(57)【要約】【課題】電子部品又は回路ブロック間のアイソレーション対策用のコストを抑制できると共に、簡単な構成で電子部品又は回路ブロック間のアイソレーションを図ることができ、モジュールの小型化が容易な電子回路モジュールを提供すること。【解決手段】絶縁基板２と、前記絶縁基板２上に搭載された複数の電子部品と、前記絶縁基板２に形成されたグランド電極とを備えた電子回路モジュール１であって、前記絶縁基板２上に搭載された複数の電子部品のうち少なくともアイソレーションを要する電子部品間又は複数の電子部品で構成される回路ブロック３，４間に、前記グランド電極にそれぞれ接続された複数のシールド用チップ部品５を配列した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、前記絶縁基板上に搭載された複数の電子部品と、前記絶縁基板に形成されたグランド電極とを備えた電子回路モジュールであって、
前記絶縁基板上に搭載された複数の電子部品のうち少なくともアイソレーションを要する電子部品間又は複数の電子部品で構成される回路ブロック間に、前記グランド電極にそれぞれ接続された複数のシールド用チップ部品を配列したことを特徴とする電子回路モジュール。
【請求項２】
前記シールド用チップ部品は、誘電体を挟んで電極が積層される積層型チップコンデンサであり、当該積層型チップコンデンサの少なくとも１つの電極が前記グランド電極に接続していることを特徴とする請求項１記載の電子回路モジュール。
【請求項３】
第１の回路ブロックが高周波信号を送信する送信回路であり、第２の回路ブロックが高周波信号を受信する受信回路であり、少なくとも送信回路のＲＦ部と受信回路のＲＦ部との境界部に前記シールド用チップ部品を配列したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子回路モジュール。
【請求項４】
前記絶縁基板上に搭載された電子部品及び前記シールド用チップ部品を覆う金属性カバーと前記シールド用チップ部品との間隔が、前記第１及び第２の回路ブロックを伝搬する信号が放射された場合の空気中での１／４波長よりも短いことを特徴とする請求項３に記載の電子回路モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一基板上に送信回路と受信回路のようにアイソレーションを要する電子部品又は複数の電子部品からなる回路ブロックが搭載される電子回路モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、高周波信号を送受信する電子回路モジュールでは、主に送信回路と受信回路との間にアイソレーション対策が施されている。たとえば、同一基板上に搭載する送信回路と受信回路との配設位置を物理的に離したり、送信回路と受信回路との間に電磁シールド用の複数の仕切り板を設けたりしている（例えば、特許文献１又は特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−２７４９７０号公報
【特許文献２】特開２０００−２６９６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年の携帯電話機等の送受信機は小型化が求められており、これに伴い送受信回路等を搭載した電子回路モジュールを小型化する必要がある。この場合において、従来のように、送受信回路間やその他回路ブロック間に複数の仕切り板を設けてしまうと、これら仕切り板が電子回路モジュールの小型化の妨げになると共に、電子部品又は回路ブロック同士を接続する接続コネクタ用の開口を仕切り板に形成する必要があるので、簡単に送受信回路等の電磁シールドを実現することができない問題がある。さらに、搭載される製品に応じて異なる部品やレイアウト等に合わせて、仕切り板の加工に供する加工治具を変える必要があるので、製造コストが増大する問題もある。
【０００４】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、電子部品又は回路ブロック間のアイソレーション対策用のコストを抑制できると共に、簡単な構成で電子部品又は回路ブロック間のアイソレーションを図ることができ、モジュールの小型化が容易な電子回路モジュール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】
【０００５】
本発明の電子回路モジュールは、絶縁基板と、前記絶縁基板上に搭載された複数の電子部品と、前記絶縁基板に形成されたグランド電極とを備えた電子回路モジュールであって、前記絶縁基板上に搭載された複数の電子部品のうち少なくともアイソレーションを要する電子部品間又は複数の電子部品で構成される回路ブロック間に、前記グランド電極にそれぞれ接続された複数のシールド用チップ部品を配列したことを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、少なくともアイソレーションを要する電子部品間又は回路ブロック間に、グランド電位に維持されたシールド用チップ部品が配列されるので、それらの間に簡易のシールド壁が形成され、仕切り板を設けることなくアイソレーションを図ることができ、電子回路モジュールの小型化を図ることができる。また、従来のように複数の電磁シールド用の仕切り板を設ける必要がないので、シールドに供するコストを抑制することができる。
【０００７】
本発明は、上記電子回路モジュールにおいて、前記シールド用チップ部品は、誘電体を挟んで電極が積層される積層型チップコンデンサであり、当該積層型チップコンデンサの少なくとも１つの電極が前記グランド電極に接続していることが好ましい。
【０００８】
この場合、積層型チップコンデンサは、誘電体を挟んだ電極が狭い間隔で多数積層されているので、電磁シールド効果をより高くすることができる。なお、積層型チップコンデンサの両電極をグランド電極に接続していてもよい。
【０００９】
本発明は、上記電子回路モジュールにおいて、第１の回路ブロックが高周波信号を送信する送信回路であり、第２の回路ブロックが高周波信号を受信する受信回路であり、少なくとも送信回路のＲＦ部と受信回路のＲＦ部との境界部に前記シールド用チップ部品を配列したことを特徴とする。
【００１０】
これにより、送信回路のＲＦ部と受信回路のＲＦ部との境界部といったモジュール内でも干渉が起きやすい個所にシールド用チップ部品を配列したことで、信号干渉を効果的に抑制することができる。
【００１１】
本発明は、上記電子回路モジュールにおいて、前記絶縁基板上に搭載された電子部品及び前記シールド用チップ部品を覆う金属性カバーを有し、前記シールド用チップ部品と前記金属性カバーとの間隔が、前記第１及び第２の回路ブロックを伝搬する信号が放射された場合の空気中での１／４波長よりも短いことが好ましい。
【００１２】
この場合、シールド用チップ部品と金属性カバーの対向面との間隔を、信号周波数の波長の１／４以下にしたので、シールド用チップ部品と金属性カバーとの対向面との間隙から信号が漏れることをさらに防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電子部品間又は回路ブロック間のアイソレーション対策用のコストを抑制できると共に、仕切り板を用いることなくアイソレーションを図ることができ、容易にモジュールの小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る電子回路モジュールの模式図である。図１に示す電子回路モジュール１は、絶縁基板２上に第１及び第２の回路ブロックとなる送信回路３及び受信回路４が設けられている。送信回路３及び受信回路４の間には、回路ブロック間を遮るように複数のシールド用チップ部品５が並んで設けられている。送信回路３及び受信回路４、シールド用チップ部品５、その他の回路ブロック及び電子部品を含むモジュール全体は、図２（ａ）に示す金属性カバー１０で覆っている。なお、本実施の形態では、電子回路モジュール１として、高周波信号を送受信する無線通信機器の送受信回路に用いられる送受信回路モジュールを例に挙げて説明するが、送信回路３及び受信回路４以外であってもアイソレーションが必要な電子回路モジュールであれば適用可能である。
【００１５】
先に、本実施の形態における電子回路モジュール１の回路構成について簡単に説明する。
図６は、送信回路３及び受信回路４を含んだ電子回路モジュール１の概略的な回路構成図である。送信回路３は、変調回路３６及び高周波増幅器３７を備えた送信ＩＣ３２、ＩＣ外に付設された送信用フィルタ３３、マッチング回路３４とから主に構成されている。マッチング回路３４は端子３５を介してアンテナに接続されている。変調回路３６には、送信用ベースバンドＩＣ（図示省略）から送信信号が入力端子３１を介して入力される。一方、受信回路４は、アンテナ端子４１に接続する高周波フィルタ４２、ローノイズアンプ（ＬＮＡ）４６及び復調回路４７を備えた受信ＩＣ４３と、ＩＣ外に付設された受信用フィルタ４４から主に構成されている。復調回路４７から出力される復調信号は出力端子４５を介して受信用ベースバンドＩＣ（図示省略）に出力される。
【００１６】
図２及び図３は本実施の形態に係る電子回路モジュール１の構成図である。図２（ａ）は、本実施の形態に係る電子回路モジュール１の回路搭載面がカバーに覆われた状態を示す外観斜視図であり、同図（ｂ）は、電子回路モジュール１のカバーを開放した状態を示す外観斜視図である。図３は電子回路モジュール１のカバーを外した状態での平面図である。以下の説明では、「上」、「下」、「左」、「右」は、図２に示す方向に従うものとする。
【００１７】
図２（ａ）に示すように、電子回路モジュール１は、平面視略矩形形状の絶縁基板２の主面（上面）にアイソレーションが必要な複数の電子回路部品（電子部品及び回路ブロック）が実装されており、薄い箱状の金属性カバー１０が絶縁基板２の主面全体を覆っている。金属性カバー１０は、平面視略矩形形状に形成されると共に絶縁基板２の主面全域に対応する大きさに形成された天板１０ａと、絶縁基板２に固定するための複数（４つ）の取付部１０ｂとを備えている。取付部１０ｂは、折り曲げ加工により、天板１０ａの角部近傍から絶縁基板側に向かって略Ｌ字状に折り曲げられており、絶縁基板２の主面に形成された固定パターン１２に半田付けされる（後述する図４参照）。これにより、金属性カバー１０は、絶縁基板２への固定を介して絶縁基板２の下面に形成されたグランドパターン（後述する）に接続するので、金属性カバー１０が覆う複数の回路部品から金属性カバー１０外への電磁波及び金属性カバー１０外部から内部への電磁波を遮断することができる。
【００１８】
図２（ｂ）及び図３に示すように、絶縁基板２の最上面となる主面２ａには上記複数のＩＣ回路３，４及び電子部品３３，３４，４２，４４が実装されている。絶縁基板２の主面２ａには、送信回路３及び受信回路４が基板２の領域を２分割するように配設されている。また、絶縁基板２の主面２ａには、回路構成上必要であるコイル、コンデンサ、抵抗等の各種の電子部品１５が設けられている。
【００１９】
本実施の形態では、マッチング回路３４及び送信回路３のマッチング回路側の一部と、受信用フィルタ４４及び受信回路４の受信用フィルタ側の一部との間に、磁気シールド壁として機能する複数のシールド用チップ部品５が配列されている。後述するように、シールド用チップ部品５の端子はホット側に接続されずに、グランドパターンに接続されている。なお、シールド用チップ部品５の配列は図２（ｂ）及び図３に示す配列例に限定されない。対象電子部品間又は回路ブロック間のアイソレーションを図れる配置であれば、配置状態は限定されない。
【００２０】
図４は、図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図４に示すように、本例ではシールド用チップ部品５として、誘電体を挟んで多数の電極が狭い間隔で積層されてなる積層型チップコンデンサを用いている。積層型チップコンデンサは、内部の電極の積層方向が積層型チップコンデンサの配設方向と直交する向きになるように、絶縁基板２の主面に実装されていることが望ましいが、それ以外の配設方向であってもアイソレーション効果を期待できる。また、積層型チップコンデンサは、少なくとも１つの電極がビア１４を介してグランドパターン１３に接続されている。本実施の形態では、積層型チップコンデンサの両電極が、ビア１４を介してグランドパターン１３に接続されている。グランドパターン１３がグランド電極となる。これにより、積層型チップコンデンサ内部の電位がグランド電位と同電位となるので、送受信回路相互間の信号干渉を防止する効果を高めることができる。
【００２１】
また絶縁基板２は、マザーボード等と接続するための複数の外部接続端子が形成されており、絶縁基板２の主面２ａ又は中間導電層２ｂ，２ｃに形成されたパターン等とビア１４を介して電気的に接続可能に構成されている。
【００２２】
また、シールド用チップ部品５の上面部と、当該上面部と対向する金属性カバー１０の対向面（天板１０ａの裏面）との間隔Ｄは、当該電子回路モジュール１の送信回路３、受信回路４等を伝搬する信号が放射された場合の空気中での１／４波長よりも短いことが好ましい。例えば、対象とする周波数帯域が２０１０ＭＨｚ〜２０２５ＭＨｚであれば、間隔Ｄは３７ｍｍ以下であれば良いことになる。これにより、電子回路モジュール１の上面側からの信号の漏れ出しを抑制でき、送受信回路相互間又は他の電子部品との干渉をさらに防止することができる。
【００２３】
このように、本実施の形態によれば、絶縁基板２上に設けられた送信回路３及び受信回路４間に、グランドパターン１３に接続したシールド用チップ部品５を配列して磁気シールド壁を形成したので、磁気シールド用の仕切り板を設けなくても送信回路３と受信回路４との間のアイソレーションを実現することができる。また、仕切り板を設ける必要が無いことから、電子回路モジュール１の小型化の障害を一つ取り除くことができ、小型化が容易になるといった効果も奏することができる。また、シールド用チップ部品５を積層型チップコンデンサで構成した場合には、当該積層型チップコンデンサは、誘電体を挟んだ電極が狭い間隔で多数積層されているので、電磁シールド効果をより向上させる。また、電子回路モジュールの回路部品としても使用されるため、従来のように新たにシールド用材料を用意する必要がないので、シールドに供するコストを抑制することができる。また、回路部品の実装位置やレイアウト等の自由度を改善することもできる。
【００２４】
また、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態にいて、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００２５】
上記実施の形態では、送受信回路間に複数のシールド用チップ部品５を、絶縁基板２の短辺方向に一列に並べた構成としたが、この構成に限定されるものではなく、シールド用チップ部品５を複数列並べて構成してもよい。この場合、図５に示すように、例えば、第１列目の複数のシールド用チップ部品５の間隙を埋めるように、第２列目の複数のシールド用チップ部品５１をずらして設けることが好ましい。これにより、送受信回路間のシールド効果を更に高めることができる。また、送信回路３側のマッチング回路３４と、受信回路４側の受信フィルタ４２との間が最も干渉するので、かかる境界部分だけシールド用チップ部品５の間隔を狭くしたり、複数列にしたりしても良い。
【００２６】
また、シールド用チップ部品５は、積層型チップコンデンサに限定されるものではなく、部品内部の電位をグランド電位に保つものであれば、その他のチップコンデンサ又はチップインダクタで構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、小型の送受信機に使用される電子回路モジュールに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態に係る電子回路モジュールの主要部を示す模式図
【図２】（ａ）本実施の形態に係るカバーに覆われた電子回路モジュールを示す外観斜視図、（ｂ）カバーを開放した電子回路モジュールを示す外観斜視図
【図３】上記実施の形態に係る電子回路モジュールを示す平面図
【図４】図３のＡ−Ａ線の断面図
【図５】シールド用チップ部品を複数列並べた状態を示す模式図
【図６】本実施の形態に係る電子回路モジュールの回路図
【符号の説明】
【００２９】
１  電子回路モジュール
２  絶縁基板
３  送信回路
４  受信回路
１０  金属性カバー
１３  グランドパターン（グランド電極）
３２  送信ＩＣ
３３  送信用フィルタ
３４  マッチング回路
３６  変調回路
４２  高周波フィルタ
４３  受信ＩＣ
４４  受信用フィルタ
４６  ローノイズアンプ（ＬＮＡ）
４７  復調回路
【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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