KR102399821B1 - 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 pcb 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 기판(substrate) 및 상기 기판의 제 1 영역에 배치된 복수의 단자들을 포함하는 커넥터(connector)를 포함하고, 상기 기판은, 상기 복수의 단자들에 연결된 신호선들, 및 상기 신호선들 사이의 유전체를 포함하는 제 1 층과, 상기 제 1 층 위에 배치되고, 상기 커넥터와 전기적으로 연결된 제 1 그라운드(ground) 및 상기 제 1 그라운드와 물리적으로 분리된 제 2 그라운드를 포함하는 제 2 층과, 상기 제 2 층 위에 배치되고, 상기 제 2 그라운드와 전기적으로 연결된 도전성 제 3 층, 및 상기 제 2 층 및 상기 도전성 제 3 층 사이에 상기 제 1 영역에 대응하는 영역에 비도전성 물질이 배치된 제 4 층을 포함할 수 있다. 이외에도 다양한 다른 실시 예들이 가능하다.
Description
본 발명의 다양한 실시 예는 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 디지털 기술의 발달과 함께 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), PDA(personal digital assistant) 등과 같은 다양한 형태로 제공되고 있다. 전자 장치는 이동성(portability) 및 사용자의 접근성(accessibility)을 향상시킬 수 있도록 사용자에 착용할 수 있는 형태로도 개발되고 있다.
전자 장치는 다수의 신호선들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 PCB(printed circuit board) 및 이에 실장되는 다양한 전자 부품들을 포함하고, 전자 부품들은 PCB에 포함된 신호선들을 통하여 신호 또는 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다. 전자 장치는 PCB 및 다양한 전자 부품들을 전기적으로 연결하는 신호선들을 포함할 수도 있다.
전자 장치는 PCB에 실장된 커넥터(connector)를 포함할 수 있다. 외부 장치는 커넥터(예: 외부 포트)에 전기적으로 연결되고, 전자 장치는 커넥터를 통하여 외부 장치와 신호 또는 데이터를 교환할 수 있다. 커넥터를 통하여 신호 또는 데이터가 송신 또는 수신될 때, 커넥터에는 전류의 흐름으로 인하여 전기장이 형성되고, 이러한 전기장은 커넥터에 인접하는 영역(또는, 신호선 또는 전자 부품)에 대한 전자기 간섭(EMI(electro magnetic interference))(예: 노이즈)을 유발시킬 수 있다. 커넥터에 의한 전자기 간섭은 전자 장치의 정상적인 동작을 방해할 수 있다(예: 무선 통신의 성능 열화). PCB는 커넥터와 동일한 전위의 그라운드를 포함하고, 커넥터에서 발생된 노이즈는 이 그라운드에 의해 감쇄될 수 있다. 하지만, 고속의 데이터 전송 또는 높은 동작 주파수를 지원하는 커넥터(예: USB 3.0 커넥터 또는 USB 3.1 커넥터, 또는 그 이상의 커넥터)를 통하여 외부 장치와 신호 또는 데이터가 외부 장치와 교환될 때, 저속의 데이터 전송 또는 낮은 동작 주파수를 지원하는 커넥터와 비교하여 상대적으로 높은 노이즈 플로어(noise floor)(예: 노이즈의 합에 대한 측정 값)가 검출될 수 있다. 고속의 데이터 전송 또는 높은 동작 주파수를 지원하는 커넥터에서 발생하는 높은 노이즈 플로어는 커넥터와 동일한 전위의 그라운드에 의해 감쇄되기 어려울 수 있다.
본 발명의 일 실시 예는 커넥터를 통하여 외부 장치와 신호 또는 데이터를 교환할 때, 커넥터에서 발생하는 노이즈를 분산하기 위한, 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예는 커넥터를 통하여 외부 장치와 신호 또는 데이터를 교환할 때, 무선 통신 성능이 열화되는 것을 개선하기 위한, 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전자 장치는, 기판(substrate) 및 상기 기판의 제 1 영역에 배치된 복수의 단자들을 포함하는 커넥터(connector)를 포함하고, 상기 기판은, 상기 복수의 단자들에 연결된 신호선들, 및 상기 신호선들 사이의 유전체를 포함하는 제 1 층과, 상기 제 1 층 위에 배치되고, 상기 커넥터와 전기적으로 연결된 제 1 그라운드(ground) 및 상기 제 1 그라운드와 물리적으로 분리된 제 2 그라운드를 포함하는 제 2 층과, 상기 제 2 층 위에 배치되고, 상기 제 2 그라운드와 전기적으로 연결된 도전성 제 3 층, 및 상기 제 2 층 및 상기 도전성 제 3 층 사이에 상기 제 1 영역에 대응하는 영역에 비도전성 물질이 배치된 제 4 층을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, PCB는 커넥터와 동일한 전위의 제 1 그라운드와, 제 1 그라운드와 다른 전위를 가지고 제 1 그라운드와 물리적으로 분리된 제 2 그라운드를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 2 그라운드는 전자 장치의 다른 도전성 부분(예: 하우징의 일부)과 전기적으로 연결되고, 그라운드 확장이 설계될 수도 있다. 커넥터를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환할 때, 커넥터에서 발생하는 노이즈는 제 1 그라운드, 제 2 그라운드 또는 제 2 그라운드와 전기적으로 연결된 다른 도전성 부분으로 분산되어 감쇄될 수 있고, 이는 커넥터에 의한 전기적 영향을 효과적으로 개선할 수 있다. 예를 들어, 커넥터에서 발생하는 노이즈 중 상대적으로 높은 노이즈 플로어는 제 2 그라운드 또는 제 2 그라운드에 전기적으로 연결된 다른 도전성 부분에 의해 감쇄될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 네트워크 환경 시스템의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB의 분해도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 기판의 개략적인 단면도이다.
도 5a 및 5b와, 도 6a 및 6b는 일 실시 예에 따른 커넥터를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 기판 및 커넥터가 결합된 상태를 도시한다.
도 8은 일 실시 예에 따른 그라운드 확장 부재를 도시한다.
도 9는 일 실시 예에 따른 커넥터, 그라운드 확장 부재 및 기판이 결합된 상태를 도시한다.
도 10은 일 실시 예에 따른 도전성 연결 부재의 단면도이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 커넥터, 그라운드 확장 부재, 도전성 연결 부재 및 기판이 결합된 상태를 도시한다.
도 12a 내지 12c는 일 실시 예에 따른 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB 및 이를 포함하는 전자 장치를 도시한다.
도 13은 일 실시 예에 따른 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB및 이를 포함하는 전자 장치의 분해도이다.
도 14는 일 실시 예에 따른 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB가 결합되는 지지 구조물의 개략적인 단면도이다.
도 15는 일 실시 예에 따른 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB가 결합되는 지지 구조물을 도시한다.
도 16은 일 실시 예에 따른 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB가 결합되는 지지 구조물을 도시한다.
도 17은 일 실시 예에 따른 지지 구조물에 제 1 PCB, 제 2 PCB 및 배터리를 결합시킨 상태를 도시한다.
도 18a는 일 실시 예에 따른 서로 다른 전위의 그라운드들을 가지는 기판을 포함하는 전자 장치의 통신 성능에 관한 값을 제시하는 표이다.
도 18b는 서로 다른 전위의 그라운드들을 가지지 않는 기판을 포함하는 전자 장치의 통신 성능에 관한 값을 제시하는 표이다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB의 분해도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 기판의 개략적인 단면도이다.
도 5a 및 5b와, 도 6a 및 6b는 일 실시 예에 따른 커넥터를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 기판 및 커넥터가 결합된 상태를 도시한다.
도 8은 일 실시 예에 따른 그라운드 확장 부재를 도시한다.
도 9는 일 실시 예에 따른 커넥터, 그라운드 확장 부재 및 기판이 결합된 상태를 도시한다.
도 10은 일 실시 예에 따른 도전성 연결 부재의 단면도이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 커넥터, 그라운드 확장 부재, 도전성 연결 부재 및 기판이 결합된 상태를 도시한다.
도 12a 내지 12c는 일 실시 예에 따른 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB 및 이를 포함하는 전자 장치를 도시한다.
도 13은 일 실시 예에 따른 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB및 이를 포함하는 전자 장치의 분해도이다.
도 14는 일 실시 예에 따른 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB가 결합되는 지지 구조물의 개략적인 단면도이다.
도 15는 일 실시 예에 따른 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB가 결합되는 지지 구조물을 도시한다.
도 16은 일 실시 예에 따른 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB가 결합되는 지지 구조물을 도시한다.
도 17은 일 실시 예에 따른 지지 구조물에 제 1 PCB, 제 2 PCB 및 배터리를 결합시킨 상태를 도시한다.
도 18a는 일 실시 예에 따른 서로 다른 전위의 그라운드들을 가지는 기판을 포함하는 전자 장치의 통신 성능에 관한 값을 제시하는 표이다.
도 18b는 서로 다른 전위의 그라운드들을 가지지 않는 기판을 포함하는 전자 장치의 통신 성능에 관한 값을 제시하는 표이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시 예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성 요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성 요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성 요소를 다른 구성 요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성 요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성 요소가 다른(예: 제 2) 구성 요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성 요소가 상기 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성 요소(예: 제 3 구성 요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료 기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), 금융 기관의 ATM, 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 전자 장치는 플렉서블하거나, 또는 전술한 다양한 장치들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 네트워크 환경 시스템의 블록도이다. 도 1을 참조하여, 다양한 실시 예들에서의, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)가 기재된다. 전자 장치(101)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 디스플레이(160), 및 통신 인터페이스(170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)는, 구성 요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 구비할 수 있다. 버스(110)는 구성 요소들(110-170)을 서로 연결하고, 구성 요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성 요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(130)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성 요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 메모리(130)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140)을 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(141), 미들웨어(143), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)(145), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(147) 등을 포함할 수 있다. 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 시스템으로 지칭될 수 있다. 커널(141)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(141)은 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147)에서 전자 장치(101)의 개별 구성 요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(143)는, 예를 들면, API(145) 또는 어플리케이션 프로그램(147)이 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147) 중 적어도 하나에 전자 장치(101)의 시스템 리소스(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여하고, 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리할 수 있다. API(145)는 어플리케이션(147)이 커널(141) 또는 미들웨어(143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(150)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 다른 구성 요소(들)에 전달하거나, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(160)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자 기계 시스템 (MEMS) 디스플레이, 또는 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 컨텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스처, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다. 통신 인터페이스(170)는, 예를 들면, 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(102), 제 2 외부 전자 장치(104), 또는 서버(106)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(170)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(104) 또는 서버(106))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, LTE, LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 무선 통신은, 예를 들면, 도 1의 element 164로 예시된 바와 같이, WiFi(wireless fidelity), LiFi(light fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(Magnetic Secure Transmission), 라디오 프리퀀시(RF), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 무선 통신은 GNSS를 포함할 수 있다. GNSS는, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 "Beidou") 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system일 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(162)는 텔레커뮤니케이션 네트워크, 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 텔레폰 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 유선 통신은 전자 장치(101)에 내장된 커넥터 및 외부 전자 장치(120)에 내장된 외부 커넥터 간의 전기적 연결을 통하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 커넥터를 통해 연결되는 외부 전자 장치(102)를 식별할 수 있다. 전자 장치(101)는 식별된 외부 장치(102)와의 신호 송수신을 제어하기 위한 다양한 동작 흐름을 이행할 수 있다. 전자 장치(101)는 외부 전자 장치(102)로부터 아날로그 신호, 디지털 신호, 또는 전원(또는 전력) 신호 중 적어도 하나를 수신하거나, 또는 외부 전자 장치(102)로 이러한 신호를 송신할 수 있다.
커넥터는 PCB(printed circuit board)에 실장될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, PCB는 커넥터와 동일한 전위의 제 1 그라운드와, 제 1 그라운드와 다른 전위를 가지고 제 1 그라운드와 물리적으로 분리된 제 2 그라운드를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 2 그라운드는 전자 장치(101)의 다른 도전성 부분(예: 하우징의 일부)과 전기적으로 연결되고, 그라운드는 확장될 수도 있다. 커넥터를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환할 때, 커넥터에서 발생하는 노이즈는 제 1 그라운드, 제 2 그라운드 또는 제 2 그라운드와 전기적으로 연결된 다른 도전성 부분으로 분산되어 감쇄될 수 있고, 이는 커넥터에 의한 전기적 영향을 개선할 수 있다. 예를 들어, 커넥터에서 발생하는 노이즈 중 상대적으로 높은 노이즈 플로어는 제 2 그라운드 또는 제 2 그라운드에 전기적으로 연결된 다른 도전성 부분에 의해 감쇄될 수 있다.
통신 인터페이스(170)는 커넥터에 관한 다양한 형태의 통신 규격을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 USB 3.0 커넥터 또는 USB 3.1 커넥터, 또는 그 이상의 통신 인터페이스를 지원하는 커넥터를 포함하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, USB 3.0 커넥터 또는 USB 3.1 커넥터, 또는 그 이상의 커넥터를 통하여 외부 장치와 신호 또는 데이터가 외부 장치와 교환될 때, 이보다 저속의 데이터 전송 또는 낮은 동작 주파수를 지원하는 커넥터와 비교하여, 상대적으로 높은 노이즈 플로어(noise floor)(예: 노이즈의 합에 대한 측정 값)가 검출될 수 있다. USB 3.0 커넥터 또는 USB 3.1 커넥터, 또는 그 이상의 통신 인터페이스를 지원하는 커넥터에서 발생하는 노이즈 중 상대적으로 높은 노이즈 플로어는 커넥터와는 다른 전위의 제 2 그라운드 또는 제 2 그라운드에 전기적으로 연결된 다른 도전성 부분(예: 하우징의 일부)에 의해 감쇄될 수 있다.
제 1 및 제 2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(102,104), 또는 서버(106)에서 실행될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(201)의 블록도이다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 하나 이상의 프로세서(예: AP)(210), 통신 모듈(220), 가입자 식별 모듈(224), 메모리(230), 센서 모듈(240), 입력 장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270), 오디오 모듈(280), 카메라 모듈(291), 전력 관리 모듈(295), 배터리(296), 인디케이터(297), 및 모터(298)를 포함할 수 있다.
프로세서(210)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(210)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성 요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(210)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(210)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서를 더 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 도 2에 도시된 구성 요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(221))를 포함할 수도 있다. 프로세서(210)는 다른 구성 요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
통신 모듈(220)은, 예를 들면, 통신 인터페이스(170)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(220)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227), NFC 모듈(228) 및 RF 모듈(229)를 포함할 수 있다. 셀룰러 모듈(221)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(224)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(210)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 트랜시버, PAM(power amp module), 주파수 필터, LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다. 가입자 식별 모듈(224)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 또는 임베디드 SIM을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(230)(예: 메모리(130))는, 예를 들면, 내장 메모리(232) 또는 외장 메모리(234)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(232)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등), 비휘발성 메모리(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브 (SSD) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱 등을 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)와 기능적으로 또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(240)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(201)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 제스처 센서(240A), 자이로 센서(240B), 기압 센서(240C), 마그네틱 센서(240D), 가속도 센서(240E), 그립 센서(240F), 근접 센서(240G), 컬러(color) 센서(240H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(240I), 온/습도 센서(240J), 조도 센서(240K), 또는 UV(ultra violet) 센서(240M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 후각(e-nose) 센서, 일렉트로마이오그라피(EMG) 센서, 일렉트로엔씨팔로그램(EEG) 센서, 일렉트로카디오그램(ECG) 센서, IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(240)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(201)는 프로세서(210)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(240)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(210)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(240)을 제어할 수 있다.
입력 장치(250)는, 예를 들면, 터치 패널(252), (디지털) 펜 센서(254), 키(256), 또는 초음파 입력 장치(258)를 포함할 수 있다. 터치 패널(252)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 터치 패널(252)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(252)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다. (디지털) 펜 센서(254)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트를 포함할 수 있다. 키(256)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(258)는 마이크(예: 마이크(288))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(260)(예: 디스플레이(160))는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 프로젝터(266), 및/또는 이들을 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 패널(262)은, 예를 들면, 유연하게, 투명하게, 또는 착용할 수 있게 구현될 수 있다. 패널(262)은 터치 패널(252)과 하나 이상의 모듈로 구성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 패널(262)은 사용자의 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서(또는 포스 센서)를 포함할 수 있다. 상기 압력 센서는 터치 패널(252)과 일체형으로 구현되거나, 또는 터치 패널(252)과는 별도의 하나 이상의 센서로 구현될 수 있다. 홀로그램 장치(264)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(266)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 인터페이스(270)는, 예를 들면, HDMI(272), USB(274), 광 인터페이스(optical interface)(276), 또는 D-sub(D-subminiature)(278)를 포함할 수 있다. 인터페이스(270)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(170)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(270)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(280)의 적어도 일부 구성 요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(145)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 스피커(282), 리시버(284), 이어폰(286), 또는 마이크(288) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다. 카메라 모듈(291)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시 예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, 이미지 시그널 프로세서(ISP), 또는 플래시(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다. 전력 관리 모듈(295)은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC, 또는 배터리 또는 연료 게이지를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(296)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(296)는, 예를 들면, 충전식 전지 및/또는 태양 전지를 포함할 수 있다.
인디케이터(297)는 전자 장치(201) 또는 그 일부(예: 프로세서(210))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(298)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동, 또는 햅틱 효과 등을 발생시킬 수 있다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있는 모바일 TV 지원 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다.
전자 장치(201)는 다수의 요소들(예: 하나 이상의 프로세서(예: AP)(210), 통신 모듈(220), 가입자 식별 모듈(224), 메모리(230), 센서 모듈(240), 입력 장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270), 오디오 모듈(280), 카메라 모듈(291), 전력 관리 모듈(295), 배터리(296), 인디케이터(297) 또는 모터(298) 등)을 포함하거나, 또는 다수의 요소들 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되는 PCB를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, PCB는 커넥터를 포함하고, 커넥터와 동일한 전위의 제 1 그라운드와, 제 1 그라운드와 다른 전위를 가지고 제 1 그라운드와 물리적으로 분리된 제 2 그라운드를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 2 그라운드는 전자 장치(201)의 다른 도전성 부분(예: 하우징의 일부)과 전기적으로 연결되고, 그라운드는 확장될 수도 있다. 커넥터를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환할 때, 커넥터에서 발생하는 노이즈는 제 1 그라운드, 제 2 그라운드 또는 제 2 그라운드와 전기적으로 연결된 다른 도전성 부분으로 분산되어 감쇄될 수 있고, 이는 커넥터에 의한 전기적 영향을 개선할 수 있다. 예를 들어, 커넥터에서 발생하는 노이즈 중 상대적으로 높은 노이즈 플로어는 제 2 그라운드 또는 제 2 그라운드에 전기적으로 연결된 다른 도전성 부분에 의해 감쇄될 수 있다. 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB 및 이를 포함하는 전자 장치에 관해서는 도 3 내지 18b를 참조하여 설명하겠다.
본 문서에서 기술된 구성 요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 전자 장치(예: 전자 장치(201))는 일부 구성 요소가 생략되거나, 추가적인 구성 요소를 더 포함하거나, 또는, 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체로 구성되되, 결합 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB의 분해도이다. 도 3을 참조하면, 일 실시 예에서, PCB(300)는 기판(substrate)(310) 및 커넥터(320)를 포함할 수 있다.
기판(310)은 요소들의 데이터 입출력 및 교환을 지원할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도 2의 다양한 요소들(예: 하나 이상의 프로세서(예: AP)(210), 통신 모듈(220), 가입자 식별 모듈(224), 메모리(230), 센서 모듈(240), 입력 장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270), 오디오 모듈(280), 카메라 모듈(291), 전력 관리 모듈(295), 배터리(296), 인디케이터(297) 또는 모터(298) 등) 중 적어도 하나는 기판(310)에 실장되거나 또는 기판(310)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 기판(310)의 개략적인 단면도이다. 기판(310)은 다수의 신호선들(490) 및 이들과의 결합된 다수의 요소들이 배치되도록 설계될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 다수의 신호선들(490) 중 적어도 일부는 송신측 및 수신측 사이에서 데이터에 관한 신호들이 전송되는 도전성 경로(conductive path)일 수 있다. 이하, 다수의 신호선들(490) 및 이들과 연관된 기판(310)의 다른 요소들을 설명함에 있어서, 예를 들어, A 요소, B 요소 및 C 요소가 도 4에 표시된 제 2 방향(40021)으로 배열될 때, 'A 요소는 B 요소의 위에 배치되고, C 요소는 B 요소 아래에 배치된다'고 정의할 수 있다.
도 4를 참조하면, 기판(310)은 다수의 층들(layers)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 기판(310)은 제 1 층(410)의 아래에(under or beneath) 배치되는 제 2 층(420)을 포함할 수 있다. 제 1 층(410)은 A 면(481), 및 A 면(481) 아래에 배치되는 B 면(482)을 포함할 수 있다. 제 2 층(420)은 B 면(482) 아래에 배치되는 C 면(483) 및, C 면(483) 아래에 배치되는 D 면(484)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, A 면(481) 및 D 면(484)은 실질적으로 평행일 수 있다. 예를 들어, 기판(310)은 리지드 기판(rigid substrate)이고, 평판 형태일 수 있다. A 면(481)은 제 1 방향(40011)으로 향하는 면이고, D 면(484)은 제 1 방향(40011)과 반대인 제 2 방향(40021)으로 향하는 면일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, B 면(482) 및/또는 C 면(483)은 A 면(481) 및/또는 D 면(484)과 실질적으로 평행일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 기판(310)은 플렉시블 기판(flexible substrate)(예: FPCB(flexible printed circuit board)으로 설계될 수도 있다.
다수의 신호선들(490)은 제 1 층(410)에 포함되는 적어도 하나의 신호선(이하, '제 1 신호선')(491_N) 또는 제 2 층(420)에 포함되는 적어도 하나의 신호선(이하, '제 2 신호선')(493_M)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제 1 신호선(491_N)은 제 1 층(410)에 포함되고, 예를 들어, A 면(481) 및 B 면(482) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 제 1 신호선(491_N)은 B 면(482)의 일부를 형성하도록 제 1 층(410)에 포함될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 적어도 하나의 제 1 신호선(491_N)은 A 면(481) 및 B 면(482) 사이의 다양한 위치에 배치될 수 있다.
적어도 하나의 제 2 신호선(493_M)은 제 2 층(420)에 포함되고, 예를 들어, C 면(483) 및 D 면(484) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 제 2 신호선(493_M)은 C 면(483)의 일부를 형성하도록 제 2 층(420)에 포함될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 적어도 하나의 제 2 신호선(493_M)은 C 면(483) 및 D 면(484) 사이의 다양한 다른 위치에 배치될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 단면으로 볼 때, 적어도 하나의 제 1 신호선(491_N) 또는 적어도 하나의 제 2 신호선(493_M)은 사각형일 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 제 1 신호선(491_N) 또는 적어도 하나의 제 2 신호선(493_M)은 제 1 방향(40011)으로 향하는 면(이하, 'E 면')(4911, 4931), 제 2 방향(40021)으로 향하는 면(이하, 'F 면')(4912, 4932), 제 3 방향(40031)으로 향하는 면(이하, 'G 면')(4913, 4933), 및 제 4 방향(40041)으로 향하는 면(이하, 'H 면')(4914, 4934)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 제 1 신호선(491_N)의 F 면(4912)은 B 면(482)의 일부를 형성할 수 있다. 적어도 하나의 제 2 신호선(493_M)의 E 면(4931)은 C 면(483)의 일부를 형성할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았지만, 적어도 하나의 제 1 신호선(491_N) 또는 적어도 하나의 제 2 신호선(493_M)은 다양한 다른 단면 형상(예: 원형)으로 설계될 수도 있다.
제 1 층(410)은 제 1 유전율을 가지는 제 1 유전체(411)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 유전체(411)는 적어도 하나의 제 1 신호선(491_N)의 E 면들(4911), G 면들(4913) 및 H 면들(4914)을 커버할 수 있고, A 면(481)과, B 면(482)의 일부를 형성할 수 있다. 제 1 유전체(411)는 적어도 하나의 제 1 신호선(491_N)의 F 면들(4912)과 함께 B 면(482)을 형성할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 1 유전체(411)가 적어도 하나의 제 1 신호선(491_N)의 F 면들(4912)까지 커버하도록 설계된 경우, B 면(482)의 전체 영역은 제 1 유전체(411)에 의해 형성될 수 있다.
제 2 층(420)은 제 2 유전율을 가지는 제 2 유전체(421)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 유전체(421)는 적어도 하나의 제 2 신호선(493_M)의 F 면(4932), G 면(4933) 및 H 면(4934)을 커버할 수 있고, D 면(484)과, C 면(483)의 일부를 형성할 수 있다. 제 2 유전체(421)는 적어도 하나의 제 2 신호선(493_M)의 E 면(4931)과 함께 C 면(483)을 형성할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 2 유전체(421)가 제 3 신호선(493_K)의 E 면(4931)까지 커버하도록 설계된 경우, C 면(483)의 전체 영역은 제 2 유전체(421)에 의해 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 기판(310)은 제 1 층(410) 및 제 2 층(420) 사이에 배치되는 적어도 하나의 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(310)은 제 1 층(410) 및 제 2 층(420) 사이에 배치되는 제 3 층(430)을 포함할 수 있다. 제 3 층(430)은 제 1 층(410)의 B 면(482) 및 제 2 층(420)의 C 면(483)에 결합될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 층(410) 및 제 2 층(420)은 제 3 층(430)에 의하여 전기적으로 분리될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 제 2 신호선(493_M)은, 제 3 층(430)으로 인하여 적어도 하나의 제 1 신호선(491_N)으로부터 전기적으로 분리될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 3 층(430)은 제 3 유전율을 가지는 제 3 유전체(431)를 적어도 일부 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 3 유전체(431)는 폴리이미드(polyimide)로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 유전체(411), 제 2 유전체(421) 또는 제 3 유전체(431)는 동일하거나 또는 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 유전체(411)가 가지는 제 1 유전율, 제 2 유전체(421)가 가지는 제 2 유전율 또는 제 3 유전체(431)가 가지는 제 3 유전율은 동일하거나 또는 서로 다를 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 기판(310)은 제 1 층(410)의 A 면(481)의 적어도 일부에 결합된 제 4 층(440)을 포함하도록 설계될 수 있다. 제 4 층(440)은 도전성 물질을 포함하고, 그라운드(ground)로 이용될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 기판(310)은 제 2 층(420)의 D 면(484)의 적어도 일부에 결합된 제 5 층(450)을 포함하도록 설계될 수 있다. 제 5 층(450)은 도전성 물질을 포함하고, 그라운드로 이용될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 층(410)은 적어도 하나의 도전 층(conductive layer)을 더 포함하도록 설계될 수 있다. 적어도 하나의 도전 층은 그라운드로 이용될 수 있다. 예를 들어, 제 1 층(410)은 A 면(481) 및 B 면(482) 사이에 배치되는 도전성 제 6 층(461)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 6 층(461)은 제 1 층(410)의 측면(4016)에 인접하게 배치되고, 제 2 방향(40021)으로 볼 때, 측면(4016) 근처의 제 1 신호선(예: 491_1)과 중첩되지 않도록 연장된 플레이트 형태일 수 있다. 예를 들어, 제 6 층(461)은 제 1 방향(40011)으로 향하는 면(이하, 'I 면')(4611), 제 2 방향(40021)으로 향하는 면(이하, 'J 면')(4612), 제 3 방향(40031)으로 향하는 면(이하, 'K 면')(4613), 및 제 4 방향(40041)으로 향하는 면(이하, 'L 면')(4614)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 유전체(411)는 제 6 층(461)의 I 면(4611), J 면(4612) 및 L 면(4614)을 커버할 수 있고, 제 6 층(461)의 K 면(4613)과 함께 제 1 층(410)의 측면(4016)을 형성할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 1 유전체(411)가 제 6 층(461)의 K 면(4613)까지 커버하도록 설계될 수도 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 6 층(461)의 J 면(4612)이 B 면(482)의 일부를 형성하도록 배치될 수도 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 6 층(461)의 I 면(4611)이 A 면(481)의 일부를 형성하도록 배치될 수도 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 기판(310)은 제 1 층(410)의 다른 쪽 측면(4018)에 인접하게 배치되는 도전 층(462)을 더 포함할 수 있고, 이 도전 층(462)은 제 6 층(461)과 유사하게 설계될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 2 층(420)은 적어도 하나의 도전 층을 더 포함하도록 설계될 수 있다. 적어도 하나의 도전 층은 그라운드로 이용될 수 있다. 예를 들어, 제 2 층(420)은 C 면(483) 및 D 면(484) 사이에 배치되는 도전성 제 7 층(471)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 7 층(471)은 제 2 층(420)의 측면(4017)에 인접하게 배치되고, 제 2 방향(40021)으로 볼 때, 측면(4017) 근처의 제 1 신호선(예: 491_1)과 중첩되지 않도록 연장된 플레이트 형태일 수 있다. 예를 들어, 제 7 층(471)은 제 1 방향(40011)으로 향하는 면(이하, 'M 면')(4711), 제 2 방향(40021)으로 향하는 면(이하, 'N 면')(4712), 제 3 방향(40031)으로 향하는 면(이하, 'O 면')(4713), 및 제 4 방향(40041)으로 향하는 면(이하, 'P 면')(4714)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 유전체(421)는 제 7 층(471)의 M 면(4711), N 면(4712) 및 P 면(4714)을 커버할 수 있고, 제 7 층(471)의 O 면(4713)과 함께 제 2 층(420)의 측면(4017)을 형성할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 2 유전체(421)가 제 7 층(471)의 M 면(4713)까지 커버하도록 설계될 수도 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 7 층(471)의 M 면(4713)이 C 면(483)의 일부를 형성하도록 배치될 수도 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 7 층(471)의 L 면(4712)이 D 면(484)의 일부를 형성하도록 배치될 수도 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 기판(310)은 제 2 층(420)의 다른 쪽 측면(4019)에 인접하게 배치되는 도전 층(472)을 더 포함할 수 있고, 이 도전 층(472)은 제 7 층(471)과 유사하게 설계될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 기판(310)은 제 4 층(440)의 적어도 일부를 커버하는 제 1 커버 층(441)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 기판(310)은 제 5 층(450)의 적어도 일부를 커버하는 제 2 커버 층(451)을 포함할 수 있다. 제 1 커버 층(441) 또는 제 2 커버 층(451)은 광 투과 물질을 포함할 수 있다.
기판(310)은 대체적으로 제 1 방향(40011)으로 노출되는 기판 제 1 면(4001)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 도 4를 참조하면, 상부 커버 층(441)이 제 4 층(440)의 전체 영역을 따라 설계된 경우, 제 1 커버 층(441)은 기판 제 1 면(4001)의 전체를 형성할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 1 커버 층(441)이 제 4 층(440)의 일부를 따라 설계된 경우, 제 1 커버 층(441)은 기판 제 1 면(4001)의 일부를 형성하고, 제 4 층(440)은 기판 제 1 면(4001)의 일부를 형성할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 1 커버 층(441)이 설계되지 않고, 제 4 층(440)이 제 1 층(410)의 전체 영역을 따라 설계된 경우, 제 4 층(440)은 기판 제 1 면(4001)의 전체를 형성할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 1 커버 층(441)이 설계되지 않고, 제 4 층(440)이 제 1 층(410)의 일부를 따라 형성된 경우, 제 4 층(440)은 기판 제 1 면(4001)의 일부를 형성하고, 제 1 층(410)은 기판 제 1 면(4001)의 일부를 형성할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 1 층(410) 위에 제 4 층(440) 및 제 1 커버 층(441)이 설계되지 않는 경우, 제 1 층(410)의 A 면(481)은 기판 제 1 면(4001)을 형성할 수 있다.
기판(310)은 대체적으로 제 2 방향(40021)으로 노출되는 기판 제 2 면(4002)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 도 4를 참조하면, 제 2 커버 층(451)이 제 5 층(450)의 전체 영역을 따라 설계된 경우, 제 2 커버 층(451)은 기판 제 2 면(4002)의 전체를 형성할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 2 커버 층(451)이 제 5 층(450)의 일부를 따라 설계된 경우, 제 2 커버 층(451)은 기판 제 2 면(4002)의 일부를 형성하고, 제 5 층(450)은 기판 제 2 면(4002)의 일부를 형성할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 2 커버 층(451)이 설계되지 않고, 제 5 층(450)이 제 2 층(420)의 전체 영역을 따라 설계된 경우, 제 5 층(450)은 기판 제 2 면(4002)의 전체를 형성할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 2 커버 층(451)이 설계되지 않고, 제 5 층(450)이 제 2 층(420)의 일부를 따라 형성된 경우, 제 5 층(450)은 기판 제 2 면(4002)의 일부를 형성하고, 제 2 층(420)은 기판 제 2 면(4002)의 일부를 형성할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 2 층(420) 아래에 제 5 층(450) 및 제 2 커버 층(451)이 설계되지 않는 경우, 제 2 층(420)의 D 면(484)은 기판 제 2 면(4002)을 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 다수의 신호선들(490) 중 적어도 일부는 커넥터(예: 도 3의 320)의 다수의 단자들(예: 도 6a의 테일(5304))에 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 기판(310)은 도 4의 구조에 국한되지 않고, 제 1 층(410), 제 2 층(420), 제 3 층(430), 제 4 층(440), 제 5 층(450), 제 6 층(461 또는 462), 제 7 층(471 또는 472), 제 1 커버 층(441) 또는 제 2 커버 층(442) 중 적어도 일부를 선택적으로 포함시키는 다양한 형태로 설계될 수 있다.
도 5a 및 5b와, 6a 및 6b는 일 실시 예에 따른 커넥터를 설명하기 위한 도면이다. 도 3, 5a, 5b 및 6a를 참조하면, 커넥터(320)(예: 리셉터클(receptacle))는 쉘(shell)(510), 텅(tongue)(520) 및 다수의 컨택들(contacts)(530)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 쉘(510)은 일측을 개방된 형태의 대체적으로 관 형상이고, 외부 장치의 커넥터(예: 플러그(plug))(미도시)를 삽입시킬 수 있는 통로(511)를 포함할 수 있다. 통로(511)의 일측에는 개구부(opening)(511a)가 형성되어 있고, 외부 장치의 커넥터는 개구부(511a)를 통하여 쉘(510)의 통로(511) 안으로 이동될 수 있다. 쉘(510)의 통로(511)는 플러그의 이동 방향으로 곧게 연장되어 있고, 플러그는 쉘(510)의 통로(511)에 안내되어 쉘(510) 안으로 적어도 일부 삽입될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 쉘(510)은 외부 장치의 커넥터(예: 플러그)를 위아래 구분없이 커넥터(320)에 삽입 가능하도록 설계될 수 있다. 단면에서 볼 때, 쉘(510)의 통로(511)는 상하 및 좌우 대칭적인 공간으로 설계될 수 있다.
커넥터(320)는 쉘(510)로부터 돌출 연장된 다수의 리드들(leads)(5101)을 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 일 실시 예에서, 기판(310)은 커넥터(320)가 배치되는 커넥터 설치 영역(3100)을 포함할 수 있다. 커넥터 설치 영역(3100)은 다수의 부품 홀들(3101, 3102, 3103, 3104)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 다수의 부품 홀들(3101, 3102, 3103, 3104)은 가상의 사각형의 4 개의 꼭지점들에 각각 배치되는 구조일 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제 1 부품 홀(3101) 및 제 2 부품 홀(3102)을 연결하는 가상의 선(이하, '제 1 가상 선')(3109)은, 제 3 부품 홀(3103) 및 제 4 부품 홀(3104)을 연결하는 가상의 선(이하 '제 2 가상 선')(3111)과 실질적으로 평행일 수 있다. 커넥터(320)의 다수의 리드들(5101) 각각은 기판(310)의 다수의 부품 홀들(3101, 3102, 3103, 3104)에 삽입되고, 쉘(510)은 기판 제 2 면(예: 도 4의 4002)에 배치되며, 다수의 리드들(5101)의 단부는 기판(310)의 기판 제 1 면(4001)에 대하여 돌출될 수 있다. 기판 제 1 면(4001)은 다수의 부품 홀들(3101, 3102, 3103, 3104) 주변에 형성된 랜드들(lands)(예: 동박 패드)(3101a, 3102a, 3103a, 3104a)을 포함할 수 있다. 다수의 리드들(5101)의 단부는 기판(310)의 랜드들(3101a, 3102a, 3103a, 3104a)에 솔더링(soldering)을 이용하여 결합되고, 커넥터(320)는 기판(310)에 실장될 수 있다.
커넥터 설치 영역(3100)은 다수의 부품 홀들(3101, 3102, 3103, 3104)뿐만 아니라 커넥터(320)에 연관하는 하나 이상의 랜드들, 비아들(vias) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 커넥터(320)의 테일들(또는, 단자)(예: 도 6a의 5304)은 커넥터 설치 영역(3100)에 형성된 랜드(미도시)에 솔더링을 이용하여 결합될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 커넥터 설치 영역(3100)은 커넥터(320)에 연관하는 신호선들(예: 도 4의 490)의 적어도 일부를 포함할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 커넥터 설치 영역(3100)은 기판(310)의 다른 영역(3105)으로부터 돌출 연장된 형태일 수 있다.
쉘(510)의 적어도 일부는 도전성 물질(예: stainless steel 또는 phosphor bronze)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 쉘(510)은 다수의 리드들(5101)을 통하여 기판(310)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 쉘(510)은 다수의 리드들(5101)을 통하여 기판(310)의 그라운드(예: 도 4의 제 4 층(440), 제 5 층(450), 제 6 층(461 또는 462), 또는 제 7 층(471 또는 472))에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 텅(520)은 쉘(510)의 통로(511) 내에 배치되는 형태로서 외팔보와 유사할 수 있다. 도 6a를 참조하면, 예를 들어, 텅(520)은 쉘(510)에 결합되는 고정부(520b)와, 고정부(520b)에 결합되는 연장부(520a)를 포함할 수 있다. 연장부(520a)는 대체적으로 플레이트 형상이고, 그 일단부는 고정부(520b)에 고정되고 그 타단부는 자유로울 수 있다.
도 6a를 참조하면, 일 실시 예에서, 텅(520)은 비도전성 물질(예: glass-filled nylon)로 형성된 베이스 플레이트(base-plate)(5201)와, 베이스 플레이트(5201)의 내부에 배치되는 미드 플레이트(mid-plate)(5202)를 포함할 수 있다. 베이스 플레이트(5201)는 비도전성 물질을 포함할 수 있고, 다수의 컨택들(530)은 베이스 플레이트(5201)의 양쪽 면들(5201a, 5201b)에(on) 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 미드 플레이트(5202)의 적어도 일부는 도전성 물질 또는 비도전성 물질을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 미드 플레이트(5202)의 도전성 부분은 기판(예: 도 3의 310)에 전기적으로 연결될 수 있다. 도 6a를 참조하면, 예를 들어, 미드 플레이트(5202)는 텅(510)으로부터 연장된 적어도 하나의 리드(52021)를 포함할 수 있다. 리드(52021)는 솔더링을 이용하여 기판(예: 도 3의 310)에 설치된 랜드(land)(미도시)에 전기적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 미드 플레이트(5202)의 도전성 부분은 기판(310)의 그라운드(예: 도 4의 제 4 층(440), 제 5 층(450), 제 6 층(461 또는 462) 또는 제 7 층(471 또는 472))에 전기적으로 연결될 수도 있다.
도 6a를 참조하면, 일 실시 예에서, 다수의 컨택들(또는, 핀)(530)은 제 1 컨택 섹션(5301, 5302) 및 제 2 컨택 섹션(5303)을 포함할 수 있다. 제 1 컨택 섹션(5301, 5302)은 텅(520)(예: 베이스 플레이트(5201))에 배치될 수 있다. 제 2 컨택 섹션(5303)은 제 1 컨택 섹션(5301, 5302)로부터 연장되고, 그 단부는 기판(예: 도 3의 310)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 2 컨택 섹션(5403)은 기판(310)에 형성된 랜드(미도시)에 솔더링을 이용하여 결합되는 테일(tail)(또는, 단자)(5304)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따라면, 커넥터(320)의 다수의 단자들(예: 테일(5304))은 기판(310)의 다수의 신호선들(예: 도 4의 490)의 적어도 일부에 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 다수의 컨택들(530)의 제 1 컨택 섹션(5301, 5302) 중 적어도 하나는 구부린 형태의 탄성부(미도시)를 포함할 수 있다. 커넥터(320) 및 외부 장치의 커넥터(예: 플러그)가 결합되는 경우, 탄성부는 다수의 컨택들(530)의 제 1 컨택 섹션(5301, 5302) 및 플러그의 컨택들 간의 전기적 연결을 개선할 수 있다.
도 6b는 일 실시 예에 따른 커넥터(예: 리셉터클)의 컨택 맵(contact map)을 도시한다. 도 6b를 참조하면, 다수의 컨택들(예: 도 3, 5a 또는 5b의 530)은 A 컨택들(A1 내지 A12) 및 B 컨택들(B1 내지 B12)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, A 컨택들(A1 내지 A12)은 베이스 플레이트(예: 도 6a의 5201)의 한쪽 면(5201a)에 배열되고, B 컨택들(B1 내지 B12)은 베이스 플레이트(5201)의 다른 쪽 면(5201b)에 배열될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 커넥터(320)의 컨택들은 그라운드(ground) 컨택들(A1, A12, B1, B12), 디지털 데이터의 고속(high speed) 전송을 지원하는 컨택들(A2, A3, A10, A11, B2, B3, B10, 및 B11), 전원 공급을 지원하는 컨택들(A4, A9, B4, B9), CC(channel configuration) 컨택들(A5, B5), SBU(sideband use) 컨택들(A8, B8), 저속(low speed) 데이터 전송을 지원하는 컨택들(A6, A7, B6, B7)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부 장치의 커넥터가 위아래 구분 없이 커넥터(320)에 삽입되더라도, 커넥터들 간의 올바른 전기적 연결이 형성되도록 도 6b와 같이 각 기능의 컨택들이 배열되도록 설계될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 커넥터(420)는 'C 타입(C-Type) 커넥터' 또는 '리버서블(reversible) 커넥터'를 포함할 수 있다.
기판(310)은 커넥터(320)에 전기적으로 연결되는 제어 회로(미도시)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제어 회로는 도시하지 않은 PMU(power management unit)를 포함할 수 있다. 예를 들어, PMU는 프로세서(예: 도 1의 120 또는 도 2의 210)의 동작에 따른 전력 소비를 최소화 하도록 전원을 제어할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, PMU는 배터리의 충전 상태 등에 기반하여, 충전 동작을 제어할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, PMU는 커넥터(320)의 Vbus 컨택(예: 도 6b의 A4, A9, B4 또는 B9) 또는 CC 컨택(예: 도 6b의 A5 또는 B5) 등을 통해 커넥터(320)에 연결된 외부 장치로의 전력 송수신 동작을 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제어 회로는 도시하지 않은 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 디지털 데이터 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 USB 데이터 신호(예: USB D+, USB D-)를 USB 컨트롤러로 전송할 수 있다. 다른 예에서, 프로세서는 USB 컨트롤러의 동작을 제어하기 위한 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 커넥터(320)를 통해 연결된 외부 장치의 종류가 식별되면, 식별된 외부 장치(또는, 외부 장치 종류)에 적합한 신호를 전송하도록 하는 신호를 USB 컨트롤러로 전송할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제어 회로는 도시하지 않은 USB 컨트롤러(USB controller)를 포함할 수 있다. 예를 들어, USB 컨트롤러는 커넥터(320)의 다수의 컨택들(530)을 통해 수신되는 신호에 적어도 기반하여, 외부 장치의 연결 여부, 전자 장치의 동작 모드, 또는 연결된 외부 장치의 종류 등을 검출할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, USB 컨트롤러는 커넥터(320)의 CC(channel configuration) 컨택(예: 도 6b의 A5 또는 B5)으로부터 수신되는 CC 신호에 포함된 정보, 예를 들어, 풀-다운 저항의 임피던스(또는, 풀-다운 저항에 의해 측정되는 전압), 오픈 상태에서 측정되는 전압, 또는 케이블에 의한 저항 등 대한 정보 등을 획득하고, 이러한 정보에 적어도 기반하여 외부 장치의 연결 여부, 전자 장치의 동작 모드, 또는 연결된 외부 장치의 종류 등을 검출할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, USB 컨트롤러는, 커넥터(320)의 SBU 컨택(예: 도 6b의 A8 또는 B8)으로부터 수신되는 SBU(sideband use) 신호에 적어도 기반하여, 전자 장치에 연결된 외부 장치의 종류를 검출할 수 있다. USB 컨트롤러는 SBU 신호에 포함된 외부 장치의 ID(또는, 외부 장치 ID 임피던스 값)을 확인함으로써, 전자 장치에 연결된 외부 장치의 종류를 검출할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, USB 컨트롤러는 통신 IC(integrated circuit)를 포함할 수 있고, 통신 IC가 커넥터(320)의 SBU 컨택을 통하여 외부 장치와 통신을 수행함으로써, 전자 장치에 연결된 외부 장치의 종류를 검출할 수 있다. 예를 들어, 통신 IC는 커넥터(320)의 SBU 컨택을 통해 외부 장치의 오디오 출력 방식, 종류, 제조사, 또는 고유 번호 중 적어도 하나를 포함하는 신호를 송수신할 수 있다. 다른 예에서, 통신 IC는 커넥터(320)의 SBU 컨택을 통해 외부 장치와 통신을 수행함으로써, 제조사(vendor)를 인증할 수 있다.
도 3 및 7을 참조하면, 다양한 실시 예에서, 커넥터(320)는 쉘(510)로부터 돌출 연장된 연장부들(5501a, 5502a)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 한 쌍의 연장부들(5501a, 5502a)이 다수의 컨택들(530)의 배열 방향(5001)으로 연장된 형태일 수 있다. 연장부들(5501a, 5502a)은 관통 홀(5501b, 5502b)을 포함할 수 있다. 커넥터(320)가 실장된 기판(310)을 전자 장치(예: 도 1의 101 또는 도 2의 201)에 설치할 때, 커넥터(320)의 연장부들(5501a, 5502a)은 전자 장치의 지지 구조물(예: 도 13의 1300)에 볼트를 이용하여 결합될 수 있다. 예를 들어, 다수의 볼트들을 연장부(5501a, 5502a)의 관통 홀들(또는, 볼트 체결 홀들)(5501b, 5502b)을 관통시킨 후 전자 장치의 지지 구조물에 형성된 보스들(bosses)(예: 암나사를 포함하는 금속 또는 비금속 뭉치)에 체결시키는 방식으로, 커넥터(320)는 지지 구조물에 결합될 수 있다.
도 3을 참조하면, 기판(310)은 기판 제 1 면(4001)의 적어도 일부를 따라 배치되는 A 그라운드(31000a)를 포함할 수 있다. A 그라운드(31000a)는, 예를 들어, 도 4의 제 4 층(440)의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
A 그라운드(31000a)는 적어도 하나의 제 1 그라운드(31001) 및 적어도 하나의 제 2 그라운드(31002)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(310)은 제 1 그라운드(31001)가 차지하지 않는 영역(31002a)(예: 도 4의 제 1 층(410)의 A 면(481)의 일부)을 포함하고, 제 2 그라운드(31002)는 이 영역(이하, '제 2 그라운드 설치 영역')(31002a)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 제 2 그라운드(31002)는 제 2 그라운드 설치 영역(31002a)에 결합되고, 제 1 그라운드(3001)와는 물리적으로 분리된 상태에 있을 수 있다 (예: 금속 섬(metal island) 구조).
적어도 하나의 제 1 그라운드(31001)는 제 2 그라운드 설치 영역(31002a) 밖의 영역의 적어도 일부를 따라 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 그라운드(31001)의 적어도 일부는 커넥터 설치 영역(31001)의 적어도 일부를 따라 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 그라운드(31001)는 커넥터 설치 영역(31001) 및 제 2 그라운드 설치 영역(31002a) 사이의 영역의 적어도 일부를 따라 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 기판(310)은, 기판(310)의 두 부분을 연결하는 연결부(예: 3107 또는 3108)를 포함할 수 있다. 연결부(3107 또는 3108)는 가요성을 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결부(3107 또는 3108)는 FPCB를 포함할 수 있다. 제 1 그라운드(31001)는 기판(310)의 두 부분에 각각 형성되고, 연결부(3107 또는 3108)는 두 부분에 형성된 그라운드들을 전기적으로 연결하는 라인(또는, 신호선)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 1 그라운드(31001)는 연결부(3107 또는 3108)의 적어도 일부를 따라 배치될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 그라운드 설치 영역(31002a)은 제 1 부품 홀(3101) 및 제 2 부품 홀(3102) 사이의 방향(예: 3001)으로 연장된 길이를 가지는 형태일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 2 그라운드 설치 영역(31002a)은 다양한 다른 형태로 설계될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 2 그라운드 설치 영역(31002a)은 제 1 그라운드(31001)에 의해 둘러싸여 있을 수 있도록 설계될 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 2 가상 선(3111)은 제 2 그라운드 설치 영역(31002a) 및 제 1 가상 선(3109) 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 2 그라운드(31002)의 적어도 일부는 제 1 가상 선(3109) 또는 제 2 가상 선(3111)과 대체적으로 평행인 방향으로 연장되게 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 2 그라운드(31002) 및 커넥터 설치 영역(3100) 사이의 거리(D1)는 20 mm 이하일 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 기판(310) 및 커넥터(320)가 결합된 상태를 도시한다. 도 3 및 도 7을 참조하면, 일 실시 예에서, 기판(310)은 기판 제 2 면(4002)의 적어도 일부를 따라 배치되는 B 그라운드(31000b)를 포함할 수 있다. B 그라운드(31000b)는, 예를 들어, 도 4의 제 5 층(450)의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, B 그라운드(31000b)의 적어도 일부는, 도시하지 않았으나, 커넥터 설치 영역(예: 도 3의 3100)의 적어도 일부를 따라 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, B 그라운드(31000b)의 적어도 일부는 제 2 그라운드 설치 영역(31002a)과 중첩될 수 있다. 예를 들어, B 그라운드(31000b)의 적어도 일부는 A 그라운드(31000a)의 제 1 그라운드(31001) 또는 제 2 그라운드(31002)의 적어도 일부와 중첩될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 그라운드(31001) 또는 B 그라운드(31000b)는 커넥터(320)와 동일한 전위로 설계될 수 있다. 예를 들어, 커넥터(320)의 쉘(510)은 다수의 리드들(예: 도 5a 또는 5b의 5101)을 통하여 기판(310)의 제 1 그라운드(31001) 또는 B 그라운드(31000b)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 커넥터(320)의 다수의 컨택들(530) 중 그라운드 컨택(예: 도 6b의 A1, A12, B1, 또는 B12)은 기판(310)의 제 1 그라운드(31001) 또는 B 그라운드(31000b)에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 그라운드(31002)는 커넥터(320), 제 1 그라운드(31001) 또는 B 그라운드(31000b)와는 다른 전위로 설계될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 2 그라운드(31002)는 기판(310)에 실장된 적어도 하나의 소스(source) 또는 소자(예: 능동 소자)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 기판(310)은 기판 제 1 면(4001)에 실장된 커패시터를 포함하고, 커패시터는 기판(310)에 형성된 라인(또는 신호선)을 통하여 제 2 그라운드(31002)와 전기적으로 연결될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 기판(310)은 기판 제 2 면(4002)에 실장된 커패시터를 포함하고, 커패시터는 기판(310)에 형성된 비아(via)를 통하여 제 2 그라운드(31002)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 소자는 제 2 그라운드(31002) 및 제 1 그라운드(31001) 사이의 연결 부분(예: 라인)에 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 소자는 제 2 그라운드(31002) 및 B 그라운드(31000b) 사이의 연결 부분(예: 라인)에 배치될 수 있다.
외부 장치의 커넥터(예: 플러그)가 커넥터(320)에 전기적으로 연결되고, 기판(310)은 커넥터(320)를 통하여 외부 장치와 신호 또는 데이터를 교환할 수 있다. 커넥터(320)를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환할 때, 커넥터(320)에는 전류의 흐름으로 인하여 전기장이 형성되고, 이러한 전기장은 커넥터(320)에 인접하는 영역(예: 하나 이상의 신호선 또는 전자 부품)에 대한 전자기 간섭(EMI(electro magnetic interference))(예: 노이즈)을 일으킬 수 있다. 커넥터(320) 또는 PCB(300)에서 발생하는 노이즈는 전자 장치(예: 도 1의 101 또는 도 2의 201)의 정상적인 동작을 방해할 수 있다(예: 무선 통신의 성능 열화). 일 실시 예에 따르면, PCB(300)는 커넥터(320)와 동일한 전위의 제 1 그라운드(31001)(또는, B 그라운드(31000b))와, 제 1 그라운드(31001)와 다른 전위를 가지고 제 1 그라운드(31001)와 물리적으로 분리된 제 2 그라운드(31002)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 2 그라운드(31002)는 전자 장치의 다른 도전성 부분(예: 하우징의 일부)과 전기적으로 연결되고, 그라운드는 확장될 수도 있다. 커넥터(320)를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환할 때, 커넥터(320) 또는 PCB(300)에서 발생하는 노이즈는 제 1 그라운드(31001), 제 2 그라운드(31002) 또는 제 2 그라운드(31002)와 전기적으로 연결된 다른 도전성 부분으로 분산되어 감쇄될 수 있고, 이는 커넥터(320)에 의한 전기적 영향을 개선할 수 있다. 예를 들어, 커넥터(320)에서 발생하는 노이즈 중 상대적으로 높은 노이즈 플로어는 제 2 그라운드(31002) 또는 제 2 그라운드(31002)에 전기적으로 연결된 다른 도전성 부분에 의해 감쇄될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, PCB(300)는 제 2 그라운드(31002)에 전기적으로 연결되어, 그라운드를 확장하는 그라운드 확장 부재(330)를 포함할 수 있다. 도 8은 일 실시 예에 따른 그라운드 확장 부재(330)를 도시한다. 도 9는 일 실시 예에 따른 커넥터(320), 그라운드 확장 부재(330) 및 기판(310)이 결합된 상태를 도시한다. 도 3, 8 및 9를 참조하면, PCB(300)는 기판 제 1 면(3001)에 결합되는 그라운드 확장 부재(330)를 포함할 수 있다. 그라운드 확장 부재(330)는 도전성 부재(331)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도전성 부재(331)는 대체적으로 필름 형태로 설계될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 101 또는 도 2의 201)의 실장 공간이 확보된다면, 도전성 부재(331)는 도시하지 않은 다양한 다른 형태로 설계될 수도 있다. 도전성 부재(331)는 커넥터 설치 영역(3100) 또는 제 1 그라운드(31001)의 적어도 일부를 커버하는 제 1 도전성 영역(331a)을 포함할 수 있다. 도전성 부재(331)는 제 1 도전성 영역(331a)으로부터 연장되는 제 2 도전성 영역(331b)을 포함할 수 있다. 제 2 도전성 영역(331b)은 제 2 그라운드(31002)의 적어도 일부를 커버할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 도전성 영역(331a)은 노이즈 방사 영역의 30 % 이상을 커버하는 사이즈 또는 형태로 설계될 수 있다. 제 1 도전성 영역(331a)은 대체적으로 직사각형으로 도시되고 있으나, 이에 국한되지 않고 도시하지 않은 다양한 다른 형태로 설계될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 도전성 영역(331a)은 제 1 및 2 부품 홀들(3101, 3102) 사이 또는 제 3 및 4 부품 홀들(3103, 3104) 사이로 제 2 도전성 영역(331b)으로부터 돌출 연장된 형태일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 도전성 영역(331a)는 제 1 및 3 부품 홀들(3101, 3103) 사이, 또는 제 2 및 4 부품 홀들(3102, 3104) 사이로 확장되도록 설계될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 도전성 영역(331b)은 제 2 그라운드(31002)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 2 도전성 영역(331b)은 도전성 접착 물질(예: 도전성 양면 테이프)을 매개로 제 2 그라운드(31002)에 결합될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 부재(331)는 대체적으로 엘보(elbow) 형태일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도전성 부재(331)는 기판(310)의 설계 구조에 따라 다양한 다른 형태로 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 그라운드 확장 부재(330)는 제 1 도전성 영역(331) 및 기판 제 1 면(4001) 사이에 배치되는 비도전성 부재(332)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 비도전성 부재(332)는 대체적으로 필름, 도전성 부재(331) 및 기판(310)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 비도전성 부재(332)는 접착 물질(예: 양면 테이프)을 매개로 도전성 부재(331) 또는 기판(310)에 결합될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 101 또는 도 2의 201)의 실장 공간이 확보된다면, 비도전성 부재(332)는 도시하지 않은 다양한 다른 형태로 설계될 수 있다.
비도전성 부재(332)는 제 1 도전성 영역(331a)이 기판(310)의 도전성 물질 부분에 접촉되지 않도록 할 수 있다. 예를 들어, 커넥터 설치 영역(3100)의 기판 제 1 면(4001)은 도전성 물질을 포함하는 부분들(예: 컨택, 비아, 솔더링 또는 제 1 그라운드(41001)의 일부)을 포함할 수 있고, 비도전성 부재(332)는 이 부분이 제 1 도전성 영역(331a)에 접촉되지 않도록 할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 기판 제 1 면(4001)을 커버하는 비도전성 물질(예: 도 4의 제 1 커버 층(441))이 도포되는 경우, 비도전성 부재(332)는 생략될 수도 있다.
도 3을 참조하면, 다양한 실시 예에서, 커넥터 설치 영역(3100) 및 제 2 그라운드 설치 영역(31002a) 사이의 기판 영역(3106)은 도전성 물질을 노출되지 않도록 설계된 경우, 비도전성 부재(332)는, 도시된 바와 같이, 제 1 도전성 영역(331a)의 일부를 커버하는 형태로 설계될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 비도전성 부재(332)는 대체적으로 직사각형으로 도시하고 있으나, 이에 국한되지 않고 다양한 사이즈 또는 형태로 설계될 수 있다.
도전성 부재(331)는 제 2 그라운드(31002)에 전기적으로 연결되고, 그라운드는 확장될 수 있다. 도전성 부재(331)는 노이즈 방사 영역의 적어도 일부를 커버하고 있고, 커넥터(320) 또는 PCB(300)에서 발생된 노이즈는 도전성 부재(331)를 통하여 제 2 그라운드(31002)로 이동될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 커넥터(320) 또는 PCB(300)에서 발생된 노이즈 중 상대적으로 높은 노이즈 플로어는 도전성 부재(331)를 거쳐 제 2 그라운드(31002)로 이동될 수 있다.
도 11은 일 실시 예에 따른 커넥터(320), 그라운드 확장 부재(330), 도전성 연결 부재(340) 및 기판(310)이 결합된 상태를 도시한다. 도 3 및 11을 참조하면, 일 실시 예에서, PCB(300)는 제 2 그라운드(31002)를 전자 장치(예: 도 1의 101 또는 도 2의 201)의 다른 도전성 부분(예: 하우징의 일부)에 전기적으로 연결하기 위한 도전성 연결 부재(340)를 포함할 수 있다. 예를 들어, PCB(300)가 전자 장치(예: 도 1의 101 또는 도 2의 201)에 설치될 때, 제 2 그라운드(31002)에 전기적으로 연결된 도전성 연결 부재(340)는 하우징의 도전성 부분(미도시)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도전성 연결 부재(340)는 제 2 도전성 영역(331b)에 결합될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도전성 연결 부재(340)는 탄성 구조를 포함할 수 있고, 이는 두 부재들 간의 전기적 연결을 개선할 수 있다. 도 10은 일 실시 예에 따른 도전성 연결 부재(340)의 단면도이다. 도 10 및 11을 참조하면, 도전성 연결 부재(340)는 제 1 금속 플레이트(341) 및 제 2 금속 플레이트(342)를 포함하고, 제 1 금속 플레이트(341)의 양단부가 제 2 금속 플레이트(342)의 양단부에 연결된 고리 형태일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 금속 플레이트(341) 또는 제 2 금속 플레이트(342)는 대체적으로 곡형(curved shape)으로 형성되고, 제 1 금속 플레이트(341) 및 제 2 금속 플레이트(342) 사이에는 공간(343)이 형성될 수 있다. PCB(300)가 전자 장치(예: 도 1의 101 또는 도 2의 201)에 설치될 때, 제 1 금속 플레이트(341)는 그라운드 확장 부재(330)의 제 2 도전성 영역(331b)에 전기적으로 연결되고, 제 2 금속 플레이트(342)는 전자 장치의 다른 도전성 부분(예: 하우징의 일부)에 전기적으로 연결될 수 있다. PCB(300)가 전자 장치(예: 도 1의 101 또는 도 2의 201)에 설치될 때, 그라운드 확장 부재(330)의 제 2 도전성 영역(331b)과 전자 장치의 다른 도전성 부분(예: 하우징 일부) 사이의 간극에 의하여, 제 1 금속 플레이트(341) 또는 제 2 금속 플레이트(342)는 탄성을 가지고 변형되고, 이로 인하여 이들 사이의 공간(343)은 줄어들 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도전성 연결 부재(340)는 제 1 금속 플레이트(341) 및 제 2 금속 플레이트(342) 사이의 공간(343)에 배치되는 탄성 물질(344)을 더 포함할 수도 있다. 탄성 물질(344)은 도전성 연결 부재(340)의 탄성 구조의 탄성을 개선할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 탄성 물질(344)은 도전성 물질 또는 비도전성 물질을 포함할 수 있다. 탄성 물질(344)이 도전성인 경우, 탄성 물질(344)은 제 1 금속 플레이트(341) 또는 제 2 금속 플레이트(342)에 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도전성 연결 부재(340)는 도시하지 않은 다양한 형태의 가요성 도전 부재(flexible conductive member)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가용성 도전 부재는 C 클립(clip)(1110), 포고 핀(pogo-pin), 스프링, 도전성 포론 및 러버, 도전성 테이프 또는 쿠퍼(cooper) 커넥터 등을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, PCB(300)를 포함하는 전자 장치(예: 도 1의 101 또는 도 2의 201)는 통신 모듈(예: 도 2의 220)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, PCB(300)를 포함하는 전자 장치는 적어도 하나의 안테나를 이용하는 무선 통신 장치를 포함할 수 있고, 이러한 무선 통신 장치는 커넥터(320) 근처(예: 50 mm 이내)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 커넥터(320)를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환할 때, 커넥터(320) 또는 PCB(300)에서 발생된 노이즈는 그라운드 확장 부재(330) 및 도전성 연결 부재(340)를 통하여 전자 장치(예: 도 1의 101 또는 도 2의 201)의 다른 도전성 부분(예: 하우징의 일부)으로 이동될 수 있고, 이는 커넥터(320) 또는 PCB(300) 에서 발생된 노이즈에 의하여 무선 통신 장치의 성능(예: 수신 감도)이 열화되는 것을 개선할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 외부 장치가 커넥터(320)에 연결되고, PCB(300)는 외부 장치로부터 전력을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 도 6b를 참조하면, PCB(300)는 커넥터(320)의 전원 공급을 지원하는 컨택(A4, A9, B4, B9)을 통하여 외부 장치로부터 전력을 수신할 수 있다. PCB(300)가 설치된 전자 장치(예: 도 1의 101 또는 도 2의 201)(예: 도 2의 전력 관리 모듈(295))(예: PMIC(power management integrated circuit) 또는 충전 IC 등)는 커넥터(320)를 통하여 수신한 전력을 이용하여 배터리를 충전시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 외부 장치(예: 충전 장치)는 AC 전원으로부터 교류 전류(AC(alternating current))를 공급받고, 교류 전류를 상대적으로 낮은 저전압의 직류 전류로 정류할 수 있다. 외부 장치는 적어도 하나의 커패시터를 포함하고, 적어도 하나의 커패시터는 AC 전원으로부터 공급된 교류 전류를 저전압의 직류 전류로 정류할 수 있다. 외부 장치가 불량이거나, 또는 외부 장치의 적어도 하나의 커패시터가 파손되는 경우, AC 전원으로부터 공급된 고전압의 교류 전류는 저전압의 직류 전류로 정류되지 않고, 커넥터(320)를 통하여 유입될 수 있다. 교류 전류가 커넥터(320)를 통하여 PCB(300)로 유입되면, PCB(300) 또는 PCB(300)에 실장된 적어도 하나의 전자 부품의 파손을 일으킬 수 있다. 커넥터(320)를 통하여 유입된 교류 전류는 PCB(300)를 통하여 하우징의 적어도 하나의 도전성 부분(예: 베젤)으로 흐르게 되고, 이는 전자 장치를 휴대하는 사용자를 감전시킬 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, PCB(300)은 제 2 그라운드(31002)와 전기적으로 연결된 도시하지 않은 적어도 하나의 소자(예: 능동 소자)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 소자는 커패시터, 다이오드(예: TVS(transient voltage suppressor) 다이오드 등)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, PCB(300)의 적어도 하나의 소자(예: 커패시터)는 커넥터(320)를 통하여 유입된 교류 전류 또는 과전류를 상대적으로 낮은 저전압의 직류 전류(DC(direct current))로 변환할 수 있다. 변환된 직류 전류는 제 2 그라운드(31002), 그라운드 확장 부재(330) 및 도전성 연결 부재(340)를 통하여 전자 장치(예: 도 1의 101 또는 도 2의 201)의 하우징의 적어도 하나의 도전성 부분(예: 베젤)으로 흐르게 되고, 이는 커넥터(320)를 통하여 유입된 교류 전류 또는 과전류에 의한 감전을 방지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 그라운드(31002), 그라운드 확장 부재(330), 도전성 연결 부재(340) 및 하우징의 적어도 하나의 도전성 부분은, PCB(300)에서 '직류 전류용 그라운드'라고 정의할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, PCB(300)의 적어도 하나의 소자는 커넥터(320)를 통하여 유입된 교류 전류 또는 과전류를 차단할 수 있고, 이는 커넥터(320)를 통하여 유입된 교류 전류 또는 과전류에 의한 감전을 방지할 수 있다.
도 12a 내지 12c는 일 실시 예에 따른 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB 및 이를 포함하는 전자 장치를 도시한다. 도 13은 일 실시 예에 따른 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB및 이를 포함하는 전자 장치의 분해도이다. 다양한 실시 예에 따르면, 도 12a 내지 13의 전자 장치(1200)는 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 전자 장치(201)의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
도 12a 내지 12c 및 도 13을 참조하면, 일 실시 예에서, 전자 장치(1200)는, 전자 장치(1200)의 외관의 전부 또는 적어도 일부분을 형성하는 하우징(1210)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 하우징(1210)은 비금속 물질 및/또는 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징(1210)은 플라스틱, 금속, 탄소 섬유 및 다른 섬유 복합체들, 세라믹, 유리, 목재와 같은 물질 또는 이 물질들의 조합으로 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 하우징(1210)은 전체적으로 하나의 물질 또는 다수의 물질들의 조합으로 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 하우징(1210)은 부분적으로 물성이 다른 물질들로 형성될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 하우징(1210)은 제 1 면(12001), 제 2 면(12002) 및 제 3 면(12003)을 포함하는 외관을 형성할 수 있다. 제 1 면(12001)은 제 1 방향(120011)으로 향하고, 제 2 면(12002)은 제 1 방향(120011)과 반대인 제 12 방향(120021)으로 향할 수 있다. 제 3 면(12003)은 제 1 면(12001) 및 제 2 면(12002) 사이의 공간을 둘러싸는 면(예: 측면)일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 하우징(1210)은 제 1 면(12001)을 형성하는 제 1 커버(또는, 제 1 플레이트)(1210-1), 제 2 면(12002)을 형성하는 제 2 커버(또는, 제 2 플레이트)(1210-2)를 포함할 수 있다. 하우징(1210)은 제 1 커버(1210-1) 및 제 2 커버(1210-2) 사이의 공간을 둘러싸는 베젤(bezel)(또는, 사이드 부재(side member))(1210-3)을 포함할 수 있다. 베젤(1210-3)은 제 3 면(12003)을 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 커버(1210-1)는 제 1 엣지(1215-1), 제 2 엣지(1215-2), 제 3 엣지(1215-3) 및 제 4 엣지(1215-4)를 포함하는 대체적으로 직사각형일 수 있다. 예를 들어, 제 1 엣지(1215-1) 및 제 2 엣지(1215-2)는 서로 마주하고 평행일 수 있다. 제 3 엣지(1215-3) 및 제 4 엣지(1215-4)는 서로 마주하고 평행일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 엣지(1215-1) 및 제 2 엣지(1215-2) 사이의 거리는, 제 3 엣지(1215-3) 및 제 4 엣지(1215-4) 사이의 거리보다 클 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 엣지(1215-1) 및 제 3 엣지(1215-3)의 연결부(미도시), 제 1 엣지(1215-1) 및 제 4 엣지(1215-4)의 연결부(미도시), 제 2 엣지(1215-1) 및 제 3 엣지(1215-3)의 연결부(미도시), 또는 제 2 엣지(1215-2) 및 제 4 엣지(1215-4)의 연결부(미도시)는 둥근 형태일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 커버(1210-2)는 제 1 커버(1210-1)와 대체적으로 유사한 형태일 수 있다. 예를 들어, 제 2 커버(1210-2)는 제 1 엣지(1215-1)에 대응되는 제 5 엣지(1215-5), 제 2 엣지(1215-2)에 대응되는 제 6 엣지(1215-6), 제 3 엣지(1215-3)에 대응되는 제 7 엣지(1215-7) 및 제 4 엣지(1215-4)에 대응되는 제 8 엣지(1215-8)를 포함하는 대체적으로 직사각형일 수 있다.
도 12a 내지 도 13을 참조하면, 일 실시 예에서, 베젤(1210-3)은 제 1 커버(1210-1)의 제 1 엣지(1215-1) 및 제 2 커버(1210-2)의 제 5 엣지(1215-5) 사이에 결합되는 제 1 프레임(1210-31)을 포함할 수 있다. 베젤(1210-3)은 제 1 커버(1210-1)의 제 2 엣지(1215-2) 및 제 2 커버(1210-2)의 제 6 엣지(1215-6) 사이에 결합되는 제 2 프레임(1210-32)을 포함할 수 있다. 베젤(1210-3)은 제 1 커버(1210-1)의 제 3 엣지(1215-3) 및 제 2 커버(1210-2)의 제 7 엣지(1215-7) 사이에 결합되는 제 3 프레임(1210-33)을 포함할 수 있다. 베젤(1210-3)은 제 1 커버(1210-1)의 제 4 엣지(1215-4) 및 제 2 커버(1210-2)의 제 8 엣지(1215-8) 사이에 결합되는 제 4 프레임(1210-34)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 프레임(1210-31) 및 제 3 프레임(1210-33)의 연결부(미도시), 제 1 프레임(1210-31) 및 제 4 프레임(1210-34)의 연결부(미도시), 제 2 프레임(1210-32) 및 제 3 프레임(1210-33)의 연결부(미도시), 또는 제 2 프레임(1210-32) 및 제 4 프레임(1210-34)의 연결부(미도시)는 둥근 형태일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 베젤(1210-3)은 제 1 프레임(1210-31), 제 2 프레임(1210-32), 제 3 프레임(1210-33) 및 제 4 프레임(1210-34) 중 적어도 하나로부터 제 1 커버(1210-1) 및 제 2 커버(1210-2) 사이의 공간(미도시)으로 연장된 연장부(예: 도 13의 실장판(mounting plate)(1210-4))를 포함할 수 있다. 도 13을 참조하면, 예를 들어, 지지 구조물(1300)은 제 1 프레임(1310-31), 제 2 프레임(1310-32), 제 3 프레임(1310-33) 및 제 4 프레임(1310-34)을 포함하는 베젤(1310-3)과, 베젤(1310-3)에 결합되는 실장판(또는, 미드 플레이트(mid-plate))(1310-4)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 베젤(1310-3)의 제 1 프레임(1310-31), 제 2 프레임(1310-32), 제 4 프레임(1310-33) 및 제 4 프레임(1310-34) 중 적어도 일부는 도전성 물질을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 베젤(1310-3)의 제 1 프레임(1310-31), 제 2 프레임(1310-32), 제 3 프레임(1310-33) 및 제 4 프레임(1310-34) 중 적어도 하나는 서로 물리적으로 분리된 다수의 금속 부분들을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 다수의 금속 부분들 사이에는 비도전성 부재가 배치될 수 있다.
도 15는 일 실시 예에 따른 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB가 결합되는 지지 구조물을 도시한다. 도 12a, 12b 및 15를 참조하면, 예를 들어, 베젤(1210-3)의 제 1 프레임(1210-31)은 서로 물리적으로 분리된 a 금속 프레임(1210-31a), b 금속 프레임(1210-31b) 및 c 금속 프레임(1210-31c)을 포함할 수 있다. b 금속 프레임(1210-31b)은 a 금속 프레임(1210-31a) 및 c 금속 프레임(1210-31c) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 프레임(1210-31)의 a 금속 프레임(1210-31a)은 제 3 프레임(1210-33)에 연결될 수 있다. 제 1 프레임(1210-31)의 c 금속 프레임(1210-31c)은 제 4 프레임(1210-34)에 연결될 수 있다. a 금속 프레임(1210-31a) 및 제 3 프레임(1210-33)은 일체의 금속으로 형성될 수 있다. 제 c 금속 프레임(1210-31c) 및 제 4 프레임(1210-34)은 일체의 금속으로 형성될 수 있다.
도 12a, 12b 및 15를 참조하면, 일 실시 예에서, 하우징(1210)은 베젤(1210-3)의 a 금속 프레임(1210-31a) 및 b 금속 프레임(1210-31b) 사이에 배치되는 제 1 비도전성 부재(1241)를 포함할 수 있다. 하우징(1210)은 b 금속 프레임(1210-31b) 및 c 금속 프레임(1210-31c) 사이에 배치되는 제 2 비도전성 부재(1242)를 포함할 수 있다. 제 1 비도전성 부재(1241) 및 제 2 비도전성 부재(1242)는 제 1 프레임(1210-31)과 매끄럽게 연결되고, 제 1 하우징(1210)의 제 3 면(12003)의 일부를 형성할 수 있다.
일 실시 예에서, a 금속 프레임(1210-31a) 및 b 금속 프레임(1210-31b) 사이의 제 1 갭(미도시)은 제 1 비도전성 부재(1241)가 채워지는 부분일 수 있다. b 금속 프레임(1210-31b) 및 c 금속 프레임(1210-31c) 사이의 제 2 갭(미도시)은 제 2 비도전성 부재(1242)가 채워지는 부분일 수 있다. 제 1 갭 및 제 2 갭의 너비는 동일하거나 또는 서로 다를 수 있다.
도 12a, 12b 및 15를 참조하면, 예를 들어, 베젤(1210-3)의 제 2 프레임(1210-32)은 서로 물리적으로 분리된 d 금속 프레임(1210-32d), e 금속 프레임(1210-32e) 및 f 금속 프레임(1210-32f)을 포함할 수 있다. e 금속 프레임(1210-32e)은 d 금속 프레임(1210-32d) 및 f 금속 프레임(1210-31f) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 프레임(1210-32)의 d 금속 프레임(1210-32d)은 제 3 프레임(1210-33)에 연결될 수 있다. 제 2 프레임(1210-32)의 제 f 금속 프레임(1210-32f)은 제 4 프레임(1210-34)에 연결될 수 있다. d 금속 프레임(1210-32d) 및 제 3 프레임(1210-33)은 일체의 금속으로 형성될 수 있다. f 금속 프레임(1210-32f) 및 제 4 프레임(1210-34)은 일체의 금속으로 형성될 수 있다.
도 12a, 12b 및 15를 참조하면, 일 실시 예에 따르면, 하우징(1210)은 베젤(1210-3)의 d 금속 프레임(1210-32d) 및 e 금속 프레임(1210-32e) 사이에 배치되는 제 3 비도전성 부재(1243)를 포함할 수 있다. 하우징(1210)은 e 금속 프레임(1210-32e) 및 f 금속 프레임(1210-32f) 사이에 배치되는 제 4 비도전성 부재(1244)를 포함할 수 있다. 제 3 비도전성 부재(1243) 및 제 4 비도전성 부재(1244)는 제 2 프레임(1210-32)과 매끄럽게 연결되고, 하우징(1210)의 제 3 면(12003)의 일부를 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, d 금속 프레임(1210-32d) 및 e 금속 프레임(1210-32e) 사이의 제 3 갭(미도시)은 제 3 비도전성 부재(1243)가 채워지는 부분일 수 있다. e 금속 프레임(1210-32e) 및 f 금속 프레임(1210-32f) 사이의 제 4 갭(미도시)은 제 4 비도전성 부재(1244)가 채워지는 부분일 수 있다. 제 3 갭 및 제 4 갭의 너비는 동일하거나 또는 서로 다를 수 있다.
도 12a 및 13을 참조하면, 제 1 면(12001)은 제 1 엣지(1215-1)에 인접한(예: 10 mm 이하) 제 1 엣지 영역(edge area)(1215-11), 제 2 엣지(1215-2)에 인접한 제 2 엣지 영역(1215-21), 제 3 엣지(1215-3)에 인접한 제 3 엣지 영역(1215-31) 및 제 4 엣지(1215-4)에 인접한 제 4 엣지 영역(1215-41)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 엣지 영역(1215-11), 제 2 엣지 영역(1215-21), 제 3 엣지 영역(1215-31) 및 제 4 엣지 영역(1215-41) 중 적어도 하나는 경사 면(inclined plane)일 수 있다. 예를 들어, 제 3 엣지 영역(1215-31)은 제 4 프레임(1210-34)에서 제 3 프레임(410-33)으로 향하는 방향(이하, '제 13 방향')(120031)으로 증가된 좌표에 대하여 제 12 방향(120021)으로 내려가는 형태의 곡면일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 4 엣지 영역(1215-41)은 제 3 프레임(1210-33)에서 제 4 프레임(1210-34)으로 향하는 방향(이하, '제 14 방향')(120041)을 따라 증가된 좌표에 대하여 제 12 방향(120021)으로 내려가는 형태의 곡면일 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 1 면(12001)은 실질적으로 평면으로 설계될 수도 있다.
도 12b 및 13을 참조하면, 제 2 면(12002)은 제 5 엣지(1215-5)에 인접한(예: 10 mm 이하) 제 5 엣지 영역(1215-51), 제 6 엣지(1215-6)에 인접한 제 6 엣지 영역(1215-61), 제 7 엣지(1215-7)에 인접한 제 7 엣지 영역(1215-71) 및 제 8 엣지(1215-8)에 인접한 제 8 엣지 영역(1215-81)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 5 엣지 영역(1215-51), 제 6 엣지 영역(1215-61), 제 7 엣지 영역(1215-71) 및 제 8 엣지 영역(1215-81) 중 적어도 하나는 경사 면일 수 있다. 예를 들어, 제 7 엣지 영역(1215-71)은 제 13 방향(120031)을 따라 증가된 좌표에 대하여 제 11 방향(120011)으로 내려가는 형태의 곡면일 수 있다. 예를 들어, 제 8 엣지 영역(1215-81)은 제 14 방향(120041)을 따라 증가된 좌표에 대하여 제 11 방향(120011)으로 내려가는 형태의 곡면일 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 2 면(12002)은 실질적으로 평면으로 설계될 수도 있다.
도 12a 및 12b를 참조하면, 다양한 실시 예에서, 제 3 면(12003)은 곡면일 수 있다. 예를 들어, 제 1 프레임(1210-31)은 제 2 프레임(1210-32)에서 제 1 프레임(1210-31)으로 향하는 방향(이하, '제 15 방향')(120051)으로 볼록한 형태의 면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 프레임(1210-32)은 제 1 프레임(1210-31)에서 제 2 프레임(1210-32)으로 향하는 방향(이하, '제 16 방향')(120061)으로 볼록한 형태의 면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 3 프레임(1210-33)은 제 13 방향(120031)으로 볼록한 형태의 면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 4 프레임(1210-34)은 제 14 방향(120041)으로 볼록한 형태의 면을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 커버(1210-1)의 엣지 영역이 곡선 형태(curved)로 형성되면, 제 1 면(12001)의 엣지 영역(예: 제 1 엣지 영역(1215-11), 제 2 엣지 영역(1215-21), 제 3 엣지 영역(1215-31) 또는 제 4 엣지 영역(1215-41))은 경사 면을 가질 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 2 커버(1210-2)의 엣지 영역이 곡선 형태로 형성되면, 제 2 면(12002)의 엣지 영역(예: 제 5 엣지 영역(1215-51), 제 6 엣지 영역(1215-61), 제 7 엣지 영역(1215-71) 또는 제 8 엣지 영역(1215-81))은 경사 면을 가질 수 있다.
전자 장치(1200)는 제 1 면(12001) 및 제 2 면(12002) 사이에 배치되는 다양한 요소들을 포함할 수 있다. 이하, 예를 들어, A 요소, B 요소 및 C 요소가 제 12 방향(120021)으로 순서대로 배치될 때, 'A 요소는 B 요소의 위에 배치되고, C 요소는 B 요소의 아래에 배치된다'고 정의할 수 있다.
도 12a 및 13을 참조하면, 전자 장치(1200)는 디스플레이(1330)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이(1330)는 하우징(1210)의 제 1 커버(1210-1) 및 제 2 커버(1210-2) 사이의 공간에 배치되는 디스플레이 패널(1230)(예: 도 2의 패널(262))을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(1230)은 다수의 픽셀들을 포함하는 발광부들(예: OLED)을 포함하고, 제 1 커버(1210-1)를 통하여 외부로 노출될 수 있다. 디스플레이 패널(1230)은 제 1 커버(1210-1)의 적어도 일부를 따라 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이(1330)는 제 1 커버(1210-1) 및 디스플레이 패널(1230)이 결합된 형태로 제공될 수 있다.
디스플레이 패널(1230)은 제 1 면(12001)의 적어도 일부 영역을 따라 확장된 형태로 설계될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 패널(1230)은 제 1 면(12001)의 엣지 영역(예: 제 1 엣지 영역(1215-11), 제 2 엣지 영역(1215-21), 제 3 엣지 영역(1215-31) 또는 제 4 엣지 영역(1215-41))에 중첩되는 패널 엣지 영역(미도시)을 포함할 수 있다. 제 1 면(12001)의 적어도 하나의 엣지 영역이 경사 면으로 설계되는 경우, 디스플레이 패널(1230)의 해당 엣지 영역 또한 제 1 면(12001)의 경사 면에 따른 곡선 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 면(12001)의 제 3 엣지 영역(1215-3) 또는 제 4 엣지 영역(1215-4)이 곡선 형태인 경우, 제 1 커버(1210-1) 및 디스플레이 패널(1230)의 해당 엣지 영역 또한 곡선 형태로 설계될 수 있다.
디스플레이 패널(1230)은 제 1 엣지(1215-1)에 인접한(예: 10 mm 이하) 패널 a 엣지(1230-1), 제 2 엣지(1215-2)에 인접한 패널 b 엣지(1230-2), 제 3 엣지(1215-3)에 인접한 패널 c 엣지(1230-3) 또는 제 4 엣지(1215-4)에 인접한 패널 d 엣지(1230-4)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 엣지(1215-1) 및 패널 a 엣지(1230-1) 사이의 간극(gap), 또는 제 2 엣지(1215-2) 및 패널 b 엣지(1230-2) 사이의 간극은, 제 3 엣지(1215-3) 및 패널 c 엣지(1230-3) 사이의 간극, 또는 제 4 엣지(1215-4) 및 패널 d 엣지(1230-4) 사이의 간극보다 크게 설계될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 엣지(1215-1) 및 패널 a 엣지(1230-1) 사이, 제 2 엣지(1215-2) 및 패널 b 엣지(1230-2) 사이, 제 3 엣지(1215-3) 및 패널 c 엣지(1230-3) 사이, 또는 제 4 엣지(1215-4) 및 패널 d 엣지(1230-4) 사이(예: 비화면 영역)는 디스플레이 패널(1230)이 커버하는 영역(예: 화면)과는 구별되는 색상을 가질 수 있다. 예를 들면, 비화면 영역은 어두운 계통의 검정색, 또는 베젤(1230-3)의 색상과 유사하거나 또는 동일한 색상을 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 커버(1210-1)에서 비화면 영역은 검정색 인쇄 층을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이(1330)는 투명 기판(예: 제 1 커버(1210-1)) 및 디스플레이 패널(1230) 사이에 배치되는 제 1 도전성 패턴(미도시)을 포함할 수 있다. 제 1 도전성 패턴은 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지하는데 이용될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 도전성 패턴은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 그래핀(graphene), 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이트(IZO) 등을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 도전성 패턴은 디스플레이 패널(1230) 내부에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(1230)은 OCTA(on-cell TSP(touch screen panel) AMOLED)) 패널일 수 있다.
전자 장치(400)는 제 1 도전성 패턴에 전기적으로 연결된 터치/호버링 입력 감지 회로(미도시)를 포함할 수 있다. 터치/호버링 입력 감지 회로는 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))로부터의 신호를 기초로 제 1 도전성 패턴의 적어도 일부를 활성화할 수 있다. 터치/호버링 입력 감지 회로는 제 1 도전성 패턴을 통하여 터치 입력 또는 호버링 입력에 관한 신호를 감지하고, 이를 제어 회로로 제공할 수 있다. 제어 회로는 터치/호버링 입력 감지 회로로부터 획득한 신호를 기초로 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지할 수 있다. 터치 입력은 객체(예: 손가락 또는 스타일러스)가 제 1 면(12001)을 실질적으로 터치할 때 발생하는 입력으로 정의될 수 있다. 호버링 입력은 객체(예: 손가락 또는 스타일러스)가 임계 거리(예: 약 10 cm) 이하로 제 1 면(12001)으로부터 떨어져 있을 때 발생하는 입력으로 정의될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(1200)는 제 1 면(12001), 제 2 면(12002) 및 제 3 면(12003) 중 적어도 일부를 따라 배치되는 제 2 도전성 패턴(미도시)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 도전성 패턴은 디스플레이 패널(1230)의 적어도 일부를 따라 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 2 도전성 패턴은 디스플레이 패널(1230)의 배면의 적어도 일부를 따라 배치될 수 있다.
전자 장치(1200)는 제 2 도전성 패턴에 전기적으로 연결된 압력 감지 회로(미도시)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 압력 감지 회로는 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))로부터의 신호를 기초로 제 2 도전성 패턴의 적어도 일부를 활성화할 수 있다. 압력 감지 회로는 제 2 도전성 패턴을 통하여 압력에 관한 신호를 감지하고, 이를 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))로 제공할 수 있다. 예를 들어, 제 2 도전성 패턴은 다수의 제 1 전극들 및 다수의 제 2 전극들을 포함할 수 있다. 다수의 제 1 전극들은 하나의 레이어 상에 배열되고, 다수의 제 2 전극들은 다른 레이어 상에 배열될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 2 전극은 전자 장치(1200)의 다양한 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 제 2 전극은 전자 장치(1200)에 실장된 그라운드(ground)를 포함할 수 있다. 압력 감지 회로는 다수의 제 1 전극 및 제 2 전극에 전압을 가하고, 이로 인해 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에는 커패시턴스가 발생할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(400)의 외면에 압력이 가해지면, 제 1 전극 및 제 2 전극 사이의 거리는 가까워지고, 커패시턴스는 변할 수 있다 (예: 커패시턴스 증가). 압력 감지 회로는 이러한 커패시턴스의 변화에 따른 신호를 제어 회로로 제공할 수 있다. 제어 회로는 압력 감지 회로로부터 획득한 신호를 기초로 압력이 발생한 위치 및 그 크기를 감지할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(1200)는 제 1 면(12001), 제 2 면(12002) 및 제 3 면(12003) 중 적어도 일부를 따라 배치되는 제 3 도전성 패턴(미도시)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 3 도전성 패턴은 디스플레이 패널(430)의 적어도 일부를 따라 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 3 도전성 패턴은 디스플레이(1330) 내부에 배치되도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 제 3 도전성 패턴은 투명 기판(예: 제 1 커버(1210-1)) 및 제 1 도전성 패턴 사이에 배치될 수 있다. 다른 예를 들어, 제 3 도전성 패턴은 제 1 도전성 패턴 및 디스플레이 패널(430) 사이에 배치될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 3 도전성 패턴은 메쉬 구조(mesh structure)의 전극 패턴을 포함할 수 있다. 메쉬 구조의 전극 패턴을 '메탈 메쉬 패턴'이라고 정의할 수 있다. 메탈 메쉬 패턴은 개구들(openings)을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(1230)에서 발생된 빛은 메탈 메쉬 패턴의 개구들을 통하여 외부로 방출될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 메탈 메쉬 패턴의 메쉬 형상(mesh shape)은 다양할 수 있다. 메쉬 형상은, 예를 들어, 사각형, 육각형 등일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 메탈 메쉬 패턴의 메쉬 형상은 전체적으로 일정하거나, 또는 부분적으로 다르게 설계될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 메탈 메쉬 패턴의 메쉬 크기(mesh size)는 전체적으로 일정하거나, 또는 부분적으로 다르게 설계될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 메탈 메쉬 패턴의 굵기(thickness)는 전체적으로 일정하거나, 또는 부분적으로 다르게 설계될 수 있다.
전자 장치(1200)는 제 3 도전성 패턴에 전기적으로 연결된 무선 통신 회로(예: 도 2의 통신 모듈(220))를 포함할 수 있다. 무선 통신 회로는 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))로부터의 신호를 기초로 제 3 도전성 패턴의 적어도 일부를 활성화할 수 있다. 무선 통신 회로는 제어 회로로부터의 신호를 제 3 도전성 패턴을 이용하여 무선으로 외부로 전송할 수 있다. 무선 통신 회로는 외부로부터 무선 신호를 제 3 도전성 패턴을 이용하여 수신하고, 이를 제어 회로로 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1200)는 제 1 엣지(1215-1) 및 패널 a 엣지(1230-1) 사이(예: 제 1 엣지 영역(1215-11)을 포함하는 영역)에 정렬된 위치에 실장되는 다양한 전자 부품들(이하, '제 1 사이드 부품')을 포함할 수 있다.
도 12a 및 13을 참조하면, 다양한 실시 예에서, 제 1 사이드 부품은 통화 중 상대 기기로부터 수신된 음성 신호를 소리로 출력하기 위한 리시버(receiver)(1281)를 포함할 수 있다. 디스플레이(1330)(또는, 제 1 커버(1210-1))는 리시버(1281)에 정렬된 위치에 형성된 관통 홀(1291)을 포함할 수 있다. 리시버(1281)는 관통 홀(1291)에 결합될 수 있다.
도 12a 및 13을 참조하면, 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 사이드 부품은 적어도 하나의 카메라(예: 전방 카메라(front facing camera))(예: 도 2의 카메라 모듈(291))를 포함할 수 있다. 디스플레이(1330)(또는, 제 1 커버(1210-1))는 적어도 하나의 카메라에 정렬된 위치에 형성된 광 투과 영역 또는 관통 홀(1295)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 사이드 부품은 적어도 하나의 센서(예: 도 2의 센서 모듈(240))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 사이드 부품은 적어도 하나의 광 센서(예: 도 2의 조도 센서(240K), RGB 센서(240H), UV 센서(240M), 근접 센서(240G), 또는 제스처 센서(240A) 등)일 수 있다. 도 4a 및 5를 참조하면, 디스플레이(1330)(또는, 제 1 커버(1210-1))는 적어도 하나의 광 센서에 정렬된 위치에 형성된 하나 이상의 광 투과 영역들 또는 관통 홀들(1293, 1294)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(1200)는 다양한 다른 위치에 실장되는 광 센서들(미도시)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 센서는 생체 검출(예: 홍채 인식, 피부 수분도 검출, 피부 멜라민 검출, 피부 온도 검출 등)을 지원할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 광 센서는 분광 센서를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 적어도 하나의 광 센서는 디스플레이(1330)(또는, 디스플레이 패널(1230)))의 배면의 적어도 일부를 따라 배치될 수도 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 광 센서가 디스플레이(1330) 배면에 배치되는 경우, 디스플레이 패널(1230)은 제 1 엣지 영역(1215-11)으로 확장되거나, 또는 도 12a 및 13에 도시된 하나 이상의 광 투과 영역들 또는 관통 홀들(1293, 1294)은 생략될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 사이드 부품은 전자 장치(1200)의 다양한 상태를 가리키는 발광 요소(예: LED)(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리 잔량이 부족할 때, 전자 장치(1200)는 발광 요소를 통하여 해당 색상을 표시할 수 있다. 예를 들어, 화면이 꺼져 있을 때, 전자 장치(1200)는 발광 요소를 통하여 해당 색상을 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1200)가 유선 충전기 또는 무선 충전기에 연결되면, 전자 장치(1200)는 발광 요소를 통하여 해당 색상을 표시할 수 있다. 도 12a 및 13을 참조하면, 디스플레이(1330)(또는, 제 1 커버(1210-1))는 발광 요소에 정렬된 위치에 형성된 광 투과 영역 또는 관통 홀(1292)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이(1330)를 통하여 전자 장치(1200)의 다양한 상태를 표시하도록 설계된 경우, 발광 요소 및 이에 관한 광 투과 영역 또는 관통 홀(1292)은 전자 장치(1200)에서 생략될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 도 12a 및 13을 참조하면, 제 12 방향(120021)으로 볼 때, 리시버(1281)를 위한 관통 홀(1291)은 적어도 하나의 센서를 위한 광 투과 영역들(1293, 1294) 및 카메라를 위한 광 투과 영역 또는 관통 홀(1295) 사이에 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 12 방향(120021)으로 볼 때, 적어도 하나의 센서를 위한 광 투과 영역들(1293, 1294)은 발광 요소를 위한 광 투과 영역(1292) 및 리시버(1281)를 위한 관통 홀(1291) 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 패널 a 엣지(1230-1)를 제 1 엣지(1215-1) 쪽으로 더 확장시켜 설계하는 경우, 제 1 사이드 부품의 설치 구조는 변경될 수 있다. 예를 들어, 리시버는 디스플레이(1330)의 배면 근처에 실장될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 리시버의 소리를 방출하기 위한 관통 홀은 제 1 프레임(1210-31)에 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 프레임(1210-31)은 제 1 커버(1210-1)의 제 1 엣지(1215-1)에 인접하는 부분에 형성된 홈을 포함할 수 있다. 제 1 커버(1210-1) 및 제 1 프레임(1210-31)이 결합되면, 홈은 리시버를 위한 홀로 사용될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이(1330)는 리시버를 위한 관통 홀을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 골전도 방식의 리시버가 전자 장치(1200)에 탑재될 수도 있다. 골전도 방식의 리시버가 설치되는 경우, 리시버로부터의 소리를 방출하기 위한 관통 홀은 생략될 수 있다. 다른 예를 들어, 전방 카메라(front facing camera)의 위치는 변경될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전방 카메라는 제 2 엣지 영역(1215-21)에 형성된 광 투과 영역 또는 관통 홀에 정렬되게 설치될 수 있다.
도 12a 및 13을 참조하면, 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1200)는 소프트웨어 홈 버튼(1271)을 디스플레이 패널(1230)을 통해 표시할 수 있다. 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))는 패널 b 엣지(1230-2) 근처(예: 20 mm 이내)에 소프트웨어 홈 버튼(1271)을 표시할 수 있다. 제어 회로는 패널 c 엣지(1230-3) 및 패널 d 엣지(1230-4) 가운데에 소프트웨어 홈 버튼(1271)을 표시할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제어 회로는 다양한 다른 위치에 소프트웨어 홈 버튼(1271)을 표시할 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제어 회로는 사용자 환경 설정(user preference), 실행된 어플리케이션(또는, 모드) 등에 따라 소프트웨어 홈 버튼(1271)의 표시 위치를 결정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제어 회로는 한 손 모드(예: 사용자가 한 손으로 전자 장치(1200)를 휴대한 상태)에서 사용자의 사용 손(예: 왼손 또는 오른손)에 따라 소프트웨어 홈 버튼(1271)의 표시 위치를 결정할 수 있다. 사용자가 한 손으로 전자 장치(1200)를 휴대한 상태인지는 적어도 하나의 센서(예: 도 2의 센서 모듈(240))로부터의 정보를 적어도 일부 기초하여 판단될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 한손 모드는 사용자의 입력, 실행된 어플리케이션 등에 따라 선택적으로 실행될 수도 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 한손 모드를 설정할 때 사용 손(예: 왼손 또는 오른손)을 사용자가 선택할 수 있도록 전자 장치(1200)는 설계될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 한 손으로 전자 장치(1200)를 휴대한 상태에서 엄지를 이용하여 소프트웨어 홈 버튼(1271)을 용이하게 선택할 수 있는 위치를 사용자가 선택할 수 있도록 전자 장치(1200)는 설계될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 소프트웨어 홈 버튼(1271)의 형태 또는 사이즈 또한 사용자 입력, 실행된 어플리케이션 등의 상태에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
소프트웨어 홈 버튼(1271)이 터치 입력 또는 호버링 입력에 의해 선택되면, 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))는 메인 홈 화면(main home screen)을 디스플레이 패널(1230)을 통하여 표시할 수 있다. 메인 홈 화면은 전자 장치(1200)의 전원을 켰을 때 디스플레이 패널(1230)에 표시되는 첫 화면일 수 있다. 다수의 홈 화면들이 전환 가능한 페이지 형태로 제공될 때, 메인 홈 화면은 어플리케이션들을 실행하기 위한 아이콘들, 시간, 날짜 등을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 홈 화면은 배터리 충전 상태, 수신 신호의 세기, 또는 현재 시간과 같은 전자 장치(1200)의 상태를 표시할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 소프트웨어 홈 버튼(1271)이 선택되면, 제어 회로는 전자 장치(1200)를 슬립 모드(sleep mode) 또는 저 전력 모드로 진입시킬 수 있다. 슬립 모드 또는 저 전력 모드에서, 제어 회로는 외부로부터 무선 신호에 대한 청취를 주기적으로 실행하는 등의 설정된 기본적인 동작들만을 이행할 수 있다. 슬립 모드 또는 저 전력 모드에서, 제어 회로는 적어도 하나의 요소(예: 디스플레이(1330))를 비활성하는 동작을 포함할 수 있다. 슬립 모드 또는 저 전력 모드는 제어 회로의 적어도 일부를 비활성화하는 동작을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 소프트웨어 홈 버튼(1271)이 선택되면, 제어 회로는 슬립 모드 또는 저 전력 모드에서 웨이크 업 모드(wake-up-mode)로 전환할 수 있다. 예를 들어, 웨이크 업 모드에서, 제어 회로는 디스플레이(1330)를 활성화활 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 메인 홈 화면이 디스플레이 패널(1230)을 통하여 표시하고 있을 때, 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))는 소프트웨어 홈 버튼(1271)을 표시하지 않을 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 소프트웨어 홈 버튼(1271)은 사용자 환경 설정, 어플리케이션 실행 환경 등에 따라 선택적으로 표시될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))는 디스플레이 패널(430)의 일부 영역만을 활성화하고, 활성화된 영역을 통하여 소프트웨어 홈 버튼(1271)을 표시할 수도 있다. 예를 들어, 소프트웨어 홈 버튼(1271)이 선택되면, 제어 회로는 디스플레이 패널(1230)의 나머지 영역을 활성화 상태로 전환할 수 있다.
터치 입력 또는 호버링 입력에 의해 소프트웨어 홈 버튼(1271)이 선택되면, 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))는 소프트웨어 홈 버튼(1271)에 정렬된 위치의 압력 센서로부터 발생된 신호를 기초로 소프트웨어 홈 버튼(1271)에 관한 기능을 이행하도록 하는 설계 또한 가능하다. 일 실시 예에 따르면, 압력 센서는 도 13의 포스 터치 패널(force touch panel)(1350)에 포함될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 소프트웨어 홈 버튼(1271)에 정렬된 위치의 디스플레이(1330)에 포함된 제 2 도전성 패턴의 적어도 일부는 압력 센서로 설계될 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(1200)는 소프트웨어 홈 버튼(1271)뿐만 아니라 다양한 다른 버튼을 디스플레이 패널(1230)을 통하여 표시하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 도시하지 않았으나, 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))는 소프트웨어 홈 버튼(1271) 근처에 다양한 기능의 멀티태스킹을 위한 버튼 또는 취소를 위한 버튼을 표시할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 2 엣지(1215-2) 및 패널 b 엣지(1230-2) 사이를 확장시켜 설계하는 경우, 전자 장치(1200)는 제 2 엣지(1215-2) 및 패널 b 엣지(1230-2) 사이에 정렬된 위치에 실장되는 다양한 전자 부품들(이하, '제 2 사이드 부품')을 포함할 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 사이드 부품은 도시하지 않은 하드웨어 홈 버튼을 포함할 수 있다. 하드웨어 홈 버튼은 소프트웨어 홈 버튼을 대체할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))는 디스플레이 패널(1230)의 일부 영역(예: 패널 a 엣지(1230-1)에 인접한 영역)을 항상 활성화하고, 시계, 달력, 일정, 또는 사용자 선호 정보(user preference information) 등을 이 영역을 통하여 표시할 수도 있다(예: AOD(always on display) 기능).
다양한 실시 예에 따르면, 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))는 외부 포트(예: 도 13의 13210)을 통하여 외부 장치로부터 데이터를 수신하고, 이를 디스플레이(1330)를 통해 표시할 수 있다.
도 13을 참조하면, 일 실시 예에서, 전자 장치(1200)는 디스플레이(1330) 아래에 배치되는 디지타이저 패널(digitizer panel)(1380)을 포함할 수 있다. 디지타이저 패널(1380)은 스타일러스를 이용한 터치 입력 또는 호버링 입력을 지원할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 디지타이저 패널(1380)은 화면(또는, 디스플레이 패널(1230))의 적어도 일부를 따라 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디지타이저 패널(1380)은 디스플레이 패널(1230)의 패널 c 엣지(1230-3) 및 패널 d 엣지(1230-4) 사이의 사각 영역(1230-5)에 중첩되는 사이즈의 사각 플레이트 형태일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 디지타이저 패널(1380)은 디스플레이 패널(1230)의 곡선 형태의 엣지 영역들(미도시)에 중첩되게 확장되고, 그 확장 부분 또한 곡선 형태로 설계될 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 디지타이저 패널(1380)은 가요성을 가지도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 디지타이저 패널(1380)은 FPCB(flexible printed circuit board) 형태로 설계될 수 있다.
도 13을 참조하면, 일 실시 예에서, 전자 장치(1200)는 디지타이저 패널(1380) 아래에 배치되는 포스 터치 패널(force touch panel)(1350)을 포함할 수 있다. 포스 터치 패널(1350)은 소프트웨어 홈 버튼(1271)이 표시되는 위치 아래에 정렬되고, 디지타이저 패널(1380) 또는 디스플레이(1330)의 일부에 중첩되는 사이즈를 가질 수 있다.
소프트웨어 홈 버튼(1271)이 표시된 위치에서 제 12 방향(120021)으로 외력이 작용하면, 포스 터치 패널(1350)은 압력에 관한 신호를 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 포스 터치 패널(1350)은 다수의 제 1 전극들 및 다수의 제 2 전극들을 포함할 수 있다. 다수의 제 1 전극들은 제 1 레이어에 배열되고, 다수의 제 2 전극들은 제 1 레이어 아래의 제 2 레이어에 배열될 수 있다. 압력 감지 회로(미도시)는 다수의 제 1 전극 및 제 2 전극에 전압을 가하고, 이로 인해 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에는 커패시턴스가 발생할 수 있다. 손가락으로 소프트웨어 홈 버튼(1271)이 표시된 부분을 가압하게 되면, 제 1 전극 및 제 2 전극 사이의 거리는 가까워지고, 커패시턴스는 변할 수 있다(예: 커패시턴스 증가). 압력 감지 회로는 이러한 커패시턴스의 변화에 관한 신호를 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))로 제공할 수 있다. 제어 회로는 압력 감지 회로로부터 획득한 신호를 기초로 소프트웨어 홈 버튼(1271)이 표시된 위치에서 가해진 압력의 크기를 획득할 수 있다. 제어 회로는 압력의 크기를 기초로 소프트웨어 홈 버튼(1271) 관련 기능을 이행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 소프트웨어 홈 버튼(1271)이 표시된 위치에서 외력을 가하면, 외력이 가해진 디스플레이(1330)의 국소 부위는 제 12 방향(120021)으로 처지고, 포스 터치 패널(1350)을 가압할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이(1330)는 제 1 커버(1210-1), 및 제 1 커버(1219-1) 아래에 배치되는 다수의 레이어들(예: 편광 층, 디스플레이 패널(1230), 엠보(embo)/쿠션(cushion) 층 등)을 포함하고, 이들 중 적어도 하나는 가요성을 가지도록 설계될 수 있다. 디스플레이(1330)의 레이어들 중 적어도 일부가 가요성을 가지도록 설계되면, 소프트웨어 홈 버튼(1271)이 표시된 위치에서 가해진 외력은, 디스플레이(1330)의 일부분의 처짐을 일으켜 포스 터치 패널(1350)을 가압할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))는 포스 터치 패널(1350)로부터 획득한 압력에 관한 신호를 기초로 바이브레이터(vibrator)(예: 도 2의 모터(298))를 활성화시킬 수 있다. 예를 들어, 포스 터치 패널(1350)로부터 획득한 압력에 관한 신호가 임계 값 이상일 때, 제어 회로는 바이브레이터를 활성화시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 소프트웨어 홈 버튼(1271)을 선택하는 터치 입력 또는 호버링 입력이 감지될 때, 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))는 압력에 관한 신호를 획득하기 위하여 포스 터치 패널(1350)을 활성화할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 소프트웨어 홈 버튼(1271)은 포스 터치 패널(1350)의 위치를 알리기 위한 역할에 국한될 수 있고, 소프트웨어 홈 버튼(1271)을 선택하는 터치 입력 또는 호버링 입력이 감지될 때, 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))는 이 터치 입력 또는 호버링 입력을 무효화 처리(invalidate)할 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 소프트웨어 홈 버튼(1271)을 대체하여, 전자 장치(1200)는 포스 터치 패널(1350) 위에 설치되는 하드웨어 홈 버튼을 포함하도록 설계될 수도 있다. 디스플레이(1330)는 하드웨어 홈 버튼을 위한 관통 홀(미도시)을 포함할 수 있고, 하드웨어 홈 버튼은 디스플레이(1330)의 관통 홀에 결합될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 제 2 엣지(1215-2) 및 패널 b 엣지(1230-2) 사이를 확장시켜 설계하는 경우, 전자 장치(1200)는 제 2 엣지(1215-2) 및 패널 b 엣지(1230-2) 사이에 정렬된 위치에 실장되는 제 2 사이드 부품을 포함할 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 사이드 부품은 소프트웨어 홈 버튼(1271)을 대체할 수 있는 도시하지 않은 하드웨어 홈 버튼을 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 전자 장치(1200)는 디스플레이(1330) 아래에 배치되는 지문 인식 센서(1360)를 포함할 수 있다. 지문 인식 센서(1360)는 소프트웨어 홈 버튼(1271)이 표시되는 위치 아래에 정렬될 수 있다. 소프트웨어 홈 버튼(1271)이 표시된 위치(또는 영역)에 손가락을 접촉시키면, 지문 인식 센서(1360)는 지문 정보에 관한 전기적 신호를 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 지문 인식 센서(1360)는 광 센서(1361)를 포함할 수 있다. 광 센서(1361)는 도시하지 않은 수광부 및 발광부를 포함할 수 있다. 발광부는 지문 인식 관련 해당 파장 대역의 광을 출력할 수 있다. 수광부는 지문 인식 관련 해당 파장 대역의 광을 수신할 수 있다. 예를 들어, 발광부로부터 방출된 지문 인식 관련 파장 대역의 광은 소프트웨어 홈 버튼(1271)이 표시된 영역을 통하여 외부로 방출되어 소프트웨어 홈 버튼(1271)을 커버하는 손가락에 전달되고, 손가락에서 산란 또는 반사된 광(또는, 광 에너지 또는 광 신호)의 적어도 일부는 수광부로 유입될 수 있다. 수광부는 유입된 산란 또는 방사 광으로부터 지문에 관한 전기적 신호(또는, 검출 값)을 생성하고, 이를 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 소프트웨어 홈 버튼(1271)이 표시된 디스플레이(1330)의 일부 영역 또는 디스플레이(1330)의 전체 영역은 광 투과성 물질을 포함하도록 설계될 수 있다.
지문 인식 센서(1360)의 광 센서(1361)는 디스플레이(1330)의 배면에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 지문 인식 센서(1360)는 패널(1362)을 포함할 수 있다. 광 센서(1361)는 패널(1362)에(on) 결합될 수 있다. 패널(362)은 광 센서(1361)와 전기적으로 연결된 지문 인식 관련 부품 또는 신호선들(예: 전기적 라인들)을 포함하고, PCB(예: 제 1 PCB(1310))에 전기적 연결될 수 있다. 디지타이저 패널(1380)은 광 센서(1361)에 정렬된 위치에 형성된 관통 홀(1381)을 포함할 수 있다. 포스 터치 패널(1350)은 광 센서(1361)에 정렬된 위치에 형성된 관통 홀(1351)을 포함할 수 있다. 지문 인식 센서(1360)의 패널(1362)은 포스 터치 패널(1350) 아래에 배치되고, 지문 인식 센서(1360)의 광 센서(1361)는 포스 터치 패널(1350)의 관통 홀(1351) 및 디지타이저 패널(1380)의 관통 홀(1381)에 삽입되며, 광 센서(361)의 상단부(13611)는 디스플레이(1330)의 배면 근처에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 소프트웨어 홈 버튼(1271)을 선택하는 터치 입력 또는 호버링 입력이 감지될 때, 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))는 지문에 관한 신호를 획득하기 위하여 지문 인식 센서(1360)을 활성화할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 포스 터치 패널(1350)을 이용하여 획득한 압력의 세기가 임계 값 이상일 때, 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))는 지문에 관한 신호를 획득하기 위하여 지문 인식 센서(1360)를 활성화할 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 소프트웨어 홈 버튼(1271)은 지문 인식 센서(1360)의 광 센서(1361)의 위치를 알리기 위한 역할에 불과할 수 있고, 소프트웨어 홈 버튼(1271)을 선택하는 터치 입력 또는 호버링 입력이 감지될 때, 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))는 이 터치 입력 또는 호버링 입력을 무효화 처리할 수도 있다.
도 14는 일 실시 예에 따른 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB가 결합되는 지지 구조물(1300)의 개략적인 단면도이다. 도 15는 일 실시 예에 따른 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB가 결합되는 지지 구조물(1300)를 도시한다. 도 13 내지 15를 참조하면, 지지 구조물(1300)은 베젤(1210-3) 및 실장판(또는, 미드 플레이트(mid-plate))(1210-4)을 포함할 수 있다. 베젤(1210-3)은 제 1 프레임(1210-31), 제 2 프레임(1210-32), 제 3 프레임(1210-33) 및 제 4 프레임(210-34)을 포함하는 대체적으로 사각 환형일 수 있다. 실장판(1210-4)은 프레임들(1210-31, 1210-32, 1210-33, 또는 1210-34)로부터 베젤(1210-3) 안쪽으로 연장된 형태의 플레이트일 수 있다. 도 15를 참조하면, 단면에서 볼 때(1500a, 1500b), 지지 구조물(1300)은 대체적으로 'H' 형태의 단면 구조로 설계되고, 이는 지지 구조물(1300)의 비틀림 강성(torisonal rigidity) 등의 역학 특성을 개선할 수 있다. 디스플레이(1330), PCB(1310, 1320) 등의 요소들이 지지 구조물(1300)에 결합되면, 내구성이 개선된 전자 장치(400)가 형성될 수 있다.
도 13 내지 15를 참조하면, 일 실시 예에서, 지지 구조물(1300)은 대체적으로 제 11 방향(120011)으로 향하는 제 1 설치면(13001) 및 제 12 방향(120021)으로 향하는 제 2 설치면(13002)을 포함할 수 있다. 도 13을 참조하면, 지지 구조물(1300)의 제 1 설치면(13001)은 베젤(1210-3)의 프레임들(예: 제 1 프레임(1210-31), 제 2 프레임(1210-32), 제 3 프레임(1210-33), 또는 제 4 프레임(1210-34))을 따라 형성된 베젤 상부 엣지(1210-35)를 포함할 수 있다. 디스플레이(1330)의 디스플레이 엣지(13301)는 베젤 상부 엣지(1210-35)에 결합되고, 디스플레이(1330) 및 지지 구조물(1300) 사이에는 디지타이저 패널(1380), 포스 터치 패널(1350) 및 지문 인식 센서(1360)가 실장되는 공간이 형성될 수 있다.
도 13 내지 15를 참조하면, 지지 구조물(1300)의 제 2 설치면(13002)은 베젤(1210-3)의 프레임들(예: 제 1 프레임(1210-31), 제 2 프레임(1210-32), 제 3 프레임(1210-33), 또는 제 4 프레임(1210-34))을 따라 형성된 베젤 하부 엣지(예: 도 15의 1210-36)를 포함할 수 있다. 제 2 커버(1210-2)의 제 2 커버 엣지(1210-26)는 베젤 하부 엣지(1210-36)에 결합되고, 제 2 커버(1210-2) 및 지지 구조물(1300) 사이에는 다른 전자 부품들(예: PCB(1310, 1320), 배터리(또는 배터리 팩)(1340) 등)이 실장되는 공간이 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 베젤(1210-3)은 제 2 커버(1210-2)와 일체로 형성될 수도 있다.
도 14를 참조하면, 제 1 설치면(13001) 또는 제 2 설치면(13002)은 요소들을 끼워 맞추거나(fit) 지지하기 위한 다양한 형태의 홈(130011, 130021) 또는 리브(ribs) 등을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 지지 구조물(1300)의 제 2 설치면(13002)은 요소들을 설치하기 위한 다수의 설치부들을 포함할 수 있다. 도 16은 일 실시 예에 따른 커넥터 및 서로 다른 전위의 그라운드들을 포함하는 PCB가 결합되는 지지 구조물을 도시한다. 도 16을 참조하면, 제 2 설치면(13002)은 제 1 PCB(1310)가 결합되는 제 1 설치부(1301)를 포함할 수 있다. 제 2 설치면(3002)은 제 2 PCB(1320)가 결합되는 제 2 설치부(1302)를 포함할 수 있다. 제 2 설치면(13002)은 배터리(1340)가 결합되는 제 3 설치부(1303)를 포함할 수 있다.
배터리(1340)는 볼트 체결, 접착 부재 등을 이용하여 제 2 설치부(1303)에 결합되고, 전자 장치(1200)로부터 분리되지 않아야 할 요소로 설계될 수 있다. 배터리 (1340)를 억지로 전자 장치(1200)로부터 분리시킬 수 있으나, 이를 '착탈 가능한' 요소로 분류하지는 않는다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 3 설치부(1303)는 관통부(13031)를 포함할 수 있다. 배터리(1340)는 관통부(13031) 주변 영역(13032)에 안착될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 배터리(1340)는 '착탈 가능한' 요소로 설계될 수도 있다. 예를 들어, 배터리(1340)는 볼트 체결, 접착 부재 등을 이용하지 않고 제 2 설치부(1303)에 결합될 수 있다(예: 끼워맞춤). 제 2 커버(1310-2)가 전자 장치(1200)로부터 분리되면, 배터리(1340)는 전자 장치(1200)로부터 분리될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 2 설치면(13002)은 전자 장치(1200)로부터 스타일러스(미도시)가 결합되는 제 4 설치부(1304)를 포함할 수 있다. 전자 장치(1200)는 제 2 프레임(1210-32)에 형성된 관통 홀(예: 도 12a, 12b, 13, 15 또는 16의 13041)을 포함할 수 있다. 관통 홀(13041)은 제 4 설치부(1304)에 연결되고, 스타일러스의 착탈을 위한 출입구로 이용될 수 있다.
도 16을 참조하면, 제 3 설치부(1303)는 제 3 프레임(1210-33) 근처에 배치되고, 제 11 방향(예: 도 13의 120011)으로 볼 때, 대체적으로 직사각형일 수 있다. 제 4 설치부(1304)는 제 4 프레임(1210-34) 근처에 배치되고, 제 11 방향(예: 도 13의 120011)으로 볼 때, 대체적으로 직사각형일 수 있다.
도 16을 참조하면, 일 실시 예에서, 제 1 설치부(1301)는 1-1 설치부(13011) 및 1-2 설치부(13012)를 포함할 수 있다. 1-2 설치부(13012)는 제 3 설치부(1303) 및 제 4 설치부(1304) 사이로 1-1 설치부(13011)로부터 돌출 연장된 형태일 수 있다. 제 1-1 설치부(13011)는 제 1 프레임(1210-31), 제 1 프레임(1210-31)에 연결된 제 4 프레임(1210-34)의 일부, 제 4 설치부(1304), 1-2 설치부(13012), 제 3 설치부(1303) 및 제 1 프레임(1210-31)에 연결된 제 3 프레임(1210-33)의 일부에 의해 둘러싸인 영역일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 설치부(1301)는 대체적으로 대체적으로 'T' 형상일 수 있다.
도 16을 참조하면, 일 실시 예에서, 제 2 설치부(1302)는 2-1 설치부(13021) 및 2-2 설치부(13022)를 포함할 수 있다. 2-2 설치부(13022)는 제 3 설치부(1303) 및 제 4 설치부(1304) 사이로 2-1 설치부(13021)로부터 연장된 형태일 수 있다. 2-1 설치부(13021)는 제 2 프레임(1210-32)의 일부, 제 2 프레임(1210-32)에 연결된 제 3 프레임(1210-33)의 일부, 제 3 설치부(1303), 2-2 설치부(13022), 및 제 4 설치부(1304)에 의해 둘러싸인 영역일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 설치부(1302)는 대체적으로 'L' 형상일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 4 설치부(1304)를 포함하지 않도록 전자 장치(1200)가 설계되는 경우, 제 1 설치부(1301) 또는 제 2 설치부(1302)는 제 4 설치부(1304)의 적어도 일부로 확장되는 예 또한 가능하다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 설치부(1301)는 제 1 PCB(1310)의 설치를 위한 영역뿐만 아니라, 전자 장치(1200)(또는, 제 1 PCB(1310))에 전기적으로 연결되는 다른 요소들의 설치를 위한 영역을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 2 설치부(1302)는 제 2 PCB(1320)의 설치를 위한 영역뿐만 아니라, 전자 장치(1200)(또는, 제 2 PCB(1320))에 전기적으로 연결되는 다른 요소들의 설치를 위한 영역을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 3 설치부(1303) 또한 배터리(1340)의 설치를 위한 영역뿐만 아니라 다른 요소들의 설치를 위한 영역을 포함할 수 있고, 제 4 설치부(1304) 또한 스타일러스의 설치를 위한 영역뿐만 아니라 다른 요소들의 설치를 위한 영역을 포함할 수 있다.
베젤(1210-3)의 적어도 일부는 금속 물질 또는 비금속 물질을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 프레임(1210-31)은 a 금속 프레임(1210-31a), b 금속 프레임(1210-31b) 및 c 금속 프레임(1210-31c)을 포함할 수 있다. 제 1 프레임(1210-31)은 a 금속 프레임(1210-31a) 및 b 금속 프레임(1210-31b) 사이에 배치되는 제 1 도전성 부재(1241), 또는 b 금속 프레임(1210-31b) 및 c 금속 프레임(1210-31c) 사이에 배치되는 제 2 도전성 부재(1242)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 프레임(1210-32)은 d 금속 프레임(1210-31d), e 금속 프레임(1210-31e) 및 f 금속 프레임(1210-31f)을 포함할 수 있다. 제 2 프레임(1210-32)은 d 금속 프레임(1210-31d) 및 e 금속 프레임(1210-31e) 사이에 배치되는 제 3 도전성 부재(1243), 또는 e 금속 프레임(1210-31e) 및 f 금속 프레임(1210-31f) 사이에 배치되는 제 4 도전성 부재(1244)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 3 프레임(1210-33) 또는 제 4 프레임(1210-34)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 PCB(1320)의 제 2 그라운드(예: 도 4의 41002)는 제 3 프레임(1210-33) 또는 제 4 프레임(1210-34)에 전기적으로 연결되고, 그라운드는 확장될 수 있다.
도 15를 참조하면, 실장판(1210-4)의 적어도 일부는 금속 물질 또는 비금속 물질을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 실장판(210-4)은 베젤(1210-3)의 a 금속 프레임(1210-31a), b 금속 프레임(1210-31b), c 금속 프레임(1210-31c), d 금속 프레임(210-31d), e 금속 프레임(1210-31e), 및 f 금속 프레임(1210-31f) 중 적어도 일부로부터 연장된 도전성 영역(131)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도전성 영역(131)은 제 1 설치면(13001) 또는 제 2 설치면(13002)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 PCB(1320)의 제 2 그라운드(예: 도 4의 41002)는 실장판(1210-4)의 도전성 영역(131)에 전기적으로 연결되고, 그라운드는 확장될 수 있다. 도 15를 참조하면, 실장판(1210-4)은 베젤(1210-3)의 도전성 영역(131)에 결합된 비도전성 영역(132)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 비도전성 영역(132)은 도전성 영역(131)을 위한 금속 플레이트에서 일부분을 제거하고, 이 제거된 부분에 비금속 물질을 결합하는 방식으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 비도전성 영역(132)은 도전성 영역(131)을 위한 금속 플레이트에서 제 11 방향(예: 도 12a의 120011) 또는 제 12 방향(예: 도 12a의 120021)으로 파인 형태의 홈(미도시)을 형성하고, 이 홈에 비금속 물질을 결합하는 방식으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 비도전성 영역(132)은 도전성 영역(131)을 위한 금속 플레이트에서 제 1 설치면(13001) 및 제 2 설치면(13002) 사이를 관통하는 관통부(미도시)에 비금속 물질이 결합된 형태일 수 있다. 비도전성 영역(132)은 제 1 설치면(13001) 또는 제 2 설치면(13002)의 적어도 일부를 형성할 수 있다.
비도전성 영역(132)은 전자 장치(1200)의 도시하지 않은 적어도 하나의 전자 부품을 커버하는 위치에 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 비도전성 영역(132)은 적어도 하나의 안테나(미도시)를 커버하는 위치에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 비도전성 영역(132)은 제 1 프레임(1210-31) 근처에 위치하는 제 1 비도전성 영역(1321)을 포함하고, 제 1 비도전성 영역(1321)은 제 1 PCB(예: 도 13의 1310) 또는 제 2 커버(예: 도 13의 1310-2)에 결합된 적어도 하나의 안테나의 적어도 일부를 커버할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 비도전성 영역(132)은 제 2 프레임(1210-32) 근처에 위치하는 제 2 비도전성 영역(1322)을 포함하고, 제 2 비도전성 영역(1322)은 제 2 PCB(예: 도 13의 320) 또는 제 2 커버(예: 도 13의 1210-2)에 결합된 적어도 하나의 안테나의 적어도 일부를 커버할 수 있다. 제 1 비도전성 영역(1321) 또는 제 2 비도전성 영역(1322)은 적어도 하나의 안테나의 방사를 개선할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, b 금속 프레임(1210-31b)은 제 1 프레임(1210-31)의 두 부분들을 제거하고, 이 두 부분들에 제 1 비도전성 부재(1241) 및 제 2 비도전성 부재(1242)가 결합되는 방식으로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 비도전성 부재(1241) 및 제 2 비도전성 부재(1242)는 제 1 비도전성 영역(1321)에 결합되거나, 또는 제 1 비도전성 영역(1321)으로부터 연장된 부분일 수 있다. b 금속 프레임(1210-31b)은 제 1 비도전성 부재(1241), 제 2 비도전성 부재(1242) 및 제 1 비도전성 영역(1321)에 의해 지지 구조물(1300)의 주변 금속 부분으로부터 분리되어 있을 수 있다. b 금속 프레임(1210-31b)이 주변 금속 부분으로부터 분리되어 있도록 설계되면, 적어도 하나의 안테나의 방사에 대한 지지 구조물(1300)(또는, 베젤(1210-3))의 간섭을 개선할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 PCB(1320)의 제 2 그라운드(예: 도 3의 31002)는 b 금속 프레임(1210-31b)에 전기적으로 연결되고, 그라운드는 확장될 수 있다.
도 15를 참조하면, 일 실시 예에서, e 금속 프레임(1210-32e)은 제 2 프레임(1210-32)의 두 부분들을 제거하고, 이 두 부분들에 제 3 비도전성 부재(1243) 및 제 4 비도전성 부재(1244)가 결합되는 방식으로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 3 비도전성 부재(1243) 및 제 4 비도전성 부재(1244)는 제 2 비도전성 영역(1322)에 결합되거나, 또는 제 2 비도전성 영역(1322)으로부터 연장된 부분일 수 있다. e 금속 프레임(1210-32e)은 제 3 비도전성 부재(243), 제 4 비도전성 부재(1244) 및 제 2 비도전성 영역(1322)에 의해 지지 구조물(1300)의 주변 금속 부분으로부터 분리되어 있을 수 있다. e 금속 프레임(1210-31e)을 주변 금속 부분으로부터 분리되어 있도록 설계되면, 적어도 하나의 안테나의 방사에 대한 지지 구조물(1300)(또는, 베젤(1210-3))의 간섭을 개선할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 PCB(1320)의 제 2 그라운드(예: 도 3의 31002)는 e 금속 프레임(1210-32e)에 전기적으로 연결되고, 그라운드는 확장될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, b 금속 프레임(1210-31b) 또는 e 금속 프레임(1210-32e)는 안테나의 일부로 설계될 수도 있다. 예를 들어, b 금속 프레임(1210-31b) 또는 e 금속 프레임(1210-32e)은 PCB(예: 도 13의 제 1 PCB(1310) 또는 제 2 PCB(1320))에 실장된 무선 통신 회로(예: 도 2의 통신 모듈(220))에 전기적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 지지 구조물(1300) 및 PCB(1310, 320)가 결합되면, 지지 구조물(1300)의 b 금속 프레임(1210-31b) 또는 e 금속 프레임(1210-32e)의 일부 또는 이로부터 연장된 적어도 하나의 컨택은 PCB(1310, 1320)의 적어도 하나의 컨택에 전기적으로 연결될 수 있다. PCB(1310, 1320)의 적어도 하나의 컨택은 통신 회로, 적어도 하나의 안테나 또는 안테나용 그라운드에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 15를 참조하면, 다양한 실시 예에서, 실장판(1210-4)의 도전성 영역(131)의 적어도 일부는 지지 구조물(1300)의 금속 프레임(1210-31a, 1210-31b, 1210-31c, 1210-31e, 1210-31f, 1210-33, 또는 1210-34)과 서로 동일하거나 또는 다른 도전성 물질(예: 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al) 등)로 형성될 수 있다.
도 16은 일 실시 예에 따른 서로 다른 전위의 그라운드들을 가지는 기판 및 이를 포함하는 전자 장치(1200)에 실장된 지지 구조물(1300)를 도시한다. 도 13, 15 및 16을 참조하면, 전자 장치(1200)는 지지 구조물(1300)의 제 3 설치부(1303)에 결합되는 배터리(1340)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 12 방향(40021)으로 볼 때, 제 3 설치부(1303)는 대체적으로 직사각형이고, 배터리(1340)는 제 3 설치부(1303)에 끼워맞춰질 수 있는 직사각 플레이트 형태일 수 있다.
도 13, 15 및 16을 참조하면, 전자 장치(1200)는 지지 구조물(1300)의 제 1 설치부(1301)에 결합되는 제 1 PCB(printed circuit board)(1310)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도 2의 다양한 요소들(예: 하나 이상의 프로세서(예: AP)(210), 통신 모듈(220), 가입자 식별 모듈(224), 메모리(230), 센서 모듈(240), 입력 장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270), 오디오 모듈(280), 카메라 모듈(291), 전력 관리 모듈(295), 배터리(296), 인디케이터(297) 또는 모터(298) 등) 중 적어도 일부는 제 1 PCB(1310)에 실장되거나 또는 제 1 PCB(1310)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 PCB(1310)는 프로세서(예: CPU(central processing unit), 도 1의 120 또는 도 2의 210)(1311)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(1311)는 제 1 PCB(1310)의 1-2 PCB 파트(13102)에 실장될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력과 관련하는 적어도 하나의 IC(integrated circuit)(예: PMIC)(1312)는 제 1 PCB(1310)의 다양한 위치에 실장될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 PCB(1310)는 제 1 설치부(1301)의 1-1 설치부(13011)에 결합되는 1-1 PCB 파트(13101)와, 제 1 설치부(1301)의 1-2 설치부(13012)에 결합되는 1-2 PCB 파트(3102)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 PCB(310)는 대체적으로 'T' 형태일 수 있다.
도 13, 15 및 16을 참조하면, 전자 장치(1200)는 지지 구조물(1300)의 제 2 설치부(1302)에 결합되는 제 2 PCB(1320)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도 2의 다양한 요소들(예: 하나 이상의 프로세서(예: AP)(210), 통신 모듈(220), 가입자 식별 모듈(224), 메모리(230), 센서 모듈(240), 입력 장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270), 오디오 모듈(280), 카메라 모듈(291), 전력 관리 모듈(295), 배터리(296), 인디케이터(297) 또는 모터(298) 등) 중 적어도 일부는 제 2 PCB(1320)에 실장되거나 또는 제 2 PCB(1320)에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 PCB(1320)는 제 2 설치부(1302)의 2-1 설치부(13021)에 결합되는 2-1 PCB 파트(13201)와, 제 2 PCB 설치부(1302)의 2-2 PCB 설치부(13022)에 결합되는 2-2 PCB 파트(13202)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 PCB(1320)는 대체적으로 'L' 형태일 수 있다.
제 1 PCB(1310)의 1-2 PCB 파트(3102)의 단부는 제 2 PCB(1320)의 2-2 PCB 파트(13202)의 단부에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 PCB(1310)의 1-2 PCB 파트(13102)의 단부(131021)는 제 1 커넥터(예: 암 커넥터 또는 소켓 커넥터)를 포함하고, 제 2 PCB(1320)의 2-2 PCB 파트(3202)의 단부(132021)는 제 2 커넥터(예: 수 커넥터 또는 헤더(header) 커넥터)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 2 PCB(1320)의 2-2 PCB 파트(13202)의 적어도 일부는 가요성을 가지도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 2-2 PCB 파트(13202)는 FPCB를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 2 PCB(1320)는 도 3의 PCB(300)의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
도 17은 일 실시 예에 따른 지지 구조물(1300)에 제 1 PCB(1310), 제 2 PCB(1320) 및 배터리(1340)를 결합시킨 상태를 도시한다. 도 17을 참조하면, 배터리(1340)는 볼트를 이용하여 제 3 설치부(예: 도 16의 1303)에 결합될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(1340)는 네 개의 모서리부들에 형성된 볼트 체결 홀들(1341, 1342, 1343, 1344)을 포함할 수 있다. 실장판(1210-4)의 제 3 설치부(예: 도 16의 1303)는 배터리(1340)의 볼트 체결 홀들에 대응하는 도시하지 않은 보스들(bosses)(예: 암나사를 포함하는 금속 또는 비금속 뭉치)을 포함할 수 있다. 다수의 볼트들(1703-B1, 1703-B2, 1703-B3, 1703-B4)을 배터리(1340)의 볼트 체결 홀들(1341, 1342, 1343, 1344)을 관통시킨 후 제 3 설치부(예: 도 16의 1303)의 보스들에 체결시키는 방식으로, 배터리(1340)는 제 3 설치부(1303)에 결합될 수 있다. 도시하지 않았으나, 배터리(1340)는 이 밖의 다양한 결합 수단을 이용하여 제 3 설치부(예: 도 16의 1303)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 배터리(1340) 및 제 3 설치부(1303)는 양면 테이프, 본드 등의 접착 수단을 이용하여 결합될 수 있다.
도 17을 참조하면, 일 실시 예에서, 배터리(1340)는 일측으로 돌출된 연장부(1345)를 포함할 수 있다. 연장부(345)는 적어도 하나의 컨택을 포함할 수 있다. 배터리(1340)가 지지 구조물(1300)에 결합되면, 배터리(1340)의 연장부(1345)는 제 1 PCB(1310)의 일부를 커버하고, 연장부(1345)의 적어도 하나의 컨택은 제 1 PCB(1310)의 컨택(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(1200)는 제 1 PCB(1310)의 컨택 및 배터리(1340)의 연장부(51345)의 적어도 하나의 컨택 사이에 탄성을 가지는 도전성 연결 부재(또는, 가요성 도전 부재)(예: 포고 핀(pogo pin), C 클립 등)을 포함할 수 있다.
도 17을 참조하면, 제 1 PCB(1310)는 볼트를 이용하여 제 1 설치부(예: 도 16의 1301)에 결합될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 PCB(1310)의 도시하지 않은 다수의 볼트 체결 홀들을 포함할 수 있다. 실장판(1210-4)의 제 1 설치부(예: 도 16의 1301)는 제 1 PCB(1310)의 볼트 체결 홀들에 대응하는 도시하지 않은 보스들(예: 암나사를 포함하는 금속 또는 비금속 뭉치)을 포함할 수 있다. 다수의 볼트들(1701-B1, 1701-B2, 1701-B3, 1701-B4, 1701-B5, 1701-B6, 1701-B7)을 제 1 PCB(1310)의 볼트 체결 홀들을 관통시킨 후 제 1 설치부(예: 도 16의 301)의 보스들에 체결시키는 방식으로, 제 1 PCB(1310)는 제 1 설치부(예: 도 16의 301)에 결합될 수 있다. 제 1 PCB(1310)의 볼트 체결 홀들의 위치는, 제 1 PCB(1310)의 적어도 일부가 들뜸 없이 제 1 설치부(예: 도 16의 1301)에 결합될 수 있도록 설계될 수 있다. 도시하지 않았으나, 제 1 PCB(1310)는 이 밖의 다양한 결합 수단(예: 양면 테이프 등)을 이용하여 제 1 설치부(예: 도 16의 1301)에 결합될 수 있다.
도 17을 참조하면, 제 2 PCB(1320)는 볼트를 이용하여 제 2 설치부(예: 도 16의 1302)에 결합될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 PCB(1320)의 도시하지 않은 다수의 볼트 체결 홀들을 포함할 수 있다. 실장판(1210-4)의 제 2 설치부(예: 도 16의 1302)는 제 2 PCB(1320)의 볼트 체결 홀들에 대응하는 보스들(미도시)을 포함할 수 있다. 다수의 볼트들(1702-B1, 1702-B2, 1702-B3, 1702-B4)을 제 2 PCB(1320)의 볼트 체결 홀들을 관통시킨 후 제 2 설치부(예: 도 16의 1302)의 보스들에 체결시키는 방식으로, 제 2 PCB(1320)의 2-1 PCB 파트(13201)는 제 2 설치부(예: 도 16의 1302)에 결합될 수 있다. 제 2 PCB(1320)의 볼트 체결 홀들의 위치는, 제 2 PCB(1320)의 2-1 PCB 파트(13201)의 적어도 일부가 들뜸 없이 제 2 설치부(예: 도 16의 1302)에 결합될 수 있도록 설계될 수 있다.
제 2 PCB(1320)는 제 1 PCB(1310)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 PCB(1320)의 2-2 PCB 파트(3202)는 일단부(132021)에 제 2 커넥터(예: 수 커넥터 또는 헤더 커넥터)를 포함하는 FPCB일 수 있다. 제 1 PCB(1310)의 1-2 PCB 파트(13102)는 일단부(131021)에 제 1 커넥터(예: 암 커넥터 또는 소켓 커넥터)를 포함할 수 있다. 2-2 PCB 파트(3202)의 제 2 커넥터는 1-2 PCB 파트(13102)의 커넥터에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 13을 참조하면, 전자 장치(1200)는 제 2 PCB(1320)에 실장되는 외부 포트(13210)(예: 도 2의 USB(274) 또는 도 3의 커넥터(320))를 포함할 수 있다. 외부 포트(13210)는 제 2 PCB(1320) 및 제 2 커버(1210) 사이에 배치될 수 있다. 도 12a, 12b 및 13을 참조하면, 제 2 프레임(210-32)은 외부 포트(13210)를 위한 관통 홀(13004)을 포함할 수 있다.
외부 장치는 관통 홀(13004)를 통하여 외부 포트(3210)에 전기적으로 연결되고, 전자 장치(1200)는 외부 장치와 신호 또는 데이터를 교환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 PCB(1320)는 외부 포트(13210)와 동일한 전위의 제 1 그라운드(미도시)와, 제 1 그라운드와 다른 전위를 가지고 제 1 그라운드와 물리적으로 분리된 제 2 그라운드(미도시)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 그라운드 및 제 2 그라운드는 도 4의 제 1 그라운드(41001) 및 제 2 그라운드(41002) 각각과 유사하거나 동일하고, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1200)는 지지 구조물(1300) 및 제 2 PCB(1320) 사이에 배치되고, 제 2 그라운드와 전기적으로 연결되는 그라운드 확장 부재(13300)를 포함할 수 있다. 그라운드 확장 부재(13300)는 도 3의 PCB(300)의 그라운드 확장 부재(330)과 유사하거나 동일하고, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1200)는 그라운드 확장 부재(13300) 및 지지 구조물(1300) 사이에 배치되고, 그라운드 확장 부재(13300) 및 지지 구조물(1300)(예: 도 15의 도전성 영역(131))을 전기적으로 연결하는 도전성 연결 부재(13400)를 포함할 수 있다. 도전성 연결 부재(13400)는 도 3의 도전성 연결 부재(330)와 유사하거나 동일하고, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 13, 16 및 17을 참조하면, 일 실시 예에서, 제 2 PCB(1320)가 지지 구조물(1300)의 제 2 설치부(1302)에 결합되면, 제 2 PCB(1320)의 제 2 그라운드(예: 도 3의 31002)는 그라운드 확장 부재(13300) 및 도전성 연결 부재(13400)를 통하여 지지 구조물(1300)의 도전성 영역(131)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부 포트(13210)를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환할 때, 외부 포트(13210)에서 발생하는 노이즈는 제 1 그라운드(예: 도 3의 31001), 그라운드 확장 부재(13300), 제 2 그라운드(예: 도 3의 31002), 도전성 연결 부재(13400), 또는 지지 구조물(1300)의 도전성 영역(131)으로 분산되어 감쇄될 수 있고, 이는 커넥터에 의한 전기적 영향을 효과적으로 개선할 수 있다. 예를 들어, 외부 포트(13210)에서 발생하는 노이즈 중 상대적으로 높은 노이즈 플로어는 그라운드 확장 부재(13300), 제 2 그라운드(예: 도 3의 31002), 도전성 연결 부재(13400), 또는 지지 구조물(1300)의 도전성 영역(131)에 의해 감쇄될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 외부 장치가 외부 포트(13210)에 연결되고, 제 2 PCB(1320)는 외부 장치로부터 전력을 공급받을 수 있다. 전자 장치(1200)의 전력에 관한 적어도 하나의 IC(예: 전력 관리 모듈(예: 도 2의 295))(예: PMIC(power management integrated circuit) 또는 충전 IC 등)(예: 도 13의 1312)는 외부 포트(13210)를 통하여 수신한 전력을 이용하여 배터리(1340)를 충전시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 외부 장치는 AC 전원으로부터 교류 전류(AC)를 공급받고, 교류 전류를 상대적으로 낮은 저전압의 직류 전류로 정류할 수 있다. 외부 장치가 불량인 경우, AC 전원으로부터 공급된 고전압의 교류 전류는 저전압의 직류 전류로 정류되지 않고, 외부 포트(13210)를 통하여 제 2 PCB(1320)로 유입될 수 있다. 교류 전류가 외부 포트(13210)를 통하여 제 2 PCB(1320)로 유입되면, PCB(예: 제 1 PCB(1310) 또는 제 2 PCB(1320)) 또는 PCB에 실장된 적어도 하나의 전자 부품의 파손을 일으킬 수 있다. 외부 포트(13210)를 통하여 유입된 교류 전류는 제 2 PCB(1320)를 통하여 지지 구조물(1300)의 적어도 하나의 도전성 부분(예: 도 15의 실장판(1310-4)의 도전성 영역(131) 또는 베젤(1210-3))으로 흐르게 되고, 이는 전자 장치(1200)를 휴대하는 사용자를 감전시킬 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 PCB(1320)는 제 2 그라운드(예: 도 3의 31002)와 전기적으로 연결된 도시하지 않은 적어도 하나의 소자(예: 능동 소자)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 소자는 커패시터, 다이오드(예: TVS(transient voltage suppressor) 다이오드 등)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 PCB(1320)의 적어도 하나의 소자(예: 커패시터)는 외부 포트(13210)를 통하여 유입된 교류 전류 또는 과전류를 상대적으로 낮은 저전압의 직류 전류(DC(direct current))로 변환할 수 있다. 변환된 직류 전류는 제 2 그라운드, 그라운드 확장 부재(13300) 및 도전성 연결 부재(13400)를 통하여 전자 장치(1200)의 지지 구조물(1300)의 도전성 부분으로 흐르게 되고, 이는 외부 포트(13210)를 통하여 유입된 교류 전류 또는 과전류에 의한 사용자 감전을 방지할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 2 PCB(1320)의 적어도 하나의 소자는 외부 포트(13210)를 통하여 유입된 교류 전류 또는 과전류를 차단할 수 있고, 이는 외부 포트(13210)를 통하여 유입된 교류 전류 또는 과전류에 의한 사용자 감전을 방지할 수 있다.
도 13을 참조하면, 제 2 커버(1310-2)는 지지 구조물(1300)의 베젤 하부 엣지(1210-36)에 결합되고, 제 2 커버(1210-2) 및 지지 구조물(1300) 사이에는 전자 부품들(예: PCB(1310, 1320), 배터리(1340) 등)이 실장되는 공간이 형성될 수 있다.
제 2 커버(1210-2)는 관통 홀들(또는 광 투과 영역들)(1220-27, 1220-28)을 포함할 수 있다. 도 12b 및 17을 참조하면, 카메라(13107)(또는, 후방 카메라(rear facing camera) 또는 플래시(13108)는 제 1 PCB(310)(또는, 1-1 PCB 파트(13101))에 실장될 수 있다. 발광부 및 수광부를 포함하는 광 센서(예: 심박 측정 센서)(13109)는 제 1 PCB(1310)에 실장될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라(13107)는 제 2 커버(1210-2)의 하나의 관통 홀(1210-27)에 정렬되고, 관통 홀(1210-27)에 결합될 수 있다. 플래시(13108) 및 광 센서(13109)는 제 2 커버(1210-2)의 다른 관통 홀(1210-28)에 정렬되고, 관통 홀(1210-28)에 결합될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 2 커버(1210-2)는 도시하지 않은 적어도 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 안테나는 일단부에서 타단부로 연장되고 복수의 턴들(turns)로 이루어진 권선부들을 포함하는 도전성 패턴을 포함할 수 있다. 도시하지 않았으나, 제 2 커버(1210-2)는 적어도 하나의 안테나의 일단부 또는 그 근처에 배치된 안테나 제 1 컨택을 포함하고, 적어도 하나의 안테나의 타단부 또는 그 근처에 배치된 안테나 제 2 컨택을 포함할 수 있다. 제 2 커버(1210-2)가 전자 장치(1200)에 결합되면, 안테나 제 1 컨택 및 안테나 제 2 컨택은 제 1 PCB(1310) 또는 제 2 PCB(1320)의 컨택들(미도시)에 전기적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 PCB(1310) 또는 제 2 PCB(1320)의 컨택들은 탄성을 가지는 C 클립, 포고 핀, 스프링, 도전성 포론 및 러버, 도전성 테이프 똔느 쿠퍼 커넥터 등의 연결 부재를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도시하지 않았으나, 적어도 하나의 안테나는 제 2 커버(1310-2)에 결합되는 구조에 국한되지 않고 다양한 다른 구조로 설계될 수도 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 안테나는 PCB(예: 도 13의 제 1 PCB(1310) 또는 제 2 PCB(1320))(또는, PCB의 비 그라운드 영역)에 결합되거나 또는 포함되도록 설계될 수 있다. 다른 예를 들어, 적어도 하나의 안테나는 지지 구조물(1300)(또는, 비도전성 영역(예: 도 15의 132))에 결합되거나 또는 포함되도록 설계될 수 있다. 다른 예를 들어, 적어도 하나의 안테나는 배터리(1340)에 결합되거나 또는 포함되도록 설계될 수도 있다. 이 밖에 다양한 다른 구조로 적어도 하나의 안테나가 전자 장치(1200)에 포함될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 도 15를 참조하면, 적어도 하나의 안테나는 대체적으로 지지 구조물(1300)의 제 1 비도전성 영역(1321) 또는 제 2 비도전성 영역(1322)에 정렬되는 위치에 설계될 수 있다.일 실시 예에 따르면, 제 2 커버(1210-2)의 적어도 하나의 안테나는 제 1 PCB(1310) 또는 제 2 PCB(1320)에 실장된 도시하지 않은 무선 충전 회로에 전기적으로 연결될 수 있다. 무선 충전 회로는, 예를 들면, 자기 공명 방식, 자기 유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 지원할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 2 커버(1210-2)의 적어도 하나의 안테나는 다양한 형태의 무선을 통신을 지원하는 통신 회로(예: 도 2의 통신 모듈(220))에 전기적으로 연결될 수도 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 통신 모듈(예: 도 2의 220)은 제 1 PCB(1310) 또는 제 2 PCB(1320)에 실장될 수 있다.
통신 모듈 및 적어도 하나의 안테나를 포함하는 무선 통신 장치는 외부 포트(13210)(예: 도 3의 커넥터(320))에서 발생하는 노이즈에 의해 영향을 받을 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부 포트(13210)를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교활할 때, 외부 포트(13210)에서 발생하는 노이즈는 그라운드 확장 부재(13300) 및 도전성 연결 부재(13400)를 통하여 지지 구조물(1300)의 도전성 영역(121) 또는 베젤(1310-3)으로 이동될 수 있고, 이는 외부 포트(13210)에서 발생된 노이즈에 의하여 무선 통신 장치의 성능(예: 안테나 성능)이 열화되는 것을 개선할 수 있다.
도 18a는 일 실시 예에 따른 서로 다른 전위의 그라운드들을 가지는 기판을 포함하는 전자 장치(예: 도 12a의 1200)의 통신 성능에 관한 값을 제시하는 표이다. 도 18b는 서로 다른 전위의 그라운드들을 가지지 않는 기판을 포함하는 전자 장치의 통신 성능에 관한 값을 제시하는 표이다. 도 18b에 관한 전자 장치는, 동일 실험 조건에서 일 실시 예에 따른 전자 장치(1200)와의 실험 비교를 위하여, 제 2 그라운드(예: 도 3의 31002) 및 이와 관련된 요소들을 생략한 전자 장치일 뿐, 일반적인 전자 장치라고 할 수 없다.
도 18a을 참조하면, 외부 포트(13210)를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환(예: 신호 또는 데이터를 외부 장치로 전송 또는 외부 장치로부터 수신)하지 않을 때, 제 1 대역(1801)(예: LTE(long term evolution) B4(uplink 1710-1755 MHz, downlink 2110-2115 MHz))에서 전자 장치(1200)의 통신 성능(예: 수신 감도)은 -94.7 dBm 값을 가질 수 있다. 외부 포트(13210)를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환할 때, 제 1 대역(1801)에서 전자 장치(1200)의 통신 성능은 -88.9 dBm 값을 가질 수 있다. 제 1 대역(1801)에서, 외부 포트(13210)를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환하지 않을 때의 통신 성능 값과, 외부 포트(13210)를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환할 때의 통신 성능 값의 차(delta)는, -5.8 일 수 있다.
도 18b를 참조하면, 외부 포트를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환하지 않을 때, 제 1 대역(1801)(예: LTE B4(uplink 1710-1755 MHz, downlink 2110-2115 MHz))에서 전자 장치의 통신 성능(예: 수신 감도)은 -94.1 dBm 값을 가질 수 있다. 외부 포트를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환할 때, 제 1 대역(1801)에서 전자 장치의 통신 성능은 -80.8 dBm 값을 가질 수 있다. 제 1 대역(1801)에서, 외부 포트를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환하지 않을 때의 통신 성능 값과, 외부 포트를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환할 때의 통신 성능 값의 차는, -13.2 일 수 있다.
제 1 대역(1801)에서 도 18a에 관한 전자 장치(예: 도 12a의 1200)의 통신 성능은, 외부 포트를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환하더라도, 도 18b에 관한 전자 장치와 비교하여 그 열화가 개선됨을 알 수 있다.
도 18a를 참조하면, 외부 포트(13210)를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환(예: 신호 또는 데이터를 외부 장치로 전송 또는 외부 장치로부터 수신)하지 않을 때, 제 2 대역(1802)(예: LTE B2(uplink 1850-1910 MHz, downlink 1930-1990 MHz))에서 전자 장치(1200)의 통신 성능(예: 수신 감도)은 -95.4 dBm 값을 가질 수 있다. 외부 포트(13210)를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환할 때, 제 2 대역(1802)에서 전자 장치(1200)의 통신 성능은 -91.1 dBm 값을 가질 수 있다. 제 2 대역(1802)에서, 외부 포트(13210)를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환하지 않을 때의 통신 성능 값과, 외부 포트(13210)를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환할 때의 통신 성능 값의 차는, -4.3 일 수 있다.
도 18b를 참조하면, 외부 포트를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환하지 않을 때, 제 2 대역(1802)(예: LTE B2(uplink 1850-1910 MHz, downlink 1930-1990 MHz))에서 전자 장치의 통신 성능(예: 수신 감도)은 -96.1 dBm 값을 가질 수 있다. 외부 포트를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교활할 때, 제 2 대역(1802)에서 전자 장치의 통신 성능은 -88.3 dBm 값을 가질 수 있다. 제 2 대역에서, 외부 포트를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환하지 않을 때의 통신 성능 값과, 외부 포트를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환할 때의 통신 성능 값의 차는, -7.8 일 수 있다.
제 2 대역(1802)에서 도 18a에 관한 전자 장치(예: 도 12a의 1200)의 통신 성능은, 외부 포트를 통하여 신호 또는 데이터를 외부 장치와 교환하더라도, 도 18b에 관한 전자 장치와 비교하여 그 열화가 개선됨을 알 수 있다.
도 12a 내지 13을 참조하면, 전자 장치(1200)는 제 2 PCB(1320)에 실장되는 소켓)(13220)을 포함할 수 있다. 지지 구조물(1300)(또는, 제 2 프레임(1210-32))은 소켓(13220)에 정렬된 위치에 형성된 관통 홀(13042)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부 장치의 플러그(예: 이어 잭)는 관통 홀(13042)을 통해 소켓(13220)에 연결될 수 있다.
도 12a 내지 13을 참조하면, 전자 장치(1200)는 제 2 PCB(1320)에 실장되는 도시하지 않은 스피커 또는 마이크로폰을 포함할 수 있다. 지지 구조물(1300)(또는, 제 2 프레임(1210-32))은 스피커 또는 마이크로폰에 정렬된 위치에 형성된 관통 홀들(13043, 13044)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 커버(1210-2)의 제 2 커버 엣지(예: 도 13의 1210-26)가 지지 구조물(1300)의 베젤 하부 엣지(1210-36)에 결합되면, 제 2 커버 엣지(1210-26) 및 베젤 하부 엣지(1210-36) 사이는 밀착될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 2 커버 엣지(1210-26) 및 베젤 하부 엣지(1210-36) 사이에는 접착 수단(예: 양면 테이프)이 개재될 수도 있다. 이물질(예: 물 또는 먼지)은 제 2 커버 엣지(1210-26) 및 베젤 하부 엣지(1210-36) 사이를 통하여 전자 장치(400)의 내부로 유입될 수 없다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 12a의 1200)는, 기판(substrate)(예: 도 3의 310)과, 상기 기판의 제 1 영역(예: 도 3의 커넥터 설치 영역(3100))에 배치된 복수의 단자들(예: 도 6a의 테일(5304))을 포함하는 커넥터(connector)(예: 도 3의 320)를 포함할 수 있다. 상기 기판은, 상기 복수의 단자들에 연결된 신호선들(예: 도 4의 490), 및 상기 신호선들 사이의 유전체(예: 도 4의 제 1 유전체(411), 제 2 유전체(421) 또는 제 3 유전체(431))를 포함하는 제 1 층(예: 도 4의 제 1 층(410) 또는 제 2 층(420))을 포함할 수 있다. 상기 기판은, 상기 제 1 층 위에 배치되고, 상기 커넥터와 전기적으로 연결된 제 1 그라운드(ground)(예: 도 3의 31001 또는 도 4의 제 4 층(440)의 일부) 및 상기 제 1 그라운드와 물리적으로 분리된 제 2 그라운드(예: 도 3의 31002 또는 도 4의 제 4 층(440)의 다른 일부)를 포함하는 제 2 층을 포함할 수 있다. 상기 기판은, 상기 제 2 층 위에 배치되고, 상기 제 2 그라운드와 전기적으로 연결된 도전성 제 3 층(예: 도 3의 그라운드 확장 부재(330)의 도전성 부재(331))를 포함할 수 있다. 상기 기판은, 상기 제 2 층 및 상기 도전성 제 3 층 사이에 상기 제 1 영역에 대응하는 영역에 비도전성 물질이 배치된 제 4 층(예: 도 3의 그라운드 확장 부재(330)의 비도전성 부재(332))을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 커넥터(예: 도 3의 320)는 상기 제 1 층(예: 도 4의 제 1 층(410) 또는 제 2 층(420))의 아래에 배치되고, 상기 도전성 제 3 층(예: 도 3의 그라운드 확장 부재(330)의 도전성 부재(331))의 적어도 일부 영역과 수직으로 정렬될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제 1 그라운드(예: 도 3의 31001)는, 상기 제 1 영역(예: 도 3의 커넥터 설치 영역(3100))과 적어도 일부 중첩될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제 2 그라운드(예: 도 3의 31002)는, 상기 제 1 영역(예: 도 3의 커넥터 설치 영역(3100))과 분리된 상기 기판의 제 2 영역에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 신호선들 중 일부(예: 도 4의 490)는, 상기 제 1 그라운드(예: 도 3의 31001)에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제 1 그라운드(예: 도 3의 31001)는 상기 커넥터(예: 도 3의 320)와 실질적으로 동일한 전위(potential)이고, 상기 제 2 그라운드(예: 도 3의 31002)는 상기 제 1 그라운드와 다른 전위일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 기판(예: 도 3의 310)은, 상기 제 2 그라운드(예: 도 3의 31002)와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 커패시터(capacitor)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(예: 도 13의 1200)는, 제 1 방향으로 향하는 제 1 면을 형성하는 제 1 커버(예: 도 13의 1210-1)와, 상기 제 1 방향의 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 면을 형성하는 제 2 커버(예: 도 13의 1210-2)와, 상기 제 1 커버 및 제 2 커버 사이의 공간을 둘러싸는 베젤(bezel)(예: 도 13의 1210-3)와, 상기 베젤로부터 상기 공간으로 연장된 미드 플레이트(mid-plate)(예: 도 13의 1210-4)를 포함할 수 있다. 상기 기판은, 상기 미드 플레이트 및 상기 제 2 커버 사이에 배치되고, 상기 도전성 제 3 층(예: 도 3의 그라운드 확장 부재(330)의 도전성 부재(331))은, 상기 미드 플레이트에 포함된 도전성 영역(예: 도 15의 131)에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(예: 도 13의 1200)는, 상기 제 2 그라운드(예: 도 3의 31002) 위에 배치되고, 상기 도전성 제 3 층(예: 도 3의 그라운드 확장 부재(330)의 도전성 부재(331)) 및 상기 미드 플레이트의 도전성 영역(예: 도 15의 131) 사이에 배치되는 가요성 도전 부재(flexible conductive member)(예: 도 3의 도전성 연결 부재(340) 또는 도 13의 도전성 연결 부재(13400))를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 가요성 도전 부재(예: 도 3의 도전성 연결 부재(340) 또는 도 13의 도전성 연결 부재(13400))는, C 클립(clip), 포고 핀(pogo-pin), 스프링, 도전성 포론 및 러버, 도전성 테이프 및 쿠퍼(cooper) 커넥터 중 하나일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 기판은, 상기 미드 플레이트(예: 도 13의 1210-3)의 제 1 영역(예: 도 16의 제 1 설치부(1301))에 결합되는 제 1 기판(예: 도 13의 제 1 PCB(1310))과, 상기 미드 플레이트의 상기 제 1 영역과 분리된 제 2 영역(예: 도 16의 제 2 설치부(1302))에 결합되고, 상기 제 1 기판과 전기적으로 연결되는 제 2 기판(예: 도 13의 제 2 PCB(1320))을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(예: 도 13의 1200)는, 상기 제 1 커버(예: 도 13의 1210-1) 및 상기 지지 구조물(예: 도 13의 1300) 사이에 배치되는 디스플레이(예: 도 13의 1330)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(예: 도 13의 1200)는, 상기 제 2 커버(예: 도 13의 1210-2)에 배치된 적어도 하나의 도전성 패턴을 더 포함할 수 있다. 상기 기판(예: 도 13의 제 1 PCB(1310) 또는 제 2 PCB(1320))은, 상기 제 2 커버의 적어도 하나의 도전성 패턴과 전기적으로 연결되는 무선 통신 회로를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제 2 그라운드(예: 도 3의 31002)는, 상기 제 1 그라운드(예: 도 3의 31001)에 둘러싸여 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(예: 도 13의 1200)는, 상기 제 1 층(예: 도 4의 제 1 층(410) 또는 제 2 층(420))의 아래에 배치되는 제 3 그라운드(예: 도 3의 B 그라운드(31000b) 또는 도 4의 제 5 층(450))를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(예: 도 13의 1200)는, 상기 제 1 층(예: 도 4의 제 1 층(410) 또는 제 2 층(420))의 측면의 적어도 일부에 결합된 제 4 그라운드(예: 도 4의 제 6 층(461 또는 462) 또는 제 7 층(471 또는 472))를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(예: 도 13의 1200)는, 상기 기판(예: 도 4의 310)에 실장되고, 상기 복수의 신호선들(예: 도 4의 490)과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 120, 도 2의 210 또는 도 13의 1311)를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 커넥터(예: 도 3의 320 또는 도 13의 외부 포트(13210))에 연결된 외부 장치와 디지털 데이터 신호를 송수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 120, 도 2의 210 또는 도 13의 1311)는 USB(universal serial bus) 3.0 이상의 프로토콜을 이용하여 상기 디지털 데이터 신호를 송수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(예: 도 13의 1200)는, 상기 기판(예: 도 3 또는 4의 310)에 실장되고, 상기 복수의 신호선들(예: 도 4의 490)과 전기적으로 연결되는 전력 공급(power supply)과 관련하는 적어도 하나의 IC(integrated circuit)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 커넥터(예: 도 3의 320 또는 도 13의 외부 포트(13210))는, C 타입 커넥터일 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 일 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허 청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
300: PCB(printed circuit board) 310: 기판(substrate)
31001: 제 1 그라운드 31002: 제 2 그라운드
31002a: 제 2 그라운드 설치 영역 320: 커넥터
330: 그라운드 확장 부재 331: 도전성 부재
332: 비도전성 부재 340: 도전성 연결 부재
31001: 제 1 그라운드 31002: 제 2 그라운드
31002a: 제 2 그라운드 설치 영역 320: 커넥터
330: 그라운드 확장 부재 331: 도전성 부재
332: 비도전성 부재 340: 도전성 연결 부재
Claims (20)
- 전자 장치에 있어서,
기판(substrate)을 포함하고,
상기 기판은:
신호선들, 및 상기 신호선들 사이의 유전체를 포함하는 제 1 층;
상기 제 1 층 위에 배치되고, 제 1 그라운드(ground) 및 상기 기판 위에서 볼 때 상기 제 1 그라운드와 물리적으로 분리된 제 2 그라운드를 포함하는 제 2 층;
상기 기판 위에 배치되고, 상기 신호선들 및 상기 제 1 그라운드와 전기적으로 연결되는 커넥터;
상기 제 2 층 위에 배치되는 도전 층, 상기 도전 층은 상기 도전 층 위에서 보았을 때 적어도 일부가 상기 커넥터 및 상기 제 2 그라운드와 모두 중첩됨;
상기 제 2 층과 상기 도전 층 사이에 배치되어 상기 도전 층과 상기 제 2 층을 물리적으로 분리시키는 비전도성 접합층; 및
상기 도전 층과 상기 제 2 그라운드 사이에 배치되어 상기 도전 층과 상기 제 2 그라운드를 전기적으로 연결하는 도전성 접합 물질을 포함하는, 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 층은 상기 커넥터와 상기 제 2 층 사이에 배치되는 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 그라운드는, 상기 기판 위에서 볼 때 상기 커넥터와 적어도 일부 중첩되는 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 그라운드는 상기 기판 위에서 볼 때 상기 커넥터와 중첩되지 않는 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 도전 층 위에서 보았을 때, 상기 도전 층의 일부는 상기 제 1 그라운드와 중첩되는 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 그라운드는 상기 커넥터와 실질적으로 동일한 전위(potential)이고,
상기 제 2 그라운드는 상기 제 1 그라운드와 다른 전위인 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 기판은,
상기 제 2 그라운드와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 커패시터(capacitor)를 포함하는 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
제 1 방향으로 향하는 제 1 면을 형성하는 제 1 커버;
상기 제 1 방향의 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 면을 형성하는 제 2 커버;
상기 제 1 커버 및 제 2 커버 사이의 공간을 둘러싸는 베젤(bezel);
상기 베젤로부터 상기 공간으로 연장된 미드 플레이트(mid-plate)를 더 포함하고,
상기 기판은, 상기 미드 플레이트 및 상기 제 2 커버 사이에 배치되고,
상기 도전 층은, 상기 미드 플레이트에 포함된 도전성 영역에 전기적으로 연결되는 전자 장치.
- 제 8 항에 있어서,
상기 제 2 그라운드 위에 배치되고, 상기 도전 층 및 상기 미드 플레이트의 도전성 영역 사이에 배치되는 가요성 도전 부재(flexible conductive member)를 더 포함하는 전자 장치.
- 제 9 항에 있어서,
상기 가요성 도전 부재는,
C 클립(clip), 포고 핀(pogo-pin), 스프링, 도전성 포론 및 러버, 도전성 테이프 및 쿠퍼(cooper) 커넥터 중 하나인 전자 장치.
- 제 8 항에 있어서,
상기 기판은,
상기 미드 플레이트의 제 1 영역에 결합되는 제 1 기판; 및
상기 미드 플레이트의 상기 제 1 영역과 분리된 제 2 영역에 결합되고, 상기 제 1 기판과 전기적으로 연결되는 제 2 기판을 포함하는 전자 장치.
- 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 커버 및 상기 미드 플레이트 사이에 배치되는 디스플레이를 더 포함하는 전자 장치.
- 제 8 항에 있어서,
상기 제 2 커버에 배치된 적어도 하나의 도전성 패턴을 더 포함하고,
상기 기판은, 상기 제 2 커버의 적어도 하나의 도전성 패턴과 전기적으로 연결되는 무선 통신 회로를 더 포함하는 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 그라운드는,
상기 제 1 그라운드에 둘러싸여 있는 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 층 위에 제3 그라운드를 포함하는 제 3 층을 더 포함하고,
상기 제 1 층은 상기 제 2 층과 상기 제 3 층 사이에 배치되는 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 층의 측면의 적어도 일부에 결합된 제 4 그라운드를 더 포함하는 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 기판에 실장되고, 상기 신호선들과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서를 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 커넥터에 연결된 외부 장치와 디지털 데이터 신호를 송수신하는 전자 장치.
- 제 17 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
USB(universal serial bus) 3.0 이상의 프로토콜을 이용하여 상기 디지털 데이터 신호를 송수신하는 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 기판에 실장되고, 상기 신호선들과 전기적으로 연결되는 전력 공급(power supply)과 관련하는 적어도 하나의 IC(integrated circuit)를 더 포함하는 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 커넥터는,
C 타입 커넥터인 전자 장치.
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