JP7417448B2 - Antenna board and antenna module - Google Patents
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Description
本開示は、アンテナ基板およびアンテナモジュールに関するものである。 The present disclosure relates to an antenna substrate and an antenna module.
従来から、各種無線機器に用いられる小型の平面アンテナとして、誘電体基板を挟んで放射導体と接地導体を配置した、マイクロストリップアンテナあるいはパッチアンテナと呼ばれるものが知られている。このようなアンテナに用いられるアンテナ基板として、放射導体と接地導体との間の誘電体に空洞部を設けたものが知られている(例えば、特許文献1を参照。)。空洞部により放射導体と接地導体との間の誘電率を低くすることでアンテナ特性を向上させるものである。 2. Description of the Related Art Conventionally, a microstrip antenna or a patch antenna, in which a radiation conductor and a ground conductor are arranged with a dielectric substrate sandwiched between them, has been known as a small planar antenna used in various wireless devices. As an antenna substrate used in such an antenna, one in which a cavity is provided in a dielectric between a radiation conductor and a ground conductor is known (see, for example, Patent Document 1). The cavity improves the antenna characteristics by lowering the dielectric constant between the radiation conductor and the ground conductor.
しかしながら誘電体に空洞部を設けることで放射導体と接地導体との間の誘電率が低くなっても、アンテナ特性が低下したり、ばらついたりしてしまうとことがあった。これは、アンテナ基板において比較的面積の大きい放射導体と接地導体との間において誘電体に空洞部を設けると、空洞部を挟んで位置している、放射導体あるいは接地導体が設けられた誘電体が変形して放射導体と接地導体との間隔が一定とならなくなるためであった。従来技術では、焼成前の積層体の空洞部となる部分に空洞部仮設体を配置して、空洞部が広がる変形を抑えるために重しを載せるなどしている。しかしながら、空洞部仮設体は焼成済みのものであり焼成収縮が起こらないので、積層体との間の収縮差による変形が生じる可能性がある。また、空洞部仮設体は焼成後に引き抜くものであり、アンテナ基板の側面に空洞部が開放したものとなるため、アンテナ基板の強度が低下しやすいものであった。すなわち、従来の空洞部を有するアンテナ基板は、アンテナ特性がばらついて、設計通りに向上しない可能性があり、また強度が低いというものであった。 However, even if the dielectric constant between the radiation conductor and the ground conductor is lowered by providing a cavity in the dielectric, the antenna characteristics may deteriorate or vary. This is because if a cavity is provided in the dielectric between the radiating conductor and the ground conductor, which have a relatively large area, on the antenna board, the dielectric with the radiating conductor or the ground conductor located across the cavity will This is because the space between the radiating conductor and the grounding conductor becomes inconsistent due to the deformation of the conductor. In the prior art, a temporary cavity body is placed in a portion of the laminate that will become a cavity before firing, and a weight is placed on the laminate in order to suppress deformation that causes the cavity to expand. However, since the hollow temporary structure has already been fired and does not undergo firing shrinkage, deformation may occur due to the difference in shrinkage between it and the laminate. Further, the hollow temporary structure is pulled out after firing, and the hollow portion is open on the side surface of the antenna substrate, which tends to reduce the strength of the antenna substrate. That is, in the conventional antenna substrate having a cavity, the antenna characteristics vary, there is a possibility that the antenna characteristics cannot be improved as designed, and the strength is low.
本開示のアンテナ基板は、第1面および該第1面とは反対側の第2面を有し、前記第1面および前記第2面の少なくとも一方に放射導体を有する第1誘電体基板と、前記第2面に対向する第3面および該第3面とは反対側の第4面を有しており、前記第3面に平面透視で前記放射導体と重なる接地導体を有し、前記第4面または内部に給電導体を有する第2誘電体基板と、前記第1誘電体基板と前記第2誘電体基板との間に位置しており、第5面および該第5面とは反対側の第6面を有し、前記第5面から前記第6面にかけて貫通するとともに平面透視で前記放射導体および前記接地導体と重なる貫通孔を有する枠状の第3誘電体基板とを備えており、該第3誘電体基板と前記第1誘電体基板との間および前記第3誘電体基板と前記第2誘電体基板との間の少なくとも一方が接合材で接合されており、前記第3誘電体基板は前記貫通孔内に段部を有しており、前記第1誘電体基板または前記第2誘電体基板の少なくとも一方は、前記接合材で前記段部に接合されている。 The antenna substrate of the present disclosure includes a first dielectric substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface, and having a radiation conductor on at least one of the first surface and the second surface. , has a third surface opposite to the second surface and a fourth surface opposite to the third surface, and has a ground conductor on the third surface that overlaps with the radiation conductor when seen in plan view; a second dielectric substrate having a power supply conductor on a fourth surface or inside thereof; and a fifth surface and a second dielectric substrate located between the first dielectric substrate and the second dielectric substrate, and opposite to the fifth surface. and a frame-shaped third dielectric substrate having a through hole that extends from the fifth surface to the sixth surface and overlaps the radiation conductor and the ground conductor in plan view. and at least one of the third dielectric substrate and the first dielectric substrate and the third dielectric substrate and the second dielectric substrate are bonded with a bonding material, and the third dielectric substrate and the second dielectric substrate are bonded with a bonding material . The dielectric substrate has a step in the through hole, and at least one of the first dielectric substrate and the second dielectric substrate is bonded to the step with the bonding material .
本開示のアンテナモジュールは、前記第2誘電体基板の前記第4面に半導体素子の搭載部を有しているアンテナ基板の前記搭載部に半導体素子が搭載されている。 In the antenna module of the present disclosure, the semiconductor element is mounted on the mounting part of the antenna substrate, which has the semiconductor element mounting part on the fourth surface of the second dielectric substrate.
本開示の1つの態様のアンテナ基板によれば、上記構成であることから、製造時の変形
が抑えられてアンテナ特性が向上した、強度の高いものとなる。
According to the antenna substrate of one aspect of the present disclosure, since it has the above structure, deformation during manufacturing is suppressed, the antenna characteristics are improved, and the antenna substrate has high strength.
本開示のアンテナモジュールによれば、外部回路基板に半導体素子とアンテナ基板を搭載してアンテナモジュールとする場合に比較して、小型で、損失が小さく高周波信号の送信および受信の効率の良いものとなるとともに、強度の高いアンテナモジュールとすることができる。 According to the antenna module of the present disclosure, compared to an antenna module in which a semiconductor element and an antenna board are mounted on an external circuit board, the antenna module is smaller, has less loss, and is more efficient in transmitting and receiving high-frequency signals. At the same time, it is possible to obtain an antenna module with high strength.
アンテナ基板について、添付の図面を参照して説明する。なお、以下の説明における上下の区別は便宜的なものであり、実際にアンテナ基板が使用されるときの上下を限定するものではない。図1はアンテナ基板の一例を示す斜視図であり、図1(a)は第1誘電体基板側(上面)からの斜視図で、図1(b)は第2誘電体基板側からの斜視図である。図2は図1に示すアンテナ基板の分解斜視図である。図3(a)は図1に示すアンテナ基板
の上面図であり、図3(b)は図3(a)のB-B線における断面図であり、図3(c)は下面図である。図4、図6、図8、図10および図12はアンテナ基板の他の一例を示す分解斜視図である。図5、図7、図9、図11および図13における(a)は、それぞれ図4、図6、図8、図10および図12に示すアンテナ基板の上面図であり、(b)は(a)のB-B線における断面図であり、(c)は下面図である。
The antenna board will be explained with reference to the attached drawings. Note that the distinction between upper and lower in the following description is for convenience, and does not limit the upper and lower positions when the antenna board is actually used. FIG. 1 is a perspective view showing an example of an antenna board, FIG. 1(a) is a perspective view from the first dielectric substrate side (top surface), and FIG. 1(b) is a perspective view from the second dielectric substrate side. It is a diagram. FIG. 2 is an exploded perspective view of the antenna board shown in FIG. 1. 3(a) is a top view of the antenna board shown in FIG. 1, FIG. 3(b) is a sectional view taken along line BB in FIG. 3(a), and FIG. 3(c) is a bottom view. . 4, FIG. 6, FIG. 8, FIG. 10, and FIG. 12 are exploded perspective views showing other examples of the antenna board. (a) in FIGS. 5, 7, 9, 11, and 13 is a top view of the antenna board shown in FIGS. 4, 6, 8, 10, and 12, respectively, and (b) is a top view of the antenna board shown in FIGS. It is a sectional view taken along the line BB of a), and (c) is a bottom view.
アンテナ基板100は、第1誘電体基板10と、第2誘電体基板20と、第1誘電体基板10と第2誘電体基板20との間に位置している第3誘電体基板30とを備えている。第1誘電体基板10は、第1面11および第1面11とは反対側の第2面12を有し、第1面11および第2面12の少なくとも一方に放射導体13を有している。第2誘電体基板20は、第2面12に対向する第3面21および第3面21とは反対側の第4面22を有し、第3面21に平面透視で放射導体13と重なる接地導体23を有し、第4面22または内部に給電導体24を有している。第3誘電体基板は、第5面31および第5面31とは反対側の第6面32を有し、第5面31から第6面32にかけて貫通するとともに平面透視で放射導体13および接地導体23と重なる貫通孔33を有する。そして、第3誘電体基板30と第1誘電体基板10との間および第3誘電体基板30と第2誘電体基板20との間の少なくとも一方が接合材40で接合されている。
The
このような構成のアンテナ基板100によれば、放射導体13と接地導体23との間に、第1誘電体基板10、第2誘電体基板20および第3誘電体基板30によって囲まれた中空部(空洞部)を有するものとなる。放射導体13と接地導体23の間の誘電率が小さいのでアンテナ特性の向上したアンテナ基板100となる。また、第1誘電体基板10、第2誘電体基板20および第3誘電体基板30は、例えば後述するような平板、貫通孔を有する平板、凹部を有する平板のように製造時の変形が小さいものである。そのため、これらを接合材40で接合したアンテナ基板100は放射導体13と接地導体23との間隔が一定となるので、アンテナ特性のばらつきが小さいものとなる。また、空洞部は側面等に開口していない中空状であることから、側面に開口するような空洞部を有するものに対して強度が高く、アンテナ基板100として信頼性の高いものとなる。さらには、例えば放射導体13の大きさが異なる第1誘電体基板10を準備しておけば、アンテナ特性の変更が容易なアンテナ基板100となる。
According to the
図1~図3に示す例ならびに図4および図5に示す例は、いずれも第1面11に放射導体13を有する第1誘電体基板10と、第3面21に接地導体23を有し、第4面22に給電導体24を有する第2誘電体基板20と、貫通孔33を有する第3誘電体基板30とを備えている。また、これらの例では第2誘電体基板20と第3誘電体基板30とが一体になって上面に凹部を有する1つの誘電体基板のようになっている。そして、第3誘電体基板30と第1誘電体基板10との間が接合材40で接合されている。
The examples shown in FIGS. 1 to 3 and the examples shown in FIGS. 4 and 5 each have a first
図1~図3に示す例と図4および図5に示す例とでは、アンテナの構造が異なっている。これらは、給電導体24から放射導体13への給電の形態が異なるものになっている。
The structures of the antennas are different between the examples shown in FIGS. 1 to 3 and the examples shown in FIGS. 4 and 5. These have different forms of power feeding from the
図1~図3に示す例では、給電導体24はいわゆるマイクロストリップ線路導体であり、第2誘電体基板20の第4面22(下面)の外縁から中心部へ向けて延びており、先端部は第2誘電体基板20の第4面22(下面)の中心部に位置している。接地導体23は、この給電導体24の一端部と重なる位置に開口部23a(スロット)を有している。この開口部23aは、平面透視で給電導体24に対して直交する方向に長い形状で、例えば長方形状である。給電導体24の他端部に接続された外部回路(不図示)から給電導体24に高周波電流(高周波信号)が流れると、その周りに磁界が発生し、この磁界がこの開口部23aを通って、給電導体24と放射導体13とが結合することで給電導体24から放射導体13に給電される。開口部23a(スロット)の長さおよび給電導体24の長さ
は使用周波数に応じて設定することができる。アンテナの動作時には接地導体23もまた不図示の外部回路に接続されて接地電位になる。図1~図5に示す例および後述する例では省略されているが、接地導体23を外部回路に接続するための導体を設けることができる。
In the example shown in FIGS. 1 to 3, the
図4および図5に示す例では、給電導体24の先端部と放射導体13とが導体で電気的に接続されており、給電導体24から放射導体13に給電される。給電導体24と放射導体13との電気的な接続は、給電導体24の一端部に接続されており第2誘電体基板20を貫通して設けられた第2貫通導体25、第3誘電体基板30を貫通して設けられた第3貫通導体36、導電性の接合材40および第1誘電体基板10を貫通して設けられ、放射導体13に接続されている第1貫通導体15によって行なわれている。給電導体24、第2貫通導体25、第3貫通導体36、導電性の接合材40および第1貫通導体15で実質的な給電導体を構成しているということもできる。この例においては、第1貫通導体15は放射導体13の中心部ではなく、中心部と外縁部との間に接続されている。この放射導体13における第1貫通導体15の接続点(給電点)の位置(および給電導体24の長さ)は使用周波数に応じて設定することができる。接続点(給電点)を最適化することで損失が低減されたアンテナ基板100となる。貫通導体によって給電導体24と放射導体13とを接続するためには、給電導体24と放射導体13との間に誘電体が設けられている必要がある。そのため、図4および図5に示す例における第3誘電体基板30は、図1~図3に示す例における第3誘電体基板30に対して、内側に伸びる突出部34を有しており、この突出部34に第3貫通導体36が設けられている。
In the example shown in FIGS. 4 and 5, the tip of the
図4および図5に示す例では、導電性の接合材40としてはんだによる接合ができるように、第1誘電体基板10の下面(第2面12)および第3誘電体基板30の上面(第5面31)には接合用金属膜41が設けられている。接合用金属膜41は、第1誘電体基板10と第3誘電体基板30とを機械的に接合するための枠状のものと、第1貫通導体15と第3貫通導体36との間を電気的に接続するためのパッド状のものとが設けられている。パッド状の接合用金属膜41は、枠状の接合用金属膜41の内側に設けられており、第3誘電体基板30においては突出部34の上面に設けられている。また、第3貫通導体36と第2貫通導体25との間には位置ずれによる接続不良等を防止するための接続ランド(符号なし)が設けられている。一方、接地導体23には、接地導体23と接続ランドとの間にクリアランスを設けて、これらが短絡しないようにするために開口が設けられている。この開口の平面透視の形状は、例えば円形状である。
In the example shown in FIGS. 4 and 5, the lower surface (second surface 12) of the first
なお、図1~図3に示す例のように接地導体23に開口部23a(スロット)を設けた場合には、開口部23aを挟んで両方向、すなわち放射導体13側および給電導体24側に電波を放射することができる。電波の指向性を高めたい場合には、貫通導体4a等で給電導体24と放射導体13とを接続して、放射導体13から外側への一方向だけに電波が放射されるようにすることができる。この場合には、図4および図5に示す例と同様に、第3誘電体基板30に突出部34を設けて、第1~第3誘電体基板10,20,30に第1~第3貫通導体15,25,36を設ければよい。
Note that when an
図6および図7に示す例のアンテナ基板100は、アンテナの構造は図1~図3に示す例のアンテナ基板100と同じで、接地導体23が開口部23aを有しているアンテナである。この例のアンテナ基板100では、第1誘電体基板10と第3誘電体基板30とが一体になって下面に凹部を有する1つの誘電体基板のようになっている。そして、第3誘電体基板30と第2誘電体基板20との間が接合材40で接合されている。また、放射導体13は第1誘電体基板10の第2面12(下面)に設けられている。そのため、放射導体13と接地導体23との間に第1誘電体基板10が存在せず、放射導体13および接地導体23は中空部に面している。この場合には、放射導体13と接地導体23との間の誘
電率をより小さくすることができる。そのため、高周波信号の伝送特性に優れたアンテナ基板100とすることができる。また、放射導体13が第1誘電体基板10で覆われているので、アンテナ基板100の使用環境の雰囲気等によって放射導体13が腐食され難いものとなる。
The
図1~図5に示す例のように、第1誘電体基板10の外面に放射導体13を設けると、電波を放射する面に誘電体等が存在しないので、より遠くまで電波を飛ばすことができる。アンテナ基板100に要求される特性に応じて放射導体13を配置することができる。
When the
また、図6および図7に示す例のアンテナ基板100においては、給電導体24は第2誘電体基板20の内部にある。そのため、アンテナ基板100の使用環境の雰囲気等によって給電導体24が腐食され難いものとなる。
Further, in the
図8および図9に示す例のアンテナ基板100においては、第1誘電体基板10および第2誘電体基板20は平板で、第3誘電体基板30は貫通孔33を有する枠状平板である。そして、第1誘電体基板10の第2面12(下面)と第3誘電体基板30の第5面31(上面)、および第2誘電体基板20の第3面21(上面)と第3誘電体基板30の第6面32(下面)とがそれぞれ接合材40で接合されている。また、この例のアンテナの構造は、接地導体23が開口部23aを有しているアンテナであるが、第1誘電体基板10の第1面11および第2面12の両方にそれぞれ1つの放射導体13が設けられている。第1面11の放射導体13と第2面12の放射導体13とは、平面透視で第1誘電体基板10を挟んで重なっている。また、この例のアンテナ基板100においても、給電導体24は第2誘電体基板20の内部にあるため、給電導体24が腐食され難いものとなる。さらに、給電導体24が第2誘電体基板20の内部にあり、第2誘電体基板20を挟んで第3面21および第4面22に接地導体23がある。すなわち、図1~図7に示す例の給電導体24がマイクロストリップ線路導体であるのに対して、ストリップ線路導体となっている。第3面21の接地導体23と第4面22の接地導体23とを第2誘電体基板20を貫通する貫通導体で接続して、2つの接地導体23間の電位差をなくすことができる。このとき、貫通導体は給電導体24(ストリップ線路)の両側に沿って配列することができる。
In the
図10および図11に示す例のアンテナ基板100においては、第2誘電体基板20と第3誘電体基板30とが一体になって上面に凹部を有する1つの誘電体基板のようになっている。そして、第3誘電体基板30と第1誘電体基板10との間が接合材40で接合されている。この例における第3誘電体基板30の貫通孔33は、第5面31(上面)の開口より第6面32(下面)の開口が小さく、貫通孔33内の上面と下面との間に段部35を有している。第1誘電体基板10は、平面視の大きさが第3誘電体基板30よりも小さく、第3誘電体基板30の貫通孔33の第5面31の開口と同程度の大きさである。第1誘電体基板10は第3誘電体基板30の貫通孔33に入り込んでおり、第2面12(下面)と第3誘電体基板30の段部35の段差面(上面)とが接合材40で接合されている。この例のアンテナの構造もまた、接地導体23が開口部23aを有しているアンテナであるが、第1誘電体基板10の第1面11および第2面12の両方にそれぞれ1つの放射導体13が設けられている。
In the
図12および図13に示す例のアンテナ基板100においては、第1誘電体基板10および第2誘電体基板20は平板で、第3誘電体基板30は第1誘電体基板10および第2誘電体基板20よりも厚みの厚い枠状である。この例における第3誘電体基板30は、貫通孔33の内側面における厚み方向の中間部が突出して段部35となっている。貫通孔33の第5面31(上面)の開口および第6面32(下面)の開口よりも、四角枠状の段部35に囲まれた中間部の開口が小さく、段部35の上面および下面が段差面となっている
。また、この例の第3誘電体基板30では、段部35より上側の部分は四角枠状であり、段部35より下側の部分は四角枠の一部が切り欠かれたC字型になっている。第1誘電体基板10は第3誘電体基板30の上面の開口に入り込んでおり、第2面12(下面)と第3誘電体基板30の段部35の段差面(上面)とが接合材40で接合されている。また、第2誘電体基板20は第3誘電体基板30の下面の開口に入り込んでおり、第3面21(上面)と第3誘電体基板30の段部35の段差面(下面)とが接合材40で接合されている。また、第2誘電体基板20の側面の一部が突出しており、この突出した部分が第3誘電体基板30の下面の切欠き部分に入り込んでいる。この例のアンテナの構造もまた、接地導体23が開口部23aを有しているアンテナであり、第1誘電体基板10の第1面11および第2面12の両方にそれぞれ1つの放射導体13が設けられている。
In the
図8~図13に示す例のアンテナ基板100のように、第1誘電体基板10が第1面11および第2面12の両方に放射導体13を有し、第1面11の放射導体13と第2面12の放射導体13とが第1誘電体基板10を挟んで重なっているアンテナ基板100とすることができる。2つの放射導体13が第1誘電体基板10を挟んで重なるように配置されていることから、2つの放射導体13で複合的な共振が起こるので、広い周波数帯域において信号の送受信を行なうことが可能な広帯域のアンテナ基板100を提供することができる。
Like the
上述したように、図1~図5ならびに図10および図11に示す例のアンテナ基板100は、第2誘電体基板20と第3誘電体基板30とが一体となり、第1誘電体基板10が接合材40で接合されている。図6および図7に示す例のアンテナ基板100は、第1誘電体基板10と第3誘電体基板30とが一体となり、第2誘電体基板20が接合材40で接合されている。図8および図9ならびに図12および図13に示す例のアンテナ基板100は、第1誘電体基板10、第2誘電体基板20および第3誘電体基板30はそれぞれ別体であり、第1誘電体基板10と第3誘電体基板30との間および第3誘電体基板30と第2誘電体基板20との間が接合材40で接合されている。
As described above, in the
アンテナ特性は、放射導体13の大きさ、放射導体13と接地導体23との間の誘電率等で変更することが可能である。第1誘電体基板10、第2誘電体基板20および第3誘電体基板30が別体であると、それぞれを複数種類準備しておいて組み合わせることでアンテナ特性の異なる多種多様なアンテナ基板100を作製することができる。一方で、接合材40による接合箇所が多くなるので、接合材40の厚みばらつきにより特性ばらつきが発生する可能性および製造コストが大きくなりやすい。そのため、第1誘電体基板10と第3誘電体基板30と、あるいは第2誘電体基板20と第3誘電体基板30とを一体的に作製しておくと、接合箇所が1つだけになり特性ばらつきおよび製造コストが抑えられる。また、アンテナ特性は放射導体13の大きさ、配置、数により大きく変更することができる。そして、アンテナ特性の変更のために複数種類準備するものは、平板状である方が製造コストを抑えることができる。このようなことから、第2誘電体基板20と第3誘電体基板30とが一体となっており、第1誘電体基板10の第2面12と第3誘電体基板30とが接合材40で接合されているアンテナ基板100とすることができる。
The antenna characteristics can be changed by changing the size of the
アンテナ基板100の製造過程において、3つの誘電体基板10,20,30の平面方向の位置ずれによって、放射導体13と接地導体23(の開口部23a)、給電導体24との平面方向における位置関係がばらつくことでアンテナ特性がばらつく可能性がある。3つの誘電体基板10,20,30間の位置ずれを低減するために、これらが互いに位置決めしやすいような凹凸を有するものとすることができる。
During the manufacturing process of the
上述したように図10および図11に示す例のアンテナ基板100における第3誘電体基板30は、貫通孔33の内側面の下面側に段部35を有しており、第1誘電体基板10
は第3誘電体基板30の上面の開口に入り込んで段部35の上に位置している。言い換えれば、第3誘電体基板30の上面の外周部に枠状の凸部を有しており、凸部の内側に第1誘電体基板10が入り込んで位置決めされている。また、図12および図13に示す例のアンテナ基板100においては、第3誘電体基板30の貫通孔33の内側面における厚み方向の中間部が突出して段部35となっている。第1誘電体基板10は第3誘電体基板30の上面の開口に入り込んで段部35の上に位置しており、第2誘電体基板20は第3誘電体基板30の下面の開口に入り込んで段部35の下に位置している。
As described above, the third
enters the opening in the upper surface of the third
このように、第3誘電体基板30が貫通孔33の内側面に段部35を有しており、第1誘電体基板10または第2誘電体基板20の少なくとも一方は接合材40で段部35に接合されているアンテナ基板100とすることができる。このような構成であると、第1誘電体基板10および第2誘電体基板20の位置決めが容易で、製造過程において位置ずれが発生し難くなる。そして、第1誘電体基板10の放射導体13、第2誘電体基板20の接地導体23(の開口部23a)および給電導体24の位置関係のばらつきが低減されるので、アンテナ特性のばらつきが低減されたアンテナ基板100となる。
In this way, the third
ここで、図14はアンテナ基板の他の一例を示す分解斜視図である。図15(a)は図14に示すアンテナ基板の上面図であり、図15(b)は図15(a)のB-B線における断面図であり、図15(c)は下面図である。図16はアンテナ基板の他の一例を示す分解斜視図である。図17(a)は図16に示すアンテナ基板の上面図であり、図17(b)は図17(a)のB-B線における断面図であり、図17(c)は下面図である。図18はアンテナ基板の他の一例を示す分解斜視図である。図19(a)は図18に示すアンテナ基板の上面図であり、図19(b)は図19(a)のB-B線における断面図であり、図19(c)は下面図である。図20はアンテナ基板の他の一例を示す分解斜視図である。図21(a)は図20に示すアンテナ基板の上面図であり、図21(b)は図21(a)のB-B線における断面図であり、図21(c)は下面図である。図22(a)はアンテナ基板およびアンテナモジュールの一例を示す斜視図であり、図22(b)は図22(a)のB-B線における断面図であり、図22(c)は下面からの斜視図である。 Here, FIG. 14 is an exploded perspective view showing another example of the antenna board. 15(a) is a top view of the antenna board shown in FIG. 14, FIG. 15(b) is a sectional view taken along line BB in FIG. 15(a), and FIG. 15(c) is a bottom view. . FIG. 16 is an exploded perspective view showing another example of the antenna board. 17(a) is a top view of the antenna board shown in FIG. 16, FIG. 17(b) is a sectional view taken along line BB in FIG. 17(a), and FIG. 17(c) is a bottom view. . FIG. 18 is an exploded perspective view showing another example of the antenna board. 19(a) is a top view of the antenna board shown in FIG. 18, FIG. 19(b) is a sectional view taken along line BB in FIG. 19(a), and FIG. 19(c) is a bottom view. . FIG. 20 is an exploded perspective view showing another example of the antenna board. 21(a) is a top view of the antenna board shown in FIG. 20, FIG. 21(b) is a sectional view taken along the line BB in FIG. 21(a), and FIG. 21(c) is a bottom view. . FIG. 22(a) is a perspective view showing an example of an antenna board and an antenna module, FIG. 22(b) is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 22(a), and FIG. 22(c) is a perspective view from the bottom. FIG.
ここまでの説明は、アンテナ基板100が1つの放射導体13を有する例、言い換えれば1つのアンテナ素子を有するアンテナ基板100についての説明であるが、図14~図22に示す例のような、アンテナ基板100は複数のアンテナ素子を有するものとすることができる。
The explanation so far has been about an example in which the
すなわち、第1誘電体基板10の第1面11および第2面12の面方向に複数の放射導体13を有しているアンテナ基板100とすることができる。図8~図13に示す、第1誘電体基板10が第1面11および第2面12の両方に放射導体13を有している例とは異なり、第1誘電体基板10の第1面11および第2面12の少なくとも一方に、第1面11および第2面12の面方向に複数の放射導体13を有しているものである。複数のアンテナ素子が面方向に配列された、いわゆるアレイアンテナ基板ということもできる。このようなアンテナ基板100は、複数のアンテナ素子を有することから通信距離を大きくすることができる。また、複数のアンテナ素子のそれぞれの振幅や位相を制御することで指向性の制御を行なうことができる、いわゆるフェーズドアレイアンテナとすることができる。
That is, the
図14および図15に示す例のアンテナ基板100は、図8および図9に示す例のアンテナ基板の放射導体13を、第1誘電体基板10の第1面11および第2面12のそれぞれにおいて、面方向に2×2の4つ配列した例である。放射導体13の配置に合わせて、接地導体23の開口部(スロット)23aも4つ配置されている。第2誘電体基板20の第2面22の給電導体24もまた、4つのスロット23aに対応するように4つ配置され
ている。4つの給電導体24は伝送導体26で互いに接続され、伝送導体26の端部は第4面22の外周に位置している。この外周に位置する伝送導体26の端部が外部回路に接続され、外部回路から伝送導体26を介して各給電導体24へ高周波電流(高周波信号)が供給される。伝送導体26の端部から4つの給電導体24のそれぞれまでの長さは同じになっている。そのため、伝送導体26による信号の伝送損失は同程度になるため、4つのアンテナ素子の特性のバラつきが抑えられる。この例においては、第1誘電体基板10と第3誘電体基板30との間、および第3誘電体基板30と第2誘電体基板20との間が接合材40で接合されている。
The
図16および図17に示す例のアンテナ基板100は、図14および図15に示す例に対して、第3誘電体基板30が4つの貫通孔33を有している点が大きく異なる。第3誘電体基板30は、4つの放射導体13とそれぞれ重なる4つの貫通孔33を有している。第1誘電体基板10と第3誘電体基板30との間、および第3誘電体基板30と第2誘電体基板20との間が接合材40で接合されている点は同じである。
The
アレイアンテナは面方向の大きさが大きくなるため、第3誘電体基板30の貫通孔33が1つであると貫通孔33もまた大きなものとなる。第3誘電体基板30の寸法に対して貫通孔33の寸法が大きくなると、第3誘電体基板30の強度が低下してしまうおそれがある。また、貫通孔33の上に位置する第1誘電体基板10に対して貫通孔33の寸法が大きいと、第1誘電体基板10の厚みや材質にもよるが、第1誘電体基板10の中央部が凹むなど変形しやすくなる、あるいは外部のものと第1誘電体基板10とが接触した際に大きく変形しやすくなる。これらによって、アンテナ特性が変化する、あるいは第1誘電体基板10が割れてしまうおそれがある。
Since the size of the array antenna in the planar direction is large, if the third
第3誘電体基板30の放射導体13と重なる貫通孔33が複数であると、貫通孔33が1つである場合に対して貫通孔33の寸法を小さくすることができる。そのため、第3誘電体基板30の強度が大きく低下してしまうことがなく、第1誘電体基板10の変形や割れが発生する可能性が低減される。
When there are a plurality of through
図16および図17に示す例のアンテナ基板100においては、第3誘電体基板30は、4つの放射導体13に対してそれぞれと重なる4つの貫通孔33を有している。言い換えれば、1つの貫通孔33は1つの放射導体13と重なっている。これに対して、図22に示す例のアンテナ基板100においては、第3誘電体基板30は4つの貫通孔33を有しているが、1つの貫通孔33は4つの放射導体13と重なっている。このように、複数の貫通孔33のそれぞれが重なる放射導体13は、1つでもよいし複数でもよい。アンテナ基板100の大きさ、第1~第3誘電体基板10,20,30の材質および厚みによって、十分な強度が得られるように貫通孔33の数や配置を設定することができる。
In the
また、図16および図17に示す例のアンテナ基板100は、第1面11および第2面12のそれぞれの上に設けられた放射導体13だけでなく接地導体23も4つ有している。4つの接地導体23はそれぞれ第1面11の放射導体13および第2面12の放射導体13と平面透視で重なる位置にある。これに対して、図14および図15に示す例のアンテナ基板100においては、4つの接地導体23が接続されたような1つの接地導体を有している。接地導体23は同じ接地電位に接続されるので、複数の貫通孔33のそれぞれ1対1で対応する複数であってもよいし、1つであってもよい。また、複数の貫通孔33に対して1つ、例えば4つの貫通孔33に対して2つの貫通孔33と重なる接地導体23が2つであってもよい。
Further, the
また、図16および図17に示す例のアンテナ基板100における給電導体24は、4つの給電導体24が伝送導体26で互いに接続されている点は図14および図15に示す
例の給電導体24と同じであるが、4つの給電導体24は第2誘電体基板20の内部に位置しており、伝送導体26に接続されている。伝送導体26は第2誘電体基板20の内部において4つの給電導体24をたがいに接続する膜状の内部導体層と、第2誘電体基板20の第4面22上の膜状の接続パッドと、第2誘電体基板20の一部を貫通し、内部導体層と接続パッドとを接続する貫通導体とで構成されている。接続パッドは外部回路と接続される部分である。4つの接地導体23をそれぞれ、または4つの接地導体23をまとめて第4面22に引き出す導体を設けることもできる。
The feeding
図18および図19に示す例のアンテナ基板100は、図16および図17に示す例に対して、貫通孔33の形状が異なる。この例の貫通孔33は、第6面32の開口は4つで第5面31の開口はこの4つと重なる大きさの1つだけである。図16および図17に示す例の貫通孔33に段部35を設けて、段部35の幅を広げて隣接する段部35がつながったような形状である。図10および図11に示す例のアンテナ基板100における第1面11および第2面12の放射導体13をそれぞれ4つにして、十字型の段部35によって貫通孔33の段部35より下側(第6面32側)の部分を4つに分割したような形状ということもできる。この例のアンテナ基板100においては、第2誘電体基板20と第3誘電体基板30とが一体となって1つの誘電体基板のようになっている。第1誘電体基板10と第3誘電体基板30との間が接合材40で接合されている。第1誘電体基板10は、平面視の大きさが第3誘電体基板30よりも小さく、第3誘電体基板30の貫通孔33の第5面31の開口と同程度の大きさである。第1誘電体基板10は第3誘電体基板30の貫通孔33に入り込んでおり、第1誘電体基板10の第2面12(下面)と、第3誘電体基板30の段部35の田の字型の段差面(上面)とが接合材40で接合されている。
The
また、図18および図19に示す例のアンテナ基板100における給電導体24については、図16および図17に示す例の給電導体24と同じ形状や配置で、同様の伝送導体26を備えている点も同じである。図18および図19に示す例においては、第2誘電体基板20の第4面22にも接地導体23があり、図8および図9に示す例と同様に給電導体24がストリップ線路導体となっている。第4面22の接地導体23は、伝送導体26の接続パッドと短絡しないように、接続パッドとの間にクリアランスを設ける開口を有している。この例においても第3面21の接地導体23と第4面22の接地導体23とを第2誘電体基板20を貫通する貫通導体で接続して、2つの接地導体23間の電位差をなくすことができる。このとき、貫通導体は給電導体24および伝送導体26の内部導体層の両側に沿って配列することができる。
Furthermore, the
図20および図21に示す例のアンテナ基板100は、図18および図19に示す例に対して、第1誘電体基板10および貫通孔33の形状が異なる。第3誘電体基板30は4つの貫通孔33を有している。また、4つの貫通孔33のそれぞれを塞ぐ、4つの第1誘電体基板10を有している。そして、1つの貫通孔33は第1面11の1つの放射導体13および第2面12の1つの放射導体13と重なる。また、4つの貫通孔33はいずれも段部35を有している。第1誘電体基板10は、平面視の大きさが第3誘電体基板30よりも小さく、第3誘電体基板30の貫通孔33の第5面31の開口と同程度の大きさである。4つの第1誘電体基板10は第3誘電体基板30の4つの貫通孔33のそれぞれに1つずつ入り込んでおり、第1誘電体基板10の第2面12(下面)と、貫通孔33の段部35の段差面(上面)とが接合材40で接合されている。この例のアンテナ基板100においては、第2誘電体基板20と第3誘電体基板30とが一体となって4つの凹部を有する1つの誘電体基板のようになっている。
The
図16および図17に示す例のアンテナ基板100においては、複数の貫通孔33を1つの第1誘電体基板10で塞いでいる。これに対して、図20および図21に示す例のアンテナ基板100は、複数の貫通孔33のそれぞれを塞ぐ、複数の第1誘電体基板10を
有している。このような構成であると、第1誘電体基板10を小さくすることができるので、第1誘電体基板10の反り等が低減される。また、放射導体13を有する第1誘電体基板10を1つの接地導体23に対して1つ搭載する。そのため、放射導体13と接地導体との位置精度が高まり、アンテナ特性の精度が高くバラツキも小さいものとなる。
In the
また、図20および図21に示す例のアンテナ基板100においては、4つの給電導体24は第2誘電体基板20の内部に位置し、第2誘電体基板20の第4面22に接地導体23備えることでストリップ線路導体となっている点は同じである。しかしながら、4つの給電導体24を1つの伝送導体26で互いに接続していない点が異なる。各給電導体24にそれぞれ伝送導体26が接続され、それぞれ異なる位置で第2誘電体基板20の第4面22に引き出されている。伝送導体26は、第2誘電体基板20の第4面22上の膜状の接続パッドと、第2誘電体基板20の一部を貫通し、給電導体24と接続パッドとを接続する貫通導体とで構成されている。第4面22の接地導体23は、伝送導体26の接続パッドと短絡しないように、接続パッドとの間にクリアランスを設ける開口を有している。このような構成であると、外部回路から各給電導体24へ供給される高周波電流(高周波信号)を互いに異なるものとすることができる。これにより、ビームフォーミングが可能なフェーズドアレイアンテナとすることができる。
Furthermore, in the
図22に示す例のアンテナ基板100は、アンテナ素子が4×4の計16個配置されている例である。この例の第3誘電体基板30は、段部35を有する4つの貫通孔33を有している。第3誘電体基板30と第2誘電体基板20とは一体となって4つの凹部を有する1つの誘電体基板のようになっている。アンテナ基板100は、4つの第1誘電体基板10を有しており、4つの貫通孔33はそれぞれ1つの第1誘電体基板10で塞がれている。第1誘電体基板10の第2面11と段部35とが接合材40で接合されている。1つの第1誘電体基板10は、第1面11および第2面12にそれぞれ4つの放射導体13を有している。第2誘電体基板20は、第3面21に平面透視で全ての放射導体13と重なる1つの接地導体23を有している。接地導体23には各放射導体13と重なる位置に1つずつ、計16個の開口部(スロット)23aを有している。各貫通孔33は、平面透視で第1面11および第2面12の4つの放射導体13と重なり、第3面21の接地導体23の4つのスロット23aを含む領域と重なっている。また、第2誘電体基板20の内部には、計16個の給電導体24と、第3面21の接地導体23との間に給電導体24を挟む位置に接地導体23があり、給電導体24はストリップ線路導体となっている。各給電導体24は伝送導体26に接続さている。伝送導体26は、第2誘電体基板20の内部において第3面21および第4面22の面方向に延びる膜状の内部導体層と、第2誘電体基板20の第4面22上の膜状の接続パッドと、第2誘電体基板20の一部を貫通し、給電導体24と内部導体層とを接続する、あるいは内部導体層と接続パッドとを接続する貫通導体とで構成されている。伝送導体26は給電導体24に接続されないものを含んでいてもよい。例えば、一端が接地導体23に接続され、他端が接続パッドであるものである。
The
図14~図21に示す例のアンテナ基板100は4つのアンテナ素子を含み、図22に示す例のアンテナ基板100は16個のアンテナ素子を含むアレイアンテナ基板であるが、アンテナ素子の数、すなわち第1面11および第2面12の面方向に配置される放射導体13の数はこれらに限られるものではなく、さらに多くの放射導体13を有するアレイアンテナ基板とすることができる。さらに多くの放射導体13を有する場合にはアンテナ基板100が大型化するため、第3誘電体基板30が複数の貫通孔33を有する構造とすることで強度を確保することが重要となる。また、複数の第1誘電体基板10を有する構造として、アンテナ特性の精度やバラツキも小さくすることの効果が顕著となる。
The
図14~図21に示す例のアンテナ基板100においては各アンテナ素子の向き(給電導体24の長さ方向)は同じであるが、異なる向きのアンテナ素子を有していてもよい。
また、放射導体13を有し電波を送信するものとして説明しているが、電波を送信・受信するものであってよい。アレイアンテナの場合は、複数のアンテナ素子が送信用のアンテナ素子と受信用のアンテナ素子を含むものであってもよい。
In the
Further, although the description is given as having the
以上のようなアンテナ基板100は、アンテナモジュールに用いることができ、その場合には、アンテナ基板100は半導体素子200が搭載されるものとなる。例えば、図22に示す例のように、第2誘電体基板20の第4面22に半導体素子200の搭載部27を有しているアンテナ基板100とすることができる。そして、このようなアンテナ基板100の搭載部27に半導体素子200が搭載されてアンテナモジュール300となる。図22(c)において、搭載部27は第4面22の中央部に位置する二点鎖線で囲まれた領域である。図22に示す例のアンテナ基板100では、第2誘電体基板20の第4面22の搭載部27に給電導体24に接続された伝送導体26の接続パッドがある。搭載部27に半導体素子200が搭載されるとともに、半導体素子200の電極(不図示)と搭載部27の接続パッド26aとが電気的に接続されてアンテナモジュール300となっている。半導体素子200は、信号処理、増幅、送受切換、位相切換、周波数切換等をするための回路を備えており、この回路によりアンテナ基板100で送受信する信号が制御される。
The
外部回路基板に半導体素子200とアンテナ基板を搭載して通信モジュールとする場合に比較して、半導体素子200とアンテナ素子(の給電導体24)との間の配線長が短くなるので、損失が小さく高周波信号の送信および受信の効率の良いものとなる。また、アンテナ基板100と半導体素子200とが重なって配置されるので、小型のアンテナモジュール300となる。
Compared to the case where the
図22に示す例のアンテナ基板100における搭載部27は、第2誘電体基板20の平坦な第4面22の中央部にある。第2誘電体基板20の第4面22に凹部を設け、凹部の底面に搭載部27を設けることができる。このようにすると、半導体素子200がアンテナ基板100(第2誘電体基板20の第4面22)から突出しないようにすることができので、半導体素子200の保護が容易であり、また接続パッド26aと外部回路基板との接続が容易である。また、凹部内に封止樹脂を充填して半導体素子200を封止することもできる。また、搭載部27の周囲にも接続パッド26aがあるが、これは上述した給電導体24に接続されない伝送導体26の接続パッド26aである。図22(b)では模式的に示しているが、上述したように伝送導体26の接続パッド26aから各給電導体24までの長さは同じにすることができる。
The mounting
第1誘電体基板10、第2誘電体基板20および第3誘電体基板30は、アンテナ基板100の基本的な構造部分であり、アンテナ基板100としての機械的な強度の確保、放射導体13、接地導体23および給電導体24間の絶縁性の確保等の機能を有している。第1誘電体基板10および第2誘電体基板20は、例えば上から見たときに(平面視において)正方形状等の四角形状で、平板状である。第3誘電体基板30は外形が同じく正方形状等の四角形状で、すくなくとも1つの貫通孔33を有している。これらの寸法は、例えば、四角形の一辺の長さが2mm~60mmで、厚みが0.3mm~3mmである。貫通孔33は、平面視の形状が正方形状等の四角形状で、内寸が例えば1mm~54mmである。正方形状等の四角形状とは、厳密な正方形だけでなく正方形の角を丸めたものを含むということである。
The first
第1誘電体基板10、第2誘電体基板20および第3誘電体基板30(以下、まとめて誘電体基板ともいう。)は、例えば酸化アルミニウム質焼結体、ガラスセラミック焼結体、ムライト質焼結体または窒化アルミニウム質焼結体等のセラミック材料から成る誘電体材料で形成されている。
The first
誘電体基板は、例えばガラスセラミック焼結体からなる場合であれば、次のようにして製作することができる。まず、ガラス成分となる酸化ケイ素、酸化ホウ素およびフィラー成分となる酸化アルミニウム等の粉末を主成分とする原料粉末を、有機溶剤、バインダと混練してスラリーとするとともに、このスラリーをドクターブレード法またはリップコータ法等の成形方法でシート状に成形して誘電体基板となるセラミックグリーンシート(以下、グリーンシートともいう。)を作製する。1枚のグリーンシートで1つの誘電体基板を作製してもよいし、複数のグリーンシートを積層して1つの誘電体基板を作製してもよい。第3誘電体基板30の貫通孔33は、セラミックグリーンシートに金型等を用いて貫通孔を設けておくことで、容易に形成することができる。複数のグリーンシートを積層して1つの誘電体基板を作製する場合は、複数のグリーンシートを積層して積層体を作製する。積層体は、グリーンシートを重ねてプレスすることで作製することができる。その後、このグリーンシートまたは積層体を約900~1000℃程度の温度で焼成することによって
誘電体基板を製作することができる。第1誘電体基板10と第3誘電体基板30とが一体となっている場合には、第1誘電体基板10用のグリーンシートと第3誘電体基板30用のグリーンシートとの積層体を作製しておいて焼成すればよい。第2誘電体基板20と第3誘電体基板30とが一体となっている場合には、第2誘電体基板20用のグリーンシートと第3誘電体基板30用のグリーンシートとの積層体を作製しておいて焼成すればよい。第3誘電体基板30が貫通孔33内に段部35を有する場合は、貫通孔の大きさの異なるグリーンシートを積層して積層体を作製すればよい。
For example, if the dielectric substrate is made of a glass ceramic sintered body, it can be manufactured as follows. First, a raw material powder mainly composed of powders such as silicon oxide and boron oxide as glass components and aluminum oxide as a filler component is kneaded with an organic solvent and a binder to form a slurry. A ceramic green sheet (hereinafter also referred to as a green sheet) is formed into a sheet shape using a molding method such as a lip coater method to serve as a dielectric substrate. One dielectric substrate may be fabricated using one green sheet, or one dielectric substrate may be fabricated by laminating a plurality of green sheets. The through
第1誘電体基板10の第1面11および第2面12の少なくとも一方には放射導体13が、第2誘電体基板20の第3面21には接地導体23、第4面22または内部には給電導体24が設けられている。また、接合材40としてはんだを用いる場合には、接合用金属膜41が設けられる。
A
図4および図5に示す例のアンテナ基板100のように、給電導体24の先端部と放射導体13とが導体で電気的に接続される場合には、第1誘電体基板10に第1貫通導体15が、第2誘電体基板20に第2貫通導体25が、第3誘電体基板30に第3貫通導体36がそれぞれ設けられる。また、この例のアンテナ基板100では、第1誘電体基板10と第3誘電体基板30とが接合材40としてはんだで接合されているので、第1誘電体基板10の第2面12および第3誘電体基板30の上面に接合用金属膜41が設けられている。また、第2貫通導体25と第3誘電体基板30との間には接続ランド(符号なし)が設けられている。また、図14~図22に示す例のようなアレイアンテナであるアンテナ基板100の場合には、第2誘電体基板20の第4面22または内部に伝送導体26が設けられている。
When the tip of the feeding
放射導体13、接地導体23、給電導体24、接続ランド、接合用金属膜41、伝送導体26の内部導体層および接続パッド26a(以下、これらをまとめて導体層ともいう。)、および第1貫通導体15、第2貫通導体25、第3貫通導体36、伝送導体26の貫通導体(以下、この3つをまとめて単に貫通導体ともいう。)は、例えば、タングステン、モリブデン、マンガン、銅、銀、パラジウム、金、白金、ニッケルまたはコバルト等の金属、またはこれらの金属を含む合金の金属材料を導体材料として主に含むものである。このような金属材料は、例えば、いわゆるメタライズ導体として誘電体基板の表面および内部に設けることができる。
導体層は、例えば、銅のメタライズ層である場合には、銅の粉末を有機溶剤および有機バインダと混合して作製した金属ペーストを上記グリーンシートの所定位置にスクリーン印刷法等の方法で印刷してグリーンシートとともに焼成する方法で形成することができる。また、貫通導体は、上記の金属ペーストの印刷に先駆けてグリーンシートの所定の位置
に貫通孔を設け、上記と同様の金属ペーストをこの貫通孔に充填しておくことで形成することができる。
For example, when the conductor layer is a copper metallized layer, a metal paste prepared by mixing copper powder with an organic solvent and an organic binder is printed on a predetermined position of the green sheet by a method such as screen printing. It can be formed by a method in which the green sheet is fired together with the green sheet. Further, the through conductor can be formed by providing a through hole at a predetermined position of the green sheet prior to printing the metal paste described above, and filling the through hole with the same metal paste as described above.
また、導体層となるメタライズ層の露出表面には、電解めっき法または無電解めっき法等のめっき法でニッケルおよび金等のめっき層がさらに被着されていてもよい。 Furthermore, a plating layer of nickel, gold, or the like may be further deposited on the exposed surface of the metallized layer, which becomes the conductor layer, by a plating method such as electrolytic plating or electroless plating.
放射導体13の平面視の形状は、矩形状あるいは円形状であり、正方形の第1誘電体基板10にできるだけ大きい放射導体13を設けるためには正方形とすることができる。また、接地導体23の平面視の形状は、放射導体13の相似形で、一回り大きいものとすることができる。そして、平面透視で、接地導体23の外周が放射導体13の外周より外側に位置して重なるように配置することができる。このようにすることで、放射導体13の外周部まで確実に電波を放射することができるものとなる。
The shape of the
放射導体13および接地導体23の大きさは、アンテナ基板100に求められるアンテナ特性に応じて、また、放射導体13と接地導体23との間の比誘電率、すなわち第1誘電体基板10の比誘電率および厚みならびに第1誘電体基板10と第2誘電体基板20との距離によって、適宜設定することができる。また、接地導体23に設けられる開口部23a(スロット)および給電導体24の寸法についても同様である。
The sizes of the
接合材40は、上述したはんだ以外にガラス、ガラスとセラミックスの混合物、有機樹脂を主成分とする接着剤などを用いることができる。例えば、ペースト状の接合材40の前駆体を所定の位置に塗布して加熱するなどして接合することができる。ペーストを塗布する代わりに、例えば、はんだプリフォームのような、所定形状に加工された接合材40を第1誘電体基板10と第3誘電体基板30との間などの処置の位置に配置しておいてもよい。
As the
10・・・第1誘電体基板
11・・・・第1面
12・・・・第2面
13・・・放射導体
15・・・第1貫通導体
20・・・第2誘電体基板
21・・・・第3面
22・・・・第4面
23・・・・接地導体
23a・・・開口部(スロット)
24・・・・給電導体
25・・・・第2貫通導体
26・・・・伝送導体
26a・・・接続パッド
27・・・・搭載部
30・・・第3誘電体基板
31・・・・第5面
32・・・・第6面
33・・・・貫通孔
34・・・・突出部
35・・・・段部
36・・・・第3貫通導体
40・・・接合材
41・・・接合用金属膜
100・・・アンテナ基板
200・・・半導体素子
300・・・アンテナモジュール
10... First
24...
Claims (8)
第3面および該第3面とは反対側の第4面を有しており、前記第3面に平面透視で前記放射導体と重なる接地導体を有し、前記第4面または内部に給電導体を有する第2誘電体基板と、
前記第1誘電体基板と前記第2誘電体基板との間に位置しており、第5面および該第5面とは反対側の第6面を有し、前記第5面から前記第6面にかけて貫通するとともに平面透視で前記放射導体および前記接地導体と重なる貫通孔を有する第3誘電体基板とを備えており、
該第3誘電体基板と前記第1誘電体基板との間および前記第3誘電体基板と前記第2誘電体基板との間の少なくとも一方が接合材で接合されており、
前記第3誘電体基板は前記貫通孔内に段部を有しており、前記第1誘電体基板または前記第2誘電体基板の少なくとも一方は、前記接合材で前記段部に接合されているアンテナ基板。 a first dielectric substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface, and having a radiation conductor on at least one of the first surface and the second surface;
It has a third surface and a fourth surface opposite to the third surface, has a ground conductor on the third surface that overlaps the radiation conductor in plan view, and has a power supply conductor on the fourth surface or inside. a second dielectric substrate having;
It is located between the first dielectric substrate and the second dielectric substrate, has a fifth surface and a sixth surface opposite to the fifth surface, and has a fifth surface and a sixth surface opposite to the fifth surface. a third dielectric substrate having a through hole that extends through the surface and overlaps the radiation conductor and the ground conductor in plan view;
At least one of the third dielectric substrate and the first dielectric substrate and the third dielectric substrate and the second dielectric substrate are bonded with a bonding material,
The third dielectric substrate has a step in the through hole, and at least one of the first dielectric substrate and the second dielectric substrate is bonded to the step with the bonding material. antenna board.
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