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公開番号2024163439
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-22
出願番号2023079034
出願日2023-05-12
発明の名称アンテナ基板
出願人株式会社フジクラ
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01Q 23/00 20060101AFI20241115BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】高周波ICを実装したアンテナ基板のビルドアップ層の層数を低減しつつアンテナとグランド層との間の厚みを確保することを目的とする。
【解決手段】アンテナ基板1は、コア層10と、コア層10の一方の面10aに積層された第1ビルドアップ層20と、コア層10の他方の面10bに積層された第2ビルドアップ層30と、を備え、第1ビルドアップ層20には、アンテナ2が形成され、第2ビルドアップ層30には、高周波IC40が実装され、コア層10の内層には、厚み方向においてアンテナ2に対し離れて形成されたグランド層11Bと、厚み方向においてグランド層11Bに対しアンテナ2とは反対側に形成された電源配線層11Aと、が設けられ、コア層10は、一方の面10aから他方の面10bに厚み方向に貫通し、電源配線層11Aと高周波IC40とを電気的に接続する第1貫通ビア13Aを備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
複数の導体層を有するコア層と、
前記コア層の一方の面に積層された第１ビルドアップ層と、
前記コア層の他方の面に積層された第２ビルドアップ層と、を備え、
前記第１ビルドアップ層には、アンテナが形成され、
前記第２ビルドアップ層には、前記アンテナと電気的もしくは電磁界的に接続される高周波ＩＣが実装され、
前記コア層の内層には、
厚み方向において前記アンテナに対し離れて形成されたグランド層と、
厚み方向において前記グランド層に対し前記アンテナとは反対側に形成された電源配線層と、が設けられ、
前記コア層は、前記一方の面から前記他方の面に厚み方向に貫通し、前記電源配線層と前記高周波ＩＣとを電気的に接続する第１貫通ビアを備える、
アンテナ基板。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第１ビルドアップ層は、
厚み方向から視た平面視において、前記アンテナを囲う導電性の枠体を備え、
前記枠体は、厚み方向から視た平面視において前記枠体に重なる位置に配置されて前記コア層を貫通する複数の第２貫通ビアによって、前記グランド層と電気的に接続され、
厚み方向から視た平面視において、前記第１貫通ビアは、前記枠体の内側に配置されている、
請求項１に記載のアンテナ基板。
【請求項３】
前記第１ビルドアップ層は、
厚み方向から視た平面視において、前記アンテナを囲う導電性の枠体を備え、
前記枠体は、厚み方向から視た平面視において前記枠体に重なる位置に配置されて前記コア層を貫通する複数の第２貫通ビアによって、前記グランド層と電気的に接続され、
厚み方向から視た平面視において、前記第１貫通ビアは、前記枠体と重なる位置に配置されている、
請求項１に記載のアンテナ基板。
【請求項４】
前記アンテナは、
前記第１ビルドアップ層に沿う第１方向に延在する第１アンテナと、
前記第１アンテナと厚み方向で異なる位置に配置され、前記第１アンテナと交差する第２方向に延在する第２アンテナと、を備え、
前記第１貫通ビアは、厚み方向から視た平面視において、前記第１アンテナ及び前記第２アンテナと重なる位置から退いた位置、且つ、前記第１アンテナ及び前記第２アンテナの延長線上から退いた位置に配置されている、
請求項１～３のいずれか一項に記載のアンテナ基板。
【請求項５】
厚み方向における前記アンテナと前記グランド層との間の実効長が、前記アンテナが受信または送信する周波数帯の中心周波数の１／１０波長以上かつ１／２波長以下の範囲内である、
請求項１～３のいずれか一項に記載のアンテナ基板。
【請求項６】
厚み方向における前記アンテナと前記グランド層との間の実効長が、前記アンテナが受信または送信する周波数帯の中心周波数の１／８波長以上かつ３／８波長以下の範囲内である、
請求項１～３のいずれか一項に記載のアンテナ基板。
【請求項７】
前記アンテナは、前記第１ビルドアップ層にアレイ状に複数形成され、
厚み方向から視た平面視において、前記アンテナの各形成領域の少なくとも一つに、前記第１貫通ビアが配置されている、
請求項１～３のいずれか一項に記載のアンテナ基板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ基板に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、コア絶縁板の一方の主面にグランド用導体を形成すると共に、該グランド用導体を含む面上にビルドアップ絶縁層とビルドアップ配線層とを交互に積層し、コア絶縁板の他方の主面にアンテナパッドを設けた、アンテナ基板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５９５５２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ミリ波帯などを使用して高周波通信をするアンテナ基板は、高周波ＩＣ（ＲＦＩＣ）を実装する場合がある。この場合、アンテナ基板のビルドアップ層には、高周波信号が通る信号線、高周波ＩＣの電源配線、アンプの利得や移相器を制御するデジタル配線など、多数の信号線を形成する必要があり、ビルドアップ層の層数が増えてしまう。ビルドアップ層の層数が増えると、アンテナ基板の製造コストが高くなると共に、ビルドアップ層の積層に伴う寸法誤差の蓄積によってアンテナ基板の信頼性が低下する場合がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、高周波ＩＣを実装したアンテナ基板のビルドアップ層の層数を低減しつつアンテナとグランド層との間の厚みを確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様に係るアンテナ基板は、複数の導体層を有するコア層と、前記コア層の一方の面に積層された第１ビルドアップ層と、前記コア層の他方の面に積層された第２ビルドアップ層と、を備え、前記第１ビルドアップ層には、アンテナが形成され、前記第２ビルドアップ層には、前記アンテナと電気的もしくは電磁界的に接続される高周波ＩＣが実装され、前記コア層の内層には、厚み方向において前記アンテナに対し離れて形成されたグランド層と、厚み方向において前記グランド層に対し前記アンテナとは反対側に形成された電源配線層と、が設けられ、前記コア層は、前記一方の面から前記他方の面に厚み方向に貫通し、前記電源配線層と前記高周波ＩＣとを電気的に接続する第１貫通ビアを備える。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、コア層の内層に、高周波ＩＣに電力を供給する電源配線層を設けることで、その分、ビルドアップ層（第２ビルドアップ層）の層数を低減できる。また、コア層の内層にグランド層を設け、グランド層に対しアンテナとは反対側に電源配線層を配置することで、アンテナから電源配線層側への電磁波の漏出を抑制できる。この構造において、高周波ＩＣと電源配線層との電気的な接続は、コア層を厚み方向に貫通する第１貫通ビアによって確保できる。このため、アンテナ基板の信頼性が向上し、製造コストを下げることができる。
【０００８】
本発明の第２の態様は、第１の態様のアンテナ基板において、前記第１ビルドアップ層は、厚み方向から視た平面視において、前記アンテナを囲う導電性の枠体を備え、記枠体は、厚み方向から視た平面視において前記枠体に重なる位置に配置されて前記コア層を貫通する複数の第２貫通ビアによって、前記グランド層と電気的に接続され、厚み方向から視た平面視において、前記第１貫通ビアは、前記枠体の内側に配置されていてもよい。
【０００９】
本発明の第３の態様は、第１の態様のアンテナ基板において、前記第１ビルドアップ層は、厚み方向から視た平面視において、前記アンテナを囲う導電性の枠体を備え、前記枠体は、厚み方向から視た平面視において前記枠体に重なる位置に配置されて前記コア層を貫通する複数の第２貫通ビアによって、前記グランド層と電気的に接続され、厚み方向から視た平面視において、前記第１貫通ビアは、前記枠体と重なる位置に配置されていてもよい。
【００１０】
本発明の第４の態様は、第１の態様から第３の態様のいずれか一つのアンテナ基板において、前記アンテナは、前記第１ビルドアップ層に沿う第１方向に延在する第１アンテナと、前記第１アンテナと厚み方向で異なる位置に配置され、前記第１アンテナと交差する第２方向に延在する第２アンテナと、を備え、前記第１貫通ビアは、厚み方向から視た平面視において、前記第１アンテナ及び前記第２アンテナと重なる位置から退いた位置、且つ、前記第１アンテナ及び前記第２アンテナの延長線上から退いた位置に配置されていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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