JP5282529B2 - 携帯無線端末及びアンテナ素子 - Google Patents
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また、単純に薄型化や軽量化などを行うと、通常、機械的強度が低下することとなるが、品質(耐久性や動作の信頼性など)を低下させないことが要望されている。すなわち、品質を低下させることなく、小型化、薄型化又は軽量化などを実現することが要望されている。
例えば、特許文献1には、伝送方向に延びるストリップ導体が実装されたプリント基板を、接地導体板によって保持するストリップ線路のプリント基板の保持構造の技術が開示されている。
この技術は、ストリップ導体と接地導体板との間隔を所定間隔に保つ間隔規制部材を有し、間隔規制部材は、成形品からなることを特徴としている。
この技術は、ICモジュールとベースシートとの間の、接続端子及びアンテナが設けられていない領域に介在し、アンテナの厚さよりも厚く、かつ、アンテナの厚さと接続端子の長さとの和よりも薄い厚さを有する規制部材を具備することを特徴としている。
この技術は、基板上の半導体素子が搭載される領域に、硬化した絶縁性粒子を含有する接着手段を塗布する工程と、基板上の接着手段が塗布された領域に半導体素子を搭載する工程と、半導体素子に対して基板に向かう方向に圧力をかけていくことにより、接続端子と導電領域とを電気的に接続するとともに、半導体素子と基板とを接着手段によって接着する工程とを有することを特徴としている。
図1は、本発明の第一実施形態にかかる携帯無線端末の基本的な構成を説明するための、要部の概略断面図を示している。
また、図2は、本発明の第一実施形態にかかる携帯無線端末の要部の概略図であり、(a)は断面図を示しており、(b)はA−A断面図を示している。
図1、2において、本実施形態の携帯無線端末1は、アンテナ素子2と、このアンテナ素子2と電気的に接続される基板3と、アンテナ素子2及び基板3などを収納する筐体4などを備えている。この携帯無線端末1は、小型化や薄型化などのために、アンテナ素子2と基板3が、対向するように配置されている。
なお、携帯無線端末1は、通常、携帯電話機などであるが、これに限定されるものではない。また、図1、2においては、理解しやすいように、表示手段や操作手段などを省略してある。
アンテナ素子2は、アンテナ21と、このアンテナ21をインサートモールドする樹脂部22とを有し、ほぼ矩形平板状としてある。なお、アンテナ21の形状や特性などは、特に限定されるものではない。
このアンテナ素子2は、下面のほぼ中央に、外部接続端子としてのパッド23が設けられており、パッド23はアンテナ21と接続されている。また、パッド23の露出した表面(当接面)は、アンテナ素子2の下面と同一面を形成する。
なお、凸部24の形状や位置などは、上記に限定されるものではない。たとえば、形状については、リブのような板状としてもよい。また、位置については、通常、凸部24の下方端部が、基板3の上面と直接的に当接する位置に設けられる。したがって、実装された部品を避ける位置に、自在に設けることができ、設計の自由度などを向上させることができる。
さらに、凸部24は、単純な形状としてあるので、成型における生産性や歩留りが低下するといった不具合を回避することができる。
基板3は、ほぼ矩形状のプリント配線基板であり、給電ピン31や、チップ及びICなどの部品(図示せず)が実装されている。これらの部品は、通常、基板3の上面に実装されているが、これに限定されるものではなく、たとえば、両面に実装されていてもよい。
この基板3は、凸部24によって、上方への湾曲が規制されているので、薄型化を図ることができ、たとえば、厚さを1mm以下としてある。これにより、携帯無線端末1の薄型化や軽量化などを実現することができる。
なお、給電ピン31は、基板3のほぼ中央に実装されているが、これに限定されるものではない。
筐体4は、矩形箱状の一対の第一ケース41及び第二ケース42を有しており、アンテナ素子2及び基板3などを収納する。
第一ケース41には、基板3が取り付けられており、第二ケース42には、アンテナ素子2が取り付けられている。これらの取付け方法は、特に限定されるものではなく、たとえば、係止や接着などの取付け方法が用いられる。
また、アンテナ素子2の取り付けられた第二ケース42が、基板3の取り付けられた第一ケース41に組み付けられると、凸部24の下方端部が、基板3の上面と当接する。
携帯無線端末1は、静止時又は使用時において、凸部24の下方端部が、基板3の上面と当接しており、アンテナ素子2と基板3との間の距離は、Δである。この距離Δは、給電ピン31の所定の使用距離(=H±h)に対応しているので、給電ピン31は、板ばねの機能によって、所定の弾性力をもってパッド23と当接し、アンテナ素子2と基板3とを良好に電気的に接続する。
また、本実施形態のアンテナ素子2は、上述したように、アンテナ21と、このアンテナ21をモールドする樹脂部22とを備え、樹脂部22とともに一体的に成型され、アンテナ素子2と基板3との間に所定の隙間(距離Δの隙間)を確保するための凸部24を有している。さらに、所定の隙間(距離Δの隙間)が、アンテナ素子2と基板3とを電気的に接続する給電ピン31の所定の使用距離(=H±h)に対応している。したがって、携帯無線端末1とほぼ同様の効果を奏することができる。
図3は、本発明の第二実施形態にかかる携帯無線端末の要部の概略図であり、(a)は断面図を示しており、(b)はB−B断面図を示している。
図3において、本実施形態の携帯無線端末1aは、第一実施形態の携帯無線端末1と比べると、凸部24の代わりに、下方端部に係止部25を有する凸部24aを備えた点などが相違する。なお、携帯無線端末1aの他の構成は、携帯無線端末1とほぼ同様としてある。
したがって、図3において、図2と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
なお、凸部24aの形状などは、上記に限定されるものではない。
第一ケース41aには、基板3aが取り付けられ、さらに、アンテナ素子2aの下面周縁部が支持されている。また、第二ケース42aは、第一ケース41aに蓋をするように取り付けられると、アンテナ素子2aの上面と当接し、アンテナ素子2aを保持する。このようにすると、係止部25を容易に係止孔32に係入することができる。なお、これらの取付け方法は、特に限定されるものではない。
また、本実施形態のアンテナ素子2aにおいても、携帯無線端末1aとほぼ同様の効果を奏することができる。
図4は、本発明の第三実施形態にかかる携帯無線端末の要部の概略図であり、(a)は断面図を示しており、(b)はC−C断面図を示している。
図4において、本実施形態の携帯無線端末1bは、第二実施形態の携帯無線端末1aと比べると、アンテナ素子2bに冷却用凸部26が形成されている点などが相違する。なお、携帯無線端末1bの他の構成は、携帯無線端末1aとほぼ同様としてある。
したがって、図4において、図3と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
なお、ベアチップ33は、給電ピン31と比べると、十分大きな機械的強度を有しており、落下した際などにおける、基板3bが上方に湾曲しようとする力を安全に受けることができる。
また、冷却用凸部26の下面には、弾性、熱伝導性及び耐熱性などに優れたシート状の緩衝部材27が取り付けられている。この緩衝部材27は、ほぼベアチップ33の上面と同じ形状としてあり、ベアチップ33の上面と当接する。
さらに、緩衝部材27は、熱伝導性や耐熱性などに優れた材料が用いられているので、携帯無線端末1bの使用中にベアチップ33において発生する熱を、効率よくアンテナ素子2bに伝達することができ、ベアチップ33を効果的に冷却することができる。これにより、熱ストレスなどに対する携帯無線端末1bの耐久性や動作の信頼性を向上させることができる。
さらに、本実施形態においては、冷却用凸部26だけを形成する構成としてもよい。このようにすると、第一実施形態とほぼ同様の効果を奏することができ、さらに、ベアチップ33を効果的に冷却することができる。
たとえば、冷却用凸部26のように、基板3bに実装された部品(たとえば、ベアチップ33)と間接的に(緩衝部材27を介して)当接してもよい。このようにすると、実装密度が極めて密である場合であっても、本発明を実施することができる。
なお、冷却用凸部26が当接する部品は、ベアチップ33に限定されるものではなく、たとえば、コネクタ(図示せず)などでもよい。
また、アンテナ素子2bは、上記構成に限定されるものではなく、たとえば、熱の伝導性を向上させるシートなどを貼り付け、冷却性能を向上させてもよい。
例えば、図示してないが、凸部24、24aに、弾性や緩衝性を有する部分(あるいは、部材)を設けることにより、落下した際などに受ける基板3、3a、3bの衝撃を効果的に吸収する構成としてもよい。このようにすると、耐久性や動作の信頼性をさらに向上させることができる。
2、2a、2b アンテナ素子
3、3a、3b 基板
4、4a 筐体
21 アンテナ
22 樹脂部
23 パッド
24、24a 凸部
25 係止部
26 冷却用凸部
27 緩衝部材
31 給電ピン
32 係止孔
33 ベアチップ
41、41a 第一ケース
42、42a 第二ケース
Claims (8)
- アンテナ素子と、このアンテナ素子と電気的に接続される、パッドが形成された基板と、前記アンテナ素子及び前記基板を収納する筐体とを備えた携帯無線端末において、
前記アンテナ素子が、該アンテナ素子と前記基板との間に所定の隙間を確保するための一又は二以上の凸部を有し、前記凸部が、前記基板に実装された部品と当接することを特徴とする携帯無線端末。 - 前記アンテナ素子と前記基板とを電気的に接続する給電ピンを備え、前記所定の隙間が、前記給電ピンの所定の使用距離に対応していることを特徴とする請求項1に記載の携帯無線端末。
- 前記アンテナ素子が、アンテナと、このアンテナをモールドする樹脂部とを有し、前記凸部が前記樹脂部とともに一体的に成型されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の携帯無線端末。
- 前記凸部が、前記アンテナ素子と前記基板との間に前記所定の隙間を維持するための係止部を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の携帯無線端末。
- 前記凸部と前記部品との間に、緩衝部材が設けられたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の携帯無線端末。
- 前記部品が発熱する部品であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の携帯無線端末。
- アンテナと、このアンテナをモールドする樹脂部とを備えたアンテナ素子において、
前記樹脂部とともに一体的に成型され、前記アンテナ素子とパッドが形成された基板との間に所定の隙間を確保するための一又は二以上の凸部を有し、前記凸部が、前記基板に実装された部品と当接することを特徴とするアンテナ素子。 - 前記所定の隙間が、前記アンテナ素子と前記基板とを電気的に接続する給電ピンの所定の使用距離に対応していることを特徴とする請求項7に記載のアンテナ素子。
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