(57)【要約】      （修正有）【課題】電子装置のために改善された、アンテナを伴うワイヤレス回路を備える電子装置を提供する。【解決手段】電子装置は、アンテナ４０を伴うワイヤレス回路を有する。電子装置は、誘電体ハウジングを有する。電気的コンポーネントを伴うプリント回路板が誘電体ハウジングにマウントされる。電気的コンポーネントから熱を消散させるためにヒートスプレッダー構造体が使用される。ヒートスプレッダー構造体は、アンテナ空洞を形成するように構成される。電子装置のアンテナ４０は、アンテナ空洞から形成され、そしてプリント回路に形成されたアンテナ共振素子１０６を有する。発光ダイオードのような電気的コンポーネントがアンテナ空洞の１つにマウントされる。各アンテナ素子は、短いアーム１０８’及び長いアーム１０８を伴う逆Ｆ字アンテナ共振素子である。各アンテナ共振素子の短いアーム１０８’は、プリント回路の縁の縁メッキ金属トレースから形成される。【選択図】図３
0003206736.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
プリント回路板と、
前記プリント回路板上の電気的コンポーネントと、
前記電気的コンポーネントから熱を消散させるヒートスプレッダーと、
アンテナ素子及び前記ヒートスプレッダーで少なくとも一部分形成されたアンテナ空洞を有するアンテナ、
を備えた電子装置。
【請求項２】
電気的コンポーネントを前記アンテナ空洞に備えた、請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記電気的コンポーネントは、発光ダイオードを含む、請求項２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記アンテナ素子は、前記プリント回路板上の金属トレースから形成されたアンテナ共振素子を含む、請求項１に記載の電子装置。
【請求項５】
前記プリント回路板は、縁を有し、そして前記金属トレースは、その縁に縁メッキ金属トレースを含む、請求項４に記載の電子装置。
【請求項６】
前記アンテナ共振素子は、第１及び第２のアームを有する逆Ｆ字アンテナ共振素子を含む、請求項５に記載の電子装置。
【請求項７】
前記第１アームは前記第２アームより長い、請求項６に記載の電子装置。
【請求項８】
前記縁メッキ金属トレースは前記第２アームを形成する、請求項７に記載の電子装置。
【請求項９】
前記アンテナ空洞内の発光ダイオードと、
前記発光ダイオードに結合された分離回路と、
を更に備えた、請求項１に記載の電子装置。
【請求項１０】
前記アンテナ素子の少なくとも一部分を形成する前記プリント回路上の縁メッキ金属トレースを更に備えた、請求項９に記載の電子装置。
【請求項１１】
前記ヒートスプレッダー及びプリント回路をカバーするプラスチックハウジングを更に備えた、請求項１に記載の電子装置。
【請求項１２】
誘電体ハウジングと、
前記ハウジング内のプリント回路板と、
前記プリント回路板上の電気的コンポーネントと、
前記電気的コンポーネントから熱を消散させそしてアンテナ空洞を画成する部分を有する金属構造体と、
アンテナ素子及び前記アンテナ空洞で形成されたアンテナと、
を備えた電子装置。
【請求項１３】
前記アンテナは、アンテナフィードを有し、前記電子装置は、そのアンテナフィードに結合された前記プリント回路板上の伝送線を更に含む、請求項１２に記載の電子装置。
【請求項１４】
前記アンテナ空洞において前記プリント回路板にマウントされる電気的コンポーネントを更に備えた、請求項１３に記載の電子装置。
【請求項１５】
前記アンテナ素子は、前記プリント回路板の縁の縁メッキ金属トレースから形成されたアンテナ共振素子を含む、請求項１４に記載の電子装置。
【請求項１６】
前記アンテナ素子は、２．４ＧＨｚで共振する第１のアーム、及び５ＧＨｚで共振する第２のアームを有する、請求項１２に記載の電子装置。
【請求項１７】
前記第２のアームは、前記プリント回路板の縁に縁メッキ金属を含む、請求項１６に記載の電子装置。
【請求項１８】
回路を有するプリント回路と、
前記回路から熱を消散させる金属ヒートスプレッダーと、
前記金属ヒートスプレッダー及びプリント回路板を取り巻く側壁及び上壁を有する誘電体ハウジングであって、前記金属ヒートスプレッダーのコーナーの一部分を除去してアンテナ空洞の少なくとも一部分を形成するようにした誘電体ハウジングと、
前記アンテナ空洞及び前記プリント回路板上のアンテナ素子から形成されたアンテナと、
を備えた電子装置。
【請求項１９】
前記アンテナ素子は、前記プリント回路板の縁に縁メッキ共振素子アームを含む、請求項１８に記載の電子装置。
【請求項２０】
アンテナ空洞に発光ダイオードを更に備え、且つ付加的なアンテナを更に備え、別のコーナーにおける金属ヒートスプレッダーの付加的な部分又は金属ヒートスプレッダーを除去して付加的なアンテナ空洞の少なくとも一部分を形成し、そして前記付加的なアンテナは、前記付加的なアンテナ空洞と、前記プリント回路板上の付加的なアンテナ素子とを含む、請求項１９に記載の電子装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照：本願は、２０１５年８月２８日に出願された米国特許出願第１４／８３９，６１９号の優先権を主張するもので、これは、参考としてここにそのまま援用される。
【０００２】
本考案は、一般的に、電子装置に関するもので、より詳細には、ワイヤレス通信回路を伴う電子装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
電子装置は、アンテナを伴うワイヤレス回路をしばしば備えている。例えば、セルラー電話、コンピュータ、及び他の装置は、ワイヤレス通信をサポートするためのアンテナをしばしば含む。
【０００４】
望ましい属性を伴う電子装置アンテナ構造体を形成することが課題となっている。あるワイヤレス装置では、装置に電気的コンポーネント及び導電性構造体が存在すると、アンテナの性能に影響を及ぼす。装置の導電性構造体及び電気的コンポーネントが適切に構成されずそしてアンテナ動作と干渉する場合には、アンテナ性能が満足なものとならない。又、装置のサイズも性能に影響を及ぼす。特に、コンパクトな装置が導電性ハウジング構造体を有するときは、コンパクトな装置において望ましい性能レベルを達成することが困難である。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
それ故、電子装置のための改善されたワイヤレス回路を提供できることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
電子装置は、アンテナを伴うワイヤレス回路を有する。電子装置は、誘電体ハウジング有する。電気的コンポーネントを伴うプリント回路板が誘電体ハウジングにマウントされる。電気的コンポーネントから熱を消散するのに使用されるヒートスプレッダー構造体もハウジングにマウントされる。
【０００７】
ヒートスプレッダー構造体は、金属のヒートスプレッダーを含み、そこからコーナー部分を除去してアンテナ空洞が形成される。電子装置のアンテナは、アンテナ共振素子及び１つのアンテナ空洞から各々形成される。アンテナは、電子装置ハウジングのコーナーに配置される。アンテナは、ワイヤレスローカルエリアネットワーク信号又は他のワイヤレス信号を取り扱う。
【０００８】
発光ダイオードのような電気的コンポーネントがアンテナ空洞の１つにマウントされる。各アンテナは、二重帯域動作をサポートするために短いアーム及び長いアームを伴う逆Ｆ字アンテナ共振素子を有する。各アンテナ共振素子の短いアームは、プリント回路の縁における縁メッキ金属トレースから形成される。長いアームは、アンテナ空洞の後壁と、短いアームとの間に存在する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態による規範的電子装置の斜視図である。
【図２】一実施形態による電子装置の規範的回路の回路図である。
【図３】一実施形態による電子装置の規範的アンテナを示す図である。
【図４】一実施形態による規範的プリント回路板及びそれに関連したヒートスプレッダーの断面側面図である。
【図５】本考案の一実施形態による規範的電子装置の断面側面図である。
【図６】一実施形態による空洞アンテナを伴う電子装置の規範的内部の斜視図である。
【図７】一実施形態により縁メッキ金属トレースから形成されたアンテナ共振素子を有するプリント回路の一部分の断面側面図である。
【図８】一実施形態によるアンテナ共振素子を伴うプリント回路のコーナー部分の上面図である。
【図９】一実施形態によりアンテナ信号を発光ダイオードのような電気的コンポーネントの動作との干渉から防止するのに使用される形式の規範的分離回路を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
図１の電子装置１０のような電子装置には、ワイヤレス通信回路が設けられる。ワイヤレス通信回路は、１つ以上のワイヤレス通信帯域においてワイヤレス通信をサポートするのに使用される。
【００１１】
電子装置１０は、ポータブル電子装置又は他の適当な電子装置である。例えば、電子装置１０は、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、若干小型の装置、例えば、腕時計装置、ペンダント装置、ヘッドホン装置、イヤホン装置、或いは他のウェアラブル又は小型装置、ハンドヘルド装置、例えば、セルラー電話、メディアプレーヤ、或いは他の小型ポータブル装置である。又、装置１０は、セットトップボックス、デスクトップコンピュータ、コンピュータ又は他の処理回路が一体化されたディスプレイ、一体型コンピュータをもたないディスプレイ、或いは他の適当な電子装置である。例えば、装置１０は、長方形又は方形のハウジングを有し且つコンピュータモニタ、テレビジョン又は他のディスプレイに結合されるセットトップボックス又はコンピュータである。
【００１２】
装置１０は、ハウジング１２のようなハウジングを備えている。時々ケースとも称されるハウジング１２は、プラスチック、ガラス、セラミック、繊維組成物、金属（例えば、ステンレススチール、アルミニウム、等）、他の適当な材料、又はこれら材料の組み合わせで形成される。ハウジング１２の部品（例えば、ハウジング外殻）は、誘電体又は他の低導電率材料の壁から形成される。又、装置１０のハウジング又は他の構造体（例えば、ヒートシンク構造体、内部ハウジング構造体、等）は、金属で形成されてもよい。装置１０の足跡（即ち、上から見たときのハウジング１２の形状）は、長方形、方形、又は他の適当な形状でよい。ハウジング１２の形状は、立方体、長方形のボックス形状、又は他の適当な形状でよい。
【００１３】
ワイヤレス通信を取り扱うために、装置１０は、１つ以上のアンテナを含む。アンテナは、ループアンテナ、逆Ｆ字アンテナ、ストリップアンテナ、平坦逆Ｆ字アンテナ、スロットアンテナ、２つ以上の形式のアンテナ構造を含むハイブリッドアンテナ、又は他の適当なアンテナを含む。
【００１４】
一般的に、装置１０は、適当な数のアンテナ（例えば、１つ以上、２つ以上、３つ以上、４つ以上、等）を含む。装置１０のアンテナは、ハウジング１２のコーナー（例えば、コーナー１４及び１６）に配置されるか、装置ハウジングの１つ以上の縁に沿って配置されるか、ハウジング１２の中心に形成されるか、又は他の適当な位置に配置される。
【００１５】
図２は、図１の装置１０に使用される規範的コンポーネントを示す回路図である。図２に示すように、装置１０は、ストレージ・処理回路２８のような制御回路を備えている。ストレージ・処理回路２８は、ハードディスクドライブストレージ、不揮発性メモリ（例えば、ソリッドステートドライブを形成するように構成されたフラッシュメモリ又は他の電気的にプログラム可能なリードオンリメモリ）、揮発性メモリ（例えば、スタティック又はダイナミックランダムアクセスメモリ）、等のストレージを含む。ストレージ・処理回路２８の処理回路は、装置１０の動作を制御するのに使用される。この処理回路は、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路、等をベースとしている。
【００１６】
ストレージ・処理回路２８は、装置１０のソフトウェア、例えば、インターネットブラウジングアプリケーション、ボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶＯＩＰ）電話コールアプリケーション、ｅ−メールアプリケーション、メディアプレイバックアプリケーション、オペレーティングシステムファンクション、等を実行するのに使用される。外部装置との相互作用をサポートするために、ストレージ・処理回路２８は、通信プロトコルの実施に使用される。ストレージ・処理回路２８を使用して実施される通信プロトコルは、インターネットプロトコル、ワイヤレスローカルエリアネットワークプロトコル（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコル、ＷｉＦｉ（登録商標）とも称される）、他のショートレンジワイヤレス通信リンクのためのプロトコル、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコル、セルラー電話プロトコル、多入力及び多出力（ＭＩＭＯ）プロトコル、アンテナダイバーシティプロトコル、等を含む。
【００１７】
入力／出力回路３０は、入力／出力装置３２を含む。入力／出力装置３２は、データを装置１０へ供給するのを許し、且つデータを装置１０から外部装置へ供給するのを許すために使用される。入力／出力装置３２は、ユーザインターフェイス装置、データポート装置、及び他の入力／出力コンポーネントを含む。例えば、入力／出力装置３２は、タッチセンサ、タッチセンサ能力をもたないディスプレイ、ボタン、ジョイスティック、スクロールホイール、タッチパッド、キーパッド、キーボード、マイクロホン、カメラ、ボタン、スピーカ、状態インジケータ、光源、オーディオジャック及び他のオーディオポートコンポーネント、デジタルデータポート装置、光センサ、位置及び向きセンサ（例えば、加速度計、ジャイロスコープ及びコンパスのようなセンサ）、キャパシタンスセンサ、接近センサ（例えば、容量性接近センサ、光ベースの接近センサ、等）、指紋センサ、等を含む。
【００１８】
入力／出力回路３０は、外部装置とワイヤレス通信するためのワイヤレス通信回路３４を備えている。このワイヤレス通信回路３４は、１つ以上の集積回路で形成された高周波（ＲＦ）トランシーバ回路、電力増幅回路、低ノイズ入力増幅器、受動的ＲＦコンポーネント、１つ以上のアンテナ、伝送線、及びＲＦワイヤレス信号を取り扱う他の回路を含む。又、ワイヤレス信号は、光を使用して（例えば、赤外線通信を使用して）送信することもできる。
【００１９】
ワイヤレス通信回路３４は、種々の高周波通信帯域を取り扱うための高周波トランシーバ回路９０を含む。例えば、回路３４は、トランシーバ回路３６、３８及び４２を含む。トランシーバ回路３６は、ＷｉＦｉ（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．１１）通信のために２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚ帯域を取り扱い、且つ２．４ＧＨｚのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信帯域を取り扱うワイヤレスローカルエリアネットワーク回路である。ワイヤレス通信回路３４は、必要に応じて、セルラー電話トランシーバ回路又は他のリモートワイヤレス回路３８のような付加的なトランシーバ、及びグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）回路４２のような衛星ナビゲーションシステム回路も含む。又、ワイヤレス通信回路３４は、６０ＧＨｚトランシーバ回路又は他の超高周波の通信回路、テレビ及びラジオ信号を受信する回路、ページングシステムトランシーバ、近フィールド通信（ＮＦＣ）回路、等も含む。ＷｉＦｉ（登録商標）及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）リンク並びに他のショートレンジワイヤレスリンクでは、数十又は数百フィートにわたりデータを搬送するためにワイヤレス信号が典型的に使用される。セルラー電話リンク及び他のロングレンジリンクでは、数千フィート又はマイルにわたってデータを搬送するためにワイヤレス信号が典型的に使用される。
【００２０】
ワイヤレス通信回路３４は、アンテナ４０を備えている。アンテナ４０は、適当なアンテナ形式を使用して形成される。例えば、アンテナ４０は、ループアンテナ構造、パッチアンテナ構造、逆Ｆ字アンテナ構造、スロットアンテナ構造、平坦逆Ｆ字アンテナ構造、螺旋アンテナ構造、それらの設計の混成、等から形成される共振素子を伴うアンテナを含む。異なる帯域及び帯域の組み合わせに対して異なる形式のアンテナが使用される。アンテナ４０は、単一帯域アンテナ、二重帯域アンテナ、又は３つ以上の通信帯域で共振するアンテナである。例えば、アンテナ４０は、２．４ＧＨｚの通信帯域のような単一の通信帯域においてワイヤレスローカルエリアネットワーク通信を取り扱うか、又は複数の帯域（例えば、２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚの帯域）において通信を取り扱う。
【００２１】
トランシーバ回路に結合される装置１０の規範的アンテナが図３に示されている。図３のアンテナ４０は、逆Ｆ字アンテナ共振素子１０６及びアンテナ接地部１０４を有する逆Ｆ字アンテナである。図３に示すように、トランシーバ回路９０は、伝送線経路９２のような経路を使用してアンテナ構造体４０に結合される。トランシーバ回路９０は、制御回路２８に結合される。制御回路２８は、トランシーバ回路９０を使用して、アンテナ４０を経てワイヤレスデータを送信及び受信する。
【００２２】
図３の伝送線経路９２は、線９４のような正の信号導体、及び線９６のような接地信号導体を有する。線９４及び９６は、同軸ケーブル、ストリップライン伝送線、又はマイクロストリップ伝送線の部分を形成する（一例として）。インダクタ、抵抗器及びキャパシタのようなコンポーネントから形成されたマッチングネットワークを使用して、アンテナ４０のインピーダンスを伝送線９２のインピーダンスにマッチングさせる。マッチングネットワークコンポーネントは、個別コンポーネント（例えば、表面マウント技術コンポーネント）として準備されるか、又はハウジング構造体、プリント回路板構造体、プラスチック支持体上のトレース、等から形成される。そのようなコンポーネントは、アンテナ４０のフィルタ回路及び同調可能なコンポーネントを形成するのにも使用され、そして同調可能な装置及び／又は固定の装置を含む。
【００２３】
伝送線９２は、アンテナ４０に関連したアンテナフィード構造体、例えば、フィード１１２に結合される。図３の逆Ｆ字アンテナ４０は、アンテナ共振素子１０６及びアンテナ接地部１０４を有する。アンテナ共振素子１０６は、アーム１０８のような主共振素子アーム、及びアーム１０８’のような二次アーム（例えば、短いアーム）を有する。アーム１０８及び１０８’の長さは、アンテナ４０が望ましい動作周波数で共振するように選択される。例えば、アーム１０８及び１０８’の長さは、アンテナ４０の望ましい動作周波数の波長の１／４である。又、アンテナ４０は、高調波周波数での共振も示す。
【００２４】
主共振素子アーム１０８は、戻り路１１０により接地部１０４に結合される。この経路１１０にはインダクタ又は他のコンポーネントが挿入され、及び／又は同調可能なコンポーネントがこの経路１１０に挿入され及び／又はこの経路１１０に平行にアーム１０８と接地部１０４との間に結合される。
【００２５】
アンテナフィード１１２は、正のアンテナフィード端子９８及び接地アンテナフィード端子１００を含み、そして戻り路１１０に平行に共振素子１０６と接地部１０４との間に延びる。必要に応じて、図４の規範的アンテナ４０のような逆Ｆ字アンテナは、２つ以上の共振アーム（例えば、アーム１０８及び１０８’のような複数のアーム）を有していて、複数の通信帯域での動作をサポートするための複数の周波数共振を生成するか、或いは他のアンテナ構造（例えば、寄生的アンテナ共振素子、アンテナ同調をサポートするための同調可能なコンポーネント、等）を有する。アンテナ４０のようなアンテナをフィードするために複数のフィードが使用される。
【００２６】
図３の例では、アンテナ４０は、２．４ＧＨｚ通信帯域のような第１の通信帯域での通信をサポートするための主アーム１０８と、５．０ＧＨｚ通信帯域のような第２の通信帯域での通信をサポートするための二次アーム１０８’とを有する逆Ｆ字アンテナである（即ち、アンテナ４０は、二重帯域ＷｉＦｉ（登録商標）アンテナのようなワイヤレスローカルエリアネットワークアンテナである）。必要に応じて、アンテナ４０に対して他の構成を使用してもよい。図３の構成は、単なる例示に過ぎない。
【００２７】
アンテナ４０は、装置１０におけるプリント回路板上の金属トレース及び他の導電性構造体から形成される。一例としてここに時々述べるある適当な構成では、共振素子１０６は、プリント回路板上のパターン化された金属トレースから形成され、一方、接地部１０４は、プリント回路板上の接地トレースへと短絡される金属アンテナ空洞構造体から形成される。金属空洞構造体は、例えば、金属ヒートスプレッダー（例えば、ヒートシンク）のような金属装置構造体の空洞から形成される。
【００２８】
図４は、装置１０に使用される形式の規範的プリント回路及びそれに関連したヒートスプレッダー（サーマルスプレッダー）構造体の断面側面図である。図４に示したように、装置１０の電気的コンポーネント１５６は、プリント回路１５４の片側又は両側にマウントされる。プリント回路１５４は、パターン化された金属トレースを含み、それらトレースに電気的コンポーネント１５６の接触部が半田又は他の導電性材料を使用して結合される。コンポーネント１５６は、装置１０の集積回路、センサ及び他の回路を含む（例えば、図２のストレージ・処理回路２８及び入力／出力回路３０を参照）。ヒートスプレッダー１５２及び１５０（ヒートシンク、ヒートシンク構造体又はサーマルスプレッダーとも時々称される）は、動作中にコンポーネント１５６により発生される熱を消散させるのに使用される。ヒートスプレッダー１５２及び１５０は、銅、アルミニウム、亜鉛、鉄、他の金属、又は効率良く熱を伝導する他の材料から形成される。ヒートスプレッダー１５２及び１５０は、装置１０がハウジング１２を通して装置周囲の空気中へ熱を放出する上で助けとなる形状である。支持構造体１５８及び熱化合物又は他の材料１６０のような取り付け構造体（例えば、ガスケット材料、接着材、半田、等）は、ヒートスプレッダー１５０及び１５２をプリント回路１５４に取り付けるのに使用される。図４に示す構成では、第１のヒートスプレッダー（ヒートスプレッダー１５２）は、プリント回路１５４の上面においてコンポーネント１５６の上にマウントされ、そして第２のヒートスプレッダー（ヒートスプレッダー１５０）は、プリント回路１５４の反対の下面においてコンポーネント１５６の下にマウントされる。
【００２９】
図５は、図１の線１８に沿って方向２０に見た装置１０の断面側面図である。図５に示すように、装置１０は、ハウジング１２内にプリント回路１５４及びヒートスプレッダー１５２、１５０を備えている。ハウジング１２は、装置１０の外面を形成するプラスチック殻又は他の適当な構造体のような誘電体構造体（例えば、装置１０の上壁及び側壁）から形成される。ヒートスプレッダー１５０、又はヒートスプレッダー１５０がマウントされる構造体は、装置１０のハウジングの下面を形成する。上部のヒートスプレッダー１５２は、ハウジング１２を通して熱を消散させる上で助けとなる垂直に延びる部分１５２’を有する。回路１６２は、コンポーネント１６４（例えば、電源キャパシタ、等）及び他の回路１６６を含む。回路１６２は、例えば、ＡＣ壁コンセントからの交流（ＡＣ）電力を、装置１０の回路により使用するための直流（ＤＣ）電力に変換する電源を含む。
【００３０】
装置１０のアンテナは、図１の規範的コーナー１４及び１６に関連して述べたように、ハウジング１２のコーナーに形成される。図６は、装置１０のコーナー（外部ハウジング１２が除去された）の斜視図である。図６に示すように、アンテナ４０は、アンテナ共振素子アーム１０８’を形成するプリント回路板１５４の縁１５４Ｅの金属トレースのようなプリント回路板１５４の金属トレースから形成される。ヒートスプレッダー１５２のコーナーには開口が形成されて空洞１７０を形成する。ヒートスプレッダー１５２の開口は、ヒートスプレッダー１５０の一部分に重畳し、空洞１７０の下面を形成する、空洞１７０の内面を形成するヒートスプレッダー１５２（及びヒートスプレッダー１５０）の部分のような装置１０の金属は、アンテナ４０のためのアンテナ接地部１０４（図４）を形成する。それ故、空洞１７０は、アンテナ４０の空洞を形成する（即ち、アンテナ４０は、空洞付き逆Ｆ字アンテナである）。空洞１７０は、プリント回路１５４上の接地トレース（例えば、空洞１７０の内壁をたどる接地トレース）に短絡される。ガスケット、導電性接着材、半田、又は他の結合メカニズムを使用して、空洞１７０に関連したヒートスプレッダー１５２の金属をプリント回路１５４上の接地トレースに短絡させる。
【００３１】
必要に応じて、電気的コンポーネント１７２のような１つ以上の電気的コンポーネントが空洞１７０内にマウントされる。コンポーネント１７２は、装置１０の集積回路、センサ、又は他の回路である（例えば、図２の回路２８及び３０を参照）。ある規範的構成では、コンポーネント１７２は、装置１０のユーザに状態情報を搬送するために制御回路２８がターンオン及びオフする発光ダイオードである。必要に応じて、他の電気的コンポーネントがアンテナ空洞１７０にマウントされる。空洞１７０の発光ダイオードの合体は、単なる例示に過ぎない。
【００３２】
アンテナ共振素子１０６の金属トレースは、その金属トレースとアンテナ接地部１０４との間の分離を最大にしてアンテナ帯域巾を向上させるためにプリント回路１５４の周囲縁１５４Ｅに形成される。必要に応じて、縁メッキ（無電解メッキ又は電解メッキ）技術を使用してプリント回路１５４の側部にアンテナ４０の金属トレースを形成する。図７に示すように、プリント回路１５４の金属層１０８Ｍのような金属層には、縁メッキ技術を使用して縁１５４Ｅに沿ってメッキ金属層が被覆され、アンテナ共振素子構造体１０８’のような縁メッキ金属構造体が形成される。図７の金属トレース１０８’は縁１５４Ｅに形成されるので、トレース１０８’は、プリント回路１５４の平面に垂直に、垂直方向に延びる。必要に応じて、アンテナ４０を形成するのに他の縁メッキ構造体が使用されてもよい。
【００３３】
図８は、プリント回路１５４のコーナー部分の上面図である（即ち、ヒートスプレッダー１５２のアンテナ空洞を除去してプリント回路１５４上の金属トレースパターンを示す図である）。図８に示すように、プリント回路１５４上の接地トレース１７０Ｍは、空洞１７０の壁の形状と整列される（例えば、図６に示すようにヒートスプレッダー１５２がプリント回路１５４の上にマウントされたときに空洞１７０の壁に沿ってトレース１７０Ｍが短絡されるように）。アンテナ信号は、伝送線９２を使用して接地トレース１７０Ｍのギャップを通して図８のアンテナ４０へ及びアンテナ４０から引き回される。伝送線９２は、一対の接地金属トレース（線９６）を並置させた正の中心金属トレース（線９４）を含む。フィード１１２において、トレース９４は、正のアンテナフィード端子９８に結合され、そしてトレース９６は、接地アンテナフィード端子１００に結合される。
【００３４】
アンテナ共振素子１０６は、空洞１７０の陰となるエリアの中央部内に存在するアーム１０８のような長いアームと、プリント回路１５４の縁１５４Ｅの縁メッキ金属で形成されたアーム１０８’のような短いアームとを有する。アーム１０８は、アンテナ４０が第１の通信帯域（例えば、２．４ＧＨｚの周波数）で共振できるようにし、アーム１０８’は、アンテナ４０が第２の通信帯域（例えば、５ＧＨｚの周波数）で共振できるようにする。戻り路１１０は、アンテナ共振素子１０６を接地部に結合する。アーム１０８’に関連した高い周波数の信号は、アーム１０８に関連した低い周波数の信号より指向性が高い性質となり、従って、アーム１０８’を、アーム１０８よりも、空洞１７０の後部空洞壁及び接地トレース１７０Ｍから遠い位置に配置することで、アンテナの性能を向上させることができる。
【００３５】
空洞１７０及びそれに関連した接地トレース１７０Ｍは、電気的コンポーネント１７２（例えば、発光ダイオード）を収容する形状を有する。コンポーネント１７２及びアンテナ４０を電気的に分離するために、装置１０には、図９に示す形式の分離回路が設けられる。図９に示すように、発光ダイオード１７２は、動作中に光１８０を放射する。制御回路２８（図１）は、端子１８２及び１８４にまたがって信号を印加して、ダイオード１７２の動作を制御する（即ち、放射する光１８０の量を調整する）。分離回路１９０のような分離回路が端子１８２及び１８４とダイオード１７４との間に挿入されてダイオード１７４をアンテナ４０から分離する。分離回路１９０は、シャントキャパシタ１８６及び直列インダクタ１８８を含むか、又は高周波の信号を阻止する他の分離回路を含む。
【００３６】
一実施形態によれば、プリント回路板；プリント回路板上の電気的コンポーネント；この電気的コンポーネントから熱を消散させるヒートスプレッダー；及びアンテナ素子と、ヒートスプレッダーから少なくとも一部分形成されたアンテナ空洞とを有するアンテナ；を備えた電子装置が提供される。
【００３７】
別の実施形態によれば、電子装置は、電気的コンポーネントをアンテナ空洞に備えている。
【００３８】
別の実施形態によれば、電気的コンポーネントは、発光ダイオードを含む。
【００３９】
別の実施形態によれば、アンテナ素子は、プリント回路板上の金属トレースから形成されたアンテナ共振素子を含む。
【００４０】
別の実施形態によれば、プリント回路板は、縁を有し、そして金属トレースは、その縁に縁メッキ金属トレースを含む。
【００４１】
別の実施形態によれば、アンテナ共振素子は、第１及び第２のアームを有する逆Ｆ字アンテナ共振素子を含む。
【００４２】
別の実施形態によれば、第１アームは、第２アームより長い。
【００４３】
別の実施形態によれば、縁メッキ金属トレースは、第２アームを形成する。
【００４４】
別の実施形態によれば、電子装置は、アンテナ空洞内の発光ダイオード、及びその発光ダイオードに結合された分離回路を備えている。
【００４５】
別の実施形態によれば、電子装置は、アンテナ素子の少なくとも一部分を形成するプリント回路上の縁メッキ金属トレースを備えている。
【００４６】
別の実施形態によれば、電子装置は、ヒートスプレッダー及びプリント回路をカバーするプラスチックハウジングを備えている。
【００４７】
一実施形態によれば、誘電体ハウジング；ハウジング内のプリント回路板；プリント回路板上の電気的コンポーネント；電気的コンポーネントから熱を消散させそしてアンテナ空洞を画成する部分を有する金属構造体；及びアンテナ素子とアンテナ空洞で形成されたアンテナ；を備えた電子装置が提供される。
【００４８】
別の実施形態によれば、アンテナは、アンテナフィードを有し、電子装置は、そのアンテナフィードに結合されたプリント回路板上の伝送線を含む。
【００４９】
別の実施形態によれば、電子装置は、アンテナ空洞においてプリント回路板にマウントされる電気的コンポーネントを備えている。
【００５０】
別の実施形態によれば、アンテナ素子は、プリント回路板の縁の縁メッキ金属トレースから形成されたアンテナ共振素子を含む。
【００５１】
別の実施形態によれば、アンテナ素子は、２．４ＧＨｚで共振する第１のアーム、及び５ＧＨｚで共振する第２のアームを有する。
【００５２】
別の実施形態によれば、第２のアームは、プリント回路板の縁に縁メッキ金属を含む。
【００５３】
一実施形態によれば、回路を有するプリント回路；回路から熱を消散させる金属ヒートスプレッダー；その金属ヒートスプレッダー及びプリント回路板を取り巻く側壁及び上壁を有する誘電体ハウジングであって、金属ヒートスプレッダーのコーナーの一部分を除去してアンテナ空洞の少なくとも一部分を形成するようにされた誘電体ハウジング；及びアンテナ空洞及びプリント回路板上のアンテナ素子から形成されたアンテナ；を備えた電子装置が提供される。
【００５４】
別の実施形態によれば、アンテナ素子は、プリント回路板の縁に縁メッキ共振素子アームを含む。
【００５５】
別の実施形態によれば、電子装置は、アンテナ空洞に発光ダイオードを備えている。
【００５６】
別の実施形態によれば、電子装置は、付加的なアンテナを備え、別のコーナーにおける金属ヒートスプレッダーの付加的な部分又は金属ヒートスプレッダーを除去して付加的なアンテナ空洞の少なくとも一部分を形成し、そして付加的なアンテナは、付加的なアンテナ空洞と、プリント回路板上の付加的なアンテナ素子とを含む。
【００５７】
以上の説明は、単なる例示に過ぎず、当業者であれば、ここに述べた実施形態の範囲及び精神から逸脱せずに種々の変更を行うことができるであろう。以上の実施形態は、個々に実施されてもよいし、又は任意の組み合わせで実施されてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１０：電子装置
１２：ハウジング
１４、１６：コーナー
２８：ストレージ・処理回路
３０：入力／出力回路
３２：入力／出力装置
３４：ワイヤレス通信回路
３６、３８：トランシーバ回路
４０：アンテナ
４２：ＧＰＳ受信回路
９０：トランシーバ回路
９２：伝送線経路
９８、１００：フィード端子
１０４：アンテナ接地部
１０６：アンテナ共振素子
１０８：１０８’：アーム
１１２：アンテナフィード
１５０、１５２：ヒートスプレッダー
１５４：プリント回路
１５６：電気的コンポーネント
１５８：支持構造体
１６０：熱化合物
１６４：コンポーネント
１６６：回路
１７０：空洞
１７０Ｍ：接地トレース
１７２：コンポーネント
１８０：光
１８２、１８４：端子
１９０：分離回路
【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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