KR20210116021A - 통신 모듈 - Google Patents
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Abstract
기판과, 상기 기판의 일면과 타면에 실장되는 전자 소자와, 상기 기판의 타면에 상기 전자 소자를 감싸도록 배치되는 보조기판과, 상기 기판의 일면에 실장되는 전자 소자를 봉합하는 몰딩재 및 상기 몰딩재의 상면과 측면 및 상기 기판과 상기 보조기판의 측면에 배치되는 차폐층을 포함하며, 상기 보조기판에는 일면에 배치되는 복수개의 제1 패드와, 타면에 배치되는 복수개의 제2 패드와, 상기 복수개의 제1,2 패드 중 일부를 연결하는 복수개의 비아 및 상기 보조기판의 측면에 배치되는 그라운드 패드를 구비하며, 상기 그라운드 패드는 상기 복수개의 제1,2 패드 중 일부의 제1,2 패드와의 연결을 위한 연장부를 구비하는 통신 모듈이 개시된다.
Description
본 발명의 통신 모듈에 관한 것이다.
최근 통신 모듈은 양면 실장 구조를 채용하고 있다. 기존 단면 모듈 대비 면적이 매우 효과적으로 줄어들기 때문에 각종 모바일 기구 설계 시 공간적인 제약을 해결해 주는 솔루션이다.
한편, 양면 실장 구조는 몇 가지 단점이 있다. 구조상 단면모듈보다 높아질 수 밖에 없으나, 부품높이를 낮추어가며 최대한 얇게 만들기 위해 제조 비용이 증가하는 문제가 있다. 또한, 전자파 차폐를 위해 스퍼터링 방식으로 차폐막을 형성하고 있으며 기판의 내층에 구비되는 그라운드 층과 차폐막을 접촉시키는 방식을 적용하고 있는데, 제조가 용이하지 않은 문제가 있다. 그리고, 양면 실장 구조의 경우 단면 모듈 대비 방열에 있어서 매우 취약한 문제가 있다.
양면 실장 구조를 가지면서도 차폐 효율 및 방열 성능을 향상시킬 수 있는 통신 모듈이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통신 모듈은 기판과, 상기 기판의 일면과 타면에 실장되는 전자 소자와, 상기 기판의 타면에 상기 전자 소자를 감싸도록 배치되는 보조기판과, 상기 기판의 일면에 실장되는 전자 소자를 봉합하는 몰딩재 및 상기 몰딩재의 상면과 측면 및 상기 기판과 상기 보조기판의 측면에 배치되는 차폐층을 포함하며, 상기 보조기판에는 일면에 배치되는 복수개의 제1 패드와, 타면에 배치되는 복수개의 제2 패드와, 상기 복수개의 제1,2 패드 중 일부를 연결하는 복수개의 비아 및 상기 보조기판의 측면에 배치되는 그라운드 패드를 구비하며, 상기 그라운드 패드는 상기 복수개의 제1,2 패드 중 일부의 제1,2 패드와의 연결을 위한 연장부를 구비할 수 있다.
양면 실장 구조를 가지면서도 차폐 효율 및 방열 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 모듈을 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 모듈의 보조 기판을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 모듈의 보조 기판을 나타내는 저면 사시도이다.
도 4는 도 1의 A부를 나타내는 확대도이다.
도 5는 보조기판의 제1 변형 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 6은 보조기판의 제1 변형 실시예를 나타내는 저면 사시도이다.
도 7은 보조기판의 제2 변형 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 8은 보조기판의 제2 변형 실시예를 나타내는 저면 사시도이다.
도 9는 보조기판의 제3 변형 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 10은 보조기판의 제3 변형 실시예를 나타내는 저면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 모듈의 보조 기판을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 모듈의 보조 기판을 나타내는 저면 사시도이다.
도 4는 도 1의 A부를 나타내는 확대도이다.
도 5는 보조기판의 제1 변형 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 6은 보조기판의 제1 변형 실시예를 나타내는 저면 사시도이다.
도 7은 보조기판의 제2 변형 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 8은 보조기판의 제2 변형 실시예를 나타내는 저면 사시도이다.
도 9는 보조기판의 제3 변형 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 10은 보조기판의 제3 변형 실시예를 나타내는 저면 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 모듈을 나타내는 개략 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 모듈의 보조 기판을 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 모듈의 보조 기판을 나타내는 저면 사시도이고, 도 4는 도 1의 A부를 나타내는 확대도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 모듈(100)은 일예로서, 기판(110), 전자 소자(120), 보조기판(130), 몰딩재(140) 및 차폐층(150)을 포함하여 구성될 수 있다.
기판(110)은 다수의 절연층(112)과 다수의 배선층(114)이 반복적으로 적층되어 형성된 다층 기판일 수 있다. 한편, 기판(110)은 양면 기판으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예의 기판(110)으로는 당 기술분야에서 잘 알려진 다양한 종류의 기판(일예로서, 인쇄 회로 기판, 연성 기판, 세라믹 기판, 유리 기판 등)이 이용될 수 있다.
절연층(112)의 재료는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들 수지가 무기필러와 함께 유리섬유(Glass Fiber, Glass Cloth, Glass Fabric) 등의 심재에 함침된 수지, 예를 들면, 프리프레그(prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-3, BT(Bismaleimide Triazine)와 같은 절연 물질이 사용될 수 있다.
배선층(114)은 후술되는 전자 소자(120)와 전기적으로 연결될 수 있다.
배선층(114)의 재료로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질이 사용될 수 있다.
한편, 배선층(114)에는 차폐층(160)에 연결되는 그라운드층(114a)을 구비할 수 있다.
또한, 기판(110)의 표면에는 절연 보호층(미도시)이 배치될 수 있다. 절연 보호층은 솔더레지스트(solder resist)로 형성될 수 있으며, 절연층(112)의 상부면과 하부면에서 절연층(112)과 배선층(114)을 모두 덮는 형태로 배치될 수 있다.
한편, 기판(110)은 제1면과, 제1면의 반대면인 제2면을 포함한다. 제2면의 가장자리에는 보조 기판(130)이 실장된다.
또한, 기판(110)의 제1,2 면에는 전자 소자(120)를 실장하기 위한 실장용 전극(미도시)이 배치된다.
전자 소자(120)는 기판(110)의 양면에 배치된다. 한편, 전자 소자(120)는 능동 소자와 수동 소자와 같은 다양한 소자 중 적어도 하나일 수 있다. 즉, 기판(110) 상에 실장될 수 있는 소자나 부품들이라면 모두 전자 소자(120)로 이용될 수 있다.
또한, 전자 소자(120)는 동작 시 전자기파가 방출되거나 외부에서 유입되는 전자기파로부터 보호되어야 하는 소자를 포함할 수 있다.
한편, 전자 소자(120)는 통신을 위한 통신용 소자를 포함할 수 있다.
보조기판(130)은 기판(110)의 제2 면 가장자리에 배치되도록 기판(110)에 설치된다. 일예로서, 보조기판(130)에는 복수개의 전자 소자(120)가 배치되는 관통홀(132)이 구비될 수 있다. 그리고, 보조기판(130)의 일면에는 복수개의 제1 패드(133)가 구비되며, 보조기판(130)의 타면에는 복수개의 제2 패드(134)가 구비될 수 있다. 한편, 일예로서, 제1 패드(133)는 원형의 플레이트 형상을 가지며, 제2 패드(134)는 사각형 플레이트 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며 제1,2 패드(133,134)의 형상을 다양하게 변형 가능할 것이다.
그리고, 제1,2 패드(133,134)는 적어도 2열을 가지도록 배치될 수 있다.
한편, 복수개의 제1,2 패드(133,134) 중 적어도 일부는 비아(135)를 통해 연결될 수 있다. 또한, 보조기판(130)의 측면에는 차폐층(150)에 연결되는 그라운드 패드(136)를 구비할 수 있다. 일예로서, 그라운드 패드(136)에는 보조기판(130)의 일면과 타면에 연장 형성되는 연장부(136a)를 구비할 수 있다. 즉, 그라운드 패드(136)는 제1,2 패드(133,134) 중 일부에 연결될 수 있다. 그리고, 연장부(136a)는 복수개의 제1,2 패드(133,134) 중 최외곽에 배치되는 제1,2 패드(133,134)로부터 연장 형성될 수 있다. 한편, 그라운드 패드(136)는 보조기판(130)의 측면에 복수개가 상호 이격 배치될 수 있다.
몰딩재(140)는 기판(110)의 제1 면에 실장되는 전자 소자(120)를 봉합한다. 봉합재(140)는 기판(110)의 제1 면에 실장되는 전자 소자(120)를 외부에서 둘러싼 행태로 고정함으로써 외부의 충격으로부터 기판(110)의 제1 면에 실장되는 전자 소자(120)를 안전하게 보호한다.
본 실시예에 따른 몰딩재(140)는 절연성 재질로 형성된다. 예를 들어, 몰딩재(140)는 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)와 같은 수지 재질로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 필요에 따라 도전성을 갖는 재질(예컨대, 도전성 수지 등)로 몰딩재(140)를 형성하는 것도 가능하다. 이 경우, 전자 소자(120)와 기판(110) 사이에는 언더필(underfill) 수지와 같은 별도의 몰딩재가 구비될 수 있다.
차폐층(150)은 몰딩재(140)의 상면과 측면, 기판(110)과 보조기판(130)의 측면을 덮도록 배치된다. 차폐층(150)은 외부로부터 기판(110)의 제1 면에 실장되는 전자 소자(120)로 유입되거나 전자 소자(120)에서 외부로 유출되는 전자기파를 차폐한다. 따라서, 차폐층(150)은 도전성 물질로 형성되며, 기판(110)의 그라운드층(114a)과 보조 기판(130)의 그라운드 패드(136)에 연결된다.
차폐층(150)은 몰딩재(140)의 외부면에 도전성 분말을 포함하는 수지재를 도포하거나, 금속 박막을 형성함으로써 마련될 수 있다. 금속 박막을 형성하는 경우 스퍼터링, 스크링 프린팅(screen printing), 기상증착법, 전해 도금, 비전해 도금과 같은 다양한 기술들이 사용될 수 있다.
예를 들어, 본 실시예에 따른 차폐층(150)은 몰딩재(140)의 외부면에 스프레이 코팅법으로 형성된 금속 박막일 수 있다. 스프레이 코팅법은 균일한 도포막을 형성할 수 있으며 다른 공정에 비해 설비 투자에 소요되는 비용이 적은 장점이 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 스퍼터링 방식을 통해 금속 박막을 형성하여 이용하는 것도 가능하다.
차폐층(150)은 몰딩재(140)의 박리를 방지하는 역할을 수행한다.
상기한 바와 같이, 차폐층(150)이 보조 기판(130)의 그라운드 패드(136)에 연결되므로 그라운드의 접촉면적을 증가시키므로 차폐 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 그라운드 패드(136)를 통해 방열 성능을 향상시킬 수 있는 것이다.
도 5는 보조기판의 제1 변형 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 6은 보조기판의 제1 변형 실시예를 나타내는 저면 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 보조기판(230)은 기판(110, 도 1 참조)의 제2 면 가장자리에 배치되도록 기판(110)에 설치된다. 일예로서, 보조기판(230)에는 복수개의 전자 소자(120, 도 1 참조)가 배치되는 관통홀(232)이 구비될 수 있다. 그리고, 보조기판(230)의 일면에는 복수개의 제1 패드(233)가 구비되며, 보조기판(230)의 타면에는 복수개의 제2 패드(234)가 구비될 수 있다. 한편, 일예로서, 제1 패드(233)는 사각형 플레이트 형상을 가지며, 제2 패드(234)는 원형 플레이트 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며 제1,2 패드(233,234)의 형상을 다양하게 변형 가능할 것이다.
그리고, 제1,2 패드(233,234)는 적어도 2열을 가지도록 배치될 수 있다.
한편, 복수개의 제1,2 패드(233,234) 중 적어도 일부는 비아(235)를 통해 연결될 수 있다. 또한, 보조기판(230)의 측면에는 차폐층(150, 도 1 참조)에 연결되는 그라운드 패드(236)를 구비할 수 있다. 일예로서, 그라운드 패드(236)에는 보조기판(230)의 일면과 타면에 연장 형성되는 연장부(236a)를 구비할 수 있다. 즉, 그라운드 패드(236)는 제1,2 패드(233,234) 중 일부에 연결될 수 있다. 그리고, 연장부(236a)는 복수개의 제1,2 패드(233,234) 중 최외곽에 배치되는 제1,2 패드(233,234)로부터 연장 형성될 수 있다. 한편, 그라운드 패드(236)는 보조기판(230)의 측면에 복수개가 상호 이격 배치될 수 있다.
도 7은 보조기판의 제2 변형 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 8은 보조기판의 제2 변형 실시예를 나타내는 저면 사시도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 보조기판(330)은 기판(110, 도 1 참조)의 제2 면 가장자리에 배치되도록 기판(110)에 설치된다. 일예로서, 보조기판(330)에는 복수개의 전자 소자(120, 도 1 참조)가 배치되는 관통홀(332)이 구비될 수 있다. 그리고, 보조기판(330)의 일면에는 복수개의 제1 패드(333)가 구비되며, 보조기판(330)의 타면에는 복수개의 제2 패드(334)가 구비될 수 있다. 한편, 일예로서, 제1 패드(333)는 원형 플레이트 형상을 가지며, 제2 패드(334)는 원형 플레이트 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며 제1,2 패드(333,334)의 형상을 다양하게 변형 가능할 것이다. 이와 같이, 제1,2 패드(333,334)가 동일한 형상을 가지므로 보조기판(330)의 상면과 하면의 구분없이 보조기판(330)을 사용할 수 있다.
그리고, 제1,2 패드(333,334)는 적어도 2열을 가지도록 배치될 수 있다.
한편, 복수개의 제1,2 패드(333,334) 중 적어도 일부는 비아(335)를 통해 연결될 수 있다. 또한, 보조기판(330)의 측면에는 차폐층(150, 도 1 참조)에 연결되는 그라운드 패드(336)를 구비할 수 있다. 일예로서, 그라운드 패드(336)에는 보조기판(330)의 일면과 타면에 연장 형성되는 연장부(336a)를 구비할 수 있다. 즉, 그라운드 패드(336)는 제1,2 패드(333,334) 중 일부에 연결될 수 있다. 그리고, 연장부(336a)는 복수개의 제1,2 패드(333,334) 중 최외곽에 배치되는 제1,2 패드(333,334)로부터 연장 형성될 수 있다. 한편, 그라운드 패드(336)는 보조기판(330)의 측면에 복수개가 상호 이격 배치될 수 있다.
도 9는 보조기판의 제3 변형 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 10은 보조기판의 제3 변형 실시예를 나타내는 저면 사시도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 보조기판(430)은 기판(110, 도 1 참조)의 제2 면 가장자리에 배치되도록 기판(110)에 설치된다. 일예로서, 보조기판(430)에는 복수개의 전자 소자(120, 도 1 참조)가 배치되는 관통홀(432)이 구비될 수 있다. 그리고, 보조기판(430)의 일면에는 복수개의 제1 패드(433)가 구비되며, 보조기판(430)의 타면에는 복수개의 제2 패드(434)가 구비될 수 있다. 한편, 일예로서, 제1 패드(433)는 사각형 플레이트 형상을 가지며, 제2 패드(434)는 사각형 플레이트 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며 제1,2 패드(433,434)의 형상을 다양하게 변형 가능할 것이다. 이와 같이, 제1,2 패드(433,434)가 동일한 형상을 가지므로 보조기판(430)의 상면과 하면의 구분없이 보조기판(430)을 사용할 수 있다.
그리고, 제1,2 패드(433,434)는 적어도 2열을 가지도록 배치될 수 있다.
한편, 복수개의 제1,2 패드(433,434) 중 적어도 일부는 비아(435)를 통해 연결될 수 있다. 또한, 보조기판(430)의 측면에는 차폐층(150, 도 1 참조)에 연결되는 그라운드 패드(436)를 구비할 수 있다. 일예로서, 그라운드 패드(436)에는 보조기판(430)의 일면과 타면에 연장 형성되는 연장부(436a)를 구비할 수 있다. 즉, 그라운드 패드(436)는 제1,2 패드(433,434) 중 일부에 연결될 수 있다. 그리고, 연장부(436a)는 복수개의 제1,2 패드(433,434) 중 최외곽에 배치되는 제1,2 패드(433,434)로부터 연장 형성될 수 있다. 한편, 그라운드 패드(436)는 보조기판(430)의 측면에 복수개가 상호 이격 배치될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100 : 통신 모듈
110 : 기판
120 : 전자 소자
130, 230, 330, 430 : 보조기판
140 : 몰딩재
150 : 차폐층
110 : 기판
120 : 전자 소자
130, 230, 330, 430 : 보조기판
140 : 몰딩재
150 : 차폐층
Claims (10)
- 기판;
상기 기판의 상면과 하면에 실장되는 전자 소자;
상기 기판의 하면에 상기 전자 소자를 감싸도록 배치되는 보조기판;
상기 기판의 상면에 실장되는 상기 전자 소자를 봉합하는 몰딩재; 및
상기 몰딩재의 상면과 측면 및 상기 기판과 상기 보조기판의 측면에 배치되는 차폐층;
을 포함하며,
상기 보조기판에는 상면에 배치되는 복수개의 제1 패드와, 하면에 배치되는 복수개의 제2 패드와, 상기 복수개의 제1,2 패드 중 일부를 연결하는 복수개의 비아 및 상기 보조기판의 측면에 배치되는 그라운드 패드를 구비하며,
상기 그라운드 패드는 상기 복수개의 제1,2 패드 중 일부의 제1,2 패드와의 연결을 위한 연장부를 구비하는 통신 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 그라운드 패드는 상기 보조기판의 측면에 복수개가 상호 이격 배치되는 통신 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 차폐층은 상기 보조기판의 상기 그라운드 패드에 연결되는 통신 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 보조기판에는 상기 전자 소자가 배치되는 관통홀이 구비되는 통신 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 기판에는 복수개의 층을 가지는 배선층이 구비되며,
상기 배선층에는 상기 차폐층에 연결되는 그라운드층이 구비되는 통신 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 제1,2 패드는 적어도 2열을 가지도록 배치되며,
상기 그라운드 패드는 상기 보조기판의 최외곽에 배치되는 상기 제1,2 패드 중 일부에 연결되는 통신 모듈.
- 제6항에 있어서,
상기 기판은 사각형 플레이트 형상을 가지며,
상기 보조기판은 사각형 띠 형상을 가지는 통신 모듈.
- 제6항에 있어서,
상기 제1 패드는 원형의 플레이트 형상을 가지며, 상기 제2 패드는 사각형의 플레이트 형상을 가지는 통신 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 전자 소자는 통신용 소자를 포함하는 통신 모듈.
- 사각형 플레이트 형상을 가지는 기판;
상기 기판의 양면에 실장되는 전자 소자;
상기 기판의 하면에 실장되는 상기 전자 소자를 봉합하는 몰딩재; 및
상기 몰딩재를 감싸도록 배치되며, 상기 기판과 상기 보조기판의 측면에 배치되는 차폐층;
을 포함하며,
상기 보조기판에는 상면에 배치되며 적어도 2열을 가지는 복수개의 제1 패드와, 하면에 배치되며 적어도 2열을 가지는 복수개의 제2 패드와, 상기 복수개의 제1,2 패드 중 일부를 연결하는 복수개의 비아 및 상기 보조기판의 측면에 배치되며 상기 복수개의 제1,2 패드 중 상기 보조기판의 최외곽에 배치되는 열에 포함되는 일부의 제1,2 패드에 연결되는 그라운드 패드를 구비하는 통신 모듈.
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