JPWO2021210297A5

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Publication number: JPWO2021210297A5
Application number: JP2022515243A
Authority: JP
Filing date: 2021-03-08
Publication date: 2022-11-22
Anticipated expiration: 2041-03-08

Description

図１は、多層基板１０の分解図である。図２は、多層基板１０の断面図である。図３は、多層基板１０の断面図である。図４は、多層基板１０の使用例を示した図である。図５は、第１の変形例に係る多層基板１０ａの容量導体層２４ａ，２６ａ，２８ａ，３０ａ，３２ａ，３４ａ，３６ａ，３８ａの上面図である。図６は、第２の変形例に係る多層基板１０ｂの断面図である。図７は、第３の変形例に係る多層基板１０ｃの断面図である。図８は、第４の変形例に係る多層基板１０ｄの断面図である。図９は、第５の変形例に係る多層基板１０ｅの断面図及び上面図である。図１０は、第６の変形例に係る多層基板１０ｆの断面図である。図１１は、第７の変形例に係る多層基板１０ｇの断面図及び上面図である。図１２は、第８の変形例に係る多層基板１０ｈの断面図である。図１３は、第９の変形例に係る多層基板１０ｉの上面図である。図１４は、第１０の変形例に係る多層基板１０ｊの断面図及び上面図である。

本明細書において、第１部材と第２部材とが電気的に接続されているとは、以下の２通りの意味を含む。第１の意味は、第１部材と第２部材とが物理的に接触することによって、第１部材と第２部材とに直流電流が流れることができることである。第２の意味は、第１部材と第３部材とが物理的に接触し、かつ、第３部材と第２部材とが物理的に接触することによって、第１部材と第２部材とに直流電流が流れることができることである。第２の意味では、第１部材と第２部材とは物理的に接触していてもよいし、接触していなくてもよい。第２の意味では、第３部材は、単一の部材であってもよいし、複数の部材を含んでいてもよい。

容量導体層３２ａ，３４ａ，３６ａ，３８ａは、絶縁体層１２ｃの上面に設けられている。容量導体層３２ａ，３４ａ，３８ａはそれぞれ、容量導体層２４ａ，２６ａ，３０ａと同じ形状を有する。また、容量導体層３２ａ，３４ａ，３８ａはそれぞれ、上下方向に見たときに、容量導体層２４ａ，２６ａ，３０ａと一致した状態で重なっている。容量導体層３６ａは、容量導体層２８ａの一部が欠損した形状を有している。ただし、容量導体層３６ａは、容量導体層２８ａと略同じ形状を有する。また、容量導体層３６ａは、上下方向に見たときに、容量導体層２８ａと略一致した状態で重なっている。以上のような容量導体層２４ａ，２６ａ，２８ａ，３０ａ，３２ａ，３４ａ，３６ａ，３８ａは、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。

複数の第１層間接続導体ｖ１ａ～ｖ８ａは、複数の絶縁体層１２ａ～１２ｄの内の１以上の絶縁体層１２ａ，１２ｂを上下方向に通過している。本実施形態では、複数の第１層間接続導体ｖ１ａ～ｖ８ａは、ビアホール導体である。ビアホール導体は、絶縁体層１２ａ～１２ｄに形成された貫通孔に導電性ペーストが充填され、導電性ペーストが加熱により固まることにより形成される。導電性ペーストは、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料を含んでいる。複数の第１層間接続導体ｖ１ａ～ｖ４ａは、絶縁体層１２ａを上下方向に貫通している。複数の第１層間接続導体ｖ５ａ～ｖ８ａは、絶縁体層１２ｂを上下方向に貫通している。

複数の第１層間接続導体ｖ５ａの上端は、容量導体層２４ａに接続されている。複数の第１層間接続導体ｖ５ａの下端は、容量導体層３２ａに接続されている。これにより、複数の第１層間接続導体ｖ５ａは、容量導体層２４ａ及び第１層間接続導体ｖ１ａを介して、放射導体層２０ａに電気的に接続されている。複数の第１層間接続導体ｖ５ａは、放射導体層２０ａの前辺及び放射導体層２０ａの右辺に沿って等間隔に並んでいる。複数の第１層間接続導体ｖ６ａの上端は、容量導体層２６ａに接続されている。複数の第１層間接続導体ｖ６ａの下端は、容量導体層３４ａに接続されている。これにより、複数の第１層間接続導体ｖ６ａは、容量導体層２６ａ及び第１層間接続導体ｖ２ａを介して、放射導体層２０ａに電気的に接続されている。複数の第１層間接続導体ｖ６ａは、放射導体層２０ａの前辺及び放射導体層２０ａの左辺に沿って等間隔に並んでいる。複数の第１層間接続導体ｖ７ａの上端は、容量導体層２８ａに接続されている。複数の第１層間接続導体ｖ７ａの下端は、容量導体層３６ａに接続されている。これにより、複数の第１層間接続導体ｖ７ａは、容量導体層２８ａ及び第１層間接続導体ｖ３ａを介して、放射導体層２０ａに電気的に接続されている。複数の第１層間接続導体ｖ７ａは、放射導体層２０ａの後辺及び放射導体層２０ａの右辺に沿って等間隔に並んでいる。複数の第１層間接続導体ｖ８ａの上端は、容量導体層３０ａに接続されている。複数の第１層間接続導体ｖ８ａの下端は、容量導体層３８ａに接続されている。これにより、複数の第１層間接続導体ｖ８ａは、容量導体層３０ａ及び第１層間接続導体ｖ４ａを介して、放射導体層２０ａに電気的に接続されている。複数の第１層間接続導体ｖ８ａは、放射導体層２０ａの後辺及び放射導体層２０ａの左辺に沿って等間隔に並んでいる。

多層基板１０は、パッチアンテナとして機能する放射導体層、グランド導体及び第１容量形成部を複数組備えている。具体的には、多層基板１０は、パッチアンテナとして機能する放射導体層２０ａ、第１容量形成部２１ａ及びグランド導体２２、パッチアンテナとして機能する放射導体層２０ｂ、第１容量形成部２１ｂ及びグランド導体２２、並びに、パッチアンテナとして機能する放射導体層２０ｃ、第１容量形成部２１ｃ及びグランド導体２２を備えている。この場合、信号導体層４０ａの長さと信号導体層４０ｂの長さと信号導体層４０ｃの長さとが実質的に等しい。そのため、信号導体層４０ａ～４０ｃは、直線形状を有していない。信号導体層４０ａ～４０ｃは、迂回した構造を有する。これにより、複数のパッチアンテナにおいて電気的特性に差が生じることを抑制している。このとき、信号導体層４０ａと信号導体層４０ｂとが容量結合することを抑制するために、信号導体層４０ａと信号導体層４０ｂとが離れるように迂回している。信号導体層４０ｂと信号導体層４０ｃとが容量結合することを抑制するために、信号導体層４０ｂと信号導体層４０ｃとが離れるように迂回している。信号導体層４０ｃと信号導体層４０ａとが容量結合することを抑制するために、信号導体層４０ｃと信号導体層４０ａとが離れるように迂回している。また、信号導体層４０ａ～４０ｃが並走する区間において、信号導体層４０ａと信号導体層４０ｂとの間、信号導体層４０ｂと信号導体層４０ｃとの間、及び、信号導体層４０ｃと信号導体層４０ａとの間には、グランド導体層が設けられている。

（第１の変形例）
以下に、第１の変形例に係る多層基板１０ａについて図面を参照しながら説明する。図５は、第１の変形例に係る多層基板１０ａの容量導体層２４ａ，２６ａ，２８ａ，３０ａ，３２ａ，３４ａ，３６ａ，３８ａの上面図である。

（第６の変形例）
以下に、第６の変形例に係る多層基板１０ｆについて図面を参照しながら説明する。図１０は、第６の変形例に係る多層基板１０ｆの断面図及び上面図である。

多層基板１０ｆによれば、多層基板１０ｅと同じ理由により、パッチアンテナの共振周波数の低周波化を図ることができる。多層基板１０ｆによれば、多層基板１０ｅと同じ理由により、パッチアンテナにおけるロスの増大を抑制できる。多層基板１０ｆによれば、多層基板１０ｅと同じ理由により、パッチアンテナの指向性を向上させることができる。多層基板１０ｆによれば、多層基板１０ｅと同じ理由により、多層基板１０ｆが複数のパッチアンテナを備える場合に、複数のパッチアンテナ間のアイソレーションが高くなる。

多層基板１０ｇによれば、多層基板１０ｅと同じ理由により、パッチアンテナの共振周波数の低周波化を図ることができる。多層基板１０ｇによれば、多層基板１０ｅと同じ理由により、パッチアンテナにおけるロスの増大を抑制できる。多層基板１０ｇによれば、多層基板１０ｅと同じ理由により、パッチアンテナの指向性を向上させることができる。多層基板１０ｇによれば、多層基板１０と同じ理由により、多層基板１０ｇが複数のパッチアンテナを備える場合に、複数のパッチアンテナ間のアイソレーションが高くなる。

多層基板１０ｇによれば、パッチアンテナの放射効率の劣化が抑制される。より詳細には、容量導体層１３２及び容量導体層１４２は、上下方向に見たときに、放射導体層２０と重なっている。このような容量導体層１３２及び容量導体層１４２は、パッチアンテナの放射効率を劣化させる原因となりうる。ところで、放射導体層２０では、第１短辺Ｌ３と第２短辺Ｌ４との間が略半波長の整数倍の長さとなる定常波が発生する。この場合、第１短辺Ｌ３及び第２短辺Ｌ４付近の電流値は、放射導体層２０の中央の電流値よりも小さくなる。そのため、第１短辺Ｌ３及び第２短辺Ｌ４付近の容量値が変動しても、パッチアンテナの放射特性が変動しにくい。そこで、多層基板１０ｇでは、容量導体層１３２は、上下方向に見たときに、放射導体層２０の第１短辺Ｌ３と重なっている。容量導体層１４２は、上下方向に見たときに、放射導体層２０の第２短辺Ｌ４と重なっている。これにより、多層基板１０ｇによれば、パッチアンテナの放射効率の劣化が抑制される。

多層基板１０ｈによれば、多層基板１０ｇと同じ理由により、パッチアンテナの共振周波数の低周波化を図ることができる。多層基板１０ｈによれば、多層基板１０ｇと同じ理由により、パッチアンテナにおけるロスの増大を抑制できる。多層基板１０ｈによれば、多層基板１０ｇと同じ理由により、パッチアンテナの指向性を向上させることができる。多層基板１０ｈによれば、多層基板１０ｇと同じ理由により、多層基板１０ｈが複数のパッチアンテナを備える場合に、複数のパッチアンテナ間のアイソレーションが高くなる。多層基板１０ｈによれば、多層基板１０ｇと同じ理由により、パッチアンテナの放射効率の劣化が抑制される。多層基板１０ｈによれば、多層基板１０ｇと同じ理由により、パッチアンテナの放射特性が左右対称となる。

多層基板１０ｊによれば、多層基板１０ｅと同じ理由により、パッチアンテナの共振周波数の低周波化を図ることができる。多層基板１０ｊによれば、多層基板１０ｅと同じ理由により、パッチアンテナにおけるロスの増大を抑制できる。多層基板１０ｊによれば、多層基板１０ｅと同じ理由により、パッチアンテナの指向性を向上させることができる。多層基板１０ｊによれば、多層基板１０ｅと同じ理由により、多層基板１０ｊが複数のパッチアンテナを備える場合に、複数のパッチアンテナ間のアイソレーションが高くなる。多層基板１０ｊによれば、多層基板１０ｇと同じ理由により、パッチアンテナの放射効率の劣化が抑制される。多層基板１０ｊによれば、多層基板１０ｇと同じ理由により、パッチアンテナの放射特性が左右対称となる。

Claims

素体と、放射導体層と、第１容量形成部と、枠状導体層と、を備える多層基板であって、
前記素体は、第１絶縁体層及び第２絶縁体層を含む複数の絶縁体層が上下方向に積層された構造を有し、
上方向及び下方向の一方を第１方向と定義し、上方向及び下方向の他方を第２方向と定義し、
前記第１絶縁体層は、前記第２絶縁体層の前記第１方向に配置されており、
前記放射導体層は、前記第１絶縁体層の上面又は下面に設けられており、
前記第１容量形成部は、前記複数の絶縁体層の内の１以上の前記絶縁体層を上下方向に通過する第１層間接続導体を含んでおり、
前記第１層間接続導体は、前記放射導体層に電気的に接続されており、
前記第１容量形成部は、前記放射導体層に接触しており、かつ、上下方向に見て、前記放射導体層と重なっており、
グランド導体は、前記放射導体層の前記第２方向に配置されており、
前記放射導体層、前記グランド導体及び前記第１容量形成部は、パッチアンテナであり、
前記第１層間接続導体の前記第２方向の端から前記グランド導体までの上下方向における距離は、前記放射導体層から前記グランド導体までの上下方向における距離より短く、
前記枠状導体層は、前記放射導体層と共に、前記第１絶縁体層の上面又は下面に設けられており、
前記枠状導体層は、上下方向に見たときに、前記放射導体層を囲む枠形状を有しており、
前記枠状導体層は、前記グランド導体に電気的に接続されており、
前記多層基板は、（Ａ）又は（Ｂ）の構造を備える、
多層基板。
（Ａ）
前記多層基板は、
上下方向に見たときに前記放射導体層と重なるように、前記第２絶縁体層の上面又は下面に設けられている前記グランド導体であって、前記放射導体層と電気的に接続されていない前記グランド導体を、
更に備える。
（Ｂ）
前記グランド導体は、上下方向に見たときに前記放射導体層と重なるように、前記多層基板の外に設けられている。
素体と、放射導体層と、第１容量形成部と、枠状導体層と、を備える多層基板であって、
前記素体は、第１絶縁体層及び第２絶縁体層を含む複数の絶縁体層が上下方向に積層された構造を有し、
上方向及び下方向の一方を第１方向と定義し、上方向及び下方向の他方を第２方向と定義し、
前記第１絶縁体層は、前記第２絶縁体層の前記第１方向に配置されており、
前記放射導体層は、前記第１絶縁体層の上面又は下面に設けられており、
前記第１容量形成部は、前記複数の絶縁体層の内の１以上の前記絶縁体層を上下方向に通過する第１層間接続導体を含んでおり、
前記第１層間接続導体は、前記放射導体層の前記第２方向に配置されるグランド導体に電気的に接続されており、
前記第１容量形成部は、前記グランド導体に接触し、かつ、上下方向に見て、前記放射導体層と重なっており、
前記放射導体層、前記グランド導体及び前記第１容量形成部は、パッチアンテナであり、
前記第１層間接続導体の前記第１方向の端から前記グランド導体までの上下方向における距離は、前記放射導体層から前記グランド導体までの上下方向における距離より短く、
前記枠状導体層は、前記放射導体層と共に、前記第１絶縁体層の上面又は下面に設けられており、
前記枠状導体層は、上下方向に見たときに、前記放射導体層を囲む枠形状を有しており、
前記枠状導体層は、前記グランド導体に電気的に接続されており、
前記多層基板は、（Ａ）又は（Ｂ）の構造を備える、
多層基板。
（Ａ）
前記多層基板は、
上下方向に見たときに前記放射導体層と重なるように、前記第２絶縁体層の上面又は下面に設けられている前記グランド導体であって、前記放射導体層と電気的に接続されていない前記グランド導体を、
更に備える。
（Ｂ）
前記グランド導体は、上下方向に見たときに前記放射導体層と重なるように、前記多層基板の外に設けられている。
前記第１層間接続導体は、前記放射導体層の外縁部に電気的に接続されている、
請求項１又は請求項２に記載の多層基板。
上下方向に見たときに、前記放射導体層の外縁から前記放射導体層の内側に向かって延びるスリットが、前記放射導体層に設けられている、
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の多層基板。
前記素体は、可撓性を有し、かつ、折り曲げられている、
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の多層基板。
前記多層基板は、パッチアンテナである前記放射導体層、前記グランド導体及び前記第１容量形成部を複数組備えている、
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の多層基板。
前記多層基板は、複数の前記放射導体層のそれぞれに電気的に接続されている複数の信号線路を更に備えており、
前記複数の信号線路の長さは、実質的に等しい、
請求項６に記載の多層基板。
前記多層基板は、第２容量形成部を備えており、
前記第１容量形成部は、複数の前記第１層間接続導体を含んでおり、
複数の前記第１層間接続導体は、前記放射導体層に電気的に接続されており、
前記第２容量形成部は、前記複数の絶縁体層の内の１以上の前記絶縁体層を上下方向に横切る複数の第２層間接続導体を含んでおり、
複数の前記第２層間接続導体は、前記グランド導体に電気的に接続されており、
上下方向に直行する方向に見たときに、前記複数の第１層間接続導体と前記複数の第２層間接続導体とは、交互に並んでいる、
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の多層基板。
素体と、放射導体層と、第１容量形成部と、枠状導体層と、を備える多層基板であって、
前記素体は、第１絶縁体層及び第２絶縁体層を含む複数の絶縁体層が上下方向に積層された構造を有し、
上方向及び下方向の一方を第１方向と定義し、上方向及び下方向の他方を第２方向と定義し、
前記第１絶縁体層は、前記第２絶縁体層の前記第１方向に配置されており、
前記放射導体層は、前記第１絶縁体層の上面又は下面に設けられており、
前記第１容量形成部は、前記複数の絶縁体層の内の１以上の前記絶縁体層を上下方向に通過する第１層間接続導体を含んでおり、
前記第１層間接続導体は、前記放射導体層に電気的に接続されており、
グランド導体は、前記放射導体層の前記第２方向に配置されており、
前記放射導体層、前記グランド導体及び前記第１容量形成部は、パッチアンテナであり、
前記第１層間接続導体の前記第２方向の端から前記グランド導体までの上下方向における距離は、前記放射導体層から前記グランド導体までの上下方向における距離より短く、
前記枠状導体層は、前記放射導体層と共に、前記第１絶縁体層の上面又は下面に設けられており、
前記枠状導体層は、上下方向に見たときに、前記放射導体層を囲む枠形状を有しており、
前記枠状導体層は、前記グランド導体に電気的に接続されており、
前記第１層間接続導体は、前記グランド導体及び前記枠状導体層に電気的に接触しており、
前記第１層間接続導体は、上下方向に見たときに、前記放射導体層と重なっておらず、
前記第１容量形成部は、前記第１層間接続導体に接触し、かつ、前記グランド導体より前記第１方向、かつ、前記放射導体層より前記第２方向に設けられている第１容量導体層を、更に含んでおり、
前記第１容量導体層は、上下方向に見たときに、前記放射導体層と重なっており、
前記多層基板は、（Ａ）の構造を備える、
多層基板。
（Ａ）
前記多層基板は、
上下方向に見たときに前記放射導体層と重なるように、前記第２絶縁体層の上面又は下面に設けられている前記グランド導体であって、前記放射導体層と電気的に接続されていない前記グランド導体を、
更に備える。
前記放射導体層は、上下方向に見たときに、第１長辺、第２長辺、第１短辺及び第２短辺を有する長方形状を有しており、
前記第１容量導体層は、上下方向に見たときに、前記放射導体層の前記第１短辺と重なっている、
請求項９に記載の多層基板。
前記多層基板は、第３容量形成部を備えており、
前記第３容量形成部は、前記複数の絶縁体層の内の１以上の前記絶縁体層を上下方向に横切る複数の第３層間接続導体と、前記第３層間接続導体に電気的に接続され、かつ、前記グランド導体より前記第１方向、かつ、前記放射導体層より前記第２方向に設けられている第３容量導体層と、を含んでおり、
前記第３層間接続導体は、前記グランド導体及び前記枠状導体層に電気的に接続されており、
前記第３容量導体層は、上下方向に見たときに、前記放射導体層の前記第２短辺と重なっている、
請求項１０に記載の多層基板。
前記第１容量形成部は、前記第１層間接続導体に電気的に接続され、かつ、前記グランド導体より前記第１方向、かつ、前記第１容量導体層より前記第２方向に設けられている第２容量導体層を、更に含んでおり、
前記第２容量導体層は、上下方向に見たときに、前記放射導体層と重なっている、
請求項９ないし請求項１１のいずれかに記載の多層基板。
前記多層基板は、第４容量形成部を備えており、
前記第４容量形成部は、前記複数の絶縁体層の内の１以上の前記絶縁体層を上下方向に横切る第４層間接続導体を、含んでおり、
前記第４層間接続導体は、前記放射導体層に電気的に接続されており、
前記第４層間接続導体の前記第２方向の端から前記グランド導体までの上下方向における距離は、前記放射導体層から前記グランド導体までの上下方向における距離より短い、
請求項９ないし請求項１２のいずれかに記載の多層基板。