(57)【要約】【課題】不要輻射ノイズの対策を施した携帯無線機を提供すること。【解決手段】誘電体材料１０ａから構成された実装基板（回路基板）１０と、実装基板（回路基板）１０に実装された複数の半導体チップ（２０、２２）と、実装基板（回路基板）１０に設けられた無線回路部３０と、無線回路部３０に接続されたアンテナ素子４０とを備え、複数の半導体チップ（２０、２２）のうち、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）は、実装基板（回路基板）１０を構成する誘電体材料１０ａよりも誘電率が低い低誘電率材料１０ｂによって囲まれて配置されている携帯無線機（携帯電話）１００である。【選択図】図４
2008103870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体チップを備えた携帯無線機であって、
誘電体材料から構成された実装基板と、
前記実装基板に実装された複数の半導体チップと、
前記実装基板に設けられた無線回路部と、
前記無線回路部に接続されたアンテナ素子と
を備え、
前記複数の半導体チップのうち、不要輻射ノイズを発生する第１半導体チップは、前記実装基板を構成する前記誘電体材料よりも誘電率が低い低誘電率材料によって囲まれて配置されている、携帯無線機。
【請求項２】
前記第１半導体チップは、デジタル回路部を有するＬＳＩチップである、請求項１に記載の携帯無線機。
【請求項３】
前記第１半導体チップは、当該第１半導体チップが位置する領域のアンテナ電流分布が低下するように前記低誘電率材料によって囲まれて配置されている、請求項１または２に記載の携帯無線機。
【請求項４】
前記無線回路部は、高周波回路部を構成する第２半導体チップを含んでおり、
前記第２半導体チップは、前記低誘電率材料が位置する領域以外の前記実装基板に設けられている、請求項１に記載の携帯無線機。
【請求項５】
前記第１半導体チップは、前記低誘電率材料によって覆われた状態で前記実装基板内に埋め込まれている、請求項１に記載の携帯無線機。
【請求項６】
前記第１半導体チップは、前記低誘電率材料からなる層の上に配置されるとともに、
少なくとも前記第１半導体チップの上方は、前記実装基板を構成する前記誘電体材料よりも誘電率が低い低誘電率材料からなる筐体によって覆われている、請求項１に記載の携帯無線機。
【請求項７】
前記携帯無線機は、携帯電話である、請求項１から６の何れか一つに記載の携帯無線機。
【請求項８】
誘電率が異なる複数の誘電体材料から構成された実装基板を用意する工程と、
前記実装基板のうち、他の部分よりも誘電率が低い低誘電率材料が位置する領域に、不要輻射ノイズを発生する半導体チップを実装する工程と
を含む、携帯無線機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯無線機に関し、特に、デジタル部品からの不要輻射ノイズがアンテナから回り込むことによって送受信障害が発生し得る携帯無線機（例えば、携帯電話）に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルＡＶ機器や携帯情報端末に代表される電子機器は、小型化、高機能化されている。電子機器の小型化、高性能化によって、電子機器を構成するプリント回路基板の実装密度は高くなっているとともに、プリント回路基板に実装されるＩＣ（半導体集積回路）の動作周波数は高速になってきており、その結果、プリント回路基板から放射される電磁波、すなわち不要輻射ノイズに起因する電子機器の誤動作、送受信障害を始めとする電磁波障害（ＥＭＩ）が増大しつつある（例えば、特許文献１など参照）。
【０００３】
具体的には、回路基板に実装されるＩＣの動作周波数の高速化等によって、回路基板から発生する不要輻射ノイズが電子機器の電磁波送受信機能に無視できなくなってきている。不要輻射ノイズ対策（放射ノイズ対策）としては、ノイズ対策部品を実装したり、シールドを施すことが多い。
【特許文献１】特開２０００−１９２０４号公報
【特許文献２】特開２００４−５６４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、携帯電話のような携帯無線機では、特許文献２に開示されているように、回路基板の近くにアンテナが形成されているために、回路基板に実装されたデジタル部品からの不要輻射ノイズがアンテナから回り込むことによって送受信障害が発生しやすく、特に、内蔵型アンテナの場合、アンテナと回路基板との位置が極めて近くなるためにその影響が大きくなる。この不要輻射ノイズへの対策は、携帯無線機（例えば、携帯電話）の開発リードタイムの長期化を招く主要原因の一つとなっている。
【０００５】
この不要輻射ノイズの対策は、回路基板の設計によって対応しているが、基本的にこの対応は経験則に基づくものが多く、実際にはトライアンドエラー的に解決しているのが実情である。しかし、このアプローチは、開発リードタイムの長期化を防ぐ根本的な解決とならず、現在では、根本的な解決策のないまま回路基板の設計手法によって対応を講じているだけである。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、不要輻射ノイズがアンテナから回り込むことを抑制ないし緩和した構造を有する携帯無線機（例えば、携帯電話）を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の携帯無線機は、複数の半導体チップを備えた携帯無線機であり、誘電体材料から構成された実装基板と、前記実装基板に実装された複数の半導体チップと、前記実装基板に設けられた無線回路部と、前記無線回路部に接続されたアンテナ素子とを備え、前記複数の半導体チップのうち、不要輻射ノイズを発生する第１半導体チップは、前記実装基板を構成する前記誘電体材料よりも誘電率が低い低誘電率材料によって囲まれて配置されている。
【０００８】
ある好適な実施形態において、前記第１半導体チップは、デジタル回路部を有するＬＳＩチップである。
【０００９】
ある好適な実施形態において、前記第１半導体チップは、当該第１半導体チップが位置する領域のアンテナ電流分布が低下するように前記低誘電率材料によって囲まれて配置されている。
【００１０】
ある好適な実施形態において、前記無線回路部は、高周波回路部を構成する第２半導体チップを含んでおり、前記第２半導体チップは、前記低誘電率材料が位置する領域以外の前記実装基板に設けられている。
【００１１】
ある好適な実施形態において、前記第１半導体チップは、前記低誘電率材料によって覆われた状態で前記実装基板内に埋め込まれている。
【００１２】
ある好適な実施形態において、前記第１半導体チップは、前記低誘電率材料からなる層の上に配置されるとともに、少なくとも前記第１半導体チップの上方は、前記実装基板を構成する前記誘電体材料よりも誘電率が低い低誘電率材料からなる筐体によって覆われている。
【００１３】
ある好適な実施形態において、前記携帯無線機は、携帯電話である。
【００１４】
本発明の携帯無線機の製造方法は、誘電率が異なる複数の誘電体材料から構成された実装基板を用意する工程と、前記実装基板のうち、他の部分よりも誘電率が低い低誘電率材料が位置する領域に、不要輻射ノイズを発生する半導体チップを実装する工程とを含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の携帯無線機によれば、実装基板に実装された複数の半導体チップのうち、不要輻射ノイズを発生する第１半導体チップが、実装基板を構成する誘電体材料よりも誘電率が低い低誘電率材料によって囲まれて配置されているので、ノイズ発生源の第１半導体チップが位置する領域のアンテナ電流分布が低くすることができ、その結果、不要輻射ノイズがアンテナから回り込むことを抑制ないし緩和することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本願発明者は、例えば図１に示すような携帯電話１０００（あるいは、携帯無線機または携帯用移動通信機器）に内蔵されたデジタル部品（デジタル回路部）１１００からの不要輻射ノイズ１３００がアンテナ１２００から回り込むことによって生じる送受信障害を抑制すべく、回路基板の設計変更による対処療法的なアプローチでなく、根本的な解決を図ることを目指した。具体的には、アンテナ本来の特性（遠方界特性）は劣化させずにそのままで、近傍界特性に改変を加えて、ノイズに強い携帯電話の開発を試みた。なお、図１には、アンテナ１２００に接続された無線回路部（ＲＦ回路部）１４００や、液晶表示部１５００及び撮像素子（ＣＣＤカメラ）１６００も示してある。撮像素子１６００は、ＣＣＤカメラに限らず、ＣＭＯＳカメラであってもよい。
【００１７】
さらに、不要輻射ノイズ１３００がアンテナ１２００へ回り込むことによって生じる送受信障害について、図２も参照しながら簡単に説明する。図２は、携帯電話１０００の基本的な構成を示したブロック図である。
【００１８】
図２に示すように、高感度のアンテナ１２００に接続された無線回路部（ＲＦ回路部）１４００及び復調回路１４５０（受信回路）を中核とした通信機能に加え、液晶表示部１５００（ＬＣＤパネル）及びＬＣＤコントローラ１１００ａから構成される表示機能や、撮像素子（ＣＣＤ）１６００及び画像信号処理回路１１００ｂから構成されるカメラ機能が搭載されている。ここで、ＬＣＤコントローラ１１００ａ、画像信号処理回路１１００ｂは、デジタル回路部を有するＬＳＩチップ（デジタル部品（デジタル回路部）１１００）からなり、動作時に不要輻射ノイズ１３００（１３００ａ、１３００ｂ）を発する。
【００１９】
回路基板から放射される不要輻射ノイズ１３００としては、携帯電話１０００の外に放射されるノイズ１３００ａの他に、アンテナ１２００が拾うノイズ１３００ｂがある。このタイプのノイズ１３００ｂは、携帯電話１０００の筐体をシールドしても遮蔽することはできず、アンテナ１２００を介して無線回路部（ＲＦ回路部）１４００に混入すると、受信特性を劣化させる要因となる。
【００２０】
本願発明者は、ノイズ源となるＬＳＩチップ（コントローラ１１００ａ、画像信号処理回路１１００ｂ）が実装される部分のアンテナ電流分布が低くなるような構成にできれば、高感度のアンテナ１２００を用いても、ノイズ源のＬＳＩチップ（コントローラ１１００ａ、画像信号処理回路１１００ｂ）からの不要輻射ノイズ１３００ｂがアンテナ１２００に回り込み難くすることができると考え、そのような構造を鋭意検討して、本発明に至った。
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面においては、説明の簡潔化のため、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００２２】
まず、本発明の実施形態に係る携帯無線機（例えば、携帯電話）の具体的な構造を説明する前に、図３を参照しながら、本実施形態の携帯電話に適用されるアンテナ構造の一例を簡単に説明する。
【００２３】
図３に示した携帯無線機（携帯電話）１００は、折り畳み式の携帯電話であり、上部筐体１０１と、下部筐体１０２と、上部筐体１０１と下部筐体１０２とを折曲げ可能に連結するヒンジ部１０３とから構成されている。上部筐体１０１と下部筐体１０２には、それぞれ、上部アンテナ素子としての板状導体１０４、１０５と、下部アンテナ素子１０６としての板状導体（グランド板）とが内蔵されている。
【００２４】
上部筐体１０１の板状導体１０４、１０５の下部には、それぞれ、給電点１１０、１１１が設けられている。これら給電点１１０、１１１は、給電線１１２、１１３を介して、下部筐体１０２内に設けられたプリント基板１４２（実装基板）上に配置された無線回路部（ＲＦ部）１４４に接続されている。なお、アンテナ素子の給電点（１１０、１１１）は、アンテナ素子とＲＦ部（ＲＦ回路）とのインピーダンス整合点と称してもよい。
【００２５】
この例では、プリント基板１４２は、多層配線基板からなり、そのうちの一層がグランドパターン１４３となっており、そのグランドパターン１４３が下部アンテナ素子１０６として機能する。この図では図示していないが、プリント基板１４２には、携帯電話の機能を実現するために必要な半導体チップや電子部品が実装されている。
【００２６】
次に、図４（ａ）及び（ｂ）を参照しながら、本発明の実施形態に係る携帯無線機（携帯電話）１００の構造について説明する。図４（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本実施形態の携帯無線機（携帯電話）１００の構成の概略を説明するための上面図および断面図である。
【００２７】
本実施形態の携帯無線機（携帯電話）１００は、誘電体材料から構成された実装基板（回路基板）１０と、実装基板（回路基板）１０に実装された複数の不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０や半導体チップ２２と、実装基板（回路基板）１０に設けられた無線回路部３０と、無線回路部３０に接続されたアンテナ素子４０とから構成されている。実装基板（回路基板）１０は、多層配線基板からなり、本実施形態では、多層配線基板の一つの層がアンテナ素子４０として機能する。なお、無線回路部３０は、アンテナ素子４０の給電点３５を通じて、アンテナ素子４０に電気的に接続している。
【００２８】
実装基板（回路基板）１０に実装された不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０や半導体チップ２２には、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）が含まれている。ここで「不要輻射ノイズ」とは、携帯無線機（携帯電話）１００の通信に悪影響を与えてしまう程度の強度を有するノイズのことを呼ぶ。したがって、半導体チップの動作によって生じるノイズであっても、携帯無線機（携帯電話）１００の通信に悪影響を与えないような程度の強度のものであれば、本明細書でいう「不要輻射ノイズ」には該当しない。
【００２９】
不要輻射ノイズを発生する半導体チップは、例えば、デジタル回路部を有するＬＳＩチップ（例えば、ＤＳＰ；ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）である。一例を挙げると、図２に示したように、ＬＣＤコントローラ用ＬＳＩ、画像信号処理回路用ＬＳＩなどがある。無線回路部（ＲＦ回路部）は、受信周波数で動作する高周波部品から構成される回路であり、アナログの高周波回路部から構成されている。この無線回路部３０からは、不要輻射ノイズは放射されない。
【００３０】
本実施形態の構成においては、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）は、実装基板（回路基板）１０を構成する誘電体材料１０ａよりも誘電率が低い低誘電率材料１０ｂによって囲まれて配置されている。より具体的には、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）は、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０が位置する領域のアンテナ電流分布が低下するように低誘電率材料１０ｂによって囲まれて配置されている。「アンテナ電流分布」とは、携帯無線機（携帯電話）１００が基地局からの電波を受信する際の周波数でのアンテナ素子４０における電流の分布のことを呼ぶ。一般に、アンテナ電流分布が高い領域ほどアンテナ素子４０の感度が良いことを意味し、特に、アンテナ電流分布が高い領域は、アンテナ特性を決める支配的な部分であるため不要輻射ノイズも拾いやすくなる。
【００３１】
図示した例における半導体チップ２０ａは、実装基板（回路基板）１０を構成する誘電体材料１０ａと低誘電率材料１０ｂとを積層した基板における低誘電率材料１０ｂの層の上に配置されている。半導体チップ２０ｂは、誘電体材料１０ａからなる基板の表面の一部に形成された低誘電率材料１０ｂの層の上に配置されている。また、半導体チップ２０ｃは、誘電体材料１０ａからなる実装基板（回路基板）１０内に内蔵されており、具体的には、低誘電率材料１０ｂによって覆われた状態で実装基板（回路基板）１０（誘電体材料１０ａ）内に埋め込まれている。
【００３２】
不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）以外の半導体チップ２２は、誘電体材料１０ａの上に配置することができる。また、無線回路部３０が、高周波回路部を構成する半導体チップを含むモジュール（ＲＦモジュール）から構成されている場合、そのモジュールは、誘電体材料１０ａの上に配置することができる。不要輻射ノイズを発生しないような半導体チップ２２としては、送信ＩＣ又は受信ＩＣのような半導体チップを挙げることができる。
【００３３】
また、実装基板（回路基板）１０は、筐体６０内にセットされている。本実施形態では、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０（２０ａ、２０ｂ）を低誘電率材料１０ｂの上に配置するとともに、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０（２０ａ、２０ｂ）の上方を、誘電体材料１０ａよりも誘電率が低い低誘電率材料６０ｂ（筐体６０中の低誘電率材料６０ｂの部位）によって覆うように構成している。
【００３４】
図３に示したアンテナ素子４０（アンテナ用のグランドパターン）におけるアンテナ電流分布の強度は、アンテナ素子４０の端がオープン端となるために小さく、中央に向かって大きくなる傾向となる。そして、携帯無線機（携帯電話）１００の中央部（または、実装基板（回路基板）１０の中央部）に電流集中部（アンテナ電流の極大エリア）５０が位置している。なお、アンテナ電流分布及びノイズ電流分布の「電流」は直接は測定できないため、ループアンテナを有する測定器具を用いてアンテナ磁界分布を測定し、その磁界から電流を算出する。
【００３５】
ここで、実装基板（回路基板）１０が誘電体材料１０ａから構成されている場合のアンテナ電流分布の実測値による結果を図５（ａ）に示す。図５（ａ）の結果は、実装基板（回路基板）１０には低誘電率材料１０ｂは含まれていない構造のものを測定対象としている。なお、図５（ａ）中の実線の四角は、図５（ｂ）に示した携帯電話の筐体の大きさに対応する。図５（ａ）からわかるように、携帯電話のほぼ中央に、アンテナ電流分布の強度が高い領域（電流集中部）が存在している。
【００３６】
一方、図６（ａ）は、図５（ａ）と同じ構造におけるノイズ電流分布の実測結果を示している。図６（ａ）中の実線の四角も、図６（ｂ）に示した携帯電話の筐体の大きさに対応する。図６（ａ）からわかるように、実装基板（回路基板）１０の一部の領域には、不要輻射ノイズを発生する半導体チップの存在に起因して、ノイズ電流分布が高い領域が存在する。
【００３７】
なお、図５及び図６の測定対象の実装基板（回路基板）１０の構成を図７（ａ）及び（ｂ）に示す。図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるＶＩＩＢ−Ｂ線に沿った断面図である。誘電体材料１０ａからなる実装基板（回路基板）１０の表面には、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０が実装されている。不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０は、ストリップ導体５２と接地導体５４とからなるコプレーナー線路（ＣＰＷ）を介して、チップ部品（チップコンデンサ又はチップ抵抗）２５に接続されている。実装基板（回路基板）１０の左側及び右側には、それぞれ、アンテナ素子４０ａ及びアンテナグランド４０ｂを構成する導体が形成されており、また、実装基板（回路基板）１０内には層間を接続するビア５６が形成されている。なお、実装基板（回路基板）１０の中央底部には、給電点３５が位置している。図７には、コプレーナー線路の構造のものを示したが、それに限らず、アンテナ素子４０を構築する上で、マイクロストリップ線路、埋込み型マイクロストリップ線路、ストリップ線路の構造のものなどを用いることが可能である。
【００３８】
上述したように、アンテナ電流分布が高い領域（電流集中部）はアンテナ感度が高いため、その領域は、不要輻射ノイズに反応しやすい。一方で、携帯電話の本来の通信特性としては、アンテナ感度は高い方がもちろん好ましい。すなわち、携帯電話が基地局からの電波を受信する際の周波数において、アンテナ感度は高くなるような構造に設計されることが好ましい。そこで、アンテナ本来の特性（遠方界特性）は劣化させずにそのままで、近傍界特性に改変を加えるべく、一般的に電磁界分布は低誘電率材料よりも高誘電率材料が構成されている部分に集中する性質を有していることから、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０が位置する領域のアンテナ電流分布を低くするために、本実施形態の構成においては、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０は、誘電率が低い低誘電率材料１０ｂによって囲まれて配置されている。図４に示すように、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０を低誘電率材料１０ｂで囲むことによって、アンテナ素子４０と不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０との電気的な距離を大きくすることができ、その結果、両者のアイソレーションを向上させることができる。つまり、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０からの不要輻射ノイズ（図２中の１３００ｂ参照）がアンテナ素子４０から回り込むことを抑制ないし緩和することが可能となる。
【００３９】
図４に示すように、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０は、種々の手法で低誘電率材料１０ｂによって囲むことができる。不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０ａのように、低誘電率材料１０ｂが実装基板（回路基板）１０の一部となっている表面（低誘電率材料１０ｂの表面）に不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０を配置してもよいし、半導体チップ２０ｂのように、低誘電率材料１０ｂの層の表面に不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０を配置してもよい。一方、半導体チップ２０ｃのように、実装基板（回路基板）１０の中に不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０を埋設し、その周囲を低誘電率材料１０ｂで覆うこともできる。
【００４０】
半導体チップ２０ａ、２０ｂの場合、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０が低誘電率材料１０ｂが覆われている部位の他は、空気（誘電率が約１）によって覆われていることなる。すでに、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０の上面は、空気（誘電率が約１）によって覆われているので、その効果は達成されているが、さらに、図４（ｂ）に示したように、筐体６０の一部（６０ｂ）を低誘電率材料から構成することも可能である。
【００４１】
実装基板（回路基板）１０には、典型的に、ガラスエポキシ樹脂基板（誘電率４．２〜４．６）が用いられることが多い。したがって、実装基板（回路基板）１０を構成する誘電体材料１０ａがガラスエポキシ樹脂の場合、低誘電率材料１０ｂは、それよりも低い誘電率を持った材料となる。さらに実装基板（回路基板）１０を構成する誘電体材料１０ａ（基板材料）の具体例を挙げると、アラミド不織布エポキシ樹脂基板のときは誘電率は３．７であり、ガラス不織布エポキシ樹脂基板のときは誘電率３．７である。また、実装基板（回路基板）１０として非常に良く使用されるＦＲ−４の誘電率は４．７である。
【００４２】
低誘電率材料１０ｂとしては、例えば誘電率が３以下のものを挙げることができる。具体例を挙げると、テフロン（登録商標）の誘電率は２．１である。その他、低誘電率材料１０ｂを用いた基板として、松下電工社製のＲ４７３７（誘電率２．５６）、ゴアテックス・潤工社製のＧＲＬ１９１Ｄ（誘電率１．７０）、ＧＲＬ３２１０Ｄ（誘電率２．７０）などがあるので、そのような基板材料を用いることができる。
【００４３】
加えて、実装基板（回路基板）１０を構成する誘電体材料１０ａ（主材料）の誘電率が大きいものであれば、低誘電率材料１０ｂの誘電率が３を超えるものであってもよい場合があるので、低誘電率材料１０ｂの材料の選択肢が広がる。実装基板（回路基板）１０を構成する誘電体材料１０ａが比較的高い誘電率を有するものとしては、エポキシ樹脂等に、セラミック粉末やアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ（ＳｉＯ２）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ２）、ＢＮ、ＡｌＮ、ＳｉＮ等を混合したものを挙げることができる。具体例を挙げると、松下電工社製のＲ４７２８（誘電率１０．５０）、日立化成工業社製のＭＣＬ−ＨＤ６７（誘電率６．０〜６．１）、三菱ガス化学社製のＣＣＬ−ＨＬ８２０（誘電率５．６）などがあるので、そのような基板材料を用いることができる。
【００４４】
また、筐体６０の誘電率を調節したい場合には、筐体６０の材料に無機フィラーを加えたり、筐体６０の部位６０ｂをポーラス状にしたりして、誘電率を調整することができる。なお、筐体６０は、携帯無線機（携帯電話）１００が折り畳み型の場合には、上筐体と下筐体の２つからの組合せとなるし、携帯無線機（携帯電話）１００がストレートタイプの場合には１つのものとなり得る。また、スライド式、リボルバー式のような携帯電話の形態にあわせて、筐体６０の構成は適宜好適なものが選択される。
【００４５】
本実施形態の携帯無線機（携帯電話）１００を作製する場合には、次のようにすればよい。まず、誘電体材料１０ａと低誘電率材料１０ｂから構成された実装基板（回路基板）１０を用意し、次いで、その実装基板（回路基板）１０における低誘電率材料１０ｂが位置する領域に、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０を実装する。半導体チップ２０ａの場合は、誘電体材料１０ａと低誘電率材料１０ｂとを貼り合わせた基板を作製し、その基板の表面（低誘電率材料１０ｂの表面）に半導体チップ２０ａを載置すればよい。半導体チップ２０ｂの場合は、誘電体材料１０ａからなる実装基板（回路基板）１０の表面に低誘電率材料１０ｂの層を形成し、次いで、半導体チップ２０ｂを載置すればよい。半導体チップ２０ｃの場合には、部品内蔵基板を形成する手法で、半導体チップ２０ｃを低誘電率材料１０ｂで覆った形態で実装基板（回路基板）１０に実装することとなる。なお、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０（特に、半導体チップ２０ｃの場合）を先に低誘電率材料１０ｂで覆った後、実装基板（回路基板）１０の上または内部に実装することも可能である。
【００４６】
次に、図８を参照しながら、本実施形態の構成による効果を説明する。図８（ａ）は、実装基板（回路基板）１０を構成する誘電体材料１０ａがＦＲ−４（誘電率（εｒ）＝４．９）で、その基板に不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０が実装された構成例を示している。それに対し、図８（ｂ）は、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０が実装される領域に、低誘電率材料１０ｂとしてテフロン（登録商標）（誘電率＝２．１）を設けた構成例を示している。
【００４７】
それらの構成についてアイソレーションをシミュレーションした結果を図８（ｃ）に示す。図８（ｃ）からわかるように、２ＧＨｚの周波数領域帯において、約２〜３ｄＢのアイソレーションの向上が確認できた。シミュレーションの解析対象である図８（ａ）に示した構造は、すでに良好なアイソレーション特性を示すものであったがゆえに、図８（ｂ）に示した構造にすることによって得られた効果が約２〜３ｄＢのアイソレーションの向上であっても、これは顕著なものであったことを示している。
【００４８】
次に、図９を参照しながら、さらに本実施形態の構成による効果を説明する。図９（ａ）は、実装基板（回路基板）１０を構成する誘電体材料１０ａがＦＲ−４（誘電率＝４．９）で、その基板に不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０が実装され、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０同士をストリップ導体５２で接続した構成例を示している。一方、図９（ｂ）は、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０が実装される領域の一部とストリップ導体５２が位置する領域に、低誘電率材料１０ｂとしてテフロン（登録商標）（誘電率＝２．１）を設けた構成例を示している。さらに、図９（ｃ）に示した構成において、誘電体材料１０ａを、ＦＲ−４（誘電率＝４．９）から仮想的な高誘電率材料（誘電率＝２０）のもの（１０ａ’）に置き換えた構成例を示している。
【００４９】
図９（ｄ）に、図９（ａ）〜（ｃ）に示した構成におけるアイソレーションのシミュレーションした結果を示す。図９（ｄ）からわかるように、線（ａ）と（ｂ）とを比較すると、１４００〜１８００ＭＨｚの波長領域帯で、アイソレーション特性の向上の大きな効果が見られた。それを線（ｃ）と比較すると、さらにその効果が大きくなることも確認された。なお、同図の１５６０ＭＨｚ付近にあるピークは、共振による極であり、その極の影響を無視したとしても、本実施形態の構成（線（ｂ）、（ｃ））による効果は、１４００〜１８００ＭＨｚの波長領域帯において平均１０ｄＢから２０ｄＢ程度は得られることがわかった。
【００５０】
なお、図９（ｂ）及び（ｃ）に示した構造は、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０の下面を完全に低誘電率材料１０ｂで囲っていないが、それでも、低誘電率材料１０ｂの効果があることがわかる。したがって、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０の下面を低誘電率材料１０ｂで完全に覆うことが好ましいものの、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０の一部を低誘電率材料１０ｂで覆う形態であってもよい。また、複数の不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０の全てを低誘電率材料１０ｂで囲むことが好ましいが、その中の一部の不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０を低誘電率材料１０ｂで囲むことによっても本実施形態の効果は得られる。特に、不要輻射ノイズの発生源となる電源、クロック、伝送用の各端子を低誘電率材料１０ｂで覆うことが望ましい。
【００５１】
次に、図１０を参照しながら、筐体６０に低誘電率材料６０ｂを適用した効果について説明する。図１０（ａ）は、実装基板（回路基板）１０を構成する誘電体材料１０ａがＦＲ−４（誘電率εｒ＝４．９）で、筐体６０も、ＦＲ−４と同じ誘電率（εｒ＝４．９）の材料から構成した構成例を示している。それに対し、図１０（ｂ）は、半導体チップ２０が実装される領域の上方に、テフロン（登録商標）（誘電率εｒ＝２．１）と同じ誘電率の材料（低誘電率材料６０ｂ）を設けた構成例を示している。その結果を図７（ｃ）に示す。図１０（ｃ）からわかるように、ノイズ源側の筐体の誘電率を低くすることによっても、所定の周波数領域帯（２ＧＨｚ帯、または、１６００〜２５００ＧＨｚの範囲）において、アイソレーションの向上があった。
【００５２】
本実施形態の携帯無線機（携帯電話）１００によれば、実装基板（回路基板）１０に実装された不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０、半導体チップ２２のうち、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）が、実装基板（回路基板）１０を構成する誘電体材料１０ａよりも誘電率が低い低誘電率材料１０ｂによって囲まれて配置されているので、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０が位置する領域のアンテナ電流分布が低くすることができ、その結果、不要輻射ノイズ（図２中の１３００ｂ参照）がアンテナ素子４０から回り込むことを抑制ないし緩和することが可能となる。
【００５３】
なお、半導体チップは、ベアチップの他、ベアチップがパッケージされた半導体パッケージ（例えば、チップ・サイズ・パッケージ（ＣＳＰ）など）の形態であってもよいし、ＭＣＭ（マルチ・チップ・モジュール）の形態であってもよい。さらに、インターポーザ（中間基板）を低誘電率材料１０ｂから構成して、そのインターポーザに、不要輻射ノイズを発生する半導体チップ２０を実装し、そのインターポーザを含むモジュールを実装基板（回路基板）１０に搭載することも可能である。
【００５４】
また、アンテナ素子４０は、実装基板（回路基板）１０に内蔵されたグランドプレーン（図３中のグランドパターン１４３参照）に限定されず、他の形態であってもよい。例えば、図１１に示すように、片方の実装基板（回路基板）１０の先端側（同図において、右側の実装基板（回路基板）１０の左側）において延びる棒状のアンテナ素子４０を用いることができる。この例では、携帯無線機（携帯電話）１００が折り畳み型の場合には、折り畳んだ時に上方位置にアンテナ素子４０が位置し得る。加えて、図１２に示すように、片方の実装基板（回路基板）１０の後端側（同図において、右側の実装基板（回路基板）１０の右側）において延びる棒状のアンテナ素子４０を用いてもよい。
【００５５】
なお、本実施形態の携帯無線機は、通信機能を有する携帯電話、ＰＤＡやノートパソコンを挙げることができ、そして、受信機能をメインとする携帯無線機器、例えば、携帯用テレビ（特に、ワンセグメント対応の携帯ＴＶ）にも広く適用可能である。
【００５６】
以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。
【００５７】
なお、本発明の実施形態の技術とは本質的に構成を異にするものであるが、低誘電率基板を用いた技術が特開２００１−３５１０８５号公報に開示されている。しかしながら、この公報に開示されている内容は、本発明の実施形態の技術とは逆に、デジタル回路部を高誘電率基板に配置するものであり、それゆえに、本実施形態の技術とは技術的思想を全く異にするものである。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明によれば、不要輻射ノイズの対策を施した携帯無線機（例えば、携帯電話）を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】携帯電話１０００の不要輻射ノイズについての問題を説明するための図
【図２】携帯電話１０００の基本的な構成を示したブロック図
【図３】携帯電話に適用されるアンテナ構造の一例を示した図
【図４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の実施形態に係る携帯無線機（携帯電話）１００の構成の概略を示した上面図および断面図
【図５】（ａ）は、アンテナ電流分布のシミュレーション結果を示す図（ｂ）は、（ａ）中の実線の四角に対応した携帯電話の筐体の大きさを表す図
【図６】（ａ）は、ノイズ電流分布のシミュレーション結果を示す図（ｂ）は、（ａ）中の実線の四角に対応した携帯電話の筐体の大きさを表す図
【図７】（ａ）は、解析対象の実装基板の構成を示す断面図（ｂ）は、（ａ）におけるＶＩＩＢ−Ｂ線に沿った断面図
【図８】（ａ）は、解析対象（比較例）の実装基板の構成を示す平面図（ｂ）は、解析対象（実施形態）の実装基板の構成を示す平面図（ｃ）は、それらのアイソレーションについてのシミュレーション結果を示す図
【図９】（ａ）は、解析対象（比較例）の実装基板の構成を示す平面図（ｂ）および（ｃ）は、解析対象（実施形態）の実装基板の構成を示す平面図（ｄ）は、それらのアイソレーションについてのシミュレーション結果を示す図
【図１０】（ａ）は、解析対象（比較例）の実装基板及び筐体の構成を示す断面図（ｂ）は、解析対象（実施形態）の実装基板及び筐体の構成を示す断面図（ｃ）は、それらのアイソレーションについてのシミュレーション結果を示す図
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の実施形態に係る携帯無線機（携帯電話）１００の改変例の概略を示した上面図および断面図
【図１２】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の実施形態に係る携帯無線機（携帯電話）１００の改変例の概略を示した上面図および断面図
【符号の説明】
【００６０】
１０    実装基板（回路基板）
１０ａ    誘電体材料
１０ｂ    低誘電率材料
２０    不要輻射ノイズを発生する半導体チップ
２２    半導体チップ
３０    無線回路部
３５    給電点
４０    アンテナ素子
５２    ストリップ導体
５４    接地導体
５６    ビア
６０    筐体
１００    携帯無線機（携帯電話）
１０１    上部筐体
１０２    下部筐体
１０３    ヒンジ部
１０４    板状導体
１０６    下部アンテナ素子
１１０    給電点
１１２    給電線
１４２    プリント基板
１４３    グランドパターン
１０００    携帯電話
１１００    デジタル部品（デジタル回路部）
１１００ａ    コントローラ
１１００ｂ    画像信号処理回路
１２００    アンテナ
１３００    不要輻射ノイズ
１４００    無線回路部（ＲＦ回路部）
１４５０    復調回路
１５００    液晶表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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