CN112042058B - 天线模块和搭载该天线模块的通信装置 - Google Patents

天线模块和搭载该天线模块的通信装置 Download PDF

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Abstract

天线模块(100)包括：介电体基板(130)，其具有多层构造；第1辐射电极(121)和接地电极(GND)，其配置于介电体基板(130)；以及第2辐射电极(150)，其配置于第1辐射电极(121)与接地电极(GND)之间的层。第1辐射电极(121)是被供给高频电力的供电元件。在从介电体基板(130)的法线方向俯视天线模块(100)时，第1辐射电极(121)与第2辐射电极(150)至少局部重叠。第2辐射电极(150)的厚度比第1辐射电极(121)的厚度厚。

Description

天线模块和搭载该天线模块的通信装置
技术领域
本公开涉及天线模块和搭载该天线模块的通信装置，更特定而言，涉及扩大天线模块的频段的技术。
背景技术
在国际公开第2016/063759号(专利文献1)中公开了一种辐射元件(辐射电极)和高频半导体元件一体化而成的天线模块。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2016/063759号手册
发明内容
发明要解决的问题
通常，在这样的天线模块中辐射的电波的峰值增益和带宽由接地电极与辐射电极之间的电磁场的耦合的强度决定。具体而言，电磁场耦合越强，则峰值增益越大，带宽越窄，相反，电磁场耦合越弱，则峰值增益越低，带宽越宽。
电磁场耦合的强度受到接地电极与辐射电极之间的距离即天线模块的厚度影响。
天线模块有时用于例如手机、智能手机等便携电子设备。在这样的用途中，为了设备主体的小型化和薄型化，也期望天线模块自身的小型化和薄型化。
另一方面，从通信速度的高速化和通信品质的提高等目的出发，有时也要求扩大能够利用天线模块收发的电波的带宽。如上述那样，为了扩大带宽，需要减弱接地电极与辐射电极之间的电磁场耦合的强度，在该情况下，需要尽量增大天线模块的厚度而确保接地电极与辐射电极之间的距离。
即，为了实现天线模块的薄型化和带宽的扩大这两个相反的需求，需要相对于设备尺寸所允许的天线模块的设计尺寸尽量增大天线模块的厚度。
天线模块的厚度主要由配置有接地电极和辐射电极的介电体基板的厚度决定。另一方面，具有多层构造的介电体基板的各层的厚度也存在一定程度的限制。因此，为了增大介电体基板的厚度，需要增加构成介电体基板的层的数量。但是，若增加层数，则制造过程中的层叠工序增加，因此制造成本可能增加。
本公开是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于，在天线模块中，在不改变介电体基板的层数的前提下扩大带宽。
用于解决问题的方案
本公开的一技术方案的天线模块包括：介电体基板，其具有多层构造；第1辐射电极和接地电极，其配置于介电体基板；以及第2辐射电极，其配置于第1辐射电极与接地电极之间的层。第1辐射电极和第2辐射电极中的一者是被供给高频电力的供电元件。在从介电体基板的法线方向俯视天线模块时，第1辐射电极与第2辐射电极至少局部重叠。第2辐射电极的厚度比第1辐射电极的厚度厚。
本公开的另一技术方案的天线模块包括：介电体基板，其具有多层构造；辐射电极和接地电极，其配置于介电体基板；以及浮动电极，其配置于辐射电极与接地电极之间的层。在从介电体基板的法线方向俯视天线模块时，辐射电极与浮动电极至少局部重叠。辐射电极是被供给高频电力的供电元件，构成为辐射预定的频段的电波。浮动电极具有在预定的频段中不谐振的尺寸。
本公开的又一技术方案的通信装置搭载上述的任一天线模块。
发明的效果
根据本公开，在天线模块中，使设于介电体基板的第1辐射电极与接地电极之间的第2辐射电极的厚度比第1辐射电极厚。由此，能够实质地增大配置有第2辐射电极的层的厚度，因此，作为结果，即使是相同的层数，也能够使接地电极与第1辐射电极的距离分开与第2辐射电极的增加的厚度相当的距离。因而，能够在不改变介电体基板的层数的前提下扩大天线模块的带宽。
附图说明
图1是应用实施方式的天线模块的通信装置的框图。
图2是实施方式1的天线模块的剖视图。
图3是比较例的天线模块的剖视图。
图4是说明模拟所使用的天线模块的结构的图。
图5是图4的天线模块的俯视图。
图6是表示模拟结果的一例的图。
图7是变形例1的天线模块的剖视图。
图8是变形例2的天线模块的剖视图。
图9是变形例3的天线模块的剖视图。
图10是实施方式2的天线模块的剖视图。
图11是变形例4的天线模块的剖视图。
图12是用于说明俯视图11的天线模块时的辐射电极与浮动电极的位置关系的图。
图13是变形例5的天线模块的剖视图。
图14是变形例6的天线模块的剖视图。
图15是变形例7的天线模块的剖视图。
图16是变形例8的天线模块的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细地说明本公开的实施方式。另外，对于图中相同或相当的部分标注相同的附图标记而不重复其说明。
[实施方式1]
(通信装置的基本结构)
图1是应用本实施方式1的天线模块100的通信装置10的一例的框图。通信装置10例如是手机、智能手机或平板电脑等便携终端、具备通信功能的个人计算机等。
参照图1，通信装置10包括天线模块100和构成基带信号处理电路的BBIC 200。天线模块100包括天线阵列120和作为供电电路的一例的RFIC 110。通信装置10将自BBIC 200向天线模块100传递的信号上变频为高频信号而自天线阵列120辐射，并且将利用天线阵列120接收的高频信号下变频而利用BBIC 200处理信号。
另外，在图1中，为了容易说明，仅示出与构成天线阵列120的多个供电元件121中的4个供电元件121对应的结构，省略与具有同样的结构的其他供电元件121对应的结构。另外，在本实施方式中，以供电元件121是具有矩形的平板形状的贴片天线的情况为例来进行说明。
RFIC 110包括开关111A～111D、113A～113D、117、功率放大器112AT～112DT、低噪声放大器112AR～112DR、衰减器114A～114D、移相器115A～115D、信号合成/分波器116、混频器118以及放大电路119。
在发送高频信号的情况下，开关111A～111D、113A～113D向功率放大器112AT～112DT侧切换，并且开关117连接于放大电路119的发送侧放大器。在接收高频信号的情况下，开关111A～111D、113A～113D向低噪声放大器112AR～112DR侧切换，并且开关117连接于放大电路119的接收侧放大器。
自BBIC 200传递的信号被放大电路119放大并被混频器118上变频。上变频而得到的高频信号即发送信号被信号合成/分波器116分波成4个信号，通过4个信号路径而向彼此不同的供电元件121供给。此时，通过单独地调整在各信号路径配置的移相器115A～115D的移相度，能够调整天线阵列120的方向性。
利用各供电元件121接收的高频信号即接收信号分别经由不同的4个信号路径，被信号合成/分波器116合波。合波后的接收信号被混频器118下变频，被放大电路119放大而向BBIC 200传递。
RFIC 110例如形成为包含上述电路结构的单芯片的集成电路部件。或者，关于RFIC 110的与各供电元件121对应的设备(开关、功率放大器、低噪声放大器、衰减器、移相器)，也可以针对每个对应的供电元件121都形成单芯片的集成电路部件。
(天线模块的构造)
图2是实施方式1的天线模块100的剖视图。参照图2，天线模块100除了包括供电元件121和RFIC 110以外，还包括介电体基板130、接地电极GND、无供电元件150以及供电布线140。另外，在图2中，为了容易说明，说明仅配置有1个供电元件121的情况，但也可以是配置有多个供电元件121的结构。另外，在以下的说明中，也将供电元件121和无供电元件150总称为“辐射电极”。
介电体基板130例如是环氧、聚酰亚胺等的树脂形成为多层构造而成的基板。另外，介电体基板130也可以使用具有更低的介电常数的液晶聚合物(Liquid CrystalPolymer：LCP)或氟树脂来形成。
供电元件121配置于介电体基板130的第1面132或介电体基板130的内部的层。在图2的例子中，供电元件121成为以介电体基板130的第1面132与供电元件121的表面处于相同的平面的方式埋入于介电体基板130的形态。
RFIC 110借助钎焊凸块等(未图示)连接用电极安装于介电体基板130的与上述的第1面132相反的一侧的第2面(安装面)134。接地电极GND在介电体基板130中配置于配置有供电元件121的层与第2面134之间。
无供电元件150以在介电体基板130的供电元件121与接地电极GND之间的层与供电元件121相对的方式配置。无供电元件150的尺寸(辐射面的面积)比供电元件121的尺寸大，在从介电体基板130的第1面132的法线方向俯视天线模块100的情况下，以供电元件121的整体与无供电元件150重叠的方式配置。无供电元件150的厚度d2比供电元件121的厚度d1厚(d2＞d1)。
供电布线140自RFIC 110贯穿接地电极GND和无供电元件150而连接于供电元件121。供电布线140向供电元件121供给来自RFIC 110的高频电力。另外，在图中未示出，在接地电极GND形成有供供电布线140贯穿的贯通孔。
图3是比较例的天线模块100#的剖视图。天线模块100#除了无供电元件150#的厚度以外，基本与图2的天线模块100的结构相同。天线模块100#的无供电元件150#成为与供电元件121相同的厚度(d1)。供电元件121与无供电元件150#之间的距离与天线模块100同样地设为H1。另外，无供电元件150#与接地电极GND之间的距离也与天线模块100同样地设为H2。在该情况下，天线模块100的接地电极GND与供电元件121之间的距离H3比天线模块100#的接地电极GND与供电元件121之间的距离H3#长与无供电元件的厚度的差(d2-d1)相当的长度。
已知通常能够自辐射电极辐射的电波的带宽由辐射电极与接地电极之间的电磁场耦合的强度决定。随着电磁场耦合的强度变强，带宽变窄，随着电磁场耦合的强度变弱，带宽变宽。另外，辐射电极与接地电极之间的距离越近，电磁场耦合的强度越强，辐射电极与接地电极之间的距离越远，电磁场耦合的强度越弱。
另外，电磁场耦合不限于在辐射电极的接地电极侧的主面发生，也可能在侧面发生。因此，在辐射电极与接地电极之间的距离恒定的情况下，辐射电极的厚度越薄，电磁场耦合的强度越强，辐射电极的厚度越厚，电磁场耦合的强度越弱。即，在该情况下，随着通过增大辐射电极的厚度而扩大辐射电极的上表面(即，与接地电极相反的面)与接地电极之间的距离，电磁场耦合的强度变小。
在此，在辐射电极(第1辐射电极)与接地电极之间配置有其他辐射电极(第2辐射电极)的结构中，能够自第1辐射电极辐射的电波的带宽取决于第1辐射电极与第2辐射电极之间的电磁场耦合的强度。另一方面，能够自第2辐射电极辐射的电波的带宽取决于第2辐射电极与接地电极之间的电磁场耦合的强度。
另外，天线模块100的从接地电极GND到无供电元件150的上表面的距离H4比天线模块100#的从接地电极GND到无供电元件150#的上表面的距离H4#长与无供电元件的厚度的差(d2-d1)相当的长度。因而，自天线模块100的无供电元件150辐射的电波的带宽比自比较例的天线模块100#的无供电元件150#辐射的电波的带宽宽。
在此，为了扩大自辐射电极辐射的电波的频段，基本上需要增大介电体基板的厚度。但是，若增加介电体基板的层数，则制造过程中的层叠工序增加，因此制造成本可能增加。
通过如本实施方式1这样增大在供电元件与接地电极之间配置的无供电元件的厚度，能够在不增加介电体基板的层数的前提下扩大自无供电元件(辐射电极)辐射的电波的带宽。
接着，说明关于如图2和图3那样使无供电元件的厚度变化的情况的带宽的不同进行模拟而得到的结果。图4是模拟所使用的天线模块的剖视图。图4的(a)的天线模块100A是本实施方式1的天线模块，图4的(b)的天线模块100#A是比较例的天线模块。
另外，在图4的(a)和图4的(b)的天线模块100A、100#A中，如图5的俯视图所示，与图2、图3的天线模块不同的是，沿着介电体基板130的第1面132的供电元件121的各边配置有长条状的无供电元件122，并且供电布线140在无供电元件150、150#的层偏置，除此之外的其他部分与图2和图3的结构相同。即，天线模块100A的无供电元件150的厚度比天线模块100#A的无供电元件150#的厚度厚。
通过添加无供电元件122而产生复谐振，具有扩大带宽的效果。
图6是表示模拟关于图4的(a)、(b)的天线模块的特性而得到的结果的图。在图6中，横轴表示频率，纵轴表示反射损耗(回波损耗)。实线L1表示图4的(a)的天线模块100A的特性，虚线L2表示图4的(b)的天线模块100#A的特性。另外，在图6中，28GHz频段(25～30GHz附近)的谐振频率主要由无供电元件支配，38.5GHz频段(35～45GHz附近)的谐振频率主要由供电元件121支配。
如图4那样，接地电极GND与无供电元件的150、150#之间的距离H2和无供电元件150、150#与供电元件121之间的距离H1不发生变化，但通过使无供电元件150的厚度相对于无供电元件150#的厚度增大，从接地电极GND到无供电元件150的上表面的距离H4增加。38.5GHz频段的带宽主要由距离H1支配而变化较小。另一方面，距离H2不变，但由于相当于主要支配28GHz频段的天线厚度的距离H4增大，因此28GHz频段的带宽扩大。实际上，关于28GHz频段，反射损耗成为10dB以上的带宽在图4的(a)的天线模块100A的情况下成为26.5～30.0GHz，在比较例的图4的(b)的天线模块100#A的情况下成为26.5～29.5GHz。即，增大了无供电元件的厚度的实施方式1的天线模块100A的带宽较宽。
另外，也可以增大无供电元件150的厚度而扩大距离H3，并且使无供电元件150靠近接地电极GND，从而缩短距离H2且扩大距离H1，扩大38.5GHz频段的带宽。另外，也能够取得28GHz频段与38.5GHz频段的带宽的扩大幅度的平衡。
这样，通过增大在供电元件与接地电极之间配置的无供电元件的厚度，能够在不增加介电体基板的层数的前提下扩大特定的频段的带宽。
另外，在实际的设备的设计中，天线模块的尺寸(厚度)被该设备的其他部件的尺寸限制。即，无法为了扩大带宽而无限制地增大天线模块的厚度。
上述那样的天线模块在制造时通过对各层在层叠后在进行加热的同时沿着厚度方向加压而使介电体的各层与辐射电极密合。此时，介电体材料由于加压而减少一些厚度，因此在制造工序中天线模块的厚度变得比设计值薄，可能产生比期望的带宽稍窄的状态。
另一方面，关于由铜等金属材料形成的辐射电极，厚度几乎不会由于天线模块的制造工序中的加压而变化。因而，通过如本实施方式1这样增大金属的无供电元件150的厚度，能够抑制制造工序中的天线模块的厚度的减少。即，与其说使带宽相比于设计值进一步扩大，不如说起到能够抑制在制造工序中带宽自设计值减小的效果。
(变形例1)
在实施方式1中，说明了增大在供电元件与接地电极之间配置的平板状的无供电元件的厚度整体的结构，但增大无供电元件的厚度的结构不限于此。
图7是变形例1的天线模块100B的剖视图。参照图7，在变形例1中，无供电元件150B由配置于介电体基板130的不同的层的两个平板状的电极151、152和将上述的两个电极151、152电连接的多个导通孔(日文：ビア)153形成。
两个电极151、152是具有彼此相同形状且相同尺寸(size)的金属板(例如铜)。另外，关于两个电极151、152的厚度和导通孔153的尺寸和数量，适当设计以使无供电元件150B的谐振频率成为期望的频率。
通过将无供电元件150B设为这样的结构，能够使无供电元件150B的整体的厚度d3比图3的比较例的情况厚(d3＞d1)。并且，若将供电元件121与无供电元件150B之间的距离和无供电元件150B与接地电极GND之间的距离与比较例的情况同样地分别设为H1、H2，则能够使从接地电极GND到供电元件121的距离H3B比上述的图3的比较例的情况的距离H3#长。另外，能够使从接地电极GND到无供电元件150B的上表面的距离H4B比上述的图3的比较例的情况的距离H4#长。由此，与比较例的天线模块100#相比，能够扩大28GHz频段的带宽。
(变形例2)
图8是变形例2的天线模块100C的剖视图。天线模块100C是进一步增大上述的变形例1的无供电元件150B的两个电极的厚度而得到的结构的例子。更具体而言，天线模块100C的无供电元件150C所包含的两个电极151C、152C的厚度比图7的两个电极151、152的厚度厚，并且，比供电元件121的厚度厚。
通过设为这样的结构，能够使无供电元件150C整体的厚度d4比无供电元件150B的厚度d3更厚，因此接地电极GND与供电元件121之间的距离H3C变得比变形例1的情况更长。另外，从接地电极GND到无供电元件150C的上表面的距离H4C变得比变形例1的情况更长。由此，能够相比于变形例1的情况进一步扩大28GHz频段的带宽。
(变形例3)
在实施方式1和变形例1、2中，说明了在介电体基板130的第1面132配置有供电元件121且在供电元件121与接地电极GND之间配置有无供电元件的结构，但供电元件121和无供电元件的配置也可以是相反的。另外，在实施方式1和变形例1、2中，供电元件121与38.5GHz频段对应，无供电元件与28GHz频段对应，但上述的对应也可以是相反的。
图9是变形例3的天线模块100D的剖视图。参照图9，在变形例3的天线模块100D中，在介电体基板130的第1面132配置有无供电元件150D，在无供电元件150D与接地电极GND之间配置有供电元件121D。并且，自RFIC 110经由供电布线140D向供电元件121D供给高频电力。另外，在天线模块100D中，无供电元件150D与38.5GHz频段对应，供电元件121与28GHz频段对应。
在变形例3的情况下，设计为供电元件121D的厚度d5比无供电元件150D的厚度d4厚。由此，与供电元件121D的厚度为与无供电元件150D的厚度相同的d4的情况相比，能够增大无供电元件150D与接地电极GND之间的距离H3D。另外，与上述的情况相比，能够增大从接地电极GND到供电元件121D的上表面的距离H4D。因而，与供电元件121D的厚度为d4的情况相比，能够扩大28GHz频段的带宽。
另外，在变形例3那样的供电元件配置于无供电元件与接地电极之间的情况下，也能够将供电元件设为变形例1、2那样的结构。
[实施方式2]
在实施方式1中，说明了在介电体基板的厚度方向上具备两个辐射电极(供电元件、无供电元件)的天线模块中，通过增大在介电体基板的内层侧配置的辐射电极的厚度来扩大带宽的结构。
在实施方式2中，说明在厚度方向上具有1个辐射电极(供电元件)的天线模块中，通过将不作为辐射电极发挥功能的浮动电极配置于介电体基板内而与实施方式1同样地扩大带宽的结构。
即，在实施方式1中，说明了在与多个频段对应的天线模块中，为了扩大特定的频段的带宽而增大在内层侧配置的辐射电极的厚度的结构。这样的通过增大在内层侧配置的电极的厚度来扩大带宽的技术构思也能够应用于与单一的频段对应的天线模块。于是，在实施方式2中，说明与单一的频段对应的天线模块。
另外，在实施方式2中说明的结构不限于与单一的频段对应的天线模块，也可以通过还具有无供电元件等而与多个频段对应。
图10是实施方式2的天线模块100E的剖视图。参照图10，在天线模块100E中，与图2的天线模块100相比，成为无供电元件150替换为浮动电极160而得到的结构。
浮动电极160与供电元件121和无供电元件150同样地由铜等金属材料形成。浮动电极160在介电体基板130中配置于供电元件121与接地电极GND之间的层。另外，浮动电极160配置于在俯视天线模块100E的情况下与供电元件121至少局部重叠的位置。
浮动电极160形成为圆形形状或多边形形状。若将自供电元件121辐射的高频信号的波长设为λ，则浮动电极160在圆形形状的情况下其直径设为小于λ/4的长度，在多边形形状的情况下各边或各对角线设为小于λ/4的长度。通过以这样的尺寸形成浮动电极160，能够将其谐振频率设为自该天线模块辐射的高频信号的带宽的范围外。因而，浮动电极160在天线模块100E中不作为辐射电极发挥功能。
这样，通过将不作为辐射电极发挥功能的浮动电极160配置于辐射电极(供电元件121)与接地电极GND之间，介电体基板130的厚度方向上的含铜率增加，关于配置有浮动电极160的层，能够在制造工序中减轻厚度的减少。由此，在天线模块100E中，与未配置浮动电极160的情况相比，能够增大供电元件121与接地电极GND之间的距离。因而，能够在不增加介电体基板130的层数的前提下扩大特定的频段的带宽。
(变形例4)
在变形例3中，说明了针对供电元件设置1个浮动电极的结构，但浮动电极的数量不限于此，也可以设置多个浮动电极。
图11是变形例4的天线模块100F的剖视图。参照图11，在天线模块100F中，在供电元件121与接地电极GND之间的层配置有多个浮动电极160F。图12是用于说明俯视天线模块时的辐射电极与浮动电极的位置关系的图。在天线模块100F的例子中，具有矩形形状的4个浮动电极160F以与供电元件121的四角的部分至少局部重叠的方式分别相对于供电元件121对称地配置。
通过以与供电元件121重叠的方式配置，能够在制造工序中抑制随着介电体材料的厚度减少而发生的供电元件121的沉入。由此，能够确保供电元件121与接地电极GND之间的距离，因此与未设置浮动电极的情况相比，能够扩大带宽。另外，通过相对于供电元件121对称地配置浮动电极160F，能够使供电元件121的沉入均匀，因此能够抑制制造工序中的供电元件121的应变。
(变形例5)
在变形例5中，说明进一步增大利用图11说明的天线模块100F的浮动电极160F的厚度而得到的结构。
图13是变形例5的天线模块100G的剖视图。与图11中的天线模块100F的浮动电极160F相比，天线模块100G的浮动电极160G的电极的厚度较厚。由此，能够增加介电体基板130的法线方向的含铜率，与图11时相比能够进一步增大供电元件121与接地电极GND之间的距离。
因而，能够进一步扩大天线模块100G的供电元件121的带宽。
(变形例6)
图14是变形例6的天线模块100H的剖视图。在天线模块100H中，具有在变形例4中说明的浮动电极设于多个层的结构。
参照图14，在天线模块100H中，作为浮动电极160H，包含配置于介电体基板130的不同的层的两个电极161、162。电极161、162形成为彼此相同形状且相同尺寸(size)。在从法线方向俯视天线模块100H的情况下，电极161和电极162以相互重叠的方式配置。另外，虽未图示，包含两个电极161、162的多个浮动电极160H如在变形例4的图12中说明的那样以与供电元件121的四角的部分至少局部重叠的方式对称地配置。
这样，通过在介电体基板的厚度方向的不同的层配置多个浮动电极，能够进一步增加介电体基板的厚度方向的含铜率。因而，能够抑制制造工序中的供电元件121与接地电极GND之间的距离的减小，能够扩大特定的频段的带宽。
另外，在图14中，说明了浮动电极160H的两个电极161、162为相同形状且相同尺寸的情况的例子，但也可以使电极161和电极162的形状和/或尺寸不同。但是，在该情况下也是，优选电极161的组相对于供电元件121对称地配置，另外，优选电极162的组也相对于供电元件121对称地配置。
(变形例7)
图15是变形例7的天线模块100I的剖视图。在天线模块100I中，具有利用导通孔将图14的天线模块100H的浮动电极的两个电极电连接的结构。
参照图15，天线模块100I包含作为浮动电极160I的配置于介电体基板130的不同的层的两个电极165、166和将这两个电极电连接的金属制(例如铜)的多个导通孔167。电极165、166形成为彼此相同形状且相同尺寸，在从法线方向俯视天线模块100I的情况下，电极165、166以相互重叠的方式配置。另外，虽未图示，但包含两个电极165、166的多个浮动电极160I如在变形例4的图12中说明的那样以与供电元件121的四角的部分至少局部重叠的方式对称地配置。
这样，通过利用金属制的导通孔将作为浮动电极160I的两个电极165、166间连接，能够抑制在制造工序中两个电极165、166的间隔缩窄的情况。因而，能够抑制制造工序中的供电元件121与接地电极GND之间的距离的减小，能够扩大特定的频段的带宽。
(变形例8)
在变形例7的天线模块100I的浮动电极160I中，说明了利用导通孔167连接的两个电极165、166为相同形状且相同尺寸的情况。
在变形例8的天线模块100J中，说明利用导通孔将不同的形状和/或尺寸的两个电极连接而形成浮动电极的结构。
参照图16，在天线模块100J中，包含作为浮动电极160J的配置于介电体基板130的不同的层的两个电极165J、166J和将这两个电极电连接的金属制的多个导通孔167J。电极165J和电极166J以彼此不同的形状和/或尺寸形成。另外，在图16中，示出电极165J的尺寸比电极166J的尺寸小的例子，但也可以与此相反，使电极165J的尺寸比电极166J的尺寸大。
在变形例8的天线模块100J中也是，与变形例7同样，抑制在制造工序中形成有两个电极的层的间隔缩窄的情况，因此能够抑制制造工序中的供电元件121与接地电极GND之间的距离的减小。因而，能够扩大特定的频段的带宽。
另外，在变形例7、8中也是，也可以使浮动电极所包含的各电极的厚度比辐射电极的厚度厚。另外，也可以使两个电极间的距离更远，利用更长的导通孔将两个电极连接。通过增加介电体基板的厚度方向上的含铜率，能够抑制制造工序中的介电体材料的厚度的减小，由此能够扩大特定的频段的带宽。
在实施方式2中，说明了辐射电极为1个的情况，但也可以将实施方式1与实施方式2组合而设为具有两个辐射电极(供电元件、无供电元件)和浮动电极的结构。并且，也可以设为具有3个以上的辐射电极的结构。
另外，RFIC的安装位置不限于介电体基板的第2面，也可以在与辐射电极不同的位置设置于介电体基板的第1面。在该情况下，也可以不在接地电极形成供供电布线贯穿的贯通孔。
另外，在上述的说明中，以配置于介电体基板130的第1面132侧的辐射电极(第1辐射电极)是1片平板状的电极的情况为例而进行了说明，但也可以如图7的无供电元件150B那样对该辐射电极利用导通孔将多个平板状电极连接。但是，第1辐射电极也可以是配置于该第1辐射电极与在比第1辐射电极靠介电体基板130的内层侧的位置形成的其他辐射电极(第2辐射电极)之间的其他电极利用导通孔连接的结构。该其他电极既可以作为辐射元件发挥功能，也可以如实施方式2那样不作为辐射元件发挥功能。在该结构中，与第1辐射电极连接的其他电极的厚度或将第1辐射电极与该其他电极连接的导通孔的厚度不包含于第1辐射电极的厚度。
应理解为本次公开的实施方式在所有的方面均为例示而不是限制。本公开的范围由权利要求书表示而不由上述的实施方式的说明表示，意图包含在与权利要求书均等的意思和范围内的所有的变更。
附图标记说明
10、通信装置；100、100A～100J、100#、天线模块；111A～111D、113A～113D、117、开关；112AR～112DR、低噪声放大器；112AT～112DT、功率放大器；114A～114D、衰减器；115A～115D、移相器；116、信号合成/分波器；118、混频器；119、放大电路；120、天线阵列；121、121D、供电元件；122、150、150B～150D、150#、无供电元件；130、介电体基板；132、第1面；134、第2面；140、140D、供电布线；151、151C、152、152C、161、162、165、165J、166、166J、电极；153、167、167J、导通孔；160、160F～160J、浮动电极；GND、接地电极。

Claims (20)

1.一种天线模块，其中，
该天线模块包括：
介电体基板，其具有多层构造；
第1辐射电极和接地电极，其配置于所述介电体基板；以及
第2辐射电极，其配置于所述第1辐射电极与所述接地电极之间的层，
所述第1辐射电极和所述第2辐射电极中的一者是被供给高频电力的供电元件，
在从所述介电体基板的法线方向俯视所述天线模块时，所述第1辐射电极与所述第2辐射电极至少局部重叠，
所述第2辐射电极的厚度比所述第1辐射电极的厚度厚。
2.根据权利要求1所述的天线模块，其中，
所述第1辐射电极是供电元件，
所述第2辐射电极是无供电元件。
3.根据权利要求1所述的天线模块，其中，
所述第1辐射电极是无供电元件，
所述第2辐射电极是供电元件。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的天线模块，其中，
所述第1辐射电极和所述第2辐射电极辐射彼此不同的频段的电波。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的天线模块，其中，
所述第2辐射电极包含沿着所述法线方向排列地配置的相同形状且相同尺寸的两个电极和将所述两个电极连接的多个导通孔，
所述第2辐射电极的厚度是所述两个电极中的靠近所述第1辐射电极那侧的电极的与所述第1辐射电极相对的面和靠近所述接地电极那侧的电极的与所述接地电极相对的面之间的距离。
6.根据权利要求5所述的天线模块，其中，
所述两个电极各自的厚度比所述第1辐射电极的厚度厚。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的天线模块，其中，
该天线模块还包括供电电路，该供电电路安装于所述介电体基板，向所述供电元件供给高频电力。
8.一种天线模块，其中，
该天线模块包括：
介电体基板，其具有多层构造；
辐射电极和接地电极，其配置于所述介电体基板；以及
浮动电极，其配置于所述辐射电极与所述接地电极之间的层，
在从所述介电体基板的法线方向俯视所述天线模块时，所述辐射电极与所述浮动电极至少局部重叠，
所述辐射电极是被供给高频电力的供电元件，构成为辐射预定的频段的电波，
所述浮动电极具有在所述预定的频段中不谐振的尺寸。
9.根据权利要求8所述的天线模块，其中，
若将自所述辐射电极辐射的电波的波长设为λ，则所述浮动电极形成为各边或各对角线具有小于λ/4的长度的多边形形状。
10.根据权利要求8所述的天线模块，其中，
若将自所述辐射电极辐射的电波的波长设为λ，则所述浮动电极形成为直径具有小于λ/4的长度的圆形形状。
11.根据权利要求9或10所述的天线模块，其中，
所述浮动电极包含相同形状且相同尺寸的多个第1电极，
在从所述介电体基板的法线方向俯视所述天线模块时，所述多个第1电极相对于所述辐射电极对称地配置。
12.根据权利要求11所述的天线模块，其中，
所述浮动电极还包含第2电极，该第2电极与所述多个第1电极的各个第1电极对应地设置，以与对应的所述第1电极沿着所述法线方向重叠的方式配置。
13.根据权利要求12所述的天线模块，其中，
所述多个第1电极的各个第1电极与对应的所述第2电极利用多个导通孔连接。
14.根据权利要求12所述的天线模块，其中，
所述多个第1电极的各个第1电极与对应的所述第2电极具有相同形状且相同尺寸。
15.根据权利要求13所述的天线模块，其中，
所述多个第1电极的各个第1电极与对应的所述第2电极具有相同形状且相同尺寸。
16.根据权利要求12所述的天线模块，其中，
所述多个第1电极的各个第1电极具有与对应的所述第2电极不同的形状。
17.根据权利要求13所述的天线模块，其中，
所述多个第1电极的各个第1电极具有与对应的所述第2电极不同的形状。
18.根据权利要求8～10中任一项所述的天线模块，其中，
所述浮动电极的厚度比所述辐射电极的厚度厚。
19.根据权利要求8～10中任一项所述的天线模块，其中，
该天线模块还包括供电电路，该供电电路安装于所述介电体基板，向所述供电元件供给高频电力。
20.一种通信装置，其中，
该通信装置搭载权利要求1～19中任一项所述的天线模块。
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