JP2016129326A - 回路基板のアセンブリ及びアセンブリを有する電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板アセンブリ及び回路基板アセンブリを有する電子デバイスを提供すること。【解決手段】電子デバイスのための回路基板アセンブリ１０は、電子デバイスの1つ以上の機能を実行するための少なくとも1つの電子コンポーネントと地板とが設けられるメイン回路基板１００、メイン回路基板から上方に離間される、無線動作を実行するための少なくとも1つの無線モジュールと給電ラインとが設けられる無線モジュール基板２００及び無線通信のための、共振要素と、無線モジュール基板の給電ライン２２０に接続される第1接続要素と、メイン回路基板に接続される第2接続要素３３０とを有するアンテナ要素３００を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、回路基板のアセンブリ及びその回路基板のアセンブリを有する無線電子装置に関連する。

移動電話、タブレット、セットトップボックス及びゲートウェイ等のような電子無線デバイスには、少なくとも1つのアンテナと、そのアンテナから受信される及び/又はアンテナを介して送信される信号を処理する関連する無線機能コンポーネントとが設けられる。

無線アプリケーションのための無線機能コンポーネントを含む無線モジュールは、様々な方法で電子デバイスに組み込まれてよい。ある場合には無線機能コンポーネントはメイン回路基板に直接的に設けられ、別の場合には無線機能コンポーネントは別個の回路基板に設けられる。2つの回路基板の間の無線周波数信号の遷移を可能にするために、相互接続要素が設けられる。別個の基板に無線機能コンポーネントを設けることは、電子デバイスの無線動作に対する如何なる修正や修理も、メイン回路基板の修正を要しないという利点を有する。しかしながら、相互接続の場所で挿入損失が生じるかもしれない。

電子無線デバイスで遭遇する別の問題は、ますます小さくなるスペース内にますます増加する個数の電子コンポーネントが存在することである。アンテナは、無線周波数電波の有効な送受信に関し、そのような無線デバイスの重要な機能要素である。アンテナを配置する最適な場所は、無線デバイスの正面である。しかしながら、無線デバイスの正面に他の多くの電子コンポーネントが存在することは、無線電波の放射に対する障害となり、アンテナのパフォーマンスを損なってしまう。更に、ある構成では、アンテナの適切な接地を提供するために、大きなグランドクリアランス領域が回路基板に設けられることを要する。他の電子コンポーネントの存在に起因して、回路基板の正面側にアンテナのグランドクリアランスに必要なスペースを見出すことは益々困難になりつつある。

本発明は上述したような点を考慮してなされている。

本発明の第1側面によれば、電子デバイスのための回路基板アセンブリが提供され、回路基板アセンブリは：前記電子デバイスの1つ以上の機能を実行するための少なくとも1つの電子コンポーネントと地板とが設けられるメイン回路基板；前記メイン回路基板から上方に離間される無線モジュール基板であって、無線動作を実行するための少なくとも1つの無線モジュールと給電ラインとが設けられる無線モジュール基板；及び無線通信のためのアンテナ要素であって、共振要素と、前記無線モジュール基板の前記給電ラインに接続される第1接続要素と、前記メイン回路基板に接続される第2接続要素とを有するアンテナ要素；を有する回路基板アセンブリである。

一形態において、前記第2接続要素は前記メイン回路基板の前記地板に接続される。

一形態において、前記アンテナ要素は逆F型アンテナを構成する。

一形態において、アンテナ要素はモノポールアンテナを構成する。

一形態において、給電ラインは無線モジュールの出力に接続される。

一形態において、アンテナ要素は、メイン回路基板のエッジにおいて、回路基板から外方を向くように配置される。

一形態において、共振要素は、メイン回路基板の地板(を部分的に)覆うように配置される。

一形態において、アンテナの入力インピーダンスは、前記アンテナ要素を構成するパーツの幅の調整により整合させられる。

一形態において、前記第1接続要素が前記第2接続要素に対して垂直に配置され、前記第1接続要素及び前記第2接続要素は、前記アンテナの前記共振要素に対して垂直に配置される。

一形態において、共振要素は、メイン基板に対して上方で平行に配置され、無線モジュール基板の一辺に沿って伸び、第1接続要素は共振要素の側から無線モジュール基板の方へ向かって伸び、第2接続要素は共振要素からメイン基板の方に向かって伸びる。

一形態において、前記共振要素は、第1部分と、前記第1部分に対して垂直に伸びる第2部分とを有し、前記第1及び第2部分は前記無線モジュール基板のコーナーを縁取るように配置される。

一形態において、前記共振要素の第1及び第2部分の形状を残すグランドクリアランス領域が前記メイン回路基板に設けられる。

一形態において、前記アンテナ要素の前記共振要素は、L字形状に形成され、前記無線モジュール基板の一辺に沿って伸びる第1部分と、前記メイン回路基板から離れるように伸びるように配置される第2部分とを有する。

一形態において、前記第2接続要素は、前記無線モジュール基板の接地接続により前記メイン基板に接続される。

一形態において、前記第2接続要素は、前記共振要素から前記無線モジュール基板へ伸び、前記第1接続要素に対して平行に配置される。

一形態において、共振要素は、無線モジュール基板の第1の側(辺)に沿って伸びる第1部分と、前記無線モジュール基板の隣接する第2の側(辺)に沿って、前記第1部分に対して垂直に伸びる第2部分とを有する。

無線モジュールは、例えば、WiFiモジュール、LTEモジュール、DECTモジュール又はZigBeeモジュールであってもよい。

一形態において、回路基板アセンブリは複数のアンテナ要素を有する。少なくとも1つの結合要素が、2つのアンテナ要素を相互接続するために設けられてもよい。

一形態において、前記複数のアンテナ要素のうちの第1アンテナ要素が、前記無線モジュール基板の第1の側に沿って伸びる第1部分と、前記無線モジュール基板の隣接する第2の側に沿って、前記第1部分に対して垂直に伸びる第2部分とを有し、前記複数のアンテナ要素のうちの第2アンテナ要素が、前記無線モジュール基板の前記第1の側に沿って伸びる第1部分を有する。

本発明の第2側面は、本発明の第1側面の任意の形態による回路基板アセンブリを有するMIMOデバイスを提供し、回路基板アセンブリには複数のアンテナ要素が備わっている。

本発明の第3側面は、ワイヤレスアプリケーションのためのアンテナを提供し、アンテナは、無線モジュール基板をメイン回路基板に相互接続するように構成され、アンテナ要素は、共振要素と、無線モジュール基板の給電ラインに接続される第1接続要素と、メイン回路基板に接続される第2接続要素とを有する。

一形態において、第2接続要素はメイン回路基板の地板に接続される。

本発明の第4側面は、本発明の第3側面による複数のアンテナを有するMIMOデバイスを提供する。

本発明の他の側面は、本発明の第1側面の任意の形態による回路基板アセンブリを有する電子デバイスを提供する。電子デバイスはゲートウェイやセットトップボックスであってもよい。

本発明の実施形態は単なる実施例により以下の図面に関連して説明される。
図1は本発明の第1形態による無線電子デバイスのための回路基板のアセンブリの斜視図である。 図2Aは本発明の第1形態によるアンテナの斜視図である。 図2Bは本発明の第1形態によるアンテナの斜視図である。 図3は本発明の第2形態による無線電子デバイスのための回路基板のアセンブリの斜視図である。 図4Aは本発明の第3形態による無線電子デバイスのための回路基板のアセンブリの斜視図である。 図4Bは本発明の第4形態による無線電子デバイスのための回路基板のアセンブリの斜視図である。 図5Aは本発明の第5形態による無線電子デバイスのための回路基板のアセンブリの斜視図である。 図5Bは本発明の第5形態による無線電子デバイスのための回路基板のアセンブリの斜視図である。 図5Cは本発明の第5形態によるアンテナの斜視図である。 図6は本発明の第6形態による複数のアンテナを有する無線電子デバイスのための回路基板のアセンブリの斜視図である。 図7は本発明の第7形態による複数のアンテナを有する無線電子デバイスのための回路基板のアセンブリの斜視図である。

図1は本発明の第1形態による無線電子デバイスのための回路基板のアセンブリの斜視図である。回路基板のアセンブリ10は、一般にマザーボードとして言及されるメインプリント回路基板(PCB)100と、メインPCB100に対して分離される追加印刷回路基板200と、アンテナ要素300とを有する。アンテナ要素300は、最適な放射挙動のためにメインPCBのエッジ(端部又は側端部)に設けられる。

メインPCB100には、電子デバイスの機能動作のための電子コンポーネント(図示せず)と地板120とが設けられる。追加PCB200には、電子デバイスの無線動作のための1つ以上の電子コンポーネントを含む無線モジュール(図示せず)と、無線モジュールに接続される給電ライン220とが設けられる。電子デバイスの無線動作のためのそのような電子コンポーネントは、無線電子デバイス10により送信される又はそこで受信されるRF信号を処理するトランシーバ回路を含む。

追加回路基板200は、メイン基板100のから上方に隔てられて設けられ、アンテナ要素300に近接したメインPCB300のエッジに配置され、放射パターン及びインピーダンスマッチングの観点からアンテナの挙動を損なわないようにする。本発明の一実施形態では、追加PCB200上に印刷される接地パッド235と、メインPCB100の地板120への接続のために接地パッドからメインPCB100の方に伸びる固定ピラー230とが、追加PCB200に設けられる。

図2に関し、アンテナ要素300は、逆F型アンテナ(F type antenna: IFA)であり、共振部310と、給電ピン320と、接地ピン330とを有し、それらは互いに直交するように向けられる。共振部310が、メインPCB上に配置され、メインPCBに平行にかつ追加PCB200のエッジに沿って伸びるように、アンテナ要素300は回路基板のアセンブリ上に配置される。共振部310は、メインPCB300に平行な面内に伸びる第1平面状共振ストリップ311と、メインPCB基板100のエッジにおいて、第1共振ストリップに垂直な面内に伸びる第2共振ストリップ312とを有する。接地ピン330は、共振部310の端部315から、第2共振ストリップ312と同一面内でそこからメインPCB100まで伸び、メインPCB100の地板120に接続される。給電ピン320は、接地ピン330に対して垂直に、共振ストリップ310の同じ端部315から追加PCB200の方に伸び、追加PCBの給電ライン220に接続される。給電ピン320は、第1共振ストリップ311と同一面内でそこから追加PCB200の方に伸びる。

アンテナ要素300の入力インピーダンスは、様々なパーツの幅を最適化することにより調整されてもよく、例えば、入力インピーダンスを50オーム(ohm)に整合させてもよい。

ある用途では、アンテナは2.4-2.5GHz周波数バンドで動作するように設計されてもよい。そのような電波のバンドに対するアンテナ要素の寸法の具体例は、次のとおりである：共振部310の長さが25.7mmであり、第1共振ストリップ311の幅が3.2mmであり、第2共振ストリップ312の幅が2mmであり、接地ピンの全長が5.6mmであり、共振ストリップ及び接地ピンの厚みが0.6mmである。そのような構成は、-10dB未満の挿入損失、約4dBiのピークゲイン及び指向性、基板アセンブリ10の正面側からの支配的な放射に関して90％に近いアンテナ及び放射効率を示した。

本発明の一実施形態では、接地ピンは、その長さを伸ばすためにS字状に形成され、これにより挿入損失応答を最適化する。

図3は本発明の第2形態による無線電子デバイスのための回路基板のアセンブリの斜視図である。回路基板のアセンブリ20は、メインPCB2100と、メインPCB2100から分離される追加印刷回路基板2200と、メイン回路基板2100のエッジに配置されるアンテナ要素2300とを有する。

第1形態と同様に、メインPCB2100には、電子デバイスの機能動作のための電子コンポーネントと、地板2120とが設けられる。追加PCB2200には、電子デバイスの無線動作のための1つ以上の電子コンポーネントを含む無線モジュールと、無線モジュールに接続される給電ライン2220とが設けられる。追加回路基板2200は、メインPCB2100から上方に離間されて配置され、放射パターン及びインピーダンス整合の観点からアンテナの挙動を損なわないように、メインPCB2100のエッジに配置される。追加PCB2200上に印刷される接地パッドと、メインPCB2100の地板2120への接続のために接地パッドからメインPCB2100の方に伸びる固定ピラーとが、追加PCB2200に設けられてもよい。

アンテナ要素2300は、逆F型アンテナであり、共振部2310と、給電ピン2320と、接地ピン2330とを有する。共振部2310が、メインPCB上に配置されるように、アンテナ要素2300は回路基板のアセンブリ20上に配置される。共振部310は、メインPCBに平行にかつ追加PCB2200の或る側端部(サイドエッジ)に沿って伸びる第1セクション2321と、第1セクション2321に対して垂直方向に向き、メインPCBに対して平行に延び、第1側端部に対して垂直に追加PCB2200の第2側端部に沿って伸びるように配置される第2パート2322とを有するL字状に形成される。第1形態と同様に、共振部2310は、互いに垂直に向いた第1及び第2平面状共振ストリップ2311及び2312を有する。第1平面状共振ストリップ2311はメインPCB2100に平行な面内に伸び、第2共振ストリップ2312は、メインPCB基板2100の2つの直交する隣接するエッジに沿って、第1共振ストリップ2311に垂直な面内に伸びる。接地ピン2330は、共振部2310の第1セクション2321の端部2315から、第2共振ストリップ2312と同一面内でそこからメインPCB2110に伸び、メインPCB2100の地板2120に接続される。給電ピン2320は、共振部2310の第1セクション2321の同じ端部2315から追加PCB2200の方に伸び、追加PCBの給電ライン2220に接続される。給電ピン2320は、第1共振ストリップ2311の第1セクションと同一面内でそこから追加PCB2200の方に伸びる。

インピーダンス整合を改善するために、メインPCBにグランドクリアランスが設けられる。地板2120内のグランドクリアランス領域2121は、アンテナ要素2300の共振部2310の第1及び第2セクション2321,2322の形状(輪郭)を残すL字形状に非金属化されるゾーンとして提供される。この形態では、放射は回路基板アセンブリ20の隅(コーナー)から方向付けられる。

図4Aは本発明の第3形態による無線電子デバイスのための回路基板のアセンブリ30の斜視図である。回路基板のアセンブリ30は、メインPCB3100と、メインPCB3100とは別個の追加的な印刷回路基板3200と、アンテナ要素3300とを有する。

第1及び第2形態と同様に、メインPCB3100には、電子デバイスの機能動作のための電子コンポーネントと、地板3120とが設けられる。追加PCB3200には、電子デバイスの無線動作のための1つ以上の電子コンポーネントを含む無線モジュールと、無線モジュールに接続される給電ライン3220とが設けられる。追加回路基板3200は、メインPCB3100から上方に隔てられて配置され、メインPCB3100のエッジに配置される。追加PCB3200には、追加PCB3200に印刷される複数の接地パッド3235と、メインPCB3100の地板3120への接続のための、各々の接地パッド3235からメインPCB3100の方へ伸びる対応する固定ピラー3230とが設けられる。

アンテナ要素3300は、L字状に形成される逆F型アンテナである。アンテナ要素3300は、L字状に形成される共振部3310と、給電ピン3320と、接地ピン3330とを有する。共振部3310がメインPCB3100から離れる方向に伸びるように、アンテナ要素3300は回路基板のアセンブリ上に配置される。共振部3310は、メインPCB3100に平行にかつ追加PCB3400の或る側端部に沿って伸びる第1セクション3321と、メインPCB3100のエッジにおいて、メインPCB3100から離れるように伸びる第2パート3322とを有するL字形状に形成される。接地ピン3330は、共振部3310の内側端部3315からメインPCB3100へ伸び、メインPCB3100の地板3120に接続される。給電ピン3320は、共振ストリップ3312の同じ端部3315から追加PCB3200の方へ伸び、追加PCB3200の給電ライン3220に接続される。給電ピン3320は、第1共振ストリップ3311の第1セクションと同一面内でそこから追加PCB3200の方へ伸びる。アンテナ要素のこの構成は、所定のスペース又は放射パターンの制約又は条件に対して有用である。

図4Bは本発明の第4形態による無線電子デバイスのための回路基板のアセンブリの斜視図である。回路基板のアセンブリ35は、メイン印刷回路基板(PCB)3600と、メインPCB3600から分離される追加印刷回路基板3700と、アンテナ要素3800とを有する。アンテナ要素3800は、メインPCB3600のエッジに配置される。

メインPCB3600には、電子デバイスの機能動作のための電子コンポーネント(図示せず)と、地板3620と、地板内のグランドクリアランスゾーン3621とが設けられ、グランドクリアランスゾーンはアンテナ要素3800の共振部3810の下方に位置する非金属化されたゾーンとして設けられる。追加PCB3700には、電子デバイスの無線動作のための1つ以上の電子コンポーネントを含む無線モジュールと、無線モジュールに接続される給電ライン3820とが設けられる。電子デバイスの無線動作のためのそのような電子コンポーネントは、無線電子デバイスにより送信される又はそこで受信されるRF信号を処理するトランシーバ回路を含む。

追加回路基板3700は、メイン基板3600から上方に隔てられて配置され、かつ、放射パターン及びインピーダンスマッチングの観点からアンテナの挙動を損なわないように、アンテナ要素3800に接近してメインPCB3600のエッジに配置される。本発明の一実施形態では、追加PCB3700上に印刷される接地パッド3735と、メインPCB3600の地板3620への接続のために接地パッドからメインPCB3600へ伸びる固定ピラー3730とが、追加PCB3700に設けられる。

アンテナ要素3800の共振部3810は、メインPCB3600に平行な面内に伸びる第1平面状共振ストリップ3811と、メインPCB基板3600のエッジにおいて、第1共振ストリップに対して垂直な面内に伸びる第2共振ストリップ3812とを有する。垂直ピン3830は、共振部3810の端部3815から、第2共振ストリップ3812と同一面内でそこからメインPCB110に伸び、地板3620に接続されないようにグランドクリアランスゾーン3621においてメインPCB3600に固定される。この垂直ピン3830は、メイン基板3600上でエッチングされる金属パッド(図示せず)の支援とともにメイン基板上に固定されることが可能である。

図5A及び5Bは本発明の第5形態による無線電子デバイスのための回路基板のアセンブリの斜視図である。

回路基板のアセンブリ40は、メインPCB4100と、メインPCB4100に対して分離される追加印刷回路基板4200と、アンテナ要素4300とを有する。

上記の形態と同様に、メインPCB4100には、電子デバイスの機能動作のための電子コンポーネントと地板4120とが備わっている。電子デバイスの無線動作のための1つ以上の電子コンポーネントを含む無線モジュールと、無線モジュールに接続される給電ライン4220とが、追加PCB4200に備わっている。追加回路基板4200は、メインPCB4100から上方に隔てられて設けられ、メインPCB4100のエッジに配置される。追加PCB4200には、追加PCB4200上に印刷される複数の接地パッド4335と対応する固定ピラー4230とが備わっており、固定ピラーは、メインPCB4100の地板4120への接続のために個々の接地パッドからメインPCB4100へ伸び、メインPCB4100と追加PCB4200との間の接地接続を提供する。

図5Cに関し、アンテナ要素4300は、逆F型アンテナであり、共振部4310と、給電ピン4320と、接地ピン4330とを有する。給電ピン4320と接地ピン4330とは、共振部4310から追加PCB4200へ伸びかつ互いに平行に向けられるように配置される。共振部4310が、メインPCB上に配置され、メインPCB4100に平行に及び追加PCB4200の側端部に沿って伸びるように、アンテナ要素4300は、回路基板のアセンブリ上に配置される。共振部4310は、メインPCB4100に平行な面内に伸びる第1平面状共振ストリップ4311と、メインPCB基板4100のエッジにおいて、第1共振ストリップ4311に垂直な面内に伸びる第2共振ストリップ4312とを有する。接地ピン4330は、追加PCB4200をメイン基板4100の地板に接続する接地ピラー4330への接続のため、コネクタ4350により終端される。一形態において、コネクタは、孔が設けられた四角いパッド(矩形パッド)4350であり、その孔は、接地ピンを接地ピラー4350に接続するスクリュー(又はネジ)のような固定手段を受ける。このようにして、アンテナ要素4300、追加PCB4200及びメインPCB4100に関し、共通接地接続を提供する共通接地構成が提供される。給電ピン4320は、追加PCB4200の給電ライン4220に接続される。

図6は本発明の第6形態による複数のアンテナを有する無線電子デバイスのための回路基板のアセンブリの斜視図である。本発明のこの形態では、回路基板アセンブリに複数のアンテナが備わっている。

回路基板のアセンブリ50は、メインPCB5100と、メインPCB5100に対して分離される追加印刷回路基板5200と、2つのアンテナ要素5300及び5400とを有する。

上記の形態と同様に、電子デバイスの機能動作のための電子コンポーネントと地板5120とがメインPCB5100に備わっている。電子デバイスの無線動作のための1つ以上の電子コンポーネントを含む無線モジュールと、無線モジュールに接続される給電ライン5220とが、追加PCB5200に備わっている。追加回路基板5200は、メインPCB5100から上方に離間されて配置され、メインPCB510のコーナー領域に配置される。追加PCB5200には、追加PCB5200上に印刷される複数の接地パッドと対応する固定ピラーとが備えられ、固定ピラーは、メインPCB5100の地板への接続のために、接地パッドからメインPCB5100の方に向かって伸びる。

第1アンテナ要素5300は、本発明の第1形態におけるアンテナ要素1300と同じ逆F型アンテナである。第2アンテナ要素5400は、L字状に形成され、本発明の第2形態におけるアンテナ要素2300に類似している。第1アンテナ要素は、追加PCB5200のコーナーに配置され、追加PCB5200の外側エッジの一部を縁取り、メインPCB5100のエッジに沿って追加PCB5200から離れるように伸びる。第2アンテナ要素5400は、メインPCB5100のコーナーに配置され、追加PCB5200の隣接して直交するエッジを縁取るL字形状を有する。メインPCB5100には、地板5120の内側に2つのグランドクリアランス領域5121及び5122が設けられ、2つのグランドクリアランス領域はそれぞれ第1(5300)及び第2アンテナ要素(5400)の形状(輪郭)を残す。

2つのアンテナ要素を有するそのような構成に対して可能性のある用途は、2×2MIMOアプリケーションである。本発明の一形態は、図6のアンテナアセンブリを有する無線電子デバイスを提供する。本発明は2つのアンテナを備えることに限定されないこと、及び、目的とする無線アプリケーションに応じて任意の数のアンテナ要素が無線電子デバイスに包含されてよいことが、理解されるであろう。

図7は本発明の第7形態による無線電子デバイスのための回路基板のアセンブリの斜視図である。本発明のこの形態では、回路基板アセンブリに複数のアンテナが備わっている。

回路基板のアセンブリ60は、メインPCB6100と、メインPCB6100に対して離間される追加印刷回路基板6200と、アンテナシステム6500とを有し、アンテナシステムは、2つのアンテナ要素6300及び6400と、アンテナ要素6300及び6400を相互接続する結合ライン6600とを有する。結合ラインは、例えば、次の文献に記載されるような結合ラインであってもよい：Diallo, A. , et al. (2006) Study and reduction of the mutual coupling between two mobile phone PIFAs operating in the DCS 1800 and UMTS bands. IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 54, no. 11,November, pp. 3063−3073.

上記の形態と同様に、電子デバイスの機能動作のための電子コンポーネントと地板6120とがメインPCB6100に備わっている。電子デバイスの無線動作のための1つ以上の電子コンポーネントを含む無線モジュールと、無線モジュールに接続される給電ライン6220とが、追加PCB6200に備わっている。追加回路基板6200は、メインPCB6100から上方に離間されて配置され、メインPCB6100のコーナー領域に配置される。追加PCB6200には、追加PCB6200に印刷される複数の接地パッドと対応する固定ピラーとが備えられ、固定ピラーは、メインPCB6100の地板6120への接続のために、接地パッドからメインPCB6100の方に伸びる。

第1アンテナ要素5300は、本発明の第1形態におけるアンテナ要素1300と同じ逆F型アンテナである。第2アンテナ要素5400は、L字状に形成され、本発明の第2形態におけるアンテナ要素2300に類似している。第1アンテナ要素は、追加PCB5200のコーナーに配置され、追加PCB5200の外側エッジの一部を縁取り、メインPCB5100のエッジに沿って追加PCB5200から離れるように伸びる。第2アンテナ要素5400は、メインPCB5100のコーナーに配置され、追加PCB5200の隣接して直交するエッジを縁取るL字形状を有する。メインPCB6100には、地板6120の内側に2つのクリアランス領域6121及び6122が設けられ、2つのクリアランス領域はそれぞれ第1(5300)及び第2アンテナ要素(5400)の形状(輪郭)を残す。

2つのアンテナ要素を有するそのような構成に対して可能性のある用途は、2×2MIMOアプリケーションである。本発明の一形態は、図7のアンテナアセンブリを有する無線電子デバイスを提供する。

本発明の実施形態は、モジュール及びアンテナ間の相互接続の挿入損失が低減されることを可能にする。更に、電子デバイスのメイン基板上で費やされるスペースを削減することが可能になる。

以上、本発明は具体的な実施形態を参照しながら説明されてきたが、本発明はその具体的な実施形態には限定されず、本発明の範囲内にある修正が当業者には明らかであろう。

例えば、上記の例は2つの基板を有する回路基板アセンブリに関連して説明されてきたが、本発明は任意の数の回路基板を含む回路基板アセンブリに適用されてもよいことが、認められるであろう。

多くの更なる修正及び変形が、上記の例示的な実施形態を参照する当業者に自ずと示唆され、実施形態は、具体例としてのみ与えられ、本発明の範囲を制限するようには意図されておらず、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって決定される。特に、様々な実施形態による様々な特徴は必要に応じて相互に置換されてよい。

Claims (15)

1. 電子デバイスのための回路基板アセンブリであって：
   前記電子デバイスの1つ以上の機能を実行するための少なくとも1つの電子コンポーネントと地板とが設けられるメイン回路基板；
   前記メイン回路基板から上方に離間される無線モジュール基板であって、無線動作を実行するための少なくとも1つの無線モジュールと給電ラインとが設けられる無線モジュール基板；及び
   無線通信のためのアンテナ要素であって、前記メイン回路基板から上方に離間されて配置され、前記無線モジュール基板のエッジの少なくとも一部に沿って外側で伸びる共振要素と、前記無線モジュール基板の前記給電ラインに接続される第1接続要素と、前記メイン回路基板に接続される第2接続要素とを有するアンテナ要素；
   を有する回路基板アセンブリ。
2. 前記第2接続要素が、前記メイン回路基板の前記地板に接続される、請求項1に記載の回路基板アセンブリ。
3. 前記アンテナ要素が、逆F型アンテナを有する、請求項1に記載の回路基板アセンブリ。
4. アンテナの入力インピーダンスは、前記アンテナ要素を構成するパーツの幅の調整により整合させられる、請求項1ないし3のうち何れか1項に記載の回路基板アセンブリ。
5. 前記第1接続要素が前記第2接続要素に対して垂直に配置され、前記第1接続要素及び前記第2接続要素は、アンテナの前記共振要素に対して垂直に配置される、請求項1ないし4のうちの何れか1項に記載の回路基板アセンブリ。
6. 前記第1接続要素は前記共振要素の側から前記無線モジュール基板の方に伸び、前記第2接続要素は前記共振要素から前記メイン回路基板の方に伸びる、請求項5に記載の回路基板アセンブリ。
7. 前記共振要素は、第1部分と、前記第1部分に対して垂直に伸びる第2部分とを有し、前記第1及び第2部分は前記無線モジュール基板のコーナーを縁取るように配置される、請求項1ないし6のうち何れか1項に記載の回路基板アセンブリ。
8. 前記共振要素の形状を残すグランドクリアランス領域が前記メイン回路基板に設けられる、請求項1ないし7のうちの何れか1項に記載の回路基板アセンブリ。
9. 前記アンテナ要素の前記共振要素は、L字形状に形成され、前記無線モジュール基板の一辺に沿って伸びる第1部分と、前記メイン回路基板から離れるように伸びるように配置される第2部分とを有する、請求項1ないし5 のうちの何れか1項に記載の回路基板アセンブリ。
10. 前記第2接続要素は、前記無線モジュール基板の接地接続により前記メイン回路基板に接続される、請求項1ないし9のうちの何れか1項に記載の回路基板アセンブリ。
11. 前記第2接続要素は、前記共振要素から前記無線モジュール基板へ伸び、前記第1接続要素に対して平行に配置される、請求項1ないし10のうちの何れか1項に記載の回路基板アセンブリ。
12. 複数のアンテナ要素を有する請求項1ないし11のうちの何れか1項に記載の回路基板アセンブリ。
13. 2つのアンテナ要素を相互接続する少なくとも2つの結合要素を更に有する請求項12に記載の回路基板アセンブリ。
14. 前記複数のアンテナ要素のうちの第1アンテナ要素が、前記無線モジュール基板の第1の側に沿って伸びる第1部分と、前記無線モジュール基板の隣接する第2の側に沿って、前記第1部分に対して垂直に伸びる第2部分とを有し、前記複数のアンテナ要素のうちの第2アンテナ要素が、前記無線モジュール基板の前記第1の側に沿って伸びる第1部分を有する、請求項12又は13に記載の回路基板アセンブリ。
15. 請求項1ないし14のうちの何れか1項に記載の回路基板アセンブリを有する無線電子デバイス。
    

Images