JP2018033078A - アンテナモジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】種々の機種の要求仕様に応じて容易にカスタマイズ可能なアンテナモジュールを提供する。【解決手段】誘電体基板に設けられた回路素子実装部が、高周波集積回路素子を実装するように構成され、グランド用のランド及び複数の高周波信号用のランドを含む。誘電体基板に、少なくとも１つの放射素子を含むアンテナ素子が設けられている。誘電体基板に、グランド用の露出したランドと高周波信号用の露出したランドとを含む露出端子部が設けられている。誘電体基板に、回路素子実装部の高周波信号用のランドと放射素子とを接続する第１の伝送線路が設けられている。さらに、回路素子実装部の高周波信号用の他のランドと露出端子部の高周波信号用のランドとを接続する第２の伝送線路、及び回路素子実装部のグランド用のランドと露出端子部のグランド用のランドとを接続するグランド導体が設けられている。【選択図】図１
Description
本発明は、アンテナモジュールに関する。
アンテナ一体型モジュールを備えた無線通信装置が公知である（特許文献１）。この無線通信装置は、長方形状の貫通孔を有する実装基板と、貫通孔を覆って実装基板に実装されたアンテナ一体型モジュールとを含む。アンテナ一体型モジュールの、貫通孔に露出する面に、パッチアンテナが設けられている。パッチアンテナから放射された電波は貫通孔内を伝搬し、そのまま正面方向に放射される。
通常、パッチアンテナの正面には、電波の遮蔽物となる金属部材を配置しない開口部が必要である。スマートフォン等の小型の携帯端末では、筐体に開口部を設けることができる位置が限られている。筐体の前面には大きなディスプレイが配置されているため、前面に設ける開口部の位置が特に大きな制約を受ける。開口部の位置が制約を受けるため、パッチアンテナ等を含むアンテナモジュールの設置場所も限定される。
携帯端末の機種ごとに設置場所が限定されると、携帯端末の機種ごとに、設置場所に適した形状及び指向特性を有するアンテナモジュールを設計しなければならない。アンテナモジュールに対する要求仕様が携帯端末の機種ごとに異なる場合でも、種々の機種の要求仕様に応じて容易にカスタマイズ可能なアンテナモジュールが望まれている。
本発明の目的は、種々の機種の要求仕様に応じて容易にカスタマイズ可能なアンテナモジュールを提供することである。
本発明の第１の観点によるアンテナモジュールは、
誘電体基板と、
前記誘電体基板に設けられ、高周波集積回路素子を実装するように構成され、グランド用のランド及び複数の高周波信号用のランドを含む回路素子実装部と、
前記誘電体基板に設けられた少なくとも１つの放射素子を含むアンテナ素子と、
前記誘電体基板に設けられ、グランド用の露出したランドと高周波信号用の露出したランドとを含む露出端子部と、
前記誘電体基板に設けられ、前記回路素子実装部の高周波信号用のランドと前記放射素子とを接続する第１の伝送線路と、
前記誘電体基板に設けられ、前記回路素子実装部の高周波信号用の他のランドと前記露出端子部の高周波信号用のランドとを接続する第２の伝送線路と、
前記回路素子実装部のグランド用のランドと前記露出端子部のグランド用のランドとを接続するグランド導体と
を有する。
誘電体基板と、
前記誘電体基板に設けられ、高周波集積回路素子を実装するように構成され、グランド用のランド及び複数の高周波信号用のランドを含む回路素子実装部と、
前記誘電体基板に設けられた少なくとも１つの放射素子を含むアンテナ素子と、
前記誘電体基板に設けられ、グランド用の露出したランドと高周波信号用の露出したランドとを含む露出端子部と、
前記誘電体基板に設けられ、前記回路素子実装部の高周波信号用のランドと前記放射素子とを接続する第１の伝送線路と、
前記誘電体基板に設けられ、前記回路素子実装部の高周波信号用の他のランドと前記露出端子部の高周波信号用のランドとを接続する第２の伝送線路と、
前記回路素子実装部のグランド用のランドと前記露出端子部のグランド用のランドとを接続するグランド導体と
を有する。
露出端子部に、要求仕様に応じてカスタマイズされたアンテナ素子を実装することができる。異なる機種の携帯端末等に共通のアンテナモジュールを実装し、機種ごとにカスタマイズされたアンテナ素子をアンテナモジュールの露出端子部に実装することにより、機種ごとの要求仕様に柔軟に対応することが可能である。
本発明の第２の観点によるアンテナモジュールは、第１の観点によるアンテナモジュールの構成に加えて、
前記アンテナ素子が、前記誘電体基板の前記回路素子実装部が設けられた面とは反対側の面に設けられた前記放射素子を含み、
前記露出端子部が、前記誘電体基板の前記回路素子実装部が設けられた面と同一の面に設けられている。
前記アンテナ素子が、前記誘電体基板の前記回路素子実装部が設けられた面とは反対側の面に設けられた前記放射素子を含み、
前記露出端子部が、前記誘電体基板の前記回路素子実装部が設けられた面と同一の面に設けられている。
誘電体基板に設けられたアンテナ素子により、回路素子実装部が設けられた面とは反対側の面の向く方へ電波を放射し、露出端子部に実装されるアンテナ素子により、回路素子実装部が設けられた面の向く方向へ電波を放射することができる。
本発明の第３の観点によるアンテナモジュールは、第１の観点によるアンテナモジュールの構成に加えて、
前記誘電体基板がフレキシブルプリント配線基板で構成されており、
前記アンテナ素子が、前記誘電体基板の前記回路素子実装部が設けられた面とは反対側の面に設けられ、前記回路素子実装部と少なくとも部分的に重なる位置に配置された前記放射素子を含み、
前記露出端子部が、前記回路素子実装部及び前記放射素子のいずれとも重ならない位置に配置されている。
前記誘電体基板がフレキシブルプリント配線基板で構成されており、
前記アンテナ素子が、前記誘電体基板の前記回路素子実装部が設けられた面とは反対側の面に設けられ、前記回路素子実装部と少なくとも部分的に重なる位置に配置された前記放射素子を含み、
前記露出端子部が、前記回路素子実装部及び前記放射素子のいずれとも重ならない位置に配置されている。
フレキシブルプリント配線基板を変形させることにより、電体基板に設けられているアンテナ素子と、露出端子部に実装されるアンテナ素子との位置関係を変化させることができる。これにより、アンテナ素子の配置位置の自由度を高めることができる。
本発明の第４の観点によるアンテナモジュールは、第１乃至第３の観点によるアンテナモジュールの構成に加えて、
前記回路素子実装部が、さらに中間周波数信号用のランドと直流電源用のランドとを含み、
前記露出端子部が、さらに、中間周波数信号用の露出したランドと直流電源用の露出したランドとを含み、
さらに、
前記誘電体基板に設けられ、前記回路素子実装部の中間周波数信号用のランドと前記露出端子部の中間周波数信号用のランドとを接続する中間周波数信号用の第４の伝送線路と、
前記誘電体基板に設けられ、前記回路素子実装部の直流電源用のランドと前記露出端子部の直流電源用のランドとを接続する電源配線と
を有する。
前記回路素子実装部が、さらに中間周波数信号用のランドと直流電源用のランドとを含み、
前記露出端子部が、さらに、中間周波数信号用の露出したランドと直流電源用の露出したランドとを含み、
さらに、
前記誘電体基板に設けられ、前記回路素子実装部の中間周波数信号用のランドと前記露出端子部の中間周波数信号用のランドとを接続する中間周波数信号用の第４の伝送線路と、
前記誘電体基板に設けられ、前記回路素子実装部の直流電源用のランドと前記露出端子部の直流電源用のランドとを接続する電源配線と
を有する。
露出端子部の直流電源用のランドと中間周波数信号用のランドとを介して、アンテナモジュールにベースバンド集積回路素子を接続することができる。
露出端子部に、要求仕様に応じてカスタマイズされたアンテナ素子を実装することができる。異なる機種の携帯端末等に共通のアンテナモジュールを実装し、機種ごとにカスタマイズされたアンテナ素子をアンテナモジュールの露出端子部に実装することにより、機種ごとの要求仕様に柔軟に対応することが可能である。
［第１の実施例］
図１Ａから図４までの図面を参照して、第１の実施例によるアンテナモジュールについて説明する。
図１Ａから図４までの図面を参照して、第１の実施例によるアンテナモジュールについて説明する。
図１Ａは第１の実施例によるアンテナモジュールの断面図である。誘電体基板１０に回路素子実装部１１、アンテナ素子１２、及び露出端子部１３が設けられている。アンテナ素子１２は、誘電体基板１０の一方の面（上面）に設けられた放射素子１２Ａ及び他方の面（下面）に設けられた放射素子１２Ｂを含む。放射素子１２Ａは、誘電体基板１０の上面に形成されたソルダーレジスト膜３１で覆われており、放射素子１２Ｂは、誘電体基板１０の下面に形成されたソルダーレジスト膜３２で覆われている。
回路素子実装部１１は、誘電体基板１０の上面に設けられたグランド用の複数のランド１１Ａ及び高周波信号用の複数のランド１１Ｂを含む。これらのランド１１Ａ、１１Ｂに高周波集積回路素子３０の端子が接続される。例えば、グランド用の複数のランド１１Ａに、高周波集積回路素子３０のグランド端子が接続され、複数の高周波信号用のランド１１Ｂに、それぞれ高周波集積回路素子３０の対応する高周波信号用の端子が接続される。このように、回路素子実装部１１は高周波集積回路素子３０を実装するように構成されている。
露出端子部１３は、誘電体基板１０の上面に設けられた少なくとも１つのグランド用のランド１３Ａと、少なくとも１つの高周波信号用のランド１３Ｂとを含む。露出端子部１３のランド１３Ａ、１３Ｂの各々の上面の一部はソルダーレジスト膜３１に設けられた開口内に露出している。
誘電体基板１０の上面及び内部にグランド導体１５が配置されている。さらに、誘電体基板１０の内部に第１の伝送線路１６、第２の伝送線路１７、及び第３の伝送線路１８が設けられている。第１の伝送線路１６は、回路素子実装部１１の高周波信号用のランド１１Ｂと放射素子１２Ａとを接続する。第２の伝送線路１７は、回路素子実装部１１の他の高周波信号用のランド１１Ｂと露出端子部１３の高周波信号用のランド１３Ｂとを接続する。第３の伝送線路１８は、回路素子実装部１１のさらに他の高周波信号用のランド１１Ｂと放射素子１２Ｂとを接続する。グランド導体１５は、回路素子実装部１１のグランド用のランド１１Ａと露出端子部１３のグランド用のランド１３Ａとを接続する。
放射素子１２Ａ、１２Ｂは、それぞれ内層のグランド導体１５とともにパッチアンテナを構成する。放射素子１２Ａは、誘電体基板１０の上面側に電波を放射し、放射素子１２Ｂは、誘電体基板１０の下面側に電波を放射する。
図１Ｂは、露出端子部１３の平面図である。一対のグランド用のランド１３Ａの間に高周波信号用のランド１３Ｂが配置されている。グランド用のランド１３Ａは、それぞれ誘電体基板１０の上面または内層に配置されたグランド導体１５に連続している。高周波信号用のランド１３Ｂは、導体ビア１９を介して内層の第２の伝送線路１７（図１Ａ）に接続されている。
回路素子実装部１１に高周波集積回路素子３０を実装すると、高周波集積回路素子３０から第１の伝送線路１６を介して放射素子１２Ａに高周波電力が供給され、第２の伝送線路１７を介して露出端子部１３の高周波信号用のランド１３Ｂに高周波電力が供給され、第３の伝送線路１８を介して放射素子１２Ｂに高周波電力が供給される。
次に、図２Ａ及び図２Ｂを参照して、第１の実施例によるアンテナモジュールの第１の利用形態について説明する。
図２Ａは、第１の利用形態で利用している状態の第１の実施例によるアンテナモジュールの断面図である。回路素子実装部１１に高周波集積回路素子３０が実装されている。露出端子部１３に、高周波検査装置３５の高周波プローブ３３を接触させる。
図２Ｂは、第１の利用形態で利用している状態の第１の実施例によるアンテナモジュールの露出端子部１３の平面図である。高周波プローブ３３（図２Ａ）の探針３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃを、それぞれグランド用のランド１３Ａ、高周波信号用のランド１３Ｂ、及びグランド用の他のランド１３Ａに接触させる。
露出端子部１３に高周波プローブ３３を接触させることにより、高周波集積回路素子３０の検査を有線で行うことができる。有線で検査を行うことにより、放射素子１２Ａ、１２Ｂから放射された電波を測定する検査に比べて、簡便にかつ高精度に検査を行なうことができる。このように、第１の利用形態では、露出端子部１３が検査用の端子として利用される。
次に、図３を参照して、第１の実施例によるアンテナモジュールの第２の利用形態について説明する。
図３は、第２の利用形態で利用している状態の第１の実施例によるアンテナモジュールの断面図である。回路素子実装部１１に高周波集積回路素子３０が実装されており、露出端子部１３にアンテナ素子４０（例えばチップアンテナ）が実装されている。アンテナ素子４０は、放射素子４１とグランド導体４２とを含み、放射素子４１とグランド導体４２とがパッチアンテナを構成している。放射素子４１は高周波信号用のランド１３Ｂに接続され、グランド導体４２はグランド用のランド１３Ａに接続されている。アンテナ素子４０は、誘電体基板１０の上面側に電波を放射する。
アンテナ素子４０は、第１の実施例によるアンテナモジュールに後付けされる。これに対してアンテナ素子１２（図１Ａ）は、アンテナモジュールに内蔵されている。
次に、図４を参照して、第１の実施例によるアンテナモジュールの第３の利用形態について説明する。
図４は、第３の利用形態で利用している状態の第１の実施例によるアンテナモジュールの断面図である。回路素子実装部１１に高周波集積回路素子３０が実装されており、露出端子部１３にアンテナ素子４５（例えばチップアンテナ）が実装されている。アンテナ素子４５は、モノポールアンテナ４６、反射器４７、及び導波器４８を含む。モノポールアンテナ４６は高周波信号用のランド１３Ｂに接続されている。反射器４７及び導波器４８は、グランド用のランド１３Ａに接続されている。アンテナ素子４５は、誘電体基板１０の１つの端面が向く方向に電波を放射する。アンテナ素子４０は、第１の実施例によるアンテナモジュールに後付けされる。
上述のように図３及び図４に示した第２及び第３の利用形態では、露出端子部１３がアンテナ素子実装用の端子として利用される。
次に、第１の実施例によるアンテナモジュールを第２及び第３の利用形態で利用するときの優れた効果について説明する。
誘電体基板１０（図１Ａ）の下面をスマートフォン等の携帯端末の筐体のガラス面や誘電体材料からなる前面等の内側の表面に密着させた場合、誘電体基板１０の下面に設けられている放射素子１２Ｂ（図１Ａ）と筐体の面との位置関係は携帯端末の機種に依らずほぼ一定である。このため、放射素子１２Ｂの指向特性等は、アンテナモジュールが実装される携帯端末の機種ごとの構造の相違の影響を受けにくい。従って、放射素子１２Ｂは、収容される端末の機種ごとに別々に設計する必要は無く、複数の機種に対して共通の特性を持つように設計すればよい。
一方、筐体の端部に設置されるアンテナ素子の指向特性は、アンテナ素子と筐体の端部との位置関係、アンテナ素子と周辺部品との位置関係に依存する。これらの位置関係は携帯端末の機種ごとに同一であるとは限らない。このため、種々の機種で所望の指向特性を得るために、筐体の端部に位置するアンテナ素子の特性を機種ごとに調整しなければならない。
第１の実施例によるアンテナモジュールにおいては、後付けされるアンテナ素子４０（図２）やアンテナ素子４５（図３）を、実装される端末の機種に応じて最適な特性（例えば偏波特性及び指向特性）を得るようにカスタマイズすることができる。放射素子１２Ｂの特性は携帯端末の機種ごとの構造の相違の影響を受けにくいため、放射素子１２Ｂが内蔵されたアンテナモジュールは、複数の機種に共通に適用することができる。
［第２の実施例］
次に、図５及び図６を参照して第２の実施例によるアンテナモジュールについて説明する。以下、図１Ａから図４までの図面に示した第１の実施例によるアンテナモジュールとの相違点について説明し、共通の構成については説明を省略する。
次に、図５及び図６を参照して第２の実施例によるアンテナモジュールについて説明する。以下、図１Ａから図４までの図面に示した第１の実施例によるアンテナモジュールとの相違点について説明し、共通の構成については説明を省略する。
図５は、第２の実施例によるアンテナモジュール２０が搭載された携帯端末の部分断面図である。アンテナモジュール２０は、誘電体基板１０、回路素子実装部１１、露出端子部１３、及びアンテナ素子２４を含む。アンテナ素子２４は、誘電体基板１０の下面に設けられた複数の放射素子２３を含む。複数の放射素子２３は、パッチアレイアンテナを構成する。複数の放射素子２３は、それぞれ回路素子実装部１１に実装された高周波集積回路素子３０の高周波信号用の端子に接続されている。
露出端子部１３にフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ基板）５０が接続されている。ＦＰＣ基板５０には、伝送線路５１及びアンテナ素子５２が設けられている。アンテナ素子５２は、伝送線路５１を介して露出端子部１３のグランド用のランド１３Ａ及び高周波信号用のランド１３Ｂに接続されている。アンテナ素子５２として、例えば放射素子とグランドプレーンとを含むパッチアンテナが用いられる。
アンテナモジュール２０は、携帯端末等の薄型の筐体６０に収容される。誘電体基板１０のアンテナ素子２４が設けられた面は、筐体６０の前面板６０Ｆの内側の表面に密着する。ＦＰＣ基板５０に設けられたアンテナ素子５２は、ＦＰＣ基板５０を湾曲させることにより筐体６０の背面板６０Ｂの内側の表面に密着する。
アンテナモジュール２０に内蔵されたアンテナ素子２４は、筐体６０の前面方向に電波を放射し、ＦＰＣ基板５０に設けられたアンテナ素子５２は、筐体６０の背面方向に電波を放射する。
図６は、第２の実施例によるアンテナモジュール２０が搭載された他の携帯端末の部分断面図である。ＦＰＣ基板５０に設けられたアンテナ素子５２が筐体６０の端板６０Ｅの内側に配置されている。アンテナ素子５２は、筐体６０の端板６０Ｅが向く方向（前面及び背面に平行な方向）に電波を放射する。
次に、第２の実施例によるアンテナモジュールの優れた効果について説明する。
誘電体基板１０に前面向けのアンテナ素子と背面向けのアンテナ素子との両方を配置した場合、前面向けのアンテナ素子と背面向けのアンテナ素子との位置関係を調整することはできない。前面向けのアンテナ素子と背面向けのアンテナ素子との両者にとって良好なアンテナ特性が得られる筐体内の位置にアンテナモジュールの収容スペースを確保することが困難な場合がある。
これに対し、第２の実施例によるアンテナモジュールにおいては、ＦＰＣ基板５０を変形させることにより、図５に示したように、前面向けのアンテナ素子２４と背面向けのアンテナ素子５２との相対位置を調整することができる。このため、前面向けのアンテナ素子２４と背面向けのアンテナ素子５２とを、それぞれ良好なアンテナ特性が得られる位置に配置することができる。異なる機種の携帯端末にアンテナモジュールを収容する場合にも、ＦＰＣ基板５０の形状や寸法を変えることにより、内蔵されているアンテナ素子２４と後付けされるアンテナ素子５２との位置を、携帯端末の機種ごとに最適化することが可能である。
アンテナ素子２４の放射素子２３が、回路素子実装部１１及び露出端子部１３が設けられた面とは反対側の面に設けられている。このため、放射素子２３を筐体６０の前面板６０Ｆに密着または接近して配置することができる。
さらに、図６に示したように、筐体６０の端板６０Ｅが向く方向に電波を放射するようにアンテナ素子５２を配置することも可能である。
次に、第２の実施例の種々の変形例について説明する。図５及び図６に示した後付けされるアンテナ素子５２として、内蔵されているアンテナ素子２４と同様にパッチアレイアンテナを用いてもよい。この場合には、露出端子部１３に、パッチアレイアンテナの放射素子の個数に相当する高周波信号用のランド１３Ｂを配置し、ＦＰＣ基板５０に複数の伝送線路を設ければよい。
第２の実施例では、ＦＰＣ基板５０にアンテナ素子５２が設けられている例を示したが、ＦＰＣ基板５０にアンテナ素子を実装するため実装部を設けておき、この実装部に所望の特性を有するアンテナ素子を実装するようにしてもよい。
図５に示した例では、誘電体基板１０に設けられたアンテナ素子２４を筐体６０の前面板６０Ｆの内側の表面に密着させ、ＦＰＣ基板５０に設けられたアンテナ素子５２を筐体６０の背面板６０Ｂの内側の表面に密着させたが、その反対に、アンテナ素子２４を背面板６０Ｂの内側の表面に密着させ、アンテナ素子５２を前面板６０Ｆの内側の表面に密着させてもよい。また、アンテナ素子２４、５２は、必ずしも筐体６０の内側の表面に密着させる必要はなく、アンテナ素子２４、５２と筐体６０の内側の表面との間に間隙が設けられていてもよい。
図５及び図６に示した例では、ＦＰＣ基板５０に設けられたアンテナ素子５２としてパッチアンテナを用いたが、その他の構造のアンテナを用いてもよい。例えば、モノポールアンテナ、ダイポールアンテナ、スロットアンテナ等を用いてもよい。
［第３の実施例］
次に、図７及び図８を参照して第３の実施例によるアンテナモジュールについて説明する。以下、第１の実施例及び第２の実施例によるアンテナモジュールとの相違点について説明し、共通の構成については説明を省略する。
次に、図７及び図８を参照して第３の実施例によるアンテナモジュールについて説明する。以下、第１の実施例及び第２の実施例によるアンテナモジュールとの相違点について説明し、共通の構成については説明を省略する。
図７は、第３の実施例によるアンテナモジュール、及びアンテナモジュールに実装された高周波部品の断面図である。第１の実施例及び第２の実施例では、露出端子部１３（図１Ａ、図５）にグランド用のランド１３Ａと高周波信号用のランド１３Ｂが配置されている。第３の実施例では、露出端子部１３に、さらに中間周波数信号用のランド１３Ｃ及び直流電源用のランド１３Ｄが配置されている。
回路素子実装部１１にも、中間周波数信号用のランド及び直流電源用のランドが配置されている。回路素子実装部１１の中間周波数信号用のランド及び直流電源用のランドは、図７に示した断面には現れていない。回路素子実装部１１の中間周波数信号用のランドと、露出端子部１３の中間周波数信号用のランド１３Ｃとは、誘電体基板１０に設けられた第４の伝送線路５８により接続されている。回路素子実装部１１の直流電源用のランドと、露出端子部１３の直流電源用のランド１３Ｄとは、誘電体基板１０に設けられた電源配線５９により接続されている。
露出端子部１３に接続されるＦＰＣ基板５０に、高周波信号用の伝送線路５１の他に、中間周波数信号用の伝送線路５３及び直流電源用の配線５４が設けられている。ＦＰＣ基板５０にアンテナ素子５２が設けられるとともに、ベースバンド集積回路素子５５が実装されている。ベースバンド集積回路素子５５は、ＦＰＣ基板５０の伝送線路５３及び配線５４を介して露出端子部１３の中間周波数信号用のランド１３Ｃ及び直流電源用のランド１３Ｄに接続されている。
次に、図８を参照して、第３の実施例の変形例によるアンテナモジュールについて説明する。
図８は、第３の実施例の変形例によるアンテナモジュール、及びアンテナモジュールに実装された高周波部品の断面図である。第３の実施例では、露出端子部１３に、グランド用のランド１３Ａ、高周波信号用のランド１３Ｂ、中間周波数信号用のランド１３Ｃ、及び直流電源用のランド１３Ｄ（図７）が設けられている。これに対し、図８に示した変形例では、グランド用のランド１４Ａ、中間周波数信号用のランド１４Ｂ、及び直流電源用のランド１４Ｃが、露出端子部１３とは異なる露出端子部１４に設けられている。ベースバンド集積回路素子５５が実装されたＦＰＣ基板５７が露出端子部１４に接続される。
次に、第３の実施例及びその変形例によるアンテナモジュールの優れた効果について説明する。第３の実施例では、露出端子部１３に接続されるＦＰＣ基板５０を介して高周波集積回路素子３０とベースバンド集積回路素子５５とが接続される。第３の実施例の変形例では、露出端子部１４に接続されるＦＰＣ基板５７を介して高周波集積回路素子３０とベースバンド集積回路素子５５とが接続される。このため、誘電体基板１０にベースバンド集積回路素子５５と接続するためのコネクタを設ける必要がない。
［第４の実施例］
次に、図９を参照して第４の実施例によるアンテナモジュールについて説明する。以下、第１及び第２の実施例によるアンテナモジュールとの相違点について説明し、共通の構成については説明を省略する。
次に、図９を参照して第４の実施例によるアンテナモジュールについて説明する。以下、第１及び第２の実施例によるアンテナモジュールとの相違点について説明し、共通の構成については説明を省略する。
図９は、第４の実施例によるアンテナモジュール、及びアンテナモジュールに実装された高周波部品の断面図である。第１及び第２の実施例では、アンテナモジュールにリジッドな誘電体基板１０が用いられている。これに対し第４の実施例では、アンテナモジュールにＦＰＣ基板７０を用いる。
ＦＰＣ基板７０に回路素子実装部１１、露出端子部１３、及びアンテナ素子２４が設けられている。アンテナ素子２４は、回路素子実装部１１が設けられた面とは反対側の面に設けられており、回路素子実装部１１と少なくとも部分的に重なる位置に配置されている。露出端子部１３は、回路素子実装部１１及びアンテナ素子２４のいずれとも重ならない位置に配置されている。回路素子実装部１１に高周波集積回路素子３０が実装され、露出端子部１３に後付け用のアンテナ素子７１が実装される。
ＦＰＣ基板７０の、アンテナ素子２４が配置されている領域が、筐体６０の前面板６０Ｆの内側の表面に密着し、ＦＰＣ基板７０を湾曲させることによってアンテナ素子７１が筐体６０の背面板６０Ｂの内側の表面に密着するように、アンテナモジュールが筐体６０内に収容される。
次に、第４の実施例によるアンテナモジュールの優れた効果について説明する。
露出端子部１３が、回路素子実装部１１及びアンテナ素子２４のいずれとも重ならない位置に配置されているため、ＦＰＣ基板７０を変形させることにより、露出端子部１３に実装されるアンテナ素子７１と、内蔵のアンテナ素子２４との位置関係を変化させることができる。内蔵のアンテナ素子２４と回路素子実装部１１とが少なくとも部分的に重なっているため、両者が重ならないように配置する場合に比べてＦＰＣ基板７０の面積を小さくすることができる。
第１の実施例によるアンテナモジュールの第２の利用形態（図３）と比較すると、第４の実施例によるアンテナモジュールでは、後付けされるアンテナ素子７１の位置の自由度を高めることができる。第２の実施例によるアンテナモジュール（図５）と比較すると、第４の実施例では、アンテナモジュールに後付けする部品としてチップアンテナ構造を持つアンテナ素子７１を準備すればよく、図５に示した誘電体基板１０に接続するためのＦＰＣ基板５０を準備する必要がな
第１の実施例によるアンテナモジュールの第２の利用形態（図３）と比較すると、第４の実施例によるアンテナモジュールでは、後付けされるアンテナ素子７１の位置の自由度を高めることができる。第２の実施例によるアンテナモジュール（図５）と比較すると、第４の実施例では、アンテナモジュールに後付けする部品としてチップアンテナ構造を持つアンテナ素子７１を準備すればよく、図５に示した誘電体基板１０に接続するためのＦＰＣ基板５０を準備する必要がな
［第５の実施例］
次に、図１０を参照して第５の実施例によるアンテナモジュールについて説明する。以下、第４の実施例によるアンテナモジュールとの相違点について説明し、共通の構成については説明を省略する。
次に、図１０を参照して第５の実施例によるアンテナモジュールについて説明する。以下、第４の実施例によるアンテナモジュールとの相違点について説明し、共通の構成については説明を省略する。
図１０は、第５の実施例によるアンテナモジュールの断面図である。第４の実施例では、ＦＰＣ基板７０に露出端子部１３（図９）を設け、アンテナ素子７１が露出端子部１３に後付けされる。これに対し第５の実施例では、第４の実施例と同様にＦＰＣ基板７０が用いられるが、２つのアンテナ素子２４とアンテナ素子７５とが共にアンテナモジュールに内蔵されている。一方のアンテナ素子２４は、回路素子実装部１１と部分的に重なる位置に配置され、他方のアンテナ素子７５は、回路素子実装部１１及びアンテナ素子２４のいずれとも重ならない位置に配置されている。
露出端子部１３に、アンテナ補助部品７６を接続するためのランド１３Ｅが設けられている。露出端子部１３にアンテナ補助部品７６を実装することにより、アンテナ素子７５の特性を調整することができる。アンテナ補助部品７６として、例えば反射器、無給電素子等が挙げられる。これらのアンテナ補助部品７６を実装することにより、アンテナ素子７５の広帯域化、指向特性制御、特性劣化の抑制等を実現することができる。
上述の各実施例は例示であり、異なる実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。複数の実施例の同様の構成による同様の作用効果については実施例ごとには逐次言及しない。さらに、本発明は上述の実施例に制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
１０ 誘電体基板
１１ 回路素子実装部
１１Ａ 回路素子実装部のグランド用のランド
１１Ｂ 回路素子実装部の高周波信号用のランド
１２ アンテナ素子
１２Ａ、１２Ｂ 放射素子
１３ 露出端子部
１３Ａ 露出端子部のグランド用のランド
１３Ｂ 露出端子部の高周波信号用のランド
１３Ｃ 露出端子部の中間周波信号用のランド
１３Ｄ 露出端子部の直流電源用のランド
１３Ｅ 露出端子部のアンテナ補助部品用のランド
１４ 露出端子部
１４Ａ グランド用のランド
１４Ｂ 中間周波数信号用のランド
１４Ｃ 直流電源用のランド
１５ グランド導体
１６ 第１の伝送線路
１７ 第２の伝送線路
１８ 第３の伝送線路
１９ 導体ビア
２０ アンテナモジュール
２３ 放射素子
２４ アンテナ素子
３０ 高周波集積回路素子
３１、３２ ソルダーレジスト膜
３３ 高周波プローブ
３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ 探針
３５ 高周波検査装置
４０ アンテナ素子
４１ 放射素子
４２ グランド導体
４５ アンテナ素子
４６ モノポールアンテナ
４７ 反射器
４８ 導波器
５０ フレキシブルプリント配線（ＦＰＣ）基板
５１ 伝送線路
５２ アンテナ素子
５３ 中間周波数信号用の伝送線路
５４ 直流電源用の配線
５５ ベースバンド集積回路素子
５７ ＦＰＣ基板
５８ 第４の伝送線路
５９ 電源配線
６０ 筐体
６０Ｂ 背面板
６０Ｅ 端板
６０Ｆ 前面板
７０ ＦＰＣ基板
７１ アンテナ素子
７５ アンテナ素子
７６ アンテナ補助部品
１１ 回路素子実装部
１１Ａ 回路素子実装部のグランド用のランド
１１Ｂ 回路素子実装部の高周波信号用のランド
１２ アンテナ素子
１２Ａ、１２Ｂ 放射素子
１３ 露出端子部
１３Ａ 露出端子部のグランド用のランド
１３Ｂ 露出端子部の高周波信号用のランド
１３Ｃ 露出端子部の中間周波信号用のランド
１３Ｄ 露出端子部の直流電源用のランド
１３Ｅ 露出端子部のアンテナ補助部品用のランド
１４ 露出端子部
１４Ａ グランド用のランド
１４Ｂ 中間周波数信号用のランド
１４Ｃ 直流電源用のランド
１５ グランド導体
１６ 第１の伝送線路
１７ 第２の伝送線路
１８ 第３の伝送線路
１９ 導体ビア
２０ アンテナモジュール
２３ 放射素子
２４ アンテナ素子
３０ 高周波集積回路素子
３１、３２ ソルダーレジスト膜
３３ 高周波プローブ
３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ 探針
３５ 高周波検査装置
４０ アンテナ素子
４１ 放射素子
４２ グランド導体
４５ アンテナ素子
４６ モノポールアンテナ
４７ 反射器
４８ 導波器
５０ フレキシブルプリント配線（ＦＰＣ）基板
５１ 伝送線路
５２ アンテナ素子
５３ 中間周波数信号用の伝送線路
５４ 直流電源用の配線
５５ ベースバンド集積回路素子
５７ ＦＰＣ基板
５８ 第４の伝送線路
５９ 電源配線
６０ 筐体
６０Ｂ 背面板
６０Ｅ 端板
６０Ｆ 前面板
７０ ＦＰＣ基板
７１ アンテナ素子
７５ アンテナ素子
７６ アンテナ補助部品
図４は、第３の利用形態で利用している状態の第１の実施例によるアンテナモジュールの断面図である。回路素子実装部１１に高周波集積回路素子３０が実装されており、露出端子部１３にアンテナ素子４５（例えばチップアンテナ）が実装されている。アンテナ素子４５は、モノポールアンテナ４６、反射器４７、及び導波器４８を含む。モノポールアンテナ４６は高周波信号用のランド１３Ｂに接続されている。反射器４７及び導波器４８は、グランド用のランド１３Ａに接続されている。アンテナ素子４５は、誘電体基板１０の１つの端面が向く方向に電波を放射する。アンテナ素子４５は、第１の実施例によるアンテナモジュールに後付けされる。
第１の実施例によるアンテナモジュールにおいては、後付けされるアンテナ素子４０（図３）やアンテナ素子４５（図４）を、実装される端末の機種に応じて最適な特性（例えば偏波特性及び指向特性）を得るようにカスタマイズすることができる。放射素子１２Ｂの特性は携帯端末の機種ごとの構造の相違の影響を受けにくいため、放射素子１２Ｂが内蔵されたアンテナモジュールは、複数の機種に共通に適用することができる。
Claims (4)
- 誘電体基板と、
前記誘電体基板に設けられ、高周波集積回路素子を実装するように構成され、グランド用のランド及び複数の高周波信号用のランドを含む回路素子実装部と、
前記誘電体基板に設けられた少なくとも１つの放射素子を含むアンテナ素子と、
前記誘電体基板に設けられ、グランド用の露出したランドと高周波信号用の露出したランドとを含む露出端子部と、
前記誘電体基板に設けられ、前記回路素子実装部の高周波信号用のランドと前記放射素子とを接続する第１の伝送線路と、
前記誘電体基板に設けられ、前記回路素子実装部の高周波信号用の他のランドと前記露出端子部の高周波信号用のランドとを接続する第２の伝送線路と、
前記回路素子実装部のグランド用のランドと前記露出端子部のグランド用のランドとを接続するグランド導体と
を有するアンテナモジュール。 - 前記アンテナ素子は、前記誘電体基板の前記回路素子実装部が設けられた面とは反対側の面に設けられた前記放射素子を含み、
前記露出端子部は、前記誘電体基板の前記回路素子実装部が設けられた面と同一の面に設けられている請求項１に記載のアンテナモジュール。 - 前記誘電体基板はフレキシブルプリント配線基板で構成されており、
前記アンテナ素子は、前記誘電体基板の前記回路素子実装部が設けられた面とは反対側の面に設けられ、前記回路素子実装部と少なくとも部分的に重なる位置に配置された前記放射素子を含み、
前記露出端子部は、前記回路素子実装部及び前記放射素子のいずれとも重ならない位置に配置されている請求項１に記載のアンテナモジュール。 - 前記回路素子実装部は、さらに中間周波数信号用のランドと直流電源用のランドとを含み、
前記露出端子部は、さらに、中間周波数信号用の露出したランドと直流電源用の露出したランドとを含み、
さらに、
前記誘電体基板に設けられ、前記回路素子実装部の中間周波数信号用のランドと前記露出端子部の中間周波数信号用のランドとを接続する中間周波数信号用の第４の伝送線路と、
前記誘電体基板に設けられ、前記回路素子実装部の直流電源用のランドと前記露出端子部の直流電源用のランドとを接続する電源配線と
を有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
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