CN103703610A - 无线模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无线模块，具有搭载无线电路的安装零件的第一基板（11）和相对第一基板（11）层叠配置的第二基板（12），第一基板（11）和第二基板（12）通过由Cu芯球等形成的连接部件（18）而电连接。在连接部件（18）的侧方，在相对于连接部件（18）规定距离的位置设有阻抗调整用的导电部件（23），以使连接部件（18）的信号路径成为规定的阻抗。

Description

无线模块
技术领域
本发明涉及一种在基板上安装有半导体元件等的无线模块。
背景技术
作为使用基板形成有电路的电路模块，公知有使搭载有源元件及无源元件的多个基板相对并将其电连接，对基板间进行树脂密封的构成。例如，在专利文献1中发明有由搭载有天线及电路的半导体装置形成的无线模块。
专利文献1的半导体装置在硅基板的一面侧形成有天线，在另一面侧搭载有有源元件即半导体元件，天线和半导体元件经由贯通硅基板的贯通通路而电连接。另外，在与硅基板分体形成的配线基板上，在一面侧搭载有无源元件，配线基板和硅基板经由配设于配线基板的一面侧与硅基板的另一面侧之间的连接部件而电连接。
专利文献1：（日本）特开2009－266979号公报
若要通过上述现有的构成实现高频的无线模块，特别是毫米波段的无线模块，则会产生由阻抗失配导致的课题。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而设立的，其目的在于，在构成在高频段使用的无线模块的情况下，抑制由阻抗不连续和辐射导致的损失。
本发明的无线模块具备：第一基板，其搭载无线电路的安装零件；第二基板，其相对于所述第一基板层叠配置；连接部件，其在所述第一基板与所述第二基板之间形成可搭载所述安装零件的间隔，将所述第一基板和所述第二基板电连接；导电部件，其以使所述连接部件的信号路径成为规定阻抗的方式进行配置。
根据本发明，在构成在高频段使用的无线模块的情况下，能够抑制由阻抗不连续和辐射造成的损失。
附图说明
图1（A）～（C）是表示本发明第一实施方式的无线模块的构成的图，（A）是剖面图，（B）是从第二基板的上方看到的平面图，（C）是在除去第二基板的状态下从上方看到的平面图；
图2（A）、（B）是表示第一实施方式的变形例1的无线模块的构成的图，（A）是从第二基板的上方看到的平面图，（B）是在除去第二基板的状态下从上方看到的平面图；
图3（A）、（B）是表示第一实施方式的变形例2的无线模块的构成的图，（A）是剖面图，（B）是在除去第二基板的状态下从上方看到的平面图；
图4是表示第一实施方式的变形例3的无线模块的构成的图，是在除去第二基板的状态下从上方看到的平面图；
图5是表示第一实施方式的变形例4的无线模块的构成的图，是从第二基板的上方看到的平面图；
图6是表示第一实施方式的变形例5的无线模块的构成的图，是从第二基板的上方看到的平面图；
图7（A）、（B）是表示本发明第二实施方式的无线模块的构成的图，（A）是从上方观察第一基板的平面图，（B）是剖面图；
图8是表示第二实施方式的变形例的无线模块的构成的平面图；
图9是表示本发明第三实施方式的无线模块的构成例1的立体图；
图10是表示本发明第三实施方式的无线模块的构成例2的立体图；
图11是表示本发明第三实施方式的无线模块的构成例3的立体图；
图12是表示本发明第三实施方式的无线模块的构成例4的立体图；
图13是表示本发明第四实施方式中的无线模块的构成例的侧剖面图；
图14是表示本发明第五实施方式中的无线模块的构成例的侧剖面图；
图15是表示本发明第五实施方式中的无线模块的天线部和导波部的位置关系的第一例的俯视图；
图16是表示本发明第五实施方式中的无线模块的天线部和导波部的位置关系的第二例的俯视图；
图17是表示本发明第五实施方式中的无线模块的天线部和导波部的位置关系的第三例的俯视图。
标记说明
11：第一基板
12：第二基板
13：半导体元件
14：无源元件
15、28：配线图案
16、24、27、29、102、112：接地图案
17、19、26：配线焊盘
18、41、51、61、71：连接部件
20：天线
21：贯通通路
22：密封树脂
23、25、31、35：导电部件
42、62、72：信号线导体
43、53、63、73：绝缘部件
44、64、74：接地导体
52：信号用通路
54：接地用通路
101、113：通路
111：连接部件侧配线
211：模块基板的第一面（天线安装面）
212：模块基板的第二面
213：模制部的周端面（模制面）
300、300B：无线模块
310：模块基板
320：天线部
330：Tcxo
340：芯片零件
350：IC零件
360：框基板
361：电极
370：模制部
380：导波部
400：设置基板
具体实施方式
（至得到本发明的一方式的过程）
作为无线模块的构成的一例，具有在第一基板搭载有源元件及无源元件，使形成天线等的第二基板相对配置并通过连接部件将两个基板间电连接的构成。在该构成的情况下，在第一基板安装半导体元件（IC等）及片式电容器、片式电阻器等无源元件，在第二基板安装由镀锡的Cu（铜）芯球等形成的连接部件。而且，在使第一基板和第二基板的安装面彼此相对且使连接部件的焊锡熔融而与第一基板电连接后，将模制树脂填充到基板间的零件存在的埋入层并进行树脂密封。由此，实现层叠多个基板的构造的无线模块。
若要通过上述那样的构成实现高频的无线模块，特别是毫米波段的无线模块，则会产生由阻抗失配造成的课题。在毫米波段等高频段中，Cu芯球等连接部件、及安装该连接部件的第一基板和第二基板的配线焊盘相对于波长较大，因此，由阻抗不连续及辐射造成的损失变大。
例如，若将基板上的信号线层与接地（GND）层之间的电介质厚度（基板的绝缘部件的厚度）设为50μm，将介电常数设为3～4左右，则通常作为高频IC的输入输出阻抗使用的50Ω阻抗的配线宽度大概为50μm或比50μm窄。与此相对，在作为连接部件使用Cu芯球的情况下，若将安装于基板间的埋入层的零件高度例如设为200μm，则Cu芯球的直径需要设为大概250μm，安装Cu芯球的基板上的配线焊盘需要设为250μm以上的大小。由于其为配线宽度50μm的5倍以上，成为阻抗的实际成分变小且虚成分较大的容量性，故而在与配线之间产生由阻抗不连续和辐射造成的损失。
鉴于上述情况，本发明中示例了一种在构成在高频段使用的无线模块的情况下能够抑制由阻抗不连续和辐射造成的损失的无线模块。
（本发明的实施方式）
在以下的实施方式中，作为本发明的无线模块的例子，表示了几个在60GHz的毫米波段等高频段使用且搭载有天线及半导体元件的无线模块的构成例。
（第一实施方式）
第一实施方式表示作为将基板间电连接的连接部件，使用Cu芯球的情况下的构成例。
在毫米波段等高频段中，在层叠了多个基板的构造的无线模块中，在连接部件使用Cu芯球的情况下，Cu芯球及安装Cu芯球的基板的配线焊盘相对于波长变大。即，Cu芯球及基板的配线焊盘相对基板上的50Ω阻抗的配线宽度变大，因此，由阻抗不连续及辐射造成的损失变大。
例如，若将安装于基板间的埋入层的零件高度设为例如200μm，则Cu芯球的直径需要设为大概250μm，安装Cu芯球的基板上的配线焊盘需要为250μm以上的大小。在此，若将基板上的信号线层与接地（GND）层之间的电介质厚度（基板的绝缘部件的厚度）设为50μm，将介电常数设为3～4左右，则通常作为高频IC的输入输出阻抗使用的50Ω阻抗的配线宽度为大概50μm或比50μm窄。因此，Cu芯球及基板的配线焊盘的大小（约250μm）相对于基板的配线宽度（约50μm）变大，产生阻抗的失配。
因此，在本实施方式中，以使例如250μm的Cu芯球的导体作为50Ω阻抗的导体动作的方式构成无线模块，可抑制由阻抗不连续及辐射造成的损失。
导体的阻抗由与接地的距离和在之间存在的电介质的介电常数来决定。因此，在将成为连接部件的250μm的导体设为50Ω时，只要将成为接地的导电部件设置在例如距离连接部件250μm的场所即可。连接部件和导电部件的适当距离根据连接部件的大小和部件间的介电常数而变化。
图1（A）～（C）是表示本发明第一实施方式的无线模块的构成的图，（A）是剖面图，（B）是从第二基板的上方看到的平面图，（C）是在除去第二基板的状态下从上方看到的平面图。
本实施方式的无线模块具有成为主基板的第一基板11和成为子基板的第二基板12。这些第一基板11、第二基板12由例如介电常数为3～4左右的电介质的绝缘材料形成。第一基板11在一面侧设有由铜箔等形成的配线图案15，作为无线电路的安装零件安装有作为有源元件的半导体元件（IC等）13、和片式电容器、片式电阻器等无源元件14，形成无线电路。另外，在第一基板11设有用于电连接连接部件18的配线焊盘19。
第二基板12在一面侧形成有由铜箔等形成的面状的接地图案16、圆形的配线焊盘17，在配线焊盘17上安装有由镀锡的Cu芯球形成的连接部件18。另外，第二基板12在另一面侧形成有例如由铜箔形成的平板状的天线20，通过贯通通路21与一面侧的配线焊盘17电连接。
第一基板11的一面侧和第二基板12的一面侧相对配置，使连接部件18的焊锡熔融并与第一基板11的配线焊盘19连接，由此，通过连接部件18使第二基板12与第一基板电连接。此时，连接部件18成为第一基板11的无线电路与第二基板12的天线20之间的信号的传输路径（信号线路）。另外，连接部件18为了在第一基板11与第二基板12之间形成可搭载半导体元件13等安装零件的间隔而设置。而且，在第一基板11与第二基板12之间的半导体元件13、无源元件14等存在的埋入层中填充例如模制树脂的密封树脂22而进行密封。
在连接部件18的侧方，在相对于连接部件18距离规定距离的位置设有成为端面电极的阻抗调整用导电部件23。导电部件23通过在无线模块的侧部端面实施例如导电电镀而形成。另外，导电部件23只要是导电性的部件，则能够使用薄膜、平板部件等各种部件。导电部件23与形成于第一基板11的接地图案24电连接，作为接地电极起作用。在无线模块的侧部端面例如设置导电电镀进行配线的情况下，只要应用作为EMC对策进行的屏蔽技术即可。
例如，在由Cu芯球形成的连接部件18的直径为250μm的情况下，在设有导电部件23的模块端面侧，在与导电部件23的距离为约250μm的位置配置连接部件18。由此，在成为基板间的信号线路的连接部件18中，在与由形成在模块端面的导电部件23形成的接地电极之间，能够构成基板厚度方向的纵构造的传输线路。通过该纵构造的传输线路，能够减小连接部件18与基板的配线之间的寄生电容成分。
如图1（A）～（C）所示，以连接部件18的直径a与连接部件18和导电部件23的距离b大致相等的方式配置连接部件18及导电部件23。此时，导电部件23以使连接部件18的信号路径成为规定的阻抗（在本例中为50Ω）的方式进行配置。在此，如图1（B）、（C）所示，连接部件18的直径a虽然相对于第一基板11及第二基板12的配线宽度d较大，但通过在适当的距离b的位置设置导电部件23，能够作为50Ω阻抗的导体看到连接部件18。
这样，根据本实施方式的构成，能够使将基板间电连接的连接部件18的阻抗与基板侧配线相同，能够取得连接部件18与第一基板11及第二基板12的配线之间的阻抗匹配，能够抑制由阻抗不连续及辐射造成的损失。
图2（A）、（B）是表示第一实施方式的变形例1的无线模块的构成的图，（A）是从第二基板的上方看到的平面图，（B）是在除去第二基板的状态下从上方看到的平面图。
第一实施方式的变形例1在作为连接部件18而设置的信号用Cu芯球的两侧配置接地用Cu芯球作为导电部件25。另外，由接地用Cu芯球形成的导电部件25也可以仅设于连接部件18的单侧。其它构成与图1（A）所示的第一实施方式相同，省略说明。
导电部件25与设于第一基板11的配线焊盘26连接，经由接地图案27与作为接地电极的导电部件23电连接。另外，导电部件25也可以不与导电部件23连接。导电部件25与导电部件23连接效果更好。
这样，在变形例1中，在Cu芯球的周边设置接地用Cu芯球，将成为基板间的信号路径的连接部件18设为通过接地的导电部件23、25而凹状地覆盖的构成。由此，可减轻来自连接部件18的辐射，进一步抑制信号传输时的损失。
图3（A）、（B）是表示第一实施方式的变形例2的无线模块的构成的图，（A）是剖面图，（B）是在除去第二基板的状态下从上方看到的平面图。
第一实施方式的变形例2是相对于上述变形例1，变更了连接由接地用Cu芯球形成的导电部件25的配线焊盘26和接地图案24的连接构成。
在图1（A）所示的第一实施方式中，第一基板11的接地图案24和作为接地电极的导电部件23在第一基板11的端面连接。在图2（B）所示的第一实施方式的变形例1中，第一基板11上的接地用配线焊盘26经由接地图案27与导电部件23连接。
另一方面，在变形例2中，在第一基板11上设有连接配线焊盘26和接地图案24的通路101。通路101相对于配线焊盘26设有多个，通过多个通路101与接地图案24电连接。
这样，在变形例2中，不仅将接地用配线焊盘26经由接地图案27及导电部件23与接地图案24连接，而且通过通路101以较短路径连接配线焊盘26和接地图案24。由此，由接地中的抵抗成分及寄生成分导致的电位差变小，可得到稳定的接地电位。
图4是表示第一实施方式的变形例3的无线模块的构成的图，是在除去第二基板的状态下从上方看到的平面图。
第一实施方式的变形例3是相对于上述变形例2变更了配线焊盘26的构成。在图3（B）所示的第一实施方式的变形例2中，配线焊盘26和导电部件23通过接地图案27的线路连接。
另一方面，在变形例3中，在第一基板11上设有由较大的平面状的图案（β图案）形成的接地图案102，成为包含配线焊盘26和接地图案27的功能的构成。在接地图案102上连接有由接地用Cu芯球形成的导电部件25，并且连接有作为接地电极的导电部件23。而且，接地图案102成为包围连接由信号用Cu芯球形成的连接部件18的配线焊盘19的周围的形状。
这样，在变形例3中，代替接地用配线焊盘26而设置由平面状的图案形成的接地图案102，由此，使接地电位稳定化，可提高信号线的屏蔽效果。
图5是表示第一实施方式的变形例4的无线模块的构成的图，是从第二基板的上方看到的平面图。
第一实施方式的变形例4是相对于上述第一实施方式及其变形例1变更了连接天线20的贯通通路21的配置构成。在图1（A）所示的第一实施方式中，为如下的构成，即，连接部件18经由配线焊盘17及贯通通路21与天线20连接，从连接部件18向天线20传输信号。
另一方面，在变形例4中，在第二基板12上，贯通通路21向远离配线焊盘17的位置错开（偏置）设置，连接部件侧配线111从配线焊盘17伸出，连接部件侧配线111与贯通通路21连接。第二基板12的另一面侧，平板状的天线20与贯通通路21连接。
这样，在变形例4中，传输例如60GHz的毫米波段等高频信号的信号用连接部件18通过以不位于贯通通路21上的方式构成，从而能够由比直接搭载连接部件18更简易的材料，例如阻焊剂进行贯通通路21的孔填埋。
图6是表示第一实施方式的变形例5的无线模块的构成的图，是从第二基板的上方看到的平面图。
第一实施方式的变形例5是相对于上述的变形例4变更了贯通通路21的周边的构成。在变形例5中，在第二基板12上，以包围信号用连接部件18及配线焊盘17的相反面侧的周围的方式设有圆弧状的接地图案112。接地图案112以进一步围绕贯通通路21的周围的方式形成为大致C形。另外，在接地图案112上设有多个通路113，通过通路113与第二基板12的接地图案电连接。
这样，在变形例5中，通过设置接地图案112，成为包围传输信号的配线焊盘17和贯通通路21的构成，由此，能够减少电磁场的漏磁。另外，通过将接地图案和信号线设为特定的间隔，例如100μm～200μm，能够用高频探针测定信号。
（第二实施方式）
在第一实施方式中表示了在由信号用Cu芯球形成的连接部件的周边设置端面电极的接地电极和/或接地用Cu芯球，调整连接部件的阻抗的构造。第二实施方式表示在连接部件的周边配置有专用零件的导电部件的构成例。
图7（A）、（B）是表示本发明的第二实施方式的无线模块的构成的图，（A）是从上方观察第一基板的平面图，（B）是剖面图。
以围绕作为连接部件18设置的信号用Cu芯球的周围的方式配置有由四边框状的金属材料构成的导电部件31。导电部件31安装于第一基板11或第二基板12。在图示例中，导电部件31安装于第二基板12，与第二基板12的接地图案16电连接。另外，导电部件31不限于整体由金属材料形成，也可以将树脂等部件的外表面由金属电镀等导电体覆盖。其它的构成与图1（A）所示的第一实施方式相同，省略说明。
如图7（A）、（B）所示，以连接部件18的直径a与连接部件18和导电部件31的距离b大致相等的方式相对于连接部件18配置导电部件31。例如，在由Cu芯球形成的连接部件18的直径为250μm的情况下，以导电部件31的内壁和连接部件18的距离约为250μm的方式形成导电部件31而进行配置。由此，能够将连接部件18的阻抗设为与基板侧配线相同的，例如50Ω。
通过安装框状的导电部件31作为零件，从而导电部件31作为相对于成为信号线路的中心连接部件18的地线起作用，基板间的信号线路成为与同轴构造相近的传输路结构。另外，如图7（B）所示，导电部件31也可以构成为，通过在自安装有连接部件18的配线焊盘19的配线图案15通过的部分设置开口32并避免与配线干涉，从而能够减轻与信号线路的结合。
这样，根据本实施方式的构成，与第一实施方式同样地能够取得连接部件18与第一基板11及第二基板12的配线之间的阻抗匹配，能够抑制由阻抗不连续及辐射造成的损失。
图8是表示第二实施方式的变形例的无线模块的结构的平面图。
第二实施方式的变形例是设有围绕无线模块的基板上的较大部分的框状导电部件35。变形例的导电部件35以围绕连接部件18的周围，并且围绕安装于基板的半导体元件13、无源元件14等零件的方式构成。该导电部件35安装于第一基板11或第二基板12，与接地图案电连接。
在该变形例中，通过围绕连接部件18并且围绕基板上的零件的导电部件35，能够提高散热效果、EMC效果。
（第三实施方式）
第三实施方式表示变更连接部件自身的构成并作为不同构造的零件的构成例。
在作为连接部件使用Cu芯球的情况下，Cu芯球的直径通过配置于基板间的埋入层的零件的高度来决定。在该情况下，Cu芯球整体为一样的导体，信号通过该导体的全部，故而与基板上的配线的尺寸差而产生阻抗不连续。
在层叠有多块基板的电路模块的构造中，作为使第一基板和第二基板粘合的模块的强度，由填充于埋入层的密封树脂保持，因此，Cu芯球的作用是第一基板与第二基板之间的导通。Cu芯球为球形是由于在将连接部件向规定位置配置时能够不用在意连接部件的朝向即可进行，但通常将纵横比不同的零件以所希望的方向安装在基板上，不是为了实现多块基板的层叠构造的必要条件。
因此，在本实施方式中表示了如下的几个构成例，即，起到对于连接部件来说是必要的、形成不与配置于埋入层的零件接触的间隔的作用，并且不产生阻抗不连续的构成例。
图9是表示本发明的第三实施方式的无线模块的构成例1的立体图。构成例1为代替Cu芯球设置圆柱形的连接部件41的例子。
连接部件41形成为圆柱形，在中心部具有成为信号线路的圆柱状的信号线导体42，经由圆管状的绝缘部件43在圆柱的外周部呈旋转状设有接地导体44。即，连接部件41成为信号传输用的同轴零件。接地导体44作为调整信号线导体42的阻抗的导电部件起作用。通过该同轴构造，能够减小连接部件41与基板的配线之间的寄生电容成分。
在此，以信号线导体42的直径a1与信号线导体42和接地导体44的距离b1大致相等的方式构成。另外，连接部件41为了在第一基板与第二基板之间形成可搭载例如半导体元件的安装零件的间隔而设置。连接部件41虽未作图示，但在安装于基板的状态下，信号线导体42与基板的配线图案连接，接地导体44与基板的接地图案连接。其它构成与图1（A）所示的第一实施方式相同，省略说明。
例如，若在第一基板侧搭载半导体元件，则以在自该半导体元件的引出线连接同轴零件的连接部件41的方式，在第一基板形成配线图案及接地图案。即，在第一基板，与连接部件41的中心部的信号线导体42对应而形成信号线的配线图案，在其周边与接地导体44对应而形成接地图案。
由此，地线与同轴的信号线连接，信号从基板上的平面构造的传输线路向连接部件41的同轴传输路传播，可减少阻抗不连续。另外，也可以基板的信号线路不与同轴零件的连接部件41的接地导体44接触的方式在形成于连接部件41的外周部的接地导体44设置切口45。
图10是表示本发明的第三实施方式的无线模块的构成例2的立体图。构成例2是代替Cu芯球而设有棱柱状的连接部件51的例子。
连接部件51形成为棱柱状，以贯通绝缘部件53的相对的端面（图中上下的面）的方式设置由多个（在图示例中为9个）导电体形成的通路。在中心部形成有信号通过的信号用通路52，以围绕信号用通路52的周边的方式分别形成有8个接地用通路54。在此，以信号用通路52的直径a2与信号用通路52和接地用通路54的距离b2大致相等的方式构成。通过连接部件51的构成，形成模拟同轴传输路。接地用通路54作为调整信号用通路52的阻抗的导电部件起作用。
在构成例2中，能够将连接部件设为长方体，因此，安装时的零件拾取变得容易。另外，通过在连接部件51的长方体侧面设置位置调整用的电极55，能够在焊锡安装时通过来自侧方的自动对准效果而减少错位。
图11是表示本发明的第三实施方式的无线模块的构成例3的立体图。构成例3是代替Cu芯球，以棱柱状设有信号线部分露出的构造的连接部件61的例子。
连接部件61成为将构成例1的连接部件41形成为棱柱状并大致一分二二地切断后的形状。即，在一侧面的中央部具有贯通相对的端面（图中上下的面）的棱柱状的信号线导体62，经由绝缘部件63在棱柱的外周部中的除去信号线导体62存在的面之外的3面设有接地导体64。信号线导体62的一侧面向外侧露出。在此，以信号线导体62的宽度a3与信号线导体62和接地导体64的距离b3大致相等的方式构成。接地导体64作为调整信号线导体62的阻抗的导电部件起作用。
连接部件61在安装于第二基板12的状态下，将信号线导体62与基板的配线图案28连接，将接地导体64与基板的接地图案29连接。由于信号线导体62为露出的构成，因此第二基板12侧的配线图案28不与连接部件61的底面部分的信号线导体62焊接，而是与连接部件61的侧面的信号线导体62焊接，连接不良的确认变得容易。另外，通过接地导体64的连接，能够容易地进行连接部件61的对位。另外，通过在侧面设置位置调整用的电极65，能够在焊锡安装时通过来自侧方的自动对准效果而减少错位。
图12是表示本发明的第三实施方式的无线模块的构成例4的立体图。构成例4是代替Cu芯球，以半圆柱状设有信号线部分露出的构造的连接部件71的例子。
连接部件71为将构成例1的圆柱状的连接部件41大致一分为二地切断后的形状。即，在平面的侧面的中央部具有贯通相对的端面（图中上下的面）的半圆柱状的信号线导体72，经由绝缘部件73在外周部中的半圆柱的圆弧的侧面设有接地导体74。信号线导体72的一侧面向外侧露出。在此，以信号线导体72的宽度a4与信号线导体72和接地导体74的距离b4大致相等的方式构成。接地导体74作为调整信号线导体72的阻抗的导电部件起作用。
连接部件71在安装于第二基板12的状态下，将信号线导体72与基板的配线图案28连接，将接地导体74与基板的接地图案29连接。与构成例3同样，由于信号线导体72为露出的构成，故而第二基板12侧的配线图案28不与连接部件71的底面部分的信号线导体72焊接，而是与连接部件71的平面的侧面的信号线导体72焊接，连接不良的确认变得容易。另外，通过接地导体74的连接，能够容易地进行连接部件61的对位。另外，通过在侧面设置位置调整用的电极75，能够在焊锡安装时通过来自侧方的自动对准效果而减少错位。
如上所述，在第三实施方式中，通过代替Cu芯球设置具有接地导体且形成同轴传输路的连接部件，能够在基板间形成配置安装零件的间隔，并且取得连接部件与基板的配线之间的阻抗匹配。由此，可抑制由阻抗不连续及辐射造成的损失。
（至得到本发明的其它实施方式的过程）
目前已知一种摄影装置，在半导体基板上，将具有产生高频信号的发信号器的高频电路和片状天线形成于一面的半导体芯片安装在MMIC（Monolithic Microwave Integrated Circuits）基板（例如，参照参考专利文献1）。
[参考专利文献1]日本特开2004-205402号公报
但是，片状天线和高频电路在基板厚度方向上的长度（高度）大多不同。在该情况下，将模块基板安装于其它基板上时，若从片状天线的安装面侧拾取模块基板，则拾取的工具（吸取器）的前端会与电子零件（例如包含发信号器的高频电路）干涉。
鉴于上述情况，在本发明中，示例了即使在无线模块的天线安装面安装有电子零件的情况下，也能够容易地从天线安装面侧拾取无线模块的无线模块。
（第四实施方式）
图13是表示本发明的第四实施方式中的无线模块的构成例的侧剖面图。
在图13所示的无线模块300中，模块基板310为多层基板，进行IC的配线等。在模块基板310的第一面211（在图13中为上表面）安装有天线部320及Tcxo330（Temperature compensated crystal Oscillator：温度补偿晶体振荡器）等电子零件。因此，第一面211为设有天线部320的天线安装面。
天线部320例如是由配线形成的天线图案所形成的片状天线。在模块基板310的第二面212（在图13中为下表面）安装有RLC等芯片零件340及IC零件350等电子零件。
无线模块300安装于设置基板400。在该情况下，模块基板310的第二面212侧与设置基板400的安装面接触。以设置基板400不与安装于第二面212的电子零件直接接触的方式，在模块基板310的第二面212配置框基板360。框基板360例如形成为方形，配置在模块基板310的第二面212的周端部。在该情况下，无线模块300通过模块基板310和框基板360而成为空腔型的构造。另外，模块基板310也可以通过多层基板构成。
框基板360的电极361焊接于设置基板400，为物理性连接及电连接。由此，模块基板310及框基板360和设置基板400导通而能够传输信号。
模块基板310及框基板360的基板厚度方向（图13中的z方向）的长度d1例如为1mm程度。芯片零件340及IC零件350的零件厚度方向（图13中的z方向）的长度d2例如为0.2～0.3mm程度。即使包含框基板360的无线模块300安装于设置基板400，也不会使安装于模块基板310的电子零件与设置基板400接触。
在模块基板310的第一面211侧，天线部320和Tcxo330等电子零件通过模制部件（例如模制树脂）一体模制，形成模制部270。模制部370包围天线部320及周边的电子零件。作为模制部件并未特别限制，介质衰耗因数（tanδ）较小，显然模制部370中的电损失也较小。
在本实施方式中，在无线模块300安装于设置基板400时，从模块基板310的第一面211侧通过拾取装置拾取并安装于设置基板400。因此，成为拾取模制部370，可防止由设于第一面211的天线部320和电子零件的台阶差造成的拾取时的干涉，使无线模块300的拾取变得容易。
另外，模制部370的周端面213（顶面）优选为与模块基板310平行且平坦。由此，能够通过吸附更容易地拾取无线模块300。
这样，本实施方式的无线模块300为从作为设有天线部320的天线安装面的第一面211侧所拾取的无线模块，具备安装有天线部320的模块基板310，和在模块基板310的第一面211中对包含天线部320的电子零件进行模制的模制部370。由此，使由拾取的工具进行的吸取的可靠性提高。即，即使在无线模块的天线安装面安装有电子零件的情况下，也能够容易地从天线安装面侧拾取无线模块。
（第五实施方式）
图14是表示本发明的第五实施方式中的无线模块的构成例的侧剖面图。
图14所示的无线模块300B与图13所示的无线模块300的不同点在于，无线模块300B具备导波部380。
如图14所示，导波部380设于模制部370的周端面213（模制面），辅助由天线部320进行的电波的收发。导波部380由例如作为导波器起作用的导体图案形成。
通常，形成模制部370的模制树脂未考虑到天线特性，因此，若从天线部320来看的话，为不优选的电介质。天线部320假设空气（介电常数ε=1）而形成，但由于介电常数ε=3～4的树脂包围天线，会改变天线的特性。无线模块300B具备导波部380，因此能够将天线特性再调整并保持在良好的状态。
作为导波部380设于模制部370上的位置，可考虑以下三种图案。
图15是表示无线模块300B的天线部320和导波部380的位置关系的第一例的俯视图。
在第一例中，导波部380设于模制部370的周端面213中的与天线部320相对的位置。由此，通过天线部320发送或接收的功率的损失最小，能够良好地进行电波的收发。即，能够使由拾取的工具进行的吸取的可靠性提高，并且将天线特性保持在良好的状态。另外，在模制部370的周端面213中，朝向模制部370的外侧设有导波部380。
在图15所示的例子中，天线部320在模块基板310的第一面211中成为2×2的阵列构成。同样地，导波部380在模制部370的周端面213中成为2×2的阵列构成。通过将天线部320及导波部380设为2×2的阵列构成，可使相位合成及振幅合成变得容易。另外，天线部320及导波部380的2×2阵列构成仅为一例，既可以由一个图案构成，也可以将更多的图案排列成晶格状。排列多个图案的天线的天线特性良好。
由于具备图15那样的导波部380，不用再设计模块基板310，通过适当地变更作为模制部370上的导波部380起作用的图案，能够变更天线增益及天线增益的频率特性。另外，在模制后，很难在制造时进行用于调整偏差的天线部320的图案剪裁，但通过剪裁模制部370上的图案，则能够进行偏差的调整。
另外，由于模制部370的存在，因而比空气高的介电常数的电介质层的厚度（图14中的z方向的长度）增加，因此，导波部380优选为比天线部320大。即，优选为，导波部380设于模制部370的模制面上的区域比天线部320设于天线安装面上的区域大。由此，能够更加良好地调整天线特性。
图16是表示无线模块300B的天线部320和导波部380的位置关系的第二例的俯视图。
在第二例中，导波部380设于模制部370的周端面213中的距离与天线部320相对的位置规定距离d3的位置。即，导波部380的模制面中的位置与天线部320的天线安装面中的位置错开（偏置）而配置。
例如，如图16所示，在导波部380位于比天线部320更靠左侧的情况下，向左方向放射电波。另一方面，在导波部380位于比天线部320更靠右侧的情况下，向右方向放射电波。这样，以导波部380向要放射电波的方向错开的方式进行配置。
通过设置这种导波部380，不用再设计模块基板310，通过变更模制部370的周端面213上的图案，能够变更（使波束倾斜）天线指向性。另外，即使在模块基板310安装天线部320后，也能够灵活地变更天线指向性。
图17是表示无线模块300B的天线部320和导波部380的位置关系的第三例的俯视图。
在第三例中，如图17所示，导波部380设于模制部370的周端面213中的、从天线安装面中设有天线部320的区域旋转规定旋转角度θ的区域。即，在图17中，在成为表示导波部380的区域的矩形的朝向与表示天线部320的区域的朝向旋转的关系的位置关系下，将导波部380安装在周端面213上。由此，能够变更从天线部320放射的电波的偏波面（天线偏波面）。
模制面中的导波部380的位置与天线安装面中的天线部320的位置（xy平面上的位置）大致相同。旋转角度θ为不足90度的角度。通过调整旋转角度θ，能够按照旋转角度θ的大小，将天线偏波面设为所希望的偏波面。例如，能够将天线偏波面从垂直偏波面设为水平偏波面，或从水平偏波面设为垂直偏波面，或将直线偏波设为圆偏波。另外，这种天线偏波面的变更不用再设计模块基板310，通过变更作为模制部370的周端面213上的导波部380的图案就能够实现。
另外，除了将导波部380的天线部320的位置关系设为旋转位置关系外，也可以导波部380的共振频率和天线部320的共振频率不同的方式进行设计。由此，也能够变更天线偏波面。
例如，通过以将天线部320的共振频率设为60GHz、将导波部380的共振频率设为59.5GHz的方式使两者的共振频率微妙地错开，从而使励磁定时稍有不同。由此，能够变更天线偏波面。
（发明的一方式的概要）
本发明第一方面的无线模块具备：第一基板，其搭载无线电路的安装零件；第二基板，其相对于所述第一基板层叠配置；连接部件，其在所述第一基板与所述第二基板之间形成可搭载所述安装零件的间隔，将所述第一基板和所述第二基板电连接；导电部件，其以所述连接部件的信号路径成为规定的阻抗的方式进行配置。
通过该构成，在构成于例如毫米波段等高频段使用的无线模块的情况下，能够取得连接部件的信号路径的阻抗匹配，可抑制由阻抗不连续和辐射造成的损失。
本发明第二方面的无线模块，在上述第一方面的基础上，
所述连接部件包含形成信号路径的导体，所述导电部件配置于相对于所述连接部件的导体离开规定距离的位置，与所述第一基板或所述第二基板的地线连接。
本发明第三方面的无线模块，在上述第二方面的基础上，
所述连接部件为导体部件，所述导电部件为与所述连接部件不同的部件。
本发明第四方面的无线模块，在上述第二方面的基础上，
所述连接部件包含信号线导体、配置在相对于所述信号线导体距离规定距离的位置且作为所述导电部件起作用的接地导体。
本发明第五方面的无线模块，在上述第四方面的基础上，
具备形成于与所述接地导体的连接部件连接的所述第一基板或所述第二基板上的配线焊盘、连接所述配线焊盘和所述第一基板或所述第二基板的地线的通路。
本发明第六方面的无线模块为从设有天线部的天线安装面侧拾取的无线模块，具备安装有所述天线部的模块基板、在所述模块基板的所述天线安装面中对包含所述天线部的电子零件进行模制的模制部。
通过该构成，即使在无线模块的天线安装面安装有电子零件的情况下，也能够通过模制部来防止由天线部和电子零件的台阶差造成的拾取时的干涉，能够从天线安装面侧容易地拾取无线模块。
本发明第七方面的无线模块，在上述第六方面的基础上，
在所述模制部的周端面中的与所述天线部相对的位置具备辅助由所述天线部进行的电波的收发的导波部。
本发明第八方面的无线模块，在上述第七方面的基础上，
在模制部上设有所述导波部的区域比在所述模块基板上设有所述天线部的区域大。
本发明第九方面的无线模块，在上述第六方面的基础上，
在所述模制部的周端面中的距离与所述天线部相对的位置规定距离的位置具备辅助由所述天线部进行的电波的收发的导波部。
本发明第十方面的无线模块，在上述第六～第九任一方面的基础上，
所述导波部设于所述模制部的周端面中的、从在所述天线安装面中设有所述天线部的区域旋转规定角度的区域。
本发明第十一方面的无线模块，在上述第六～第九任一方面的基础上，
所述导波部的共振频率与所述天线部的共振频率不同。
另外，在不脱离本发明的宗旨以及范围的前提下，本领域技术人员根据说明书的记载以及众所周知的技术能够进行各种变更、应用，其包含在本发明要求保护的范围内。另外，在不脱离发明宗旨的范围内，也可以任意组合上述实施方式中的各结构要素。
本申请根据2011年12月2日申请的日本专利申请（专利2011-265019）、及2011年12月7日申请的日本专利申请（专利2011-268042），且在此作为参照而引用其内容。
工业上的可利用性
本发明在构成于高频段使用的无线模块的情况下，具有可抑制由阻抗不连续和辐射造成的损失的效果，例如，作为安装用于毫米波段等无线通信的半导体元件等的无线模块等是有用的。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种无线模块，具备：
第一基板，其搭载无线电路的安装零件；
第二基板，其相对于所述第一基板层叠配置；
连接部件，其在所述第一基板与所述第二基板之间形成可搭载所述安装零件的间隔，将所述第一基板和所述第二基板电连接，包含形成信号路径的导体；
导电部件，其配置在相对于所述连接部件的导体离开规定距离的位置，与所述第一基板或所述第二基板的地线连接，
所述连接部件使用规定宽度的信号线与所述安装零件连接，
所述连接部件的直径比所述信号线的规定宽度宽，
所述规定距离与所述连接部件的直径大致相等。
2.如权利要求1所述的无线模块，其中，
所述连接部件为导体部件，
所述导电部件为与所述连接部件不同的部件。
3.如权利要求1所述的无线模块，其中，
所述连接部件包括信号线导体、配置在相对于所述信号线导体离开规定距离的位置且作为所述导电部件起作用的接地导体。
4.如权利要求3所述的无线模块，其中，
具备形成于与所述接地导体的连接部件连接的所述第一基板或所述第二基板上的配线焊盘、和连接所述配线焊盘和所述第一基板或所述第二基板的地线的通路。
5.如权利要求1所述的无线模块，其中，
使所述连接部件的信号路径成为规定的阻抗而进行配置。

Claims (5)

1.一种无线模块，具备：
第一基板，其搭载无线电路的安装零件；
第二基板，其相对于所述第一基板层叠配置；
连接部件，其在所述第一基板与所述第二基板之间形成可搭载所述安装零件的间隔，将所述第一基板和所述第二基板电连接；
导电部件，其以使所述连接部件的信号路径成为规定的阻抗的方式进行配置。
2.如权利要求1所述的无线模块，其中，
所述连接部件包含形成信号路径的导体，
所述导电部件配置在相对于所述连接部件的导体离开规定距离的位置，与所述第一基板或所述第二基板的地线连接。
3.如权利要求2所述的无线模块，其中，
所述连接部件为导体部件，
所述导电部件为与所述连接部件不同的部件。
4.如权利要求2所述的无线模块，其中，
所述连接部件包括信号线导体、配置在相对于所述信号线导体离开规定距离的位置且作为所述导电部件起作用的接地导体。
5.如权利要求4所述的无线模块，其中，
具备形成于与所述接地导体的连接部件连接的所述第一基板或所述第二基板上的配线焊盘、和连接所述配线焊盘和所述第一基板或所述第二基板的地线的通路。
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