JP7179213B1

JP7179213B1 - wireless module

Info

Publication number: JP7179213B1
Application number: JP2022080902A
Authority: JP
Inventors: 信之介土谷
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2022-05-17
Filing date: 2022-05-17
Publication date: 2022-11-28
Anticipated expiration: 2042-05-17
Also published as: JP2023169654A

Abstract

【課題】給電素子からヒートシンクへの放熱効率の向上と、アンテナモジュール基板とメイン基板との電気的接続の安定性と、を両立できる無線モジュールを提供する。【解決手段】無線モジュール１Ａは、第１面と、前記第１面とは反対側に位置する第２面と、を有し、貫通孔が形成されたメイン基板と、前記第１面に対して電気的に接続された第３面と、前記第３面とは反対側に位置してアンテナが実装された第４面と、を有するアンテナモジュール基板と、平面視において前記貫通孔と重なるように前記第３面上に実装された給電素子と、前記第２面と対向するように配された基部を有するヒートシンクと、前記給電素子と前記ヒートシンクとの双方に接触する放熱シートと、前記ヒートシンクを前記メイン基板に固定するとともに、前記アンテナモジュール基板を前記ヒートシンクに向けて押し付ける固定機構と、を備える。【選択図】図１Kind Code: A1 A radio module is provided that can achieve both an improvement in heat radiation efficiency from a feeding element to a heat sink and a stable electrical connection between an antenna module substrate and a main substrate. A wireless module (1A) has a first surface and a second surface located opposite to the first surface, a main substrate having a through hole formed thereon, and a an antenna module substrate having a third surface electrically connected to the third surface and a fourth surface opposite to the third surface and having an antenna mounted thereon; a power supply element mounted on the third surface, a heat sink having a base facing the second surface, a heat radiation sheet contacting both the power supply element and the heat sink, and the heat sink to the main substrate, and a fixing mechanism for pressing the antenna module substrate toward the heat sink. [Selection drawing] Fig. 1

Description

本発明は、無線モジュールに関する。 The present invention relates to wireless modules.

非特許文献１には、メイン基板と、アンテナモジュール基板と、給電素子と、ヒートシンクと、放熱シートと、を備える無線モジュールが開示されている。アンテナモジュール基板の裏面は、メイン基板の表面に対して電気的に接続されている。給電素子は、アンテナモジュール基板の裏面に実装されるとともに、メイン基板に形成された貫通孔の内部に配置されている。ヒートシンクは、メイン基板の裏面に対してねじ止めされている。ここで、放熱シートは、先述した貫通孔の内部に位置し、給電素子とヒートシンクとの双方に接触している。この構成により、給電素子で発生した熱は、放熱シートを介してヒートシンクに放出される。 Non-Patent Document 1 discloses a wireless module that includes a main substrate, an antenna module substrate, a feeding element, a heat sink, and a heat radiation sheet. The rear surface of the antenna module substrate is electrically connected to the front surface of the main substrate. The feeding element is mounted on the back surface of the antenna module substrate and arranged inside a through hole formed in the main substrate. The heat sink is screwed to the back surface of the main board. Here, the heat dissipation sheet is positioned inside the through hole described above, and is in contact with both the feed element and the heat sink. With this configuration, the heat generated by the power supply element is radiated to the heat sink through the heat dissipation sheet.

D. G. Kam, D. Liu, A. Natarajan, S. K. Reynolds and B. A. Floyd, "Organic Packages With Embedded Phased-Array Antennas for 60-GHz Wireless Chipsets," in IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology, vol. 1, no. 11, pp. 1806-1814, Nov. 2011, doi: 10.1109/TCPMT.2011.2169064.D. G. Kam, D. Liu, A. Natarajan, S. K. Reynolds and B. A. Floyd, "Organic Packages With Embedded Phased-Array Antennas for 60-GHz Wireless Chipsets," in IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology, vol. 1, no 11, pp. 1806-1814, Nov. 2011, doi: 10.1109/TCPMT.2011.2169064.

ところで、給電素子からヒートシンクへの放熱効率を高めるうえでは、放熱シートが給電素子およびヒートシンクによって圧縮されていることが好ましい。そのため、例えば非特許文献１に記載の無線モジュールにおいては、ねじを強く締めることで、ヒートシンクをメイン基板に対し強く押し付けていた。これにより、ヒートシンクと給電素子とが近接し、放熱シートが圧縮される。 By the way, in order to improve the efficiency of heat radiation from the power supply element to the heat sink, it is preferable that the heat dissipation sheet is compressed by the power supply element and the heat sink. Therefore, for example, in the wireless module described in Non-Patent Document 1, the heat sink is strongly pressed against the main board by tightening the screws. As a result, the heat sink and the power supply element are brought closer to each other, and the heat dissipation sheet is compressed.

しかしながら、非特許文献１に開示された構成において、ねじを締める力は、アンテナモジュール基板をメイン基板から引きはがす向きに働く。そのため、放熱効率を向上させるためにねじを締める力を強めると、アンテナモジュール基板とメイン基板との電気的接続が不安定になったり、当該接続が切断されたりする可能性があった。また、電気的接続の安定性を確保するためにねじを締める力を制限する方法も考えられるが、この場合、放熱シートが十分に圧縮されず、放熱効率が低下する可能性があった。つまり、非特許文献１に開示された無線モジュールにおいては、給電素子からヒートシンクへの放熱効率の向上と、アンテナモジュール基板およびメイン基板の電気的接続の安定性と、を両立させることが困難であった。 However, in the configuration disclosed in Non-Patent Document 1, the force for tightening the screws acts in a direction to separate the antenna module substrate from the main substrate. Therefore, if the tightening force of the screws is strengthened in order to improve the heat radiation efficiency, the electrical connection between the antenna module board and the main board may become unstable or may be disconnected. It is also conceivable to limit the tightening force of the screws in order to ensure the stability of the electrical connection, but in this case, the heat dissipation sheet may not be sufficiently compressed, resulting in a decrease in heat dissipation efficiency. In other words, in the wireless module disclosed in Non-Patent Document 1, it is difficult to achieve both an improvement in the heat radiation efficiency from the feeding element to the heat sink and the stability of the electrical connection between the antenna module substrate and the main substrate. rice field.

本発明は、このような事情を考慮してなされ、給電素子からヒートシンクへの放熱効率の向上と、アンテナモジュール基板およびメイン基板の電気的接続の安定性と、を両立できる無線モジュールを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a wireless module that achieves both improved efficiency of heat radiation from a power feeding element to a heat sink and stable electrical connection between an antenna module substrate and a main substrate. With the goal.

上記課題を解決するために、本発明の態様１は、第１面と、前記第１面とは反対側に位置する第２面と、を有し、前記第１面に開口して前記第２面まで延びる貫通孔が少なくとも一つ形成されたメイン基板と、前記第１面に対して電気的に接続された第３面と、前記第３面とは反対側に位置してアンテナが形成された第４面と、を有するアンテナモジュール基板と、平面視において前記貫通孔と重なるように前記第３面上に実装され、前記アンテナに電流を供給する少なくとも一つの給電素子と、前記第２面と対向するように配された基部を有するヒートシンクと、平面視において前記貫通孔と重なるように配され、前記給電素子と前記ヒートシンクとの双方に接触する少なくとも一つの放熱シートと、前記ヒートシンクを前記メイン基板に固定するとともに、前記アンテナモジュール基板を前記ヒートシンクに向けて押し付ける固定機構と、を備える、無線モジュールである。 In order to solve the above problems, a first aspect of the present invention has a first surface and a second surface located opposite to the first surface, and the first surface is opened to open the second surface. A main substrate having at least one through hole extending to two surfaces, a third surface electrically connected to the first surface, and an antenna formed on the opposite side of the third surface. at least one feeding element mounted on the third surface so as to overlap with the through hole in a plan view and supplying a current to the antenna; and the second a heat sink having a base arranged to face a surface; at least one heat dissipation sheet arranged so as to overlap with the through hole in a plan view and contacting both the power supply element and the heat sink; and the heat sink. a fixing mechanism that is fixed to the main board and that presses the antenna module board toward the heat sink.

本発明の上記態様によれば、固定機構を用いてアンテナモジュール基板をヒートシンクに向けて押し付けることで、給電素子とヒートシンクとの間で放熱シートを圧縮することができる。これにより、給電素子からヒートシンクへの放熱の効率を高めることができる。また、固定機構がアンテナモジュール基板をヒートシンクに向けて押し付ける力は、アンテナモジュール基板とメイン基板とが互いに引き剥がされる向きとは反対の向きに働く。そのため、固定機構の押し付け力を高めたとしても、アンテナモジュール基板とメイン基板との電気的接続は切断されにくく、当該接続の安定性を確保することができる。つまり、放熱効率の向上と電気的接続の安定性とを両立することができる。 According to the above-described aspect of the present invention, by pressing the antenna module substrate toward the heat sink using the fixing mechanism, the heat dissipation sheet can be compressed between the feed element and the heat sink. As a result, the efficiency of heat dissipation from the power supply element to the heat sink can be enhanced. Further, the force that the fixing mechanism presses the antenna module substrate toward the heat sink acts in a direction opposite to the direction in which the antenna module substrate and the main substrate are separated from each other. Therefore, even if the pressing force of the fixing mechanism is increased, the electrical connection between the antenna module board and the main board is less likely to be cut, and the stability of the connection can be ensured. That is, it is possible to achieve both improvement in heat radiation efficiency and stability in electrical connection.

また、本発明の態様２は、態様１の無線モジュールにおいて、前記固定機構のうち前記アンテナモジュール基板と接触する部分が樹脂で形成されている、無線モジュールである。 Aspect 2 of the present invention is the wireless module according to aspect 1, wherein a portion of the fixing mechanism that contacts the antenna module substrate is made of resin.

また、本発明の態様３は、態様１又は態様２の無線モジュールにおいて、前記固定機構は、外周面に螺旋状の突起が形成されたねじ部と、前記ねじ部よりも大きい径を有する頭部と、を有するねじ部材と、弾性を有し、前記ねじ部が挿通されて前記頭部に接触する環状部材と、を含む、無線モジュールである。 Aspect 3 of the present invention is the wireless module according to aspect 1 or aspect 2, wherein the fixing mechanism includes a threaded portion having a helical projection formed on an outer peripheral surface thereof, and a head portion having a diameter larger than that of the threaded portion. and an elastic annular member through which the threaded portion is inserted to contact the head.

また、本発明の態様４は、態様３の無線モジュールにおいて、前記アンテナモジュール基板、前記メイン基板、および前記ヒートシンクの各々には、前記ねじ部材が挿通されるねじ孔が形成されている、無線モジュールである。 Aspect 4 of the present invention is the wireless module according to aspect 3, wherein each of the antenna module substrate, the main substrate, and the heat sink is formed with a screw hole through which the screw member is inserted. is.

また、本発明の態様５は、態様３の無線モジュールにおいて、前記固定機構は、前記アンテナモジュール基板に接触する第１固定部材と、前記ヒートシンクに接触する第２固定部材と、をさらに含み、前記第１固定部材および前記第２固定部材の各々には、前記ねじ部材が挿通されるねじ孔が形成されている、無線モジュールである。 A fifth aspect of the present invention is the wireless module according to the third aspect, wherein the fixing mechanism further includes a first fixing member that contacts the antenna module substrate and a second fixing member that contacts the heat sink, In the wireless module, each of the first fixing member and the second fixing member is formed with a screw hole through which the screw member is inserted.

また、本発明の態様６は、態様３の無線モジュールにおいて、前記固定機構は、前記アンテナモジュール基板に接触する第１固定部材をさらに含み、前記第１固定部材および前記ヒートシンクの各々には、前記ねじ部材が挿通されるねじ孔が形成されている、無線モジュールである。 Further, according to aspect 6 of the present invention, in the wireless module according to aspect 3, the fixing mechanism further includes a first fixing member that contacts the antenna module substrate, and each of the first fixing member and the heat sink includes the A wireless module having a screw hole through which a screw member is inserted.

また、本発明の態様７は、態様１から態様６のいずれか一つの無線モジュールにおいて、前記給電素子は平面視において前記アンテナモジュール基板の縁部に位置している、無線モジュールである。 Aspect 7 of the present invention is the wireless module according to any one of aspects 1 to 6, wherein the feeding element is positioned at an edge of the antenna module substrate in plan view.

また、本発明の態様８は、態様１から態様７のいずれか一つの無線モジュールにおいて、複数の前記給電素子を備え、前記複数の給電素子の各々は、平面視において前記貫通孔と重なっており、前記放熱シートに接触している、無線モジュールである。 An eighth aspect of the present invention is the wireless module according to any one of aspects 1 to 7, further comprising a plurality of the power feeding elements, and each of the plurality of power feeding elements overlaps the through hole in a plan view. and a wireless module in contact with the heat dissipation sheet.

本発明の上記態様によれば、給電素子からヒートシンクへの放熱効率の向上と、アンテナモジュール基板とメイン基板との電気的接続の安定性と、を両立可能な無線モジュールを提供できる。 According to the above aspect of the present invention, it is possible to provide a wireless module capable of achieving both an improvement in heat radiation efficiency from the feeding element to the heat sink and a stable electrical connection between the antenna module substrate and the main substrate.

第１実施形態に係る無線モジュールを示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a wireless module according to a first embodiment; FIG. 第２実施形態に係る無線モジュールを示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a wireless module according to a second embodiment; 第３実施形態に係る無線モジュールを示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a wireless module according to a third embodiment; 第４実施形態に係る無線モジュールを示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a wireless module according to a fourth embodiment; 第５実施形態に係る無線モジュールを示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a wireless module according to a fifth embodiment;

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る無線モジュール１Ａについて図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る無線モジュール１Ａは、メイン基板１０と、アンテナモジュール基板２０と、給電素子３０と、ヒートシンク４０と、放熱シート５０と、固定機構６０Ａと、を備える。メイン基板１０は、第１面１０ａと、第１面１０ａとは反対側に位置する第２面１０ｂと、を有する。 (First embodiment)
A wireless module 1A according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a wireless module 1A according to this embodiment includes a main board 10, an antenna module board 20, a feed element 30, a heat sink 40, a heat radiation sheet 50, and a fixing mechanism 60A. The main substrate 10 has a first surface 10a and a second surface 10b opposite to the first surface 10a.

（方向定義）
ここで、本実施形態では、メイン基板１０の厚み方向を単に厚み方向Ｚと称する。厚み方向Ｚは、第１面１０ａおよび第２面１０ｂに直交する方向でもある。厚み方向Ｚに沿って、第２面１０ｂから第１面１０ａに向かう向きを、＋Ｚの向きまたは上方と称する。＋Ｚの向きとは反対の向きを、－Ｚの向きまたは下方と称する。また、厚み方向Ｚから見ることを「平面視」と称する場合がある。厚み方向Ｚに直交する一方向を、第１方向Ｘと称する。第１方向Ｘに沿う一つの向きを、＋Ｘの向きまたは右方と称する。＋Ｘの向きとは反対の向きを、－Ｘの向きまたは左方と称する。厚み方向Ｚおよび第１方向Ｘの双方に直交する方向を、第２方向Ｙと称する。第１方向Ｘおよび第２方向Ｙは、第１面１０ａおよび第２面１０ｂが延在する方向でもある。 (direction definition)
Here, in this embodiment, the thickness direction of the main substrate 10 is simply referred to as the thickness direction Z. As shown in FIG. The thickness direction Z is also a direction perpendicular to the first surface 10a and the second surface 10b. The direction from the second surface 10b toward the first surface 10a along the thickness direction Z is referred to as +Z direction or upward direction. The orientation opposite to the +Z orientation is referred to as the -Z orientation or down. Also, viewing from the thickness direction Z may be referred to as “planar view”. A direction orthogonal to the thickness direction Z is called a first direction X. As shown in FIG. One orientation along the first direction X is referred to as the +X orientation or rightward. The orientation opposite to the +X orientation is referred to as the -X orientation or leftward. A direction orthogonal to both the thickness direction Z and the first direction X is called a second direction Y. As shown in FIG. The first direction X and the second direction Y are also directions in which the first surface 10a and the second surface 10b extend.

メイン基板１０としては、例えば、プリント基板等を用いることができる。ただし、メイン基板１０の種類はプリント基板に限られず、後述する第１接続パッド１２等を実装可能であれば公知の基板から適宜選択可能である。本実施形態において、メイン基板１０の第１面１０ａは上方を向いており、第２面１０ｂは下方を向いている。本実施形態に係るメイン基板１０には、第１面１０ａに開口して第２面１０ｂまで延びる貫通孔１１が形成されている。本実施形態において、貫通孔１１は、メイン基板１０の平面視における中央部に位置している。 As the main board 10, for example, a printed board or the like can be used. However, the type of the main board 10 is not limited to the printed board, and can be appropriately selected from known boards as long as the first connection pads 12 and the like, which will be described later, can be mounted thereon. In this embodiment, the first surface 10a of the main substrate 10 faces upward, and the second surface 10b faces downward. The main substrate 10 according to the present embodiment is formed with a through hole 11 that opens to the first surface 10a and extends to the second surface 10b. In this embodiment, the through-hole 11 is located in the central portion of the main board 10 in a plan view.

アンテナモジュール基板２０は、第３面２０ａおよび第４面２０ｂを有する。第３面２０ａは、下方を向き、メイン基板１０の第１面１０ａに対向している。第４面２０ｂは、第３面２０ａとは反対側に位置し、上方を向いている。第４面２０ｂには、アンテナ２１が実装されている。アンテナ２１は、例えば、導体によって形成された平板状のパターンである。アンテナモジュール基板２０としては、例えば、ＳＬＣ（ＳｕｒｆａｃｅＬａｍｉｎａｒＣｉｒｃｕｉｔ）基板等を用いることができる。ただし、アンテナモジュール基板２０の種類はＳＬＣ基板に限られず、アンテナ２１および後述する接続パッド２２、２３等を実装可能であれば公知の基板から適宜選択可能である。 The antenna module substrate 20 has a third surface 20a and a fourth surface 20b. The third surface 20 a faces downward and faces the first surface 10 a of the main substrate 10 . The fourth surface 20b is located on the opposite side of the third surface 20a and faces upward. An antenna 21 is mounted on the fourth surface 20b. The antenna 21 is, for example, a flat pattern formed of a conductor. As the antenna module substrate 20, for example, an SLC (Surface Laminar Circuit) substrate or the like can be used. However, the type of the antenna module substrate 20 is not limited to the SLC substrate, and can be appropriately selected from known substrates as long as the antenna 21 and connection pads 22 and 23 to be described later can be mounted thereon.

第３面２０ａは、メイン基板１０の第１面１０ａと電気的に接続されている。言い換えれば、アンテナモジュール基板２０は、メイン基板１０の第１面１０ａに実装されている。本実施形態においてより具体的には、第１面１０ａに第１接続パッド１２が実装され、第３面２０ａに第２接続パッド２２が実装され、第１接続パッド１２と第２接続パッド２２とが接続導体Ｃ１によって電気的に接続されている。接続導体Ｃ１は、第１接続パッド１２および第２接続パッド２２の双方に接触している。接続パッド１２、２２および接続導体Ｃ１は、導電性を有する材料によって構成されている。なお、図示の例において接続パッド１２、２２および接続導体Ｃ１は２つずつ設けられているが、接続パッド１２、２２および接続導体Ｃ１の数は適宜変更可能である。 The third surface 20 a is electrically connected to the first surface 10 a of the main board 10 . In other words, the antenna module board 20 is mounted on the first surface 10 a of the main board 10 . More specifically, in this embodiment, the first connection pads 12 are mounted on the first surface 10a, the second connection pads 22 are mounted on the third surface 20a, and the first connection pads 12 and the second connection pads 22 are mounted on the third surface 20a. are electrically connected by a connection conductor C1. The connection conductor C1 contacts both the first connection pad 12 and the second connection pad 22 . The connection pads 12, 22 and the connection conductor C1 are made of a conductive material. In the illustrated example, two connection pads 12 and 22 and two connection conductors C1 are provided, but the number of connection pads 12 and 22 and connection conductors C1 can be changed as appropriate.

給電素子３０は、アンテナモジュール基板２０の第３面２０ａ上に実装されている。本実施形態においてより具体的には、第３面２０ａに第３接続パッド２３が実装され、給電素子３０の上面に第４接続パッド３１が実装され、第３接続パッド２３と第４接続パッド３１とが接続導体Ｃ２によって電気的に接続されている。接続導体Ｃ２は、第３接続パッド２３および第４接続パッド３１の双方に接触している。接続パッド２３、３１および接続導体Ｃ２は、導電性を有する材料によって構成されている。なお、図示の例において接続パッド２３、３１および接続導体Ｃ２は２つずつ設けられているが、接続パッド２３、３１および接続導体Ｃ２の数は適宜変更可能である。 The feeding element 30 is mounted on the third surface 20 a of the antenna module substrate 20 . More specifically, in the present embodiment, the third connection pad 23 is mounted on the third surface 20a, the fourth connection pad 31 is mounted on the upper surface of the feeding element 30, and the third connection pad 23 and the fourth connection pad 31 are mounted. are electrically connected by a connection conductor C2. The connection conductor C2 contacts both the third connection pad 23 and the fourth connection pad 31 . The connection pads 23, 31 and the connection conductor C2 are made of a conductive material. Although two connection pads 23 and 31 and two connection conductors C2 are provided in the illustrated example, the number of connection pads 23 and 31 and connection conductors C2 can be changed as appropriate.

給電素子３０は、アンテナ２１に電流（ＲＦ信号）を供給する役割を有する。給電素子３０としては、例えばＲＦＩＣ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）等を用いることができる。先述した第３接続パッド２３とアンテナ２１とは、不図示の配線部材によって電気的に接続されている。本実施形態に係る給電素子３０は、第４接続パッド３１、接続導体Ｃ２、第３接続パッド２３および当該配線部材を介してアンテナ２１にＲＦ信号を送出し、また、当該送出信号の位相を制御する。この構成により、電波をアンテナ２１から所望の方向に放射することができる。 The feeding element 30 has a role of supplying current (RF signal) to the antenna 21 . As the feeding element 30, for example, an RFIC (Radio Frequency Integrated Circuit) or the like can be used. The aforementioned third connection pad 23 and antenna 21 are electrically connected by a wiring member (not shown). The feeding element 30 according to the present embodiment transmits an RF signal to the antenna 21 via the fourth connection pad 31, the connection conductor C2, the third connection pad 23, and the wiring member, and controls the phase of the transmission signal. do. With this configuration, radio waves can be radiated from the antenna 21 in a desired direction.

給電素子３０は、メイン基板１０に形成された貫通孔１１と平面視において重なるように配されている。図示の例においてより具体的には、給電素子３０の少なくとも一部が貫通孔１１の内部に位置している。この構成により、メイン基板１０と給電素子３０との構造的な干渉が防止される。なお、給電素子３０の全体が貫通孔１１の内部に位置していてもよい。あるいは、平面視において貫通孔１１と給電素子３０とが重なっていれば、給電素子３０は貫通孔１１の外部（上方または下方）に位置していてもよい。また、本実施形態に係る給電素子３０は、平面視においてアンテナモジュール基板２０の中心部に位置しており、アンテナ２１と重なっている。 The feed element 30 is arranged so as to overlap the through hole 11 formed in the main substrate 10 in plan view. More specifically in the illustrated example, at least part of the feed element 30 is located inside the through hole 11 . This configuration prevents structural interference between the main board 10 and the feeding element 30 . It should be noted that the entire feeding element 30 may be located inside the through hole 11 . Alternatively, the feed element 30 may be positioned outside (above or below) the through hole 11 as long as the feed element 30 overlaps the through hole 11 in plan view. In addition, the feeding element 30 according to the present embodiment is positioned at the center of the antenna module substrate 20 in plan view, and overlaps the antenna 21 .

本実施形態に係るヒートシンク４０は、基部４１と、突出部４２と、複数のフィン４３と、を有する。基部４１は、メイン基板１０の第２面１０ｂと対向するように設けられている。図示の例においてより具体的には、基部４１は、メイン基板１０の第２面１０ｂと接触している。 The heat sink 40 according to this embodiment has a base 41 , protrusions 42 and a plurality of fins 43 . The base portion 41 is provided so as to face the second surface 10b of the main board 10 . More specifically in the illustrated example, the base portion 41 is in contact with the second surface 10 b of the main board 10 .

本実施形態に係る突出部４２は、基部４１の平面視における中央部から上方に向けて突出している。また、突出部４２は、平面視において貫通孔１１と重なっている。図示の例においてより具体的には、突出部４２の少なくとも一部が、メイン基板１０に形成された貫通孔１１の内部に位置している。 The protruding portion 42 according to the present embodiment protrudes upward from the central portion of the base portion 41 in plan view. Moreover, the projecting portion 42 overlaps the through hole 11 in a plan view. More specifically in the illustrated example, at least part of the projecting portion 42 is located inside the through hole 11 formed in the main substrate 10 .

放熱シート５０は、突出部４２の上端に位置している。放熱シート５０は、給電素子３０の下面と突出部４２の上端との双方に接触している。放熱シート５０は、給電素子３０から発生した熱を吸収し、吸収した熱をヒートシンク４０に放出する。また、本実施形態に係る放熱シート５０は、可撓性を有し、給電素子３０と突出部４２とによって厚み方向Ｚに圧縮されている。この構成により、基板１０、２０、給電素子３０、ヒートシンク４０等の寸法がばらついたとしても、放熱シート５０を給電素子３０およびヒートシンク４０の双方に確実に接触させ、給電素子３０からヒートシンク４０への放熱をより確実に行うことができる。また、放熱シート５０を圧縮することで、給電素子３０と放熱シート５０との接触面積および放熱シート５０とヒートシンク４０との接触面積が大きくなり、また、放熱シート５０の厚み（厚み方向Ｚにおける寸法）が小さくなる。したがって、放熱シート５０の接触熱抵抗を下げ、放熱効率を高めることができる。 The heat dissipation sheet 50 is positioned on the upper end of the projecting portion 42 . The heat dissipation sheet 50 is in contact with both the lower surface of the power supply element 30 and the upper end of the projecting portion 42 . The heat dissipation sheet 50 absorbs heat generated from the power supply element 30 and releases the absorbed heat to the heat sink 40 . Moreover, the heat dissipation sheet 50 according to the present embodiment is flexible, and is compressed in the thickness direction Z by the power supply element 30 and the projecting portion 42 . With this configuration, even if the dimensions of the substrates 10 and 20, the power supply element 30, the heat sink 40, etc. vary, the heat dissipation sheet 50 can be reliably brought into contact with both the power supply element 30 and the heat sink 40, and the power supply element 30 to the heat sink 40 can be reliably connected. Heat dissipation can be performed more reliably. Further, by compressing the heat dissipation sheet 50, the contact area between the power supply element 30 and the heat dissipation sheet 50 and the contact area between the heat dissipation sheet 50 and the heat sink 40 are increased, and the thickness of the heat dissipation sheet 50 (dimension in the thickness direction Z ) becomes smaller. Therefore, the contact thermal resistance of the heat dissipation sheet 50 can be lowered, and the heat dissipation efficiency can be enhanced.

各フィン４３は、基部４１から下方に向けて延びている。本実施形態に係る複数のフィン４３は、第１方向Ｘにおいて間隔を空けて配されている。ヒートシンク４０が複数のフィン４３を有していることにより、ヒートシンク４０の表面積が増大し、ヒートシンク４０が無線モジュール１Ａの外部に熱を放出しやすくなる。 Each fin 43 extends downward from the base 41 . The plurality of fins 43 according to this embodiment are arranged at intervals in the first direction X. As shown in FIG. Since the heat sink 40 has a plurality of fins 43, the surface area of the heat sink 40 is increased, and the heat sink 40 easily releases heat to the outside of the wireless module 1A.

固定機構６０Ａは、ヒートシンク４０をメイン基板１０に対して固定する機構である。また、本実施形態に係る固定機構６０Ａは、アンテナモジュール基板２０をヒートシンク４０に向けて押し付け、放熱シート５０を厚み方向Ｚに圧縮する機構でもある。本実施形態に係る固定機構６０Ａは、一対のねじ部材６１および一対の環状部材６２を含む。 The fixing mechanism 60A is a mechanism for fixing the heat sink 40 to the main substrate 10. As shown in FIG. Further, the fixing mechanism 60A according to the present embodiment is also a mechanism that presses the antenna module substrate 20 toward the heat sink 40 and compresses the heat dissipation sheet 50 in the thickness direction Z. As shown in FIG. A fixing mechanism 60A according to this embodiment includes a pair of screw members 61 and a pair of annular members 62 .

本実施形態に係るねじ部材６１は、ねじ部６１ａおよび頭部６１ｂを有する。ねじ部６１ａは、厚み方向Ｚに延びる部材である。ねじ部６１ａの外周面には、螺旋状の突起が形成されている。ねじ部６１ａの一端には、ねじ部６１ａよりも径が大きい頭部６１ｂが設けられている。環状部材６２は、ねじ部６１ａが挿通されて頭部６１ｂに接触する部材である。環状部材６２は、弾性を有する。環状部材６２としては、例えばスプリングワッシャーを用いることができる。環状部材６２は、樹脂製であってもよい。なお、固定機構６０Ａは環状部材６２を有していなくてもよい。 The threaded member 61 according to this embodiment has a threaded portion 61a and a head portion 61b. The threaded portion 61a is a member extending in the thickness direction Z. As shown in FIG. A spiral protrusion is formed on the outer peripheral surface of the threaded portion 61a. A head portion 61b having a larger diameter than the threaded portion 61a is provided at one end of the threaded portion 61a. The annular member 62 is a member through which the threaded portion 61a is inserted and contacts the head portion 61b. The annular member 62 has elasticity. A spring washer, for example, can be used as the annular member 62 . The annular member 62 may be made of resin. Note that the fixing mechanism 60A does not have to have the annular member 62 .

本実施形態に係るメイン基板１０、アンテナモジュール基板２０、ヒートシンク４０の各々には、ねじ部材６１（ねじ部６１ａ）が挿通されるねじ孔１３、２４、４４が形成されている。本実施形態に係るねじ孔１３、２４、４４は、各々、メイン基板１０、アンテナモジュール基板２０、ヒートシンク４０を厚み方向Ｚに貫通している。ただし、ねじ孔４４は、ヒートシンク４０の上面に開口していればヒートシンク４０を厚み方向Ｚに貫通していなくてもよい。また、ねじ孔４４の内周面には、ねじ部６１ａの外周面と螺合する螺旋状の溝が形成されている。 The main substrate 10, the antenna module substrate 20, and the heat sink 40 according to the present embodiment are each formed with screw holes 13, 24, and 44 through which the screw member 61 (screw portion 61a) is inserted. The screw holes 13, 24, and 44 according to this embodiment penetrate the main substrate 10, the antenna module substrate 20, and the heat sink 40 in the thickness direction Z, respectively. However, the screw holes 44 do not have to penetrate the heat sink 40 in the thickness direction Z as long as they are open on the upper surface of the heat sink 40 . A spiral groove is formed on the inner peripheral surface of the threaded hole 44 so as to be screwed with the outer peripheral surface of the threaded portion 61a.

上記した構成によれば、各ねじ部６１ａをアンテナモジュール基板２０の上方からねじ孔２４、１３に挿入し、さらにねじ孔４４に螺入することにより、ヒートシンク４０をメイン基板１０に対して固定することができる。さらにねじ部６１ａの螺入を進めると、頭部６１ｂは、環状部材６２を介して、アンテナモジュール基板２０を下方（ヒートシンク４０）に向けて押し付ける。これにより、放熱シート５０が給電素子３０と突出部４２との間で圧縮される。なお、ねじ部６１ａの螺入に伴って接続パッド１２、２２、２３、３１または接続導体Ｃ１、Ｃ２に損傷が生じないように、各部材の寸法が適宜調整されてもよい。 According to the above configuration, the heat sink 40 is fixed to the main substrate 10 by inserting the respective screw portions 61a into the screw holes 24, 13 from above the antenna module substrate 20 and screwing them into the screw holes 44. be able to. As the screw portion 61a is further screwed in, the head portion 61b presses the antenna module substrate 20 downward (to the heat sink 40) via the annular member 62. As shown in FIG. As a result, the heat dissipation sheet 50 is compressed between the feed element 30 and the projecting portion 42 . The dimensions of each member may be appropriately adjusted so that the connection pads 12, 22, 23, 31 or the connection conductors C1, C2 are not damaged when the threaded portion 61a is screwed.

固定機構６０Ａのうちアンテナモジュール基板２０に接触する部材である環状部材６２、およびアンテナモジュール基板２０に近接する部材であるねじ部材６１の材質は、樹脂等の非金属材料であることが好ましい。この構成によれば、例えば固定機構６０Ａが金属で構成されている場合と比較して、固定機構６０Ａとアンテナ２１との電磁気的な干渉を抑制することができる。 Of the fixing mechanism 60A, the material of the annular member 62, which is a member that contacts the antenna module substrate 20, and the screw member 61, which is a member that is adjacent to the antenna module substrate 20, is preferably a nonmetallic material such as resin. According to this configuration, electromagnetic interference between the fixing mechanism 60A and the antenna 21 can be suppressed as compared with the case where the fixing mechanism 60A is made of metal, for example.

なお、図示の例においては頭部６１ｂがねじ部６１ａの上端に位置し、ねじ部材６１はアンテナモジュール基板２０の上方から螺入されていたが、固定機構６０Ａの構成はこれに限られない。例えば、頭部６１ｂがねじ部６１ａの下端に位置し、ねじ部材６１はヒートシンク４０の下方から螺入されてもよい。この場合、アンテナモジュール基板２０に形成されたねじ孔２４の内周面に螺旋状の溝を設けることにより（この場合、ねじ孔４４に螺旋状の溝を設けなくてもよい）、固定機構６０Ａは上記と同様の機能を発揮することができる。すなわち、固定機構６０Ａは、ヒートシンク４０をメイン基板１０に固定し、かつ、アンテナモジュール基板２０をヒートシンク４０に向けて押し付けることが可能である。 In the illustrated example, the head portion 61b is positioned at the upper end of the screw portion 61a, and the screw member 61 is screwed into the antenna module substrate 20 from above, but the configuration of the fixing mechanism 60A is not limited to this. For example, the head 61b may be positioned at the lower end of the threaded portion 61a, and the threaded member 61 may be screwed into the heat sink 40 from below. In this case, by providing a spiral groove in the inner peripheral surface of the screw hole 24 formed in the antenna module substrate 20 (in this case, it is not necessary to provide a spiral groove in the screw hole 44), the fixing mechanism 60A can be fixed. can perform the same function as above. That is, the fixing mechanism 60</b>A can fix the heat sink 40 to the main substrate 10 and press the antenna module substrate 20 toward the heat sink 40 .

次に、以上のように構成された無線モジュール１Ａの作用について説明する。 Next, the operation of the wireless module 1A configured as above will be described.

非特許文献１には、メイン基板と、アンテナモジュール基板と、給電素子と、ヒートシンクと、放熱シートと、を備える無線モジュールが開示されている。放熱シートは、給電素子とヒートシンクとの双方に接触している。この無線モジュールにおいては、放熱シートを給電素子とヒートシンクとの間で圧縮するために、ねじを強く締めることで、ヒートシンクをメイン基板に対し強く押し付けていた。 Non-Patent Document 1 discloses a wireless module that includes a main substrate, an antenna module substrate, a feeding element, a heat sink, and a heat radiation sheet. The heat dissipation sheet is in contact with both the feed element and the heat sink. In this wireless module, in order to compress the heat dissipation sheet between the power supply element and the heat sink, the heat sink is strongly pressed against the main board by tightening the screws.

しかしながら、非特許文献１に開示された構成において、ねじを締める力は、アンテナモジュール基板をメイン基板から引きはがす向きに働く。そのため、放熱効率を向上させるためにねじを締める力を強めると、アンテナモジュール基板とメイン基板との電気的接続が不安定になったり、当該接続が切断されたりする可能性があった。また、電気的接続の安定性を確保するためにねじを締める力を制限する方法も考えられるが、この場合、放熱シートが十分に圧縮されず、放熱効率が低下する可能性があった。つまり、非特許文献１に開示された無線モジュールにおいては、給電素子からヒートシンクへの放熱効率の向上と、アンテナモジュール基板とメイン基板との電気的接続の安定性と、を両立させることが困難であった。 However, in the configuration disclosed in Non-Patent Document 1, the force for tightening the screws acts in a direction to separate the antenna module substrate from the main substrate. Therefore, if the tightening force of the screws is strengthened in order to improve the heat radiation efficiency, the electrical connection between the antenna module board and the main board may become unstable or may be disconnected. It is also conceivable to limit the tightening force of the screws in order to ensure the stability of the electrical connection, but in this case, the heat dissipation sheet may not be sufficiently compressed, resulting in a decrease in heat dissipation efficiency. In other words, in the wireless module disclosed in Non-Patent Document 1, it is difficult to achieve both an improvement in heat radiation efficiency from the feeding element to the heat sink and a stable electrical connection between the antenna module substrate and the main substrate. there were.

このような課題に対して、本実施形態に係る無線モジュール１Ａにおいては、固定機構６０Ａを用いてアンテナモジュール基板２０をヒートシンク４０に向けて押し付けることで、給電素子３０とヒートシンク４０との間で放熱シート５０を圧縮することができる。これにより、給電素子３０からヒートシンク４０への放熱の効率を高めることができる。また、固定機構６０Ａがアンテナモジュール基板２０をヒートシンク４０に向けて押し付ける力は、アンテナモジュール基板２０とヒートシンク４０とが互いに引き剥がされる向き（＋Ｚの向き）とは反対の向き（－Ｚの向き）に働く。そのため、固定機構６０Ａの押し付け力を高めたとしても、アンテナモジュール基板２０とメイン基板１０との電気的接続は切断されず、当該接続の安定性を確保することができる。つまり、放熱効率の向上と電気的接続の安定性とを両立することができる。 To solve such problems, in the wireless module 1A according to the present embodiment, the fixing mechanism 60A is used to press the antenna module substrate 20 toward the heat sink 40, thereby dissipating heat between the feed element 30 and the heat sink 40. Sheet 50 can be compressed. As a result, the efficiency of heat dissipation from the power supply element 30 to the heat sink 40 can be enhanced. Further, the force that the fixing mechanism 60A presses the antenna module substrate 20 toward the heat sink 40 is in a direction (−Z direction) opposite to the direction in which the antenna module substrate 20 and the heat sink 40 are separated from each other (+Z direction). work to Therefore, even if the pressing force of the fixing mechanism 60A is increased, the electrical connection between the antenna module board 20 and the main board 10 is not broken, and the stability of the connection can be ensured. That is, it is possible to achieve both improvement in heat radiation efficiency and stability in electrical connection.

また、本実施形態に係る無線モジュール１Ａにおいては、アンテナモジュール基板２０の第３面２０ａに給電素子３０を実装し、第４面２０ｂにアンテナ２１を実装している。この構成により、アンテナ２１と給電素子３０とを結ぶ配線の長さを短くし、給電素子３０がアンテナ２１に送出する信号の減衰や遅延を抑制することができる。また、給電素子３０が平面視においてアンテナ２１と重なっていることにより、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙにおける無線モジュール１Ａの寸法を小さくすることができる。 Further, in the wireless module 1A according to this embodiment, the feeding element 30 is mounted on the third surface 20a of the antenna module substrate 20, and the antenna 21 is mounted on the fourth surface 20b. With this configuration, the length of the wiring connecting the antenna 21 and the feeding element 30 can be shortened, and the attenuation and delay of the signal transmitted from the feeding element 30 to the antenna 21 can be suppressed. In addition, since the feeding element 30 overlaps the antenna 21 in plan view, the dimensions of the wireless module 1A in the first direction X and the second direction Y can be reduced.

以上説明したように、本実施形態に係る無線モジュール１Ａは、第１面１０ａと、第１面１０ａとは反対側に位置する第２面１０ｂと、を有し、第１面１０ａに開口して第２面１０ｂまで延びる貫通孔１１が形成されたメイン基板１０と、第１面１０ａに対して電気的に接続された第３面２０ａと、第３面２０ａとは反対側に位置してアンテナ２１が実装された第４面２０ｂと、を有するアンテナモジュール基板２０と、平面視において貫通孔１１と重なるように第３面２０ａ上に実装され、アンテナ２１に電流を供給する給電素子３０と、第２面１０ｂと対向するように配された基部４１を有するヒートシンク４０と、平面視において貫通孔１１と重なるように配され、給電素子３０とヒートシンク４０との双方に接触する放熱シート５０と、アンテナモジュール基板２０をヒートシンク４０に向けて押し付ける固定機構６０Ａと、を備える。 As described above, the wireless module 1A according to this embodiment has the first surface 10a and the second surface 10b located on the opposite side of the first surface 10a, and is open to the first surface 10a. Main substrate 10 formed with through hole 11 extending to second surface 10b, third surface 20a electrically connected to first surface 10a, and third surface 20a positioned opposite to third surface 20a. an antenna module substrate 20 having a fourth surface 20b on which an antenna 21 is mounted; and a feeding element 30 mounted on the third surface 20a so as to overlap the through hole 11 in plan view and supplying current to the antenna 21. , a heat sink 40 having a base portion 41 arranged so as to face the second surface 10b, and a heat dissipation sheet 50 arranged so as to overlap the through hole 11 in a plan view and contacting both the feed element 30 and the heat sink 40. , and a fixing mechanism 60A that presses the antenna module substrate 20 toward the heat sink 40 .

この構成により、給電素子３０からヒートシンク４０への放熱効率の向上と、アンテナモジュール基板２０とメイン基板１０との電気的接続の安定性と、を両立させることができる。 With this configuration, it is possible to achieve both an improvement in the efficiency of heat radiation from the feeding element 30 to the heat sink 40 and a stable electrical connection between the antenna module substrate 20 and the main substrate 10 .

また、固定機構６０Ａのうちアンテナモジュール基板２０と接触する部分が樹脂で形成されてもよい。この構成によれば、例えば固定機構６０Ａの全体が金属で構成されている場合と比較して、固定機構６０Ａとアンテナ２１との電磁気的な干渉を抑制することができる。 A portion of the fixing mechanism 60A that contacts the antenna module substrate 20 may be made of resin. According to this configuration, electromagnetic interference between the fixing mechanism 60A and the antenna 21 can be suppressed, for example, compared to the case where the fixing mechanism 60A is entirely made of metal.

また、固定機構６０Ａは、外周面に螺旋状の突起が形成されたねじ部６１ａと、ねじ部６１ａよりも大きい径を有する頭部６１ｂと、を有するねじ部材６１と、弾性を有し、ねじ部６１ａが挿通されてねじ部６１ａに接触する環状部材６２と、を含む。この構成により、ねじ部材６１を締め込むことで環状部材６２が弾性変形したときに、当該弾性力の総和と同等の力が、アンテナモジュール基板２０をヒートシンク４０に向けて押し付ける力として作用する。したがって、環状部材６２の弾性力を制御することで、放熱シート５０に印加される圧縮力の大きさを間接的に制御することができる。これにより、給電素子３０とヒートシンク４０との間の熱抵抗を適切な範囲とすることができる。また、ねじ部材６１を過剰に締め込むことによる各部材の変形や電気的接続の損傷等も抑制することができる。 In addition, the fixing mechanism 60A includes a screw member 61 having a threaded portion 61a having a helical projection formed on the outer peripheral surface thereof, and a head portion 61b having a diameter larger than that of the threaded portion 61a; and an annular member 62 through which the portion 61a is inserted to contact the threaded portion 61a. With this configuration, when the annular member 62 is elastically deformed by tightening the screw member 61 , a force equivalent to the sum of the elastic forces acts as a force for pressing the antenna module substrate 20 toward the heat sink 40 . Therefore, by controlling the elastic force of the annular member 62, the magnitude of the compressive force applied to the heat dissipation sheet 50 can be indirectly controlled. As a result, the thermal resistance between the power supply element 30 and the heat sink 40 can be kept within an appropriate range. In addition, deformation of each member and damage to electrical connections due to excessive tightening of the screw member 61 can be suppressed.

また、アンテナモジュール基板２０、メイン基板１０、およびヒートシンク４０の各々には、ねじ部材６１が挿通されるねじ孔２４、１３、４４が形成されている。この構成により、ヒートシンク４０をメイン基板１０に固定するとともにアンテナモジュール基板２０をヒートシンク４０に向けて押し付ける固定機構を容易に実現することができる。 The antenna module substrate 20, the main substrate 10, and the heat sink 40 are each formed with screw holes 24, 13, and 44 through which the screw members 61 are inserted. With this configuration, a fixing mechanism that fixes the heat sink 40 to the main substrate 10 and presses the antenna module substrate 20 toward the heat sink 40 can be easily realized.

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明するが、第１実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。 (Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described, but the basic configuration is the same as that of the first embodiment. For this reason, the same reference numerals are assigned to the same configurations, the description thereof is omitted, and only the points of difference will be described.

図２に示すように、本実施形態に係る無線モジュール１Ｂにおいては、固定機構６０Ｂの構成が第１実施形態における固定機構６０Ａと異なる。具体的には、固定機構６０Ｂが、一対のねじ部材６１および一対の環状部材６２に加えて、アンテナモジュール基板２０に接触する一対の第１固定部材６３Ｂと、ヒートシンク４０に接触する一対の第２固定部材６４と、をさらに含む。また、アンテナモジュール基板２０およびヒートシンク４０にねじ孔２４、４４が形成されていない。メイン基板１０には、ねじ部材６１が挿通されるねじ孔１３に代えて、第１固定部材６３Ｂ（後述する基部６３ｂ）が挿通される貫通孔１４が形成されている。 As shown in FIG. 2, in the wireless module 1B according to this embodiment, the configuration of the fixing mechanism 60B is different from that of the fixing mechanism 60A in the first embodiment. Specifically, in addition to the pair of screw members 61 and the pair of annular members 62, the fixing mechanism 60B includes a pair of first fixing members 63B in contact with the antenna module substrate 20 and a pair of second fixing members 63B in contact with the heat sink 40. and a securing member 64 . Moreover, the screw holes 24 and 44 are not formed in the antenna module substrate 20 and the heat sink 40 . Instead of the screw hole 13 through which the screw member 61 is inserted, the main substrate 10 is formed with a through hole 14 through which a first fixing member 63B (a base portion 63b described later) is inserted.

本実施形態に係る第１固定部材６３Ｂは、基部６３ｂおよび当接部６３ｃを含む。基部６３ｂは、厚み方向Ｚに延び、メイン基板１０の貫通孔１４を貫通する部材である。各基部６３ｂは、第１方向Ｘにおいてアンテナモジュール基板２０およびヒートシンク４０の外側に位置する。当接部６３ｃは、基部６３ｂの上端から第１方向Ｘにおける内側に向けて延び、アンテナモジュール基板２０の第４面２０ｂに当接している。第２固定部材６４は、ヒートシンク４０の基部４１の下面に当接している。 The first fixing member 63B according to this embodiment includes a base portion 63b and a contact portion 63c. The base portion 63b is a member that extends in the thickness direction Z and passes through the through hole 14 of the main substrate 10. As shown in FIG. Each base 63b is located outside the antenna module substrate 20 and the heat sink 40 in the first direction X. As shown in FIG. The contact portion 63 c extends inward in the first direction X from the upper end of the base portion 63 b and contacts the fourth surface 20 b of the antenna module substrate 20 . The second fixing member 64 is in contact with the bottom surface of the base portion 41 of the heat sink 40 .

基部６３ｂおよび第２固定部材６４の各々には、ねじ部材６１（ねじ部６１ａ）が挿通されるねじ孔６３ａ、６４ａが形成されている。ねじ孔６３ａは、基部６３ｂの下端に開口して上方に向けて延びている。ねじ孔６４ａは、第２固定部材６４を厚み方向Ｚに貫通している。また、ねじ孔６３ａの内周面には、ねじ部６１ａの外周面と螺合する螺旋状の溝が形成されている。なお、ねじ孔６３ａは基部６３ｂを厚み方向Ｚに貫通していてもよい。 Each of the base portion 63b and the second fixing member 64 is formed with screw holes 63a and 64a through which the screw member 61 (thread portion 61a) is inserted. The screw hole 63a opens at the lower end of the base portion 63b and extends upward. The screw hole 64a penetrates the second fixing member 64 in the thickness direction Z. As shown in FIG. A spiral groove is formed on the inner peripheral surface of the threaded hole 63a so as to be screwed with the outer peripheral surface of the threaded portion 61a. Note that the screw hole 63a may pass through the base portion 63b in the thickness direction Z.

上記した構成によれば、各ねじ部６１ａを第２固定部材６４の下方からねじ孔６４ａに挿入し、さらにねじ孔６３ａに螺入することにより、基部４１を第２固定部材６４とメイン基板１０とで挟み込み、ヒートシンク４０をメイン基板１０に対して固定することができる。さらにねじ部６１ａの螺入を進めると、当接部６３ｃは、アンテナモジュール基板２０を下方（ヒートシンク４０）に向けて押し付ける。つまり、アンテナモジュール基板２０およびヒートシンク４０が、厚み方向Ｚにおいて、第１固定部材６３Ｂと第２固定部材６４とによって挟みこまれる。これにより、放熱シート５０が給電素子３０と突出部４２との間で圧縮される。 According to the above-described configuration, each threaded portion 61a is inserted into the threaded hole 64a from below the second fixing member 64, and further screwed into the threaded hole 63a, thereby connecting the base portion 41 to the second fixing member 64 and the main substrate 10. The heat sink 40 can be fixed to the main substrate 10 by sandwiching the heat sink 40 between the two. As the screw portion 61a is further screwed in, the contact portion 63c presses the antenna module substrate 20 downward (heat sink 40). That is, the antenna module substrate 20 and the heat sink 40 are sandwiched between the first fixing member 63B and the second fixing member 64 in the thickness direction Z. As shown in FIG. As a result, the heat dissipation sheet 50 is compressed between the feed element 30 and the projecting portion 42 .

なお、図示の例に示すように、ねじ部６１ａの螺入完了時において第１固定部材６３Ｂ（基部６３ｂ）と第２固定部材６４との間に厚み方向Ｚにおける隙間が空くように、各部材の寸法が適宜調整されてもよい。このように寸法が調整されていることにより、第１固定部材６３Ｂ（当接部６３ｃ）を用いて、アンテナモジュール基板２０を下方に向けて確実に押し付けることができる。 It should be noted that, as shown in the illustrated example, each member is arranged such that a gap in the thickness direction Z is formed between the first fixing member 63B (base portion 63b) and the second fixing member 64 when screwing of the screw portion 61a is completed. may be adjusted accordingly. By adjusting the dimensions in this manner, the antenna module substrate 20 can be reliably pressed downward using the first fixing member 63B (contact portion 63c).

また、固定機構６０Ｂのうちアンテナモジュール基板２０に接触する部材である第１固定部材６３Ｂの材質は、樹脂等の非金属材料であることが好ましい。少なくとも当接部６３ｃが樹脂等の非金属材料であることが好ましい。この構成によれば、固定機構６０Ｂとアンテナ２１との電磁気的な干渉を抑制することができる。また、ねじ部材６１、環状部材６２、および第２固定部材６４のうち少なくとも一つが、第１固定部材６３Ｂと同様に非金属材料で構成されていてもよい。この場合、固定機構６０Ｂとアンテナ２１との電磁気的な干渉をより確実に抑制することができる。 Further, the material of the first fixing member 63B, which is a member of the fixing mechanism 60B that contacts the antenna module substrate 20, is preferably a nonmetallic material such as resin. At least the contact portion 63c is preferably made of a nonmetallic material such as resin. According to this configuration, electromagnetic interference between the fixing mechanism 60B and the antenna 21 can be suppressed. Moreover, at least one of the screw member 61, the annular member 62, and the second fixing member 64 may be made of a nonmetallic material like the first fixing member 63B. In this case, electromagnetic interference between the fixing mechanism 60B and the antenna 21 can be suppressed more reliably.

以上説明したように、本実施形態に係る無線モジュール１Ｂにおいて、固定機構６０Ｂは、ねじ部材６１と、アンテナモジュール基板２０に接触する第１固定部材６３Ｂと、ヒートシンク４０に接触する第２固定部材６４と、を含み、第１固定部材６３Ｂおよび第２固定部材６４の各々には、ねじ部材６１が挿通されるねじ孔６３ａ、６４ａが形成されている。この構成によっても、アンテナモジュール基板２０をヒートシンク４０に向けて押し付ける固定機構を容易に実現することができる。 As described above, in the wireless module 1B according to this embodiment, the fixing mechanism 60B includes the screw member 61, the first fixing member 63B that contacts the antenna module substrate 20, and the second fixing member 64 that contacts the heat sink 40. Each of the first fixing member 63B and the second fixing member 64 is formed with screw holes 63a, 64a through which the screw member 61 is inserted. With this configuration as well, a fixing mechanism that presses the antenna module substrate 20 toward the heat sink 40 can be easily realized.

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明するが、第２実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described, but the basic configuration is the same as that of the second embodiment. For this reason, the same reference numerals are assigned to the same configurations, the description thereof is omitted, and only the points of difference will be described.

図３に示すように、本実施形態に係る無線モジュール１Ｃにおいては、固定機構６０Ｃの構成が第２実施形態における固定機構６０Ｂと異なる。具体的には、固定機構６０Ｃは、第２固定部材６４を含んでいない。また、第１固定部材６３Ｃの形状が、第２実施形態における第１固定部材６３Ｂと異なる。また、メイン基板１０およびヒートシンク４０の各々に、ねじ部材６１（ねじ部６１ａ）が挿通されるねじ孔１３、４４が形成されている。また、本実施形態に係る基部６３ｂは、メイン基板１０の上方に配されており、メイン基板１０を貫通していない。 As shown in FIG. 3, in the wireless module 1C according to this embodiment, the configuration of the fixing mechanism 60C is different from that of the fixing mechanism 60B in the second embodiment. Specifically, the fixing mechanism 60C does not include the second fixing member 64 . Also, the shape of the first fixing member 63C is different from that of the first fixing member 63B in the second embodiment. Further, the main substrate 10 and the heat sink 40 are formed with threaded holes 13 and 44 through which the threaded member 61 (threaded portion 61a) is inserted. Further, the base portion 63b according to the present embodiment is arranged above the main substrate 10 and does not penetrate the main substrate 10. As shown in FIG.

上記した構成によれば、各ねじ部６１ａをヒートシンク４０の下方からねじ孔４４、１３に挿入し、さらにねじ孔６３ａに螺入することにより、環状部材６２を介してヒートシンク４０を頭部６１ｂとメイン基板１０との間で挟み込み、ヒートシンク４０をメイン基板１０に対して固定することができる。さらにねじ部６１ａの螺入を進めると、当接部６３ｃは、アンテナモジュール基板２０を下方（ヒートシンク４０）に向けて押し付ける。つまり、アンテナモジュール基板２０とヒートシンク４０とが、厚み方向Ｚにおいて、第１固定部材６３Ｃと頭部６１ｂとによって挟み込まれる。これにより、放熱シート５０が給電素子３０と突出部４２との間で圧縮される。 According to the above configuration, the heat sink 40 is connected to the head 61b through the annular member 62 by inserting the threaded portions 61a into the threaded holes 44 and 13 from below the heat sink 40 and then screwing the threaded portions 61a into the threaded holes 63a. The heat sink 40 can be fixed to the main substrate 10 by sandwiching it with the main substrate 10 . As the screw portion 61a is further screwed in, the contact portion 63c presses the antenna module substrate 20 downward (heat sink 40). That is, the antenna module substrate 20 and the heat sink 40 are sandwiched between the first fixing member 63C and the head portion 61b in the thickness direction Z. As shown in FIG. As a result, the heat dissipation sheet 50 is compressed between the feed element 30 and the projecting portion 42 .

なお、図示の例に示すように、ねじ部６１ａの螺入完了時において第１固定部材６３Ｃ（基部６３ｂ）とメイン基板１０との間に厚み方向Ｚにおける隙間が空くように、各部材の寸法が適宜調整されてもよい。このように寸法が調整されていることにより、第１固定部材６３Ｃ（当接部６３ｃ）を用いて、アンテナモジュール基板２０を下方に向けて確実に押し付けることができる。 As shown in the illustrated example, the dimensions of each member are such that there is a gap in the thickness direction Z between the first fixing member 63C (base portion 63b) and the main substrate 10 when screwing of the screw portion 61a is completed. may be adjusted accordingly. By adjusting the dimensions in this manner, the antenna module substrate 20 can be reliably pressed downward using the first fixing member 63C (contact portion 63c).

以上説明したように、本実施形態に係る無線モジュール１Ｃにおいて、固定機構６０Ｃは、ねじ部材６１と、アンテナモジュール基板２０に接触する第１固定部材６３Ｃと、を含み、第１固定部材６３Ｃおよびヒートシンク４０の各々には、ねじ部材６１が挿通されるねじ孔６３ａ、４４が形成されている。この構成によっても、アンテナモジュール基板２０をヒートシンク４０に向けて押し付ける固定機構を容易に実現することができる。 As described above, in the wireless module 1C according to this embodiment, the fixing mechanism 60C includes the screw member 61 and the first fixing member 63C that contacts the antenna module substrate 20, and the first fixing member 63C and the heat sink 40 are formed with screw holes 63a and 44 through which the screw member 61 is inserted. With this configuration as well, a fixing mechanism that presses the antenna module substrate 20 toward the heat sink 40 can be easily realized.

（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明するが、第３実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。 (Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described, but the basic configuration is the same as that of the third embodiment. For this reason, the same reference numerals are assigned to the same configurations, the description thereof is omitted, and only the points of difference will be described.

図４に示すように、本実施形態に係る無線モジュール１Ｄにおいては、固定機構６０Ｄの構成が第３実施形態における固定機構６０Ｃと異なる。具体的に、本実施形態に係る固定機構６０Ｄにおいては、第１固定部材６３Ｄが、当接部６３ｃに代えて、延在部６３ｄおよび押圧突起６３ｅを有する。 As shown in FIG. 4, in a wireless module 1D according to this embodiment, the configuration of a fixing mechanism 60D is different from that of the fixing mechanism 60C in the third embodiment. Specifically, in the fixing mechanism 60D according to the present embodiment, the first fixing member 63D has an extension portion 63d and a pressing protrusion 63e instead of the contact portion 63c.

延在部６３ｄは、一対の基部６３ｂのうち一方の上端から、第１方向Ｘにおける内側に向けて延びている。ただし、延在部６３ｄは、一対の基部６３ｂのうち他方の上端から、第１方向Ｘにおける内側に向けて延びていてもよい。また、延在部６３ｄは、一対の基部６３ｂのうち一方の上端および他方の上端から、第１方向Ｘにおける内側に向けて延びていてもよい。延在部６３ｄの先端は、平面視において、アンテナモジュール基板２０の中心部に位置する。押圧突起６３ｅは、延在部６３ｄの先端から下方に向けて延びており、アンテナモジュール基板２０の第４面２０ｂに当接している。押圧突起６３ｅは、平面視において給電素子３０と重なっている。 The extending portion 63d extends inward in the first direction X from the upper end of one of the pair of base portions 63b. However, the extending portion 63d may extend inward in the first direction X from the upper end of the other of the pair of base portions 63b. Further, the extending portion 63d may extend inward in the first direction X from one upper end and the other upper end of the pair of base portions 63b. The tip of the extension portion 63d is positioned at the center of the antenna module substrate 20 in plan view. The pressing projection 63e extends downward from the tip of the extending portion 63d and contacts the fourth surface 20b of the antenna module substrate 20. As shown in FIG. The pressing protrusion 63e overlaps the power supply element 30 in plan view.

このような構成によっても、ねじ部６１ａをねじ孔６３ａに螺入することにより、ヒートシンク４０をメイン基板１０に固定し、アンテナモジュール基板２０をヒートシンク４０に向けて押し付けることができる。また、固定機構６０Ｄがアンテナモジュール基板２０を押し付ける力の作用点（押圧突起６３ｅ）が平面視において給電素子３０と重なっているため、より確実に放熱シート５０を圧縮することができる。なお、アンテナ２１が発生させる電波に対して延在部６３ｄが悪影響を及ぼさないように、延在部６３ｄの位置や材質が適宜調整されてもよい。 Also with such a configuration, the heat sink 40 can be fixed to the main substrate 10 and the antenna module substrate 20 can be pressed against the heat sink 40 by screwing the screw portion 61 a into the screw hole 63 a. In addition, since the application point (pressing projection 63e) of the force of the fixing mechanism 60D pressing the antenna module substrate 20 overlaps with the feeding element 30 in plan view, the heat dissipation sheet 50 can be compressed more reliably. Note that the position and material of the extension portion 63d may be appropriately adjusted so that the extension portion 63d does not adversely affect the radio waves generated by the antenna 21 .

（第５実施形態）
次に、第５実施形態について説明するが、第３実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。 (Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described, but the basic configuration is the same as that of the third embodiment. For this reason, the same reference numerals are assigned to the same configurations, the description thereof is omitted, and only the points of difference will be described.

図５に示すように、本実施形態に係る無線モジュール１Ｅにおいては、固定機構６０Ｅの構成が第３実施形態における固定機構６０Ｃと異なる。具体的に、本実施形態に係る固定機構６０Ｅにおいては、各第１固定部材６３Ｅが有する当接部６３ｃが、互いに連結されており、アンテナモジュール基板２０の第４面２０ｂを覆っている。 As shown in FIG. 5, in the wireless module 1E according to this embodiment, the configuration of the fixing mechanism 60E is different from that of the fixing mechanism 60C in the third embodiment. Specifically, in the fixing mechanism 60</b>E according to this embodiment, the contact portions 63 c of the first fixing members 63</b>E are connected to each other and cover the fourth surface 20 b of the antenna module substrate 20 .

このような構成によっても、ねじ部６１ａをねじ孔６３ａに螺入することにより、ヒートシンク４０をメイン基板１０に固定し、アンテナモジュール基板２０をヒートシンク４０に向けて押し付けることができる。また、固定機構６０Ｅがアンテナモジュール基板２０の全体を下方に向けて押し付けるため、より確実に放熱シート５０を圧縮することができる。なお、アンテナ２１が発生させる電波に対して当接部６３ｃが悪影響を及ばさないように、当接部６３ｃを構成する材質の誘電率が適宜調整されてもよい。あるいは、アンテナ２１が発生させる電波の波長に応じて当接部６３ｃの厚みが適宜調整されてもよい。 Also with such a configuration, the heat sink 40 can be fixed to the main substrate 10 and the antenna module substrate 20 can be pressed against the heat sink 40 by screwing the screw portion 61 a into the screw hole 63 a. In addition, since the fixing mechanism 60E presses the entire antenna module substrate 20 downward, the heat dissipation sheet 50 can be compressed more reliably. The dielectric constant of the material forming the contact portion 63c may be appropriately adjusted so that the contact portion 63c does not adversely affect the radio waves generated by the antenna 21. FIG. Alternatively, the thickness of the contact portion 63c may be appropriately adjusted according to the wavelength of radio waves generated by the antenna 21. FIG.

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、前記した固定機構６０Ａ～６０Ｅにおいて、ねじ部材６１の数は２つであったが、ねじ部材６１の数は１つまたは３つ以上であってもよい。また、固定機構６０Ａ～６０Ｅについて、ねじ部材６１を螺入する向きは適宜変更可能である。あるいは、固定機構６０Ａ～６０Ｅがアンテナモジュール基板２０をヒートシンク４０に押し付けることができれば、固定機構６０Ａ～６０Ｅはねじ部材６１を有していなくてもよい。 For example, in the fixing mechanisms 60A to 60E described above, the number of screw members 61 is two, but the number of screw members 61 may be one or three or more. Further, the direction in which the screw member 61 is screwed into the fixing mechanisms 60A to 60E can be changed as appropriate. Alternatively, if the fixing mechanisms 60A-60E can press the antenna module substrate 20 against the heat sink 40, the fixing mechanisms 60A-60E may not have the screw member 61. FIG.

また、給電素子３０は平面視においてアンテナモジュール基板２０の中心部に位置していなくてもよい。例えば、給電素子３０は平面視においてアンテナモジュール基板２０の縁部に位置していてもよい。例えば第２実施形態における無線モジュール１Ｂにおいて、給電素子３０がアンテナモジュール基板２０の縁部に位置する場合、第１固定部材６３Ｂ（当接部６３ｃ）がアンテナモジュール基板２０を下方に向けて押し付ける力の作用点と給電素子３０とが近接する。これにより、より確実に放熱シート５０を圧縮することができる。第３実施形態における無線モジュール１Ｃにおいても、給電素子３０をアンテナモジュール基板２０の縁部に位置させることで同様の効果が期待できる。 Also, the feeding element 30 does not have to be positioned at the center of the antenna module substrate 20 in plan view. For example, the feeding element 30 may be positioned at the edge of the antenna module substrate 20 in plan view. For example, in the wireless module 1B of the second embodiment, when the feeding element 30 is positioned at the edge of the antenna module substrate 20, the force of the first fixing member 63B (contact portion 63c) pressing the antenna module substrate 20 downward. and the feeding element 30 are close to each other. Thereby, the thermal radiation sheet 50 can be compressed more reliably. In the wireless module 1C according to the third embodiment as well, the same effect can be expected by locating the feeding element 30 at the edge of the antenna module substrate 20. FIG.

また、無線モジュール１Ａ～１Ｅは、複数の給電素子３０を備えていてもよい。複数の給電素子３０は、例えば、周波数変換用の給電素子３０と位相変換用の給電素子３０とを少なくとも一つずつ含んでいてもよい。また、無線モジュール１Ａ～１Ｅが複数の給電素子３０を備えている場合、メイン基板１０に複数の貫通孔１１が形成され、複数の貫通孔１１と複数の給電素子３０とが一対一に対応し、対応する貫通孔１１と給電素子３０とが平面視において重なっていてもよい。あるいは、２つ以上の給電素子３０が平面視において１つの貫通孔１１と重なっていてもよい。また、無線モジュール１Ａ～１Ｅが複数の放熱シート５０を備え、各給電素子３０に対して１つずつ放熱シート５０が接触していてもよい。この場合、ヒートシンク４０は複数の突出部４２を有していてもよい。あるいは、１つの放熱シート５０が２つ以上の給電素子３０と接触していてもよい。また、放熱シート５０と接触せず、直接ヒートシンク４０と接触する給電素子３０が存在してもよい。少なくとも一つの給電素子３０が、放熱シート５０を介してヒートシンク４０と接触していればよい。 Also, the wireless modules 1A to 1E may have a plurality of feed elements 30. FIG. The plurality of feed elements 30 may include, for example, at least one feed element 30 for frequency conversion and at least one feed element 30 for phase conversion. Further, when the wireless modules 1A to 1E include a plurality of feeder elements 30, a plurality of through holes 11 are formed in the main substrate 10, and the plurality of through holes 11 and the plurality of feeder elements 30 are in one-to-one correspondence. , the corresponding through holes 11 and the feeding elements 30 may overlap in plan view. Alternatively, two or more feeding elements 30 may overlap one through hole 11 in plan view. Also, the wireless modules 1A to 1E may include a plurality of heat radiation sheets 50, and each power supply element 30 may be in contact with one heat radiation sheet 50. FIG. In this case, the heat sink 40 may have multiple protrusions 42 . Alternatively, one heat dissipation sheet 50 may be in contact with two or more feeding elements 30 . Also, there may be a feeder element 30 that does not come into contact with the heat dissipation sheet 50 but directly comes into contact with the heat sink 40 . At least one feeding element 30 should be in contact with the heat sink 40 via the heat dissipation sheet 50 .

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to appropriately replace the components in the above-described embodiments with well-known components without departing from the scope of the present invention, and the above-described embodiments and modifications may be combined as appropriate.

１Ａ～１Ｅ…無線モジュール１０…メイン基板１０ａ…第１面１０ｂ…第２面１１…貫通孔１３…ねじ孔２０…アンテナモジュール基板２０ａ…第３面２０ｂ…第４面２１…アンテナ２４…ねじ孔３０…給電素子４０…ヒートシンク４１…基部４４…ねじ孔５０…放熱シート６０Ａ～６０Ｅ…固定機構６１…ねじ部材６１ａ…ねじ部６１ｂ…頭部６２…環状部材６３Ｂ～６３Ｅ…第１固定部材６３ａ…ねじ孔６４…第２固定部材６４ａ…ねじ孔 1A to 1E wireless module 10 main substrate 10a first surface 10b second surface 11 through hole 13 screw hole 20 antenna module substrate 20a third surface 20b fourth surface 21 antenna 24 screw hole REFERENCE SIGNS LIST 30 feeding element 40 heat sink 41 base 44 screw hole 50 heat radiation sheet 60A to 60E fixing mechanism 61 screw member 61a screw portion 61b head 62 annular member 63B to 63E first fixing member 63a Screw hole 64 Second fixing member 64a Screw hole

Claims

A main substrate having a first surface and a second surface located opposite to the first surface, and having at least one through-hole opening in the first surface and extending to the second surface. When,
an antenna module substrate having a third surface electrically connected to the first surface and a fourth surface opposite to the third surface and having an antenna mounted thereon;
at least one feeding element mounted on the third surface so as to overlap with the through hole in a plan view and supplying a current to the antenna;
a heat sink having a base arranged to face the second surface;
at least one heat dissipation sheet disposed so as to overlap with the through hole in plan view and in contact with both the power supply element and the heat sink;
a fixing mechanism that fixes the heat sink to the main substrate and presses the antenna module substrate toward the heat sink.

2. The wireless module according to claim 1, wherein a portion of said fixing mechanism that contacts said antenna module substrate is made of resin.

The fixing mechanism is
A threaded member having a threaded portion with a helical projection formed on an outer peripheral surface thereof, and a head portion having a diameter larger than that of the threaded portion;
3. The wireless module according to claim 1, further comprising an elastic annular member through which said threaded portion is inserted to contact said head.

4. The wireless module according to claim 3, wherein each of said antenna module substrate, said main substrate and said heat sink is formed with a screw hole through which said screw member is inserted.

The fixing mechanism further includes a first fixing member that contacts the antenna module substrate and a second fixing member that contacts the heat sink,
4. The wireless module according to claim 3, wherein each of said first fixing member and said second fixing member is formed with a screw hole through which said screw member is inserted.

the fixing mechanism further includes a first fixing member that contacts the antenna module substrate;
4. The wireless module according to claim 3, wherein each of said first fixing member and said heat sink has a screw hole through which said screw member is inserted.

3. The wireless module according to claim 1, wherein said feeding element is positioned at an edge of said antenna module substrate in plan view.

comprising a plurality of the feed elements,
3. The wireless module according to claim 1, wherein each of said plurality of power supply elements overlaps with said through hole in plan view and is in contact with said heat radiation sheet.