JP4339226B2

JP4339226B2 - 通信装置

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Publication number: JP4339226B2
Application number: JP2004323954A
Authority: JP
Inventors: 利彦中沢
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1995-11-06
Filing date: 2004-11-08
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2016-11-05
Also published as: JP2005167996A

Description

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。

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信号処理用のデジタル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ＩＣ９３Ｂ、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。

上記課題を解決するために、本願発明では、高周波ノイズを発生する集積回路と、前記集積回路が搭載される基板と、前記基板の一方の基板面の側に、全体または大部分が配置されたアンテナ体と、を有する通信装置において、
前記集積回路は、前記集積回路の端子が露出している面、配線面、および素子面が、前記基板に対して前記アンテナ体の全体または大部分が位置する方向と反対の方向に向くように、前記基板に実装されていることを特徴とする。

本発明に係る通信装置において、高周波ノイズを発生する集積回路は、基板に対して前記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ため、前記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。それ故、通信機器の感度を向上させることができる。

このような通信機器を腕装着型として構成する場合には、たとえば、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、前記装置本体から裏面側に延びて前記装置本体を腕に装着するための腕バンドとを設け、前記腕バンドに前記アンテナ体を構成するとともに、前記装置本体内における前記表示面の裏面側に前記基板を配置する。

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集積回路、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。

本発明において、前記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集積回路を基板に実装するには、たとえば、基板におけるアンテナ体の全体または大部分が位置する側の基板面に集積回路をフェイスダウンボンディングする。

また、前記基板におけるアンテナ体の全体または大部分が位置する側と反対側の基板面に集積回路をワイヤボンディングすることによって、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集積回路の能動面を向かせてもよい。

本発明において、フェイスダウンボンディングとは、集積回路用半導体チップにあらかじめ取り付けられた表面電極または配線用リードと、基板上に形成された配線用電極とを表面同士向かい合わせて接着して、電極同士を電気的接続する方法の全てを意味し、フリップチップボンディングをも含む意味である。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。

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。

（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の末端部間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かループアンテナ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ＩＣ９ＩＢ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化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か能動面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。

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。

本発明の腕装着型の通信装置の全体構成を示す説明図である。（ａ）は、図１に示す通信装置に搭載された回路組立体の平面図、（ｂ）は、その底面図である。（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、（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示す説明図。図３（ａ）に示す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。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。図３（ｂ）に示す通信機器において、組立状態を変えたときの感度特性を示すグラフ。図５に示す評価とは試料を代えて、図３（ａ）に示す通信機器において、組立状態を変えたときの感度特性を示すグラフ。図６に示す評価とは試料を代えて、図３（ｂ）に示す通信機器において、組立状態を変えたときの感度特性を示すグラフ。（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。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。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。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に用いた通信機器において、組立状態を変えたときの感度特性を示すグラフ。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。（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、（ｂ）は、この配置構造の側面図。（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、（ｂ）は、この配置構造の側面図。

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ＩＣ９１０Ａ、９２０Ａ、９３０Ａ、９４０Ａ、９６０、９７０、９８０、９９０ＩＣの能動面。

Claims

高周波ノイズを発生する集積回路と、
前記集積回路が搭載される基板と、
前記基板の一方の基板面の側に、全体または大部分が配置されたアンテナ体と、
を有する通信装置において、前記集積回路は、前記集積回路の端子が露出している面、配線面、および素子面が、前記基板に対して前記アンテナ体の全体または大部分が位置する方向と反対の方向に向くように、前記基板に実装されていることを特徴とする通信装置。
請求項１において、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、前記装置本体から裏面側に延びて前記装置本体を腕に装着するための腕バンドとを有し、前記腕バンドに前記アンテナ体が構成され、前記装置本体内における前記表示面の裏面側に前記基板が配置されていることを特徴とする通信装置。
請求項１または２において、前記集積回路は、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高周波アナログ集積回路、および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のうちの少なくとも一方の集積回路であることを特徴とする通信装置。