(57)【要約】【課題】回路基板において、実装された電子素子が発熱しても、回路の特性劣化および信頼性低下を抑制できるようにする。【解決手段】回路基板１０１は、送受信回路基板２０と、アンテナ回路基板３０と、送受信回路基板２０と第１接続部４０aを介して接続され、アンテナ回路基板３０と第２接続部４０ｂを介して接続された送受信ＩＣ１０と、を備え、第１接続部４０ａの熱コンダクタンスよりも第２接続部４０ｂの熱コンダクタンスが小さい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、
第２の基板と、
前記第１の基板と第１の接続部を介して接続され、前記第２の基板と第２の接続部を介して接続された電子素子と、
を備え、
前記第１の接続部の熱コンダクタンスよりも前記第２の接続部の熱コンダクタンスが小さい
ことを特徴とする、回路基板。
【請求項２】
前記第１の基板と前記第２の基板とは、互いに隙間をあけて配置されている、
請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
前記第１の基板と前記第２の基板とは、互いに異なる材質で形成されている、
請求項１または２に記載の回路基板。
【請求項４】
前記第２の基板の誘電損失は、前記第１の基板の誘電損失よりも小さい、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の回路基板。
【請求項５】
前記第２の基板の前記誘電損失は、０を超え、０．０２よりも小さい、
請求項４に記載の回路基板。
【請求項６】
前記第２の基板は、アンテナ伝送路を有する、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の回路基板。
【請求項７】
前記第２の基板は、前記電子素子を除いて電子部品が実装されていない、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の回路基板。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の回路基板を備える、
電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板および電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子装置、例えば無線通信装置など、において、小型化が進んでいる。
例えば、特許文献１には、多層基板にＲＦＩＣなどの電子素子とアンテナ伝送路およびアンテナなどを設けたモジュール一体型アンテナが記載されている。
一方、特許文献２には、ミリ波無線装置において、送受信ＩＣとアンテナの間の伝送路に、フッ素樹脂材料などの誘電損失が小さい材料が用いられた基板を使用することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１８８６２６号公報
【特許文献２】米国特許第８６７４８８５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来技術には、以下のような問題がある。
特許文献１に記載の技術では、同一基板上に熱源となる送受信ＩＣおよびチップ部品などの電子素子と、アンテナと、が集積されている。通電によって電子素子から生じた熱は、電子素子の表面から放熱されるとともに、基板との接続部を通して基板に熱伝導する。このため、基板におけるアンテナ伝送路およびアンテナ回路部の導体（例えば、銅）も加熱される。この結果、回路の抵抗率が上昇して特性インピーダンスがずれたり、導体の酸化が加速されて信頼性が低下したりするおそれがあるという問題がある。
特に、ミリ波帯で使用されるアンテナ伝送路の場合、アンテナ伝送路の導体上に、誘電率が高い保護膜が被覆されると特性が悪化することから、保護膜が設けられない場合がある。この場合、基板の温度上昇による酸化加速が特に発生しやすい。
さらに、基板の温度上昇によって基板が歪むことによっても、アンテナ特性の変化および信頼性の低下が生じるおそれもあるという問題がある。
このような問題を解決するために、例えば、基板の熱容量を高めたり、熱源となる電子素子を、温度上昇によって影響を受けやすい部位から離して配置したりすることも考えられる。しかし、このような構成では、装置を小型化、軽量化することが難しくなる。
このように、小型化、軽量化による回路基板への熱集中が生じても、回路の特性悪化や信頼性低下が防止できる回路基板構造が強く求められている。
【０００５】
特許文献２に記載されているように無線通信装置では、誘電損失が小さい基板が用いられる。しかし、誘電損失が小さい基板は高コストであるという問題がある。例えば、現状では、フッ素系材料を含む誘電損失が小さい基板の価格は、ＦＲ４基板に比べて約１０倍程度である。さらに、基板材料として、フッ素樹脂材料が用いられる場合、基板と導体との密着性が悪くなるため、材料費の高さに加えて、導体の密着性を確保するための製造コストの上昇も加わる。
このように、基板一体型の無線通信装置では、コストが高くなりやすいという問題もある。
【０００６】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、実装された電子素子が発熱しても、回路の特性劣化および信頼性低下を抑制できる回路基板および電子装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様の回路基板は、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と第１の接続部を介して接続され、前記第２の基板と第２の接続部を介して接続された電子素子と、を備え、前記第１の接続部の熱コンダクタンスよりも前記第２の接続部の熱コンダクタンスが小さい。
【０００８】
上記回路基板では、前記第１の基板と前記第２の基板とは、互いに隙間をあけて配置されていてもよい。
【０００９】
上記回路基板は、前記第１の基板と前記第２の基板とは、互いに異なる材質で形成されていてもよい。
【００１０】
上記回路基板では、前記第２の基板の誘電損失は、前記第１の基板の誘電損失よりも小さくてもよい。
【００１１】
上記回路基板では、前記第２の基板の前記誘電損失は、０を超え、０．０２よりも小さくてもよい。
【００１２】
上記回路基板は、前記第２の基板は、アンテナ伝送路を有してもよい。
【００１３】
上記回路基板は、前記第２の基板は、前記電子素子を除いて電子部品が実装されていなくてもよい。
【００１４】
本発明の第２の態様の電子装置は、上記回路基板を備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の回路基板および電子装置によれば、実装された電子素子が発熱しても、回路の特性劣化および信頼性低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態の回路基板の一例を示す模式的な平面図およびそのＡ−Ａ断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の回路基板の一例を示す模式的な平面図およびそのＢ−Ｂ断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態の回路基板の一例を示す模式的な平面図およびそのＣ−Ｃ断面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態の回路基板の一例を示す模式的な平面図およびそのＤ−Ｄ断面図である。
【図５】本発明の第５の実施形態の回路基板の一例を示す模式的な平面図およびそのＥ−Ｅ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【００１８】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態の回路基板および電子装置について説明する。
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態の回路基板の一例を示す模式的な平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
なお、図１（ａ）、（ｂ）は模式図のため、寸法や形状は誇張または簡略化されている（以下の図面も同様）。
【００１９】
図１（ａ）、（ｂ）に示す本実施形態の回路基板１０１は、適宜の電子装置の少なくとも一部を構成することができる。例えば、回路基板１０１が用いられる電子装置の例としては、無線通信装置などが挙げられる。
以下では、一例として、回路基板１０１が無線通信装置に用いられる場合の例で説明する。
回路基板１０１は、送受信回路基板２０（第１の基板）、送受信ＩＣ１０（電子素子）、電子部品５０、およびアンテナ回路基板３０（第２の基板）を備える。
【００２０】
送受信回路基板２０は、例えば、無線通信装置において回路特性が基板の誘電損失の影響を受けにくい電子回路が形成されている。具体的には、アンテナおよびアンテナへの伝送回路を除く電子回路が形成されている。
送受信回路基板２０の基板構成は、特に限定されない。送受信回路基板２０は、単層基板でもよいし、多層基板でもよい。小型化できる点で、送受信回路基板２０として多層基板が用いられることがより好ましい。
送受信回路基板２０の基板材料としては、特に誘電損失が低い材料が用いられる必要はない。例えば、送受信回路基板２０の基板材料の誘電損失は、０．０２以上であってもよい。ここで、基板材料の誘電損失は、比誘電率と誘電正接との積である。
送受信回路基板２０の基板材料は、放熱効果が良好となる点では、熱伝導率が高い材料であることがより好ましい。例えば、送受信回路基板２０の基板材料の熱伝導率は、０．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であってもよい。例えば、エポキシ樹脂の熱伝導率は０．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）、アルミナの熱伝導率は２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。
送受信回路基板２０の材質の具体例としては、例えば、ＦＲ４（ガラスエポキシ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ＬＴＣＣ（ガラスアルミナ）などが挙げられる。送受信回路基板２０としては、コストの点で有利になるＦＲ４基板が用いられることがより好ましい。
ＦＲ４基板の一例では、比誘電率が４．８、誘電正接が０．０１５、熱伝導率が０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。このＦＲ４基板の場合、誘電損失は０．０７２である。
【００２１】
送受信回路基板２０の形状は特に限定されない。図１（ａ）、（ｂ）に示す例では、送受信回路基板２０は平面視矩形状である。ただし、送受信回路基板２０の１辺をなす基板側面２０ｉの中央部には、基板内側に向かって平面視矩形状の凹部２０ｇが形成されている。凹部２０ｇは、例えば、送受信回路基板２０をざぐり加工などによって形成されてもよい。
送受信回路基板２０の内層および第１面２０ａと反対側の第２面２０ｂには、電子部品５０および送受信ＩＣ１０と電気的に接続して回路を形成する複数の配線２０ｅが形成されている。ただし、図１（ｂ）は、模式図のため、各配線２０ｅを互いに接続するビアなどの導体の図示は省略されている。
複数の配線２０ｅのうち、ＧＮＤ（グランド）パターン２０ｆは、本実施形態では、凹部２０ｇの底面２０ｈに延設されている。
【００２２】
第１面２０ａには、一部図示略の実装用端子が必要に応じて露出されている。第１面２０ａにおける一部図示略の実装用端子には、複数の電子部品５０と、送受信ＩＣ１０とが実装されている。
【００２３】
電子部品５０の例としては、例えば、抵抗、コンデンサ、振動子、インダクタ、コネクタなどが挙げられる。電子部品５０は、回路基板１０１の小型化のためにはチップ部品で構成されることがより好ましい。
電子部品５０は、送受信回路基板２０上に、例えば、リフロー実装などによって実装されていてもよい。
電子部品５０には、無線送受信装置の制御ＩＣが含まれてもよい。ただし、制御ＩＣは送受信回路基板２０に接続された図示略のコネクタを介して、送受信回路基板２０の外部に配置されていてもよい。
【００２４】
送受信ＩＣ１０は、入力信号を変調、増幅して、送信信号を後述するアンテナ回路基板３０に送出するとともに、アンテナ回路基板３０から送出された受信信号を増幅、復調して出力信号を生成する。
送受信ＩＣ１０は、受信信号および送信信号を入出力するための送受信Ｉ／Ｏ端子である第２端子１０ｂと、データ信号線、制御信号線、電源、およびＧＮＤを接続する第１端子１０ａと、を備える。本実施形態では、一例として、送受信ＩＣ１０は、ＢＧＡパッケージが用いられている。このため、第２端子１０ｂ、第１端子１０ａは、いずれも、送受信ＩＣ１０の下面に露出している。送受信ＩＣ１０は、送受信回路基板２０の第１面２０ａと、後述するアンテナ回路基板３０の第１面３０ａとにおいて、フリップチップ実装されている。
ただし、第２端子１０ｂは、後述するアンテナ回路基板３０の突出部３０Ｂの第１面３０ａに対向する位置に配置されているのに対して、第１端子１０ａは、送受信回路基板２０の第１面２０ａに対向する位置に配置されている。
【００２５】
送受信回路基板２０において、凹部２０ｇの近傍の第１面２０ａ上には、各第１端子１０ａと対向する位置に、各第１端子１０ａに対応する接続端子２０ｃが設けられている（図１（ｂ）参照）。
送受信ＩＣ１０の各第１端子１０ａは、送受信回路基板２０の第１面２０ａにおける接続端子２０ｃに、第１接続部４０ａ（第１の接続部）を介して電気的に接続されている。
第１接続部４０ａとしては、例えば、バンプ、半田、導電性ペーストなどが用いられてもよい。
【００２６】
アンテナ回路基板３０は、平面視矩形状の基板本体３０Ａと、基板本体３０Ａの一側面である基板側面３０ｈの中央部から突出された突出部３０Ｂとを備える。
突出部３０Ｂは、送受信回路基板２０の凹部２０ｇに隙間をあけて嵌合できる平面視矩形状に形成されている。
アンテナ回路基板３０の突出部３０Ｂにおいて、第１面３０ａには、送受信ＩＣ１０の第２端子１０ｂと接続するためのＲＦ入出力端子３０ｃが設けられている。本実施形態では、突出部３０Ｂにおいて、第２面３０ｂには、ＧＮＤパターン２０ｆと電気的に接続するためのＧＮＤパターン３０ｊが設けられている。ＧＮＤパターン２０ｆ、ＧＮＤパターン３０ｊ同士の電気的な接続方法は、ＧＮＤパターン同士の周知の適宜の接続方法が採用できる。
【００２７】
送受信ＩＣ１０の各第２端子１０ｂは、アンテナ回路基板３０の突出部３０Ｂの第１面３０ａにおける各ＲＦ入出力端子３０ｃに、第２接続部４０ｂ（第２の接続部）を介して電気的に接続されている。
第２接続部４０ｂとしては、第１接続部４０ａと同様、例えば、バンプ、半田、導電性ペーストなどが用いられてもよい。
【００２８】
アンテナ回路基板３０の基板本体３０Ａにおいて、第１面３０ａには、複数の導体パターンが適宜ピッチで２次元的に配置された平面アンテナ３０ｄが配置されている。図１（ａ）には、平面アンテナ３０ｄの一例として、矩形状の導体パターンが４×４の矩形格子状に１６個配置されている。
図１（ｂ）に示すように、基板本体３０Ａにおいて、第２面３０ｂには、アンテナ伝送路３０ｅが形成されている。アンテナ伝送路３０ｅのパターンは、特に限定されないが、本実施形態では、一例として、各ＲＦ入出力端子３０ｃの図示下方において、突出部３０Ｂの方から、基板側面３０ｈ（図１（ｂ）参照）に対向する基板側面３０ｉの方に向かって略直線状に延びるように形成されている。
アンテナ回路基板３０の厚さは、適正なアンテナ特性を得るため、１００μｍ以上であることがより好ましい。
【００２９】
アンテナ回路基板３０の内層には、第１面３０ａ上の回路と第２面３０ｂ上の回路とを互いに電気的に接続する適宜の配線が設けられている。
例えば、ＲＦ入出力端子３０ｃとアンテナ伝送路３０ｅとは、アンテナ回路基板３０の内層であるアンテナ伝送路３０ｆおよび図示略のビアなどの導体を通して、互いに電気的に接続されている。
例えば、平面アンテナ３０ｄとアンテナ伝送路３０ｅとは、アンテナ伝送路３０ｆおよび図示略のビアなどの導体を通して、互いに電気的に接続されている。
ＧＮＤパターン３０ｊは、図示略のビアなどの導体を介して、アンテナ回路基板３０内の他のＧＮＤパターンと電気的に接続されている。
【００３０】
このような構成により、ＲＦ入出力端子３０ｃと平面アンテナ３０ｄとは、アンテナ回路基板３０に形成されたアンテナ伝送路３０ｅ、３０ｆなどの配線を通じて互いに導通している。
【００３１】
アンテナ回路基板３０の基板材料は、送受信回路基板２０に比べて誘電損失が低い材料で形成されてもよい。アンテナ回路基板３０の基板材料の誘電損失は、例えば、０を超え、０．０２未満であることがより好ましい。
例えば、本実施形態におけるアンテナ回路基板３０は、送受信回路基板２０がＦＲ４で形成されていることに対応して、ＦＲ４よりも誘導損失が小さいＬＣＰ（液晶ポリマー）基板が用いられている。例えば、ＬＣＰ基板の一例では、比誘電率が２．９、誘電正接が０．００２、熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。このＬＣＰ基板の誘電損失は、０．００５８である。
アンテナ回路基板３０の基板材料として好ましい材料の例としては、例えば、フッ素系材料、炭化水素系セラミック材料などが挙げられる。
例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を含むフッ素系基板材料としては、ＲＴ／ｄｕｒｏｉｄ（登録商標）（商品名；ロジャース社製）が挙げられる。ＲＴ／ｄｕｒｏｉｄ（登録商標）の比誘電率、誘電正接、誘電損失、熱伝導率は、それぞれ、２．２、０．０００９、０．００１９８、０．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。
炭化水素系セラミック材料の例としては、ＲＯ４３５０（登録商標）（商品名；ロジャース社製）が挙げられる。ＲＯ４３５０（登録商標）では、比誘電率、誘電正接、誘電損失、熱伝導率は、それぞれ３．４８、０．００３７、０．０１２８７６、０．６９Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。
【００３２】
回路基板１０１においては、アンテナ回路基板３０の突出部３０Ｂの第２面３０ｂが送受信回路基板２０の凹部２０ｇに重ねられた状態で、アンテナ回路基板３０および送受信回路基板２０が固定されている。本実施形態では、アンテナ回路基板３０の第１面３０ａと、送受信回路基板２０の第１面２０ａとは、同一平面上に配置されている。ただし、送受信ＩＣ１０の接続に支障が生じない程度であれば、第１面３０ａ、２０ａとの間に段差があってもよい。
突出部３０Ｂの各側面と、送受信回路基板２０の凹部２０ｇの内周面とは、突出部３０Ｂの突出方向の先端において隙間ｄ４（ただし、ｄ４＞０）、突出方向の両側面においてそれぞれ隙間ｄ２、ｄ３（ただし、ｄ２＞０、ｄ３＞０）をあけて配置されている。
基板本体３０Ａの基板側面３０ｈと、送受信回路基板２０の基板側面２０ｉとは、互いに隙間ｄ１（ただし、ｄ１＞０）をあけて配置されている。ただし、隙間ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４は、一定でなくてもよく、各隙間の大きさは、場所により変化していてもよい。例えば、隙間ｄ１は、図１（ａ）の図示上側と、図示下側とでは、互いに異なる大きさであってもよい。
【００３３】
アンテナ回路基板３０と送受信回路基板２０との固定方法は、特に限定されない。例えば、半田付け、接着、ねじ固定、凹凸嵌合、圧入などが用いられてもよい。上述の固定方法のうちいずれか１つの固定方法が用いられてもよいし、上述の固定方法のうち２以上の固定方法の組み合わせが用いられてもよい。
【００３４】
例えば、アンテナ回路基板３０と送受信回路基板２０とが互いに半田付けされる場合、ＧＮＤパターン２０ｆ、３０ｊも同様に半田付けされてもよい。
例えば、アンテナ回路基板３０と送受信回路基板２０とが接着される場合、送受信回路基板２０よりも熱伝導率が低い樹脂接着剤が用いられてもよい。接着剤として、導電性接着剤が用いられる場合、ＧＮＤパターン２０ｆ、３０ｊも導電性接着剤によって電気的に接続されてもよい。
例えば、アンテナ回路基板３０と送受信回路基板２０とが接着される場合、送受信ＩＣ１０と送受信回路基板２０の第１面２０ａ、および送受信ＩＣ１０と突出部３０Ｂの第１面３０ａとの間に、第２接続部４０ｂおよび第１接続部４０ａの保護および接着強度を保持するために、エポキシ樹脂などの接着樹脂が封入されてもよい。封止用エポキシ樹脂の一例では、比誘電率、誘電正接、誘電損失、熱伝導率は、それぞれ３．２、０．０１、０．０３２、０．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。
例えば、アンテナ回路基板３０と送受信回路基板２０とがねじ固定される場合、ＧＮＤパターン２０ｆ、３０ｊも固定用ねじによって共締めされてもよい。
例えば、アンテナ回路基板３０と送受信回路基板２０とがねじ固定される場合であって、固定部に配線パターンが形成されない場合、送受信回路基板２０よりも熱伝導率が低いシート部材を間に挟んでもよい。ただし、シート部材を挟んだり、ねじ止めしたりしても、回路特性に影響しない配線パターン（例えば、グランドなど）であれば、固定部に形成されていてもよい。
【００３５】
このように、送受信回路基板２０およびアンテナ回路基板３０において、少なくとも、突出部３０Ｂの側面および基板側面３０ｈと、送受信回路基板２０の凹部２０ｇの内周面および基板側面２０ｉとの間には、隙間ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４の範囲に熱伝導率が０．０３の空気が介在している。
このため、送受信回路基板２０からの熱伝導は、凹部２０ｇの底面２０ｈと突出部３０Ｂとの接触部にほぼ限定される。
【００３６】
回路基板１０１において、送受信ＩＣ１０は、送受信回路基板２０およびアンテナ回路基板３０にフリップチップ実装されている。
具体的には、送受信ＩＣ１０の第２端子１０ｂは、第２接続部４０ｂを介して、ＲＦ入出力端子３０ｃと電気的に接続されている。さらに、送受信ＩＣ１０の第１端子１０ａは、第１接続部４０ａを介して、接続端子２０ｃと電気的に接続されている。
第２接続部４０ｂおよび第１接続部４０ａは、送受信ＩＣ１０とアンテナ回路基板３０、および送受信ＩＣ１０と送受信回路基板２０との間の熱伝導路を構成する。本実施形態では、一例として、第２端子１０ｂの個数は２個、第１端子１０ａの個数は１８個としている。送受信ＩＣ１０の構成にもよるが、例えば、第２端子１０ｂは、２個〜５０個であるのに対して、第１端子１０ａは、３０個〜３００個程度であってもよい。
第２端子１０ｂと第１端子１０ａの面積は略等しいため、第２接続部４０ｂ、第１接続部４０ａによって形成される熱伝導路の熱コンダクタンスは、第２端子１０ｂ、第１端子１０ａの個数に略比例する。
したがって、送受信ＩＣ１０の接続状態において、第２接続部４０ｂの熱コンダクタンスは、第１接続部４０ａの熱コンダクタンスよりも小さくなっている。
【００３７】
このような構成の回路基板１０１によれば、図示略の制御ＩＣからの制御信号が、送受信ＩＣ１０に入力されると、送受信回路基板２０内を伝送された送信データ信号が、接続端子２０ｃから第１接続部４０ａを経由して送受信ＩＣ１０の第１端子１０ａに入力される。
送信データ信号は、送受信ＩＣ１０によって、変調、増幅されて、高周波の送信信号に変換される。送信信号は、第２端子１０ｂから第２接続部４０ｂ、ＲＦ入出力端子３０ｃを経由して、アンテナ伝送路３０ｅに伝送される。送信信号は、アンテナ伝送路３０ｅからさらにアンテナ伝送路３０ｆを経て、平面アンテナ３０ｄに伝送され、平面アンテナ３０ｄによって電磁波として放射される。アンテナ回路基板３０は、誘電損失が低い基板材料で構成されているため、アンテナ伝送路３０ｅ、３０ｆによる信号劣化が抑制される。
【００３８】
平面アンテナ３０ｄによって受信される受信信号は、送信信号と逆の経路をたどって、第２端子１０ｂから送受信ＩＣ１０に伝送される。送受信ＩＣ１０は、受信信号を増幅、復調して、低周波の受信データ信号を生成する。受信データ信号は、第１端子１０ａ、第１接続部４０ａ、および接続端子２０ｃを経由して、送受信回路基板２０内の回路に伝送される。
送信データ信号、受信データ信号、および制御信号は、送信信号、受信信号に比べて低周波であるため、送受信回路基板２０の基板材料に誘電損失が大きい材質が用いられていても、信号劣化は起こりにくい。
【００３９】
このようにして無線通信動作が行われると、送受信回路基板２０上の電子部品５０および送受信ＩＣ１０が発熱する。電子部品５０および送受信ＩＣ１０で発生した熱は、一部が、部品表面から空中に放熱される。電子部品５０および送受信ＩＣ１０で発生した熱のその他は、熱伝導率が高い金属で形成された配線、端子等を通じて熱伝導する。
このため、送受信回路基板２０は、送受信ＩＣ１０の第１端子１０ａおよび電子部品５０を経由した熱伝導によって、温度上昇する。
送受信ＩＣ１０は、第２接続部４０ｂを介して、アンテナ回路基板３０と接続されているため、送受信ＩＣ１０の発熱の一部分は、第２接続部４０ｂを経由して、アンテナ回路基板３０に熱伝導する。しかし、第２接続部４０ｂ全体の熱コンダクタンスは、第１接続部４０ａ全体の熱コンダクタンスに比べて、小さいため、アンテナ回路基板３０への熱伝導量は、送受信回路基板２０への熱伝導量に比べると、熱コンダクタンスの違いに応じてより少なくなっている。
【００４０】
加えて、本実施形態では、アンテナ回路基板３０上には金属配線が形成されているのみで、送受信ＩＣ１０以外には、熱源となる電子部品が接続されていない。
さらに、本実施形態では、回路基板１０１が、アンテナ回路基板３０と送受信回路基板２０とに分かれていることによって、アンテナ回路基板３０と送受信回路基板２０との間の熱伝導が効率的に抑制されている。特に、本実施形態では、アンテナ回路基板３０および送受信回路基板２０との間に隙間が形成されていることで、送受信回路基板２０とアンテナ回路基板３０との間の直接的な熱伝導量も小さくなり、基板間の熱伝導がさらに低減されている。
【００４１】
なお、本実施形態では、送受信回路基板２０とアンテナ回路基板３０とは、ＧＮＤパターン２０ｆ、３０ｊによっても熱的に接続されている。しかし、ＧＮＤパターン２０ｆが接続する送受信回路基板２０のＧＮＤパターンは、ＧＮＤとしての機能上、信号線パターンに比べて、広域に形成されるためパターン面積が大きい。このため、送受信ＩＣ１０のＧＮＤ端子からＧＮＤパターンに熱伝導する熱は、送受信回路基板２０の表面および内部の広範囲の領域に拡散する。この結果、送受信ＩＣ１０からの熱伝導がＧＮＤパターン２０ｆに集中することがないため、ＧＮＤパターン２０ｆ、３０ｊを通してアンテナ回路基板３０に熱伝導する熱量は、第１接続部４０ａを通して、送受信ＩＣ１０からアンテナ回路基板３０に伝わる熱量よりも格段に小さい。
【００４２】
このように、本実施形態の回路基板１０１によれば、電子部品５０および送受信ＩＣ１０の発熱が続いても、アンテナ回路基板３０への伝熱が抑制されるため、送受信回路基板２０に比べてアンテナ回路基板３０の温度上昇が抑制される。
アンテナ回路基板３０の温度上昇が抑制されることによって、アンテナ回路基板３０における回路の抵抗率が上昇して特性インピーダンスがずれたり、導体の酸化が加速されて信頼性が低下したりすることが防止される。
さらに、アンテナ回路基板３０の温度上昇によって基板が歪むことによるアンテナ特性の変化および信頼性の低下が生じることも防止される。
【００４３】
回路基板１０１では、アンテナ回路基板３０と送受信回路基板２０とに分けて回路が形成されている。アンテナ回路基板３０には、誘導損失の影響が大きくなる平面アンテナ３０ｄおよびアンテナ伝送路３０ｅ、３０ｆを含む回路のみが形成されているため、他の回路を含む場合に比べて、アンテナ回路基板３０の面積が低減されている。
これに対して、誘電損失の影響をあまり受けない他の回路は、アンテナ回路基板３０の基板材料に比べて安価に形成できる送受信回路基板２０に形成されている。
このように、回路基板１０１は、誘電損失が低いため高価となるアンテナ回路基板３０の基板面積が回路基板１０１の一部に留まっているため、送受信回路基板２０として、より安価な基板材料が用いられることで、全体としての部品コストが低減される。例えば、ＦＲ４基板の部品コストに比べると、フッ素系材料基板の部品コストは約１０倍になる場合がある。
特に、誘電損失が低い基板材料は、金属導体による配線パターンを形成する製造コストも高くなるが、アンテナ回路基板３０の面積が抑制されることで、製造コストの上昇も抑制される。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態の回路基板１０１および回路基板１０１を備える無線通信装置などの電子装置によれば、実装された電子素子が発熱しても、回路の特性劣化および信頼性低下を抑制でき、コストも低減できる。
【００４５】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態の回路基板および電子装置について説明する。
図２（ａ）は、本発明の第２の実施形態の回路基板の一例を示す模式的な平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００４６】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態の回路基板１０２は、上記第１の実施形態の回路基板１０１におけるアンテナ回路基板３０に代えて、アンテナ回路基板３２（第２の基板）を備える。
回路基板１０２は、上記第１の実施形態の回路基板１０１と同様に、適宜の電子装置の少なくとも一部を構成することができる。
以下では、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００４７】
アンテナ回路基板３２は、上記第１の実施形態と同様の基板本体３０Ａと、突出部３２Ｂとを備える。基板本体３０Ａおよび突出部３２Ｂの第１面３２ａは、送受信回路基板２０の第１面２０ａと同一平面上に並んでいる。ただし、上記第１の実施形態と同様、送受信ＩＣ１０の接続に支障が生じない程度であれば、第１面３２ａ、２０ａとの間に段差があってもよい。
突出部３２Ｂの平面視形状は、凹部２０ｇの内周面に嵌合する平面視矩形状である。
アンテナ回路基板３２は、上記第１の実施形態におけるアンテナ伝送路３０ｅに代えてアンテナ伝送路３２ｅを備え、上記第１の実施形態と同様の、平面アンテナ３０ｄ、アンテナ伝送路３０ｆ、およびＧＮＤパターン３０ｊを備える。ただし、アンテナ回路基板３２では、平面アンテナ３０ｄとアンテナ伝送路３２ｅとの位置関係は、上記第１の実施形態とは異なる。
【００４８】
アンテナ伝送路３２ｅは、突出部３２Ｂの第１面３２ａに上記第１の実施形態と同様に形成された各ＲＦ入出力端子３０ｃから第１面３２ａ上に延びて構成されている。アンテナ伝送路３２ｅのパターンは、特に限定されないが、本実施形態では、一例として、突出部３２Ｂの方から基板側面３０ｉの方に向かう方向に延びる略直線状に形成されている。
【００４９】
本実施形態における平面アンテナ３０ｄは、基板本体３０Ａにおいて、第１面３２ａと反対側の第２面３２ｂに形成されている。
アンテナ回路基板３２の内層には、第１面３２ａ上の回路と第２面３２ｂ上の回路とを互いに電気的に接続する適宜の配線が設けられている。
例えば、アンテナ伝送路３２ｅと平面アンテナ３０ｄとは、アンテナ回路基板３２における上記第１の実施形態と同様の内層であるアンテナ伝送路３０ｆおよび図示略のビアなどの導体を通して、互いに電気的に接続されている。
【００５０】
アンテナ回路基板３２の基板材料は、上記第１の実施形態のアンテナ回路基板３０と同様の基板材料からなる。
【００５１】
回路基板１０２においては、アンテナ回路基板３２の突出部３２Ｂの第２面３２ｂが送受信回路基板２０の凹部２０ｇの底面２０ｈに重ねられ、かつ突出部３２Ｂが凹部２０ｇと嵌合する状態で、アンテナ回路基板３２および送受信回路基板２０が固定されている。
突出部３２Ｂの各側面と、送受信回路基板２０の凹部２０ｇの内周面とは、全部またはほぼ全部が互いに当接して配置されている。
アンテナ回路基板３２と、送受信回路基板２０との固定方法としては、上記第１の実施形態に例示されたのと同様の固定方法が用いられる。
【００５２】
本実施形態の回路基板１０２は、平面アンテナ３０ｄが第２面３２ｂに形成されている点と、突出部３２Ｂの各側面と、送受信回路基板２０の凹部２０ｇの内周面とが互いに当接している点とが、上記第１の実施形態と異なる。
このため、回路基板１０２によれば、上記第１の実施形態と同様の無線通信が可能である。その際、電子部品５０および送受信ＩＣ１０で発生し、送受信回路基板２０に熱伝導した熱は凹部２０ｇの内周面および基板側面２０ｉからもアンテナ回路基板３２に熱伝導する。
このため、上記第１の実施形態に比べると、送受信回路基板２０からアンテナ回路基板３２に伝わる熱量は増加する。しかし、送受信回路基板２０の熱伝導率は、金属に比べて格段に熱伝導率が小さい。例えば、銅の熱伝導率は、４００Ｗ／（ｍ・Ｋ）であるため、ＦＲ４基板の熱伝導率は銅の０．２％に過ぎない。
アンテナ回路基板３２の基板材料がＬＣＰ、フッ素系材料などの場合には、アンテナ回路基板３２の熱伝導率は、ＦＲ４基板の熱伝導率のそれぞれ６３％、２５％程度である。このため、送受信回路基板２０がＦＲ４基板であるだけでも、金属に比べて格段に熱伝導しにくいが、アンテナ回路基板３２の基板材料として、ＦＲ４基板よりも熱伝導率が小さい材料が用いられることによって、送受信回路基板２０からの熱伝導がさらに低減される。
【００５３】
一方、送受信ＩＣ１０における第２接続部４０ｂおよび第１接続部４０ａの各熱コンダクタンスは、上記第１の実施形態と同じである。
このため、アンテナ回路基板３２の温度上昇量は、上記第１の実施形態におけるアンテナ回路基板３０の温度上昇とほぼ同程度になる。
したがって、本実施形態の回路基板１０２は、上記第１の実施形態とほぼ同様の作用を備える。
加えて、本実施形態の回路基板１０２によれば、アンテナ回路基板３２を送受信回路基板２０に固定する際に、突出部３２Ｂを凹部２０ｇに嵌合させて位置合わせができる。このため、回路基板１０２の組み立てがより容易となる。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態の回路基板１０２および回路基板１０２を備える無線通信装置などの電子装置によれば、実装された電子素子が発熱しても、回路の特性劣化および信頼性低下を抑制できる。
【００５５】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態の回路基板および電子装置について説明する。
図３（ａ）は、本発明の第３の実施形態の回路基板の一例を示す模式的な平面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
【００５６】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態の回路基板１０３は、上記第２の実施形態の回路基板１０２において、特にアンテナ回路基板３２が接着層６０（図３（ｂ）参照）によって、送受信回路基板２０と固定されて構成されている場合の例である。
以下では、接着層６０に関連して、上記第２の実施形態と特に異なる点を中心に説明する。
【００５７】
接着層６０は、本実施形態では、凹部２０ｇの底面２０ｈとアンテナ回路基板３２の突出部３２Ｂの第２面３２ｂとの間に形成されている。
接着層６０は、例えば、非導電性の樹脂接着剤、導電性接着剤、および導電性ペーストの硬化物、半田などが用いられてもよい。
【００５８】
接着層６０が非導電性の樹脂接着剤の硬化物で形成される場合、硬化物における熱伝導率は、送受信回路基板２０の基板材料の熱伝導率よりも低いことがより好ましい。樹脂接着剤の硬化物の熱伝導率が、送受信回路基板２０の基板材料の熱伝導率よりも低いと、送受信回路基板２０の凹部２０ｇの底面２０ｈから突出部３２Ｂへの熱伝導が低減される。
ただし、樹脂接着剤が用いられる場合の接着層６０は、ＧＮＤパターン２０ｆ、３０ｊの接触部を非導通としない部位に形成される。
【００５９】
本実施形態の回路基板１０３は、送受信回路基板２０とアンテナ回路基板３２との固定方法が、接着に限定された場合の例になっている。
このため、本実施形態の回路基板１０３および回路基板１０３を備える無線通信装置などの電子装置によれば、上記第２の実施形態と同様に、実装された電子素子が発熱しても、回路の特性劣化および信頼性低下を抑制できる。
特に、本実施形態によれば、接着層６０の材質を適宜選択することによって、送受信回路基板２０からアンテナ回路基板３２への熱伝導をより低減することが可能である。
さらに、本実施形態によれば、接着層の厚さを適宜調整することによって、回路基板１０３における第１面２０ａ、３２ａの段差を適宜調整することも可能になる。
【００６０】
［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態の回路基板および電子装置について説明する。
図４（ａ）は、本発明の第４の実施形態の回路基板の一例を示す模式的な平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図である。
【００６１】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態の回路基板１０４は、上記第１の実施形態の回路基板１０１の送受信回路基板２０に代えて、送受信回路基板２４（第１の基板）を備える。
以下では、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００６２】
図４（ｂ）に示すように、送受信回路基板２４は、段付きの板状部材であり、長手方向において、基板本体２４Ａと、平板部２４Ｂとを備える。
送受信回路基板２４の外形は、上記第１の実施形態における送受信回路基板２０の基板側面２０ｉにおいて、凹部２０ｇの底面２４ｈと第２面２０ｂとの間に、送受信回路基板２０の短手方向の幅と同幅の平板である平板部２４Ｂが延出されたような形状を有する。
送受信回路基板２４において、基板本体２４Ａは、上記第１の実施形態における送受信回路基板２０に対応する形状部分であり、送受信回路基板２０と同様の第１面２０ａ、第２面２０ｂ、および凹部２０ｇを有する板部材である。ただし、基板本体２４Ａの基板側面２０ｉは、第１面２０ａから凹部２０ｇの底面２４ｈまでの高さの範囲に形成されている。
底面２４ｈは、上記第１の実施形態における凹部２０ｇの底面２０ｈと同様の高さに形成されている。
平板部２４Ｂは、第１面２４ｊが基板本体２４Ａにおける底面２４ｈと、第２面２４ｂが基板本体２４Ａにおける第２面２０ｂと、それぞれ同一平面上となるように形成されている。
【００６３】
送受信回路基板２４の凹部２０ｇにおける底面２４ｈ上には、上記第１の実施形態と同様、アンテナ回路基板３０の突出部３０Ｂが配置される。
平板部２４Ｂの第１面２４ｊには、アンテナ回路基板３０の基板本体３０Ａが配置される。平板部２４Ｂの第１面２４ｊは、基板本体３０Ａより大きくてもよいし、小さくてもよい。図４（ａ）に示す例では、第１面２４ｊはアンテナ回路基板３０における基板本体３０Ａの第２面３０ｂにちょうど重なる範囲に延設されている。
【００６４】
基板本体２４Ａの表面および内層の構成は、上記第１の実施形態における送受信回路基板２０と同様であってもよい。ただし、ＧＮＤパターン２０ｆは、平板部２４Ｂの第１面２４ｊに延設されることが可能である。この場合、ＧＮＤパターン２０ｆは、平板部２４Ｂの第１面２４ｊおいて、アンテナ回路基板３０における基板本体３０Ａの第２面３０ｂに設けられたＧＮＤパターンと接続することが可能である。このため、ＧＮＤパターン２０ｆは、凹部２０ｇの底面２４ｈに設けられていてもよいし、設けられていなくてもよい。図４（ｂ）では、一例として、ＧＮＤパターン２０ｆが底面２４ｈに設けられていない場合の例が図示されている。
【００６５】
このような構成により、回路基板１０４では、突出部３０Ｂの外周面と凹部２０ｇの内周面との間、基板側面３０ｈ、２０ｉとの間には、上記第１の実施形態と同様の隙間がそれぞれ設けられている。
本実施形態におけるアンテナ回路基板３０は、凹部２０ｇの底面２４ｈおよび平板部２４Ｂの第１面２４ｊの少なくとも一方において、上記第１の実施形態に例示された固定方法によって固定されている。
【００６６】
送受信回路基板２４とアンテナ回路基板３０とのＧＮＤの接続部は、上記第１の実施形態と同様に、底面２４ｈと突出部３０Ｂの第２面３０ｂとの間に形成されてもよいし、平板部２４Ｂの第１面２４ｊと基板本体３０Ａの第２面３０ｂとの間に形成されてもよい。
【００６７】
本実施形態の回路基板１０４は、アンテナ回路基板３０の第２面３０ｂが送受信回路基板２４の平板部２４Ｂによって、支持されている以外は、上記第１の実施形態の回路基板１０１と同様の構成を有する。
このため、アンテナ回路基板３０は、第２面３０ｂの全体が送受信回路基板２４の凹部２０ｇの底面２４ｈおよび送受信回路基板２４の平板部２４Ｂの第１面２４ｊと当接している。これにより、アンテナ回路基板３０と送受信回路基板２４との基板間の接触面積は、上記第１の実施形態におけるアンテナ回路基板３０と送受信回路基板２０との基板間の接触面積よりも大きい。このため、アンテナ回路基板３０と送受信回路基板２４との間の熱コンダクタンスは、上記第１の実施形態におけるアンテナ回路基板３０と送受信回路基板２０との間の熱コンダクタンスよりも大きくなっている。
しかし、基板間の接触による熱コンダクタンスは、金属部の接触による熱コンダクタンスよりも格段に小さいため、アンテナ回路基板３０の温度上昇を許容範囲に収めることが可能である。
特に、本実施形態における平板部２４Ｂは、基板本体２４Ａから延出されたように構成されており、かつ平板部２４Ｂ上には、例えば、電子部品５０、送受信ＩＣ１０などの熱源となる電子部品が実装されていない。
このため、平板部２４Ｂは、送受信回路基板２４の熱容量を高める部材となっており、基板本体２４Ａで発生された熱が分散される。さらに、平板部２４Ｂにおいて、大気中に露出する第２面２４ｂは放熱面として機能する。
この結果、平板部２４Ｂは、基板本体２４Ａに対する熱的な緩衝部材としても機能するため、放熱量によっては、上記第１の実施形態におけるアンテナ回路基板３０の温度上昇よりも温度上昇が低減される場合もある。例えば、平板部２４Ｂがヒートシンクとなる部材に当接されることによって、アンテナ回路基板３０の冷却を促進することも可能になる。
【００６８】
さらに、本実施形態によれば、アンテナ回路基板３０は、底面２４ｈよりも広い、平板部２４Ｂの第１面２４ｊに固定されることが可能である。この場合、アンテナ回路基板３０の熱変形が抑制される。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態の回路基板１０４および回路基板１０４を備える無線通信装置などの電子装置によれば、上記第１の実施形態と同様に、実装された電子素子が発熱しても、回路の特性劣化および信頼性低下を抑制できる。
【００７０】
［第５の実施形態］
本発明の第５の実施形態の回路基板および電子装置について説明する。
図５（ａ）は、本発明の第５の実施形態の回路基板の一例を示す模式的な平面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＥ−Ｅ断面図である。
【００７１】
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態の回路基板１０５は、上記第２の実施形態の回路基板１０２のアンテナ回路基板３２に代えて、アンテナ回路基板３５（第２の基板）を備える。
以下では、上記第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００７２】
アンテナ回路基板３５は、平面視の外形と、配線パターンが異なる以外は、上記第２の実施形態のアンテナ回路基板３２と同様の構成を備える。
図５（ａ）に示すように、アンテナ回路基板３５は、第１平板部３５Ｌ、第２平板部３５Ｒ、中間連結部３５Ｍ、および突出部３５Ｂを備え、全体として平面視Ｅ字状の板状に形成されている。アンテナ回路基板３５の材質は、上記第２の実施形態におけるアンテナ回路基板３２と同様の材質からなる。
アンテナ回路基板３５の第１面３５ａは、送受信回路基板２０の第１面２０ａと同一平面上に配置されている。ただし、送受信ＩＣ１０の接続に支障が生じない程度であれば、第１面３５ａ、２０ａとの間に段差があってもよい。
【００７３】
第１平板部３５Ｌおよび第２平板部３５Ｒは、それぞれ上記第２の実施形態における基板本体３０Ａとほぼ同様の矩形板状の構成を有する。
第１平板部３５Ｌおよび第２平板部３５Ｒは、送受信回路基板２０における基板側面２０ｉと直交する方向の基板側面２０ｋ、２０ｍを間に挟むことができる隙間をあけて中間連結部３５Ｍによって連結されている。
中間連結部３５Ｍは、送受信回路基板２０の基板側面２０ｉに対向するように配置されている。突出部３５Ｂの第１面３５ａには、上記第２の実施形態における突出部３２Ｂと同様、ＲＦ入出力端子３０ｃが形成されている。
【００７４】
第１平板部３５Ｌおよび第２平板部３５Ｒには、第１面３５ａと反対側の第２面３５ｂに、上記第２の実施形態と同様の平面アンテナ３０ｄが形成されている。第１平板部３５Ｌおよび第２平板部３５Ｒの内層には、上記第２の実施形態と同様のアンテナ伝送路３０ｆが設けられている。アンテナ伝送路３０ｆは、図示略のビアなどの導体を介して各平面アンテナ３０ｄと電気的に接続されている。
第１平板部３５Ｌおよび第２平板部３５Ｒの第１面３５ａには、図示略のビアなどの導体を介してアンテナ伝送路３０ｆと電気的に接続されるアンテナ伝送路３５ｅが形成されている。このアンテナ伝送路３５ｅは、突出部３５Ｂにおける各ＲＦ入出力端子３０ｃと接続するため、中間連結部３５Ｍ、突出部３５Ｂにおける第１面３５ａに延設されている。各アンテナ伝送路３５ｅは、Ｅ字状のアンテナ回路基板３５における各幅方向の中心部を通るＥ字状のパターンで形成されている。
ただし、中間連結部３５Ｍから突出部３５Ｂに向かって分岐するアンテナ伝送路３５ｅは、図示略のビアなどの導体を介してアンテナ伝送路３０ｆに接続されている。アンテナ伝送路３０ｆは図示略のビアなどの導体を介して平面アンテナ３０ｄに接続されている。
【００７５】
回路基板１０５において、アンテナ回路基板３５の形状と、アンテナ回路基板３５における平面アンテナ３０ｄ、アンテナ伝送路３５ｅ、３５ｆのパターン配置、配線長などとは、軸線Ｌ（図５（ａ）参照）に関して互いに線対称になっていることがより好ましい。ここで、軸線Ｌは、平面視にて、各ＲＦ入出力端子３０ｃの間を通り突出部３５Ｂの突出方向に延びる軸線である。
【００７６】
本実施形態の回路基板１０５におけるアンテナ回路基板３５は、突出部３５Ｂが上記第２の実施形態における突出部３２Ｂと同様にして、凹部２０ｇにおける底面２０ｈに固定されることにより、送受信回路基板２０と固定されている。
本実施形態における送受信ＩＣ１０は、上記第２の実施形態と同様にして、第２接続部４０ｂおよび第１接続部４０ａを介して、それぞれ、アンテナ回路基板３５と送受信回路基板２０とに電気的に接続されている。
このため、本実施形態の回路基板１０５は、平面アンテナ３０ｄを有する第１平板部３５Ｌおよび第２平板部３５Ｒが、送受信回路基板２０を間に挟んで、送受信回路基板２０の基板側面２０ｋ、２０ｍに隣接して配置されている場合の例になっている。
【００７７】
回路基板１０５によれば、アンテナ回路基板３５の形状が上記第２の実施形態のアンテナ回路基板３２と異なるものの、第２接続部４０ｂおよび第１接続部４０ａにおける熱コンダクタンスの大きさは、上記第２の実施形態と同様である。
送受信回路基板２０とアンテナ回路基板３５との基板同士の接触状態は、凹部２０ｇと突出部３５Ｂとの間の接触に加えて、基板側面２０ｉ、２０ｋ、２０ｍが中間連結部３５Ｍ、第１平板部３５Ｌおよび第２平板部３５Ｒの基板側面とも接触している状態である。このため、上記第２の実施形態に比べると基板同士の接触面積の増加量に応じて、基板同士の熱伝導量は増加する。
しかし、基板側面同士の接触面積が本実施形態のように、送受信回路基板２０の全表面積に比べて充分小さくなっていれば、接触面積の増加による熱伝導の増加量も許容値以下に抑制できる。
このように、本実施形態の回路基板１０５および回路基板１０５を備える無線通信装置などの電子装置によれば、送受信回路基板２０およびアンテナ回路基板３５の基板側面の接触面積の増加による熱伝導の増分を除けば、上記第２の実施形態と同様に、実装された電子素子が発熱しても、回路の特性劣化および信頼性低下を抑制できる。
特に、本実施形態において、第１の実施形態と同様に、送受信回路基板２０とアンテナ回路基板３５との基板側面同士の間に隙間を設けることによって基板側面同士の接触面積を０にしてもよい。この場合、送受信回路基板２０の基板側面を通した熱伝導はなくなるため、送受信回路基板２０からの熱伝導は、上記第１の実施形態と同じ程度まで低減できる。
【００７８】
なお、上記各実施形態の説明では、電子素子である送受信ＩＣ１０が、フリップチップ実装によって、第１の基板および第２の基板と接続されている場合の例で説明した。しかし、電子素子と、第１の基板および第２の基板とが電気的に接続できれば、電子素子と、第１の基板および第２の基板との接続方法はフリップチップ実装のようなバンプ接続には限定されない。例えば、電子素子と、第１の基板および第２の基板とは、ワイヤボンディングによって接続されてもよい。
【００７９】
上記各実施形態の説明では、主として、第１の接続部および第２の接続部が電子素子を第１の基板および第２の基板に電気的に接続する構成の場合の例で説明した。しかし、電子素子は、第１の基板および第２の基板の少なくとも一方との間に、物理的に接触して接続される物理的な接続部が設けられていてもよい。この場合、接続部の熱コンダクタンスは、電気的な接続部に加えて、物理的な接続部による熱伝導路も考慮して算出する。
例えば、上記第１の実施形態において、送受信ＩＣ１０が、送受信回路基板２０およびアンテナ回路基板３０に対してエポキシ樹脂封止によって固定される場合、第２接続部４０ｂおよび第１接続部４０ａの熱コンダクタンスに、エポキシ樹脂の接触面積を考慮したエポキシ樹脂の熱コンダクタンスを加えて、熱コンダクタンスの大小が設定される。
【００８０】
上記各実施形態の説明では、電子素子の発熱が、第１の基板との第１の接続部を介して、基板材料全体に熱伝導する場合の例で説明した。しかし、第１の基板において、配線部以外に、熱伝導率が異なる材料が複合されることによって、第１の基板内に熱伝導経路が形成されてもよい。例えば、第１の基板にはサーマルビアが設けられてもよい。この場合、サーマルビアを通した放熱によって、第１の基板全体としての温度上昇を抑制することが可能になる。
【００８１】
上記各実施形態の説明では、第２の基板に高周波信号が伝送される配線、回路が形成されているため、第２の基板の基板材料として、誘導損失が０超え０．０２未満の材料が用いられる例で説明した。しかし、第２の基板に伝送される信号の周波数によっては、第２の基板の基板材料として、誘導損失が０．０２以上の材料が用いられてもよい。
【００８２】
上記各実施形態の説明では、第２の基板において、アンテナ伝送路およびアンテナが互いに異なる表面に形成されている場合の例で説明した。しかし、アンテナ伝送路およびアンテナは同一平面上に形成されていてもよい。
【００８３】
上記各実施形態の説明では、第２の基板において、高周波信号が伝送される配線、回路が、一例として、アンテナ伝送路およびアンテナである場合の例で説明した。しかし、高周波信号が伝送される配線、回路は、アンテナ伝送路およびアンテナには限定されない。
【００８４】
上記第４の実施形態の説明では、送受信回路基板２４の平板部２４Ｂにアンテナ回路基板３０が固定された場合の例で説明したが、回路基板１０４において、アンテナ回路基板３０の構成は、例えば、平板部２４Ｂ上に基板材料と導電体材料とを適宜堆積させるなどして、一体的に形成されてもよい。
【００８５】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
例えば、上記第４の実施形態を除く各実施形態では、平面アンテナ３０ｄとアンテナ伝送路３０ｅとの位置関係は厚さ方向において反転されてもよい。例えば、各実施形態において、第１の基板の側面と第２の基板の側面とに、隙間がない場合には隙間が形成されるように変形して実施されてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１０…  送受信ＩＣ（電子素子），１０ｂ…第１端子，１０ａ…第２端子，２０、２４…送受信回路基板（第１の基板），３０、３２、３５…アンテナ回路基板（第２の基板），２０ａ、２４ｊ、３０ａ、３２ａ、３５ａ…第１面，２０ｂ、２４ｂ、３０ｂ、３２ｂ、３５ｂ…第２面，２０ｉ、２０ｋ、２０ｍ、３０ｈ、３０ｉ…基板側面，２０ｆ、３０ｊ…ＧＮＤパターン，２０ｃ…接続端子，２０ｇ…凹部，２４Ａ、３０Ａ…基板本体，２４Ｂ…平板部，３０Ｂ、３２Ｂ、３５Ｂ…突出部，３０ｃ…ＲＦ入出力端子，３０ｄ…平面アンテナ，３０ｅ、３０ｆ、３２ｅ、３５ｅ…アンテナ伝送路，３５Ｌ…第１平板部，３５Ｍ…中間連結部，３５Ｒ…第２平板部，４０ａ…第１接続部（第１の接続部），４０ｂ…第２接続部（第２の接続部），５０…電子部品，６０…接着層，１０１、１０２、１０３、１０４、１０５…回路基板
【図１】
2019036587.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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