片式天线模块和电子装置的制作方法

本申请要求于2018年7月17日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0082716号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。

以下描述涉及一种片式天线模块。

背景技术：

5g通信系统在较高的频带(mmwave)(例如，10ghz至100ghz的频带)中实现以获得更高的数据传输速率。为了减少无线电波的传输损耗并且增加无线电波的传输距离，讨论了5g通信系统中的波束形成技术、大规模的多输入多输出(mimo)技术、全维度mimo(fd-mimo)技术、阵列天线技术、模拟波束形成技术和大规模的天线技术。

另外，已经开发了支持无线电通信的移动通信终端(诸如，蜂窝电话、个人数字助理(pda)、导航装置和笔记本电脑等)，以具有诸如码分多址(cdma)、无线局域网(wlan)、数字多媒体广播(dmb)和近场通信(nfc)等的功能。使这些功能成为可能的最重要组件中的一个是天线。

另外，由于在毫米波通信频带中，波长小至几毫米，因此难以使用常规天线。因此，需要适用于毫米波通信频带的片式天线模块。

技术实现要素：

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍将在下面的具体实施方式中进一步描述的所选择的构思。本发明内容不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。

在一个总体方面，一种片式天线模块包括：基板，具有层；片式天线，安装在所述基板的一个表面上，以辐射无线电信号，所述片式天线具有利用介电材料形成的主体部、设置在所述主体部的相对表面上的接地部和辐射部；以及辅助贴片，设置在所述辐射部的下方且位于所述基板的至少一个层上。

所述辅助贴片可相对于位于所述基板上的所述片式天线的安装方向设置在所述基板的与所述辐射部相对应的部分中。

所述辅助贴片的长度可与所述辐射部的长度相同。

所述辅助贴片可包括设置在所述基板的不同层上的多个辅助贴片。

所述片式天线模块可包括使所述辅助贴片中的两个或更多个辅助贴片彼此连接的辅助过孔。

所述辅助贴片中的至少一个辅助贴片可与其他辅助贴片电隔离。

所述辅助过孔可电连接到所述辐射部。

所述辅助过孔可与所述辐射部电隔离。

所述辅助过孔可在所述辅助贴片的长度方向上设置在所述辅助贴片的中央区域中。

所述辅助过孔可包括两个辅助过孔，并且所述两个辅助过孔可在所述辅助贴片的长度方向上设置在所述辅助贴片的不同边缘区域中。

所述辅助过孔可包括多个辅助过孔，并且所述多个辅助过孔可在所述辅助贴片的长度方向上彼此分开。

在另一总体方面，一种片式天线模块包括：基板，具有层；片式天线，包括第一块、第二块、辐射部、接地部和导向器，第一块利用介电材料形成，第二块利用介电材料形成，辐射部设置在所述第一块和所述第二块之间，接地部设置为面对所述辐射部且所述第一块介于所述接地部和所述辐射部之间，导向器设置为面对所述辐射部且所述第二块介于所述导向器和所述辐射部之间；以及辅助贴片，设置在所述辐射部和所述导向器中的一者或两者的下方且位于所述基板的至少一个层上。

所述辅助贴片可包括设置在所述辐射部下方的第一辅助贴片和设置在所述导向器下方的第二辅助贴片。

所述第一辅助贴片可相对于位于所述基板上的所述片式天线的安装方向设置在所述基板的与所述辐射部相对应的部分中，并且所述第二辅助贴片可相对于所述安装方向设置在所述基板的与所述导向器相对应的部分中。

所述第一辅助贴片的长度可与所述辐射部的长度相同，并且所述第二辅助贴片的长度可与所述导向器的长度相同。

所述辅助贴片可包括设置在所述基板的不同层上的多个辅助贴片。

所述片式天线模块可包括使所述多个辅助贴片彼此连接的辅助过孔。

所述多个辅助贴片中的至少两个辅助贴片可通过所述辅助过孔彼此连接，并且至少一个辅助贴片可与其他辅助贴片电隔离。

所述辅助过孔可在所述辅助贴片的长度方向上设置在所述辅助贴片的中央区域。

所述辅助过孔可包括两个辅助过孔，并且所述两个辅助过孔在所述辅助贴片的长度方向上设置在所述辅助贴片的不同边缘区域中。

所述辅助过孔可包括多个辅助过孔，并且所述多个辅助过孔可在所述辅助贴片的长度方向上彼此分开。

所述片式天线模块可包括在电子装置中。

在另一总体方面，一种片式天线模块包括：基板；片式天线，安装在所述基板上并包括辐射无线电信号的辐射部；以及辅助贴片，设置在所述基板中且相对于位于所述基板上的所述片式天线的安装方向位于与所述辐射部相对应的位置处，所述辅助贴片包括彼此电连接的至少两个辅助贴片以及不与所述辅助贴片中的任何其他辅助贴片电连接的至少一个辅助贴片。

通过下面的具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是显而易见的。

附图说明

图1a和图1b是根据示例的片式天线的透视图。

图2是图1a中所示的片式天线的分解透视图。

图3是沿着图1a的线a-a'截取的截面图。

图4a和图4b分别是示出图1b和图1a中所示的片式天线的测量的辐射图案的曲线图。

图5是示出根据修改示例的片式天线的透视图。

图6是示出根据修改示例的片式天线的透视图。

图7是示出根据修改示例的片式天线的透视图。

图8是示出根据修改示例的片式天线的透视图。

图9是示出根据修改示例的片式天线的透视图。

图10是包括图1a中所示的片式天线的片式天线模块的局部分解透视图。

图11是图10中所示的片式天线模块的仰视图。

图12是沿着图10的线i-i'截取的截面图。

图13a、图13b、图13c和图13d是根据各种示例的第一辅助贴片的放大图。

图14a、图14b、图14c和图14d是根据各种示例的第二辅助贴片的放大图。

图15是示意性地示出安装有根据示例的片式天线模块的便携式终端的透视图。

在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记指示相同的元件。附图可不按照比例绘制，为了清楚、说明和方便起见，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。

具体实施方式

提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将是显而易见的。例如，在此描述的操作的顺序仅仅是示例，并且不限于在此阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序进行的操作之外，可做出在理解了本申请的公开内容之后将显而易见的改变。此外，为了更加清楚和简洁，可省略本领域已知的特征的描述。

在此描述的特征可以以不同的形式实施，并且将不被解释为限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例，仅仅为了示出在理解了本申请的公开内容后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式。

这里，应注意的是，关于示例或实施例中术语“可”的使用，例如，关于示例或实施例可包括什么或实现什么，意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例，而所有示例或实施例不限于此。

在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的元件被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”所述另一元件“上”、直接“连接到”所述另一元件或直接“结合到”所述另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。

如在此所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的任意一项或者任意两项或更多项的任意组合。

尽管在此可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分将不受这些术语的限制。更确切地说，这些术语仅用来将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称作第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。

为了易于描述，在此可使用诸如“在……上方”、“上面”、“在……下方”、和“下面”的空间相关术语来描述如附图中示出的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相关术语意在除了包含附图中描绘的方位之外还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则描述为相对于另一元件位于“上方”或“上面”的元件随后将相对于另一元件位于“下方”或“下面”。因此，术语“在……上方”根据装置的空间方位包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。装置还可以以其他方式被定位(例如，旋转90度或者在其他方位)，并且将相应地解释这里使用的空间相关术语。

在此使用的术语仅用于描述各种示例且不用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式也意在包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

由于制造技术和/或公差，可发生附图中所示的形状的变化。因此，在此描述的示例不限于附图中所示的具体形状，而是包括制造期间发生的形状的改变。

在此描述的示例的特征可以按照在理解本申请的公开内容后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种构造，但是在理解本申请的公开内容后将是显而易见的其他构造是可行的。

在下文中，现将参照附图详细地描述示例。

片式天线模块可在高频区域中操作，并且可在毫米波通信频带中操作。例如，片式天线模块可在20ghz与60ghz之间的频带中操作。此外，片式天线模块可安装在被配置为接收或发送无线电信号的电子装置中。例如，片式天线可安装在移动电话、便携式膝上型pc、无人机等中。

图1a是根据示例的片式天线的透视图，图1b是根据另一示例的片式天线的透视图，图2是根据图1a的示例的片式天线的分解透视图，并且图3是沿着图1a的线a-a'截取的截面图。

将参照图1a、图1b、图2和图3描述片式天线。

片式天线100可形成为整体呈六面体形状，并且可通过诸如焊料的导电粘合剂安装在基板上。

片式天线100可包括主体部120、辐射部130a、接地部130b和导向器130c。

主体部120可包括设置在辐射部130a与接地部130b之间的第一块120a以及设置在辐射部130a与导向器130c之间的第二块120b。

第一块120a和第二块120b二者可具有六面体形状，并且可利用介电材料形成。例如，主体部120可利用具有介电常数的聚合物或陶瓷烧结主体形成。

片式天线可以是在毫米波通信频带中使用的片式天线。因此，响应于波长的长度，由辐射部130a、第一块120a和接地部130b形成的总宽度(w4+w1+w3)可形成为2mm或更小。此外，片式天线可选择性地形成在0.5mm至2mm的长度l的范围内，以调节频带中的谐振频率。

在第一块120a的介电常数小于3.5的情况下，为了使片式天线100正常操作，需要增大辐射部130a与接地部130b之间的距离。作为测试结果，在第一块120a的介电常数小于3.5的情况下，为了使片式天线100在20ghz至60ghz的频带中操作，测量到当由辐射部130a、第一块120a和接地部130b形成的总宽度(w4+w1+w3)形成为2mm或更大时，片式天线100正常地执行功能。然而，在片式天线形成为大于2mm的情况下，由于片式天线的总尺寸增大，因此难以将片式天线安装在薄的便携式装置中。此外，在第一块120a的介电常数超过25的情况下，需要将片式天线的尺寸减小至0.3mm或更小，在这种情况下，测量到天线的性能降低。

因此，为了保持天线的性能，同时使总宽度(w4+w1+w3)形成为2mm或更小，在本示例中，第一块120a可利用具有大于等于3.5且小于等于25的介电常数的介电材料形成。

第二块120b可利用与第一块120a的材料相同的材料形成。第二块120b的宽度w2可以是第一块120a的宽度w1的50％至60％。此外，第二块120b的长度l和厚度t可分别与第一块的长度l和厚度t相同。因此，第二块120b可包括与第一块120a相同的材料，并可具有与第一块120a相同的长度和相同的厚度，并可仅在宽度方面与第一块120a具有不同。

然而，根据示例，第二块120b可利用与第一块120a的材料不同的材料形成。作为示例，第二块120b可利用具有与第一块120a的介电常数不同的介电常数的材料形成。具体地，第二块120b可利用具有比第一块120a的介电常数大的介电常数的材料形成。

辐射部130a可具有结合到第一块120a的第一表面的第一表面。此外，接地部130b可结合到第一块120a的第二表面。这里，第一块120a的第一表面和第二表面指的是在可形成为六面体的第一块120a中在相反的方向上彼此相对的两个表面。

辐射部130a的第二表面可结合到第二块120b的第一表面，并且导向器130c可结合到第二块120b的第二表面。第二块120b的第一表面和第二表面指的是在可形成为六面体的第二块120b中在相反的方向上彼此相对的两个表面。

在本示例中，第一块120a的宽度w1可定义为第一块120a的第一表面与第二表面之间的距离。此外，第二块120b的宽度w2可定义为第二块120b的第一表面与第二表面之间的距离。因此，从第一表面向第二表面的方向(或从第二表面向第一表面的方向)可定义为第一块120a或片式天线的宽度方向。此外，接地部130b的宽度w3、辐射部130a的宽度w4以及导向器130c的宽度w5可定义为片式天线在宽度方向上的距离。因此，辐射部130a的宽度w4指的是从辐射部130a的结合到第一块120a的第一表面的结合表面至辐射部130a的结合到第二块120b的结合表面的最短距离，并且接地部130b的宽度w3指的是从接地部130b的结合到第一块120a的第二表面的结合表面(第一表面)至接地部130b的与结合表面相对的表面(第二表面)的最短距离。此外，导向器130c的宽度w5指的是从导向器130c的结合到第二块120b的结合表面至导向器130c的与结合表面相对的表面的最短距离。

辐射部130a可仅与第一块120a的六个表面中的一个表面接触，并可结合到第一块120a。接地部130b可仅与第一块120a的六个表面中的一个表面接触，并可结合到第一块120a。

辐射部130a和接地部130b可不设置在第一块120a的除了第一表面和第二表面之外的其他表面上，并且可在第一块120a介于辐射部130a与接地部130b之间的情况下平行地设置。

在辐射部130a和接地部130b仅分别结合到第一块120a的第一表面和第二表面的情况下，由于片式天线因辐射部130a与接地部130b之间的第一块120a的介电材料而具有电容，因此可设计耦合天线或者可调谐谐振频率。

导向器130c可形成为具有与辐射部130a的尺寸相同的尺寸，可与第二块120b的六个表面中的一个表面(例如，第二表面)接触，并且可结合到第二块120b。因此，导向器130c可设置为通过第二块120b与辐射部130a分开，并且可设置为与辐射部130a平行。由于第二块120b的宽度w2窄于第一块120a的宽度w1，因此导向器130c可被设置为比接地部130b更靠近辐射部130a。

参照图1b，根据示例，片式天线可以以省略第二块120b和导向器130c的形式实现。在下文中，为便于解释，将使用根据图1a中描述的示例的片式天线。然而，根据图1a的示例的片式天线的描述可应用于根据图1b的示例的片式天线。

图4a和图4b是示出片式天线的测量的辐射图案的曲线图。图4a是示出根据图1b的示例的片式天线的测量的辐射图案的曲线图，图4b是示出根据图1a的示例的片式天线的测量的辐射图案的曲线图。

在本测量中使用的片式天线可使辐射部130a的宽度w4、接地部130b的宽度w3和导向器130c的宽度w5分别为0.2mm，第一块120a的宽度w1为0.6mm，第二块120b的宽度w2为0.3mm且厚度t为0.5mm。

参照图4a，根据图1b的示例的片式天线可在28ghz处为3.54dbi。参照图4b，根据图1a的示例的片式天线可在28ghz处为4.25dbi。也就是说，与图1b的示例相比，在根据图1a的示例的片式天线中，增益得到了改善。因此，可以看出，在片式天线包括导向器130c的情况下，辐射效率显著地增加。

测量到：反射损耗s11随着辐射部130a的宽度w4和接地部130b的宽度w3增大而减小。另外，测量到：在辐射部130a的宽度w4和接地部130b的宽度w3为100μm或更小的情况下，反射损耗s11以高的减小率减小，并且在辐射部130a的宽度w4和接地部130b的宽度w3超过100μm的情况下，反射损耗s11以相对低的减小率减小。辐射部130a的宽度w4和接地部130b的宽度w3可分别被限定为100μm或更大。

在辐射部130a的宽度w4和接地部130b的宽度w3大于第一块120a的宽度w1的情况下，在接收外部冲击或被安装在基板上时，辐射部130a和接地部130b可能与主体部120剥离。因此，辐射部130a的最大宽度w4和接地部130b的最大宽度w3可被限定为第一块120a的宽度w1的50％或更小。

为了将片式天线安装在薄的便携式装置中，如上所述，由辐射部130a、第一块120a和接地部130b形成的总宽度(w4+w1+w3)需要为2mm或更小。在辐射部130a和接地部130b具有彼此相同的宽度的情况下，辐射部130a的最大宽度或接地部130b的最大宽度可被限定为约500μm并且辐射部130a的最小宽度或接地部130b的最小宽度可被限定为100μm。然而，片式天线的构造不限于此，并且当辐射部130a的宽度和接地部130b的宽度彼此不同时，以上描述的最大宽度可改变。

另外，在片式天线100的长度l增大的情况下，反射损耗s11可减小，但同时谐振频率会降低。因此，可调整片式天线的长度l以优化谐振频率或减小反射损耗s11。

辐射部130a、接地部130b和导向器130c可全部利用相同的材料制成。参照图3，辐射部130a、接地部130b和导向器130c可分别包括第一导体131和第二导体132。

第一导体131可以是直接结合到第一块120a或第二块120b的导体，并且可形成为块形式。第二导体132可以以沿着第一导体131的表面的层的形式形成。

第一导体131可通过印刷工艺或镀覆工艺形成在第一块120a或第二块120b上，并且可利用从银(ag)、金(au)、铜(cu)、铝(al)、铂(pt)、钼(mo)、镍(ni)和钨(w)中选择的一种金属或者从中选择的两种或更多种金属的合金形成。第一导体131也可利用具有有机材料(诸如，聚合物)、玻璃等包含在金属中的导电膏或导电环氧树脂形成。

第二导体132可通过镀覆工艺形成在第一导体131的表面上。第二导体132可通过顺序地堆叠镍(ni)层和锡(sn)层或顺序地堆叠锌(zn)层和锡(sn)层来形成，但不限于此。第一导体131可以以与第一块120a和第二块120b相同的厚度和相同的高度形成。因此，如图3中所示，由于第二导体132形成在第一导体131的表面上，辐射部130a、接地部130b和导向器130c的厚度t2可厚于第一块120a的厚度t1。

具有如上所述的构造的片式天线100可在大于等于20ghz且小于等于60ghz的高频带中使用，并且由辐射部130a、第一块120a和接地部130b形成的总宽度(w4+w1+w3)或片式天线100的总长度l可以为2mm或更小的尺寸，从而可容易地将片式天线100安装在薄的便携式装置中。此外，由于辐射部130a和接地部130b中的每个仅与第一块120a的一个表面接触，因此可容易地调谐谐振频率。此外，由于片式天线100可包括导向器130c，并且接地部130b执行反射器的功能，因此射束(beam)的直线性和增益可得到改善，并且辐射效率可增加。

结合部可分别设置在第一块120a与辐射部130a之间以及第一块120a与接地部130b之间。此外，结合部可分别设置在第二块120b与辐射部130a之间以及第二块120b与导向器130c之间。

结合部可使第一导体131和主体部120彼此结合。因此，辐射部130a、接地部130b和导向器130c可通过结合部结合到主体部120。

可设置结合部以使辐射部130a、接地部130b和导向器130c稳固地结合到主体部120。结合部可利用可容易地结合到辐射部130a、接地部130b和导向器130c的第一导体131以及主体部120的材料形成。

例如，结合部可利用铜(cu)、钛(ti)、铂(pt)、钼(mo)、钨(w)、铁(fe)、银(ag)、金(au)和铬(cr)中的至少一种形成。此外，结合部可利用ag-膏、cu-膏、ag-cu-膏、ni-膏和焊料膏中的任意一种形成。

结合部可利用诸如有机化学材料、玻璃、sio2以及石墨烯或石墨烯氧化物的材料形成。

结合部可形成为单层，并且可形成为具有例如10μm至50μm的厚度。然而，结合部不限于这样的构造，而可以不同地修改。例如，结合部可通过堆叠多个层来形成。另外，片式天线不限于上述构造，而是可以不同地修改。

图5至图9是示出根据图1a的修改示例的片式天线的透视图。

在图5中所示的片式天线中，导向器130c的长度l2可短于辐射部130a的长度l1。例如，导向器130c的长度l2可比辐射部130a的长度短5％，但不限于此。在这种情况下，导向器130c的中心可以与辐射部130a的中心以及第二块120b的中心成直线地设置。

在图6中所示的片式天线中，第二块120b与导向器130c一起可具有比辐射部130a的长度l1短的长度。第二块120b可具有与导向器130c相同的长度l2。导向器130c和第二块120b的长度l2可比辐射部130a的长度l1短5％，但不限于此。例如，第二块120b可形成为长于或短于导向器130c，并且可以以各种方式进行修改。

在图7中所示的片式天线中，接地部130b的宽度w3可大于辐射部130a的宽度w4。由于接地部130b用作反射器，因此可通过增大接地部130b的宽度w3来获得扩展长度的效果。

片式天线可具有与八木(yagi-uda)天线的结构相似的结构。因此，与八木天线相似，用作辐射器的辐射部130a可辐射电磁波，并且导向器130c可辐射通过从辐射部130a辐射的电磁波感应的电磁波。在这种情况下，由辐射部130a和导向器130c形成的波长由于相位差可产生相长干涉，从而增大天线的增益。此外，辐射部130a的在相反侧上(在接地部的方向上)辐射的电磁波可通过用作反射器的接地部130b朝向导向器130c反射，从而提高辐射效率。

在常规的八木天线中，反射器长于辐射器。然而，由于根据示例的片式天线的尺寸受限，因此接地部130b的宽度w3可大于辐射部130a的宽度w4。例如，接地部130b的宽度w3可以是辐射部130a的宽度w4的150％，但不限于这样的尺寸。

在图8中所示的片式天线中，接地部可包括被设置为彼此分开的第一接地部130b1和第二接地部130b2。辐射部可包括被设置为彼此分开的第一辐射部130a1和第二辐射部130a2，并且导向器也可包括被设置为彼此分开的第一导向器130c1和第二导向器130c2。

第一接地部130b1、第一辐射部130a1和第一导向器130c1可全部设置在直线上。相似地，第二接地部130b2、第二辐射部130a2和第二导向器130c2可全部设置在直线上。具有上述构造的片式天线可在一个片式天线中实现偶极天线结构。

如图10中所示，为了构造偶极天线结构，可仅使用一个片式天线而不是使用两个片式天线。

在图8的示例中，第一块120a被构造成一个主体，而第二块120b可被划分为两部分，并且分别设置在第一辐射部130a1与第一导向器130c1之间以及第二辐射部130a2与第二导向器130c2之间。然而，构造不限于此，并且第二块可以不同地修改。例如，与如下面描述的图9的第二块一样，第二块可被构造成一个主体。

与图5和图6中所示的示例相似，第一导向器130c1的长度和第二导向器130c2的长度可分别短于第一辐射部130a1和第二辐射部130a2。

在图9中所示的片式天线中，辐射部可包括被设置为彼此分开的第一辐射部130a1和第二辐射部130a2，并且导向器可包括被设置为彼此分开的第一导向器130c1和第二导向器130c2。此外，接地部130b可被构造成一个主体。

第一块120a可构造成一个主体并且设置在辐射部130a1和130a2与接地部130b之间，并且第二块120b也可构造成一个主体并且设置在辐射部130a1和130a2与导向器130c1和130c2之间。

在具有上述构造的片式天线中，由于接地部130b的长度长于辐射部130a1和130a2的长度，因此电磁波的反射效率可增大。

与图5和图6中所示的示例相似，第一导向器130c1的长度和第二导向器130c2的长度可分别短于第一辐射部130a1和第二辐射部130a2。

图10是包括图1a中所示的片式天线的片式天线模块的局部分解透视图，图11是图10中所示的片式天线模块的仰视图。此外，图12是沿着图10的线i-i'截取的截面图。

参照图10至图12，片式天线模块1可包括基板10、电子元件50和片式天线100。

基板10可以是安装有无线电天线所需的电路或电子组件的电路板。例如，基板10可以是其中容纳有一个或更多个电子组件或者其表面上安装有一个或更多个电子组件的印刷电路板(pcb)。基板10可包括使电子组件彼此电连接的电路布线。

基板10可以是通过重复地堆叠多个绝缘层和多个布线层形成的多层基板。然而，基板10可以是布线层形成在一个绝缘层的相对表面上的双面基板。

本领域已知的各种类型的基板(例如，印刷电路板、柔性基板、陶瓷基板、玻璃基板等)可用作基板10。

基板10的第一表面(基板10的上表面)可被划分为元件安装部11a、接地区11b和馈电区11c。

元件安装部11a(为安装有电子元件50的区域)可设置在接地区11b中。电子元件50电连接到其的多个连接焊盘12a可设置在元件安装部11a中。

接地区11b(为设置有接地层的区域)可设置为围绕元件安装部11a。元件安装部11a可形成为矩形形状。因此，接地区11b可设置为围绕元件安装部11a。

由于接地区11b沿着元件安装部11a的周界设置，因此元件安装部11a的连接焊盘12a可通过贯穿基板10的绝缘层的层间连接导体18电连接到外部或其他组件。

多个接地焊盘12b可形成在接地区11b中。在接地层设置在最上面的布线层上的情况下，可通过使覆盖接地层的绝缘保护层19部分地开孔来形成接地焊盘12b。然而，构造不限于此，并且在接地层设置在除了最上面的布线层之外的其他布线层之间的情况下，接地焊盘12b可设置在最上面的布线层上，并且接地焊盘12b和接地层可通过层间连接导体18彼此连接。接地焊盘12b可与将在下面描述的馈电焊盘12c成对地设置。因此，接地焊盘12b可设置在与馈电焊盘12c相邻的位置处。

馈电区11c可设置在接地区11b的外部。馈电区11c可形成在接地区11b的两侧的外部。馈电区11c可沿着基板的边缘设置。然而，片式天线模块的构造不限于此。

多个馈电焊盘12c和多个虚设焊盘12d可设置在馈电区11c上。与连接焊盘12a相似，馈电焊盘12c可设置在最上面的布线层上，并且可通过贯穿绝缘层17的层间连接导体18(具体地，馈电过孔18b)电连接到电子元件50或其他组件。

与馈电焊盘12c相似，多个虚设焊盘12d可设置在最上面的布线层上。然而，虚设焊盘12d可不电连接到基板的其他组件并且可结合到安装在基板10上的片式天线100的导向器130c。

虚设焊盘12d可不被构造为使导向器130c和基板10中的电路电连接，而是可被设置为使片式天线100稳固地结合到基板10。如果片式天线100可仅通过馈电焊盘12c和接地焊盘12b稳固地固定到基板10，则可省略虚设焊盘12d。在这种情况下，导向器130c可与基板10接触，而可不电连接到基板10。

辅助贴片13可设置在基板10的内层上。辅助贴片13可包括第一辅助贴片13a和第二辅助贴片13b中的至少一个，第一辅助贴片13a设置在馈电焊盘12c的下方，即，设置在辐射部130a的下方，第二辅助贴片13b设置在虚设焊盘12d的下方，即，设置在导向器130c的下方。第一辅助贴片13a可形成为在片式天线100的安装方向的下部与辐射部130a对应，并且第二辅助贴片13b可形成为在片式天线100的安装方向的下部与导向器130c对应。

包括根据图1a的示例的片式天线的片式天线模块可包括第一辅助贴片13a和第二辅助贴片13b中的至少一个。包括根据图1b的示例的片式天线的片式天线模块也可包括第一辅助贴片13a。

至少一个第一辅助贴片13a可设置在基板10的多个内层中的至少一个上。作为示例，第一辅助贴片13a可具有与辐射部130a相同或相似的长度。然而，第一辅助贴片13a不限于这样的构造。根据示例，第一辅助贴片13a可形成为比辐射部130a短，或者可选择性地形成为比辐射部130a长。

第一辅助贴片13a中的与连接到馈电过孔18b的布线层16设置在同一层上的第一辅助贴片可形成为与布线层16部分地分开。然而，第一辅助贴片13a中的与连接到馈电过孔18b的布线层16设置在同一层上的第一辅助贴片可形成为连接到布线层16。

通过在馈电焊盘12c的下方设置第一辅助贴片13a，片式天线模块可改善连接到馈电焊盘12c的辐射部130a的辐射特性。

至少一个第二辅助贴片13b可设置在基板10的多个内层中的至少一个上。作为示例，第二辅助贴片13b可具有与导向器130c相同或相似的长度。然而，第二辅助贴片13b不限于这样的构造。第二辅助贴片13b可形成为比导向器130c短，或者可选择性地形成为比导向器130c长。

通过在虚设焊盘12d的下方设置第二辅助贴片13b，片式天线模块可改善连接到虚设焊盘12d的导向器130c的辐射特性。

第一辅助贴片13a和第二辅助贴片13b可设置在基板10的同一层上。通过在同一层上设置分别辅助辐射部130a和导向器130c的辐射特性的第一辅助贴片13a和第二辅助贴片13b，可确保平衡的且稳定的辐射特性。然而，第一辅助贴片13a和第二辅助贴片13b可设置在基板10的不同的层上。此外，第一辅助贴片13a中的一些第一辅助贴片和第二辅助贴片13b中的一些第二辅助贴片可设置在同一层上并且第一辅助贴片13a中的其余第一辅助贴片和第二辅助贴片13b中的其余第二辅助贴片可设置在不同的层上。

图13a至图13d是根据各种示例的第一辅助贴片的放大图。

在下文中，为便于解释，假设多个第一辅助贴片13a包括五个第一辅助贴片13a1至13a5。

参照图13a，多个第一辅助贴片13a1、13a2、13a3、13a4和13a5可设置在基板10的不同的层上。

设置在不同的层上的多个第一辅助贴片13a1至13a5可通过在基板10的厚度方向上延伸的第一辅助过孔彼此连接。

第一辅助过孔可连接到第一辅助贴片13a1至13a5中的一些第一辅助贴片并与剩余的第一辅助贴片分离，使得多个第一辅助贴片13a1至13a5中的一些第一辅助贴片可彼此电连接，并且剩余的第一辅助贴片可彼此电隔离。

第一辅助过孔可朝向基板10的上表面延伸，并且可连接到布线层16或与馈电过孔18b连接的馈电焊盘12c。因此，连接到第一辅助贴片13a的第一辅助过孔可电连接到辐射部130a。然而，连接到第一辅助贴片13a的第一辅助过孔可与辐射部130a电隔离。

可设置至少一个第一辅助过孔。当设置一个第一辅助过孔时，一个第一辅助过孔可设置在多个第一辅助贴片13a1至13a5的沿其长度方向的中央区域中。当设置两个第一辅助过孔时，两个第一辅助过孔可设置在多个第一辅助贴片13a1至13a5的沿其长度方向的不同边缘区域中。另外，当设置三个或更多个第一辅助过孔时，三个或更多个第一辅助过孔可沿着多个第一辅助贴片13a1至13a5的长度方向彼此分开，并且可以例如以相等的间隔设置。然而，第一辅助过孔的数量和位置可不同地改变。

更具体地，参照图13b，设置在不同的层上的多个第一辅助贴片13a1至13a5可通过在基板10的厚度方向上延伸的一个第一辅助过孔via_sub1彼此连接。一个第一辅助过孔via_sub1可设置在多个第一辅助贴片13a1至13a5的在其长度方向上的中央区域中。

参照图13c，多个第一辅助贴片13a1至13a5可通过两个第一辅助过孔via_sub1彼此连接。两个第一辅助过孔via_sub1可设置在多个第一辅助贴片13a1至13a5的沿其长度方向的不同的边缘区域中。

参照图13d，多个第一辅助贴片13a1至13a5中的第1-1辅助贴片13a1和第1-2辅助贴片13a2可通过第一辅助过孔via_sub1彼此连接，并且第1-4辅助贴片13a4和第1-5辅助贴片13a5可通过第一辅助过孔via_sub1彼此连接。第1-3辅助贴片13a3可与第一辅助过孔via_sub1分离，并且可与剩余的第一辅助贴片电隔离。

图14a至图14d是根据各种示例的第二辅助贴片的放大图。

在下文中，为便于解释，假设多个第二辅助贴片13b包括五个第二辅助贴片13b1、13b2、13b3、13b4和13b5。

参照图14a，多个第二辅助贴片13b1至13b5可设置在基板10的不同的层上。

设置在不同的层上的多个第二辅助贴片13b1至13b5可通过在基板10的厚度方向上延伸的第二辅助过孔彼此连接。

第二辅助过孔可连接到第二辅助贴片13b1至13b5中的一些第二辅助贴片并与剩余的第二辅助贴片分离，使得多个第二辅助贴片13b1至13b5中的一些第二辅助贴片可彼此电连接，并且剩余的第二辅助贴片可以彼此电隔离。

第二辅助过孔可朝向基板10的上表面延伸，并且可连接到虚设焊盘12d。因此，连接到第二辅助贴片13b的第二辅助过孔可电连接到导向器130c。然而，连接到第二辅助贴片13b的第二辅助过孔可与导向器130c电隔离。

可设置至少一个第二辅助过孔。当设置一个第二辅助过孔时，一个第二辅助过孔可设置在多个第二辅助贴片13b1至13b5的沿其长度方向的中央区域中。当设置两个第二辅助过孔时，两个第二辅助过孔可设置在多个第二辅助贴片13b1至13b5的沿其长度方向的不同边缘区域中。另外，当设置三个或更多个第二辅助过孔时，三个或更多个第二辅助过孔可沿着多个第二辅助贴片13b1至13b5的长度方向彼此分开，并且可以以例如相等的间隔设置。然而，第二辅助过孔的数量和位置可不同地改变。

更具体地，参照图14b，设置在不同的层上的多个第二辅助贴片13b1至13b5可通过在基板10的厚度方向上延伸的一个第二辅助过孔via_sub2彼此连接。一个第二辅助过孔via_sub2可设置在多个第二辅助贴片13b1至13b5的在其长度方向上的中央区域中。

参照图14c，多个第二辅助贴片13b1至13b5可通过两个第二辅助过孔via_sub2彼此连接。两个第二辅助过孔via_sub2可设置在多个第二辅助贴片13b1至13b5的沿其长度方向的不同边缘区域中。

参照图14d，多个第二辅助贴片13b1至13b5中的第1-1辅助贴片13b1和第1-2辅助贴片13b2可通过第二辅助过孔via_sub2彼此连接，并且第1-4辅助贴片13b4和第1-5辅助贴片13b5可通过第二辅助过孔via_sub2彼此连接。第1-3辅助贴片13b3可与第二辅助过孔via_sub2分离，并且可以与剩余的第二辅助贴片电隔离。

具有上述构造的元件安装部11a、接地区11b和馈电区11c可通过其上的接地层16a的形状和位置来划分，并且可通过被设置为堆叠在最上面的绝缘层上的绝缘保护层来保护。连接焊盘12a、接地焊盘12b、馈电焊盘12c和虚设焊盘12d可通过其中去除了绝缘保护层19的开口以焊盘的形式暴露到外部。

馈电焊盘12c可形成为具有与辐射部130a的下表面(或结合表面)的长度相同或相近的长度。然而，馈电焊盘12c的面积可形成为是片式天线100的辐射部130a的下表面(或结合表面)的面积的一半或更小。在这种情况下，馈电焊盘12c可形成为点形状而不是线形状，并且可不结合到辐射部130a的整个下表面，而仅结合到辐射部130a的下表面的一部分。此外，相似地，虚设焊盘12d可形成为具有与导向器130c的长度相同或相似的长度，或者可以选择性地具有不同的长度。

贴片天线90可设置在基板10中或设置在基板10的第二表面(基板10的下表面)上。贴片天线90可通过设置在基板10上的布线层16构造。然而，贴片天线90不限于此。

参照图11和图12，贴片天线90可包括馈电部91，馈电部91具有馈电电极92和非馈电电极94。

贴片天线90可具有分散地设置在基板10的第二表面上的多个馈电部91。可设置四个馈电部91，但馈电部91的数量不限于四个。

贴片天线90可被构造为使得贴片天线90的一部分(例如，非馈电电极)设置在基板10的第二表面上。然而，贴片天线90不限于这样的构造，并且可以不同地修改。例如，整个贴片天线90可设置在基板10中。

馈电电极92可利用具有预定面积的扁平片形式的金属层形成，并且可通过一个导体板构造。馈电电极92可具有多边形结构，并且可形成为矩形形状。然而，馈电电极92可以不同地修改。例如，馈电电极92可形成为圆形形状。

馈电电极92可通过层间连接导体18连接到电子元件50。在这种情况下，层间连接导体18可贯穿将在下面描述的第二接地层97b，并且可连接到电子元件50。

非馈电电极94可利用被设置为与馈电电极92分开预定距离并具有预定面积的一个扁平导体板形成。非馈电电极94的面积可与馈电电极92的面积相同或相近。非馈电电极94可形成为具有比馈电电极92的面积大的面积，并且可设置为面对整个馈电电极92。

相较于馈电电极92，非馈电电极94可设置在基板10的表面上，并且可用作导向器。因此，非馈电电极94可设置在设置于基板10的最下部上的布线层16上。在这种情况下，非馈电电极94可由设置在绝缘层17的下表面上的绝缘保护层19保护。

基板10可具有接地结构95。接地结构95可设置在馈电部91的附近，并且以其中容纳馈电部91的容器的形式构造。为此，接地结构95可包括第一接地层97a、第二接地层97b和接地过孔18a。

参照图12，第一接地层97a可设置在与非馈电电极94相同的平面上，并且可设置在非馈电电极94的附近并可围绕非馈电电极94。在这种情况下，第一接地层97a可被设置为与非馈电电极94分开预定距离。

第二接地层97b可设置在与第一接地层97a不同的布线层16上。例如，第二接地层97b可设置在馈电电极92与基板10的第一表面之间。在这种情况下，馈电电极92可设置在非馈电电极94与第二接地层97b之间。

第二接地层97b可完全设置在相应的布线层16上，并且可仅在设置有连接到馈电电极92的层间连接导体18的部分处被部分地去除。

接地过孔18a可以是使第一接地层97a和第二接地层97b彼此电连接的层间连接导体。多个接地过孔18a可设置为沿着馈电部91的周界围绕馈电部91。作为示例，接地过孔18a设置成一列，但是接地过孔18a可以不同地构造。例如，接地过孔18a可设置成多列。

根据如上所述的构造，馈电部91可设置在由第一接地层97a、第二接地层97b和接地过孔18a以容器形状形成的接地结构95中。在这种情况下，成行设置的多个接地过孔18a可限定以上描述的容器形状的侧表面。

馈电部91中的每个可被设置在容器形状中。因此，各个馈电部91之间的干扰可被接地结构95阻挡。例如，沿基板10的水平方向传输的噪声可被由多个接地过孔18a形成的容器形状的侧表面阻挡。

由于接地过孔18a形成腔的侧表面，因此馈电部91可与相邻的其他馈电部91隔离。由于容器形状的接地结构95用作反射器，因此可增加贴片天线90的辐射特性。

具有如上所述的构造的贴片天线90的馈电部91可在基板10的厚度方向(例如，向下方向)上辐射无线电信号。

参照图12，第一接地层97a和第二接地层97b可不设置在面对在基板10的第一表面上限定的馈电区(图11中的11c)的区域中。这是出于显著地减少从片式天线辐射的无线电信号(下面将描述)与接地结构95之间的干扰的目的，但第一接地层97a和第二接地层97b不限于这样的构造。

该示例描述了贴片天线90包括馈电电极92和非馈电电极94的情况，但可以不同地构造贴片天线90。例如，贴片天线90可仅包括馈电电极92。

具有上述构造的贴片天线90可在基板10的厚度方向(例如，与基板垂直的方向)上辐射无线电信号。

电子元件50可安装在基板10的元件安装部11a上。也可在基板10上安装多个电子元件。

电子元件50可包括至少一个有源元件，并且可包括例如将辐射信号施加到天线的馈电部的信号处理元件。电子元件50也可包括无源元件。

可使用根据如上所述的示例的片式天线中的任意一种作为片式天线100，并且片式天线100可通过诸如焊料等的导电粘合剂安装在基板10上。

在根据示例的片式天线100中，接地部130b可安装在接地区11b上，并且辐射部130a和导向器130c可安装在馈电区11c上。更详细地，片式天线100的接地部130b、辐射部130a和导向器130c可分别结合并安装在基板10的接地焊盘12b、馈电焊盘12c和虚设焊盘12d上。

根据示例的片式天线模块可使用片式天线辐射水平极化波，并且可使用贴片天线辐射竖直极化波。也就是说，片式天线可设置在与基板的边缘相邻的位置处，以在基板的平面方向(例如，基板的水平方向)上辐射无线电波，并且贴片天线可设置在基板的第二表面上，以在基板的厚度方向(例如，基板的竖直方向)上辐射无线电波。因此，可提高无线电波的辐射效率。此外，在根据示例的片式天线模块中，成对设置的两个片式天线可用作偶极天线。

成对设置的两个片式天线100可被设置为彼此分开，并且可设置一个偶极天线结构。这里，两个片式天线100之间的间隔距离可为0.2mm至0.5mm。在间隔距离小于0.2mm的情况下，两个片式天线之间可能产生干扰，并且在间隔距离大于0.5mm的情况下，可能使偶极天线的功能劣化。

也可考虑使用基板的布线层构造偶极天线，而不使用片式天线。然而，在这种情况下，由于偶极天线的辐射部的长度形成为相应频率的半波长的长度，因此设置有偶极天线的馈电区在基板上占据相对大的尺寸。

另一方面，当如本示例中使用片式天线时，片式天线的尺寸可通过第一块的介电常数(例如，10或更大)而显著减小。

例如，在偶极天线使用布线图案形成在基板的第一表面上的情况下，偶极天线的馈电线需要设置为与接地区分开1mm或更大。另一方面，当应用该片式天线时，馈电焊盘可被设计为与接地区分开1mm或更小。

因此，相较于使用偶极天线的情况，馈电区的尺寸可减小，并且片式天线模块的总尺寸可显著地减小。

另一方面，在片式天线100的辐射部与接地区11b之间的间隔距离p小于0.2mm的情况下，片式天线100的谐振频率可能改变。因此，片式天线100的辐射部130a和基板10的接地区11b可彼此分开大于等于0.2mm至小于等于1mm的范围。

此外，片式天线100可沿基板的竖直方向设置在不面对贴片天线的位置处。沿基板的竖直方向不面对贴片天线的位置是指：当片式天线100沿基板的竖直方向投影到基板10的第二表面上时，片式天线不与贴片天线叠置的位置。

片式天线100也可被设置为使其不面对接地结构95。然而，片式天线100不限于这样的构造，而是可被设置为部分地面对接地结构95。

通过如上所述的构造，根据示例的片式天线模块可显著地减小片式天线100与贴片天线90之间的干扰。

图15是示意性示出可安装根据示例的片式天线模块的便携式终端的透视图。

参照图15，片式天线模块1可设置在便携式终端200的拐角部分处。在这种情况下，片式天线模块1可被设置为使得片式天线100与便携式终端200的拐角(或顶点)相邻。

本示例描述了片式天线模块1设置在便携式终端200的所有四个拐角处的情况作为示例，但是片式天线模块1的布置结构不限于此，并且可不同地修改。例如，当便携式终端200的内部空间不足时，可仅在便携式终端200的对角方向上设置两个片式天线模块。

此外，片式天线模块可结合到便携式终端，使得馈电区与便携式终端的边缘相邻设置。在这种情况下，通过片式天线模块的片式天线辐射的无线电波可在便携式终端的表面方向上朝向便携式终端的外部辐射。此外，通过片式天线模块的贴片天线辐射的无线电波可在便携式终端的厚度方向上辐射。

片式天线模块可使用片式天线来替代布线型偶极天线，从而显著地减小模块的尺寸。此外，可改善发送/接收效率。

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