特許 6841905 多層セラミック系構造体の突出部上のアンテナ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6841905

(24)【登録日】2021年2月22日

(45)【発行日】2021年3月10日

(54)【発明の名称】多層セラミック系構造体の突出部上のアンテナ

(51)【国際特許分類】

   H01Q 1/38 20060101AFI20210301BHJP

   H01Q 21/08 20060101ALI20210301BHJP

【ＦＩ】

   H01Q1/38

   H01Q21/08

【請求項の数】15

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2019-513927(P2019-513927)

(86)(22)【出願日】2016年9月15日

(65)【公表番号】特表2019-530327(P2019-530327A)

(43)【公表日】2019年10月17日

(86)【国際出願番号】EP2016071849

(87)【国際公開番号】WO2018050230

(87)【国際公開日】20180322

【審査請求日】2019年5月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】501431073

【氏名又は名称】ソニーモバイルコミュニケーションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】イン， チーノン

【審査官】 白井 亮

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１１４７１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／２９９２５６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平１１−２４３３０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２０３８４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０２２７２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１１７１３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１３６９３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５１３０４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｑ １／３８

Ｈ０１Ｑ ２１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のセラミック系層を含む多層セラミック系構造体（１１０）と、
前記多層セラミック系構造体（１１０）の縁において前記セラミック系層のうちの少なくとも１つの他のセラミック系層を越えて延在する前記セラミック系層のうちの少なくとも１つによって形成された突出部（１２０）と、
前記突出部（１２０）上の少なくとも１つの導電性層（１４１、１４２；１４５、１４６）によって形成された少なくとも１つのアンテナ（１４０）と、
を備える、デバイス（１００）。

【請求項2】

前記少なくとも１つのアンテナが、前記突出部（１２０）の片側上の第１の導電性層（１４１；１４５）と、前記突出部（１２０）を形成している前記セラミック系層のうちの少なくとも１つによって分離された第２の導電性層（１４２、１４６）とによって形成される、
請求項１に記載のデバイス（１００）。

【請求項3】

前記第１の導電性層（１４１）および前記第２の導電性層（１４２）が、前記突出部を形成している前記少なくとも１つのセラミック系層を貫通して延在する導電性ビア（１４３）によって接続される、
請求項２に記載のデバイス（１００）。

【請求項4】

前記第１の導電性層（１４１、１４５）が、少なくとも１つのアンテナパッチを含み、前記第２の導電性層（１４２、１４６）が、前記少なくとも１つのアンテナパッチに給電するように構成された少なくとも１つの給電パッチを含む、
請求項２または３に記載のデバイス（１００）。

【請求項5】

前記少なくとも１つの給電パッチが、前記アンテナパッチのうちの少なくとも１つに導電的に給電するように構成される、
請求項４に記載のデバイス（１００）。

【請求項6】

前記少なくとも１つの給電パッチが、前記アンテナパッチのうちの少なくとも１つに容量的に給電するように構成される、
請求項４または５に記載のデバイス（１００）。

【請求項7】

前記少なくとも１つのアンテナ（１４０）が、ダイポールアンテナを含む、
請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス（１００）。

【請求項8】

前記少なくとも１つのアンテナ（１４０）が、ノッチアンテナを含む、
請求項１から７のいずれか一項に記載のデバイス（１００）。

【請求項9】

前記多層セラミック系構造体（１１０）の空洞（１６０）内に収容された無線フロントエンド回路（１５０）
を備える、請求項１から８のいずれか一項に記載のデバイス（１００）。

【請求項10】

前記アンテナ（１４０）が、１ｍｍ超かつ３ｃｍ未満の波長を有する無線信号の伝送のために構成される、
請求項１から９のいずれか一項に記載のデバイス（１００）。

【請求項11】

前記多層セラミック系構造体が、低温同時焼成セラミック系構造体である、
請求項１から１０のいずれか一項に記載のデバイス（１００）。

【請求項12】

請求項１から１１のいずれか一項に記載の少なくとも１つのデバイス（１００）と、
前記少なくとも１つのデバイス（１００）が配置される回路基板（７１０）と、
を備える組立体（７００）。

【請求項13】

前記少なくとも１つのデバイス（１００）が、前記少なくとも１つのアンテナ（１４０）を前記回路基板（７１０、７２０）の縁に位置させて配置される、
請求項１２に記載の組立体（７００）。

【請求項14】

請求項１から１１のいずれか一項に記載の少なくとも１つのデバイス（１００）と、
前記少なくとも１つのデバイス（１００）の前記少なくとも１つのアンテナ（１４０）を介して伝送される通信信号を処理するように構成された少なくとも１つのプロセッサ（８４０）と
を備える、通信デバイス（８００）。

【請求項15】

前記通信デバイス（８００）が、請求項１２または１３に記載の組立体を含む、
請求項１４に記載の通信デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アンテナデバイスに関し、また、そのようなアンテナデバイスのうちの１つまたは複数を備える組立体および通信デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

無線通信技術では、通信信号を伝達するために様々な周波数帯が利用される。帯域幅需要の高まりに応えるために、約１０ＧＨｚから約１００ＧＨｚの範囲内の周波数に対応するミリメートル波長範囲内の周波数帯も考慮されている。例えば、ミリメートル波長範囲内の周波数帯が、５Ｇ（第５世代）セルラー無線技術の候補と見なされている。しかし、そのような高い周波数の利用とともに起きる問題は、波長に適合するために、アンテナサイズが十分に小さい必要があることである。さらに、十分な性能を得るために、携帯電話、スマートフォン、または類似の通信デバイスなどの小型の通信デバイスにおいて（例えば、アンテナアレイの形態の）複数のアンテナが必要とされ得る。

【0003】

さらに、通信デバイス内のケーブルまたは他の有線接続による損失は、典型的には周波数が高くなるほど増大するので、アンテナが無線フロントエンド回路に非常に接近して位置し得るアンテナ設計を有することも望まれ得る。

【0004】

したがって、通信デバイスに効率的に統合され得るコンパクトなサイズのアンテナが必要とされている。

【発明の概要】

【0005】

一実施形態によれば、デバイスが提供される。デバイスは、複数のセラミック系層を含む多層セラミック系構造体を備える。多層セラミック系構造体は、例えば、低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ）構造体であり得る。セラミック系層は、１種もしくは複数種のセラミック材料で形成された層、または、１種もしくは複数種のセラミック材料と１種もしくは複数の他の材料との組合せ、例えばセラミック材料とガラス材料との組合せで形成された層に相当し得る。さらに、デバイスは、多層セラミック系構造体の縁においてセラミック系層のうちの少なくとも１つの他のセラミック系層を越えて延在するセラミック系層のうちの少なくとも１つによって形成された突出部を備える。さらに、デバイスは、突出部上の少なくとも１つの導電性層によって形成された少なくとも１つのアンテナを備える。このようにして、アンテナは、多層セラミック系構造体の縁に効率的に形成され得る。それにより、装置の外縁に接近した、例えば通信デバイスの外縁に接近した、アンテナの位置決めが可能になる。突出部に隣接した空きスペースが、アンテナの所望の伝送特性を得るための効率的な形で利用され得る。具体的には、３を超える、例えば３から２０までの範囲内、典型的には５から８までの範囲内の高い誘電率を有し得る、アンテナに隣接したセラミック系材料が、例えば無線信号を減衰されるまたは歪ませることによりアンテナの伝送特性に悪影響を及ぼすことが、回避され得る。

【0006】

一実施形態によれば、少なくとも１つのアンテナは、突出部の片側上の第１の導電性層と、突出部を形成しているセラミック系層のうちの少なくとも１つによって分離された第２の導電性層とによって形成される。したがって、アンテナは、多層設計において効率的に形成され得る。例えば、第１の導電性層は、少なくとも１つのアンテナパッチを含むことができ、第２の導電性層は、少なくとも１つのアンテナパッチに給電するように構成された少なくとも１つの給電パッチを含むことができる。少なくとも１つの給電パッチは、アンテナパッチのうちの少なくとも１つに導電的に給電するように構成され得る。あるいは、またはさらに、少なくとも１つの給電パッチは、アンテナパッチのうちの少なくとも１つに容量的に給電するように構成され得る。例えば、第２の導電性層は、第１の導電性層の第１のアンテナパッチに導電的に結合されかつ第１の導電性層の第２のアンテナパッチに容量的にさらに結合された給電パッチを含み得る。導電的な結合は、突出部を形成している少なくとも１つのセラミック系層を貫通して延在しかつ第１の導電性層と第２の導電性層とを接続している導電性ビアによって提供されてもよい。いくつかの実施形態では、突出部を形成している少なくとも１つのセラミック系層を貫通して延在しかつ第１の導電性層と第２の導電性層とを接続している導電性ビアがまた、アンテナパッチに導電的に給電すること以外のために、例えば複数の導電性層上のアンテナパッチを結合させることにより３次元のアンテナ構造を形成するために設けられ得ることが、留意される。

【0007】

一実施形態によれば、少なくとも１つのアンテナは、ダイポールアンテナを含む。あるいは、またはさらに、少なくとも１つのアンテナは、ノッチアンテナを含み得る。しかし、他のタイプのアンテナ構成、例えばＩＦＡ（逆Ｆ形アンテナ）構成、垂直エッジパッチアンテナ（ｖｅｒｔｉｃａｌ ｅｄｇｅ ｐａｔｃｈ ａｎｔｅｎｎａ）構成、および／またはＳＩＷ（基盤集積導波路）アンテナ構成も同様に使用され得ることに留意すべきである。

【0008】

一実施形態によれば、デバイスは、多層セラミック系構造体の空洞内に収容された無線フロントエンド回路をさらに備える。無線フロントエンド回路は、例えば、１つまたは複数の電子チップを含み得る。空洞は、多層セラミック系構造体内に埋め込まれていてもよく、または、多層セラミック系構造体の表面で開口していてもよい。したがって、デバイスは、無線フロントエンド回路および少なくとも１つのアンテナを含むパッケージとして形成され得る。

【0009】

一実施形態によれば、アンテナは、１ｍｍ超かつ３ｃｍ未満の波長を有する無線信号の伝送のために構成される。

【0010】

さらなる実施形態によれば、組立体が提供される。組立体は、上記の実施形態のうちの任意のものによる少なくとも１つのデバイスを備える。さらに、組立体は、例えばプリント回路基板（ＰＣＢ）である、少なくとも１つのデバイスが配置される回路基板を備える。少なくとも１つのデバイスは、少なくとも１つのアンテナを回路基板の縁に位置させて配置されることが好ましい。いくつかの実施形態では、上記の実施形態のうちの任意のものによる複数のデバイスが、好ましくは回路基板の１つまたは複数の側縁に沿って、回路基板上に配置され得る。他の電子構成要素、例えばアンテナによって伝送される信号を生成または処理するための構成要素もまた、デバイスが回路基板上に配置されるときに、回路基板上に配置され得る。

【0011】

さらなる実施形態によれば、例えば携帯電話、スマートフォン、または類似のユーザデバイスの形態の通信デバイスが提供される。通信デバイスは、上記の実施形態のうちの任意のものによる少なくとも１つのデバイスを備える。さらに、通信デバイスは、少なくとも１つのデバイスの少なくとも１つのアンテナを介して伝送される通信信号を処理するように構成された少なくとも１つのプロセッサを備える。インサート通信デバイス、デバイスのアンテナを、通信デバイスの外縁に接近して位置決めすることができ、それにより、有利な伝送特性を得ることが可能になる。

【0012】

一実施形態によれば、通信デバイスは、上記のような組立体を備え得る。つまり、通信デバイスは、少なくとも１つのデバイスが配置される回路基板を備えることができる。その場合、少なくとも１つのデバイスは、少なくとも１つのアンテナを回路基板の縁に位置させて配置されて、アンテナを通信デバイスの外縁に接近して位置決めすることを可能にすることが好ましい。通信デバイスの少なくとも１つのプロセッサもまた、回路基板上に配置され得る。

【0013】

次に、添付の図面を参照しながら、本発明の上記その他の実施形態をより詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態によるアンテナデバイスを概略的に示す斜視図である。

【図2】アンテナデバイスの概略断面図である。

【図3】アンテナデバイスにおいて使用され得るダイポールアンテナ構成を示すための斜視図である。

【図4】本発明の一実施形態によるアンテナの伝送特性を示すための図表である。

【図5】本発明の一実施形態によるアンテナの伝送特性を示すための図表である。

【図6】アンテナデバイスにおいて使用され得るノッチアンテナ構成を示すための斜視図である。

【図7A】本発明の一実施形態による複数のアンテナデバイスが回路基板上に配置されている組立体を概略的に示す図である。

【図7B】本発明の一実施形態による複数のアンテナデバイスが回路基板上に配置されているさらなる組立体を概略的に示す図である。

【図8】本発明の一実施形態による通信デバイスを概略的に示すためのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下では、本発明の例示的な実施形態が、より詳細に説明される。以下の説明は、本発明の原理を例示するためにのみ与えられるものであって、限定的な意味にとられるべきではないことが、理解されるべきである。むしろ、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ定められるものであり、以下で説明される例示的な実施形態によって限定されることを意図されたものではない。

【0016】

例示される実施形態は、無線信号、具体的にはｃｍ／ｍｍ波長範囲内の短波長無線信号の伝送のためのアンテナデバイスに関する。例示されるアンテナデバイスは、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレットコンピュータ、などのような通信デバイスにおいて利用され得る。

【0017】

例示される概念では、アンテナデバイスの１つまたは複数のアンテナが、多層セラミック系構造体の突出部上に設けられる。以下でさらに詳述されるような例では、多層セラミック系構造体はＬＴＣＣ構造体であることが想定される。しかし、例えば、高温同時焼成セラミック（ＨＴＣＣ）もしくはＬＴＣＣとＨＴＣＣとの組合せを基礎とする、または、セラミック系層とガラス材料および／もしくはポリマー材料との組合せを基礎とする、他の種類の多層セラミック系構造体も同様に利用され得ることが、理解されるべきである。セラミック系層は、１種もしくは複数種のセラミック材料で形成されてもよく、または、１種もしくは複数種のセラミック材料と１種もくしは複数種の他の材料との組合せ、例えばセラミック材料とガラス材料との組合せで形成されてもよい。典型的には、セラミック系層は、比較的高い誘電率を有し、例えば３を超える誘電率、例えば５から８の範囲内の誘電率を有する。

【0018】

多層セラミック系構造体を形成するために使用される具体的な技術および材料もまた、特定の波長の無線信号の伝送を支援するのに望ましい誘電特性を得るために、それに応じて選択することができ、例えば、

の関係に基づいて選択することができ、式中、Ｌは、アンテナの有効寸法を表し、λは、伝送すべき無線信号の波長を表し、ε_ｒは、多層セラミック系構造体の基板材料の比誘電率を表す。

【0019】

図１は、例示された概念に基づくアンテナデバイス１００を例示する斜視図を示す。例示された例では、アンテナデバイス１００は、例えばＬＴＣＣ構造体である多層セラミック系構造体１１０を含む。多層セラミック系構造体１１０は、垂直方向に沿って積み重ねられた複数のセラミック系層を含む。多層セラミック系構造体１１０は、多層セラミック系構造体１１０のセラミック系層のうちの１つまたは複数によって形成された突出部１２０を備える。これらの層は、多層セラミック系構造体１１０の１つまたは複数の他のセラミック系層を越えて延在する。

【0020】

例示された例では、多層セラミック系構造体１１０は、本体部分１３０と、本体部分１３０の縁を越えて例えば２から５ｍｍ延在する突出部１２０とを含む。突出部１２０は、本体部分１３０の上に積み重ねられた頂部セラミック系層または最上部セラミック系層の群によって形成される。しかし、突出部１２０を形成するセラミック系層は、本体部分１３０の底部に配置されてもよく、または、本体部分１３０の底部と本体部分１３０の上部との間に配置された１つもしくは複数の中間セラミック系層に相当してもよいことが、留意される。本体部分１３０は、複数のセラミック系層を含むことができ、また、導電性層、例えば金属層が、例えば本体部分１３０内に収容された電子回路への接続のために、それらの複数のセラミック系層間に設けられ得る。例えば金属ペーストなどの導電性材料で充填された穴である導電性ビアが、本体部分１３０の異なる導電性層間に形成され得る。

【0021】

多層セラミック系構造体１１０のセラミック系層は、例えば、セラミック系層の底部側および／もしくは上部側上の導電性層の構造、ならびに／またはセラミック系層を貫通してセラミック系層の上部側上の導電性構造をセラミック系層の底部側上の導電性構造に接続する１つもしくは複数の導電性ビアの構造を画定することにより、個別に調製され得る。次いで、セラミック系層は、多層セラミック系構造体１１０および異なるセラミック系層上の導電性構造間の接続を形成するために、互いに位置合わせされて接続され得る。これは、例えば１つまたは複数の同時焼成ステップによる熱処理を伴い得る。突出部１２０は、セラミック系層のうちの１つまたは複数を、それらが他のセラミック系層を越えて延在するように、より大きい水平方向寸法で調製することによって、形成され得る。さらに、突出部１２０は、セラミック系層を接続した後で、例えば、フライス加工、研削、もしくはエッチングなどの、機械的および／または化学的な処理により、セラミック系層のうちのいくつかの層の一部分を除去することによって、形成されてもよい。

【0022】

さらに例示されるように、多層セラミック系構造体１１０の突出部１２０上に、アンテナ１４０が設けられる。アンテナ１４０は、突出部を形成しているセラミック系層上の導電性構造によって形成される。図１では、最上部セラミック系層の上部側上のアンテナ１４０の導電性構造を見ることができる。しかし、以下でさらに説明されるように、アンテナ１４０はまた、例えば突出部１２０の底部側上に、さらなる導電性構造を含んでもよい。

【0023】

図２は、アンテナデバイス１００の概略断面図を示す。理解され得るように、例示された例では、アンテナ１４０は、突出部１２０の底部側上の第１の導電性層１４１、および、突出部１２０の上部側上の第２の導電性層１４２で形成される。突出部１２０の底部側上の導電性層１４１は、１つまたは複数のアンテナパッチを形成する。突出部１２０の上部側上の導電性層１４２は、アンテナパッチに給電するための給電パッチを形成する。さらに例示されるように、突出部１２０の上部側上の導電性層１４２はまた、本体部分１３０に向かう、具体的には本体部分１３０の空洞１６０内に収容された無線フロントエンド回路チップ１５０への、アンテナ１４０の電気接続を提供する。

【0024】

アンテナパッチの給電は、容量性のものであってもよい。さらに、または代替案として、導電性の給電が使用されてもよい。このために、導電性ビア１４３が、第１の導電性層１４１と第２の導電性層１４２との間に設けられ得る。例示されたように、導電性ビア１４３は、突出部１２０を形成しているセラミック系層を貫通して延在する。

【0025】

図３は、アンテナ１４０のために使用され得るアンテナ構成の一例を例示するための斜視図を示す。図３は、アンテナ１４０を形成している導電性構造に重点を置いており、また、多層セラミック系構造体１１０のセラミック系層の図示は、より良好な概観のために省かれている。多層セラミック系構造体１１０の本体部分１３０の縁は、破線により概略的に示されている。

【0026】

図３の例では、アンテナ１４０は、第１の導電性層１４１に形成された第１のアンテナパッチ１４１Ａおよび第２のアンテナパッチ１４１Ｂを含むダイポールアンテナとして構成されている。ダイポールアンテナの給電は、導電性層１４１に形成された給電パッチからアンテナパッチ１４１Ａまで延在する導電性ビア１４３によって導電的に達成される。第２のアンテナパッチ１４１Ｂは、第１のアンテナパッチ１４１Ａおよび給電パッチに容量的に結合される。したがって、ダイポールアンテナの給電はまた、部分的に、容量的に達成される。

【0027】

図３のアンテナ構成では、突出部１２０を形成しているセラミック系層の厚さは、０．２から０．５ｍｍであり得る。この厚さはまた、第１の導電性層１４１と第２の導電性層１４２との間の距離を画定する。アンテナ１４０の有効寸法を画定するアンテナパッチ１４１Ａ、１４１Ｂの長さＬは、３ｍｍであり得る。突出部１２０を形成しているセラミック系層の誘電率は、５から８であり得る。

【0028】

図４および５は、図３に示されたようなアンテナ構成に対して得られた例示的なシミュレーション結果を示す。具体的には、図４は、周波数へのアンテナ利得の依存性を（ｄＢで）示し、図５は、遠方界実現利得（ｆａｒｆｉｅｌｄ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｇａｉｎ）の角度依存性を占める。理解され得るように、アンテナ構成は、約２６ＧＨｚを中心にして約１から２ＧＨｚの使用に適した広い帯域幅を得ることを可能にする。さらに、アンテナ構成は、全方向性の伝送特性を得ることを可能にする。

【0029】

図６は、アンテナ１４０のために使用され得るアンテナ構成のさらなる例を例示するための斜視図を示す。図６は、アンテナ１４０を形成している導電性構造に重点を置いており、また、多層セラミック系構造体１１０のセラミック系層の図示は、より良好な概観のために省かれている。多層セラミック系構造体１１０の本体部分１３０の縁は、破線によって概略的に示されている。

【0030】

図６の例では、アンテナ１４０は、第１の導電性層１４１に形成された複数のノッチ状のアンテナパッチ１４５を含むノッチアンテナとして構成されている。ノッチアンテナの給電は、導電性層１４１に形成された給電パッチ１４６により容量的に達成される。理解され得るように、給電パッチ１４６は、突出部１２０の上部側上でＵ字状の形状で延在する。

【0031】

図６のアンテナ構成では、突出部１２０を形成しているセラミック系層の厚さは、０．２から０．５ｍｍであり得る。この厚さはまた、第１の導電性層１４１と第２の導電性層１４２との間の距離を画定する。アンテナ１４０の有効寸法を画定するノッチ状のアンテナパッチ１４５の長さＬは、３ｍｍであり得る。突出部１２０を形成しているセラミック系層の誘電率は、５から８であり得る。シミュレーションによれば、図６のアンテナ構成は、図３のアンテナ構成の場合と同様の帯域幅および全方向性の伝送特性を得ることを可能にすることが示された。

【0032】

図１、２、３、および６の例では、導電性層１４２に設けられている給電パッチと、例えば給電パッチの下方で導電性層１４１に設けられているアンテナパッチとの例示された配置は、１つの選択肢にすぎず、他の配置も同様に使用され得ることが、留意される。例えば、給電パッチは、導電性層１４１に設けられてもよく、アンテナパッチは、導電性層１４２に設けられてもよい。さらに、１つまたは複数の追加の導電性層、例えば電気的な遮蔽を提供する最上部導電性層が、設けられてもよい。

【0033】

図７Ａは、例えばＰＣＢである回路基板７１０と、回路基板７１０上に配置された複数のアンテナデバイス１００とを含む組立体を、概略的に示す。アンテナデバイス１００は、図１から６に関連して説明されたような構成をそれぞれが有し得る。図に示すように、アンテナデバイス１００は、回路基板７１０の外縁に沿って配置される。具体的には、アンテナデバイス１００の突出部１２０は、回路基板７１０の外縁と位置合わせされる。突出部１２０は、回路基板７１０の外縁とぴったり重なっていてもよく、または、回路基板７１０の外縁を越えて延在してもよい。このようにして、アンテナデバイス１００のアンテナ１４０は、組立体７００が使用される装置の外縁、例えばハウジングに近接して配置され得る。それにより、具体的にはミリメートル波長範囲内で有利な伝送特性を獲得して、約１０ＧＨｚから約１００ＧＨｚまでの範囲の周波数に対応することが可能になる。したがって、回路基板に近いものの上に配置された回路基板７１０構成要素による伝送信号の歪みまたは減衰が、回避され得る。アンテナデバイス１００のアンテナ１４０は、例えば、アンテナアレイとしてまたはアンテナアレイのサブアレイとして協働するように構成され得る。他の構成要素も回路基板７１０上に配置され得ることが、留意される。そのような構成要素は、例えば、アンテナデバイス１００のアンテナ１４０によって伝送されるあらゆる処理信号を生成するための１つまたは複数のプロセッサを含み得る。

【0034】

図７Ａの例では、アンテナデバイス１００は、突出部１２０上に１つのアンテナを備えているものとしてそれぞれ示されている。しかし、同一のアンテナデバイス１００の突出部１２０上に複数のアンテナ１４０を設けることも可能である。対応する例が、図７Ｂに例示されている。図７Ｂの例では、複数のアンテナデバイス１００が、例えばＰＣＢである回路基板７２０上に配置されている。各アンテナデバイス１００は、回路基板７２０の外縁と位置合わせされる突出部１２０を有する。この場合もやはり、突出部１２０は、回路基板７２０の外縁とぴったり重なっていてもよく、または、回路基板７２０の外縁を越えて延在してもよい。図に示すように、各突出部１２０は、複数のアンテナ１４０を提供する。同一のアンテナデバイス１００の複数のアンテナ１４０は、例えば、アンテナアレイとしてまたはアンテナアレイのサブアレイとして協働するように構成され得る。例えば、図７Ｂに示された全てのアンテナ１４０が、アンテナアレイとして協働してもよく、また、同一のアンテナデバイス１００のアンテナ１４０が、このアンテナアレイのサブアレイとして協働してもよい。また、図７Ｂの例では、他の構成要素も回路基板７２０上に配置され得る。そのような構成要素は、例えば、アンテナデバイス１００のアンテナ１４０によって伝送されるあらゆる処理信号を生成するための１つまたは複数のプロセッサを含み得る。

【0035】

図８は、上記で説明したような１つまたは複数のアンテナデバイス、例えばアンテナデバイス１００を備える通信デバイス８００を概略的に示すためのブロック図である。通信デバイス８００は、小型のユーザデバイス、例えば携帯電話、スマートフォン、タブレットコンピュータ、などに相当し得る。しかし、他の種類の通信デバイス、例えば車両ベースの通信デバイス、無線モデム、または自律センサも同様に使用され得ることが、理解されるべきである。

【0036】

図に示すように、通信デバイス８００は、１つまたは複数のアンテナデバイス８１０を含む。これらのアンテナデバイス８１０のうちの少なくともいくつかは、上記で説明したようなアンテナデバイス、例えば突出部１２０上に形成された上述のアンテナ１４０などの、多層セラミック系構造体の突出部上に形成されたアンテナを含む、アンテナデバイスに相当し得る。さらに、通信デバイス８００はまた、他の種類のアンテナまたはアンテナデバイスを含み得る。上記で説明したような概念を使用することにより、複数のアンテナは、無線フロントエンド回路に一緒に統合され得る。具体的には、無線フロントエンド回路の少なくとも一部分が、多層セラミック系構造体にその部分を埋め込むことにより、突出部上に形成されたアンテナ１４０と統合され得る。さらに、通信デバイス８００は、１つまたは複数の通信用プロセッサ８４０を含む。通信用プロセッサ８４０は、アンテナデバイス８１０のアンテナを介して伝送するための通信信号を生成するか、あるいは処理し得る。このために、通信用プロセッサ８４０は、例えば５Ｇセルラー無線技術に従って、様々な種類の信号処理および１つまたは複数の通信プロトコルによるデータ処理を実行し得る。通信デバイス８００は、図７Ａまたは７Ｂに例示されたような組立体を含み得る。その場合、アンテナデバイス８１０のうちの少なくともいくつかは、回路基板７１０または７２０上に位置し得る。さらに、通信用プロセッサ８４０もまた、回路基板７１０または７２０上に位置し得る。

【0037】

上記で説明した概念は様々な修正が可能であることが、理解されるべきである。例えば、概念は、５Ｇ技術に限定されることなしに、様々な種類の無線技術および通信デバイスに関連して適用され得る。例示されたアンテナは、通信デバイスから無線信号を伝送するため、および／または通信デバイスにおいて無線信号を受信するために使用され得る。さらに、例示されたアンテナ構造は、ダイポールアンテナまたはノッチアンテナに限定されることなしに、例えばＩＦＡ構成、垂直エッジパッチアンテナ構成、および／またはＳＩＷアンテナ構成といった様々なタイプのアンテナ構成に基づいてよく、かつ、アンテナ幾何形状に関して様々な修正が可能であることが、理解されるべきである。さらに、例示されたアンテナデバイスは、単一の突出部上に位置する単一のアンテナを備えるように限定されるものではない。むしろ、多層セラミック系構造体の１つの突出部上に複数のアンテナを設けること、例えば、突出部上にアンテナアレイもしくはアンテナアレイのサブアレイを設けること、または、多層セラミック系構造体の例えば異なる縁にそれぞれが１つまたは複数のアンテナを担持する複数の突出部を設けることもまた、考えられる。後者の場合では、多層セラミック系構造体の異なる突出部上の複数のアンテナは、アンテナアレイとしてまたはアンテナアレイのサブアレイとして協働するように構成され得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】