CN111183554B - 天线模块以及天线模块的检查方法 - Google Patents

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Abstract

具备：基体；天线，具有设置于基体的辐射元件；第一供电线路以及第二供电线路，它们与辐射元件连接；以及控制电路，经由第一供电线路以及第二供电线路与辐射元件连接，控制电路包含：信号处理电路，经由第一供电线路以及第二供电线路与天线连接；以及天线检查电路，检查连接了第一供电线路、辐射元件以及第二供电线路的导通路径的导通。

Description

天线模块以及天线模块的检查方法
技术领域
本发明涉及天线模块以及天线模块的检查方法。
背景技术
在专利文献1记载了具备天线部件的通信装置和通信装置的检查方法。专利文献1的通信装置具备天线导体、和与天线导体连接的天线端子。天线导体被覆盖层覆盖。另外，天线端子是未被覆盖层覆盖的导通检查用的端子。专利文献1的通信装置使探测器与天线端子和接地端子接触进行导通检查，作为通信装置的检查。
专利文献1：日本特开2014－11746号公报
在专利文献1的导通检查方法中，必须使探测器与各天线端子接触，例如有在进行许多的通信装置的检查的情况下，或者在包含许多的天线导体的通信装置中不能够容易地进行导通检查的可能性。
发明内容
本发明的目的在于提供能够容易地进行导通检查的天线模块以及天线模块的检查方法。
本发明的一方式的天线模块具备：基体；天线，具有设置于上述基体的辐射元件；第一供电线路以及第二供电线路，它们与上述辐射元件连接；以及控制电路，经由上述第一供电线路以及上述第二供电线路与上述辐射元件连接，上述控制电路包含：信号处理电路，经由上述第一供电线路或者上述第二供电线路与上述天线连接；以及天线检查电路，检查连接了上述第一供电线路、上述辐射元件以及上述第二供电线路的导通路径的导通。
根据本发明的天线模块以及天线模块的检查方法，能够容易地进行导通检查。
附图说明
图1是第一实施方式的天线模块的俯视图。
图2是沿着图1的II－II’线的剖视图。
图3是沿着图2的III－III’线的剖视图。
图4是表示第一实施方式的天线模块的构成例的框图。
图5是示意地表示输出信号与天线的导通状态的关系的图。
图6是表示第一实施方式的天线模块的导通检查方法的流程图。
图7是表示第一实施方式的天线模块的导通检查方法的其它的例子的流程图。
图8是表示第一实施方式的变形例的天线模块的构成例的框图。
图9是表示第二实施方式的天线模块的辐射元件的俯视图。
图10是表示第二实施方式的天线模块的构成例的框图。
图11是表示第二实施方式的天线模块的导通检查方法的流程图。
图12是表示第三实施方式的天线模块的剖视图。
图13是表示第三实施方式的第一变形例的天线模块的剖视图。
图14是表示第三实施方式的第二变形例的天线模块的剖视图。
图15是表示第三实施方式的第三变形例的天线模块的剖视图。
图16是表示第三实施方式的第四变形例的天线模块的剖视图。
图17是表示第四实施方式的天线模块的构成例的框图。
图18是表示第四实施方式的第一变形例的天线模块的构成例的框图。
图19是表示第四实施方式的第二变形例的天线模块的构成例的框图。
图20是表示第四实施方式的第三变形例的天线模块的构成例的框图。
图21是表示第五实施方式的天线模块的剖视图。
具体实施方式
参照附图对用于实施本发明的实施方式进行详细说明。并不通过以下的实施方式所记载的内容对本发明进行限定。另外，在以下所记载的构成要素包含有本领域技术人员能够容易地假定的要素、实质相同的要素、所谓的等同范围的要素。并且，能够将以下所记载的构成要素适当地组合。另外，也有不使用一部分的构成要素的情况。
(第一实施方式)
图1是第一实施方式的天线模块的俯视图。图2是沿着图1的II－II’线的剖视图。图3是沿着图2的III－III’线的剖视图。如图1所示，本实施方式的天线模块1包含基体10、多个第一天线20－1、第二天线20－2、第三天线20－3、第四天线20－4、第五天线20－5以及第六天线20－6。此外，在以下的说明中，在不需要对第一天线20－1、第二天线20－2、第三天线20－3、第四天线20－4、第五天线20－5、第六天线20－6进行区分说明的情况下，表示为天线20。天线20分别具备辐射元件21(未图示)、和无供电元件22。
在以下的说明中，将与基体10的第一面10a平行的面内的一方向设为X方向。另外，将在与第一面10a平行的面内与X方向正交的方向设为Y方向。另外，将分别与各X方向以及Y方向正交的方向设为Z方向。此外，并不限定于此，Y方向也可以以90°以外的角度与X方向交叉。Z方向也可以以90°以外的角度与X方向以及Y方向交叉。
如图1所示，多个天线20配置为矩阵状。即，天线20在X方向排列多个，且在Y方向排列多个。天线模块1是包含多个天线20的阵列天线。
如图2所示，天线模块1还包含控制电路30、第一供电线路33以及第二供电线路34。基体10具有第一面10a、和与第一面10a相反侧的第二面10b。基体10例如使用低温共烧陶瓷多层基板(LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)多层基板)。基体10具有在Z方向层叠的多个绝缘层。各绝缘层使用能够利用1000℃以下的低温进行烧制的陶瓷材料，形成为较薄的层状。此外，并不限定于此，基体10也可以是层叠多个由环氧树脂、聚酰亚胺等树脂构成的树脂层形成的多层树脂基板。另外，也可以使用具有更低的介电常数的液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer：LCP)或者氟类树脂形成基体10。或者，基体10也可以是陶瓷多层基板。基体10既可以是具有挠性的柔性基板，也可以是具有热塑性的刚性基板。
天线20例如是在WiGig(Wireless Gigabit：无线千兆)使用的60GHz频带的高频信号所使用的贴片天线。天线20分别具备辐射元件21和无供电元件22。辐射元件21设置在基体10的内层。无供电元件22与辐射元件21对置，并设置于基体10的第一面10a。无供电元件22配置为经由基体10的绝缘层与辐射元件21重叠。即，无供电元件22是与辐射元件21绝缘的状态。使用铜、银、金、或者包含这些金属的合金材料等具有导电性的金属材料形成辐射元件21以及无供电元件22。
如图1所示，无供电元件22在X方向排列多个，且在Y方向排列多个。另外，如图3所示，辐射元件21也同样地在X方向排列多个，且在Y方向排列多个。如图1以及图3所示，辐射元件21与无供电元件22在俯视时均为四边形状，且为相同形。此外，辐射元件21以及无供电元件22并不限定于四边形，也可以是圆形、多边形等其它的形状。另外，辐射元件21与无供电元件22也可以相互具有不同的形状。
如图2所示，在辐射元件21连接有第一供电线路33的一端以及第二供电线路34的一端。第一供电线路33的另一端以及第二供电线路34的另一端经由连接端子31与控制电路30连接。
第一供电线路33以及第二供电线路34分别包含通孔27、焊盘28以及布线29。通孔27形成为在Z方向贯通基体10的至少一个绝缘层的柱状的导体。具体而言，通孔27在贯通绝缘层的贯通孔的内部设置具有导电性的金属材料。焊盘28设置在绝缘层之间，将在Z方向相邻的通孔27彼此连接，或者将通孔27与布线29连接。布线29设置在基体10的内层，将在俯视时不同的位置的多个通孔27连接。通孔27、焊盘28以及布线29与辐射元件21相同地，使用具有导电性的金属材料。
第一供电线路33与辐射元件21连接的部分为第一端口23。另外，第二供电线路34与辐射元件21连接的部分为第二端口24。如图3所示，第一端口23配置在从天线20的中心21c向Y方向偏移的位置。这里，辐射元件21具有在X方向对置的两个边21s1、21s2、和边21s1与边21s2之间的两个边21s3、21s4。中心21c与连接边21s1的中点和边21s2的中点的虚拟线与连接边21s3的中点和边21s4的中点的虚拟线的交点一致。第一端口23配置在辐射元件21的沿着X方向的边21s4的附近。另外，第二端口24配置在从天线20的中心21c向X方向偏移的位置。第二端口24配置在辐射元件21的沿着Y方向的边21s2的附近。
如图2所示，控制电路30经由连接端子31安装于基体10的第二面10b。连接端子31例如是焊料凸点。控制电路30通过密封树脂11密封。控制电路30是控制经由天线20的信号的发送接收，并且控制第一供电线路33、天线20的辐射元件21以及第二供电线路34的导通检查的电路。控制电路30例如是RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit射频集成电路)。
通过这样的构成，天线模块1将控制电路30与各天线20电连接。具体而言，天线模块1经由连接端子31将第一供电线路33、天线20的辐射元件21、以及第二供电线路34与控制电路30连接。由此，对于天线模块1来说，连接了第一供电线路33、天线20的辐射元件21以及第二供电线路34的导通路径成为闭环电路。
若控制电路30的信号处理电路50(参照图4)对第一端口23供给高频信号，则在辐射元件21向Y方向流过电流。通过向Y方向流过的电流，辐射与Y方向平行的偏波。另外，若控制电路30的信号处理电路50对第二端口24供给高频信号，则在辐射元件21向X方向流过电流。通过在X方向流过的电流，辐射与X方向平行的偏波。由此，能够通过对第一端口23、第二端口24的任意一个供给高频信号，切换天线20的偏波。
辐射元件21若被激振，则与无供电元件22电磁场耦合。该情况下，天线20具有谐振频率不同的两个谐振模式。因此，与省去无供电元件22的情况相比较，能够实现天线20的宽带化。另外，多个天线20构成阵列天线，通过控制天线20的辐射元件21的配置、被激振的高频信号的振幅、相位，能够得到所希望的辐射模式(指向性)。
接下来，对控制电路30的构成进行说明。图4是表示第一实施方式的天线模块的构成例的框图。图5是示意地表示输出信号与天线的导通状态的关系的图。此外，在图4中，对天线模块1包含n个天线20的例子进行说明。即，如图4所示，天线模块1包含第一天线(ANT1)20－1、第二天线(ANT2)20－2、…、第n－1天线(ANTn－1)20－(n－1)、以及第n天线(ANTn)20－n。
如图4所示，控制电路30包含信号处理电路50和天线检查电路60。信号处理电路50经由第一供电线路33以及第二供电线路34与天线20连接。信号处理电路50经由天线20有助于信号的发送接收。天线检查电路60是检查包含第一供电线路33、天线20的辐射元件21(参照图2)以及第二供电线路34的导通路径的导通的电路。控制电路30能够切换执行通信模式和检查模式。在通信模式下，控制电路30根据来自外部的控制信号，通过信号处理电路50的动作经由天线20进行信号的发送接收。在检查模式下，控制电路30通过天线检查电路60的动作来检查天线20的导通。
天线检查电路60分别经由第一连接布线L1、L2与第一供电线路33、第二供电线路34电连接。在第一连接布线L1、L2分别分支地连接第二连接布线L11、L12。信号处理电路50经由第二连接布线L11、L12与第一供电线路33、第二供电线路34电连接。换句话说，各天线20与信号处理电路50以及天线检查电路60电连接。
信号处理电路50包含发送电路51和接收电路52。在发送时，基带模块2向发送电路51供给基带信号Va。发送电路51将基带信号Va调制为高频信号(例如60GHz)。然后，发送电路51经由第一供电线路33以及第二供电线路34将高频信号供给至各天线20。另外，在接收时，向接收电路52供给来自各天线20的高频信号。接收电路52将接收的高频信号解调为基带信号Vb，并将基带信号Vb供给至基带模块2。此外，接收电路52也可以输出具有比基带信号Vb高的频率的中间频率信号。
与控制电路30连接的外部的检查装置4例如是测试仪、数据记录器、个人计算机等。检查装置4具备控制部41、存储部42以及输入部43。控制部41例如是由CPU(CentralProcessing Unit：中央处理器)等构成的运算处理装置。存储部42存储导通检查的控制所使用的软件程序、各天线20的导通检查结果等各种信息。存储部42例如是闪存(FlashMemory)等作为非易失性的存储装置发挥作用的电路。输入部43例如是键盘、触摸面板等输入装置。操作者从输入部43，输入导通检查相关的信息。在本实施方式中，天线模块1包含天线检查电路60。因此，能够使外部的检查装置4的构成变得简单。另外，即使在天线20的数量不同的情况下，也能够利用通用的检查装置4进行导通检查。
天线检查电路60包含检查控制电路61、电源端子62、存储电路63、多个检测电路65－1、65－2、…、65－(n－1)、65－n、以及判定电路66。此外，在以下的说明中，在不需要对检测电路65－1、65－2、…、65－(n－1)、65－n进行区分说明的情况下，表示为检测电路65。
检查控制电路61是控制电源端子62、存储电路63、多个检测电路65以及判定电路66的动作的控制电路。检查控制电路61基于来自检查装置4的控制信号Vc、检查开始信号Vst，控制导通检查。检查控制电路61还基于控制信号Vc，对信号处理电路50输出控制信号Vd。信号处理电路50基于控制信号Vd而停止动作，在进行导通检查时停止对天线20的供电和信号的输入输出。
电源端子62经由检测电路65将导通检查用的输入信号Vin供给至各天线20。
检测电路65－1、65－2、…、65－(n－1)、65－n分别经由第一连接布线L1、L2与第一天线20－1、第二天线20－2、…、第n－1天线20－(n－1)、第n天线20－n电连接。检测电路65是检测来自第一供电线路33、天线20以及第二供电线路34的输出信号Vout的电路。检测电路65检测连接第一供电线路33的连接端子31与连接第二供电线路34的连接端子31之间的端子间电压作为输出信号Vout。检测电路65将输出信号Vout输出给判定电路66。此外，并不限定于此，检测电路65也能够采用检测在第一供电线路33、天线20以及第二供电线路34流过的电流的构成。
判定电路66是基于输出信号Vout而判定第一供电线路33、天线20的辐射元件21以及第二供电线路34的导通的电路。判定电路66例如是包含比较器的电路。判定电路66对每个天线20，将与导通状态对应的检查信号Adet作为数字信号供给至存储电路63。判定电路66在天线20的导通良好的情况下，输出“1”作为检查信号Adet，在天线20的导通不良的情况下，输出“0”作为检查信号Adet。
在图5示出判定电路66的判定方法的一个例子。判定电路66对输出信号Vout与基准信号Vref1、Vref2进行比较。基准信号Vref1、Vref2是基于存储于检查装置4的存储部42的基准值的电压信号。
判定电路66在输出信号Vout为基准信号Vref1以上且基准信号Vref2以下的情况下，判定为由第一供电线路33、天线20的辐射元件21以及第二供电线路34形成的闭环电路的导通良好(OK)。该情况下，判定电路66输出“1”作为检查信号Adet。另一方面，判定电路66在输出信号Vout比基准信号Vref1小的情况下，判定为由第一供电线路33、天线20的辐射元件21以及第二供电线路34形成的闭环电路的一部分短路(SHORT)。另外，判定电路66在输出信号Vout比基准信号Vref2大的情况下，判定为由第一供电线路33、天线20的辐射元件21以及第二供电线路34形成的闭环电路的一部分断路(OPEN)。判定电路66在判定为短路(SHORT)或者断路(OPEN)的情况下，输出“0”作为检查信号Adet。
存储电路63是按每一天线20保持检查信号Adet的电路。检查控制电路61在导通检查结束的情况下，将检查信号Adet输出给检查装置4。由此，能够检查天线20的导通。此外，图4所示的天线检查电路60的构成仅是一个例子，能够适当地变更。例如，也可以在外部的检查装置4包含存储电路63等天线检查电路60的一部分的功能。
这样一来，本实施方式的天线模块1能够使用经由天线20的信号的发送接收所使用的第一供电线路33以及第二供电线路34，进行设置于基体10的内层的辐射元件21的导通检查。在假设与第一供电线路33以及第二供电线路34独立地设置了导通检查用的端子、布线等的情况下，在60GHz频带的毫米波的发送接收时有天线20的性能变化的可能性。在本实施方式中，由于不需要设置导通检查用的端子、布线等，所以能够抑制天线20的性能的变化。
接下来，参照图4～图6，对天线模块1的导通检查方法进行说明。图6是表示第一实施方式的天线模块的导通检查方法的流程图。如图6所示，控制电路30判定是否被输入了检查开始信号Vst(步骤ST1)。在未输入检查开始信号Vst的情况下(步骤ST1，否)，控制电路30判定是否被输入了通信控制信号(步骤ST8)。通信控制信号是控制经由天线的信号的发送接收功能的信号，例如从未图示的控制基板供给。在输入了通信控制信号的情况下(步骤ST8，是)，控制电路30执行通信模式(步骤ST9)。由此，信号处理电路50经由天线20进行信号的发送接收。在未输入通信控制信号的情况下(步骤ST8，否)，控制电路30既不执行通信模式也不执行检查模式，并返回到步骤ST1。
在被输入了检查开始信号Vst的情况下(步骤ST1，是)，控制电路30执行检查模式(步骤ST2)。检查控制电路61以检查开始信号Vst为触发，使电源端子62、存储电路63、多个检测电路65以及判定电路66的动作开始。首先，检查控制电路61执行第一天线20－1的导通检查(步骤ST3)。通过电源端子62、检测电路65－1、判定电路66的动作而将与第一天线20－1的导通状态对应的检查信号Adet保持于存储电路63。若第一天线20－1的导通检查结束，则检查控制电路61执行第二天线20－2的导通检查(步骤ST4)。同样地，检查控制电路61依次执行各天线20的导通检查，执行第(n－1)天线20－(n－1)的导通检查(步骤ST5)，并执行第n天线20－n的导通检查(步骤ST6)。
这样一来，检查控制电路61依次对多个天线20检查导通。然后，在存储电路63保持检查过的全部的天线20的检查信号Adet。若全部的天线20检查结束，则检查控制电路61将检查结果输出给检查装置4(步骤ST7)。在本实施方式中，供给至检查装置4的检查结果是全部的各天线20的检查信号Adet。由此，能够确定出多个天线20中产生了导通异常的天线20。
图6所示的导通检查方法仅是一个例子，能够适当地变更。图7是表示第一实施方式的天线模块的导通检查方法的其它的例子的流程图。如图7所示，切换执行通信模式和检查模式的方法(步骤ST11、ST12、ST17、ST18)与图6所示的例子相同。
检查控制电路61以检查开始信号Vst为触发，首先，执行第一天线20－1的导通检查(步骤ST13－1)。判定电路66判断第一天线20－1的导通是否良好(步骤ST13－2)。在第一天线20－1的导通不良(短路或者断路)的情况下(步骤ST13－2，否)，检查控制电路61基于来自判定电路66的检查信号Adet，结束导通检查，并将检查结果输出给检查装置4(步骤ST16)。该情况下的检查结果示出在天线模块1产生导通不良。
在第一天线20－1的导通良好的情况下(步骤ST13－2，是)，检查控制电路61执行第二天线20－2的导通检查(步骤ST14－1)。判定电路66判断第二天线20－2的导通是否良好(步骤ST14－2)。在第二天线20－2的导通不良(短路或者断路)的情况下(步骤ST14－2，否)，检查控制电路61结束导通检查，并将检查结果输出给检查装置4(步骤ST16)。在第二天线20－2的导通良好的情况下(步骤ST14－2，是)，同样地，依次执行天线20的导通检查。
检查控制电路61执行第n天线20－n的导通检查(步骤ST15－1)。判定电路66判断第n天线20－n的导通是否良好(步骤ST15－2)。在第n天线20－n的导通不良(短路或者断路)的情况下(步骤ST15－2，否)，检查控制电路61结束导通检查，并将检查结果输出给检查装置4(步骤ST16)。在第n天线20－n的导通良好的情况下(步骤ST15－2，是)，检查控制电路61结束导通检查，并将表示全部的天线20的导通良好的检查结果输出给检查装置4(步骤ST16)。
这样，在本申请实施例中的其它的例子中，若在多个天线20中任意一个天线20检测到导通不良，则判断为天线模块1产生导通不良并结束导通检查。因此，在发现一个不良天线20的时刻结束检查，所以与检查全部的天线20后进行判断的方法相比，能够在短时间进行导通检查。另外，由于不需要保持个别的天线20的检查信号Adet，所以能够减小存储电路63的规模。
(变形例)
图8是表示第一实施方式的变形例的天线模块的构成例的框图。在本实施方式的天线模块1A中，天线检查电路60还包含连接切换电路64。另外，仅设置一个检测电路65。连接切换电路64是根据来自检查控制电路61的控制信号，切换检测电路65与各天线20的连接的开关电路。
在检查模式下，检查控制电路61通过连接切换电路64的动作，将检测电路65与第一天线20－1连接，执行第一天线20－1的导通检查。接下来，检查控制电路61通过连接切换电路64的动作，将检测电路65与第二天线20－2连接，执行第二天线20－2的导通检查。这样，连接切换电路64按照时分依次连接检测电路65与各天线20。由此，天线模块1A能够与图6所示的导通检查方法相同地执行全部的天线20的导通检查。
在本变形例中，由于设置连接切换电路64，所以不需要对每个天线20设置检测电路65。因此，在天线20的数量较多的情况下，能够减小天线检查电路60的电路规模。
如以上说明的那样，本实施方式的天线模块1、1A具备基体10、具有设置在基体10的内层的辐射元件21的天线20，与辐射元件21连接的第一供电线路33以及第二供电线路34、及经由第一供电线路33以及第二供电线路34与辐射元件21连接的控制电路30。控制电路30包含经由第一供电线路33或者第二供电线路34与天线20连接的信号处理电路50、和检查包含第一供电线路33、辐射元件21以及第二供电线路34的导通路径的导通的天线检查电路60。
据此，能够使用经由天线20的信号的发送接收所使用的第一供电线路33以及第二供电线路34，进行设置在基体10的内层的辐射元件21的导通检查。另外，由于不需要设置导通检查用的端子、布线等，所以能够抑制经由天线20的信号的发送接收性能变化。另外，由于控制电路30包含检查各天线20的导通的天线检查电路60，所以能够不使探测器接触各天线20而容易地进行导通检查。
在本实施方式的天线模块1、1A中，控制电路30切换执行通过信号处理电路50的动作经由天线20进行信号的发送接收的通信模式、和通过天线检查电路60的动作检查导通路径的导通的检查模式。据此，能够在通信模式以及检查模式中共享第一供电线路33以及第二供电线路34。另外，由于在与通信模式不同的期间进行检查模式，所以能够抑制经由天线20的信号的发送接收性能变化。
在本实施方式的天线模块1、1A中，天线检查电路60包含检测来自第一供电线路33、辐射元件21以及第二供电线路34的输出信号Vout的检测电路65、和基于输出信号Vout，判定导通路径的导通的判定电路66。据此，能够根据判定电路66的判定结果，检查导通良好还是异常。另外，由于天线检查电路60包含检测电路65以及判定电路66，所以能够使与天线模块1、1A连接的导通检查用的检查装置4的构成变得简单。
在本实施方式的天线模块1、1A中，在基体10设置多个天线20，天线检查电路60依次对多个天线20检查导通路径的导通，并输出检查到的全部的天线20的检查结果。据此，能够容易地确定出多个天线20中产生了导通异常的天线20。
在本实施方式的天线模块1、1A中，在基体10设置有多个天线20，天线检查电路60依次对多个天线20检查导通路径的导通，并在检测到天线20的导通异常的情况下结束检查。据此，不需要进行全部的天线20的检查，能够在短时间进行导通检查。
在本实施方式的天线模块1、1A中，基体10具有第一面10a、和与第一面10a相反侧的第二面10b，天线20还具有与辐射元件21对置地设置在第一面10a的无供电元件22，控制电路30安装于基体10的第二面10b。据此，能够实现天线20的宽带化。
在本实施方式的天线模块1、1A的检查方法中，控制电路30执行检查导通路径的导通的检查模式，天线检查电路60依次对多个天线20，检查第一供电线路33、辐射元件21以及第二供电线路34的导通。
此外，天线模块1、1A的构成能够适当地变更。例如，在图1～图3中为了使说明容易理解，示意地示出天线20、第一供电线路33、第二供电线路34以及控制电路30的构成，天线模块1的构成并不限定于图1～图3的构成。例如，能够适当地变更天线20的配置、数量。并不限定于设置多个天线20的情况，也可以设置一个天线20。另外，也可以在基体10设置有与天线20不同的天线、电路元件。另外，也可以在基体10的内层设置有接地层等。另外，天线20也可以不设置无供电元件22而仅为辐射元件21。
(第二实施方式)
图9是表示第二实施方式的天线模块的辐射元件的俯视图。图10是表示第二实施方式的天线模块的构成例的框图。如图9所示，在本实施方式的天线模块1B中，各天线20除了第一端口23、第二端口24之外，还设置第三端口25和第四端口26。第三端口25相对于天线20的中心设置在第二端口24的相反侧。另外，第四端口26相对于天线20的中心设置在第一端口23的相反侧。
如图10所示，在各天线20连接有第一供电线路33、第二供电线路34、第三供电线路35以及第四供电线路36。第一供电线路33与图9所示的第一端口23连接。同样地，第二供电线路34与第二端口24连接。第三供电线路35与第三端口25连接。另外，第四供电线路36与第四端口26连接。
第一供电线路33、第二供电线路34、第三供电线路35以及第四供电线路36分别经由第一连接布线L1、L2、L3、L4与天线检查电路60电连接。另外，第一供电线路33、第二供电线路34、第三供电线路35以及第四供电线路36分别经由第二连接布线L11、L12、L13、L14与信号处理电路50电连接。
在通信模式下，信号处理电路50能够经由第一供电线路33、第二供电线路34、第三供电线路35以及第四供电线路36，向天线20供给高频信号。即使在第一供电线路33、第二供电线路34、第三供电线路35以及第四供电线路36的任意一个产生了断路的情况下，也能够经由天线20进行信号的发送接收。
在本实施方式中，也能够使用第一供电线路33、第二供电线路34、第三供电线路35以及第四供电线路36进行导通检查。此外，图10示出通过连接切换电路64，切换检测电路65与各天线20的连接的构成，但并不限定于此。在本实施方式也能够与图4相同，采用与各天线20对应地设置多个检测电路65的构成。
图11是表示第二实施方式的天线模块的导通检查方法的流程图。如图11所示，切换执行通信模式和检查模式的方法(步骤ST21、ST22、ST27、ST28)与图6所示的例子相同。
检查控制电路61以查开始信号Vst为触发，首先，执行第一天线20－1的导通检查(步骤ST23)。检查控制电路61进行第一天线20－1的第一供电线路33与第二供电线路34之间的导通检查(步骤ST23－1)。具体而言，检测电路65检测从第一供电线路33、第一天线20－1的辐射元件21以及第二供电线路34输出的输出信号Vout。判定电路66基于输出信号Vout，判定第一供电线路33、第一天线20－1的辐射元件21以及第二供电线路34的导通。由此，进行供电线路33与第二供电线路34之间的导通检查。
同样地，检查控制电路61进行第一天线20－1的第三供电线路35与第四供电线路36之间的导通检查(步骤ST23－2)。判定电路66在第一供电线路33与第二供电线路34之间的导通良好，并且，第三供电线路35与第四供电线路36之间的导通良好的情况下，判定为第一天线20－1的导通良好。另外，在第一供电线路33与第二供电线路34之间的导通，或者第三供电线路35与第四供电线路36之间的导通的至少一方不良的情况下，判定为第一天线20－1的导通不良。
同样地，检查控制电路61依次执行第二天线20－2～第n天线20－n的导通检查(步骤ST24、ST24－1、ST24－2、ST25、ST25－1、ST25－2)。若全部的天线20的检查结束，则检查控制电路61将检查结果输出给检查装置4(步骤ST26)。在本实施方式中，供给至检查装置4的检查结果既可以是全部的天线20各自的检查信号Adet，也可以是各供电线路间的检查信号Adet。由此，能够容易地确定出多个天线20中产生了导通异常的天线20。
此外，并不限定于图11所示的例子，也可以在任意一个天线20检测到导通不良的情况下，判断为天线模块1产生导通不良并结束导通检查。另外，在一个天线20的导通检查中，能够适当地变更选择的两个供电线路。例如，也可以进行第一供电线路33与第三供电线路35之间的导通检查，并进行第二供电线路34与第四供电线路36之间的导通检查。
(第三实施方式)
图12是表示第三实施方式的天线模块的剖视图。在第三实施方式中，与上述实施方式不同，对未设置无供电元件22的构成进行说明。如图12所示，各天线20具有辐射元件21。辐射元件21设置于基体10的第一面10a(表面)，并从基体10露出。通过这样的构成，天线模块1C与第一实施方式以及第二实施方式相比，能够使各天线20的构成变得简单。
此外，第三实施方式所示的构成也能够应用于第一实施方式以及第二实施方式的天线模块1、1A、1B。
图13是表示第三实施方式的第一变形例的天线模块的剖视图。在第三实施方式的第一变形例中，与上述第三实施方式不同，对设置保护层12的构成进行说明。如图13所示，保护层12覆盖各辐射元件21并设置于基体10的第一面10a(表面)。保护层12例如使用作为阻焊剂使用的树脂材料。通过这样的构成，天线模块1D与第三实施方式相比，能够通过保护层12保护天线20，抑制天线20损伤。
此外，第三实施方式的第一变形例所示的设置保护层12的构成也能够应用于第一实施方式以及第二、三实施方式的天线模块1、1A、1B。
图14是表示第三实施方式的第二变形例的天线模块的剖视图。在第三实施方式的第二变形例中，与上述第三实施方式以及第一变形例不同，对设置屏蔽部件13的构成进行说明。如图14所示，屏蔽部件13覆盖控制电路30并设置于基体10的第二面10b。屏蔽部件13由具有导电性的金属材料形成，与基体10的接地电位连接。由此，屏蔽部件13电磁屏蔽控制电路30。屏蔽部件13具有与第二面10b对置的平板、和包围控制电路30的周围的侧板。通过这样的构成，天线模块1E通过屏蔽部件13保护控制电路30，并且能够抑制从天线20辐射的信号与控制电路30的干扰。此外，虽然屏蔽部件13的内部中空，但并不限定于此。例如，也可以在屏蔽部件13的内部设置密封树脂11。
此外，第三实施方式的第二变形例所示的构成也能够应用于第一实施方式～第三实施方式以及第三实施方式的第一变形例、第二变形例的天线模块1、1A～1E。
图15是表示第三实施方式的第三变形例的天线模块的剖视图。在第三实施方式的第三变形例中，与上述第三实施方式、第三实施方式的第一变形例以及第二变形例不同，对设置电路基板14的构成进行说明。如图15所示，电路基板14具有第一面14a、和与第一面14a相反侧的第二面14b。设置为电路基板14的第一面14a与基体10的第二面10b对置。电路基板14与基体10经由连接端子16电连接。在电路基板14设置有多个信号路径15，基体10的第一供电线路33以及第二供电线路34分别经由连接端子16与信号路径15连接。
控制电路30安装在电路基板14的第二面14b，即与基体10对置的面的相反侧的面。由此，第一供电线路33以及第二供电线路34经由电路基板14的多个信号路径15与控制电路30电连接。密封树脂11覆盖控制电路30并设置于电路基板14的第二面14b。
电路基板14的厚度比基体10的厚度薄。由此，天线模块1F能够抑制整体的厚度的增大，并实现天线20的宽带化。另外，控制电路30的连接端子31的配置间距与电路基板14的连接端子16的配置间距不同。因此，天线模块1F能够提高控制电路30的连接端子31的配置的自由度以及第一供电线路33以及第二供电线路34的引绕的自由度。换句话说，即使在变更了第一供电线路33以及第二供电线路34的引绕的情况下，通过变更电路基板14的连接端子16以及信号路径15，也不需要控制电路30的连接端子31的变更。或者，即使在变更了控制电路30的连接端子31的配置的情况下，通过与控制电路30配合地变更电路基板14，也不需要基体10的第一供电线路33以及第二供电线路34的变更。
此外，第三实施方式的第三变形例所示的构成也能够应用于第一实施方式～第三实施方式以及第三实施方式的第一变形例～第三变形例的天线模块1、1A～1E。
图16是表示第三实施方式的第四变形例的天线模块的剖视图。在第三实施方式的第四变形例中，与上述第三实施方式以及第三实施方式的第一变形例～第三变形例不同，对在电路基板14A的相同的面安装控制电路30以及基体10的构成进行说明。如图16所示，电路基板14A在俯视时具有比基体10大的面积。控制电路30以及基体10安装于电路基板14A的第一面14Aa。在电路基板14A的第二面14Ab未安装电路、部件。第一供电线路33以及第二供电线路34与控制电路30经由设置于电路基板14A的信号路径15电连接。通过这样的构成，在天线模块1G的制造工序中，由于在电路基板14A的相同的面安装控制电路30以及基体10，所以能够容易地进行控制电路30以及基体10的安装工序。
此外，第三实施方式的第四变形例所示的构成也能够应用于第一实施方式～第三实施方式以及第三实施方式的第一变形例～第三变形例的天线模块1、1A～1E。
(第四实施方式)
图17是表示第四实施方式的天线模块的构成例的框图。在第四实施方式中，与上述第一实施方式～第三实施方式不同，对设置为第一连接布线L1、L2以及第二连接布线L11、L12能够与接地端子68连接的构成进行说明。如图17所示，控制电路30具有接地端子68、和开关SW，开关SW基于来自检查控制电路61的控制信号，切换第一连接布线L2与接地端子68的连接和切断。开关SW的一端连接于第一连接布线L2与第二连接布线L12的连接位置和检测电路65之间的第一连接布线L2。另外，开关SW的另一端与接地端子68连接。接地端子68例如与基体10的接地层电连接。与各天线20对应的全部的第一连接布线L2能够经由开关SW与接地端子68连接。此外，也可以开关SW的一端与第一连接布线L1连接。
通过这样的构成，控制电路30例如在图6所示的检查模式结束之后，接通开关SW。由此，第一连接布线L1、L2以及第二连接布线L11、L12与接地端子68电连接。在检查模式中积存于第一连接布线L1、L2以及第二连接布线L11、L12的静电经由开关SW以及接地端子68流至接地层。由此，天线模块1H能够抑制第一连接布线L1、L2以及第二连接布线L11、L12的带电，实现静电放电(ESD：Electro-Static Discharge)对策。在通信模式下，控制电路30断开开关SW。由此，第一连接布线L1、L2以及第二连接布线L11、L12与接地端子68切断。
图18是表示第四实施方式的第一变形例的天线模块的构成例的框图。在第四实施方式的第一变形例中，与上述第四实施方式不同，对开关SW的一端连接于第一连接布线L2与第二连接布线L12的连接位置和连接第二供电线路34的连接端子31之间的第一连接布线L2的构成进行说明。在这样的构成中，在检查模式下积存于第一连接布线L1、L2以及第二连接布线L11、L12的静电也经由开关SW以及接地端子68流至接地层。由此，天线模块1I能够进行ESD对策。此外，也可以开关SW的一端连接于第一连接布线L1与第二连接布线L11的连接位置和连接第一供电线路33的连接端子31之间的第一连接布线L1。
图19是表示第四实施方式的第二变形例的天线模块的构成例的框图。在第四实施方式的第二变形例中，与上述第四实施方式以及第四实施方式的第一变形例不同，对第二连接布线L11与接地端子68连接的构成进行说明。如图19所示，开关SW的一端与第二连接布线L11连接，开关SW的另一端与接地端子68连接。由此，开关SW能够切换第二连接布线L11与接地端子68的连接和切断。在检查模式下积存于第一连接布线L1、L2以及第二连接布线L11、L12的静电经由开关SW以及接地端子68流至接地层。由此，天线模块1J能够进行ESD对策。
图20是表示第四实施方式的第三变形例的天线模块的构成例的框图。在第四实施方式的第三变形例中，与上述第四实施方式、第四实施方式的第一变形例以及第二变形例不同，对第二连接布线L11经由电感元件100与接地层67连接的构成进行说明。如图20所示，第二连接布线L11与接地端子68连接。接地端子68经由设置在控制电路30的外部的电感元件100与接地层67连接。由此，多个第一连接布线L1、L2以及多个第二连接布线L11、L12与接地端子68电连接。
电感元件100既可以设置于基体10(参照图2)，或者也可以设置于电路基板14(参照图15)。电感元件100也可以设置在控制电路30内。在检查模式下积存于第一连接布线L1、L2以及第二连接布线L11、L12的静电经由电感元件100流至接地层67。由此，天线模块1K能够进行ESD对策。另外，电感元件100对从信号处理电路50发送的信号以及天线20接收的信号，具有足够高的阻抗。因此，在通信模式下，从信号处理电路50输出的信号以及在天线20接收的信号不供给至接地层67。
此外，电感元件100并不限定于设置于控制电路30的外部的情况。与图19所示的开关SW相同，也可以设置在控制电路30的内部。
此外，第四实施方式以及各变形例所示的构成也能够应用于第一实施方式～第三实施方式的天线模块1、1A～1G。
(第五实施方式)
图21是表示第五实施方式的天线模块的剖视图。在第五实施方式中，与上述第一实施方式～第四实施方式不同，对由分别独立的IC构成信号处理电路50和天线检查电路60的构成进行说明。如图21所示，在天线模块1L中，信号处理电路50以及天线检查电路60分别设置于基体10的第二面10b。第一供电线路33的一端以及第二供电线路34的一端分别与辐射元件21连接，第一供电线路33的另一端以及第二供电线路34的另一端经由连接端子50a与信号处理电路50连接。第一连接线路37的一端分别与第一供电线路33连接，第一连接线路37的另一端经由连接端子60a与天线检查电路60连接。第二连接线路38的一端分别与第二供电线路34连接，第二连接线路38的另一端经由连接端子60a与天线检查电路60连接。
在这样的构成中，天线检查电路60也能够检查包含第一连接线路37、第一供电线路33、天线20的辐射元件21、第二供电线路34以及第二连接线路38的导通路径的导通。在本实施方式中，信号处理电路50与天线检查电路60由分别独立的IC构成，所以各个电路构成的最佳化较容易。
此外，第五实施方式的构成也能够应用于上述的第一实施方式～第四实施方式的天线模块1、1A－1K。
附图标记说明
1、1A－1L…天线模块，2…基带模块，4…检查装置，10…基体，10a…第一面，10b…第二面，11…密封树脂，12…保护层，13…屏蔽部件，14、14A…电路基板，15…信号路径，16…连接端子，20…天线，21…辐射元件，22…无供电元件，23…第一端口，24…第二端口，25…第三端口，26…第四端口，27…通孔，28…焊盘，29…布线，30…控制电路，31…连接端子，33…第一供电线路，34…第二供电线路，35…第三供电线路，36…第四供电线路，41…控制部，42…存储部，43…输入部，50…信号处理电路，51…发送电路，52…接收电路，60…天线检查电路，61…检查控制电路，62…电源端子，63…存储电路，64…连接切换电路，65…检测电路，66…判定电路。

Claims (22)

1.一种天线模块，其中，具备：
基体；
天线，具有设置于上述基体的辐射元件；
第一供电线路以及第二供电线路，它们与上述辐射元件连接；以及
控制电路，经由上述第一供电线路以及上述第二供电线路而与上述辐射元件连接，
上述控制电路包含：
信号处理电路，经由上述第一供电线路以及上述第二供电线路而连接于上述天线；以及
天线检查电路，检查连接了上述第一供电线路、上述辐射元件以及上述第二供电线路的导通路径的导通，
多个第一连接布线，它们分别将上述第一供电线路以及上述第二供电线路与上述天线检查电路连接。
2.根据权利要求1所述的天线模块，其中，
上述控制电路切换执行通信模式和检查模式，
在上述通信模式中，通过上述信号处理电路的动作经由上述天线进行信号的发送接收；在上述检查模式中，通过上述天线检查电路的动作来检查上述导通路径的导通。
3.根据权利要求1或者2所述的天线模块，其中，
上述天线检查电路包含：检测从上述第一供电线路、上述辐射元件以及上述第二供电线路的输出信号的检测电路、和基于上述输出信号来判定上述导通路径的导通的判定电路。
4.根据权利要求1或者2所述的天线模块，其中，
在上述基体设置有多个上述天线，
上述天线检查电路依次对多个上述天线检查上述导通路径的导通，并输出被检查过的全部的上述天线的检查结果。
5.根据权利要求1或者2所述的天线模块，其中，
在上述基体设置有多个上述天线，
上述天线检查电路依次对多个上述天线检查上述导通路径的导通，并在检测出至少一个上述天线的导通异常的情况下结束检查。
6.根据权利要求1或者2所述的天线模块，其中，
上述辐射元件设置在上述基体的内层。
7.根据权利要求6所述的天线模块，其中，
上述天线还具有与上述辐射元件对置地设置在上述基体的表面的无供电元件。
8.根据权利要求1或者2项所述的天线模块，其中，
上述辐射元件设置在上述基体的表面，
具有覆盖上述辐射元件并设置在上述基体的表面的保护层。
9.根据权利要求1或者2所述的天线模块，其中，
上述基体具有：第一面、和与上述第一面相反侧的第二面，
上述天线设置在上述第一面侧，
上述控制电路安装于上述基体的上述第二面。
10.根据权利要求1或者2所述的天线模块，其中，
具有与上述基体对置地设置并与上述基体电连接的电路基板，
上述控制电路安装于上述电路基板的与和上述基体对置的面相反侧的面。
11.根据权利要求1或者2所述的天线模块，其中，
具有与上述基体对置地设置并与上述基体电连接的电路基板，
上述控制电路以及上述基体安装于上述电路基板的相同的面。
12.根据权利要求1或者2所述的天线模块，其中，
具有覆盖上述控制电路的屏蔽部件。
13.根据权利要求1或者2所述的天线模块，其中，
由分别独立的IC构成上述信号处理电路和上述天线检查电路。
14.根据权利要求1或者2所述的天线模块，其中，
上述控制电路具有：
多个第二连接布线，它们将上述第一供电线路以及上述第二供电线路与上述信号处理电路连接；
接地端子；以及
开关，切换上述第一连接布线与接地端子的连接和切断。
15.根据权利要求14所述的天线模块，其中，
上述开关的一端连接于上述第一连接布线和上述第二连接布线的连接位置与上述天线检查电路之间的上述第一连接布线，上述开关的另一端与上述接地端子连接。
16.根据权利要求14所述的天线模块，其中，
上述开关的一端连接于上述第一连接布线和上述第二连接布线的连接位置与连接上述第一供电线路或者上述第二供电线路的连接端子之间的上述第一连接布线，上述开关的另一端与上述接地端子连接。
17.根据权利要求1或者2所述的天线模块，其中，
上述控制电路具有：
多个第一连接布线，它们分别将上述第一供电线路以及上述第二供电线路与上述天线检查电路连接；
多个第二连接布线，它们将上述第一供电线路以及上述第二供电线路与上述信号处理电路连接；
接地端子；以及
开关，切换上述第二连接布线与接地端子的连接和切断。
18.根据权利要求1或者2所述的天线模块，其中，
上述控制电路具有：
多个第一连接布线，它们分别将上述第一供电线路以及上述第二供电线路与上述天线检查电路连接；
多个第二连接布线，它们将上述第一供电线路以及上述第二供电线路与上述信号处理电路连接；以及
接地端子，与多个上述第二连接布线连接，
上述接地端子经由设置于上述控制电路的外部的电感元件而与接地层连接。
19.根据权利要求1或者2所述的天线模块，其中，
上述控制电路具有：
多个第二连接布线，它们将上述第一供电线路以及上述第二供电线路与上述信号处理电路连接；
接地端子；以及
电感元件，设置在上述第一连接布线与上述接地端子之间或者上述第二连接布线与上述接地端子之间。
20.根据权利要求14所述的天线模块，其中，
由上述天线检查电路输出的信号经由上述第一连接布线和上述第一供电线路被供给至上述天线，被供给至上述天线的信号经由上述第二供电线路和上述第二连接布线而被输入至上述天线检查电路。
21.根据权利要求1所述的天线模块，其中，
上述辐射元件是贴片天线，上述贴片天线具备上述第一供电线路所连接的第一端口、以及上述第二供电线路所连接的第二端口，上述天线收发由向上述第一端口供给高频信号所导致的偏波和/或由向上述第二端口供给高频信号所导致的偏波。
22.一种天线模块的检查方法，是权利要求1~21中任意一项所述的天线模块的检查方法，其中，
上述控制电路执行检查上述导通路径的导通的检查模式，上述天线检查电路依次对多个上述天线检查连接了上述第一供电线路、上述辐射元件以及上述第二供电线路的上述导通路径的导通。
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