天线模块及其安装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及波导管缝隙天线和RFIC(Rad1 Frequency Integrated Circuit:射频集成电路)被一体化的天线模块。另外，涉及将这样的天线模块安装于印制电路板的安装方法。
【背景技术】
[0002]作为下一代的无线LAN标准，WiGig (注册商标)备受关注。在WiGig中，使用60GHz波段的毫米波，来实现最大6.75G比特/秒的超高速无线传输。因此，可预见60GHz波段用的天线向市场规模较大的个人计算机、智能手机等消费类设备的安装，期待着其需求扩大。
[0003]作为60GHz波段用的天线，一般是与RFIC —体化的天线。这是因为60GHz波段的高频信号从其衰减的难易来看不适合使用了同轴线缆的有线传输。作为记载有60GHz波段用的天线和RFIC被一体化的天线模块的文献，例如可举出非专利文献I。
[0004]图5是表示非专利文献I所记载的天线模块5的结构的分解立体图。天线模块5是将第I导体层51、第I电介质层52、第2导体层53、第2电介质层54、第3导体层55、以及RFIC56按该顺序层叠而成的天线模块。
[0005]在天线模块5中，隔着第I电介质层52相互对置的第I导体层51以及第2导体层53构成波导管缝隙天线5A。
[0006]在第I电介质层52形成有作为TE模式激励构造的供电引脚(pin) 521、以及以从四方包围该供电引脚521的方式排列的多个接线柱(post) 522。供电引脚521是从第I电介质层52的上表面到内部的对孔壁实施了导体镀覆的非贯通孔(盲孔)。由于供电引脚521的下端部未与第I导体层51接触，所以供电引脚521与第I导体层51绝缘。另外，为了避免供电引脚521的上端部与第2导体层53接触，在第2导体层53形成有开口(导体除去部)531 (供电引脚521的上端部与第2导体层53之间的间隙构成反焊盘(ant1-pad))。因此，供电引脚521也与第2导体层53绝缘。另一方面，接线柱522是从第I电介质层52的上表面到下表面的对孔壁实施了导体镀覆的贯通孔。由于接线柱522的上端部与第2导体层53接触，接线柱522的下端部与第I导体层53接触，所以第I导体层51和第2导体层53经由接线柱522短路。由此，被第I导体层51、第2导体层53、以及由多个接线柱522构成的柱壁包围了六方的区域作为对由供电引脚521激发出的电磁波(TE模式)进行波导的波导523发挥功能。
[0007]从RFIC输出的高频信号作为TEM模式的电磁波在后述的微带线5B中被传输之后，在供电引脚521中被转换为TE模式的电磁波。该电磁波在波导523中进行了波导后，经由形成于第I导体层51的缝隙511被放射至波导523的外部。相反，经由形成于第I导体层51的缝隙511入射至波导523的内部的电磁波作为TE模式的电磁波在波导523中进行了波导后，在供电引脚521中被转换为TEM模式的电磁波。该电磁波在后述的微带线5B中被传输后，作为高频信号被输入至RFIC56。
[0008]另外，在天线模块5中，隔着第2电介质层54相互对置的第2导体层53以及第3导体层55构成微带线5B。
[0009]第3导体层55是被打印在第2电介质层54的表面的导体图案，包含信号线551、信号焊盘552、以及接地焊盘553。信号线551是其一个端点与形成于第2电介质基板54的供电引脚541的上端部连接的线状导体。这里，供电引脚541是从第2电介质层54的上表面到下表面的对孔壁实施了导体镀覆的贯通孔。由于该供电引脚541的下端部与形成于第I电介质层52的供电引脚521的上端部接触，所以信号线551与供电引脚521经由供电引脚541导通。信号焊盘552是其端边与信号线551的另一个端点连接的正方形的面状导体。另外，接地焊盘553是在信号焊盘552的附近与信号焊盘552分离配置的正方形的面状导体。在第2电介质层54形成有作为从第2电介质层54的上表面到下表面的对孔壁实施了导体镀覆的贯通孔的接地过孔542。接地过孔542的上端部与接地焊盘553接触，接地过孔542的下端部与第2导体层53接触。由此，第2导体层53、以及与第2导体层53短路的第I导体层51的电位和接地焊盘553的电位(接地电位)相同。
[0010]信号焊盘552与形成于RFIC56的背面的信号端子(未图示)连接。另外，接地焊盘553与形成于RFIC56的背面的接地端子(未图示)连接。由此，能够将在发送时从RFIC56输出的高频信号经由微带线路5B输入至波导管缝隙天线5A、以及将在接收时从波导管缝隙天线5A输出的高频信号经由微带线路5B输入至RFIC56。
[0011]其中，如图5所示的波导管缝隙天线5A那样，将相互对置的2层导体层、和由从侧方包围被这2层导体层夹持的区域的多个接线柱构成的接线柱壁作为波导管的天线被称作“接线柱壁波导天线”。作为记载了这样的接线柱壁波导天线的专利文献例如可举出专利文献I。不过，由于专利文献I所记载的接线柱壁波导天线并不是从形成于一方的导体层的狭缝输入输出电磁波的波导管缝隙天线，所以在参照专利文献I时，应当留意这一点。
[0012]专利文献1:日本国公开专利公报“日本特开2012 - 175624号公报(2012年9月10日公开)”
[0013]非专利文献1:広川二郎、“高効率S y波導波管型平面7 >尹于実現? ??製造技術的諸問題”，[online]，[2014年2月3日]，互联网〈URL:http://krpe.net/051003Hirokawa.pdf)
[0014]然而，在图5所示的以往的天线模块5中，从层叠方向(与各层正交的方向)来看，RFIC56被配置成不与波导523重合。因此，从层叠方向看到的天线模块5的面积、即天线模块5的安装所需要的面积比从同方向看到的RFIC56的面积与从同方向看到的波导管523的面积之和大。
【发明内容】
[0015]本发明是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于，实现与以往的天线模块5相比安装面积较小的天线模块。
[0016]为了解决上述的课题，本发明所涉及的天线模块的特征在于，具备:波导管缝隙天线，由隔着第I电介质层相互对置的第I导体层以及第2导体层构成，并将形成于上述第I导体层的开口作为狭缝；微带线，由隔着第2电介质层相互对置的上述第2导体层以及第3导体层构成；以及RFIC(Rad1 Frequency Integrated Circuit:射频集成电路)，与上述第3导体层连接，上述RFIC被配置成从上述各层的层叠方向观察，不与构成上述波导管缝隙天线的波导重叠。
[0017]根据上述的结构，从层叠方向观察到的本发明的天线模块的面积、即本发明的天线模块的安装所需要的面积比从该方向看到的RFIC的面积与从该方向看到的波导的面积之和小。S卩，本发明的天线模块的安装所需要的面积比以往的天线模块的安装所需要的面积小。
[0018]另外，本发明所涉及的天线模块的安装方法的特征在于，是将上述天线模块安装于印制电路板的安装方法，包含使用焊料凸起将上述天线模块凸起连接于上述印制电路板的工序，将上述天线模块凸起连接于上述印制电路板时所使用的上述焊料凸起的直径比上述RF