JP2010258789A

JP2010258789A - 無線装置の製造方法

Info

Publication number: JP2010258789A
Application number: JP2009106603A
Authority: JP
Inventors: Yuuya Sakai; 雄哉坂井
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-04-24
Filing date: 2009-04-24
Publication date: 2010-11-11

Abstract

【課題】容易に、かつ、設計通りに的確に製造でき、アンテナ設計の自由度も高くすることができる無線装置の製造方法を提供する。
【解決手段】図１（ａ）に示すように、一枚の金属板１０を加工することによって、板金アンテナ２とシールドケース３とが連結部４を介して連結された連結体５を形成する。その連結体５の形態で、図１（ｂ）に示すように、板金アンテナ２の部位とシールドケース３の部位を共に基板１に実装した後に、図１（ｃ）に示すように、連結部４を切断することにより、板金アンテナ２とシールドケース３とを分離して、シールドケース３と板金アンテナ２とを互いに間隔を介して基板１上に配列形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯型電話機や通信用カード等に適用される無線装置の製造方法に関するものである。

図３には、無線装置に適用されるアンテナ装置の従来例が示されている（特許文献１、参照。）。このアンテナ５０は、逆Ｆ型板金アンテナであり、接地導体面４２に対向してほぼ平行に配置された放射導体板４３と、給電回路に接続された給電導体板４４と、接地導体面４２に接続された２つの短絡導体板４５，４６を有している。この構成により、アンテナ５０は、小型化と低背化を実現している。

また、図４には、無線機器の従来例が示されている（特許文献２、参照。）。この無線機器（無線装置）は、実装基板４８上に、アンテナ共振器４７と金属のシールドケース４９とを、互いに間隔を介して配設されて形成されている。この無線機器は、実装基板４８の高周波回路部をシールドケース４９によって覆う構造により、外来からの干渉電波を防ぎ、外部への不要輻射を防ぐ構成を有している。

また、図５には、アンテナ一体型モジュールの従来例が示されている（特許文献３、参照。）。このモジュールは、高周波回路が配設された回路基板３１上のほぼ全面を覆うように板金製のカバー３２を設けており、また、回路基板３１上の特定領域（高周波回路の一部領域）を覆うように、板金製の専用シールドケース３３を設けている。高周波回路は、配線パタン３４、接地用パタン３５、電子部品３６を備えている。前記カバー３２は、シールドケースとして機能することに加え、その脚片３７が配線パタン３４に、脚片３８が接地用パタン３５にそれぞれ接続されていることから、カバー３２の上面板３９が放射導体部に相当する逆Ｆ型アンテナとして動作する。

特開２００４―３１２１６６号公報特開２００５−１８４２２４号公報特開２００５―５８６６号公報

しかしながら、図３に示したようなアンテナ５０を備えた無線装置は、接地導体面４２に対向してほぼ平行に配置された面積が広い放射導体板４３を、給電導体板４４と短絡導体板４５，４６との３つの細い導体板で支持してアンテナ５０を形成しており、導体板４４，４５，４６の配設位置が対称でもないために、アンテナ５０の基板への配設態様が不安定である。そのため、このアンテナ装置は、リフローによる半田実装が困難となり、リフロー以外で、別途、半田実装を行うか、何らかの支えをアンテナ５０と基板の間に挟み込んでリフロー実装を行う等の対策が必要となり、製造に手間がかかり、歩留まりの低下の要因となっている。

また、図４に示したように、アンテナ共振器４７とシールドケース４９とを互いに間隔を介して配設する構成の無線装置においては、無線装置の小型化に伴い、アンテナ共振器４７とシールドケース４９との距離が近接して配置される場合があるが、この際、アンテナおよびシールドの実装位置を正確に形成しないと、そのばらつきにより、アンテナとシールド間に生じる容量が変化し、アンテナ特性が設計値からずれてしまう可能性がある。

さらに、図５に示すように、アンテナ自体にシールド効果を持たせる構成を持つ無線装置の場合には、部品点数の削減によるコストダウンと小型化が期待できるが、高周波回路部が完全には覆われていないため、シールド効果が不十分である可能性がある。また、複数の板金アンテナを実装することが困難であり、設計の自由度が低くなるといった問題もあった。

本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、回路のシールド構成とアンテナとを備えた無線装置を、たとえそのアンテナの基板への配設態様が不安定であっても、容易に、かつ、設計通りに的確に製造でき、アンテナ設計の自由度も高くすることができる無線装置の製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、本発明は、一枚の金属板を加工することによって、板金アンテナとシールドケースとが連結部を介して連結された連結体を形成し、該連結体の形態で板金アンテナの部位とシールドケースの部位を共に基板に実装した後に、前記連結部を切断することにより板金アンテナとシールドケースとを分離して、該シールドケースと前記板金アンテナとを互いに間隔を介して前記基板上に配列形成することを特徴としている。

本発明では、一枚の金属板を加工することによって、板金アンテナとシールドケースとが連結部を介して連結された連結体を形成する。この作業は、例えば打ち抜き等の、金属板の加工によって容易にでき、また、前記連結体を形成することによって、板金アンテナとシールドケースとを一度に形成できるので、製造に必要な部品点数も少なくできる。

また、本発明は、その連結体の形態で板金アンテナの部位とシールドケースの部位を共に基板に実装するので、板金アンテナとシールドケースとの間隔を設計通り正確にした状態で、容易に実装できるし、板金アンテナの形状が、そのアンテナのみを基板に実装するには不安定な形状であったとしても、板金アンテナの部位をシールドケースの部位によって支えることができることから、板金アンテナの部位とシールドケースの部位を安定した状態で基板上に実装できる。したがって、連結体を基板に実装する際、リフローによる半田実装が可能となり、アンテナのみを別途実装する場合に比べ、実装工数を少なくできる。

そして、この実装の後に、前記連結部を切断することにより板金アンテナとシールドケースとを分離して、該シールドケースと前記板金アンテナとを互いに間隔を介して前記基板上に配列形成することにより、板金アンテナとシールドケースを共に、安定した状態で、設計通り、基板上に実装できる。そのため、シールドケースによって、基板の回路のシールド効果を十分に発揮できるし、アンテナとシールドケースとの間隔変動によるアンテナ特性の変動を抑制でき、ＭＩＭＯ（マルチインプットマルチアウトプット）空間多重通信方式やアンテナダイバーシティ等の、アンテナ間の空間相関が特性上重要になる場合においても、特性ばらつきを抑制でき、無線装置の製造における歩留まりの向上を図ることができる。

さらに、本発明は、前記の如く、連結体は金属板の加工によって容易に形成でき、その形状等も適宜設定できるために、例えばシールドケースの外周側に、複数の板金アンテナを形成して連結部で連結すれば、シールドケースの外周側に、間隔を介して複数の板金アンテナを実装し、無線装置を製造することもでき、設計の自由度を高めることができるし、板金アンテナ同士の間隔も正確に形成できる。

本発明に係る無線装置の製造方法の一実施例を説明するための模式的な説明図である。本発明を適用して製造される無線装置におけるアンテナとシールドケースとの、別の配置態様例を示す説明図である。逆Ｆ型アンテナの一従来例を示す斜視説明図である。無線機器の一従来例を示す平面説明図である。アンテナ一体化モジュールの一従来例を説明するための斜視図である。

以下に、この発明に係る実施例を図面に基づいて説明する。

図１には、本発明に係る無線装置の製造方法の一実施例が示されている。本実施例を適用して製造される無線装置は、図１（ｃ）に示すように、基板１上に、板金アンテナ２とシールドケース３とを互いに間隔を介して配設して形成される。この無線装置の製造において、本実施例では、図１（ａ）に示すように、一枚の金属板１０を加工することによって、板金アンテナ２とシールドケース３とが連結部４を介して連結された連結体５を形成する。

なお、シールドケース３において、符号８が上板部、符号６が側壁部になる部位である。また、板金アンテナ２において、符号１２が接地導体板、符号１３が放射導体板、符号１４が給電導体板になる部位であり、板金アンテナ２によって、逆Ｆ型のアンテナが形成される構成である。

本実施例では、前記連結体５の形態で、図１（ｂ）に示すように、板金アンテナ２の接地導体板１２と給電導体板１４および、シールドケース３の側壁部６を折り曲げて、板金アンテナ２の部位とシールドケース３の部位を共に、表面にグランド面が形成された基板１に実装する。具体的には、シールドケース３の側壁部６と板金アンテナ２の接地導体板１２を基板１の表面に固定し、板金アンテナ２の給電導体板１４を基板１に形成された給電部１５に接続して基板１上に固定する。この際、板金アンテナ２は、接地導体板１２と給電導体板１４に支持されるだけでなく、連結部４を介してシールドケース３にも支えられるので、安定した態様で基板１上に実装される。また、板金アンテナ２とシールドケース３とは設計通りの間隔で実装される。

そして、この実装後に、図１（ｃ）に示すように、前記連結部４を切断することにより、板金アンテナ２とシールドケース３とを分離して、該シールドケース３と板金アンテナ２とを互いに間隔を介して基板１上に配列形成する。なお、連結部４の切断方法は特に限定されるものでなく、適宜設定されるものであるが、連結部４は、その切断によって、万が一、板金アンテナ２の連結部４との連結部位に多少の歪みが生じても、板金アンテナ２のアンテナ特性に影響が出にくい部位に連結されている。

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、前記実施例は、１つの板金アンテナ２とシールドケース３とを有する無線装置の製造方法としたが、例えば図２（ａ）、（ｂ）に示すように、複数の板金アンテナ２とシールドケース３とを互いに間隔を介して基板１上に配設して成る無線装置の製造方法として本発明を適用することもできる。

なお、図２（ａ）において、符号２ａは逆Ｆ型アンテナを示し、符号２ｂは、パッチアンテナを示す。この例は、シールドケース３の一端側に、互いに間隔を介し、パッチアンテナ２ｂを逆Ｆ型アンテナ２ａで挟む態様で、３つの板金アンテナ２を設けており、図の線Ａより左側を、パーソナルコンピュータ等の筐体内に配設し、図の線Ａより右側を筐体から出して用いるカード装置等に無線装置を適用する例である。図２（ｂ）は、シールドケース３を挟む両側に、それぞれ、１つずつ板金アンテナ２を配設する例である。

これら図２に示した例のように、複数の板金アンテナ２を配設して無線装置を形成する場合に、本発明の無線装置の製造方法を適用すると、板金アンテナ２同士の間隔も正確に形成でき、アンテナ特性のばらつきを抑制して、製造歩留まりの向上を図ることができる。なお、必要に応じ、１つのシールドケース３に対して４つ以上の板金アンテナ２を形成してもよい。

また、板金アンテナ２やシールドケース３の形状や寸法等の詳細な態様は特に限定されるものでなく、適宜設定されるものであり、例えば板金アンテナ２の上放射導体板１３の形状を円形や楕円形、矩形以外の角形状等にしてもよい。

さらに、前記実施例では、１つの板金アンテナ２を２つの連結部４を介してシールドケース３に接続して連結体５を形成したが、連結部４の形成数や形成位置等は特に限定されるものでなく、適宜設定されるものである。

本発明の無線装置は、簡単、かつ、正確に、アンテナとシールドケースとを基板上に実装して無線装置を製造できるので、携帯型電話機や通信カード等の無線装置の製造方法として適用できる。

１基板
２板金アンテナ
３シールドケース
４連結部
６側壁部
７上板部
１０回路基板
１２接地導体板
１３放射導体板
１４給電導体板

Claims

一枚の金属板を加工することによって、板金アンテナとシールドケースとが連結部を介して連結された連結体を形成し、該連結体の形態で板金アンテナの部位とシールドケースの部位を共に基板に実装した後に、前記連結部を切断することにより板金アンテナとシールドケースとを分離して、該シールドケースと前記板金アンテナとを互いに間隔を介して前記基板上に配列形成することを特徴とする無線装置の製造方法。