JPWO2006132312A1 - 通信モジュールとその製造方法 - Google Patents

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Abstract

第１のチューナ部と第２のチューナ部との間の分離特性を向上させた通信モジュールを提供する。第１主面及びこの第１主面の反対側の第２主面を有する回路基板（２１）と、第１主面側に配置され、第１信号を増幅させる第１増幅器と、第１主面側に配置され、第１増幅器から入力された信号を中間周波数に変換する第１混合器と、回路基板（２１）の第２主面側に配置され、第２信号を増幅させる第２増幅器および第２増幅器から入力された信号を中間周波数に変換する第２混合器とを備える。

Description

本発明は、２つのチューナが内蔵された通信モジュールと、その製造方法に関するものである。
図２４は、従来の２つのチューナが内蔵された通信モジュールの一例を示す。図２４において、通信モジュールは、略四角形をした１枚の回路基板１を備え、その第１主面側には、第１のチューナ部２ａ，第２のチューナ部２ｂおよび復調部３がそれぞれ実装されている。
回路基板１の一方の縦側面１ａには、第１のアンテナ４ａが接続される第１端子５ａと、第２のアンテナ４ｂが接続される第２端子５ｂがそれぞれ設けられている。
第１のチューナ部２ａは、第１端子５ａに接続され高周波信号を処理する第１フィルタ６ａと、第１フィルタ６ａの出力端子に接続され高周波信号を増幅する第１増幅器７ａと、第１増幅器７ａの出力端子が第１の入力端子に接続されるとともにその第２の入力端子には局部発振器８ａの出力端子が接続された第１混合器９ａを備える。また、第１のチューナ部２ａは、第１混合器９ａの出力端子に接続された中間周波フィルタ１０ａと、中間周波フィルタ１０ａの出力端子に接続された中間周波増幅器１１ａを備える。中間周波増幅器１１ａの出力端子は電子スイッチ１２の第１の端子１２ａに接続されている。
第２のチューナ部２ｂは、第２端子５ｂに接続され高周波信号を処理する第２フィルタ６ｂと、第２フィルタ６ｂの出力端子に接続され高周波信号を増幅する第２増幅器７ｂと、第２増幅器７ｂの出力端子が第１の入力端子に接続されるとともに第２の入力端子には局部発振器８ｂの出力端子が接続された第２混合器９ｂを備える。また、第２のチューナ部２ｂは、第２混合器９ｂの出力端子に接続された中間周波フィルタ１０ｂと、中間周波フィルタ１０ｂの出力端子に接続される中間周波増幅器１１ｂを備える。中間周波増幅器１１ｂの出力端子は電子スイッチ１２の第２の端子１２ｂに接続されている。
そして、電子スイッチ１２の共通端子１２ｃは、復調部３を介して出力端子１３に接続されている。以上のように構成された通信モジュールにおいて、第１端子５ａ、第２端子５ｂには、たとえばテレビジョン放送の第１信号と第２信号がそれぞれ入力される。第１信号と第２信号を忠実に受信するために、復調部３の出力では、第１のチューナ部２ａと第２のチューナ部２ｂの出力とを比較し、より感度の良い高いチューナ部２ａ、或いはチューナ部２ｂを電子スイッチ１２で選ぶようにしている。これによって、常に感度の良い受信を行うことできる。
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献としては、例えば、特開２００３−１８１２３号公報が知られている。
このような従来の通信モジュールは、第１のチューナ部２ａと第２のチューナ部２ｂとを共通の回路基板１に実装している。このため、第１のチューナ部２ａと第２のチューナ部２ｂとの間を高周波的に分離・絶縁（アイソレーション）するには十分ではなかった。特に、第１信号が第１増幅器７ａによって増幅されてから第１混合器９ａによって中間周波信号（低周波数信号）に変換されるまでの間、第１端子５ａからの微弱な受信信号が増幅され信号エネルギーが大きくなるという不具合が生じる。このため、第１信号が第２のチューナ部５ｂに混入してしまい第２信号に妨害を与えるという不具合が生じる。
一方、第２信号が第２増幅器７ｂによって増幅されてから第２混合器９ｂによって中間周波信号（低周波数信号）の信号に変換されるまでの間、第２端子５ｂからの微弱な受信信号が増幅され信号エネルギーが大きくなるという不具合生じる。このため、第２信号が第１のチューナ部５ａに混入して良好な受信を妨害するという不具合も生じる。
本発明は、第１のチューナ部と第２のチューナ部とを互いに高周波的に分離・絶縁して入力信号を忠実に再生することができる通信モジュールを提供するものである。
本発明の通信モジュールは、第１主面及び第１主面の反対側である第２主面を有する回路基板を備える。回路基板の第１主面側に配置され、第１信号を増幅させる第１増幅器と、第１主面側に配置され、第１増幅器から入力される入力信号を中間周波信号に変換する第１混合器と、回路基板の第２主面側に配置され、第２信号を増幅させる第２増幅器と、第２主面側に配置され、第２増幅器から入力された信号を中間周波信号に変換する第２混合器を備える。
上記構成により、第１増幅器及び第１混合器を含む第１のチューナ部と、第２増幅器及び第２混合器を含む第２のチューナ部との間には、回路基板が介在されることになるので、２つのチューナを、高周波的に分離・絶縁することができる。従って、第１のチューナ部と第２チューナ部とが、お互いに電気的に干渉し合うという不具合を排除することができ、２つのチューナ部は互いに独立した状態で各種の入力信号を再生することができる。
また、第１のチューナ部を形成する回路基板と同一の回路基板の第２主面側に第２のチューナ部を形成しているので、従来のものに比べて通信モジュールの小型化を図ることができる。
図１は、本発明の実施の形態１にかかる通信モジュールの断面図である。 図２は、実施の形態１にかかる通信モジュールのブロック図である。 図３は、実施の形態１にかかる通信モジュールを構成する親基板の平面図である。 図４は、実施の形態１にかかる通信モジュールを構成する子基板の平面図である。 図５は、実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の第１のステップを示す断面図である。 図６は、実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の第２のステップを示す断面図である。 図７は、実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の第３のステップを示す断面図である。 図８は、実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の第４のステップを示す断面図である。 図９は、実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の第５のステップを示す断面図である。 図１０は、実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の第６のステップを示す断面図である。 図１１は、実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の第７のステップを示す断面図である。 図１２は、実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の第８のステップを示す断面図である。 図１３は、実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の加熱圧着前の要部断面図である。 図１４は、実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の加熱圧着後の要部断面図である。 図１５は、実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の樹脂の粘度の特性図である。 図１６は、本発明の実施の形態２にかかる通信モジュールの断面図である。 図１７は、本発明の実施の形態２にかかる通信モジュール製造工程の第１のステップを示す断面図である。 図１８は、本発明の実施の形態２にかかる通信モジュール製造工程の第２のステップを示す断面図である。 図１９は、本発明の実施の形態２にかかる通信モジュール製造工程の第３のステップを示す断面図である。 図２０は、本発明の実施の形態２にかかる通信モジュール製造工程の第４のステップを示す断面図である。 図２１は、本発明の実施の形態２にかかる通信モジュール製造工程の第５のステップを示す断面図である。 図２２は、本発明の実施の形態３にかかる通信モジュールのブロック図である。 図２３は、本発明の実施の形態３にかかる通信モジュールの性能確認回路基板の平面図である。 図２４は、従来の通信モジュールのブロック図である。
符号の説明
２１，１０１ 回路基板
２２ グランドプレーン
２３，２６ チューナ部
２４，２９ 電子部品
２５ シールドケース
２７ 復調部
２８ 部品内蔵材
３０ 樹脂部
３１ 基材入り樹脂部
３２，８４ 底面
３３，８３ 電極
３４ａ 第１のアンテナ
３４ｂ 第２のアンテナ
３５ａ 第１端子
３５ｂ 第２端子
３６ａ 第１フィルタ
３６ｂ 第２フィルタ
３７ａ 第１増幅器
３７ｂ 第２増幅器
３８ａ，３８ｂ 局部発振器
３９ａ 第１混合器
３９ｂ 第２混合器
４２ 電子スイッチ
４３ 出力端子
４５ ランドパターン
４６，６４，６９ 半田
４７，４８ 硬化シート
５０ 親基板
５１ 子基板
５２ 孫基板
５３，５５ 桟
５４，５６，６０，６５ 孔
５８，５９ 未硬化シート
６１ 銅箔
６３ 隙間
６７ スルーホール
７１ 樹脂
７６ 半田ボール
８１ 第１の回路基板
８２ 第２の回路基板
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる通信モジュールの断面図である。図１において、略四角形をした回路基板２１は、たとえば、ガラス基材とエポキシ樹脂からなり、熱硬化された多層構造を成している。そして、多層構造の回路基板２１の上層と下層とはインナービアで接続されている。また、回路基板２１の各層の第１主面および第２主面の少なくとも一方には銅箔パターンが敷設され各種回路が形成されている。なお、多層の中の少なくとも１つの層には接地電位に接続された銅箔のグランドプレーン２２が構成されている。グランドプレーン２２は、回路基板２１の第１主面側および第２主面側に各別に設けられた各種回路を高周波的に分離・絶縁するとともに、接地電位を確実に取るための２つの機能を兼ね備える。
回路基板２１の第１主面側には第１のチューナ部２３が設けられている。第１のチューナ部２３には、集積回路，トランジスタ，ダイオード，チップ抵抗，チップコンデンサおよびチップインダクタ等の電子部品２４等が、回路基板２１に形成されたランドパターンに、たとえば半田で装着されている。また、電子部品２４およびその他の図示しない電子部品等を覆うように金属製のシールドケース２５が設けられている。
また、回路基板２１の第１主面の反対側である第２主面側には、第２のチューナ部２６と集積回路で構成された復調部２７が設けられている。復調部２７には、電子部品２９等が回路基板２１に形成されたランドパターンに、たとえば半田で装着されている。
電子部品２９は、樹脂部３０で覆われ、電子部品２９全体の外周部は基材入りの樹脂部３１で囲まれている。樹脂部３０によって、第２のチューナ部２６を構成する電子部品２９が保護されている。そして、樹脂部３０と、基材入りの樹脂部３１とで部品内蔵材２８を形成している。部品内蔵材２８の外側、すなわち、回路基板２１の反対側には、通信モジュールの底面３２が形成されている。また、底面３２には、銅箔で形成された接地電極（図示せず）と電極３３が形成されている。電極３３はスルーホールでチューナ部２３、チューナ部２６および復調部２７に接続されている。底面３２に電極３３を設けることにより、通信モジュールは面実装部品として用いることができる。
実施の形態１にかかる通信モジュールは、第１のチューナ部２３と、第２のチューナ部２６及び復調部２７とは、回路基板２１を挟んでその第１主面側と第２主面側とに形成されている。第１のチューナ部２３と第２のチューナ部２６及び復調部２７との間には、回路基板２１が介在されることにより分離される。従って、第１のチューナ部と第２のチューナ部とが高周波的に分離・絶縁されているので、お互いに妨害を与え合うことを排除し、忠実に信号を再生することができる。
また、第１のチューナ部２３を形成する回路基板２１の第２主面側に第２のチューナ部２６及び復調部２７を形成しているので、通信モジュールの小型化を図ることができる。また、復調部２７を形成する集積回路を回路基板２１の第２主面側に設けているので、回路基板２１の第１主面側にはインダクタ等の調整部品を、余裕を持たせて配置することができる。
さらに、部品内蔵材２８は、電子部品２９を覆った樹脂部３０と、電子部品２９の外周部を囲んだ基材入り樹脂部３１とで形成され、電子部品２９に充分な樹脂が隙間なく充填されるので、隙間内に入る空気等を排除することができる。したがって、残った空気が熱膨張して、電子部品同士の接続が損なわれるという不具合を排除することができる。
さらにまた、電子部品２９を回路基板２１に装着した状態で第２のチューナ部２６と復調部２７の検査をすることができるので、通信モジュールの完成後における良品率が向上する。
また、第１のチューナ部２３は金属製のシールドケース２５で覆われ十分にシールドされているので、外部とは高周波的に分離・絶縁することができる。これによって、外部からのノイズの侵入を防止するとともに、外部への高周波成分の漏洩を抑制することができる。
また、回路基板２１の第１主面側には、チューナ部２３の局部発振器を形成するインダクタが導体パターンで形成されている。したがって、この導体パターンのインダクタンスの大きさをレーザ光線等で切削することによりインダクタンスの大きさを比較的容易に調整することができる。なお、インダクタを構成する導体パターンは回路基板２１の内層にその大部分を形成し、余った一部を回路基板２１の表面（第１主面側）にインナービアで導出して形成し、これを調整するようにしても良い。このようにすることにより、回路基板２１の表面を占めるインダクタの導体パターンの面積を小さくすることができる。なお、局部発振器を形成するために用意されるインダクタは集積回路内に実装されてもよい。これによりモジュール面積を小さくすることができる。
また、形状や大きさを変更する必要がある抵抗等も回路基板２１の表面に装着している。このことにより、容易に抵抗等の交換を行うことができる。
半田には、環境にやさしい錫・銀・銅系を用いた鉛フリー半田を用いている。なお、半田の代わりに、熱硬化性を有する導電性接着剤を用いることもできる。導電性接着剤を用いるならば、導電性接着剤は半田より溶融温度が高いので、導電性接着剤が用いられた箇所の近傍で半田接続を高温の環境下で行ったとしても、電子部品２９が回路基板２１から外れるという不具合を排除することができる。
また、接続工法としては、リフロー工法を使って半田付けをしている。これは、品質が高く良質な半田付けをするためである。このリフロー半田付けによれば、セルフアライメント効果により、リフロー半田付けされた電子部品が所定の位置に固定される。従って、電子部品を所定の位置に固定することができる。これによって、電子部品と他の電子部品を接続する配線パターン線路の長さを一定に保つことができる。配線パターン線路のインダクタンスの大きさを一定に保つことができ、所望の電気的性能が得られる。このことは高周波回路においては特に重要なことである。なお、部品内蔵材２８の詳細については、後述の図１３〜図１５を用いて説明する。
図２は、通信モジュール２００のブロック図である。図２において、略四角形をした回路基板２１の第１主面側には、第１のチューナ部２３が実装されている。回路基板２１の層内に形成されたグランドプレーン２２を介して第２主面側には第２のチューナ部２６と復調部２７とが実装されている。
そして、第１主面側の一方の横側面２１ａに、第１のアンテナ３４ａが接続される第１端子３５ａが設けられており、第１端子３５ａは、通信モジュールの底面３２の一方の横側面に形成された電極（図示せず）とスルーホールで接続されている。
また、第２主面側の他方の横側面２１ｂ、すなわち、第１主面側から透視して一方の横側面と反対側の横側面には、第２のアンテナ３４ｂが接続される第２端子３５ｂが設けられている。第２端子３５ｂは、通信モジュールの底面３２の他方の横側面に形成された電極（図示せず）とスルーホールで接続されている。
第１のチューナ部２３は、第１端子３５ａに接続され高周波信号を処理する第１フィルタ３６ａと、第１フィルタ３６ａの出力に接続され高周波信号を増幅する第１増幅器３７ａと、第１増幅器３７ａの出力端子が第１の入力端子に接続されるとともに第２の入力端子に局部発振器３８ａの出力端子が接続された第１混合器３９ａを備える。
なお、第１増幅器３７ａは、第１フィルタ３６ａからの第１信号を増幅する。また、第１混合器３９ａは、第１増幅器３７ａから入力された中間周波数の信号に変換する。また、第１のチューナ部２３は、第１混合器３９ａの出力に接続された中間周波フィルタ４０ａと、中間周波フィルタ４０ａの出力に接続された中間周波増幅器４１ａを備える。中間周波増幅器４１ａの出力は回路基板２１に形成されたスルーホール（或いはビアホール）を介して、第２主面側に導出され、第２主面側に形成された電子スイッチ４２の第１の端子４２ａに接続されている。なお、第１増幅器３７ａと第１混合器３９ａとの間には、信号の周波数を上げるための周波数混合器など他の電子回路が存在しても構わない。
第１のチューナ部２３を構成する回路は、回路基板２１に形成された配線パターンと、電子部品２４とで形成されており、また、局部発振器３８ａのグランドは、シールドケース２５の近傍に設けられ、直接シールドケース２５の側面に配線パターンで接続されている。
また、第２のチューナ部２６は、第２端子３５ｂに接続され高周波信号を処理する第２フィルタ３６ｂと、第２フィルタ３６ｂの出力に接続され高周波信号を増幅する第２増幅器３７ｂと、第２増幅器３７ｂの出力が第１の入力端子に接続されるとともに第２の入力端子には局部発振器３８ｂの出力端子が接続された第２混合器３９ｂと、第２混合器３９ｂの出力に接続された中間周波フィルタ４０ｂと、中間周波フィルタ４０ｂの出力に接続された中間周波増幅器４１ｂで構成されている。中間周波増幅器１ｂの出力端子は電子スイッチ４２の第２の端子４２ｂに接続されている。なお、第２増幅器３７ｂは、第２フィルタ３６ｂから入力された第２信号を増幅する。また、第２混合器３９ｂは、第２増幅器３７ｂから入力された信号の中間周波数に変換する。なお、第２増幅器３７ｂと第２混合器３９ｂとの間には、信号の周波数を上げる混合器など他の電子回路が存在しても構わない。
そして、電子スイッチ４２の共通端子４２ｃには、復調部２７が接続され、復調部２７は出力端子４３に接続されている。出力端子４３は部品内蔵材２８に設けられたスルーホールを介して、通信モジュールの底面３２に形成された電極（図示せず）に接続されている。
第２のチューナ部２６と復調部２７を構成する回路は、回路基板２１に形成された各種の形状を有する回路パターンと、電子部品２９とで形成されている。なお、図２に示すように、回路基板２１の第２端子３５ｂに隣接する一方の縦側面２１ｃから他方の縦側面２１ｄに向かって、第２フィルタ３６ｂ，第２増幅器３７ｂ，第２混合器３９ｂ，中間周波フィルタ４０ｂ，中間周波増幅器４１ｂがこの順序で配列されている。また、局部発振器３８ｂのグランドは、シールドケース２５の脚部近傍に設けられ、直接シールドケース２５に配線パターンで接続されている。
次に上述のように構成された通信モジュールの動作を説明する。本発明にかかる通信モジュールは、移動体機器等に用いられ、テレビジョン放送波（ＶＨＦ放送，ＵＨＦ放送）、デジタル放送波、デジタル通信等をより感度良く受信するのに好適である。
即ち、通信モジュール２００は、入力されたテレビジョン放送波から希望放送波を選び、希望放送波の信号が復調部２７から出力される信号で、第１のチューナ部２３と第２のチューナ部２６の中から、より感度の高いチューナ部２３、或いはチューナ部２６を電子スイッチ４２で切替えて選択する。このような、いわゆる、切替ダイバーシチの構成にすることにより、仮に、通信モジュールが移動中におかれたとしても、常に感度の高いアンテナ３４ａ或いはアンテナ３４ｂのいずれか一方を選び、受信感度の良い放送波を受信することができる。なお、実施の形態１では切替ダイバーシチの構成を一例として挙げているが、合成ダイバーシチの構成でも構わない。これによりフェージングに伴う受信信号のレベル変動の影響をさらに低減することができるので、高速移動時の受信性能をさらに良くすることが可能となる。
実施の形態１において、チューナ部２３と、チューナ部２６の間に回路基板２１を介在させることにより、チューナ部２３とチューナ部２６間の分離・絶縁（アイソレーション）特性は、従来のものに比べて約３５ｄＢ向上していることが分かる。具体的には、第１端子３５ａおよび第２端子３５ｂから入力される微弱な受信信号が増幅され信号エネルギーが大きくなる第１増幅器３７ａから第１混合器３９ａまでの回路と、第２増幅器３７ｂから第２混合器３９ｂまでの回路とが、回路基板２１によって物理的，電気的に分離されることになる。また、回路基板２１の内層にグランドプレーン２２を設けることにより、分離・絶縁度がさらに約３０ｄＢ向上する。さらに、第１端子３５ａと第２端子３５ｂを一方の横側面と他方の横側面にそれぞれ配置することにより、分離・絶縁度が約３４．４ｄＢ、従来のものに比べて向上している。このように、分離・絶縁度が向上するので、妨害を排除し忠実な放送波を受信することができる。
なお、実施の形態１において、局部発振器３８ａ、３８ｂの電源を別々に設け、電子スイッチ４２と連動して動作させることもできる。このことにより、高周波妨害を少なくするとともに、省電力化を図ることができる。
また、チューナ部２３を構成する第１増幅器３７ａ，局部発振器３８ａ，第１混合器３９ａおよび中間周波増幅器４１ａは一つの集積回路内に実装されている。また、チューナ部２６を構成する第２増幅器３７ｂ，局部発振器３８ｂ，第２混合器３９ｂおよび中間周波増幅器４１ｂも一つの集積回路内に実装されている。復調部２７も一つの集積回路内に実装されている。局部発振器３８ａ、３８ｂは各別に設けるのではなく、どちらか一方を用いて共用化を図ることもできる。
また、実施の形態１において、第２フィルタ３６ｂは、回路基板２１の第２主面側における樹脂部３０に覆われているが、回路基板２１の第１主面側に配置されていても構わない。第２フィルタ３６ｂが樹脂部３０で覆われていると、第２フィルタ３６ｂにおけるキャパシタンスが樹脂部３０によって変化する。その結果、第２フィルタ３６ｂによってフィルタリングされる信号の周波数帯域が変化するという不具合が生じる。従って、第２フィルタ３６ｂを、樹脂部３０の外部である、回路基板２１の第１主面側に配置させることにより、こうした不具合を克服することができる。
図３は、通信モジュールの製造に用いられる積層基板の平面図である。熱硬化されたワークシート状の親基板５０の４つの角の近傍には、位置合わせ用の孔５４を設ける。子基板５１の周囲は桟５３で連結されている。
図４は子基板５１の平面図である。子基板５１は、たとえば、縦方向に５個、横方向に６個配列されており、合わせて３０個の孫基板５２の集合体である。孫基板５２の周囲は桟５５で連結されている。子基板５１の４つの角の近傍には位置合わせ用の孔５６が設けられている。孫基板５２は、図２に示す回路基板２１の中に実装される。
図５〜図１２は本発明にかかる通信モジュールの製造方法の各ステップを示す。図５はその第１ステップを示す。図５には親基板５０および孫基板５２が示されている。孫基板５２の第２主面側５２ｂに設けられたランドパターン４５に、第２のチューナ部２６と復調部２７が内蔵された集積回路２９ａ（電子部品２９の一例）や抵抗２９ｂ（電子部品２９の一例）を半田４６で装着する。
図６は通信モジュール製造方法の第２ステップを示す。図６には熱硬化される前の熱硬化性の未硬化シート５８，５９が示されている。未硬化シート５８には、チューナ部２６と復調部２７を構成する集積回路２９ａと抵抗２９ｂが挿入される孔６０ａが設けられている。未硬化シート５８は、シート５８ａ〜５８ｆのたとえば、６枚の薄層シートを積層して構成されている。未硬化シート５８の上方側には開口が設けられていない未硬化シート５９と銅箔６１がこの順に積層され、後述の図７に示すようにこれらは一体化されて部品内蔵シートが形成されている。
図７は通信モジュールの製造方法の第３ステップを示す。積層された未硬化シート５８，５９と銅箔６１は、孫基板５２の第２主面側５２ｂに設けられたチューナ部２６と復調部２７側に載置される。なお、孔６０ａは集積回路２９ａとの間に隙間６３が設けられている。隙間６３は後述の図８に示すように加熱されると樹脂部３０となる。このため、集積回路２９ａと抵抗２９ｂが装着された孫基板５２に未硬化シート５８，５９を容易に挿入することができるとともに積層することができる。
次に、未硬化シート５８の積層について説明する。なお、図７において、孫基板５２の第２主面側５２ｂには作図の便宜上および図面の煩雑さを解消するために未硬化シート５８ａ〜５８ｆの６枚を例示した。しかし、本発明にかかる別の積層基板には未硬化シート５８が１１枚で積層されるものもあり各種各様である。
さて、未硬化シート５８ａから５８ｆには、集積回路２９ａや抵抗２９ｂが挿入される孔６０ａが形成されている。また、未硬化シート５８ｆの上面には未硬化シート５９と銅箔６１が積層される。なお、未硬化シート５８ｆと未硬化シート５９との間に金属製の補強板を挿入しても良い。これは、加熱圧着後の通信モジュールの反りを防止するためである。
図８は、通信モジュールの製造方法の第４のステップを示す。未硬化シート５８，５９と銅箔６１は、半田４６が溶融しない程度に低い温度で加熱圧着されて一体化され、図８に示すように構成されている。実施の形態１における加熱圧着条件は、以下のような条件で行なって良好な結果を得ている。即ち、加熱温度は１８０℃〜２００℃、加圧力は１平方センチ当たり略３０Ｋｇ、加圧時間は略１時間である。また、この加熱圧着処理は真空室内で行なっている。これは、孔６０ａ内の空気を十分に抜いて、孔６０ａと電子部品２９との間の隙間に樹脂を十分に充填する上で重要なことである。このようにして、樹脂を十分に注入することにより、孔６０ａと電子部品２９との間の空気を完全に排除することができる。
この加熱圧着により、未硬化シート内の樹脂が流出して未硬化シート５８は硬化シート４７となり、未硬化シート５９は硬化シート４８となり基材入り樹脂部３１が形成される。また、その流出した樹脂は孔６０ａが加熱圧着により形成された穴（又は凹部）６０に流入して穴６０を満たして樹脂部３０を形成する。なお、詳細については後述の図１３〜図１５を用いて説明する。樹脂部３０と、基材入り樹脂部３１とで部品内蔵材２８を形成している。
図９は、通信モジュール製造方法の第５ステップを示す。図９に示すように、孫基板５２と隣接する別の孫基板５２との間に孔６５を設ける。そして、図１０に示すように、銅箔６１を所定のパターンにエッチングして電極３３を形成する。電極３３は、孫基板５２の第１主面側５２ａに設けられたチューナ部２３、第２主面側５２ｂに設けられたチューナ部２６および復調部２７と、スルーホール６７を介して接続されている。スルーホール６７は、実施の形態１では孫基板５２と基材入り樹脂部３１の側面に設けたが、これは例えば集積回路２９ａの近傍に設けても良い。
図１１は通信モジュール製造工程の弟７ステップを示す。孫基板５２を裏返して、孫基板５２の第１主面側５２ａにチューナ部２３を構成する集積回路２４ａや抵抗２４ｂを半田６４で装着する。
そして、図１２に示すように、集積回路２４ａや抵抗２４ｂで構成されたチューナ部２３側を覆うようにシールドケース２５を装着する。シールドケース２５の脚２５ａは、スルーホール６７に挿入されて孫基板５２の側面で半田６９によって装着する。このとき、脚２５ａの先端にバリ２５ｂを内側（孫基板５２の側面側）に向けて形成しておくことが重要である。これは、半田６９がバリ２５ｂとスルーホール６７の壁面との間に形成される隙間に毛細管現象で充填されるからである。このことにより、シールドケース２５を孫基板５２に確りと装着することができる。
このようにして形成された孫基板５２を孔６５で分割すると回路基板２１を単位とする通信モジュールとなり、図１に示すような単品の通信モジュールが完成する。
図１３は、加熱圧着前の要部断面図である。図１３において、未硬化シート５８の枚数は図面の作図上および説明の都合上簡略化している。また、チューナ部と復調部は具体的に図示せずに集積回路２９ａによって代表して示している。
孫基板５２の第２主面側５２ｂには、集積回路２９ａがランドパターン４５に半田４６で接続されている。孫基板５２の第２主面側５２ｂには樹脂が含浸された多孔質ガラス繊維であって、かつ、熱硬化性の未硬化シート５８，５９が積層されている。
未硬化シート５８，５９は、織布或いは不職布に熱流動性を有する樹脂が含浸された板体状であり、集積回路２９ａの外周と対応するする部分に樹脂部３０が形成される隙間６３を有する孔（開口）６０ａが設けられた未硬化の部品内蔵シートである。孔６０ａは、電子部品を収容するための開口部である。孫基板５２に設けられた集積回路２９ａは、隙間６３を有した孔６０ａ内に遊挿される。半田ボール７６は、集積回路２９ａの端子として設けられ、孫基板５２に設けられたランドパターン４５に半田４６で固着される。
この状態において、加熱圧着されると図１４に示すように、未硬化シート５８，５９は略３分の１に圧縮されて、硬化シート４７，４８になる。即ち、未硬化シート５８，５９の多孔質繊維に含まれた樹脂７１が流出して、硬化シート４７，４８となり基材入り樹脂部３１を形成する。また、穴６０と集積回路２９ａの隙間全体に樹脂７１が充填されて樹脂部３０が形成され、樹脂部３０と基材入り樹脂部３１とで、部品内蔵材２８が形成される。このようにして樹脂部３０が形成されるので、流入した樹脂７１によって空気が排除され、樹脂部３０に空気等が残ることはない。このことにより、残った空気が熱膨張することにより電子部品２９の電極とランドパターン４５の接続が損なわれるという不具合を排除することができるので電気的，機械的な信頼性が向上する。
未硬化シート５８，５９は未硬化の熱硬化性樹脂であるので、一旦熱硬化されて硬化シート４７，４８に変形して基材入り樹脂部３１となった後は、仮に再度加熱されても可塑状態には戻らない。従って、一旦、樹脂７１で封止された集積回路２９ａの固定は保持される。
図１５は、実施の形態１にかかる通信モジュールの製造工程において、樹脂の粘度ηの特性図を示す。横軸は温度Ｔを、縦軸は粘度ηをそれぞれ示す。図１５に示すように、樹脂７１の粘度ηは温度Ｔｍｉｎ（略２００℃）までは方向Ｄで示すように、雰囲気温度を高くするとだんだん低下する。粘度ηの低下に伴い樹脂７１の流動性は増して、狭い隙間にも充分に充填されるので、隙間に空気が残るという不具合を排除することができる。また、温度Ｔｍｉｎを過ぎると、方向Ｕで示すように粘度ηは次第に高くなり、樹脂７１は次第に硬化していく。
なお、この加熱圧着において、半田４６の雰囲気温度を半田４６の内部温度の溶融点以下にしておくことが重要である。即ち、半田４６には加熱圧着時の雰囲気温度より溶融点の高い半田４６を用いるのが良い。これは、雰囲気温度が上昇して半田４６の内部の温度が溶融点（略２００℃）以上になると、半田４６が溶融して樹脂７１と混ざってしまい、集積回路２９ａの半田ボール７６と他の半田ボール７６とがショートするという不具合が生じる。これを避けるためには、半田４６には高融点半田を用いる。
ここで、実施の形態１にかかる発明の骨子を符号を用いて説明すると次のとおりである。すなわち、本発明にかかる通信モジュールは、第１主面及び第１主面の反対側の第２主面を有する回路基板２１と、回路基板２１の第１主面側に配置され、第１信号を増幅させる第１増幅器３７ａと、回路基板２１の第１主面側に配置され、第１増幅器３７ａから入力された信号を中間周波数（低周波数）に変換する第１混合器３９ａと、回路基板２１の第２主面側に配置され、第２信号を増幅させる第２増幅器３７ｂと、回路基板２１の第２主面側に配置され、第２増幅器３７ｂから入力された信号を中間周波数（低周波数）に変換する第２混合器３９ｂとを備えている。
また、実施の形態１には、通信モジュールの製造方法を開示する。すなわち、熱硬化された回路基板２１の第２主面側に第２増幅器３７ｂおよび第２混合器３９ｂを含む第２の電子部品２９を装着する第１の装着ステップと、第１の装着ステップの後で、第２の電子部品２９が収容するための開口６０ａを有するとともに未硬化の部品内蔵シート５８，５９を回路基板２１の第２主面側に積層する積層ステップと、積層ステップの後で、回路基板２１と部品内蔵シート５８，５９を重合状態で加熱しながら圧着して一体化する一体化ステップと、一体化ステップの後で、回路基板２１の第１主面側に第１増幅器３７ａおよび第１混合器３９ａを含む第１の電子部品２４を装着する第２の装着ステップと、第２の装着ステップの後で、第１の電子部品２４を覆うように金属製のシールドケース２５を装着するシールドケース装着ステップを示している。
（実施の形態２）
実施の形態２の通信モジュールは、実施の形態１の通信モジュールにおいて、第１のチューナ部２３と、第２のチューナ部２６及び復調部２７を夫々別の回路基板に装着した点で相違する。
即ち、図１６に示すように、第１のチューナ部２３が装着された硬化済みの第１の回路基板８１と、第２のチューナ部２６及び復調部２７が装着された硬化済みの第２の回路基板８２を有し、第１の回路基板８１の第１主面側８１ａと第２の回路基板８２の第１主面８２ａとの間に、電子部品２９が内蔵された部品内蔵材２８を設けたものである。
なお、電極８３は第１の回路基板８１或いは第２の回路基板８２からスルーホールで通信モジュールの底面８４に導出されている。また、グランドプレーン２２は第１の回路基板８１の内層に設けられている。
このように、チューナ部２６及び復調部２７が装着された第２の回路基板８２の第１主面８２ａ側に設けられた各電極と、その第２主面８２ｂ側、すなわち、底面８４側に形成された電極８３とは、スルーホール或いはインナービアで連結されるので、その距離が短くなり、高周波特性が向上する。
また、第２の回路基板８２の内層にグランドプレーン２２を挿入すれば、この通信モジュールと、この通信モジュールが実装される親基板との間の高周波的な分離・絶縁度が向上する。また、底面８４、すなわち、第２の回路基板８２の第２主面８２ｂ側に設けられた電極８３以外を絶縁物で形成すれば、この通信モジュールの下に親基板の配線パターンを設けることができる。これにより、通信モジュールを実装する親基板における配線パターンの自由度を向上させることができる。その他の特徴については、実施の形態１と同様である。なお、実施の形態１と同じものには同符号を付して説明を簡略化している。
図１７から図２１までは、本発明の通信モジュールの第２の実施の形態にかかる各製造ステップを示す。なお、実施の形態１と同様のものは説明を簡略化している。図１７には、熱硬化された第２の回路基板８２が示されている。第２の回路基板８２は図１に示した回路基板２１と同じ材質から成り、第２の回路基板８２の第１主面８２ａ側に電子部品２９を半田６４で固着する。
次に、図１８に示すように、電子部品２９が装着された第２の回路基板８２の第１主面８２ａ側に未硬化シート５８を積層し、さらに、未硬化シート５８の上方に熱硬化された第１の回路基板８１を積層する。第１の回路基板８１も回路基板２１と同じ材質から成る。
そして、図１９に示すように、第１の回路基板８１の第１主面８１ａ側と回路基板８２の第１主面８２ａ側との間に、未硬化シート５８を挟んで一体化する。その後、実施の形態１と同じ条件で加熱圧着する。
加熱加圧処理によって、未硬化シート５８内の樹脂７１が孔６０ａ内に流出して、図２０に示すように、未硬化シート５８が硬化されて基材入り樹脂部３１となる。また、流出した樹脂７１で樹脂部３０が形成される。
次に、図２１に示すように、第１の回路基板８１の第２主面８１ｂ側にチューナ部２３を形成する電子部品２４を半田６４で固着する。その後、この電子部品２４を覆うようにシールドケース２５（図１参照）を装着する。次に、これを分割して図１６に示すような通信モジュールを完成させる。
このように、本発明にかかる通信モジュールは、部品内蔵材２８の上下面に、熱硬化された第１の回路基板８１および第２の回路基板８２を有する。第１の回路基板８１，第２の回路基板８２は熱に対して硬度が堅いので、加熱圧着工程において生じやすい反りを排除することができる。その他の特徴については、実施の形態１と同様である。
ここで、実施の形態２にかかる構成は次のとおりに要約することができる。すなわち、本発明にかかる別の通信モジュールは、第１主面８１ａ及び第１主面８１ａの反対側の第２主面８１ｂを有する第１の回路基板８１と、第１面８２ａおよび第１面８２ａの反対側の第２主面８２ｂを有し、第１の回路基板８１の第１主面８１ａに第２主面８２ｂ面するように配置された第２の回路基板８２と、第１の回路基板８１の第２主面８１ｂ側に配置され、第１信号を増幅させる第１増幅器３７ａと、第１の回路基板８１の第２主面８１ｂ側に配置され、第１増幅器３７ａから入力される信号を中間周波数に変換する第１混合器３９ａと、第２の回路基板８２の第１主面８２ａ側に配置され、第２信号を増幅させる第２増幅器３７ｂと、第２の回路基板８２の第１主面８２ａ側に配置され、第２増幅器３７ｂから入力された信号を中間周波数に変換する第２混合器３９ｂと、第１の回路基板８１と第２の回路基板８２との間に配置され、第２増幅器３７ｂ及び第２混合器３ｂを覆う樹脂部３０とを備えている。
また、実施の形態２は、通信モジュールの別の製造方法を開示している。すなわち、熱硬化された第２の回路基板８２の第１主面８２ａ側に第２増幅器３７ｂおよび第２混合器３９ｂを含む第２の電子部品２９を装着する第１の装着ステップと、第１の装着ステップの後で、第２の電子部品２９を収納するための開口６０ａを有した未硬化状態の部品内蔵シート５８，５９を第１の回路基板８１の第１主面８１ａ側と第２の回路基板８２の第１主面８２ａ側との間に積層する積層ステップと、積層ステップの後で、第１の回路基板８１，部品内蔵シート５８，５９および第２の回路基板８２とを重合状態で加熱しながら圧着して一体化する一体化ステップと、一体化ステップの後で、第１の回路基板８１の第２主面８１ｂ側に第１増幅器３７ａおよび第１混合器３９ａを含む第１の電子部品２４を装着する第２の装着ステップと、第２の装着ステップの後で、第１の電子部品２４を覆うように第１の回路基板８１の第１主面８１ｂ側に金属製のシールドケース２５を装着するシールドケース装着ステップとからなる通信モジュールの製造方法である。
（実施の形態３）
実施の形態３の通信モジュールは、実施の形態１に示した通信モジュールの第１端子３５ａと、第２端子３５ｂを回路基板２１の一対の対角の近傍に形成したものである。また、局部発振器３８ａと３８ｂとを共用化している。この構成により、第１のチューナ部１０２と第２のチューナ部１０３とが互いの高周波信号によって妨害し合うという不具合を抑制すると共に、省電力化を図ることができる。なお、実施の形態１と同じものについては同符号を付して説明を簡略化している。
図２２には、実施の形態１の回路基板２１に相当する回路基板１０１を示す。回路基板１０１と回路基板２１の材質や製造方法は同じである。回路基板１０１の第１主面側には第１のチューナ部１０２（実施の形態１のチューナ部２３に該当）が実装されている。また、回路基板１０１の第２主面側には第２のチューナ部１０３（実施の形態１のチューナ部２６に該当）と、電子スイッチ４２と、復調部２７とが実装されている。
ここで、チューナ部１０２の第１端子３５ａは、回路基板１０１の第１主面側の角Ｃ１の近傍に設けられている。また、第２のチューナ部１０３の第２端子３５ｂは、回路基板１０１の第２主面側の角Ｃ２の近傍に設けられている。即ち、第１端子３５ａと第２端子３５ｂとは、回路基板１０１の一対の対角の近傍に設けられている。このようにして、空間距離を得ることにより、実施の形態１に比べてさらに、高周波的な分離・絶縁度を向上させることができる。即ち、図２３に示す実験用回路基板１０４において、第１端子３５ａを位置Ｐ１に設け、第２端子３５ｂを位置Ｐ１１に設けるならば、（表１）に示すように、従来の構成である位置Ｐ２に設けた場合と比較して３５．６ｄＢ（８５．６−５０．０）の分離・絶縁度が改善することを知見した。
Figure 2006132312
なお、（表１）において、位置Ｐ１〜Ｐ１６は図２３に示した位置に相当する。位置Ｐ１は第１端子３５ａの位置を示す。位置Ｐ２〜Ｐ１６は、第２端子３５ｂの位置を示す（図２３参照）。距離Ｘは回路基板１０４の中心点Ｑ０からのＸ方向の距離を示し、位置Ｐ９側に向かう方向をプラス（＋）とし、位置Ｐ１５側に向かう方向をマイナス（−）とした。同様に距離Ｙは中心点Ｑ０からＰ１２に向かう方向をプラス（＋）とし、位置Ｐ４に向かう方向をマイナス（−）とした。
また、実験用回路基板１０４の大きさは、１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさとし、材質ＦＲ４（Ｆｌａｍｅ Ｒｅｔａｒｄａｎｔ Ｔｙｐｅ ４）（比誘電率４．７）、４層基板、厚み０．５ｍｍ、端子間ピッチ１．２ｍｍのものを用いた。
したがって、位置Ｐ１の中心は、Ｘが−３．６ｍｍ、Ｙが−５．０ｍｍと表示される。また、位置Ｐ１と対角上に対称に設けられた位置Ｐ１１は位置Ｐ１とは極性が反転した大きさとなるのでＸが３．６ｍｍ、Ｙが５．０ｍｍとしてそれぞれ表示される。また、位置Ｐ４とＰ１２の距離Ｘの大きさは０となり、距離Ｙの大きさはそれぞれ、−５．０ｍｍ，５．０ｍｍとして表示される。同様に位置Ｐ９およびＰ１５の距離Ｙは０となり、距離Ｘはそれぞれ、５．０ｍｍ，−５．０ｍｍとして表示される。
また、（表１）において、分離・絶縁度Ｓ１は第１端子３５ａ，第２端子３５ｂに入力する入力信号周波数が４７０Ｍｚの時の分離・絶縁度を示す。すなわち、第１の入力端子に４７０Ｍｚ入力信号を入力したときに、第２の入力端子３５ｂに生じる信号の大きさ、すなわち、どれだけ妨害を除去できるかの比率を示す。同様に分離・絶縁度Ｓ２は入力信号の周波数が７７０Ｍｚのときを示す。
なお、実施の形態１のように、対向する横側面Ｐ２とＰ１３では、３４．４ｄＢ（８４．４−５０．０）の改善となる。
また、実施の形態３における局部発振器１０５は、回路基板１０１の第２主面側に形成されたチューナ部１０３内に設けられている。局部発振器１０５は、チューナ部１０３の第２混合器３９ｂの他方の入力に接続されるとともに、チューナ部１０２の第１混合器３９ａの他方の入力にも接続されている。即ち、共用化されている。
このことにより、局部発振器１０５は、１段で構成することができるので妨害波の出力信号は抑圧することができ、また、低消費電力化を図ることができる。さらに、回路基板１０１、グランドパターン２２およびシールドケース２５によって、外部と高周波的に分離・絶縁することができる。なお、局部発振器１０５のグランドをシールドケース２５の脚２５ａに配線パターンで直接接続しているので、局部発振器１０５のグランドが強化される、妨害信号の出力を抑制することができる。このような効果は、近年の携帯電話等に内蔵するチューナにおいては、携帯電話との干渉を抑えることができるので、通信モジュールとしては極めて有用なものとなる。
ここで、実施の形態３にかかる構成は次のとおりに要約することができる。すなわち、本発明にかかる別の通信モジュールは、回路基板２１，１０１は略四角形であり、回路基板２１，１０１の角近傍に配置され、第１フィルタ３６ａに第１信号を入力する第１端子３５ａと、回路基板２１の角の対角近傍に配置され、第２フィルタ３６ｂに第２信号を入力する第２端子３５ｂとを有する。
本発明の通信モジュールは、第１のチューナ部と第２のチューナ部との高周波的な分離・絶縁特性を向上させ、ダイバーシティ受信機等に用いることができるので、その産業上の利用可能性は高い。
本発明は、２つのチューナが内蔵された通信モジュールと、その製造方法に関するものである。
図２４は、従来の２つのチューナが内蔵された通信モジュールの一例を示す。図２４において、通信モジュールは、略四角形をした１枚の回路基板１を備え、その第１主面側には、第１のチューナ部２ａ，第２のチューナ部２ｂおよび復調部３がそれぞれ実装されている。
回路基板１の一方の縦側面１ａには、第１のアンテナ４ａが接続される第１端子５ａと、第２のアンテナ４ｂが接続される第２端子５ｂがそれぞれ設けられている。
第１のチューナ部２ａは、第１端子５ａに接続され高周波信号を処理する第１フィルタ６ａと、第１フィルタ６ａの出力端子に接続され高周波信号を増幅する第１増幅器７ａと、第１増幅器７ａの出力端子が第１の入力端子に接続されるとともにその第２の入力端子には局部発振器８ａの出力端子が接続された第１混合器９ａを備える。また、第１のチューナ部２ａは、第１混合器９ａの出力端子に接続された中間周波フィルタ１０ａと、中間周波フィルタ１０ａの出力端子に接続された中間周波増幅器１１ａを備える。中間周波増幅器１１ａの出力端子は電子スイッチ１２の第１の端子１２ａに接続されている。
第２のチューナ部２ｂは、第２端子５ｂに接続され高周波信号を処理する第２フィルタ６ｂと、第２フィルタ６ｂの出力端子に接続され高周波信号を増幅する第２増幅器７ｂと、第２増幅器７ｂの出力端子が第１の入力端子に接続されるとともに第２の入力端子には局部発振器８ｂの出力端子が接続された第２混合器９ｂを備える。また、第２のチューナ部２ｂは、第２混合器９ｂの出力端子に接続された中間周波フィルタ１０ｂと、中間周波フィルタ１０ｂの出力端子に接続される中間周波増幅器１１ｂを備える。中間周波増幅器１１ｂの出力端子は電子スイッチ１２の第２の端子１２ｂに接続されている。
そして、電子スイッチ１２の共通端子１２ｃは、復調部３を介して出力端子１３に接続されている。以上のように構成された通信モジュールにおいて、第１端子５ａ、第２端子５ｂには、たとえばテレビジョン放送の第１信号と第２信号がそれぞれ入力される。第１信号と第２信号を忠実に受信するために、復調部３の出力では、第１のチューナ部２ａと第２のチューナ部２ｂの出力とを比較し、より感度の良い高いチューナ部２ａ、或いはチューナ部２ｂを電子スイッチ１２で選ぶようにしている。これによって、常に感度の良い受信を行うことできる。
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献としては、例えば、特開２００３−１８１２３号公報が知られている。
このような従来の通信モジュールは、第１のチューナ部２ａと第２のチューナ部２ｂとを共通の回路基板１に実装している。このため、第１のチューナ部２ａと第２のチューナ部２ｂとの間を高周波的に分離・絶縁（アイソレーション）するには十分ではなかった。特に、第１信号が第１増幅器７ａによって増幅されてから第１混合器９ａによって中間周波信号（低周波数信号）に変換されるまでの間、第１端子５ａからの微弱な受信信号が増幅され信号エネルギーが大きくなるという不具合が生じる。このため、第１信号が第２のチューナ部５ｂに混入してしまい第２信号に妨害を与えるという不具合が生じる。
一方、第２信号が第２増幅器７ｂによって増幅されてから第２混合器９ｂによって中間周波信号（低周波数信号）の信号に変換されるまでの間、第２端子５ｂからの微弱な受信信号が増幅され信号エネルギーが大きくなるという不具合生じる。このため、第２信号が第１のチューナ部５ａに混入して良好な受信を妨害するという不具合も生じる。
本発明は、第１のチューナ部と第２のチューナ部とを互いに高周波的に分離・絶縁して入力信号を忠実に再生することができる通信モジュールを提供するものである。
本発明の通信モジュールは、第１主面及び第１主面の反対側である第２主面を有する回路基板を備える。回路基板の第１主面側に配置され、第１信号を増幅させる第１増幅器と、第１主面側に配置され、第１増幅器から入力される入力信号を中間周波信号に変換する第１混合器と、回路基板の第２主面側に配置され、第２信号を増幅させる第２増幅器と、第２主面側に配置され、第２増幅器から入力された信号を中間周波信号に変換する第２混合器を備える。
上記構成により、第１増幅器及び第１混合器を含む第１のチューナ部と、第２増幅器及び第２混合器を含む第２のチューナ部との間には、回路基板が介在されることになるので、２つのチューナを、高周波的に分離・絶縁することができる。従って、第１のチューナ部と第２チューナ部とが、お互いに電気的に干渉し合うという不具合を排除することができ、２つのチューナ部は互いに独立した状態で各種の入力信号を再生することができる。
また、第１のチューナ部を形成する回路基板と同一の回路基板の第２主面側に第２のチューナ部を形成しているので、従来のものに比べて通信モジュールの小型化を図ることができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる通信モジュールの断面図である。図１において、略四角形をした回路基板２１は、たとえば、ガラス基材とエポキシ樹脂からなり、熱硬化された多層構造を成している。そして、多層構造の回路基板２１の上層と下層とはインナービアで接続されている。また、回路基板２１の各層の第１主面および第２主面の少なくとも一方には銅箔パターンが敷設され各種回路が形成されている。なお、多層の中の少なくとも１つの層には接地電位に接続された銅箔のグランドプレーン２２が構成されている。グランドプレーン２２は、回路基板２１の第１主面側および第２主面側に各別に設けられた各種回路を高周波的に分離・絶縁するとともに、接地電位を確実に取るための２つの機能を兼ね備える。
回路基板２１の第１主面側には第１のチューナ部２３が設けられている。第１のチューナ部２３には、集積回路，トランジスタ，ダイオード，チップ抵抗，チップコンデンサおよびチップインダクタ等の電子部品２４等が、回路基板２１に形成されたランドパターンに、たとえば半田で装着されている。また、電子部品２４およびその他の図示しない電子部品等を覆うように金属製のシールドケース２５が設けられている。
また、回路基板２１の第１主面の反対側である第２主面側には、第２のチューナ部２６と集積回路で構成された復調部２７が設けられている。復調部２７には、電子部品２９等が回路基板２１に形成されたランドパターンに、たとえば半田で装着されている。
電子部品２９は、樹脂部３０で覆われ、電子部品２９全体の外周部は基材入りの樹脂部３１で囲まれている。樹脂部３０によって、第２のチューナ部２６を構成する電子部品２９が保護されている。そして、樹脂部３０と、基材入りの樹脂部３１とで部品内蔵材２８を形成している。部品内蔵材２８の外側、すなわち、回路基板２１の反対側には、通信モジュールの底面３２が形成されている。また、底面３２には、銅箔で形成された接地電極（図示せず）と電極３３が形成されている。電極３３はスルーホールでチューナ部２３、チューナ部２６および復調部２７に接続されている。底面３２に電極３３を設けることにより、通信モジュールは面実装部品として用いることができる。
実施の形態１にかかる通信モジュールは、第１のチューナ部２３と、第２のチューナ部２６及び復調部２７とは、回路基板２１を挟んでその第１主面側と第２主面側とに形成されている。第１のチューナ部２３と第２のチューナ部２６及び復調部２７との間には、回路基板２１が介在されることにより分離される。従って、第１のチューナ部と第２のチューナ部とが高周波的に分離・絶縁されているので、お互いに妨害を与え合うことを排除し、忠実に信号を再生することができる。
また、第１のチューナ部２３を形成する回路基板２１の第２主面側に第２のチューナ部２６及び復調部２７を形成しているので、通信モジュールの小型化を図ることができる。また、復調部２７を形成する集積回路を回路基板２１の第２主面側に設けているので、回路基板２１の第１主面側にはインダクタ等の調整部品を、余裕を持たせて配置することができる。
さらに、部品内蔵材２８は、電子部品２９を覆った樹脂部３０と、電子部品２９の外周部を囲んだ基材入り樹脂部３１とで形成され、電子部品２９に充分な樹脂が隙間なく充填されるので、隙間内に入る空気等を排除することができる。したがって、残った空気が熱膨張して、電子部品同士の接続が損なわれるという不具合を排除することができる。
さらにまた、電子部品２９を回路基板２１に装着した状態で第２のチューナ部２６と復調部２７の検査をすることができるので、通信モジュールの完成後における良品率が向上する。
また、第１のチューナ部２３は金属製のシールドケース２５で覆われ十分にシールドされているので、外部とは高周波的に分離・絶縁することができる。これによって、外部からのノイズの侵入を防止するとともに、外部への高周波成分の漏洩を抑制することができる。
また、回路基板２１の第１主面側には、チューナ部２３の局部発振器を形成するインダクタが導体パターンで形成されている。したがって、この導体パターンのインダクタンスの大きさをレーザ光線等で切削することによりインダクタンスの大きさを比較的容易に調整することができる。なお、インダクタを構成する導体パターンは回路基板２１の内層にその大部分を形成し、余った一部を回路基板２１の表面（第１主面側）にインナービアで導出して形成し、これを調整するようにしても良い。このようにすることにより、回路基板２１の表面を占めるインダクタの導体パターンの面積を小さくすることができる。なお、局部発振器を形成するために用意されるインダクタは集積回路内に実装されてもよい。これによりモジュール面積を小さくすることができる。
また、形状や大きさを変更する必要がある抵抗等も回路基板２１の表面に装着している。このことにより、容易に抵抗等の交換を行うことができる。
半田には、環境にやさしい錫・銀・銅系を用いた鉛フリー半田を用いている。なお、半田の代わりに、熱硬化性を有する導電性接着剤を用いることもできる。導電性接着剤を用いるならば、導電性接着剤は半田より溶融温度が高いので、導電性接着剤が用いられた箇所の近傍で半田接続を高温の環境下で行ったとしても、電子部品２９が回路基板２１から外れるという不具合を排除することができる。
また、接続工法としては、リフロー工法を使って半田付けをしている。これは、品質が高く良質な半田付けをするためである。このリフロー半田付けによれば、セルフアライメント効果により、リフロー半田付けされた電子部品が所定の位置に固定される。従って、電子部品を所定の位置に固定することができる。これによって、電子部品と他の電子部品を接続する配線パターン線路の長さを一定に保つことができる。配線パターン線路のインダクタンスの大きさを一定に保つことができ、所望の電気的性能が得られる。このことは高周波回路においては特に重要なことである。なお、部品内蔵材２８の詳細については、後述の図１３〜図１５を用いて説明する。
図２は、通信モジュール２００のブロック図である。図２において、略四角形をした回路基板２１の第１主面側には、第１のチューナ部２３が実装されている。回路基板２１の層内に形成されたグランドプレーン２２を介して第２主面側には第２のチューナ部２６と復調部２７とが実装されている。
そして、第１主面側の一方の横側面２１ａに、第１のアンテナ３４ａが接続される第１端子３５ａが設けられており、第１端子３５ａは、通信モジュールの底面３２の一方の横側面に形成された電極（図示せず）とスルーホールで接続されている。
また、第２主面側の他方の横側面２１ｂ、すなわち、第１主面側から透視して一方の横側面と反対側の横側面には、第２のアンテナ３４ｂが接続される第２端子３５ｂが設けられている。第２端子３５ｂは、通信モジュールの底面３２の他方の横側面に形成された電極（図示せず）とスルーホールで接続されている。
第１のチューナ部２３は、第１端子３５ａに接続され高周波信号を処理する第１フィルタ３６ａと、第１フィルタ３６ａの出力に接続され高周波信号を増幅する第１増幅器３７ａと、第１増幅器３７ａの出力端子が第１の入力端子に接続されるとともに第２の入力端子に局部発振器３８ａの出力端子が接続された第１混合器３９ａを備える。
なお、第１増幅器３７ａは、第１フィルタ３６ａからの第１信号を増幅する。また、第１混合器３９ａは、第１増幅器３７ａから入力された中間周波数の信号に変換する。また、第１のチューナ部２３は、第１混合器３９ａの出力に接続された中間周波フィルタ４０ａと、中間周波フィルタ４０ａの出力に接続された中間周波増幅器４１ａを備える。中間周波増幅器４１ａの出力は回路基板２１に形成されたスルーホール（或いはビアホール）を介して、第２主面側に導出され、第２主面側に形成された電子スイッチ４２の第１の端子４２ａに接続されている。なお、第１増幅器３７ａと第１混合器３９ａとの間には、信号の周波数を上げるための周波数混合器など他の電子回路が存在しても構わない。
第１のチューナ部２３を構成する回路は、回路基板２１に形成された配線パターンと、電子部品２４とで形成されており、また、局部発振器３８ａのグランドは、シールドケース２５の近傍に設けられ、直接シールドケース２５の側面に配線パターンで接続されている。
また、第２のチューナ部２６は、第２端子３５ｂに接続され高周波信号を処理する第２フィルタ３６ｂと、第２フィルタ３６ｂの出力に接続され高周波信号を増幅する第２増幅器３７ｂと、第２増幅器３７ｂの出力が第１の入力端子に接続されるとともに第２の入力端子には局部発振器３８ｂの出力端子が接続された第２混合器３９ｂと、第２混合器３９ｂの出力に接続された中間周波フィルタ４０ｂと、中間周波フィルタ４０ｂの出力に接続された中間周波増幅器４１ｂで構成されている。中間周波増幅器４１ｂの出力端子は電子スイッチ４２の第２の端子４２ｂに接続されている。なお、第２増幅器３７ｂは、第２フィルタ３６ｂから入力された第２信号を増幅する。また、第２混合器３９ｂは、第２増幅器３７ｂから入力された信号の中間周波数に変換する。なお、第２増幅器３７ｂと第２混合器３９ｂとの間には、信号の周波数を上げる混合器など他の電子回路が存在しても構わない。
そして、電子スイッチ４２の共通端子４２ｃには、復調部２７が接続され、復調部２７は出力端子４３に接続されている。出力端子４３は部品内蔵材２８に設けられたスルーホールを介して、通信モジュールの底面３２に形成された電極（図示せず）に接続されている。
第２のチューナ部２６と復調部２７を構成する回路は、回路基板２１に形成された各種の形状を有する回路パターンと、電子部品２９とで形成されている。なお、図２に示すように、回路基板２１の第２端子３５ｂに隣接する一方の縦側面２１ｃから他方の縦側面２１ｄに向かって、第２フィルタ３６ｂ，第２増幅器３７ｂ，第２混合器３９ｂ，中間周波フィルタ４０ｂ，中間周波増幅器４１ｂがこの順序で配列されている。また、局部発振器３８ｂのグランドは、シールドケース２５の脚部近傍に設けられ、直接シールドケース２５に配線パターンで接続されている。
次に上述のように構成された通信モジュールの動作を説明する。本発明にかかる通信モジュールは、移動体機器等に用いられ、テレビジョン放送波（ＶＨＦ放送，ＵＨＦ放送）、デジタル放送波、デジタル通信等をより感度良く受信するのに好適である。
即ち、通信モジュール２００は、入力されたテレビジョン放送波から希望放送波を選び、希望放送波の信号が復調部２７から出力される信号で、第１のチューナ部２３と第２のチューナ部２６の中から、より感度の高いチューナ部２３、或いはチューナ部２６を電子スイッチ４２で切替えて選択する。このような、いわゆる、切替ダイバーシチの構成にすることにより、仮に、通信モジュールが移動中におかれたとしても、常に感度の高いアンテナ３４ａ或いはアンテナ３４ｂのいずれか一方を選び、受信感度の良い放送波を受信することができる。なお、実施の形態１では切替ダイバーシチの構成を一例として挙げているが、合成ダイバーシチの構成でも構わない。これによりフェージングに伴う受信信号のレベル変動の影響をさらに低減することができるので、高速移動時の受信性能をさらに良くすることが可能となる。
実施の形態１において、チューナ部２３と、チューナ部２６の間に回路基板２１を介在させることにより、チューナ部２３とチューナ部２６間の分離・絶縁（アイソレーション）特性は、従来のものに比べて約３５ｄＢ向上していることが分かる。具体的には、第１端子３５ａおよび第２端子３５ｂから入力される微弱な受信信号が増幅され信号エネルギーが大きくなる第１増幅器３７ａから第１混合器３９ａまでの回路と、第２増幅器３７ｂから第２混合器３９ｂまでの回路とが、回路基板２１によって物理的，電気的に分離されることになる。また、回路基板２１の内層にグランドプレーン２２を設けることにより、分離・絶縁度がさらに約３０ｄＢ向上する。さらに、第１端子３５ａと第２端子３５ｂを一方の横側面と他方の横側面にそれぞれ配置することにより、分離・絶縁度が約３４．４ｄＢ、従来のものに比べて向上している。このように、分離・絶縁度が向上するので、妨害を排除し忠実な放送波を受信することができる。
なお、実施の形態１において、局部発振器３８ａ、３８ｂの電源を別々に設け、電子スイッチ４２と連動して動作させることもできる。このことにより、高周波妨害を少なくするとともに、省電力化を図ることができる。
また、チューナ部２３を構成する第１増幅器３７ａ，局部発振器３８ａ，第１混合器３９ａおよび中間周波増幅器４１ａは一つの集積回路内に実装されている。また、チューナ部２６を構成する第２増幅器３７ｂ，局部発振器３８ｂ，第２混合器３９ｂおよび中間周波増幅器４１ｂも一つの集積回路内に実装されている。復調部２７も一つの集積回路内に実装されている。局部発振器３８ａ、３８ｂは各別に設けるのではなく、どちらか一方を用いて共用化を図ることもできる。
また、実施の形態１において、第２フィルタ３６ｂは、回路基板２１の第２主面側における樹脂部３０に覆われているが、回路基板２１の第１主面側に配置されていても構わない。第２フィルタ３６ｂが樹脂部３０で覆われていると、第２フィルタ３６ｂにおけるキャパシタンスが樹脂部３０によって変化する。その結果、第２フィルタ３６ｂによってフィルタリングされる信号の周波数帯域が変化するという不具合が生じる。従って、第２フィルタ３６ｂを、樹脂部３０の外部である、回路基板２１の第１主面側に配置させることにより、こうした不具合を克服することができる。
図３は、通信モジュールの製造に用いられる積層基板の平面図である。熱硬化されたワークシート状の親基板５０の４つの角の近傍には、位置合わせ用の孔５４を設ける。子基板５１の周囲は桟５３で連結されている。
図４は子基板５１の平面図である。子基板５１は、たとえば、縦方向に５個、横方向に６個配列されており、合わせて３０個の孫基板５２の集合体である。孫基板５２の周囲は桟５５で連結されている。子基板５１の４つの角の近傍には位置合わせ用の孔５６が設けられている。孫基板５２は、図２に示す回路基板２１の中に実装される。
図５〜図１２は本発明にかかる通信モジュールの製造方法の各ステップを示す。図５はその第１ステップを示す。図５には親基板５０および孫基板５２が示されている。孫基板５２の第２主面側５２ｂに設けられたランドパターン４５に、第２のチューナ部２６と復調部２７が内蔵された集積回路２９ａ（電子部品２９の一例）や抵抗２９ｂ（電子部品２９の一例）を半田４６で装着する。
図６は通信モジュール製造方法の第２ステップを示す。図６には熱硬化される前の熱硬化性の未硬化シート５８，５９が示されている。未硬化シート５８には、チューナ部２６と復調部２７を構成する集積回路２９ａと抵抗２９ｂが挿入される孔６０ａが設けられている。未硬化シート５８は、シート５８ａ〜５８ｆのたとえば、６枚の薄層シートを積層して構成されている。未硬化シート５８の上方側には開口が設けられていない未硬化シート５９と銅箔６１がこの順に積層され、後述の図７に示すようにこれらは一体化されて部品内蔵シートが形成されている。
図７は通信モジュールの製造方法の第３ステップを示す。積層された未硬化シート５８，５９と銅箔６１は、孫基板５２の第２主面側５２ｂに設けられたチューナ部２６と復調部２７側に載置される。なお、孔６０ａは集積回路２９ａとの間に隙間６３が設けられている。隙間６３は後述の図８に示すように加熱されると樹脂部３０となる。このため、集積回路２９ａと抵抗２９ｂが装着された孫基板５２に未硬化シート５８，５９を容易に挿入することができるとともに積層することができる。
次に、未硬化シート５８の積層について説明する。なお、図７において、孫基板５２の第２主面側５２ｂには作図の便宜上および図面の煩雑さを解消するために未硬化シート５８ａ〜５８ｆの６枚を例示した。しかし、本発明にかかる別の積層基板には未硬化シート５８が１１枚で積層されるものもあり各種各様である。
さて、未硬化シート５８ａから５８ｆには、集積回路２９ａや抵抗２９ｂが挿入される孔６０ａが形成されている。また、未硬化シート５８ｆの上面には未硬化シート５９と銅箔６１が積層される。なお、未硬化シート５８ｆと未硬化シート５９との間に金属製の補強板を挿入しても良い。これは、加熱圧着後の通信モジュールの反りを防止するためである。
図８は、通信モジュールの製造方法の第４のステップを示す。未硬化シート５８，５９と銅箔６１は、半田４６が溶融しない程度に低い温度で加熱圧着されて一体化され、図８に示すように構成されている。実施の形態１における加熱圧着条件は、以下のような条件で行なって良好な結果を得ている。即ち、加熱温度は１８０℃〜２００℃、加圧力は１平方センチ当たり略３０Ｋｇ、加圧時間は略１時間である。また、この加熱圧着処理は真空室内で行なっている。これは、孔６０ａ内の空気を十分に抜いて、孔６０ａと電子部品２９との間の隙間に樹脂を十分に充填する上で重要なことである。このようにして、樹脂を十分に注入することにより、孔６０ａと電子部品２９との間の空気を完全に排除することができる。
この加熱圧着により、未硬化シート内の樹脂が流出して未硬化シート５８は硬化シート４７となり、未硬化シート５９は硬化シート４８となり基材入り樹脂部３１が形成される。また、その流出した樹脂は孔６０ａが加熱圧着により形成された穴（又は凹部）６０に流入して穴６０を満たして樹脂部３０を形成する。なお、詳細については後述の図１３〜図１５を用いて説明する。樹脂部３０と、基材入り樹脂部３１とで部品内蔵材２８を形成している。
図９は、通信モジュール製造方法の第５ステップを示す。図９に示すように、孫基板５２と隣接する別の孫基板５２との間に孔６５を設ける。そして、図１０に示すように、銅箔６１を所定のパターンにエッチングして電極３３を形成する。電極３３は、孫基板５２の第１主面側５２ａに設けられたチューナ部２３、第２主面側５２ｂに設けられたチューナ部２６および復調部２７と、スルーホール６７を介して接続されている。スルーホール６７は、実施の形態１では孫基板５２と基材入り樹脂部３１の側面に設けたが、これは例えば集積回路２９ａの近傍に設けても良い。
図１１は通信モジュール製造工程の弟７ステップを示す。孫基板５２を裏返して、孫基板５２の第１主面側５２ａにチューナ部２３を構成する集積回路２４ａや抵抗２４ｂを半田６４で装着する。
そして、図１２に示すように、集積回路２４ａや抵抗２４ｂで構成されたチューナ部２３側を覆うようにシールドケース２５を装着する。シールドケース２５の脚２５ａは、スルーホール６７に挿入されて孫基板５２の側面で半田６９によって装着する。このとき、脚２５ａの先端にバリ２５ｂを内側（孫基板５２の側面側）に向けて形成しておくことが重要である。これは、半田６９がバリ２５ｂとスルーホール６７の壁面との間に形成される隙間に毛細管現象で充填されるからである。このことにより、シールドケース２５を孫基板５２に確りと装着することができる。
このようにして形成された孫基板５２を孔６５で分割すると回路基板２１を単位とする通信モジュールとなり、図１に示すような単品の通信モジュールが完成する。
図１３は、加熱圧着前の要部断面図である。図１３において、未硬化シート５８の枚数は図面の作図上および説明の都合上簡略化している。また、チューナ部と復調部は具体的に図示せずに集積回路２９ａによって代表して示している。
孫基板５２の第２主面側５２ｂには、集積回路２９ａがランドパターン４５に半田４６で接続されている。孫基板５２の第２主面側５２ｂには樹脂が含浸された多孔質ガラス繊維であって、かつ、熱硬化性の未硬化シート５８，５９が積層されている。
未硬化シート５８，５９は、織布或いは不職布に熱流動性を有する樹脂が含浸された板体状であり、集積回路２９ａの外周と対応するする部分に樹脂部３０が形成される隙間６３を有する孔（開口）６０ａが設けられた未硬化の部品内蔵シートである。孔６０ａは、電子部品を収容するための開口部である。孫基板５２に設けられた集積回路２９ａは、隙間６３を有した孔６０ａ内に遊挿される。半田ボール７６は、集積回路２９ａの端子として設けられ、孫基板５２に設けられたランドパターン４５に半田４６で固着される。
この状態において、加熱圧着されると図１４に示すように、未硬化シート５８，５９は略３分の１に圧縮されて、硬化シート４７，４８になる。即ち、未硬化シート５８，５９の多孔質繊維に含まれた樹脂７１が流出して、硬化シート４７，４８となり基材入り樹脂部３１を形成する。また、穴６０と集積回路２９ａの隙間全体に樹脂７１が充填されて樹脂部３０が形成され、樹脂部３０と基材入り樹脂部３１とで、部品内蔵材２８が形成される。このようにして樹脂部３０が形成されるので、流入した樹脂７１によって空気が排除され、樹脂部３０に空気等が残ることはない。このことにより、残った空気が熱膨張することにより電子部品２９の電極とランドパターン４５の接続が損なわれるという不具合を排除することができるので電気的，機械的な信頼性が向上する。
未硬化シート５８，５９は未硬化の熱硬化性樹脂であるので、一旦熱硬化されて硬化シート４７，４８に変形して基材入り樹脂部３１となった後は、仮に再度加熱されても可塑状態には戻らない。従って、一旦、樹脂７１で封止された集積回路２９ａの固定は保持される。
図1５は、実施の形態１にかかる通信モジュールの製造工程において、樹脂の粘度ηの特性図を示す。横軸は温度Ｔを、縦軸は粘度ηをそれぞれ示す。図１５に示すように、樹脂７１の粘度ηは温度Ｔｍｉｎ（略２００℃）までは方向Ｄで示すように、雰囲気温度を高くするとだんだん低下する。粘度ηの低下に伴い樹脂７１の流動性は増して、狭い隙間にも充分に充填されるので、隙間に空気が残るという不具合を排除することができる。また、温度Ｔｍｉｎを過ぎると、方向Ｕで示すように粘度ηは次第に高くなり、樹脂７１は次第に硬化していく。
なお、この加熱圧着において、半田４６の雰囲気温度を半田４６の内部温度の溶融点以下にしておくことが重要である。即ち、半田４６には加熱圧着時の雰囲気温度より溶融点の高い半田４６を用いるのが良い。これは、雰囲気温度が上昇して半田４６の内部の温度が溶融点（略２００℃）以上になると、半田４６が溶融して樹脂７１と混ざってしまい、集積回路２９ａの半田ボール７６と他の半田ボール７６とがショートするという不具合が生じる。これを避けるためには、半田４６には高融点半田を用いる。
ここで、実施の形態１にかかる発明の骨子を符号を用いて説明すると次のとおりである。すなわち、本発明にかかる通信モジュールは、第１主面及び第１主面の反対側の第２主面を有する回路基板２１と、回路基板２１の第１主面側に配置され、第１信号を増幅させる第１増幅器３７ａと、回路基板２１の第１主面側に配置され、第１増幅器３７ａから入力された信号を中間周波数（低周波数）に変換する第１混合器３９ａと、回路基板２１の第２主面側に配置され、第２信号を増幅させる第２増幅器３７ｂと、回路基板２１の第２主面側に配置され、第２増幅器３７ｂから入力された信号を中間周波数（低周波数）に変換する第２混合器３９ｂとを備えている。
また、実施の形態１には、通信モジュールの製造方法を開示する。すなわち、熱硬化された回路基板２１の第２主面側に第２増幅器３７ｂおよび第２混合器３９ｂを含む第２の電子部品２９を装着する第１の装着ステップと、第１の装着ステップの後で、第２の電子部品２９が収容するための開口６０ａを有するとともに未硬化の部品内蔵シート５８，５９を回路基板２１の第２主面側に積層する積層ステップと、積層ステップの後で、回路基板２１と部品内蔵シート５８，５９を重合状態で加熱しながら圧着して一体化する一体化ステップと、一体化ステップの後で、回路基板２１の第１主面側に第１増幅器３７ａおよび第１混合器３９ａを含む第１の電子部品２４を装着する第２の装着ステップと、第２の装着ステップの後で、第１の電子部品２４を覆うように金属製のシールドケース２５を装着するシールドケース装着ステップを示している。
（実施の形態２）
実施の形態２の通信モジュールは、実施の形態１の通信モジュールにおいて、第１のチューナ部２３と、第２のチューナ部２６及び復調部２７を夫々別の回路基板に装着した点で相違する。
即ち、図１６に示すように、第１のチューナ部２３が装着された硬化済みの第１の回路基板８１と、第２のチューナ部２６及び復調部２７が装着された硬化済みの第２の回路基板８２を有し、第１の回路基板８１の第１主面側８１ａと第２の回路基板８２の第１主面８２ａとの間に、電子部品２９が内蔵された部品内蔵材２８を設けたものである。
なお、電極８３は第１の回路基板８１或いは第２の回路基板８２からスルーホールで通信モジュールの底面８４に導出されている。また、グランドプレーン２２は第１の回路基板８１の内層に設けられている。
このように、チューナ部２６及び復調部２７が装着された第２の回路基板８２の第１主面８２ａ側に設けられた各電極と、その第２主面８２ｂ側、すなわち、底面８４側に形成された電極８３とは、スルーホール或いはインナービアで連結されるので、その距離が短くなり、高周波特性が向上する。
また、第２の回路基板８２の内層にグランドプレーン２２を挿入すれば、この通信モジュールと、この通信モジュールが実装される親基板との間の高周波的な分離・絶縁度が向上する。また、底面８４、すなわち、第２の回路基板８２の第２主面８２ｂ側に設けられた電極８３以外を絶縁物で形成すれば、この通信モジュールの下に親基板の配線パターンを設けることができる。これにより、通信モジュールを実装する親基板における配線パターンの自由度を向上させることができる。その他の特徴については、実施の形態１と同様である。なお、実施の形態１と同じものには同符号を付して説明を簡略化している。
図１７から図２１までは、本発明の通信モジュールの第２の実施の形態にかかる各製造ステップを示す。なお、実施の形態１と同様のものは説明を簡略化している。図１７には、熱硬化された第２の回路基板８２が示されている。第２の回路基板８２は図１に示した回路基板２１と同じ材質から成り、第２の回路基板８２の第１主面８２ａ側に電子部品２９を半田６４で固着する。
次に、図１８に示すように、電子部品２９が装着された第２の回路基板８２の第１主面８２ａ側に未硬化シート５８を積層し、さらに、未硬化シート５８の上方に熱硬化された第１の回路基板８１を積層する。第１の回路基板８１も回路基板２１と同じ材質から成る。
そして、図１９に示すように、第１の回路基板８１の第１主面８１ａ側と回路基板８２の第１主面８２ａ側との間に、未硬化シート５８を挟んで一体化する。その後、実施の形態１と同じ条件で加熱圧着する。
加熱加圧処理によって、未硬化シート５８内の樹脂７１が孔６０ａ内に流出して、図２０に示すように、未硬化シート５８が硬化されて基材入り樹脂部３１となる。また、流出した樹脂７１で樹脂部３０が形成される。
次に、図２１に示すように、第１の回路基板８１の第２主面８１ｂ側にチューナ部２３を形成する電子部品２４を半田６４で固着する。その後、この電子部品２４を覆うようにシールドケース２５（図１参照）を装着する。次に、これを分割して図１６に示すような通信モジュールを完成させる。
このように、本発明にかかる通信モジュールは、部品内蔵材２８の上下面に、熱硬化された第１の回路基板８１および第２の回路基板８２を有する。第１の回路基板８１，第２の回路基板８２は熱に対して硬度が堅いので、加熱圧着工程において生じやすい反りを排除することができる。その他の特徴については、実施の形態１と同様である。
ここで、実施の形態２にかかる構成は次のとおりに要約することができる。すなわち、本発明にかかる別の通信モジュールは、第１主面８１ａ及び第１主面８１ａの反対側の第２主面８１ｂを有する第１の回路基板８１と、第１面８２ａおよび第１面８２ａの反対側の第２主面８２ｂを有し、第１の回路基板８１の第１主面８１ａに第２主面８２ｂ面するように配置された第２の回路基板８２と、第１の回路基板８１の第２主面８１ｂ側に配置され、第１信号を増幅させる第１増幅器３７ａと、第１の回路基板８１の第２主面８１ｂ側に配置され、第１増幅器３７ａから入力される信号を中間周波数に変換する第１混合器３９ａと、第２の回路基板８２の第１主面８２ａ側に配置され、第２信号を増幅させる第２増幅器３７ｂと、第２の回路基板８２の第１主面８２ａ側に配置され、第２増幅器３７ｂから入力された信号を中間周波数に変換する第２混合器３９ｂと、第１の回路基板８１と第２の回路基板８２との間に配置され、第２増幅器３７ｂ及び第２混合器３ｂを覆う樹脂部３０とを備えている。
また、実施の形態２は、通信モジュールの別の製造方法を開示している。すなわち、熱硬化された第２の回路基板８２の第１主面８２ａ側に第２増幅器３７ｂおよび第２混合器３９ｂを含む第２の電子部品２９を装着する第１の装着ステップと、第１の装着ステップの後で、第２の電子部品２９を収納するための開口６０ａを有した未硬化状態の部品内蔵シート５８，５９を第１の回路基板８１の第１主面８１ａ側と第２の回路基板８２の第１主面８２ａ側との間に積層する積層ステップと、積層ステップの後で、第１の回路基板８１，部品内蔵シート５８，５９および第２の回路基板８２とを重合状態で加熱しながら圧着して一体化する一体化ステップと、一体化ステップの後で、第１の回路基板８１の第２主面８１ｂ側に第１増幅器３７ａおよび第１混合器３９ａを含む第１の電子部品２４を装着する第２の装着ステップと、第２の装着ステップの後で、第１の電子部品２４を覆うように第１の回路基板８１の第１主面８１ｂ側に金属製のシールドケース２５を装着するシールドケース装着ステップとからなる通信モジュールの製造方法である。
（実施の形態３）
実施の形態３の通信モジュールは、実施の形態１に示した通信モジュールの第１端子３５ａと、第２端子３５ｂを回路基板２１の一対の対角の近傍に形成したものである。また、局部発振器３８ａと３８ｂとを共用化している。この構成により、第１のチューナ部１０２と第２のチューナ部１０３とが互いの高周波信号によって妨害し合うという不具合を抑制すると共に、省電力化を図ることができる。なお、実施の形態１と同じものについては同符号を付して説明を簡略化している。
図２２には、実施の形態１の回路基板２１に相当する回路基板１０１を示す。回路基板１０１と回路基板２１の材質や製造方法は同じである。回路基板１０１の第１主面側には第１のチューナ部１０２（実施の形態１のチューナ部２３に該当）が実装されている。また、回路基板１０１の第２主面側には第２のチューナ部１０３（実施の形態１のチューナ部２６に該当）と、電子スイッチ４２と、復調部２７とが実装されている。
ここで、チューナ部１０２の第１端子３５ａは、回路基板１０１の第１主面側の角Ｃ１の近傍に設けられている。また、第２のチューナ部１０３の第２端子３５ｂは、回路基板１０１の第２主面側の角Ｃ２の近傍に設けられている。即ち、第１端子３５ａと第２端子３５ｂとは、回路基板１０１の一対の対角の近傍に設けられている。このようにして、空間距離を得ることにより、実施の形態１に比べてさらに、高周波的な分離・絶縁度を向上させることができる。即ち、図２３に示す実験用回路基板１０４において、第１端子３５ａを位置Ｐ１に設け、第２端子３５ｂを位置Ｐ１１に設けるならば、（表１）に示すように、従来の構成である位置Ｐ２に設けた場合と比較して３５．６ｄＢ（８５．６−５０．０）の分離・絶縁度が改善することを知見した。
Figure 2006132312
なお、（表１）において、位置Ｐ１〜Ｐ１６は図２３に示した位置に相当する。位置Ｐ１は第１端子３５ａの位置を示す。位置Ｐ２〜Ｐ１６は、第２端子３５ｂの位置を示す（図２３参照）。距離Ｘは回路基板１０４の中心点Ｑ０からのＸ方向の距離を示し、位置Ｐ９側に向かう方向をプラス（＋）とし、位置Ｐ１５側に向かう方向をマイナス（−）とした。同様に距離Ｙは中心点Ｑ０からＰ１２に向かう方向をプラス（＋）とし、位置Ｐ４に向かう方向をマイナス（−）とした。
また、実験用回路基板１０４の大きさは、１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさとし、材質ＦＲ４（Flame Retardant Type 4）（比誘電率４．７）、４層基板、厚み０．５ｍｍ、端子間ピッチ１．２ｍｍのものを用いた。
したがって、位置Ｐ１の中心は、Ｘが−３．６ｍｍ、Ｙが−５．０ｍｍと表示される。また、位置Ｐ１と対角上に対称に設けられた位置Ｐ１１は位置Ｐ１とは極性が反転した大きさとなるのでＸが３．６ｍｍ、Ｙが５．０ｍｍとしてそれぞれ表示される。また、位置Ｐ４とＰ１２の距離Ｘの大きさは０となり、距離Ｙの大きさはそれぞれ、−５．０ｍｍ，５．０ｍｍとして表示される。同様に位置Ｐ９およびＰ１５の距離Ｙは０となり、距離Ｘはそれぞれ、５．０ｍｍ，-５．０ｍｍとして表示される。
また、（表１）において、分離・絶縁度Ｓ１は第１端子３５ａ，第２端子３５ｂに入力する入力信号周波数が４７０Ｍｚの時の分離・絶縁度を示す。すなわち、第１の入力端子に４７０Ｍｚ入力信号を入力したときに、第２の入力端子３５ｂに生じる信号の大きさ、すなわち、どれだけ妨害を除去できるかの比率を示す。同様に分離・絶縁度Ｓ２は入力信号の周波数が７７０Ｍｚのときを示す。
なお、実施の形態１のように、対向する横側面Ｐ２とＰ１３では、３４．４ｄＢ（８４．４−５０．０）の改善となる。
また、実施の形態３における局部発振器１０５は、回路基板１０１の第２主面側に形成されたチューナ部１０３内に設けられている。局部発振器１０５は、チューナ部１０３の第２混合器３９ｂの他方の入力に接続されるとともに、チューナ部１０２の第１混合器３９ａの他方の入力にも接続されている。即ち、共用化されている。
このことにより、局部発振器１０５は、１段で構成することができるので妨害波の出力信号は抑圧することができ、また、低消費電力化を図ることができる。さらに、回路基板１０１、グランドパターン２２およびシールドケース２５によって、外部と高周波的に分離・絶縁することができる。なお、局部発振器１０５のグランドをシールドケース２５の脚２５ａに配線パターンで直接接続しているので、局部発振器１０５のグランドが強化される、妨害信号の出力を抑制することができる。このような効果は、近年の携帯電話等に内蔵するチューナにおいては、携帯電話との干渉を抑えることができるので、通信モジュールとしては極めて有用なものとなる。
ここで、実施の形態３にかかる構成は次のとおりに要約することができる。すなわち、本発明にかかる別の通信モジュールは、回路基板２１，１０１は略四角形であり、回路基板２１，１０１の角近傍に配置され、第１フィルタ３６ａに第１信号を入力する第１端子３５ａと、回路基板２１の角の対角近傍に配置され、第２フィルタ３６ｂに第２信号を入力する第２端子３５ｂとを有する。
本発明の通信モジュールは、第１のチューナ部と第２のチューナ部との高周波的な分離・絶縁特性を向上させ、ダイバーシティ受信機等に用いることができるので、その産業上の利用可能性は高い。
本発明の実施の形態１にかかる通信モジュールの断面図 実施の形態１にかかる通信モジュールのブロック図 実施の形態１にかかる通信モジュールを構成する親基板の平面図 実施の形態１にかかる通信モジュールを構成する子基板の平面図 実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の第１のステップを示す断面図 実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の第２のステップを示す断面図 実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の第３のステップを示す断面図 実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の第４のステップを示す断面図 実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の第５のステップを示す断面図 実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の第６のステップを示す断面図 実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の第７のステップを示す断面図 実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の第８のステップを示す断面図 実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の加熱圧着前の要部断面図 実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の加熱圧着後の要部断面図 実施の形態１にかかる通信モジュール製造工程の樹脂の粘度の特性図 本発明の実施の形態２にかかる通信モジュールの断面図 本発明の実施の形態２にかかる通信モジュール製造工程の第１のステップを示す断面図 本発明の実施の形態２にかかる通信モジュール製造工程の第２のステップを示す断面図 本発明の実施の形態２にかかる通信モジュール製造工程の第３のステップを示す断面図 本発明の実施の形態２にかかる通信モジュール製造工程の第４のステップを示す断面図 本発明の実施の形態２にかかる通信モジュール製造工程の第５のステップを示す断面図 本発明の実施の形態３にかかる通信モジュールのブロック図 本発明の実施の形態３にかかる通信モジュールの性能確認回路基板の平面図 従来の通信モジュールのブロック図
符号の説明
２１，１０１ 回路基板
２２ グランドプレーン
２３，２６ チューナ部
２４，２９ 電子部品
２５ シールドケース
２７ 復調部
２８ 部品内蔵材
３０ 樹脂部
３１ 基材入り樹脂部
３２，８４ 底面
３３，８３ 電極
３４ａ 第１のアンテナ
３４ｂ 第２のアンテナ
３５ａ 第１端子
３５ｂ 第２端子
３６ａ 第１フィルタ
３６ｂ 第２フィルタ
３７ａ 第１増幅器
３７ｂ 第２増幅器
３８ａ，３８ｂ 局部発振器
３９ａ 第１混合器
３９ｂ 第２混合器
４２ 電子スイッチ
４３ 出力端子
４５ ランドパターン
４６，６４，６９ 半田
４７，４８ 硬化シート
５０ 親基板
５１ 子基板
５２ 孫基板
５３，５５ 桟
５４，５６，６０，６５ 孔
５８，５９ 未硬化シート
６１ 銅箔
６３ 隙間
６７ スルーホール
７１ 樹脂
７６ 半田ボール
８１ 第１の回路基板
８２ 第２の回路基板

Claims (10)

  1. 第１主面及び前記第１主面の反対側の第２主面を有する回路基板と、
    前記第１主面側に配置され、第１信号を増幅させる第１増幅器と、
    前記第１主面側に配置され、前記第１増幅器から入力された信号の周波数を低くする第１混合器と、
    前記第２主面側に配置され、第２信号を増幅させる第２増幅器と、
    前記第２主面側に配置され、前記第２増幅器から入力された信号の周波数を低くする第２混合器と、
    を備えた通信モジュール。
  2. 前記回路基板の内層に配置された導電性のグランドプレーンを有する請求項１に記載の通信モジュール。
  3. 前記第２主面側に配置され、前記第２増幅器及び前記第２混合器を覆う樹脂部を有する請求項１に記載の通信モジュール。
  4. 前記第１主面側に配置され、前記第１信号を前記第１増幅器に出力する第１フィルタと、前記第２主面側に配置され、前記第２信号を前記２増幅器に出力する第２フィルタとを有する請求項３に記載の通信モジュール。
  5. 前記回路基板は四角形であり、
    前記回路基板の角の近傍に配置され、前記第１フィルタに前記第１信号を入力する第１端子と、
    前記角の対角近傍に配置され、前記第２フィルタに前記第２信号を入力する第２端子とを有する請求項４に記載の通信モジュール。
  6. 前記第２主面側に配置され、前記第１混合器及び前記第２混合器に電気的に接続されている局部発振器を有する請求項１に記載の通信モジュール。
  7. 前記第２主面側に配置され、前記第１混合器からの信号と前記第２混合器からの信号とが供給される復調部を有する請求項１に記載の通信モジュール。
  8. 第１主面及び前記第１主面の反対側に第２主面を有する第１の回路基板と、
    前記第１の回路基板の前記第１主面に面する側に第１主面が対向して配置された第２の回路基板と、
    前記第１の回路基板の前記第２主面側に配置された第１信号を増幅させる第１増幅器および第１混合器と、
    前記第２の回路基板の前記第１主面側に配置された第２信号を増幅させる第２増幅器および第２混合器と、
    前記第１の回路基板の前記第１主面と前記第２の回路基板の前記第１主面との間に配置され、前記第２増幅器及び前記第２混合器を覆う樹脂部とを備えた通信モジュール。
  9. 熱硬化された回路基板の第１主面側に増幅器および混合器を含む電子部品を装着する第１の装着ステップと、前記第１の装着ステップの後で、前記電子部品を収容するための開口を有した未硬化状態の部品内蔵シートを前記回路基板の第１主面側に積層する積層ステップと、前記回路基板と前記部品内蔵シートとを重合状態で加熱しながら圧着して一体化する一体化ステップと、前記回路基板の第２主面側に前記増幅器および前記混合器とは別の増幅器および混合器を含む前記電子部品とは別の電子部品を装着する第２の装着ステップと、前記第２の装着ステップの後で、前記他の電子部品を覆うように金属製のシールドケースを装着するシールドケース装着ステップとからなる通信モジュールの製造方法。
  10. 熱硬化された回路基板の第１主面側に増幅器および混合器を含む電子部品を装着する第１の装着ステップと、前記第１の装着ステップの後で、前記電子部品を収容するための開口を有し未硬化状態の部品内蔵シートを前記回路基板の第１主面側との間に積層する積層ステップと、前記積層ステップの後で、前記回路基板と前記部品内蔵シートと前記回路基板とは別の回路基板とを重合状態で加熱しながら圧着して一体化する一体化ステップと、前記別の回路基板の第２主面側に増幅器および混合器を含む前記電子部品とは別の電子部品を装着する第２の装着ステップと、前記第２の装着ステップの後で、前記別の電子部品を覆うように前記別の回路基板の第２主面側に金属製のシールドケースを装着するシールドケース装着ステップとからなる通信モジュールの製造方法。
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