KR20220095660A

KR20220095660A - 안테나 기판

Info

Publication number: KR20220095660A
Application number: KR1020200187396A
Authority: KR
Inventors: 김주호; 박찬진
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2020-12-30
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2022-07-07
Also published as: CN114698226A; US20220209397A1; US11600913B2

Abstract

본 개시는 제제1 수용홈을 갖는 제1 절연층을 포함하는 제1 베이스 기판부; 상기 제1 수용홈에 배치되며, 제2 절연층 및 상기 제2 절연층 상에 배치된 제3 절연층을 포함하며, 상기 제2 절연층 상에 배치되어 상기 제3 절연층으로 덮인 제1 패치 패턴과 상기 제3 절연층 상에 배치된 제2 패치 패턴 중 적어도 하나를 더 포함하는 제1 안테나 기판부; 및 상기 제1 안테나 기판부의 적어도 일부를 덮으며, 상기 제1 수용홈의 적어도 일부를 채우는 제1 봉합재; 를 포함하며, 상기 제2 절연층의 유전상수 및 상기 제3 절연층의 유전상수는 서로 상이한 안테나 기판에 관한 것이다.

Description

안테나 기판{ANTENNA BOARD}

본 개시는 안테나 기판에 관한 것이다.

최근, 휴대폰 등의 모바일 기기에 5세대(5G) 통신이 적용되면서, 20GHz 이상의 고주파 통신용 안테나 모듈이 사용되고 있다. 이 때, 휴대폰 내에 추가로 5G 안테나 모듈을 추가로 장착하기 위해서는 안테나 모듈 사이즈의 소형화 및 두께의 박형화가 요구된다.

안테나 모듈의 소형화 및 박형화를 위해서, 유전상수 (Dielectric constant, Dk)가 높은 절연 재료를 사용하여 안테나 기판을 구현하는 경우가 있다. 그러나, 유전상수가 높은 절연 재료만을 사용하는 경우, 표면파나 좁은 대역폭 등의 안테나의 성능 문제가 발생할 수 있다.

본 개시의 목적 중 하나는 소형화 및 박형화가 가능한 안테나 기판을 제공하는 것이다.

본 개시의 목적 중 다른 하나는 안테나의 성능을 확보 가능한 안테나 기판을 제공하는 것이다.

본 개시에 따르면, 유전상수가 높은 절연층 및 유전상수가 낮은 절연층을 포함하는 안테나 기판을 제공함으로써, 안테나의 성능을 유지하면서 안테나 기판의 소형화 및 박형화를 도모할 수 있다.

예컨대, 본 개시에서 제안하는 일례에 따른 안테나 기판은, 제1 수용홈을 갖는 제1 절연층을 포함하는 제1 베이스 기판부; 상기 제1 수용홈에 배치되며, 제2 절연층 및 상기 제2 절연층 상에 배치된 제3 절연층을 포함하며, 상기 제2 절연층 상에 배치되어 상기 제3 절연층으로 덮인 제1 패치 패턴과 상기 제3 절연층 상에 배치된 제2 패치 패턴 중 적어도 하나를 더 포함하는 제1 안테나 기판부; 및 상기 제1 안테나 기판부의 적어도 일부를 덮으며, 상기 제1 수용홈의 적어도 일부를 채우는 제1 봉합재; 를 포함하며, 상기 제2 절연층의 유전상수 및 상기 제3 절연층의 유전상수는 서로 상이한 안테나 기판일 수 있다.

본 개시에서 제안하는 다른 일례에 따른 안테나 기판은, 제1 절연층 및 상기 제1 절연층 상에 배치되며 수용홈을 갖는 복수의 제2 절연층을 포함하는 베이스 기판부; 상기 수용홈에 배치되며, 제3 절연층 및 상기 제3 절연층 상에 배치된 2 패치 패턴을 포함하는 안테나 기판부; 및 상기 안테나 기판부의 적어도 일부를 덮으며, 상기 수용홈의 적어도 일부를 채우는 봉합재; 를 포함하며, 상기 복수의 제2 절연층 중 적어도 하나의 제2 절연층의 유전상수는 상기 제1 절연층의 유전상수와 상이한 안테나 기판일 수 있다.

본 개시의 여러 효과 중 일 효과로서 소형화 및 박형화가 가능한 안테나 기판을 제공할 수 있다.

본 개시의 여러 효과 중 다른 일 효과로서 안테나의 성능을 확보 가능한 안테나 기판을 제공할 수 있다.

도 1은 전자기기 시스템의 예를 개략적으로 나타내는 블록도다.
도 2는 전자기기의 일례를 개략적으로 나타낸 평면도다.
도 3은 안테나 기판의 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다.
도 4는 도 3의 안테나 기판부의 변형예를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 5는 도 3의 안테나 기판부의 변형예를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 6은 안테나 기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다.
도 7은 안테나 기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다.
도 8은 안테나 기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다.
도 9는 안테나 기판을 포함하는 안테나 모듈의 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다.
도 10은 안테나 기판을 포함하는 안테나 모듈의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 대해 설명한다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 축소될 수 있다.

도 1은 전자기기 시스템의 예를 개략적으로 나타내는 블록도다.

도면을 참조하면, 전자기기(1000)는 메인보드(1010)를 수용한다. 메인보드(1010)에는 칩 관련부품(1020), 네트워크 관련부품(1030), 및 기타부품(1040) 등이 물리적 및/또는 전기적으로 연결되어 있다. 이들은 후술하는 다른 전자부품과도 결합되어 다양한 신호라인(1090)을 형성한다.

칩 관련부품(1020)으로는 휘발성 메모리(예컨대, DRAM), 비-휘발성 메모리(예컨대, ROM), 플래시 메모리 등의 메모리 칩; 센트랄 프로세서(예컨대, CPU), 그래픽 프로세서(예컨대, GPU), 디지털 신호 프로세서, 암호화 프로세서, 마이크로 프로세서, 마이크로 컨트롤러 등의 어플리케이션 프로세서 칩; 아날로그-디지털 컨버터, ASIC(application-specific IC) 등의 로직 칩 등이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니고, 이 외에도 기타 다른 형태의 칩 관련 전자부품이 포함될 수 있음은 물론이다. 또한, 이들 전자부품(1020)이 서로 조합될 수 있음은 물론이다. 칩 관련부품(1020)은 상술한 칩이나 전자부품을 포함하는 패키지 형태일 수도 있다.

네트워크 관련부품(1030)으로는, Wi-Fi(IEEE 802.11 패밀리 등), WiMAX(IEEE 802.16 패밀리 등), IEEE 802.20, LTE(long term evolution), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPS, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, 3G, 4G, 5G 및 그 이후의 것으로 지정된 임의의 다른 무선 및 유선 프로토콜들이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니고, 이 외에도 기타 다른 다수의 무선 또는 유선 표준들이나 프로토콜들 중의 임의의 것이 포함될 수 있다. 또한, 네트워크 관련부품(1030)이 칩 관련 전자부품(1020)과 더불어 서로 조합될 수 있음은 물론이다.

기타부품(1040)으로는, 고주파 인덕터, 페라이트 인덕터, 파워 인덕터, 페라이트 비즈, LTCC(low Temperature Co-Firing Ceramics), EMI(Electro Magnetic Interference) filter, MLCC(Multi-Layer Ceramic Condenser) 등이 포함된다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 이 외에도 기타 다른 다양한 용도를 위하여 사용되는 칩 부품 형태의 수동소자 등이 포함될 수 있다. 또한, 기타부품(1040)이 칩 관련 전자부품(1020) 및/또는 네트워크 관련 전자부품(1030)과 서로 조합될 수도 있음은 물론이다.

전자기기(1000)의 종류에 따라, 전자기기(1000)는 메인보드(1010)에 물리적 및/또는 전기적으로 연결되거나 그렇지 않을 수도 있는 다른 전자부품을 포함할 수 있다. 다른 전자부품의 예를 들면, 카메라 모듈(1050), 안테나 모듈(1060), 디스플레이(1070), 배터리(1080) 등이 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 오디오 코덱, 비디오 코덱, 전력 증폭기, 나침반, 가속도계, 자이로스코프, 스피커, 대량 저장 장치(예컨대, 하드디스크 드라이브), CD(compact disk), DVD(digital versatile disk) 등일 수도 있다. 이 외에도 전자기기(1000)의 종류에 따라 다양한 용도를 위하여 사용되는 기타 전자부품 등이 포함될 수 있음은 물론이다.

전자기기(1000)는, 스마트폰(smart phone), 개인용 정보 단말기(personal digital assistant), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 네트워크 시스템(network system), 컴퓨터(computer), 모니터(monitor), 태블릿(tablet), 랩탑(laptop), 넷북(netbook), 텔레비전(television), 비디오 게임(video game), 스마트 워치(smart watch), 오토모티브(Automotive) 등일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들 외에도 데이터를 처리하는 임의의 다른 전자기기일 수 있음은 물론이다.

도 2는 전자기기의 일례를 개략적으로 나타낸 평면도다.

도면을 참조하면, 전자기기는, 예를 들면, 스마트폰(1100)일 수 있다. 스마트폰(1100)의 내부에는 모뎀(1101)과, 리지드 인쇄회로기판(Rigid Printed Circuit Board), 플렉서블 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board) 및/또는 리지드-플렉서블 인쇄회로기판(Rigid Flexible Printed Circuit Board)을 통하여 모뎀(1101)과 연결된 다양한 종류의 안테나 모듈(1102, 1103, 1104, 1105, 1106) 이 배치될 수 있다. 필요에 따라서는, 와이파이 모듈(1107)도 배치될 수 있다. 안테나 모듈(1102, 1103, 1104, 1105, 1106)은 5G 이동통신을 위한 다양한 주파수대의 안테나 모듈(1102, 1103, 1104, 1105), 예를 들면, 3.5GHz 대역 주파수를 위한 안테나 모듈(1102), 5GHz 대역 주파수를 위한 안테나 모듈(1103), 28GHz 대역 주파수를 위한 안테나 모듈(1104), 39GHz 대역 주파수를 위한 안테나 모듈(1105) 등을 포함할 수 있으며, 기타 4G용 안테나 모듈(1106)도 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 전자기기는 반드시 스마트폰(1100)에 한정되는 것은 아니며, 상술한 바와 같이 다른 전자기기일 수도 있음은 물론이다.

안테나 기판

도 3은 안테나 기판의 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다.

도면을 참고하면, 안테나 기판(1000A)은 수용홈(110h)을 갖는 제1 절연층(110)을 포함하는 베이스 기판부(100), 수용홈(100h)에 배치되며 제2 절연층(210)과 제2 절연층(210) 상에 배치되어 제1 패치 패턴(220)을 덮는 제3 절연층(230)을 포함하며 제2 절연층(210) 상에 배치되어 제3 절연층(230)으로 덮인 제1 패치 패턴(220)과 제3 절연층(230) 상에 배치된 제2 패치 패턴(240) 중 적어도 하나를 더 포함하는 안테나 기판부(200), 및 안테나 기판부(200)의 적어도 일부를 덮으며 수용홈(110h)의 적어도 일부를 채우는 봉합재(300)를 포함한다.

또한, 베이스 기판부(100)는 수용홈(110h)의 바닥면에 배치된 제3 패치 패턴(120), 제3 패치 패턴(120)과 연결된 피드 라인(130), 및 그라운드 패턴(140) 을 더 포함할 수 있다.

제1 절연층(110)은 복수의 제1 절연층(110)일 수 있다. 이 때, 수용홈(110h)은 복수의 제1 절연층(110) 중 일부를 관통함으로써 형성되는 것일 수 있다.

제1 절연층(110)의 형성 재료로는 일반적으로 기판의 절연층에 형성되는 절연 재료를 재한 없이 사용할 수 있다. 예컨대, 제1 절연층(110)의 형성 재료로 에폭시 수지, 비스말레이미드계 수지, 또는 이들 수지가 실리카(SiO₂) 등의 무기 필러와 함께 유리 섬유(Glass Fiber, Glass Cloth, Glass Fabric) 등의 심재에 함침된 수지, 프리프레그 (prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine) 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또는, 제1 절연층(110)의 형성 재료로 LTCC(Low Temperature Cofired Ceramic), 글래스(glass) 또는 세라믹(ceramic) 계열의 절연재 등을 사용할 수도 있다.

한편, 후술하는 바와 같이 제2 절연층(210)은 낮은 유전상수를 갖는 절연 물질로 형성될 수 있으며, 따라서 제1 절연층(110)의 유전상수는 제2 절연층(210)의 유전상수와 동일하거나, 제2 절연층(210)의 유전상수보다 높을 수 있다. 예컨대, 제1 절연층(110)의 유전상수는 3 이상 5 이하일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

제3 패치 패턴(120)은 주 방사 패치 패턴일 수 있으나, 커플링(coupling) 패치 패턴일 수도 있다.

제3 패치 패턴(120)은 수용홈(110h)의 바닥면에 배치될 수 있다. 이러한 구조를 갖는 경우, 수용홈(110h) 형성 시 제3 패치 패턴(120)은 가공 정지층의 역할을 할 수도 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 제3 패치 패턴(120)은 복수의 제1 절연층(110)에 매립될 수도 있다.

제3 패치 패턴(120)은 일반적으로 기판의 제조공정에 사용되는 도금을 통해 형성될 수 있다. 예컨대, 제3 패치 패턴(120)은 제1 절연층(110) 상에 무전해 도금 등을 통해 시드층의 역할을 수행하는 제1 금속층을 형성하고, 제1 금속층 상에 전해 도금 등을 통해 제2 금속층을 형성함으로써 형성될 수 있다. 다만, 제3 패치 패턴(120)은 인쇄(printing), 스퍼터링, 증착 공정 등에 의해 형성될 수도 있다.

피드 라인(130)은 제3 패치 패턴(120)과 연결되어 제3 패치 패턴(120)에 신호를 공급하는 역할을 할 수 있다. 피드 라인(130)은 제1 패치 패턴(220) 및 제2 패치 패턴(240) 중 적어도 하나와도 연결될 수 있다. 또는, 피드 라인(130)은 제1 패치 패턴(220) 및 제2 패치 패턴(240) 중 적어도 하나와 연결되고, 제3 패치 패턴(120)과는 연결되지 않을 수도 있다.

피드 라인(130) 제1 절연층(110)을 관통하는 피드 비아(131) 및 제1 절연층(110) 상에 배치된 피드 패턴(132)을 포함할 수 있다.

그라운드 패턴(140)은 제1 내지 제3 패치 패턴(120, 220, 240)을 피드 라인(130)으로부터 전자기적으로 차폐시키는 역할을 할 수 있다. 그라운드 패턴(140)은 제3 패치 패턴(120) 및 피드 패턴(133) 사이의 레벨에 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

제2 절연층(210)의 유전상수 및 제3 절연층(230)의 유전상수는 서로 상이할 수 있다. 예컨대, 제2 절연층(210)의 유전상수 및 제3 절연층(230)의 유전상수 간의 차이는 3 이상일 수 있다. 따라서, 안테나 기판부(200)는 유전상수가 큰 절연층을 포함함으로써 안테나 기판(1000A)의 소형화 및 박형화가 가능할 뿐 아니라, 유전상수가 작은 절연층을 포함함으로써 안테나의 성능 역시 확보할 수 있다.

구체적으로, 제2 절연층(210)은 낮은 유전상수를 갖는 물질로 형성될 수 있으며, 제3 절연층(230)은 높은 유전상수를 갖는 물질로 형성될 수 있다. 따라서, 제2 절연층(210)의 유전상수는 제3 절연층(230)의 유전상수보다 낮을 수 있다. 다만, 필요에 따라서는 제3 절연층(230)의 유전상수가 제2 절연층(210)의 유전상수보다 낮을 수도 있다.

제2 절연층(210)은 낮은 유전상수를 갖기 위한 관점에서, 에폭시, 폴리페닐에테르, 폴리테트라플루오로에틸렌 및 액정고분자 중 적어도 하나의 수지(211)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 절연층(210)은 수지(211) 외에 유리 섬유(212) 및 무기 필러(213) 중 적어도 하나의 물질을 더 포함할 수 있다. 무기 필러(213)는 예컨대 글래스 필러, 세라믹 필러 등일 수 있다. 제2 절연층(210)의 유전상수는 3 이하일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

제1 패치 패턴(220)은 주 방사 패치 패턴일 수도 있으며, 커플링 패치 패턴일 수도 있다. 제1 패치 패턴(220)은 피드 라인(130)과 연결될 수도 있으며, 예컨대 피드 비아(131)는 제2 절연층(210)을 더 관통하여 제1 패치 패턴(220)과 연결될 수 있다.

제1 패치 패턴(220)은 제2 절연층(210) 상에 인쇄 방식을 통해 형성될 수 있다. 다만, 제1 패치 패턴(220)은 제2 절연층(210) 상에 스퍼터링, 증착, 도금 등을 통해 형성될 수도 있다. 제1 패치 패턴(220)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질로 형성될 수 있다.

제3 절연층(230)은 높은 유전상수를 갖기 위한 관점에서, LTCC(low Temperature Co-Firing Ceramics)를 포함할 수 있다. 제3 절연층(230)의 유전상수는 6 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

제2 패치 패턴(240)은 커플링 패치 패턴일 수 있으며, 주 방사 패치 패턴일 수도 있다. 제2 패치 패턴(240)은 피드 라인(130)과 연결될 수도 있으며, 예컨대 피드 비아(131)는 제2 절연층(210) 및 제3 절연층(230)을 더 관통하여 제2 패치 패턴(240)과 연결될 수 있다.

제2 패치 패턴(240)은 제2 절연층(210) 상에 인쇄 방식을 통해 형성될 수 있다. 다만, 제2 패치 패턴(240)은 제2 절연층(210) 상에 스퍼터링, 증착, 도금 등을 통해 형성될 수도 있다. 제2 패치 패턴(240)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질로 형성될 수 있다. 제2 패치 패턴(240)은 제1 패치 패턴(220)과 동시에 형성될 수도 있으며, 순차적으로 형성될 수도 있다.

제2 패치 패턴(240)의 최대 폭(w1)은 제1 패치 패턴(220)의 최대 폭(w2)과 동일하거나, 제1 패치 패턴(220)의 최대 폭(w2)보다 작을 수 있다. 이와 같은 구조를 통해 안테나의 RF(Radio Frequency) 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.

한편, 안테나 기판부(200)는 칩(chip) 형태로 별도로 제작되어 수용홈(110h)에 배치될 수 있다. 예컨대, 안테나 기판부(220)는 제3 절연층(230)을 형성하기 위한 제1 절연 기판의 일면 또는 양면에 패치 패턴(220, 240)을 형성하고, 제1 절연 기판 상에 제2 절연층(210)의 형성을 위한 제2 절연 기판을 형성한 다음, 제1 및 제2 절연 기판을 레이저 가공이나 기계적 가공 등으로 개별 칩 형상을 갖도록 분할함으로써 형성될 수 있다. 따라서, 간단한 공정을 통해 서로 상이한 유전상수를 갖는 절연층을 포함하는 안테나 기판(1000A)을 용이하게 구현할 수 있다.

봉합재(300)의 유전상수는 제3 절연층(230)의 유전상수와 동일하거나, 제3 절연층(230)의 유전상수보다 낮을 수 있다.

봉합재(300)의 형성재료로는 ABF 등의 절연물질을 제한없이 사용할 수 있다. 필요에 따라서는, 봉합재(300)의 형성재료로 PIE(Photo Image-able Encapsulant), 에폭시 몰딩 컴파운드(epoxy molding compound, EMC) 등을 사용할 수도 있다.

도 4는 도 3의 안테나 기판부의 변형예를 개략적으로 나타낸 단면도다.

도면을 참고하면, 안테나 기판부(200')는 제2 절연층(210)의 양면 중 적어도 하나의 면에 배치된 접착층(250)을 더 포함한다.

예컨대, 접착층(250)은 도면에 도시된 바와 같이 제2 절연층(210)의 제1 패치 패턴(220)이 배치된 면에 배치될 수도 있으며, 도면에 도시된 바와 같이 제2 절연층(210)의 제1 패치 패턴(220)이 배치된 면의 반대 면에 배치될 수도 있다.

안테나 기판부(200')는 도 3의 안테나 기판(1000A)의 수용홈(110h)에 배치될 수 있는 구성임은 물론이다.

접착층(150)은 공지의 접착 물질을 사용하여 형성할 수 있으며, 일례로 접착 테이프를 사용할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 제2 절연층(210)의 양면 중 적어도 하나의 면에 접착 수지 등을 도포하여 형성하는 등의 방식으로도 형성이 가능하다.

도 5는 도 3의 안테나 기판부의 변형예를 개략적으로 나타낸 단면도다.

도면을 참고하면, 안테나 기판부(200'')는 제2 절연층(210)의 양면에 배치된 접착층(250)을 더 포함한다.

안테나 기판부(200'')는 도 3의 안테나 기판(1000A)의 수용홈(110h)에 배치될 수 있는 구성임은 물론이다.

도 6은 안테나 기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다.

도면을 참고하면, 안테나 기판(1000B)은 도 3의 안테나 기판부(200)가 제2 절연층(210) 및 제1 패치 패턴(220)을 포함하지 않는다. 대신, 베이스 기판부(100)가 도 3의 제2 절연층(210) 및 제1 패치 패턴(220)에 대응되는 구성일 수 있는 제2 절연층(150) 및 제1 패치 패턴(160)을 포함할 수 있다.

제2 절연층(150) 및 제1 패치 패턴(160)은 베이스 기판부(100)에 미리 형성하고, 제3 절연층(230) 및 제2 패치 패턴(240)을 포함하는 안테나 기판부(200)를 별도로 형성함으로써 안테나 기판(1000B)의 구조를 구현할 수 있다.

제2 절연층(150)은 수용홈(150h)을 가질 수 있다. 제2 절연층(150)은 복수의 제2 절연층(150)일 수 있으며, 수용홈(150h)은 복수의 제2 절연층(150) 중 일부를 관통함으로써 형성되는 것일 수 있다. 수용홈(150h)에는 안테나 기판부(200)가 배치될 수 있다.

이 때, 제1 패치 패턴(160)은 수용홈(150h)의 바닥면에 배치될 수 있다. 이러한 구조를 갖는 경우, 수용홈(150h) 형성 시 제1 패치 패턴(160)은 가공 정지층의 역할을 할 수도 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 제1 패치 패턴(160)은 복수의 제2 절연층(150)에 매립될 수도 있다. 설계에 따라, 안테나 기판(1000B)은 제1 패치 패턴(160)을 포함하지 않을 수도 있다.

복수의 제2 절연층(150) 중 적어도 하나의 제2 절연층(150)의 유전상수는 제1 절연층(110)의 유전상수와 상이할 수 있다. 예컨대, 전술한 바와 같이 제2 절연층(210)은 낮은 유전상수를 갖는 절연 물질로 형성될 수 있으며, 따라서 복수의 제2 절연층(150) 중 적어도 하나의 제2 절연층(150)의 유전상수는 제1 절연층(110)의 유전상수보다 낮을 수 있다.

유사한 관점에서, 제3 절연층(230)의 유전상수는 복수의 제2 절연층(150) 중 적어도 하나의 제2 절연층(150)의 유전상수와 상이할 수 있다. 예컨대, 전술한 바와 같이 제2 절연층(210)은 낮은 유전상수를 갖는 절연 물질로 형성될 수 있으며, 따라서 제3 절연층(230)의 유전상수는 복수의 제2 절연층(150) 중 적어도 하나의 유전상수보다 높을 수 있다.

도 7은 안테나 기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다.

도면을 참고하면, 안테나기판(1000D)은 복수의 제2 절연층(151, 152)을 포함하며, 복수의 제2 절연층(151, 152) 각각의 유전상수는 서로 상이할 수 있다.

복수의 제2 절연층(151, 152) 중 적어도 하나의 제2 절연층(151)은 낮은 유전상수를 갖는 절연 물질로 형성될 수 있으며, 낮은 유전상수를 갖는 제2 절연층(151)은 구체적으로 안테나 기판부(200)의 하측에 배치된 제2 절연층(151)일 수 있다.

낮은 유전상수를 갖는 제2 절연층(151) 이외의 제2 절연층(152)의 유전상수는 특별히 제한되지 않으며, 예컨대 제1 절연층(110)의 상수와 동일할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

도 8은 안테나 기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다.

도면을 참고하면, 안테나 기판(1000D)은 복수의 베이스 기판부(100, 400), 복수의 안테나 기판부(200, 500) 및 복수의 봉합재(300, 600)를 포함한다.

구체적으로, 안테나 기판(1000D)은 안테나 기판(1000A)에 있어서, 봉합재(300) 상에 배치되며, 수용홈(410h)을 갖는 제4 절연층(410)을 포함하는 베이스 기판부(400), 수용홈(410h)에 배치되며, 제5 절연층(510) 및 제5 절연층(510) 상에 배치된 제6 절연층(530)을 포함하며, 제5 절연층(510) 상에 배치되어 제6 절연층(530)으로 덮인 제4 패치 패턴(520)과 제6 절연층(530) 상에 배치된 제5 패치 패턴(540) 중 적어도 하나를 더 포함하는 안테나 기판부(500), 및 안테나 기판부(520)의 적어도 일부를 덮으며 수용홈(410h)의 적어도 일부를 채우는 봉합재(600)를 더 포함한다. 수용홈(410h)의 바닥면에는 제6 패치 패턴(420)이 배치될 수 있다.

베이스 기판부(400), 안테나 기판부(500) 및 봉합재(600) 각각과 이들에 포함된 구성들에 대한 다른 설명은 베이스 기판부(100), 안테나 기판부(200) 및 봉합재(300) 각각과 이들에 포함된 구성들에 대한 설명과 실질적으로 동일하게 적용될 수 있으므로 자세한 설명은 생략한다. 예컨대, 제5 절연층(510)의 유전상수는 제6 절연층(530)의 유전상수와 서로 상이할 수 있다.

한편, 안테나 기판(1000D)에 포함된 복수의 안테나 기판부(200, 500)는 서로 상이한 대역폭을 가질 수 있으며, 따라서 안테나 기판(1000D)은 더 넓은 대역폭에 대응할 수 있다.

안테나 모듈

도 9는 안테나 기판을 포함하는 안테나 모듈의 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다.

안테나 모듈(2000A)은 안테나 기판(1000A), 안테나 기판(1000A) 상에 배치된 연결 기판(2000), 연결 기판(2000) 상에 실장된 전자부품(3100, 3200)을 포함한다.

안테나 기판(1000A)은 내부 배선층(미도시), 피드 라인 상에 배치된 절연부재(710), 절연부재(710) 상에 배치된 외부 배선층(720) 및 절연부재(710)를 관통하여 내부 배선층(미도시) 및 외부 배선층(720)을 서로 연결하는 비아(730)를 더 포함할 수 있다.

전자부품(3100, 3200)은 능동부품(3100) 및/또는 수동부품(3200)을 포함할 수 있다. 능동부품(3100)은 RF 신호를 생성하는 RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit) 및 전원을 생성하는 PMIC(Power Management Integrated Circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 수동부품(3200)은 인덕터, 커패시터 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

도 10은 안테나 기판을 포함하는 안테나 모듈의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다.

안테나 모듈(2000B)은 안테나 모듈(2000A)에 있어서, 안테나 기판(1000A) 상에 전자부품(3100, 3200)이 연결 기판(2000) 없이 배치된다.

또한, 안테나 기판(1000A)은 기판에 매립된 적어도 하나의 내부 배선층(740)을 포함할 수 있으며, 전자부품(3100, 3200)은 내부 배선층(740)과 연결될 수 있다.

본 명세서에서 어느 구성요소 상에 배치되었다는 표현은, 방향을 설정하려는 의도가 아니다. 따라서, 어느 구성요소 상에 배치되었다는 표현은 어느 구성요소의 상측 상에 배치된 것을 의미할 수도 있고, 하측 상에 배치된 것을 의미할 수도 있다.

본 명세서에서 연결된다는 의미는 직접 연결된 것뿐만 아니라, 간접적으로 연결된 것을 포함하는 개념이다. 또한, 전기적으로 연결된다는 의미는 물리적으로 연결된 경우와 연결되지 않은 경우를 모두 포함하는 개념이다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 표현은 한 구성요소와 다른 구성요소를 구분 짓기 위해 사용되는 것으로, 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 설명에 따라서, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수도 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수도 있다.

본 명세서에서 사용된 일례 라는 표현은 서로 동일한 실시 예를 의미하지 않으며, 각각 서로 다른 고유한 특징을 강조하여 설명하기 위해서 사용된 것이다. 그러나, 상기 제시된 일례들은 다른 일례의 특징과 결합되어 구현되는 것을 배제하지 않는다. 예를 들어, 특정한 일례에서 설명된 사항이 다른 일례에서 설명되어 있지 않더라도, 다른 일례에서 그 사항과 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 다른 일례에 관련된 설명으로 이해될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 일례를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 이때, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

Claims

제1 수용홈을 갖는 제1 절연층을 포함하는 제1 베이스 기판부;
상기 제1 수용홈에 배치되며, 제2 절연층 및 상기 제2 절연층 상에 배치된 제3 절연층을 포함하며, 상기 제2 절연층 상에 배치되어 상기 제3 절연층으로 덮인 제1 패치 패턴과 상기 제3 절연층 상에 배치된 제2 패치 패턴 중 적어도 하나를 더 포함하는 제1 안테나 기판부; 및
상기 제1 안테나 기판부의 적어도 일부를 덮으며, 상기 제1 수용홈의 적어도 일부를 채우는 제1 봉합재; 를 포함하며,
상기 제2 절연층의 유전상수 및 상기 제3 절연층의 유전상수는 서로 상이한 안테나 기판.
제1 항에 있어서,
상기 제1 베이스 기판부는, 상기 제1 수용홈의 바닥면에 배치된 제3 패치 패턴, 상기 제3 패치 패턴과 연결된 피드 라인 및 그라운드 패턴을 더 포함하는 안테나 기판.
제1 항에 있어서,
상기 제2 절연층의 유전상수는 상기 제3 절연층의 유전상수보다 낮은 안테나 기판.
제1 항에 있어서,
상기 제1 봉합재의 유전상수는 상기 제3 절연층의 유전상수와 동일하거나 상기 제3 절연층의 유전상수보다 낮은 안테나 기판.
제1 항에 있어서,
상기 제1 절연층의 유전상수는 상기 제2 절연층의 유전상수와 동일하거나 상기 제2 절연층의 유전상수보다 높은 안테나 기판.
제1 항에 있어서,
상기 제2 패치 패턴의 최대 폭은 상기 제1 패치 패턴의 최대 폭과 동일하거나 상기 제1 패치 패턴의 최대 폭보다 작은 안테나 기판.
제1 항에 있어서,
상기 제1 안테나 기판부는, 상기 제2 절연층의 양면 중 적어도 하나의 면에 배치된 접착층; 을 더 포함하는 안테나 기판.
제1 항에 있어서,
상기 제2 절연층은 에폭시, 폴리페닐에테르, 폴리테트라플루오로에틸렌 및 액정고분자 중 적어도 하나의 물질을 포함하는 안테나 기판.
제8 항에 있어서,
상기 제2 절연층은 유리 섬유 및 무기 필러 중 적어도 하나의 물질을 더 포함하는 안테나 기판.
제1 항에 있어서,
상기 제1 봉합재 상에 배치되며, 제2 수용홈을 갖는 제4 절연층을 포함하는 제2 베이스 기판부;
상기 제2 수용홈에 배치되며, 제5 절연층 및 상기 제5 절연층 상에 배치된 제6 절연층을 포함하며, 상기 제5 절연층 상에 배치되어 상기 제6 절연층으로 덮인 제3 패치 패턴과 상기 제6 절연층 상에 배치된 제4 패치 패턴 중 적어도 하나를 더 포함하는 제2 안테나 기판부; 및
상기 제2 안테나 기판부의 적어도 일부를 덮으며, 상기 제2 수용홈의 적어도 일부를 채우는 제2 봉합재; 를 더 포함하며,
상기 제5 절연층의 유전상수 및 상기 제6 절연층의 유전상수는 서로 상이한 안테나 기판.
제1 절연층 및 상기 제1 절연층 상에 배치되며 수용홈을 갖는 복수의 제2 절연층을 포함하는 베이스 기판부;
상기 수용홈에 배치되며, 제3 절연층 및 상기 제3 절연층 상에 배치된 패치 패턴을 포함하는 안테나 기판부; 및
상기 안테나 기판부의 적어도 일부를 덮으며, 상기 수용홈의 적어도 일부를 채우는 봉합재; 를 포함하며,
상기 복수의 제2 절연층 중 적어도 하나의 제2 절연층의 유전상수는 상기 제1 절연층의 유전상수와 상이한 안테나 기판.
제11 항에 있어서,
상기 복수의 제2 절연층 중 적어도 하나의 제2 절연층의 유전상수는 상기 제1 절연층의 유전상수보다 낮은 안테나 기판.
제11 항에 있어서,
상기 제3 절연층의 유전상수는 상기 복수의 제2 절연층 중 적어도 하나의 제2 절연층의 유전상수보다 높은 안테나 기판.