JP4423771B2 - メモリーモジュール - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報通信機能及びストレージ機能を小型モジュール内に集約したメモリーモジュールに関するものであり、例えばパーソナルコンピュータ、携帯電話、ビデオ機器、オーディオ機器等のホスト機器とネットワークとを接続するための着脱自在な超小型メモリーモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、音楽や、音声、画像等のデータがデジタル化され、パーソナルコンピュータやモバイルコンピュータで容易に扱えるようになってきた。また、音声コーデックや画像コーデックにより帯域が圧縮され、デジタル通信やデジタル放送を利用してそれらのデータを容易に配信できる環境が整ってきている。
【０００３】
これらオーディオ−ビデオ（ＡＶ）データの通信においては、セルラー電話やコードレスフォン等により戸外での送受信が可能になってきている他、家庭内でも様々なホームネットワークが提案されている。
【０００４】
このような通信のためのネットワークとしては、例えばIEEE802.11において提案されているような５ＧＨｚ帯のホームネットワーク、２．４５ＧＨｚのＬＡＮ、さらには“Bluetooth”と呼ばれる近距離通信、ワイヤレスコミュニケーション方式等が提唱されており、次世代ワイヤレスネットワークとして期待されている。
【０００５】
また、家庭内や戸外でこれらのワイヤレスネットワークを用いることにより、シームレスに様々なデータのやり取り、インターネットへのアクセス、インターネット上へのデータの送受信等が可能になる。
【０００６】
但し、このような環境を実現するためには、音楽やビデオを再生・記録する、いわゆるＡＶ機器も通信機能を装置に装着する必要が生じる。
【０００７】
一方、ＡＶデータのデジタル化は、データの記録、蓄積の面から見たとき、ハードディスクや光磁気（ＭＯ）ディスク、或いは半導体メモリー等、コンピュータのストレージへの記録、蓄積が可能であることを意味し、それぞれ独自のフォーマットを持った従来のアナログ記録方式（例えば、オーディオコンパクトカセット、ＶＨＳ方式ビデオカセット、いわゆるレーザーディスク等）に取って代わる様相を呈している。
【０００８】
特に、フラッシュメモリー等の半導体メモリーは、記録容量当たりの体積が非常に小さく、着脱可能なメモリーモジュールとして独自のインターフェースを持ったものが、デジタルスチルカメラやビデオカメラ、携帯型音響機器、ノート型パソコン等に採用され始めており、このメモリーモジュールを用いて、音声や画像等のデータの機器から機器への移動や移植、記録、蓄積が行われるようになってきている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、個人用のＡＶ機器にも、あらゆるネットワークへの接続のためのインターフェースが必要になってきているが、例えば個人用に携帯性を重視して作られる、いわゆるモバイル機器においては、複数の通信ポートを設けたり、複数の通信ハードウェアを内蔵するのは非常に負担が大きく、普及の妨げとなっている。
【００１０】
また、様々なワイヤレスコミュニケーション手段を装着することも、携帯機器には非常に負担であり、特に無線通信方式を用いる複数の異なる通信手段の同時搭載は、同一の帯域や、異なる帯域でも混信やお互いの干渉などの問題を引き起こす可能性があり、好ましくない。
【００１１】
一方、前述のメモリーモジュールは、通常はモジュール自体を抜き差しして、データの移動、移植、蓄積を行うが、これらの作業は非常に煩雑であり、その改善が待たれるところである。
【００１２】
そこで、本発明者らは、いわゆるメモリーモジュールの中に通信機能を搭載し、メモリーモジュールの有するホスト側のＡＶ機器とのインターフェースに対して着脱可能とした超小型通信モジュールを、平成１１年特許願第３２３４５３号において提案した。
【００１３】
ところで、このような超小型通信モジュールでは、狭小な内部空間に通信機能を実現するための素子を実装可能とするために、より小型で特性の優れたアンテナが求められている。
【００１４】
このため、この通信モジュールでは、高周波信号が出入力される、例えば逆Ｆ型、ダイポール型、パッチ型等の各種形態のアンテナを有し、このようなアンテナを、例えばカード状の筐体の表面に形成したり、或いは筐体に設けた突出部に形成した構造となっている。
【００１５】
例えば、逆Ｆ型アンテナを使用した場合には、図３０及び図３１に示すように、実効的に略λ／４の長さを有するアンテナパターン２００が、筐体或いは誘電体基板２０１の一部に形成され、その一端部が接地点ｓ1として図示しないグランド配線パターン（ＧＮＤ）と接地された構造となっている。また、アンテナパターン２００は、その中間点に給電点ｓ2を有し、この給電点ｓ2からアンテナへのＲＦ信号の給電及び配電が行われる。なお、アンテナパターン２００の他端部が開放点ｓ3となっている。なお、図３１は、図３０に示す逆Ｆ型アンテナを模式的に示した図である。
【００１６】
このような逆Ｆ型アンテナの場合には、アンテナの共振器の長さが略λ／４となるときに、波長λに相当する周波数Ｆ0で共振が起き、アンテナとして機能することとなる。
【００１７】
ところで、この共振周波数Ｆ0は、ほぼアンテナの共振器の長さにより決定されるものであるが、例えば２．４５ＧＨｚ帯域にて機能するアンテナを得ようとすれば、自由空間での波長λは約１２０ｍｍとなり、アンテナの共振器の長さλ／４も約３０ｍｍと長いものになってしまう。このため、上述したアンテナの小型化を図るためには、アンテナの実効波長を短くすることが重要となる。
【００１８】
このようなアンテナの実効波長を短くする、すなわちアンテナの共振器の長さを短くする方法としては、アンテナパターンが形成される誘電体基板の比誘電率εrを大きくすることが考えられる。
【００１９】
しかしながら、この場合、誘電体基板をある程度（例えば、１ｍｍ前後以上）の厚みとしなければ、そのような効果は得られないことから、アンテナの小型化を図る上で有効とはならない。また、かなり高い比誘電率εr（１００前後）を有する基板を用いれば、アンテナの実効波長を短くすることが可能になるが、この場合、基板がセラミック系の高誘電率基板となり、一般のエポキシ系樹脂からなる基板と比べて、コストの増大を招くこととなる。
【００２０】
そこで、本発明はこのような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、コストの増大を招くことなく、アンテナ素子の実効波長を短くすることにより、このアンテナ素子の小型化を可能とした超小型メモリーモジュールを提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成する本発明に係る通信端末装置は、厚さ３．５ｍｍ以下の矩形状をなし、一端側にホスト機器と着脱自在に接続されるコネクタ部を有する筐体を有し、上記筐体内に、上記一端側から順に、ストレージ機能用メモリー素子とベースバンド信号処理を行う素子と高周波信号処理を行う素子とアンテナ素子とが配列され、上記各素子は、フレキシブル配線基板の一方の面上に実装されており、当該フレキシブル配線基板の一部に上記アンテナ素子のアンテナパターンが形成され、上記ベースバンド信号処理を行う素子と上記高周波信号処理を行う素子との間及び上記筐体内を埋めるように電波吸収体が設けられ、上記フレキシブル配線基板の他方の面上には、上記アンテナ素子のアンテナパターンのうち、少なくとも共振器パターンとなる部分に隣接する位置に対応した位置に、上記アンテナ素子の共振周波数を調整するためのグランドパターンが設けられ、上記フレキシブル配線基板の一方の面に形成された上記アンテナ素子のアンテナパターンのうち共振器パターンとなる部分から給電点となる部分まで延設されるパターンと、上記フレキシブル配線基板の他方の面に形成された上記グランドパターンとが対向配置されてマイクロストリップ線路が形成され、上記アンテナ素子のアンテナパターンには、上記共振器パターンとなる部分に、上記アンテナパターンと上記グランドパターンとに接続され、上記アンテナ素子の共振周波数を調整するコンデンサと、上記給電点となる部分に、上記アンテナパターンと上記グランドパターンとに接続されるコンデンサ又はコイルとが設けられ、上記フレキシブル配線基板の一方の面上には、上記アンテナパターンと連続するように配置パターンが設けられ、上記配置パターンには、上記アンテナパターンに沿って複数の接続端子が設けられており、これら複数の接続端子のうち、何れか１ヶ所以上に、上記コンデンサが取り付けられている。
【００２２】
このメモリーモジュールでは、アンテナ素子のアンテナパターンのうち、少なくとも共振器パターンとなる部分にコンデンサが設けられていることから、アンテナ素子の共振周波数を下げることができ、このアンテナ素子の実効波長を短くすることができる。これにより、アンテナ素子の共振器パターンの長さを短くすることが可能となり、このアンテナ素子の小型化が実現される。また、電波吸収体は、小型の筐体を用いた場合において、高周波信号処理を行う素子の不要輻射を防止したり、空洞共振と呼ばれる空間的電磁的共振を抑制する。
【００２３】
なお、アンテナ素子は、コンデンサの配置や、数、容量等を変えることにより、その共振周波数を任意に調整することが可能である。
【００２５】
このメモリーモジュールでは、アンテナ素子のアンテナパターンのうち、少なくとも共振器パターンとなる部分に隣接する位置に対応するフレキシブル配線基板の他方の面上の位置にグランドパターンが設けられていることから、アンテナ素子の共振周波数を下げることができ、このアンテナ素子の実効波長を短くすることができる。これにより、アンテナ素子の共振器パターンの長さを短くすることが可能となり、このアンテナ素子の小型化が実現される。また、電波吸収体は、小型の筐体を用いた場合において、高周波信号処理を行う素子の不要輻射を防止したり、空洞共振と呼ばれる空間的電磁的共振を抑制する。
【００２６】
なお、アンテナ素子は、グランドパターンの配置や大きさ（面積）等を変えることにより、その共振周波数を任意に調整することが可能である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した通信端末装置（通信モジュール）について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
これまで提案されているメモリーモジュールは、何れも厚さが３．５ｍｍ以下である。それに対して、本発明を適用した通信端末装置は、このような超小型メモリーモジュール内に通信機能を実現するための素子を実装することで、情報通信機能とストレージ機能を集約し、全く新たな超小型通信モジュールとしたものである。
【００２９】
以下、いわゆるメモリースティック（商品名）と同様の筐体内にストレージ機能や通信機能を実現するための素子を実装した通信モジュールを例に、その具体的な構造を説明する。
【００３０】
メモリースティックは、全体の厚さが２．８ｍｍであり、ストレージ機能用メモリーが５０．０ｍｍ×２１．４５ｍｍの矩形状の筐体内に収められている。筐体も含めた体積は３ｍｌ以下である。筐体は、ＡＢＳ樹脂や液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の成形部材からなり、上蓋と下蓋とに二分割されている。
【００３１】
本例では、このような限られた空間内に、ストレージ機能、通信機能を付加するための素子を高密度実装している。
【００３２】
図１は、本発明を適用した通信モジュールの外観を示すものであり、長方形状の筐体１の一端側には、ホスト機器との接続を図るためのコネクタ部となる端子２が設けられている。
【００３３】
したがって、本発明を適用したモジュールは、ホスト機器との間のデータの授受を行うための入出力インターフェースを有していることが必要である。
【００３４】
この入出力インターフェースには、任意のものを採用することができるが、上述したように、本発明は、これまで提案されているメモリーモジュールに通信機能を集約するというのが基本的な考えであるので、この場合には市販メモリーモジュールの入出力インターフェースをそのまま流用する。したがって、本例では、メモリースティックの入出力インターフェースをそのまま流用して用いる。
【００３５】
上記筐体１内には、通信機能及びストレージ機能を有する各種素子が実装されており、この実装状態を示すのが図２及び図３である。実装される素子は、主に、ストレージ機能用メモリー素子３と、ベースバンド信号処理を行うための素子（ベースバンドＬＳＩ）４、高周波信号処理を行う素子（ＲＦモジュール）５、アンテナ素子６である。
【００３６】
これらの素子は、本例では、厚さ０．２ｍｍ以下のフレキシブル配線基板７に実装され、全体の厚さが２．８ｍｍ以下という筐体１内の限られた空間に収められている。
【００３７】
上記フレキシブル配線基板７の一端側には、上記筐体１に設けられた端子列２と対応して接続端子部７ａが設けられており、この接続端子部７ａを端子列２と電気的に接続することで、端子列２を介してホスト機器との間のデータの授受が可能である。
【００３８】
上記筐体１は長方形であるので、本例では、接続端子部７ａ側から順に、ストレージ機能用メモリー素子３、ベースバンドＬＳＩ４、ＲＦモジュール５、アンテナ素子６が配列されている。
【００３９】
これは、損失を極力小さくするとの観点から決定されたものであり、配列を替えた場合には配線が複雑になり、その結果、損失が増大し、またＲＦモジュール５による干渉、アンテナ素子６の機能低下等が問題となる。
【００４０】
各素子は、いわゆるチップ部品とされており、図４に示すように、各種配線パターンや接続端子が形成されたフレキシブル配線基板７に他の一般部品８とともに実装されている。
【００４１】
また、ベースバンドＬＳＩ４とＲＦモジュール５の間、及び筐体１内の空間を埋めるかたちで、電波吸収体９が設けられている。
【００４２】
次に、各素子の構造及び機能について説明する。
【００４３】
先ず、ＲＦモジュール５であるが、これはアンテナ素子６より入った高周波信号を検波再生し、ベースバンド信号に変換するという機能を有する。
【００４４】
ＲＦモジュールを構成する機能素子としては、共振器、フィルタ、キャパシタ、インダクタ等が挙げられ、通常、これらはチップ部品として実装されるが、ここでは、上述したような限られた空間に収容するため、これらを多層基板内に内蔵し、素子全体の厚さを極力小さくするように設計されている。
【００４５】
図５は、このＲＦモジュール５の一例を示すものである。このＲＦモジュール５では、セラミック基板（或いは有機基板）５１の内層或いは外層に、共振器（フィルタ）５２、キャパシタ５３、インダクタ５４等が多層化技術により組み込まれ、内蔵化されている。各機能素子間は、これらを繋ぐ配線パターン、スルーホール等により電気的に接続されており、セラミック基板５１自体が一つの機能部品として動作する。
【００４６】
そして、これら機能素子が内蔵されたセラミック基板５１に、その他のチップ部品５５やＲＦ半導体ＬＳＩ５６を実装することで、一つのチップ部品としてＲＦモジュール５が構成されている。
【００４７】
ここで、ＲＦ半導体ＬＳＩ５６は、フリップチップ接続によりセラミック基板５１に搭載されており、接続による厚さの増加が抑えられている。フリップチップ接続は、半導体チップ表面の電極上にバンプと呼ばれる突起電極を形成し、表裏逆にして配線基板の電極とバンプとを位置合わせし、いわゆるフェースダウンボンディングで接続する実装方法である。本例でも、ＲＦ半導体ＬＳＩ５６にバンプ（例えば、はんだバンプ）５７を形成し、これをセラミック基板５１の電極と位置合わせし、これを加熱溶融することでフェースダウンボンディングされている。このフリップチップ接続によれば、例えばワイヤーボンディングと比べて、ワイヤーの引き回し空間が不要となり、特に高さ方向の寸法を大幅に削減することができる。
【００４８】
ベースバンドＬＳＩ４は、通信の信号処理及び、後述するメモリー機能をコントロールするコントローラ、或いは通信モジュールがホスト側インターフェースに挿入された際のインターフェース機能を司る機能等を有するＬＳＩである。また、場合によっては、本例の通信モジュールに搭載の通信機能を用いて、インターネット接続を行った場合の個人情報やプロバイダ情報を格納しておくことで、半自動的に特定のサイトへの接続や情報の発信、受信を可能にせしめるような機能も有する。
【００４９】
上記ベースバンドＬＳＩ４は、単一のＬＳＩチップとして構成することができれば理想的であるが、様々な機能を盛り込む必要があるため、通常は複数のＬＳＩチップを組み合わせることにより構成される。
【００５０】
このとき、スペースファクタ等を考慮すると、先のＲＦモジュール５の場合と同様、フリップチップ接続を利用した縦積み構造とすることが有利である。
【００５１】
図６は、２つのＬＳＩチップを縦積みしたベースバンドＬＳＩ４の一例を示すものである。
【００５２】
このベースバンドＬＳＩ４は、第１の半導体ＬＳＩ４１の上に、第２の半導体ＬＳＩ（例えば、フラッシュＲＯＭ）４２が載置され、さらにこれらが中間基板（インターポーザ基板）４３に搭載された縦積み状態のチップサイズパッケージとして構成されている。
【００５３】
上記第１の半導体ＬＳＩ４１と第２の半導体ＬＳＩ４２とは、フリップチップ接続されており、高さ方向の寸法を抑える構造とされている。具体的には、第２の半導体ＬＳＩ４２にバンプ４２ａが形成され、第１の半導体ＬＳＩ４１の電極と位置合わせして、フェースダウンボンディングされている。
【００５４】
上記第２の半導体ＬＳＩ４２を搭載した第１の半導体ＬＳＩ４１は、さらに中間基板４３に実装されている。この場合、第１の半導体ＬＳＩ４１と中間基板４３とは、ワイヤー４４を利用したワイヤーボンディングにより電極間が電気的に接続されている。３つ以上の半導体チップを縦積みする場合にも、フリップチップ接続とワイヤーボンディングとを適宜組み合わせることで、高さ方向の寸法を抑えながら電気的に接続することが可能となる。
【００５５】
そして、これら第１の半導体ＬＳＩ４１、第２の半導体ＬＳＩ４２は、樹脂４５によりモールドされ保護され、上記中間基板４３をはんだボール４６を用いてはんだ付けすることで、フレキシブル配線基板７に電気的、機械的に固定されている。
【００５６】
ストレージ機能用メモリー素子３は、いわゆる半導体メモリーであり、通信を介して得た様々なデータの一時蓄積や、ホスト機器から送られる音楽、音声、画像データ等の一時蓄積を行う。
【００５７】
このストレージ機能用メモリー素子３は、メモリーバス（Memory Bus）をインターポーザを介して互いに接続することで、３次元的に容量増加が可能である。
【００５８】
図７は、４層構造として容量増加を図ったストレージ用メモリー素子３の構成例を示すものである。
【００５９】
各半導体メモリーチップ３１は、それぞれ中間基板（インターポーザ基板）３２にバンプ３１ａを介してフリップチップ接続され、これが４段積み重ねられている。中間基板３２間の接続及び最下層の中間基板３２とフレキシブル配線基板７との接続は、はんだホール３３を用いたはんだ付けにより行われる。
【００６０】
半導体メモリーチップ３１には、研磨加工等により、例えば１００μｍ以下程度まで薄くしたチップを用い、全体の厚さを抑えるようにする。また、中間基板３２には、非常に薄いフレキシブル配線基板等を用い、やはり全体の厚さを抑えるようにする。これにより、全体の厚さを大きく増加することなく、大容量化を図ることができる。
【００６１】
アンテナ素子６は、当然のことながらアンテナとして機能するもので、例えば逆Ｆ型、ダイポール型、ボウタイ（蝶ネクタイ）型、パッチ型、マイクロトリップ型、モノポール型等の各種形態のものを使用することができ、また、それらの変形、或いはそれら複数種の組合せからなるアンテナ素子を使用することができるが、ここでは、その一例として逆Ｆ型アンテナを使用した。
【００６２】
このアンテナ素子６は、ホスト機器とのコネクタとなる端子列２とは反対側の端部に実装されている。また、アンテナ素子６への受給電の損失を最低限に抑える構造として、ＲＦモジュール５に隣接してアンテナ素子６が実装されている。
【００６３】
具体的に、このアンテナ素子６として用いた逆Ｆ型アンテナは、図８及び図９に示すように、フレキシブル配線基板７の表面に形成されたアンテナパターン６０を備えている。また、このアンテナパターン６０は、実効的に略λ／４の長さを有する共振器パターン６１と、この共振器パターン６１の一端部にて略直角に折り曲げられてなる第１のパターン６２の先端部に接地点Ｓ１と、第１のパターン６２と並列しながら共振器パターン６１の中途部から延設されてなる第２のパターン６３の先端部に接地点Ｓ２と、第１のパターン６２及び第２のパターン６３と並列しながら共振器パターン６１の第１のパターン６２と第２のパターン６３との間から延設されてなる第３のパターン６４の先端部に給電点Ｓ３とを有している。なお、このアンテナパターン６０において、共振器パターン６１の他端部が開放点Ｓ４となっている。なお、図９は、図８に示すアンテナ素子６の構成を模式的に示した図である。
【００６４】
このアンテナ素子６では、アンテナパターン６０の接地点Ｓ１，Ｓ２が、フレキシブル配線基板７の裏面に形成されたグランド配線パターン（ＧＮＤ）７０と接地されており、アンテナパターン６０の給電点Ｓ３からこのアンテナ素子６へのＲＦ信号の給電・配電が行われる。
【００６５】
一方、このアンテナ素子６を実装するフレキシブル配線基板７は、例えばエポキシ系樹脂からなり、全面がベタのグランド配線パターン７０からなる裏面層と、信号線の引き回しを行う表面層との２層構造（両面構造）を有し、ＲＦモジュール５から入出力される信号がインピーダンスコントロールされた線路によってアンテナ素子６に供給されるようになされている。
【００６６】
具体的には、図８に示すように、フレキシブル配線基板７の表面に形成されたアンテナパターン６０の第３のパターン６４と、その裏面に形成されたグランド配線パターン７０の一部７０ａとが対向配置されて、いわゆるマイクロストリップ線路が形成されている。この場合、フレキシブル配線基板７の厚さ及び誘電率、信号線の幅等によって一定インピーダンスの線路を形成することができる。
【００６７】
なお、このような高周波用線路としては、このマイクロストリップ線路に限らず、例えばコプレーナ線路等を採用することも可能である。
【００６８】
なお、裏面のグランド配線パターン７０は、アンテナ素子６が実装される位置までは形成されていない。裏面のグランド配線パターン７０がアンテナ素子６の実装位置に掛かるまで形成されていると、アンテナ素子６が機能しなくなる虞がある。
【００６９】
ところで、このアンテナ素子６には、図８及び図９に示すように、アンテナパターン６０のうち、第２のパターン６３となる部分にコンデンサ６５が設けられている。
【００７０】
このコンデンサ６５は、いわゆるチップコンデンサであり、その共振器パターン６１への配置や数、容量等を調節することにより、アンテナ素子６の共振周波数を任意に調節することができる。
【００７１】
詳述すると、このアンテナパターン６０における共振器パターン６１の長さは、このようなコンデンサ６５が設けられる前では、所望とする共振周波数Ｆ0よりも高い周波数にて共振することから、この共振周波数Ｆ0に相当するλよりも短いものとなっている。それに対して、本発明では、このようなコンデンサ６５を共振器パターン６１の任意の位置に設けることにより、アンテナ素子６の共振周波数を下げることができ、共振器パターン６１の長さを短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができる。
【００７２】
また、このアンテナ素子６は、図１０及び図１１に示すように、アンテナパターン６０のうち、第３のパターン６４の給電点Ｓ３に、コンデンサ又はコイル６６が設けられた構成であってもよい。このコンデンサ及びコイル６６は、いわゆるチップコンデンサ６６ａ及びチップインダクタ６６ｂであり、その一端が接地点Ｓ５としてフレキシブル配線基板７の裏面に形成されたグランド配線パターン７０と接地された構造となっている。なお、図１１は、図１０に示すアンテナ素子６を模式的に示した図であり、（ａ）は、給電点Ｓ３にチップコンデンサ６６ａが設けられた場合の構成を示し、（ｂ）は、給電点Ｓ３にチップインダクタ６６ｂが設けられた場合の構成を示す。
【００７３】
この場合、アンテナ素子６では、このようなチップコンデンサ６６ａやチップインダクタ６６ｂが給電点Ｓ３に設けられたことによって、ＲＦモジュール５から入出力される信号のインピーダンスコントロールを任意に行うことができ、上述した所望とする共振周波数Ｆ0や帯域等を任意に調節することができる。
【００７４】
ここで、上記アンテナ素子６のチューニングの一例を図１２に示す。ここでは、共振器パターン６１の開放点Ｓ４からコンデンサ又はコイル６６が設けられた第３のパターン６４までの長さをＡとし、この第３のパターン６４からコンデンサ６５が設けられた第２のパターン６３までの長さをＢとしたときに、これらＡとＢとの比率Ｂ／Ａを調節しながら、各周波数帯域に対するリターンロスを測定した。
【００７５】
以下、Ｂ／Ａを調節した際の各周波数帯域とリターンロスとの関係を測定した結果を図１３に示す。なお、図１３において、グラフＬ１は、参考として第２のパターン６３にコンデンサ６５や、第３のパターン６４にコンデンサ又はコイル６６を設けなかった場合を示し、グラフＬ２は、第２のパターン６３に０．５ｐＦのチップコンデンサ６５のみを設け、Ｂ／Ａ １０／１１とした場合を示し、グラフＬ３は、第２のパターン６３に０．５ｐＦのチップコンデンサ６５のみを設け、Ｂ／Ａ ４／１１した場合を示し、グラフＬ４は、第２のパターン６３に０．５ｐＦのチップコンデンサ６５のみを設け、Ｂ／Ａ １／１１とした場合を示し、グラフＬ５は、第２のパターン６３に０．５ｐＦのチップコンデンサ６５、並びに第３のパターン６４の給電点Ｓ３に３．９ｎＨのチップインダクタ６６を設け、Ｂ／Ａ １／１１とした場合を示す。
【００７６】
図１３の測定結果から、従来のように、第２のパターン６３にチップコンデンサ６５や第３のパターン６４の給電点Ｓ３にチップインダクタ６６を設けなかった場合（グラフＬ１）には、所望とする共振周波数Ｆ0（この場合、２．４５ＧＨｚ帯域を指す。）よりも高い周波数にて共振しているのがわかる。
【００７７】
それに対して、本発明のように、第２のパターン６３にチップコンデンサ６５を設けた場合（グラフＬ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５）には、グラフＬ１に示す周波数帯域よりも低い周波数にて共振しているのがわかる。このうち、グラフＬ４，Ｌ５のようにＢ／Ａ １／１１とした場合には、所望とする約２．４５ＧＨｚ帯域にて共振しているのがわかる。
【００７８】
さらに、グラフＬ５から、第３のパターン６４の給電点Ｓ３にチップインダクタ６６を設けることにより、グラフＬ４よりもリターンロスが大きくなっているのがわかる。
【００７９】
このように、第２のパターン６３にチップコンデンサ６５や、第３のパターン６４の給電点Ｓ３にチップインダクタ６６を設け、これらの配置や容量を調節することにより、アンテナ素子６の共振周波数を下げることができ、共振器パターン６１の長さを任意に短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができる。また、ＲＦモジュール５から入出力される信号のインピーダンスコントロールを任意に行うことができ、上述した所望とする共振周波数Ｆ0や帯域等を任意に調節することができる。
【００８０】
したがって、この通信モジュールでは、アンテナ素子６の共振器パターン６１の長さを短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができ、このアンテナ素子６の小型化が可能となる。
【００８１】
また、この通信モジュールでは、アンテナ素子６が実装されるフレキシブル配線基板７として、比誘電率εrの大きいセラミック系の高誘電率基板を用いずとも、一般に用いられる安価なエポキシ系樹脂からなる基板を使用しながら、このアンテナ素子６における共振器パターン６１の長さを短くすることができ、このアンテナ素子６の小型化が可能となる。
【００８２】
同様に、この通信モジュールでは、誘電体基板であるフレキシブル配線基板７の厚みを厚くせずとも、このアンテナ素子６における共振器パターン６１の長さを短くすることができ、このアンテナ素子６の小型化が可能となる。
【００８３】
なお、このアンテナ素子６では、上述したコンデンサやコイル等のチップ部品以外にも、例えばシャント（shunt）をシリーズ（series）とすることや、このようなチップ部品を複数個設けること等が可能である。
【００８４】
具体的には、例えば図１４に示すように、チップコンデンサを配置するための配置パターン７１を上記アンテナパターン６１に沿って形成する。この配置パターン７１は、上記アンテナパターン６１と連続して設けられており、この配置パターン７１上には、複数の接続端子７２が所定の間隔にて並んで形成されている。なお、ここでは、隣接する接続用端子７２の間隔を、例えば１ｍｍとしている。
【００８５】
この場合、アンテナ素子６では、配置パターン７１の任意の箇所に任意の数だけチップコンデンサを取り付けることにより、上述した共振周波数を任意に調節することが可能となる。
【００８６】
また、この配置パターン上には、チップコンデンサの他に、チップインダクタや抵抗（０Ω〜）等のチップ部品や、銅箔テープを貼った短絡線路等を配置してもよく、その配置や数、組合せ等は任意である。
【００８７】
以上が本発明を適用した通信モジュールを構成する主な構成要素（素子）であるが、先にも述べたように、ベースバンドＬＳＩ４とＲＦモジュール５の間、及び筐体１内の空間を埋めるかたちで、電波吸収体９が設けられている。
【００８８】
この電波吸収体９は、図２及び図３に示すように、配線部や空間の一部に形成することにより、デジタル部（ＲＦモジュール５）の不要輻射を防止したり、空洞共振と呼ばれる空間的電磁的共振を抑制するように作用する。
【００８９】
この電波吸収体９のうち、ＲＦモジュール５とベースバンドＬＳＩ４の間に配される電波吸収体９は、主にデジタル部であるＥＦモジュール５の不要輻射の防止を目的に設けられている。空間に設置された電波吸収体９は、空間的電磁的共振を抑制することを目的に設けられている。
【００９０】
上記電波吸収体９の材料としては、フェライトや金属等のように透磁率の高い磁性体を微粉化して接着樹脂等と混合したもの等が用いられ、ここでは所定の形状に成形したものが他の素子と同様、フレキシブル配線基板７に実装するようなかたちで取り付けられている。
【００９１】
電波吸収体９は、上記成形品に限らず、シート化したもの、ペースト状のもの等、任意の形態のものを使用することが可能である。
【００９２】
なお、上述した例では、各素子をフレキシブル配線基板７に実装して筐体１内に収容するようにしたが、図１５に示すように、筐体１の下蓋の内側壁面に配線パターンＰを形成し、ここにＲＦモジュール５やベースバンドＬＳＩ４、ストレージ機能用メモリー素子３や、その他の一般部品８等を直接実装するようにしてもよい。
【００９３】
但し、この場合には、筐体１はリフロー等の熱処理工程に耐え得る耐熱性が必要であり、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等を用いることが好ましい。
【００９４】
また、電波吸収体９については、先の例においては、フレキシブル配線基板７上に成形体を配置した構成を示したが、図１６及び図１７に示すように、ペースト状のものを全面に充填するようなかたちとしてもよい。
【００９５】
この場合、ペースト状の電波吸収体を塗布し、筐体１である下蓋１ｂ上に上蓋１ａを被せ、熱処理を行うことで、筐体１の組立て封止と電波吸収体の形成を一度に行うことも可能である。
【００９６】
また、ＲＦモジュール５やベースバンドＬＳＩ４、ストレージ機能用メモリー素子３等も全面電波吸収体によりコーティングされることになり、特に耐湿信頼性や耐静電破壊性を高めることが可能である。
【００９７】
なお、電波吸収体を全面に充填する場合、アンテナ素子６を筐体１内に入れることはできず、筐体１の表面にアンテナ素子６のアンテナパターン６０を形成することが好ましい。この場合、同軸ケーブル等によりフレキシブル配線基板７のＲＦ入出力端子とアンテナ素子６との間を接続し、給電し得るように構成することが必要である。
【００９８】
このように、本発明を適用した通信モジュールでは、アンテナ素子６のアンテナパターン６０が筐体１の表面に形成された構成であってもよい。
【００９９】
次に、本発明を適用した通信モジュールの他の構成例について説明する。
【０１００】
なお、以下の説明において上記通信モジュールと同等な部位については説明を省略するとともに、図面において同じ符号を付すものとする。
【０１０１】
この通信モジュールの他の構成例として、図１８及び図１９に示すアンテナ素子６は、フレキシブル配線基板７の表面に形成されたアンテナパターン６７を備えている。また、このアンテナパターン６７は、実効的に略λ／４の長さを有する共振器パターン６１と、この共振器パターン６１の一端部にて略直角に折り曲げられてなる第１のパターン６２の先端部に接地点Ｓ１と、この第１のパターンと並列しながら共振器パターン６１の中途部から延設されてなる第３のパターン６４の先端部に給電点Ｓ３とを有している。なお、このアンテナパターン６７において、共振器パターン６１の他端部が開放点Ｓ４となっている。なお、図１９は、図１８に示すアンテナ素子６の構成を模式的に示した図である。
【０１０２】
そして、このアンテナ素子６には、アンテナパターン６７のうち、共振器パターン６１となる部分に隣接したグランドパターン６８が設けられている。
【０１０３】
具体的に、このグランドパターン６８は、フレキシブル配線基板７の表面に、第３のパターン６４に近接する位置から共振器パターン６１の開放点Ｓ４に至る長さｌ、及び、共振器パターン６１と近接する位置からフレキシブル配線基板７の裏面に形成されたグランド配線パターン７０に至る長さｍの領域に亘って形成されており、このグランド配線パターン７０側の一側端部が、接地点Ｓ６として当該グランド配線パターン７０と接地された構造となっている。
【０１０４】
このグランドパターン６８では、その共振器パターン６１に対する配置や大きさ（面積＝ｌ×ｍ）を調節することにより、アンテナ素子６の共振周波数を任意に調節することができる。
【０１０５】
詳述すると、このアンテナパターン６０における共振器パターン６１の長さは、このようなグランドパターン６８が設けられる前では、所望とする共振周波数Ｆ0よりも高い周波数にて共振することから、この共振周波数Ｆ0に相当するλよりも短いものとなっている。それに対して、本発明では、このようなグランドパターン６８を共振器パターン６１と隣接した任意の位置に設けることにより、上述したコンデンサ６５が付加された場合と同様に、アンテナ素子６の共振周波数を下げることができ、共振器パターン６１の長さを短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができる。
【０１０６】
また、このアンテナ素子６は、図２０及び図２１に示すように、アンテナパターン６７のうち、第３のパターン６４の給電点Ｓ３に、コンデンサ又はコイル６６が設けられた構成であってもよい。このコンデンサ及びコイル６６は、いわゆるチップコンデンサ６６ａ及びチップインダクタ６６ｂであり、その一端が接地点Ｓ５としてフレキシブル配線基板７の裏面に形成されたグランド配線パターン７０と接地された構造となっている。なお、図２１は、図２０に示すアンテナ素子６を模式的に示した図であり、（ａ）は、給電点Ｓ３にチップコンデンサ６６ａが設けられた場合の構成を示し、（ｂ）は、給電点Ｓ３にチップインダクタ６６ｂが設けられた場合の構成を示す。
【０１０７】
この場合、アンテナ素子６では、このようなチップコンデンサ６６ａやチップインダクタ６６ｂが給電点Ｓ３に設けられたことによって、ＲＦモジュール５から入出力される信号のインピーダンスコントロールを任意に行うことができ、上述した所望とする共振周波数Ｆ0や帯域等を任意に調節することができる。
【０１０８】
ここで、このアンテナ素子６のチューニングの一例を図２２に示す。ここでは、グランドパターン６８と共振器パターン６１との間隔をＣとし、グランドパターン６８とコンデンサ又はコイル６６が設けられた第３のパターン６４との間隔をＤとしたときに、これらグランドパターン６８の間隔Ｃ，Ｄを調節しながら、各周波数帯域に対するリターンロスを測定した。
【０１０９】
以下、グランドパターン６８の間隔Ｃ，Ｄを調節した際の各周波数帯域とリターンロスとの関係を測定した結果を図２３に示す。なお、図２３において、グラフＬ６は、参考として共振器パターン６１に近接したグランドパターン６８や、第３のパターン６４にコンデンサ又はコイル６６を設けなかった場合を示し、グラフＬ７は、共振器パターン６１に近接したグランドパターン６８のみを設け、Ｃ ２ｍｍ，Ｄ １ｍｍとした場合を示し、グラフＬ８は、共振器パターン６１に近接したグランドパターン６８のみを設け、Ｃ ０．５ｍｍ，Ｄ １ｍｍとした場合を示し、グラフＬ９は、共振器パターン６１に近接したグランドパターン６８、並びに第３のパターン６４の給電点Ｓ３に３．３ｎＨのチップインダクタ６６を設け、Ｃ ０．５ｍｍ，Ｄ １ｍｍとした場合を示す。
【０１１０】
図２３に示す測定結果から、従来のように、共振器パターン６１に近接したグランドパターン６８や、第３のパターン６４の給電点Ｓ３にチップインダクタ６６を設けなかった場合（グラフＬ６）には、所望とする共振周波数Ｆ0（この場合、２．４５ＧＨｚ帯域を指す。）よりも高い周波数にて共振しているのがわかる。
【０１１１】
それに対して、本発明のように、共振器パターン６１に近接したグランドパターン６８を設けた場合（グラフＬ７，Ｌ８，Ｌ９）には、グラフＬ６に示す周波数帯域よりも低い周波数にて共振しているのがわかる。このうち、グラフＬ８，Ｌ９のようにＣ ０．５ｍｍ，Ｄ １ｍｍとした場合には、所望とする約２．４５ＧＨｚと近接する帯域にて共振しているのがわかる。
【０１１２】
さらに、グラフＬ９から、第３のパターン６４の給電点Ｓ３にチップインダクタ６６を設けることにより、グラフＬ８よりもリターンロスが大きくなっているのがわかる。
【０１１３】
このように、共振器パターン６１に近接したグランドパターン６８や、第３のパターン６４の給電点Ｓ３にチップインダクタ６６を設け、これらの配置や容量を調節することにより、アンテナ素子６の共振周波数を下げることができ、共振器パターン６１の長さを任意に短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができる。また、ＲＦモジュール５から入出力される信号のインピーダンスコントロールを任意に行うことができ、上述した所望とする共振周波数Ｆ0や帯域等を任意に調節することができる。
【０１１４】
したがって、この通信モジュールでは、アンテナ素子６の共振器パターン６１の長さを短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができ、このアンテナ素子６の小型化が可能となる。
【０１１５】
また、この通信モジュールでは、アンテナ素子６が実装されるフレキシブル配線基板７として、比誘電率εrの大きいセラミック系の高誘電率基板を用いずとも、一般に用いられる安価なエポキシ系樹脂からなる基板を使用しながら、このアンテナ素子６における共振器パターン６１の長さを短くすることができ、このアンテナ素子６の小型化が可能となる。
【０１１６】
同様に、この通信モジュールでは、誘電体基板であるフレキシブル配線基板７の厚みを厚くせずとも、このアンテナ素子６における共振器パターン６１の長さを短くすることができ、このアンテナ素子６の小型化が可能となる。
【０１１７】
なお、このアンテナ素子６では、上述したコンデンサやコイル等のチップ部品以外にも、例えばシャント（shunt）をシリーズ（series）とすることや、このようなチップ部品を複数個設けることが可能である。
【０１１８】
この場合、上記アンテナパターン６７に沿って、上述した図１４に示すような配置パターン７１を形成すればよい。そして、このような配置パターン１７上に、チップコンデンサや、チップインダクタ、抵抗（０Ω〜）等のチップ部品や、銅箔テープを貼った短絡線路等を配置することにより、上述した共振周波数を任意に調節することが可能となる。
【０１１９】
また、この通信モジュールでは、このようなアンテナ素子６のアンテナパターン６７を筐体１の表面に形成した構成としてもよい。
【０１２０】
以上、本発明を適用した通信モジュールについて説明してきたが、本発明はこれらの例に限られるものではなく、様々な変形が可能である。
【０１２１】
すなわち、上述した例では、アンテナ素子６として逆Ｆ型アンテナを使用したが、例えば図２４及び図２５に示すように、筐体１やフレキシブル配線基板７の表面に、略λ／２のダイポールアンテナを形成した場合であってもよい。
【０１２２】
具体的に、このアンテナ素子６として用いたダイポールアンテナは、図２４に示すように、フレキシブル配線基板７の表面に形成されたアンテナパターン８０を備えている。また、このアンテナパターン８０は、実効的に略λ／２の長さを有する共振器パターン８１と、共振器パターン８１の一方側の中途部から延設されてなる第１のパターン８２の先端部に接地点Ｓ７と、第１のパターン８２と並列しながら共振器パターン８１の他方側の中途部から延設されてなる第２のパターン８３の先端部に接地点Ｓ８と、第１のパターン８２及び第２のパターン８３と並列しながら共振器パターン８１の第１のパターン８２と第２のパターン８３との間から延設されてなる第３のパターン８４の先端部に給電点Ｓ９とを有している。なお、このアンテナパターン８０において、共振器パターン８１の一端が開放点Ｓ１０となっている。
【０１２３】
このアンテナ素子６では、アンテナパターン８０の接地点Ｓ７及び接地点Ｓ８が、フレキシブル配線基板７の裏面に形成されたグランド配線パターン（ＧＮＤ）７０と接地されており、アンテナパターン８０の給電点Ｓ９からこのアンテナ素子６へのＲＦ信号の給電・配電が行われる。
【０１２４】
また、フレキシブル配線基板７の表面に形成されたアンテナパターン８０の第３のパターン８４と、その裏面に形成されたグランド配線パターン７０の一部７０ａとが対向配置されて、いわゆるマイクロストリップ線路が形成されている。
【０１２５】
そして、このアンテナ素子６には、アンテナパターン８０のうち、第１のパターン８２及び第２のパターン８３となる部分にコンデンサ８５がそれぞれ設けられている。このコンデンサ８５は、いわゆるチップコンデンサであり、その共振器パターン８１への配置や容量を調節することにより、アンテナ素子６の共振周波数を任意に調節することができる。
【０１２６】
これにより、この通信モジュールでは、アンテナ素子６の共振器パターン８１の長さを短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができ、このアンテナ素子６の小型化が可能となる。
【０１２７】
また、アンテナ素子６として用いたダイポールアンテナは、図２５に示すように、フレキシブル配線基板７の表面に形成されたアンテナパターン８６を備えている。また、このアンテナパターン８６は、実効的に略λ／２の長さを有する共振器パターン８１と、共振器パターン８１の略中央部から延設されてなる第３のパターン８４の先端部に給電点Ｓ９とを有している。なお、このアンテナパターン８６において、共振器パターン８１の一端が開放点Ｓ１０となっている。
【０１２８】
そして、このアンテナ素子６には、アンテナパターン８６のうち、第３のパターン８４に対する両側に、それぞれ共振器パターン８１となる部分に隣接したグランドパターン８７が設けられ、その一側面が接地点Ｓ１１，１２としてフレキシブル配線基板７の裏面に形成されたグランド配線パターン７０とそれぞれ接地された構造となっている。このグランドパターン８７は、その共振器パターン８１に対する配置や大きさを調節することにより、アンテナ素子６の共振周波数を任意に調節することができる。
【０１２９】
これにより、この通信モジュールでは、アンテナ素子６の共振器パターン８１の長さを短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができ、このアンテナ素子６の小型化が可能となる。
【０１３０】
また、アンテナ素子６としては、図２６及び図２７に示すように、筐体１やフレキシブル配線基板７の表面に、略λ／４のモノポールアンテナを形成した場合であってもよい。
【０１３１】
具体的に、このアンテナ素子６として用いたモノポールアンテナは、図２６に示すように、フレキシブル配線基板７の表面に形成されたアンテナパターン９０を備えている。また、このアンテナパターン９０は、実効的に略λ／４の長さを有する共振器パターン９１と、共振器パターン９１の一端部にて略直角に折り曲げられてなる第１のパターン９２の先端部に給電点Ｓ１３と、第１のパターン９２と並列しながら共振器パターン９１の中途部から延設されてなる第２のパターン９３の先端部に接地点Ｓ１４とを有している。なお、このアンテナパターン９０において、共振器パターン９１の他端部が開放点Ｓ１５となっている。
【０１３２】
このアンテナ素子６では、アンテナパターン９０の接地点Ｓ１４が、フレキシブル配線基板７の裏面に形成されたグランド配線パターン（ＧＮＤ）７０と接地されており、このアンテナパターン９０の給電点Ｓ１３からこのアンテナ素子６へのＲＦ信号の給電・配電が行われる。
【０１３３】
また、フレキシブル配線基板７の表面に形成されたアンテナパターン９０の第１のパターン９２と、その裏面に形成されたグランド配線パターン７０の一部７０ａとが対向配置されて、いわゆるマイクロストリップ線路が形成されている。
【０１３４】
そして、このアンテナ素子６には、アンテナパターン９０のうち、第２のパターン９３となる部分にコンデンサ９４が設けられている。このコンデンサ９４は、いわゆるチップコンデンサであり、その共振器パターン９１への配置や容量を調節することにより、アンテナ素子６の共振周波数を任意に調節することができる。
【０１３５】
これにより、この通信モジュールでは、アンテナ素子６の共振器パターン９１の長さを短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができ、このアンテナ素子６の小型化が可能となる。
【０１３６】
また、このアンテナ素子６として用いたモノポールアンテナは、図２６に示すように、フレキシブル配線基板７の表面に形成されたアンテナパターン９５を備えている。また、このアンテナパターン９５は、実効的に略λ／４の長さを有する共振器パターン９１と、共振器パターン９１の一端部にて略直角に折り曲げられてなる第１のパターン９２の先端部に給電点Ｓ１３とを有している。なお、このアンテナパターン９５において、共振器パターン９１の一端が開放点Ｓ１５となっている。
【０１３７】
そして、このアンテナ素子６には、アンテナパターン９５のうち、共振器パターン９１となる部分に隣接したグランドパターン９６が設けられ、その一側面が接地点Ｓ１６としてフレキシブル配線基板７の裏面に形成されたグランド配線パターン７０と接地された構造とされている。このグランドパターン９６は、その共振器パターン９１に対する配置や大きさを調節することにより、アンテナ素子６の共振周波数を任意に調節することができる。
【０１３８】
これにより、この通信モジュールでは、アンテナ素子６の共振器パターン９１の長さを短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができ、このアンテナ素子６の小型化が可能となる。
【０１３９】
以上のように、超小型通信モジュールを形成し、そのコネクタ部分をホスト側（例えば、ＡＶ機器、電話、パーソナルコンピュータ等）に挿入することで、通信機能を用いて、インターネットはアクセスしたり、これとは反対に、インターネット上から、音楽や画像データを取り込み一時的にモジュール内部のメモリーに蓄えたりすることで、あらゆるデータ、情報の通信と記録機能をホスト側機器に簡単に付与することが可能となる。
【０１４０】
また、ベースバンドＬＳＩのフラッシュＲＯＭやＥＰＲＯＭ等に、ユーザー個人の情報、例えば、インターネットプロバイダのアカウント情報やパスワード、形態電話のＰＩＮコード等を書き込んでおいたり、よく使うインターネット上のサイト情報等を入れておくことで、半自動的にユーザーの意図する情報の取得や発信が可能となる。
【０１４１】
具体的には、本発明を適用した通信モジュールは、例えば、図２８に示すように構成された無線ＬＡＮ（Local Area Network）システムに適用される。
【０１４２】
図２８に示すように、公衆通信網１４０と接続される無線ＬＡＮシステム１０１において、ゲートウェイとなる通信機器１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）、通信モジュール１０３及び通信モジュール１０３が装着されるホスト機器１０４ｔの間のデータ通信を実現するためのBluetooth方式を採用している。
【０１４３】
このBluetooth方式とは、日欧５社が１９９８年５月に標準化活動を開始した近距離無線通信技術の呼称である。このBluetooth方式では、最大データ伝送速度が１Ｍｂｐｓ（実効的には７２１Ｋｂｐｓ）、最大伝送距離が１０ｍ程度の近距離無線通信網を構築してデータ通信を行う。このBluetooth方式では、無許可で利用可能な２．４ＧＨｚ帯のＩＳＭ（Industrial Scientific Medical）周波数帯域に帯域幅が１ＭＨｚのチャンネル７９個設定し、１秒間に１６００回チャンネルを切り換える周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散技術を採用して通信モジュール１０３とホスト機器１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）との間で電波を送受信する。
【０１４４】
このBluetooth方式を適用した近距離無線通信網に含まれる各ホスト機器１０４は、スレーブマスター方式が適用され、処理内容に応じて、周波数ホッピングパターンを決定するマスター機器と、マスター機器に制御される通信相手のスレーブ機器とに分かれる。マスター機器では、一度に７台のスレーブ機器と同時にデータ通信を行うことができる。マスター機器とスレーブ機器とを加えた計８台の機器で構成するサブネットは、“ｐｉｃｏｎｅｔ（ピコネット）”と呼ばれる。ピコネット内、すなわち無線ＬＡＮシステム１０１に含まれるスレーブ機器となされたホスト機器１０４は、同時に２つ以上のピコネットのスレーブ機器となることができる。
【０１４５】
図２８に示す無線ＬＡＮシステム１０１は、例えばインターネット網等の公衆通信網１４０とデータの送受信を行う通信機器１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）と、近距離無線通信網である近距離無線通信網１３０を介して、Bluetooth方式でユーザーデータ等を含む制御パケットの送受信を通信機器１０２との間で行う通信モジュール１０３と、通信モジュール１０３との間でユーザーデータ等を含む制御パケットの入出力を行うホスト機器１０４（１０４ａ〜１０４ｅ）で構成される。
【０１４６】
ホスト機器１０４は、通信モジュール１０３と機械的に接続され、ユーザーにより操作される電子デバイスである。ホスト機器１０４としては、例えばＰＤＡ（Personal Digital Assistant）１０４ａ、デジタルスチルカメラ１０４ｂ、メール処理端末１０４ｃ、ＥＭＤ（Electronic Music Distribution）端末１０４ｄ等がある。
【０１４７】
通信機器１０２は、近距離無線通信網１３０を介して通信モジュール１０３と制御パケット接続されるとともに公衆通信網１４０に接続され、通信モジュール１０３と公衆通信網１４０とを接続するためのゲートウェイである。この通信機器１０２としては、公衆通信網１４０とを接続するためのモデム等を備えたパーソナルコンピュータ１０２ａ、例えばｃｄｍａＯｎｅ（Code Division Multiple Access）方式やＷ−ＣＤＭＡ（Wide Band-Code Division Multiple Access）方式を採用した携帯電話１０２ｂ、ＴＡ／モデム１０２ｃ、ＳＴＢ（Set Top Box）１０２ｄ、例えばBluetooth方式に準じた通信モジュール１０３と公衆通信網１４０とを接続するための基地局等の準公衆システム１０２ｅがある。
【０１４８】
公衆通信網１４０としては、例えばパーソナルコンピュータ１０２ａと電話回線を介して接続されるインターネット（Internet）網、携帯電話１０２ｂと接続される移動体通信網（Mobile Network）、ＴＡ／モデム１０２ｃと接続されるＩＳＤＮ、ＳＴＢ１０２ｄと接続される衛星通信網（Broadcasting）、準公衆システム１０２ｄと接続されるＷＬＬ（Wireless Local Loop）等がある。公衆通信網１４０に含まれるインターネット網には、さらに、情報提供サーバ１４１、メールサーバ１４２、ＥＭＤサーバ１４３、コミュニティサーバ１４４が接続される。情報提供サーバ１４１では、ホスト機器１０４からの要求を通信モジュール１０３、通信機器１０２を介して受信し、要求に応じた各種情報をホスト機器１０４に送信する。また、メールサーバ１４２では、電子メールを管理し、通信機器１０２、通信モジュール１０３を介してホスト機器１０４との間で電子メールを送受信する。さらに、ＥＭＤサーバ１４３では、通信機器１０２及び通信モジュール１０３を介してホスト機器１０４のＥＭＤ端末１０４ｄに音楽情報を送信して、音楽提供サービスを管理する。さらにまた、コミュニティサーバ１４４では、例えばホスト機器１０４のデジタルスチルカメラ１０４ｂに、例えば街角情報、ニュース情報のダウンロードサービス等を提供するとともに、ホスト機器４からの情報のアップロード等を管理する。
【０１４９】
上述した無線ＬＡＮシステムに用いられる通信モジュール１０３は、先に説明した本発明を適用した通信モジュールであり、図２９に示すような内部構成となっており、これら制御システムが通信モジュール１０３を構成するアンテナ素子６，ＲＦモジュール５、ベースバンドＬＳＩ４、ストレージ機能用メモリー素子３に割り当てられ、単一の筐体１内に収容されている。例えば、ＲＦモジュール５には、スイッチ部（ＳＷ）、受信部、送信部、ホッピングシンセサイザ部が格納される。また、ベースバンドＬＳＩ４には、ベースバンド制御部、インターフェース部、個人情報記憶部、ネットワーク設定記憶部、ＲＡＭ（Random Access Memory）、無線通信ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、メモリーコントローラが格納されている。
【０１５０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係るメモリーモジュールによれば、アンテナ素子の共振器パターンの長さを短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができ、このアンテナ素子の実効波長を短くすることができる。したがって、このメモリーモジュールでは、コストの増大を招くことなく、アンテナ素子の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した通信モジュールの一例を示す概略平面図である。
【図２】通信モジュールを構成する各素子の実装状態の一例を示す概略平面図である。
【図３】通信モジュールを構成する各素子の実装状態の一例を示す概略断面図である。
【図４】フレキシブル配線基板への素子の取付状態を示す分解平面図である。
【図５】ＲＦモジュールの断面構造を示す模式図である。
【図６】ベースバンドＬＳＩの断面構造を示す模式図である。
【図７】ストレージ機能用メモリー素子の断面構造を示す模式図である。
【図８】アンテナ素子として本発明を逆Ｆ型アンテナに適用した一例を示す要部平面図である。
【図９】図８に示す逆Ｆ型アンテナを模式的に示した図である。
【図１０】図８に示す逆Ｆ型アンテナの給電点にコンデンサ又はコイルが設けられた構成を示す要部平面図である。
【図１１】図１０に示す逆Ｆ型アンテナを模式的に示した図であり、（ａ）は、給電点にチップコンデンサが設けられた場合の構成を示し、（ｂ）は、給電点にチップインダクタが設けられた場合の構成を示す。
【図１２】図１０に示すアンテナ素子のチューニングの一例を示す要部平面図である。
【図１３】Ｂ／Ａを調節した際の各周波数帯域とリターンロスとの関係を示す特性図である。
【図１４】配置パターンが形成された状態を示す要部平面図である。
【図１５】筐体に配線形成した場合の素子の取付状態を示す分解平面図である。
【図１６】電波吸収体により被覆した実装例を分解して示す模式図である。
【図１７】電波吸収体により被覆した実装例における封止状態を示す模式図である。
【図１８】アンテナ素子として本発明を逆Ｆ型アンテナに適用した他の構成例を示す要部平面図である。
【図１９】図１８に示す逆Ｆ型アンテナを模式的に示した図である。
【図２０】図１８に示す逆Ｆ型アンテナの給電点にコンデンサ又はコイルが設けられた構成を示す要部平面図である。
【図２１】図２０に示す逆Ｆ型アンテナを模式的に示した図であり、（ａ）は、給電点にチップコンデンサが設けられた場合の構成を示し、（ｂ）は、給電点にチップインダクタが設けられた場合の構成を示す。
【図２２】図２０に示すアンテナ素子のチューニングの一例を示す要部平面図である。
【図２３】グランドパターンの間隔Ｃ，Ｄを調節した際の各周波数帯域とリターンロスとの関係を示す特性図である。
【図２４】アンテナ素子として本発明をダイポールアンテナに適用した一例を示す要部平面図である。
【図２５】アンテナ素子として本発明をダイポールアンテナに適用した他の構成例を示す要部平面図である。
【図２６】アンテナ素子として本発明をモノポールアンテナに適用した一例を示す要部平面図である。
【図２７】アンテナ素子として本発明をモノポールアンテナに適用した他の構成例を示す要部平面図である。
【図２８】無線ＬＡＮシステムを含むネットワークを示す図である。
【図２９】通信モジュールの内部構成を示すブロック図である。
【図３０】従来の逆Ｆ型アンテナの一例を示す要部平面図である。
【図３１】図３０に示す逆Ｆ型アンテナを模式的に示した図である。
【符号の説明】
１ 筐体、２ コネクタ部、３ ストレージ機能用メモリー素子、４ ベースバンドＬＳＩ、５ ＲＦモジュール、６ アンテナ素子、７ フレキシブル配線基板、９ 電波吸収体、６０ アンテナパターン、６１ 共振器パターン、６５コンデンサ、６６ａ チップコンデンサ、６６ｂ チップインダクタ、６８ グランドパターン、７０ グランド配線パターン、７１ 配置パターン
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報通信機能及びストレージ機能を小型モジュール内に集約したメモリーモジュールに関するものであり、例えばパーソナルコンピュータ、携帯電話、ビデオ機器、オーディオ機器等のホスト機器とネットワークとを接続するための着脱自在な超小型メモリーモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、音楽や、音声、画像等のデータがデジタル化され、パーソナルコンピュータやモバイルコンピュータで容易に扱えるようになってきた。また、音声コーデックや画像コーデックにより帯域が圧縮され、デジタル通信やデジタル放送を利用してそれらのデータを容易に配信できる環境が整ってきている。
【０００３】
これらオーディオ−ビデオ（ＡＶ）データの通信においては、セルラー電話やコードレスフォン等により戸外での送受信が可能になってきている他、家庭内でも様々なホームネットワークが提案されている。
【０００４】
このような通信のためのネットワークとしては、例えばIEEE802.11において提案されているような５ＧＨｚ帯のホームネットワーク、２．４５ＧＨｚのＬＡＮ、さらには“Bluetooth”と呼ばれる近距離通信、ワイヤレスコミュニケーション方式等が提唱されており、次世代ワイヤレスネットワークとして期待されている。
【０００５】
また、家庭内や戸外でこれらのワイヤレスネットワークを用いることにより、シームレスに様々なデータのやり取り、インターネットへのアクセス、インターネット上へのデータの送受信等が可能になる。
【０００６】
但し、このような環境を実現するためには、音楽やビデオを再生・記録する、いわゆるＡＶ機器も通信機能を装置に装着する必要が生じる。
【０００７】
一方、ＡＶデータのデジタル化は、データの記録、蓄積の面から見たとき、ハードディスクや光磁気（ＭＯ）ディスク、或いは半導体メモリー等、コンピュータのストレージへの記録、蓄積が可能であることを意味し、それぞれ独自のフォーマットを持った従来のアナログ記録方式（例えば、オーディオコンパクトカセット、ＶＨＳ方式ビデオカセット、いわゆるレーザーディスク等）に取って代わる様相を呈している。
【０００８】
特に、フラッシュメモリー等の半導体メモリーは、記録容量当たりの体積が非常に小さく、着脱可能なメモリーモジュールとして独自のインターフェースを持ったものが、デジタルスチルカメラやビデオカメラ、携帯型音響機器、ノート型パソコン等に採用され始めており、このメモリーモジュールを用いて、音声や画像等のデータの機器から機器への移動や移植、記録、蓄積が行われるようになってきている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、個人用のＡＶ機器にも、あらゆるネットワークへの接続のためのインターフェースが必要になってきているが、例えば個人用に携帯性を重視して作られる、いわゆるモバイル機器においては、複数の通信ポートを設けたり、複数の通信ハードウェアを内蔵するのは非常に負担が大きく、普及の妨げとなっている。
【００１０】
また、様々なワイヤレスコミュニケーション手段を装着することも、携帯機器には非常に負担であり、特に無線通信方式を用いる複数の異なる通信手段の同時搭載は、同一の帯域や、異なる帯域でも混信やお互いの干渉などの問題を引き起こす可能性があり、好ましくない。
【００１１】
一方、前述のメモリーモジュールは、通常はモジュール自体を抜き差しして、データの移動、移植、蓄積を行うが、これらの作業は非常に煩雑であり、その改善が待たれるところである。
【００１２】
そこで、本発明者らは、いわゆるメモリーモジュールの中に通信機能を搭載し、メモリーモジュールの有するホスト側のＡＶ機器とのインターフェースに対して着脱可能とした超小型通信モジュールを、平成１１年特許願第３２３４５３号において提案した。
【００１３】
ところで、このような超小型通信モジュールでは、狭小な内部空間に通信機能を実現するための素子を実装可能とするために、より小型で特性の優れたアンテナが求められている。
【００１４】
このため、この通信モジュールでは、高周波信号が出入力される、例えば逆Ｆ型、ダイポール型、パッチ型等の各種形態のアンテナを有し、このようなアンテナを、例えばカード状の筐体の表面に形成したり、或いは筐体に設けた突出部に形成した構造となっている。
【００１５】
例えば、逆Ｆ型アンテナを使用した場合には、図３０及び図３１に示すように、実効的に略λ／４の長さを有するアンテナパターン２００が、筐体或いは誘電体基板２０１の一部に形成され、その一端部が接地点ｓ1として図示しないグランド配線パターン（ＧＮＤ）と接地された構造となっている。また、アンテナパターン２００は、その中間点に給電点ｓ2を有し、この給電点ｓ2からアンテナへのＲＦ信号の給電及び配電が行われる。なお、アンテナパターン２００の他端部が開放点ｓ3となっている。なお、図３１は、図３０に示す逆Ｆ型アンテナを模式的に示した図である。
【００１６】
このような逆Ｆ型アンテナの場合には、アンテナの共振器の長さが略λ／４となるときに、波長λに相当する周波数Ｆ0で共振が起き、アンテナとして機能することとなる。
【００１７】
ところで、この共振周波数Ｆ0は、ほぼアンテナの共振器の長さにより決定されるものであるが、例えば２．４５ＧＨｚ帯域にて機能するアンテナを得ようとすれば、自由空間での波長λは約１２０ｍｍとなり、アンテナの共振器の長さλ／４も約３０ｍｍと長いものになってしまう。このため、上述したアンテナの小型化を図るためには、アンテナの実効波長を短くすることが重要となる。
【００１８】
このようなアンテナの実効波長を短くする、すなわちアンテナの共振器の長さを短くする方法としては、アンテナパターンが形成される誘電体基板の比誘電率εrを大きくすることが考えられる。
【００１９】
しかしながら、この場合、誘電体基板をある程度（例えば、１ｍｍ前後以上）の厚みとしなければ、そのような効果は得られないことから、アンテナの小型化を図る上で有効とはならない。また、かなり高い比誘電率εr（１００前後）を有する基板を用いれば、アンテナの実効波長を短くすることが可能になるが、この場合、基板がセラミック系の高誘電率基板となり、一般のエポキシ系樹脂からなる基板と比べて、コストの増大を招くこととなる。
【００２０】
そこで、本発明はこのような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、コストの増大を招くことなく、アンテナ素子の実効波長を短くすることにより、このアンテナ素子の小型化を可能とした超小型メモリーモジュールを提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成する本発明に係る通信端末装置は、厚さ３．５ｍｍ以下の矩形状をなし、一端側にホスト機器と着脱自在に接続されるコネクタ部を有する筐体を有し、上記筐体内に、上記一端側から順に、ストレージ機能用メモリー素子とベースバンド信号処理を行う素子と高周波信号処理を行う素子とアンテナ素子とが配列され、上記各素子は、フレキシブル配線基板の一方の面上に実装されており、当該フレキシブル配線基板の一部に上記アンテナ素子のアンテナパターンが形成され、上記ベースバンド信号処理を行う素子と上記高周波信号処理を行う素子との間及び上記筐体内を埋めるように電波吸収体が設けられ、上記フレキシブル配線基板の他方の面上には、上記アンテナ素子のアンテナパターンのうち、少なくとも共振器パターンとなる部分に隣接する位置に対応した位置に、上記アンテナ素子の共振周波数を調整するためのグランドパターンが設けられ、上記フレキシブル配線基板の一方の面に形成された上記アンテナ素子のアンテナパターンのうち共振器パターンとなる部分から給電点となる部分まで延設されるパターンと、上記フレキシブル配線基板の他方の面に形成された上記グランドパターンとが対向配置されてマイクロストリップ線路が形成され、上記アンテナ素子のアンテナパターンには、上記共振器パターンとなる部分に、上記アンテナパターンと上記グランドパターンとに接続され、上記アンテナ素子の共振周波数を調整するコンデンサと、上記給電点となる部分に、上記アンテナパターンと上記グランドパターンとに接続されるコンデンサ又はコイルとが設けられ、上記フレキシブル配線基板の一方の面上には、上記アンテナパターンと連続するように配置パターンが設けられ、上記配置パターンには、上記アンテナパターンに沿って複数の接続端子が設けられており、これら複数の接続端子のうち、何れか１ヶ所以上に、上記コンデンサが取り付けられている。
【００２２】
このメモリーモジュールでは、アンテナ素子のアンテナパターンのうち、少なくとも共振器パターンとなる部分にコンデンサが設けられていることから、アンテナ素子の共振周波数を下げることができ、このアンテナ素子の実効波長を短くすることができる。これにより、アンテナ素子の共振器パターンの長さを短くすることが可能となり、このアンテナ素子の小型化が実現される。また、電波吸収体は、小型の筐体を用いた場合において、高周波信号処理を行う素子の不要輻射を防止したり、空洞共振と呼ばれる空間的電磁的共振を抑制する。
【００２３】
なお、アンテナ素子は、コンデンサの配置や、数、容量等を変えることにより、その共振周波数を任意に調整することが可能である。
【００２５】
このメモリーモジュールでは、アンテナ素子のアンテナパターンのうち、少なくとも共振器パターンとなる部分に隣接する位置に対応するフレキシブル配線基板の他方の面上の位置にグランドパターンが設けられていることから、アンテナ素子の共振周波数を下げることができ、このアンテナ素子の実効波長を短くすることができる。これにより、アンテナ素子の共振器パターンの長さを短くすることが可能となり、このアンテナ素子の小型化が実現される。また、電波吸収体は、小型の筐体を用いた場合において、高周波信号処理を行う素子の不要輻射を防止したり、空洞共振と呼ばれる空間的電磁的共振を抑制する。
【００２６】
なお、アンテナ素子は、グランドパターンの配置や大きさ（面積）等を変えることにより、その共振周波数を任意に調整することが可能である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した通信端末装置（通信モジュール）について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
これまで提案されているメモリーモジュールは、何れも厚さが３．５ｍｍ以下である。それに対して、本発明を適用した通信端末装置は、このような超小型メモリーモジュール内に通信機能を実現するための素子を実装することで、情報通信機能とストレージ機能を集約し、全く新たな超小型通信モジュールとしたものである。
【００２９】
以下、いわゆるメモリースティック（商品名）と同様の筐体内にストレージ機能や通信機能を実現するための素子を実装した通信モジュールを例に、その具体的な構造を説明する。
【００３０】
メモリースティックは、全体の厚さが２．８ｍｍであり、ストレージ機能用メモリーが５０．０ｍｍ×２１．４５ｍｍの矩形状の筐体内に収められている。筐体も含めた体積は３ｍｌ以下である。筐体は、ＡＢＳ樹脂や液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の成形部材からなり、上蓋と下蓋とに二分割されている。
【００３１】
本例では、このような限られた空間内に、ストレージ機能、通信機能を付加するための素子を高密度実装している。
【００３２】
図１は、本発明を適用した通信モジュールの外観を示すものであり、長方形状の筐体１の一端側には、ホスト機器との接続を図るためのコネクタ部となる端子２が設けられている。
【００３３】
したがって、本発明を適用したモジュールは、ホスト機器との間のデータの授受を行うための入出力インターフェースを有していることが必要である。
【００３４】
この入出力インターフェースには、任意のものを採用することができるが、上述したように、本発明は、これまで提案されているメモリーモジュールに通信機能を集約するというのが基本的な考えであるので、この場合には市販メモリーモジュールの入出力インターフェースをそのまま流用する。したがって、本例では、メモリースティックの入出力インターフェースをそのまま流用して用いる。
【００３５】
上記筐体１内には、通信機能及びストレージ機能を有する各種素子が実装されており、この実装状態を示すのが図２及び図３である。実装される素子は、主に、ストレージ機能用メモリー素子３と、ベースバンド信号処理を行うための素子（ベースバンドＬＳＩ）４、高周波信号処理を行う素子（ＲＦモジュール）５、アンテナ素子６である。
【００３６】
これらの素子は、本例では、厚さ０．２ｍｍ以下のフレキシブル配線基板７に実装され、全体の厚さが２．８ｍｍ以下という筐体１内の限られた空間に収められている。
【００３７】
上記フレキシブル配線基板７の一端側には、上記筐体１に設けられた端子列２と対応して接続端子部７ａが設けられており、この接続端子部７ａを端子列２と電気的に接続することで、端子列２を介してホスト機器との間のデータの授受が可能である。
【００３８】
上記筐体１は長方形であるので、本例では、接続端子部７ａ側から順に、ストレージ機能用メモリー素子３、ベースバンドＬＳＩ４、ＲＦモジュール５、アンテナ素子６が配列されている。
【００３９】
これは、損失を極力小さくするとの観点から決定されたものであり、配列を替えた場合には配線が複雑になり、その結果、損失が増大し、またＲＦモジュール５による干渉、アンテナ素子６の機能低下等が問題となる。
【００４０】
各素子は、いわゆるチップ部品とされており、図４に示すように、各種配線パターンや接続端子が形成されたフレキシブル配線基板７に他の一般部品８とともに実装されている。
【００４１】
また、ベースバンドＬＳＩ４とＲＦモジュール５の間、及び筐体１内の空間を埋めるかたちで、電波吸収体９が設けられている。
【００４２】
次に、各素子の構造及び機能について説明する。
【００４３】
先ず、ＲＦモジュール５であるが、これはアンテナ素子６より入った高周波信号を検波再生し、ベースバンド信号に変換するという機能を有する。
【００４４】
ＲＦモジュールを構成する機能素子としては、共振器、フィルタ、キャパシタ、インダクタ等が挙げられ、通常、これらはチップ部品として実装されるが、ここでは、上述したような限られた空間に収容するため、これらを多層基板内に内蔵し、素子全体の厚さを極力小さくするように設計されている。
【００４５】
図５は、このＲＦモジュール５の一例を示すものである。このＲＦモジュール５では、セラミック基板（或いは有機基板）５１の内層或いは外層に、共振器（フィルタ）５２、キャパシタ５３、インダクタ５４等が多層化技術により組み込まれ、内蔵化されている。各機能素子間は、これらを繋ぐ配線パターン、スルーホール等により電気的に接続されており、セラミック基板５１自体が一つの機能部品として動作する。
【００４６】
そして、これら機能素子が内蔵されたセラミック基板５１に、その他のチップ部品５５やＲＦ半導体ＬＳＩ５６を実装することで、一つのチップ部品としてＲＦモジュール５が構成されている。
【００４７】
ここで、ＲＦ半導体ＬＳＩ５６は、フリップチップ接続によりセラミック基板５１に搭載されており、接続による厚さの増加が抑えられている。フリップチップ接続は、半導体チップ表面の電極上にバンプと呼ばれる突起電極を形成し、表裏逆にして配線基板の電極とバンプとを位置合わせし、いわゆるフェースダウンボンディングで接続する実装方法である。本例でも、ＲＦ半導体ＬＳＩ５６にバンプ（例えば、はんだバンプ）５７を形成し、これをセラミック基板５１の電極と位置合わせし、これを加熱溶融することでフェースダウンボンディングされている。このフリップチップ接続によれば、例えばワイヤーボンディングと比べて、ワイヤーの引き回し空間が不要となり、特に高さ方向の寸法を大幅に削減することができる。
【００４８】
ベースバンドＬＳＩ４は、通信の信号処理及び、後述するメモリー機能をコントロールするコントローラ、或いは通信モジュールがホスト側インターフェースに挿入された際のインターフェース機能を司る機能等を有するＬＳＩである。また、場合によっては、本例の通信モジュールに搭載の通信機能を用いて、インターネット接続を行った場合の個人情報やプロバイダ情報を格納しておくことで、半自動的に特定のサイトへの接続や情報の発信、受信を可能にせしめるような機能も有する。
【００４９】
上記ベースバンドＬＳＩ４は、単一のＬＳＩチップとして構成することができれば理想的であるが、様々な機能を盛り込む必要があるため、通常は複数のＬＳＩチップを組み合わせることにより構成される。
【００５０】
このとき、スペースファクタ等を考慮すると、先のＲＦモジュール５の場合と同様、フリップチップ接続を利用した縦積み構造とすることが有利である。
【００５１】
図６は、２つのＬＳＩチップを縦積みしたベースバンドＬＳＩ４の一例を示すものである。
【００５２】
このベースバンドＬＳＩ４は、第１の半導体ＬＳＩ４１の上に、第２の半導体ＬＳＩ（例えば、フラッシュＲＯＭ）４２が載置され、さらにこれらが中間基板（インターポーザ基板）４３に搭載された縦積み状態のチップサイズパッケージとして構成されている。
【００５３】
上記第１の半導体ＬＳＩ４１と第２の半導体ＬＳＩ４２とは、フリップチップ接続されており、高さ方向の寸法を抑える構造とされている。具体的には、第２の半導体ＬＳＩ４２にバンプ４２ａが形成され、第１の半導体ＬＳＩ４１の電極と位置合わせして、フェースダウンボンディングされている。
【００５４】
上記第２の半導体ＬＳＩ４２を搭載した第１の半導体ＬＳＩ４１は、さらに中間基板４３に実装されている。この場合、第１の半導体ＬＳＩ４１と中間基板４３とは、ワイヤー４４を利用したワイヤーボンディングにより電極間が電気的に接続されている。３つ以上の半導体チップを縦積みする場合にも、フリップチップ接続とワイヤーボンディングとを適宜組み合わせることで、高さ方向の寸法を抑えながら電気的に接続することが可能となる。
【００５５】
そして、これら第１の半導体ＬＳＩ４１、第２の半導体ＬＳＩ４２は、樹脂４５によりモールドされ保護され、上記中間基板４３をはんだボール４６を用いてはんだ付けすることで、フレキシブル配線基板７に電気的、機械的に固定されている。
【００５６】
ストレージ機能用メモリー素子３は、いわゆる半導体メモリーであり、通信を介して得た様々なデータの一時蓄積や、ホスト機器から送られる音楽、音声、画像データ等の一時蓄積を行う。
【００５７】
このストレージ機能用メモリー素子３は、メモリーバス（Memory Bus）をインターポーザを介して互いに接続することで、３次元的に容量増加が可能である。
【００５８】
図７は、４層構造として容量増加を図ったストレージ用メモリー素子３の構成例を示すものである。
【００５９】
各半導体メモリーチップ３１は、それぞれ中間基板（インターポーザ基板）３２にバンプ３１ａを介してフリップチップ接続され、これが４段積み重ねられている。中間基板３２間の接続及び最下層の中間基板３２とフレキシブル配線基板７との接続は、はんだホール３３を用いたはんだ付けにより行われる。
【００６０】
半導体メモリーチップ３１には、研磨加工等により、例えば１００μｍ以下程度まで薄くしたチップを用い、全体の厚さを抑えるようにする。また、中間基板３２には、非常に薄いフレキシブル配線基板等を用い、やはり全体の厚さを抑えるようにする。これにより、全体の厚さを大きく増加することなく、大容量化を図ることができる。
【００６１】
アンテナ素子６は、当然のことながらアンテナとして機能するもので、例えば逆Ｆ型、ダイポール型、ボウタイ（蝶ネクタイ）型、パッチ型、マイクロトリップ型、モノポール型等の各種形態のものを使用することができ、また、それらの変形、或いはそれら複数種の組合せからなるアンテナ素子を使用することができるが、ここでは、その一例として逆Ｆ型アンテナを使用した。
【００６２】
このアンテナ素子６は、ホスト機器とのコネクタとなる端子列２とは反対側の端部に実装されている。また、アンテナ素子６への受給電の損失を最低限に抑える構造として、ＲＦモジュール５に隣接してアンテナ素子６が実装されている。
【００６３】
具体的に、このアンテナ素子６として用いた逆Ｆ型アンテナは、図８及び図９に示すように、フレキシブル配線基板７の表面に形成されたアンテナパターン６０を備えている。また、このアンテナパターン６０は、実効的に略λ／４の長さを有する共振器パターン６１と、この共振器パターン６１の一端部にて略直角に折り曲げられてなる第１のパターン６２の先端部に接地点Ｓ１と、第１のパターン６２と並列しながら共振器パターン６１の中途部から延設されてなる第２のパターン６３の先端部に接地点Ｓ２と、第１のパターン６２及び第２のパターン６３と並列しながら共振器パターン６１の第１のパターン６２と第２のパターン６３との間から延設されてなる第３のパターン６４の先端部に給電点Ｓ３とを有している。なお、このアンテナパターン６０において、共振器パターン６１の他端部が開放点Ｓ４となっている。なお、図９は、図８に示すアンテナ素子６の構成を模式的に示した図である。
【００６４】
このアンテナ素子６では、アンテナパターン６０の接地点Ｓ１，Ｓ２が、フレキシブル配線基板７の裏面に形成されたグランド配線パターン（ＧＮＤ）７０と接地されており、アンテナパターン６０の給電点Ｓ３からこのアンテナ素子６へのＲＦ信号の給電・配電が行われる。
【００６５】
一方、このアンテナ素子６を実装するフレキシブル配線基板７は、例えばエポキシ系樹脂からなり、全面がベタのグランド配線パターン７０からなる裏面層と、信号線の引き回しを行う表面層との２層構造（両面構造）を有し、ＲＦモジュール５から入出力される信号がインピーダンスコントロールされた線路によってアンテナ素子６に供給されるようになされている。
【００６６】
具体的には、図８に示すように、フレキシブル配線基板７の表面に形成されたアンテナパターン６０の第３のパターン６４と、その裏面に形成されたグランド配線パターン７０の一部７０ａとが対向配置されて、いわゆるマイクロストリップ線路が形成されている。この場合、フレキシブル配線基板７の厚さ及び誘電率、信号線の幅等によって一定インピーダンスの線路を形成することができる。
【００６７】
なお、このような高周波用線路としては、このマイクロストリップ線路に限らず、例えばコプレーナ線路等を採用することも可能である。
【００６８】
なお、裏面のグランド配線パターン７０は、アンテナ素子６が実装される位置までは形成されていない。裏面のグランド配線パターン７０がアンテナ素子６の実装位置に掛かるまで形成されていると、アンテナ素子６が機能しなくなる虞がある。
【００６９】
ところで、このアンテナ素子６には、図８及び図９に示すように、アンテナパターン６０のうち、第２のパターン６３となる部分にコンデンサ６５が設けられている。
【００７０】
このコンデンサ６５は、いわゆるチップコンデンサであり、その共振器パターン６１への配置や数、容量等を調節することにより、アンテナ素子６の共振周波数を任意に調節することができる。
【００７１】
詳述すると、このアンテナパターン６０における共振器パターン６１の長さは、このようなコンデンサ６５が設けられる前では、所望とする共振周波数Ｆ0よりも高い周波数にて共振することから、この共振周波数Ｆ0に相当するλよりも短いものとなっている。それに対して、本発明では、このようなコンデンサ６５を共振器パターン６１の任意の位置に設けることにより、アンテナ素子６の共振周波数を下げることができ、共振器パターン６１の長さを短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができる。
【００７２】
また、このアンテナ素子６は、図１０及び図１１に示すように、アンテナパターン６０のうち、第３のパターン６４の給電点Ｓ３に、コンデンサ又はコイル６６が設けられた構成であってもよい。このコンデンサ及びコイル６６は、いわゆるチップコンデンサ６６ａ及びチップインダクタ６６ｂであり、その一端が接地点Ｓ５としてフレキシブル配線基板７の裏面に形成されたグランド配線パターン７０と接地された構造となっている。なお、図１１は、図１０に示すアンテナ素子６を模式的に示した図であり、（ａ）は、給電点Ｓ３にチップコンデンサ６６ａが設けられた場合の構成を示し、（ｂ）は、給電点Ｓ３にチップインダクタ６６ｂが設けられた場合の構成を示す。
【００７３】
この場合、アンテナ素子６では、このようなチップコンデンサ６６ａやチップインダクタ６６ｂが給電点Ｓ３に設けられたことによって、ＲＦモジュール５から入出力される信号のインピーダンスコントロールを任意に行うことができ、上述した所望とする共振周波数Ｆ0や帯域等を任意に調節することができる。
【００７４】
ここで、上記アンテナ素子６のチューニングの一例を図１２に示す。ここでは、共振器パターン６１の開放点Ｓ４からコンデンサ又はコイル６６が設けられた第３のパターン６４までの長さをＡとし、この第３のパターン６４からコンデンサ６５が設けられた第２のパターン６３までの長さをＢとしたときに、これらＡとＢとの比率Ｂ／Ａを調節しながら、各周波数帯域に対するリターンロスを測定した。
【００７５】
以下、Ｂ／Ａを調節した際の各周波数帯域とリターンロスとの関係を測定した結果を図１３に示す。なお、図１３において、グラフＬ１は、参考として第２のパターン６３にコンデンサ６５や、第３のパターン６４にコンデンサ又はコイル６６を設けなかった場合を示し、グラフＬ２は、第２のパターン６３に０．５ｐＦのチップコンデンサ６５のみを設け、Ｂ／Ａ １０／１１とした場合を示し、グラフＬ３は、第２のパターン６３に０．５ｐＦのチップコンデンサ６５のみを設け、Ｂ／Ａ ４／１１した場合を示し、グラフＬ４は、第２のパターン６３に０．５ｐＦのチップコンデンサ６５のみを設け、Ｂ／Ａ １／１１とした場合を示し、グラフＬ５は、第２のパターン６３に０．５ｐＦのチップコンデンサ６５、並びに第３のパターン６４の給電点Ｓ３に３．９ｎＨのチップインダクタ６６を設け、Ｂ／Ａ １／１１とした場合を示す。
【００７６】
図１３の測定結果から、従来のように、第２のパターン６３にチップコンデンサ６５や第３のパターン６４の給電点Ｓ３にチップインダクタ６６を設けなかった場合（グラフＬ１）には、所望とする共振周波数Ｆ0（この場合、２．４５ＧＨｚ帯域を指す。）よりも高い周波数にて共振しているのがわかる。
【００７７】
それに対して、本発明のように、第２のパターン６３にチップコンデンサ６５を設けた場合（グラフＬ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５）には、グラフＬ１に示す周波数帯域よりも低い周波数にて共振しているのがわかる。このうち、グラフＬ４，Ｌ５のようにＢ／Ａ １／１１とした場合には、所望とする約２．４５ＧＨｚ帯域にて共振しているのがわかる。
【００７８】
さらに、グラフＬ５から、第３のパターン６４の給電点Ｓ３にチップインダクタ６６を設けることにより、グラフＬ４よりもリターンロスが大きくなっているのがわかる。
【００７９】
このように、第２のパターン６３にチップコンデンサ６５や、第３のパターン６４の給電点Ｓ３にチップインダクタ６６を設け、これらの配置や容量を調節することにより、アンテナ素子６の共振周波数を下げることができ、共振器パターン６１の長さを任意に短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができる。また、ＲＦモジュール５から入出力される信号のインピーダンスコントロールを任意に行うことができ、上述した所望とする共振周波数Ｆ0や帯域等を任意に調節することができる。
【００８０】
したがって、この通信モジュールでは、アンテナ素子６の共振器パターン６１の長さを短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができ、このアンテナ素子６の小型化が可能となる。
【００８１】
また、この通信モジュールでは、アンテナ素子６が実装されるフレキシブル配線基板７として、比誘電率εrの大きいセラミック系の高誘電率基板を用いずとも、一般に用いられる安価なエポキシ系樹脂からなる基板を使用しながら、このアンテナ素子６における共振器パターン６１の長さを短くすることができ、このアンテナ素子６の小型化が可能となる。
【００８２】
同様に、この通信モジュールでは、誘電体基板であるフレキシブル配線基板７の厚みを厚くせずとも、このアンテナ素子６における共振器パターン６１の長さを短くすることができ、このアンテナ素子６の小型化が可能となる。
【００８３】
なお、このアンテナ素子６では、上述したコンデンサやコイル等のチップ部品以外にも、例えばシャント（shunt）をシリーズ（series）とすることや、このようなチップ部品を複数個設けること等が可能である。
【００８４】
具体的には、例えば図１４に示すように、チップコンデンサを配置するための配置パターン７１を上記アンテナパターン６１に沿って形成する。この配置パターン７１は、上記アンテナパターン６１と連続して設けられており、この配置パターン７１上には、複数の接続端子７２が所定の間隔にて並んで形成されている。なお、ここでは、隣接する接続用端子７２の間隔を、例えば１ｍｍとしている。
【００８５】
この場合、アンテナ素子６では、配置パターン７１の任意の箇所に任意の数だけチップコンデンサを取り付けることにより、上述した共振周波数を任意に調節することが可能となる。
【００８６】
また、この配置パターン上には、チップコンデンサの他に、チップインダクタや抵抗（０Ω〜）等のチップ部品や、銅箔テープを貼った短絡線路等を配置してもよく、その配置や数、組合せ等は任意である。
【００８７】
以上が本発明を適用した通信モジュールを構成する主な構成要素（素子）であるが、先にも述べたように、ベースバンドＬＳＩ４とＲＦモジュール５の間、及び筐体１内の空間を埋めるかたちで、電波吸収体９が設けられている。
【００８８】
この電波吸収体９は、図２及び図３に示すように、配線部や空間の一部に形成することにより、デジタル部（ＲＦモジュール５）の不要輻射を防止したり、空洞共振と呼ばれる空間的電磁的共振を抑制するように作用する。
【００８９】
この電波吸収体９のうち、ＲＦモジュール５とベースバンドＬＳＩ４の間に配される電波吸収体９は、主にデジタル部であるＥＦモジュール５の不要輻射の防止を目的に設けられている。空間に設置された電波吸収体９は、空間的電磁的共振を抑制することを目的に設けられている。
【００９０】
上記電波吸収体９の材料としては、フェライトや金属等のように透磁率の高い磁性体を微粉化して接着樹脂等と混合したもの等が用いられ、ここでは所定の形状に成形したものが他の素子と同様、フレキシブル配線基板７に実装するようなかたちで取り付けられている。
【００９１】
電波吸収体９は、上記成形品に限らず、シート化したもの、ペースト状のもの等、任意の形態のものを使用することが可能である。
【００９２】
なお、上述した例では、各素子をフレキシブル配線基板７に実装して筐体１内に収容するようにしたが、図１５に示すように、筐体１の下蓋の内側壁面に配線パターンＰを形成し、ここにＲＦモジュール５やベースバンドＬＳＩ４、ストレージ機能用メモリー素子３や、その他の一般部品８等を直接実装するようにしてもよい。
【００９３】
但し、この場合には、筐体１はリフロー等の熱処理工程に耐え得る耐熱性が必要であり、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等を用いることが好ましい。
【００９４】
また、電波吸収体９については、先の例においては、フレキシブル配線基板７上に成形体を配置した構成を示したが、図１６及び図１７に示すように、ペースト状のものを全面に充填するようなかたちとしてもよい。
【００９５】
この場合、ペースト状の電波吸収体を塗布し、筐体１である下蓋１ｂ上に上蓋１ａを被せ、熱処理を行うことで、筐体１の組立て封止と電波吸収体の形成を一度に行うことも可能である。
【００９６】
また、ＲＦモジュール５やベースバンドＬＳＩ４、ストレージ機能用メモリー素子３等も全面電波吸収体によりコーティングされることになり、特に耐湿信頼性や耐静電破壊性を高めることが可能である。
【００９７】
なお、電波吸収体を全面に充填する場合、アンテナ素子６を筐体１内に入れることはできず、筐体１の表面にアンテナ素子６のアンテナパターン６０を形成することが好ましい。この場合、同軸ケーブル等によりフレキシブル配線基板７のＲＦ入出力端子とアンテナ素子６との間を接続し、給電し得るように構成することが必要である。
【００９８】
このように、本発明を適用した通信モジュールでは、アンテナ素子６のアンテナパターン６０が筐体１の表面に形成された構成であってもよい。
【００９９】
次に、本発明を適用した通信モジュールの他の構成例について説明する。
【０１００】
なお、以下の説明において上記通信モジュールと同等な部位については説明を省略するとともに、図面において同じ符号を付すものとする。
【０１０１】
この通信モジュールの他の構成例として、図１８及び図１９に示すアンテナ素子６は、フレキシブル配線基板７の表面に形成されたアンテナパターン６７を備えている。また、このアンテナパターン６７は、実効的に略λ／４の長さを有する共振器パターン６１と、この共振器パターン６１の一端部にて略直角に折り曲げられてなる第１のパターン６２の先端部に接地点Ｓ１と、この第１のパターンと並列しながら共振器パターン６１の中途部から延設されてなる第３のパターン６４の先端部に給電点Ｓ３とを有している。なお、このアンテナパターン６７において、共振器パターン６１の他端部が開放点Ｓ４となっている。なお、図１９は、図１８に示すアンテナ素子６の構成を模式的に示した図である。
【０１０２】
そして、このアンテナ素子６には、アンテナパターン６７のうち、共振器パターン６１となる部分に隣接したグランドパターン６８が設けられている。
【０１０３】
具体的に、このグランドパターン６８は、フレキシブル配線基板７の表面に、第３のパターン６４に近接する位置から共振器パターン６１の開放点Ｓ４に至る長さｌ、及び、共振器パターン６１と近接する位置からフレキシブル配線基板７の裏面に形成されたグランド配線パターン７０に至る長さｍの領域に亘って形成されており、このグランド配線パターン７０側の一側端部が、接地点Ｓ６として当該グランド配線パターン７０と接地された構造となっている。
【０１０４】
このグランドパターン６８では、その共振器パターン６１に対する配置や大きさ（面積＝ｌ×ｍ）を調節することにより、アンテナ素子６の共振周波数を任意に調節することができる。
【０１０５】
詳述すると、このアンテナパターン６０における共振器パターン６１の長さは、このようなグランドパターン６８が設けられる前では、所望とする共振周波数Ｆ0よりも高い周波数にて共振することから、この共振周波数Ｆ0に相当するλよりも短いものとなっている。それに対して、本発明では、このようなグランドパターン６８を共振器パターン６１と隣接した任意の位置に設けることにより、上述したコンデンサ６５が付加された場合と同様に、アンテナ素子６の共振周波数を下げることができ、共振器パターン６１の長さを短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができる。
【０１０６】
また、このアンテナ素子６は、図２０及び図２１に示すように、アンテナパターン６７のうち、第３のパターン６４の給電点Ｓ３に、コンデンサ又はコイル６６が設けられた構成であってもよい。このコンデンサ及びコイル６６は、いわゆるチップコンデンサ６６ａ及びチップインダクタ６６ｂであり、その一端が接地点Ｓ５としてフレキシブル配線基板７の裏面に形成されたグランド配線パターン７０と接地された構造となっている。なお、図２１は、図２０に示すアンテナ素子６を模式的に示した図であり、（ａ）は、給電点Ｓ３にチップコンデンサ６６ａが設けられた場合の構成を示し、（ｂ）は、給電点Ｓ３にチップインダクタ６６ｂが設けられた場合の構成を示す。
【０１０７】
この場合、アンテナ素子６では、このようなチップコンデンサ６６ａやチップインダクタ６６ｂが給電点Ｓ３に設けられたことによって、ＲＦモジュール５から入出力される信号のインピーダンスコントロールを任意に行うことができ、上述した所望とする共振周波数Ｆ0や帯域等を任意に調節することができる。
【０１０８】
ここで、このアンテナ素子６のチューニングの一例を図２２に示す。ここでは、グランドパターン６８と共振器パターン６１との間隔をＣとし、グランドパターン６８とコンデンサ又はコイル６６が設けられた第３のパターン６４との間隔をＤとしたときに、これらグランドパターン６８の間隔Ｃ，Ｄを調節しながら、各周波数帯域に対するリターンロスを測定した。
【０１０９】
以下、グランドパターン６８の間隔Ｃ，Ｄを調節した際の各周波数帯域とリターンロスとの関係を測定した結果を図２３に示す。なお、図２３において、グラフＬ６は、参考として共振器パターン６１に近接したグランドパターン６８や、第３のパターン６４にコンデンサ又はコイル６６を設けなかった場合を示し、グラフＬ７は、共振器パターン６１に近接したグランドパターン６８のみを設け、Ｃ ２ｍｍ，Ｄ １ｍｍとした場合を示し、グラフＬ８は、共振器パターン６１に近接したグランドパターン６８のみを設け、Ｃ ０．５ｍｍ，Ｄ １ｍｍとした場合を示し、グラフＬ９は、共振器パターン６１に近接したグランドパターン６８、並びに第３のパターン６４の給電点Ｓ３に３．３ｎＨのチップインダクタ６６を設け、Ｃ ０．５ｍｍ，Ｄ １ｍｍとした場合を示す。
【０１１０】
図２３に示す測定結果から、従来のように、共振器パターン６１に近接したグランドパターン６８や、第３のパターン６４の給電点Ｓ３にチップインダクタ６６を設けなかった場合（グラフＬ６）には、所望とする共振周波数Ｆ0（この場合、２．４５ＧＨｚ帯域を指す。）よりも高い周波数にて共振しているのがわかる。
【０１１１】
それに対して、本発明のように、共振器パターン６１に近接したグランドパターン６８を設けた場合（グラフＬ７，Ｌ８，Ｌ９）には、グラフＬ６に示す周波数帯域よりも低い周波数にて共振しているのがわかる。このうち、グラフＬ８，Ｌ９のようにＣ ０．５ｍｍ，Ｄ １ｍｍとした場合には、所望とする約２．４５ＧＨｚと近接する帯域にて共振しているのがわかる。
【０１１２】
さらに、グラフＬ９から、第３のパターン６４の給電点Ｓ３にチップインダクタ６６を設けることにより、グラフＬ８よりもリターンロスが大きくなっているのがわかる。
【０１１３】
このように、共振器パターン６１に近接したグランドパターン６８や、第３のパターン６４の給電点Ｓ３にチップインダクタ６６を設け、これらの配置や容量を調節することにより、アンテナ素子６の共振周波数を下げることができ、共振器パターン６１の長さを任意に短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができる。また、ＲＦモジュール５から入出力される信号のインピーダンスコントロールを任意に行うことができ、上述した所望とする共振周波数Ｆ0や帯域等を任意に調節することができる。
【０１１４】
したがって、この通信モジュールでは、アンテナ素子６の共振器パターン６１の長さを短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができ、このアンテナ素子６の小型化が可能となる。
【０１１５】
また、この通信モジュールでは、アンテナ素子６が実装されるフレキシブル配線基板７として、比誘電率εrの大きいセラミック系の高誘電率基板を用いずとも、一般に用いられる安価なエポキシ系樹脂からなる基板を使用しながら、このアンテナ素子６における共振器パターン６１の長さを短くすることができ、このアンテナ素子６の小型化が可能となる。
【０１１６】
同様に、この通信モジュールでは、誘電体基板であるフレキシブル配線基板７の厚みを厚くせずとも、このアンテナ素子６における共振器パターン６１の長さを短くすることができ、このアンテナ素子６の小型化が可能となる。
【０１１７】
なお、このアンテナ素子６では、上述したコンデンサやコイル等のチップ部品以外にも、例えばシャント（shunt）をシリーズ（series）とすることや、このようなチップ部品を複数個設けることが可能である。
【０１１８】
この場合、上記アンテナパターン６７に沿って、上述した図１４に示すような配置パターン７１を形成すればよい。そして、このような配置パターン１７上に、チップコンデンサや、チップインダクタ、抵抗（０Ω〜）等のチップ部品や、銅箔テープを貼った短絡線路等を配置することにより、上述した共振周波数を任意に調節することが可能となる。
【０１１９】
また、この通信モジュールでは、このようなアンテナ素子６のアンテナパターン６７を筐体１の表面に形成した構成としてもよい。
【０１２０】
以上、本発明を適用した通信モジュールについて説明してきたが、本発明はこれらの例に限られるものではなく、様々な変形が可能である。
【０１２１】
すなわち、上述した例では、アンテナ素子６として逆Ｆ型アンテナを使用したが、例えば図２４及び図２５に示すように、筐体１やフレキシブル配線基板７の表面に、略λ／２のダイポールアンテナを形成した場合であってもよい。
【０１２２】
具体的に、このアンテナ素子６として用いたダイポールアンテナは、図２４に示すように、フレキシブル配線基板７の表面に形成されたアンテナパターン８０を備えている。また、このアンテナパターン８０は、実効的に略λ／２の長さを有する共振器パターン８１と、共振器パターン８１の一方側の中途部から延設されてなる第１のパターン８２の先端部に接地点Ｓ７と、第１のパターン８２と並列しながら共振器パターン８１の他方側の中途部から延設されてなる第２のパターン８３の先端部に接地点Ｓ８と、第１のパターン８２及び第２のパターン８３と並列しながら共振器パターン８１の第１のパターン８２と第２のパターン８３との間から延設されてなる第３のパターン８４の先端部に給電点Ｓ９とを有している。なお、このアンテナパターン８０において、共振器パターン８１の一端が開放点Ｓ１０となっている。
【０１２３】
このアンテナ素子６では、アンテナパターン８０の接地点Ｓ７及び接地点Ｓ８が、フレキシブル配線基板７の裏面に形成されたグランド配線パターン（ＧＮＤ）７０と接地されており、アンテナパターン８０の給電点Ｓ９からこのアンテナ素子６へのＲＦ信号の給電・配電が行われる。
【０１２４】
また、フレキシブル配線基板７の表面に形成されたアンテナパターン８０の第３のパターン８４と、その裏面に形成されたグランド配線パターン７０の一部７０ａとが対向配置されて、いわゆるマイクロストリップ線路が形成されている。
【０１２５】
そして、このアンテナ素子６には、アンテナパターン８０のうち、第１のパターン８２及び第２のパターン８３となる部分にコンデンサ８５がそれぞれ設けられている。このコンデンサ８５は、いわゆるチップコンデンサであり、その共振器パターン８１への配置や容量を調節することにより、アンテナ素子６の共振周波数を任意に調節することができる。
【０１２６】
これにより、この通信モジュールでは、アンテナ素子６の共振器パターン８１の長さを短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができ、このアンテナ素子６の小型化が可能となる。
【０１２７】
また、アンテナ素子６として用いたダイポールアンテナは、図２５に示すように、フレキシブル配線基板７の表面に形成されたアンテナパターン８６を備えている。また、このアンテナパターン８６は、実効的に略λ／２の長さを有する共振器パターン８１と、共振器パターン８１の略中央部から延設されてなる第３のパターン８４の先端部に給電点Ｓ９とを有している。なお、このアンテナパターン８６において、共振器パターン８１の一端が開放点Ｓ１０となっている。
【０１２８】
そして、このアンテナ素子６には、アンテナパターン８６のうち、第３のパターン８４に対する両側に、それぞれ共振器パターン８１となる部分に隣接したグランドパターン８７が設けられ、その一側面が接地点Ｓ１１，１２としてフレキシブル配線基板７の裏面に形成されたグランド配線パターン７０とそれぞれ接地された構造となっている。このグランドパターン８７は、その共振器パターン８１に対する配置や大きさを調節することにより、アンテナ素子６の共振周波数を任意に調節することができる。
【０１２９】
これにより、この通信モジュールでは、アンテナ素子６の共振器パターン８１の長さを短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができ、このアンテナ素子６の小型化が可能となる。
【０１３０】
また、アンテナ素子６としては、図２６及び図２７に示すように、筐体１やフレキシブル配線基板７の表面に、略λ／４のモノポールアンテナを形成した場合であってもよい。
【０１３１】
具体的に、このアンテナ素子６として用いたモノポールアンテナは、図２６に示すように、フレキシブル配線基板７の表面に形成されたアンテナパターン９０を備えている。また、このアンテナパターン９０は、実効的に略λ／４の長さを有する共振器パターン９１と、共振器パターン９１の一端部にて略直角に折り曲げられてなる第１のパターン９２の先端部に給電点Ｓ１３と、第１のパターン９２と並列しながら共振器パターン９１の中途部から延設されてなる第２のパターン９３の先端部に接地点Ｓ１４とを有している。なお、このアンテナパターン９０において、共振器パターン９１の他端部が開放点Ｓ１５となっている。
【０１３２】
このアンテナ素子６では、アンテナパターン９０の接地点Ｓ１４が、フレキシブル配線基板７の裏面に形成されたグランド配線パターン（ＧＮＤ）７０と接地されており、このアンテナパターン９０の給電点Ｓ１３からこのアンテナ素子６へのＲＦ信号の給電・配電が行われる。
【０１３３】
また、フレキシブル配線基板７の表面に形成されたアンテナパターン９０の第１のパターン９２と、その裏面に形成されたグランド配線パターン７０の一部７０ａとが対向配置されて、いわゆるマイクロストリップ線路が形成されている。
【０１３４】
そして、このアンテナ素子６には、アンテナパターン９０のうち、第２のパターン９３となる部分にコンデンサ９４が設けられている。このコンデンサ９４は、いわゆるチップコンデンサであり、その共振器パターン９１への配置や容量を調節することにより、アンテナ素子６の共振周波数を任意に調節することができる。
【０１３５】
これにより、この通信モジュールでは、アンテナ素子６の共振器パターン９１の長さを短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができ、このアンテナ素子６の小型化が可能となる。
【０１３６】
また、このアンテナ素子６として用いたモノポールアンテナは、図２６に示すように、フレキシブル配線基板７の表面に形成されたアンテナパターン９５を備えている。また、このアンテナパターン９５は、実効的に略λ／４の長さを有する共振器パターン９１と、共振器パターン９１の一端部にて略直角に折り曲げられてなる第１のパターン９２の先端部に給電点Ｓ１３とを有している。なお、このアンテナパターン９５において、共振器パターン９１の一端が開放点Ｓ１５となっている。
【０１３７】
そして、このアンテナ素子６には、アンテナパターン９５のうち、共振器パターン９１となる部分に隣接したグランドパターン９６が設けられ、その一側面が接地点Ｓ１６としてフレキシブル配線基板７の裏面に形成されたグランド配線パターン７０と接地された構造とされている。このグランドパターン９６は、その共振器パターン９１に対する配置や大きさを調節することにより、アンテナ素子６の共振周波数を任意に調節することができる。
【０１３８】
これにより、この通信モジュールでは、アンテナ素子６の共振器パターン９１の長さを短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができ、このアンテナ素子６の小型化が可能となる。
【０１３９】
以上のように、超小型通信モジュールを形成し、そのコネクタ部分をホスト側（例えば、ＡＶ機器、電話、パーソナルコンピュータ等）に挿入することで、通信機能を用いて、インターネットはアクセスしたり、これとは反対に、インターネット上から、音楽や画像データを取り込み一時的にモジュール内部のメモリーに蓄えたりすることで、あらゆるデータ、情報の通信と記録機能をホスト側機器に簡単に付与することが可能となる。
【０１４０】
また、ベースバンドＬＳＩのフラッシュＲＯＭやＥＰＲＯＭ等に、ユーザー個人の情報、例えば、インターネットプロバイダのアカウント情報やパスワード、形態電話のＰＩＮコード等を書き込んでおいたり、よく使うインターネット上のサイト情報等を入れておくことで、半自動的にユーザーの意図する情報の取得や発信が可能となる。
【０１４１】
具体的には、本発明を適用した通信モジュールは、例えば、図２８に示すように構成された無線ＬＡＮ（Local Area Network）システムに適用される。
【０１４２】
図２８に示すように、公衆通信網１４０と接続される無線ＬＡＮシステム１０１において、ゲートウェイとなる通信機器１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）、通信モジュール１０３及び通信モジュール１０３が装着されるホスト機器１０４ｔの間のデータ通信を実現するためのBluetooth方式を採用している。
【０１４３】
このBluetooth方式とは、日欧５社が１９９８年５月に標準化活動を開始した近距離無線通信技術の呼称である。このBluetooth方式では、最大データ伝送速度が１Ｍｂｐｓ（実効的には７２１Ｋｂｐｓ）、最大伝送距離が１０ｍ程度の近距離無線通信網を構築してデータ通信を行う。このBluetooth方式では、無許可で利用可能な２．４ＧＨｚ帯のＩＳＭ（Industrial Scientific Medical）周波数帯域に帯域幅が１ＭＨｚのチャンネル７９個設定し、１秒間に１６００回チャンネルを切り換える周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散技術を採用して通信モジュール１０３とホスト機器１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）との間で電波を送受信する。
【０１４４】
このBluetooth方式を適用した近距離無線通信網に含まれる各ホスト機器１０４は、スレーブマスター方式が適用され、処理内容に応じて、周波数ホッピングパターンを決定するマスター機器と、マスター機器に制御される通信相手のスレーブ機器とに分かれる。マスター機器では、一度に７台のスレーブ機器と同時にデータ通信を行うことができる。マスター機器とスレーブ機器とを加えた計８台の機器で構成するサブネットは、“ｐｉｃｏｎｅｔ（ピコネット）”と呼ばれる。ピコネット内、すなわち無線ＬＡＮシステム１０１に含まれるスレーブ機器となされたホスト機器１０４は、同時に２つ以上のピコネットのスレーブ機器となることができる。
【０１４５】
図２８に示す無線ＬＡＮシステム１０１は、例えばインターネット網等の公衆通信網１４０とデータの送受信を行う通信機器１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）と、近距離無線通信網である近距離無線通信網１３０を介して、Bluetooth方式でユーザーデータ等を含む制御パケットの送受信を通信機器１０２との間で行う通信モジュール１０３と、通信モジュール１０３との間でユーザーデータ等を含む制御パケットの入出力を行うホスト機器１０４（１０４ａ〜１０４ｅ）で構成される。
【０１４６】
ホスト機器１０４は、通信モジュール１０３と機械的に接続され、ユーザーにより操作される電子デバイスである。ホスト機器１０４としては、例えばＰＤＡ（Personal Digital Assistant）１０４ａ、デジタルスチルカメラ１０４ｂ、メール処理端末１０４ｃ、ＥＭＤ（Electronic Music Distribution）端末１０４ｄ等がある。
【０１４７】
通信機器１０２は、近距離無線通信網１３０を介して通信モジュール１０３と制御パケット接続されるとともに公衆通信網１４０に接続され、通信モジュール１０３と公衆通信網１４０とを接続するためのゲートウェイである。この通信機器１０２としては、公衆通信網１４０とを接続するためのモデム等を備えたパーソナルコンピュータ１０２ａ、例えばｃｄｍａＯｎｅ（Code Division Multiple Access）方式やＷ−ＣＤＭＡ（Wide Band-Code Division Multiple Access）方式を採用した携帯電話１０２ｂ、ＴＡ／モデム１０２ｃ、ＳＴＢ（Set Top Box）１０２ｄ、例えばBluetooth方式に準じた通信モジュール１０３と公衆通信網１４０とを接続するための基地局等の準公衆システム１０２ｅがある。
【０１４８】
公衆通信網１４０としては、例えばパーソナルコンピュータ１０２ａと電話回線を介して接続されるインターネット（Internet）網、携帯電話１０２ｂと接続される移動体通信網（Mobile Network）、ＴＡ／モデム１０２ｃと接続されるＩＳＤＮ、ＳＴＢ１０２ｄと接続される衛星通信網（Broadcasting）、準公衆システム１０２ｄと接続されるＷＬＬ（Wireless Local Loop）等がある。公衆通信網１４０に含まれるインターネット網には、さらに、情報提供サーバ１４１、メールサーバ１４２、ＥＭＤサーバ１４３、コミュニティサーバ１４４が接続される。情報提供サーバ１４１では、ホスト機器１０４からの要求を通信モジュール１０３、通信機器１０２を介して受信し、要求に応じた各種情報をホスト機器１０４に送信する。また、メールサーバ１４２では、電子メールを管理し、通信機器１０２、通信モジュール１０３を介してホスト機器１０４との間で電子メールを送受信する。さらに、ＥＭＤサーバ１４３では、通信機器１０２及び通信モジュール１０３を介してホスト機器１０４のＥＭＤ端末１０４ｄに音楽情報を送信して、音楽提供サービスを管理する。さらにまた、コミュニティサーバ１４４では、例えばホスト機器１０４のデジタルスチルカメラ１０４ｂに、例えば街角情報、ニュース情報のダウンロードサービス等を提供するとともに、ホスト機器４からの情報のアップロード等を管理する。
【０１４９】
上述した無線ＬＡＮシステムに用いられる通信モジュール１０３は、先に説明した本発明を適用した通信モジュールであり、図２９に示すような内部構成となっており、これら制御システムが通信モジュール１０３を構成するアンテナ素子６，ＲＦモジュール５、ベースバンドＬＳＩ４、ストレージ機能用メモリー素子３に割り当てられ、単一の筐体１内に収容されている。例えば、ＲＦモジュール５には、スイッチ部（ＳＷ）、受信部、送信部、ホッピングシンセサイザ部が格納される。また、ベースバンドＬＳＩ４には、ベースバンド制御部、インターフェース部、個人情報記憶部、ネットワーク設定記憶部、ＲＡＭ（Random Access Memory）、無線通信ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、メモリーコントローラが格納されている。
【０１５０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係るメモリーモジュールによれば、アンテナ素子の共振器パターンの長さを短くした場合であっても、従来よりも低い周波数にて共振させることができ、このアンテナ素子の実効波長を短くすることができる。したがって、このメモリーモジュールでは、コストの増大を招くことなく、アンテナ素子の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した通信モジュールの一例を示す概略平面図である。
【図２】通信モジュールを構成する各素子の実装状態の一例を示す概略平面図である。
【図３】通信モジュールを構成する各素子の実装状態の一例を示す概略断面図である。
【図４】フレキシブル配線基板への素子の取付状態を示す分解平面図である。
【図５】ＲＦモジュールの断面構造を示す模式図である。
【図６】ベースバンドＬＳＩの断面構造を示す模式図である。
【図７】ストレージ機能用メモリー素子の断面構造を示す模式図である。
【図８】アンテナ素子として本発明を逆Ｆ型アンテナに適用した一例を示す要部平面図である。
【図９】図８に示す逆Ｆ型アンテナを模式的に示した図である。
【図１０】図８に示す逆Ｆ型アンテナの給電点にコンデンサ又はコイルが設けられた構成を示す要部平面図である。
【図１１】図１０に示す逆Ｆ型アンテナを模式的に示した図であり、（ａ）は、給電点にチップコンデンサが設けられた場合の構成を示し、（ｂ）は、給電点にチップインダクタが設けられた場合の構成を示す。
【図１２】図１０に示すアンテナ素子のチューニングの一例を示す要部平面図である。
【図１３】Ｂ／Ａを調節した際の各周波数帯域とリターンロスとの関係を示す特性図である。
【図１４】配置パターンが形成された状態を示す要部平面図である。
【図１５】筐体に配線形成した場合の素子の取付状態を示す分解平面図である。
【図１６】電波吸収体により被覆した実装例を分解して示す模式図である。
【図１７】電波吸収体により被覆した実装例における封止状態を示す模式図である。
【図１８】アンテナ素子として本発明を逆Ｆ型アンテナに適用した他の構成例を示す要部平面図である。
【図１９】図１８に示す逆Ｆ型アンテナを模式的に示した図である。
【図２０】図１８に示す逆Ｆ型アンテナの給電点にコンデンサ又はコイルが設けられた構成を示す要部平面図である。
【図２１】図２０に示す逆Ｆ型アンテナを模式的に示した図であり、（ａ）は、給電点にチップコンデンサが設けられた場合の構成を示し、（ｂ）は、給電点にチップインダクタが設けられた場合の構成を示す。
【図２２】図２０に示すアンテナ素子のチューニングの一例を示す要部平面図である。
【図２３】グランドパターンの間隔Ｃ，Ｄを調節した際の各周波数帯域とリターンロスとの関係を示す特性図である。
【図２４】アンテナ素子として本発明をダイポールアンテナに適用した一例を示す要部平面図である。
【図２５】アンテナ素子として本発明をダイポールアンテナに適用した他の構成例を示す要部平面図である。
【図２６】アンテナ素子として本発明をモノポールアンテナに適用した一例を示す要部平面図である。
【図２７】アンテナ素子として本発明をモノポールアンテナに適用した他の構成例を示す要部平面図である。
【図２８】無線ＬＡＮシステムを含むネットワークを示す図である。
【図２９】通信モジュールの内部構成を示すブロック図である。
【図３０】従来の逆Ｆ型アンテナの一例を示す要部平面図である。
【図３１】図３０に示す逆Ｆ型アンテナを模式的に示した図である。
【符号の説明】
１ 筐体、２ コネクタ部、３ ストレージ機能用メモリー素子、４ ベースバンドＬＳＩ、５ ＲＦモジュール、６ アンテナ素子、７ フレキシブル配線基板、９ 電波吸収体、６０ アンテナパターン、６１ 共振器パターン、６５コンデンサ、６６ａ チップコンデンサ、６６ｂ チップインダクタ、６８ グランドパターン、７０ グランド配線パターン、７１ 配置パターン
Claims (4)
- 厚さ３．５ｍｍ以下の矩形状をなし、一端側にホスト機器と着脱自在に接続されるコネクタ部を有する筐体を有し、
上記筐体内に、上記一端側から順に、ストレージ機能用メモリー素子とベースバンド信号処理を行う素子と高周波信号処理を行う素子とアンテナ素子とが配列され、
上記各素子は、フレキシブル配線基板の一方の面上に実装されており、当該フレキシブル配線基板の一部に上記アンテナ素子のアンテナパターンが形成され、
上記ベースバンド信号処理を行う素子と上記高周波信号処理を行う素子との間及び上記筐体内を埋めるように電波吸収体が設けられ、
上記フレキシブル配線基板の他方の面上には、上記アンテナ素子のアンテナパターンのうち、少なくとも共振器パターンとなる部分に隣接する位置に対応した位置に、上記アンテナ素子の共振周波数を調整するためのグランドパターンが設けられ、
上記フレキシブル配線基板の一方の面に形成された上記アンテナ素子のアンテナパターンのうち共振器パターンとなる部分から給電点となる部分まで延設されるパターンと、上記フレキシブル配線基板の他方の面に形成された上記グランドパターンとが対向配置されてマイクロストリップ線路が形成され、
上記アンテナ素子のアンテナパターンには、上記共振器パターンとなる部分に、上記アンテナパターンと上記グランドパターンとに接続され、上記アンテナ素子の共振周波数を調整するコンデンサと、上記給電点となる部分に、上記アンテナパターンと上記グランドパターンとに接続されるコンデンサ又はコイルとが設けられ、
上記フレキシブル配線基板の一方の面上には、上記アンテナパターンと連続するように配置パターンが設けられ、
上記配置パターンには、上記アンテナパターンに沿って複数の接続端子が設けられており、これら複数の接続端子のうち、何れか１ヶ所以上に、上記コンデンサが取り付けられているメモリーモジュール。 - 上記フレキシブル配線基板は、エポキシ系樹脂からなる請求項１記載のメモリーモジュール。
- 上記アンテナ素子は、逆Ｆ型、ダイポール型、ボウタイ型、パッチ型、モノポール型の平面型アンテナのうち、何れか１種、又はそれらの変形、或いはそれら複数種の組合せからなる請求項１又は請求項２記載のメモリーモジュール。
- 上記複数の接続端子のうち、何れか１ヶ所以上に、コンデンサ、コイル、抵抗、ショート（０Ω）抵抗のうちから選ばれる何れか１種以上のチップ部品が取り付けられている請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項記載のメモリーモジュール。
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