(57)【要約】【課題】温度応答性に優れた正確な測定を行えるワイヤレス温度センサを提供する。【解決手段】温度検出素子４０が配置されたパッケージ３０と、温度検出素子４０と接続された平面アンテナであるアンテナ１０を備えるワイヤレス温度センサ１であって、アンテナ１０とパッケージ３０とは、支持体２０を介して離間している。支持体２０は、支持絶縁体２１、支持体アンテナ配線２２、支持体ＧＮＤ配線２３で構成され、温度検出素子４０とアンテナ１０とを電気的に接続している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度検出素子が配置されたパッケージと、前記温度検出素子と電気的に接続されたアンテナと、を備えるワイヤレス温度センサであって、
前記アンテナは平面アンテナであり、
前記平面アンテナは、支持絶縁体を介して前記パッケージと離間して配置される
ことを特徴とするワイヤレス温度センサ。
【請求項２】
前記支持絶縁体はセラミックスである
ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤレス温度センサ。
【請求項３】
前記支持絶縁体は中空の柱状形状であり、前記支持絶縁体の中に、前記温度検出素子と前記アンテナとを電気的に接続する配線を配置する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のワイヤレス温度センサ。
【請求項４】
前記支持絶縁体は、前記平面アンテナと前記パッケージとの間に複数配置される
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のワイヤレス温度センサ。
【請求項５】
前記支持絶縁体は最密充填構造となるように配置される
ことを特徴とする請求項４に記載のワイヤレス温度センサ。
【請求項６】
前記温度検出素子と前記アンテナとの電気的な接続は、同軸ケーブルを用いる
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のワイヤレス温度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワイヤレス温度センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
温度測定には、有線ケーブルを用いたいくつかの手法がある。例として、サーミスタや熱電対による温度−抵抗特性や熱起電力を利用する方法や、物体から放射される赤外線から温度を測定する放射温度計、圧電素子や弾性表面波素子の物理特性が温度によって変化する原理を利用した方法等がある。
【０００３】
しかしながら、例えば、半導体プロセスにおいてチャンバー内のウエハーの温度を測定する場合、チャンバー内に配置した測定部から外部に出力するために接続される有線ケーブルの配置は、チャンバーや付随する装置等の制約を受けてしまう。この課題の解決策として、弾性表面波素子に送受信アンテナを設けたユニットが、外部アンテナから発信された信号によって動作し、測定情報を含んだ応答信号を返信するワイヤレスの温度センサが知られている。（例えば特許文献１参照）
【０００４】
図９は、特許文献１に記載された温度センサ１０１の断面図である。図９に示すように、容器本体１０２に振動板１０４が取り付けられ、外部端子１０５と、リード線１０６により各々接続されている。また、蓋１０３にはアンテナとして機能するコイル１０８が形成されており、先の外部端子１０５とリード線１０７により接続されている。
【０００５】
これにより、周囲の温度変化に対応して変化する振動板１０４の共振周波数から温度を測定することができ、この振動板１０４と電気的に接続されたコイル１０８をアンテナとすることで外部の通信装置と送受信を行うことができるワイヤレス温度センサとして機能することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許５３４１３８１号公報（第７頁、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ワイヤレス通信における通信距離を延長するためには、より大きなアンテナが必要になるため、上述の従来技術の構造のまま、アンテナを大型化した場合、アンテナとして機能するコイル１０８が、測定対象物から伝わった容器（パッケージ）の熱量を周辺雰囲気へ放熱してしまい、測定温度の誤差や即時応答性の低下が生じてしまう。
【０００８】
本発明の目的は、上記問題点を解決しようとするものであり、信頼性が向上したワイヤレス温度センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、温度検出素子が配置されたパッケージと、温度検出素子と電気的に接続されたアンテナと、を備えるワイヤレス温度センサであって、アンテナは平面アンテナであり、平面アンテナは、支持絶縁体を介してパッケージと離間して配置されることを特徴とする。
【００１０】
上記の構成により、パッケージとアンテナとの間で熱の移動が抑制されることによって
、パッケージに配置された温度検出素子がアンテナの温度に影響されにくくなるため、温度応答性に優れた正確な測定を行えるワイヤレス温度センサを提供することができる。
【００１１】
また、ワイヤレス温度センサの支持絶縁体はセラミックスとしてもよい。
【００１２】
上記の構成により、支持絶縁体に金属などを用いる場合よりも熱伝導率を低くすると同時に、１０００℃以上の耐熱性を有するワイヤレス温度センサを提供することができる。
【００１３】
また、ワイヤレス温度センサの支持絶縁体は中空の柱状形状であり、支持絶縁体の中に、温度検出素子とアンテナとを電気的に接続する配線を配置してもよい。
【００１４】
上記の構成により、支持絶縁体によって配線を外気から保護することができるとともに、外界から電気的に絶縁することができる。
【００１５】
また、ワイヤレス温度センサの支持絶縁体を、平面アンテナと前記パッケージとの間に複数配置してもよい。
【００１６】
上記の構成により、平面アンテナと前記パッケージの間を、強固に支持することが可能になる。
【００１７】
また、ワイヤレス温度センサの支持絶縁体を最密充填構造となるように配置してもよい。
【００１８】
上記の構成により、支持絶縁体を伸縮する方向の負荷に対して、強固に支持することが可能になる。
【００１９】
また、温度検出素子とアンテナとの電気的な接続は、同軸ケーブルとしてもよい。
【００２０】
上記の構成により、配線を電気的なノイズから保護することもできる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、パッケージとアンテナとの間で熱の移動を抑制されることによって、パッケージに配置された温度検出素子がアンテナの温度に影響されにくくなるため、温度応答性に優れた正確な測定を行えるワイヤレス温度センサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ワイヤレス温度センサ１の構造を説明するための（ａ）平面図及び（ｂ）側面図である。
【図２】ワイヤレス温度センサ１の構成を説明するための斜視図である。
【図３】ワイヤレス温度センサ１の構造を説明するための図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図４】ワイヤレス温度センサ１の構造を説明するための図１（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】ワイヤレス温度センサ１の構造を説明するための図１（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】支持体２０の変形例１の構成を説明するための（ａ）斜視図及び（ｂ）断面図である。
【図７】支持体２０の変形例２の構成を説明するための（ａ）斜視図及び（ｂ）断面図である。
【図８】支持体２０の変形例３の構成を説明するための（ａ）斜視図及び（ｂ）断面図である。
【図９】従来のワイヤレス温度センサの構造を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は、温度検出素子が配置されたパッケージと、温度検出素子と接続された平面アンテナを備えるワイヤレス温度センサであって、平面アンテナとパッケージとは、支持絶縁体を介して離間していることを特徴としている。以下、図面を参照しつつ、本発明に係るワイヤレス温度センサの実施の形態を詳述する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。なお、各図面の寸法は正確な寸法を反映したものではなく、説明のため部品の大きさが誇張して描かれることがあり、又、説明のため一部の部品を省略することがある。同一要素には同一番号を付し重複する説明は省略する。
【００２４】
［第１の実施形態：図１〜５］
はじめに、図１〜図５を用いてワイヤレス温度センサ１の構造について説明を行う。図１（ａ）は、ワイヤレス温度センサ１の平面図であり、図１（ｂ）はワイヤレス温度センサ１の側面図である。図２は、ワイヤレス温度センサ１の構成を説明するための分解斜視図である。図３は、図１（ａ）に示すワイヤレス温度センサ１のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図４は、図１（ｂ）のＢ−Ｂ断面図、図５は図１（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。
【００２５】
図１（ａ）、（ｂ）及び図２に示すように、ワイヤレス温度センサ１は、アンテナ１０と、支持体２０と、パッケージ３０とで構成される。パッケージ３０は、パッケージ３０と接触した対象物の温度を測定する測温部として機能し、パッケージ３０の内部には温度検出素子４０が配置、実装され、アンテナ１０と電気的に接続されている。温度検出素子４０は、アンテナ１０によって受信した親機からの問い合わせ信号に対して、環境温度の変化に応じた応答信号を出力し、アンテナ１０によって親機に送信する。ここで、パッケージ３０とアンテナ１０とを支持体２０によって離間することによって、パッケージ３０の温度に対する応答性を早めることができ、問い合わせ信号に対して正確な温度情報を送信することができる。以下の実施形態ではアンテナ１０と支持体２０とパッケージ３０とはそれぞれ別体で形成されたものを接合したものとして説明を行う。各接合は接着剤を用いても良いが、後述する支持体２０の支持体アンテナ配線２２をアンテナ１０のアンテナ電極層１１とパッケージ３０のパッケージ内アンテナ配線３３とにそれぞれ差し込んで固定するものとして説明を行う。アンテナ１０、支持体２０、パッケージ３０、温度検出素子４０の各構成について、以下に詳細に説明をする。
【００２６】
はじめにアンテナ１０について説明する。図１に示すように、アンテナ１０は、平面アンテナであり、例えば、絶縁基板１２にアンテナ電極層１１とＧＮＤ電極層１３とを積層して形成されたマイクロストリップアンテナを用いることができる。マイクロストリップアンテナは、パッチアンテナとも呼ばれ、小型薄型化が可能でありながら高利得であって帯域が狭く広い指向性を有するアンテナである。
【００２７】
絶縁基板１２は、アンテナ特性を確保するだけに十分な誘電率を確保できる絶縁材料であればよく、例えば、ＨＴＣＣ（Ｈｉｇｈ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ）として知られている熱伝導率の高い高温焼成セラミック材や、ＬＴＣＣ（Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ）として知られている低温焼成セラミック材を用いて形成することができる。
【００２８】
ＨＴＣＣとしては、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）や窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等が知られており、ＬＴＣＣとしては、ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３、ＢａＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ｂｉ２Ｏ３、ＢａＯＴｉＯ２−ＺｎＯ、及びＢａＯ−Ｎｄ２Ｏ
３−Ｂｉ２Ｏ３−ＴｉＯ２、ＢａＯ−Ｒ２Ｏ３−ＴｉＯ２（Ｒはアルカリ金属）等が知られている。  
【００２９】
図３及び図４に示すように、絶縁基板１２には後述するアンテナ電極層１１と支持体２０の支持体アンテナ配線２２とを電気的に接続するアンテナ配線１１ａを形成するための貫通孔１２ｈが設けられている。
【００３０】
アンテナ電極層１１とＧＮＤ電極層１３は、絶縁基板１２の表面に導電性材料を用いて形成され、パッケージ３０内の温度検出素子４０と電気的に接続されることによって送受信可能な平面アンテナとして機能することができる。アンテナ電極層１１とＧＮＤ電極層１３はそれぞれ絶縁基板１２の内層に形成されていてもよい。
【００３１】
導電性材料としてはＣｕやＡｇ、Ａｌなどの金属を用いることができ、使用する環境温度に適応する材料を適宜選択すればよい。上述したＨＴＣＣやＬＴＣＣを使用して一体成型する場合には、その焼成条件も考慮して適宜選択することが好ましい。
【００３２】
図４に示すように、ＧＮＤ電極層１３は、上述の貫通孔１２ｈに対応する位置に開口１３ｗを有しており、貫通孔１２ｈ内に配置されアンテナ電極層１１と接続されるアンテナ配線１１ａが形成されている。このアンテナ配線１１ａはアンテナ電極層１１やＧＮＤ電極層１３と同様の材料から適宜選択することができる。
【００３３】
本実施形態においては一例として絶縁基板１２のサイズは略３０ｍｍ×３０ｍｍ、厚さは略１ｍｍであり、この絶縁基板１２の一方の面に寸法が略２０ｍｍ×２０ｍｍのアンテナ電極層１１が設けられ、他方の面に略３０ｍｍ×３０ｍｍのＧＮＤ電極層１３が形成されている。ワイヤレス温度センサ１の外形寸法は、略３０ｍｍ×３０ｍｍ、厚さは略８ｍｍであるが、ワイヤレス温度センサの外形寸法や、アンテナのサイズは、これらに限定されず、使用する温度検出素子のサイズや周波数に合わせて適宜変更することができる。
【００３４】
次に支持体２０について説明する。支持体２０は、アンテナ１０とパッケージ３０とを離間させ、互いを支持する構造体である。図２、図３及び図５に示すように、本実施形態における支持体２０は、支持絶縁体２１、支持体アンテナ配線２２、支持体ＧＮＤ配線２３、で構成されている。
【００３５】
支持絶縁体２１は、上述の絶縁基板１２と同様のＨＴＣＣやＬＴＣＣ等のセラミック材料、ポリイミド等の高分子材料などの絶縁材料を用いることができ、金属などと比較して熱伝導率の低い材料で形成されている。また、アンテナ１０とパッケージ３０とを離間して支えることが十分にできる機械的強度を有する材料が用いられている。
【００３６】
支持絶縁体２１の内部には、支持体アンテナ配線２２が形成されており、支持絶縁体２１の外周は支持体ＧＮＤ配線２３が形成されており、支持体アンテナ配線２２はアンテナ配線１１ａと、支持体ＧＮＤ配線２３はＧＮＤ電極層１３とそれぞれ電気的に接続されている。支持体アンテナ配線２２及び支持体ＧＮＤ配線２３はそれぞれＣｕ，Ａｇ，Ａｌなどの金属を用いることができるが、パッケージ３０とアンテナ１１との間の熱の移動を抑制するために、電極の厚みや断面積が小さい形態で形成されている。例えば、支持体アンテナ配線２２は直径０．５ｍｍ以下の細線、支持体ＧＮＤ配線２３は１０〜１５μｍ程度の電極層で構成される同軸ケーブルを用いることができる。このように同軸ケーブルを用いることによって支持体アンテナ配線２２を電気的なノイズから保護することができ、同時に支持体アンテナ配線２２と支持体ＧＮＤ配線２３の間が支持絶縁体２１によって確実に絶縁することができる。
【００３７】
また、支持体２０に同軸ケーブルを用いた場合、支持体アンテナ配線２２を上述したアンテナ１０のアンテナ配線１１ａや後述するパッケージ３０のパッケージ内アンテナ配線３３にそれぞれ差し込んで電気的接続を確保しつつ相互に固定することができる。支持体ＧＮＤ配線２３は、この差し込み固定によってアンテナ１０のＧＮＤ電極層１３とパッケージ内ＧＮＤ配線３４とそれぞれ接するため電気的接続を確保できる。さらに、支持体ＧＮＤ配線２３とＧＮＤ電極層１３またはＧＮＤ配線５２を銀ペースト等の導電性接着剤を用いて電気的接続を確保しつつ強度を向上させても良い。また、支持絶縁体２１にセラミックス接着剤などの絶縁性接着剤を用いて、アンテナ１０やパッケージ３０とをそれぞれ接着させてもよい。
【００３８】
この支持体２０によって、アンテナ１０とパッケージ３０との間の熱伝導を抑制することができるため、パッケージ３０がアンテナ１０の温度変化に影響を受けにくくなり、応答性と正確性を高くすることができる。また、支持体２０が十分な機械的強度を持つことによって、一定の距離を保って支持することができる。
【００３９】
なお、支持体２０は支持絶縁体２１の内外に形成された支持体アンテナ配線２２及び支持体ＧＮＤ配線２３とで構成されているとして説明を行ったが、この形状に限らず、支持体アンテナ配線２２と支持体ＧＮＤ配線２３の両方が支持絶縁体２１の内部に配置されてもよいし、支持絶縁体２１の外側であって、支持絶縁体２１とは別に配置されていてもよい。
【００４０】
次に図３に戻ってパッケージ３０について詳細に説明する。図３に示すように、パッケージ３０は例えば、内部に温度検出素子４０が配置される容器形状をしている。本実施形態においては、パッケージ３０は容器部材３１と蓋部材３２とで構成されたものとして説明を行う。
【００４１】
容器部材３１は、容器部材３１の内部に温度検出素子４０を内蔵できるだけの空間であるキャビティ３１ｃが形成されている。また、容器部材３１は、キャビティ３１ｃに配置された温度検出素子４０と上述の支持体アンテナ配線２２及び支持体ＧＮＤ配線２３とをそれぞれ電気的に接続できるように、導電性部材によってパッケージ内アンテナ配線３３，パッケージ内ＧＮＤ配線３４、アンテナ接続パッド３５、ＧＮＤ接続パッド３６が形成されている。ここで、アンテナ接続パッド３５はキャビティ３１ｃ側に形成され後述する温度検出素子４０の素子ボンディングパッド４１と、ＧＮＤ接続パッド３６は温度検出素子４０の素子ボンディングパッド４２とそれぞれ電気的に接続されるための電極である。パッケージ内アンテナ配線３３、パッケージ内ＧＮＤ配線３４、アンテナ接続パッド３５、ＧＮＤ接続パッド３６は、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｌなどを用いて形成することができる。これら容器部材３１、パッケージ内アンテナ配線３３，パッケージ内ＧＮＤ配線３４は上述のアンテナ１０と同様に積層後に焼成することによって形成することができる。容器部材３１は、絶縁基板１２と同様にＨＴＣＣやＬＴＣＣを用いて形成することができるが、絶縁材料であればＨＴＣＣやＬＴＣＣに限らない。
【００４２】
蓋部材３２は、キャビティ３１ｃを封止するものである。また、測定対象物に配置して温度を測定する場合には、この蓋部材３２を測定対象物に接触させて熱を温度検出素子４０に伝える。蓋部材３２は、容器部材３１と同様にＨＴＣＣやＬＴＣＣを用いて形成することができる他、温度検出素子４０と電気的に接続されていないのであれば、コバール合金などの耐熱性、耐食性の金属で構成することができる。このように熱伝導率の高い材料を蓋部材３２に用いることにより、蓋部材３２が接触する温度測定対象物の温度を素早く温度検出素子４０に伝えることができる。なお、キャビティ３１ｃを密封するときには、キャビティ３１ｃ内部を真空あるいは不活性ガスで充填してもよい。また、環境雰囲気の温度を測定する場合などにおいては、蓋部材３２は必須ではなく省略してもよい。
【００４３】
温度検出素子４０は、容器部材３１に実装され、環境温度に応じて特定の物性値が変化することを利用したセンサとして機能する。温度検出素子４０としては、たとえば温度変化に応じて共振周波数が変化する共振型や、伝搬速度の変化を利用する遅延型の弾性表面波素子を用いることができる。これらの弾性表面波素子はいずれも圧電素子の表面に使用する周波数に合った櫛歯電極を形成し、この櫛歯電極に接続された素子ボンディングパッド４１及び４２を有している。素子ボンディングパッド４１は、ボンディングワイヤ４３によって、容器部材３１に形成された第一の電極パッドであるアンテナ接続パッド３５に接続されている。同様に素子ボンディングパッド４２は、ボンディングワイヤ４４によって、第二の電極パッドであるＧＮＤ接続パッド３６に接続されている。したがって、素子ボンディングパッド４１はアンテナ電極層１１と、且つ、素子ボンディングパッド４２はＧＮＤ電極層１３と、それぞれ電気的に接続される。
【００４４】
上述の構成により、任意の電波特性を有するアンテナ１０と温度検出素子４０を備えたパッケージ３０とを支持体２０によって電気的に接続するとともに、アンテナ１０とパッケージ３０との間の熱伝導を抑制することができるため、環境温度に対する応答性と信頼性を高くしたワイヤレス温度センサを実現できる。
次にワイヤレス温度センサの信頼性を向上するための支持体２０の変形例１〜３について、図６〜図８を用いてそれぞれ説明を行う。変形例１〜３においては、アンテナ１０及びパッケージ３０の構成や材質は上述した第１の実施形態と同じであるため、説明を省略し、支持体のみを説明する。
【００４５】
［第１の実施形態の変形例１：図６］
図６を用いて、第１の実施形態の変形例１を説明する。図６（ａ）は第１の実施形態の変形例１で支持体２０Ａの斜視図であり、図６（ｂ）は図１（ｂ）の支持体２０を支持体２０Ａに置き換えた場合のＣ−Ｃ断面図である。図５に示す支持体２０Ａと図１に示すワイヤレス温度センサ１の支持体２０との差異は、支持絶縁体の形状であり、他は同様である。
【００４６】
図６（ａ）、（ｂ）に示す様に、支持体２０Ａは、内部に空洞２４のある中空形状となっている。支持絶縁体２１の内部に支持体アンテナ配線２２と支持体ＧＮＤ配線２３が配置されている。空洞２４には空気などの熱伝導性が比較的低く、電気絶縁性の高い気体を充填するか、真空にしても良い。
【００４７】
支持体２０Ａを中空形状とすることで断面積を小さくして熱伝導性がさらに低い構造とする。そのうえで、支持絶縁体２１によって配線を外気などから保護することができるとともに、外部から電気的に絶縁することも可能であるため、耐環境性能が向上し、温度センサとしての特性と信頼性がさらに向上する。
【００４８】
［第１の実施形態の変形例２：図７］
次に、図７を用いて、第１の実施形態の変形例２を説明する。図７（ａ）は、第１の実施形態の変形例２である支持体２０Ｂの斜視図であり、図７（ｂ）は図１（ｂ）の支持体２０を支持体２０Ｂに置き換えた場合のＣ−Ｃ断面図である。図７に示す支持体２０Ｂと上述の支持体２０、２０Ａとの差異は、支持絶縁体２１の数と配置であり、他は同様である。
【００４９】
図７（ａ）、（ｂ）に示す様に、第１の実施形態の支持体２０の周囲に、支持体２０と離間して支持絶縁体２１が複数あるという構成となっており、これを支持体２０Ｂと定義する。なお、支持体アンテナ配線２２と支持体ＧＮＤ配線２３は、中央の支持絶縁体２１に形成した構成で説明を行っているが、別の支持絶縁体２１に形成されていてもよいし、
それぞれ別の支持絶縁体に配置されてもよい。また、全ての支持絶縁体の形状や大きさは同一でなくてよい。また、支持体アンテナ配線２２及び支持体ＧＮＤ配線２３を有する支持絶縁体２１の断面は、上述の支持体２０Ａのように中空であってもよい。支持体アンテナ配線２２及び支持体ＧＮＤ配線２３を有さない支持絶縁体２１の断面が、空洞２４を有する中空構造となっていてもよい。また、図７（ｂ）における支持絶縁体２１の数は５本であるが、これに限らず複数であればよい。
【００５０】
支持体２０Ｂは、支持絶縁体２１の数を増やすことで圧縮や引っ張りなど方向への機械的強度を高めるとともに、複数の支持絶縁体２１の間に一定の距離を置くことで、支持体の断面積の総量を増やすことなく、とくにねじり方向への機械的強度を好適に高めることができる。そのため、平面アンテナと前記パッケージの間を、より強固に支持することが可能になる。これにより、温度センサとしての特性を損なうことなく、機械的強度を高めることができる。
【００５１】
［第１の実施形態の変形例１：図８］
次に、図８を用いて、第１の実施形態の変形例３を説明する。図８（ａ）は、第１の実施形態の変形例３である支持体２０Ｃの斜視図であり、図８（ｂ）は図１（ｂ）の支持体２０を支持体２０Ｃに置き換えた場合のＣ−Ｃ断面図である。図８に示す支持体２０Ｃと上述の支持体２０、２０Ａ、２０Ｂとの差異は、支持絶縁体２１の配置が最密充填構造であることで、他は同様である。
【００５２】
図８（ａ）、（ｂ）に示す様に、支持体２０Ｃは第１の実施形態の支持体２０があり、複数の支持絶縁体２１が支持体２０に接するように周囲を配置されており、これを支持体２０Ｃと定義する。なお、支持体アンテナ配線２２と支持体ＧＮＤ配線２３は、中央の支持絶縁体２１に形成した構成で説明を行っているが、別の支持絶縁体２１に形成されていてもよいし、それぞれ別の支持絶縁体に配置されてもよい。また、全ての支持絶縁体の形状や大きさは同一でなくてよいが、最密充填構造とするために支持絶縁体の形状や大きさは同一であることが最適である。
【００５３】
また、支持体アンテナ配線２２及び支持体ＧＮＤ配線２３を有する支持絶縁体２１の断面は、上述の支持体２０Ａのように中空であってもよい。また、支持体アンテナ配線２２及び支持体ＧＮＤ配線２３を有さない支持絶縁体２１の断面を、空洞２４を有する中空構造としたが、支持絶縁体２１の材料で充填した構成としてもよい。また、最密充填構造として実現するうえでは、支持絶縁体の断面形状と大きさは全て同一であることが最適である。この変形例３においては、支持絶縁体２１の数は７本であるが、これに限らず複数であればよい。また、円筒あるいは円柱を最密充填した構造として説明を行ったが、六角形や三角形などの多角形によって構成してもよい。
【００５４】
支持体２０Ｃは、複数の支持絶縁体２１を最密充填することで、支持体２０Ｃの断面積の総量を増やすことなく、とくに圧縮や引っ張り方向への機械的強度を好適に高めることができる。そのため、平面アンテナと前記パッケージの間を、より強固に支持することが可能になり、温度センサとしての特性を損なうことなく、機械的強度を高めることができる。
【００５５】
以上説明したとおり、平面アンテナとパッケージとを、支持絶縁体によって離間するような構成とし、支持絶縁体に平面アンテナとパッケージとを電気的に接続する配線を備えることにより、任意の電波特性を有するアンテナと温度検出素子を備えたパッケージとを電気的に接続するとともに、アンテナとパッケージとの間の熱伝導を抑制することができるため、環境温度に対する応答性と信頼性を高くしたワイヤレス温度センサを実現できる。
【００５６】
なお、各支持体２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの断面は、内部に空間を持つリング形状として説明を行ったが、四角形などの多角形でもよい。また、支持体２０の断面が常に同じ大きさや形状である必要は無く、断面形状がリングから多角形へと途中で変化してもよい。
【００５７】
上述した支持体を用いたワイヤレス温度センサは、温度測定のリモートセンシングを必要とする装置に適用可能である。
【００５８】
当業者は、本発明の範囲から外れることなく、様々な変更、置換、及び修正をこれに加えることが可能であり、実施形態を適宜組み合わせてもよいことを理解されたい。
【符号の説明】
【００５９】
１  ワイヤレス温度センサ
１０   アンテナ
１１  アンテナ電極層
１１ａ  アンテナ配線
１２  絶縁基板
１２ｈ  貫通孔
１３  ＧＮＤ電極層
１３ｗ  ＧＮＤパターン開口部
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ  支持体
２１  支持絶縁体
２２  支持体アンテナ配線
２３  支持体ＧＮＤ配線
２４  空洞
３０  パッケージ
３１  容器部材
３１ｃ  キャビティ
３２  蓋部材
３３  パッケージ内アンテナ配線
３４  パッケージ内ＧＮＤ配線
３５  アンテナ接続パッド
３６  ＧＮＤ接続パッド
４０  温度検出素子
４１、４２  ボンディングパッド
４３、４４  ボンディングワイヤ
１０１  温度センサ
１０２  容器本体
１０３  蓋
１０４  振動板
１０５  外部端子
１０６、１０７  リード線
１０８  コイル
【図１】
2017133849.tif 000003
【図２】
2017133849.tif 000004
【図３】
2017133849.tif 000005
【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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