(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板と、
前記配線基板上に実装され、駆動電圧入力用の第１の電源端子を有するＩＣと、
前記配線基板上に設けられ、外部電源から供給される単一の電圧をそれぞれ異なる電圧に変換して出力する複数の電圧変換回路と、
前記各電圧変換回路のそれぞれの出力端子に接続された複数の出力配線と、
前記各電圧変換回路のそれぞれに対応して設けられ、前記各出力配線により前記各電圧変換回路と接続される複数の出力端子電極と、
前記配線基板上に設けられ前記第１の電源端子に接続された第１の接続配線と、
前記配線基板上に設けられ前記第１の電源端子と前記第１の接続配線を介して接続される入力端子電極とを備え、
前記複数の出力端子電極として、第１、第２出力端子電極を備え、前記入力端子電極が、前記第１、第２の出力端子電極の間に配置されていることを特徴とする複合モジュール。
【請求項２】
前記ＩＣは、駆動電圧入力用の第２の電源端子をさらに有し、
前記配線基板上に設けられ、前記複数の電圧変換回路のいずれかの出力端子と、前記第２の電源端子とを接続する第２の接続配線をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の複合モジュール。
【請求項３】
グランドに接続されたグランド端子電極と、信号伝送用の配線と接続された信号端子電極とをさらに備え、
前記各出力端子電極および前記入力端子電極と、前記信号端子電極との間に前記グランド端子電極が配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の複合モジュール。
【請求項４】
請求項３に記載の複合モジュールを備えた電子機器であって、
前記各出力端子電極、前記入力端子電極、前記信号端子電極および前記グランド端子電極のそれぞれに接続される複数の接続電極を備えたマザー基板を有し、
前記マザー基板は、前記複数の接続電極に接続され、前記第１および第２の電源端子と前記複数の電圧変換回路のいずれかの出力端子とを選択的に接続する配線を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項５】
前記各出力端子電極、前記入力端子電極、前記信号端子電極および前記グランド端子電極それぞれに接続される第１のコネクタと、
前記第１のコネクタと結合され、結合時に前記各出力端子電極のいずれかと前記入力端子電極とを接続する第２のコネクタとをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板の一方主面に実装されたＩＣを備える複合モジュールおよび電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などの電子機器の多機能化に伴って、それらの電子機器のマザー基板などに実装されるモジュールの多機能化が進んでいる。そこで、従来では、図４に示すように、携帯電話のマザー基板に実装されるモジュールに複数のＩＣが実装された技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
この場合、モジュール基板５０１の表裏面に複数のＩＣ５０２や指紋センサ５０３などが半田付けなどにより実装され、それらのＩＣ５０２の信号端子などがモジュール基板５００の主面に形成された配線パターンやフレキシブルケーブル５０３と接続され、フレキシブルケーブル５０３の先端のコネクタが携帯電話機のマザー基板のコネクタと接続されることにより、モジュール５００と携帯電話機のマザー基板とが電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開２００９／０７８０６０号（段落００３４、図１３等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、モジュールに実装される複数のＩＣは、それぞれ駆動電圧が異なる場合があり、このような場合には、携帯電話機側（携帯電話機のマザー基板側）で異なる複数の電圧を供給できる電源を用意する必要があるため、携帯電話機のマザー基板に実装する部品点数の増加により、携帯電話機のサイズが大きくなったり、製造コストが高くなるという問題が生じる。また、モジュールに実装されるＩＣが一つの場合であっても、駆動電圧によって異なる機能を有するＩＣがあるため、このような場合も、複数の異なる電圧を供給できる電源を用意する必要があり、上記同様の問題が生じる。
【０００６】
本発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、複合モジュールに複数の電圧変換回路を設けることにより、変換された電圧をモジュールに実装されたＩＣに駆動電圧として供給するとともに、ＩＣに供給される駆動電圧を自由に変更することができる複合モジュールおよび該モジュールを装備する電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、本発明の複合モジュールは、配線基板と、前記配線基板上に実装され、駆動電圧入力用の第１の電源端子を有するＩＣと、前記配線基板上に設けられ、外部電源から供給される単一の電圧をそれぞれ異なる電圧に変換して出力する複数の電圧変換回路と、前記各電圧変換回路のそれぞれの出力端子に接続された複数の出力配線と、前記各電圧変換回路のそれぞれに対応して設けられ、前記各出力配線により前記各電圧変換回路と接続される複数の出力端子電極と、前記配線基板上に設けられ前記第１の電源端子に接続された第１の接続配線と、前記配線基板上に設けられ前記第１の電源端子と前記第１の接続配線を介して接続される入力端子電極とを備え、前記複数の出力端子電極として、第１、第２出力端子電極を備え、前記入力端子電極が、前記第１、第２の出力端子電極の間に配置されていることを特徴としている。このような構成にすることにより、ＩＣの駆動電圧入力用の第１の電源端子と第１の接続配線を介して接続される入力端子電極と、各電圧変換回路それぞれにおいて出力端子と出力配線を介して接続される複数の出力端子電極とが配線基板上に設けられているため、ＩＣの駆動電圧に対応する出力端子電極と、ＩＣの駆動電圧入力用の第１の電源端子と第１の接続配線を介して接続される入力端子電極とを接続することで、ＩＣに駆動電圧を供給することができる。また、第１出力端子電極と第２出力端子電極の間に入力端子電極が配置されるため、出力端子電極と入力端子電極との選択的な接続を容易に行なうことができる。
【０００８】
また、前記ＩＣは、駆動電圧入力用の第２の電源端子をさらに有し、前記配線基板上に設けられ、前記複数の電圧変換回路のいずれかの出力端子と、前記第２の電源端子とを接続する第２の接続配線をさらに備えていてもよい。このような構造にすることにより、複合モジュールに実装されるＩＣが、駆動電圧によって異なる機能を有する場合であっても、別途、外部で異なる電圧を供給する電源を設けることなくＩＣの異なる機能を使用することができる。
【００１０】
また、グランドに接続されたグランド端子電極と、信号伝送用の配線と接続された信号端子電極とをさらに備え、前記各出力端子電極および前記入力端子電極と、前記信号端子電極との間に前記グランド端子電極が配置されていてもよい。このような構造にすることにより、信号端子電極から放射されるノイズが電源側の端子電極に入るのを抑制することができる。
【００１１】
また、上述の複合モジュールを備えた電子機器において、前記各出力端子電極、前記入力端子電極、前記信号端子電極および前記グランド端子電極のそれぞれに接続される複数の接続電極を備えたマザー基板を有し、前記マザー基板は、前記複数の接続電極に接続され、前記第１および第２の電源端子と前記複数の電圧変換回路のいずれかの出力端子とを選択的に接続する配線を備えていてもよい。このような構成にすることにより、ＩＣに対して供給する駆動電圧をマザー基板側で自由に選択することができる。
【００１２】
また、前記各出力端子電極、前記入力端子電極、前記信号端子電極および前記グランド端子電極それぞれに接続される第１のコネクタと、前記第１のコネクタと結合され、結合時に前記各出力端子電極のいずれかと前記入力端子電極とを接続する第２のコネクタとをさらに備えていてもよい。このような構造にすることにより、例えば、電子機器に搭載されるマザー基板に第２のコネクタが設けられている場合には、複合モジュールとマザー基板とを容易に接続することができる。また、第１のコネクタと第２のコネクタとの結合時に各出力端子電極のいずれかと入力端子電極とが接続されるため、複合モジュールに実装されるＩＣに対して供給する駆動電圧を第２のコネクタ側で自由に選択することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ＩＣの駆動電圧入力用の第１の電源端子と第１の接続配線を介して接続される入力端子電極と、各電圧変換回路それぞれの出力端子と出力配線を介して接続される複数の出力端子電極とが配線基板上に設けられているため、ＩＣの駆動電圧に対応する出力端子電極と、ＩＣの駆動電圧入力用の第１の電源端子と第１の接続配線を介して接続される入力端子電極とを接続することで、ＩＣに駆動電圧を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる複合モジュールの概略ブロック図である。
【図２】本発明の第２実施形態にかかる複合モジュールの概略ブロック図である。
【図３】本発明の第３実施形態にかかる電子機器の概略図である。
【図４】従来の複合モジュールの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態にかかる複合モジュールについて、図１を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態にかかる複合モジュールの概略ブロック図である。
【００１６】
この実施形態における複合モジュール１は、図１に示すように、配線基板２の表面（一方主面）にチップアンテナ３と、信号の送受信の切り換えを行うＳＰＤＴ−ＳＷ４（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｔｈｒｏｗ−ＳＷ）と、送信信号を増幅するパワーアンプ５（ＰＡ）と、各種の処理を行なう無線ＬＡＮ用のＩＣ６と、外部電源から供給される単一の電圧をそれぞれ異なる電圧（１．８Ｖ、３．３Ｖ）に変換するＤＣ−ＤＣコンバータ７ａ、７ｂ（以下、第１，第２電圧変換回路７ａ、７ｂという）とを備える高周波用のモジュールであり、電子機器のマザー基板などに搭載される。なお、ＳＰＤＴ-ＳＷ４、パワーアンプ５、ＩＣ６及びＤＣ-ＤＣコンバータ７ａ、７ｂは、半導体回路を含むチップ部品である。
【００１７】
また、無線ＬＡＮ用のＩＣ６からＰＡ５を介してＳＰＤＴ−ＳＷ４に至る送信経路８には、ＰＡ５と無線ＬＡＮ用のＩＣ６との間にバラン（図示せず）と、ＳＰＤＴ−ＳＷ４とＰＡ５との間にはバンドパスフィルタ（図示せず）とが設けられ、ＳＰＤＴ−ＳＷ４から無線ＬＡＮ用のＩＣ６に至る受信経路９には、ＳＰＤＴ−ＳＷ４から順に整合回路（図示せず）、バラン（図示せず）が設けられている。なお、外部からの不要な電磁波を遮断するために、チップアンテナ３を除く回路構成部品を覆うように金属シールドケースを配線基板２上に実装するのが好ましい。
【００１８】
配線基板２としては、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板や低温同時焼成セラミック基板（ＬＴＣＣ基板）などが挙げられる。なお、配線基板２は、これらの基板を用いて単層構造としてもよいし、多層構造としてもよい。
【００１９】
無線ＬＡＮ用のＩＣ６としては、駆動電圧に応じて異なる機能を有するＩＣが使用され、異なる駆動電圧を入力するための第１の電源端子１０ａと第２の電源端子１０ｂを備えている。
【００２０】
両電圧変換回路７ａ，７ｂは、それぞれ外部電源から供給される単一の電圧を異なる電圧に変換させるための回路で、この実施形態では、第１の電圧変換回路７ａと第２の電圧変換回路７ｂが配線基板２上に設けられる。なお、この実施形態では、外部電源から供給される電圧は３．６Ｖである。
【００２１】
また、配線基板２上には、外部電源と接続されるＶｄｄ−ｓｕｐｐｌｙ端子電極１１ａと、各電圧変換回路それぞれに対応して設けられ、それぞれの出力端子と接続される２個の出力端子電極１１ｂ，１１ｄと、無線ＬＡＮ用のＩＣ６の第１の電源端子１０ａと接続される入力端子電極１１ｃと、配線基板２に形成されたグランドと接続するグランド端子電極１１ｅと、信号入出力用の信号端子電極１１ｆが設けられている。
【００２２】
また、配線基板２上には、Ｖｄｄ−ｓｕｐｐｌｙ端子電極１１ａと両電圧変換回路７ａ，７ｂとを接続する配線１２と、両電圧変換回路７ａ，７ｂそれぞれの出力端子と各出力端子電極１１ｂ，１１ｄとを接続する出力配線１３ａ，１３ｂと、無線ＬＡＮ用のＩＣ６の第１の電源端子１０ａと入力端子電極１１ｃとを接続する第１の接続配線１４と、無線ＬＡＮ用のＩＣ６の第２の電源端子１０ｂと第１の電圧変換回路７ａの出力端子とを接続する第２の接続配線１５が設けられている。なお、各接続配線の一部を配線基板２の内層に形成しても構わない。
【００２３】
また、配線基板２上に設けられた各端子電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆは、それぞれ図１に示すような位置に配置される。この場合、端子電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄがまとめて隣接配置されるとともに、各信号端子電極１１ｆと端子電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄとの間にグランド端子電極１１ｅが配置される。また、２個の出力端子電極１１ｂ，１１ｄの間に入力端子電極１１ｃが配置される。
【００２４】
したがって、上記した実施形態によれば、配線基板２上に第１の電圧変換回路７ａと第２の電圧変換回路７ｂが設けられ、両電圧変換回路７ａ，７ｂの出力端子それぞれと、出力配線１３ａ，１３ｂを介して接続される出力端子電極１１ｂ，１１ｄが配線基板２上に設けられる。また、無線ＬＡＮ用のＩＣ６の駆動電圧用の第１の電源端子１０ａが配線基板２上に設けられた入力端子電極１１ｃと第１の接続配線１４を介して接続される。そのため、入力端子電極１１ｃをどちらかの出力端子電極１１ｂ，１１ｄと接続することにより、外部電源から供給される電圧が単一である場合であっても、所望の駆動電圧（１．８Ｖまたは３．３Ｖ）を選択して無線ＬＡＮ用のＩＣ６に供給することができる。
【００２５】
また、第１の電圧変換回路７ａの出力端子と無線ＬＡＮ用のＩＣ６の第２の電源端子１０ｂが第２の接続配線１５を介して接続されているため、第２の電圧変換回路７ｂの出力端子と接続される出力端子電極１１ｂと無線ＬＡＮ用のＩＣ６の第１の電源端子１０ａと接続される入力端子電極１１ｃとを接続することにより、無線ＬＡＮ用のＩＣ６に１．８Ｖと３．３Ｖの駆動電圧を供給することができる。そのため、外部電源から供給される電圧が単一である場合であっても、別途、外部で異なる電圧を供給する電源を設けることなく、無線ＬＡＮ用のＩＣ６が有する複数の機能、例えば、駆動電圧に応じて異なる機能を使用することができる。
【００２６】
また、複合モジュールが実装されるマザー基板などに、別途、異なる電圧を供給する電源（または電圧変換回路）を設ける必要がないため、マザー基板の小型化を図ることができるとともに、製造コストの低減を図ることができる。
【００２７】
また、出力端子電極１１ｂ，１１ｄから配線基板２の外部へ電圧を供給できるため、例えば、マザー基板にＩＣなどの駆動電圧が必要な部品が複数個実装され、それらが異なる駆動電圧で駆動するものであるような場合であっても、マザー基板側に、別途、駆動用の電源（または電圧変換回路）を設けることなく、マザー基板に実装されるＩＣなどを駆動させることができる。
【００２８】
また、第１の電圧変換回路７ａの出力端子と出力配線１３ａを介して接続される出力端子電極１１ｄと、第２の電圧変換回路７ｂの出力端子と出力配線１３ｂを介して接続される出力端子電極１１ｂとの間に入力端子電極１１ｃが配置されているため、無線ＬＡＮ用のＩＣ６に駆動電圧を供給する際、入力端子電極１１ｃをその両隣の端子電極１１ｂ，１１ｄのどちらかと接続すればよく、駆動電圧の選択入力を容易に行なうことができる。
【００２９】
また、各出力端子電極１１ｂ，１１ｄ、入力端子電極１１ｃおよびＶｄｄ−ｓｕｐｐｌｙ端子電極１１ａと、信号端子電極１１ｆとの間にグランドに接続されたグランド端子電極１１ｅが配置されているため、信号端子電極１１ｆから放射されるノイズが電源側の端子電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄへ干渉したり、電源端子側からの不要な信号との結合を抑制することができる。
【００３０】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態にかかる複合モジュールについて図２を参照して説明する。なお、図２は、複合モジュール１ａの概略ブロック図である。
【００３１】
この実施形態にかかる複合モジュール１ａが、図１を参照して説明した第１実施形態と異なるのは、図２に示すように配線基板２上に、無線ＬＡＮ用のＩＣ６とは別のＩＣ６ａが実装されている点と、ＩＣ６ａが有する駆動用の電源端子１０ｃと第２の電圧変換回路７ｂの出力端子とが配線１６を介して接続されている点である。その他の構成は、第１実施形態と同じであるので、同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００３２】
このように、複合モジュール１ａの配線基板２上に１．８Ｖまたは３．３Ｖで駆動する無線ＬＡＮ用のＩＣ６と３．３Ｖで駆動するＩＣ６ａが実装される場合であっても、ＩＣ６ａの電源端子１０ｃと第２の電圧変換回路７ｂの出力端子とを配線１６を介して接続させることにより、複合モジュール１ａが実装されるマザー基板に、別途、３．３Ｖの電源を設けることなくＩＣ６ａを駆動させることができる。
【００３３】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態にかかる電子機器について、図３を参照して説明する。なお、図３は、電子機器１７の概略図である。
【００３４】
この実施形態にかかる電子機器１７は、本発明の第１実施形態にかかる複合モジュール１と、複合モジュール１の配線基板２上に設けられた各出力端子電極１１ｂ，１１ｄ、入力端子電極１１ｃ、グランド端子電極１１ｅ、各信号端子電極１１ｆ、Ｖｄｄ−ｓｕｐｐｌｙ端子電極１１ａそれぞれに接続される第１のコネクタ１９ａと、複合モジュールが実装されるマザー基板１８と、マザー基板１８に設けられた第２のコネクタ１９ｂとを備え、各コネクタ１９ａ，１９ｂどうしが結合されることによりマザー基板１８上に実装される電子部品などと複合モジュール１が電気的に接続される。なお、この実施形態にかかる電子機器１７が備える複合モジュールは、第２実施形態の複合モジュール１ａであってもかまわない。
【００３５】
また、第２のコネクタ１９ｂには、第１のコネクタ１９ａの端子と対応して端子が設けられており、例えば、複合モジュール１側のＶｄｄ−ｓｕｐｐｌｙ端子電極１１ａと接続される端子２０ａはマザー基板１８上または外部に設けられた外部電源と接続されている。また、端子２０ｂは、複合モジュール１側の出力端子電極１１ｂと入力端子電極１１ｃと接続され、第２のコネクタ側で両端子電極１１ｂ，１１ｃを接続するとともに、マザー基板側に３．３Ｖの電圧を出力できるように形成される。
【００３６】
また、マザー基板と複合モジュール１の各端子電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆとの接続を第１、第２コネクタ１９ａ，１９ｂで行わず、例えば、マザー基板にそれぞれの端子電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆに対応する複数の接続電極を形成し、対応する電極どおしを配線パターンなどにより接続してもよい。この場合、第１および第２の電源端子１０ａ，１０ｂと第１および第２の電圧変換回路７ａ，７ｂのいずれかの出力端子とを選択的に接続する配線を備えるようにしてもよい。
【００３７】
したがって、上記した実施形態によれば、複合モジュール１を備えた電子機器１７は、複合モジュール１の各出力端子電極１１ｂ，１１ｄ、入力端子電極１１ｃ、信号端子電極１１ｆ、グランド端子電極１１ｅおよびＶｄｄ−ｓｕｐｐｌｙ端子電極１１ａそれぞれに接続される第１のコネクタ１９ａと、マザー基板１８に設けられた第１のコネクタ１９ａと結合される第２のコネクタ１９ｂとを備えるため、複合モジュール１とマザー基板１８とを容易に接続することができる。
【００３８】
また、第２のコネクタの端子を２０ｂのように形成することにより、第１のコネクタ１９ａと第２のコネクタ１９ｂとの結合時に出力端子電極１１ｂと入力端子電極１１ｃとを接続させることができ、複合モジュール１に実装される無線ＬＡＮ用のＩＣ６に３．３Ｖの駆動電圧を供給することができる。また、第２のコネクタの端子２０ｂと同じように、出力端子電極１１ｄと入力端子電極１１ｃとを接続させるように第２のコネクタの端子を形成することにより、無線ＬＡＮ用のＩＣ６に１．８Ｖの駆動電圧を供給することもできる。このように、複合モジュール１に実装される無線ＬＡＮ用のＩＣ６に対して供給する駆動電圧を第２のコネクタ側で自由に選択することができる。なお、第２のコネクタの端子２０ｂは複合モジュール１側に引き出す電極を形成する必要はなく、第２の電圧変換回路７ｂと無線ＬＡＮ用のＩＣ６とを接続する配線のみを形成したものであってもよい。また、第１の電圧変換回路７ａの接続配線１３ａと接続配線１４とを接続しても構わない。
【００３９】
なお、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。
【００４０】
例えば、上記した第１実施形態では、電圧変換回路として、１．８Ｖ用の第１の電圧変換回路７ａと３．３Ｖ用の第２の電圧変換回路７ｂとを配線基板２上に設けたが、配線基板２上に設ける電圧変換回路の個数はこれに限らず、複合モジュール１，１ａに実装されるＩＣなどの電子部品を駆動させるために必要な駆動電圧の数に応じて、適宜、増減させるとよい。また、駆動電圧も１．８Ｖ、３．３Ｖに限るものではない。
【００４１】
また、上記した第１実施形態では、１つのＩＣ、第２実施形態では２つのＩＣを配線基板２上に実装したが、これらよりも多くのＩＣを配線基板２上に実装してもよい。この場合、それぞれのＩＣを駆動させるために必要な駆動電圧の数に応じて、電圧変換回路を複数、配線基板２上に設ければよい。
【００４２】
また、上記した第１および第２実施形態では、無線ＬＡＮ用のＩＣ６の駆動電圧入力用の第２の電源端子と第１の電圧変換回路７ａの出力側とを第２の接続配線１５を介して接続することにより、第１の電圧変換回路７ａから無線ＬＡＮ用のＩＣ６に対して直接駆動電圧１．８Ｖを供給できるようにしたが、無線ＬＡＮ用のＩＣ６に駆動電圧入力用の第３の電源端子を設け、第２の電圧変換回路７ｂの出力側と第３の電源端子とを接続配線を介して接続することにより、第２の電圧変換回路７ｂから無線ＬＡＮ用のＩＣ６に対して直接駆動電圧３．３Ｖを供給できるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１，１ａ    複合モジュール
２    配線基板
６    ＩＣ
７ａ，７ｂ  第１、第２の電圧変換回路
１０ａ  第１の電源端子
１０ｂ  第２の電源端子
１１ｂ，１１ｄ  出力端子電極
１１ｃ    入力端子電極
１１ｅ  グランド端子電極
１１ｆ  信号端子電極
１３ａ，１３ｂ  出力配線
１４    第１の接続配線
１５    第２の接続配線
１７    電子機器
１９ａ  第１のコネクタ
１９ｂ  第２のコネクタ
【図１】
0005929177.tif 000002
【図２】
0005929177.tif 000003
【図３】
0005929177.tif 000004
【図４】
0005929177.tif 000005