KR102435019B1 - 전자파 차폐구조를 포함하는 전자기기 - Google Patents
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Abstract
전자기기가 개시된다. 전자기기는, 인쇄회로기판; 인쇄회로기판에 실장된 무선 주파수 집적 회로(RFIC; Radio Frequency Integrated Circuit)와 무선 주파수 직접 회로의 상부에 결합된 어레이 안테나를 포함하는 안테나 모듈; 및 안테나 모듈의 측면부(side portion)를 둘러싸는 전자파 차폐구조;를 포함한다.
Description
본 발명은 전자파 차폐구조를 포함하는 전자기기에 관한 것이다.
최근 전자제품 시장은 스마트 폰과 같은 휴대용 전자기기의 수요가 급격하게 증가하고 있으며, 이로 인하여 이들 제품에 실장되는 전자 부품들의 소형화 및 경량화가 지속적으로 요구되고 있다. 이러한 전자 부품들의 소형화 및 경량화를 실현하기 위해서는 실장 부품의 개별 사이즈를 감소시키는 기술뿐만 아니라, 다수의 개별 소자들을 하나의 패키지로 집적하는 반도체 패키지 기술이 요구된다. 특히, 고주파 신호를 취급하는 반도체 패키지는 소형화뿐만 아니라 전자파 간섭 또는 전자파 내성 특성을 우수하게 구현하기 위해 다양한 전자파 차폐 구조를 구비할 것이 요구되고 있다.
아울러, 최근에는 초고주파수 광대역폭 신호를 활용한 초고속 데이터 전송기술이 개발되고 있다. 이러한 초고주파수 신호를 종래의 휴대용 전자기기에 포함된 안테나에 적용시키는 경우, 초고주파수 신호의 유전율 손실 및 휴대용 전자기기의 내외부에 발생되는 노이즈를 차폐하기 위해, 안테나에 대한 보다 면밀한 전자파 차폐구조가 요구된다.
이를 위해 종래의 전자파 차폐 구조는 프레스 가공된 금속재질의 쉴드 캔으로 안테나를 비롯한 각종 소자를 커버하는 구조가 개시되어 있다.
하지만, 종래의 쉴드 캔을 통해 안테나를 차폐하는 구조에 있어, 안테나의 방사체는 신호의 송수신을 위해 쉴드 캔에 덮이지 않고 노출되며, 이러한 경우, 안테나와 쉴드 캔 사이의 틈으로 인해 노이즈가 발생될 수 있다는 한계점이 존재하였다.
본 발명의 목적은 안테나 모듈 및 소자에 대한 차폐 성능이 향상된 전자파 차폐구조를 포함하는 전자기기를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 실장된 무선 주파수 집적 회로(RFIC; Radio Frequency Integrated Circuit)와 상기 무선 주파수 직접 회로의 상부에 결합된 어레이 안테나를 포함하는 안테나 모듈; 및 상기 안테나 모듈의 측면부(side portion)를 둘러싸는 전자파 차폐구조;를 포함하는 전자기기를 제공한다.
상기 전자파 차폐구조는, 상기 어레이 안테나와 상기 인쇄회로기판 사이를 둘러싸도록, 상기 인쇄회로기판에 부착되어 상기 어레이 안테나의 엣지부(edge portion)를 덮을 수 있다.
상기 어레이 안테나는, 상기 무선 주파수 직접 회로의 상부에 결합된 안테나 기판; 상기 안테나 기판의 상면에 배치된 다수의 방사체; 및 상기 안테나 기판의 둘레를 따라 상기 안테나 기판의 상면에 배치된 제1 그라운드 패턴을 포함하고, 상기 전자파 차폐구조의 상단부는 상기 제1 그라운드 패턴을 덮을 수 있다.
상기 인쇄회로기판은 상기 무선 주파수 직접 회로가 실장된 일면에 배치된 그라운드 패드를 포함하고, 상기 전자파 차폐구조의 하단부는 상기 그라운드 패드에 부착될 수 있다.
상기 제1 그라운드 패턴은 상기 다수의 방사체가 내측에 배치되는 폐루프 형상으로 구성되고, 상기 그라운드 패드는 상기 무선 주파수 직접 회로가 내측에 배치되는 폐루프 형상으로 구성되며, 상기 전자파 차폐구조의 상단부 및 하단부는 각각, 상기 제1 그라운드 패턴의 형상 및 상기 그라운드 패드의 형상과 대응하는 형상으로 구성될 수 있다.
상기 어레이 안테나는 상기 안테나 기판의 둘레를 따라 상기 안테나 기판의 하면에 배치된 제2 그라운드 패턴을 더 포함하고, 상기 안테나 기판은 상기 제1 그라운드 패턴과 상기 제2 그라운드 패턴을 연결하는 다수의 비아 홀(via hole) 또는 상기 안테나 기판의 측면에 배치되어 상기 제1 그라운드 패턴과 상기 제2 그라운드 패턴을 연결하는 도금부(plating part) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 전자파 차폐구조는, 상기 안테나 기판의 측면을 둘러싸는 쉴드 프레임; 상기 그라운드 패드에 결합되어 접지되고, 상기 쉴드 프레임의 하단부가 부착되는 접착부; 및 상기 쉴드 프레임의 상단부와 상기 제1 그라운드 패턴을 연결하는 연결부;를 포함할 수 있다.
상기 연결부는 상기 제1 그라운드 패턴을 덮는 점도를 갖는 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
상기 쉴드 프레임은 상기 안테나 기판의 측면과 이격 배치되고, 상기 연결부는 상기 쉴드 프레임과 상기 도금부를 연결할 수 있다.
상기 접착부는 점도를 갖는 도전성 물질 또는 솔더 크림으로 이루어질 수 있다.
상기 쉴드 프레임은 도전성 금속으로 이루어질 수 있다.
상기 쉴드 프레임은 도전성 금속으로 이루어지고, 상기 연결부는 상기 쉴드 프레임과 상기 제1 그라운드 패턴을 연결하는 도전성 테이프로 구성될 수 있다.
상기 전자파 차폐구조는, 상기 그라운드 패드 상에 토출 형성되어 상기 안테나 기판의 측면을 둘러싸는 차폐 댐; 및 상기 차폐 댐의 상단부와 상기 제1 그라운드 패턴을 연결하는 연결부;를 포함하고, 상기 차폐 댐 및 상기 연결부는 점도를 갖는 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
상기 전자파 차폐구조는, 상기 그라운드 패드 상에 토출 형성되어 상기 안테나 기판의 측면을 둘러싸고, 상기 제1 그라운드 패턴을 덮는 차폐 댐을 포함할 수 있다.
상기 전자파 차폐구조는, 상기 그라운드 패드 상에 토출 형성되어 상기 안테나 기판의 측면부를 둘러싸는 절연 댐; 상기 절연 댐의 내측에 충전된 절연 부재; 및 상기 절연 댐의 외측면을 덮고, 상기 제1 그라운드 패턴과 상기 그라운드 패드를 연결하는 도전성 물질로 이루어진 차폐 막;을 포함할 수 있다.
상기 전자파 차폐구조는, 상기 인쇄회로기판과 상기 안테나 기판 사이에 충전된 절연 부재; 및 상기 절연 부재의 외측면을 덮고, 상기 제1 그라운드 패턴과 상기 그라운드 패드를 연결하는 도전성 물질로 이루어진 차폐 막;을 포함하고, 상기 절연 부재는 사출 성형될 수 있다.
상기 전자파 차폐구조는 상기 안테나 기판의 측면을 둘러싸는 도전성 필름을 포함하고, 상기 도전성 필름은 상단부가 절곡되어 상기 제1 그라운드 패턴에 부착되고, 하단부가 절곡되어 상기 그라운드 패드에 부착될 수 있다.
상기 전자파 차폐구조는, 상기 무선 주파수 직접 회로를 둘러싸도록 상기 어레이 안테나와 상기 인쇄회로기판을 연결하는 차폐 댐을 포함할 수 있다.
상기 어레이 안테나는, 상기 무선 주파수 직접 회로의 상부에 결합된 안테나 기판; 상기 안테나 기판의 상면에 배치된 다수의 방사체; 및 상기 안테나 기판의 엣지부를 따라 상기 안테나 기판의 하면에 배치된 그라운드 패턴;을 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 상기 무선 주파수 직접 회로가 실장된 일면에 배치된 그라운드 패드를 포함하며, 상기 차폐 댐은 상기 그라운드 패턴과 상기 그라운드 패드를 연결하는 다수의 차폐 볼을 포함할 수 있다.
아울러, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 실장된 무선 주파수 집적 회로(RFIC; Radio Frequency Integrated Circuit)와 상기 무선 주파수 직접 회로의 상부에 결합된 어레이 안테나를 포함하는 안테나 모듈; 및 상기 인쇄회로기판에 부착되어 상기 어레이 안테나의 엣지부(edge portion)를 둘러싸는 전자파 차폐구조;를 포함하고, 상기 어레이 안테나는, 상기 무선 주파수 직접 회로의 상부에 결합된 안테나 기판; 상기 안테나 기판의 상면에 배치된 다수의 방사체; 및 상기 안테나 기판의 둘레를 따라 상기 안테나 기판의 상면 및 하면에 각각 배치된 제1 및 제2 그라운드 패턴;을 포함하며, 상기 안테나 기판은 상기 제1 그라운드 패턴과 상기 제2 그라운드 패턴을 연결하는 다수의 비아 홀(via hole) 또는 상기 안테나 기판의 측면에 배치되어 상기 제1 그라운드 패턴과 상기 제2 그라운드 패턴을 연결하는 도금부(plating part) 중 적어도 하나를 포함하는 전자기기를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 전자파 차폐구조를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 Ⅰ-Ⅰ 선을 따라 자른 전자기기의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 어레이 안테나의 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 어레이 안테나가 기판부재로부터 커팅되기 전의 상태를 나타내는 평면도이다.
도 6a는 도 3에 도시된 어레이 안테나의 일 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 6b는 도 3에 도시된 어레이 안테나의 다른 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 2에 도시된 접착부를 형성하기 위한 소재 토출 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 8은 소재 토출 장치의 노즐이 이동하는 경로의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 노즐이 미리 설정된 경로를 따라 이동하면서 인쇄회로기판 상에 접착부를 형성하는 예를 나타내는 도면이다.
도 10a는 도 9에 도시된 노즐의 단부를 나타내는 확대 사시도이다.
도 10b는 도 10a에 도시된 노즐의 단부의 일 변형예를 나타내는 확대 사시도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자기기의 전자파 차폐구조를 나타내는 사시도이다.
도 12는 도 11에 도시된 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 전자기기의 단면도이다.
도 13은 도 12에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기의 전자파 차폐구조를 나타내는 사시도이다.
도 15는 도 14에 도시된 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 전자기기의 단면도이다.
도 16은 도 15에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기의 전자파 차폐구조를 나타내는 사시도이다.
도 18은 도 17에 도시된 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 전자기기의 단면도이다.
도 19는 도 18에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
도 20은 도 19에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정에 사용되는 노즐의 단부를 나타내는 확대 사시도이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기의 전자파 차폐구조를 나타내는 사시도이다.
도 22는 도 21에 도시된 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 자른 전자기기의 단면도이다.
도 23은 도 22에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
도 24a는 도 23에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정에 사용되는 노즐의 단부를 나타내는 확대 사시도이다.
도 24b는 도 24a에 도시된 노즐을 통해 차폐 댐을 형성하는 과정을 나타내는 단면도이다.
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기의 전자파 차폐구조를 나타내는 사시도이다.
도 26은 도 25에 도시된 Ⅵ-Ⅵ 선을 따라 자른 전자기기의 단면도이다.
도 27은 도 26에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
도 28 및 도 29는 절연 댐의 측부를 따라 정밀조형 방식인 콘 젯 모드(cone-jet mode) 및 틸팅 젯 모드(tilting-jet mode)로 차폐 막을 형성하는 예를 각각 나타내는 도면들이다.
도 30은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기의 전자파 차폐구조를 나타내는 사시도이다.
도 31은 도 30에 도시된 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 자른 전자기기의 단면도이다.
도 32는 도 31에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
도 33은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기의 전자파 차폐구조를 나타내는 사시도이다.
도 34는 도 33에 도시된 Ⅷ-Ⅷ 선을 따라 자른 전자기기의 단면도이다.
도 35는 도 34에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
도 36은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기의 전자파 차폐구조를 나타내는 사시도이다.
도 37은 도 36에 도시된 Ⅸ-Ⅸ 선을 따라 자른 전자기기의 단면도이다.
도 38은 도 37에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 Ⅰ-Ⅰ 선을 따라 자른 전자기기의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 어레이 안테나의 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 어레이 안테나가 기판부재로부터 커팅되기 전의 상태를 나타내는 평면도이다.
도 6a는 도 3에 도시된 어레이 안테나의 일 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 6b는 도 3에 도시된 어레이 안테나의 다른 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 2에 도시된 접착부를 형성하기 위한 소재 토출 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 8은 소재 토출 장치의 노즐이 이동하는 경로의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 노즐이 미리 설정된 경로를 따라 이동하면서 인쇄회로기판 상에 접착부를 형성하는 예를 나타내는 도면이다.
도 10a는 도 9에 도시된 노즐의 단부를 나타내는 확대 사시도이다.
도 10b는 도 10a에 도시된 노즐의 단부의 일 변형예를 나타내는 확대 사시도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자기기의 전자파 차폐구조를 나타내는 사시도이다.
도 12는 도 11에 도시된 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 전자기기의 단면도이다.
도 13은 도 12에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기의 전자파 차폐구조를 나타내는 사시도이다.
도 15는 도 14에 도시된 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 전자기기의 단면도이다.
도 16은 도 15에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기의 전자파 차폐구조를 나타내는 사시도이다.
도 18은 도 17에 도시된 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 전자기기의 단면도이다.
도 19는 도 18에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
도 20은 도 19에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정에 사용되는 노즐의 단부를 나타내는 확대 사시도이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기의 전자파 차폐구조를 나타내는 사시도이다.
도 22는 도 21에 도시된 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 자른 전자기기의 단면도이다.
도 23은 도 22에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
도 24a는 도 23에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정에 사용되는 노즐의 단부를 나타내는 확대 사시도이다.
도 24b는 도 24a에 도시된 노즐을 통해 차폐 댐을 형성하는 과정을 나타내는 단면도이다.
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기의 전자파 차폐구조를 나타내는 사시도이다.
도 26은 도 25에 도시된 Ⅵ-Ⅵ 선을 따라 자른 전자기기의 단면도이다.
도 27은 도 26에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
도 28 및 도 29는 절연 댐의 측부를 따라 정밀조형 방식인 콘 젯 모드(cone-jet mode) 및 틸팅 젯 모드(tilting-jet mode)로 차폐 막을 형성하는 예를 각각 나타내는 도면들이다.
도 30은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기의 전자파 차폐구조를 나타내는 사시도이다.
도 31은 도 30에 도시된 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 자른 전자기기의 단면도이다.
도 32는 도 31에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
도 33은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기의 전자파 차폐구조를 나타내는 사시도이다.
도 34는 도 33에 도시된 Ⅷ-Ⅷ 선을 따라 자른 전자기기의 단면도이다.
도 35는 도 34에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
도 36은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기의 전자파 차폐구조를 나타내는 사시도이다.
도 37은 도 36에 도시된 Ⅸ-Ⅸ 선을 따라 자른 전자기기의 단면도이다.
도 38은 도 37에 도시된 전자파 차폐구조의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예들에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성 요소들은 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성 요소의 비율은` 과장되거나 축소될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "상에" 있다거나 "접하여" 있다고 기재된 경우, 다른 구성 요소에 상에 직접 맞닿아 있거나 또는 연결되어 있을 수 있지만, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재할 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "바로 위에" 있다거나 "직접 접하여" 있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, "～사이에"와 "직접 ～사이에" 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
본 발명의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 전자파 차폐구조는 스마트 폰, 디스플레이 장치, 웨어러블 디바이스(wearable device) 등의 다양한 전자기기에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 전자파 차폐구조는 안테나 모듈을 차폐하는 것을 일 예로서 설명하지만, 이에 한정되지 않고 다양한 종류의 복수의 소자 또는 단일의 회로 소자만을 차폐하도록 형성될 수 있다.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐구조에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기(1)의 전자파 차폐구조(310)를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 Ⅰ-Ⅰ 선을 따라 자른 전자기기(1)의 단면도이다.
전자기기(1)는 인쇄회로기판(10), 인쇄회로기판(10)에 실장된 안테나 모듈(20) 및 안테나 모듈(20)의 측면부(side portion)를 둘러싸는 전자파 차폐구조(310)를 포함한다.
설명의 편의를 위해, 도면에 도시된 전자기기(1)는 전자기기(1) 내부에 배치되고 안테나 모듈(20)이 결합된 인쇄회로기판(10)의 일부만을 도시하였다.
전술한 바와 같이, 전자기기(1)는 스마트 폰 등과 같은 다양한 전자기기일 수 있다.
인쇄회로기판(10)의 일면에는 안테나 모듈(20)이 실장되며, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(10)의 상면에 안테나 모듈(20)이 실장될 수 있다.
이하에서 설명하는 구성요소의 상하에 대한 설명은, 도면을 기준으로 정의한 상대적인 개념으로서, 인쇄회로기판(10), 안테나 모듈(20) 및 전자파 차폐구조(310)의 배치에 따라 상하의 의미는 전환될 수 있다.
안테나 모듈(20)은 무선 주파수 집적 회로(RFIC; Radio Frequency Integrated Circuit, 21) 및 어레이 안테나(array antenna, 22)를 포함한다.
무선 주파수 직접 회로(21)는 인쇄회로기판(10)의 상면에 실장되며, 어레이 안테나(22)는 무선 주파수 직접 회로(21)의 상부에 결합된다.
무선 주파수 직접 회로(21)는 인쇄회로기판(10)의 상면에 솔더링(soldering) 됨으로써 인쇄회로기판(10)에 결합될 수 있다.
이를 통해, 무선 주파수 직접 회로(21)와 인쇄회로기판(10)은 전기적으로 연결될 수 있으며, 무선 주파수 직접 회로(21)는 인쇄회로기판(10)을 통해 전원을 공급받거나, 인쇄회로기판(10)에 연결된 컨트롤러(미도시)를 통해 제어될 수 있으며, 인쇄회로기판(10)과 신호를 주고받을 수 있다.
무선 주파수 직접 회로(21)는 무선 주파수 직접 회로(21)에 상부에 결합된 어레이 안테나(22)로부터 송수신되는 신호를 처리 및 제어할 수 있다.
예를 들어, 무선 주파수 직접 회로(21)는 어레이 안테나(22)를 통해 수신한 무선 주파수 신호를 기저대역 신호로 변환할 수 있으며, 어레이 안테나(22)를 통해 신호를 송신하기 위해 기저대역 신호를 무선 주파수 신호로 변환할 수 있다.
무선 주파수 직접 회로(21)는 무선 주파수 직접 회로 기판(210)을 포함하며, 무선 주파수 직접 회로 기판(210)은 다수의 솔더 볼(211)을 통해 인쇄회로기판(10)에 결합될 수 있다.
이를 위해, 무선 주파수 직접 회로 기판(210)의 하면에는 다수의 솔더 볼(211)이 결합될 수 있으며, 인쇄회로기판(10)의 상면에는 무선 주파수 직접 회로 기판(210)의 하면에 결합된 다수의 솔더 볼(211)과 대응하는 다수의 제1 솔더 크림(14)이 도포될 수 있다.
다수의 솔더 볼(211)과 다수의 제1 솔더 크림(14)은 리플로우(reflow)를 통해 결합될 수 있다.
즉, 안테나 모듈(20)의 하부에 결합된 다수의 솔더 볼(211)과 인쇄회로기판(10)의 상면에 배치된 다수의 제1 솔더 크림(14)을 솔더링 함으로써 안테나 모듈(20)을 인쇄회로기판(10)에 결합될 수 있다.
무선 주파수 직접 회로 기판(210)을 포함하는 무선 주파수 직접 회로(21)는 다양한 부품들을 포함할 수 있다. 다만, 무선 주파수 직접 회로(21)는 종래의 기술과 동일하거나 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.
무선 주파수 직접 회로(21)의 상부에는 어레이 안테나(22)가 배치된다.
어레이 안테나(22)는 안테나 기판(220) 및 다수의 방사체(221)를 포함한다.
다수의 방사체(221)는 안테나 기판(220)의 상면(2201)에 배치되며, 다수의 방사체(221)가 안테나 기판(220)의 상면(2201)에 배열된다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 9개의 방사체(221)가 안테나 기판(220)의 상면(2201)에 3행 3열로 배열될 수 있다.
안테나 기판(220)의 상면(2201)에 배치된 다수의 방사체(221)를 통해, 어레이 안테나(22)는 상측으로 신호를 송수신할 수 있으며, 어레이 안테나는(22)는 인접한 방사체(221)들 사이의 위상차를 통해 다수의 방사체(221)로부터 방사되는 신호의 각도를 조절할 수 있다.
이를 통해, 어레이 안테나(22)는 송수신하는 신호의 지향성을 확보할 수 있으며, 대용량의 데이터를 안정적으로 송수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 모듈(20)은 어레이 안테나(22)와 무선 주파수 직접 회로(21) 사이의 거리가 최소화되는 구조로 구성되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 안테나 기판(220)과 무선 주파수 직접 회로 기판(210)은 최소한의 거리로 서로 마주하게 배치된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 안테나 기판(220)과 무선 주파수 직접 회로 기판(210)은 사각형의 플레이트 형상일 수 있으며, 무선 주파수 직접 회로 기판(210)의 너비는 안테나 기판(220)의 너비보다 작게 구성될 수 있다.
안테나 기판(220)은 무선 주파수 직접 회로(21)의 상부에 결합되며, 안테나 기판(220)은 무선 주파수 직접 회로 기판(210)과 마주하도록 무선 주파수 직접 회로 기판(210)의 상측에 결합될 수 있다.
아울러, 도 2에 도시된 바와 같이, 안테나 기판(220)은 다수의 범프(225)를 통해 무선 주파수 직접 회로(210)에 결합될 수 있다.
구체적으로, 안테나 기판(220)의 하면에는 다수의 범프(225)가 결합될 수 있으며, 다수의 범프(225)가 무선 주파수 직접 회로(210)의 상면에 결합됨으로써, 안테나 기판(220)은 무선 주파수 직접 회로 기판(210)과 결합할 수 있다.
이를 통해, 안테나 기판(220)과 무선 주파수 직접 회로 기판(210) 사이의 거리를 최소화할 수 있다.
다수의 범프(225)는 금속 범프 또는 솔더 볼로 구성될 수 있다.
다수의 범프(225)를 통해 안테나 기판(220)과 무선 주파수 직접 회로 기판(210)은 전기적으로 연결될 수 있으며, 어레이 안테나(22)는 무선 주파수 직접 회로(21)로부터 급전(feeding)될 수 있다.
아울러, 다수의 방사체(221)와 연결된 안테나 기판(220) 내부의 송수신 종단회로는 급전 포인트에 근접하게 구성함으로써 신호의 선로손실을 최소화할 수 있다.
이처럼, 다수의 방사체(221)가 상측에 배열된 어레이 안테나(22)와 무선 주파수 직접 회로(21)를 최소한의 거리로 서로 마주하게 배치함으로써, 안테나 모듈(20)은 초고주파수 전파를 손실 없이 송수신할 수 있으며, 이를 통해 안테나 모듈(20)에 대용량 다중 입출력(Massive MIMO; Multiple-Input Multiple-Output) 기술이 적용될 수 있다.
아울러, 안테나 모듈(20)은 전술한 어레이 안테나(22)를 통해 5GHz 또는 20GHz 이상의 초고주파수 신호를 손실 없이 송수신할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 어레이 안테나(22)의 평면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 전자파 차폐구조(310)의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기(1)는 무선 주파수 직접 회로(21)의 상측에 다수의 방사체(221)를 구비한 어레이 안테나(22)가 근접하게 배치되는바, 외부로부터 무선 주파수 직접 회로(21)로 유입되는 노이즈 및 무선 주파수 직접 회로(21)로부터 방출되는 전자파가 어레이 안테나(22) 및 주변의 소자들에 간섭되는 것을 방지하기 위하여, 무선 주파수 직접 회로(21)에 대한 전자파 차폐구조가 요구된다.
이하에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여, 전자파 차폐를 위한 안테나 모듈(20)의 구조 및 전자파 차폐구조(310)에 대해 설명한다.
어레이 안테나(22)는 안테나 기판(220)의 둘레를 따라 안테나 기판(220)의 상면(2201)에 배치된 제1 그라운드 패턴(2221) 및 안테나 기판(220)의 둘레를 따라 안테나 기판(220)의 하면(2202)에 배치된 제2 그라운드 패턴(2222)을 포함한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 그라운드 패턴(2221)은 안테나 기판(220)의 엣지부(220E)를 따라 안테나 기판(220)의 상면(2201)을 덮는 폐루프의 형상일 수 있다. 아울러, 제1 그라운드 패턴(2221)은 안테나 기판(220)의 상면(2201)의 최외곽을 따라 배치될 수 있으며, 안테나 기판(220)의 형상과 대응하는 사각형의 고리 형상일 수 있다. 따라서, 제1 그라운드 패턴(2221)의 내측에는 다수의 방사체(221)가 배치된다.
제1 및 제2 그라운드 패턴(2221, 2222)이 안테나 기판(220)의 둘레를 따라 배치되었다는 의미는, 제1 및 제2 그라운드 패턴(2221, 2222)의 형상이 안테나 기판(220)의 최외곽의 형상과 대응한다는 의미로 해석될 수 있으며, 안테나 기판(220)의 엣지부(220E)의 형상과 대응한다는 의미로 해석될 수 있다.
제1 그라운드 패턴(2221)은 도전성의 금속으로 이루어질 수 있으며, 안테나 기판(220)의 상면(2201)에 패터닝(patterning)을 통해 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 그라운드 패턴(2221)은 동박(copper foil)으로 구성될 수 있다.
아울러, 제2 그라운드 패턴(2222) 역시 안테나 기판(220)의 엣지부(220E)를 따라 안테나 기판(220)의 하면(2202)을 덮는 폐루프의 형상일 수 있다.
또한, 제2 그라운드 패턴(2222)은 안테나 기판(220)의 하면(2202)의 최외곽을 따라 배치될 수 있으며, 안테나 기판(220)의 형상과 대응하는 사각형의 고리 형상일 수 있다. 따라서, 제2 그라운드 패턴(2222)의 내측에는 다수의 범프(225)가 배치될 수 있다.
제2 그라운드 패턴(2222) 또한 도전성의 금속으로 이루어질 수 있으며, 안테나 기판(220)의 하면(2202)에 패터닝을 통해 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 그라운드 패턴(2222)은 동박으로 구성될 수 있다.
다만, 전술한 제1 및 제2 그라운드 패턴(2221, 2222)은 안테나 기판(220)의 엣지부(220E)를 따라 안테나 기판(220)의 상면(2201) 및 하면(2202)을 덮는 형상을 포함하면 족하며, 사각형 고리 형상의 내측에 다양한 형상이 추가될 수 있다. 이 외에도 제1 및 제2 그라운드 패턴(2221, 2222)의 형상은 다양한 형상으로 변경이 가능하다.
아울러, 제2 그라운드 패턴(2222)의 하면에는 마스크(226)가 배치될 수 있으며, 안테나 기판(220)의 하면(2202)에는 다수의 마스크(226)가 배치될 수 있다.
마스크(226)는 이물질들이 안테나 기판(220)에 부착되는 것을 방지하며, 예를 들어 안테나 기판(220)에 소자들을 솔더링하는 과정에서 솔더가 기설정된 위치를 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
안테나 기판(220)은 제1 그라운드 패턴(2221)과 제2 그라운드 패턴(2222)을 연결하는 다수의 비아 홀(via hole, 223)을 포함한다.
다수의 비아 홀(223)은 안테나 기판(220)을 관통하는 구멍으로서, 안테나 기판(220)의 상면(2201)과 하면(2202)을 관통하도록 형성될 수 있다.
구체적으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 비아 홀(223)은 안테나 기판(220)의 둘레를 따라 제1 그라운드 패턴(2221) 상에 형성될 수 있으며, 안테나 기판(220)을 관통하여 제1 그라운드 패턴(2221)과 제2 그라운드 패턴(2222)을 연결할 수 있다.
다수의 비아 홀(223)은 안테나 기판(220)의 둘레를 따라 배치될 수 있으며, 안테나 기판(220)의 엣지부(220E)를 따라 배치될 수 있다.
아울러, 다수의 비아 홀(223)은 각각 내주면이 도전성 물질로 도금됨으로써, 제1 그라운드 패턴(2221)과 제2 그라운드 패턴(2222)을 전기적으로 연결할 수 있다.
이를 통해, 안테나 기판(220)의 접지 면적이 증대될 수 있다.
또한, 안테나 기판(220)은 안테나 기판(220)의 측면(2203)에 배치되어 제1 그라운드 패턴(2221)과 제2 그라운드 패턴(2222)을 연결하는 도금부(plating part, 224)를 포함한다.
도금부(224)는 안테나 기판(220)의 측면(2203)을 따라 배치되며, 이를 통해, 제1 그라운드 패턴(2221)과 제2 그라운드 패턴(2222)을 연결할 수 있다.
도금부(224)는 안테나 기판(220)의 엣지부(220E)를 따라 안테나 기판(220)의 측면(2203)에 형성될 수 있으며, 안테나 기판(220)의 측면(2203)에 도금된 도전성 금속으로 이루어질 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 도금부(224)는 안테나 기판(220)의 둘레를 따라 안테나 기판(220)의 측면(2203)을 감쌈으로써 제1 그라운드 패턴(2221)과 제2 그라운드 패턴(2222)을 전기적으로 연결할 수 있다.
이를 통해, 안테나 기판(220)의 접지 면적이 증대될 수 있다.
아울러, 안테나 기판(220)의 측면(2203)의 적어도 일부분은 안테나 기판(220)의 중앙부를 향해 오목하게 요입(concave)될 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 안테나 기판(220)의 측면(2203)에는 다수의 요입홈(2203G)이 형성될 수 있다.
도금부(224)는 안테나 기판(220)의 요입홈(2203G)을 따라 안테나 기판(220)의 측면(2203)에 형성될 수 있으며, 안테나 기판(220)의 요입홈(2203G)의 형상과 대응하는 형상으로 구성될 수 있다.
도금부(224)는 후술하는 전자파 차폐구조(310)와 접할 수 있다. 아울러, 안테나 기판(220)의 요입홈(2303G)과 후술하는 전자파 차폐구조(310)의 쉴드 캔(311) 사이에 전자파 차폐구조(310)의 연결부(312)가 충전됨으로써, 도금부(224)와 전자파 차폐구조(310)가 전기적으로 연결될 수 있으며, 도금부(224)와 전자파 차폐구조(310) 사이가 연결부(312)에 의해 견고하게 차폐될 수 있다.
전자파 차폐구조(310)는 인쇄회로기판(10)에 결합되어 안테나 모듈(20)의 측면부를 둘러싼다.
아울러, 전자파 차폐구조(310)는 어레이 안테나(22)와 인쇄회로기판(10) 사이를 둘러싸도록 인쇄회로기판(10)에 부착되며, 어레이 안테나(22)의 엣지부를 덮는다.
이러한 전자파 차폐구조(310)를 통해 어레이 안테나(22)와 인쇄회로기판(10) 사이에 배치된 무선 주파수 직접 회로(21)가 차폐될 수 있다.
전자파 차폐구조(310)는 인쇄회로기판(10)의 상면에 배치되어 안테나 모듈(20)의 측면부를 둘러싸는 벽의 형상일 수 있다.
전자파 차폐구조(310)는 안테나 기판(220)의 둘레를 따라 안테나 기판(220)의 엣지부(220E)를 덮는 구조로서, 안테나 기판(220)의 상면(2201)에 배치된 다수의 방사체(221)는 차폐되지 않고 외부로 노출됨으로써 전파를 송수신할 수 있다.
아울러, 전자파 차폐구조(310)는, 전자파 차폐구조(310)의 상단부가 제1 그라운드 패턴(2221)을 덮고, 전자파 차폐구조(310)의 하단부가 인쇄회로기판(10)에 부착되는 구조일 수 있다.
이를 통해, 전자파 차폐구조(310)는 어레이 안테나(22)와 인쇄회로기판(10) 사이를 외부로부터 차폐할 수 있으며, 어레이 안테나(22)와 인쇄회로기판(10) 사이에 배치된 무선 주파수 직접 회로(21)를 차폐할 수 있다.
구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 전자파 차폐구조(310)는 안테나 기판(220)의 측면(2203)을 둘러싸는 쉴드 프레임(311), 쉴드 프레임(311)의 상단부와 제1 그라운드 패턴(2221)을 연결하는 연결부(312) 및 쉴드 프레임(311)의 하단부가 결합되는 접착부(313)를 포함한다.
인쇄회로기판(10)은 인쇄회로기판 본체(11), 무선 주파수 직접 회로가 실장된 상면에 배치된 그라운드 패드(12) 및 인쇄회로기판 본체(11)의 상면(111)에 배치되어 그라운드 패드(12)의 경계를 덮는 마스크(13) 및 무선 주파수 직접 회로 기판(210)의 하면에 결합된 다수의 솔더 볼(211)과 대응하는 다수의 제1 솔더 크림(14)을 포함한다.
인쇄회로기판 본체(11)의 상면에 배치된 그라운드 패드(12)는 그 상부가 인쇄회로기판(10) 상에서 노출되며, 인쇄회로기판(10) 내부에 형성된 접지층(미도시)에 일체로 형성될 수 있다.
그라운드 패드(12)는 안테나 모듈(20)의 최외곽의 형상과 대응하는 형상으로 인쇄회로기판 본체(11) 상에 패터닝 될 수 있으며, 도전성의 금속으로 이루어질 수 있다.
아울러, 그라운드 패드(12)는 내측에 안테나 모듈(20)이 배치되는 폐루프의 형상일 수 있다. 예를 들어, 그라운드 패드(12)는 사각형의 고리 형상일 수 있다.
또한, 그라운드 패드(12)는 안테나 기판(220)의 최외곽의 형상과 대응하는 사각형의 고리 형상일 수 있으며, 제1 그라운드 패턴(2221)의 형상과 대응하는 폐루프 형상일 수 있다.
아울러, 그라운드 패드(12)의 내측에는 다수의 제1 솔더 크림(14)이 배치된다.
그라운드 패드(12)의 내측에 배치된 다수의 제1 솔더 크림(14)은 무선 주파수 직접 회로 기판(210)의 하면에 결합된 다수의 솔더 볼(211)과 솔더링을 통해 결합될 수 있으며, 이를 통해, 안테나 모듈(20)이 인쇄회로기판(10)에 실장될 수 있다.
다수의 제1 솔더 크림(14)은 안테나 모듈(20)을 인쇄회로기판(10)에 부착하기 이전에 인쇄회로기판 본체(11)의 상면에 도포됨으로써 구성될 수 있다.
아울러, 인쇄회로기판(10)의 상면에는 그라운드 패드(12)의 측면부를 덮는 마스크(13)가 배치된다. 전술한 인쇄회로기판(10)의 상면은 인쇄회로기판 본체(11)의 상면(111)과 동일한 구성일 수 있다.
마스크(13)는 그라운드 패드(12)의 경계를 따라 배치되며, 그라운드 패드(12)의 경계에서 그라운드 패드(12)의 상면보다 상측으로 돌출 형성될 수 있다.
이를 통해, 그라운드 패드(12)의 상면에 후술하는 전자파 차폐구조(310)의 접착부(313)가 용이하게 결합할 수 있으며, 유동성을 갖는 접착부(313)가 그라운드 패드(12)를 벗어나 주변으로 확산되는 것을 방지할 수 있다.
마스크(13)는 절연 재질로 구성되는 것이 바람직하다.
전술한 전자파 차폐구조(310)는 그라운드 패드(12)에 부착되어 제1 그라운드 패턴(2221)을 커버함으로써 안테나 모듈(20)의 측면부를 차폐할 수 있다.
아울러, 전자파 차폐구조(310)의 상단부는 제1 그라운드 패턴(2221)의 형상과 대응하는 형상으로 구성되고, 전자파 차폐구조(310)의 하단부는 그라운드 패드(12)의 형상과 대응하는 형상으로 구성될 수 있다.
즉, 전자파 차폐구조(310)는 제1 그라운드 패턴(2221)의 형상 및 그라운드 패드(12)의 형상과 대응하는 폐루프 형상의 벽 구조일 수 있다.
구체적으로, 전자파 차폐구조(310)의 접착부(313)는, 안테나 모듈(20)이 실장된 인쇄회로기판(10)의 그라운드 패드(12)를 따라 형성될 수 있으며, 그라운드 패드(12)의 상면에 형성될 수 있다.
따라서, 그라운드 패드(12)가 폐루프 형상인 경우, 접착부(313) 역시 폐루프 형상으로 형성될 수 있다.
이를 통해, 접착부(313)는 그라운드 패드(12)에 결합되어 접지될 수 있다.
하지만, 접착부(313)는 그라운드 패드(12)의 형상과 일치하지 않을 수 있으며, 그라운드 패드(12)의 일부에 대해서면 대응하도록 형성될 수 있다.
접착부(313)는 소정의 점도를 갖는 도전성(electroconductive) 물질로 이루어질 수 있다.
접착부(313)는 소정의 점도를 갖는 도전성 물질이 그라운드 패드(12) 상에 도포됨으로써 형성될 수 있으며, 소정의 점도를 갖는 도전성 물질은 도전성 접착제로 이루어질 수 있다.
아울러, 접착부(313)를 구성하는 도전성 물질은 유동성을 가질 수 있으며, 접착부(313)는 상온에서 경화될 수 있거나, 열전도 물질이 녹지 않을 정도의 가열 온도에서 경화될 수 있는 도전성 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 접착부(313)를 구성하는 도전성 물질은 경화된 후 소정의 탄성을 가질 수 있다.
이와 같은 도전성 물질은 도전성 필러(electroconductive filler)와 바인더 수지(binder resin)를 포함할 수 있다.
도전성 필러로는 Ag, Cu, Ni, Al, Sn 등의 금속(metal)을 사용하거나, 카본블랙(carbon black), 탄소나노튜브(CNT: Carbon Nanotube), 그라파이트(graphite)등의 전도성 카본을 사용하거나, Ag/Cu, Ag/Glass fiber, Ni/Graphite 등의 금속 코팅 물질(Metal coated materials)을 사용하거나, 폴리피롤(Polypyrrole), 폴리아닐린(Polyaniline) 등의 전도성 고분자 물질을 사용할 수 있다. 또한, 도전성 필러는 플래이크 타입(Flake type), 스피어 타입(Sphere type), 막대 타입(Rod type) 및 덴드라이트 타입(Dendrite type) 중 어느 하나 또는 혼합으로 이루어질 수 있다.
바인더 수지로는 실리콘 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지 등을 사용할 수 있다. 접착부(313)를 이루는 소재는 기타 성능 개선을 위한 첨가제(중점제, 산화방지제, 고분자 계면활성제 등) 및 용제(물, 알코올 등) 등을 추가 함유할 수도 있다.
아울러, 접착부(313)를 구성하는 도전성 물질은 유동성이 너무 크면 그라운드 패드(12)를 벗어나는 위치까지 이동하게 되는 문제가 발생할 수 있으므로, 접착부(313)를 구성하는 소재의 점도는 1,000cps~100,000cps 정도인 것이 바람직하다.
또한, 그라운드 패드(12) 상에 토출되는 도전성 물질은 인쇄회로기판(10)의 마스크(13)에 의해 그라운드 패드(12)를 벗어나지 않고 그라운드 패드(12)에 도포될 수 있다.
쉴드 프레임(311)은 접착부(313)에 부착되어 안테나 기판(220)의 측면(2203)을 둘러싸는 도전성 금속으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 쉴드 프레임(311)은 스테인레스 스틸로 이루어질 수 있다.
쉴드 프레임(311)은 인쇄회로기판(10)의 상면에 배치되어 안테나 모듈(20)의 측면부를 둘러싸는 사각형의 프레임 형상일 수 있으며, 안테나 모듈(20)의 측면부를 둘러싸도록 인쇄회로기판(10)으로부터 상측으로 연장된 벽의 형상일 수 있다.
쉴드 프레임(311)의 하단부는 그라운드 패드(12)의 형상과 대응하는 폐루프 형상일 수 있으며, 접착부(313)의 형상과 대응하는 폐루프 형상으로 구성되는 것이 바람직하다.
쉴드 프레임(311)은 쉴드 프레임(311)의 하단부가 접착부(313)에 부착됨으로써, 인쇄회로기판(10) 상에 결합할 수 있다.
쉴드 프레임(311)의 하단부는 그라운드 패드(12) 상에 도포된 접착부(313)가 경화되기 전에 접착부(313)에 안착됨으로써 접착부(313)의 내부로 인입될 수 있다.
이를 통해, 쉴드 프레임(311)의 하단부는 접착부(313)에 매립될 수 있으며, 쉴드 프레임(311)의 하단부가 매립된 접착부(313)가 경화됨으로써 쉴드 프레임(311)은 접착부(313)에 안정적으로 고정될 수 있다.
쉴드 프레임(311)은 접착부(313)에 부착됨으로써 접지될 수 있다.
아울러, 쉴드 프레임(311)은 소정의 점도를 갖는 도전성 물질로 구성된 접착부(313)에 부착되어 고정되므로, 리워크 시 열풍을 가하지 않고 패들(paddle) 형상의 툴(tool)을 이용하여 접착부(313)를 인쇄회로기판(10)으로부터 손쉽게 떼어 낼 수 있으며, 이를 통해, 쉴드 프레임(311)은 접착부(313)와 함께 인쇄회로기판(10)으로부터 용이하게 분리될 수 있다. 이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐구조(310)는 리워크 과정에서 쉴드 프레임(311)을 인쇄회로기판(10)으로부터 분리시킬 때 열풍을 가하는 공정이 생략되므로 열풍에 의해 인쇄회로기판(10)에 실장된 안테나 모듈(20) 및 다른 소자들의 솔더가 녹아 인쇄회로기판(10)으로부터 분리되거나 미리 설정된 위치가 변경되는 문제들을 해결할 수 있다.
또한, 전자파 차폐구조(310)는 쉴드 프레임(311)의 상단부와 제1 그라운드 패턴(2221)을 연결하는 연결부(312)를 포함한다.
연결부(312)는 전자파를 차폐할 수 있는 소정의 점도를 갖는 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
연결부(312)는 전술한 접착부(313)를 구성하는 소재와 동일한 소재로 이루어질 수 있으며, 이와 같은 도전성 물질은 도전성 필러와 바인더 수지를 포함할 수 있다.
연결부(312)는 소정의 점도를 갖는 도전성 물질이 제1 그라운드 패턴(2221) 상에 도포됨으로써 형성될 수 있으며, 소정의 점도를 갖는 도전성 물질은 도전성 접착제로 이루어질 수 있다.
아울러, 연결부(312)를 구성하는 도전성 물질은 제1 그라운드 패턴(2221)과 쉴드 프레임(311)의 상단부 사이에 도포될 수 있다.
연결부(312)는 제1 그라운드 패턴(2221)을 따라 형성되며, 제1 그라운드 패턴(2221)의 상면을 덮을 수 있다.
아울러, 연결부(312)는 제1 그라운드 패턴(2221)과 쉴드 프레임(311)을 연결할 수 있으며, 이를 통해, 쉴드 프레임(311)과 안테나 기판(220)의 엣지부(220E) 사이를 차폐할 수 있다.
또한, 쉴드 프레임(331)과 안테나 기판(220)의 측면(2203)은 이격 배치될 수 있다.
아울러, 연결부(312)는 안테나 기판(220)과 쉴드 프레임(311) 사이의 공간을 채울 수 있다.
이를 통해, 연결부(312)는 제1 그라운드 패턴(2221)과 쉴드 프레임(311)을 전기적으로 연결할 수 있으며, 안테나 기판(220)과 쉴드 프레임(311) 사이의 간극을 차폐할 수 있다.
구체적으로, 제1 그라운드 패턴(2221)을 따라 도포된 도전성 물질은 유동성을 가짐으로써 안테나 기판(220)과 쉴드 프레임(311) 사이의 간극을 채울 수 있다.
아울러, 연결부(312)는 쉴드 프레임(311)과 도금부(224)를 연결할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 그라운드 패턴(2221)을 덮는 연결부(312)는 안테나 기판(220)의 측면(2203)과 쉴드 프레임(311) 사이에 주입됨으로써, 안테나 기판(220)의 측면(2203)과 쉴드 프레임(311) 사이의 간극을 채울 수 있다.
아울러, 안테나 기판(220)의 측면(2203)과 쉴드 프레임(311) 사이의 간극을 채우는 연결부(312)는 쉴드 프레임(311)과 도금부(224)를 연결할 수 있다.
따라서, 연결부(312)를 통해 쉴드 프레임(311)과 도금부(224)는 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 연결부(312)는 안테나 기판(220)의 요입홈(2203G)을 채움으로써 쉴드 프레임(311)과 도금부(224)를 더욱 견고하게 연결할 수 있으며, 이를 통해, 쉴드 프레임(311)과 안테나 기판(220) 사이를 더욱 안정적으로 차폐할 수 있다.
연결부(312)는 쉴드 프레임(311)과 제1 그라운드 패턴(2221)을 전기적으로 연결할뿐만 아니라, 쉴드 프레임(311)과 도금부(224)를 전기적으로 연결함으로써, 보다 넓은 접지 면적을 확보할 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 제1 그라운드 패턴(2221)과 제2 그라운드 패턴(2222)은 다수의 비아 홀(223)을 통해서도 전기적으로 연결된다는 점에서, 무선 주파수 직접 회로(21)의 차폐를 위한 보다 넓은 접지 면적을 확보할 수 있다.
이를 통해, 전자파 차폐구조(310)는 안테나 기판(220)과 인쇄회로기판(10) 사이를 효과적으로 차폐할 수 있으며, 안테나 기판(220)과 인쇄회로기판(10) 사이에 배치된 무선 주파수 직접 회로(21)를 더욱 효과적으로 차폐할 수 있다.
이하에서는 도 4를 참조하여, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐구조(310)를 제조하는 과정을 순차적으로 설명한다.
먼저, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(10)에 안테나 모듈(20)을 결합한다.
인쇄회로기판(10)과 안테나 모듈(20)은 무선 주파수 직접 회로(21)의 하부에 배치된 다수의 솔더 볼(211)과 인쇄회로기판(10)의 다수의 제1 솔더 크림(14)이 솔더링 됨으로써 결합될 수 있다.
구체적인 예로서, 인쇄회로기판 본체(11)의 상면(111)에 그라운드 패드(12)가 미리 패터닝된 상태에서, 다수의 제1 솔더 크림(14)이 그라운드 패드(12)의 내측에 배치되도록 제1 솔더 크림(14)을 인쇄회로기판 본체(11)의 상면(111)에 도포한 뒤, 다수의 솔더 볼(211)이 다수의 제1 솔더 크림(14)과 접하도록 안테나 모듈(20)을 인쇄회로기판(10)에 안착시킨다. 이후, 리플로우를 통해 다수의 솔더 볼(211)과 다수의 제1 솔더 크림(14)을 솔더링 함으로써 안테나 모듈(20)을 인쇄회로기판(10)에 결합한다.
이후, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 그라운드 패드(12)를 따라 소정의 점도를 갖는 도전성 물질을 그라운드 패드(12) 상에 토출함으로써 접착부(313)를 형성한다.
접착부(313)를 구성하는 도전성 물질은 미리 설정된 경로를 따라 이동하는 노즐(1216, 도 7 참조)을 통해 그라운드 패드(12)의 상면에 토출될 수 있다.
이후, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 쉴드 프레임(311)을 인쇄회로기판(10)에 부착한다.
쉴드 프레임(311)은 쉴드 프레임(311)의 하단부가 접착부(313)에 안착됨으로써, 접착부(313)에 부착될 수 있다.
아울러, 쉴드 프레임(311)은 별도의 로봇 암(robot arm)을 통해 접착부(313) 에 부착될 수 있다.
이후, 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이, 제1 그라운드 패턴(2221) 상에 소정의 점도를 갖는 도전성 물질을 토출함으로써 연결부(312)를 형성한다.
연결부(312)를 구성하는 도전성 물질 또한 미리 설정된 경로를 따라 이동하는 노즐(1216)을 통해 제1 그라운드 패턴(2221)의 상면에 토출될 수 있다.
노즐(1216)은 다수의 노즐로 구성될 수 있으며, 접착부(313)를 형성하는 노즐과 연결부(312)를 형성하는 노즐은 동일한 노즐일 수 있으며, 또한 서로 다른 노즐로 구성될 수 있다.
이렇게 형성된 연결부(312)를 통해 쉴드 프레임(311)의 상단부와 제1 그라운드 패턴(2221)을 연결함으로써, 쉴드 프레임(311)과 안테나 기판(220) 사이의 간극을 차폐할 수 있으며, 안테나 기판(220)과 인쇄회로기판(10) 사이에 배치된 무선 주파수 직접 회로(21)를 차폐할 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 어레이 안테나(22)가 기판부재(2200)로부터 커팅되기 전의 상태를 나타내는 평면도이다.
이하에서는 도 5를 참조하여, 안테나 기판(220)의 도금부(224)를 형성하는 방법에 대해 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 어레이 안테나(22)는 안테나 기판(220)을 구성하는 기판부재(2200)를 미리 설정된 안테나 기판(220)의 형상을 따라 커팅함으로써 제작할 수 있다.
구체적으로, 기판부재(2220)에 안테나 기판(220)의 요입홈(2203G)과 대응하는 쓰루 홀(through hole, 2200H)을 형성하고, 쓰루 홀(2200H)의 내면을 도전성 금속으로 도금한 후, 기판부재(2200)를 커팅 라인(CL)을 따라 미리 설정된 안테나 기판(220)의 형상으로 커팅함으로써, 도금부(224)를 포함한 안테나 기판(220)을 제작할 수 있다.
커팅 라인(CL)은 쓰루 홀(2200H)의 중심을 지나는 가상의 선일 수 있으며, 상하좌우로 배치된 커팅 라인(CL)을 따라 기판부재(2220)를 커팅함으로써 미리 설정된 사각형의 안테나 기판(220)을 제작할 수 있다.
아울러, 도금부(224)가 형성된 기판부재(2200)를 커팅하기 전에, 기판부재(2200)에 다수의 방사체(221), 제1 및 제2 그라운드 패턴(2221, 2222)을 결합하고, 기판부재(2200)에 다수의 비아 홀(223)을 형성한 후, 기판부재(2200)를 미리 설정된 커팅 라인(CL)을 따라 안테나 기판(220)의 형상으로 커팅할 수 있다.
또한, 도금부(224)가 형성된 기판부재(2200)를 커팅 라인(CL)을 따라 안테나 기판(220)으로 커팅한 이후에, 안테나 기판(220)의 상면에 다수의 방사체(221)를 배치하고, 안테나 기판(220)의 상면 및 하면에 각각 제1 및 제2 그라운드 패턴(2221, 2222)을 형성한 후, 다수의 비아 홀(223)을 형성함으로써 어레이 안테나(22)를 제작할 수 있다.
이외에도 전술한 어레이 안테나(22)를 제작하는 과정은 다양한 순서로 변경될 수 있다.
도 6a는 도 3에 도시된 어레이 안테나의 일 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 6a에 도시된 어레이 안테나(22')는 도 3에 도시된 어레이 안테나(22)와 대부분의 구성은 동일하나, 다수의 비아홀(223)을 포함하지 않는다는 점에서 차이가 있다.
어레이 안테나(22')는 안테나 기판(220) 및 안테나 기판(220)의 상면에 배치된 다수의 방사체(221)를 포함하며, 안테나 기판(220)의 둘레를 따라 안테나 기판(220)의 상면 및 하면에 각각 배치된 제1 및 제2 그라운드 패턴(2221, 2222)을 포함한다.
아울러, 안테나 기판(220)은 안테나 기판(220)의 측면(2203)에 배치되어 제1 그라운드 패턴(2221)과 제2 그라운드 패턴(2222)을 연결하는 도금부(224)를 포함한다.
도금부(224)는 제1 그라운드 패턴(2221)과 제2 그라운드 패턴(2222)을 전기적으로 연결함으로써, 안테나 모듈(20)의 측면부의 차폐를 위한 접지 면적을 증대시킬 수 있다.
도 6b는 도 3에 도시된 어레이 안테나의 다른 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 6b에 도시된 어레이 안테나(22")는 도 3에 도시된 어레이 안테나(22)와 대부분의 구성은 동일하나, 도금부(224)를 포함하지 않는다는 점에서 차이가 있다.
아울러, 도 6b에 도시된 어레이 안테나(22")는 도금부(224)를 포함하지 않으므로, 안테나 기판(220")은 측면에 형성될 수 있는 요입홈(2203G, 도 3 참조)을 포함하지 않는다.
따라서, 안테나 기판(220")의 측면은 별도의 단차 없이 평평한 형상일 수 있다.
어레이 안테나(22")는 안테나 기판(220") 및 안테나 기판(220")의 상면에 배치된 다수의 방사체(221)를 포함하며, 안테나 기판(220")의 둘레를 따라 안테나 기판(220")의 상면 및 하면에 각각 배치된 제1 및 제2 그라운드 패턴(2221, 2222)을 포함한다.
아울러, 안테나 기판(220")은 안테나 기판(220")을 관통하여 제1 그라운드 패턴(2221)과 제2 그라운드 패턴(2222)을 연결하는 다수의 비아 홀(223)을 포함한다.
다수의 비아 홀(223)을 통해 제1 그라운드 패턴(2221)과 제2 그라운드 패턴(2222)은 전기적으로 연결될 수 있으며, 이를 통해, 안테나 기판(220")과 인쇄회로기판(10) 사이에 배치된 무선 주파수 직접 회로(21)의 차폐를 위한 접지 면적을 증대시킬 수 있다.
이처럼, 어레이 안테나(22, 22', 22")는 도 3에 도시된 바와 같이 다수의 비아 홀(223) 및 도금부(224)를 포함하거나, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 다수의 비아 홀(223) 또는 도금부(224) 중 적어도 하나를 포함함으로써, 전자파 차폐구조(310)의 접지 면적을 확보할 수 있다.
도 7은 도 2에 도시된 접착부(313)를 형성하기 위한 소재 토출 장치(1200)를 나타내는 블록도이고, 도 8은 소재 토출 장치(1200)의 노즐(1216)이 이동하는 경로의 일 예를 나타내는 도면이며, 도 9는 노즐(1216)이 미리 설정된 경로를 따라 이동하면서 인쇄회로기판(10) 상에 접착부(313)를 형성하는 예를 나타내는 도면이고, 도 10a는 도 9에 도시된 노즐(1216)의 단부를 나타내는 확대 사시도이다.
이하에서는 도 7 내지 도 10a를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐구조(310)의 접착부(313)를 조형하기 위한 소재 토출 장치(1200)와 그 방법을 설명한다.
도 7을 참조하면, 소재 토출 장치(1200)는 소정 양의 소재를 토출하기 위한 디스펜서(1212)를 포함할 수 있다. 디스펜서(1212)는 소재를 저장하기 위한 저장 챔버(1211)와, 저장 챔버(1211)로부터 공급되는 소재를 토출하기 위한 노즐(1216)을 포함할 수 있다.
디스펜서(1212)는 노즐(1216)을 X축, Y축 및 Z축 방향으로 이동시키기 위한 X-Y-Z축 이동부(1231)와, 노즐(1216)을 시계 방향 및 반 시계 방향으로 회전하거나 회전을 멈출 수 있는 회전 구동부(1213)를 포함할 수 있다.
노즐(1216)은 전술한 바와 같이 접착부(313)를 형성하기 위한 소정의 점도를 갖는 도전성 물질을 토출할 수 있다. 저장 챔버(1221)는 접착부(313)를 구성하는 도전성 물질을 저장할 수 있으며, 노즐(1216)은 저장 챔버(1211)와 연결되어 도전성 물질을 저장 챔버(1211)로부터 공급받는다.
디스펜서(1212)는 단일의 노즐 또는 다수의 노즐을 포함할 수 있다. 디스펜서(1212)가 다수의 노즐을 포함하는 경우, 다수의 노즐로부터 토출되는 소재를 저장하는 각 저장 챔버 역시 다수로 구성될 수 있으며, 다수의 저장 챔버는 각각 서로 다른 소재를 저장함으로써 다수의 노즐을 통해 서로 다른 소재를 토출할 수 있다.
X-Y-Z축 이동부(1231)는 노즐(1216)을 X축, Y축, Z축으로 이동시키기 위한 복수의 스텝 모터(미도시)를 구비할 수 있다. 이 스텝 모터들은, 구동력을 노즐(1216)로 전달하기 위해 노즐(1216)이 장착되는 노즐 장착부(미도시)에 연결된다. 회전 구동부(1213)는 회전 동력을 제공하는 모터(미도시)와, 이 모터의 회전 수를 감지하여 노즐(1216)의 회전 각도를 제어하기 위한 엔코더(미도시)를 포함할 수 있다. X-Y-Z축 이동부(1231)와 회전 구동부(1213)는 제어부(1250, 컨트롤러)에 전기적으로 연결되어 있어 제어부(1250)에 의해 제어된다.
소재 토출 장치(1200)는 노즐(1216)의 토출구를 세척하거나 노즐(1216)을 새로운 것으로 교체하는 경우, 소재가 토출되는 노즐의 단부가 미리 설정된 세팅 위치에 정확하게 일치되지 않는 경우가 종종 발생한다. 따라서 소재 토출 장치(1200)는 노즐(1216)을 세팅 위치로 설정할 수 있도록 노즐위치검출센서(1232)를 구비한다.
노즐위치검출센서(1232)는 비전 카메라가 사용될 수 있으며 노즐(1216)의 하측에 소정 간격을 두고 배치된다. 노즐(1216)의 캘리브레이션은 노즐위치검출센서(1232)에 의해 촬영된 영상을 통해 노즐(1216)의 단부 위치를 판독하여 메모리(1251)에 미리 저장된 노즐 원점 값과 비교하여 차이가 발생하는 X, Y 값만큼 노즐(1216)을 이동시켜 각 노즐의 단부를 노즐 원점에 일치시킬 수 있다. 이 경우 노즐(1216)의 이동은 X-Y-Z축 이동부(1231)의 구동에 따라 노즐 장착부(미도시)가 이동함으로써 이루어진다.
또한, 소재 토출 장치(1200)는 접착부(313)를 형성하기 위한 위치로 인쇄회로기판(10)이 로딩될 때, 인쇄회로기판(10)이 놓여진 X-Y 평면 상태에서 인쇄회로기판(10)의 자세를 검출하여 도전성 물질의 토출을 위한 노즐(1216)의 시작점(Ap)을 설정할 수 있다. 이와 같이 인쇄회로기판(10)의 로딩 후 자세를 검출하기 위해, 소재 토출 장치(1200)는 PCB 기준위치검출센서(1232) 및 PCB 높이측정센서(1234)를 포함할 수 있다.
PCB 기준위치검출센서(1233)는 PCB 로딩 정위치를 판별하는 센서로 비전 카메라가 사용될 수 있다. PCB 기준위치검출센서(1233)는 차폐구조를 형성하기 위해 작업 공간에 로딩된 인쇄회로기판(10)이 미리 설정된 위치에 있는지 또는 미리 설정된 위치로부터 어느 정도 차가 있는지를 검출한다. 예를 들어, 작업 위치로 인쇄회로기판(10)이 로딩되면, 제어부(1250)는 PCB 기준위치측정센서(1233)를 미리 설정된 제1 레퍼런스 마크의 좌표로 이동시켜 현재 인쇄회로기판(10)의 제1 레퍼런스 마크를 촬영한 후, 현재 촬영된 제1 레퍼런스 마크와 미리 설정된 제1 레퍼런스 마크의 모양을 비교하여 PCB 기준위치검출센서(1233)가 제 위치에 있는지 판단한다.
PCB 기준위치검출센서(1233)가 제 위치에 있다고 판단되면, 제어부(1250)는 현재의 제1 레퍼런스 마크의 좌표와 미리 설정된 제1 레퍼런스 마크의 좌표의 위치 차를 산출한다. 이어서, 제어부(1250)는 제1 레퍼런스 마크의 좌표를 산출하는 방법과 동일하게 현재의 제2 레퍼런스 마크의 좌표와 미리 설정된 제2 레퍼런스 마크의 좌표의 위치 차를 산출한다.
소재 토출 장치(1200)는 인쇄회로기판(10)에 접착부(313)를 형성하기 위해 인쇄회로기판(10)을 작업 위치로 로딩하고 접착부(313) 형성 완료 후 언로딩 하기 위한 PCB 공급 및 배출부(1235)를 구비할 수 있다.
소재 토출 장치(1200)는 형성된 접착부(313)의 건조 시간을 단축하기 위해 인쇄회로기판(10)을 소정 온도로 상승시키기 위한 PCB 가열용 히터(1236)가 구비될 수 있다.
소재 토출 장치(1200)는 노즐(1216)의 이동 경로를 사용자가 직접 입력할 수 있는 입력부(1253)를 포함할 수 있다. 입력부(1253)는 터치 입력이 가능한 터치 스크린으로 형성되거나 통상의 키 패드로 이루어질 수 있다. 사용자는 입력부(1253)를 통해 노즐(1216)의 이동 경로를 각각 입력할 수 있다. 입력부(1253)에 의해 1회 입력된 각 노즐의 이동 경로는 메모리(1251)에 저장된다. 차후, 사용자는 입력부(1253)를 통해 메모리(1251)에 저장된 노즐 이동 경로 데이터를 수정할 수 있다.
이하에서는 입력부(1253)를 통해 노즐(1216)의 노즐 이동 경로를 입력하는 과정을 설명한다.
먼저, PCB 기준위치검출센서(1233)(예를 들면, 비전 카메라일 수 있으며, 이하에서는 '비전 카메라'라고 한다)를 통해 작업 위치로 로딩된 인쇄회로기판(10) 상에 표시된 적어도 2개의 레퍼런스 마크를 촬영하고, 2개의 레퍼런스 마크 간의 거리를 측정한 후, 각 레퍼런스의 영상들과 2개의 레퍼런스 마크 간의 거리 값을 메모리(1251)에 저장한다. 인쇄회로기판(10)이 직사각형일 경우, 2개의 레퍼런스 마크는 인쇄회로기판(10)의 좌측 상단 및 우측 하단에 표시될 수 있다. 이 경우 2개의 레퍼런스 마크 간의 거리는 대략 인쇄회로기판의 대각선 방향의 직선 길이를 나타낼 수 있다.
구체적으로, 작업 위치로 인쇄회로기판(10)이 로딩되면 사용자는 입력부(1253)에 구비된 전, 후, 좌, 우 이동 버튼을 통해 비전 카메라를 좌측 상단의 제1 레퍼런스 마크가 있는 위치(예를 들면, 제1 레퍼런스 마크의 중심 또는 제1 레퍼런스 마크의 일 부분을 기준으로 함)로 이동시킨 후, 입력부(1253)에 구비된 저장 버튼을 누르면 제어부(1250)는 미리 설정된 원점(0, 0, 0)으로부터 제1 레퍼런스 마크가 떨어진 거리를 산출하여 제1 레퍼런스 마크의 좌표(X1, Y1, Z1)를 구하고 이를 메모리(1251)에 저장한다. 노즐(1216)과 함께 이동하는 비전 카메라의 촬영 위치는 노즐(1216)의 중심과 일정 간격 오프셋(offset)되어 있다. 따라서 제1 레퍼런스 마크의 좌표(X1, Y1, Z1)는 제어부(1250)에 의해 상기 오프셋 값까지 계산하여 산출된다. 또한, 사용자가 촬영 버튼을 누르면, 제1 레퍼런스 마크의 이미지가 메모리(1251)에 저장된다.
이어서, 사용자는 입력부(1253)에 구비된 전, 후, 좌, 우 이동 버튼을 통해 비전 카메라를 우측 하단의 제2 레퍼런스 마크가 있는 위치(예를 들면, 제2 레퍼런스 마크의 중심 또는 제2 레퍼런스 마크의 일 부분을 기준으로 함)로 이동시킨 후, 입력부(1253)에 구비된 저장 버튼을 누르면 제어부(1250)는 미리 설정된 원점(0, 0, 0)으로부터 제2 레퍼런스 마크가 떨어진 거리를 산출하여 제2 레퍼런스 마크의 좌표(X2, Y2, Z2)를 구하고 이를 메모리에 저장한다. 또한, 사용자가 촬영 버튼을 누르면, 제2 레퍼런스 마크의 이미지가 메모리(1251)에 저장된다. 제2 레퍼런스 마크의 좌표(X2, Y2, Z2)는 전술한 제1 레퍼런스 마크의 좌표(X1, Y1, Z1)를 산출하는 과정과 마찬가지로 제어부(1250)에 의해 상기 오프셋 값까지 계산하여 산출된다.
제어부(1250)는 상기와 같이 검출된 제1 및 제2 레퍼런스 마크의 위치를 이용하여 2 위치 간의 간격을 산출하여 메모리(1251)에 저장한다.
이어서, 사용자는 입력부(1253)의 전, 후, 좌, 우 이동 버튼(미도시)을 이용하여 인쇄회로기판(10) 상에 형성할 접착부(313)의 경로를 따라 비전 카메라를 이동시키면서 비전 카메라에 의해 촬영되는 실시간 영상을 육안으로 확인해 가면서 노즐(1216)의 이동 경로 상에 위치하는 복수의 좌표를 입력한다. 해당 좌표의 입력은 비전 카메라가 노즐(1216)의 이동 경로 상의 어느 한 점에 위치하였을 때 입력부(1253)에 구비된 좌표 입력 버튼을 누르면 해당 좌표가 입력된다. 이렇게 입력된 좌표는 메모리(1251)에 저장된다.
상기 복수의 좌표는 도 8과 같이, 노즐(1216)이 소재의 토출을 시작하는 지점의 좌표(Ap), 노즐(1216)이 토출을 마치는 지점의 좌표(접착부(313)가 폐곡선을 이루는 경우 시작 지점(Ap)과 거의 인접하게 배치될 수 있다)와, 이동 중에 노즐(1216)이 방향을 바꾸어야 하는 지점들(Bp, Cp, Dp, Ep, Fp)에 대한 각 좌표이다.
또한, 노즐(1216)의 이동 경로를 프로그래밍화 하기 위해, 입력부(1253)는 지정한 좌표로 노즐(1216)을 이동시키는 이동 버튼과, 노즐(1216)이 소재를 토출하면서 이동하는 명령을 내리기 위한 라인 버튼, 노즐(1216)의 이동 방향을 전환하기 위한 회전 버튼 등의 각종 명령 버튼이 구비될 수 있다. 사용자는 상기 명령 버튼들과 상기 좌표 및 회전 각도를 매칭함으로써 노즐(1216)의 이동 경로를 생성할 수 있다.
노즐(1216)의 이동 경로가 전술한 바와 같이 사용자에 의해 프로그래밍 되면, 제어부(1250)는 노즐 이동 경로를 따라 노즐(1216)을 이동하면서 점도를 갖는 도전성 물질을 토출함으로써, 인쇄회로기판(10)에 자동으로 접착부(313)를 형성할 수 있다.
이와 같이 입력부(1253)를 통해 입력된 노즐(1216)의 이동 경로에 대한 데이터는 메모리(1251)에 저장될 수 있다. 제어부(1250)는 메모리(1251)에 저장된 노즐(1216)의 이동 경로 데이터에 따라 X-Y-Z축 이동부(1231)와 회전 구동부(1213)를 작동시켜 노즐(1216)을 미리 입력된 경로를 따라 이동시킨다. 상기 노즐 경로 데이터는 노즐(1216)을 인쇄회로기판(10)의 상면을 따라 직선 방향으로 이동하는 거리와, 노즐(1216)의 회전 방향 및 각도를 포함하고 있다.
한편, 전술한 실시예에서는 입력부(1253)를 통해 사용자가 노즐(1216)의 이동 경로를 직접 입력하는 것으로 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 노즐 이동 경로를 메모리(1251)에 미리 저장할 수 있으며 이 경우, 제품에 따라 다양하게 형성되는 접착부(313)의 패턴에 대응하도록 노즐(1216)에 대한 다수의 이동 경로를 미리 저장할 수 있다.
아울러, 접착부(313)는 노즐(1216)이 그라운드 패드(12)의 형상을 따라 이동하며 그라운드 패드(12) 상에 도전성 물질을 토출함으로써 형성될 수 있으므로, 비전 카메라를 통해 그라운드 패드(12)의 형상을 촬영하고, 촬영된 그라운드 패드(12)의 이미지를 바탕으로 노즐(1216)의 이동 경로를 생성할 수 있다.
또한, 상기 입력부(1253)를 통해 입력한 노즐의 이동 경로 이외에 캘리브레이션 정보, 노즐의 기준위치 정보, PCB 기준위치 정보, PCB 기준 높이 정보 등을 메모리(1251)에 미리 저장할 수 있다.
도 10a를 참조하면, 노즐(1216)은 하단의 측면에 형성된 측면 토출구(1216a)가 형성되고, 하단의 저면에는 소재가 토출되는 저면 토출구(1216b)가 형성될 수 있다. 따라서, 노즐(1216)이 Y축 방향을 따라 이동할 때, 노즐(1216)에서 토출되는 소재는 측면 토출구(1216a)와 저면 토출구(1216b)에서 동시에 토출되어 인쇄회로기판(10) 상에 조형된다.
노즐(1216)은 노즐(1216)의 이동 방향과 반대되는 방향으로 측면 토출구(1216a)가 배치된 상태에서 이동하면서 측면 토출구(1216a) 및 저면 토출구(1216b)를 통해 도전성 물질을 토출한다.
측면 토출구(1216a)는 폭(w)과 높이(h)를 갖는 대략 사각형상으로 이루어질 수 있다. 접착부(313)의 폭과 두께(높이)는 측면 토출구(1216a)의 폭(w)과 높이(h)에 따라 결정될 수 있다.
저면 토출구(1216b)는 미리 설정된 노즐 이동 경로를 따라 이동할 때, 인쇄회로기판(10)의 상면에 간섭되지 않도록 인쇄회로기판(10)의 상면과 소정 간격을 두도록 설정된다.
한편, 노즐(1216)은 전술한 바와 같이 메모리(1251) 저장된 노즐의 이동 경로를 따라 이동하면서 접착부(313)를 형성한다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8을 참조하면, 노즐(1216)은 시작점(Ap)에 해당하는 좌표에 세팅된다. 이때, 제어부(1250)는 노즐(1216)의 측면 토출구(1216a)가 노즐(1216)이 진행하는 방향의 반대 방향을 향하도록 회전 구동부(1213)를 작동시켜 노즐(1216)을 소정 각도로 회전시킨다.
이와 같이, 시작점(Ap)에 해당하는 좌표에 세팅된 노즐(1216)은 X-Y-Z축 이동부(1231)에 의해 +Y축 방향으로 A구간만큼 직선 이동한다. 이어서 노즐(1216)은 경로가 꺾이는 구간(A구간과 B구간을 잇는 지점(Bp)을 포함하는 구간)을 따라 이동한다. 이 경우, 노즐(1216)은 X-Y-Z축 이동부(1231)에 의해 노즐 경로를 따라 이동함과 동시에, 측면 토출구(1216a)가 계속 노즐(1216)의 이동 방향과는 반대되는 방향을 향하도록 회전 구동부(1213)에 의해 회전된다.
노즐(1216)은 경로가 꺾이는 구간을 지나면 X-Y-Z축 이동부(1231)에 의해 -X축 방향으로 B구간만큼 직선 이동한다. 이와 같은 방식으로 노즐(1216)은 회전 구동부(1213) 및 X-Y-Z축 이동부(1231)에 의해 나머지 B, C, D, E 및 F구간을 순차적으로 직선 이동 및 회전을 반복하여 시작점(Ap)까지 복귀하면 노즐(1216)의 경로 이동은 완료된다.
도 8에 도시된 노즐(1216)의 이동 경로는 X-Y-Z축 이동부(1231)와 회전 구동부(1213)의 기능을 설명하고자 도시한 예로서, 그라운드 패드(12)의 형상은 다양하게 변경될 수 있는바, 노즐(1216)의 이동 경로 역시 그라운드 패드(12)의 형상과 대응하여 다양하게 변경될 수 있다.
예를 들어, 접착부(313)를 형성하는 노즐(1216)의 이동 경로는 그라운드 패드(12)의 형상과 대응하는 사각형의 고리 형상일 수 있다.
아울러, 도 7 내지 도 10a를 통해 설명한 소재 토출 장치(1200)를 통해 쉴드 프레임(311)의 상단부와 제1 그라운드 패턴(2221)을 연결하는 연결부(312)를 형성할 수 있다.
노즐(1216)은 제1 그라운드 패턴(2221)을 따라 이동하며 제1 그라운드 패턴(2221) 상에 연결부(312)를 구성하는 도전성 물질을 토출할 수 있으며, 이를 통해, 연결부(312)가 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 디스펜서(1212)는 다수의 노즐과 저장 챔버를 구비할 수 있는바, 소재 토출 장치(1200)는 접착부(313)를 형성하는 노즐과 연결부(312)를 형성하는 노즐을 각각 구비할 수 있다. 아울러, 접착부(313)와 연결부(312)는 동일한 소재로 이루어질 수 있으므로 단일의 노즐로서 접착부(313)를 형성한 이후 연결부(312)를 형성할 수 있다.
도 10b는 도 10a에 도시된 노즐의 단부의 일 변형예를 나타내는 확대 사시도이다.
도 10b에 도시된 바와 같이, 노즐(1217)은 소재를 노즐(1217)의 하방으로 개방된 저면 토출구(1217a) 만을 포함하는 구조로 구성될 수 있다.
소재 토출 장치(1200)는 다양한 구조의 노즐(1217)을 통해 다양한 형상으로 소재를 토출할 수 있으며, 이를 통해 다양한 구조의 전자파 차폐구조를 조형할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자기기(2)의 전자파 차폐구조(320)를 나타내는 사시도이고, 도 12는 도 11에 도시된 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 전자기기(2)의 단면도이며, 도 13은 도 12에 도시된 전자파 차폐구조(320)의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
이하에서는 도 11 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조(320)에 대해 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전자기기(2)는 도 1 내지 도 4에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 전자기기(1)와 대부분의 구성이 동일하므로 중복되는 설명은 생략하겠으며, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기(1)와 차이가 있는 전자파 차폐구조(320)를 중심으로 설명한다.
구체적으로, 전자기기(2)는 인쇄회로기판(10), 인쇄회로기판(10)에 실장된 안테나 모듈(20) 및 안테나 모듈(20)의 측면부를 둘러싸는 전자파 차폐구조(320)를 포함한다.
도 11 내지 도 13에 도시된 인쇄회로기판(10) 및 안테나 모듈(20)은 도 1 내지 도 4에 도시된 인쇄회로기판(10) 및 안테나 모듈(20)과 동일한 구성일 수 있다.
전자파 차폐구조(320)는 안테나 기판(220)의 측면(2203)을 둘러싸는 쉴드 프레임(321), 쉴드 프레임(321)의 상단부와 제1 그라운드 패턴(2221)을 연결하는 연결부(322) 및 쉴드 프레임(321)의 하단부가 결합되는 접착부(323)를 포함한다.
전자파 차폐구조(320)의 접착부(323)는, 안테나 모듈(20)이 실장된 인쇄회로기판(10)의 그라운드 패드(12)를 따라 형성될 수 있으며, 그라운드 패드(12)의 상면에 형성될 수 있다.
접착부(323)는 솔더 크림으로 이루어질 수 있다.
접착부(323)를 구성하는 솔더 크림은 제2 솔더 크림(323)으로 지칭할 수 있다. 따라서, 접착부(323)와 제2 솔더 크림(323)은 동일한 구성을 지칭하는 것으로 해석될 수 있으며, 이하에서는 설명의 편의를 위해 접착부(323)와 제2 솔더 크림(323)이 혼용될 수 있다.
접착부(323)는 제2 솔더 크림(323)이 그라운드 패드(12)를 따라 그라운드 패드(12) 상에 도포됨으로써 형성될 수 있다.
아울러, 접착부(323)는, 인쇄회로기판(10)의 상면에 제1 솔더 크림(14)을 도포하는 과정에서 그라운드 패드(12) 상에 제2 솔더 크림(323)이 함께 도포됨으로써 제1 솔더 크림(14)과 함께 형성될 수 있다.
또한, 그라운드 패드(12) 상에 토출되는 제2 솔더 크림(323)은 인쇄회로기판(10)의 마스크(13)에 의해 그라운드 패드(12)를 벗어나지 않고 그라운드 패드(12)의 상면에 도포될 수 있다.
제2 솔더 크림(323)은 소재 토출 장치(1200)의 노즐(1216)을 통해 토출될 수 있다.
쉴드 프레임(321)은 접착부(323)에 부착되어 안테나 기판(220)의 측면(2203)을 둘러싸는 도전성 금속으로 이루어질 수 있다.
쉴드 프레임(321)은 도 1 내지 도 4에 도시된 쉴드 프레임(311)과 동일한 구성일 수 있다.
쉴드 프레임(321)의 하단부는 접착부(323)를 구성하는 제2 솔더 크림(323)에 리플로우를 통해 솔더링 됨으로써 접착부(323)에 부착될 수 있다.
또한, 전자파 차폐구조(320)는 쉴드 프레임(321)의 상단부와 제1 그라운드 패턴(2221)을 연결하는 연결부(322)를 포함한다.
연결부(312)는 소정의 점도를 갖는 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 연결부(312)는 도 1 내지 도 4에 도시된 연결부(312)와 동일한 구성일 수 있다.
이하에서는 도 13을 참조하여, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐구조(320)를 제조하는 과정을 순차적으로 설명한다.
먼저, 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(10)에 안테나 모듈(20)을 결합한다.
인쇄회로기판(10)과 안테나 모듈(20)은 무선 주파수 직접 회로(21)의 하부에 배치된 다수의 솔더 볼(211)과 인쇄회로기판(10)의 다수의 제1 솔더 크림(14)이 솔더링 됨으로써 결합될 수 있다.
이후, 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이, 그라운드 패드(12)를 따라 제2 솔더 크림(323)을 그라운드 패드(12) 상에 토출함으로써 접착부(323)를 형성한다.
접착부(323)를 구성하는 제2 솔더 크림(323)은 미리 설정된 경로를 따라 이동하는 노즐(1216)을 통해 그라운드 패드(12)의 상면에 토출될 수 있다.
아울러, 소재 토출 장치(1200)의 노즐(1216)을 통해 인쇄회로기판(10) 상에 다수의 제1 솔더 크림(14)과 그라운드 패드(12)에 제2 솔더 크림(323)을 도포한 이후에, 안테나 모듈(20)을 인쇄회로기판(10)에 결합시킬 수 있다.
이후, 도 13의 (c)에 도시된 바와 같이, 쉴드 프레임(321)을 인쇄회로기판(10)에 부착한다.
쉴드 프레임(321)은 쉴드 프레임(321)의 하단부가 접착부(323)에 안착된 후, 리플로우를 통해 쉴드 프레임(321)의 하단부가 접착부(323)에 솔더링 됨으로써 인쇄회로기판(10)에 결합될 수 있다.
이후, 도 13의 (d)에 도시된 바와 같이, 제1 그라운드 패턴(2221) 상에 소정의 점도를 갖는 도전성 물질을 토출함으로써 연결부(322)를 형성한다.
연결부(322)를 구성하는 도전성 물질 또한 미리 설정된 경로를 따라 이동하는 노즐(1216)을 통해 제1 그라운드 패턴(2221)의 상면에 토출될 수 있다.
전술한 바와 같이, 소재 토출 장치(1200)는 복수의 노즐(1216)을 구비할 수 있는바, 솔더 크림이 저장된 저장 챔버에 연결된 노즐을 통해 접착부(323)를 구성하고, 도전성 물질이 저장된 저장 챔버에 연결된 별도의 노즐을 통해 연결부(322)를 구성할 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기(3)의 전자파 차폐구조(330)를 나타내는 사시도이고, 도 15는 도 14에 도시된 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 전자기기(3)의 단면도이며, 도 16은 도 15에 도시된 전자파 차폐구조(330)의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
이하에서는 도 14 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조(330)에 대해 설명한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기(3)는 도 1 내지 도 4에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 전자기기(1)와 대부분의 구성이 동일하므로 중복되는 설명은 생략하겠으며, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기(1)와 차이가 있는 전자파 차폐구조(330)를 중심으로 설명한다.
도 14 내지 도 16에 도시된 인쇄회로기판(10) 및 안테나 모듈(20)은 도 1 내지 도 4에 도시된 인쇄회로기판(10) 및 안테나 모듈(20)과 동일한 구성일 수 있다.
전자파 차폐구조(330)는 안테나 기판(220)의 측면(2203)을 둘러싸는 쉴드 프레임(331), 쉴드 프레임(331)의 상단부와 제1 그라운드 패턴(2221)을 연결하는 연결부(332) 및 쉴드 프레임(331)의 하단부가 결합되는 접착부(333)를 포함한다.
쉴드 프레임(331) 및 접착부(333)는 도 1 내지 도 4에 도시된 쉴드 프레임(311) 및 접착부(313)와 동일한 구성일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조(330)의 연결부(332)는 쉴드 프레임(331)의 상단과 제1 그라운드 패턴(2221)을 연결하는 도전성 테이프로 구성될 수 있다.
따라서, 연결부(332)는 도전성 테이프(332)로 지칭될 수 있다.
도전성 테이프(332)는 도전성 차폐층(3321) 및 도전성 차폐층(3321)의 하부에 결합된 도전성 접착층(3322)을 포함한다.
쉴드 프레임(331)과 안테나 기판(220)의 측면(2203)은 이격 배치될 수 있다.
도전성 테이프(332)의 도전성 접착층(3322)이 쉴드 프레임(331)의 상단과 제1 그라운드 패턴(2221)에 부착됨으로써, 쉴드 프레임(331)과 제1 그라운드 패턴(2221)은 연결될 수 있다.
아울러, 도전성 테이프(332)에 의해 쉴드 프레임(331)과 안테나 기판(220) 사이가 차폐됨으로써, 안테나 기판(220)과 인쇄회로기판(10) 사이에 배치된 무선 주파수 직접 회로(21)가 차폐될 수 있다.
도 16의 (a) 내지 (c)에 도시된 전자파 차폐구조(330)의 제작과정은 도 4의 (a) 내지 (c)에 도시된 전자파 차폐구조(310)의 제작과정과 동일하다.
접착층(333)에 쉴드 프레임(331)을 부착한 이후, 도 16의 (d)에 도시된 바와 같이 쉴드 프레임(331)의 상단과 제1 그라운드 패턴(2221)에 도전성 테이프(332)를 부착함으로써, 쉴드 프레임(331)의 상단과 제1 그라운드 패턴(2221)을 연결한다.
이처럼, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조(330)는 도전성 테이프(332)의 부착을 통해 쉴드 프레임(331)과 제1 그라운드 패턴(2221)을 연결함으로써, 무선 주파수 직접 회로(21)를 간단한 방법으로 차폐할 수 있다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기(4)의 전자파 차폐구조(340)를 나타내는 사시도이고, 도 18은 도 17에 도시된 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 전자기기(4)의 단면도이며, 도 19는 도 18에 도시된 전자파 차폐구조(340)의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
도 17 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 전자파 차폐구조(340)는 차폐 댐(341) 및 연결부(342)를 포함한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 쉴드 프레임(311) 및 접착부(313)는 그라운드 패드(12) 상에 형성된 차폐 댐(341)으로 대체될 수 있다.
차폐 댐(341)은 전자파를 차폐할 수 있는 소정의 점도를 갖는 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
차폐 댐(341)은 안테나 모듈(20)의 측면부를 둘러쌀 수 있도록, 안테나 모듈(20)의 높이와 대응되는 높이로 구성될 수 있으며, 차폐 댐(341)의 상단부가 안테나 기판(220)의 엣지부(220E)에 근접하게 배치될 수 있다.
따라서, 차폐 댐(341)의 높이는 안테나 모듈(20)의 높이와 동일하게 구성되는 것이 바람직하다.
차폐 댐(341)의 높이는 인쇄회로기판(10)의 상면으로부터 안테나 기판(220)의 상면(2201)까지의 거리와 대응될 수 있다.
아울러, 차폐 댐(341)은 도 1 내지 도 4에 도시된 쉴드 프레임(311)의 형상과 대응되는 형상일 수 있으며, 안테나 모듈(20)의 측면부를 둘러싸는 사각형의 프레임의 형상일 수 있다.
차폐 댐(341)은 소정의 점도를 갖는 도전성 물질이 그라운드 패드(12)에 토출됨으로써 조형될 수 있다.
도 17 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 차폐 댐(341)은 안테나 모듈(20)의 높이와 대응되는 높이로 구성되어야 하므로, 차폐 댐(341)을 구성하는 도전성 물질은 그라운드 패드(12) 상에 토출되는 동안 흘러내리지 않고 일정한 높이를 이룰 수 있는 점도를 갖는 것이 바람직하다.
예를 들어, 차폐 댐(341)을 구성하는 도전성 물질의 점도는 1,000cps~800,000cps 정도인 것이 바람직하다.
또한, 차폐 댐(341)을 구성하는 도전성 물질은 연결부(342)를 구성하는 도전성 물질과 동일할 수 있으며, 아울러, 차폐 댐(341)을 구성하는 도전성 물질은 연결부(342)를 구성하는 도전성 물질보다 점도가 큰 물질일 수 있다.
차폐 댐(341)을 구성하는 도전성 물질은 도전성 필러와 바인더 수지를 포함할 수 있다.
아울러, 차폐 댐(341)을 구성하는 도전성 물질의 점도가 충분히 높다면, 인쇄회로기판(10)의 상면에 차폐 댐(341)을 조형 후 경화 처리 없이 인쇄회로기판(10)을 반전시키더라도 인쇄회로기판(10)의 상면에 먼저 조형된 차폐 댐(341)은 흘러내리지 않고 그 형상을 그대로 유지할 수 있다. 따라서, 전체적인 작업 공정을 신속하게 진행할 수 있다.
또한, 차폐 댐(341)은 안테나 기판(220)의 측면(2203)과 이격 배치될 수 있다.
전자파 차폐구조(340)는 차폐 댐(341)의 상단부와 제1 그라운드 패턴(2221)을 연결하는 연결부(342)를 포함한다.
연결부(342)는 소정의 점도를 갖는 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 연결부(342)는 도 1 내지 도 4에 도시된 연결부(311)와 동일한 구성일 수 있다.
이를 통해, 연결부(342)는 차폐 댐(341)의 상단부와 안테나 기판(220)의 측면(2203) 사이의 간극을 채울 수 있으며, 차폐 댐(341)과 도금부(224)를 연결할 수 있다.
따라서, 전자파 차폐구조(340)는 차폐 댐(341) 및 연결부(342)를 통해 안테나 기판(220)과 인쇄회로기판(10) 사이에 배치된 무선 주파수 직접 회로(21)를 차폐할 수 있다.
이하에서는 도 19를 참조하여, 전자파 차폐구조(340)를 제조하는 과정을 순차적으로 설명한다.
도 19의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(10)에 안테나 모듈(20)을 결합한 후, 그라운드 패드(12)를 따라 소정의 점도를 갖는 도전성 물질을 도포함으로써 차폐 댐(341)을 형성할 수 있다.
차폐 댐(341)은 그라운드 패드(12)를 따라 이동하는 노즐(1218, 도 20 참조)을 통해 도전성 물질을 안테나 모듈(20)의 높이와 동일한 높이까지 토출함으로써 형성될 수 있다.
도 19의 (c)에 도시된 바와 같이, 그라운드 패드(12) 상에 결합된 차폐 댐(341)을 형성한 후, 제1 그라운드 패턴(2221) 상에 소정의 점도를 갖는 도전성 물질을 토출함으로써 연결부(342)를 형성한다.
차폐 댐(341) 및 연결부(342)를 형성하기 위해 도전성 물질을 토출하는 과정에서, 단일의 노즐을 사용하여 차폐 댐(341) 및 연결부(342)를 형성할 수 있으며, 복수의 노즐이 각각 차폐 댐(341)과 연결부(342)를 형성할 수 있다.
이처럼, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조(340)는 노즐을 사용하여 도전성 물질을 토출함으로써 형성될 수 있는바, 보다 간단하고 신속한 과정을 통해 전자파 차폐구조(340)를 구성할 수 있다.
아울러, 리워크 과정에서도 도전성 물질로 이루어진 차폐 댐(341)을 인쇄회로기판(10)으로부터 용이하게 분리할 수 있다.
도 20은 도 19에 도시된 전자파 차폐구조(340)의 제작과정에 사용되는 노즐(1218)의 단부를 나타내는 확대 사시도이다.
도 20에 도시된 노즐(1218)은 도 17 내지 도 19에 도시된 차폐 댐(341)을 형성하는 전도성 물질을 토출할 수 있다,
노즐(1218)은 그라운드 패드(12)를 따라 이동하며 그라운드 패드(12) 상에 전도성 물질을 토출함으로써 차폐 댐(341)을 조형할 수 있다.
노즐(1218)은 하단의 측면에 형성된 측면 토출구(1218a)를 포함하고, 하단의 저면에는 저면 토출구(1218b)가 형성될 수 있다.
노즐(1218)은 노즐(1218)의 이동 방향과 반대되는 방향으로 측면 토출구(1218a)가 배치된 상태에서 이동하면서 측면 토출구(1218a) 및 저면 토출구(1218b)를 통해 도전성 물질을 토출한다.
측면 토출구(1218a)는 폭(w)과 높이(h)를 갖는 대략 사각형상으로 이루어질 수 있다.
차폐 댐(341)의 폭과 높이는 측면 토출구(1216a)의 폭(w)과 높이(h)와 대응할 수 있다.
따라서, 측면 토출구(1218a)의 높이(h)는 안테나 모듈(20)의 높이와 대응되는 것이 바람직하며, 인쇄회로기판(10)의 상면으로부터 안테나 기판(220)의 상면(2201)까지의 거리와 대응될 수 있다.
아울러, 측면 토출구(1218a)의 폭(w)은 그라운드 패드(12)의 폭과 대응될 수 있다.
다만, 전술한 노즐(1218)의 구조는 토출되는 소재를 통해 형성하고자 하는 구조에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기(5)의 전자파 차폐구조(350)를 나타내는 사시도이고, 도 22는 도 21에 도시된 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 자른 전자기기(5)의 단면도이며, 도 23은 도 22에 도시된 전자파 차폐구조(350)의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
도 21 내지 도 23에 도시된 바와 같이, 전자파 차폐구조(350)는, 그라운드 패드(12) 상에 토출 형성되어 안테나 기판(220)의 측면(2203)을 둘러싸고, 제1 그라운드 패턴(2221)을 덮는 점도를 갖는 도전성 물질로 이루어진 차폐 댐(350)을 포함한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 쉴드 프레임(311), 연결부(312) 및 접착부(313)는 그라운드 패드(12) 상에 형성된 차폐 댐(350)으로 대체될 수 있으며, 차폐 댐(350)은 도 17 내지 도 19에 도시된 차폐 댐(341)과 연결부(342)가 일체로 형성된 구조일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조(350)는 단일의 차폐 댐(350)으로 구성되므로, 전자파 차폐구조(350)는 차폐 댐(350)으로 지칭될 수 있다.
차폐 댐(350)은 전자파를 차폐할 수 있는 소정의 점도를 갖는 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 도 17 내지 도 19에 도시된 차폐 댐(341)과 동일한 소재로 이루어질 수 있다.
차폐 댐(350)은 안테나 모듈(20)의 측면부를 둘러싸는 벽의 형상일 수 있으며, 차폐 댐(350)의 하단부가 그라운드 패드(12)에 결합되고, 차폐 댐(350)의 상단부가 제1 그라운드 패턴(2221)을 덮을 수 있다.
이를 통해, 차폐 댐(350)은 안테나 기판(220)과 인쇄회로기판(10) 사이에 배치된 무선 주파수 직접 회로(21)를 차폐할 수 있다.
이를 위해, 차폐 댐(350)의 높이는 안테나 모듈(20)의 높이보다 크게 구성되는 것이 바람직하다.
아울러, 차폐 댐(350)은 안테나 기판(220)의 요입홈(2203G)을 채움으로써 도금부(224)와 연결될 수 있다.
차폐 댐(350)은 소정의 점도를 갖는 도전성 물질이 그라운드 패드(12)에 토출됨으로써 조형될 수 있다.
차폐 댐(350)은 제1 그라운드 패턴(2221)을 덮을 수 있는 높이로 구성되어야 하므로, 차폐 댐(350)을 구성하는 도전성 물질은 그라운드 패드(12) 상에 토출되는 동안 흘러내리지 않고 일정한 높이를 이룰 수 있는 점도를 갖는 것이 바람직하다.
예를 들어, 차폐 댐(350)을 구성하는 도전성 물질의 점도는 1,000cps~800,000cps 정도인 것이 바람직하다.
도 23의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(10)에 안테나 모듈(20)을 결합한 후, 그라운드 패드(12)를 따라 소정의 점도를 갖는 도전성 물질을 토출함으로써 차폐 댐(350)을 형성할 수 있다.
차폐 댐(341)은, 그라운드 패드(12)를 따라 이동하는 노즐(1219, 도 24 참조)이 제1 그라운드 패턴(2221)을 덮는 높이까지 도전성 물질을 토출함으로써 형성될 수 있다.
도 24a는 도 23에 도시된 전자파 차폐구조(350)의 제작과정에 사용되는 노즐(1219)의 단부를 나타내는 확대 사시도이고, 도 24b는 도 24a에 도시된 노즐(1219)을 통해 차폐 댐(350)을 형성하는 과정을 나타내는 단면도이다.
도 24a 및 도 24b를 참조하면, 차폐 댐(350)을 형성하는 노즐(1219)은 하측에 전도성 물질이 토출되는 토출구(1219h)가 형성되고, 토출구(1219h) 주변에 측면 가이드부(1219a) 및 상면 가이드부(1219b)가 연장 형성된다.
측면 가이드부(1219a)는 토출구(1219h)의 하단으로부터 노즐(1219)의 길이 방향을 따라 하향 연장 형성된다. 측면 가이드부(1219a)는 토출구(1219h)에서 토출되는 도전성 물질이 안테나 기판(220)의 상면(2201)과 대응하는 높이까지 토출될 수 있도록 도전성 물질의 토출을 가이드 한다.
측면 가이드부(1219a)의 내주면(1219c)은 곡면으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 평면으로 형성되는 것도 가능하다.
측면 가이드부(1219a)의 하단(1219d)은 도전성 물질이 토출되는 과정에서 그라운드 패드(12)에 인접하게 배치된다.
아울러, 측면 가이드부(1219a)의 하단(1219d)은 노즐(1219)이 이동 경로를 따라 이동 시 그라운드 패드(12)에 간섭되지 않도록 그라운드 패드(12)의 상면으로부터 소정 간격 이격된 상태를 유지할 수 있다. 이를 위해 노즐(1219)은 토출 위치로 설정될 때, 측면 가이드부(1219b)의 하단(1219d)과 그라운드 패드(12)의 상면 간의 간격을 고려하여 Z축 방향 높이가 설정된다.
상면 가이드부(1219b)는 토출구(1219h)로부터 수평방향으로 연장 형성된다.
상면 가이드부(1219b)는 상면 가이드부(1219b)의 하면(1219e)이 안테나 기판(220)의 상면(2201)과 근접하게 마주하도록 배치된다.
아울러, 측면 가이드부(1219a)의 내경은 토출구(1219h)의 내경보다 작게 구성된다.
노즐(1219)이 도전성 물질을 토출하는 과정에서, 토출구(1219h)의 일부는 제1 그라운드 패턴(2221)의 상면과 마주하도록 배치된다.
따라서, 도 24b에 도시된 바와 같이, 토출구(1219h)로부터 토출되는 도전성 물질은 측면 가이드부(1219a)를 따라 하측으로 토출됨으로써 그라운드 패드(12)로부터 측면 가이드부(1219a)의 높이와 대응되는 높이까지 토출된다.
이후, 토출구(1219h)로부터 토출되는 도전성 물질은 제1 그라운드 패드(2221)의 상면의 적어도 일부분을 덮을 때까지 토출될 수 있다.
도출구(1219h)로부터 토출되는 도전성 물질이 제1 그라운드 패드(2221)의 상면을 덮는 과정에서, 노즐(1219)이 이동하더라도 상면 가이드부(1219b)에 의해 도전성 물질은 일정한 형상으로 그라운드 패드(2221)의 상면을 덮도록 토출될 수 있다.
이처럼, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조(350)는 노즐(1219)을 통해 도전성 물질을 그라운드 패드(12) 상에 토출하는 간단한 과정만으로 구성될 수 있다는 장점이 있다.
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기(6)의 전자파 차폐구조(360)를 나타내는 사시도이고, 도 26은 도 25에 도시된 Ⅵ-Ⅵ 선을 따라 자른 전자기기(6)의 단면도이며, 도 27은 도 26에 도시된 전자파 차폐구조(360)의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기(6)는 도 1 내지 도 4에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 전자기기(1)와 대부분의 구성이 동일하므로 중복되는 설명은 생략하겠으며, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기(1)와 차이가 있는 전자파 차폐구조(360)를 중심으로 설명한다.
구체적으로, 전자기기(6)는 인쇄회로기판(10), 인쇄회로기판(10)에 실장된 안테나 모듈(20) 및 안테나 모듈(20)의 측면부를 둘러싸는 전자파 차폐구조(360)를 포함한다.
도 25 내지 도 27에 도시된 인쇄회로기판(10) 및 안테나 모듈(20)은 도 1 내지 도 4에 도시된 인쇄회로기판(10) 및 안테나 모듈(20)과 동일한 구성일 수 있다.
전자파 차폐구조(360)는 그라운드 패드(12) 상에 토출 형성되어 안테나 기판(220)의 측면부를 둘러싸는 절연성 물질로 이루어진 절연 댐(361), 절연 댐(361)의 내측에 충전된 절연성 물질로 이루어진 절연 부재(362) 및 절연 댐(361)의 외측면을 덮고, 제1 그라운드 패턴(2221)과 그라운드 패드(12)를 연결하는 도전성 물질로 이루어진 차폐 막(363)을 포함한다.
절연 댐(361)은 소재 토출 장치(1200)에 구비된 노즐(1218, 도 20 참조)과 동일한 형상의 노즐에 의해 형성될 수 있다.
노즐(1218)은 그라운드 패드(12) 상으로 절연 소재를 토출할 수 있으며. 노즐(1218)로부터 토출되는 절연 소재는 전기 절연성(electric insulation)을 가지면서 소정의 점도를 가질 수 있다. 절연 댐(361)을 이루는 절연 소재의 점도는 노즐(1218)로부터 토출된 절연 소재가 토출 후 소정의 댐 형상을 유지할 수 있도록 20,000cps~5,000,000cps이면 족하다.
절연 댐(361)의 폭은 그라운드 패드(12)의 폭보다 작게 구성되는 것이 바람직하다.
절연 부재(362)는 소재 토출 장치(1200)에 구비된 노즐(1217, 도 10b 참조)과 동일한 형상의 노즐에 의해 절연 소재가 절연 댐(361)의 내측으로 토출됨으로써 형성될 수 있다. 절연 부재(362)를 이루는 절연 소재는 전술한 절연 댐(361)을 이루는 절연 소재와 동일한 물질일 수 있다.
다만, 절연 부재(362)는 절연 댐(361)에 의해 둘러싸인 공간에 절연 소재를 채워 넣어야 하므로, 절연 댐(361)을 이루는 절연 소재보다 유동성이 큰 것이 바람직하다. 이를 위해 절연 부재(362)를 이루는 절연 소재의 점도는 100cps~30,000cps인 것이 바람직하다.
절연 댐(361) 및 절연 부재(362)를 이루는 절연 소재는 유동성을 갖는 요변성(Thixotropy) 소재 또는 상변화(열가소성, 열경화성) 소재일 수 있다.
요변성 소재는 합성미분 실리카, 벤토나이트(bentonite), 미립자 표면처리 탄산칼슘, 수소 첨가 피마자유, 금속 석검계, 알루미늄 스테아레이트(aluminum stearate), 폴리이미드 왁스(polyamide wax), 산화 폴리에틸렌계 및 아마인 중합유를 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속 석검계는 알루미늄 스테아레이트(Aluminum Stearate)를 포함할 수 있다.
상변화 소재는 폴리 우레탄(polyurethane), 폴리요소(polyurea), 폴리염화 비닐(polyvinyl chloride), 폴리스티렌(polystyrene), ABS 수지(acrylonitrile butadiene styrene), 폴리아미드(polyamide), 아크릴(acrylic), 에폭시(epoxy), 실리콘(silicone) 및 PBTP(polybutylene terephthalate)를 포함할 수 있다.
차폐 막(363)은 절연 댐(361)의 외측면을 덮고, 제1 그라운드 패턴(2221)과 그라운드 패드(12)를 연결할 수 있다.
구체적으로, 차폐 막(363)의 상단부는 인쇄회로기판(220)의 측면(2203) 및 제1 그라운드 패턴(2221)을 덮으며, 차폐 막(363)의 하단부는 그라운드 패드(12)의 상면에 접촉한다.
차폐 막(363)은 별도의 소재 분사 장치(미도시)의 노즐(1410, 도 28 및 도 29 참조)에 의해 차폐 소재가 분무 상태로 분사되면서 절연 댐(361)의 외측면 전체를 덮는다.
아울러, 차폐 막(363)은 그라운드 패드(12)에 접지되도록 접지 패턴(12)을 덮으며, 제1 그라운드 패턴(2221)을 덮는다.
차폐 막(363)을 이루는 전기 전도성 소재는 전기 전도성 물질(electroconductive material)로 이루어질 수 있다. 이와 같은 전기 전도성 물질은 전기 전도성 필러(electroconductive filler)와 바인더 수지(binder resin)를 포함할 수 있다.
전기 전도성 필러로는 Ag, Cu, Ni, Al, Sn 등의 금속(metal)을 사용하거나, 카본블랙(carbon black), 탄소나노튜브(CNT: Carbon Nanotube), 그라파이트(graphite)등의 전도성 카본을 사용하거나, Ag/Cu, Ag/Glass fiber, Ni/Graphite 등의 금속 코팅 물질(Metal coated materials)을 사용하거나, 폴리피롤(Polypyrrole), 폴리아닐린(Polyaniline) 등의 전도성 고분자 물질을 사용할 수 있다. 또한, 전기 전도성 필러는 플래이크 타입(Flake type), 스피어 타입(Sphere type), 막대 타입(Rod type) 및 덴드라이트 타입(Dendrite type) 중 어느 하나 또는 혼합으로 이루어질 수 있다.
바인더 수지로는 실리콘 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지 등을 사용할 수 있다. 차폐 막(150)을 이루는 소재는 기타 성능 개선을 위한 첨가제(중점제, 산화방지제, 고분자 계면활성제 등) 및 용제(물, 알코올 등) 등을 추가 함유할 수도 있다.
이하, 도 27을 참조하여, 전자파 차폐구조(360)의 제조 공정을 순차적으로 설명한다.
먼저, 도 27의 (a)에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(10)에 안테나 모듈(20)을 결합한다.
이후, 도 27의 (b)와 같이, 그라운드 패드(12)를 따라 그라운드 패드(12) 상에 절연 소재를 토출함으로써 절연 댐(361)을 형성한다. 이 경우 절연 소재는 20,000cps~5,000,000cps의 고점도를 가지므로 노즐(1217)로부터 토출된 절연 소재는 소정의 댐 형상을 유지한다. 또한, 절연 댐(361)은 안테나 모듈(20)의 측면부를 둘러싸는 벽의 형상으로 형성될 수 있다.
아울러, 절연 댐(361)은 안테나 모듈(20)의 측면부를 둘러쌀 수 있도록, 안테나 모듈(20)의 높이와 대응되는 높이로 구성될 수 있으며, 절연 댐(361)의 상단부가 안테나 기판(220)의 엣지부(220E)에 근접하게 배치될 수 있다.
따라서, 절연 댐(361)의 높이는 안테나 모듈(20)의 높이와 동일하게 구성되는 것이 바람직하다.
이후, 도 27의 (c)와 같이, 절연 댐(361)에 의해 둘러싸인 공간으로 절연 소재를 주입한다. 이에 따라 안테나 기판(220)과 인쇄회로기판(10) 사이의 공간에 절연 소재가 충전됨으로써 절연 부재(362)가 형성된다.
이를 통해, 무선 주파수 직접 회로(21)는 절연 부재(362)에 의해 감싸질 수 있다.
절연 부재(362)는 토출되는 절연 소재의 토출량을 조절함으로써 절연 댐(361)과 안테나 기판(220)의 측면(2203) 사이의 간극을 채우도록 구성될 수 있다.
아울러, 도 27의 (c)에 도시된 바와 같이, 절연 댐(361)의 상단과 인쇄회로기판(220)의 상면(2201)은 절연 부재(362)에 의해 평평하게 이어질 수 있다.
구체적으로, 절연 댐(361)의 상면은 평평(flat)하게 형성될 수 있으며, 절연 댐(361)의 상면과 절연 부재(362)의 상면은 동일 평면상에 위치함으로써, 절연 댐(361)의 상면과 절연 부재(362)의 상면은 단차 없이 이어질 수 있다.
이후, 도 27의 (d)와 같이, 절연 댐(361)의 외측면에 도전성 물질을 코팅함으로써 차폐 막(363)을 형성한다.
차폐 막(363)은 차폐 소재를 분무 형태로 분사함으로써 형성할 수 있다.
차폐 막(363)을 형성하는 과정에서, 차폐 막(363)이 그라운드 패드(12)와 연결될 수 있도록, 절연 댐(361)의 폭은 그라운드 패드(12)의 폭보다 작게 구성되는 것이 바람직하다.
도 28 및 도 29는 절연 댐의 측부를 따라 정밀조형 방식인 콘 젯 모드(cone-jet mode) 및 틸팅 젯 모드(tilting-jet mode)로 차폐 막(363)을 형성하는 예를 각각 나타내는 도면들이다.
도 28을 참조하면, 차폐 막(363)은 EHD 잉크젯 프린팅 장치에 구비된 노즐(1410)에서 토출되는 도전성 물질로 이루어진 차폐 소재에 의해 형성될 수 있다. 이러한 EHD 잉크젯 프린팅 장치는 전위차에 의해 노즐(1410)로부터 전기 전도성을 갖는 차폐 소재가 인쇄회로기판(10)을 향해 토출되도록 노즐(1410)과 핀 타입 전극(1370)에 전압을 인가한다. 이 경우, 노즐(1410)에는 (+)극이 인가되고 인쇄회로기판(10)의 하측에 위치한 핀 타입 전극(1370)에 (-)극이 인가된다.
콘 젯 모드는 노즐(1410)과 핀 타입 전극(1370)이 동일 축 상에 위치하며, 노즐(1410)에서 토출되는 액적은 절연 댐(361)의 상면에 대략 수직방향으로 낙하하여 절연 댐(361)의 상면을 덮는다. 콘 젯 모드에서 절연 댐(361)의 측면을 코팅하는 경우, 노즐(1410)에서 토출되는 액적이 절연 댐(361)의 모서리에 낙하하도록 위치 설정한다. 절연 댐(361)의 모서리에 낙하한 액적은 중력에 위해 절연 댐(361)의 측면을 따라 흘러 내리면서 절연 댐(361)의 측면을 덮는다. 이 경우 절연 댐(361)의 측면을 따라 흘러내린 차폐 소재가 그라운드 패드(12)를 벗어나지 않을 정도로 차폐 소재의 토출량을 조절하는 것이 바람직하다.
차폐 막(363)은 도 29와 같이, 틸팅 젯 모드에서 형성하는 것도 물론 가능하다. 틸팅 젯 모드에서는 노즐(1410)에서 토출되는 액적이 수직하지 않은 방향으로 절연 댐(361)을 향해 낙하하도록 노즐(1410)과 핀 타입 전극(1370)이 동일 축 상에 위치하지 않도록 배치된다. 구체적으로, 노즐(1410)은 절연 댐(351)의 상측에서 절연 댐(361)의 측면 외측으로 소정 거리 이격된 위치에 배치되고, 핀 타입 전극(1370)은 절연 댐(361)의 측면 내측으로 소정 거리 이격된 위치에 배치된다. 이와 같이 노즐(1410)과 핀 타입 전극(1370)을 서로 다른 축 상에 위치시킨 상태에서 전압을 인가하면, 노즐(1410)에서 토출되는 액적은 절연 댐(361)의 측면을 향해 토출되어 절연 댐(361)의 측면에 도포될 수 있다.
아울러, 핀 타입 전극(1370)은 다양한 형상과 그 위치를 달리함으로써, 노즐(1410)로부터 토출되는 액적의 토출 방향을 조절할 수 있다.
도 30은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기(7)의 전자파 차폐구조(370)를 나타내는 사시도이고, 도 31은 도 30에 도시된 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 자른 전자기기(7)의 단면도이며, 도 32는 도 31에 도시된 전자파 차폐구조(370)의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기(7)는 도 25 내지 도 27에 도시된 전가기기(6)와 대부분의 구성이 유사하며, 다만, 전자파 차폐구조(370)가 절연 부재(371) 및 차폐 막(372)으로 구성된다는 점에서, 절연 댐(361), 절연 부재(362) 및 차폐 막(363)을 구비한 전자파 차폐구조(360)와 차이점이 존재한다.
이하에서는 전자파 차폐구조(370)를 중심으로 설명한다.
전자기기(7)는 인쇄회로기판(10), 인쇄회로기판(10)에 실장된 안테나 모듈(20) 및 안테나 모듈(20)의 측면부를 둘러싸는 전자파 차폐구조(370)를 포함한다.
전자파 차폐구조(370)는 인쇄회로기판(10)과 안테나 기판(220) 사이에 충전된 절연성 물질로 이루어진 절연 부재(371) 및 절연 부재(371)의 외측면을 덮고 제1 그라운드 패턴(2221)과 그라운드 패드(12)를 연결하는 도전성 물질로 이루어진 차폐 막(372)을 포함한다.
절연 부재(371)는 인쇄회로기판(10)과 안테나 기판(220) 사이에 사출 성형될 수 있으며, 몰드(M)를 통해 사출 성형될 수 있다. 절연 부재(371)의 형성 방법에 대해서는 후술한다.
절연 부재(371)는 도 25 내지 도 27에 도시된 절연 부재(362)를 이루는 절연 소재와 동일한 소재로 이루어질 수 있다.
절연 부재(371)는 인쇄회로기판(10)에 배치된 몰드(M)에 절연 소재가 주입됨으로써 형성될 수 있다.
절연 부재(371)가 인쇄회로기판(10)과 안테나 기판(22) 사이의 공간을 채울 수 있도록, 절연 부재(371)를 이루는 절연 소재의 점도는 100cps~30,000cps인 것이 바람직하다.
절연 부재(371)를 이루는 절연 소재는 유동성을 갖는 요변성 소재 또는 상변화 소재일 수 있다.
절연 부재(371)는 인쇄회로기판(10)과 안테나 기판(22) 사이의 공간을 채움으로써, 무선 주파수 직접 회로(21)를 감쌀 수 있으며, 무선 주파수 직접 회로(21) 주변을 절연시킬 수 있다.
아울러, 도 32의 (c)에 도시된 바와 같이, 절연 부재(371)의 측면은 안테나 기판(220)의 측면(2203)과 동일 평면상에 위치함으로써, 절연 부재(371)의 측면과 안테나 기판(220)의 측면(2203)은 단차 없이 이어질 수 있다.
차폐 막(372)은 절연 부재(371)의 외측면을 덮고, 제1 그라운드 패턴(2221)과 그라운드 패드(12)를 연결할 수 있다.
구체적으로, 차폐 막(372)의 상단부는 인쇄회로기판(220)의 측면(2203) 및 제1 그라운드 패턴(2221)을 덮으며, 차폐 막(372)의 하단부는 그라운드 패드(12)의 상면에 접촉한다.
이를 통해, 차폐 막(372)은 제1 그라운드 패턴(2221)과 그라운드 패드(12)를 전기적으로 연결할 수 있으며, 안테나 모듈(20)의 측면부를 차폐함으로써, 무선 주파수 직접 회로(21)를 차폐할 수 있다.
차폐 막(372)은 별도의 소재 분사 장치의 노즐(1410, 도 28 및 도 29 참조)에 의해 차폐 소재가 분무 상태로 분사되면서 절연 부재(371)의 외측면, 안테나 기판(220)의 측면(2203) 및 제1 그라운드 패턴(2221)을 덮는다.
차폐 막(372)은 도 25 내지 도 27에 도시된 차폐 막(363)과 동일한 소재로 이루어질 수 있으며, 차폐 막(372)을 이루는 전기 전도성 소재는 전기 전도성 필러와 바인더 수지를 포함할 수 있다.
이하, 도 32를 참조하여, 전자파 차폐구조(370)의 제조 공정을 순차적으로 설명한다.
먼저, 도 32의 (a)에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(10)에 안테나 모듈(20)을 결합한다.
이후, 도 32의 (b)와 같이, 안테나 모듈(20)이 결합된 인쇄회로기판(10)에 몰드(M)를 배치한다.
몰드(M)는 안테나 모듈(20)을 감싸도록 인쇄회로기판(10)에 분리 가능하게 결합될 수 있으며, 도 32의 (b)에 도시된 바와 같이, 몰드(M)가 결합된 인쇄회로기판(10)을 상하로 뒤집은 상태에서 몰드(M)에 절연 소재(371R)를 주입할 수 있다.
몰드(M)의 내부는 절연 부재(371)의 형상과 대응하는 공간으로 구성되며, 몰드(M)의 내부로 유동성의 절연 소재(371R)가 주입됨으로써 절연 부재(371) 형성된다.
몰드(M) 내부로 절연 소재(371R)를 주입한 후 절연 소재(371R)를 경화시킴으로써 절연 부재(371)의 조형이 완료되면, 도 32의 (c)와 같이 몰드(M)를 제거한다.
이를 통해, 절연 부재(371)는 인쇄회로기판(10)과 안테나 기판(22) 사이의 공간을 채움으로써, 무선 주파수 직접 회로(21)를 감쌀 수 있으며, 무선 주파수 직접 회로(21) 주변을 절연시킬 수 있다.
절연 부재(371)는 몰드(M)를 통해 사출 성형되므로, 절연 부재(371)의 형상은 다양하게 변형이 가능하다.
이후, 도 32의 (d)와 같이, 절연 부재(371)의 외측면, 안테나 기판(220)의 측면(2203) 및 제1 그라운드 패턴(2221)을 덮도록 도전성 물질을 코팅함으로써 차폐 막(372)을 형성한다.
절연 부재(371)의 외측면을 덮는 차폐 막(372)은 그라운드 패드(12)에 연결됨으로써 접지될 수 있다.
전술한 바와 같이, 차폐 막(372)은 차폐 소재를 분무 형태로 분사함으로써 형성할 수 있으며, 도 28 및 도 29에 도시된 콘 젯 모드(cone-jet mode) 및 틸팅 젯 모드(tilting-jet mode)와 유사한 방법으로 차폐 막(372)을 형성할 수 있다.
도 33은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기(8)의 전자파 차폐구조(380)를 나타내는 사시도이고, 도 34는 도 33에 도시된 Ⅷ-Ⅷ 선을 따라 자른 전자기기(8)의 단면도이며, 도 35는 도 34에 도시된 전자파 차폐구조(380)의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
이하에서는 도 33 내지 도 35를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조(380)에 대해 설명한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기(8)는 도 1 내지 도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기(1)와 대부분의 구성이 동일하므로 중복되는 설명은 생략하겠으며, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기(1)와 차이가 있는 전자파 차폐구조(380)를 중심으로 설명한다.
도 33 내지 도 35에 도시된 인쇄회로기판(10) 및 안테나 모듈(20)은 도 1 내지 도 4에 도시된 인쇄회로기판(10) 및 안테나 모듈(20)과 동일한 구성일 수 있다.
전자파 차폐구조(380)는 안테나 모듈(20)의 측면부를 둘러싸는 도전성 필름(380)을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조(380)는 단일의 도전성 필름(380)으로 구성되므로, 전자파 차폐구조(380)는 도전성 필름(380)으로 지칭될 수 있다.
도전성 필름(380)은 전기 전도성 물질로 이루어질 수 있으며, 전기 전도성 필러와 바인더 수지로 이루어질 수 있다. 아울러, 도전성 필름(380)은 전술한 차폐 막(363, 372)과 동일한 소재로 이루어질 수 있다.
도전성 필름(380)은 안테나 기판(220)의 측면(2203)을 둘러쌀 수 있다.
도전성 필름(380)은 인쇄회로기판(10)에 결합되어 안테나 모듈(20)의 측면부를 둘러싸는 벽의 형상일 수 있으며, 도전성 필름(380)은 안테나 기판(220)의 측면(2203)과 접촉할 수 있다.
아울러, 도전성 필름(380)의 상단부(381)는 제1 그라운드 패턴(2221)을 덮을 수 있고, 도전성 필름(380)의 하단부(382)는 그라운드 패드(12)에 결합될 수 있다.
구체적으로, 도전성 필름(380)의 상단부(381)는 절곡되어 제1 그라운드 패턴(2221)의 상면에 부착될 수 있다.
또한, 도전성 필름(380)의 상단부(381)의 하면에는 도전성 접착층(3811)이 결합될 수 있으며, 도전성 필름(380)의 상단부(381)는 도전성 접착층(3811)을 통해 제1 그라운드 패턴(2221)의 상면에 부착될 수 있다.
아울러, 도전성 필름(380)의 하단부(382)는 절곡되어 그라운드 패드(12)에 부착될 수 있다.
도전성 필름(380)의 하단부(382)의 하면에는 도전성 접착층(3821)이 결합될 수 있으며, 도전성 필름(380)의 하단부(382)는 도전성 접착층(3821)을 통해 그라운드 패드(12)의 상면에 부착될 수 있다.
이를 통해, 도전성 필름(380)은 안테나 기판(220)과 인쇄회로기판(10) 사이에 배치된 무선 주파수 직접 회로(21)를 차폐할 수 있다.
도전성 필름(380)의 상단부(381) 및 하단부(382)는 절곡됨으로써, 제1 그라운드 패턴(2221) 및 그라운드 패드(12)와의 접촉 면적을 증대시킬 수 있다.
다만, 도전성 필름(380)은 전술한 구조 외에도 제1 그라운드 패턴(2221)과 그라운드 패드(12)를 연결하여 안테나 기판(220)과 인쇄회로기판(10) 사이를 차폐할 수 있는 다양한 형상으로 변경될 수 있다.
도 35의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조(380)는 안테나 모듈(20)이 결합된 인쇄회로기판(10)에 도전성 필름(380)을 부착하는 간단한 공정만으로 안테나 기판(220)과 인쇄회로기판(10) 사이를 차폐할 수 있다.
아울러, 도전성 필름(380)의 절곡된 상단부(381) 및 절곡된 하단부(382)의 하면에 각각 결합된 도전성 접착층(3811, 3821)을 통해, 도전성 필름(380)의 상단부(381) 및 하단부(382)를 제1 그라운드 패턴(2221) 및 그라운드 패드(12)에 용이하게 부착할 수 있다는 장점이 있다.
도 36은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기기(9)의 전자파 차폐구조(390)를 나타내는 사시도이고, 도 37은 도 36에 도시된 Ⅸ-Ⅸ 선을 따라 자른 전자기기(9)의 단면도이며, 도 38은 도 37에 도시된 전자파 차폐구조(390)의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
이하에서는 도 36 내지 도 38을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조(390)에 대해 설명한다.
전자기기(9)는 인쇄회로기판(10), 인쇄회로기판(10)에 실장된 안테나 모듈(40) 및 안테나 모듈(40)의 측면부를 차폐하는 전자파 차폐구조(390)를 포함한다.
인쇄회로기판(10)의 일면에는 안테나 모듈(40)이 실장되며, 도 36 및 도 37에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(10)의 상면에 안테나 모듈(40)이 실장될 수 있다.
안테나 모듈(40)은 무선 주파수 집적 회로(41) 및 어레이 안테나(42)를 포함한다.
무선 주파수 직접 회로(41) 및 어레이 안테나(42)의 구조는 도 1 내지 도 4에 도시된 무선 주파수 직접 회로(21) 및 어레이 안테나(22)의 구조와 대부분이 유사하므로 중복되는 설명은 생략한다.
무선 주파수 직접 회로(41)는 무선 주파수 직접 회로 기판(410)을 포함하며, 무선 주파수 직접 회로 기판(410)은 다수의 솔더 볼(411)을 통해 인쇄회로기판(10)에 결합될 수 있다.
안테나 모듈(40)은 하부에 결합된 다수의 솔더 볼(411)을 인쇄회로기판(10)의 상면에 배치된 다수의 제1 솔더 크림(14)에 솔더링 함으로써 인쇄회로기판(10)에 결합될 수 있다.
어레이 안테나(42)는 안테나 기판(420) 및 다수의 방사체(421)를 포함한다.
다수의 방사체(421)는 안테나 기판(420)의 상면(4201)에 배치되며, 다수의 방사체(421)가 안테나 기판(420)의 상면(4201)에 배열된다.
안테나 기판(420)은 하부에 배치된 다수의 범프(425)가 무선 주파수 직접 회로(410)의 상면에 결합됨으로써, 무선 주파수 직접 회로 기판(410)의 상부에 결합될 수 있다.
이를 통해, 안테나 기판(420)과 무선 주파수 직접 회로 기판(410) 사이의 거리를 최소화할 수 있다.
어레이 안테나(42)는 안테나 기판(420)의 둘레를 따라 안테나 기판(420)의 하면(4202)에 배치된 그라운드 패턴(4222)을 포함한다.
그라운드 패턴(4222)은 도 2에 도시된 제2 그라운드 패턴(2222)과 동일한 구성일 수 있다.
그라운드 패턴(4222)은 안테나 기판(420)의 엣지부를 따라 안테나 기판(420)의 하면(4202)을 덮는 폐루프의 형상일 수 있다. 아울러, 그라운드 패턴(4222)은 안테나 기판(420)의 하면(4202)의 최외곽을 따라 배치될 수 있으며, 안테나 기판(420)의 형상과 대응하는 사각형의 고리 형상일 수 있다.
그라운드 패턴(4222)은 도전성의 금속으로 이루어질 수 있다.
아울러, 안테나 기판(420)의 하면(4202)에는 그라운드 패턴(4222)의 일부를 덮는 마스크(426)가 배치될 수 있다.
인쇄회로기판(10)은 인쇄회로기판 본체(11), 무선 주파수 직접 회로가 실장된 상면에 배치된 그라운드 패드(12) 및 인쇄회로기판 본체(11)의 상면(111)에 배치되어 그라운드 패드(12)의 경계를 덮는 마스크(13) 및 무선 주파수 직접 회로 기판(210)의 하면에 결합된 다수의 솔더 볼(211)과 대응하는 다수의 제1 솔더 크림(14)을 포함한다.
인쇄회로기판(10)은 도 1 내지 도 4에 도시된 인쇄회로기판(10)과 동일한 구성이므로 중복되는 설명은 생략한다.
전자파 차폐구조(390)는 무선 주파수 직접 회로(41)를 둘러싸도록 어레이 안테나(42)와 인쇄회로기판(10)을 연결하는 차폐 댐(390)을 포함한다.
후술하는 전자파 차폐구조(390)는 차폐 댐(390)으로 지칭할 수 있다.
차폐 댐(390)은 무선 주파수 직접 회로(41)를 둘러싸도록 안테나 기판(420)과 인쇄회로기판(10) 사이에 배치된다.
아울러, 차폐 댐(390)은 안테나 기판(420)의 둘레를 따라 안테나 기판(420)의 하면(4202)에 배치되며, 그라운드 패턴(4222)과 연결된다.
차폐 댐(390)은 그라운드 패턴(4222)과 그라운드 패드(12)를 연결함으로써, 차폐 댐(390)의 내측에 배치된 무선 주파수 직접 회로(41)를 차폐할 수 있다.
구체적으로, 도 37 및 도 38에 도시된 바와 같이, 차폐 댐(390)은 다수의 차폐 볼(391) 및 다수의 차폐 볼(391)을 그라운드 패턴(4222) 및 그라운드 패드(12)와 연결하는 각각 연결하는 제1 및 제2 연결부(392, 393)를 포함한다.
다수의 차폐 볼(391)은 안테나 기판(420)의 하측에서 그라운드 패턴(4222)을 따라 배열될 수 있으며, 제1 연결부(392)를 통해 그라운드 패턴(4222)에 결합될 수 있다.
다수의 차폐 볼(391)은 다수의 솔더 볼로 이루어질 수 있다.
제1 연결부(392)는 그라운드 패턴(4222)에 도포된 솔더 크림일 수 있다.
마스크(426)는 그라운드 패턴(4222)에 도포된 솔더 크림이 도포된 위치를 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
도 38에 도시된 바와 같이, 다수의 차폐 볼(391)의 상단부는 제1 연결부(392)에 솔더링을 통해 결합될 수 있다.
아울러, 제2 연결부(393)는 그라운드 패드(12)에 도포된 솔더 크림일 수 있다.
따라서, 다수의 차폐 볼(391)의 하단부는 제2 연결부(393)에 솔더링을 통해 결합될 수 있다.
이를 통해, 다수의 차폐 볼(391)은 그라운드 패턴(4222)과 그라운드 패드(12) 사이에 배치되어, 그라운드 패턴(4222) 및 그라운드 패드(12)에 각각 결합될 수 있으며, 안테나 기판(420)과 인쇄회로기판(10) 사이를 차폐할 수 있다.
따라서, 안테나 기판(420)과 인쇄회로기판(10) 사이에 배치된 무선 주파수 직접 회로(41)는 다수의 차폐 볼(391)에 의해 둘러싸이게 됨으로써 차폐될 수 있다.
다수의 차폐 볼(391)의 직경은 안테나 기판(42)의 하면(4202)과 인쇄회로기판(10) 사이의 거리와 대응되는 것이 바람직하다.
다만, 전술한 전자파 차폐구조(390)는 제1 및 제2 연결부(392, 393) 없이 다수의 차폐 볼(391) 만으로 구성될 수 있으며, 아울러, 제1 및 제2 연결부(392, 393)는 솔더 크림 외에도 도전성 접착제와 같은 다양한 소재로 변경될 수 있다.
도 38의 (a)에 도시된 바와 같이, 다수의 차폐 볼(391)이 제1 연결부(392)에 결합된 상태에서, 안테나 모듈(40)은 인쇄회로기판(10)에 결합될 수 있다.
도 38의 (b)에 도시된 바와 같이, 안테나 모듈(40)이 인쇄회로기판(10)에 안착된 상태에서, 리플로우를 통해 다수의 차폐 볼(391)과 제2 연결부(393)를 결합할 수 있다.
다만, 도 38의 (a) 및 (b)에 도시된 전자파 차폐구조(390)의 제작과정은 예시적인 것으로서, 다수의 차폐 볼(391)은 제1 연결부(392) 및 제2 연결부(393)에 동시에 솔더링 될 수 있다. 예를 들어, 무선 주파수 직접 회로(41)의 다수의 솔더 볼(411)을 인쇄회로기판(10)의 제1 솔더 크림(14)에 안착시키고, 다수의 차폐 볼(391)을 제1 연결부(392)와 제2 연결부(393) 사이에 배치한 뒤, 리플로우를 통해 다수의 솔더 볼(411)과 다수의 차폐 볼(391)을 동시에 솔더링 할 수 있다.
전술한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자기기(1 내지 9)는 무선 주파수 직접 회로(21, 41)를 어레이 안테나(22, 42)의 하측에 근접하게 배치함으로써 신호의 손실을 줄일 수 있으며, 다양한 실시예에 따른 전자파 차폐구조(310 내지 390)를 통해 안테나 기판(220, 420)과 인쇄회로기판(10) 사이를 차폐함으로써 안테나 기판(220, 420)과 인쇄회로기판(10) 사이에 배치된 무선 주파수 직접 회로(21, 41)를 차폐시킬 수 있다.
따라서, 외부의 전자파가 무선 주파수 직접 회로(21, 41)로 유입되거나, 무선 주파수 직접 회로(21, 41)의 전자파가 어레이 안테나(22, 42) 및 외부의 다른 부품들에 간섭되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 다양한 실시예를 각각 개별적으로 설명하였으나, 각 실시예들은 반드시 단독으로 구현되어야만 하는 것은 아니며, 각 실시예들의 구성 및 동작은 적어도 하나의 다른 실시예들과 조합되어 구현될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되서는 안될 것이다.
1 내지 9; 전자기기
10; 인쇄회로기판
20, 40; 안테나 모듈
21, 41; 무선 주파수 직접 회로
22. 42; 어레이 안테나
220, 420; 안테나 기판
310 내지 390; 전자파 차폐구조
10; 인쇄회로기판
20, 40; 안테나 모듈
21, 41; 무선 주파수 직접 회로
22. 42; 어레이 안테나
220, 420; 안테나 기판
310 내지 390; 전자파 차폐구조
Claims (20)
- 인쇄회로기판;
상기 인쇄회로기판에 실장된 무선 주파수 집적 회로(RFIC; Radio Frequency Integrated Circuit)와 상기 무선 주파수 직접 회로의 상부에 결합된 어레이 안테나를 포함하는 안테나 모듈; 및
상기 안테나 모듈의 측면부(side portion)를 둘러싸는 전자파 차폐구조;를 포함하고,
상기 어레이 안테나는,
상기 무선 주파수 직접 회로의 상부에 결합된 안테나 기판 및
상기 안테나 기판의 둘레를 따라 상기 안테나 기판의 상면에 배치된 제1 그라운드 패턴을 포함하고,
상기 전자파 차폐 구조의 상단부는 상기 제1 그라운드 패턴을 덮는 전자기기. - 제1항에 있어서,
상기 전자파 차폐구조는, 상기 어레이 안테나와 상기 인쇄회로기판 사이를 둘러싸도록, 상기 인쇄회로기판에 부착되어 상기 어레이 안테나의 엣지부(edge portion)를 덮는 전자기기. - 제2항에 있어서,
상기 어레이 안테나는,
상기 안테나 기판의 상면에 배치된 다수의 방사체;를 더 포함하는 전자기기. - 제3항에 있어서,
상기 인쇄회로기판은 상기 무선 주파수 직접 회로가 실장된 일면에 배치된 그라운드 패드를 포함하고,
상기 전자파 차폐구조의 하단부는 상기 그라운드 패드에 부착되는 전자기기. - 제4항에 있어서,
상기 제1 그라운드 패턴은 상기 다수의 방사체가 내측에 배치되는 폐루프 형상으로 구성되고,
상기 그라운드 패드는 상기 무선 주파수 직접 회로가 내측에 배치되는 폐루프 형상으로 구성되며,
상기 전자파 차폐구조의 상단부 및 하단부는 각각, 상기 제1 그라운드 패턴의 형상 및 상기 그라운드 패드의 형상과 대응하는 형상으로 구성되는 전자기기. - 제5항에 있어서,
상기 어레이 안테나는 상기 안테나 기판의 둘레를 따라 상기 안테나 기판의 하면에 배치된 제2 그라운드 패턴을 더 포함하고,
상기 안테나 기판은 상기 제1 그라운드 패턴과 상기 제2 그라운드 패턴을 연결하는 다수의 비아 홀(via hole) 또는 상기 안테나 기판의 측면에 배치되어 상기 제1 그라운드 패턴과 상기 제2 그라운드 패턴을 연결하는 도금부(plating part) 중 적어도 하나를 포함하는 전자기기. - 제6항에 있어서,
상기 전자파 차폐구조는,
상기 안테나 기판의 측면을 둘러싸는 쉴드 프레임;
상기 그라운드 패드에 결합되어 접지되고, 상기 쉴드 프레임의 하단부가 부착되는 접착부; 및
상기 쉴드 프레임의 상단부와 상기 제1 그라운드 패턴을 연결하는 연결부;를 포함하는 전자기기. - 제7항에 있어서,
상기 연결부는 상기 제1 그라운드 패턴을 덮는 점도를 갖는 도전성 물질로 이루어진 전자기기. - 제8항에 있어서,
상기 쉴드 프레임은 상기 안테나 기판의 측면과 이격 배치되고,
상기 연결부는 상기 쉴드 프레임과 상기 도금부를 연결하는 전자기기. - 제7항에 있어서,
상기 접착부는 점도를 갖는 도전성 물질 또는 솔더 크림으로 이루어지는 전자기기. - 제7항에 있어서,
상기 쉴드 프레임은 도전성 금속으로 이루어진 전자기기. - 제7항에 있어서,
상기 쉴드 프레임은 도전성 금속으로 이루어지고,
상기 연결부는 상기 쉴드 프레임과 상기 제1 그라운드 패턴을 연결하는 도전성 테이프로 구성되는 전자기기. - 제6항에 있어서,
상기 전자파 차폐구조는,
상기 그라운드 패드 상에 토출 형성되어 상기 안테나 기판의 측면을 둘러싸는 차폐 댐; 및
상기 차폐 댐의 상단부와 상기 제1 그라운드 패턴을 연결하는 연결부;를 포함하고,
상기 차폐 댐 및 상기 연결부는 점도를 갖는 도전성 물질로 이루어진 전자기기. - 제6항에 있어서,
상기 전자파 차폐구조는, 상기 그라운드 패드 상에 토출 형성되어 상기 안테나 기판의 측면을 둘러싸고, 상기 제1 그라운드 패턴을 덮는 차폐 댐을 포함하는 전자기기. - 제6항에 있어서,
상기 전자파 차폐구조는,
상기 그라운드 패드 상에 토출 형성되어 상기 안테나 기판의 측면부를 둘러싸는 절연 댐;
상기 절연 댐의 내측에 충전된 절연 부재; 및
상기 절연 댐의 외측면을 덮고, 상기 제1 그라운드 패턴과 상기 그라운드 패드를 연결하는 도전성 물질로 이루어진 차폐 막;을 포함하는 전자기기. - 제6항에 있어서,
상기 전자파 차폐구조는,
상기 인쇄회로기판과 상기 안테나 기판 사이에 충전된 절연 부재; 및
상기 절연 부재의 외측면을 덮고, 상기 제1 그라운드 패턴과 상기 그라운드 패드를 연결하는 도전성 물질로 이루어진 차폐 막;을 포함하고,
상기 절연 부재는 사출 성형된 전자기기. - 제6항에 있어서,
상기 전자파 차폐구조는 상기 안테나 기판의 측면을 둘러싸는 도전성 필름을 포함하고,
상기 도전성 필름은 상단부가 절곡되어 상기 제1 그라운드 패턴에 부착되고, 하단부가 절곡되어 상기 그라운드 패드에 부착되는 전자기기. - 제1항에 있어서,
상기 전자파 차폐구조는,
상기 무선 주파수 직접 회로를 둘러싸도록 상기 어레이 안테나와 상기 인쇄회로기판을 연결하는 차폐 댐을 포함하는 전자기기. - 제18항에 있어서,
상기 어레이 안테나는,
상기 무선 주파수 직접 회로의 상부에 결합된 안테나 기판;
상기 안테나 기판의 상면에 배치된 다수의 방사체; 및
상기 안테나 기판의 엣지부를 따라 상기 안테나 기판의 하면에 배치된 그라운드 패턴;을 포함하고,
상기 인쇄회로기판은 상기 무선 주파수 직접 회로가 실장된 일면에 배치된 그라운드 패드를 포함하며,
상기 차폐 댐은 상기 그라운드 패턴과 상기 그라운드 패드를 연결하는 다수의 차폐 볼을 포함하는 전자기기. - 인쇄회로기판;
상기 인쇄회로기판에 실장된 무선 주파수 집적 회로(RFIC; Radio Frequency Integrated Circuit)와 상기 무선 주파수 직접 회로의 상부에 결합된 어레이 안테나를 포함하는 안테나 모듈; 및
상기 인쇄회로기판에 부착되어 상기 어레이 안테나의 엣지부(edge portion)를 둘러싸는 전자파 차폐구조;를 포함하고,
상기 어레이 안테나는,
상기 무선 주파수 직접 회로의 상부에 결합된 안테나 기판;
상기 안테나 기판의 상면에 배치된 다수의 방사체; 및
상기 안테나 기판의 둘레를 따라 상기 안테나 기판의 상면 및 하면에 각각 배치된 제1 및 제2 그라운드 패턴;을 포함하며,
상기 안테나 기판은 상기 제1 그라운드 패턴과 상기 제2 그라운드 패턴을 연결하는 다수의 비아 홀(via hole) 또는 상기 안테나 기판의 측면에 배치되어 상기 제1 그라운드 패턴과 상기 제2 그라운드 패턴을 연결하는 도금부(plating part) 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 전자파 차폐 구조의 상단부는 상기 제1 그라운드 패턴을 덮는 전자기기.
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