JPWO2018116781A1 - アンテナモジュール - Google Patents

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Abstract

本開示のアンテナモジュールは、半導体素子15を内蔵または搭載する平板状の制御基板10と、制御基板10の上面に接合部材41,42を介して接合されており、制御基板10の上面中央部を露出させるフレーム基板20と、フレーム基板20の上面に制御基板10と対向するように接合部材41,42を介して接合されており、複数のアンテナパターン34が主面に沿って配置された平板状のアンテナ基板30と、を具備し、フレーム基板20は、フレーム本体20Aと桟部20Bとを有するとともに、フレーム本体20Aおよび桟部20Bと制御基板10およびアンテナ基板20との間に、相手方の制御基板10やフレーム基板20、アンテナ基板30に一定の高さで当接する突起部26が設けられている。

Description

本開示は、アンテナモジュールに関するものである。
アンテナモジュールは、制御基板と、フレーム基板と、アンテナ基板とから成る。制御基板とフレーム基板とアンテナ基板とは、接合部材を介して接合されている。接合部材は、例えば半田である。このようなアンテナモジュールとしては、例えば特許文献1が挙げられる。
従来のアンテナモジュールによれば、半田から成る接合部材の厚みにばらつきが発生したり、アンテナ基板に撓みが発生したりすることがある。そのため、制御基板とアンテナ基板との間隔や平行度がばらついたものとなりやすかった。制御基板とアンテナ基板との距離や平行度にばらつきが発生すると、アンテナモジュールにおける周波数特性が大きくばらついたものとなり、所望の周波数帯域における高周波信号の送受信を良好に行うことができなくなる。
特開2004−327641号公報
1つ目の本開示のアンテナモジュールは、制御基板と、フレーム基板と、アンテナ基板とを有している。制御基板は、半導体素子を内蔵または搭載しており平板状である。フレーム基板は、制御基板の上面に接合部材を介して位置しており、制御基板の上面中央部を露出させている。アンテナ基板は、フレーム基板の上面に制御基板と対向するように接合部材を介して位置している。アンテナ基板は、上面および下面に複数のアンテナパターンが位置しており平板状である。フレーム基板は、制御基板の外周部に沿う枠状のフレーム本体と、フレーム本体の内周間に差し渡された補強用の桟部とを有している。フレーム基板は、フレーム本体および桟部に、制御基板に一定の高さで当接する複数の突起部、およびアンテナ基板に一定の高さで当接する複数の突起部を有している。
2つ目の本開示のアンテナモジュールは、制御基板と、フレーム基板と、アンテナ基板とを有している。制御基板は、半導体素子を内蔵または搭載しており平板状である。フレーム基板は、制御基板の上面に接合部材を介して接合されており、制御基板の上面中央部を露出させている。アンテナ基板は、フレーム基板の上面に制御基板と対向するように接合部材を介して位置している。アンテナ基板は、上面および下面に複数のアンテナパターンが位置しており平板状である。フレーム基板は、制御基板の外周部に沿う枠状のフレーム本体と、フレーム本体の内周間に差し渡された補強用の桟部とを有している。制御基板およびアンテナ基板は、フレーム基板と対向する面に、フレーム本体および桟部に一定の高さで当接する複数の突起部を有している。
3つ目の本開示のアンテナモジュールは、制御基板と、フレーム基板と、アンテナ基板とを有している。制御基板は、半導体素子を内蔵または搭載しており平板状である。フレーム基板は、制御基板の上面に接合部材を介して接合されており、制御基板の上面中央部を露出させている。アンテナ基板は、フレーム基板の上面に制御基板と対向するように接合部材を介して位置している。アンテナ基板は、上面および下面に複数のアンテナパターンが位置しており平板状である。フレーム基板は、制御基板の外周部に沿う枠状のフレーム本体と、フレーム本体の内周間に差し渡された補強用の桟部とを有している。フレーム基板は、フレーム本体および桟部の上面に、アンテナ基板に一定の高さで当接する複数の突起部を有している。制御基板は、その上面に、フレーム本体および桟部に一定の高さで当接する複数の突起部を有している。
4つ目の本開示のアンテナモジュールは、制御基板と、フレーム基板と、アンテナ基板とを有している。制御基板は、半導体素子を内蔵または搭載しており平板状である。フレーム基板は、制御基板の上面に接合部材を介して接合されており、制御基板の上面中央部を露出させている。アンテナ基板は、フレーム基板の上面に制御基板と対向するように接合部材を介して位置している。アンテナ基板は、上面および下面に複数のアンテナパターンが位置しており平板状である。フレーム基板は、制御基板の外周部に沿う枠状のフレーム本体と、フレーム本体の内周間に差し渡された補強用の桟部とを有している。フレーム基板は、フレーム本体および桟部の下面に、制御基板に一定の高さで当接する複数の突起部を有している。アンテナ基板は、その下面に、フレーム本体および桟部に一定の高さで当接する複数の突起部を有している。
図1は、本開示のアンテナモジュールの実施形態の1つ目の例を示す概略断面図である。 図2は、本開示のアンテナモジュールの実施形態の1つ目の例を示す概略分解斜視図である。 図3は、本開示のアンテナモジュールの実施形態の1つ目の例の製造方法を説明するための概略断面図である。 図4は、本開示のアンテナモジュールの実施形態の1つ目の例の製造方法を説明するための概略断面図である。 図5は、本開示のアンテナモジュールの実施形態の1つ目の例の製造方法を説明するための概略断面図である。 図6は、本開示のアンテナモジュールの実施形態の1つ目の例の製造方法を説明するための概略断面図である。 図7は、本開示のアンテナモジュールの実施形態の2つ目の例を示す概略分解断面図および概略断面図である。 図8は、本開示のアンテナモジュールの実施形態の3つ目の例を示す概略分解断面図および概略断面図である。 図9は、本開示のアンテナモジュールの実施形態の4つ目の例を示す概略分解断面図および概略断面図である。 図10は、本開示のアンテナモジュールの実施形態の1つ目の例の変形例を示す概略断面図である。
本開示の実施形態の1つ目の例を図1に概略断面図で示し、図2に概略分解斜視図で示す。本例のアンテナモジュールは、制御基板10と、フレーム基板20と、アンテナ基板30とから成る。制御基板10とフレーム基板20とアンテナ基板30とは、接合部材41および42を介して接合されている。接合部材41は、例えば半田である。接合部材42は、例えば熱硬化性樹脂である。
制御基板10は、絶縁板11の上下面に導体層12と絶縁層13とを交互に複数積層して成る。制御基板10の上下面には、ソルダーレジスト層14が被着されている。制御基板10は、四角平板状である。制御基板10の内部には、半導体素子15が内蔵されている。
絶縁板11は、ガラス−エポキシ樹脂等の電気絶縁材料から成る。絶縁板11の厚みは、0.1〜0.8mm程度である。絶縁板11には、その中央部に複数の刳り貫き部11aが形成されている。刳り貫き部11aは、四角形状である。刳り貫き部11aの内部には、半導体素子15が収容されている。半導体素子15は、刳り貫き部11aの内壁に接着剤11bを介して接着されている。接着剤11bは、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成る。
絶縁板11には、複数のスルーホール11cが形成されている。スルーホール11cの直径は、75〜200μm程度である。
絶縁板11の上下面およびスルーホール11cの内壁には導体層12が被着されている。絶縁板11に被着された導体層12は、銅箔および銅めっき層から成る。絶縁板11に被着された導体層12の厚みは、5〜42μm程度である。
導体層12が被着されたスルーホール11cの内部は、孔埋め樹脂11dにより充填されている。孔埋め樹脂11dは、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂にシリカ等の絶縁フィラーを分散させて成る。
絶縁層13は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂にシリカ等の絶縁フィラーを分散させた電気絶縁材料から成る。絶縁層13の厚みは、25〜50μm程度である。絶縁層13には、複数のビアホール13aが形成されている。ビアホール13aの直径は、30〜100μm程度である。
各絶縁層13の表面およびビアホール13a内には導体層12が被着されている。絶縁層13に被着された導体層12は、銅めっき層から成る。絶縁層13に被着された導体層12の厚みは、5〜42μm程度である。
ソルダーレジスト層14は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂にシリカ等の絶縁フィラーを分散させた電気絶縁材料から成る。ソルダーレジスト層14の厚みは、25〜50μm程度である。
制御基板10の上面中央部には、複数のアンテナパターン16が配設されている。アンテナパターン16は、導体層12から成る。アンテナパターン16は、上面側のソルダーレジスト層14から露出している。アンテナパターン16は、例えば1辺が0.5〜5mm程度の方形である。アンテナパターン16は、半導体素子15の電極に電気的に接続されている。これらのアンテナパターン16および後述するアンテナパターン34を介して半導体素子15と外部との間で電波の送受信が行われる。
制御基板10の上面外周部には、複数のフレーム基板接合パッド17が形成されている。フレーム基板接合パッド17は、導体層12から成る。フレーム基板接合パッド17は、上面側のソルダーレジスト層14から露出している。フレーム基板接合パッド17は、円形である。フレーム基板接合パッド17の直径は、300〜600μm程度である。フレーム基板接合パッド17には、フレーム基板20が半田から成る接合部材41を介して接合されている。接合部材41は、例えば錫−銀合金または錫−銀−銅合金から成る。
制御基板10の下面には、複数の外部接続パッド18が形成されている。外部接続パッド18は、導体層12から成る。外部接続パッド18は、下面側のソルダーレジスト層14から露出している。外部接続パッド18は、円形である。外部接続パッド18の直径は、300〜600μm程度である。外部接続パッド18は、半導体素子15の電極に電気的に接続されている。外部接続パッド18は、図示しないマザーボード等の電気回路基板に接続される。
フレーム基板20は、絶縁板21の上下面に導体層22を積層して成る。フレーム基板20の上下面には、ソルダーレジスト層23が被着されている。フレーム基板20は、制御基板10の上面中央部を露出させている。フレーム基板20は、四角枠状のフレーム本体20Aと、その内周間に差し渡された補強用の桟部20Bとを有している。フレーム本体20Aは、半田から成る接合部材41を介して制御基板10およびアンテナ基板30に接合されている。桟部20Bは、熱硬化性樹脂から成る接合部材42を介して制御基板10およびアンテナ基板30に接合されている。
絶縁板21は、ガラス−エポキシ樹脂等の電気絶縁材料から成る。絶縁板21の厚みは、0.1〜0.8mm程度である。絶縁板21に積層された導体層22は、銅箔または銅めっき層から成る。導体層22の厚みは、5〜42μm程度である。
ソルダーレジスト層23は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂にシリカ等の絶縁フィラーを分散させた電気絶縁材料から成る。ソルダーレジスト層23の厚みは、25〜50μm程度である。
フレーム本体20Aの下面には、制御基板接合パッド24が形成されている。制御基板接合パッド24は、導体層22から成る。制御基板接合パッド24は、ソルダーレジスト層23から露出している。制御基板接合パッド24は、円形である。制御基板接合パッド24の直径は、300〜600μm程度である。制御基板接合パッド24は、制御基板10のフレーム基板接合パッド17に半田から成る接合部材41を介して接合されている。
フレーム本体20Aの上面には、アンテナ基板接合パッド25が形成されている。アンテナ基板接合パッド25は、導体層22から成る。アンテナ基板接合パッド25は、ソルダーレジスト層23から露出している。アンテナ基板接合パッド25は、円形である。アンテナ基板接合パッド25の直径は、300〜600μm程度である。アンテナ基板接合パッド25には、アンテナ基板30が半田から成る接合部材41を介して接合されている。
アンテナ基板30は、絶縁板31の上下面に導体層32を積層して成る。アンテナ基板30の上下面には、ソルダーレジスト層33が被着されている。アンテナ基板30は、四角平板状である。アンテナ基板30は、制御基板10と対向するようにしてフレーム基板20の上面に接合されている。
絶縁板31は、ガラスーエポキシ樹脂等の電気絶縁材料から成る。絶縁板31の厚みは25〜100μm程度である。絶縁板31の上下面に積層された導体層32は、銅箔または銅めっき層から成る。導体層32の厚みは、5〜42μm程度である。
ソルダーレジスト層33は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂にシリカ等の絶縁フィラーを分散させた電気絶縁材料から成る。ソルダーレジスト層33の厚みは、25〜50μm程度である。
アンテナ基板30は、その上下面に沿って複数のアンテナパターン34を有している。アンテナパターン34は、導体層32から成る。アンテナパターン34は、ソルダーレジスト層33から露出している。アンテナパターン34は、例えば1辺が0.5〜5mm程度の方形である。アンテナパターン34は、制御基板10のアンテナパターン16と電磁的に結合している。これらのアンテナパターン34および前述したアンテナパターン16を介して半導体素子15と外部との間で電波の送受信が行われる。
アンテナ基板30は、その下面外周部にフレーム基板接合パッド35を有している。フレーム基板接合パッド35は、導体層32から成る。フレーム基板接合パッド35は、ソルダーレジスト層33から露出している。フレーム基板接合パッド35は、円形である。フレーム基板接合パッド35の直径は、300〜600μm程度である。フレーム基板接合パッド35は、フレーム基板20のアンテナ基板接合パッド25に半田から成る接合部材41を介して接合されている。
半導体素子15は、高周波素子である。半導体素子15には、アンテナパターン16および34で受信した高周波信号が入力される。あるいは、半導体素子15は、アンテナパターン16および34から送信する高周波信号を出力する。
本例のアンテナモジュールにおいては、フレーム本体20Aおよび桟部20Bの上下面に複数の突起部26が形成されている。突起部26は、ソルダーレジスト層23上に形成されている。突起部26は、ソルダーレジスト層23と同一材料であるのがよい。突起部26の形状は、本例では例えば円錐台である。突起部26の直径は、50〜5000μm程度である。突起部26の高さは、30〜100μm程度である。下面側の突起部26は、制御基板10の上面に一定の高さで当接している。上面側の突起部26は、アンテナ基板30の下面に一定の高さで当接している。
このように、本例のアンテナモジュールにおいては、フレーム基板20は、フレーム本体20Aの内周間に桟部20Bを有している。さらに、フレーム本体20Aおよび桟部20Bの下面には、制御基板10に一定の高さで当接する複数の突起部26が形成されている。フレーム本体20Aおよび桟部20Bの上面には、アンテナ基板30に一定の高さで当接する複数の突起部26が設けられている。これらの突起部26により、制御基板10とアンテナ基板30との間隔G1、G2が一定に保たれる。そのため、本例のアンテナモジュールによれば、制御基板10とアンテナ基板30との間に距離のばらつきや傾きが発生することがない。したがって、本例のアンテナモジュールによれば、安定した送受信特性を有するアンテナモジュールを提供することができる。
次に、上述した例のアンテナモジュールにおける制御基板10とフレーム基板20とアンテナ基板30とを接合する方法を説明する。
まず、図3に示すように、制御基板10とフレーム基板20とアンテナ基板30とを準備する。なお、制御基板10のフレーム基板接合パッド17およびアンテナ基板30のフレーム基板接合パッド35に、半田から成る接合部材41を予め溶着させておく。このとき、接合部材41がソルダーレジスト層14,33から突出する高さを、突起部26がソルダーレジスト層23から突出する高さよりも10〜50μm程度高くする。
次に、図4に示すように、制御基板10とフレーム基板20とアンテナ基板30とを上下に積み重ねる。このとき、制御基板10に溶着させた接合部材41の頂部がフレーム基板20の制御基板接合パッド24に当接する。アンテナ基板30に溶着させた接合部材41の頂部がフレーム基板20のアンテナ基板接合パッド25に当接する。このとき、突起部26と制御基板10およびアンテナ基板30との間には、10〜50μm程度の隙間が形成される。
次に、図5に示すように、アンテナ基板30に上方から荷重を掛けながら加熱することにより半田から成る接合部材41を溶融させる。このとき、フレーム基板20の下面側の突起部26は、その全てが制御基板10の上面に一定の高さで当接する。フレーム基板20の上面側の突起部26は、その全てがアンテナ基板30の下面に一定の高さで当接する。これらの突起部26を制御基板10,アンテナ基板30に当接させた状態で冷却して接合部材41を固化させる。それにより、制御基板10とフレーム基板20とアンテナ基板30とが、フレーム本体20Aに対応する領域おいて、突起部26の高さに対応した所定の間隔で接合される。
次に、図6に示すように、フレーム基板20の桟部20Bと制御基板10およびアンテナ基板30との間に未硬化の熱硬化性樹脂から成る液状の接合部材42を注入するとともに、アンテナ基板30に上方から荷重を掛けながら加熱して接合部材42を熱硬化させる。
このとき、フレーム基板20の下面側の突起部26は、その全てが制御基板10の上面に一定の高さで当接する。フレーム基板20の上面側の突起部26は、その全てがアンテナ基板30の下面に一定の高さで当接する。
これにより、制御基板10とフレーム基板20とアンテナ基板30とが、フレーム本体20Aおよび桟部20Bに対応する領域おいて、突起部26の高さに対応した所定の間隔で接合される。したがって、制御基板10とアンテナ基板30との間に距離のばらつきや傾きがなく、安定した送受信特性を有するアンテナモジュールが完成する。
液状の接合部材42を注入する際は、アンテナ基板30およびフレーム基板20に予め樹脂注入孔36,27を設けておき、これの樹脂注入孔36,27を介して注入を行うようにするのがよい。
次に、本開示の実施形態の2つ目の例を図7に概略分解断面図および概略断面図で示す。図7に示す例において、上述の1つ目の例と同じ箇所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本例においては、制御基板10の上面側のソルダーレジスト層14の上面に突起部19が設けられている。アンテナ基板30の下面側のソルダーレジスト層33の下面に突起部37が設けられている。これらの突起部19および37は、上述した1つ目の例における突起部26と同じ形状および材料から成る。
制御基板10の突起部19は、フレーム本体20Aおよび桟部20Bの下面に一定の高さで当接している。アンテナ基板30の突起部37は、フレーム本体20Aおよび桟部20Bの上面に一定の高さで当接している。
このように、本例のアンテナモジュールにおいては、制御基板10は、その上面に、フレーム本体20Aおよび桟部20Bに一定の高さで当接する複数の突起部19を有している。アンテナ基板30は、その下面に、フレーム本体20Aおよび桟部20Bに一定の高さで当接する複数の突起部37を有している。これらの突起部19および37により、制御基板10とアンテナ基板30との間隔G1、G2が一定に保たれる。そのため、本例のアンテナモジュールによれば、制御基板10とアンテナ基板30との間に距離のばらつきや傾きが発生することがない。したがって、本例のアンテナモジュールによれば、安定した送受信特性を有するアンテナモジュールを提供することができる。
次に、本開示の実施形態の3つ目の例を図8に概略分解断面図および概略断面図で示す。図8に示す例において、上述の1つ目の例と同じ箇所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本例においては、制御基板10の上面側のソルダーレジスト層14の上面に突起部19が設けられている。フレーム基板20の上面側のソルダーレジスト層23の上面に突起部26が設けられている。これらの突起部19および26は、上述した1つ目の例における突起部26と同じ形状および材料から成る。
制御基板10の突起部19は、フレーム本体20Aおよび桟部20Bの下面に一定の高さで当接している。フレーム基板20の突起部26は、アンテナ基板30の下面に一定の高さで当接している。
このように、本例のアンテナモジュールにおいては、制御基板10は、その上面に、フレーム本体20Aおよび桟部20Bに一定の高さで当接する複数の突起部19を有している。フレーム基板20は、その上面に、アンテナ基板30に一定の高さで当接する複数の突起部26を有している。これらの突起部19および26により、制御基板10とアンテナ基板30との間隔G1、G2が一定に保たれる。そのため、本例のアンテナモジュールによれば、制御基板10とアンテナ基板30との間に距離のばらつきや傾きが発生することがない。したがって、本例のアンテナモジュールによれば、安定した送受信特性を有するアンテナモジュールを提供することができる。
次に、本開示の実施形態の4つ目の例を図9に概略分解断面図および概略断面図で示す。図9に示す例において、上述の1つ目の例と同じ箇所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本例においては、フレーム基板20の下面側のソルダーレジスト層23の下面に突起部26が設けられている。アンテナ基板30の下面側のソルダーレジスト層33の下面に突起部37が設けられている。これらの突起部26および37は、上述した1つ目の例における突起部26と同じ形状および材料から成る。
フレーム基板20の突起部26は、制御基板10の上面に一定の高さで当接している。アンテナ基板30の突起部37は、フレーム本体20Aおよび桟部20Bの上面に一定の高さで当接している。
このように、本例のアンテナモジュールにおいては、フレーム基板20は、その下面に、制御基板10に一定の高さで当接する複数の突起部26を有している。アンテナ基板30は、その下面に、フレーム本体20Aおよび桟部20Bに一定の高さで当接する複数の突起部37を有している。これらの突起部26および37により、制御基板10とアンテナ基板30との間隔G1、G2が一定に保たれる。そのため、本例のアンテナモジュールによれば、制御基板10とアンテナ基板30との間に距離のばらつきや傾きが発生することがない。したがって、本例のアンテナモジュールによれば、安定した送受信特性を有するアンテナモジュールを提供することができる。
本開示のアンテナモジュールは、フレーム基板が、フレーム本体の内周間に桟部を有するとともに、フレーム本体および桟部と制御基板およびアンテナ基板との間に、相手方の制御基板やフレーム基板、アンテナ基板に一定の高さで当接する突起部が設けられている。そのため、制御基板とアンテナ基板との間に距離のばらつきや傾きが発生することがない。その結果、本開示のアンテナモジュールは、所望の周波数帯域における高周波信号の安定した送受信特性を有するアンテナモジュールとなる。
なお、本開示は、上述した各例のアンテナモジュールに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で種々の変更または改良は可能である。例えば上述の各例では、制御基板10とフレーム基板20とアンテナ基板30とは、半田から成る接合部材41および熱硬化性樹脂から成る接合部材42の2種類の接合部材により接合されていた。これとは別に、図10に示すように、制御基板10とフレーム基板20とアンテナ基板30とは、熱硬化性樹脂から成る接合部材42のみにより接合されていても良い。この場合、アンテナモジュールにおける制御基板10とフレーム基板20とアンテナ基板30とを接合方法を、より簡便なものとすることができる。
上述した各例では、突起部19,26,37は、円錐台形状であったが、円柱、角錐台、角柱等、または十字形柱他の形状であっても良い。
上述した各例では、半導体素子15は、制御基板10に内蔵されていたが、半導体素子15は、制御基板の上面および/または下面に搭載されていてもよい。
さらに、上述した各例においては、フレーム基板接合パッド17、外部接続パッド18、制御基板接合パッド24、アンテナ基板接合パッド25、フレーム基板接合パッド35の形状は、円形以外の形状であっても良い。
10・・・・・・・・・制御基板
20・・・・・・・・・フレーム基板
20A・・・・・・・・フレーム本体
20B・・・・・・・・桟部
19,26,37・・・突起部
30・・・・・・・・・アンテナ基板
15・・・・・・・・・半導体素子
41,42・・・・・・接合部材
16,34・・・・・・アンテナパターン

Claims (15)

  1. 半導体素子を内蔵または搭載する平板状の制御基板と、
    該制御基板の上面に接合部材を介して接合されており、前記制御基板の上面中央部を露出させるフレーム基板と、
    該フレーム基板の上面に前記制御基板と対向するように接合部材を介して接合されており、複数のアンテナパターンが上面および下面に沿って配置された平板状のアンテナ基板と、
    を具備し、
    前記フレーム基板は、
    前記制御基板の外周部に沿う枠状のフレーム本体と、
    該フレーム本体の内周間に差し渡された補強用の桟部とを有するとともに、
    前記フレーム本体および前記桟部に、前記制御基板に一定の高さで当接する複数の突起部および前記アンテナ基板に一定の高さで当接する複数の突起部を有することを特徴とするアンテナモジュール。
  2. 前記フレーム基板は、その上下面にソルダーレジスト層が被着されているとともに、該ソルダーレジスト層上に前記突起部が位置していることを特徴とする請求項1記載のアンテナモジュール。
  3. 前記突起部が前記ソルダーレジスト層と同一材料から成ることを特徴とする請求項2記載のアンテナモジュール。
  4. 半導体素子を内蔵または搭載する平板状の制御基板と、
    該制御基板の上面に接合部材を介して接合されており、前記制御基板の上面中央部を露出させるフレーム基板と、
    該フレーム基板の上面に前記制御基板と対向するように接合部材を介して接合されており、複数のアンテナパターンが上面および下面に沿って配置された平板状のアンテナ基板と、
    を具備し、
    前記フレーム基板は、
    前記制御基板の外周部に沿う枠状のフレーム本体と、
    該フレーム本体の内周間に差し渡された補強用の桟部とを有し、
    前記制御基板および前記アンテナ基板は、前記フレーム基板と対向する面に、前記フレーム本体および前記桟部に一定の高さで当接する複数の突起部を有することを特徴とするアンテナモジュール。
  5. 前記制御基板および前記アンテナ基板は、前記フレーム基板と対向する面にソルダーレジスト層が被着され、該ソルダーレジスト層上に前記突起部が位置していることを特徴とする請求項4記載のアンテナモジュール。
  6. 前記突起部が前記ソルダーレジスト層と同一材料から成ることを特徴とする請求項5記載のアンテナモジュール。
  7. 半導体素子を内蔵または搭載する平板状の制御基板と、
    該制御基板の上面に接合部材を介して接合されており、前記制御基板の上面中央部を露出させるフレーム基板と、
    該フレーム基板の上面に前記制御基板と対向するように接合部材を介して接合されており、複数のアンテナパターンが上面および下面に沿って配置された平板状のアンテナ基板と、
    を具備し、
    前記フレーム基板は、
    前記制御基板の外周部に沿う枠状のフレーム本体と、
    該フレーム本体の内周間に差し渡された補強用の桟部とを有するとともに、
    前記フレーム本体および前記桟部の上面に、前記アンテナ基板に一定の高さで当接する複数の突起部を有し、
    前記制御基板は、その上面に、前記フレーム本体および前記桟部に一定の高さで当接する複数の突起部を有することを特徴とするアンテナモジュール。
  8. 前記フレーム基板および前記制御基板は、前記突起部を有する面にソルダーレジスト層が被着され、該ソルダーレジスト層上に前記突起部が位置していることを特徴とする請求項7記載のアンテナモジュール。
  9. 前記突起部が前記ソルダーレジスト層と同一材料から成ることを特徴とする請求項8記載のアンテナモジュール。
  10. 半導体素子を内蔵または搭載する平板状の制御基板と、
    該制御基板の上面に接合部材を介して接合されており、前記制御基板の上面中央部を露出させるフレーム基板と、
    該フレーム基板の上面に前記制御基板と対向するように接合部材を介して接合されており、複数のアンテナパターンが上面および下面に沿って配置された平板状のアンテナ基板と、
    を具備し、
    前記フレーム基板は、
    前記制御基板の外周部に沿う枠状のフレーム本体と、
    該フレーム本体の内周間に差し渡された補強用の桟部とを有するとともに、
    前記フレーム本体および前記桟部の下面に、前記制御基板に一定の高さで当接する複数の突起部を有し、前記アンテナ基板は、その下面に、前記フレーム本体および前記桟部に一定の高さで当接する複数の突起部を有することを特徴とするアンテナモジュール。
  11. 前記フレーム基板および前記アンテナ基板は、前記突起部を有する面にソルダーレジスト層が被着され、該ソルダーレジスト層上に前記突起部が位置していることを特徴とする請求項10記載のアンテナモジュール。
  12. 前記突起部が前記ソルダーレジスト層と同一材料から成ることを特徴とする請求項11記載のアンテナモジュール。
  13. 前記接合部材が、半田または熱硬化性樹脂から成る請求項1〜12のいずれかに記載のアンテナモジュール。
  14. 前記突起部は、円錐台形状、円柱、角錐台、角柱等、十字形柱他のいずれかの形状である請求項1〜12のいずれかに記載のアンテナモジュール。
  15. 前記半導体素子は、前記制御基板の上面および下面の少なくともいずれかの面に搭載されている請求項1〜12のいずれかに記載のアンテナモジュール。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI653785B (zh) * 2016-12-22 2019-03-11 日商京瓷股份有限公司 天線基板
TWI653780B (zh) * 2016-12-22 2019-03-11 日商京瓷股份有限公司 天線基板及其製造方法
WO2018203640A1 (ko) 2017-05-02 2018-11-08 주식회사 아모텍 안테나 모듈
US11018098B2 (en) * 2018-08-31 2021-05-25 Micron Technology, Inc. Fabricated two-sided millimeter wave antenna using through-silicon-vias
CN110191579B (zh) * 2019-06-11 2020-12-08 Oppo广东移动通信有限公司 电路板组件及电子设备
JP6851563B1 (ja) * 2019-06-24 2021-03-31 三菱電機株式会社 アンテナ製造方法およびアンテナ装置
KR102659556B1 (ko) * 2019-07-17 2024-04-23 삼성전자 주식회사 인터포저를 포함하는 전자 장치
KR20210131477A (ko) * 2020-04-23 2021-11-03 삼성전자주식회사 반도체 장치
US11888208B2 (en) 2020-08-25 2024-01-30 STMicroelectronics (Alps) SAS Antenna package
US20240055768A1 (en) * 2022-08-12 2024-02-15 Apple Inc. Antenna Feed Structure

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02256305A (ja) * 1988-12-24 1990-10-17 Kojima Press Co Ltd マイクロストリップアンテナ
JP2000138525A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Mitsubishi Electric Corp マイクロストリップアンテナおよびマイクロストリップアンテナ基板
JP2010177604A (ja) * 2009-02-02 2010-08-12 Renesas Electronics Corp 半導体製造方法及び製造装置
JP2016066699A (ja) * 2014-09-25 2016-04-28 京セラサーキットソリューションズ株式会社 複合配線基板およびその実装構造体
JP2016143757A (ja) * 2015-02-02 2016-08-08 富士通株式会社 電子機器及びその製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004327641A (ja) * 2003-04-24 2004-11-18 Tdk Corp 電子部品モジュール
US9620464B2 (en) 2014-08-13 2017-04-11 International Business Machines Corporation Wireless communications package with integrated antennas and air cavity

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02256305A (ja) * 1988-12-24 1990-10-17 Kojima Press Co Ltd マイクロストリップアンテナ
JP2000138525A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Mitsubishi Electric Corp マイクロストリップアンテナおよびマイクロストリップアンテナ基板
JP2010177604A (ja) * 2009-02-02 2010-08-12 Renesas Electronics Corp 半導体製造方法及び製造装置
JP2016066699A (ja) * 2014-09-25 2016-04-28 京セラサーキットソリューションズ株式会社 複合配線基板およびその実装構造体
JP2016143757A (ja) * 2015-02-02 2016-08-08 富士通株式会社 電子機器及びその製造方法

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