(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対の主面を有する基板と、
前記基板の少なくとも一方の前記主面に実装された電子部品と、
前記電子部品を覆って前記基板の少なくとも一方の前記主面に形成された磁性体と、
前記磁性体の外表面の少なくとも一部に形成された金属シールドと、を備え、
前記電子部品を使って電子回路が構成され、
前記電子回路は、前記金属シールドの外部へ送信する信号を出力し、前記金属シールドの外部から受信した信号を入力する信号回路を含み、
前記基板はグランド電極を有し、
前記金属シールドが、前記基板の前記グランド電極に接続された少なくとも１つのグランド接続部と、前記グランド接続部と異なる位置において前記信号回路に接続された回路接続部と、を有する電子モジュール。
【請求項２】
前記金属シールドにスリットを形成することにより、前記金属シールドによって所望の形状からなる導体パターンが形成され、
前記導体パターンの一方の端部に前記グランド接続部が形成され、
前記導体パターンの他方の端部に前記回路接続部が形成された、請求項１に記載された電子モジュール。
【請求項３】
１対の主面を有する基板と、
前記基板の少なくとも一方の前記主面に実装された電子部品と、
前記電子部品を覆って前記基板の少なくとも一方の前記主面に形成された磁性体と、
前記磁性体の外表面の少なくとも一部に形成された金属シールドと、を備え、
前記電子部品を使って電子回路が構成され、
前記電子回路は、前記金属シールドの外部へ送信する信号を出力し、前記金属シールドの外部から受信した信号を入力する信号回路を含み、
前記基板はグランド電極を有し、
前記金属シールドが、前記基板の前記グランド電極に接続された少なくとも１つのグランド接続部を有し、
前記信号回路はアンテナを含み、
前記アンテナと前記金属シールドとが磁界を介して接続された、電子モジュール。
【請求項４】
前記アンテナは、前記基板の前記主面に形成されたパターンアンテナ、または、前記基板の前記主面に前記電子部品として実装されたアンテナ素子である、請求項３に記載された電子モジュール。
【請求項５】
前記金属シールドは、間にスリットを形成することにより複数に分割して設けられ、前記金属シールドの少なくとも一部によって所望の形状からなる導体パターンが形成され、
前記導体パターンの少なくとも一方の端部に前記グランド接続部が形成された、請求項３または４に記載された電子モジュール。
【請求項６】
前記信号回路にＲＦＩＣが含まれる、請求項１ないし５のいずれか１項に記載された電子モジュール。
【請求項７】
前記電子回路にＤＣ-ＤＣコンバータが含まれる、請求項１ないし６のいずれか１項に記載された電子モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子モジュールに関し、さらに詳しくは、無線通信機能を備えた電子モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、無線通信技術の発達にともない、種々の電子機器に、無線通信機能が搭載されている。そのような電子機器に、無線通信機能を備えた電子モジュールが広く使用されている。【０００３】
特許文献１（特開２００７-１４２９６０号公報）に、無線通信機能を備えた電子モジュールが開示されている。図１０に、特許文献１に開示された電子モジュール（アンテナ一体型モジュール）１０００を示す。ただし、図１０は、電子モジュール１０００を電子機器のマザー基板（マザーボード）１５０に実装した状態を示している。【０００４】
電子モジュール１０００は、基板（回路基板）１０１を備えている。基板１０１に、複数の電子部品（回路部品）１０２が実装されている。電子部品１０２を覆って、基板１０１に金属ケース（箱状カバー）１０３が取付けられている。金属ケース１０３は、板金を加工して作製されている。【０００５】
金属ケース１０３は、スリット１０４を挟んで、一方に回路接続部（給電導体部）１０５が設けられ、他方にグランド接続部（短絡導体部）１０６が設けられている。金属ケース１０３は、グランド接続部１０６がグランドに接続されているため、シールドとして機能する。また、金属ケース１０３は、回路接続部１０５を基板１０１に形成された電子回路に接続することによって、アンテナとして機能する。【０００６】
電子モジュール１０００は、金属ケース１０３にアンテナの機能を兼用させているため、別途、アンテナを金属ケースの外部に設ける必要がない。そのため、電子モジュール１０００は、従来のものよりも、小型化され、低コスト化されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７-１４２９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
電子モジュール１０００は、板金を加工して作製した金属ケース１０３を備えているため、高い周波数のノイズ（以下「高周波ノイズ」という）を遮蔽する能力には優れているが、低い周波数のノイズ（以下「低周波ノイズ」という）を遮蔽する能力が弱いという問題があった。すなわち、金属ケース１０３は、高周波ノイズを遮蔽する能力には優れていても、低周波ノイズを遮蔽する能力が制限されるという問題があった。【０００９】
なお、本件出願書類においては、おおよその目安として、低周波ノイズと高周波ノイズとを、以下のように分類する。たとえば、電子モジュールにＤＣ-ＤＣコンバータが搭載されている場合、そのＤＣ-ＤＣコンバータが発生させる、数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚの周波数帯のノイズは、低周波ノイズに分類する。また、たとえば、電子モジュールが無線通信にＮＦＣ（Near field radio communication；近距離無線通信）を使用している場合、ＮＦＣの数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚの周波数帯のノイズは、低周波ノイズに分類する。そして、これらよりも高い周波数帯のノイズを、高周波ノイズに分類する。すなわち、数十ＭＨｚ以下の周波数のノイズを低周波ノイズに分類し、数百ＭＨｚ以上の周波数のノイズを高周波ノイズに分類する。【００１０】
電子モジュール１０００は、低周波ノイズを遮蔽する能力が弱く、たとえば、内部にＤＣ-ＤＣコンバータを備えている場合、ＤＣ-ＤＣコンバータが発生させた低周波ノイズを、金属ケース１０３だけでは十分に遮蔽することができず、外部に低周波ノイズを放出してしまう虞があった。また、逆に、外部から電子モジュール１０００の内部に低周波ノイズが侵入し、電子モジュール１０００が誤作動したり、機能が低下したりしてしまう虞があった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上述した従来の問題を解決するためになされたものであり、その手段として本発明の電子モジュールは、１対の主面を有する基板と、基板の少なくとも一方の主面に実装された電子部品と、電子部品を覆って基板の少なくとも一方の主面に形成された磁性体と、磁性体の外表面の少なくとも一部に形成された金属シールドと、を備え、電子部品を使って電子回路が構成され、電子回路は、金属シールドの外部へ送信する信号を出力し、金属シールドの外部から受信した信号を入力する信号回路を含み、基板はグランド電極を有し、金属シールドが、基板のグランド電極に接続された少なくとも１つのグランド接続部と、グランド接続部と異なる位置において信号回路に接続された回路接続部と、を有するものとする。【００１２】
金属シールドにスリットを形成することにより、金属シールドによって所望の形状からなる導体パターンを形成し、導体パターンの一方の端部にグランド接続部を形成し、導体パターンの他方の端部に回路接続部を形成することも好ましい。この場合には、形成された導体パターンをアンテナとして使用することができる。なお、導体パターンは、長さや幅などを調整することによってインダクタンス値を調整することができ、アンテナとしての特性を調整することができる。【００１３】
また、本発明の別の態様にかかる電子モジュールは、１対の主面を有する基板と、基板の少なくとも一方の主面に実装された電子部品と、電子部品を覆って基板の少なくとも一方の主面に形成された磁性体と、磁性体の外表面の少なくとも一部に形成された金属シールドと、を備え、電子部品を使って電子回路が構成され、電子回路は、金属シールドの外部へ送信する信号を出力し、金属シールドの外部から受信した信号を入力する信号回路を含み、基板はグランド電極を有し、金属シールドが、基板のグランド電極に接続された少なくとも１つのグランド接続部を有し、信号回路はアンテナを含み、アンテナと金属シールドとが磁界を介して接続されるようにした。この場合には、導体パターンを中継アンテナとして使用することができる。なお、この場合には、金属シールドには、グランド接続部のみが形成され、回路接続部は形成されない。信号回路に設けられるアンテナには、たとえば、基板の主面に形成されたパターンアンテナや、基板の主面に電子部品として実装されたアンテナ素子を用いることができる。【００１４】
この場合において、金属シールドは、間にスリットが形成されることにより複数に分割して設けられ、金属シールドの少なくとも一部によって所望の形状からなる導体パターンが形成され、導体パターンの少なくとも一方の端部にグランド接続部が形成されることも好ましい。この場合には、形成された導体パターンを中継アンテナとして使用することができる。なお、導体パターンは、長さや幅などを調整することによってインダクタンス値を調整することができ、中継アンテナとしての特性を調整することができる。【００１５】
信号回路にＲＦＩＣが含まれることも好ましい。この場合には、ＲＦＩＣから出力された信号を、金属シールドを経由して外部に送信し、外部から金属シールドによって受信した信号を、ＲＦＩＣに入力して処理することができる。【００１６】
電子回路にＤＣ-ＤＣコンバータが含まれることも好ましい。この場合には、ＤＣ-ＤＣコンバータが発生させた低周波ノイズを、主に磁性体によって遮蔽することができるため、低周波ノイズの外部への放出が抑制される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の電子モジュールは、低周波ノイズを主に磁性体によって遮蔽し、高周波ノイズを主に金属シールドによって遮蔽することができる。したがって、本発明の電子モジュールは、内部から外部への低周波ノイズおよび高周波ノイズの放出が抑制され、かつ、外部から内部への低周波ノイズおよび高周波ノイズの侵入が抑制されている。【００１８】
また、本発明の電子モジュールは、金属シールドに、アンテナまたは中継アンテナの機能を兼用させているため、別途、アンテナまたは中継アンテナを設ける必要がない。したがって、本発明の電子モジュールは、従来のものよりも、小型化し、かつ、低コスト化することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１（Ａ）は、第１実施形態にかかる電子モジュール１００の斜視図である。図１（Ｂ）は、電子モジュール１００の分解斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は、電子モジュール１００の断面図であり、図１（Ａ）の一点鎖線Ｘ-Ｘ部分を示している。図２（Ｂ）は、電子モジュール１００の等価回路図である。
【図３】図３（Ａ）は、第２実施形態にかかる電子モジュール２００の斜視図である。図３（Ｂ）は、電子モジュール２００の分解斜視図である。
【図４】図４（Ａ）は、電子モジュール２００の断面図であり、図３（Ａ）の一点鎖線Ｙ-Ｙ部分を示している。図４（Ｂ）は、電子モジュール２００の等価回路図である。
【図５】第３実施形態にかかる電子モジュール３００の斜視図である。
【図６】図６（Ａ）は、第４実施形態にかかる電子モジュール４００の斜視図である。図６（Ｂ）は、電子モジュール４００の分解斜視図である。
【図７】図７（Ａ）は、第５実施形態にかかる電子モジュール５００の斜視図である。図７（Ｂ）は、電子モジュール５００の平面図である。
【図８】図８（Ａ）は、第６実施形態にかかる電子モジュール６００の斜視図である。図８（Ｂ）は、電子モジュール６００の分解斜視図である。
【図９】図９（Ａ）は、電子モジュール６００の断面図であり、図８（Ａ）の一点鎖線Ｚ-Ｚ部分を示している。図９（Ｂ）は、電子モジュール６００の等価回路図である。
【図１０】特許文献１に開示された電子モジュール１０００を示す斜視図（部分透視図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面とともに、本発明を実施するための形態について説明する。
【００２１】
なお、各実施形態は、本発明の実施の形態を例示的に示したものであり、本発明が実施形態の内容に限定されることはない。また、異なる実施形態に記載された内容を組合せて実施することも可能であり、その場合の実施内容も本発明に含まれる。また、図面は、明細書の理解を助けるためのものであって、模式的に描画されている場合があり、描画された構成要素または構成要素間の寸法の比率が、明細書に記載されたそれらの寸法の比率と一致していない場合がある。また、明細書に記載されている構成要素が、図面において省略されている場合や、個数を省略して描画されている場合などがある。
【００２２】
［第１実施形態］
図１（Ａ）、（Ｂ）、図２（Ａ）、（Ｂ）に、第１実施形態にかかる電子モジュール１００を示す。ただし、図１（Ａ）は、電子モジュール１００の斜視図である。図１（Ｂ）は、電子モジュール１００の分解斜視図であり、後述する磁性体１０と金属シールド１１とを省略した状態を示している。図２（Ａ）は、電子モジュール１００の断面図であり、図１（Ａ）の一点鎖線Ｘ-Ｘ部分を示している。図２（Ｂ）は、電子モジュール１００の信号回路およびアンテナ部分の等価回路図である。
【００２３】
電子モジュール１００は、基板１を備えている。本実施形態においては、基板１に、セラミック製の多層基板を使用した。ただし、基板１の材質は任意であり、セラミック製に代えて、たとえば樹脂製のものを使用しても良い。また、基板１の構造も任意であり、多層基板に代えて、単層基板を使用しても良い。
【００２４】
基板１の下側主面に、電子モジュール１００を電子機器のマザー基板などに実装する際に使用する外部電極２が形成されている。
【００２５】
基板１の内部に、ビア電極３や層間電極４が形成されている。
【００２６】
基板１の上側主面に、配線電極５が形成されている。配線電極５の所定の箇所が、ビア電極３や層間電極４を経由して、所定の外部電極２に接続されている。
【００２７】
基板１の上側主面に形成された配線電極５に、複数の電子部品が実装されている。本実施形態においては、配線電極５に、電子部品として、ＤＣ-ＤＣコンバータ６、ＲＦＩＣ（Radio Frequency Integrated Circuit；高周波集積回路）７、キャパシタ８が実装されている。ただし、配線電極５に実装される電子部品の種類や個数は任意であり、上記の内容には限定されない。
【００２８】
配線電極５に実装されたＤＣ-ＤＣコンバータ６、ＲＦＩＣ７、キャパシタ８によって、電子回路が構成されている。電子回路は、外部へ送信する信号を出力し、外部から受信した信号を入力する信号回路を含んでいる。本実施形態においては、ＲＦＩＣ７によって、信号回路を構成している。ただし、信号回路は、ＲＦＩＣ７に、他の電子部品を付加して構成したものであっても良い。
【００２９】
本実施形態においては、ＲＦＩＣ７に、数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚの周波数帯で通信をおこなうＮＦＣ（近距離無線通信）用のものを使用した。ただし、信号回路の周波数帯は任意であり、上記以外の周波数帯のものであっても良い。
【００３０】
基板１の上側主面に、後述する金属シールド１１と接続される、４つの接続電極９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄが形成されている。
【００３１】
接続電極９ａは、配線電極５を経由して、ＲＦＩＣ７の入出力端子に接続されている。
【００３２】
接続電極９ｂ、９ｃ、９ｄは、それぞれ、グランド電位を備えている。すなわち、接続電極９ｂ、９ｃ、９ｄは、それぞれ、基板１に形成されたビア電極３や層間電極４を経由して、グランドと接続される外部電極２に接続されている。
【００３３】
接続電極９ｂは、途中にキャパシタ８を挿入したうえ、配線電極５を経由して、ＲＦＩＣ７の入出力端子に接続されている。
【００３４】
基板１に形成された外部電極２、ビア電極３、層間電極４、配線電極５、接続電極９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの材質は任意であり、種々の金属（合金を含む）を使用することができる。本実施形態においては、外部電極２、ビア電極３、層間電極４、配線電極５、接続電極９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄに、Ｃｕを使用した。
【００３５】
ＤＣ-ＤＣコンバータ６、ＲＦＩＣ７、キャパシタ８を覆って、基板１の上側主面に、磁性体（磁性体層）１０が形成されている。本実施形態においては、磁性体１０に、磁性フェライト粉末が混合された樹脂を使用した。すなわち、本実施形態においては、電子回路を構成する電子部品（ＤＣ-ＤＣコンバータ６、ＲＦＩＣ７、キャパシタ８）が磁性体粉末を含む樹脂で樹脂封止されている。ただし、磁性体１０の材質は任意であり、磁性フェライト粉末が混合された樹脂に代えて、磁性金属粉末が混合された樹脂を使用しても良い。
【００３６】
磁性体１０の外表面に、金属シールド１１が形成されている。金属シールド１１の材質および構成は任意であるが、たとえば、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、ＳＵＳ、またはそれらの合金からなる密着層、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ、またはそれらの合金からなる導電層、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、またはそれらの合金からなる耐食層の３層構造に形成することができる。なお、図２（Ａ）は、図面が煩雑にならないように、金属シールド１１を密着層、導電層、耐食層に区分せず、１層に示している。なお、金属シールド１１は３層構造には限定されず、１層以上で構成されていれば良い。
【００３７】
金属シールド１１は、回路接続部１１Ａと、グランド接続部１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄとを有している。本実施形態では、金属シールド１１が、３つのグランド接続部１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄを有している。ただし、グランド接続部は、少なくとも１つあれば良く、３つから増減することができる。
【００３８】
回路接続部１１Ａが接続電極９ａに接続されている。上述したとおり、接続電極９ａは、配線電極５を経由してＲＦＩＣ７の入出力端子に接続されている。
【００３９】
グランド接続部１１Ｂが接続電極９ｂに接続されに接続されている。上述したとおり、接続電極９ｂは、グランド電位を備えるとともに、途中にキャパシタ８を挿入したうえ、配線電極５を経由して、ＲＦＩＣ７の入出力端子に接続されている。
【００４０】
グランド接続部１１Ｃが接続電極９ｃに接続されている。上述したとおり、接続電極９ｃは、グランド電位を備えている。
【００４１】
グランド接続部１１Ｄが接続電極９ｄに接続されている。上述したとおり、接続電極９ｄは、グランド電位を備えている。
【００４２】
電子モジュール１００においては、金属シールド１１が、所定のインダクタンス値を備えており、アンテナとして機能する。電子モジュール１００は、図２（Ｂ）に示すように、ＲＦＩＣ７の入出力端子とグランドとの間に、金属シールド１１とキャパシタ８とが並列に接続され、並列共振器（並列共振回路）を構成している。電子モジュール１００は、金属シールド１１のインダクタンス値とキャパシタ８のキャパシタンス値とを調整することによって、アンテナ特性を調整することができる。電子モジュール１００は、ＲＦＩＣ（信号回路）７から出力された信号を金属シールド１１から外部に送信し、外部から金属シールド１１によって受信した信号をＲＦＩＣ７に入力して処理する。なお、並列共振回路を構成することで、共振周波数では金属シールド１１のインピーダンスが高くなりアンテナとして機能し、それ以外の周波数帯では金属シールド１１のインピーダンスが低くなるため、グランドと同電位となり、シールドとして機能する。
【００４３】
なお、金属シールド１１をアンテナとして使用するためには、金属シールド１１が比較的大きなインダクタンス値を備えていることが必要になる。金属シールド１１は、磁性体１０の外表面に形成されているため、比較的大きなインダクタンス値を備えている。
【００４４】
電子モジュール１００は、低周波ノイズを、主に磁性体１０によって遮蔽する。また、電子モジュール１００は、高周波ノイズを、主に金属シールド１１によって遮蔽する。したがって、電子モジュール１００は、内部から外部への低周波ノイズおよび高周波ノイズの放出が抑制され、かつ、外部から内部への低周波ノイズおよび高周波ノイズの侵入が抑制されている。
【００４５】
また、電子モジュール１００は、金属シールド１１に、アンテナの機能を兼用させているため、別途、アンテナを設ける必要がない。したがって、電子モジュール１００は、従来のものよりも、小型化され、低コスト化されている。
【００４６】
電子モジュール１００は、たとえば、次の方法で製造することができる。
【００４７】
まず、予め外部電極２、ビア電極３、層間電極４、配線電極５、接続電極９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄが形成された基板１を用意する。
【００４８】
次に、基板１に、はんだなどにより、ＤＣ-ＤＣコンバータ６、ＲＦＩＣ７、キャパシタ８を実装する。
【００４９】
次に、ＤＣ-ＤＣコンバータ６、ＲＦＩＣ７、キャパシタ８を覆って、基板１の上側主面に、磁性体１０を形成する。具体的には、たとえば、ＤＣ-ＤＣコンバータ６、ＲＦＩＣ７、キャパシタ８上に、磁性フェライト粉末が混合された半溶融状態の樹脂を流し込んだうえ、加熱して樹脂を硬化させて、磁性体１０を形成する。なお、このとき、基板１の上に形成された接続電極９ａ、９ｂ、９ｃは、それぞれ、少なくとも一部分が、磁性体１０の外に露出されている必要がある。
【００５０】
次に、磁性体１０の外表面に、スパッタリングを施し、金属シールド１１を形成する。この結果、金属シールド１１の回路接続部１１Ａが接続電極９ａに接続される。また、金属シールド１１のグランド接続部１１Ｂが接続電極９ｂに接続され、グランド接続部１１Ｃが接続電極９ｃに接続される、グランド接続部１１Ｄが接続電極９ｄに接続される。
【００５１】
以上により、電子モジュール１００が完成する。
【００５２】
［第２実施形態］
図３（Ａ）、（Ｂ）、図４（Ａ）、（Ｂ）に、第２実施形態にかかる電子モジュール２００を示す。ただし、図３（Ａ）は、電子モジュール２００の斜視図である。図３（Ｂ）は、電子モジュール２００の分解斜視図であり、磁性体１０と後述する金属シールド２１（第１金属シールド部２２、第２金属シールド部２３）とを省略した状態を示している。図４（Ａ）は、電子モジュール２００の断面図であり、図３（Ａ）の一点鎖線Ｙ-Ｙ部分を示している。図４（Ｂ）は、電子モジュール２００の信号回路およびアンテナ部分の等価回路図である。
【００５３】
電子モジュール２００は、第１実施形態にかかる電子モジュール１００の構成の一部に変更を加えた。具体的には、電子モジュール１００は、磁性体１０の外表面の全面に金属シールド１１を形成していた。これに対し、電子モジュール２００は、金属シールド２１間に金属非形成部分であるスリット２５を形成することにより、金属シールド２１を、第１金属シールド部２２と第２金属シールド部２３との２つの部分に分割した。スリット２５を形成した部分は、磁性体１０が外部に露出している。なお、本件出願書類において、便宜上、「金属シールドにスリットを形成する」等と表現する場合があるが、厳密には、スリットは金属シールドの一部分ではない。電子モジュール２００の他の構成は、電子モジュール１００と同じにした。
【００５４】
具体的には、スリット２５は、磁性体１０の１つの側面（図３（Ａ）、（Ｂ）において手前の側面）から、磁性体１０の天面を経由して、磁性体１０の反対側の側面にわたって形成されている。
【００５５】
第１金属シールド部２２は導体パターンを構成し、一方の端部に回路接続部２２Ａが形成され、他方の端部にグランド接続部２２Ｂが形成されている。そして、回路接続部２２Ａが、接続電極９ａに接続されている。上述したとおり、接続電極９ａはＲＦＩＣ７の入出力端子に接続されている。また、グランド接続部２２Ｂが、接続電極９ｂに接続されている。上述したとおり、接続電極９ｂは、グランド電位を備えるとともに、途中にキャパシタ８を挿入したうえ、配線電極５を経由して、ＲＦＩＣ７の入出力端子に接続されている。
【００５６】
第２金属シールド部２３は、２つのグランド接続部２３Ｃ、２３Ｄを備えている。そして、グランド接続部２３Ｃが接続電極９ｃに接続され、グランド接続部２３Ｄが接続電極９ｄに接続されている。上述したとおり、接続電極９ｃ、９ｄは、グランド電位を備えている。
【００５７】
電子モジュール２００においては、導体パターンを構成する第１金属シールド部２２が、アンテナとして機能する。電子モジュール２００は、図４（Ｂ）に示す等価回路を備えている。この等価回路は、図２（Ｂ）に示した電子モジュール１００の等価回路と同じである。しかしながら、電子モジュール２００は、第１金属シールド部２２のインダクタンス値が、電子モジュール１００の金属シールド１１のインダクタンス値よりも大きくなっている。
【００５８】
すなわち、第１金属シールド部２２は、回路接続部２２Ａからグランド接続部２２Ｂまでの距離が、電子モジュール１００の金属シールド１１の回路接続部１１Ａから最も近いグランド接続部であるグランド接続部１１Ｃまでの距離よりも大きい。また、第１金属シールド部２２の幅は、金属シールド１１の幅よりも小さい。この結果、第１金属シールド部２２のインダクタンス値は、金属シールド１１のインダクタンス値よりも大きくなっている。すなわち、第１金属シールド部２２は、電子モジュール１００の金属シールド１１よりも、アンテナ長の最短距離が大きくなっているといえる。
【００５９】
電子モジュール２００において、低周波ノイズは、主に磁性体１０によって遮蔽される。また、電子モジュール２００において、高周波ノイズは、主に金属シールド２１（第１金属シールド部２２、第２金属シールド部２３）によって遮蔽される。
【００６０】
なお、電子モジュール２００において、スリット２５は、金属シールド２１をスパッタリングによって形成するときに、予め、磁性体１０の外表面にマスキングしておくことによって形成することができる。あるいは、磁性体１０の外表面の全面にいったん金属シールド２１を形成したあとに、エッチング等によってスリット２５を形成するようにしても良い。
【００６１】
［第３実施形態］
図５に、第３実施形態にかかる電子モジュール３００を示す。ただし、図５は、電子モジュール３００の斜視図である。
【００６２】
電子モジュール３００は、上述した第２実施形態にかかる電子モジュール２００に、さらに変更を加えた。具体的には、電子モジュール３００は、電子モジュール２００に形成されたスリット２５と同等のスリット３５に加えて、磁性体１０の１つの側面（図５における右側の側面）に、Ｕ字状の第２のスリット３６を形成した。
【００６３】
この結果、電子モジュール３００の金属シールド３１は、スリット３５、３６によって、第１金属シールド部３２と第２金属シールド部３３と第３金属シールド部３４との３つの部分に分割されている。
【００６４】
また、電子モジュール３００は、基板１の上側主面に、グランド電位を備えた接続電極３９ｅを追加して形成した。
【００６５】
第１金属シールド部３２は導体パターンを構成し、一方の端部に回路接続部３２Ａが形成され、他方の端部にグランド接続部３２Ｂが形成されている。そして、回路接続部３２Ａが、接続電極９ａに接続されている。上述したとおり、接続電極９ａはＲＦＩＣ７の入出力端子に接続されている。また、グランド接続部３２Ｂが、接続電極９ｂに接続されている。上述したとおり、接続電極９ｂは、グランド電位を備えるとともに、途中にキャパシタ８を挿入したうえ、配線電極５を経由して、ＲＦＩＣ７の入出力端子に接続されている。
【００６６】
第２金属シールド部３３は、２つのグランド接続部３３Ｃ、３３Ｄを備えている。ただし、図５においては、グランド接続部３３Ｄは、陰になっていて図示されていない。そして、グランド接続部３３Ｃが接続電極９ｃに接続され、グランド接続部３３Ｄが接続電極９ｄに接続されている。上述したとおり、接続電極９ｃ、９ｄは、グランド電位を備えている。
【００６７】
第３金属シールド部３４は、グランド接続部３４Ｅを備えている。そして、グランド接続部３４Ｅが、接続電極３９ｅに接続されている。上述したとおり、接続電極３９ｅは、グランド電位を備えている。なお、第３金属シールド部３４の面積が小さく、ノイズを遮断するにあたっての影響が小さいような場合には、第３金属シールド部３４のグランドへの接続を省略することも可能である。
【００６８】
電子モジュール３００においては、導体パターンを構成する第１金属シールド部３２が、アンテナとして機能する。電子モジュール３００の第１金属シールド部３２のインダクタンス値は、電子モジュール２００の第１金属シールド部２２のインダクタンス値よりも、さらに大きくなっている。すなわち、電子モジュール３００の第１金属シールド部３２のアンテナ長は、電子モジュール２００の第１金属シールド部２２のアンテナ長よりも、さらに大きくなっている。
【００６９】
［第４実施形態］
図６（Ａ）、（Ｂ）に、第４実施形態にかかる電子モジュール４００を示す。ただし、図６（Ａ）は、電子モジュール４００の斜視図である。図６（Ｂ）は、電子モジュール４００の分解斜視図であり、磁性体１０と後述する金属シールド４１（第１金属シールド部４２、第２金属シールド部４３）とを省略した状態を示している。
【００７０】
電子モジュール４００も、第１実施形態にかかる電子モジュール１００の構成の一部に変更を加えた。電子モジュール１００は、磁性体１０の外表面の全面に金属シールド１１を形成していた。これに対し、電子モジュール４００は、金属シールド４１にスリット４５を形成することにより、金属シールド４１を、第１金属シールド部４２と第２金属シールド部４３との２つの部分に分割した。
【００７１】
具体的には、電子モジュール４００は、金属シールド４１に、磁性体１０の１つの側面（図６（Ａ）、（Ｂ）における手前の側面）から、磁性体１０の天面を経由して、再び同じ側面に戻るＵ字状のスリット４５が形成されている。そして、スリット４５の内側が第１金属シールド部４２、スリット４５の外側が第２金属シールド部４３を構成している。
【００７２】
また、電子モジュール４００は、電子モジュール１００とは異なる位置に、４つの接続電極４９ａ、４９ｂ、４９ｃ、４９ｄが形成されている。
【００７３】
接続電極４９ａ、４９ｂ、４９ｃ、４９ｄは、それぞれ、グランド電位を備えている。
【００７４】
接続電極４９ａは、途中にキャパシタ８を挿入したうえ、配線電極５を経由して、ＲＦＩＣ７の入出力端子に接続されている。
【００７５】
また、電子モジュール４００は、基板１の上側主面に、金属ピン端子４７が立設されている。金属ピン端子４７も、配線電極５を経由して、ＲＦＩＣ７の入出力端子に接続されている。
【００７６】
第１金属シールド部４２は導体パターンを構成し、一方の端部に回路接続部４２Ａが形成され、他方の端部にグランド接続部４２Ｂが形成されている。そして、回路接続部４２Ａが、金属ピン端子４７に接続されている。上述したとおり、金属ピン端子４７はＲＦＩＣ７の入出力端子に接続されている。また、グランド接続部４２Ｂが、接続電極４９ａに接続されている。上述したとおり、接続電極４９ａは、グランド電位を備えている。
【００７７】
第２金属シールド部４３は、３つのグランド接続部４３Ｂ、４３Ｃ、４３Ｄを備えている。そして、グランド接続部４３Ｂが接続電極４９ｂに接続され、グランド接続部４３Ｃが接続電極４９ｃに接続され、グランド接続部４３Ｄが接続電極４９ｄに接続されている。上述したとおり、接続電極４９ｂ、４９ｃ、４９ｄは、それぞれ、グランド電位を備えている。
【００７８】
電子モジュール４００においては、導体パターンを構成する第１金属シールド部４２が、アンテナとして機能する。
【００７９】
電子モジュール４００のように、金属ピン端子４７を使って、第１金属シールド部４２の回路接続部４２Ａと、ＲＦＩＣ（信号回路）７の入出力端子との接続をはかるようにしても良い。
【００８０】
［第５実施形態］
図７（Ａ）、（Ｂ）に、第５実施形態にかかる電子モジュール５００を示す。ただし、図７（Ａ）は、電子モジュール５００の斜視図である。図７（Ｂ）は、電子モジュール５００の平面図である。
【００８１】
電子モジュール５００は、磁性体１０の外表面に金属シールド５１が形成されている。金属シールド５１には、磁性体１０の１つの側面（図７（Ａ）において手前の側面）から、磁性体１０の天面わたって、スリット５５が形成されている。
【００８２】
また、電子モジュール５００は、基板１の上側主面に、５つの接続電極５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄ、５９ｅが形成されている。
【００８３】
接続電極５９ａは、内蔵されたＲＦＩＣ（不図示）の入出力端子に接続されている。
【００８４】
接続電極５９ｂは、グランド電位を備えている。
【００８５】
接続電極５９ｃ、５９ｄ、５９ｅは、それぞれ、いわゆる浮き電極（ノーコンタクト電極）であり、どこにも接続されていない。
【００８６】
金属シールド５１は、スリット５５を形成したことによって長い導体パターンを構成しており、一方の端部に回路接続部５１Ａが形成され、他方の端部にグランド接続部５１Ｂが形成されている。そして、回路接続部５１Ａが、ＲＦＩＣの入出力端子に接続された接続電極５９ａに接続されている。また、グランド接続部５１Ｂが、グランド電位を備えた接続電極５９ｂに接続されている。
【００８７】
金属シールド５１は、回路接続部５１Ａとグランド接続部５１Ｂとの間に、さらに、接続部５１Ｃ、５１Ｄ、５１Ｅが形成されている。そして、接続部５１Ｃが接続電極５９ｃに接続され、接続部５１Ｄが接続電極５９ｄに接続され、接続部５１Ｅが接続電極５９ｅに接続されている。ただし、上述したとおり、接続電極５９ｃ、５９ｄ、５９ｅは、いずれも浮き電極である。
【００８８】
電子モジュール５００においては、金属シールド５１が、アンテナとして機能する。金属シールド５１は、スリット５５を形成したことによって、回路接続部５１Ａからグランド接続部５１Ｂまでが長い導体パターンになっており、大きなインダクタンス値を備えている。すなわち、金属シールド５１は、アンテナ長が大きい。
【００８９】
なお、電子モジュール５００において、接続部５１Ｃ、５１Ｄ、５１Ｅをグランドに接続した場合（接続電極５９ｃ、５９ｄ、５９ｅを浮き電極とせずにグランドに接続した場合）には、金属シールド５１のインダクタンス値が小さくなってしまう（アンテナ長が小さくなってしまう）。
【００９０】
［第６実施形態］
図８（Ａ）、（Ｂ）、図９（Ａ）、（Ｂ）に、第６実施形態にかかる電子モジュール６００を示す。ただし、図８（Ａ）は、電子モジュール６００の斜視図である。図８（Ｂ）は、電子モジュール６００の分解斜視図であり、磁性体１０と後述する金属シールド６１（第１金属シールド部６２、第２金属シールド部６３、第３金属シールド部６４）とを省略した状態を示している。図９（Ａ）は、電子モジュール６００の断面図であり、図８（Ａ）の一点鎖線Ｚ-Ｚ部分を示している。図９（Ｂ）は、電子モジュール６００の信号回路および中継アンテナ部分の等価回路図である。
【００９１】
電子モジュール６００は、第１実施形態にかかる電子モジュール１００に、大幅な変更を加えた。
【００９２】
電子モジュール６００は、基板１を備えている。基板１の上側主面に、配線電極５が形成されている。
【００９３】
基板１の上側主面に形成された配線電極５に、ＤＣ-ＤＣコンバータ６、ＲＦＩＣ７、キャパシタ８、アンテナ素子６７が実装されている。
【００９４】
配線電極５に実装されたＤＣ-ＤＣコンバータ６、ＲＦＩＣ（信号回路）７、キャパシタ８、アンテナ素子６７によって、電子回路が構成されている。キャパシタ８とアンテナ素子６７とは相互に並列に接続され、並列共振器を構成している。
【００９５】
基板１の上側主面に、４つの接続電極６９ａ、６９ｂ、６９ｃ、６９ｄが形成されている。４つの接続電極６９ａ、６９ｂ、６９ｃ、６９ｄは、いずれも、グランド電位を備えている。
【００９６】
接続電極６９ｂとＲＦＩＣ７の入出力端子との間に、配線電極５を経由して、上記のキャパシタ８とアンテナ素子６７とで構成された並列共振器が接続されている。
【００９７】
ＤＣ-ＤＣコンバータ６、ＲＦＩＣ７、キャパシタ８、アンテナ素子６７を覆って、基板１の上側主面に、磁性体１０が形成されている。なお、この構造に代えて、ＤＣ-ＤＣコンバータ６、ＲＦＩＣ７、キャパシタ８、アンテナ素子６７を、いったん非磁性体で覆い、その非磁性体を磁性体１０で覆うようにしても良い。
【００９８】
磁性体１０の外表面に、金属シールド６１が形成されている。金属シールド６１に、２本のスリット６５、６６が形成されて、金属シールド６１が、第１金属シールド部６２と第２金属シールド部６３と第３金属シールド部６４との３つの部分に分割されている。
【００９９】
第１金属シールド部６２は、導体パターンを構成し、一方の端部にグランド接続部６２Ａが形成され、他方の端部にグランド接続部６２Ｂが形成されている。すなわち、第１金属シールド部６２は、両方の端部にグランド接続部６２Ａ、６２Ｂを備えており、回路接続部は備えていない。そして、グランド接続部６２Ａが接続電極６９ａに接続され、グランド接続部６２Ｂが接続電極６９ｂに接続されている。上述したとおり、接続電極６９ａ、６９ｂは、いずれもグランド電位を備えている。
【０１００】
第２金属シールド部６３は、１つのグランド接続部６３Ｃを備えている。そして、グランド接続部６３Ｃが接続電極６９ｃに接続されている。上述したとおり、接続電極６９ｃは、グランド電位を備えている。
【０１０１】
第３金属シールド部６４は、１つのグランド接続部６４Ｄを備えている。そして、グランド接続部６４Ｄが接続電極６９ｄに接続されている。上述したとおり、接続電極６９ｄは、グランド電位を備えている。
【０１０２】
電子モジュール６００においては、第１金属シールド部６２が、中継アンテナとして機能する。中継アンテナである第１金属シールド部６２は、アンテナ素子６７と磁界を介して相互に接続されている。なお、第１金属シールド部６２と並列にキャパシタを接続し、第１金属シールド部６２と当該キャパシタとで並列共振器を構成しても良い。なお、中継アンテナとは、たとえば、アンテナ素子などによって送信された信号をいったん受信し、改めて外部に送信したり、外部からの信号をいったん受信し、改めてその信号をアンテナ素子などに送信したりするアンテナを指す。
【０１０３】
図９（Ｂ）に、電子モジュール６００の等価回路を示す。
【０１０４】
電子モジュール６００においては、ＲＦＩＣ７の入出力端子から出力された信号がアンテナ素子６７によって送信され、その信号を中継アンテナである第１金属シールド部６２が受信し、第１金属シールド部６２がその信号を改めて外部に送信する。また、電子モジュール６００においては、外部からの信号を中継アンテナである第１金属シールド部６２がいったん受信し、その信号を中継アンテナである第１金属シールド部６２が改めて送信し、その信号をアンテナ素子６７が受信してＲＦＩＣ７の入出力端子に入力する。なお、アンテナ素子６７によって送信された信号の一部は、中継アンテナである第１金属シールド部６２を経由せずに、直接に外部に送信されるものと考えられる。同様に、外部からの信号の一部は、中継アンテナである第１金属シールド部６２を経由せずに、直接にアンテナ素子６７によって受信されるものと考えられる。
【０１０５】
このように、基板１にアンテナ素子６７を実装したうえで、アンテナ素子６７と第１金属シールド部６２とを磁界を介して相互に接続することによって、第１金属シールド部６２を中継アンテナとして利用することもできる。
【０１０６】
以上、第１実施形態から第６実施形態にかかる電子モジュール１００、２００、３００、４００、５００、６００について説明した。しかしながら、本発明が上述した内容に限定されることはなく、発明の趣旨に沿って、種々の変更をなすことができる。
【０１０７】
たとえば、電子モジュール１００、２００、３００、４００、５００、６００では、ＲＦＩＣ７に、数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚの周波数帯で通信をおこなうＮＦＣ用のものを使用したが、信号回路の周波数帯は任意であり、上記以外の周波数帯のものであっても良い。
【０１０８】
また、電子モジュール２００、３００、４００、５００、６００では、金属シールド２１、３１、４１、５１、６１に、スリット２５、３５、３６、４５、５５、６５、６６を形成したが、スリットの形状、形成位置、本数などは任意であり、上述した内容には限定されない。ただし、スリットを形成する場合には、スリットの一部が磁性体１０の天面に形成されることが好ましい。
【０１０９】
また、電子モジュール６００では、中継アンテナである第１金属シールド部６２とは別に、基板１上に実装されたアンテナ素子６７を備えていたが、アンテナ素子６７に代えて、基板１上に導体パターンによってパターンアンテナを形成しても良い。
【０１１０】
また、電子モジュール６００では、金属シールド６１にスリット６５、６６を形成し、金属シールド６１を第１金属シールド部６２と第２金属シールド部６３と第３金属シールド部６４との３つの部分に分割していたが、スリット６５、６６を形成せず、金属シールド６１をそのまま中継アンテナとして利用するようにしても良い。
【符号の説明】
【０１１１】
１・・・基板
２・・・外部電極
３・・・ビア電極
４・・・層間電極
５・・・配線電極
６・・・ＤＣ-ＤＣコンバータ
７・・・ＲＦＩＣ
８・・・キャパシタ
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、３９ｅ、４９ａ、４９ｂ、４９ｃ、４９ｄ、５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄ、５９ｅ、６９ａ、６９ｂ、６９ｃ、６９ｄ・・・接続電極
１０・・・磁性体
１１・・・金属シールド（アンテナ）
１１Ａ・・・回路接続部
１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ・・・グランド接続部
２１・・・金属シールド
２５・・・スリット
２２・・・第１金属シールド部（アンテナ）
２３・・・第２金属シールド部
２２Ａ・・・回路接続部
２２Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ・・・グランド接続部
３１・・・金属シールド
３５、３６・・・スリット
３２・・・第１金属シールド部（アンテナ）
３３・・・第２金属シールド部
３４・・・第３金属シールド部
３２Ａ・・・回路接続部
３２Ｂ、３３Ｃ、３３Ｄ、３４Ｅ・・・グランド接続部
４１・・・金属シールド
４５・・・スリット
４２・・・第１金属シールド部（アンテナ）
４３・・・第２金属シールド部
４２Ａ・・・回路接続部
４２Ｂ、４３Ｂ、４３Ｃ、４３Ｄ・・・グランド接続部
４７・・・金属ピン端子
５１・・・金属シールド（アンテナ）
５５・・・スリット
５１Ａ・・・回路接続部
５１Ｂ・・・グランド接続部
５１Ｃ、５１Ｄ、５１Ｅ・・・接続部（浮き電極である接続電極５９ｃ〜５９ｅとの接続部）
６１・・・金属シールド
６５、６６・・・スリット
６２・・・第１金属シールド部（中継アンテナ）
６３・・・第２金属シールド部
６４・・・第３金属シールド部
６２Ａ、６２Ｂ、６３Ｃ、６４Ｄ・・・グランド接続部
６７・・・アンテナ素子
１００、２００、３００、４００、５００、６００・・・電子モジュール
【要約】
小型化および低コスト化が可能で、低周波ノイズおよび高周波ノイズの入出が抑制された、無線通信機能を備えた電子モジュールを提供する。
基板１と、基板１に実装された電子部品（ＤＣ-ＤＣコンバータ６、ＲＦＩＣ７、キャパシタ８）と、電子部品を覆って基板１に形成された磁性体１０と、磁性体１０に形成された金属シールド１１と、を備え、電子部品を使って電子回路が構成され、電子回路は信号回路を含み、金属シールド１１が、基板１のグランド電極に接続されたグランド接続部１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄと、グランド接続部１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄと異なる位置において信号回路に接続された回路接続部１１Ａと、を有するものとする。【図１】
0006555501.tif 000002
【図２】
0006555501.tif 000003
【図３】
0006555501.tif 000004
【図４】
0006555501.tif 000005
【図５】
0006555501.tif 000006
【図６】
0006555501.tif 000007
【図７】
0006555501.tif 000008
【図８】
0006555501.tif 000009
【図９】
0006555501.tif 000010
【図１０】
0006555501.tif 000011