KR20220061535A - 솔더 월을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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홍은석
방정제
이경호
황현성
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삼성전자주식회사
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Abstract

일 실시 예에 따른 전자 장치는, 플렉서블 영역 및 지지 영역을 갖고, 상기 플렉서블 영역에서 변형이 가능한 연성 인쇄 회로 기판; 상기 연성 인쇄 회로 기판의 지지 영역을 마주하는 안테나 모듈; 상기 연성 인쇄 회로 기판 및 안테나 모듈을 연결하는 솔더 볼; 상기 연성 인쇄 회로 기판 및 안테나 모듈 사이에 액체 상태로 채워져 응고되는 언더필 수지; 및 상기 연성 인쇄 회로 기판 및 안테나 모듈을 연결하고, 상기 솔더 볼 및 플렉서블 영역 사이에 위치하여, 상기 언더필 수지가 응고되기 전에 상기 지지 영역으로부터 상기 플렉서블 영역을 향하는 유동을 차단하고, 상기 플렉서블 영역의 폭과 같거나 큰 폭을 갖는 솔더 월을 포함할 수 있다. 그 외에도 다양한 실시 예들이 가능하다.

Description

솔더 월을 포함하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE COMPRISING SOLDER WALL}
아래의 개시는 솔더 월을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 디지털 기술의 발달과 함께 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 또는 PDA(personal digital assistant) 등과 같은 다양한 형태로 제공되고 있다. 전자 장치는 이동성(portability) 및 사용자의 접근성(accessibility)을 향상시킬 수 있도록 사용자에 착용할 수 있는 형태로도 개발되고 있다. 무선 통신 기술의 발전에 따라 전자 장치(예: 통신용 전자 장치)는 일상 생활에 보편적으로 사용되고 있으며, 이로 인한 컨텐츠 사용이 기하급수적으로 증가되고 있는 추세이다. 전자 장치는 안테나를 포함하는 인쇄 회로 기판(PCB; printed circuit board)을 포함할 수 있다.
초고주파 대역을 사용하는 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있으며, 인쇄 회로 기판의 일면에 안테나 방사체로 사용되는 적어도 하나의 도전성 부재(예: 도전성 패턴 또는 도전성 패치)가 배치될 수 있으며, 타면에 도전성 부재와 전기적으로 연결되는 무선 통신 회로(예: RF 모듈)가 실장될 수 있다. 예컨대, 전자 장치는 안테나 모듈의 인쇄 회로 기판으로부터 전자 장치의 메인 인쇄 회로 기판까지 고주파 RF 신호를 전달하기 위한 전기적 연결 부재를 포함할 수 있다. 근래 들어, 전기적 연결 부재로서 연성 인쇄 회로 기판(FPCB; flexible printed circuit board)이 사용될 수 있으며, 안테나 모듈의 인쇄 회로 기판과 연성 인쇄 회로 기판의 전기적 연결 구조로 접속 신뢰성이 비교적 우수하고 상대적으로 저가의 솔더 접합 구조가 사용될 수 있다.
안테나 모듈과 통신 모듈 각각이 연성 인쇄 회로 기판에 표면 실장(surface mounting)되어, 밀리미터파(mmWave; millimeter Wave) 모듈이 생산될 수 있다. 안테나 모듈 또는 통신 모듈을 표면 실장한 후, 접합부의 접합력을 높이기 위해, 언더필 수지가 사용될 수 있다. 언더필 수지는 안테나 모듈 및 연성 인쇄 회로 기판 사이에 채워지거나, 통신 모듈 및 연성 인쇄 회로 기판 사이에 채워질 수 있다. 언더필 수지의 확산 범위를 설정하기 위해, 댐(dam)이 사용될 수 있다.
밀리미터파 모듈이 하우징 내부에 마련될 경우, 밀리미터파 모듈의 연성 인쇄 회로 기판의 일부는 대략 90도로 급격히 구부러질 수 있다. 여기서, 연성 인쇄 회로 기판이 구부러지는 부분을 "벤딩 파트(bending part)"로 지칭하기로 한다. 안테나 모듈과 통신 모듈이 연성 인쇄 회로 기판에 표면 실장된 상태에서, 언더필 수지가 연성 인쇄 회로 기판에 도포되는 동안, 언더필 수지가 벤딩 파트까지 침범할 경우, 언더필 수지는 벤딩 파트가 구부러지는 동안, 벤딩 파트에 가해지는 스트레스를 증가시키고, 벤딩 파트에 크랙을 발생시킬 가능성이 있다.
언더필 수지가 도포되는 동안, 언더필 수지가 벤딩 파트로 침범하지 않도록 하는 기술이 요구되는 실정이다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(300)는, 플렉서블 영역(313) 및 지지 영역(311)을 갖고, 상기 플렉서블 영역(313)에서 변형이 가능한 연성 인쇄 회로 기판(310); 상기 연성 인쇄 회로 기판(310)의 지지 영역(311)을 마주하는 안테나 모듈(321); 상기 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 안테나 모듈(321)을 연결하는 솔더 볼(330); 상기 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 안테나 모듈(321) 사이에 액체 상태로 채워져 응고되는 언더필 수지(350); 및 상기 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 안테나 모듈(321)을 연결하고, 상기 솔더 볼(330) 및 플렉서블 영역(313)에 사이에 위치하여, 상기 언더필 수지(350)가 응고되기 전에 상기 지지 영역(311)으로부터 상기 플렉서블 영역(313)을 향하는 유동을 차단하고, 상기 플렉서블 영역(313)의 폭과 같거나 큰 폭을 갖는 솔더 월(340)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(300)는, 플렉서블 영역(313) 및 지지 영역(311)을 갖고, 상기 플렉서블 영역(313)에서 변형이 가능한 연성 인쇄 회로 기판(310); 상기 연성 인쇄 회로 기판(310)의 지지 영역(311)을 마주하는 안테나 모듈(321); 상기 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 안테나 모듈(321)을 연결하는 솔더 볼(330); 상기 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 안테나 모듈(321) 사이에 채워지는 언더필 수지(350); 및 상기 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 안테나 모듈(321)을 연결하고, 상기 솔더 볼(330) 및 플렉서블 영역(313)에 사이에 위치하는 솔더 월(340)을 포함하고, 상기 솔더 월(340)의 양단은, 상기 플렉서블 영역의 폭 방향을 기준으로, 상기 플렉서블 영역(313)의 양단보다 외측에 마련될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(300)는, 하우징(360); 평평한 상태로 마련되는 지지 영역(311)과, 상기 지지 영역에 연결되고 구부러진 상태로 마련되는 플렉서블 영역(313)을 포함하고, 상기 하우징(360) 내에 위치하는 연성 인쇄 회로 기판(310); 상기 연성 인쇄 회로 기판(310)의 지지 영역(311)을 마주하는 안테나 모듈(321); 상기 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 안테나 모듈(321)을 연결하는 솔더 볼(330); 상기 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 안테나 모듈(321) 사이에 액체 상태로 채워져 응고되는 언더필 수지(350); 및 상기 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 안테나 모듈(321)을 연결하고, 상기 언더필 수지(350)가 응고되기 전에 상기 지지 영역(311)으로부터 상기 플렉서블 영역(313)을 향하는 유동을 차단하고, 상기 연성 인쇄 회로 기판(310)의 플렉서블 영역(313)의 폭과 같거나 큰 폭을 갖는 솔더 월(340)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 솔더 월은 액체 상태의 언더필 수지가 연성 인쇄 회로 기판에 도포되는 동안, 연성 인쇄 회로 기판의 플렉서블 영역으로 침범하는 현상을 줄여주거나 차단할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 별도의 추가 구성 없이 안테나 모듈 또는 통신 모듈을 연성 인쇄 회로 기판에 표면 실장하는데 사용되는 솔더를 이용하여, 언더필 수지의 확산 범위를 설정할 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 3는 일 실시 예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 4a는 일 실시 예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 4b는 일 실시 예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시하는 측면도이다.
도 4c는 도 4b의 A부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 4d는 도 4b의 라인 Ⅰ-Ⅰ에서 바라본 단면도이다.
도 4e는 도 4b의 라인 Ⅱ-Ⅱ에서 바라본 단면도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 인쇄 회로 기판을 생략하여 도시한 전자 장치의 평면도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 연성 인쇄 회로 기판의 평면도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 연성 인쇄 회로 기판의 평면도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 제 1 인쇄 회로 기판의 평면도이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 연성 인쇄 회로 기판에 인쇄 회로 기판이 연결된 모습을 도시하는 전자 장치의 단면도이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 연성 인쇄 회로 기판에 인쇄 회로 기판이 연결된 모습을 도시하는 전자 장치의 단면도이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 연성 인쇄 회로 기판의 평면도이다.
도 1은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
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) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 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 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 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)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 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 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 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: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(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 모듈(150)은, 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 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(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. 일 실시 예에 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)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 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. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)는, 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. 일 실시 예에 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. 일 실시 예에 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. 일 실시 예에 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 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 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. 일 실시 예에 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(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(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 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 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 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 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))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 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. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 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 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 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, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 MST 통신 모듈 또는 NFC 통신 모듈을 포함하고, 전력 관리 모듈(188)은 무선 충전 모듈을 포함할 수 있다. 이런 경우, 안테나 모듈(197)은 MST 통신 모듈과 연결된 MST 안테나, NFC 통신 모듈과 연결된 NFC 안테나, 및 무선 충전 모듈과 연결된 무선 충전 안테나를 포함하는 복수의 안테나들을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 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 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 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 문서의 다양한 실시 예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 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, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 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 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 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 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 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 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시 예들에 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 실시 예들에 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 일 실시 예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에서, 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 연성 인쇄 회로 기판(210)(예: FPCB), 제 1 안테나 모듈(221)(예: 도 1의 안테나 모듈(197)), 제 2 안테나 모듈(222)(예: 도 1의 안테나 모듈(197)) 및 통신 모듈(223)을 포함할 수 있다.
도 2에서, 제 1 안테나 모듈(221), 제 2 안테나 모듈(222) 및 통신 모듈(223)이 연성 인쇄 회로 기판(210)에 선(line)으로 연결된 것으로 도시되나, 이는 표면 실장된 상태를 개략적으로 도시한 것임을 밝혀 둔다.
다양한 실시 예에 따르면, 연성 인쇄 회로 기판(210)은 플렉서블 동박 적층판(FCCL(flexible copper clad laminate))을 포함할 수 있다. 플렉서블 동박 적층판은, 예를 들어, 가요성을 가진 폴리에스테르 필름 또는 폴리이미드 필름 등과 동박을 접착제(예: 아크릴 접착제)로 결합한 형태일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 안테나 모듈(221)은 제 1 인쇄 회로 기판(221_1)과, 어레이 안테나(221_2, 221_3)를 포함할 수 있다. 어레이 안테나는 도면 상에 2개인 것으로 도시되나, 그 개수는 1개이거나 3개 이상일 수 있으며, 그 개수는 제한되지 않음을 밝혀 둔다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(221_1)은 연성 인쇄 회로 기판(210)을 마주할 수 있다. 제1 인쇄 회로 기판(221_1)은 솔더 볼, 솔더 월 및 언더필 수지에 의해 연성 인쇄 회로 기판(210)에 연결될 수 있다. 제 1 인쇄 회로 기판(221_1)은 동박 적층판(CCL(copper clad laminate))(또는 원판)을 이용하여 형성될 수 있다. 동박 적층판은, 예를 들어, 2 종류 이상의 보강 기재를 복합하여 만든 복합 동박 적층판일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복합 동박 적층판은 NEMA에서 정의한 CEM(composite type of laminate material bonded with a flame retardant epoxy resin)-1 또는 CEM-3 등을 포함할 수 있다. CEM-1은 에폭시 수지를 함침시킨 페이퍼로 이루어진 중심 기재(또는 코어)와, 에폭시 수지를 함침시킨 직조된 유리 섬유로 이루어진 바깥 기재와, 상기 바깥 기재와 결합된 동박을 포함할 수 있다. CEM-3은 에폭시 수지를 함침시킨 직조되지 않은(non-woven) 유리 섬유(예: 유리 부직포)로 이루어진 중심 기재와, 에폭시 수지를 함침시킨 직조된 유리 섬유로 이루어진 바깥 기재와, 상기 바깥 기재와 결합된 동박을 포함할 수 있다. 유리 섬유 또는 페이퍼는 기계적 가공성, 내열성 또는 치수 안정성을 개선할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 동박 적층판은 폴리에스테르(polyester) 수지를 함침시킨 직조되지 않은 유리 섬유(예: 유리 부직포)로 이루어진 중심 기재와, 수지를 함침시킨 유리 섬유로 이루어진 바깥 기재와, 상기 바깥 기재와 결합된 동박을 포함하는 FR-6일 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, CEM-3은 FR-4 또는 FR-5를 대체하도록 설계될 수 있다. CEM-3은 FR-4 또는 FR-5와 비교하여 상대적으로 적은 유리 섬유를 가지므로 그 기계적 강도가 상대적으로 낮을 수 있다. FR-4 또는 FR-5를 대체하도록 CEM-3가 설계될 때, 이러한 기계적 강도가 고려될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 펀칭(punching) 가공이 필요할 때, 펀칭 가공에 더 유리한 CEM-3가 FR-4를 대신하여 인쇄 회로 기판의 제조에 적용될 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(221_1)은, paper phenolic(FR-2, FR-3 등), epoxy(FR-4, FR-5, G-2, G-11 등), polyamide, B.T, metal, telflon, ceramic, halogen free 등의 다양한 재질로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 동박 적층판은 고속의 신호 전송에 대응할 수 있는 재질로 만든 고주파용 동박 적층판일 수 있다. 예를 들어, 인쇄 회로 기판에서 신호의 전파 속도는 재료의 유전율에 반비례하므로 유전율이 낮은 재료를 사용하면 신호의 전파 속도를 높일 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 동박 적층판은 알루미늄 또는 철과 같은 금속으로 형성된 판에 절연성 물질의 필름 프리프레그(film prepreg)를 배치한 후 필름 프리프레그에 동박을 결합하는 형태일 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 어레이 안테나(221_2, 221_3)는 제 1 어레이 안테나(221_2) 및 제 2 어레이 안테나(221_3)를 포함할 수 있다. 제 1 어레이 안테나(221_2) 및 제 2 어레이 안테나(221_3) 각각은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 안테나는, 예를 들어 패치 안테나, 루프 안테나 및 다이폴 안테나 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 어레이 안테나(221_2)에 포함된 복수의 안테나들 중 적어도 일부는 전자 장치(200)의 후면부를 향해 빔을 형성하기 위한 패치 안테나일 수 있다. 다른 예로, 제 2 어레이 안테나(221_3)에 포함된 복수의 안테나들 중 적어도 일부는 전자 장치(200)의 측면부를 향해 빔을 형성하기 위한 다이폴 안테나 또는 루프 안테나일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 2 안테나 모듈(222)은 연성 인쇄 회로 기판(210)을 마주하고 연성 인쇄 회로 기판(210)에 연결되는 제 2 인쇄 회로 기판(222_1)과, 어레이 안테나(222_2, 222_3)를 포함할 수 있다. 어레이 안테나(222_2, 222_3)는 제 3 어레이 안테나(222_2) 및 제 4 어레이 안테나(222_3)을 포함할 수 있다. 제 3 어레이 안테나(222_2) 및 제 4 어레이 안테나(222_3)에 대한 설명은, 제1 어레이 안테나(221_2) 및 제2 어레이 안테나(221_3)에 대한 설명으로 갈음한다.
본원에서, 제 1 인쇄 회로 기판 및 제 2 인쇄 회로 기판은 "인쇄 회로 기판"으로 지칭되기도 함을 밝혀 둔다.
다양한 실시 예에 따르면, 통신 모듈(223)은 제 1 안테나 모듈(221)의 반대편에서 연성 인쇄 회로 기판(210)을 마주하고 연성 인쇄 회로 기판(210)에 연결되는 제 3 인쇄 회로 기판(223_1)과, 통신 회로(223_2)를 포함할 수 있다. 제 1 안테나 모듈(221) 및 제 2 안테나 모듈(222) 각각은 연성 인쇄 회로 기판(210) 내에 마련되는 전송 선로(transmission line)에 의해 통신 모듈(223)에 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 통신 회로(223_2)는 약 20GHZ에서 약 100GHZ 대역 중 적어도 일부 대역(약: 24GHZ에서 약 30GHZ 또는 약 37GHZ에서 약 40GHZ)을 지원할 수 있다. 통신 회로(223_2)는 주파수를 업 컨버터 또는 다운 컨버터 할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(223_2)는 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))로부터 도전성 라인을 통해 수신한 IF 신호를 RF 신호로 업 컨버터 할 수 있다. 다른 예로, 통신 회로(223_2)는 어레이 안테나(221_2, 221_3, 222_2, 222_3)을 통해 수신한 RF 신호(예: 밀리미터 웨이브 신호)를 IF 신호로 다운 컨버터 하여 도전성 라인을 이용하여 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))로 전송할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에서, 전자 장치(300)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 연성 인쇄 회로 기판(310), 제 1 안테나 모듈(321), 제 2 통신 장치(322), 통신 모듈(323), 솔더 볼(solder ball)(330), 솔더 월(solder wall)(340), 언더필 수지(under-fill resin)(350), 하우징(360) 및 내장 부품(370)(예: 도 1의 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190) 및 가입자 식별 모듈(196) 중 적어도 하나 이상)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 하우징(360)은 내부에 중공 공간을 구비할 수 있다. 하우징(360)은, 중공 공간에 연성 인쇄 회로 기판(310), 제 1 안테나 모듈(321), 제 2 안테나 모듈(322), 통신 모듈(323), 솔더 볼(330), 솔더 월(340), 언더필 수지(350), 및 내장 부품(370)을 수용할 수 있다. 하우징(360)의 적어도 일면은 개구될 수 있으며, 개구를 통해 일부 부품들(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160), 인터페이스(177) 또는 카메라 모듈(180))을 외부로 시각적으로 노출시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 연성 인쇄 회로 기판(310)은 하우징(360) 내에서 일부가 구부러진 상태로 마련되어, 안테나 모듈들(321, 322)을 수직 실장(vertical mount)하거나 수평 실장(horizontal mount)할 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나 모듈(321)은 수평 방향(x축 방향)으로 연성 인쇄 회로 기판(310)에 표면 실장될 수 있고, 제 2 안테나 모듈(322)은 수직 방향(z축 방향)으로 연성 인쇄 회로 기판(310)에 표면 실장될 수 있다. 연성 인쇄 회로 기판(310)은 하우징(360) 내에서 수직 상태로 마련되는 제 1 지지 영역(311)과, 하우징(360) 내에서 수평 상태로 마련되는 제 2 지지 영역(312)과, 제 1 지지 영역(311) 및 제 2 지지 영역(312)을 연결하는 플렉서블 영역(313, flexible area)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 지지 영역(311)은 제 1 안테나 모듈(321)을 지지하는 영역을 의미한다. 제1 지지 영역(311)은 제 1 안테나 모듈(321)로부터 연성 인쇄 회로 기판(310)을 향하는 방향을 기준으로, 연성 인쇄 회로 기판(310) 중 제 1 안테나 모듈(321)에 오버랩(overlap) 될 수 있다. 다시 말하면, 제 1 지지 영역(311)은 연성 인쇄 회로 기판(310) 중 제 1 안테나 모듈(321)에 의해 커버될 수 있다. 제 2 지지 영역(312)은 제 2 안테나 모듈(322)을 지지하는 영역을 의미한다. 제 2 지지 영역(312)은 제 2 안테나 모듈(322)로부터 연성 인쇄 회로 기판(310)을 향하는 방향을 기준으로, 연성 인쇄 회로 기판(310) 중 제 2 안테나 모듈(322)에 오버랩될 수 있다. 다시 말하면, 제 2 지지 영역(312)은 연성 인쇄 회로 기판(310) 중 제 2 안테나 모듈(322)에 의해 커버될 수 있다. 플렉서블 영역(313)은 제1 지지 영역(311) 및 제 2 지지 영역(312) 사이의 영역을 의미한다. 플렉서블 영역(313)은 구부러진 부분과 평평한 부분을 모두 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 지지 영역(311)은 제 1 안테나 모듈(321) 및 통신 모듈(323)을 지지할 수 있다. 제 1 안테나 모듈(321)은 제 1 지지 영역(311)의 제 1 면을 마주하고, 제 1 면에 연결될 수 있고, 통신 모듈(323)은 제 1 지지 영역(311)의 제 1 면의 반대편 면인 제 2 면을 마주하고, 제 2 면에 연결될 수 있다. 제 1 안테나 모듈(321) 및 통신 모듈(323)은 제 1 지지 영역(311)을 기준으로 서로 반대편에 마련될 수 있다. 제 1 지지 영역(311)은, 제 1 안테나 모듈(321)이 하우징(360) 내에서 수직 실장되도록, 제 1 안테나 모듈(321)을 지지할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 2 지지 영역(312)은 제 2 안테나 모듈(322)을 지지할 수 있다. 제 2 지지 영역(312)은 플렉서블 영역(313)을 기준으로 제 1 지지 영역(311)의 반대편에(이격되어) 마련될 수 있다. 제 2 지지 영역(312)은, 제 2 안테나 모듈(322)이 하우징(360) 내에서 수평 실장되도록, 제 2 안테나 모듈(322)을 지지할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 지지 영역(311) 및 제 2 지지 영역(312)은 하우징(360) 내에서 서로 교차하는 방향으로 마련될 수 있다. 예를 들어, 제 1 지지 영역(311)을 수직하게 통과하는 가상의 선과, 제 2 지지 영역(312)을 수직하게 통과하는 가상의 선은 서로 교차할 수 있다. 제 1 지지 영역(311)은 하우징(360)의 내면 중 제 1 면을 마주하고, 제 2 지지 영역(312)은 하우징(360)의 내면 중 제 1 면에 인접한 제 2 면을 마주할 수 있다. 예를 들어, 하우징(360)의 제 1 면 및 제 2 면은 실질적으로 수직을 이룰 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 플렉서블 영역(312)은 하우징(360) 내에서 수직 상태로 마련되는 제 1 지지 영역(311)과, 하우징(360) 내에서 수평 상태로 마련되는 제 2 지지 영역(312)을 연결하고, 구부러진 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 영역(312)은 약 45도 및 약 180도 사이의 각도로 구부러진 부분(예를 들어, 도 3의 약 90도로 구부러진 부분)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 솔더 볼(330)은 제 1 안테나 모듈(321), 제 2 안테나 모듈(322) 및 통신 모듈(323) 각각을 연성 인쇄 회로 기판(310)에 연결할 수 있다. 예를 들어, 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 제 1 안테나 모듈(321) 사이에 마련된 솔더 볼(330)은 리플로우 처리(reflow treatment)되어 연성 인쇄 회로 기판(310)에 맞닿아 있는 면(+x 방향을 향하는 면)이 연성 인쇄 회로 기판(310)에 고정되고, 제 1 안테나 모듈(321)에 맞닿아 있는 면(-x 방향을 향하는 면)이 제 1 안테나 모듈(321)에 고정될 수 있다. 솔더 볼(330)은 연성 인쇄 회로 기판(310)에 마련된 패드와, 제 1 안테나 모듈(321)에 마련된 패드에 고정될 수 있다.
예를 들어, 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 제 2 안테나 모듈(322) 사이에 마련된 솔더 볼(330)은 리플로우 처리되어 하면이 인쇄 회로 기판(310)에 고정되고, 상면이 제 2 안테나 모듈(322)에 고정될 수 있다. 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 통신 모듈(323) 사이에 마련된 솔더 볼(330)은 리플로우 처리되어 하면이 인쇄 회로 기판(310)에 고정되고, 상면이 통신 모듈(323)에 고정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 솔더 볼(330)은 제 1 안테나 모듈(321), 제 2 안테나 모듈(322) 및 통신 모듈(323) 중 적어도 하나 이상을 연성 인쇄 회로 기판(310)에 물리적으로 연결할 뿐만 아니라 연성 인쇄 회로 기판(310)에 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 제 1 안테나 모듈(321) 사이에는 복수의 솔더 볼(330)들이 마련될 수 있다. 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 제 1 안테나 모듈(321) 사이에 마련된 솔더 볼(330)의 개수는, 필요한 신호 라인의 개수에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 솔더 볼(330)은 제 1 안테나 모듈(321)에 마련된 어레이 안테나가 통신 모듈(323)에 전기적으로 연결되도록 보조할 수 있고, 제 2 안테나 모듈(322)에 마련된 어레이 안테나가 통신 모듈(323)에 전기적으로 연결되도록 보조할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 솔더 월(340)은 언더필 수지(350)가 연성 인쇄 회로 기판(310)의 플렉서블 영역(313)에 도달하는 것을 차단(block)할 수 있다. 예를 들면, 솔더 월(340)은, 솔더 볼(330) 및 플렉서블 영역(313) 사이에 위치하여, 언더필 수지(350)가 응고되기 전에 지지 영역(311, 312)으로부터 플렉서블 영역(313)을 향하는 유동을 차단하고, 제 1 지지 영역(311) 또는 제 2 지지 영역(312)으로부터 플렉서블 영역(313)을 향한 방향으로의 언더필 수지(350)의 경계를 설정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나 모듈(321)과 연성 인쇄 회로 기판(310) 사이에 공간으로 언더필 수지(350)가 채워지는 동안, 다시 말하면 제 1 지지 영역(311)에 채워지는 동안, 플렉서블 영역(313)을 향하는 언더필 수지(350)의 유동은 솔더 월(340)에 의해 차단될 수 있다. 솔더 월(340)은 언더필 수지(350)가 플렉서블 영역(313)에 도달하는 것을 차단하여, 플렉서블 영역(313)에서 언더필 수지(350)로 인한 크랙(crack) 발생 현상을 줄이거나 없앨 수 있다.
예를 들어, 솔더 월(340)은 솔더 볼(330)과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 솔더 월(340) 및 솔더 볼(330)은 주석, 납, 은, 구리 및 아연 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 솔더 월(340)은, 솔더 볼(330)과 마찬가지로, 제 1 안테나 모듈(321), 제 2 안테나 모듈(322) 및 통신 모듈(323) 중 하나 이상을 연성 인쇄 회로 기판(310)에 연결할 수 있다. 예를 들어, 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 제 1 안테나 모듈(321) 사이에 마련된 솔더 월(340)은 리플로우 처리되어 하면이 인쇄 회로 기판(310)에 고정되고, 상면이 제 1 안테나 모듈(321)에 고정될 수 있다. 솔더 월(340)은 연성 인쇄 회로 기판(310)에 마련된 패드와, 제 1 안테나 모듈(321)에 마련된 패드에 고정될 수 있다. 연성 인쇄 회로 기판(310)에 마련되고 솔더 월(340)을 지지하는 패드는, 연성 인쇄 회로 기판(310) 내부에 마련된 그라운드 플레인(ground plane)(미도시)에 연결될 수 있다. 그라운드 플레인은 전자기적 노이즈를 차폐하거나 줄일 수 있다. 솔더 월(340)은, 솔더 볼(330)이 그라운드 플레인에 연결되는 것을 방지하기 위해, 솔더 볼(330)로부터 이격된 상태로 마련될 수 있다.
예를 들어, 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 제 2 안테나 모듈(322) 사이에 마련된 솔더 월(340)은 리플로우 처리되어 하면이 인쇄 회로 기판(310)에 고정되고, 상면이 제 2 안테나 모듈(322)에 고정될 수 있다. 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 통신 모듈(323) 사이에 마련된 솔더 월(340)은 리플로우 처리되어 하면이 인쇄 회로 기판(310)에 고정되고, 상면이 통신 모듈(323)에 고정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 리플로우 처리는 기판의 랜드(land)(예: 패드)에 미리 솔더(solder)를 공급해 두고, 외부의 열원으로 솔더를 융용하여 접속하도록 하는 것으로, 기판에 솔더링 하기 위한 솔더링 공정을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 솔더링 공정은 리플로우 솔더링으로 한정 되는 것은 아니며, 리플로우 솔더링 이외의 플로우 솔더링과 같은 다양한 방법이 사용될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 언더필 수지(350)는 제 1 안테나 모듈(321), 제 2 안테나 모듈(322) 또는 통신 모듈(323)과, 연성 인쇄 회로 기판(310) 사이에 공간에 채워질 수 있다. 언더필 수지(350)는 액체 상태로 1 안테나 모듈(321), 제 2 안테나 모듈(322) 또는 통신 모듈(323)과, 연성 인쇄 회로 기판(310) 사이에 공간에 채워지고, 채워진 상태에서 응고될 수 있다. 언더필 수지(350)가 응고될 경우, 제 1 안테나 모듈(321), 제 2 안테나 모듈(322) 또는 통신 모듈(323)을 연성 인쇄 회로 기판(310)에 단단하게 고정시킬 수 있다. 언더필 수지(350)는 제 1 지지 영역(311) 또는 제 2 지지 영역(312)에 마련되나, 플렉서블 영역(313)에는 마련되지 않을 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 지지 영역(311) 또는 제 2 지지 영역(312)은 솔더 볼(330), 솔더 월(340) 및 언더필 수지(350)에 의해 제 1 안테나 모듈(321) 또는 제 2 안테나 모듈(322)에 고정되어 형상이 유지되고, 플렉서블 영역(313)은 변형이 가능한 상태일 수 있다.
도 3에서는 제 1 안테나 모듈(321) 및 통신 모듈(323)이 내장 부품(370)을 기준으로 x축 방향에 위치하고, 제 2 안테나 모듈(322)이 내장 부품(370)을 기준으로 y축 방향에 위치한 것으로 도시되나 이에 제한되지 않음을 밝혀 둔다. 예를 들어, 제 1 안테나 모듈(321) 및 통신 모듈(323)이 내장 부품(370)을 기준으로 y축 방향에 위치하고, 제 2 안테나 모듈(322)이 내장 부품(370)을 기준으로 z축 방향에 위치할 수 있다.
도 4a는 일 실시 예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이고, 도 4b는 일 실시 예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시하는 측면도이고, 도 4c는 도 4b의 A부분을 확대하여 도시한 도면이고, 도 4d는 도 4b의 라인 Ⅰ-Ⅰ에서 바라본 단면도이고, 도 4e는 도 4b의 라인 Ⅱ-Ⅱ에서 바라본 단면도이다.
도 4a 내지 도 4e를 참조하면, 전자 장치(400)는 연성 인쇄 회로 기판(410), 제 1 안테나 모듈(421), 제 2 안테나 모듈(422), 통신 모듈(423), 솔더 볼(430), 솔더 월(440) 및 언더필 수지(450)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 연성 인쇄 회로 기판(410)은 내부에 전송 선로(transmission line)(예: RF line)(418)을 포함할 수 있다. 전송 선로(418)는, 연성 인쇄 회로 기판(410)의 제 1 지지 영역에 마련되는 솔더 볼(430)을 지지하는 볼 패드(419)에 물리적 및 전기적으로 연결될 수 있다. 전송 선로(418)는 제 1 안테나 모듈(421)에 마련된 복수의 어레이 안테나(421_2, 421_3)들과 전기적으로 연결될 수 있다. 전송 선로(418)는, 제 2 안테나 모듈(422)에 마련되는 복수의 어레이 안테나(422_2, 422_3)들 및 통신 모듈(423)에 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 솔더 볼(430)은 언더필 수지(450)에 의해 둘러 쌓일 수 있다. 도 4b 및 도 4d를 참조하면, 연성 인쇄 회로 기판(410) 및 제 1 안테나 모듈(421) 사이에서 솔더 볼(430)은 서로 평행한 2열로 마련되고, 각각의 열이 8개의 솔더 볼(430)을 포함하여, 총 16개의 솔더 볼(430)이 마련된 것으로 도시되나, 그 개수 및 배열은 제한되지 않음을 밝혀 둔다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 연성 인쇄 회로 기판(410) 및 제 2 안테나 모듈(422) 사이에서 솔더 볼(430)은 4개가 마련된 것으로 도시되나, 그 개수 및 배열은 제한되지 않음을 밝혀 둔다. 복수의 솔더 볼(430)들은 쇼트를 방지하기 위해 서로 이격되어 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 솔더 월(440)은 언더필 수지(450)의 경계를 설정할 수 있다. 예를 들어, 솔더 볼(430) 및 솔더 월(440)의 리플로우 처리가 완료되어, 연성 인쇄 회로 기판(410) 및 제 1 안테나 모듈(421)이 솔더 볼(430) 및 솔더 월(440)에 의해 고정된 상태에서, 연성 인쇄 회로 기판(410) 및 제 1 안테나 모듈(421) 사이의 공간으로 언더필 수지(450)가 주입될 수 있다. 예를 들어, 언더필 수지(450), 연성 인쇄 회로 기판의 후단부(예: -x 방향 단부)에서 전방(예: +x 방향)을 향해, 연성 인쇄 회로 기판(410) 및 제 1 안테나 모듈(421) 사이의 공간으로 주입될 수 있다. 솔더 월(440)은 언더필 수지(450)의 전방으로 이동 경로 상에 마련되어 언더필 수지(450)가 플렉서블 영역으로 도달할 수 없도록, 언더필 수지(450)를 차단할 수 있다. 언더필 수지(450) 중 연성 인쇄 회로 기판(410)을 넘어 바깥으로 빠져나온 부분들은 커팅 처리될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 솔더 월(440)은 길쭉한(elongate) 형상을 가질 수 있다. 솔더 월(440)은 솔더 볼(430) 및 플렉서블 영역(413)을 잇는 가상의 선에 교차하는 방향으로 길쭉하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 솔더 볼(430) 및 플렉서블 영역(413)을 잇는 가상의 선은 x축과 나란할 수 있으며, 솔더 월(440)은 y축과 나란한 방향으로 형성될 수 있다. 솔더 월(440)은 플렉서블 영역(413)으로 언더필 수지(450)가 진입하는 것을 차단할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 솔더 월(440)은 솔더 볼(430) 및 플렉서블 영역 사이에서 길이 방향(예: +y/-y 방향)으로 연장 형성될 수 있다. 솔더 월(440)은 솔더 볼(430) 및 플렉서블 영역을 잇는 가상의 선에 교차하는 방향으로 길쭉하게(elongate) 형성될 수 있다. 예를 들어, 솔더 볼(430) 및 플렉서블 영역을 잇는 가상의 선은 x축에 평행하거나, 대략 평행할 수 있고, 솔더 월(440)은 y축에 평행하거나, 대략 평행한 방향으로 길쭉하게 형성될 수 있다. 여기서, y축 방향은 연성 인쇄 회로 기판의 폭 방향으로 지칭되기도 함을 밝혀 둔다.
다양한 실시 예에 따르면, 솔더 월(440)의 내측면(441)은 언더필 수지(450)의 내측면에 접촉하여, 언더필 수지(450)의 유동을 차단할 수 있다. 솔더 월(440)의 외측면(442)은 언더필 수지(450)에 접촉하지 않고, 언더필 수지(450)로부터 이격될 수 있다. 솔더 월(440)의 하면(443)은 연성 인쇄 회로 기판(410)에 마련된 베이스 패드(416)에 접촉된 상태로 고정될 수 있고, 솔더 월(440)의 상면(444)은 제 1 안테나 모듈(421)의 인쇄 회로 기판에 마련된 커버 패드(424)에 접촉된 상태로 고정될 수 있다. 솔더 월(440)은 베이스 패드(416)를 통해 연성 인쇄 회로 기판(410)의 내부에 마련된 그라운드 플레인(415)에 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 솔더 월(440)의 폭(W1)은 연성 인쇄 회로 기판(410)의 플렉서블 영역(413)의
폭(W2)보다 클 수 있다. 여기서, 솔더 월(440)의 폭이란, 연성 인쇄 회로 기판의 폭 방향(y축 방향)을 기준으로 솔더 월(440)의 양단인 제 1 단(445) 및 제 2 단(446) 사이의 거리를 의미한다. 솔더 월(440)의 양단(제 1 단(445) 및 제 2 단(446))은, 플렉서블 영역(413)의 폭 방향(y축 방향)을 기준으로, 플렉서블 영역(413)의 양단보다 외측에 마련될 수 있다.
솔더 볼(430)은 복수 개로 구성될 수 있다. 예를 들어, 솔더 볼(430)은 도면에 도시된 것처럼, 2개의 열로 구성되고, 각각의 열이 8개 솔더 볼로 구성될 수 있다. 솔더 볼(430)의 열의 폭(W3)은 솔더 월(440)의 폭(W1) 보다 작을 수 있다.
예를 들어, 플렉서블 영역(413)의 일측에 연결되는 제 1 지지 영역의 폭(y축 방향으로의 제 1 지지 영역의 길이)은 플렉서블 영역(413)의 폭보다 클 수 있고, 플렉서블 영역(413)의 타측에 연결되는 제 2 지지 영역의 폭(y축 방향으로의 제2지지 영역의 길이)은 플렉서블 영역(413)의 폭과 같을 수 있다. 제 1 지지 영역은 제 1 안테나 모듈(421)에 의해 가려지고, 제 2 지지 영역은 제 2 안테나 모듈(422)에 의해 가려진 것으로 도시된다. 제 1 지지 영역의 폭은 제 1 안테나 모듈(421)의 폭과 같거나 대략 비슷할 수 있다. 제 2 지지 영역의 폭은 제 2 안테나 모듈(422)의 폭과 같거나 대략 비슷할 수 있다. 제 1 지지 영역에는 플렉서블 영역(413)의 폭 보다 큰 폭을 갖는 제 1 안테나 모듈(421)이 연결될 수 있고, 제 2 지지 영역에는 플렉서블 영역(413)의 폭과 같은 폭을 갖는 제 2 안테나 모듈(422)이 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 연성 인쇄 회로 기판(410)의 제 1 지지 영역(411)과 제 1 안테나 모듈(421) 사이에 마련되는 솔더 월(440_1)의 경우, 제 1 지지 영역(411) 및 제 1 안테나 모듈(421)에 충분한 공간이 확보되어 있으므로, 솔더 월(440_1)의 폭(W1)을 플렉서블 영역(413)의 폭(W2)보다 크게 형성할 수 있다. 연성 인쇄 회로 기판(410)의 제 2 지지 영역(412)과 제 2 안테나 모듈(422) 사이에 마련되는 솔더 월(440_2)의 경우, 제 2 지지 영역(412) 및 제 2 안테나 모듈(422)의 폭이 플렉서블 영역(413)의 폭(W2)과 동일하므로, 솔더 월(440_2)의 폭을 플렉서블 영역(413)의 폭(W2)과 실질적으로 동일하게 형성할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 연성 인쇄 회로 기판(410)은 베이스 패드(416) 및 볼 패드(419)를 제외한 영역에 마련되는 솔더 레지스트 레이어(solder resist layer)(미도시)를 포함할 수 있다. 솔더 레지스트 레이어는 베이스 패드(416) 및 볼 패드(419)가 마련되지 않는 영역에서 솔더가 부착되는 것을 차단할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 연성 인쇄 회로 기판(410)에 마련된 볼 패드(419)와, 제 1 안테나 모듈(421) 또는 제 2 안테나 모듈(422)에 마련된 볼 패드(429)는, 제 1 안테나 모듈(421) 또는 제 2 안테나 모듈(422)로부터 연성 인쇄 회로 기판(410)을 향하는 방향(예: z축 방향)을 기준으로 서로 오버랩될 수 있다. 연성 인쇄 회로 기판(410)에 마련된 베이스 패드(416)와, 제 1 안테나 모듈(421) 또는 제 2 안테나 모듈(422)에 마련된 커버 패드(424)는, 제 1 안테나 모듈(421) 또는 제 2 안테나 모듈(422)로부터 연성 인쇄 회로 기판(410)을 향하는 방향(예: z축 방향)을 기준으로 서로 오버랩될 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈을 생략하여 도시한 전자 장치의 평면도이다.
도 5를 참조하면, 연성 인쇄 회로 기판(510)은 지지 영역(511)과 플렉서블 영역(513)을 포함하는데, 언더필 수지(550)는 솔더 월(540)에 의해 플렉서블 영역(513)에 도달하지 않고, 지지 영역(511)에만 마련될 수 있다. 언더필 수지(550)는 복수의 솔더 볼(530)들을 감쌀 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 연성 인쇄 회로 기판(510) 상에 주입되는 언더필 수지(550)는 x축 방향, y축 방향 및 z축 방향으로 유동할 수 있으나, 솔더 월(540)은 언더필 수지(550)의 유동 범위를 설정할 수 있고, 언더필 수지(550)는 x축 방향으로 솔더 월(540)을 통과할 수 없다.
다양한 실시 예에 따르면, 플렉서블 영역(513)에는 언더필 수지(550)가 마련되지 않으므로, 언더필 수지(550)로 인해 발생하는 응력(stress)의 집중 없이, 플렉서블 영역(513)은 자유롭게 구부러질 수 있다. 또한, 플렉서블 영역(513)은 하우징(예: 도 3의 하우징(360)) 내에서 크랙 발생 없이 구부러진 형태를 유지할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 지지 영역(511)과 플렉서블 영역(513)의 경계로부터 솔더 월(540)까지의 길이(L1)는 0.01mm 내지 0.2mm, 예를 들어 0.1mm일 수 있다. 솔더 월(540)의 두께(L2)는 0.01mm 내지 0.3mm, 예를 들어 0.15mm일 수 있다. 지지 영역(511)과 플렉서블 영역(513)의 경계로부터 솔더 볼(530)까지의 길이(L3)는 0.01mm 내지 0.7mm, 예를 들어 0.35mm일 수 있다. 솔더 볼(530)의 두께(L4)는 0.01mm 내지 0.5mm, 예를 들어 0.25mm일 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 연성 인쇄 회로 기판의 평면도이다.
도 6을 참조하면, 연성 인쇄 회로 기판(610)은 지지 영역(611)과, 플렉서블 영역(613)을 포함할 수 있다. 지지 영역(611)은 언더필 수지(550)가 채워져서 언더필 수지(550)에 접촉하는 수지 영역(resin area)(611_1)과, 언더필 수지(550)로부터 이격되어 언더필 수지(550)가 접촉되지 않는 수지 프리 영역(resin free area)(611_2)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 언더필 수지(550)가 주입되지 않은 상태에서, 연성 인쇄 회로 기판(610)의 볼 패드(619) 및 베이스 패드(616)는 외부로 노출될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 수지 프리 영역(611_2)은 플렉서블 영역(613)에 적어도 일부 맞닿아 있을 수 있다. 수지 프리 영역(611_2)은 베이스 패드(616) 및 플렉서블 영역(613) 사이에 위치할 수 있다. 수지 프리 영역(611_2)의 면적은 주입되는 언더필 수지(550)의 유속 및/또는 물성 등에 따라 결정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 지지 영역(611)과 플렉서블 영역(613)의 경계로부터 볼 패드(619)까지의 길이(L5)는 0.01mm 내지 0.56mm, 예를 들어 0.28mm일 수 있다. 지지 영역(511)의 후방 테두리부로부터 인접한 볼 패드(619)까지의 길이(L6)는 0.01mm 내지 0.56mm, 예를 들어 0.28mm일 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 연성 인쇄 회로 기판의 평면도이다.
도 7을 참조하면, 연성 인쇄 회로 기판(710)은 지지 영역(711)과, 플렉서블 영역(713)과, 볼 패드(719)와, 베이스 패드를 포함할 수 있다. 베이스 패드는 복수의 서브 베이스 패드(717)들을 포함할 수 있다. 서브 베이스 패드(717)들은 나란하게 마련되고 서로 이격되어 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 복수의 서브 베이스 패드(717)들 중 인접한 2개의 서브 베이스 패드(717)들 사이 영역에는 솔더 레지스트 레이어가 마련될 수 있다. 리플로우 처리 과정에서, 복수의 서브 베이스 패드(717)들 중 어느 하나의 서브 베이스 패드(717) 상에 올려진 솔더와, 다른 하나의 서브 베이스 패드(717) 상에 올려진 솔더가 서로 연결될 수 있다. 또한, 리플로우 처리 과정에서, 솔더 페이스트(solder paste)가 인접한 2개의 서브 베이스 패드(717)들 사이의 영역에 채워질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 복수의 서브 베이스 패드(717)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 서브 베이스 패드(717)는 도시된 바와 같이 직사각형 형상을 가지거나, 다른 다각형, 원형 또는 타원형 형상을 가질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 복수의 서브 베이스 패드(717) 중 인접한 2개의 서브 베이스 패드(717) 사이의 간격의 길이(L7)는 0.01mm 내지 0.3mm, 예를 들어 0.15mm일 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 인쇄 회로 기판의 평면도이다.
도 8을 참조하면, 인쇄 회로 기판(821_1)은 볼 패드(829)와, 커버 패드를 포함할 수 있다. 커버 패드는 복수의 서브 커버 패드(825)들을 포함할 수 있다. 서브 커버 패드(825)들은 나란하게 마련되고 서로 이격되어 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 복수의 서브 커버 패드(825)들 중 인접한 2개의 서브 커버 패드(825)들 사이 영역에는 솔더 레지스트 레이어가 마련될 수 있다. 리플로우 처리 과정에서, 복수의 서브 커버 패드(825)들 중 어느 하나의 서브 커버 패드(825) 상에 올려진 솔더와, 다른 하나의 서브 커버 패드(825) 상에 올려진 솔더는 서로 연결되어 솔더 월을 형성할 수 있다. 예를 들어, 리플로우 처리 과정에서, 솔더에 포함되어 있는 솔더 페이스트가 인접한 2개의 서브 커버 패드(825)들 사이의 영역에 채워질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 복수의 서브 커버 패드(825)들은 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 서브 커버 패드(825)는 도시된 바와 같이 직사각형 형상을 가지거나, 다른 다각형, 원형 또는 타원형 형상을 가질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 복수의 서브 커버 패드(825) 중 인접한 2개의 서브 커버 패드(825) 사이의 간격의 길이(L8)는 0.01mm 내지 0.3mm, 예를 들어 0.15mm일 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른 연성 인쇄 회로 기판에 인쇄 회로 기판이 연결된 모습을 도시하는 전자 장치의 단면도이다.
도 9를 참조하면, 연성 인쇄 회로 기판(910)을 마주하는 안테나 모듈의 인쇄 회로 기판(921_1)과 연성 인쇄 회로 기판(910) 사이에는 솔더 월(940)이 마련될 수 있다. 솔더 월(940)은 연성 인쇄 회로 기판(910)에 마련된 복수의 서브 베이스 패드(917)에 고정될 수 있고, 인쇄 회로 기판(921_1)에 마련된 복수의 서브 커버 패드(925)에 고정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치에 외부 충격이 가해져 복수의 서브 베이스 패드(917)들 중 어느 하나의 서브 베이스 패드(917)가 연성 인쇄 회로 기판(910)으로부터 분리되더라도, 분리된 서브 베이스 패드(917)에 의해 나머지 서브 베이스 패드(917)들이 연쇄적으로 연성 인쇄 회로 기판(910)으로부터 분리되는 현상이 방지되거나, 감소할 수 있다. 예를 들어, 연성 인쇄 회로 기판(910)의 +y방향 측 단부를 -z 방향으로 변형시키는 외력이 작용할 때, 복수의 서브 베이스 패드(917) 중 +y 방향 측 단부에 마련된 서브 베이스 패드(917)는 연성 인쇄 회로 기판(910)으로부터 분리될 수 있다. 이 경우에도, +y 방향 측 단부에 마련된 서브 베이스 패드(917)에 인접한 다른 서브 베이스 패드(917)는 연성 인쇄 회로 기판(910)에 고정된 상태를 유지할 수 있다. 이와 같은 구조에 따르면, 전자 장치의 내구성을 높일 수 있고, 유지 보수가 용이할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치에 외부 충격이 가해져 복수의 서브 커버 패드(925)들 중 어느 하나의 서브 커버 패드(925)가 연성 인쇄 회로 기판(910)으로부터 분리되더라도, 나머지 서브 커버 패드(925)가 분리된 서브 커버 패드(925)에 의해 연쇄적으로 연성 인쇄 회로 기판(910)으로부터 분리되는 현상이 방지되거나, 감소할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 솔더 월(940)의 높이 방향(예: Z축 방향)을 기준으로, 복수의 서브 베이스 패드(917)들 중 어느 하나의 서브 베이스 패드(917)는 복수의 서브 커버 패드(925)들 중 어느 하나의 서브 커버 패드(925)에 오버랩될 수 있다.
도 10은 일 실시 예에 따른 연성 인쇄 회로 기판에 인쇄 회로 기판이 연결된 모습을 도시하는 전자 장치의 단면도이다.
도 10을 참조하면, 연성 인쇄 회로 기판(1010)을 마주하는 안테나 모듈의 인쇄 회로 기판(1021_1)과 연성 인쇄 회로 기판(1010) 사이에는 솔더 월(1040)이 마련될 수 있다. 솔더 월(1040)은 연성 인쇄 회로 기판(1010)에 마련된 복수의 서브 베이스 패드(1017)에 고정될 수 있고, 인쇄 회로 기판(1021_1)에 마련된 복수의 서브 커버 패드(1025)에 고정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 솔더 월(1040)의 높이 방향(예: Z축 방향)을 기준으로, 복수의 서브 베이스 패드(1017)들 중 어느 하나의 서브 베이스 패드(1017)는 복수의 서브 커버 패드(1025)들 중 적어도 2개 이상의 서브 커버 패드(1025)에 오버랩될 수 있다. 이와 같은 구조에 따르면, 연성 인쇄 회로 기판(1010) 및 인쇄 회로 기판(1021_1)과, 솔더 월(1040) 사이의 기계적 결합력을 높일 수 있다.
도 11은 일 실시 예에 따른 연성 인쇄 회로 기판의 평면도이다.
도 11을 참조하면, 연성 인쇄 회로 기판(1110)은 지지 영역(1111), 플렉서블 영역(1113), 베이스 패드(1116) 및 복수의 볼 패드(1119_1, 1119_2)들을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 베이스 패드(1116)는 대략 'ㄷ'자 형상으로 마련될 수 있다. 복수의 볼 패드(1119_1, 1119_2)들은 베이스 패드(1116)를 기준으로 서로 반대편에 마련되는 제 1 볼 패드(1119_1)들 및 제 2 볼 패드(1119_2)들을 포함할 수 있다. 이와 같은 구조에 따르면, 언더필 수지(미도시)는 제 1 볼 패드(1119_1)들이 마련된 영역에 채워지고, 제 2 볼 패드(1119_2)들이 마련된 영역에는 채워지지 않을 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(300)는, 플렉서블 영역(313) 및 지지 영역(311)을 갖고, 상기 플렉서블 영역(313)에서 변형이 가능한 연성 인쇄 회로 기판(310); 상기 연성 인쇄 회로 기판(310)의 지지 영역(311)을 마주하는 안테나 모듈(321); 상기 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 안테나 모듈(321)을 연결하는 솔더 볼(330); 상기 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 안테나 모듈(321) 사이에 액체 상태로 채워져 응고되는 언더필 수지(350); 및 상기 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 안테나 모듈(321)을 연결하고, 상기 솔더 볼(330) 및 플렉서블 영역(313)에 사이에 위치하여, 상기 언더필 수지(350)가 응고되기 전에 상기 지지 영역(311)으로부터 상기 플렉서블 영역(313)을 향하는 유동을 차단하고, 상기 플렉서블 영역(313)의 폭과 같거나 큰 폭을 갖는 솔더 월(340)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 솔더 월(440)의 양단(445, 446)은, 상기 플렉서블 영역의 폭 방향(y축 방향)을 기준으로, 상기 플렉서블 영역(413)의 양단보다 외측에 마련될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 솔더 월(440)은, 상기 솔더 볼(430) 측을 향하고 상기 언더필 수지(450)에 접촉하는 내측면(441); 및 상기 내측면(441)의 반대편에 마련되고 상기 플렉서블 영역(413) 측을 향하고, 상기 언더필 수지(450)에 접촉하지 않는 외측면(442)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 지지 영역(311)은 상기 솔더 볼(430), 솔더 월(340) 및 언더필 수지(350)에 의해 상기 안테나 모듈(321)에 고정되어 형상이 유지되고, 상기 플렉서블 영역(312)은 변형 가능하다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 솔더 월(440)은 상기 솔더 볼(430) 및 플렉서블 영역(413)을 잇는 가상의 선(예를 들어, x축과 나란한 선)에 교차하는 방향(예를 들어, y축 방향)으로 길쭉하게 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 솔더 볼(430) 및 솔더 월(440)의 재질은 동일할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 연성 인쇄 회로 기판(410)은, 그라운드 플레인(415)과, 상기 그라운드 플레인(415) 및 상기 솔더 월(440)에 연결되는 베이스 패드(416)를 포함하고, 상기 안테나 모듈(421)은, 상기 베이스 패드(416)를 마주하고 상기 솔더 월(440)에 연결되는 커버 패드(424)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 베이스 패드(416)의 폭은 상기 연성 인쇄 회로 기판(410)의 플렉서블 영역(413)의 폭과 같거나 클 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 베이스 패드 및 커버 패드 중 하나 이상은, 나란하게 마련되고 서로 이격되어 배치되는 복수의 서브 패드(717, 825)들을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 베이스 패드는 복수의 베이스 서브 패드(1017)들을 포함하고, 상기 커버 패드는 복수의 커버 서브 패드(1025)들을 포함하고, 상기 복수의 베이스 서브 패드(1017)들 중 어느 하나의 베이스 서브 패드(1017)는, 상기 솔더 월의 높이 방향을 기준으로, 상기 복수의 커버 서브 패드(1025)들 중 2개 이상의 커버 서브 패드에 오버랩될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 솔더 월(940)은 상기 복수의 서브 패드(917, 925)들 중 인접한 2개의 서브 패드 사이의 영역에 접촉할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 지지 영역(611)은, 상기 언더필 수지가 채워지는 수지 영역(611_1)과, 상기 플렉서블 영역에 맞닿아 있고 상기 언더필 수지로부터 이격되어 있는 수지 프리 영역(611_2)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 수지 프리 영역(611_2)은 상기 베이스 패드(615) 및 플렉서블 영역(613) 사이에 위치할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(300)는, 플렉서블 영역(313) 및 지지 영역(311)을 갖고, 상기 플렉서블 영역(313)에서 변형이 가능한 연성 인쇄 회로 기판(310); 상기 연성 인쇄 회로 기판(310)의 지지 영역(311)을 마주하는 안테나 모듈(321); 상기 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 안테나 모듈(321)을 연결하는 솔더 볼(330); 상기 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 안테나 모듈(321) 사이에 채워지는 언더필 수지(350); 및 상기 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 안테나 모듈(321)을 연결하고, 상기 솔더 볼(330) 및 플렉서블 영역(313)에 사이에 위치하는 솔더 월(340)을 포함하고, 상기 솔더 월(340)의 양단은, 상기 플렉서블 영역의 폭 방향을 기준으로, 상기 플렉서블 영역(313)의 양단보다 외측에 마련될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(300)는, 하우징(360); 평평한 상태로 마련되는 지지 영역(311)과, 상기 지지 영역에 연결되고 구부러진 상태로 마련되는 플렉서블 영역(313)을 포함하고, 상기 하우징(360) 내에 위치하는 연성 인쇄 회로 기판(310); 상기 연성 인쇄 회로 기판(310)의 지지 영역(311)을 마주하는 안테나 모듈(321); 상기 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 안테나 모듈(321)을 연결하는 솔더 볼(330); 상기 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 안테나 모듈(321) 사이에 액체 상태로 채워져 응고되는 언더필 수지(350); 및 상기 연성 인쇄 회로 기판(310) 및 안테나 모듈(321)을 연결하고, 상기 언더필 수지(350)가 응고되기 전에 상기 지지 영역(311)으로부터 상기 플렉서블 영역(313)을 향하는 유동을 차단하고, 상기 연성 인쇄 회로 기판(310)의 플렉서블 영역(313)의 폭과 같거나 큰 폭을 갖는 솔더 월(340)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 플렉서블 영역(313)은 45도 및 180도 사이의 각도로 구부러진 부분을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 지지 영역(311, 312)은 상기 플렉서블 영역(313)을 기준으로 서로 반대편에 마련되는 제 1 지지 영역(311) 및 제 2 지지 영역(312)을 포함하고, 상기 안테나 모듈(321, 322)은 상기 제 1 지지 영역(311)에 연결되는 제 1 안테나 모듈(321)과, 상기 제 2 지지 영역(312)에 연결되는 제 2 안테나 모듈(322)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제 1 지지 영역(311) 및 제 2 지지 영역(312)은 상기 하우징(360) 내에서 서로 교차하는 방향으로 마련될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 지지 영역(611)은, 상기 언더필 수지가 채워지는 수지 영역(611_1)과, 상기 플렉서블 영역(613)에 맞닿아 있고 상기 언더필 수지로부터 이격되어 있는 수지 프리 영역(611_2)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 솔더 월440)은 상기 솔더 볼(430) 및 플렉서블 영역(413)을 잇는 가상의 선에 교차하는 방향으로 길쭉하게 형성될 수 있다.
전자 장치: 300
지지 영역: 311, 312
플렉서블 영역: 313
연성 인쇄 회로 기판: 310
안테나 모듈: 321
솔더 볼: 330
솔더 월: 340
언더필 수지: 350

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    플렉서블 영역 및 지지 영역을 갖고, 상기 플렉서블 영역에서 변형이 가능한 연성 인쇄 회로 기판;
    상기 연성 인쇄 회로 기판의 지지 영역을 마주하는 안테나 모듈;
    상기 연성 인쇄 회로 기판 및 안테나 모듈을 연결하는 솔더 볼;
    상기 연성 인쇄 회로 기판 및 안테나 모듈 사이에 액체 상태로 채워져 응고되는 언더필 수지; 및
    상기 연성 인쇄 회로 기판 및 안테나 모듈을 연결하고, 상기 솔더 볼 및 플렉서블 영역 사이에 위치하여, 상기 언더필 수지가 응고되기 전에 상기 지지 영역으로부터 상기 플렉서블 영역을 향하는 유동을 차단하고, 상기 플렉서블 영역의 폭과 같거나 큰 폭을 갖는 솔더 월을 포함하는 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 솔더 월의 양단은, 상기 플렉서블 영역의 폭 방향을 기준으로, 상기 플렉서블 영역의 양단보다 외측에 마련되는 전자 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 솔더 월은,
    상기 솔더 볼 측을 향하고 상기 언더필 수지에 접촉하는 내측면; 및
    상기 내측면의 반대편에 마련되고 상기 플렉서블 영역 측을 향하고, 상기 언더필 수지에 접촉하지 않는 외측면을 포함하는 전자 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 영역은 상기 솔더 볼, 솔더 월 및 언더필 수지에 의해 상기 안테나 모듈에 고정되어 형상이 유지되고, 상기 플렉서블 영역은 변형 가능한 전자 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 솔더 월은 상기 솔더 볼 및 플렉서블 영역을 잇는 가상의 선에 교차하는 방향으로 길쭉하게 형성되는 전자 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 솔더 볼 및 솔더 월의 재질은 동일한 전자 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 연성 인쇄 회로 기판은, 그라운드 플레인과, 상기 그라운드 플레인 및 상기 솔더 월에 연결되는 베이스 패드를 포함하고,
    상기 안테나 모듈은, 상기 베이스 패드를 마주하고 상기 솔더 월에 연결되는 커버 패드를 포함하는 전자 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 베이스 패드의 폭은 상기 연성 인쇄 회로 기판의 플렉서블 영역의 폭과 같거나 보다 큰 전자 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 베이스 패드 및 커버 패드 중 하나 이상은, 나란하게 마련되고 서로 이격되어 배치되는 복수의 서브 패드들을 포함하는 전자 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 베이스 패드는 복수의 베이스 서브 패드들을 포함하고, 상기 커버 패드는 복수의 커버 서브 패드들을 포함하고,
    상기 복수의 베이스 서브 패드들 중 어느 하나의 베이스 서브 패드는, 상기 솔더 월의 높이 방향을 기준으로, 상기 복수의 커버 서브 패드들 중 2개 이상의 커버 서브 패드에 오버랩되는 전자 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 솔더 월은 상기 복수의 서브 패드들 중 인접한 2개의 서브 패드 사이의 영역에 접촉하는 전자 장치.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 지지 영역은, 상기 언더필 수지가 채워지는 수지 영역과, 상기 플렉서블 영역에 맞닿아 있고 상기 언더필 수지로부터 이격되어 있는 수지 프리 영역을 포함하는 전자 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 수지 프리 영역은 상기 베이스 패드 및 플렉서블 영역 사이에 위치하는 전자 장치.
  14. 전자 장치에 있어서,
    플렉서블 영역 및 지지 영역을 갖고, 상기 플렉서블 영역에서 변형이 가능한 연성 인쇄 회로 기판;
    상기 연성 인쇄 회로 기판의 지지 영역을 마주하는 안테나 모듈;
    상기 연성 인쇄 회로 기판 및 안테나 모듈을 연결하는 솔더 볼;
    상기 연성 인쇄 회로 기판 및 안테나 모듈 사이에 채워지는 언더필 수지; 및
    상기 연성 인쇄 회로 기판 및 안테나 모듈을 연결하고, 상기 솔더 볼 및 플렉서블 영역 사이에 위치하는 솔더 월을 포함하고,
    상기 솔더 월의 양단은, 상기 플렉서블 영역의 폭 방향을 기준으로, 상기 플렉서블 영역의 양단보다 외측에 마련되는 전자 장치.
  15. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    평평한 상태로 마련되는 지지 영역과, 상기 지지 영역에 연결되고 구부러진 상태로 마련되는 플렉서블 영역을 포함하고, 상기 하우징 내에 위치하는 연성 인쇄 회로 기판;
    상기 연성 인쇄 회로 기판의 지지 영역을 마주하는 안테나 모듈;
    상기 연성 인쇄 회로 기판 및 안테나 모듈을 연결하는 솔더 볼;
    상기 연성 인쇄 회로 기판 및 안테나 모듈 사이에 액체 상태로 채워져 응고되는 언더필 수지; 및
    상기 연성 인쇄 회로 기판 및 안테나 모듈을 연결하고, 상기 언더필 수지가 응고되기 전에 상기 지지 영역으로부터 상기 플렉서블 영역을 향하는 유동을 차단하고, 상기 연성 인쇄 회로 기판의 플렉서블 영역의 폭과 같거나 큰 폭을 갖는 솔더 월을 포함하는 전자 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 플렉서블 영역은 45도 및 180도 사이의 각도로 구부러진 부분을 포함하는 전자 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 지지 영역은 상기 플렉서블 영역을 기준으로 서로 반대편에 마련되는 제 1 지지 영역 및 제 2 지지 영역을 포함하고,
    상기 안테나 모듈은 상기 제 1 지지 영역에 연결되는 제 1 안테나 모듈과, 상기 제 2 지지 영역에 연결되는 제 2 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 지지 영역 및 제 2 지지 영역은 상기 하우징 내에서 서로 교차하는 방향으로 마련되는 전자 장치.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 지지 영역은, 상기 언더필 수지가 채워지는 수지 영역과, 상기 플렉서블 영역에 맞닿아 있고 상기 언더필 수지로부터 이격되어 있는 수지 프리 영역을 포함하는 전자 장치.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 솔더 월은 상기 솔더 볼 및 플렉서블 영역을 잇는 가상의 선에 교차하는 방향으로 길쭉하게 형성되는 전자 장치.




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