KR20210056043A - 인쇄 회로 기판 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 인쇄 회로 기판 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것으로, 본 개시의 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판은, 인쇄 회로 기판에 있어서, 적어도 하나의 제1 개구를 포함하는 제1 접지층, 상기 제1 접지층과 이격되며, 신호 배선 패턴이 형성된 배선층, 및 상기 제1 접지층과 상기 배선층 사이에 배치되는 절연층을 포함하고, 상기 신호 배선 패턴은, 제1 폭을 갖는 제1 영역, 및 상기 제1 폭과 다른 제2 폭을 갖는 제2 영역을 포함하며, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 교번적으로 배치되며, 상기 제1 영역은, 상기 제1 개구와 대응되는 위치에 배치될 수 있다.

Description

인쇄 회로 기판 및 이를 포함하는 전자 장치{PRINTED CIRCUIT BOARD AND ELECTRONIC DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 개시의 다양한 실시예들은 인쇄 회로 기판 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
디지털 기술의 발달에 의해 전자 장치의 기능이 다양해짐에 따라, 전자 장치 내부에는 다양한 기능을 수행하기 위한 여러 종류의 전자 부품들이 배치된다. 전자 장치 내부의 전자 부품들은 신호 배선들이 형성된 인쇄 회로 기판(PCB: printed circuit board)을 통해 전기적으로 연결될 수 있으며, 신호 배선들을 통해 전자 부품 간에 신호를 전송할 수 있다.
전자 장치는 안테나 모듈을 통해 기지국과 무선 통신을 수행할 수 있으며, 최근 들어 급격하게 증가한 무선 트래픽 수요를 충족시키기 위하여, 차세대 무선 통신 기술(예: 5G 통신) 또는 WIGIG(wireless gigabit alliance)(예: 802.11AD) 등의 고속 무선 통신 기술을 지원하는 전자 장치가 점차 증가하고 있다.
차세대 무선 통신 기술은 20GHz 이상의 밀리미터 웨이브(mmWave: millimeter waver)가 사용되므로, 차세대 무선 통신 기술을 지원하기 위해서는 전자 부품(예: 안테나 모듈, 안테나 패치 등)에 의하여 처리되는 신호의 주파수도 상승할 수밖에 없다. 이에 따라, 고주파의 신호를 전달하기 위하여 마이크로 스트립(micro-strip) 구조를 가지는 인쇄 회로 기판이 전자 장치에 점차 적용되고 있다.
마이크로 스트립 구조를 가지는 인쇄 회로 기판은 신호 배선, 그라운드 및 절연층을 포함할 수 있으며, 인쇄 회로 기판은 전송되는 신호 특성에 적합한 임피던스를 갖도록 형성되는 것이 일반적이다.
다만, 신호 특성에 적합한 임피던스를 유지하기 위해서는, 신호 배선과 그라운드 사이의 절연층의 두께가 두꺼워짐에 따라, 신호 배선의 선폭은 넓어질 수밖에 없고, 반대로 절연층의 두께가 얇아짐에 따라 신호 배선의 선폭은 좁아질 수밖에 없다.
전자 장치 내부의 협소한 공간에 실장된 전자 부품들을 서로 연결하기 위해서는 인쇄 회로 기판의 적어도 일부가 유연하게 형성되도록 하기 위한 특성(예: 유연성(flexibility) 또는벤딩(bending) 특성)이 요구되는데, 인쇄 회로 기판의 벤딩 특성은 절연층의 두께가 얇아질수록 개선될 수 있다. 예컨대, 절연층의 두께가 얇아짐으로써, 다양하게 배치되는 전자 부품들을 서로 연결하기 위하여 인쇄 회로 기판의 적어도 일부가 휘어지도록 구성될 수 있다.
또한, 신호 배선이 두꺼워질수록 RF(radio frequency) 신호 전송 과정에서 발생되는 신호 손실(예: 로스(loss))를 줄어 들어 인쇄 회로 기판의 RF 성능을 개선할 수 있는데, RF 성능 개선을 위하여 신호 배선의 선폭을 넓히는 경우, 절연층의 두께가 두꺼워지기 때문에 인쇄 회로 기판의 벤딩 특성은 악화될 수 있다. 반대로, 인쇄 회로 기판의 벤딩 특성을 개선시키기 위하여 절연층의 두께를 얇게 형성하는 경우, 신호 배선의 선폭이 좁아져 인쇄 회로 기판의 RF 성능은 악화될 수 있다.
즉, 기존의 인쇄 회로 기판에서는 RF 성능과 벤딩 성능이 트레이드 오프(trade-off) 관계에 있어, RF 성능과 벤딩 성능을 동시에 개선하기는 어렵다는 한계가 있었다.
이에, 본 개시는 그라운드의 적어도 일부에 복수의 개구(opening)를 형성하고, 상기 복수의 개구에 대응되는 위치 상에 신호 배선을 배치할 수 있다. 또한, 상기 복수의 개구에 대응되는 위치 상에 배치되는 신호 배선의 폭을 개구의 형상에 대응되도록 형성함으로써, RF 성능과 벤딩 성능을 동시에 개선할 수 있는 인쇄 회로 기판을 제공하고자 한다. 또한, 다양한 실시예들은, 예컨대, 인쇄 회로 기판 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 인쇄 회로 기판은, 적어도 하나의 제1 개구를 포함하는 제1 접지층, 상기 제1 접지층과 이격되며, 신호 배선 패턴이 형성된 배선층, 상기 제1 접지층과 상기 배선층 사이에 배치되는 절연층을 포함하고, 상기 신호 배선 패턴은, 제1 폭을 갖는 제1 영역, 상기 제1 폭과 다른 제2 폭을 갖는 제2 영역을 포함하며, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 교번적으로 배치되며, 상기 제1 영역은, 상기 제1 개구와 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 제 1 전기 소자와 제 2 전기 소자; 및 상기 제 1 전기 소자 및 상기 제 2 전기 소자를 전기적으로 연결하는 인쇄 회로 기판을 포함하고, 상기 인쇄 회로 기판은, 적어도 하나의 제1 개구를 포함하는 제1 접지층, 신호 배선 패턴이 형성된 배선층, 상기 제1 접지층과 상기 배선층 사이에 배치되는 제1 절연층을 포함하고, 상기 신호 배선 패턴은, 제1 폭을 갖는 제1 영역, 상기 제1 폭과 다른 제2 폭을 갖는 제2 영역을 포함하며, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 교번적으로 배치되며, 상기 제1 영역은, 상기 인쇄 회로 기판을 상단에서 바라볼 때, 제1 개구와 적어도 일부 중첩되도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 인쇄 회로 기판은, 적어도 하나의 개구 및 적어도 하나의 비아 홀을 포함하는 접지층, 상기 접지층과 전기적으로 연결되며 상기 접지층을 관통하는 적어도 하나의 비아, 상기 접지층과 이격되며 신호 배선 패턴이 형성된 배선층, 및 상기 접지층과 상기 배선층 사이에 배치되는 절연층을 포함하고, 상기 신호 배선 패턴은, 제1 폭을 갖는 제1 영역, 및 상기 제1 폭과 다른 제2 폭을 갖는 제2 영역을 포함하며, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 교번적으로 배치되며, 상기 제1 영역은, 상기 적어도 하나의 개구와 대응되고, 상기 적어도 하나의 비아 홀과는 이격되는 위치에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 인쇄 회로 기판은, 신호 배선과 그라운드 사이의 절연층의 두께를 얇게 유지하면서도, 신호 배선의 선폭을 확장할 수 있으므로, 다양한 실시예에 따른 인쇄 회로 기판은 RF 성능과 벤딩 성능을 개선할 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2a는, 일 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 2b는, 다른 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 3a는, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판을 상측에서 바라본 사시도이다. 도 3b는 도 3a의 인쇄 회로 기판을 측면에서 바라본 측면도이다.
도 4a는, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판의 상면도이다. 도 4b는, 도 4a의 인쇄 회로 기판을 하측에서 바라본 저면도이다. 도 4c는, 다른 실시예에 따른 인쇄 회로 기판의 상면도이다. 도 4d는, 또 다른 실시예에 따른 인쇄 회로 기판의 상면도이다.
도 5a는, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판의 개략적인 분해 사시도이다. 도 5b는 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판을 측면에서 바라본 측면도이다.
도 6a은, 다양한 실시예에 따른 인쇄 회로 기판을 상측에서 바라본 사시도이다. 도 6b는 도 6a의 인쇄 회로 기판을 측면에서 바라본 측면도이다.
도 7은, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판을 측면에서 바라본 측면도이다.
도 8은, 접지층의 메쉬 패턴 유무에 따른 인쇄 회로 기판의 신호 전송 성능을 설명하는 그래프이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 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), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성 요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성 요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성 요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성 요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 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 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
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 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성 요소들 중 적어도 하나의 구성 요소(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 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성 요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 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 직접 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 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 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 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 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. 일실시예에 따르면, 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 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 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 직접(예: 유선) 통신 채널 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 운영되고, 직접(예: 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) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 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. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성 요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성 요소에 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 구성 요소를 다른 해당 구성 요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성 요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성 요소가 다른(예: 제 2) 구성 요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성 요소가 상기 다른 구성 요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성 요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어??)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성 요소들의 각각의 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성 요소들 중 하나 이상의 구성 요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성 요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성 요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성 요소는 상기 복수의 구성 요소들 각각의 구성 요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성 요소들 중 해당 구성 요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2a는, 일 실시예에 따른 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))의 내부 구성을 나타내는 도면이다. 도 2b는, 다른 실시예에 따른 전자 장치(200)의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 2a를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(200)는, 제1 하우징(201)과 제2 하우징(202)을 포함하는 폴더블 하우징(203), 플렉서블 디스플레이(미도시), 힌지 구조(미도시), 힌지 구조를 가리는 힌지 커버(204), 폴더블 하우징(203) 내부에 배치되는 복수의 전기 소자(예: 부품, 회로 등), 폴더블 하우징(203) 내부에 배치되어 복수의 전기 소자를 전기적으로 연결하는 인쇄 회로 기판(300)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 하우징(201)과 제2 하우징(202)은 힌지 구조를 통해 회전 가능하게 연결될 수 있으며, 전자 장치(200)는 힌지 구조를 통해 제1 하우징(201)과 제2 하우징(202)이 폴딩 축(R 축)을 중심으로 회전함에 따라 접힘 상태(folded state)에서 펼침 상태(unfolded state)로 또는 펼침 상태에서 접힘 상태로 전환되는 폴딩(folding) 구조를 가질 수 있다.
일 예시(미도시)에서, 전자 장치(200)가 펼침 상태일 때, 제1 하우징(201)과 제2 하우징(202)은 폴딩 축(R 축)을 중심으로 양측에 배치될 수 있다. 다른 예시(예: 도 2a 참조)에서, 전자 장치(200)가 접힘 상태일 때, 제1 하우징(201)과 제2 하우징(202)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 하우징(201)과 제2 하우징(202)의 내부 공간에는 전자 장치(200)의 다양한 기능을 구현하기 위한 전기 소자(예: 205, 206)가 배치될 수 있으며, 제1 하우징(201) 내부에 배치된 전기 소자와 제2 하우징(202) 내부에 배치된 전기 소자는 힌지 구조를 가로지르는 인쇄 회로 기판(300)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
일 예시에서, 제1 하우징(201) 내부 공간에는 제1 인쇄 회로 기판(205)이 배치되고, 제2 하우징(202) 내부 공간에는 제2 인쇄 회로 기판(206)이 배치될 수 있다. 제1 인쇄 회로 기판(205)과 제2 인쇄 회로 기판(206)은 제1 하우징(201)의 일 영역에서 힌지 구조를 가로질러 제2 하우징(202)의 일 영역까지 연장되어 형성된 인쇄 회로 기판(300)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(300)은 복수의 층(layer)를 포함할 수 있으며, 전기 소자들을 전기적으로 연결하는 커넥터(connector) 역할을 할 수 있다. 이 때, 인쇄 회로 기판(300)의 복수의 층은 일 예시로, 신호 배선이 형성된 배선층, 그라운드가 형성된 접지층, 배선층과 접지층 사이를 채우는 절연층을 포함할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다. 제1 인쇄 회로 기판(205)는 신호 배선을 포함하는 인쇄 회로 기판(300)을 통해 제2 인쇄 회로 기판(206)로 신호를 송신하거나, 제2 인쇄 회로 기판(206)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 이와 유사하게, 제2 인쇄 회로 기판(206)는 신호 배선을 포함하는 인쇄 회로 기판(300)을 통해 제1 인쇄 회로 기판(205)로 신호를 송신하거나, 제1 인쇄 회로 기판(205)으로부터 신호를 수신할 수 있다.
다만, 인쇄 회로 기판(300)이 전기적으로 연결하는 전기 소자가 상술한 실시예로 한정되는 것은 아니며, 다양한 실시예에 따라 인쇄 회로 기판(300)은 제1 인쇄 회로 기판(205)과 안테나 모듈을 전기적으로 연결하거나, 제2 인쇄 회로 기판(206)과 패치 안테나 모듈을 전기적으로 연결할 수도 있다. 다만, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은, 적어도 하나의 플렉서블 영역(flexible area)(300a, 300b, 300c)과 적어도 하나의 리지드 영역(rigid area)(300d, 300e)을 포함할 수 있다. 일 예시에서, 플렉서블 영역(예: 300a, 300c)는 전기 소자(예: 제1 인쇄 회로 기판(205), 제2 인쇄 회로 기판(206))과 인접한 영역에 배치될 수 있으며, 플렉서블 영역(예: 300a, 300b, 300c) 사이에는 플렉서블 영역보다 덜 유연한 리지드 영역(300d, 300e)이 배치될 수 있다.
인쇄 회로 기판(300)이 힌지 구조를 가로지르며 형성됨에 따라, 힌지 구조와 대응되는 인쇄 회로 기판(300)의 일 영역에 플렉서블 영역(예: 300b)가 배치될 수 있다. 힌지 구조에 대응되는 영역에 배치된 플렉서블 영역(300b)를 통해 인쇄 회로 기판(300)은 전자 장치(200)가 접힘 상태에서 펼침 상태로 전환되거나, 펼침 상태에서 접힘 상태로 전환될 때, 유연하게 구부러지거나, 휘어질 수 있다.
즉, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은, 전기 소자(예: 제1 인쇄 회로 기판(205), 제2 인쇄 회로 기판(206))와 인접한 영역 및/또는 힌지 구조와 대응되는 영역은 유연한 특성을 갖도록 하여 인쇄 회로 기판(300)과 전기 소자 사이의 결합성을 높이거나, 전자 장치(200)의 폴딩(folding) 과정에서 인쇄 회로 기판(300)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 인쇄 회로 기판(300)의 그 밖의 나머지 영역은 견고한(rigid) 특성을 갖도록 형성하여, 인쇄 회로 기판(300)의 전체적인 강성을 확보할 수도 있다.
다만, 인쇄 회로 기판(300)이 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(300)은 플렉서블 영역(예: 300a, 300b, 300c)과 리지드 영역(예: 300d, 300e)의 구분 없이 플렉서블 영역으로만 형성될 수도 있다. 일 예시에서, 인쇄 회로 기판(300)의 전기 소자와 연결되기 위한 영역은 리지드 영역으로 형성되고, 그 밖의 나머지 영역은 플렉서블 영역으로 형성될 수 있다. 다만, 인쇄 회로 기판(300)이 유연한 특성 및/또는 견고한 특성을 갖기 위한 구성에 대한 설명은 이하에서 자세히 살펴보도록 한다.
도 2b를 참조하면, 다른 실시예에 따른 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 하우징(210), 하우징(210) 내부에 위치하는 복수의 전기 소자(예: 부품, 회로 등), 및/또는 복수의 전기 소자를 전기적으로 연결하는 인쇄 회로 기판(300)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 하우징(210)은, 전자 장치(200)의 측면(210A)의 적어도 일부 또는 후면(미도시)을 형성할 수 있다. 일 예시로, 측면(210A)은 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조(또는 "측면 부재")에 의하여 형성될 수 있으며, 후면은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트에 의해 형성되어 측면(210A)에 결합될 수 있다. 다만, 하우징(210)의 구조가 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 하우징(210)의 측면(210A)과 후면은 일체로 형성될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 하우징(210)의 측면(210A)이 없는 형태로 구성될 수 있다. 예컨대, 하우징(210)의 측면은 전면에 배치된 디스플레이의 일부가 측면으로 연장되어 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)에 포함된 하우징(210)의 측면이 전면에 배치된 디스플레이의 일부로 형성될 경우, 하우징(210)의 적어도 일부에는 디스플레이를 지지하기 위한 지지부재(미도시)가 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하우징(210)의 측면(210A)과 후면에 의해 형성된 내부 공간에는 다양한 종류의 전기 소자들이 실장될 수 있다.
일 예시로, 전자 장치(200)의 내부 공간에는 패치 안테나(patch antenna) 모듈(202), 안테나 모듈(207) 및/또는 메인 회로 기판(208)이 실장될 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 메인 회로 기판(208)과 안테나 모듈(207) 및/또는 메인 회로 기판(208)과 패치 안테나 모듈(202)은 인쇄 회로 기판(300)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(300)은 안테나 모듈(207)과 전기적으로 연결되는 제1 영역(301)을 포함할 수 있으며, 제1 영역(301)의 일 영역에서 분기되어 패치 안테나 모듈(202)과 전기적으로 연결되는 제2 영역(302)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 패치 안테나 (patch antenna) 모듈(202)의 적어도 일부는 메인 회로 기판(208)과 전기적으로 연결되기 위하여 인쇄 회로 기판(300)의 적어도 일부(예: 제2 영역(302)의 일부 영역)와 전기적으로 연결되는 구조를 포함하고, 적어도 일부는 하우징(210)의 적어도 일부와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면 패치 안테나 모듈(202)은 마이크로스트립 패치 안테나(microstrip patch antenna) 일 수 있다. 일 실시예에 따르면 패치 안테나의 형태는 직사각형, 정사각형, 원형 또는 원형 링 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 패치 안테나 모듈(202)은 얇고, 낮은 손실 또는 낮은 유전율을 갖도록 형성된 유전체의 적어도 일부에 얇은 금속 형태의 패치판으로 이루어진 안테나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 메인 회로 기판(208)은 인쇄 회로 기판(300)과 결합되는 접속부(211)를 포함할 수 있으며, 메인 회로 기판(208) 상에는 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)) 및/또는 메모리(예: 도 1의 메모리(130))가 배치될 수 있다.
메인 회로 기판(208) 상에는 무선 통신 모듈(292)(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192))이 배치될 수 있으며, 무선 통신 모듈(292)은 메인 회로 기판(208)과 전기적으로 연결될 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 메인 회로 기판(208) 상의 접속부(211) 와 전기적으로 연결될 수 있다. 이 때, 접속부(211) 는 인쇄 회로 기판(300)을 통해 안테나 모듈(207), 및/또는 패치 안테나 모듈(202)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 무선 통신 모듈(292)은 안테나 모듈(207), 및/또는 패치 안테나 모듈(202)과도 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 안테나 모듈(207) 및/또는 패치 안테나 모듈(202)로 전력 및/또는 신호를 송신하거나, 안테나 모듈(207) 및/또는 패치 안테나 모듈(202)로부터 신호를 수신할 수 있다. 다른 예시에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 안테나 모듈(207) 및/또는 패치 안테나 모듈(202)을 통해 무선 신호(예: 라디오 주파수(RF: radio frequency) 신호(이하, "RF 신호"로 지칭함))를 송신 또는 수신하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따른 안테나 모듈(207)은, 추가 회로 기판(209) 상에 형성되어, 급전부(207-1)와 접지부(207-3) 및 도전성 부재(207-2)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 급전부(207-1)는 추가 회로 기판(209)의 일 영역에 형성될 수 있으며, 급전부(207-1)는 도전성 부재(207-2)의 일 지점과 접촉되어 도전성 부재(207-2)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 접지부(207-3)는 급전부(207-1)와 이격되어 추가 회로 기판(209)의 일 영역에 형성될 수 있으며, 접지부(207-3)는 도전성 부재(207-2)의 일 지점과 다른 지점과 접촉되어 도전성 부재(207-2)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도전성 부재(207-2)는 하우징(210)의 측면(210A)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 도전성 부재(207-2)의 양 끝에는 비도전성 부재가 형성되어, 도전성 부재(207-2)는 측면(210A)의 나머지 일부와 전기적으로 분리된 상태를 유지할 수 있다. 급전부(207-1)와 전기적으로 연결된 도전성 부재(207-2)는 급전부(207-1)에 의해 급전되어, 안테나 모듈(207)의 안테나 방사체로 동작할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(207)의 도전성 부재(207-2)는 생략될 수도 있으며, 이 경우, 도전성 부재(207-2)가 아닌 전자 장치(200)의 다른 구성 요소가 안테나 모듈(207)의 안테나 방사체로서 동작될 수 있다.
일 실시예에 따른 패치 안테나 모듈(202)은, 연성 인쇄 회로 기판(미도시), 상기 연성 회로 기판 상에 배치되는 안테나 어레이(antenna array) 및/또는 RFIC(radio frequency integrate circuit)를 포함할 수 있다. 일 예시에서, 안테나 어레이는, 여러 개의 안테나를 배열하고 각각의 안테나의 빔 패턴을 합침으로써, 빔 패턴이 더욱 샤프(sharp)하게 합쳐지도록 할 수 있다. 패치 안테나 모듈(202)은 일 예시로, 5G 네트워크 통신을 위한 mmWave 안테나 모듈일 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 상기 패치 안테나 모듈(202)은 상기 구성 요소들 중 적어도 하나가 생략되거나, 상기 구성 요소들 중 적어도 두개가 일체로 형성될 수도 있다.
상기 안테나 어레이는, 패치 안테나 모듈(202)의 내부 또는 표면에 형성될 수 있으며, 다양한 종류의 안테나 어레이들(예: 패치 안테나 어레이, 다이폴 안테나 어레이)을 포함할 수 있다.
상기 RFIC(또는 "IFIC(intermediate frequency integrate circuit)")는 안테나 어레이를 통해 송신 및/또는 수신되는 RF 신호를 처리하도록 구성될 수 있다. 일 예시로, RFIC는 송신 시에, 무선 통신 모듈(292)로부터 획득된 IF(intermediate frequency) 신호 또는 기저대역 신호를 지정된 대역의 5G 네트워크에 사용될 5G Above6 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 RF 신호로 변환할 수 있다. 다른 예시로, RFIC는 수신 시에, 상기 안테나 어레이로부터 획득된 RF 신호를 IF 신호 또는 기저대역 신호로 변환하여 무선 통신 모듈(292)에 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(300)은 복수의 층(layer)으로 구성될 수 있으며, 전기 소자들을 전기적으로 연결하는 커넥터 역할을 할 수 있다. 일 예시에 따르면, 복수의 층은 신호 배선이 형성된 배선층, 그라운드가 형성된 접지층, 배선층과 접지층 사이를 채우는 절연층을 포함할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(300)의 신호 배선을 통해 무선 통신 모듈(292)과 안테나 모듈(207) 및/또는 패치 안테나 모듈(202) 사이에 신호(예 : RF 신호)가 송신 또는 수신될 수 있다. 다만, 인쇄 회로 기판(300)에 의해 연결되는 전기소자가 상술한 무선 통신 모듈(292), 안테나 모듈(207), 및/또는 패치 안테나 모듈(202)에 한정되는 것은 아니며, 전자 장치 내부의 다양한 종류의 부품들이 인쇄 회로 기판(300)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(300)은 하우징(210) 내부의 협소한 공간 내에 실장된 전기적 요소(예: 부품, 회로 등)들을 연결하기 위하여 적어도 하나의 플렉서블(flexible) 영역(예: 303, 304, 305)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 복수의 전기적 요소를 연결하는 과정에서, 인쇄 회로 기판(300)의 일부 영역은 플렉서블 영역을 통해 유연하게 구부러질 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(300) 은 적어도 하나의 플렉서블 영역(flexible area)(303, 304, 305)과 리지드 영역(rigid area)(306)을 포함할 수 있다. 일 예시로, 전기 소자 (예: 메인 회로 기판(208), 패치 안테나 모듈(202), 및/또는 안테나 모듈(207))와 인접한 인쇄 회로 기판(300) 영역에는 유연하게 휘거나, 구부러질 수 있는 플렉서블 영역(303, 304, 305)이 배치되고, 플렉서블 영역들(303, 304, 305) 사이에는 플렉서블 영역(303, 304, 305)보다 덜 유연한 리지드(rigid) 영역(306)이 배치될 수 있다.
즉, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은, 전기 소자와 인접한 영역은 유연한 특성을 갖도록 형성하여 인쇄 회로 기판(300)과 전기 소자 사이의 결합성을 높일 수 있으며, 나머지 영역은 견고한(rigid) 특성을 갖도록 형성하여 인쇄 회로 기판(300)의 강성을 확보할 수 있다. 다만, 인쇄 회로 기판(300)이 유연한 특성 및/또는 견고한 특성을 갖기 위한 구성에 대한 설명은 이하에서 자세히 살펴보도록 한다.
일 실시예에 따르면 인쇄 회로 기판(300)은, 플렉서블 영역(301,303)과 리지드(rigid)영역의 구분없이 플렉서블 영역으로만 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면 인쇄 회로 기판(300)은 회로 기판(예: 메인 회로 기판(208) 또는 추가 회로 기판(209))또는 전기 소자(예: 패치 안테나 모듈(202))에 연결하기 위한 영역은 리지드 영역으로 형성되고, 나머지 영역은 플렉서블 영역으로 구성될 수 있다.
도 3a는, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)(예: 도 2a, 도 2b의 인쇄 회로 기판(300))을 상측(예: 도 3a의 ① 방향)에서 바라본 사시도이다. 도 3b는 도 3a의 인쇄 회로 기판(300)을 측면에서 바라본 측면도이다. 여기서, 도 3a는 절연층을 제외한 인쇄 회로 기판(300)의 구성 요소들을 나타낸 사시도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은, 접지층(310), 배선층(320), 접지층(310)과 배선층(320) 사이에 배치되는 절연층(330)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(300)은 상단에서부터(예: 도 3a의 ① 방향에서 ② 방향으로) 배선층(320), 절연층(330), 및 접지층(310) 순서로 적층되는 마이크로 스트립(micro strip) 라인 구조를 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 접지층(310)은, 인쇄 회로 기판(300)의 하단(예: 도 3a의 ② 방향 영역)에 배치되어, 인쇄 회로 기판(300)과 전기 소자(예: 도 2b의 패치 안테나 모듈(202), 안테나 모듈(207)) 사이의 신호 및/또는 전력의 송신 또는 수신 과정에서 발생하는 전자기적 노이즈를 차폐하거나, 줄일 수 있다.
일 예시에서, 접지층(310)은 금속층(예: 구리(Cu)층)을 패터닝(patterning)하여 그라운드가 형성될 수 있으며, 접지층(310)의 적어도 일부 영역은 에칭(etching)되어, 접지층(310) 상에 복수의 개구(310a)가 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 개구(310a)는 접지층(310) 상에 일정한 간격을 가지고 반복적으로 형성될 수 있으며, 상기 복수의 개구(310a)의 상술한 배치 구조에 의해 접지층(310) 상에는 메쉬(mesh) 형상의 패턴이 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 개구(310a)는 접지층(310) 상에 형성될 수 있으며, 복수의 개구(310a) 간의 간격은 개구의 위치에 따라 다르게 배치될 수 있다. 예컨대, 인쇄 회로 기판(300)의 메인 회로 기판(예: 도 2b의 메인 회로 기판(208))의 접합 부위에 가까운 영역(예: 플렉서블 영역)에 배치된 개구(310a)의 간격과 리지드 영역에 배치된 개구(310a)의 간격은 서로 다르게 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면 복수의 개구(310a) 사이의 간격은, 인쇄 회로 기판(300)의 굽어진(또는 휘어진) 부분과 굽어지지 않은 부분에 따라 다르게 형성될 수 있다.
복수의 개구(310a)의 형상은 도시된 실시예(예: 도 3a)에 한정되는 것은 아니며, 다양한 실시예에 따라 개구(310a)는 다각형, 원형, 타원형 등의 형상으로 형성될 수도 있다. 다만, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
일 실시예에 따른 배선층(320)은, 인쇄 회로 기판(300)의 상단(예: 도 3a의 ① 방향)에 배치되며, 금속층(예: 구리(Cu) 층)을 패터닝하여 형성되는 신호 배선 패턴을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(300)을 통해 제1 전기 소자(예: 도 2b의 메인 회로 기판(208))와 제2 전기 소자(예: 도 2b의 패치 안테나 모듈(202))가 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 전기 소자와 상기 제2 전기 소자는 인쇄 회로 기판(300)의 배선층(320)에 형성된 신호 배선 패턴을 이용하여, 제1 전기 소자에서 상기 제2 전기 소자로 신호(예: RF 신호)를 전송하거나, 반대로 제2 전기 소자에서 상기 제1 전기 소자로 신호를 전송할 수 있다.
배선층(320) 상에 형성된 신호 배선 패턴은 전송되는 신호의 주파수 특성에 따라 폭, 두께, 또는 모양이 다양하게 조절될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 신호 배선 패턴은 제1 폭(W1)을 가지는 적어도 하나의 제1 영역(321)과 제1 폭(W1)과 다른 제2 폭(W2)을 가지는 적어도 하나의 제2 영역(322)을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 폭은, 상기 제1 폭 보다 작게 형성될 수 있다. 제1 영역(321)과 제2 영역(322)은 교번적으로 배치될 수 있다. 또한, 제1 영역(321)과 제2 영역(322)은 순차적으로 배치될 수 있으며, 예컨대, 복수의 제1 영역(321) 및 제2 영역(322)이 순차적으로 배치될 수 있다. 즉, 제1 영역(321)은 제2 영역(322)을 폭 방향(예: W1 또는 W2 방향)으로 연장(또는 확장)한 형태로 형성될 수 있다.
일 예시(예: 도 3a)에서, 적어도 하나의 제1 영역(321)은 접지층(310) 상에 형성된 복수의 개구(310a)와 대응되는 위치에 배치될 수 있으며, 적어도 하나의 제2 영역(322)은 개구(310a)와 대응되는 위치에 배치된 제1 영역(321)들을 연결하는 형태로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 영역(321)은 접지층(310) 상에 형성된 복수의 개구(310a)와 실질적으로 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 개구(310a)가 육각형 형상(예: 도 3a의 B)으로 형성된 경우, 제1 영역(321)도 상기 개구(310a)와 대응되도록 육각형 형상(예: 도 3a의 A)으로 형성될 수 있다.
즉, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은, 접지층(310) 상에 복수의 개구(310a)를 형성하고, 상기 개구(310a)와 대응되는 위치에 개구(310a)와 실질적으로 대응되는 형상을 갖는 신호 배선 패턴 영역(예: 제1 영역(321))이 배치되도록 할 수 있다. 이에 따라, 인쇄 회로 기판(300)은 신호 배선 패턴의 폭(또는 "선폭")을 늘려, 신호 배선 패턴을 통한 신호(예: RF 신호) 전송 과정에서 발생하는 손실(loss)(이하 "신호 손실")을 최소화할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
일 실시예에 따른 절연층(330)은, 인쇄 회로 기판(300) 하단(예: 도 3a의 ② 방향)의 접지층(310)과 인쇄 회로 기판(300) 상단(예: 도 3a의 ① 방향)의 배선층(320) 사이에 위치하여, 접지층(310)과 배선층(320) 사이의 공간을 채울 수 있다. 일 예시로, 상기 절연층(330)은 유전체(예: 폴리이미드(PI: polyimide))로 형성되어, 인쇄 회로 기판(300)은 유연한 특성(또는 "벤딩(bending) 특성")을 가질 수 있다. 이에 따라, 마이크로 스트립 라인 구조의 인쇄 회로 기판(300)의 적어도 일부 영역은 유연하게 휘거나, 구부러질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(300)은 접지층(310), 절연층(330), 배선층(320)으로 구성되는 동박(cropper)의 외부에 배치되는 외부 절연층(예: 307, 308)을 더 포함할 수 있다. 일 예시에서, 외부 절연층은 배선층(320) 상단에 배치되는 제1 외부 절연층(307)과 접지층(310) 하단에 배치되는 제2 외부 절연층(308)을 포함할 수 있다. 제1 외부 절연층(307)와 제2 외부 절연층(308)은 동박의 상단과 하단에 배치되어, 접지층(310), 절연층(330), 배선층(320)을 절연시킬 수 있다.
인쇄 회로 기판(300)의 신호 배선 패턴을 통해 전송되는 신호의 종류에 따라 인쇄 회로 기판(300)에 요구되는 임피던스 값이 결정되며, 임피던스 값은 절연층(330)의 두께(예: 도 3b의 d), 및 배선층(320)에 형성된 신호 배선 패턴의 폭(예: 도 3a의 W1, W2)에 따라 결정될 수 있다.
절연층(330)의 두께가 얇아질수록 인쇄 회로 기판(300)의 유연한 특성이 개선될 수 있으며, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은 절연층(330)의 두께를 조절하여 인쇄 회로 기판(300)의 유연한 특성을 조절할 수 있다.
기존의 인쇄 회로 기판에서 유연한 특성 개선을 위하여 절연층(330)의 두께(d)를 얇게 하는 경우, 임피던스 값을 유지하기 위하여 배선층(320)의 신호 배선 패턴의 폭이 줄어들 수밖에 없었다. 반면, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은 접지층(310)에 형성된 복수의 개구(310a)와 상기 개구(310a)와 대응되는 위치에 배치된 신호 배선 패턴 영역(예: 제1 영역(321))을 통해 절연층(320)의 두께(d)를 줄이면서도 신호 배선 패턴의 폭을 유지할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
도 4a는, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)(예: 도 2a, 도 2b, 도 3a의 인쇄 회로 기판(300)의 상측(예: 도 3a의 ① 방향 영역)에서 바라본 상면도이고, 도 4b는, 도 4a의 인쇄 회로 기판(300)을 하측(예: 도 3a의 ② 방향 영역)에서 바라본 저면도이다. 도 4c는, 다른 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)의 상면도이고, 도 4d는, 또 다른 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)의 상면도이다.
도 4a, 도 4b, 도 4c, 및 도 4d를 참조하면, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은 접지층(310), 절연층(미도시)(예: 도 3b의 절연층(330)), 신호 배선 패턴이 형성된 배선층(320)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)의 구성 요소들 중 적어도 하나는, 도 3a, 도 3b의 인쇄 회로 기판(300)의 구성 요소들 중 적어도 하나와 동일 또는 유사하므로, 이하 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 배선층(320)의 신호 배선 패턴은 제1 폭(W1)을 가지는 적어도 하나의 제1 영역(321)과 제1 폭(W1)보다 작은 제2 폭(W2)을 가지는 적어도 하나의 제2 영역(322)이 교번적으로 배치되어 형성될 수 있다.
배선층(320)의 하단에 위치한 접지층(310) 상에는 복수의 개구(310a)가 간격을 두고 반복적으로 배치될 수 있으며, 그 결과 접지층(310) 상에는 메쉬 패턴(mesh pattern)이 형성될 수 있다. 이 때, 복수의 개구(310a)는 일 예시로 일정한 간격으로 배치될 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 복수의 개구(310a)는 불규칙한 간격으로 배치될 수도 있다.
일 예시(예: 도 4a, 도 4b)에 따르면, 신호 배선 패턴의 적어도 하나의 제1 영역(321)은 인쇄 회로 기판(300)을 위에서 바라볼 때(예: 도 3a의 ① 영역에서 바라볼 때), 복수의 개구(310a)가 형성된 영역과 적어도 일부 중첩되는 영역에배치될 수 있으며, 적어도 하나의 제1 영역(321)들 사이에는 적어도 하나의 제2 영역(322)이 배치되어 제1 영역(321)을 연결할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 영역(321)의 형상은 제1 영역(321)이 형성된 영역에 대응하는 영역에 형성된 개구(310a)의 형상과 실질적으로 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 제1 영역(321)의 외주면(예: 도 3a의 A) 은 개구(310a)의 외주면(예: 도 3a의 B)과 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 본 개시에서, 제1 영역(321)의 외주면(예: 도 3a의 A) 또는 개구(310a)의 외주면(예: 도 3a의 B)은 제1 영역(321) 또는 개구(310a)의 가장자리를 따라 형성되는 폐곡선에 의해 형성되는 면을 의미하며, 이하에서도 동일한 의미로 사용될 수 있다. 일 예시(예: 도 4a)로, 개구(310a)의 외주면이 육각형 형상으로 형성되는 경우, 제1 영역(321)의 외주면도 개구(310a)의 외주면에 대응하는 형상(예: 실질적으로동일한 크기)의 육각형 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 인쇄 회로 기판(300)을 상단(예: 도 4a) 및/또는 하단(예: 도 4b)에서 봤을 때, 제1 영역(321)의 외주면과 개구(310a)의 외주면은 적어도 일부 또는 전체가 겹쳐질 수 있다.
다만, 개구(310a)와 제1 영역(321)의 외주면 형상이 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 제1 영역(321)의 외주면과 개구(310a)의 외주면은 다양한 형상으로 설계될 수 있다. 일 예시(예: 도 4c)로, 개구(310a)와 제1 영역(321)의 외주면은 원형 또는 타원형 형상으로 형성될 수 있으며, 다른 예시(예: 도 4d)에 따르면 개구(310a)와 제1 영역(321)의 외주면은 마름모 형상으로 형성될 수 있다. 다른 예시(미도시)에 따르면, 개구(310a)와 제1 영역(321)의 외주면은 다각형(예: 사각형 형상 또는 팔각형 형상 등) 형상으로 형성될 수도 있다.
인쇄 회로 기판(300)의 신호 배선 패턴을 통해 전송되는 신호의 특성에 따라, 인쇄 회로 기판(300)의 임피던스(Z) 값이 정해질 수 있으며, 임피던스(Z) 값은 상술한 바와 같이 절연층(예: 도 3b의 절연층(330))의 두께(예: 도 3b의 d)와 신호 배선 패턴의 폭에 의해 결정될 수 있다.
Figure pat00001
본 개시에서, 수학식 1의 R은 배선층(320)에 형성된 신호 배선 패턴 자체의 저항 값을 의미하며, L은 신호 배선 패턴 자체의 인덕턴스(inductance) 값을 의미한다. 또한, 수학식 1의 G는 배선층(320)과 접지층(310) 사이에 배치되는 절연층(330)의 저항 값을 의미하고, C는 배선층(320)과 접지층(310) 사이에 형성되는 커패시턴스(C: capacitance) 값을 의미한다.
접지층(310)과 배선층(320) 사이에 형성되는 커패시턴스(C) 값은 인쇄 회로 기판(300)을 위에서 바라봤을 때(예: 도 3a의 ① 영역에서 바라볼 때) 접지층(310)과 배선층(320) 사이의 중첩되는 면적이 증가할수록 증가할 수 있다. 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은 인쇄 회로 기판(300)을 위에서 바라봤을 때, 제1 영역(321)과 대응되는 접지층(310)의 일 영역 상에 개구(310a)를 형성함으로써, 접지층(310)과 배선층(320)이 제2 영역(322)과 대응되는 영역에서만 중첩되도록 할 수 있다. 이에 따라, 접지층(310)과 배선층(320)이 중첩되는 면적이 줄어들어, 접지층(310)과 배선층(320) 사이의 커패시턴스 값이 줄어들 수 있다.
수학식 1을 참고하면, 접지층(310)과 배선층(320) 사이의 커패시턴스 값이 줄어들게 되면, 인쇄 회로 기판(300)의 임피던스(Z) 값이 증가하게 될 수 있다. 다만, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은 배선층(320)의 제1 영역(321)을 제1 개구(310a)와 실질적으로 대응되는 형상으로 형성함으로써, 접지층(310)과 배선층(320) 사이의 커패시턴스 값을 낮추면서, 임피던스(Z) 값은 일정하게 유지할 수 있다. 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은 제1 영역(321)을 제1 개구(310a)와 실질적으로 대응되는 형상으로 형성함으로써, 제2 영역(322)에 비해 제1 영역(321)의 면적을 넓힐 수 있다. 신호 배선 패턴이 배치되는 면적이 증가함에 따라, 신호 배선 패턴 자체의 도전체 손실(conductor loss, 예: R, L)이 줄어들 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은 접지층(310)과 배선층(320) 사이의 커패시턴스 값을 낮추면서, 신호 배선 패턴의 도전체 손실(conductor loss, 예: R, L)까지 낮춰 임피던스(Z) 값은 일정하게 유지할 수 있다.
신호 배선 패턴의 폭이 넓어질수록, 신호 전달 과정에서 발생되는 신호 손실(또는 RF 손실)이 줄어들 수 있으므로, RF 성능 개선을 위해서는 신호 배선 패턴의 폭을 넓히는 것이 필수적이다.
일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은, 접지층(310) 상에 복수의 개구(310a)를 형성하고, 상기 개구(310a) 상에 신호 배선 패턴의 제1 영역(321)이 배치하여, 인쇄 회로 기판(300)을 위에서 바라볼 때(예: 도 3a의 ① 영역에서 바라볼 때), 제1 영역(321)과 접지층(310)이 중첩되지 않도록 배치 할 수 있다.
즉, 인쇄 회로 기판(300)은 배선층(320)의 신호 배선 패턴 중 제2 영역(322)만 접지층(310)과 인쇄 회로 기판(300)을 위에서 바라볼 때, 중첩되도록 배치함으로써, 인쇄 회로 기판(300)을 위에서 바라볼 때, 접지층(310)과 신호 배선 패턴이 중첩되는 면적은 일정하게 유지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 신호 배선 패턴의 영역(또는 폭)을 증가시킬 때, 개구(310a)에 대응하는 제1 영역(321)의 크기를 증가하고, 제2 영역(322)의 크기를 일정하게 유지하는 경우, 인쇄 회로 기판(300)을 위에서 바라볼 때, 신호 배선 패턴과 접지층(310)이 중첩되는 면적은 일정하게 유지될 수 있다. 예컨대, 인쇄 회로 기판(300)은 접지층(310)과 신호 배선 패턴이 중첩되는 면적은 일정하게 유지하면서, 접지층(310)에 형성된 개구(310a)와 대응되는 위치에 제2 영역(322)보다 더 큰 폭(W1)을 가지는 제1 영역(321)을 형성하여 신호 배선 패턴의 평균 폭을 늘릴 수 있다.
일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은 제1 영역(321)과 개구(310a)를 실질적으로 대응되는 형상으로 형성함으로써, 신호 배선 패턴의 평균 폭을 최대로 늘릴 수 있다. 결과적으로, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은 하기 표 1과 같이 유연한 특성(또는 "벤딩 특성")과 RF 성능을 동시에 개선시킬 수 있다.
절연층 사양 배선층 두께 신호 배선 폭 MIT 시험 값
Case 1 Low Df 9μm 60μm 1413
Case 2 Low Df 9μm 120μm 2011
표 1은, 동일한 조건에서 인쇄 회로 기판(300)의 신호 배선 패턴의 폭을 조절하였을 때, 인쇄 회로 기판(300)의 유연한 특성 변화를 나타낸다.
본 개시에서 Df(dissipation factor)는 교류 신호에서 절연물질이 얼마나 많은 에너지를 흡수하는지 나타내는 지표를 의미하며, 절연층이 Low Df라는 것은 절연층에 의해 에너지 손실 또는 신호 손실이 적다는 것을 의미한다. 또한, MIT 시험 값은 벤딩 시험기(bending tester)를 통해 시험 대상을 반복적으로 구부렸을 때, 시험 대상이 파손되기 시작한 횟수를 의미한다.
표 1을 참조하면, 접지층(310) 상에 60μm의 폭을 가지는 신호 배선 패턴이 배치된 경우(예: 표 1의 Case 1)와 접지층(310)에 개구(310a)를 형성하여, 신호 배선 패턴의 폭을 60μm에서 120μm(예: 표 1의 Case 2)로 두 배만큼 증가시킨 경우를 비교하면, 신호 배선 패턴의 폭을 2배만큼 증가시켰을 때, MIT 시험 값이 1413회에서 2011회로 약 1.4배 증가하게 된다. 신호 배선 패턴의 증가한 폭만큼 대응하는 개구(310a) 영역의 크기도 증가하기 때문에, 인쇄 회로 기판(300)의 유연성이 향상됨을 알 수 있다. 즉, 신호 배선 패턴의 폭의 증가는 개구(310a)에 대응하는 신호 배선 패턴의 제1 영역(321)의 크기(예: 도 3a의 제1 영역(321))를 증가시키고, 제1 영역(321)의 크기 증가에 대응하여 개구(310a)의 크기를 증가시키는 것을 포함할 수 있다. 상술한 표 1의 시험 결과를 통해, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은 신호 배선 패턴의 폭을 증가시켜 RF 성능을 개선할 수 있으며, 추가적으로 유연한 특성까지 개선할 수 있음을 확인할 수 있다.
도 5a는, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)의 개략적인 분해 사시도이다. 도 5b는 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)을 측면에서 바라본 측면도이다. 여기서, 도 5a는 절연층을 제외한 인쇄 회로 기판(300)의 구성 요소들을 나타낸 분해 사시도이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은 제1 접지층(310)(예: 도 3a의 접지층(310)), 배선층(320)(예: 도 3a의 배선층(320)), 제2 접지층(340), 제1 절연층(330)(예: 도 3a의 절연층(330)), 제2 절연층(350)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)의 구성 요소들 중 적어도 하나는 도 3a, 도 3b의 인쇄 회로 기판(300) 및/또는 도 4a 내지 도 4d의 인쇄 회로 기판(300)의 구성 요소들 중 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있으며, 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(300)은 하단에서부터(예: 도 5a의 ② 방향부터) 제1 접지층(310), 제1 절연층(330), 배선층(320), 제2 절연층(350), 제2 접지층(340)이 순서대로 배치되는 스트립(strip) 라인 구조를 가질 수 있다. 다시 말해, 인쇄 회로 기판(300)은 도 3a, 도 3b의 마이크로 스트립 라인 구조를 가지는 인쇄 회로 기판(예: 도 3a, 3b의 인쇄 회로 기판(300))에서 추가 접지층(예: 제2 접지층(340))과 추가 절연층(예: 제2 절연층(350))을 더 포함하는 구조를 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 접지층(340)은 인쇄 회로 기판(300)의 상단(예: 도 5a의 ① 방향 영역)에 위치하며, 금속층(예: 구리(Cu)층)을 패터닝(patterning)하여 그라운드가 형성될 수 있다. 상기 제2 접지층(340)의 적어도 일부 영역은 에칭(etching)되어, 제2 접지층(340) 상에 복수의 제2 개구(340a)가 형성될 수 있으며, 복수의 제2 개구(340a)는 제1 접지층(310) 상의 복수의 제1 개구(310a)(예: 도 3a, 도 4a의 개구(310a))와 유사하게 제2 접지층(340) 상에 간격을 두고 반복적으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 접지층(340) 상에는 메쉬 형상의 패턴이 형성될 수 있다. 이 때, 복수의 개구(310a)는 일 예시로 일정한 간격으로 배치될 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 복수의 개구(310a)는 불규칙한 간격으로 배치될 수도 있다.일 실시예에 따르면, 제2 접지층(340) 상의 복수의 제2 개구(340a)는 상술한 제1 접지층(310)의 복수의 제1 개구(310a) 및/또는 배선층(320)의 신호 배선 패턴을 구성하는 제1 영역(321)과 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 개구(340a)가 복수의 제1 개구(310a) 및/또는 제 1 영역(321)과 대응되는 위치에 배치되는 것은, 인쇄 회로 기판(300)를 위에서 바라볼 때(예: 도 5a의 ① 영역에서 바라볼 때), 제 1 개구(310a), 제 1 영역 (321) 및 제 2 개구 (340a)가 적어도 일부 또는 전체가 중첩되도록 배치되는 것을 포함할 수 있다. 제2 개구(340a)는 일 예시로 제1 개구(310a), 제1 영역(321)과 실질적으로 대응되는 형상으로 형성될 수 있으며, 이 경우 제2 개구(340a)의 외주면(예: 도 5a의 C)은 제1 개구(310a)의 외주면(예: 도 5a의 A), 제1 영역(321)의 외주면(예: 도 5a의 B)과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 제2 개구(340a)는 상술한 바와 같이 제1 개구(310a), 제1 영역(321)과 동일한 형상으로 상기 제1 개구(310a), 제1 영역(321)과 대응되는 영역 상에 위치하여, 제2 접지층(340)과 배선층(320) 사이의 임피던스 값을 일정하게 유지할 수 있다.
제2 개구(340a)의 형상이 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다양한 실시예에 따라 제2 개구(340a)는 제1 개구(310a), 제1 영역(321)과 다른 형상으로 형성되거나, 제1 개구(310a), 제1 영역(321)보다 작은 형상으로 형성될 수도 있다.
일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은 도전성 물질로 형성되어, 제1 접지층(310)과 제2 접지층(340)을 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 비아(via)(381)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 비아(381)는 제1 접지층(310), 제1 절연층(330), 제2 절연층(350), 제2 접지층(340)을 관통하며, 제1 접지층(310)과 제2 접지층(340)을 전기적으로 연결할 수 있다. 이에 따라, 제1 접지층(310)과 제2 접지층(340)은 동일한 전위를 가질 수 있다. 예컨대, 제1 접지층(310)과 제2 접지층(340)이 동일한 전위를 갖도록 하는 경우, 기준 전위를 안정적으로 설정할 수 있다. 이를 통해서 안정적인 그라운드(gorund)를 형성할 수 있으며, 그 결과 임피던스를 낮게 설정하고 이를 통해서 노이즈 발생을 억제할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 접지층(310) 상에는 적어도 하나의 비아(381)가 관통할 수 있는 적어도 하나의 제1 비아 홀(311)이 형성되고, 제2 접지층(340) 상에도 적어도 하나의 비아(381)가 관통할 수 있는 적어도 하나의 제2 비아 홀(341)이 형성될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 비아(381)는 제1 접지층(310)과 제2 접지층(340) 사이에 일정한 간격으로 배치되거나, 상이한 간격으로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 절연층(350)은, 유전체(예: 폴리이미드)로 형성될 수 있으며, 제2 접지층(340)과 배선층(320) 사이에 위치하여 제2 접지층(340)과 배선층(320) 사이의 공간을 채울 수 있다.
실시예에 따라, 제2 절연층(350)은 제1 절연층(330)과 상이한 유전율을 가지는 유전체로 형성될 수 있으며, 인쇄 회로 기판(300)은 상술한 제2 절연층(350)을 통해 전체적으로 견고한 특성(또는 강성)을 가질 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제1 절연층(330)과 제2 절연층(350)은 덜 유연한 특성을 가지는 동일한 유전체로 형성될 수도 있다. 즉, 스트립 구조를 갖는 상기 인쇄 회로 기판(300)은, 마이크로 스트립 구조의 인쇄 회로 기판(예: 도 3a, 도 3b의 인쇄 회로 기판(300))에 비해 높은 강성을 가질 수 있다. 이에 따라, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은 외력에 의해 쉽게 휘어지거나, 구부러지지 않을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(300)은 제1 접지층(310), 제1 절연층(330), 배선층(320), 제2 절연층(350), 제2 접지층(340)으로 구성되는 동박(cropper)의 외부에 배치되는 외부 절연층(예: 307, 308)을 더 포함할 수 있다. 일 예시에서, 외부 절연층은 제2 접지층(340) 상단에 배치되는 제1 외부 절연층(307)과 제1 접지층(310) 하단에 배치되는 제2 외부 절연층(308)을 포함할 수 있다. 제1 외부 절연층(307)와 제2 외부 절연층(308)은 동박의 상단과 하단에 배치되어, 제1 접지층(310), 제1 절연층(330), 배선층(320), 제2 절연층(350), 제2 접지층(340)을 절연시킬 수 있다.
도 6a은, 다양한 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)을 상측(예: 도 6a의 ① 방향 영역)에서 바라본 사시도이다. 도 6b는 도 6a의 인쇄 회로 기판을 측면에서 바라본 측면도이다. 여기서, 도 6a는 절연층을 제외한 인쇄 회로 기판(300)의 구성 요소들을 나타낸 사시도이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은 적어도 하나의 플렉서블 영역(300-1, 300-3)과 적어도 하나의 리지드 영역(300-2)을 포함할 수 있다.
일 실시예(예: 도 6a)에 따르면, 인쇄 회로 기판(300)의 일 측에 제1 플렉서블 영역(300-1)이 배치되고, 다른 일 측에 제2 플렉서블 영역(300-3)이 배치되며, 상기 제1 플렉서블 영역(300-1)과 제2 플렉서블 영역(300-3) 사이에 리지드 영역(300-2)이 배치될 수 있다. 다시 말해, 상기 인쇄 회로 기판은 일 측에서부터 제1 플렉서블 영역(300-1)(예: 도 2a의 300a), 리지드 영역(300-2) (예: 도 2a의 300d), 제2 플렉서블 영역(300-3)(예: 도 2a의 300b) 순서로 배치될 수 있다.
다만, 인쇄 회로 기판(300)의 플렉서블 영역(예: 300-1, 300-3)과 리지드 영역(예: 300-2)의 배치 구조가 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은 리지드 영역(300-2)이 플렉서블 영역(예: 300-1)의 양 끝단에 위치하고, 플렉서블 영역의 배선은 비아를 통해서 다른 회로 기판에 연결되는 구조로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 플렉서블 영역(300-1), 제2 플렉서블 영역(300-3)은 제1 접지층(310)(예: 도 3a의 접지층(310)), 배선층(320)(예: 도 3a의 배선층(320)), 제1 접지층(310)과 배선층(320) 사이의 제1 절연층(330)(예: 도 3b의 절연층(330))을 포함하는 마이크로 스트립 라인 구조(예: 도 3a, 도 3b의 인쇄 회로 기판(300))를 가질 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 리지드 영역(300-2)은 플렉서블 영역(300-1, 300-3)에서 제2 절연층(350)(예: 도 5b의 제2 절연층(350))과 제2 접지층(340)(예: 도 5a, 5b의 제2 접지층(340))을 더 포함하는 영역일 수 있다. 즉, 리지드 영역(300-2)은 하단에서부터 제1 접지층(310), 제1 절연층(330), 배선층(320), 제2 절연층(350), 제2 접지층(340) 순서대로 적층되는 스트립 라인 구조(예: 도 5a, 도 5b의 인쇄 회로 기판(300))를 가질 수 있다.
리지드 영역(300-2)은, 제1 접지층(310)과 제2 접지층(340)은 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 비아(381)를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 비아(381)는 제1 접지층(310), 제1 절연층(330), 제2 절연층(350), 제2 접지층(340)을 관통할 수 있다. 리지드 영역(300-2)의 제1 접지층(310)에는 상기 비아(381)가 관통할 수 있는 제1 비아홀(311)이 형성될 수 있으며, 제2 접지층(340)에는 상기 비아(381)가 관통할 수 있는 제2 비아홀(341)이 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 절연층(330) 및/또는 제2 절연층(350)은 덜 유연한 특성을 가지는 유전체로 형성될 수 있으며, 이에 따라 리지드 영역(300-2)은 제1 플렉서블 영역(300-1) 및/또는 제2 플렉서블 영역(300-2)에 비해 쉽게 휘어지거나, 구부러지지 않을 수 있다.
일 실시예(예: 도 6b)에 따르면, 인쇄 회로 기판(300)은 제2 접지층(340)의 상단에 배치되는 제1 외부 절연층(307)(예: 도 5b의 제1 외부 절연층(307))과 제1 접지층(310) 하단에 배치되는 제2 외부 절연층(308)(예: 도 5b의 제2 외부 절연층(308))을 더 포함할 수 있으며, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은, 전기 소자와 인접한 영역에는 플렉서블 영역(예: 300-1, 300-3)이 배치되어 전기 소자와 인쇄 회로 기판(300)의 결합(또는 접속)을 용이하게 할 수 있으며, 그 외의 영역에는 리지드 영역(예: 300-2)이 배치되어 인쇄 회로 기판(300)의 전체적인 강성을 확보할 수 있다.
다만, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)의 적어도 하나의 플렉서블 영역(300-1, 300-3)과 적어도 하나의 리지드 영역(300-2)가 배치되는 구조는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니며, 실시예에 따라 플렉서블 영역(300-1, 300-3)과 리지드 영역(300-2)의 배치 구조가 달라질 수 있다. 일 예시로, 인쇄 회로 기판(300)의 어느 일 측에만 플렉서블 영역(예: 300-1 또는 300-3)이 배치될 수 있고, 다른 실시예에 따라 두 개의 리지드 영역(예: 300-2) 사이에 플렉서블 영역(예: 300-1 또는 300-3)이 배치될 수도 있다.
즉, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은 마이크로 스트립 라인 구조와 스트립 라인 구조를 조합하여, 인쇄 회로 기판(300)의 영역 별로 다른 특성(예: 유연한 특성, 견고한 특성)을 갖도록 할 수 있다.
도 7은, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)을 측면에서 바라본 측면도이다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은, 제1 접지층(310), 배선층(320), 제2 접지층(340), 제3 접지층(360), 제1 접지층(310)과 배선층(320) 사이를 채우는 제1 절연층(330), 배선층(320)과 제2 접지층(340) 사이를 채우는 제2 절연층(350), 제2 접지층(340)과 제3 접지층(360) 사이를 채우는 제3 절연층(370)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)의 구성 요소 중 적어도 하나는 도 3a, 도 3b의 인쇄 회로 기판 및/또는 도 5a, 5b의 인쇄 회로 기판의 구성 요소 중 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있으므로, 이하 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
일 예시에서, 인쇄 회로 기판(300)은 하단에서부터 제1 접지층(310), 제1 절연층(330), 배선층(320), 제2 절연층(350), 제2 접지층(340), 제3 절연층(370), 제3 접지층(360) 순서로 배치될 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은 도 5a, 5b의 인쇄 회로 기판에서 제3 절연층(370)과 제3 접지층(360)이 추가된 구조를 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 제3 접지층(360)은, 제2 접지층(340) 상에 위치하며, 금속층을 패터닝하여 그라운드가 형성될 수 있다. 일 예시로, 제3 접지층(360)의 적어도 일부 영역은 에칭되어, 제3 접지층(360) 상에 복수의 제3 개구(미도시)가 형성될 수 있다. 이 때, 복수의 제3 개구는 간격을 두고 반복적으로 형성될 수 있으며, 이에 따라 제3 접지층 상에는 메쉬 형상의 패턴이 형성될 수 있다. 이 때, 복수의 제3 개구는 일정한 간격으로 배치될 수도 있으나, 실시예에 따라 불규칙한 간격으로 배치될 수도 있다.
일 예시에서, 복수의 제3 개구는 제1 접지층(310)의 복수의 제1 개구(310a), 배선층(320)의 제1 영역(321), 제2 접지층(340)의 복수의 제2 개구(340a)와 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 또한, 제3 개구는 제1 개구(310a), 제1 영역(321), 제2 개구(340a)와 실질적으로 대응되는 형상으로 형성되어, 제3 접지층(360)과 배선층(320) 사이의 임피던스 값을 일정하게 유지할 수 있다.
다만, 제3 접지층(360)의 구조가 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 상기 제3 개구가 제1 영역(321), 제2 접지층(340)의 복수의 제2 개구(340a)와 대응되지 않는 위치에 형성되거나, 제3 접지층(360) 상에 별도의 개구가 형성되지 않는 구조를 가질 수도 있다.
일 실시예에 따른 제3 절연층(370)은, 제2 접지층(340)과 제3 접지층(360) 사이에 위치하여, 제2 접지층(340)과 제3 접지층(360) 사이의 공간을 채울 수 있다. 제3 절연층(370)은 유전체로 형성되어, 상기 제2 접지층(340)과 상기 제3 접지층(360)을 보호할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 절연층(330), 제2 절연층(350), 제3 절연층(370)은 동일한 유전율을 가지는 유전체로 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제1 절연층(330), 제2 절연층(350), 제3 절연층(370) 중 적어도 하나의 절연층은 다른 절연층과 다른 유전율을 가지는 유전체로 형성될 수도 있다.
일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)은 제1 접지층(310), 제2 접지층(340), 및 제3 접지층(360)을 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 비아(382)를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 비아(382)는 실시예에 따라 일정한 간격으로 규칙적으로 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
적어도 하나의 비아(382)는 제1 접지층(310), 제1 절연층(330), 제2 절연층(350), 제2 접지층(340), 제3 절연층(370), 및 제3 접지층(360)을 관통하며, 제1 접지층(310), 제2 접지층(340), 제3 접지층(360)을 전기적으로 연결할 수 있다. 이에 따라, 제1 접지층(310), 제2 접지층(340), 제3 접지층(360)은 동일한 전위를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 접지층(310) 상에는 적어도 하나의 비아(382)가 관통할 수 있는 적어도 하나의 제1 비아 홀(311)이 형성될 수 있다. 이와 유사하게, 제2 접지층(340) 상에도 비아(382)가 관통할 수 있는 적어도 하나의 제2 비아 홀(341)이 형성되고, 제3 접지층(360) 상에도 비아(382)가 관통할 수 있는 적어도 하나의 제3 비아 홀(361)이 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(300)은 제3 접지층(360) 상에 배치되는 제1 외부 절연층(307)과 제1 접지층(310) 하단에 배치되는 제2 외부 절연층(308)을 더 포함할 수 있으며, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 8은, 접지층의 메쉬 패턴 유무에 따른 인쇄 회로 기판의 신호 전송 성능을 설명하는 그래프이다.
도 8은 별도의 개구가 형성되지 않은 접지층 상에 신호 배선 패턴이 배치된 인쇄 회로 기판과, 접지층(예: 도 3a의 접지층(310)) 상에 복수의 개구(예: 도 3a의 개구(310a))를 가지는 메쉬 패턴(mesh pattern)이 형성되고, 복수의 개구와 대응되는 신호 배선 패턴의 일 영역을 확장 형성한 인쇄 회로 기판(예: 도 3a, 도3b의 인쇄 회로 기판(300) 또는 도 5a, 도 5b의 인쇄 회로 기판(300))의 신호 전송 성능을 비교한 그래프이다. 본 개시에서 도 8의 세로축(y축)은 신호 손실(loss) 값을 나타내고, 도 8의 가로축(x축)은 신호의 주파수(frequency)를 무차원수로 표현한 값을 나타내며, 상술한 인쇄 회로 기판들의 절연층은 동일한 두께를 갖는다.
인쇄 회로 기판(예: 도 3a, 3b의 인쇄 회로 기판(300))은 신호 배선 패턴()을 통해 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200)) 내에 실장된 전기 소자(예: 도 2의 패치 안테나 모듈(202), 또는 안테나 모듈(207))로 다양한 주파수를 가지는 신호를 전송할 수 있다. 다만, 신호 배선 패턴을 통한 신호 전송 과정에서는 신호 손실(loss)이 발생할 수 있다.
도 8을 참조하면, 접지층 에 복수의 개구가 메쉬 패턴으로 형성되고, 복수의 개구에 대응되는 신호 배선 패턴의 영역(예: 도 3a의 제1 영역(321))을 확장 형성한 인쇄 회로 기판은, 메쉬 패턴이 형성되지 않은 접지층 상에 신호 배선 패턴이 배치된 인쇄 회로 기판에 비해 신호 전송 과정에서 신호 손실이 적게 발생함을 확인할 수 있다. 예컨대, 도 8의 그래프를 볼 때, 실선으로 표시된 그래프는 접지층 상에 개구가 메쉬 패턴(mesh pattern)으로 형성되지 않는 경우를 실측하여 손실(loss)를 측정한 그래프이고, 점선으로 표시되어 있는 그래프는 접지층에 개구가 메쉬 패턴(mesh pattern)으로 형성된 경우를 실측하여 손실(loss)를 측정한 그래프이다. 두 그래프를 비교하였을 때, 동일한 주파수에서 개구가 메쉬 패턴(mesh patten)으로 형성된 접지층이 메쉬 패턴(mesh pattern)으로 형성되지 않은 접지층에 비해 손실(loss)이 더 적은 것을 확인할 수 있다.
즉, 상술한 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(예: 도 3a, 도3b의 인쇄 회로 기판(300) 또는 도 5a, 도 5b의 인쇄 회로 기판(300))은 접지층 상에 복수의 개구를 가지는 메쉬 패턴을 형성하고, 복수의 개구에 대응되는 신호 배선 패턴의 영역을 확장 형성함으로써, 신호 배선 패턴의 평균 폭을 넓힐 수 있다. 결과적으로, 상기 인쇄 회로 기판은 인쇄 회로 기판의 유연한 특성을 유지하면서도, 도 8에 도시된 바와 같이 다양한 주파수의 신호를 전송하는 과정에서 발생하는 신호 손실을 줄여, 신호 전송 성능(RF 성능)을 향상시킬 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(예: 도 3a, 3b의 인쇄 회로 기판(300))은, 인쇄 회로 기판에 있어서, 적어도 하나의 제1 개구(예: 도 3a의 개구(310a))를 포함하는 제1 접지층(예: 도 3a의 접지층(310)), 상기 제1 접지층과 이격되며, 신호 배선 패턴이 형성된 배선층(예: 도 3a의 배선층(320)) 및 상기 제1 접지층과 상기 배선층 사이에 배치되는 제1 절연층(예: 도 3b의 절연층(330))을 포함하고, 상기 신호 배선 패턴은, 제1 폭(예: 도 3a의 W1)을 갖는 제1 영역(예: 도 3a의 제1 영역(321)), 및 상기 제1 폭과 다른 제2 폭(예: 도 3a의 W2)을 갖는 제2 영역(예: 도 3a의 제2 영역(322))을 포함하며, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 교번적으로 배치되며, 상기 제1 영역은, 상기 제1 개구와 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 접지층은, 메쉬 패턴(mesh pattern)으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 영역은 상기 제1 개구와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 폭은 상기 제2 폭보다 클 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 접지층은, 상기 제1 개구가 반복적으로 배열될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배선층의 상단에서 봤을 때, 상기 제1 영역은 상기 제1 개구와 적어도 일부 중첩되도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배선층과 이격되며, 적어도 하나의 제2 개구(예: 도 5a의 제2 개구(340a))를 가지는 메쉬 패턴(mesh pattern)이 형성된 제2 접지층(예: 도 5a, 5b의 제2 접지층(340))을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배선층과 상기 제2 접지층 사이에 배치되는 제2 절연층(예: 도 5b의 제2 절연층(350))을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 접지층은, 상기 제2 개구가 반복적으로 배열될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 개구는, 상기 제1 영역 또는 상기 제1 개구와 실질적으로 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 영역은, 상기 적어도 하나의 제1 개구와 상기 제2 개구와 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 접지층과 상기 제2 접지층을 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 비아(예: 도 5a, 도 5b의 비아(381))를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 접지층 상에 배치되는 제3 접지층(예: 도 7의 제3 접지층(360))을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 접지층, 상기 제2 접지층, 및 상기 제3 접지층을 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 비아(예: 도 7의 비아(382))를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 2b의 전자 장치(200))는, 전자 장치에 있어서, 제 1 전기 소자(예: 도 2b의 메인 회로 기판(208))와 제 2 전기 소자(예: 도 2b의 안테나 모듈(207)) 및 상기 제 1 전기 소자 및 상기 제 2 전기 소자를 전기적으로 연결하는 인쇄 회로 기판(예: 도 2b의 인쇄 회로 기판(300))을 포함하고, 상기 인쇄 회로 기판은, 적어도 하나의 제1 개구(예: 도 3a의 개구(310a))를 포함하는 제1 접지층(예: 도 3a의 접지층(310)), 신호 배선 패턴이 형성된 배선층(예: 도 3a의 배선층(320)), 및 상기 제1 접지층과 상기 배선층 사이에 배치되는 제1 절연층(예: 도 3b의 절연층(330))을 포함하고, 상기 신호 배선 패턴은, 제1 폭(예: 도 3a의 W1)을 갖는 제1 영역(예: 도 3a의 제1 영역(321)) 및 상기 제1 폭과 다른 제2 폭(예: 도 3a의 W2)을 갖는 제2 영역(예: 도 3a의 제2 영역(322))을 포함하며, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 교번적으로 배치되며, 상기 제1 영역은, 상기 인쇄 회로 기판을 상단에서 바라볼 때, 상기 제1 개구와 적어도 일부 중첩되도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 접지층은, 메쉬 패턴(mesh pattern)으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 영역은, 상기 제1 개구와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 영역의 외주면은 상기 제1 개구의 외주면에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인쇄 회로 기판은, 적어도 하나의 플렉서블 영역(예: 도 6b의 300-1, 300-3)과 적어도 하나의 리지드 영역(예: 도 6b의 300-2)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 리지드 영역은, 상기 제1 접지층 상에 배치되는 제2 접지층(예: 도 6b의 제2 접지층(340)), 상기 제1 접지층과 상기 제2 접지층 사이를 채우는 제2 절연층(예: 도 6b의 제2 절연층(350)) 및 상기 제1 접지층과 상기 제2 접지층을 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 비아(예: 도 6b의 비아(381))를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(예: 도 5a, 5b의 인쇄 회로 기판(300))은, 인쇄 회로 기판에 있어서, 적어도 하나의 개구(예: 도 5a의 개구(310a)) 및 적어도 하나의 비아 홀(예: 도 5a의 비아 홀(311))을 포함하는 접지층(예: 도 5a의 접지층(310)), 상기 접지층과 전기적으로 연결되며, 상기 접지층을 관통하는 적어도 하나의 비아(예: 도 5a의 비아(381)), 상기 접지층과 이격되며, 신호 배선 패턴이 형성된 배선층(예: 도 5a의 배선층(320)) 및 상기 접지층과 상기 배선층 사이에 배치되는 절연층(예: 도 5b의 절연층(330))을 포함하고, 상기 신호 배선 패턴은, 제1 폭(예: 도 3a의 W1)을 갖는 제1 영역(예: 도 3a의 제1 영역(321)), 및 상기 제1 폭과 다른 제2 폭(예: 도 3a의 W2)을 갖는 제2 영역(예: 도 3a의 제2 영역(322))을 포함하며, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 교번적으로 배치되며, 상기 제1 영역은, 상기 적어도 하나의 개구와 대응되고, 상기 적어도 하나의 비아 홀과는 이격되는 위치에 배치될 수 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편, 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 인쇄 회로 기판에 있어서,
    적어도 하나의 제1 개구를 포함하는 제1 접지층;
    상기 제1 접지층과 이격되며, 신호 배선 패턴이 형성된 배선층; 및
    상기 제1 접지층과 상기 배선층 사이에 배치되는제1 절연층;을 포함하고,
    상기 신호 배선 패턴은,
    제1 폭을 갖는 제1 영역; 및
    상기 제1 폭과 다른 제2 폭을 갖는 제2 영역을 포함하며,
    상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 교번적으로 배치되며,
    상기 제1 영역은, 상기 제1 개구와 대응되는 위치에 배치되는 인쇄 회로 기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 접지층은, 메쉬 패턴(mesh pattern)으로 형성되고, 상기 제1 영역은 상기 제1 개구와 대응되는 형상으로 형성되는 인쇄 회로 기판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 폭은 상기 제2 폭보다 큰 인쇄 회로 기판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 접지층은,
    상기 제1 개구가 반복적으로 배열되는 인쇄 회로 기판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배선층의 상단에서 봤을 때, 상기 제1 영역은 상기 제1 개구와 적어도 일부 중첩되도록 형성되는 인쇄 회로 기판.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 배선층과 이격되며, 적어도 하나의 제2 개구를 가지는 메쉬 패턴(mesh pattern)이 형성된 제2 접지층을 더 포함하는 인쇄 회로 기판.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 배선층과 상기 제2 접지층 사이에 배치되는 제2 절연층을 더 포함하는 인쇄 회로 기판.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 접지층은,
    상기 제2 개구가 반복적으로 배열되는 인쇄 회로 기판.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 개구는, 상기 제1 영역 또는 상기 제1 개구와 실질적으로 대응되는 형상으로 형성되는 인쇄 회로 기판.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 영역은,
    상기 적어도 하나의 제1 개구와 상기 제2 개구와 대응되는 위치에 배치되는 인쇄 회로 기판.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제1 접지층과 상기 제2 접지층을 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 비아를 더 포함하는 인쇄 회로 기판.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 제2 접지층 상에 배치되는 제3 접지층을 더 포함하는 인쇄 회로 기판.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 접지층과 상기 제3 접지층 사이를 채우는 제3 절연층을 더 포함하는 인쇄 회로 기판.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 접지층, 상기 제2 접지층, 및 상기 제3 접지층을 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 비아를 더 포함하는 인쇄 회로 기판.
  15. 전자 장치에 있어서,
    제 1 전기 소자와 제 2 전기 소자; 및
    상기 제 1 전기 소자 및 상기 제 2 전기 소자를 전기적으로 연결하는 인쇄 회로 기판을 포함하고,
    상기 인쇄 회로 기판은,
    적어도 하나의 제1 개구를 포함하는 제1 접지층;
    신호 배선 패턴이 형성된 배선층; 및
    상기 제1 접지층과 상기 배선층 사이에 배치되는 제1 절연층;을 포함하고,
    상기 신호 배선 패턴은,
    제1 폭을 갖는 제1 영역; 및
    상기 제1 폭과 다른 제2 폭을 갖는 제2 영역을 포함하며,
    상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 교번적으로 배치되며,
    상기 제1 영역은, 상기 인쇄 회로 기판을 상단에서 바라볼 때, 상기 제1 개구와 적어도 일부 중첩되도록 배치되는 전자 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 영역은, 상기 제1 개구와 대응되는 형상으로 형성된 전자 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 영역의 외주면은 상기 제1 개구의 외주면에 대응되는 형상으로 형성되는 전자 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판은,
    적어도 하나의 플렉서블 영역과 적어도 하나의 리지드 영역을 포함하는 전자 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 리지드 영역은,
    상기 제1 접지층 상에 배치되는 제2 접지층;
    상기 제1 접지층과 상기 제2 접지층 사이를 채우는 제2 절연층; 및
    상기 제1 접지층과 상기 제2 접지층을 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 비아;를 더 포함하는 전자 장치.
  20. 인쇄 회로 기판에 있어서,
    적어도 하나의 개구 및 적어도 하나의 비아 홀을 포함하는 접지층;
    상기 접지층과 전기적으로 연결되며, 상기 접지층을 관통하는 적어도 하나의 비아;
    상기 접지층과 이격되며, 신호 배선 패턴이 형성된 배선층; 및
    상기 접지층과 상기 배선층 사이에 배치되는 절연층;을 포함하고,
    상기 신호 배선 패턴은,
    제1 폭을 갖는 제1 영역; 및
    상기 제1 폭과 다른 제2 폭을 갖는 제2 영역을 포함하며,
    상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 교번적으로 배치되며,
    상기 제1 영역은, 상기 적어도 하나의 개구와 대응되고, 상기 적어도 하나의 비아 홀과는 이격되는 위치에 배치되는 인쇄 회로 기판.
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