JP6977754B2 - アンテナ装置及びこれを備える回路基板 - Google Patents

Description

本発明はアンテナ装置及びこれを備える回路基板に関し、特に、通信可能な角度範囲の広いアンテナ装置及びこれを備える回路基板に関する。

通信可能な角度範囲の広いアンテナ装置としては、特許文献１に記載されたアンテナ装置が知られている。特許文献１に記載されたアンテナ装置は、フレキシブル基板の厚みが部分的に薄くなっており、この薄い部分においてフレキシブル基板を折り曲げることによって通信可能な角度範囲を拡大している。しかしながら、特許文献１に記載されたアンテナ装置は、折り曲げ部を介して両側にそれぞれパッチ導体パターンが形成されることから、小型化が容易ではないという問題があった。

一方、アンテナ装置に関するものではないが、特許文献２には、積層方向が異なる複数の積層体を組み合わせることによって、主面がｚ方向を向く導体パターンと主面がｘ方向を向く導体パターンを混在させた積層型電子部品が提案されている。特許文献２に記載された積層型電子部品をアンテナ装置に応用すれば、小型で通信可能な角度範囲の広いアンテナ装置を提供できるものと考えられる。

特開２０１９−４２４１号公報 特開２０１２−２９０１５号公報

しかしながら、特許文献２に記載された積層型電子部品は、積層方向が異なる複数の積層体を組み合わせる必要があることから、製造プロセスが比較的複雑である。このため、特許文献２に記載された積層型電子部品をアンテナ装置に応用しても、通信可能な角度範囲の広い小型のアンテナ装置を低コストで作製することは困難であると考えられる。

したがって、本発明は、低コストで作製することができ、通信可能な角度範囲の広い小型のアンテナ装置及びこれを備える回路基板を提供することを目的とする。

本発明によるアンテナ装置は、第１の方向及び第１の方向と直交する第２の方向に延在する主面を有する複数の絶縁層が、第１及び第２の方向と直交する第３の方向に積層された構造を有する基板と、複数の絶縁層に含まれる第１の絶縁層の主面に形成された第１のグランドパターンと、複数の絶縁層に含まれる第２の絶縁層の主面に形成され、第３の方向から見て第１のグランドパターンと重なる第１の放射導体パターンと、複数の絶縁層に含まれる少なくとも２層の絶縁層を第３の方向に貫通して設けられ、第２の方向におけるサイズよりも第１の方向におけるサイズの大きい第１のビア導体からなる第２のグランドパターンと、複数の絶縁層に含まれる少なくとも１層の絶縁層を第３の方向に貫通して設けられ、第２の方向におけるサイズよりも第１の方向におけるサイズが大きい第２のビア導体からなり、第２の方向から見て第２のグランドパターンと重なる第２の放射導体パターンとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、第３の方向を向く第１の放射導体パターンと、第２の方向を向く第２の放射導体パターンを一つの基板に形成されていることから、小型で且つ通信可能な角度範囲の広いアンテナ装置を提供することができる。しかも、第２の放射導体パターン及び第２のグランドパターンは、第２の方向におけるサイズよりも第１の方向におけるサイズの大きいビア導体によって形成されていることから、積層方向が異なる複数の積層体を組み合わせる必要もない。これにより、小型で且つ通信可能な角度範囲の広いアンテナ装置を低コストで作製することが可能となる。

本発明において、基板は、第３の方向から見て第２の方向における一方側に位置し、第１のグランドパターン及び第１の放射導体パターンを含む第１のアンテナ領域と、第３の方向から見て第２の方向における他方側に位置し、第２のグランドパターン及び第２の放射導体パターンを含む第２のアンテナ領域を有していても構わない。これによれば、第１の放射導体パターンからなるアンテナと、第２の放射導体パターンからなるアンテナの干渉を抑えることが可能となる。

本発明において、複数の絶縁層の層数は、第２のアンテナ領域よりも第１のアンテナ領域の方が少なく、これにより基板の表面には、第１のアンテナ領域と重なる部分に凹部が形成されていても構わない。これによれば、アンテナ装置を軽量化することが可能となる。

本発明によるアンテナ装置は、凹部に搭載され、第１及び第２の放射導体パターンに接続されたＩＣチップをさらに備えていても構わない。これによれば、凹部を有効活用することが可能となる。

本発明によるアンテナ装置は、ＩＣチップと第１の放射導体パターンを接続する第１の給電パターンと、ＩＣチップと第２の放射導体パターンを接続する第２の給電パターンをさらに備え、第１の給電パターンは、複数の絶縁層の一部を第３の方向に貫通して設けられ、第１のグランドパターンに設けられた第１の開口部を介して第１の放射導体パターンに接続された第３のビア導体を含み、第２の給電パターンは、複数の絶縁層に含まれる第３の絶縁層の主面に形成され、第２のグランドパターンに設けられた第２の開口部を介して第２の放射導体パターンに接続された、第２の方向に延在する配線パターンを含むものであっても構わない。これによれば、第１及び第２の放射導体パターンに対して容易に給電を行うことが可能となる。

本発明によるアンテナ装置は、複数の絶縁層に含まれる第４の絶縁層の主面に形成された第３のグランドパターンをさらに備え、配線パターンの一部は、第１及び第３のグランドパターンに挟まれていても構わない。これによれば、配線パターンを上下からシールドすることが可能となる。

本発明において、第１の放射導体パターンは第１の方向に複数個配列され、第２の放射導体パターンは第１の方向に複数個配列されていても構わない。これによれば、位相制御によってビームの放射方向を制御することが可能となる。

本発明による回路基板は、上記のアンテナ装置が搭載されていることを特徴とする。本発明によれば、回路基板に１個のアンテナ装置を搭載することによってビームの放射方向を２方向とすることができ、回路基板に２個のアンテナ装置を搭載することによってビームの放射方向を４方向とすることができる。

このように、本発明によれば、低コストで作製することができ、通信可能な角度範囲の広い小型のアンテナ装置及びこれを備える回路基板を提供することが可能となる。

図１は、本発明の一実施形態によるアンテナ装置１０の構造を説明するための透過的な斜視図である。 図２は、アンテナ装置１０を図１とは逆方向から見た外観を示す略斜視図である。 図３は、アンテナ装置１０のｙｚ断面図である。 図４は、配線層Ｌ１７のパターン形状を説明するための平面図である。 図５は、配線層Ｌ１６のパターン形状を説明するための平面図である。 図６は、配線層Ｌ１１〜Ｌ１５のパターン形状を説明するための平面図である。 図７は、配線層Ｌ１０のパターン形状を説明するための平面図である。 図８は、配線層Ｌ９のパターン形状を説明するための平面図である。 図９は、配線層Ｌ８のパターン形状を説明するための平面図である。 図１０は、配線層Ｌ６，Ｌ７のパターン形状を説明するための平面図である。 図１１は、配線層Ｌ５のパターン形状を説明するための平面図である。 図１２は、配線層Ｌ２〜Ｌ４のパターン形状を説明するための平面図である。 図１３は、配線層Ｌ１のパターン形状を説明するための平面図である。 図１４は、アンテナ装置１０Ａ，１０Ｂが搭載された回路基板２０の略斜視図である。 図１５は、アンテナ装置１０の製造方法を説明するための工程図である。 図１６は、アンテナ装置１０の製造方法を説明するための工程図である。 図１７は、第１の変形例によるパッチ導体パターンＰ１，Ｐ２の配列方法を説明するための模式図である。 図１８は、第２の変形例によるパッチ導体パターンＰ１，Ｐ２の配列方法を説明するための模式図である。 図１９は、第３の変形例によるパッチ導体パターンＰ１，Ｐ２の配列方法を説明するための模式図である。 図２０は、第４の変形例によるパッチ導体パターンＰ１，Ｐ２の配列方法を説明するための模式図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態によるアンテナ装置１０の構造を説明するための透過的な斜視図である。また、図２は、アンテナ装置１０を図１とは逆方向から見た外観を示す略斜視図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態によるアンテナ装置１０は、基板１００と、基板１００の表面又は内部に形成された導体パターンと、基板１００に搭載されたＩＣチップ１５１，１５２及び電子部品１５３とを備えている。基板１００は、ｙ方向の異なるアンテナ領域Ａ１，Ａ２を有している。アンテナ領域Ａ１は、アンテナ領域Ａ２よりもｚ方向における厚みが薄く、これにより基板１００の表面には、アンテナ領域Ａ１と重なる部分に凹部１５０が形成されている。そして、ＩＣチップ１５１，１５２及び電子部品１５３は、この凹部１５０に搭載されている。ＩＣチップ１５１，１５２及び電子部品１５３のｚ方向における厚みは、アンテナ領域Ａ１とアンテナ領域Ａ２のｚ方向における厚みの差よりも小さくても構わない。これによれば、ＩＣチップ１５１，１５２及び電子部品１５３がアンテナ領域Ａ２よりも低くなることから、ＩＣチップ１５１，１５２及び電子部品１５３がｚ方向に突出しなくなる。本実施形態においては、基板１００に２個のＩＣチップ１５１，１５２を搭載しているが、基板１００に搭載するＩＣチップの数については特に限定されない。電子部品１５３としては、インダクタやコンデンサなどの表面実装型の受動部品が挙げられる。また、本発明において、基板１００にＩＣチップや電子部品を搭載することは必須でない。

アンテナ領域Ａ１には、ｘｙ平面に形成されたグランドパターンＧ１と、ｘｙ平面に形成され、ｚ方向から見てグランドパターンＧ１と重なるパッチ導体パターンＰ１が設けられており、これによってビームの放射方向がｚ方向である第１のアンテナが構成される。一方、アンテナ領域Ａ２には、ｘｚ平面に形成されたグランドパターンＧ２と、ｘｚ平面に形成され、ｙ方向から見てグランドパターンＧ２と重なるパッチ導体パターンＰ２が設けられており、これによってビームの放射方向がｙ方向である第２のアンテナが構成される。したがって、本実施形態によるアンテナ装置１０は、ｚ方向及びｙ方向にビームを放射することが可能であり、より広い角度で通信を行うことが可能となる。また、本実施形態においては、パッチ導体パターンＰ１がｘ方向に４個配列されており、これにより、給電信号の位相制御によってｚ軸を中心としてビームの放射方向をｘ方向に傾けることが可能である。同様に、本実施形態においては、パッチ導体パターンＰ２がｘ方向に４個配列されており、これにより、給電信号の位相制御によってｙ軸を中心としてビームの放射方向をｘ方向に傾けることが可能である。

パッチ導体パターンＰ１は、ビア導体１２３，１３３を含む給電パターンを介してＩＣチップ１５１又は１５２に接続される。グランドパターンＧ１には、ビア導体１２３，１３３が通過する部分にそれぞれ開口部Ｇ１ａ，Ｇ１ｂが設けられている。同様に、パッチ導体パターンＰ２は、配線パターン１４２を含む給電パターンを介してＩＣチップ１５１又は１５２に接続される。グランドパターンＧ２には、配線パターン１４２が通過する部分に開口部Ｇ２ａが設けられている。

図３は、本実施形態によるアンテナ装置１０のｙｚ断面図である。

図３に示すように、本実施形態によるアンテナ装置１０を構成する基板１００は、１６層の絶縁層１０１〜１１６がｚ方向に積層された構造を有している。そして、絶縁層１０１〜１１６の表面に位置する配線層Ｌ１〜Ｌ１７に所定の導体パターンが形成されるとともに、所定の絶縁層をｚ方向に貫通するビア導体が形成されている。絶縁層１０１〜１１６の材料については特に限定されないが、液晶ポリマーのように、誘電正接が低く高周波特性に優れた絶縁材料を用いることが好ましい。一方、導体パターン及びビア導体については、銅などの良導体を用いることが好ましい。

本実施形態においては、アンテナ領域Ａ１に設けられたグランドパターンＧ１及びパッチ導体パターンＰ１については、それぞれ配線層Ｌ１０及びＬ１７に形成された導体パターンによって構成される一方、アンテナ領域Ａ２に設けられたグランドパターンＧ２及びパッチ導体パターンＰ２については、所定の絶縁層を積層方向（ｚ方向）に貫通して設けられたビア導体によって構成される。ここで、グランドパターンＧ２及びパッチ導体パターンＰ２を構成するビア導体は、ｙ方向におけるサイズよりもｘ方向におけるサイズの大きいビア導体からなり、これによってｘｚ面に広がりを有する形状とされる。

図３に示すように、パッチ導体パターンＰ１は、２つの給電パターン１２０，１３０を介してＩＣチップ１５１，１５２に接続されている。給電パターン１２０は、絶縁層１０５〜１０８を貫通して設けられたビア導体１２１と、配線層Ｌ９に設けられた配線パターン１２２と、絶縁層１０９〜１１６を貫通して設けられたビア導体１２１によって構成されており、パッチ導体パターンＰ１の所定の平面位置に対して給電を行う。また、給電パターン１３０は、絶縁層１０５〜１０８を貫通して設けられたビア導体１３１と、配線層Ｌ９に設けられた配線パターン１３２と、絶縁層１０９〜１１６を貫通して設けられたビア導体１３１によって構成されており、パッチ導体パターンＰ１の別の平面位置に対して給電を行う。これにより、パッチ導体パターンＰ１は２偏波アンテナを構成する。

一方、パッチ導体パターンＰ２は、給電パターン１４０を介してＩＣチップ１５１，１５２に接続されている。給電パターン１４０は、絶縁層１０５〜１０８を貫通して設けられたビア導体１４１と、配線層Ｌ９に設けられた配線パターン１４２によって構成されており、パッチ導体パターンＰ２の所定の平面位置に対して給電を行う。

また、配線層Ｌ８には、グランドパターンＧ３が形成されており、配線層Ｌ９に設けられた配線パターン１２２，１３２，１４２は、グランドパターンＧ１，Ｇ３によってｚ方向から挟まれている。これにより、配線パターン１２２，１３２，１４２は、グランドパターンＧ１，Ｇ３によってシールドされる。

以下、配線層Ｌ１〜Ｌ１７に形成される導体パターン及びビア導体のパターン形状についてより詳細に説明する。

最上層に位置する配線層Ｌ１７には、パッチ導体パターンＰ１及びグランドパターンＧ２が形成されている。配線層Ｌ１７のパターン形状は図４に示すとおりであり、４つのパッチ導体パターンＰ１がｘ方向に配列されるとともに、パッチ導体パターンＰ１とは異なるｙ方向位置にｘ方向に延在するグランドパターンＧ２が設けられている。

図５に示すように、配線層Ｌ１６にはビア導体１２３，１３３及びグランドパターンＧ２が形成されている。さらに、図６に示すように、配線層Ｌ１１〜Ｌ１５には、ビア導体１２３，１３３、グランドパターンＧ２及びパッチ導体パターンＰ２が形成されている。ビア導体１２３，１３３は、それぞれ対応するパッチ導体パターンＰ１に接続される。パッチ導体パターンＰ２は、ｘ方向に配列されている。

図７に示すように、配線層Ｌ１０にはグランドパターンＧ１，Ｇ２、ビア導体１２３，１３３及びパッチ導体パターンＰ２が形成されている。グランドパターンＧ１のｙ方向における端部は、グランドパターンＧ２と接しており、これにより両者は同電位とされる。また、グランドパターンＧ１には開口部Ｇ１ａ，Ｇ１ｂが形成されており、開口部Ｇ１ａ，Ｇ１ｂに囲まれた領域にビア導体１２３，１３３が配置されている。

図８に示すように、配線層Ｌ９にはグランドパターンＧ２、パッチ導体パターンＰ２及び配線パターン１２２，１３２，１４２が形成されている。配線パターン１２２の一端は配線層Ｌ１０に形成されたビア導体１２３に接続され、配線パターン１３２の一端は配線層Ｌ１０に形成されたビア導体１３３に接続されている。また、グランドパターンＧ２には開口部Ｇ２ａが形成されており、開口部Ｇ２ａを通過するよう、ｙ方向に延在する配線パターン１４２が配置されている。配線パターン１４２の端部は、パッチ導体パターンＰ２に接続される。

図９に示すように、配線層Ｌ８にはグランドパターンＧ２，Ｇ３、ビア導体１２１，１３１，１４１及びパッチ導体パターンＰ２が形成されている。グランドパターンＧ３のｙ方向における端部は、グランドパターンＧ２と接しており、これにより両者は同電位とされる。また、グランドパターンＧ３には開口部Ｇ３ａ，Ｇ３ｂ，Ｇ３ｃが形成されており、開口部Ｇ３ａ，Ｇ３ｂ，Ｇ３ｃに囲まれた領域にビア導体１２１，１３１，１４１が配置されている。ビア導体１２１，１３１，１４１は、それぞれ配線パターン１２２，１３２，１４２に接続されている。

図１０に示すように、配線層Ｌ６，Ｌ７には、ビア導体１２１，１３１，１４１、グランドパターンＧ２及びパッチ導体パターンＰ２が形成されている。ビア導体１２３，１３３は、それぞれ対応するパッチ導体パターンＰ１に接続される。

図１１に示すように、配線層Ｌ５にはグランドパターンＧ２，Ｇ４、ビア導体１２１，１３１，１４１及びパッチ導体パターンＰ２が形成されている。グランドパターンＧ４のｙ方向における端部は、グランドパターンＧ２と接しており、これにより両者は同電位とされる。また、グランドパターンＧ４には開口部Ｇ４ａ，Ｇ４ｂ，Ｇ４ｃが形成されており、開口部Ｇ４ａ，Ｇ４ｂ，Ｇ４ｃに囲まれた領域にビア導体１２１，１３１，１４１が配置されている。配線層Ｌ５は、ＩＣチップ１５１，１５２の搭載面を構成する。

図１２及び図１３に示すように、配線層Ｌ１〜Ｌ４はアンテナ領域Ａ２にのみ存在し、アンテナ領域Ａ１に対応する部分には存在しない。配線層Ｌ１〜Ｌ４にはグランドパターンＧ２が設けられ、配線層Ｌ２〜Ｌ４にはパッチ導体パターンＰ２が設けられている。

このように、グランドパターンＧ１，Ｇ３，Ｇ４については、それぞれ配線層Ｌ１０，Ｌ８，Ｌ５に設けられたｘｙ平面導体パターンからなり、パッチ導体パターンＰ１については、配線層Ｌ１７に設けられたｘｙ平面導体パターンからなる。これに対し、グランドパターンＧ２については、絶縁層１０１〜１１６をｚ方向に貫通して設けられたビア導体からなり、パッチ導体パターンＰ２については、絶縁層１０２〜１１４をｚ方向に貫通して設けられたビア導体からなる。そして、グランドパターンＧ２及びパッチ導体パターンＰ２を構成するビア導体は、ｙ方向におけるサイズよりもｘ方向におけるサイズの方が大きく、これによってｘｚ面に広がりを有する形状とされている。

これにより、積層方向が異なる複数の積層体を組み合わせることなく、ビームの放射方向がｚ方向である第１のアンテナと、ビームの放射方向がｙ方向である第２のアンテナを一つの基板１００に集積できることから、通信可能な角度範囲の広い小型のアンテナ装置１０を低コストで作製することが可能となる。

本実施形態によるアンテナ装置１０は、携帯型情報端末などに用いられる回路基板に搭載することが可能である。図１４に示す例では、回路基板２０の一方のｘｙ表面２１にアンテナ装置１０Ａを搭載し、回路基板２０の他方のｘｙ表面２２にアンテナ装置１０Ｂを搭載している。これにより、２つのアンテナ装置１０Ａ，１０Ｂを用いて４方向（＋ｚ方向、−ｚ方向、＋ｙ方向、−ｙ方向）にビームを放射することが可能となる。この場合、アンテナ装置１０Ａについては回路基板２０の−ｙ方向における端部近傍に搭載し、アンテナ装置１０Ｂについては回路基板２０の＋ｙ方向における端部近傍に搭載することにより、通信範囲を拡大することが可能となる。

アンテナ装置１０の製造方法については特に限定されないが、絶縁層と導体パターンを交互に形成しても構わないし、配線パターン及びビア導体が形成された絶縁層１０１〜１１６をそれぞれ別個に作製し、これらを積層しても構わない。後者の方法は、特に絶縁層１０１〜１１６の材料として液晶ポリマーを用いる場合に好適である。以下、絶縁層１０１〜１１６を別個に作製する方法について説明する。

まず、図１５（ａ）に示すように、一方の主面５０ａ側に導電膜５１が設けられた支持板５０を準備する。支持板５０は、平板状を有し、たとえば、プリプレグ材やガラス、シリコン等で構成することができる。導電膜５１は、めっきシードとして機能する膜であり、たとえばＣｕ等の金属で構成することができる。導電膜５１は、スパッタ等で成膜した金属膜であってもよく、Ｃｕ箔等の金属箔であってもよい。または、支持板５０の一部と導電膜５１を兼ねてキャリア付きの極薄銅箔などを用いてもよい。そして、導電膜５１上にレジスト５２を形成し、パターニングする。

次に、図１５（ｂ）に示すように、導電膜５１をシードとする電解めっきにより、配線パターン５３を形成する。その後、図１５（ｃ）に示す工程においてレジスト５２を除去する。次に、図１５（ｄ）に示すように、図１５（ａ）〜図１５（ｃ）を用いて説明した工程と同様の工程（すなわち、レジストパターニング、電解めっきおよびレジスト除去）を行うことにより、ビア導体５４を形成する。配線パターン５３及びビア導体５４の表面、特にビア導体５４の頂面５４ａには、Ｃｕの酸化を防止するための層（Ｃｒ層、Ｔｉ層等）を形成しても構わない。

次に、図１６（ａ）に示すように、支持板５０の主面５０ａ上に枠体５５を設ける。そして、図１６（ｂ）に示すように、枠体５５の内部に絶縁層１０１〜１１６の材料である樹脂粉末６０を供給する。そして、熱プレート６２を用いて熱プレスし、その後、冷却する。樹脂粉末６０は、液晶ポリマーなど熱可塑性の樹脂で構成されることが好ましい。樹脂粉末６０は、配線パターン５３やビア導体５４により凸凹を有する支持板５０の主面５０ａ上に平坦な絶縁層１０１〜１１６を形成するために、真球状の微粉末の形態であることが好ましい。真球状の樹脂粉末６０を用いることで、フィルムやペレットなどの形態の樹脂を用いる場合に比べて、熱プレス前の樹脂供給時に、凹凸を有する主面５０ａ上の隅々まで、必要な量の樹脂を必要な箇所に供給することができる。

その結果、図１６（ｃ）に示すように、枠体５５の内部において、支持板５０の主面５０ａが絶縁層１０１〜１１６により覆われる。そして、最後に、導電膜５１とともに支持板５０を絶縁層１０１〜１１６から除去すれば、配線パターン５３及びビア導体５４が形成された絶縁層１０１〜１１６が完成する。このようにして複数作製された絶縁層１０１〜１１６は、複数枚重ねた状態で熱プレスにより一括積層することで、上述したアンテナ装置１０が得られる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

例えば、上記実施形態においては、アンテナ領域Ａ２を構成する絶縁層（１０１〜１１６）の層数よりも、アンテナ領域Ａ１を構成する絶縁層（１０５〜１１６）の層数の方が少なく、これにより、アンテナ領域Ａ１と重なる部分に凹部１５０が形成されているが、本発明においてこの点は必須でなく、アンテナ領域Ａ１，Ａ２を構成する絶縁層の層数が互いに同じであっても構わない。

また、上記実施形態においては、基板１００を構成する全ての絶縁層１０１〜１１６を貫通するビア導体によってグランドパターンＧ２が構成されているが、本発明においてこの点は必須でなく、少なくとも２層の絶縁層を貫通するビア導体によってグランドパターンＧ２を構成すれば足りる。同様に、上記実施形態においては、１３層の絶縁層１０２〜１１４を貫通するビア導体によってパッチ導体パターンＰ２が構成されているが、本発明においてこの点は必須でなく、少なくとも１層の絶縁層を貫通するビア導体によってパッチ導体パターンＰ２を構成すれば足りる。

さらに、上記実施形態においては、パッチ導体パターンＰ１，Ｐ２がそれぞれ１列に４個配列されているが、パッチ導体パターンＰ１，Ｐ２の配列方法についてはこれに限定されず、図１７に示すようにパッチ導体パターンＰ１を２列に４個ずつ配列しても構わないし、図１８に示すようにパッチ導体パターンＰ１を２列に２個ずつ配列しても構わない。また、図１９に示すように、パッチ導体パターンＰ１，Ｐ２をそれぞれ２列に４個ずつ配列しても構わないし、図２０に示すようにパッチ導体パターンＰ１，Ｐ２をそれぞれ２列に２個ずつ配列しても構わない。

また、上記実施形態においては、パッチ導体パターンＰ１，Ｐ２を有するパッチアンテナを例に説明したが、本発明がこれに限定されるものではなく、他のタイプの放射導体パターンを有するアンテナ装置に応用することが可能である。

１０，１０Ａ，１０Ｂ アンテナ装置
２０ 回路基板
２１，２２ ｘｙ表面
５０ 支持板
５０ａ 主面
５１ 導電膜
５２ レジスト
５３ 配線パターン
５４ ビア導体
５４ａ 頂面
５５ 枠体
６０ 樹脂粉末
６２ 熱プレート
１００ 基板
１０１〜１１６ 絶縁層
１２０，１３０，１４０ 給電パターン
１２１，１３１，１４１ ビア導体
１２２，１３２，１４２ 配線パターン
１２３，１３３ ビア導体
１５０ 凹部
１５１，１５２ ＩＣチップ
Ａ１，Ａ２ アンテナ領域
Ｇ１〜Ｇ４ グランドパターン
Ｇ１ａ，Ｇ１ｂ，Ｇ２ａ，Ｇ３ａ〜Ｇ３ｃ，Ｇ４ａ〜Ｇ４ｃ 開口部
Ｌ１〜Ｌ１７ 配線層
Ｐ１，Ｐ２ パッチ導体パターン

Claims (8)

1. 第１の方向及び前記第１の方向と直交する第２の方向に延在する主面を有する複数の絶縁層が、前記第１及び第２の方向と直交する第３の方向に積層された構造を有する基板と、
   前記複数の絶縁層に含まれる第１の絶縁層の前記主面に形成された第１のグランドパターンと、
   前記複数の絶縁層に含まれる第２の絶縁層の前記主面に形成され、前記第３の方向から見て前記第１のグランドパターンと重なる第１の放射導体パターンと、
   前記複数の絶縁層に含まれる少なくとも２層の絶縁層を前記第３の方向に貫通して設けられ、前記第２の方向におけるサイズよりも前記第１の方向におけるサイズの大きい第１のビア導体からなる第２のグランドパターンと、
   前記複数の絶縁層に含まれる少なくとも１層の絶縁層を前記第３の方向に貫通して設けられ、前記第２の方向におけるサイズよりも前記第１の方向におけるサイズが大きい第２のビア導体からなり、前記第２の方向から見て前記第２のグランドパターンと重なる第２の放射導体パターンと、を備えることを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記基板は、前記第３の方向から見て前記第２の方向における一方側に位置し、前記第１のグランドパターン及び前記第１の放射導体パターンを含む第１のアンテナ領域と、前記第３の方向から見て前記第２の方向における他方側に位置し、前記第２のグランドパターン及び前記第２の放射導体パターンを含む第２のアンテナ領域を有することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記複数の絶縁層の層数は、前記第２のアンテナ領域よりも前記第１のアンテナ領域の方が少なく、これにより前記基板の表面には、前記第１のアンテナ領域と重なる部分に凹部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
4. 前記凹部に搭載され、前記第１及び第２の放射導体パターンに接続されたＩＣチップをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のアンテナ装置。
5. 前記ＩＣチップと前記第１の放射導体パターンを接続する第１の給電パターンと、
   前記ＩＣチップと前記第２の放射導体パターンを接続する第２の給電パターンと、をさらに備え、
   前記第１の給電パターンは、前記複数の絶縁層の一部を前記第３の方向に貫通して設けられ、前記第１のグランドパターンに設けられた第１の開口部を介して前記第１の放射導体パターンに接続された第３のビア導体を含み、
   前記第２の給電パターンは、前記複数の絶縁層に含まれる第３の絶縁層の前記主面に形成され、前記第２のグランドパターンに設けられた第２の開口部を介して前記第２の放射導体パターンに接続された、前記第２の方向に延在する配線パターンを含むことを特徴とする請求項４に記載のアンテナ装置。
6. 前記複数の絶縁層に含まれる第４の絶縁層の前記主面に形成された第３のグランドパターンをさらに備え、
   前記配線パターンの一部は、前記第１及び第３のグランドパターンに挟まれていることを特徴とする請求項５に記載のアンテナ装置。
7. 前記第１の放射導体パターンは、前記第１の方向に複数個配列され、
   前記第２の放射導体パターンは、前記第１の方向に複数個配列されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載のアンテナ装置が搭載された回路基板。

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