WO2017051649A1 - アンテナモジュールおよび電子機器 - Google Patents

アンテナモジュールおよび電子機器 Download PDF

Info

Publication number
WO2017051649A1
WO2017051649A1 PCT/JP2016/074576 JP2016074576W WO2017051649A1 WO 2017051649 A1 WO2017051649 A1 WO 2017051649A1 JP 2016074576 W JP2016074576 W JP 2016074576W WO 2017051649 A1 WO2017051649 A1 WO 2017051649A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
antenna module
conductor
radiating element
antenna
interlayer connection
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/074576
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
小栗慎也
田村渉
松田文絵
馬場貴博
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Priority to JP2017511813A priority Critical patent/JP6168258B1/ja
Priority to CN201690000381.6U priority patent/CN207009625U/zh
Publication of WO2017051649A1 publication Critical patent/WO2017051649A1/ja
Priority to US15/618,228 priority patent/US10122058B2/en
Priority to US16/143,576 priority patent/US10340572B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/38—Impedance-matching networks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/02—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type with two longitudinal conductors
    • H01P3/08—Microstrips; Strip lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/02—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type with two longitudinal conductors
    • H01P3/08—Microstrips; Strip lines
    • H01P3/085—Triplate lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
    • H01P5/085—Coaxial-line/strip-line transitions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0237—High frequency adaptations
    • H05K1/025—Impedance arrangements, e.g. impedance matching, reduction of parasitic impedance
    • H05K1/0251—Impedance arrangements, e.g. impedance matching, reduction of parasitic impedance related to vias or transitions between vias and transmission lines
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0277—Bendability or stretchability details
    • H05K1/028—Bending or folding regions of flexible printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0421—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/0218—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane
    • H05K1/0219—Printed shielding conductors for shielding around or between signal conductors, e.g. coplanar or coaxial printed shielding conductors
    • H05K1/0221—Coaxially shielded signal lines comprising a continuous shielding layer partially or wholly surrounding the signal lines
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/07—Electric details
    • H05K2201/0707—Shielding
    • H05K2201/0723—Shielding provided by an inner layer of PCB
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/095—Conductive through-holes or vias
    • H05K2201/09618—Via fence, i.e. one-dimensional array of vias
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10098—Components for radio transmission, e.g. radio frequency identification [RFID] tag, printed or non-printed antennas

Definitions

  • the present invention relates to an antenna module partially including a radiating element and an electronic device in which the antenna module is incorporated.
  • Patent Document 1 As an invention related to a conventional antenna module, an antenna with a transmission line described in Patent Document 1 is known.
  • Patent Document 1 discloses an antenna module in which a radiating element and a transmission line portion are integrally provided on a laminate in which a plurality of flexible insulating sheets are laminated.
  • the laminated body that is the antenna module body is a laminated body of a plurality of flexible insulating sheets, so that the transmission line portion corresponds to the space of the place to be incorporated. It can be easily transformed into a shape.
  • the entire laminated body has flexibility, not only the transmission line portion but also the radiating element forming portion is easily deformed.
  • This is one of the problems to be solved in terms of the stability of the electrical characteristics of the antenna. That is, if the shape of the radiating element forming portion is deformed from a flat plate shape to a predetermined shape and the shape is stable, it is possible to design the characteristics of the antenna in that state.
  • the antenna characteristics vary depending on the accuracy of incorporation.
  • An object of the present invention is to provide an antenna module and an electronic device including the antenna module, in which the characteristics of the antenna are prevented from changing due to unintended deformation of the radiating element forming portion while maintaining the flexibility of the transmission line portion.
  • the antenna module of the present invention is an antenna module composed of a resin multilayer substrate including a plurality of flexible base materials,
  • the resin multilayer substrate has a rigid portion having a relatively large number of layers of the base material and a flexible portion having a relatively small number of layers.
  • a radiation element with a conductor pattern is formed on the rigid part, In the flexible part, a transmission line by a conductor pattern connected to the radiating element is formed, A frame-like conductor surrounding the radiating element is formed on one or both of the rigid part and the flexible part as viewed from the stacking direction of the base material.
  • the radiating element is formed in a rigid portion with a large number of base material layers, and the resin multilayer substrate is formed with a frame-like conductor that surrounds the radiating element when viewed from the base material stacking direction. Inadvertent deformation of the radiating element is effectively suppressed.
  • the transmission line includes a ground conductor and a signal line, the radiating element is provided on a base material different from the signal line, and connects the signal line and the radiating element to the rigid portion.
  • a first interlayer connection conductor is formed, and the first interlayer connection conductor is formed in a non-linear shape.
  • the first interlayer connection conductor has flexibility or elasticity, thereby preventing breakage due to internal stress caused by bending of the rigid portion.
  • the first interlayer connection conductor has a larger inductance as its line length becomes longer and self-induction increases.
  • the first interlayer connection conductor acts as an inductance element connected to the feeding point of the radiating element, and can be used as a part of the antenna matching circuit.
  • a second interlayer connection conductor for connecting the ground conductor and the radiating element is formed in the rigid portion, and the second interlayer connection conductor is formed in a non-linear shape. Is preferred.
  • the second interlayer connection conductor has flexibility or elasticity, and can be prevented from being damaged by internal stress accompanying bending of the rigid portion.
  • the flexible portion is preferably bent.
  • the antenna module can be easily assembled in a limited space inside the housing.
  • the rigid portion may be bent in the extending direction of the transmission line or in a direction orthogonal thereto.
  • the rigid portion can be bent in advance according to the shape of the assembly destination. This facilitates the incorporation of the antenna module.
  • the antenna characteristics can be prevented from changing due to deformation when the rigid portion is incorporated.
  • an antenna matching circuit including the radiating element may be configured in the flexible portion.
  • the impedance of the antenna by the radiating element can be matched with the characteristic impedance of the transmission line by the antenna matching circuit, and the design of the radiating element is facilitated. Also, reflection loss due to impedance mismatching is suppressed, and antenna efficiency is increased.
  • An electronic device includes an antenna module according to any one of (1) to (6), a circuit board provided with a high-frequency circuit connected to the antenna module, the antenna module, and the circuit And a housing for housing the substrate.
  • an antenna module and an electronic device including the antenna module in which the antenna characteristic variation due to unintentional deformation of the radiating element forming portion is suppressed while maintaining the flexibility of the transmission line portion.
  • FIG. 1 is a perspective view of an antenna module 101 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the antenna module 101 ⁇ / b> S in a state where the cover lays 21 and 22 and the connector 30 are provided on the antenna module 101.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the antenna module 101.
  • FIG. 4 is a partial plan view of the antenna module 101.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the antenna module 101.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view showing a simplified electrical structure of the radiation element of the antenna module 101 and the transmission line.
  • FIG. 6B is a configuration diagram of an antenna including the radiating element 1 of the antenna module 101 and the first ground conductor.
  • FIG. 7 is a perspective view of the antenna module 102 according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the antenna module 102 according to the second embodiment.
  • 9A and 9B are partial cross-sectional views of the antenna module 102.
  • FIG. FIG. 10 is an exploded perspective view of the antenna module 103 according to the third embodiment.
  • FIG. 11A is a front view of the antenna module 104 according to the fourth embodiment, and
  • FIG. 11B is a front view of the antenna module 104 in a state where the rigid portion RP is curved.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a main part of the antenna module 105 according to the fifth embodiment and an electronic apparatus 205 including the antenna module 105.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a main part of an antenna module 106 according to the sixth embodiment and an electronic device 206 including the antenna module 106.
  • First Embodiment an antenna module having a basic structure including a transmission line and a radiating element will be described.
  • FIG. 1 is a perspective view of an antenna module 101 according to the first embodiment
  • FIG. 2 is a perspective view of the antenna module 101S in a state where cover lays 21 and 22 and a connector 30 are provided on the antenna module 101.
  • the antenna module 101 is composed of a resin multilayer substrate 10.
  • the resin multilayer substrate 10 includes a relatively hard rigid portion RP and a flexible portion FP having flexibility (relatively soft).
  • the rigid part RP is formed with a radiating element 1 having a conductor pattern.
  • a transmission line connected to the radiation element 1 is formed in the flexible part FP.
  • a frame-like conductor 5 surrounding the radiating element 1 in a plan view is formed in a boundary region between the rigid part RP and the flexible part FP (from the rigid part RP to the flexible part FP).
  • the rigid property of the rigid part RP is relative and means that it has less flexibility than the flexible part FP. Therefore, the rigid part RP may be flexible and may be used by being bent.
  • the second ground conductor 4 and the connector connecting conductor 6 of the transmission line are exposed on the upper surface of the antenna module 101.
  • the connector 30 is connected to the second ground conductor 4 and the connector connecting conductor 6, and the cover lays 21 and 22 are covered on the upper surface of the resin multilayer substrate 10, whereby the connector-equipped antenna module 101 ⁇ / b> S is configured.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the antenna module 101.
  • FIG. 4 is a partial plan view of the antenna module 101.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the antenna module 101.
  • the resin multilayer substrate 10 shown in FIG. 1 includes base materials 11, 12, 13, and 14 having flexibility.
  • the laminated portion of the base materials 11, 12, and 13 is the flexible portion FP
  • the laminated portion of the base materials 11, 12, 13, and 14 is the rigid portion RP.
  • Each of the base materials 11, 12, 13, and 14 is a thermoplastic resin such as a liquid crystal polymer (LCP) and has flexibility, but the total laminated thickness varies depending on the number of laminated layers.
  • the portion where the total laminated thickness is thick is the rigid portion RP, and the thin portion is the flexible portion FP.
  • Each base material 11, 12, 13, 14 is formed with a conductor pattern made of copper foil patterned by photolithography. In addition, the conductor pattern is not limited to one formed of copper foil, but may be foil made of other metals.
  • the signal line 2 is formed on the base material 12.
  • a first ground conductor 3 is formed on the base material 11, and a second ground conductor 4 is formed on the base material 13.
  • Interlayer connection conductors V341, V343, V345, and V347 are formed on the base material 13.
  • Interlayer connection conductors V342, V344, V346, and V348 are formed on the base material 12.
  • the first ground conductor 3 and the second ground conductor 4 are connected through interlayer connection conductors V341, V343, V345, V347, V342, V344, V346, and V348.
  • the signal line 2 is arranged so as to be sandwiched between the first ground conductor 3 and the second ground conductor 4.
  • the first ground conductor 3, the second ground conductor 4, and the signal line 2 constitute a transmission line having a stripline structure.
  • Interlayer connection conductors V121 and V131 are formed on the base material 14
  • interlayer connection conductors V122 and V132 are formed on the base material 13
  • an interlayer connection conductor V133 is formed on the base material 12.
  • the first end of the signal line 2 is connected to the feeding point of the radiating element 1 via the interlayer connection conductors V122 and V121.
  • the ground point of the radiating element 1 is connected to the first ground conductor 3 through interlayer connection conductors V131, V132, V133.
  • the interlayer connection conductor V26 is formed on the base member 13, and the second end of the signal line 2 is connected to the connector connection conductor 6 via the interlayer connection conductor V26.
  • the base conductor 13 is formed with a frame-like conductor 5 surrounding the radiating element 1 when viewed from the stacking direction of the base materials 11 to 14.
  • the frame-like conductor 5 is electrically independent from any of the radiating element 1, the signal line 2, and the ground conductors 3 and 4 (floating in potential).
  • the antenna module 101 shown in FIG. 1 is formed by laminating the substrate on which each conductor pattern shown in FIG. Thereafter, the cover lays 21 and 22 such as solder resist are covered as necessary, and the connector 30 is attached to the connector connecting conductor 6 and the second ground conductor 4 to constitute the antenna module 101S shown in FIG.
  • the radiating element 1 is formed in the rigid portion and is surrounded by the frame-like conductor in plan view, inadvertent deformation of the radiating element is effectively suppressed. Further, since the frame-shaped conductor 5 does not block or hardly blocks the electric field generated between the radiating element 1 and the first ground conductor 3, the frame-shaped conductor 5 does not deteriorate the antenna characteristics.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view showing a simplified electrical structure between the radiation element of the antenna module 101 and the transmission line.
  • FIG. 6B is a configuration diagram of an antenna including the radiating element 1 of the antenna module 101 and the first ground conductor.
  • a part of the edge of the radiating element 1 is grounded and acts as a plate-like inverted F antenna (PIFA) fed to the feeding point.
  • PIFA plate-like inverted F antenna
  • the ground conductor of the plate-like inverted F antenna (PIFA) and the first ground conductor 3 of the transmission line are in the same layer (same height position), and from the signal line 2
  • the height H 1 from the signal line 2 to the radiating element 1 is higher than the height H 4 to the second ground conductor 4.
  • the interlayer connection conductors V121 and V122 are ensured to have a predetermined length, and an inductance component is added to the power supply path with respect to the power supply point of the radiating element 1.
  • the inductance component due to the interlayer connection conductor can be used as an antenna matching circuit.
  • Second Embodiment an antenna module in which an antenna matching circuit is positively provided in the resin multilayer substrate 10 will be described.
  • FIG. 7 is a perspective view of the antenna module 102 according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the antenna module 102 according to the second embodiment.
  • 9A and 9B are partial cross-sectional views of the antenna module 102.
  • FIG. 3 is different from the antenna module 101 shown in FIG. 3 in the first embodiment in the configuration of the laminated portions of the base materials 14, 15, and 16.
  • the resin multilayer substrate 10 includes base materials 11, 12, 13, 14, 15, 16 having flexibility.
  • the laminated portion of the base materials 11, 12, and 13 is a flexible portion FP, and the laminated portion of the base materials 11, 12, 13, 14, 15, and 16 is a rigid portion RP.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view of a portion including the first interlayer connection conductor V1 that connects the first end portion of the signal line 2 and the feeding point of the radiating element 1.
  • interlayer connection conductors are respectively formed on the base materials 14, 15, and 16, and the first interlayer connection conductor V1 is constituted by them.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view of a portion including the second interlayer connection conductor V2 that connects the first ground conductor and the ground point of the radiating element 1.
  • interlayer connection conductors are respectively formed on the base materials 12, 13, 14, 15 and 16, and the second interlayer connection conductor V2 is constituted by them.
  • the first interlayer connection conductors V1 formed on the base materials 13, 14, 15, and 16 are non-linearly arranged. That is, it does not extend straight in the stacking direction of the base materials. According to this configuration, the first interlayer connection conductor V1 has flexibility or elasticity, thereby preventing damage due to internal stress accompanying bending of the rigid portion. Further, the inductance of the first interlayer connection conductor V1 increases as the line length increases and self-induction increases. As a result, the first interlayer connection conductor V1 acts as an inductance element connected to the feeding point of the radiating element 1, and can be used as a part of the antenna matching circuit.
  • the second interlayer connection conductor V2 formed on the base material 12, 13, 14, 15, 16 is non-linearly arranged. That is, it does not extend straight in the stacking direction of the base materials.
  • the second interlayer connection conductor V2 has flexibility or elasticity, thereby preventing damage due to internal stress accompanying bending of the rigid portion.
  • the first interlayer connection conductor V1 and the second interlayer connection conductor V2 may have a meander line shape in longitudinal section. Further, it may have a three-dimensional shape such as a helical shape with the stacking direction of the base material as an axis. With these shapes, the inductance component can be further increased.
  • the third embodiment shows an example of an antenna module including an antenna matching circuit.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of the antenna module 103 according to the third embodiment. 8 differs from the antenna module 102 shown in FIG. 8 in the second embodiment in that an antenna matching circuit MC including an electronic component 23 that is separate from the base material and the conductor pattern disposed on the base material is provided. Another difference is that the signal lines are separated on the way.
  • Signal lines 2A and 2B are formed on the base material 12.
  • a plurality of electronic components 23 are mounted on the base material 13. These electronic components 23 are reactance elements, and are connected between the second ground conductor 4 and the signal lines 2A and 2B, and between the signal lines 2A-2B.
  • the antenna matching circuit MC is an LC low-pass filter type circuit including an inductor and a capacitor, a T-type circuit, a ⁇ -type circuit, or the like.
  • the antenna matching circuit MC may be constituted by only the electronic component 23, or may be constituted in combination with an LC element comprising a conductor pattern or an interlayer connection conductor provided on the base material.
  • the antenna impedance of the radiating element 1 can be matched to the characteristic impedance of the transmission line by the antenna matching circuit MC including the separate electronic component 23, so that the design of the radiating element 1 is facilitated. . Also, reflection loss due to impedance mismatching is suppressed, and antenna efficiency is increased.
  • FIG. 11A is a front view of the antenna module 104 according to the fourth embodiment
  • FIG. 11B is a front view of the antenna module 104 in a state where the rigid portion RP is curved.
  • the structure of the antenna module 104 is the same as the antenna modules 101 to 103 shown in the first to third embodiments.
  • the rigid part RP is harder than the flexible part FP, but the base material is a thermoplastic resin such as a liquid crystal polymer. Therefore, by bending while heating, the state shown in FIG. It can be plastically deformed to a state, and its shape can be maintained after cooling. At this time, the frame-shaped conductor 5 having a higher Young's modulus than the base material enhances the shape maintaining effect.
  • the Young's modulus is about 1 GPa
  • the metal constituting the frame-shaped conductor is Cu (copper foil)
  • the Young's modulus is about 130 GPa
  • the formation of the frame-shaped conductor 5 The part is harder than the part of the substrate alone.
  • the frame-shaped conductor 5 functions as a hard member, it is possible to obtain a higher shape maintaining effect than when the frame-shaped conductor 5 is not provided.
  • the antenna module 104 can be easily installed in the installation destination. Further, it is possible to prevent variation in antenna characteristics due to deformation when the rigid portion RP is incorporated.
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a main part of the antenna module 105 according to the fifth embodiment and an electronic apparatus 205 including the antenna module 105.
  • the configuration of the antenna module 105 is the same as that of the antenna modules 101 to 103 shown in the first to third embodiments.
  • a coaxial connector receptacle 31 and an electronic component 41 are mounted on the circuit board 40.
  • a high frequency circuit (feeding circuit) is configured on the circuit board 40.
  • the antenna module 105 is electrically connected by attaching the connector (plug) 30 to the receptacle 31.
  • the housing 50 of the electronic device is a resin housing having no metal part at least in the vicinity of the radiating element 1.
  • the flexible part FP can be bent without heating, but if it is pre-molded with a press molding machine, molding work is not required when it is incorporated into the casing of the electronic device.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a main part of the antenna module 106 according to the sixth embodiment and an electronic device 206 including the antenna module 106.
  • the configuration of the antenna module 106 is the same as that of the antenna modules 101 to 103 shown in the first to third embodiments.
  • the configuration of the circuit board 40 and the connection structure to the circuit board 40 are the same as those of the electronic device 205 shown in the fifth embodiment.
  • the antenna module 106 has a rigid portion RP bent in advance in accordance with the inner surface shape of the housing 50. With this structure, the antenna module 106 can be easily assembled in a limited space in the housing 50.
  • the frame-shaped conductor 5 is formed in the boundary region between the rigid portion RP and the flexible portion FP (from the rigid portion RP to the flexible portion FP). May be within the region of the rigid portion RP. Moreover, the whole frame-shaped conductor 5 may exist in the area
  • the shape of the rigid portion RP and the flexible portion FP can be plastically processed into a desired shape by using plastic deformation of the frame-like conductor 5. .
  • stress is likely to be concentrated due to the step, and the boundary between the rigid portion RP and the flexible portion FP can be made less susceptible to stress due to shape mismatch, and the frame conductor 5 can be made to be a reinforcing material even when the stress is received. It becomes possible to function as.
  • the frame-shaped conductor 5 has a rectangular frame shape and surrounds the entire periphery of the radiating element 1 in a plan view, but the frame-shaped conductor pattern has a circular direction. They may not be closed but may be partially open. That is, the shape surrounding a part of the entire circumference of the radiating element 1 in plan view may be used.
  • the rigid part RP and the flexible part FP have been shown to have an example in which the width in the direction orthogonal to the extending direction of the transmission line is substantially equal. It may be thinner than the width of the part RP.
  • the radiating element 1 formed rigidly needs a certain area (width) in consideration of the antenna characteristics, but the transmission line formed in the flexible part FP is thin but has a predetermined impedance and low transmission loss. it can.
  • the frame-shaped conductor 5 is the same copper foil pattern as the other conductor patterns such as the second ground conductor 4. You may be comprised with the material different from a pattern. For example, you may be comprised with hard metal plates, such as stainless steel.
  • the frame conductor 5 is electrically independent from any of the radiating element 1, the signal line 2, and the ground conductors 3, 4. It may be electrically connected to the ground conductor. Thereby, the directivity of the antenna may be controlled.
  • the rigid part RP or the flexible part FP is curved so as to bend the extending direction of the transmission line, but is bent so as to bend the direction orthogonal to the extending direction of the transmission line. You may let them.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Waveguides (AREA)

Abstract

本発明のアンテナモジュール（１０１）は、可撓性を有する複数の基材（１１，１２，１３，１４）を含む樹脂多層基板で構成される。樹脂多層基板は、基材の積層数が相対的に多いリジッド部と、積層数が相対的に少ないフレキシブル部とを有し、リジッド部に、導体パターンによる放射素子（１）が形成され、フレキシブル部に、放射素子（１）に接続される、導体パターンによる伝送線路が形成され、リジッド部またはフレキシブル部の一方または両方に、基材の積層方向から視て、放射素子（１）を囲む枠状導体（５）が形成されている。

Description

アンテナモジュールおよび電子機器
　本発明は、一部に放射素子を備えるアンテナモジュール、およびそのアンテナモジュールが組み込まれた電子機器に関する。
　従来のアンテナモジュールに関する発明として、特許文献１に記載の伝送線路付きアンテナが知られている。
　特許文献１には、可撓性を有する複数の絶縁シートが積層されてなる積層体に、放射素子と伝送線路部とが一体的に設けられた、アンテナモジュールが示されている。
国際公開第２０１１／０２１６７７号
　特許文献１に示されているアンテナモジュールにおいては、アンテナモジュール本体である積層体が、可撓性を有する複数の絶縁シートの積層体であるため、伝送線路部は組み込むべき箇所の空間に応じた形状に容易に変形できる。
　ところが、上記積層体は、その全体が可撓性を有するため、伝送線路部だけでなく、放射素子形成部も変形し易い。このことはアンテナの電気的特性の安定性の面で解決すべき課題の一つである。すなわち、放射素子形成部の形状が平板状から所定形状に変形したまま、その形状が安定であれば、その状態でのアンテナの特性を設計することは可能である。しかし、例えば筐体内への組み込み状態に応じて放射素子形成部が変形すると、組み込み精度に応じてアンテナ特性にばらつきが生じてしまう。
　本発明の目的は、伝送線路部の可撓性は維持したまま、放射素子形成部の意図しない変形によるアンテナの特性変動を抑えたアンテナモジュールおよびそれを備える電子機器を提供することにある。
（１）本発明のアンテナモジュールは、可撓性を有する複数の基材を含む樹脂多層基板で構成されるアンテナモジュールであって、
　前記樹脂多層基板は、前記基材の積層数が相対的に多いリジッド部と、積層数が相対的に少ないフレキシブル部とを有し、
　前記リジッド部に、導体パターンによる放射素子が形成され、
　前記フレキシブル部に、前記放射素子に接続される、導体パターンによる伝送線路が形成され、
　前記リジッド部または前記フレキシブル部の一方または両方に、前記基材の積層方向から視て、前記放射素子を囲む枠状導体が形成されていることを特徴とする。
　上記構成により、放射素子は基材の積層数が多いリジッド部に形成され、さらに、樹脂多層基板には、基材の積層方向から視て放射素子を囲む枠状導体が形成されているので、放射素子の不用意な変形は効果的に抑制される。
（２）前記伝送線路はグランド導体と信号線とを含み、前記放射素子は前記信号線とは異なる基材に設けられており、前記リジッド部に、前記信号線と前記放射素子とを接続する第１層間接続導体が形成され、前記第１層間接続導体は非直線状に形成されていることが好ましい。
　上記構成によれば、第１層間接続導体は柔軟性または弾力性を有することになり、これにより、リジッド部の曲げに伴う内部応力による破損が防止できる。また、第１層間接続導体は、その線長が長くなることと、自己誘導が増大することに伴い、インダクタンスが大きくなる。その結果、第１層間接続導体は、放射素子の給電点に接続されるインダクタンス素子として作用するので、アンテナ整合回路の一部として利用できる。
（３）上記（２）において、前記リジッド部に、前記グランド導体と前記放射素子とを接続する第２層間接続導体が形成され、前記第２層間接続導体は非直線状に形成されていることが好ましい。これにより、第２層間接続導体は柔軟性または弾力性を有することになり、リジッド部の曲げに伴う内部応力による破損が防止できる。
（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、前記フレキシブル部は曲げられていることが好ましい。これにより、例えば筐体内部の限られた空間にアンテナモジュールを容易に組み込める。
（５）上記（１）から（４）のいずれかにおいて、前記リジッド部は前記伝送線路の延伸方向またはそれに直交する方向に曲げられていてもよい。前記リジッド部は組み込み先の形状に合わせて予め曲げておくことができる。そのことにより、アンテナモジュールの組み込みが容易となる。また、リジッド部の組み込み時の変形によるアンテナ特性の変動が防止できる。
（６）（１）から（５）のいずれかにおいて、前記放射素子を含むアンテナの整合回路が前記フレキシブル部に構成されていてもよい。このことにより、放射素子によるアンテナのインピーダンスをアンテナの整合回路によって伝送線路の特性インピーダンスに整合させることができるので、放射素子の設計が容易となる。また、インピーダンス不整合による反射損失が抑制され、アンテナ効率が高まる。
（７）本発明の電子機器は、（１）から（６）のいずれかに記載のアンテナモジュールと、前記アンテナモジュールに接続される高周波回路が設けられた回路基板と、前記アンテナモジュールおよび前記回路基板を収める筐体とを備えることを特徴とする。
　上記構成により、筐体内の限られた空間に、特性の安定した状態でアンテナモジュールが組み込まれた電子機器が得られる。
　本発明によれば、伝送線路部の可撓性は維持したまま、放射素子形成部の意図しない変形によるアンテナの特性変動を抑えたアンテナモジュールおよびそれを備える電子機器が得られる。
図１は第１の実施形態に係るアンテナモジュール１０１の斜視図である。 図２はアンテナモジュール１０１にカバーレイ２１，２２およびコネクタ３０を設けた状態のアンテナモジュール１０１Ｓの斜視図である。 図３はアンテナモジュール１０１の分解斜視図である。 図４はアンテナモジュール１０１の部分平面図である。 図５はアンテナモジュール１０１の断面図である。 図６（Ａ）は、アンテナモジュール１０１の放射素子と伝送線路との電気的構造を簡略化して表した断面図である。図６（Ｂ）はアンテナモジュール１０１の放射素子１と第１グランド導体とによるアンテナの構成図である。 図７は第２の実施形態に係るアンテナモジュール１０２の斜視図である。 図８は第２の実施形態に係るアンテナモジュール１０２の分解斜視図である。 図９（Ａ）（Ｂ）は、アンテナモジュール１０２の部分断面図である。 図１０は第３の実施形態に係るアンテナモジュール１０３の分解斜視図である。 図１１（Ａ）は第４の実施形態に係るアンテナモジュール１０４の正面図、図１１（Ｂ）はアンテナモジュール１０４のリジッド部ＲＰを湾曲させた状態での正面図である。 図１２は第５の実施形態に係るアンテナモジュール１０５、およびそれを備える電子機器２０５の主要部の構成を示す図である。 図１３は第６の実施形態に係るアンテナモジュール１０６、およびそれを備える電子機器２０６の主要部の構成を示す図である。
　以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能である。第２の実施形態以降では第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
《第１の実施形態》
　第１の実施形態では、伝送線路と放射素子とを備える、基本的な構造のアンテナモジュールについて示す。
　図１は第１の実施形態に係るアンテナモジュール１０１の斜視図、図２はアンテナモジュール１０１にカバーレイ２１，２２およびコネクタ３０を設けた状態のアンテナモジュール１０１Ｓの斜視図である。
　図１に示すとおり、アンテナモジュール１０１は樹脂多層基板１０で構成される。この樹脂多層基板１０は、相対的に硬質のリジッド部ＲＰと、可撓性を有する（相対的に軟質の）フレキシブル部ＦＰとを有する。リジッド部ＲＰには、導体パターンによる放射素子１が形成されている。フレキシブル部ＦＰには放射素子１に接続される伝送線路が形成されている。そして、リジッド部ＲＰとフレキシブル部ＦＰとの境界域（リジッド部ＲＰからフレキシブル部ＦＰにかけて）平面視で放射素子１を囲む枠状導体５が形成されている。なお、リジッド部ＲＰのリジッド性は相対的なものであり、フレキシブル部ＦＰよりも可撓性を有しないという意味である。したがって、リジッド部ＲＰは可撓性を有していてもよく、曲げて用いられてもよい部分である。
　図１に示す状態で、アンテナモジュール１０１の上面には伝送線路の第２グランド導体４およびコネクタ接続導体６が露出している。この第２グランド導体４およびコネクタ接続導体６にコネクタ３０が接続され、樹脂多層基板１０の上面にカバーレイ２１，２２が被覆されることで、コネクタ付きアンテナモジュール１０１Ｓが構成される。
　図３はアンテナモジュール１０１の分解斜視図である。図４はアンテナモジュール１０１の部分平面図である。図５はアンテナモジュール１０１の断面図である。
　図１に示した樹脂多層基板１０は、可撓性を有する基材１１，１２，１３，１４を含む。基材１１，１２，１３の積層部分が上記フレキシブル部ＦＰであり、基材１１，１２，１３，１４の積層部分が上記リジッド部ＲＰである。基材１１，１２，１３，１４はいずれも例えば液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の熱可塑性樹脂であり、可撓性を有するが、それらの積層数の違いによって、合計積層厚が異なる。合計積層厚が厚い部分がリジッド部ＲＰ、薄い部分がフレキシブル部ＦＰである。各基材１１，１２，１３，１４には、フォトリソグラフィによってパターン化された、銅箔による導体パターンが形成されている。なお、導体パターンは銅箔によって形成されたものに限らず、他の金属からなる箔でもよい。
　基材１２には信号線２が形成されている。基材１１には第１グランド導体３が形成されていて、基材１３には第２グランド導体４が形成されている。基材１３には層間接続導体Ｖ３４１，Ｖ３４３，Ｖ３４５，Ｖ３４７が形成されている。基材１２には層間接続導体Ｖ３４２，Ｖ３４４，Ｖ３４６，Ｖ３４８が形成されている。第１グランド導体３と第２グランド導体４とは、層間接続導体Ｖ３４１，Ｖ３４３，Ｖ３４５，Ｖ３４７，Ｖ３４２，Ｖ３４４，Ｖ３４６，Ｖ３４８を介して接続される。そして、信号線２は第１グランド導体３と第２グランド導体４とで挟み込まれる関係で配置される。この第１グランド導体３、第２グランド導体４および信号線２によってストリップライン構造の伝送線路が構成される。
　基材１４には層間接続導体Ｖ１２１，Ｖ１３１が形成されていて、基材１３には層間接続導体Ｖ１２２，Ｖ１３２が形成されていて、基材１２には層間接続導体Ｖ１３３が形成されている。信号線２の第１端部は層間接続導体Ｖ１２２，Ｖ１２１を介して放射素子１の給電点に接続される。また、放射素子１の接地点は層間接続導体Ｖ１３１，Ｖ１３２，Ｖ１３３を介して第１グランド導体３に接続される。
　基材１３には層間接続導体Ｖ２６が形成されていて、信号線２の第２端部は層間接続導体Ｖ２６を介してコネクタ接続導体６に接続される。
　基材１３には、基材１１～１４の積層方向から視て、放射素子１を囲む枠状導体５が形成されている。この枠状導体５は、放射素子１、信号線２、グランド導体３，４のいずれからも電気的に独立している（電位的に浮いている）。
　図３に示す各導体パターンを形成した基材を積層し、加熱プレスすることで、図１に示したアンテナモジュール１０１が形成される。その後、必要に応じて、ソルダーレジスト等のカバーレイ２１，２２を被覆し、コネクタ接続導体６および第２グランド導体４にコネクタ３０を取り付けることによって、図２に示したアンテナモジュール１０１Ｓを構成する。
　上記構成により、放射素子１はリジッド部に形成され、且つ平面視で枠状導体によって囲まれるので、放射素子の不用意な変形は効果的に抑制される。また、枠状導体５は放射素子１と第１グランド導体３との間に生じる電界を遮らないか、殆ど遮らないので、枠状導体５はアンテナ特性を劣化させない。
　図６（Ａ）は、アンテナモジュール１０１の放射素子と伝送線路との電気的構造を簡略化して表した断面図である。図６（Ｂ）はアンテナモジュール１０１の放射素子１と第１グランド導体とによるアンテナの構成図である。
　図６（Ｂ）に表すように、放射素子１の縁端の一部が接地され、給電点に給電される板状逆Ｆアンテナ（PIFA）として作用する。また、図６（Ａ）に示すように、板状逆Ｆアンテナ（PIFA）のグランド導体と伝送線路の第１グランド導体３とは、同一層（同一高さ位置）にあり、信号線２から第２グランド導体４までの高さＨ４より、信号線２から放射素子１までの高さＨ１が高い。このような構造により、伝送線路の特性インピーダンスを既定値に保ったまま、放射素子１とグランド導体３との間に生じる容量などを調整している。また、Ｈ１＞Ｈ４であることにより、層間接続導体Ｖ１２１，Ｖ１２２は所定長に確保され、放射素子１の給電点に対する給電経路にインダクタンス成分が付与される。この層間接続導体によるインダクタンス成分をアンテナ整合回路として利用できる。
《第２の実施形態》
　第２の実施形態では、樹脂多層基板１０内にアンテナ整合回路を積極的に設けたアンテナモジュールについて示す。
　図７は第２の実施形態に係るアンテナモジュール１０２の斜視図である。図８は第２の実施形態に係るアンテナモジュール１０２の分解斜視図である。図９（Ａ）（Ｂ）は、アンテナモジュール１０２の部分断面図である。
　第１の実施形態で図３に示したアンテナモジュール１０１とは、基材１４，１５，１６の積層部分の構成が異なる。
　樹脂多層基板１０は、可撓性を有する基材１１，１２，１３，１４，１５，１６を含む。基材１１，１２，１３の積層部分はフレキシブル部ＦＰであり、基材１１，１２，１３，１４，１５，１６の積層部分はリジッド部ＲＰである。
　図９（Ａ）は信号線２の第１端部と放射素子１の給電点とを接続する第１層間接続導体Ｖ１を含む部分の断面図である。図９（Ａ）に表れているように、基材１４，１５，１６に層間接続導体がそれぞれ形成されていて、それらによって第１層間接続導体Ｖ１が構成されている。
　図９（Ｂ）は第１グランド導体と放射素子１の接地点とを接続する第２層間接続導体Ｖ２を含む部分の断面図である。図９（Ｂ）に表れているように、基材１２，１３，１４，１５，１６に層間接続導体がそれぞれ形成されていて、それらによって第２層間接続導体Ｖ２が構成されている。
　図９（Ａ）に表れているように、基材１３，１４，１５，１６に形成された第１層間接続導体Ｖ１は非直線状に配置されている。すなわち、基材の積層方向に対しストレートに伸びていない。この構成によれば、第１層間接続導体Ｖ１は柔軟性または弾力性を有することになり、これにより、リジッド部の曲げに伴う内部応力による破損が防止できる。また、第１層間接続導体Ｖ１は、その線長が長くなること、および自己誘導が増大することに伴い、インダクタンスが大きくなる。その結果、第１層間接続導体Ｖ１は、放射素子１の給電点に接続されるインダクタンス素子として作用するので、アンテナ整合回路の一部として利用できる。
　図９（Ｂ）に表れているように、基材１２，１３，１４，１５，１６に形成された第２層間接続導体Ｖ２は非直線状に配置されている。すなわち、基材の積層方向に対しストレートに伸びていない。これにより、第２層間接続導体Ｖ２は柔軟性または弾力性を有することになり、これにより、リジッド部の曲げに伴う内部応力による破損が防止できる。
　なお、第１層間接続導体Ｖ１と第２層間接続導体Ｖ２は縦断面がミアンダライン形状であってもよい。また、基材の積層方向を軸とするヘリカル状等の立体形状であってもよい。これらの形状により、インダクタンス成分をより高めることができる。
《第３の実施形態》
　第３の実施形態ではアンテナ整合回路を備えるアンテナモジュールの例を示す。
　図１０は第３の実施形態に係るアンテナモジュール１０３の分解斜視図である。第２の実施形態で図８に示したアンテナモジュール１０２とは、基材や基材に配置されている導体パターンとは別体の電子部品２３を含むアンテナ整合回路ＭＣを備える点で異なる。また、信号線が途中で分離されている点で異なる。
　基材１２には信号線２Ａ，２Ｂが形成されている。基材１３には複数の電子部品２３が搭載されている。これら電子部品２３はリアクタンス素子であり、第２グランド導体４と信号線２Ａ，２Ｂとの間、および信号線２Ａ－２Ｂ間に接続される。アンテナ整合回路ＭＣはインダクタとキャパシタによるＬＣローパスフィルタ型回路、Ｔ型回路、π型回路等である。なお、アンテナ整合回路ＭＣは電子部品２３だけによって構成されていてもよいし、基材に設けられた導体パターンや層間接続導体からなるＬＣ素子と組み合わせて構成されていてもよい。
　本実施形態によれば、放射素子１によるアンテナのインピーダンスを別体の電子部品２３を含むアンテナ整合回路ＭＣによって伝送線路の特性インピーダンスに整合させることができるので、放射素子１の設計が容易となる。また、インピーダンス不整合による反射損失が抑制されアンテナ効率が高まる。
《第４の実施形態》
　第４の実施形態では、リジッド部が曲げられたアンテナモジュールについて示す。
　図１１（Ａ）は第４の実施形態に係るアンテナモジュール１０４の正面図、図１１（Ｂ）はアンテナモジュール１０４のリジッド部ＲＰを湾曲させた状態での正面図である。
　アンテナモジュール１０４の構造は、第１～第３の実施形態で示したアンテナモジュール１０１～１０３と同じである。リジッド部ＲＰはフレキシブル部ＦＰより硬質であるが、基材が液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂であるため、加熱しながら曲げ加工することで、図１１（Ａ）の状態から図１１（Ｂ）の状態へ塑性変形させることができ、除冷後、その形状を維持できる。また、このとき、基材よりもヤング率の高い枠状導体５が形状維持効果を高める。例えば、基材が液晶ポリマーである場合、ヤング率は約１ＧＰａであり、枠状導体を構成する金属がＣｕ（銅箔）である場合、ヤング率は約１３０ＧＰａであり、枠状導体５の形成部分は基材のみの部分よりも硬質となる。このように枠状導体５が硬質部材として機能するため、枠状導体５がない場合よりも高い形状維持効果を得ることができる。
　このように、リジッド部ＲＰは組み込み先の形状に合わせて予め曲げておけば、組み込み先へのアンテナモジュール１０４の組み込みが容易となる。また、リジッド部ＲＰの組み込み時の変形によるアンテナ特性の変動が防止できる。
《第５の実施形態》
　第５の実施形態では、フレキシブル部が曲げられたアンテナモジュール、およびそれを備える電子機器について示す。
　図１２は第５の実施形態に係るアンテナモジュール１０５、およびそれを備える電子機器２０５の主要部の構成を示す図である。アンテナモジュール１０５の構成は第１～第３の実施形態で示したアンテナモジュール１０１～１０３と同じである。
　回路基板４０には同軸コネクタのレセプタクル３１や電子部品４１が実装されている。回路基板４０には高周波回路（給電回路）が構成されている。アンテナモジュール１０５は、そのコネクタ（プラグ）３０をレセプタクル３１に取り付けることで電気的に接続される。
　電子機器の筐体５０は、少なくとも放射素子１の近接部には金属部が無い樹脂製筐体である。
　フレキシブル部ＦＰは加熱せずに曲げることができるが、プレス成形機で予め成形しておけば、電子機器の筐体内への組み込み時に成形作業が不要となる。
《第６の実施形態》
　第６の実施形態では、リジッド部およびフレキシブル部が曲げられたアンテナモジュールと、それを備える電子機器について示す。
　図１３は第６の実施形態に係るアンテナモジュール１０６、およびそれを備える電子機器２０６の主要部の構成を示す図である。アンテナモジュール１０６の構成は第１～第３の実施形態で示したアンテナモジュール１０１～１０３と同じである。回路基板４０の構成および回路基板４０への接続構造は、第５の実施形態で示した電子機器２０５と同じである。
　アンテナモジュール１０６は、そのリジッド部ＲＰが、筐体５０の内面形状に合わせて予め曲げられている。この構造により、筐体５０内の限られたスペースへのアンテナモジュール１０６の組み込みが容易となる。
《他の実施形態》
　図１、図３等に示した例では、枠状導体５は、リジッド部ＲＰとフレキシブル部ＦＰとの境界域（リジッド部ＲＰからフレキシブル部ＦＰにかけて）に形成されているが、枠状導体５の全体がリジッド部ＲＰの領域内にあってもよい。また、枠状導体５の全体がフレキシブル部ＦＰの領域内にあってもよい。
　枠状導体５は、リジッド部ＲＰとフレキシブル部ＦＰに跨るように形成することで、枠状導体５の塑性変形も利用してリジッド部ＲＰとフレキシブル部ＦＰの形状を所望の形状に塑性加工できる。これにより、その段差により応力が集中しやすい、リジッド部ＲＰとフレキシブル部ＦＰとの境界が形状のミスマッチによる応力を受けにくくできるとともに、当該応力を受けた場合においても、枠状導体５を補強材として機能させることが可能となる。
　また、図１、図３等に示した例では、枠状導体５は、方形枠状であって、平面視で放射素子１の全周を囲む形状であるが、枠状導体パターンは周回方向に閉じていなくて、部分的に開いていてもよい。すなわち、平面視で放射素子１の全周の一部を囲む形状であってもよい。
　また、図１、図３等に示した例では、リジッド部ＲＰとフレキシブル部ＦＰについて、伝送線路の延伸方向に直交する方向の幅がほぼ等しい例を示したが、フレキシブル部ＦＰの幅はリジッド部ＲＰの幅より細くてもよい。リジッドに形成する放射素子１はアンテナ特性を考慮して、ある程度の面積（幅）が必要であるが、フレキシブル部ＦＰに形成する伝送線路は細くても所定インピーダンスで伝送損失の低い伝送線路を構成できる。
　また、図１、図３等に示した例では、枠状導体５が、第２グランド導体４等のその他の導体パターンと同じ銅箔のパターンであったが、枠状導体５は他の導体パターンとは別材料で構成されていてもよい。例えば、ステンレススチール等の硬質金属板で構成されていてもよい。
　また、図１、図３等に示した例では、枠状導体５は放射素子１、信号線２、グランド導体３，４のいずれからも電気的に独立しているが、枠状導体５はグランド導体と導通していてもよい。そのことで、アンテナの指向性を制御してもよい。
　図１１～図１３に示した例では、リジッド部ＲＰまたはフレキシブル部ＦＰを、伝送線路の延伸方向を曲げるように湾曲させたが、これらを伝送線路の延伸方向に直交する方向を曲げるように湾曲させてもよい。
　最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。例えば、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
ＦＰ…フレキシブル部
ＲＰ…リジッド部
ＭＣ…アンテナ整合回路
Ｖ１…第１層間接続導体
Ｖ２…第２層間接続導体
Ｖ１２１，Ｖ１２２…層間接続導体
Ｖ１３１，Ｖ１３２，Ｖ１３３…層間接続導体
Ｖ２６…層間接続導体
Ｖ３４１，Ｖ３４３，Ｖ３４５，Ｖ３４７，Ｖ３４２，Ｖ３４４，Ｖ３４６，Ｖ３４８…層間接続導体
１…放射素子
２…信号線
２Ａ，２Ｂ…信号線
３…第１グランド導体
４…第２グランド導体
５…枠状導体
６…コネクタ接続導体
１０…樹脂多層基板
１１，１２，１３，１４，１５，１６…基材
２１，２２…カバーレイ
２３…電子部品
３０…コネクタ
３１…レセプタクル
４０…回路基板
４１…電子部品
５０…筐体
１０１，１０１Ｓ…アンテナモジュール
１０２～１０６…アンテナモジュール
２０５，２０６…電子機器

Claims (7)

  1. 　可撓性を有する複数の基材を含む樹脂多層基板で構成されるアンテナモジュールであって、
    　前記樹脂多層基板は、前記基材の積層数が相対的に多いリジッド部と、積層数が相対的に少ないフレキシブル部とを有し、
    　前記リジッド部に、導体パターンによる放射素子が形成され、
    　前記フレキシブル部に、前記放射素子に接続される、導体パターンによる伝送線路が形成され、
    　前記リジッド部または前記フレキシブル部の一方または両方に、前記基材の積層方向から視て、前記放射素子を囲む枠状導体が形成されていることを特徴とするアンテナモジュール。
  2. 　前記伝送線路はグランド導体と信号線とを含み、前記放射素子は前記信号線とは異なる基材に設けられており、
    　前記リジッド部に、前記信号線と前記放射素子とを接続する第１層間接続導体が形成され、
    　前記第１層間接続導体は非直線状に形成されている、
    　請求項１に記載のアンテナモジュール。
  3. 　前記リジッド部に、前記グランド導体と前記放射素子とを接続する第２層間接続導体が形成され、
    　前記第２層間接続導体は非直線状に形成されている、
    　請求項２に記載のアンテナモジュール。
  4. 　前記フレキシブル部は曲げられている、請求項１から３のいずれかに記載のアンテナモジュール。
  5. 　前記リジッド部は前記伝送線路の延伸方向またはそれに直交する方向に曲げられている、請求項１から４のいずれかに記載のアンテナモジュール。
  6. 　前記放射素子を含むアンテナの整合回路の少なくとも一部が前記フレキシブル部に構成されている、請求項１から５のいずれかに記載のアンテナモジュール。
  7. 　請求項１から６のいずれかに記載のアンテナモジュールと、前記アンテナモジュールに接続される高周波回路が設けられた回路基板と、前記アンテナモジュールおよび前記回路基板を収める筐体とを備える電子機器。
PCT/JP2016/074576 2015-09-25 2016-08-24 アンテナモジュールおよび電子機器 WO2017051649A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017511813A JP6168258B1 (ja) 2015-09-25 2016-08-24 アンテナモジュールおよび電子機器
CN201690000381.6U CN207009625U (zh) 2015-09-25 2016-08-24 天线模块以及电子设备
US15/618,228 US10122058B2 (en) 2015-09-25 2017-06-09 Antenna module and electronic device
US16/143,576 US10340572B2 (en) 2015-09-25 2018-09-27 Antenna module and electronic device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-187654 2015-09-25
JP2015187654 2015-09-25

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/618,228 Continuation US10122058B2 (en) 2015-09-25 2017-06-09 Antenna module and electronic device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017051649A1 true WO2017051649A1 (ja) 2017-03-30

Family

ID=58386478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/074576 WO2017051649A1 (ja) 2015-09-25 2016-08-24 アンテナモジュールおよび電子機器

Country Status (4)

Country Link
US (2) US10122058B2 (ja)
JP (1) JP6168258B1 (ja)
CN (2) CN207896252U (ja)
WO (1) WO2017051649A1 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018180035A1 (ja) * 2017-03-30 2018-10-04 住友電気工業株式会社 平面アンテナ及び無線モジュール
JP2019016743A (ja) * 2017-07-10 2019-01-31 株式会社村田製作所 多層基板
WO2019230333A1 (ja) * 2018-05-31 2019-12-05 日東電工株式会社 配線回路基板
WO2020031777A1 (ja) * 2018-08-09 2020-02-13 株式会社村田製作所 アンテナ素子、アンテナモジュールおよび通信装置
JP2020065257A (ja) * 2018-10-18 2020-04-23 センサービュー・インコーポレイテッドＳｅｎｓｏｒｖｉｅｗ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ ミリ波帯域用伝送線路一体型低損失柔軟アンテナ及びこれを備えるモバイル通信端末機
JP2020521354A (ja) * 2017-05-30 2020-07-16 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド マルチアンテナシステム
WO2020250951A1 (ja) * 2019-06-11 2020-12-17 Ａｇｃ株式会社 アンテナ
CN112385084A (zh) * 2018-07-05 2021-02-19 东友精细化工有限公司 天线结构体及包含其的显示装置
US11122694B2 (en) 2018-12-04 2021-09-14 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Printed circuit board and package having the same
JP2022051890A (ja) * 2017-11-29 2022-04-01 Tdk株式会社 パッチアンテナ
JP7286902B1 (ja) 2022-05-31 2023-06-06 眞一 前田 電子部品の配線構造、電子部品の接続方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN210405777U (zh) * 2017-02-20 2020-04-24 株式会社村田制作所 电子设备
US10910692B2 (en) * 2017-11-28 2021-02-02 Taoglas Group Holdings Limited In-glass high performance antenna
JP6556273B2 (ja) * 2018-01-19 2019-08-07 株式会社フジクラ アンテナ
WO2019163419A1 (ja) 2018-02-22 2019-08-29 株式会社村田製作所 アンテナモジュールおよびそれを搭載した通信装置
US11108141B2 (en) 2018-09-12 2021-08-31 Taoglas Group Holdings Limited Embedded patch antennas, systems and methods
WO2020133520A1 (zh) * 2018-12-29 2020-07-02 瑞声精密制造科技(常州)有限公司 移动终端
US11545733B2 (en) * 2019-02-20 2023-01-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Antenna module including flexible printed circuit board and electronic device including the antenna module
WO2020170722A1 (ja) 2019-02-20 2020-08-27 株式会社村田製作所 アンテナモジュールおよびそれを搭載した通信装置、ならびにアンテナモジュールの製造方法
JP6883059B2 (ja) * 2019-04-18 2021-06-09 株式会社フジクラ アンテナ
CN114008859B (zh) * 2019-09-26 2024-05-07 株式会社村田制作所 天线设置构造以及电子设备
KR20210128105A (ko) 2020-04-16 2021-10-26 삼성전기주식회사 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 안테나 모듈
CN112290179B (zh) * 2020-09-23 2021-12-28 中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所 一种用于板级超薄挠性连接的互联结构
KR20220061535A (ko) * 2020-11-06 2022-05-13 삼성전자주식회사 솔더 월을 포함하는 전자 장치
JP2022125863A (ja) * 2021-02-17 2022-08-29 株式会社デンソー アンテナ装置
WO2023249193A1 (ko) * 2022-06-22 2023-12-28 삼성전자 주식회사 마이크로스트립 전송 선로를 포함하는 전자 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0383389A (ja) * 1989-08-28 1991-04-09 Murata Mfg Co Ltd 回路基板
JPH0983233A (ja) * 1995-09-20 1997-03-28 Hitachi Ltd 携帯無線端末
WO2011021677A1 (ja) * 2009-08-20 2011-02-24 株式会社村田製作所 アンテナモジュール
WO2012036139A1 (ja) * 2010-09-14 2012-03-22 株式会社村田製作所 リーダライタ用アンテナモジュールおよびアンテナ装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6099745A (en) * 1998-06-05 2000-08-08 Parlex Corporation Rigid/flex printed circuit board and manufacturing method therefor
TWI233771B (en) * 2002-12-13 2005-06-01 Victor Company Of Japan Flexible rigid printed circuit board and method of fabricating the board
GB0326632D0 (en) * 2003-11-14 2003-12-17 Jagotec Ag Dry powder formulations
CN101518163B (zh) * 2006-09-21 2011-06-08 株式会社大昌电子 刚挠性印刷电路板及该刚挠性印刷电路板的制造方法
US8383230B2 (en) * 2007-05-24 2013-02-26 Arisawa Mfg. Co., Ltd. Flexible printed wiring board, multilayered flexible printed wiring board, and mobile telephone terminal employing multilayered flexible printed wiring board
WO2012074100A1 (ja) * 2010-12-03 2012-06-07 株式会社村田製作所 高周波信号線路
US9338915B1 (en) * 2013-12-09 2016-05-10 Flextronics Ap, Llc Method of attaching electronic module on fabrics by stitching plated through holes
US9549463B1 (en) * 2014-05-16 2017-01-17 Multek Technologies, Ltd. Rigid to flexible PC transition

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0383389A (ja) * 1989-08-28 1991-04-09 Murata Mfg Co Ltd 回路基板
JPH0983233A (ja) * 1995-09-20 1997-03-28 Hitachi Ltd 携帯無線端末
WO2011021677A1 (ja) * 2009-08-20 2011-02-24 株式会社村田製作所 アンテナモジュール
WO2012036139A1 (ja) * 2010-09-14 2012-03-22 株式会社村田製作所 リーダライタ用アンテナモジュールおよびアンテナ装置

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11605884B2 (en) 2017-03-30 2023-03-14 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Planar antenna and wireless module
CN113346221A (zh) * 2017-03-30 2021-09-03 住友电气工业株式会社 无线模块
US11095022B2 (en) 2017-03-30 2021-08-17 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Planar antenna and wireless module
WO2018180035A1 (ja) * 2017-03-30 2018-10-04 住友電気工業株式会社 平面アンテナ及び無線モジュール
CN110462933A (zh) * 2017-03-30 2019-11-15 住友电气工业株式会社 平面天线和无线模块
CN113346221B (zh) * 2017-03-30 2024-03-19 住友电气工业株式会社 无线模块
US11011851B2 (en) 2017-05-30 2021-05-18 Huawei Technologies Co., Ltd. Multi-antenna system
JP2020521354A (ja) * 2017-05-30 2020-07-16 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド マルチアンテナシステム
JP2019016743A (ja) * 2017-07-10 2019-01-31 株式会社村田製作所 多層基板
JP7315043B2 (ja) 2017-11-29 2023-07-26 Tdk株式会社 パッチアンテナ
JP2022051890A (ja) * 2017-11-29 2022-04-01 Tdk株式会社 パッチアンテナ
JP7268962B2 (ja) 2018-05-31 2023-05-08 日東電工株式会社 配線回路基板
WO2019230333A1 (ja) * 2018-05-31 2019-12-05 日東電工株式会社 配線回路基板
JP2019212679A (ja) * 2018-05-31 2019-12-12 日東電工株式会社 配線回路基板
US11791539B2 (en) 2018-07-05 2023-10-17 Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. Antenna structure and display device including the same
CN112385084A (zh) * 2018-07-05 2021-02-19 东友精细化工有限公司 天线结构体及包含其的显示装置
WO2020031777A1 (ja) * 2018-08-09 2020-02-13 株式会社村田製作所 アンテナ素子、アンテナモジュールおよび通信装置
US11527816B2 (en) 2018-08-09 2022-12-13 Murata Manufacturing Co., Ltd. Antenna element, antenna module, and communication device
CN111082215A (zh) * 2018-10-18 2020-04-28 信思优有限公司 用于mmWave频段的低损耗且柔性的集成有传输线的天线
JP2020065257A (ja) * 2018-10-18 2020-04-23 センサービュー・インコーポレイテッドＳｅｎｓｏｒｖｉｅｗ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ ミリ波帯域用伝送線路一体型低損失柔軟アンテナ及びこれを備えるモバイル通信端末機
CN111082215B (zh) * 2018-10-18 2022-04-01 信思优有限责任公司 用于mmWave频段的低损耗且柔性的集成有传输线的天线
US11122694B2 (en) 2018-12-04 2021-09-14 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Printed circuit board and package having the same
WO2020250951A1 (ja) * 2019-06-11 2020-12-17 Ａｇｃ株式会社 アンテナ
JP7286902B1 (ja) 2022-05-31 2023-06-06 眞一 前田 電子部品の配線構造、電子部品の接続方法
WO2023233893A1 (ja) * 2022-05-31 2023-12-07 眞一 前田 電子部品の配線構造、電子部品の接続方法
JP2023176651A (ja) * 2022-05-31 2023-12-13 眞一 前田 電子部品の配線構造、電子部品の接続方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN207896252U (zh) 2018-09-21
JPWO2017051649A1 (ja) 2017-09-21
US20190027801A1 (en) 2019-01-24
CN207009625U (zh) 2018-02-13
US10122058B2 (en) 2018-11-06
US10340572B2 (en) 2019-07-02
US20170279177A1 (en) 2017-09-28
JP6168258B1 (ja) 2017-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6168258B1 (ja) アンテナモジュールおよび電子機器
JP5970719B2 (ja) 回路基板
JP6156610B2 (ja) 電子機器、およびアンテナ素子
JP5842850B2 (ja) フラットケーブルおよび電子機器
JP5375962B2 (ja) アンテナモジュール
JP5645118B2 (ja) アンテナ装置
JP5310855B2 (ja) アンテナマッチング装置、アンテナ装置及び移動体通信端末
JP5737457B2 (ja) 信号線路モジュールおよび通信端末装置
JP6451865B2 (ja) アンテナ装置
WO2020130010A1 (ja) 伝送線路部材
JP2016092561A (ja) 伝送線路およびフラットケーブル
JP7001154B2 (ja) 伝送線路及びその実装構造
TWI458176B (zh) Flexographic printing antenna
JP3878556B2 (ja) 誘電体アンテナ及びそれを内蔵する移動体通信機
WO2018163315A1 (ja) 基板モジュール
WO2021210297A1 (ja) 多層基板
TWI734488B (zh) 電子裝置及其天線模組
CN110556622B (zh) 天线装置、天线基板及天线元件
WO2019181169A1 (ja) アンテナ装置
WO2018016339A1 (ja) マルチバンドアンテナおよび電子機器
CN113574736A (zh) 阵列天线

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017511813

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16848437

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16848437

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1