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公開番号2025119811
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-15
出願番号2024014842
出願日2024-02-02
発明の名称周期構造体形成基板および周期構造体形成基板の調整方法
出願人ミネベアミツミ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01Q 1/52 20060101AFI20250807BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】周期構造体の周期性が崩壊することによる特性の低下を抑制することのできる周期構造体形成基板および周期構造体形成基板の調整方法を提供する。
【解決手段】周期構造体形成基板1は、第1基板2Aの上面2Aaに周期的に配置された複数の単位セル51を備える周期構造体5と、第1基板2Aの下面2Abに設けられた導体4と、周期構造体5内に設けられた第1電極パッド71と、第1電極パッド71の周囲に形成されたアンチパッド8と、上面2Aaと下面2Abとを貫通し、第1電極パッド71と接続されたビア73と、を有する。また、アンチパッド8は、隣り合う一対の単位セル51間の隙間Gに位置し、少なくとも一方の単位セル51と重なり、アンチパッド8によって、第1電極パッド71と単位セル51との間の容量C3が周期構造体5の周期性の崩壊に起因した特性の低下が抑えられる値に調整されている。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
表裏関係にある第１面および第２面を備える第１基板と、
前記第１面に周期的に配置され、隣同士が接続された複数の単位セルを備える周期構造体と、
前記第２面に設けられ、前記周期構造体と対向配置された導体と、
前記周期構造体内に設けられた第１電極パッドと、
前記第１電極パッドの周囲に形成され、前記第１電極パッドと前記周期構造体との接触を回避するアンチパッドと、
前記第１面と前記第２面とを貫通し、前記第１電極パッドと接続されたビアと、を有し、
前記アンチパッドは、隣り合う一対の前記単位セル間の隙間に位置し、少なくとも一方の前記単位セルと重なって形成され、
前記アンチパッドによって、前記第１電極パッドと当該第１電極パッドと隣り合う前記単位セルとの間の容量が、前記第１電極パッドの形成により生じる前記周期構造体の周期性の崩壊に起因した特性の低下が抑えられる値に調整されていることを特徴とする周期構造体形成基板。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記容量は、前記周期構造体内に前記第１電極パッドおよび前記アンチパッドが形成されておらず、前記周期構造体の周期性が保たれた基準体における隣り合う一対の前記単位セル間の容量の９０％以上１１０％以下に調整されている請求項１に記載の周期構造体形成基板。
【請求項３】
前記第１基板の前記第２面側に積層された第２基板と、
前記第２基板の前記第１基板と反対側の第３面に配置された回路と、を有し、
前記ビアは、前記第３面まで貫通し、前記回路と電気的に接続されている請求項１に記載の周期構造体形成基板。
【請求項４】
前記第３面に設けられ、前記回路および前記ビアと接続された第２電極パッドを有する請求項３に記載の周期構造体形成基板。
【請求項５】
前記ビアの途中に前記第１電極パッドおよび前記第２電極パッド以外の電極パッドが設けられていない請求項４に記載の周期構造体形成基板。
【請求項６】
前記ビアの長さは、１．６ｍｍ以上である請求項５に記載の周期構造体形成基板。
【請求項７】
前記ビアの幅は、０．３ｍｍ以下である請求項６に記載の周期構造体形成基板。
【請求項８】
前記単位セルは、正方形の領域内の中央に設けられた中央部と、前記領域の四隅に設けられ、前記中央部と接続された４つの角部と、前記領域の中心を通って第１方向に延在し、前記中央部と接続された第１細線部と、前記領域の中心を通って前記第１方向に直交する第２方向に延在し、前記中央部と接続された第２細線部と、を有し、
前記第１方向に隣り合う一対の前記単位セルは、前記第１細線部同士が接続され、
前記第２方向に隣り合う一対の前記単位セルは、前記第２細線部同士が接続されている請求項１に記載の周期構造体形成基板。
【請求項９】
表裏関係にある第１面および第２面を備える第１基板と、
前記第１面に周期的に配置され、隣同士が接続された複数の単位セルを備える周期構造体と、
前記第２面に設けられ、前記周期構造体と対向配置された導体と、
前記周期構造体内に設けられた第１電極パッドと、
前記第１電極パッドの周囲に形成され、前記第１電極パッドと前記周期構造体との接触を回避するアンチパッドと、
前記第１面と前記第２面とを貫通し、前記第１電極パッドと接続されたビアと、を有し、
前記アンチパッドが、隣り合う一対の前記単位セル間の隙間に位置し、少なくとも一方の前記単位セルと重なって形成された周期構造体形成基板について、
前記アンチパッドによって、前記第１電極パッドと当該第１電極パッドと隣り合う前記単位セルとの間の容量を調整することにより、前記第１電極パッドの形成により生じる前記周期構造体の周期性の崩壊に起因した特性の低下を抑えることを特徴とする周期構造体形成基板の調整方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、周期構造体形成基板および周期構造体形成基板の調整方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
ＥＢＧ（電磁バンドギャップ）を有するアンテナ装置９００として、図１および図２に示すような構成が知られている。
【０００３】
アンテナ装置９００は、誘電体基板９１０と、アンテナ素子９２０ａ、９２０ｂと、接地導体９３０と、ＥＢＧ構造体９４０とを有する。また、アンテナ素子９２０ａ、９２０ｂは、誘電体基板９１０の上面に導体パターンを用いて形成されている。また、接地導体９３０は、誘電体基板９１０の下面（上面と反対側の面）に導体パターンを用いて形成されている。
【０００４】
また、ＥＢＧ構造体９４０は、誘電体基板９１０の上面であって、アンテナ素子９２０ａ、９２０ｂの間に導体パターンを用いて形成されている。また、ＥＢＧ構造体９４０は、誘電体基板９１０の上面に形成された複数のパッチ９４１と、各パッチ９４１と接地導体９３０とを接続する複数のビア９４２とを有する。ＥＢＧ構造体９４０では、１つのパッチ９４１とそれに接続された１つのビア９４２とからなる単位セル９４３が、誘電体基板９１０上に周期的に配置されている。このようなＥＢＧ９４０は、特定の周波数帯域の信号を遮断し、アンテナ素子９２０ａ、９２０ｂ間のアイソレーション性能を向上させる機能を発揮する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－１６４１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようなアンテナ装置９００においては、ＥＢＧ構造体９４０の一部において周期的な構造が崩れてしまうと、周期的な構造が崩れた部分において前述した遮断効果が減少し、アンテナ素子９２０ａ、９２０ｂ間の結合が増え、アンテナ素子９２０ａ、９２０ｂ間のアイソレーション性能が低下するという問題がある。そのため、例えば、図３および図４に示すように、誘電体基板９１０の下面側に回路９５０を設け、誘電体基板９１０の上面に回路９５０から引き出されたパッド９６０を形成すると、パッド９６０によってＥＢＧ構造体９４０の周期的な構造が崩れて上述した問題が生じてしまうことから、アンテナ装置９００に回路９５０を搭載することが難しく、回路９５０をアンテナ装置９００と別基板で形成する必要がある。したがって、システム全体の小型化や低コスト化を図ることが困難である。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＥＢＧ構造体等の周期構造体が形成された基板に回路を設けることができるように、周期構造体の周期性崩壊による特性の低下を抑制することのできる周期構造体形成基板および周期構造体形成基板の調整方法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】
【０００８】
このような目的は、以下の（１）および（２）の本発明により達成される。
【０００９】
（１）表裏関係にある第１面および第２面を備える第１基板と、
前記第１面に周期的に配置され、隣同士が接続された複数の単位セルを備える周期構造体と、
前記第２面に設けられ、前記周期構造体と対向配置された導体と、
前記周期構造体内に設けられた第１電極パッドと、
前記第１電極パッドの周囲に形成され、前記第１電極パッドと前記周期構造体との接触を回避するアンチパッドと、
前記第１面と前記第２面とを貫通し、前記第１電極パッドと接続されたビアと、を有し、
前記アンチパッドは、隣り合う一対の前記単位セル間の隙間に位置し、少なくとも一方の前記単位セルと重なって形成され、
前記アンチパッドによって、前記第１電極パッドと当該第１電極パッドと隣り合う前記単位セルとの間の容量が、前記第１電極パッドの形成により生じる前記周期構造体の周期性の崩壊に起因した特性の低下が抑えられる値に調整されていることを特徴とする周期構造体形成基板。
【００１０】
（２）表裏関係にある第１面および第２面を備える第１基板と、
前記第１面に周期的に配置され、隣同士が接続された複数の単位セルを備える周期構造体と、
前記第２面に設けられ、前記周期構造体と対向配置された導体と、
前記周期構造体内に設けられた第１電極パッドと、
前記第１電極パッドの周囲に形成され、前記第１電極パッドと前記周期構造体との接触を回避するアンチパッドと、
前記第１面と前記第２面とを貫通し、前記第１電極パッドと接続されたビアと、を有し、
前記アンチパッドが、隣り合う一対の前記単位セル間の隙間に位置し、少なくとも一方の前記単位セルと重なって形成された周期構造体形成基板について、
前記アンチパッドによって、前記第１電極パッドと当該第１電極パッドと隣り合う前記単位セルとの間の容量を調整することにより、前記第１電極パッドの形成により生じる前記周期構造体の周期性の崩壊に起因した特性の低下を抑えることを特徴とする周期構造体形成基板の調整方法。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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