JP3640675B2 - 通信装置 - Google Patents
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Description
技術分野
本発明は、受信機や送信機などといった通信装置に関するものである。さらに詳しくは、本発明は、通信装置内の集積回路（以下、ICと称す。）から発生する高周波ノイズのアンテナ体への影響を効果的に低減するための技術に関するものである。
背景技術
携帯用の送信機あるいは受信機として、FMラジオ付き腕時計や腕時計型個別選択呼出受信機などが知られている。これらの腕時計型の装置では、装置本体を腕に装着するための腕バンドに導電性の板材やフィルムなどを組み込むことによって、腕バンドを腕に装着したとき、上記の板材やフィルムなどによってループアンテナが構成されるようになっている。
このような通信装置では、図９（ｂ）に模式的に示すように、その装置本体の内部に、送信または受信を行うための高周波アナログIC93B、および数MHzといった高周波数の駆動信号で駆動される受信処理用のデジタルIC94Bが実装されている回路基板73が内蔵されている。これらのIC（双方をＡ・Ｂ−ICと図示してある。）は、回路基板73の裏面側（ループアンテナ４の全体または大部分が位置している側）において、回路基板73の裏面部732にワイヤボンディングされている。なお、回路基板73の表面側（液晶表示パネル６の側）には、数十kHzの駆動信号で駆動される表示用のデジタルIC95B（Ｃ−ICと図示してある。）が回路基板72の表面部721にワイヤボンディングにより実装されている。
しかしながら、腕装着型通信装置において、本願発明者が高周波ノイズの影響を種々検討したところ、従来のように、高周波アナログIC93B、または信号処理用のデジタルIC94Bを回路基板73の裏面部732にワイヤボンディングすると、感度が低いという新たな知見を得た。すなわち、高周波アナログIC94B、または信号処理用のデジタルIC94Bの能動面930B、940B（端子が露出している面、配線面、素子面のことを意味する。）からは高周波ノイズが発生するにもかかわらず、従来のように、高周波アナログIC93B、または信号処理用のデジタルIC94Bを、能動面930B、940Bがループアンテナ４の側に向くように配置すると、この高周波ノイズの影響をループアンテナ４が受けやすいからである。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ノイズ発生源となるICの配置を適正化することによって、ICの能動面から発生する高周波ノイズの影響を低減し、感度の高い通信装置を提供することにある。
発明の開示 上記課題を解決するために、本発明の通信装置では、送信機能および受信機能の少なくとも一方の機能を備えるIC（91A、93A）と、前記ICが実装された回路基板（71、73）と、前記回路基板に電気的に接続されたループアンテナ（４）とを有する通信装置において、前記IC上に高周波ノイズが発生する能動面（910A、930A）が形成され、前記能動面は前記ループアンテナの外側に向けて配置され、前記能動面から発生する高周波ノイズの進行方向（矢印Ａ、Ｃ）は、前記ループアンテナの中心側から外側に向かう向きであることを特徴とする。
これにより、集積回路の能動面から発生した高周波ノイズはアンテナに届きにくくなり、通信機器の感度を向上できるという効果がある。
このような通信機器を腕装着型として構成する場合は、前記アンテナは腕を周回してループアンテナを構成するバンドアンテナであって、前記基板は前記アンテナの両端に電気的に接続され、前記集積回路の能動面が向いている方向に対して反対側の方向に前記アンテナの全体または大部分が配置されていることが好ましい。このようにすることによって、集積回路の能動面から発生した高周波ノイズはアンテナに届きにくくなり、通信機器の感度を向上できるという効果がある。
本発明において、前記の高周波ノイズを発生するような集積回路とは、たとえば、送信機能および受信機能の少なくとも一方の機能を備える高周波アナログ回路、または高周波数の駆動信号により駆動される信号処理用のデジタル集積回路、あるいはCPUなどの集積回路である。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の一実施例に係る腕装着型の通信装置の全体構成を示す説明図である。
図２（ａ）は、図１に示す腕装着型の通信装置に搭載された回路組立体の平面図、図２（ｂ）は、その底面図である。
図３（ａ）は、図２に示す実施例１に係る回路組立体をそのIV−IV′線で切断したときの断面を模式的に示す説明図、図３（ｂ）は、比較例に係る回路組立体を図２に示すIV−IV′線に相当する位置で切断したときの断面を模式的に示す説明図である。
図４は、図３（ａ）に示す実施例１に係る配置構造を用いた腕装着型の通信機器の感度特性を、図３（ｂ）に示す比較例に係る配置構造を用いた腕装着型の通信機器の感度特性と比較して示すグラフである。
図５は、図３（ａ）に示す実施例１に係る配置構造を用いた腕装着型の通信機器において、組立状態を変えたときの感度特性を示すグラフである。
図６は、図３（ｂ）に示す比較例に係る配置構造を用いた腕装着型の通信機器において、組立状態を変えたときの感度特性を示すグラフである。
図７は、図５に示す評価とは試料を代えて、図３（ａ）に示す実施例１に係る配置構造を用いた腕装着型の通信機器において、組立状態を変えたときの感度特性を示すグラフである。
図８は、図６に示す評価とは試料を代えて、図３（ｂ）に示す比較例に係る配置構造を用いた腕装着型の通信機器において、組立状態を変えたときの感度特性を示すグラフである。
図９（ａ）は、図２に示す実施例２に係る回路組立体をそのIV−IV′線で切断したときの断面を模式的に示す説明図、図９（ｂ）は、従来例に係る回路組立体をIV−IV′線に相当する位置で切断したときの断面を模式的に示す説明図である。
図10は、図９（ａ）に示す実施例２に係る配置構造を用いた腕装着型の通信機器において、組立状態を変えたときの感度特性を示すグラフである。
図11は、図９（ｂ）に示す従来例に係る配置構造を用いた腕装着型の通信機器において、組立状態を変えたときの感度特性を示すグラフである。
図12は、図10に示す評価とは試料を代えて、図９（ａ）に示す実施例２に係る配置構造を用いた腕装着型の通信機器において、組立状態を変えたときの感度特性を示すグラフである。
図13は、図11に示す評価とは試料を代えて、図９（ｂ）に示す従来例に係る配置構造を用いた腕装着型の通信機器において、組立状態を変えたときの感度特性を示すグラフである。
図14（ａ）は、実施例３に係る通信装置におけるアンテナ体と回路基板との配置を模式的に示す斜視図、図14（ｂ）は、この配置構造の側面図である。
図15（ａ）は、実施例４に係る通信装置におけるアンテナ体と回路基板との配置を模式的に示す斜視図、図15（ｂ）は、この配置構造の側面図である。
［符号の説明］
１・・・腕装着型の通信装置
２・・・装置本体
４・・・ループアンテナ（アンテナ体）
4R、4L・・・腕バンド
５・・・回路組立体
６・・・液晶表示パネル（表示面）
41、42・・・アンテナ体
71、72、73、74、75・・・回路基板
90A、95A・・・表示データを処理するためのデジタルIC
91A、93A、96、98・・・高周波ノイズを発生する高周波アナログIC
92A、94A、97、99・・・高周波ノイズを発生する信号処理用のデジタルIC
910A、920A、930A、940A、960、970、980、990・・・ICの能動面
発明を実施するための最良の形態
図面に基づいて、本発明の一実施例を説明する。
（実施例１）
図１は、本発明を適用した腕装着型通信装置の構成を示す説明図である。
図１において、腕装着型通信装置１は、液晶表示パネル６（表示面）が配置されている側が表面側とされる装置本体２と、一対の腕バンド4R、4Lとから構成されている。それぞれの腕バンド4R、4Lは、各バンド基端が装置本体の両端に取り付けられており、これらのバンドは、各末端部で尾錠41によって相互に結合することが可能になっている。
腕バンド4R、4Lは内部に導電体板が設置されており、使用者の手首に装着され、かつ、腕バンド4R、4Lの末端部同士を結合したときに、ループアンテナ４（アンテナ体）を構成するようになっている。
装置本体２は、表面側のケーシング3aと、装置本体２の裏側でケーシング3aの裏側に固定される裏カバー3bとで構成されている。ケーシング3aと裏カバー3bとによって構成された装置本体２には、回路組立体５が内蔵されている。
図２（ａ）、（ｂ）は、回路組立体５の表面および裏面をそれぞれ示している。図３（ａ）は、回路組立体５の図２におけるIV−IV′線における断面を模式的に示す説明図である。
これらの図において、回路組立体５は、その主要構成部品が、装置本体２の内部においてその厚さ方向に積層配置された構造になっている。すなわち、回路組立体５では、液晶表示パネル６と、回路基板71と、回路駆動用電池８とが厚さ方向に配置されている。
ループアンテナ４は、各内端が回路基板71の端子部に電気的に、かつ機械的に結合されている。これらの端子部はデジタルIC90Aと接続している。また、ループアンテナ４は、腕バンド4R,4Lに保持されて回路基板71の裏面側に延出しているものである。なお、ループアンテナ４は必ずしも回路基板71に直接、固定される必要はなく、電気的に回路基板71の端子部に接続しておればよく、単なる圧接でも、またはリード線などで配線接続されていてもよい。
回路基板71には種々の電子部品が実装され、その表面側（液晶表示パネル６が位置する側）および裏面側（ループアンテナ４の全体または大部分が位置する側）のうち、液晶表示パネル６に対峙する表面部711には、液晶表示装置６での表示動作を制御するためのデジタルIC90A（Ｃ−ICと図示してある。）がフリップチップボンディングなどのフェイスダウンボンディング方式により接着され、電気的な接続が行われている。
また、回路基板71には、手首に装着した腕バンド4R、4Lの末端部同士を結合したときに構成されるループアンテナ４の大部分が位置する裏面側において、その裏面部712には、送信および受信の機能を備える高周波アナログIC91Aと、信号処理用のデジタルIC92Aとが実装されている。これらのIC（双方をＡ・Ｂ−ICと図示してある。）も、回路基板71に対してフェイスダウンボンディングされている。このため、高周波アナログIC91Aおよび信号処理用のデジタルIC92Aは、いずれも、能動面910A、920Aを回路基板71の側（液晶表示パネル６が位置する側）に向けており、ループアンテナ４の大部分が位置する方向には向いていない。
ここで、液晶表示用のデジタルIC90Aは、数十kHzといった比較的低周波数の駆動信号で駆動され、高周波ノイズを発生しない。これに対して、高周波アナログIC91Aは、数十MHz〜数百MHzといった高周波数の信号を送受信するため、矢印Ａで示すように、高周波ノイズを発生させる。また、信号処理用のデジタルIC92Aは、アナログ／デジタル変換前に受信信号をサンプリングするデジタル回路やフェイズ・ロック・ループ回路などが組み込まれ、数MHzといった高周波数の駆動信号で駆動されるため、矢印Ａで示すように、高周波ノイズを発生させる。
しかしながら、本例では、高周波ノイズを発生する高周波アナログIC91Aおよび信号処理用のデジタルIC92Aは、いずれも、回路基板71の裏面側において、能動面910A、920Aを回路基板71の側（液晶表示パネル６が位置する側）に向けており、ループアンテナ４の大部分が位置する方向には向けていないため、それが発する高周波ノイズの影響は、ループアンテナ４に届きにくい。それ故、本発明を適用した腕装着型通信装置１は、感度が高い。
かかるノイズ低減効果を検討するために、図３（ａ）に示した本例の配置構造と、図３（ｂ）に示すように、回路基板71の裏面部712に、液晶表示パネル６での表示動作を制御するデジタルIC90B（Ｃ−ICと図示してある。）をフェイスダウンボンディングし、かつ、回路基板71の表面部711に対して、高周波ノイズの発生源となる高周波アナログIC91Bおよび信号処理用のデジタルIC92Bをフェイスダウンボンディングした比較例に係る配置構造とについて、受信時の感度を相対比較した。
まず、図４には、回路基板71の裏面部712に、高周波ノイズの発生源となる高周波アナログIC91Aおよび信号処理用のデジタルIC92Aをフェイスダウンボンディングすることによって、能動面910A、920Aを液晶表示パネル６の側に向けた本例の腕装着型通信装置１において、87.4MHz〜108.2MHzの周波数領域における受信時の感度を計測した結果を折れ線L1Aによって示してある。また、図４には、回路基板71の表面部711に、高周波ノイズの発生源となる高周波アナログIC91Bおよび信号処理用のデジタルIC92bをフェイスダウンボンディングすることによって、能動面910B、920Bをループアンテナ４の側に向けた比較例に係る腕装着型通信装置において、87.4MHz〜108.2MHzの周波数領域における受信時の感度を計測した結果を折れ線L1Bによって示してある。
なお、図４における縦軸は、基準となる感度のレベルを0dBとしたときの相対的な感度である。
この図から明らかなように、本例の配置構造では、図３（ａ）に高周波アナログIC91Aおよび信号処理用のデジタルIC92Aの能動面910A、920Aから放射される高周波ノイズを矢印Ａで示すように高周波ノイズがループアンテナ４に向けて放射されないのに対し、比較例に係る配置構造では、図３（ｂ）に高周波アナログIC91Bおよび信号処理用のデジタルIC92Bの能動面910B、920Bから放射される高周波ノイズを矢印Ｂで示すように高周波ノイズがループアンテナ４に向けて放射される。このため、本例の配置構造は、比較例の配置構造に比較して、87.4MHz〜108.2MHzのいずれの周波数においても、感度が高い。すなわち、本例の配置構造を用いたときの感度は、基準感度に対する相対感度で表せば−2.5dBであるのに対し、比較例の配置構造を用いたときの感度は、基準感度に対する相対感度で表せば−1.0dBであり、本例の配置構造によれば、感度が1.5dB向上する。
なお、図５には、本例の配置構造を用いた腕装着型通信装置において、各ICを実装した回路基板71のままで通信装置を構成した場合における感度を折れ線L3Aで表し、回路基板71に対して高周波アナログIC91Aが配置されている側を全面シールドし、かつ、回路基板71の裏面側に対峙するように回路駆動用電池８を配置して通信装置を構成した場合における感度を折れ線L4Aで表し、回路基板71の両面側を全面シールドし、かつ、回路基板71の裏面側に対峙するように回路駆動用電池８を配置して通信装置を構成した場合における感度を折れ線L5Aで表し、回路基板71の裏面側に駆動電位を印加したシールド板を配置し、かつ、回路基板71の裏面側に対峙するように回路駆動用電池８および裏蓋を配置して通信装置を構成した場合における感度を折れ線L6Aで表してある。
また、図６には、比較例に係る配置構造を用いた腕装着型通信装置において、各ICを実装した回路基板71のままで通信装置を構成した場合における感度を折れ線L3Bで表し、回路基板71に対して高周波アナログIC91Bが配置されている側を全面シールドし、かつ、回路基板71の裏面側に対峙するように回路駆動用電池８を配置して通信装置を構成した場合における感度を折れ線L4Bで表し、回路基板71の両面側を全面シールドし、かつ、回路基板71の裏面側に対峙するように回路駆動用電池８を配置して通信装置を構成した場合における感度を折れ線L5Bで表し、回路基板71の裏面側に駆動電位を印加したシールド板を配置し、かつ、回路基板71の裏面側に対峙するように回路駆動用電池８および裏蓋を配置して通信装置を構成した場合における感度を折れ線L6Bで表してある。
なお、図５および図６における縦軸は、基準となる感度のレベルを0dBとしたときの相対的な感度である。
図５および図６において、いずれの配置構造を用いた場合でも、シールド対策を施すほど、感度が向上するが、図５および図６に示す感度特性から得た感度を表１に比較して示すように、いずれの条件であっても、本発明に係る配置構造を採用した方が感度が高い。
なお、表１には、同じ構造・同じ仕様の腕装着型通信装置であるが、別の試料で計測した感度をかっこ内に示してある。また、表１中の数値は、図５および図６に示す各グラフ中の測定値の平均値である。
また、図７には、この別の試料を用いて、本例の配置構造を用いた腕装着型通信装置において、各ICを実装した回路基板71のままで通信装置を構成した場合における感度を折れ線L3Aで表し、回路基板71に対して高周波アナログIC91Aが配置されている側を全面シールドし、かつ、回路基板71の裏面側に対峙するように回路駆動用電池８を配置して通信装置を構成した場合における感度を折れ線L4Aで表し、回路基板71の両面側を全面シールドし、かつ、回路基板71の裏面側に対峙するように回路駆動用電池８を配置して通信装置を構成した場合における感度を折れ線L5Aで表し、回路基板71の裏面側に駆動電位を印加したシールド板を配置し、かつ、回路基板71の裏面側に対峙するように回路駆動用電池８および裏蓋を配置して通信装置を構成した場合における感度を折れ線L6Aで表してある。
また、図８には、この別の試料を用いて、比較例に係る配置構造を用いた腕装着型通信装置において、各ICを実装した回路基板71のままで通信装置を構成した場合における感度を折れ線L3Bで表し、回路基板71に対して高周波アナログIC91Bが配置されている側を全面シールドし、かつ、回路基板71の裏面側に対峙するように回路駆動用電池８を配置して通信装置を構成した場合における感度を折れ線L4Bで表し、回路基板71の両面側を全面シールドし、かつ、回路基板71の裏面側に対峙するように回路駆動用電池８を配置して通信装置を構成した場合における感度を折れ線L5Bで表し、回路基板71の裏面側に駆動電位を印加したシールド板を配置し、かつ、回路基板71の裏面側に対峙するように回路駆動用電池８および裏蓋を配置して通信装置を構成した場合における感度を折れ線L6Bで表してある。
なお、図７および図８における縦軸は、基準となる感度のレベルを0dBとしたときの相対的な感度である。
その結果、表１、図７、および図８からわかるように、本発明を適用した配置構造を用いれば感度が向上するという効果は、試料を変えて計測しても、再現性があることが確認できている。
（実施例２）
本例の腕装着型通信装置は、回路基板に対してICがワイヤボンディングされている点を除けば、その他の構造が実施例１に係る腕装着型通信装置と略同様であるため、同じく、図１および図２を参照して説明する。
図１において、腕装着型通信装置１は、液晶表示パネル６（表示面）が配置されている側が表面側とされる装置本体２と、一対の腕バンド4R、4Lとから構成されている。それぞれの腕バンド4R、4Lは、各バンド基端が装置本体の両端に取り付けられており、これらのバンドは、各末端部で尾錠41によって相互に結合することが可能になっている。
腕バンド4R、4Lは、内部に導電体板が設置されており、使用者の手首に装着され、かつ、腕バンド4R、4Lの末端部同士を結合したときに、ループアンテナ４（アンテナ体）を構成するようになっている。装置本体２には、回路組立体５が内蔵されている。
図２（ａ）、（ｂ）は、回路組立体５の表面および裏面をそれぞれ示している。図９（ａ）は、回路組立体５の図２におけるIV−IV′線における断面を模式的に示す説明図である。
これらの図において、回路組立体５は、その主要構成部品が、装置本体２の内部において、その厚さ方向に積層配置された構造になっている。すなわち、回路組立体５では、液晶表示パネル６と、第１の回路基板72と、この回路基板の裏面側に配置された第２の回路基板73と、回路駆動用電池８とが厚さ方向に配置されている。第２の回路基板73には、その裏面側（ループアンテナ４の全体または大部分が位置する側）において、その裏面部732に、液晶表示装置６での表示動作を制御するためのデジタルIC95A（Ｃ−ICと図示してある。）がワイヤボンディングされている。
また、第１の回路基板72では、種々の電子部品が実装されているが、その表面側（液晶表示パネル６が位置する側）において、その表面部721には、送信および受信の機能を備える高周波アナログIC93Aと、信号処理用のデジタルIC94Aとが実装されている。これらのIC（双方をＡ・Ｂ−ICと図示してある。）は、第１の回路基板72に対してワイヤボンディングされている。このため、高周波アナログIC93Aおよび信号処理用のデジタルIC94Aは、いずれも、能動面930A、940Aを液晶表示パネル６の側に向けており、ループアンテナ４が位置する方向には向いていない。
ここで、液晶表示用のデジタルIC95Aは、数十kHzといった比較的低周波数の駆動信号で駆動され、高周波ノイズを発生しない。これに対して、高周波アナログIC93Aは、数十MHz〜数百MHzといった高周波数の信号を送受信するため、矢印Ｃで示すように、高周波ノイズを発生させる。また、信号処理用のデジタルIC94Aは、アナログ／デジタル変換前に受信信号をサンプリングするデジタル回路やフェイズ・ロック・ループ回路などが組み込まれ、数MHzといった高周波数の駆動信号で駆動されるため、矢印Ｃで示すように、高周波ノイズを発生させる。
しかしながら、本例では、高周波ノイズを発生する高周波アナログIC93Aおよび信号処理用のデジタルIC94Aは、いずれも、第１の回路基板72の表面側において、能動面930A、940Aを液晶表示パネル６の側に向けており、ループアンテナ４の方には向けていない。このため、それが発する高周波ノイズの影響は、ループアンテナ４に届きにくい。それ故、本例の腕装着型通信装置１は、感度が高い。
このようなノイズ低減効果を検討するために、図９（ａ）に示した本例の配置構造と、図９（ｂ）に示すように、第１の回路基板72の表面部721に、液晶表示パネル６での表示動作を制御するデジタルIC95Bをワイヤボンディングし、かつ、第２の回路基板73の裏面部732に対して、高周波ノイズの発生源となる高周波アナログIC93Bおよび信号処理用のデジタルIC94Bをワイヤボンディングした従来の配置構造とについて、受信時の感度を相対比較した。
その結果、第１の回路基板72の表面部721に、高周波ノイズの発生源となる高周波アナログIC93Aおよび信号処理用のデジタルIC94Aをワイヤボンディングすることによって、能動面930A、940Aを液晶表示パネル６の側に向けた本例の腕装着型通信装置１の感度は、基準感度に対する相対感度で表せば−3.0dBであった。これに対して、第２の回路基板73の裏面部732に、高周波ノイズの発生源となる高周波アナログIC93Bおよび信号処理用のデジタルIC94Bをワイヤボンディングすることによって、能動面930B、940Bをループアンテナ４の側に向けた従来の腕装着型通信装置の感度は、基準感度に対する相対感度で表せば−2.0dBであった。すなわち、本例の配置構造によれば、図９（ａ）に高周波アナログIC93Aおよび信号処理用のデジタルIC94Aの能動面930A、940Aから放射される高周波ノイズを矢印Ｃで示すように、高周波ノイズがループアンテナ４に向けて放射されないのに対し、従来の配置構造では、図９（ｂ）に高周波アナログIC93Bおよび信号処理用のデジタルIC94Bの能動面930B、940Bから放射される高周波ノイズを矢印Ｄで示すように、高周波ノイズがループアンテナ４に向けて放射されるため、本例の配置構造によれば、比較例の配置構造に比較して感度が1.0dB向上する。
なお、図10には、本例の配置構造を用いた腕装着型通信装置１において、完成品とした状態における感度を折れ線L7Aで表し、第２の回路基板73の裏面側に配置されるべき裏蓋を外した状態における感度を折れ線L8Aで表し、第２の回路基板73の裏面側に配置されるべき裏蓋および回路駆動用電池８を外した状態における感度を折れ線L9Aで表し、第１および第２の回路基板72、73だけで通信装置を構成した場合における感度を折れ線L10Aで表してある。
また、図11には、従来の腕装着型通信装置において、完成品とした状態における感度を折れ線L7Bで表し、第２の回路基板73の裏面側に配置されるべき裏蓋を外した状態における感度を折れ線L8Bで表し、第２の回路基板73の裏面側に配置されるべき裏蓋および回路駆動用電池８を外した状態における感度を折れ線L9Bで表し、第１および第２の回路基板72、73だけで通信装置を構成した場合における感度を折れ線L10Bで表してある。
なお、図10および図11における縦軸は、基準となる感度のレベルを0dBとしたときの相対的な感度である。
図10および図11において、いずれの配置構造を用いた場合でも、完成品に近いほど、感度が向上するが、図10および図11に示す感度特性から得た感度を表２に比較して示すように、いずれの条件であっても、本発明を適用した配置構造を採用した方が感度が高い。
なお、表２には、同じ構造・同じ仕様の腕装着型通信装置であるが、別の試料で計測した感度をかっこ内に示してある。また、表２中の数値は、図10および図11に示す各グラフ中の測定値の平均値である。
また、図12には、この別の試料を用いて、本例の配置構造を用いた腕装着型通信装置１において、完成品とした状態における感度を折れ線L7Aで表し、第２の回路基板73の裏面側に配置されるべき裏蓋を外した状態における感度を折れ線L8Aで表し、第２の回路基板73の裏面側に配置されるべき裏蓋および回路駆動用電池８を外した状態における感度を折れ線L9Aで表し、第１および第２の回路基板72、73だけで通信装置を構成した場合における感度を折れ線L10Aで表してある。
また、図13には、別の試料を用いて、従来の腕装着型通信装置において、完成品とした状態における感度を折れ線L7Bで表し、第２の回路基板73の裏面側に配置されるべき裏蓋を外した状態における感度を折れ線L8Bで表し、第２の回路基板73の裏面側に配置されるべき裏蓋および回路駆動用電池８を外した状態における感度を折れ線L9Bで表し、第１および第２の回路基板72、73だけで通信装置を構成した場合における感度を折れ線L10Bで表してある。
なお、図12および図13における縦軸は、基準となる感度のレベルを0dBとしたときの相対的な感度である。
その結果、表２、図12、および図13からわかるように、本例の配置構造を用いれば、感度が向上するという効果は、試料を変えて計測しても、再現性があることが確認できている。
（実施例３）
実施例１、２は、表示面が構成されている側が表面側とされる装置本体と、この装置本体を腕に装着するための腕バンドに構成されたアンテナ体とを有する腕装着型の通信装置において、高周波ノイズを発生するICを、能動面が表示面側（回路基板に対してアンテナ体の全体または大部分が位置する側とは反対の方向）に向くように回路基板に実装した例であったが、図14（ａ）、（ｂ）に示すように、ICとアンテナ体とが同じ回路基板上に構成されている通信装置にも本発明を適用できる。
図14（ａ）は、実施例３に係る通信装置におけるアンテナ体と回路基板との配置を模式的に示す斜視図、図14（ｂ）は、この配置構造の側面図である。
図14（ａ）に示すように、本例の通信装置は、各種の電子部品が搭載された回路基板74と、この回路基板74に対して一方の基板面741の側に構成されたアンテナ体41とを有する。電子部品のうち、高周波アナログIC96や信号処理用のデジタルIC97などといった高周波ノイズを発生するICはいずれも、回路基板74に対してアンテナ体41と同じ基板面741の側に実装されている。
但し、高周波アナログIC96および信号処理用のデジタルIC97は、図14（ｂ）に示すように、回路基板74に対してフェイスダウンボンディングされているため、回路基板74に対してアンテナ体41が位置する方向と反対側の方向に能動面960、970が向いている。それ故、本例の通信装置では、高周波アナログIC96や信号処理用のデジタルIC97が能動面960、970から、矢印Ｅで示すように、高周波ノイズを発しても、この高周波ノイズの影響はアンテナ体41に届きにくいので、感度が高い。
（実施例４）
図15（ａ）は、実施例４に係る通信装置におけるアンテナ体と回路基板との配置を模式的に示す斜視図、図15（ｂ）は、この配置構造の側面図である。
図15（ａ）に示すように、本例の通信装置は、各種の電子部品が搭載された回路基板75と、この回路基板75に対して一方の基板面751の側に構成されたアンテナ体42とを有する。電子部品のうち、高周波アナログIC98や信号処理用のデジタルIC99などといった高周波ノイズを発生するICはいずれも、回路基板75に対してアンテナ体42とは反対側の基板面752の側に実装されている。
但し、高周波アナログIC98および信号処理用のデジタルIC99は、図15（ｂ）に示すように、回路基板75に対してワイヤボンディングされているため、回路基板75に対してアンテナ体42が位置する方向と反対側の方向に能動面980、990が向いている。それ故、本例の通信装置でも、高周波アナログIC98や信号処理用のデジタルIC99が、矢印Ｆで示すように、能動面980、990から高周波ノイズを発しても、この高周波ノイズの影響はアンテナ体941に届きにくいので、感度が高い。
（その他の実施例）
なお、いずれの実施例でも、アンテナ体としてループアンテナを用いた場合を説明したが、アンテナ体の長手方向にスリットを形成して、スロットアンテナを構成してもよい。
また、ICが実装されている同じ回路基板上にアンテナ体も構成されている場合に限らず、回路基板とは別の基体上にアンテナ体が構成されている場合でも、高周波ノイズを発生するICが、回路基板に対してアンテナ体の全体または大部分が位置する方向と反対側の方向に能動面が向くように回路基板に実装されていれば、集積回路が能動面から高周波ノイズを発しても、この高周波ノイズの影響はアンテナ体に届きにくいので、感度が高いという効果が得られる。
産業上の利用可能性
本発明に係る通信装置では、高周波ノイズを発生する集積回路は、回路基板に対してアンテナ体の全体または大部分が位置する方向と反対側の方向に能動面が向いている。すなわち、高周波ノイズを発生する集積回路は、能動面がアンテナ体の方に向いていない。従って、集積回路が能動面から高周波ノイズを発しても、この高周波ノイズはアンテナ体に届きにくいので、感度が高い通信装置を構成できる。
また、本発明は、FMラジオ付き腕時計、腕時計型個別選択呼出受信機、ポケットタイプのページャー、携帯電話、PHS等、どのようなタイプの通信装置にも適用できる。
本発明は、受信機や送信機などといった通信装置に関するものである。さらに詳しくは、本発明は、通信装置内の集積回路（以下、ICと称す。）から発生する高周波ノイズのアンテナ体への影響を効果的に低減するための技術に関するものである。
背景技術
携帯用の送信機あるいは受信機として、FMラジオ付き腕時計や腕時計型個別選択呼出受信機などが知られている。これらの腕時計型の装置では、装置本体を腕に装着するための腕バンドに導電性の板材やフィルムなどを組み込むことによって、腕バンドを腕に装着したとき、上記の板材やフィルムなどによってループアンテナが構成されるようになっている。
このような通信装置では、図９（ｂ）に模式的に示すように、その装置本体の内部に、送信または受信を行うための高周波アナログIC93B、および数MHzといった高周波数の駆動信号で駆動される受信処理用のデジタルIC94Bが実装されている回路基板73が内蔵されている。これらのIC（双方をＡ・Ｂ−ICと図示してある。）は、回路基板73の裏面側（ループアンテナ４の全体または大部分が位置している側）において、回路基板73の裏面部732にワイヤボンディングされている。なお、回路基板73の表面側（液晶表示パネル６の側）には、数十kHzの駆動信号で駆動される表示用のデジタルIC95B（Ｃ−ICと図示してある。）が回路基板72の表面部721にワイヤボンディングにより実装されている。
しかしながら、腕装着型通信装置において、本願発明者が高周波ノイズの影響を種々検討したところ、従来のように、高周波アナログIC93B、または信号処理用のデジタルIC94Bを回路基板73の裏面部732にワイヤボンディングすると、感度が低いという新たな知見を得た。すなわち、高周波アナログIC94B、または信号処理用のデジタルIC94Bの能動面930B、940B（端子が露出している面、配線面、素子面のことを意味する。）からは高周波ノイズが発生するにもかかわらず、従来のように、高周波アナログIC93B、または信号処理用のデジタルIC94Bを、能動面930B、940Bがループアンテナ４の側に向くように配置すると、この高周波ノイズの影響をループアンテナ４が受けやすいからである。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ノイズ発生源となるICの配置を適正化することによって、ICの能動面から発生する高周波ノイズの影響を低減し、感度の高い通信装置を提供することにある。
発明の開示 上記課題を解決するために、本発明の通信装置では、送信機能および受信機能の少なくとも一方の機能を備えるIC（91A、93A）と、前記ICが実装された回路基板（71、73）と、前記回路基板に電気的に接続されたループアンテナ（４）とを有する通信装置において、前記IC上に高周波ノイズが発生する能動面（910A、930A）が形成され、前記能動面は前記ループアンテナの外側に向けて配置され、前記能動面から発生する高周波ノイズの進行方向（矢印Ａ、Ｃ）は、前記ループアンテナの中心側から外側に向かう向きであることを特徴とする。
これにより、集積回路の能動面から発生した高周波ノイズはアンテナに届きにくくなり、通信機器の感度を向上できるという効果がある。
このような通信機器を腕装着型として構成する場合は、前記アンテナは腕を周回してループアンテナを構成するバンドアンテナであって、前記基板は前記アンテナの両端に電気的に接続され、前記集積回路の能動面が向いている方向に対して反対側の方向に前記アンテナの全体または大部分が配置されていることが好ましい。このようにすることによって、集積回路の能動面から発生した高周波ノイズはアンテナに届きにくくなり、通信機器の感度を向上できるという効果がある。
本発明において、前記の高周波ノイズを発生するような集積回路とは、たとえば、送信機能および受信機能の少なくとも一方の機能を備える高周波アナログ回路、または高周波数の駆動信号により駆動される信号処理用のデジタル集積回路、あるいはCPUなどの集積回路である。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の一実施例に係る腕装着型の通信装置の全体構成を示す説明図である。
図２（ａ）は、図１に示す腕装着型の通信装置に搭載された回路組立体の平面図、図２（ｂ）は、その底面図である。
図３（ａ）は、図２に示す実施例１に係る回路組立体をそのIV−IV′線で切断したときの断面を模式的に示す説明図、図３（ｂ）は、比較例に係る回路組立体を図２に示すIV−IV′線に相当する位置で切断したときの断面を模式的に示す説明図である。
図４は、図３（ａ）に示す実施例１に係る配置構造を用いた腕装着型の通信機器の感度特性を、図３（ｂ）に示す比較例に係る配置構造を用いた腕装着型の通信機器の感度特性と比較して示すグラフである。
図５は、図３（ａ）に示す実施例１に係る配置構造を用いた腕装着型の通信機器において、組立状態を変えたときの感度特性を示すグラフである。
図６は、図３（ｂ）に示す比較例に係る配置構造を用いた腕装着型の通信機器において、組立状態を変えたときの感度特性を示すグラフである。
図７は、図５に示す評価とは試料を代えて、図３（ａ）に示す実施例１に係る配置構造を用いた腕装着型の通信機器において、組立状態を変えたときの感度特性を示すグラフである。
図８は、図６に示す評価とは試料を代えて、図３（ｂ）に示す比較例に係る配置構造を用いた腕装着型の通信機器において、組立状態を変えたときの感度特性を示すグラフである。
図９（ａ）は、図２に示す実施例２に係る回路組立体をそのIV−IV′線で切断したときの断面を模式的に示す説明図、図９（ｂ）は、従来例に係る回路組立体をIV−IV′線に相当する位置で切断したときの断面を模式的に示す説明図である。
図10は、図９（ａ）に示す実施例２に係る配置構造を用いた腕装着型の通信機器において、組立状態を変えたときの感度特性を示すグラフである。
図11は、図９（ｂ）に示す従来例に係る配置構造を用いた腕装着型の通信機器において、組立状態を変えたときの感度特性を示すグラフである。
図12は、図10に示す評価とは試料を代えて、図９（ａ）に示す実施例２に係る配置構造を用いた腕装着型の通信機器において、組立状態を変えたときの感度特性を示すグラフである。
図13は、図11に示す評価とは試料を代えて、図９（ｂ）に示す従来例に係る配置構造を用いた腕装着型の通信機器において、組立状態を変えたときの感度特性を示すグラフである。
図14（ａ）は、実施例３に係る通信装置におけるアンテナ体と回路基板との配置を模式的に示す斜視図、図14（ｂ）は、この配置構造の側面図である。
図15（ａ）は、実施例４に係る通信装置におけるアンテナ体と回路基板との配置を模式的に示す斜視図、図15（ｂ）は、この配置構造の側面図である。
［符号の説明］
１・・・腕装着型の通信装置
２・・・装置本体
４・・・ループアンテナ（アンテナ体）
4R、4L・・・腕バンド
５・・・回路組立体
６・・・液晶表示パネル（表示面）
41、42・・・アンテナ体
71、72、73、74、75・・・回路基板
90A、95A・・・表示データを処理するためのデジタルIC
91A、93A、96、98・・・高周波ノイズを発生する高周波アナログIC
92A、94A、97、99・・・高周波ノイズを発生する信号処理用のデジタルIC
910A、920A、930A、940A、960、970、980、990・・・ICの能動面
発明を実施するための最良の形態
図面に基づいて、本発明の一実施例を説明する。
（実施例１）
図１は、本発明を適用した腕装着型通信装置の構成を示す説明図である。
図１において、腕装着型通信装置１は、液晶表示パネル６（表示面）が配置されている側が表面側とされる装置本体２と、一対の腕バンド4R、4Lとから構成されている。それぞれの腕バンド4R、4Lは、各バンド基端が装置本体の両端に取り付けられており、これらのバンドは、各末端部で尾錠41によって相互に結合することが可能になっている。
腕バンド4R、4Lは内部に導電体板が設置されており、使用者の手首に装着され、かつ、腕バンド4R、4Lの末端部同士を結合したときに、ループアンテナ４（アンテナ体）を構成するようになっている。
装置本体２は、表面側のケーシング3aと、装置本体２の裏側でケーシング3aの裏側に固定される裏カバー3bとで構成されている。ケーシング3aと裏カバー3bとによって構成された装置本体２には、回路組立体５が内蔵されている。
図２（ａ）、（ｂ）は、回路組立体５の表面および裏面をそれぞれ示している。図３（ａ）は、回路組立体５の図２におけるIV−IV′線における断面を模式的に示す説明図である。
これらの図において、回路組立体５は、その主要構成部品が、装置本体２の内部においてその厚さ方向に積層配置された構造になっている。すなわち、回路組立体５では、液晶表示パネル６と、回路基板71と、回路駆動用電池８とが厚さ方向に配置されている。
ループアンテナ４は、各内端が回路基板71の端子部に電気的に、かつ機械的に結合されている。これらの端子部はデジタルIC90Aと接続している。また、ループアンテナ４は、腕バンド4R,4Lに保持されて回路基板71の裏面側に延出しているものである。なお、ループアンテナ４は必ずしも回路基板71に直接、固定される必要はなく、電気的に回路基板71の端子部に接続しておればよく、単なる圧接でも、またはリード線などで配線接続されていてもよい。
回路基板71には種々の電子部品が実装され、その表面側（液晶表示パネル６が位置する側）および裏面側（ループアンテナ４の全体または大部分が位置する側）のうち、液晶表示パネル６に対峙する表面部711には、液晶表示装置６での表示動作を制御するためのデジタルIC90A（Ｃ−ICと図示してある。）がフリップチップボンディングなどのフェイスダウンボンディング方式により接着され、電気的な接続が行われている。
また、回路基板71には、手首に装着した腕バンド4R、4Lの末端部同士を結合したときに構成されるループアンテナ４の大部分が位置する裏面側において、その裏面部712には、送信および受信の機能を備える高周波アナログIC91Aと、信号処理用のデジタルIC92Aとが実装されている。これらのIC（双方をＡ・Ｂ−ICと図示してある。）も、回路基板71に対してフェイスダウンボンディングされている。このため、高周波アナログIC91Aおよび信号処理用のデジタルIC92Aは、いずれも、能動面910A、920Aを回路基板71の側（液晶表示パネル６が位置する側）に向けており、ループアンテナ４の大部分が位置する方向には向いていない。
ここで、液晶表示用のデジタルIC90Aは、数十kHzといった比較的低周波数の駆動信号で駆動され、高周波ノイズを発生しない。これに対して、高周波アナログIC91Aは、数十MHz〜数百MHzといった高周波数の信号を送受信するため、矢印Ａで示すように、高周波ノイズを発生させる。また、信号処理用のデジタルIC92Aは、アナログ／デジタル変換前に受信信号をサンプリングするデジタル回路やフェイズ・ロック・ループ回路などが組み込まれ、数MHzといった高周波数の駆動信号で駆動されるため、矢印Ａで示すように、高周波ノイズを発生させる。
しかしながら、本例では、高周波ノイズを発生する高周波アナログIC91Aおよび信号処理用のデジタルIC92Aは、いずれも、回路基板71の裏面側において、能動面910A、920Aを回路基板71の側（液晶表示パネル６が位置する側）に向けており、ループアンテナ４の大部分が位置する方向には向けていないため、それが発する高周波ノイズの影響は、ループアンテナ４に届きにくい。それ故、本発明を適用した腕装着型通信装置１は、感度が高い。
かかるノイズ低減効果を検討するために、図３（ａ）に示した本例の配置構造と、図３（ｂ）に示すように、回路基板71の裏面部712に、液晶表示パネル６での表示動作を制御するデジタルIC90B（Ｃ−ICと図示してある。）をフェイスダウンボンディングし、かつ、回路基板71の表面部711に対して、高周波ノイズの発生源となる高周波アナログIC91Bおよび信号処理用のデジタルIC92Bをフェイスダウンボンディングした比較例に係る配置構造とについて、受信時の感度を相対比較した。
まず、図４には、回路基板71の裏面部712に、高周波ノイズの発生源となる高周波アナログIC91Aおよび信号処理用のデジタルIC92Aをフェイスダウンボンディングすることによって、能動面910A、920Aを液晶表示パネル６の側に向けた本例の腕装着型通信装置１において、87.4MHz〜108.2MHzの周波数領域における受信時の感度を計測した結果を折れ線L1Aによって示してある。また、図４には、回路基板71の表面部711に、高周波ノイズの発生源となる高周波アナログIC91Bおよび信号処理用のデジタルIC92bをフェイスダウンボンディングすることによって、能動面910B、920Bをループアンテナ４の側に向けた比較例に係る腕装着型通信装置において、87.4MHz〜108.2MHzの周波数領域における受信時の感度を計測した結果を折れ線L1Bによって示してある。
なお、図４における縦軸は、基準となる感度のレベルを0dBとしたときの相対的な感度である。
この図から明らかなように、本例の配置構造では、図３（ａ）に高周波アナログIC91Aおよび信号処理用のデジタルIC92Aの能動面910A、920Aから放射される高周波ノイズを矢印Ａで示すように高周波ノイズがループアンテナ４に向けて放射されないのに対し、比較例に係る配置構造では、図３（ｂ）に高周波アナログIC91Bおよび信号処理用のデジタルIC92Bの能動面910B、920Bから放射される高周波ノイズを矢印Ｂで示すように高周波ノイズがループアンテナ４に向けて放射される。このため、本例の配置構造は、比較例の配置構造に比較して、87.4MHz〜108.2MHzのいずれの周波数においても、感度が高い。すなわち、本例の配置構造を用いたときの感度は、基準感度に対する相対感度で表せば−2.5dBであるのに対し、比較例の配置構造を用いたときの感度は、基準感度に対する相対感度で表せば−1.0dBであり、本例の配置構造によれば、感度が1.5dB向上する。
なお、図５には、本例の配置構造を用いた腕装着型通信装置において、各ICを実装した回路基板71のままで通信装置を構成した場合における感度を折れ線L3Aで表し、回路基板71に対して高周波アナログIC91Aが配置されている側を全面シールドし、かつ、回路基板71の裏面側に対峙するように回路駆動用電池８を配置して通信装置を構成した場合における感度を折れ線L4Aで表し、回路基板71の両面側を全面シールドし、かつ、回路基板71の裏面側に対峙するように回路駆動用電池８を配置して通信装置を構成した場合における感度を折れ線L5Aで表し、回路基板71の裏面側に駆動電位を印加したシールド板を配置し、かつ、回路基板71の裏面側に対峙するように回路駆動用電池８および裏蓋を配置して通信装置を構成した場合における感度を折れ線L6Aで表してある。
また、図６には、比較例に係る配置構造を用いた腕装着型通信装置において、各ICを実装した回路基板71のままで通信装置を構成した場合における感度を折れ線L3Bで表し、回路基板71に対して高周波アナログIC91Bが配置されている側を全面シールドし、かつ、回路基板71の裏面側に対峙するように回路駆動用電池８を配置して通信装置を構成した場合における感度を折れ線L4Bで表し、回路基板71の両面側を全面シールドし、かつ、回路基板71の裏面側に対峙するように回路駆動用電池８を配置して通信装置を構成した場合における感度を折れ線L5Bで表し、回路基板71の裏面側に駆動電位を印加したシールド板を配置し、かつ、回路基板71の裏面側に対峙するように回路駆動用電池８および裏蓋を配置して通信装置を構成した場合における感度を折れ線L6Bで表してある。
なお、図５および図６における縦軸は、基準となる感度のレベルを0dBとしたときの相対的な感度である。
図５および図６において、いずれの配置構造を用いた場合でも、シールド対策を施すほど、感度が向上するが、図５および図６に示す感度特性から得た感度を表１に比較して示すように、いずれの条件であっても、本発明に係る配置構造を採用した方が感度が高い。
なお、表１には、同じ構造・同じ仕様の腕装着型通信装置であるが、別の試料で計測した感度をかっこ内に示してある。また、表１中の数値は、図５および図６に示す各グラフ中の測定値の平均値である。
また、図８には、この別の試料を用いて、比較例に係る配置構造を用いた腕装着型通信装置において、各ICを実装した回路基板71のままで通信装置を構成した場合における感度を折れ線L3Bで表し、回路基板71に対して高周波アナログIC91Bが配置されている側を全面シールドし、かつ、回路基板71の裏面側に対峙するように回路駆動用電池８を配置して通信装置を構成した場合における感度を折れ線L4Bで表し、回路基板71の両面側を全面シールドし、かつ、回路基板71の裏面側に対峙するように回路駆動用電池８を配置して通信装置を構成した場合における感度を折れ線L5Bで表し、回路基板71の裏面側に駆動電位を印加したシールド板を配置し、かつ、回路基板71の裏面側に対峙するように回路駆動用電池８および裏蓋を配置して通信装置を構成した場合における感度を折れ線L6Bで表してある。
なお、図７および図８における縦軸は、基準となる感度のレベルを0dBとしたときの相対的な感度である。
その結果、表１、図７、および図８からわかるように、本発明を適用した配置構造を用いれば感度が向上するという効果は、試料を変えて計測しても、再現性があることが確認できている。
（実施例２）
本例の腕装着型通信装置は、回路基板に対してICがワイヤボンディングされている点を除けば、その他の構造が実施例１に係る腕装着型通信装置と略同様であるため、同じく、図１および図２を参照して説明する。
図１において、腕装着型通信装置１は、液晶表示パネル６（表示面）が配置されている側が表面側とされる装置本体２と、一対の腕バンド4R、4Lとから構成されている。それぞれの腕バンド4R、4Lは、各バンド基端が装置本体の両端に取り付けられており、これらのバンドは、各末端部で尾錠41によって相互に結合することが可能になっている。
腕バンド4R、4Lは、内部に導電体板が設置されており、使用者の手首に装着され、かつ、腕バンド4R、4Lの末端部同士を結合したときに、ループアンテナ４（アンテナ体）を構成するようになっている。装置本体２には、回路組立体５が内蔵されている。
図２（ａ）、（ｂ）は、回路組立体５の表面および裏面をそれぞれ示している。図９（ａ）は、回路組立体５の図２におけるIV−IV′線における断面を模式的に示す説明図である。
これらの図において、回路組立体５は、その主要構成部品が、装置本体２の内部において、その厚さ方向に積層配置された構造になっている。すなわち、回路組立体５では、液晶表示パネル６と、第１の回路基板72と、この回路基板の裏面側に配置された第２の回路基板73と、回路駆動用電池８とが厚さ方向に配置されている。第２の回路基板73には、その裏面側（ループアンテナ４の全体または大部分が位置する側）において、その裏面部732に、液晶表示装置６での表示動作を制御するためのデジタルIC95A（Ｃ−ICと図示してある。）がワイヤボンディングされている。
また、第１の回路基板72では、種々の電子部品が実装されているが、その表面側（液晶表示パネル６が位置する側）において、その表面部721には、送信および受信の機能を備える高周波アナログIC93Aと、信号処理用のデジタルIC94Aとが実装されている。これらのIC（双方をＡ・Ｂ−ICと図示してある。）は、第１の回路基板72に対してワイヤボンディングされている。このため、高周波アナログIC93Aおよび信号処理用のデジタルIC94Aは、いずれも、能動面930A、940Aを液晶表示パネル６の側に向けており、ループアンテナ４が位置する方向には向いていない。
ここで、液晶表示用のデジタルIC95Aは、数十kHzといった比較的低周波数の駆動信号で駆動され、高周波ノイズを発生しない。これに対して、高周波アナログIC93Aは、数十MHz〜数百MHzといった高周波数の信号を送受信するため、矢印Ｃで示すように、高周波ノイズを発生させる。また、信号処理用のデジタルIC94Aは、アナログ／デジタル変換前に受信信号をサンプリングするデジタル回路やフェイズ・ロック・ループ回路などが組み込まれ、数MHzといった高周波数の駆動信号で駆動されるため、矢印Ｃで示すように、高周波ノイズを発生させる。
しかしながら、本例では、高周波ノイズを発生する高周波アナログIC93Aおよび信号処理用のデジタルIC94Aは、いずれも、第１の回路基板72の表面側において、能動面930A、940Aを液晶表示パネル６の側に向けており、ループアンテナ４の方には向けていない。このため、それが発する高周波ノイズの影響は、ループアンテナ４に届きにくい。それ故、本例の腕装着型通信装置１は、感度が高い。
このようなノイズ低減効果を検討するために、図９（ａ）に示した本例の配置構造と、図９（ｂ）に示すように、第１の回路基板72の表面部721に、液晶表示パネル６での表示動作を制御するデジタルIC95Bをワイヤボンディングし、かつ、第２の回路基板73の裏面部732に対して、高周波ノイズの発生源となる高周波アナログIC93Bおよび信号処理用のデジタルIC94Bをワイヤボンディングした従来の配置構造とについて、受信時の感度を相対比較した。
その結果、第１の回路基板72の表面部721に、高周波ノイズの発生源となる高周波アナログIC93Aおよび信号処理用のデジタルIC94Aをワイヤボンディングすることによって、能動面930A、940Aを液晶表示パネル６の側に向けた本例の腕装着型通信装置１の感度は、基準感度に対する相対感度で表せば−3.0dBであった。これに対して、第２の回路基板73の裏面部732に、高周波ノイズの発生源となる高周波アナログIC93Bおよび信号処理用のデジタルIC94Bをワイヤボンディングすることによって、能動面930B、940Bをループアンテナ４の側に向けた従来の腕装着型通信装置の感度は、基準感度に対する相対感度で表せば−2.0dBであった。すなわち、本例の配置構造によれば、図９（ａ）に高周波アナログIC93Aおよび信号処理用のデジタルIC94Aの能動面930A、940Aから放射される高周波ノイズを矢印Ｃで示すように、高周波ノイズがループアンテナ４に向けて放射されないのに対し、従来の配置構造では、図９（ｂ）に高周波アナログIC93Bおよび信号処理用のデジタルIC94Bの能動面930B、940Bから放射される高周波ノイズを矢印Ｄで示すように、高周波ノイズがループアンテナ４に向けて放射されるため、本例の配置構造によれば、比較例の配置構造に比較して感度が1.0dB向上する。
なお、図10には、本例の配置構造を用いた腕装着型通信装置１において、完成品とした状態における感度を折れ線L7Aで表し、第２の回路基板73の裏面側に配置されるべき裏蓋を外した状態における感度を折れ線L8Aで表し、第２の回路基板73の裏面側に配置されるべき裏蓋および回路駆動用電池８を外した状態における感度を折れ線L9Aで表し、第１および第２の回路基板72、73だけで通信装置を構成した場合における感度を折れ線L10Aで表してある。
また、図11には、従来の腕装着型通信装置において、完成品とした状態における感度を折れ線L7Bで表し、第２の回路基板73の裏面側に配置されるべき裏蓋を外した状態における感度を折れ線L8Bで表し、第２の回路基板73の裏面側に配置されるべき裏蓋および回路駆動用電池８を外した状態における感度を折れ線L9Bで表し、第１および第２の回路基板72、73だけで通信装置を構成した場合における感度を折れ線L10Bで表してある。
なお、図10および図11における縦軸は、基準となる感度のレベルを0dBとしたときの相対的な感度である。
図10および図11において、いずれの配置構造を用いた場合でも、完成品に近いほど、感度が向上するが、図10および図11に示す感度特性から得た感度を表２に比較して示すように、いずれの条件であっても、本発明を適用した配置構造を採用した方が感度が高い。
なお、表２には、同じ構造・同じ仕様の腕装着型通信装置であるが、別の試料で計測した感度をかっこ内に示してある。また、表２中の数値は、図10および図11に示す各グラフ中の測定値の平均値である。
また、図13には、別の試料を用いて、従来の腕装着型通信装置において、完成品とした状態における感度を折れ線L7Bで表し、第２の回路基板73の裏面側に配置されるべき裏蓋を外した状態における感度を折れ線L8Bで表し、第２の回路基板73の裏面側に配置されるべき裏蓋および回路駆動用電池８を外した状態における感度を折れ線L9Bで表し、第１および第２の回路基板72、73だけで通信装置を構成した場合における感度を折れ線L10Bで表してある。
なお、図12および図13における縦軸は、基準となる感度のレベルを0dBとしたときの相対的な感度である。
その結果、表２、図12、および図13からわかるように、本例の配置構造を用いれば、感度が向上するという効果は、試料を変えて計測しても、再現性があることが確認できている。
（実施例３）
実施例１、２は、表示面が構成されている側が表面側とされる装置本体と、この装置本体を腕に装着するための腕バンドに構成されたアンテナ体とを有する腕装着型の通信装置において、高周波ノイズを発生するICを、能動面が表示面側（回路基板に対してアンテナ体の全体または大部分が位置する側とは反対の方向）に向くように回路基板に実装した例であったが、図14（ａ）、（ｂ）に示すように、ICとアンテナ体とが同じ回路基板上に構成されている通信装置にも本発明を適用できる。
図14（ａ）は、実施例３に係る通信装置におけるアンテナ体と回路基板との配置を模式的に示す斜視図、図14（ｂ）は、この配置構造の側面図である。
図14（ａ）に示すように、本例の通信装置は、各種の電子部品が搭載された回路基板74と、この回路基板74に対して一方の基板面741の側に構成されたアンテナ体41とを有する。電子部品のうち、高周波アナログIC96や信号処理用のデジタルIC97などといった高周波ノイズを発生するICはいずれも、回路基板74に対してアンテナ体41と同じ基板面741の側に実装されている。
但し、高周波アナログIC96および信号処理用のデジタルIC97は、図14（ｂ）に示すように、回路基板74に対してフェイスダウンボンディングされているため、回路基板74に対してアンテナ体41が位置する方向と反対側の方向に能動面960、970が向いている。それ故、本例の通信装置では、高周波アナログIC96や信号処理用のデジタルIC97が能動面960、970から、矢印Ｅで示すように、高周波ノイズを発しても、この高周波ノイズの影響はアンテナ体41に届きにくいので、感度が高い。
（実施例４）
図15（ａ）は、実施例４に係る通信装置におけるアンテナ体と回路基板との配置を模式的に示す斜視図、図15（ｂ）は、この配置構造の側面図である。
図15（ａ）に示すように、本例の通信装置は、各種の電子部品が搭載された回路基板75と、この回路基板75に対して一方の基板面751の側に構成されたアンテナ体42とを有する。電子部品のうち、高周波アナログIC98や信号処理用のデジタルIC99などといった高周波ノイズを発生するICはいずれも、回路基板75に対してアンテナ体42とは反対側の基板面752の側に実装されている。
但し、高周波アナログIC98および信号処理用のデジタルIC99は、図15（ｂ）に示すように、回路基板75に対してワイヤボンディングされているため、回路基板75に対してアンテナ体42が位置する方向と反対側の方向に能動面980、990が向いている。それ故、本例の通信装置でも、高周波アナログIC98や信号処理用のデジタルIC99が、矢印Ｆで示すように、能動面980、990から高周波ノイズを発しても、この高周波ノイズの影響はアンテナ体941に届きにくいので、感度が高い。
（その他の実施例）
なお、いずれの実施例でも、アンテナ体としてループアンテナを用いた場合を説明したが、アンテナ体の長手方向にスリットを形成して、スロットアンテナを構成してもよい。
また、ICが実装されている同じ回路基板上にアンテナ体も構成されている場合に限らず、回路基板とは別の基体上にアンテナ体が構成されている場合でも、高周波ノイズを発生するICが、回路基板に対してアンテナ体の全体または大部分が位置する方向と反対側の方向に能動面が向くように回路基板に実装されていれば、集積回路が能動面から高周波ノイズを発しても、この高周波ノイズの影響はアンテナ体に届きにくいので、感度が高いという効果が得られる。
産業上の利用可能性
本発明に係る通信装置では、高周波ノイズを発生する集積回路は、回路基板に対してアンテナ体の全体または大部分が位置する方向と反対側の方向に能動面が向いている。すなわち、高周波ノイズを発生する集積回路は、能動面がアンテナ体の方に向いていない。従って、集積回路が能動面から高周波ノイズを発しても、この高周波ノイズはアンテナ体に届きにくいので、感度が高い通信装置を構成できる。
また、本発明は、FMラジオ付き腕時計、腕時計型個別選択呼出受信機、ポケットタイプのページャー、携帯電話、PHS等、どのようなタイプの通信装置にも適用できる。
Claims (2)
- 送信機能および受信機能の少なくとも一方 の機能を備えるIC（91A、93A）と、前記ICが実装された 回路基板（71、73）と、前記回路基板に電気的に接続さ れたループアンテナ（４）とを有する通信装置におい て、
前記IC上に高周波ノイズが発生する能動面（910A、930 A）が形成され、前記能動面は前記ループアンテナの外 側に向けて配置され、前記能動面から発生する高周波ノ イズの進行方向（矢印Ａ、Ｃ）は、前記ループアンテナ の中心側から外側に向かう向きであることを特徴とする通信装置。 - 請求項１において、前記アンテナは腕を周回してループアンテナを構成するバンドアンテナであることを特徴とする通信装置。
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