JP2014049721A - 無線通信機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】無線通信機1では、図2に示すように、同軸コネクタ40の同軸電極44および45が基板10の裏面10b側を向くよう実装するために、基板10にコネクタ用貫通穴10dを設けている。
また、同軸コネクタ40を基板10に半田接合する場合、同軸コネクタ40のグランド端子42の半田接合面42aとホット端子43の半田接合面43aとを、基板10の部品実装面10aに形成されたプリント配線材と半田を介して接続する。
【選択図】 図2
Description
図7は、従来の無線通信機の構成の一例を示す図であり、(a)は部品実装面を示し、また、(b)は(a)の左側面図を示す。
無線通信機100は、図7に示すように、部品を実装するための基板80と、無線通信機100が搭載される親機器200(後述する)から電源の供給を受けたり、親機器200との間で情報通信を行うためのインターフェース用のBtoB(ボードtoボード)コネクタ20と、基板80上に半田付け等によりモデム用チップセット、無線部品、及び周辺部品等を実装し、これらの部品を覆うことによって無線通信機100におけるノイズの放射及び外来からのノイズの影響を防止するシールド板30と、外部アンテナ接続用同軸ケーブルを有するケーブルプラグと嵌合し、外部アンテナと接続するための同軸コネクタ40とから構成され、また、基板80には、無線通信機100をネジ等の締結手段によって親機器200に固定する際に使用する複数の貫通穴80c等が設けられている。
また、BtoBコネクタ20やシールド板30や同軸コネクタ40も、上述したモデム用チップセット、無線部品、及び周辺部品等と同様に、マシンによるリフロー半田付け等により基板80に実装される。
なお、基板80に実装すべき全ての部品は部品実装面80aに実装され、部品実装面80aとは反対の裏面80bには回路パターンまたはグランドパターンが形成されている。
図8は、従来の同軸コネクタの一例を示す外観図である(特許文献1参照)。
従来の同軸コネクタ40は、モールド樹脂などの基体41の上面側に同軸電極44、45が突出し、この基体41の側面からグランド端子42とホット端子43が引き出された構造を有しており、グランド端子42およびホット端子43は、同軸電極45、44とそれぞれに電気的に接続されている。
また、同軸コネクタ40は、基板80の部品実装面80aに基体41の裏面を密着させ、グランド端子42およびホット端子43を、基板80の部品実装面に形成されたプリント配線材と半田を介して接続される。
図9は、従来の無線通信機100を親機器200に搭載した状態を示す左側面図である。
無線通信機100を親機器200に搭載する場合、まず最初に、外部アンテナ接続用同軸ケーブルを有するケーブルプラグ300を無線通信機100の同軸コネクタ40に装着する。
次に、無線通信機100のBtoBコネクタ20を親機器200側のBtoBコネクタ220に嵌合させた後、無線通信機100の基板80に設けた貫通穴80c(図7参照)と親機器200の取付部210に設けた雌ネジ加工部との位置合わせを行い、無線通信機100を親機器200にネジ60で螺着し固定する。
つまり、外部アンテナ接続用同軸ケーブルの交換作業が発生した場合に、3箇所のネジ60を一旦外さないと、同軸コネクタ40からケーブルプラグ300を外すことができないという問題があった。
しかし、同軸コネクタ40を基板80の裏面80b側に実装した場合、部品の実装形態が両面実装となってしまい、マシンによるリフロー半田付けでの基板80への実装工程が2工程となってしまう。
つまり、全ての実装部品を基板80の部品実装面80a側に実装(片面実装)することで、マシンによるリフロー半田付け工程が1工程となっていた従来の無線通信機100と比較すると、本方法では製造コストが増加するという新たな問題が発生する。
また、同軸コネクタ40を裏面80b側に実装した場合、無線部品を実装する部品実装面80aから同軸コネクタ40を実装する裏面80bまで基板における高周波信号の配線を形成することになり、スルーホールを用いることや伝搬経路が長くなってしまうことにより伝搬ロスが生じてしまう。そのため、図7の構成と同様の高周波信号出力を得ようとすると消費電力を増加させなければならず、また、消費電力の増加によって発熱量も増加してしまうといった問題も発生する。
特許文献1には、所定の形状を有する基体と、基体の上面側に設けられた同軸電極と、基体の側面から同軸電極の中心軸と平行して延びるように形成され、端部が基体に対し外側に開くように屈曲加工された端子と、を備えた同軸コネクタが記載されている。
また、特許文献1の構成によれば、基板に予め形成された凹部に同軸コネクタを実装することにより、同軸コネクタの見かけ上の高さが低くなり、低背化が可能となることが記載されている。
また、仮に、基板に凹部が形成できたとしても、同軸コネクタの実装位置が図7と同様であるため、無線通信機100を親機器200に搭載した状態では、同軸コネクタからケーブルプラグを取り外すことができず、外部アンテナ接続用同軸ケーブルの交換作業が行えない。
以下に、本発明の実施形態1の通信モジュール等の無線通信機1について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態1の無線通信機1の構成を示す図であり、(a)は部品実装面を示し、(b)は(a)の左側面図を示し、また、(c)は裏面を示す。
また、図2は、図1において、基板10に同軸コネクタ40を実装する際の詳細を説明するための図である。
本発明の無線通信機1は、図1に示すように、部品を実装するための基板10と、無線通信機1が搭載される親機器200から電源の供給を受けたり、親機器200との間で情報通信を行うためのインターフェース用のBtoB(ボードtoボード)コネクタ20と、基板10上に半田付け等によりモデム用チップセット、無線部品、及び周辺部品等を実装し、これらの部品を覆うことによって無線通信機1におけるノイズの放射及び外来からのノイズの影響を防止するシールド板30と、外部アンテナ接続用同軸ケーブルを有するケーブルプラグ300と嵌合し、外部アンテナと接続するための同軸コネクタ40とから構成され、また、基板10には、無線通信機1をネジ等の締結手段によって親機器200に固定する際に使用する複数の貫通穴10c等が設けられている。
また、同軸コネクタ40を基板10に半田接合する場合、同軸コネクタ40のグランド端子42の半田接合面42aとホット端子43の半田接合面43aとを、基板10の部品実装面10aに形成されたプリント配線材と半田を介して接続する。
つまり、従来技術の通信モジュール100と同様、本発明の無線通信機1においても、上述したモデム用チップセット、無線部品、及び周辺部品等も含め、BtoBコネクタ20やシールド板30や同軸コネクタ40など、全ての実装部品が部品実装面10a側に実装され、部品実装面10aとは反対の裏面10bには回路パターンまたはグランドパターンのみが形成される。
従って、本発明の無線通信機1では、マシンによるリフロー半田付けでの基板10への実装工程は1工程で済む。
図3は、本発明の実施形態1の無線通信機1を親機器200に搭載した状態を示す左側面図である。
本発明の無線通信機1を親機器200に搭載する場合、無線通信機1のBtoBコネクタ20を親機器200側のBtoBコネクタ220に嵌合させた後、無線通信機1の基板10に設けた貫通穴10c(図1参照)と親機器200の取付部210に設けた雌ネジ加工部との位置合わせを行い、無線通信機1を親機器200にネジ60で螺着し固定する。
また、図3から分かるように、本発明の無線通信機1においては、無線通信機1を親機器200に搭載する前でも後でも、外部アンテナ接続用同軸ケーブルを有するケーブルプラグ300を無線通信機1の同軸コネクタ40に着脱することが可能である。
つまり、図3の白抜き矢印F方向にケーブルプラグ300を引き抜くスペースさえあれば、無線通信機1の同軸コネクタ40へのケーブルプラグ300の着脱は可能である。
以下に、本発明の実施形態2の無線通信機2について、図面を参照して詳細に説明する。
図4は、本発明の実施形態2の無線通信機2を親機器200に搭載した状態を示す左側面図である。
本発明の無線通信機2は、図4に示すように、本発明の実施形態1の無線通信機1の構成に対し、同軸コネクタ40の半田付け箇所を補強するために、ポッティング材91を追加したものである。
ポッティング材91は、絶縁性を有し、熱的・機械的衝撃からの保護が可能な、例えば、シリコーンゴムやゲル状のものや、特に過熱による硬化型のものであれば、リフロー前に塗布すれば、リフロー後に強固な固着性能が得られ、実装された同軸コネクタ40の補強を同時に実現できる。
上記発明によれば、図4の白抜き矢印F方向でのケーブルプラグ300の着脱作業において、同軸コネクタ40の半田付け部への影響を抑えることができる。
以下に、本発明の実施形態3に係る無線通信機3の同軸コネクタの実装構造について、図面を参照して詳細に説明する。
図5は、本発明の実施形態3の無線通信機3を親機器200に搭載した状態を示す左側面図である。
本発明の無線通信機3は、図5に示すように、本発明の実施の形態1の無線通信機1の構成に対し、ケーブルプラグ300の着脱時、同軸コネクタ40の半田付け部へ負荷を低減するために、緩衝材92を追加したものである。
緩衝材92は、絶縁性を有し、熱的・機械的衝撃からの保護が可能な、例えば、ウレタン樹脂製のものがある。
上記発明によれば、図5の白抜き矢印F方向でのケーブルプラグ300の着脱作業において、同軸コネクタ40の半田付け部への負荷の影響を抑えることができる。
以下に、本発明の実施形態4の無線通信機4について、詳細に説明する。
本発明の実施形態4の無線通信機4は、図示しないが、本発明の実施の形態1の無線通信機1の構成に対し、同軸コネクタ、並びに、同軸コネクタの形状に合わせ、基板に設けたコネクタ用貫通穴の形状を変更したものである。
そこで、本発明の無線通信機4の特徴である同軸コネクタ50と、同軸コネクタ50を基板10’に取り付ける際の詳細について、図面を参照して説明する。
図6は、本発明の実施の形態4の無線通信機4において、基板10’に同軸コネクタ50を実装する際の詳細を説明するための図である。
本発明の無線通信機4の同軸コネクタ50は、図6に示すように、ピン形状の内部端子51と、内部端子51の周囲を覆う円筒形状の外部端子52と、内部端子51と外部端子52とを絶縁・保持する樹脂ケース53とから構成されている。
また、図6の51aは、外部端子51と樹脂ケース53によって絶縁された内部端子51と一体形成されたホット端子である。
なお、同軸コネクタ50を基板10’に半田接合する場合、同軸コネクタ50のホット端子51aの上面と外部端子52の半田付部52aとを、基板10’の部品実装面10’aに形成されたプリント配線材と半田を介して接続する。
つまり、本発明の無線通信機1と同様、本発明の無線通信機4においても、モデム用チップセット、無線部品、及び周辺部品等も含め、BtoBコネクタ20やシールド板30や同軸コネクタ50など、全ての実装部品が部品実装面10’a側に実装され、部品実装面10’aとは反対の裏面10’bには回路パターンまたはグランドパターンのみが形成される。
従って、本発明の無線通信機4では、マシンによるリフロー半田付けでの基板10’への実装工程は1工程で済む。
Claims (3)
- 基板上に同軸コネクタが実装され、親機器に搭載し外部機器との間で通信を行う無線通信機であって、
前記基板は、前記同軸コネクタを挿入するための貫通穴を有し、
前記同軸コネクタを前記基板に実装する際、前記同軸コネクタのコネクタ嵌合部が前記同軸コネクタの基板への部品実装面とは反対側の面を向くよう前記貫通穴に挿入した後、前記基板の部品実装面に形成された配線パターンと半田接合することを特徴とする無線通信機。 - 前記基板の部品実装面の前記同軸コネクタの半田接合箇所をポッティング材で充填し、補強することを特徴とする請求項1記載の無線通信機。
- 前記無線通信機を前記親機器に搭載する際に、前記基板の部品実装面の前記同軸コネクタの半田接合箇所と前記親機器との間に絶縁部材から成る緩衝材を配置し、前記緩衝材が前記同軸コネクタの半田接合箇所と前記親機器との隙間を塞ぐことを特徴とする請求項1または2記載の無線通信機。
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