JPWO2022064864A5

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Publication number: JPWO2022064864A5
Application number: JP2022551179A
Authority: JP
Filing date: 2021-08-03
Publication date: 2023-04-27
Anticipated expiration: 2041-08-03

Description

絶縁基材１２は、板形状を有している。絶縁基材１２は、上下方向に見て、長方形状を有している。絶縁基材１２は、絶縁体層１４ａ～１４ｅが上下方向に積層された構造を有している。絶縁体層１４ａ～１４ｅは、上から下へとこの順に並んでいる。絶縁体層１４ａ～１４ｅの材料は、ポリイミドや液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂である。

第１グランド導体１６は、絶縁基材１２に設けられている。より詳細には、第１グランド導体１６は、面状グランド導体層１８より上に位置するグランド導体である。第１グランド導体１６は、上端グランド導体層１６０、接続導体層１８０ａ～１８０ｃ，１８２ａ～１８２ｃ，１８４ａ～１８４ｃ，１８６ａ～１８６ｃ及び層間接続導体ｖ１～ｖ２０を含んでいる。上端グランド導体層１６０は、上端グランド導体層１６０、接続導体層１８０ａ～１８０ｃ，１８２ａ～１８２ｃ，１８４ａ～１８４ｃ，１８６ａ～１８６ｃ及び層間接続導体ｖ１～ｖ２０の内の最も上に位置する導体である。従って、上端グランド導体層１６０は、第１グランド導体１６の上端を含んでいる。本実施形態では、上端グランド導体層１６０の上主面が第１グランド導体１６の上端である。

層間接続導体ｖ６～ｖ１０及び接続導体層１８２ａ～１８２ｃは、接続部１７２を形成している。接続部１７２は、絶縁基材１２の右部に設けられている。また、接続部１７２は、上下方向に見て、第１放射導体層２０の右に設けられている。なお、層間接続導体ｖ６～ｖ１０及び接続導体層１８２ａ～１８２ｃの構造は、層間接続導体ｖ１～ｖ５及び接続導体層１８０ａ～１８０ｃの構造と同じであるので説明を省略する。

層間接続導体ｖ１１～ｖ１５及び接続導体層１８４ａ～１８４ｃは、接続部１７４を形成している。接続部１７４は、絶縁基材１２の前部に設けられている。また、接続部１７４は、上下方向に見て、第１放射導体層２０の前に設けられている。なお、層間接続導体ｖ１１～ｖ１５及び接続導体層１８４ａ～１８４ｃの構造は、層間接続導体ｖ１～ｖ５及び接続導体層１８０ａ～１８０ｃの構造と同じであるので説明を省略する。

層間接続導体ｖ１６～ｖ２０及び接続導体層１８６ａ～１８６ｃは、接続部１７６を形成している。接続部１７６は、絶縁基材１２の後部に設けられている。また、接続部１７６は、上下方向に見て、第１放射導体層２０の後に設けられている。なお、層間接続導体ｖ１６～ｖ２０及び接続導体層１８６ａ～１８６ｃの構造は、層間接続導体ｖ１～ｖ５及び接続導体層１８０ａ～１８０ｃの構造と同じであるので説明を省略する。

面状グランド導体層１８、第１放射導体層２０、上端グランド導体層１６０及び接続導体層１８０ａ～１８０ｃ，１８２ａ～１８２ｃ，１８４ａ～１８４ｃ，１８６ａ～１８６ｃは、例えば、絶縁体層１４ａ～１４ｅの上主面又は下主面に張り付けられた銅箔にパターニングを施すことにより形成される。また、層間接続導体ｖ１～ｖ２０は、例えば、ビアホール導体である。ビアホール導体は、絶縁体層１４ａ～１４ｅに貫通孔を形成し、貫通孔に導電性ペースを充填し、導電性ペーストを焼結させることにより形成される。

アンテナ素子１０ａは、第１絶縁部材５０を更に備えている点において、アンテナ素子１０と相違する。第１絶縁部材５０は、絶縁基材１２の上に設けられている。第１絶縁部材５０は、上下方向に見て、第１放射導体層２０と重なっている。より詳細には、上下方向に見て、上端グランド導体層１６０により囲まれた領域と重なる部分には、絶縁体層１４ａが存在しない。そして、上端グランド導体層１６０により囲まれた領域と重なる部分には、絶縁体層１４ａの代わりに、第１絶縁部材５０が設けられている。すなわち、絶縁基材１２の上主面に凹部が設けられている。第１絶縁部材５０は、凹部内に設けられている。第１絶縁部材５０の誘電率は、絶縁基材１２の誘電率より高い。なお、アンテナ素子１０ａのその他の構造は、アンテナ素子１０と同じであるので説明を省略する。

アンテナ素子１０ｂによれば、第１放射導体層２０の上に設けられている第１絶縁部材５０の誘電率及び第２絶縁部材５２の誘電率は、上方向に行くにしたがって上昇する。これにより、第１絶縁部材５０及び第２絶縁部材５２が設けられたことによるパッチアンテナの放射効率の低下がより抑制される。

以上のように、上端グランド導体層１６０は、上下方向に見て、第１放射導体層２０及び第２放射導体層２０ａ～第４放射導体層２０ｃのそれぞれの周囲を囲む複数の環形状が組み合わされた形状を有していなくてもよい。ただし、アンテナ素子１０ｇでは、上端グランド導体層１６０は、以下に説明する構造を有している。上下方向に見て、第１放射導体層２０を中心として時計回り方向における上端グランド導体層１６０の上流端ｔｕと第１放射導体層２０とを接続する直線を第１直線Ｌ１と定義する。上下方向に見て、第１放射導体層２０を中心として時計回り方向における上端グランド導体層１６０の下流端ｔｄと第１放射導体層２０とを接続する直線を第２直線Ｌ２と定義する。このとき、第１直線Ｌ１と第２直線Ｌ２とがなす角度θは、１８０度以上である。角度θは、第１直線Ｌ１と第２直線Ｌ２とがなす角度の内の第１直線Ｌ１、第２直線Ｌ２及び上端グランド導体層１６０により囲まれた領域内に位置する角度である。従って、上端グランド導体層１６０は、上下方向に見て、第１放射導体層２０の周囲の半分以上に存在している。説明を省略するが、上端グランド導体層１６０は、上下方向に見て、第２放射導体層２０ａ～第４放射導体層２０ｃのそれぞれの周囲の半分以上に存在している。これにより、アンテナ素子１０ｇにおいて、第１放射導体層２０及び第２放射導体層２０ａ～第４放射導体層２０ｃの指向性を向上させることができる。

Claims

絶縁基材と、第１面状グランド導体層と、第１放射導体層と、第１グランド導体と、を備えており、
前記第１面状グランド導体層は、グランド電位に接続され、かつ、前記絶縁基材に設けられ、
前記第１放射導体層は、第１高周波信号を放射及び／又は受信し、かつ、前記絶縁基材に設けられており、かつ、前記第１面状グランド導体層の上に位置しており、
前記第１放射導体層の下主面は、上下方向に見て、前記第１面状グランド導体層の上主面と重なっており、
前記第１グランド導体は、グランド電位に接続され、かつ、前記絶縁基材に設けられ、
前記第１グランド導体の上端は、前記第１放射導体層より上に位置しており、
前記第１グランド導体は、上下方向に見て、前記第１放射導体層から離れており、
上下方向に見て、前記第１グランド導体と前記第１放射導体層との間には、前記第１高周波信号が伝送される導体又はグランド電位に接続される導体以外の導体が設けられておらず、
前記絶縁基材は、複数の絶縁体層が上下方向に積層された構造を有しており、
前記第１グランド導体は、前記第１グランド導体の上端を含む上端グランド導体層を含んでおり、
前記複数の絶縁体層は、第１絶縁体層を含んでおり、
前記上端グランド導体層と前記第１放射導体層とは、前記第１絶縁体層に設けられており、
前記上端グランド導体層の上端が前記第１放射導体層より上に位置するように、前記第１絶縁体層は上下方向に曲がっている、
アンテナ素子。
前記第１グランド導体は、前記第１グランド導体の上端を含む上端グランド導体層を含んでおり、
上下方向に見て、前記上端グランド導体層は、前記第１放射導体層の周囲を囲む環形状を有している、
請求項１に記載のアンテナ素子。
前記第１グランド導体は、前記第１グランド導体の上端を含む上端グランド導体層を含んでおり、
上下方向に見て、前記第１放射導体層から前記上端グランド導体層に向かう方向を第１方向と定義し、
上下方向に見て、前記第１方向に直交する方向を第２方向と定義し、
前記第２方向における前記上端グランド導体層の長さは、前記第２方向における前記第１放射導体層の長さより長い、
請求項１に記載のアンテナ素子。
上下方向に見て、前記第１放射導体層を中心として時計回り方向における前記上端グランド導体層の上流端と前記第１放射導体層とを接続する直線を第１直線とし、
上下方向に見て、前記第１放射導体層を中心として時計回り方向における前記上端グランド導体層の下流端と前記第１放射導体層とを接続する直線を第２直線とし、
前記第１直線と前記第２直線とがなす角度の内の前記第１直線、前記第２直線及び前記上端グランド導体層により囲まれた領域内に位置する角度は、１８０度以上である、
請求項３に記載のアンテナ素子。
前記アンテナ素子は、第２放射導体層及び第２面状グランド導体層を、更に備えており、
前記第２放射導体層は、第２高周波信号を放射及び／又は受信し、かつ、前記絶縁基材に設けられており、かつ、前記第２面状グランド導体層の上に位置しており、
前記第２放射導体層の下主面は、上下方向に見て、前記第２面状グランド導体層の上主面と重なっており、
前記第１グランド導体の上端は、前記第２放射導体層より上に位置しており、
前記第１グランド導体は、上下方向に見て、前記第２放射導体層から離れており、
上下方向に見て、前記第１グランド導体と前記第２放射導体層との間には、前記第２高周波信号が伝送される導体又はグランド電位に接続される導体以外の導体が設けられておらず、
前記第１グランド導体は、上下方向に見て、前記第１放射導体層と前記第２放射導体層との間に位置している、
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のアンテナ素子。
前記アンテナ素子は、第２グランド導体を、更に備えており、
前記第２グランド導体は、グランド電位に接続され、かつ、前記絶縁基材に設けられ、
前記第２グランド導体の上端は、前記第１放射導体層より上に位置しており、
前記第２グランド導体は、上下方向に見て、前記第１放射導体層から離れており、
上下方向に見て、前記第２グランド導体と前記第１放射導体層との間には、前記第１高周波信号が伝送される導体又はグランド電位に接続される導体以外の導体が設けられておらず、
前記第１グランド導体及び前記第２グランド導体は、上下方向に見て、前記第１放射導体層から見て異なる方向に位置している、
請求項１に記載のアンテナ素子。
前記アンテナ素子は、第１絶縁部材を、更に備えており、
前記第１絶縁部材は、前記絶縁基材の上に設けられ、かつ、上下方向に見て、前記第１放射導体層と重なっており、
前記第１絶縁部材の誘電率は、前記絶縁基材の誘電率より高い、
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のアンテナ素子。
前記第１絶縁部材は、上下方向に見て、前記第１グランド導体と重なっている、
請求項７に記載のアンテナ素子。
前記アンテナ素子は、第２絶縁部材を、更に備えており、
前記第２絶縁部材は、前記第１絶縁部材の上に設けられており、かつ、上下方向に見て、前記第１放射導体層と重なっており、
前記第２絶縁部材の誘電率は、前記第１絶縁部材の誘電率より高い、
請求項７又は請求項８に記載のアンテナ素子。
前記第１絶縁体層が上下方向に曲がっている形状に沿って、前記上端グランド導体層が上下方向に曲がっている、
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のアンテナ素子。
絶縁基材と、第１面状グランド導体層と、第１放射導体層と、第１グランド導体と、を備えており、
前記第１面状グランド導体層は、グランド電位に接続され、かつ、前記絶縁基材に設けられ、
前記第１放射導体層は、第１高周波信号を放射及び／又は受信し、かつ、前記絶縁基材に設けられており、かつ、前記第１面状グランド導体層の上に位置しており、
前記第１放射導体層の下主面は、上下方向に見て、前記第１面状グランド導体層の上主面と重なっており、
前記第１グランド導体は、グランド電位に接続され、かつ、前記絶縁基材に設けられ、
前記第１グランド導体の上端は、前記第１放射導体層より上に位置しており、
前記第１グランド導体は、上下方向に見て、前記第１放射導体層から離れており、
上下方向に見て、前記第１グランド導体と前記第１放射導体層との間には、前記第１高周波信号が伝送される導体又はグランド電位に接続される導体以外の導体が設けられておらず、
前記第１グランド導体は、前記第１グランド導体の上端を含む上端グランド導体層を含んでおり、
上下方向に見て、前記第１放射導体層から前記上端グランド導体層に向かう方向を第１方向と定義し、
上下方向に見て、前記第１方向に直交する方向を第２方向と定義し、
前記第２方向における前記上端グランド導体層の長さは、前記第２方向における前記第１放射導体層の長さより長く、
上下方向に見て、前記第１放射導体層を中心として時計回り方向における前記上端グランド導体層の上流端と前記第１放射導体層とを接続する直線を第１直線とし、
上下方向に見て、前記第１放射導体層を中心として時計回り方向における前記上端グランド導体層の下流端と前記第１放射導体層とを接続する直線を第２直線とし、
前記第１直線と前記第２直線とがなす角度の内の前記第１直線、前記第２直線及び前記上端グランド導体層により囲まれた領域内に位置する角度は、１８０度以上である、
アンテナ素子。
絶縁基材と、第１面状グランド導体層と、第１放射導体層と、第１グランド導体と、第２グランド導体と、を備えており、
前記第１面状グランド導体層は、グランド電位に接続され、かつ、前記絶縁基材に設けられ、
前記第１放射導体層は、第１高周波信号を放射及び／又は受信し、かつ、前記絶縁基材に設けられており、かつ、前記第１面状グランド導体層の上に位置しており、
前記第１放射導体層の下主面は、上下方向に見て、前記第１面状グランド導体層の上主面と重なっており、
前記第１グランド導体は、グランド電位に接続され、かつ、前記絶縁基材に設けられ、
前記第１グランド導体の上端は、前記第１放射導体層より上に位置しており、
前記第１グランド導体は、上下方向に見て、前記第１放射導体層から離れており、
上下方向に見て、前記第１グランド導体と前記第１放射導体層との間には、前記第１高周波信号が伝送される導体又はグランド電位に接続される導体以外の導体が設けられておらず、
前記第２グランド導体は、グランド電位に接続され、かつ、前記絶縁基材に設けられ、
前記第２グランド導体の上端は、前記第１放射導体層より上に位置しており、
前記第２グランド導体は、上下方向に見て、前記第１放射導体層から離れており、
上下方向に見て、前記第２グランド導体と前記第１放射導体層との間には、前記第１高周波信号が伝送される導体又はグランド電位に接続される導体以外の導体が設けられておらず、
前記第１グランド導体及び前記第２グランド導体は、上下方向に見て、前記第１放射導体層から見て異なる方向に位置している、
アンテナ素子。
絶縁基材と、第１面状グランド導体層と、第１放射導体層と、第１グランド導体と、第１絶縁部材と、を備えており、
前記第１面状グランド導体層は、グランド電位に接続され、かつ、前記絶縁基材に設けられ、
前記第１放射導体層は、第１高周波信号を放射及び／又は受信し、かつ、前記絶縁基材に設けられており、かつ、前記第１面状グランド導体層の上に位置しており、
前記第１放射導体層の下主面は、上下方向に見て、前記第１面状グランド導体層の上主面と重なっており、
前記第１グランド導体は、グランド電位に接続され、かつ、前記絶縁基材に設けられ、
前記第１グランド導体の上端は、前記第１放射導体層より上に位置しており、
前記第１グランド導体は、上下方向に見て、前記第１放射導体層から離れており、
上下方向に見て、前記第１グランド導体と前記第１放射導体層との間には、前記第１高周波信号が伝送される導体又はグランド電位に接続される導体以外の導体が設けられておらず、
前記第１絶縁部材は、前記絶縁基材の上に設けられ、かつ、上下方向に見て、前記第１放射導体層と重なっており、
前記第１絶縁部材の誘電率は、前記絶縁基材の誘電率より高い、
アンテナ素子。