CN115335982A - 基板和天线模块 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基板和天线模块,形成有从第1面到作为与第1面相反的面的第2面的贯通孔的基板具备:两个第1贯通孔,并列设置为具有规定的间隔,并传输高频信号;和至少3个基准电位的第2贯通孔,相对于两个第1贯通孔并列设置为具有比规定的间隔窄的间隔,在3个第2贯通孔中,一个第2贯通孔配置于两个第1贯通孔之间的区域,另外两个第2贯通孔在第1贯通孔之间的区域以外的区域以如下方式配置,即:另外两个第2贯通孔的一个相对于两个第1贯通孔中的一个并列设置,另外两个第2贯通孔的另一个相对于两个第1贯通孔中的另一个并列设置。
Description
相关申请的交叉引用
本申请基于2020年1月16日在日本申请的特愿2020-005342号主张优先权,并在此引用其内容。
技术领域
本发明涉及基板和天线模块。
背景技术
在传输毫米波等高频信号的基板,有时形成同轴构造的贯通孔。这是为了通过进行贯通孔的阻抗匹配,从而尽量减少经由贯通孔传输的高频信号的传输损失。在以下的专利文献1中公开有通过用大量的接地电位的贯通孔(贯穿孔导体)包围传输高频信号的贯通孔(贯穿孔导体)而作为疑似的同轴构造形成的贯通孔。
专利文献1:日本特开2003-100941号公报
近年来,安装于基板的高频集成电路(RFIC:Radio Frequency IntegratedCircuits)的间距较窄,可以认为今后会越来越窄。伴随于此,要求形成于基板的贯通孔的间距也变窄。上述的专利文献1所公开的贯通孔是接地电位的贯通孔环状地包围传输高频信号的贯通孔的构造,因此不适合于将间距变窄。
发明内容
本发明是鉴于上述状况而完成的,其提供一种能够比以往更高密度地配置阻抗匹配后的贯通孔的基板、和具备该基板的天线模块。
本发明的第1形态在形成有从第1面(30a)到作为与上述第1面相反的面的第2面(30b)的贯通孔的基板(30)具备:两个第1贯通孔(31a),并列设置为具有规定的间隔,并传输高频信号;和至少3个基准电位的第2贯通孔(31b),相对于两个所述第1贯通孔并列设置为具有比上述规定的间隔窄的间隔,在3个上述第2贯通孔中,一个上述第2贯通孔配置于两个上述第1贯通孔之间的区域(R1),另外两个上述第2贯通孔在上述第1贯通孔之间的区域以外的区域以如下方式配置,即:上述另外两个第2贯通孔中的一个相对于两个上述第1贯通孔中的一个并列设置,上述另外两个第2贯通孔中的另一个相对于两个上述第1贯通孔中的另一个并列设置。
在上述本发明的第1形态的基板中,相对于传输高频信号的两个第1贯通孔并列设置的至少3个第2贯通孔的一个配置于两个第1贯通孔之间的区域。由此,能够在两个第1贯通孔中共用该一个第2贯通孔,能够将两个第1贯通孔的间隔变窄,因此能够比以往更高密度地配置阻抗匹配后的贯通孔。
在本发明的第2形态中,优选:在上述第1形态的基板的基础上,配置于两个上述第1贯通孔之间的区域的上述第2贯通孔配置于相对于上述第1贯通孔的每一个为大致相等的距离的位置。
在本发明的第3形态中,优选:在上述第1或者第2形态的基板的基础上,配置于两个上述第1贯通孔之间的区域的上述第2贯通孔配置于将上述第1贯通孔的中心彼此连结而成的直线(L1)上。
在本发明的第4形态中,优选:在上述第1~第3形态中的任一形态的基板的基础上,上述第1贯通孔和上述第2贯通孔配置为具有阻抗匹配后的疑似的同轴构造。
在本发明的第5形态中,优选:在上述第1~第4形态中的任一形态的基板的基础上,还具备与上述第2贯通孔电连接的阻抗匹配用的接地图案(33)。
在本发明的第6形态中,优选:在上述第5形态的基板的基础上,上述接地图案在基板的内部至少设置有一层。
在本发明的第7形态中,优选:在上述第1~第6形态的基板的基础上,在上述第1贯通孔的两端部形成有电极焊盘(LC1)。
在本发明的第8形态中,优选:上述第1~第7形态中的任一形态的基板具备传输与上述高频信号不同的非高频信号的多个第3贯通孔(32),上述第1贯通孔彼此的间隔与上述第3贯通孔彼此的间隔不同。
本发明的第9形态是天线模块(1),上述天线模块(1)具备形成有天线(11)的天线基板(10)、处理高频信号的高频集成电路(20)、以及上述第1~第8形态的任一形态所述的基板(30),上述天线基板和上述高频集成电路以在俯视视角中有至少一部分重叠的方式分别搭载于上述基板的上述第1面和上述第2面,并经由上述第1贯通孔电连接。
在本发明的第10形态中,优选:在上述第9形态的天线模块的基础上,上述基板由介质损耗因数比上述天线基板的材料大的材料形成。
根据上述本发明的一个形态,能够比以往更高密度地配置阻抗匹配后的贯通孔。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的天线模块的主要部分结构的剖视图。
图2是沿着图1的A-A线的剖面向视图。
图3是用于对本发明的一个实施方式中的高频信号贯通孔之间的区域进行说明的俯视图。
图4是表示本发明的一个实施方式中的部件安装基板的表面的图。
图5是表示第1变形例所涉及的部件安装基板的剖视图。
图6是表示第2变形例所涉及的部件安装基板的剖视图。
图7是表示第3变形例所涉及的天线模块的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对基于本发明的实施方式的基板和天线模块详细地进行说明。此外,为了容易理解结构,为了方便,在以下的说明中使用的附图存在放大表示各结构要素的部分的情况,各结构要素的尺寸比率等不一定与实际相同。另外,本发明并不限定于以下的实施方式。
〈天线模块的主要部分结构〉
图1是表示基于本发明的一个实施方式的天线模块的主要部分结构的剖视图。如图1所示,天线模块1具备天线基板10(高频基板)、RFIC20(高频集成电路)以及部件安装基板30,例如进行频率为50~70[GHz]左右的毫米波等高频信号的收发。此外,天线模块1可以仅进行高频信号的发送,也可以仅进行接收。
〈天线基板〉
天线基板10是在表面(第1面10a)或者内部形成有天线11的基板,并搭载于部件安装基板30的第1面30a侧。天线基板10使用介质损耗因数小(高频信号的损失小)并且高频信号的传输特性优良的材料而形成。作为这样的材料,例如能够举出氟树脂、液晶聚合物(LCP)、聚苯醚(PPE)树脂、低温烧制陶瓷等。天线基板10为了削减成本而具有必要的最小限度的面积(俯视视角的面积)。
天线11例如是将多个放射元件(省略图示)在天线基板10的第1面10a配设为二维状的阵列天线。另外,作为天线11,除了阵列天线以外,也能够使用线状天线、平面天线、微带天线、贴片天线、其他的天线。此外,天线11只要是能够形成于天线基板10的表面(第1面10a)或者内部的构造即可,不特别地限定。
在天线基板10的第2面10b设置有多个金属端子12。作为金属端子12的材料,例如能够使用焊锡等金属。该金属端子12包括多个连接用金属端子12a、多个连接用金属端子12b、以及多个固定用金属端子12c。
连接用金属端子12a将天线基板10与形成于部件安装基板30的疑似同轴构造贯通孔31(详细情况进行后述)电连接。连接用金属端子12b将天线基板10与形成于部件安装基板30的非高频信号贯通孔32(详细情况进行后述)电连接。固定用金属端子12c不与形成于部件安装基板30的电路电连接,而将天线基板10固定于部件安装基板30。
在俯视视角中,连接用金属端子12a与部件安装基板30的疑似同轴构造贯通孔31相同地排列。即,在进行了天线基板10与部件安装基板30的对位的情况下,天线基板10的连接用金属端子12a的每一个排列为与部件安装基板30的疑似同轴构造贯通孔31的每一个一对一地重叠。例如,连接用金属端子12a以0.1~0.5[mm]左右的间距排列。由此,能够使高频信号的传输距离为最短,从而能够使高频信号的传输损失为最小。连接用金属端子12b也可以在俯视视角中与部件安装基板30的非高频信号贯通孔32相同地排列。
在将天线基板10安装于部件安装基板30上的状态下,优选连接用金属端子12a具有没有被树脂等覆盖的结构,并优选连接用金属端子12b和固定用金属端子12c具有被树脂覆盖的结构。由于不通过树脂等覆盖连接用金属端子12a,所以能够减少高频信号的传输损失。由于通过树脂覆盖连接用金属端子12b和固定用金属端子12c,所以能够加强天线基板10与部件安装基板30的连接部。
优选在天线基板10不搭载(安装)其他的部件。之所以这样设置是为了尽量减小天线基板10的面积和厚度并且确保可靠性等。其中,若需要,则也可以在天线基板10搭载其他的部件。
〈RFIC〉
RFIC20是处理高频信号的集成电路,并搭载于部件安装基板30的第2面30b侧。RFIC20经由部件安装基板30的疑似同轴构造贯通孔31、非高频信号贯通孔32、以及金属端子12(连接用金属端子12a、12b)与天线基板10电连接。RFIC20例如进行从天线基板10输出的高频信号的接收处理,并从输出端子(省略图示)输出频率比高频信号低的接收信号。RFIC20例如进行从输入端子(省略图示)输入的发送信号的发送处理,并向天线基板10输出频率比发送信号高的高频信号。
在RFIC20的第1面20a设置有多个金属端子21。作为金属端子21的材料,例如能够使用焊锡(SnAgCu焊锡等)、金、银、铜等金属。金属端子21包括多个金属端子21a和多个金属端子21b。
金属端子21a将RFIC20与部件安装基板30的疑似同轴构造贯通孔31电连接。金属端子21b将RFIC20与部件安装基板30的非高频信号贯通孔32电连接。例如,通过焊锡接合进行金属端子21a与疑似同轴构造贯通孔31的接合、和金属端子21b与非高频信号贯通孔32的接合,但也可以使用超声波接合、基于加压的压焊、其他的接合方法来进行。
金属端子21a在俯视视角中与部件安装基板30的疑似同轴构造贯通孔31相同地排列。即,在进行了RFIC20与部件安装基板30的对位的情况下,RFIC20的金属端子21a的每一个排列为与部件安装基板30的疑似同轴构造贯通孔31的每一个一对一地重叠。例如,金属端子21a与天线基板10的连接用金属端子12a相同,以0.1~0.5[mm]左右的间距排列。由此,能够使高频信号的传输距离为最短,从而能够使高频信号的传输损失为最小。金属端子21b也可以在俯视视角中与部件安装基板30的非高频信号贯通孔32相同地排列。
优选金属端子21a具有在将RFIC20安装于部件安装基板30上的状态下不被树脂等覆盖的结构。例如,优选是RFIC20的第1面20a与部件安装基板30的第2面30b之间不被底部填料密封的结构。由于不通过树脂等覆盖金属端子21a,所以能够减少高频信号的传输损失。
〈部件安装基板〉
部件安装基板30是搭载天线基板10和RFIC20等部件的基板。部件安装基板30由介质损耗因数大于天线基板10的材料形成。作为这样的材料,例如,能够举出作为刚性基板或者软性基板的材料以往通常使用的廉价的材料(例如,环氧树脂、聚酰亚胺等)。
优选部件安装基板30的厚度例如是1.6[mm]左右以下。为了形成微小的贯通孔,部件安装基板30的厚度较小是有利的。例如,在形成直径为0.1[mm]左右的微小的贯通孔的情况下,优选使用厚度为0.8[mm]左右以下的部件安装基板30。
在部件安装基板30形成有从部件安装基板30的第1面30a到第2面30b的疑似同轴构造贯通孔31和非高频信号贯通孔32(第3贯通孔)。此外,在图1中,为了简化图示,各图示一个疑似同轴构造贯通孔31和非高频信号贯通孔32,但这些也可以设置多个。
疑似同轴构造贯通孔31是为了传输高频信号而设置的贯通孔。疑似同轴构造贯通孔31由两个高频信号贯通孔31a(第1贯通孔)、和相对于两个高频信号贯通孔31a并列设置的至少3个接地贯通孔31b(第2贯通孔)构成(参照图2)。3个接地贯通孔31b中的一个接地贯通孔31b配置于两个高频信号贯通孔31a之间的区域(进行后述,参照图3)。对于其他两个接地贯通孔31b,在高频信号贯通孔31a的间的区域以外的区域以如下方式配置,即:一个接地贯通孔31b相对于一个高频信号贯通孔31a并列设置,另一个接地贯通孔31b相对于另一个高频信号贯通孔31a并列设置。
高频信号贯通孔31a是传输高频信号的贯通孔。接地贯通孔31b是接地电位(基准电位)的贯通孔。高频信号贯通孔31a和接地贯通孔31b配置为疑似同轴构造贯通孔31具有阻抗匹配后的疑似的同轴构造。
这里,相对于一个高频信号贯通孔31a并列设置的接地贯通孔31b如果仅为一个,则封闭高频信号的电场的效果不充分,而不能获得良好的特性。因此,在本实施方式中,相对于一个高频信号贯通孔31a并列设置两个接地贯通孔31b(在疑似同轴构造贯通孔31A、31B中共用一个)来减少高频信号的传输损失。
此外,相对于高频信号贯通孔31a并列设置的接地贯通孔31b也可以是3个以上。其中,若接地贯通孔31b的数量增加,则变得与现有技术文献所记述的疑似同轴构造的贯通孔相同,不适合于将间距变窄。另外,成本上升,并且容易产生接地贯通孔31b之间的间隔变窄而产生破损等不良情况。因此,只要获得阻抗匹配后的疑似的同轴构造即可,优选接地贯通孔31b的数量尽量少(2个以上)。
这里,阻抗匹配后的疑似的同轴构造是指在考虑将高频信号贯通孔31a作为中心导体的同轴构造时,在本来应当配置围绕中心导体的接地导体的假想圆上或者其附近配置接地贯通孔31b的构造。例如,若阻抗的误差为±10[Ω]左右的范围,则允许接地贯通孔31b从上述的假想圆上的位置偏移。
非高频信号贯通孔32是为了进行频率比高频信号低的低频信号的传输、电源供给、接地连接等而设置的贯通孔。由阻抗不匹配引起的低频信号等的传输损失与高频信号的传输损失相比十分小,因此非高频信号贯通孔32不是疑似同轴构造贯通孔31的那样的疑似的同轴构造。
这里,非高频信号贯通孔32的直径与高频信号贯通孔31a及接地贯通孔31b的直径相同(或者相同程度)。优选高频信号贯通孔31a及接地贯通孔31b和非高频信号贯通孔32的直径例如是0.15[mm]以下。
优选高频信号贯通孔31a及接地贯通孔31b和非高频信号贯通孔32由导体销、导体线、金属镀层、导电膏等的任意一个形成,但并不限定于这些。用于高频信号贯通孔31a及接地贯通孔31b、和非高频信号贯通孔32的导体能够举出铜、银、金、合金等金属、碳等。并不特别地限定高频信号贯通孔31a及接地贯通孔31b、和非高频信号贯通孔32的形状,但能够举出销状、线状、层状、粒子状、鱗片状、纤维状、纳米管等。
另外,在部件安装基板30形成有接地图案33。接地图案33是部件安装基板30的内层图案,并与接地贯通孔31b电连接。通过设置接地图案33,能够加强疑似同轴构造贯通孔31的接地贯通孔31b来实现良好的阻抗匹配。
图2是沿着图1的A-A线的剖面向视图。此外,图1例如是沿着图2中的B-B线的剖面向视图。在图2所示的例子中,在形成于部件安装基板30的贯通孔中,图示了3个疑似同轴构造贯通孔31(31A、31B、31C)和一个非高频信号贯通孔32。疑似同轴构造贯通孔31A、31B为了将间距变窄而接近配置。与此相对地,疑似同轴构造贯通孔31C配置于与疑似同轴构造贯通孔31A、31B分离一定程度的位置。
如图2所示,在接地图案33形成有将分别设置于疑似同轴构造贯通孔31A、31B、31C的高频信号贯通孔31a的周围挖空为大致圆形状的开口部AP。分别设置于疑似同轴构造贯通孔31A、31B、31C的接地贯通孔31b与接地图案33电连接。另外,非高频信号贯通孔32与接地图案33绝缘。
如上述那样,分别设置于疑似同轴构造贯通孔31A、31B、31C的高频信号贯通孔31a和接地贯通孔31b配置为具有适当的间隔,使得疑似同轴构造贯通孔31A、31B、31C分别阻抗匹配。例如,在部件安装基板30的相对介电常数是“4”左右、高频信号贯通孔31a的直径是0.15[mm]、并且特性阻抗是50[Ω]的情况下,将高频信号贯通孔31a与接地贯通孔31b的间隔设定为0.375[mm]左右。
另外,通过设置接地图案33,如上述那样,能够加强接地贯通孔31b来实现良好的阻抗匹配。因此,形成于接地图案33的开口部AP的大小也能够以与高频信号贯通孔31a和接地贯通孔31b的间隔相同的手法设计。例如,将高频信号贯通孔31a与开口部AP的内周边的间隔设定为0.375[mm]左右(开口部AP的内径为0.75[mm]左右)。
这里,在形成贯通孔(高频信号贯通孔31a、接地贯通孔31b)时,若欲形成的贯通孔接近其他的贯通孔,则存在产生基板破裂等破损的情况。因此,贯通孔的间隔需要为某个一定距离以上(例如,0.2[mm]以上)。
如图2所示,疑似同轴构造贯通孔31A、31B为了将间距变窄而接近配置,存在疑似同轴构造贯通孔31A、31B的接地贯通孔31b彼此接近(例如,不足0.2[mm])的情况。在本实施方式中,通过将配置于两个高频信号贯通孔31a之间的区域的接地贯通孔31b设计为疑似同轴构造贯通孔31A、31B双方共用,从而避免出现上述的接近情况。
在图2所示的例子中,若统一观察所接近配置的疑似同轴构造贯通孔31A、31B,则疑似同轴构造贯通孔31A、31B具备两个高频信号贯通孔31a、和与这些高频信号贯通孔31a并列设置的3个接地贯通孔31b。3个接地贯通孔31b以邻接的两个夹持一个高频信号贯通孔31a的方式配置于直线L1上。此外,直线L1是将疑似同轴构造贯通孔31A、31B的高频信号贯通孔31a的中心彼此连结的直线。
配置于两个高频信号贯通孔31a之间的区域的接地贯通孔31b配置于相对于高频信号贯通孔31a的每一个为大致相等的距离的位置。这里,“大致相等的距离”是指考虑了部件安装基板30的制造时的制造误差的距离。即,即使不是完全相等的距离,若距离之差是制造误差程度,也可以称为配置于高频信号贯通孔31a之间的区域的接地贯通孔31b被配置在相对于高频信号贯通孔31a的每一个是相等的距离的位置。
这样,配置于高频信号贯通孔31a之间的区域的接地贯通孔31b配置在直线L1上,并且配置于相对于高频信号贯通孔31a的每一个为大致相等的距离的位置。通过成为这样的配置,能够使在邻接的高频信号贯通孔31a之间彼此产生的对特性的影响为最小。
图3是对本发明的一个实施方式中的高频信号贯通孔之间的区域进行说明的俯视图。如图3所示,疑似同轴构造贯通孔31A的高频信号贯通孔31a、与疑似同轴构造贯通孔31B的高频信号贯通孔31a之间的区域R1是用图中的线段表示的区域。区域R1是与直线L1正交的直线被与两个圆CR外切的平行的直线L11、L12划分出的区域,两个圆CR以疑似同轴构造贯通孔31A、31B的高频信号贯通孔31a为中心,并以与各个高频信号贯通孔31a并列设置的接地贯通孔31b的中心作为圆周的一部分。
即,在本实施方式中,在以下的条件下设计疑似同轴构造贯通孔31A、31B。疑似同轴构造贯通孔31A、31B的3个接地贯通孔31b中的一个接地贯通孔31b配置于高频信号贯通孔31a之间的区域R1。另外两个接地贯通孔31b在区域R1以外的区域以如下方式配置,即:一个接地贯通孔31b相对于一个高频信号贯通孔31a并列设置,另一个接地贯通孔31b相对于另一个上述第1贯通孔31a并列设置。
只要满足上述的条件并且进行阻抗匹配,就能够变更接地贯通孔31b的配置。例如,在图2所示的例子中,3个接地贯通孔31b全部配置于直线L1上。然而,例如,若配置于两个高频信号贯通孔31a之间的区域R1的接地贯通孔31b配置于区域R1,则也可以不配置于直线L1上。另外,其他的接地贯通孔31b也可以不配置于直线L1上。
图4是表示本发明的一个实施方式中的部件安装基板的表面的图。图4的(a)是表示形成于部件安装基板30的第2面30b侧的图案的俯视图,图4的(b)是表示在该图案上形成了阻焊剂的状态的俯视图。此外,在图4中,图示了部件安装基板30的第2面30b侧的结构,但部件安装基板30的第1面30a侧也是相同的结构。
另外,在图4中,为了方便,图示了标注了与图2所示的疑似同轴构造贯通孔31A、31B相同的附图标记的疑似同轴构造贯通孔31A、31B。然而,值得注意的是图4所示的疑似同轴构造贯通孔31A、31B和图2所示的疑似同轴构造贯通孔31A、31B是不同的结构(形成于部件安装基板30的不同的位置)。
在图4的(a)所示的例子中,图示了两个疑似同轴构造贯通孔31(31A、31B)和两个非高频信号贯通孔32(32A、32B)。疑似同轴构造贯通孔31A、31B的接地贯通孔31b与形成于部件安装基板30的第2面30b的接地图案33连接。与此相对地,非高频信号贯通孔32A、32B与接地图案33绝缘。
在疑似同轴构造贯通孔31A、31B的高频信号贯通孔31a的周围形成有焊垫导体LC1(电极焊盘),在非高频信号贯通孔32A、32B的周围形成有焊垫导体LC2。即,疑似同轴构造贯通孔31A、31B的高频信号贯通孔31a和非高频信号贯通孔32A、32B具有所谓的通孔焊盘构造。通过成为这样的通孔焊盘构造,能够使天线基板10与RFIC20之间的高频信号的传输距离为最短,从而能够使高频信号的传输损失为最小。
另外,如图4的(a)所示,在部件安装基板30的第2面30b也形成有圆形形状的导体(以下,为了方便,称为焊垫导体LC3)。焊垫导体LC3是与焊垫导体LC1,LC2相同程度的大小,并与接地图案33绝缘。通过焊垫导体LC3,例如能够将搭载于部件安装基板30的第2面30b的RFIC20固定。
如图4的(b)所示,在部件安装基板30的第2面30b形成有阻焊剂34。在阻焊剂34形成有使疑似同轴构造贯通孔31A、31B的高频信号贯通孔31a(包括焊垫导体LC1的一部分)向外部露出的孔H1。此外,焊垫导体LC1的直径例如是0.3[mm]左右,孔H1的直径例如是0.2[mm]左右。
另外,在阻焊剂34形成有使非高频信号贯通孔32A、32B(包括焊垫导体LC2的一部分)向外部露出的孔H2。另外,在阻焊剂34形成有使焊垫导体LC3的一部分、和接地图案33的一部分向外部露出的孔H3。此外,焊垫导体LC2、LC3的直径例如是0.3[mm]左右,孔H2、H3的直径例如是0.2[mm]左右。
这里,经由孔H1、H2、H3向外部露出的部分作为在部件安装基板30的第2面30b搭载RFIC20的安装用焊垫使用。这些安装用焊垫基本上在部件安装基板30的第2面30b的面内以一定的间距配置。其中,如图4的(b)所示,也能够使孔H1所涉及的安装用焊垫的间距为与孔H2、H3所涉及的安装用焊垫的间距不同的间距。
即,能够使非高频信号贯通孔32A、32B的间隔为与疑似同轴构造贯通孔31A、31B的高频信号贯通孔31a的间隔不同的间隔。这是因为,对于疑似同轴构造贯通孔31A、31B,为了使它们阻抗匹配,存在期望进行高频信号贯通孔31a与接地贯通孔31b的距离的调整的情况。
天线基板10以连接用金属端子12a的每一个在俯视视角中与部件安装基板30的高频信号贯通孔31a的每一个一对一地重叠,并且连接用金属端子12b的每一个在俯视视角中与部件安装基板30的非高频信号贯通孔32的每一个一对一地重叠的方式定位,并搭载于部件安装基板30的第1面30a。RFIC20以金属端子21a的每一个在俯视视角中与部件安装基板30的高频信号贯通孔31a的每一个一对一地重叠,并且金属端子21b的每一个在俯视视角中与部件安装基板30的非高频信号贯通孔32的每一个一对一地重叠的方式定位,并搭载于部件安装基板30的第2面30b。
天线基板10和RFIC20以在俯视视角中RFIC20整体与天线基板10重叠的方式分别搭载于部件安装基板30的第1面30a和第2面30b,并经由高频信号贯通孔31a和非高频信号贯通孔32电连接。此外,天线基板10和RFIC20只要在俯视视角中有至少一部分重叠,并经由设置于该重叠的部分的高频信号贯通孔31a电连接即可。
如上所述,本实施方式的天线模块1具备设置有接近配置的两个疑似同轴构造贯通孔31A、31B的部件安装基板30。若统一观察这些疑似同轴构造贯通孔,则部件安装基板30的疑似同轴构造贯通孔31A、31B具备两个高频信号贯通孔31a、和相对于高频信号贯通孔31a并列设置的至少3个接地贯通孔31b。3个接地贯通孔31b中的一个接地贯通孔31b配置于两个高频信号贯通孔31a之间的区域R1。另外两个接地贯通孔31b配置在区域R1以外的区域以如下方式配置,即,一个接地贯通孔31b相对于一个高频信号贯通孔31a并列设置,另一个接地贯通孔31b相对于另一个上述第1贯通孔31a并列设置。
根据这样的结构,将配置于疑似同轴构造贯通孔31A的高频信号贯通孔31a与疑似同轴构造贯通孔31B的高频信号贯通孔31a之间的区域R1的接地贯通孔31b设计为疑似同轴构造贯通孔31A、31B共用。由此,能够比以往更高密度地配置阻抗匹配后的疑似同轴构造贯通孔31。另外,通过将配置于区域R1的接地贯通孔31b设计为疑似同轴构造贯通孔31A、31B共用,能够将接地贯通孔31b的数量减少一个,因此能够相应地削减成本。
〈第1变形例〉
图5是表示第1变形例所涉及的部件安装基板的剖视图。此外,图5所示的剖视图相当于沿着图1的A-A线的剖视图。另外,在图5中,对于与图2所示的结构相同的结构,标注了相同的附图标记。在图2所示的例子中,为了使说明简单,对接近配置了两个疑似同轴构造贯通孔31(31A、31B)的例子进行了说明。然而,接近配置的疑似同轴构造贯通孔31也可以是3个以上。
在图5所示的例子中,相对于一个疑似同轴构造贯通孔31(31A),接近配置有4个疑似同轴构造贯通孔31(31B、31C、31D、31E)。在该例子中,配置于疑似同轴构造贯通孔31A、31B的高频信号贯通孔31a之间的区域R1(未图示)的接地贯通孔31b为疑似同轴构造贯通孔31A、31B共用。另外,配置于疑似同轴构造贯通孔31A、31C的高频信号贯通孔31a之间的区域R1(未图示)的接地贯通孔31b为疑似同轴构造贯通孔31A、31C共用。
同样,配置于疑似同轴构造贯通孔31A、31D的高频信号贯通孔31a之间的区域R1(未图示)的接地贯通孔31b为疑似同轴构造贯通孔31A、31D共用。另外,配置于疑似同轴构造贯通孔31A、31E的高频信号贯通孔31a之间的区域R1(未图示)的接地贯通孔31b为疑似同轴构造贯通孔31A、31E共用。
〈第2变形例〉
图6是表示第2变形例所涉及的部件安装基板的剖视图。此外,在图6中,省略天线基板10和RFIC20的图示,仅图示了部件安装基板30的形成有疑似同轴构造贯通孔31的部分及其周边。另外,在图6中,对于与图1所示的结构相同的结构,标注了相同的附图标记。
如图6所示,在本变形例中,在部件安装基板30内形成有多层(在图6所示的例子中为3层)接地图案33。在各接地图案33形成有将分别设置于疑似同轴构造贯通孔31的高频信号贯通孔31a的周围挖空为大致圆形状的开口部AP。另外,各接地图案33与疑似同轴构造贯通孔31的接地贯通孔31b电连接。
如上所述,在本变形例中,通过形成于部件安装基板30内的多层(3层)接地图案33加强了疑似同轴构造贯通孔31的接地贯通孔31b。由此,能够实现比上述的实施方式(部件安装基板30内的接地图案33为一层)良好的阻抗匹配。
〈第3变形例〉
图7是表示第3变形例所涉及的天线模块的剖视图。此外,在图7中,对于与图1所示的结构相同的结构,标注了相同的附图标记。本变形例所涉及的天线模块1与图1所示的天线模块1不同之处在于省略了部件安装基板30内的接地图案33。
部件安装基板30内的接地图案33优选在加强疑似同轴构造贯通孔31的接地贯通孔31b的基础上设置。但是,若无需加强疑似同轴构造贯通孔31的接地贯通孔31b,则如图7所示,也能够省略。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限制于上述实施方式,而在本发明的范围内能够自由地变更。
例如,在上述的实施方式中的天线模块1中,在部件安装基板30仅搭载有天线基板10和RFIC20。然而,也可以在部件安装基板30搭载有天线基板10和RFIC20以外的其他的部件(省略图示)。
另外,在上述的实施方式中,对将天线基板10搭载于部件安装基板30的第1面30a并将RFIC20搭载于部件安装基板30的第2面30b的例子进行了说明。
然而,也可以与此相反地将RFIC20搭载于部件安装基板30的第1面30a,并将天线基板10搭载于部件安装基板30的第2面30b。
附图标记说明
1…天线模块;10…天线基板;11…天线;20…RFIC;30…部件安装基板;30a…第1面;30b…第2面;31a…高频信号贯通孔;31b…接地贯通孔;32…非高频信号贯通孔;33…接地图案;L1…直线;LC1…焊垫导体;R1…区域。
Claims (10)
1.一种基板,形成有从第1面到作为与所述第1面相反的面的第2面的贯通孔,其中,
所述基板具备:
两个第1贯通孔,并列设置为具有规定的间隔,并传输高频信号;和
至少3个基准电位的第2贯通孔,相对于两个所述第1贯通孔并列设置为具有比所述规定的间隔窄的间隔,
在3个所述第2贯通孔中,一个所述第2贯通孔配置于两个所述第1贯通孔之间的区域,另外两个所述第2贯通孔在所述第1贯通孔之间的区域以外的区域以如下方式配置,即:所述另外两个第2贯通孔中的一个相对于两个所述第1贯通孔中的一个并列设置,所述另外两个第2贯通孔中的另一个相对于两个所述第1贯通孔中的另一个并列设置。
2.根据权利要求1所述的基板,其中,
配置于两个所述第1贯通孔之间的区域的所述第2贯通孔配置于相对于所述第1贯通孔的每一个为大致相等的距离的位置。
3.根据权利要求1或2所述的基板,其中,
配置于两个所述第1贯通孔之间的区域的所述第2贯通孔配置于将所述第1贯通孔的中心彼此连结而成的直线上。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的基板,其中,
所述第1贯通孔和所述第2贯通孔配置为具有阻抗匹配后的疑似的同轴构造。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的基板,其中,
还具备与所述第2贯通孔电连接的阻抗匹配用的接地图案。
6.根据权利要求5所述的基板,其中,
所述接地图案在基板的内部至少设置有一层。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的基板,其中,
在所述第1贯通孔的两端部形成有电极焊盘。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的基板,其中,
具备传输与所述高频信号不同的非高频信号的多个第3贯通孔,
所述第1贯通孔彼此的间隔与所述第3贯通孔彼此的间隔不同。
9.一种天线模块,其中,
所述天线模块具备:
形成有天线的天线基板;
处理高频信号的高频集成电路;以及
权利要求1~8中任一项所述的基板,
所述天线基板和所述高频集成电路以在俯视视角中有至少一部分重叠的方式分别搭载于所述基板的所述第1面和所述第2面,并经由所述第1贯通孔电连接。
10.根据权利要求9所述的天线模块,其中,
所述基板由介质损耗因数比所述天线基板的材料大的材料形成。
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