JP2017028245A - Antenna module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アンテナモジュールに関するものである。 The present invention relates to an antenna module.
従来のアンテナモジュールの例を図4に示す。アンテナモジュールは、主として制御基板81と、フレーム基板82と、アンテナ基板83と、半導体素子84とから構成されている。
An example of a conventional antenna module is shown in FIG. The antenna module mainly includes a
制御基板81は、絶縁板85の上下面に配線導体86と絶縁層87とを交互に複数積層して成り、その上下面にソルダーレジスト層88が被着されている。制御基板81の上面中央部には、半導体素子84が搭載されている。また制御基板81の上面外周部には、フレーム基板82が接合されている。制御基板81の上面中央部には、複数の半導体素子接続パッド89が形成されている。半導体素子接続パッド89には、半導体素子84の電極が半田90を介して接続されている。制御基板81の上面外周部には複数のフレーム基板接続パッド91が形成されている。フレーム基板接続パッド91には、フレーム基板82が半田92を介して接合されている。制御基板81の下面には、複数の外部接続パッド93が形成されている。外部接続パッド93は、図示しない外部の電気回路基板に接続される。半導体素子接続パッド89とフレーム基板接続パッド91と外部接続パッド93とは、所定のもの同士が配線導体86により電気的に接続されている。
The
フレーム基板82は、絶縁板94に配線導体95を配設して成り、その上下面にソルダーレジスト層96が被着されている。フレーム基板82は、その中央部に半導体素子84を収容する開口部82aを有する枠状である。フレーム基板82の下面には、制御基板接続パッド97が形成されている。制御基板接続パッド97は、フレーム基板接続パッド91に半田92を介して接合されている。フレーム基板82の上面には、アンテナ基板接続パッド98が形成されている。アンテナ基板接続パッド98には、アンテナ基板83が半田99を介して接合されている。制御基板接続パッド97とアンテナ基板接続パッド98とは、配線導体95を介して電気的に接続されている。
The
アンテナ基板83は、複数の絶縁層100と配線導体101とを積層して成り、その上下面にソルダーレジスト層102が被着されている。アンテナ基板83は、フレーム基板82の開口部82aを覆うようにしてフレーム基板82の上面に接合されている。アンテナ基板83は、その上面に沿って複数のアンテナパターン103を有している。アンテナパターン103を介して外部からの電波を受信したり、外部に電波を送信したりする。アンテナ基板83は、その下面外周部にフレーム基板接続パッド104を有している。フレーム基板接続パッド104は、アンテナ基板接続パッド98に半田99を介して接合されている。
The
半導体素子84は、高周波素子であり、アンテナパターン103で受信した高周波信号が入力される。あるいは、アンテナパターン103から送信する高周波信号を出力する。
The
ところで、この従来のアンテナモジュールによれば、制御基板81とフレーム基板82との間およびフレーム基板82とアンテナ基板83との間がそれぞれ半田92および99を介して接合されていることから、半田92や99の厚みにばらつきが発生する。そのため、制御基板81とフレーム基板82とのギャップG1,G2およびフレーム基板82とアンテナ基板83とのギャップG3,G4が一定の大きさとならず、制御基板81とアンテナ基板83との距離や平行度がばらついたものとなりやすかった。制御基板81とアンテナ基板83との距離や平行度にばらつきが発生すると、アンテナモジュールにおける周波数特性が大きくばらついたものとなり、所望の周波数帯域における高周波信号の送受信を良好に行うことができなくなる。
By the way, according to this conventional antenna module, the
本発明が解決しようとする課題は、制御基板とアンテナ基板との間の距離や平行度に大きなばらつきが発生することがなく、それにより所望の周波数帯域における高周波信号の送受信を良好に行うことが可能なアンテナモジュールを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is that there is no large variation in the distance and parallelism between the control board and the antenna board, and thereby high-frequency signal transmission and reception in a desired frequency band can be performed satisfactorily. It is to provide a possible antenna module.
本発明のアンテナモジュールは、上面中央部に半導体素子が搭載された制御基板と、該制御基板の上面外周部に所定厚みの半田を介して接合されており、中央部に前記半導体素子を収容する開口部を有する枠状のフレーム基板と、該フレーム基板の上面に前記開口部を覆うように所定厚みの半田を介して接合されており、上面に沿ってアンテナパターンを有するアンテナ基板と、を具備して成るアンテナモジュールであって、前記制御基板と前記フレーム基板との間および前記フレーム基板と前記アンテナ基板との間を接合する前記半田内に、該半田に溶融しない材料から成り、前記所定厚みに対応した直径を有する球状粒子が含有されていることを特徴とするものである。 The antenna module of the present invention is joined to a control board on which a semiconductor element is mounted at the center of the upper surface, and to the outer peripheral part of the upper surface of the control board via solder of a predetermined thickness, and the semiconductor element is accommodated in the center. A frame-shaped frame substrate having an opening, and an antenna substrate having an antenna pattern along the upper surface, which is bonded to the upper surface of the frame substrate with solder having a predetermined thickness so as to cover the opening. An antenna module comprising: a material that does not melt into the solder in the solder that joins between the control board and the frame board and between the frame board and the antenna board, and has the predetermined thickness It contains spherical particles having a diameter corresponding to.
また、本発明のアンテナモジュールは、下面に半導体素子が搭載されるとともに上面に沿って下部アンテナパターンを有する制御基板と、該制御基板の上面外周部に所定厚みの半田を介して接合されており、中央部に前記下部アンテナパターン上をキャビティとするための開口部を有する枠状のフレーム基板と、該フレーム基板の上面に前記開口部を覆うように所定厚みの半田を介して接合されており、上面に沿って前記開口部上に上部アンテナパターンを有するアンテナ基板と、を具備して成るアンテナモジュールであって、前記制御基板と前記フレーム基板との間および前記フレーム基板と前記アンテナ基板との間を接合する前記半田内に、該半田に溶融しない材料から成り、前記所定厚みに対応した直径を有する球状粒子が含有されていることを特徴とするものである。 The antenna module of the present invention includes a control substrate having a semiconductor element mounted on the lower surface and a lower antenna pattern along the upper surface, and is bonded to the outer peripheral portion of the upper surface of the control substrate via solder of a predetermined thickness. A frame-like frame substrate having an opening for forming a cavity on the lower antenna pattern at the center, and a solder having a predetermined thickness so as to cover the opening on the upper surface of the frame substrate. An antenna substrate having an upper antenna pattern on the opening along the upper surface, wherein the antenna module is between the control substrate and the frame substrate and between the frame substrate and the antenna substrate. The solder that joins in between contains spherical particles that are made of a material that does not melt into the solder and have a diameter corresponding to the predetermined thickness. And it is characterized in Rukoto.
本発明のアンテナモジュールによれば、制御基板とフレーム基板との間およびフレーム基板とアンテナ基板との間を接合する半田内に、半田に溶融しない材料から成り、所定の厚みに対応した直径を有する球状粒子が含有されていることから、制御基板とアンテナ基板との間に距離のばらつきや傾きが発生することがない。その結果、安定した送受信特性を有するアンテナモジュールを提供することができる。 According to the antenna module of the present invention, the solder that joins between the control board and the frame board and between the frame board and the antenna board is made of a material that does not melt into the solder and has a diameter corresponding to a predetermined thickness. Since spherical particles are contained, there is no variation in distance or inclination between the control substrate and the antenna substrate. As a result, an antenna module having stable transmission / reception characteristics can be provided.
本発明の実施形態の一例を図1に示す。本例のアンテナモジュールは、主として制御基板1と、フレーム基板2と、アンテナ基板3と、半導体素子4とから構成されている。
An example of an embodiment of the present invention is shown in FIG. The antenna module of this example is mainly composed of a control board 1, a
制御基板1は、絶縁板5の上下面に配線導体6と絶縁層7とを交互に複数積層して成り、その上下面にソルダーレジスト層8が被着されている。制御基板1の上面中央部に半導体素子4が搭載されている。また制御基板1の上面外周部には、フレーム基板2が接合されている。
The control substrate 1 is formed by alternately laminating a plurality of
絶縁板5は、ガラス−エポキシ樹脂等の電気絶縁材料から成る。絶縁板5の厚みは、0.1〜0.8mm程度である。絶縁板5には、複数のスルーホール5aが形成されている。スルーホール5aの直径は、75〜200μm程度である。絶縁板5の上下面およびスルーホール5aの内壁には配線導体6が被着されている。絶縁板5に被着された配線導体6は、銅箔および銅めっき層から成り、5〜42μm程度の厚みである。配線導体6が被着されたスルーホール5aの内部は、孔埋め樹脂5bにより充填されている。孔埋め樹脂5bは、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂にシリカ等の絶縁フィラーを分散させて成る。
The
絶縁層7は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂にシリカ等の絶縁フィラーを分散させた電気絶縁材料から成る。絶縁層7の厚みは、25〜50μm程度である。絶縁層7には、複数のビアホール7aが形成されている。ビアホール7aの直径は、30〜100μm程度である。各絶縁層7の表面およびビアホール7a内には配線導体6が被着されている。絶縁層7に被着された配線導体6は、銅めっき層から成り、5〜42μm程度の厚みである。
The
ソルダーレジスト層8は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂にシリカ等の絶縁フィラーを分散させた電気絶縁材料から成る。ソルダーレジスト層8の厚みは、25〜50μm程度である。ソルダーレジスト層8は、配線導体6の一部を後述する半導体素子接続パッド9やフレーム基板接続パッド11、外部接続パッド13として露出させる複数の開口部を有している。
The solder resist
制御基板1の上面中央部には、複数の半導体素子接続パッド9が形成されている。半導体素子接続パッド9は、ソルダーレジスト層8から露出している。半導体素子接続パッド9の直径は、80〜150μm程度である。半導体素子接続パッド9には、半導体素子4の電極が半田10を介して接続されている。半田10は、例えば錫−銀合金や錫−銀−銅合金から成る。
A plurality of semiconductor
制御基板1の上面外周部には、複数のフレーム基板接続パッド11が形成されている。フレーム接続パッド11は、ソルダーレジスト層8から露出している。フレーム基板接続パッド11の直径は、300〜600μm程度である。フレーム基板接続パッド11には、フレーム基板2が半田12を介して接合されている。半田12は、例えば錫−銀合金や錫−銀−銅合金から成り、その内部に球状粒子Sが含有されている。
A plurality of frame
制御基板1の下面には、複数の外部接続パッド13が形成されている。外部接続パッド13は、ソルダーレジスト層8から露出している。外部接続パッド13の直径は、300〜600μm程度である。外部接続パッド13は、図示しない外部の電気回路基板に接続される。半導体素子接続パッド9とフレーム基板接続パッド11と外部接続パッド13とは、所定のもの同士が配線導体6により電気的に接続されている。
A plurality of
フレーム基板2は、絶縁板14に配線導体15を配設して成り、その上下面にソルダーレジスト層16が被着されている。フレーム基板2は、その中央部に半導体素子4を収容する開口部2aを有する枠状である。
The
絶縁板14は、ガラス−エポキシ樹脂等の電気絶縁材料から成る。絶縁板14の厚みは、0.1〜0.8mm程度である。絶縁板14には、複数のスルーホール14aが形成されている。スルーホール14aの直径は、100〜200μm程度である。絶縁板14の上下面およびスルーホール14aの内壁には配線導体15が被着されている。絶縁板14に被着された配線導体15は、銅箔および銅めっき層から成り、5〜25μm程度の厚みである。配線導体15が被着されたスルーホール14aの内部は、孔埋め樹脂14bにより充填されている。孔埋め樹脂14bは、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂にシリカ等の絶縁フィラーを分散させて成る。
The insulating
ソルダーレジスト層16は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂にシリカ等の絶縁フィラーを分散させた電気絶縁材料から成る。ソルダーレジスト層16の厚みは、25〜50μm程度である。ソルダーレジスト層16は、配線導体15の一部を後述する制御基板接続パッド17やアンテナ基板接続パッド18として露出させる複数の開口部を有している。
The solder resist
フレーム基板2の下面には、制御基板接続パッド17が形成されている。制御基板接続パッド17は、ソルダーレジスト層16から露出している。制御基板接続パッド17の直径は、300〜600μm程度である。制御基板接続パッド17は、制御基板1のフレーム基板接続パッド11に半田12を介して接合されている。これにより制御基板1とフレーム基板2とが機械的に接合されるとともに制御基板1の配線導体6とフレーム基板2の配線導体15とが電気的に接続される。
Control
フレーム基板2の上面には、アンテナ基板接続パッド18が形成されている。アンテナ基板接続パッド18は、ソルダーレジスト層16から露出している。アンテナ基板接続パッド18の直径は、300〜600μm程度である。アンテナ基板接続パッド18には、アンテナ基板3が半田19を介して接合されている。半田19は、例えば錫−銀合金や錫−銀−銅合金から成り、その内部に球状粒子Sが含有されている。制御基板接続パッド17とアンテナ基板接続パッド18とは、配線導体15を介して電気的に接続されている。
An antenna
アンテナ基板3は、複数の絶縁層20と配線導体21とを積層して成り、その上下面にソルダーレジスト層22が被着されている。アンテナ基板3は、フレーム基板2の開口部2aを覆うようにしてフレーム基板2の上面に接合されている。
The antenna substrate 3 is formed by laminating a plurality of insulating layers 20 and
絶縁層20は、ガラスーエポキシ樹脂等の電気絶縁材料から成る。あるいはエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂にシリカ等の絶縁フィラーを分散させた電気絶縁材料から成る。絶縁層20の厚みは25〜100μm程度である。絶縁層20には、ビアホール20aが形成されている。ビアホール20aの直径は、30〜100μm程度である。絶縁層20の表面およびビアホール20a内には、配線導体21が被着されている。配線導体21は、銅めっき層から成り、5〜25μm程度の厚みである。
The insulating layer 20 is made of an electrically insulating material such as glass-epoxy resin. Alternatively, it is made of an electrically insulating material in which an insulating filler such as silica is dispersed in a thermosetting resin such as an epoxy resin. The thickness of the insulating layer 20 is about 25 to 100 μm. A via
ソルダーレジスト層22は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂にシリカ等の絶縁フィラーを分散させた電気絶縁材料から成る。ソルダーレジスト層22の厚みは、25〜50μm程度である。ソルダーレジスト層22は、配線導体21の一部を後述するフレーム基板接続パッド24として露出させる複数の開口部を有している。
The solder resist
アンテナ基板3は、その上面に沿って複数のアンテナパターン23を有している。アンテナパターン23は、1辺が0.5〜5mm程度の方形であり、外部からの高周波信号の電波を受信する。あるいは外部へ高周波信号の電波を送信する。
The antenna substrate 3 has a plurality of
アンテナ基板3は、その下面外周部にフレーム基板接続パッド24を有している。フレーム基板接続パッド24は、ソルダーレジスト層22から露出している。フレーム基板接続パッド24の直径は300〜600μm程度である。フレーム基板接続パッド24は、フレーム基板2のアンテナ基板接続パッド18に半田19を介して接合されている。これによりフレーム基板2とアンテナ基板3とが機械的に接合されるとともに、フレーム基板2の配線導体15とアンテナ基板3の配線導体21とが電気的に接続される。
The antenna substrate 3 has a frame
半導体素子4は、高周波素子であり、アンテナパターン23で受信した高周波信号が入力される。あるいは、アンテナパターン23から送信する高周波信号を出力する。
The
ところで、本例のアンテナモジュールにおいては、上述したように、制御基板1とフレーム基板2とを接合する半田12およびフレーム基板2とアンテナ基板3とを接合する半田19内に球状粒子Sが含有されている。球状粒子Sは、半田12や19に溶融しない金属や樹脂、セラミック材料から成る。球状粒子Sの直径は、例えば30〜100μm程度の範囲で均一である。このような球状粒子Sが半田12および19中に含有されることで、半田12および19の厚みを球状粒子Sの直径に対応した厚みとすることができる。そのため、制御基板1とフレーム基板2とのギャップG1,G2およびフレーム基板2とアンテナ基板3とのギャップG3,G4が一定の大きさとなる。したがって、制御基板1とアンテナ基板3との間に距離のばらつきや傾きが発生することがない。その結果、所望の周波数帯域における良好な送受信が可能な安定した送受信特性を有するアンテナモジュールを提供することができる。
By the way, in the antenna module of this example, the spherical particles S are contained in the
次に、本発明の実施形態の別の例を図2に示す。本例のアンテナモジュールは、主として制御基板41と、フレーム基板42と、アンテナ基板43と、半導体素子44とから構成されている。
Next, another example of the embodiment of the present invention is shown in FIG. The antenna module of this example is mainly composed of a
制御基板41は、絶縁板45の上下面に配線導体46と絶縁層47とを交互に複数積層して成り、その上下面にソルダーレジスト層48が被着されている。制御基板41の下面中央部に半導体素子44が搭載されている。また制御基板41の上面外周部には、フレーム基板42が接合されている。
The
絶縁板45は、上述の絶縁板5と同様の材料から成り、同様の厚みを有している。絶縁板45には、スルーホール45aが形成されている。スルーホール45aの直径は上述のスルーホール5aと同様である。絶縁板45の上下面およびスルーホール45aの内壁には、配線導体46が被着されている。これらの配線導体46は、上述の絶縁板5における配線導体6と同様の材料から成り、同様の厚みを有している。スルーホール45aの内部は、孔埋め樹脂45bにより充填されている。孔埋め樹脂45bは、上述の孔埋め樹脂4bと同様の材料から成る。
The insulating
絶縁層47は、上述の絶縁層7と同様の材料から成り、同様の厚みを有している。絶縁層47には、ビアホール47bが形成されている。ビアホール47bの直径は、上述のビアホール7bと同様である。各絶縁層47の表面およびビアホール47a内には配線導体46が被着されている。これらの配線導体46は、上述の絶縁層7における配線導体6と同様の材料から成り、同様の厚みを有している。
The insulating
ソルダーレジスト層48は、上述のソルダーレジスト層8と同様の材料から成り、同様の厚みを有している。ソルダーレジスト層48は、配線導体46の一部を後述する半導体素子接続パッド49やフレーム基板接続パッド53、外部接続パッド51として露出させる複数の開口部を有している。
The solder resist
制御基板41の下面中央部には、複数の半導体素子接続パッド49が形成されている。半導体素子接続パッド49は、ソルダーレジスト層48から露出している。半導体素子接続パッド49の直径は、上述の半導体素子接続パッド9と同様である。半導体素子接続パッド49には、半導体素子44の電極が半田50を介して接続されている。半田50は、上述の半田10と同様の材料から成る。
A plurality of semiconductor
制御基板41の下面外周部には、複数の外部接続パッド51が形成されている。外部接続パッド51は、ソルダーレジスト層48から露出している。外部接続パッド51の直径は、上述した外部接続パッド13と同様である。外部接続パッド51には、図示しない外部の電気回路基板に接続するための半田ボール52が溶着されている。半田ボール52は、例えば錫−銀合金や錫−銀−銅合金から成る。
A plurality of
制御基板41の上面外周部には、複数のフレーム基板接続パッド53が形成されている。フレーム基板接続パッド53は、ソルダーレジスト層48から露出している。フレーム基板接続パッド53の直径は、上述のフレーム基板接続パッド11と同様である。フレーム基板接続パッド53には、フレーム基板42が半田54を介して接合されている。半田54は、上述の半田12と同様の材料から成り、その内部に球状粒子Sが含有されている。
A plurality of frame
制御基板41の上面側中央部の表面および内部に下部アンテナパターン55が形成されている。下部アンテナパターン55は、1辺が0.5〜5mm程度の方形であり、外部からの高周波信号の電波を受信する。あるいは外部へ高周波信号の電波を送信する。半導体素子接続パッド49と外部接続パッド51とフレーム基板接続パッド53と下部アンテナパターン55とは、所定のもの同士が配線導体46により電気的に接続されている。
A
フレーム基板42は、絶縁板56に配線導体57を配設して成り、その上下面にソルダーレジスト層58が被着されている。フレーム基板42は、その中央部にキャビティCを形成するための開口部42aを有する枠状である。
The
絶縁板56は、上述した絶縁板14と同様の材料から成り、同様の厚みを有している。絶縁板56には、複数のスルーホール56aが形成されている。スルーホール56aの直径は、上述したスルーホール14a同様である。絶縁板56の上下面およびスルーホール56aの内壁には配線導体57が被着されている。配線導体57は、上述の配線導体15と同様の材料から成り、同様の厚みを有している。配線導体57が被着されたスルーホール56aの内部は、孔埋め樹脂56bにより充填されている。孔埋め樹脂56bは、上述の孔埋め樹脂14bと同様の材料から成る。
The insulating
ソルダーレジスト層58は、上述のソルダーレジスト層16と同様の材料から成り、同様の厚みを有している。ソルダーレジスト層58は、配線導体57の一部を後述する制御基板接続パッド59やアンテナ基板接続パッド60として露出させる複数の開口部を有している。
The solder resist
フレーム基板42の下面には、制御基板接続パッド59が形成されている。制御基板接続パッド59は、ソルダーレジスト層58から露出している。制御基板接続パッド59の直径は、上述の制御基板接続パッド17と同様である。制御基板接続パッド59は、制御基板41のフレーム基板接続パッド53に半田54を介して接合されている。これにより制御基板41とフレーム基板42とが機械的に接合されるとともに制御基板41の配線導体46とフレーム基板42の配線導体57とが電気的に接続される。
Control
フレーム基板42の上面には、アンテナ基板接続パッド60が形成されている。アンテナ基板接続パッド60は、ソルダーレジスト層58から露出している。アンテナ基板接続パッド60の直径は、上述のアンテナ基板接続パッド18と同様である。アンテナ基板接続パッド60には、アンテナ基板43が半田61を介して接合されている。半田61は、上述の半田19と同様の材料から成り、その内部に球状粒子Sが含有されている。制御基板接続パッド59とアンテナ基板接続パッド60とは、配線導体57を介して電気的に接続されている。
On the upper surface of the
アンテナ基板43は、絶縁板62に配線導体63を配設して成り、その上下面にソルダーレジスト層64が被着されている。アンテナ基板43は、フレーム基板42の開口部42aを覆うようにしてフレーム基板42の上面に接合されている。
The
絶縁板62は、ガラス−エポキシ樹脂等の電気絶縁材料から成る。絶縁板62の厚みは、0.02〜0.8mm程度である。絶縁板62の上下面には配線導体63が被着されている。配線導体63は、銅箔から成り、5〜36μm程度の厚みである。
The insulating
ソルダーレジスト層64は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂にシリカ等の絶縁フィラーを分散させた電気絶縁材料から成る。ソルダーレジスト層64の厚みは、10〜50μm程度である。ソルダーレジスト層64は、配線導体63の一部を後述するフレーム基板接続パッド65として露出させる複数の開口部を有している。
The solder resist
アンテナ基板43は、その上下面に沿って上部アンテナパターン66を有している。上部アンテナパターン66は、1辺が0.5〜5mm程度の方形であり、外部からの高周波信号の電波を受信する。あるいは外部へ高周波信号の電波を送信する。
The
アンテナ基板43は、その下面外周部にフレーム基板接続パッド65を有している。フレーム基板接続パッド65は、ソルダーレジスト層64から露出している。フレーム基板接続パッド65の直径は、上述のフレーム基板接続パッド24と同様である。フレーム基板接続パッド65は、フレーム基板42のアンテナ基板接続パッド60に半田61を介して接合されている。これによりフレーム基板42とアンテナ基板43とが機械的に接合されるとともに、フレーム基板42の配線導体57とアンテナ基板43の配線導体63とが電気的に接続される。
The
半導体素子44は、高周波素子であり、下部アンテナパターン55および上部アンテナパターン66で受信した高周波信号が入力される。あるいは、下部アンテナパターン55および上部アンテナパターン66から送信する高周波信号を出力する。
The
ところで、本例のアンテナモジュールにおいても、制御基板41とフレーム基板42とを接合する半田54およびフレーム基板42とアンテナ基板43とを接合する半田61内に球状粒子Sが含有されている。球状粒子Sは、半田54や61に溶融しない金属や樹脂、セラミック材料から成る。球状粒子Sの直径は、例えば30〜100μm程度の範囲で均一である。このような球状粒子Sが半田54および61中に含有されることで、半田54および64の厚みを球状粒子Sの直径に対応した厚みとすることができる。そのため、制御基板41とフレーム基板42とのギャップG1,G2およびフレーム基板42とアンテナ基板43とのギャップG3,G4が一定の大きさとなる。したがって、制御基板41とアンテナ基板43との間に距離のばらつきや傾きが発生することがない。その結果、所望の周波数帯域における良好な送受信が可能な安定した送受信特性を有するアンテナモジュールを提供することができる。
By the way, also in the antenna module of this example, the spherical particles S are contained in the
なお、本例のアンテナモジュールにおいては、制御基板41に下部アンテナパターン55が形成されているとともにアンテナ基板43に上部アンテナパターン66が形成されている。この場合、下部アンテナパターン55と上部アンテナパターン66との水平方向の位置関係と垂直方向の位置関係が所定の範囲内にあることが要求される。また、下部アンテナパターン55および上部アンテナパターン66と開口部42aとの位置関係が所定の位置関係にあることが要求される。そのため、これらの位置関係を確認する手段を設けることが好ましい。本例のアンテナモジュールにそのような確認手段を設けた変形例を図3に示す。なお、図3に示すアンテナモジュールにおいて、図2に示したアンテナモジュールと同様の箇所には同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
In the antenna module of this example, the
図3に示す変形例では、第1〜第5の位置確認マーク67〜71と、第1〜第6の位置確認孔72〜77と、上面側基準マーク78および下面側基準マーク79とを備えている。なお、第1の位置確認マーク67は第1の位置確認孔72に、第2の位置確認マーク68は第2の位置確認孔73に、第3の位置確認マーク69は第3の位置確認孔74に、第4の位置確認マーク70は第4の位置確認孔75に、第5の位置確認マーク71は第5の位置確認孔76に対応している。また、上面側基準マーク78は、第1〜第3の位置確認孔72〜74の周囲にそれぞれ形成されており、下面側基準マーク79は、第4,第5の位置確認マーク75,76の周囲にそれぞれ形成されている。なお、作図の都合上、第2の位置確認孔73の周囲の上面側基準マーク78は図示していない。
In the modification shown in FIG. 3, first to fifth position confirmation marks 67 to 71, first to sixth position confirmation holes 72 to 77, an upper surface
第1の位置確認マーク67は、フレーム基板42の下における制御基板41の上面に設けられている。第1の位置確認マーク67は、配線導体46と同じ導体層により形成されている。第1の位置確認マーク67は、下部アンテナパターン55と同時に形成されている。そのため、第1の位置確認マーク67と下部アンテナパターン55とは、相互に高い位置精度で形成されている。第1の位置確認マーク67は例えば円形の島状パターンである。あるいは、第1の位置確認マーク67は、十字形の島状パターンである。第1の位置確認マーク67が円形の場合、その直径は50〜200μm程度である。第1の位置確認マーク67が十字形の場合、その線幅は10〜50μm程度である。
The first
第1の位置確認孔72は、アンテナ基板43およびフレーム基板42を連通して第1の位置確認マーク67の直上に設けられている。第1の位置確認孔72は上面視で円形の孔である。第1の位置確認孔72の直径は100〜300μm程度である。この第1の位置確認孔72を介して第1の位置確認マーク67がアンテナ基板43の上面側から見えるようになっている。なお、第1の位置確認孔72の直径は、第1の位置確認マーク67が円形である場合、第1の位置確認マーク67の直径より50〜200μm程度大きいことが好ましい。さらには、第1の位置確認孔72の直径は、アンテナ基板43部分の直径がフレーム基板42部分の直径より50〜200μm程度大きいことが好ましい。
The first
上面側基準マーク78は、配線導体63と同じ導体層から成り、絶縁板62の上面に形成されている。上面側基準マーク78は、上部アンテナパターン66と同時に形成されている。そのため、上面側基準マーク78と上部アンテナパターン66とは、相互に高い位置精度で形成されている。第1の位置確認孔72の周囲に形成された上面側基準マーク78は、例えば第1の位置確認孔72を中心として互いに90゜の隣接角度で四方に延びる4本の帯状パターンから成る。各帯状パターンは、幅が10〜50μm程度、長さが50〜500μm程度である。
The upper surface
そして、第1の位置確認孔72を介して第1の位置確認マーク67を画像認識装置により撮影することにより第1の位置確認マーク67の重心の位置座標を確認するとともに第1の位置確認孔72周辺の上面側基準マーク78を画像認識装置で撮影することによりその上面側基準マーク78の重心の位置座標を確認する。これらの重心位置座標を比較することにより、下部アンテナパターン55と上部アンテナパターン66との水平方向の位置関係を確認することができる。また、画像認識装置の焦点深度により上面側基準マーク78と第1の位置確認マーク67との間の高さを測定することにより、下部アンテナパターン55と上部アンテナパターン66との垂直方向の位置関係を確認することができる。
Then, the first
第2の位置確認マーク68は、キャビティC内における制御基板41の上面に設けられている。第2の位置確認マーク68は、配線導体46と同じ導体層により形成されている。第2の位置確認マーク68は、下部アンテナパターン55と同時に形成されている。そのため、第2の位置確認マーク68と下部アンテナパターン55とは、相互に高い位置精度で形成されている。第2の位置確認マーク68は例えば円形の島状パターンである。あるいは、第2の位置確認マーク68は、十字形の島状パターンである。第2の位置確認マーク68が円形の場合、その直径は50〜200μm程度である。第2の位置確認マーク68が十字形の場合、その線幅は10〜50μm程度である。
The second position confirmation mark 68 is provided on the upper surface of the
第2の位置確認孔73は、アンテナ基板43を貫通して第2の位置確認マーク68の直上に設けられている。第2の位置確認孔73は上面視で円形の孔である。第2の位置確認孔73の直径は100〜300μm程度である。この第2の位置確認孔73を介して第2の位置確認マーク68がアンテナ基板43の上面側から見えるようになっている。なお、第2の位置確認孔73の直径は、第2の位置確認マーク68が円形である場合、第2の位置確認マーク68の直径より50〜200μm程度大きいことが好ましい。
The second
第2の位置確認孔73の周囲に形成された上面側基準マーク78は、作図の都合で図示されていないが、例えば第2の位置確認孔73を中心として互いに90゜の隣接角度で四方に延びる4本の帯状パターンから成る。各帯状パターンは、幅が10〜50μm程度、長さが50〜500μm程度である。
Although the upper surface
そして、第2の位置確認孔73を介して第2の位置確認マーク68を画像認識装置により撮影することにより第2の位置確認マーク68の重心の位置座標を確認するとともに第2の位置確認孔73周辺の上面側基準マーク78を画像認識装置で撮影することによりその上面側基準マーク78の重心の位置座標を確認する。これらの重心位置座標を比較することにより、下部アンテナパターン55と上部アンテナパターン66との水平方向の位置関係を確認することができる。また、画像認識装置の焦点深度により上面側基準マーク78と第2の位置確認マーク68との間の高さを測定することにより、下部アンテナパターン55と上部アンテナパターン66との垂直方向の位置関係を確認することができる。なお、第2の位置確認マーク68および第2の位置確認孔73をキャビティCにおける中央部および外周部の複数個所に設けておくと、下部アンテナパターン55と上部アンテナパターン66との垂直方向の位置関係を広範囲で確認することができる。したがって、第2の位置確認マーク68および第2の位置確認孔73をキャビティCにおける中央部および外周部の複数個所に設けておくことが好ましい。
Then, the second position confirmation mark 68 is photographed by the image recognition device through the second
第3の位置確認マーク69は、フレーム基板42の上面に設けられている。第3の位置確認マーク69は、配線導体57と同じ導体層により形成されている。第3の位置確認マーク69は例えば円形の島状パターンである。あるいは、第3の位置確認マーク69は、十字形の島状パターンである。第3の位置確認マーク69が円形の場合、その直径は50〜200μm程度である。第3の位置確認マーク69が十字形の場合、その線幅は10〜50μm程度である。
The third
第3の位置確認孔74は、アンテナ基板43を貫通して第3の位置確認マーク69の直上に設けられている。第3の位置確認孔74は上面視で円形の孔である。第3の位置確認孔74の直径は100〜300μm程度である。この第3の位置確認孔74を介して第3の位置確認マーク69がアンテナ基板43の上面側から見えるようになっている。なお、第3の位置確認孔74の直径は、第3の位置確認マーク69が円形である場合、第3の位置確認マーク69の直径より50〜200μm程度大きいことが好ましい。
The third
第3の位置確認孔74の周囲に形成された上面側基準マーク78は、例えば第3の位置確認孔74を中心として互いに90゜の隣接角度で四方に延びる4本の帯状パターンから成る。各帯状パターンは、幅が10〜50μm程度、長さが50〜500μm程度である。
The upper surface
そして、第3の位置確認孔74を介して第3の位置確認マーク69を画像認識装置により撮影することにより第3の位置確認マーク69の重心の位置座標を確認するとともに第3の位置確認孔74周辺の上面側基準マーク78を画像認識装置で撮影することによりその上面側基準マーク78の重心の位置座標を確認する。これらの重心位置座標を比較することにより、上部アンテナパターン66とキャビティCとの水平方向の位置関係を確認することができる。
Then, the third
第4の位置確認マーク70は、フレーム基板42の上におけるアンテナ基板43の下面に設けられている。第4の位置確認マーク70は、配線導体63と同じ導体層により形成されている。第4の位置確認マーク70は、上部アンテナパターン66と同時に形成されている。そのため、第4の位置確認マーク70と上部アンテナパターン66とは、相互に高い位置精度で形成されている。第4の位置確認マーク70は例えば円形の島状パターンである。あるいは、第4の位置確認マーク70は、十字形の島状パターンである。第4の位置確認マーク70が円形の場合、その直径は50〜200μm程度である。第1の位置確認マーク70が十字形の場合、その線幅は10〜50μm程度である。
The fourth
第4の位置確認孔75は、制御基板41およびフレーム基板42を連通して第4の位置確認マーク70の直下に設けられている。第4の位置確認孔75は下面視で円形の孔である。第4の位置確認孔75の直径は100〜300μm程度である。この第4の位置確認孔75を介して第4の位置確認マーク70が制御基板41の下面側から見えるようになっている。なお、第4の位置確認孔75の直径は、第4の位置確認マーク70が円形である場合、第4の位置確認マーク70の直径より50〜200μm程度大きいことが好ましい。さらには、第4の位置確認孔75の直径は、制御基板41部分の直径がフレーム基板42部分の直径より50〜200μm程度大きいことが好ましい。
The fourth
下面側基準マーク79は、配線導体46と同じ導体層から成り、最下層の絶縁層47の下面に形成されている。下面側基準マーク79は、下部アンテナパターン55と同時に形成されている。そのため、下面側基準マーク79と下部アンテナパターン55とは、相互に高い位置精度で形成されている。第4の位置確認孔75の周囲に形成された下面側基準マーク79は、例えば第4の位置確認孔75を中心として互いに90゜の隣接角度で四方に延びる4本の帯状パターンから成る。各帯状パターンは、幅が10〜50μm程度、長さが50〜500μm程度である。
The lower surface
そして、第4の位置確認孔75を介して第4の位置確認マーク70を画像認識装置により撮影することにより第4の位置確認マーク70の重心の位置座標を確認するとともに第4の位置確認孔75周辺の下面側基準マーク79を画像認識装置で撮影することによりその下面側基準マーク79の重心の位置座標を確認する。これらの重心位置座標を比較することにより、下部アンテナパターン55と上部アンテナパターン66との水平方向の位置関係を確認することができる。また、画像認識装置の焦点深度により下面側基準マーク79と第4の位置確認マーク70との間の高さを測定することにより、下部アンテナパターン55と上部アンテナパターン66との垂直方向の位置関係を確認することができる。
Then, the fourth
第5の位置確認マーク71は、フレーム基板42の下面に設けられている。第5の位置確認マーク71は、配線導体57と同じ導体層により形成されている。第5の位置確認マーク71は例えば円形の島状パターンである。あるいは、第5の位置確認マーク71は、十字形の島状パターンである。第5の位置確認マーク71が円形の場合、その直径は50〜200μm程度である。第5の位置確認マーク71が十字形の場合、その線幅は10〜50μm程度である。
The fifth
第5の位置確認孔76は、制御基板41を貫通して第5の位置確認マーク71の直下に設けられている。第5の位置確認孔76は下面視で円形の孔である。第5の位置確認孔76の直径は100〜300μm程度である。この第5の位置確認孔76を介して第5の位置確認マーク71が制御基板41の下面側から見えるようになっている。なお、第5の位置確認孔76の直径は、第5の位置確認マーク71が円形である場合、第5の位置確認マーク71の直径より50〜200μm程度大きいことが好ましい。
The fifth
第5の位置確認孔76の周囲に形成された下面側基準マーク79は、例えば第5の位置確認孔76を中心として互いに90゜の隣接角度で四方に延びる4本の帯状パターンから成る。各帯状パターンは、幅が10〜50μm程度、長さが50〜500μm程度である。
The lower surface
そして、第5の位置確認孔76を介して第5の位置確認マーク71を画像認識装置により撮影することにより第5の位置確認マーク71の重心の位置座標を確認するとともに第5の位置確認孔76周辺の下面側基準マーク79を画像認識装置で撮影することによりその下面側基準マーク79の重心の位置座標を確認する。これらの重心位置座標を比較することにより、下部アンテナパターン66とキャビティCとの水平方向の位置関係を確認することができる。
The fifth
第6の位置確認孔77は、制御基板41とフレーム基板42とアンテナ基板43とを連通して設けられている。第6の位置確認孔77は上面視で円形の孔である。第6の位置確認孔77の直径は100〜500μm程度である。第6の位置確認孔77の直径は、フレーム基板42部分の直径が制御基板41部分の直径より50〜200μm程度大きいことが好ましく、アンテナ基板43部分の直径がフレーム基板42部分の直径より50〜200μm程度大きいことが好ましい。そして、第6の位置確認孔77を例えば上面側から画像認識装置により撮影して制御基板41とフレーム基板42とアンテナ基板43とにおける第6の位置確認孔77の重心位置座標を確認し、これらの重心位置座標を比較することにより、制御基板41とフレーム基板42とアンテナ基板43との水平方向の位置関係を確認することができる。また、画像認識装置の焦点深度により制御基板41上面とフレーム基板42上面とアンテナ基板43上面との間の高さを測定することにより制御基板41とフレーム基板42とアンテナ基板43との垂直方向の位置関係を確認することができる。
The sixth
なお、第1〜第5の位置確認マーク67〜71と、第1〜第6の位置確認孔72〜77と、上面側基準マーク78および下面側基準マーク79との全てを備えている必要はない。しかしながら、少なくとも第1の位置確認マーク67と、第1の位置確認孔72と、これに対応する上面側基準マーク78とを備えていることが好ましい。加えて第2の位置確認マーク68と、第2の位置確認孔73と、これに対応する上面側基準マーク78とを備えていると、より好ましい。さらに加えて第3の位置確認マーク69と、第3の位置確認孔74と、これに対応する上面側基準マーク78とを備えていると、さらに好ましい。
The first to fifth position confirmation marks 67 to 71, the first to sixth position confirmation holes 72 to 77, and the upper surface
また、上述した変形例においては、第1〜第5の位置確認マーク67〜71は円形あるいは十字形の島状パターンであったが、これに限られるものではない。第1〜第5の位置確認マーク67〜71は、三角形や四角形等他の形状であってもかまわないし、抜きパターンであってもかまわない。 In the above-described modification, the first to fifth position confirmation marks 67 to 71 are circular or cross-shaped island patterns. However, the present invention is not limited to this. The first to fifth position confirmation marks 67 to 71 may be other shapes such as a triangle or a quadrangle, or may be a blank pattern.
さらに、上述した変形例においては、上面側基準マーク78および下面側基準マーク79は、第1〜第5の位置確認孔72〜76を中心として互いに90゜の隣接角度で四方に延びる4本の帯状パターンから形成されていたが、これに限られるものではない。上面側基準マーク78および下面側基準マーク79は、第1〜第5の位置確認孔72〜76を取り囲む円形や四角形等他の形状であってもかまわないし、島状パターンまたは抜きパターンの何れであってもかまわない。さらにまた、上述の変形例では、第1〜第5の位置確認孔72〜76の各々に対応して上面側基準マーク78または下面側基準マーク79を配置したが、必ずしも全ての第1〜第5の位置確認孔72〜76に対応して上面側基準マーク78または下面側基準マーク79を配置する必要はない。離れた位置に形成された上面側基準マーク78または下面側基準マーク79の重心位置座標を基にして水平方向の位置関係を算出することも可能である。
Further, in the above-described modification, the upper surface
1,41・・・・・・・・・制御基板
2,42・・・・・・・・・フレーム基板
2a,42a・・・・・・・開口部
3,43・・・・・・・・・アンテナ基板
4,44・・・・・・・・・半導体素子
12,19,54,61・・・半田
23,55,66・・・・・・アンテナパターン
67〜71・・・・・・・・・第1〜第5の位置確認マーク
72〜77・・・・・・・・・第1〜第6の位置確認孔
78,79・・・・・・・・・基準マーク
C・・・・・・・・・・・・キャビティ
S・・・・・・・・・・・・球状粒子
1, 41 ...
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