具有印刷基板的无线通信终端的制作方法

文档序号:8138315阅读:145来源:国知局
专利名称:具有印刷基板的无线通信终端的制作方法
技术领域
本发明涉及一种印刷基板,尤其涉及具有形成有高频电路的双层印刷基板的无线通信终端。
背景技术
近年来,以数字无线电话为代表的进行高频无线通信的通信设备得到普及。在这 些通信设备上所配置的印刷基板上形成有高频电路。在高频电路上,需要设置足够的接地图案,使接地电平稳定。其中,参照图7、图8 说明高频电路中的接地的重要性。图7、图8是表示两段的LC低通滤波器中接地图案较强 和较弱时的区别的说明图。当接地图案较强时,如图7所示,高频信号通过滤波器时,高次谐波等不需要的频 率成分引入到接地。而当接地图案较弱时,需要考虑在图8中由虚线框包围的接地图案所 具有的阻抗。阻抗的大小取决于频率,在高频电路中,不能忽略接地图案具有的阻抗的影 响。其结果,如图8所示,当高频信号通过滤波器时,不需要的频率成分未引入到接地而绕 回。当不需要的频率成分侵入到高频电路时,成为导致错误动作等的原因。不需要的频率 成分从天线放射,导致对其他无线设备造成影响。因此,通过较强的接地图案使接地电平稳 定化,对高频电路的正常动作很重要。下述专利文献1公开了至少具有4层的多层基板上形成高频电路的相关技术。在 专利文献1公开的技术中,在多层基板的内层形成双层的接地图案,从而使接地电平稳定化。专利文献1 日本特开2003-298245号公报为了实现低成本化,与4层以上的多层基板相比,优选使用双层的印刷基板。并 且,为了实现通信设备的小型化,要求基板尺寸较小。但在尺寸较小的双层印刷基板上形成高频电路时,难于充分确保接地图案,因此 接地图案变弱。结果产生通信设备的接收特性恶化、寄生噪声增加的问题。

发明内容
本发明是鉴于以上课题而作出。其目的在于提供一种具有印刷基板的无线通信终 端,无需扩大基板尺寸就能够使接地电平稳定化,以双层实现高频电路,从而能够实现低成 本化、小型化。本发明的一种无线通信终端,具有在第1面上形成有高频电路的双层印刷基板。 上述双层印刷基板在与第1面相反侧的第2面上具有接地图案。在与上述第1面的上述高 频电路所在的部分对应的位置,该接地图案被该接地图案以外的分离图案分离。此外,上述 双层印刷基板具有连接部,跨越上述分离图案电连接被分离的第2面的上述接地图案。


图1是表示本发明的无线通信终端的印刷基板的第1实施例的第1层的概要图。
图2是表示本发明的无线通信终端的印刷基板的第1实施例的第2层的概要图。 图3是表示本发明的无线通信终端的印刷基板的第2实施例的第1层的概要图。图4是表示本发明的无线通信终端的印刷基板的第2实施例的第2层的概要图。图5是说明接地图案被接地以外的图案分离的位置的缝隙长度的图。图6是表示连接接地图案的连接部的其他例子的图。图7是表示两段的LC低通滤波器中接地图案较强时的说明图。图8是表示两段的LC低通滤波器中接地图案较弱时的说明图。
具体实施例方式参照附图详细说明本发明的实施例。如图1所示,印刷基板10的第1层(第1面)上形成有高频电路,该高频电路包 括作为高频信号用的图案(Pattern)区域的高频信号区域11 ;作为处理高频信号的集成 电路的高频IC 12;以及作为控制高频IC 12的控制信号用的图案区域的控制信号区域13。 并且,14表示屏蔽罩的外形。屏蔽罩14安装在印刷基板10的第1层上,电磁屏蔽高频电 路。此外,在图1中虽然省略了图示,但在空闲的空间形成有接地图案及其他各种图案。另一方面,如图2所示,印刷基板10的第2层(第2面)上形成有接地图案(斜 线)、电源图案15。其中,图2中斜线所示的接地图案彼此通过连接第1层和第2层的通孔 电连接。并且,安装在第1层上的屏蔽罩14的里侧部分由虚线表示。在图2中虽然省略了 图示,但在接地图案之间的空间形成有其他各种图案。为了防止配置印刷基板10的无线通信终端的接收特性恶化、寄生噪声增加,确保 形成在第1层上的高频电路正常动作,优选的是,在第1层一侧通过屏蔽罩14电磁屏蔽高 频电路,并且在第2层一侧将与屏蔽罩14的里侧、第1层的高频电路部对应的位置也全部 设置为接地图案。但在双层的印刷基板10中,因布线空间的制约等,往往很难充分确保接 地图案。结果,如图2所示,存在接地图案被电源图案15分离的情况。而在印刷基板10中,为了防止接地图案变弱,在第2层的与屏蔽罩14的里侧及第 1层的高频电路部对应的位置、且接地图案被电源图案15分离的位置,通过0 Ω片状电阻 Ro (Ro 1、Ro 2、Ro 3)跨越电源图案15而连接接地图案。这样一来,在第1层上形成有高 频电路的双层印刷基板10中,可使接地电平稳定化。因此,可良好地保持无线通信终端的 接收特性,抑制寄生噪声。并且,这种情况下,由于无需扩大基板尺寸,因此可实现印刷基板 10的小型化。接着,说明本发明的第2实施例。如图3所示,与印刷基板10 (参照图1)同样地,在印刷基板20的第1层(第1面) 上形成有包括高频信号区域21、高频IC 22、及控制信号区域23的高频电路,屏蔽罩24安 装在印刷基板20的第1层上,电磁屏蔽高频电路。并且,分离形成在空闲的空间的接地图 案而形成信号图案25。另一方面,如图4所示,在印刷基板20的第2层(第2面)上形成有接地图案(斜 线)、信号图案26、电源图案27、28。其中,图4中斜线所示的接地图案彼此通过连接第1层 和第2层之间的通孔电连接。并且,安装在第1层上的屏蔽罩24的里侧部分由虚线表示。 此外,在图4中虽然省略了图示,但在接地图案之间的空间形成有其他各种图案。
与印刷基板10(参照图1、图2)同样,在印刷基板20中,为了防止接地图案变弱, 也在第2层的与屏蔽罩24的里侧及第1层的高频电路部对应的位置、且接地图案被信号图 案26及电源图案27和28分离的位置,通过0Ω片状电阻R0(R0 4 Ro 10)连接接地图 案。尤其是由0Ω片状电阻Ro中的Ro 4, Ro 5, Ro 6连接接地图案的位置,在第1层(参 照图3)上接地图案也被信号图案25分离。因此,第1层、第2层均在接地图案被分离的位 置连接接地图案,从而可强化接地图案在双层的印刷基板20的两个面上均分离并变弱的 位置。这样一来,在印刷基板20中,也可不扩大基板尺寸而使接地电平稳定化,可良好地保 持接收特性,抑制寄生噪声。
接着,说明接地图案被接地以外的图案分离的位置的缝隙长度、与接地图案的连 接的关系。在高频电路中,为了防止不需要的频率成分泄漏,并防止来自不需要的频率成分 的影响,电磁屏蔽很重要。在上述印刷基板10、20中,除了使用屏蔽罩14、24外,将第2层 的与屏蔽罩14、24的里侧部分、第1层的高频电路部对应的位置尽可能设置为接地图案,从 而获得电磁屏蔽高频电路的屏蔽效果。其中,公知设置有使用波长的1/2波长的间隙(缝隙)的金属板可作为理想的缝 隙天线而工作。因此,在印刷基板10、20中,用于实现屏蔽效果的接地图案上存在高频电路 的使用波长的1/2波长以上的间隙(缝隙)时,发挥天线的作用,但不发挥屏蔽作用。因此,如图5所示,根据接地图案(斜线)被接地以外的图案P分离的位置的缝隙 长度1,连接接地图案。在本发明的实施例中,为了提高屏蔽效果,当缝隙长度1在高频电路 的使用波长的1/8波长以上时,在将缝隙长度1划分为小于高频电路的使用波长的1/8波 长的位置,连接接地图案。若缝隙长度较长,则将缝隙长度1划分为小于高频电路的使用波 长的1/8波长的位置是多个位置,因此在各位置连接接地图案。例如,配置印刷基板10、20的无线通信终端使用2. 4GHz带的电波时,其1/8波长 在空气中是15. 12mm。在通常使用的FR-4 (玻璃环氧)基板上,因基板具有的介电常数的影 响,其波长变短,1/8波长大约为8. 1mm。因此,在本实施例的印刷基板10、20中,当缝隙长 度Imm时,连接接地图案。这样一来,可进一步提高屏蔽效果。可防止高频电路的信 号泄漏而影响其他电路,防止不需要的信号从其他电路侵入到高频电路内,防止配置印刷 基板10、20的无线通信终端(例如数字无线电话的子机)的动作不稳定,防止通话质量恶 化等问题。其中,0Ω片状电阻R0是连接部的一例。并且,电源图案15、27、28、信号图案25、 26分别是接地以外的图案的一例。如上所述,根据本发明的上述实施例涉及的具有印刷基板10、20的无线通信终 端,在第2层的与屏蔽罩14、24的里侧及第1层的高频电路部对应的位置、且接地图案被电 源图案15、27、28等分离的位置,通过0Ω片状电阻Ro连接接地图案。由此,通过进一步连 接电连接的接地图案,可不扩大基板尺寸而使接地电平稳定化。结果,可良好地保持配置印 刷基板10、20的无线通信终端的接收特性,抑制寄生噪声。能够在布线空间有限的双层印 刷基板上实现高频电路,实现低成本化、小型化。此外,本发明不限于上述实施例,在不脱离本发明主旨的范围内可进行各种改良、变更。例如,以上通过0Ω片状电阻Ro连接了接地图案,但不限于此。也可通过金属丝状导体、片状电容器等连接。电容器的阻抗具有频率特性,对于理想的电容器,频率越高、电容越大,则阻抗越 小。因此,对于低频信号,即使用电容器连接也是没有电连接的状态(断开),而对于高频信 号,通过用电容器连接而电连接,有助于强化接地图案,提高屏蔽效果。而实际的电容器除了电容成分以外还具有电阻成分、阻抗成分。因此,频率越高、 电容越大时,阻抗未必减小,确定有阻抗在特定的频率下变小的电容。因此,需要用阻抗在 所使用的频率下变小的电容的电容器连接。例如,对于2. 4GHz的频率,在使用普通的片状 陶瓷电容器时,用电容为数PF 数百pF左右的电容器连接即可。
此外,如图6所示,也可以通过覆盖接地图案(斜线)被接地以外的图案P分离的 位置的金属箔状导体M(例如铜箔)跨越图案P而进行连接。
权利要求
一种无线通信终端,具有在第1面上形成有高频电路(11、12、13、21、22、23)的双层印刷基板(10、20),上述双层印刷基板在与第1面相反侧的第2面上具有接地图案,在与上述第1面的上述高频电路所在的部分对应的位置,该接地图案被该接地图案以外的分离图案(15、26、27、28、P)分离,上述无线通信终端的特征在于,上述双层印刷基板具有连接部(Ro 1-Ro 10、M),跨越上述分离图案电连接被分离的第2面的上述接地图案。
2.根据权利要求1所述的无线通信终端,其特征在于,还具有屏蔽罩(14、24),安装在上述第1面上,电磁屏蔽上述高频电路, 上述连接部在上述屏蔽罩的里侧连接被分离的上述接地图案。
3.根据权利要求1所述的无线通信终端,其特征在于,上述双层印刷基板在第1面上也具有接地图案,该第1面的接地图案也被该接地图案 以外的分离图案(25)分离,在第1面和第2面这两个面中上述接地图案均被上述分离图案分离的位置(26),上述 连接部连接上述第2面的接地图案。
4.根据权利要求1所述的无线通信终端,其特征在于,上述接地图案被上述分离图案分离的位置的缝隙长度在上述高频电路的使用波长的 八分之一波长以上时,在将上述缝隙长度划分为小于上述高频电路的使用波长的八分之一 波长的位置,上述连接部连接上述接地图案。
5.根据权利要求1所述的无线通信终端,其特征在于, 上述连接部由OΩ电阻构成。
6.根据权利要求1所述的无线通信终端,其特征在于, 上述连接部由金属丝状导体构成。
7.根据权利要求1所述的无线通信终端,其特征在于, 上述连接部由电容器构成。
8.根据权利要求1所述的无线通信终端,其特征在于, 上述连接部由金属箔状导体构成。
全文摘要
一种具有印刷基板的无线通信终端,无需扩大基板尺寸就能够使接地电平稳定化,以双层实现高频电路,从而能够实现低成本化、小型化。在第1面上形成有高频电路的双层印刷基板中,在第2面上与高频电路部对应的位置、且电连接的接地图案被接地以外的分离图案分离的位置,具有跨越分离图案连接被分离的接地图案的连接部。
文档编号H05K1/11GK101807751SQ20101012177
公开日2010年8月18日 申请日期2010年2月11日 优先权日2009年2月18日
发明者太田峰之 申请人:兄弟工业株式会社
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