KR20200129341A - 플렉서블 케이블 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 다양한 실시예들은, 플렉서블 케이블로서, 제 1 절연부; 상기 제 1 절연부 상에 배치된 제 2 절연부; 상기 제 1 절연부의 하부에 소정의 간격을 두고 배치되는 제 1 접지부 그룹; 상기 제 1 절연부의 하부에 소정의 간격을 두고 배치되고, 상기 제 1 접지부 그룹과 교대로 배치되는 적어도 하나의 신호 전송선; 상기 제 1 절연부의 하부의 적어도 일부에 형성된 에어 갭; 상기 제 1 절연부의 하부의 적어도 일부에 배치된 프리프레그 레이어; 및 상기 에어 갭 및 상기 프리프레그 레이어의 하부에 배치된 제 3 절연부를 포함하고, 상기 에어 갭은 상기 적어도 하나의 신호 전송선으로부터 방사되는 신호가 상기 에어 갭 방향으로 전파되는 것을 차폐하도록 구성됨으로써, 신호의 손실을 최소화하면서, 다른 전자 부품과의 전자파 간섭을 차폐할 수 있다. 다른 다양한 실시예가 가능하다.
Description
본 발명의 다양한 실시예들은, 전자파 간섭을 차폐할 수 있는 플렉서블 케이블에 관한 것이다.
스마트 폰, 테블릿 PC 및 컴퓨터와 같은 전자 장치는 소형화, 슬림화 및 다기능화되어 가고 있다.
상기 전자 장치는 프로세서, 메모리, 스피커, 마이크, 센서, 카메라, 안테나 및/또는 통신 모듈과 같은 다양한 전자 부품들을, PCB(printed circuit board)에 실장하거나 FPCB(flexible printed circuit board))를 통해 연결하여 사용할 수 있다.
상기 PCB 또는 FPCB는 다양한 전자 부품들을 서로 연결하는 케이블의 기능을 수행할 수 있다.
전자 장치에 사용되는 FPCB 및 케이블은 점점 박형화되어 가고 있고, 전자파 간섭(electromagnetic interference; EMI)에 대한 차폐 요구가 증가하고 있다.
상기 전자 장치가 고속 신호 및 저속 신호를 동시에 사용하는 경우, 고속 신호 및 저속 신호 간의 전자파 간섭으로 인해 신호의 손실이 증가할 수 있다.
상기 신호의 손실을 감소시키기 위해, 신호 전송선이 최외각에 위치하는 마이크로 스트립(microstrip) 구조를 갖는 FPCB를 사용할 수 있다.
상기 마이크로 스트립 구조를 갖는 FPCB는 신호 전송선이 최외각에 위치하기 때문에, 주변의 다른 전자 부품(예: 안테나 또는 통신 모듈)에 전자파를 직접 방사하여 노이즈 문제를 발생시키고, 고속 신호(예: 5G)에 적용하기가 어려울 수 있다.
상기 노이즈 문제를 개선하고, 고속 신호에 적용하기 위해, 전자 장치에 사용되는 FPCB는 전자파 간섭에 대한 차폐 효율을 높여야 할 필요가 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은, 적어도 하나의 신호 전송선의 하부에 차폐층을 형성하여 고속 신호의 손실을 최소화하면서, 다른 전자 부품과의 전자파 간섭을 차폐할 수 있는 플렉서블 케이블을 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 케이블은, 제 1 절연부; 상기 제 1 절연부 상에 배치된 제 2 절연부; 상기 제 1 절연부의 하부에 소정의 간격을 두고 배치되는 제 1 접지부 그룹; 상기 제 1 절연부의 하부에 소정의 간격을 두고 배치되고, 상기 제 1 접지부 그룹과 교대로 배치되는 적어도 하나의 신호 전송선; 상기 제 1 절연부의 하부의 적어도 일부에 형성된 에어 갭; 상기 제 1 절연부의 하부의 적어도 일부에 배치된 프리프레그 레이어; 및 상기 에어 갭 및 상기 프리프레그 레이어의 하부에 배치된 제 3 절연부를 포함하고, 상기 에어 갭은 상기 적어도 하나의 신호 전송선으로부터 방사되는 신호가 상기 에어 갭 방향으로 전파되는 것을 차폐하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 케이블은, 적어도 하나의 신호 전송선의 하부에 차폐층(예: 에어 갭, 절연부 및 그라운드 쉴딩층)을 형성하여 고속 신호의 손실을 최소화하면서, 다른 전자 부품과의 전자파 간섭을 차폐할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 케이블의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 케이블의 전자파 차폐를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 케이블과 다른 전자 부품 간의 전자파 차폐를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 케이블과 종래의 플렉서블 케이블의 차폐율을 비교한 그래프이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 케이블의 전자파 차폐를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 케이블과 다른 전자 부품 간의 전자파 차폐를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 케이블과 종래의 플렉서블 케이블의 차폐율을 비교한 그래프이다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나","A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 케이블의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 케이블(100)은, 제 1 절연부(110), 제 2 절연부(120), 차폐부(130), 프리프레그 레이어(140), 에어 갭(142), 제 3 절연부(150), 그라운드 쉴딩층(160) 및/또는 제 4 절연부(170)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 절연부(110)는 절연 성질을 갖는 재질로 구성될 수 있다. 제 1 절연부(110)는 유전체로 구성될 수 있다. 제 1 절연부(110)는 구리 동박층(copper clad laminate; CCL)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 절연부(110)의 하부에는, 제 1-1 접지부(111), 제 1-2 접지부(113), 제 1-3 접지부(115), 제 1-4 접지부(117) 및 제 1-5 접지부(119)가 소정 간격을 두고 배치될 수 있다. 상기 제 1-1 접지부(111), 제 1-2 접지부(113), 제 1-3 접지부(115), 제 1-4 접지부(117) 및 제 1-5 접지부(119)는 전류가 도통될 수 있는 도전성 금속(예: 구리)으로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 절연부(110)의 하부에는, 제 1 신호 전송선(112), 제 2 신호 전송선(114), 제 3 신호 전송선(116) 및 제 4 신호 전송선(118)이 소정 간격을 두고 배치될 수 있다. 상기 제 1 신호 전송선(112), 제 2 신호 전송선(114), 제 3 신호 전송선(116) 및 제 4 신호 전송선(118)은 전류가 도통될 수 있는 도전성 금속(예: 구리)으로 구성될 수 있다. 상기 제 1 신호 전송선(112), 제 2 신호 전송선(114), 제 3 신호 전송선(116) 및 제 4 신호 전송선(118)은 통신 신호가 송수신될 수 있는 마이크로 스트립 선로를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 신호 전송선(112)은 제 1-1 접지부(111) 및 제 1-2 접지부(113) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 신호 전송선(114)은 제 1-2 접지부(113) 및 제 1-3 접지부(115) 사이에 배치될 수 있다. 제 3 신호 전송선(116)은 제 1-3 접지부(115) 및 제 1-4 접지부(117) 사이에 배치될 수 있다. 제 4 신호 전송선(118)은 제 1-4 접지부(117) 및 제 1-5 접지부(119) 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 신호 전송선(112) 및 제 2 신호 전송선(114)은 각각 고속 신호 전송에 사용될 수 있다. 제 3 신호 전송선(116) 및 제 4 신호 전송선(118)은 각각 저속 또는 고속 신호 전송에 사용될 수 있다. 제 1 신호 전송선(112) 및 제 2 신호 전송선(114)과, 제 3 신호 전송선(116) 및 제 4 신호 전송선(118)은 서로 다른 위상의 차동 신호(differential signal)를 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 고속 신호는 5G 통신 신호, 와이파이(WiFi) 신호, RF(radio frequency) 신호 또는 IF(intermediate frequency) 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 저속 신호는 오디오 신호, 파워 신호 또는 컨트롤 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1-1 접지부(111), 제 1 신호 전송선(112), 제 1-2 접지부(113), 제 2 신호 전송선(114), 제 1-3 접지부(115), 제 3 신호 전송선(116), 제 1-4 접지부(117), 제 4 신호 전송선(118) 및 제 1-5 접지부(119)는 제 1 절연부(110)의 하부에 구리 박막층을 적층하고, 상기 구리 박막층의 적어도 일부를 에칭하여 형성될 수 있다. 상기 제 1-1 접지부(111) 및 제 1-2 접지부(113)의 사이에는 적어도 하나의 전원선(미도시)이 배치될 수 있다. 제 1-2 접지부(113) 및 제 1-3 접지부(115)의 사이에는 적어도 하나의 전원선(미도시)이 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 절연부(110)의 상부에는, 제 2-1 접지부(121), 제 2-2 접지부(123), 제 2-3 접지부(125), 제 2-4 접지부(127) 및 제 2-5 접지부(199)가 소정 간격을 두고 배치될 수 있다. 상기 제 2-1 접지부(121), 제 2-2 접지부(123), 제 2-3 접지부(125), 제 2-4 접지부(127) 및 제 2-5 접지부(129)는 전류가 도통될 수 있는 도전성 금속(예: 구리)으로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 절연부(110)의 상부에 배치된 제 2-1 접지부(121), 제 2-2 접지부(123), 제 2-3 접지부(125), 제 2-4 접지부(127) 및 제 2-5 접지부(199)는, 상기 제 1 절연부(110)의 하부에 배치된 제 1-1 접지부(111), 제 1-2 접지부(113), 제 1-3 접지부(115), 제 1-4 접지부(117) 및 제 1-5 접지부(119)와 각각 대향하도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 절연부(110)의 상부에 배치된 제 2-1 접지부(121), 제 2-2 접지부(123), 제 2-3 접지부(125), 제 2-4 접지부(127) 및 제 2-5 접지부(129)와, 상기 제 1 절연부(110)의 하부에 배치된 제 1-1 접지부(111), 제 1-2 접지부(113), 제 1-3 접지부(115), 제 1-4 접지부(117) 및 제 1-5 접지부(119)의 사이에는 제 1 비아(181), 제 2 비아(182), 제 3 비아(183), 제 4 비아(184), 제 5 비아(185), 제 6 비아(186), 제 7 비아(187) 및 제 8 비아(188)가 형성될 수 있다. 제 1 비아(181) 내지 제 8 비아(188)는 이종의 금속을 도통시킬 수 있다. 제 1 비아(181) 내지 제 8 비아(188)는 도금, 스퍼터링 또는 비아 홀 도금 중의 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 비아(181)는 제 1 절연부(110)를 관통하여, 제 1-1 접지부(111) 및 제 2-1 접지부(121)가 도통하도록 형성될 수 있다. 제 2 비아(182)는 제 1 절연부(110)를 관통하여, 제 1-2 접지부(113)의 제 1 단부 및 제 2-2 접지부(123)의 제 1 단부가 도통하도록 형성될 수 있다. 제 3 비아(183)는 제 1 절연부(110)를 관통하여, 제 1-2 접지부(113)의 제 2 단부 및 제 2-2 접지부(123)의 제 2 단부가 도통하도록 형성될 수 있다. 제 4 비아(184)는 제 1 절연부(110)를 관통하여, 제 1-3 접지부(115)의 제 1 단부 및 제 2-3 접지부(125)의 제 1 단부가 도통하도록 형성될 수 있다. 제 5 비아(185)는 제 1 절연부(110)를 관통하여, 제 1-3 접지부(115)의 제 2 단부 및 제 2-3 접지부(125)의 제 2 단부가 도통하도록 형성될 수 있다. 제 6 비아(186)는 제 1 절연부(110)를 관통하여, 제 1-4 접지부(117)의 제 1 단부 및 제 2-4 접지부(127)의 제 1 단부가 도통하도록 형성될 수 있다. 제 7 비아(187)는 제 1 절연부(110)를 관통하여, 제 1-4 접지부(117)의 제 2 단부 및 제 2-4 접지부(127)의 제 2 단부가 도통하도록 형성될 수 있다. 제 8 비아(188)는 제 1 절연부(110)를 관통하여, 제 1-5 접지부(119) 및 제 2-5 접지부(129)가 도통하도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 비아(181) 및 제 2 비아(182)는, 그 사이에 배치된 제 1 신호 전송선(112)에 의한 전파(예: 제 1 고속 신호)가 제 2 신호 전송선(114)에 의한 전파(예: 제 2 고속 신호)와 간섭되는 것을 차폐할 수 있다. 제 3 비아(183) 및 제 4 비아(184)는, 그 사이에 배치된 제 2 신호 전송선(114)에 의한 전파(예: 제 2 고속 신호)가 제 1 신호 전송선(112)에 의한 파(예: 제 1 고속 신호)와 간섭되는 것을 차폐할 수 있다. 제 5 비아(185) 및 제 6 비아(186)는, 그 사이에 배치된 제 3 신호 전송선(116)에 의한 전파(예: 저속 또는 고속 신호)를 차폐할 수 있다. 제 7 비아(187) 및 제 8 비아(188)는, 그 사이에 배치된 제 4 신호 전송선(118)에 의한 전파(예: 저속 또는 고속 신호)를 차폐할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 신호 전송선(112)은 제 1-1 접지부(111), 제 1-2 접지부(113), 제 1 비아(181), 제 2 비아(182), 제 2-1 접지부(121) 및 제 2-2 접지부(123)에 의해 둘러싸이므로, 외부로 전달되는 전파 및 외부로부터 전달되는 노이즈가 차폐될 수 있다. 상기 제 2 신호 전송선(114)은 제 1-2 접지부(113), 제 1-3 접지부(115), 제 3 비아(183), 제 4 비아(184), 제 2-2 접지부(123) 및 제 2-3 접지부(125)에 의해 둘러싸이므로, 외부로 전달되는 전파 및 외부로부터 전달되는 노이즈가 차폐될 수 있다. 상기 제 3 신호 전송선(116)은 제 1-3 접지부(115), 제 1-4 접지부(117), 제 5 비아(185), 제 6 비아(186), 제 2-3 접지부(125) 및 제 2-4 접지부(127)에 의해 둘러싸이므로, 외부로 전달되는 전파 및 외부로부터 전달되는 노이즈가 차폐될 수 있다. 상기 제 4 신호 전송선(118)은 제 1-4 접지부(117), 제 1-5 접지부(119), 제 7 비아(187), 제 8 비아(188), 제 2-4 접지부(127) 및 제 2-5 접지부(129)에 의해 둘러싸이므로, 외부로 전달되는 전파 및 외부로부터 전달되는 노이즈가 차폐될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 절연부(120)는 절연 성질을 갖는 재질로 구성될 수 있다. 제 2 절연부(120)는 유전체로 구성될 수 있다. 제 2 절연부(120)는 커버 레이어(cover layer)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 절연부(120)는 제 1 절연부(110) 상에 배치될 수 있다. 제 2 절연부(120) 및 제 1 절연부(110)는 본딩 시트(105)를 통해 서로 접착될 수 있다. 본딩 시트(105)는 플렉서블 케이블(100)의 내부 구성에 대한 접착력을 향상시킬 수 있다. 본딩 시트(105)는 절연 기능을 수행할 수 있다. 상기 제 2 절연부(120)는 제 2-2 접지부(123), 제 2-3 접지부(125) 및 제 2-4 접지부(127)의 적어도 일부를 감쌀 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 차폐부(130)는 제 2 절연부(120)의 외부에 접착되어 실딩 기능을 수행할 수 있다. 차폐부(130)는 도전성 물질로 구성될 수 있다. 차폐부(130)는 EMI(electromagnetic interference) 필름을 포함할 수 있다. 차폐부(130)는 메탈 스퍼터링(sputtering) 방식을 이용하여 형성될 수 있다. 차폐부(130)는 플렉서블 케이블(100)의 외부로 전자파가 노출되는 것을 방지할 수 있다. 차폐부(130)는 전도성 접착층 및 절연층으로 구성될 수 있다. 상기 차폐부(150)는 전도성 접착층, 메탈층 및 절연층으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프리프레그 레이어(140)는 제 1 절연부(110)의 하부의 적어도 일부에 배치될 수 있다. 프리프레그 레이어(140)는 제 1-1 접지부(111)의 적어도 일부, 제 1-3 접지부(115)의 적어도 일부, 제 3 신호 전송선(116), 제 1-4 접지부(117), 제 4 신호 전송선(118) 및 제 1-5 접지부(119)의 적어도 일부를 감쌀 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 에어 갭(142)은 제 1 절연부(110)의 하부의 적어도 일부에 형성될 수 있다. 에어 갭(142)은 제 1 신호 전송선(112), 제 1-2 접지부(113), 제 2 신호 전송선(114) 및 제 1-3 접지부(115)의 적어도 일부를 감쌀 수 있다. 에어 갭(142)은 제 1 신호 전송선(112) 및 제 2 신호 전송선(114)으로부터 방사되는 신호가 에어 갭(142) 방향으로 전파되는 것을 방지하여, 신호 손실을 최소화할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 절연부(110)의 하부 및 상기 에어 갭(142) 사이에는 제 5 절연부(145)가 배치될 수 있다. 상기 제 5 절연부(145)는 절연 성질을 갖는 재질로 구성될 수 있다. 제 5 절연부(145)는 유전체로 구성될 수 있다. 제 5 절연부(145)는 커버 레이어(cover layer)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 절연부(110)의 하부에는 프리프레그 레이어(140) 및 에어 갭(142)이 형성되는 것으로 설명하고 있지만, 프리프레그 레이어(140)가 생략될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제 1 절연부(110)의 하부는 에어 갭(142)만으로 형성될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 절연부(150)는 프리프레그 레이어(140) 및 에어 갭(142)의 하부에 배치될 수 있다. 제 1 절연부(110)의 하부가 에어 갭(142)만으로 형성되는 경우, 제 3 절연부(150)는 에어 갭(142)의 하부에 배치될 수 있다. 제 3 절연부(150)는 절연 성질을 갖는 재질로 구성될 수 있다. 제 3 절연부(150)는 유전체로 구성될 수 있다. 제 3 절연부(150)는 구리 동박층(copper clad laminate; CCL)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 절연부(150)의 하부에는, 그라운드 쉴딩층(160)이 배치될 수 있다. 그라운드 쉴딩층(160)은 도전성 물질로 구성될 수 있다. 그라운드 쉴딩층(160)은 유전체 내에 금속 파우더가 포함되어, 이방성 또는 등방성으로 도전이 가능한 특성을 나타낼 수 있다. 그라운드 쉴딩층(160)은 플렉서블 케이블(100)의 접지 기능을 강화시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1-1 접지부(111), 제 1-3 접지부(115), 제 1-4 접지부(117) 및 제 1-5 접지부(119)와, 그라운드 쉴딩층(160) 사이에는 제 9 비아(191), 제 10 비아(195), 제 11 비아(196), 제 12 비아(197) 및 제 13 비아(198)이 형성될 수 있다. 제 9 비아(191) 내지 제 13 비아(198)는 이종의 금속을 도통시킬 수 있다. 제 9 비아(191) 내지 제 13 비아(198)는 도금, 스퍼터링 또는 비아 홀 도금 중의 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 9 비아(191), 제 10 비아(195), 제 11 비아(196), 제 12 비아(197) 및 제 13 비아(198)는 제 1-1 접지부(111), 제 1-3 접지부(115), 제 1-4 접지부(117) 및 제 1-5 접지부(119)와, 그라운드 쉴딩층(160)을 전기적으로 연결시킴으로써 접지 기능을 강화시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 9 비아(191)는 제 3 절연부(150)를 관통하여, 제 1-1 접지부(111) 및 그라운드 쉴딩층(160)이 도통하도록 형성될 수 있다. 제 10 비아(195)는 제 3 절연부(150)를 관통하여, 제 1-3 접지부(115) 및 그라운드 쉴딩층(160)이 도통하도록 형성될 수 있다. 제 11 비아(196)는 제 3 절연부(150)를 관통하여, 제 1-4 접지부(117)의 제 1 단부 및 그라운드 쉴딩층(160)이 도통하도록 형성될 수 있다. 제 12 비아(197)는 제 3 절연부(150)를 관통하여, 제 1-4 접지부(117)의 제 2 단부 및 그라운드 쉴딩층(160)이 도통하도록 형성될 수 있다. 제 13 비아(198)는 제 3 절연부(150)를 관통하여, 제 1-5 접지부(119) 및 그라운드 쉴딩층(160)이 도통하도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2-1 접지부(121), 제 1 비아(181), 제 1-1 접지부(111), 제 9 비아(191) 및 그라운드 쉴딩층(160)은 서로 연결되어 도통될 수 있다. 상기 제 2-3 접지부(125), 제 5 비아(185), 제 1-3 접지부(115), 제 10 비아(195) 및 그라운드 쉴딩층(160)은 서로 연결되어 도통될 수 있다. 상기 제 2-4 접지부(127)의 제 1 단부, 제 6 비아(186), 제 1-4 접지부(117)의 제 1 단부, 제 11 비아(196) 및 그라운드 쉴딩층(160)은 서로 연결되어 도통될 수 있다. 상기 제 2-4 접지부(127)의 제 2 단부, 제 7 비아(186), 제 1-4 접지부(117)의 제 2 단부, 제 12 비아(197) 및 그라운드 쉴딩층(160)은 서로 연결되어 도통될 수 있다. 상기 제 2-5 접지부(129), 제 8 비아(188), 제 1-5 접지부(119), 제 13 비아(198) 및 그라운드 쉴딩층(160)은 서로 연결되어 도통될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 4 절연부(170)는 그라운드 쉴딩층(160)의 하부에 배치될 수 있다. 제 4 절연부(150)는 절연 성질을 갖는 재질로 구성될 수 있다. 제 4 절연부(150)는 유전체로 구성될 수 있다. 제 4 절연부(150)는 커버 레이어(cover layer)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 케이블의 전자파 차폐를 설명하기 위한 도면이다.
도 2의 설명에 있어서, 상술한 도 1에서 설명한 실시예와 동일한 구성 및 기능에 대해서는 중복 설명을 생략할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 케이블(100)은, 제 1 절연부(110)의 하부의 적어도 일부에 형성된 에어 갭(142)이 차폐층의 기능을 수행할 수 있다. 에어 갭(142)은 제 1 신호 전송선(112) 및 제 2 신호 전송선(114)으로부터 방사되는 전파가 상부 방향으로 방사되고, 하부 방향으로 방사되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 에어 갭(142)은 하부에 배치된 제 3 절연부(150) 및 상기 제 3 절연부(150)의 하부에 배치된 그라운드 쉴딩층(160)과 함께 차폐층을 구성하여, 완전 차폐 구조를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 신호 전송선(112) 및 제 2 신호 전송선(114)으로부터 방사되는 신호의 손실은 도체의 저항에 의한 도전 손실 및 유전체의 커패시턴스 성분에 의한 유전 손실을 포함할 수 있다. 도 2를 참조하면, 제 1 신호 전송선(112) 및 제 2 신호 전송선(114)의 하부에 에어 갭(142)이 형성되는 경우, 유전체의 커패시턴스 성분이 작아져서 제 1 신호 전송선(112) 및 제 2 신호 전송선(114) 각각의 선폭을 확장할 수 있으므로, 도전 손실을 줄일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 신호 전송선(112) 및 제 2 신호 전송선(114)으로부터 방사되는 고속 신호는, 제 1 절연부(110)의 방향으로 방사되고, 에어 갭(142)의 방향(예: 도 2의 x)으로는 방사되지 않으므로, 손실이 최소화될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 케이블과 다른 전자 부품 간의 전자파 차폐를 설명하기 위한 도면이다.
도 3의 설명에 있어서, 상술한 도 1 및 도 2에서 설명한 실시예와 동일한 구성 및 기능에 대해서는 중복 설명을 생략할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 케이블(100)은, 제 1 절연부(110)의 하부에 형성된 적어도 일부의 에어 갭(142) 및 프리프레그 레이어(140)가 차폐층의 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 에어 갭(142)은 제 1 신호 전송선(112) 및 제 2 신호 전송선(114)으로부터 방사되는 고속 신호가 상부 방향으로 방사되고, 하부 방향으로 방사되는 것을 방지할 수 있다. 상기 제 1 신호 전송선(112) 및 제 2 신호 전송선(114)으로부터 방사되는 고속 신호는, 제 1 절연부(110)의 방향으로 방사되고, 에어 갭(142)의 방향(예: 도 3의 x)으로는 방사되지 않으므로, 예를 들어, PCB(305) 상에 배치된 다른 전자 부품(310)(예: 안테나 또는 통신 모듈)에 전자파가 방사되는 것을 차폐할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프리프레그 레이어(140)는 제 3 신호 전송선(116) 및 제 4 신호 전송선(118)으로부터 방사되는 저속 신호 또는 고속 신호가 상부 방향으로 방사되고, 하부 방향으로 방사되는 것을 방지할 수 있다. 제 3 신호 전송선(116) 및 제 4 신호 전송선(118)으로부터 방사되는 저속 신호 또는 고속 신호는, 제 1 절연부(110)의 방향으로 방사되고, 프리프레그 레이어(140)의 방향(예: 도 3의 x)으로는 방사되지 않으므로, 예를 들어, PCB(305) 상에 배치된 다른 전자 부품(310)(예: 안테나 또는 통신 모듈)에 전자파가 방사되는 것을 차폐할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 절연부(110)의 하부에 형성된 적어도 일부의 에어 갭(142) 및 프리프레그 레이어(140)는 하부에 배치된 제 3 절연부(150) 및 상기 제 3 절연부(150)의 하부에 배치된 그라운드 쉴딩층(160)과 함께 차폐층을 구성하여, 완전 차폐 구조를 가질 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 케이블과 종래의 플렉서블 케이블의 차폐율을 비교한 그래프이다.
도 4를 참조하면, 종래의 플렉서블 케이블이 가지는 차폐율은 P1으로 표시되었으며, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 케이블이 가지는 차폐율은 P2로 표시되었다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 케이블은 종래의 플렉서블 케이블에 비해 차폐율이 개선되었음을 확인할 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 케이블의 차폐율은 종래의 플렉서블 케이블에 비해, 주파수에 따라 약 7dB ~ 8B가 개선될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 케이블(100)은, 제 1 신혼 전송선(112), 제 2 신호 전송선(114), 제 3 신호 전송선(116) 및 제 4 신호 전송선(118)의 하부에, 차폐층(예: 에어 갭(142), 프리프레그 레이어(140), 제 3 절연부, 그라운드 쉴딩층(160) 또는 제 4 절연부(170) 중 적어도 하나)을 형성함으로써, 신호의 손실을 최소화하면서, 다른 전자 부품(305)(예: 안테나 또는 통신 모듈)과의 전자파 간섭을 차폐할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 다양한 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.
100: 플렉서블 케이블
110: 제 1 절연부
111, 113, 115, 117, 119: 제 1-1 접지부 ~ 제 1-5 접지부
120: 제 2 절연부
121, 123, 125, 127, 129: 제 2-1 접지부 ~ 제 2-5 접지부
130: 차폐부 140: 프리프레그 레이어
142: 에어 갭 150: 제 3 절연부
160: 그라운드 쉴딩층 170: 제 4 절연부
181~188: 제 1 비아 ~ 제 8 비아
191, 195, 196, 197, 198: 제 9 비아 ~ 제 13 비아
111, 113, 115, 117, 119: 제 1-1 접지부 ~ 제 1-5 접지부
120: 제 2 절연부
121, 123, 125, 127, 129: 제 2-1 접지부 ~ 제 2-5 접지부
130: 차폐부 140: 프리프레그 레이어
142: 에어 갭 150: 제 3 절연부
160: 그라운드 쉴딩층 170: 제 4 절연부
181~188: 제 1 비아 ~ 제 8 비아
191, 195, 196, 197, 198: 제 9 비아 ~ 제 13 비아
Claims (20)
- 플렉서블 케이블에 있어서,
제 1 절연부;
상기 제 1 절연부 상에 배치된 제 2 절연부;
상기 제 1 절연부의 하부에 소정의 간격을 두고 배치되는 제 1 접지부 그룹;
상기 제 1 절연부의 하부에 소정의 간격을 두고 배치되고, 상기 제 1 접지부 그룹과 교대로 배치되는 적어도 하나의 신호 전송선;
상기 제 1 절연부의 하부의 적어도 일부에 형성된 에어 갭;
상기 제 1 절연부의 하부의 적어도 일부에 배치된 프리프레그 레이어; 및
상기 에어 갭 및 상기 프리프레그 레이어의 하부에 배치된 제 3 절연부를 포함하고,
상기 에어 갭은 상기 적어도 하나의 신호 전송선으로부터 방사되는 신호가 상기 에어 갭 방향으로 전파되는 것을 차폐하도록 구성된 플렉서블 케이블. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 절연부의 상부에 소정의 간격을 두고 배치되는 제 2 접지부 그룹을 더 포함하는 플렉서블 케이블. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 절연부 및 상기 제 2 절연부는 본딩 시트를 이용하여 접착된 플렉서블 케이블. - 제 1항에 있어서,
상기 제 2 절연부의 외부에 접착되어 실딩 기능을 수행하는 차폐부를 더 포함하는 플렉서블 케이블. - 제 1항에 있어서,
상기 제 3 절연부의 하부에 배치된 그라운드 쉴딩층을 더 포함하는 플렉서블 케이블. - 제 1항에 있어서,
상기 에어 갭 및 상기 프리프레그 레이어는 상기 제 1 절연부의 하부의 동일 선상에 형성된 플렉서블 케이블. - 제 1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 신호 전송선은 통신 신호가 송수신될 수 있는 마이크로 스트립 선로를 포함하는 플렉서블 케이블. - 제 5항에 있어서,
상기 그라운드 쉴딩층의 하부에 배치된 제 4 절연부를 더 포함하는 플렉서블 케이블. - 제 5항에 있어서,
상기 에어 갭, 상기 제 3 절연부 및 상기 그라운드 쉴딩층은 상기 적어도 하나의 신호 전송선으로부터 방사되는 신호가 일부 방향으로 방사되도록 차폐층을 형성하는 플렉서블 케이블. - 제 5항에 있어서,
상기 프리프레그 레이어, 제 3 절연부 및 상기 그라운드 쉴딩층은 상기 적어도 하나의 신호 전송선으로부터 방사되는 신호가 일부 방향으로 방사되도록 차폐층을 형성하는 플렉서블 케이블. - 제 6항에 있어서,
상기 제 1 접지부 그룹은, 제 1-1 접지부, 제 1-2 접지부, 제 1-3 접지부, 제 1-4 접지부 및 제 1-5 접지부 중 복수를 포함하고,
상기 적어도 하나의 신호 전송선은, 제 1 신호 전송선, 제 2 신호 전송선, 제 3 신호 전송선 및 제 4 신호 전송선 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 제 2 접지부 그룹은, 제 2-1 접지부, 제 2-2 접지부, 제 2-3 접지부, 제 2-4 접지부 및 제 2-5 접지부 중 복수를 포함하는 플렉서블 케이블. - 제 11항에 있어서,
상기 제 1 신호 전송선 및 상기 제 2 신호 전송선과, 상기 제 3 신호 전송선 및 상기 제 4 신호 전송선은 서로 다른 위상의 차동 신호(differential signal)를 전송하도록 구성된 플렉서블 케이블. - 제 11항에 있어서,
상기 제 1 신호 전송선은 상기 제 1-1 접지부 및 상기 제 1-2 접지부 사이에 배치되어 제 1 고속 신호를 전송하고,
상기 제 2 신호 전송선은 상기 제 1-2 접지부 및 상기 제 1-3 접지부 사이에 배치되어 제 2 고속 신호를 전송하고,
상기 제 3 신호 전송선은 상기 제 1-3 접지부 및 상기 제 1-4 접지부 사이에 배치되어 저속 또는 고속 신호를 전송하고,
상기 제 4 신호 전송선은 상기 제 1-4 접지부 및 상기 제 1-5 접지부 사이에 배치되어 저속 또는 고속 신호를 전송하도록 구성된 플렉서블 케이블. - 제 11항에 있어서,
상기 제 1 절연부의 하부에 배치된 상기 제 1-1 접지부, 상기 제 1-2 접지부, 상기 제 1-3 접지부, 상기 제 1-4 접지부 및 상기 제 1-5 접지부는, 상기 제 1 절연부의 상부에 배치된 상기 제 2-1 접지부, 상기 제 2-2 접지부, 상기 제 2-3 접지부, 상기 제 2-4 접지부 및 상기 제 2-5 접지부와 각각 대향하도록 배치된 플렉서블 케이블. - 제 11항에 있어서,
상기 제 1 절연부를 관통하여, 상기 제 1-1 접지부 및 상기 제 2-1 접지부가 도통하도록 형성된 제 1 비아;
상기 제 1 절연부를 관통하여, 상기 제 1-2 접지부의 제 1 단부 및 상기 제 2-2 접지부의 제 1 단부가 도통하도록 형성된 제 2 비아;
상기 제 1 절연부를 관통하여, 상기 제 1-2 접지부의 제 2 단부 및 상기 제 2-2 접지부의 제 2 단부가 도통하도록 형성된 제 3 비아;
상기 제 1 절연부를 관통하여, 상기 제 1-3 접지부의 제 1 단부 및 상기 제 2-3 접지부의 제 1 단부가 도통하도록 형성된 제 4 비아;
상기 제 1 절연부를 관통하여, 상기 제 1-3 접지부의 제 2 단부 및 상기 제 2-3 접지부의 제 2 단부가 도통하도록 형성된 제 5 비아;
상기 제 1 절연부를 관통하여, 상기 제 1-4 접지부의 제 1 단부 및 상기 제 2-4 접지부의 제 1 단부가 도통하도록 형성된 제 6 비아;
상기 제 1 절연부를 관통하여, 상기 제 1-4 접지부의 제 2 단부 및 상기 제 2-4 접지부의 제 2 단부가 도통하도록 형성된 제 7 비아; 및
상기 제 1 절연부를 관통하여, 상기 제 1-5 접지부 및 상기 제 2-5 접지부가 도통하도록 형성된 제 8 비아 중 적어도 하나를 포함하는 플렉서블 케이블. - 제 15항에 있어서,
상기 제 1 비아 및 상기 제 2 비아는, 그 사이에 배치된 상기 제 1 신호 전송선에 의한 전파가 상기 제 2 신호 전송선에 의한 전파와 간섭되는 것을 차폐하고,
상기 제 3 비아 및 상기 제 4 비아는, 그 사이에 배치된 상기 제 2 신호 전송선에 의한 전파가 상기 제 1 신호 전송선에 의한 전파와 간섭되는 것을 차폐하고,
상기 제 5 비아 및 상기 제 6 비아는, 그 사이에 배치된 상기 제 3 신호 전송선에 의한 전파를 차폐하고,
상기 제 7 비아 및 상기 제 8 비아는, 그 사이에 배치된 상기 제 4 신호 전송선에 의한 전파를 차폐하도록 구성된 플렉서블 케이블. - 제 14항에 있어서,
상기 프리프레그 레이어는 상기 제 1-1 접지부의 적어도 일부, 상기 제 1-3 접지부의 적어도 일부, 상기 제 3 신호 전송선, 상기 제 1-4 접지부, 상기 제 4 신호 전송선 및 상기 제 1-5 접지부의 적어도 일부를 감싸도록 구성된 플렉서블 케이블. - 제 14항에 있어서,
상기 에어 갭은 상기 제 1 신호 전송선, 상기 제 1-2 접지부, 상기 제 2 신호 전송선 및 상기 제 1-3 접지부의 적어도 일부를 감싸도록 구성된 플렉서블 케이블. - 제 14항에 있어서,
상기 제 3 절연부를 관통하여, 상기 제 1-1 접지부 및 상기 그라운드 쉴딩층이 도통하도록 형성된 제 9 비아;
상기 제 3 절연부를 관통하여, 상기 제 1-3 접지부 및 상기 그라운드 쉴딩층이 도통하도록 형성된 제 10 비아;
상기 제 3 절연부를 관통하여, 상기 제 1-4 접지부의 제 1 단부 및 상기 그라운드 쉴딩층이 도통하도록 형성된 제 11 비아;
상기 제 3 절연부를 관통하여, 상기 제 1-4 접지부의 제 2 단부 및 상기 그라운드 쉴딩층이 도통하도록 형성된 제 12 비아; 및
상기 제 3 절연부를 관통하여, 상기 제 1-5 접지부 및 상기 그라운드 쉴딩층이 도통하도록 형성된 제 13 비아 중 적어도 하나를 포함하는 플렉서블 케이블. - 제 19항에 있어서,
상기 제 2-1 접지부, 상기 제 1 비아, 상기 제 1-1 접지부, 상기 제 9 비아 및 상기 그라운드 쉴딩층은 서로 연결되어 도통되고,
상기 제 2-3 접지부, 상기 제 5 비아, 상기 제 1-3 접지부, 상기 제 10 비아 및 상기 그라운드 쉴딩층은 서로 연결되어 도통되고,
상기 제 2-4 접지부의 제 1 단부, 상기 제 6 비아, 상기 제 1-4 접지부의 제 1 단부, 상기 제 11 비아 및 상기 그라운드 쉴딩층은 서로 연결되어 도통되고,
상기 제 2-4 접지부의 제 2 단부, 상기 제 7 비아, 상기 제 1-4 접지부의 제 2 단부, 상기 제 12 비아 및 상기 그라운드 쉴딩층은 서로 연결되어 도통되고,
상기 제 2-5 접지부, 상기 제 8 비아, 상기 제 1-5 접지부, 상기 제 13 비아 및 상기 그라운드 쉴딩층은 서로 연결되어 도통되도록 구성된 플렉서블 케이블.
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