(57)【要約】【課題】本発明は小型のアンテナ付モジュールを実現することを目的とするものである。【解決手段】本発明は、この課題を解決するために、基板２２の側面２２ａにアンテナ導体２６を形成し、この基板２２側面２２ａにおいてアンテナ導体２６の端部２６ａ、端部２６ｂの間はアンテナ導体不形成部２９ａとし、アンテナ導体２６と送信回路４との間を接続導体２７ａで接続するものである。これにより、アンテナは基板２２の側面２２ａに形成されるので、小型のアンテナ付モジュール２１を実現できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が装着される第１と第２の装着ランドとが形成された基板と、これら第１と第２の装着ランドのそれぞれに接続された第１と第２の接続導体と、これら第１と第２の接続導体の間に接続されたアンテナ導体とを備え、前記アンテナ導体は前記基板の側面に形成されるとともに、前記基板側面において前記アンテナ導体の端部同士の間は前記アンテナ導体の不形成部としたアンテナ。
【請求項２】
基板の側面におけるアンテナ導体の幅は、前記基板の厚みと同じとした請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
アンテナ導体不形成部は、基板の反対側の側面において、互いに対向する位置に設けられ、これらアンテナ導体不形成部の少なくとも一方では、前記アンテナ不形成部によって分断されたアンテナ導体同士が、前記基板の上下面の少なくともいずれか一方の面を介して連結されたアンテナ。
【請求項４】
基板は複数の基板が積み重ねられて形成されるとともに、第１と第２の接続ランドとは共に前記基板の最上層に配置された基板の上面側に形成され、アンテナ導体は前記それぞれの基板の側面に形成され、前記最上層に配置された基板の下面側に設けられた第１の接続端子と、最下層に配置された基板の上面側に設けられた第２の接続端子とを設け、前記最上層の基板では、前記アンテナ導体の一方端が第１の接続導体に接続されるとともに、他方端が第１の接続端子へと接続され、最下層の基板では、前記アンテナ導体の一方端が第２の接続端子へと接続されるとともに他方端が第２の接続導体に接続され、前記第１と前記第２の接続端子とが接続されてアンテナ導体が形成されたアンテナ。
【請求項５】
最上層と最下層の基板の間に配置された中間基板と、この中間基板の上面に設けられるとともに第１の接続端子と接続された第１の中間端子と、この基板の下面に設けられるとともに第２の接続端子と接続された第２の中間端子とを設け、前記中間基板では、前記中間基板の側面に形成されたアンテナ導体の一方端が前記第１の中間端子へ接続されるとともに、他方端が前記第２の中間端子へ接続されたアンテナ。
【請求項６】
請求項１に記載のアンテナと、第１と第２の装着ランドに装着された電子部品と、これらの電子部品で形成された送信または受信回路とを設け、前記アンテナ導体が前記送信あるいは受信回路の少なくともいずれか一方と接続されたアンテナ付モジュール。
【請求項７】
アンテナ導体は、めっきにより形成された請求項６に記載のアンテナ付モジュール。
【請求項８】
アンテナ導体不形成部は、基板の側面において対向する位置に設けられ、これらアンテナ導体不形成部の少なくとも一方では、前記アンテナ不形成部によって分断されたアンテナ導体同士が、前記基板の上下面の少なくともいずれか一方の面を介して連結された請求項６に記載のアンテナ付モジュール。
【請求項９】
請求項４に記載のアンテナと、最上層基板の下面側に形成された第３の装着ランドと、この第３の装着ランドに装着された内蔵部品と、第１と第２の装着ランドに装着された電子部品と、これらの内蔵部品と前記電子部品とで形成された送信または受信回路と、前記内蔵部品を囲うように最下層の基板に設けられた孔とを設け、前記アンテナ導体は前記送信あるいは受信回路の少なくともいずれか一方と接続されるとともに、前記内蔵部品が前記孔内に収められたアンテナ付モジュール。
【請求項１０】
請求項５に記載のアンテナと、最上層基板もしくは中間基板の下面側に形成された第３の装着ランドと、この第３の装着ランドに装着された内蔵部品と、これらの第１と第３の装着ランドに装着された電子部品と、前記内蔵部品と前記電子部品とで形成された送信または受信回路と、前記内蔵部品を囲うように少なくとも最下層の基板に設けられた孔とを設け、前記アンテナ導体は前記送信あるいは受信回路の少なくともいずれか一方と接続されるとともに、前記内蔵部品が前記孔内に収められたアンテナ付モジュール。
【請求項１１】
請求項５に記載のアンテナと、第１と第２の装着ランドに装着された電子部品と、これらの電子部品で形成された送信または受信回路と、中間基板の中央部近傍に設けられた孔と、この孔で形成された中空部内に収納された内蔵部品とを有し、前記アンテナ導体は前記送信あるいは受信回路の少なくともいずれか一方と接続されたアンテナ付モジュール。
【請求項１２】
請求項６に記載のアンテナ付モジュールの製造方法において、複数の基板とこれらの基板を連結する連結部とを有した親基板とが設けられた親基板に電子部品を装着し、この電子部品が装着された後に前記連結部を切断してアンテナ導体不形成部が形成されるアンテナ付モジュールの製造方法。
【請求項１３】
連結部は、隣り合う基板同士において互いに平行に対向するように配置された請求項１２に記載のアンテナ付モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナとこれを用いたアンテナ付モジュールおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来のアンテナ付モジュールについて、図面を用いて説明する。図１０は、従来のアンテナ付モジュール１の側面図である。図１０において、基板２の一方の面には複数個の電子部品３が搭載され、基板２上で送信回路４が形成されている。一方基板２の他方の面にはアンテナ５が搭載され、このアンテナ５には送信回路４から出力された信号が供給される。
【０００３】
そしてこのような従来のアンテナ付モジュール１では、アンテナ５に銅線が巻かれた巻き線コイルを用いていた。
【０００４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００６−３５２００４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながらこのような従来のアンテナ付モジュール１では、巻き線コイルを用いているので、アンテナ付モジュール１が大型化するという課題を有していた。
【０００６】
そこで本発明は、この問題を解決したもので、小型のアンテナ付モジュールを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために本発明のアンテナは、基板の側面にアンテナ導体を形成し、この基板側面において前記アンテナ導体の端部同士の間は前記アンテナ導体の不形成部とし、アンテナ導体と送信あるいは受信回路との間を接続導体で接続するものである。これにより所期の目的を達成することができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように本発明によれば、電子部品が装着される第１と第２の装着ランドとが形成された基板と、これら第１と第２の装着ランドのそれぞれに接続された第１と第２の接続導体と、これら第１と第２の接続導体の間に接続されたアンテナ導体とを備え、前記アンテナ導体は前記基板の側面に形成されるとともに、前記基板側面において前記アンテナ導体の端部同士の間は前記アンテナ導体の不形成部としたアンテナであり、これによりアンテナは基板の側面に形成されるので、アンテナを搭載するスペースが不要となる。従って、基板の面積を小さくできるので、アンテナ付モジュールを小型化できるという効果がある。
【０００９】
また、アンテナが基板の側面に形成できることとなるので、アンテナ付モジュールの厚みも薄くできる。
【００１０】
更に、アンテナが基板の側面に形成されるので、たとえアンテナ導体の幅が変化しても、基板の厚みを変えることで容易に変更でき、基板のサイズを変更する必要はない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（実施の形態１）
以下、本実施の形態について図面を用いて説明する。図１は本実施の形態におけるアンテナ付モジュール２１の上面図であり、図２は、同側面図である。なお、これらの図１、図２において、従来（図１０）と同じものには、同じ番号を用い、その説明は簡略化している。
【００１２】
図１、図２において、基板２２はガラスエポキシ系の多層基板であり、円形状を成している。この基板２２の上面には電子部品３が装着される装着ランド２３が複数個形成されている。
【００１３】
これら装着ランド２３には、はんだにより電子部品３が接続されることによって、基板２２の上面側に送信回路４が形成されることとなる。なお、本実施の形態では、基板２２上に送信回路４を形成したが、これは受信回路や、送受信回路としても良い。
【００１４】
そしてこれら送信回路４は基板２２の側面２２ａに形成されたアンテナ導体２６へ接続される。なお、このアンテナ導体２６は、基板２２の側面２２ａにめっきにより形成される。ここで本実施の形態においてアンテナ導体２６は、基板２２の上下面側の周縁部にも形成しておく。このようにしておけばアンテナ導体２６の形成を、基板２２におけるスルーホール形成工程において同時に形成できるためである。従って非常に生産性が良好である。なお本実施の形態では送信回路４を用いたが、この送信回路４に代えて受信回路が形成された場合も同様である。
【００１５】
具体的には、送信回路４を構成する電子部品３ａが装着された装着ランド２３の一方２３ａが、基板２２の上面側において接続導体２７ａを介してアンテナ導体２６へ接続される。一方、電子部品３ｂが装着された装着ランド２３の一方２３ｂは、基板２２の上面側において接続導体２７ｂを介してアンテナ導体２６へ接続される。なおアンテナ導体２６の一方の端部２６ａが接続導体２７ａへと連結され、他方の端部２６ｂが接続導体２７ｂへと連結される。
【００１６】
本実施の形態においてアンテナ導体２６の端部２６ａと端部２６ｂとの間には、切断部２８ａが形成される。そしてこの切断部２８ａでは、アンテナ導体２６が形成されず、基板２２の基材が露出することにより、アンテナ導体不形成部２９ａが形成される。
【００１７】
また、本実施の形態では、基板２２において切断部２８ａと反対側の対向する位置にも切断部２８ｂが形成される。そして、この切断部２８ｂにおいても切断部２８ａと同様にアンテナ導体不形成部２９ｂが形成される。そしてこれによって、アンテナ導体２６は切断部２８ｂにおいて分断されることとなる。そこで、切断部２８ｂで分断されたアンテナ導体２６は、基板２２の上面に形成された連結導体３０を介して互いに接続される。
【００１８】
なお本実施の形態では、連結導体３０を基板２２の上面に設けたが、これは基板２２の下面や、両面に設けても良い。また本実施の形態では切断部２８を２箇所設けたが、少なくともアンテナ導体不形成部２９ａを設けておけばよい。なお、切断部２８を３箇所以上設ける場合（図５に示す）、アンテナ導体不形成部２９ａとなる切断部２８ａ以外の箇所に対しては、連結導体３０を設けてアンテナ導体２６が分断されないようにする。
【００１９】
以上のような構成により、アンテナ導体２６が基板２２の側面２２ａにめっきにより形成されているので、別途基板２２にアンテナ部材を装着する必要がない。これにより、アンテナ部材を装着するスペースが不要となる。従って、基板２２を小型化できるので、小型なアンテナ付モジュール２１を実現できる。
【００２０】
なお、本実施の形態におけるアンテナ導体２６は、めっきによって形成するので、このめっき厚を適宜変更すれば容易に、所要のアンテナ特性を実現できる。また、基板２２の側面２２ａにおいて、基板２２の厚みとアンテナ導体２６の幅とは同じである。従って基板２２の厚みを変更すれば、容易にアンテナ導体２６のインダクタンス値を変更できる。従って、アンテナ導体２６のインダクタンス値を容易に所要のインダクタンス値にでき、使用する周波数に対して効率の良好なアンテナを得ることが可能となる。
【００２１】
さらに、基板２２の表側あるいは裏側面上に形成されたアンテナ導体２６の部分に対し、半田などを供給しても良い。これによりアンテナ導体２６の厚みが厚くでき、アンテナ導体２６の導体抵抗値を小さくできる。従って、放射効率の老巧なアンテナを得ることが可能となる。
【００２２】
さらにまた、本実施の形態では、切断部２８ａ、切断部２８ｂによってアンテナ導体不形成部２９ａ、アンテナ導体不形成部２９ｂを得たが、これは予めアンテナ導体２６と切断部２８ａ、切断部２８ｂとの間にアンテナ導体不形成部を設けておいても良い。このようにすれば、切断部２８ａ、切断部２８ｂの位置のばらつきに関わらず、アンテナ導体２６の長さが変化しにくくできる。なおこのときアンテナ導体２６の端部２６ａや端部２６ｂは、切断部２８ａや、切断部２８ｂの位置がずれてもかからないような位置にすることが望ましい。
【００２３】
さらに加えて、アンテナ導体２６を基板２２の側面２２ａでのみ形成すれば、基板２２の上下面において、電子部品３を実装できる範囲が広くできる。従ってさらに小型のアンテナ付モジュール２１を実現できる。
【００２４】
次に、本実施の形態におけるアンテナ付モジュール２１の製造方法について、図面を用いて説明する。図３は、本実施の形態における基板２２の上面図であり、図４は第１の例における親基板の上面図である。なお、図３、図４において図１、図２と同じものには同じ番号を用い、その説明は簡略化している。
【００２５】
図３において、基板２２の上面には電子部品３が装着される装着ランド２３が設けられ、これらの装着ランド２３同士は基板２２の上下面や内層の導体パターンを介して接続されている。
【００２６】
次に図４において、親基板４２は基板２２が複数個連結されることで形成される。そしてこの第１の例においては、各基板２２に対して２箇所の連結部４１が設けられる。ここで連結部４１は、基板２２の反対側の位置に対向して設けられる。ここで本実施の形態では、親基板４２に連結された状態において、基板２２の側面２２ａと連結部４１の側面にはめっきによる銅導体層が形成されている。また、基板２２の上面側において連結部４１の周縁部にも銅導体層が形成されている。
【００２７】
まず、このような親基板４２の製造工程では、最初に両面銅張りの基材にドリルなどでスルーホール孔を加工するとともに、ルータなどによりスリット４３を加工する。この孔加工工程の後に、めっき工程が行われる。このめっき工程では、スルーホール孔の内面やスリット４３の側面に銅めっきが施される。これによって基板２２の側面２２ａ部に銅導体層が形成される。そしてこのめっきの後で銅箔がエッチングされ、基板２２の上下面に所定形状の導体パターンや装着ランド２３などが形成される。
【００２８】
そしてこのようにして製造された基板２２に対し、最初に電子部品３の実装工程が行われる。この実装工程では、親基板４２に連結された状態で、装着ランド２３上にクリーム半田が印刷される。そして、そのクリーム半田上に電子部品３が装着され、リフロー炉によって加熱されて、電子部品３が基板２２へ半田付け接続される。
【００２９】
次に切断工程では、この実装工程の後で基板２２を切断部２８ａ、切断部２８ｂで切断する。これにより連結部４１が除去され、基板２２は個片へと分割される。本実施の形態において、この切断はいわゆるダイシングカッターなどにより行うが、プレス機などによって連結部４１を抜き落としても良い。そしてこのときの切断によって、切断部２８ａにおいてアンテナ導体２６同士は分離される。また隣接した基板２２同士のアンテナ導体２６も同時に分離されることとなる。一方、切断部２８ｂにおいては、アンテナ導体２６は物理的に分断されるが、連結導体３０を介してアンテナ導体２６同士の電気的接続は維持される。
【００３０】
以上のような工程によって、基板の製造工程によって基板２２の側面２２ａにめっきで形成された銅導体層が、切断工程で切断されることにより、アンテナ導体不形成部２９ａが形成され、基板２２の側面２２ａにアンテナが形成される。
【００３１】
本実施の形態において切断工程におけるダイシングカッターは、連結部４１の幅に対し、０．１ｍｍ小さな幅のものを用いている。これにより一度の切断によって、隣り合う基板２２のアンテナ導体不形成部２９ａを同時に形成させることができる。従って、生産性が良好となる。
【００３２】
図５は第２の例における基板の上面図である。この第２の例における基板２２には連結部４１が４方向に設けられている。このような場合、切断部２８ａ以外の連結部分では、連結導体３０が形成される。このようにすることによって、親基板４２の強度を高くできる。従って、装着工程において、電子部品３がバウンディングし難くなり、電子部品３の位置精度が向上する。
【００３３】
（実施の形態２）
以下本実施の形態について図面を用いて説明する。本実施の形態におけるアンテナ付モジュール５１は、実施の形態１におけるアンテナ付モジュール２１における基板２２に代えて、最上層の基板５２、中間基板５３、最下層の基板５４とから構成される。図６は、本発明の実施の形態２におけるアンテナ付モジュールの側面図であり、図７（ａ）は同、最上層の基板の上面図、図７（ｂ）は同、下面図であり、図８（ａ）は同、中間基板の上面図、図８（ｂ）は同、下面図であり、図９（ａ）は同、最下層の基板の上面図、図９（ｂ）は同、下面図である。なおこれらの図６から図９において図１から図５と同じものには、同じ番号を用いて、その説明は簡略化している。
【００３４】
図６において、基板５２、基板５３、基板５４のそれぞれの側面には、めっきによってアンテナ導体５６が形成されている。なお本実施の形態においてもそれぞれの基板におけるアンテナ導体は、それぞれの基板の上下面側における周縁部にも形成しているので、基板の製造工程において各基板の生産性が良好となる。なお本実施の形態では、中間基板５３は１枚としたが、これは４層以上でも良い。またそれらの接続には、導電性接着剤や、スタッドバンプなどによって接続し、樹脂により固定する方法を用いても良い。
【００３５】
では図６から図９を用いて、基板５２、中間基板５３、基板５４について順に説明する。最初に最上層の基板５２について説明する。基板５２の上面には装着ランド２３が形成され、電子部品３が装着されている。一方基板５２の下面側の中央近傍にも装着ランド（図示せず）が設けられ、内蔵部品５５が装着されている。そして本実施の形態では、電子部品３と内蔵部品５５により送信回路４が構成される。なお本実施の形態では送信回路４としたが、これは受信回路をあるいは送受信回路を形成してもよい。このように基板５２の両面に部品を実装できるので、アンテナ付モジュール５１を小型化することができる。また、本実施の形態では装着ランド２３と電子部品３との間や、装着ランド２３と内蔵部品５５との間とは共にはんだによって接続されている。
【００３６】
ここで、装着ランド２３ａは、基板５２の上面側に形成された接続導体２７ａを介し、基板５２の側面に形成されたアンテナ導体５６の一方の端部５６ａへ接続される。一方、装着ランド２３ｂは、基板２２の上面に形成された接続導体２７ｂを介してスルーホール２７ｃに接続されている。ここで、基板５２の下面には接続端子５７ａ、接続端子５７ｂ、接続端子５７ｃが形成される。接続端子５７ａは、スルーホール２７ｃへと接続され、接続端子５７ｂは基板５２の下面に形成された接続導体２７ｄを介してアンテナ導体５６の他方の端部２６ｂへと接続される。なお、接続端子５７ｃはスルーホール（図示せず）を介して送信回路４に接続されている。
【００３７】
次に図６、図８を用いて、中間基板５３について説明する。中間基板５３の上面には、接続端子５７ｂに対応する位置に中間端子５８ａが形成されている。この中間端子５８ａは、基板５３の表側に形成された接続導体５９ａを介し、基板５３の側面に形成されたアンテナ導体５６の一方の端部５６ａへ接続される。そしてアンテナ導体５６の他方の端部５６ｂは、中間基板５３の下面に形成された接続導体５９ｂを介し、中間端子５８ｂへと接続されている。
【００３８】
また、基板５３の上面には、接続端子５７ａに対応する位置に接続端子６０ａが形成され、接続端子５７ｃに対応する位置に接続端子６０ｂが形成されている。これらの接続端子６０ａと接続端子６０ｂとは、それぞれスルーホール（図示無し）を介し、基板５３の下面に形成された接続端子６１ａ、接続端子６１ｂへとそれぞれ接続される。
【００３９】
なおこの中間基板５３には、内蔵部品５５に対応する位置に孔６２が形成されている。そして内蔵部品５５は、中間基板５３が基板５３へ接続されたときに孔６２によって形成される中空部内に内蔵されることとなる。
【００４０】
次に図６、図９を用いて、基板５４について説明する。基板５４の上面には、中間端子５８ｂに対応する位置に接続端子７１が形成されている。この接続端子７１は、基板５４の表側に形成された接続導体７２ａを介し、基板５４の側面に形成されたアンテナ導体５６の一方の端部５６ａへ接続される。
【００４１】
また、基板５４の上面には、接続端子６１ａに対応する位置に接続端子７３ａが形成され、この接続端子７３ａは接続導体７２ｂを介してアンテナ導体５６の他方の端部５６ｂへ接続されている。そして、基板５３の上面には、接続端子６１ｂに対応する位置に接続端子７３ｂが形成されており、これらの接続端子７３ｂはスルーホールなどを介し、基板５４の下面側に形成された装着端子２５へと接続されている。
【００４２】
ここで本実施の形態における基板５４において内蔵部品５５に対応する位置にはグランドパターン７４を形成しておく。これにより内蔵部品５５の信号が外部へ漏洩し難くできる。なお、本実施の形態において内蔵部品５５は、基板５２の下面に装着したが、これは中間基板５３の下面に装着ランド２３を設け、これに装着しても良い。また、基板５４にも孔６２を設けておけば、さらに背の高い内蔵部品５５を内蔵することができる。
【００４３】
そして基板５２と中間基板５３とは、接続端子５７ａと接続端子６０ａ、接続端子５７ｂと中間端子５８ａ、接続端子５７ｃと接続端子６０ｂとがはんだによって接続されることにより、接続固定される。さらに中間基板５３と基板５４とは、中間端子５８ｂと接続端子７１、接続端子６１ａと接続端子７３ａ、接続端子６０ｂと接続端子７３ｂともはんだによって接続される。そしてこのように基板５２、中間基板５３、基板５４とが接続固定される。
【００４４】
ここでこれらの基板５２、中間基板５３、基板５４におけるアンテナ導体不形成部２９ａ、アンテナ導体不形成部２９ｂは、実施の形態１と同様に、各連結部を切断することにより形成される。本実施の形態では、基板５２が親基板に連結された状態で、基板５２の上に中間基板５３が装着され、この中間基板５３上に基板５４が装着される。なお本実施の形態において中間基板５３と基板５４とは、予め連結部４１が切断され、アンテナ導体不形成部２９ａ、アンテナ導体不形成部２９ｂとが形成済みの状態で装着している。そしてその後で、基板５２の連結部４１を切断して基板５２のアンテナ導体不形成部２９ａ、アンテナ導体不形成部２９ｂを形成しアンテナ付モジュール５１が完成する。
【００４５】
なお本実施の形態では、予め分割した中間基板５３、基板５４を装着したが、これは中間基板５３、基板５４を未分割の状態で基板５２に重ね、はんだによって接続後に基板５２、中間基板５３、基板５４とを一緒に分割しても良い。この場合、基板の分割を一度で行うことができるので、すべての基板に対しても一度にアンテナ導体不形成部２９ａやアンテナ導体不形成部２９ｂを形成できる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明にかかるアンテナとこれを用いたアンテナ付モジュールおよびその製造方法は、モジュールを小型化できるという効果を有し、アンテナを搭載するモジュール等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態１におけるアンテナ付モジュールの上面図
【図２】同、側面図
【図３】同、第１の例における基板の上面図
【図４】同、第１の例における親基板の上面図
【図５】同、第２の例における親基板の上面図
【図６】本発明の実施の形態２におけるアンテナ付モジュールの側面図
【図７】（ａ）同、最上層の基板の上面図、（ｂ）同、下面図
【図８】（ａ）同、中間基板の上面図、（ｂ）同、下面図
【図９】（ａ）同、最下層の基板の上面図、（ｂ）同、下面図
【図１０】従来のアンテナ付モジュールの側面図
【符号の説明】
【００４８】
３  電子部品
２２  基板
２２ａ  側面
２３  装着ランド
２６  アンテナ導体
２７ａ  接続導体
２９ａ  アンテナ導体不形成部
【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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