JP2008072559A - Antenna system and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はアンテナ装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an antenna device and a manufacturing method thereof.
従来、ICカード等に通信機能を付加するためのアンテナ装置が提案されている。 Conventionally, an antenna device for adding a communication function to an IC card or the like has been proposed.
例えば図1の断面図に示された従来例1は、プリント基板110の一方面に貼られたアースパターン(グランド電極)111と、プリント基板110の他方面にパターンニングされ、各種回路素子が取り付けられる回路パターン112と、プリント基板110の他方面側を覆う樹脂製筐体であるモールドケース120と、モールドケース120の外面側の近傍に転写成形により設けられた平面アンテナであるアンテナパターン(放射電極)140とで構成されている。モールドケース120には、アンテナパターン140と回路パターン112とをリードピン等で接続するための穴121があけられている(例えば、特許文献1参照)。
For example, in the conventional example 1 shown in the cross-sectional view of FIG. 1, the ground pattern (ground electrode) 111 pasted on one surface of the printed
また、図2の斜視図に示された従来例2のアンテナユニット232は、低温焼成セラミック多層基板210の一方の面に形成したアンテナ素子となるアンテナパターン(放射電極)212を有する。アンテナ素子の給電点214からはビアホール216の導体、内部導体218、ボンディングワイヤ220等を介して高周波増幅ICチップ222、チップコンデンサ224等で構成されるハイブリッドIC部226へ電気的に接続されている。アンテナパターン212とハイブリッドIC部226との間には、シールド用の内部導体(グランド電極)228が設けられている。図示しないマザーボードへの機械的及び電気的接続用のピン230が、セラミック多層基板210にロウ付けされている(例えば、特許文献2参照)。
図1に示した従来例1については、次のような問題点がある。 The conventional example 1 shown in FIG. 1 has the following problems.
モールドケース120の穴121に給電用のリードピン等を挿入する必要があり、工程が煩雑で製造コストが高い。
It is necessary to insert a power supply lead pin or the like into the
プリント基板110上に、必ず給電用リードピンとの電気的な接点を設ける必要がある。プリント基板110上には、給電用リードピンとモールドケース120の穴121により占有される領域が必ず発生するので、チップ品113やトランジスタ114などの表面実装型電子部品のレイアウト自由度が低く、小型化も困難である。チップ品113やトランジスタ114などの表面実装型電子部品のレイアウトを優先すると、アンテナパターンのレイアウトが制約を受けることになり、概して構造の自由度が低いといえる。
It is necessary to provide an electrical contact with the power supply lead pin on the printed
アンテナパターン140とアースパターン111との間の距離Lが大きいので、両電極間の電気容量が小さい。所望の共振周波数を得るため電気容量を大きくとりたい場合、アンテナパターン140のサイズを大きくする必要があり、モールドケース120の小型化が困難である。
Since the distance L between the
モールドケース120とプリント基板110の組み立てがはめ込み式(樹脂製のモールドケース120に対して、プリント基板110を当てることにより位置決めする方式)なので、アンテナパターン140とアースパターン111の距離Lのばらつきが大きい。両電極111,140間の電気容量がばらつくことになり、共振周波数がばらついたり、設計最適化した電気容量からのずれによりアンテナ利得が低下する等、アンテナ特性も悪化する。また、樹脂製のモールドケース120で位置決めを行うことから、プリント基板110とアンテナパターン140の平面方向の位置決め性が悪い。そのため、給電点の位置がばらつくことになり、共振周波数がばらついたり、設計最適化した電気容量からのずれによりアンテナ利得が低下する等、アンテナ特性も悪化する。
Since the assembly of the
モールドケース120とプリント基板110の組み立てがはめ込み式であり、振動・衝撃・ねじり等の機械的負荷が加わると両者がはずれる危険性があり信頼性が低い。また、熱衝撃などの環境負荷が加わると、両者の熱膨張収縮によりはめ込みが緩み、はずれる危険性があり信頼性が低い。
The assembly of the
モールドケース120とプリント基板110の組み立てがはめ込み式であり、プリント基板を一つずつ別個に扱う必要がある。そのため、モールドケースとの組み立てを、複数個分をひとまとめにした集合基板状態で行う場合と比較して、工程が煩雑であり、量産性が低く、製造コストが高い。
The assembly of the
プリント基板110の一方面には、アースパターン111を設ける必要があり、チップ品113やトランジスタ114などの表面実装型電子部品を搭載できない、もしくは搭載できる面積が狭い。そのため、プリント基板110の面積利用効率が低く、小型化が困難である。
The
一方、図2に示した従来例2には、次のような問題点がある。 On the other hand, the conventional example 2 shown in FIG. 2 has the following problems.
低温焼成セラミック多層基板210の一方の表面にアンテナパターン212が形成される。そのため、表面実装型電子部品の両面実装ができないので、小型化が困難である。
An
マザーボードへの機械的及び電気的接続用のピン230をロウ付けする必要がある。このような作業は煩雑であり、量産性が悪い。
It is necessary to braze
本発明は、かかる実情に鑑み、放射電極とグランド電極とを高精度に位置決めすることができる、アンテナ装置及びその製造方法並びに複合電子部品を提供しようとするものである。 In view of such circumstances, the present invention intends to provide an antenna device, a manufacturing method thereof, and a composite electronic component that can position a radiation electrode and a ground electrode with high accuracy.
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成したアンテナ装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides an antenna device configured as follows.
アンテナ装置は、放射電極と、前記放射電極に対向して配置されたグランド電極と、がモールド樹脂により一体成型されたタイプのものである。前記放射電極及び前記グランド電極を法線方向に透視したとき、前記放射電極は前記グランド電極と重ならない領域(以下、「第1領域」という。)を有し、かつ、前記グランド電極は前記放射電極と重ならない領域(以下、「第2領域」という。)を有する。 The antenna device is of a type in which a radiation electrode and a ground electrode arranged to face the radiation electrode are integrally formed of a mold resin. When the radiation electrode and the ground electrode are seen through in the normal direction, the radiation electrode has a region that does not overlap the ground electrode (hereinafter referred to as “first region”), and the ground electrode is the radiation. It has a region that does not overlap with the electrode (hereinafter referred to as “second region”).
上記構成において、放射電極の第1領域やグランド電極の第2領域は、放射電極やグランド電極に、穴、切り欠き、突片等を形成することにより、設けることができる。 In the above configuration, the first region of the radiation electrode and the second region of the ground electrode can be provided by forming a hole, a notch, a projecting piece, or the like in the radiation electrode or the ground electrode.
上記構成によれば、モールド樹脂により一体成型するとき、放射電極とグランド電極とは、法線方向に透視したときに他方に重ならない第1及び第2の領域を利用して、それぞれ、金型に対して高精度に位置決めしておくことができる。 According to the above configuration, when integrally molding with the mold resin, the radiating electrode and the ground electrode are respectively molded using the first and second regions that do not overlap the other when seen through in the normal direction. Can be positioned with high accuracy.
好ましくは、前記放射電極は、前記放射電極及び前記グランド電極を法線方向に透視したとき前記グランド電極の前記第2領域に重なる部分に、前記法線方向に貫通する第1の開口部が形成されている。前記グランド電極は、前記放射電極及び前記グランド電極を法線方向に透視したとき前記放射電極の前記第1領域に重なる部分に、前記法線方向に貫通する第2の開口部が形成されている。前記モールド樹脂は、それぞれ前記第1及び第2の開口部を通る第1及び第2の中空部が形成されている。 Preferably, the radiation electrode is formed with a first opening penetrating in the normal direction in a portion overlapping the second region of the ground electrode when the radiation electrode and the ground electrode are seen through in the normal direction. Has been. The ground electrode has a second opening penetrating in the normal direction in a portion overlapping the first region of the radiation electrode when the radiation electrode and the ground electrode are seen through in the normal direction. . The mold resin has first and second hollow portions that pass through the first and second openings, respectively.
この場合、モールド樹脂を一体成型するとき、第1及び第2の開口部に支持具を挿通し、金型に対して放射電極及びグランド電極を位置決めしておくことができる。モールド樹脂には、支持具が配置されていた部分に、それぞれ第1及び第2の開口部を通る第1及び第2の中空部が形成される。 In this case, when the mold resin is integrally molded, the support can be inserted into the first and second openings, and the radiation electrode and the ground electrode can be positioned with respect to the mold. In the mold resin, first and second hollow portions that pass through the first and second openings, respectively, are formed in the portion where the support is disposed.
好ましくは、前記放射電極に対向して配置された給電電極をさらに備える。 Preferably, the power supply device further includes a power supply electrode disposed to face the radiation electrode.
この場合、給電電極から、放射電極への信号を供給することができる。なお、給電電極の引き出し部と、グランド電極の引き出し部とは、異なる辺からそれぞれ引き出されていることが好ましい。同一の辺から引き出されていると、各引き出し部を流れる電流が相互に干渉する可能性があるからである。 In this case, a signal from the feeding electrode to the radiation electrode can be supplied. Note that the lead-out portion of the power supply electrode and the lead-out portion of the ground electrode are preferably drawn from different sides. This is because the currents flowing through the lead portions may interfere with each other if they are drawn from the same side.
好ましくは、前記給電電極は、前記グランド電極と同一平面に配置されている。 Preferably, the power supply electrode is disposed on the same plane as the ground electrode.
この場合、給電電極とグランド電極とを同一の板部材から形成することができ、構成が簡単になる。 In this case, the power supply electrode and the ground electrode can be formed from the same plate member, and the configuration is simplified.
好ましくは、前記放射電極及び前記給電電極を法線方向に透視したとき、前記放射電極と前記給電電極とが重なる領域の境界より内側の全領域において、前記放射電極と前記給電電極とが重なっている。 Preferably, when the radiation electrode and the feeding electrode are seen through in a normal direction, the radiation electrode and the feeding electrode overlap in a whole area inside a boundary of the region where the radiation electrode and the feeding electrode overlap. Yes.
この場合、給電電極には、放射電極と重なる部分に開口部が形成されていないので、供給信号の流れが安定する。放射電極への信号の供給を行う給電電極に、放射電極と重なる部分に開口部が形成されていると、供給信号の流れが安定しにくくなるためである。 In this case, since no opening is formed in the power supply electrode at the portion overlapping the radiation electrode, the flow of the supply signal is stabilized. This is because if the power supply electrode that supplies a signal to the radiation electrode has an opening in a portion that overlaps the radiation electrode, the flow of the supply signal becomes difficult to stabilize.
好ましくは、前記グランド電極の前記第2の開口部の最大寸法は、使用周波数における1/4波長以下である。 Preferably, the maximum dimension of the second opening of the ground electrode is ¼ wavelength or less at a use frequency.
グランド電極に形成された第2の開口部の最大寸法(例えば、丸穴の場合は直径、切り欠きの場合は幅)が使用周波数における1/4波長以下であると、その使用周波数又はその使用周波数より高周波帯域における電磁波が、放射電極側からグランド電極の第2の開口部を介して反対側に侵入しないので、グランド電極に関して放射電極とは反対側に配置される表面実装型電子部品等に対して、悪影響を及ぼしにくくなる。 When the maximum dimension of the second opening formed in the ground electrode (for example, the diameter in the case of a round hole, the width in the case of a notch) is equal to or less than ¼ wavelength at the use frequency, the use frequency or the use thereof Since electromagnetic waves in a frequency band higher than the frequency do not enter the opposite side from the radiation electrode side via the second opening of the ground electrode, the surface mount type electronic component disposed on the opposite side of the radiation electrode with respect to the ground electrode, etc. On the other hand, it is less likely to have an adverse effect.
好ましくは、前記グランド電極は、前記グランド電極をグランド端子と接続するための引き出し部が接続され、前記引き出し部から離れた位置に前記第2の開口部が形成されている。 Preferably, the ground electrode is connected to a lead portion for connecting the ground electrode to a ground terminal, and the second opening is formed at a position away from the lead portion.
この場合、グランド電極の第2の開口部は、引き出し部による電流の流れを阻害しないように、引き出し部から離れた位置に形成する。引き出し部に第2の開口部が隣接していると、引き出し部による電流の流れを阻害することになるためである。 In this case, the second opening of the ground electrode is formed at a position away from the lead portion so as not to hinder the flow of current through the lead portion. This is because when the second opening is adjacent to the lead portion, the flow of current through the lead portion is hindered.
好ましくは、前記放射電極は、外縁に沿って周囲が前記モールド樹脂により覆われ、中央部分が前記モールド樹脂から露出している。 Preferably, the periphery of the radiation electrode is covered with the mold resin along an outer edge, and a central portion is exposed from the mold resin.
この場合、放射電極の周囲をモールド樹脂で固定することができる。放射電極の中央部分はモールド樹脂から露出しているので、送受信を効率よく行うことができる。 In this case, the periphery of the radiation electrode can be fixed with a mold resin. Since the central portion of the radiation electrode is exposed from the mold resin, transmission and reception can be performed efficiently.
また、本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成したアンテナ装置の製造方法を提供する。 Moreover, in order to solve the said subject, this invention provides the manufacturing method of the antenna device comprised as follows.
アンテナ装置の製造方法は、放射電極と、前記放射電極に対向して配置されたグランド電極と、をモールド樹脂により一体成型することにより、アンテナ装置を製造する方法である。アンテナ装置の製造方法は、(1)前記放射電極に、法線方向に貫通する第1の開口部を形成するとともに、前記グランド電極に、法線方向に貫通する前記第2の開口部を形成する、第1の工程と、(2)前記放射電極の前記第1の開口部を介して前記グランド電極のうち前記第2の開口部以外の部分を支持するとともに、前記グランド電極の前記第2の開口部を介して前記放射電極のうち前記第1の開口部以外の部分を支持した状態で、前記放射電極と前記グランド電極とを前記モールド樹脂を用いて一体成型する、第2の工程と、を備える。 The method for manufacturing an antenna device is a method for manufacturing an antenna device by integrally molding a radiation electrode and a ground electrode disposed to face the radiation electrode with a mold resin. In the method of manufacturing an antenna device, (1) the first opening that penetrates in the normal direction is formed in the radiation electrode, and the second opening that penetrates in the normal direction is formed in the ground electrode. And (2) supporting a portion other than the second opening of the ground electrode through the first opening of the radiation electrode, and the second step of the ground electrode. A second step of integrally molding the radiation electrode and the ground electrode using the molding resin in a state in which a portion other than the first opening of the radiation electrode is supported through the opening of .
上記方法によれば、第1及び第2の開口部を利用して放射電極とグランド電極とを高精度に位置決めした状態で、モールド樹脂を用いて一体成型することができる。 According to the above method, it is possible to integrally mold using the molding resin in a state where the radiation electrode and the ground electrode are positioned with high accuracy using the first and second openings.
また、本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した複合電子部品を提供する。 Moreover, in order to solve the said subject, this invention provides the composite electronic component comprised as follows.
複合電子部品は、(a)表面実装型電子部品を搭載した配線基板と、(b)放射電極と、前記放射電極に対向して配置されたグランド電極と、がモールド樹脂により一体成型され、前記グランド電極に関して前記放射電極とは反対側が、前記表面実装型電子部品を覆うように前記配線基板に接合された、アンテナ付きケースと、を備える。前記アンテナ付きケースは、前記放射電極に第1の開口部が設けられ、かつ、前記グランド電極に第2の開口部が設けられ、前記放射電極及び前記グランド電極を法線方向に透視したとき、前記第1の開口部は前記グランド電極のうち前記第2の開口部以外の部分に重なり、前記第2の開口部は前記放射電極のうち前記第1の開口部以外の部分に重なる。 In the composite electronic component, (a) a wiring board on which a surface mount type electronic component is mounted, (b) a radiation electrode, and a ground electrode arranged to face the radiation electrode are integrally formed with a mold resin, And a case with an antenna which is bonded to the wiring board so as to cover the surface-mounted electronic component on the side opposite to the radiation electrode with respect to the ground electrode. The case with an antenna is provided with a first opening in the radiation electrode and a second opening in the ground electrode, and when the radiation electrode and the ground electrode are seen through in a normal direction, The first opening overlaps a portion of the ground electrode other than the second opening, and the second opening overlaps a portion of the radiation electrode other than the first opening.
上記構成によれば、アンテナ付きケースは、第1及び第2の開口部を利用して放射電極とグランド電極とを高精度に位置決めした状態で、モールド樹脂を用いて一体成型することができる。 According to the above configuration, the case with the antenna can be integrally molded using the mold resin in a state where the radiation electrode and the ground electrode are positioned with high accuracy using the first and second openings.
本発明によれば、放射電極とグランド電極とを高精度に位置決めすることができる。電極間の距離が安定するので、電極間の電気容量が安定し、アンテナ特性が安定、向上する。また、回路基板電極との位置ずれが小さいので、実装性に優れ、接合信頼性が高い。 According to the present invention, the radiation electrode and the ground electrode can be positioned with high accuracy. Since the distance between the electrodes is stabilized, the capacitance between the electrodes is stabilized, and the antenna characteristics are stabilized and improved. Moreover, since the positional deviation with respect to a circuit board electrode is small, it is excellent in mounting property and has high joining reliability.
以下、本発明の実施の形態について、図3〜図7を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
図3の断面図は、アンテナ付きケースであるモールドケース(以下、単に「ケース」という。)12の基本構成を摸式的に示す断面図である。 3 is a cross-sectional view schematically showing a basic configuration of a mold case (hereinafter simply referred to as “case”) 12 which is a case with an antenna.
ケース12は、放射電極30、グランド電極32、給電電極34等が、ケース本体20と一体にモールド成型されている。
In the
図4は、図3の線A−Aに沿って見た平面図である。図4では、放射電極30のうち外部に露出する部分に、斜線を付している。図3及び図4に示すように、ケース本体20の上面側には凹部21が形成され、放射電極30の中央部分が凹部21から外部に露出している。放射電極30は、その外縁に沿って周囲がケース本体20の樹脂で覆われ、ケース本体20に固定されている。
FIG. 4 is a plan view taken along line AA of FIG. In FIG. 4, a portion exposed to the outside of the
図4に示したように、放射電極30には引き出し部31が接続されている。引き出し部31は、先端側がケース本体20よりも外側に延出して露出し、必要な場合は他の装置に電気的に接続される外部端子としてもよい。
As shown in FIG. 4, a
図5は、図3の線B−Bに沿って見た断面図である。図3及び図5に示すように、グランド電極32と給電電極34とは、放射電極30に対して所定の間隔を設けて、放射電極30に対向しかつ放射電極30と平行に、ケース本体20の内部に配置されている。グランド電極32と給電電極34とは、同一板部材から形成され、同一平面に配置される。
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. As shown in FIGS. 3 and 5, the
図5に示したように、グランド電極32と給電電極34とには、それぞれ引き出し部33,35が接続されている。引き出し部33,35は、先端側がケース本体20よりも外側に延出して露出し、必要な場合は他の装置に電気的に接続される外部端子としてもよい。
As shown in FIG. 5, lead
グランド電極32の引き出し部33と、給電電極34の引き出し部35とは、対向する辺からそれぞれ引き出されている。グランド電極32の引き出し部33と、給電電極34の引き出し部35とは、異なる辺からそれぞれ引き出されていることが好ましい。同一の辺から引き出されていると、各引き出し部33,35を流れる電流が相互に干渉する可能性があるからである。
The lead-out
グランド電極32に形成された貫通穴32a,32bの直径は、使用周波数における1/4波長以下とする。これによって、その使用周波数又はその使用周波数より高周波帯域における電磁波は、放射電極30側からグランド電極32と放射電極30との間に形成された貫通穴32s,32tを介して反対側に侵入しないので、後述するようにグランド電極32に関して放射電極30とは反対側に配置される表面実装型電子部品15,16(図6参照)等に対して、悪影響を及ぼしにくくなる。
The diameters of the through
グランド電極32の貫通穴32bは、グランド電極32に接続されている引き出し部33から離れた位置に、形成されている。すなわち、貫通穴32bは、引き出し部33による電流の流れを阻害しないように、引き出し部33から離れた位置に形成されている。引き出し部33に隣接して開口部を形成すると、引き出し部による電流の流れを阻害することになるためである。
The through
給電電極34は、法線方向から見たときに放射電極30と重なる領域に開口部が形成されていない。そのため、供給信号の流れが安定する。開口部が形成されていると供給信号の流れが安定しにくくなるためである。
The feeding
グランド電極32と給電電極34には、端子部32x,34xが接続されている。端子部32x,34xは、図3に示すように、断面略L字状に折り曲げられ、それぞれの先端部により、ケース本体20の底面に露出する接続端子36,38が形成されている。
ケース12は、図4及び図5の線C−Cに沿った断面に対応する図7の断面図に示すように、上型50及び下型60からそれぞれ突出する支持ピン52,54;62,64の先端の間に、電極30,32,34が挟まれて保持された状態で、上型50と下型60との間の空洞部70に溶融した樹脂が高圧で射出されることにより、電極30,32,34と一体にモールド成型される。
As shown in the cross-sectional view of FIG. 7 corresponding to the cross-section along the line CC in FIGS. 4 and 5, the
図4及び図5に示すように、電極30,32,34には、支持ピン52,54;62,64が挿通される貫通穴30a,30b;32a,32bが形成されている。詳しくは、図4に示した電極30の貫通穴30a,30bには、上型50から突出する支持ピン52が挿通され、その支持ピン52の下端と下型から突出する支持ピン62の上端との間に、図5に示した電極32,34の破線で示す部分(電極30,32,34を法線方向に透視したときに、電極32,34の電極30と重ならない領域)30s,30tが挟持される。また、図5に示したグランド電極32の貫通穴32a,32bには、下型から突出する支持ピン64が挿通され、その支持ピン64の上端と、上型から突出する支持ピン54の下端との間に、図4に示した電極30の破線で示す部分(電極30,32,34を法線方向に透視したときに、電極30の電極32と重ならない領域)32s,32tが挟持される。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
電極30,32,34が支持ピン52,54;62,64で挟持され保持されているため、溶融樹脂の圧力による電極位置ずれが発生しない。そのため、電極30,32,34をケース本体20に対して高精度に位置決めすることができる。
Since the
モールド成型後、ワークを離型すると同時に支持ピン52,54;62,64もワークから抜ける。ワークは、モールド成型中に支持ピン52,54;62,64があった箇所には樹脂が行き渡らないので、モールド成型中に支持ピン52,54;62,64があった箇所は窪んだ形状になり、中空穴が形成される。 After the molding, the support pins 52, 54; 62, 64 are removed from the work at the same time as the work is released. Since the resin does not reach the place where the support pins 52, 54; 62, 64 were present during molding, the part where the support pins 52, 54; 62, 64 were formed during molding was indented. Thus, a hollow hole is formed.
図6の断面図に示すように、ケース12の接続端子36,38が、接合材13を介して、基板14の一方主面14aに接続されることにより、ケース12と基板14とが接合された複合電子部品10が形成される。接合材13は、印刷、ディスペンス、転写などの方法で供給されたはんだや導電性接着材などである。
As shown in the sectional view of FIG. 6, the
基板14は、プリント配線板、フレキシブルプリント配線板、アルミナ基板、LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)基板などである。基板14には、表面実装型電子部品15,16が搭載されている。
The
すなわち、基板14の一方主面14aには、ベアIC15がダイボンドされたり、Au,Al,Cuなどのワイヤー17によってワイヤーボンドされる。ベアIC15以外の表面実装型電子部品を搭載してもよい。ベアIC15には、ベアIC15の保護のため、封止樹脂18が塗布されている。
That is, the
基板14の他方主面14bにも、表面実装型電子部品16が搭載されている。
A surface-mounted
ケース12は、基板14のいずれの面14a,14bに接合してもよいが、図6では、基板14の一方主面14aに接合され、基板14の一方主面14aに搭載された表面実装型電子部品15を覆っている。基板14のケース12が接合されない側の面14bは、必要に応じて、金属ケースを接合したり、樹脂で被覆したりしてもよい。
The
以上に説明したアンテナ装置及び複合部品は、以下のような作用・効果を奏する。 The antenna device and the composite part described above have the following operations and effects.
(1)従来例のような給電用リードピンが必要ない。モールドケースの穴に給電用リードピンを挿入するという煩雑な工程がない。放射電極、グランド電極、給電電極をモールド樹脂でインサート成形する工程のみであり、従来例より製造工程が少なく簡易である。製造コストが安くなる。 (1) No power supply lead pin as in the conventional example is required. There is no complicated process of inserting the power supply lead pin into the hole of the mold case. This is only a process of insert-molding the radiation electrode, the ground electrode, and the power feeding electrode with a mold resin, and there are fewer manufacturing processes and simpler than the conventional example. Manufacturing cost is reduced.
(2)給電用リードピンが必要ないので、回路基板上に給電用リードピンやモールドケースにより占有される面積がない。表面実装型電子部品のレイアウト自由度が高い。また、アンテナについても放射電極、グランド電極、給電電極がすべてモールドケースに収まっているので回路基板から機能的に独立しており、レイアウト自由度が高い。本発明の構造は概して、構造の自由度が高い。 (2) Since no power supply lead pins are required, there is no area occupied by the power supply lead pins or the mold case on the circuit board. The layout flexibility of surface mount electronic components is high. The antenna also has a radiation electrode, a ground electrode, and a feeding electrode all contained in a mold case, so that it is functionally independent from the circuit board and has a high degree of freedom in layout. The structure of the present invention generally has a high degree of structural freedom.
(3)グランド電極がモールドケース内に収まっており、放射電極-グランド電極間の距離を狭められるので両電極間の電気容量を大きくとれる。同じ共振周波数でアンテナ設計する場合、従来例と比較して電極サイズを小さくとることできる。モールドケースの小型化が可能である。 (3) Since the ground electrode is housed in the mold case and the distance between the radiation electrode and the ground electrode can be reduced, the electric capacity between both electrodes can be increased. When antennas are designed at the same resonance frequency, the electrode size can be reduced as compared with the conventional example. The mold case can be downsized.
(4)放射電極、グランド電極、給電電極のうち少なくとも1つの電極は、金型内に設けられた支持ピンにより支持され高精度で位置決めされるので、両電極間の電気容量が安定化する。それに伴い、アンテナ特性も安定、向上する。また、放射電極、グランド電極、給電電極の平面方向の位置決めについても、上記理由から従来例より高精度で行えるため、アンテナ特性が安定、向上する。 (4) Since at least one of the radiation electrode, the ground electrode, and the power feeding electrode is supported by a support pin provided in the mold and positioned with high accuracy, the capacitance between both electrodes is stabilized. Accordingly, the antenna characteristics are stabilized and improved. In addition, the positioning of the radiation electrode, the ground electrode, and the feeding electrode in the planar direction can be performed with higher accuracy than the conventional example for the above reason, so that the antenna characteristics are stabilized and improved.
(5)モールドケースと回路基板の組み立てが表面実装構造なので、両者をはんだ等の接合材で接合することができ接合強度が強い。振動・衝撃・ねじり等の機械的負荷に対しても高い信頼性を実現できる。 (5) Since the assembly of the mold case and the circuit board is a surface mounting structure, both can be joined with a joining material such as solder, and the joining strength is strong. High reliability can be achieved even for mechanical loads such as vibration, impact and torsion.
(6)熱衝撃などの環境負荷により部材が熱膨張収縮しても、モールドケースで回路基板側に露出した各電極端子のばね性により熱応力が吸収され、接合部の高い信頼性を実現できる。 (6) Even if the member is thermally expanded and contracted due to an environmental load such as thermal shock, thermal stress is absorbed by the spring property of each electrode terminal exposed to the circuit board side by the mold case, and high reliability of the joint can be realized. .
(7)モールドケースを回路基板に対して表面実装できるので、組み立てを集合状態の回路基板で扱うことができる。従来例より製造工程が簡易でタクトも短縮できる。量産性に優れ製造コストが低い。 (7) Since the mold case can be surface-mounted on the circuit board, assembly can be handled by the assembled circuit board. The manufacturing process is simpler and the tact time can be shortened than the conventional example. Excellent mass production and low manufacturing cost.
(8)回路基板の一方面にアースパターンを設ける制約がない。表面実装型電子部品を回路基板両面に搭載できるのでプリント基板の面積利用効率が高く、小型化できる。 (8) There is no restriction of providing a ground pattern on one surface of the circuit board. Since surface-mounted electronic components can be mounted on both sides of the circuit board, the area utilization efficiency of the printed circuit board is high and the size can be reduced.
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented with various modifications.
例えば、電極に形成する貫通穴の形状は任意であり、多角形等であってもよい。貫通穴と支持ピンとの間には、隙間が形成されてもよい。 For example, the shape of the through hole formed in the electrode is arbitrary, and may be a polygon or the like. A gap may be formed between the through hole and the support pin.
さらには、放射電極やグランド電極に、貫通穴の代わりに切り欠きや突片など適宜な形状部(第1領域、第2領域)を設け、支持ピンで挟持するようにしてもよい。 Furthermore, an appropriate shape portion (first region, second region) such as a notch or a protruding piece may be provided in the radiation electrode or the ground electrode instead of the through hole, and may be sandwiched by the support pins.
10 複合電子部品
12 ケース(アンテナ装置)
14 基板(配線基板)
30 放射電極
30a,30b 貫通穴(第1の開口部)
32 グランド電極
32a,32b 貫通穴(第2の開口部)
34 給電電極
10 Composite
14 Board (wiring board)
30
32
34 Feeding electrode
Claims (10)
前記放射電極及び前記グランド電極を法線方向に透視したとき、前記放射電極は前記グランド電極と重ならない領域である第1領域を有し、かつ、前記グランド電極は前記放射電極と重ならない領域である第2領域を有することを特徴とする、アンテナ装置。 An antenna device in which a radiation electrode and a ground electrode arranged to face the radiation electrode are integrally formed of a mold resin,
When the radiation electrode and the ground electrode are seen through in the normal direction, the radiation electrode has a first region that is a region that does not overlap the ground electrode, and the ground electrode is a region that does not overlap the radiation electrode. An antenna device having a second region.
前記グランド電極は、前記放射電極及び前記グランド電極を法線方向に透視したとき前記放射電極の前記第1領域に重なる部分に、前記法線方向に貫通する第2の開口部が形成され、
前記モールド樹脂は、それぞれ前記第1及び第2の開口部を通る第1及び第2の中空部が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載のアンテナ装置。 The radiation electrode has a first opening penetrating in the normal direction in a portion overlapping the second region of the ground electrode when the radiation electrode and the ground electrode are seen through in the normal direction.
The ground electrode has a second opening penetrating in the normal direction in a portion overlapping the first region of the radiation electrode when the radiation electrode and the ground electrode are seen through in the normal direction.
2. The antenna device according to claim 1, wherein the mold resin has first and second hollow portions that respectively pass through the first and second openings. 3.
前記グランド電極をグランド端子と接続するための引き出し部が接続され、
前記引き出し部から離れた位置に前記第2の開口部が形成されていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載のアンテナ装置。 The ground electrode is
A lead portion for connecting the ground electrode to a ground terminal is connected,
The antenna device according to claim 1, wherein the second opening is formed at a position away from the drawer.
前記放射電極に、法線方向に貫通する第1の開口部を形成するとともに、前記グランド電極に、法線方向に貫通する前記第2の開口部を形成する、第1の工程と、
前記放射電極の前記第1の開口部を介して前記グランド電極のうち前記第2の開口部以外の部分を支持するとともに、前記グランド電極の前記第2の開口部を介して前記放射電極のうち前記第1の開口部以外の部分を支持した状態で、前記放射電極と前記グランド電極とを前記モールド樹脂を用いて一体成型する、第2の工程と、
を備えたことを特徴とする、アンテナ装置の製造方法。 A method for manufacturing an antenna device, wherein a radiation electrode and a ground electrode arranged opposite to the radiation electrode are integrally molded with a mold resin,
Forming a first opening penetrating in the normal direction in the radiation electrode, and forming the second opening penetrating in the normal direction in the ground electrode;
Supporting a portion of the ground electrode other than the second opening through the first opening of the radiation electrode and out of the radiation electrode through the second opening of the ground electrode A second step of integrally molding the radiation electrode and the ground electrode using the mold resin in a state in which a portion other than the first opening is supported;
A method for manufacturing an antenna device, comprising:
放射電極と、前記放射電極に対向して配置されたグランド電極と、がモールド樹脂により一体成型され、前記グランド電極に関して前記放射電極とは反対側が、前記表面実装型電子部品を覆うように前記配線基板に接合された、アンテナ付きケースと、
を備え、
前記アンテナ付きケースは、
前記放射電極に第1の開口部が設けられ、かつ、前記グランド電極に第2の開口部が設けられ、前記放射電極及び前記グランド電極を法線方向に透視したとき、前記第1の開口部は前記グランド電極のうち前記第2の開口部以外の部分に重なり、前記第2の開口部は前記放射電極のうち前記第1の開口部以外の部分に重なることを特徴とする複合電子部品。 A wiring board on which surface-mounted electronic components are mounted;
A radiating electrode and a ground electrode arranged opposite to the radiating electrode are integrally molded with a molding resin, and the wiring is arranged such that the opposite side of the ground electrode from the radiating electrode covers the surface-mounted electronic component A case with an antenna joined to a substrate;
With
The case with the antenna is
When the radiation electrode is provided with a first opening, and the ground electrode is provided with a second opening, and when the radiation electrode and the ground electrode are seen through in a normal direction, the first opening is provided. Is a part of the ground electrode other than the second opening, and the second opening overlaps a part of the radiation electrode other than the first opening.
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