JPH0567911A - Flat antenna integrated with electronic circuit - Google Patents

Flat antenna integrated with electronic circuit

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JPH0567911A
JPH0567911A JP3227978A JP22797891A JPH0567911A JP H0567911 A JPH0567911 A JP H0567911A JP 3227978 A JP3227978 A JP 3227978A JP 22797891 A JP22797891 A JP 22797891A JP H0567911 A JPH0567911 A JP H0567911A
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electronic circuit
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dielectric layer
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義忠 伊山
Tomonori Shigematsu
智徳 重松
Kenji Suematsu
憲治 末松
Shuji Urasaki
修治 浦崎
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Abstract

PURPOSE:To facilitate the manufacture by miniaturizing an antenna and improving the reliability. CONSTITUTION:An antenna pattern 1 is formed to one side of a semiconductor substrate 8, a 1st dielectric layer 9 and a 2nd dielectric layer 10 are formed to the other side, a semiconductor element is formed on the other side of the semiconductor substrate 8, a common ground conductor 11 is formed between 1st and 2nd dielectric layers 9, 10 to form a 1st microstrip line 14. Furthermore, a 2nd strip conductor 13 is formed to the 2nd dielectric layer 10 to form the 2nd microstrip line. Furthermore, a signal wave propagation means used to propagate a signal wave is provided between both sides of the semiconductor substrate 8. Thus, the electronic circuit is arranged with high density to attain miniaturization. Moreover, the highly accurate and highly reliable connection between the flat antenna pattern and the electronic circuit are attained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、電子回路一体形平面
アンテナに関し、特に、小型化と,信頼性向上とを可能
にした電子回路一体形平面アンテナに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a planar antenna integrated with an electronic circuit, and more particularly to a planar antenna integrated with an electronic circuit, which can be downsized and improved in reliability.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は、特開平1−310587号公報
で開示された平面アンテナパターンを一体化した電子回
路501の構造を示す断面図である。図において、51
は、平面アンテナパターンである。52は、アンテナ用
誘電体層である。53は、地導体である。54は、電子
回路用誘電体層である。55は、電子回路用誘電体層5
4に形成された回路パターンである。回路パターン55
には、抵抗,コンデンサ,半導体デバイスなどの電子部
品57が半田付けにより装着されている。さらに、回路
パターン55の一部は、半田付けされた接続ピン56を
介して平面アンテナパターン1に立体的に接続されてい
る。
2. Description of the Related Art FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of an electronic circuit 501 in which a planar antenna pattern disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-310587 is integrated. In the figure, 51
Is a planar antenna pattern. Reference numeral 52 is a dielectric layer for an antenna. 53 is a ground conductor. 54 is a dielectric layer for electronic circuits. 55 is a dielectric layer 5 for electronic circuits
4 is a circuit pattern formed in FIG. Circuit pattern 55
Electronic components 57, such as resistors, capacitors, and semiconductor devices, are mounted by soldering. Further, a part of the circuit pattern 55 is three-dimensionally connected to the planar antenna pattern 1 via the soldered connection pins 56.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の平面アンテ
ナパターンを一体化した電子回路501では、平面アン
テナパターン51の背面に多数の電子部品57を半田付
けにより装着する。このため、第1の問題点として、回
路パターン55の回路パターン占有面積が大きくなり、
全体の小形化が困難である。第2の問題点として、電子
部品57の装着の際に、回路パターン55と,電子部品
57の接続ピン56との間の半田付けが不完全になりや
すいので、電子回路の信頼性に問題がある。第3の問題
点として、平面アンテナパターン51と電子回路との接
続には、半田付けされた接続ピン56を用いているの
で、接続の精度と,接続の信頼性が低い。第4の問題点
として、平面アンテナパターン51と回路パターン55
との間には、アンテナ用誘電体層52と,電子回路用誘
電体層54の2つの誘電体層があるので、平面アンテナ
パターン51と回路パターン55(すなわち電子回路)
との接続が製造上困難である。
In the electronic circuit 501 in which the conventional planar antenna pattern is integrated, a large number of electronic components 57 are mounted on the back surface of the planar antenna pattern 51 by soldering. Therefore, the first problem is that the area occupied by the circuit pattern 55 becomes large,
It is difficult to reduce the overall size. A second problem is that when the electronic component 57 is mounted, soldering between the circuit pattern 55 and the connection pin 56 of the electronic component 57 is likely to be incomplete, which causes a problem in reliability of the electronic circuit. is there. A third problem is that since the soldered connection pins 56 are used to connect the planar antenna pattern 51 and the electronic circuit, the connection accuracy and the connection reliability are low. The fourth problem is that the planar antenna pattern 51 and the circuit pattern 55 are
Since there are two dielectric layers, that is, the antenna dielectric layer 52 and the electronic circuit dielectric layer 54, between the antenna pattern 51 and the circuit pattern 55 (that is, the electronic circuit).
Connection with is difficult in manufacturing.

【0004】そこで、この発明の第1の目的は、小型化
に適した電子回路一体形平面アンテナを提供することに
ある。第2の目的は、信頼性の高い電子回路一体形平面
アンテナを提供することにある。第3の目的は、平面ア
ンテナパターンと電子回路との接続の精度と,接続の信
頼性が高い電子回路一体形平面アンテナを提供すること
にある。第4の目的は、平面アンテナパターンと電子回
路との接続が製造上容易な電子回路一体形平面アンテナ
を提供することにある。
Therefore, a first object of the present invention is to provide an electronic circuit type planar antenna suitable for miniaturization. A second object is to provide a highly reliable planar antenna integrated with an electronic circuit. A third object of the present invention is to provide an electronic circuit-integrated planar antenna with high accuracy of connection between the planar antenna pattern and the electronic circuit and high reliability of connection. A fourth object is to provide an electronic circuit integrated planar antenna in which the connection between the planar antenna pattern and the electronic circuit is easy in manufacturing.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明による電子回路
一体形平面アンテナは、誘電体あるいは半導体で形成さ
れた第1の層の一方の面にアンテナを構成するアンテナ
パターンを形成し、他方の面に誘電体あるいは半導体で
形成された第2の層と第3の層とを形成し、前記第1か
ら第3の層の少なくともいずれか1つの層の面上に少な
くとも半導体素子を形成し、前記第2,第3の層間には
一面地導体を形成し、且つ、第1のストリップ導体を前
記一面地導体と対向するようにして前記第2の層に設け
て第1のマイクロストリップ線路を構成し、さらに、第
2のストリップ導体を前記一面地導体と対向するように
して前記第3の層に設けて第2のマイクロストリップ線
路を構成し、且つ、前記第1の層の両面間に信号波を伝
搬させる信号波伝搬手段を具備したことを構成上の特徴
とするものである。
An electronic circuit-integrated planar antenna according to the present invention has an antenna pattern constituting an antenna formed on one surface of a first layer formed of a dielectric or a semiconductor and the other surface thereof. A second layer and a third layer made of a dielectric or a semiconductor are formed on at least a semiconductor element on the surface of at least one of the first to third layers, and A first surface conductor is formed between the second and third layers, and a first strip conductor is provided on the second layer so as to face the first surface conductor to form a first microstrip line. Further, a second strip conductor is provided on the third layer so as to face the one-side ground conductor to form a second microstrip line, and a signal is provided between both surfaces of the first layer. Signal wave propagation that propagates waves It is an aspect of the structure that provided with the means.

【0006】[0006]

【作用】この発明の電子回路一体形平面アンテナでは、
例えば、平面アンテナパターンと電子回路とをそれぞれ
同一の半導体基板の対向する2面に構成し、前記半導体
基板上に、誘電体層−地導体−誘電体層のサンドイッチ
構造を一体形成し、各誘電体層に設けたストリップ導体
を用いて2つのマイクロストリップ線路を独立に構成し
て電子回路を作成する多層化線路構造になっている。前
記電子回路の作成には、半導体プロセスを利用すること
が出来るので、電子回路が高集積化され、小形化と,高
信頼性化が可能である。
In the planar antenna integrated with an electronic circuit according to the present invention,
For example, a planar antenna pattern and an electronic circuit are formed on two opposite surfaces of the same semiconductor substrate, and a sandwich structure of a dielectric layer-ground conductor-dielectric layer is integrally formed on the semiconductor substrate, and each dielectric is formed. It has a multi-layered line structure in which two microstrip lines are independently configured by using strip conductors provided in the body layer to create an electronic circuit. Since a semiconductor process can be used to create the electronic circuit, the electronic circuit can be highly integrated, miniaturized, and highly reliable.

【0007】また、平面アンテナパターンと電子回路と
が同一の半導体基板の対向する2面に構成されるため、
平面アンテナパターンと電子回路との接続が製造上容易
である。
Further, since the planar antenna pattern and the electronic circuit are formed on two opposite surfaces of the same semiconductor substrate,
Connection between the planar antenna pattern and the electronic circuit is easy in manufacturing.

【0008】さらに、前記接続には、半導体プロセスを
利用することが出来るので、平面アンテナパターンと電
子回路との接続の高精度化と,高信頼性化が可能であ
る。
Further, since a semiconductor process can be used for the connection, the connection between the planar antenna pattern and the electronic circuit can be made highly accurate and highly reliable.

【0009】[0009]

【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。 −第1実施例− 図1は、この発明の第1実施例による電子回路一体形平
面アンテナ101の基本的な線路構造を示す断面図であ
る。図において、1は、平面アンテナパターンである。
8は、半導体基板である。9は、半導体基板8上に形成
された第1誘電体層である。10は、第1誘電体層9の
下部に形成された第2誘電体層である。11は、前記第
1誘電体層9と第2誘電体層10の層間に形成された一
面地導体(以下、共通地導体とする)である。12は、
前記共通地導体11と対向するようにして第1誘電体層
9に設けられた第1ストリップ導体である。13は、前
記共通地導体11と対向するようにして第2誘電体層1
0に設けられた第2ストリップ導体である。前記第1誘
電体層9と共通地導体11および第1ストリップ導体1
2により、第1マイクロストリップ線路14(図示部分
は仮想的である)が構成される。同様に、前記第2誘電
体層10と共通地導体11および第2ストリップ導体1
3により、第2マイクロストリップ線路15(図示部分
は仮想的である)が構成される。これら第1マイクロス
トリップ線路14,第2マイクロストリップ線路15は
電子回路用線路として用いられる。
The present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings. However, this does not limit the present invention. First Embodiment FIG. 1 is a sectional view showing a basic line structure of an electronic circuit integrated planar antenna 101 according to a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a plane antenna pattern.
8 is a semiconductor substrate. Reference numeral 9 is a first dielectric layer formed on the semiconductor substrate 8. Reference numeral 10 is a second dielectric layer formed below the first dielectric layer 9. Reference numeral 11 is a single-sided ground conductor (hereinafter, referred to as a common ground conductor) formed between the first dielectric layer 9 and the second dielectric layer 10. 12 is
The first strip conductor is provided on the first dielectric layer 9 so as to face the common ground conductor 11. 13 is the second dielectric layer 1 so as to face the common ground conductor 11.
2 is a second strip conductor provided at 0. The first dielectric layer 9, the common ground conductor 11 and the first strip conductor 1
A first microstrip line 14 (the portion shown in the figure is virtual) is constituted by 2. Similarly, the second dielectric layer 10, the common ground conductor 11 and the second strip conductor 1
A second microstrip line 15 (the illustrated portion is virtual) is constituted by 3. The first microstrip line 14 and the second microstrip line 15 are used as electronic circuit lines.

【0010】図1に示すように、この電子回路一体形平
面アンテナ101では、第1誘電体層9−共通地導体1
1−第2誘電体層10のサンドイッチ構造を半導体基板
上に一体形成し、それぞれの誘電体層を用いてマイクロ
ストリップ線路(以下、地導体共用マイクロストリップ
線路とする)を構成した、多層化線路構造となってい
る。このようにして構成された地導体共用マイクロスト
リップ線路は、2つのマイクロストリップ線路の一面地
導体を張り合わせたような構造を有している。
As shown in FIG. 1, in this electronic circuit integrated planar antenna 101, the first dielectric layer 9-the common ground conductor 1 is used.
1-A multilayered line in which a sandwich structure of the second dielectric layer 10 is integrally formed on a semiconductor substrate, and a microstrip line (hereinafter referred to as a ground conductor common microstrip line) is configured using each dielectric layer. It has a structure. The microstrip line for ground conductors thus configured has a structure in which two ground strip conductors are bonded to each other.

【0011】この際、第1誘電体層9,第2誘電体層1
0は、それぞれ共通地導体11の対向する2面に配置さ
れるので、各誘電体層に形成される第1マイクロストリ
ップ線路14,第2マイクロストリップ線路15の間の
アイソレーションが確保され、クロストークあるいは結
合による悪影響を防止することが出来る。
At this time, the first dielectric layer 9 and the second dielectric layer 1
0s are arranged on the two opposing surfaces of the common ground conductor 11, respectively, so that the isolation between the first microstrip line 14 and the second microstrip line 15 formed in each dielectric layer is ensured, and It is possible to prevent adverse effects due to talk or coupling.

【0012】前記地導体共用マイクロストリップ線路を
用いた場合には、第1マイクロストリップ線路14およ
び第2マイクロストリップ線路15による電子回路用線
路はそれぞれ別々の面に構成されるので、地導体共用マ
イクロストリップ線路を用いなかった場合と比べて、ほ
ぼ2倍の回路パターン面積を得ることが出来る。このた
め、電子回路の小型化が可能である。
When the microstrip line shared with ground conductors is used, the lines for electronic circuits by the first microstrip line 14 and the second microstrip line 15 are formed on different surfaces, respectively. It is possible to obtain a circuit pattern area that is almost twice as large as that when the strip line is not used. Therefore, the electronic circuit can be downsized.

【0013】図2は、電子回路一体形平面アンテナ10
1の全体斜視図である。また、図3は、電子回路一体形
平面アンテナ101の内部構造を示す分解斜視図であ
る。この電子回路一体形平面アンテナ101は受信用の
ものであり、電子回路としては、低雑音増幅および周波
数変換の機能を持つ部分のみをとくに図示している。ま
た、平面アンテナパターンとしては、いわゆるパッチア
ンテナと呼ばれる形式の平面アンテナを用いた場合につ
いて示している。半導体基板8の平面アンテナパターン
1と対向する面には、トランジスタ16,ダイオード1
7などの半導体素子が形成配置されている。トランジス
タ16,ダイオード17の接地のため、バイアホール1
8aおよびバイアホール18bがそれぞれ第1誘電体層
9に設けられて、共通地導体11に接続されている。前
記トランジスタ16などの半導体素子と,バイアス印加
回路を構成する抵抗,キャパシタなどの素子(図示省
略)は、配線材料として用いられた第1ストリップ導体
12により接続され、低雑音増幅器19が構成されてい
る。低雑音増幅器19の入力端子は、半導体基板8に設
けたバイアホール18cを介して平面アンテナパターン
1に接続されている。低雑音増幅器19の出力端子は、
バイアホール18dを介してハイブリッド20の入力端
子に接続されている。
FIG. 2 shows a planar antenna 10 integrated with an electronic circuit.
1 is an overall perspective view of 1. FIG. 3 is an exploded perspective view showing the internal structure of the electronic circuit-integrated planar antenna 101. This electronic circuit-integrated planar antenna 101 is for receiving, and as the electronic circuit, only a portion having a function of low noise amplification and frequency conversion is specifically shown. Further, as the plane antenna pattern, a case where a plane antenna of a so-called patch antenna is used is shown. On the surface of the semiconductor substrate 8 facing the planar antenna pattern 1, the transistor 16 and the diode 1 are provided.
Semiconductor elements such as 7 are formed and arranged. Via hole 1 for grounding transistor 16 and diode 17
8a and a via hole 18b are respectively provided in the first dielectric layer 9 and connected to the common ground conductor 11. A semiconductor element such as the transistor 16 and an element (not shown) such as a resistor and a capacitor forming a bias applying circuit are connected by a first strip conductor 12 used as a wiring material, and a low noise amplifier 19 is formed. There is. The input terminal of the low noise amplifier 19 is connected to the planar antenna pattern 1 through a via hole 18c provided in the semiconductor substrate 8. The output terminal of the low noise amplifier 19 is
It is connected to the input terminal of the hybrid 20 via the via hole 18d.

【0014】ダイオード17とハイブリッド20とは、
第1誘電体層9および第2誘電体層10に設けられたバ
イアホール18eを介して接続され、ミクサ21を構成
構成している。
The diode 17 and the hybrid 20 are
The first dielectric layer 9 and the second dielectric layer 10 are connected through via holes 18e provided in the first dielectric layer 9 and the second dielectric layer 10 to form a mixer 21.

【0015】バイアホール18d,18eが貫通する部
分の共通地導体11にはクリアランス部Cを設け、バイ
アホール18d,18eと共通地導体11との接触を防
止している。
A clearance portion C is provided in the common ground conductor 11 in a portion where the via holes 18d and 18e penetrate, to prevent contact between the via holes 18d and 18e and the common ground conductor 11.

【0016】この電子回路一体形平面アンテナでは、回
路パターン占有面積が大きいハイブリッド20を、低雑
音増幅器19を構成した第1誘電体層9とは異なる第2
誘電体層10に構成することにより、電子回路を2面に
分散できるので、電子回路の小形化が可能である。
In this electronic circuit integrated planar antenna, the hybrid 20 having a large circuit pattern occupation area is different from the first dielectric layer 9 constituting the low noise amplifier 19 in the second area.
By configuring the dielectric layer 10, the electronic circuit can be dispersed on two surfaces, so that the electronic circuit can be downsized.

【0017】さらに、平面アンテナパターン1,半導体
基板8,第1誘電体層9,第2誘電体層10,共通地導
体11,低雑音増幅器19,ミクサ21は半導体プロセ
スを利用して一体形成されている。このため、電子回路
の信頼性が高い。
Further, the planar antenna pattern 1, the semiconductor substrate 8, the first dielectric layer 9, the second dielectric layer 10, the common ground conductor 11, the low noise amplifier 19, and the mixer 21 are integrally formed by using a semiconductor process. ing. Therefore, the reliability of the electronic circuit is high.

【0018】また、地導体共用マイクロストリップ線
路,バイアホール18a〜18eの構成にも半導体プロ
セスを利用している。このため、平面アンテナパターン
と電子回路との接続が製造上容易であり、接続の精度と
信頼性が高い。
Further, the semiconductor process is used for the structure of the ground strip microstrip line and the via holes 18a to 18e. Therefore, the connection between the planar antenna pattern and the electronic circuit is easy in manufacturing, and the connection accuracy and reliability are high.

【0019】−第2実施例− 図4はこの発明の第2実施例による電子回路一体形平面
アンテナ201における基本的な線路構造を示す断面図
である。この電子回路一体形平面アンテナ201は、図
1に示した電子回路一体形平面アンテナ101とほぼ同
じ構造である。但し、電子回路一体形平面アンテナ20
1では、第1誘電体層9に設けられた第1ストリップ導
体12を平面アンテナパターン1の直下よりずらしてい
る。
Second Embodiment FIG. 4 is a sectional view showing a basic line structure in an electronic circuit type planar antenna 201 according to a second embodiment of the present invention. This electronic circuit integrated planar antenna 201 has substantially the same structure as the electronic circuit integrated planar antenna 101 shown in FIG. However, the electronic circuit integrated planar antenna 20
In No. 1, the first strip conductor 12 provided on the first dielectric layer 9 is displaced from immediately below the planar antenna pattern 1.

【0020】以上の第2実施例によれば、第1実施例の
効果に加えて、アンテナとストリップ線路との不要な結
合を低減し、アンテナ特性の向上を図ることが出来る。
According to the second embodiment described above, in addition to the effects of the first embodiment, unnecessary coupling between the antenna and the strip line can be reduced and the antenna characteristics can be improved.

【0021】−第3実施例− 図5はこの発明の第3実施例による電子回路一体形平面
アンテナ301を示す平面図である。この電子回路一体
形平面アンテナ301は、図1に示した電子回路一体形
平面アンテナ101とほぼ同じ構造である。但し、電子
回路一体形平面アンテナ301では、平面アンテナをス
ロットアンテナ22とした平面アンテナパターンを用い
ている。
-Third Embodiment- FIG. 5 is a plan view showing an electronic circuit type planar antenna 301 according to a third embodiment of the present invention. This electronic circuit integrated planar antenna 301 has substantially the same structure as the electronic circuit integrated planar antenna 101 shown in FIG. However, the electronic circuit integrated planar antenna 301 uses a planar antenna pattern in which the planar antenna is the slot antenna 22.

【0022】以上の第3実施例によれば、第1実施例の
効果に加えて、スロットアンテナ22を用いることによ
りアンテナが小形になるので、電子回路一体形平面アン
テナ全体の一層の小形化が可能である。
According to the third embodiment described above, in addition to the effect of the first embodiment, since the antenna is downsized by using the slot antenna 22, the entire planar antenna integrated with an electronic circuit can be further downsized. It is possible.

【0023】−第4実施例− 図6はこの発明の第4実施例による電子回路一体形平面
アンテナ401を示す全体斜視図である。この電子回路
一体形平面アンテナ401は、図1に示した電子回路一
体形平面アンテナ101とほぼ同じ構造である。但し、
この電子回路一体形平面アンテナ401では、平面アン
テナパターンと低雑音増幅器19との結合をバイアホー
ルなどの機械的な接続手段によらず、放射導体23によ
る電磁的な手段により間接的に結合している。上記電磁
的な手段としては、放射導体23のほかに、スロットな
どを用いることが出来る。
[Fourth Embodiment] FIG. 6 is an overall perspective view showing an electronic circuit type planar antenna 401 according to a fourth embodiment of the present invention. The electronic circuit integrated planar antenna 401 has substantially the same structure as the electronic circuit integrated planar antenna 101 shown in FIG. However,
In this electronic circuit integrated planar antenna 401, the planar antenna pattern and the low noise amplifier 19 are indirectly coupled by electromagnetic means by the radiation conductor 23, not by mechanical connecting means such as via holes. There is. In addition to the radiation conductor 23, a slot or the like can be used as the electromagnetic means.

【0024】以上の第4実施例によれば、第1実施例で
の効果に加えて、平面アンテナパターン1とすなわち電
子回路との接続が製造上一層容易となる。
According to the fourth embodiment described above, in addition to the effect of the first embodiment, the connection between the planar antenna pattern 1 and the electronic circuit becomes easier in manufacturing.

【0025】上記第1実施例から第4実施例では、平面
アンテナを形成した層と同一の層に半導体素子を設けた
場合について示したが、アンテナ形成層とは異なる層を
半導体層としてその半導体層に半導体素子を設けてもよ
い。
In the first to fourth embodiments described above, the semiconductor element is provided in the same layer as the layer in which the planar antenna is formed, but a layer different from the antenna forming layer is used as the semiconductor layer. A semiconductor element may be provided in the layer.

【0026】上記第1実施例から第4実施例では、半導
体層を1層と誘電体層を2層とする構成としたが、これ
に限らず例えば半導体層を2層とし誘電体層を1層とし
てもよい。
In the above-described first to fourth embodiments, the semiconductor layer has one layer and the dielectric layer has two layers. However, the present invention is not limited to this. For example, the semiconductor layer has two layers and the dielectric layer has one layer. It may be a layer.

【0027】[0027]

【発明の効果】この発明の電子回路一体形平面アンテナ
によれば、例えば誘電体層−地導体−誘電体層のサンド
イッチ構造および各層間をむすぶバイアホール等を半導
体素子とともにたとえば半導体基板上に一体形成する。
そして、それぞれの誘電体層を用いてマイクロストリッ
プ線路を構成するので、層間の線路結合による悪影響を
生じさせることなく半導体基板上に立体的に電子回路を
集積化して構成できる。この結果、アンテナの背面とい
う限られたスペースの中にアンテナと一体化して高密度
に電子回路を配置できるようになり、小形化を図ること
が出来る。
According to the planar antenna integrated with an electronic circuit of the present invention, for example, a sandwich structure of a dielectric layer-ground conductor-dielectric layer and a via hole penetrating each layer are integrated with a semiconductor element on, for example, a semiconductor substrate. Form.
Since each dielectric layer is used to form the microstrip line, the electronic circuit can be three-dimensionally integrated on the semiconductor substrate without adversely affecting the line coupling between the layers. As a result, the electronic circuit can be integrated with the antenna in a limited space on the back surface of the antenna, and the electronic circuits can be arranged at a high density, and the size can be reduced.

【0028】さらに、平面アンテナパターンと電子回路
とが同一の基板を用いてその対向する2面に形成される
構成であり、且つ、その形成に半導体プロセスが利用で
きるため、平面アンテナパターンと電子回路の接続の高
精度化,高信頼性化が可能である。
Furthermore, since the planar antenna pattern and the electronic circuit are formed on the two opposite surfaces using the same substrate, and the semiconductor process can be used for the formation, the planar antenna pattern and the electronic circuit are formed. It is possible to improve the accuracy and reliability of the connection.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の第1実施例による電子回路一体形平
面アンテナにおける基本的な線路構造を示す断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view showing a basic line structure in an electronic circuit integrated planar antenna according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した電子回路一体形平面アンテナの全
体斜視図である。
FIG. 2 is an overall perspective view of the electronic circuit-integrated planar antenna shown in FIG.

【図3】図2に示した電子回路一体形平面アンテナの内
部構造を示す分解斜視図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing an internal structure of the electronic circuit-integrated planar antenna shown in FIG.

【図4】この発明の第2実施例による電子回路一体形平
面アンテナにおける基本線路構造を示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a basic line structure in an electronic circuit integrated planar antenna according to a second embodiment of the present invention.

【図5】この発明の第3実施例による電子回路一体形平
面アンテナの平面図である。
FIG. 5 is a plan view of an electronic circuit type planar antenna according to a third embodiment of the present invention.

【図6】この発明の第4実施例による電子回路一体形平
面アンテナの全体斜視図である。
FIG. 6 is an overall perspective view of an electronic circuit integrated planar antenna according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】従来の平面アンテナパターンを一体化した電子
回路の構造を示す断面図である。
FIG. 7 is a sectional view showing a structure of an electronic circuit in which a conventional planar antenna pattern is integrated.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 平面アンテナパターン 8 半導体基板 9 第1誘電体層 10 第2誘電体層 11 共通地導体 12 第1ストリップ導体 13 第2ストリップ導体 14 第1マイクロストリップ線路 15 第2マイクロストリップ線路 16 トランジスタ 17 ダイオード 18a バイアホール 18b バイアホール 18c バイアホール 18d バイアホール 18e バイアホール 19 低雑音増幅器 20 ハイブリッド 21 ミクサ 22 スロットアンテナ 23 放射導体 51 平面アンテナパターン 52 アンテナ用誘電体層 53 地導体 54 電子回路用誘電体層 55 回路パターン 56 接続ピン 57 電子部品 101 電子回路一体形平面アンテナ 201 電子回路一体形平面アンテナ 301 電子回路一体形平面アンテナ 401 電子回路一体形平面アンテナ 501 電子回路 1 Planar Antenna Pattern 8 Semiconductor Substrate 9 First Dielectric Layer 10 Second Dielectric Layer 11 Common Ground Conductor 12 First Strip Conductor 13 Second Strip Conductor 14 First Microstrip Line 15 Second Microstrip Line 16 Transistor 17 Diode 18a Via hole 18b Via hole 18c Via hole 18d Via hole 18e Via hole 19 Low noise amplifier 20 Hybrid 21 Mixer 22 Slot antenna 23 Radiating conductor 51 Planar antenna pattern 52 Antenna dielectric layer 53 Ground conductor 54 Dielectric layer 55 for electronic circuit 55 circuit Pattern 56 Connection pin 57 Electronic component 101 Electronic circuit integrated planar antenna 201 Electronic circuit integrated planar antenna 301 Electronic circuit integrated planar antenna 401 Electronic circuit integrated planar antenna 5 01 Electronic circuit

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年1月6日[Submission date] January 6, 1992

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0014[Correction target item name] 0014

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0014】ダイオード17とハイブリッド20とは、
第1誘電体層9および第2誘電体層10に設けられたバ
イアホール18eを介して接続され、ミクサ21を構成
している。
The diode 17 and the hybrid 20 are
Are connected via a via hole 18e provided in the first dielectric layer 9 and the second dielectric layer 10, it constitutes <br/> the mixer 21.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦崎 修治 鎌倉市大船五丁目1番1号 三菱電機株式 会社電子システム研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shuji Urasaki 5-1-1, Ofuna, Kamakura-shi Electronic Systems Research Center, Mitsubishi Electric Corporation

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 誘電体あるいは半導体で形成された第1
の層の一方の面にアンテナを構成するアンテナパターン
を形成し、他方の面に誘電体あるいは半導体で形成され
た第2の層と第3の層とを形成し、前記第1から第3の
層の少なくともいずれか1つの層の面上に少なくとも半
導体素子を形成し、前記第2,第3の層間には一面地導
体を形成し、且つ、第1のストリップ導体を前記一面地
導体と対向するようにして前記第2の層に設けて第1の
マイクロストリップ線路を構成し、さらに、第2のスト
リップ導体を前記一面地導体と対向するようにして前記
第3の層に設けて第2のマイクロストリップ線路を構成
し、且つ、前記第1の層の両面間に信号波を伝搬させる
信号波伝搬手段を具備したことを特徴とする電子回路一
体形平面アンテナ。
1. A first formed of a dielectric or a semiconductor
An antenna pattern forming an antenna is formed on one surface of the first layer, and a second layer and a third layer formed of a dielectric material or a semiconductor are formed on the other surface, and the first to third layers are formed. At least a semiconductor element is formed on the surface of at least one of the layers, a single-sided ground conductor is formed between the second and third layers, and a first strip conductor is opposed to the single-sided ground conductor. In this way, the first microstrip line is provided on the second layer, and the second strip conductor is provided on the third layer so as to face the one-side ground conductor. And a signal wave propagating means for propagating a signal wave between the both surfaces of the first layer.
【請求項2】 請求項1に記載の電子回路一体形平面ア
ンテナにおいて、アンテナパターン,第1の層,第2の
層,第3の層,一面地導体,第1のストリップ導体,第
2のストリップ導体,半導体素子のうち少なくとも一つ
を半導体プロセスにより形成したことを特徴とする電子
回路一体形平面アンテナ。
2. The electronic circuit integrated planar antenna according to claim 1, wherein the antenna pattern, the first layer, the second layer, the third layer, the ground conductor, the first strip conductor, and the second layer. A planar antenna integrated with an electronic circuit, wherein at least one of a strip conductor and a semiconductor element is formed by a semiconductor process.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の電子回
路一体形平面アンテナにおいて、信号波伝搬手段を半導
体プロセスにより形成したことを特徴とする電子回路一
体形平面アンテナ。
3. The electronic circuit integrated planar antenna according to claim 1 or 2, wherein the signal wave propagating means is formed by a semiconductor process.
【請求項4】 請求項1から請求項3に記載の電子回路
一体形平面アンテナにおいて、第1のストリップ導体を
アンテナパターンの直下よりずらしたことを特徴とする
電子回路一体形平面アンテナ。
4. The electronic circuit-integrated planar antenna according to claim 1, wherein the first strip conductor is displaced from directly below the antenna pattern.
【請求項5】 請求項1から請求項4に記載の電子回路
一体形平面アンテナにおいて、アンテナパターンと半導
体素子とを電磁的な手段により結合したことを特徴とす
る電子回路一体形平面アンテナ。
5. The electronic circuit-integrated planar antenna according to claim 1, wherein the antenna pattern and the semiconductor element are coupled by electromagnetic means.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5566441A (en) * 1993-03-11 1996-10-22 British Technology Group Limited Attaching an electronic circuit to a substrate
JPH11331029A (en) * 1998-05-19 1999-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Two-way radio communication equipment and pcmcia card type two-way radio communication equipment using it
WO2006106794A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Wireless chip and electronic device having wireless chip
JP2010147648A (en) * 2008-12-17 2010-07-01 Furukawa Electric Co Ltd:The Antenna device
JP2010171836A (en) * 2009-01-26 2010-08-05 Furukawa Electric Co Ltd:The Antenna for radar device
US7928910B2 (en) 2005-03-31 2011-04-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Wireless chip and electronic device having wireless chip
JP2013247493A (en) * 2012-05-25 2013-12-09 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Integrated patch antenna
JP2014029980A (en) * 2012-06-29 2014-02-13 Kyocer Slc Technologies Corp Antenna substrate
WO2023226758A1 (en) * 2022-05-23 2023-11-30 华为技术有限公司 Radiation unit, base station antenna and base station antenna feed system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56128002A (en) * 1980-03-13 1981-10-07 Mitsubishi Electric Corp Antenna equipment
JPH033404A (en) * 1989-05-31 1991-01-09 Toshiba Corp Circularly polarized wave microstrip antenna
JPH0457907U (en) * 1990-09-25 1992-05-19

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56128002A (en) * 1980-03-13 1981-10-07 Mitsubishi Electric Corp Antenna equipment
JPH033404A (en) * 1989-05-31 1991-01-09 Toshiba Corp Circularly polarized wave microstrip antenna
JPH0457907U (en) * 1990-09-25 1992-05-19

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5566441A (en) * 1993-03-11 1996-10-22 British Technology Group Limited Attaching an electronic circuit to a substrate
JPH11331029A (en) * 1998-05-19 1999-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Two-way radio communication equipment and pcmcia card type two-way radio communication equipment using it
US8742480B2 (en) 2005-03-31 2014-06-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Wireless chip and electronic device having wireless chip
WO2006106794A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Wireless chip and electronic device having wireless chip
US9564688B2 (en) 2005-03-31 2017-02-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Wireless chip and electronic device having wireless chip
US7928910B2 (en) 2005-03-31 2011-04-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Wireless chip and electronic device having wireless chip
US9350079B2 (en) 2005-03-31 2016-05-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Wireless chip and electronic device having wireless chip
JP2010147648A (en) * 2008-12-17 2010-07-01 Furukawa Electric Co Ltd:The Antenna device
JP2010171836A (en) * 2009-01-26 2010-08-05 Furukawa Electric Co Ltd:The Antenna for radar device
JP2013247493A (en) * 2012-05-25 2013-12-09 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Integrated patch antenna
JP2014029980A (en) * 2012-06-29 2014-02-13 Kyocer Slc Technologies Corp Antenna substrate
TWI578480B (en) * 2012-06-29 2017-04-11 京瓷股份有限公司 Antenna substrate
WO2023226758A1 (en) * 2022-05-23 2023-11-30 华为技术有限公司 Radiation unit, base station antenna and base station antenna feed system

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