KR20190064877A

KR20190064877A - 통신 장치 및 그를 포함하는 전자 장치

Info

Publication number: KR20190064877A
Application number: KR1020170164162A
Authority: KR
Inventors: 데니스; 박정민; 서종화; 유성철; 이종원
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2019-06-11

Abstract

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는,
하우징과,
상기 하우징에 수용된 제1 회로 기판과,
다수의 제1 배선층을 포함하며, 상기 하우징 내에서 상기 제1 회로 기판과 인접하게 배치된 적어도 하나의 제2 회로 기판과,
가요성 인쇄회로 기판으로서 다수의 제2 배선층을 포함할 수 있으며, 상기 제2 회로 기판으로부터 연장되어 상기 제1 회로 기판에 접속함으로써 상기 제2 회로 기판을 상기 제1 회로 기판에 전기적으로 연결하는 제3 회로 기판을 포함할 수 있고,
상기 제2 배선층들 중 적어도 하나는 상기 제1 배선층들 중 어느 하나로부터 연장될 수 있다.
상기와 같은 전자 장치는 실시예에 따라 다양할 수 있다.

Description

통신 장치 및 그를 포함하는 전자 장치 {COMMUNICATION DEVICE ELECTRONIC DEVICE WITH THE SAME}

본 발명의 다양한 실시예는 전자 장치에 관한 것으로서, 예를 들면, 회로 기판을 포함하는 통신 장치 및 그를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.

4G(4 세대) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 차세대 통신 시스템, 예컨대, 차세대(5 세대) 통신 시스템 또는 pre-차세대 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다.

높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 차세대 통신 시스템은 밀리미터파(mm Wave)와 같은 초고주파 대역(수십 GHz 대역, 예를 들어, 20GHz 이상, 100GHz 이하 대역)에서의 구현되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파(radio wave)의 경로 손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 차세대 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중입출력(massive multi-input multi-output: massive MIMO), 전차원 다중입출력(full dimensional MIMO: FD-MIMO), 안테나 어레이(antenna array), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 개발되고 있다.

차세대 통신(예: 밀리미터파 통신)에 이용되는 안테나 구조에서는 고주파 특성에 의해 배선 시 주변 환경의 영향을 받을 수 있다. 예컨대, 동일한 구조의 차세대 통신 안테나라 하더라도, 실제 설치 환경에 따라 발휘되는 성능이 달라질 수 있다. 무선 송수신기와 밀리미터파 통신용 통신 회로 사이의 통신 신호(communication signal) 전송에서는 케이블의 구조 등을 통해 이러한 성능 차이를 일부 해소할 수 있지만 한계가 있으며, 이러한 케이블 등의 접속을 위한 체결 구조물(예: 리셉터클(receptacle)) 등은 접속 손실을 유발하거나 전자 장치의 소형화에 어려움이 있을 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예는 통신 신호의 전송 경로(예: 배선)의 배치가 용이한 통신 장치를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예는 커넥터 등으로 인한 접속 손실을 개선할 수 있는 통신 장치를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예는, 통신 장치에 통신 신호를 제공함에 있어, 통신 신호 전송 선로가 실질적으로 회로 기판들 중 적어도 하나와 일체형으로 형성된(integrally formed) 통신 장치를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 제1 플레이트와, 상기 제1 플레이트의 반대 방향을 향하는(facing away from the first plate) 제2 플레이트를 포함하는 하우징과, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 배치된 제1 회로 기판과, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 배치된 제2 회로 기판으로서, 상기 제1 플레이트에 대면하는(facing) 제1 면과, 상기 제2 플레이트에 대면하는 제2 면과, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이에 적층된 다수의 제1 절연층과, 상기 제1 절연층들 중 인접하는 두 제1 절연층들 사이에 또는 상기 제1 절연층들의 가장자리에 배치된 도전성 패치(conductive patch)들의 배열과, 상기 인접하는 두 제1 절연층들과 상기 제1 면 사이에 개재된(interposed) 접지 평면(ground plane)을 포함하는 상기 제2 회로 기판과, 20GHz 이상, 100GHz 이하의 주파수를 가진 신호를 송수신하는 무선 통신 회로로서, 상기 제2 회로 기판의 상기 제1 면에 장착되며, 상기 제1 절연층들 중 적어도 일부를 관통하여 상기 도전성 패치들 중 적어도 일부와 전기적으로 연결된 상기 무선 통신 회로와, 상기 제1 회로 기판과 상기 제2 회로 기판 사이에서 연장된 가요성 인쇄회로 기판(flexible printed circuit board)을 포함할 수 있으며, 상기 가요성 인쇄회로 기판은, 상기 제1 절연층들 중 적어도 일부와 연결된 다수의 제2 절연층과, 상기 제2 절연층들을 따라 형성되며, 상기 제1 회로 기판과 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 전기적인 도전성 경로(electrically conductive path)를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 도전성 경로는, 상기 제1 회로 기판의 전원 및 제어 신호용 커넥터와 접속하는 제1 커넥터와, 상기 제1 회로 기판의 통신 신호용 커넥터와 접속하는 제2 커넥터를 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 하우징과, 상기 하우징에 수용된 제1 회로 기판과, 다수의 제1 배선층을 포함하며, 상기 하우징 내에서 상기 제1 회로 기판과 인접하게 배치된 적어도 하나의 제2 회로 기판과, 가요성 인쇄회로 기판으로서 다수의 제2 배선층을 포함할 수 있으며, 상기 제2 회로 기판으로부터 연장되어 상기 제1 회로 기판에 접속함으로써 상기 제2 회로 기판을 상기 제1 회로 기판에 전기적으로 연결하는 제3 회로 기판을 포함할 수 있고, 상기 제2 배선층들 중 적어도 하나는 상기 제1 배선층들 중 어느 하나로부터 연장될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 제1 면과, 상기 제1 면의 반대 방향을 향하는 제2 면과, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이에 적층된 다수의 제1 절연층과, 상기 제1 절연층들 중 인접하는 두 제1 절연층들 사이에 또는 상기 제1 절연층들의 가장자리에 배치된 도전성 패치(conductive patch)들의 배열과, 상기 인접하는 두 제1 절연층들과 상기 제1 면 사이에 개재된(interposed) 접지 평면(ground plane)을 포함하는 강성 회로 기판과, 한 단부가 상기 강성 회로 기판과 일체형으로 형성된 상태로 상기 강성 회로 기판으로부터 연장된 가요성 인쇄회로 기판과, 상기 가요성 인쇄회로 기판의 다른 단부에 위치하며, 제어 신호를 전송하도록 형성된 제1 커넥터와, 상기 가요성 인쇄회로 기판의 다른 단부에 위치하며, 통신 신호(communication signal)를 전송하도록 형성된 제2 커넥터를 포함할 수 있으며, 상기 가요성 인쇄회로 기판은, 상기 제1 절연층들 중 적어도 일부와 연결된 다수의 제2 절연층과, 상기 제2 절연층을 따라 형성되며, 상기 제1 커넥터 또는 상기 제2 커넥터와 연결된 복수의 전기적인 도전성 경로를 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 수십 GHz 이상의 주파수 대역의 전파(예: 밀리미터 파)를 송수신하는 통신 장치에 통신 신호, 또는 전력 및 제어 신호를 제공함에 있어, 신호(communication signal) 전송을 위한 선로가 실질적으로 회로 기판들 중 적어도 하나와 일체형으로 형성됨(integrally formed)으로써, 커넥터 실장 공간을 절감할 수 있으며, 커넥터 접속 구조로 인한 접속 손실을 개선할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 통신 장치에 신호를 제공함에 있어, 크고 고가인 커넥터 구조를　사용하는 대신,　통신 신호(communication signal) 전송을 위한 전송 선로가 실질적으로 회로 기판들 중 적어도 하나와 일체형으로 형성됨(integrally formed)으로써, 전자 장치 내부의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 내부 구성도이다.
도 4와 도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 다른 예를 각각 나타내는 내부 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 7과 도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 통신 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 제3 회로 기판의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 통신 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 회로 기판(들)의 적층 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 회로 기판(들)의 적층 구조의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 통신 장치로 통신 신호 등을 제공하는 배선 구조를 설명하기 위한 구성도이다.
도 14와 도 15는 도 13의 배선 구조 중 일부 영역을 각각 나타내는 평면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 일부 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

'제1', '제2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. '및/또는' 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

또한, '전면', '후면', '상면', '하면' 등과 같은 도면에 보이는 것을 기준으로 기술된 상대적인 용어들은 '제1', '제2' 등과 같은 서수들로 대체될 수 있다. '제1', '제2' 등의 서수들에 있어서 그 순서는 언급된 순서나 임의로 정해진 것으로서, 필요에 따라 임의로 변경될 수 있다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명에서 전자 장치는 터치 패널을 구비하는 임의의 장치일 수 있으며, 전자 장치는 단말, 휴대 단말, 이동 단말, 통신 단말, 휴대용 통신 단말, 휴대용 이동 단말, 디스플레이 장치 등으로 칭할 수 있다.

예를 들어, 전자 장치는 스마트폰, 휴대폰, 내비게이션 장치, 게임기, TV, 차량용 헤드 유닛, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) 컴퓨터, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등일 수 있다. 전자 장치는 무선 통신 기능을 갖는 포켓 사이즈의 휴대용 통신 단말로서 구현될 수도 있다. 또한, 전자 장치는 플렉서블 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치일 수 있다.

전자 장치는 서버 등의 외부 전자 장치와 통신하거나, 외부 전자 장치와의 연동을 통해 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 카메라에 의해 촬영된 영상 및/또는 센서부에 의해 검출된 위치 정보를 네트워크를 통해 서버로 전송할 수 있다. 네트워크는, 이에 한정되지 않지만, 이동 또는 셀룰러 통신망, 근거리 통신망(Local Area Network: LAN), 무선 근거리 통신망(Wireless Local Area Network: WLAN), 광역 통신망(Wide Area Network: WAN), 인터넷, 소지역 통신망(Small Area Network: SAN) 등일 수 있다.

도 1은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)를 나타내는 블럭도이다.

도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는, 예를 들면, 도 2 내지 도 4의 전자 장치(200, 300, 400)의 전체 또는 일부일 수 있으며, 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196) 및 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 예를 들면, 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)의 경우와 같이, 일부의 구성요소들이 통합되어 구현될 수 있다.

프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 구동하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 및 이와는 독립적으로 운영되는 보조 프로세서(123)를 포함할 수 있다. 보조 프로세서(123)는 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 여기서, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로 또는 임베디드되어 운영될 수 있다.

이런 경우, 보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 수행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다. 메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및 이와 관련된 명령에 관련된 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.

프로그램(140)은 메모리(130)에 저장되는 소프트웨어로서, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.

입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.

음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.

표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(170)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155) 또는 전자 장치(101)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.

센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.

인터페이스(177)는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.

연결 단자(178)는 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))를 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.

햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.

카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서 또는 플래시를 포함할 수 있다.

전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.

배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.

통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈 등) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈 또는 전력선 통신 모듈 등)을 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(190)은 적어도 일부의 모듈을 통합한 하나의 칩으로 구현되거나 별도의 칩으로 구현될 수 있다.

일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 구별 및 인증할 수 있다.

안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)(예: 무선 통신 모듈(192))은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다.

도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)를 나타내는 블럭도이다.

도 2는, 전자 장치(200) 내에서 통신 장치(204)와 프로세서(220), 또는, 상기 통신 장치(204)와 무선 송수신기(radio frequency transceiver; RF transceiver)(290) 사이의 통신 신호 전송에 관한 구성을 예시한 것으로서, 상기 통신 장치(204)는 예를 들면, 20GHz 이상, 100GHz 이하의 주파수 대역에서 무선 통신을 수행하는 밀리미터파 통신 장치일 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 회로 기판(예: 주회로 기판(204a))에 탑재된 프로세서(220), 전력 관리 모듈(288)(예: PMIC), 무선 송수신기(290)를 포함할 수 있다. 상기 통신 장치(204)는 상기 주회로 기판(204a)에 인접하게 배치된 보조 회로 기판(204b)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 도 1의 통신 모듈(190) 또는 무선 통신 모듈(192)은 상기 무선 송수신기(290), 회로 기판(예: 상기 주회로 기판(204a))에 탑재된 프로세서(220) 또는 전력 관리 모듈(288)(예:PMIC)을 포함할 수 있으며, 상기 프로세서(220)의 제어를 받을 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 프로세서(220)(예: 도 1의 프로세서(120))는 적어도 커뮤니케이션 프로세서를 포함하거나, 어플리케이션 프로세서와 커뮤니케이션 프로세서가 통합된 구성일 수 있으며, 상기 무선 송수신기(290), 상기 전력 관리 모듈(288), 상기 무선 통신 회로(292) 등을 제어, 또는 구동할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 전력 관리 모듈(288)(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))은 상기 프로세서(220)의 제어를 받으면서, 상기 프로세서(220), 상기 무선 송수신기(290), 상기 무선 통신 회로(292) 또는 상기 전자 장치(200) 내의 다른 전자 부품들로 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 전력 관리 모듈(288)은 TCXO/XO(temperature controlled crystal oscillator/crystal oscillator)에 전력 신호를 제공할 수 있으며, TCXO/XO는 클록 신호(clock signal)를 생성하여 상기 무선 송수신기(290), 상기 프로세서(220) 또는 상기 전력 관리 모듈(288)로 제공할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 무선 송수신기(290)는 상기 프로세서(220)와 수신 디지털 신호(Rx digital signal), 송신 아날로그 I/Q 신호, 제어 신호 등을 통신할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 무선 송수신기(290)는 통신 신호(communication signal)를 생성하여 상기 무선 통신 회로(292)로 제공할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 통신 장치(204)는 상기 보조 회로 기판(204b)에 탑재된 상기 무선 통신 회로(292)와 방사 도체(297)(들)를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 통신 장치(204)는 하나의 회로 기판에 상기 무선 통신 회로(292)와 상기 방사 도체(297)가 배치된 구조일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 회로(292)는 상기 무선 송수신기(290)를 통해 통신 신호를 제공받거나 수신된 통신 신호를 상기 무선 송수신기(290)로 전송할 수 있다. 예컨대, 상기 무선 통신 회로(292)는 상기 프로세서(220)의 제어를 받으면서, 상기 방사 도체(297)(들)를 이용하여 무선 통신을 수행할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 무선 통신 회로(292)는 상기 프로세서(220)와 상기 전력 관리 모듈(288)로부터 제어 신호와 전원을 제공받아, 외부로부터 수신된 통신 신호 또는 외부로 송신할 통신 신호를 처리할 수 있다. 예를 들어, 상기 무선 통신 회로(292)는, 송수신 신호를 분리하는 스위치 회로, 송수신 신호 품질을 높이기 위한 각종 증폭기나 필터 회로 등을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 복수의 상기 방사 도체(297)가 안테나 어레이를 형성한다면, 상기 무선 통신 회로(292)는 각 방사 도체에 연결된 위상 천이기(phase shifter)를 포함함으로써, 상기 통신 장치(204), 예를 들어, 상기 전자 장치(200)의 지향 방향을 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 통신 장치(204)가 안테나 어레이를 포함한다면, 상기 무선 통신 회로(292)는 각 방사 도체에 위상차 급전을 제공하여 상기 통신 장치(204) 또는 상기 통신 장치(204)가 탑재된 전자 장치(예: 상기 전자 장치(200))의 지향성을 제어할 수 있다. 이러한 위상차 급전은, 밀리미터파 통신(예: 20GHz 이상, 100GHz 이하의 주파수 대역을 이용하는 무선 통신)과 같이 직진성이 강한 통신 방식에서 최적의 통신 환경 또는 양호한 통신 환경을 확보하는데 유용할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 보조 회로 기판(204b)은 가요성 인쇄회로 기판(204c)을 통해 상기 주회로 기판(204a)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 가요성 인쇄회로 기판(204c)은 상기 주회로 기판(204a)으로부터 상기 보조 회로 기판(204b)으로 제어 신호, 전원, 또는 통신 신호를 전달할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 통신 장치(204)를 통해 수신된 신호는 상기 가요성 인쇄회로 기판(204c)을 통해 상기 주회로 기판(204a)으로 전달될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 가요성 인쇄회로 기판(204c)은 실질적으로 상기 보조 회로 기판(204b)의 일부로서 연장될 수 있다. 예를 들어, 상기 가요성 인쇄회로 기판(204c)은 상기 보조 회로 기판(204b)으로부터 연장된 제1 연장부(241a)와, 상기 제1 연장부(241a)로부터 연장된 제2 연장부(241b) 또는 제3 연장부(241c)를 포함할 수 있다. 상기 제2 연장부(241b)와 상기 제3 연장부(241c)는 적어도 부분적으로 서로 나란하게 연장될 수 있으며, 그 단부에는 제1 커넥터(243a)와 제2 커넥터(243b)를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 연장부(241b)는 상기 제1 커넥터(243a)를 통해 상기 주회로 기판(204a)에 접속될 수 있으며, 상기 제3 연장부(241c)는 상기 제2 커넥터(243b)를 통해 상기 주회로 기판(204a)에 접속될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제1 커넥터(243a)는 상기 주회로 기판(204a)에 제공된 커넥터와 접속하여 전원이나 제어 신호를 전송하는 선로를 수립할 수 있으며, 상기 제2 커넥터(243b)는 상기 주회로 기판(204a)에 제공된 다른 커넥터와 접속하여 통신 신호를 전송하는 선로를 수립할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 가요성 인쇄회로 기판(204c)은 상기 제2 연장부(241b) 또는 성가 제3 연장부(241c)로 이루어진 분기 구조가 아니라 실질적으로 하나의 인쇄회로 기판 형태(예: 상기 제1 연장부(241a))로 이루어질 수 있으며, 전원이나 제어 신호를 전송하는 선로가 통신 신호를 전송하는 선로가 하나의 인쇄회로 기판 내에 배치될 수 있다.

도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)를 나타내는 내부 구성도이다.

도 3을 참조하면, 상기 전자 장치(300)는 하우징(301)에 수용된 제1 회로 기판(304a), 통신 장치(예: 도 2의 통신 장치(204))의 일부로서 포함된 제2 회로 기판(304b), 제3 회로 기판(304c) 또는 배터리(389)(예: 도 1의 배터리(189))를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 배터리(389)를 배치하기 위한 영역을 제외한 나머지 영역에 상기 제1 회로 기판(304a)과 적어도 하나의 상기 제2 회로 기판(304b)이 배치될 수 있다. 상기 제2 회로 기판(304b)(들)은 상기 제3 회로 기판(304c)을 통해 상기 제1 회로 기판(304a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 전자 장치(300)의 구조에 따라 상기 제2 회로 기판(304b)(들)은 상기 제1 회로 기판(304a)의 주위에, 예를 들면, 상측, 하측, 일측 또는 양측에 배치될 수 있다.

한 실시예에 따르면, 상기 제1 회로 기판(304a)은 프로세서(320)(예: 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 220)), 전력 관리 모듈(388)(예: 도 1 또는 도 2의 전력 관리 모듈(188, 288)), 무선 송수신기(390)(RF transceiver)(예: 도 2의 무선 송수신기(290))를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 제2 회로 기판(304b)에는 무선 통신 회로와 방사 도체(들)(예: 도 2의 무선 통신 회로(292)와 방사 도체(297))가 포함될 수 있다. 예컨대, 상기 제2 회로 기판(304b)에 무선 통신 회로 또는 방사 도체(들)이 포함되어 도 2의 통신 장치(204)를 형성할 수 있다.

어떤 실시예에서, 상기 제2 회로 기판(304b)은 상기 제3 회로 기판(304c)을 통해 상기 제1 회로 기판(304a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제3 회로 기판(304c)은, 예를 들면, 도 2의 가요성 인쇄회로 기판(204c)으로서, 실질적으로 상기 제2 회로 기판(304b)과 일체형으로 형성(integrally formed)될 수 있다. 예컨대, 상기 제2 회로 기판(304b)과 상기 제3 회로 기판(304c)을 구분하여 설명하고 있지만, 상기 제2 회로 기판(304b)과 상기 제3 회로 기판(304c)은 실질적으로 하나의 회로 기판 형태를 가질 수 있다.

한 실시예에 따르면, 상기 제3 회로 기판(304c)은 전원이나 제어 신호 전송을 위한 연장부(예: 도 2의 제2 연장부(241b))와, 통신 신호 전송을 위한 연장부(예: 도 2의 제3 연장부(241c))로 이루어진 분기 구조(branched structure)를 가질 수 있다. 어떤 실시예에서, 연장부들에 제공된 커넥터를 통해 상기 제1 회로 기판(304a)에 접속할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에서, 상기 제3 회로 기판(304c)이 분기 구조를 포함하는 예를 설명하고 있지만, 본 발명이 이에 한정될 필요는 없다. 예를 들어, 상기 제3 회로 기판(304c)에서, 전원이나 제어 신호 전송을 위한 신호 라인과, 통신 신호 전송을 위한 신호 라인이 하나의 연장부 내에 형성될 수 있으며, 각각에 대응하는 커넥터가 해당 연장부의 단부에 제공될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제3 회로 기판(304c)에 제공된 커넥터들 중 하나(예: 도 2의 제1 커넥터(243a))는 상기 프로세서(320) 또는 전력 관리 모듈(388)과 연결될 수 있으며, 다른 하나(예: 도 2의 제2 커넥터(243b))는 상기 무선 송수신기(390)와 연결될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 회로 기판(304a)의 주위에는 복수의 상기 제2 회로 기판(304b)이 배치될 수 있으며, 상기 제2 회로 기판(304b)의 수와 상응하게 상기 제3 회로 기판(304c)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 회로 기판(304b)은 상기 제1 회로 기판(304a)의 상측과 하측에 각각 한 쌍씩, 대체로 서로 대칭을 이루는 위치에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 제2 회로 기판(304b)들은 상기 제1 회로 기판(304a)으로부터 실질적으로 동일한 거리 또는 주파수 파장에 허용 가능한 거리에 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 제3 회로 기판(304c)을 형성, 제작함에 있어, 실질적으로 동일한 형상과 크기로 제작될 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 제2 회로 기판(304b)들 중 하나(예: 도 3에서 우/하측에 배치된 제2 회로 기판)는 다른 제2 회로 기판들과 비교할 때 상기 제1 회로 기판(304a)에 대하여 다른 거리에 배치될 수 있다. 상기 제2 회로 기판(304b)들 중 하나 또는 일부가 상기 제1 회로 기판(304a)에 대하여 다른 거리에 배치된다면, 배치 거리나 상대적인 위치에 대응하도록 상기 제3 회로 기판(304c)의 형상이나 크기가 설계될 수 있다.

도 4와 도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)의 다른 예를 각각 나타내는 내부 구성도이다.

다양한 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 회로 기판(304a)의 형상에 따라 상기 제2 회로 기판(304b)들의 배치 위치를 조정하여 상기 제1 회로 기판(304a)에 대한 상기 제2 회로 기판(304b)들 각각의 거리를 실질적으로 동일하게 할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 회로 기판(304b)들의 배치 위치를 조정함으로써, 상기 제3 회로 기판(304c)들의 형상이나 크기 등을 실질적으로 동일하게 할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2 회로 기판(304b)들은 대체로 서로 대칭을 이루는 위치에 각각 배치되며, 상기 제1 회로 기판(304a)의 형상을 변경함으로써, 상기 제3 회로 기판(304c)들의 형상이나 크기 등을 실질적으로 동일하게 할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(300)가 단일 주파수 대역(single band)을 지원한다면, 예를 들어, 상기 제2 회로 기판(304b)(들) 또는 제2 회로 기판(304b)에 포함된 무선 통신 회로(예: 도 2의 무선 통신 회로(292)) 등은 그에 상응하는 주파수 대역의 통신 장치로 구현될 수 있다. 어떤 실시예에서 상기 전자 장치(300)가 이중 주파수 대역(dual band)(예: 28GHz 주파수 대역과 39GHz 주파수 대역)을 지원한다면, 통신 장치(예: 도 2의 통신 장치(204)) 중 일부는 제1 주파수 대역(예: 28GHz 주파수 대역)의 통신 장치로, 나머지는 제2 주파수 대역(예: 39GHz 주파수 대역)의 통신 장치로 구현될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 전자 장치(300)가 이중 주파수 대역(dual band)을 지원한다면, 통신 장치(예: 도 2의 통신 장치(204))들 각각이 그에 상응하는 이중 주파수 대역의 통신 장치로 구현될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(300)가 지원하는 주파수 대역이나 상기 제2 회로 기판(304b)을 포함하여 구현된 통신 장치의 지원 주파수 대역과 무관하게 상기 제3 회로 기판(304c)은 상대적인 배치 위치나 거리에 대응하는 형상으로 설계, 제작될 수 있다. 예컨대, 상기 제3 회로 기판(304c)은 실질적으로 가요성 인쇄회로 기판으로 구현될 수 있으며, 하나의 전자 장치 내에서 그 배치 환경을 고려한 형상으로 제작될 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 제1 회로 기판(304a)에 대한 상기 제2 회로 기판(304b)들 각각의 배치 위치가 실질적으로 동일하다면, 동작 주파수 대역에 적합한 상기 제3 회로 기판(304c)들을 동일한 형상이나 크기로 설계, 제작할 수 있으므로, 설계, 제작, 조립이 용이할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(400)를 나타내는 분리 사시도이다.

도 6을 참조하면, 상기 전자 장치(400)(예: 도 1 내지 도 3의 전자 장치(101, 200, 300))는, 측면 베젤 구조(410), 제1 지지 부재(411)(예: 브라켓), 제1 플레이트(예: 전면 플레이트(420)), 디스플레이(430), 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(440)(예: 도 3의 제1 회로 기판(304a)), 배터리(450), 복수의 통신 장치(491, 492, 493, 494)(예: 도 2의 통신 장치(204)), 제2 지지 부재(460)(예: 리어 케이스), 안테나(470), 및 제2 플레이트(예: 후면 플레이트(480))를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전면 플레이트(420)와 상기 후면 플레이트(480)는 상기 측면 베젤 구조(410)과 조합되어 도 3의 하우징(301)을 형성할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 하우징(301)은 상기 측면 베젤 구조(410), 상기 제1 지지 부재(411), 상기 제2 지지 부재(460)의 조합으로 이루어진 구조를 의미할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(400)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제1 지지 부재(411), 또는 제2 지지 부재(460))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(400)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 1 내지 도 3의 전자 장치(101, 200, 300)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.

다양한 실시예에 따르면, 제1 지지 부재(411)는, 전자 장치(400) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(410)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(410)와 일체형으로 형성될 수 있다. 제1 지지 부재(411)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제1 지지 부재(411)는, 일면에 디스플레이(430)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(440)(예: 도 3의 제1 회로 기판(304a))이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(440)에는, 프로세서, 메모리, 전력 관리 모듈, 무선 송수신기 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.

메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.

인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(400)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.

배터리(450)(예: 도 3의 배터리(389))는 전자 장치(400)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(400)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(440)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(450)는 전자 장치(400) 내부에 일체형으로 배치될 수 있고, 전자 장치(400)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.

안테나(470)는, 후면 플레이트(480)와 배터리(450) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(470)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(470)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(410) 및/또는 상기 제1 지지 부재(411)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징(301)은 인쇄 회로 기판(440)(예: 도 3의 제1 회로 기판(304a))과, 복수의 통신 장치(491~494)(예: 도 2의 통신 장치(204)) 등을 수용, 지지할 수 있다. 하우징(301)은 실질적으로, 평판 형태를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 하우징(301)의 일부분, 예를 들어, 가장자리의 적어도 일부분은 곡면 형태로 이루어질 수 있다. 한 실시예에 따르면, 하우징(301)은 적어도 부분적(예: 상기 측면 베젤 구조(410) 또는 상기 제1 지지 부재(411))으로 금속 소재로 형성되어, 전자 장치(400)의 강성을 보완, 향상할 수 있으며, 전자 부품들에게 적절한 설치 위치를 제공하고, 일부 전자 부품들에 대해서는 서로에 대하여 격리되게 설치되는 설치 위치를 제공할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 후면 플레이트(480)는 상기 전면 플레이의 반대 방향을 향하게 배치되면서 상기 하우징(301)의 일부분을 형성할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 다양한 실시예에서, 하우징(301)과 후면 플레이트(480)가 별도의 구성 요소로서 설명되지만, 후면 플레이트(480)는 하우징(301)(예: 상기 측면 베젤 구조(410))과 한 몸체로 이루어지거나 하우징(301)의 일부분일 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 복수의 통신 장치(491~494)는 예를 들어, 제1 통신 장치(491), 제2 통신 장치(492), 제3 통신 장치(493), 및 제4 통신 장치(493)로서, 4개를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 장치(491) 및 제2 통신 장치(492)는 MIMO 구현을 위해 서로 다른 특성을 가진 전파(A, B 주파수 대역의 전파로 가칭함)를 송수신하기 위해 구현될 수 있다. 또 다른 예로, 제1 통신 장치(491) 및 제3 통신 장치(493)은 다이버시티(diversity) 구현을 위해 서로 동일한 특성을 가진 전파(A 주파수 대역에서 A1, A2 주파수의 전파로 가칭함)를 예를 들어, 동시에 송수신하도록 구성될 수 있다. 또 다른 예로, 제2 통신 장치(492) 및 제4 통신 장치(494)도 다이버시티 구현을 위해 서로 동일한 특성을 가진 전파(B 주파수 대역에서 B1, B2 주파수의 전파로 가칭함)를 예를 들어, 동시에 송수신하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 두 개의 통신 장치, 예컨대, 상기 제1 통신 장치(491) 및 제2 통신 장치(492)만을 포함할 수도 있으나, 본 발명의 구체적인 실시예에서, 상기 전자 장치(400)는 4개의 통신 장치를 포함하여, MIMO 및 다이버시티를 동시에 구현할 수 있다.

전파의 송수신 특성을 고려하여, 상기 하우징(301)의 내부의 제1 위치에 제1 통신 장치(491)가 배치될 경우에, 제2 통신 장치(492)는 하우징(301)의 내부의 상기 제1 위치로부터 떨어진(separated) 제2 위치에 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 제1 통신 장치(491) 및 제3 통신 장치(493)는 다이버시티 특성에 따른 상호간 이격 거리를 고려하여 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 제2 통신 장치(492) 및 제4 통신 장치(494)는 상기 하우징(301) 내부 또는 상에서 상호간 이격 거리를 고려하여 배치될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 복수의 통신 장치(491~494)는 초고주파 대역(예: 20GHz 이상, 100GHz 이하)에서 송수신되는 전파(radio wave)를 처리하는 무선 통신 회로(예: 도 2의 무선 통신 회로(292))를 포함할 수 있다. 상기 통신 장치(491~494)의 방사 도체(예: 도 2의 방사 도체(297))(들)는, 예를 들어, 패치 타입의 방사 도체 또는 일방향으로 연장된 다이폴 구조의 방사 도체로 이루어질 수 있으며, 복수의 상기 방사 도체가 배열되어 안테나 어레이를 형성할 수 있다. 상기 무선 통신 회로의 일부가 구현된 칩(예: 집적회로 칩) 등은 상기 방사 도체가 배치된 영역의 일측 또는 상기 방사 도체가 배치된 면의 반대 방향을 향하는 면에 배치될 수 있으며, 예를 들면, 인쇄회로 패턴으로 이루어진 배선을 통해 상기 방사 도체(들)과 전기적으로 연결될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전면 플레이트(420)는 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트에 의해 형성될 수 있으며, 실질적으로 투명한 적어도 일부의 영역을 포함할 수 있다. 후면 플레이트(480)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면 베젤 구조(410)는, 전면 플레이트(420) 및 후면 플레이트(480)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면을 형성할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 디스플레이(430)는, 예를 들어, 전면 플레이트(420)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 디스플레이(430)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.

어떤 실시예에서는, 전자 장치(400)는, 도 1의 전자 장치(101)의 구현 예중 하나일 수 있으며, 다른 실시예에서, 도 1의 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.

도 7과 도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 통신 장치(예: 도 4의 통신 장치(491~494))를 설명하기 위한 도면이다.

도 7과 도 8을 참조하면, 통신 장치(예: 도 2의 통신 장치(204)는, 예를 들어, 제2 회로 기판(504b), 상기 제2 회로 기판(504b)의 일면(예: 도 6의 전면 플레이트(420)에 대면하는(facing) 면)에 배치된 통신 회로(591), 또는 타면(예: 상기 일면에 반대 방향을 향하는 면으로서 도 6의 후면 플레이트(480)에 대면하는 면)에 형성된 방사 도체(들)(예: 도 2의 방사 도체(297)로서 도 7의 안테나 어레이(591a, 591b)를 형성함)를 포함할 수 있다. 상기 통신 회로(591)는 실질적으로 무선 통신 회로(예: 도 2의 무선 통신 회로(292))의 적어도 일부가 구현된 집적회로 칩을 의미할 수 있다.

도 7을 참조하면, 복수의 상기 방사 도체가 상기 제2 회로 기판(504b)의 타면(예: 도 6의 후면 플레이트(480)에 대면하는 면)에 형성될 수 있으며, 그 형상도 다양할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 회로 기판(504b)의 타면에서, 중앙부에는 패치 타입의 방사 도체들이 배열되어 N*N 배열('N'은 자연수)의 제1 안테나 어레이(591a)를 형성할 수 있으며, 적어도 일측의 가장자리에는 예를 들면, 다이폴 타입의 방사 도체들이 일 방향을 따라 배열되어 제2 안테나 어레이(591b)를 형성할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제2 회로 기판(504b)이 다층 회로 기판으로 구현된다면, 상기 제2 회로 기판(504b) 내부에서 도전층(또는 배선층)의 일부를 이용하여 패치 타입 또는 다이폴 타입의 방사 도체가 형성될 수 있다. 도시되지는 않지만, 다층 회로 기판 구조의 상기 제2 회로 기판(504b)은, 각 도전층의 비아 패드(via pad)들과, 도전층 사이의 절연층에 형성된 비아 홀(via hole)들의 조합으로 이루어진 그리드 구조(grid structure)의 방사 도체를 포함할 수 있다. 그리드 구조를 가진 복수의 방사 도체는 상기 제2 회로 기판(504b)의 측면 또는 측면에 인접하는 내부에서 또 다른 안테나 어레이를 형성할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 회로 기판(504b)의 일면, 타면 또는 내부에서 다양한 형태의 방사 도체 또는 안테나 어레이가 형성될 수 있다.

도 8을 참조하면, 상기 제2 회로 기판(504b)의 일면(예: 상기 전면 플레이트(420)와 대면하는 면)에는 집적회로 칩 형태의 상기 통신 회로(591)가 장착될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 통신 회로(591)는 송수신 신호를 분리하는 스위치 회로, 송수신 신호 품질을 높이기 위한 각종 증폭기나 필터 회로, 또는, 위상차 급전을 위한 위상 천이기 회로 등을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제3 회로 기판(504c)(예: 도 2의 가요성 인쇄회로 기판(204c) 또는 도 3의 제3 회로 기판(304c))은 상기 제2 회로 기판(504b)의 일측 가장자리에서 연장된 가요성 인쇄회로 기판을 포함할 수 있다. 상기 제3 회로 기판(504c)은 상기 제2 안테나 어레이(591b)와는 이격된 상기 제2 회로 기판(504b)의 가장자리(예: 상기 제2 안테나 어레이(591b)들이 형성된 측면 중 하나의 반대 측 가장자리)로부터 연장될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 제2 회로 기판(504b)과 접하는 또는 상기 제2 회로 기판(504b)에 인접하는 부분에서 상기 제3 회로 기판(504c)은 일정 정도의 강성(rigidity)을 가질 수 있으며, 상기 제2 회로 기판(504b)으로부터 멀어지면서 상기 제3 회로 기판(504c)의 유연성이 점차 커질 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 상기 안테나 어레이(591a, 591b)들을 상기 제2 회로 기판(504b)에 배치함에 있어 후면 플레이트(예: 도 6의 후면 플레이트(480))와 대면하는 면에 배치된 구성을 예시하고 있지만, 본 발명이 이에 한정될 필요는 없다. 예를 들어, 전자 장치의 작동 환경이나 사용자(들)의 일반적인 사용 습관 등을 고려하여, 전면 플레이트(예: 도 6의 전면 플레이트(420))에 대면하는 면에서 안테나 어레이가 상기 제2 회로 기판(504b)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 가정용 TV나 음향 기기나 이동통신 단말기 등 각각의 전자 장치에 따라 안테나 어레이의 배치는 다양할 수 있다.

도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 제3 회로 기판(504c)의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.

도 9를 더 참조하면, 상기 제3 회로 기판(504c)은 제1 연장부(541a), 제2 연장부(541b), 제3 연장부(541c)를 포함할 수 있다. 상기 제2 연장부(541b)와 상기 제3 연장부(541c)에는 커넥터 부재(543a)(예: 도 2의 제1 커넥터(243a)) 또는 동축 커넥터(543b)(예: 도 2의 제2 커넥터(243b))가 장착될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제3 회로 기판(504c)은 가요성 인쇄회로 기판으로 이루지지만, 일부분은 강성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 연장부(541a)는 상기 제2 회로 기판(504b)의 일측 가장자리로부터 연장되며, 상기 제1 연장부(541a)의 일부, 예를 들면, 상기 제2 회로 기판(504b)에 인접하는 부분은 일정 정도의 강성을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 제3 회로 기판(504c)은 실질적으로 상기 제2 회로 기판(504b)과 일체형으로 형성되며(integrally formed), 연결 안정성, 또는 신뢰성 등을 확보하기 위해, 상기 제2 회로 기판(504b)과 연결된 부분에서 강성을 가지면서 상기 제2 회로 기판(504b)으로부터 멀어질수록 점차 유연성을 가질 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 연장부(541b)는 제어 신호나 전원을 전송하기 위한 전송 선로를 제공할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 연장부(541b)는 커넥터 부재(543a)(예: 도 2의 제1 커넥터(243a))를 포함함으로써 전자 장치의 주회로 기판(예: 도 2의 주회로 기판(204a) 또는 도 3의 제1 회로 기판(304a))에 접속함으로써, 프로세서로부터 제공되는 제어 신호, 전원 관리 모듈로부터 제공되는 전원 등을 상기 제2 회로 기판(504b)으로 전송할 수 있다. 예컨대, 상기 통신 회로(591)는 상기 제3 회로 기판(504c)을 통해 제어 신호나 전원을 제공받아 통신 신호의 송수신을 수행할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제3 연장부(541c)는 통신 신호를 전송하기 위한 전송 선로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 연장부(541c)는 동축 커넥터(543b)(예: 도 2의 제2 커넥터(243b))를 포함함으로써, 전자 장치의 주회로 기판에 접속하여 무선 송수신기(예: 도 2의 무선 송수신기(290))로부터 제공되는 통신 신호를 상기 제2 회로 기판(504b)(예: 예: 도 8의 통신 회로(591))으로 제공하거나, 또는, 상기 안테나 어레이들(591a, 591b)을 통해 수신된 통신 신호를 상기 무선 송수신기(290)로 전달할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제3 연장부(541c)는 적어도 부분적으로 상기 제2 연장부(541b)와 나란하게 형성, 배치될 수 있다.

도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 통신 장치를 설명하기 위한 구성도이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 통신 장치의 일부로서 포함된 회로 기판, 예를 들어, 제2 회로 기판(604b)(예: 도 7 또는 도 8의 제2 회로 기판(504b))은 실질적으로 강성을 가진 회로 기판으로서, 일면에는 통신 회로(691a)가 배치되고, 또는, 타면에 방사 도체(693a, 693b)(들)가 배치될 수 있다. 상기 방사 도체(693a, 693b)들은 상기 제2 회로 기판(604b)의 타면에서 적절한 수와 배열을 이루게 배치되며, 안테나 어레이(예: 도 7의 제1, 제2 안테나 어레이(591a, 591b))를 형성할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 제2 회로 기판(604b)은 내부에 제공된 다른 방사 도체(예: 도 13의 도전성 패치(893c))를 더 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 방사 도체(693a, 693b)들은 상기 제2 회로 기판(604b)의 내부로 형성된 배선 경로를 통해 상기 통신 회로(691a)와 전기적으로 연결되어 전파를 송수신할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 통신 회로(691a)(예: 집적회로 칩)는 볼 그리드 어레이(ball grid array; BGA) 또는 랜드 그리드 어레이(land grid array; LGA) 방식으로 상기 제2 회로 기판(604a)에 장착될 수 있다. 한 실시예에서 상기 제2 회로 기판(604b)의 일면에는 차폐 부재(691c)가 장착될 수 있다. 예를 들어, 상기 차폐 부재(691c)는 적어도 상기 통신 회로(691a)를 감싸는 상태로 상기 제2 회로 기판(604b)의 일면에 부착됨으로써, 주변의 다른 전자 부품 등에 대한 전자기 차폐 구조를 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제2 회로 기판(604b)에 저항성 소자, 유도성 소자, 용량성 소자 등의 집중 소자(lumped element)(691b)가 장착된다면, 상기 집중 소자(691b)(들)는 상기 제2 회로 기판(604b)의 일면에 장착될 수 있다. 예컨대, 상기 집중 소자(691b)(들)는 상기 통신 회로(691a)와 함께 상기 차폐 부재(691c)의 내부에 수용될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 3 또는 도 4의 전자 장치(300, 400))는 상기 제2 회로 기판(604b)으로부터 연장된 제3 회로 기판(604c)을 포함할 수 있다. 상기 제3 회로 기판(604c)은 실질적으로 상기 제2 회로 기판(604b)과 일체형으로 형성되며, 그 연장 방향을 따라 상기 제2 회로 기판(604b)으로 멀어질수록 점차 가요성 인쇄회로 기판의 물리적, 또는 기계적 특성을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 제3 회로 기판(604c)은 실질적으로 가요성 인쇄회로 기판으로 구현될 수 있으며, 상기 제2 회로 기판(604b)과 연결된 부분에서 일정 정도의 강성을 가질 수 있다. 여기서, '일정 정도의 강성'이라 함은 상기 제2 회로 기판(604b)의 강성과 비교할 때, 동일하거나 더 작은 강성을 의미할 수 있다.

상기 제2 회로 기판(604b)과 상기 제3 회로 기판(604c)의 적층 구조에 관해 도 11을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 회로 기판(들)의 적층 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 11을 참조하면, 제2 회로 기판(604b)은 일면(예: 통신 회로에 배치된 면)과 타면 사이에 적층된 다수의 제1 절연층(611a)과, 상기 제1 절연층(611a)들 중 인접하는 두 제1 절연층들 사이에 각각 배치된 제1 배선층(611b)들을 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 제1 배선층(611b)들 중 적어도 일부는 도전성 패치(conductive patch)(예: 도 13의 도전성 패치(893c))를 포함함으로써, 제2 회로 기판(604b)의 내부에서 상술한 방사 도체들 중 일부를 형성할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제2 회로 기판(604b)은 제1 배선층(611b)들 중 적어도 하나의 층으로 이루어진 접지 평면(예: 참조번호 '611g'로 지시된 제1 배선층)(들)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 도전성 패치(또는 도전 패턴)를 포함하는 제1 배선층과 상기 제2 회로 기판(604b)의 일면(예: 도 10의 통신 회로(691a)가 배치된 면) 사이에서, 제1 배선층(611b)들 중 적어도 하나의 배선층은 제1 접지 평면(first ground plane)(611g)을 형성할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 도전성 패치는 통신 장치(예: 도 2의 통신 장치(204))의 방사 도체로서 활용될 수 있으며, 이러한 방사 도체는 제1 절연층(611a)들의 가장자리에 배치될 수도 있다. 예를 들어, '가장자리'는 적층된 상기 제1 절연층(611a)들 중 가장 윗면(또는 아랫면)을 의미할 수 있다. 다른 실시예에서, '가장자리'는 적층된 상기 제1 절연층(611a)들 각각에서 상기 제2 회로 기판(604b)의 측면에 인접한 영역을 의미할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 방사 도체를 형성하는 도전성 패치가 형성된 영역을 제외한 나머지 영역, 또는 도전성 패치가 배치되지 않은 다른 배선층에서는 배선층을 이루는 도전체(conductive material)의 적어도 일부가 제거(fill-cut)될 수 있다. 배선층을 이루는 도전체를 부분적으로 제거함에 있어, 안테나 성능, 예를 들어, 도 2에 도시된 통신 장치(204)의 방사 성능, 상기 제2 회로 기판(604b)의 강성(rigidity) 등이 고려될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 회로 기판(604) 내에 복수의 도전성 패치가 배치되어 방사 도체로 활용될 경우, 배선층의 도전체를 부분적으로 제거함에 있어, 통신 장치의 방사 성능, 상기 제2 회로 기판(604b)의 강성(rigidity), 또는 도전성 패치들 서로에 대한 독립성(isolation) 등이 고려될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 접지 평면(611g)은 실질적으로 상기 제2 회로 기판(604b)의 전체 면적에 상응하게 형성된 도전체 플레이트(conductive plate)일 수 있다. 제1 접지 평면(611g)은 예를 들면, 관통홀(through hole or opening)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 접지 평면(611g)을 기준으로 볼 때, 제2 회로 기판(604b)의 일면 측 제1 배선층(들)과 타면 측 제1 배선층(들)이 상기 제1 접지 평면(611g)에 형성된 관통홀 등을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 배선층(611b)들 중 하나로서 제공된 제1 접지 평면(611g)은 방사 도체와 통신 회로(예: 도 10의 방사 도체(693a, 693b)와 통신 회로(691a)) 사이에 전자기적인 간섭을 차단하며, 기준 전위를 제공함으로써 방사 도체(693a, 693b)의 전파(radio wave) 송수신 환경을 안정화할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제3 회로 기판(604c)은 가요성 인쇄회로 기판일 수 있으며, 다수의 제2 절연층(613a)과 다수의 제2 배선층(613b)이 번갈아가며 적층된 다층 회로 기판(multi-layered circuit board)로 구현될 수 있다. 한 실시예에서, 제2 절연층(613a)은 제1 절연층(611a)과 동일한 수로 또는 다른 수로 형성될 수 있다. 제3 회로 기판(604c)은 제1 회로 기판(예: 도 2의 주회로 기판(204a))과 제2 회로 기판(604b)(예: 도 2의 보조 회로 기판(204b))을 연결하는 적어도 하나의 전기적인 도전성 경로(electrically conductive path)를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 도전성 경로는 제2 절연층(613a)(들)을 따라 형성되어 전력 관리 모듈이나 프로세서로부터 제공되는 전원 또는 제어 신호를 전달할 수 있다. 어떤 실시예에서, 제3 회로 기판(604c)은 무선 송수신기(예: 도 2의 무선 송수신기(290))로부터 제공되는 통신 신호 또는 통신 회로(691a)를 통해 수신된 통신 신호를 무선 송수신기로 전달하기 위한 도전성 경로를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제3 회로 기판(604c)의 도전성 경로(들)는 제2 배선층(613b)들 중 적어도 일부에 형성될 수 있다.

한 실시예에 따르면, 제3 회로 기판(604c)의 도전성 경로들 중 일부는 제1 접지 평면(611g)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제3 회로 기판(604c)의 도전성 경로는 전원, 또는 제어 신호 등의 전달을 위한 경로들과, 이러한 신호 전달 경로들 사이에 배열된 접지 도체를 포함할 수 있다. 예컨대, 제3 회로 기판(604c)의 도전성 경로들 중 일부는 제1 접지 평면(611g)에 연결된 접지 도체로서 제공되어 신호 전달 경로들 간의 전자기적 간섭을 억제할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제2 절연층(613a)들 중 적어도 하나는 제1 절연층(611a)들 중 하나와 연결될 수 있다. 한 실시예에서, 제2 절연층(613a)들은 제1 절연층(611a)들 중 서로 다른 하나로부터 연장될 수 있다. 예컨대, 제2 회로 기판(604b)의 측면에서 제1 절연층(611a)들 중 일부의 제1 절연층들이 더 연장되어 제2 절연층(613a)들을 형성할 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 배선층(613b)들 중 적어도 하나는 상기 제1 배선층(611b)들 중 하나와 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2 배선층(613b)들은 제1 배선층(611b)들 중 하나로부터 연장될 수 있다. 예컨대, 실질적으로 제1 배선층(611b)들 일부가 더 연장되어 제2 배선층(613b)들을 형성할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제2 배선층(613b)들 중 적어도 하나는 또 다른 접지 평면(이하, '제2 접지 평면(613g)')으로 제공될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2 접지 평면(613g)은 통신 신호를 전달하는 제2 배선층과 전원(또는 제어 신호)를 전달하는 제2 배선층 사이에 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 접지 평면(613g)은 통신 신호 전달의 안정성 또는 전원(또는 제어 신호) 전달의 안정성을 향상시킬 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2 접지 평면(613g)은 적어도 부분적으로 제1 접지 평면(611g)과 동일 평면(co-planar with the ground plane)에 위치할 수 있다. 다른 실시예에서, 통신 신호 전달 안정성을 확보하기 위해, 제3 회로 기판(604c)은 추가의 접지 도체 또는 비아 도체(via conductor) 등을 더 포함할 수 있다. 추가의 접지 도체나 비아 도체의 형상이나 배치는 실제 제작되는 제3 회로 기판과 그 도전성 경로 등을 고려하여 다양하게 설계될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제2 절연층(613a)들은 제1 절연층(611a)들의 일부로부터, 제2 배선층(613b)들은 제1 배선층(611b)들의 일부로부터 연장될 수 있다. 한 실시예에서 제2 배선층(613b)들의 적어도 일부는 전원, 제어 신호, 또는 통신 신호 등을 전달하는 도전성 경로(들)를 제공할 수 있다. 제2 배선층(613b)들 중 어느 하나는 통신 신호를 전달하는 도전성 경로와 전원 또는 제어 신호 등을 전달하는 도전성 경로 사이에 배치된 접지 평면(예: 제2 접지 평면(613g))을 형성할 수 있다. 어떤 실시예에서, 통신 신호를 전달하는 도전성 경로는 접지 평면으로서 제공된 배선층들 사이에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 전원 또는 제어 신호 등을 전달하는 도전성 경로는 접지 평면으로서 제공된 다른 배선층들 사이에 배치될 수 있다. 예컨대, 제3 회로 기판(604c)은 복수의 배선층이 접지 평면으로서 제공되어, 통신 신호를 전달하는 도전성 경로 또는 전원, 또는 제어 신호 등을 전달하는 도전성 경로에 차폐 환경을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1 배선층(611b)들 또는 제2 배선층(613b)들에 형성된 도전성 경로는 어느 하나의 배선층에만 형성되는 것이 아니라, 필요에 따라 제1 절연층(611a)들 또는 제2 절연층(613a)들에 형성된 비아 홀 등을 통해 인접하는 다른 배선층을 경유하여 형성될 수 있다.

도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 회로 기판(들)의 적층 구조의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.

다양한 실시예에 따르면, 제2 회로 기판(704b)(예: 도 2의 보조 회로 기판(204b))을 제1 회로 기판(704a)(예: 도 2의 주회로 기판(204b)에 전기적으로 연결하는 제3 회로 기판(704c)은 한 단부가 상기 제1 회로 기판(704a)에, 다른 단부가 상기 제2 회로 기판(704b)에 각각 일체형으로 형성될 수 있다. 제3 회로 기판(604b)이 제2 회로 기판(604b)과 일체형으로 형성된 도 11의 구성과 유사하게, 상기 제3 회로 기판(704c)은 상기 제1 회로 기판(704a)과도 일체형으로 형성되면, 커넥터(예: 도 9의 커넥터 부재(543a)와 동축 커넥터(543b))에 의한 접속 손실을 개선할 수 있다.

도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 통신 장치로 통신 신호 등을 제공하는 배선 구조(800)를 설명하기 위한 구성도이다.

도 13을 참조하면, 상기 배선 구조(800)는, 제1 회로 기판(804a)(예: 도 2의 주회로 기판(204a))과 제2 회로 기판(804b)(예: 도 2의 보조 회로 기판(204b)) 사이에서 연장된 제3 회로 기판(804c)(예: 도 2의 가요성 인쇄회로 기판(204c))을 포함할 수 있다. 상기 제1 회로 기판(804a)은 전자 장치의 주회로 기판으로서 제공될 수 있으며, 프로세서, 전력 관리 모듈 또는 무선 송수신기(도 2 참조) 등을 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제1 회로 기판(804a)은 전원, 또는 제어 신호, 등을 상기 제2 회로 기판(804b)으로 제공할 수 있으며, 상기 제3 회로 기판(804c)이 상기 제1 회로 기판(804a)으로부터 제공된 신호들을 상기 제2 회로 기판(804b)으로 전달할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제2 회로 기판(804b)을 통해 전파(radio wave)가 수신된다면, 수신된 전파는 통신 신호로 처리 또는 변조되어 상기 제3 회로 기판(804c)을 통해 상기 제1 회로 기판(804a)으로 전달될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제3 회로 기판(804c)은 커넥터 부재나 동축 커넥터(예: 도 9의 커넥터 부재(543a)나 동축 커넥터(543b))를 포함함으로써 상기 제1 회로 기판(804a)에 접속할 수 있으며, 상기 제1 회로 기판(804a)은 상기 제3 회로 기판(804c)의 커넥터 부재나 동축 커넥터에 상응하는 커넥터들(843a, 843b)을 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 커넥터들(843a, 843b)은 각각 상기 제1 회로 기판(804a)의 내부로 형성된 비아 홀(819b) 등으로 구현되는 도전성 경로를 통해 프로세서, 전력 관리 모듈, 무선 송수신기 등에 연결될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제2 회로 기판(804b)의 일면에는 통신 회로(891a)가 배치될 수 있으며, 제2 회로 기판(804b)의 타면 또는 내부에 다수의 방사 도체(893a, 893b, 893c)들이 배치될 수 있다. 방사 도체(893a, 893b, 893c)들은 각각 제2 회로 기판(804b)의 내부로 제공된 도전성 경로(예: 도 11의 제1 배선층(611b)) 또는 절연층들을 관통하게 형성된 비아 홀 등을 경유하여 통신 회로(891a)와 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2 회로 기판(804b)은 방사 도체(893a, 893b, 893c)(들)과 통신 회로(891a) 사이에 개재된 제1 접지 평면(811g)을 포함할 수 있다. 제1 접지 평면(811g)은 방사 도체(893a, 893b, 893c)(들)에 대하여 기준 전위를 제공하며, 방사 도체(893a, 893b, 893c)(들)와 상기 통신 회로(891a) 사이에서 차폐 기능을 제공할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 방사 도체(893a, 893b, 893c)들 중 일부(예: 참조번호 '893a'로 지시된 제1 방사 도체)는, 통신 회로(891a)와 직접 연결되지 않을 수 있다. 예컨대, 제1 방사 도체(893a)(들)는 제2 회로 기판(804b) 내부의 도전성 경로와 연결되지 않을 수 있다. 한 실시예에서, 제2 회로 기판(804b)는 내부(예: 도 11의 제1 배선층(611b)들 중 하나)에 형성된 적어도 하나의 도전성 패치(예: 참조번호 '893c'로 지시된 방사 도체)를 포함할 수 있으며, 도전성 패치(893c)는 제2 회로 기판(804b) 내부의 도전성 경로를 통해 통신 회로(891a)와 연결될 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1 방사 도체(893a)는 도전성 패치(893c)와 용량성 결합을 형성함으로써 급전을 제공받을 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제1 방사 도체(893a)는 제2 회로 기판(804b)의 상측으로 방사 파워를 분포시킴으로써 무선 통신을 수행한다면, '893b'로 지시된 방사 도체(이하, '제2 방사 도체')는 적어도 부분적으로 제2 회로 기판(804b)의 측방향(예: 도 13에서 우측 방향)으로 방사 파워를 분포시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 방사 도체(893b)가 제2 회로 기판(804b)의 가장자리에 인접하게 배치된다면, 또는 제2 회로 기판(804b)의 가장자리에 인접한 위치까지 연장된다면, 제2 회로 기판(804b)의 측방향으로도 방사 파워가 분포될 수 있다. 예컨대, 제2 방사 도체(893b)의 형상이나 배치를 이용하여 전자 장치(예: 도 2 내지 도 4의 전자 장치(200, 300, 400))의 지향 방향(또는 커버리지(coverage))을 더 넓게 확보할 수 있다.

한 실시예에서, 제2 회로 기판(804b)은 내부의 배선층(예: 도 11의 제1 배선층(611b))들 중 일부에서 형성된 방사 도체, 예를 들어, 다이폴 안테나 구조(893d)를 더 포함할 수 있다. 다이폴 안테나 구조(893d)는 실질적으로 통신 장치(예: 도 2의 통신 장치(204))의 일부일 수 있으며, 제2 회로 기판(804b)의 측방향 방사 파워를 향상시킬 수 있다. 어떤 실시예에서, 다이폴 안테나 구조(893d)는 제2 방사 도체(893b)와는 서로 다른 편파 특성을 가짐으로써, 제2 방사 도체(893b)와 함께 MIMO(multi-input multi-output) 기능을 구현할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 제2 방사 도체(893b)의 일부분 또는 다이폴 안테나 구조(893d)가 제2 회로 기판(804b)의 측면에서 돌출된 형태로 도시하고 있지만, 본 발명이 이에 한정되지 않음에 유의한다. 예컨대, 제2 방사 도체(893b)의 일부분 또는 다이폴 안테나 구조(893d)는 실질적으로 제2 회로 기판(804b)의 절연층(예: 도 11의 제1 절연층(611a))들 중 하나 (또는 복수)의 표면에 형성될 수 있으며, 언더 컷 구조 등을 통해 부분적으로 제2 회로 기판(804b)의 외부로 노출될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 방사 도체(893a, 893b, 893c)들은 수 mm 이내(또는 수백 마이크로미터 이내)의 길이, 폭, 또는 두께를 가진 도전체(conductive body)로서, 패치 타입, 다이폴 타입 또는 그리드 구조를 가질 수 있다. 한 실시예에 따르면, 그리드 구조의 방사 도체는 제2 회로 기판(804b)에서 볼 때 측면 방사 도체로서 제공될 수 있다. 예를 들어, 비아 패드들과 비아 홀들의 조합으로 이루어진 방사 도체는 도 8의 제2 회로 기판(804b) 내부에서 우측면에 인접하게 배치될 수 있으며, 제2 회로 기판(804b)의 우측 방향에서 전파의 방사 파워(radiating power; 또는 방사 패턴)를 형성할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 일부의 방사 도체(893a, 893b, 893c, 893d)들이 조합되어 안테나 어레이(예: 도 7의 제1 또는 제2 안테나 어레이(591a, 591b))를 형성할 수 있다. 방사 도체(893a, 893b, 893c, 893d)들이 안테나 어레이를 형성한 경우, 통신 회로(891a)는 각 방사 도체들로 위상차 급전을 제공함으로써, 통신 장치(예: 도 2의 통신 장치(204))의 지향 방향을 제어할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 통신 회로(891a) 또는 집중 소자(891b)는 제2 회로 기판(804b)의 일면에 장착될 수 있다. 차폐 부재(891c)(예: 도 10의 차폐 부재(691c))는 통신 회로(891a)를 감싸게 제2 회로 기판(804b)에 장착될 수 있다. 차폐 부재(891c)는, 예를 들면, 캔(can) 또는 박막(film) 형태를 가질 수 있으며, 제1 접지 평면(811g)과 전기적으로 연결될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제3 회로 기판(804c)은 제2 회로 기판(804b)과 실질적으로 일체형으로 형성된 제1 연장부(예: 도 9의 제1 연장부(541a)), 전원이나 제어 신호를 전달하는 제2 연장부(예: 도 9의 제2 연장부(541b)) 또는 통신 신호를 전달하는 제3 연장부(예: 도 9의 제3 연장부(941c))를 포함할 수 있다. 제2 연장부 또는 제3 연장부는 분기 구조를 형성하면서 제1 연장부(541a)로부터 연장될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제3 회로 기판(804c)은 통신 신호를 전달하는 도전성 경로(예: 참조번호 '843b'로 지시된 커넥터를 포함하는 도전성 경로) 또는 전원(또는 제어 신호)을 전달하는 도전성 경로(예: 참조번호 '843a'로 지시된 커넥터를 포함하는 도전성 경로) 사이에 형성된 제2 접지 평면(813g)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 제2 접지 평면(813g)은 적어도 제1 연장부 내에서 형성될 수 있으며, 제1 접지 평면(811g)과 실질적으로 동일 평면에 위치할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제3 회로 기판(804c)은 제2 연장부 또는 제2 연장부에 제공된 커넥터 부재 또는 동축 커넥터(예: 도 9의 커넥터 부재(543a) 또는 동축 커넥터(543b))를 포함할 수 있으며, 제1 회로 기판(804a)에 제공된 커넥터들(843a, 843b)을 통해 제1 회로 기판(804a)과 접속할 수 있다. 예컨대, 제3 회로 기판(804c)의 도전성 경로들 중 일부는 전원 및 제어 신호를 제공하는 커넥터(843a)(또는 커넥터 부재)와 접속하며, 다른 일부는 통신 신호를 제공하는 커넥터(843b)(또는 동축 커넥터)와 접속할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제2 회로 기판(804b)의 접지 평면(예: 상기 제1 접지 평면(811g))으로서 제공된 배선층은, 커넥터 부재(예: 도 9의 커넥터 부재(543a))에 연결된 배선층과 동축 커넥터(예: 도 9의 동축 커넥터(543b))에 연결된 배선층 사이에 배치될 수 있다. 한 실시예에서, 제3 회로 기판(804c)의 접지 평면(예: 상기 제2 접지 평면(813g))으로서 제공된 배선층은, 커넥터 부재(예: 도 9의 커넥터 부재(543a))에 연결된 배선층과 동축 커넥터(예: 도 9의 동축 커넥터(543b))에 연결된 배선층 사이에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 접지 평면(811g) 또는 제2 접지 평면(813g)은 적어도 제3 회로 기판(804c) 등을 통해 전송되는 통신 신호의 전자기적 간섭을 차단 또는 억제할 수 있다.

한 실시예에서, 제3 회로 기판(804c)은 실질적으로 제1 회로 기판(804a) 또는 제2 회로 기판(804b)과 일체형으로 형성될 수 있으며, 제1 회로 기판(804a) 또는 제2 회로 기판(804b)의 배선층(예: 도 11의 제1 배선층(611b))(들) 일부가 더 연장됨으로써 제3 회로 기판(804c)의 배선층(예: 도 11의 제2 배선층(613b))(들)이 구현될 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1 회로 기판(804a)은 제3 접지 평면(815g) 또는 접지 도체를 더 포함할 수 있으며, 제3 접지 평면(815g)은 제1 접지 평면(811g) 또는 제2 접지 평면(813g)에 전기적으로 연결되거나 동일 평면에 위치할 수 있다.

도 14와 도 15는 도 13의 배선 구조 중 일부 영역을 각각 나타내는 평면도이다.

도 14와 도 15를 참조하면, 도 13의 제2 회로 기판(804b)은 제1 접지 평면(811g) 또는 제2 접지 평면(813g)이 아닌 다른 배선층에 제공된 접지 도체(913b)들을 더 포함할 수 있다. 도 14와 도 15는, 예를 들어, 도 13에서 참조번호 'A1', 'A2'로 각각 지시된 영역에서 제2 회로 기판(804b)의 배선층(예: 도 11의 제1 배선층(611b))들 중 하나의 일부를 평면도로 나타낸 것이다. 한 실시예에 따르면, 제2 회로 기판(804b)의 배선층(들)은 통신 신호 등을 전송하는 제1 도전성 경로(913a)들 또는 전원이나 제어 신호 등을 전송하는 제2 도전성 경로(913b)들을 포함할 수 있으며, 제1 도전성 경로(913a)들과 제2 도전성 경로(913b)들은 제2 회로 기판(804b)의 서로 다른 배선층에 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1 도전성 경로(913a)들이 배치된 배선층과 제2 도전성 경로(913b)들이 배치된 배선층 사이에는 접지 평면(예: 도 13의 제1 접지 평면(811g))이 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 도전성 경로(913a)들과 제2 도전성 경로(913b)들 사이에는 차폐 구조가 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 접지 도체(913b)들은 제1 도전성 경로(913a)들 사이 또는 제2 도전성 경로(913b)들 사이에 배치되어 도전성 경로들 사이에 전자기적인 차폐 구조를 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전원이나 제어 신호를 전송하는 도전성 경로의 일부는 제1 도전성 경로(913a)들과 동일한 배선층에 배치될 수 있으며, 전원(또는 제어 신호) 전송을 위한 도전성 경로와 제1 도전성 경로(913a) 사이에 접지 도체(913b)가 제공되어 차폐 구조를 형성할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 도 14와 도 15에서 도전성 경로(913a)와 접지 도체(913b)의 두께를 다르게 도시하였으나, 실시예에 따라, 도전성 경로(913a)의 두께는 접지 도체(913b)와 동일하거나 접지 도체(913b)보다 클 수 있다. 한 실시예에서, 접지 도체(913b)는 인접하는 두 개의 도전성 경로(913a)들 사이에 형성될 수 있다. 접지 도체(913b)는 제2 회로 기판(804b) 내부의 비아 홀 등을 통해 제1 접지 평면(811g) 또는 제2 접지 평면(813g)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 각각의 도전성 경로는 다른 도전성 경로에 대하여 전자기적으로 차폐된 환경을 제공받을 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는,

제1 플레이트(예: 도 4의 전면 플레이트(420))와, 상기 제1 플레이트의 반대 방향을 향하는(facing away from the first plate) 제2 플레이트(예: 도 4의 후면 플레이트(480))를 포함하는 하우징과,

상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 배치된 제1 회로 기판(예: 도 2의 주회로 기판(204a))과,

상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 배치된 제2 회로 기판(예: 도 2의 보조 회로 기판(204b))으로서, 상기 제1 플레이트에 대면하는(facing) 제1 면(예: 도 8의 통신 회로(591)가 배치된 면)과, 상기 제2 플레이트에 대면하는 제2 면(예: 도 7의 어레이 안테나(591a, 591b)가 배치된 면)과, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이에 적층된 다수의 제1 절연층(예: 도 11의 제1 절연층(611a))과, 상기 제1 절연층들 중 인접하는 두 제1 절연층들 사이에 또는 상기 제1 절연층들의 가장자리에 배치된 도전성 패치(conductive patch)(예: 도 13의 도전성 패치(893c))들의 배열과, 상기 인접하는 두 제1 절연층들과 상기 제1 면 사이에 개재된(interposed) 접지 평면(ground plane)(예: 도 11의 제1 접지 평면(611g))을 포함하는 상기 제2 회로 기판과,

20GHz 이상, 100GHz 이하의 주파수를 가진 신호를 송수신하는 무선 통신 회로(예: 도 8의 통신 회로(591))로서, 상기 제2 회로 기판의 상기 제1 면에 장착되며, 상기 제1 절연층들 중 적어도 일부를 관통하여 상기 도전성 패치들 중 적어도 일부와 전기적으로 연결된 상기 무선 통신 회로와,

상기 제1 회로 기판과 상기 제2 회로 기판 사이에서 연장된 가요성 인쇄회로 기판(flexible printed circuit board)(예: 도 2의 가요성 인쇄회로 기판(204c))을 포함할 수 있으며,

상기 가요성 인쇄회로 기판은,

상기 제1 절연층들 중 적어도 일부와 연결된 다수의 제2 절연층(예: 도 11의 제2 절연층(613a))과,

상기 제2 절연층들을 따라 형성되며, 상기 제1 회로 기판과 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 전기적인 도전성 경로(electrically conductive path)를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 도전성 경로는, 상기 제1 회로 기판의 전원 및 제어 신호용 커넥터와 접속하는 제1 커넥터(예: 도 2의 제1 커넥터(243a))와, 상기 제1 회로 기판의 통신 신호용 커넥터와 접속하는 제2 커넥터(예: 도 2의 제2 커넥터(243b))를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 절연층들은 상기 제1 절연층과 동일한 수 또는 다른 수로 형성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 도전성 경로는 복수로 형성되며, 복수의 상기 도전성 경로 중 적어도 하나의 일부는 상기 접지 평면과 동일 평면(co-planar with the ground plane)에 위치할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 제2 회로 기판에 배열된 방사 도체들(예: 도 7의 어레이 안테나(591a, 591b)을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는,

하우징(예: 도 3의 하우징(301))과,

상기 하우징에 수용된 제1 회로 기판(예: 도 3의 제1 회로 기판(304a))과,

다수의 제1 배선층(예: 도 11의 제1 배선층(611b))을 포함하며, 상기 하우징 내에서 상기 제1 회로 기판과 인접하게 배치된 적어도 하나의 제2 회로 기판(예: 도 3의 제2 회로 기판(304b))과,

가요성 인쇄회로 기판으로서 다수의 제2 배선층(예: 도 11의 제2 배선층(613b))을 포함할 수 있으며, 상기 제2 회로 기판으로부터 연장되어 상기 제1 회로 기판에 접속함으로써 상기 제2 회로 기판을 상기 제1 회로 기판에 전기적으로 연결하는 제3 회로 기판(예: 도 3의 제3 회로 기판(304c))을 포함할 수 있고,

상기 제2 배선층들 중 적어도 하나는 상기 제1 배선층들 중 어느 하나로부터 연장될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 배선층들은 상기 제1 배선층들 중 서로 다른 어느 하나로부터 각각 연장될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 회로 기판은, 상기 제1 배선층을 사이에 두고 적층된 다수의 제1 절연층(예: 도 11의 제1 절연층(611a))을 더 포함할 수 있으며,

상기 제3 회로 기판은, 상기 제2 배선층을 사이에 두고 적층된 다수의 제2 절연층(예: 도 11의 제2 절연층(613a))을 더 포함할 수 있고,

상기 제2 절연층들 중 적어도 하나는 상기 제1 절연층들 중 하나로부터 연장될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 제3 회로 기판에 장착된 동축 커넥터(예: 도 9의 동축 커넥터(543b))를 더 포함할 수 있으며,

상기 동축 커넥터가 상기 제1 회로 기판에 접속함으로써, 상기 제3 회로 기판을 상기 제1 회로 기판에 전기적으로 연결할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 제1 회로 기판에 장착된 프로세서(예: 도 2의 프로세서(220))와, 상기 제1 회로 기판에 장착된 무선 송수신기(RF transceiver)(예: 도 2의 무선 송수신기(290))와, 상기 제2 회로 기판에 장착된 무선 통신 회로(예: 도 2의 무선 통신 회로(292))를 더 포함할 수 있으며,

상기 무선 통신 회로는, 상기 프로세서로부터 적어도 제어 신호(control signal)를 제공받을 수 있고, 상기 무선 송수신기로부터 통신 신호(communication signal)를 제공받을 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 제3 회로 기판에 장착된 커넥터 부재(예: 도 9의 커넥터 부재(543a))와, 상기 제3 회로 기판에 장착된 동축 커넥터(예: 도 9의 동축 커넥터(543b))를 더 포함할 수 있고,

상기 무선 통신 회로는, 상기 커넥터 부재를 경유하여 전원과 제어 신호를 제공받을 수 있고, 상기 동축 커넥터를 경유하여 통신 신호를 제공받을 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 배선층들은, 상기 커넥터 부재에 연결된 배선층과 상기 동축 커넥터에 연결된 배선층 사이에 배치된 접지 평면(예: 도 11의 제1 접지 평면(611g))을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 배선층들은, 상기 커넥터 부재에 연결된 배선층과 상기 동축 커넥터에 연결된 배선층 사이에 배치된 접지 평면(예: 도 11의 제2 접지 평면(613g))을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제3 회로 기판은, 상기 제2 회로 기판으로부터 연장된 제1 연장부(예: 도 9의 제1 연장부(541a))와, 상기 제1 연장부로부터 서로 나란하게 연장된 제2 연장부(예: 도 9의 제2 연장부(541b))와 제3 연장부(예: 도 9의 제3 연장부(541c))를 포함할 수 있고,

상기 커넥터 부재는 상기 제2 연장부의 단부에, 상기 동축 커넥터는 상기 제3 연장부에 각각 장착될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 회로 기판은, 일면에 장착된 통신 회로(예: 도 8의 통신 회로(591))와, 타면에 장착된 또는 상기 일면과 상기 타면 사이의 내부 공간으로 배치된 적어도 하나의 방사 도체(예: 도 7의 안테나 어레이(591a, 591b))를 포함할 수 있으며,

상기 방사 도체는 상기 제2 배선층의 적어도 일부를 경유하여 상기 통신 회로에 전기적으로 연결될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 회로 기판은, 상기 일면과 상기 방사 도체 사이에 형성된 접지 평면(예: 도 11의 제1 접지 평면(611g))을 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 회로 기판은, 상기 일면에 장착되어 적어도 상기 통신 회로를 감싸게 배치된 차폐 부재(예: 도 10의 차폐 부재(691c))를 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 방사 도체는, 안테나 어레이를 형성하는 패치 타입 방사 도체 또는 다이폴 타입 방사 도체를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 통신 회로는 상기 방사 도체를 이용하여 20GHz 이상, 100GHz 이하의 주파수를 가진 신호를 송수신할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는,

제1 면과, 상기 제1 면의 반대 방향을 향하는 제2 면과, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이에 적층된 다수의 제1 절연층과, 상기 제1 절연층들 중 인접하는 두 제1 절연층들 사이에 또는 상기 제1 절연층들의 가장자리에 배치된 도전성 패치(conductive patch)들의 배열과, 상기 인접하는 두 제1 절연층들과 상기 제1 면 사이에 개재된(interposed) 접지 평면(ground plane)을 포함하는 강성 회로 기판과,

한 단부가 상기 강성 회로 기판과 일체형으로 형성된 상태로 상기 강성 회로 기판으로부터 연장된 가요성 인쇄회로 기판과,

상기 가요성 인쇄회로 기판의 다른 단부에 위치하며, 제어 신호를 전송하도록 형성된 제1 커넥터와,

상기 가요성 인쇄회로 기판의 다른 단부에 위치하며, 통신 신호(communication signal)를 전송하도록 형성된 제2 커넥터를 포함할 수 있으며,

상기 가요성 인쇄회로 기판은,

상기 제1 절연층들 중 적어도 일부와 연결된 다수의 제2 절연층과,

상기 제2 절연층을 따라 형성되며, 상기 제1 커넥터 또는 상기 제2 커넥터와 연결된 복수의 전기적인 도전성 경로를 포함할 수 있다.

이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

101, 300, 400: 전자 장치 204a: 주회로 기판
200b: 보조 회로 기판 204c: 가요성 인쇄회로 기판
304a: 제1 회로 기판 304b: 제2 회로 기판
304c: 제3 회로 기판 292: 무선 통신 회로
297: 방사 도체

Claims

전자 장치에 있어서,
제1 플레이트와, 상기 제1 플레이트의 반대 방향을 향하는(facing away from the first plate) 제2 플레이트를 포함하는 하우징;
상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 배치된 제1 회로 기판;
상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 배치된 제2 회로 기판으로서, 상기 제1 플레이트에 대면하는(facing) 제1 면과, 상기 제2 플레이트에 대면하는 제2 면과, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이에 적층된 다수의 제1 절연층과, 상기 제1 절연층들 중 인접하는 두 제1 절연층들 사이에 또는 상기 제1 절연층들의 가장자리에 배치된 도전성 패치(conductive patch)들의 배열과, 상기 인접하는 두 제1 절연층들과 상기 제1 면 사이에 개재된(interposed) 접지 평면(ground plane)을 포함하는 상기 제2 회로 기판;
20GHz 이상, 100GHz 이하의 주파수를 가진 신호를 송수신하는 무선 통신 회로로서, 상기 제2 회로 기판의 상기 제1 면에 장착되며, 상기 제1 절연층들 중 적어도 일부를 관통하여 상기 도전성 패치들 중 적어도 일부와 전기적으로 연결된 상기 무선 통신 회로; 및
상기 제1 회로 기판과 상기 제2 회로 기판 사이에서 연장된 가요성 인쇄회로 기판(flexible printed circuit board)을 포함하고,
상기 가요성 인쇄회로 기판은,
상기 제1 절연층들 중 적어도 일부와 연결된 다수의 제2 절연층; 및
상기 제2 절연층들을 따라 형성되며, 상기 제1 회로 기판과 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 전기적인 도전성 경로(electrically conductive path)를 포함하는 전자 장치.
제1 항에 있어서, 상기 도전성 경로는,
상기 제1 회로 기판의 전원 및 제어 신호용 커넥터와 접속하는 제1 커넥터; 및
상기 제1 회로 기판의 통신 신호용 커넥터와 접속하는 제2 커넥터를 포함하는 전자 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제2 절연층들은 상기 제1 절연층과 동일한 수 또는 다른 수로 형성된 전자 장치.
제1 항에 있어서, 상기 도전성 경로는 복수로 형성되며, 복수의 상기 도전성 경로 중 적어도 하나의 일부는 상기 접지 평면과 동일 평면(co-planar with the ground plane)에 위치하는 전자 장치.
제1 항에 있어서, 상기 전자 장치는,
상기 제2 회로 기판에 배열된 방사 도체들을 더 포함하는 전자 장치.
전자 장치에 있어서,
하우징;
상기 하우징에 수용된 제1 회로 기판;
다수의 제1 배선층을 포함하며, 상기 하우징 내에서 상기 제1 회로 기판과 인접하게 배치된 적어도 하나의 제2 회로 기판; 및
가요성 인쇄회로 기판으로서 다수의 제2 배선층을 포함하며, 상기 제2 회로 기판으로부터 연장되어 상기 제1 회로 기판에 접속함으로써 상기 제2 회로 기판을 상기 제1 회로 기판에 전기적으로 연결하는 제3 회로 기판을 포함하고,
상기 제2 배선층들 중 적어도 하나는 상기 제1 배선층들 중 어느 하나로부터 연장된 전자 장치.
제6 항에 있어서, 상기 제2 배선층들은 상기 제1 배선층들 중 서로 다른 어느 하나로부터 각각 연장된 전자 장치.
제6 항에 있어서,
상기 제2 회로 기판은, 상기 제1 배선층을 사이에 두고 적층된 다수의 제1 절연층을 더 포함하고,
상기 제3 회로 기판은, 상기 제2 배선층을 사이에 두고 적층된 다수의 제2 절연층을 더 포함하며,
상기 제2 절연층들 중 적어도 하나는 상기 제1 절연층들 중 하나로부터 연장된 전자 장치.
제6 항에 있어서, 상기 전자 장치는,
상기 제3 회로 기판에 장착된 동축 커넥터를 더 포함하고,
상기 동축 커넥터가 상기 제1 회로 기판에 접속함으로써, 상기 제3 회로 기판을 상기 제1 회로 기판에 전기적으로 연결하는 전자 장치.
제6 항에 있어서, 상기 전자 장치는,
상기 제1 회로 기판에 장착된 프로세서;
상기 제1 회로 기판에 장착된 무선 송수신기(RF transceiver); 및
상기 제2 회로 기판에 장착된 무선 통신 회로를 더 포함하고,
상기 무선 통신 회로는, 상기 프로세서로부터 적어도 제어 신호(control signal)를 제공받고, 상기 무선 송수신기로부터 통신 신호(communication signal)를 제공받는 전자 장치.
제10 항에 있어서, 상기 전자 장치는,
상기 제3 회로 기판에 장착된 커넥터 부재; 및
상기 제3 회로 기판에 장착된 동축 커넥터를 더 포함하고,
상기 무선 통신 회로는, 상기 커넥터 부재를 경유하여 전원과 제어 신호를 제공받고, 상기 동축 커넥터를 경유하여 통신 신호를 제공받는 전자 장치.
제11 항에 있어서, 상기 제1 배선층들은,
상기 커넥터 부재에 연결된 배선층과 상기 동축 커넥터에 연결된 배선층 사이에 배치된 접지 평면을 포함하는 전자 장치.
제11 항에 있어서, 상기 제2 배선층들은,
상기 커넥터 부재에 연결된 배선층과 상기 동축 커넥터에 연결된 배선층 사이에 배치된 접지 평면을 포함하는 전자 장치.
제11 항에 있어서, 상기 제3 회로 기판은,
상기 제2 회로 기판으로부터 연장된 제1 연장부; 및
상기 제1 연장부로부터 서로 나란하게 연장된 제2 연장부와 제3 연장부를 포함하고,
상기 커넥터 부재는 상기 제2 연장부의 단부에, 상기 동축 커넥터는 상기 제3 연장부에 각각 장착된 전자 장치.
제6 항에 있어서, 상기 제2 회로 기판은,
일면에 장착된 통신 회로; 및
타면에 장착된 또는 상기 일면과 상기 타면 사이의 내부 공간으로 배치된 적어도 하나의 방사 도체를 포함하고,
상기 방사 도체는 상기 제2 배선층의 적어도 일부를 경유하여 상기 통신 회로에 전기적으로 연결된 전자 장치.
제15 항에 있어서, 상기 제2 회로 기판은,
상기 일면과 상기 방사 도체 사이에 형성된 접지 평면을 더 포함하는 전자 장치.
제15 항에 있어서, 상기 제2 회로 기판은,
상기 일면에 장착되어 적어도 상기 통신 회로를 감싸게 배치된 차폐 부재를 더 포함하는 전자 장치.
제15 항에 있어서, 상기 방사 도체는,
안테나 어레이를 형성하는 패치 타입 방사 도체 또는 다이폴 타입 방사 도체를 포함하는 전자 장치.
제15 항에 있어서, 상기 통신 회로는 상기 방사 도체를 이용하여 20GHz 이상, 100GHz 이하의 주파수를 가진 신호를 송수신하는 전자 장치.
전자 장치에 있어서,
제1 면과, 상기 제1 면의 반대 방향을 향하는 제2 면과, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이에 적층된 다수의 제1 절연층과, 상기 제1 절연층들 중 인접하는 두 제1 절연층들 사이에 또는 상기 제1 절연층들의 가장자리에 배치된 도전성 패치(conductive patch)들의 배열과, 상기 인접하는 두 제1 절연층들과 상기 제1 면 사이에 개재된(interposed) 접지 평면(ground plane)을 포함하는 강성 회로 기판;
한 단부가 상기 강성 회로 기판과 일체형으로 형성된 상태로 상기 강성 회로 기판으로부터 연장된 가요성 인쇄회로 기판;
상기 가요성 인쇄회로 기판의 다른 단부에 위치하며, 제어 신호를 전송하도록 형성된 제1 커넥터; 및
상기 가요성 인쇄회로 기판의 다른 단부에 위치하며, 통신 신호(communication signal)를 전송하도록 형성된 제2 커넥터를 포함하고,
상기 가요성 인쇄회로 기판은,
상기 제1 절연층들 중 적어도 일부와 연결된 다수의 제2 절연층; 및
상기 제2 절연층을 따라 형성되며, 상기 제1 커넥터 또는 상기 제2 커넥터와 연결된 복수의 전기적인 도전성 경로를 포함하는 전자 장치.