無線模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種無線模塊，其具備：第一基板，其安裝有第一零件；第二基板，其與第一基板相對并安裝有第二零件；連接部件，其夾設(shè)在第一基板與第二基板之間，傳輸?shù)谝换寮暗诙彘g的信號；填充材料，其將夾設(shè)有連接部件的第一基板與第二基板之間密封，其中，在連接部件的周圍配置有連接第一基板及第二基板間的地線的導(dǎo)電部件。
【專利說明】無線模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于無線通信，在基板上搭載有電子零件的無線模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，作為在基板上搭載(安裝)有電子電路的無線通信用電路模塊的構(gòu)成，已知有使搭載有源元件(例如，IC (Integrated Circuit))的基板和搭載有無源元件(例如，電阻、感應(yīng)器、電容器)的基板相對而電連接并將各基板間樹脂密封的構(gòu)成。
[0003]例如，在專利文獻I中公開有作為無線模塊的半導(dǎo)體裝置，該無線模塊使用搭載有作為無源元件的天線的基板和搭載有作為有源元件的半導(dǎo)體元件的基板。
[0004]專利文獻I的半導(dǎo)體裝置在硅基板的一面?zhèn)却钶d有天線，在硅基板的另一面?zhèn)却钶d有作為有源元件的半導(dǎo)體元件，天線和半導(dǎo)體元件經(jīng)由貫通硅基板的貫通通路而電連接。在與硅基板分體形成的配線基板上，在一面?zhèn)却钶d無源元件，配線基板和硅基板經(jīng)由配設(shè)于配線基板的一面?zhèn)扰c硅基板的另一面?zhèn)戎g的連接部件而電連接。
[0005]另外，作為現(xiàn)有的無線模塊的構(gòu)成，還有使搭載有源元件及無源元件的第一基板和搭載天線的第二基板相對配置并通過連接部件將兩個基板間電連接的構(gòu)成。在現(xiàn)有構(gòu)成的無線模塊中，在第一基板上搭載作為有源元件的半導(dǎo)體元件(例如1C)、及作為無源元件的片式電容器、片式電阻，在第二基板上搭載連接部件(例如，已鍍覆焊料的Cu (銅)芯焊球)。
[0006]使第一基板和第二基板的搭載面(安裝面)彼此相對且使連接部件的焊料熔融而與第一基板電連接之后，將作為密封材料的模制樹脂(填充材料)填充在基板間的零件存在的埋入層中并進行樹脂密封。由此，實現(xiàn)層疊多個基板的構(gòu)造的無線模塊。
[0007]專利文獻1:(日本)特開2009 - 266979號公報
[0008]現(xiàn)有的無線模塊在使用包含毫米波的高頻的無線通信中，信號容易從第一基板與第二基板之間的信號線路輻射。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明正是鑒于上述現(xiàn)有的情況而設(shè)立的，提供一種在使用包含毫米波的高頻的無線通信中，減少從傳輸線路輻射的信號的輻射損失的無線模塊。
[0010]本發(fā)明的無線模塊具備:第一基板，其安裝有第一零件；第二基板，其與所述第一基板相對，并安裝有第二零件；連接部件，其介于所述第一基板與所述第二基板之間，傳輸所述第一基板及所述第二基板間的信號；填充材料，其將夾設(shè)所述連接部件的所述第一基板與所述第二基板之間密封，其中，在所述連接部件的周圍配置有連接所述第一基板及所述第二基板間的地線的導(dǎo)電部件無線模塊。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，在使用包含毫米波的高頻的無線通信中，能夠減少從傳輸線路輻射的信號的輻射損失?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0012]圖1是表示第一實施方式中的無線模塊的內(nèi)部構(gòu)造的剖面圖；
[0013]圖2是表示下基板及上基板的平面圖，(A)是從圖1的上方向下方透視無線模塊的情況下的下基板的平面圖，(B)是從圖1的上方向下方觀察無線模塊的情況下的上基板的平面圖；
[0014]圖3是表示與每個貼片數(shù)的頻率相對應(yīng)的天線性能的曲線圖；
[0015]圖4是表示與每個接地用銅芯焊球數(shù)的頻率相對應(yīng)的傳輸損失的變化的模擬結(jié)果的曲線圖；
[0016]圖5 (A)?(C)是表示I個信號用銅芯焊球和3個接地用銅芯焊球的配置關(guān)系的一例的平面圖；
[0017]圖6 (A)、(B)是圖5 (A)?(C)的無線模塊的A — A’剖面圖；
[0018]圖7 (A)?(C)是I個信號用銅芯焊球和2個接地用銅芯焊球的配置關(guān)系的一例的平面圖；
[0019]圖8 (A)是表示I個信號用銅芯焊球和3個接地用銅芯焊球的配置關(guān)系的一例的平面圖，(B)、(C)是表示2個信號用銅芯焊球和3個接地用銅芯焊球的配置關(guān)系的一例的平面圖；
[0020]圖9是表示2個信號用銅芯焊球和2個接地用銅芯焊球的配置關(guān)系的一例的平面圖；
[0021]圖10是表示第二實施方式中的無線模塊的內(nèi)部構(gòu)造的剖面圖；
[0022]圖11是表示各種導(dǎo)電部件的立體圖，(A)是具有筒狀方形框的導(dǎo)電部件，(B)是-形的導(dǎo)電部件，(O是圓筒狀的導(dǎo)電部件；
[0023]圖12是表示第三實施方式中的同軸部件的構(gòu)造的立體圖，(A)是具有立方體的主體部的同軸部件，(B)是具有圓筒狀的主體部的同軸部件；
[0024]圖13是表示第四實施方式中的無線模塊的內(nèi)部構(gòu)造的剖面圖；
[0025]圖14是在上基板與下基板之間連接的銅芯球的焊接部位的放大圖；
[0026]圖15 (A)、(B)是表示進行焊接時的焊料的動作的圖；
[0027]圖16 (A)、(B)、(C)是表示現(xiàn)有的焊接中的焊料的動作的圖；
[0028]圖17是表示在上基板與下基板之間沿銅芯球的傳輸線路的圖像的圖，(A)是均勻的情況，(B)是不均勻的情況；
[0029]圖18是表示第五實施方式中的無線模塊的構(gòu)造例的剖面圖；
[0030]圖19 (A)、(B)是表示第五實施方式中的下基板及上基板的構(gòu)成例的平面圖；
[0031]圖20 (A)?(C)是表示第五實施方式中的設(shè)于天線的貼片周圍的肋的配置例的圖；
[0032]圖21是表示第六實施方式中的無線模塊的上基板的一例的平面圖；
[0033]圖22 (A)?(C)是表示第六實施方式中的肋的配置例的圖；
[0034]圖23 (A)、(B)是表示第七實施方式中的無線模塊的構(gòu)成例的圖。
[0035]標記說明
[0036]1、IA:無線模塊
[0037]2、2A:下基板[0038]3:上基板
[0039]5、31、35:貫通通路
[0040]7:半導(dǎo)體元件
[0041]8s、8g:銅芯焊球
[0042]9:天線
[0043]lla、llb:供電線路
[0044]12a、12b:貼片
[0045]13a、13b:信號焊盤
[0046]14、19、33、37:配線圖案
[0047]15、16、15a:配線焊盤
[0048]17、18、27:接地圖案
[0049]21:電子零件
[0050]25、26:配線焊盤
[0051]41、51、61:導(dǎo)電部件
[0052]71、81:同軸部件
[0053]71a、81a:主體部
[0054]71b:信號線
[0055]7lc、8lb、8lc:導(dǎo)電材料
[0056]101:無線模塊
[0057]105:天線
[0058]105c:供電線路
[0059]105d:信號焊盤
[0060]108:銅芯球
[0061]111:上基板
[0062]113:填充材料
[0063]115:下基板
[0064]122:半導(dǎo)體元件
[0065]131:貫通通路
[0066]133、138:配線焊盤
[0067]142、144:焊料圓角
[0068]I5Ul52:阻焊劑
[0069]151a、152a:開口部
[0070]161、162:焊膏
[0071]201、201A、201B:無線模塊
[0072]205:天線元件
[0073]205A.205B:天線
[0074]205a:供電點
[0075]205b:貼片
[0076]205c:供電線路[0077]205d:信號焊盤
[0078]206a、206b、206c、206d:邊
[0079]208:銅芯焊球
[0080]211、211A、211B:上基板
[0081]211a:孔
[0082]213:填充材料
[0083]215:下基板
[0084]220:設(shè)置基板
[0085]223、238:配線圖案
[0086]225:肋
[0087]225a:頭部
[0088]231、262:貫通通路
[0089]242:半導(dǎo)體元件(IC)
【具體實施方式】
[0090]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0091](至得到本發(fā)明的一方式的過程)
[0092]在現(xiàn)有的無線模塊中，第一基板與第二基板的間隔最大也就0.4_程度那么窄，在使用Icm以上(例如5cm)的波長的頻域中，間隔和波長的比例小至可以忽視的程度，即使產(chǎn)生阻抗不連續(xù)也不會成為大問題。
[0093]但是，例如在毫米波的頻域中，第一基板與第二基板的間隔(最大0.4mm)和波長(例如5_)的比例不能小至可忽視的程度。因此，在產(chǎn)生了阻抗不連續(xù)的情況下，來自第一基板與第二基板之間的傳輸線路的信號的輻射損失變大。因此，在無線通信中，無線模塊中的耗電量增加。
[0094]另外，在現(xiàn)有的無線模塊中，用于從第一基板及第二基板分別與地線連接的銅芯焊球沒有考慮第一基板和第二基板的傳輸線路而配置。因此，特別是在毫米波的無線通信中，信號很容易從第一基板與第二基板之間的信號線路輻射。
[0095]在以下的實施方式中，在使用包含毫米波的高頻的無線通信中，對減少從傳輸線路輻射的信號的輻射損失的無線模塊進行說明。
[0096]各實施方式的無線模塊例如用于毫米波帶的高頻(例如，60GHz)的無線通信電路，搭載電子零件(例如，天線、半導(dǎo)體元件)。
[0097](第一實施方式)
[0098]圖1是表示第一實施方式中的無線模塊I的內(nèi)部構(gòu)造的剖面圖。圖1中表示從側(cè)方觀察的情況下的無線模塊I的剖面。無線模塊I安裝在搭載有各種電子零件的設(shè)置基板(未圖示)之上，包括與設(shè)置基板相對且成為主基板的第二基板(下基板)2和成為副基板的第一基板(上基板)3。
[0099]圖2 (A)、(B)是表示下基板2及上基板3的平面圖。圖2 (A)是從圖1的上方向下方透視無線模塊I的情況下的下基板2的平面圖。圖2 (B)是從圖1的上方向下方觀察無線模塊I的情況下的上基板3的平面圖。[0100]在圖1中，下基板2例如使用介電常數(shù)為3?4程度的電介質(zhì)的絕緣材料形成，具有單層構(gòu)造。另外，下基板2并不限定于單層構(gòu)造，也可以具有包含多層的多層構(gòu)造。在下基板2的一面(上表面)形成有搭載有作為電子零件的半導(dǎo)體元件7 (第二零件)的配線圖案14、與配線圖案14電連接的配線焊盤15、16。在配線焊盤15、16上焊接有用于將半導(dǎo)體元件(例如，IC)7和上基板3電連接的信號傳輸用銅芯焊球8s (連接部件)。信號傳輸用銅芯焊球8s為具有導(dǎo)電性的球體。
[0101]在下基板2的上表面以分別包圍配線焊盤15、16的方式形成有接地圖案18。在接地圖案18上以包圍信號傳輸用銅芯焊球8s的方式分別焊接有5個接地用銅芯焊球Sg(參照圖2 (A))。接地用銅芯焊球Sg為具有導(dǎo)電性的球體。
[0102]在下基板2的上表面形成有配線圖案19，經(jīng)由配線圖案19搭載有作為電子零件的無源元件(例如，片式電容器、片式電阻)21。在下基板2的下表面形成有銅箔的面狀接地圖案17。
[0103]另一方面，在圖1中，上基板3例如使用介電常數(shù)為3?4程度的電介質(zhì)的絕緣材料形成，具有單層構(gòu)造。另外，上基板3并不限定于單層構(gòu)造，也可以具有包含多層的多層構(gòu)造。在上基板3的下表面形成有用于電連接信號傳輸用銅芯焊球8s的配線焊盤25、26、及銅箔的面狀接地圖案27。
[0104]在配線焊盤25、26上分別焊接有信號傳輸用銅芯焊球8s。另外，配線焊盤25、26和接地圖案27未電連接。
[0105]在上基板3的上表面形成有經(jīng)由貫通通路5分別與配線焊盤25、26電連接的信號焊盤13a、13b (參照圖2 (B))，分別與信號焊盤13a、13b連接的供電線路lla、llb、及分別與供電線路11a、Ilb連接的銅箔的平板狀天線9A、9B (第一零件)。天線9A、9B例如為片狀天線。在以下的說明中，在不需要特別區(qū)別天線9A、9B的情況下統(tǒng)稱為“天線9”。
[0106]在本實施方式中，天線9A、9B分別使用例如I個貼片12a、12b構(gòu)成(參照圖2(B))。另外,天線9A、9B也可以使用多個貼片，例如4個貼片構(gòu)成。
[0107]圖3是表示與每個貼片數(shù)的頻率相對應(yīng)的天線性能的曲線圖。在本實施方式的無線模塊I中，如實線h所示，使用一個貼片構(gòu)成天線，天線的增益(增益)以60GHz為中心擴大。即，在天線使用I個貼片構(gòu)成的情況下，天線的增益不依賴于頻率而變大。與此相對，在使用4個貼片構(gòu)成天線的情況下，如實線i所示，天線的增益以60GHz為頂峰變尖銳。
[0108]另外，在下基板2與上基板3之間的、夾設(shè)信號傳輸用銅芯焊球8s、接地用銅芯焊球Sg、半導(dǎo)體元件7、無源元件21的埋入層填充例如模制樹脂的填充材料10而進行密封。
[0109]在此，銅芯焊球8s、8g的徑(直徑)根據(jù)搭載于下基板2與上基板3之間的埋入層的電子零件(例如半導(dǎo)體元件7)的高度來決定，例如為200μπι。在該情況下，配線焊盤15、16的直徑比銅芯焊球8s、8g的直徑長，例如為300 μ m。
[0110]這樣，在無線模塊I中，下基板2和上基板3相對配置，經(jīng)由分別焊接于配線焊盤15與配線焊盤25之間、及配線焊盤16與配線焊盤26之間的銅芯焊球8s而電連接。銅芯焊球8s成為安裝于下基板2的半導(dǎo)體元件7 (無線電路的一部分)與安裝于上基板3的天線9之間的信號的傳輸路徑。
[0111]另一方面，在圖2 (A)中，焊接于接地圖案18與接地圖案27之間的接地用銅芯焊球Sg在分別包圍成為傳輸路徑的一對銅芯焊球8s的位置例如配置5個。這樣，通過由接地用銅芯焊球Sg包圍信號傳輸用銅芯焊球8s，由此能夠?qū)鬏斅窂降闹車拥?GND)。因此，本實施方式的無線模塊I可抑制來自成為傳輸路徑的信號傳輸用銅芯焊球8s的信號的福射，能夠減少傳輸損失(福射損失)。
[0112]圖4是表示與每個接地用銅芯焊球的數(shù)目的頻率相對應(yīng)的傳輸損失的變化的模擬結(jié)果的曲線圖。傳輸損失根據(jù)包圍信號傳輸用銅芯焊球8s的接地用銅芯焊球Sg的數(shù)目而改變。粗線a是接地用銅芯焊球Sg的數(shù)目為4個，傳輸損失在以60GHz為中心的57.5GHz?62.5GHz的范圍內(nèi)大致均勻減少。
[0113]虛線b是接地用銅芯焊球Sg的數(shù)目為3個，傳輸損失整體上比粗線a減少，但在62.5GHz側(cè)進一步減少。實線c是接地用銅芯焊球Sg的數(shù)目為2個，傳輸損失與其它相比大幅減少，特別是在57.5GHz側(cè)的減少較大。本實施方式的無線模塊I由于配置有5個接地用銅芯焊球Sg，因此可進一步抑制傳輸損失。
[0114]這樣，在本例中，接地用銅芯焊球8g的數(shù)目越增加，傳輸損失(輻射損失)越少,特別是在銅芯焊球Sg的數(shù)目為3個以上的情況下，可顯著抑制傳輸損失。例如，若可抑制3dB傳輸損失，則可以減少一半電量。
[0115]在前一例中，記載了根據(jù)銅芯焊球Sg的數(shù)目減少傳輸損失的情況，下面，對根據(jù)銅芯焊球Sg的配置的傳輸損失的變化進行敘述。
[0116]圖5 (A)?(C)是從上方向下方透視無線模塊I的情況下的下基板2的平面圖。圖5 (A)?(C)表示I個信號用銅芯焊球和3個接地用銅芯焊球的配置關(guān)系的一例。圖6(A)、(B)是圖5 (A)?(C)所示的無線模塊I的A— A’剖面圖的一例。在圖6 (A)、(B)中，以簡化的方式進行圖示，例如省略填充材料10。
[0117]在圖6 (A)中，示例了信號從上基板3和下基板2的相對面?zhèn)葌鬏敳⑾蚣^A的方向傳輸。即，在圖6 (A)中，信號按照配線圖案14、配線焊盤15、信號用銅芯焊球8s、配線焊盤25、貫通通路5、天線9的順序傳輸。箭頭A的信號的流動例如為通過無線模塊I發(fā)送信號的情況下的流動。
[0118]另外,在圖6(B)中，不例了信號從上基板3的表面?zhèn)葌鬏敳⑾蚣^B的方向傳輸。即，在圖6 (B)中，信號按照天線9、貫通通路5、配線焊盤25、信號用銅芯焊球8s、配線焊盤15的順序傳輸。然后，信號例如經(jīng)由未圖示的配線圖案輸入電子零件。箭頭B的信號的流動例如為通過無線模塊I接收信號的情況下的流動。
[0119]另外，天線9、配線圖案14、配線焊盤15、16、25為信號用配線焊盤或信號用配線的一例。
[0120]在圖5 (A)中，以包圍信號用銅芯焊球8s的方式配置接地用銅芯焊球Sg。在接地用銅芯焊球Sg的配置中，有時由于安裝銅芯焊球Sg的部分的配線的制約而不能充分嚴密地配置銅芯焊球Sg。配線的制約中例如包括配線空間的間隔、阻焊劑的開口尺寸、或安裝不良。安裝不良中例如包含銅芯焊球8g在焊料回流時與其它焊球連接、或銅芯焊球8g遠離安裝部分。
[0121]例如，如前所述，在將銅芯焊球8s、8g的直徑設(shè)為200um，將配線焊盤15的直徑設(shè)為300um的情況下，若以線一空間間隔必須為50um的配線制約進行配置，則各銅芯焊球的相對側(cè)的端之間會距離150um。另外，線一空間間隔是指配線間沒有金屬的區(qū)域，為基板設(shè)計上的規(guī)則。[0122]例如，在用3個接地用銅芯焊球Sg包圍I個信號用銅芯焊球8s的情況下，如圖5
(A)所示，也可以將3個銅芯焊球Sg相對銅芯焊球8s均等地配置在例如上側(cè)、左側(cè)、右側(cè)。
[0123]另外，如圖5 (B)所示，也可以以3個接地用銅芯焊球8g彼此的間隔滿足上述制約且成為最小的方式進行配置。銅芯焊球Sg彼此的間隔最小是指，例如各銅芯焊球Sg的中心間的距離(例如距離LI)為各銅芯焊球Sg的直徑的2倍。另外，關(guān)于信號用銅芯焊球8s與任意的接地用銅芯焊球8g的中心間距離，也為銅芯焊球8s、8g的直徑的2倍。
[0124]另外，如圖5 (C)所示，可以以滿足上述制約且成為最小的方式配置與接地用銅芯焊球Sg和信號用銅芯焊球8s的配線焊盤15連接的配線圖案14。與配線的間隔最小是指，例如左右2個銅芯焊球Sg的配線圖案14側(cè)的端部與配線圖案14的銅芯焊球Sg側(cè)的端部的間隔(例如間隔L2 )最小。
[0125]另外，銅芯焊球8s、8g的位置關(guān)系也可以由與其它配線層或零件配置的平衡來決定。例如，在圖6 (A)所示的信號從配線圖案14向配線焊盤15傳送的情況下，根據(jù)流過配線的電流來決定在接地電極所激勵的電流。
[0126]例如，信號通過銅芯焊球8s時，在圖6 (A)、(B)中的左側(cè)、圖5 (A)?(C)中的上側(cè)，在接地電極所激勵的電流變大。在該情況下，通過圖5 (B)所示的銅芯焊球Sg的配置，在接地電極所激勵的電流能夠在更短的距離通過，由于減小配線阻抗，故而可減小由損失或反射造成的輻射。
[0127]圖7 (A)?(C)是從上方向下方透視無線模塊I的情況下的下基板2的平面圖。圖7 (A)?(C)表示I個信號用銅芯焊球和2個接地用銅芯焊球的配置關(guān)系的一例。
[0128]圖7 (A)表示圖5 (A)中的配置于銅芯焊球8s上側(cè)的銅芯焊球8g不存在的情況。圖7 (B)表示圖5 (B)中的配置于銅芯焊球8s上側(cè)的銅芯焊球Sg不存在的情況。圖7 (C)表示圖5 (C)中的配置于銅芯焊球8s上側(cè)的銅芯焊球Sg不存在的情況。
[0129]在圖7 (A)?(C)中，各個銅芯焊球8g的配置中的電特性的特點與圖5 (A)?(C)的情況相同。在圖7 (B)的配置關(guān)系中，優(yōu)選為信號向箭頭C的方向傳輸。在圖7 (C)的配置關(guān)系中，優(yōu)選為信號向箭頭D的方向傳輸。圖7 (A)的配置關(guān)系適合信號向箭頭C、箭頭D兩個方向傳輸?shù)那闆r。圖4所示的特性c:2個為圖7 (A)的配置情況下的模擬結(jié)果。
[0130]下面，關(guān)于圖8 (A)?(C)、圖9的銅芯焊球8g的配置，對其特點進行敘述。
[0131]如上記載地，配置于信號用銅芯焊球8s周邊的接地用銅芯焊球Sg除了配置于圖5 (A)?(C)、圖7 (A)?(C)的位置外，根據(jù)其它配線或零件的配置，也可以配置在其它位置。
[0132]圖8 (A)?(C)是從上方向下方透視無線模塊I的情況下的下基板2的平面圖。圖8 (A)表示I個信號用銅芯焊球和3個接地用銅芯焊球的配置關(guān)系的一例。圖8 (B)、(C)表示2個信號用銅芯焊球和3個接地用銅芯焊球的配置關(guān)系的一例。
[0133]在圖8 (A)中，在信號用銅芯焊球8s的上方，大致成一列地配置有接地用銅芯焊球。在該情況下，得到與圖5 (B)的情況相近的特性。
[0134]圖8 (B)所示的配置關(guān)系用于在2個信號用銅芯焊球8s中使所傳輸?shù)男盘柗蛛x的情況。在圖8 (B)中，各信號用銅芯焊球8s共用3個中位于中央的接地用銅芯焊球Sg。另外，該位于中央的接地用銅芯焊球Sg配置在2個信號用銅芯焊球8s之間。
[0135]通過圖8 (B)的配置，與圖2 (A)同樣地，電波的輻射減少，2個信號用銅芯焊球8s間的相互耦合變?nèi)酰舜说母缮孀冃?。另外，若與圖2 (A)的情況相比較，則由于配置面積變小，故而還可以使無線模塊I小型化。
[0136]在圖8 (C)中，左右的信號用銅芯焊球8s共用3個中位于中央的接地用銅芯焊球Sg。另外，將3個銅芯焊球Sg大致成一列地配置在2個信號用銅芯焊球8s的上方。通過圖8 (C)的配置，配置面積比圖8 (B)的情況更小，因此能夠進一步小型化。
[0137]另外，如圖9所示，針對2個信號用銅芯焊球8s，也可以共用2個接地用銅芯焊球Sg。通過圖9的配置，得到與圖7 (B)相近的特性。
[0138]如上所述，本實施方式的無線模塊I通過接地用銅芯焊球Sg包圍信號傳輸用銅芯焊球8s，由此，可減少從傳輸線路輻射的信號波的輻射損失。因此，無線模塊I可抑制無線模塊I中的耗電量的增大。
[0139](第二實施方式)
[0140]在第二實施方式中，在包圍信號傳輸用銅芯焊球的情況下，不使用接地用銅芯焊球，而使用筒狀或-形的導(dǎo)電部件。
[0141]第二實施方式的無線模塊具有與第一實施方式大致相同的構(gòu)成。對與第一實施方式相同的構(gòu)成要素表述相同的標記并省略說明。
[0142]圖10是表示第二實施方式中的無線模塊IA的內(nèi)部構(gòu)造的剖面圖。在無線模塊IA中，下基板2A具有接合第一層基板2a和第二層基板2b的至少兩層以上的多層構(gòu)造。另外，在形成于第一層基板2a的上表面的配線焊盤15a、16a上分別搭載有銅芯焊球8s。
[0143]另外，在第二層基板2b的上表面形成有經(jīng)由貫通通路31、35與配線焊盤15a電連接的配線圖案33。
[0144]圖11 (A)?(C)是表示各種導(dǎo)電部件41、51、61的立體圖。在第二實施方式中，代替第一實施方式中的接地用銅芯焊球，以包圍信號傳輸用銅芯焊球8s的方式形成有具有圖11 (A)所示的筒狀方形框的導(dǎo)電部件41 (框部件)，并與接地圖案18焊接。由此，信號傳輸用銅芯焊球8s的周圍完全接地，因此，可減少來自信號傳輸用銅芯焊球8s的輻射。
[0145]另一方面，由于具有筒狀方形框的導(dǎo)電部件41存在，若直接將配線圖案14和配線焊盤15a連接則與導(dǎo)電部件41。因此，半導(dǎo)體元件7的信號線會經(jīng)由配線圖案14、貫通通路35、配線圖案33及貫通通路31與配線焊盤15a電連接。
[0146]另外，在第一層基板2a的上表面形成有將安裝半導(dǎo)體元件7的配線圖案14與焊接有信號傳輸用銅芯焊球8s的配線焊盤16a之間電連接的配線圖案37。
[0147]另外，在圖11 (B)中，-形的導(dǎo)電部件51以包圍焊接于配線焊盤16a的信號傳輸用銅芯焊球8s的方式形成，并與接地圖案18焊接。
[0148]在該情況下，導(dǎo)電部件51周圍的局部(半導(dǎo)體元件7側(cè))開放，因此，可直接將配線焊盤16a和配線圖案14連接。
[0149]這樣，在具有筒狀方形框的導(dǎo)電部件41中，由于配線焊盤15a位于內(nèi)側(cè)，故而為了形成向配線焊盤15a引導(dǎo)的信號線，需要為多層基板。另一方面，在-形的導(dǎo)電部件51中，可以從開放的面引導(dǎo)信號線。由此，本實施方式的無線模塊IA可簡化下基板的構(gòu)造，通過使用-形的導(dǎo)電部件，也能夠?qū)⑾禄逶O(shè)為單層基板。
[0150]這樣，在第二實施方式中，無線模塊IA通過使用導(dǎo)電部件41、51包圍成為傳輸線路的信號傳輸用銅芯焊球8s，從而可將傳輸路徑的周圍接地。因此，無線模塊IA可抑制來自成為傳輸路徑的信號傳輸用銅芯焊球8s的信號的輻射，減少傳輸損失(輻射損失)。
[0151]另外，導(dǎo)電部件不限于矩形框，也可以為圖11 (C)所示的圓筒狀的導(dǎo)電部件61，導(dǎo)電部件61與圖11 (A)、(B)同樣地，以信號傳輸用銅芯焊球8s位于圓筒內(nèi)側(cè)的方式與接地圖案18焊接。
[0152]另外，在圖11 (A)、(B)、(C)的導(dǎo)電部件的情況下，為了容易注入填充劑而在導(dǎo)電部件設(shè)置孔。
[0153](第三實施方式)
[0154]在第三實施方式中，不使用信號傳輸用銅芯焊球，而使用信號線和地線同軸一體化的同軸部件。第三實施方式的無線模塊除了信號傳輸用銅芯焊球之外的其它構(gòu)成與第一、第二實施方式相同。
[0155]圖12 (A)、(B)是表示第三實施方式中的同軸部件71、81的構(gòu)造的立體圖。在圖12 (A)中，同軸部件71為具有使用陶瓷或者樹脂的絕緣材料而形成為立方體的主體部71a的構(gòu)成。在主體部71a的中心插通有在配線焊盤15a、25間導(dǎo)通的信號線71b。
[0156]在主體部71a的外側(cè)的表面通過燒結(jié)或者蒸鍍而形成有導(dǎo)電材料71c (例如銀)，成為使接地圖案18、27間導(dǎo)通的地線。在此，在主體部71a的外側(cè)整個表面形成有導(dǎo)電材料71c的情況下，與圖11 (A)所示的導(dǎo)電部件41同樣地，需要將下基板2A設(shè)為多層基板，確保傳輸線路。另一方面，在使主體部71a的外側(cè)的局部的面開放的情況下，可以從所開放的面導(dǎo)入信號線，因此，下基板2A也可以為單層基板。
[0157]另外，在第三實施方式中，除了圖12 (A)所示的同軸部件71之外，還可以形成圖12 (B)所示的同軸部件81。同軸部件81為使用陶瓷或者樹脂的絕緣材具有圓筒狀的主體部81a的構(gòu)成。在圓筒狀的主體部81a的內(nèi)側(cè)及外側(cè)的表面通過燒結(jié)或者蒸鍍分別形成有導(dǎo)電材料(例如銀)81b、81c。
[0158]內(nèi)側(cè)的導(dǎo)電材料81b成為信號線。另一方面，外側(cè)的導(dǎo)電材料81c成為使接地圖案18、27間導(dǎo)通的地線。
[0159]在第三實施方式中，通過使用同軸部件，能夠簡單且均勻地利用地線將傳輸線路包圍，可減少從同軸部件的傳輸線路輻射的信號的輻射損失。
[0160]以上，參照附圖對各種實施方式進行了說明，但顯然，本發(fā)明不限于上述例子。本領(lǐng)域技術(shù)人員在權(quán)利要求所記載的范圍內(nèi)能夠想到各種變更例或修正例，應(yīng)理解為這些理所當(dāng)然屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。
[0161]例如，在上述實施方式中，表示了在信號傳輸用銅芯焊球8s的周圍配置5個接地用銅芯焊球Sg的情況，但例如也可以在將周圍8等分的位置，即，任意的位置配置任意的個數(shù)(3個以上)。
[0162]另外，在上述實施方式中，形成有天線的上基板的構(gòu)造為單層構(gòu)造，但也可以與下基板一樣，為多層構(gòu)造。
[0163]另外，在上述實施方式中，在用于與天線的信號傳輸?shù)男盘杺鬏斢勉~芯焊球88的周圍配置有接地用銅芯焊球Sg，但也可以配置在搭載于上基板3的用于與其它電子零件(不圖示)的信號傳輸?shù)男盘杺鬏斢勉~芯焊球的周圍。
[0164](至得到本發(fā)明的其它方式的過程)
[0165]在現(xiàn)有的無線模塊中，在使用銅芯球焊接作為上基板的第二基板和作為下基板的第一基板之間時，在上基板側(cè)熔融的焊料由于重力而流向下基板側(cè)。因此，在焊料固化后，形成于下基板側(cè)的焊料圓角(溢出的焊料部分)比上基板側(cè)大。
[0166]其結(jié)果是，上下基板間的信號傳輸線路的阻抗不連續(xù)地變化，特別是在使用毫米波的高頻域的無線通信中，在上下基板間產(chǎn)生的信號的傳輸損失變大。
[0167]在以下的實施方式中，對在包含毫米波段的高頻帶的無線通信中，抑制信號傳輸線路的阻抗的不連續(xù)的無線模塊進行說明。
[0168](第四實施方式)
[0169]本實施方式的無線模塊，在基板上安裝有天線，使用毫米波段的高頻作為無線通信的無線通信電路的一部分。
[0170]圖13是表示本實施方式中的無線模塊101的內(nèi)部構(gòu)造的剖面圖。無線模塊101安裝于搭載有各種電子零件的設(shè)置基板(不圖示)之上，包括相互相對的上基板111和下基板115。在無線模塊101中，在上基板111與下基板115之間夾設(shè)多個銅芯球108，在上基板111與下基板115之間的空間填充有填充材料113 (例如樹脂)，將上基板111及下基板115密封。
[0171]上基板111例如使用介電常數(shù)為3?4程度的電介質(zhì)的絕緣材料形成，具有單層構(gòu)造。在上基板111 (第一基板)的上表面(圖13的上側(cè))形成有天線105。在上基板111的上表面相反側(cè)的下表面形成有用于電連接銅芯球108的配線焊盤133 (第一配線部)、及接地圖案134。在配線焊盤133上焊接有銅芯球108。
[0172]另外，在上基板111的上表面形成有經(jīng)由貫通通路131分別與配線焊盤133電連接的信號焊盤105d。另外，在上基板111的上表面，天線105構(gòu)成為銅箔的平板狀，經(jīng)由供電線路105c與信號焊盤105d連接。
[0173]這樣，與天線105連接的信號焊盤105d通過形成于上基板111的貫通通路131與下表面?zhèn)鹊呐渚€焊盤133連接，進而經(jīng)由銅芯球108與形成于下基板115的配線焊盤138(第二配線部)電連接。在配線焊盤138上焊接有銅芯球108。
[0174]另一方面，下基板115例如使用介電常數(shù)為3?4程度的電介質(zhì)的絕緣材料而形成，具有單層構(gòu)造。在下基板115 (第二基板)上安裝有與配線焊盤138連接的、例如半導(dǎo)體元件(例如，IC) 122、片式電容器(不圖示)、或晶體振子(不圖示)的電子零件。
[0175]圖14是連接于上基板111和下基板115之間的銅芯球108的焊接部位的放大圖。在形成于上基板111的配線焊盤133上焊接有銅芯球108的上側(cè)的面(一個面)。在配線焊盤133和銅芯球108的焊接部位形成有焊料圓角142 (第一焊料連接形狀)以填補間隙。
[0176]另外，在配線焊盤133的周圍涂敷或印刷有防止焊接時多余的焊料附著在其它部分的阻焊劑151。阻焊劑為作為以例如樹脂、添加劑、光引發(fā)劑、有機溶劑、填料為主成分，作為避免焊接以外的部分導(dǎo)通的絕緣保護膜的公知的油墨。另外，在圖13中省略阻焊劑的圖
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[0177]另一方面，在形成于下基板115的配線焊盤138上焊接有銅芯球108的下側(cè)的面(另一面)。在配線焊盤138和銅芯球108的焊接部位形成有焊料圓角144 (第二焊料連接形狀)以填補間隙。另外，在配線焊盤138的周圍涂敷或印刷有防止焊接時多余的焊料附著在其它部分的阻焊劑152。另外，在位于配線焊盤138與阻焊劑152之間的下基板115的表面粘有焊接時熔融溢出而凝固的多余的焊料147。[0178]圖15 (A)、(B)是表示焊接中的焊料的動作的圖。在本實施方式中，夾設(shè)于上基板111與下基板115之間的銅芯球108使用公知的回流方式進行焊接。即，在將上基板111及下基板115配置在以上基板111為上側(cè)的垂直方向的狀態(tài)下，進行焊接。
[0179]在圖15 (A)所示的回流法中，在上基板111的下表面及下基板115的上表面的連接銅芯球108的配線焊盤133、138的部分分別涂敷或印刷有焊膏161、162。另外，在上基板111的下表面及下基板115的上表面分別未涂敷或印刷包圍配線焊盤133、138的部分分別成為開口部151a、152a的阻焊劑151、152。
[0180]阻焊劑151、152為在焊接的情況下防止多余的焊料附著在其它部分的絕緣保護膜。在本實施方式中，與上側(cè)的阻焊劑151的開口部151a (第一開口部)相比，下側(cè)的阻焊劑152的開口部152a (第二開口部)更大地形成。
[0181]S卩，在開口部151a、152a中，通過不涂敷或印刷阻焊劑，可調(diào)整配線焊盤138上的焊料圓角144的量。
[0182]在圖15 (B)中，在焊接中賦予熱后，涂敷于上基板111的焊膏161熔融，熔化的焊料的一部分除去配線焊盤133和銅芯球108的連接部分之外，由于重力而沿銅芯球108的表面如箭頭a2所示那樣地流動。在上基板111側(cè)的連接部分，焊料留下與配線焊盤133和銅芯球108的表面張力相符合的量，形成焊料圓角142 (參照圖14)。
[0183]另一方面，與上基板111同樣地在焊接中賦予熱后，涂敷于下基板115的焊膏162也熔融，熔化的焊料和從上基板111側(cè)流入的焊料的一部分成為配線焊盤138和銅芯球108的連接部分。在下基板115側(cè)的連接部分，焊料留下與表面張力相符合的量，形成焊料圓角144 (參照圖14)。剩下的焊料流向不存在阻焊劑152的開口部152a，通過配線焊盤138和銅芯球108的表面張力而廣泛遍布于下基板115的上表面并固化，留在開口部152a的內(nèi)部。
[0184]結(jié)果，上基板側(cè)的焊料圓角142和下基板側(cè)的焊料圓角144成為對稱的大致相等(大致相等)的大小(參照圖14)。
[0185]在此，阻焊劑152的開口部152a具有超過涂敷于配線焊盤133的焊料的量與表面張力平衡的焊料圓角142的大小，且可容納順著銅芯球108的表面流入配線焊盤138的量的寬度。
[0186]由此，根據(jù)所涂敷的焊膏的量，可以調(diào)節(jié)開口部152a的大小。另外，通過使開口部152a的大小具有余量，即使焊膏161、162的量稍微偏差，偏差的量也可在開口部152a吸收，能夠使上基板側(cè)的焊料圓角142和下基板側(cè)的焊料圓角144具有對稱的大致同等的大小。
[0187]圖16 (A)、(B)、(C)是表示現(xiàn)有的焊接中的焊料的動作的圖。在圖16 (A)中，涂敷于下基板1115的阻焊劑1152的開口部1152a和涂敷于上基板1111的阻焊劑1151的開口部1151a分別形成為比配線焊盤1133、1138的厚度稍大的程度，具有大致相同的大小。
[0188]在圖16 (B)中，使焊膏1161、1162熔融后，熔融的焊料中，在配線焊盤1133和銅芯球1108的連接部分，焊料留下與表面張力相符合的量。剩下的焊料，如箭頭b2所示，流向下基板1115側(cè)并滯留在銅芯球1108與配線焊盤1138之間。
[0189]其結(jié)果是，在圖16 (C)中，形成于下基板1115側(cè)的連接部分的焊料圓角1144比形成于上基板1111側(cè)的連接部分的焊料圓角1142大。
[0190]圖17 (A), (B)是表示在上基板與下基板之間沿銅芯球的傳輸線路的圖像的圖。圖17 (A)是表示均勻的情況的圖。圖17 (B)是表示不均勻的情況的圖。在本實施方式中，形成對稱的大致相同形狀的焊料圓角142、144 (參照圖14)。S卩，如圖17 (A)所示，上基板111與下基板115之間的傳輸線路165成為均勻的形狀。因此，傳輸線路165能夠抑制阻抗的不連續(xù)的變化。
[0191]另一方面，在圖16 (C)中，下基板側(cè)的焊料圓角1144比上基板側(cè)的焊料圓角1142大且非對稱。在該情況下，如圖17(B)所示，上基板1111與下基板1115間的傳輸線路1165成為不均勻的形狀。因此，傳輸線路1165在下基板側(cè)中阻抗變小，在上基板側(cè)和下基板側(cè)產(chǎn)生不連續(xù)的變化。
[0192]本實施方式的無線模塊可使連接有銅芯球的部位的焊料圓角的形狀在上下基板中大致均等，可抑制信號傳輸線路的阻抗的不連續(xù)。因此，本實施方式的無線模塊在使毫米波的信號在上下基板間傳輸時，能夠減小信號的傳輸損失。
[0193]根據(jù)本實施方式，在包含毫米波段的高頻帶的無線通信中，能夠抑制信號傳輸線路的阻抗的不連續(xù)。
[0194]以上，參照附圖對各種實施方式進行了說明，但顯然，本發(fā)明不限定于上述例子。本領(lǐng)域技術(shù)人員在權(quán)利要求所記載的范圍內(nèi)能夠想到各種的變更例或修正例，應(yīng)理解為這些理所當(dāng)然屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。
[0195]例如，在上述實施方式中，導(dǎo)電性部件使用了具有導(dǎo)電性的球體(銅芯球)，但也可以為其它形狀，例如塊狀、圓柱狀。
[0196]另外，在上述實施方式中，使用回流方式進行焊接，但不限于該方式。
[0197]另外，在上述實施方式中，也可以將基板的上下顛倒，將形成有天線的上基板在垂直方向上作為下側(cè)，將安裝有半導(dǎo)體元件、片式電容器、晶體振子等電子零件的下基板作為上側(cè)，進行焊接。
[0198](至得到本發(fā)明的另一方式的過程)
[0199]在專利文獻I的半導(dǎo)體裝置中，通過將填充材料密封來維持形成有天線的硅基板(上基板)和安裝有電子零件(例如，半導(dǎo)體元件(IC))的配線基板(下基板)的貼合。但是，上基板、填充材料及下基板有時含有不同的材質(zhì)。在該情況下，由于各材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)不同，因此，在由安裝于下基板的半導(dǎo)體元件(IC)的發(fā)熱而施加熱量后，上基板容易從填充材料剝落。
[0200]為了防止剝離，在上基板形成孔，使肋從孔突出而埋入到填充材料中，通過使用肋將上基板壓靠在填充材料，從而限制上基板的移動。
[0201]在此，作為例子，對使用肋的大小為0.4mm的現(xiàn)有的無線模塊進行通信的情況進行說明。在厘米波段即5GHz段中的通信中，波長A=60mm，與肋的大小的比率為1/150，故而肋的大小可忽視。與此相對，在暈米波段即60GHz段中的通信中，波長X=5mm,與肋的大小的比率為1/12.5，因此需要考慮肋對天線性能的影響。
[0202]這樣，在高頻通信(例如，毫米波通信)的無線模塊中，若設(shè)置肋，則肋相對于波長的大小相對變大，故而肋對天線性能的影響不小。
[0203]在以下的實施方式中，對防止無線模塊的基板的剝離，可良好地高頻通信的無線模塊進行說明。
[0204](第五實施方式)[0205]圖18是表示本發(fā)明第五實施方式中的無線模塊201的構(gòu)造例的剖面圖。無線模塊201安裝在形成有電子電路的設(shè)置基板220上。無線模塊201通過在上基板211與下基板215之間夾設(shè)多個銅芯焊球(Cu芯球)208，并在上基板211與下基板215之間填充填充材料213 (例如，包含樹脂的材料)進行密封而形成。無線模塊201具有使上基板211和下基板215貼合的構(gòu)造。
[0206]圖19 (A)、(B)是表示下基板215及上基板211的構(gòu)成例的平面圖。圖19 (A)中表示從上方透視無線模塊201的情況下的下基板215。圖19 (B)中表示從上方觀察無線模塊201的情況下的上基板211。
[0207]在圖18中，上基板211使用例如介電常數(shù)為3?4程度的電介質(zhì)的絕緣材料而形成，具有單層構(gòu)造。在上基板211 (第一基板的一例)的表面形成有天線元件205。在上基板211的背面形成有用于電連接銅芯焊球208的配線焊盤233、及接地圖案234。在配線焊盤233上焊接有銅芯焊球208。
[0208]天線元件205的信號焊盤205d通過形成于上基板211的貫通通路231經(jīng)由背面?zhèn)鹊呐渚€焊盤233及銅芯焊球208，與形成于下基板215的配線圖案238電連接。在配線圖案238上也焊接有銅芯焊球208。
[0209]另外，在圖19 (B)中，在上基板211的上表面(表面)形成有信號焊盤205d、及經(jīng)由供電線路205c與信號焊盤205d連接的銅箔的平板狀天線205A、205B。
[0210]另一方面，在圖18中，下基板215使用例如介電常數(shù)為3?4程度的電介質(zhì)的絕緣材料而形成，具有多層構(gòu)造。在下基板215 (第二基板的一例)安裝有與上述的配線圖案238連接的、例如半導(dǎo)體元件(IC) 242、片式電容器(未圖示)、晶體振子(未圖示)的電子零件。形成于下基板215的配線圖案238通過貫通通路262而與形成于設(shè)置基板220的配線圖案223導(dǎo)通。
[0211]天線元件205主要包括接收用天線205A和發(fā)送用天線205B。天線205A、205B具有4個矩形的貼片(天線貼片)205b，貼片(天線貼片)205b具有電場集中的4條形成有各供電點205a的邊。各供電點205a通過供電線路205c而與信號焊盤205d連接。
[0212]上基板211、填充材料213及下基板215的材質(zhì)使用例如環(huán)氧類、聚丙烯類樹脂材料。另一方面，無線模塊201的內(nèi)置零件(例如，半導(dǎo)體元件242)的材質(zhì)使用硅材料。因此，如前所述，在內(nèi)置零件(例如，半導(dǎo)體元件242)發(fā)熱而溫度上升的情況下，由于各材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)的不同，上基板211或下基板215容易從填充材料213剝落。
[0213]另外，在無線模塊201中，設(shè)有貫通形成于上基板211的孔211a，向填充材料213突出的肋225 (卡止部件的一例)。肋225為具有頭部225a的圓柱狀的樹脂部件。通過使從上基板211的孔211a突出的肋225的一部分埋入填充材料213中、或者壓靠填充材料213，肋225限制上基板211的移動，抑制無線模塊201的上基板211的剝離。
[0214]但是，肋225為電介質(zhì)，因此，在不考慮肋225和天線205A、205B的位置關(guān)系而進行配置的情況下，天線性能可能會產(chǎn)生劣化，因此，在本實施方式中，需要在肋225的配置上下工夫。
[0215]下面，對天線205A、205B和肋225的位置關(guān)系進行考察。
[0216]圖20 (A)?(C)是表示設(shè)于天線205A、205B的貼片205b的周圍的肋225的配置例的圖。貼片205b的4條邊206a、206b、206c、206d分別具有約λ g/2的長度，在圖20(A)中的下方的邊206a形成有供電點205a。在供電點205a上連接有供電線路205c。
[0217]在此，λ:自由空間(真空)中的波長的長度，Ag:通過電介質(zhì)使波長縮短后的波長的長度，它們具有數(shù)學(xué)公式(I)的關(guān)系。erel:有效介電常數(shù)。
[0218]λ g=A / ( ε rel) 1/2......(I)
[0219]在毫米波段的60GHz中， λ/2為2.5mm，若將有效介電常數(shù)設(shè)為4，則λ g/2為
1.25mm0
[0220]在肋225配置于貼片205b周邊的情況下，在圖20 (A)中，優(yōu)選為以與和形成有供電點205a的邊206a相鄰的邊即邊206b、206d的中點最接近的方式配置肋225。即，在通過邊206b的中點且與邊206b垂直的直線I上的X — Y平面配置肋225。由此，可使肋225對天線性能的影響最小。
[0221]另外，不言而喻，肋225離貼片205b越遠，由肋225造成的對高頻通信的影響越小，但即使肋225稍微與天線元件205的圖案接觸，由肋225造成的影響也較小。例如，容許肋225與貼片205b的邊206b相接的程度。需要說明的是，若肋用的孔211a的位置與天線元件205的圖案重疊，則天線性能劣化，因此需要避免這種情況。
[0222]另外，在圖20 (B)中，在2個貼片205b并列的情況下，在通過位于2個貼片205b外側(cè)的邊206b、206d的各中點的直線m上配置一對肋225。通過在該位置配置肋225，能夠使肋225對天線的影響最小，能夠抑制天線性能的劣化。
[0223]另外，在圖20 (C)中，在貼片205b的邊206c的外側(cè)、即供電點205a的相對側(cè)配置有肋225的情況下，天線的特性會根據(jù)肋225與邊206c之間的距離α而變化。例如，在α≥λ g/2時，天線的指向性沒有變化，但在α〈λ g/2時，天線正面方向(圖20 (C)上的垂直方向(Z軸方向))的指向性向肋225側(cè)傾斜約10度。肋225的位置與邊206c越近，天線正面方向的變化越大。
[0224]這樣，通過變更肋225的配置位置，從而能夠利用天線的特性，主要是指向性的變化，調(diào)整將無線模塊201搭載于設(shè)置基板220上的情況，或者設(shè)置基板220的框體接近的情況下的天線的指向性。在天線的指向性調(diào)整中，例如準備多種肋225的位置、大小不同的上基板211，也可以選擇可得到最期望特性的基板。
[0225]這樣，在無線模塊201中，在除了電場集中的供電點205a附近之外的貼片205b的周圍配置有肋225。另外，無線模塊201具有天線元件205具有供電點205a的矩形的貼片205b。另外，肋225配置在通過矩形貼片205b的、與形成有供電點205a的邊206a相鄰的邊206b的中點，且與相鄰的邊206b正交的直線l、m上。由此，能夠防止用于毫米波段的無線通信中的無線模塊201的基板的剝離，進行良好的高頻通信。
[0226]根據(jù)本實施方式，能夠防止無線模塊的基板的剝離，進行良好的高頻通信。
[0227](第六實施方式)
[0228]在第五實施方式中，表示了在通過邊206b的中點的直線I上、在通過2條邊206b、206d的各中點的直線m上、進而在邊206c側(cè)配置肋225的情況。在第六實施方中，表示在貼片205b的角側(cè)配置肋225的情況。
[0229]在第六實施方式的無線模塊中，對于與第五實施方式相同的構(gòu)成要素標注相同的標記，因此省略說明。
[0230]圖21是表示本發(fā)明第六實施方式中的無線模塊201A的上基板211A的一例的 平面圖。與第五實施方式同樣，在上基板211A形成有天線元件205。天線元件205主要包括接收用天線205A和發(fā)送用天線205B。天線205A、205B具有4個貼片205b，該貼片205b具有4個供電點205a。各供電點205a通過供電線路205c而與信號焊盤205d連接。
[0231]另外，在天線元件205的周圍，在一側(cè)(圖21中的右側(cè))配置有3個肋225，在另一偵儀圖21中的左側(cè))也配置有3個肋225。S卩，在圖21中，相對于天線205A上的2X2的4個貼片205b，在各貼片205b外側(cè)的角部且對稱的位置配置有4個肋225。
[0232]同樣地，相對天線205B上的2X2的4個貼片205b也配置有4個肋225。位于天線205A、205B的邊界側(cè)的2個肋225被天線205A、205B上的2X2的貼片205b共用。
[0233]在肋225配置于多個貼片205b外側(cè)的角部的情況下，為了保持基板的貼合強度，大概在圖21所示的位置共配置6個肋225就足夠了。另外，通過采用圖21中的肋225的配置，作為整個無線模塊201A，可平衡性良好地配置肋225。關(guān)于這一點，以下進行詳細說明。
[0234]圖22 (A)?(C)是用于說明肋225的配置例的圖。在圖22 (A)中，在將肋225配置在上基板211的一側(cè)(圖22 (A)中的左側(cè))的情況下，無線模塊201A的一側(cè)由于被肋225壓靠，而由溫度上升引起的厚度的變化小。但是，另一側(cè)(圖22 (A)中的右側(cè))由于不被推壓，而由溫度上升引起的厚度的變化變大。由此，天線的指向性可能向一側(cè)傾斜。
[0235]與此相對，在圖22 (B)中，在上基板211的一側(cè)(圖22 (B)中的左側(cè))及另一側(cè)(圖22 (B)中的左側(cè))的雙方配置有肋225的情況下，一側(cè)及另一側(cè)的雙方被肋225壓靠，因此，由溫度上升引起的厚度的變化小，無線模塊201A的厚度變得均勻。
[0236]這樣，在上基板211中，通過在包圍多個貼片205b那樣的對稱的位置配置肋225，從而物理平衡變好，無線模塊201A的厚度(Z方向的厚度)變得均勻。由此，可將天線的指向性維持一定。
[0237]在本實施方式中，在圖21中，貼片205b和肋225的位置關(guān)系根據(jù)貼片205b而不同。因此，肋225的位置有時對某個貼片205b為電氣良好的位置，但對其它的貼片205b為電氣不良好的位置。
[0238]若肋225的位置在電氣不良好的位置，則有時不能得到期望的天線特性。因此，在無線模塊201A中，通過根據(jù)肋225的位置進行例如變更貼片205b間的距離的調(diào)整、使貼片205b的形狀變細的調(diào)整，從而得到期望的天線特性。
[0239]在圖22 (C)中，在將肋225配置于2X2的貼片205b外側(cè)的角部的情況下，肋225與貼片205b外側(cè)的角部之間的距離設(shè)為d3、貼片205b的高度設(shè)為a3、貼片205b的寬度設(shè)為b3、貼片間隔設(shè)為c3。另外，在貼片205b的邊206b側(cè)有肋225的情況，例如，在圖20
(B)中的直線m附近具有肋225的情況下，則不需要上述的調(diào)整。
[0240]在貼片205b外側(cè)的角部有具肋225的情況下，以a3>b3為前提，根據(jù)距離d3變更貼片205b的寬度b3，即，使貼片205b的形狀變細。
[0241]另外，距離d3在規(guī)定值thl以下時，距離d3越小，貼片間隔c3越小。另外，若距離d3為規(guī)定值th2以下，則距離d3越小，貼片間隔c3越遠(越大)。另外，th2〈thl。
[0242]這樣，在無線模塊201A中，在除了電場集中的供電點205a附近之外的貼片205b的周圍配置有肋225。另外，天線元件205具有多個具有供電點205a的貼片205b，肋225在包圍多個貼片205b的對稱的位置配置有多個。由此，能夠防止無線模塊201A的基板的剝離，作為整個無線模塊201B可進行良好的高頻通信。
[0243]另外，肋225配置在貼片205b外側(cè)的角部，貼片的形狀及多個貼片的間隔的至少一方根據(jù)肋225與角部之間的距離d決定。由此，即使在多個貼片205b外側(cè)的角側(cè)配置肋225的情況下，也能夠調(diào)整天線的特性，能夠進行良好的高頻通信。
[0244](第七實施方式)
[0245]在第七實施方式中，表示通過安裝于下基板215的、例如半導(dǎo)體元件(IC)的發(fā)熱而避免無線模塊的厚度(Z方向的厚度)變得不均勻的情況。
[0246]第七實施方式的無線模塊具有與第五實施方式大致相同的構(gòu)成。對與第五實施方式相同的構(gòu)成要素標注相同的標記，因此省略說明。
[0247]圖23 (A)、(B)是表示本發(fā)明第七實施方式中的無線模塊201B的構(gòu)成例的圖。圖23 (A)是從上方觀察的情況下的無線模塊20IB的平面圖。圖23 (B)表示從圖23 (A)的箭頭E — E線方向觀察的情況下的無線模塊201B的剖面。
[0248]通過配置于下基板215的半導(dǎo)體元件242的發(fā)熱而施加熱量后，無線模塊201B熱膨脹。上基板211B、填充材料213及下基板215例如使用環(huán)氧類、聚丙烯類樹脂材料構(gòu)成。另一方面，半導(dǎo)體元件242主要使用硅材料構(gòu)成。
[0249]樹脂材的熱膨脹系數(shù)比硅材料的熱膨脹大，故而在目前的狀態(tài)下，與安裝有半導(dǎo)體元件242的部分的無線模塊201B的厚度(Z方向的厚度)相比，其以外部分的無線模塊201B的厚度相對變厚。結(jié)果，無線模塊201B的厚度變得不均勻，天線的特性劣化，可能會產(chǎn)生不希望的指向性的變化。
[0250]與此相對，在本實施方式中，在安裝有半導(dǎo)體元件242的位置(X — Y面內(nèi)的位置)的正上方的、即與厚度方向(Z方向)的位置的上基板211B配置肋225，故而半導(dǎo)體元件242上的樹脂材料變多。
[0251]由此，能夠使無線模塊201B中的安裝有半導(dǎo)體元件242的部分的熱膨脹與其它部分的熱膨脹一致，能夠?qū)o線模塊201B的厚度保持一定。因此，能夠維持天線的特性，能夠抑制產(chǎn)生不希望的指向性的變化。
[0252]這樣，無線模塊201B的肋225配置在上基板211和下基板215的相對方向(Z方向)上，與安裝于下基板215的電子零件(例如半導(dǎo)體元件242)的位置重合的上基板211的位置。由此，即使在下基板215安裝有容易發(fā)熱的電子零件(例如半導(dǎo)體元件242)的情況下，也能夠防止無線模塊201B的基板的剝離并進行良好的高頻通信。
[0253]在上述實施方式中，肋225設(shè)為具有頭部的形狀，但只要是從上基板211、211B的背面?zhèn)韧怀霾⒙袢胩畛洳牧霞纯?，也可以是不具有頭部的柱狀。另外，肋225只要像盤頭螺釘那樣地通過擰合而埋入填充材料即可。另外，肋225還可以不嵌入填充材料，僅將上基板21U211B按壓在填充材料。S卩，肋225只要相對填充材料限制上基板211、211B的移動，什么樣的形狀、構(gòu)造都可以。
[0254](本發(fā)明的概要)
[0255]本發(fā)明第一方面的無線模塊，具備:第一基板，其安裝有第一零件；第二基板，其與所述第一基板相對，并安裝有第二零件；連接部件，其介于所述第一基板與所述第二基板之間，傳輸所述第一基板及所述第二基板間的信號；填充材料，其將夾設(shè)所述連接部件的所述第一基板與所述第二基板之間密封，其中，[0256]在所述連接部件的周圍配置有連接所述第一基板及所述第二基板間的地線的導(dǎo)電部件無線模塊。
[0257]另外，本發(fā)明第二方面的無線模塊，在第一方面的基礎(chǔ)上，
[0258]所述導(dǎo)電部件為多個具有導(dǎo)電性的球體，其配置在包圍所述連接部件的多個位置。
[0259]另外，本發(fā)明第三方面的無線模塊，在第一方面的基礎(chǔ)上，
[0260]所述導(dǎo)電部件為包圍所述連接部件的、具有導(dǎo)電性的筒狀框部件，
[0261]所述第二基板具有:
[0262]第一層基板，其安裝有所述第二零件；
[0263]第二層基板，其形成有傳輸所述第二零件及所述連接部件間的信號的配線。
[0264]另外，本發(fā)明第四方面的無線模塊，在第一方面的基礎(chǔ)上，
[0265]所述導(dǎo)電部件為使所述周圍的局部開放且包圍所述連接部件的、具有導(dǎo)電性的-形部件。
[0266]另外，本發(fā)明第五方面的無線模塊，在第一方面的基礎(chǔ)上，
[0267]將作為所述連接部件的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體和作為所述導(dǎo)電部件的外側(cè)導(dǎo)體同軸且一體化的同軸部件配置在所述第一基板與所述第二基板之間。
[0268]另外，本發(fā)明第六方面的無線模塊，在第二方面的基礎(chǔ)上，
[0269]所述具有導(dǎo)電性的球體的數(shù)目至少為3個。
[0270]另外，本發(fā)明第七方面的無線模塊，在第一方面?第六方面中任一方面的基礎(chǔ)上，
[0271]所述第一零件為天線無線模塊。
[0272]另外，本發(fā)明第八方面的無線模塊，包括:第一基板，其安裝有第一電子零件和第一配線部；第二基板，其與所述第一基板相對，安裝有第二電子零件和第二配線部；導(dǎo)電性部件，其焊接所述第一配線部的一面并焊接所述第二配線部的另一面，將所述第一配線部和所述第二配線部電連接，其中，
[0273]所述第一配線部在所述第一配線部的周圍形成有第一開口部，
[0274]所述第二配線部在所述第二配線部的周圍形成有比所述第一開口部大的第二開口部，
[0275]涂敷于所述第一配線部及所述第二配線部的焊料熔融后，形成于所述第一配線部與所述導(dǎo)電性部件之間的第一焊料連接形狀和形成于所述第二配線部與所述導(dǎo)電性部件之間的第二焊料連接形狀大致相等。
[0276]另外，本發(fā)明第九方面的無線模塊，在第八方面的基礎(chǔ)上，
[0277]所述第二開口部具有超過涂敷于所述第一配線部的焊料的量與表面張力相符合的所述第一焊料連接形狀的大小且可容納順著所述導(dǎo)電性部件流入所述第二配線部的焊料的量的寬度。
[0278]另外，本發(fā)明第十方面的無線模塊，在第八方面的基礎(chǔ)上，
[0279]所述第一開口部和所述第二開口部為未涂敷阻焊劑的區(qū)域。
[0280]另外，本發(fā)明第十一方面的無線模塊，具備:
[0281]第一基板，其形成有天線；
[0282]第二基板，其與所述第一基板相對；[0283]填充材料，其填充在所述第一基板與所述第二基板之間并進行密封；
[0284]卡止部件，其貫通所述第一基板并限制所述第一基板相對于所述填充材料的移動，
[0285]所述卡止部件配置在除了所述天線的供電點附近之外的所述天線的周圍。
[0286]另外，本發(fā)明第十二方面的無線模塊，在第十一方面的基礎(chǔ)上，
[0287]所述天線具有多個具有所述供電點的貼片，
[0288]所述卡止部件在包圍所述多個貼片的對稱位置配置有多個。
[0289]另外，本發(fā)明第十三方面的無線模塊，在第十二方面的基礎(chǔ)上，
[0290]所述卡止部件配置在所述貼片外側(cè)的角部，
[0291]所述貼片的形狀及所述多個貼片的間隔的至少一方根據(jù)所述卡止部件與所述角部之間的距離來決定。
[0292]另外，本發(fā)明第十四方面的無線模塊，在第十一方面的基礎(chǔ)上，
[0293]所述天線具有矩形的貼片，該貼片具有所述供電點，
[0294]所述卡止部件配置在通過所述矩形貼片的、與形成有所述供電點的邊相鄰的邊的中點且與所述相鄰的邊正交的直線上。
[0295]另外，本發(fā)明第十五方面的無線模塊，在第十一方面的基礎(chǔ)上，
[0296]所述卡止部件配置在于所述第一基板和所述第二基板的相對方向上與安裝于所述第二基板的所述電子零件的位置重合的所述第一基板的位置。
[0297]參照特定的實施方式對本發(fā)明進行了詳細說明，但顯然，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的宗旨和范圍的前提下能夠追加各種變更和修正。
[0298]本申請基于2012年2月15日提出申請的日本專利申請N0.2012 — 030896、2012年2月16日提出申請的日本專利申請N0.2012 一 032186以及2012年2月16日提出申請的日本專利申請N0.2012 - 032187，在此，作為參照引入其內(nèi)容。
[0299]工業(yè)上的可利用性
[0300]本發(fā)明作為在基板上搭載電子零件，減少從傳輸線路輻射的信號波的輻射損失的用于無線通信電路的無線模塊是有用的。另外，作為在基板上搭載電子零件，可有效抑制無線通信中的信號傳輸線路的阻抗的不連續(xù)的無線模塊也是有用的。另外，在可防止無線模塊的基板的剝離并進行良好的高頻通信的無線模塊等中也是有用的。
【權(quán)利要求】
1.一種無線模塊，具備:第一基板，其安裝有第一零件；第二基板，其與所述第一基板相對，并安裝有第二零件；連接部件，其介于所述第一基板與所述第二基板之間，傳輸所述第一基板及所述第二基板間的信號；填充材料，其將夾設(shè)所述連接部件的所述第一基板與所述第二基板之間密封，其中， 在所述連接部件的周圍配置有連接所述第一基板及所述第二基板間的地線的導(dǎo)電部件。
2.如權(quán)利要求1所述的無線模塊，其中， 所述導(dǎo)電部件為多個具有導(dǎo)電性的球體，其配置在包圍所述連接部件的多個位置。
3.如權(quán)利要求1所述的無線模塊，其中， 所述導(dǎo)電部件為包圍所述連接部件的、具有導(dǎo)電性的筒狀框部件， 所述第二基板具有: 第一層基板，其安裝有所述第二零件； 第二層基板，其形成有傳輸所述第二零件及所述連接部件間的信號的配線。
4.如權(quán)利要求1所述的無線模塊，其中， 所述導(dǎo)電部件為使所述周圍的局部開放且包圍所述連接部件的、具有導(dǎo)電性的-形部件。
5.如權(quán)利要求1所述的無線模塊，其中， 將作為所述連接部件的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體和作為所述導(dǎo)電部件的外側(cè)導(dǎo)體同軸且一體化的同軸部件配置在所述第一基板與所述第二基板之間。
6.如權(quán)利要求2所述的無線模塊，其中， 所述具有導(dǎo)電性的球體的數(shù)目至少為3個。
7.如權(quán)利要求1?6中任一項所述的無線模塊，其中， 所述第一零件為天線。
【文檔編號】H01Q1/24GK103650234SQ201380002151
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月15日
【發(fā)明者】中村俊昭, 藤田卓, 中村真木, 鹽崎亮佑, 木村潤一, 北村浩一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社