3-D SiP構造を用いた60GHz帯2×4素子アレーアンテナモジュール

摘要

本稿では，モジュール基板のェンドファイア方向に2次元でビームを形成することのできる60GHz帯ビームフォーミング用アンテナモジュールを提案する.高いアンテナ利得を実現するために3-D (Dimensional) SiP(System -in -Package)構造を用いて計5枚の誘電体基板を積層し，基板に対し水平方向だけでなく高さ方向に対しても半波長程度の素子間隔を持つ2×4素子配列のダイポールアレーアンテナを開発した.さらに，各基板に分配回路および位相調整回路を内蔵し，BGA(Ball Grid Array)パッケージに使われている銅ボールを用いた基板間の60GHz帯信号給電により，2×4素子に給電するBFN (ビーム形成回路)を実現した.%In this paper, an antenna module for 60-GHz band beamforming which can form two dimensional beam in the endfire direction of a module substrate is proposed. In order to realize a high antenna gain, five dielectric substrates are stacked using 3-D (Dimensional) SiP (System -in -Package) structure. In addition, the 2×4-element dipole array antenna which has an element spacing of half-wave length in not only the horizontal but also the vertical directions to the substrate is developed. Furthermore, power dividers and delay lines are built to each substrate. BFN (Beam Forming Network) which feeds to the 2×4-element is realized by 60-GHz band signal feed between stacked substrates using Copper ball currently used for the BGA (Ball Grid Array) package.