JP7129499B2 - 基板及びアンテナモジュール - Google Patents
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Description
本願は、2020年1月16日に日本に出願された特願2020-005342号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
図1は、本発明の一実施形態によるアンテナモジュールの要部構成を示す断面図である。図1に示す通り、アンテナモジュール1は、アンテナ基板10(高周波基板)、RFIC20(高周波集積回路)、及び部品実装基板30を備えており、例えば、周波数が50~70[GHz]程度のミリ波等の高周波信号の送受信を行う。尚、アンテナモジュール1は、高周波信号の送信のみを行うものであっても、受信のみを行うものであっても良い。
アンテナ基板10は、表面(第1面10a)又は内部にアンテナ11が形成された基板であり、部品実装基板30の第1面30a側に搭載される。アンテナ基板10は、誘電正接が小さく(高周波信号の損失が小さく)、高周波信号の伝送特性の良い材料を用いて形成される。このような材料としては、例えば、フッ素樹脂、液晶ポリマ(LCP)、ポリフェニレンエーテル(PPE)樹脂、低温焼成セラミックス等が挙げられる。アンテナ基板10は、コストを低減するために必要最小限の面積(平面視での面積)を有する。
RFIC20は、高周波信号を処理する集積回路であり、部品実装基板30の第2面30b側に搭載される。RFIC20は、部品実装基板30の疑似同軸構造スルーホール31、非高周波信号スルーホール32、及び金属端子12(接続用金属端子12a,12b)を介してアンテナ基板10と電気的に接続されている。RFIC20は、例えば、アンテナ基板10から出力される高周波信号の受信処理を行って、高周波信号よりも周波数の低い受信信号を出力端子(図示省略)から出力する。RFIC20は、例えば、入力端子(図示省略)から入力される送信信号の送信処理を行って、送信信号よりも周波数の高い高周波信号をアンテナ基板10に出力する。
部品実装基板30は、アンテナ基板10及びRFIC20等の部品が搭載される基板である。部品実装基板30は、アンテナ基板10よりも誘電正接が大きな材料によって形成される。このような材料としては、例えば、リジット基板又はフレキシブル基板の材料として従来から一般的に用いられている安価な材料(例えば、エポキシやポリイミド等)が挙げられる。
図5は、第1変形例に係る部品実装基板を示す断面図である。尚、図5に示す断面図は、図1のA-A線に沿う断面図に相当する。また、図5においては、図2に示した構成と同様の構成については同一の符号を付してある。図2に示す例では、説明を簡単にするために、2つの疑似同軸構造スルーホール31(31A,31B)が近接配置された例について説明した。しかしながら、近接配置される疑似同軸構造スルーホール31は3つ以上であっても良い。
図6は、第2変形例に係る部品実装基板を示す断面図である。尚、図6においては、アンテナ基板10及びRFIC20の図示を省略し、部品実装基板30の疑似同軸構造スルーホール31が形成された部分及びその周辺のみを図示している。また、図6においては、図1に示した構成と同様の構成については同一の符号を付してある。
図7は、第3変形例に係るアンテナモジュールを示す断面図である。尚、図7においては、図1に示した構成と同様の構成については同一の符号を付してある。本変形例に係るアンテナモジュール1が、図1に示すアンテナモジュール1と異なる点は、部品実装基板30内のグランドパターン33が省略されている点である。
例えば、上述した実施形態におけるアンテナモジュール1では、アンテナ基板10及びRFIC20のみが部品実装基板30に搭載されている。しかしながら、部品実装基板30には、アンテナ基板10及びRFIC20以外の他の部品(図示省略)が搭載されていても良い。
しかしながら、これとは逆に、RFIC20が部品実装基板30の第1面30aに搭載され、アンテナ基板10が、部品実装基板30の第2面30bに搭載されていても良い。
Claims (9)
- 第1面から前記第1面とは反対の面である第2面に至るスルーホールが形成された基板において、
所定の間隔を有するように並設された、高周波信号が伝送される2つの第1スルーホールと、
2つの前記第1スルーホールに対し、前記所定の間隔よりも狭い間隔を有するように並設された、少なくとも3つの基準電位の第2スルーホールと、
前記高周波信号とは異なる非高周波信号が伝送される複数の第3スルーホールと、
を備え、
3つの前記第2スルーホールのうち、1つの前記第2スルーホールが2つの前記第1スルーホールの間の領域に配置され、他の2つの前記第2スルーホールが前記第1スルーホールの間の領域以外の領域において、前記他の2つの第2スルーホールのうちの一方が2つの前記第1スルーホールのうちの一方に対して並設し、前記他の2つの第2スルーホールのうちの他方が2つの前記第1スルーホールのうちの他方に対して並設するように配置されており、
前記第1スルーホール同士の間隔は、前記第3スルーホール同士の間隔とは異なる、
基板。 - 2つの前記第1スルーホールの間の領域に配置される前記第2スルーホールは、前記第1スルーホールの各々に対して略等距離となる位置に配置される、請求項1記載の基板。
- 2つの前記第1スルーホールの間の領域に配置される前記第2スルーホールは、前記第1スルーホールの中心同士を結んだ直線上に配置される、請求項1又は請求項2記載の基板。
- 前記第1スルーホール及び前記第2スルーホールは、インピーダンス整合された疑似的な同軸構造を有するように配置されている、請求項1から請求項3の何れか一項に記載の基板。
- 前記第2スルーホールと電気的に接続された、インピーダンス整合用のグランドパターンを更に備える、請求項1から請求項4の何れか一項に記載の基板。
- 前記グランドパターンは、基板の内部に少なくとも一層設けられている、請求項5記載の基板。
- 前記第1スルーホールの両端部には、電極パッドが形成されている、請求項1から請求項6の何れか一項に記載の基板。
- アンテナが形成されたアンテナ基板と、
高周波信号を処理する高周波集積回路と、
請求項1から請求項7の何れか一項に記載の基板と、
を備え、
前記アンテナ基板及び前記高周波集積回路は、平面視をした場合に、少なくとも一部が重なるように、前記基板の前記第1面及び前記第2面にそれぞれ搭載され、前記第1スルーホールを介して電気的に接続されている、
アンテナモジュール。 - 前記基板は、前記アンテナ基板の材料よりも誘電正接が大きな材料によって形成されている、請求項8記載のアンテナモジュール。
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