CN111602293B - 带天线基板以及天线模块 - Google Patents

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Abstract

本发明的带天线基板具备电路基板和天线元件。从厚度方向观察，上述电路基板的一个主面(A)的面积比另一个主面(B)的面积大，上述电路基板的一个主面(A)以及另一个主面(B)均为矩形。在将被投影至一个主面(A)的另一个主面(B)的第一外周边(B1)与一个主面(A)的第一外周边(A1)之间的最大宽度设为(W1)的情况下，在上述电路基板的一个主面(A)上的从被投影至一个主面(A)的另一个主面(B)的第二外周边(B2)朝向内侧具有上述(W1)的宽度的区域的至少一部分，安装有上述天线元件。

Description

带天线基板以及天线模块
技术领域
本发明涉及带天线基板、以及天线模块。
背景技术
作为制造在基板上安装有天线元件的带天线基板的方法，例如，在专利文献1中，记载有通过光刻对铜箔、铝箔等金属箔进行图案化从而形成天线元件的技术。具体而言，在金属箔上印刷抗蚀剂之后，对金属箔进行蚀刻，从而除去未被抗蚀剂覆盖的部分的金属箔，之后，除去抗蚀剂。
专利文献1:国际公开第2017/030070号
安装于基板的天线元件的面积越大，天线特性越提高。但是，例如，在通过光刻形成天线元件的情况下，由于在蚀刻精度、抗蚀剂涂覆精度等上产生差别，所以需要在基板表面留出部件公差、工序公差的量的空间。因此，在基板表面配置天线元件的空间有限，而不能将天线元件配置到基板的整个外端。像这样，在以往的带天线基板的构造中，存在无法充分地提高天线特性，而且，设计的自由度也较低的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述的问题而完成的，目的在于提供一种可安装天线元件的面积较大，并且，在作为天线模块安装于安装基板时确保用于安装其它电子部件的空间的带天线基板。本发明的另一个目的在于提供一种在上述带天线基板上安装有电子部件的天线模块。
本发明的带天线基板具备：电路基板，具有一个主面和另一个主面；以及天线元件，安装于上述电路基板的上述一个主面。从厚度方向观察，上述电路基板的上述一个主面的面积比上述另一个主面的面积大，上述电路基板的上述一个主面以及上述另一个主面均为矩形，且分别具有沿着第一方向延伸的一对第一外周边和第二外周边、以及沿着第二方向延伸的一对第三外周边和第四外周边。在将被投影至上述一个主面的上述另一个主面的上述第一外周边与上述一个主面的上述第一外周边之间的上述第二方向上的最大宽度设为W1的情况下，在上述电路基板的上述一个主面上的、从被投影至上述一个主面的上述另一个主面的上述第二外周边朝向内侧在上述第二方向上具有上述W1的宽度的区域的至少一部分，安装有上述天线元件。
在本发明的带天线基板中，优选在将被投影至上述一个主面的上述另一个主面的上述第二外周边与上述一个主面的上述第二外周边之间的上述第二方向上的最大宽度设为W2的情况下，在上述电路基板的上述一个主面上的、从被投影至上述一个主面的上述另一个主面的上述第一外周边朝向内侧在上述第二方向上具有上述W2的宽度的区域的至少一部分，安装有上述天线元件。
在本发明的带天线基板中，也可以从上述厚度方向观察，上述天线元件的端部与被投影至上述一个主面的上述另一个主面的至少上述第二外周边重叠。
在本发明的带天线基板中，也可以从上述厚度方向观察，上述天线元件的端部与被投影至上述一个主面的上述另一个主面的至少上述第一外周边以及上述第二外周边重叠。
在本发明的带天线基板中，也可以从上述厚度方向观察，上述天线元件与被投影至上述一个主面的上述另一个主面相比未向外侧伸出。
在一个实施方式中，上述电路基板具备构成上述一个主面的电介质层、以及构成上述另一个主面的基体材料层。上述电介质层的相对介电常数比上述基体材料层低。而且，上述电介质层具有与上述基体材料层接触的中央部、以及位于上述中央部的外侧的周边部。
优选上述周边部比上述中央部薄。另外，上述周边部也可以为与上述中央部相同的厚度。
在一个实施方式中，上述电路基板具备构成上述一个主面以及上述另一个主面的电介质层。
优选上述电介质层通过层叠多个层而成。
上述电介质层通过层叠相对介电常数不同的2种以上的层而成，在上述电介质层中，也可以构成上述一个主面的层的相对介电常数最低。
在本发明的带天线基板中，优选上述电路基板的伸出部分与未伸出部分的台阶部具有倒角形状。
本发明的天线模块具备：带天线基板，在电路基板的一个主面安装有天线元件；以及电子部件，安装于上述带天线基板，上述带天线基板是本发明的带天线基板。
在本发明的天线模块中，优选上述电子部件安装于上述电路基板的另一个主面。
根据本发明，能够提供一种可安装天线元件的面积较大，并且，在作为天线模块安装于安装基板时确保用于安装其它电子部件的空间的带天线基板。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的第一实施方式的带天线基板的一个例子的剖视图。
图2是从厚度方向观察图1所示的带天线基板的俯视图。
图3是示意性地表示在本发明的第一实施方式中，将天线元件安装于W1区域的全部的带天线基板的一个例子的俯视图。
图4是示意性地表示在本发明的第一实施方式中，将天线元件安装于W1区域以及W2区域的全部的带天线基板的一个例子的俯视图。
图5是示意性地表示本发明的第一实施方式中，将天线元件安装于W3区域以及W4区域的一部分的带天线基板的一个例子的俯视图。
图6是示意性地表示在本发明的第一实施方式中，将天线元件安装于W1区域以及W3区域的全部的带天线基板的一个例子的俯视图。
图7是示意性地表示在本发明的第一实施方式中，天线元件比另一个主面向外侧伸出的带天线基板的一个例子的俯视图。
图8的(a)以及图8的(b)是示意性地表示从厚度方向观察到的电路基板的一个主面的例子的俯视图。
图9是示意性地表示构成图1所示的带天线基板的电路基板的一个例子的剖视图。
图10是示意性地表示在本发明的第一实施方式中，具备层叠结构的电介质层的带天线基板的一个例子的剖视图。
图11是示意性地表示在本发明的第一实施方式中，具备层叠结构的电介质层的带天线基板的另一个例子的剖视图。
图12是示意性地表示在本发明的第一实施方式中，台阶部具有倒角形状的带天线基板的一个例子的剖视图。
图13是示意性地表示本发明的第二实施方式的带天线基板的一个例子的剖视图。
图14是示意性地表示本发明的第三实施方式的带天线基板的一个例子的剖视图。
图15是示意性地表示将本发明的天线模块安装于安装基板的状态的一个例子的剖视图。
图16是在条件1下制作的带天线基板的俯视图。
图17是在条件2下制作的带天线基板的俯视图。
图18是在条件5下制作的带天线基板的俯视图。
具体实施方式
以下，对本发明的带天线基板以及天线模块进行说明。
然而，本发明并不限定于以下的结构，能够在不变更本发明的主旨的范围内适当地变更并应用。此外，将2个以上在以下记载的本发明的各个优选的结构组合而成的结构也是本发明。
[带天线基板]
在本发明的带天线基板中，从厚度方向观察，电路基板的一个主面的面积比另一个主面的面积大，电路基板的一个主面以及另一个主面均为矩形，且分别具有沿着第一方向延伸的一对第一外周边和第二外周边、以及沿着第二方向延伸的一对第三外周边和第四外周边。
而且，其特征在于，在将被投影至一个主面的另一个主面的第一外周边与一个主面的第一外周边之间的第二方向上的最大宽度设为W1的情况下，在电路基板的一个主面上的、从被投影至一个主面的另一个主面的第二外周边朝向内侧在第二方向上具有W1的宽度的区域的至少一部分，安装有天线元件。
以下所示的各实施方式是例示，当然能够进行在不同的实施方式中示出的结构的部分置换或者组合。在第二实施方式以后，省略与第一实施方式共用的事项的描述，仅对不同点进行说明。特别是，对于由相同的结构起到的相同的作用效果，不在每个实施方式中依次提及。
(第一实施方式)
在本发明的第一实施方式中，电路基板具备构成一个主面的电介质层、以及构成另一个主面的基体材料层，电介质层的周边部比中央部薄。
图1是示意性地表示本发明的第一实施方式的带天线基板的一个例子的剖视图。
图1所示的带天线基板1具备电路基板11、以及天线元件21。电路基板11具有一个主面A以及另一个主面B，在电路基板11的一个主面A安装有天线元件21。电路基板11具备构成一个主面A的电介质层31、以及构成另一个主面B的基体材料层32。
虽然在图1中未图示，但在带天线基板1上，形成有所希望的电路。
在图1所示的带天线基板1中，从厚度方向(图1中的上下方向)观察，电路基板11的一个主面A的面积比另一个主面B的面积大。因此，在电路基板11，设置有一个主面A从另一个主面B伸出的部分。
此外，所谓的“电路基板的另一个主面”意味着与安装天线元件的电路基板的一个主面相反侧的面中位于距离电路基板的一个主面最远的面。因此，电路基板的伸出部分的里侧的面不包含于电路基板的另一个主面。
图2是从厚度方向观察图1所示的带天线基板所得的俯视图。此外，图1相当于图2所示的带天线基板的I－I线剖视图。
如图2所示，在带天线基板1中，电路基板11的一个主面A以及另一个主面B均为矩形。电路基板11的一个主面A具有沿着第一方向(图2中的上下方向)延伸的一对第一外周边A1和第二外周边A2、以及沿着第二方向(图2中的左右方向)延伸的一对第三外周边A3和第四外周边A4，电路基板11的另一个主面B具有沿着第一方向延伸的一对第一外周边B1和第二外周边B2、以及沿着第二方向延伸的一对第三外周边B3和第四外周边B4。
在图1以及图2所示的带天线基板1中，在将被投影至一个主面A的另一个主面B的第一外周边B1与一个主面A的第一外周边A1之间的在第二方向(图1以及图2中的左右方向)上的最大宽度设为W1的情况下，在电路基板11的一个主面A上的、从被投影至一个主面A的另一个主面B的第二外周边B2朝向内侧在第二方向上具有W1的宽度的区域(以下，也称为W1区域)的一部分，安装有天线元件21。
另外，在图1以及图2所示的带天线基板1中，在将被投影至一个主面A的另一个主面B的第二外周边B2与一个主面A的第二外周边A2之间的第二方向上的最大宽度设为W2的情况下，在电路基板11的一个主面A上的、从被投影至一个主面A的另一个主面B的第一外周边B1朝向内侧在第二方向上具有W2的宽度的区域(以下，也称为W2区域)的一部分，安装有天线元件21。
如上所述，在以往的带天线基板的结构中，由于需要在基板表面留出部件公差、工序公差的量的空间，所以存在无法充分地提高天线特性，而且，设计的自由度也较低的问题。与此相对，在如图1以及图2所示的带天线基板的结构中，通过在电路基板的伸出部分吸收上述公差的量，在以往的结构中无法配置的区域也能够配置天线元件。因此，能够增大可安装天线元件的面积，并能够提高天线特性。
另外，在使用这样的带天线基板来制作天线模块的情况下，在电路基板的伸出部分的下方存在空间。因此，在将该天线模块安装于安装基板时，能够确保用于安装其它电子部件的空间，并有效地利用安装基板上的空间。
在本发明的第一实施方式的带天线基板中，只要天线元件安装于W1区域的至少一部分，天线元件也可以安装于W1区域以外的区域。另外，对于天线元件的大小、形状等并不特别限定，对于将天线元件安装于电路基板的一个主面上的位置并不特别限定。例如，天线元件可以安装于电路基板的一个主面的中心部，也可以安装于电路基板的一个主面的端部。
此外，天线元件可以由一个图案构成，也可以由多个图案构成。
在本发明的第一实施方式的带天线基板中，将天线元件安装于W1区域的至少一部分即可。即，天线元件可以安装于W1区域的一部分，也可以安装于W1区域的全部。
在本说明书中，所谓的“将天线元件安装于W1区域的全部”意味着天线元件21的端部的至少一部分与被投影至一个主面A的另一个主面B的第二外周边B2重叠。对于后述的W2区域等也相同。
图3是示意性地表示在本发明的第一实施方式中，将天线元件安装于W1区域的全部的带天线基板的一个例子的俯视图。
在图3所示的带天线基板1a中，从厚度方向观察，天线元件21的端部与被投影至一个主面A的另一个主面B的第二外周边B2重叠。因此，天线元件21安装于W1区域的全部。另外，天线元件21安装于W2区域的一部分。
在本发明的第一实施方式的带天线基板中，优选天线元件安装于W2区域的至少一部分。在该情况下，天线元件可以安装于W2区域的一部分，也可以安装于W2区域的全部。但是，天线元件也可以不安装于上述W2区域。
图4是示意性地表示在本发明的第一实施方式中，将天线元件安装于W1区域以及W2区域的全部的带天线基板的一个例子的俯视图。
在图4所示的带天线基板1b中，从厚度方向观察，天线元件21的端部与被投影至一个主面A的另一个主面B的第二外周边B2重叠，另外，天线元件21的另一个端部与被投影至一个主面A的另一个主面B的第一外周边B1重叠。因此，天线元件21安装于W1区域以及W2区域的全部。
这样，在本发明的第一实施方式的带天线基板的结构中，能够以与另一个主面B相同的宽度形成天线元件。
但是，对于天线的位置，当然会产生公差偏差。若偏差的最大值(天线的位置偏移但未从模块伸出，换句话说合格)为宽度W1内，则对面侧向内侧偏移W1。因此，使伸出区域的宽度W1与W1区域对置。
在本发明的第一实施方式的带天线基板中，也可以在将被投影至一个主面的另一个主面的第三外周边与一个主面的第三外周边之间的第一方向上的最大宽度设为W3的情况下，在电路基板的一个主面上的、从被投影至一个主面的另一个主面的第四外周边朝向内侧在第一方向上具有W3的宽度的区域(以下，也称为W3区域)的至少一部分，安装天线元件。在该情况下，天线元件可以安装于W3区域的一部分，也可以安装于W3区域的全部。
另外，也可以在将被投影至一个主面的另一个主面的第四外周边与一个主面的第四外周边之间的第一方向上的最大宽度设为W4的情况下，在电路基板的一个主面上的、从被投影至一个主面的另一个主面的第三外周边朝向内侧在第一方向上具有W4的宽度的区域(以下，也称为W4区域)的至少一部分，安装天线元件。在该情况下，天线元件可以安装于W4区域的一部分，也可以安装于W4区域的全部。
图5是示意性地表示本发明的第一实施方式中，将天线元件安装于W3区域以及W4区域的一部分的带天线基板的一个例子的俯视图。
在图5所示的带天线基板1c中，天线元件21除了W1区域以及W2区域的一部分以外，也安装于W3区域以及W4区域的一部分。
图6是示意性地表示在本发明的第一实施方式中，将天线元件安装于W1区域以及W3区域的全部的带天线基板的一个例子的俯视图。
在图6所示的带天线基板1d中，从厚度方向观察，天线元件21的端部与被投影至一个主面A的另一个主面B的第二外周边B2重叠，另外，天线元件21的另一个端部与被投影至一个主面A的另一个主面B的第四外周边B4重叠。因此，天线元件21安装于W1区域以及W3区域的全部。
在本发明的第一实施方式的带天线基板中，也可以从厚度方向观察，天线元件的端部与被投影至一个主面的另一个主面的至少第二外周边重叠。
在天线元件的端部与另一个主面的第二外周边重叠的情况下，另一个主面的第一外周边侧的天线元件的端部可以位于比第一外周边靠内侧，也可以位于外侧。
另外，也可以从厚度方向观察，天线元件的端部与被投影至一个主面的另一个主面的至少第一外周边以及第二外周边重叠。进一步，也可以从厚度方向观察，天线元件的端部与被投影至一个主面的另一个主面的第一外周边、第二外周边、第三外周边以及第四外周边全部重叠。
在本发明的第一实施方式的带天线基板中，从厚度方向观察，天线元件可以与被投影至一个主面的另一个主面相比不向外侧伸出，也可以向外侧伸出。
另外，也可以从厚度方向观察，例如，另一个主面的第一外周边侧的天线元件的端部位于比第一外周边靠内侧，另一个主面的第二外周边侧的天线元件的端部位于比第二外周边靠外侧。
图7是示意性地表示在本发明的第一实施方式中，天线元件比另一个主面向外侧伸出的带天线基板的一个例子的俯视图。
在图7所示的带天线基板1e中，从厚度方向观察，天线元件21比被投影至一个主面A的另一个主面B向外侧伸出。即使在这样的情况下，也可以说天线元件21安装于W1区域、W2区域、W3区域以及W4区域的全部。
在本发明的第一实施方式的带天线基板中，只要电路基板的一个主面的面积比另一个主面的面积大，对于电路基板的一个主面从另一个主面伸出的区域的大小、形状等并不特别限定。
图8的(a)以及图8的(b)是示意性地表示从厚度方向观察到的电路基板的一个主面的例子的俯视图。
在图8的(a)中，构成电路基板的一个主面的电介质层31从构成电路基板的另一个主面的基体材料层32的4条边伸出。另一方面，在图8的(b)中，构成电路基板的一个主面的电介质层31从构成电路基板的另一个主面的基体材料层32的2条边伸出。
像这样，电路基板的一个主面可以从电路基板的另一个主面的4条边伸出，也可以从3条边伸出，也可以从2条边伸出，也可以从1条边伸出。在电路基板的一个主面从另一个主面的2条边伸出的情况下，可以从对置的2条边伸出，也可以从邻接的2条边。另外，电路基板的一个主面也可以从电路基板的另一个主面的边的一部分伸出。
在本发明的第一实施方式的带天线基板中，如图1所示，电路基板具备构成一个主面的电介质层、以及构成另一个主面的基体材料层。电介质层是相对介电常数比基体材料层低的层。
通过使天线元件与相对介电常数相对较低的电介质层接合，能够抑制信号的损失，所以天线特性提高。
在本发明的第一实施方式的带天线基板中，电介质层具有与基体材料层接触的中央部、以及位于中央部的外侧的周边部，周边部比中央部薄。
通过使电路基板的周边部比中央部薄，与周边部为与中央部相同的厚度的情况相比，能够使天线元件接近相对介电常数较低的空气区域，所以天线特性提高。
另外，由于能够在电路基板的伸出部分的下方确保空间，所以设计自由度提高。
图9是示意性地表示构成图1所示的带天线基板的电路基板的一个例子的剖视图。
如图9所示，构成电路基板11的电介质层31的中央部X是与基体材料层32接触的部分，电介质层31的周边部Y是位于中央部X的外侧的部分。在图9中，周边部Y比中央部X薄。
作为构成基体材料层的材料，例如，可举出构成一般的印刷电路基板的陶瓷材料或者树脂材料等。
作为构成基体材料层的陶瓷材料，例如，可以使用低温烧结陶瓷(LTCC)材料。所谓的低温烧结陶瓷材料意味着陶瓷材料中可以在1000℃以下的烧制温度下烧结，并能够进行与铜、银等的同时烧制的材料。
作为低温烧结陶瓷材料，例如，可举出向石英、氧化铝、镁橄榄石等陶瓷材料中混合硼硅酸盐玻璃而成的玻璃复合系低温烧结陶瓷材料、使用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BaO－Al2O3－SiO2系陶瓷材料、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。
基体材料层的相对介电常数例如为3以上且20以下。
对于基体材料层的厚度并不特别限定，但例如为100μm以上、1000μm以下。
构成电介质层的材料优选为树脂材料。作为这样的树脂材料，例如，可举出氟类树脂、硅酮橡胶、极性基团很少的烃类树脂(例如，聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等)等。作为更为优选的具体例，可举出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。
电介质层的相对介电常数例如为1.5以上且小于3。
对于电介质层的厚度，只要周边部比中央部薄就不特别限定，然而中央部的厚度例如为30μm以上、且500μm以下，周边部的厚度例如为20μm以上、且小于500μm。
在本发明的第一实施方式的带天线基板中，优选构成电路基板的电介质层通过层叠多个层而成。
通过使电介质层成为层叠结构，能够在电介质层内形成电路。其结果，由于不光对于天线元件对于电路的布局也能够确保比基体材料层大的面积，所以设计自由度提高。
另外，在层叠电介质层的情况下，由于产生层叠位置精度、层叠变形等的偏差，所以在以往的带天线基板的结构中，上述的问题更加严重。与此相对，在如图1以及图2所示的带天线基板的结构中，即使产生上述的偏差，由于在电路基板的伸出部分吸收上述公差的量，所以能够提高天线特性。
图10是示意性地表示在本发明的第一实施方式中，具备层叠结构的电介质层的带天线基板的一个例子的剖视图。
在图10所示的带天线基板1f中，电路基板11a具备电介质层31、和基体材料层32。在图10中，电介质层31通过层叠3层相对介电常数的相同的层31a而构成。进一步，在电介质层31，形成有电路33。
在本发明的第一实施方式的带天线基板中，构成电路基板的电介质层通过层叠相对介电常数不同的2种以上的层而成，在电介质层中，也可以构成电路基板的一个主面的层的相对介电常数最低。
例如，优选在表层以外部分设置相对介电常数较高的层。另外，优选在相对介电常数较低的层中夹持相对介电常数较高的层。
通过在表层以外部分设置相对介电常数较高的层，能够增强带天线基板的强度。
图11是示意性地表示在本发明的第一实施方式中，具备层叠结构的电介质层的带天线基板的另一个例子的剖视图。
在图11所示的带天线基板1g中，电路基板11b具备电介质层31和基体材料层32。在图11中，电介质层31通过在相对介电常数较低的层31a中夹持相对介电常数较高的层31b而构成。进一步，在电介质层31，形成有电路33。
在本发明的第一实施方式的带天线基板中，优选电路基板的伸出部分与未伸出部分的台阶部具有倒角形状。
在该情况下，由于由热变形引起的应力容易被分散，所以耐冲击性、耐热冲击性等的可靠性提高。
这里所说的“倒角”意味着在上述台阶部的凹部形成面，即，在上述台阶部的凹部添加材料。
图12是示意性地表示在本发明的第一实施方式中，台阶部具有倒角形状的带天线基板的一个例子的剖视图。
在图12所示的带天线基板1h中，电路基板11c的台阶部S具有用直线表示剖面的C倒角形状。在图12所示的带天线基板1h中，台阶部S位于电介质层31，并在台阶部S的凹部添加电介质层31材料。
对于台阶部的倒角形状并不特别限定，例如，可举出用直线表示剖面的C倒角形状、用曲线表示剖面的R倒角形状等。此外，具有倒角形状的台阶部例如通过切削加工、研磨加工等而形成。
(第二实施方式)
在本发明的第二实施方式中，电路基板具备构成一个主面的电介质层和构成另一个主面的基体材料层，且电介质层的周边部为与中央部相同的厚度。
图13是示意性地表示本发明的第二实施方式的带天线基板的一个例子的剖视图。
图13所示的带天线基板2具备电路基板12、以及天线元件21。电路基板12具有一个主面A以及另一个主面B，在电路基板12的一个主面A安装有天线元件21。电路基板12具备构成一个主面A的电介质层31、以及构成另一个主面B的基体材料层32。
在图13所示的带天线基板2中，电介质层31的周边部为与中央部相同的厚度。除此以外的结构与图1所示的带天线基板1的结构相同。
本发明的第二实施方式的带天线基板除了电介质层的周边部为与中央部相同的厚度以外，具有与本发明的第一实施方式的带天线基板共用的结构。
对于电介质层的厚度，只要周边部的厚度与中央部的厚度相同就不特别限定，例如为20μm以上且500μm以下。
此外，在本发明的第二实施方式中，即使电介质层的周边部的厚度未与电介质层的中央部的厚度严格相同，也允许。具体而言，电介质层的周边部的厚度收敛于电介质层的中央部的厚度的5％左右的范围内即可。
在本发明的第二实施方式的带天线基板中，优选构成电路基板的电介质层通过层叠多个层而成。
在本发明的第二实施方式的带天线基板中，构成电路基板的电介质层通过层叠相对介电常数不同的2种以上的层而成，在电介质层中，也可以构成电路基板的一个主面的层的相对介电常数最低。
在本发明的第二实施方式的带天线基板中，优选电路基板的伸出部分与未伸出部分的台阶部具有倒角形状。例如，在图13所示的带天线基板2中，在位于电介质层31与基体材料层32之间的台阶部的凹部添加基体材料层32材料。
(第三实施方式)
在本发明的第三实施方式中，电路基板具备构成一个主面以及另一个主面的电介质层。
图14是示意性地表示本发明的第三实施方式的带天线基板的一个例子的剖视图。
图14所示的带天线基板3具备电路基板13、以及天线元件21。电路基板13具有一个主面A以及另一个主面B，并在电路基板13的一个主面A安装有天线元件21。电路基板13具备构成一个主面A以及另一个主面B的电介质层31。除此以外的结构与图1所示的带天线基板1的结构相同。
本发明的第三实施方式的带天线基板除了电路基板不具备基体材料层以外，具有与本发明的第一实施方式的带天线基板共用的结构。
对于电介质层的厚度并不特别限定，然而伸出部分的厚度例如为20μm以上且500μm以下，未伸出部分的厚度例如为100μm以上且1000μm以下。
在本发明的第三实施方式的带天线基板中，优选构成电路基板的电介质层通过层叠多个层而成。
在本发明的第三实施方式的带天线基板中，构成电路基板的电介质层通过层叠相对介电常数不同的2种以上的层而成，在电介质层中，也可以构成电路基板的一个主面的层的相对介电常数最低。
在本发明的第三实施方式的带天线基板中，优选电路基板的伸出部分与未伸出部分的台阶部具有倒角形状。例如，在图14所示的带天线基板3中，优选在位于电介质层31的台阶部的凹部添加电介质层31材料。
[天线模块]
本发明的天线模块具备带天线基板、以及安装于上述带天线基板的电子部件，作为上述带天线基板，具备本发明的带天线基板。
在本发明的带天线基板中，在电路基板的伸出部分的下方存在空间。因此，在将本发明的天线模块安装于安装基板时，能够确保用于安装其它电子部件的空间，并有效地利用安装基板上的空间。
图15是示意性地表示将本发明的天线模块安装于安装基板的状态的一个例子的剖视图。在图15中，作为本发明的天线模块的一个例子，示出使用图1所示的带天线基板1的天线模块。
图15所示的天线模块100具备：在电路基板11的一个主面安装有天线元件21的带天线基板1、以及安装于带天线基板1的电子部件41。带天线基板1的结构如在图1中说明的那样。
在图15所示的天线模块100中，电子部件41安装于电路基板11的另一个主面，即，与安装有天线元件21的一侧的主面相反侧的主面。电子部件41经由焊料等接合材料(未图示)安装于电路基板11。
在图15所示的天线模块100中，在电路基板11的另一个主面还设置有外部端子42。另外，电子部件41被密封材料43密封。
在图15中，天线模块100安装于安装基板50。在安装基板50，安装有另一个电子部件51，另外，设置有表层布线52。天线模块100以及另一个电子部件51分别经由焊料等接合材料53安装于安装基板50。
作为安装于带天线基板的电子部件、以及安装于安装基板的电子部件，例如，可举出集成电路(IC)等表面安装部件(SMC)。从增大天线元件的有效面积的观点考虑，优选安装于带天线基板的电子部件安装于电路基板的另一个主面。
设置于带天线基板的外部端子与电子部件相同，优选设置于电路基板的另一个主面。
这样的天线模块例如适合用于5G、WiGig的下一代无线基地局以及移动电话等。
本发明的带天线基板、以及天线模块优选以如下的方式来制造。以下，对本发明的第一实施方式的带天线基板、以及具备该带天线基板的天线模块的制造例进行说明。
(制造例1)
(1)将成为电介质层的薄膜粘贴于基体材料层的表面。粘贴于基体材料层的薄膜的面积与基体材料层的面积相同。
作为基体材料层，能够使用一般的印刷电路基板、LTCC基板、聚酰亚胺片等。
作为成为电介质层的薄膜，例如，能够使用以上述的树脂材料等为主要成分的薄膜。
成为电介质层的薄膜的粘贴经由加热以及加压、UV照射等工序来进行。
(2)在粘贴于基体材料层的薄膜上，进一步层叠1层以上成为电介质层的薄膜。所层叠的薄膜的面积为比基体材料层的面积大的面积。由此，能够使电路基板的一个主面的面积比另一个主面的面积大。
另外，在层叠于最表层的薄膜上，形成天线元件。此时，形成天线元件以将天线元件安装于W1区域。
天线元件的形成使用光刻、电镀、压焊等来进行。天线元件的形成可以在层叠前，也可以在层叠后。
通过以上，获得带天线基板。
(3)在所获得的带天线基板的与天线元件形成面相反侧的主面安装IC等电子部件，并且形成外部端子。进一步，使用密封材料将安装面树脂成型。
电子部件能够使用一般的安装工序来安装。另外，在树脂成型时，能够使用转移成型、压缩成型、液状树脂的浸渍等工序。
(4)根据需要，进行清洗、印字、测定、外观检查、包装并出厂。通过以上，获得天线模块。
(制造例2)
(1)在成为电介质层的薄膜上，形成天线元件。此时，在之后的工序中，在成为W1区域的部分形成天线元件，以安装天线元件。
(2)将形成天线元件的薄膜粘贴于基体材料层的表面。
(3)在与天线元件形成面相反侧的主面，安装IC等电子部件，并且形成外部端子。进一步，使用密封材料对安装面进行树脂成型。通过以上，得到模块产品。
(4)对获得的模块产品进行切割。首先，利用厚宽度的刀片从端子面侧切入。但是，不是完全单片化，而是残留电介质层的一部分，成为通过电介质层将单片连接的状态。该残留的电介质层成为电路基板的伸出部分。
(5)接下来，利用比最初切入的宽度薄的宽度的刀片进行切入，来完全地进行单片化。由于通过在厚刀片和薄刀片中在宽度上设置差，而形成阶梯差，所以能够使电路基板的一个主面的面积比另一个主面的面积大。
(6)对于单片化后的模块，根据需要，进行清洗、印字、测定、外观检查、包装并出厂。通过以上，得到天线模块。
本发明的带天线基板、以及天线模块并不限于上述实施方式，例如，关于带天线基板的结构、制造条件等，在本发明的范围内，能够施加各种应用、变形。
以下，示出更加具体地公开本发明的带天线基板、以及天线模块的实施例。此外，本发明并不仅限定于这些实施例。
[带天线基板的制作]
在表1所示的条件下，制作具有与图13相同的结构的带天线基板。
以下示出制成的带天线基板的结构。
·基体材料层的材料：LTCC(ε＝7～8)
·基体材料层的厚度：1mm
·基体材料层(端子面)的面积：3mm×3mm
·电介质层的材料：氟类树脂(ε＝2.5)
·电介质层的厚度：1mm(中央部)、1mm(周边部)
·电介质层的面积：参照表1
·天线元件的面积：参照表1
图16是在条件1下制作的带天线基板的俯视图，图17是在条件2下制作的带天线基板的俯视图，图18是在条件5下制作的带天线基板的俯视图。
在条件1～5下，使基体材料层32的面积固定，并分别变更电介质层31的面积以及天线元件21的面积。此外，将天线元件21均配置于电介质层31的中心部。
[天线特性的评价]
使用所获得的带天线基板，制作天线模块。从信号发送设备对各天线模块发送特定的信号，并确认接收时的信号强度。
以条件1的信号强度为基准，对条件2～5的信号强度进行比较。相对于条件1的信号强度，将信号强度小于100％的情况判定为×(不良)，将为100％以上且小于105％的情况判定为○(良)，将为105％以上的情况判定为◎(优)。
[表1]
Figure BDA0002585417410000171
在表1中，对条件标有＊的是本发明的范围外的比较例。
在条件2～5下，由于电介质层的面积比基体材料层的面积大，所以在电路基板的一个主面上，存在从另一个主面伸出的区域。
在条件2下，通过在电路基板的一个主面上设置伸出区域，能够使天线元件的面积比条件1大，所以与条件1相比天线特性提高。特别是，在伸出区域安装有天线元件的条件3～5下，与条件1相比天线特性较大地提高。此外，天线元件的面积与信号强度几乎成比例关系。
附图标记说明
1、1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h、2、3…带天线基板；11、11a、11b、11c、12、13…电路基板；21…天线元件；31、31a、31b…电介质层；32…基体材料层；33…电路；41…电子部件(安装于带天线基板的电子部件)；42…外部端子；43…密封材料；50…安装基板；51…电子部件(安装于安装基板的电子部件)；52…表层布线；53…接合材料；100…天线模块；A…电路基板的一个主面；A1…一个主面的第一外周边；A2…一个主面的第二外周边；A3…一个主面的第三外周边；A4…一个主面的第四外周边；B…电路基板的另一个主面；B1…另一个主面的第一外周边；B2…另一个主面的第二外周边；B3…另一个主面的第三外周边；B4…另一个主面的第四外周边；S…台阶部；W1…另一个主面B的第一外周边B1与一个主面A的第一外周边A1之间的最大宽度；W2…另一个主面B的第二外周边B2与一个主面A的第二外周边A2之间的最大宽度；W3…另一个主面B的第三外周边B3与一个主面A的第三外周边A3之间的最大宽度；W4…另一个主面B的第四外周边B4与一个主面A的第四外周边A4之间的最大宽度；X…电介质层的中央部；Y…电介质层的周边部。

Claims (14)

1.一种带天线基板，具备：
电路基板，具有一个主面和另一个主面，其中，上述另一个主面是与安装天线元件的上述电路基板的上述一个主面相反侧的面；以及
上述天线元件，安装于上述电路基板的上述一个主面，
从厚度方向观察，上述电路基板的上述一个主面的面积比上述另一个主面的面积大，
上述电路基板的上述一个主面以及上述另一个主面均为矩形，且分别具有沿着第一方向延伸的一对第一外周边和第二外周边、以及沿着第二方向延伸的一对第三外周边和第四外周边，
在将被投影至上述一个主面的上述另一个主面的上述第一外周边与上述一个主面的上述第一外周边之间的上述第二方向上的最大宽度设为W 1的情况下，
在上述电路基板的上述一个主面上的、从被投影至上述一个主面的上述另一个主面的上述第二外周边朝向内侧在上述第二方向上具有上述W1的宽度的区域的至少一部分，安装有上述天线元件。
2.根据权利要求1所述的带天线基板，其中，
在将被投影至上述一个主面的上述另一个主面的上述第二外周边与上述一个主面的上述第二外周边之间的上述第二方向上的最大宽度设为W 2的情况下，
在上述电路基板的上述一个主面上的、从被投影至上述一个主面的上述另一个主面的上述第一外周边朝向内侧在上述第二方向上具有上述W 2的宽度的区域的至少一部分，安装有上述天线元件。
3.根据权利要求1或2所述的带天线基板，其中，
从上述厚度方向观察，上述天线元件的端部与被投影至上述一个主面的上述另一个主面的至少上述第二外周边重叠。
4.根据权利要求2所述的带天线基板，其中，
从上述厚度方向观察，上述天线元件的端部与被投影至上述一个主面的上述另一个主面的至少上述第一外周边以及上述第二外周边重叠。
5.根据权利要求1所述的带天线基板，其中，
从上述厚度方向观察，上述天线元件未从被投影至上述一个主面的上述另一个主面向外侧伸出。
6.根据权利要求1或2所述的带天线基板，其中，
上述电路基板具备构成上述一个主面的电介质层、以及构成上述另一个主面的基体材料层，
上述电介质层的相对介电常数比上述基体材料层低，
而且，上述电介质层具有与上述基体材料层接触的中央部、以及位于上述中央部的外侧的周边部。
7.根据权利要求6所述的带天线基板，其中，
上述周边部比上述中央部薄。
8.根据权利要求6所述的带天线基板，其中，
上述周边部为与上述中央部相同的厚度。
9.根据权利要求1或2所述的带天线基板，其中，
上述电路基板具备构成上述一个主面以及上述另一个主面的电介质层。
10.根据权利要求6所述的带天线基板，其中，
上述电介质层通过层叠多个层而成。
11.根据权利要求6所述的带天线基板，其中，
上述电介质层通过层叠相对介电常数不同的2种以上的层而成，
在上述电介质层中，构成上述一个主面的层的相对介电常数最低。
12.根据权利要求1或2所述的带天线基板，其中，
上述电路基板的伸出部分与未伸出部分的台阶部具有倒角形状。
13.一种天线模块，具备：
带天线基板，在电路基板的一个主面安装有天线元件；以及
电子部件，安装于上述带天线基板，
上述带天线基板是权利要求1～12中任一项所述的带天线基板。
14.根据权利要求13所述的天线模块，其中，
上述电子部件安装于上述电路基板的另一个主面。
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