JP2005234827A - Antenna module and handheld terminal equipped with antenna module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ＲＦＩＤ（無線周波数識別；Radio Frequency Identification）システム等の非接触通信システムの信号処理回路部を内蔵したアンテナモジュール及びこれを備えた携帯情報端末に関する。 The present invention relates to an antenna module including a signal processing circuit unit of a contactless communication system such as an RFID (Radio Frequency Identification) system and a portable information terminal including the antenna module.
例えば、非接触ＩＣカードで電車運賃の精算を行う利用形態において、利用状況を確認するためには駅構内にある券売機や、非接触ＩＣカードの情報を読み込むことができる特別なビューアが必要になる。非接触ＩＣカードに課金するためにも、駅構内にある券売機か、リーダーライタを備えたパーソナルコンピュータにより、ネット上から非接触ＩＣカードに課金する必要がある。 For example, in a usage mode in which a train fare is settled with a non-contact IC card, a ticket vending machine in the station premises or a special viewer that can read the information of the non-contact IC card is required to check the usage status. Become. In order to charge a non-contact IC card, it is necessary to charge the non-contact IC card from the Internet by a ticket vending machine in a station or a personal computer equipped with a reader / writer.
ところで、近年広く普及しているＰＤＡ（Personal Digital Assistants）や携帯型電話機等の携帯情報端末は、外出時等にも持ち歩かれ常にユーザーによって携帯されるものである。従って、非接触ＩＣカードの機能を携帯情報端末に設けることで、ユーザーは、常に携帯している携帯情報端末の他に非接触ＩＣカードを持つ必要がなくなり、非常に便利である。このように非接触ＩＣカード機能を携帯情報端末に組み込んだ技術が例えば下記特許文献１に開示されている。また、上記携帯情報端末にリーダーライタを配設し、携帯情報端末で非接触ＩＣカードの内容を読み出したり更新したりすることができるものが下記特許文献２に開示されている。
By the way, portable information terminals such as PDAs (Personal Digital Assistants) and portable telephones that are widely used in recent years are carried around by users and are always carried by users. Therefore, providing the function of the non-contact IC card in the portable information terminal is very convenient because the user does not need to have the non-contact IC card in addition to the portable information terminal that is always carried. A technique in which a non-contact IC card function is incorporated in a portable information terminal is disclosed in, for example,
携帯情報端末は、小型である一方、多機能を有する機器であるため、小型の筐体内に高密度に金属部品が実装されている。例えば、使用するプリント配線基板は、導電層が多層のものもあり、更に多層プリント配線基板には、電子部品が高密度に実装されている。また、携帯情報端末には、電源となるバッテリパックが収納され、このバッテリパックには、フレーム等に金属部品が用いられている。 Since a portable information terminal is a small-sized device having multiple functions, metal parts are mounted with high density in a small casing. For example, some printed wiring boards to be used have a multilayer conductive layer, and electronic components are mounted on the multilayer printed wiring board at a high density. Further, a battery pack serving as a power source is accommodated in the portable information terminal, and metal parts are used for the frame or the like in this battery pack.
したがって、携帯情報端末の筐体内に非接触ＩＣカード等のタグ用アンテナモジュールを配設する場合には、筐体内に実装されている金属部品の影響でアンテナコイルの共振周波数が大きく変化してしまい、アンテナコイルの共振周波数の調整が非常に難しくなると共に、アンテナコイルに接続された信号処理回路部を駆動するためのカード電圧を確保することができなくなってしまう。なお、アンテナコイルの通信面とは反対側の面に金属製のシールド板を貼り付けて、金属物による通信特性の変動を抑えるようにしたものがある（特許文献３参照）。 Therefore, when a tag antenna module such as a non-contact IC card is disposed in the casing of the portable information terminal, the resonance frequency of the antenna coil greatly changes due to the influence of metal parts mounted in the casing. As a result, it becomes very difficult to adjust the resonance frequency of the antenna coil, and it becomes impossible to secure a card voltage for driving the signal processing circuit unit connected to the antenna coil. In addition, there is one in which a metal shield plate is attached to the surface opposite to the communication surface of the antenna coil to suppress a variation in communication characteristics due to a metal object (see Patent Document 3).
また、ＲＦＩＤシステムの信号処理回路部を、アンテナコイルを設けた基板に実装するのではなく携帯情報端末のメイン基板に実装すると、アンテナコイルと信号処理回路部との距離が長くなってしまう。アンテナコイルと信号処理回路部との距離が長くなると、アンテナコイルと信号処理回路部との間の抵抗が高くなり損失となる。また、耐外来ノイズ特性が悪くなってしまう。 Further, when the signal processing circuit unit of the RFID system is mounted on the main substrate of the portable information terminal instead of mounting on the substrate provided with the antenna coil, the distance between the antenna coil and the signal processing circuit unit becomes long. When the distance between the antenna coil and the signal processing circuit unit is increased, the resistance between the antenna coil and the signal processing circuit unit is increased, resulting in a loss. In addition, the external noise resistance is deteriorated.
近年、１３．５６ＭＨｚの周波数により動作するＲＦＩＤを用いた非接触ＩＣカード等のＩＣタグ（電子タグ）においては、確実な動作環境が求められており、例えば通信特性においても、できるだけ長い通信距離や、リーダーライタとタグとが相対する場合の平面状の広い通信エリアが求められている。ＲＦＩＤシステムを構築するためのアンテナモジュールを携帯情報端末に内蔵させる利用形態においては、上述したようなＲＦＩＤ回路と携帯情報端末内の回路との干渉防止、即ち不要輻射対策や、アンテナモジュールの小型化あるいは省スペース化等が重要となっている。 In recent years, an IC tag (electronic tag) such as a non-contact IC card using an RFID that operates at a frequency of 13.56 MHz has been required to have a reliable operating environment. There is a demand for a wide planar communication area when the reader / writer and the tag face each other. In a usage mode in which an antenna module for constructing an RFID system is built in a portable information terminal, the interference between the RFID circuit and the circuit in the portable information terminal as described above is prevented, that is, measures against unnecessary radiation and miniaturization of the antenna module are performed. Or space saving is important.
通信特性を最大限に発揮させるためには、アンテナモジュールの共振周波数を最適範囲に微調整することが必要である。具体的には、例えば上記特許文献４に開示されているように、ＩＣを実装した基板上に、コンデンサの容量調整またはコイルのインダクタンス調整ができる機能を設けて調整していた。その調整値は、外装樹脂でカバーした後の容量のシフト量を予測して決めるのが一般的である。 In order to maximize the communication characteristics, it is necessary to finely adjust the resonance frequency of the antenna module within the optimum range. Specifically, for example, as disclosed in Patent Document 4 above, adjustment is performed by providing a function capable of adjusting the capacitance of a capacitor or adjusting the inductance of a coil on a substrate on which an IC is mounted. The adjustment value is generally determined by predicting the shift amount of the capacity after being covered with the exterior resin.
しかし、携帯電話等に使用するアンテナモジュールは、数種の部品で構成されていることと、個々の部品のバラツキ、組立バラツキ等とを考慮すると、外装完成後の共振周波数のシフト量を予測することが困難な状況にある。また、上記特許文献４に記載の方法では、完成後にタグの表面に更に磁性シートを貼り付けたり、磁性部材含有ペーストを塗布することで、共振周波数を調整しているので、モジュール重量が増加し、携帯情報端末への実装には不適であると同時に、磁性シート等を適当な大きさにカットし、位置合わせして貼り付ける手法は量産性に欠ける。 However, in consideration of the fact that an antenna module used for a mobile phone or the like is composed of several types of components, and variations in individual components, assembly variations, etc., the amount of resonance frequency shift after the exterior is completed is predicted. It is difficult to do so. Further, in the method described in Patent Document 4, the resonance frequency is adjusted by further attaching a magnetic sheet or applying a magnetic member-containing paste to the surface of the tag after completion, so that the module weight increases. In addition, it is not suitable for mounting on a portable information terminal, and at the same time, a method of cutting a magnetic sheet or the like into an appropriate size, aligning and pasting it is lacking in mass productivity.
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、モジュールの重量増を回避でき、量産性も損なわずに、共振周波数の調整ができるアンテナモジュール及びこれを備えた携帯情報端末を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an antenna module capable of avoiding an increase in the weight of the module and adjusting the resonance frequency without impairing mass productivity, and a portable information terminal including the antenna module. .
以上の課題を解決するに当たり、本発明のアンテナモジュールは、ループ状のアンテナコイルと、このアンテナコイルに電気的に接続された信号処理回路部と、アンテナコイル及び信号処理回路部を支持する支持体と、この支持体の前記信号処理回路部の実装面に積層された磁性板と、この磁性板に積層された金属板とを備え、アンテナコイルを含む共振回路の共振周波数を調整するための周波数調整手段が、モジュール外装側に設けられている。 In solving the above problems, an antenna module of the present invention includes a loop-shaped antenna coil, a signal processing circuit unit electrically connected to the antenna coil, and a support body that supports the antenna coil and the signal processing circuit unit. And a magnetic plate laminated on the mounting surface of the signal processing circuit portion of the support, and a metal plate laminated on the magnetic plate, and a frequency for adjusting the resonance frequency of the resonance circuit including the antenna coil The adjusting means is provided on the module exterior side.
特に、上記周波数調整手段は、信号処理回路部内の複数のコンデンサ部品に対し、上記支持体を介して各々層間接続される複数の電極パターンを含んでなり、これら複数の電極パターンを任意の位置で切断することにより、アンテナモジュールの共振共振周波数を調整する。 In particular, the frequency adjusting means includes a plurality of electrode patterns connected to each other through the support for a plurality of capacitor components in the signal processing circuit unit, and the plurality of electrode patterns are arranged at arbitrary positions. By cutting, the resonance resonance frequency of the antenna module is adjusted.
アンテナモジュールを以上のように構成することにより、外装完成後あるいは携帯情報端末等の機器本体に組込工程において、モジュール外装側に設けられた周波数調整手段を調整することにより、最適な共振周波数に調整することが可能となる。また、モジュール表面の上記電極パターンを任意の位置で切断することにより所望の共振周波数に調整することができるので、モジュールの重量増を回避でき、更に生産性を損ねることもない。 By configuring the antenna module as described above, it is possible to obtain an optimum resonance frequency by adjusting the frequency adjusting means provided on the module exterior side after the exterior is completed or in the process of assembling the device body such as a portable information terminal. It becomes possible to adjust. Further, since the electrode pattern on the surface of the module can be adjusted to a desired resonance frequency by cutting at an arbitrary position, an increase in the weight of the module can be avoided and productivity is not impaired.
なお、上記周波数調整手段を構成するコンデンサには、チップ型セラミックコンデンサや、上記支持体の両面に対向して形成されたフィルムコンデンサ等の形態が採用可能である。 As the capacitor constituting the frequency adjusting means, a chip-type ceramic capacitor, a film capacitor formed to face both surfaces of the support, or the like can be adopted.
以上述べたように、本発明によれば、アンテナコイルを含む共振回路の共振周波数を調整するための周波数調整手段が、モジュール外装側に設けられているので、モジュール完成後あるいは機器本体への組込工程において、アンテナモジュールを最適な共振周波数に調整することが可能となり、モジュール軽量化、省スペース化を確保しながら、ＲＦＩＤ通信機能の特性向上を図ることができる。 As described above, according to the present invention, the frequency adjusting means for adjusting the resonance frequency of the resonance circuit including the antenna coil is provided on the module exterior side. In the insertion process, the antenna module can be adjusted to an optimal resonance frequency, and the characteristics of the RFID communication function can be improved while ensuring the module light weight and space saving.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本発明の実施の形態として、ＲＦＩＤ機能を備えた携帯型電話機１を示している。携帯型電話機１は、例えば合成樹脂材料でなる上本体部２Ａ及び下本体部２Ｂ（図５）とを互いに結合してなる機器本体２と、この機器本体２に対して回動可能に取り付けられるパネル部３とを備えている。
FIG. 1 shows a
機器本体２は、略矩形状をなし、一方の主面（操作面）に、テンキー、通話ボタン、電源ボタン等の各種の押しボタンからなる入力部２ａと、音声が入力され、入力された音声を電気信号に変換するマイクロフォン２ｂと、ＲＦＩＤシステムに基づいた送受信部等を構成するアンテナモジュール（ＲＦＩＤ部）２ｃとが設けられている。マイクロフォン２ｂは、ユーザーの口の近傍に位置するように、一方の主面の後端部に設けられ、更に、アンテナモジュール２ｃも一方の主面の後端側に設けられている。なお、アンテナモジュール２ｃの設置位置はこれに限らず、例えば機器本体２の背面（他方の主面）側に設置されてもよい。
The device
また、機器本体２には、その後端部に、携帯型電話機１の電源となるバッテリパック４が挿入されるバッテリ挿入口２ｄが設けられると共に、このバッテリ挿入口２ｄに連続してバッテリパック４が装着されるバッテリ装着部２ｅが設けられている。ここで、バッテリパック４は、例えばリチウムイオン二次電池である。バッテリパック４は、例えば全体が略矩形状をなし、外筐がアルミニウム等の金属材料で形成されている。バッテリ装着部２ｅとアンテナモジュール２ｃとの位置関係を説明すると、操作面となる機器本体２の一方の主面側にアンテナモジュール２ｃが形成され、他方の主面側に、バッテリ装着部２ｅが形成され、バッテリパック４が装着される。
In addition, the
この機器本体２に対して、図１中矢印Ｒ方向に回動可能に取り付けられるパネル部３は、機器本体２に対向する一方の主面のほぼ全体に亘ってＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等で構成された表示部３ａと、電気信号を再生音に変換するスピーカ３ｂとが設けられている。なお、図示しないが、このパネル部３の前端側には、基地局と通信を行うための通信アンテナが設けられている。
A
次に、以上のような携帯型電話機１の回路構成について図２を参照して説明すると、図２に示すように、この携帯型電話機１は、基地局と通信を行う通信アンテナ１１に接続された送受信部１２と、この送受信部１２に接続され通話やデータ通信時の変復調処理等を行うＤＳＰ（Digital Signal Processor）１３と、通話時等において受信した音声データをディジタル信号からアナログ信号に変換後スピーカ３ｂに出力し、又はマイクロフォン２ｂから入力された音声データをアナログ信号からディジタル信号に変換する音声処理部１４と、制御プログラム等が格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）１５と、ＲＯＭ１５に格納された制御プログラム等がロードされるＲＡＭ（Random Access Memory）１６と、全体の動作を制御するシステムコントローラ１７とを備える。
Next, the circuit configuration of the
送受信部１２は、送信時、ＤＳＰ１３から入力された音声データに対して周波数変換処理等を施し、その結果得られた音声データを、通信アンテナ１１を介して基地局に送信する。送受信部１２は、受信時、通信アンテナ１１で受信されたＲＦ信号を増幅して周波数変換等の処理を施して得られたデータをＤＳＰ１３に出力する。送受信部１２は、例えばＰＤＣ（Personal Digital Cellular）方式、ＩＭＴ（International Mobile Telecommunication）−２０００、ＤＳ−ＣＤＭＡ（Direct Spread Code Division Multiple Access）システム等に準拠した通信を行う。
The transmitting / receiving
ＤＳＰ１３は、送受信部１２より入力された例えばスペクトラム拡散されている音声データをデコードし、デコードした音声データをスピーカ３ｂに出力する。また、ＤＳＰ１３は、送信時、ＤＳＰ１３より入力された音声データをスペクトラム拡散して送受信部１２に出力する。また、ＤＳＰ１３は、データ通信時、デコードしたデータをシステムコントローラ１７に出力し、また、システムコントローラ１７から入力されたデータをエンコードする。
The
音声処理部１４は、マイクロフォン２ｂにより集音されたユーザーの音声に対応した電気信号をアナログ信号からディジタル信号に変換し、ＤＳＰ１３に出力する。また、音声処理部１４は、ＤＳＰ１３から入力された音声データをディジタル信号からアナログ信号に変換してスピーカ３ｂに出力する。
The
システムコントローラ１７は、入力部２ａから入力された操作信号に基づいてＲＯＭ１５から読み出したプログラムをＲＡＭ１６にロードし演算を行い、動作状況等を表示部３ａに出力すると共に、ＤＳＰ１３に制御データ等を出力する。
The
このシステムコントローラ１７には、更に、ＲＦＩＤ回路を構成するアンテナモジュール２ｃが接続されている。このアンテナモジュール２ｃは、具体的に、外部のリーダーライタによってデータの書き込み又は読み出しが行われる非接触ＩＣカード回路１８を有する。
The
アンテナモジュール２ｃは、図３に示すように、外部のリーダーライタと通信を行うための平面状に導線が巻線されたアンテナコイル２１と、このアンテナコイル２１と並列に接続されたコンデンサ２２とを有し、アンテナコイル２１とコンデンサ２２とは並列共振回路を構成している。そして、リーダーライタのアンテナコイル３２と、アンテナモジュール２ｃのアンテナコイル２１とが誘導結合することによって、リーダーライタとアンテナモジュール２ｃとの間でデータの送受信が行われる。
As shown in FIG. 3, the
非接触ＩＣカード回路１８には、アンテナコイル２１から供給された電気信号を整流平滑する整流回路２３と、整流回路２３から出力された電気信号を直流電力に変換するレギュレータ２４と、整流回路２３から出力された電気信号の高域成分を抽出するＨＰＦ（High Pass Filter）２５と、ＨＰＦ２５から入力された高周波成分の信号を復調する復調回路２６と、この復調回路２６から供給されるデータに対応してデータの書き込み及び読み出しを制御するシーケンサ２７と、復調回路２６から供給されるデータを記憶するメモリ２８と、送信するデータを変調する変調回路２９とを有している。
The non-contact
整流回路２３は、ダイオード２３ａ、抵抗２３ｂ及びコンデンサ２３ｃを有している。ダイオード２３ａは、アノード端子がアンテナコイル２１及びコンデンサ２２の一端に接続され、カソード端子が抵抗２３ｂ及びコンデンサ２３ｃの一端に接続されている。また、抵抗２３ｂ及びコンデンサ２３ｃの他端は、アンテナコイル２１及びコンデンサ２２の他端に接続されている。この整流回路２３は、アンテナコイル２１から供給された電気信号を整流平滑化しレギュレータ２４及びＨＰＦ２５に出力する。
The
ＨＰＦ２５は、コンデンサ２５ａ及び抵抗２５ｂを有しており、上述した整流回路２３から供給された電気信号の高域成分を抽出、すなわち検波し、復調回路２６に出力する。復調回路２６は、ＨＰＦ２５のコンデンサ２５ａの他端及び抵抗２５ｂの一端と接続されており、このＨＰＦ２５から入力された高周波成分の信号を復調し、シーケンサ２６に出力する。具体的に、復調回路２６は、マンチェスタ符号、モディファイドミラー、ＮＲＺ（Non Return to Zero）等で変調されているデータを復調する。
The
シーケンサ２７は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を内部に有しており、復調回路２６と接続されている。シーケンサ２７は、復調回路２６から入力されたコマンドに基づいてＲＯＭに格納されているプログラムを実行し、実行されたプログラムに基づいて、メモリ２８に格納されているデータを読み出し、又は、メモリ２８に復調回路２６から供給されるデータを書き込む。例えば、シーケンサ２７は、メモリ２８から読み出した送信データを、マンチェスタ符号、モディファイドミラー、ＮＲＺ等で変調し、変調回路２９に送信する。
The
メモリ２８は、データの保持に電力を必要としないＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の不揮発性メモリからなり、シーケンサ２７と接続されている。メモリ２８は、シーケンサ２７からのコマンドに基づいて、復調回路２６から供給されたデータを記憶する。
The
変調回路２９は、インピーダンス２９ａとＦＥＴ（Field Effect Transistor）２９ｂとの直列回路であり、インピーダンス２９ａの一端は、整流回路２３のダイオード２３ａのカソード端子に接続され、インピーダンス２９ａの他端は、ＦＥＴ２９ｂのドレイン端子と接続されている。ＦＥＴ２９ｂのソース端子は接地され、ＦＥＴ２９ｂのゲート端子は、シーケンサ２７と接続されている。また、この変調回路２９は、共振回路を構成するアンテナコイル２１と並列接続されており、シーケンサ２７からのマンチェスタ符号、モディファイドミラー、ＮＲＺ等で変調された送信データに応じてＦＥＴ２９ｂをスイッチング動作させることによって、アンテナコイル２１の負荷を変動させる。
The
なお、以上のようなＲＦＩＤ回路を構成するアンテナモジュール２ｃと通信を行う外部のリーダーライタは、図４に示すように、リーダーライタ回路３１を有している。このリーダーライタ回路３１は、アンテナモジュール２ｃと通信を行うための平面状に導線が巻線されたアンテナコイル３２を有する。このアンテナコイル３２は、アンテナモジュール２ｃと通信を行うとき、アンテナコイル２１と対をなすループアンテナであり、アンテナコイル２１とが誘導結合することによってデータの送受信を行う。
Note that the external reader / writer that communicates with the
具体的に、アンテナコイル３２には、閉ループを流れる電流が変化することで電磁波を外部に放射し、また、外部から入射される電磁波や磁界によって閉ループ内を通過する磁束密度が変化することで、その閉ループに電磁波や磁界の強さに応じた電流が流れる。
Specifically, the
更に、リーダーライタ回路３１は、データの変調を行う変調回路３３と、データの復調を行う復調回路３４と、送受信の制御を行う制御回路３５とを有する。変調回路３３は、制御回路３５から入力された送信データを変調し出力する。復調回路３４は、アンテナコイル３２からの変調波を復調し、この復調した受信データを制御回路３５に出力する。復調回路３４とＲＦＩＤ部２ｃからの送信データを検波するフィルタ回路３６との間には、大信号が入力された場合にこれを低減するための保護回路３７が設けられている。制御回路３５は、ＲＯＭに格納されたプログラムに従って、各種制御用コマンドを発生し、変調回路３３及び復調回路３４を制御すると共に、コマンドに対応した送信データを生成し、変調回路３３に供給する。
The reader /
次に、本発明に係るアンテナモジュール２１の構成について説明する。
Next, the configuration of the
携帯型電話機１に組み込まれるアンテナモジュール２ｃは、図５に示すように、機器本体２のバッテリ装着部２ｅに装着されたバッテリパック４上に設けられている。アンテナモジュール２ｃは、アンテナコイル２１と、信号処理回路部４１と、これらアンテナコイル２１及び信号処理回路部４１を支持する基板４２と、この基板４２のバッテリパック４側の面に積層される磁芯部材（磁性板）４３と、この磁芯部材４３のバッテリパック４側の面に積層される金属板４４とを備えている。
As shown in FIG. 5, the
図６はアンテナモジュール２ｃの基板４２の構成の概略を示しており、Ａは平面図、Ｂは要部側断面図である。基板４２は、本発明に係る「支持体」に対応し、ポリイミドやマイカ等の可撓性を有する絶縁性基板で形成されている。勿論、基板４２はリジッド性のあるものでも形成でき、更に、例えば機器本体２を構成する筐体の一部を当該支持体として形成することも可能である。アンテナコイル２１は、基板４２の一方側の面４２ａ又は他方側の面４２ｄに貼着された銅、アルミニウム等の導体箔を例えばループ状にパターンエッチングして形成されている。
FIG. 6 shows an outline of the configuration of the
なお、基板４２には図示せずとも、他方側の面４２ｄに、信号処理回路部４１を実装するためのランドが形成されている。アンテナコイル２１やランドは、導体箔のパターンエッチングにより形成する方法のほか、銀ペースト等の導電性ペーストを用いて導体パターンを印刷形成する方法や、金属ターゲットを基板４２上にスパッタして導電パターンを形成する方法等を用いてもよい。
Although not shown in the figure, a land for mounting the signal
基板４２に実装される信号処理回路部４１は、ＲＦＩＤ回路を構成するアンテナコイル２１以外の電気回路、すなわち、図３に示したコンデンサ２２、整流回路２３、レギュレータ２４、ＨＰＦ２５、復調回路２６、シーケンサ２７、メモリ２８、変調回路２９等で構成されている。この信号処理回路部４１の電気回路は、アンテナコイル２１に連続した導電パターンによってアンテナコイル２１と電気的に接続されている。
The signal
なお、信号処理回路部４１を構成する上述の電気回路のうち、何れか複数の電気回路は集積化されて半導体集積回路素子（ＩＣチップ）４１ａとされているが、信号処理回路部４１を構成する全ての電気回路を単一の半導体集積回路素子で構成することも勿論可能である。
Of the above-described electric circuits constituting the signal
また、基板４２には、携帯型電話機１の電気回路と接続するための可撓性を有する接続片４２ｃが設けられ、その先端に端子部４２ｂが形成されている。端子部４２ｂは、携帯型電話機１の電気回路、例えばシステムコントローラ１７に電気的に接続される。
The
以上のように、基板４２には、略外周に沿って形成されたアンテナコイル２１の内側にランドを設け、このランドに信号処理回路部４１を実装するようにしたことで、アンテナコイル２１と信号処理回路部４１との距離を短くすることができ、アンテナコイル２１と信号処理回路部４１との間の損失抵抗を低くすることができ、耐外来ノイズ特性を向上させることができる。
As described above, the
ここで、図９は耐外来ノイズの周波数とそのレベルの関係を示す図であり、実線１０１は、耐外来ノイズの許容レベルを示し、破線１０２は、信号処理回路部４１を携帯型電話機１のメイン基板に実装したとき、すなわちアンテナコイル２１と信号処理回路部４１とが離れているときの特性を示し、一点鎖線１０３は、基板４２のアンテナコイル２１の内側領域に信号処理回路部４１を実装し、アンテナコイル２１と信号処理回路部４１との距離を短くしたときの特性を示す。
Here, FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the frequency of external noise resistance and its level, the
図９に示すように、信号処理回路部４１を携帯電話機１のメイン基板に実装したときの特性を表す線１０２は、信号処理回路部４１をアンテナコイル２１を支持する基板４２に実装したときの特性を表す線１０３に比べて、全体的にノイズレベルが高い。また、前者（線１０２）は３００ＭＨｚ以降において、許容レベルとなる線１０１を越えているのに対し、後者（線１０３）では、全体が許容レベルを示す線１０１より下側にある。このように、アンテナコイル２１の内側に信号処理回路部４１を設け、アンテナコイル２１と信号処理回路部４１との距離を短くしたことにより、アンテナモジュール２ｃの耐外来ノイズ特性を良くすることができ、通信距離を長くすることができる。
As shown in FIG. 9, a
また、信号処理回路部４１を基板４２上に設けることで、アンテナコイル２１と信号処理回路部４１との間の損失抵抗が低くなるようにしている。したがって、アンテナコイル２１のＱ値は、大きくなる。図１０は、アンテナコイル２１のＱ値と信号処理回路部４１への供給電圧及び通信距離の関係を示しており、線１０４は供給電圧を示し、線１０５は通信距離を示している。図１０より明らかなように、アンテナコイル２１のＱ値が高くなると、供給電圧は高くなり、これに伴い、通信距離も延ばすことができる。
Further, the loss resistance between the
さて、アンテナモジュール２ｃは、基板４２の下側（他方の面４２ｄ側）に、図５及び図６に示すように、周辺金属の影響を少なくするための磁芯部材４３が配設されている。すなわち、携帯型電話機１の筐体内には、金属部品として、一又は複数のプリント配線基板や電子部品が多数配設されており、基板４２もこれら金属部品が配設された携帯型電話機１の筐体内に配設される。アンテナコイル２１の周辺金属は、リーダーライタのアンテナコイルからの磁界が入り込み、金属内部で渦電流が発生し、リーダーライタのアンテナコイルからの磁界が弱められてしまう。このため、アンテナモジュール２ｃは、通信に必要なカード電圧を確保することができなくなる。また、アンテナコイル２１が発生する磁界が携帯型電話機１の回路に影響を与えることになる。磁芯部材４３は、アンテナコイル２１が設けられた基板４２の下側に積層するように配設することで、磁界の向きを制御し、また、磁気シールドとなることで、周辺金属の影響を少なくするようにしている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
具体的に、この磁芯部材４３は、少なくとも基板４２のアンテナコイル２１の設けられた領域上に設ける必要があり、また、基板４２の他方の面４２ｄに実装された信号処理回路部４１を逃げる必要がある。そこで、この磁芯部材４３は、環状に形成され、中央に、信号処理回路部４１を収容する開口４３ａを設けるようにしている。また、環状の磁芯部材４３の幅は、周辺金属の影響を少なくするため、できるだけ広い方がよい。
Specifically, the
なお、この磁芯部材４３は、例えば、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系、Ｆｅ−Ｓｉ系、フェライト系の磁性粉末等の磁性材を樹脂で固着したもので、共振周波数が１３．５６ＭＨｚのとき、μ’＞３０以上、μ”＜２０以下のものが用いられる。
The
この磁芯部材４３の下側には、図５及び図６に示すように、アンテナコイルの共振周波数の粗調整をする金属板４４が配設されている。上述のように、アンテナコイル２１は、周辺金属が存在する状態で交流磁界を受けると、金属に流れる渦電流の影響で、アンテナコイル２１と周辺金属内の仮想コイルとの全体の系においてインダクタンスが見かけ上小さくなり、共振周波数が高くなってしまう。金属板４４は、アンテナコイル２１の共振周波数の粗調整のため、磁芯部材４３に積層するようにして配設される。また、金属板４４は、磁芯部材４３に積層されることで強度補強板としても機能する。なお、アンテナコイル２１の共振周波数は、例えば１３．５６ＭＨｚである。
As shown in FIGS. 5 and 6, a
なお、正確なアンテナコイル２１の共振周波数の調整は、信号処理回路部４１に調整用のＬＣ共振回路を設け共振周波数を下げる、また、周辺金属の設置位置を変更する等して行うことができるが、本実施の形態では後述するように、基板４２の一方側の面４２ａに、アンテナコイル２１を含む共振回路の共振周波数を調整するための周波数調整手段を設け、この周波数調整手段により当該共振回路の共振周波数を調整するようにしている。
In addition, accurate adjustment of the resonance frequency of the
金属板４４は、ステンレス等の非磁性金属材料が用いられるが、その他、パーマロイ、アモルファス等の磁性板を用いてもよい。磁性板を用いたときには、共振周波数の粗調整のほか、磁芯部材４３と同様な効果を得ることができ、また、静電シールド効果を得ることができる。
The
以上のような金属板４４は、信号処理回路部４１の逃げとなる開口４３ａが形成された磁芯部材４３に積層されるものであり、基板４２に実装され更に磁芯部材４３の開口４３ａから露出した信号処理回路部４１を覆っている。なお、この金属板４４の中央部には、必要に応じて、磁芯部材４３の開口４３ａから露出した信号処理回路部の逃げとなる凹部を形成してもよい。
The
図１１は、金属のインダクタンスへの影響を説明する図である。図１１中（ａ）は、アンテナコイル２１のみのインダクタンスを示し、（ｂ）は、アンテナコイル２１に金属板４４を直接積層したときのインダクタンスを示し、（ｃ）は、アンテナコイル２１に磁芯部材（磁性板）４３と金属板４４とを積層したときのインダクタンスを示す。なお、（ｂ）において、アンテナコイル２１に積層される金属板４４は、その下側に配設されたバッテリパック４とみなしてもよい。
FIG. 11 is a diagram for explaining the influence of metal on inductance. 11A shows the inductance of only the
アンテナコイル２１に金属板４４を積層した又はアンテナコイル２１の下側にバッテリパック４が配置された（ｂ）の例では、金属板４４やバッテリパック４の金属フレームにリーダーライタからの磁界が入り込み、金属に流れる渦電流の影響で、アンテナコイル２１と周辺金属内の仮想コイルとの全体の系において、インダクタンスが見かけ上小さくなる。これに対して、アンテナコイル２１に磁芯部材４３と金属板４４を積層した（ｃ）の例では、透磁率の高い磁芯部材４３を用いることで、インダクタンスを高くすることができる。したがって、（ｃ）の例では、電磁誘導起電力が下がることを防止することができ、通信距離を延ばすことができる。
In the example of (b) in which the
さて、本実施の形態のアンテナモジュール２ｃは、図５及び図６に示すように、基板４２に実装された信号処理回路部４１を被覆するシールド構体６０を備えている。このシールド構体６０は、基板４２の一方の面４２ａ側に形成された金属箔６１と、基板４２の他方の面４２ｄに磁芯部材４３を挟んで対向配置される金属板４４とで構成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
シールド構体６０は、信号処理回路部４１からアンテナコイル２１や携帯型電話機１のメイン基板側への不要輻射を阻止し、この不要輻射に起因するアンテナモジュール２ｃの通信性能の悪化や、携帯型電話機１の誤作動あるいは動作不良を回避する機能を有している。シールド構体６０は、信号処理回路部４１の一方の面側を遮蔽する金属箔６１と、他方の面側を遮蔽する金属板４４とで構成することにより、信号処理回路部４１から放射される駆動ノイズを効率よく遮蔽できる。
The
特に本実施の形態では、金属箔６１と金属板４４との間を電気的に接続することによって、信号処理回路部４１の電磁的遮蔽機能の向上を図っている。すなわち、金属箔６１と金属板４４との間は、基板４２を貫通する導電性の層間接続部６２と、基板４２の他方の面４２ｄ側に取り付けられた金属製の板バネ６３を介して相互に接続されている。層間接続部６２は、図５に示すように、略矩形状でなる金属箔６１の四隅位置にそれぞれ設けられ、板バネ６３はこれら層間接続部６２の形成箇所に対応して取り付けられている。なお、信号処理回路部４１の四側辺を完全に遮蔽するようなシールド構成も勿論適用可能である。
In particular, in the present embodiment, the electromagnetic shielding function of the signal
金属箔６１は、銅やアルミニウム等の導体箔で構成されているが、シート状あるいは板状のものでもよく、また、電波吸収体のような複合磁性材であってもよい。また、金属箔６１は、信号処理回路部４１の配置領域の全てを遮蔽する場合に限らず、図７Ａ，Ｂに示すように、信号処理回路部４１の少なくとも一部、例えばＩＣチップ４１ａ等、駆動ノイズの最も発生しやすい素子のみを遮蔽するように金属箔６１を構成するようにしてもよい。
The
また、金属箔６１はアンテナコイル２１から見ればインダクタンスの変動要因となり得るため、金属箔６１はアンテナコイル２１から物理的に離れた位置に形成されるのが好ましい。図１２は、アンテナコイル２１と金属箔６１との間の相対位置の相違による外部のリーダーライタ３０に対する通信性能を比較するための説明図であり、Ａは金属箔６１がアンテナコイル２１の内側の略中央部に形成されている場合を示し、Ｂは金属箔６１がアンテナコイル２１の一方側（図において上方側）に偏倚して形成されている場合を示している。
Further, since the
図１２において、金属箔６１がアンテナコイル２１の内側略中央部に配置形成されている場合（Ａの例）では、アンテナコイル２１はその全周領域においてほぼ均等な通信性能が得られる。しかし、金属箔６１がアンテナコイル２１の一方側に偏倚して配置されている場合（Ｂの例）では、金属箔６１と近接するアンテナコイル２１の領域が、金属箔６１との電磁的な相互干渉により、他の領域に比べて通信距離が低下し、アンテナモジュール２ｃとしては、通信面の面内において通信特性にバラツキが生じることになる。
In FIG. 12, when the
従って、信号処理回路部４１の不要輻射を抑えるための金属箔６１は、アンテナコイル２１の内側略中央部に配置形成するのが好ましく、この金属箔６１の形成領域に対応させて信号処理回路部４１を設けるようにする。また、金属箔６１の形成面積を小さくすればアンテナコイル２１に及ぼす影響をより低減できるので、このような観点からも、図７及び図１２に示したように、信号処理回路部４１の中でもより駆動ノイズが発生し易い、例えばＩＣチップ４１ａ等を少なくとも遮蔽できる大きさに金属箔６１を形成するだけでも十分な効果を得ることができる。
Therefore, it is preferable that the
更に、本実施の形態のアンテナモジュール２ｃには、図６及び図７に示すように、アンテナコイル２１やコンデンサ２２を含む共振回路の共振周波数を調整するための周波数調整部６６が、モジュール外装面側に設けられている。周波数調整部６６は、コンデンサ２２の静電容量を調整することによりアンテナコイル２１の共振周波数を調整するためのもので、基板４２の一方側の面４２ａに形成されている。
Furthermore, as shown in FIGS. 6 and 7, the
具体的に、基板４２の他方側の面４２ｄには、共振周波数調整用の複数のコンデンサ２２に各々接続される複数の電極パターン４７が形成されており、アンテナコイル２１の巻き数や面積に応じてインダクタンスが決定されるのと同様に、コンデンサ２２の接続個数に応じて全体の静電容量が決定されるので、所望とする静電容量が得られる位置で電極パターン４７を切断し、目的とする共振周波数に調整する。電極パターン４７の切断方法としては、レーザー等の熱溶断やルーター等を用いた機械的切断などが適用可能である。
Specifically, a plurality of
特に本実施の形態では、周波数調整部６６が、アンテナモジュール２ｃの外装側を形成する基板４２の一方側の面４２ａ側に形成されているので、基板４２、磁芯部材４３及び金属板４４がそれぞれ一体化された後の状態においても容易に周波数調整作業を行うことが可能である。これにより、アンテナモジュール２ｃの薄型化及び生産性を確保することができる。
In particular, in the present embodiment, since the
周波数調整部６６の形成方法としては、基板４２の他方側の面に実装されたチップコンデンサ２２の電極部に対し、電極パターン４７を、層間接続部４８を介して接続されるように基板４２の一方側の面に形成する。これら層間接続部４８及び電極パターン４７は、上述したシールド構体６０の層間接続部６２及び金属箔６１の形成工程で同時に形成することができる。
As a method of forming the
なお、周波数調整部６６を構成するコンデンサ２２はチップコンデンサに限らず、基板４２を誘電体として基板４２の一方側及び他方側の各面４２ａ，４２ｄに互いに対向配置された複数の電極パターンでなるフィルムコンデンサで構成してもよい。
The
一方、信号処理回路部４１を構成するＩＣチップ４１ａは、基板４２の他方の面４２ｄ側にフリップチップ実装されている。そして、本実施の形態のアンテナモジュール２ｃの構成のように、基板４２の広い面積にわたって実装されている信号処理回路部４１は、モジュール厚さ方向における機械的特性が不足し、容易に曲げ変形等のストレスを受けやすく、ＩＣチップ４１ａ等においては接合信頼性が損なわれるおそれがあるので、図８Ａ〜Ｃに示すように、少なくともＩＣチップ４１ａを金属板４４に一体的に接合して、これを防止するようにしている。
On the other hand, the
例えば図８Ａに示す構成例では、基板４２の他方の面４２ｄに実装されているＩＣチップ４１ａの能動面はアンダーフィル樹脂６８で封止すると共に、磁芯部材の開口部４３ａの内部における基板４２と金属板４４との間の空間部（信号処理回路部４１の収納部）の全域に封止樹脂６９を充填した例を示している。アンダーフィル樹脂６８と封止樹脂６９とは同一の接着性材料、例えばエポキシ系接着性樹脂で構成することができる。
For example, in the configuration example shown in FIG. 8A, the active surface of the
また、図８Ｂに示す構成例では、ＩＣチップ４１ａの非能動面と金属板４４との間に接着材料層７０を介在させて両者の一体化を図った例を示している。接着材料層７０は、エポキシ系接着性樹脂等の接着剤のほか、接着性シートや接着テープ（粘着テープ）等も適用することができる。更に、図８Ｃに示すように、ＩＣチップ４１ａ及びその周辺の一部の電子部品を被覆する封止樹脂６９を介して金属板４４に一体化させる構成例も適用可能である。これらの構成例によれば、封止樹脂６９の使用量を最小限に抑えられるので、アンテナモジュール２ｃの重量増を回避でき、封止樹脂６９の硬化収縮による反り等を低減できる。また、例えば図８Ｃに示したように、信号処理回路部４１と共に収容されるシールド用の板バネ６３と金属板４４との間に封止用樹脂が介在するおそれがなくなるので、金属箔６１と金属板４４との間の電気的導通を確保することができると共に、両者間における所期の接触抵抗を得ることができる。
8B shows an example in which the
これら封止樹脂６９あるいは接着材料層７０でなる接着層により、信号処理回路部４１の少なくとも一部を金属板４４と一体的に接合する構成によれば、ＩＣチップ４１ａと金属板４４との一体化を図り、アンテナモジュール２ｃの機械的特性を高め、セット（携帯型電話機１）側から要求される強度を満足でき、落下衝撃や外力等からＩＣチップ４１ａを保護することができる。また、信号処理回路部４１を安定に保持でき、これにより通信性能の安定化に貢献することができる。更に、封止樹脂６９あるいは接着材料層７０に伝熱性のものを採用すれば、金属板４４を放熱板としても活用することができ、これによりＩＣチップ４１ａの放熱効果を高めることができる。
According to the configuration in which at least a part of the signal
なお、このアンテナモジュール２ｃは、携帯型電話機１の機器本体２の内部において、図５に示したようにバッテリ装着部２ｅに装着されたバッテリパック４の上に配置されている。アンテナモジュール２ｃとバッテリパック４の間には、金属板材をプレス加工してなる押圧プレート５が介装されており、この押圧プレート５に複数形成したバネ部５ａを介してアンテナモジュール２ｃが機器本体２の上本体部２Ａ内面に押し付けられている。これにより、機器本体２の内部におけるアンテナモジュール２ｃのガタツキを防止すると共に、アンテナモジュール２ｃのアンテナコイル２１を機器本体２の外面側に近接させて通信距離の向上を図るようにしている。また、押圧プレート５のバネ部５ａ及び機器本体２の上本体部２Ａ内面側は、それぞれアンテナモジュール２ｃにおける板バネ６３の形成位置を押圧しないように構成されており、板バネ６３と金属板４４との間の接触抵抗に変動を来さないようにして、通信性能の安定化を図るようにしている。
The
以上のように構成されるアンテナモジュール２ｃは、アンテナコイル２１を携帯型電話機１の一方の主面側にし、基板４２の他方側の面４２ｄ側に、磁芯部材４３、金属板４４の順で接着剤等によって一体化して、携帯型電話機１の筐体内の所定位置、すなわちバッテリ装着部２ｅの上側に取り付けられる。
The
以上のようなアンテナモジュール２ｃは、外部のリーダーライタと通信を行うとき、携帯型電話機１の機器本体２の一方の主面の後端側をリーダーライタの送受信部に近接させる。すなわち、携帯型電話機１に内蔵されたアンテナモジュール２ｃをリーダーライタの送受信部に近接させる。アンテナモジュール２ｃとリーダーライタの送受信部とが近接することによって、アンテナモジュール２ｃのアンテナコイル２１は、リーダーライタの送受信部のアンテナコイルと誘導結合し、磁気的に結合する（図１２Ａ）。
When the
アンテナコイル２１は、外部のリーダーライタの送受信部から発信された磁界や電磁波を検出すると、図３に示したように、電磁波や磁界の強さに応じた電流、すなわち電気信号が、整流回路２３に供給される。整流回路２３は、アンテナコイル２１からの電気信号を整流し、正のレベルの電圧をレギュレータ２４及びＨＰＦ２５に供給する。レギュレータ２４に供給された整流回路２３からの正のレベルの電圧は、そこで安定化されて、所定のレベルの直流電圧に変換された後、内部回路を駆動する電力として各部に供給される。ＨＰＦ２５は、高域成分を抽出し、復調回路２６は、ＨＰＦ２５から供給された信号を復調し、その結果得られた信号をシーケンサ２７に供給する。シーケンサ２７は、復調回路２６から入力された信号を解析し、書き込みコマンドであるとき、復調したデータをメモリ２８に書き込む。
When the
また、読み出しコマンドであるとき、シーケンサ２７は、コマンドに対応する読み出しデータをメモリ２８から読み出す。そして、変調回路２９は、ＦＥＴ２９ｂをスイッチングすることによって送信データを変調し、アンテナコイル２１の負荷を変動させる。これにより、リーダーライタの送受信部は、電磁波や磁界の強さに応じてアンテナコイル３２に流れる電流を検出し、アンテナモジュール２ｃから送信されたデータの読み出しを行う。
When the command is a read command, the
更に、携帯型電話機１では、アンテナモジュール２ｃのシーケンサ２７は、システムコントローラ１７とも接続されている。したがって、アンテナモジュール２ｃのメモリ２８は、システムコントローラ１７からのコマンドに基づいて記憶しているデータの読み出しやデータの書き込みが可能である。例えば、メモリ２８にチャージされている金額データが記憶されているとき、システムコントローラ１７は、メモリ２８に記憶されている残高データを読み出すことができ、また、チャージされている金額を補充するように金額データを書き換えることができる。
Further, in the
以上のような携帯型電話機１では、基板４２のアンテナコイル２１の内側に信号処理回路部４１を設けるようにしたことで、アンテナモジュール２ｃの小型化を図ることができると共に、この基板４２に、磁芯部材４３と金属板４４を積層し一体化することで、アンテナモジュール２ｃの薄型化を図ることができ、機器本体２等の小型化や薄型化を図ることができる。また、基板４２、磁芯部材４３、金属板４４を一体化することで、機械的強度を高めることができる。また、基板４２のアンテナコイル２１の内側に信号処理回路部４１を実装することで、アンテナコイル２１と信号処理回路部４１との距離を短くすることができ、アンテナコイル２１と信号処理回路部４１との間の損失抵抗を低くすることができ、耐外来ノイズ特性を向上させることができる。
In the
また、本実施の形態のアンテナモジュール２ｃによれば、アンテナコイル２１の内側に搭載した信号処理回路部４１からの不要輻射を遮るシールド構体６０を備えているので、信号処理回路部４１からの不要輻射に起因するアンテナコイル２１の通信特性の悪化を防止して通信性能の向上を図ることができると共に、携帯型電話機１のメイン基板に対する不要輻射を防止して、携帯型電話機１の動作不良を回避すると同時に通話時のノイズ低減効果をも図ることができる。
Further, according to the
なお、アンテナモジュール２ｃは、アンテナコイル２１及び信号処理回路部４１を支持する基板４２と、磁芯部材４３と、金属板４４とが、常に一体化された一つのモジュールとして携帯型電話機１に組み込まれる場合に限られない。すなわち、例えば携帯型電話機１のバッテリ装着部４４に金属板４４、あるいは金属板４４と磁芯部材４３にそれぞれ相当する部材を予め装着しておき、アンテナ組込み時は、基板４２及び磁芯部材４３の一体化モジュール、あるいは基板４２のみを機器本体２に組み込むようにしてもよい。
The
同様に、本発明のシールド構体６０を構成する第１の導体層（金属箔６１）も基板４２の一方側の面４２ａに一体化形成にする場合に限らず、機器本体２に組み込んだ際に、同時に信号処理回路部４１を覆う導体層が別途、機器本体２側に取り付けられている等の実施形態も、本発明は適用可能である。
Similarly, the first conductor layer (metal foil 61) constituting the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。 The embodiment of the present invention has been described above. Of course, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention.
例えば以上の実施の形態では、アンテナモジュール２ｃ、５０をバッテリパック４上に設けた場合を説明したが、アンテナモジュールを設ける位置は、特に限定されるものではない。上述のように、バッテリパック４上でなくとも携帯型電話機１の筐体には多くの金属部品が実装されていることから、例えばプリント配線基板上にアンテナモジュールを設けた場合にも同様な効果を得ることができる。
For example, in the above embodiment, the case where the
また、以上の実施の形態では、本発明を携帯型電話機１に適用した例を説明したが、本発明は携帯情報端末であれば特に限定されるものではなく、上述のＰＤＡやディスクカートリッジやＩＣカードを記録媒体に用いる携帯型の記録及び／又は再生装置にも適用することができる。
In the above embodiment, the example in which the present invention is applied to the
更に、以上の実施の形態では、周波数調整部６６を構成する切断用の電極パターン４７を、モジュール外装面を構成する基板４２の一方側の面４２ａに形成したが（図６）、例えば図１３に示すように、アンテナモジュール２ｃが外装樹脂９０で全体的にモールドされて使用される形態にも本発明は適用可能であり、この場合は、当該外装樹脂９０を介して最外層面に上記電極パターン４７を形成するようにすればよい。
Furthermore, in the above embodiment, the cutting
なお、電極パターン４７が透明性のある保護層９１（図１３参照）により覆われる場合にあっても、当該電極パターンがモジュール外装側に形成されていれば、当該保護層９１を介して電極パターン４７の切断が可能であるので、このような実施形態においても、本発明は適用可能である。
Even when the
なおまた、本発明のアンテナモジュールは、共振周波数の調整が必要なアンテナモジュールを具備した全ての非接触通信媒体にも適用可能であり、この場合、当該非接触通信媒体の外装側に、上述したような周波数調整手段を設けることができる。例えば、非接触通信機能と接触通信機能を兼ねたデュアルインターフェースカード等にも本発明は適用可能であり、この場合は、カード表面の接触通信用外部端子が配置形成されたタブ基板上に、共振周波数調整用の個々のコンデンサに接続される複数の電極パターン４７を形成すればよい。
In addition, the antenna module of the present invention can be applied to all contactless communication media including an antenna module that requires adjustment of the resonance frequency. In this case, the above-described antenna module is provided on the exterior side of the contactless communication media. Such frequency adjusting means can be provided. For example, the present invention can also be applied to a dual interface card that has both a non-contact communication function and a contact communication function. In this case, resonance occurs on the tab substrate on which the contact communication external terminals on the card surface are arranged and formed. A plurality of
１…携帯型電話機、２…機器本体、２ｃ…アンテナモジュール、４…バッテリパック、２１…アンテナコイル、２２…コンデンサ、４１…信号処理回路部、４１ａ…ＩＣチップ、４２…基板（支持体）、４３…磁芯部材、４３ａ…開口、４４…金属板、４７…周波数調整用電極パターン、６０…シールド構体、６１…金属箔、６２…層間接続部、６３…板バネ、６６…周波数調整部、６９，７０…接着層。
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記アンテナコイルに電気的に接続された信号処理回路部と、
前記アンテナコイル及び前記信号処理回路部を支持する支持体と、
前記支持体の前記信号処理回路部の実装面に積層された磁性板と、
前記磁性板に積層された金属板とを備え、
前記アンテナコイルを含む共振回路の共振周波数を調整するための周波数調整手段が、モジュール外装側に設けられている
ことを特徴とするアンテナモジュール。 A loop antenna coil;
A signal processing circuit unit electrically connected to the antenna coil;
A support that supports the antenna coil and the signal processing circuit unit;
A magnetic plate laminated on the mounting surface of the signal processing circuit portion of the support;
A metal plate laminated on the magnetic plate,
An antenna module, wherein a frequency adjusting means for adjusting a resonance frequency of a resonance circuit including the antenna coil is provided on the module exterior side.
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナモジュール。 The frequency adjusting means includes a plurality of electrode patterns connected to each other through the support for a plurality of capacitor components in the signal processing circuit unit, and the plurality of electrode patterns are cut at arbitrary positions. The antenna module according to claim 1, wherein the resonance frequency is adjusted.
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナモジュール。 The antenna module according to claim 1, wherein the frequency adjusting unit is provided on a surface of the support opposite to the laminated surface of the magnetic plate.
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナモジュール。 The antenna module according to claim 1, wherein the frequency adjusting unit is formed on an upper surface of a protective layer that covers the support.
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナモジュール。 The antenna module according to claim 1, wherein an opening for accommodating the signal processing circuit unit is formed in the magnetic plate.
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナモジュール。 The antenna module according to claim 1, wherein the signal processing circuit unit is disposed at a substantially central portion inside the antenna coil.
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナモジュール。 The antenna module according to claim 1, wherein the support body is provided with a shield structure that shields at least a part of the signal processing circuit unit.
前記アンテナコイルに電気的に接続された信号処理回路部と、
前記アンテナコイル及び前記信号処理回路部を支持する支持体と、
前記支持体の前記信号処理回路部の実装面に積層された磁性板と、
前記磁性板に積層された金属板と、
前記アンテナコイルを含む共振回路の共振周波数を調整するための周波数調整手段とがそれぞれ機器本体の内部に組み込まれている
ことを特徴とする携帯情報端末。 A loop antenna coil;
A signal processing circuit unit electrically connected to the antenna coil;
A support that supports the antenna coil and the signal processing circuit unit;
A magnetic plate laminated on the mounting surface of the signal processing circuit portion of the support;
A metal plate laminated on the magnetic plate;
A portable information terminal characterized in that frequency adjustment means for adjusting a resonance frequency of a resonance circuit including the antenna coil is incorporated in each device body.
ことを特徴とする請求項８に記載の携帯情報端末。 The said support body, the said magnetic board, and the said metal plate consist of an antenna module respectively integrated, The said frequency adjustment means is formed in the exterior side of the said antenna module. Mobile information terminals.
ことを特徴とする請求項８に記載の携帯情報端末。 The frequency adjusting means includes a plurality of electrode patterns connected to each other through the support for a plurality of capacitor components in the signal processing circuit unit, and the plurality of electrode patterns are cut at arbitrary positions. The portable information terminal according to claim 8, wherein the resonance frequency is adjusted.
ことを特徴とする請求項８に記載の携帯情報端末。 The portable information terminal according to claim 8, wherein the frequency adjusting means is provided on a surface of the support opposite to the laminated surface of the magnetic plate.
ことを特徴とする請求項８に記載の携帯情報端末。 The portable information terminal according to claim 8, wherein the frequency adjusting unit is formed on an upper surface of a protective layer that covers the support.
ことを特徴とする請求項８に記載の携帯情報端末。 The portable information terminal according to claim 8, wherein an opening for receiving the signal processing circuit unit is formed in the magnetic plate.
ことを特徴とする請求項８に記載の携帯情報端末。 The portable information terminal according to claim 8, wherein the signal processing circuit unit is disposed at a substantially central portion inside the antenna coil.
ことを特徴とする請求項８に記載の携帯情報端末。
The portable information terminal according to claim 8, wherein the support is provided with a shield structure that shields at least a part of the signal processing circuit unit.
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