CN111448713B - 带天线的基板、以及天线模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种带天线的基板，具备：基板层、配置于上述基板层的下部天线元件、层叠于上述基板层的上表面的天线保持层、以及配置于上述天线保持层，且与上述下部天线元件的上表面对置的上部天线元件，上述天线保持层由相对介电常数比上述基板层低的介电材料构成，上述上部天线元件的下表面、侧面以及上表面被上述天线保持层覆盖。
Description
技术领域
本发明涉及带天线的基板、以及天线模块。
背景技术
作为一个天线元件配置在另一个天线元件的上方的带天线的基板，例如在专利文献1公开了具备设置于第一电介质板的表面的供电激励元件(下部天线元件)、和设置于第二电介质板的表面的无供电激励元件(上部天线元件)的天线装置。在专利文献1所记载的天线装置中，其特征在于，在第一电介质板与第二电介质板之间配置脚部，在供电激励元件与无供电激励元件之间形成有空间。
另外，在专利文献1公开了隔着第二电介质板以及电介质隔离物排列了供电激励元件以及无供电激励元件的结构，以作为以往的天线装置。
专利文献1：日本特开2003－283239号公报
在专利文献1所记载的天线装置中，由于在供电激励元件与无供电激励元件之间形成与以往的电介质隔离物相比相对介电常数极小的空间，所以供电激励元件与无供电激励元件之间的相对介电常数变小，能够减少电磁波的损耗。另外，由于配置在第一电介质板与第二电介质板之间的脚部与以往的电介质隔离物相比不容易变形，所以能够恒定地保持供电激励元件与无供电激励元件之间的距离，从而能够维持天线特性。
然而，根据配置无供电激励元件的位置，难以恒定地保持上部天线元件亦即无供电激励元件与下部天线元件亦即供电激励元件的距离。例如，在将上部天线元件埋入第二电介质板内的结构的情况下，根据埋入量而绕在上部天线元件的侧面的介电材料的量有偏差，其结果，存在天线特性不稳定的担心。另外，若上部天线元件设置于第二电介质板的表面，则有由于上部天线元件的位置在平面方向偏移，存在天线特性不稳定的担心。
发明内容
本发明是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于提供一种天线元件之间的相对介电常数低，并且天线特性稳定的带天线的基板。本发明的目的还在于提供一种在上述带天线的基板安装了电子部件的天线模块。
用于解决课题的手段
本发明的带天线的基板，具备：基板层；下部天线元件，其配置于上述基板层；天线保持层，其层叠于上述基板层的上表面；以及上部天线元件，其配置于上述天线保持层，且与上述下部天线元件的上表面对置，上述天线保持层由相对介电常数比上述基板层低的介电材料构成，上述上部天线元件的下表面、侧面、以及上表面被上述天线保持层覆盖。
在本发明的带天线的基板中，优选上述上部天线元件的上表面的表面粗糙度比下表面的表面粗糙度大。
在本发明的带天线的基板中，也可以上述上部天线元件具有上表面的面积比下表面的面积小的倒锥形形状。
在本发明的带天线的基板中，优选上述天线保持层包含：覆盖上述上部天线元件的上表面的第一天线保持层、和覆盖上述上部天线元件的下表面的第二天线保持层。
在本发明的带天线的基板中，也可以上述上部天线元件的一部分埋设于上述第二天线保持层的内部。
在本发明的带天线的基板中，也可以上述第一天线保持层由与上述第二天线保持层相同的材料构成。
在本发明的带天线的基板中，也可以上述第一天线保持层由与上述第二天线保持层不同的材料构成。该情况下，也可以上述第一天线保持层的相对介电常数比上述第二天线保持层的相对介电常数高。
在本发明的带天线的基板中，也可以上述上部天线元件的下表面的面积比对置的上述下部天线元件的上表面的面积大。
在本发明的带天线的基板中，也可以上述下部天线元件的上表面被上述基板层覆盖。
本发明的天线模块具备本发明的带天线的基板、和安装于上述带天线的基板的电子部件。
在本发明的天线模块中，优选上述电子部件安装于上述带天线的基板的主面中的基板层的下表面侧的主面。
发明效果
根据本发明，能够提供天线元件之间的相对介电常数低，并且天线特性稳定的带天线的基板。
附图说明
图1是示意地表示本发明的第一实施方式的带天线的基板的一个例子的剖视图。
图2是示意地表示本发明的第二实施方式的带天线的基板的一个例子的剖视图。
图3是示意地表示本发明的第三实施方式的带天线的基板的一个例子的剖视图。
图4是示意地表示本发明的第四实施方式的带天线的基板的一个例子的剖视图。
图5是示意地表示本发明的第五实施方式的带天线的基板的一个例子的剖视图。
图6是示意地表示本发明的第六实施方式的带天线的基板的一个例子的剖视图。
图7是示意地表示本发明的天线模块的一个例子的剖视图。
具体实施方式
以下，对本发明的带天线的基板、以及天线模块进行说明。
另外，本发明并不限定于以下的实施方式，能够在不变更本发明的主旨的范围内适当地变更应用。此外，将以下记载的各个优选的结构组合两个以上后的方案也是本发明。
以下所示的各实施方式为例示，当然能够进行不同的实施方式所示的构成的部分的置换或者组合。在第二实施方式以后，省略与第一实施方式相同的事项的记述，仅对不同点进行说明。特别是，并不在每个实施方式依次提及相同的构成所带来的相同的作用效果。
[带天线的基板]
(第一实施方式)
以下，对本发明的第一实施方式的带天线的基板进行说明。
图1是示意地表示本发明的第一实施方式的带天线的基板的一个例子的剖视图。
在本说明书中，为了方便说明，将图1的上方称为“上”，并将下方称为“下”。在图2以后也相同。在本发明的带天线的基板中，“上”以及“下”是指带天线的基板的相对的方向，并不指“垂直上方”以及“垂直下方”。
图1所示的带天线的基板1具备：基板层10、配置于基板层10的下部天线元件20、层叠于基板层10的上表面的天线保持层30、以及配置于天线保持层30的上部天线元件40。上部天线元件40设置为与下部天线元件20的上表面对置。
在图1所示的带天线的基板1中，下部天线元件20以及上部天线元件40分别由多个图案构成，但也可以由一个图案构成。无论在哪种情况下，均优选下部天线元件20与上部天线元件40配置为在从厚度方向观察时重叠。
在图1所示的带天线的基板1中，在基板层10根据需要形成有布线25。基板层10也可以具有多层结构。
优选地，下部天线元件20的一部分设置于基板层10的内部。在图1中，下部天线元件20的下表面以及侧面被基板层10覆盖，下部天线元件20的上表面被天线保持层30覆盖。
天线保持层30是由相对介电常数比基板层10低的材料构成的层。
通过在下部天线元件与上部天线元件之间夹有天线保持层，与夹有基板层的情况相比，能够降低天线元件之间的相对介电常数，所以能够使天线特性提高。
在图1所示的带天线的基板1中，上部天线元件40的下表面、侧面以及上表面被天线保持层30覆盖。即，上部天线元件40不在天线保持层30的表面露出。
在上部天线元件在天线保持层的表面露出的结构的情况下，若上部天线元件的一部分埋入天线保持层，则有绕在上部天线元件的侧面的介电材料的量产生偏差，存在天线特性不稳定的担心。与此相对，通过利用天线保持层覆盖上部天线元件的所有面，消除相对介电常数之差所引起的天线特性的偏差，所以天线特性稳定。
另外，通过利用天线保持层覆盖上部天线元件的所有面，能够抑制平面方向上的与下部天线元件的位置偏移，所以天线特性稳定。
并且，通过利用天线保持层覆盖上部天线元件的所有面，天线保持层与上部天线元件的紧贴度提高，所以可靠性提高。
如图1所示，优选地，天线保持层30包含：覆盖上部天线元件40的上表面的第一天线保持层31、和覆盖上部天线元件40的下表面的第二天线保持层32。第一天线保持层31由与第二天线保持层32相同的材料构成。
在图1所示的带天线的基板1中，上部天线元件40设置于第二天线保持层32的上表面，上部天线元件40的下表面位于与第一天线保持层31和第二天线保持层32的边界面相同的位置。
在本发明的第一实施方式的带天线的基板中，优选地，上部天线元件的上表面的表面粗糙度比下表面的表面粗糙度大。
若上部天线元件的上表面的表面粗糙度大，则不容易引起天线元件之间的位置偏移，所以天线特性稳定。另外，若上部天线元件的上表面的表面粗糙度大，则由于锚定效应而与天线保持层的紧贴力提高，所以可靠性提高。另一方面，若上部天线元件的下表面的表面粗糙度小，则电波的传播损耗较少，所以天线特性提高。
此外，表面粗糙度是指最大高度(Rz)。能够通过进行剖面研磨，并测定凹凸的最大值与最小值之差来求出最大高度(Rz)。
例如，通过光刻法对铜箔进行图案化来形成上部天线元件。对于铜箔来说，通常正反面的粗糙度不同，一方是光泽面，另一方为粗化面。因此，通过层叠成铜箔的光泽面成为下侧且粗化面成为上侧，能够使上部天线元件的上表面的表面粗糙度比下表面的表面粗糙度大。
作为构成基板层的材料，例如能够列举低温烧结陶瓷(LTCC)材料等陶瓷材料。低温烧结陶瓷材料是指，在陶瓷材料中能够以1000℃以下的烧制温度进行烧结且能够与铜或者银等同时烧制的材料。另外，构成基板层的材料也可以是玻璃环氧树脂等树脂材料。
作为低温烧结陶瓷材料，例如能够列举在石英或者氧化铝、镁橄榄石等陶瓷材料中混合硼硅酸玻璃而成的玻璃复合系低温烧结陶瓷材料、使用了ZnO－MgO－Al2O3－SiO2系的结晶化玻璃的结晶化玻璃系低温烧结陶瓷材料、使用了BaO－Al2O3－SiO2系陶瓷材料或者Al2O3－CaO－SiO2－MgO－B2O3系陶瓷材料等的非玻璃系低温烧结陶瓷材料等。
基板层的相对介电常数只要比天线保持层的相对介电常数高则并不特别限定，但优选在5以上，更优选超过10，另外，优选在20以下。
优选地，构成天线保持层的介电材料为树脂材料。作为这样的树脂材料，例如能够列举氟类树脂、硅酮橡胶、极性基团较少的烃类树脂(例如，聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等)等。作为更优选的具体例，能够列举εr≒2.6的氟类树脂、εr≒3.0的硅酮橡胶、εr≒2.25的聚乙烯、εr≒2.2的聚丙烯、εr≒2.45的聚苯乙烯等。此外，εr表示相对介电常数。
天线保持层的相对介电常数只要比基板层的相对介电常数低则并不特别限定，但优选在3以下，另外，优选在1.5以上。
只要覆盖上部天线元件的上表面，则天线保持层的厚度并不特别限定，但从使天线特性提高的观点来看，优选地，在与基板层的厚度同等以上。例如，优选下部天线元件的上表面与上部天线元件的下表面之间的距离在200μm以上，且在400μm以下。但是，在要求产品的低背化时，通过使用相对介电常数更低的材料，即使使天线保持层较薄也能够得到需要的特性。
此外，天线保持层的相对介电常数比空气的相对介电常数(εr≒1)高。因此，若覆盖上部天线元件的上表面的部分的天线保持层过厚，则有天线特性降低的担心。因此，优选覆盖上部天线元件的上表面的部分的天线保持层的厚度例如在50μm以下。
以下，对本发明的第一实施方式的带天线的基板的制造方法的一个例子进行说明。
首先，制成在表层形成了下部天线元件的电路基板。
例如，使用低温烧结陶瓷材料，制成具有下部天线元件的LTCC基板。能够根据制成一般的LTCC基板时的电极形成工序形成下部天线元件。
作为构成基板层的低温烧结陶瓷材料，选择相对介电常数比构成天线保持层的材料高的材料。
作为下部天线元件的材料，能够使用铜或者银。下部天线元件的材料既可以与上部天线元件的材料相同，也可以不同。
在电路基板的主面中的形成有下部天线元件的侧的主面上层叠天线保持层。
例如，作为天线保持层，通过热压接来层叠以上述的树脂材料等介电材料为主成分的介电薄膜。层叠方法可以是一般的滚筒方式、隔膜方式、平面压制方式等。
通过热压接在介电薄膜(天线保持层)上层叠铜箔。
通常，在铜箔中正反面的粗糙度不同，所以层叠成光泽面成为下侧且粗化面成为上侧。
其后，通过光刻法将上部天线元件形成为与下部天线元件成对。具体而言，通过在铜箔上打印抗蚀剂之后对铜箔进行蚀刻，来除去未被抗蚀剂覆盖的部分的铜箔，其后，除去抗蚀剂。
此时，由于上部天线元件与下部天线元件的平面方向的位置关系对特性造成影响，所以将上部天线元件形成为平面方向上的位置偏移的量在天线元件之间的高度方向上的距离的一半以下即可。
从将层叠时的操作容易度和蚀刻时间兼得的观点来看，铜箔的厚度在5μm以上且在20μm以下左右即可。如上述那样，通过在下侧形成光泽面，电波的传播损耗变少，天线特性提高。
最后，使用高温冲压机等在高度方向施加压力来层叠与上部天线元件同等以上的厚度的介电薄膜(天线保持层)，以能够充分地吸收上部天线元件的厚度的阶梯差。由此，使上部天线元件埋没于天线保持层内。此时，通过使上部天线元件的上侧粗化面，由于锚定效应而与天线保持层的紧贴力提高。因此，能够抑制起因于天线元件之间的位置偏移的天线特性的劣化，并且可靠性提高。
根据以上，得到本发明的第一实施方式的带天线的基板。
(第二实施方式)
在本发明的第二实施方式中，上部天线元件具有倒锥形形状。
图2是示意地表示本发明的第二实施方式的带天线的基板的一个例子的剖视图。
虽然在图2未示出整体的构成，但带天线的基板2具备：基板层10、配置在基板层10的下部天线元件20、层叠于基板层10的上表面的天线保持层30、以及配置于天线保持层30的上部天线元件41。上部天线元件41设置为与下部天线元件20的上表面对置。
如图2所示，优选地，天线保持层30包含：覆盖上部天线元件41的上表面的第一天线保持层31、和覆盖上部天线元件41的下表面的第二天线保持层32。第一天线保持层31由与第二天线保持层32相同的材料构成。
在图2所示的带天线的基板2中，上部天线元件41具有上表面的面积比下表面的面积小的倒锥形形状。
若上部天线元件具有倒锥形形状，则由于楔形效应，能够抑制上部天线元件的向上方的脱落。因此，天线特性以及可靠性进一步提高。
图2所示的带天线的基板2除了上部天线元件41具有倒锥形形状之外，具有与图1所示的带天线的基板1相同的构成。
如在本发明的第一实施方式所说明的那样，例如通过光刻法形成上部天线元件。该情况下，能够在对铜箔进行蚀刻时，容易地形成具有倒锥形形状的上部天线元件。
另外，若上部天线元件具有倒锥形形状，则在形成了上部天线元件之后层叠介电薄膜(天线保持层)时，不容易产生夹气。因此，即使是廉价的设备也能够进行层叠，能够削减制造成本。
在本发明的第二实施方式的带天线的基板中，只要上部天线元件的上表面的面积比下表面的面积小，则上部天线元件的形状并不特别限定。例如，优选上部天线元件的上表面的面积在下表面的面积的70％以上且在90％以下。
在本发明的第二实施方式的带天线的基板中，下部天线元件以及上部天线元件既可以分别由多个图案构成，也可以由一个图案构成。无论在哪种情况下，均优选下部天线元件与上部天线元件配置为在从厚度方向观察时重叠。在下部天线元件以及上部天线元件分别由多个图案构成的情况下，优选地，全部的上部天线元件具有倒锥形形状。上部天线元件的形状既可以彼此相同，也可以不同。
在本发明的第二实施方式的带天线的基板中，优选上部天线元件的上表面的表面粗糙度比下表面的表面粗糙度大。
(第三实施方式)
在本发明的第三实施方式中，天线保持层包含：第一天线保持层和第二天线保持层，上部天线元件的一部分埋设于第二天线保持层的内部。
图3是示意地表示本发明的第三实施方式的带天线的基板的一个例子的剖视图。
虽然在图3未示出整体的构成，但带天线的基板3具备：基板层10、配置在基板层10的下部天线元件20、层叠于基板层10的上表面的天线保持层30、以及配置于天线保持层30的上部天线元件41。上部天线元件41设置为与下部天线元件20的上表面对置。
如图3所示，天线保持层30包含：覆盖上部天线元件41的上表面的第一天线保持层31、和覆盖上部天线元件41的下表面的第二天线保持层32。第一天线保持层31由与第二天线保持层32相同的材料构成。
在图3所示的带天线的基板3中，上部天线元件41的一部分埋设于第二天线保持层32的内部。
若上部天线元件的一部分埋设于第二天线保持层的内部，则能够稳固地保持上部天线元件。因此，天线特性以及可靠性进一步提高。
图3所示的带天线的基板3除了上部天线元件41的一部分埋设于第二天线保持层32的内部之外，具有与图2所示的带天线的基板2相同的构成。此外，图3所示的带天线的基板3可以具备图1所示的上部天线元件40以代替上部天线元件41。
在本发明的第三实施方式的带天线的基板中，只要上部天线元件的一部分埋设于第二天线保持层的内部，则上部天线元件的形状以及埋没量并不特别限定。例如，优选上部天线元件的高度的50％以上埋设于第二天线保持层的内部。
在本发明的第三实施方式的带天线的基板中，下部天线元件以及上部天线元件既可以分别由多个图案构成，也可以由一个图案构成。无论在哪种情况下，均优选下部天线元件与上部天线元件配置为在从厚度方向观察时重叠。在下部天线元件以及上部天线元件分别由多个图案构成的情况下，优选在全部的上部天线元件中，上部天线元件的一部分埋设于第二天线保持层的内部。上部天线元件的形状以及埋没量既可以彼此相同，也可以不同。
在本发明的第三实施方式的带天线的基板中，优选上部天线元件的上表面的表面粗糙度比下表面的表面粗糙度大。
(第四实施方式)
在本发明的第四实施方式中，上部天线元件的下表面的面积比对置的下部天线元件的上表面的面积大。
图4是示意地表示本发明的第四实施方式的带天线的基板的一个例子的剖视图。
图4所示的带天线的基板4具备：基板层10、配置于基板层10的下部天线元件20、层叠于基板层10的上表面的天线保持层30、以及配置于天线保持层30的上部天线元件42。上部天线元件42设置为与下部天线元件20的上表面对置。根据需要在基板层10形成有布线25。
如图4所示，优选地，天线保持层30包含：覆盖上部天线元件42的上表面的第一天线保持层31、和覆盖上部天线元件42的下表面的第二天线保持层32。第一天线保持层31由与第二天线保持层32相同的材料构成。
在图4所示的带天线的基板4中，上部天线元件42的下表面的面积比对置的下部天线元件20的上表面的面积大。
若上部天线元件的面积比下部天线元件的面积大，则即使在天线元件之间有稍许的位置偏移，也能够充分地接收从下部天线元件放射的电波，所以天线特性稳定。
图4所示的带天线的基板4除了上部天线元件42的下表面的面积比对置的下部天线元件20的上表面的面积大之外，具有与图1所示的带天线的基板1相同的构成。
在本发明的第四实施方式的带天线的基板中，只要上部天线元件的下表面的面积比对置的下部天线元件的上表面的面积大，则并不特别限定上部天线元件以及下部天线元件的形状。例如，优选上部天线元件的下表面的面积在对置的下部天线元件的上表面的面积的110％以上，另外，优选在250％以下。
在本发明的第四实施方式的带天线的基板中，下部天线元件以及上部天线元件既可以分别由多个图案构成，也可以由一个图案构成。无论在哪种情况下，均优选下部天线元件与上部天线元件配置为在从厚度方向观察时重叠。在下部天线元件以及上部天线元件分别由多个图案构成的情况下，优选全部的上部天线元件的下表面的面积比对置的下部天线元件的上表面的面积大。上部天线元件以及下部天线元件的形状既可以彼此相同，也可以不同。
在本发明的第四实施方式的带天线的基板中，优选上部天线元件的上表面的表面粗糙度比下表面的表面粗糙度大。
在本发明的第四实施方式的带天线的基板中，也可以使上部天线元件具有上表面的面积比下表面的面积小的倒锥形形状。
在本发明的第四实施方式的带天线的基板中，在天线保持层包含第一天线保持层和第二天线保持层的情况下，上部天线元件的一部分也可以埋设于第二天线保持层的内部。
(第五实施方式)
在本发明的第五实施方式中，下部天线元件的上表面被基板层覆盖。
图5是示意地表示本发明的第五实施方式的带天线的基板的一个例子的剖视图。
虽然在图5未示出整体的构成，但带天线的基板5具备：基板层10、配置于基板层10的下部天线元件20、层叠于基板层10的上表面的天线保持层30、以及配置于天线保持层30的上部天线元件40。上部天线元件40设置为与下部天线元件20的上表面对置。
如图5所示，优选天线保持层30包含：覆盖上部天线元件40的上表面的第一天线保持层31、和覆盖上部天线元件40的下表面的第二天线保持层32。第一天线保持层31由与第二天线保持层32相同的材料构成。
在图5所示的带天线的基板5中，下部天线元件20的上表面被基板层10覆盖。
若下部天线元件的上表面被基板层覆盖，则能够使层叠介电薄膜(天线保持层)之前的天线元件的耐腐蚀性提高，另外，能够防止因操作等造成的损伤。
图5所示的带天线的基板5除了下部天线元件20的上表面被基板层10覆盖之外，具有与图1所示的带天线的基板1相同的构成。
在本发明的第五实施方式的带天线的基板中，只要覆盖下部天线元件的上表面，则并不特别限定覆盖下部天线元件的上表面的部分的基板层的厚度，但从降低天线元件之间的相对介电常数的观点来看，优选使其尽量薄。例如，优选覆盖下部天线元件的上表面的部分的基板层的厚度在上部天线元件的下表面与下部天线元件的上表面之间的距离的20％以下。具体而言，优选在60μm以下。
在本发明的第五实施方式的带天线的基板中，下部天线元件以及上部天线元件既可以分别由多个图案构成，也可以由一个图案构成。无论在哪种情况下，均优选下部天线元件与上部天线元件配置为在从厚度方向观察时重叠。在下部天线元件以及上部天线元件分别由多个图案构成的情况下，优选全部的下部天线元件的上表面被基板层覆盖。
在本发明的第五实施方式的带天线的基板中，优选上部天线元件的上表面的表面粗糙度比下表面的表面粗糙度大。
在本发明的第五实施方式的带天线的基板中，也可以使上部天线元件具有上表面的面积比下表面的面积小的倒锥形形状。
在本发明的第五实施方式的带天线的基板中，在天线保持层包含第一天线保持层和第二天线保持层的情况下，也可以使上部天线元件的一部分埋设于第二天线保持层的内部。
在本发明的第五实施方式的带天线的基板中，也可以使上部天线元件的下表面的面积比对置的下部天线元件的上表面的面积大。
(第六实施方式)
在本发明的第六实施方式中，天线保持层包含第一天线保持层和第二天线保持层，第一天线保持层由与第二天线保持层不同的材料构成。
图6是示意地表示本发明的第六实施方式的带天线的基板的一个例子的剖视图。
图6所示的带天线的基板6具备：基板层10、配置于基板层10的下部天线元件20、层叠于基板层10的上表面的天线保持层30a、以及配置于天线保持层30a的上部天线元件40。上部天线元件40设置为与下部天线元件20的上表面对置。根据需要在基板层10形成有布线25。
如图6所示，天线保持层30a包含：覆盖上部天线元件40的上表面的第一天线保持层31a、和覆盖上部天线元件40的下表面的第二天线保持层32。
在图6所示的带天线的基板6中，第一天线保持层31a由与第二天线保持层32不同的材料构成。
图6所示的带天线的基板6除了第一天线保持层由与第二天线保持层不同的材料构成之外，具有与图1所示的带天线的基板1相同的构成。
在本发明的第六实施方式中，也能够利用天线保持层覆盖上部天线元件的所有面，所以能够发挥与本发明的第一实施方式相同的效果。
在本发明的第六实施方式的带天线的基板中，作为第一天线保持层的材料，例如能够使用一般的干膜抗蚀剂等的处理容易且廉价的薄膜。
通过使用上述薄膜，能够实现材料成本的削减、以及利用廉价的设备的加工，所以能够削减制造成本。
在本发明的第六实施方式的带天线的基板中，也可以使第一天线保持层的相对介电常数比第二天线保持层的相对介电常数高。该情况下，优选第一天线保持层的相对介电常数比基板层的相对介电常数低。
从使天线特性稳定的观点来看，优选第一天线保持层的相对介电常数在第二天线保持层的相对介电常数的200％以下。
在本发明的第六实施方式的带天线的基板中，如在第一实施方式所说明的那样，第一天线保持层的厚度只要比上部天线元件厚即可。
优选地，覆盖上部天线元件的上表面的部分的天线保持层的厚度例如在30μm以下。
在本发明的第六实施方式的带天线的基板中，下部天线元件以及上部天线元件既可以分别由多个图案构成，也可以由一个图案构成。无论在哪种情况下，均优选下部天线元件与上部天线元件配置为在从厚度方向观察时重叠。
在本发明的第六实施方式的带天线的基板中，优选上部天线元件的上表面的表面粗糙度比下表面的表面粗糙度大。
在本发明的第六实施方式的带天线的基板中，也可以使上部天线元件具有上表面的面积比下表面的面积小的倒锥形形状。
在本发明的第六实施方式的带天线的基板中，在天线保持层包含第一天线保持层和第二天线保持层的情况下，也可以使上部天线元件的一部分埋设于第二天线保持层的内部。
在本发明的第六实施方式的带天线的基板中，也可以使上部天线元件的下表面的面积比对置的下部天线元件的上表面的面积大。
在本发明的第六实施方式的带天线的基板中，也可以使下部天线元件的上表面被基板层覆盖。
[天线模块]
本发明的天线模块具备本发明的带天线的基板、和安装于上述带天线的基板的电子部件。
图7是示意地表示本发明的天线模块的一个例子的剖视图。在图7中，作为本发明的天线模块，示出使用了本发明的第一实施方式的带天线的基板的天线模块。
图7所示的天线模块100具备带天线的基板1、和在带天线的基板1安装的电子部件51以及52。
带天线的基板1的构成如图1所说明的那样。即，带天线的基板1具备：基板层10、配置于基板层10的下部天线元件20、层叠于基板层10的上表面的天线保持层30、以及配置于天线保持层30的上部天线元件40。优选地，天线保持层30包含：第一天线保持层31、和第二天线保持层32。
在图7所示的天线模块100中，电子部件51以及52安装于带天线的基板1的主面中的基板层10的下表面侧的主面(以下，也称为带天线的基板1的背面)。在图7中，电子部件51经由焊料等接合材料55安装于电路基板。
在图7所示的天线模块100中，还在带天线的基板1的背面设置外部端子53。另外，电子部件51以及52被密封材料54密封。
作为电子部件，例如能够列举集成电路(IC)、各种无源部件(电容器、电感器、电阻)等表面安装部件(SMC)。从增大天线的有效面积的观点来看，优选电子部件安装于带天线的基板的背面。
与电子部件相同，优选外部端子安装于带天线的基板的背面。
这样的天线模块例如能够使用于移动设备的高速通信用途。
例如，能够通过在本发明的带天线的基板的背面安装IC等电子部件之后使用密封材料对安装面进行树脂模制来制成本发明的天线模块。另外，也可以通过在树脂模制之前在安装面配置铜柱，并在树脂模制之后利用研磨等使铜柱露出，来设置外部端子。
能够使用一般的安装工序安装电子部件。另外，树脂模制能够使用转移模制、压缩模制、液状树脂的浸渍等工序。
本发明的带天线的基板、以及天线模块并不限定于上述实施方式，例如关于带天线的基板以及天线模块的构成、制造条件等，能够在本发明的范围内施加各种应用、变形。
例如，在本发明的带天线的基板中，在天线保持层包含第一天线保持层和第二天线保持层的情况下，也可以在第一天线保持层与第二天线保持层之间包含一层以上第三天线保持层。该情况下，第三天线保持层既可以由与第一天线保持层以及第二天线保持层相同的材料构成，也可以由不同的材料构成。另外，天线保持层也可以仅由一层构成。
附图标记说明：1、2、3、4、5、6…带天线的基板；10…基板层；20…下部天线元件；25…布线；30、30a…天线保持层；31、31a…第一天线保持层；32…第二天线保持层；40、41、42…上部天线元件；51、52…电子部件；53…外部端子；54…密封材料；55…接合材料；100…天线模块。
Claims (10)
1.一种带天线的基板，具备：
基板层，具有在层间形成布线的多层结构，由陶瓷材料或者树脂材料构成；
下部天线元件，其配置于上述基板层；
天线保持层，其层叠于上述基板层的上表面；以及
上部天线元件，其配置于上述天线保持层，且与上述下部天线元件的上表面对置，
其中，
上述天线保持层由相对介电常数比上述基板层低的介电材料构成，
上述上部天线元件的下表面、侧面以及上表面被上述天线保持层覆盖，
上述天线保持层包含第一天线保持层和第二天线保持层，上述第一天线保持层覆盖上述上部天线元件的上表面和侧面的一部分，上述第二天线保持层覆盖上述上部天线元件的下表面和侧面的一部分，
上述上部天线元件埋设于上述第一天线保持层的内部和上述第二天线保持层的内部，
上述第一天线保持层和上述第二天线保持层相邻。
2.根据权利要求1所述的带天线的基板，其中，
上述上部天线元件的上表面的表面粗糙度比下表面的表面粗糙度大。
3.根据权利要求1或者2所述的带天线的基板，其中，
上述上部天线元件具有上表面的面积比下表面的面积小的倒锥形形状。
4.根据权利要求1所述的带天线的基板，其中，
上述第一天线保持层由与上述第二天线保持层相同的材料构成。
5.根据权利要求1所述的带天线的基板，其中，
上述第一天线保持层由与上述第二天线保持层不同的材料构成。
6.根据权利要求5所述的带天线的基板，其中，
上述第一天线保持层的相对介电常数比上述第二天线保持层的相对介电常数高。
7.根据权利要求1或者2所述的带天线的基板，其中，
上述上部天线元件的下表面的面积比对置的上述下部天线元件的上表面的面积大。
8.根据权利要求1或者2所述的带天线的基板，其中，
上述下部天线元件的上表面被上述基板层覆盖。
9.一种天线模块，其中，具备：
权利要求1～8中任意一项所述的带天线的基板；以及
电子部件，其安装于上述带天线的基板。
10.根据权利要求9所述的天线模块，其中，
上述电子部件安装于上述带天线的基板的主面中的基板层的下表面侧的主面。
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