アンテナ装置
【課題】アンテナ基板に低損失かつ広帯域な特性が得られる発泡誘電体樹脂を用いたアンテナ装置を提供する。
【解決手段】アンテナ基板１１０の上面にマイクロストリップパッチ型のアンテナパターン１１１が形成され、底面には第１グランド１１２が形成されている。また、給電基板１２０の底面には給電線路１２１が形成されている。アンテナ基板１１０と給電基板１２０とが接合層１３０で接合され、アンテナパターン１１１と給電線路１２１とが金属ピン１０１を用いて電気的に接続されている。金属ピン１０１は、アンテナ基板１１０及び給電基板１２０を貫通しており、その一端１０１ａがアンテナパターン１１１と半田付けされ、他端１０１ｂが給電線路１２１と半田付けされている。
【解決手段】アンテナ基板１１０の上面にマイクロストリップパッチ型のアンテナパターン１１１が形成され、底面には第１グランド１１２が形成されている。また、給電基板１２０の底面には給電線路１２１が形成されている。アンテナ基板１１０と給電基板１２０とが接合層１３０で接合され、アンテナパターン１１１と給電線路１２１とが金属ピン１０１を用いて電気的に接続されている。金属ピン１０１は、アンテナ基板１１０及び給電基板１２０を貫通しており、その一端１０１ａがアンテナパターン１１１と半田付けされ、他端１０１ｂが給電線路１２１と半田付けされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置に関し、特にアンテナ基板に発泡誘電体樹脂を用いたアンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線通信の大容量化に伴って、高効率で広帯域な特性が得られるアンテナ装置の開発の必要性が高まっている。アンテナ装置として、従来より特許文献１に記載されているようなマイクロストリップアンテナが知られている。マイクロストリップアンテナは、一般にアンテナパターンと給電線が基板の同一平面上に形成され、他方の面にグランドが形成される。また、アンテナ基板には従来より誘電率が比較的高い樹脂が用いられている。
【０００３】
アンテナ装置では、一般にアンテナ基板の誘電率を低くしかつ基板の厚さを厚くする方が、誘電損失（ｔａｎδ）を低減して高効率にするとともに広帯域な特性を得ることができる。一方、アンテナを小型化する上では、基板の誘電率を高くするのがよい。そこで、アンテナパターンを小型化する必要がない例えば使用周波数が５ＧＨｚ帯以上（波長が６ｃｍ以下）のアンテナ装置では、アンテナパターンを形成するアンテナ基板に低誘電率のものを用いることができ、これにより高効率かつ広帯域な特性を得ることができる。特に、誘電体基板上にパッチアンテナを形成するマイクロストリップパッチアンテナでは、基板の誘電率を低くし、かつ基板の厚さを厚くするのが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１０１３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のアンテナ装置では、以下のような問題があった。特許文献１に記載のマイクロストリップアンテナのように、アンテナパターンと給電線が同一平面上に形成されている従来のマイクロストリップアンテナでは、高効率かつ広帯域なアンテナ特性を得るために基板を厚くすると、給電線における不要放射が増えてロスが大きくなるという問題があった。
【０００６】
本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、アンテナ基板に低損失かつ広帯域な特性が得られる発泡誘電体樹脂を用いたアンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のアンテナ装置の第１の態様は、耐熱性を有する所定誘電率の発泡誘電体樹脂で形成されたアンテナ基板と、前記アンテナ基板の一方の面に形成されたアンテナパターンと、少なくとも貫通孔を形成可能な耐切り欠き性が得られる剛性を有する基板材料からなる給電基板と、前記給電基板の一方の面に形成された給電線路と、を備え、前記アンテナ基板の他方の面と前記給電基板の他方の面とが所定の接合手段で接合されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記接合手段として、粘着材または接着剤を用いて接合層を形成していることを特徴とする。
【０００９】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、一端が前記アンテナパターンに半田付けされ、他端が前記アンテナ基板を貫通して前記給電線路に電気的に接続されている金属ピンをさらに備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記金属ピンの他端は、さらに前記給電基板を貫通して前記給電線路に半田付けされていることを特徴とする。
【００１１】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記金属ピンは前記給電基板の他方の面に表面実装されており、前記金属ピンの他端が前記給電線路に電気的に接続されたスルーホールに接続されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記アンテナパターンが前記アンテナ基板を貫通する第１のスルーホールに接続され、前記給電線路が前記給電基板を貫通する第２のスルーホールに接続され、前記接合手段として、前記第１のスルーホールと前記第２のスルーホールとの間の電気的な接続を含めて前記アンテナ基板の他方の面と前記給電基板の他方の面との間が半田付けされていることを特徴とする。
【００１３】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記発泡誘電体樹脂は、発泡ＰＰＳまたは発泡ＬＣＰであることを特徴とする。
【００１４】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記発泡誘電体樹脂は、比誘電率が２以下でかつ発泡の直径が体積平均で１０μｍ以下のＭＣ−ＰＰＳ（マイクロセルラーポリフェニレンサルファイド樹脂）であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、アンテナ基板に低損失かつ広帯域な特性が得られる発泡誘電体樹脂を用いたアンテナ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態のアンテナ装置の構成を示す上面図、断面図、及び底面図である。
【図２】第１実施形態のアンテナ装置に用いられる発泡誘電体樹脂の一例を示す断面図である。
【図３】第１実施形態のアンテナ装置の製造方法を示す工程図である。
【図４】第１実施形態のアンテナ装置の別の製造方法を示す工程図である。
【図５】本発明の第２実施形態のアンテナ装置の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態のアンテナ装置の構成を示す断面図である。
【図７】本発明のさらに別の実施形態のアンテナ装置の構成を示す断面図である。
【図８】本発明の第５実施形態のアンテナ装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態におけるアンテナ装置について、図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。
【００１８】
（第１実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置を、図１を用いて以下に説明する。図１は、本実施形態のアンテナ装置の構成を示す上面図（同図（ａ））、断面図（同図（ｂ））、及び底面図（同図（ｃ））である。図１（ｂ）は、同図（ａ）、（ｃ）に示すＡＡ線における断面図である。
【００１９】
本実施形態のアンテナ装置１００は、アンテナ基板１１０と給電基板１２０とを備え、両者を接合層１３０で一体に接合している。アンテナ装置１００は、図１に示すように、給電基板１２０の上に接合層１３０を挟んでアンテナ基板１１０を載置して接合している。これより、同図（ａ）の平面図はアンテナ基板１１０の上面を示し、同図（ｃ）の底面図は給電基板１２０の底面を示している。
【００２０】
アンテナ基板１１０の上面には、マイクロストリップパッチ型のアンテナパターン１１１が形成されており、底面には導体層からなる第１グランド１１２が形成されている。本実施形態では、誘電率を低くするために発泡誘電体樹脂を用いてアンテナ基板１１０を形成している。アンテナ基板１１０に適用可能な発泡樹脂の一例を図２に示す。ここでは、導体層を２通りの方法で製造したときのアンテナ基板１１０の断面図を示している。
【００２１】
図２（ａ）に示すアンテナ基板１１０は、蒸着の方法により導体層を形成したものである。アンテナ基板１１０の内部が発泡構造の発泡部１１３で形成されており、外層にはスキン層１１４が形成されている。アンテナパターン１１１や第１グランド１１２等の導体層は、スキン層１１４に銅箔を直接蒸着（真空蒸着）させて形成している。アンテナ基板１１０の内部をこのような発泡構造とすることで、比誘電率を２以下にすることができる。
【００２２】
また、図２（ｂ）に示すアンテナ基板１１０は、無電解メッキにより導体層を形成したものである。この場合には、レーザ照射等により導体層を形成する位置のスキン層１１４を除去し、その位置に無電解メッキにより導体層を形成している。発泡部１１３が金属を付着させるアンカー効果を有していることから、これを利用してアンテナパターン１１１や第１グランド１１２等の導体層を発泡部１１３に密着させている。
【００２３】
一方、給電基板１２０には、基板内部及び上面に導体層１２２、１２３が形成され、底面には給電線路１２１が形成されている。本実施形態では、給電基板１２０の内部に形成されている導体層１２２を第２グランドとしている。給電基板１２０に用いる基板材料として、一般的なＦＲ−４を用いることができる。
【００２４】
アンテナ基板１１０と給電基板１２０は、アンテナ基板１１０の第１グランド１１２が形成されている面と給電基板１２０の導体層１２３が形成されている面とが、粘着材または接着剤を用いた接合層１３０で接合されている。アンテナ基板１１０が発泡誘電体樹脂で形成されていることから、十分な剛性を確保できない場合がある。そこで、給電基板１２０に十分な剛性を有する基板材料を用い、アンテナ基板１１０をこれに接合させることで、アンテナ基板１１０の剛性を補うようにしている。
【００２５】
上記のようにアンテナ基板１１０と給電基板１２０とを接合層１３０で接合しただけでは、アンテナパターン１１１と伝送線路１２１とを電気的に接続することはできない。そこで、本実施形態では金属ピン（金属製接続部品）１０１を用いて両者を接続するようにしている。金属ピン１０１は、アンテナ基板１１０及び給電基板１２０を貫通しており、その一端１０１ａがアンテナパターン１１１と半田１０２ａで半田付けされて接続され、他端１０１ｂが給電線路１２１と半田１０２ｂで半田付けされて接続されている。
【００２６】
上記のように、本実施形態では、アンテナ基板１１０上でアンテナパターン１１１と金属ピン１０１の一端１０１ａとを半田付けする必要がある。そこで、アンテナ基板１１０上で半田付け可能なように、アンテナ基板１１０には少なくとも半田付けで溶融することのない耐熱性を有する発泡誘電体樹脂を用いる必要がある。そのような耐熱性を有する発泡誘電体樹脂として、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）を発泡させた発泡ＰＰＳを用いることができる。あるいは、ＬＣＰ（液晶ポリマー）を発泡させた発泡ＬＣＰを用いてもよい。
【００２７】
また、アンテナ基板１１０の厚さは通常０．２ｍｍ〜３ｍｍ程度であり、これに金属ピン１０１を貫通させることから、発泡部１１３の発泡の大きさをあまり大きくしないのが好ましい。発泡部１１３の発泡して気体を内包している部分の粒径を１０μｍ以下とするのがよい。このような発泡構造を有する発泡誘電体樹脂として、ＰＰＳを高圧炭酸ガスに浸漬して製造されるＭＣ（マイクロセルラー）−ＰＰＳを用いることができる。本実施形態のアンテナ基板１１０は、ＭＣ−ＰＰＳを用いて形成されている。
【００２８】
これに対し、給電基板１２０には高い剛性を有する別の基板材料を用いている。本実施形態では、給電基板１２０に金属ピン１０１を貫通するための貫通孔を形成することから、給電基板１２０の剛性として、少なくとも貫通孔から基板が裂けたり機械的な力が加わったときに避けてしまうようなことのない耐切り欠き性を有している必要がある。このような基板材料としてＦＲ−４を用いることができる。
【００２９】
本実施形態のアンテナ装置１００では、ＭＣ−ＰＰＳで形成されたアンテナ基板１１０とＦＲ−４等で形成された給電基板１２０とを接合層１３０で接合している。ＰＰＳは、通常、粘着材または接着剤で接合させるのが困難であるが、本実施形態のアンテナ基板１１０では、接合層１３０と接合させる底面に金属の第１グランド１１２が形成されていることから、この第１グランド１１２を接合層１３０に容易に接合させることができる。また、給電基板１２０の上面または上面に形成されている導体層１２３を接合層１３０に容易に接合させることができる。これにより、アンテナ基板１１０と給電基板１２０とを接合層１３０で容易に接合することができる。
【００３０】
次に、本実施形態のアンテナ装置１００の製造方法の概要を、図３、４を用いて以下に説明する。図３は、蒸着によりアンテナ基板１１０の導体層を形成するアンテナ装置１００の製造方法を説明する工程図であり、図４は、レーザ照射と無電解メッキによりアンテナ基板１１０の導体層を形成するアンテナ装置１００の製造方法を説明する工程図である。
【００３１】
図３に示す蒸着の方法では、アンテナ基板１１０の基板材料であるＭＣ−ＰＰＳの両面に銅箔を直接蒸着（真空蒸着）させて導体層を形成する。あるいは、銅に代えてアルミニウムを用いてもよい。蒸着により形成された導体層の厚さが十分でない場合には、その上にさらに銅をメッキして導体層を成長させてもよい。次に、両面をエッチング処理してそれぞれに所定のパターンを形成する。これにより、アンテナ基板１１０には、図３（ａ）の上図に示すようなアンテナパターン１１１が上面に形成され、図３（ａ）の下図に示すような第１グランド１１２が底面に形成される。
【００３２】
また、給電基板１２０については、図３（ｂ）に示すように、基板材料にＦＲ−４を用いて従来の方法で給電線路１２１、第２グランド１２２、及び導体層１２３を形成する。
【００３３】
次に、アンテナ基板１１０の底面と給電基板１２０の上面とを、粘着材または接着剤からなる接合層１３０で接合する（図３（ｃ））。その後、アンテナパターン１１１と給電線路１２１とを垂直に通過する位置で、アンテナ基板１１０、接合層１３０、及び給電基板１２０を貫通する貫通孔１０３を形成する（図３（ｄ））。さらに、貫通孔１０３に金属ピン１０１を貫通させ、金属ピン１０１の一端１０１ａとアンテナパターン１１１とを半田１０２ａで半田付けし、金属ピン１０１の他端１０１ｂと給電線路１２１とを半田１０２ｂで半田付けする（図３（ｅ））。なお、アンテナ基板１１０の第１グランド１１２と給電基板１２０の第２グランドとを、各基板の側面で半田付け等により電気的に接続させることができる。
【００３４】
また図４に示すレーザ照射と無電解メッキによる方法では、図４（ａ）に示すアンテナ基板１１０の基板材料であるＭＣ−ＰＰＳに対し、両面の導体層を形成する位置にレーザを照射してスキン層１１４を除去する（図４（ｂ））。次に、無電解メッキにより基板の両面に導体層を形成する（図４（ｃ））。スキン層１１４が除去された位置には発泡部１１３が露出されており、発泡部１１３のアンカー効果によりスキン層１１４が除去された位置のみに導体層が形成される。これにより、アンテナ基板１１０の上面にはアンテナパターン１１１が形成され、底面には第１グランド１１２が形成される。
【００３５】
以下の工程は、図３（ｂ）〜（ｅ）に示したものと同様であり、図４（ｄ）で給電線路１２１、第２グランド１２２、及び導体層１２３を有する給電基板１２０が形成される。そして、アンテナ基板１１０の底面と給電基板１２０の上面とが接合層１３０で接合され（図４（ｅ））、アンテナ基板１１０、接合層１３０、及び給電基板１２０を貫通する貫通孔１０３が形成され（図４（ｆ））、さらに貫通孔１０３に金属ピン１０１が貫通されて半田付けされる（図４（ｇ））。これにより、本実施形態のアンテナ装置１００が製造される。
【００３６】
上記説明のように、本実施形態では、アンテナ装置１００の基板を、アンテナパターンを形成するアンテナ基板１１０と給電線路を形成する給電基板１２０とに分けることで、基板の厚さをそれぞれで好適に選択できるようにしている。アンテナ基板１１０を発泡誘電体樹脂であるＭＣ−ＰＰＳ等を用いて形成することで、誘電損失が少なく高効率で、かつ広帯域な特性を有するアンテナ基板が得られる。また、アンテナ基板１１０を十分な剛性を有する給電基板１２０に接合することで、アンテナ基板１１０の剛性を高めることができる。さらに、金属ピン１０１を用いることで、アンテナパターン１１１と給電線路１２１とを電気的に容易に接続することが可能となる。
【００３７】
（第２実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るアンテナ装置を、図５を用いて以下に説明する。図５は、本実施形態のアンテナ装置２００の構成を示す断面図であり、図１に示すアンテナパターン１１１及び給電線路１２１を垂直に通過するＡＡ線における断面図である。
【００３８】
本実施形態のアンテナ装置２００は、アンテナ基板１１０の上面に形成されているアンテナパターン１１１と、給電基板２２０の底面に形成されている給電線路１２１とを電気的に接続する構造が、第１実施形態のアンテナ装置１００と異なっている。本実施形態のアンテナ基板１１０は、第１実施形態と同様に、蒸着の方法またはレーザ照射及び無電解メッキの方法により、導体層を形成して作製することができる。また、本実施形態のアンテナ基板１１０には、図５（ａ）に示すように、給電基板２２０と接合する前に貫通孔２０３が形成されている。
【００３９】
本実施形態の給電基板２２０は、図５（ｂ）に示すように、あらかじめその上面に金属ピン２０１が表面実装されている。金属ピン２０１は、一端が給電基板２２０の上面に略垂直に突出するように実装され、他端が給電基板２２０を貫通するスルーホール２２４に半田付け等で接続されている。これにより、金属ピン２０１は、スルーホール２２４を介して給電線路１２１に電気的に接続されている。
【００４０】
上記のように構成されたアンテナ基板１１０及び給電基板２２０を用いて、本実施形態のアンテナ装置２００は以下のようにして作製される。まず、アンテナ基板１１０と給電基板２２０との間に接着層１３０を形成するための粘着材または接着剤を塗布し、金属ピン２０１の突出部分を貫通孔２０３に挿入してアンテナ基板１１０と給電基板２２０とを重ね合わせる（図５（ｃ））。次に、金属ピン２０１の一端をアンテナパターン１１１と半田付けして接続する（図５（ｄ））。これにより、アンテナパターン１１１と給電線路１２１とが、金属ピン２０１及びスルーホール２２４を介して電気的に接続される。
【００４１】
上記のように構成された本実施形態のアンテナ装置２００では、給電基板２２０を作製する工程において、スルーホール２２４を形成して金属ピン２０１を表面実装することができる。これにより、アンテナ基板１１０と接合させてアンテナ装置２００を作製する工程では、金属ピン２０１の一端とアンテナパターン１１１とを半田付けするだけであり、半田付けの作業を半減させることが可能となる。
【００４２】
（第３実施形態）
上記実施形態のアンテナ装置１００、２００では、アンテナ基板１１０と給電基板１２０または２２０とを粘着材または接着剤を用いた接合層１３０で接合しているが、これに代えて半田付けで接合できる場合にはこれを用いてもよい。以下では、アンテナ基板１１０と給電基板１２０とを半田付け接続する第３の実施形態のアンテナ装置３００を、図６を用いて説明する。
【００４３】
図６に示すアンテナ装置３００では、アンテナ基板３１０に貫通孔の内面がメッキされたスルーホール３１１を形成する一方、給電基板３２０にはその上面に導体層３２３を形成している。アンテナ基板３１０は、上記実施形態と同様に内部が発泡構造となっていることから、アンカー効果により貫通孔の内面にメッキしてスルーホール３１１を形成するのが容易である。本実施形態では、スルーホール３１１の底面側端部と導体層３２３とを半田付けすることで、アンテナ基板３１０と給電基板３２０とを接合している。
【００４４】
本実施形態では、スルーホール３１１と導体層３２３とを半田付けするとともに、アンテナ基板３１０に形成されている第１グランド１１２と給電基板３２０に形成されている第２グランド１２２とを、各基板の側面で半田付け（半田３０１）により電気的に接続している。このように、本実施形態によれば半田付けだけでアンテナ基板３１０と給電基板３２０とを接合させることが可能となる。
【００４５】
アンテナ基板と給電基板とを接合するさらに別の方法として、例えばネジ等を用いて両基板を機械的に接合させる方法も考えられる。この場合、発泡誘電体樹脂で形成されているアンテナ基板が、少なくともネジ止めに対し破損されない程度の剛性を有している必要がある。
【００４６】
なお、上記各実施形態では、第１グランド１１２と第２グランド１２２との電気的な接続を、基板の側面で半田付けにより行うようにしているが、これに代えて、図７に例示するように、金属ピン（金属接続部品）４０２を用いて行うことも可能である。金属ピン４０２は、一端が第２グランド１２２に接続されており、他端がアンテナ基板１１０との接合面側に突出している。そして、接合層１３０を貫通してアンテナ基板１１０のグランド１１２に電気的に接続される。なお、第１グランド１１２と第２グランド１２２との電気的な接続がなくとも動作する場合は、接続をとる必要がないことは、いうまでもない。
【００４７】
（第４実施形態）
本発明の第４の実施形態に係るアンテナ装置を、図８を用いて以下に説明する。図８は、本実施形態のアンテナ装置５００の構成を示す断面図であり、図１に示すアンテナパターン１１１及び給電線路１２１を垂直に通過するＡＡ線における断面図である。
【００４８】
本実施形態のアンテナ装置５００は高周波帯で使用されるものであり、アンテナパターン５１１が例えば１〜２ｍｍ程度の寸法のパッチアンテナで形成される。アンテナパターン５１１の寸法がこのように小さい場合には、アンテナパターン５１１を上記実施形態で用いた金属ピンに接続するのが困難となる。そこで、本実施形態では、アンテナパターン５１１を給電基板５２０側に電気的に接続する手段として、金属ピンに代えてスルーホールを用いている。
【００４９】
接合前の本実施形態のアンテナ基板５１０及び給電基板５２０を、それぞれ図５（ａ）、（ｂ）に示す。アンテナ基板５１０の上面に形成されているアンテナパターン５１１は、アンテナ基板５１０を貫通するスルーホール（第１のスルーホール）５１５に接続されている。また、給電基板２２０には、アンテナ基板５１０側のスルーホール５１５と対向する位置に別のスルーホール（第２のスルーオール）５２５が形成されており、それぞれに給電線路５２１が接続されている。スルーホール５１５，５２５の径は、例えば１００μｍ以下とすることができる。
【００５０】
本実施形態では、アンテナ基板５１０と給電基板５２０とを半田付けにより接合している。アンテナ基板５１０と給電基板５２０とを半田付けするために、図８（ｃ）に示すように、アンテナ基板５１０と給電基板５２０との間の所定の位置に半田ボール５０１を配置する。半田ボール５０１には、例えば径が１００〜２００μｍ程度のものを用いることができる。アンテナ基板５１０側のスルーホール５１５と給電基板５２０側のスルーホール５２５とを電気的に接続するために、少なくともスルーホール５１５とスルーホール５２５との接合部に半田ボール５０１を配置する。また、アンテナ基板５１０側の第１グランド５１２と給電基板５２０側の第２グランド５２２とを電気的に接続する場合には、両者を電気的に接続可能な位置にも半田ボール５０１を配置する。
【００５１】
上記のように、アンテナ基板５１０の底面と給電基板５２０の上面との間の適切な位置に半田ボール５０１が配置されると、次に半田ボール５０１をリフローにより溶融させる（図８（ｄ））。これにより、スルーホール５１５とスルーホール５２５とが電気的に接続される。また、アンテナ基板５１０と給電基板５２０とが、半田付けにより機械的に接続される。本実施形態によれば、アンテナ基板５１０に発泡誘電体樹脂を用い、アンテナパターン５１１と給電線路５２１とをスルーホール５１５、５２５で接続するとともに、アンテナ基板５１０と給電基板５２０とを半田付けで接続することで、誘電損失が少なく高効率で、かつ広帯域な特性を有するアンテナ装置５００を提供することができる。
【００５２】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係るアンテナ装置の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態におけるアンテナ装置の細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１００、２００、３００、５００ アンテナ装置
１０１、２０１、４０２ 金属ピン
１０２ａ、１０２ｂ、３０１ 半田
１０３、２０３ 貫通孔
１１０．３１０、５１０ アンテナ基板
１１１、５１１ アンテナパターン
１１２、５１２ 第１グランド
１１３ 発泡部
１１４ スキン層
１２０、２２０、３２０、５２０ 給電基板
１２１、５２１ 給電線路
１２２、５２２ 第２グランド
１２３、３２３、５２３ 導体層
１３０ 接合層
２２４、３１１、５１５、５２５ スルーホール
５０１ 半田ボール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置に関し、特にアンテナ基板に発泡誘電体樹脂を用いたアンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線通信の大容量化に伴って、高効率で広帯域な特性が得られるアンテナ装置の開発の必要性が高まっている。アンテナ装置として、従来より特許文献１に記載されているようなマイクロストリップアンテナが知られている。マイクロストリップアンテナは、一般にアンテナパターンと給電線が基板の同一平面上に形成され、他方の面にグランドが形成される。また、アンテナ基板には従来より誘電率が比較的高い樹脂が用いられている。
【０００３】
アンテナ装置では、一般にアンテナ基板の誘電率を低くしかつ基板の厚さを厚くする方が、誘電損失（ｔａｎδ）を低減して高効率にするとともに広帯域な特性を得ることができる。一方、アンテナを小型化する上では、基板の誘電率を高くするのがよい。そこで、アンテナパターンを小型化する必要がない例えば使用周波数が５ＧＨｚ帯以上（波長が６ｃｍ以下）のアンテナ装置では、アンテナパターンを形成するアンテナ基板に低誘電率のものを用いることができ、これにより高効率かつ広帯域な特性を得ることができる。特に、誘電体基板上にパッチアンテナを形成するマイクロストリップパッチアンテナでは、基板の誘電率を低くし、かつ基板の厚さを厚くするのが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１０１３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のアンテナ装置では、以下のような問題があった。特許文献１に記載のマイクロストリップアンテナのように、アンテナパターンと給電線が同一平面上に形成されている従来のマイクロストリップアンテナでは、高効率かつ広帯域なアンテナ特性を得るために基板を厚くすると、給電線における不要放射が増えてロスが大きくなるという問題があった。
【０００６】
本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、アンテナ基板に低損失かつ広帯域な特性が得られる発泡誘電体樹脂を用いたアンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のアンテナ装置の第１の態様は、耐熱性を有する所定誘電率の発泡誘電体樹脂で形成されたアンテナ基板と、前記アンテナ基板の一方の面に形成されたアンテナパターンと、少なくとも貫通孔を形成可能な耐切り欠き性が得られる剛性を有する基板材料からなる給電基板と、前記給電基板の一方の面に形成された給電線路と、を備え、前記アンテナ基板の他方の面と前記給電基板の他方の面とが所定の接合手段で接合されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記接合手段として、粘着材または接着剤を用いて接合層を形成していることを特徴とする。
【０００９】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、一端が前記アンテナパターンに半田付けされ、他端が前記アンテナ基板を貫通して前記給電線路に電気的に接続されている金属ピンをさらに備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記金属ピンの他端は、さらに前記給電基板を貫通して前記給電線路に半田付けされていることを特徴とする。
【００１１】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記金属ピンは前記給電基板の他方の面に表面実装されており、前記金属ピンの他端が前記給電線路に電気的に接続されたスルーホールに接続されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記アンテナパターンが前記アンテナ基板を貫通する第１のスルーホールに接続され、前記給電線路が前記給電基板を貫通する第２のスルーホールに接続され、前記接合手段として、前記第１のスルーホールと前記第２のスルーホールとの間の電気的な接続を含めて前記アンテナ基板の他方の面と前記給電基板の他方の面との間が半田付けされていることを特徴とする。
【００１３】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記発泡誘電体樹脂は、発泡ＰＰＳまたは発泡ＬＣＰであることを特徴とする。
【００１４】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記発泡誘電体樹脂は、比誘電率が２以下でかつ発泡の直径が体積平均で１０μｍ以下のＭＣ−ＰＰＳ（マイクロセルラーポリフェニレンサルファイド樹脂）であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、アンテナ基板に低損失かつ広帯域な特性が得られる発泡誘電体樹脂を用いたアンテナ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態のアンテナ装置の構成を示す上面図、断面図、及び底面図である。
【図２】第１実施形態のアンテナ装置に用いられる発泡誘電体樹脂の一例を示す断面図である。
【図３】第１実施形態のアンテナ装置の製造方法を示す工程図である。
【図４】第１実施形態のアンテナ装置の別の製造方法を示す工程図である。
【図５】本発明の第２実施形態のアンテナ装置の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態のアンテナ装置の構成を示す断面図である。
【図７】本発明のさらに別の実施形態のアンテナ装置の構成を示す断面図である。
【図８】本発明の第５実施形態のアンテナ装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態におけるアンテナ装置について、図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。
【００１８】
（第１実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置を、図１を用いて以下に説明する。図１は、本実施形態のアンテナ装置の構成を示す上面図（同図（ａ））、断面図（同図（ｂ））、及び底面図（同図（ｃ））である。図１（ｂ）は、同図（ａ）、（ｃ）に示すＡＡ線における断面図である。
【００１９】
本実施形態のアンテナ装置１００は、アンテナ基板１１０と給電基板１２０とを備え、両者を接合層１３０で一体に接合している。アンテナ装置１００は、図１に示すように、給電基板１２０の上に接合層１３０を挟んでアンテナ基板１１０を載置して接合している。これより、同図（ａ）の平面図はアンテナ基板１１０の上面を示し、同図（ｃ）の底面図は給電基板１２０の底面を示している。
【００２０】
アンテナ基板１１０の上面には、マイクロストリップパッチ型のアンテナパターン１１１が形成されており、底面には導体層からなる第１グランド１１２が形成されている。本実施形態では、誘電率を低くするために発泡誘電体樹脂を用いてアンテナ基板１１０を形成している。アンテナ基板１１０に適用可能な発泡樹脂の一例を図２に示す。ここでは、導体層を２通りの方法で製造したときのアンテナ基板１１０の断面図を示している。
【００２１】
図２（ａ）に示すアンテナ基板１１０は、蒸着の方法により導体層を形成したものである。アンテナ基板１１０の内部が発泡構造の発泡部１１３で形成されており、外層にはスキン層１１４が形成されている。アンテナパターン１１１や第１グランド１１２等の導体層は、スキン層１１４に銅箔を直接蒸着（真空蒸着）させて形成している。アンテナ基板１１０の内部をこのような発泡構造とすることで、比誘電率を２以下にすることができる。
【００２２】
また、図２（ｂ）に示すアンテナ基板１１０は、無電解メッキにより導体層を形成したものである。この場合には、レーザ照射等により導体層を形成する位置のスキン層１１４を除去し、その位置に無電解メッキにより導体層を形成している。発泡部１１３が金属を付着させるアンカー効果を有していることから、これを利用してアンテナパターン１１１や第１グランド１１２等の導体層を発泡部１１３に密着させている。
【００２３】
一方、給電基板１２０には、基板内部及び上面に導体層１２２、１２３が形成され、底面には給電線路１２１が形成されている。本実施形態では、給電基板１２０の内部に形成されている導体層１２２を第２グランドとしている。給電基板１２０に用いる基板材料として、一般的なＦＲ−４を用いることができる。
【００２４】
アンテナ基板１１０と給電基板１２０は、アンテナ基板１１０の第１グランド１１２が形成されている面と給電基板１２０の導体層１２３が形成されている面とが、粘着材または接着剤を用いた接合層１３０で接合されている。アンテナ基板１１０が発泡誘電体樹脂で形成されていることから、十分な剛性を確保できない場合がある。そこで、給電基板１２０に十分な剛性を有する基板材料を用い、アンテナ基板１１０をこれに接合させることで、アンテナ基板１１０の剛性を補うようにしている。
【００２５】
上記のようにアンテナ基板１１０と給電基板１２０とを接合層１３０で接合しただけでは、アンテナパターン１１１と伝送線路１２１とを電気的に接続することはできない。そこで、本実施形態では金属ピン（金属製接続部品）１０１を用いて両者を接続するようにしている。金属ピン１０１は、アンテナ基板１１０及び給電基板１２０を貫通しており、その一端１０１ａがアンテナパターン１１１と半田１０２ａで半田付けされて接続され、他端１０１ｂが給電線路１２１と半田１０２ｂで半田付けされて接続されている。
【００２６】
上記のように、本実施形態では、アンテナ基板１１０上でアンテナパターン１１１と金属ピン１０１の一端１０１ａとを半田付けする必要がある。そこで、アンテナ基板１１０上で半田付け可能なように、アンテナ基板１１０には少なくとも半田付けで溶融することのない耐熱性を有する発泡誘電体樹脂を用いる必要がある。そのような耐熱性を有する発泡誘電体樹脂として、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）を発泡させた発泡ＰＰＳを用いることができる。あるいは、ＬＣＰ（液晶ポリマー）を発泡させた発泡ＬＣＰを用いてもよい。
【００２７】
また、アンテナ基板１１０の厚さは通常０．２ｍｍ〜３ｍｍ程度であり、これに金属ピン１０１を貫通させることから、発泡部１１３の発泡の大きさをあまり大きくしないのが好ましい。発泡部１１３の発泡して気体を内包している部分の粒径を１０μｍ以下とするのがよい。このような発泡構造を有する発泡誘電体樹脂として、ＰＰＳを高圧炭酸ガスに浸漬して製造されるＭＣ（マイクロセルラー）−ＰＰＳを用いることができる。本実施形態のアンテナ基板１１０は、ＭＣ−ＰＰＳを用いて形成されている。
【００２８】
これに対し、給電基板１２０には高い剛性を有する別の基板材料を用いている。本実施形態では、給電基板１２０に金属ピン１０１を貫通するための貫通孔を形成することから、給電基板１２０の剛性として、少なくとも貫通孔から基板が裂けたり機械的な力が加わったときに避けてしまうようなことのない耐切り欠き性を有している必要がある。このような基板材料としてＦＲ−４を用いることができる。
【００２９】
本実施形態のアンテナ装置１００では、ＭＣ−ＰＰＳで形成されたアンテナ基板１１０とＦＲ−４等で形成された給電基板１２０とを接合層１３０で接合している。ＰＰＳは、通常、粘着材または接着剤で接合させるのが困難であるが、本実施形態のアンテナ基板１１０では、接合層１３０と接合させる底面に金属の第１グランド１１２が形成されていることから、この第１グランド１１２を接合層１３０に容易に接合させることができる。また、給電基板１２０の上面または上面に形成されている導体層１２３を接合層１３０に容易に接合させることができる。これにより、アンテナ基板１１０と給電基板１２０とを接合層１３０で容易に接合することができる。
【００３０】
次に、本実施形態のアンテナ装置１００の製造方法の概要を、図３、４を用いて以下に説明する。図３は、蒸着によりアンテナ基板１１０の導体層を形成するアンテナ装置１００の製造方法を説明する工程図であり、図４は、レーザ照射と無電解メッキによりアンテナ基板１１０の導体層を形成するアンテナ装置１００の製造方法を説明する工程図である。
【００３１】
図３に示す蒸着の方法では、アンテナ基板１１０の基板材料であるＭＣ−ＰＰＳの両面に銅箔を直接蒸着（真空蒸着）させて導体層を形成する。あるいは、銅に代えてアルミニウムを用いてもよい。蒸着により形成された導体層の厚さが十分でない場合には、その上にさらに銅をメッキして導体層を成長させてもよい。次に、両面をエッチング処理してそれぞれに所定のパターンを形成する。これにより、アンテナ基板１１０には、図３（ａ）の上図に示すようなアンテナパターン１１１が上面に形成され、図３（ａ）の下図に示すような第１グランド１１２が底面に形成される。
【００３２】
また、給電基板１２０については、図３（ｂ）に示すように、基板材料にＦＲ−４を用いて従来の方法で給電線路１２１、第２グランド１２２、及び導体層１２３を形成する。
【００３３】
次に、アンテナ基板１１０の底面と給電基板１２０の上面とを、粘着材または接着剤からなる接合層１３０で接合する（図３（ｃ））。その後、アンテナパターン１１１と給電線路１２１とを垂直に通過する位置で、アンテナ基板１１０、接合層１３０、及び給電基板１２０を貫通する貫通孔１０３を形成する（図３（ｄ））。さらに、貫通孔１０３に金属ピン１０１を貫通させ、金属ピン１０１の一端１０１ａとアンテナパターン１１１とを半田１０２ａで半田付けし、金属ピン１０１の他端１０１ｂと給電線路１２１とを半田１０２ｂで半田付けする（図３（ｅ））。なお、アンテナ基板１１０の第１グランド１１２と給電基板１２０の第２グランドとを、各基板の側面で半田付け等により電気的に接続させることができる。
【００３４】
また図４に示すレーザ照射と無電解メッキによる方法では、図４（ａ）に示すアンテナ基板１１０の基板材料であるＭＣ−ＰＰＳに対し、両面の導体層を形成する位置にレーザを照射してスキン層１１４を除去する（図４（ｂ））。次に、無電解メッキにより基板の両面に導体層を形成する（図４（ｃ））。スキン層１１４が除去された位置には発泡部１１３が露出されており、発泡部１１３のアンカー効果によりスキン層１１４が除去された位置のみに導体層が形成される。これにより、アンテナ基板１１０の上面にはアンテナパターン１１１が形成され、底面には第１グランド１１２が形成される。
【００３５】
以下の工程は、図３（ｂ）〜（ｅ）に示したものと同様であり、図４（ｄ）で給電線路１２１、第２グランド１２２、及び導体層１２３を有する給電基板１２０が形成される。そして、アンテナ基板１１０の底面と給電基板１２０の上面とが接合層１３０で接合され（図４（ｅ））、アンテナ基板１１０、接合層１３０、及び給電基板１２０を貫通する貫通孔１０３が形成され（図４（ｆ））、さらに貫通孔１０３に金属ピン１０１が貫通されて半田付けされる（図４（ｇ））。これにより、本実施形態のアンテナ装置１００が製造される。
【００３６】
上記説明のように、本実施形態では、アンテナ装置１００の基板を、アンテナパターンを形成するアンテナ基板１１０と給電線路を形成する給電基板１２０とに分けることで、基板の厚さをそれぞれで好適に選択できるようにしている。アンテナ基板１１０を発泡誘電体樹脂であるＭＣ−ＰＰＳ等を用いて形成することで、誘電損失が少なく高効率で、かつ広帯域な特性を有するアンテナ基板が得られる。また、アンテナ基板１１０を十分な剛性を有する給電基板１２０に接合することで、アンテナ基板１１０の剛性を高めることができる。さらに、金属ピン１０１を用いることで、アンテナパターン１１１と給電線路１２１とを電気的に容易に接続することが可能となる。
【００３７】
（第２実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るアンテナ装置を、図５を用いて以下に説明する。図５は、本実施形態のアンテナ装置２００の構成を示す断面図であり、図１に示すアンテナパターン１１１及び給電線路１２１を垂直に通過するＡＡ線における断面図である。
【００３８】
本実施形態のアンテナ装置２００は、アンテナ基板１１０の上面に形成されているアンテナパターン１１１と、給電基板２２０の底面に形成されている給電線路１２１とを電気的に接続する構造が、第１実施形態のアンテナ装置１００と異なっている。本実施形態のアンテナ基板１１０は、第１実施形態と同様に、蒸着の方法またはレーザ照射及び無電解メッキの方法により、導体層を形成して作製することができる。また、本実施形態のアンテナ基板１１０には、図５（ａ）に示すように、給電基板２２０と接合する前に貫通孔２０３が形成されている。
【００３９】
本実施形態の給電基板２２０は、図５（ｂ）に示すように、あらかじめその上面に金属ピン２０１が表面実装されている。金属ピン２０１は、一端が給電基板２２０の上面に略垂直に突出するように実装され、他端が給電基板２２０を貫通するスルーホール２２４に半田付け等で接続されている。これにより、金属ピン２０１は、スルーホール２２４を介して給電線路１２１に電気的に接続されている。
【００４０】
上記のように構成されたアンテナ基板１１０及び給電基板２２０を用いて、本実施形態のアンテナ装置２００は以下のようにして作製される。まず、アンテナ基板１１０と給電基板２２０との間に接着層１３０を形成するための粘着材または接着剤を塗布し、金属ピン２０１の突出部分を貫通孔２０３に挿入してアンテナ基板１１０と給電基板２２０とを重ね合わせる（図５（ｃ））。次に、金属ピン２０１の一端をアンテナパターン１１１と半田付けして接続する（図５（ｄ））。これにより、アンテナパターン１１１と給電線路１２１とが、金属ピン２０１及びスルーホール２２４を介して電気的に接続される。
【００４１】
上記のように構成された本実施形態のアンテナ装置２００では、給電基板２２０を作製する工程において、スルーホール２２４を形成して金属ピン２０１を表面実装することができる。これにより、アンテナ基板１１０と接合させてアンテナ装置２００を作製する工程では、金属ピン２０１の一端とアンテナパターン１１１とを半田付けするだけであり、半田付けの作業を半減させることが可能となる。
【００４２】
（第３実施形態）
上記実施形態のアンテナ装置１００、２００では、アンテナ基板１１０と給電基板１２０または２２０とを粘着材または接着剤を用いた接合層１３０で接合しているが、これに代えて半田付けで接合できる場合にはこれを用いてもよい。以下では、アンテナ基板１１０と給電基板１２０とを半田付け接続する第３の実施形態のアンテナ装置３００を、図６を用いて説明する。
【００４３】
図６に示すアンテナ装置３００では、アンテナ基板３１０に貫通孔の内面がメッキされたスルーホール３１１を形成する一方、給電基板３２０にはその上面に導体層３２３を形成している。アンテナ基板３１０は、上記実施形態と同様に内部が発泡構造となっていることから、アンカー効果により貫通孔の内面にメッキしてスルーホール３１１を形成するのが容易である。本実施形態では、スルーホール３１１の底面側端部と導体層３２３とを半田付けすることで、アンテナ基板３１０と給電基板３２０とを接合している。
【００４４】
本実施形態では、スルーホール３１１と導体層３２３とを半田付けするとともに、アンテナ基板３１０に形成されている第１グランド１１２と給電基板３２０に形成されている第２グランド１２２とを、各基板の側面で半田付け（半田３０１）により電気的に接続している。このように、本実施形態によれば半田付けだけでアンテナ基板３１０と給電基板３２０とを接合させることが可能となる。
【００４５】
アンテナ基板と給電基板とを接合するさらに別の方法として、例えばネジ等を用いて両基板を機械的に接合させる方法も考えられる。この場合、発泡誘電体樹脂で形成されているアンテナ基板が、少なくともネジ止めに対し破損されない程度の剛性を有している必要がある。
【００４６】
なお、上記各実施形態では、第１グランド１１２と第２グランド１２２との電気的な接続を、基板の側面で半田付けにより行うようにしているが、これに代えて、図７に例示するように、金属ピン（金属接続部品）４０２を用いて行うことも可能である。金属ピン４０２は、一端が第２グランド１２２に接続されており、他端がアンテナ基板１１０との接合面側に突出している。そして、接合層１３０を貫通してアンテナ基板１１０のグランド１１２に電気的に接続される。なお、第１グランド１１２と第２グランド１２２との電気的な接続がなくとも動作する場合は、接続をとる必要がないことは、いうまでもない。
【００４７】
（第４実施形態）
本発明の第４の実施形態に係るアンテナ装置を、図８を用いて以下に説明する。図８は、本実施形態のアンテナ装置５００の構成を示す断面図であり、図１に示すアンテナパターン１１１及び給電線路１２１を垂直に通過するＡＡ線における断面図である。
【００４８】
本実施形態のアンテナ装置５００は高周波帯で使用されるものであり、アンテナパターン５１１が例えば１〜２ｍｍ程度の寸法のパッチアンテナで形成される。アンテナパターン５１１の寸法がこのように小さい場合には、アンテナパターン５１１を上記実施形態で用いた金属ピンに接続するのが困難となる。そこで、本実施形態では、アンテナパターン５１１を給電基板５２０側に電気的に接続する手段として、金属ピンに代えてスルーホールを用いている。
【００４９】
接合前の本実施形態のアンテナ基板５１０及び給電基板５２０を、それぞれ図５（ａ）、（ｂ）に示す。アンテナ基板５１０の上面に形成されているアンテナパターン５１１は、アンテナ基板５１０を貫通するスルーホール（第１のスルーホール）５１５に接続されている。また、給電基板２２０には、アンテナ基板５１０側のスルーホール５１５と対向する位置に別のスルーホール（第２のスルーオール）５２５が形成されており、それぞれに給電線路５２１が接続されている。スルーホール５１５，５２５の径は、例えば１００μｍ以下とすることができる。
【００５０】
本実施形態では、アンテナ基板５１０と給電基板５２０とを半田付けにより接合している。アンテナ基板５１０と給電基板５２０とを半田付けするために、図８（ｃ）に示すように、アンテナ基板５１０と給電基板５２０との間の所定の位置に半田ボール５０１を配置する。半田ボール５０１には、例えば径が１００〜２００μｍ程度のものを用いることができる。アンテナ基板５１０側のスルーホール５１５と給電基板５２０側のスルーホール５２５とを電気的に接続するために、少なくともスルーホール５１５とスルーホール５２５との接合部に半田ボール５０１を配置する。また、アンテナ基板５１０側の第１グランド５１２と給電基板５２０側の第２グランド５２２とを電気的に接続する場合には、両者を電気的に接続可能な位置にも半田ボール５０１を配置する。
【００５１】
上記のように、アンテナ基板５１０の底面と給電基板５２０の上面との間の適切な位置に半田ボール５０１が配置されると、次に半田ボール５０１をリフローにより溶融させる（図８（ｄ））。これにより、スルーホール５１５とスルーホール５２５とが電気的に接続される。また、アンテナ基板５１０と給電基板５２０とが、半田付けにより機械的に接続される。本実施形態によれば、アンテナ基板５１０に発泡誘電体樹脂を用い、アンテナパターン５１１と給電線路５２１とをスルーホール５１５、５２５で接続するとともに、アンテナ基板５１０と給電基板５２０とを半田付けで接続することで、誘電損失が少なく高効率で、かつ広帯域な特性を有するアンテナ装置５００を提供することができる。
【００５２】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係るアンテナ装置の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態におけるアンテナ装置の細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１００、２００、３００、５００ アンテナ装置
１０１、２０１、４０２ 金属ピン
１０２ａ、１０２ｂ、３０１ 半田
１０３、２０３ 貫通孔
１１０．３１０、５１０ アンテナ基板
１１１、５１１ アンテナパターン
１１２、５１２ 第１グランド
１１３ 発泡部
１１４ スキン層
１２０、２２０、３２０、５２０ 給電基板
１２１、５２１ 給電線路
１２２、５２２ 第２グランド
１２３、３２３、５２３ 導体層
１３０ 接合層
２２４、３１１、５１５、５２５ スルーホール
５０１ 半田ボール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐熱性を有する所定誘電率の発泡誘電体樹脂で形成されたアンテナ基板と、
前記アンテナ基板の一方の面に形成されたアンテナパターンと、
少なくとも貫通孔を形成可能な耐切り欠き性が得られる剛性を有する基板材料からなる給電基板と、
前記給電基板の一方の面に形成された給電線路と、を備え、
前記アンテナ基板の他方の面と前記給電基板の他方の面とが所定の接合手段で接合されている
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記接合手段として、粘着材または接着剤を用いて接合層を形成している
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
一端が前記アンテナパターンに半田付けされ、他端が前記アンテナ基板を貫通して前記給電線路に電気的に接続されている金属ピンをさらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記金属ピンの他端は、さらに前記給電基板を貫通して前記給電線路に半田付けされている
ことを特徴とする請求項３に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記金属ピンは前記給電基板の他方の面に表面実装されており、前記金属ピンの他端が前記給電線路に電気的に接続されたスルーホールに接続されている
ことを特徴とする請求項３に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記アンテナパターンが前記アンテナ基板を貫通する第１のスルーホールに接続され、前記給電線路が前記給電基板を貫通する第２のスルーホールに接続され、前記接合手段として、前記第１のスルーホールと前記第２のスルーホールとの間の電気的な接続を含めて前記アンテナ基板の他方の面と前記給電基板の他方の面との間が半田付けされている
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記発泡誘電体樹脂は、発泡ＰＰＳまたは発泡ＬＣＰである
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記発泡誘電体樹脂は、比誘電率が２以下でかつ発泡の直径が体積平均で１０μｍ以下のＭＣ−ＰＰＳ（マイクロセルラーポリフェニレンサルファイド樹脂）である
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項１】
耐熱性を有する所定誘電率の発泡誘電体樹脂で形成されたアンテナ基板と、
前記アンテナ基板の一方の面に形成されたアンテナパターンと、
少なくとも貫通孔を形成可能な耐切り欠き性が得られる剛性を有する基板材料からなる給電基板と、
前記給電基板の一方の面に形成された給電線路と、を備え、
前記アンテナ基板の他方の面と前記給電基板の他方の面とが所定の接合手段で接合されている
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記接合手段として、粘着材または接着剤を用いて接合層を形成している
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
一端が前記アンテナパターンに半田付けされ、他端が前記アンテナ基板を貫通して前記給電線路に電気的に接続されている金属ピンをさらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記金属ピンの他端は、さらに前記給電基板を貫通して前記給電線路に半田付けされている
ことを特徴とする請求項３に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記金属ピンは前記給電基板の他方の面に表面実装されており、前記金属ピンの他端が前記給電線路に電気的に接続されたスルーホールに接続されている
ことを特徴とする請求項３に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記アンテナパターンが前記アンテナ基板を貫通する第１のスルーホールに接続され、前記給電線路が前記給電基板を貫通する第２のスルーホールに接続され、前記接合手段として、前記第１のスルーホールと前記第２のスルーホールとの間の電気的な接続を含めて前記アンテナ基板の他方の面と前記給電基板の他方の面との間が半田付けされている
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記発泡誘電体樹脂は、発泡ＰＰＳまたは発泡ＬＣＰである
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記発泡誘電体樹脂は、比誘電率が２以下でかつ発泡の直径が体積平均で１０μｍ以下のＭＣ−ＰＰＳ（マイクロセルラーポリフェニレンサルファイド樹脂）である
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１９４２１（Ｐ２０１２−１９４２１Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５６３０１（Ｐ２０１０−１５６３０１）
【出願日】平成２２年７月９日（２０１０．７．９）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月９日（２０１０．７．９）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
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