(57)【要約】【課題】親基板に接続されるべきモジュールの取り外し・取り替えを容易にする。【解決手段】親基板に接続されるべきモジュールは、モジュール本体と、親基板が有する親基板コネクタに接続される第１のコネクタと、を備える。【選択図】図１
2009290072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親基板に接続されるべきモジュールであって、
モジュール本体と、
前記親基板が有する親基板コネクタに接続される第１のコネクタと、を備える、モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載のモジュールであって、
前記モジュール本体は、第１の凹部が形成された第１の表面を有し、
前記第１のコネクタは、前記第１の凹部に配置されている、モジュール。
【請求項３】
請求項２に記載のモジュールであって、さらに、
他のモジュールが有するコネクタに接続される第２のコネクタを備え、
前記モジュール本体は、前記第１の表面とは反対側の第２の表面であって、第２の凹部が形成された第２の表面を有し、
前記第２のコネクタは、前記第２の凹部に配置されている、モジュール。
【請求項４】
請求項１に記載のモジュールであって、
前記モジュール本体は、コア基板と、前記コア基板上に形成された複数の絶縁層と、を有し、
前記第１のコネクタは、前記コア基板に埋設されている、モジュール。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のモジュールであって、
前記第１のコネクタを複数備える、モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親基板に接続されるべきモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話や無線ＬＡＮ等の無線端末において、無線モジュール等の高周波モジュールが使用されている（例えば特許文献１および２）。高周波モジュールは、モジュール実装基板としての親基板（マザーボード）上に実装される。一般に、高周波モジュールと親基板とは、半田により接続・固定される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−５５３０号公報
【特許文献２】特開２００５−１６６９３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
親基板上に実装された高周波モジュールは、故障やバージョンアップ等により取り替えが必要となる場合があるが、高周波モジュールと親基板とが半田により接続されていると取り替えが容易ではないという問題があった。
【０００５】
なお、このような問題は、無線端末において利用される高周波モジュールに限らず、親基板に接続されるべきモジュールに共通の問題であった。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、親基板に接続されるべきモジュールの取り外し・取り替えを容易にする技術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】
上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明は、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］親基板に接続されるべきモジュールであって、
モジュール本体と、
前記親基板が有する親基板コネクタに接続される第１のコネクタと、を備える、モジュール。
【０００９】
このモジュールでは、モジュールと親基板との接続が、モジュールの第１のコネクタと親基板の親基板コネクタとの接続によりなされるため、親基板に接続されるべきモジュールを容易に取り外したり、取り替えたりすることができる。
【００１０】
［適用例２］適用例１に記載のモジュールであって、
前記モジュール本体は、第１の凹部が形成された第１の表面を有し、
前記第１のコネクタは、前記第１の凹部に配置されている、モジュール。
【００１１】
このモジュールでは、第１のコネクタが第１の表面に形成された第１の凹部に配置されているため、モジュールが親基板に接続されたときの高さを低く抑えることができる。
【００１２】
［適用例３］適用例２に記載のモジュールであって、さらに、
他のモジュールが有するコネクタに接続される第２のコネクタを備え、
前記モジュール本体は、前記第１の表面とは反対側の第２の表面であって、第２の凹部が形成された第２の表面を有し、
前記第２のコネクタは、前記第２の凹部に配置されている、モジュール。
【００１３】
このモジュールでは、複数のモジュールを親基板上に多段的に設置することができると共に、モジュール設置後の高さを低く抑えることができる。
【００１４】
［適用例４］適用例１に記載のモジュールであって、
前記モジュール本体は、コア基板と、前記コア基板上に形成された複数の絶縁層と、を有し、
前記第１のコネクタは、前記コア基板に埋設されている、モジュール。
【００１５】
このモジュールでは、第１のコネクタがコア基板に埋設されているため、モジュールが親基板に接続されたときの高さを低く抑えることができる。
【００１６】
［適用例５］適用例１ないし適用例４のいずれかに記載のモジュールであって、
前記第１のコネクタを複数備える、モジュール。
【００１７】
このモジュールでは、複数の第１のコネクタによりモジュールと親基板とが接続されるため、モジュールと親基板との接続の安定化を図ることができる。
【００１８】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、モジュール、高周波モジュール、高周波回路基板、無線端末、等の形態で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．第３実施例：
Ｄ．第４実施例：
Ｅ．第５実施例：
Ｆ．第６実施例：
Ｇ．変形例：
【００２０】
Ａ．第１実施例：
図１は、本発明の第１実施例における高周波モジュール２００の構成を概略的に示す説明図である。図１は、高周波モジュール２００の概略断面を示している。高周波モジュール２００は、モジュール実装基板としての親基板（マザーボード）３００上に実装され、親基板３００と電気的に接続された状態で使用される。なお、本明細書において、「モジュール」とは、装置等を構成する部分であって、機能的にまとまった部分を意味する。高周波モジュール２００は、高周波を扱う無線通信機能を有するモジュールである。
【００２１】
高周波モジュール２００は、おおよそ平面視長方形の平板形状であり、モジュール本体２１０と、コネクタ２５０と、を備える。モジュール本体２１０は、モジュール基板２１２と、モジュール基板２１２の内部に形成された内部素子２１４と、モジュール基板２１２の外部に形成された外部素子２２２，２２４，２２６と、外部素子２２２，２２４，２２６を覆うケース２２８と、を有している。モジュール基板２１２は、セラミックスや樹脂等の誘電体層が積層された構成を有している。内部素子および外部素子は、例えば、抵抗、コンデンサ、トランジスタ、ＩＣチップ等である。
【００２２】
モジュール本体２１０の親基板３００に対向すべき表面２３０（以下「第１の表面２３０」とも呼ぶ）には、略直方体形状の凹部２３２が形成されている。なお、凹部２３２は、本発明における第１の凹部に相当する。
【００２３】
コネクタ２５０は、凹部２３２の親基板３００に対向する面に設置されており、モジュール本体２１０（の内部電気配線）と電気的に接続されている。コネクタ２５０は、親基板３００の高周波モジュール２００を実装する面（実装面）に設置されたコネクタ３５０（コネクタ３５０は親基板３００と電気的に接続されている）と嵌合する構造を有している。すなわち、コネクタ２５０およびコネクタ３５０は、１組のコネクタとして機能する。ここで、１組のコネクタとは、繰り返し脱着可能な２つの部品（ソケットおよびヘッダ）により構成され、ソケットおよびヘッダが嵌合すると両者が電気的に接続される装置を意味する。本実施例では、コネクタ２５０はソケットであり、コネクタ３５０はヘッダである。ソケットとヘッダの関係は逆であってもよい。コネクタ２５０およびコネクタ３５０により構成される１組のコネクタとしては、例えば、松下電工株式会社の「Ｐ５ＫＦ」や、ヒロセ電機株式会社の「ＤＦ３０シリーズ」等の多ピンコネクタを採用可能である。なお、コネクタ２５０は本発明における第１のコネクタに相当し、コネクタ３５０は本発明における親基板コネクタに相当する。
【００２４】
図２は、高周波モジュール２００の構成を概略的に示す説明図である。図２は、高周波モジュール２００の概略斜視図である。図２では、高周波モジュール２００の構成要素の一部を省略している。図２に示すように、モジュール本体２１０の第１の表面２３０の中央付近に略直方体形状の凹部２３２が形成されており、凹部２３２にコネクタ２５０が設置されている。
【００２５】
図３は、高周波モジュール２００と親基板３００とが接続された状態を示す説明図である。図３（ａ）に示すように、コネクタ２５０とコネクタ３５０とが嵌合することにより高周波モジュール２００と親基板３００とが機械的に接続される。すなわち、高周波モジュール２００は親基板３００上に実装される。また、この状態では、コネクタ２５０およびコネクタ３５０を介して、高周波モジュール２００と親基板３００とが電気的に接続される。
【００２６】
図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＢ１部を拡大して示している。図３（ｂ）に示すように、コネクタ２５０は、半田２６６を用いて凹部２３２に設置されている。コネクタ２５０の配線２６２とモジュール本体２１０の端子２６４とは、半田２６６を介して電気的に接続されている。
【００２７】
以上説明したように、第１実施例の高周波モジュール２００は、親基板３００のコネクタ３５０に接続される（接続可能な）コネクタ２５０を備えているため、コネクタ２５０とコネクタ３５０とを嵌合させることにより親基板３００上に実装可能である。そのため、高周波モジュール２００と親基板３００とを半田により接続する場合と比較して、高周波モジュール２００を親基板３００上に実装した後に、高周波モジュール２００を容易に取り外したり取り替えたりすることができる。
【００２８】
また、第１実施例の高周波モジュール２００では、コネクタ２５０が、第１の表面２３０に形成された凹部２３２に設置されているため、高周波モジュール２００を親基板３００上に実装したときの高さを低く抑えることができる。
【００２９】
Ｂ．第２実施例：
図４は、本発明の第２実施例における高周波モジュール２００ａの構成を概略的に示す説明図である。図４（ａ）は、高周波モジュール２００ａと親基板３００とが接続された状態を示しており、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるＢ２部を拡大して示している。
【００３０】
第２実施例の高周波モジュール２００ａでは、モジュール基板２１２ａの構成が、図１に示した第１実施例の高周波モジュール２００とは異なっている。高周波モジュール２００ａの他の構成は、第１実施例の高周波モジュール２００と同じである。
【００３１】
図４（ｂ）に示すように、第２実施例の高周波モジュール２００ａでは、モジュール基板２１２ａが、いわゆるビルドアップ工法により製造されている。ビルドアップ工法とは、コア基板２１６上に予め配線層２１９やビアホールを形成した絶縁層２１８を複数積層させることにより基板を製造する工法である。
【００３２】
第２実施例の高周波モジュール２００ａでは、コネクタ２５０は、コア基板２１６に埋設され、エポキシ樹脂等の固定材２１７により固定されている。コネクタ２５０が固定された状態では、コネクタ２５０の配線２６２が絶縁層２１８上の配線層２１９またはビアホールに電気的に接続されている。
【００３３】
第２実施例の高周波モジュール２００ａは、親基板３００のコネクタ３５０に接続される（接続可能な）コネクタ２５０を備えているため、コネクタ２５０とコネクタ３５０とを嵌合させることにより親基板３００上に実装可能である。そのため、高周波モジュール２００ａと親基板３００とを半田により接続する場合と比較して、高周波モジュール２００ａを親基板３００上に実装した後に、高周波モジュール２００ａを容易に取り外したり取り替えたりすることができる。
【００３４】
また、第２実施例の高周波モジュール２００ａでは、コネクタ２５０がコア基板２１６に埋設されているため、高周波モジュール２００ａを親基板３００上に実装したときの高さを低く抑えることができる。
【００３５】
Ｃ．第３実施例：
図５は、本発明の第３実施例における高周波モジュール２００ｂの構成を概略的に示す説明図である。図５（ａ）は、高周波モジュール２００ｂの概略断面を示しており、図５（ｂ）は、高周波モジュール２００ｂが他の高周波モジュール２００および親基板３００と接続された状態を示している。
【００３６】
図５（ａ）に示すように、第３実施例の高周波モジュール２００ｂでは、図１に示した第１実施例の高周波モジュール２００と同様に、モジュール基板２１２ｂの第１の表面２３０に凹部２３２が形成されており、凹部２３２にコネクタ２５０が設置されている。第３実施例の高周波モジュール２００ｂでは、さらに、第１の表面２３０とは反対側の表面２８０（以下「第２の表面２８０」とも呼ぶ）にも凹部２８２が形成されており、凹部２８２にコネクタ２７０が設置されている。本実施例では、コネクタ２７０はヘッダである。なお、凹部２８２は、本発明における第２の凹部に相当し、コネクタ２７０は本発明における第２のコネクタに相当する。第３実施例の高周波モジュール２００ｂと第１実施例の高周波モジュール２００（図１）との構成上のその他の相違点は、外部素子２２２，２２４，２２６やケース２２８の有無であり、その他の点では両者の構成は同じである。
【００３７】
図５（ｂ）に示すように、第３実施例の高周波モジュール２００ｂは、第１実施例の高周波モジュール２００と同様に、コネクタ２５０とコネクタ３５０との嵌合を介して、親基板３００と機械的におよび電気的に接続され得る。さらに、第３実施例の高周波モジュール２００ｂは、コネクタ２７０とコネクタ２５０との嵌合を介して、コネクタ２５０を有する他の高周波モジュール２００とも機械的におよび電気的に接続され得る。なお、図５（ｂ）に示した他の高周波モジュール２００は、第１実施例の高周波モジュール２００と同じ構成である。
【００３８】
第３実施例の高周波モジュール２００ｂは、コネクタ２５０に加えて、もう一つのコネクタ２７０を備えているため、親基板３００と接続可能であると共に、他の高周波モジュール２００とも接続可能である。従って、第３実施例の高周波モジュール２００ｂを用いれば、複数の高周波モジュールを親基板３００上に多段的に実装することが可能である。また、第１実施例の高周波モジュール２００と同様に、他の高周波モジュール２００や親基板３００との接続を半田により行う場合と比較して、実装後に高周波モジュール２００ｂを容易に取り外したり取り替えたりすることができる。
【００３９】
また、第３実施例の高周波モジュール２００ｂでは、コネクタ２５０が凹部２３２に設置されていると共に、コネクタ２７０も同様に凹部２８２に設置されているため、複数の高周波モジュールを親基板３００上に多段的に実装したときの高さを低く抑えることができる。
【００４０】
Ｄ．第４実施例：
図６は、本発明の第４実施例における高周波モジュール２００ｃの構成を概略的に示す説明図である。図６（ａ）および図６（ｂ）は、高周波モジュール２００ｃと親基板３００とが接続された状態における、互いに９０度異なる方向に対応する断面図を示している。
【００４１】
第３実施例の高周波モジュール２００ｃでは、モジュール本体２１０ｃとコネクタ２５０との位置関係が、図１に示した第１実施例の高周波モジュール２００とは異なっている。高周波モジュール２００ｃの他の構成は、第１実施例の高周波モジュール２００と同じである。
【００４２】
図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、第４実施例の高周波モジュール２００ｃでは、平板形状のモジュール基板２１２の端面２９０に凹部２９２が形成され、凹部２９２にコネクタ２５０が設置されている。なお、端面とは、平板形状の物体の小口面を意味する。端面２９０は、本発明における第１の表面に相当し、凹部２９２は本発明における第１の凹部に相当する。
【００４３】
第４実施例の高周波モジュール２００ｃは、第１実施例の高周波モジュール２００と同様に、親基板３００のコネクタ３５０に接続される（接続可能な）コネクタ２５０を備えているため、コネクタ２５０とコネクタ３５０とを嵌合させることにより親基板３００上に実装可能である。そのため、高周波モジュール２００ｃと親基板３００とを半田により接続する場合と比較して、高周波モジュール２００ｃを親基板３００上に実装した後に、高周波モジュール２００ｃを容易に取り外したり取り替えたりすることができる。
【００４４】
また、第４実施例の高周波モジュール２００ｃでは、第１実施例の高周波モジュール２００と同様に、コネクタ２５０が凹部２９２に設置されているため、高周波モジュール２００ｃを親基板３００上に実装したときの高さを低く抑えることができる。
【００４５】
Ｅ．第５実施例：
図７は、本発明の第５実施例における高周波モジュール２００ｄの構成を概略的に示す説明図である。図７は、高周波モジュール２００ｄと親基板３００とが接続された状態における断面図を示している。
【００４６】
第５実施例の高周波モジュール２００ｄでは、モジュール基板２１２ｄの第１の表面２３０ｄに凹部が形成されておらず、コネクタ２５０がフラットな第１の表面２３０ｄに設置されている点が、図１に示した第１実施例の高周波モジュール２００とは異なっている。高周波モジュール２００ｄの他の構成は、第１実施例の高周波モジュール２００と同じである。
【００４７】
他方、第５実施例では、高周波モジュール２００ｄの接続先としての親基板３００ｄの高周波モジュール２００ｄに対向する表面３３０に凹部３３２が形成されており、コネクタ３５０が凹部３３２に設置されている。
【００４８】
第５実施例の高周波モジュール２００ｄは、第１実施例の高周波モジュール２００と同様に、親基板３００ｄのコネクタ３５０に接続される（接続可能な）コネクタ２５０を備えているため、コネクタ２５０とコネクタ３５０とを嵌合させることにより親基板３００ｄ上に実装可能である。そのため、高周波モジュール２００ｄと親基板３００ｄとを半田により接続する場合と比較して、高周波モジュール２００ｄを親基板３００ｄ上に実装した後に、高周波モジュール２００ｄを容易に取り外したり取り替えたりすることができる。
【００４９】
また、第５実施例では、親基板３００ｄのコネクタ３５０が凹部３３２に設置されているため、高周波モジュール２００ｄを親基板３００ｄ上に実装したときの高さを低く抑えることができる。
【００５０】
Ｆ．第６実施例：
図８は、本発明の第６実施例における高周波モジュール２００の構成を概略的に示す説明図である。図８は、高周波モジュール２００と親基板３００ｄとが接続された状態における断面図を示している。
【００５１】
第６実施例において、高周波モジュール２００の構成は第１実施例と同じであり、親基板３００ｄの構成は第５実施例と同じである。すなわち、高周波モジュール２００のコネクタ２５０は凹部２３２に設置されており、親基板３００ｄのコネクタ３５０は凹部３３２に設置されている。
【００５２】
第６実施例の高周波モジュール２００は、親基板３００ｄのコネクタ３５０に接続される（接続可能な）コネクタ２５０を備えているため、コネクタ２５０とコネクタ３５０とを嵌合させることにより親基板３００ｄ上に実装可能である。そのため、高周波モジュール２００と親基板３００ｄとを半田により接続する場合と比較して、高周波モジュール２００を親基板３００ｄ上に実装した後に、高周波モジュール２００を容易に取り外したり取り替えたりすることができる。
【００５３】
また、第６実施例では、高周波モジュール２００のコネクタ２５０が凹部２３２に設置されていると共に、親基板３００ｄのコネクタ３５０が凹部３３２に設置されているため、高周波モジュール２００を親基板３００ｄ上に実装したときの高さをより低く抑えることができる。
【００５４】
Ｇ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００５５】
Ｇ１．変形例１：
図９は、本発明の変形例における高周波モジュールの構成を概略的に示す説明図である。図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）は、それぞれ、高周波モジュール２００ｅ、２００ｆ、２００ｇの概略斜視図である。
【００５６】
図９（ａ）に示すように、高周波モジュール２００ｅにおいて、凹部２３２が第１の表面２３０の中央付近ではなく端部付近に形成され、コネクタ２５０が凹部２３２に設置されていてもよい。
【００５７】
また、図９（ｂ）に示すように、高周波モジュール２００ｆは、複数のコネクタ２５０を備えるとしてもよい。この場合には、高周波モジュール２００ｆの接続先としての親基板３００も、複数のコネクタ２５０に対応する複数のコネクタ３５０を備え、対応するコネクタ同士の嵌合により、高周波モジュール２００ｆと親基板３００とが接続される。また、この場合にも、複数のコネクタ２５０が、第１の表面２３０に形成された凹部２３２に設置されることにより、高周波モジュール２００ｆを親基板３００上に実装したときの高さを低く抑えることができる。
【００５８】
また、図９（ｃ）に示すように、高周波モジュール２００ｇにおいて、第１の表面２３０に複数の凹部２３２が形成され、各凹部２３２にコネクタ２５０が設置されていてもよい。この場合にも、高周波モジュール２００ｇの接続先としての親基板３００が複数のコネクタ２５０に対応する複数のコネクタ３５０を備え、対応するコネクタ同士の嵌合により、高周波モジュール２００ｇと親基板３００とが接続される。
【００５９】
図９（ｂ）および図９（ｃ）に示すように、複数のコネクタ２５０およびコネクタ３５０の組の嵌合により高周波モジュール２００と親基板３００とが接続されることにより、高周波モジュール２００と親基板３００との接続の安定化を図ることができる。
【００６０】
Ｇ２．変形例２：
上記実施例では、高周波モジュール２００について説明したが、本発明は、高周波モジュール２００に限らず、親基板に接続されるべきモジュール一般に適用可能である。例えば、１つまたは複数のセンサモジュールと無線モジュールとを含む無線センサネットワーク端末において、センサモジュールと親基板との接続に本発明を適用することも可能である。無線センサネットワーク端末に本発明を適用することにより、例えば、無線センサネットワーク端末において使用するセンサモジュールの種類（温度センサモジュール、湿度センサモジュール、照度センサモジュール等）を容易に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施例における高周波モジュール２００の構成を概略的に示す説明図である。
【図２】高周波モジュール２００の構成を概略的に示す説明図である。
【図３】高周波モジュール２００と親基板３００とが接続された状態を示す説明図である。
【図４】本発明の第２実施例における高周波モジュール２００ａの構成を概略的に示す説明図である。
【図５】本発明の第３実施例における高周波モジュール２００ｂの構成を概略的に示す説明図である。
【図６】本発明の第４実施例における高周波モジュール２００ｃの構成を概略的に示す説明図である。
【図７】本発明の第５実施例における高周波モジュール２００ｄの構成を概略的に示す説明図である。
【図８】本発明の第６実施例における高周波モジュール２００の構成を概略的に示す説明図である。
【図９】本発明の変形例における高周波モジュールの構成を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
２００…高周波モジュール
２１０…モジュール本体
２１２…モジュール基板
２１４…内部素子
２１６…コア基板
２１７…固定材
２１８…絶縁層
２１９…配線層
２２２，２２４，２２６…外部素子
２２８…ケース
２３０…第１の表面
２３２…凹部
２５０…コネクタ
２６２…配線
２６４…端子
２６６…半田
２７０…コネクタ
２８０…第２の表面
２８２…凹部
２９０…端面
２９２…凹部
３００…親基板
３３０…表面
３３２…凹部
３５０…コネクタ
【図１】
2009290072.tif 000003
【図２】
2009290072.tif 000004
【図３】
2009290072.tif 000005
【図４】
2009290072.tif 000006
【図５】
2009290072.tif 000007
【図６】
2009290072.tif 000008
【図７】
2009290072.tif 000009
【図８】
2009290072.tif 000010
【図９】
2009290072.tif 000011