WO2025234366A1

WO2025234366A1 - アンテナモジュール、及び通信装置

Info

Publication number: WO2025234366A1
Application number: PCT/JP2025/016255
Authority: WO
Inventors: 誠武岡; 英樹上田; 孝介菊池
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2024-05-09
Filing date: 2025-04-28
Publication date: 2025-11-13
Anticipated expiration: 2026-11-09

Abstract

伝送品質の劣化を抑制しつつ、放射方向の設計自由度を高めることが可能なアンテナモジュール、及び通信装置を実現する。アンテナモジュール１００は、ベースバンド信号処理を行うＢＢＩＣが実装される主基板に接続部１５０を介して接続されるフレキシブル基板１０と、少なくとも１つの放射素子が設けられたアンテナ部品１１０と、放射素子と接続され、ＲＦＩＣを含む複数の集積回路がパッケージ化されているＳｉＰ（System　in　Package）１２０と、を備える。アンテナ部品１１０は、フレキシブル基板１０の一方面に実装される。ＳｉＰ１２０は、フレキシブル基板１０の他方面に実装される。フレキシブル基板１０は、アンテナ部品１１０が設けられた第１領域とＳｉＰ１２０が設けられた第２領域とが、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に重なる。

Description

アンテナモジュール、及び通信装置

　本発明は、アンテナモジュール、及び通信装置に関する。

　第５世代移動通信システム（５Ｇ）で用いられる２８ＧＨｚ帯や３９ＧＨｚ帯のようなミリ波帯の電波は、指向性（直進性）が高く、広範囲に電波を放射するためにスマートフォン等の通信装置のアンテナ素子（放射素子）の放射方向の設計自由度を高めることが求められている。下記特許文献１には、フレキシブル基板を用いて、第１アンテナユニットの放射方向と第２アンテナユニットの放射方向とを異ならせることを可能とする構成が開示されている。

米国特許出願公開第２０２１／００４４００１号明細書

　近年、ミリ波帯通信における伝送損失低減のため、アンテナと共に高周波回路を一体成型した所謂ＡｉＭ（Antenna　in　Module）の採用が拡大しつつある。このようなＡｉＭと通信装置の主基板とをフレキシブル基板を用いて接続する構成では、主基板とフレキシブル基板との間、及び、フレキシブル基板とＡｉＭとの間の２箇所で基板間接続することとなり、伝送品質が劣化する可能性がある。

　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、伝送品質の劣化を抑制しつつ、放射方向の設計自由度を高めることが可能なアンテナモジュール、及び通信装置を実現することを目的とする。

　本開示の一側面のアンテナモジュールは、主基板に接続部を介して接続されるフレキシブル基板と、少なくとも１つの放射素子が設けられたアンテナ部品と、前記放射素子と接続され、ＲＦＩＣを含む複数の集積回路がパッケージ化されているＳｉＰ（System　in　Package）と、を備え、前記アンテナ部品は、前記フレキシブル基板の一方面に実装され、前記ＳｉＰは、前記フレキシブル基板の他方面に実装され、前記フレキシブル基板は、前記アンテナ部品が設けられた第１領域と前記ＳｉＰが設けられた第２領域とが、前記アンテナ部品及び前記ＳｉＰの実装方向に重なる。

　この構成では、ＲＦＩＣと各放射素子との間の伝送経路をそれぞれ最短化することができる。これにより、伝送品質の劣化を抑制することができる。また、電波の放射方向や通信装置への実装における設計自由度を高めることができる。

　本開示によれば、伝送品質の劣化を抑制しつつ、放射方向の設計自由度を高めることが可能なアンテナモジュール、及び通信装置を実現することができる。

図１Ａは、実施形態に係るアンテナモジュールが適用される通信装置の第１例を示すブロック図である。図１Ｂは、実施形態に係るアンテナモジュールが適用される通信装置の第２例を示すブロック図である。図２Ａは、実施形態に係るアンテナモジュールに適用されるアンテナ部品の横断面図である。図２Ｂは、実施形態に係るアンテナモジュールに適用されるアンテナ部品の変形例の横断面図である。図３Ａは、実施形態に係るアンテナモジュールに適用されるＳｉＰを実装方向に見た上面透視図である。図３Ｂは、図３Ａに示すＳｉＰの一点鎖線に沿う横断面図である。図３Ｃは、ＲＦＩＣのパッドピッチの具体例を示す模式図である。図３Ｄは、フレキシブル基板の実装面におけるパッドピッチの具体例を示す模式図である。図４Ａは、実施形態に係るアンテナモジュールの第１例を、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た平面図である。図４Ｂは、図４Ａに示すアンテナモジュールの一点鎖線に沿う横断面図である。図４Ｃは、図４Ａに示すアンテナモジュールの二点鎖線に沿う横断面図である。図５Ａは、実施形態に係るアンテナモジュールの第２例を、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た平面図である。図５Ｂは、図５Ａに示すアンテナモジュールの一点鎖線に沿う横断面図である。図５Ｃは、図５Ａに示すアンテナモジュールの二点鎖線に沿う横断面図である。図６Ａは、実施形態に係るアンテナモジュールの第３例を、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た平面図である。図６Ｂは、図６Ａに示すアンテナモジュールの一点鎖線に沿う横断面図である。図６Ｃは、図６Ａに示すアンテナモジュールの二点鎖線に沿う横断面図である。図７Ａは、実施形態に係るアンテナモジュールの第４例を、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た平面図である。図７Ｂは、図７Ａに示すアンテナモジュールの一点鎖線に沿う横断面図である。図７Ｃは、図７Ａに示すアンテナモジュールの二点鎖線に沿う横断面図である。図８Ａは、実施形態に係るアンテナモジュールの第５例を、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た平面図である。図８Ｂは、図８Ａに示すアンテナモジュールの一点鎖線に沿う横断面図である。図８Ｃは、図８Ａに示すアンテナモジュールの二点鎖線に沿う横断面図である。図８Ｄは、実施形態に係るアンテナモジュールの第６例を、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た平面図である。図９Ａは、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た具体的な配置態様を示す概略図である。図９Ｂは、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た具体的な配置態様を示す概略図である。図９Ｃは、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た具体的な配置態様を示す概略図である。図９Ｄは、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た具体的な配置態様を示す概略図である。図９Ｅは、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た具体的な配置態様を示す概略図である。図９Ｆは、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た具体的な配置態様を示す概略図である。図９Ｇは、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た具体的な配置態様を示す概略図である。図９Ｈは、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た具体的な配置態様を示す概略図である。図９Ｉは、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た具体的な配置態様を示す概略図である。図９Ｊは、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た具体的な配置態様を示す概略図である。図１０Ａは、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た具体的な配置態様を示す概略図である。図１０Ｂは、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た具体的な配置態様を示す概略図である。図１０Ｃは、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た具体的な配置態様を示す概略図である。図１０Ｄは、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た具体的な配置態様を示す概略図である。図１０Ｅは、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た具体的な配置態様を示す概略図である。図１０Ｆは、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た具体的な配置態様を示す概略図である。図１０Ｇは、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た具体的な配置態様を示す概略図である。図１０Ｈは、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た具体的な配置態様を示す概略図である。図１０Ｉは、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た具体的な配置態様を示す概略図である。図１０Ｊは、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た具体的な配置態様を示す概略図である。図１１Ａは、実施形態に係るアンテナモジュールの通信装置における第１適用例を示す概念図である。図１１Ｂは、実施形態に係るアンテナモジュールの通信装置における第２適用例を示す概念図である。図１１Ｃは、実施形態に係るアンテナモジュールの通信装置における第３適用例を示す概念図である。図１１Ｄは、実施形態に係るアンテナモジュールの通信装置における第４適用例を示す概念図である。図１１Ｅは、実施形態に係るアンテナモジュールの通信装置における第５適用例を示す概念図である。図１１Ｆは、実施形態に係るアンテナモジュールの通信装置における第６適用例を示す概念図である。

　以下に、実施形態に係るアンテナモジュール、及び通信装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではない。

　図１Ａは、実施形態に係るアンテナモジュールが適用される通信装置の第１例を示すブロック図である。図１Ｂは、実施形態に係るアンテナモジュールが適用される通信装置の第２例を示すブロック図である。通信装置１は、例えば、携帯電話、スマートフォンまたはタブレットなどの携帯端末や、通信機能を備えたパーソナルコンピュータなどである。

　図１Ａ及び図１Ｂに示すように、通信装置１は、アンテナモジュール１００と、ベースバンド信号処理を行うＢＢＩＣ（Base　Band　Integrated　Circuit）２００とを備える。ＢＢＩＣ２００は、通信装置１の主基板２０に実装されている。

　アンテナモジュール１００は、放射素子１１１ａ，１１１ｂが設けられたアンテナ部品１１０（１１０ａ）と、送受信信号の高周波信号処理を行うＲＦＩＣ（Radio　Frequency　Integrated　Circuit）１２１を含む高周波回路、及び、ＲＦＩＣ１２１に電源電圧を供給するＰＭＩＣ（Power　Management　Integrated　Circuit）１２２を含む電源回路が同一基板上にパッケージ化されたＳｉＰ（System　in　Package）１２０と、を備える。

　本開示において、アンテナ部品１１０（１１０ａ）及びＳｉＰ１２０は、可撓性を有するフレキシブル基板１０に実装される。ＳｉＰ１２０は、フレキシブル基板１０に設けられた配線（不図示）を介して、アンテナ部品１１０（１１０ａ）に設けられた放射素子１１１ａ，１１１ｂに接続される。フレキシブル基板１０へのアンテナ部品１１０（１１０ａ）及びＳｉＰ１２０の実装手法としては、例えばはんだ実装が例示されるが、はんだ実装の他に、接合部を加熱あるいは加圧することによって融着あるいは圧着する態様であっても良いし、熱硬化樹脂や接着剤を用いて接着する態様であっても良い。また、超音波振動を利用して接合部を加熱あるいは加圧する態様であっても良い。

　また、本開示において、フレキシブル基板１０は、接続部１５０を介して、通信装置１の主基板２０に接続される。具体的に、フレキシブル基板１０と通信装置１の主基板２０とは、例えば高周波多極コネクタを介して電気的に接続される。あるいは、フレキシブル基板１０と通信装置１の主基板２０とは、例えば異方性導電膜（ＡＣＦ：Anisotropic　Conductive　Film）を用いて電気的に接続される態様であっても良い。

　図２Ａは、実施形態に係るアンテナモジュールに適用されるアンテナ部品の横断面図である。本開示において、アンテナ部品１１０（１１０ａ）は、例えば、２８ＧＨｚ帯、及び、３９ＧＨｚ帯の電波をそれぞれ放射可能な構成としている。なお、図２Ａでは、図１Ａに示すアンテナ部品１１０を例示している。

　より具体的に、放射素子１１１ａ，１１１ｂは、アンテナ部品１１０（１１０ａ）の誘電体層ＤＩの表層に設けられた第１放射素子１１１ａと、アンテナ部品１１０（１１０ａ）の誘電体層ＤＩの内層に設けられた第２放射素子１１１ｂと、を含む。アンテナ部品１１０（１１０ａ）の材料としては、例えば、低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ：Low　Temperature　Co-fired　Ceramics）多層基板、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（ＬＣＰ：Liquid　Crystal　Polymer）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、セラミックス多層基板（低温焼成セラミック多層基板を除く）等が例示される。

　第１放射素子１１１ａは、ビア１１２ａ及びパッド１１３ａを介して、フレキシブル基板１０に設けられた配線に接続される。第２放射素子１１１ｂは、ビア１１２ｂ及びパッド１１３ｂを介して、フレキシブル基板１０に設けられた配線に接続される。

　第１放射素子１１１ａ及び第２放射素子１１１ｂは、それぞれ四角形状の導電性を有する金属材料で形成される。より具体的に、第１放射素子１１１ａ及び第２放射素子１１１ｂは、例えばアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等の金属材料、あるいは、これらの材料の少なくとも１つを含む合金で形成される。なお、第１放射素子１１１ａ及び第２放射素子１１１ｂの形状は、例えば、丸形、三角、六角形等の多角形、またはこれらの組み合わせによる特殊形状であっても良い。

　第１放射素子１１１ａ及び第２放射素子１１１ｂを法線方向に見て、第２放射素子１１１ｂの内側に第１放射素子１１１ａが設けられている。また、第１放射素子１１１ａ及び第２放射素子１１１ｂを法線方向に見て、第１放射素子１１１ａの面重心位置（Ｘ１，Ｙ１）と第２放射素子１１１ｂの面重心位置（Ｘ２，Ｙ２）とが重なる。言い換えると、第１放射素子１１１ａと、当該第１放射素子１１１ａよりも大きい第２放射素子１１１ｂとが法線方向に見て同軸上に重なっている。

　上述した構成により、第１放射素子１１１ａは、ハイバンド（例えば、３９ＧＨｚ帯）の電波を放射する。また、第２放射素子１１１ｂは、ローバンド（例えば３９ＧＨｚ帯）の電波を放射する。アンテナ部品１１０（１１０ａ）は、１つの第１放射素子１１１ａと１つの第２放射素子１１１ｂとを１単位とするデュアルバンドアンテナである。

　本開示において、「ハイバンド」とは、「ローバンド」に対して相対的に高い周波数帯域を示している。また、「ローバンド」とは、「ハイバンド」に対して相対的に低い周波数帯域を示している。なお、本開示において第１放射素子１１１ａ及び第２放射素子１１１ｂが放射する電波の周波数帯域は、上記帯域に限定されない。以下の説明において、第１放射素子１１１ａ及び第２放射素子１１１ｂを特に区別する必要がない場合には、単に「放射素子１１１ａ，１１１ｂ」と称する場合がある。

　図２Ｂは、実施形態に係るアンテナモジュールに適用されるアンテナ部品の変形例の横断面図である。実施形態に係るアンテナモジュールに適用されるアンテナ部品１１０は、図２Ｂに示すように、第１放射素子１１１ａと第２放射素子１１１ｂとの双方がアンテナ部品１１０（１１０ａ）の誘電体層ＤＩの同層に設けられた態様であっても良い。図２Ｂに示す例では、誘電体層ＤＩの表層に第１放射素子１１１ａ及び第２放射素子１１１ｂが設けられた態様を例示したが、誘電体層ＤＩの内層に第１放射素子１１１ａ及び第２放射素子１１１ｂが設けられた態様であっても良い。なお、以下の説明では、図２Ａに示す態様を用いて説明する。

　図１Ａに示す第１例では、１単位のデュアルバンドアンテナを有する複数（図１Ａでは４つ）のアンテナ部品１１０が１方向に配列した構成を例示している。なお、アンテナ部品１１０の数及び配列数はこれに限定されない。

　図１Ｂに示す第２例では、複数単位（図１Ｂでは４単位）のデュアルバンドアンテナが１方向に配列した１つのアンテナ部品１１０ａを有する構成を例示している。なお、アンテナ部品１１０ａに設けられるデュアルバンドアンテナの数及び配列数はこれに限定されない。

　図３Ａは、実施形態に係るアンテナモジュールに適用されるＳｉＰを実装方向に見た上面透視図である。図３Ｂは、図３Ａに示すＳｉＰの一点鎖線に沿う横断面図である。

　ＳｉＰ１２０は、ＲＦＩＣ１２１、ＰＭＩＣ１２２、回路基板１２３、及びモールド樹脂１２４を含む。回路基板１２３は、複数の誘電体層が積層された多層基板である。回路基板１２３は、上述したアンテナ部品１１０（１１０ａ）と同じ材料であっても良いし、アンテナ部品１１０（１１０ａ）と異なる材料であっても良い。回路基板１２３は、パッド１２３ａを介して、フレキシブル基板１０に設けられた配線に接続される。

　ＲＦＩＣ１２１は、パッド１２１ａを介して、回路基板１２３に設けられた配線に接続される。ＰＭＩＣ１２２は、パッド１２２ａを介して、回路基板１２３に設けられた配線に接続される。モールド樹脂１２４は、ＲＦＩＣ１２１を含む高周波回路、及び、ＰＭＩＣ１２２を含む電源回路を覆って回路基板１２３上に設けられる。図３Ａ及び図３Ｂでは、ＲＦＩＣ１２１を含む高周波回路、及び、ＰＭＩＣ１２２を含む電源回路の構成を模式的に示しているが、具体的に、ＳｉＰ１２０は、ＲＦＩＣ１２１及びＰＭＩＣ１２２の他に、ＲＦＩＣ１２１及びＰＭＩＣ１２２の動作に必要な抵抗素子、コンデンサ、インダクタなどの複数の表面実装部品（ＳＭＤ：Surface　Mount　Device）を含む。また、本開示においてＳｉＰ１２０に実装される集積回路の種類は、少なくともＲＦＩＣ１２１が含まれればＰＭＩＣ１２２に限定されない。

　ＳｉＰ１２０は、ＲＦＩＣ１２１を含む複数の集積回路が回路基板１２３上に設けられ、モールド樹脂１２４により一体化成型されパッケージ化される。ＳｉＰ１２０は、パッド１２３ａを介して、フレキシブル基板１０に設けられた配線に接続される。

　図３Ｃは、ＲＦＩＣのパッドピッチの具体例を示す模式図である。図３Ｄは、フレキシブル基板の実装面におけるパッドピッチの具体例を示す模式図である。

　フレキシブル基板１０の実装面におけるパッドピッチ（パッド間隔）ｐ２は、一般に、ＲＦＩＣ１２１のパッドピッチｐ１よりも大きく（具体的には、例えば、フレキシブル基板１０の実装面におけるパッドピッチｐ２＝０．４５ｍｍ、ＲＦＩＣ１２１のパッドピッチｐ１＝０．２３８ｍｍ）、フレキシブル基板１０の実装面に直接ＲＦＩＣ１２１を実装できない場合がある。また、高周波回路や電源回路に含まれるＳＭＤ部品を含めた回路面積が大きくなる。

　本開示に係るアンテナモジュール１００では、ＲＦＩＣ１２１とフレキシブル基板１０との間に回路基板１２３を介在させることで、ＲＦＩＣ１２１のパッドピッチｐ１とフレキシブル基板１０の実装面におけるパッドピッチｐ２との差を相殺することができる。また、フレキシブル基板１０を平面視した際に高周波回路及び電源回路が占める面積を小さくすることができる。

　次に、本開示に係るアンテナモジュール１００におけるアンテナ部品１１０（１１０ａ）とＳｉＰ１２０との配置関係について説明する。ここでは、アンテナ部品１１０（１１０ａ）及びＳｉＰ１２０の実装方向に直交する平面をＸＹ平面として説明する。本開示において、アンテナ部品１１０（１１０ａ）及びＳｉＰ１２０の実装方向とは、フレキシブル基板１０上にアンテナ部品１１０（１１０ａ）及びＳｉＰ１２０を配置した際の積層方向である。

　図４Ａは、実施形態に係るアンテナモジュールの第１例を、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た平面図である。図４Ｂは、図４Ａに示すアンテナモジュールの一点鎖線に沿う横断面図である。図４Ｃは、図４Ａに示すアンテナモジュールの二点鎖線に沿う横断面図である。図４Ａ～図４Ｃに示す第１例の構成は、図１Ａに示す通信装置１の第１例に対応している。すなわち、図４Ａ～図４Ｃに示す第１例の構成では、１単位のデュアルバンドアンテナを有する複数（図４Ａ～図４Ｃでは４つ）のアンテナ部品１１０が１方向（図４Ａ～図４ＣではＹ方向）に配列した構成を例示している。また、ここでは、フレキシブル基板１０の全域がＸＹ平面に対して平行である態様を例示している。

　図５Ａは、実施形態に係るアンテナモジュールの第２例を、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た平面図である。図５Ｂは、図５Ａに示すアンテナモジュールの一点鎖線に沿う横断面図である。図５Ｃは、図５Ａに示すアンテナモジュールの二点鎖線に沿う横断面図である。図５Ａ～図５Ｃに示す第２例の構成は、図１Ｂに示す通信装置１の第２例に対応している。すなわち、図５Ａ～図５Ｃに示す第１例の構成では、複数単位（図５Ａ～図５Ｃでは４単位）のデュアルバンドアンテナが１方向（図５Ａ～図５ＣではＹ方向）に配列した１つのアンテナ部品１１０ａを有する構成を例示している。

　本開示において、アンテナ部品１１０（１１０ａ）は、フレキシブル基板１０の一方面に実装され、ＳｉＰ１２０は、フレキシブル基板１０の他方面に実装される。

　また、本開示において、フレキシブル基板１０は、アンテナ部品１１０（１１０ａ）が設けられた第１領域とＳｉＰ１２０が設けられた第２領域とは、アンテナ部品１１０（１１０ａ）及びＳｉＰ１２０の実装方向に重なる。

　図４Ａ～図４Ｃに示す第１例の構成において、第１領域は、１単位のデュアルバンドアンテナを有する複数（図４Ａ～図４Ｃでは４つ）のアンテナ部品１１０が１方向（図４Ａ～図４ＣではＹ方向）に配列したｘａ×ｙａの領域である。また、図４Ａ～図４Ｃに示す第１例の構成において、第２領域は、ＳｉＰ１２０が設けられたｘｂ×ｙｂの領域である。

　図５Ａ～図５Ｃに示す第２例の構成において、第１領域は、複数単位（図５Ａ～図５Ｃでは４単位）のデュアルバンドアンテナが１方向（図５Ａ～図５ＣではＹ方向）に配列した１つのアンテナ部品１１０ａが設けられたｘａ×ｙａの領域である。また、図５Ａ～図５Ｃに示す第２例の構成において、第２領域は、ＳｉＰ１２０が設けられたｘｂ×ｙｂの領域である。

　図４Ａ～図４Ｃに示す第１例、及び、図５Ａ～図５Ｃに示す第２例では、アンテナ部品１１０（１１０ａ）及びＳｉＰ１２０の実装方向に見て、アンテナ部品１１０（１１０ａ）が設けられる第１領域の面重心位置（ｘ１，ｙ１）とＳｉＰ１２０が設けられる第２領域の面重心位置（ｘ２，ｙ２）とが重なる態様を例示している。

　これにより、ＲＦＩＣ１２１と各放射素子１１１ａ，１１１ｂとの間の伝送経路をそれぞれ最短化することができ、伝送品質の劣化を抑制することができる。

　また、アンテナ部品１１０（１１０ａ）をフレキシブル基板１０とは別体構造とすることで、第１放射素子１１１ａ及び第２放射素子１１１ｂがそれぞれ放射する電波の周波数帯域に応じた最適化設計を行うことができる。

　さらに、通信装置１の主基板２０との接続部１５０（高周波多極コネクタ）がフレキシブル基板１０の一方面に実装され、フレキシブル基板１０の他方面に、フレキシブル基板１０の法線方向に接続部１５０（高周波多極コネクタ）と重なる補強部材１６０が設けられる。補強部材１６０としては、例えば、フレキシブル基板のベースフィルムであるＰＩ（ポリイミド）よりも高硬度なＳＵＳ（ステンレス）やＡＩＮ（窒化アルミ）、又は、ベースフィルムと同じＰＩフィルムやエポキシ系樹脂、あるいはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂フィルムを複数枚重ね合わせて厚みや硬度を調整した補強板が例示される。補強板の厚さは、例えば０．２ｍｍ以上であることは好ましい。これにより、通信装置１の主基板２０との接続の際にフレキシブル基板１０に掛かる応力によるストレスを緩和することができる。

　図６Ａは、実施形態に係るアンテナモジュールの第３例を、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た平面図である。図６Ｂは、図６Ａに示すアンテナモジュールの一点鎖線に沿う横断面図である。図６Ｃは、図６Ａに示すアンテナモジュールの二点鎖線に沿う横断面図である。図６Ａ～図６Ｃに示す第３例の構成では、１単位のデュアルバンドアンテナを有する複数のアンテナ部品１１０が２×３配列した構成を例示している。

　図６Ａ～図６Ｃに示す第３例の構成において、第１領域は、１単位のデュアルバンドアンテナを有する複数のアンテナ部品１１０が２×３配列したｘａ×ｙａの領域である。また、図６Ａ～図６Ｃに示す第３例の構成において、第２領域は、ＳｉＰ１２０が設けられたｘｂ×ｙｂの領域である。

　図７Ａは、実施形態に係るアンテナモジュールの第４例を、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た平面図である。図７Ｂは、図７Ａに示すアンテナモジュールの一点鎖線に沿う横断面図である。図７Ｃは、図７Ａに示すアンテナモジュールの二点鎖線に沿う横断面図である。図７Ａ～図７Ｃに示す第４例の構成では、複数単位のデュアルバンドアンテナが２×３配列した１つのアンテナ部品１１０ｂを有する構成を例示している。

　図７Ａ～図７Ｃに示す第４例の構成において、第１領域は、複数単位のデュアルバンドアンテナが２×３配列した１つのアンテナ部品１１０ｂが設けられたｘａ×ｙａの領域である。また、図７Ａ～図７Ｃに示す第４例の構成において、第２領域は、ＳｉＰ１２０が設けられたｘｂ×ｙｂの領域である。

　図６Ａ～図６Ｃに示す第３例の構成、及び、図７Ａ～図７Ｃに示す第４例の構成では、アンテナ部品１１０ｂ及びＳｉＰ１２０の実装方向に見て、ＳｉＰ１２０が設けられる第２領域の内側にアンテナ部品１１０（１１０ｂ）が設けられた態様を例示している。

　図８Ａは、実施形態に係るアンテナモジュールの第５例を、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た平面図である。図８Ｂは、図８Ａに示すアンテナモジュールの一点鎖線に沿う横断面図である。図８Ｃは、図８Ａに示すアンテナモジュールの二点鎖線に沿う横断面図である。図８Ａ～図８Ｃに示す第５例の構成では、アンテナ部品１１０ｂ及びＳｉＰ１２０の実装方向に見て、アンテナ部品１１０ｂが設けられる第１領域の内側にＳｉＰ１２０が設けられた態様である点において、図７Ａ～図７Ｃに示す第４例の構成とは異なっている。

　図６Ａ～図６Ｃに示す第３例の構成、図７Ａ～図７Ｃに示す第４例の構成、及び、図８Ａ～図８Ｃに示す第５例の構成では、図４Ａ～図４Ｃに示す第１例の構成、及び、図５Ａ～図５Ｃに示す第２例の構成と同様に、アンテナ部品１１０（１１０ｂ）及びＳｉＰ１２０の実装方向に見て、アンテナ部品１１０（１１０ｂ）が設けられる第１領域の面重心位置（ｘ１，ｙ１）とＳｉＰ１２０が設けられる第２領域の面重心位置（ｘ２，ｙ２）とが重なる態様を例示している。これにより、ＲＦＩＣ１２１と各放射素子１１１ａ，１１１ｂとの間の伝送経路をそれぞれ最短化することができ、伝送品質の劣化を抑制することができる。

　また、アンテナ部品１１０（１１０ｂ）をフレキシブル基板１０とは別体構造とすることで、第１放射素子１１１ａ及び第２放射素子１１１ｂがそれぞれ放射する電波の周波数帯域に応じた最適化設計を行うことができる。

　さらに、通信装置１の主基板２０との接続部１５０（高周波多極コネクタ）がフレキシブル基板１０の一方面に実装され、フレキシブル基板１０の他方面に、フレキシブル基板１０の法線方向に接続部１５０（高周波多極コネクタ）と重なる補強部材１６０が設けられる。これにより、通信装置１の主基板２０との接続の際にフレキシブル基板１０に掛かる応力によるストレスを緩和することができる。

　また、図４Ａ～図４Ｃに示す第１例の構成及び図５Ａ～図５Ｃに示す第２例の構成では、Ｘ方向の端部に通信装置１の主基板２０との接続部１５０を設けた態様を例示し、図６Ａ～図６Ｃに示す第３例の構成、図７Ａ～図７Ｃに示す第４例の構成、及び図８Ａ～図８Ｃに示す第５例の構成では、Ｘ方向の中央部に通信装置１の主基板２０との接続部１５０を設けた態様を例示したが、これに限定されない。例えば、図４Ｂに示す接続部１５０（高周波多極コネクタ）はフレキシブル基板１０の一方面ではなく、図４Ｂとは反対側の他方面に実装されていてもよい。この場合、接続部１５０（高周波多極コネクタ）は、アンテナ部品１１０と同じ面に実装される。フレキシブル基板１０の一方面に、フレキシブル基板１０の法線方向に接続部１５０（高周波多極コネクタ）と重なる補強部材１６０が設けられる。このように、通信装置１の主基板２０との接続部１５０は、フレキシブル基板１０の任意の位置に設けることができる。

　図８Ｄは、実施形態に係るアンテナモジュールの第６例を、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た平面図である。例えば、第６例では、Ｘ方向に並ぶ１つ以上アンテナ部品１１０と、Ｙ方向に並ぶ１つ以上のアンテナ部品１１０とにより、全体として、アンテナモジュール１００は、アンテナ部品１１０をＬ字状に配列してもよい。通信装置１の主基板２０との接続部１５０の配置は、フレキシブル基板１０の任意の位置に設けることができる。例えば、図８Ｄに示すように、接続部１５０は、Ｌ字状の角部に設けられる。

　また、上記第１例～第５例では、アンテナ部品１１０（１１０ａ，１１０ｂ）及びＳｉＰ１２０の実装方向に見て、アンテナ部品１１０（１１０ａ，１１０ｂ）が設けられる第１領域の面重心位置（ｘ１，ｙ１）とＳｉＰ１２０が設けられる第２領域の面重心位置（ｘ２，ｙ２）とが重なる態様を例示したが、これに限定されない。以下、アンテナ部品１１０（１１０ａ，１１０ｂ）及びＳｉＰ１２０の実装方向に見たアンテナ部品１１０（１１０ａ，１１０ｂ）及びＳｉＰ１２０の具体的な配置例について説明する。

　図９Ａ～図９Ｊ及び図１０Ａ～図１０Ｊは、アンテナ部品及びＳｉＰの実装方向に見た具体的な配置態様を示す概略図である。

　図９Ａ～図９Ｊでは、第１領域が第２領域よりも広い態様を例示している。このような態様では、アンテナ部品１１０（１１０ａ，１１０ｂ）及びＳｉＰ１２０の実装方向に見て、少なくとも第１領域の面重心位置（ｘ１，ｙ１）が第２領域内に重なるように配置することで、ＲＦＩＣ１２１と各放射素子１１１ａ，１１１ｂとの間の伝送経路をそれぞれ最短化可能に構成することができる。

　図１０Ａ～図１０Ｊでは、第１領域が第２領域よりも狭い態様を例示している。このような態様では、アンテナ部品１１０（１１０ａ，１１０ｂ）及びＳｉＰ１２０の実装方向に見て、少なくとも第２領域の面重心位置（ｘ２，ｙ２）が第１領域内に重なるように配置することで、ＲＦＩＣ１２１と各放射素子１１１ａ，１１１ｂとの間の伝送経路をそれぞれ最短化可能に構成することができる。

　このように、本開示に係るアンテナモジュール１００は、アンテナ部品１１０（１１０ａ，１１０ｂ）の構成やＳｉＰ１２０の形状に応じて、伝送品質の劣化を抑制した任意の形状とすることができる。

　また、本開示に係るアンテナモジュール１００は、通信装置１の筐体内において、放射素子１１１ａ，１１１ｂの放射面の位置や電波の放射方向を、フレキシブル基板１０の耐屈曲性の許容範囲内において任意に設定することが可能である。次に、本開示に係るアンテナモジュール１００を適用した通信装置１の具体例について説明する。

　図１１Ａは、実施形態に係るアンテナモジュールの通信装置における第１適用例を示す概念図である。図１１Ｂは、実施形態に係るアンテナモジュールの通信装置における第２適用例を示す概念図である。図１１Ｃは、実施形態に係るアンテナモジュールの通信装置における第３適用例を示す概念図である。図１１Ｄは、実施形態に係るアンテナモジュールの通信装置における第４適用例を示す概念図である。図１１Ｅは、実施形態に係るアンテナモジュールの通信装置における第５適用例を示す概念図である。図１１Ｆは、実施形態に係るアンテナモジュールの通信装置における第６適用例を示す概念図である。

　図１１Ａに示す第１適用例では、通信装置１の主基板２０の法線方向と、放射素子１１１ａ，１１１ｂの法線方向とが同一である態様を例示している。この場合、例えば、通信装置１の主基板２０に平行な筐体３０から電波を放射することを想定している。

　図１１Ｂに示す第２適用例、及び図１１Ｃに示す第３適用例では、通信装置１の主基板２０の法線方向と、放射素子１１１ａ，１１１ｂの法線方向とが異なる態様を例示している。図１１Ｂに示す第２適用例では、例えば、通信装置１の主基板２０に垂直な側面から電波を放射することを想定している。図１１Ｃに示す第３適用例では、例えば、通信装置１の主基板２０に対して傾斜した筐体３０の面から電波を放射することを想定している。

　図１１Ｄに示す第４適用例では、図１１Ａに示す第１適用例に対し、樹脂筐体３０ａに平行な金属筐体３０ｂに熱伝導シート１７０を介してＳｉＰ１２０を取り付けた構成を例示している。

　図１１Ｅに示す第５適用例では、図１１Ａに示す第１適用例に対し、通信装置１の主基板２０に熱伝導シート１７０を介してＳｉＰ１２０を取り付けた構成を例示している。

　図１１Ｆに示す第６適用例では、図１１Ｄに示す第４適用例に対し、アンテナ部品１１０（１１０ａ，１１０ｂ）を実装する面とＳｉＰ１２０を実装する面とを入れ替えた態様を例示している。

　このように、本開示に係るアンテナモジュール１００は、通信装置１の筐体内において、放射素子１１１ａ，１１１ｂの放射面の位置や電波の放射方向を、フレキシブル基板１０の耐屈曲性の許容範囲内において任意に設定することができ、実装上の設計自由度を高めることができる。

　なお、上記した実施形態は、本開示の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本開示は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本開示にはその等価物も含まれる。

　本開示は、上述したように、あるいは、上述に代えて、以下の構成をとることができる。

（１）主基板に接続部を介して接続されるフレキシブル基板と、
　少なくとも１つの放射素子が設けられたアンテナ部品と、
　前記放射素子と接続され、ＲＦＩＣを含む複数の集積回路がパッケージ化されているＳｉＰ（System　in　Package）と、
　を備え、
　前記アンテナ部品は、前記フレキシブル基板の一方面に実装され、
　前記ＳｉＰは、前記フレキシブル基板の他方面に実装され、
　前記フレキシブル基板は、
　前記アンテナ部品が設けられた第１領域と前記ＳｉＰが設けられた第２領域とが、前記アンテナ部品及び前記ＳｉＰの実装方向に重なる、
　アンテナモジュール。
（２）上記（１）に記載のアンテナモジュールであって、
　前記第１領域は前記第２領域よりも広く、
　前記アンテナ部品及び前記ＳｉＰの実装方向に見て、少なくとも前記第１領域の面重心位置が前記第２領域内に重なる、
　アンテナモジュール。
（３）上記（１）に記載のアンテナモジュールであって、
　前記第１領域は前記第２領域よりも狭く、
　前記アンテナ部品及び前記ＳｉＰの実装方向に見て、少なくとも前記第２領域の面重心位置が前記第１領域内に重なる、
　アンテナモジュール。
（４）上記（１）から（３）の何れか一つに記載のアンテナモジュールであって、
　前記アンテナ部品及び前記ＳｉＰの実装方向に見て、前記第１領域の面重心位置と前記第２領域の面重心位置とが重なる、
　アンテナモジュール。
（５）上記（１）から（４）の何れか一つに記載のアンテナモジュールであって、
　前記放射素子は、
　第１周波数帯域の電波を放射する第１放射素子と、
　前記第１周波数帯域よりも低い第２周波数帯域の電波を放射する第２放射素子と、
　を含み、
　前記アンテナ部品は、
　１つの前記第１放射素子と１つの前記第２放射素子とを１単位とするデュアルバンドアンテナである、
　アンテナモジュール。
（６）上記（５）に記載のアンテナモジュールであって、
　前記アンテナ部品は、前記デュアルバンドアンテナを複数有する、
　アンテナモジュール。
（７）上記（５）又は（６）に記載のアンテナモジュールであって、
　前記第１放射素子は、前記アンテナ部品の誘電体層の表層に設けられ、
　前記第２放射素子は、前記誘電体層の内層に設けられている、
　アンテナモジュール。
（８）上記（７）に記載のアンテナモジュールであって、
　前記第１放射素子と前記第２放射素子とが法線方向に重なる、
　アンテナモジュール。
（９）上記（８）に記載のアンテナモジュールであって、
　前記第１放射素子及び前記第２放射素子を法線方向に見て、前記第２放射素子の内側に前記第１放射素子が設けられ、前記第１放射素子の面重心位置と前記第２放射素子の面重心位置とが重なる、
　アンテナモジュール。
（１０）上記（５）又は（６）に記載のアンテナモジュールであって、
　前記第１放射素子及び前記第２放射素子は、前記アンテナ部品の誘電体層の同層に設けられている、
　アンテナモジュール。
（１１）上記（１０）に記載のアンテナモジュールであって、
　前記第１放射素子及び前記第２放射素子は、前記誘電体層の表層に設けられている、
　アンテナモジュール。
（１２）上記（１０）に記載のアンテナモジュールであって、
　前記第１放射素子及び前記第２放射素子は、前記誘電体層の内層に設けられている、
　アンテナモジュール。
（１３）上記（１）から（１２）の何れか一つに記載のアンテナモジュールであって、
　前記接続部は、高周波多極コネクタである、アンテナモジュール。
（１４）上記（１３）に記載のアンテナモジュールであって、
　前記高周波多極コネクタは、前記フレキシブル基板の一方面に実装され、
　前記フレキシブル基板の他方面に、前記フレキシブル基板の法線方向に前記高周波多極コネクタと重なる補強部材が設けられている、
　アンテナモジュール。
（１５）上記（１）から（１２）の何れか一つに記載のアンテナモジュールであって、
　前記接続部は、異方性導電膜である、
　アンテナモジュール。
（１６）上記（１）から上記（１５）の何れか一つに記載のアンテナモジュールを搭載した、
　通信装置。
（１７）上記（１６）に記載の通信装置であって、
　前記放射素子の法線方向と、前記主基板の法線方向とが異なっている、
　通信装置。
（１８）上記（１６）又は（１７）に記載の通信装置であって、
　前記ＳｉＰと前記主基板との間に熱伝導シートを備える、
　通信装置。
（１９）上記（１６）又は（１７）に記載の通信装置であって、
　前記ＳｉＰと通信装置の金属筐体との間に熱伝導シートを備える、
　通信装置。

　１　通信装置
　１０　フレキシブル基板
　２０　主基板
　３０　筐体
　３０ａ　樹脂筐体
　３０ｂ　金属筐体
　１００　アンテナモジュール
　１１０，１１０ａ，１１０ｂ　アンテナ部品
　１１１ａ　第１放射素子（放射素子）
　１１１ｂ　第２放射素子（放射素子）
　１１２ａ，１１２ｂ　ビア
　１１３ａ，１１３ｂ　パッド
　１２０　ＳｉＰ
　１２１　ＲＦＩＣ
　１２１ａ　パッド
　１２２　ＰＭＩＣ
　１２２ａ　パッド
　１２３　回路基板
　１２３ａ　パッド
　１２４　モールド樹脂
　１５０　接続部
　１６０　補強部材
　１７０　熱伝導シート
　２００　ＢＢＩＣ
　ＤＩ　誘電体層

Claims

　主基板に接続部を介して接続されるフレキシブル基板と、
　少なくとも１つの放射素子が設けられたアンテナ部品と、
　前記放射素子と接続され、ＲＦＩＣを含む複数の集積回路がパッケージ化されているＳｉＰ（System　in　Package）と、
　を備え、
　前記アンテナ部品は、前記フレキシブル基板の一方面に実装され、
　前記ＳｉＰは、前記フレキシブル基板の他方面に実装され、
　前記フレキシブル基板は、
　前記アンテナ部品が設けられた第１領域と前記ＳｉＰが設けられた第２領域とが、前記アンテナ部品及び前記ＳｉＰの実装方向に重なる、
　アンテナモジュール。
　請求項１に記載のアンテナモジュールであって、
　前記第１領域は前記第２領域よりも広く、
　前記アンテナ部品及び前記ＳｉＰの実装方向に見て、少なくとも前記第１領域の面重心位置が前記第２領域内に重なる、
　アンテナモジュール。
　請求項１に記載のアンテナモジュールであって、
　前記第１領域は前記第２領域よりも狭く、
　前記アンテナ部品及び前記ＳｉＰの実装方向に見て、少なくとも前記第２領域の面重心位置が前記第１領域内に重なる、
　アンテナモジュール。
　請求項１から３の何れか一項に記載のアンテナモジュールであって、
　前記アンテナ部品及び前記ＳｉＰの実装方向に見て、前記第１領域の面重心位置と前記第２領域の面重心位置とが重なる、
　アンテナモジュール。
　請求項１から４の何れか一項に記載のアンテナモジュールであって、
　前記放射素子は、
　第１周波数帯域の電波を放射する第１放射素子と、
　前記第１周波数帯域よりも低い第２周波数帯域の電波を放射する第２放射素子と、
　を含み、
　前記アンテナ部品は、
　１つの前記第１放射素子と１つの前記第２放射素子とを１単位とするデュアルバンドアンテナである、
　アンテナモジュール。
　請求項５に記載のアンテナモジュールであって、
　前記アンテナ部品は、前記デュアルバンドアンテナを複数有する、
　アンテナモジュール。
　請求項５又は６に記載のアンテナモジュールであって、
　前記第１放射素子は、誘電体層の表層に設けられ、
　前記第２放射素子は、前記アンテナ部品の誘電体層の内層に設けられている、
　アンテナモジュール。
　請求項７に記載のアンテナモジュールであって、
　前記第１放射素子と前記第２放射素子とが法線方向に重なる、
　アンテナモジュール。
　請求項８に記載のアンテナモジュールであって、
　前記第１放射素子及び前記第２放射素子を法線方向に見て、前記第２放射素子の内側に前記第１放射素子が設けられ、前記第１放射素子の面重心位置と前記第２放射素子の面重心位置とが重なる、
　アンテナモジュール。
　請求項５又は６に記載のアンテナモジュールであって、
　前記第１放射素子及び前記第２放射素子は、前記アンテナ部品の誘電体層の同層に設けられている、
　アンテナモジュール。
　請求項１０に記載のアンテナモジュールであって、
　前記第１放射素子及び前記第２放射素子は、前記誘電体層の表層に設けられている、
　アンテナモジュール。
　請求項１０に記載のアンテナモジュールであって、
　前記第１放射素子及び前記第２放射素子は、前記誘電体層の内層に設けられている、
　アンテナモジュール。
　請求項１から１２の何れか一項に記載のアンテナモジュールであって、
　前記接続部は、高周波多極コネクタである、
　アンテナモジュール。
　請求項１３に記載のアンテナモジュールであって、
　前記高周波多極コネクタは、前記フレキシブル基板の一方面に実装され、
　前記フレキシブル基板の他方面に、前記フレキシブル基板の法線方向に前記高周波多極コネクタと重なる補強部材が設けられている、
　アンテナモジュール。
　請求項１から１２の何れか一項に記載のアンテナモジュールであって、
　前記接続部は、異方性導電膜である、
　アンテナモジュール。
　請求項１から１５の何れか一項に記載のアンテナモジュールを搭載した、
　通信装置。
　請求項１６に記載の通信装置であって、
　前記放射素子の法線方向と、前記主基板の法線方向とが異なっている、
　通信装置。
　請求項１６又は１７に記載の通信装置であって、
　前記ＳｉＰと前記主基板との間に熱伝導シートを備える、
　通信装置。
　請求項１６又は１７に記載の通信装置であって、
　前記ＳｉＰと通信装置の金属筐体との間に熱伝導シートを備える、
　通信装置。