JP2009232164A - Mobile terminal and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、薄型化されたカード形状の携帯端末とその製造法に関し、特に、剛性を高めるフレームとアンテナの配置の最適化などに関する。 The present invention relates to a thin card-shaped portable terminal and a manufacturing method thereof, and more particularly to optimization of arrangement of a frame and an antenna for increasing rigidity.
携帯電話機の一形態として、薄型化を図り、カード形状とした携帯電話機が考えられる。その場合、剛性を高める構造が必要である。 As one form of the cellular phone, a cellular phone having a card shape that is thinned can be considered. In that case, a structure that increases rigidity is required.
現在の携帯電話機において、剛性を高める構造が開示された携帯電子機器がある(例えば、特許文献1参照。)。この携帯電子機器は、第1の筐体2と第2の筐体3の折り畳み開閉式であり、それぞれに、補強フレーム25、27が設けられる。補強フレーム25、27は、アルミニウム合金及びマグネシウム合金の少なくとも1つを含む金属材料であり、補強フレーム25、27の厚さ方向に開口する略箱状に形成されている。また、第1の筐体2の内部には回路基板21が設けられており、通話用のアンテナ部等の各種電子部品と電気的に接続されるようになっている。しかし、このアンテナが、金属性の補強フレーム25に対して、どの位置に配置されているかの記載がなく、金属性の補強フレーム25からアンテナに対する影響の記載がない。
In a current mobile phone, there is a mobile electronic device that discloses a structure for increasing rigidity (for example, see Patent Document 1). This portable electronic device is a foldable open / close type of the first housing 2 and the
他の携帯端末として、筐体の剛性を向上させて薄型化を図った携帯端末の筐体構造がある(例えば、特許文献2参照。)。この携帯端末では、筐体として樹脂で形成されたリヤケース12とフロントケース14とを備え、リヤケース12とフロントケース14との間の空間部に基板16とテンキーパッド18が配設される構成である。リヤケース12は、側壁26aと側壁26bが底板で繋がり、更に、側壁26bと平行な縦リブ28と、縦リブ28と側壁26a間を繋ぐ横リブ34などが樹脂で一体形成されている。これにより剛性を高めている。アンテナは、側壁26bと縦リブ28間に収納される。
特許文献1および2の装置では、基板等の部品を包み込む筐体が必要である。
In the devices of Patent Documents 1 and 2, a housing that encloses components such as a substrate is required.
特許文献1および2の装置では、基板等の部品を包み込んで保持する筐体が本質的に必要である。本発明は、樹脂を使って、筐体ケースを本質的になくした上で、フレーム、基板、アンテナ等を内蔵して剛性が高く、またアンテナ性能が良い薄型化されたカード形状の携帯端末を提供することを目的とする。 The apparatuses of Patent Documents 1 and 2 essentially require a housing that encloses and holds components such as a substrate. The present invention provides a card-shaped portable terminal that is made of a thin card with a built-in frame, substrate, antenna, etc., having high rigidity and good antenna performance. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明の携帯端末は、携帯端末の長手方向、横方向、厚さ方向の3次元方向の内、厚さ方向に板面を平行させて長手方向に延伸する2枚の長板と、厚さ方向に板面を平行させて前記2枚の長板の端部以外の箇所を横方向に繋ぐ横板とを一体形成したフレームと、前記フレームの2枚の長板の間に配置された印刷基板と、前記印刷基板に搭載された電子部品と、前記印刷基板とフレームとアンテナを内包する充填樹脂とを具備することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the portable terminal of the present invention extends in the longitudinal direction with the plate surface parallel to the thickness direction among the three-dimensional directions of the longitudinal direction, the lateral direction, and the thickness direction of the portable terminal. A frame formed integrally with a long plate, a horizontal plate having a plate surface parallel to the thickness direction and connecting portions other than the ends of the two long plates in the horizontal direction, and the length of the two frames A printed board disposed between the boards, an electronic component mounted on the printed board, and a filling resin including the printed board, the frame, and the antenna.
本発明によれば、樹脂を使って、筐体ケースを本質的になくした上で、フレーム、基板、アンテナ等を内蔵して剛性が高く、またアンテナ性能が良い薄型化されたカード形状の携帯端末とすることが可能となる。 According to the present invention, the card case is made thin by using a resin, essentially eliminating the housing case, incorporating a frame, a substrate, an antenna, etc., and having high rigidity and good antenna performance. A terminal can be used.
図1は、本発明の各実施例に係る携帯端末の外観図であり、(A)は斜視図、(B)は正面図、(C)は側面図、(D)は背面図である。携帯端末100は、カード型の形状であり、長手方向、幅方向、厚さ方向の3次元の方向として記載する。以降、長手方向、幅方向、厚さ方向の定義は、携帯端末100のこの方向として、定義する。 FIG. 1 is an external view of a mobile terminal according to each embodiment of the present invention, in which (A) is a perspective view, (B) is a front view, (C) is a side view, and (D) is a rear view. The portable terminal 100 has a card shape and is described as a three-dimensional direction of a longitudinal direction, a width direction, and a thickness direction. Hereinafter, the longitudinal direction, the width direction, and the thickness direction are defined as this direction of the mobile terminal 100.
携帯端末100の正面側には、受話器であるレシーバ1、表示部2、複数の操作キー3、マイクロホン4が配置される。そして、それらの部品を包み込むように、かつそれらの表面が見えるように、樹脂5で全体が固められて、携帯端末の全体形状を成す。携帯端末100の背面側には、社員証等のIDカードを兼ねる表示が印刷されている。
On the front side of the portable terminal 100, a receiver 1 that is a receiver, a display unit 2, a plurality of
図2は、本発明の実施例1に係る携帯端末の外観斜視図と、内蔵されるフレームの外観斜視図である。携帯端末100には、フレーム20が内蔵され、フレーム20も含めて樹脂5で固める。
FIG. 2 is an external perspective view of the mobile terminal according to the first embodiment of the present invention and an external perspective view of a built-in frame. The mobile terminal 100 includes a
フレーム20は、板金で構成され、長手方向に延びる2枚の長板21と、2枚の長板21の端部以外の箇所を幅方向に繋ぐ横板22と、長板21から幅方向に延びる複数の舌片23とが一体形成されている。長板21は、長手方向の両端が開放されている。
The
長板21と横板22の板面は、厚さ方向に平行に配置され、長板21と横板22の最低限の構成で、携帯端末100の長手方向および幅方向の反りに対する剛性を発揮する。舌片23は、携帯端末100の製造時に、内蔵される印刷基板を載置すると共に、その位置決め用の舌片である。なお、フレーム20は、板金に限らず、カーボン添加の樹脂のように剛性の強い材質であればよい。
The plate surfaces of the
図3は、本発明の実施例1に係る携帯端末の部品配置を説明する図であり、(A)は、携帯端末100の外観正面図である。(B)は、正面から見た部品配置図であり、携帯端末100の外から見える部品と、内蔵部品とを透視した状態で図示している。(C)は、側面から見た部品配置図であり、携帯端末100の外から見える部品と、内蔵部品とを透視した状態で図示している。 FIG. 3 is a diagram for explaining the component arrangement of the mobile terminal according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3A is an external front view of the mobile terminal 100. (B) is a component arrangement view seen from the front, and shows the components seen from the outside of the mobile terminal 100 and the built-in components in a transparent state. (C) is a component arrangement view seen from the side, and shows the components seen from the outside of the mobile terminal 100 and the built-in components in a transparent state.
内蔵部品として、フレーム20、印刷基板30、印刷基板40がある。印刷基板30には、携帯端末100の外から見える部品の複数の操作キー3、マイクロホン4と、見えないアンテナ6、無線部7、ワイヤレス充電モジュール8、制御部9がハンダ付けされて実装されている。印刷基板40には、携帯端末100の外から見える部品のレシーバ1、表示部2と、見えない表示制御部10がハンダ付けされて実装されている。
The built-in components include the
ワイヤレス充電モジュール8は、携帯端末100の外部の図示しない充電器と非接触の電磁誘導で充電される電源ユニットであり、携帯端末100全体への電源供給を行う。線材11は、印刷基板30と印刷基板40間の電源ラインと信号ライン用の複数の線材である。
The
樹脂5は、ユーザインターフェース用のユーザ入出力手段として使用されるレシーバ1、表示部2、操作キー3、マイクロホン4の正面側の表面部分が外部に見えるように、充填されて固められている。なお、レシーバ1およびマイクロホン4は、外から直接見える必要はなく、音が通じる構造であればよい。他の部品は、外部から見えないように、樹脂5で固められている。
The resin 5 is filled and hardened so that the front surface portion of the receiver 1, the display unit 2, the
フレーム20は、携帯端末100に内蔵されて、さらに樹脂5で固められることにより、携帯端末100の長手方向および幅方向の反りに対する剛性を発揮することができる。
The
アンテナ6は、フレーム20の開放端部の略中央部分に配置される。これにより、金属製のフレーム20から極力離れることができ、外部との間で遮る金属部分を少なくすることができ、例えば、セルラー用アンテナとして、アンテナ性能を維持することができる。また、携帯端末100を手で握ったときに、アンテナ6が手で隠れにくい配置でもある。
The
また、図示しないが、フレーム20が導電性材料の場合、アンテナ6が配置されている印刷基板30の接地パターンとフレーム20を接続する。これにより、アンテナグランドを強化し、アンテナ性能を維持することができる。
Although not shown, when the
[製造方法]
このような構造の携帯端末100の製造方法について、以下に説明する。本発明の製造方法では、複数の携帯端末を連結した状態で作成し、最後に型で抜いて、個々の携帯端末100が完成する製造方法である。
[Production method]
A method for manufacturing the portable terminal 100 having such a structure will be described below. The manufacturing method of the present invention is a manufacturing method in which each mobile terminal 100 is completed by creating a plurality of mobile terminals in a connected state and finally removing them with a mold.
図4は、本発明の実施例1に係る携帯端末の製造方法の工程を説明する正面図であり、連結した携帯端末100の3台分を図示し、携帯端末100の長手方向および幅方向の樹脂5の状態を説明する。
図5は、本発明の実施例1に係る携帯端末の製造方法の工程を説明する側面図であり、連結した携帯端末100の1台分を図示し、携帯端末100の厚さ方向の樹脂5の状態を説明する。
両図の(A)は梯子型フレーム、(B)は梯子型フレームに印刷基板を配置し、樹脂充填後の状態、(C)は最後に、型で抜いて、携帯端末100の単体が完成した状態である。
FIG. 4 is a front view for explaining the steps of the method for manufacturing the mobile terminal according to the first embodiment of the present invention, illustrating three connected mobile terminals 100, in the longitudinal direction and the width direction of the mobile terminal 100. The state of the resin 5 will be described.
FIG. 5 is a side view for explaining the steps of the manufacturing method of the mobile terminal according to the first embodiment of the present invention, illustrating one connected mobile terminal 100, and the resin 5 in the thickness direction of the mobile terminal 100. The state of will be described.
In both figures, (A) is a ladder frame, (B) is a printed circuit board placed on the ladder frame, and after filling with resin, (C) is finally removed with a mold, and a single unit of the portable terminal 100 is completed. It is in the state.
両図(A)に示した梯子型フレーム25は、フレーム20が連結して梯子型の形状となっており、長板21が連続して繋がっている。製造段階初期では、この梯子型フレーム25の形状で用意される。
The ladder-type frame 25 shown in both figures (A) has a ladder-like shape by connecting the
まず、印刷基板30、印刷基板40に所定の部品をハンダ付けして、基板ユニットとして完成させる。
First, predetermined parts are soldered to the printed
次に、図4(B)のように側面冶具60と側面冶具61の間、および図5(B)のように上面冶具62と背面冶具63の間に、梯子型フレーム25を配置し、さらに、携帯端末100の複数台数分のハンダ付けの済んだ印刷基板30、印刷基板40を、梯子型フレーム25の舌片23で位置合わせを行って、梯子型フレーム25内に載置する。
Next, the ladder-type frame 25 is arranged between the side jig 60 and the side jig 61 as shown in FIG. 4B and between the
上面冶具62は、携帯端末100の搭載部品の内、ユーザインターフェース用のユーザ入出力手段として使用されるレシーバ1、表示部2、操作キー3、マイクロホン4の正面側の表面部分に接するような形状になっており、その表面部分への樹脂5の充填がされないようになっている。
The
その他の搭載部品のアンテナ6、無線部7、ワイヤレス充電モジュール8、制御部9、表示制御部10、線材11、フレーム20、印刷基板30、印刷基板40は、樹脂5に内包されるように、側面冶具60、側面冶具61、上面冶具62、背面冶具63が位置決めされる。
The
そして、両図(B)のように、側面冶具60と側面冶具61の間、および上面冶具62と背面冶具63の間に樹脂5を充填して固める。これにより、複数の携帯端末100が連結した状態で完成した状態となる。
Then, as shown in both figures (B), the resin 5 is filled between the side jig 60 and the side jig 61 and between the
次に、両図(C)のように、連結した複数の携帯端末100を冶具から取り外し、図4(C)の点線枠部、図5(C)の点線矢印部のように型で抜くと、携帯端末100の単体が完成する。このように、携帯端末100を同時に多数生産することができ、量産性に優れている。 Next, as shown in FIGS. 2C and 2C, when the plurality of connected portable terminals 100 are removed from the jig and pulled out with a mold as shown by the dotted frame in FIG. 4C and the dotted arrow in FIG. A single unit of the portable terminal 100 is completed. In this way, a large number of portable terminals 100 can be produced at the same time, and the mass productivity is excellent.
本発明の実施例1によれば、筐体ケースを本質的になくした上で、フレーム、基板、アンテナ等を内蔵して樹脂で充填し、簡単な構成のフレームで剛性が高く、また、簡単な構成のフレームの長手方向の開放端部分を利用して、そこにアンテナを配置することによりアンテナ性能が良い薄型化されたカード形状の携帯端末とすることが可能となる。また、携帯端末を同時に多数生産することができ、量産性に優れている。 According to the first embodiment of the present invention, the housing case is essentially eliminated, the frame, the substrate, the antenna, and the like are built in and filled with resin, and the frame with a simple configuration has high rigidity and is simple. By using the open end portion in the longitudinal direction of the frame with such a structure and disposing the antenna there, a thin card-shaped portable terminal with good antenna performance can be obtained. In addition, a large number of portable terminals can be produced at the same time, and the mass productivity is excellent.
図6は、本発明の実施例2に係る携帯端末の外観斜視図と、内蔵されるフレームの外観斜視図である。実施例1のフレーム20(図2)との差異部分を主に説明する。差異として、長板21は、長手方向の一端が開放されずに横板26で繋がれているところである。また、実施例2のフレーム20は、剛性確保およびアンテナとしても利用するために、剛性が高く、かつ導電性の材質である。
FIG. 6 is an external perspective view of a mobile terminal according to Embodiment 2 of the present invention and an external perspective view of a built-in frame. Differences from the frame 20 (FIG. 2) of the first embodiment will be mainly described. As a difference, the
フレーム20は、2枚の長板21と、2枚の長板21の略中央部を幅方向に繋ぐ横板22と、2枚の長板21の一端同士を幅方向に繋ぐ横板26、複数の舌片23が一体形成されている。これにより、横板22、横板26、この両横板間に繋がる長板21の一部とで、ループが形成される。このループをRFID(Radio Frequency Identification)用アンテナ27として利用する。RFID用アンテナ27の一部に給電点28を設け、図示しない無線回路との接続を行う。
The
携帯端末100の内部には、図示しないRFIDチップを搭載し、人や物の個別情報を制御し、RFID用アンテナ27と、携帯端末100外部のリーダライタ装置との間で近距離通信を行い、人や物の識別・管理に使用される。例えば、人の入退出管理に使われる。さらに、図1(D)の携帯端末100の背面図に示したような社員証などの印刷と合わせて運用すれば、なお良い。
An RFID chip (not shown) is mounted inside the mobile terminal 100 to control individual information of people and objects, and short-range communication is performed between the
また、実施例1で説明したアンテナ6は、例えば、セルラーアンテナであり、実施例2では、2枚の長板21の開放端部側の略中央に配置され、性能を発揮することができる。
In addition, the
なお、このループ形状を有するフレーム20を搭載した携帯端末100の製造方法については、このフレーム20が連続して繋がる梯子型のフレームを用意して、実施例1と同様に製造することができる。
In addition, about the manufacturing method of the portable terminal 100 carrying the
実施例2によれば、実施例1の効果に加え、フレーム自体をRFID用アンテナとしても使用することが可能となる。 According to the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the frame itself can be used as an RFID antenna.
なお、各実施例において、フレーム20は、横板22が1枚の構成としたが、長板21の端部を除いた部分に複数枚設けてもよい。
また、2枚の印刷基板30と40を設けたが、印刷基板30と40を合わせて1枚として両者間の接続用の線材をなくし、この印刷基板をフレーム20の横板22の背面側に配置するようにしてもよい。
また、電源ユニットとしてワイヤレス充電モジュール8を搭載したが、他の電池などの電源ユニットを搭載してもよい。
また、携帯端末100は、カード形状の携帯電話機やPHSやPDAなどに適用できる。また、操作キーや表示部のない各種カードにも適用できる。
In each embodiment, the
Also, the two printed
Moreover, although the
The mobile terminal 100 can be applied to a card-shaped mobile phone, PHS, PDA, or the like. The present invention can also be applied to various cards that do not have operation keys or a display unit.
1 レシーバ
2 表示部
3 操作キー
4 マイクロホン
5 樹脂
6 アンテナ
7 無線部
8 ワイヤレス充電モジュール
9 制御部
10 表示制御部
11 線材
20 フレーム
21 長板
22 横板
23 舌片
25 梯子型フレーム
26 横板
27 RFID用アンテナ
28 給電点
30、40 印刷基板
60、61 側面冶具
62 上面冶具
63 背面冶具
100 携帯端末
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Receiver 2
Claims (10)
前記フレームの2枚の長板の間に配置された印刷基板と、
前記印刷基板に搭載された電子部品と、
前記印刷基板とフレームとアンテナを内包する充填樹脂とを
具備することを特徴とする携帯端末。 Of the three-dimensional directions of the longitudinal direction, lateral direction, and thickness direction of the mobile terminal, two long plates that extend in the longitudinal direction with the plate surface parallel to the thickness direction, and the plate surface parallel to the thickness direction A frame integrally formed with a horizontal plate that connects portions other than the ends of the two long plates in the horizontal direction;
A printed circuit board disposed between two long plates of the frame;
Electronic components mounted on the printed circuit board;
A portable terminal comprising: the printed circuit board; a frame; and a filling resin containing an antenna.
この操作手段の操作面と表示手段の表示面が前記充填樹脂の外部に位置することを特徴とする請求項1に記載の携帯端末。 The electronic component includes at least an operation unit and a display unit,
The portable terminal according to claim 1, wherein the operation surface of the operation means and the display surface of the display means are located outside the filled resin.
前記フレームの2枚の長板の間に配置された印刷基板と、
前記印刷基板に搭載される電子部品と、
前記印刷基板とフレームとを内包する充填樹脂とを具備し、
前記フレームの内、第1の横板と第2の横板と長板とでループを形成する部分を近距離無線用の第1のアンテナとする
ことを特徴とする携帯端末。 Of the three-dimensional directions of the longitudinal direction, lateral direction, and thickness direction of the mobile terminal, two long plates that extend in the longitudinal direction with the plate surface parallel to the thickness direction, and the plate surface parallel to the thickness direction The first horizontal plate that connects the substantially central portions of the two long plates in the horizontal direction, and the end portions in the same direction of the two long plates in the same direction with the plate surfaces parallel to the thickness direction A conductive frame integrally formed with a second horizontal plate connected to
A printed circuit board disposed between two long plates of the frame;
Electronic components mounted on the printed circuit board;
Comprising a filling resin enclosing the printed circuit board and the frame;
A portable terminal comprising a portion of the frame in which a loop is formed by a first horizontal plate, a second horizontal plate, and a long plate as a first antenna for short-range radio.
前記電子部品は、少なくとも操作手段と表示手段を含み、
前記充填樹脂は、
前記印刷基板上の少なくとも操作手段の操作面と表示手段の表示面を除いた部分と、前記フレームと、前記第2のアンテナとを内包する
ことを特徴とする請求項6に記載の携帯端末。 And further comprising a second antenna disposed between open ends in the same direction of the two long plates of the frame,
The electronic component includes at least an operation unit and a display unit,
The filling resin is
The portable terminal according to claim 6, wherein the portable terminal includes at least a portion of the printed circuit board excluding an operation surface of the operation unit and a display surface of the display unit, the frame, and the second antenna.
少なくとも操作キーと表示手段を含む電子部品を前記印刷基板にハンダ付けする工程と、
前記フレームの枠内に携帯端末の複数台数分の前記ハンダ付け後の印刷基板とアンテナとを配置する工程と、
前記印刷基板上の少なくとも操作キーの操作面と表示手段の表示面とを除いた部分と、前記フレームと、前記アンテナとを内包するように樹脂を充填して固める工程と、
前記固まった状態で、携帯端末1台分毎に分離するように、前記固まった状態の全体を切断する工程とを
備えたことを特徴とする携帯端末の製造方法。 Two long plates extending in the longitudinal direction with the plate surface parallel to the thickness direction in the three-dimensional direction of the ladder-type conductive frame in the longitudinal direction, lateral direction, and thickness direction, and the plate in the thickness direction A method of manufacturing a portable terminal having a conductive frame, a printed board, an antenna, and a filling resin, which are integrally formed with a plurality of horizontal plates that connect the two long plates in a lateral direction with parallel surfaces. There,
Soldering electronic components including at least operation keys and display means to the printed circuit board;
Arranging the printed circuit board and the antenna after soldering for a plurality of portable terminals within the frame; and
Filling and solidifying resin so as to enclose a portion excluding at least the operation surface of the operation key and the display surface of the display means on the printed circuit board, the frame, and the antenna;
And a step of cutting the whole of the solidified state so as to be separated for each portable terminal in the solidified state.
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