WO2023157423A1 - アンテナモジュール、それを搭載した通信装置 - Google Patents

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WO2023157423A1
WO2023157423A1 PCT/JP2022/044161 JP2022044161W WO2023157423A1 WO 2023157423 A1 WO2023157423 A1 WO 2023157423A1 JP 2022044161 W JP2022044161 W JP 2022044161W WO 2023157423 A1 WO2023157423 A1 WO 2023157423A1
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WO
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antenna module
substrate
electrode
radiation
main surface
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/044161
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English (en)
French (fr)
Inventor
薫 須藤
夏海 南谷
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q23/00—Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them

Definitions

  • the present disclosure relates to an antenna module and a communication device equipped with it.
  • Patent Document 1 describes an antenna module in which patch antennas are arranged on the main surface and side surfaces of an L-shaped substrate.
  • Patent Document 2 describes an antenna module in which an electronic component is mounted in a concave portion of a substrate, and a patch antenna is arranged on the surface of the substrate facing the concave portion and the side surface of the substrate.
  • the present disclosure has been made in order to solve the above-described problems, and the purpose thereof is to enable radio waves to be radiated from the side surface of the substrate and to make it possible to reduce the thickness of the antenna module. be.
  • An antenna module includes a substrate having a first main surface and a second main surface facing each other, a first radiation element arranged to intersect the first main surface, and a radiation element arranged on the side of the second main surface. an electronic component electrically connected to the first radiation element; and a mold body disposed on the second main surface side and covering the electronic component with resin, the first radiation element straddling the substrate and the mold body. are arranged according to the
  • the antenna module it is possible to reduce the thickness of the antenna module while allowing radio waves to be radiated from the side surface of the substrate.
  • 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. 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. 11 is a side perspective view of an antenna module according to Embodiment 5;
  • FIG. 11 is a side perspective view of an antenna module according to Embodiment 6;
  • FIG. 11 is a side perspective view of an antenna module according to Embodiment 7;
  • FIG. 20 is a side perspective view of an antenna module according to Embodiment 8;
  • FIG. 21 is a side perspective view of an antenna module according to Embodiment 9;
  • FIG. 20 is a side perspective view of an antenna module according to Embodiment 10;
  • FIG. 20 is a perspective view of an antenna module according to Embodiment 11;
  • 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 .
  • Radiating elements 131 and 141 are arranged on the dielectric substrate 130 .
  • Radiating elements 131 and 141 are, for example, patch antennas having a substantially square flat plate shape and are configured with the same dimensions.
  • the radiating elements 131 and 141 may be configured by dipole antennas.
  • the radiating element 131 is arranged on the main surface side of the dielectric substrate 130 , and the radiating element 141 is arranged on the side surface side of the dielectric substrate 130 .
  • FIG. 1 shows an example in which four radiating elements 131 and three radiating elements 141 are arranged on the dielectric substrate 130 .
  • the number of radiating elements 131 and 141 arranged on dielectric substrate 130 may be one, or two or more.
  • 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 fourth radiating element 141 is not arranged on the dielectric substrate 130 shown in FIG. 1, so the signal path including the switch 111H is not connected to the radiating element.
  • 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.
  • the directivity of radio waves output from radiation elements 131 and 141 can be adjusted by individually adjusting the degree of phase shift of phase shifters 115A to 115H arranged in each signal path.
  • 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 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, a molded body 50, and a connector 40. 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 molded body 50 and a connector 40 are attached to the second main surface 12 of the dielectric substrate 130 .
  • the first main surface 11 and the second main surface 12 are parallel.
  • the molded body 50 is formed by filling resin in a mold together with the electromagnetic shield 60 containing the SiP 160 .
  • the mold is filled between the wall surface of the electromagnetic wave shield 60 and the SiP 160 .
  • illustration of the SiP 160 housed in the electromagnetic shield 60 is omitted.
  • the electromagnetic wave shield 60 is a box whose bottom surface and four wall surfaces rising from the bottom surface are made of metal.
  • Connector 40 connects to BBIC 200 shown in FIG.
  • a radiation element 131 is arranged near the first main surface 11 of the dielectric substrate 130 so as to face the first main surface 11 .
  • a radiating element 141 is arranged on the side surface 13 of the dielectric substrate 130 .
  • the radiating element 131 and the radiating element 141 have an arrangement relationship in which the direction of radio waves emitted by the radiating element 131 and the direction of radio waves radiated by the radiating element 141 are different.
  • FIG. 2 shows an example in which one radiating element 131 and one radiating element 141 are arranged on the dielectric substrate 130 .
  • the radiation element 141 is arranged across the side surface 13 of the dielectric substrate 130 and the mold body 50 .
  • radiating element 141 positioned on side surface 13 of dielectric substrate 130 is arranged using the space of mold body 50 on the second main surface 12 side of dielectric substrate 130 . Therefore, the thickness of the dielectric substrate 130 can be reduced compared to the case where the radiating element 141 is arranged using only the space on the side surface 13 of the dielectric substrate 130 .
  • 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.
  • FIG. 3A shows a perspective side view of the antenna module 100 viewed from the positive direction of the X axis
  • FIG. 3B shows the antenna module 100 viewed from the negative direction of the X axis
  • FIG. 3C shows a perspective side view of the antenna module 100 viewed from the positive direction of the Y axis.
  • the antenna module 100 includes a dielectric substrate 130, a molded body 50, and a connector 40.
  • the dielectric substrate 130 has a substantially rectangular shape when viewed in plan from the normal direction (Z-axis direction).
  • 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.
  • a connector 40 and a molded body 50 are arranged with respect to the second main surface 12 of the dielectric substrate 130 .
  • a SiP 160 is arranged in the mold body 50 .
  • SiP 160 is covered by electromagnetic shield 60 .
  • the space between the electromagnetic wave shield 60 and the SiP 160 is filled with the resin forming the molded body 50 without any gap.
  • SiP 160 and dielectric substrate 130 are joined by a plurality of solder bumps, including solder bumps 32 .
  • a radiating element 131 and a radiating element 141 are arranged on the dielectric substrate 130 .
  • Radiating element 131 is arranged on dielectric substrate 130 so as to face first main surface 11 .
  • the radiating element 131 may be arranged exposed on the surface of the dielectric substrate 130 .
  • Radiating element 141 is arranged across dielectric substrate 130 and mold body 50 at the position of side surface 13 of dielectric substrate 130 .
  • the radiation element 141 is an example of a first radiation element arranged to intersect the first main surface 11
  • the radiation element 131 is a second radiation element arranged closer to the first main surface 11 than the second main surface 12 . It is an example of an element.
  • the radiating element 131 and the radiating element 141 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 feed point SP1 of the radiating element 131 is offset from the center of the radiating element 131 in the X-axis direction when viewed from above in the normal direction of the dielectric substrate 130 .
  • Feeding point SP1 of radiating element 131 is connected to electronic components such as RFIC 110 and PMIC 150 in SiP 160 by feeding wirings 21 to 23 extending from solder bumps 32 .
  • a ground electrode GND1 facing the radiating element 131 is formed on the dielectric substrate 130 .
  • the feeding point SP2 of the radiating element 141 is offset from the center of the radiating element 141 in the Z-axis direction when the dielectric substrate 130 is viewed from the X-axis direction.
  • Feeding point SP2 of radiating element 141 is connected to electronic components such as RFIC 110 and PMIC 150 in SiP 160 by feeding wirings 24 and 25 extending from solder bumps 32 .
  • a ground electrode GND2 facing the radiating element 141 is formed on the dielectric substrate 130 .
  • the ground electrode GND2 is electrically connected to the wall surface 61 of the electromagnetic shield 60.
  • the wall surface 61 faces the radiating element 141 . Therefore, the wall surface 61 of the electromagnetic wave shield 60 constitutes the ground electrode of the radiation element 141 together with the ground electrode GND2. That is, in the antenna module 100 , the ground electrode facing the radiating element 141 is arranged across the dielectric substrate 130 and the molded body 50 .
  • the radiating element 141 arranged across the dielectric substrate 130 and the mold body 50 has a mesh-like element portion and a plate-like element portion. part.
  • the element portion on the dielectric substrate 130 side is formed by arranging vias 71 filled with conductive members and plate electrodes 81 in a grid pattern.
  • the element portion on the mold body 50 side is composed of a solid flat plate electrode 83 having conductivity.
  • the vias 71 and the plate electrodes 83 are electrically connected through the solder bumps 31 .
  • the flat plate electrode 83 is an example of a conductive member that connects adjacent vias 71 among the plurality of vias 71 .
  • the electrode density of the mesh-shaped element portion (first element portion) is lower than the electrode density of the plate-shaped element portion (second element portion). Therefore, the electrode density on the electrode surface of the mesh-shaped element portion is different from the electrode density on the electrode surface of the flat-plate-shaped element portion.
  • the element portion on the mold body 50 side is configured by the plate electrode 83 is given.
  • the element portion on the mold body 50 side may be configured in a mesh shape having a higher electrode density than the element portion on the dielectric substrate 130 side.
  • the ground electrode GND2 arranged on the dielectric substrate 130 at a position facing the radiating element 141 consists of vias 72 in which conductive members are enclosed and plate electrodes 82 arranged in a grid pattern. formed by arranging Therefore, the ground electrode GND2 is configured in a mesh shape.
  • FIG. 3A shows the configuration of part of GND2.
  • the via 71 and the flat plate electrode 83 forming the radiating element 141 are not flush and are connected with a slight deviation in the X-axis direction. may be connected to
  • 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 first main surface 11 of the dielectric substrate 130 is arranged to face the surface on which the display is arranged. Therefore, the side surface 13 of the dielectric substrate 130 faces the side surface of the portable information terminal.
  • radiating elements are arranged using only the substrate side facing the side of the mobile information terminal. Therefore, in the conventional antenna module 100, there is a problem that the thickness of the substrate cannot be made thinner than the dimension of the radiating element.
  • the radiating element 141 is arranged so as to straddle the side surface 13 of the dielectric substrate 130 and the molded body 50 .
  • radiation element 141 can be arranged by effectively utilizing not only the space of side surface 13 of dielectric substrate 130 but also the space of mold body 50 .
  • the thickness of the dielectric substrate 130 can be reduced compared to the case where the radiating element 141 is arranged using only the space on the side surface 13 of the dielectric substrate 130 .
  • the radiation element 141 may be provided on the side surface 13 of the dielectric substrate 130, while the radiation element 131 may not be provided. That is, the present disclosure is also applicable to single-sided radiation antenna modules instead of double-sided radiation antenna modules.
  • FIG. 4 is a perspective side view of the antenna module 100A according to the second embodiment.
  • FIG. 4A shows a perspective side view of the antenna module 100A viewed from the positive direction of the X axis
  • FIG. 4B shows the antenna module 100A viewed from the negative direction of the X axis
  • FIG. 4C shows a perspective side view of the antenna module 100A viewed from the positive direction of the Y-axis.
  • the radiating elements 131 and 141 of the antenna module 100 according to Embodiment 1 radiate radio waves of one frequency band.
  • Embodiment 2 will describe a configuration in which features of the present disclosure are applied to a so-called dual-band type antenna module capable of radiating radio waves in two different frequency bands from a radiation element.
  • a radiating element 131A is arranged instead of the radiating element 131, and a radiating element 141A is arranged instead of the radiating element 141.
  • Radiating element 131A has radiation electrode 1311 for radiating radio waves in the first frequency band and radiation electrode 1312 for radiating radio waves in the second frequency band.
  • Radiating element 141A has radiation electrode 1411 for radiating radio waves in the first frequency band and radiation electrode 1412 for radiating radio waves in the second frequency band.
  • the first frequency band is the 39 GHz band and the second frequency band is the 28 GHz band.
  • All of the radiation electrodes 1311, 1312, 1411, and 1412 have a substantially square shape.
  • the radiation electrode 1311 and the radiation electrode 1312 are arranged so as to overlap each other when viewed from the normal direction of the dielectric substrate 130 .
  • the radiation electrode 1411 and the radiation electrode 1412 are arranged so as to overlap each other when the dielectric substrate 130 is viewed from above in the Y-axis direction.
  • each side of the radiation electrode 1311 are shorter than the dimensions of each side of the radiation electrode 1312 . Therefore, the frequency band (first frequency band) of radio waves emitted from the radiation electrode 1311 is higher than the frequency band (second frequency band) of radio waves emitted from the radiation electrode 1312 .
  • Each side of the radiation electrode 1411 is shorter than each side of the radiation electrode 1412 . Therefore, the size of the electrode surface differs between the radiation electrode 1411 and the radiation electrode 1412 . Therefore, the frequency band (first frequency band) of radio waves radiated from radiation electrode 1411 is higher than the frequency band (second frequency band) of radio waves radiated from radiation electrode 1412 .
  • the feeding point SP3 of the radiation electrode 1311 is offset in the X-axis direction from the center of the radiation element 131A when viewed from the normal direction of the dielectric substrate 130 in plan view.
  • the feed point SP4 of the radiation electrode 1312 is offset in the Y-axis direction from the center of the radiation element 131A when viewed from the normal direction of the dielectric substrate 130 in plan view.
  • the feeding point SP5 of the radiation electrode 1411 is offset in the Z-axis direction from the center of the radiation element 141A when the dielectric substrate 130 is viewed from the X-axis direction.
  • the feeding point SP6 of the radiation electrode 1412 is offset in the Y-axis direction from the center of the radiation element 131A when the dielectric substrate 130 is viewed from the X-axis direction.
  • the offset direction from the center of the feed point on the radiation electrode 1411 is different from the offset direction from the center of the feed point on the radiation electrode 1412 .
  • a feeding point SP3 of the radiation electrode 1311 is connected to electronic components such as the RFIC 110 and the PMIC 150 in the SiP 160 by feeding wirings 21A to 23A extending from the solder bumps 32 .
  • Feeding point SP4 of radiation electrode 1312 is connected to electronic components such as RFIC 110 and PMIC 150 in SiP 160 by feeding wirings 21B to 23B extending from solder bumps 32 .
  • a feed point SP5 of the radiation electrode 1411 is connected to electronic components such as the RFIC 110 and PMIC 150 in the SiP 160 by feed wirings 24A and 25A extending from the solder bumps 32 .
  • Feeding point SP6 of radiation electrode 1411 is connected to electronic components such as RFIC 110 and PMIC 150 in SiP 160 by feeding wirings 24B and 25B extending from solder bump 32 .
  • the SiP 160 is provided with two types of RFICs 110 corresponding to two frequency bands of radio waves radiated from the radiating elements 131A and 141A. With such a configuration, it is possible to radiate radio waves in two different frequency bands from each of first main surface 11 and side surface 13 of dielectric substrate 130 .
  • the radiation element 141A on the side surface 13 side of the dielectric substrate 130 is arranged across the dielectric substrate 130 and the mold body 50 .
  • the radiation electrodes 1411 and 1412 of the radiation element 141A have a mesh-like element portion and a plate-like element portion. .
  • the radiation electrode 1411 is an example of the first electrode of the first radiation element
  • the radiation electrode 1412 is an example of the second electrode of the first radiation element.
  • FIG. 5 is a perspective side view of the antenna module 100B according to the third embodiment.
  • FIG. 5A shows a perspective side view of the antenna module 100B viewed from the positive direction of the X axis
  • FIG. 5B shows the antenna module 100B viewed from the negative direction of the X axis
  • FIG. 5(C) shows a perspective side view of the antenna module 100B viewed in plan from the positive direction of the Y axis.
  • the radiating elements 131 and 141 of the antenna module 100 according to Embodiment 1 radiate radio waves in a single polarization direction.
  • Embodiment 3 will describe a configuration in which the features of the present disclosure are applied to a so-called dual polarized antenna module capable of radiating polarized waves in two different directions from a radiating element.
  • a radiating element 131B is arranged instead of the radiating element 131, and a radiating element 141B is arranged instead of the radiating element 141.
  • the feeding point SP7 of the radiating element 131B is offset in the X-axis direction from the center of the radiating element 131B when viewed from the normal direction of the dielectric substrate 130 in plan view.
  • a feeding point SP8 of the radiating element 131B is offset in the Y-axis direction from the center of the radiating element 131B when viewed from the normal direction of the dielectric substrate 130 in plan view.
  • the radiation element 131B radiates radio waves whose polarization direction is the X-axis direction and radio waves whose polarization direction is the Y-axis direction.
  • the feeding point SP9 of the radiating element 141B is offset in the Z-axis direction from the center of the radiating element 141B when the dielectric substrate 130 is viewed from the X-axis direction.
  • the feeding point SP10 of the radiating element 141B is offset in the Y-axis direction from the center of the radiating element 141B when the dielectric substrate 130 is viewed from the X-axis direction.
  • the radiation element 141B radiates radio waves whose polarization direction is the X-axis direction and radio waves whose polarization direction is the Z-axis direction.
  • the antenna module 100B is a dual polarized antenna module capable of emitting radio waves having a polarization direction in a first direction and radio waves having a polarization direction in a second direction different from the first direction.
  • a feeding point SP7 of the radiation element 131B is connected to electronic components such as the RFIC 110 and the PMIC 150 in the SiP 160 by means of feeding wirings 21C to 23C extending from the solder bumps 32.
  • FIG. Feeding point SP8 of radiating element 131B is connected to electronic components such as RFIC 110 and PMIC 150 in SiP 160 by feeding wirings 21D to 23D extending from solder bumps 32.
  • a feeding point SP9 of the radiating element 141B is connected to electronic components such as the RFIC 110 and the PMIC 150 in the SiP 160 by feeding wirings 24C to 27C extending from the solder bumps 32 .
  • Feeding point SP10 of radiating element 141B is connected to electronic components such as RFIC 110 and PMIC 150 in SiP 160 by feeding wirings 24D and 25D extending from solder bumps 32.
  • the radiating element 141B on the side surface side of the dielectric substrate 130 is arranged across the dielectric substrate 130 and the mold body 50 .
  • the radiating element 141B has a mesh-like element portion and a plate-like element portion.
  • FIG. 6 is a perspective side view of the antenna module 100C according to the fourth embodiment.
  • the antenna module 100C according to Embodiment 4 differs from the antenna module 100 according to Embodiment 1 in the shape of the radiating element arranged across the side surface 13 of the dielectric substrate 130 and the molded body 50 .
  • Radiating element 141 of antenna module 100 according to Embodiment 1 is formed linearly along the Z-axis when dielectric substrate 130 is viewed from the Y-axis direction (when dielectric substrate 130 is viewed from the side). ing.
  • a radiating element 141C is employed instead of the radiating element 141.
  • both ends of the radiating element 141C are formed by plate electrodes 84 and 85 .
  • the plate electrodes 84 and 85 are arranged so as to extend toward the ground electrode GND2 at both ends of the via 71 forming part of the radiating element 141C.
  • the plate electrode 84 is an example of the first end of the radiation element 141C.
  • the flat plate electrode 85 is an example of the second end of the radiating element 141C.
  • the plate electrode 84 extends toward the ground electrode GND2 inside the ground electrode GND2 from the end of the ground electrode GND2.
  • the flat plate electrode 85 extends toward the ground electrode GND2 outside the ground electrode GND2 from the end of the ground electrode GND2.
  • the dimensions of the radiating element arranged across the side surface 13 of the dielectric substrate 130 and the mold body 50 are the same as those of the first embodiment. It can be made larger than the form 1 by the plate electrodes 84 and 85 . Therefore, even when the thickness of the dielectric substrate 130 and the mold body 50 is reduced to reduce the thickness of the antenna module 100C, low-frequency radio waves can be radiated from the radiation element 141C.
  • the flat plate electrode 84 on the dielectric substrate 130 side is arranged at a position lower than the tip position of the ground electrode GND2 on the first main surface 11 side.
  • the plate electrode 85 on the mold body 50 side is arranged on the surface of the mold body 50 at a position below the wall surface 61 of the electromagnetic wave shield 60 .
  • the wall surface 61 of the electromagnetic shield 60 functions as the ground electrode of the radiation element 141C together with the ground electrode GND2. Therefore, in the fourth embodiment, when dielectric substrate 130 is viewed from the side, radiating element 141C is slightly displaced downward with respect to the ground electrode (ground electrode GND2 and wall surface 61) of radiating element 141C.
  • the radio waves of the radiating element 141C are radiated in the oblique direction indicated by the arrow A2.
  • the radio waves of radiating element 131 are radiated in the direction indicated by arrow A1.
  • the antenna module 100C can radiate radio waves over a wide range from the direction indicated by the arrow A1 to the direction indicated by the arrow A2.
  • FIG. 7 is a perspective side view of the antenna module 100D according to the fifth embodiment.
  • Antenna module 100D according to Embodiment 5 differs from antenna module 100 according to Embodiment 1 in the shape of the ground electrode facing radiation element 141 .
  • the ground electrode facing the radiation element 141 is composed of the ground electrode GND2 and the wall surface 61 of the electromagnetic wave shield 60, and the dielectric substrate 130 is viewed from the Y-axis direction. is formed linearly along the Z-axis.
  • the ground electrode facing the radiating element 141 is composed of the ground electrode GND2, the wall surface 61 of the electromagnetic wave shield 60, and the plate electrodes 86 and 87.
  • the flat plate electrode 86 extends from the tip of the ground electrode GND2 on the first main surface 11 side toward the radiation element 141 .
  • the plate electrode 87 extends from the electromagnetic shield 60 toward the radiating element 141 . That is, when the dielectric substrate 130 is viewed from the side of the ground electrode GND2, both ends of the ground electrode (plate electrodes 86 and 87) facing the radiating element 141 extend toward the radiating element 141.
  • Embodiment 5 when the antenna module 100D is viewed from the side, both ends of the ground electrode of the radiating element 141 are formed by the plate electrodes 86 and 87.
  • FIG. According to the fifth embodiment the dimension of the ground electrode of the radiating element 141 is made larger than that of the first embodiment by the plate electrodes 86 and 87 without changing the thickness of the dielectric substrate 130 from the first embodiment. be able to. Therefore, even when the thickness of the dielectric substrate 130 and the mold body 50 is reduced in order to reduce the thickness of the antenna module 100D, the radiation element 141 can radiate low-frequency radio waves.
  • FIG. 8 is a side see-through view of the antenna module 100E according to the sixth embodiment.
  • the antenna module 100E according to Embodiment 6 differs from the antenna module 100 according to Embodiment 1 in the shape of the radiating element arranged across the side surface 13 of the dielectric substrate 130 and the molded body 50 .
  • Radiating element 141 of antenna module 100 according to Embodiment 1 is formed linearly along the Z-axis when dielectric substrate 130 is viewed from the Y-axis direction.
  • a radiating element 141D is employed.
  • the radiating element 141D is composed of a plurality of vias 71A arranged in a stepped manner and a plate electrode 83A.
  • the plurality of vias 71A are connected by a large number of plate electrodes (not shown), and form a mesh like the radiation element 141 shown in FIG. 3(A).
  • the vias 71A arranged on the interface between the dielectric substrate 130 and the mold body 50 are electrically connected to the plate electrodes 83A on the mold body 50 side by the solder bumps 31 .
  • the plurality of vias 71A are stacked in an oblique direction so as to gradually approach the ground electrode GND2 from the position where they are connected to the flat plate electrode 83A.
  • the plate electrode 83A is arranged obliquely from the position connected to the via 71A toward the wall surface 61 of the electromagnetic wave shield 60. As shown in FIG.
  • the radiating element 141D is arranged with the boundary between the dielectric substrate 130 and the molded body 50 as the center, and is inclined toward the GND2 side and the wall surface 61 side.
  • the dimensions of the radiating element arranged across the side surface 13 of the dielectric substrate 130 and the mold body 50 can be adjusted to the dimensions of the embodiment. It can be larger than form 1. Therefore, even when the thickness of the dielectric substrate 130 and the mold body 50 is reduced to reduce the thickness of the antenna module 100E, low-frequency radio waves can be radiated from the radiation element 141D.
  • FIG. 9 is a perspective side view of an antenna module 100F according to Embodiment 7.
  • FIG. Antenna module 100 ⁇ /b>F according to Embodiment 7 differs from antenna module 100 according to Embodiment 1 in the shape of the radiating element arranged across side surface 13 of dielectric substrate 130 and molded body 50 .
  • antenna module 100E according to Embodiment 7 radiating element 141E is employed instead of radiating element 141.
  • the radiating element 141E has a hound's-tooth check pattern at a portion corresponding to the side surface 13 of the dielectric substrate 130 when the dielectric substrate 130 is viewed from the X-axis direction.
  • a portion corresponding to the side surface 13 of the radiating element 141E is composed of flat plate electrodes 81 stacked in a plurality of stages and vias 71B arranged between the two flat plate electrodes 81. As shown in FIG. In the radiating element 141E, a plurality of vias 71B are arranged in a houndstooth pattern. By arranging the vias 71B in this manner, the current density can be made more uniform. As a result, according to Embodiment 6, the antenna characteristics can be improved.
  • FIG. 10 is a perspective side view of the antenna module 100G according to the eighth embodiment.
  • circuit board 170 is arranged between dielectric substrate 130 and molded body 50 .
  • a ground electrode GND3 is arranged on the circuit board 170 .
  • antenna module 100G according to Embodiment 8 constitutes an array antenna in which two each of radiating element 131 and radiating element 141F are arranged.
  • the antenna module 100G according to Embodiment 8 differs from the antenna module 100 according to Embodiment 1 in that it has a circuit board 170 and constitutes an array antenna.
  • the circuit board 170 is electrically connected to the dielectric substrate 130 by solder bumps 34 .
  • a SiP 160 covered with an electromagnetic wave shield 60 is mounted on the circuit board 170 .
  • the solder bumps 32 electrically connect the circuit board 170 and the SiP 160 .
  • the configuration of the radiation element 131 is the same as that of the first embodiment.
  • the radiating element 141F differs from the radiating element 141 in that the plate electrode 83 extends to the circuit board 170.
  • the plate electrodes 83 shown in FIG. A plurality of vias provided in the substrate 170 may be used.
  • circuit board 170 is arranged between dielectric substrate 130 and molded body 50, ground electrode GND1 and ground electrode GND3 included in circuit board 170 provide The antenna characteristics of the radiating element 131 can be enhanced.
  • FIG. 11 is a perspective side view of the antenna module 100H according to the ninth embodiment.
  • Antenna module 100H according to Embodiment 9 differs from antenna module 100 according to Embodiment 1 in that molded cover 51 in which electromagnetic wave shield 60 and flat plate electrode 83 are integrated with molded body 50 is employed. Mold cover 51 is formed by insert molding, for example.
  • the antenna module 100H is configured by bonding the mold cover 51 to the second main surface 12 of the dielectric substrate 130 on which the SiP 160 is arranged.
  • the mold body 50 covering the SiP 160 with resin is arranged on the second main surface 12 side, and the plate electrode 83 is placed on the dielectric substrate 130 side. is electrically connected to the via 71 of Thereby, the radiation element 141 is arranged across the dielectric substrate 130 and the mold body 50 .
  • FIG. 12 is a perspective side view of the antenna module 100I according to the tenth embodiment.
  • illustration of the ground electrode GND2 arranged in the dielectric substrate 130 is omitted.
  • Antenna module 100I according to Embodiment 10 is implemented in that the configuration of the mold body 50 side of the radiating element arranged on side surface 13 of dielectric substrate 130 is realized by a plurality of copper posts 90 instead of flat electrodes. is different from the antenna module 100 according to the first form.
  • the radiating element 141G of the antenna module 100I has a lattice shape as a whole.
  • a portion of the radiating element 141G corresponding to the dielectric substrate 130 is formed by arranging vias 71 filled with conductive members and plate electrodes 81 in a grid pattern, similarly to the radiating element 141.
  • FIG. A portion of the radiating element 141G corresponding to the mold body 50 is formed by arranging the copper posts 90 and the plate electrodes 88 in a grid pattern.
  • the copper post 90 may constitute the portion corresponding to the mold body 50 of the radiation element 141G without providing the plate electrode 88.
  • FIG. 13 is a perspective view of an antenna module 100J according to the eleventh embodiment.
  • Antenna module 100J according to Embodiment 11 constitutes an array antenna in which a plurality of radiating elements 131 and 141 are arranged.
  • antenna module 100J four radiating elements 131 are arranged facing first main surface 11 of dielectric substrate 130, and three radiating elements 141 are arranged facing side surface 13 of dielectric substrate 130.
  • the radiating elements 131 and 141 are patch antennas having a substantially square flat plate shape and are configured with the same dimensions.
  • Each of the radiating elements 131 is arranged along the Y-axis direction at a pitch of P1 facing the first main surface 11 of the dielectric substrate 130 .
  • FIG. 13 shows an example in which the radiating element 131 is exposed on the surface of the dielectric substrate 130, the radiating element 131 may be arranged in the inner layer of the dielectric substrate 130.
  • the four radiating elements 131 and the three radiating elements 141 are connected to electronic components such as the RFIC 110 and the PMIC 150 in the SiP 160 through power supply wiring, like the antenna module 100 .
  • the block diagram illustrated in FIG. 1 applies to configurations of four radiating elements 131 and three radiating elements 141 .
  • the power supply wiring, the SiP 160, and the like are omitted.
  • each of the radiating elements 141 has a virtual line L1 extending in the X-axis direction through the center of the radiating element 141 when viewed from above in the normal direction (Z-axis direction) of the dielectric substrate 130. are arranged to pass through the center of the radiating element 131 .
  • the radiating element 141 When viewed from the normal direction of the dielectric substrate 130, the radiating element 141 is not provided on the imaginary line L1 passing through the connector 40 and perpendicular to the Y-axis direction. However, radiating element 131 is provided at a position where imaginary line L1 extends to first main surface 11 of dielectric substrate 130 .
  • the plurality of radiating elements 141 are arranged side by side in the first direction (Y-axis direction) so as to intersect the first main surface 11 .
  • a plurality of radiating elements 131 are arranged on the dielectric substrate 130 along the first main surface 11 in a first direction (Y-axis direction).
  • SiP 160 including electronic components such as RFIC 110 and PMIC 150 is arranged on the second main surface 12 side.
  • the connector 40 is arranged on the second main surface 12 side at a position next to the molded body 50 in the first direction (Y-axis direction).
  • the radiating element 141 When viewed from the normal direction of the dielectric substrate 130, the radiating element 141 is not provided on a virtual line passing through the connector 40 and orthogonal to the first direction (Y-axis direction), and the virtual line is the first main surface.
  • a radiating element 131 is provided at a position extending to 11 .
  • the number of radiating elements 131 arranged on first main surface 11 side of dielectric substrate 130 is larger than that on side surface 13 side of dielectric substrate 130 .
  • number of radiating elements 141 Since the connector 40 must be arranged on the second main surface 12 of the dielectric substrate 130 , the radiating element 141 cannot be provided on the side surface 13 of the dielectric substrate 130 corresponding to the connector 40 .
  • the antenna module 100J according to the eleventh embodiment even when the connector 40 is provided on the second main surface 12 of the dielectric substrate 130, a large number of radiating elements are provided so as to maximize the area efficiency.
  • An antenna module in which 131 and 141 are arranged can be provided.
  • radiating element 131 and radiating element 141 may be arranged such that virtual line L1 passing through radiating element 141 passes between adjacent radiating elements 131 and 131 .
  • 10 communication device 11 first main surface, 12 second main surface, 13 side surface, 21, 22, 23, 21A, 21B, 22A, 22B, 21C, 22C power supply wiring, 25, 26 wiring, 31 to 34 solder bumps, 40 connector, 51 molded case, 50 molded body, 60 electromagnetic wave shield, 61 wall surface, 71-73 via, 81-88 plate electrode, 90 copper post, 100, 100A-100J antenna module, 110 RFIC, 111A-111H, 113A- 113H, 117A, 117B switches, 112AR ⁇ 112HR low noise amplifiers, 112AT ⁇ 112HT power amplifiers, 114A ⁇ 114H attenuators, 115A ⁇ 115H phase shifters, 116A, 116B signal synthesizer/dividers, 118A, 118B mixers, 119A, 119B amplification circuit, 120 antenna device, 130 dielectric substrate, 131, 131B radiation element, 141, 141A to 141G radiation element, 150 PMIC

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Abstract

アンテナモジュール（１００）は、対向する第１主面（１１）および第２主面（１２）を有する基板（１３０）と、第１主面（１１）に交差するように配置される第１放射素子（１４１）と、第２主面側（１２）に配置され、第１放射素子（１４１）と電気的に接続される電子部品（１６０）と、第２主面側（１２）に配置され、電子部品（１６０）を樹脂で覆うモールド体（５０）とを備え、第１放射素子（１４１）は、基板（１３０）とモールド体（５０）とに跨がって配置される。

Description

アンテナモジュール、それを搭載した通信装置
　本開示は、アンテナモジュール、それを搭載した通信装置に関する。
　国際公開第２０１８／２３０４７５号（特許文献１）には、Ｌ字型の基板の主面と側面とにパッチ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。特開２０２１－７８０７７号公報（特許文献２）には、基板の凹部に電子部品が搭載され、基板の凹部と対向する面と基板の側面とにパッチ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および特許文献２に記載のアンテナモジュールによれば、基板の側面に配置されたパッチアンテナによって、基板の側面からビームを放射することが可能となる。
国際公開第２０１８／２３０４７５号 特開２０２１－７８０７７号公報
　特許文献１および特許文献２に記載される従来のアンテナモジュールでは、基板の側面にアンテナを配置するための十分なスペースを設ける必要があるため、基板の厚みをアンテナの幅よりも薄くすることができない。このことが、アンテナモジュールを薄型化することに対する妨げとなる。
　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、基板の側面からの電波の放射を可能にしつつ、アンテナモジュールの薄型化に対応可能にすることである。
　本開示に係るアンテナモジュールは、対向する第１主面および第２主面を有する基板と、第１主面に交差するように配置される第１放射素子と、第２主面側に配置され、第１放射素子と電気的に接続される電子部品と、第２主面側に配置され、電子部品を樹脂で覆うモールド体とを備え、第１放射素子は、基板とモールド体とに跨がって配置される。
　本開示に係るアンテナモジュールにおいては、基板の側面からの電波の放射を可能にしつつ、アンテナモジュールの薄型化に対応可能となる。
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。 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。
　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を含む。誘電体基板１３０には放射素子１３１，１４１が配置される。放射素子１３１，１４１は、たとえば、略正方形の平板形状を有するパッチアンテナであり、同じ寸法で構成される。放射素子１３１，１４１をダイポールアンテナにより構成してもよい。
　放射素子１３１は、誘電体基板１３０の主面側に配置され、放射素子１４１は、誘電体基板１３０の側面側に配置される。図１においては、４つの放射素子１３１と３つの放射素子１４１とが誘電体基板１３０に配置される例が示されている。誘電体基板１３０に配置される放射素子１３１，１４１の数は１つであってもよく、２つ以上であってもよい。
　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。なお、図１に示される誘電体基板１３０には、４つ目の放射素子１４１が配置されていないため、スイッチ１１１Ｈを含む信号経路については、放射素子に接続されていない。
　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、放射素子１３１，１４１から出力される電波の指向性を調整することができる。
　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。
　（アンテナモジュールの構成の概要）
　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、モールド体５０と、コネクタ４０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の第２主面１２には、モールド体５０と、コネクタ４０とが取り付けられる。第１主面１１と第２主面１２とは平行である。
　モールド体５０は、ＳｉＰ１６０を納めた電磁波シールド６０とともに型に樹脂を充填することによって形成される。モールド体５０を形成する工程において、電磁波シールド６０の壁面とＳｉＰ１６０との間にモールドが充填される。図２においては、電磁波シールド６０内に納められたＳｉＰ１６０の図示を省略している。電磁波シールド６０は、底面、および底面から立ち上がる４つの壁面が金属で形成された箱体であり、誘電体基板１３０の第２主面１２と対向する上面は開口している。コネクタ４０は、図１に示されるＢＢＩＣ２００に接続される。
　誘電体基板１３０の第１主面１１付近には、第１主面１１に対向するように放射素子１３１が配置される。誘電体基板１３０の側面１３には、放射素子１４１が配置される。その結果、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。なお、図２では、誘電体基板１３０に放射素子１３１および放射素子１４１をそれぞれ１つ配置する例を示している。
　特に、放射素子１４１は、誘電体基板１３０の側面１３とモールド体５０とに跨がって配置される。このように、アンテナモジュール１００において、誘電体基板１３０の側面１３に位置する放射素子１４１は、誘電体基板１３０の第２主面１２側のモールド体５０のスペースを利用して配置される。このため、誘電体基板１３０の側面１３のスペースのみを利用して放射素子１４１を配置する場合と比較して、誘電体基板１３０の厚みを薄くすることができる。
　（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。
　図３（Ａ）には、Ｘ軸の正方向からアンテナモジュール１００を平面視した場合の側面透視図が示され、図３（Ｂ）には、Ｘ軸の負方向からアンテナモジュール１００を平面視した場合の側面透視図が示され、図３（Ｃ）には、Ｙ軸の正方向からアンテナモジュール１００を平面視した場合の側面透視図が示されている。
　アンテナモジュール１００は、誘電体基板１３０と、モールド体５０と、コネクタ４０とを含む。
　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。
　誘電体基板１３０の第２主面１２に対して、コネクタ４０およびモールド体５０が配置されている。モールド体５０にはＳｉＰ１６０が配置されている。ＳｉＰ１６０は、電磁波シールド６０によって覆われている。電磁波シールド６０とＳｉＰ１６０との間は、モールド体５０を構成する樹脂によって隙間なく埋められている。ＳｉＰ１６０と誘電体基板１３０とは、はんだバンプ３２を含む複数のはんだバンプによって接合されている。
　誘電体基板１３０には、放射素子１３１と放射素子１４１とが配置されている。放射素子１３１は、第１主面１１に対向するように誘電体基板１３０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。放射素子１４１は、誘電体基板１３０の側面１３の位置において、誘電体基板１３０とモールド体５０とに跨がって配置されている。放射素子１４１は第１主面１１に交差するように配置される第１放射素子の一例であり、放射素子１３１は第２主面１２よりも第１主面１１側に配置される第２放射素子の一例である。
　このように、放射素子１３１と放射素子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１３１の給電点ＳＰ１は、誘電体基板１３０の法線方向から平面視した場合に、放射素子１３１の中心からＸ軸方向にオフセットしている。放射素子１３１の給電点ＳＰ１は、はんだバンプ３２から延びる給電配線２１～２３によりＳｉＰ１６０内のＲＦＩＣ１１０およびＰＭＩＣ１５０などの電子部品と接続されている。誘電体基板１３０には、放射素子１３１に対向する接地電極ＧＮＤ１が形成されている。
　放射素子１４１の給電点ＳＰ２は、誘電体基板１３０をＸ軸方向から平面視した場合に、放射素子１４１の中心からＺ軸方向にオフセットしている。放射素子１４１の給電点ＳＰ２は、はんだバンプ３２から延びる給電配線２４，２５によりＳｉＰ１６０内のＲＦＩＣ１１０およびＰＭＩＣ１５０などの電子部品と接続されている。
　誘電体基板１３０には、放射素子１４１に対向する接地電極ＧＮＤ２が形成されている。図３（Ｃ）に示されるように、接地電極ＧＮＤ２は、電磁波シールド６０の壁面６１と電気的に接続されている。壁面６１は、放射素子１４１に対向している。このため、電磁波シールド６０の壁面６１は、接地電極ＧＮＤ２とともに放射素子１４１の接地電極を構成する。つまり、アンテナモジュール１００において、放射素子１４１に対向する接地電極は、誘電体基板１３０とモールド体５０とに跨がって配置されている。
　図３（Ａ）に示されるように、誘電体基板１３０とモールド体５０とに跨がって配置される放射素子１４１は、メッシュ状に構成される素子部分と、平板状に構成される素子部分とを有する。誘電体基板１３０側の素子部分は、導電性部材が封入されたビア７１と平板電極８１とを格子状に並べることで形成される。モールド体５０側の素子部分は、導電性を有するベタの平板電極８３により構成される。ビア７１と平板電極８３とは、はんだバンプ３１を介して電気的に接続される。平板電極８３は、複数のビア７１のうち隣り合うビア７１同士を接続する導電性部材の一例である。メッシュ状に構成される素子部分（第１素子部分）の電極密度は、平板状に構成される素子部分（第２素子部分）の電極密度よりも低い。したがって、メッシュ状に構成される素子部分における電極面の電極密度と、平板状に構成される素子部分における電極面の電極密度とが異なる。なお、ここでは、モールド体５０側の素子部分を平板電極８３により構成する例を挙げている。しかしながら、モールド体５０側の素子部分を、誘電体基板１３０側の素子部分よりも電極密度の高いメッシュ状に構成してもよい。
　図３（Ａ）に示されるように、放射素子１４１と対向する位置で誘電体基板１３０に配置される接地電極ＧＮＤ２は、導電性部材が封入されたビア７２と平板電極８２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ＧＮＤ２は、メッシュ状に構成される。図３（Ａ）には、ＧＮＤ２の一部の構成が図示されている。
　図３（Ｃ）において、放射素子１４１を構成するビア７１と平板電極８３とは、面一でなく、Ｘ軸方向にわずかにずれて接続されているが、ビア７１および平板電極８３を面一に接続してもよい。
　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が配置される。このため、携帯情報端末の側面に誘電体基板１３０の側面１３が対向する。
　従来のアンテナモジュールでは、携帯情報端末の側面に対向する基板側面のみを利用して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１００では、基板の厚みを放射素子の寸法よりも薄くすることができないという問題があった。
　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の側面１３からモールド体５０へと跨がるように放射素子１４１を配置している。実施の形態１によれば、誘電体基板１３０の側面１３のみならず、モールド体５０のスペースを有効活用して放射素子１４１を配置することができる。その結果、誘電体基板１３０の側面１３のスペースのみを利用して放射素子１４１を配置する場合と比較して、誘電体基板１３０の厚みを薄くすることができる。
　実施の形態１において、誘電体基板１３０の側面１３に放射素子１４１を設ける一方、放射素子１３１を設けないように構成してもよい。すなわち、本開示は、２面放射でなく１面放射のアンテナモジュールにも適用可能である。
　［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。
　図４（Ａ）には、Ｘ軸の正方向からアンテナモジュール１００Ａを平面視した場合の側面透視図が示され、図４（Ｂ）には、Ｘ軸の負方向からアンテナモジュール１００Ａを平面視した場合の側面透視図が示され、図４（Ｃ）には、Ｙ軸の正方向からアンテナモジュール１００Ａ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１に係るアンテナモジュール１００の放射素子１３１，１４１は、１つの周波数帯域の電波を放射する。実施の形態２では、放射素子から異なる２つの周波数帯域の電波が放射可能な、いわゆるデュアルバンドタイプ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。
　実施の形態２に係るアンテナモジュール１００Ａには、放射素子１３１に代えて放射素子１３１Ａが配置され、放射素子１４１に代えて放射素子１４１Ａが配置されている。放射素子１３１Ａは、第１周波数帯域の電波を放射するための放射電極１３１１と、第２周波数帯域の電波を放射するための放射電極１３１２とを有する。放射素子１４１Ａは、第１周波数帯域の電波を放射するための放射電極１４１１と、第２周波数帯域の電波を放射するための放射電極１４１２とを有する。一例として、第１周波数帯域は３９ＧＨｚ帯であり、第２周波数帯域は２８ＧＨｚ帯である。
　放射電極１３１１、１３１２，１４１１，１４１２はいずれも、略正方形の形状を有している。放射電極１３１１および放射電極１３１２は、誘電体基板１３０の法線方向から平面視した場合に、互いに重なるように配置されている。放射電極１４１１および放射電極１４１２は、Ｙ軸方向から誘電体基板１３０を平面視した場合に、互いに重なるように配置されている。
　放射電極１３１１の各辺の寸法は、放射電極１３１２の各辺の寸法よりも短い。そのため、放射電極１３１１から放射される電波の周波数帯域（第１周波数帯域）は、放射電極１３１２から放射される電波の周波数帯域（第２周波数帯域）よりも高い。放射電極１４１１の各辺の寸法は、放射電極１４１２の各辺の寸法よりも短い。したがって、放射電極１４１１と放射電極１４１２とでは電極面のサイズが異なる。そのため、放射電極１４１１から放射される電波の周波数帯域（第１周波数帯域）は、放射電極１４１２から放射される電波の周波数帯域（第２周波数帯域）よりも高い。
　放射電極１３１１の給電点ＳＰ３は、誘電体基板１３０の法線方向から平面視した場合に、放射素子１３１Ａの中心からＸ軸方向にオフセットしている。放射電極１３１２の給電点ＳＰ４は、誘電体基板１３０の法線方向から平面視した場合に、放射素子１３１Ａの中心からＹ軸方向にオフセットしている。
　放射電極１４１１の給電点ＳＰ５は、誘電体基板１３０をＸ軸方向から平面視した場合に、放射素子１４１Ａの中心からＺ軸方向にオフセットしている。放射電極１４１２の給電点ＳＰ６は、誘電体基板１３０をＸ軸方向から平面視した場合に、放射素子１３１Ａの中心からＹ軸方向にオフセットしている。このように、放射電極１４１１における給電点の中心からのオフセット方向と、放射電極１４１２における給電点の中心からのオフセット方向とが異なる。
　放射電極１３１１の給電点ＳＰ３は、はんだバンプ３２から延びる給電配線２１Ａ～２３ＡによりＳｉＰ１６０内のＲＦＩＣ１１０およびＰＭＩＣ１５０などの電子部品と接続されている。放射電極１３１２の給電点ＳＰ４は、はんだバンプ３２から延びる給電配線２１Ｂ～２３ＢによりＳｉＰ１６０内のＲＦＩＣ１１０およびＰＭＩＣ１５０などの電子部品と接続されている。
　放射電極１４１１の給電点ＳＰ５は、はんだバンプ３２から延びる給電配線２４Ａ，２５ＡによりＳｉＰ１６０内のＲＦＩＣ１１０およびＰＭＩＣ１５０などの電子部品と接続されている。放射電極１４１１の給電点ＳＰ６は、はんだバンプ３２から延びる給電配線２４Ｂ，２５ＢによりＳｉＰ１６０内のＲＦＩＣ１１０およびＰＭＩＣ１５０などの電子部品と接続されている。
　実施の形態２において、ＳｉＰ１６０内には、放射素子１３１Ａ，１４１Ａから放射される電波の２つの周波数帯域に対応する２種類のＲＦＩＣ１１０が設けられる。このような構成とすることによって、誘電体基板１３０の第１主面１１および側面１３の各々から、異なる２つの周波数帯域の電波を放射することが可能となる。
　実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、誘電体基板１３０の側面１３側の放射素子１４１Ａは、誘電体基板１３０とモールド体５０とに跨がって配置されている。実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、放射素子１４１Ａの放射電極１４１１，１４１２は、メッシュ状に構成される素子部分と、平板状に構成される素子部分とを有している。
　実施の形態２において、放射電極１４１１は、第１放射素子の第１電極の一例であり、放射電極１４１２は、第１放射素子の第２電極の一例である。
　［実施の形態３］
　図５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。
　図５（Ａ）には、Ｘ軸の正方向からアンテナモジュール１００Ｂを平面視した場合の側面透視図が示され、図５（Ｂ）には、Ｘ軸の負方向からアンテナモジュール１００Ｂを平面視した場合の側面透視図が示され、図５（Ｃ）には、Ｙ軸の正方向からアンテナモジュール１００Ｂ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１に係るアンテナモジュール１００の放射素子１３１，１４１は、単一の偏波方向の電波を放射する。実施の形態３では、放射素子から異なる２方向の偏波を放射することが可能な、いわゆるデュアル偏波タイプ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。
　実施の形態３に関わるアンテナモジュール１００Ｂには、放射素子１３１に代えて放射素子１３１Ｂが配置され、放射素子１４１に代えて放射素子１４１Ｂが配置されている。
　放射素子１３１Ｂの給電点ＳＰ７は、誘電体基板１３０の法線方向から平面視した場合に、放射素子１３１Ｂの中心からＸ軸方向にオフセットしている。放射素子１３１Ｂの給電点ＳＰ８は、誘電体基板１３０の法線方向から平面視した場合に、放射素子１３１Ｂの中心からＹ軸方向にオフセットしている。これにより、放射素子１３１Ｂからは、Ｘ軸方向を偏波方向とする電波およびＹ軸方向を偏波方向とする電波が放射される。
　放射素子１４１Ｂの給電点ＳＰ９は、誘電体基板１３０をＸ軸方向から平面視した場合に、放射素子１４１Ｂの中心からＺ軸方向にオフセットしている。放射素子１４１Ｂの給電点ＳＰ１０は、誘電体基板１３０をＸ軸方向から平面視した場合に、放射素子１４１Ｂの中心からＹ軸方向にオフセットしている。これにより、放射素子１４１Ｂからは、Ｘ軸方向を偏波方向とする電波およびＺ軸方向を偏波方向とする電波が放射される。
　このように、放射素子１３１Ｂ，１４１Ｂの各々においては、２つの給電点に高周波信号が供給されている。これにより、放射素子１３１Ｂ，１４１Ｂの各々からは、異なる２つの偏波方向の電波を放射することができる。すなわち、アンテナモジュール１００Ｂは、第１方向に偏波方向を有する電波と、第１方向と異なる第２方向に偏波方向を有する電波とを放射可能なデュアル偏波タイプのアンテナモジュールである。
　放射素子１３１Ｂの給電点ＳＰ７は、はんだバンプ３２から延びる給電配線２１Ｃ～２３ＣによりＳｉＰ１６０内のＲＦＩＣ１１０およびＰＭＩＣ１５０などの電子部品と接続されている。放射素子１３１Ｂの給電点ＳＰ８は、はんだバンプ３２から延びる給電配線２１Ｄ～２３ＤによりＳｉＰ１６０内のＲＦＩＣ１１０およびＰＭＩＣ１５０などの電子部品と接続されている。
　放射素子１４１Ｂの給電点ＳＰ９は、はんだバンプ３２から延びる給電配線２４Ｃ～２７ＣによりＳｉＰ１６０内のＲＦＩＣ１１０およびＰＭＩＣ１５０などの電子部品と接続されている。放射素子１４１Ｂの給電点ＳＰ１０は、はんだバンプ３２から延びる給電配線２４Ｄ，２５ＤによりＳｉＰ１６０内のＲＦＩＣ１１０およびＰＭＩＣ１５０などの電子部品と接続されている。
　実施の形態３においても、実施の形態１と同様に、誘電体基板１３０の側面側の放射素子１４１Ｂは、誘電体基板１３０とモールド体５０とに跨がって配置されている。放射素子１４１Ｂは、メッシュ状に構成される素子部分と、平板状に構成される素子部分とを有している。
　なお、実施の形態２と実施の形態３とを組み合わせることにより、いわゆるデュアルバンド、デュアル偏波タイプのアンテナモジュールを構成することも可能である。
　［実施の形態４］
　図６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は、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００と比較して、誘電体基板１３０の側面１３およびモールド体５０に跨がって配置する放射素子の形状が異なる。実施の形態１に係るアンテナモジュール１００の放射素子１４１は、誘電体基板１３０をＹ軸方向から平面視した場合（誘電体基板１３０を側面視した場合）、Ｚ軸に沿って直線状に形成されている。
　実施の形態４に係るアンテナモジュール１００Ｃでは、放射素子１４１に代えて、放射素子１４１Ｃが採用されている。誘電体基板１３０をＹ軸方向から平面視した場合に、放射素子１４１Ｃの両端部は、平板電極８４，８５により構成される。平板電極８４，８５は、放射素子１４１Ｃの一部を構成するビア７１の両端に対して、接地電極ＧＮＤ２に向かって延在するように配置されている。
　平板電極８４は、放射素子１４１Ｃの第１端部の一例である。平板電極８５は、放射素子１４１Ｃの第２端部の一例である。放射素子１４１Ｃの側面方向から誘電体基板１３０を側面視した場合に、平板電極８４は、接地電極ＧＮＤ２の端よりも接地電極ＧＮＤ２の内側で接地電極ＧＮＤ２に向かって延在している。放射素子１４１Ｃの側面方向から誘電体基板１３０を側面視した場合に、平板電極８５は、接地電極ＧＮＤ２の端よりも接地電極ＧＮＤ２の外側で接地電極ＧＮＤ２に向かって延在している。
　実施の形態４によれば、誘電体基板１３０の厚みを実施の形態１から変更することなく、誘電体基板１３０の側面１３およびモールド体５０に跨がって配置する放射素子の寸法を実施の形態１よりも平板電極８４，８５の分だけ大きくすることができる。このため、アンテナモジュール１００Ｃの薄型化を目指し、誘電体基板１３０およびモールド体５０の厚みを薄くした場合であっても、放射素子１４１Ｃから低い周波数の電波を放射することができる。
　誘電体基板１３０側の平板電極８４は、接地電極ＧＮＤ２の第１主面１１側の先端位置よりも低い位置に配置されている。これに対して、モールド体５０側の平板電極８５は、電磁波シールド６０の壁面６１より下方の位置でモールド体５０の表面に配置されている。
　ここで、電磁波シールド６０の壁面６１は、接地電極ＧＮＤ２とともに、放射素子１４１Ｃの接地電極として機能する。したがって、誘電体基板１３０を側面視した場合に、実施の形態４においては、放射素子１４１Ｃの接地電極（接地電極ＧＮＤ２および壁面６１）に対して、放射素子１４１Ｃがやや下方にずれて配置されている。
　このため、放射素子１４１Ｃの電波は、矢印Ａ２に示される斜め方向に放射される。これに対して、放射素子１３１の電波は、矢印Ａ１に示される方向に放射される。その結果、アンテナモジュール１００Ｃによれば、矢印Ａ１に示される方向から矢印Ａ２に示される方向までの広い範囲で電波を放射することができる。
　［実施の形態５］
　図７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は、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００と比較して、放射素子１４１に対向する接地電極の形状が異なる。実施の形態１に係るアンテナモジュール１００において、放射素子１４１に対向する接地電極は、接地電極ＧＮＤ２と、電磁波シールド６０の壁面６１とにより構成されており、誘電体基板１３０をＹ軸方向から平面視した場合に、Ｚ軸に沿って直線状に形成されている。
　実施の形態５に係るアンテナモジュール１００Ｄにおいて、放射素子１４１に対向する接地電極は、接地電極ＧＮＤ２と、電磁波シールド６０の壁面６１と、平板電極８６，８７とにより構成されている。平板電極８６は、接地電極ＧＮＤ２の第１主面１１側の先端から放射素子１４１に向かって延在している。平板電極８７は、電磁波シールド６０から放射素子１４１に向かって延在している。つまり、接地電極ＧＮＤ２の側面方向から誘電体基板１３０を側面視した場合に、放射素子１４１に対向する接地電極の両端部（平板電極８６，８７）は、放射素子１４１に向かって延在している。
　したがって、実施の形態５において、アンテナモジュール１００Ｄを側面視した場合に、放射素子１４１の接地電極の両端は、平板電極８６，８７により構成される。実施の形態５によれば、誘電体基板１３０の厚みを実施の形態１から変更することなく、実施の形態１よりも平板電極８６，８７の分だけ放射素子１４１の接地電極の寸法を大きくすることができる。このため、アンテナモジュール１００Ｄの薄型化を目指し、誘電体基板１３０およびモールド体５０の厚みを薄くした場合であっても、放射素子１４１から低い周波数の電波を放射することができる。
　［実施の形態６］
　図８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は、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００と比較して、誘電体基板１３０の側面１３およびモールド体５０に跨がって配置する放射素子の形状が異なる。実施の形態１に係るアンテナモジュール１００の放射素子１４１は、誘電体基板１３０をＹ軸方向から平面視した場合に、Ｚ軸に沿って直線状に形成されている。
　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に代えて、放射素子１４１Ｄが採用されている。誘電体基板１３０をＹ軸方向から平面視した場合に、放射素子１４１Ｄは、階段状に配置された複数のビア７１Ａと、平板電極８３Ａとにより構成される。複数のビア７１Ａは、図示を省略する多数の平板電極によって接続されており、図３（Ａ）に示される放射素子１４１と同様にメッシュ状の形状を構成する。
　誘電体基板１３０とモールド体５０との境界面に配置されるビア７１Ａは、はんだバンプ３１によってモールド体５０側の平板電極８３Ａと電気的に接続される。複数のビア７１Ａは、平板電極８３Ａと接続される位置から徐々に接地電極ＧＮＤ２に近づくように、斜めの方向に積み上げられている。平板電極８３Ａは、ビア７１Ａと接続される位置から電磁波シールド６０の壁面６１に向けて斜めの方向に配置されている。
　したがって、放射素子１４１Ｄは、誘電体基板１３０とモールド体５０との境界を中心にして、ＧＮＤ２側と壁面６１側とに向かって傾斜する態様で配置される。実施の形態６によれば、誘電体基板１３０の厚みを実施の形態１から変更することなく、誘電体基板１３０の側面１３およびモールド体５０に跨がって配置する放射素子の寸法を実施の形態１よりも大きくすることができる。このため、アンテナモジュール１００Ｅの薄型化を目指し、誘電体基板１３０およびモールド体５０の厚みを薄くした場合であっても、放射素子１４１Ｄから低い周波数の電波を放射することができる。
　［実施の形態７］
　図９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１に係るアンテナモジュール１００と比較して、誘電体基板１３０の側面１３およびモールド体５０に跨がって配置する放射素子の形状が異なる。実施の形態７に係るアンテナモジュール１００Ｅでは、放射素子１４１に代えて、放射素子１４１Ｅが採用されている。
　放射素子１４１Ｅは、誘電体基板１３０をＸ軸方向から平面視した場合に、誘電体基板１３０の側面１３に対応する部分が千鳥格子状に形成されている。放射素子１４１Ｅの側面１３に対応する部分は、複数段に重ねた平板電極８１と、２つの平板電極８１の間に配置されるビア７１Ｂとによって構成される。放射素子１４１Ｅでは、複数のビア７１Ｂが千鳥格子状に配置される。このようにビア７１Ｂの配列を構成することにより、電流密度をより均一にすることができる。その結果、実施の形態６によれば、アンテナ特性を改善することができる。
　［実施の形態８］
　図１０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、誘電体基板１３０とモールド体５０との間に回路基板１７０が配置されている。回路基板１７０には接地電極ＧＮＤ３が配置される。さらに、実施の形態８に係るアンテナモジュール１００Ｇは、放射素子１３１および放射素子１４１Ｆが各々２つ配置されたアレイアンテナを構成する。
　実施の形態８に係るアンテナモジュール１００Ｇは、回路基板１７０を有する点、およびアレイアンテナを構成する点において、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００と異なる。
　回路基板１７０は、はんだバンプ３４により誘電体基板１３０と電気的に接続される。回路基板１７０には電磁波シールド６０により覆われたＳｉＰ１６０が搭載される。はんだバンプ３２により回路基板１７０とＳｉＰ１６０とが電気的に接続される。
　放射素子１３１の構成は、実施の形態１と同様である。放射素子１４１Ｆは、平板電極８３が回路基板１７０にまで延在している点で、放射素子１４１と異なる、図１０（Ｃ）に示される平板電極８３のうち、回路基板１７０部分については、回路基板１７０に設けた複数のビアにより構成してもよい。
　実施の形態８に係るアンテナモジュール１００Ｇによれば、誘電体基板１３０とモールド体５０との間に回路基板１７０が配置されるため、接地電極ＧＮＤ１と回路基板１７０に含まれる接地電極ＧＮＤ３とによって、放射素子１３１のアンテナ特性を高めることができる。
　［実施の形態９］
　図１１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は、電磁波シールド６０および平板電極８３がモールド体５０で一体化されたモールドカバー５１が採用される点において、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００と異なる。モールドカバー５１は、たとえば、インサートモールドにより形成される。
　図１１に示されるように、アンテナモジュール１００Ｈは、ＳｉＰ１６０が配置された誘電体基板１３０の第２主面１２にモールドカバー５１を接合することによって構成される。誘電体基板１３０の第２主面１２にモールドカバー５１を接合することにより、ＳｉＰ１６０を樹脂で覆うモールド体５０が第２主面１２側に配置されるとともに、平板電極８３が誘電体基板１３０側のビア７１と電気的に接続される。これにより、放射素子１４１は、誘電体基板１３０とモールド体５０とに跨がって配置される。
　［実施の形態１０］
　図１２は、実施の形態１０に係るアンテナモジュール１００Ｉの側面透視図である。図１２においては、誘電体基板１３０内に配置される接地電極ＧＮＤ２の図示は省略している。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の側面１３に配置される放射素子のモールド体５０側の構成が平板電極でなく複数の銅ポスト９０で実現さ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。
　図１２に示されるように、実施の形態１０に係るアンテナモジュール１００Ｉの放射素子１４１Ｇは、その全体が格子状の形状を有する。放射素子１４１Ｇの誘電体基板１３０に対応する部分は、放射素子１４１と同様に、導電性部材が封入されたビア７１と平板電極８１とを格子状に並べることで形成される。放射素子１４１Ｇのモールド体５０に対応する部分は、銅ポスト９０と平板電極８８とを格子状に並べることで形成される。平板電極８８を設けることなく、銅ポスト９０によって放射素子１４１Ｇのモールド体５０に対応する部分を構成してもよい。
　［実施の形態１１］
　図１３は、実施の形態１１に係るアンテナモジュール１００Ｊ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１００Ｊは、放射素子１３１，１４１が複数配置されたアレイアンテナを構成する。アンテナモジュール１００Ｊにおいては、誘電体基板１３０の第１主面１１に対向して４つの放射素子１３１が配置され、誘電体基板１３０の側面１３に対向して３つの放射素子１４１が配置されている。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り、同じ寸法で構成される。
　放射素子１３１の各々は、誘電体基板１３０の第１主面１１に対向してＰ１のピッチでＹ軸方向に沿って配置されている。図１３においては、放射素子１３１が誘電体基板１３０の表面に露出している例が示されているが、放射素子１３１は、誘電体基板１３０の内層に配置されていてもよい。
　４つの放射素子１３１および３つの放射素子１４１は、アンテナモジュール１００と同様に給電配線を通じてＳｉＰ１６０内のＲＦＩＣ１１０およびＰＭＩＣ１５０などの電子部品と接続されている。図１に例示されるブロック図は、４つの放射素子１３１および３つの放射素子１４１の構成に適用される。図１３では、給電配線およびＳｉＰ１６０などの図示を省略している。
　アンテナモジュール１００Ｊにおいて、放射素子１４１の各々は、誘電体基板１３０の法線方向（Ｚ軸方向）から平面視した場合に、当該放射素子１４１の中心を通り、Ｘ軸方向に延伸する仮想線Ｌ１が、放射素子１３１の中心を通るように配置される。
　誘電体基板１３０の法線方向から平面視した場合に、コネクタ４０を通りＹ軸方向に直交する仮想線Ｌ１上には放射素子１４１が設けられていない。ただし、その仮想線Ｌ１が誘電体基板１３０の第１主面１１に延伸する位置に放射素子１３１が設けられる。
　このように、複数の放射素子１４１は、第１主面１１に交差するように第１方向（Ｙ軸方向）に並んで配置される。複数の放射素子１３１は、第１主面１１に沿って第１方向（Ｙ軸方向）に並んで誘電体基板１３０に配置される。ＲＦＩＣ１１０およびＰＭＩＣ１５０などの電子部品を含むＳｉＰ１６０は、第２主面１２側に配置される。コネクタ４０は、モールド体５０の第１方向（Ｙ軸方向）における隣の位置で、第２主面１２側に配置される。誘電体基板１３０の法線方向から平面視した場合に、コネクタ４０を通り第１方向（Ｙ軸方向）に直交する仮想線上に放射素子１４１が設けられておらず、仮想線が第１主面１１に延伸する位置に放射素子１３１が設けられる。
　このため、実施の形態１１に係るアンテナモジュール１００Ｊにおいては、誘電体基板１３０の第１主面１１側に配置される放射素子１３１の数の方が、誘電体基板１３０の側面１３側に配置される放射素子１４１の数よりも多い。誘電体基板１３０の第２主面１２には、コネクタ４０を配置する必要があるため、コネクタ４０に対応する誘電体基板１３０の側面１３の位置に放射素子１４１を設けることができない。
　しかし、誘電体基板１３０の第１主面１１側には、コネクタ４０を配置することによるスペースの制約がないため、誘電体基板１３０の側面１３側よりも多くの放射素子１３１を配置することができる。その結果、実施の形態１１に係るアンテナモジュール１００Ｊによれば、コネクタ４０を誘電体基板１３０の第２主面１２に設ける場合であっても、面積効率が最大限になるように多数の放射素子１３１，１４１を配置したアンテナモジュールを提供できる。
　なお、実施の形態１１として説明した仮想線Ｌ１と放射素子１３１，１４１との関係は例示に過ぎない。たとえば、放射素子１４１を通る仮想線Ｌ１が隣り合う放射素子１３１，１３１の間を通過するように、放射素子１３１および放射素子１４１を配置してもよい。
　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。
　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、１３　側面、２１，２２，２３，２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ，２１Ｃ，２２Ｃ　給電配線、２５，２６　配線、３１～３４　はんだバンプ、４０　コネクタ、５１　モールドケース、５０　モールド体、６０　電磁波シールド、６１　壁面、７１～７３　ビア、８１～８８　平板電極、９０　銅ポスト、１００，１００Ａ～１００Ｊ　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、１２０　アンテナ装置、１３０　誘電体基板、１３１，１３１Ｂ　放射素子、１４１，１４１Ａ～１４１Ｇ　放射素子、１５０　ＰＭＩＣ、１６０　ＳｉＰ、１７０　回路基板、２００　ＢＢＩＣ、１３１１，１３１２　放射電極、１４１１，１４１２　放射電極、ＧＮＤ１～ＧＮＤ３　接地電極、Ｌ１　仮想線、Ｐ１　ピッチ。

Claims (19)

  1. 　対向する第１主面および第２主面を有する基板と、
    　前記第１主面に交差するように配置される第１放射素子と、
    　前記第２主面側に配置され、前記第１放射素子と電気的に接続される電子部品と、
    　前記第２主面側に配置され、前記電子部品を樹脂で覆うモールド体とを備え、
    　前記第１放射素子は、前記基板と前記モールド体とに跨がって配置される、アンテナモジュール。
  2. 　前記第１主面に沿って配置される第２放射素子をさらに備える、請求項１に記載のアンテナモジュール。
  3. 　前記第１放射素子は、平板形状の電極である、請求項１または請求項２に記載のアンテナモジュール。
  4. 　前記第１放射素子は、前記基板に配置される第１素子部分と、前記モールド体に配置される第２素子部分とを含み、
    　前記第１素子部分における電極面の電極密度と前記第２素子部分における電極面の電極密度とが異なる、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
  5. 　前記第１素子部分はメッシュ状であり、前記第２素子部分は平板形状である、請求項４に記載のアンテナモジュール。
  6. 　前記第１素子部分は、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む、請求項４または請求項５に記載のアンテナモジュール。
  7. 　前記複数のビアは、千鳥格子状に配置される、請求項６に記載のアンテナモジュール。
  8. 　前記第１放射素子は、第１電極と、前記第１電極とサイズが異なる第２電極とを備える、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
  9. 　前記第１放射素子は、第１電極および第２電極を備え、
    　前記第１電極における給電点の中心からのオフセット方向と、前記第２電極における給電点の中心からのオフセット方向とが異なる、請求項１～請求項８のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
  10. 　前記第１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、前記基板と前記モールド体とに跨がって配置される、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. 　前記モールド体内で前記電子部品を覆う電磁波シールドをさらに備え、
    　前記電磁波シールドは、前記接地電極の一部を構成する、請求項１０に記載のアンテナモジュール。
  12. 　前記第１放射素子の側面方向から前記基板を側面視した場合に、前記第１放射素子の両端部は、前記接地電極に向かって延在している、請求項１０または請求項１１に記載のアンテナモジュール。
  13. 　前記第１放射素子の前記両端部のうち、第１端部は、前記基板内に配置され、第２端部は、前記モールド体の表面に配置され、
    　前記第１放射素子の側面方向から前記基板を側面視した場合に、前記第１端部は、前記接地電極の端よりも前記接地電極の内側で前記接地電極に向かって延在し、
    　前記第１放射素子の側面方向から前記基板を側面視した場合に、前記第２端部は、前記接地電極の端よりも前記接地電極の外側で前記接地電極に向かって延在している、請求項１２に記載のアンテナモジュール。
  14. 　前記第１放射素子は、前記基板と前記モールド体との接合面を境にして前記接地電極に向かって傾斜する態様で配置される、請求項１０～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. 　前記接地電極の側面方向から前記基板を側面視した場合に、前記接地電極の両端部は、前記第１放射素子に向かって延在している、請求項１０～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. 　前記第２主面と前記電子部品との間に配置される回路基板をさらに備え、
    　前記電子部品は前記回路基板に搭載される、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. 　対向する第１主面および第２主面を有する基板と、
    　前記第１主面に交差するように配置される複数の第１放射素子と、
    　前記第２主面側に配置され、前記複数の第１放射素子と電気的に接続される電子部品と、
    　前記第２主面側に配置され、前記電子部品を樹脂で覆うモールド体とを備え、
    　前記複数の第１放射素子の各々は、前記基板と前記モールド体とに跨がって配置される、アンテナモジュール。
  18. 　対向する第１主面および第２主面を有する基板と、
    　前記第１主面に交差するように第１方向に並んで配置される複数の第１放射素子と、
    　前記第１主面に沿って前記第１方向に並んで前記基板に配置される複数の第２放射素子と、
    　前記第２主面側に配置され、前記第１放射素子および前記第２放射素子と電気的に接続される電子部品と、
    　前記第２主面側に配置され、前記電子部品を樹脂で覆うモールド体と、
    　前記モールド体の前記第１方向における隣の位置で、前記第２主面側に配置されるコネクタとを備え、
    　前記第１放射素子は、前記基板と前記モールド体とに跨がって配置され、
    　前記基板の法線方向から平面視した場合に、前記コネクタを通り前記第１方向に直交する仮想線上に前記第１放射素子が設けられておらず、前記仮想線が前記第１主面に延伸する位置に前記第２放射素子が設けられる、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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