JP3937943B2 - transceiver - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてコードレスリモコン、トランシーバ、コードレス電話などの無線機に関し、特に無線機の回路基板の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の無線機について図面を参照しながら説明する。図4は、従来の無線機の構成図である。
【0003】
図4において、1は多層基板、2は回路部品、4は多層基板のグランドパターン、7はアンテナである。
【0004】
多層基板1の表面に回路部品2が実装されている。ここで回路部品2はチップLCR部品、トランジスタ、フィルタなどである。これら回路部品2と前記多層基板1に形成された配線パターンにより無線回路が構成されている。そしてアンテナ7が前記多層基板1上のアンテナ端子に接続されている。多層基板1には多層基板のグランドパターン4が形成されている。多層基板のグランドパターン4は無線回路2のグランド配線の役割に加え、アンテナ7のグランドとしての役割を持っている。
【0005】
尚、多層基板1は樹脂ケースなどに収納されて無線機として完成する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の無線機では、多層基板の大きさをある程度以下に小さくできないという問題があった。すなわち、アンテナの長さあるいは大きさは使用する周波数によりが決まる。例えば400MHz帯の1/4λアンテナでは約17cmの長さとなる。ここで、筐体として働く多層基板のグランドパターン4の大きさも17cm程度かあるいはそれ以上とする必要がある。多層基板グランドパターン4が小さいと、アンテナの性能が低下してしまう。例えば利得が低下したり、周囲環境により指向性が変化しやすい不安定な特性となるなどの弊害が生じる。
【0007】
回路部品2を小型化すると、無線回路全体の占有面積を小さくできる。しかし、上記のようにアンテナの特性を確保するために、多層基板1の大きさはある程度以上とする必要があった。そして、一般に多層基板は片面基板に比べて高価であり、無線機を低コスト化する上での制限要因となっていた。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の無線機は、多層基板上に無線回路、グランドパターン、アンテナ端子を形成し、前記多層基板よりも広い基板面を有する片面基板の片面側にグランドパターンとアンテナパターンとを形成し、前記片面基板のグランドパターンが形成されていない面と、前記多層基板とが相対して重なり合い、前記多層基板上に形成されたグランドパターンと前記片面基板上に形成されたグランドパターンおよび前記アンテナ端子と前記アンテナパターンとをそれぞれリベットを用いて電気的に接続するように構成したものである。
【0009】
そして、多層基板は無線回路の専有面積と同じまで小さくすることができ、安価な片面基板でアンテナのためのグランドパターンの大きさを確保できるため、無線機の低コスト化とアンテナ性能の確保を両立することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
請求項1記載の発明は、前記従来の課題を解決するために、本発明の無線機は、多層基板の片面または両面に回路部品を実装し、前記多層基板より面積の大きい片面基板にアンテナ部品を実装またはアンテナパターンを形成し、前記片面基板の導体層面が前記多層基板と反対側になるように重ねて配置し、前記多層基板のアンテナ端子と前記片面基板の前記アンテナ部品またはアンテナパターン、および前記多層基板のグランドパターンと前記片面基板のグランドパターンをそれぞれリベットを用いて接続して構成するものである。
【0013】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【0014】
(実施例1)
図1は、本発明による実施例1の無線機の構成図である。図1を用いて本実施例の無線機について説明する。
【0015】
図1において、1は多層基板、2は回路部品、3は片面基板、4は多層基板のグランドパターン、5は片面基板のグランドパターン、6は接続構造、7はアンテナである。
【0016】
多層基板1の表面に回路部品2が実装されている。ここで多層基板1は基板の両面に銅箔パターンを形成した両面基板を用いているが、4層基板あるいはそれ以上多層としたものを用いることができる。尚、ここでいう多層とは銅箔層が複数となったものを指している。従って両面基板では誘電体層は単層であるが、これも多層基板として分類することにする。
【0017】
また、回路部品2はチップLCR部品、トランジスタ、フィルタなどが用いられている。これらにこれら回路部品2と前記多層基板1に形成された配線パターンにより無線回路が構成されている。また、無線回路のグランドとして多層基板のグランドパターン4が多層基板上1に形成されている。
【0018】
また、片面基板3表面の銅箔により片面基板のグランドパターン5が形成されている。そして多層基板1と片面基板3が重ねて配置されている。ここで片面基板3の銅箔のない面が多層基板1側にくるように配置されている。このような配置とすることにより、多層基板1の銅箔と片面基板3の銅箔が接触して不要な導通が発生することを避けることができるといる利点がある。ただし、片面基板3の銅箔のある面を多層基板1側に向けて配置してもよい。この場合には、片面基板3の銅箔パターンと多層基板1の銅箔パターンが重なるので互いの接続が容易であるという利点がある。
【0019】
次に、多層基板のグランドパターン4と片面基板のグランドパターン5が電気的に接続される。接続には接続構造6が用いられている。接続構造6は金属ピンを多層基板1および片面基板3に形成された穴に挿入し、多層基板のグランドパターン4および片面基板のグランドパターン5に半田付けしたものである。図1には接続構造6を1箇所のみ示したが、複数箇所で接続する構成としても良い。
【0020】
また、多層基板1に設けられたアンテナ端子にアンテナ7が接続されている。
【0021】
以上のような構成とすることにより、多層基板1の大きさを無線回路を構成するために必要な最小寸法とすることができる。また、アンテナ7に必要なグランドパターンは片面基板のグランドパターン5で構成されている。
【0022】
本実施例では、多層基板1はガラスエポキシ基板を用いている。一般にガラスエポキシ基板は、比較的誘電体損が小さく、また高精度なパターン形成が可能なため、無線機などの高周波回路に広く用いられている。また、片面基板3は紙フェノール基板を用いている。一般に紙フェノール基板は、非常に安価であり、加工も容易であるという特徴がある。トータルコストはガラスエポキシ基板の1/7程度となっている。
【0023】
アンテナ7のグランドとして大きな面積が必要な部分を安価な紙フェノールの片面基板上に構成しているため製品コストを削減することが可能となる。そして、無線回路はガラスエポキシからなる多層基板1に構成するため、無線機としての性能は確保される。すなわち、無線機の低コスト化とアンテナ性能の確保を両立することができる。
【0024】
尚、本実施例ではアンテナ7は多層基板1のアンテナ端子に直接に接続し、アンテナも多層基板に直接に実装されているが、アンテナ7を片面基板3に実装する構成とすることができる。この場合には、接続構造6と同様な構造を用いて、多層基板1のアンテナ端子からと片面基板3に実装されたアンテナ7を接続する構成とする。
【0025】
尚、多層基板1は樹脂ケースなどに収納されて無線機として完成する。
【0026】
また、多層基板の片面のみに回路部品を実装してもよいが、両面に回路部品を実装することができる。ただし、この場合には、片面基板と重ねたときに当たってしまう。これを避けるために、予め片面基板の多層基板の回路部品の実装位置に対応する部分を削除あるいは切り抜くことにより、重ね合わせることができる。
【0027】
(実施例2)
図2は、本発明による実施例2の無線機の構成図である。図2において、8はパターンアンテナである。また、図1と同じ構成要素に同一の番号を付けて示した。
【0028】
本発明の特徴は、アンテナとして片面基板3の銅箔で形成したパターンアンテナ8を用いていることである。
【0029】
多層基板1のアンテナ端子から接続構造6を通じて片面基板3のパターンアンテナ8に接続されている。アンテナ端子は多層基板1上に構成された無線回路の無線信号を入出力するものであり、アンテナと接続するために設けられている。
【0030】
一般に、パターンアンテナを基板上に構成すると、無線回路の占有面積に比べて大きな面積を占める場合が多い。本構成では、片面基板3として安価な紙フェノール基板を用いており、大きな面積でもコスト上昇を抑えることができる。
【0031】
パターンアンテナは、無線機の収納ケースに内蔵のアンテナとして構成できるため、突出物がない形状とすることができる。
【0032】
尚、本実施例は片面基板3に形成したパターンアンテナを用いたが、片面基板3上にチップアンテナや板金アンテナ等のアンテナ部品を実装してアンテナの機能を構成することができる。
【0033】
(実施例3)
図3は、本発明による実施例3の無線機の構成図である。図3において、9はリベットである。また、図1および図2と同じ構成要素に同一の番号を付けて示した。
【0034】
本発明の特徴は、接続構造としてリベットを用いたことである。すなわち、多層基板のグランドパターン4と片面基板のグランドパターン5の接続にリベット9を用いている。また、多層基板1のアンテナ端子と片面基板3のパターンアンテナ8の接続にもリベット9を用いている。
【0035】
リベットは比較的安価であることより、コスト的なメリットがあるが、更に組立コストを削減できるというメリットがある。すなわち、回路部品の多層基板1への実装は、リフロー工程またはフロー工程などにより行われる。一方、片面基板に実装する部品はないため、上記工程は不要である。そのため、片面基板の銅箔面にはレジストなどを形成する必要がない。次に、多層基板のグランドパターン4と片面基板のグランドパターン5を接続するが、金属ピンを半田付けする工程を採用すると、個別に手作業あるいはロボットなどによる半田付けする必要があるため、コスト的に不利である。またフロー工程で金属ピンを半田付けする工程を選択することもできるが、この場合には片面基板の銅箔面に不要部分に半田が付着しないようにするためのレジスト加工を施す必要があり、コスト的に不利となる。
【0036】
本実施例では、リベットを多層基板1と片面基板3に形成された穴に挿入し、リベットカシメ加工をすることにより、接続か完了する。電気的および機械的な接続を簡単に行うことができる。半田付けの設備が不要であることと、短時間で完了することより、組立コストを大幅に削減することができる。
【0037】
尚、片面基板3の銅箔なしの面を多層基板1側に配置する必要がある。
【0038】
また、リベットカシメ工程の後に基板パターンとリベットに半田付けを行っても良い。
【0039】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明の無線機によれば、比較的高価な多層基板の面積を最小限し、アンテナのために必要なグランド面積を安価な片面基板で構成するため、無線機の低コスト化とアンテナ性能の確保を両立できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1における無線機の構成図
【図2】本発明の実施例2における無線機の構成図
【図3】本発明の実施例3における無線機の構成図
【図4】従来の無線機の構成図
【符号の説明】
1 多層基板
2 回路部品
3 片面基板
4 多層基板のグランドパターン
5 片面基板のグランドパターン
6 接続構造
7 アンテナ
8 パターンアンテナ
9 リベット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention mainly relates to a radio such as a cordless remote controller, a transceiver, and a cordless telephone, and more particularly to a structure of a circuit board of the radio.
[0002]
[Prior art]
A conventional wireless device will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional wireless device.
[0003]
In FIG. 4, 1 is a multilayer substrate, 2 is a circuit component, 4 is a ground pattern of the multilayer substrate, and 7 is an antenna.
[0004]
A
[0005]
The
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional wireless device has a problem that the size of the multilayer substrate cannot be reduced to a certain extent. That is, the length or size of the antenna is determined by the frequency used. For example, a 1/4 λ antenna in a 400 MHz band has a length of about 17 cm. Here, the size of the
[0007]
If the
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described conventional problems, the wireless device of the present invention has a wireless circuit, a ground pattern, and an antenna terminal formed on a multilayer substrate, and a ground surface on one side of a single-sided substrate having a wider substrate surface than the multilayer substrate. A pattern and an antenna pattern are formed, and the surface of the single-sided substrate on which the ground pattern is not formed and the multilayer substrate are overlapped with each other, and the ground pattern formed on the multilayer substrate and the single-sided substrate are formed. The ground pattern, the antenna terminal, and the antenna pattern are electrically connected using rivets .
[0009]
And since the multilayer board can be made as small as the area occupied by the radio circuit and the size of the ground pattern for the antenna can be secured with an inexpensive single-sided board, it is possible to reduce the cost of the radio and ensure the antenna performance. It can be compatible.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the first aspect of the present invention, in order to solve the conventional problem, the wireless device of the present invention has a circuit component mounted on one side or both sides of a multilayer substrate, and an antenna component on a single side substrate having a larger area than the multilayer substrate. Or an antenna pattern is formed, and is placed so that a conductor layer surface of the single-sided substrate is opposite to the multilayer substrate, the antenna terminal of the multilayer substrate and the antenna component or antenna pattern of the single-sided substrate, and The ground pattern of the multilayer substrate and the ground pattern of the single-sided substrate are connected using rivets .
[0013]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0014]
Example 1
FIG. 1 is a configuration diagram of a wireless device according to a first embodiment of the present invention. A radio apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0015]
In FIG. 1, 1 is a multilayer substrate, 2 is a circuit component, 3 is a single-sided substrate, 4 is a ground pattern of the multilayer substrate, 5 is a ground pattern of the single-sided substrate, 6 is a connection structure, and 7 is an antenna.
[0016]
A
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
Next, the
[0020]
An
[0021]
With the configuration as described above, the size of the
[0022]
In this embodiment, the
[0023]
Since a portion requiring a large area as the ground of the
[0024]
In this embodiment, the
[0025]
The
[0026]
Moreover, although circuit components may be mounted only on one side of the multilayer substrate, circuit components can be mounted on both sides. However, in this case, it hits when it is overlapped with a single-sided substrate. In order to avoid this, it is possible to superimpose by deleting or cutting out a portion corresponding to the mounting position of the circuit component on the multilayer substrate of the single-sided substrate in advance.
[0027]
(Example 2)
FIG. 2 is a configuration diagram of a radio device according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 2, 8 is a pattern antenna. Also, the same components as those in FIG.
[0028]
A feature of the present invention is that a
[0029]
The antenna terminal of the
[0030]
In general, when a pattern antenna is formed on a substrate, it often occupies a larger area than the area occupied by a radio circuit. In this configuration, an inexpensive paper phenol substrate is used as the single-
[0031]
Since the pattern antenna can be configured as an antenna built in the storage case of the wireless device, the pattern antenna can have a shape without protrusions.
[0032]
In this embodiment, the pattern antenna formed on the single-
[0033]
(Example 3)
FIG. 3 is a configuration diagram of a radio device according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 3, 9 is a rivet. The same components as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.
[0034]
A feature of the present invention is that a rivet is used as a connection structure. That is, the rivet 9 is used to connect the
[0035]
Rivets have a merit in terms of cost because they are relatively inexpensive, but also have an advantage that assembly costs can be reduced. That is, the circuit component is mounted on the
[0036]
In this embodiment, the connection is completed by inserting rivets into holes formed in the
[0037]
In addition, it is necessary to arrange | position the surface without the copper foil of the single-sided board |
[0038]
In addition, after the rivet caulking process, the substrate pattern and the rivet may be soldered.
[0039]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the wireless device of the present invention, the area of a relatively expensive multilayer substrate is minimized, and the ground area necessary for the antenna is configured by an inexpensive single-sided substrate. There is an effect that it is possible to achieve both cost reduction and securing of antenna performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a radio device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a radio device according to a second embodiment of the present invention. 4] Configuration of conventional radio equipment [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
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