(57)【要約】【課題】アンテナ特性の向上、静電気破壊の防止、部品の実装効率の向上が実現可能な小型無線装置、小型無線装置のプリント基板及び部品実装方法を提供する。【解決手段】アンテナ１の下部等に金属板金で覆われた外部インターフェースコネクタ６等の部品が搭載されるプリント基板１００の銅箔パターン１０２と、本体の電気回路部品２〜５及びアンテナ１の基準グランドとして構成されるプリント基板１００の銅箔パターン１０１とを電気的に分割し、所望の無線帯域でオープンとなるインダクタンス素子７によって互いに接続する。インダクタンス素子７により、無線周波数における前記部品とアンテナの間の容量性インピーダンスの発生が抑制され、アンテナ特性の劣化が防止できる。またインダクタンス素子７により動作上の共通の基準電位が確保でき、さらに前記部品へ印加された静電気はインダクタンス素子７を介して放電され電気部品の静電気破壊を防止できる。【選択図】図１
2007174540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体にアンテナが実装され、アンテナの周囲に少なくとも一部が金属でなる部品が実装され、前記部品の接地用グランドは、前記アンテナの基準グランドと電気的に分割され、前記接地用グランドと基準グランドは所望の高周波数帯でオープンとなるインダクタンス素子により互いに接続されたことを特徴とする小型無線装置。
【請求項２】
前記アンテナは、本体の筐体内部の前記基準グランドとなるプリント基板の銅箔パターンに実装され、前記部品は前記接地グランドとなるプリント基板の銅箔パターンに実装されたことを特徴とする請求項１記載の小型無線装置。
【請求項３】
前記アンテナは本体の筐体外側に実装され、前記部品はアンテナの周囲の筐体に実装されたことを特徴とする請求項１記載の小型無線装置。
【請求項４】
前記部品は、外部インターフェースコネクタに相当する部品であることを特徴とする請求項１又は２記載の小型無線装置。
【請求項５】
前記部品は、サイドスイッチに相当する部品であることを特徴とする請求項１又は２記載の小型無線装置。
【請求項６】
前記アンテナ及び部品はプリント基板の四方の何れかの端部に実装されたことを特徴とする請求項１、２、４又は５の何れか１つの請求項記載の小型無線装置。
【請求項７】
前記アンテナは逆Ｆ型アンテナとして構成されたことを特徴とする請求項１、２、４、５又は６の何れかの請求項記載の小型無線装置。
【請求項８】
携帯電話端末又はＰＨＳ端末に適用したことを特徴とする請求項１ないし７の何れか１つの請求項記載の小型無線装置。
【請求項９】
電気的に分割した銅箔パターンの一方をアンテナを接続する基準グランドとし、他方の銅箔パターンを前記アンテナの周囲に配置する少なくとも一部が金属でなる部品の接地グランドとし、両銅箔パターンを所望の高周波数帯でオープンとなるインダクタンス素子により互いに接続したことを特徴とする小型無線装置のプリント基板。
【請求項１０】
前記アンテナは本体の筐体外側に実装され、前記部品はアンテナの周囲の筐体に実装されたことを特徴とする請求項９記載のプリント基板。
【請求項１１】
前記部品は、外部インターフェースコネクタに相当する部品であることを特徴とする請求項９記載のプリント基板。
【請求項１２】
前記部品は、サイドスイッチに相当する部品であることを特徴とする請求項９記載のプリント基板。
【請求項１３】
前記アンテナ及び部品はプリント基板の四方の何れかの端部に配置されたことを特徴とする請求項９、１１は１２記載のプリント基板。
【請求項１４】
前記アンテナは逆Ｆ型アンテナとして構成されたことを特徴とする請求項９、１１、１２又は１３記載のプリント基板。
【請求項１５】
前記小型無線装置は携帯電話端末又はＰＨＳ端末であることを特徴とする請求項９ないし１４の何れか１つの請求項記載のプリント基板。
【請求項１６】
電気的に分割した銅箔パターンの一方を基準グランドとしてアンテナを配置し、他方の銅箔パターンに接続した少なくとも一部が金属でなる部品を前記アンテナの周囲に配置し、両銅箔パターンをインダクタンス素子により互いに接続して高周波数帯で開放し低周波数帯で短絡させることにより、アンテナ特性と静電気特性を向上させることを特徴とする小型無線装置の部品実装方法。
【請求項１７】
前記アンテナは本体の筐体外側に実装し、前記部品はアンテナの周囲の筐体に実装することを特徴とする請求項１６記載の小型無線装置の部品実装方法。
【請求項１８】
前記部品は、外部インターフェースコネクタに相当する部品であることを特徴とする請求項１６記載の小型無線装置の部品実装方法。
【請求項１９】
前記部品は、サイドスイッチに相当する部品であることを特徴とする請求項１６記載の小型無線装置の部品実装方法。
【請求項２０】
前記アンテナ及び部品はプリント基板の四方の何れかの端部に配置することを特徴とする請求項１６、１８又は１９記載の小型無線装置の部品実装方法。
【請求項２１】
前記アンテナは逆Ｆ型アンテナとして構成することを特徴とする請求項１６、１８、１９又は２０の何れかの請求項記載の小型無線装置の部品実装方法。
【請求項２２】
前記小型無線装置は携帯電話端末又はＰＨＳ端末であることを特徴とする請求項１６ないし２１の何れか１つの請求項記載の小型無線装置の部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機、無線通信機等の小型無線装置に関し、特にアンテナ周囲に部品の実装を可能とする小型無線装置、小型無線装置のプリント基板及び部品実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機に代表される小型無線装置においては、多数の部品を本体内に効率良く実装することで小型化を実現しているが、無線通信にはアンテナの実装が不可欠でありその近傍に電気回路部品等を配置することは、アンテナ特性を劣化させ、無線特性の劣化を招くことがある。
【０００３】
このため従来の小型無線装置ではアンテナ部を除く電気回路部品等を一括してシールドケースに収容したり、アンテナ部の近傍の電子部品の外面を金属ケース等の導体部で形成し、その外面に接続したケース端子をはんだ等によってプリント基板のグランド部に直接接続してシールドを行っている（特許文献１、図３、１、段落０００２、０００８参照）。
【０００４】
また、折り畳み式携帯電話機のアンテナを有する一方の回路基板と、他方の回路基板との間にグランド部同士をコイル部品を介して電気的に接続することで、アンテナのない回路基板に位相差を与えた高周波電流を積極的に生じさせて、アンテナ利得への悪影響を軽減することも知られている（特許文献２、段落００２７参照）。
【特許文献１】特開平１１−２２０４２０号公報
【特許文献２】特開２００３−２７３７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
携帯電話機、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Data Assistance，Personal Digital Assistants：個人向け携帯型情報通信機器）等の小型無線装置においては、小型化を実現するために多数の部品を本体内のあらゆる空間を利用して効率良く実装することが重要である。
【０００６】
また、少なくとも一部が金属でなる電気回路部品等の実装にあたっては、前述のようなシールドに加えて、電気回路部品を含めて構成される電気回路が共通の基準電位上に形成するという動作上の必要性や、電気回路部品の取り付け強度上の必要性、また静電気の放電の必要性等により、この金属部分を半田等により基準グランドに接続し、また、機械的に固定することが不可欠であることが多い。
【０００７】
ところが、かかる電気回路部品をアンテナの下などの近傍に配置すると、この金属が基準グランドとなり、アンテナの所望の高周波数帯でアンテナと金属との間に容量性インピーダンスが発生し、アンテナの共振点を変化させ利得効率を低下させるなどによりアンテナ特性を劣化させ、無線特性を劣化させるため、特にアンテナの下などの近傍に金属で覆われた電気回路部品等を実装することができなかった。
【０００８】
具体的には、アンテナは典型的には小型無線装置の本体の先端や側面に実装されるが、本体先端や側面には、外部インターフェース用のコネクタ、サイドスイッチ等が実装されることが多い。例えば、外部インターフェースコネクタは、プリント基板への固定強度向上と静電気対策の観点からコネクタ外形を包み込むように金属板金で覆われて構成され、その金属板金をプリント基板に半田付けすることで、プラグ挿入時の挿抜耐性やこじり耐性を強化し、また、外部機器とのインターフェースを行う時には外部インターフェースコネクタの信号端子部が露出するが、人体の静電気などが印加されても、静電気を金属板金側へ放電させて前記信号端子部への放電を防止している。
【０００９】
このため、外部インターフェースコネクタをアンテナの下など、近傍に実装すると、外部インターフェースコネクタ覆う金属板金は基準グランド電位を持った金属導体として存在することになり、前述の理由でアンテナ特性を劣化させるから、かかる箇所に外部インターフェースコネクタ等を実装することはできなかった。
【００１０】
また、このようなアンテナ特性の劣化及び静電気破壊に関する問題は電気回路部品を覆う金属板金等に限られるものではなく、アンテナ近傍に配置しようとする少なくとも一部が金属でなる任意の部品に共通に言える。
【００１１】
ところで、前述の特許文献２にはコイル部品を利用してアンテナ利得を向上させることが示されているものの、これはコイル部品で高周波電流を遮断するのではなく、アンテナありの回路基板からアンテナなしの回路基板に積極的に通電させるものであり、少なくとも一部が金属でなる電気回路部品等をアンテナの下などに実装する高密度実装上の問題、前記部品が金属導体として存在しアンテナの共振点を変化させアンテナ特性を劣化させる問題、静電気破壊の問題等に関する認識がなく、また、かかる問題を解決できるものでもない。
【００１２】
（目的）
本発明の目的は、前述の問題を解決するものであり、アンテナの近くに金属で被覆した電気回路部品等、少なくとも一部が金属でなる部品を実装してもアンテナ特性を劣化させることなく、実装効率の向上を実現できる小型無線装置、小型無線装置のプリント基板及び部品実装方法を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、アンテナの近くに金属で被覆した電気回路部品等、少なくとも一部が金属でなる部品を実装しても、共通の基準電位を確保し直流帯域での電気回路の動作を可能とし、さらに静電気の印加による電気部品や電気回路の破壊を防止することを可能とする小型無線装置、小型無線装置のプリント基板及び部品実装方法を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、アンテナの近くに外部インターフェースコネクタやサイドスイッチ部品を実装しても、共通の基準電位を確保でき、アンテナ特性を劣化させることなく、実装効率の向上を実現でき、静電気破壊を防止できる小型無線装置、小型無線装置のプリント基板及び部品実装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の小型無線装置は、本体にアンテナ（例えば図１、図６の１）を実装し、アンテナの周囲に少なくとも一部が金属でなる部品（例えば図１の６、図６の１２）を実装し、前記部品の接地用グランドは、前記アンテナが接続される基準グランドと電気的に分割し、所望の高周波数帯でオープンとなるインダクタンス素子（例えば図１、図７の７）により互いに接続したことを特徴とする。例えば、前記アンテナは、本体の筐体内部の前記基準グランドとなるプリント基板の銅箔パターン（例えば図１、図７の１０１）に実装され、前記部品は前記接地グランドとなるプリント基板の銅箔パターン（例えば図１、図７の１０２）に実装されたことを特徴とし、また、前記アンテナは本体の筐体外側に実装されるとともに前記基準グランドとなるプリント基板の銅箔パターン（例えば図２の１０１）に接続され、前記部品はアンテナの周囲の筐体に実装されるとともに、前記接地グランドとなるプリント基板の銅箔パターン（例えば図７の１０２）に接続されたことを特徴とする。
【００１６】
本発明のプリント基板は、電気的に分割した銅箔パターンの一方をアンテナを接続する基準グランドとし、他方の銅箔パターンを前記アンテナの周囲に配置する少なくとも一部が金属でなる部品の接地グランドとし、両銅箔パターンを所望の高周波数帯でオープンとなるインダクタンス素子により互いに接続したことを特徴とし、また、前記アンテナは本体の筐体外側に実装され、前記部品はアンテナの周囲の筐体に実装されることを特徴とする。
【００１７】
本発明の小型無線装置の部品実装方法は、電気的に分割した銅箔パターンの一方を基準グランドとしてアンテナを配置し、他方の銅箔パターンに接続した少なくとも一部が金属でなる部品を前記アンテナの周囲に配置し、両銅箔パターンをインダクタンス素子により互いに接続して高周波数帯で開放し低周波数帯で短絡させることにより、アンテナ特性と静電気特性を向上させることを特徴とする。また、前記アンテナは本体の筐体外側に実装し、前記部品はアンテナの周囲の筐体に実装されることを特徴とする。
【００１８】
また、前記部品は、外部インターフェースコネクタ又はサイドスイッチに相当する部品であり、前記アンテナ及び部品はプリント基板の四方の何れかの端部に配置されることを特徴とし、前記アンテナは逆Ｆ型アンテナとして構成される。
【００１９】
より具体的には、例えば、外部インターフェースコネクタ６を実装するプリント基板１００の銅箔パターン１０２と本体プリント基板の基準グランドパターン１０１の間にインダクタンス素子７を挿入する。アンテナの所望の高周波数帯では、外部インターフェースコネクタ６を覆う金属板金は、インダクタンス素子７により基準グランド電位として作用せず、電気的に電位を持たない金属物として看做すことができ、アンテナ特性の劣化を低減できる。
【００２０】
また電気回路動作としては、インダクタンス素子７は直流的にゼロインピーダンスとして作用するため、直流基準電位の電位降下がなく共通の基準電位を確保でき、外部インターフェースコネクタ６の回路動作は正常に動作する。
【００２１】
また、静電気の印加時には静電気が金属板金側へ放電され、インダクタンス素子７を介し、基準グランドパターン１０１へ通るため、外部インターフェースコネクタ６の信号端子部への放電を防止することができる。（図１）
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、小型無線装置の部品の実装密度を高めるようアンテナの周囲に接近して金属を含む部品等を実装しても、前記部品の接地用グランドと本体のアンテナが実装される基準グランドとを電気的に分割し、所望の高周波数帯域でオープンとなるインダクタンス素子により互いに接続したことにより、アンテナと接近する前記部品による容量性インピーダンスの発生を抑え、アンテナ特性の劣化を防止することが可能であり、また、当該部品に静電気が印加されても直流的にショートとなるインダクタンス素子により静電気を確実に基準グランドに流すことができ、静電気破壊等を防止することが可能である。つまり、アンテナの近傍における金属で覆った電気回路部品等を実装する接地用グランドパターンとアンテナを実装する基準グランドパターンとを電気的に分離し、両パターンの間にインダクタンス素子を接続することで、実装密度の向上、アンテナ特性の向上及び静電気破壊の防止を同時に実現することが可能であり、更に直流的にゼロインピーダンスとして作用するインダクタンス素子により前記部品の基準電位の電圧降下もなく正常に動作する。
【００２３】
特に、内蔵アンテナと同様、筐体の先端部や側部等に配置されることが多く、高密度に実装すると同一箇所に配置されうる外部インターフェースコネクタ等が、アンテナの下に配置したとしてもアンテナ特性に悪影響を与えることがない。また、外部インターフェースコネクタ等を覆う金属板金等の導体部分は少なくとも使用時に筐体外に露出するが、外部から静電気が印加された場合に静電気は金属板金等の導体部分からインダクタンス素子を介して基準グランドへ抜けていくため、静電気耐性を従来と同等に維持することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（実施の形態１）
本発明の小型無線装置の一実施の形態について携帯電話機の構成例により詳細に説明する。  
（構成の説明）
図１は本実施の形態に係る携帯電話機のプリント基板及びプリント基板上の実装部品の構成を示す図である。また、図２は図１に示すプリント基板上の実装部品により構成される電気回路を示す図である。
【００２５】
プリント基板１００には、後述する多層基板等が使用され、上面（表層）に配線及び接地グランドとして２分割された銅箔パターン１０１、１０２が形成され、銅箔パターン上には、アンテナ１、アンテナマッチング回路２、無線通信回路３、制御回路４、外部インターフェース回路５、外部インターフェースコネクタ６、インダクタンス素子７、スイッチ部品８等、種々の電気回路部品が実装されている。
【００２６】
図１に示す例では、アンテナ１、アンテナマッチング回路２、無線通信回路３、制御回路４、スイッチ部品８等を実装する、プリント基板１００の大部分を占める銅箔パターン１０１と、外部インターフェースコネクタ６と、銅箔パターン１０１との間にインダクタンス素子７を接続（実装）した、銅箔パターン１０１に入り込んだ形状のプリント基板１００の端部側の銅箔パターン１０２とからなる。ここで、アンテナ１は金属性の板金等で構成され、銅箔パターン１０１上に該パターンを基準グランドとした給電点を有し、銅箔パターン１０２及び外部インターフェースコネクタ６は前記アンテナ板金の下部に位置し、高密度実装を実現している。
【００２７】
プリント基板１００上の銅箔パターンによる配線によって図２に示す電気回路が構成されている。同図から解るように外部インターフェースコネクタ６のみが他の回路等の接地グランドに対しインダクタンス素子７を介した接地がされている。プリント基板１００は、図示しない筐体ケースに収納され図示しない筐体カバーにより覆われることにより全体として携帯電話機の本体が構成される。各部のより詳細な構成、機能は次のとおりである。
【００２８】
アンテナ１は金属性の板金の端部がプリント基板１００に直接又は接続端子や接続コネクタ等を介して実装される。近年の小型無線装置では、本体内蔵型のアンテナが主流になり、プリント基板上で構成できる逆Ｆ字型のアンテナが多く用いられる。
【００２９】
外部インターフェースコネクタ６は外部周辺機器と携帯電話機の接続のため筐体周囲に具備しており、これらは外観上のデザイン性と外部からの静電気進入を防止するため、非使用時には図示しない外部コネクタ用カバーによって外部インターフェースコネクタ６が外部に露出しないように覆われている。
【００３０】
一般に携帯電話機では外部インターフェースコネクタ６として、イヤホンマイク接続用コネクタ、データ通信用接続コネクタ、充電用接続コネクタを備えている。また、外部メモリとして、miniSDやMemorystickを挿入する外部メモリ用スロットを備えている。本発明では外部メモリ用スロットも外部インターフェースコネクタ６として扱っている。
【００３１】
制御回路４はＣＰＵやメモリから構成され、携帯電話機の動作を制御する。基地局との無線通信を行う場合には制御回路４が無線通信回路３を制御し、アンテナ１を介して通信データの電波伝搬を行う。制御回路４はスイッチ部品８を監視し、スイッチ部品８により携帯電話機が操作された場合には、操作に応じて携帯電話機の動作を制御する。制御回路４は外部インターフェース回路５を監視、制御しており、外部インターフェースコネクタ６に外部機器が接続された場合には、外部機器に応じた動作を制御する。
【００３２】
なお、携帯電話機としては実際には表示部やマイク、スピーカ、バイブレータ等の電気回路部品をも備えるが、本実施の形態の説明では省略する。
【００３３】
（動作の説明）
次に、本発明の実施の形態の動作について説明する。  
本携帯電話機の外部インターフェースコネクタ６は、外部接続機器とのインターフェース通信を行うため、プリント基板１００の四方の側面端の何れかに実装されており、図示しない筐体カバーと筐体ケースからなる筐体内に組み込んでも、筐体側面から外部インターフェースコネクタ６が露出するように構成されている。外部インターフェースコネクタ６を覆う金属板金及びグランド端子はプリント基板１００上の銅箔パターン１０２に半田付けされる。ここで銅箔パターン１０２は前述のように携帯電話機の電気回路の基準グランドパターン１０１とは電気的に分断し、インダクタンス素子７により接続されている。
【００３４】
アンテナ１は金属性の板金等で構成され、外部インターフェースコネクタ６の横の銅箔パターン１０２上に給電点を設け、外部インターフェースコネクタ６の真上に配置するように実装されている。アンテナ１のグランドは携帯電話機の電気回路の基準グランドパターン１０１に接続されている。
【００３５】
図３はプリント基板を図１に示す一点鎖線Ａ−ａ間で切った断面を示す図である。プリント基板１００の構成として、４層のプリント基板を例にして説明する。
【００３６】
図３において、プリント基板１００上には、無線通信回路３、制御回路４、外部インターフェースコネクタ６、インダクタンス素子７が実装されている。図３には図示していないが、図１に示すアンテナ１、アンテナマッチング回路２、外部インターフェース回路５、スイッチ部品８もプリント基板１００上に実装されている。基準グランドパターン１０１は内層基準グランドパターン１０１ａ及び基準グランドパターンＶｉａ（ビア）１０１ｂでプリント基板１００の表層、内層を電気的に接続している。また、銅箔パターン１０２は内層銅箔パターン１０２ａ及び銅箔パターンＶｉａ１０２ｂでプリント基板１００の表層、内層を電気的に接続している。
【００３７】
図３に示す如く、本実施の形態の基準グランドパターン１０１と外部インターフェースコネクタ６が半田付けされている銅箔パターン１０２とは基板表面及び基板内層の銅箔においても分断しており、インダクタンス素子７は、分断された外部インターフェースコネクタ６下の銅箔パターン１０２と携帯電話機の電気回路の基準グランドパターン１０１の間に実装されている。インダクタンス素子７によって、アンテナ１の所望の高周波数帯（無線周波数帯）においては、外部インターフェースコネクタ６下の銅箔パターン１０２と基準グランドパターン１０１はオープンパターンとして作用し、直流帯においてはショートパターンとして作用する。
【００３８】
図４は外部インターフェースコネクタ６下の銅箔パターン１０２と小型無線装置の電気回路の基準グランドパターン１０１の間を抵抗値＝０Ωの抵抗素子で接続した場合のアンテナインピーダンスの特性を示す図である。
【００３９】
図５は外部インターフェースコネクタ６下の銅箔パターン１０２と小型無線装置の電気回路の基準グランドパターン１０１の間をインダクタンス素子７で接続した場合のアンテナインピーダンスの特性を示す図である。
【００４０】
図４、図５に示すアンテナインピーダンスの所望特性とは、例えばアンテナの所望帯域を２．４ＧＨｚ〜２．６ＧＨｚ（図中△印１から△印３の間）とし、当該所望帯域内に１つの共振点を必要とする特性である。
【００４１】
図４では、所望するアンテナの帯域２．４ＧＨｚ〜２．６ＧＨｚの中に、共振点ＡとＢが存在している。共振点Ａはアンテナ１及びアンテナマッチング回路２により、所望する帯域に共振点をあわせたものである。共振点Ｂは意図しないもので、アンテナの近くに実装された部品等の影響により、アンテナインピーダンス特性上に現れている不要な共振点であり、所望するアンテナの帯域に共振点Ｂが存在することで、アンテナの放射効率が落ち、アンテナ特性を劣化させている。
【００４２】
つまり、図４では、外部インターフェースコネクタ６下の銅箔パターン１０２が基準グランドパターン１０１と同電位となり、外部インターフェースコネクタ６を覆う金属板金等が基準グランドと同電位となるため、アンテナの特定の周波数帯においてアンテナ１と外部インターフェースコネクタ６の金属板金との間に大きな容量性インピーダンスが発生し、所望する周波数帯域内に不要な共振点Ｂが存在してしまい、アンテナ特性を劣化させる要因となっている。  
【００４３】
図５では、所望するアンテナの帯域２．４ＧＨｚ〜２．６ＧＨｚの中には共振点Ａのみが存在し、共振点Ｂは所望するアンテナの帯域２．４ＧＨｚ〜２．６ＧＨｚから大きく外れているため（約３．３ＧＨｚに存在）、所望するアンテナの帯域２．４ＧＨｚ〜２．６ＧＨｚでは放射効率を落とすことなく、良好なアンテナ特性を得ることができる。
【００４４】
つまり、図５では、外部インターフェースコネクタ６下の銅箔パターン１０２が基準グランドパターン１０１と同電位とはならないため、外部インターフェースコネクタ６の金属板金が基準グランドと同電位とならず、アンテナの周波数帯において、アンテナ１と外部インターフェースコネクタ６の金属板金との間の容量性インピーダンスを低減し、不要な共振点を所望の周波数帯帯域から外すことができ、アンテナの近くに部品を実装していない場合と同等のアンテナ特性を得ることができる。
【００４５】
このように、本発明では、外部インターフェースコネクタ６下の銅箔パターン１０２と基準グランドパターン１０１の間にインダクタンス素子７を挿入しているため、アンテナで送受信する周波数帯では、外部インターフェースコネクタ６の金属板金は基準グランド電位として動作しないので、アンテナ特性を劣化させることがない。
【００４６】
また、外部インターフェースコネクタ６下の銅箔パターン１０２及び金属板金がインダクタンス素子７を介して基準グランドパターン１０１に接地されているため、直流電気回路としては同電位となり、低周波数帯での共通の基準電位が確保される。
【００４７】
さらに、外部インターフェースコネクタ６は普段は外部に露出しないよう図示しない外部コネクタ用カバーによって覆われているが、使用時に外部コネクタ用カバーが開かれ、外部インターフェースコネクタ６が露出し、該コネクタ６に静電気が印加されやすくなる。
【００４８】
しかし、外部インターフェースコネクタ６下の銅箔パターン１０２及び金属板金がインダクタンス素子７を介して基準グランドパターン１０１に接地されているため、印加された静電気は低インピーダンスで基準グランドに流れるため、外部インターフェースコネクタ６の端子部からの外部インターフェース回路５への静電気流入を防止し、回路を静電気破壊から防止できる。
【００４９】
以上の構成例ではアンテナ１の下に実装する部品として、外部インターフェースコネクタ６を例にして説明したが、携帯電話機においてはスイッチ部品８も本発明の対象として適用できる。以下、スイッチ部品をアンテナ１の下の銅箔パターンに実装する例を説明する。
【００５０】
本体側面にサイドスイッチを具備する携帯電話機も増えてきており、サイドスイッチを構成するスイッチ部品８は本体からは露出していないものの、ユーザーによる操作時やサイドスイッチ部分の本体構成上の筐体嵌合の隙間から静電気が進入しやすい部分である。特にサイドスイッチ用に使用するスイッチ部品８はスイッチ押圧の耐久性を持たせるため、外部インターフェースコネクタ６と同様に、金属板金で部品の一部または周囲を覆い、金属板金をプリント基板１００上の銅箔パターンに半田付けするようにしている。従来、このプリント基板１００上の銅箔パターンは基準グランドパターン１０１と一体であるため、前述した外部インターフェースコネクタ６と同じ理由でアンテナ１の近くに実装できなかった。
【００５１】
サイドスイッチを構成するスイッチ部品８についても、本発明を適用して、その金属板金の半田付けを基準グランドパターン１０１に直接接続せず、基準グランドパターン１０１と分離しインダクタンス素子７を介して接続した銅箔パターン１０２に接続する。これにより、アンテナ１に対して影響を与えず、スイッチとしても正常に動作し、静電気印加時にもスイッチ部品８の金属板金からインダクタンス素子７を介して静電気を基準グランドに通すため、スイッチ部品８を制御している制御回路４への静電気流入を防止することができる。
【００５２】
（実施の形態２）
第１の実施の形態では本体内部にアンテナと電気部品を実装した例について説明したが、本発明の第２の実施の形態として本体外部に実装したアンテナと金属板金等の部品に適用した携帯電話機の例を説明する。
【００５３】
図６は本発明に係る他の実施の形態の携帯電話機の本体外観を示す図である。  
携帯電話機の筐体は筐体カバー２１と筐体ケース２２とを嵌合することにより構成され、内部にプリント基板が収容され、全体として携帯電話機の本体が構成される。ここで筐体カバー２１にはアンテナ１とカメラ用窓９ａ、表示部用窓１３ａに加え、金属板金１２が取り付けられている。特に、アンテナ１は導電性の板金や金属棒等で構成され、先端が本体外部に出るように備え付けられており、金属板金１２は携帯電話機の筐体カバー２１の外側（外壁）のアンテナ先端部近くに配置され、本体強度を確保するとともに、カメラ９及び表示部１３の補強、更には外観上のデザイン性向上等を実現する。
【００５４】
図７はプリント基板及びプリント基板上の実装部品の構成を示す図である。また、図８は図７に示すプリント基板上の実装部品により構成される電気回路を示す図である。
【００５５】
携帯電話機のプリント基板１００には、アンテナマッチング回路２、無線通信回路３、制御回路４、インピーダンス素子７、カメラ９、アンテナ接続用コネクタ１０、金属板金接続端子１１、表示部１３等、種々の電気回路部品が実装されているが、プリント基板１００のパターンは、基準グランドパターン１０１に開口形状（開口部）が形成され、該開口部内に金属板金接続端子１１を接続する銅箔パターン１０２を形成することで分離し、両パターン間にインピーダンス素子７を接続している。各電気回路部品とプリント基板上の銅箔の配線パターンによって図８に示す電気回路が構成されている。図８から解るように金属板金１２は金属板金接続端子１１及びインピーダンス素子７を介して基準グランドパターン１０１に接続されている。
【００５６】
本携帯電話機の構成では、金属板金１２は筐体ケース２１の外部に実装されているため、静電気が印加されやすく、静電気が印加された場合には金属板金１２近く又は接するカメラ９や表示部１３を破壊する恐れがある。静電気印加時にカメラ９や表示部１３を保護するために、金属板金１２をプリント基板の基準グランドに直接接続すると、金属板金１２が高周波的にも基準グランドの電位となってしまい、アンテナ１と金属板金１２との間の容量性のインピーダンスが形成されるので、アンテナの特定の高周波数帯に不要な共振点が発生してアンテナ特性が劣化する。
【００５７】
この問題を解決するため、筐体カバー２１に実装した金属板金１２とプリント基板１００の基準グランドパターン１０１とを所望の高周波数帯で分離する。具体的には図７に示すように、プリント基板１００上に実装する金属板金接続端子１１下の銅箔パターンを基準グランドと分割して銅箔パターン１０２として、基準グランドパターン１０１とは電気的に分離し、銅箔パターン１０２と基準グランドパターン１０１をインダクタンス素子７によって接続する構成としている。
【００５８】
これによりインダクタンス素子７は、アンテナの所望の高周波数帯において筐体カバー２１に実装した金属板金１２とプリント基板１００の基準グランドパターン１０１はオープンパターンとして作用し、直流帯においてはショートパターンとして作用する。
【００５９】
つまり、アンテナで送受信する高周波数帯では、筐体カバー２１に実装した金属板金１２は基準グランドの電位とならず、アンテナ１と筐体カバー２１に実装した金属板金１２との間の容量性インピーダンスを低減し、アンテナ近くに金属板金が無い場合と同等のアンテナ特性を確保することができ、また、低周波数帯での共通の基準電位の確保が可能である。
【００６０】
また、筐体カバー２１に実装した金属板金１２は静電気が印加されやすいが、インダクタンス素子７を介して基準グランドに接地されているため、放電された静電気は基準グランドに流れるため、筐体カバー２１に実装した金属板金１２から、金属板金１２下に実装されているカメラ９や金属板金１２横に実装されている表示部１３への静電気流入を防止できる。
【００６１】
本実施の形態２においては、金属部品として金属板金１２の例を説明したが、金属板金に限らず、金属を蒸着、メッキした装飾パーツ等の金属部品に適用可能である。
【００６２】
以上の実施の形態では１枚のプリント基板で、グランドパターンを銅箔パターン１０２と基準グランドパターン１０１とに分割し、各パターンをインダクタンス素子によって接続しているが、２枚以上のプリント基板を使い一方を銅箔パターン１０２で構成し、他方を基準グランドパターン１０１で構成し、２枚のプリント基板を電気的に接続する構成の小型無線装置においてプリント基板の間を前記インダクタンス素子を介して接続するように構成することが可能である。
【００６３】
また、数種のアンテナをプリント基板に実装する場合には銅箔パターン１０２をそれぞれ所望の周波数ごとに分別し、周波数ごとにそれぞれの周波数に応じたインダクタンス値のインダクタンス素子をそれぞれ実装するようにしても良い。さらに、基準グランドパターン１０１も電気回路の構成に応じて２種類以上で構成してもよく、分割した銅箔パターン、基準グランドパターンをそれぞれインダクタンス素子によって接続して構成することも可能である。
【００６４】
更に、インダクタンス素子７はコイル等の電気部品で構成する代わりに、プリント基板上に銅箔パターンによって形成した所望のインダクタンス特性を有する高周波パターンとして形成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
携帯電話機、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Data Assistance，Personal Digital Assistants：個人向け携帯型情報通信機器）等の本体内部又は外部にアンテナを実装する小型無線装置。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態に係る携帯電話機のプリント基板及びプリント基板上の実装部品の構成を示す図である。
【図２】図１に示すプリント基板上の実装部品により構成される電気回路を示す図である。
【図３】プリント基板を図１に示す一点鎖線Ａ−ａ間で切った断面を示す図である。プリント基板の構成として、４層のプリント基板を例にして説明する。
【図４】外部インターフェースコネクタ下の銅箔パターンと小型無線装置の電気回路の基準グランドパターンの間を抵抗値＝０Ωの抵抗素子で接続した場合のアンテナインピーダンスの特性を示す図である。
【図５】外部インターフェースコネクタ下の銅箔パターンと小型無線装置の電気回路の基準グランドパターンの間をインダクタンス素子で接続した場合のアンテナインピーダンスの特性を示す図である。
【図６】本発明に第２の実施の形態の携帯電話機の本体外観を示す図である。
【図７】プリント基板及びプリント基板上の実装部品の構成を示す図である。
【図８】図７に示すプリント基板上の実装部品により構成される電気回路を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  アンテナ
２  アンテナマッチング回路
３  無線通信回路
４  制御回路
５  外部インターフェース回路
６  外部インターフェースコネクタ
７  インピーダンス素子
８  スイッチ回路
９  カメラ
９ａ  カメラ用窓
１０  アンテナ接続端子（給電端子）
１１  金属板金接続コネクタ
１２  金属板金
１３  表示部
１３ａ  表示部用窓
２１  筐体カバー
２２  筐体ケース
１００  プリント基板
１０１  基準グランドパターン
１０１ａ  内層基準グランドパターン
１０１ｂ  基準グランドパターンＶｉａ
１０２  銅箔パターン
１０２ａ  内層銅箔パターン
１０２ｂ  銅箔パターンＶｉａ
【図１】
2007174540.tif 000003
【図２】
2007174540.tif 000004
【図３】
2007174540.tif 000005
【図４】
2007174540.tif 000006
【図５】
2007174540.tif 000007
【図６】
2007174540.tif 000008
【図７】
2007174540.tif 000009
【図８】
2007174540.tif 000010