WO2023157390A1 - アンテナモジュール、およびそれを搭載した通信装置 - Google Patents

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WO2023157390A1
WO2023157390A1 PCT/JP2022/040889 JP2022040889W WO2023157390A1 WO 2023157390 A1 WO2023157390 A1 WO 2023157390A1 JP 2022040889 W JP2022040889 W JP 2022040889W WO 2023157390 A1 WO2023157390 A1 WO 2023157390A1
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WO
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antenna
antenna module
radiating element
electrode
substrate
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Application number
PCT/JP2022/040889
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English (en)
French (fr)
Inventor
夏海 南谷
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Publication of WO2023157390A1 publication Critical patent/WO2023157390A1/ja

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems

Definitions

  • the present disclosure relates to an antenna module and a communication device equipped with it.
  • FIG. 9 of International Publication No. 2020/100802 (Patent Document 1) describes an antenna module in which an antenna is arranged on each of two surfaces of a substrate that is bent in a housing and has different normal directions. According to the antenna module described in Patent Document 1, radio waves can be radiated in two directions from the substrate.
  • the substrate is bent along two sides of the housing, so there is a risk that the feed wiring leading to the antenna within the substrate will break at the bent portion of the substrate.
  • the present disclosure has been made to solve the above problems, and its purpose is to avoid the risk of disconnection of the power supply wiring while enabling radio wave radiation in two directions.
  • An antenna module has a first radiating element and a second radiating element, and a first main surface and a second main surface facing each other, and is closer to the first main surface than the second main surface.
  • the first antenna arrangement member has a first arrangement surface on which the substrate is arranged and a first intersecting surface that intersects the first arrangement surface, and the second main surface and the first arrangement surface are joined to each other
  • the feeding wiring that electrically connects the first radiating element or the second radiating element and the feeding circuit is connected to the substrate and the first antenna placement member at the first junction between the second main surface and the first placement surface. Including wiring that straddles.
  • the antenna module according to the present disclosure it is possible to avoid the risk of disconnection of the power supply wiring while allowing radio wave radiation in two directions.
  • FIG. 1 is a block diagram of a communication device to which an antenna module according to Embodiment 1 is applied;
  • FIG. 1 is a perspective view of an antenna module according to Embodiment 1;
  • FIG. 2 is a side perspective view of the antenna module according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 11 is a side perspective view of an antenna module according to Embodiment 2;
  • FIG. 2 is a diagram showing a part of a ground electrode configured in a mesh shape and a part of a ground electrode configured in a solid shape by notching.
  • FIG. 11 is a side perspective view of an antenna module according to Embodiment 3;
  • FIG. 11 is a side perspective view of an antenna module according to Embodiment 4;
  • FIG. 34 is a side perspective view of an antenna module according to Embodiment 14;
  • FIG. 32 is a side perspective view of an antenna module according to Embodiment 15;
  • FIG. 32 is a side perspective view of an antenna module according to Embodiment 16;
  • FIG. 34 is a side perspective view of an antenna module according to Embodiment 17;
  • FIG. 10 is a perspective view of an antenna placement member according to Modification 1;
  • FIG. 1 is a block diagram of communication device 10 to which antenna module 100 according to the first embodiment is applied.
  • the communication device 10 is, for example, a mobile terminal such as a mobile phone, a smart phone, or a tablet, or a personal computer having a communication function.
  • An example of the frequency band of the radio waves used in the antenna module 100 according to the present embodiment is millimeter waveband radio waves having center frequencies of 28 GHz, 39 GHz and 60 GHz, for example. Radio waves in frequency bands other than the above can also be applied to the antenna module 100 according to the present embodiment.
  • the communication device 10 includes an antenna module 100 and a BBIC (Base Band Integrated Circuit) 200 forming a baseband signal processing circuit.
  • the antenna module 100 includes an RFIC (Radio Frequency Integrated Circuit) 110 , a PMIC (Power Management Integrated Circuit) 150 and an antenna device 120 .
  • RFIC Radio Frequency Integrated Circuit
  • PMIC Power Management Integrated Circuit
  • the RFIC 110 and PMIC 150 are sealed within a SiP (System in Package) 150.
  • the PMIC 150 manages the power system of the RFIC 110 .
  • RFIC 110 and PMIC 150 are an example of a feeding circuit.
  • the communication device 10 up-converts a signal transmitted from the BBIC 200 to the antenna module 100 into a high-frequency signal and radiates it from the antenna device 120, and down-converts the high-frequency signal received by the antenna device 120, and processes the signal in the BBIC 200. do.
  • Antenna device 120 includes dielectric substrate 130 and antenna placement member 140 .
  • a radiating element 131 is arranged on the dielectric substrate 130 .
  • a radiation element 141 is arranged on the antenna arrangement member 140 .
  • the radiating elements 131 and 141 are patch antennas having a substantially square flat plate shape.
  • the radiation element 131 is an example of a first radiation element, and the radiation element 141 is an example of a second radiation element.
  • the antenna arrangement member 140 including the radiating element 141, is molded by a 3D printer.
  • the number of radiating elements 131 arranged on the dielectric substrate 130 may be one, or two or more.
  • the number of radiating elements 141 arranged on antenna arrangement member 140 may be one, or two or more.
  • FIG. 1 a configuration in which four radiating elements 131 are arranged on the dielectric substrate 130 and four radiating elements 141 are arranged on the antenna arrangement member 140 is shown as an example.
  • the RFIC 110 includes switches 111A to 111H, 113A to 113H, 117A and 117B, power amplifiers 112AT to 112HT, low noise amplifiers 112AR to 112HR, attenuators 114A to 114H, phase shifters 115A to 115H, and signal synthesis/distribution. 116A and 116B, mixers 118A and 118B, and amplifier circuits 119A and 119B.
  • the configuration of the amplifier circuit 119A is a circuit for high-frequency signals radiated from the radiating element 131.
  • Switches 111E to 111H, 113E to 113H, 117B, power amplifiers 112ET to 112HT, low noise amplifiers 112ER to 112HR, attenuators 114E to 114H, phase shifters 115E to 115H, signal combiner/divider 116B, mixer 118B, and amplifier circuit 119B is the circuit for the high frequency signal radiated from the radiating element 141 .
  • the switches 111A to 111H and 113A to 113H are switched to the power amplifiers 112AT to 112HT, and the switches 117A and 117B are connected to the transmission side amplifiers of the amplifier circuits 119A and 119B.
  • the switches 111A to 111H and 113A to 113H are switched to the low noise amplifiers 112AR to 112HR, and the switches 117A and 117B are connected to the receiving amplifiers of the amplifier circuits 119A and 119B.
  • Signals transmitted from the BBIC 200 are amplified by amplifier circuits 119A and 119B and up-converted by mixers 118A and 118B.
  • a transmission signal which is an up-converted high-frequency signal, is divided into four waves by signal combiners/dividers 116A and 116B, passes through corresponding signal paths, and is fed to different radiating elements 131 and 141, respectively.
  • Received signals which are high-frequency signals received by the radiating elements 131 and 141, are transmitted to the RFIC 110 and combined in the signal combiners/dividers 116A and 116B via four different signal paths.
  • the multiplexed reception signals are down-converted by mixers 118A and 118B, amplified by amplifier circuits 119A and 119B, and transmitted to BBIC 200.
  • the RFIC 110 is formed, for example, as a one-chip integrated circuit component including the above circuit configuration.
  • devices switching, power amplifiers, low-noise amplifiers, attenuators, phase shifters
  • corresponding to the radiating elements 131 and 141 in the RFIC 110 may be formed as one-chip integrated circuit components for each corresponding radiating element. good.
  • FIG. 2 is a perspective view of the antenna module 100 according to Embodiment 1.
  • the antenna module 100 is configured by combining a dielectric substrate 130, an antenna placement member 140, and a SiP 160. As shown in FIG.
  • the normal direction of the first main surface 11 of the dielectric substrate 130 is the “Z-axis direction”
  • the longitudinal direction of the dielectric substrate 130 perpendicular to the Z-axis direction is the “Y-axis direction”
  • a direction perpendicular to the Y-axis direction and the Z-axis direction is also referred to as the “X-axis direction”.
  • the positive direction of the Z-axis in each drawing may be described as the upper surface side, and the negative direction thereof as the lower surface side.
  • a radiating element 131 is arranged on the dielectric substrate 130 .
  • Radiating element 131 is arranged near first main surface 11 so as to face first main surface 11 .
  • FIG. 2 shows an example in which one radiation element 131 is arranged on the dielectric substrate 130 .
  • a SiP 160 is attached to the second major surface 12 of the dielectric substrate 130 .
  • the first main surface 11 and the second main surface 12 are parallel.
  • the antenna arrangement member 140 is formed in a substantially L shape when viewed in plan from the X-axis direction.
  • the antenna placement member 140 has a placement surface 14 on which a portion of the second main surface 12 of the dielectric substrate 130 is placed, and an intersecting plane 15 intersecting the placement surface 14 .
  • the intersection angle between the arrangement plane 14 and the intersection plane 15 is 90 degrees.
  • the antenna arrangement member 140 is formed with a protrusion 145 that protrudes from the intersecting surface 15 in the Y-axis direction.
  • a placement surface 14 is formed on the upper surface side of the projecting portion 145 .
  • a radiating element 141 is arranged on the antenna arrangement member 140 .
  • FIG. 2 shows an example in which one radiating element 141 is arranged on the antenna arrangement member 140 .
  • Radiating element 141 is arranged to face cross plane 15 at a position avoiding projecting portion 145 .
  • the antenna module 100 is constructed by arranging a part of the second main surface 12 of the dielectric substrate 130 on the arrangement surface 14 of the antenna arrangement member 140 . Placement surface 14 of antenna placement member 140 and part of second main surface 12 of dielectric substrate 130 are joined by soldering, for example.
  • the radiating element 131 and the radiating element 141 are arranged in the direction of radio waves radiated by the radiating element 131, The positional relationship is different from the direction of radio waves emitted by the radiating element 141 .
  • the intersecting surface 15 of the antenna placement member 140 and the side surface 13 of the dielectric substrate 130 face each other with a gap therebetween.
  • FIG. 3 is a perspective side view of the antenna module 100 according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a perspective side view of the antenna module 100 according to Embodiment 1.
  • the antenna module 100 includes a dielectric substrate 130, an antenna placement member 140, and a SiP 160.
  • Dielectric substrate 130 includes radiating element 131
  • antenna placement member 140 includes radiating element 141 .
  • the radiation element 131 is an example of a first radiation element
  • the radiation element 141 is an example of a second radiation element.
  • the dielectric substrate 130 is, for example, a Low Temperature Co-fired Ceramics (LTCC) multilayer substrate.
  • Dielectric substrate 130 may be configured by a multilayer resin substrate formed by laminating a plurality of resin layers made of resin such as epoxy or polyimide.
  • the dielectric substrate 130 may be configured by a multilayer resin substrate formed by laminating a plurality of resin layers composed of a liquid crystal polymer (LCP) having a lower dielectric constant.
  • a multilayer resin substrate formed by laminating a plurality of resin layers composed of a fluororesin, a multilayer resin substrate formed by laminating a plurality of resin layers composed of a PET (polyethylene terephthalate) material, or a substrate other than LTCC Dielectric substrate 130 may be configured from a ceramic multilayer substrate.
  • the dielectric substrate 130 does not necessarily have a multilayer structure, and may be a single-layer substrate.
  • a structure corresponding to the dielectric substrate 130 may be molded by a 3D printer.
  • the dielectric substrate 130 has a substantially rectangular shape when viewed in plan from the normal direction (Z-axis direction).
  • a radiation element 131 is arranged on the dielectric substrate 130 so as to face the first main surface 11 .
  • the radiating element 131 may be arranged exposed on the surface of the dielectric substrate 130 .
  • solder bumps 31 and 32 are shown in FIG. 3 as part of a multiplicity of solder bumps.
  • the antenna arrangement member 140 is formed in a substantially L shape when viewed in plan from the X-axis direction.
  • a radiating element 141 is arranged on the antenna arrangement member 140 so as to face the cross plane 15 .
  • Radiating element 141 may be arranged so as to be exposed on the surface of antenna arrangement member 140 .
  • the second main surface 12 of the dielectric substrate 130 is arranged on the arrangement surface 14 of the antenna arrangement member 140 .
  • Dielectric substrate 130 is joined to antenna placement member 140 by a number of solder bumps including solder bumps 33 and 34 .
  • Solder bumps 33 and 34 are shown in FIG. 3 as part of a multiplicity of solder bumps.
  • the intersecting surface 15 of the antenna arrangement member 140 faces the side surface 13 of the dielectric substrate 130 . Between the intersecting surface 15 and the intersecting surface 15 of the antenna arrangement member 140 and the side surface 3 of the dielectric substrate 130, there is a gap forming an air layer.
  • the radiating element 131 in the dielectric substrate 130 and the radiating element 141 in the antenna arrangement member 140 are arranged so that their normal directions are different from each other. Therefore, the radiation direction of radio waves from the radiation element 131 is different from the radiation direction of radio waves from the radiation element 141 .
  • the radiating element 131 radiates radio waves approximately in the Z-axis direction
  • the radiating element 141 radiates radio waves approximately in the Y-axis direction.
  • the radiating element 141 is arranged at a position where at least a part of the radiating element 141 overlaps the intersecting plane 15 when the radiating element 141 is viewed from the normal direction.
  • dielectric substrate 130 Since the dielectric substrate 130 is arranged on the placement surface 14 of the antenna placement member 140 via the second main surface 12, the dielectric substrate 130 and the antenna placement member 140 can be stably bonded with high strength. . Note that dielectric substrate 130 and antenna placement member 140 may be combined so that side surface 13 of dielectric substrate 130 is in contact with antenna placement member 140 . In this case, side surface 13 of dielectric substrate 130 and antenna placement member 140 may be joined.
  • the radiating element 131 is connected to power supply circuits such as the RFIC 110 and the PMIC 150 in the SiP 160 by power supply wirings 21 a extending from the solder bumps 31 .
  • the radiating element 141 is connected to the power feeding wiring 22 .
  • the power supply wiring 22 is connected to the power supply wiring 21 b directed to the SiP 160 via the solder bumps 33 .
  • the power supply wiring 21 b is connected to power supply circuits such as the RFIC 110 and the PMIC 150 in the SiP 160 by solder bumps 32 . Therefore, the feeder wiring that electrically connects the radiating element 141 and the feeder circuit (such as the RFIC 110 and the PMIC 150) is connected to the dielectric substrate 130 and the antenna at the solder bumps 33, which are the joints between the second main surface 12 and the arrangement surface 14. It includes a wiring straddling the placement member 140 .
  • the solder bumps 33 serve both as a joining member that joins the dielectric substrate 130 and the antenna arrangement member 140 and as a connecting member that electrically connects the feeder lines 21 b and 22 .
  • the wiring 25 connected to the ground electrode GND1 and the wiring 26 connected to the ground electrode GND2 are electrically connected by the solder bumps 34 existing between the second main surface 12 and the arrangement surface 14 .
  • the solder bumps 34 serve both as a joining member that joins the dielectric substrate 130 and the antenna arrangement member 140 and as a connecting member that electrically connects the wirings 25 and 26 .
  • the antenna module 100 disclosed in FIG. 3 can be applied to thin mobile information terminals that radiate radio waves in different directions, such as smartphones.
  • radio waves can be radiated in different directions by arranging radiating elements at a position facing the display and at a position facing the side.
  • the antenna module 100 is applied to such a mobile information terminal, the first main surface 11 of the dielectric substrate 130 is arranged to face the surface on which the display is arranged, and the side surface corresponding to the thickness direction is arranged to face.
  • Antenna arrangement member 140 is arranged.
  • the upper surface of the antenna arrangement member 140 is located lower than the first main surface 11 of the dielectric substrate 130 in the Z-axis direction.
  • the antenna placement member 140 may be configured such that the first main surface 11 of the dielectric substrate 130 and the top surface of the antenna placement member 140 are aligned in the Z-axis direction.
  • a flexible substrate is bent and radiating elements are arranged on the substrate surface facing the display of the mobile information terminal and the substrate surface facing the side surface of the mobile information terminal. For this reason, in the conventional antenna module, there is a risk that the power supply wiring or the like passing through the bent portion of the substrate will break. In particular, the closer the bending angle of the substrate is to 90 degrees (deg) in order to effectively utilize the volume inside the housing of the portable information terminal, the higher the risk of disconnection.
  • the radiation element 141 can be arranged along the direction of the side surface 13 at a position facing the side surface 13 of the dielectric substrate 130 instead of bending the dielectric substrate 130.
  • An antenna arrangement member 140 is attached.
  • the dielectric substrate 130 and the antenna placement member 140 are relatively wide so that the feeding wiring is not bent between the dielectric substrate 130 and the antenna placement member 140.
  • the power supply line 21b on the side of the dielectric substrate 130 and the power supply line 22 on the side of the antenna arrangement member 140 are connected at the portion of the surface that contacts within the range.
  • Embodiment 1 it is possible to provide the antenna module 100 that can radiate radio waves in two directions while avoiding the risk of disconnection of the power supply wiring.
  • the antenna module 100 according to Embodiment 1 adopts a configuration that takes into consideration the thinning of the portable information terminal.
  • the antenna placement member 140 is arranged facing the side of the mobile information terminal. Therefore, as the thickness of the portable information terminal is reduced, the dimension of the antenna arrangement member 140 in the Z-axis direction needs to be shortened.
  • the radiating element 141 inside the antenna placement member 140 is placed at a position facing the side surface 13 of the dielectric substrate 130 .
  • the radiation element 141 is arranged lower in the Z-axis direction and the upper part of the radiation element 141 in the Z-axis direction is positioned below the second main surface 12 of the dielectric substrate 130 .
  • radiating element 141 positioned below second main surface 12 of dielectric substrate 130 does not face side surface 13 of dielectric substrate 130 .
  • the radiation element 141 is arranged at a position facing the side surface 13 of the dielectric substrate 130, so that the Z axis of the antenna arrangement member 140 Directional dimensions can be shortened.
  • the antenna module 100 according to Embodiment 1 can cope with thinning of the portable information terminal.
  • the antenna arrangement member 140 is formed by a 3D printer, including all circuits of the antenna arrangement member 140 including the radiating element 141, the feeding wiring 22, and the wiring 26. Therefore, the antenna arrangement member 140 including the circuit inside the antenna arrangement member 140 can be designed with a relatively high degree of freedom.
  • the length of the wiring increases due to the bent portion, which may increase the wiring loss.
  • the antenna arrangement member 140 including wiring is formed by a 3D printer, the wiring pattern in the antenna arrangement member 140 can be further optimized.
  • FIG. 4 is a perspective side view of the antenna module 100A according to the second embodiment.
  • a radiating element 141A is employed instead of the radiating element 141.
  • the ground electrodes GND21 and 22 are arranged so as to straddle the dielectric substrate 130 and the antenna arrangement member 140. As shown in FIG.
  • the ground electrode GND 21 on the dielectric substrate 130 side and the ground electrode GND 22 on the antenna placement member 140 side are electrically connected by solder bumps 35 .
  • the solder bump 35 is a bonding member that joins the dielectric substrate 130 and the antenna placement member 140, and a connection member that electrically connects the ground electrode GND21 on the dielectric substrate 130 side and the ground electrode GND22 on the antenna placement member 140 side. It also serves as
  • the distance between the radiation element 141 and the ground electrodes GND21, 22 can be increased more than in the antenna module 100 according to the first embodiment. Therefore, according to the antenna module 100A according to the second embodiment, the bandwidth of the radiating element 141 can be improved more than the antenna module 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a cutaway view showing a portion of the ground electrode GND21 configured in a mesh shape and a portion of the ground electrode GND22 configured in a solid shape.
  • the ground electrode GND21 on the dielectric substrate 130 side is formed by arranging vias 91 filled with conductive members and plate electrodes 92 in a grid pattern. Therefore, the ground electrode GND21 is configured in a mesh shape.
  • the ground electrode GND22 on the side of the antenna arrangement member 140a has a conductive solid shape (flat plate shape) molded by a 3D printer. Ground electrode GND21 and ground electrode GND22 are electrically connected via solder bump 35 .
  • the flat plate electrode 92 is an example of a conductive member that connects adjacent vias 91 among the plurality of vias 91 .
  • the ground electrode GND21 is an example of a first electrode
  • the ground electrode GND22 is an example of a second electrode.
  • FIG. 6 is a perspective side view of the antenna module 100B according to the third embodiment.
  • an antenna placement member 140a is employed instead of the antenna placement member 140.
  • the antenna placement member 140a is molded such that the placement surface 14 is wider than the antenna placement member 140 in the Y-axis direction.
  • the antenna placement member 140a is molded such that the portion facing the side surface 13 of the dielectric substrate 130 is shorter than the antenna placement member 140 in the Y-axis direction.
  • the distance S1 between the side surface 13 of the dielectric substrate 130 and the antenna placement member 140a is wider than the antenna module 100A according to the second embodiment.
  • the thickness of the air layer between the radiating element 141 and the ground electrodes GND21, 22 is made thicker than in the antenna module 100A according to the second embodiment. and the ground electrodes GND21, 22 can be lowered. Therefore, according to the antenna module 100B according to the third embodiment, the bandwidth of the radiating element 141 can be made wider than that of the antenna module 100A according to the second embodiment.
  • the distance S1 between the side surface 13 of the dielectric substrate 130 and the antenna arrangement member 140a may be the same as that of the antenna module 100A according to the second embodiment. Thereby, the length in the Y-axis direction can be made shorter than that of the antenna module 100A according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective side view of the antenna module 100C according to the fourth embodiment.
  • dielectric substrate 130 and antenna placement member 140 are joined by anisotropic conductive member 40 instead of solder bumps.
  • the antenna module 100C according to the fourth embodiment differs from the antenna module 100 according to the first embodiment.
  • the power supply wiring 21b and the power supply wiring 22 are electrically connected by the anisotropic conductive member 40.
  • the wiring 25 and the wiring 26 are electrically connected by the anisotropic conductive member 40 .
  • the anisotropic conductive member 40 maintains conductivity between the dielectric substrate 130 and the antenna arrangement member 140 while maintaining the dielectric strength with higher strength.
  • the substrate 130 and the antenna placement member 140 can be bonded together.
  • FIG. 8 is a perspective side view of the antenna module 100D according to the fifth embodiment.
  • underfill member 50 is filled in the joint surface between dielectric substrate 130 and antenna placement member 140 .
  • the dielectric substrate 130 and the antenna placement member 140 are joined with a large number of solder bumps including the solder bumps 33 and 34 in the same manner as the antenna module 100 according to the first embodiment. After that, the joint surface between the dielectric substrate 130 and the antenna placement member 140 is filled with the underfill member 50 .
  • the gaps between adjacent solder bumps on the joint surface between the dielectric substrate 130 and the antenna placement member 140 are filled with the highly adhesive underfill member 50 .
  • dielectric substrate 130 and antenna placement member 140 can be joined with higher strength.
  • the underfill member 50 covers the surfaces of the solder bumps 33 that conduct the power supply wirings 21 b and 22 and the solder bumps 34 that conduct the wirings 25 and 26 . As a result, according to the fifth embodiment, it is possible to prevent the solder bumps 33 and 34 from deteriorating their conductivity due to contact with the air.
  • FIG. 9 is a side see-through view of the antenna module 100E according to the sixth embodiment.
  • a different dielectric 60 having a different dielectric constant from that of the antenna placement member 140 is joined to the surface of the antenna placement member 140 corresponding to the radiation direction of the radiating element 141 .
  • the dissimilar dielectric 60 having a dielectric constant different from that of the antenna arrangement member 140 is provided on the radiation surface of the radiation element 141, thereby widening the spread of the electric line of force of the radiation element 141. can do. As a result, the bandwidth of the radiating element 141 can be improved.
  • FIG. 10 is a perspective side view of an antenna module 100F according to Embodiment 7.
  • FIG. Antenna module 100F according to Embodiment 7 differs from antenna module 100E according to Embodiment 6 in the shape of dissimilar dielectric 60 .
  • heterogeneous dielectric 60 covers the radiation surface of radiating element 141 of antenna placement member 140 and the upper and lower surfaces of antenna placement member 140 facing both side surfaces of radiating element 141. ing.
  • the foreign dielectric 60 is not provided between the side surface 13 of the dielectric substrate 130 and the antenna placement member 140 .
  • the spread of the electric line of force in the Z-axis direction of the radiating element 141 can be made larger than in the antenna module 100E according to the sixth embodiment. As a result, the bandwidth of the radiating element 141 can be further improved.
  • FIG. 11 is a perspective side view of the antenna module 100G according to the eighth embodiment.
  • the feed wiring in the antenna arrangement member 140 is formed by coaxial wirings 221, 261, and 262 together with the wiring directed to the ground electrode GND2.
  • Coaxial wires 221 , 261 , 262 are connected to dielectric substrate 130 by solder bumps 33 , 34 , 37 .
  • the antenna module 100G according to Embodiment 8 differs from the antenna module 100 according to Embodiment 1 in that such coaxial wirings 221, 261, 262 are used.
  • Coaxial wires 221 , 261 , 262 are molded by a 3D printer along with other components of antenna arrangement member 140 .
  • the power supply loss to the radiation element 141 can be made smaller than the antenna module 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a perspective side view of the antenna module 100H according to the ninth embodiment.
  • the power supply wirings in the antenna arrangement member 140 are formed by the power supply wirings 22a to 22d including wirings arranged in an oblique direction.
  • the power supply wirings 22a to 22d include, for example, a power supply wiring 22b and a power supply wiring 22c connected obliquely to the power supply wiring 22b.
  • the antenna module 100H according to the ninth embodiment differs from the antenna module 100 according to the first embodiment.
  • the power supply wiring 22c can shorten the length of the wiring compared to using the power supply wirings 221c and 222c.
  • the length of the power supply wiring can be shortened by using the oblique power supply wiring.
  • the power supply loss to the radiating element 141 can be reduced more than the antenna module 100 according to the first embodiment.
  • the feed wiring from the solder bump 33 to the radiating element 141 may be formed in a straight line.
  • the feed wires 22a to 22d are formed by a 3D printer together with other components of the antenna arrangement member 140. Therefore, the wiring direction of the power supply wirings 22a to 22d can be flexibly designed including oblique directions.
  • FIG. 13 is a perspective view of the antenna module 100I according to the tenth embodiment.
  • Antenna module 100I according to Embodiment 10 is configured by joining two antenna placement members 140b and 140c to dielectric substrate 130. As shown in FIG.
  • the antenna placement members 140b and 140c according to the tenth embodiment have the same configuration as the antenna placement member 140 except for the difference in external shape from the antenna placement member 140 according to the first embodiment.
  • the opposing surface 12b which is part of the second main surface 12 of the dielectric substrate 130, and the placement surface 14b of the antenna placement member 140b are joined.
  • the opposing surface 12c which is a part of the second main surface 12 of the dielectric substrate 130, and the placement surface 14c of the antenna placement member 140c are joined.
  • An antenna module 100I is thus configured. According to the antenna module 100I according to Embodiment 10, radio waves can be radiated from three surfaces.
  • dielectric substrate 130 may be provided with third and fourth antenna arrangement members so as to surround first principal surface 11 and second principal surface 12 of dielectric substrate 130 .
  • FIG. 14 is a perspective side view of the antenna module 100J according to the eleventh embodiment.
  • SiP 160 is attached to antenna placement member 140 instead of dielectric substrate 130 .
  • the antenna module 100J according to the eleventh embodiment differs from the antenna module 100 according to the first embodiment.
  • the radiating element 141 is connected to power supply circuits such as the RFIC 110 and the PMIC 150 in the SiP 160 by means of power supply wirings 23a extending from the solder bumps 38 .
  • the radiating element 131 is connected to the feeding wiring 24 .
  • the power supply wiring 24 is connected to the power supply wiring 23 b directed to the SiP 160 via the solder bumps 33 .
  • the power supply wiring 23 b is connected to power supply circuits such as the RFIC 110 and the PMIC 150 in the SiP 160 by solder bumps 36 . Therefore, the feeder wiring that electrically connects the radiating element 131 and the feeder circuit (such as the RFIC 110 and the PMIC 150) is connected to the dielectric substrate 130 and the antenna at the solder bumps 33 that are the joints between the second main surface 12 and the arrangement surface 14. It includes a wiring straddling the placement member 140 .
  • the antenna module 100J it is possible to effectively utilize the space by arranging components other than the SiP 160 below the second main surface 12 of the dielectric substrate 130 .
  • FIG. 15 is a perspective side view of the antenna module 100K according to the twelfth embodiment.
  • an antenna placement member 140d is adopted.
  • the antenna placement member 140 and the antenna placement member 140d differ in the external shape and the angle of the radiating element 141 arranged facing the side surface 13 of the dielectric substrate 130 .
  • the normal direction of the radiating element 141 arranged on the antenna arrangement member 140 is parallel to the Y-axis.
  • the normal direction of the radiating element 141 arranged on the antenna arrangement member 140d intersects the Y-axis.
  • a surface 16 orthogonal to the normal direction of the radiation element 141 is formed on the antenna placement member 140d.
  • radio waves can be radiated diagonally upward (beam direction B1) from the first main surface 11 of the dielectric substrate 130 from the radiation element 141 of the antenna arrangement member 140d.
  • FIG. 16 is a perspective side view of the antenna module 100L according to the thirteenth embodiment.
  • an antenna placement member 140e is adopted.
  • the radiation element 141 of the antenna arrangement member 140e is arranged at a position where the radiation element 141 arranged in the antenna arrangement member 140d is rotated counterclockwise about the X axis by about 90 degrees (deg). ing.
  • a surface 17 orthogonal to the normal direction of the radiation element 141 is formed on the antenna placement member 140e.
  • the angle formed by the placement plane 14 of the antenna placement member 140e and the intersection plane 15 is an obtuse angle exceeding 90 degrees.
  • radio waves can be radiated obliquely downward (beam direction B2) from the second main surface 12 of the dielectric substrate 130 from the radiation element 141 of the antenna arrangement member 140e.
  • FIG. 17 is a perspective side view of the antenna module 100M according to the fourteenth embodiment.
  • the antenna module 100M according to Embodiment 14 part of the configuration of the antenna module 100B according to Embodiment 3 is changed.
  • the ground electrode GND21 on the dielectric substrate 130 side and the ground electrode GND22 on the antenna placement member 140 side are aligned with the Z-axis. are arranged in a straight line along the In the antenna module 100M according to Embodiment 14, when the dielectric substrate 130 is viewed from the X-axis direction, the ground electrode GND21 on the dielectric substrate 130 side and the ground electrode GND22 on the antenna placement member 140 side are aligned with the Z-axis. are not arranged on a straight line along the , but are arranged with a deviation in the Y-axis direction.
  • the ground electrode GND21 and the ground electrode GND22 are arranged at positions where the distance S11 between the radiation element 141 and the ground electrode GND21 is different from the distance S21 between the radiation element 141 and the ground electrode GND22. connected to
  • the distance S11 between the radiation element 141 and the ground electrode GND22 is greater than the distance S12 between the radiation element 141 and the ground electrode GND21.
  • radio waves can be radiated from the radiation element 141 in the beam direction B3 due to the asymmetry of the distance between the radiation element 141 and the ground electrode GND21.
  • the direction of radio waves emitted from the radiation element 141 can be tilted toward the mounting surface of the SiP 160, so that the coverage of the entire antenna module 100M can be expanded.
  • FIG. 18 is a perspective side view of the antenna module 100N according to the fifteenth embodiment.
  • the antenna module 100N according to the fifteenth embodiment has a relationship between the distance between the radiation element 141 and the ground electrode GND21 and the distance between the radiation element 141 and the ground electrode GND22. is reversed. That is, in the antenna module 100N according to the fifteenth embodiment, the distance S12 between the radiation element 141 and the ground electrode GND21 is longer than the distance S11 between the radiation element 141 and the ground electrode GND22.
  • radio waves can be radiated from the radiation element 141 in the beam direction B4 due to the asymmetry of the distance between the radiation element 141 and the ground electrode GND21.
  • the direction of radio waves emitted from the radiation element 141 can be tilted toward the first main surface 11 side, which is the opposite direction to the mounting surface of the SiP 160 .
  • the fourteenth embodiment together with the radiation element 131 mounted on the dielectric substrate 130 side, it is possible to perform precise beam steering in the direction of the first main surface 11 (zenith direction).
  • FIG. 19 is a perspective side view of an antenna module 100P according to the sixteenth embodiment.
  • FIG. 19A shows a perspective side view of the antenna module 100P viewed from the positive direction of the X axis
  • FIG. 3B shows the antenna module 100P viewed from the positive direction of the Y axis. A side perspective view is shown.
  • the radiation element 141 of the antenna module 100P according to the sixteenth embodiment is located closer to the bottom surface of the antenna arrangement member 140 than the radiation element 141 of the antenna module 100B according to the third embodiment. It faces 13.
  • the center line L1 passing through the center point C1 of the radiating element 141 and parallel to the X-axis is aligned with the ground electrode GND21 existing on the dielectric substrate 130 side. It faces the ground electrode GND22 side of the ground electrode GND22.
  • the center of radiating element 141 is positioned closer to ground electrode GND22 than placement surface 14 when viewed from above in the normal direction of radiating element 141 .
  • the ground electrode GND21 is configured in a mesh by combining a large number of vias 91 and plate electrodes 92 .
  • the ground electrode GND21 is composed of a solid flat plate. Therefore, the effective conductivity of the ground electrode GND21 is lower than the effective conductivity of the ground electrode GND22. Therefore, by eccentrically moving the center of the radiating element 141 toward the ground electrode GND22, the proportion of the ground electrode GND22 with high conductivity that can be used as the ground electrode of the radiating element 141 can be increased. As a result, according to the sixteenth embodiment, the radiation efficiency can be further increased as compared with the third embodiment.
  • FIG. 20 is a perspective side view of the antenna module 100R according to the seventeenth embodiment.
  • FIG. 20(A) shows a perspective side view of the antenna module 100R viewed from the positive direction of the X axis
  • FIG. 20(B) shows the antenna module 100R viewed from the positive direction of the Y axis. A side perspective view is shown.
  • the arrangement relationship between the radiation element 141 and the ground electrodes GND21 and GND22 of the antenna module 100P according to the sixteenth embodiment is reversed, and the thickness of the antenna arrangement member 140f is reduced. .
  • the center line L2 passing through the center point C1 of the radiation element 141 and parallel to the X-axis is aligned with the ground electrode GND21 and the ground electrode GND22 existing on the dielectric substrate 130 side. and the ground electrode GND21 side.
  • the center of radiating element 141 is positioned closer to ground electrode GND21 than placement surface 14 when viewed in plan from the normal direction of radiating element 141 .
  • the radiating element 141 can be arranged on the upper surface side of the antenna arrangement member 140f.
  • the thickness of the antenna arrangement member 140f can be made thinner than in the seventeenth embodiment or the third embodiment. According to Embodiment 16, by reducing the thickness of the antenna arrangement member 140f, it is possible to reduce the overall height of the antenna module 100R. As a result, radio wave radiation efficiency can be increased.
  • the configurations of the fourteenth to seventeenth embodiments can also be applied to the second embodiment in which the distance between the radiation element 141 and the ground electrodes GND21 and 22 is shorter than that of the third embodiment.
  • Modification 1 will be described with reference to FIG. 21 is a perspective view of an antenna arrangement member 140f according to Modification 1.
  • FIG. 21 is a perspective view of an antenna arrangement member 140f according to Modification 1.
  • the shape of the protruding portion 145 is different from the shape of the protruding portion 145 of the antenna placement member 140 described above.
  • the projecting portion 145 has a shape obtained by cutting out the bottom portion of the projecting portion 145 described above. According to Modification 1, it is possible to utilize the space below the antenna placement member 140f.
  • 10 communication device 11 first main surface, 12 second main surface, 12a, 12b facing surface, 13 side surface, 14, 14b, 14c arrangement surface, 15 intersecting surface, 16, 17 surface, 21 to 24, 21a, 21b, 23a, 23b, 22a to 22d feeding wiring, 25, 26 wiring, 31 to 38 solder bump, 40 anisotropic conductive member, 50 underfill member, 60 different dielectric, 91 via, 92 plate electrode, 100, 100A to 100N , 100P, 100R antenna module, 110 RFIC, 111A ⁇ 111H, 113A ⁇ 113H, 117A, 117B switch, 112AR ⁇ 112HR low noise amplifier, 112AT ⁇ 112HT power amplifier, 114A ⁇ 114H attenuator, 115A ⁇ 115H phase shifter, 116A, 116B signal combiner/divider, 118A, 118B mixer, 119A, 119B amplifier circuit, 130 dielectric substrate, 131, 141, 141A radiation element, 140, 140

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Abstract

アンテナモジュール（１００）は、第１放射素子（１３１）および第２放射素子（１４１）と、対向する第１主面（１１）および第２主面（１２）を有し、第２主面よりも第１主面側に第１放射素子が配置される基板（１３０）と、第２放射素子が配置される第１アンテナ配置部材（１４０）と、第１放射素子および第２放射素子に高周波信号を供給するように構成される給電回路（１６０）とを備え、第１アンテナ配置部材は、基板を配置する第１配置面（１４）と、第１配置面と交差する第１交差面（１５）とを有し、第２主面と第１配置面とが接合されており、第１放射素子または第２放射素子と給電回路とを電気的に接続する給電配線は、第２主面と第１配置面との第１接合部（３３）において基板と第１アンテナ配置部材とに跨がる配線を含む。

Description

アンテナモジュール、およびそれを搭載した通信装置
　本開示は、アンテナモジュール、およびそれを搭載した通信装置に関する。
　国際公開第２０２０／１００８０２号（特許文献１）の図９には、筐体内で折り曲げられた基板の法線方向の異なる２つの面のそれぞれにアンテナが配置されたアンテナモジュールが記載されている。特許文献１に記載のアンテナモジュールによれば、基板から２方向へ電波を放射することが可能になる。
国際公開第２０２０／１００８０２号
　特許文献１に記載のアンテナモジュールでは、基板が筐体の２面に沿うように折り曲げられているため、基板内でアンテナに向かう給電配線が基板の折り曲げ部分で断線するおそれがある。特に、筐体内の容積を有効活用するために、基板の折り曲げ角度を鋭角にするほど、給電配線の断線リスクは高くなる。
　本開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、２方向への電波の放射を可能にしつつ、給電配線の断線リスクを回避することである。
　本開示の第１の局面に係るアンテナモジュールは、第１放射素子および第２放射素子と、対向する第１主面および第２主面を有し、第２主面よりも第１主面側に第１放射素子が配置される基板と、第２放射素子が配置される第１アンテナ配置部材と、第１放射素子および第２放射素子に高周波信号を供給するように構成される給電回路とを備え、第１アンテナ配置部材は、基板を配置する第１配置面と、第１配置面と交差する第１交差面とを有し、第２主面と第１配置面とが接合されており、第１放射素子または第２放射素子と給電回路とを電気的に接続する給電配線は、第２主面と第１配置面との第１接合部において基板と第１アンテナ配置部材とに跨がる配線を含む。
　本開示に係るアンテナモジュールにおいては、２方向への電波の放射を可能にしつつ、給電配線の断線リスクを回避することが可能となる。
実施の形態１に係るアンテナモジュールが適用される通信装置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斜視図である。 実施の形態１に係るアンテナモジュールの側面透視図である。 実施の形態２に係るアンテナモジュールの側面透視図である。 メッシュ状に構成される接地電極の一部とベタ状に構成される接地電極の一部とを切り欠いて示した図である。 実施の形態３に係るアンテナモジュールの側面透視図である。 実施の形態４に係るアンテナモジュールの側面透視図である。 実施の形態５に係るアンテナモジュールの側面透視図である。 実施の形態６に係るアンテナモジュールの側面透視図である。 実施の形態７に係るアンテナモジュールの側面透視図である。 実施の形態８に係るアンテナモジュールの側面透視図である。 実施の形態９に係るアンテナモジュールの側面透視図である。 実施の形態１０に係るアンテナモジュールの斜視図である。 実施の形態１１に係るアンテナモジュールの側面透視図である。 実施の形態１２に係るアンテナモジュールの側面透視図である。 実施の形態１３に係るアンテナモジュールの側面透視図である。 実施の形態１４に係るアンテナモジュールの側面透視図である。 実施の形態１５に係るアンテナモジュールの側面透視図である。 実施の形態１６に係るアンテナモジュールの側面透視図である。 実施の形態１７に係るアンテナモジュールの側面透視図である。 変形例１に係るアンテナ配置部材の斜視図である。
　以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
　［実施の形態１］
　（通信装置の基本構成）
　図１は、本実施の形態１に係るアンテナモジュール１００が適用される通信装置１０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。本実施の形態に係るアンテナモジュール１００に用いられる電波の周波数帯域の一例は、たとえば２８ＧＨｚ、３９ＧＨｚおよび６０ＧＨｚなどを中心周波数とするミリ波帯の電波である。本実施の形態に係るアンテナモジュール１００には、上記以外の周波数帯域の電波も適用可能である。
　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、ＲＦＩＣ（Radio　Frequency　Integrated　Circuit）１１０と、ＰＭＩＣ（Power　Management　Integrated　Circuit）１５０と、アンテナ装置１２０とを備える。
　ＲＦＩＣ１１０およびＰＭＩＣ１５０は、ＳｉＰ（System　in　Package）１５０内に封止されている。ＰＭＩＣ１５０は、ＲＦＩＣ１１０の電源系統を管理する。ＲＦＩＣ１１０およびＰＭＩＣ１５０は、給電回路の一例である。
　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装置１２０から放射するとともに、アンテナ装置１２０で受信した高周波信号をダウンコンバートしてＢＢＩＣ２００にて信号を処理する。
　アンテナ装置１２０は、誘電体基板１３０と、アンテナ配置部材１４０とを含む。誘電体基板１３０には放射素子１３１が配置される。アンテナ配置部材１４０には放射素子１４１が配置される。放射素子１３１，１４１は、略正方形の平板形状を有するパッチアンテナである。放射素子１３１は、第１放射素子の一例であり、放射素子１４１は、第２放射素子の一例である。
　アンテナ配置部材１４０は、放射素子１４１を含めて、３Ｄプリンタにより成形される。
　誘電体基板１３０に配置される放射素子１３１の数は１つであってもよく、２以上であってもよい。同様に、アンテナ配置部材１４０に配置される放射素子１４１の数は１つであってもよく、２以上であってもよい。図１においては、４つの放射素子１３１が誘電体基板１３０に配置され、４つの放射素子１４１がアンテナ配置部材１４０に配置された構成が一例として示されている。
　ＲＦＩＣ１１０は、スイッチ１１１Ａ～１１１Ｈ，１１３Ａ～１１３Ｈ，１１７Ａ，１１７Ｂと、パワーアンプ１１２ＡＴ～１１２ＨＴと、ローノイズアンプ１１２ＡＲ～１１２ＨＲと、減衰器１１４Ａ～１１４Ｈと、移相器１１５Ａ～１１５Ｈと、信号合成／分配器１１６Ａ，１１６Ｂと、ミキサ１１８Ａ，１１８Ｂと、増幅回路１１９Ａ、１１９Ｂとを備える。
　このうち、スイッチ１１１Ａ～１１１Ｄ，１１３Ａ～１１３Ｄ，１１７Ａ、パワーアンプ１１２ＡＴ～１１２ＤＴ、ローノイズアンプ１１２ＡＲ～１１２ＤＲ、減衰器１１４Ａ～１１４Ｄ、移相器１１５Ａ～１１５Ｄ、信号合成／分配器１１６Ａ、ミキサ１１８Ａ、および増幅回路１１９Ａの構成が、放射素子１３１から放射される高周波信号のための回路である。
　スイッチ１１１Ｅ～１１１Ｈ，１１３Ｅ～１１３Ｈ，１１７Ｂ、パワーアンプ１１２ＥＴ～１１２ＨＴ、ローノイズアンプ１１２ＥＲ～１１２ＨＲ、減衰器１１４Ｅ～１１４Ｈ、移相器１１５Ｅ～１１５Ｈ、信号合成／分配器１１６Ｂ、ミキサ１１８Ｂ、および増幅回路１１９Ｂの構成が、放射素子１４１から放射される高周波信号のための回路である。
　高周波信号を送信する場合には、スイッチ１１１Ａ～１１１Ｈ，１１３Ａ～１１３Ｈがパワーアンプ１１２ＡＴ～１１２ＨＴ側へ切換えられるとともに、スイッチ１１７Ａ，１１７Ｂが増幅回路１１９Ａ，１１９Ｂ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～１１１Ｈ，１１３Ａ～１１３Ｈがローノイズアンプ１１２ＡＲ～１１２ＨＲ側へ切換えられるとともに、スイッチ１１７Ａ，１１７Ｂが増幅回路１１９Ａ，１１９Ｂ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１１９Ａ，１１９Ｂで増幅され、ミキサ１１８Ａ，１１８Ｂで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／分配器１１６Ａ，１１６Ｂで４分波され、対応する信号経路を通過して、それぞれ異なる放射素子１３１，１４１に給電される。各信号経路に配置された移相器１１５Ａ～１１５Ｈの移相度が個別に調整されることにより、各誘電体基板の放射素子から出力される電波の指向性を調整することができる。
　各放射素子１３１，１４１で受信された高周波信号である受信信号はＲＦＩＣ１１０に伝達され、それぞれ異なる４つの信号経路を経由して信号合成／分配器１１６Ａ，１１６Ｂにおいて合波される。合波された受信信号は、ミキサ１１８Ａ，１１８Ｂでダウンコンバートされ、さらに増幅回路１１９Ａ，１１９Ｂで増幅されてＢＢＩＣ２００へ伝達される。
　ＲＦＩＣ１１０は、例えば、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における各放射素子１３１，１４１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、対応する放射素子毎に１チップの集積回路部品として形成されてもよい。
　（誘電体基板とアンテナ配置部材との配置関係）
　図２は、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００の斜視図である。図２に示すように、アンテナモジュール１００は、誘電体基板１３０と、アンテナ配置部材１４０と、ＳｉＰ１６０とを組み合わせることにより構成される。
　以下では、図示のとおり、誘電体基板１３０の第１主面１１の法線方向を「Ｚ軸方向」、Ｚ軸方向に垂直であって誘電体基板１３０の長手方向を「Ｙ軸方向」、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に垂直な方向を「Ｘ軸方向」とも称する。また、以下では、各図におけるＺ軸の正方向を上面側、負方向を下面側として説明する場合がある。
　誘電体基板１３０には放射素子１３１が配置される。放射素子１３１は、第１主面１１付近に第１主面１１に対向するように配置される。なお、図２では、誘電体基板１３０に放射素子１３１を１つ配置する例を示している。誘電体基板１３０の第２主面１２にはＳｉＰ１６０が取り付けられる。第１主面１１と第２主面１２とは平行である。
　Ｘ軸方向から平面視した場合に、アンテナ配置部材１４０は、略Ｌ字形状に形成される。アンテナ配置部材１４０は、誘電体基板１３０の第２主面１２の一部が配置される配置面１４と、配置面１４に対して交差する交差面１５とを有する。本実施の形態では、配置面１４と交差面１５との交差角は９０度である。ただし、交差角は、これに限られない。アンテナ配置部材１４０には、交差面１５からＹ軸方向に突出する突出部１４５が形成されている。突出部１４５の上面側には、配置面１４が形成される。
　アンテナ配置部材１４０には放射素子１４１が配置される。なお、図２では、アンテナ配置部材１４０に放射素子１４１を１つ配置する例を示している。放射素子１４１は、突出部１４５を避けた位置において、交差面１５と対向するように配置される。
　アンテナ配置部材１４０の配置面１４に、誘電体基板１３０の第２主面１２の一部を配置させることによって、アンテナモジュール１００が構成される。アンテナ配置部材１４０の配置面１４と誘電体基板１３０の第２主面１２の一部とは、たとえば、はんだなどによって接合される。
　アンテナ配置部材１４０の配置面１４に、誘電体基板１３０の第２主面１２の一部を配置させたとき、放射素子１３１と放射素子１４１とは、放射素子１３１が放射する電波の方向と、放射素子１４１が放射する電波の方向とが異なる配置関係となる。アンテナモジュール１００において、アンテナ配置部材１４０の交差面１５と、誘電体基板１３０の側面１３とが隙間を空けて対向する。
　（アンテナモジュールの構成）
　次に、図３を参照して、本実施の形態１におけるアンテナモジュール１００の構成の詳細を説明する。図３は、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００の側面透視図である。
　アンテナモジュール１００は、誘電体基板１３０と、アンテナ配置部材１４０と、ＳｉＰ１６０とを含む。誘電体基板１３０は、放射素子１３１を含み、アンテナ配置部材１４０は、放射素子１４１を含む。放射素子１３１は第１放射素子の一例であり、放射素子１４１は第２放射素子の一例である。
　誘電体基板１３０は、たとえば、低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ：Low　Temperature　Co-fired　Ceramics）多層基板である。エポキシ、ポリイミドなどの樹脂から構成される樹脂層を複数積層して形成された多層樹脂基板により誘電体基板１３０を構成してもよい。
　より低い誘電率を有する液晶ポリマー（Liquid　Crystal　Polymer：ＬＣＰ）から構成される樹脂層を複数積層して形成された多層樹脂基板により誘電体基板１３０を構成してもよい。フッ素系樹脂から構成される樹脂層を複数積層して形成された多層樹脂基板、ＰＥＴ（Polyethylene　Terephthalate）材から構成される樹脂層を複数積層して形成された多層樹脂基板、あるいは、ＬＴＣＣ以外のセラミックス多層基板により誘電体基板１３０を構成してもよい。
　誘電体基板１３０は必ずしも多層構造でなくてもよく、単層の基板であってもよい。誘電体基板１３０に対応する構成を３Ｄプリンタにより成形してもよい。
　法線方向（Ｚ軸方向）から平面視した場合に、誘電体基板１３０は、略矩形形状を有している。誘電体基板１３０には、放射素子１３１が、第１主面１１に対向するように配置されている。放射素子１３１は、誘電体基板１３０の表面に露出して配置されていてもよい。
　誘電体基板１３０の第２主面に対して、はんだバンプ３１，３２を含む多数のはんだバンプによってＳｉＰ１６０が接合される。図３には、多数のはんだバンプの一部として、はんだバンプ３１，３２が示されている。
　Ｘ軸方向から平面視した場合に、アンテナ配置部材１４０は、略Ｌ字形状に形成されている。アンテナ配置部材１４０には、放射素子１４１が、交差面１５に対向するように配置されている。アンテナ配置部材１４０の表面に露出するように放射素子１４１を配置してもよい。
　誘電体基板１３０の第２主面１２は、アンテナ配置部材１４０の配置面１４に配置される。誘電体基板１３０は、はんだバンプ３３，３４を含む多数のはんだバンプによってアンテナ配置部材１４０と接合される。図３には、多数のはんだバンプの一部として、はんだバンプ３３，３４が示されている。
　アンテナ配置部材１４０の交差面１５は、誘電体基板１３０の側面１３に対向する。交差面１５と、アンテナ配置部材１４０の交差面１５と誘電体基板１３０の側面３との間には、空気層を形成する隙間が存在する。
　誘電体基板１３０内の放射素子１３１と、アンテナ配置部材１４０内の放射素子１４１とは、法線方向が互いに異なる方向となるように配置されている。このため、放射素子１３１の電波の放射方向と、放射素子１４１の電波の放射方向とは異なる。具体的には、放射素子１３１は、概ねＺ軸方向に電波を放射し、放射素子１４１は、概ねＹ軸方向に電波を放射する。
　放射素子１４１は、放射素子１４１を法線方向から平面視した場合に、放射素子１４１の少なくとも一部が交差面１５と重なる位置に配置される。
　誘電体基板１３０は、第２主面１２を介してアンテナ配置部材１４０の配置面１４に配置されるため、誘電体基板１３０とアンテナ配置部材１４０とを高い強度で安定的に接合することができる。なお、誘電体基板１３０の側面１３がアンテナ配置部材１４０に接するように誘電体基板１３０とアンテナ配置部材１４０とを組み合わせてもよい。この場合、誘電体基板１３０の側面１３とアンテナ配置部材１４０とを接合してもよい。
　放射素子１３１は、はんだバンプ３１から延びる給電配線２１ａによりＳｉＰ１６０内のＲＦＩＣ１１０およびＰＭＩＣ１５０などの給電回路と接続されている。
　放射素子１４１は、給電配線２２と接続されている。給電配線２２は、はんだバンプ３３を介して、ＳｉＰ１６０に向かう給電配線２１ｂと接続されている。給電配線２１ｂは、はんだバンプ３２によりＳｉＰ１６０内のＲＦＩＣ１１０およびＰＭＩＣ１５０などの給電回路と接続されている。したがって、放射素子１４１と給電回路（ＲＦＩＣ１１０およびＰＭＩＣ１５０など）とを電気的に接続する給電配線は、第２主面１２と配置面１４との接合部であるはんだバンプ３３において誘電体基板１３０とアンテナ配置部材１４０とに跨がる配線を含む。はんだバンプ３３は、誘電体基板１３０およびアンテナ配置部材１４０を接合する接合部材と、給電配線２１ｂ，２２を電気的に接続する接続部材とを兼ねている。
　接地電極ＧＮＤ１に接続される配線２５と、接地電極ＧＮＤ２に接続される配線２６とは、第２主面１２と配置面１４との間に存在するはんだバンプ３４によって電気的に接続されている。はんだバンプ３４は、誘電体基板１３０およびアンテナ配置部材１４０を接合する接合部材と、配線２５，２６を電気的に接続する接続部材とを兼ねている。
　図３に開示されたアンテナモジュール１００は、スマートフォンなど、異なる方向に電波を放射する薄型の携帯情報端末に適用可能である。一般に、携帯情報端末では、ディスプレイに対向する位置および側面に対向する位置に放射素子を配置することによって異なる方向への電波の放射を可能とする。このような携帯情報端末にアンテナモジュール１００が適用される場合に、ディスプレイが配置される面に対向して誘電体基板１３０の第１主面１１が配置され、厚み方向に対応する側面に対向してアンテナ配置部材１４０が配置される。
　図３では、誘電体基板１３０の第１主面１１に対して、アンテナ配置部材１４０の上面がＺ軸方向において低く位置している。しかし、誘電体基板１３０の第１主面１１と、アンテナ配置部材１４０の上面とがＺ軸方向において同じ位置に揃うように、アンテナ配置部材１４０を構成してもよい。
　従来のアンテナモジュールでは、可撓性のある基板を折り曲げて、携帯情報端末のディスプレイに対向する基板面と携帯情報端末の側面に対向する基板面とに放射素子を配置している。このため、従来のアンテナモジュールでは、基板の折り曲げ部分を通る給電配線などが断線するおそれがある。特に、携帯情報端末の筐体内の容積を有効活用するために基板の折り曲げ角度を９０度（deg）に近づけるほど、断線リスクは高くなる。
　そこで、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００では、誘電体基板１３０を折り曲げるのではなく、誘電体基板１３０の側面１３に対向する位置に、側面１３の方向に沿って放射素子１４１を配置可能なアンテナ配置部材１４０を取り付けている。実施の形態１に係るアンテナモジュール１００では、さらに、誘電体基板１３０とアンテナ配置部材１４０との間で給電配線が折り曲がることのないよう、誘電体基板１３０とアンテナ配置部材１４０とが比較的広い範囲で接触する面の部分において、誘電体基板１３０側の給電配線２１ｂとアンテナ配置部材１４０側の給電配線２２とが接続されている。
　その結果、実施の形態１によれば、２方向への電波の放射を可能にしつつ、給電配線の断線リスクを回避することが可能なアンテナモジュール１００を提供することができる。
　特に、実施の形態１に関わるアンテナモジュール１００では、携帯情報端末の薄型化を考慮した構成を採用している。携帯情報端末にアンテナモジュール１００が適用される場合に、携帯情報端末の側面に対向してアンテナ配置部材１４０が配置される。このため、携帯情報端末の厚みを薄型化することに伴い、アンテナ配置部材１４０のＺ軸方向の寸法を短くする必要がある。
　そこで、アンテナモジュール１００では、アンテナ配置部材１４０内の放射素子１４１を誘電体基板１３０の側面１３に対向する位置に配置している。ここで、Ｚ軸方向において、放射素子１４１をより下方に配置し、Ｚ軸方向における放射素子１４１の上部を誘電体基板１３０の第２主面１２よりも下方に位置させた場合を考える。この場合、誘電体基板１３０の第２主面１２よりも下方に位置する放射素子１４１は、誘電体基板１３０の側面１３に対向しない。このように配置された放射素子１４１をアンテナ配置部材１４０内に収容するためには、アンテナ配置部材１４０のＺ軸方向の寸法をより大きくする必要がある。このことは、アンテナモジュールの側面の厚みを厚くすることを意味する。
　しかし、図３に示されるように、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００では、放射素子１４１を誘電体基板１３０の側面１３に対向する位置に配置しているため、アンテナ配置部材１４０のＺ軸方向の寸法を短くすることができる。その結果、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００は、携帯情報端末の薄型化に対応することができる。
　アンテナ配置部材１４０は、放射素子１４１、給電配線２２、および配線２６を含むアンテナ配置部材１４０の回路のすべてを含めて、３Ｄプリンタによって成形される。このため、アンテナ配置部材１４０内の回路を含めて、アンテナ配置部材１４０を比較的、自由度の高いデザインで設計することができる。
　可撓性のある基板を折り曲げて放射素子を配置する従来技術では、折り曲げ部分によって配線の長さが長くなり、配線ロスが増加することも考えられる。しかし、実施の形態１では、アンテナ配置部材１４０が配線を含めて３Ｄプリンタで成形されるため、アンテナ配置部材１４０内の配線パターンをより最適化することができる。
　［実施の形態２］
　図４は、実施の形態２に係るアンテナモジュール１００Ａの側面透視図である。実施の形態２に係るアンテナモジュール１００Ａでは、放射素子１４１に代えて放射素子１４１Ａが採用されている。放射素子１４１Ａでは、接地電極ＧＮＤ２１，２２が誘電体基板１３０とアンテナ配置部材１４０とに跨がるように配置されている。
　図４に示されるように、誘電体基板１３０側の接地電極ＧＮＤ２１と、アンテナ配置部材１４０側の接地電極ＧＮＤ２２とがはんだバンプ３５によって電気的に接続されている。はんだバンプ３５は、誘電体基板１３０およびアンテナ配置部材１４０を接合する接合部材と、誘電体基板１３０側の接地電極ＧＮＤ２１と、アンテナ配置部材１４０側の接地電極ＧＮＤ２２とを電気的に接続する接続部材とを兼ねている。
　実施の形態２に係るアンテナモジュール１００Ａでは、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００よりも、放射素子１４１と接地電極ＧＮＤ２１，２２との距離を離すことができる。このため、実施の形態２に係るアンテナモジュール１００Ａによれば、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００よりも、放射素子１４１の帯域幅を向上させることができる。
　ここで、図５を参照して、接地電極ＧＮＤ２１，２２の構成を説明する。図５は、メッシュ状に構成される接地電極ＧＮＤ２１の一部とベタ状に構成される接地電極ＧＮＤ２２の一部とを切り欠いて示した図である。図５に示されるように、誘電体基板１３０側の接地電極ＧＮＤ２１は、導電性部材が封入されたビア９１と平板電極９２とを格子状に並べることで形成される。したがって、接地電極ＧＮＤ２１は、メッシュ状に構成される。一方、アンテナ配置部材１４０ａ側の接地電極ＧＮＤ２２は、３Ｄプリンタにより成型された導電性を有するベタ状（平板形状）である。接地電極ＧＮＤ２１と接地電極ＧＮＤ２２とは、はんだバンプ３５を介して電気的に接続される。平板電極９２は、複数のビア９１のうち隣り合うビア９１同士を接続する導電性部材の一例である。接地電極ＧＮＤ２１は、第１電極の一例であり、接地電極ＧＮＤ２２は、第２電極の一例である。
　［実施の形態３］
　図６は、実施の形態３に係るアンテナモジュール１００Ｂの側面透視図である。実施の形態３に係るアンテナモジュール１００Ｂでは、アンテナ配置部材１４０に代えて、アンテナ配置部材１４０ａが採用されている。アンテナ配置部材１４０ａは、アンテナ配置部材１４０よりも配置面１４がＹ軸方向に広くなるように成型されている。換言すると、アンテナ配置部材１４０ａは、アンテナ配置部材１４０よりも誘電体基板１３０の側面１３に対向する部分のＹ軸方向の長さが短くなるように成型されている。
　実施の形態３に係るアンテナモジュール１００Ｂは、実施の形態２に係るアンテナモジュール１００Ａと比較して、誘電体基板１３０の側面１３とアンテナ配置部材１４０ａとの間隔Ｓ１が広くなっている。
　実施の形態３に係るアンテナモジュール１００Ｂでは、実施の形態２に係るアンテナモジュール１００Ａよりも、放射素子１４１と接地電極ＧＮＤ２１，２２との間の空気層の厚さを厚くすることで、放射素子１４１と接地電極ＧＮＤ２１，２２との間の実効誘電率を低くすることができる。このため、実施の形態３に係るアンテナモジュール１００Ｂによれば、実施の形態２に係るアンテナモジュール１００Ａよりも、放射素子１４１の帯域幅をより広くすることができる。
　実施の形態３に係るアンテナモジュール１００Ｂにおいて、誘電体基板１３０の側面１３とアンテナ配置部材１４０ａとの間隔Ｓ１を実施の形態２に係るアンテナモジュール１００Ａと同様にしてもよい。これにより、実施の形態２に係るアンテナモジュール１００Ａよりも、Ｙ軸方向の長さを短くすることができる。
　［実施の形態４］
　図７は、実施の形態４に係るアンテナモジュール１００Ｃの側面透視図である。実施の形態４に係るアンテナモジュール１００Ｃでは、誘電体基板１３０とアンテナ配置部材１４０とがはんだバンプではなく、異方性導電部材４０により接合されている。この点において、実施の形態４に係るアンテナモジュール１００Ｃは、実施の形態１に関わるアンテナモジュール１００と異なる。
　アンテナモジュール１００Ｃでは、給電配線２１ｂと給電配線２２とが異方性導電部材４０によって電気的に接続される。アンテナモジュール１００Ｃでは、配線２５と配線２６とが異方性導電部材４０によって電気的に接続される。
　誘電体基板１３０とアンテナ配置部材１４０とを異方性導電部材４０で接合することにより、はんだバンプのように点で両者を接合するのではなく、より広範囲な面で両者を接合することができる。その結果、実施の形態４に係るアンテナモジュール１００Ｃによれば、異方性導電部材４０により、誘電体基板１３０とアンテナ配置部材１４０との間の導電性を保持しつつ、より高い強度で誘電体基板１３０とアンテナ配置部材１４０とを接合することができる。
　［実施の形態５］
　図８は、実施の形態５に係るアンテナモジュール１００Ｄの側面透視図である。実施の形態５に係るアンテナモジュール１００Ｄでは、誘電体基板１３０とアンテナ配置部材１４０との接合面にアンダーフィル部材５０が充填されている。実施の形態５では、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００と同様に、誘電体基板１３０とアンテナ配置部材１４０とがはんだバンプ３３，３４を含む多数のはんだバンプで接合される。その後、誘電体基板１３０とアンテナ配置部材１４０との接合面にアンダーフィル部材５０が充填される。
　実施の形態５に係るアンテナモジュール１００Ｄによれば、誘電体基板１３０とアンテナ配置部材１４０との接合面で隣り合うはんだバンプ同士の隙間が接着性の高いアンダーフィル部材５０によって埋められる。その結果、実施の形態５に係るアンテナモジュール１００Ｄによれば、より高い強度で誘電体基板１３０とアンテナ配置部材１４０とを接合することができる。また、実施の形態５によれば、給電配線２１ｂ，２２を導通させるはんだバンプ３３、および配線２５，２６を導通させるはんだバンプ３４の表面がアンダーフィル部材５０によって覆われる。その結果、実施の形態５によれば、はんだバンプ３３，３４が空気に触れることでそれらの導通性能が低下することを防止できる。
　［実施の形態６］
　図９は、実施の形態６に係るアンテナモジュール１００Ｅの側面透視図である。実施の形態６に係るアンテナモジュール１００Ｅでは、放射素子１４１の放射方向に対応するアンテナ配置部材１４０の表面に、アンテナ配置部材１４０と誘電率が異なる異種誘電体６０が接合されている。
　実施の形態６に係るアンテナモジュール１００Ｅによれば、放射素子１４１の放射面にアンテナ配置部材１４０と異なる誘電率を有する異種誘電体６０を設けることにより、放射素子１４１の電気力線の広がりを大きくすることができる。その結果、放射素子１４１の帯域幅を向上させることができる。
　［実施の形態７］
　図１０は、実施の形態７に係るアンテナモジュール１００Ｆの側面透視図である。実施の形態７に係るアンテナモジュール１００Ｆは、実施の形態６に係るアンテナモジュール１００Ｅと比較すると、異種誘電体６０の形状が異なる。実施の形態７に係るアンテナモジュール１００Ｆでは、異種誘電体６０がアンテナ配置部材１４０の放射素子１４１の放射面、および放射素子１４１の両側面に対向するアンテナ配置部材１４０の上部および下部の面を覆っている。ただし、異種誘電体６０は、誘電体基板１３０の側面１３とアンテナ配置部材１４０との間には設けられていない。
　実施の形態７に係るアンテナモジュール１００Ｆによれば、実施の形態６に係るアンテナモジュール１００Ｅよりも、放射素子１４１のＺ軸方向への電気力線の広がりを大きくすることができる。その結果、より一層、放射素子１４１の帯域幅を向上させることができる。
　［実施の形態８］
　図１１は、実施の形態８に係るアンテナモジュール１００Ｇの側面透視図である。実施の形態８に係るアンテナモジュール１００Ｇでは、アンテナ配置部材１４０内の給電配線が接地電極ＧＮＤ２に向かう配線と併せて同軸配線２２１，２６１，２６２によって形成されている。同軸配線２２１，２６１，２６２は、はんだバンプ３３，３４，３７によって誘電体基板１３０と接続されている。実施の形態８に係るアンテナモジュール１００Ｇは、このような同軸配線２２１，２６１，２６２が用いられている点において、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００と異なる。同軸配線２２１，２６１，２６２は、アンテナ配置部材１４０の他の構成と共に３Ｄプリンタによって成形される。
　実施の形態８に係るアンテナモジュール１００Ｇによれば、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００よりも、放射素子１４１への給電ロスを小さくすることができる。
　［実施の形態９］
　図１２は、実施の形態９に係るアンテナモジュール１００Ｈの側面透視図である。実施の形態９に係るアンテナモジュール１００Ｈでは、アンテナ配置部材１４０内の給電配線が斜め方向に配置された配線を含む給電配線２２ａ～２２ｄによって形成されている。給電配線２２ａ～２２ｄには、たとえば、給電配線２２ｂと、給電配線２２ｂに対して斜め方向に接続される給電配線２２ｃとが含まれる。この点において、実施の形態９に係るアンテナモジュール１００Ｈは、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００と異なる。
　給電配線２２ｂと給電配線２２ｄとの間を接続する場合、図１２において破線で示されように、給電配線２２ｂを通る直線上を延びる給電配線２２１ｃと、給電配線２２１ｃに対して直角方向に接続される給電配線２２２ｃとを利用することが考えられる。
　しかし、給電配線２２ｂと給電配線２２ｄとの間を接続する場合、給電配線２２ｃを利用する方が、給電配線２２１ｃ，２２２ｃを利用するよりも、配線の長さを短くすることができる。このように、実施の形態９では、斜め方向の給電配線を用いることより、給電配線の長さを短くすることができる。その結果、実施の形態９に係るアンテナモジュール１００Ｈによれば、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００よりも、放射素子１４１への給電ロスを小さくすることができる。
　なお、図１２において、はんだバンプ３３から放射素子１４１に向かう給電配線を直線状に形成してもよい。
　給電配線２２ａ～２２ｄは、アンテナ配置部材１４０の他の構成と共に３Ｄプリンタによって成形される。このため、斜め方向を含めてフレキシブルに給電配線２２ａ～２２ｄの配線方向を設計することができる。
　［実施の形態１０］
　図１３は、実施の形態１０に係るアンテナモジュール１００Ｉの斜視図である。実施の形態１０に係るアンテナモジュール１００Ｉは、誘電体基板１３０に２つのアンテナ配置部材１４０ｂ，１４０ｃが接合されることにより構成される。
　実施の形態１０に係るアンテナ配置部材１４０ｂ，１４０ｃは、実施の形態１に係るアンテナ配置部材１４０と比較すると、外形が異なる点以外は、アンテナ配置部材１４０と同様の構成を有する。
　図１３に示されるように、誘電体基板１３０の第２主面１２の一部である対向面１２ｂと、アンテナ配置部材１４０ｂの配置面１４ｂとが接合される。誘電体基板１３０の第２主面１２の一部である対向面１２ｃと、アンテナ配置部材１４０ｃの配置面１４ｃとが接合される。これにより、アンテナモジュール１００Ｉが構成される。実施の形態１０に係るアンテナモジュール１００Ｉによれば、３面から電波を放射することが可能となる。なお、誘電体基板１３０の第１主面１１および第２主面１２を取り囲むように、３つ目、および４つ目のアンテナ配置部材を誘電体基板１３０に設けてもよい。
　［実施の形態１１］
　図１４は、実施の形態１１に係るアンテナモジュール１００Ｊの側面透視図である。実施の形態１１に係るアンテナモジュール１００Ｊでは、ＳｉＰ１６０が誘電体基板１３０ではなくアンテナ配置部材１４０に取り付けられている。この点において、実施の形態１１に係るアンテナモジュール１００Ｊは、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００と異なる。
　実施の形態１１において、放射素子１４１は、はんだバンプ３８から延びる給電配線２３ａによりＳｉＰ１６０内のＲＦＩＣ１１０およびＰＭＩＣ１５０などの給電回路と接続されている。
　放射素子１３１は、給電配線２４と接続されている。給電配線２４は、はんだバンプ３３を介して、ＳｉＰ１６０に向かう給電配線２３ｂと接続されている。給電配線２３ｂは、はんだバンプ３６によりＳｉＰ１６０内のＲＦＩＣ１１０およびＰＭＩＣ１５０などの給電回路と接続されている。したがって、放射素子１３１と給電回路（ＲＦＩＣ１１０およびＰＭＩＣ１５０など）とを電気的に接続する給電配線は、第２主面１２と配置面１４との接合部であるはんだバンプ３３において誘電体基板１３０とアンテナ配置部材１４０とに跨がる配線を含む。
　実施の形態１１に関わるアンテナモジュール１００Ｊによれば、誘電体基板１３０の第２主面１２の下方にＳｉＰ１６０以外の部品を配置するなど、そのスペースを有効に活用することができる。
　［実施の形態１２］
　図１５は、実施の形態１２に係るアンテナモジュール１００Ｋの側面透視図である。実施の形態１２に係るアンテナモジュール１００Ｋでは、アンテナ配置部材１４０に代えて、アンテナ配置部材１４０ｄが採用されている。
　アンテナ配置部材１４０とアンテナ配置部材１４０ｄとでは、外形、および誘電体基板１３０の側面１３に対向して配置される放射素子１４１の角度が異なる。アンテナ配置部材１４０に配置される放射素子１４１の法線方向は、Ｙ軸に平行である。アンテナ配置部材１４０ｄに配置される放射素子１４１の法線方向は、Ｙ軸に交差する。アンテナ配置部材１４０ｄには、放射素子１４１の法線方向と直交する面１６が形成されている。
　実施の形態１２に関わるアンテナモジュール１００Ｋによれば、アンテナ配置部材１４０ｄの放射素子１４１から誘電体基板１３０の第１主面１１の斜め上方（ビーム方向Ｂ１）へ電波を放射することができる。
　［実施の形態１３］
　図１６は、実施の形態１３に係るアンテナモジュール１００Ｌの側面透視図である。実施の形態１３に係るアンテナモジュール１００Ｌでは、実施の形態１２に係るアンテナモジュール１００Ｋのアンテナ配置部材１４０ｄに代えて、アンテナ配置部材１４０ｅが採用されている。
　アンテナ配置部材１４０ｅの放射素子１４１は、アンテナ配置部材１４０ｄに配置された放射素子１４１を、Ｘ軸を中心に図面に向かって左廻りに略９０度（deg）程度、回転させた位置に配置されている。アンテナ配置部材１４０ｅには、放射素子１４１の法線方向と直交する面１７が形成されている。アンテナ配置部材１４０ｅの配置面１４と交差面１５との成す角は、９０度を超える鈍角である。
　実施の形態１３に関わるアンテナモジュール１００Ｋによれば、アンテナ配置部材１４０ｅの放射素子１４１から、誘電体基板１３０の第２主面１２の斜め下方（ビーム方向Ｂ２）へ電波を放射することができる。
　［実施の形態１４］
　図１７は、実施の形態１４に係るアンテナモジュール１００Ｍの側面透視図である。実施の形態１４に係るアンテナモジュール１００Ｍでは、実施の形態３に係るアンテナモジュール１００Ｂの構成の一部が変更されている。
　実施の形態３に係るアンテナモジュール１００Ｂでは、Ｘ軸方向から誘電体基板１３０を平面視した場合に、誘電体基板１３０側の接地電極ＧＮＤ２１と、アンテナ配置部材１４０側の接地電極ＧＮＤ２２とがＺ軸に沿って一直線上に配置されている。実施の形態１４に係るアンテナモジュール１００Ｍでは、Ｘ軸方向から誘電体基板１３０を平面視した場合に、誘電体基板１３０側の接地電極ＧＮＤ２１と、アンテナ配置部材１４０側の接地電極ＧＮＤ２２とがＺ軸に沿って一直線上に配置されておらず、Ｙ軸方向にずれて配置されている。
　すなわち、実施の形態１４において、接地電極ＧＮＤ２１および接地電極ＧＮＤ２２は、放射素子１４１と接地電極ＧＮＤ２１との距離Ｓ１１と、放射素子１４１と接地電極ＧＮＤ２２との距離Ｓ２１とが異なる位置で、はんだバンプ３５に接続される。
　特に、実施の形態１４では、放射素子１４１と接地電極ＧＮＤ２１との距離Ｓ１２よりも、放射素子１４１と接地電極ＧＮＤ２２との距離Ｓ１１の方が離れている。
　実施の形態１４では、放射素子１４１と接地電極ＧＮＤ２１との間の距離の非対称性により、放射素子１４１からビーム方向Ｂ３へ電波を放射することができる。このように、実施の形態１４では、放射素子１４１から放射される電波の方向をＳｉＰ１６０の実装面側に傾けることができるため、アンテナモジュール１００Ｍ全体のカバレッジを広げることができる。
　［実施の形態１５］
　図１８は、実施の形態１５に係るアンテナモジュール１００Ｎの側面透視図である。実施の形態１５に係るアンテナモジュール１００Ｎでは、実施の形態１４に係るアンテナモジュール１００Ｍと比較して、放射素子１４１と接地電極ＧＮＤ２１との距離と、放射素子１４１と接地電極ＧＮＤ２２との距離との関係が逆点している。すなわち、実施の形態１５に関わるアンテナモジュール１００Ｎでは、放射素子１４１と接地電極ＧＮＤ２２との距離Ｓ１１よりも、放射素子１４１と接地電極ＧＮＤ２１との距離Ｓ１２の方が離れている。
　実施の形態１５では、放射素子１４１と接地電極ＧＮＤ２１との間の距離の非対称性により、放射素子１４１からビーム方向Ｂ４へ電波を放射することができる。このように、実施の形態１４では、放射素子１４１から放射される電波の方向をＳｉＰ１６０の実装面とは反対方向である第１主面１１側に傾けることができる。その結果、実施の形態１４では、誘電体基板１３０側に搭載された放射素子１３１と合わせて第１主面１１方向（天頂方向）に精密なビームステアリングをすることが可能となる。
　［実施の形態１６］
　図１９は、実施の形態１６に係るアンテナモジュール１００Ｐの側面透視図である。図１９（Ａ）には、Ｘ軸の正方向からアンテナモジュール１００Ｐを平面視した場合の側面透視図が示され、図３（Ｂ）には、Ｙ軸の正方向からアンテナモジュール１００Ｐを平面視した場合の側面透視図が示されている。
　実施の形態１６に係るアンテナモジュール１００Ｐでは、実施の形態３に係るアンテナモジュール１００Ｂの構成の一部が変更されている。具体的には、実施の形態１６に係るアンテナモジュール１００Ｐの放射素子１４１は、実施の形態３に係るアンテナモジュール１００Ｂの放射素子１４１よりも、アンテナ配置部材１４０の下面側で誘電体基板１３０の側面１３と対向している。
　その結果、図１９（Ｂ）に示されるように、アンテナモジュール１００Ｐでは、放射素子１４１の中心点Ｃ１を通りＸ軸に平行な中心線Ｌ１が、誘電体基板１３０側に存在する接地電極ＧＮＤ２１と接地電極ＧＮＤ２２とのうちの接地電極ＧＮＤ２２側と対向する。換言すると、実施の形態１６においては、放射素子１４１の中心は、放射素子１４１の法線方向から平面視した場合に、配置面１４よりも接地電極ＧＮＤ２２側に位置している。
　接地電極ＧＮＤ２１は、多数のビア９１および平板電極９２を組み合わせることによりメッシュ状に構成されている。これに対して、接地電極ＧＮＤ２１は、ベタ状の平板により構成されている。このため、接地電極ＧＮＤ２１の実効的な導電率は、接地電極ＧＮＤ２２の実効的な導電率より低い。したがって、放射素子１４１の中心を接地電極ＧＮＤ２２側に偏心させることにより、導電率の高い接地電極ＧＮＤ２２を放射素子１４１の接地電極として使用できる割合を大きくすることができる。その結果、実施の形態１６によれば、実施の形態３に比較して、より一層、放射効率を上げることができる。
　［実施の形態１７］
　図２０は、実施の形態１７に係るアンテナモジュール１００Ｒの側面透視図である。図２０（Ａ）には、Ｘ軸の正方向からアンテナモジュール１００Ｒを平面視した場合の側面透視図が示され、図２０（Ｂ）には、Ｙ軸の正方向からアンテナモジュール１００Ｒを平面視した場合の側面透視図が示されている。
　実施の形態１７に係るアンテナモジュール１００Ｒは、実施の形態１６に係るアンテナモジュール１００Ｐの放射素子１４１と接地電極ＧＮＤ２１，ＧＮＤ２２との配置関係を逆転させ、アンテナ配置部材１４０ｆの薄型化を実現している。
　図２０（Ｂ）に示されるように、アンテナモジュール１００Ｒでは、放射素子１４１の中心点Ｃ１を通りＸ軸に平行な中心線Ｌ２が、誘電体基板１３０側に存在する接地電極ＧＮＤ２１と接地電極ＧＮＤ２２とのうちの接地電極ＧＮＤ２１側と対向する。換言すると、実施の形態１７においては、放射素子１４１の中心は、放射素子１４１の法線方向から平面視した場合に、配置面１４よりも接地電極ＧＮＤ２１側に位置している。これにより、放射素子１４１をアンテナ配置部材１４０ｆのより上面側に配置することができる。その結果、実施の形態１６によれば、実施の形態１７あるいは実施の形態３などよりも、アンテナ配置部材１４０ｆの厚みを薄くすることができる。実施の形態１６によれば、アンテナ配置部材１４０ｆの厚みを薄くすることで、アンテナモジュール１００Ｒ全体の低背化を実現することができる。これにより、電波の放射効率を上げることができる。
　実施の形態１４～１７の構成は、実施の形態３に比べて放射素子１４１と接地電極ＧＮＤ２１，２２との距離が短い実施の形態２にも適用可能であることはいうまでもない。
　［変形例１］
　図２１を用いて変形例１を説明する。図２１は、変形例１に係るアンテナ配置部材１４０ｆの斜視図である。アンテナ配置部材１４０ｆでは、突出部１４５の形状がこれまでに説明したアンテナ配置部材１４０などの突出部１４５の形状と異なる。図２１に示されるように、突出部１４５は、これまでに説明した突出部１４５の底部を切り欠いた形状である。変形例１によれば、アンテナ配置部材１４０ｆの下方のスペースを活用することが可能となる。
　本開示において、以上説明した各実施の形態のいずれか２つまたは３以上を任意に組み合わせることは予定されている。たとえば、実施の形態２の構成は、実施の形態３以降のいずれの実施の形態にも適用可能である。
　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、上記した実施の形態の説明ではなくて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、１１　第１主面、１２　第２主面、１２ａ，１２ｂ　対向面、１３　側面、１４，１４ｂ，１４ｃ　配置面、１５　交差面、１６，１７　面、２１～２４，２１ａ，２１ｂ，２３ａ，２３ｂ，２２ａ～２２ｄ　給電配線、２５，２６　配線、３１～３８　はんだバンプ、４０　異方性導電部材、５０　アンダーフィル部材、６０　異種誘電体、９１　ビア、９２　平板電極、１００，１００Ａ～１００Ｎ，１００Ｐ，１００Ｒ　アンテナモジュール、１１０　ＲＦＩＣ、１１１Ａ～１１１Ｈ，１１３Ａ～１１３Ｈ，１１７Ａ，１１７Ｂ　スイッチ、１１２ＡＲ～１１２ＨＲ　ローノイズアンプ、１１２ＡＴ～１１２ＨＴ　パワーアンプ、１１４Ａ～１１４Ｈ　減衰器、１１５Ａ～１１５Ｈ　移相器、１１６Ａ，１１６Ｂ　信号合成／分配器、１１８Ａ，１１８Ｂ　ミキサ、１１９Ａ，１１９Ｂ　増幅回路、１３０　誘電体基板、１３１，１４１，１４１Ａ　放射素子、１４０，１４０ａ～１４０ｆ　アンテナ配置部材、１４５　突出部、１５０　ＰＭＩＣ、１６０　ＳｉＰ、２００　ＢＢＩＣ、２２１，２６１，２６２　同軸配線、Ｂ１～Ｂ４　ビーム方向、Ｃ１　中心点、ＧＮＤ１，ＧＮＤ２，ＧＮＤ２１，ＧＮＤ２２　接地電極、Ｌ１，Ｌ２　中心線、Ｓ１，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２　距離、Ｐ１，Ｐ２　分岐点、Ｔ１１　厚み。

Claims (19)

  1. 　第１放射素子および第２放射素子と、
    　対向する第１主面および第２主面を有し、前記第２主面よりも前記第１主面側に前記第１放射素子が配置される基板と、
    　前記第２放射素子が配置される第１アンテナ配置部材と、
    　前記第１放射素子および前記第２放射素子に高周波信号を供給するように構成される給電回路とを備え、
    　前記第１アンテナ配置部材は、前記基板を配置する第１配置面と、前記第１配置面と交差する第１交差面とを有し、
    　前記第２主面と前記第１配置面とが接合されており、
    　前記第１放射素子または前記第２放射素子と前記給電回路とを電気的に接続する給電配線は、前記第２主面と前記第１配置面との第１接合部において前記基板と前記第１アンテナ配置部材とに跨がる配線を含む、アンテナモジュール。
  2. 　前記第１アンテナ配置部材は、前記第１交差面が前記基板の側面に対向するように配置される、請求項１に記載のアンテナモジュール。
  3. 　前記第２放射素子は、平板形状の電極により構成されており、
    　前記第２放射素子は、前記第２放射素子を法線方向から平面視した場合に、前記第２放射素子の少なくとも一部が前記第１交差面と重なる位置に配置される、請求項２に記載のアンテナモジュール。
  4. 　前記第１交差面と、前記第１交差面と対向する前記基板の側面との間に隙間が存在する、請求項３に記載のアンテナモジュール。
  5. 　前記第２放射素子に対向して配置される接地電極をさらに備え、
    　前記接地電極は、前記基板に配置される第１電極と、前記第１アンテナ配置部材に配置される第２電極とを含み、前記第１電極と前記第２電極とが電気的に接続される、請求項１に記載のアンテナモジュール。
  6. 　前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続する接続部材をさらに備え、
    　前記第１電極および前記第２電極は、前記第２放射素子と前記第１電極との距離と、前記第２放射素子と前記第２電極との距離とが異なる位置で、前記接続部材に接続される、請求項５に記載のアンテナモジュール。
  7. 　前記第１電極は、前記基板の法線方向に配置される複数のビアと、前記複数のビアのうち隣り合うビア同士を接続する導電性部材とを含み、メッシュ状であり、
    　前記第２電極は平板形状である、請求項５または請求項６に記載のアンテナモジュール。
  8. 　前記第２放射素子の中心は、前記第２放射素子の法線方向から平面視した場合に、前記第１配置面よりも前記第２電極側に位置している、請求項７に記載のアンテナモジュール。
  9. 　前記第２放射素子の中心は、前記第２放射素子の法線方向から平面視した場合に、前記第１配置面よりも前記第１電極側に位置している、請求項５～請求項７のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
  10. 　前記第２主面と前記第１配置面とを接続するための異方性導電部材をさらに備える、請求項１～請求項９のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
  11. 　前記第２主面と前記第１配置面との間に充填されたアンダーフィル部材をさらに備える、請求項１～請求項９のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
  12. 　前記第２放射素子の放射方向に対応する前記第１アンテナ配置部材の表面に配置され、前記第１アンテナ配置部材と誘電率が異なる誘電体をさらに備える、請求項１～請求項１１のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
  13. 　前記誘電体は、前記第２放射素子の側面に対向する前記第１アンテナ配置部材の面を覆う、請求項１２に記載のアンテナモジュール。
  14. 　同軸線路により構成され、前記第１接合部と前記第２放射素子とを接続する給電配線をさらに備える、請求項１～請求項１３のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
  15. 　前記第１接合部と前記第２放射素子とを接続する給電配線は、第１線路と、前記第１線路に対して斜め方向に接続される第２線路とを含む、請求項１～請求項１４のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
  16. 　第３放射素子が配置される第２アンテナ配置部材をさらに備え、
    　前記第２アンテナ配置部材は、前記基板を配置する第２配置面と、前記第２配置面と交差する第２交差面とを有し、
    　前記第２配置面と前記第２主面とが接合されており、
    　前記第１放射素子または前記第３放射素子と前記給電回路とを電気的に接続する給電配線は、前記第２主面と前記第２配置面との第２接合部において前記基板と前記第２アンテナ配置部材とに跨がる配線を含む、請求項１～請求項１５のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
  17. 　前記給電回路は、前記基板に配置される、請求項１～請求項１６のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
  18. 　前記給電回路は前記第１アンテナ配置部材に配置される、請求項１～請求項１６のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
  19. 　請求項１～請求項１８のいずれか１項に記載のアンテナモジュールを搭載した、通信装置。
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