KR20210099970A - 인쇄회로기판을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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정현영
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Abstract

본 개시의 다양한 실시예들에 따르는 전자 장치는, 마이크 모듈 및 상기 마이크 모듈이 배치된 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 상기 마이크 모듈과 결합된 적어도 하나의 제1 마이크 패드, 상기 제1 마이크 패드와 이격 되어 배치된 제1 그라운드, 및 상기 마이크 모듈과 결합되고, 상기 제1 그라운드와 연결된 제2 마이크 패드를 포함하는 제1 층 및 상기 제1 층 아래에 배치되고, 상기 제1 그라운드의 적어도 일부 및 상기 제1 마이크 패드와 대면하는 제2 그라운드를 포함하는 제2 층을 포함할 수 있다.

Description

인쇄회로기판을 포함하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE INCLUDING PRINTED CIRCUIT BOARD}
본 개시의 다양한 실시예들은 인쇄회로기판을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 기술의 발달에 힘입어 다양한 유형의 전자 장치들이 개발 및 보급되고 있다. 예를 들어, 스마트폰, 노트북 PC, 태블릿 PC, 웨어러블 장치 등과 같은 휴대용 전자 장치의 보급이 확대되고 있다. 전자 장치의 보급이 확대됨에 따라, 전자 장치는 소형화 및 다양한 기능의 탑재가 요구되고 있다. 이러한 요구에 대응하기 위하여, 인쇄회로기판(Printed Circuit Board: PCB)에는 다양한 전자 부품이 장착된다.
전자 장치의 인쇄회로기판에는 적어도 하나 이상의 음향 효과와 관련된 부품들이 실장될 수 있다. 음향 효과와 관련된 부품들은 예를 들어, 스피커, 마이크를 포함할 수 있으며, 이러한 부품들은 전자 장치의 하우징 내부에, 다양하게 설계되는 전자 장치의 외관 디자인에 대응하여 다양한 형태와 배치 구조를 가지며 실장될 수 있다.
스피커 및 마이크가 실장된 전자 장치는, 예를 들면 인 이어 이어폰(또는 이어셋, 헤드폰, 헤드셋), 보청기와 같은 웨어러블 전자 장치일 수 있다. 웨어러블 전자 장치는 사용자의 귀에 근접한 부분에 착용될 수 있고, 이를 위해 콤팩트한 사이즈로 제작될 수 있다.
각종 음향 부품과 전자 부품들은 웨어러블 전자 장치의 인쇄회로기판에 배치될 수 있다. 종래의 웨어러블 전자 장치는, 컴팩트한 제품을 제공하기 위하여 음향 부품(예: 마이크) 인근에 안테나 패턴이 배치되었다. 그러나, 그라운드가 형성되지 않은 영역에 배치된 음향 부품은 안테나 패턴에 의한 무선 주파수 노이즈에 취약하였다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 인쇄회로기판은 마이크에 유입되는 무선 주파수 노이즈를 차폐할 수 있는 구조로 형성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치는 전자 장치를 소형화하고, 안테나가 마이크와 인접한 경우에도 무선 주파수의 손실을 최소화할 수 있는 구조로 형성될 수 있다.
다만, 본 개시에서 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 마이크 모듈 및 상기 마이크 모듈이 배치된 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 상기 마이크 모듈과 결합된 적어도 하나의 제1 마이크 패드, 상기 제1 마이크 패드와 이격 되어 배치된 제1 그라운드, 및 상기 마이크 모듈과 결합되고, 상기 제1 그라운드와 연결된 제2 마이크 패드를 포함하는 제1 층 및 상기 제1 층 아래에 배치되고, 상기 제1 그라운드의 적어도 일부 및 상기 제1 마이크 패드와 대면하는 제2 그라운드를 포함하는 제2 층을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 마이크 모듈 및 상기 마이크 모듈이 배치된 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 그라운드, 상기 그라운드와 이격되어 배치된 적어도 하나의 제1 마이크 패드 및 상기 그라운드와 연결된 제2 마이크 패드를 포함하고, 상기 그라운드는 상기 제1 마이크 패드의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 인쇄회로기판은, 적어도 하나의 제1 마이크 패드, 상기 제1 마이크 패드와 이격되어 배치된 제1 그라운드, 및 상기 제1 그라운드와 연결된 제2 마이크 패드를 포함하는 제1 층 및 상기 제1 층 아래에 배치되고, 상기 제1 그라운드의 적어도 일부 및 상기 제1 마이크 패드와 대면하는 제2 그라운드를 포함하는 제2 층을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 마이크 패드에 영향을 주는 무선 주파수 노이즈를 차폐하는 구조로 형성되어, 마이크 성능을 증대시킬 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 인쇄회로기판은, 그라운드 배선을 이용하여 마이크에 유입되는 무선 주파수를 차단하고, 안테나 방사 손실을 감소시킬 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 안테나 구조와 마이크가 인접하여 배치됨으로써, 공간 효율성을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 오디오 모듈의 블록도이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 사시도이다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 마이크 모듈 및 인쇄회로기판의 개략도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 인쇄회로기판의 평면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 인쇄회로기판의 일 층의 전면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 인쇄회로기판의 다른 일 층의 전면도이다.
도 8a, 도 8b, 도 9a 및 도 9b는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 안테나 구조 및 인쇄회로기판을 포함하는 전자 장치의 전면도이다.
도 10a 및 도 10b는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 녹음 파형을 나타내기 위한 도면이다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 주파수 응답을 나타내기 위한 도면이다.
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 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 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 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 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 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(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 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(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 구성요소(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)는, 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(388)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 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 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 제1 네트워크(198) 또는 제2 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, 제1 네트워크(198) 또는 제2 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 구성요소들 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.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 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) 또는 서버(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 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. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 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 같은 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.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 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 2는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 오디오 모듈의 블록도이다. 도 2를 참조하면, 오디오 모듈(170)은, 예를 들면, 오디오 입력 인터페이스(Audio input interface)(210), 오디오 입력 믹서(Audio input mixer)(220), ADC(analog to digital converter)(230), 오디오 신호 처리기(Audio signal processor)(240), DAC(digital to analog converter)(250), 오디오 출력 믹서(Audio output mixer)(260), 또는 오디오 출력 인터페이스(Audio signal processor)(270) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도 2의 오디오 모듈(170) 및 전자 장치(200)의 구성은 도 1의 오디오 모듈(170) 및 전자 장치(101)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.
오디오 입력 인터페이스(210)는 입력 장치(150)의 일부로서 또는 전자 장치(200)와 별도로 구성된 마이크(예: 다이나믹 마이크, 콘덴서 마이크, 또는 피에조 마이크)를 통하여 전자 장치(101)의 외부로부터 획득한 소리에 대응하는 오디오 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 오디오 신호가 외부의 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))(예: 헤드셋 또는 마이크)로부터 획득되는 경우, 오디오 입력 인터페이스(210)는 상기 외부의 전자 장치(102)와 연결 단자(178)를 통해 직접, 또는 무선 통신 모듈(192)을 통하여 무선으로(예: Bluetooth 통신) 연결되어 오디오 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 입력 인터페이스(210)는 상기 외부의 전자 장치(102)로부터 획득되는 오디오 신호와 관련된 제어 신호(예: 입력 버튼을 통해 수신된 볼륨 조정 신호)를 수신할 수 있다. 오디오 입력 인터페이스(210)는 복수의 오디오 입력 채널들을 포함하고, 상기 복수의 오디오 입력 채널들 중 대응하는 오디오 입력 채널 별로 다른 오디오 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 추가적으로 또는 대체적으로, 오디오 입력 인터페이스(210)는 전자 장치(200)의 다른 구성 요소(예: 프로세서(120) 또는 메모리(130))로부터 오디오 신호를 입력 받을 수 있다.
오디오 입력 믹서(220)는 입력된 복수의 오디오 신호들을 적어도 하나의 오디오 신호로 합성할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따르면, 오디오 입력 믹서(220)는, 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 입력된 복수의 아날로그 오디오 신호들을 적어도 하나의 아날로그 오디오 신호로 합성할 수 있다.
ADC(230)는 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따르면, ADC(230)는 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 수신된 아날로그 오디오 신호, 또는 추가적으로 또는 대체적으로 오디오 입력 믹서(220)를 통해 합성된 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환할 수 있다.
오디오 신호 처리기(240)는 ADC(230)를 통해 입력받은 디지털 오디오 신호, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소로부터 수신된 디지털 오디오 신호에 대하여 다양한 처리를 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 신호 처리기(240)는 하나 이상의 디지털 오디오 신호들에 대해 샘플링 비율 변경, 하나 이상의 필터 적용, 보간(interpolation) 처리, 전체 또는 일부 주파수 대역의 증폭 또는 감쇄, 노이즈 처리(예: 노이즈 또는 에코 감쇄), 채널 변경(예: 모노 및 스테레오간 전환), 합성(mixing), 또는 지정된 신호 추출을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 신호 처리기(240)의 하나 이상의 기능들은 이퀄라이저(equalizer)의 형태로 구현될 수 있다.
DAC(250)는 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 일실시예에 따르면, DAC(250)는 오디오 신호 처리기(240)에 의해 처리된 디지털 오디오 신호, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소(예: 프로세서(120) 또는 메모리(130))로부터 획득한 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환할 수 있다.
오디오 출력 믹서(260)는 출력할 복수의 오디오 신호들을 적어도 하나의 오디오 신호로 합성할 수 있다. 예를 들어, 일실시예에 따르면, 오디오 출력 믹서(260)는 DAC(250)를 통해 아날로그로 전환된 오디오 신호 및 다른 아날로그 오디오 신호(예: 오디오 입력 인터페이스(210)을 통해 수신한 아날로그 오디오 신호)를 적어도 하나의 아날로그 오디오 신호로 합성할 수 있다.
오디오 출력 인터페이스(270)는 DAC(250)를 통해 변환된 아날로그 오디오 신호, 또는 추가적으로 또는 대체적으로 오디오 출력 믹서(260)에 의해 합성된 아날로그 오디오 신호를 음향 출력 장치(예: 도 1의 음향 출력 장치(155))를 통해 전자 장치(200)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들어, dynamic driver 또는 balanced armature driver 같은 스피커, 또는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 음향 출력 장치(155)는 복수의 스피커들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 오디오 출력 인터페이스(270)는 상기 복수의 스피커들 중 적어도 일부 스피커들을 통하여 서로 다른 복수의 채널들(예: 스테레오, 또는 5.1채널)을 갖는 오디오 신호를 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 출력 인터페이스(270)는 외부의 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))(예: 헤드셋 또는 마이크)와 연결 단자(예: 도 1의 연결 단자(178))를 통해 직접, 또는 무선 통신 모듈(예: 1의 무선 통신 모듈(192))을 통하여 무선으로 연결되어 오디오 신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은 오디오 입력 믹서(220) 또는 오디오 출력 믹서(260)를 별도로 구비하지 않고, 오디오 신호 처리기(240)의 적어도 하나의 기능을 이용하여 복수의 디지털 오디오 신호들을 합성하여 적어도 하나의 디지털 오디오 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 입력된 아날로그 오디오 신호, 또는 오디오 출력 인터페이스(270)를 통해 출력될 오디오 신호를 증폭할 수 있는 오디오 증폭기(미도시)(예: 스피커 증폭 회로)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 오디오 증폭기는 오디오 모듈(170)과 별도의 모듈로 구성될 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 사시도이다. 도 3의 전자 장치(300)의 구성은 도 1의 전자 장치(101)의 구성의 전부 또는 일부를 포함 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(300)는 마이크 홀(320)이 형성된 하우징(310)을 포함할 수 있다. 상기 마이크 홀(320)은 전자 장치(300)의 외부의 음향을 오디오 모듈(예: 도 2의 오디오 모듈(170))로 가이드 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 하우징(310)은 전자 장치(300)의 외면의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 예를 들어, 하우징(310)은 상기 오디오 모듈(170)을 수용하고, 외부의 충격으로부터 오디오 모듈(170)을 보호할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(300)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 3의 전자 장치(300)는 사용자의 좌측 귀에 삽입되기 위한 형상으로 도시되었으나, 일 실시예에 따르면, 사용자의 우측 귀에 삽입되기 위한 전자 장치(300)가 제공될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(300)는 웨어러블 전자 장치일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)는 이어폰, 인 이어 이어폰, 이어셋, 헤드폰 또는 헤드셋 중 적어도 하나일 수 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 마이크 모듈 및 인쇄회로기판의 개략도이다.
도 4에 따르면, 전자 장치(300)는 인쇄회로기판(400) 및 마이크 모듈(500)을 포함할 수 있다. 도 4의 전자 장치(300)의 구성은 도 3의 전자 장치(300)의 구성과 전부 또는 일부가 동일하고, 도 4의 마이크 모듈(500)의 구성은 도 2의 오디오 모듈(170)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 인쇄회로기판(400)은 마이크 모듈(500)에서 발생되는 노이즈를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 인쇄회로기판(400)은 마이크 모듈(500)과 연결되는 적어도 하나의 마이크 패드(411) 및 상기 마이크 패드(411)의 적어도 일부를 둘러싸는 그라운드(415)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 그라운드(415)는 마이크 패드(411)로 유입되는 외부 전자 장치(600)의 신호를 차폐할 수 있다. 예를 들어, 그라운드(415)는 마이크 패드(411)와 실질적으로 동일한 평면(XY 평면)에 배치된 제1 그라운드(411) 및 마이크 패드(411)의 아래 방향(-Z 방향)에 배치된 제2 그라운드(426)을 포함할 수 있다. 상기 제1 그라운드(411) 및 상기 제2 그라운드(426)는 마이크 패드(411)와 이격 되어 마이크 패드(411)를 둘러싸고, 마이크 패드(411)에 유입되는 외부 전자 장치(600)의 신호를 차폐할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 그라운드(415)는 전자 장치(300)의 기준 전위를 형성할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 인쇄회로기판(400)은 비아 홀(340)을 포함할 수 있다. 상기 비아 홀(340)은 인쇄회로기판(400)의 복수의 층들을 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 비아 홀(340)은 제1 그라운드(416) 및 제2 그라운드(426)를 전기적으로 연결할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 마이크 모듈(500)이 배치되기 위한 제1 영역(예: 도 8a의 제1 영역(402))에 형성된 그라운드(415)에 배치된 비아 홀(340)은, 제1 그라운드(416) 및 제2 그라운드(426)를 전기적으로 연결할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 인쇄회로기판의 평면도이다. 도 6a 및 도 6b는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 인쇄회로기판의 일 층의 전면도이다. 도 7a 및 도 7b는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 인쇄회로기판의 다른 일 층의 전면도이다. 도 8a 및 도 8b는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 인쇄회로기판의 다른 일 층의 전면도이다.
도 5 내지 도 8에 따르면, 전자 장치(300)는 마이크 패드(411) 및 그라운드(415)를 포함하는 인쇄회로기판(400)을 포함할 수 있다. 도 5 내지 도 8의 인쇄회로기판(400)의 구성은 도 4의 인쇄회로기판(400)의 구성과 전부 또는 일부가 동일하고, 도 6 내지 도 8의 전자 장치(300)의 구성은 도 4의 전자 장치(300)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 인쇄회로기판(400)은 복수의 기판들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인쇄회로기판(400)은 제1 기판(400a), 제2 기판(400b) 및 제3 기판(400c)을 포함할 수 있다. 상기 제3 기판(400c)은 플렉서블 인쇄회로기판으로 형성되고, 상기 제1 기판(400a)과 상기 제2 기판(400b)은 상기 제3 기판(400c)을 통해 연결될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 기판(400a)은 마이크 모듈(예: 도 4의 마이크 모듈(500))이 배치되기 위한 마이크 패드(411) 및 상기 마이크 패드(411)의 적어도 일부를 둘러싸는 그라운드(415)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 기판(400a)은 상기 마이크 모듈(500)이 배치되기 위한 제1 영역(402) 및 상기 제1 영역(402)과 인접하여 배치된 제2 영역(404)을 포함할 수 있다. 상기 마이크 패드(411) 및 상기 그라운드(415)의 적어도 일부는 상기 제1 영역(402)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(402)는 제1 마이크 패드(412) 중 적어도 일부가 배치된 제1 기판(400a)의 일부일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 영역(404)은 그라운드(415)가 배치되지 않은 인쇄회로기판(400)의 일 영역일 수 있다. 일 실시에에 따르면, 제2 영역(404)은 안테나 구조(예:도 8a의 안테나 구조(700))와 인접한 인쇄회로기판(400)의 일 영역일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 영역(402)의 적어도 일부는 상기 안테나 구조(700)와 인접하여 배치된 제2 영역(404)과 중첩될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 인쇄회로기판(400)은 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 사용자의 왼쪽 귀에 착용되기 위한 전자 장치(300)에 장착되는 인쇄회로기판(400)과 사용자의 오른쪽 귀에 착용되기 위한 전자 장치(300)에 장착되는 인쇄회로기판(400)은 적어도 일부 구성이 대칭적인 구조로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 5a의 인쇄회로기판(400)은 사용자의 왼쪽 귀에 착용되기 위한 전자 장치(300)의 구성이고, 도 5b의 인쇄회로기판(400)은 사용자의 오른쪽 귀에 착용되기 위한 전자 장치(300)의 구성일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 인쇄회로기판(400)은 마이크 홀(예: 도 3의 마이크 홀(320))에 대응하는 관통 홀(450)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 관통 홀(450)은 인쇄회로기판(400)의 층들을 관통하여 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 관통 홀(450)은 인쇄회로기판(400) 외부의 음향을 상기 마이크 모듈(500)로 가이드 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 인쇄회로기판(400)은 제1 층(410) 및 상기 제1 층(410) 아래(예: -Z 방향)에 배치된 제2 층(420)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 층(410)은 인쇄회로기판(400)의 외부로 노출될 수 있다. 상기 제1 층(410)은 적어도 하나의 마이크 패드(411) 및 상기 마이크 패드(411) 중 적어도 하나와 연결된 그라운드(415)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 마이크 패드(411)는 복수의 마이크 패드들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 마이크 패드(411)는 상기 마이크 모듈(500)의 동작을 위한 배선과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제1 마이크 패드(412) 및 상기 마이크 모듈(500)의 접지를 위한 제2 마이크 패드(414)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 그라운드(415)는 복수의 그라운드들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 그라운드(415)는 제1 층(410)에 배치된 제1 그라운드(416) 및 제2 층(420)에 배치된 제2 그라운드(426)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 마이크 패드(412)는 복수의 구동 배선들과 각각 연결된 복수의 패드들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 마이크 패드(412)는 각각 마이크 바이어스(예:전원 및/또는 그라운드) 배선, L/R 선택 배선, 마이크 데이터 배선 또는 마이크 클럭 배선 중 하나와 연결된 마이크 패드(411)를 포함할 수 있다, 예를 들어, 제1 마이크 패드(412)는 마이크 바이어스 배선, L/R 선택 배선, 마이크 데이터 배선 또는 마이크 클럭 배선 하나와 각각 연결된 제1-1 마이크 패드(412a), 제1-2 마이크 패드(412b), 제1-3 마이크 패드(412c) 및 제1-4 마이크 패드(412d)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 마이크 패드(412)는 마이크 바이어스 배선과 연결된 제1-1 마이크 패드(412a), L/R 선택 배선과 연결된 제1-2 마이크 패드(412b), 마이크 데이터 배선과 연결된 제1-3 마이크 패드(412c) 및 마이크 클럭 배선과 연결된 제1-4 마이크 패드(412d)를 포함할 수 있다. 상기 제1 마이크 패드(412)는 솔더를 통해 상기 마이크 모듈(500)의 마이크 배선들과 결합될 수 있다. 상기 구동 배선은 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))의 동작을 위하여, 마이크 모듈(예: 도 4의 마이크 모듈(400))과 인쇄회로기판(400)을 전기적으로 연결하는 배선일 수 있다. 예를 들어, 구동 배선은 상기 마이크 바이어스 배선, L/R 선택 배선, 마이크 데이터 배선 또는 마이크 클럭 배선 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 마이크 패드(412)는 제1 그라운드(416)와 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 마이크 패드(412)는 제1 그라운드(416)와 직접적으로 접촉하지 않은 상태에서, 실질적으로 동일한 평면 상에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 마이크 패드(414)는 마이크 모듈(500)의 접지를 위한 구성과 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 마이크 패드(414)는 제1 그라운드(416)와 연결될 수 있다. 상기 마이크 모듈(500)은 제2 마이크 패드(414)와 연결된 제1 그라운드(416)를 이용하여 안정된 전위를 획득할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 마이크 패드(414)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 마이크 패드(414)는 관통 홀(450)을 둘러싸는 형상으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 그라운드(416)은 복수의 그라운드 배선들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 그라운드(416)은 제2 마이크 패드(414)로부터 연장된 제1 그라운드 배선(416a), 제1 그라운드 배선(416a)으로부터 연장된 복수의 제2 그라운드 배선(416b)들 및 제2 그라운드 배선(416b)들과 연결된 제3 그라운드 배선(416c)을 포함할 수 있다. 제1 그라운드 배선(416a), 제2 그라운드 배선(416b) 및 제3 그라운드 배선(416c)은 적어도 하나의 제1 마이크 패드(412)를 둘러쌀 수 있다. 상기 제1 마이크 패드(414)를 둘러싼 상기 제1 그라운드 배선(416a), 상기 제2 그라운드 배선(416b) 및 상기 제3 그라운드 배선(416c)은 제1 마이크 패드(414)를 향하는 무선 신호를 감소시킬 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 그라운드(416)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 그라운드 배선(416a)은 제2 마이크 패드(414)에서 제1 층(410)을 향하는 방향(-X 방향)으로 연장될 수 있다. 제2 그라운드 배선(416b)은 제1 그라운드 배선(416a)에서 제1 그라운드 배선(416a)이 형성된 방향(-X 방향)과 실질적으로 수직한 방향(+Y 방향 또는 -Y 방향)으로 연장되어 형성될 수 있다. 상기 제3 그라운드 배선(416c)은 제2 그라운드 배선(416b)의 단부(426a)와 연결되고, 상기 제1 그라운드 배선(416a)과 실질적으로 평행한 방향(-X 방향)으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 그라운드(416)의 두께는 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 그라운드 배선(416b)의 두께(t2)는 제1 그라운드 배선(416a)의 두께(t1)보다 얇을 수 있다. 제2 그라운드 배선(416b)의 두께(t2)와 제3 그라운드 배선(416c)의 두께(t3)는 실질적으로 동일할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인쇄회로기판(400)의 공간 효율성을 증대시키기 위하여 제2 그라운드 배선(416b)은 실질적으로, 0.1mm 의 두께로 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 그라운드(416)는 제1 그라운드 배선(416a)으로부터 연장된 제1 그라운드 실딩(418)을 포함할 수 있다. 상기 제1 그라운드 실딩(418)은 제1 그라운드 배선(416a)으로부터 연장되고, 제2 그라운드(426)와 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 그라운드 실딩(418), 제2 그라운드 배선(416b) 및 제3 그라운드 배선(416c)은 제1 마이크 패드(412) 중 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 인쇄회로기판(400)은 제1 층(410)과 제2 층(420)을 전기적으로 연결하는 비아 홀(440)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 비아 홀(440)은 제1 그라운드 실딩(418)과 제2 그라운드(426) 사이에 배치될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 비아 홀(440)은 제2 마이크 패드(414) 또는 제1 그라운드(416) 중 적어도 하나와 제2 그라운드(426) 사이에 배치될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 비아 홀(440)은 제1 마이크 패드(412) 중 적어도 하나(예: 마이크 바이어스 패드와 연결된 마이크 패드)와 제2 그라운드(426)사이에 배치될 수 있다. 상기 비아 홀(440)의 구성은 도 4의 비아 홀(340)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 비아 홀(440)은 제1 그라운드(416)와 제2 그라운드(426)를 전기적으로 연결함으로써, 전자 장치(예: 도 4의 전자 장치(300))의 전위를 안정화할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 비아 홀(440)은 복수개로 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 인쇄회로기판(400)은 제2 그라운드(426)을 포함하는 제2 층(420)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 그라운드(426)는 제1 마이크 패드(412)로 유입되는 노이즈를 감소시키기 위한 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 그라운드(426)는 제1 그라운드(416)의 적어도 일부 및 상기 제1 마이크 패드(412)와 대면할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 층(420)은 제2 그라운드 실딩(428)을 포함할 수 있다. 상기 제2 그라운드 실딩(428)은 적어도 일부의 제1 마이크 패드(412)에 대한 신호의 유입을 차단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 그라운드 실딩(428)은 제2 그라운드(426)의 단부(426a)에서 제2 그라운드 배선(416b) 및 제3 그라운드 배선(416c)까지 연장될 수 있다. 예를 들어, 인쇄회로기판(400)을 상부에서 바라보는 경우, 제2 그라운드 실딩(428)의 적어도 일부는 제1 그라운드 배선(416a)의 적어도 일부, 제2 그라운드 배선(416b)의 적어도 일부 및 제3 그라운드 배선(416c)의 적어도 일부와 중첩될 수 있다.
도 8a, 도 8b, 도 9a 및 도 9b는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 안테나 구조 및 인쇄회로기판을 포함하는 전자 장치의 전면도이다.
도 8a, 도 8b, 도 9a 및 도 9b에 따르는, 전자 장치(300)의 구성은 도 4의 전자 장치(300)의 구성과 전부 또는 일부가 동일하고, 안테나 구조(700)의 구성은 도 1의 안테나 모듈(197)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(300)는 안테나 패턴이 형성된 안테나 구조(700)를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치(300)는 안테나 구조(700)를 이용하여, 외부의 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))와 통신할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 안테나 구조(700)는 다양하게 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 구조(700)는 LDS(laser direct structuring) 안테나일 수 있다. 예를 들어, 상기 안테나 구조(700)는 안테나 패턴이 형성된 수지(예: 폴리카보네이트(polycarbonate)) 및 상기 안테나 패턴에 도금된 금속(예: 구리 또는 니켈 중 적어도 하나)을 포함하고, 상기 안테나 패턴은 레이저를 통해 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 구조(700)는 하우징에 형성된 안테나 일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 구조(700)는 별도의 안테나 가요성 인쇄회로기판으로 형성되고, 인쇄회로기판(400)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 구조(700)는 인쇄회로기판(400)에 인쇄된 안테나일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(300)는 안테나 구조(700)로 인한 마이크 모듈(500)의 노이즈를 감소시키기 위한 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 안테나 구조(700)가 상기 마이크 모듈(500)에 인접할수록, 마이크 모듈(500)에 유입되는 무선 신호가 증가되어, 상기 마이크 모듈(500)에서 발생되는 노이즈가 증가 될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 그라운드(예: 도 4의 그라운드(415))는 안테나 구조(700)에서 발생된 신호의 상기 마이크 모듈(500)로의 유입을 방지할 수 있다.
도 8a 및 도 8b에 따르면, 안테나 구조(700)는 마이크 모듈(예: 도 4의 마이크 모듈(500))과 인접하여 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(400)을 상부에서 바라보는 경우, 안테나 구조(700)의 적어도 일부는 상기 마이크 모듈(500)이 배치되기 위한 제1 기판(410)의 제2 영역(404)의 적어도 일부와 중첩될 수 있다. 상기 제2 영역(404)은 마이크 모듈(500)이 배치되기 위한 제1 영역(402)과 인접한 인쇄회로기판(400)의 일 영역일 수 있다.. 상기 안테나 구조(700)가 마이크 모듈(500)과 인접하게 배치됨으로써, 전자 장치(300)의 부피는 감소될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인쇄회로기판(400)과 연결되기 위한 안테나 구조(700)의 연결부는 인쇄회로기판(400)에 근접하게 배치될 수 있다. 상기 안테나 구조(700)의 연결부는 제2 영역(404) 인근에 배치될 수 있다. 상기 제2 영역(404)은 인쇄회로기판(400)에서 그라운드 패턴(예: 도 4의 그라운드(415))이 형성되지 않은 영역일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 마이크 모듈(500)이 배치되기 위한 제1 영역(402)의 적어도 일부는 제2 영역(404)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(402)은 안테나 구조(700)와 인접하여 배치도리 수 있다.
도 9a 및 도 9b에 따르면, 인쇄회로기판(400)을 상부에서 바라보는 경우, 안테나 구조(700)의 적어도 일부는 상기 마이크 모듈(500)이 배치되기 위한 제1 기판(410)의 제1 영역(402)의 적어도 일부와 중첩될 수 있다. 예를 들어, 상부에서 전자 장치(300)를 바라보는 경우, 안테나 구조(700)는 제1 영역(402) 및 제2 영역(404)과 중첩될 수 있다. 상기 안테나 구조(700)가 인쇄회로기판(400)의 일부와 중첩됨으로써, 전자 장치(300)의 부피는 감소될 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 녹음 파형을 나타내기 위한 도면이다. 도 11는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 주파수 응답을 나타내기 위한 도면이다.
도 10a 및 도 10b에 따르면, 전자 장치(예: 도 4의 전자 장치(300))의 녹음 파형은 그라운드(예: 도 4의 그라운드(415))의 구조에 기초하여 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 10a는 제2 그라운드 배선(예: 도 6a의 제2 그라운드 배선(424b)), 제3 그라운드 배선(예: 도 6a의 제3 그라운드 배선(424c)) 및 제2 그라운드 실딩(도 7a의 제2 그라운드 실딩(428))을 포함하지 않는 전자 장치(300)의 녹음 파형(제1 녹음 파형)이고, 도 10b는 제2 그라운드 배선(예: 도 6a의 제2 그라운드 배선(424b)), 제3 그라운드 배선(예: 도 6a의 제3 그라운드 배선(424c)) 및 제2 그라운드 실딩(도 7a의 제2 그라운드 실딩(428))을 포함하는 전자 장치(300)의 녹음 파형(제2 녹음 파형)이다. 상기 제2 녹음 파형의 노이즈는 제1 녹음 파형의 노이즈보다 작을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 실질적으로 동일한 시간 동안, 제2 녹음 파형의 데시벨(decibel, Db)은 제1 녹음 파형의 데시벨보다 적은 편차를 가지도록 형성될 수 있다.
도 11에 따르면, 전자 장치(예: 도 4의 전자 장치(300))의 주파수 응답은 그라운드(예: 도 4의 그라운드(415))의 구조에 기초하여 변경될 수 있다. 예를 들어, 제2 그라운드 배선(예: 도 6a의 제2 그라운드 배선(424b)), 제3 그라운드 배선(예: 도 6a의 제3 그라운드 배선(424c)) 및 제2 그라운드 실딩(도 7a의 제2 그라운드 실딩(428))을 포함하는 전자 장치(300)의 제2 주파수 응답 신호(C)는 제2 그라운드 배선(예: 도 6a의 제2 그라운드 배선(424b)), 제3 그라운드 배선(예: 도 6a의 제3 그라운드 배선(424c)) 및 제2 그라운드 실딩(도 7a의 제2 그라운드 실딩(428))을 포함하지 않는 전자 장치(300)의 제1 주파수 응답 신호(B)와 상이할 수 있다. 예를 들어, 제2 주파수 응답 신호(C)의 노이즈는 제1 주파수 응답 신호(B)의 노이즈보다 작을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 주파수 영역(A)에서, 제2 주파수 응답 신호(C) 는 제1 주파수 응답 신호(B) 보다 안정적으로 형성될 수 있다. 상기 제1 주파수 영역(A)은 미리 정해진 주파수 범위의 영역일 수 있다. 예를 들어, 제1 주파수 영역(A)은 500Hz 초과, 6000Hz 미만의 주파수 범위일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 마이크 모듈(예: 도 4의 마이크 모듈(500) 및 상기 마이크 모듈이 배치된 인쇄회로기판(예: 도 5a의 인쇄회로기판(400))을 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 상기 마이크 모듈과 결합된 적어도 하나의 제1 마이크 패드(예: 도 6a의 제1 마이크 패드(412)), 상기 제1 마이크 패드와 이격 되어 배치된 제1 그라운드(예: 도 6a의 제1 그라운드(416)), 및 상기 마이크 모듈과 결합되고, 상기 제1 그라운드와 연결된 제2 마이크 패드(예: 도 6a의 제2 마이크 패드(414))를 포함하는 제1 층(예: 도 6a의 제1 층(410)) 및 상기 제1 층 아래에 배치되고, 상기 제1 그라운드의 적어도 일부 및 상기 제1 마이크 패드와 대면하는 제2 그라운드(예: 도 7a의 제2 그라운드(426))를 포함하는 제2 층(예: 도 7a의 제2 층(420))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 그라운드는 상기 제2 마이크 패드로부터 연장된 제1 그라운드 배선(예: 도 6a의 제1 그라운드 배선(416a)), 상기 제1 그라운드 배선으로부터 연장된 복수의 제2 그라운드 배선(예: 도 6a의 제2 그라운드 배선(416b))들, 및 상기 제2 그라운드 배선들과 연결된 제3 그라운드 배선(예: 도 6a의 제3 그라운드 배선(416c))을 포함하고, 상기 제1 그라운드 배선, 상기 제2 그라운드 배선들 및 상기 제3 그라운드 배선은 적어도 하나의 상기 제1 마이크 패드를 둘러쌀 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제2 그라운드는 상기 제2 그라운드의 단부(예: 도 7a의 단부(426a))에서 상기 제2 그라운드 배선 및 상기 제3 그라운드 배선까지 연장된 제2 그라운드 실딩(예: 도 7a의 제2 그라운드 실딩(428))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 그라운드의 적어도 일부 및 상기 제2 그라운드 실딩은 상기 제1 마이크 패턴을 둘러쌀 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 제1 그라운드 및 상기 제2 그라운드와 전기적으로 연결된 비아 홀(예: 도 6a의 비아 홀(440))을 더 포함하고, 상기 제1 그라운드는 상기 제1 그라운드 배선 및 상기 비아 홀과 연결된 제1 그라운드 실딩(예: 도 6a의 제1 그라운드 실딩(418))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 마이크 모듈의 동작을 제어하도록 구성된 프로세서(예: 도 1 의 프로세서(120))를 포함하고, 상기 제1 마이크 패드는 상기 프로세서의 동작을 위한 구동 배선과 연결될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 전자 장치는 안테나 구조(예: 도 9a의 안테나 구조(700))를 더 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 상기 안테나 구조와의 연결을 위한 안테나 연결부(예: 도 8a의 안테나 연결부(432))가 배치된 제3 층(예: 도 8a의 제3 층(430))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 인쇄회로기판은 상기 마이크 모듈이 배치된 제1 영역(예: 도 5a의 제1 영역(402)) 및 상기 제1 영역과 인접하여 배치된 제2 영역(예: 도 5a의 제2 영역(404))을 포함하고, 상기 안테나 구조의 적어도 일부는 상기 마이크 모듈의 상기 제2 영역의 적어도 일부와 중첩될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 안테나 구조의 적어도 일부는 상기 마이크 모듈의 상기 제1 영역의 적어도 일부와 더 중첩될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제2 층은 상기 제1 층과 상기 제3 층 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 인쇄회로기판은 상기 전자 장치의 전자 부품들이 배치된 적어도 하나의 층을 포함하고, 상기 적어도 하나의 층은 상기 제2 층과 상기 제3 층 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 전자 장치의 외부의 소리를 상기 마이크 모듈에 전달하기 위한 마이크 홀을 포함하는 하우징;을 더 포함하고,
다양한 실시예들에 따르면, 상기 인쇄회로기판은 상기 마이크 홀에 대응하는 관통 홀(예: 도 6a의 관통 홀(450))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제2 마이크 패드는 상기 관통 홀을 둘러싸도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 전자 장치는 무선 이어폰인 전자 장치.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제2 그라운드 배선의 두께는 상기 제1 그라운드 배선의 두께보다 짧을 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 인쇄회로기판은 상기 마이크 모듈이 연결된 제1 기판(예: 도 5a의 제1 기판(400a)), 상기 제1 기판에서 연장되고, 플렉서블한 제3 기판(예: 도 5a의 제3 기판(400c)), 및 상기 제3 기판과 연결되고, 상기 제3 기판과 대면하는 제2 기판(예: 도 5a의 제2 기판(400b))을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르는, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 마이크 모듈(예: 도 4의 마이크 모듈(500) 및 상기 마이크 모듈이 배치된 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 그라운드(예: 도 4의 그라운드(415)), 상기 그라운드와 이격되어 배치된 적어도 하나의 제1 마이크 패드(예: 도 6a의 제1 마이크 패드(412)) 및 상기 그라운드와 연결된 제2 마이크 패드(예: 도 6a의 제2 마이크 패드(414))를 포함하고, 상기 그라운드는 상기 제1 마이크 패드의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 그라운드는 상기 제1 마이크 패드와 이격되어 배치된 제1 그라운드(예: 도 6a의 제1 그라운드(416)) 및 상기 제2 마이크 패드와 연결된 제2 그라운드(예: 도 7a의 제2 그라운드(426))를 포함하고, 상기 제2 그라운드는 상기 제1 그라운드 아래에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 인쇄회로기판은 상기 제1 마이크 패드, 상기 제2 마이크 패드, 및 상기 제1 그라운드를 포함하는 제1 층(예: 도 6a의 제1 층(410)) 및 상기 제2 그라운드를 포함하고 상기 제1 층 아래에 배치된 제2 층(예: 도 6a의 제2 층(410))을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르는 인쇄회로기판(예: 도 5a의 인쇄회로기판(400))은, 적어도 하나의 제1 마이크 패드(예: 도 6a의 제1 마이크 패드(412)), 상기 제1 마이크 패드와 이격되어 배치된 제1 그라운드(예: 도 6a의 제1 그라운드(416)), 및 상기 제1 그라운드와 연결된 제2 마이크 패드(예: 도 6a의 제2 마이크 패드(414))를 포함하는 제1 층(예: 도 6a의 제1 층(410)) 및 상기 제1 층 아래에 배치되고, 상기 제1 그라운드의 적어도 일부 및 상기 제1 마이크 패드와 대면하는 제2 그라운드(예: 도 7a의 제2 그라운드(426))를 포함하는 제2 층(예: eh 7a의 제2 층(420))을 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 다양한 인쇄회로기판을 포함하는 전자 장치는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 개시의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
101: 전자 장치
300: 전자 장치
400: 인쇄회로기판
410: 제1 층
411: 마이크 패드
412: 제1 마이크 패드
414: 제2 마이크 패드
415: 그라운드
416: 제1 그라운드
420: 제2 층
426: 제2 그라운드
500: 마이크 모듈
700: 안테나 구조

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    마이크 모듈; 및
    상기 마이크 모듈이 배치된 인쇄회로기판을 포함하고,
    상기 인쇄회로기판은
    상기 마이크 모듈과 결합된 적어도 하나의 제1 마이크 패드, 상기 제1 마이크 패드와 이격 되어 배치된 제1 그라운드, 및 상기 마이크 모듈과 결합되고, 상기 제1 그라운드와 연결된 제2 마이크 패드를 포함하는 제1 층 및
    상기 제1 층 아래에 배치되고, 상기 제1 그라운드의 적어도 일부 및 상기 제1 마이크 패드와 대면하는 제2 그라운드를 포함하는 제2 층을 포함하는 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 그라운드는 상기 제2 마이크 패드로부터 연장된 제1 그라운드 배선, 상기 제1 그라운드 배선으로부터 연장된 복수의 제2 그라운드 배선들, 및 상기 제2 그라운드 배선들과 연결된 제3 그라운드 배선을 포함하고,
    상기 제1 그라운드 배선, 상기 제2 그라운드 배선들 및 상기 제3 그라운드 배선은 적어도 하나의 상기 제1 마이크 패드를 둘러싸는 전자 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 그라운드는 상기 제2 그라운드의 단부에서 상기 제2 그라운드 배선 및 상기 제3 그라운드 배선까지 연장된 제2 그라운드 실딩을 포함하는 전자 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 그라운드의 적어도 일부 및 상기 제2 그라운드 실딩은 상기 제1 마이크 패턴을 둘러싸는 전자 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 전자 장치는 상기 제1 그라운드 및 상기 제2 그라운드와 전기적으로 연결된 비아 홀을 더 포함하고,
    상기 제1 그라운드는 상기 제1 그라운드 배선 및 상기 비아 홀과 연결된 제1 그라운드 실딩을 포함하는 전자 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 전자 장치는 상기 마이크 모듈의 동작을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하고,
    상기 제1 마이크 패드는 상기 프로세서의 동작을 위한 구동 배선과 연결된 전자 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    안테나 패턴이 형성된 안테나 구조를 더 포함하고,
    상기 인쇄회로기판은 상기 마이크 모듈이 배치된 제1 영역 및 상기 제1 영역과 인접하여 배치된 제2 영역을 포함하고,
    상기 안테나 구조의 적어도 일부는 상기 마이크 모듈의 상기 제2 영역의 적어도 일부와 중첩된 전자 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 안테나 구조의 적어도 일부는 상기 마이크 모듈의 상기 제1 영역의 적어도 일부와 더 중첩된 전자 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 전자 장치의 외부의 소리를 상기 마이크 모듈에 전달하기 위한 마이크 홀을 포함하는 하우징;을 더 포함하고,
    상기 인쇄회로기판은 상기 마이크 홀에 대응하는 관통 홀을 포함하는 전자 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 마이크 패드는 상기 관통 홀을 둘러싸는 전자 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 전자 장치는 무선 통신 이어셋인 전자 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 그라운드 배선의 두께는 상기 제1 그라운드 배선의 두께보다 얇은 전자 장치.
  13. 전자 장치에 있어서,
    마이크 모듈; 및
    상기 마이크 모듈이 배치된 인쇄회로기판;을 포함하고,
    상기 인쇄회로기판은 그라운드, 상기 그라운드와 이격되어 배치된 적어도 하나의 제1 마이크 패드 및 상기 그라운드와 연결된 제2 마이크 패드를 포함하고,
    상기 그라운드는 상기 제1 마이크 패드의 적어도 일부를 둘러싸는 전자 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 상기 마이크 모듈의 적어도 일부와 중첩되어 형성된 관통 홀을 포함하는 전자 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제2 마이크 패드는 상기 관통 홀을 둘러싸는 전자 장치.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 그라운드는 상기 제1 마이크 패드와 이격되어 배치된 제1 그라운드 및 상기 제2 마이크 패드와 연결된 제2 그라운드를 포함하고,
    상기 제2 그라운드는 상기 제1 그라운드 아래에 배치된 전자 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 상기 제1 마이크 패드, 상기 제2 마이크 패드, 및 상기 제1 그라운드를 포함하는 제1 층 및 상기 제2 그라운드를 포함하고 상기 제1 층 아래에 배치된 제2 층을 포함하는 전자 장치.
  18. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 그라운드는 상기 제2 마이크 패드로부터 연장된 제1 그라운드 배선, 상기 제1 그라운드 배선으로부터 연장된 복수의 제2 그라운드 배선들, 및 상기 제2 그라운드 배선들과 연결된 제3 그라운드 배선을 포함하고,
    상기 제1 그라운드 배선, 상기 제2 그라운드 배선들 및 상기 제3 그라운드 배선은 적어도 하나의 상기 제1 마이크 패드를 둘러싸는 전자 장치.
  19. 인쇄회로기판에 있어서,
    적어도 하나의 제1 마이크 패드, 상기 제1 마이크 패드와 이격되어 배치된 제1 그라운드, 및 상기 제1 그라운드와 연결된 제2 마이크 패드를 포함하는 제1 층 및
    상기 제1 층 아래에 배치되고, 상기 제1 그라운드의 적어도 일부 및 상기 제1 마이크 패드와 대면하는 제2 그라운드를 포함하는 제2 층을 포함하는 인쇄회로기판.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 제1 그라운드는 상기 제2 마이크 패드로부터 연장된 제1 그라운드 배선, 상기 제1 그라운드 배선으로부터 연장된 복수의 제2 그라운드 배선들, 및 상기 제2 그라운드 배선들과 연결된 제3 그라운드 배선을 포함하고,
    상기 제1 그라운드 배선, 상기 제2 그라운드 배선들 및 상기 제3 그라운드 배선은 적어도 하나의 상기 제1 마이크 패턴을 둘러싸는 인쇄회로기판.
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