WO2022038925A1 - 多層基板、アンテナモジュール、フィルタ、通信装置、伝送線路、および多層基板の製造方法 - Google Patents

多層基板、アンテナモジュール、フィルタ、通信装置、伝送線路、および多層基板の製造方法 Download PDF

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浩平 原谷
健吾 尾仲
弘嗣 森
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present disclosure relates to a method for manufacturing a multilayer board, an antenna module, a filter, a communication device, a transmission line, and a multilayer board, and more specifically, in a device such as an antenna including a dielectric substrate, the dielectric contained in the multilayer board.
  • the present invention relates to a technique for reducing the effective dielectric constant of a device, controlling the size of an antenna including a dielectric substrate, and improving the characteristics of the device.
  • Patent Document 1 discloses a dielectric substrate characterized in that a filler having a hollow structure is dispersed and mixed.
  • Patent Document 1 the effective dielectric constant of the dielectric substrate is reduced by dispersing and arranging the filler having a hollow structure in the dielectric substrate, and when the dielectric substrate is used as a transmission line, transmission loss is reduced. It is stated that it will be reduced.
  • the length of one side of the radiation electrode of the antenna is half the wavelength (effective wavelength) shortened by the effective permittivity in the dielectric. It becomes the length.
  • the size of the antenna module itself including the dielectric substrate increases, which may be a factor that hinders miniaturization.
  • the size of the resonator increases due to a decrease in the effective permittivity in the dielectric.
  • the effective dielectric constant in the dielectric is increased, so that the characteristics of insertion loss are deteriorated.
  • the present disclosure has been made to solve such a problem, and an object thereof is to reduce the effective dielectric constant in a dielectric in a multilayer substrate applied to a device such as an antenna, and to provide a dielectric substrate. This is to improve the characteristics of equipment such as an antenna including a dielectric substrate while suppressing an increase in the size of the antenna including the antenna.
  • the multilayer substrate according to the present disclosure is a multilayer substrate in which a plurality of dielectric layers are laminated, and is formed in a first electrode formed in the plurality of dielectric layers and a plurality of dielectric layers, and is formed in the stacking direction. It includes a first ground electrode arranged so as to face one electrode.
  • the plurality of dielectric layers include a first layer and a second layer arranged between the layer on which the first electrode is formed and the layer on which the first ground electrode is formed, and the first layer includes a plurality of layers.
  • No filler having a dielectric constant lower than the dielectric constant of the substrate forming the dielectric layer is arranged, and the second layer is the first electrode and the first ground electrode when the multilayer substrate is viewed in a plan view from the stacking direction.
  • the filler is placed in at least a part of the area where the and overlap.
  • a multilayer substrate is a multilayer substrate in which a plurality of dielectric layers are laminated, and is formed on a first electrode formed on the plurality of dielectric layers and a plurality of dielectric layers and laminated. It is provided with a first ground electrode arranged so as to face the first electrode in the direction.
  • the plurality of dielectric layers are the first electrode when the multilayer substrate is viewed in a plan view from the stacking direction between the layer on which the first electrode is formed and the layer on which the first ground electrode is formed.
  • a plurality of dielectric layers are formed in at least a part of the first specific region including the first specific region where the first ground electrode overlaps and the second specific region where the first electrode and the first ground electrode do not overlap.
  • a filler having a dielectric constant lower than the dielectric constant of the substrate is arranged, and the dielectric constant of the first specific region is lower than the dielectric constant of the second specific region.
  • the method for manufacturing a multilayer substrate is a method for manufacturing a multilayer substrate formed by a plurality of dielectric layers.
  • the multilayer board includes a first electrode and a ground electrode arranged so as to face the first electrode in the stacking direction.
  • the method for manufacturing the multilayer substrate includes a step of arranging the first dielectric layer on which the ground electrode is formed, a step of laminating a second dielectric layer on the first dielectric layer, and a second in the second dielectric layer.
  • the filler has a dielectric constant lower than the dielectric constant of the substrate forming the plurality of dielectric layers, including the step of laminating the layers.
  • the method for manufacturing a multilayer substrate according to another aspect of the present disclosure is a method for manufacturing a multilayer substrate formed by a plurality of dielectric layers.
  • the multilayer board includes a first electrode and a ground electrode arranged so as to face the first electrode in the stacking direction.
  • the method for manufacturing a multilayer substrate includes a step of arranging a first dielectric layer on which a ground electrode is formed, a step of laminating a second dielectric layer above the first dielectric layer, and a via on the second dielectric layer.
  • the filler has a dielectric constant lower than that of the substrate forming the plurality of dielectric layers.
  • the dielectric constant of the substrate forming the dielectric layer is higher than that in at least a part of the region where the first electrode and the first ground electrode overlap when the multilayer board is viewed in a plan view from the stacking direction.
  • a layer in which a filler having a low dielectric constant is arranged and a layer in which a filler is not arranged are included.
  • the effective dielectric constant between the first electrode and the first ground electrode is reduced as compared with the case of the multilayer board in which the filler is not arranged in the above-mentioned region. It is possible to improve the characteristics of the equipment. Further, as compared with the multilayer board in which the filler is arranged in all the layers of the above-mentioned region, the length of one side of the radiation electrode can be prevented from increasing, so that the increase in the size of the antenna module or the like including the multilayer board is suppressed. be able to.
  • FIG. 3 is a block diagram of an example of a communication device to which an antenna module formed by using the multilayer board according to the first embodiment is applied. It is sectional drawing of the antenna module which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a simulation result which compared the antenna module which concerns on Embodiment 1 and the antenna characteristic in the antenna module (comparative example) which does not have a filler. It is a figure explaining the example of the manufacturing process of the antenna module of FIG. It is sectional drawing of the antenna module of the modification 1.
  • FIG. It is sectional drawing of the antenna module of the modification 2.
  • FIG. It is sectional drawing of the antenna module of the modification 3.
  • FIG. It is sectional drawing of the antenna module of the modification 4.
  • FIG. It is sectional drawing of the antenna module of the modification 5.
  • FIG. 3 is a block diagram of an example of a communication device to which an antenna module having a filter device formed by using the multilayer board according to the second embodiment is applied. It is sectional drawing of the antenna module of Embodiment 2.
  • FIG. 3 is a block diagram of an example of a communication device to which an antenna module having a filter device formed by using the multilayer board according to the second embodiment is applied. It is sectional drawing of the antenna module of Embodiment 2.
  • FIG. 2 It is a perspective view of the filter apparatus included in the antenna module of Embodiment 2.
  • FIG. It is sectional drawing of the transmission line of Embodiment 3.
  • FIG. It is a simulation result which compared the characteristic of the transmission line which concerns on Embodiment 3 and the transmission line which does not have a filler (comparative example). It is sectional drawing of the transmission line which concerns on the modification which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. 1 is a block diagram of an example of a communication device 10 to which an antenna module 100 formed by using the multilayer board according to the first embodiment is applied.
  • the communication device 10 is, for example, a mobile terminal such as a mobile phone, a smartphone or a tablet, a personal computer having a communication function, or the like.
  • the communication device 10 includes an antenna module 100 and a BBIC (Base Band Integrated Circuit) 200 constituting a baseband signal processing circuit.
  • the antenna module 100 includes an RFIC (Radio Frequency Integrated Circuit) 110, which is an example of a power feeding circuit, and an antenna array 120.
  • RFIC Radio Frequency Integrated Circuit
  • the communication device 10 up-converts the signal transmitted from the BBIC 200 to the antenna module 100 into a high-frequency signal and radiates it from the antenna array 120, and down-converts the high-frequency signal received by the antenna array 120 and processes the signal at the BBIC 200. ..
  • the RFIC 110 includes switch 111A to switch 111D, switch 113A to switch 113D, switch 117, power amplifier 112AT to power amplifier 112DT, low noise amplifier 112AR to low noise amplifier 112DR, attenuator 114A to attenuator 114D, and phase shifter 115A. It includes a phase shifter 115D, a signal synthesizer / demultiplexer 116, a mixer 118, and an amplifier circuit 119.
  • switches 111A to 111D and switches 113A to 113D are switched to the power amplifier 112AT to the power amplifier 112DT side, and the switch 117 is connected to the transmitting side amplifier of the amplifier circuit 119.
  • switches 111A to 111D and switches 113A to 113D are switched to the low noise amplifier 112AR to the low noise amplifier 112DR side, and the switch 117 is connected to the receiving side amplifier of the amplifier circuit 119.
  • the signal transmitted from the BBIC 200 is amplified by the amplifier circuit 119 and up-converted by the mixer 118.
  • the transmitted signal which is an up-converted high-frequency signal, is demultiplexed by the signal synthesizer / demultiplexer 116, passes through the four signal paths, and is fed to different radiation electrodes 121.
  • the directivity of the antenna array 120 can be adjusted by individually adjusting the phase shift degrees of the phase shifters 115A to 115D arranged in each signal path.
  • the attenuator 114A to 114D adjust the strength of the transmitted signal.
  • the received signal which is a high-frequency signal received by each radiation electrode 121, passes through four different signal paths and is combined by the signal synthesizer / demultiplexer 116.
  • the combined received signal is down-converted by the mixer 118, amplified by the amplifier circuit 119, and transmitted to the BBIC 200.
  • the RFIC 110 is formed, for example, as a one-chip integrated circuit component including the above circuit configuration.
  • the equipment (switch, power amplifier, low noise amplifier, attenuator, phase shifter) corresponding to each radiation electrode 121 in the RFIC 110 may be formed as an integrated circuit component of one chip for each corresponding radiation electrode 121. ..
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the antenna module 100 according to the first embodiment.
  • the antenna module 100 includes a radiation electrode 121, a dielectric substrate 160, a ground electrode GND, and an RFIC 110.
  • the dielectric substrate 160 has a multilayer structure in which a plurality of dielectric layers are laminated.
  • the dielectric substrate 160 of FIG. 2 is composed of four layers: a dielectric layer 160A, a dielectric layer 160B, a dielectric layer 160C, and a dielectric layer 160D.
  • the number of dielectric layers included in the dielectric substrate 160 is not limited to four.
  • the base material forming each dielectric layer of the dielectric substrate 160 is, for example, a resin such as epoxy or polyimide.
  • the base material forming the dielectric layer is a liquid crystal polymer (LCP) having a lower dielectric constant, a fluororesin, a PET (Polyethylene Terephthalate) material, or a low-temperature co-fired ceramics (LTCC: Low Temperature Co.).
  • LCP liquid crystal polymer
  • LTCC Low Temperature Co.
  • -It may be a resin such as fired Ceramics).
  • the dielectric layer may be a multilayer resin substrate formed by laminating a plurality of layers made of these resins.
  • the normal direction (stacking direction) of the dielectric substrate 160 is the Z-axis direction
  • the plane perpendicular to the Z-axis direction is the XY plane.
  • the positive direction of the Z axis may be referred to as the upper surface side or the upper side
  • the negative direction may be referred to as the lower surface side or the lower side.
  • the first surface HS is the upper surface of the dielectric substrate 160
  • the second surface TS is the lower surface of the dielectric substrate 160.
  • a ground electrode GND is mounted on the second surface TS of the dielectric substrate 160.
  • the RFIC 110 is mounted on the lower surface side of the ground electrode GND via a solder bump.
  • a ground electrode GND is arranged on the dielectric layer forming the second surface TS of the dielectric substrate 160.
  • a radiation electrode 121 is arranged on the dielectric layer forming the first surface HS of the dielectric substrate 160.
  • the radiation electrode 121 and the ground electrode GND are formed of a conductor such as copper or aluminum.
  • the radiation electrode 121 When viewed in a plan view from the normal direction of the dielectric substrate 160, the radiation electrode 121 has a square or substantially square shape, and each side is a side of the dielectric substrate (and the ground electrode GND) having a rectangular shape. They are arranged so as to be parallel. The radiation electrode 121 may not be arranged so that each side of the radiation electrode 121 is parallel to the side of the rectangular dielectric substrate (and the ground electrode GND). Further, the shape of the radiation electrode 121 is not limited to a square shape, and may be a polygonal shape, a circular shape, an ellipse shape, or a cross shape.
  • the radiation electrode 121 is electrically connected to the RFIC 110 via a feeder line 140.
  • the feeder line 140 is connected to the feeder point in the radiation electrode 121 from the RFIC 110 through the ground electrode GND.
  • a plurality of fillers F are arranged on the dielectric layer 160B and the dielectric layer 160C.
  • the dielectric substrate 160 includes a plurality of dielectric layers between the radiation electrode 121 and the ground electrode GND.
  • the radiation electrode 121 corresponds to the "first electrode” in the present disclosure.
  • the ground electrode GND corresponds to the "first ground electrode” in the present disclosure.
  • the dielectric layer 160B and the dielectric layer 160C in which a plurality of fillers F are arranged between the radiation electrode 121 and the ground electrode GND correspond to the “second layer” in the present disclosure.
  • the plurality of fillers F are arranged in at least a part of the region where the radiation electrode 121 and the ground electrode GND overlap when the antenna module 100 is viewed in a plan view from the stacking direction.
  • the dielectric substrate 160 is adjacent to the dielectric layer 160B in which a plurality of fillers F are arranged, and includes the dielectric layer 160A in which the filler F is not arranged. Further, the dielectric substrate 160 is adjacent to the dielectric layer 160C in which the plurality of fillers F are arranged, and includes the dielectric layer 160D in which the filler F is not arranged.
  • the dielectric layer 160A and the dielectric layer 160D on which the filler F is not arranged correspond to the "first layer" in the present disclosure.
  • the filler F is made of ceramic, glass, resin or the like having a lower dielectric constant than the base material forming the dielectric layer.
  • the filler F shown in FIG. 2 is spherical, but may have a shape such as a polyhedron.
  • the diameter of the filler F is shorter than the film thickness (thickness in the Z-axis direction) of each dielectric layer, for example, 10 ⁇ m.
  • the upper limit of the volume content of the filler F in the dielectric layer is, for example, 20% to 30%.
  • the antenna module 100 can contain a plurality of fillers F while maintaining the strength of the dielectric substrate as a whole.
  • the filler F shown in FIG. 2 has a hollow structure.
  • the filler F has a structure in which ceramics, glass, resin, or the like is used as an outer layer, and a gas having a dielectric constant lower than that of the dielectric substrate is filled therein.
  • the gas filled inside for example, air or a gas having a low relative permittivity is desirable.
  • the inside of the filler F may be a vacuum.
  • the region of the dielectric layer in which the filler F is arranged has a lower dielectric constant than the region in which the filler F is not arranged.
  • the filler F may have a solid structure made of ceramics, glass, resin or the like without having a hollow structure.
  • the frequency bandwidth of radio waves that can be radiated from the radiation electrode is affected by the strength of the electromagnetic field coupling between the radiation electrode and the ground electrode. Receive.
  • the frequency bandwidth becomes narrower as the strength of the electromagnetic field coupling becomes stronger, and the frequency bandwidth becomes wider as the strength of the electromagnetic field coupling becomes weaker.
  • the strength of the electromagnetic field coupling is affected by the effective permittivity between the radiation electrode and the ground electrode. More specifically, when the effective dielectric constant is high, the electromagnetic field coupling becomes strong, and when the effective dielectric constant is low, the electromagnetic field coupling becomes weak. That is, the frequency bandwidth can be widened by reducing the effective dielectric constant between the radiation electrode and the ground electrode.
  • the length of one side of the radiating electrode when viewed from the normal direction is affected not only by the frequency of the radio waves that can be radiated from the radiating electrode, but also by the effective dielectric constant between the radiating electrode and the ground electrode. Receive.
  • the length of one side of the radiation electrode is, for example, the width of the radiation electrode 121 in the X-axis direction in FIG.
  • the frequency bandwidth is widened, while the length of one side of the radiation electrode is increased, and as a result, the antenna module itself including the radiation electrode itself.
  • the size will increase.
  • the filler having a hollow structure when dispersedly arranged in all of the dielectric layers, it may cause a decrease in the strength of the dielectric substrate as a whole.
  • a dielectric layer in which a plurality of fillers F are arranged is laminated between the radiation electrode 121 and the ground electrode GND. Further, the dielectric layer 160A in which the filler F is not arranged is laminated so as to be adjacent to the dielectric layer 160B in which the filler F is arranged. The dielectric layer 160D on which the filler F is not arranged is laminated so as to be adjacent to the dielectric layer 160C on which the filler F is arranged. Generally, the dielectric constant of the air inside the filler F is lower than the dielectric constant of the substrate of the dielectric substrate 160.
  • the effective dielectric constant between the radiation electrode 121 and the ground electrode GND can be reduced.
  • the frequency bandwidth of the radiated radio wave can be widened.
  • the volume of the substrate in the dielectric layer is reduced due to the inclusion of the filler F.
  • Dielectric loss can be reduced.
  • the loss of electrical energy in the dielectric can be reduced, so that the efficiency of the antenna module can be improved.
  • the dielectric substrate 160 includes the dielectric layer 160A and the dielectric layer 160D on which the filler F is not arranged. As a result, it is possible to suppress an excessive decrease in the effective permittivity between the radiation electrode 121 and the ground electrode GND, so that an increase in the size of the radiation electrode 121 can be suppressed and an increase in the size of the antenna module itself can be suppressed. Can be done.
  • the dielectric substrate 160 includes the dielectric layer 160A and the dielectric layer 160D on which the filler F is not arranged, so that the hollow structure portion made of the filler F in the dielectric substrate 160 is formed. The number is reduced, and it is possible to prevent a decrease in the strength of the dielectric substrate as a whole.
  • FIG. 3 is a simulation result comparing the antenna characteristics of the antenna module 100 according to the first embodiment and the antenna module (comparative example) having no filler F.
  • the reflection characteristic is shown as the antenna characteristic.
  • the frequency band used is the millimeter wave frequency band (GHz band)
  • GHz band millimeter wave frequency band
  • the frequency band in which the reflection loss can secure 10 dB is in the range of 55.4 to 69.7 GHz (RNG1A).
  • the frequency bandwidth is 14.3 GHz.
  • the frequency band in which the reflection loss is less than 10 dB is in the range of 55.2 to 77.1 GHz (RNG1), and the frequency bandwidth is 21. It is 9 GHz.
  • the antenna module 100 of the first embodiment has a wider frequency bandwidth than the comparative example.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process of the antenna module 100 of FIG.
  • each dielectric layer in the dielectric substrate 160 is prepared as a dielectric sheet based on low-temperature co-fired ceramics, and vias are provided in each of the dielectric layers. It is formed. That is, feeder lines 140A to 140D are formed on the dielectric layers 160A to 160D, respectively.
  • the feeder lines 140A to 140D are later solidified by firing to become the feeder line 140. After that, the radiation electrode 121 is adhered to the positive side of the Z axis of the dielectric layer 160A, and the ground electrode GND is adhered to the negative side of the Z axis of the dielectric layer 160D.
  • the radiation electrode 121 may be arranged inside the dielectric substrate 160. .. That is, the radiation electrode 121 may not be exposed from the dielectric substrate 160, and may be covered with a resist or a coverlay which is a dielectric layer of a thin film. Further, the ground electrode GND may also have a configuration formed inside the dielectric layer in the same manner.
  • the dielectric layer 160C, the dielectric layer 160B, and the dielectric layer 160A have a Z-axis with respect to the dielectric layer 160D arranged on the negative side of the Z-axis. Stacked sequentially from the positive direction side.
  • the dielectric layers 160A to 160D are compressed and heated and fired so that the dielectric layers 160A to 160D are in close contact with each other. do.
  • the feeder lines 140A to 140D are solidified by firing to form the feeder line 140.
  • the antenna module 100 shown in FIG. 2 is formed.
  • a dielectric layer 160C and a dielectric layer 160B in which a plurality of fillers F are arranged above the dielectric layer 160D having a ground electrode GND, and a dielectric having a radiation electrode are provided.
  • the antenna module of FIG. 2 is formed by sequentially stacking the body layers 160A.
  • vias are formed separately for each of the dielectric layers, but vias may be formed collectively after laminating each dielectric layer.
  • the layer on which the filler F is arranged and the layer on which the filler F is not arranged are provided by the radiation electrode 121 and the ground electrode GND.
  • the effective permittivity in the dielectric layer between the radiation electrode 121 and the ground electrode GND can be reduced and the frequency bandwidth can be widened while suppressing an increase in the size of the antenna module itself.
  • the antenna module 100 of FIG. 2 has a configuration in which the dielectric layer 160B on which the filler F is arranged and the dielectric layer 160C are continuously laminated. By continuously laminating the dielectric layers on which the filler F having a hollow structure is arranged, the strength of the region formed from the dielectric layer 160B and the dielectric layer 160C is compared with the other regions in the antenna module 100. Can decrease.
  • the antenna module 100A in which the dielectric layers on which the filler F having a hollow structure is arranged is not continuously laminated will be described.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the antenna module 100A of the modified example 1.
  • the antenna module 100A of FIG. 5 has a configuration in which five dielectric layers 160A1 to 160E1 are laminated, unlike the configuration of the antenna module 100 of FIG. Also in FIGS. 5 and 5 and thereafter, the plurality of laminated dielectric layers are referred to as a dielectric substrate 160.
  • the antenna module 100A As shown in FIG. 5, in the antenna module 100A, a plurality of fillers F are arranged on the dielectric layer 160A1, the dielectric layer 160C1, and the dielectric layer 160E1. That is, the antenna module 100A has a structure in which a dielectric layer in which a plurality of fillers F are arranged and a dielectric layer in which the filler F is not arranged are alternately laminated.
  • the antenna module 100A of the first modification does not have a configuration in which the dielectric layers on which the plurality of fillers F are arranged are continuously laminated, the effective dielectric constant is reduced in the antenna module 100A. At the same time, it is possible to suppress a decrease in the strength of the dielectric substrate.
  • the antenna module 100A of FIG. 5 has a configuration in which a plurality of fillers F are arranged on the dielectric layer 160A1 forming the first surface HS and the dielectric layer 160E1 forming the second surface TS.
  • the filler F is not always filled in the dielectric layer so that it is completely covered by the substrate of the dielectric layer.
  • a part of the filler F may be in a state of protruding from the surface of the dielectric layer.
  • a part of the filler F protrudes from the surface of the dielectric layer, so that the surface of the dielectric layer becomes a surface having uneven portions.
  • the surface of the dielectric substrate 160 that is in contact with the radiation electrode 121 or the ground electrode GND has an uneven portion, the adhesion between the radiation electrode 121 or the ground electrode GND and the dielectric substrate is reduced, and the radiation electrode and / or the ground electrode becomes It can be peeled off from the dielectric substrate.
  • the flatness of the radiation electrode may decrease and the directivity of the radio wave emitted by the radiation electrode 121 may change.
  • the appearance of the antenna module 100 itself may be spoiled by having the uneven portion on the first surface HS exposed to the outside.
  • the antenna module 100B having a configuration in which the filler F is not arranged on the dielectric layer forming the first surface HS and the second surface TS will be described.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the antenna module 100B of the modified example 2.
  • the antenna module 100B of FIG. 6 is different from the configuration of the antenna module 100A of FIG. 5, and the dielectric layer 160A2 forming the first surface HS and the dielectric layer 160B2 forming the second surface TS are not filled with the filler F.
  • the filler F is not arranged on the dielectric layer 160A2 forming the first surface HS and the dielectric layer 160B2 forming the second surface TS, so that the first surface HS is not arranged.
  • the second surface TS does not have uneven portions due to the protrusion of the filler F.
  • the antenna module 100B of the second modification does not have a configuration in which the dielectric layers on which the plurality of fillers F are arranged are continuously laminated, the antenna module 100B reduces the effective dielectric constant while reducing the effective dielectric constant. It is possible to suppress a decrease in the strength of the dielectric substrate.
  • the antenna module 100B it is possible to prevent the adhesion of the radiation electrode 121 or the ground electrode GND from deteriorating. Further, in the antenna module 100B, it is possible to prevent the directivity of the radio wave from changing due to the decrease in the adhesion. Further, in the antenna module 100B, it is possible to prevent the appearance of the antenna module 100B from being spoiled by the fact that the uneven portion is not formed on the exposed first surface HS.
  • the "dielectric layer 160A2" corresponds to the "third layer” of the present disclosure. Further, the “dielectric layer 160E2" corresponds to the "fourth layer” of the present disclosure.
  • Modification 3 In the first modification and the second modification, an antenna module in which the dielectric substrate 160 is composed of one substrate has been described. In the following modification 3, the configuration in which the dielectric substrate 160 includes a plurality of substrates will be described.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the antenna module 100W of the modified example 3.
  • the antenna module 100W includes a substrate 160W1 including the dielectric layers 160AW and 160BW, and a substrate 160W2 including the dielectric layers 160CW to 160EW. Further, the antenna module 100W includes an intermediate member IM between the substrate 160W1 and the substrate 160W2.
  • the intermediate member IM is a plurality of solder bumps.
  • the intermediate member IM may be, for example, a conductive paste or a multi-pole connector.
  • the dielectric substrate 160 has a substrate 160W1 on which the radiation electrode 121 is formed and a substrate 160W2 on which the ground electrode GND is formed as different substrates.
  • the substrate 160W1 has a feeder line 140W1.
  • the substrate 160W2 has a feeder line 140W2.
  • the feeder line 140W1 is electrically connected to the feeder line 140W2 via the intermediate member IM.
  • the surface 3S is a surface on the negative side of the Z axis in the dielectric layer 160BW.
  • the surface 4S is a surface on the positive direction side of the Z axis in the dielectric layer 160CW.
  • the intermediate member IM is arranged so as to be in contact with at least a part of each of the surface 3S and the surface 4S.
  • the filler F is arranged inside the dielectric layer 160DW, but may be arranged in another dielectric layer such as, for example, the dielectric layer 160BW. That is, the filler F may be arranged on the dielectric layer included in the substrate 160W1, or may be arranged on both the dielectric layer contained in the substrate 160W1 and the dielectric layer contained in the substrate 160W2.
  • the intermediate member IM is not limited to the space between the dielectric layer 160BW and the dielectric layer 160CW, and may be arranged, for example, between the dielectric layer 160CW and the dielectric layer 160DW.
  • the surface 3S is formed on the negative side of the Z axis in the dielectric layer 160CW
  • the surface 4S is formed on the positive side of the Z axis in the dielectric layer 160DW.
  • the dielectric substrate 160 may have three or more dielectric substrates.
  • the arrangement of the filler F reduces the effective permittivity in the dielectric layer between the radiation electrode 121 and the ground electrode GND, and the frequency.
  • the bandwidth can be widened.
  • the antenna module 100W can be physically separated into the substrate 160W1 and the substrate 160W2. That is, the substrate 160W1 and the substrate 160W2 can be different substrates.
  • the "board 160W1" and the "board 160W2" correspond to the "first board” and the "second board” of the present disclosure, respectively.
  • Modification example 4 As the antenna module described in the modified examples 1 to the modified example 3, the antenna module having a single radiation electrode 121 has been described. In the following modifications 4 and 5, a configuration in which the features of the present disclosure are applied to the stack type antenna module will be described.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the antenna module 100C of the modified example 4.
  • the antenna module 100C includes a laminated dielectric layer 160A3 to a dielectric layer 160J3.
  • the antenna module 100C includes a feeding element 121s and a feeding element 122 as radiation electrodes.
  • the non-feeding element 122 is formed on the dielectric layer 160A3.
  • the feeding element 121s is arranged on the dielectric substrate 160 so as to face the non-feeding element 122.
  • the sizes of the feeding element 121s and the non-feeding element 122 are substantially the same, and the resonance frequency is also set to be substantially the same.
  • a ground electrode GND is arranged so as to face the feeding element 121s.
  • the ground electrode GND is arranged below the feeding element 121s (in the negative direction of the Z axis), and the feeding element 121s is arranged in the layer between the ground electrode GND and the non-feeding element 122.
  • a dielectric layer 160C3 and a dielectric layer 160E3 in which a plurality of fillers F are arranged are arranged between the feeding element 121s and the non-feeding element 122.
  • the frequency bandwidth of the radiable radio wave can be widened. Further, since the filler F having a dielectric constant lower than the dielectric constant of the substrate forming the dielectric layer is arranged between the non-feeding element 122 and the feeding element 121s, the frequency bandwidth is further widened. be able to.
  • FIG. 8 shows an example in which the filler F is arranged only between the non-feeding element 122 and the feeding element 121s, but the filler F is arranged between the feeding element 121s and the ground electrode GND. You may.
  • non-feeding element 122 is arranged inside the dielectric layer in FIG. 8, it may be arranged so as to be exposed to the outside of the dielectric layer.
  • the "non-feeding element 122" and the “feeding element 121s” correspond to the "first radiating element” and the “second radiating element” of the present disclosure, respectively.
  • the "dielectric layer 160C3" and the “dielectric layer 160E3” correspond to the "fifth layer” of the present disclosure.
  • the "dielectric layer 160B3", “dielectric layer 160D3", and “dielectric layer 160F3” correspond to the "sixth layer” of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the antenna module 100D of the modified example 5.
  • the antenna module 100D has a different arrangement of radiating elements from the antenna module 100C of the modified example 4. The description of the configuration of the antenna module 100D that overlaps with the antenna module 100C will not be repeated.
  • the antenna module 100D includes the laminated dielectric layers 160A4 to 160J4.
  • the antenna module 100D includes a feeding element 121s arranged on the dielectric substrate and a non-feeding element 123 arranged on the dielectric substrate 160 as radiation elements.
  • the feeding element 121s and the non-feeding element 123 are arranged so as to face each other, and the feeding element 123 is arranged between the feeding element 121s and the ground electrode GND.
  • the size of the non-feeding element 123 is larger than the size of the feeding element 121s. That is, the resonance frequency of the feeding element 121s is higher than the resonance frequency of the feeding element 123.
  • the feeder line 140 penetrates the ground electrode GND and the non-feeder element 123 from the RFIC 110 and is connected to the feed element 121s.
  • a high frequency signal corresponding to the resonance frequency of the feeding element 121s is supplied from the RFIC 110 to the feeding line 140, so that radio waves are radiated from the feeding element 121s.
  • the antenna module 100D functions as a dual band type antenna module.
  • a layer in which a filler F having a dielectric constant lower than the dielectric constant of the substrate forming the dielectric layer is arranged is laminated between the feeding element 121s and the non-feeding element 123. Has been done. Therefore, in particular, it is possible to realize a wide band for the radio wave radiated from the feeding element 121s.
  • the non-feeding element 123 may be arranged so as to be exposed from the dielectric substrate 160.
  • FIG. 8 shows an example in which the filler F is arranged only between the non-feeding element 122 and the feeding element 121s, but the filler F is arranged between the feeding element 121s and the ground electrode GND. You may.
  • the "feeding element 121s" and the “non-feeding element 123” correspond to the "first radiating element” and the “second radiating element” of the present disclosure, respectively.
  • the "dielectric layer 160C4" and the “dielectric layer 160E4" correspond to the "fifth layer” of the present disclosure. Further, the "dielectric layer 160B4", “dielectric layer 160D4", and “dielectric layer 160F4" correspond to the "sixth layer” of the present disclosure.
  • Modification 6 In the first to fifth modifications, an antenna module having a structure in which a dielectric layer in which the filler F is dispersed and mixed and a dielectric layer in which the filler F is not dispersed and mixed is laminated has been described. In the following modification 6 and modification 7, attention will be paid to a part of the dielectric substrate 160, and a configuration in which a plurality of fillers F are dispersed and mixed in the region will be described.
  • the region where the filler F is arranged may have lower strength than the region where the filler F is not arranged. Therefore, from the viewpoint of the strength of the dielectric substrate, the region where the filler F is arranged is narrower. Is desirable.
  • the antenna module 100E in which the filler F having a hollow structure is arranged in the region A where the electromagnetic field coupling between the radiation electrode 121 and the ground electrode GND is strong will be described.
  • the antenna module 100E includes the laminated dielectric layers 160A5 to 160E5.
  • the region A is a region showing the space between the radiation electrode 121 and the ground electrode GND, and is a region where the electromagnetic field coupling is strong. Therefore, the region A is a region in which the frequency bandwidth of the radio wave radiated by the antenna module 100E can be easily widened by lowering the effective dielectric constant as compared with the region other than the region A in the dielectric substrate 160.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the antenna module 100E of the modified example 6. As shown in FIG. 10, in the antenna module 100E, the filler F is arranged in a region considering the electric lines of force generated between the radiation electrode 121 and the ground electrode GND.
  • the dielectric layer 160C5 and the dielectric material between the radiation electrode 121 and the ground electrode GND overlap when viewed in a plan view from the normal direction of the dielectric substrate 160, the dielectric layer 160C5 and the dielectric material between the radiation electrode 121 and the ground electrode GND.
  • the filler F is arranged on the layer 160D5.
  • the filler F is arranged only in the region A where the electromagnetic field coupling between the radiation electrode 121 and the ground electrode GND is strong. As a result, the frequency bandwidth of the radiated radio wave can be widened while suppressing the decrease in the strength of the antenna module 100E itself.
  • the filler F is not arranged in the dielectric layer 160B5 and the dielectric layer 160E5, but in a certain aspect, the filler F is also arranged in the region A of the dielectric layer 160B5 and the dielectric layer 160E5. It may have been done. Further, the filler F may be arranged in a region where the radiation electrode 121 and the ground electrode GND do not overlap when the radiation electrode 121 is viewed in a plan view from the normal direction. For example, the filler F may be arranged in a region in which the region A shown in FIG. 10 is extended in the positive direction and the negative direction in the X-axis direction, respectively. The length in which the region A is extended is, for example, ⁇ / 8 minutes from the end of the radiation electrode 121, where ⁇ is the length of the wavelength shortened by the effective permittivity in the dielectric.
  • the "region A” corresponds to the "first specific region” of the present disclosure
  • the "region other than the region A of the dielectric substrate 160" corresponds to the "second specific region” of the present disclosure. do.
  • Modification 7 an antenna module having a configuration in which a plurality of fillers F are arranged in a region where the electromagnetic field coupling is stronger in the region A will be described.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the antenna module 100F of the modified example 7. As shown in FIG. 10, in the dielectric substrate 160, the region A was a region where the electromagnetic field coupling was strong.
  • FIG. 11 shows an example in which the filler F is arranged in a region where the electromagnetic field coupling is stronger.
  • the electromagnetic field coupling generated from the end portion of the radiation electrode 121 is stronger than the electromagnetic field coupling generated from the vicinity of the center of the radiation electrode 121. This is because, in the radiation electrode 121, the magnitude of the electric field gradually increases from the center of the radiation electrode 121 to the side orthogonal to the polarization direction. Therefore, in the following, an example in which the filler F is arranged near the end side of the center of the radiation electrode 121 will be shown.
  • the region A1 and the region A2 located near the end of the radiation electrode 121 shown in FIG. 11 are regions A in which the electromagnetic field coupling is strong. Therefore, in the antenna module 100F of FIG. 11, the filler F is arranged in the region A1 and the region A2. It is desirable that the length of the region A1 in the X-axis direction is ⁇ / 8 minutes from the end of the radiation electrode 121 with respect to the positive direction of the X-axis. Similarly, the length of the region A2 in the X-axis direction is preferably a region from the end of the radiation electrode 121 to the length of ⁇ / 8 minutes in the negative direction of the X-axis.
  • the filler F is arranged only in the region A1 and the region A2 where the electromagnetic field coupling is stronger.
  • the frequency bandwidth of the radiated radio wave can be widened while maintaining the wide band of the frequency bandwidth of the dielectric substrate 160 itself. It is possible to prevent the strength from decreasing.
  • the "region A1" and the “region A2” correspond to the "first specific region” of the present disclosure, and the "radial electrode 121 of the dielectric substrate when viewed in a plan view from the normal direction”.
  • the "region that does not overlap with the ground electrode GND” corresponds to the "second specific region” of the present disclosure.
  • the region A1 and the region A2 are included in the region A where the radiation electrode 121 and the ground electrode GND overlap. However, the region A1 and the region A2 do not have to be included in the region A where the radiation electrode 121 and the ground electrode GND overlap.
  • the magnitude of the electric field is maximized at the end of the radiation electrode 121, and the electromagnetic field coupling between the radiation electrode 121 and the ground electrode GND in the vicinity of the end becomes strong.
  • the lines of electric force generated from the end of the radiation electrode 121 proceed from the end to the ground electrode GND through a region further outside the radiation electrode 121. Therefore, the region where the electromagnetic field coupling is strong is a region further expanded than the region where the radiation electrode 121 and the ground electrode GND overlap when viewed in a plan view from the normal direction.
  • the region A1 and the region A2 shown in the modification 7 may be expanded so as to extend to the expanded region.
  • the region A1 includes a region extending the length of ⁇ / 8 minutes from the end of the radiation electrode 121 in the negative direction of the X-axis. But it may be.
  • the region A2 may include a region extending the length of ⁇ / 8 minutes from the end of the radiation electrode 121 in the positive direction of the X-axis.
  • the region A1 and the region A2 can include a region having a strength equal to or higher than half of the highest electric field strength.
  • Modification 8 In the modified example 8, a configuration in which the features of the modified example 6 are applied to the stack type antenna module 100G will be described.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the antenna module 100G of the modified example 8.
  • the antenna module 100G of FIG. 12 includes a non-feeding element 122 in addition to the configuration of the antenna module 100E of FIG.
  • the feeding element 121s is electromagnetically coupled to the non-feeding element 122.
  • the region where the non-feeding element 122 and the feeding element 121s overlap when the antenna module 100G is viewed in a plan view is a region where the electromagnetic field coupling between the non-feeding element 122 and the feeding element 121s is strong.
  • the magnitude of the electric field gradually increases from the center of the feeding element 121s to the side orthogonal to the polarization direction. Therefore, the magnitude of the electric field is maximized on the side orthogonal to the polarization direction of the feeding element 121s. Therefore, in FIG. 12, when the antenna module 100G is viewed in a plan view, the filler having a dielectric constant lower than the dielectric constant of the base material forming the dielectric layer in the region A3 where the feeding element 121s and the non-feeding element 122 overlap. F is placed.
  • the filler F is not arranged in the region where the feeding element 121s and the ground electrode GND do not overlap when the antenna module 100G is viewed in a plan view.
  • the frequency bandwidth can be further widened.
  • the filler F may be arranged in an expanded region of the region A3. Further, the filler F may also be arranged in the dielectric layer 160B7, the dielectric layer 160F7, the dielectric layer 160G7, and the dielectric layer 160J7.
  • the configuration of the antenna module 100G is also applicable to the dual band type antenna module as shown in FIG.
  • the "region A3" corresponds to the "third specific region” of the present disclosure
  • the "region A” corresponds to the "first specific region” of the present disclosure.
  • the “region in the dielectric layer 160B7 to the dielectric layer 160F7 where the feeding element 121s and the non-feeding element 122 do not overlap when the antenna module 100G is viewed in a plan view” corresponds to the "fourth specific region” of the present disclosure.
  • the “region in the dielectric layer 160G7 to the dielectric layer 160J7 where the feeding element 121s and the ground electrode GND do not overlap when the antenna module 100G is viewed in a plan view” corresponds to the "second specific region” of the present disclosure. ..
  • FIG. 13A a dielectric sheet of the dielectric layer 160E5 and the dielectric layer 160D5 having the ground electrode GND is prepared.
  • a dielectric layer 160E5 on which the ground electrode GND is formed is arranged, and the dielectric layer 160D5 is laminated above the dielectric layer 160E5.
  • the dielectric layer 160Dc5 is a part of the dielectric layer 160D5 arranged in the region DcA.
  • the dielectric layer 160Dl5 located on the negative side in the X-axis direction on FIG. 13 of the dielectric layer 160D5 was laminated above the dielectric layer 160E5. Keep in state. Further, due to the removal of the dielectric layer 160Dc5, the dielectric layer 160Dr5 located on the positive side in the X-axis direction on FIG. 13 of the dielectric layer 160D5 is laminated above the dielectric layer 160E5. Keep it in the same state.
  • the dielectric layer 160Di5 made of a member containing a plurality of fillers F is filled in the region DcA instead of the removed dielectric layer 160Dc5.
  • the dielectric layer 160C5 is laminated above the dielectric layer 160Dl5, the dielectric layer 160Di5, and the dielectric layer 160Dr5.
  • the portion of the region CcA in the dielectric layer 160C5 is removed.
  • the dielectric layer 160Cc5 is a part of the dielectric layer 160Cc5 arranged in the region CcA.
  • the dielectric layer 160Ci5 made of a member containing a plurality of fillers F is filled in the region CcA instead of the removed dielectric layer 160Cc5.
  • the dielectric layer 160D5 and the dielectric layer 160C5 are laminated above the dielectric layer 160E5, and then the dielectric layer 160Dc5 and the dielectric layer 160Cc5 are combined. May be removed. After removing the dielectric layer 160Dc5 and the dielectric layer 160Cc5 together, the dielectric layer 160Di5 and the dielectric layer 160Ci5 are filled in the region DcA and the region CcA.
  • the process of FIG. 13 (f) proceeds to the process of FIG. 14 (g).
  • the dielectric layer 160Cl5, the dielectric layer 160Ci5, and the dielectric layer 160B5 are laminated above the dielectric layer 160Cr5.
  • the dielectric layer 160B5 is kept laminated on the dielectric layer 160Cl5, the dielectric layer 160Ci5, and the dielectric layer 160Cr5.
  • vias are formed so as to penetrate the dielectric layer 160B5, the dielectric layer 160Ci5, the dielectric layer 160Di5, the dielectric layer 160E5, and the ground electrode GND, and the conductive paste is formed. Is filled. As a result, the feeder line 140 is formed.
  • the dielectric layer 160A5 on which the radiation electrode 121 is formed is laminated above the dielectric layer of FIG. 14 (i).
  • All the laminated dielectric layers are solidified and adhered by being compressed, heated and fired.
  • the antenna module 100E shown in FIG. 10 is formed.
  • the dielectric layer was arranged in the region DcA or the region CcA of the dielectric layer.
  • the antenna module 100E of FIG. 10 can be manufactured.
  • the dielectric layer 160D5 was arranged on the negative side of the Z axis and other dielectric layers were laminated from above, but all the dielectric layers were inverted and the dielectric layer 160A5 was placed on the Z axis.
  • Other dielectric layers may be laminated from above by arranging them on the negative side of the above.
  • the "dielectric layer 160E5" corresponds to the "first dielectric layer” of the present disclosure. Further, the “dielectric layer 160D5" corresponds to the "second dielectric layer” of the present disclosure.
  • region DcA corresponds to the "first region” of the present disclosure.
  • the "dielectric layer 160Di5" corresponds to the "member containing a filler having a dielectric constant lower than the dielectric constant of the substrate forming the dielectric layer” of the present disclosure.
  • the "dielectric layer 160A5" corresponds to the "third dielectric layer” of the present disclosure.
  • (Second manufacturing process according to modification 6) 15 and 16 are diagrams for explaining an example of the second manufacturing process of the antenna module 100E of FIG. In the description of the second manufacturing process, the description overlapping with the first manufacturing process will not be repeated.
  • the dielectric layer 160E5 on which the ground electrode GND is formed is arranged, and the dielectric layer 160D5 is laminated above the dielectric layer 160E5. Then, as shown in FIG. 15B, the dielectric layer 160D5 forms a plurality of vias in the region DcA. Since the via is formed to fill the filler F, the diameter of the via is larger than the diameter of the filler F.
  • FIG. 15 (c) a member containing the filler F is filled in the plurality of vias formed in the region DcA.
  • FIGS. 15 (d) to 15 (f) the steps corresponding to FIGS. 15 (a) to 15 (c) are repeatedly executed.
  • the antenna module 100E of FIG. 10 can be manufactured by filling the via with a member containing the filler F.
  • the dielectric layer in which the filler F is arranged and the dielectric layer in which the filler F is not arranged are laminated in the region between the radiation electrode 121 and the ground electrode GND, so that the region is effective.
  • the configuration of the antenna module using a multilayer substrate that widens the frequency bandwidth while reducing the dielectric constant and suppressing the increase in the size of the radiation electrode has been described.
  • the multilayer board used in the first embodiment can be used not only for the antenna module but also for the filter including the resonator and the ground electrode.
  • the size of the resonator is affected by the high effective dielectric constant between each ground electrode and the resonator. Increasing the effective permittivity between the resonator and the ground electrode reduces the size of the resonator.
  • FIG. 17 is a block diagram of an example of a communication device 10 to which an antenna module 100H having a filter device formed by using the multilayer board according to the second embodiment is applied.
  • the description of the configuration overlapping with the antenna module 100 according to the first embodiment will not be repeated.
  • the antenna module 100H includes a filter device 105 in addition to the configuration of the antenna module 100 of the first embodiment.
  • the filter device 105 removes unwanted waves contained in the transmitted signal and / or the received signal.
  • the communication device 10 up-converts the signal transmitted from the BBIC 200 to the antenna module 100H into a high-frequency signal by the RFIC 110, and radiates it from the antenna array 120 via the filter device 105. Further, the communication device 10 transmits the high frequency signal received by the antenna array 120 to the RFIC 110 via the filter device 105, down-converts the signal, and processes the signal by the BBIC 200.
  • the filter device 105 includes filters 105A to 105D.
  • the filters 105A to 105D are connected to switches 111A to 111D in the RFIC 110, respectively.
  • the filters 105A to 105D have a function of attenuating a signal in a specific frequency band.
  • the filters 105A to 105D may be a bandpass filter, a highpass filter, a lowpass filter, or a combination thereof.
  • the antenna module 100H may include a filter device 105 (not shown) between the switch 117 and the mixer 118.
  • the filter device 105 and the antenna array 120 are shown separately in FIG. 1, in the present disclosure, the filter device 105 is formed inside the antenna array 120, as will be described later.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view of the antenna module 100H of the second embodiment.
  • the antenna module 100H in FIG. 18 is a dual band type antenna module.
  • the antenna module 100H includes a laminated dielectric layer 160A8 to a dielectric layer 160H8, and a filter device 105 in the dielectric substrate 160.
  • FIG. 19 is a perspective view of the filter device 105 included in the antenna module 100H of the second embodiment.
  • the resonator 1051 is formed of a substantially C-shaped flat plate electrode including, for example, a region C1, a region C2, and a region L1.
  • the substantially C-shaped resonator 1051 is arranged between the ground electrode GND1 and the ground electrode GND2. Regions C1 and C2 function as capacitors. Region L1 functions as an inductor. As a result, the resonator 1051 functions as a filter.
  • the “resonator 1051" in the second embodiment corresponds to the "first electrode” in the present disclosure.
  • the “ground electrode GND1" in the second embodiment corresponds to the "first ground electrode” in the present disclosure.
  • the “ground electrode GND2” in the second embodiment corresponds to the "second ground electrode” in the present disclosure.
  • the dielectric layer 160F8 and the dielectric layer 160G8 are filled with a plurality of fillers F.
  • the dielectric layer 160F8 is arranged between the ground electrode GND1 and the resonator 1051.
  • the dielectric layer 160G8 is arranged between the ground electrode GND2 and the resonator 1051.
  • a dielectric layer in which a plurality of fillers F are arranged is laminated between the ground electrode GND1 and the ground electrode GND2 and the resonator 1051.
  • the effective dielectric constant between the ground electrode GND2 and the resonator 1051 can be lowered, and the size of the resonator 1051 can be increased.
  • the increased size of the resonator 1051 makes it possible to increase the current density and improve the characteristics of the filter.
  • a layer not containing the filler F may be further laminated between the dielectric layer 160D8 and the dielectric layer 160H8.
  • the filter device 105 according to the second embodiment can be manufactured by the same manufacturing process as the first manufacturing process and the second manufacturing process shown in FIGS. 13 to 16.
  • the antenna module 100H of the second embodiment provides a layer in which the filler F is arranged in the region between the ground electrode GND1 and the ground electrode GND2 and the resonator 1051 in the filter device 105.
  • the effective dielectric constant in the dielectric of the region can be reduced and the characteristics of the filter device 105 can be improved.
  • the dielectric layer in which the filler F is arranged is laminated in the region between the ground electrode GND1 and the ground electrode GND2 and the resonator 1051. The configuration for reducing the effective dielectric constant in the dielectric and improving the characteristics of the filter was described.
  • the multilayer board used in the second embodiment can be used not only for a filter but also for a transmission line.
  • the transmission electrode is a signal line for transmitting a high frequency signal.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view of the transmission line 300 of the third embodiment.
  • the transmission line 300 shown in FIG. 20 is a transmission line in which a transmission electrode 124 for transmitting a high-frequency signal is arranged between the ground electrode GND1 and the ground electrode GND2. That is, the transmission line 300 is a strip line.
  • the transmission line 300 includes a dielectric layer 160A9 to a dielectric layer 160I9. As shown in FIG. 20, a plurality of fillers F are arranged on the dielectric layer 160B9 and the dielectric layer 160C9 between the ground electrode GND2 and the transmission electrode 124. Further, a plurality of fillers F are arranged on the dielectric layer 160G9 and the dielectric layer 160H9 between the ground electrode GND1 and the transmission electrode 124.
  • FIG. 21 is a simulation result comparing the characteristics of the transmission line 300 according to the third embodiment and the transmission line in the transmission line having no filler F (comparative example).
  • FIG. 21 shows the characteristics of insertion loss in a transmission line.
  • the line LN3 is a characteristic of the insertion loss of the transmission line 300 of the third embodiment.
  • the line LN3A is a characteristic of insertion loss of a transmission line (comparative example) having no filler F.
  • the frequency of the transmission line 300 of the third embodiment can reduce the insertion loss of the transmission line over a wider band than the transmission line having no filler F.
  • the “transmission electrode 124" in the third embodiment corresponds to the "first electrode” in the present disclosure.
  • the “ground electrode GND1” and “ground electrode GND2” in the third embodiment correspond to the "first ground electrode” in the present disclosure.
  • the “dielectric layer 160B9”, “dielectric layer 160C9”, “dielectric layer 160G9”, and “dielectric layer 160H9” in the third embodiment correspond to the "second layer” in the present disclosure.
  • the “dielectric layer 160A9”, “dielectric layer 160D9”, “dielectric layer 160E9", “dielectric layer 160F9", and “dielectric layer 160I9” in the third embodiment are the “first layer” in the present disclosure. Corresponds to.
  • the transmission line 300 and the transmission line 300A in the third embodiment can be manufactured by the same manufacturing process as the first manufacturing process and the second manufacturing process shown in FIGS. 13 to 16.
  • a layer in which the filler F is arranged is laminated in the region between the ground electrode GND1 and the ground electrode GND2 and the transmission electrode 124.
  • the effective dielectric constant in the dielectric of the region can be reduced and the characteristics of the transmission line 300 can be improved.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view of the transmission line 300A according to the modified example according to the third embodiment.
  • the transmission line 300A includes a transmission electrode 124a and a ground electrode GND1.
  • the transmission electrode 124a is exposed. That is, the transmission line 300A is a microstrip line.
  • the transmission line 300A a plurality of fillers F are arranged between the transmission electrode 124a and the ground electrode GND1. Thereby, the effective dielectric constant between the transmission electrode 124a and the ground electrode GND1 can be reduced. Therefore, as in FIG. 21, the insertion loss in the transmission line 300A can be reduced.

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Abstract

誘電体層（１６０）が積層された多層基板であって、誘電体層（１６０）に形成された第１電極（１２１）と、積層方向において、第１電極（１２１）と対向するように配置された第１接地電極（ＧＮＤ）とを備える。多層基板は、複数の誘電体層（１６０）は、第１電極（１２１）が形成される層と、第１接地電極（ＧＮＤ）が形成される層との間に配置される第１層（１６０Ａ、１６０Ｄ）および第２層（１６０Ｂ、１６０Ｃ）を含み、第１層（１６０Ａ、１６０Ｄ）は、誘電体層（１６０）を形成する基材の誘電率よりも低い誘電率を有するフィラー（Ｆ）が配置されておらず、第２層（１６０Ｂ、１６０Ｃ）は、積層方向から多層基板を平面視した場合に第１電極（１２１）と第１接地電極（ＧＮＤ）とが重なる領域の少なくとも一部にフィラー（Ｆ）が配置されている。

Description

多層基板、アンテナモジュール、フィルタ、通信装置、伝送線路、および多層基板の製造方法
　本開示は、多層基板、アンテナモジュール、フィルタ、通信装置、伝送線路、および多層基板の製造方法に関し、より特定的には、誘電体基板を含むアンテナなどの機器において、多層基板に含まれる誘電体内の実効誘電率を下げ、誘電体基板を含むアンテナなどの機器のサイズの抑制および特性の向上の技術に関する。
　特開２００１－２９１４２６号公報（特許文献１）には、中空構造の充填材を分散混入したことを特徴とする誘電体基板が開示されている。
　特許文献１では、誘電体基板中に中空構造の充填材を分散配置することによって、誘電体基板の実効誘電率を低減し、当該誘電体基板が伝送線路として使用される場合に、伝送損失を低減することが記載されている。
特開２００１－２９１４２６号公報
　一般的に、特許文献１に示される誘電体基板をアンテナに適用する場合、アンテナが有する放射電極の一辺の長さは、誘電体内の実効誘電率により短縮された波長（実効波長）の半分の長さになる。
　誘電体内の実効誘電率を下げれば、波長短縮効果が弱まり波長が長くなるため、放射電極の一辺の長さが長くなる。その結果、誘電体基板を含むアンテナモジュール自体のサイズが増大してしまい、小型化を妨げる要因になり得る。また、たとえば、フィルタ装置などのアンテナ以外の機器においても誘電体基板を適用する場合、誘電体内の実効誘電率が低くなることで共振器のサイズが増大する。さらに、伝送線路に誘電体基板を適用する場合においても誘電体内の実効誘電率が高くなることで、挿入損失の特性が低下する。
　本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、アンテナ等の機器に適用される多層基板において、誘電体内の実効誘電率を低減するとともに、誘電体基板を含むアンテナなどのサイズの増大を抑制しつつ、誘電体基板を含むアンテナなどの機器の特性を向上させることである。
　本開示に従う多層基板は、複数の誘電体層が積層された多層基板であって、複数の誘電体層に形成された第１電極と、複数の誘電体層に形成され、積層方向において、第１電極と対向するように配置された第１接地電極とを備える。複数の誘電体層は、第１電極が形成される層と、第１接地電極が形成される層との間に配置される第１層および第２層を含み、第１層は、複数の誘電体層を形成する基材の誘電率よりも低い誘電率を有するフィラーが配置されておらず、第２層は、積層方向から多層基板を平面視した場合に第１電極と第１接地電極とが重なる領域の少なくとも一部にフィラーが配置されている。
　本開示の他の局面に従う多層基板は、複数の誘電体層が積層された多層基板であって、複数の誘電体層に形成された第１電極と、複数の誘電体層に形成され、積層方向において、第１電極と対向するように配置された第１接地電極とを備える。多層基板は、複数の誘電体層は、第１電極が形成される層と、第１接地電極が形成される層との間において、積層方向から多層基板を平面視した場合に第１電極と第１接地電極とが重なる第１特定領域、および、第１電極と第１接地電極とが重ならない第２特定領域を含み、第１特定領域の少なくとも一部に、複数の誘電体層を形成する基材の誘電率よりも低い誘電率を有するフィラーが配置されており、第１特定領域の誘電率は、第２特定領域の誘電率よりも低い。
　本開示にさらに他の局面に従う多層基板の製造方法は、複数の誘電体層によって形成された多層基板の製造方法である。多層基板は、第１電極と、積層方向において第１電極と対向するように配置された接地電極とを含む。多層基板の製造方法は、接地電極が形成された第１誘電体層を配置する工程と、第１誘電体層の上方に第２誘電体層を積層する工程と、第２誘電体層における第１領域の部分を除去する工程と、第２誘電体層においてフィラーを含む部材を第１領域に充填する工程と、第２誘電体層の上方に、第１電極が形成された第３誘電体層を積層する工程とを含み、フィラーは、複数の誘電体層を形成する基材の誘電率よりも低い誘電率を有する。
　本開示の他の局面に従う多層基板の製造方法は、複数の誘電体層によって形成された多層基板の製造方法である。多層基板は、第１電極と、積層方向において第１電極と対向するように配置された接地電極とを含む。多層基板の製造方法は、接地電極が形成された第１誘電体層を配置する工程と、第１誘電体層の上方に第２誘電体層を積層する工程と、第２誘電体層にビアを形成する工程と、第２誘電体層においてフィラーを含む部材をビアに充填する工程と、第２誘電体層の上方に、第１電極が形成された第３誘電体層を積層する工程とを含み、フィラーは、複数の誘電体層を形成する基材の誘電率よりも低い誘電率を有する。
　本開示による多層基板においては、積層方向から多層基板を平面視した場合に第１電極と第１接地電極とが重なる領域の少なくとも一部に、誘電体層を形成する基材の誘電率よりも低い誘電率を有するフィラーが配置されている層とフィラーが配置されない層とが含まれる。
　このような構成とすることによって、上述の領域にフィラーが配置されていない多層基板の場合に比べて、第１電極と第１接地電極との間における実効誘電率が低減されるため、アンテナ等の機器の特性を向上させることが可能となる。また、上述の領域の全ての層にフィラーが配置されている多層基板に比べて、放射電極の一辺の長さの増大が防止できるので、多層基板を含むアンテナモジュール等のサイズの増大を抑制することができる。
実施の形態１に係る多層基板を用いて形成されたアンテナモジュールが適用される通信装置の一例のブロック図である。 実施の形態１に係るアンテナモジュールの断面図である。 実施の形態１に係るアンテナモジュールとフィラーを有さないアンテナモジュール（比較例）におけるアンテナ特性とを比較したシミュレーション結果である。 図２のアンテナモジュールの製造プロセスの例を説明する図である。 変形例１のアンテナモジュールの断面図である。 変形例２のアンテナモジュールの断面図である。 変形例３のアンテナモジュールの断面図である。 変形例４のアンテナモジュールの断面図である。 変形例５のアンテナモジュールの断面図である。 変形例６のアンテナモジュールの断面図である。 変形例７のアンテナモジュールの断面図である。 変形例８のアンテナモジュールの断面図である。 図１０のアンテナモジュールの第１製造プロセスの例を説明するための図である。 図１０のアンテナモジュールの第１製造プロセスの例を説明するための図である。 図１０のアンテナモジュールの第２製造プロセスの例を説明するための図である。 図１０のアンテナモジュールの第２製造プロセスの例を説明するための図である。 実施の形態２に係る多層基板を用いて形成されたフィルタ装置を有するアンテナモジュールが適用される通信装置の一例のブロック図である。 実施の形態２のアンテナモジュールの断面図である。 実施の形態２のアンテナモジュールが含むフィルタ装置の斜視図である。 実施の形態３の伝送線路の断面図である。 実施の形態３に係る伝送線路と、フィラーを有しない伝送線路（比較例）における伝送線路の特性を比較したシミュレーション結果である。 実施の形態３に係る変形例に係る伝送線路の断面図である。
［実施の形態１］
　（通信装置の基本構成）
　図１は、実施の形態１に係る多層基板を用いて形成されたアンテナモジュール１００が適用される通信装置１０の一例のブロック図である。通信装置１０は、たとえば、携帯電話、スマートフォンあるいはタブレットなどの携帯端末や、通信機能を備えたパーソナルコンピュータなどである。
　図１を参照して、通信装置１０は、アンテナモジュール１００と、ベースバンド信号処理回路を構成するＢＢＩＣ（Base　Band　Integrated　Circuit）２００とを備える。アンテナモジュール１００は、給電回路の一例であるＲＦＩＣ（Radio　Frequency　Integrated　Circuit）１１０と、アンテナアレイ１２０とを備える。
　通信装置１０は、ＢＢＩＣ２００からアンテナモジュール１００へ伝達された信号を高周波信号にアップコンバートしてアンテナアレイ１２０から放射するとともに、アンテナアレイ１２０が受信した高周波信号をダウンコンバートしてＢＢＩＣ２００にて信号処理する。
　なお、図１では、説明を容易にするために、アンテナアレイ１２０を構成する複数の放射電極（アンテナ素子）１２１のうち、４つの放射電極１２１に対応する構成のみ示され、同様の構成を有する他の放射電極１２１に対応する構成については省略されている。
　ＲＦＩＣ１１０は、スイッチ１１１Ａ～スイッチ１１１Ｄ，スイッチ１１３Ａ～スイッチ１１３Ｄ，スイッチ１１７と、パワーアンプ１１２ＡＴ～パワーアンプ１１２ＤＴと、ローノイズアンプ１１２ＡＲ～ローノイズアンプ１１２ＤＲと、減衰器１１４Ａ～減衰器１１４Ｄと、移相器１１５Ａ～移相器１１５Ｄと、信号合成／分波器１１６と、ミキサ１１８と、増幅回路１１９とを備える。
　高周波信号を送信する場合には、スイッチ１１１Ａ～スイッチ１１１Ｄ，スイッチ１１３Ａ～スイッチ１１３Ｄがパワーアンプ１１２ＡＴ～パワーアンプ１１２ＤＴ側へ切換えられるとともに、スイッチ１１７が増幅回路１１９の送信側アンプに接続される。高周波信号を受信する場合には、スイッチ１１１Ａ～スイッチ１１１Ｄ，スイッチ１１３Ａ～スイッチ１１３Ｄがローノイズアンプ１１２ＡＲ～ローノイズアンプ１１２ＤＲ側へ切換えられるとともに、スイッチ１１７が増幅回路１１９の受信側アンプに接続される。
　ＢＢＩＣ２００から伝達された信号は、増幅回路１１９により増幅され、ミキサ１１８によってアップコンバートされる。アップコンバートされた高周波信号である送信信号は、信号合成／分波器１１６によって４分波され、４つの信号経路を通過して、それぞれ異なる放射電極１２１に給電される。このとき、各信号経路に配置された移相器１１５Ａ～移相器１１５Ｄの移相度が個別に調整されることにより、アンテナアレイ１２０の指向性を調整することができる。減衰器１１４Ａ～減衰器１１４Ｄは送信信号の強度を調整する。
　また、各放射電極１２１によって受信された高周波信号である受信信号は、それぞれ異なる４つの信号経路を経由し、信号合成／分波器１１６によって合波される。合波された受信信号は、ミキサ１１８によりダウンコンバートされ、増幅回路１１９によって増幅されてＢＢＩＣ２００へ伝達される。
　ＲＦＩＣ１１０は、たとえば、上記回路構成を含む１チップの集積回路部品として形成される。あるいは、ＲＦＩＣ１１０における各放射電極１２１に対応する機器（スイッチ、パワーアンプ、ローノイズアンプ、減衰器、移相器）については、対応する放射電極１２１毎に１チップの集積回路部品として形成されてもよい。
　（アンテナモジュールの構造）
　図２は、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００の断面図である。図２を参照して、アンテナモジュール１００は、放射電極１２１と、誘電体基板１６０と、接地電極ＧＮＤと、ＲＦＩＣ１１０とを備える。
　誘電体基板１６０は、複数の誘電体層が積層された多層構造を有する。図２の誘電体基板１６０は、誘電体層１６０Ａ、誘電体層１６０Ｂ、誘電体層１６０Ｃ、および誘電体層１６０Ｄの４つの層から構成される。誘電体基板１６０が有する誘電体層の数は４つに限られることはない。
　誘電体基板１６０の各誘電体層を形成する基材は、たとえば、エポキシ、ポリイミドなどの樹脂である。また、誘電体層を形成する基材は、より低い誘電率を有する液晶ポリマー（Liquid　Crystal　Polymer：ＬＣＰ）、フッ素系樹脂、ＰＥＴ（Polyethylene　Terephthalate）材、あるいは低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ：Low　Temperature　Co-fired　Ceramics）などの樹脂であってもよい。誘電体層は、これらの樹脂からなる層を複数積層して形成された多層樹脂基板であってもよい。
　図２以降の誘電体基板の断面図において、誘電体基板１６０の法線方向（積層方向）をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向に垂直な平面をＸＹ平面とする。また、各図におけるＺ軸の正方向を上面側または上方、負方向を下面側または下方と称する場合がある。
　すなわち、第１面ＨＳは誘電体基板１６０の上面であり、第２面ＴＳは誘電体基板１６０の下面である。誘電体基板１６０の第２面ＴＳには、接地電極ＧＮＤが実装されている。さらに、接地電極ＧＮＤの下面側には、はんだバンプを介してＲＦＩＣ１１０が実装されている。
　誘電体基板１６０の第２面ＴＳを形成する誘電体層には、接地電極ＧＮＤが配置される。誘電体基板１６０の第１面ＨＳを形成する誘電体層には、放射電極１２１が配置される。放射電極１２１および接地電極ＧＮＤは、銅あるいはアルミニウムなどの導電体から形成されている。
　誘電体基板１６０の法線方向から平面視した場合に、放射電極１２１は、正方形または略正方形の形状を有しており、各辺が矩形状の誘電体基板（および接地電極ＧＮＤ）の辺と平行となるように配置されている。なお、放射電極１２１は、放射電極１２１の各辺が矩形状の誘電体基板（および接地電極ＧＮＤ）の辺と平行となるように配置されていなくてもよい。さらに、放射電極１２１の形状は正方形に限られず、多角形、円形、楕円、あるいは十字形状であってもよい。
　放射電極１２１は、給電線１４０を介してＲＦＩＣ１１０と電気的に接続されている。給電線１４０は、ＲＦＩＣ１１０から接地電極ＧＮＤを貫通して放射電極１２１における給電点に接続される。誘電体基板１６０において、誘電体層１６０Ｂと誘電体層１６０Ｃには、複数のフィラーＦが配置されている。
　図２に示すように、誘電体基板１６０は、放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとの間に、複数の誘電体層を含む。なお、放射電極１２１は、本開示における「第１電極」に対応する。接地電極ＧＮＤは、本開示における「第１接地電極」に対応する。放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとの間において、複数のフィラーＦが配置されている誘電体層１６０Ｂおよび誘電体層１６０Ｃは、本開示における「第２層」に対応する。
　誘電体層１６０Ｂおよび誘電体層１６０Ｃにおいて、複数のフィラーＦは、積層方向からアンテナモジュール１００を平面視した場合に放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとが重なる領域の少なくとも一部に配置される。
　誘電体基板１６０は、複数のフィラーＦが配置された誘電体層１６０Ｂに隣接し、フィラーＦが配置されていない誘電体層１６０Ａを含む。また、誘電体基板１６０は、複数のフィラーＦが配置された誘電体層１６０Ｃに隣接し、フィラーＦが配置されていない誘電体層１６０Ｄを含む。フィラーＦが配置されていない誘電体層１６０Ａおよび誘電体層１６０Ｄは、本開示における「第１層」に対応する。
　フィラーＦは、誘電体層を形成する基材よりも、誘電率の低いセラミックス、ガラス、または樹脂等から形成されている。図２に示すフィラーＦは、球状であるが、たとえば多面体などの形状であってもよい。フィラーＦの直径は、各誘電体層の膜厚（Ｚ軸方向の厚み）よりも短く、たとえば１０μｍである。誘電体層におけるフィラーＦの体積含有率の上限は、たとえば、２０％～３０％である。これにより、アンテナモジュール１００では、誘電体基板全体としての強度を保ちつつ、複数のフィラーＦを含有することができる。
　図２に示すフィラーＦは、中空構造を有する。具体的には、フィラーＦは、セラミックス、ガラス、または樹脂等を外層とし、誘電体基板よりも誘電率が低い気体が内部に充填された構造を有している。内部に充填される気体は、たとえば、空気もしくは比誘電率の低い気体が望ましい。また、フィラーＦの内部は真空であってもよい。これにより、誘電体層のうちのフィラーＦが配置されている領域は、フィラーＦが配置されていない領域と比較して誘電率が低くなる。ある局面においては、フィラーＦは、中空構造を有さずに、セラミックス、ガラス、または樹脂等による中実構造を有してもよい。
　上述のような複数の誘電体層が積層されたアンテナモジュールにおいては、放射電極から放射することができる電波の周波数帯域幅は、放射電極と接地電極との間の電磁界結合の強さの影響を受ける。電磁界結合の強さが強くなるにつれて周波数帯域幅は狭くなり、電磁界結合の強さが弱くなるにつれて周波数帯域幅は広くなる。
　一方で、電磁界結合の強さは、放射電極と接地電極との間の実効誘電率の影響を受ける。より具体的には、実効誘電率が高いと電磁界結合は強くなり、実効誘電率が低いと電磁界結合は弱くなる。すなわち、放射電極と接地電極との間の実効誘電率を低減することにより、周波数帯域幅を広帯域化することができる。
　また、法線方向から平面視した場合の放射電極の一辺の長さは、放射電極から放射することができる電波の周波数のみならず、放射電極と接地電極との間の実効誘電率からも影響を受ける。放射電極の一辺の長さとは、たとえば、図２においてのＸ軸方向における放射電極１２１の幅である。
　放射電極と接地電極との間の実効誘電率を下げることにより、周波数帯域幅が広帯域化する一方で、放射電極の一辺の長さは長くなり、結果的に、放射電極を含むアンテナモジュール自体のサイズは増大することとなる。
　スマートフォンなどのアンテナモジュールが適用される通信装置においては、小型化および薄型化が要求されるため、放射電極の一辺の長さを長くすると、装置の小型化および薄型化を阻害する要因になり得る。
　また、中空構造を有するフィラーを誘電体層のすべてに分散配置した場合、誘電体基板全体としての強度の低下の原因となり得る。
　実施の形態１のアンテナモジュール１００においては、上述のように、放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとの間に複数のフィラーＦが配置された誘電体層が積層されている。また、フィラーＦが配置されない誘電体層１６０Ａは、フィラーＦが配置された誘電体層１６０Ｂに隣接するように積層される。フィラーＦが配置されない誘電体層１６０Ｄは、フィラーＦが配置された誘電体層１６０Ｃに隣接するように積層される。一般的に、フィラーＦの内部の空気の誘電率は、誘電体基板１６０の基材の誘電率よりも低い。
　そのため、放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとの間に複数のフィラーＦが配置された誘電体層１６０Ｂおよび誘電体層１６０Ｃを積層することによって、放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとの間の実効誘電率を低減することができる。その結果、実施の形態１のアンテナモジュール１００では、放射する電波の周波数帯域幅を広帯域化することができる。
　また、全ての誘電体層にフィラーＦが配置されない誘電体基板と比較したとき、実施の形態１の多層基板によれば、フィラーＦが含まれることにより誘電体層における基材の体積が低減し、誘電損失を低減することができる。これにより、誘電体内においての電気エネルギーの損失を低減できるため、アンテナモジュールにおける効率を向上することができる。
　さらに、実施の形態１におけるアンテナモジュール１００では、誘電体基板１６０がフィラーＦの配置されない誘電体層１６０Ａおよび誘電体層１６０Ｄを含む。これにより、放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとの間の実効誘電率が過度に低減することを抑制できるため、放射電極１２１のサイズの増大を抑制でき、アンテナモジュール自体のサイズの増大を抑制することができる。
　さらに、実施の形態１におけるアンテナモジュール１００では、誘電体基板１６０がフィラーＦの配置されない誘電体層１６０Ａおよび誘電体層１６０Ｄを含むことにより、誘電体基板１６０内のフィラーＦからなる中空構造部が少なくなり、誘電体基板全体として強度の低下を防止できる。
　（シミュレーション結果）
　図３は、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００と、フィラーＦを有さないアンテナモジュール（比較例）におけるアンテナ特性を比較したシミュレーション結果である。図３においては、アンテナ特性として反射特性が示されている。
　なお、以下のシミュレーションにおいては、使用する周波数帯域がミリ波の周波数帯域（ＧＨｚ帯域）である例について説明するが、本開示の構成はミリ波以外の周波数帯域についても適用可能である。
　図３を参照して、比較例の反射損失（図３の線ＬＮ１Ａ）において、反射損失が１０ｄＢを確保することができる周波数帯域は５５．４～６９．７ＧＨｚの範囲（ＲＮＧ１Ａ）となっており、周波数帯域幅は１４．３ＧＨｚである。一方、実施の形態１における反射損失（図３の線ＬＮ１）において、反射損失が１０ｄＢを下回る周波数帯域は５５．２～７７．１ＧＨｚの範囲（ＲＮＧ１）となっており、周波数帯域幅は２１．９ＧＨｚである。このように、実施の形態１のアンテナモジュール１００のほうが、比較例よりも広い周波数帯域幅となる。
　（製造プロセス）
　図４は、図２のアンテナモジュール１００の製造プロセスの例を説明する図である。先ず、図４（ａ）に示すように、誘電体基板１６０のうちの各誘電体層は、低温同時焼成セラミックスを基材とした誘電体シートとして準備され、各誘電体層のそれぞれにビアが形成される。すなわち、誘電体層１６０Ａ～１６０Ｄは、それぞれ給電線１４０Ａ～１４０Ｄが形成される。
　給電線１４０Ａ～１４０Ｄは、後に焼成によって固化されて、給電線１４０となる。その後、放射電極１２１は誘電体層１６０ＡのＺ軸の正方向側に接着され、接地電極ＧＮＤは誘電体層１６０ＤのＺ軸の負方向側に接着される。
　なお、実施の形態１において、放射電極１２１が誘電体基板１６０の表面に配置される構成を例として説明したが、放射電極１２１は誘電体基板１６０の内部に配置される構成であってもよい。すなわち、放射電極１２１は、誘電体基板１６０から露出していなくてもよく、レジストあるいは薄膜の誘電体層であるカバーレイによって覆われていてもよい。また、接地電極ＧＮＤについても同様に、誘電体層の内部に形成される構成であってもよい。
　その後、図４（ｂ）に示されるように、誘電体層１６０Ｃ、誘電体層１６０Ｂ、誘電体層１６０Ａは、Ｚ軸の負方向側に配置された誘電体層１６０Ｄに対して、Ｚ軸の正方向側から順次、積層される。
　その後、図４（ｃ）に示すように、誘電体層１６０Ａ～誘電体層１６０Ｄは、圧縮・加熱して焼成されることによって、誘電体層１６０Ａ～誘電体層１６０Ｄの各誘電体層が密着する。
　これにより、給電線１４０Ａ～給電線１４０Ｄは、焼成によって固化されて、給電線１４０を形成する。
　その結果、図２に示したアンテナモジュール１００が形成される。以上のように、図４の製造プロセスにおいては、接地電極ＧＮＤを有する誘電体層１６０Ｄの上方に、複数のフィラーＦが配置された誘電体層１６０Ｃおよび誘電体層１６０Ｂと、放射電極を有する誘電体層１６０Ａとを順次、積層することによって図２のアンテナモジュールが形成される。なお、図４の製造プロセスでは、各誘電体層のそれぞれに別個でビアを形成したが、各誘電体層を積層した後に、ビアを一括で形成してもよい。
　このように、実施の形態１のアンテナモジュール１００によれば、誘電体層を含むアンテナにおいて、フィラーＦが配置される層と、フィラーＦが配置されない層とを放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとの間に積層する。これにより、アンテナモジュール自体のサイズの増大を抑制しつつ、放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとの間の誘電体層内の実効誘電率を低減し、周波数帯域幅を広帯域化することができる。
　（変形例１）
　図２のアンテナモジュール１００は、フィラーＦが配置された誘電体層１６０Ｂと誘電体層１６０Ｃとが、連続して積層された構成であった。中空構造を有するフィラーＦが配置された誘電体層が連続して積層されることにより、誘電体層１６０Ｂおよび誘電体層１６０Ｃから形成される領域の強度は、アンテナモジュール１００における他の領域と比較して低下し得る。
　以下の変形例１では、中空構造を有するフィラーＦが配置された誘電体層が連続して積層された構成とならないアンテナモジュール１００Ａについて、説明する。
　図５は、変形例１のアンテナモジュール１００Ａの断面図である。図５のアンテナモジュール１００Ａは、図２のアンテナモジュール１００の構成と異なり、５つの誘電体層１６０Ａ１～誘電体層１６０Ｅ１が積層された構成となっている。図５以降においても、積層された複数の誘電体層を誘電体基板１６０と称する。
　図５に示すように、アンテナモジュール１００Ａでは、誘電体層１６０Ａ１、誘電体層１６０Ｃ１、および誘電体層１６０Ｅ１に、複数のフィラーＦが配置されている。すなわち、アンテナモジュール１００Ａは、複数のフィラーＦが配置されている誘電体層と、フィラーＦが配置されていない誘電体層とが交互に積層された構成を有する。
　このように、変形例１のアンテナモジュール１００Ａにおいては、複数のフィラーＦが配置された誘電体層が連続して積層された構成を有さないため、アンテナモジュール１００Ａにおいて、実効誘電率を低減しつつ、誘電体基板の強度の低下を抑制できる。
　（変形例２）
　図５のアンテナモジュール１００Ａは、第１面ＨＳを形成する誘電体層１６０Ａ１および第２面ＴＳを形成する誘電体層１６０Ｅ１に、複数のフィラーＦが配置された構成を有している。フィラーＦは、誘電体層の基材に完全に覆われるように、誘電体層に充填されるとは限らない。
　すなわち、焼成後、フィラーＦの一部分は、誘電体層が有する面から突き出た状態になり得る。言い換えれば、フィラーＦの一部分が誘電体層の有する面から突出することにより、誘電体層が有する面は、平坦ではない凹凸部を有する面となる。
　放射電極１２１または接地電極ＧＮＤと接地する誘電体基板１６０の面が凹凸部を有する場合、放射電極１２１または接地電極ＧＮＤと誘電体基板との密着性が低下し、放射電極および／または接地電極が誘電体基板から剥がれ得る。
　また、放射電極の平坦度が低下して放射電極１２１が放射する電波の指向性が変化し得る。さらに、誘電体基板１６０において、外部へと露出する第１面ＨＳが凹凸部を有することにより、アンテナモジュール１００自体の美観が損なわれ得る。
　以下の変形例２では、第１面ＨＳおよび第２面ＴＳを形成する誘電体層には、フィラーＦが配置されない構成となるアンテナモジュール１００Ｂについて説明する。
　図６は、変形例２のアンテナモジュール１００Ｂの断面図である。図６のアンテナモジュール１００Ｂは、図５のアンテナモジュール１００Ａの構成と異なり、第１面ＨＳを形成する誘電体層１６０Ａ２および第２面ＴＳを形成する誘電体層１６０Ｂ２にはフィラーＦが充填されない。
　このように、変形例２のアンテナモジュール１００Ｂにおいては、第１面ＨＳを形成する誘電体層１６０Ａ２および第２面ＴＳを形成する誘電体層１６０Ｂ２にフィラーＦが配置されないことにより、第１面ＨＳおよび第２面ＴＳはフィラーＦの突出による凹凸部が生じることがない。
　また、変形例２のアンテナモジュール１００Ｂにおいては、複数のフィラーＦが配置された誘電体層が連続して積層される構成を有さないため、アンテナモジュール１００Ｂにおいて、実効誘電率を低減しつつ、誘電体基板の強度低下を抑制できる。
　したがって、アンテナモジュール１００Ｂでは、放射電極１２１または接地電極ＧＮＤの密着性が低下を防止することができる。また、アンテナモジュール１００Ｂでは、密着性の低下による電波の指向性が変化することを防止することができる。さらに、アンテナモジュール１００Ｂでは、露出する第１面ＨＳに凹凸部が形成されないことにより、アンテナモジュール１００Ｂの美観が損なわれることを防止することができる。
　変形例２において、「誘電体層１６０Ａ２」は、本開示の「第３層」に対応する。また、「誘電体層１６０Ｅ２」は、本開示の「第４層」に対応する。
　（変形例３）
　変形例１および変形例２においては、誘電体基板１６０が１つの基板から構成されるアンテナモジュールについて説明した。以下の変形例３においては、誘電体基板１６０が複数の基板を備える構成について説明する。
　図７は、変形例３のアンテナモジュール１００Ｗの断面図である。アンテナモジュール１００Ｗは、誘電体層１６０ＡＷ，１６０ＢＷを含む基板１６０Ｗ１と、誘電体層１６０ＣＷ～１６０ＥＷを含む基板１６０Ｗ２とを含む。また、アンテナモジュール１００Ｗは、基板１６０Ｗ１と基板１６０Ｗ２との間に中間部材ＩＭを含む。変形例３において、中間部材ＩＭは、複数のはんだバンプである。なお、中間部材ＩＭは、たとえば、導電性ペーストまたは多極コネクタなどであってもよい。
　図７に示されるように、誘電体基板１６０は、放射電極１２１が形成される基板１６０Ｗ１および接地電極ＧＮＤが形成される基板１６０Ｗ２を異なる基板として有する。基板１６０Ｗ１は、給電線１４０Ｗ１を有する。基板１６０Ｗ２は、給電線１４０Ｗ２を有する。給電線１４０Ｗ１は、中間部材ＩＭを介して給電線１４０Ｗ２と電気的に接続する。
　面３Ｓは、誘電体層１６０ＢＷにおけるＺ軸の負方向側の面である。面４Ｓは、誘電体層１６０ＣＷにおけるＺ軸の正方向側の面である。図７に示されるように、中間部材ＩＭは、面３Ｓと面４Ｓの各々の少なくとも一部と接するようにして配置されている。図７の例では、フィラーＦは、誘電体層１６０ＤＷの内部に配置されているが、たとえば、誘電体層１６０ＢＷなどの他の誘電体層に配置されてもよい。すなわち、フィラーＦは、基板１６０Ｗ１が含む誘電体層に配置されてもよいし、あるいは、基板１６０Ｗ１が含む誘電体層および基板１６０Ｗ２が含む誘電体層の両方に配置されてもよい。
　また、中間部材ＩＭは、誘電体層１６０ＢＷと誘電体層１６０ＣＷとの間に限らず、たとえば、誘電体層１６０ＣＷと誘電体層１６０ＤＷとの間に配置されてもよい。この場合、面３Ｓは、誘電体層１６０ＣＷにおけるＺ軸の負方向側に形成され、面４Ｓは、誘電体層１６０ＤＷにおけるＺ軸の正方向側に形成される。図７の例では、誘電体基板１６０は、基板１６０Ｗ１および基板１６０Ｗ２の２つの基板を有する例について説明したが、誘電体基板１６０は３つ以上の誘電体基板を有してもよい。
　このように、誘電体基板１６０が複数の基板を備える構成においても、フィラーＦが配置されることにより放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとの間の誘電体層内の実効誘電率を低減し、周波数帯域幅を広帯域化することができる。また、中間部材ＩＭが配置されることにより、アンテナモジュール１００Ｗでは、基板１６０Ｗ１と基板１６０Ｗ２とに物理的に分離することができる。すなわち、基板１６０Ｗ１と基板１６０Ｗ２とを、異なる基板とすることができる。変形例３において、「基板１６０Ｗ１」および「基板１６０Ｗ２」は、本開示の「第１基板」および「第２基板」にそれぞれ対応する。
　（変形例４）
　変形例１～変形例３において説明したアンテナモジュールは、単独の放射電極１２１を有するアンテナモジュールについて説明した。以下の変形例４および変形例５においては、スタック型のアンテナモジュールに本開示の特徴を適用した構成について説明する。
　図８は、変形例４のアンテナモジュール１００Ｃの断面図である。アンテナモジュール１００Ｃは、積層された誘電体層１６０Ａ３～誘電体層１６０Ｊ３を含む。アンテナモジュール１００Ｃは、放射電極として、給電素子１２１ｓおよび無給電素子１２２を備える。無給電素子１２２は誘電体層１６０Ａ３に形成される。
　一方、給電素子１２１ｓは、誘電体基板１６０において、無給電素子１２２に対向して配置される。給電素子１２１ｓおよび無給電素子１２２のサイズは略同じであり、共振周波数も略同じとなるように設定される。
　誘電体基板１６０には、給電素子１２１ｓに対向して接地電極ＧＮＤが配置されている。接地電極ＧＮＤは、給電素子１２１ｓよりも下方（Ｚ軸の負方向）に配置されており、給電素子１２１ｓは、接地電極ＧＮＤと無給電素子１２２の間の層に配置されている。
　給電素子１２１ｓと無給電素子１２２との間には、複数のフィラーＦが配置された誘電体層１６０Ｃ３および誘電体層１６０Ｅ３が配置されている。
　アンテナモジュール１００Ｃでは、給電素子１２１ｓの放射方向に、共振周波数が近接している無給電素子１２２が配置されるため、放射可能な電波の周波数帯域幅を広帯域化することができる。また、無給電素子１２２と給電素子１２１ｓとの間に、誘電体層を形成する基材の誘電率よりも低い誘電率を有するフィラーＦが配置されるため、周波数帯域幅をさらに広帯域化をすることができる。
　また、図８では、無給電素子１２２と給電素子１２１ｓとの間にのみ、フィラーＦが配置された例は示しているが、給電素子１２１ｓと接地電極ＧＮＤとの間にフィラーＦが配置されていてもよい。
　なお、図８においては、無給電素子１２２は、誘電体層の内部に配置されているが、誘電体層の外部に露出するように配置されていてもよい。
　変形例４において、「無給電素子１２２」および「給電素子１２１ｓ」は、本開示の「第１放射素子」および「第２放射素子」にそれぞれ対応する。また、「誘電体層１６０Ｃ３」および「誘電体層１６０Ｅ３」は、本開示の「第５層」に対応する。さらに、「誘電体層１６０Ｂ３」、「誘電体層１６０Ｄ３」、および「誘電体層１６０Ｆ３」は、本開示の「第６層」に対応する。
　（変形例５）
　変形例５では、デュアルバンドタイプのアンテナモジュールについて説明する。図９は、変形例５のアンテナモジュール１００Ｄの断面図である。
　アンテナモジュール１００Ｄは、変形例４のアンテナモジュール１００Ｃと比べて放射素子の配置が異なる。なお、アンテナモジュール１００Ｄにおいて、アンテナモジュール１００Ｃと重複する構成の説明については繰り返さない。
　図９を参照して、アンテナモジュール１００Ｄは、積層された誘電体層１６０Ａ４～誘電体層１６０Ｊ４までを含む。アンテナモジュール１００Ｄは、放射素子として、誘電体基板に配置された給電素子１２１ｓと誘電体基板１６０に配置された無給電素子１２３とを含んでいる。給電素子１２１ｓと無給電素子１２３とは互いに対向して配置されており、無給電素子１２３は、給電素子１２１ｓと接地電極ＧＮＤとの間に配置されている。無給電素子１２３のサイズは給電素子１２１ｓのサイズよりも大きい。すなわち、給電素子１２１ｓの共振周波数は無給電素子１２３の共振周波数よりも高い。
　給電線１４０は、ＲＦＩＣ１１０から接地電極ＧＮＤおよび無給電素子１２３を貫通し、給電素子１２１ｓに接続される。ＲＦＩＣ１１０から、給電素子１２１ｓの共振周波数に対応した高周波信号が給電線１４０に供給されることによって、給電素子１２１ｓから電波が放射される。
　また、無給電素子１２３の共振周波数に対応した高周波信号が給電線１４０に供給されると、給電線１４０と無給電素子１２３とが電磁界結合し、無給電素子１２３から電波が放射される。すなわち、アンテナモジュール１００Ｄは、デュアルバンドタイプのアンテナモジュールとして機能する。
　変形例５のアンテナモジュール１００Ｄにおいては、給電素子１２１ｓと無給電素子１２３との間に、誘電体層を形成する基材の誘電率よりも低い誘電率を有するフィラーＦが配置された層が積層されている。そのため、特に、給電素子１２１ｓから放射される電波について、広帯域化を実現することができる。
　なお、アンテナモジュール１００Ｄにおいても、無給電素子１２３を誘電体基板１６０から露出させるように配置してもよい。
　また、図８では、無給電素子１２２と給電素子１２１ｓとの間にのみ、フィラーＦが配置された例は示しているが、給電素子１２１ｓと接地電極ＧＮＤとの間にフィラーＦが配置されていてもよい。
　変形例５において、「給電素子１２１ｓ」および「無給電素子１２３」は、本開示の「第１放射素子」および「第２放射素子」にそれぞれ対応する。
　また、「誘電体層１６０Ｃ４」および「誘電体層１６０Ｅ４」は、本開示の「第５層」に対応する。さらに、「誘電体層１６０Ｂ４」、「誘電体層１６０Ｄ４」、および「誘電体層１６０Ｆ４」は、本開示の「第６層」に対応する。
　（変形例６）
　変形例１～変形例５では、フィラーＦが分散混入された誘電体層とフィラーＦが分散混入されていない誘電体層とが積層された構成のアンテナモジュールについて説明した。以下の変形例６および変形例７においては、誘電体基板１６０のうちの一部の領域に着目し、当該領域に複数のフィラーＦが分散混入された構成を説明する。
　誘電体層においてフィラーＦが配置された領域は、フィラーＦが配置されない領域と比較して強度が低下し得るため、誘電体基板の強度の観点からは、フィラーＦが配置される領域は狭い方が望ましい。
　図１０に示すように、変形例６では、放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとの電磁界結合が強い領域Ａに、中空構造を有するフィラーＦを配置するアンテナモジュール１００Ｅについて説明する。アンテナモジュール１００Ｅは、積層された誘電体層１６０Ａ５～誘電体層１６０Ｅ５までを含む。
　領域Ａは、放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとの間の空間を示す領域であり、電磁界結合が強い領域である。そのため、領域Ａは、誘電体基板１６０のうちの領域Ａ以外の領域と比較して実効誘電率を下げることにより、アンテナモジュール１００Ｅの放射する電波の周波数帯域幅を広帯域化させやすい領域である。
　図１０は、変形例６のアンテナモジュール１００Ｅの断面図である。図１０に示すように、アンテナモジュール１００Ｅでは、放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとの間に発生する電気力線を考慮した領域にフィラーＦが配置されている。
　すなわち、誘電体基板１６０の法線方向から平面視した場合に、放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとが重なる領域Ａのうち、放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとの間の誘電体層１６０Ｃ５および誘電体層１６０Ｄ５に、フィラーＦが配置されている。
　このように、変形例６のアンテナモジュール１００Ｅにおいては、放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとの電磁界結合が強い領域ＡのみにフィラーＦを配置させている。これにより、アンテナモジュール１００Ｅ自体の強度が低下することを抑制しつつ、放射する電波の周波数帯域幅を広帯域化させることができる。
　なお、図１０では、誘電体層１６０Ｂ５および誘電体層１６０Ｅ５には、フィラーＦが配置されていないが、ある局面では、誘電体層１６０Ｂ５および誘電体層１６０Ｅ５の領域Ａ内にもフィラーＦが配置されていてもよい。また、フィラーＦは、法線方向から放射電極１２１を平面視したときに、放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとが重ならない領域に配置されてもよい。たとえば、フィラーＦは、図１０で示す領域ＡがＸ軸方向の正方向および負方向のそれぞれに拡張した領域に配置されてもよい。領域Ａが拡張される長さは、たとえば、誘電体内の実効誘電率により短縮された波長の長さをλとしたとき、放射電極１２１の端部からλ／８分の長さである。
　変形例６において、「領域Ａ」は、本開示の「第１特定領域」に対応し、「誘電体基板１６０のうちの領域Ａ以外の領域」は本開示の「第２特定領域」に対応する。
　（変形例７）
　変形例７では、領域Ａのうち、より電磁界結合が強い領域に複数のフィラーＦを配置させた構成のアンテナモジュールについて説明する。
　図１１は、変形例７のアンテナモジュール１００Ｆの断面図である。図１０に示すように、誘電体基板１６０において、領域Ａは電磁界結合が強い領域であった。
　図１１では、さらに電磁界結合が強い領域にフィラーＦを配置する例を示す。放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとの間の電磁界結合において、放射電極１２１の端部から生じる電磁界結合は、放射電極１２１の中央付近から生じる電磁界結合よりも強くなる。これは、放射電極１２１において、放射電極１２１の中央から偏波方向に直交する辺にかけて電界の大きさが徐々に強くなるためである。したがって、以下では、フィラーＦが放射電極１２１の中央よりも端部側の近傍に配置された例を示す。
　すなわち、図１１に示す放射電極１２１の端部の近傍に位置する領域Ａ１および領域Ａ２は、領域Ａのうち、電磁界結合が強い領域である。したがって、図１１のアンテナモジュール１００Ｆでは、領域Ａ１および領域Ａ２にフィラーＦが配置されている。領域Ａ１のＸ軸方向の長さは、放射電極１２１の端部からＸ軸の正方向に対して、λ／８分の長さとすることが望ましい。同様に、領域Ａ２のＸ軸方向の長さは、放射電極１２１の端部からＸ軸の負方向にλ／８分の長さまでの領域とすることが望ましい。
　このように、変形例７のアンテナモジュール１００Ｆにおいては、領域Ａにおいて、より電磁界結合が強い領域Ａ１および領域Ａ２のみにフィラーＦを配置させている。これにより、誘電体基板１６０のうち、アンテナ特性に対する影響が小さい領域へのフィラーＦの配置を抑制することで、放射する電波の周波数帯域幅の広帯域化を維持させつつ、誘電体基板１６０自体の強度が低下することを防ぐことができる。
　変形例７において、「領域Ａ１」および「領域Ａ２」は、本開示の「第１特定領域」に対応し、「誘電体基板のうちの、法線方向から平面視したときに放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとが重ならない領域」は本開示の「第２特定領域」に対応する。
　図１１では、領域Ａ１および領域Ａ２は、放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとが重なる領域Ａ内に含まれている。しかしながら、領域Ａ１および領域Ａ２は、放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとが重なる領域Ａに含まれなくてもよい。
　上述の通り、放射電極１２１の端部は、電界の大きさが最大となり、当該端部近傍における放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとの間の電磁界結合が強くなる。
　放射電極１２１の端部から生じる電気力線は、端部から放射電極１２１よりもさらに外側の領域を通って接地電極ＧＮＤへと進む。そのため、電磁界結合が強くなる領域は、法線方向から平面視したときに放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとが重なる領域よりもさらに拡張した領域となる。
　したがって、変形例７に示す領域Ａ１および領域Ａ２は、当該拡張した領域まで及ぶように、拡張させてもよい。誘電体内の実効誘電率により短縮された波長の長さをλとしたとき、領域Ａ１は、放射電極１２１の端部からλ／８分の長さをＸ軸の負方向に拡張した領域を含んでもよい。さらに領域Ａ２は、放射電極１２１の端部からλ／８分の長さをＸ軸の正方向に拡張した領域を含んでもよい。これにより、領域Ａ１および領域Ａ２は、最も高い電界強度の半分の強度以上の領域を含むことができる。
　（変形例８）
　変形例８では、スタック型のアンテナモジュール１００Ｇに変形例６の特徴を適用した構成について説明する。
　図１２は、変形例８のアンテナモジュール１００Ｇの断面図である。図１２のアンテナモジュール１００Ｇは、図１０のアンテナモジュール１００Ｅの構成に加えて、無給電素子１２２を備える。給電素子１２１ｓは、無給電素子１２２との間で電磁界結合する。アンテナモジュール１００Ｇを平面視したときに無給電素子１２２と給電素子１２１ｓとが重なる領域は、無給電素子１２２と給電素子１２１ｓとの電磁界結合が強い領域である。
　給電素子１２１ｓにおいて、給電素子１２１ｓの中央から偏波方向に直交する辺にかけて徐々に電界の大きさが強まる。そのため、給電素子１２１ｓの偏波方向に直交する辺では、電界の大きさが最大となる。したがって、図１２では、アンテナモジュール１００Ｇを平面視したときに、給電素子１２１ｓと無給電素子１２２とが重なる領域Ａ３に、誘電体層を形成する基材の誘電率よりも低い誘電率を有するフィラーＦが配置される。
　一方で、誘電体層１６０Ｇ７～誘電体層１６０Ｊ７において、アンテナモジュール１００Ｇを平面視したときに給電素子１２１ｓと接地電極ＧＮＤとが重ならない領域には、フィラーＦが配置されない。
　領域Ａ３に誘電体層を形成する基材の誘電率よりも低い誘電率を有するフィラーＦが配置されることにより、周波数帯域幅をさらに広帯域化をすることができる。フィラーＦは、領域Ａ３を拡張させた領域に配置されてもよい。また、誘電体層１６０Ｂ７，誘電体層１６０Ｆ７，誘電体層１６０Ｇ７，および誘電体層１６０Ｊ７においても、フィラーＦが配置されてもよい。あるいは、アンテナモジュール１００Ｇの構成は、図９で示すようなデュアルバンドタイプのアンテナモジュールに対しても適用可能である。
　変形例８において、「領域Ａ３」は、本開示の「第３特定領域」に対応し、「領域Ａ」は本開示の「第１特定領域」に対応する。また、「誘電体層１６０Ｂ７～誘電体層１６０Ｆ７において、アンテナモジュール１００Ｇを平面視したときに給電素子１２１ｓと無給電素子１２２とが重ならない領域」は、本開示の「第４特定領域」に対応し、「誘電体層１６０Ｇ７～誘電体層１６０Ｊ７において、アンテナモジュール１００Ｇを平面視したときに給電素子１２１ｓと接地電極ＧＮＤとが重ならない領域」は、本開示の「第２特定領域」に対応する。
　（変形例６に係る第１製造プロセス）
　図１３および図１４は、図１０のアンテナモジュール１００Ｅの第１製造プロセスの例を説明するための図である。先ず、図１３（ａ）に示すように、接地電極ＧＮＤを有する誘電体層１６０Ｅ５および誘電体層１６０Ｄ５の誘電体シートが準備される。
　接地電極ＧＮＤが形成された誘電体層１６０Ｅ５が配置され、誘電体層１６０Ｄ５は誘電体層１６０Ｅ５の上方に積層される。
　その後、図１３（ｂ）に示すように、領域ＤｃＡに配置されていた誘電体層１６０Ｄ５の一部は、除去される。誘電体層１６０Ｄｃ５は、領域ＤｃＡに配置されていた誘電体層１６０Ｄ５の一部である。
　誘電体層１６０Ｄｃ５が除去されたことにより、誘電体層１６０Ｄ５のうちの図１３上においてＸ軸方向の負方向側に位置していた誘電体層１６０Ｄｌ５は、誘電体層１６０Ｅ５の上方に積層された状態を保つ。また、誘電体層１６０Ｄｃ５が除去されたことにより、誘電体層１６０Ｄ５のうちの図１３上のＸ軸方向の正方向側に位置していた誘電体層１６０Ｄｒ５は、誘電体層１６０Ｅ５の上方に積層された状態を保つ。
　その後、図１３（ｃ）に示すように、複数のフィラーＦを含む部材からなる誘電体層１６０Ｄｉ５が、除去された誘電体層１６０Ｄｃ５の代わりに領域ＤｃＡに充填される。
　その後、図１３（ｄ）に示すように、誘電体層１６０Ｃ５は、誘電体層１６０Ｄｌ５、誘電体層１６０Ｄｉ５、および誘電体層１６０Ｄｒ５の上方に積層される。
　その後、図１３（ｅ）に示すように、誘電体層１６０Ｃ５における領域ＣｃＡの部分を除去する。誘電体層１６０Ｃｃ５は、領域ＣｃＡに配置されていた誘電体層１６０Ｃ５の一部である。
　その後、図１３（ｆ）に示すように、複数のフィラーＦを含む部材からなる誘電体層１６０Ｃｉ５は、除去された誘電体層１６０Ｃｃ５の代わりに、領域ＣｃＡに充填される。
　なお、図１３（ｂ）から図１３（ｆ）に示す工程において、誘電体層１６０Ｄ５および誘電体層１６０Ｃ５を、誘電体層１６０Ｅ５の上方に積層後に、誘電体層１６０Ｄｃ５および誘電体層１６０Ｃｃ５をまとめて除去してもよい。誘電体層１６０Ｄｃ５および誘電体層１６０Ｃｃ５をまとめて除去した後に、誘電体層１６０Ｄｉ５および誘電体層１６０Ｃｉ５が領域ＤｃＡおよび領域ＣｃＡに充填される。
　図１３（ｆ）の工程が完了すると、図１４（ｇ）の工程に進められる。図１４（ｇ）においては、誘電体層１６０Ｃｌ５、誘電体層１６０Ｃｉ５、および誘電体層１６０Ｃｒ５の上方に誘電体層１６０Ｂ５が積層される。
　図１４（ｈ）に示すように、誘電体層１６０Ｂ５は、誘電体層１６０Ｃｌ５、誘電体層１６０Ｃｉ５、および誘電体層１６０Ｃｒ５の上方に積層された状態を保つ。
　その後、図１４（ｉ）に示すように、誘電体層１６０Ｂ５、誘電体層１６０Ｃｉ５、誘電体層１６０Ｄｉ５、誘電体層１６０Ｅ５、および接地電極ＧＮＤに貫通するように、ビアが形成され、導電性ペーストが充填される。これにより、給電線１４０が形成される。
　その後、図１４（ｊ）に示すように、放射電極１２１が形成された誘電体層１６０Ａ５は、図１４（ｉ）の誘電体層の上方に積層される。
　積層された全ての誘電体層は、圧縮・加熱して焼成されることによって固化されて密着する。
　その結果、図１４（ｋ）に示すように、図１０に示したアンテナモジュール１００Ｅが形成される。以上のように、図１３および図１４に示すアンテナモジュール１００Ｅの第１製造プロセスにおいては、フィラーＦを含まない誘電体層を積層後に、当該誘電体層の領域ＤｃＡまたは領域ＣｃＡに配置されていた誘電体を、フィラーＦを含む誘電体と入れ替えることによって、図１０のアンテナモジュール１００Ｅを製造することができる。第１製造プロセスでは、誘電体層１６０Ｄ５をＺ軸の負方向側に配置して上方から他の誘電体層を積層させたが、全ての誘電体層を反転させ、誘電体層１６０Ａ５をＺ軸の負方向側に配置して上方から、他の誘電体層を積層させてもよい。
　変形例６に係る第１製造プロセスにおいて、「誘電体層１６０Ｅ５」は、本開示の「第１誘電体層」に対応する。また、「誘電体層１６０Ｄ５」は、本開示の「第２誘電体層」に対応する。
　さらに、「領域ＤｃＡ」は、本開示の「第１領域」に対応する。また、「誘電体層１６０Ｄｉ５」は、本開示の「誘電体層を形成する基材の誘電率よりも低い誘電率を有するフィラーを含む部材」に対応する。さらに、「誘電体層１６０Ａ５」は、本開示の「第３誘電体層」に対応する。
　（変形例６に係る第２製造プロセス）
　図１５および図１６は、図１０のアンテナモジュール１００Ｅの第２製造プロセスの例を説明するための図である。なお、第２製造プロセスの説明において、第１製造プロセスと重複する説明については繰り返さない。
　先ず、図１５（ａ）に示すように、接地電極ＧＮＤが形成された誘電体層１６０Ｅ５が配置され、誘電体層１６０Ｄ５が誘電体層１６０Ｅ５の上方に積層される。その後、図１５（ｂ）に示すように、誘電体層１６０Ｄ５は、領域ＤｃＡにおいて、複数のビアが形成される。当該ビアは、フィラーＦを充填するために形成されるため、当該ビアの径は、フィラーＦの径よりも大きい。
　その後、図１５（ｃ）に示すように、領域ＤｃＡに形成された複数のビア内に、フィラーＦを含む部材が充填される。その後、図１５（ｄ）～（ｆ）では、図１５（ａ）～（ｃ）に対応する工程が繰り返し実行される。
　図１５（ｆ）の工程が完了すると、図１６（ｇ）の工程に進められる。図１６（ｇ）～図１６（ｋ）は、図１４（ｇ）～図１４（ｋ）に対応する。その結果、図１６（ｋ）に示すように、図１０に示したアンテナモジュール１００Ｅが形成される。
　以上のように、図１５および図１６に示すアンテナモジュール１００Ｅの第２製造プロセスにおいては、フィラーＦを含まない誘電体層を積層後に、領域ＤｃＡまたは領域ＣｃＡに複数のビアを形成し、当該複数のビアに、フィラーＦを含む部材を充填することによって、図１０のアンテナモジュール１００Ｅを製造することができる。
［実施の形態２］
　実施の形態１では、放射電極１２１と接地電極ＧＮＤとの間の領域に、フィラーＦが配置される誘電体層と、フィラーＦが配置されない誘電体層とを積層することにより、当該領域の実効誘電率を低減して、放射電極のサイズの増大を抑制しつつ、周波数帯域幅を広帯域化する多層基板を用いたアンテナモジュールの構成について説明した。
　実施の形態１で用いられた多層基板は、アンテナモジュールのみならず、共振器と接地電極を含むフィルタに対しても、用いられ得る。
　実施の形態２においては、フィルタとして機能する共振器と接地電極との間の誘電体層にフィラーを配置することによって、フィルタの特性を向上させる構成について説明する。
　互いに対向する２つの接地電極の間に配置された共振器を含むフィルタにおいて、共振器のサイズは、各接地電極と共振器との間の実効誘電率の高さに影響される。共振器と接地電極との間の実効誘電率を上げることで、共振器のサイズは小さくなる。
　（通信装置の基本構成）
　図１７は、実施の形態２に係る多層基板を用いて形成されたフィルタ装置を有するアンテナモジュール１００Ｈが適用される通信装置１０の一例のブロック図である。
　実施の形態２に係るアンテナモジュール１００Ｈにおいて、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００と重複する構成の説明については繰り返さない。
　アンテナモジュール１００Ｈは、実施の形態１のアンテナモジュール１００の構成に加えて、フィルタ装置１０５を備える。フィルタ装置１０５は、送信信号および／または受信信号に含まれる不要波を除去する。
　通信装置１０は、ＢＢＩＣ２００からアンテナモジュール１００Ｈへ伝達された信号を、ＲＦＩＣ１１０にて高周波信号にアップコンバートし、フィルタ装置１０５を介してアンテナアレイ１２０から放射する。また、通信装置１０は、アンテナアレイ１２０にて受信した高周波信号を、フィルタ装置１０５を介してＲＦＩＣ１１０へ送信し、ダウンコンバートしてＢＢＩＣ２００にて信号を処理する。
　フィルタ装置１０５は、フィルタ１０５Ａ～フィルタ１０５Ｄを含む。フィルタ１０５Ａ～フィルタ１０５Ｄは、ＲＦＩＣ１１０におけるスイッチ１１１Ａ～スイッチ１１１Ｄにそれぞれ接続される。フィルタ１０５Ａ～フィルタ１０５Ｄは、特定の周波数帯域の信号を減衰させる機能を有する。フィルタ１０５Ａ～フィルタ１０５Ｄは、バンドパスフィルタ、ハイパスフィルタ、ローパスフィルタ、あるいは、これらの組み合わせであってもよい。また、アンテナモジュール１００Ｈは、スイッチ１１７とミキサ１１８との間に、図示しないフィルタ装置１０５を含み得る。
　なお、図１においては、フィルタ装置１０５とアンテナアレイ１２０が個別に記されているが、本開示においては、後述するように、フィルタ装置１０５はアンテナアレイ１２０の内部に形成される。
　図１８は、実施の形態２のアンテナモジュール１００Ｈの断面図である。図１８のアンテナモジュール１００Ｈは、デュアルバンドタイプのアンテナモジュールである。アンテナモジュール１００Ｈは、積層された誘電体層１６０Ａ８～誘電体層１６０Ｈ８および、誘電体基板１６０のうちにフィルタ装置１０５を含む。
　図１９は、実施の形態２のアンテナモジュール１００Ｈが含むフィルタ装置１０５の斜視図である。共振器１０５１は、図１９に示すように、たとえば領域Ｃ１と領域Ｃ２と領域Ｌ１とを含む略Ｃ字形状の平板電極で形成されている。略Ｃ字形状の共振器１０５１は、接地電極ＧＮＤ１と接地電極ＧＮＤ２との間に配置される。領域Ｃ１と領域Ｃ２は、キャパシタとして機能する。領域Ｌ１は、インダクタとして機能する。これにより、共振器１０５１は、フィルタとして機能する。
　なお、実施の形態２における「共振器１０５１」は、本開示における「第１電極」に対応する。実施の形態２における「接地電極ＧＮＤ１」は、本開示における「第１接地電極」に対応する。実施の形態２における「接地電極ＧＮＤ２」は、本開示における「第２接地電極」に対応する。
　図１８に戻り、誘電体層１６０Ｆ８および誘電体層１６０Ｇ８には、複数のフィラーＦが充填される。誘電体層１６０Ｆ８は、接地電極ＧＮＤ１と共振器１０５１との間に配置される。誘電体層１６０Ｇ８は、接地電極ＧＮＤ２と共振器１０５１との間に配置される。
　上述のような複数の誘電体層が積層されたアンテナモジュールに含まれるフィルタにおいては、接地電極ＧＮＤ１および接地電極ＧＮＤ２との間の実効誘電率を下げたとき、共振周波数を保つために、キャパシタとして機能する領域Ｃ１および領域Ｃ２の面積を広げる必要がある。これにより、共振器１０５１のサイズを増大することができる。
　実施の形態２のアンテナモジュール１００Ｈにおいては、上述のように、接地電極ＧＮＤ１および接地電極ＧＮＤ２と共振器１０５１との間に複数のフィラーＦが配置された誘電体層が積層されている。
　これにより、接地電極ＧＮＤ２と共振器１０５１との間の実効誘電率を下げ、共振器１０５１のサイズを増大することができる。共振器１０５１のサイズが増大したことにより、電流密度を上げることが可能となり、フィルタの特性が向上する。実施の形態２のアンテナモジュール１００Ｈでは、誘電体層１６０Ｄ８と誘電体層１６０Ｈ８との間に、フィラーＦを含まない層がさらに積層されていてもよい。
　実施の形態２におけるフィルタ装置１０５は、図１３～図１６に示す第１製造プロセスおよび第２製造プロセスと同様の製造プロセスにより製造できる。
　このように、実施の形態２のアンテナモジュール１００Ｈによれば、アンテナモジュール１００Ｈがフィルタ装置１０５において、接地電極ＧＮＤ１および接地電極ＧＮＤ２と共振器１０５１との間の領域にフィラーＦが配置される層を積層することにより、当該領域の誘電体内の実効誘電率を低減して、フィルタ装置１０５の特性を向上させることができる。
［実施の形態３］
　実施の形態２では、フィルタが形成される多層基板において、接地電極ＧＮＤ１および接地電極ＧＮＤ２と共振器１０５１との間の領域に、フィラーＦが配置される誘電体層を積層することにより、当該領域の誘電体内の実効誘電率を低減して、フィルタの特性を向上させる構成について説明した。
　実施の形態２で用いられた多層基板は、フィルタのみならず、伝送線路に対しても用いられ得る。
　実施の形態３においては、高周波信号を伝送するための伝送電極と接地電極との間の誘電体層にフィラーＦを配置することによって、伝送線路の特性を向上させる構成について説明する。伝送電極は、高周波信号を伝送するための信号線路である。
　一般的に、同軸線路、ストリップ線路、およびマイクロストリップ線路などの伝送電極と接地電極との間の実効誘電率が高いと、伝送線路においての挿入損失の特性が低下するという問題が生じる。
　図２０は、実施の形態３の伝送線路３００の断面図である。図２０に示す伝送線路３００は、接地電極ＧＮＤ１と接地電極ＧＮＤ２との間に、高周波信号を伝送するための伝送電極１２４が配置された伝送線路である。すなわち、伝送線路３００は、ストリップ線路である。
　伝送線路３００は、誘電体層１６０Ａ９～誘電体層１６０Ｉ９を含む。図２０に示すように、接地電極ＧＮＤ２と伝送電極１２４との間の誘電体層１６０Ｂ９および誘電体層１６０Ｃ９には、複数のフィラーＦが配置される。また、接地電極ＧＮＤ１と伝送電極１２４との間の誘電体層１６０Ｇ９および誘電体層１６０Ｈ９には、複数のフィラーＦが配置される。
　これにより、接地電極ＧＮＤ２と伝送電極１２４との間の実効誘電率および接地電極ＧＮＤ１と伝送電極１２４との間の実効誘電率が低減するので、伝送線路の挿入損失の特性を向上させることができる。
（シミュレーション結果）
　図２１は、実施の形態３に係る伝送線路３００と、フィラーＦを有しない伝送線路（比較例）における伝送線路の特性を比較したシミュレーション結果である。図２１においては、伝送線路においての挿入損失の特性が示されている。
　線ＬＮ３は、実施の形態３の伝送線路３００の挿入損失の特性である。線ＬＮ３Ａは、フィラーＦを有しない伝送線路（比較例）の挿入損失の特性である。
　このように、実施の形態３の伝送線路３００の周波数は、フィラーＦを有しない伝送線路よりも広帯域に亘って伝送線路の挿入損失を低減することができる。
　なお、実施の形態３における「伝送電極１２４」は、本開示における「第１電極」に対応する。実施の形態３における「接地電極ＧＮＤ１」および「接地電極ＧＮＤ２」は、本開示における「第１接地電極」に対応する。実施の形態３における「誘電体層１６０Ｂ９」、「誘電体層１６０Ｃ９」、「誘電体層１６０Ｇ９」、および「誘電体層１６０Ｈ９」は、本開示における「第２層」に対応する。実施の形態３における「誘電体層１６０Ａ９」、「誘電体層１６０Ｄ９」、「誘電体層１６０Ｅ９」、「誘電体層１６０Ｆ９」、および「誘電体層１６０Ｉ９」は、本開示における「第１層」に対応する。
　実施の形態３における伝送線路３００および伝送線路３００Ａは、図１３～図１６に示す第１製造プロセスおよび第２製造プロセスと同様の製造プロセスにより、製造できる。
　このように、実施の形態３の伝送線路３００によれば、ストリップ線路などの伝送線路において、接地電極ＧＮＤ１および接地電極ＧＮＤ２と伝送電極１２４との間の領域にフィラーＦが配置される層を積層することにより、当該領域の誘電体内の実効誘電率を低減して、伝送線路３００の特性を向上させることができる。
（実施の形態３に係る変形例）
　実施の形態３の変形例においては、マイクロストリップ線路である伝送線路について説明する。図２２は、実施の形態３に係る変形例に係る伝送線路３００Ａの断面図である。
　伝送線路３００Ａは、伝送電極１２４ａと、接地電極ＧＮＤ１とを含む。伝送電極１２４ａは、露出する。すなわち、伝送線路３００Ａは、マイクロストリップ線路である。
　伝送線路３００Ａでは、伝送電極１２４ａと、接地電極ＧＮＤ１との間に、複数のフィラーＦが配置される。これにより、伝送電極１２４ａと接地電極ＧＮＤ１との間の実効誘電率を低減することができる。したがって、図２１と同様に、伝送線路３００Ａにおける挿入損失を低減することができる。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、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。
　１０　通信装置、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ，１００Ｇ，１００Ｈ，１００Ｗ　アンテナモジュール、１０５　フィルタ装置、１０５Ａ，１０５Ｄ　フィルタ、１１１Ａ，１１１Ｄ，１１３Ａ，１１３Ｄ，１１７　スイッチ、１１２ＡＲ，１１２ＤＲ　ローノイズアンプ、１１２ＡＴ，１１２ＤＴ　パワーアンプ、１１４Ａ，１１４Ｄ　減衰器、１１５Ａ，１１５Ｄ　移相器、１１６　分波器、１１８　ミキサ、１１９　増幅回路、１２０　アンテナアレイ、１２１　放射電極、１２１ｓ　給電素子、１２２，１２３　無給電素子、１２４，１２４ａ　伝送電極、１４０，１４０Ｗ１，１４０Ｗ２　給電線、１６０，１６０Ｗ１，１６０Ｗ２　誘電体基板、１６０Ａ，１６０Ｂ，１６０Ｃ，１６０Ｅ，１６０Ｆ，１６０Ｇ，１６０Ｈ，１６０Ｉ　誘電体層、３００，３００Ａ　伝送線路、１０５１　共振器、Ｆ　フィラー、ＧＮＤ，ＧＮＤ１，ＧＮＤ２　接地電極、ＨＳ　第１面、ＬＮ１，ＬＮ１Ａ，ＬＮ３，ＬＮ３Ａ　線、ＴＳ　第２面、３Ｓ，４Ｓ　面、ＩＭ　中間部材。

Claims (21)

  1. 　複数の誘電体層が積層された多層基板であって、
    　前記複数の誘電体層に形成された第１電極と、
    　前記複数の誘電体層に形成され、積層方向において、前記第１電極と対向するように配置された第１接地電極とを備え、
    　前記複数の誘電体層は、前記第１電極が形成される層と、前記第１接地電極が形成される層との間に配置される第１層および第２層を含み、
    　前記第１層は、前記複数の誘電体層を形成する基材の誘電率よりも低い誘電率を有するフィラーが配置されておらず、
    　前記第２層は、積層方向から前記多層基板を平面視した場合に前記第１電極と前記第１接地電極とが重なる領域の少なくとも一部に、前記フィラーが配置されている、多層基板。
  2. 　前記多層基板は、積層方向に互いに対向する第１面および第２面を有し、
    　前記複数の誘電体層は、前記第１面を形成し前記フィラーが配置されない第３層と、前記第２面を形成し前記フィラーが配置されない第４層とをさらに備える、請求項１に記載の多層基板。
  3. 　前記多層基板は、
    　前記第１電極が配置される第１基板と、
    　前記第１接地電極が配置される第２基板と、
    　前記第１基板と前記第２基板とを電気的に接続する中間部材とをさらに備え、
    　前記第２層は、前記第１基板および前記第２基板の少なくとも一方に配置される、請求項１または請求項２に記載の多層基板。
  4. 　前記フィラーは、中空構造を有する、請求項１～３のいずれか１項に記載の多層基板。
  5. 　前記複数の誘電体層を形成する基材は、セラミック材料を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の多層基板。
  6. 　前記セラミック材料は、低温焼成セラミック材料である、請求項５に記載の多層基板。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載の多層基板を含むアンテナモジュールであって、
    　前記第１電極は、電波を放射するための放射電極である、アンテナモジュール。
  8. 　前記放射電極は、互いに異なる層に配置され、互いに対向する第１放射素子および第２放射素子を含み、
    　前記第２層は、前記第１放射素子が形成される層と前記第２放射素子が形成される層との間に配置される、請求項７に記載のアンテナモジュール。
  9. 　前記放射電極は、互いに異なる層に配置され、互いに対向する第１放射素子および第２放射素子を含み、
    　前記複数の誘電体層は、前記第１放射素子が形成される層と、前記第２放射素子が形成される層との間に配置される第５層および第６層をさらに含み、
    　前記第６層は、前記フィラーが配置されておらず、
    　前記第５層は、積層方向から前記多層基板を平面視した場合に前記第１放射素子と前記第２放射素子とが重なる領域の少なくとも一部に、前記フィラーが配置されている、請求項７に記載のアンテナモジュール。
  10. 　請求項１～６のいずれか１項に記載の多層基板を含むフィルタ。
  11. 　前記多層基板は、第２接地電極をさらに備え、
    　前記第１電極は、前記第１接地電極が形成される層と前記第２接地電極が形成される層との間の層に形成されており、
    　前記第１電極、前記第１接地電極、および前記第２接地電極によって、フィルタが形成され、
    　前記第１電極と前記第１接地電極との間の層および前記第１電極と前記第２接地電極との間の層に前記第２層が含まれる、請求項１０に記載のフィルタ。
  12. 　複数の誘電体層が積層された多層基板であって、
    　前記複数の誘電体層に形成された第１電極と、
    　前記複数の誘電体層に形成され、積層方向において、前記第１電極と対向するように配置された第１接地電極とを備え、
    　前記複数の誘電体層は、前記第１電極が形成される層と、前記第１接地電極が形成される層との間において、積層方向から前記多層基板を平面視した場合に前記第１電極と前記第１接地電極とが重なる第１特定領域、および、前記第１電極と前記第１接地電極とが重ならない第２特定領域を含み、
    　前記第１特定領域の少なくとも一部に、前記複数の誘電体層を形成する基材の誘電率よりも低い誘電率を有するフィラーが配置されており、
    　前記第１特定領域の誘電率は、前記第２特定領域の誘電率よりも低い、多層基板。
  13. 　前記複数の誘電体層を形成する基材は、セラミック材料を含む、請求項１２に記載の多層基板。
  14. 　請求項１２または１３に記載の多層基板を含むアンテナモジュールであって、
    　前記第１電極は、電波を放射するための放射電極である、アンテナモジュール。
  15. 　前記放射電極は、互いに異なる層に配置され、互いに対向する第１放射素子および第２放射素子を含み、
    　前記第１特定領域を含む誘電体層は、前記第１放射素子が形成される層と前記第２放射素子が形成される層との間に配置される、請求項１４に記載のアンテナモジュール。
  16. 　前記放射電極は、互いに異なる層に配置され、互いに対向する第１放射素子および第２放射素子を含み、
    　前記複数の誘電体層は、前記第１放射素子が形成される層と、前記第２放射素子が形成される層との間において、積層方向から前記多層基板を平面視した場合に、前記第１放射素子と前記第２放射素子とが重なる第３特定領域および前記第１放射素子と前記第２放射素子とが重ならない第４特定領域を含み、
    　前記第３特定領域の少なくとも一部に、前記フィラーが配置されており、
    　前記第３特定領域の誘電率は、前記第４特定領域の誘電率よりも低い、請求項１４に記載のアンテナモジュール。
  17. 　請求項１２または１３に記載の多層基板を含むフィルタ。
  18. 　請求項７～９、１４～１６のいずれか１項に記載のアンテナモジュールを含む、通信装置。
  19. 　請求項１～６、１２、１３のいずれか１項に記載の多層基板を含み、
    　前記第１電極は、高周波信号を伝送するための信号線路である、伝送線路。
  20. 　複数の誘電体層が積層された多層基板の製造方法であって、
    　前記多層基板は、第１電極と、積層方向において前記第１電極と対向するように配置された接地電極とを含み、
    　前記接地電極が形成された第１誘電体層を配置する工程と、
    　前記第１誘電体層の上方に第２誘電体層を積層する工程と、
    　前記第２誘電体層における第１領域の部分を除去する工程と、
    　前記第２誘電体層においてフィラーを含む部材を前記第１領域に充填する工程と、
    　前記第２誘電体層の上方に、前記第１電極が形成された第３誘電体層を積層する工程とを含み、
    　前記フィラーは、前記複数の誘電体層を形成する基材の誘電率よりも低い誘電率を有する、多層基板の製造方法。
  21. 　複数の誘電体層が積層された多層基板の製造方法であって、
    　前記多層基板は、第１電極と、積層方向において前記第１電極と対向するように配置された接地電極とを含み、
    　前記接地電極が形成された第１誘電体層を配置する工程と、
    　前記第１誘電体層の上方に第２誘電体層を積層する工程と、
    　前記第２誘電体層にビアを形成する工程と、
    　前記第２誘電体層においてフィラーを含む部材を前記ビアに充填する工程と、
    　前記第２誘電体層の上方に、前記第１電極が形成された第３誘電体層を積層する工程とを含み、
    　前記フィラーは、前記複数の誘電体層を形成する基材の誘電率よりも低い誘電率を有する、多層基板の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117832841A (zh) * 2024-01-11 2024-04-05 东莞市合康电子有限公司 一种小型滤波天线及其加工工艺

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63199503A (ja) * 1987-02-13 1988-08-18 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> マイクロストリツプアンテナ
JPH04290492A (ja) * 1991-03-19 1992-10-15 Fujitsu Ltd 低誘電率セラミックス回路基板の製造方法
JP2000138525A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Mitsubishi Electric Corp マイクロストリップアンテナおよびマイクロストリップアンテナ基板
JP2003309423A (ja) * 2002-04-15 2003-10-31 Murata Mfg Co Ltd アンテナ一体型高周波回路モジュール
JP2006093511A (ja) * 2004-09-27 2006-04-06 Tdk Corp 多層セラミック基板の製造方法及び多層セラミック基板
JP2013229379A (ja) * 2012-04-24 2013-11-07 Kyocera Corp セラミック配線基板およびその製造方法
JP2016015532A (ja) * 2014-06-30 2016-01-28 富士通株式会社 マイクロストリップアンテナ
WO2016063759A1 (ja) * 2014-10-20 2016-04-28 株式会社村田製作所 無線通信モジュール
WO2019130771A1 (ja) * 2017-12-28 2019-07-04 株式会社村田製作所 アンテナアレイおよびアンテナモジュール
WO2019189050A1 (ja) * 2018-03-30 2019-10-03 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
WO2020066604A1 (ja) * 2018-09-27 2020-04-02 株式会社村田製作所 アンテナモジュール、通信装置およびアレイアンテナ

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63199503A (ja) * 1987-02-13 1988-08-18 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> マイクロストリツプアンテナ
JPH04290492A (ja) * 1991-03-19 1992-10-15 Fujitsu Ltd 低誘電率セラミックス回路基板の製造方法
JP2000138525A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Mitsubishi Electric Corp マイクロストリップアンテナおよびマイクロストリップアンテナ基板
JP2003309423A (ja) * 2002-04-15 2003-10-31 Murata Mfg Co Ltd アンテナ一体型高周波回路モジュール
JP2006093511A (ja) * 2004-09-27 2006-04-06 Tdk Corp 多層セラミック基板の製造方法及び多層セラミック基板
JP2013229379A (ja) * 2012-04-24 2013-11-07 Kyocera Corp セラミック配線基板およびその製造方法
JP2016015532A (ja) * 2014-06-30 2016-01-28 富士通株式会社 マイクロストリップアンテナ
WO2016063759A1 (ja) * 2014-10-20 2016-04-28 株式会社村田製作所 無線通信モジュール
WO2019130771A1 (ja) * 2017-12-28 2019-07-04 株式会社村田製作所 アンテナアレイおよびアンテナモジュール
WO2019189050A1 (ja) * 2018-03-30 2019-10-03 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
WO2020066604A1 (ja) * 2018-09-27 2020-04-02 株式会社村田製作所 アンテナモジュール、通信装置およびアレイアンテナ

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