TWI653785B - 天線基板 - Google Patents

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Abstract

本發明之天線基板係包含：帽蓋基板10，係具有於第1絕緣層11的兩表面以互相相對向之狀態配設成縱橫排列之第1天線用導體12，以及設置於第1絕緣層11的下表面之外周緣的第1連接墊13；框架基板20，係具有設置於第2絕緣層21的上表面之外周緣的第2連接墊22，以及設置於第2絕緣層21的下表面之外周緣的第3連接墊23；以及基底基板30，係具有配設於第3絕緣層31的上表面之複數個第2天線用導體32，以及設置於第3絕緣層31的上表面之外周緣的第4連接墊34，並且基底基板30、框架基板20以及帽蓋基板10係依次被積層，第2絕緣層21係具有第1開口部26，該第1開口部26係具有在上視中位於較第1天線用導體12的外周更外側的外周。

Description

天線基板
本發明係有關於天線基板之相關技術。
近年來，吾人正進行用以傳送接收信號用的電磁波之天線基板的開發。天線基板係使用於電子機器之間的無線通信或車載用的障礙物檢測裝置等。專利文獻1係記載天線基板為具備間隔層以及2個構裝基板，天線基板係分別於間隔層的上方及下方各配置有1個構裝基板而構成。
先前技術文獻： 專利文獻：
專利文獻1：日本特開2004-327641號公報
本發明之天線基板係具備：
帽蓋基板，係具有第1絕緣層、複數個第1天線用導體以及第1連接墊，該複數個第1天線用導體係以隔著第1絕緣層而互相相對向之狀態於第1絕緣層的上下兩表面配設成縱橫排列，該第1連接墊係設置於第1絕緣層的下 表面之外周緣；框架基板，係具有第2絕緣層、第2連接墊及第3連接墊，該第2連接墊係設於第2絕緣層的上表面之外周緣，該第3連接墊係設置於第2絕緣層的下面之外周緣；以及基底基板，係具有第3絕緣層、複數個第2天線用導體及第4連接墊，該複數個第2天線用導體係配設於第3絕緣層的上表面，該第4連接墊係設置於第3絕緣層的上表面之外周緣。第1連接墊及第2連接墊係互相連接，第3連接墊及第4連接墊係互相連接，且基底基板、框架基板以及帽蓋基板係依次被積層，第2絕緣層係具有第1開口部，該第1開口部係具有在俯視中位於較第1天線用導體的外周更外側的外周，第1開口部係以包圍第1天線用導體的外周之狀態而配置。
10‧‧‧帽蓋基板
11‧‧‧第1絕緣層
12‧‧‧第1天線用導體
13‧‧‧第1連接墊
14‧‧‧阻焊層
14a‧‧‧開口部
15‧‧‧焊材
16‧‧‧空腔
20‧‧‧框架基板
21‧‧‧第2絕緣層
22‧‧‧第2連接墊
23‧‧‧第3連接墊
24‧‧‧阻焊層
27‧‧‧連結部
24a、24b、36a、36b‧‧‧開口部
26‧‧‧第1開口部
30‧‧‧基底基板
31‧‧‧第3絕緣層
32‧‧‧第2天線用導體
33‧‧‧導體層
34‧‧‧第4連接墊
35‧‧‧電極
36‧‧‧阻焊層
37‧‧‧通孔
38‧‧‧密封樹脂
A‧‧‧天線基板
第1圖(a)係顯示本發明之天線基板之第1實施形態例之概略俯視圖，第1圖(b)係第1圖(a)所示之X-X間的截面圖。
第2圖係顯示本發明之天線基板之第2實施形態例之概略俯視圖。
第3圖係顯示本發明之天線基板之第3實施形態例之概略俯視圖。
根據第1圖而說明本發明之天線基板之實施形態之一例。第1圖(a)係顯示本發明之天線基板之實施 形態例之俯視圖，第1圖(b)係第1圖(a)所示之X-X間的截面圖。
天線基板A係具備帽蓋基板10、框架基板20以及基底基板30。天線基板A係包含自上方開始依照帽蓋基板10、框架基板20以及基底基板30之順序予以積層而得之積層體(未圖示符號)。積層體係確保天線基板A之機械性的強度。
帽蓋基板10係具有第1絕緣層11、第1天線用導體12、第1連接墊13、以及阻焊層14。
複數個第1天線用導體12係形成於第1絕緣層11的上下表面之中央部。第1天線用導體12係以隔著第1絕緣層11而互相對向之狀態配置成縱橫排列。亦即，在俯視當中，第1天線用導體12係形成為在第1絕緣層11的上下表面重疊有複數個之狀態。在該例當中，第1絕緣層11的上表面之複數個第1天線用導體12以及第1絕緣層11的下表面之複數個第1天線用導體12之中，隔著第1絕緣層11而互相相對向者係互相以相同的形狀及尺寸而形成。
複數個第1連接墊13係形成於第1絕緣層11的下表面之外周緣。此外，阻焊層14係形成於第1絕緣層11的上下表面之外周緣。第1連接墊13係露出於設置於阻焊層14的開口部14a內。
框架基板20係具有第2絕緣層21、第2連接墊22、第3連接墊23以及阻焊層24。
第2絕緣層21係包含第1開口部26，該第1開口部26係具有在俯視當中位於較第1天線用導體12的外周更外側的外周。換言之，複數個第1開口部26係設置於第2絕緣層21。複數個第1開口部26之各者係配置成在自上面觀看時(在俯視透視時)第1天線用導體12會落在各個第1開口部26的內側。第1開口部26係被帽蓋基板10以及基底基板30夾住而形成空腔16。空腔16係具有用以在第1天線用導體12及第2天線用導體32之間傳送接收信號用的電磁波之路徑的功能。第1天線用導體12及第2天線用導體32之間隔係能藉由調整第2絕緣層21的厚度而調整為用以傳送接收信號用的電磁波之最佳間隔。
複數個第2連接墊22係形成於第2絕緣層21的上表面之外周緣。複數個第3連接墊23係形成於第2絕緣層21的下表面之外周緣。此外，阻焊層24係形成於第2絕緣層21的上下表面之外周緣。第2連接墊22係露出於設置於阻焊層24的開口部24a內。第3連接墊23係露出於設置於阻焊層24的開口部24b內。第2連接墊22及第1連接墊13係經由焊材15而連接。第1連接墊13及第2連接墊22係不僅可將帽蓋基板10及框架基板20作物理性的連接，亦能作電性連接。據此，帽蓋基板10係積層於框架基板20之上方。
基底基板30係具有第3絕緣層31、第2天線用導體32、導體層33、第4連接墊34、電極35以及阻 焊層36。
複數個第2天線用導體32係配置於第3絕緣層31的上表面。第2天線用導體32係配置於相對向於第1天線用導體12的位置。如上述，第1開口部26係對應於第1天線用導體12而設置。因此，各個之第2天線用導體32係在空腔16內當中，隔著空間(空腔內的空氣等)與第1天線用導體12直接相對向。第3絕緣層31係具有上下貫穿之複數個通孔37。
導體層33係形成於第3絕緣層31的表面以及通孔37的內側。導體層33的一部分係和第2天線用導體32相連接。
複數個第4連接墊34係形成於第3絕緣層31的上表面之外周緣。第4連接墊34係經由焊材15而和第3連接墊23連接。據此，框架基板20積層於基底基板30之上方。第3連接墊23及第4連接墊34係不僅可將框架基板20及基底基板30作物理性的連接，亦能作電性連接。
複數個電極35係形成於第3絕緣層31的下面。電極35係經由外部電性基板(未圖示)的電極及焊材而連接。據此，天線基板A和外部電性基板電性連接。
阻焊層36係形成於第3絕緣層31的上下表面的一部分。阻焊層36係具有露出第4連接墊34之開口部36a。阻焊層36係具有露出電極35之開口部36b。
如此，天線基板A係以依序將框架基板20 及帽蓋基板10積層於基底基板30的上方之形態而構成。
天線基板A係具有例如如下的功能。
首先，自外部電性基板傳送的信號係電極35及配線導體33而傳送於第2天線用導體32。
接著，接受信號的供應之第2天線用導體32係放射電磁波。
接著，放射之電磁波係在空腔16內進行傳播，並依次傳播至第1絕緣層11的下表面側之第1天線用導體12以及上表面側之第1天線用導體12。
接著，上表面側之第1天線用導體12係朝向外部放射電磁波。或者，第1天線用導體12係具有依循和上述相反的順序將自外部接受的電磁波作為信號而傳送於外部電性基板的功能。
因此，在天線基板A當中，形成空腔16之第1開口部26的外周係必需配置於較第1天線用導體12的外周更外側，以確保電磁波的傳送接收用之路徑。在天線基板A當中，藉由將第1天線用導體12及第2天線用導體32的間隔保持於固定，而能在兩者之間進行穩定的電磁波的傳送接收。
帽蓋基板10與框架基板20的連接部之間隙以及框架基板20及基底基板30之間隙係充填密封樹脂38。密封樹脂38係將帽蓋基板10、框架基板20以及基底基板30予以強固的接合。此外，密封樹脂38係能抑制水分或異物等自間隙而侵入於空腔16內。據此，能保護空腔 16內之第2天線用導體32免受外部環境之影響。
第1至第3絕緣層11、21、31係例如由將環氧樹脂或雙馬來亞醯胺三嗪樹脂等熱硬化性樹脂含浸於玻璃布，並在加壓加熱下平坦地熱硬化而成之電性絕緣材料所構成。
第1開口部26係例如藉由鑽孔加工而形成。藉由鑽孔加工而將第1開口部26加工成為圓形狀，可達成位置精確度的提升或加工速度的提升。
通孔37係例如藉由鑽孔加工或雷射加工、或噴砂加工而形成。
第1及第2天線用導體12、32、第1至第4連接墊13、22、23、34以及導體層33係例如藉由周知之鍍覆技術而由鍍銅等之優良導電性金屬而形成。
阻焊層14、24、36係例如由將丙烯變性環氧樹脂等具有感光性之樹脂予以覆蓋於絕緣層表面，並藉由曝光及顯影方式而形成為預定的圖案之電性絕緣材料所構成。
帽蓋基板10、框架基板20以及基底基板30之連接係例如如下而進行。
首先，將焊材15熔接於第1連接墊13及第2連接墊22的至少一方，以及第3連接墊23及第4連接墊34的至少一方。
接著，以第1連接墊13與第2連接墊22以及第3連接墊23與第4連接墊34為相對向之狀態，將框架基板 20載置於基底基板30之上方，並且將帽蓋基板10載置於框架基板20之上方。
接著，在藉由回流處理而將焊材15予以熔解之後，進行冷卻而固定。據此，帽蓋基板10、框架基板20以及基底基板30即能藉由焊材15而連接。
最後，帽蓋基板10及框架基板20的連接部之間隙以及框架基板20及基底基板30之間隙係例如充填熱硬化性的密封樹脂38並使其熱硬化。據此，將帽蓋基板10、框架基板20以及基底基板30予以強固的接合。
如上述，在本例之天線基板A當中，第2絕緣層21係具有在俯視當中位於較第1天線用導體12的外周更外側的外周，例如具有圓形狀之第1開口部26。因此，即使在必需高密度的配置第1開口部26等之開口部的天線基板(例如本實施形態之天線基板A)中，鄰接之第1開口部26彼此的間隔變細的部分係較習知之天線基板更少。該情形時，第1絕緣層11之中，包圍各個之第1天線用導體12之第1開口部26的周圍之部分係具有能提升天線基板A之機械性的強度之功能。因此，即使在高密度的配置空腔16之情形時，亦能抑制天線基板A的變形。結果，第1天線用導體12及第2天線用導體32之間隔係能保持固定。據此，即能提供高功能且小型的天線基板A。本發明係在互相鄰接之第1天線用導體12彼此以如第1圖所示之被配置成使各個角部相對向之狀態時為特別有效。
亦即，根據本發明之天線基板，第2絕緣層係具有在俯視當中位於較第1天線用導體的外周更外側的外周之第1開口部，並且第1開口部係配置成分別將第1天線用導體的外周予以包圍之狀態。因此，鄰接之第1開口部彼此的間隔變細的部分係較習知之配線基板更少。據此，即能保持框架基板的剛性而抑制天線基板的變形，且能高密度的配置空腔。結果，能防止空腔的變形，第1天線用導體及第2天線用導體之間隔係能保持固定，而可提供能進行良好的信號用電波之傳送接收的高功能且小型的天線基板。
本發明並不限定於上述之實施形態之一例，可在申請專利範圍所記載的範圍內作各種的變更或改良。例如，亦可如第2圖所示，第2絕緣層21係具備連繫第1開口部26之間的連結部27。連結部27係往厚度方向貫穿第2絕緣層21。連結部27係有助於第1開口部26的加工性提升等。連結部27的外徑(相對於連結部27所延伸的方向為正交的方向之連結部27的寬度)係較該方向之第1開口部26的外徑或直徑更小。
在上述之實施形態之一例中雖顯示示於第2絕緣層21僅形成有第1開口部26之情形，但亦可如第3圖所示於第2絕緣層21中於第1開口部26彼此間以及於第1開口部26與第2絕緣層21的外周之間形成第2開口部28。此外，第2開口部28係可僅形成於第1開口部26彼此間，亦可僅形成於第1開口部26及第2絕緣層21的 外周之間。第2開口部28係配置成不連繫於連結部27之狀態。第2開口部28的大小尺寸亦可為第1開口部的大小以上。此外，第2開口部28的形狀係不僅為圓形狀，亦可為多角形狀或長圓形狀或橢圓形狀。第2開口部28的形狀亦可為於圓形狀、多角形狀、長圓形狀以及橢圓形狀的開口部設有缺口部之形狀。第2開口部28係具有藉由達到第2絕緣層21的剛性的平衡而更能抑制天線基板A的變形的功能。
例如，在上述之實施形態之一例當中，雖顯示第1開口部26的形狀係易於進行上述之鑽孔加工等之開孔加工的圓形狀之例之情形，但第1開口部26的形狀亦可為和第1天線用導體12的形狀相似之形狀。如此處理，則鄰接之第1開口部26彼此的間隔變細的部分變得更少。因此，藉由提升第2絕緣層21的剛性而更能抑制天線基板A的變形。

Claims (8)

  1. 一種天線基板，係具備：帽蓋基板，係具有第1絕緣層、複數個第1天線用導體以及第1連接墊，前述複數個第1天線用導體係以隔著前述第1絕緣層而互相對向之狀態於前述第1絕緣層的上下兩表面配設成縱橫排列，前述第1連接墊係設於前述第1絕緣層的下表面之外周緣；框架基板，係具有第2絕緣層、第2連接墊及第3連接墊，前述第2連接墊係設於前述第2絕緣層的上表面之外周緣，前述第3連接墊係設於前述第2絕緣層的下表面之外周緣；以及基底基板，係具有第3絕緣層、複數個第2天線用導體及第4連接墊，前述複數個第2天線用導體係配設於前述第3絕緣層的上表面，前述第4連接墊係設於前述第3絕緣層的上表面之外周緣，並且，前述第1連接墊及前述第2連接墊係互相連接，前述第3連接墊及前述第4連接墊係互相連接，且前述基底基板、前述框架基板、以及前述帽蓋基板係依次被積層，前述第2絕緣層係具有複數個第1開口部，前述複數個第1開口部係具有在俯視中位於較前述第1天線用導體的外周更外側的外周，該第1開口部係以包圍前述第1天線用導體的外周之狀態而配置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之天線基板，係具備：連結部，係於前述第1開口部彼此之間連繫該第1開口部彼此。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之天線基板，其中，前述第1開口部係圓形狀。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之天線基板，其中，前述第2絕緣層係於前述第1開口部彼此之間以及前述第1開口部與前述第2絕緣層之外周之間的至少一方具有第2開口部。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之天線基板，其中，前述第2開口部係圓形狀。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之天線基板，其中，前述第1絕緣層的上表面之複數個第1天線用導體以及第1絕緣層的下表面之複數個第1天線用導體之中，隔著第1絕緣層而互相相對向者係互相以相同的形狀及尺寸而形成。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之天線基板，其中，前述第1開口部係被帽蓋基板及基底基板夾住而形成空腔。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之天線基板，其中，前述第1開口部係配置成分別包圍前述第1天線用導體的外周之狀態。
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