專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)線組件和無(wú)線插件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于包括在不接觸型數(shù)據(jù)通信中的薄層電子裝置的無(wú)線組件(wireless module)和無(wú)線插件(wireless card)。
這種類(lèi)型的薄層電子裝置的功能部分由無(wú)線組件和天線組成，其中，天線是一個(gè)分立元件，并且用焊錫之類(lèi)的材料連接到無(wú)線組件。把由無(wú)線組件和天線組成的功能部分合并在插件基板(card base member)中，其中，插件基板是通過(guò)模制法或者疊層法制成的。用這種方式，形成了插件。
無(wú)線組件包括組件基板和諸如大規(guī)模集成電路(下面稱(chēng)為L(zhǎng)SI)的電子元件，其中，LSI安裝在組件基板上。
但是，沒(méi)有把天線合并在傳統(tǒng)使用的無(wú)線組件中，從而無(wú)法達(dá)到不接觸數(shù)據(jù)通信。
因此，為了檢查無(wú)線組件的LSI，必需要用焊錫等材料將天線連接到無(wú)線組件。這樣，檢查L(zhǎng)SI需要不便的長(zhǎng)時(shí)間。
LSI傳統(tǒng)地位于天線的上表面上，或在天線附近。
但是，如果LSI位于天線的上表面上，則LSI容易沿天線損壞。如果LSI位于天線附近，則LSI由于從天線產(chǎn)生的磁場(chǎng)而誤操作。
考慮到上述情況而作出本發(fā)明。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種無(wú)線組件和無(wú)線插件，使得可以靠本身達(dá)到數(shù)據(jù)通信，并防止電子元件的損壞和誤操作。
本發(fā)明的無(wú)線組件包括其上安裝電子元件的組件基板；和天線，該天線安裝在組件基板上，并且通過(guò)安排在天線兩端的端子連接到電子元件，用于達(dá)到不接觸數(shù)據(jù)通信。
本發(fā)明的另一個(gè)無(wú)線組件包括其上安裝電子元件的組件基板；及天線，該天線以卷繞多圈的形式安裝在組件基板上，并且通過(guò)安排在天線兩端的端子連接到電子元件，用于達(dá)到不接觸數(shù)據(jù)通信，其中，天線(線圈層)在電子元件的附近被分為兩部分，每一部分有多層；電子元件位于天線分開(kāi)的兩部分之間，電子元件的端子通過(guò)導(dǎo)電體分別連接到天線的每一個(gè)端子。
本發(fā)明的無(wú)線插件包括無(wú)線組件，包括其上安裝電子元件的組件基板；及天線，該天線安裝在組件基板上，并通過(guò)安排在天線兩端的端子連接到電子元件，用于達(dá)到不接觸數(shù)據(jù)通信；及其上安裝無(wú)線組件的插件基板。
本發(fā)明的另一個(gè)無(wú)線插件包括無(wú)線組件，包括其上安裝電子元件的組件基板；及天線，該天線安裝在組件基板上，并通過(guò)安排在天線兩端的端子連接到電子元件，用于達(dá)到不接觸數(shù)據(jù)通信；及其上安裝無(wú)線組件的插件基板，其中，天線(線圈層)在電子元件的附近被分為兩部分，每部分有多層；電子元件位于天線兩個(gè)分開(kāi)的部分之間，并且電子元件的端子通過(guò)導(dǎo)電體分別連接到天線的每個(gè)端子。
在本發(fā)明中，無(wú)線組件具有在組件基板上安裝在一起的電子元件和天線。因此，通過(guò)單獨(dú)使用無(wú)線組件可以完成不接觸數(shù)據(jù)通信。
在本發(fā)明中，天線的兩個(gè)端子都位于電子元件附近，從而在它們被密封后給出正方形或者圓形的形狀。因此，可增加強(qiáng)度。
在本發(fā)明中，由位于電子元件附近的線圈層組成的天線部分被分為兩半，并且電子元件位于分開(kāi)的天線部分之間。因此抵銷(xiāo)了天線在電子元件兩側(cè)產(chǎn)生的磁場(chǎng)。
第一電極設(shè)置在電子元件的背部表面上，而且第一電極通過(guò)導(dǎo)電粘合劑電氣連接到天線的一個(gè)端子；第二電極設(shè)置在電子元件的正面，而且第二電極通過(guò)連接部件電氣連接到天線的另一個(gè)端子。電子元件和天線之間的連接件的數(shù)量可以減少。
本發(fā)明的另外的目的和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中闡述，一部分從描述中是顯見(jiàn)的，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐而知道。通過(guò)上面具體指出的手段和組合，可以實(shí)現(xiàn)和得到本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。
合并在說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成說(shuō)明書(shū)一部分的附圖描述了本發(fā)明目前較佳實(shí)施例，用附圖與上面給出的一般描述以及下面給出的較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述來(lái)解釋本發(fā)明的原理。


圖1是一平面圖，示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的無(wú)線組件；圖2是一側(cè)面剖視圖，示出組件基板上LSI和天線的第一安裝例子；圖3是一平面圖，示出用于制造無(wú)線組件的基板卷(reel)；圖4是一平面圖，示出無(wú)線插件，該無(wú)線插件中安裝了圖1的無(wú)線組件；圖5是一側(cè)面剖視圖，示出無(wú)線插件；圖6是一側(cè)面剖視圖，示出組件基片上LSI和天線的第二安裝例子；圖7是一平面圖，示出組件基片上LSI和天線的第三安裝例子；圖8是一平面圖，示出其上安裝有圖7的無(wú)線組件的無(wú)線插件；圖9是一平面圖，示出組件基片上LSI和天線的第四安裝例子；圖10是一平面圖，示出其上安裝圖9的無(wú)線組件的無(wú)線插件；圖11是一平面圖，示出組件基片上LSI和天線的第五安裝例子；圖12是一平面圖，示出組件基片上LSI和天線的第六安裝例子；圖13是一平面圖，示出其上安裝圖12的無(wú)線組件的無(wú)線插件；圖14是一平面圖，示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的無(wú)線組件；圖15是一側(cè)面剖視圖，示出在圖14的無(wú)線組件中LSI和天線的安裝例子；圖16是一平面圖，示出其上安裝圖15的無(wú)線組件的無(wú)線插件；圖17是一平面圖，示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的無(wú)線組件；圖18是一平面圖，示出無(wú)線插件，該無(wú)線插件中安裝了圖17的無(wú)線組件；及圖19是一側(cè)面剖視圖，示出圖18的無(wú)線插件。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D1到5所示的實(shí)施例，解釋本發(fā)明。
圖1是示出無(wú)線組件M的平面圖。
無(wú)線組件M具有作為基板的組件基片1。組件基片1由厚度為0.2mm的玻璃環(huán)氧板制成。天線2安裝在組件基片1的底面上。天線2被安排為繞多次的線圈，并整體地附著于組件基片1上。
圖2是一側(cè)面剖視圖，示出無(wú)線組件M上的LSI3和天線2的第一安裝例。
穿過(guò)組件基片1形成裝置孔5。將電子元件(LSI3)置于裝置孔5中。天線2的兩個(gè)端子2a、2b通過(guò)導(dǎo)電金屬絲6、6連接到LSI3。LSI3和金屬絲6、6用樹(shù)脂劑密封。天線2的端子2a、2b分別靠近LSI3的每個(gè)側(cè)面。
天線2(線圈層)被安排為束的形式，直到它接近LSI3，隨后將它對(duì)稱(chēng)地分為右邊和左邊部分(每一個(gè)部分有相同的層數(shù))，以防止和LSI3重疊。
因此，一端連接到LSI的金屬絲6、6在另一端連接到天線2的端子2a、2b，從而將天線層夾在中間。由于金屬絲6、6和天線2的兩個(gè)端子2a、2b都靠近LSI3，故它們的樹(shù)脂密封的形狀的尺寸可以減小。
圖3是一平面圖，示出用于制造無(wú)線組件M的基板卷21。
基板卷21由厚0.2mm和寬35mm的玻璃環(huán)氧板制成。
無(wú)線組件M形成如下LSI3、天線2和金屬線6、6安裝在基板卷21上，從而兩個(gè)組件基片1可沿寬度方向并置在基板卷21上。然后，用樹(shù)脂劑4將LSI3和金屬絲6、6密封。此后，根據(jù)組件基片沖切基板卷21。
圖4和圖5分別示出無(wú)線插件K的平面圖和剖視圖。
無(wú)線插件K有一插件基板(base)11，在其中合并有如上所述而制造的無(wú)線組件M。
插件基板11由正面和背面片狀材料12、13以及夾在正面和背面片狀材料12、13之間的樹(shù)脂層14構(gòu)成。無(wú)線組件M就嵌在樹(shù)脂層14中。正面和背面片狀材料12、13是厚100μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄板，而且分別用粘合劑14粘合到樹(shù)脂層14的正面和背面表面上。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，LSI3和天線2安裝到無(wú)線組件M的組件基片1上。因此，可以通過(guò)單獨(dú)使用無(wú)線組件完成不接觸型數(shù)據(jù)通信。
因此，可通過(guò)單獨(dú)使用無(wú)線組件檢查L(zhǎng)SI3。更具體地說(shuō)，不象傳統(tǒng)的情況那樣，不在外部將天線連接到無(wú)線組件就可以檢查L(zhǎng)SI3。這意味著可以較為簡(jiǎn)單地檢查L(zhǎng)SI。
天線2的兩個(gè)端子2a、2b分別安排在LSI3的每一側(cè)上。因此，在用樹(shù)脂劑4密封之后，兩個(gè)端子和天線經(jīng)密封的形狀為對(duì)稱(chēng)的形式(如方形或圓形)。結(jié)果，可提高抗彎曲的強(qiáng)度。
天線2安排為束的形式，直到它接近LSI3，然后被對(duì)稱(chēng)地分為右邊和左邊部分(每個(gè)部分具有相同的層數(shù))，以防止和LSI3重疊。因此，由LSI3的兩側(cè)處的天線2產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵銷(xiāo)，防止了LSI3的誤操作。
由于LSI3是通過(guò)將其插入裝置孔5而安裝的，故得到的結(jié)構(gòu)可減小組件基片1的厚度(0.2mm)。
圖6示出組件基片1上的LSI3和天線2的第二安裝例子。
在這個(gè)例子中，LSI3和天線2安裝在組件基片1的頂面上。結(jié)果，和第一安裝例子相比，得到的結(jié)構(gòu)要厚一個(gè)組件基片1的厚度。
圖7示出LSI3和天線2的第三安裝例子。
在這個(gè)例子中，天線2安排為繞偶數(shù)圈(6圈)的線圈的形式。在LSI3的附近天線線圈層被分為右邊和左邊兩半(三層)。在這個(gè)實(shí)施例中，不象第一個(gè)安裝例子那樣，天線2在接近LSI3之前不被安排為束的形式，而是安排為對(duì)半分的形式(每部分有三層)。LSI3被安排在實(shí)心圖形(solid pattern)7上，該圖形7不電氣連接到天線2，因此不受天線2的影響。
圖9是LSI3和天線2第四個(gè)安裝例子。
在這個(gè)例子中，天線安排為繞奇數(shù)圈(五圈)的線圈形式。用作LSI的安裝基板的圖形2A形成在第三層線圈上。LSI3安裝在圖形2A上，并用絕緣粘合劑固定。
圖10是一個(gè)平面圖，示出其上安裝有圖9的無(wú)線組件M的無(wú)線插件。
圖11是LSI3和天線2的第五安裝例子。天線的兩個(gè)端子2a、2b安排在LSI3周?chē)倪h(yuǎn)處。結(jié)果，用樹(shù)脂劑4密封的LSI導(dǎo)致了矩形的形式。
圖12是LSI3和天線2的第六個(gè)安裝例子。
在這個(gè)例子中，LSI3安排得斜對(duì)水平線，從而顯示出菱形，從而允許LSI的一對(duì)頂角部分相應(yīng)于天線線圈層的卷繞形狀互相面對(duì)。天線2的兩個(gè)端子2a、2b位于LSI3的另一對(duì)頂角部分的兩側(cè)附近，從而夾著天線線圈層。因此，LSI3用樹(shù)脂劑進(jìn)行的樹(shù)脂密封的形狀為方形，比起圖11的樹(shù)脂密封來(lái)，彎曲強(qiáng)度有提高。
圖14是一平面圖，示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的無(wú)線組件M。
圖15是一側(cè)面剖視圖，示出LSI3和天線2的安裝例子。
在這個(gè)例子中，把用作第一電極的接觸電極3a設(shè)置在LSI3的背面上。接觸電極3a通過(guò)導(dǎo)電粘合劑9電氣連接到天線2的一個(gè)端子2a。另外，把用作第二電極的焊接區(qū)3b設(shè)置在LSI3的頂面上。把焊接區(qū)3b以用作導(dǎo)電連接件的金屬絲10連接到天線2的一個(gè)端子2b。按照這種方式，形成了達(dá)到無(wú)線通信的無(wú)線組件M。
在這個(gè)例子中，通過(guò)減少用金屬絲10連接的部分可降低潛在的故障，由此改進(jìn)了LSI3的可靠性。
圖16是一平面圖，示出其上安裝有圖14的無(wú)線組件M的無(wú)線插件。
圖17是一平面圖，示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的無(wú)線組件M。在這個(gè)實(shí)施例中，把用作輔助天線的線圈天線8設(shè)置在天線2上，該天線2安裝在無(wú)線組件M的組件基片1上。線圈天線8比天線2大。線圈天線8的兩個(gè)端子通過(guò)焊料或?qū)щ姼嚯姎膺B接到無(wú)線組件M的天線2上。用卷繞線圈作為線圈天線8。
根據(jù)本實(shí)施例，天線可以做得更大些。因此，可大大地?cái)U(kuò)展通信距離。
圖18和19分別是無(wú)線插件K的平面圖和側(cè)面剖視圖，其中，在無(wú)線插件K中安裝了圖17的無(wú)線組件M。
和圖5中所示的情況類(lèi)似，無(wú)線插件K的插件基板11由正面和背面片狀材料12、13和插在正面和混合背面片狀材料12、13之間的樹(shù)脂層14組成。把圖17的無(wú)線組件M和線圈天線8嵌入樹(shù)脂層14中。
對(duì)那些熟悉本領(lǐng)域的人來(lái)說(shuō)，容易得出另外的優(yōu)點(diǎn)和修改。因此，本發(fā)明在其更為廣泛的方面不限于這里顯示和描述的具體細(xì)節(jié)和典型的實(shí)施例。相應(yīng)地，在不背離總的發(fā)明構(gòu)思的主旨或范圍的情況下，可以有各種修改，而本發(fā)明的主旨或范圍由所附權(quán)利要求和它們的等效內(nèi)容限定。
權(quán)利要求
1．一種無(wú)線組件，其特征在于包括其上安裝電子元件的組件基板；及安裝在組件基板上的天線，所述天線通過(guò)設(shè)置在所述天線兩側(cè)的端子連接到電子元件，用于獲得非接觸數(shù)據(jù)通信。
2．如權(quán)利要求1所述的無(wú)線組件，其特征在于把所述天線的端子安排在所述電子元件的附近。
3．如權(quán)利要求1所述的無(wú)線組件，其特征在于所述電子元件在其背面上有第一電極，在其正面上有第二電極，所述第一電極通過(guò)導(dǎo)電粘合劑連接到所述天線的一個(gè)端子，而所述第二電極通過(guò)導(dǎo)電連接件連接到所述天線的另一個(gè)端子。
4．如權(quán)利要求1所述的無(wú)線組件，其特征在于還包括輔助天線，所述輔助天線連接到所述天線，所述輔助天線和所述天線外部尺寸不同。
5．一種無(wú)線組件，其特征在于包括其上安裝有電子元件的組件基板；及以卷繞多圈線圈的形式安裝在所述組件基板上的天線，所述天線通過(guò)兩個(gè)設(shè)置在所述天線兩端的端子連接到電子元件，用于獲得非接觸數(shù)據(jù)通信，其中，所述天線即，線圈層，在電子元件附近被分為兩部分，每一部分都有多層；電子元件位于所述天線的所述兩個(gè)分開(kāi)的部分之間，并且所述電子元件的所述端子分別通過(guò)導(dǎo)電體連接到所述天線的每個(gè)端子。
6．如權(quán)利要求5所述的無(wú)線組件，其特征在于所述天線安排為繞了偶數(shù)圈的線圈，并在所述電子元件附近分為兩半，由此將所述電子元件夾在中間。
7．如權(quán)利要求5所述的無(wú)線組件，其特征在于所述天線安排為繞奇數(shù)圈的線圈，所述線圈的中央層位于電子元件的安裝部分之中，所述線圈的其它層被分為兩半，從而將所述電子元件的安裝部分夾在中間，而且把所述電子元件用絕緣粘合劑安裝在所述安裝部分上。
8．如權(quán)利要求5所述的無(wú)線組件，其特征在于所述電子元件的所述端子通過(guò)連接部件連接到分別在所述天線線圈層外側(cè)的所述端子，從而將所述天線線圈層夾在中間。
9．如權(quán)利要求5所述的無(wú)線組件，其特征在于允許電子元件的一對(duì)頂角部分與所述天線線圈層的繞卷形狀相應(yīng)而互相面對(duì)，并且所述天線端子通過(guò)在另一對(duì)頂角部分處的連接件連接到所述電子元件的端子。
10．一種無(wú)線插件，其特征在于包含無(wú)線組件，所述無(wú)線組件包括在其上安裝電子元件的組件基板；及安裝在所述組件基板上的天線，所述天線通過(guò)設(shè)置在所述組件天線兩端的端子連接到所述電子元件；及其上安裝無(wú)線組件的插件基板。
11．如權(quán)利要求10所述的無(wú)線插件，其特征在于把所述天線的端子設(shè)置在所述電子元件的附近。
12．如權(quán)利要求10所述的無(wú)線插件，其特征在于電子元件背面上有第一電極，而正面上有第二電極，其中所述第一電極通過(guò)導(dǎo)電粘合劑連接到所述天線的一個(gè)端子，而所述第二電極通過(guò)導(dǎo)電連接件連接到所述天線的另一個(gè)端子。
13．如權(quán)利要求10所述的無(wú)線插件，其特征在于還包括連接到所述天線的輔助天線，所述輔助天線和所述天線的外部尺寸不同。
14．一種無(wú)線插件，其特征在于包括無(wú)線組件，包括其上安裝電子元件的組件基板；及安裝在所述組件基板上的天線，所述天線通過(guò)設(shè)置在所述天線兩端的端子連接到所述電子元件，用于獲得非接觸數(shù)據(jù)通信；及其上安裝無(wú)線組件的插件基板，其中，所述天線，即，線圈層，在所述電子元件附近被分為兩部分，其中每個(gè)部分有多個(gè)層；所述電子元件位于所述天線的兩個(gè)分開(kāi)的部分之間，而所述電子元件的所述端子通過(guò)導(dǎo)電體分別連接到所述天線的每個(gè)所述端子。
15．如權(quán)利要求14所述的無(wú)線插件，其特征在于所述天線安排為繞偶數(shù)圈的線圈的形式，并在電子元件的附近被分為兩半，從而將所述電子元件夾在中間。
16．如權(quán)利要求14所述的無(wú)線組件，其特征在于所述天線安排為繞奇數(shù)圈的線圈的形式，所述線圈的中央層位于所述電子元件的安裝部分之中，所述線圈的其它層被分為兩半，從而將所述電子元件的所述安裝部分夾在中間。并且所述電子元件用絕緣粘合劑安裝在所述安裝部分上。
17．如權(quán)利要求14所述的無(wú)線插件，其特征在于所述電子元件的所述端子通過(guò)所述連接件分別連接到在所述天線線圈層外部的所述天線的端子，從而將所述線圈層夾在中間。
18．如權(quán)利要求14所述的無(wú)線插件，其特征在于允許所述電子元件的一對(duì)頂角部分與所述天線線圈層卷繞的形狀相應(yīng)而互相面對(duì)，并且所述天線端子通過(guò)在另一對(duì)頂角部分處的連接件連接到所述電子元件的所述端子。
全文摘要
一種無(wú)線組件,具有組件基板,在基板上安裝LSI,以線圈的形式卷繞多圈的天線安裝在組件基板上,并通過(guò)位于天線兩側(cè)的端子連接到LSI,以達(dá)到不接觸數(shù)據(jù)通信。構(gòu)成天線的線圈層在LSI附近被分為兩部分,每個(gè)部分有多層。LSI位于兩個(gè)分開(kāi)的部分中間。LSI的端子通過(guò)金屬絲連接到天線的兩個(gè)端子。
文檔編號(hào)G06K19/077GK1208204SQ9811501
公開(kāi)日1999年2月17日 申請(qǐng)日期1998年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月20日
發(fā)明者室原勝 申請(qǐng)人:東芝株式會(huì)社