天线基板制造技术

天线基板(10)具有：基板(11)，其安装具有端子部的半导体芯片(12)；多个天线元件，其配置在基板上，至少包含第一受信天线元件(14－4)及第二受信天线元件(14－1)；第一传送线路(16－4)，其将端子部和第一受信天线元件连接；第二传送线路(16－1)，其将端子部和第二受信天线元件连接；接地电极(17)，其形成在基板上，具有包围第一受信天线元件的开口部(18－8)和包围第二受信天线元件的开口部(18－7)，在沿着从第一受信天线元件辐射的电磁波的E面的方向上所处的第一元件端与接地电极的距离、和在沿着从第二受信天线元件辐射的电磁波的E面的方向上所处的第三元件端与接地电极的距离不同。

【技术实现步骤摘要】
天线基板
本专利技术涉及用于多输入多输出(Multiple-InputMultipleOutput：MIMO)收发模块的天线基板。
技术介绍
在无线通信领域，作为提高通信速度及可靠性的方式，已知有使用多个送信天线和多个受信天线进行收发的多输入多输出(Multiple-InputMultipleOutput：MIMO)方式。在雷达系统中，通过适用MIMO方式而能够质地提高雷达的目标探测性能。在MIMO方式中，具有M个送信天线元件和N个受信天线元件的天线看作具有M×N个天线元件的假想的阵列天线。但该情况下，要求各个天线元件的天线增益相等。在MIMO方式的雷达系统及通信系统中，在多个天线元件间具有天线增益差的情况下，在接收信号中，旁瓣的信号水平增加，搬送波对杂音比(CN比)增加。例如，专利文献1公开有如下的技术，在MIMO雷达系统中，通过使多个送信天线元件的配置间隔完全不同，改善接收信号的CN比。但是，使用了毫米波带域的电波的MIMO方式的雷达系统及通信系统能够将天线元件的尺寸小型化到波长级。因此，正开发有在与MIMO方式对应的配置多个天线元件的天线基板安装信号控制用的半导体芯片的收发模块。在这样的收发模块中，要求各个天线元件的天线增益相等。与MIMO方式对应的配置多个天线元件的天线基板考虑天线元件数及冗长性而设计。多个天线元件的配置、及相对于将各天线元件和半导体芯片的端子部分别连接的多个传送线路的配置的自由度小。因此，各个传送线路的长度不相等。其结果，由于以半导体芯片的端子部为基准的各个天线元件的天线增益不相等，故而在多个天线元件间产生天线增益的差。目前，为了消除天线增益的差，在信号处理中进行相对于收发的信号的校准。专利文献1：(日本)特开2014－85317号公报专利文献2：(日本)特开2008－283381号公报专利文献3：(日本)专利第5393675号公报但是，为了消除天线增益的差，在信号处理中要求复杂的校准，故而信号处理的负荷增加。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题点而设立的，提供一种不使信号处理的负荷增加，能够使以半导体芯片的端子部为基准的各个天线元件的天线增益相等，能够消除多个天线元件间的天线增益的差。本专利技术的天线基板具有：基板，其安装具有端子部的半导体芯片；多个天线元件，其配置在所述基板上，至少包含第一天线元件及第二天线元件；第一传送线路，其将所述端子部和所述第一天线元件连接；第二传送线路，其将所述端子部和所述第二天线元件连接；接地电极，其形成在所述基板上，具有包围所述第一天线元件的第一开口部和包围所述第二天线元件的第二开口部，第一距离和第三距离不同，所述第一距离为在沿着从所述第一天线元件辐射的电磁波的电场振动的面的方向上所处的所述第一天线元件的第一元件端与所述接地电极的距离，所述第三距离为在沿着从所述第二天线元件辐射的电磁波的电场振动的面的方向上所处的所述第二天线元件的第三元件端与所述接地电极的距离。根据本专利技术，能够不使信号处理的负荷增加，使以芯片端子部为基准的各个天线元件的天线增益相等，能够消除多个天线元件间的天线增益的差。附图说明图1表示现有的天线基板；图2A表示本专利技术实施方式1的天线基板；图2B表示本专利技术实施方式1的天线基板的天线元件周边的放大图；图3A表示天线元件与接地电极的距离；图3B表示天线元件的电磁场模拟结果；图4表示本专利技术实施方式1的天线基板的其他构成；图5表示本专利技术实施方式2的天线基板；图6表示本专利技术实施方式3的天线基板；图7A表示本专利技术实施方式4的天线基板；图7B表示由内层配线形成的天线元件的剖面示意图；图7C表示由表层配线形成的天线元件的剖面示意图。标记说明1、10、50、60、70：天线基板2、12：半导体芯片3、13－1～13－4：送信天线元件4、14－1～14－4：受信天线元件5、15－1～15－4、16－1～16－4：传送线路6、17：接地电极7、11：基板11－1：第一层11－2：第二层18－1～18－8：开口部41－1～41－6：慢波传送线路51－1～51－2：EBG61：抗蚀剂层62－1～62－2：抗蚀剂层开口部具体实施方式(得到本专利技术的经过)首先，对得到本专利技术的经过进行说明。本专利技术涉及用于多输入多输出(Multiple-InputMultipleOutput：MIMO)收发模块的天线基板。如前所述，在使用了毫米波带域的电波的MIMO方式的雷达系统及通信系统中，正开发有在对应于MIMO方式的配置多个天线元件的天线基板上安装有信号控制用的半导体芯片的收发模块。图1是表示现有的天线基板1的图。天线基板1用于收发模块。收发模块具有天线基板1、安装在天线基板1上的半导体芯片2。天线基板1具有包含多个送信天线元件3和多个受信天线元件4的多个天线元件、传送线路5、接地电极6以及基板7。多个送信天线元件3及多个受信天线元件4配置在基板7上，通过多个传送线路5与半导体芯片2的端子部电连接。接地电极6形成在基板7上，具有分别包围多个送信天线元件3及多个受信天线元件4的多个开口部。在图1所示那样的天线基板1中，必须使在天线元件3、4中的以半导体芯片2的端子部为基准的天线增益在多个送信天线元件3及多个受信天线元件4分别相等。天线元件3、4中的以半导体芯片2的端子部为基准的天线增益为，从天线元件3、4自身的天线增益减去将天线元件3、4和半导体芯片2的端子部连接的传送线路5中引起的天线增益的损失而得到的值。但是，天线基板1考虑天线元件3、4的数量以及冗长性而设计，故而相对于多个天线元件3、4的配置的自由度、以及相对于将各天线元件3、4和半导体芯片2的端子部分别连接的多个传送线路5的配置的自由度小。因此，难以使将各天线元件3、4和半导体芯片2的端子部分别连接的多个传送线路5的长度全部相等。例如，在图1中，天线元件3、4的配置位置越离开半导体芯片2，将天线元件3、4和半导体芯片2的端子部连接的传送线路5越长。传送线路5越长，由配线引起的天线增益的损失(配线损失)越大。因此，远离半导体芯片2配置的天线元件3、4中的以半导体芯片2的端子部为基准的天线增益降低配线损失的量。因此，即使使天线元件3、4的形状相同，使天线元件3、4自身的天线增益相等，传送线路5的长度也针对各个天线元件而不同。因此，在多个天线元件间产生了天线增益的差。鉴于这样的情况，本专利技术提供如下的天线基板，即使使各传送线路的长度相互不同，也能够使以半导体芯片的端子部为基准的各个天线元件的天线增益相等，能够消除多个天线元件间的天线增益的差。接着，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细地说明。另外，以下说明的各实施方式为一例，本专利技术不由这些实施方式限定。(实施方式1)图2A是表示本专利技术实施方式1的天线基板10的图。图2B是本专利技术实施方式1的天线基板10的天线元件周边的放大图。另外，在图2A中也表示了安装在天线基板10上的半导体芯片12。另外，图2A为天线基板10的俯视图。天线基板10具有基板11、包含送信天线元件13－1～13－4和受信天线元件14－1～14－4的多个天线元件、传送线路15－1～15－4、传送线路16－1～16－4以及接地电极17。半导体芯片12例如具有BGA(BallGridArray)的构造。半导体芯片12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线基板，其中，具有：基板，其安装具有端子部的半导体芯片；多个天线元件，其配置在所述基板上，至少包含第一天线元件及第二天线元件；第一传送线路，其将所述端子部和所述第一天线元件连接；第二传送线路，其将所述端子部和所述第二天线元件连接；接地电极，其形成在所述基板上，具有包围所述第一天线元件的第一开口部和包围所述第二天线元件的第二开口部，第一距离和第三距离不同，所述第一距离为在沿着从所述第一天线元件辐射的电磁波的电场振动的面的方向上所处的所述第一天线元件的第一元件端与所述接地电极的距离，所述第三距离为在沿着从所述第二天线元件辐射的电磁波的电场振动的面的方向上所处的所述第二天线元件的第三元件端与所述接地电极的距离。

【技术特征摘要】
2016.02.29 JP 2016-0380321.一种天线基板，其中，具有：基板，其安装具有端子部的半导体芯片；多个天线元件，其配置在所述基板上，至少包含第一天线元件及第二天线元件；第一传送线路，其将所述端子部和所述第一天线元件连接；第二传送线路，其将所述端子部和所述第二天线元件连接；接地电极，其形成在所述基板上，具有包围所述第一天线元件的第一开口部和包围所述第二天线元件的第二开口部，第一距离和第三距离不同，所述第一距离为在沿着从所述第一天线元件辐射的电磁波的电场振动的面的方向上所处的所述第一天线元件的第一元件端与所述接地电极的距离，所述第三距离为在沿着从所述第二天线元件辐射的电磁波的电场振动的面的方向上所处的所述第二天线元件的第三元件端与所述接地电极的距离。2.如权利要求1所述的天线基板，其中，第二距离和第四距离不同，所述第二距离为在沿着从所述第一天线元件辐射的所述电磁波的磁场振动的面的方向上所处的所述第一天线元件的第二元件端与所述接地电极的距离，所述第四距离为在沿着从所述第二天线元件辐射的所述电磁波的磁场振动的面的方向上所处的所述第二天线元件的第四元件端与所述接地电极的距离。3.一种天线基板，其中，具有：基板，其安装具有端子部的半导体芯片；多个天线元件，其配置在所述基板上，至少包含第一天线元件及第二天线元件；第一传送线路，其将所述端子部和所述第一天线元件连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：村田智洋，佐藤润二，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP