WO2025150415A1

WO2025150415A1 - アンテナモジュールおよびそれを搭載した通信装置、ならびに、アンテナモジュールの製造方法

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Publication number: WO2025150415A1
Application number: PCT/JP2024/045643
Authority: WO
Inventors: 翔鈴木; 葵田中
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2024-01-09
Filing date: 2024-12-24
Publication date: 2025-07-17
Anticipated expiration: 2026-07-09

Abstract

アンテナモジュール（１００）の製造方法は、接地電極（ＧＮＤ１，ＧＮＤ２）、および、放射素子（１２１，１２２）を含む誘電体基板（１０５）を準備する第１工程と、放射素子（１２１）と放射素子（１２２）との間の領域において、誘電体基板（１０５）の法線方向に誘電体基板（１０５）の一方の主面から接地電極（ＧＮＤ２）を含む第１層まで誘電体基板（１０５）を切断することによって、放射素子（１２１）を含む平板部（１３０Ａ）、および、放射素子（１２２）を含む平板部（１３０Ｂ）を形成する第２工程と、平板部（１３０Ｂ）に対して平板部（１３０Ａ）を屈曲させるとともに、平板部（１３０Ａ）から上記第１層の一部を剥離する第３工程とを含む。

Description

アンテナモジュールおよびそれを搭載した通信装置、ならびに、アンテナモジュールの製造方法

　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、ならびに、アンテナモジュールの製造方法に関し、より特定的には、屈曲させた誘電体基板に放射素子が配置されたアンテナモジュールの製造方法に関する。

　国際公開第２０２０／１７０７２２号明細書（特許文献１）には、誘電体基板に部分的に切り込みを入れて屈曲させて得られた２つの平坦部に放射素子を配置し、２つの異なる方向に電波を放射するアンテナモジュールが開示されている。

国際公開第２０２０／１７０７２２号明細書

　国際公開第２０２０／１７０７２２号明細書（特許文献１）に開示されたアンテナモジュールにおける一方の平坦部は、他方の平坦部と接続するための屈曲部を形成するために、法線方向から平面視した場合に部分的に切欠部が形成された櫛歯形状になっている。誘電体基板内において放射素子に対向して接地電極が配置されているが、この切欠部によって、接地電極の形状が放射素子に対して不均一な分布となってしまう。これにより、当該平坦部に配置された放射素子と接地電極との間に形成される電気力線が非対称になってしまう。そのため、放射素子から放射される電波の指向性が誘電体基板の法線方向からずれてしまい、所望の方向への電波の放射ができなくなるおそれがある。

　本開示は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、屈曲させた誘電体基板に放射素子が配置されたアンテナモジュールにおいて、放射される電波の指向性を改善することである。

　本開示の第１局面に係るアンテナモジュールの製造方法は、（ａ）第１接地電極、第２接地電極、第１放射素子および第２放射素子を含む誘電体基板を準備する第１工程を含む。誘電体基板を法線方向から平面視した場合に、第１放射素子および第２放射素子は互いに離間して配置されている。第１放射素子は第１接地電極に対向して配置されている。第２接地電極は、第１接地電極の少なくとも一部、および、第２放射素子に対向して配置されている。製造方法は、さらに、（ｂ）第１放射素子と第２放射素子との間の領域において、誘電体基板の法線方向に誘電体基板の一方の主面から第２接地電極を含む第１層まで、主面に沿った第１方向に誘電体基板を切断することによって、第１放射素子を含む第１平板部および第２放射素子を含む第２平板部を形成する第２工程と、（ｃ）第２平板部に対して第１平板部を第１方向に沿って屈曲させるとともに、第１平板部から前記第１層の一部を剥離する第３工程とを含む。

　本開示の第２局面に係るアンテナモジュールは、誘電体基板と、誘電体基板に配置された第１放射素子と、第１接地電極および第２接地電極とを備える。誘電体基板は、法線方向が互いに異なる第１平板部および第２平板部と、第１平板部と第２平板部とを接続する屈曲部とを含む。第１放射素子は、第１平板部に配置されている。第１平板部の法線方向から第１平板部を平面視した場合に、第１平板部は略矩形形状を有している。第１接地電極は、第１平板部において、第１放射素子に対向して配置されている。第２接地電極は、第２平板部から屈曲部を経由して第１平板部まで延在して、第１接地電極と接続されている。

　本開示によるアンテナモジュールにおいては、第１平板部が屈曲部を介して第２平板部と接続されており、第１平板部の法線方向から平面視した場合に、第１平板部と、第１平板部に配置された第１接地電極とが略矩形形状となっている。これにより、第１平板部に配置される第１放射素子と第１接地電極との間に形成される電気力線の分布を対称にできる。したがって、第１放射素子から放射される電波の指向性を改善することができる。

実施の形態１に係るアンテナモジュールが搭載された通信装置の全体構成図である。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。図２のアンテナモジュールのＹ軸方向から見たときの側面透過図である。変形例１のアンテナモジュールの側面透過図である。変形例２のアンテナモジュールの側面透過図である。図２のアンテナモジュールの製造プロセス説明するための図である。変形例３のアンテナモジュールの側面透過図である。誘電体基板の切断面の表面粗さの違いによる帯域幅への影響を説明するための図である。実施の形態２に係るアンテナモジュールの側面透過図である。実施の形態３に係るアンテナモジュールの側面透過図である。

　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が、上記以外の周波数帯域の電波についても適用可能である。

　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ＢＢＩＣ２００とを備える。アンテナモジュール１００は、給電回路の一例であるＲＦＩＣ１１０と、アンテナ装置１２０とを備える。通信装置１０は、ＢＢＩＣ２００からアンテナモジュール１００へ伝達された信号を高周波信号にアップコンバートしてアンテナ装置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、２つの平板部１３０Ａ，１３０Ｂを有する誘電体基板１０５を含む。誘電体基板１０５の各平板部には、少なくとも１つの放射素子が配置される。図１の例においては、平板部１３０Ａには４個の放射素子１２１Ａ～１２１Ｄ（第１放射素子）が配置され、平板部１３０Ｂには４個の放射素子１２２Ａ～１２２Ｄ（第２放射素子）が配置されている。なお、各平板部に配置される放射素子の数はこれに限られない。また、平板部１３０Ａに配置される放射素子の個数は、平板部１３０Ｂに配置される放射素子の個数と同じであってもよいし、異なっていてもよい。

　図１においては、誘電体基板の各平板部において、放射素子が一列に配置された一次元のアレイ状に配置された例が示されているが、各平板部において、放射素子が二次元のアレイ状に配置されていてもよい。実施の形態１において、各放射素子は、略正方形の平板形状を有するマイクロストリップアンテナである。なお、放射素子の形状は、正方形に限られず、円形、楕円形、あるいは、他の多角形であってもよい。

　以降の説明において、平板部１３０Ａに配置された放射素子を包括的に「放射素子１２１」とも称する。また、平板部１３０Ｂに配置された放射素子を包括的に「放射素子１２２」とも称する。

　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、平板部１３０Ａの放射素子１２１から放射される高周波信号のための回路である。また、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、平板部１３０Ｂの放射素子１２２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１２１，１２２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、各平板部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。また、減衰器１１４Ａ～１１４Ｄは送信信号の強度を調整する。

　各放射素子１２１，１２２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１２１，１２２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）
　次に、図２および図３を用いて、本実施の形態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２は、アンテナモジュール１００の斜視図である。また、図３は、当該アンテナモジュール１００が実装基板２０に実装された状態において、２つの平板部１３０Ａ，１３０Ｂおよび屈曲部１３５を含む断面をＹ軸方向から見たときの側面透過図である。

　図２および図３を参照して、アンテナモジュール１００は、誘電体基板１０５、放射素子１２１，１２２およびＲＦＩＣ１１０に加えて、コネクタ１８０と、給電配線１７１，１７２と、接地電極ＧＮＤ１，ＧＮＤ２とを含む。なお、以降の説明において、平板部１３０Ｂの法線方向をＺ軸方向とし、各平板部１３０Ａ，１３０Ｂにおける放射素子の配列方向をＹ軸方向とし、Ｙ軸およびＺ軸に直交する方向をＸ軸とする。各図におけるＺ軸の正方向を上面側あるいは上方側、負方向を下面側あるいは下方側と称する場合がある。

　誘電体基板１０５は、たとえば、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、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、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である。なお、誘電体基板１０５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。

　アンテナモジュール１００のアンテナ装置１２０において、誘電体基板１０５は、平板部１３０Ｂに対して平板部１３０Ａが鋭角的に屈曲した略Ｌ字形状の断面となっている。誘電体基板１０５は、当該２つの平板部１３０Ａ，１３０Ｂを接続する屈曲部１３５をさらに含む。平板部１３０Ａの法線方向は、Ｘ軸の正方向からＺ軸の負方向に傾いた方向（図３中の矢印ＡＲ１）となっている。

　アンテナモジュール１００においては、図１で説明したように、２つの平板部１３０Ａ，１３０Ｂの各々に、４つの放射素子がＹ軸方向に一列に配置されている。以下の説明において、理解を容易にするために、放射素子１２１，１２２が平板部１３０Ａ，１３０Ｂの表面に露出するようにそれぞれ配置された例について説明するが、図４の変形例１のアンテナモジュール１００Ｄに示されるように、放射素子１２１，１２２は、平板部１３０Ａ，１３０Ｂの基板内部に配置されてもよい。また、図には示さないが、放射素子１２１，１２２のいずれか一方のみが基板内部に配置されてもよい。

　平板部１３０Ｂは、法線方向（Ｚ軸方向）から平面視した場合に略矩形形状を有しており、その上面１３６に４つの放射素子１２２が一列に配置されている。また、平板部１３０Ｂの下面１３７側（Ｚ軸の負方向の面）には、ＲＦＩＣ１１０、パワーモジュールＩＣ１５０、およびパワーインダクタ１４０などが内蔵されたＳｉＰ（System　In　Package）モジュール１２５、ならびに、コネクタ１８０が接続されている。平板部１３０Ｂは、実装基板２０の表面２１に配置されたコネクタ１８５にコネクタ１８０を接続することによって、実装基板２０に実装されている。なお、平板部１３０Ｂは、はんだ接続により実装基板２０に実装されてもよい。

　平板部１３０Ｂにおいて、放射素子１２２よりも下面１３７側に、放射素子１２２に対向するように接地電極ＧＮＤ２が配置されている。また、接地電極ＧＮＤ２は、屈曲部１３５を経由して平板部１３０Ａにまで延在している。

　放射素子１２２には、給電配線１７２によって、ＲＦＩＣ１１０から高周波信号が伝達される。給電配線１７２は、接地電極ＧＮＤ２を貫通して、給電点ＳＰ２に接続されている。給電点ＳＰ２は、放射素子１２２の中心からＸ軸の負方向にオフセットした位置に配置されている。放射素子１２２に高周波信号を供給することによって、Ｘ軸方向を偏波方向とする電波がＺ軸の正方向に放射される。

　平板部１３０Ａは、平板部１３０Ｂから屈曲した屈曲部１３５に接続されており、その内側の主面１３１が実装基板２０の側面２２に面するように配置される。平板部１３０Ａは、平板部１３０Ａの法線方向から平面視した場合に、略矩形形状を有している。平板部１３０Ａにおける外側の主面１３２には、放射素子１２１が配置されている。屈曲部１３５は、平板部１３０Ａにおける内側に接続されている。

　図６で後述するように、平板部１３０Ａ，１３０Ｂおよび屈曲部１３５は、１つの誘電体基板１０５を屈曲することによって形成されるため、平板部１３０Ａ，１３０Ｂおよび屈曲部１３５は、全体として一体構造となっている。そして、平板部１３０Ａの一部は、平板部１３０Ｂから延在する接地電極ＧＮＤ２の屈曲部１３５における界面（第１面）から剥離されている。

　一般的に、誘電体基板内の電極は、誘電体との接着強度を高めるために、電極の表面粗度を大きくして誘電体と接する表面積を大きくする処理が施される。しかしながら、接地電極ＧＮＤ２については、屈曲時に平板部１３０Ａが容易に剥離するように部分的に表面粗度が小さくされている。

　平板部１３０Ａの主面１３２には、Ｙ軸方向に沿って４つの放射素子１２１が一列に配置されている。平板部１３０Ａにおいて、放射素子１２１と接地電極ＧＮＤ２との間の誘電体層には、平板部１３０Ａの全面にわたって接地電極ＧＮＤ１が配置されている。接地電極ＧＮＤ１は、平板部１３０Ａにおいて、接地電極ＧＮＤ２よりも主面１３２に近い位置に配置されている。接地電極ＧＮＤ１および接地電極ＧＮＤ２は、ビアＶ１によって電気的に接続されている。

　放射素子１２１には、給電配線１７１によって、ＲＦＩＣ１１０からの高周波信号が伝達される。給電配線１７１は、ＲＦＩＣ１１０から、平板部１３０Ｂおよび屈曲部１３５を通過し、さらに、接地電極ＧＮＤ１，ＧＮＤ２を貫通して放射素子１２１の給電点ＳＰ１に接続されている。平板部１３０Ａにおける上方側および下方側の側面をそれぞれ側面１３３および側面１３４とすると、給電点ＳＰ１は、放射素子１２１の中心から側面１３３の方向にオフセットした位置に配置されている。放射素子１２１に高周波信号を供給することによって、Ｚ軸方向を偏波方向とする電波が平板部１３０Ａの法線方向（図３中の矢印ＡＲ１の方向）に放射される。

　平板部１３０Ａには、接地電極ＧＮＤ２との剥離が過度に生じないようするために、剥離抑制用のビアＶ２（柱状電極）が設けられてもよい。なお、図３においては、ビアＶ２が接地電極ＧＮＤ１と主面１３１との間の誘電体層における接地電極ＧＮＤ２のない領域に配置された構成の例が示されているが、ビアＶ２は、剥離すべき位置に応じて、接地電極ＧＮＤ２が存在する領域に配置されていてもよい。また、ビアＶ２は、接地電極ＧＮＤ１および接地電極ＧＮＤ２を接続するビアＶ１として兼用されてもよい。なお、剥離抑制用のビアＶ２に代えてあるいは加えて、接地電極ＧＮＤ２の第１面において、剥離すべきでない領域の表面粗度を、剥離すべき領域の表面粗度よりも大きくするようにしてもよい。

　なお、平板部１３０Ａは、図３よりもさらにＺ軸の負方向に向くように屈曲させてもよい。たとえば、図５の変形例２のアンテナモジュール１００Ｅのように、平板部１３０Ａの法線方向がＺ軸の負方向に一致する程度まで、屈曲部１３５を屈曲させてもよい。

　（製造プロセス）
　図６は、アンテナモジュール１００の製造プロセスを説明するための図である。図６を参照して、まず、工程（Ａ）のように、放射素子１２１，１２２および接地電極ＧＮＤ１，ＧＮＤ２を含む誘電体基板１０５を準備する。この段階においては、誘電体基板１０５は屈曲部のない平板形状を有する基板である。放射素子１２１および接地電極ＧＮＤ１は、後続の工程において平板部１３０Ａとなる領域に配置されている。放射素子１２２は、後続の工程において平板部１３０Ｂとなる領域に配置されている。なお、図６においては、給電配線１７１，１７２については記載を省略している。

　次に、工程（Ｂ）において、誘電体基板１０５の上面側に配置されたレーザカッタ３００を用いて、誘電体基板１０５の上面から接地電極ＧＮＤ２の第１面に至る深さまで、Ｙ軸方向に誘電体基板１０５を切断する。誘電体基板１０５の切断位置は、接地電極ＧＮＤ１よりもＸ軸の負方向の位置である。これによって、誘電体基板１０５において、平板部１３０Ａおよび平板部１３０Ｂの領域が形成される。

　このとき、レーザ光による切断面の少なくとも一部には、誘電体基板１０５に含まれる炭素成分によって炭化物３１０が付着する。この炭化物３１０は、電磁波を遮断する電磁干渉シールドとして機能し得る。そのため、当該炭化物３１０によって、外部からの電磁ノイズの影響を低減することができる。

　工程（Ｂ）における誘電体基板１０５の切断が完了すると、工程（Ｃ）において、平板部１３０Ｂに対して平板部１３０ＡをＺ軸の負方向に屈曲させる。このとき、平板部１３０Ａと接地電極ＧＮＤ２との界面の一部が剥離し、屈曲部１３５が形成される。接地電極ＧＮＤ２から剥離した部分が、平板部１３０Ａと屈曲部１３５との接続部分から突出した状態となる。

　その後、工程（Ｄ）において、平板部１３０Ｂの下面側にＳｉＰモジュール１２５が実装され、アンテナモジュール１００が完成する。

　このようなプロセスに従ってアンテナモジュールを形成することによって、平板部１３０Ａおよび平板部１３０Ｂのいずれについても、各平板部の法線方向から平面視した場合に、平板部の形状、すなわち、放射素子に対向する接地電極の形状を略矩形形状とすることができる。これによって、各平板部に配置される放射素子と接地電極との間に形成される電気力線の分布を対称にすることができるので、各放射素子から放射される電波の指向性を改善することができる。

　なお、図３および図６では、屈曲部１３５が平板部１３０Ａと接地電極ＧＮＤ２との界面（第１面）で剥離し、屈曲部１３５において接地電極ＧＮＤ２が露出している例が示されているが、図７の変形例３のアンテナモジュール１００Ａに示されるように、誘電体層間で屈曲部１３５が剥離する構成であってもよい。言い換えれば、屈曲部１３５において接地電極ＧＮＤ２の表面（第１面）が誘電体で覆われていてもよい。

　図３のアンテナモジュール１００においては、接地電極ＧＮＤ２から主面１３７，１３１までの領域が、本開示における「第１層」に対応する。また、図７のアンテナモジュール１００Ａにおいては、接地電極ＧＮＤ２の表面を覆う誘電体から主面１３７，１３１までの領域が、本開示における「第１層」に対応する。

　（切断面の表面粗さの影響）
　図６で説明した製造プロセスにおいては、工程（Ｂ）において、レーザカッタを用いたレーザ加工によって誘電体基板を切断する例について説明したが、他の例としては、ダイサーを用いた機械加工によって誘電体基板を切断してもよい。機械加工の場合、一般的には、レーザ加工の場合に比べて切断面の表面粗さが大きくなる。なお、誘電体基板の外周は、通常レーザ加工により切断されるため、切断面の表面粗さは、当該切断面を除く誘電体基板の他の側面の表面粗さよりも大きくなる。

　この場合、特に放射素子１２１が当該切断面に近接して配置されているときには、切断面の表面粗さがアンテナ特性に影響を及ぼし得る。具体的には、切断面の表面粗さが大きいと、当該方向における誘電体の量が減少するため、放射素子１２１と接地電極ＧＮＤ１との間の実効誘電率が低下する。これにより、放射素子１２１の共振周波数における減衰量がやや低減されるが、所望の減衰量が実現される周波数帯域幅を拡大することができる。

　図８は、誘電体基板の切断面の表面粗さの違いによる帯域幅への影響を説明するための図である。図８においては、平板部１３０Ａにおいて２つの放射素子が積層されたスタック型のデュアルバンドタイプのアンテナモジュールについて、切断面の表面粗さが大きい場合（実線ＬＮ１０，ＬＮ２０）、および、表面粗さが小さい場合（破線ＬＮ１１，ＬＮ２１）におけるアンテナゲインが示されている。なお、線ＬＮ１０，ＬＮ１１は低周波数側の放射素子のアンテナゲインであり、線ＬＮ２０，ＬＮ２１は高周波数側の放射素子のアンテナゲインである。図８に示されるように、いずれの周波数帯域においても、アンテナゲインが全体的に高周波数側へシフトしており、実効誘電率が低下していることが確認できる。なお、実効誘電率の低下は、周波数帯域の拡大を意味する。

　このように、機械加工によって誘電体基板を切断し、切断面の表面粗さを大きくすることによって、周波数帯域幅を拡大することができる。

　実施の形態１における「平板部１３０Ａ」および「平板部１３０Ｂ」は、本開示における「第１平板部」および「第２平板部」にそれぞれ対応する。実施の形態１における「接地電極ＧＮＤ１」および「接地電極ＧＮＤ２」は、本開示における「第１接地電極」および「第２接地電極」にそれぞれ対応する。実施の形態１における「放射素子１２１」および「放射素子１２２」は、本開示における「第１放射素子」および「第２放射素子」にそれぞれ対応する。実施の形態１における「主面１３１」および「主面１３２」は、本開示における「第１主面」および「第２主面」にそれぞれ対応する。実施の形態１における「側面１３３」および「側面１３４」は、本開示における「第１側面」および「第２側面」にそれぞれ対応する。実施の形態１における「工程（Ａ）」、「工程（Ｂ）および「工程（Ｃ）」は、本開示における「第１工程」、「第２工程」および「第３工程」にそれぞれ対応する。

　［実施の形態２］
　実施の形態２においては、各平板部における放射素子の異なる配置態様について説明する。

　図９は、実施の形態２に係るアンテナモジュール１００Ｂの側面透過図である。アンテナモジュール１００Ｂにおいては、実施の形態１のアンテナモジュール１００に比べて、平板部１３０Ａが屈曲部１３５からさらに剥離された構成を有している。また、アンテナモジュール１００Ｂにおいては、各平板部に配置される放射素子が、アンテナモジュール１００の場合とは反対の主面に配置されている。

　より具体的には、平板部１３０Ａにおいては、屈曲部１３５から平板部１３０Ａが剥離した剥離面１３８側の内層に放射素子１２１が配置される。言い換えれば、屈曲部１３５は、側面１３３よりも側面１３４に近い位置で平板部１３０Ａに接続されている。そして、放射素子１２１は、平板部１３０Ａと屈曲部１３５との接続部よりも側面１３３側に配置されている。

　また、平板部１３０Ｂにおいては、下面１３７に放射素子１２２が配置されている。これに伴って、ＳｉＰモジュール１２５は、平板部１３０Ｂの上面１３６に配置されている。平板部１３０Ｂにおいて、接地電極ＧＮＤ２は、放射素子１２２と上面１３６との間に配置されている。屈曲部１３５には、接地電極ＧＮＤ２Ａが配置されている。接地電極ＧＮＤ２Ａは、平板部１３０Ｂ内において、ビアＶ３によって接地電極ＧＮＤ２と接続されている。

　平板部１３０Ａにおいて、放射素子１２１と主面１３２との間に接地電極ＧＮＤ１が配置されている。接地電極ＧＮＤ１は、ビアＶ２によって、接地電極ＧＮＤ２Ａと接続されている。なお、平板部１３０Ａの法線方向から平面視した場合に、放射素子１２１と接地電極ＧＮＤ２，ＧＮＤ２Ａとは重なっていない。

　このような構成においては、放射素子１２１に高周波信号を供給することによって、剥離面１３８に垂直な方向、すなわち図９中の矢印ＡＲ２の方向に電波が放射される。また、放射素子１２２に高周波信号を供給することによって、下方側、すなわちＺ軸の負方向（図９中の矢印ＡＲ３の方向）に電波が放射される。そして、平板部１３０Ａの屈曲部１３５からの剥離位置、および、屈曲部１３５の屈曲角度を調整することによって、電波の放射範囲（カバレッジ範囲）を調整することができる。

　なお、アンテナモジュール１００Ｂにおいても、図７の変形例３のように、屈曲部１３５の接地電極ＧＮＤ２Ａの表面が誘電体で覆われていてもよい。

　実施の形態２における「接地電極ＧＮＤ２，ＧＮＤ２Ａ」は、本開示における「第２接地電極」に対応する。

　［実施の形態３］
　実施の形態１および実施の形態２のアンテナモジュールにおいては、平板部１３０Ａおよび平板部１３０Ｂの双方に放射素子が配置された構成について説明した。しかしながら、図１０に示される実施の形態３のアンテナモジュール１００Ｃのように、平板部１３０Ａのみに放射素子１２１が配置され、平板部１３０Ｂには放射素子が配置されない構成であってもよい。

　また、アンテナモジュール１００Ｃにおいても、図７の変形例３のように、屈曲部１３５の接地電極ＧＮＤ２の表面が誘電体で覆われていてもよい。

　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、２０　実装基板、２１　表面、２２，１３３，１３４　側面、１００，１００Ａ～１００Ｅ　アンテナモジュール、１０５　誘電体基板、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、１２１，１２１Ａ～１２１Ｄ，１２２，１２２Ａ～１２２Ｄ　放射素子、１２５　ＳｉＰモジュール、１３０Ａ，１３０Ｂ　平板部、１３１，１３２　主面、１３５　屈曲部、１３６　上面、１３７　下面、１３８　剥離面、１４０　パワーインダクタ、１５０　パワーモジュールＩＣ、１７１，１７２　給電配線、１８０，１８５　コネクタ、２００　ＢＢＩＣ、３００　レーザカッタ、３１０　炭化物、ＧＮＤ１，ＧＮＤ２，ＧＮＤ２Ａ　接地電極、ＳＰ１，ＳＰ２　給電点、Ｖ１～Ｖ３　ビア。

Claims

　アンテナモジュールの製造方法であって、
　第１接地電極、第２接地電極、第１放射素子および第２放射素子を含む誘電体基板を準備する第１工程を含み、
　　前記誘電体基板を法線方向から平面視した場合に、前記第１放射素子および前記第２放射素子は互いに離間して配置されており、
　　前記第１放射素子は前記第１接地電極に対向して配置されており、
　　前記第２接地電極は、前記第１接地電極の少なくとも一部、および、前記第２放射素子に対向して配置されており、
　前記製造方法は、
　前記第１放射素子と前記第２放射素子との間の領域において、前記誘電体基板の法線方向に前記誘電体基板の一方の主面から前記第２接地電極を含む第１層まで、前記主面に沿った第１方向に前記誘電体基板を切断することによって、前記第１放射素子を含む第１平板部および前記第２放射素子を含む第２平板部を形成する第２工程と、
　前記第２平板部に対して前記第１平板部を前記第１方向に沿って屈曲させるとともに、前記第１平板部から前記第１層の一部を剥離する第３工程とをさらに含む、アンテナモジュールの製造方法。
　前記第２工程は、レーザ加工によって前記誘電体基板を切断する工程を含む、請求項１に記載のアンテナモジュールの製造方法。
　前記誘電体基板の切断面の少なくとも一部には炭化物が付着している、請求項２に記載のアンテナモジュールの製造方法。
　前記第２工程は、機械加工によって前記誘電体基板を切断する工程を含む、請求項１に記載のアンテナモジュールの製造方法。
　前記第１平板部における切断面の表面粗さは、前記第１平板部における前記切断面を除く側面の表面粗さよりも大きい、請求項４に記載のアンテナモジュールの製造方法。
　前記第３工程は、前記第１平板部を法線方向から平面視した場合に、前記第１放射素子の全体が剥離部分と重なる位置まで、前記第１層の一部を前記第１平板部から剥離する工程を含む、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のアンテナモジュールの製造方法。
　前記第１平板部の法線方向から前記第１平板部を平面視した場合、前記第１平板部は略矩形形状を有しており、
　前記第１接地電極は、前記第１平板部の全面にわたって配置されている、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載のアンテナモジュールの製造方法。
　アンテナモジュールであって、
　誘電体基板と、
　前記誘電体基板に配置された第１放射素子と、
　第１接地電極および第２接地電極とを備え、
　前記誘電体基板は、
　　法線方向が互いに異なる第１平板部および第２平板部と、
　　前記第１平板部と前記第２平板部とを接続する屈曲部とを含み、
　前記第１放射素子は、前記第１平板部に配置されており、
　前記第１平板部の法線方向から前記第１平板部を平面視した場合に、前記第１平板部は略矩形形状を有しており、
　前記第１接地電極は、前記第１平板部において、前記第１放射素子に対向して配置されており、
　前記第２接地電極は、前記第２平板部から前記屈曲部を経由して前記第１平板部まで延在して、前記第１接地電極と接続されている、アンテナモジュール。
　前記第２平板部において、前記第２接地電極に対向して配置された第２放射素子をさらに備える、請求項８に記載のアンテナモジュール。
　前記屈曲部は、鋭角に屈曲している、請求項８または請求項９に記載のアンテナモジュール。
　前記第１平板部の法線方向から前記第１平板部を平面視した場合に、前記第１放射素子と前記第２接地電極とは重なっていない、請求項８～請求項１０のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
　前記第１平板部において、前記屈曲部との接続部に近い側の主面を第１主面とし、前記第１主面に対向する主面を第２主面とした場合、前記第１接地電極は、前記第１放射素子と前記第２主面との間に配置されている、請求項１１に記載のアンテナモジュール。
　前記誘電体基板における前記第１平板部、前記第２平板部および前記屈曲部を含む断面において、前記第１主面および前記第２主面を接続する側面を第１側面および第２側面とすると、
　前記屈曲部は、前記第１側面よりも前記第２側面に近い位置で、前記第１平板部に接続されており、
　前記第１放射素子は、前記第１平板部と前記屈曲部との接続部よりも前記第１側面側に配置されている、請求項１２に記載のアンテナモジュール。
　前記第１平板部において、前記屈曲部との接続部に近い側の主面を第１主面とし、前記第１主面に対向する主面を第２主面とした場合、前記第１接地電極は、前記第１放射素子と前記第１主面との間に配置されている、請求項８または請求項９に記載のアンテナモジュール。
　前記第１平板部において、前記第１平板部の法線方向に延在する柱状電極をさらに備え、
　前記第１平板部の法線方向に沿った断面を平面視した場合、前記柱状電極は、前記第２接地電極と重なっている、請求項８～請求項１４のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
　前記第２平板部に配置され、前記第１放射素子に高周波信号を供給するための給電回路をさらに備える、請求項８～請求項１５のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
　請求項８～請求項１６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。