KR20200092615A - Antenna in package module - Google Patents

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KR20200092615A
KR20200092615A KR1020190009726A KR20190009726A KR20200092615A KR 20200092615 A KR20200092615 A KR 20200092615A KR 1020190009726 A KR1020190009726 A KR 1020190009726A KR 20190009726 A KR20190009726 A KR 20190009726A KR 20200092615 A KR20200092615 A KR 20200092615A
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주식회사 아모센스
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q21/0006—Particular feeding systems
    • H01Q21/0012—Radial guide fed arrays

Abstract

The present invention relates to an antenna package module, which has an integrated structure including a main substrate (110 and 210), one antenna package (120 and 220) mounted on an upper surface of the main substrate (110 and 210) and having radiation patches (121 and 221) of a 4 × 4 array or an 8 × 8 array formed on the upper surface, and ports (130 and 230) installed on one side of the main substrate (110 and 210). In the present invention, since an antenna package is configured in a module type to configure a target antenna array structure, the yield is high, and, when a defect occurs, only the corresponding part can be replaced, so that the manufacturing and repairing costs can be reduced.

Description

안테나 패키지 모듈{ANTENNA IN PACKAGE MODULE}Antenna package module {ANTENNA IN PACKAGE MODULE}

본 발명은 안테나 패키지 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 안테나 패키지를 모듈 타입으로 구성하여 5G 네트워크용 배열 안테나로 구성할 수 있는 안테나 패키지 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna package module, and more particularly, to an antenna package module that can be configured as an array antenna for a 5G network by configuring the antenna package in a module type.

5G 네트워크용 안테나는 정보 송·수신의 대역폭을 넓히기 위해 상대적으로 높은 대역의 주파수를 활용한다. 높은 대역의 주파수는 직진성은 좋지만 범위가 좁은 특성이 있다. 따라서 5G 네트워크용 안테나는 복수의 안테나를 규칙적으로 배열하고 마치 하나처럼 동작시켜 원하는 지향성(방사 패턴)을 얻도록 하는 배열 안테나(array antenna)로 구성된다.Antennas for 5G networks utilize relatively high frequency bands to increase the bandwidth of information transmission and reception. The high band frequency has good linearity but has a narrow range. Therefore, the antenna for 5G network is composed of an array antenna that arranges a plurality of antennas regularly and operates like one to obtain a desired directivity (radiation pattern).

도 1에 도시된 바와 같이, 5G 네트워크용용 배열 안테나는 하나의 기판(10) 위에 복수의 안테나 패키지(20)를 간격없이 배열하거나, 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 기판(10) 위에 복수의 안테나 패키지(20)를 안테나 이득과 정합되는 일정 거리로 이격 배열한다. As shown in FIG. 1, the array antenna for 5G network is arranged without a plurality of antenna packages 20 on one substrate 10, or as shown in FIG. 2, a plurality of antennas on one substrate 10 The antenna packages 20 of are spaced apart at a predetermined distance that matches the antenna gain.

이러한 5G 네트워크용 배열 안테나는 이득(gain) 개선과 넓은 빔 틸팅 범위(Beam Tilting Range)를 위해 복수의 안테나 배열 구조가 필요하고, 또 복잡하고 높은 정밀성이 요구된다. This array antenna for 5G networks requires a plurality of antenna array structures for gain improvement and a wide beam tilting range, and also requires complex and high precision.

그런데, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 5G 네트워크용 배열 안테나는 하나의 기판(10) 위에 복수의 안테나 패키지(20)를 배열하므로, 제조시 불량 발생 확률이 높고 이로 인해 수율이 낮으며 높은 가격을 형성하는 단점이 있다. However, as shown in FIGS. 1 and 2, since the array antenna for the 5G network arranges a plurality of antenna packages 20 on one substrate 10, the probability of occurrence of defects during manufacturing is high, and thus the yield is low. It has the disadvantage of forming a high price.

또한, 종래의 5G 네트워크용 배열 안테나는 불량 발생시 전체를 교체해야 하므로 교체 비용도 높아지는 문제가 있다.In addition, the conventional 5G network array antenna has a problem in that the replacement cost is also high because the entire replacement is required when a defect occurs.

특허문헌 1: 등록특허공보 제1759442호(20107.07.12 등록)Patent Document 1: Registered Patent Publication No. 1759442 (Registered on July 7, 2010)

본 발명의 목적은 수율이 높고 불량 발생시 해당 부분만 교체가 가능하도록 안테나 패키지를 모듈 타입으로 구성하여 목표로 하는 안테나 배열 구조를 구성할 수 있도록 한 5G 네트워크용 안테나 패키지 모듈을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide an antenna package module for a 5G network configured to configure a target antenna array structure by configuring an antenna package in a module type so that a corresponding yield can be replaced only when a yield is high and a defect occurs.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 메인 기판과 메인 기판의 상면에 실장되며 상면에 복수의 방사 패치가 형성되는 하나의 안테나 패키지와 메인 기판의 일측에 설치되는 포트를 포함하며, 복수 개가 행렬 배열되고 상호 연결되어 배열 안테나를 형성한다.According to the features of the present invention for achieving the above object, the present invention is mounted on one side of the main substrate and the main substrate and one antenna package on which the plurality of radiation patches are formed on the top surface and the main substrate. It includes ports, and a plurality of them are arranged in a matrix and are interconnected to form an array antenna.

2×n 배열 또는 n×2 배열 중 어느 하나의 형태로 연결되어 배열 안테나를 형성할 수 있다. (n은 자연수)The array antenna may be formed by being connected in either a 2×n array or an n×2 array. (n is a natural number)

메인 기판은 PCB 기판일 수 있다.The main substrate may be a PCB substrate.

메인 기판은 일단이 상기 안테나 패키지와 연결되고 타단이 메인 기판의 모서리까지 연장되는 신호 분배 패턴과 안테나 패키지와 포트를 연결하는 신호 전송 패턴을 포함할 수 있다.The main substrate may include a signal distribution pattern that connects the antenna package and a port, and a signal distribution pattern where one end is connected to the antenna package and the other end extends to the edge of the main substrate.

메인 기판은 포트가 설치된 일측과 대향되는 타측에 결합홈이 형성되고 결합홈이 형성된 면과 이웃하는 양측면에 상기 결합홈에 대응되는 결합돌기가 형성되거나, 포트가 설치된 일측과 대향되는 타측에 결합돌기가 형성되고 결합돌기가 형성된 면과 이웃하는 양측면에 결합돌기에 대응되는 결합홈이 형성된 2가지 형태를 포함할 수 있다.The main substrate has coupling grooves formed on one side opposite to one side where the port is installed and coupling protrusions corresponding to the coupling grooves are formed on both sides adjacent to the surface on which the coupling groove is formed, or coupling protrusions on the other side facing one side where the port is installed. It may include two forms are formed and the engaging groove corresponding to the engaging projection is formed on both sides adjacent to the surface on which the engaging projection is formed.

안테나 패키지는 이웃하는 두 모서리 또는 세 모서리가 메인 기판의 상면의 이웃하는 두 모서리 또는 세 모서리와 접하도록 실장되고, 복수 개를 행렬 배열시 안테나 패키지들이 간격없이 일 대 일로 배치될 수 있다.The antenna package is mounted such that two or three neighboring edges are in contact with two or three neighboring edges of the upper surface of the main substrate, and when arranging a plurality of antennas, the antenna packages may be arranged one-to-one without any gap.

상기 안테나 패키지는 상기 메인 기판의 상면의 세 모서리에서 이격된 위치에 실장되고, 복수 개를 행렬 배열시 안테나 패키지들이 일정 거리로 이격 배치될 수 있다.The antenna package is mounted at a position spaced apart from three corners of the upper surface of the main substrate, and when a plurality of antenna arrays are arranged, the antenna packages may be arranged at a predetermined distance.

상기 복수의 방사 패치는 4×4 배열, 8×8 배열 중 어느 하나의 형태로 배열될 수 있다.The plurality of radiation patches may be arranged in any one of 4×4 and 8×8 arrays.

메인 기판에 하나의 안테나 패키지를 실장하고 하나의 포트를 구비하도록 구성되며, 안테나 패키지가 실장된 메인 기판들을 행렬로 배치하고 상호 연결하여 5세대 안테나인 배열 안테나를 구성할 수 있다.It is configured to mount one antenna package on the main board and to have one port, and the main boards on which the antenna package is mounted are arranged in a matrix and interconnected to form an array antenna that is a fifth generation antenna.

안테나 패키지는 세라믹 기재와 세라믹 기재의 상면에 형성되는 복수의 방사 패치와 세라믹 기재의 하면에 형성되는 신호 처리 소자를 포함할 수 있다.The antenna package may include a ceramic substrate and a plurality of radiation patches formed on the top surface of the ceramic substrate and a signal processing element formed on the bottom surface of the ceramic substrate.

세라믹 기재는 LTCC일 수 있다.The ceramic substrate can be LTCC.

메인 기판에 형성되며 신호 처리 소자와 포트를 연결하는 신호 전송 패턴과 일단이 신호 처리 소자에 연결되고 타단이 메인 기판의 모서리까지 연장되는 신호 분배 패턴을 포함할 수 있다.A signal transmission pattern formed on the main substrate and connecting the signal processing element and the port may be included, and a signal distribution pattern having one end connected to the signal processing element and the other end extending to the edge of the main substrate.

복수의 방사 패치는 4×4 배열, 8×8 배열 중 어느 하나의 형태로 배열될 수 있다.The plurality of radiation patches may be arranged in any one of 4×4 and 8×8 arrays.

본 발명은 메인 기판의 상면에 수율이 높은 4×4 배열 또는 8×8 배열의 방사 패치를 형성한 하나의 안테나 패키지를 실장하고 메인 기판의 일측에 포트를 설치하여 일체화된 안테나 패키지 모듈을 제조하며, 제조한 안테나 패키지 모듈들을 행렬 배열하고 상호 연결하여 목표로 하는 배열 구조의 5세대 안테나를 구성하도록 한다.The present invention mounts one antenna package having a high yield 4x4 array or 8x8 array radiation patch on the top surface of the main board, and installs a port on one side of the main board to manufacture an integrated antenna package module. , The antenna package modules manufactured are arranged in a matrix and interconnected to form a fifth-generation antenna having a target array structure.

따라서 본 발명은 목표로 하는 크기의 5세대 안테나로 구성할 수 있으며 수율이 높고 불량 발생시 해당 부분의 안테나 패키지 모듈만 교체하므로 수리가 용이하며, 높은 주파수로 인해 복잡하고 정밀성이 요구되는 5세대 안테나의 불량 발생 확률을 낮추고 종래의 높은 단가 문제를 해결하여 제조비용을 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the present invention can be configured with a 5th generation antenna of the target size, and when the yield is high and a defect occurs, only the antenna package module of the corresponding part is replaced, so it is easy to repair. It has the effect of reducing the probability of occurrence of defects and significantly reducing the manufacturing cost by solving the conventional high cost problem.

도 1 및 도 2는 5세대(5G) 안테나를 설명하기 위한 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 안테나 패키지 모듈 및 안테나 패키지 모듈을 배열하여 구성한 5세대 안테나(배열 안테나)를 설명하기 위한 도면.
도 4는 도 3의 A-A 단면을 보인 도면.
도 5는 도 3의 안테나 패키지 모듈을 2×4 배열 형태로 연결하여 형성한 5세대 안테나를 보인 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 안테나 패키지 모듈 및 안테나 패키지 모듈을 배열하여 구성한 5세대 안테나를 설명하기 위한 도면.
도 7는 도 4의 B-B 단면을 보인 도면.
도 8은 도 6의 안테나 패키지 모듈을 2×4 배열 형태로 연결하여 형성한 5세대 안테나를 보인 도면.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 안테나 패키지 모듈을 보인 도면.
도 10은 도 9의 안테나 패키지 모듈을 1×1 배열 형태로 연결하여 형성한 5세대 안테나를 보인 도면.
도 11은 도 9의 안테나 패키지 모듈을 2×2 배열 형태로 연결하여 형성한 5세대 안테나를 보인 도면.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 안테나 패키지 모듈을 보인 도면.
도 13은 도 12의 안테나 패키지 모듈을 1×1 배열 형태로 연결하여 형성한 5세대 안테나를 보인 도면.
도 14는 도 12의 안테나 패키지 모듈을 2×2 배열 형태로 연결하여 형성한 5세대 안테나를 보인 도면.1 and 2 are diagrams for explaining the fifth generation (5G) antenna
3 is a view for explaining a fifth-generation antenna (array antenna) configured by arranging the antenna package module and the antenna package module according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a view showing a cross-section AA of Figure 3;
5 is a view showing a fifth-generation antenna formed by connecting the antenna package module of FIG. 3 in a 2×4 arrangement.
6 is a view for explaining a fifth generation antenna configured by arranging the antenna package module and the antenna package module according to another embodiment of the present invention.
7 is a view showing a BB cross-section of FIG. 4.
8 is a view showing a fifth-generation antenna formed by connecting the antenna package module of FIG. 6 in a 2×4 arrangement.
9 is a view showing an antenna package module according to another embodiment of the present invention.
10 is a view showing a fifth-generation antenna formed by connecting the antenna package module of FIG. 9 in a 1×1 arrangement.
11 is a view showing a fifth-generation antenna formed by connecting the antenna package module of FIG. 9 in a 2×2 arrangement.
12 is a view showing an antenna package module according to another embodiment of the present invention.
13 is a view showing a fifth-generation antenna formed by connecting the antenna package module of FIG. 12 in a 1×1 arrangement.
14 is a view showing a fifth-generation antenna formed by connecting the antenna package module of FIG. 12 in a 2×2 arrangement.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 안테나 패키지 모듈(100)은 메인 기판(110)에 하나의 안테나 패키지(120)를 실장하고 하나의 포트(130)를 구비하도록 구성된다.As illustrated in FIG. 3, the antenna package module 100 of the present invention is configured to mount one antenna package 120 on the main substrate 110 and have one port 130.

안테나 패키지 모듈(100)은 안테나 패키지(120)가 실장된 메인 기판들(110)을 행렬로 배치하고 상호 연결하여 5G 네트워크용 안테나(이하, 5세대 안테나)인 배열 안테나를 구성할 수 있다. The antenna package module 100 may configure an array antenna that is a 5G network antenna (hereinafter referred to as a 5th generation antenna) by arranging and interconnecting the main substrates 110 on which the antenna package 120 is mounted in a matrix.

5세대 안테나는 기지국에 설치된다. 5세대 안테나는 복수의 안테나 패키지 모듈(100,100-1,100-2,100-3)을 행렬 배치하여 초고대역 주파수를 이용한 통신을 지원한다. The fifth-generation antenna is installed in the base station. The fifth-generation antenna supports communication using an ultra-high frequency by arranging a plurality of antenna package modules (100, 100-1, 100-2, 100-3) in a matrix.

5세대 안테나는 안테나 패키지 모듈(100)을 2×n 배열 또는 n×2 배열 중 어느 하나의 형태로 배치하여 구성할 수 있다. n은 자연수이다. 예를 들어, 5세대 안테나는 복수의 안테나 패키지 모듈(100)을 2×1 배열, 1×2 배열, 2×2 배열, 2×4 배열, 4×2 배열 중 하나의 형태로 배치할 수 있다. The fifth generation antenna may be configured by arranging the antenna package module 100 in either a 2×n array or an n×2 array. n is a natural number. For example, the fifth generation antenna may arrange a plurality of antenna package modules 100 in one of 2×1 array, 1×2 array, 2×2 array, 2×4 array, and 4×2 array. .

하나의 메인 기판에 복수의 안테나 패키지를 배열하여 5세대 안테나를 구성할 수도 있으나, 이 경우 안테나 패키지의 배열 개수가 증가할수록 메인 기판의 크기를 크게 만들어야 한다. 5세대 안테나와 같이 높은 주파수를 이용한 안테나는 정밀도를 요구하는데 메인 기판을 크게 만들면 깨지는 문제가 발생하기 쉽고 일부분이 깨지더라도 전체 사용이 불가하므로 제조시 불량 발생 확률이 높고 수율이 낮다.It is also possible to configure a fifth generation antenna by arranging a plurality of antenna packages on one main board, but in this case, as the number of arrays of antenna packages increases, the size of the main board must be increased. Antennas using high frequencies, such as 5th generation antennas, require precision. If the main board is made large, a problem of cracking is likely to occur, and even if a part is broken, the entire use is impossible.

또한, 하나의 메인 기판에 복수의 안테나 패키지를 부착시 안테나 패키지의 방향이 틀어질 수 있고 어느 하나의 안테나 패키지에서 평탄도가 나오지 않을 수 있다. 5세대 안테나는 전체적인 모듈의 평탄도가 중요한데 메인 기판에 부착된 하나의 안테나 패키지에서 평탄도가 나오지 않으면 안테나 성능이 저하되므로 전체 사용이 불가하다. In addition, when attaching a plurality of antenna packages to one main substrate, the directions of the antenna packages may be changed, and flatness may not appear in any one antenna package. In the fifth generation antenna, the flatness of the entire module is important. If the flatness does not come out of one antenna package attached to the main board, the antenna performance deteriorates, so it is impossible to use the whole.

따라서, 수율이 높고 불량 발생시 해당 부분만 교체가 가능하도록 안테나 패키지를 모듈 타입으로 구성하고, 안테나 패키지 모듈(100)을 행렬 배치하여 목표로 하는 5세대 안테나 배열 구조를 구성할 수 있도록 한다. Accordingly, the antenna package is configured in a module type so that only a corresponding portion can be replaced when a yield is high and a defect occurs, and the target package is configured by arranging the antenna package module 100 to form a target 5G antenna array structure.

메인 기판(110)은 RF4, High-TG, Polymide 등의 재질로 형성된 PCB 기판일 수 있다. The main substrate 110 may be a PCB substrate formed of a material such as RF4, High-TG, Polymide.

안테나 패키지(120)는 메인 기판(110)의 상면에 부착되는 방식으로 실장된다. 안테나 패키지(120)는 상면에 복수의 방사 패치(121)가 형성될 수 있다. 복수의 방사 패치(121)는 4×4 배열, 8×8 배열 중 어느 하나의 형태로 배열될 수 있다. The antenna package 120 is mounted in a manner attached to the top surface of the main substrate 110. The antenna package 120 may be formed with a plurality of radiation patches 121 on the upper surface. The plurality of radiation patches 121 may be arranged in any one of 4×4 and 8×8 arrays.

안테나 패키지(120)는 4×4 배열, 8×8 배열 방사 패치로 제조시 수율이 높다. 안테나 패키지(120)는 주파수 보존을 위해 평탄도가 확보되어야 하고, 평탄도의 확보가 수율과 관련된다. 따라서 안테나 패키지 모듈(100)은 크기가 크면 클수록 평탄도 확보가 어려워 수율이 낮아진다. The antenna package 120 is a 4×4 array and an 8×8 array radiation patch, and has a high yield when manufactured. The antenna package 120 must have flatness secured for frequency preservation, and securing flatness is related to yield. Therefore, the larger the size of the antenna package module 100, the lower the yield is difficult to secure flatness.

상기한 이유로 안테나 패키지 모듈(100)은 메인 기판(110)에 하나의 안테나 패키지(120)를 실장하여 소형(미니)으로 제조하고, 제조 후 평탄도가 확보되는 안테나 패키지 모듈(100)만 선별하여 행렬 배열하고 연결하여 5세대 안테나를 구성한다. 이 경우 5세대 안테나의 성능 확보에 보다 효율적이다.For the above reasons, the antenna package module 100 is manufactured in a small size (mini) by mounting one antenna package 120 on the main substrate 110, and only the antenna package module 100 that secures flatness after manufacturing is selected. The 5th generation antenna is configured by arranging and connecting matrices. In this case, it is more efficient to secure the performance of the fifth generation antenna.

안테나 패키지 모듈(100)은 복수 개를 행렬 배열시 안테나 패키지들(120)이 간격없이 일 대 일(1:1)로 배치될 수 있다. When a plurality of antenna package modules 100 are arranged in a matrix, antenna packages 120 may be arranged one-to-one (1:1) without intervals.

또는, 안테나 패키지 모듈(100)은 복수 개를 행렬 배열시 안테나 패키지들(120)이 일정 거리로 이격 배치될 수 있다. 안테나 이득의 정합이 잘되도록 안테나 패키지들(120)이 일정 거리로 이격 배치될 수 있다. 안테나 패키지들(120)이 일정 거리로 이격 배치되게 제조하면, 구조적으로 메인 기판(110)에 안테나 패키지(120)의 표면실장(SMT)이 용이하고 안테나 패키지들의 임피던스 정합을 위한 다양한 패턴 형성이 용이하다.Alternatively, the antenna package modules 100 may be arranged with a plurality of antenna packages 120 spaced apart at a predetermined distance in a matrix arrangement. The antenna packages 120 may be spaced apart at a predetermined distance so that the antenna gain is well matched. If the antenna packages 120 are manufactured to be spaced apart at a certain distance, structurally, the surface mount (SMT) of the antenna package 120 is easily formed on the main substrate 110 and various patterns are easily formed for impedance matching of the antenna packages. Do.

도 3에 도시된 바에 의하면, 안테나 패키지 모듈(100)은 4개를 2×2 배열하고 상호 연결하여 5세대 안테나인 배열 안테나를 구성한다.As shown in FIG. 3, the antenna package module 100 arranges 4 2×2 and interconnects them to form an array antenna that is a fifth generation antenna.

안테나 패키지 모듈(100)은 메인 기판(110)과 메인 기판(110)의 상면에 실장되며 상면에 4×4 배열의 방사 패치(121)가 형성되는 하나의 안테나 패키지(120)와 메인 기판(110)의 일측에 설치되는 포트(130)를 포함하는 일체형 구조로 된다. 포트(130)는 기지국의 안테나가 장착된다.The antenna package module 100 is mounted on the top surface of the main substrate 110 and the main substrate 110, and one antenna package 120 and the main substrate 110 are formed with a radiation patch 121 of 4×4 arrangement on the top surface. ) Is an integral structure including a port 130 installed on one side. The port 130 is equipped with an antenna of the base station.

메인 기판(110)의 상면에 실장되는 안테나 패키지(120)는 이웃하는 두 모서리가 메인 기판(110)의 상면의 이웃하는 두 모서리와 접하도록 실장된다. 메인 기판(110)의 상면의 이웃하는 두 모서리는 포트(130)가 설치된 면을 제외한 나머지 모서리가 해당된다.The antenna package 120 mounted on the upper surface of the main substrate 110 is mounted so that two adjacent edges contact two adjacent edges of the upper surface of the main substrate 110. Two neighboring corners of the upper surface of the main substrate 110 correspond to the remaining corners except the surface on which the port 130 is installed.

상기 구조의 안테나 패키지 모듈(100)은 4개를 2×2 배열하고 상호 연결하면 안테나 패키지들(120)이 간격없이 일 대 일(1:1)로 배치된다.When the antenna package modules 100 of the above structure are arranged in a 2x2 arrangement and four are interconnected, the antenna packages 120 are arranged one-to-one (1:1) without intervals.

도 4에 도시된 바와 같이, 메인 기판(110)은 홈과 돌기 구조로 상호 연결될 수 있다. 4, the main substrate 110 may be interconnected with a groove and a protrusion structure.

구체적으로, 메인 기판(110)은 포트(130)가 설치된 일측과 대향되는 타측에 결합홈(101)이 형성되고 결합홈(101)이 형성된 면과 이웃하는 양측면에 결합홈(101)에 대응되는 결합돌기(103)가 형성된 1 타입과, 포트(130)가 설치된 일측과 대향되는 타측에 결합돌기(103)가 형성되고 결합돌기(103)가 형성된 면과 이웃하는 양측면에 결합돌기(103)에 대응되는 결합홈(101)이 형성된 2 타입의 2가지 형태로 제조될 수 있다.Specifically, the main substrate 110, the coupling groove 101 is formed on the other side opposite to one side on which the port 130 is installed, the coupling groove 101 is formed on the side corresponding to the coupling groove 101 on both sides adjacent to the formed surface The coupling protrusion 103 is formed on one side of which the coupling protrusion 103 is formed, and the coupling protrusion 103 is formed on the other side opposite to the one side on which the port 130 is installed and the coupling protrusion 103 is formed on both sides adjacent to the surface on which the coupling protrusion 103 is formed. Corresponding coupling groove 101 may be produced in two types of two types are formed.

1 타입의 메인 기판에 안테나 패키지를 실장하여 1 타입의 안테나 패키지 모듈(100-2)을 구성하고, 2 타입의 메인 기판에 안테나 패키지를 실장하여 2 타입의 안테나 패키지 모듈(100-3)을 구성할 수 있다. 이 경우 1 타입의 안테나 패키지 모듈(100-2)과 2 타입의 안테나 패키지 모듈(100-3)이 교번되게 배열하여 5세대 안테나를 구성할 수 있다. An antenna package is mounted on one type of main board to form one type of antenna package module (100-2), and an antenna package is mounted on two types of main board to form two types of antenna package module (100-3). can do. In this case, the 5th generation antenna may be configured by alternately arranging the 1 type antenna package module 100-2 and the 2 type antenna package module 100-3.

도 3의 경우, 1행에 2 타입의 안테나 패키지 모듈(100), 1 타입의 안테나 패키지 모듈(100-1)이 배열되고, 2행에 1 타입의 안테나 패키지 모듈(100-2), 2 타입의 안테나 패키지 모듈(100-3)이 배열되어 상호 연결된다. In the case of FIG. 3, two types of antenna package modules 100 and one type of antenna package modules 100-1 are arranged in one row, and one type of antenna package modules 100-2 and 2 types in 2 rows. The antenna package modules of 100-3 are arranged and interconnected.

도 4에 도시된 바에 의하면, 안테나 패키지(120)는 세라믹 기재(120a)의 상면에 형성되는 복수의 방사 패치(121)와 세라믹 기재(120a)의 하면에 형성되는 신호 처리 소자(123)를 포함한다. 세라믹 기재(120a)는 세라믹 재질로 형성된 판상 기재이다. 세라믹 기재(120a)는 세라믹 재질을 저온소성한 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) 재질로 이루어질 수 있다.4, the antenna package 120 includes a plurality of radiation patches 121 formed on the top surface of the ceramic substrate 120a and a signal processing element 123 formed on the bottom surface of the ceramic substrate 120a. do. The ceramic substrate 120a is a plate-shaped substrate formed of a ceramic material. The ceramic substrate 120a may be made of a low temperature co-fired ceramic (LTCC) material that is fired at a low temperature.

LTCC 재질은 복합 레이어로 만들기 유리한 장점이 있으나 열수축 문제, 휨 문제 등이 있고 물성 관리가 까다롭다. 따라서 정밀도가 중요한 5세대 안테나에서 안테나 패키지(120)의 평탄도 불량이 발생하면 불량이 발생한 안테나 패키지(120)가 실장된 안테나 패키지 모듈(100)은 사용하지 않고 불량이 발생하지 않은 안테나 패키지(120)가 실장된 안테나 패키지 모듈들(100,100-1,100-2,100-3)만을 연결하여 5세대 안테나를 구성함으로써 안테나 성능 저하를 방지할 수 있다. LTCC material has the advantage of making it into a composite layer, but it has problems of heat shrinkage and warpage, and it is difficult to manage properties. Therefore, when a flatness defect of the antenna package 120 occurs in a fifth-generation antenna in which precision is important, the antenna package module 100 in which the defective antenna package 120 is mounted is not used, and the defective antenna package 120 does not occur. ) To configure the fifth generation antenna by connecting only the antenna package modules (100, 100-1, 100-2, 100-3) mounted to prevent antenna performance degradation.

세라믹 기재(120a)는 ZTA(Zirconia Toughened Alumina), 질화알루미늄(AlN), 산화알루미늄(알루미나, Al2O3), 질화규소(SiN, Si3N4) 중 하나인 것을 일례로 할 수 있다. 세라믹 기재는 ZTA, 질화알루미늄, 산화알루미늄, 질화규소 중 하나 이상을 포함하는 합성 세라믹 재질일 수도 있다. 세라믹 기재는 이외에도 안테나를 위해 낮은 유전율 및 유전 손실을 갖는 세라믹 재질로 변형 실시 가능하다.The ceramic substrate 120a may be, for example, one of ZTA (Zirconia Toughened Alumina), aluminum nitride (AlN), aluminum oxide (alumina, Al2O3), and silicon nitride (SiN, Si3N4). The ceramic substrate may be a synthetic ceramic material including one or more of ZTA, aluminum nitride, aluminum oxide, and silicon nitride. In addition, the ceramic substrate may be modified with a ceramic material having low dielectric constant and dielectric loss for the antenna.

방사 패치(121)는 세라믹 기재(120a)의 상면에 형성된다. 방사 패치(121)는 5G 신호를 송수신한다. 방사 패치(121)는 구리, 알루미늄, 금, 은 등과 같이 전기전도도가 높은 도전성 재질의 박판인 것을 일례로 한다.The radiation patch 121 is formed on the top surface of the ceramic substrate 120a. The radiation patch 121 transmits and receives a 5G signal. The radiation patch 121 is an example of a thin plate of a conductive material having high electrical conductivity, such as copper, aluminum, gold, and silver.

방사 패치(121)는 복수로 구성되어 세라믹 기재(120a)의 상면에 행렬 배치된다. 방사 패치(121)는 2×2 배열로 형성된다.The radiation patch 121 is composed of a plurality and is arranged in a matrix on the top surface of the ceramic substrate 120a. The radiation patches 121 are formed in a 2x2 arrangement.

신호 처리 소자(123)는 세라믹 기재(120a)의 하면에 형성된다. 신호 처리 소자(123)는 복수로 구성되어, 세라믹 기재(120a)의 하면에 행렬 배치된다. 신호 처리 소자(123)는 복수의 방사 패치(121)에서 수신한 5G 신호를 신호 처리한다. 신호 처리 소자(123)는 방사 패치(121)를 통해 5G 신호를 송출한다. 신호 처리 소자(123)는 2×2 배열로 형성될 수 있다. 신호 처리 소자(123)는 복수의 방사 패치(121)와 연결된다. 신호 처리 소자(123)는 세라믹 기재의 내부에 형성된 급전 라인(미도시)을 통해 복수의 방사 패치(121)를 급전한다.The signal processing element 123 is formed on the lower surface of the ceramic substrate 120a. The signal processing element 123 is composed of a plurality, and is arranged in a matrix on the lower surface of the ceramic substrate 120a. The signal processing element 123 signals 5G signals received from the plurality of radiation patches 121. The signal processing element 123 transmits a 5G signal through the radiation patch 121. The signal processing elements 123 may be formed in a 2×2 arrangement. The signal processing element 123 is connected to a plurality of radiation patches 121. The signal processing element 123 feeds a plurality of radiation patches 121 through a feed line (not shown) formed inside the ceramic substrate.

신호 처리 소자(123)는 세라믹 기재의 내부에 형성된 급전 패턴(미도시)과 연결될 수도 있다. 급전 패턴은 급전 라인을 통해 신호 처리 소자(123)와 연결된다. 신호 처리 소자(123)는 무선 신호 전송을 위한 신호를 급전 패턴으로 공급한다. 급전 패턴은 커플링을 통해 방사 패치(121)를 급전할 수 있다. 여기서, 커플링은 급전 패턴과 방사 패치(121)가 직접 접촉되지 않고 이격된 상태에서 전기적으로 연결된 것을 의미한다.The signal processing element 123 may be connected to a feeding pattern (not shown) formed inside the ceramic substrate. The feeding pattern is connected to the signal processing element 123 through a feeding line. The signal processing element 123 supplies a signal for wireless signal transmission in a feeding pattern. The feeding pattern may feed the radiation patch 121 through coupling. Here, the coupling means that the feeding pattern and the radiation patch 121 are electrically connected in a spaced apart state without direct contact.

메인 기판(110)은 신호 분배 패턴(140)과 신호 전송 패턴(150)이 형성된다. The signal distribution pattern 140 and the signal transmission pattern 150 are formed on the main substrate 110.

신호 분배 패턴(140)은 일단이 신호 처리 소자(123)에 연결되고 타단이 메인 기판(110)의 모서리까지 연장된다. 신호 분배 패턴(140)은 복수의 신호 처리 소자(123)에 연결될 수 있다. 신호 분배 패턴(140)은 메인 기판(110)의 결합홈(101) 또는 결합돌기(103)까지 연장되어 이웃하여 배열되는 안테나 패키지 모듈(100-3)의 신호 분배 패턴(140)과 연결된다. 신호 분배 패턴(140)은 각 안테나 패키지(120)로 급전 전력을 분할 공급하여 방사 지향성을 강화하고 안테나 이득을 높인다.The signal distribution pattern 140 has one end connected to the signal processing element 123 and the other end extending to the edge of the main substrate 110. The signal distribution pattern 140 may be connected to a plurality of signal processing elements 123. The signal distribution pattern 140 extends to the coupling groove 101 or the coupling protrusion 103 of the main substrate 110 and is connected to the signal distribution pattern 140 of the antenna package module 100-3 arranged adjacently. The signal distribution pattern 140 divides and supplies feed power to each antenna package 120 to enhance radiation directivity and increase antenna gain.

신호 전송 패턴(150)은 신호 처리 소자(123)와 포트(130)를 연결한다. 신호 전송 패턴(150)은 신호 처리 소자(123)로 송출된 신호를 외부로 송출하거나 외부에서 수신된 신호를 신호 처리 소자(123)로 공급한다. 신호 전송 패턴(150)은 복수의 신호 처리 소자(123)에 연결될 수 있다. The signal transmission pattern 150 connects the signal processing element 123 and the port 130. The signal transmission pattern 150 transmits a signal transmitted to the signal processing element 123 to the outside or supplies a signal received from the outside to the signal processing element 123. The signal transmission pattern 150 may be connected to a plurality of signal processing elements 123.

포트(130)는 입력포트 또는 출력포트일 수 있다. 도 4의 경우, 좌측 안테나 패키지 모듈(100-2)에 설치된 포트(130)와 우측 안테나 패키지 모듈(100-3)에 설치된 포트(130) 중 하나는 입력포트가 되고 나머지 하나는 출력포트가 될 수 있다.The port 130 may be an input port or an output port. In the case of FIG. 4, one of the port 130 installed in the left antenna package module 100-2 and the port 130 installed in the right antenna package module 100-3 is an input port and the other is an output port. Can.

도 5에 도시된 바와 같이, 안테나 패키지 모듈(100, 100-1~100-7)은 8개를 2×4 배열하고 상호 연결하여 5세대 안테나인 배열 안테나를 구성한다.As shown in FIG. 5, the antenna package modules 100, 100-1 to 100-7 are arranged 2×4 and interconnected to form an array antenna that is a fifth generation antenna.

안테나 패키지 모듈(100, 100-1~100-7)은 메인 기판(110)과 메인 기판(110)의 상면에 실장되며 상면에 4×4 배열의 방사 패치(121)가 형성되는 하나의 안테나 패키지(120)와 메인 기판(110)의 일측에 설치되는 포트(130)를 포함하는 일체형 구조로 된다. Antenna package modules (100, 100-1 ~ 100-7) is mounted on the upper surface of the main substrate 110 and the main substrate 110, a single antenna package is formed with a radiation patch 121 of 4 × 4 array on the top surface It has an integral structure including a port 130 installed on one side of the main substrate 110 and 120.

5세대 안테나는 안테나 패키지 모듈(100, 100-1~100-7)이 2×4 배열되어 8개의 포트를 구비하며, 각 포트들(130)은 입력포트 또는 출력포트를 담당한다.In the fifth-generation antenna, the antenna package modules 100, 100-1 to 100-7 are arranged 2×4 and have eight ports, and each of the ports 130 is responsible for an input port or an output port.

메인 기판(110)의 상면에 실장되는 안테나 패키지(120)는 이웃하는 두 모서리가 메인 기판(110)의 상면의 이웃하는 두 모서리와 접하도록 실장된다. 따라서 2×4 배열의 5세대 안테나는 안테나 패키지들(120)이 간격없이 일 대 일(1:1)로 배치된다.The antenna package 120 mounted on the upper surface of the main substrate 110 is mounted so that two adjacent edges contact two adjacent edges of the upper surface of the main substrate 110. Therefore, in the 5th generation antenna of the 2x4 array, the antenna packages 120 are arranged one-to-one (1:1) without intervals.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 안테나 패키지 모듈(100')은 메인 기판(110)의 상면에 실장되는 안테나 패키지(120)가 메인 기판(110)의 상면의 세 모서리에서 이격된 위치에 실장된다. 안테나 패키지들(120)이 일정 거리로 이격 배치하여 안테나 이득의 정합이 잘되도록 할 수 있다.6 and 7, the antenna package module 100 ′ is positioned at a position where the antenna package 120 mounted on the top surface of the main substrate 110 is spaced apart from three corners of the top surface of the main substrate 110. It is mounted. The antenna packages 120 are spaced apart at a predetermined distance so that the antenna gain is well matched.

상기 구조의 안테나 패키지 모듈(100')은 4개를 2×2 배열하고 상호 연결하면, 안테나 패키지들(100',100'-1,100'-2,100'-3)이 일정 거리로 이격 배치된다. When the antenna package modules 100' of the above structure are arranged in a 2x2 arrangement and connected to each other, the antenna packages 100', 100'-1, 100'-2, 100'-3 are spaced apart at a predetermined distance.

각 안테나 패키지들(120)이 이격되는 간격(m)은 메인 기판(110)의 유전율과 주파수에 따른 정합을 고려하여 설정할 수 있다.The spacing m between the antenna packages 120 may be set in consideration of matching according to the dielectric constant and frequency of the main substrate 110.

메인 기판(110)은 신호 분배 패턴(140)과 신호 전송 패턴(150)이 형성된다. The signal distribution pattern 140 and the signal transmission pattern 150 are formed on the main substrate 110.

신호 분배 패턴(140)은 일단이 신호 처리 소자(123)에 연결되고 타단이 메인 기판(110)의 모서리까지 연장된다. 신호 분배 패턴(140)은 메인 기판(110)의 결합홈(101) 또는 결합돌기(103)까지 연장되어 이웃하여 배열되는 안테나 패키지 모듈(100-3)의 신호 분배 패턴(140)과 연결된다. 신호 전송 패턴(150)은 신호 처리 소자(123)와 포트(130)를 연결한다. The signal distribution pattern 140 has one end connected to the signal processing element 123 and the other end extending to the edge of the main substrate 110. The signal distribution pattern 140 extends to the coupling groove 101 or the coupling protrusion 103 of the main substrate 110 and is connected to the signal distribution pattern 140 of the antenna package module 100-3 arranged adjacently. The signal transmission pattern 150 connects the signal processing element 123 and the port 130.

포트(130)는 입력포트 또는 출력포트일 수 있다. 도 7의 경우, 좌측 안테나 패키지 모듈(100'-2)에 설치된 포트(130)와 우측 안테나 패키지 모듈(100'-3)에 설치된 포트(130) 중 하나는 입력포트가 되고 나머지 하나는 출력포트가 될 수 있다.The port 130 may be an input port or an output port. In the case of FIG. 7, one of the port 130 installed in the left antenna package module 100'-2 and the port 130 installed in the right antenna package module 100'-3 is an input port, and the other is an output port. Can be

도 8에 도시된 바와 같이, 안테나 패키지 모듈(100', 100'-1~100'-7)은 8개를 2×4 배열하고 상호 연결하여 5세대 안테나인 배열 안테나를 구성한다.As shown in FIG. 8, the antenna package modules 100 ′, 100 ′-1 to 100 ′-7 are arranged 2×4 and interconnected to form an array antenna that is a fifth generation antenna.

안테나 패키지 모듈(100',100'-1~100'-7)은 메인 기판(110)과 메인 기판(110)의 상면에 실장되며 상면에 4×4 배열의 방사 패치(121)가 형성되는 하나의 안테나 패키지(120)와 메인 기판(110)의 일측에 설치되는 포트(130)를 포함하는 일체형 구조로 된다. The antenna package modules 100', 100'-1 to 100'-7 are mounted on the main substrate 110 and the upper surfaces of the main substrate 110, and 4x4 array radiation patches 121 are formed on the upper surfaces. The antenna package 120 and the main substrate 110, the port 130 is installed on one side of the integral structure.

5세대 안테나는 안테나 패키지 모듈(100',100'-1~100'-7)이 2×4 배열되어 8개의 포트를 구비하며, 각 포트들(130)은 입력포트 또는 출력포트를 담당한다.In the 5th generation antenna, the antenna package modules 100', 100'-1 to 100'-7 are arranged 2×4 to have 8 ports, and each port 130 is responsible for an input port or an output port.

메인 기판(110)의 상면에 실장되는 안테나 패키지(120)가 메인 기판(110)의 상면의 세 모서리에서 이격된 위치에 실장된다. 따라서 2×4 배열의 5세대 안테나는 안테나 패키지들(120)이 일정 거리로 이격 배치된다.The antenna package 120 mounted on the upper surface of the main substrate 110 is mounted at a position spaced apart from three corners of the upper surface of the main substrate 110. Therefore, in the 2×4 array of the fifth generation antenna, the antenna packages 120 are spaced at a predetermined distance.

도 9에 도시된 바와 같이, 안테나 패키지 모듈(200)은 메인 기판(210)과 메인 기판(210)의 상면에 실장되며 상면에 8×8 배열의 방사 패치(221)가 형성되는 하나의 안테나 패키지(220)와 메인 기판(210)의 일측에 설치되는 포트(230)를 포함하는 일체형 구조로 된다. As illustrated in FIG. 9, the antenna package module 200 is mounted on the main substrate 210 and the upper surfaces of the main substrate 210, and one antenna package in which radiation patches 221 of 8×8 arrangement is formed on the upper surfaces. It has an integral structure including 220 and a port 230 installed on one side of the main substrate 210.

메인 기판(210)의 상면에 실장되는 안테나 패키지(220)는 이웃하는 세 모서리가 메인 기판(210)의 상면의 이웃하는 세 모서리와 접하도록 실장된다. 메인 기판(210)의 상면의 이웃하는 세 모서리는 포트(230)가 설치된 면을 제외한 나머지 모서리가 해당된다.The antenna package 220 mounted on the upper surface of the main substrate 210 is mounted so that three neighboring corners contact the adjacent three corners of the upper surface of the main substrate 210. Three neighboring corners of the upper surface of the main substrate 210 correspond to the remaining corners except the surface on which the port 230 is installed.

도 10에 도시된 바와 같이, 안테나 패키지 모듈(200, 200-1)은 2개를 1×2 배열하고 상호 연결하면 간격없이 일 대 일(1:1)로 배치된 5세대 안테나를 구성한다.As shown in FIG. 10, the antenna package modules 200 and 200-1 constitute a 5th generation antenna arranged one-to-one (1:1) without spacing when two are arranged and interconnected.

5세대 안테나는 안테나 패키지 모듈(200, 200-1)이 1×2 배열되어 2개의 포트를 구비하며, 각 포트들(130)은 입력포트 또는 출력포트를 담당한다.In the fifth-generation antenna, the antenna package modules 200 and 200-1 are arranged in 1×2 to have two ports, and each port 130 is responsible for an input port or an output port.

도 11에 도시된 바와 같이, 안테나 패키지 모듈(200, 200-1, 200-2, 200-3)은 4개를 2×2 배열하고 상호 연결하면 간격없이 일 대 일(1:1)로 배치된 5세대 안테나를 구성한다. 상기한 5세대 안테나는 4개의 포트(230)를 구비하며, 각 포트(230)는 입력포트 또는 출력포트를 담당한다.As shown in FIG. 11, the antenna package modules 200, 200-1, 200-2, and 200-3 are arranged in a 2×2 arrangement and four to one (1:1) without gaps. 5th generation antenna. The fifth-generation antenna described above has four ports 230, and each port 230 is responsible for an input port or an output port.

도 12에 도시된 바와 같이, 안테나 패키지 모듈(200')은 메인 기판(210)과 메인 기판(210)의 상면에 실장되며 상면에 8×8 배열의 방사 패치(221)가 형성되는 하나의 안테나 패키지(220)와 메인 기판(210)의 일측에 설치되는 포트(230)를 포함하는 일체형 구조로 된다. As illustrated in FIG. 12, the antenna package module 200 ′ is mounted on the main substrate 210 and the upper surface of the main substrate 210 and has one antenna having an 8×8 array of radiation patches 221 formed on the upper surface. It has an integral structure including a port 220 installed on one side of the package 220 and the main substrate 210.

메인 기판(210)의 상면에 실장되는 안테나 패키지(220)는 메인 기판(210)의 상면의 세 모서리에서 이격된 위치에 실장된다. 안테나 패키지들(220)이 일정 거리로 이격 배치하여 안테나 이득의 정합이 잘되도록 할 수 있다.The antenna package 220 mounted on the upper surface of the main substrate 210 is mounted at a position spaced apart from three corners of the upper surface of the main substrate 210. The antenna packages 220 are spaced apart at a predetermined distance so that the antenna gain is well matched.

도 13에 도시된 바와 같이, 안테나 패키지 모듈(200', 200'-1)은 2개를 1×2 배열하고 상호 연결하면 안테나 패키지들(220)이 일정 거리로 이격 배치된 5세대 안테나를 구성한다. 각 안테나 패키지들(220)이 이격되는 간격(n)은 메인 기판(210)의 유전율과 주파수에 따른 정합을 고려하여 설정할 수 있다.As shown in FIG. 13, the antenna package modules 200 ′ and 200 ′-1 are arranged in a 1×2 and interconnected antenna packages 220 form a fifth generation antenna spaced apart at a predetermined distance. do. The distance n between the antenna packages 220 may be set in consideration of matching according to the dielectric constant and frequency of the main substrate 210.

5세대 안테나는 안테나 패키지 모듈(200', 200'-1)이 1×2 배열되어 2개의 포트를 구비하며, 각 포트들(230)은 입력포트 또는 출력포트를 담당한다.In the 5th generation antenna, the antenna package modules 200' and 200'-1 are arranged 1×2 and have two ports, and each of the ports 230 serves as an input port or an output port.

도 14에 도시된 바와 같이, 안테나 패키지 모듈(200', 200'-1, 200'-2, 200'-3)은 4개를 2×2 배열하고 상호 연결하면 안테나 패키지들(220)이 일정 거리로 이격 배치된다. 상기한 5세대 안테나는 4개의 포트(230)를 구비하며, 각 포트(230)는 입력포트 또는 출력포트를 담당한다.As shown in Figure 14, antenna package modules (200', 200'-1, 200'-2, 200'-3) 4 x 2 x 2 arranged and interconnected, the antenna packages 220 are constant Spaced apart. The fifth-generation antenna described above has four ports 230, and each port 230 is responsible for an input port or an output port.

이하 본 발명의 작용을 설명한다. Hereinafter, the operation of the present invention will be described.

본 발명의 안테나 패키지 모듈(100,200)은 메인 기판(110,210)과 메인 기판(110,210)의 상면에 실장되며 상면에 4×4 배열 또는 8×8 배열의 방사 패치(121,221)가 형성되는 하나의 안테나 패키지(120,220)와 메인 기판(110,210)의 일측에 설치되는 포트(130,230)를 포함하는 일체형 구조로 된다. The antenna package module (100,200) of the present invention is mounted on the upper surfaces of the main substrate (110,210) and the main substrate (110,210), and one antenna package in which 4×4 array or 8×8 array radiation patches (121,221) are formed on the top surface It has an integral structure including (120,220) and ports (130,230) installed on one side of the main substrate (110,210).

상기한 안테나 패키지 모듈(100,200)은 2×n 배열 또는 n×2 배열 중 어느 하나의 형태로 배열하고 상호 연결하여 5세대 안테나를 구성한다. The antenna package modules 100 and 200 are arranged in either a 2×n array or an n×2 array and are interconnected to form a fifth generation antenna.

메인 기판(110,210), 하나의 안테나 패키지(120,220) 및 하나의 포트(130,230)로 이루어진 일체형 구조의 상기 안테나 패키지 모듈(100,200)은 평탄도가 확보된 안테나 패키지 모듈(100,200)만 선별하고 배열하여 목표로 하는 크기의 5세대 안테나로 구성하는 것이 가능하므로 수율이 높다. The antenna package modules 100 and 200 of the integral structure consisting of the main substrates 110 and 210, one antenna package 120 and 220, and one port 130 and 230 are targeted by selecting and arranging only the antenna package modules 100 and 200 having a flatness. Since it is possible to construct a 5th-generation antenna of the size to be a high yield.

또한, 상기한 안테나 패키지 모듈(100,200)을 배열하여 구성한 5세대 안테나는 불량 발생시 해당 부분의 안테나 패키지 모듈(100,200)만 교체하면 되므로 수리가 용이하다.In addition, the fifth generation antenna configured by arranging the antenna package modules 100 and 200 described above is easy to repair since only the antenna package modules 100 and 200 of the corresponding part need to be replaced when a defect occurs.

또한, 안테나 패키지 모듈(100,200)은 메인 기판(110,210)의 상면에 실장되는 안테나 패키지(120,220)가 메인 기판(110,210)의 상면의 세 모서리에서 이격된 위치에 실장되게 제조함으로써, 안테나 패키지 모듈(100,200)의 배열시 안테나 패키지들(120,220)이 안테나 이득의 정합이 잘되도록 일정 거리로 이격 배치될 수 있다.In addition, the antenna package module (100,200) is manufactured by mounting the antenna package (120,220) mounted on the upper surface of the main substrate (110,210) at a position spaced apart from three corners of the upper surface of the main substrate (110,210), the antenna package module (100,200) ), the antenna packages 120 and 220 may be spaced apart at a predetermined distance so that the antenna gain is well matched.

또한, 안테나 패키지 모듈(100,200)은 배열시 메인 기판들(110,210)이 홈과 돌기 구조로 상호 연결되므로 배열이 용이하고 배열된 안테나 패키지 모듈들(100,200)의 평탄도 확보가 용이하다.In addition, the antenna package modules 100 and 200, when the main substrates 110 and 210 are interconnected in a groove and a protrusion structure when arranged, it is easy to arrange and it is easy to secure the flatness of the arranged antenna package modules 100 and 200.

상기한 이유로 본 발명의 안테나 패키지 모듈(100,200)은 목표로 하는 크기의 5세대 안테나로 구성할 수 있으며 수율이 높고, 불량 발생시 해당 부분의 안테나 패키지 모듈만 교체하므로 수리가 용이하며, 높은 주파수로 인해 복잡하고 정밀성이 요구되는 5세대 안테나의 불량 발생 확률을 낮추고 종래의 높은 제조 단가 문제를 해결하여 제조 단가를 크게 절감할 수 있는 이점이 있다.For the above reasons, the antenna package module (100,200) of the present invention can be configured as a fifth-generation antenna of a target size, and yield is high, and when a defect occurs, only the antenna package module of the corresponding part is replaced, so repair is easy and due to the high frequency There is an advantage in that it is possible to significantly reduce the manufacturing cost by lowering the probability of occurrence of defects in the fifth generation antenna requiring complexity and precision and solving the conventional high manufacturing cost problem.

한편, 본 발명은 도 6 내지 도 14에서 도 3 내지 도 5와 중복되는 구성에 대해서는 간략하게 설명하거나 생략하였다. 따라서 도 6 내지 도 14에서 설명한 내용만이 실시예에 해당하는 것은 아니고 도 3 내지 도 5에 설명된 내용 중 혼용될 수 있는 부분은 도 6 내지 도 14에도 적용될 수 있다.Meanwhile, the present invention briefly describes or omits a configuration overlapping with FIGS. 3 to 5 in FIGS. 6 to 14. Therefore, only the contents described in FIGS. 6 to 14 do not correspond to the embodiments, and portions of the contents described in FIGS. 3 to 5 may be applied to FIGS. 6 to 14.

본 발명은 도면과 명세서에 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명은 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 권리범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with the best embodiments in the drawings and specifications. Here, although specific terms are used, they are used for the purpose of describing the present invention only, and are not used to limit the scope of the present invention described in the meaning limitation or the claims. Therefore, the present invention will be understood by those skilled in the art that various modifications and other equivalent embodiments are possible. Therefore, the true technical scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.

10: 기판 20: 안테나 패키지
100,100-1~100-7,100',100'-1~100'-7: 안테나 패키지 모듈
110,210: 메인 기판 101: 결합홈
103: 결합돌기 120,220: 안테나 패키지
121,221: 방사 패치 123: 신호 처리 소자
130: 포트 140: 신호 분배 패턴
150: 신호 전송 패턴
200,200-1~200-3,200',200'-1~200'-3: 안테나 패키지 모듈10: substrate 20: antenna package
100,100-1~100-7,100',100'-1~100'-7: Antenna package module
110,210: main board 101: coupling groove
103: engaging projection 120,220: antenna package
121,221: radiation patch 123: signal processing element
130: port 140: signal distribution pattern
150: signal transmission pattern
200,200-1~200-3,200',200'-1~200'-3: Antenna package module

Claims (14)

메인 기판;
상기 메인 기판의 상면에 실장되며 상면에 복수의 방사 패치가 형성되는 하나의 안테나 패키지; 및
상기 메인 기판의 일측에 설치되는 포트;
를 포함하며,
복수 개가 행렬 배열되고 상호 연결되어 배열 안테나를 형성하는 것을 특징으로 하는 안테나 패키지 모듈.Main substrate;
One antenna package mounted on the upper surface of the main substrate and a plurality of radiation patches are formed on the upper surface; And
A port installed on one side of the main substrate;
It includes,
Antenna package module, characterized in that a plurality of matrix array and interconnection to form an array antenna. 제1 항에 있어서,
2×n 배열 또는 n×2 배열 중 어느 하나의 형태로 연결되어 배열 안테나를 형성하는 것을 특징으로 하는 안테나 패키지 모듈. (n은 자연수)According to claim 1,
Antenna package module, characterized in that to form an array antenna connected to any one of 2 × n array or n × 2 array. (n is a natural number) 제2 항에 있어서,
상기 메인 기판은 PCB 기판인 것을 특징으로 하는 안테나 패키지 모듈. According to claim 2,
The main substrate is an antenna package module, characterized in that the PCB substrate. 제1 항에 있어서,
상기 메인 기판은
일단이 상기 안테나 패키지와 연결되고 타단이 상기 메인 기판의 모서리까지 연장되는 신호 분배 패턴; 및
상기 안테나 패키지와 상기 포트를 연결하는 신호 전송 패턴;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 패키지 모듈. According to claim 1,
The main substrate
A signal distribution pattern having one end connected to the antenna package and the other end extending to an edge of the main substrate; And
A signal transmission pattern connecting the antenna package and the port;
Antenna package module comprising a. 제1 항에 있어서,
상기 메인 기판은
상기 포트가 설치된 일측과 대향되는 타측에 결합홈이 형성되고 상기 결합홈이 형성된 면과 이웃하는 양측면에 상기 결합홈에 대응되는 결합돌기가 형성되거나,
상기 포트가 설치된 일측과 대향되는 타측에 결합돌기가 형성되고 상기 결합돌기가 형성된 면과 이웃하는 양측면에 상기 결합돌기에 대응되는 결합홈이 형성된 2가지 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 패키지 모듈. According to claim 1,
The main substrate
A coupling groove is formed on the other side opposite to one side where the port is installed, and coupling protrusions corresponding to the coupling groove are formed on both sides adjacent to the surface where the coupling groove is formed, or
An antenna package module comprising two types of coupling protrusions formed on one side opposite to one side where the port is installed, and coupling grooves corresponding to the coupling protrusions formed on both sides adjacent to the surface on which the coupling protrusion is formed. 제1 항에 있어서,
상기 안테나 패키지는 이웃하는 두 모서리 또는 세 모서리가 상기 메인 기판의 상면의 이웃하는 두 모서리 또는 세 모서리와 접하도록 실장되고,
복수 개를 행렬 배열시 안테나 패키지들이 간격없이 일 대 일로 배치되는 것을 특징으로 하는 안테나 패키지 모듈. According to claim 1,
The antenna package is mounted so that two or three neighboring edges contact with two or three neighboring edges of the upper surface of the main substrate,
The antenna package module, characterized in that the antenna packages are arranged one-to-one with no gaps when arranging a plurality of matrices. 제1 항에 있어서,
상기 안테나 패키지는 상기 메인 기판의 상면의 세 모서리에서 이격된 위치에 실장되고,
복수 개를 행렬 배열시 안테나 패키지들이 일정 거리로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 안테나 패키지 모듈. According to claim 1,
The antenna package is mounted at a position spaced apart from three corners of the upper surface of the main substrate,
The antenna package module, characterized in that the antenna packages are spaced a predetermined distance when a plurality of matrix array. 제1 항에 있어서,
상기 복수의 방사 패치는 4×4 배열, 8×8 배열 중 어느 하나의 형태로 배열된 것을 특징으로 하는 안테나 패키지 모듈.According to claim 1,
The plurality of radiation patches is an antenna package module, characterized in that arranged in any one of 4 × 4 array, 8 × 8 array. 메인 기판에 하나의 안테나 패키지를 실장하고 하나의 포트를 구비하도록 구성되며,
상기 안테나 패키지가 실장된 메인 기판들을 행렬로 배치하고 상호 연결하여 5세대 안테나인 배열 안테나를 구성하는 것을 특징으로 하는 안테나 패키지 모듈.It is configured to mount one antenna package on the main board and have one port,
The antenna package module, characterized in that the main substrate on which the antenna package is mounted is arranged in a matrix and interconnected to form an array antenna that is a fifth generation antenna. 제9 항에 있어서,
상기 메인 기판은 PCB 기판인 것을 특징으로 하는 안테나 패키지 모듈.The method of claim 9,
The main substrate is an antenna package module, characterized in that the PCB substrate. 제9 항에 있어서,
상기 안테나 패키지는
세라믹 기재;
상기 세라믹 기재의 상면에 형성되는 복수의 방사 패치; 및
상기 세라믹 기재의 하면에 형성되는 신호 처리 소자;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 패키지 모듈.The method of claim 9,
The antenna package
Ceramic substrates;
A plurality of radiation patches formed on the top surface of the ceramic substrate; And
A signal processing element formed on a lower surface of the ceramic substrate;
Antenna package module comprising a. 제11 항에 있어서,
상기 세라믹 기재는 LTCC인 것을 특징으로 하는 안테나 패키지 모듈.The method of claim 11,
The ceramic substrate is an antenna package module, characterized in that LTCC. 제11 항에 있어서,
상기 메인 기판에 형성되며 상기 신호 처리 소자와 상기 포트를 연결하는 신호 전송 패턴; 및
일단이 상기 신호 처리 소자에 연결되고 타단이 상기 메인 기판의 모서리까지 연장되는 신호 분배 패턴;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 패키지 모듈.The method of claim 11,
A signal transmission pattern formed on the main substrate and connecting the signal processing element and the port; And
A signal distribution pattern at which one end is connected to the signal processing element and the other end extends to an edge of the main substrate;
Antenna package module comprising a. 제11 항에 있어서,
상기 복수의 방사 패치는 4×4 배열, 8×8 배열 중 어느 하나의 형태로 배열된 것을 특징으로 하는 안테나 패키지 모듈.The method of claim 11,
The plurality of radiation patches is an antenna package module, characterized in that arranged in any one of 4 × 4 array, 8 × 8 array.
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