(57)【要約】【課題】ミリ波通信帯域で用いることができるチップアンテナモジュールを提供する。【解決手段】本発明の実施形態によるチップアンテナは、ミリ波通信帯域の無線通信に用いられ、基板に実装され、信号処理素子の給電信号の伝達を受けて外部に放射するチップアンテナであって、ブロック形状を有し、互いに反対方向に位置する第１面及び第２面を備え、上記給電信号の伝達を受けて放射する放射部、上記放射部の第１面及び第２面にそれぞれ結合され、誘電体で形成される第１ブロック及び第２ブロック、ブロック形状を有し、上記放射部と平行に上記第１ブロックに結合され、上記放射部から放射する電磁波を上記放射部側に反射する接地部、及びブロック形状を有し、上記放射部と平行に上記第２ブロックに結合される導波器を含み、上記接地部、上記第１ブロック、及び放射部の全幅は２ｍｍ以下に構成され、上記第１ブロックは３．５以上、２５以下の誘電率を有する。【選択図】図１
2019134403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミリ波通信帯域の無線通信に用いられ、基板に実装され、信号処理素子の給電信号の伝達を受けて外部に放射するチップアンテナであって、
ブロック形状を有し、互いに反対方向に位置する第１面及び第２面を備え、前記給電信号の伝達を受けて放射する放射部と、
前記放射部の第１面及び第２面にそれぞれ結合され、誘電体で形成される第１ブロック及び第２ブロックと、
ブロック形状を有し、前記放射部と平行に前記第１ブロックに結合され、前記放射部から放射する電磁波を前記放射部側に反射する接地部と、
ブロック形状を有し、前記放射部と平行に前記第２ブロックに結合される導波器と、を含み、
前記接地部、前記第１ブロック、及び前記放射部の全幅は２ｍｍ以下に構成され、
前記第１ブロックは３．５以上、２５以下の誘電率を有する、チップアンテナ。
【請求項２】
前記第２ブロックは、前記第１ブロックと同一の材料で形成される、請求項１に記載のチップアンテナ。
【請求項３】
前記放射部、前記接地部、及び前記導波器は、
前記第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかに接合される第１導体と、
前記第１導体の表面に形成される第２導体と、をそれぞれ含む、請求項１または２に記載のチップアンテナ。
【請求項４】
前記第１ブロックは、前記放射部が接合される第１面と、前記接地部が接合される第２面とを含み、
前記第２ブロックは、前記放射部が接合される第１面と、前記導波器が接合される第２面とを含み、
前記第１ブロックの前記第１面と前記第２面との間の距離は、前記第２ブロックの前記第１面と前記第２面との間の距離より大きく構成される、請求項１から３のいずれか１項に記載のチップアンテナ。
【請求項５】
前記接地部は、
前記第１ブロックに接合される第１面と前記第１面の反対面である第２面との間の距離が、前記放射部の第１面と第２面との間の距離より大きく形成される、請求項１から４のいずれか１項に記載のチップアンテナ。
【請求項６】
前記導波器は、前記放射部と同一の大きさに形成される、請求項１から５のいずれか１項に記載のチップアンテナ。
【請求項７】
前記導波器は、前記放射部の長さより短い長さに形成される、請求項１から６のいずれか１項に記載のチップアンテナ。
【請求項８】
前記第２ブロックは、前記導波器と同一の長さに形成される、請求項７に記載のチップアンテナ。
【請求項９】
前記放射部は、互いに離隔して配置される第１放射部と第２放射部とを含み、
前記導波器は、互いに離隔して配置される第１導波器と第２導波器とを含む、請求項１から８のいずれか１項に記載のチップアンテナ。
【請求項１０】
前記接地部は、
互いに離隔して配置され、前記第１放射部及び前記第１導波器と一直線上に配置される第１接地部と、
互いに離隔して配置され、前記第２放射部及び前記第２導波器と一直線上に配置される第２接地部と、を含む、請求項９に記載のチップアンテナ。
【請求項１１】
一面が接地領域、給電領域、素子実装部に区分される基板と、
前記素子実装部に実装され、前記給電領域に放射信号を伝送する信号処理素子と、
前記基板の一面に実装され、水平偏波を放射する少なくとも一つのチップアンテナと、
前記基板の他面に配置され、垂直偏波を放射する少なくとも一つのパッチアンテナと、を含み、
前記チップアンテナは、
導電性を有するブロック形状の接地部、誘電体で形成される第１ブロック、導電性を有するブロック形状の放射部、誘電体で形成される第２ブロック、及び導電性を有するブロック形状の導波器が順次積層されて構成され、
前記接地部は前記接地領域に実装され、前記放射部は前記給電領域に実装され、
前記チップアンテナと前記パッチアンテナは、互いに向かい合わないように配置される、アンテナモジュール。
【請求項１２】
前記給電領域は、少なくとも一つのダミーパッドを含み、前記導波器は前記ダミーパッドに接合される、請求項１１に記載のアンテナモジュール。
【請求項１３】
前記導波器は、前記基板と電気的に連結されない、請求項１１または１２に記載のアンテナモジュール。
【請求項１４】
前記パッチアンテナは、前記接地領域及び前記素子実装部と向かい合う領域にのみ配置される、請求項１１から１３のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
【請求項１５】
前記放射部は、前記接地領域から０．２ｍｍ以上離隔して配置される、請求項１１から１４のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
【請求項１６】
前記放射部が互いに向かい合うように前記基板に実装され、ダイポールアンテナとして機能する少なくとも一対のチップアンテナを含み、
前記一対のチップアンテナの間の離隔距離は０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である、請求項１１から１５のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
【請求項１７】
前記給電領域は、前記基板の縁に沿って配置される、請求項１６に記載のアンテナモジュール。
【請求項１８】
前記放射部は、前記給電領域に配置される給電パッドを介して前記信号処理素子から前記放射信号を直接受信して外部に放射する、請求項１１から１７のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
【請求項１９】
前記パッチアンテナは、
前記基板内に配置され、前記信号処理素子と電気的に連結される給電電極と、
前記給電電極と一定距離だけ離隔して配置され、前記給電電極と向かい合うように配置される無給電電極と、を含む、請求項１１から１８のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
【請求項２０】
一面が接地領域と給電領域に区分される基板と、
前記基板に備えられ、前記給電領域に放射信号を伝送する信号処理素子と、
前記基板の一面に実装されて水平偏波を放射し、ダイポールアンテナとして機能する一対のチップアンテナと、を含み、
前記一対のチップアンテナのそれぞれは、導電性を有するブロック形状の接地部、誘電体で形成される第１ブロック、導電性を有するブロック形状の放射部、誘電体で形成される第２ブロック、及び導電性を有するブロック形状の導波器が順次積層されて構成され、
前記基板は、前記放射部にそれぞれ接合される２つの給電パッドと、前記２つの給電パッドからそれぞれ延長され、前記基板内部の配線層と連結される２つの給電ビアと、を備え、
前記２つの給電パッドは、一直線上で端部が互いに向かい合うように離隔して配置され、前記２つの給電ビアは、前記互いに向かい合う端部にそれぞれ配置される、アンテナモジュール。
【請求項２１】
前記基板の他面に配置され、垂直偏波を放射するパッチアンテナをさらに含む、請求項２０に記載のアンテナモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はチップアンテナ及びそれを含むチップアンテナモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
５Ｇ通信システムは、より高いデータ伝送率を達成するために、より高い周波数（ｍｍＷａｖｅ）帯域、例えば、１０Ｇｈｚから１００ＧＨｚ帯域で実現されるものと見なされる。電波の伝搬損失を減らし、伝送距離を伸ばすために、ビームフォーミング、大規模ＭＩＭＯ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｉｎｐｕｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｏｕｔｐｕｔ）、全次元（ｆｕｌｌ  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）ＭＩＭＯ（ＦＤ−ＭＩＭＯ）、アレイアンテナ、アナログビームフォーミング、大規模なアンテナ技法が５Ｇ通信システムにおいて議論されている。
【０００３】
一方、無線通信をサポートする携帯電話、ＰＤＡ、ナビゲーション、ノートパソコンなどの移動通信端末機は、ＣＤＭＡ、無線ＬＡＮ、ＤＭＢ、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などの機能が付加される傾向に発展しており、かかる機能を可能にする重要な部品の一つがアンテナである。
【０００４】
一方、ミリ波通信帯域では波長が数ｍｍ程度に小さくなるため、従来のアンテナを用いることは困難である。したがって、ミリ波通信帯域に適したアンテナモジュールが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国登録特許第１３５５８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ミリ波通信帯域で用いることができるチップアンテナモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態によるチップアンテナは、ミリ波通信帯域の無線通信に用いられ、基板に実装され、信号処理素子の給電信号の伝達を受けて外部に放射するチップアンテナであって、ブロック形状を有し、互いに反対方向に位置する第１面及び第２面を備え、上記給電信号の伝達を受けて放射する放射部と、上記放射部の第１面及び第２面にそれぞれ結合され、誘電体で形成される第１ブロック及び第２ブロックと、ブロック形状を有し、上記放射部と平行に上記第１ブロックに結合され、上記放射部から放射する電磁波を上記放射部側に反射する接地部と、ブロック形状を有し、上記放射部と平行に上記第２ブロックに結合される導波器と、を含み、上記接地部、上記第１ブロック、及び放射部の全幅は２ｍｍ以下に構成され、上記第１ブロックは３．５以上、２５以下の誘電率を有する。
【０００８】
本発明の実施形態によるアンテナモジュールは、一面が接地領域、給電領域、素子実装部に区分される基板と、上記素子実装部に実装され、上記給電領域に放射信号を伝送する信号処理素子と、上記基板の一面に実装され、水平偏波を放射する少なくとも一つのチップアンテナと、上記基板の他面に配置され、垂直偏波を放射する少なくとも一つのパッチアンテナと、を含み、上記チップアンテナは、導電性を有するブロック形状の接地部、誘電体で形成される第１ブロック、導電性を有するブロック形状の放射部、誘電体で形成される第２ブロック、及び導電性を有するブロック形状の導波器が順次積層されて構成され、上記接地部は上記接地領域に実装され、上記放射部は上記給電領域に実装され、上記チップアンテナと上記パッチアンテナは、互いに向かい合わないように配置される。
【０００９】
本発明の実施形態によるアンテナモジュールは、一面が接地領域と給電領域に区分される基板と、上記基板に備えられ、上記給電領域に放射信号を伝送する信号処理素子と、上記基板の一面に実装されて水平偏波を放射し、ダイポールアンテナとして機能する一対のチップアンテナと、を含み、それぞれの上記チップアンテナは、導電性を有するブロック形状の接地部、誘電体で形成される第１ブロック、導電性を有するブロック形状の放射部、誘電体で形成される第２ブロック、及び導電性を有するブロック形状の導波器が順次積層されて構成され、上記基板は、上記放射部にそれぞれ接合される２つの給電パッドと、上記給電パッドからそれぞれ延長され、上記基板内部の配線層と連結される２つの給電ビアと、を備え、上記２つの給電パッドは、一直線上で端部が互いに向かい合うように離隔して配置され、上記２つの給電ビアは、上記互いに向かい合う端部にそれぞれ配置される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のチップアンテナモジュールは、配線形態のダイポールアンテナではなく、チップアンテナを用いるため、モジュールのサイズを最小化することができる。また、送／受信効率を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態によるチップアンテナの斜視図である。
【図２】図１に示されたチップアンテナの分解斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ'線に沿った断面図である。
【図４】チップアンテナの放射パターンを測定したグラフである。
【図５】本発明の他の実施形態によるチップアンテナを示した斜視図である。
【図６】本発明の他の実施形態によるチップアンテナを示した斜視図である。
【図７】本発明の他の実施形態によるチップアンテナを示した斜視図である。
【図８】本発明の他の実施形態によるチップアンテナを示した斜視図である。
【図９】本発明の他の実施形態によるチップアンテナを示した斜視図である。
【図１０】図１に示されたチップアンテナを備えるチップアンテナモジュールの部分分解斜視図である。
【図１１】図１０に示されたチップアンテナの底面図である。
【図１２】図１０のＩ−Ｉ'線に沿った断面図である。
【図１３】本実施形態のチップアンテナモジュールが搭載された携帯端末機を概略的に示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明を詳細に説明する前に、以下で説明される本明細書及び特許請求の範囲で使用された用語や単語は、通常的かつ辞典的な意味に限定されてはならず、発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に立脚して、本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解釈されなければならない。よって、本明細書に記載された実施形態と図面に示された構成は、本発明の好適な一例に過ぎず、本発明の技術的思想をすべて代弁するものではない。このため、本出願時点にこれらを代替することができる様々な均等物及び変形例があり得ることを理解すべきである。
【００１３】
以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。このとき、添付された図面において同一の構成要素は、できる限り同一の符号で示していることに注意しなければならない。また、本発明の要旨を不明にする可能性がある公知の機能及び構成に対する詳細な説明は省略する。同様の理由から、添付図面において一部の構成要素は、誇張、省略または概略的に示されており、各構成要素の大きさは、実際の大きさを完全に反映するものではない。
【００１４】
また、本明細書において上側、下側、側面などの表現は、図面に基づいて説明したものであり、該当する対象の方向が変更されると、異なって表現されることがあることを予め明らかにしておく。
【００１５】
本明細書に記載されたチップアンテナモジュールは、高周波領域で動作し、ミリ波通信帯域で動作することができる。例えば、チップアンテナモジュールは、２０ＧＨｚ〜６０ＧＨｚの間の周波数帯域で動作することができる。また、本明細書に記載されたチップアンテナモジュールは、無線信号を受信または送受信するように構成された電子機器に搭載されることができる。例えば、チップアンテナは、携帯電話、ポータブルラップトップ、ドローンなどに搭載されることができる。
【００１６】
図１は本発明の実施形態によるチップアンテナの斜視図であり、図２は図１に示されたチップアンテナの分解斜視図である。また、図３は図１のＡ−Ａ'線に沿った断面図である。
【００１７】
図１〜図３を参照して本実施形態によるチップアンテナを説明する。
【００１８】
チップアンテナ１００は、全体的に六面体形状に形成され、半田のような導電性接着剤などを介して基板上に実装されることができる。
【００１９】
チップアンテナ１００は、本体部１２０、放射部１３０ａ、接地部１３０ｂ、及び導波器１３０ｃを含む。
【００２０】
本体部１２０は、放射部１３０ａと接地部１３０ｂとの間に配置される第１ブロック１２０ａと、放射部１３０ａと導波器１３０ｃとの間に配置される第２ブロック１２０ｂと、を含む。
【００２１】
したがって、本実施形態のチップアンテナ１００は、導電性を有するブロック形状の接地部１３０ｂ、誘電体で形成される第１ブロック１２０ａ、導電性を有するブロック形状の放射部１３０ａ、誘電体で形成される第２ブロック１２０ｂ、及び導電性を有するブロック形状の導波器１３０ｃが順次積層されて構成される。
【００２２】
第１ブロック１２０ａと第２ブロック１２０ｂは、いずれも六面体形状を有し、誘電体（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｓｕｂｓｔａｎｃｅ）で形成される。例えば、本体部１２０は、誘電率を有するポリマーやセラミック焼結体で形成されることができる。
【００２３】
本実施形態によるチップアンテナは、ミリ波通信帯域で用いられるチップアンテナである。したがって、波長の長さに対応して、放射部１３０ａ、第１ブロック、及び接地部１３０ｂによって形成される全幅（Ｗ４＋Ｗ１＋Ｗ３）は２ｍｍ以下である。また、本実施形態によるチップアンテナは、上記周波数帯域で共振周波数を調節するために、長さＬが０．５ｍｍ〜２ｍｍの範囲内で選択的に形成されることができる。
【００２４】
第１ブロック１２０ａの誘電率が３．５未満の場合、チップアンテナ１００が正常に動作するためには放射部１３０ａと接地部１３０ｂとの間の距離を大きくしなければならない。
【００２５】
テストの結果、第１ブロック１２０ａの誘電率が３．５未満の場合、２０ＧＨｚ〜６０ＧＨｚ帯域においてチップアンテナ１００は、放射部１３０ａ、第１ブロック、及び接地部１３０ｂによって形成される全幅（Ｗ４＋Ｗ１＋Ｗ３）が２ｍｍ以上でなければ正常に機能しないことが測定された。しかし、全幅（Ｗ４＋Ｗ１＋Ｗ３）が２ｍｍより大きくなるようにチップアンテナを構成する場合、チップアンテナの全体サイズが増加するため、薄型の携帯機器に搭載することが困難である。
【００２６】
また、第１ブロック１２０ａの誘電率が２５を超える場合、チップアンテナのサイズを０．３ｍｍ以下に小さくしなければならなず、この場合、アンテナの性能がむしろ低下することが測定された。
【００２７】
したがって、上記全幅を２ｍｍ以下に構成すると共にアンテナの性能を維持するために、本実施形態において第１ブロック１２０ａは、誘電率が３．５以上、２５以下である誘電体で製造される。
【００２８】
第２ブロック１２０ｂは、第１ブロック１２０ａと同一の材料で形成される。第２ブロック１２０ｂの幅Ｗ２は、第１ブロック１２０ａの幅Ｗ１の５０〜６０％の大きさで構成される。また、第２ブロック１２０ｂの長さＬと厚さｔは、第１ブロックと同一に構成される。
【００２９】
したがって、第２ブロック１２０ｂは、第１ブロック１２０ａと同一の材料、同一の長さ、及び同一の厚さで構成され、幅のみが異なるように構成される。
【００３０】
しかし、これに限定されるものではなく、必要に応じて、第２ブロック１２０ｂを第１ブロック１２０ａと異なる材料で構成することも可能である。必要に応じて、第２ブロック１２０ｂは、第１ブロック１２０ａと誘電率が異なる材料で形成されることができ、例えば、第２ブロック１２０ｂは、第１ブロック１２０ａより高い誘電率を有する材料で構成されることができる。
【００３１】
放射部１３０ａは、第１面が第１ブロック１２０ａの第１面に結合される。そして、接地部１３０ｂは、第１ブロック１２０ａの第２面に結合される。ここで、第１面及び第２面は、六面体に形成される第１ブロック１２０ａにおいて対向する二面を意味する。
【００３２】
また、放射部の第２面は、第２ブロック１２０ｂの第１面に結合され、導波器１３０ｃは、第２ブロック１２０ｂの第２面に結合される。第２ブロック１２０ｂの第１面及び第２面は、六面体に形成される第２ブロック１２０ｂにおいて対向する二面を意味する。
【００３３】
本実施形態において、第１ブロック１２０ａの幅Ｗ１は、第１ブロック１２０ａの第１面と第２面との間の距離として定義される。そして、第２ブロック１２０ｂの幅Ｗ２は、第２ブロック１２０ｂの第１面と第２面との間の距離として定義される。したがって、第１面から第２面に向かう方向（または第２面から第１面に向かう方向）は、第１ブロックまたはチップアンテナの幅方向として定義される。
【００３４】
そして、接地部１３０ｂと放射部１３０ａの幅Ｗ４、Ｗ３、導波器１３０ｃの幅Ｗ５は、上記チップアンテナの幅方向の距離として定義される。これにより、放射部１３０ａの幅Ｗ４は、第１ブロック１２０ａの第１面に接合される放射部１３０ａの接合面から第２ブロック１２０ｂに接合される接合面までの最短距離を意味し、接地部１３０ｂの幅Ｗ３は、第１ブロック１２０ａの第２面に接合される接地部１３０ｂの接合面（第１面）から上記接合面の反対面（第２面）までの最短距離を意味する。
【００３５】
また、導波器１３０ｃの幅Ｗ５は、第２ブロック１２０ｂに接合される導波器１３０ｃの接合面から上記接合面の反対面までの最短距離を意味する。
【００３６】
放射部１３０ａは、第１ブロック１２０ａの６面のうち一面にのみ接触し、第１ブロック１２０ａに結合される。同様に、接地部１３０ｂも第１ブロック１２０ａの６面のうち一面にのみ接触し、第１ブロック１２０ａに結合される。
【００３７】
このように放射部１３０ａと接地部１３０ｂは、第１ブロック１２０ａの第１面及び第２面以外の面には配置されず、第１ブロック１２０ａを挟んで互いに平行に配置される。
【００３８】
放射部１３０ａと接地部１３０ｂが第１ブロック１２０ａの第１面と第２面にのみ結合される場合、チップアンテナは、放射部１３０ａと接地部１３０ｂとの間の誘電体（例えば、第１ブロック）によってキャパシタンスを有するため、それを用いて結合アンテナを設計するか、共振周波数を同調することができる。
【００３９】
導波器１３０ｃは、放射部１３０ａと同一の大きさに形成され、第２ブロック１２０ｂの６面のうち一面（例えば、第２面）にのみ接触し、第２ブロック１２０ｂに結合される。
【００４０】
したがって、導波器１３０ｃは、第２ブロック１２０ｂによって放射部１３０ａと離隔して配置され、放射部１３０ａと平行に配置される。
【００４１】
上述のように、第２ブロック１２０ｂの幅Ｗ２が第１ブロック１２０ａの幅Ｗ１より小さいため、放射部１３０ａは、接地部１３０ｂより導波器１３０ｃ側に隣接して配置される。
【００４２】
図４はチップアンテナの放射パターンを測定したグラフであり、（ａ）は第２ブロック１２０ｂと導波器１３０ｃが省略されたチップアンテナの放射パターンを測定したグラフであり、（ｂ）は第２ブロック１２０ｂと導波器１３０ｃを備える図１に示されたチップアンテナの放射パターンを測定したグラフである。
【００４３】
本測定に用いられたチップアンテナは、放射部１３０ａ、接地部１３０ｂ、導波器１３０ｃの幅Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５がそれぞれ０．２ｍｍ、第１ブロック１２０ａの幅Ｗ１が０．６ｍｍ、第２ブロック１２０ｂの幅Ｗ２が０．３ｍｍであり、厚さｔは０．５ｍｍであった。
【００４４】
図４の（ａ）を参照すると、導波器１３０ｃがないチップアンテナは、２８ＧＨｚで３．５４ｄＢｉの利得を有する。また、図４の（ｂ）を参照すると、導波器１３０ｃを備えるチップアンテナは、２８ＧＨｚで４．２５ｄＢｉの利得を有する。したがって、本実施形態によるチップアンテナによって利得（Ｇａｉｎ）が改善されることが確認された。
【００４５】
したがって、本実施形態のように、チップアンテナが導波器１３０ｃを含む場合、放射効率が著しく向上することが分かる。
【００４６】
一方、本実施形態によるチップアンテナは、放射部１３０ａと接地部１３０ｂの幅Ｗ４、Ｗ３が増加するほど反射損失Ｓ１１が減少することが測定された。そして、放射部１３０ａと接地部１３０ｂの幅Ｗ４、Ｗ３が１００μｍ以下の区間では高い減少率で反射損失Ｓ１１が減少し、放射部１３０ａと接地部１３０ｂの幅Ｗ４、Ｗ３が１００μｍを超える区間では相対的に低い減少率で反射損失Ｓ１１が減少することが測定された。
【００４７】
したがって、本実施形態において放射部１３０ａの幅Ｗ４と接地部１３０ｂの幅Ｗ３はそれぞれ１００μｍ以上に規定される。
【００４８】
また、放射部１３０ａと接地部１３０ｂの幅Ｗ４、Ｗ３が第１ブロック１２０ａの幅Ｗ１より大きく形成される場合、外部からの衝撃時や基板への実装時に放射部１３０ａや接地部１３０ｂが本体部１２０から剥離し得る。したがって、本実施形態において、放射部１３０ａや接地部１３０ｂの最大幅Ｗ４、Ｗ３は、第１ブロック１２０ａの幅Ｗ１の５０％以下に規定される。
【００４９】
薄型の携帯機器にチップアンテナを搭載するためには、上述のように、放射部１３０ａ、第１ブロック、及び接地部１３０ｂによって形成される全幅（Ｗ４＋Ｗ１＋Ｗ３）を２ｍｍ以下にする必要がある。したがって、放射部１３０ａと接地部１３０ｂを同一の幅に構成する場合、放射部１３０ａや接地部１３０ｂの最大幅は約５００μｍ、最小幅は１００μｍに規定される。しかし、本発明の構成はこれに限定されず、放射部１３０ａの幅と接地部１３０ｂの幅が互いに異なる場合、上記最大幅は変更され得る。
【００５０】
一方、本実施形態のチップアンテナ１００は、長さＬを長くする場合、反射損失Ｓ１１が減少し得るが、それと同時に共振周波数が低くなる。したがって、チップアンテナの長さＬは、共振周波数を最適化するか、反射損失Ｓ１１を低減させるために調整されることができる。
【００５１】
放射部１３０ａ、接地部１３０ｂ、導波器１３０ｃは、いずれも同一の材料で形成されることができる。
【００５２】
図３に示されたように、放射部１３０ａ、接地部１３０ｂ、導波器１３０ｃはそれぞれ、第１導体１３１と第２導体１３２を含むことができる。
【００５３】
第１導体１３１は、第１ブロック１２０ａまたは第２ブロック１２０ｂに直接接合される導体であり、ブロック形状に形成される。そして、第２導体１３２は、第１導体１３１の表面に沿って薄膜（ｆｉｌｍ）の形態に形成される。
【００５４】
第１導体１３１は、印刷工程またはめっき工程を介して第１ブロック１２０ａまたは第２ブロック１２０ｂ上に形成され、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｗの中から選択された１種、もしくは２種以上の合金で構成されることができる。また、金属にポリマー（ｐｏｌｙｍｅｒ）、ガラス（ｇｌａｓｓ）などの有機物が含有された導電性ペーストや導電性エポキシで構成することも可能である。
【００５５】
第２導体１３２は、めっき工程を介して第１導体１３１の表面に形成されることができる。第２導体１３２は、ニッケル（Ｎｉ）層と錫（Ｓｎ）層を順に積層するか、亜鉛（Ｚｎ）層と錫（Ｓｎ）層を順に積層して形成することができるが、これに限定されるものではない。
【００５６】
第１導体１３１は、第１ブロック１２０ａ及び第２ブロック１２０ｂと同一の厚さ及び同一の高さに形成される。したがって、図３に示されたように、放射部１３０ａ、接地部１３０ｂ、導波器１３０ｃの厚さｔ２は、第１導体１３１の表面に形成された第２導体１３２によって第１ブロック１２０ａの厚さｔ１より厚く形成されることができる。
【００５７】
このように構成される本実施形態によるチップアンテナ１００は、２０ＧＨｚ以上、６０ＧＨｚ以下の周波数帯域で用いることができ、放射部１３０ａ、第１ブロック、及び接地部１３０ｂによって形成される全幅（Ｗ４＋Ｗ１＋Ｗ３）や、全長Ｌが２ｍｍ以下の大きさに形成されるため、薄型の携帯機器に容易に搭載されることができる。
【００５８】
また、放射部１３０ａと接地部１３０ｂがそれぞれ第１ブロック１２０ａの第１面及び第２面にのみ接触するため、共振周波数の同調が容易である。
【００５９】
さらに、本実施形態によるチップアンテナ１００は、導波器１３０ｃを備え、接地部１３０ｂが反射器（ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）の機能を果たすため、ビーム直進性と利点を向上させることができ、放射効率を高めることができる。
【００６０】
一方、図示されていないが、誘電体と導電体との間には接合部が介在されることができる。接合部は、第１ブロックと放射部１３０ａとの間、そして第１ブロックと接地部１３０ｂとの間にそれぞれ配置される。また、第２ブロックと放射部との間、第２ブロックと導波器との間にもそれぞれ配置されることができる。
【００６１】
接合部は、第１導体１３１と本体部１２０を相互接合する。したがって、放射部１３０ａ、接地部１３０ｂ、導波器１３０ｃは、接合部を媒介にして本体部１２０に接合されることができる。
【００６２】
接合部は、放射部１３０ａ、接地部１３０ｂ、導波器１３０ｃを本体部１２０に強固に結合させるために備えられる。したがって、接合部は、放射部１３０ａ、接地部１３０ｂ、導波器１３０ｃの第１導体１３１及び本体部１２０と容易に接合できる材料で形成されることができる。
【００６３】
例えば、接合部としては、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｍｏ、Ｗ、Ｆｅ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒの少なくとも１つを用いることができる。また、銀ペースト（Ａｇ−ｐａｓｔｅ）、銅ペースト（Ｃｕ−ｐａｓｔｅ）、銀−銅ペースト（Ａｇ−Ｃｕ  ｐａｓｔｅ）、ニッケルペースト（Ｎｉ−Ｐａｓｔｅ）、半田ペースト（ｓｏｌｄｅｒ  ｐａｓｔｅ）のいずれかを用いて形成することができる。
【００６４】
また、接合部は、有機化合物、ガラス（ｇｌａｓｓ）、ＳｉＯ２、及びグラフェン（ｇｒａｐｈｅｎｅ）または酸化グラフェン（ｇｒａｐｈｅｎｅ  ｏｘｉｄｅ）などの物質で形成されることができる。
【００６５】
接合部は、一つの層（ｌａｙｅｒ）で形成されることができ、例えば、１０μｍ〜５０μｍの厚さで形成されることができる。しかし、これに限定されず、複数の層を積層して接合部を形成するなど、様々な変形が可能である。
【００６６】
一方、本発明によるチップアンテナは、上述の構成に限定されず、様々な変形が可能である。
【００６７】
図５〜図９はそれぞれ、本発明の他の実施形態によるチップアンテナを示した斜視図である。
【００６８】
図５に示されたチップアンテナは、導波器１３０ｃの長さＬ２が放射部１３０ａの長さＬ１より短く形成される。例えば、導波器１３０ｃの長さＬ２は、放射部１３０ａの長さより５％短く形成されることができるが、これに限定されるものではない。
【００６９】
この場合、導波器１３０ｃの中心は、放射部１３０ａの中心と一直線上に配置される。
【００７０】
図６に示されたチップアンテナは、導波器１３０ｃと共に第２ブロック１２０ｂも放射部１３０ａの長さＬ１より短く形成される。本実施形態において第２ブロック１２０ｂは、導波器１３０ｃと同一の長さＬ２に形成される。したがって、導波器１３０ｃと第２ブロック１２０ｂは、放射部１３０ａの長さより５％短く形成されることができるが、これに限定されるものではない。例えば、第２ブロック１２０ｂを導波器１３０ｃより長く形成するか、または短く形成するなど、様々な変形が可能である。
【００７１】
図７に示されたチップアンテナは、接地部１３０ｂの幅Ｗ３が放射部１３０ａの幅Ｗ４より厚く形成される。接地部１３０ｂは、反射器（ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）として機能するため、幅Ｗ３を増加させることにより長さを延長する効果を奏することができる。
【００７２】
本発明によるチップアンテナは、八木・宇田（Ｙａｇｉ−Ｕｄａ）アンテナと類似の構造を有する。したがって、八木・宇田アンテナと同様に、輻射器として機能する放射部１３０ａから電磁波を放射し、導波器１３０ｃは、放射部１３０ａから放射された電磁波によって誘導された電磁波を放射する。このとき、放射部１３０ａと導波器１３０ｃによって形成された波長は、位相差によって強め合う干渉を起こしてアンテナの利得を増加させる。そして、放射部１３０ａの反対側（接地部方向）に放射される電磁波は、反射器として機能する接地部１３０ｂによって導波器１３０ｃ側に反射して放射効率を高める。
【００７３】
一般的な八木・宇田（Ｙａｇｉ−Ｕｄａ）アンテナは、反射器を輻射器より長く形成する。しかし、本発明によるチップアンテナはサイズが制限されるため、接地部１３０ｂの幅Ｗ３を放射部１３０ａの幅Ｗ４より厚く形成する。例えば、接地部１３０ｂの幅Ｗ３は、放射部１３０ａの幅Ｗ４の１５０％に形成されることができるが、これに限定されるものではない。
【００７４】
図８に示されたチップアンテナは、接地部が互いに離隔して配置される第１接地部１３０ｂ１と第２接地部１３０ｂ２とを含む。そして放射部は、互いに離隔して配置される第１放射部１３０ａ１と第２放射部１３０ａ２とを含み、導波器も、互いに離隔して配置される第１導波器１３０ｃ１と第２導波器１３０ｃ２とを含む。
【００７５】
第１接地部１３０ｂ１、第１放射部１３０ａ１、及び第１導波器１３０ｃ１は、いずれも一直線上に配置される。同様に、第２接地部１３０ｂ２、第２放射部１３０ａ２、第２導波器１３０ｃ２も、いずれも一直線上に配置される。
【００７６】
このように構成されるチップアンテナは、一つのチップアンテナ内でダイポールアンテナ構造が実現されることができる。
【００７７】
したがって、図１０に示されたようにダイポールアンテナ構造を構成するためには、２つのチップアンテナではなく、１つのチップアンテナのみを用いることができる。
【００７８】
一方、本実施形態では、第１ブロック１２０ａは一つの本体として構成されるが、第２ブロック１２０ｂは２つに分離されて第１放射部１３０ａ１と第１導波器１３０ｃ１との間、そして第２放射部１３０ａ２と第２導波器１３０ｃ２との間にそれぞれ配置される。しかし、本発明の構成はこれに限定されず、後述する図９の第２ブロックのように、一つの本体として構成するなど、様々な変形が可能である。
【００７９】
また、図５及び図６に示された実施形態と同様に、第１導波器１３０ｃ１と第２導波器１３０ｃ２の長さはそれぞれ、第１放射部１３０ａ１と第２放射部１３０ａ２より短く形成されることができる。
【００８０】
図９に示されたチップアンテナは、放射部が互いに離隔して配置される第１放射部１３０ａ１と第２放射部１３０ａ２とを含み、導波器は、互いに離隔して配置される第１導波器１３０ｃ１と第２導波器１３０ｃ２とを含む。そして、接地部１３０ｂは一つの本体として構成される。
【００８１】
また、第１ブロック１２０ａは一つの本体として構成され、放射部１３０ａ１、１３０ａ２と接地部１３０ｂとの間に配置され、第２ブロック１２０ｂも一つの本体として構成され、放射部１３０ａ１、１３０ａ２と導波器１３０ｃ１、１３０ｃ２との間に配置される。
【００８２】
このように構成されるチップアンテナは、接地部１３０ｂの長さが放射部１３０ａ１、１３０ａ２の長さより長く形成されるため、電磁波の反射効率を高めることができる。
【００８３】
一方、図５及び図６に示された実施形態と同様に、第１導波器１３０ｃ１と第２導波器１３０ｃ２の長さはそれぞれ、第１放射部１３０ａ１と第２放射部１３０ａ２より短く形成されることができる。
【００８４】
図１０は図１に示されたチップアンテナを備えるチップアンテナモジュールの部分分解斜視図であり、図１１は図１０に示されたチップアンテナの底面図である。また、図１２は図１０のＩ−Ｉ'線に沿った断面図である。
【００８５】
図１０〜図１２を参照すると、本実施形態によるチップアンテナモジュール１は、基板１０と、電子素子５０、及びチップアンテナ１００を含む。
【００８６】
基板１０は、無線アンテナに必要な回路または電子部品が搭載される回路基板であることができる。例えば、基板１０は、一つ以上の電子部品を内部に収容するか、または一つ以上の電子部品が表面に搭載されたＰＣＢであることができる。したがって、基板１０には電子部品を電気的に連結する回路配線が備えられることができる。
【００８７】
したがって、基板１０は、多数の絶縁層と多数の配線層が繰り返し積層されて形成された多層基板であることができる。しかし、必要に応じて、一つの絶縁層の両面に配線層が形成された両面基板を用いることも可能である。
【００８８】
本実施形態の基板１０としては、当技術分野においてよく知られている様々な種類の基板（例えば、プリント回路基板、フレキシブル基板、セラミック基板、ガラス基板など）を用いることができる。
【００８９】
基板１０の上部面である第１面は、素子実装部１１ａ、接地領域１１ｂ、及び給電領域１１ｃに区分されることができる。
【００９０】
素子実装部１１ａは、電子素子５０が実装される領域であって、後述する接地領域１１ｂの内部に配置される。素子実装部１１ａには、電子素子５０が電気的に連結される多数の接続パッド１２ａが配置される。
【００９１】
接地領域１１ｂは、接地層が配置される領域であって、素子実装部１１ａを囲む形態で配置される。本実施形態において素子実装部１１ａは、四角形状に形成される。したがって、接地領域１１ｂは、四角のリング（ｒｉｎｇ）状に素子実装部１１ａを囲むように配置される。
【００９２】
素子実装部１１ａの周りに沿って接地領域１１ｂが配置されることにより、素子実装部１１ａの接続パッド１２ａは、基板１０の絶縁層を貫通する層間接続導体（図示せず）を介して外部や他の構成要素と電気的に連結される。
【００９３】
接地領域１１ｂには多数の接地パッド１２ｂが形成される。接地層が最上位の配線層に配置される場合、接地パッド１２ｂは、接地層を覆う絶縁保護層（図示せず）を部分的に開放することにより形成することができる。しかし、これに限定されず、接地層が最上位の配線層ではなく、他の配線層の間に配置された場合、接地パッド１２ｂを最上位の配線層に配置し、層間接続導体を介して接地パッド１２ｂと接地層が連結されるように構成することも可能である。
【００９４】
接地パッド１２ｂは、後述する給電パッド１２ｃと対をなすように配置される。したがって、給電パッド１２ｃと隣接した位置に配置される。
【００９５】
給電領域１１ｃは、接地領域１１ｂの外側に配置される。本実施形態では、接地領域１１ｂが形成する２つの辺の外側に給電領域１１ｃが形成される。したがって、給電領域１１ｃは、基板の縁に沿って配置される。しかし、本発明の構成はこれに限定されない。
【００９６】
給電領域１１ｃには多数の給電パッド１２ｃと多数のダミーパッド１２ｄが配置される。給電パッド１２ｃは、接続パッド１２ａと同様に、最上位の配線層に配置され、絶縁層を貫通する層間接続導体を介して電子素子５０や他の構成要素と電気的に連結される。
【００９７】
本実施形態において給電パッド１２ｃは、２つずつ対をなして配置される。図１０を参照すると、給電パッド１２ｃは、２つずつ対をなして合計４対が配置される。しかし、本発明の構成はこれに限定されず、給電パッド１２ｃが形成する対の個数は、モジュールの大きさなどに応じて変更され得る。
【００９８】
また、本実施形態において給電パッド１２ｃは、放射部１３０ａの下部面（または接合面）と同一または類似の長さに形成される。例えば、給電パッド１２ｃの面積は、チップアンテナ１００の放射部１３０ａの下部面の面積を基準に８０％〜１２０％の範囲で構成されることができる。しかし、これに限定されるものではない。
【００９９】
これにより、対をなす２つの給電パッド１２ｃはそれぞれ線状に形成され、一直線上で端部が互いに向かい合うように離隔して配置される。
【０１００】
このように給電パッド１２ｃの面積をチップアンテナ１００の放射部１３０ａの下部面の面積と同様に構成する場合、チップアンテナ１００と基板１０との接合信頼性を高めることができる。
【０１０１】
また、本実施形態において給電パッド１２ｃに連結される層間接続導体１８ｂ（以下、給電ビア）は、給電パッド１２ｃの端部にそれぞれ配置される。給電ビア１８ｂは、基板１０内において給電パッド１２ｃに対して垂直方向に延長され、基板内部の配線層１６と連結される。
【０１０２】
上述のように、給電パッド１２ｃは、２つの給電パッド１２ｃが対をなして配置される。したがって、給電パッド１２ｃに連結される給電ビア１８ｂも、２つの給電ビア１８ｂが対をなして配置される。
【０１０３】
対をなす２つの給電ビア１８ｂは、対をなす２つの給電パッド１２ｃが互いに向かい合う端部にそれぞれ配置され、平行に配置される。給電ビア１８ｂは、隣接するように配置されることができ、例えば、２つの給電ビア１８ｂは、０．５ｍｍ以下の間隔で配置されることができる。また、上記２つの給電ビア１８ｂ間の離隔距離は、対をなす２つの給電パッド１２ｃ間の離隔距離と同一または類似するように構成されることができる。
【０１０４】
多数のダミーパッド１２ｄは、給電パッド１２ｃと同様に、最上位の配線層に配置されることができる。しかし、基板の他の構成要素と電気的に連結されず、基板に実装されるチップアンテナ１００の導波器１３０ｃと接合される。
【０１０５】
ダミーパッド１２ｄは、導波器１３０ｃと基板１０内の回路を電気的に連結するために備えられるものではなく、チップアンテナ１００を基板１０により強固に接合させるために備えられるものである。したがって、給電パッド１２ｃと接地パッド１２ａのみでチップアンテナ１００を基板１０に強固に固定させることができるのであれば、ダミーパッド１２ｄは省略することができる。この場合、導波器１３０ｃは基板１０と接触することができるが、電気的には連結されない。
【０１０６】
このように構成される素子実装部１１ａ、接地領域１１ｂ、及び給電領域１１ｃは、接地層１６ａの形状や位置によって各領域が区分され、最上位の絶縁層の上部に積層配置される絶縁保護層によって保護される。また、接続パッド１２ａや接地パッド１２ｂ、給電パッド１２ｃ、ダミーパッド１２ｄは、絶縁保護層１９が除去された開口部を介して外部にパッド状に露出する。
【０１０７】
一方、本発明において給電パッドの構成は、上記構成に限定されず、様々な変形が可能である。例えば、給電パッド１２ｃの面積をチップアンテナ１００の放射部１３０ａの下部面（または接合面）の面積の半分以下に形成することができる。この場合、給電パッド１２ｃは、線（ｌｉｎｅ）ではなく点（ｐｏｉｎｔ）形状に形成され、放射部１３０ａの下部面全体に接合されず、放射部１３０ａの下部面のうち一部分にのみ接合される。
【０１０８】
基板１０の内部や下部面である第２面にはパッチアンテナ９０が配置される。
【０１０９】
パッチアンテナ９０は、基板１０に備えられる配線層１６によって構成されることができる。しかし、これに限定されるものではない。
【０１１０】
図１１及び図１２に示されたように、パッチアンテナ９０は、給電電極９２と無給電電極９４で構成される給電部９１を含む。
【０１１１】
本実施形態においてパッチアンテナ９０は、多数個の給電部９１が基板１０の第２面側に分散されて配置される。本実施形態では、４つの給電部９１が備えられるが、これに限定されるものではない。
【０１１２】
本実施形態においてパッチアンテナ９０は、一部（例えば、無給電電極）が基板１０の第２面に配置されるように構成される。しかし、これに限定されず、パッチアンテナ９０全体を基板１０の内部に配置するなど、様々な変形が可能である。
【０１１３】
給電電極９２は、一定の面積を有する平らな片状の金属層で形成され、一つの導体板で構成される。給電電極９２は多角形の構造を有することができ、本実施形態では四角形状に形成される。しかし、円形形状に形成するなど、様々な変形が可能である。
【０１１４】
給電電極９２は、層間接続導体１８を介して電子素子５０と連結されることができる。このとき、層間接続導体１８は、後述する第２接地層９７ｂを貫通して電子素子５０と連結されることができる。
【０１１５】
無給電電極９４は、給電電極９２と一定距離だけ離隔して配置され、一定の面積を有する平らな一つの導体板で構成される。無給電電極９４は、給電電極９２と同一または類似の面積を有する。例えば、無給電電極９４は、給電電極９２より広い面積に形成されて給電電極９２全体と向かい合うように配置されることができる。
【０１１６】
無給電電極９４は、給電電極９２より基板１０の表面側に配置されて導波器（ｄｉｒｅｃｔｏｒ）として機能する。したがって、無給電電極９４は、基板１０の最下部に配置される配線層１６に配置されることができ、この場合、無給電電極９４は、絶縁層１７の下部面に配置される絶縁保護層１９によって保護される。
【０１１７】
また、本実施形態の基板１０は接地構造９５を含む。接地構造９５は、給電部９１の周辺に配置されて給電部９１を内部に収容する容器状に構成される。そのために、接地構造９５は、第１接地層９７ａ、第２接地層９７ｂ、及び接地ビア１８ａを含む。
【０１１８】
図１２を参照すると、第１接地層９７ａは、無給電電極９４と同一の平面上に配置され、無給電電極９４を囲む形態で無給電電極９４の周囲に配置される。このとき、第１接地層９７ａは、無給電電極９４と一定距離だけ離隔して配置される。
【０１１９】
第２接地層９７ｂは、第１接地層９７ａと異なる配線層１６に配置される。例えば、第２接地層９７ｂは、給電電極９２と基板１０の第１面との間に配置されることができる。この場合、給電電極９２は、無給電電極９４と第２接地層９７ｂとの間に配置される。
【０１２０】
第２接地層９７ｂは、該当配線層１６に全体的に配置されることができ、給電電極９２と連結される層間接続導体１８が配置される部分のみ、部分的に除去されることができる。
【０１２１】
接地ビア１８ａは、第１接地層９７ａと第２接地層９７ｂを電気的に連結する層間接続導体であって、給電部９１の周りに沿って給電部９１を囲む形態で多数個が配置される。本実施形態では、一つの列に接地ビア１８ａが配置される場合を例に挙げているが、必要に応じて、多数の列に接地ビア１８ａを配置するなど、様々な変形が可能である。
【０１２２】
このような構成により、給電部９１は、第１接地層９７ａ、第２接地層９７ｂ、及び接地ビア１８ａによって容器状に形成される接地構造９５内に配置される。このとき、一列に配置される複数の接地ビア１８ａは、上記容器状の側面を画定する。
【０１２３】
本実施形態の給電部９１はそれぞれ、上記容器状内に配置される。したがって、各給電部９１間の干渉は接地構造９５によって遮断される。例えば、基板１０の水平方向に沿って伝達されるノイズは、複数の接地ビア１８ａが構成する容器状の側面によって遮断されることができる。
【０１２４】
接地ビアと１８ａが上記容器状の側面を形成することにより、給電部９１は、隣接する他の給電部９１と隔離される。また、容器状の接地構造９５が反射器（ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）の役割を果たすため、パッチアンテナ９０の放射特性を高めることができる。
【０１２５】
このように構成されるパッチアンテナ９０の給電部９１は、基板１０の厚さ方向（例えば、下部方向）に無線信号を放射する。
【０１２６】
一方、図１２を参照すると、本実施形態において第１接地層９７ａと第２接地層９７ｂは、基板１０の第１面で規定される給電領域（図１０の１１ｃ）と向かい合う領域には配置されない。より具体的に、本実施形態においてパッチアンテナ９０は、接地領域１１ｂ、素子実装部１１ａと向かい合う領域にのみ配置される。したがって、チップアンテナ１００とパッチアンテナ９０は互いに向かい合わないように配置される。これは、後述するチップアンテナから放射される無線信号と接地構造９５との間の干渉を最小化するための構成である。
【０１２７】
また、本実施形態では、パッチアンテナ９０が給電電極９２と無給電電極９４を含んで構成される場合を例に挙げているが、必要に応じて、給電電極９２のみを備えるように構成するなど、様々な変形が可能である。
【０１２８】
このように構成されるパッチアンテナ９０は、基板１０の厚さ方向（即ち、基板に対して垂直方向）に無線信号を放射する。
【０１２９】
電子素子５０は、基板１０の素子実装部１１ａに実装される。本実施形態では、１つの電子素子５０が実装される場合を例に挙げているが、必要に応じて多数の電子素子が実装されることもできる。
【０１３０】
電子素子５０は、少なくとも一つの能動素子を含み、例えば、アンテナの給電部に放射信号を印加する信号処理素子を含むことができる。また、必要に応じて受動素子を含むこともできる。
【０１３１】
チップアンテナ１００としては、上述の実施形態のチップアンテナのいずれかを用いることができ、半田のような導電性接着剤などを介して基板に実装される。
【０１３２】
本実施形態のチップアンテナ１００は、接地部１３０ｂが接地領域に実装され、放射部と導波器は給電領域に実装される。より具体的に、チップアンテナ１００の接地部１３０ｂ、放射部１３０ａ、及び導波器１３０ｃはそれぞれ、基板１０の接地パッド１２ｂ、給電パッド１２ｃ、及びダミーパッド１２ｄに接合されて実装される。
【０１３３】
このように構成される本実施形態によるチップアンテナモジュールは、チップアンテナを用いて水平偏波を放射し、パッチアンテナを用いて垂直偏波を放射する。即ち、チップアンテナは、基板の角と隣接した位置に配置されて基板の面方向（例えば、基板の水平方向）に電波を放射し、パッチアンテナは、基板の第２面に配置されて基板の厚さ方向（例えば、基板に対して垂直方向）に電波を放射する。したがって、電波の放射効率を高めることができる。
【０１３４】
また、本実施形態によるチップアンテナモジュールは、一対に配置される２つのチップアンテナがダイポールアンテナとして機能することができる。
【０１３５】
一対に配置される２つのチップアンテナ１００は、一定間隔だけ離隔して配置され、一つのダイポールアンテナ構造を提供する。ここで、２つのチップアンテナ１００の離隔距離は０．２ｍｍ〜０．５ｍｍと規定することができる。上記離隔距離が０．２ｍｍ未満の場合、２つのチップアンテナの間に干渉が発生することがあり、０．５ｍｍ以上である場合、ダイポールアンテナとしての機能が低下し得る。
【０１３６】
一方、チップアンテナの代わりに、基板の配線層を用いてダイポールアンテナを構成することも考えられる。しかし、この場合、ダイポールアンテナは、放射部の長さが該当周波数の半波長の長さに形成される必要があるため、ダイポールアンテナが配置される給電領域が基板において占める面積が比較的広い。
【０１３７】
これに対し、本実施形態のようにチップアンテナを用いる場合、第１ブロックの誘電率（例えば、１０以上）を介してチップアンテナのサイズを最小化することができる。
【０１３８】
例えば、ダイポールアンテナを基板の第１面に配線パターンで形成する場合、ダイポールアンテナの給電線は、接地領域から１ｍｍ以上離隔して配置する必要がある。これに対し、チップアンテナを適用する場合、給電パッドは、接地領域から１ｍｍ以下に設計することができる。
【０１３９】
したがって、ダイポールアンテナを用いる場合に比べて給電領域のサイズを縮小することができ、これにより、アンテナモジュールの全体サイズを最小化することができる。
【０１４０】
一方、チップアンテナ１００の放射部１３０ａと接地領域１１ｂとの間の離隔距離Ｐが０．２ｍｍ未満の場合、チップアンテナ１００の共振周波数が変化し得る。したがって、本実施形態においてチップアンテナ１００の放射部１３０ａと基板１０の接地領域１１ｂは、０．２ｍｍ以上、１ｍｍ以下の範囲で離隔することができる。
【０１４１】
また、チップアンテナ１００は、基板に対して垂直方向に沿ってパッチアンテナと向かい合わない位置に配置される。本発明を説明するに当たって、チップアンテナ１００が基板に対して垂直方向に沿ってパッチアンテナと向かい合わない位置とは、基板に対して垂直方向に沿ってチップアンテナ１００を基板１０の第２面に投影したとき、チップアンテナとパッチアンテナが互いに重ならないように配置される位置を意味する。
【０１４２】
本実施形態では、チップアンテナ１００が接地構造９５とも向かい合わないように配置される。しかし、これに限定されず、必要に応じて接地構造９５と部分的に向かい合うように配置されることができる。
【０１４３】
このような構成により、本実施形態によるアンテナモジュールは、チップアンテナ１００とパッチアンテナ９０との間の干渉を最小化する。
【０１４４】
図１３は本実施形態のチップアンテナモジュールが搭載された携帯端末機を概略的に示した斜視図である。
【０１４５】
図１３を参照すると、本実施形態のチップアンテナモジュール１は、携帯端末機２００の角部分に配置される。このとき、チップアンテナモジュール１は、チップアンテナ１００が携帯端末機２００の角（または頂点）と隣接するように配置される。
【０１４６】
本実施形態では、携帯端末機の４つの角にチップアンテナモジュールがすべて配置される場合を例に挙げているが、これに限定されず、携帯端末機の内部空間が不十分である場合、携帯端末機の対角方向に２つのチップアンテナモジュールのみを配置するなど、チップアンテナモジュールの配置構造は、必要に応じて様々な形態に変形されることができる。
【０１４７】
また、チップアンテナモジュールは、給電領域が携帯端末機の縁と隣接して配置されるように携帯端末機に結合される。これにより、チップアンテナモジュールのチップアンテナを介して放射される電波は、携帯端末機の外部に向かって携帯端末機の面方向に放射される。そして、チップアンテナモジュールのパッチアンテナを介して放射される電波は、携帯端末機の厚さ方向に放射される。
【０１４８】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術的範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。
【符号の説明】
【０１４９】
１  チップアンテナモジュール
１００  チップアンテナ
１０  基板
１２０  本体部
１２０ａ  第１ブロック
１２０ｂ  第２ブロック
１３０ａ  放射部
１３０ｂ  接地部
１３０ｃ  導波器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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