(57)【要約】【課題】アンテナとメイン回路基板間の信号伝送でノイズの影響を遮断するように、能動モジュールをメイン回路基板のグラウンドから離隔させてアンテナと一体化したケース及びこれを含む電子装置を提供する。【解決手段】本発明による電子装置のケースは、信号を送受信するアンテナパターン部を備える放射体と、メイン回路基板のグラウンドから離隔し、前記放射体との信号送受信においてノイズの影響を遮断するように前記放射体と一体に形成される能動モジュールと、前記放射体及び前記能動モジュールをケースの内部に埋め込むためのフレームとを含む。【選択図】図１
2012010317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を送受信するアンテナパターン部を備える放射体と、
メイン回路基板のグラウンドから離隔し、前記放射体との信号送受信においてノイズの影響を遮断するように前記放射体と一体に形成される能動モジュールと、
前記放射体及び前記能動モジュールをケースの内部に埋め込むためのフレームと
を含むことを特徴とする電子装置のケース。
【請求項２】
前記メイン回路基板と前記能動モジュールを電気的に接続する接続部材をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の電子装置のケース。
【請求項３】
前記接続部材は、前記能動モジュールと前記メイン回路基板を弾性結合する弾性体からなることを特徴とする請求項２に記載の電子装置のケース。
【請求項４】
前記接続部材は、Ｃクリップ又はポゴピンであることを特徴とする請求項２または３に記載の電子装置のケース。
【請求項５】
前記放射体及び前記能動モジュールは、前記ケースの内部にインモールド射出成形により埋め込まれることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の電子装置のケース。
【請求項６】
前記能動モジュールは、前記メイン回路基板に電気的に接続するための接続端子を備え、前記接続端子は、前記ケースの内側表面に露出することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の電子装置のケース。
【請求項７】
前記アンテナパターン部は、前記フレームに形成される導体パターンからなり、前記能動モジュールは、前記フレームに実装されることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の電子装置のケース。
【請求項８】
前記フレームは、印刷回路基板を有することを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の電子装置のケース。
【請求項９】
前記能動モジュールは、ＬＮＡ（Ｌｏｗ−Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、チューナー、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＷｉＢｒｏ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ）、ＴＤＭＢ（Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）、ＤＶＢ−Ｈ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｈａｎｄｈｅｌｄ）、ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＢＴ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））、及びＷｉＦｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）の少なくとも１つの機能を実行することを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の電子装置のケース。
【請求項１０】
メイン回路基板を含む本体と、
信号を送受信する放射体、及び前記メイン回路基板から離隔し、前記放射体との信号送受信においてノイズの影響を遮断するように前記放射体と一体に形成される能動モジュールが内部に埋め込まれるケースと、
前記能動モジュールの接続端子と前記メイン回路基板を電気的に接続する接続部材と
を含むことを特徴とする電子装置。
【請求項１１】
前記接続部材は、前記能動モジュールと前記メイン回路基板を弾性結合する弾性体からなることを特徴とする請求項１０に記載の電子装置。
【請求項１２】
前記放射体及び前記能動モジュールが前記ケースの内部に埋め込まれるように支持するフレームをさらに含むことを特徴とする請求項１０または１１に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、能動モジュール一体型アンテナを備えるケース及びこれを含む電子装置に関し、より詳細には、アンテナとメイン回路基板間の信号伝送でノイズの影響を遮断するように、能動モジュールをメイン回路基板のグラウンドから離隔させてアンテナと一体化したケース及びこれを含む電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路技術と情報通信技術の目覚ましい発展により、携帯電話、ポータブルマルチメディアプレーヤー（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｐｌａｙｅｒ；ＰＭＰ）、個人用の携帯情報端末（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ；ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップなどの各種携帯用電子装置が現代生活の必需品として定着している。
【０００３】
また、携帯用電子装置の使用が普遍化するにつれて使用者の要求はますます多様になっており、これにより、より多くの機能をより便利に使用できる携帯用電子装置が開発され続けている。さらに、携帯用電子装置には、例えばデジタル放送受信（例えば、ＤＭＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ））、ナビゲーション、ワイブロ（ＷｉＢｒｏ）、ワイファイ（ＷｉＦｉ）、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））などの様々な機能の能動モジュールが組み込まれている。
【０００４】
このような能動モジュールを携帯用電子装置に実現するために、携帯用電子装置の外形及び内部構造が複雑になっており、このような複雑な構造を電子装置のメイン回路基板に実現する上で、メイン回路基板の空間的な制約により設計上の困難があった。
【０００５】
また、これらの能動モジュールの機能を実現するために使用されるアンテナとの信号経路において、ノイズなどの影響によりアンテナの放射特性が劣化するという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題を解決するためになされたものであり、様々な機能の能動モジュールを電子装置に実現する上で、能動モジュールをメイン回路基板のグラウンドから離隔させてアンテナと一体化することにより、能動モジュールとアンテナの信号伝送経路でノイズの干渉を遮断するとともに、電子装置設計時の空間活用度を高めたケース及びこれを含む電子装置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】
本発明による電子装置のケースは、信号を送受信するアンテナパターン部を備える放射体と、メイン回路基板のグラウンドから離隔し、前記放射体との信号送受信においてノイズの影響を遮断するように前記放射体と一体に形成される能動モジュールと、前記放射体及び前記能動モジュールをケースの内部に埋め込むためのフレームとを含んでもよい。
【０００８】
また、本発明による電子装置のケースは、前記メイン回路基板と前記能動モジュールを電気的に接続する接続部材をさらに含んでもよい。ここで、前記接続部材は、前記能動モジュールと前記メイン回路基板を弾性結合する弾性体からなることが好ましい。前記接続部材は、例えばＣクリップ又はポゴピンであってもよい。
【０００９】
さらに、本発明による電子装置のケースにおいて、前記放射体及び前記能動モジュールは、前記ケースの内部にインモールド射出成形により埋め込まれてもよい。
【００１０】
さらに、本発明による電子装置のケースにおいて、前記能動モジュールは、前記メイン回路基板に電気的に接続するための接続端子を備え、前記接続端子は、前記ケースの内側表面に露出するようにしてもよい。
【００１１】
さらに、本発明による電子装置のケースにおいて、前記アンテナパターン部は、前記フレームに形成される導体パターンからなり、前記能動モジュールは、前記フレームに実装されるようにしてもよい。
【００１２】
さらに、本発明による電子装置のケースにおいて、前記フレームは、印刷回路基板からなってもよい。
【００１３】
さらに、本発明による電子装置のケースにおいて、前記能動モジュールは、ＬＮＡ（Ｌｏｗ−Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、チューナー、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＷｉＢｒｏ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ）、ＴＤＭＢ（Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）、ＤＶＢ−Ｈ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｈａｎｄｈｅｌｄ）、ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＢＴ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））、及びＷｉＦｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）の少なくとも１つの機能を実行することができる。
【００１４】
一方、本発明による電子装置は、メイン回路基板を含む本体と、信号を送受信する放射体、及び前記メイン回路基板から離隔し、前記放射体との信号送受信においてノイズの影響を遮断するように前記放射体と一体に形成される能動モジュールが内部に埋め込まれるケースと、前記能動モジュールの接続端子と前記メイン回路基板を電気的に接続する接続部材とを含んでもよい。
【００１５】
また、本発明による電子装置において、前記接続部材は、前記能動モジュールと前記メイン回路基板を弾性結合する弾性体からなってもよい。
【００１６】
また、本発明による電子装置は、前記放射体及び前記能動モジュールが前記ケースの内部に埋め込まれるように支持するフレームをさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による電子装置のケース及びこれを含む電子装置によると、様々な機能の能動モジュールをメイン回路基板のグラウンドから離隔させてアンテナと一体化することにより、能動モジュールとアンテナの信号伝送経路でノイズの干渉を遮断してアンテナの放射特性を向上させ、メイン回路基板設計時の空間活用度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態による電子装置である移動通信端末機のケースを部分切開して示す概略斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による移動通信端末機のケースの内部を示す概略斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ'線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳細に説明する。ただし、本発明の思想は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の思想を理解する当業者であれば、同一の思想の範囲内で構成要素の追加、変更、削除などを行うことにより、退歩的な他の発明や本発明の思想の範囲内に含まれる他の実施形態を容易に提案できるであろうが、これらも本発明の思想の範囲内に含まれるといえる。
【００２０】
なお、各実施形態の図面に示される同一の思想の範囲内での機能が同一の構成要素は、同一又は類似の符号を付して説明する。
【００２１】
図１は本発明の一実施形態による電子装置である移動通信端末機のケースを部分切開して示す概略斜視図であり、図２は本発明の一実施形態による移動通信端末機のケースの内部を示す概略斜視図であり、図３は図１のＡ−Ａ'線断面図である。
【００２２】
図１〜図３を参照すると、本発明の一実施形態による電子装置である移動通信端末機１００のケース１２０の内部には、放射体１６０及び能動モジュール１８０が埋め込まれて形成される。ケース１２０は、放射体１６０及び能動モジュール１８０がケース１２０の内部に埋め込まれるように、放射体１６０及び能動モジュール１８０を支持するフレーム１４０を含む。
【００２３】
放射体１６０は、アルミニウムや銅などの導電材からなり、外部信号を受信して移動通信端末機１００などの電子装置の信号処理装置に伝達することができる。また、放射体１６０は、様々な帯域の外部信号を受信するために、アンテナパターン部１６２を有する。
【００２４】
アンテナパターン部１６２は、フレーム１４０の一面に導電性物質を塗布して固形化することにより形成することができる。アンテナパターン部１６２は、フレーム１４０上にスパッタリング、プリント、メッキ、スタンピング、ドローイング、及びディスペンシングの少なくとも１つを選択した方法で形成することができる。
【００２５】
また、アンテナパターン部１６２は、金属薄板をプレス加工して形成することもできる。一方、アンテナパターン部１６２は、フレーム１４０に直接形成してもよく、フィルムに導電性物質を塗布するか又は金属薄板をプレス加工し、前記フィルムをフレーム１４０に接着して形成してもよい。
【００２６】
アンテナパターン部１６２は、設計される周波数帯域に応じて異なる形状に形成され、例えばメアンダライン（Ｍｅａｎｄｅｒ  ｌｉｎｅ）形状に形成されてもよく、ループアンテナの形態に形成されてもよい。
【００２７】
能動モジュール１８０は、ＲＦパスがほとんど存在しないように放射体１６０と一体にフレーム１４０に形成され、フレーム１４０の能動モジュール１８０が取り付けられる面と反対面には、能動モジュール１８０とメイン回路基板２００の電気的接続のための接続端子１８２が形成される。ここで、「能動モジュール１８０が放射体１６０と一体にフレーム１４０に形成される」とは、能動モジュール１８０と放射体１６０とがフレーム１４０の同一の面で支持されていればよい。
【００２８】
能動モジュール１８０は、ＬＮＡ、チューナーなどの機能性モジュールであってもよく、ＧＰＳ、ＦＭ、ＷｉＭＡＸ、ＷｉＢｒｏ、ＴＤＭＢ、ＤＶＢ−Ｈなどの単方向通信モジュールであってもよく、セルラー、ＧＰＲＳ、ＷＣＤＭＡ、ＢＴ、ＷｉＦｉなどの双方向通信モジュールであってもよい。本実施形態の能動モジュール１８０は、前記モジュールのいずれか１つ以上のモジュールを含む。
【００２９】
フレーム１４０は、ポリマープラスチック射出液で射出成形されたプラスチックプレートであってもよく、放射体１６０及び能動モジュール１８０をケース１２０の内部に埋め込むための１次射出物として機能する。
【００３０】
フレーム１４０の一面には、アンテナパターン部１６２を含む放射体１６０、及び能動モジュール１８０が形成される。放射体１６０と能動モジュール１８０とは、ＲＦパスがほとんど存在しないように形成されることが好ましく、このために、放射体１６０の接続端子１６４と能動モジュール１８０の放射体１６０側接続端子（図示せず）とを直接接触させて接続してもよい。
【００３１】
能動モジュール１８０のメイン回路基板２００側接続端子１８２は、フレーム１４０の能動モジュール１８０が取り付けられた面と反対面から露出するように形成される。このために、ケース１２０は、フレーム１４０の接続端子１８２に対応する位置に開口部１２２を有する。
【００３２】
本実施形態では、ケース１２０に接続端子１８２を露出させるための開口部１２２が形成されたものを図示して説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、フレーム１４０の底面とケース１２０の底面とが同一平面上に位置するように形成し、フレーム１４０に接続端子１８２を露出させるための開口を形成してもよい。
【００３３】
一方、本実施形態では、能動モジュール１８０のメイン回路基板２００側接続端子１８２が開口部１２２から露出する構成を図示して説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、フレーム１４０の厚さ方向に貫通孔が形成され、前記貫通孔に導電性ペーストを充填してビア導体を形成し、前記フレームのビア導体に対応する位置に外部電極を形成して接続端子１８２を形成してもよい。
【００３４】
また、フレーム１４０は、導体パターンが印刷された印刷回路基板であってもよい。すなわち、フレーム１４０の一面に導電性インキで所定のパターンを印刷してアンテナパターン部１６２を形成し、アンテナパターン部１６２の端部に電極を形成して接続端子を形成し、印刷回路基板の表面に能動モジュール１８０を実装してもよい。ここで、印刷回路基板にキャビティを形成し、前記キャビティに能動モジュール１８０を内蔵してもよい。能動モジュール１８０のメイン回路基板２００側接続端子１８２は、前述のように、ビア導体及び外部電極により形成してもよい。
【００３５】
アンテナパターン部１６２を含む放射体１６０、及び能動モジュール１８０が取り付けられたフレーム１４０は、放射体１６０及び能動モジュール１８０がケース１２０の内部に埋め込まれるように、ケース１２０に取り付けられる。すなわち、フレーム１４０の放射体１６０及び能動モジュール１８０が取り付けられた面と反対面がケース１２０の内側表面を向くように取り付けられる。従って、能動モジュール１８０がメイン回路基板２００のグラウンドと所定間隔離隔して配置される。ここで、「グラウンド」とは、メイン回路基板２００において、最も広い面積を有する金属パターン部である。例えば、グラウンドの電位は、移動通信端末機１００を駆動する電源の基準電位と等しい。
【００３６】
放射体１６０及び能動モジュール１８０が取り付けられたフレーム１４０をケース１２０の製造金型に挿入し、前記製造金型内に樹脂材を充填することにより、放射体１６０及び能動モジュール１８０がケース１２０の内部に埋め込まれるようにする。本実施形態では、放射体１６０及び能動モジュール１８０が取り付けられたフレーム１４０がインサート射出成形によりケースの内部に埋め込まれるものを説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、放射体１６０及び能動モジュール１８０が取り付けられたフレームの形状に対応する開口を有するプラスチックプレートからなるケースに前記フレームを接合して形成してもよい。
【００３７】
図３を参照すると、本実施形態では、放射体１６０及び能動モジュール１８０が埋め込まれたケース１２０とメイン回路基板２００とは所定間隔離隔しており、能動モジュール１８０とメイン回路基板２００の電気的接続のための接続部材１５０が形成されている。
【００３８】
接続部材１５０は、能動モジュール１８０とメイン回路基板２００を弾性結合する弾性体からなることが好ましい。本実施形態では、接続部材１５０としてＣクリップを利用したが、その他に、ポゴピン、スライド方式のコネクタ、上下押圧方式のピンコネクタなどを利用してもよい。
【００３９】
以下、表１を参照して、本発明の実施例による電子装置と比較例による電子装置との周波数帯域別受信信号強度（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ；以下、「ＲＳＳＩ」という）の差を説明する。
【００４０】
表１において、実施例は、本発明の一実施形態による電子装置、すなわち能動モジュールとしてＬＮＡを使用し、ＬＮＡをメイン回路基板のグラウンドから離隔するようにアンテナと一体化して電子装置のケースに形成した場合のＲＳＳＩ測定値を示す。また、比較例は、アンテナを電子装置のケースに配置し、ＬＮＡをメイン回路基板に配置した場合のＲＳＳＩ測定値を示す。
【００４１】
【表１】
2012010317.tif 000003
【００４２】
表１から分かるように、実施例による場合、ほとんど全ての周波数帯域で比較例よりＲＳＳＩが大きい。これは、実施例では、能動モジュールであるＬＮＡがアンテナと一体に形成されており、ＲＦ信号にノイズが干渉する経路が、ケースのアンテナからメイン回路基板のＬＮＡまでである比較例に比べて、短くなったからであり、ＬＮＡがメイン回路基板のグラウンドから離隔しており、アンテナの放射特性が向上したからであると分析される。
【００４３】
以上、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明したが、これは単なる例示にすぎず、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であればこれらから様々な変形及び均等な他の実施形態が可能であることを理解するであろう。例えば、本発明において、アンテナパターン部の形成や放射体及び能動モジュールをケースの内部に埋め込んで形成する構成は、単なる例示であり、様々なパターン形成方法やケース成形方法を適用できる。よって、本発明の技術的保護範囲は添付の特許請求の範囲により定められるべきである。
【符号の説明】
【００４４】
１００  移動通信端末機
１２０  ケース
１４０  フレーム
１５０  接続部材
１６０  放射体
１６２  アンテナパターン部
１８０  能動モジュール
１８２  接続端子
２００  メイン回路基板
【図１】
2012010317.tif 000004
【図２】
2012010317.tif 000005
【図３】
2012010317.tif 000006