通信装置制造方法

通信装置制造方法
【专利摘要】设置于收发电路(28)的RFID器件(32)对属于902MHz～928MHz或者865MHz～868MHz的频带的RFID载波信号进行处理，来执行近距离无线通信。此外，设置于收发电路(20)的RFIC(24)对属于824MHz～894MHz或者880MHz～960MHz的频带的GSM载波信号进行处理，来执行移动体通信。并且，设置于收发电路(28)的滤波电路将出现RFID载波信号的850MHz～940MHz的频带设为通频带，将出现GSM载波信号的高频分量的1.2GHz以上的频带设为衰减频带。
【专利说明】通信装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及搭载有多个通信系统的通信装置，尤其涉及搭载有利用UHF频带的多个通信系统的通信装置。

【背景技术】
[0002]专利文献I 揭示了 RFID (Rad1 Frequency Identificat1n:射频识别)系统所使用的无线装置的一个示例。根据该【背景技术】，对RFID用的收发信号进行处理的无线IC芯片安装于印刷布线电路基板。印刷布线电路基板还形成有接地电极与环状电极。此处，环状电极与无线IC芯片电导通，并且与接地电极进行电磁场耦合或者直流性直接连接。由接地电极接收到的高频信号经由环状电极输入至无线IC芯片，从无线IC芯片输出的高频信号经由环状电极从接地电极辐射到外部。即，接地电极在RFID系统中起到辐射元件的作用。
现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1:国际公开第2009/011154号发明概要
发明所要解决的问题
[0004]然而,在将例如GSM(GlobalSystem for Mobile Communicat1ns:全球移动通信系统；注册商标)系统那样的对其它高频信号进行收发的无线通信系统追加安装于印刷布线电路基板，尤其是RFID系统与GSM系统那样的其它无线通信系统各自的对象频带是共用的情况下，由无线通信系统发送的高强度的高频信号因RFID系统用的无线IC芯片而产生失真，由此生成的高次谐波分量可能作为寄生信号从接地电极、GSM系统用的天线元件进行辐射。
[0005]即，在搭载有RFID系统等第一无线通信系统及GSM系统等第二无线通信系统的通信装置中，由于上述高次谐波分量等的生成及其辐射可能会导致通信性能降低。
[0006]因而，本发明的主要目的在于提供一种通信装置，该通信装置即使在搭载有多个通信系统的情况下，也能充分发挥各系统的通信性能。
解决技术问题所采用的技术方案
[0007]根据本发明的通信装置(10:实施例中相当的参照标号。下面也同样)包括:第一通信系统(28)，该第一通信系统(28)使用将第一频带作为载波频率的第一通信信号来进行通信，且具有对第一通信信号进行处理的第一无线通信用集成电路(32cp);以及第二通信系统(20)，该第二通信系统(20)使用将第二频带作为载波频率的第二通信信号来进行通信，且具有对第二通信信号进行处理的第二无线通信用集成电路(24)，第一通信系统还具有将第一频带设为通频带、使第二通信信号或者其高次谐波分量衰减的滤波电路(30fcl ?30fc6)。
[0008]优选为第二频带是第一频带附近或者第一频带的高次谐波附近的频带。
[0009]优选为第一通信系统还包括与第一无线通信用集成电路相连接、且将第一通信信号进行辐射的第一辐射体(16gd)，第二通信系统还包括与第二无线通信用集成电路相连接、且将第二通信信号进行辐射的第二辐射体(26)。
[0010]更优选为第一辐射体相当于设置于装置壳体内的接地电极。
[0011 ] 进一步优选为第二通信系统与接地电极电连接。
[0012]某个方式中，第一通信系统、及第二通信系统以不同的供电点与共用的接地电极相连接，滤波电路设置在接地电极的供电点与第一无线通信用集成电路之间。
[0013]优选为第一无线通信集成电路及第一辐射体利用相互并列的2根信号线相连接。
[0014]在某个方面，滤波电路包含分别分配给2根信号线(LN1、LN2)的2个滤波要素(Lie, Lie、Clf、Clh、Lid、Llf、Clg、Cli)。
[0015]在其它方面，2根信号线相当于差分线路，滤波电路相当于平衡滤波电路。
[0016]在另一方面，滤波电路包含串联连接在2根信号线之间的电感器(Ll1、Llj)及电容器(Cij、CIk)。
[0017]优选为第一通信系统还具有扩展滤波电路的通频带宽度的宽频带化电路(30w)。
[0018]优选为第一通信系统还具有搭载第一无线通信用集成电路的基板(30)，基板通过层叠多个基材层(30is)和多个导体层(30cd)而构成，滤波电路由导体层构成，内置于基板中。
[0019]优选为第一通信系统是将900MHz频带作为第一频带使用的RFID系统，第二通信系统是将850MHz频带或900MHz频带作为第二频带使用的GSM系统。
[0020]优选为无线通信器件(28)用于上述通信装置中，由第一无线通信用集成电路和搭载有第一无线通信用集成电路且内置有滤波电路的基板构成。
发明的效果
[0021]若将第二通信系统所使用的第二通信信号输入至第一通信系统的第一无线通信用集成电路，则第二通信信号中可能产生失真，使第二通信信号的通信特性劣化，但由于在第一通信系统中设有上述滤波电路，因此能抑制第二通信系统的通信特性明显被第一通信系统干扰的情况。尤其是，在第一频带与第二频带接近的情况下，可能在第一无线通信用集成电路中生成第二通信信号的高次谐波分量，但生成的高次谐波分量在设置于第一无线通信用集成电路的输入输出端的滤波电路中衰减。由此，能抑制第二通信信号的高次谐波分量进行辐射。滤波电路将第一通信信号所属的第一频带设为通频带，因此滤波电路不会明显干扰第一通信系统的通信性能。由此，即使使多个通信系统一体化，也能充分发挥各通信系统的通信性能。
[0022]本发明的上述目的、其它目的、特征及优点通过参照附图进行的以下实施例的详细说明可以进一步了解。

【专利附图】

【附图说明】
[0023]图1是表示本实施例的基本结构的框图。
图2(A)是表示本实施例的通信装置的一个示例的俯视图，图2(B)是图2(A)所示的通信装置的A-A剖视图。
图3是表不图2的实施例所适用的板状电极的一个不例的俯视图。 图4是表示图2的实施例所适用的收发电路的层叠状态的一个示例的剖视图。
图5是表示图4所示的供电电路基板中内置的供电电路的一个示例的电路图。
图6㈧是表示图5所示的供电电路的频率特性的一个示例的曲线图，图6(B)是图6(A)所示曲线的主要部分放大图。
图7是表不图4所不的供电电路基板中内置的供电电路的另一个不例的电路图。
图8㈧是表示图7所示的供电电路的频率特性的一个示例的曲线图，图8(B)是图8(A)所示曲线的主要部分放大图。
图9是表示图4所示的供电电路基板中内置的供电电路的又一个示例的电路图。
图1O(A)是表示图9所示的供电电路的频率特性的一个示例的曲线图，图10(B)是图10(A)所示曲线的主要部分放大图。
图11是表示图2的实施例所适用的收发电路的层叠状态的另一个示例的剖视图。
图12是表示图11所示的供电电路基板中内置的供电电路的一个示例的电路图。
图13是表示图12所示的供电电路的频率特性的一个示例的曲线图。
图14(A)是表示形成供电电路基板的片材SHl的一个示例的俯视图，图14(B)是表示形成供电电路基板的片材SH2的一个示例的俯视图，图14(C)是表示形成供电电路基板的片材SH3的一个不例的俯视图，图14(D)是表不形成供电电路基板的片材SH4的一个不例的俯视图，图14(E)是表示形成供电电路基板的片材SH5的一个示例的俯视图，图14(F)是表示形成供电电路基板的片材SH6的一个示例的俯视图，图14(G)是表示形成供电电路基板的片材SH7的一个不例的俯视图，图14(H)是表不形成供电电路基板的片材SH8的一个示例的俯视图，图14(1)是表示形成供电电路基板的片材SH9的一个示例的俯视图，图14(J)是表示形成供电电路基板的片材SHlO的一个示例的俯视图，图14(K)是表示形成供电电路基板的片材SHll的一个示例的俯视图。
图15是表不图11所不的供电电路基板中内置的供电电路的另一个不例的电路图。
图16是表示图15所示供电电路的频率特性的一个示例的曲线图。
图17是表示图11所示的供电电路基板中内置的供电电路的又一个示例的电路图。
图18是表示图11所示的供电电路基板中内置的供电电路的再一个示例的电路图。
图19是表不图11所不的供电电路基板中内置的供电电路的另一个不例的电路图。
图20是表示图11所示的供电电路基板中内置的供电电路的又一个示例的电路图。
图21是表示图2的实施例所适用的收发电路的层叠状态的又一个示例的剖视图。
图22是表示图21所示的供电电路基板中内置的供电电路的一个示例的电路图。
图23 (A)是表示图22所示的供电电路的频率特性的一个示例的曲线图，图23(B)是该曲线的主要部分放大图。
图24(A)是表不形成供电电路基板的片材SH21的一个不例的俯视图，图24(B)是表不形成供电电路基板的片材SH22的一个示例的俯视图，图24(C)是表示形成供电电路基板的片材SH23的一个不例的俯视图，图24(D)是表不形成供电电路基板的片材SH24的一个不例的俯视图，图24 (E)是表示形成供电电路基板的片材SH25的一个示例的俯视图，图24 (F)是表示形成供电电路基板的片材SH26的一个示例的俯视图，图24(G)是表示形成供电电路基板的片材SH27的一个示例的俯视图，图24(H)是表示形成供电电路基板的片材SH28的一个示例的俯视图，图24(1)是表示形成供电电路基板的片材SH29的一个示例的俯视图，图24 (J)是表不形成供电电路基板的片材SH30的一个不例的俯视图，图24 (K)是表不形成供电电路基板的片材SH31的一个示例的俯视图，图24(L)是表示形成供电电路基板的片材SH32的一个示例的俯视图，图24 (M)是表示形成供电电路基板的片材SH33的一个示例的俯视图，图24 (N)是表示形成供电电路基板的片材SH34的一个示例的俯视图。
图25是表不图21所不的供电电路基板中内置的供电电路的另一个不例的电路图。

【具体实施方式】
[0024]下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[基本结构]
[0025]参照图1，本实施例的通信装置是具备UHF频带RFID系统与UHF频带GSM系统的移动体通信终端装置，基本如下述那样构成。UHF频带RFID系统I使用将UHF频带作为载波频率的第一通信信号进行通信，具有处理第一通信信号的无线通信用的集成电路2。在该RFID系统I中，集成电路2与配置于印刷布线板等的接地电极GND的第一供电点PSl相连接，该接地电极GND作为RFID系统I的辐射元件来利用。UHF频带GSM系统3使用将UHF频带作为载波频率的第二通信信号进行通信，具有处理第二通信信号的无线通信用的集成电路4。GSM系统3中，集成电路4包含RF部与BB部。RF部是主要负责发送信号与接收信号的切换等的块，BB部主要负责收发信号的调制解调等。该集成电路4与天线ANT及接地电极GND的第二供电点PS2相连接，两者作为辐射元件利用，采用所谓的壳体偶极型的天线结构。此处，UHF频带RFID系统I还具有将UHF频带作为通频带、使第二通信信号的高次谐波分量衰减的LPF5。另外，第一供电点PSl和第二供电点PS2形成于相同的接地电极GND上，但其形成位置不同。
[0026]若UHF频带GSM系统3所使用的第二通信信号输入至UHF频带RFID系统I的集成电路2，则有时会在集成电路2中生成第二通信信号的高次谐波分量，但生成的高次谐波分量在设置于集成电路2的输入输出端的LPF5中衰减。由此，能抑制第二通信信号的高次谐波分量从RFID系统I输出，进而能抑制第二通信信号的高次谐波分量从天线ANT、接地电极GND辐射或者对GSM系统、其他的系统带来影响。
[0027]LPF5将第一通信信号所属的UHF频带设为通频带，因此LPF5不会明显干扰UHF频带RFID系统I的通信性能。由此，即使使多个通信系统一体化，也能充分发挥各个通信系统的通信性能。
[实施例]
[0028]参照图2㈧~图2(B)，本实施例的通信装置10包含主面呈长方形的印刷布线板
12。印刷布线板12配置于通信装置10的终端壳体的内部。印刷布线板12的一个主面上形成有导电性的布线14，在印刷布线板12的内部埋设有板状电极16。布线14及板状电极16利用多个通孔导体18、18、……相互连接。板状电极16起到操作部、显示部、电源部等搭载于通信装置的各种功能部的接地电极的作用。
[0029]在印刷布线板12的一个主面还安装有按照面向北美的GSM850标准或者面向欧洲的GSM900标准的移动体通信系统用的收发块20及天线26，并且还安装有按照UHF频带RFID标准的近距离无线通信用的器件(下面，称为“RFID器件”)28。详细而言，收发块20由对属于基底频带的频率信号进行处理的BBIC(Base Band Integrated Circuit:基带集成电路)芯片22和对属于UHF频带的频率信号进行处理的前端模块24形成。前端模块24作为将用于切换发送路径和接收路径的开关1C、与SAW滤波器等滤波电路一体化后的模块元器件而构成。此外，RFID器件28由供电电路基板30、在被树脂32rs密封的状态下搭载于供电电路基板30的RFID用无线IC芯片32cp形成。
[0030]S卩，本实施例中，使用将第一频带即UHF频带作为载波频率的第一通信信号的第一通信系统为UHF频带RFID系统，使用将第二频带即UHF频带作为载波频率的第二通信信号的第二通信系统为UHF频带GSM系统。第一无线通信用集成电路即UHF频带RFID系统用的集成电路作为RFIC芯片32cp而构成，第二无线通信用集成电路即GSM系统用的集成电路作为BBIC芯片22及前端模块24而构成。RFIC芯片32cp包含逻辑电路、存储器电路等，进行通信信号的调制解调等、各RFID系统的通信信号的处理。
[0031]另外，BBIC芯片22利用事先形成的焊球安装于印刷布线板12，前端模块24、天线元件26、及RFID器件28利用焊料糊料安装于印刷布线板12。
[0032]参照图3，板状电极16的主面轮廓除去形成于主面的左上方的缺口 CTl呈长方形。在缺口 CTl的附近，形成有从板状电极16的一个主面向另一个主面贯穿的长方形的贯通孔OPl0构成贯通孔OPl的长方形的长边及短边与构成板状电极16的主面轮廓的长方形的长边和短边平行地延伸。缺口 CTl到达贯通孔0P1，贯通孔OPl经过缺口 CTl通向外部。另夕卜，贯通孔OPl及缺口 CTl可以分别被称为“开口部”及“切口部”。开口部及切口部的宽度优选为开口部的宽度大于切口部的宽度，但开口部的宽度也可以与切口部的宽度相同。
[0033]下面，在板状电极16中，将贯通孔OPl周边的一部分的电极定义为“环状电极161p”，将与环状电极161p相接的另一部分的电极定义为“接地电极16gd”。
[0034]回到图2(A)?图2(B)，板状电极16的主面面积与印刷布线板12的主面面积大致相同，板状电极16的厚度显著比印刷布线板12的厚度薄。板状电极16中，板状电极16的主面与印刷布线板12的主面平行地扩展，并且构成板状电极16的主面轮廓的长方形的长边以及短边以与构成印刷布线板12的主面的长方形的长边以及短边平行地延伸的姿势埋设于印刷布线板12中。
[0035]由缺口 CTl所规定的环状电极161p的两端经由两个通孔导体18、18与印刷布线板12上的两个布线14、14相连接。这些布线14也起到连接盘图案的作用。供电电路基板30的两个连接端子分别与两个布线14、14连接安装。因而，RFIC芯片32cp经由供电电路基板30中所设置的供电电路30psc(参照图5)、布线14、通孔导体18以及环状电极161p与接地电极16gd电连接。该环状电极161p起到作为匹配电路(构成图5所示的供电电路30psc的宽频带化电路30w)的一部分的作用，该匹配电路用于使RFID器件28与接地电极16gd之间的阻抗相匹配。
[0036]RFID器件28的结构如图4所示。供电电路基板30制作成多个基材层30is与多个导体层30cd交替层叠并构成为长方体。供电电路基板30中，利用导体层、层间连接导体嵌入图5所示的供电电路30psc。供电电路基板30的下表面形成有作为用于安装于印刷布线板12的电极的连接端子P2a及P2b，另一方面，在供电电路基板30的上表面形成有作为用于安装RFIC芯片32cp的电极的连接端子Pla及Plb。环状电极161p的一端与连接端子P2a相连，环状电极161p的另一端与连接端子P2b相连。另外，构成供电电路基板30的基材层30is由低温烧结陶瓷层、热塑性树脂、热固化性树脂这样的树脂层等构成，导体层30cd、层间连接导体由以银、铜为主要成分的电阻率较小的金属材料等构成。
[0037]RFIC芯片32cp作为裸芯片IC或者封装IC构成，并安装于供电电路基板30，由热固化性树脂等树脂32rs进行密封。RFIC芯片32cp的下表面设置有2个输入输出端子(未图示)。一个输入输出端子经由焊球BPa与形成于供电电路基板30的上表面的连接端子Pla相连接。另一个输入输出端子经由焊球BPb与形成于供电电路基板30的上表面的连接端子Plb相连接。这2个输入输出端子构成平衡型端子。
[0038]根据GSM850标准，将824MHz~849MHz的频带分配为用于发送，将869MHz~894MHz的频带分配为用于接收。根据GSM900标准，将880MHz~915MHz的频带分配为用于发送，将925MHz~960MHz的频带分配为用于接收。基于此，RFID器件28对应GMS850标准使用902MHz~928MHz的频带，并且对应GMS900标准使用865MHz~868MHz的频带。
[0039]因而，收发块20中所设置的GSM系统用的BBIC芯片22及前端模块24对属于824MHz ~849MHz 及 869MHz ~894MHz 的频带、或者 880MHz ~915MHz 及 925MHz ~960MHz的频带的GSM系统用的通信信号进行处理，来执行移动体通信。RFID器件28中所设置的RFID系统用的RFIC芯片32cp对属于902MHz~928MHz或者865MHz~868MHz的频带RFID系统用的通信信号进行处理，来执行近距离无线通信。
[0040]GSM系统用的通信信号利用天线26进行收发，并且利用接地电极16gd进行收发。即，本实施例的GSM系统将壳体电流(接地电流)利用于通信信号的收发。RFID系统用的通信信号利用环状电极161p及接地电极16gd进行收发。即，本实施例的RFID系统也将壳体电流(接地电流)利用于通信信号的收发。因此，GSM系统用通信信号及RFID系统用通信信号经由接地电极16gd向外部辐射，因此能将接地电极16gd定义为两系统用的“辐射体”。
[0041]如上所述，RFID系统用通信信号的频率设定为GSM系统用通信信号的频率附近。因此，在发送功率为几瓦特左右的比较大功率的GSM系统用通信信号进入RFID器件28时，由于它的失真，在RFID用的RFIC芯片32cp中生成GSM用通信信号的2次谐波、3次谐波……的高次谐波分量，该高次谐波分量作为寄生信号来辐射，可能使GSM系统的通信特性劣化。
[0042]考虑到上述问题，本实施例中，图5所示的滤波电路30fcl及宽频带化电路30w设置于供电电路30psc。如图5所示，滤波电路30fcl由电容器Cla~Clc及电感器Lla形成，宽频带化电路30w由电容器C2a~C2b及电感器L2形成。即，滤波电路30fcl是非平衡型的滤波器，作为具有π型的谐振电路(I级)的低通滤波器而构成。该滤波电路构成为使GSM850、GSM900的高次谐波区域的频率衰减。宽频带化电路30w是以RFID用的RFIC芯片32cp与接地电极16gd在较宽频带中能实现阻抗匹配的方式构成的匹配电路，与环状电极161p —起起到匹配电路的作用。另外，作为使阻抗匹配宽频带化的方法，例如可举出如下方法:即、通过使电感分量增大，使电容分量缩小来使谐振特性变宽，或者使多个谐振点耦合。
[0043]连接端子Pla经由串联连接的电感器Lla及电容器C2a与连接端子P2a相连接。连接端子Plb经由电容器C2b与连接端子P2b相连接。电容器Cla与电感器Lla并联连接。
[0044]电容器Clb的一端与电容器Cla的一端及电感器Lla的一端相连，电容器Clb的另一端与连接端子Plb相连。电容器Clc的一端与电容器Cla的另一端及电感器Lla的另一端相连，电容器Clc的另一端与连接端子Plb相连。电感器L2的一端与电感器Lla的另一端相连，电感器L2的另一端与连接端子Plb相连。
[0045]这样构成的供电电路30psc具有图6 (A)?图6 (B)所示的频率特性。图6 (A)?图6 (B)中，插入损耗沿曲线CVla变化，来自RFID器件28的反射损耗沿曲线CV2a变化。此处，对于“反射损耗”，在对RFID器件28的输入全部被反射时表示为“0”，输入至RFID器件28的信号量越增大，自“O”起减少越多。
[0046]根据曲线CVla，插入损耗在2.0GHz附近急剧减少，在大致850MHz?940MHz的频带(严格来说在875MHz附近及920MHz附近)急剧增大(插入损耗大于_15dB)。根据曲线CV2a,反射损耗在大致850MHz?940MHz的频带中小于“0”，尤其在875MHz附近及920MHz附近急剧减少。其结果，利用滤波电路30fcl使GSM系统用通信信号的高次谐波分量衰减，另一方面，RFID系统用通信信号通过滤波电路30fcl。
[0047]另外，曲线CVla在2.0GHz附近急剧减少是因为滤波电路30fcl的LC谐振频率设定在2.0GHz附近。曲线CVla在1.2GHz以上的频带中示出衰减特性(插入损耗小于_50dB)是由于电容器Clb及Clc并列设置于滤波电路30fcl内。并且，曲线CV2a在875MHz附近及920MHz附近急剧减少是由于宽频带化电路30w的LC谐振频率设定于875MHz附近及920MHz附近。
[0048]如上所述，RFID器件28中所设置的RFIC芯片32cp对属于902MHz?928MHz (对应GSM850标准)或者865MHz?868MHz的频带(对应GSM900标准)的RFID系统用通信信号进行处理，来执行近距离无线通信。
[0049]因而，收发块20中所设置的GSM用的前端模块24及BBIC芯片22对属于824MHz?849MHz 及869MHz ?894MHz 的频带(用于GSM850标准)、或者880MHz ?915MHz 及925MHz ?960MHz的频带(用于GSM900标准)的GSM系统用通信信号进行处理，来执行移动体通信。
[0050]并且，RFID器件28中所设置的滤波电路30fcl将出现RFID系统用通信信号的大致850MHz?940MHz的频带设为通频带，将出现GSM系统用通信信号的高次谐波分量的
1.2GHz以上的频带设为衰减频带。
[0051]GSM系统用通信信号输入至RFID器件28，GSM系统用通信信号的高次谐波分量在RFID用的RFIC芯片32cp中生成。其中，所生成的高次谐波分量在滤波电路30fcl中衰减。因而，该高次谐波分量难以从RFID器件28输出，由此，抑制了 GSM系统用通信信号的高次谐波分量干扰收发块20的动作即移动体通信的现象。
[0052]滤波电路30fcl将RFID用通信信号所属的频率设为通频带，因此抑制了滤波电路30fcl干扰RFIC芯片32cp的动作即近距离无线通信的现象。由此，近距离无线通信的通信性能不会产生较大的劣化。
[0053]另外，由高次谐波产生的寄生信号除了在UHF频带RFID系统与GSM900/GSM850系统的组合以外，例如在RFID系统与DCS、CDMA等移动体通信系统的组合、RFID系统与蓝牙(注册商标)、无线LAN等近距离通信系统的组合等的情况下也会产生。然而，通过如本实施例那样，在一个系统(例如RFID系统)用的IC与辐射元件之间设置使另一个系统(例如GSM、DCS、CDMA、蓝牙、无线LAN等)的通信频率或者其高次谐波衰减的滤波电路，从而能抑制另一个系统中寄生信号的产生，改善其通信性能。
[0054]在其它实施例的通信装置10中，图7所示的滤波电路30fc2及宽频带化电路30w设置于供电电路30psc。滤波电路30fc2设置2级的π型谐振电路而构成。即，电感器Lla与电容器C2a之间设有电感器Llb，电容器Cld与电感器Llb并联连接，然后，电容器Cle设置于电感器Llb和电容器C2a的连接点与连接端子Plb之间。
[0055]这样构成的供电电路30psc具有图8 (A)?图8 (B)所示的频率特性。图8 (A)?图8(B)中，插入损耗沿曲线CVlb变化，来自RFID器件28的反射损耗沿曲线CV2b变化。
[0056]根据曲线CVlb，插入损耗在1.7GHz附近及2.5GHz附近急剧减少，在大致830MHz?970MHz的频带中急剧增大。根据曲线CV2b，反射损耗在大致830MHz?970MHz的频带中小于“O”。通过示出这样的频率特性，利用滤波电路30fc2使GSM系统用通信信号的高次谐波分量衰减，使RFID系统用通信信号通过滤波电路30fc2。即，该滤波电路30fc2能提供2个衰减极。然后，若使这些衰减极与各高次谐波(例如2次谐波与3次谐波)的频率相匹配，则能有效地使各高次谐波衰减。另外，谐振电路并不限于2级，也可以是3级以上的多级。
[0057]在其它的实施例的通信装置10中，图9所示的滤波电路30fc2构成供电电路30psc。即，与图7相比较，省略了宽频带化电路30w。该供电电路30psc具有图10(A)?图10(B)所示的频率特性。图10(A)?图10(B)中，插入损耗沿曲线CVlc变化，来自RFID器件28的反射损耗沿曲线CV2c变化。
[0058]曲线CVlc中，在1.7GHz附近及2.5GHz附近急剧减少，在大致880MHz?950MHz的频带中急剧增大。曲线CV2c中，在大致880MHz?950MHz的频带中小于“O”。其结果，利用滤波电路30fc2使GSM系统用通信信号的高次谐波分量衰减，使RFID系统用通信信号通过滤波电路30f。
[0059]另外，图5、图7、图9的电容器Cla?Cle、C2a?C2b、以及电感器Lla?Llb、L2
能根据上述各系统的组合而取合适的值。也能根据需要省略一部分元件。即，虽然通频带宽度稍许变窄，但宽频带化电路并非是必需的。此外，也可以不将宽频带化电路与供电电路基板一体化，而将宽频带化电路设置于其它基板。
[0060]并且，其它实施例的通信装置10中，形成RFID器件28的供电电路基板30具有图11所示的结构。此外，设置于供电电路基板30的供电电路30psc由图12所示的滤波电路30fc3及匹配电路30ml构成。此处，滤波电路30fc3由设置于将连接端子Pla及P2a连接的信号线LNl上的滤波器30fl和设置于将连接端子Plb及P2b连接的信号线LN2上的滤波器30f2形成。即，信号线LNl及LN2相当于差分线路，滤波电路30fc3相当于平衡滤波电路。由此，在供电电路基板30的上层侧(RFIC芯片的搭载面侧)主要形成电感器，在下层侧(安装于印刷布线板的安装面侧)主要形成电容器，从而能减少RFIC芯片与电感器之间的寄生电感分量，并且能提高安装到印刷布线板的安装性。尤其，由于构成电容器的电极面积从下层侧向上层侧变小，因此电感器(线圈图案)的Q值不会明显劣化，从而能力图实现基板的薄型化。
[0061]更具体而言，连接端子Pla与电感器Llc的一端相连，电感器Llc的另一端经由电容器C2d与连接端子P2a相连。电容器Clf与电感器Llc并联连接。连接端子Plb与电感器Lld的一端相连，电感器Lld的另一端经由电容器C2e与连接端子P2b相连。电容器Clg与电感器Lld并联连接。电容器C3的一端与电感器Llc的另一端相连，电容器C3的另一端与电感器Lld的另一端相连。
[0062]此处，滤波器30fl由单个电感器Llc与2个电容器Clf和C3形成，滤波器30f2由单个电感器Lld与2个电容器Clg和C3形成。此外，匹配电路30ml由3个电容器C2d、C2e及C3形成。
[0063]对这样构成的供电电路30psc进行调整，使得其频率特性绘制为图13所示的曲线CV3a。另外，图13所示的曲线CV3b表示省略滤波电路30fc3时的供电电路30psc的频率特性。
[0064]根据曲线CV3a，插入损耗将2.5GHz附近作为最低等级而绘制波谷，在大致830MHz~970MHz的频带中急剧增加。通过示出这种频率特性，利用滤波电路30fc3使GSM系统用通信信号的高次谐波分量衰减，使RFID系统用通信信号通过滤波电路30fc3。
[0065]供电电路基板30通过层叠图14(A)~图14⑷所示的11个片材SHl~SHll而制作得到。具体而言，在片材SHl之上层叠片材SH2，在片材SH2之上层叠片材SH3，在片材SH3之上层叠SH4，在片材SH4之上层叠SH5，在片材SH5之上层叠SH6，在片材SH6之上层叠SH7，在片材SH7之上层叠SH8，在片材SH8之上层叠SH9，在片材SH9之上层叠SH10，在片材SHlO之上层叠SHlI。
[0066]另外，对于片材SHl~SHll的任一片，空白部分相当于绝缘体，阴影部分相当于导电体。另外，对于片材SHl~SH10,在绝缘体的下表面形成导电体,而对于片材SHlI,在绝缘体的上表面形成导电体。并且，片材SHl~SHll通过以?表示的通孔导体进行层间连接。此外，片材SHl右侧的导电体与连接端子P2a相连接，片材SHl左侧的导电体与连接端子P2b相连接，片材SHll右侧的导电体与连接端子Pla相连接，片材SHll左侧的导电体与连接端子Plb相连接。
[0067]电容器C2d由片材SH2~SH4右侧的导电体形成，电容器C2e由片材SH2~SH4左侧的导电体形成，电容器C3由片材SH4~SH5左右的导电体形成。电容器Clf由片材SH5~SH6右侧的导电体形成，电容器Clg由片材SH5~SH6左侧的导电体形成。电感器Llc由片材SH7~SHlO右侧的导电体形成，电感器Lld由片材SH7~SHlO左侧的导电体形成。
[0068]其它实施例的通信装置10中，形成RFID器件28的供电电路基板30中所设置的供电电路30psc由图15所示的滤波电路30fc4及匹配电路30ml构成。此处，滤波电路30fc4由设置于将连接端子Pla及P2a连接的信号线LNl上的滤波器30f3和设置于将连接端子Plb及P2b连接的信号线LN2上的滤波器30f4形成。
[0069]更具体而言，连接端子Pla与电感器Llc的一端相连，电感器Llc的另一端与电感器Lle的一端相连，电感器Lle的另一端经由电容器C2d与连接端子P2a相连。电容器Clf与电感器Llc并联连接，电容器Clh与电感器Lle并联连接。
[0070]连接端子Plb与电感器Lld的一端相连，电感器Lld的另一端与电感器Llf的一端相连，电感器Llf的另一端经由电容器C2d与连接端子P2b相连。电容器Clg与电感器Lld并联连接，电容器Cli与电感器Llf并联连接。电容器C3的一端与电感器Lle的另一端相连，电容器C3的另一端与电感器Llf的另一端相连。
[0071] 此处，滤波器30f3由2个电感器Llc及Lle和3个电容器Clf、Clh、及C3形成，滤波器30f4由2个电感器Lld及Llf和3个电容器Clg、Cli及C3形成。此外，匹配电路30ml由3个电容器C2d、C2e及C3形成。
[0072]对这样构成的供电电路30psc进行调整，使得其频率特性绘制为图16所示的曲线CV4a。另外，图16所示的曲线CV4b表示省略滤波电路30fc4时的供电电路30psc的频率特性。
[0073]根据曲线CV4a，插入损耗在1.5GHz附近、2.5GHz附近及3.2GHz附近减少成波谷，在大致830MHz?970MHz的频带中急剧增大。通过示出这样的频率特性，利用滤波电路30fc4使GSM系统用通信信号的高次谐波分量衰减，使RFID系统用通信信号通过滤波电路30fc4o
[0074]另外，在图12或图15所示的匹配电路30ml中，也可以利用图17或图18所示的要点来添加电感器L3。由此，形成示出其它特性的匹配电路30m2。根据图17?图18，电感器L3与电容器C3并联连接。通过这样附加电感器L3,能进一步使通过特性宽频带化。
[0075]并且，在图17所示的滤波电路30fc3中，也可以利用图19所示的要点添加电容器C4。由此，形成示出其它特性的滤波电路fc5。在该情况下，由电容器Clf、C3、C4与电感器Llc形成滤波器30f5，由电容器Clg、C3、C4与电感器Lld形成滤波器30f6。
[0076]并且，在图18所示的滤波电路30fc4中，也可以利用图20所示的要点添加电容器C4和C5。由此，形成示出其它特性的滤波电路fc6。在该情况下，由电容器Clf、Clh、C3?C5与电感器Lie、Lle形成滤波器30f7，由电容器Clg、Cl1、C3?C5与电感器Lid、Llf形成滤波器30f8。通过附加这些电容器，能增加高次谐波的衰减量。
[0077]在图19?图20的任一个图中，均能提高平衡型滤波器的对称性，进而提高滤波特性。
[0078]并且，其它实施例的通信装置10中，形成RFID器件28的供电电路基板30具有图21所示的结构。此外，设置于供电电路基板30的供电电路30psc由图22所示的滤波电路30fc7及宽频带化电路30w构成。此处，滤波电路30fc7由设置于将连接端子Pla及P2a连接的信号线LNl上的滤波器30f9和设置于将连接端子Plb及P2b连接的信号线LN2上的滤波器30Π0形成。即，信号线LNl及LN2相当于差分线路，滤波电路30fc7相当于平衡滤波电路。
[0079]更具体而言，连接端子Pla经由串联连接的电感器Llg、Llk及电容器C2a与连接端子P2a相连接。连接端子Plb经由串联连接的电感器Llh、Llm及电容器C2b与连接端子P2b相连接。
[0080]电感器Llg及Llk的连接点与电容器Clj的一端相连接，电容器Clj的另一端经由电感器Lli与电感器Llh及Llm的连接点相连接。电感器Llh及Llm的连接点与电容器Clk的一端相连接，电容器Clk的另一端经由电感器Llj与电感器Llg及Llk的连接点相连接。并且，电感器Llk及电容器C2a的连接点与电感器L2的一端相连接，电感器Llm及电容器C2b的连接点与电感器L2的另一端相连接。
[0081]此处，滤波器30f9由2个电容器Clj及Clk和4个电感器Llg、Llk、Lli及Llj形成，滤波器30f 10由2个电容器Clj及Clk和4个电感器Llh、Llm, Lli及Llj形成。宽频带化电路30w由单个电感器L2和2个电容器C2a及C2b形成。
[0082]串联连接的电容器Clj及电感器Lli设置在信号线LNl及LN2之间，并且串联连接的电容器Clk及电感器Llj设置在信号线LNl及LN2之间，能抑制设置于信号线LNl及LN2的电感器Llg、Llk、Llh及Llm的电感(抑制传输损耗)，并将谐振频率调整成所期望的值。
[0083]这样构成的供电电路30psc具有图23(A)~图23 (B)所示的频率特性。图23 (A)~图23 (B)中，插入损耗沿曲线CV5a变化，来自RFID器件28的反射损耗沿曲线CV5b变化。
[0084]根据曲线CV5a，插入损耗在2.7GHz附近急剧减少，在大致800MHz~1.0GHz的频带中急剧增大(信号等级大于-1OdB)。此外，根据曲线CV5b，反射损耗在830MHz附近及950MHz附近急剧减少。并且，曲线CV5c中，在800MHz~1.0GHz的频带中小于OdB0
[0085]其结果，利用滤波电路30fc9使GSM系统用通信信号的高次谐波分量衰减，另一方面，使RFID系统用通信信号通过滤波电路30fc9。
[0086]供电电路基板30通过层叠图24(A)~图24 (N)所示的14个片材SH21~SH34而制作得到。
[0087]具体而言，在片材SH21之上层叠片材SH22，在片材SH22之上层叠片材SH23，在片材SH23之上层叠SH24，在片材SH24之上层叠SH25，在片材SH25之上层叠SH26，在片材SH26之上层叠SH27，在片材SH27之上层叠SH28，在片材SH28之上层叠SH29，在片材SH29之上层叠SH30，在片材SH30之上层叠SH31，在片材SH31之上层叠SH32，在片材SH32之上层叠SH33，在片材SH33之上层叠SH34。
[0088]另外，对于片材SH21~SH34的任一片，空白部分相当于绝缘体，阴影部分相当于导电体。另外，对于片材SH21~SH33,在绝缘体的下表面形成导电体,而对于片材SH34,在绝缘体的上表面形成导电体。并且，片材SH21~SH34通过以?表示的通孔导体进行层间连接。此外，片材SH21的右侧的导电体与连接端子P2a相连接，片材SH21的左侧的导电体与连接端子P2b相连接，片材SH34的右下侧的导电体与连接端子Pla相连接，片材SH34的左下侧的导电体与连接端子Plb相连接。
[0089]电容器C2a由片材SH21~SH23右侧的导电体形成，电容器C2b由片材SH21~SH23左侧的导电体形成，电容器Clk由片材SH30~SH32右侧的导电体形成，电容器Clj由片材SH30~SH32左侧的导电体形成。
[0090]电感器L2由片材SH24~SH25的导电体形成，电感器Llk由片材SH26~SH28右侧的导电体形成，电感器Llm由片材SH26~SH28左侧的导电体形成。
[0091]并且，电感器Lli由片材SH29左侧的导电体形成，电感器Llj由片材SH29右侧的导电体形成，电感器Llg由片材SH33右侧的导电体形成，电感器Llh由片材SH33左侧的导电体形成。
[0092]另外，图22所示的滤波器30f9及30Π0可以如图25所示那样进行修正。根据图25，设置电容器Clm、Cln及电感器Lln以代替电感器Ll1、Llj及电容器Cl j、Clk0电容器Clm的一端与电感器Llg及Lik的连接点相连接，电容器Clm的另一端与电感器Lln的一端相连接。电感器Lln的另一端与电容器Cln的一端相连接，电容器Cln的另一端与电感器Llh及Lim的连接点相连接。
[0093]以上，基于具体实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限于上述实施例。例如，作为通信装置，以移动体通信终端装置为例进行说明，但也能应用于例如笔记本型PC、平板终端等各种无线通信装置。
[0094]设置于印刷布线板的板状电极(接地电极)并不局限于印刷布线基板的内部，也可以设置于印刷布线板的表面。该情况下，收发电路元件28的安装区域由设置于板状电极的表面的抗蚀剂层所规定。与印刷布线板的主面的平面形状不限于长方形相同，其平面形状也不限于长方形。
[0095]如上所述，供电电路基板可以构成为用于搭载无线IC芯片32p的插入式基板，也可以构成为无线IC芯片32cp的主面上的再布线层。此外，在上述的各实施例中，滤波电路由形成于供电电路基板内的导电体构成。即，滤波电路成为所谓的内部结构。然而，可以在基板上安装分立型的电感器、电容器以构成滤波电路，或者也可以将内部结构与元器件安装进行组合以构成滤波电路。
[0096]对于环状电极161p，在板状电极16中设有缺口 CT1，将板状电极的一部分作为环部进行利用，但也可以使与板状电极16分开构成的环状电极和板状电极16直接电连接，也可以使与板状电极16分开构成的环状电极和板状电极16经由电磁场进行耦合。
[0097]另外，除了在UHF频带RFID系统与GSM900/GSM850系统的组合以外，例如在RFID系统与DCS、CDMA等移动体通信系统的组合、RFID系统与蓝牙(注册商标)、无线LAN等近距离无线通信系统的组合等的情况下也适用本发明。
标号说明
[0098]10通信装置 12印刷布线板 16板状电极 161p环状电极 16gd接地电极 20收发块
28 RFID器件 24前端模块 32cp RFIC 芯片 30供电电路基板
【权利要求】
1.一种通信装置，其特征在于，包括: 第一通信系统，该第一通信系统使用将第一频带作为载波频率的第一通信信号来进行通信，且具有对所述第一通信信号进行处理的第一无线通信用集成电路；以及 第二通信系统，该第二通信系统使用将第二频带作为载波频率的第二通信信号来进行通信，且具有对所述第二通信信号进行处理的第二无线通信用集成电路， 所述第一通信系统还具有将所述第一频带设为通频带、使所述第二通信信号或者其高次谐波分量衰减的滤波电路。
2.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于， 所述第二频带是所述第一频带附近或者所述第一频带的高次谐波附近的频带。
3.如权利要求1或2所述的通信装置，其特征在于， 所述第一通信系统还包括与所述第一无线通信用集成电路相连接、且将所述第一通信信号进行辐射的第一辐射体， 所述第二通信系统还包括与所述第二无线通信用集成电路相连接、且将所述第二通信信号进行辐射的第二辐射体。
4.如权利要求3所述的通信装置，其特征在于， 所述第一辐射体相当于设置于装置壳体内的接地电极。
5.如权利要求4所述的通信装置，其特征在于， 所述第二通信系统与所述接地电极电连接。
6.如权利要求5所述的通信装置，其特征在于， 所述第一通信系统、及所述第二通信系统以不同的供电点与共用的接地电极相连接， 所述滤波电路设置在所述接地电极的供电点与所述第一无线通信用集成电路之间。
7.如权利要求1至6中任一项所述的通信装置，其特征在于， 所述第一无线通信集成电路及所述第一辐射体利用相互并列的2根信号线相连接。
8.如权利要求7所述的通信装置，其特征在于， 所述滤波电路包含分别分配给所述2根信号线的2个滤波要素。
9.如权利要求7或8所述的通信装置，其特征在于， 所述2根信号线相当于差分线路，所述滤波电路相当于平衡滤波电路。
10.如权利要求7至9中任一项所述的通信装置，其特征在于， 所述滤波电路包含串联连接在所述2根信号线之间的电感器及电容器。
11.如权利要求1至10中任一项所述的通信装置，其特征在于， 所述第一通信系统还具有扩展所述滤波电路的通频带宽度的宽频带化电路。
12.如权利要求1至11中任一项所述的通信装置，其特征在于， 所述第一通信系统还具有搭载所述第一无线通信用集成电路的基板， 所述基板通过层叠多个基材层和多个导体层而构成， 所述滤波电路由所述导体层构成，内置于所述基板中。
13.如权利要求1至12中任一项所述的通信装置，其特征在于， 所述第一通信系统是将900MHz频带作为所述第一频带使用的RFID系统， 所述第二通信系统是将850MHz频带或900MHz频带作为所述第二频带使用的GSM系统。
14.一种无线通信器件，其特征在于， 是用于权利要求1所述的通信装置中的无线通信器件，该无线通信器件由所述第一无线通信用 集成电路和搭载有所述第一无线通信用集成电路且内置有所述滤波电路的基板构成。
【文档编号】H01Q1/44GK104081676SQ201380007506
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年2月8日 优先权日:2012年4月18日
【发明者】道海雄也, 加藤登 申请人:株式会社村田制作所