JP2001268190A

JP2001268190A - 通信端末装置

Info

Publication number: JP2001268190A
Application number: JP2000084746A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Okayama; 克巳岡山; Junichi Toyoda; 準一豊田; Takeshi Iwashita; 斌岩下
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-03-22
Filing date: 2000-03-22
Publication date: 2001-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】狭小な内部空間に不要な電波を吸収するため
の電波吸収体を効率よく配設する。【解決手段】ホスト機器と着脱自在に接続されるコネ
クタ部を有し、アンテナ素子と、高周波信号処理を行う
素子と、ベースバンド信号処理を行う素子と、ストレー
ジ機能用メモリー素子とが厚さ３．５ｍｍ以下の筐体に
実装されてなる通信端末装置において、筐体に電波吸収
体が配されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報通信機能及び
ストレージ機能を小型モジュール内に集約した通信端末
装置に関するものであり、例えばパーソナルコンピュー
タ、携帯電話、ビデオ機器、オーディオ機器等のホスト
機器とネットワークとを接続するための着脱自在な超小
型通信端末装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、音楽や、音声、画像等のデータが
デジタル化され、パーソナルコンピュータやモバイルコ
ンピュータで容易に扱えるようになってきた。また、音
声コーデックや画像コーデックにより帯域が圧縮され、
デジタル通信やデジタル放送を利用してそれらのデータ
を容易に配信できる環境が整ってきている。

【０００３】これらオーディオ−ビデオ（ＡＶ）データ
の通信においては、セルラー電話やコードレスフォン等
により戸外での送受信が可能になってきている他、家庭
内でも様々なホームネットワークが提案されている。

【０００４】このような通信のためのネットワークとし
ては、例えばIEEE802.11において提案されているような
５ＧＨｚ帯のホームネットワーク、２．４５ＧＨｚのＬ
ＡＮ、さらには“Bluetooth”と呼ばれる近距離通信、
ワイヤレスコミュニケーション方式等が提唱されてお
り、次世代ワイヤレスネットワークとして期待されてい
る。

【０００５】また、家庭内や戸外でこれらのワイヤレス
ネットワークを用いることにより、シームレスに様々な
データのやり取り、インターネットへのアクセス、イン
ターネット上へのデータの送受信等が可能になる。

【０００６】但し、このような環境を実現するために
は、音楽やビデオを再生・記録する、いわゆるＡＶ機器
も通信機能を装置に装着する必要が生じる。

【０００７】一方、ＡＶデータのデジタル化は、データ
の記録、蓄積の面から見たとき、ハードディスクや光磁
気（ＭＯ）ディスク、或いは半導体メモリー等、コンピ
ュータのストレージへの記録、蓄積が可能であることを
意味し、それぞれ独自のフォーマットを持った従来のア
ナログ記録方式（例えば、オーディオコンパクトカセッ
ト、ＶＨＳ方式ビデオカセット、いわゆるレーザーディ
スク（登録商標）等）に取って代わる様相を呈してい
る。

【０００８】特に、フラッシュメモリー等の半導体メモ
リーは、記録容量当たりの体積が非常に小さく、着脱可
能なメモリーモジュールとして独自のインターフェース
を持ったものが、デジタルスチルカメラやビデオカメ
ラ、携帯型音響機器、ノート型パソコン等に採用され始
めており、このメモリーモジュールを用いて、音声や画
像等のデータの機器から機器への移動や移植、記録、蓄
積が行われるようになってきている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、個人用
のＡＶ機器にも、あらゆるネットワークへの接続のため
のインターフェースが必要になってきているが、例えば
個人用に携帯性を重視して作られる、いわゆるモバイル
機器においては、複数の通信ポートを設けたり、複数の
通信ハードウェアを内蔵するのは非常に負担が大きく、
普及の妨げとなっている。

【００１０】また、様々なワイヤレスコミュニケーショ
ン手段を装着することも、携帯機器には非常に負担であ
り、特に無線通信方式を用いる複数の異なる通信手段の
同時搭載は、同一の帯域や、異なる帯域でも混信やお互
いの干渉などの問題を引き起こす可能性があり、好まし
くない。

【００１１】そこで、本発明者らは、いわゆるメモリー
モジュールの中に通信機能を搭載し、メモリーモジュー
ルの有するホスト側のＡＶ機器とのインターフェースに
対して着脱可能とした超小型通信モジュールを、平成１
１年特許願第３２３４５３号において提案した。

【００１２】ところで、このような通信モジュールで
は、外乱となる外部からの電波や内部から漏洩する電波
等を吸収してノイズや電波障害を防止し、機能の安定化
を図る必要がある。例えば、この通信モジュール内部か
ら漏洩する不要輻射や、アンテナ素子と各信号処理を行
う素子とのカップリング、空洞共振と呼ばれる空間的電
磁的共振等の対策を施す必要がある。

【００１３】この解決策としては、通信モジュール内部
の配線の見直しが考えられる。しかしながら、このよう
な超小型通信モジュールでは、スペース的に設計変更の
自由度が低く、短時間に設計を変更することはコストの
面からも困難であり、有効な解決方法とはならない。

【００１４】一方、通信モジュールの内部に不要な電波
を吸収するための電波吸収体を配設することが考えられ
る。しかしながら、このような電波吸収体を配設する空
間がほとんどない超小型通信モジュールでは、この電波
吸収体を如何に効率よく配設するかといった問題があっ
た。

【００１５】そこで、本発明はこのような従来の事情に
鑑みて提案されたものであり、狭小な内部空間に不要な
電波を吸収するための電波吸収体を効率よく配設するこ
とを可能とした超小型化の通信端末装置を提供すること
を目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成する本発
明に係る通信端末装置は、ホスト機器と着脱自在に接続
されるコネクタ部を有し、アンテナ素子と、高周波信号
処理を行う素子と、ベースバンド信号処理を行う素子
と、ストレージ機能用メモリー素子とが厚さ３．５ｍｍ
以下の筐体に実装されてなる通信端末装置において、筐
体に電波吸収体が配されていることを特徴とする。

【００１７】この通信端末装置では、筐体に電波吸収体
が配されていることから、内部空間が狭小の場合であっ
ても、電波吸収体の最適な配置が可能となり、不要な電
波を効率よく吸収させることが可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した通信端末
装置（通信モジュール）について、図面を参照して詳細
に説明する。

【００１９】これまで提案されているメモリーモジュー
ルは、何れも厚さが３．５ｍｍ以下である。それに対し
て、本発明を適用した通信端末装置は、このような超小
型メモリーモジュール内に通信機能を実現するための素
子を実装することで、情報通信機能とストレージ機能を
集約し、全く新たな超小型通信モジュールとしたもので
ある。

【００２０】以下、いわゆるメモリースティック（商品
名）と同様の筐体内にストレージ機能や通信機能を実現
するための素子を実装した通信モジュールを例に、その
具体的な構造を説明する。

【００２１】メモリースティックは、全体の厚さが２．
８ｍｍであり、ストレージ機能用メモリーが５０．０ｍ
ｍ×２１．４５ｍｍの矩形状の筐体内に収められてい
る。筐体も含めた体積は３ｍｌ以下である。筐体は、Ａ
ＢＳ樹脂や液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の成形部材からな
り、上蓋と下蓋とに二分割されている。

【００２２】本例では、このような限られた空間内に、
ストレージ機能、通信機能を付加するための素子を高密
度実装している。

【００２３】図１は、本発明を適用した通信モジュール
の外観を示すものであり、長方形状の筐体１の一端側に
は、ホスト機器との接続を図るためのコネクタ部となる
端子２が設けられている。

【００２４】したがって、本発明を適用したモジュール
は、ホスト機器との間のデータの授受を行うための入出
力インターフェースを有していることが必要である。

【００２５】この入出力インターフェースには、任意の
ものを採用することができるが、上述したように、本発
明は、これまで提案されているメモリーモジュールに通
信機能を集約するというのが基本的な考えであるので、
この場合には市販メモリーモジュールの入出力インター
フェースをそのまま流用する。したがって、本例では、
メモリースティックの入出力インターフェースをそのま
ま流用して用いる。

【００２６】上記筐体１内には、通信機能及びストレー
ジ機能を有する各種素子が実装されており、この実装状
態を示すのが図２及び図３である。実装される素子は、
主に、ストレージ機能用メモリー素子３と、ベースバン
ド信号処理を行うための素子（ベースバンドＬＳＩ）
４、高周波信号処理を行う素子（ＲＦモジュール）５、
アンテナ素子６である。

【００２７】これらの素子は、本例では、厚さ０．２ｍ
ｍ以下のフレキシブル配線基板７に実装され、全体の厚
さが２．８ｍｍ以下という筐体１内の限られた空間に収
められている。

【００２８】上記フレキシブル配線基板７の一端側に
は、上記筐体１に設けられた端子列２と対応して接続端
子部７ａが設けられており、この接続端子部７ａを端子
列２と電気的に接続することで、端子列２を介してホス
ト機器との間のデータの授受が可能である。

【００２９】上記筐体１は長方形であるので、本例で
は、接続端子部７ａ側から順に、ストレージ機能用メモ
リー素子３、ベースバンドＬＳＩ４、ＲＦモジュール
５、アンテナ素子６が配列されている。

【００３０】これは、損失を極力小さくするとの観点か
ら決定されたものであり、配列を替えた場合には配線が
複雑になり、その結果、損失が増大し、またＲＦモジュ
ール５による干渉、アンテナ素子６の機能低下等が問題
となる。

【００３１】各素子は、いわゆるチップ部品とされてお
り、図４に示すように、各種配線パターンや接続端子が
形成されたフレキシブル配線基板７に他の一般部品８と
ともに実装されている。

【００３２】次に、各素子の構造及び機能について説明
する。

【００３３】先ず、ＲＦモジュール５であるが、これは
アンテナ素子６より入った高周波信号を検波再生し、ベ
ースバンド信号に変換するという機能を有する。

【００３４】ＲＦモジュールを構成する機能素子として
は、共振器、フィルタ、キャパシタ、インダクタ等が挙
げられ、通常、これらはチップ部品として実装される
が、ここでは、上述したような限られた空間に収容する
ため、これらを多層基板内に内蔵し、素子全体の厚さを
極力小さくするように設計されている。

【００３５】図５は、このＲＦモジュール５の一例を示
すものである。このＲＦモジュール５では、セラミック
基板（或いは有機基板）５１の内層或いは外層に、共振
器（フィルタ）５２、キャパシタ５３、インダクタ５４
等が多層化技術により組み込まれ、内蔵化されている。
各機能素子間は、これらを繋ぐ配線パターン、スルーホ
ール等により電気的に接続されており、セラミック基板
５１自体が一つの機能部品として動作する。

【００３６】そして、これら機能素子が内蔵されたセラ
ミック基板５１に、その他のチップ部品５５やＲＦ半導
体ＬＳＩ５６を実装することで、一つのチップ部品とし
てＲＦモジュール５が構成されている。

【００３７】ここで、ＲＦ半導体ＬＳＩ５６は、フリッ
プチップ接続によりセラミック基板５１に搭載されてお
り、接続による厚さの増加が抑えられている。フリップ
チップ接続は、半導体チップ表面の電極上にバンプと呼
ばれる突起電極を形成し、表裏逆にして配線基板の電極
とバンプとを位置合わせし、いわゆるフェースダウンボ
ンディングで接続する実装方法である。本例でも、ＲＦ
半導体ＬＳＩ５６にバンプ（例えば、はんだバンプ）５
７に形成し、これをセラミック基板５１の電極と位置合
わせし、これを加熱溶融することでフェースダウンボン
ディングされている。このフリップチップ接続によれ
ば、例えばワイヤーボンディングと比べて、ワイヤーの
引き回し空間が不要となり、特に高さ方向の寸法を大幅
に削減することができる。

【００３８】ベースバンドＬＳＩ４は、通信の信号処理
及び、後述するメモリー機能をコントロールするコント
ローラ、或いは通信モジュールがホスト側インターフェ
ースに挿入された際のインターフェース機能を司る機能
等を有するＬＳＩである。また、場合によっては、本例
の通信モジュールに搭載の通信機能を用いて、インター
ネット接続を行った場合の個人情報やプロバイダ情報を
格納しておくことで、半自動的に特定のサイトへの接続
や情報の発信、受信を可能にせしめるような機能も有す
る。

【００３９】上記ベースバンドＬＳＩ４は、単一のＬＳ
Ｉチップとして構成することができれば理想的である
が、様々な機能を盛り込む必要があるため、通常は複数
のＬＳＩチップを組み合わせることにより構成される。

【００４０】このとき、スペースファクタ等を考慮する
と、先のＲＦモジュール５の場合と同様、フリップチッ
プ接続を利用した縦積み構造とすることが有利である。

【００４１】図６は、２つのＬＳＩチップを縦積みした
ベースバンドＬＳＩ４の一例を示すものである。

【００４２】このベースバンドＬＳＩ４は、第１の半導
体ＬＳＩ４１の上に、第２の半導体ＬＳＩ（例えば、フ
ラッシュＲＯＭ）４２が載置され、さらにこれらが中間
基板（インターポーザ基板）４３に搭載された縦積み状
態のチップサイズパッケージとして構成されている。

【００４３】上記第１の半導体ＬＳＩ４１と第２の半導
体ＬＳＩ４２とは、フリップチップ接続されており、高
さ方向の寸法を抑える構造とされている。具体的には、
第２の半導体ＬＳＩ４２にバンプ４２ａが形成され、第
１の半導体ＬＳＩ４１の電極と位置合わせして、フェー
スダウンボンディングされている。

【００４４】上記第２の半導体ＬＳＩ４２を搭載した第
１の半導体ＬＳＩ４１は、さらに中間基板４３に実装さ
れている。この場合、第１の半導体ＬＳＩ４１と中間基
板４３とは、ワイヤー４４を利用したワイヤーボンディ
ングにより電極間が電気的に接続されている。３つ以上
の半導体チップを縦積みする場合にも、フリップチップ
接続とワイヤーボンディングとを適宜組み合わせること
で、高さ方向の寸法を抑えながら電気的に接続すること
が可能となる。

【００４５】そして、これら第１の半導体ＬＳＩ４１、
第２の半導体ＬＳＩ４２は、樹脂４５によりモールドさ
れ保護され、上記中間基板４３をはんだボール４６を用
いてはんだ付けすることで、フレキシブル配線基板７に
電気的、機械的に固定されている。

【００４６】ストレージ機能用メモリー素子３は、いわ
ゆる半導体メモリーであり、通信を介して得た様々なデ
ータの一時蓄積や、ホスト機器から送られる音楽、音
声、画像データ等の一時蓄積を行う。

【００４７】このストレージ機能用メモリー素子３は、
メモリーバス（Memory Bus）をインターポーザを介して
互いに接続することで、３次元的に容量増加が可能であ
る。

【００４８】図７は、４層構造として容量増加を図った
ストレージ用メモリー素子３の構成例を示すものであ
る。

【００４９】各半導体メモリーチップ３１は、それぞれ
中間基板（インターポーザ基板）３２にバンプ３１ａを
介してフリップチップ接続され、これが４段積み重ねら
れている。中間基板３２間の接続及び最下層の中間基板
３２とフレキシブル配線基板７との接続は、はんだホー
ル３３を用いたはんだ付けにより行われる。

【００５０】半導体メモリーチップ３１には、研磨加工
等により、例えば１００μｍ以下程度まで薄くしたチッ
プを用い、全体の厚さを抑えるようにする。また、中間
基板３２には、非常に薄いフレキシブル配線基板等を用
い、やはり全体の厚さを抑えるようにする。これによ
り、全体の厚さを大きく増加することなく、大容量化を
図ることができる。

【００５１】アンテナ素子６は、当然のことながらアン
テナとして機能するもので、各種形態のものを使用する
ことができるが、ここではチップアンテナを使用した。

【００５２】チップアンテナは、アルミナ等の酸化物や
ＳｉＯ₂等のガラス質の単体、若しくは混合物からなる
グリーンシートにパンチング等の方法によりビアを形成
し、これを積層後、焼成を行う、いわゆる多層同時焼成
プロセスにより作製することができ、材料の誘電率も５
程度から３００程度まで比較的自由に設定することが可
能である。したがって、アンテナ素子６の実効波長を、
いわゆる「ルートεのファクタ」で短くすることがで
き、アンテナの小型化に非常に有効となる。

【００５３】図８に、チップアンテナの構造の概要とフ
レキシブル配線基板７からの給電の様子を示す。

【００５４】アンテナ素子（チップアンテナ）６は、ホ
スト機器とのコネクタとなる端子列２とは反対側の端部
に実装されている。また、アンテナ素子６への受給電の
損失を最低限に抑える構造として、ＲＦモジュール５に
隣接してアンテナ素子６が実装されている。

【００５５】ここで、アンテナ素子６として用いたチッ
プアンテナは、いわゆる逆Ｆ構造を有しており、実効的
にλ／４の長さを有するチップアンテナ内部配線を有
し、その一端部がフレキシブル配線基板７の表面のグラ
ンド（接地）配線パターン７１とショートした構造とさ
れている。また、アンテナ素子６は、その中間点に給電
点６１を有し、この給電点からチップアンテナ内部配線
へのＲＦ信号の給電・配電が行われる。

【００５６】アンテナ素子６は、図９に示すように、逆
Ｆ構造の先端部に容量性スタブ（メタル短冊状パター
ン）６２を設けてもよく、これによりアンテナ素子のさ
らなる実効長低減が可能となる。

【００５７】アンテナ素子６を実装するフレキシブル配
線基板７は、全面がベタのグランド配線パターン７２か
らなる裏面と、信号線の引き回しを行う表面層の２層構
造（両面構造）を有しており、ＲＦモジュール５から入
出力される信号がインピーダンスコントロールされた線
路によってアンテナ素子６に供給されるようになってい
る。

【００５８】具体的には、図８に示すように、表層に設
けられたＲＦモジュール５までの信号線７３が、同一平
面上に形成されたグランド配線パターン７１に形成され
たギャップ内に両側のグランド配線パターン７１に対し
て等間隔のギャップを介して配線されており、いわゆる
コプレーナ線路を構成している。高周波用線路として
は、このコプレーナ線路に限らず、例えばマイクロスト
リップ線路等を採用することも可能である。

【００５９】また、表層側のグランド配線パターン７１
は、例えばビアホール７４等によって裏面側のグランド
配線パターン７２と導通されており、グランドとしての
機能を確実に果たすようになっている。

【００６０】なお、裏面のグランド配線パターン７２
は、アンテナ素子６が実装される位置までは形成されて
いない。裏面のグランド配線パターン７２がアンテナ素
子６の実装位置に掛かるまで形成されていると、アンテ
ナ素子６が機能しなくなる虞れがある。

【００６１】図１０及び図１１は、フレキシブル配線基
板７の高周波線路の例を示すものである。

【００６２】本発明を適用した通信モジュールにおいて
は、アンテナとしての機能発現のために、実際にアンテ
ナ素子６が形成（実装）される面を除いて、ほぼ全面が
グランドである必要があり、それを配慮して高周波線路
を構成する必要がある。

【００６３】図１０に示すのは、いわゆるグランデッド
コンプレーナ線路と呼ばれるもので、基材７ｂの裏面及
び表面にそれぞれグランド配線パターン７１，７２が形
成され、表面のグランド配線パターン７１間に信号線７
３が所定のギャップＧ１，Ｇ２をもって形成されてい
る。

【００６４】このような構成を採用することにより、例
えば基材７ｂの厚さＨ及び誘電率、信号線７３の幅Ｗ、
及び２つのギャップＧ１，Ｇ２の設定によって無限の組
合せで一定インピーダンスの線路を作製することができ
る。

【００６５】もうひとつは、図１１に示すマイクロスト
リップ線路と呼ばれるものである。マイクロストリップ
線路は、基材７ｂの裏面にグランド配線パターン７２、
表面に信号線７３という構成である。この場合、基材７
ｂの厚さＨ及び誘電率、信号線７３の幅Ｗによって一定
インピーダンスの線路を作製することができる。

【００６６】以上のように、超小型の通信モジュールを
実現するためには、ほぼベタのグランド層と信号層の少
なくとも２つの配線層を有する配線基板が必要である
が、両面構造のフレキシブル配線基板に限らず、様々な
種類の多層配線基板や、セラミック等、他の種類の材料
を基材に用いた配線基板等も十分に使用することが可能
である。

【００６７】また、例えば多層配線基板の場合、必ずし
もグランド配線パターンは裏面に露出している必要はな
く、内層等に形成することも可能である。

【００６８】さらには、フレキシブル配線基板７自体に
グランド配線パターンを設けるのではなく、例えばフレ
キシブル配線基板７と対向する筐体１の内面にグランド
面を形成することも可能である。

【００６９】ところで、この通信モジュールには、図３
に示すように、筐体１に電波吸収体９が設けられてい
る。詳述すると、この通信モジュールには、シート状の
電波吸収体９が、ベースバンドＬＳＩ４及びＲＦモジュ
ール５と対向する筐体１の内面に位置して設けられてい
る。

【００７０】この電波吸収体９は、デジタル部（ＲＦモ
ジュール５）の不要輻射を防止したり、空洞共振と呼ば
れる空間的電磁的共振を抑制するためのものであり、フ
ェライトや金属等の透磁率の高い軟磁性体が微粉化され
て接着樹脂等の有機結合材料中に高濃度且つ高分散され
てなるものである。

【００７１】この電波吸収体９としては、目的とする周
波数帯域における電波の吸収が極大となるように調節さ
れたものを用いることが好ましく、例えばゴムカーボン
系の電波吸収体、金属繊維含有電波吸収体、フェライト
系電波吸収体、カルボニル鉄系電波吸収体、円盤状軟磁
性金属−樹脂複合体、薄膜電波吸収体、多層構造の電波
吸収体等を用いることが好ましい。

【００７２】例えば、円盤状金属磁性体を樹脂材料中に
分散された電波吸収体では、磁性体粒子を略円盤状とす
ることにより、周波数限界を数ＧＨｚ以上の高周波帯域
まで高めることができ、高い周波数で高い透磁率特性を
得ることができる。

【００７３】具体的に、この円盤状金属磁性体を作製す
るには、先ず、アトマイズ法又は化学的析出法により、
例えば鉄からなる略球形状の磁性体粒子を形成する。

【００７４】アトマイズ法は、高速流体中に溶融金属を
滴下又はノズルから吹き出して、流体によって冷却過程
中に微粒子を形成するものである。この場合、流速や金
属の吹出量等の条件を調節することにより、磁性体粒子
の粒径を自在に変化させることができる。一方、化学的
析出法は、鉄の金属塩を還元して鉄の微粒子を析出する
ものである。この場合も、析出条件を調節することによ
り、磁性体粒子の粒径を自在に変化させることができ
る。

【００７５】次に、この略球形状の磁性体粒子を、圧延
ロール又はスタンプミル等を用いて物理的な力を加えて
押し潰すことにより、略円盤状された金属磁性体を得
る。そして、この円盤状金属磁性体を樹脂材料と混合す
ることにより電波吸収体を作製することができる。

【００７６】なお、このような金属磁性体の材料として
は、上述した鉄の他に、窒化鉄、パーメンジュール、珪
素鋼、コバルト、パーマロイ、ニッケル、センダスト等
を挙げることができる。これらの他にも、Ｆｅ，Ｃｏ，
Ｎｉの強磁性元素を少なくとも１つ以上含む軟磁性金属
材料を用いることができる。また、Ｃｕ₂ＭｎＡｌ、Ｍ
ｎＡｌ合金のように、強磁性元素を含まないが強磁性体
としての性質を示すホイスラー合金等を用いることがで
きる。

【００７７】なお、軟磁性金属材料を電磁波の吸収に利
用するためには、有機結合材料を用いて複合化する必要
がある。一般に、金属単体であると電波は完全反射して
しまい、吸収体ではなくシールド材として機能する。電
波吸収体では、軟磁性金属材料を適当な有機結合材料と
複合化することにより、誘電率が５０〜２００程度とな
り、電波の反射を抑制しつつ電波の吸収効果を発現する
ことが可能となる。

【００７８】また、このような有機結合材料としては、
例えば、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、
ポリウレタン樹脂、セルロース樹脂、ブタジエンゴム
系、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、アミド系樹
脂、イミド系樹脂等の公知の樹脂材料を用いることがで
き、その他、使用する目的や対象等に応じて適宜選択し
て用いることができる。なお、有機結合材料の選定や形
成条件及び混合条件等により、作製される電波吸収体を
ペースト状或いはシート状とすることができる。

【００７９】また、この電波吸収体９を筐体１に形成す
る方法としては、シート状の電波吸収体９を筐体１に貼
り付ける方法が挙げられる。具体的には、図１２に示す
ように、例えば厚さ５０μｍ〜５００μｍ程度のシート
状の電波吸収体９を用意し、この電波吸収体９の一主面
上に接着層１０を薄膜形成する。そして、これをベース
バンドＬＳＩ４及びＲＦモジュール５に対応した大きさ
に切り出し、上述したベースバンドＬＳＩ４及びＲＦモ
ジュール５に対向する筐体１の内面に貼り付ける。

【００８０】これにより、筐体１内の限られた空間に電
波吸収体９を効率よく配設することができ、デジタル部
（ＲＦモジュール５）の不要輻射を防止したり、空洞共
振と呼ばれる空間的電磁的共振を抑制することができ
る。

【００８１】また、この電波吸収体９を筐体１に形成す
る方法としては、図１３に示すように、ペースト状の電
波吸収体９を筐体１上に塗布し、この電波吸収体９を刷
毛１１を用いて筐体１上の目的とする範囲に薄く塗り付
けるといった方法が挙げられる。さらに、図１４に示す
ように、スプレー１２により液状の電波吸収体９を筐体
１上の目的とする範囲に吹き付けるといった方法が挙げ
られる。さらにまた、図１５に示すように、筐体１上に
形成される電波吸収体９に対応した開口部を有するマス
ク１３を配し、この上にペースト状の電波吸収体９を塗
布して、スキージ１４と呼ばれるへらにより薄く引き延
ばした後、筐体１上からマスク１３を除去するといっ
た、いわゆるスクリーン印刷と呼ばれる方法が挙げられ
る。

【００８２】これら何れの形成方法も、上述したベース
バンドＬＳＩ４及びＲＦモジュール５に対向する筐体１
の内面に電波吸収体９を薄く形成することができる。こ
れにより、筐体１内の限られた空間に電波吸収体９を効
率よく配設することができ、デジタル部（ＲＦモジュー
ル５）の不要輻射を防止したり、空洞共振と呼ばれる空
間的電磁的共振を抑制することができる。

【００８３】ところで、この通信モジュールでは、電波
吸収体９がベースバンドＬＳＩ４及びＲＦモジュール５
と対向する筐体１の内面に位置して設けられた構成とさ
れているが、このような構成に必ずしも限定されるもの
ではない。

【００８４】例えば、図１６に示すように、シート状の
電波吸収体９ａ，９ｂがベースバンドＬＳＩ４及びＲＦ
モジュール５と対向する筐体１の内面に位置してそれぞ
れ別個に設けられた構成としてもよい。また、図１７に
示すように、電波吸収体９が筐体１の内面の全面に亘っ
てコーティングされたような構成としてもよい。さら
に、本発明を適用した通信モジュールでは、電波吸収体
９が筐体の外面に位置して設けられた構成とすることも
可能である。

【００８５】また、図１８に示すように、筐体１の内面
及び／又は外面側に凹部が形成され、この凹部に電波吸
収体が埋め込み形成された構成であってもよい。

【００８６】この場合、筐体１内の限られた空間を利用
することなく電波吸収体９を配設することができ、この
電波吸収体９をさらに効率よく配設することが可能とな
る。なお、この電波吸収体を凹部に埋め込み形成する際
には、上述した電波吸収体９を筐体１に形成する方法が
適用可能である。

【００８７】また、図１９に示すように、筐体１となる
部材の内部に電波吸収体９が設けられた構成としてもよ
い。この電波吸収体９を筐体１となる部材の内部に配設
するには、いわゆるインジェクション法と呼ばれる電波
吸収体９を筐体１となる部材中に注入する方法が簡便で
ある。或いは、予め筐体１となる部材に空隙を設けて、
この空隙と略一致した寸法を有する電波吸収体９を装着
又は貼り付けるといった方法が簡便である。

【００８８】この場合も、筐体１内の限られた空間を利
用することなく、電波吸収体９を配設することができ、
この電波吸収体９をさらに効率よく配設することが可能
である。

【００８９】さらに、図２０に示すように、電波吸収体
１が筐体１の少なくとも一部を構成しているような構成
であってもよい。

【００９０】以上のような構成は、筐体１に電波吸収体
９を設けた際の電波の吸収効果や、デザイン性、強度等
を考慮して設計されることが望ましい。

【００９１】ここで、筐体１に電波吸収体９を設けた場
合の電波の吸収効果について測定した。そして、比較と
して電波吸収体９が設けられていない通信モジュールに
ついても測定を行い、実際に通信モジュールを作動させ
た際に発生する各周波数帯域におけるノイズをスペクト
ラムアナライザーにて測定した。この各周波数帯域とノ
イズとの関係を示す特性図を図２１に示す。なお、図２
１において、細線は、筐体１に電波吸収体９を設けた場
合を示し、太線は、筐体１に電波吸収体９が設けられて
いない場合を示す。

【００９２】図２１に示すように、筐体１に電波吸収体
９を設けた場合には、約２４５０ＭＨｚ付近の周波数帯
域において３〜４ｄＢ程度のノイズの低下が確認され
た。このように、筐体１に電波吸収体９を設けること
は、上述したデジタル部（ＲＦモジュール５）の不要輻
射を防止したり、空洞共振と呼ばれる空間的電磁的共振
を抑制する上で大変有効である。

【００９３】以上のように、本発明を適用した通信モジ
ュールでは、筐体１に電波吸収体９が設けられているこ
とから、筐体１内の限られた空間において電波吸収体９
の最適な配置が可能となり、不要な電波を効率よく吸収
させることが可能となる。したがって、この通信モジュ
ールでは、形状的、重量的、コスト的な負担を招くこと
なく、モジュール自体の小型化や薄型化が実現可能とな
る。

【００９４】なお、通信モジュールでは、図２２及び図
２３に示すように、ベースバンドＬＳＩ４とＲＦモジュ
ール５との間、及び筐体１内の空間を埋めるかたちで、
電波吸収体９が設けられた構成としてもよい。ここで
は、所定の形状に成形したものが他の素子と同様、フレ
キシブル配線基板７に実装するようなかたちで取り付け
られている。図２２及び図２３に示す電波吸収体９のう
ち、ＲＦモジュール５とベースバンドＬＳＩ４の間に配
される電波吸収体９は、主にデジタル部であるＲＦモジ
ュール５の不要輻射の防止を目的に設けられている。空
間に設置された電波吸収体９は、空間的電磁的共振を抑
制することを目的に設けられている。

【００９５】なお、筐体１内のコーナ部等の容易に電波
吸収体９を形成できない場所については、図２４に示す
ように、筐体１内部に注射器１３等によりペースト状の
電波吸収体９を充填する方法が有効である。

【００９６】以上、本発明を適用した通信モジュールの
一例について説明してきたが、本発明はこの例に限られ
るものではなく、様々な変形が可能である。

【００９７】例えば、先の例では、各素子をフレキシブ
ル配線基板７に実装して筐体１内に収容ようにしたが、
図２５に示すように、筐体１の下蓋の内側壁面に配線パ
ターンＰを形成し、ここにＲＦモジュール５やベースバ
ンドＬＳＩ４、ストレージ機能用メモリー素子３や、そ
の他の一般部品８等を直接実装するようにしてもよい。

【００９８】但し、この場合には、筐体１はリフロー等
の熱処理工程に耐え得る耐熱性が必要であり、液晶ポリ
マー（ＬＣＰ）等を用いることが好ましい。

【００９９】さらに、アンテナ素子６についても、先の
例ではチップアンテナとしたが、図２６に示すように、
筐体１の表面に、ＭＩＤ（molded Interconnect Devic
e）等の２段成形法を用いたメッキパターン形成によ
り、例えばλ／２のダイポールアンテナＤＰを形成する
ようにしてもよい（先の例のように、電波吸収体を全面
に充填する場合、アンテナ素子６を筐体１内に入れるこ
とはできず、本例のようなアンテナ形成との組合せが好
適である。）。

【０１００】なお、アンテナ素子を筐体１表面に形成し
た場合、同軸ケーブル等によりフレキシブル配線基板７
のＲＦ入出力端子とダイポールアンテナＤＰの間を接続
し、給電し得るように構成することが必要である。

【０１０１】或いは、アンテナ素子を筐体１に設けた突
出部１ｃに形成することも可能である。

【０１０２】図２７は、通信モジュールをホスト機器に
差し込んだ際に、ホスト機器本体から突出する突出部１
ａを筐体１に設け、ここにダイポールアンテナＤＰを形
成した例である。

【０１０３】アンテナ素子としては、上記のダイポール
アンテナに限らず、例えば図２８に示すようなＢｏｗ−
ｔｉｅアンテナＢＴとすることも可能である。その他、
逆Ｆアンテナ、パッチアンテナ等、公知のアンテナを形
成することも可能であり、されにはチップアンテナをこ
の部分に実装することも可能である。

【０１０４】これにより、アンテナからの放射電磁界が
ホスト機器に閉じ込められることがなくなり、アンテナ
本体の放射特性が出せるようになる。

【０１０５】以上のように、超小型通信モジュールを形
成し、そのコネクタ部分をホスト側（例えば、ＡＶ機
器、電話、パーソナルコンピュータ等）に挿入すること
で、通信機能を用いて、インターネットはアクセスした
り、これとは反対に、インターネット上から、音楽や画
像データを取り込み一時的にモジュール内部のメモリー
に蓄えたりすることで、あらゆるデータ、情報の通信と
記録機能をホスト側機器に簡単に付与することが可能と
なる。

【０１０６】また、ベースバンドＬＳＩのフラッシュＲ
ＯＭやＥＰＲＯＭ等に、ユーザー個人の情報、例えば、
インターネットプロバイダのアカウント情報やパスワー
ド、形態電話のＰＩＮコード等を書き込んでおいたり、
よく使うインターネット上のサイト情報等を入れておく
ことで、半自動的にユーザーの意図する情報の取得や発
信が可能となる。

【０１０７】具体的には、本発明を適用した通信モジュ
ールは、例えば、図２９に示すように構成された無線Ｌ
ＡＮ（Local Area Network）システムに適用される。

【０１０８】図２９に示すように、公衆通信網１４０と
接続される無線ＬＡＮシステム１０１において、ゲート
ウェイとなる通信機器１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）、
通信モジュール１０３及び通信モジュール１０３が装着
されるホスト機器１０４ｔの間のデータ通信を実現する
ためのBluetooth方式を採用している。

【０１０９】このBluetooth方式とは、日欧５社が１９
９８年５月に標準化活動を開始した近距離無線通信技術
の呼称である。このBluetooth方式では、最大データ伝
送速度が１Ｍｂｐｓ（実効的には７２１Ｋｂｐｓ）、最
大伝送距離が１０ｍ程度の近距離無線通信網を構築して
データ通信を行う。このBluetooth方式では、無許可で
利用可能な２．４ＧＨｚ帯のＩＳＭ（Industrial Scien
tific Medical）周波数帯域に帯域幅が１ＭＨｚのチャ
ンネル７９個設定し、１秒間に１６００回チャンネルを
切り換える周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散技
術を採用して通信モジュール１０３とホスト機器１０４
（１０４ａ〜１０４ｄ）との間で電波を送受信する。

【０１１０】このBluetooth方式を適用した近距離無線
通信網に含まれる各ホスト機器１０４は、スレーブマス
ター方式が適用され、処理内容に応じて、周波数ホッピ
ングパターンを決定するマスター機器と、マスター機器
に制御される通信相手のスレーブ機器とに分かれる。マ
スター機器では、一度に７台のスレーブ機器と同時にデ
ータ通信を行うことができる。マスター機器とスレーブ
機器とを加えた計８台の機器で構成するサブネットは、
“ｐｉｃｏｎｅｔ（ピコネット）”と呼ばれる。ピコネ
ット内、すなわち無線ＬＡＮシステム１０１に含まれる
スレーブ機器となされたホスト機器１０４は、同時に２
つ以上のピコネットのスレーブ機器となることができ
る。

【０１１１】図２９に示す無線ＬＡＮシステム１０１
は、例えばインターネット網等の公衆通信網１４０とデ
ータの送受信を行う通信機器１０２（１０２ａ〜１０２
ｅ）と、近距離無線通信網である近距離無線通信網１３
０を介して、Bluetooth方式でユーザーデータ等を含む
制御パケットの送受信を通信機器１０２との間で行う通
信モジュール１０３と、通信モジュール１０３との間で
ユーザーデータ等を含む制御パケットの入出力を行うホ
スト機器１０４（１０４ａ〜１０４ｅ）で構成される。

【０１１２】ホスト機器１０４は、通信モジュール１０
３と機械的に接続され、ユーザーにより操作される電子
デバイスである。ホスト機器１０４としては、例えばＰ
ＤＡ（Personal Digital Assistant）１０４ａ、デジタ
ルスチルカメラ１０４ｂ、メール処理端末１０４ｃ、Ｅ
ＭＤ（Electoronic Music Distribution）端末１０４ｄ
等がある。

【０１１３】通信機器１０２は、近距離無線通信網１３
０を介して通信モジュール１０３と制御パケット接続さ
れるとともに公衆通信網１４０に接続され、通信モジュ
ール１０３と公衆通信網１４０とを接続するためのゲー
トウェイである。この通信機器１０２としては、公衆通
信網１４０とを接続するためのモデム等を備えたパーソ
ナルコンピュータ１０２ａ、例えばｃｄｍａＯｎｅ（登
録商標）（Code Division MultipleAccess）方式やＷ−
ＣＤＭＡ（Wide Band-Code Division Multiple Acces
s）方式を採用した携帯電話１０２ｂ、ＴＡ／モデム１
０２ｃ、ＳＴＢ（Set Top Box）１０２ｄ、例えばBluet
ooth方式に準じた通信モジュール１０３と公衆通信網１
４０とを接続するための基地局等の準公衆システム１０
２ｅがある。

【０１１４】公衆通信網１４０としては、例えばパーソ
ナルコンピュータ１０２ａと電話回線を介して接続され
るインターネット（Internet）網、携帯電話１０２ｂと
接続される移動体通信網（Mobile Network）、ＴＡ／モ
デム１０２ｃと接続されるＩＳＤＮ、ＳＴＢ１０２ｄと
接続される衛星通信網（Broadcasting）、準公衆システ
ム１０２ｄと接続されるＷＬＬ（Wireless Local Loo
p）等がある。公衆通信網１４０に含まれるインターネ
ット網には、さらに、情報提供サーバ１４１、メールサ
ーバ１４２、ＥＭＤサーバ１４３、コミュニティサーバ
１４４が接続される。情報提供サーバ１４１では、ホス
ト機器１０４からの要求を通信モジュール１０３、通信
機器１０２を介して受信し、要求に応じた各種情報をホ
スト機器１０４に送信する。また、メールサーバ１４２
では、電子メールを管理し、通信機器１０２、通信モジ
ュール１０３を介してホスト機器１０４との間で電子メ
ールを送受信する。さらに、ＥＭＤサーバ１４３では、
通信機器１０２及び通信モジュール１０３を介してホス
ト機器１０４のＥＭＤ端末１０４ｄに音楽情報を送信し
て、音楽提供サービスを管理する。さらにまた、コミュ
ニティサーバ１４４では、例えばホスト機器１０４のデ
ジタルスチルカメラ１０４ｂに、例えば街角情報、ニュ
ース情報のダウンロードサービス等を提供するととも
に、ホスト機器４からの情報のアップロード等を管理す
る。

【０１１５】上述した無線ＬＡＮシステムに用いられる
通信モジュール１０３は、先に説明した本発明を適用し
た通信モジュールであり、図３０に示すような内部構成
となっており、これら制御システムが通信モジュール１
０３を構成するアンテナ素子６，ＲＦモジュール５、ベ
ースバンドＬＳＩ４、ストレージ機能用メモリー素子３
に割り当てられ、単一の筐体１内に収容されている。例
えば、ＲＦモジュール５には、スイッチ部（ＳＷ）、受
信部、送信部、ホッピングシンセサイザ部が格納され
る。また、ベースバンドＬＳＩ４には、ベースバンド制
御部、インターフェース部、個人情報記憶部、ネットワ
ーク設定記憶部、ＲＡＭ（Random AccessMemory）、無
線通信ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（R
ead Only Memory）、メモリーコントローラが格納され
ている。

【０１１６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る通信端末装置によれば、筐体に電波吸収体が配されて
いることから、筐体内の限られた空間において電波吸収
体の最適な配置が可能となり、不要な電波を効率よく吸
収させることが可能となる。したがって、形状的、重量
的、コスト的な負担を招くことなく、モジュール自体の
小型化や薄型化が実現可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した通信モジュールの一例を示す
概略平面図である。

【図２】通信モジュールを構成する各素子の実装状態の
一例を示す概略平面図である。

【図３】通信モジュールを構成する各素子の実装状態の
一例を示す概略断面図である。

【図４】フレキシブル配線基板への素子の取付状態を示
す分解平面図である。

【図５】ＲＦモジュールの断面構造を示す模式図であ
る。

【図６】ベースバンドＬＳＩの断面構造を示す模式図で
ある。

【図７】ストレージ機能用メモリー素子の断面構造を示
す模式図である。

【図８】チップアンテナのフレキシブル配線基板への取
付構造を一部破断して示す概略斜視図である。

【図９】容量性スタブを設けたチップアンテナの一例を
示す概略斜視図である。

【図１０】グランデッドコプレーナ構造の配線基板の一
例を示す要部概略断面図である。

【図１１】マイクロストリップ構造の配線基板の一例を
示す要部概略断面図である。

【図１２】電波吸収体を筐体に形成する方法を説明する
ための図であり、シート状の電波吸収体を貼り付けた状
態を示す要部拡大断面図である。

【図１３】電波吸収体を筐体に形成する方法を説明する
ための図であり、刷毛によりペースト状の電波吸収体を
塗り付けた状態を示す要部拡大断面図である。

【図１４】電波吸収体を筐体に形成する方法を説明する
ための図であり、スプレーにより液状の電波吸収体を吹
き付けた状態を示す要部拡大図である。

【図１５】電波吸収体を筐体に形成する方法を説明する
ための図であり、スクリーン印刷により電波吸収体を形
成した状態を示す要部拡大図である。

【図１６】電波吸収体をベースバンドＬＳＩ及びＲＦモ
ジュールと対向する筐体の内面に位置してそれぞれ別個
に設けた例を示す概略断面図である。

【図１７】電波吸収体を筐体の内面の全面に亘ってコー
ティングした例を示す概略断面図である。

【図１８】電波吸収体が筐体に埋め込み形成した例を示
す要部拡大断面図である。

【図１９】電波吸収体９を筐体となる部材の内部に設け
た例を示す要部拡大断面図である。

【図２０】電波吸収体が筐体の少なくとも一部を構成し
ている例を示す要部拡大断面図である。

【図２１】各周波数帯域とノイズとの関係を示す特性図
である。

【図２２】ベースバンドＬＳＩとＲＦモジュールとの
間、及び筐体内の空間を埋めるかたちで電波吸収体を設
けた例を示す概略平面図である。

【図２３】ベースバンドＬＳＩとＲＦモジュールとの
間、及び筐体内の空間を埋めるかたちで電波吸収体を設
けた例を示す概略断面図である。

【図２４】筐体内部に注射器によりペースト状の電波吸
収体を充填した状態を示す概略断面図である。

【図２５】筐体に配線形成した場合の素子の取付状態を
示す分解平面図である。

【図２６】アンテナ素子を筐体に形成した例を示す概略
平面図である。

【図２７】ダイポールアンテナを筐体の突出部分に形成
した例を示す概略平面図である。

【図２８】Ｂｏｗ−ｔｉｅアンテナを筐体の突出部分に
形成した例を示す概略平面図である。

【図２９】無線ＬＡＮシステムを含むネットワークを示
す図である。

【図３０】通信モジュールの内部構成を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１筐体、２コネクタ部、３ストレージ機能用メモ
リー素子、４ベースバンドＬＳＩ、５ＲＦモジュー
ル、６アンテナ素子、９電波吸収体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩下斌東京都品川区北品川４丁目１番１号マスターエンジニアリング株式会社内Ｆターム(参考） 5J020 EA02 EA04 EA07 EA10 5K023 AA07 BB28 LL05 MM25 NN06 QQ00 RR06 5K027 AA11 BB07 CC08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ホスト機器と着脱自在に接続されるコネ
クタ部を有し、アンテナ素子と、高周波信号処理を行う素子と、ベース
バンド信号処理を行う素子と、ストレージ機能用メモリ
ー素子とが厚さ３．５ｍｍ以下の筐体に実装されてなる
通信端末装置において、上記筐体に電波吸収体が配されていることを特徴とする
通信端末装置。
【請求項２】上記電波吸収体は、上記筐体の内面に配
されていることを特徴とする請求項１記載の通信端末装
置。
【請求項３】上記電波吸収体は、上記筐体の外面に配
されていることを特徴とする請求項１記載の通信端末装
置。
【請求項４】上記電波吸収体は、上記筐体となる部材
の内部に配されていることを特徴とする請求項１記載の
通信端末装置。
【請求項５】上記電波吸収体は、上記筐体の少なくと
も一部を構成していることを特徴とする請求項１記載の
通信端末装置。
【請求項６】上記電波吸収体は、上記筐体にシート状
のものが貼り付けられてなることを特徴とする請求項１
記載の通信端末装置。
【請求項７】上記電波吸収体は、上記筐体にペースト
状のものが塗布されてなることを特徴とする請求項１記
載の通信端末装置。
【請求項８】上記電波吸収体は、上記筐体に印刷によ
り形成されてなることを特徴とする請求項１記載の通信
端末装置。
【請求項９】上記電波吸収体は、上記筐体の一部に凹
部が形成され、当該凹部に埋め込み形成されてなること
を特徴とする請求項１記載の通信端末装置。