(57)【要約】印刷回路（１）を伴う電子カードは、キャビティ（１５）と、キャビティを覆い、複数のスロット（Ｓ１７）を有する金属導電層（１７）と、を含む、スロット付きの少なくとも１つのアンテナ（ＡＴ）を含む。スロットは、金属導電層内に開口を形成する。本発明によると、キャビティは、印刷回路の厚さにおける、材料の除去により形成される。キャビティはまた、壁上にメタライズ層（１６）をも含む。金属導電層は、印刷回路を伴う電子カードに貼付されたプレート状に形成されており、キャビティを閉鎖する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのスロット付きアンテナ（ＡＴ）を含む電子印刷回路基板であり、前記スロット付きアンテナ（ＡＴ）は、キャビティ（１５、１５′）と、前記キャビティ（１５、１５′）を覆い、多数のスロット（Ｓ１７）を有する導電金属層（１７ｃ、ＣＦ）と、を含み、前記スロット（Ｓ１７）は、前記導電金属層（１７、１７ｃ、ＣＦ）内に開口を形成する電子印刷回路基板であって、前記キャビティ（１５、１５′）は、前記電子印刷回路基板（１、１′）の厚さ方向における、材料の除去を通して形成され、壁上にメタライズ層（１６）を含むことを特徴とし、前記多数のスロット（Ｓ１７）を有する前記導電金属層（１７ｃ、ＣＦ）は、前記電子印刷回路基板（１、１′）に加えられたウェハ（１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ）状に形成され、前記キャビティ（１５、１５′）を閉鎖することを特徴とする、電子印刷回路基板。
【請求項２】
前記多数のスロット（Ｓ１７）を有する前記導電金属層（１７ａ、ＣＦ）は、前記キャビティ（１５、１５′）を閉鎖する誘電体層（１７ａ、ＤＦ）により支持されており、前記導電金属層（１７ａ、ＣＦ）は、前記キャビティ（１５、１５′）の外側に位置することを特徴とする、請求項１に記載の電子印刷回路基板。
【請求項３】
前記多数のスロット（Ｓ１７）を有する前記導電金属層（１７ｂ、ＣＦ）は、前記キャビティ（１５、１５′）を閉鎖する誘電体層（１７ｂ、ＤＦ）により支持されており、前記導電金属層（１７ｂ、ＣＦ）は、前記キャビティ（１５、１５′）の内側に位置することを特徴とする、請求項１に記載の電子印刷回路基板。
【請求項４】
前記多数のスロット（Ｓ１７）を有する前記導電金属層（ＣＦ）及び前記誘電体層（ＤＦ）は、ＣＣＬタイプ積層ウェハ又はＲＣＣタイプウェハ状に形成されていることを特徴とする、請求項２又は３に記載の電子印刷回路基板。
【請求項５】
前記メタライズ層（１６）は銅製であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の電子印刷回路基板。
【請求項６】
多くの前記スロット付きアンテナ（ＡＴ）を含み、前記スロット付きアンテナは、アンテナのネットワーク内に結合されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の電子印刷回路基板。
【請求項７】
多層タイプであることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の電子印刷回路基板。
【請求項８】
少なくとも１つの前記スロット付きアンテナ（ＡＴ）と、前記スロット付きアンテナ（ＡＴ）の前記キャビティ（１５、１５′）の底部に位置する電子コンポーネント（１３）と、を含む無線送信機を含むことを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の電子印刷回路基板。
【請求項９】
導体（Ｃ１０）であって、前記電子コンポーネント（１３）に接触し、前記導体（Ｃ１０）の機能は、前記電子コンポーネント（１３）により生成された熱を抽出することである、導体（Ｃ１０）を含むことを特徴とする、請求項８に記載の電子印刷回路基板。
【請求項１０】
少なくとも１つの前記スロット付きアンテナ（ＡＴ）と、前記スロット付きアンテナ（ＡＴ）の前記キャビティ（１５、１５′）の前記底部に位置する電子コンポーネント（１３）と、を含む無線受信機を含むことを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の電子印刷回路基板。
【請求項１１】
電子印刷回路基板（１、１′）を製造する方法であって、前記電子印刷回路基板（１、１′）は、少なくとも１つのスロット付きアンテナ（ＡＴ）を含むタイプであり、前記スロット付きアンテナ（ＡＴ）は、キャビティ（１５、１５′）と、前記キャビティ（１５、１５′）を覆い、多数のスロット（Ｓ１７）を有する導電金属層（１７ｃ、ＣＦ）と、を含み、前記スロット（Ｓ１７）は、前記導電金属層（１７、１７ｃ、ＣＦ）内に開口を形成し、フォトリソグラフィステップ及びエングレイビングステップを含む方法であって、前記電子印刷回路基板（１、１′）の厚さ方向において、材料が除去され、前記キャビティ（１５、１５′）を形成するステップと、金属を沈着させて、前記キャビティ（１５、１５′）の壁上にメタライズ層（１６）を形成するステップと、前記導電金属層（１７ｃ、ＣＦ）を含むウェハが、前記電子印刷回路基板（１、１′）に移設され、前記キャビティ（１５、１５′）を閉鎖するステップと、をさらに含むことを特徴とする、電子印刷回路基板（１、１′）を製造する方法。
【請求項１２】
多くの印刷回路ウェハ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）が積層され、前記電子印刷回路基板（１′）を形成するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１１に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２０１７年２月１日に出願されたフランス特許出願第１７５０８５１号に対する優先権の利益を主張するものであり、上記特許出願の内容（本文、図面、及び特許請求の範囲）を参照により本明細書に援用する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、ワイヤレス通信の一般的分野に関する。より具体的には、本発明は、少なくとも１つの一体化されたスロット付きアンテナを含む電子印刷回路基板に関する。本発明はまた、このスロット付きアンテナを含む電子印刷回路基板の製造方法にも関する。
【０００３】
マイクロ波無線中継システムを介してのワイヤレス通信が、過去２０年以上にわたって飛躍的に開発されてきた。インターネットと、情報技術（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ又はＩＴ）と、視聴覚技術と、携帯電話ネットワークと、高性能モバイル通信端末の可用性と、の間の収束の結果として、新たな通信方法が現れている。様々な種類の周知のワイヤレス通信技術が開発されてきた。例えば、パーソナルワイヤレスネットワーク用のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格、ローカルワイヤレスネットワーク用のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）、及びワイヤレス携帯電話ネットワーク用のＵｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ又はＵＭＴＳ（登録商標）及びＬｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ又はＬＴＥ（登録商標）により規定された技術がある。
【０００４】
さらにいっそうの大きな成長が、結合オブジェクトの開発及び「アンビエントコンピューティング」と呼ばれるものの出現と共に見込まれる。これにより、同じ環境内の人とオブジェクトが、ワイヤレスネットワークを介して通信できる。オブジェクトには、「チップ」及びワイヤレス通信の手段が備えられており、それらの環境と人に適合して交流することを可能とする。
【０００５】
様々な航空輸送手段、道路輸送手段、鉄道輸送手段、及び海上輸送手段における車載ワイヤレスネットワークもまた、急速な成長を遂げようとしている。ワイヤレスネットワークを介して多くのセンサを配置することもまた、例えば、計装、環境、ホームオートメーション、ヘルスケア、プロセス監視、及び安全の分野において、多くの応用がある。
【０００６】
無線アンテナは、ワイヤレス通信デバイスのための主要なコンポーネントであり、無線通信モジュールの小型化及びコスト削減に大きな障害となる。無線アンテナの小型化及びそれらのコスト削減は、システム内へのワイヤレス通信モジュールの一体化、特に、システムインパッケージ（Ｓｙｓｔｅｍ  ｉｎ  Ｐａｃｋａｇｅ又はＳｉＰ）タイプのそれらの促進に望ましい。
【０００７】
極超短波周波数帯域及びマイクロ波周波数帯域におけるスロット付きマイクロアンテナが、携帯電話に使用されている。発明者に既知のものはしたがって、印刷回路基板に挿入され、通常は８００ＭＨｚから１ＧＨｚにわたる周波数帯域における携帯電話に取り付けられたスロット付きアンテナである。しかし、このアンテナは、無線性能、特に、ゲインに関しての制限を提示する。
【０００８】
導波管タイプのスロット付きアンテナ又はキャビティ付きのスロット付きアンテナは、改善した性能を提示する。そのようなアンテナは、米国特許第６０４９３１１Ａ号、欧州特許第２５６４４６６Ａ１号、及び米国特許出願第２００４／００４５７６Ａ１号などの特許文書に記載されている。しかし、これらの最先端技術のアンテナに関して、導波管又はキャビティの追加は、アンテナの全体寸法を拡大し、そのコストに大きな影響を与える。
【０００９】
大きな成長が期待されるワイヤレス通信ネットワーク市場では、良好な性能を提示し、電子印刷回路基板に挿入することができ、全体寸法及びコストを削減しつつ、システムインパッケージ（Ｓｙｓｔｅｍ  ｉｎ  Ｐａｃｋａｇｅ又はＳｉＰ）タイプを製造することができるスロット付きアンテナに対する技術的進捗が求められている。
【発明の概要】
【００１０】
第１の態様によると、本発明は、少なくとも１つのスロット付きアンテナを含む電子印刷回路基板に関する。スロット付きアンテナは、キャビティと、キャビティを覆い、多数のスロットを有する導電金属層と、を含む。スロットは、導電金属層内に開口を形成する。
【００１１】
本発明によると、キャビティは、電子印刷回路基板の厚さ方向において、材料の除去を通して形成され、壁上にメタライズ層を含む。多数のスロットを有する導電金属層は、ウェハ状に形成され、電子印刷回路基板上に移設され、キャビティを閉鎖する。
【００１２】
具体的な特徴によると、多数のスロットを有する導電金属層は、キャビティを閉鎖する誘電体層上に支持されている。導電金属層は、キャビティの外側に位置する。
【００１３】
具体的な特徴によると、多数のスロットを有する導電金属層は、キャビティを閉鎖する誘電体層上に支持されている。導電金属層は、キャビティの内側に位置する。
【００１４】
別の具体的な特徴によると、多数のスロットを有する導電金属層及び誘電体層は、銅張積層板（ｃｏｐｐｅｒ−ｃｌａｄ  ｌａｍｉｎａｔｅ又はＣＣＬ）タイプ積層ウェハ又は樹脂被覆銅（ｒｅｓｉｎ−ｃｏａｔｅｄ  ｃｏｐｐｅｒ又はＲＣＣ）タイプウェハ状に形成されている。
【００１５】
別の具体的な特徴によると、メタライズ層は銅製である。
【００１６】
具体的な実施形態によっては、電子印刷回路基板は、多くのスロット付きアンテナを含む。スロット付きアンテナは、アンテナのネットワーク内に結合されている。
【００１７】
別の具体的な特徴によると、電子印刷回路基板は多層タイプである。
【００１８】
別の具体的な実施形態によると、電子印刷回路基板は、少なくとも１つのスロット付きアンテナと、スロット付きアンテナのキャビティの底部に位置する電子コンポーネントと、を含む無線送信機を含む。
【００１９】
別の具体的な特徴によると、電子印刷回路基板は、電子コンポーネントに接触する導体を含む。導体の機能は、電子コンポーネントにより生成された熱を抽出することである。
【００２０】
別の具体的な実施形態によると、電子印刷回路基板は、少なくとも１つのスロット付きアンテナと、スロット付きアンテナのキャビティの底部に位置する電子コンポーネントと、を含む無線送信機を含む。
【００２１】
別の態様によると、本発明はまた、電子印刷回路基板の製造方法にも関する。電子印刷回路基板は、少なくとも１つのスロット付きアンテナを含む。スロット付きアンテナは、キャビティと、多数のスロットを有する導電金属層と、を含む。スロットは、導電金属層内に開口を形成する。製造方法は、フォトリソグラフィステップ及びエッチングステップを含む。本発明によると、製造方法は、電子印刷回路基板の厚さ方向において、キャビティを形成するために、材料を除去するステップと、キャビティ壁上にメタライズ層を形成するために、金属を沈着させるステップと、導電金属層を含むウェハを、電子印刷回路基板上に移設して、キャビティを閉鎖するステップと、を含む。
【００２２】
具体的な特徴によると、製造方法はまた、多くの印刷回路ウェハを積層して、印刷回路基板を形成するステップをも含む。
【００２３】
本発明の他の利点及び特徴は、以下の、本発明の様々な、具体的な実施形態の詳細説明を、添付図面を参照して読むことにより、さらに明白となるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、スロット付きアンテナを挿入して、本発明に係る電子基板を製造する前の状態の、電子印刷回路基板の部分断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、スロット付きアンテナのキャビティが形成されている、図１に示す電子印刷回路基板の部分断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、多くの印刷回路ウェハが積層され、スロット付きアンテナのキャビティを有する、本発明に係る電子印刷回路基板を形成する前の、多くの印刷回路ウェハの部分断面図である。
【図３】図３は、スロット付きアンテナが一体化されている、図１に示す、本発明に係る電子印刷回路基板の部分断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、アンテナ内に含まれるスロット付きウェハの第１の例の上面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、アンテナ内に含まれるスロット付きウェハの第１の例の側面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、アンテナ内に含まれるスロット付きウェハの第２の例の上面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、アンテナ内に含まれるスロット付きウェハの第２の例の側面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、アンテナ内に含まれるスロット付きウェハの第３の例の上面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、アンテナ内に含まれるスロット付きウェハの第３の例の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１、図２Ａ、図２Ｂ、及び図３を参照して、本発明に係る、電子印刷回路基板内に、スロット付きアンテナの具体的な実施形態を製造するステップを説明する。
【００２６】
図１は、スロット付きアンテナが挿入される、多層タイプの電子印刷回路基板１を示す。
【００２７】
図１に示すように、電子印刷回路基板１の標準形態は、多数の導電銅層１０と、多数の誘電体層１１と、を含む。導電接続パターンは、導電層１０及び貫通孔１２内に形成されており、様々な層内に位置する導電パターンを相互接続する。電子コンポーネント１３などの能動的及び受動的電子回路コンポーネントが、その製造中に、基板１の内部層の間に埋め込まれている。
【００２８】
印刷回路基板のための、使いこなされた製造技術が一般的に使用され、多層電子印刷回路基板１が製造される。したがって、製造方法は、銅張積層板（ｃｏｐｐｅｒ−ｃｌａｄ  ｌａｍｉｎａｔｅｓ又はＣＣＬ）を使用してよい。銅張積層板は、繊維ガラス、エポキシタイプ樹脂（プリプレグと呼ばれる）が予め含浸された誘電体、樹脂被覆銅（ｒｅｓｉｎ−ｃｏａｔｅｄ  ｃｏｐｐｅｒ又はＲＣＣ）タイプの、樹脂が被覆され得る薄い銅シート又はウェハ、及び接着剤が満たされても満たされていなくともよい。製造方法は、積層、フォトリソグラフィ、ウェットエッチング、電気メッキ、メカニカル及び／又はレーザミリング及びドリリング、及び他の技術を含む技術の組み合わせを使用してよい。
【００２９】
図１に示すＺＡエリアは、スロット付きアンテナが挿入される、基板１のエリアである。電子コンポーネント１３は、このエリアＺＡに挿入されている。電子コンポーネント１３は、本実施形態では、電磁波を送る無線周波数（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ又はＲＦ）トランジスタである。ここでのゴールは、スロット付きアンテナをトランジスタ１３と組み合わせることにより、無線送信機を製造することである。もちろん、基板１内の無線受信機も同様に製造される。
【００３０】
図１に示すように、トランジスタ１３は、基板１の内部層１０と内部層１１との間に埋め込まれている。トランジスタ１３は、図１には図示しない電極を含む。電極は、基板１内の銅接続パターンに溶接されている。
【００３１】
厚い銅層を含む導体Ｃ１０は、トランジスタ１３を冷却するために提供されている。この導体Ｃ１０の機能は、トランジスタ１３により生成された熱を、ヒートシンク（図示せず）に抽出することである。ここには、トランジスタ１３の金属表面を導体Ｃ１０にリンクする貫通孔１２が形成されている。無線送信機のパワーによっては、導体Ｃ１０を必要としてもしなくてもよい。導体Ｃ１０が必要な場合、その寸法は、逃がす必要のある熱負荷にしたがって異なる。無線受信機の場合、導体Ｃ１０はほとんど必要とされない。
【００３２】
本発明によると、図２Ａに示すアンテナキャビティ１５は、基板１の厚さ方向において一体化されている。本実施形態では、１４として図１に示すインデキシングパターンが、基板１の上面に形成されており、キャビティ１５をくり抜くために使用する材料除去ツールのインデキシングが可能となっている。
【００３３】
図２Ａに示すように、トランジスタ１３の上の材料が除去され、キャビティ１５のための所望する体積が抽出される。この材料は通常、金属層を正確に切り出すことが可能な、ミリングカッター、レーザ、及び／又は光化学エッチング技術を使用して除去される。
【００３４】
キャビティ１５の寸法は通常、搬送波波長にしたがって決定される。
【００３５】
キャビティ１５の壁が続いて、通常は銅であるメタライズ層１６にて被膜され、導波管が形成される。メタライズ層１６はここでは、電気メッキにより形成される。
【００３６】
図２Ｂに示す別の実施形態によると、一体化されたアンテナキャビティ１５′を有する電子印刷回路基板１′が、多くの印刷回路ウェハを積層することにより形成される。図２Ｂにおける実施形態は、３つの印刷回路ウェハ、すなわち、Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３、を有する。
【００３７】
ウェハＰ１、ウェハＰ２、及びウェハＰ３はそれぞれ、多層印刷回路基板の製造技術を使用して形成されている。
【００３８】
材料Ｍ１及び材料Ｍ２の除去はここでは、キャビティ１５′のための所望する体積に相当する総量を除去するよう、ウェハＰ２及びウェハＰ３にて行われる。材料Ｍ１及び材料Ｍ２のこの除去は、キャビティ１５のための材料の除去と同様に、すなわち、ミリングカッター、レーザ、及び／又は光化学エッチング技術を使用して行われる。
【００３９】
ウェハＰ１、ウェハＰ２、及びウェハＰ３は続いて、積層表面に、例えば、それらを確実に接合するエポキシタイプ重合性樹脂を被膜した後に、押圧され、真空積層オーブンを通過して積層される。このようにして製造したものが、キャビティ１５′を有する多層電子印刷回路基板１′である。基板１のキャビティ１５′の場合のように、メタライズ層（通常は銅製）がキャビティ１５′の壁に貼り付けられ、導波管を形成する。この製造段階では、基板１′は、図２Ａに示す基板１と同じ状態にある。
【００４０】
図２Ａに示す製造段階での電子印刷回路基板１を考慮して、説明を以下に続ける。
【００４１】
キャビティ１５の上部を閉鎖するよう設計されたウェハ１７の設置により、アンテナの製造が完了する。ウェハ１７は通常、多数のスロットＳ１７が形成された印刷回路ウェハである。これは、図２Ａに見ることができる。スロットＳ１７は、電子印刷回路基板の金属層内に開口を形成する。
【００４２】
キャビティ１５の壁の上部には、フランジ１８が提供される。フランジ１８は、キャビティ１５の開口内の、ウェハ１７の正確な位置を保証する。フランジ１８は、アンテナの画定された寸法に適合するよう、正確に配置する必要がある。ウェハ１７は、キャビティ１５の開口内に、接合手段により固定される。
【００４３】
本発明に係るアンテナＡＴを、その完成状態にて図３に示す。図３により示されるように、アンテナＡＴは、電子印刷回路基板１内に完全に一体化されている。
【００４４】
スロット付きウェハの様々な実施形態を、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、及び図６Ｂに示す。
【００４５】
図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、及び図５Ｂはそれぞれ、スロット付きウェハの第１の実施形態１７ａ及び第２の実施形態１７ｂを示す。スロット付きウェハ１７ａ及びスロット付きウェハ１７ｂは同等である。しかし、ウェハ１７ａは、キャビティ１５の外側に位置するその銅表面ＣＰで、アンテナＡＴのキャビティ１５を閉鎖するが、ウェハ１７ｂは、キャビティ１５の内側に位置するその銅表面ＣＰで、アンテナＡＴのキャビティ１５を閉鎖するという事実を除く。
【００４６】
スロット付きウェハ１７ａ及びスロット付きウェハ１７ｂは、例えば、誘電体層ＤＦ及び銅層ＣＦを含む薄い積層ウェハ（ＣＣＬ）又はＲＣＣウェハから製造される。
【００４７】
図４Ａに示すスロットパターニングは、標準的なフォトリソグラフィ技術及びエングレイビング技術を使用して達成される。スロットＳ１７は、銅を除去することにより製造される。スロットＳ１７は誘電体層を維持する。
【００４８】
図６Ａ及び図６Ｂは、スロット付きウェハの第３の実施形態１７ｃを示す。
【００４９】
スロット付きウェハ１７ｃはここでは、銅の薄いウェハから製造される。スロットパターニングは、例えば、光化学エッチングを通して達成される。
【００５０】
もちろん、いくつかの応用例では、本発明に係るいくつかのアンテナが、ネットワーク内に結合され、同じ電子印刷回路基板上に製造されてよい。したがって、所望するローブ形状を製造することができる。
【００５１】
本発明は、実施例としてここに記載する具体的な実施形態に制限されない。当業者は、本発明の応用により、ここに記載する特許請求の範囲内にて、様々な変形例及び代替例を適用し得る。
【図１】
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【図２Ａ】
2020506618.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
2020506618.tif 000009
【図５Ｂ】
2020506618.tif 000010
【図６Ａ】
2020506618.tif 000011
【図６Ｂ】
2020506618.tif 000012
【国際調査報告】
2020506618.tif 000013
2020506618.tif 000014
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2020506618.tif 000016
2020506618.tif 000017
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