KR20230071983A - Method for Connecting Boards for Signal Transmission and Signal Transmission Device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 보드 연결 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 신호 전송을 위해 복수의 보드를 연결하는 방법 및 그 방법에 의해 제조된 신호 전송 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a board connection method, and more particularly, to a method for connecting a plurality of boards for signal transmission and a signal transmission device manufactured by the method.
5G 시스템이 도입되면서 RF 장치들에는 급격한 변화가 이루어지고 있다. 특히, 5G 시스템은 20GHz 이상의 밀리미터 웨이브 대역을 사용하고 있으며 밀리미터 웨이브 대역의 신호는 기존의 주파수 대역과는 매우 다른 특성을 가진다. 밀리미터 웨이브 대역의 신호는 거리에 따른 신호 감쇠가 급격하게 발생하며 작은 장애물도 통과하지 못하는 특성이 있다. With the introduction of the 5G system, rapid changes are being made to RF devices. In particular, the 5G system uses a millimeter wave band of 20 GHz or higher, and signals in the millimeter wave band have very different characteristics from those of conventional frequency bands. A signal in the millimeter wave band rapidly attenuates with distance and has a characteristic of not passing through even a small obstacle.
이러한 밀리미터 웨이브 대역의 특성으로 인해 밀리미터 웨이브 대역의 신호는 높은 방향성(High Directivity)을 가지도록 방사되어야 하며, 높은 방향성을 가지도록 안테나가 설계되어야 한다. Due to the characteristics of the millimeter wave band, a signal in the millimeter wave band must be radiated with high directivity, and an antenna must be designed to have high directivity.
밀리미터 웨이브의 적절한 방사 및 더 높은 수준의 다중화를 위해 5G 시스템에서는 매시브 MIMO(Massive MIMO) 기술이 도입되었다. 매시브 MIMO 기술은 기존의 MIMO 기술에 비해 많은 안테나를 사용하여 공간 다중화를 실현하는 기법으로 일례로 64 X 64 이상의 안테나들이 배열되어 신호를 전송한다. Massive MIMO technology has been introduced in 5G systems for proper radiation of millimeter waves and a higher level of multiplexing. Massive MIMO technology is a technique for realizing spatial multiplexing by using more antennas than conventional MIMO technology. For example, 64 X 64 or more antennas are arranged to transmit signals.
매시브 MIMO 기술이 도입되면서 하나의 보드에 많은 안테나들이 배열되고, RF 칩에서 발생하는 RF 신호들을 많은 안테나에 전송하기 위해 보드와 보드간 연결이 중요해지고 있으며, 많은 수의 급전 선로가 형성된 보드와 많은 수의 안테나가 배열된 보드들의 연결은 5G 시스템에서 안정적인 신호 전송을 위해 필수적으로 요구되는 기술이 되었다. With the introduction of Massive MIMO technology, many antennas are arranged on one board, and board-to-board connections are becoming more important to transmit RF signals generated from RF chips to many antennas. The connection of boards with an array of antennas has become an essential technology for stable signal transmission in 5G systems.
기존의 보드와 보드를 연결하기 위한 커넥터들이 존재하기는 하나 작은 사이즈를 가지는 안테나 및 RF 소자들에 적용되기에는 어려운 문제점이 있었다. 또한, 보드와 보드를 연결하기 위해 많은 수의 커넥터가 요구되기에 기존의 보드와 보드를 연결하기 위한 커넥터가 사용될 경우 높은 제조 비용이 요구되는 문제점 역시 존재하였다. Although connectors for connecting existing boards and boards exist, there was a difficult problem in applying them to small-sized antennas and RF devices. In addition, since a large number of connectors are required to connect boards to boards, there is also a problem in that high manufacturing costs are required when existing connectors for connecting boards are used.
본 발명의 목적은 작은 사이즈의 RF 소자들이 결합된 보드들들 용이하게 연결할 수 있는 신호 전송을 위한 보드 연결 방법 및 그 방법에 의해 제조되는 신호 전송 장치를 제안하는 것이다. An object of the present invention is to propose a board connection method for signal transmission capable of easily connecting boards coupled with small-sized RF elements and a signal transmission device manufactured by the method.
본 발명의 다른 목적은 소요 부품을 최소화하여 낮은 비용으로 보드 연결이 가능한 보드 연결 방법 및 그 방법에 의해 제조되는 신호 전송 장치를 제안하는 것이다. Another object of the present invention is to propose a board connection method capable of connecting a board at a low cost by minimizing required parts and a signal transmission device manufactured by the method.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 금속 플레이트에 홀을 형성하는 단계; 상기 홀을 중심으로 상기 금속 플레이트의 하부면에 제1 홈을 형성하고 상기 금속 플레이트의 상부면에 제2 홈을 형성하는 단계; 제1 보드의 상부면에 신호 전송 핀을 결합하고 상기 신호 전송 핀과 전기적으로 이격되는 제1 탄성체를 상기 제1 보드의 상부면에 결합하는 단계; 홀이 형성된 제2 보드의 하부면에 제2 탄성체를 결합하는 단계; 상기 금속 플레이트의 홀을 통해 상기 신호 전송 핀을 관통시키면서 상기 제1 보드의 상부면에 상기 금속 플레이트를 적층 및 결합하는 단계; 상기 금속 플레이트의 상부면에 상기 제2 보드를 적층 및 결합하는 단계를 포함하되, 상기 신호 전송 핀은 상기 제2 보드의 홀을 관통하며, 상기 제1 탄성체 및 상기 제2 탄성체는 상하로 정렬되는 신호 전송을 위한 보드 연결 방법이 제공된다. According to one aspect of the present invention to achieve the above object, forming a hole in the metal plate; forming a first groove on a lower surface of the metal plate with the hole as a center and forming a second groove on an upper surface of the metal plate; coupling signal transmission pins to an upper surface of a first board and coupling a first elastic body electrically spaced apart from the signal transmission pins to an upper surface of the first board; coupling a second elastic body to a lower surface of a second board in which a hole is formed; stacking and coupling the metal plate to the upper surface of the first board while passing the signal transmission pin through the hole of the metal plate; Stacking and coupling the second board to the upper surface of the metal plate, wherein the signal transmission pin passes through the hole of the second board, and the first elastic body and the second elastic body are vertically aligned. A board connection method for signal transmission is provided.
상기 제1 탄성체는 상기 제1 보드의 그라운드에 전기적으로 결합되고, 상기 제2 탄성체는 상기 제2 보드의 그라운드에 전기적으로 결합된다. The first elastic body is electrically coupled to the ground of the first board, and the second elastic body is electrically coupled to the ground of the second board.
상기 제1 탄성체는 상기 제1 홈에 수용되어 상기 금속 플레이트의 제1 홈에 전기적으로 접촉하고, 상기 제2 탄성체는 상기 제2 홈에 수용되어 상기 금속 플레이트의 제2 홈에 전기적으로 접촉한다. The first elastic body is accommodated in the first groove and electrically contacts the first groove of the metal plate, and the second elastic body is accommodated in the second groove and electrically contacts the second groove of the metal plate.
상기 제1 탄성체 및 상기 제2 탄성체는 동일한 형상을 가진다. The first elastic body and the second elastic body have the same shape.
상기 제1 탄성체 및 상기 제2 탄성체 각각은 홀이 형성된 원형 프레임 및 상기 원형 프레임의 홀 내부로 돌출되는 다수의 탄성 윙을 포함하며, 상기 탄성 윙은 상향 또는 하향 방향으로 연장된다. Each of the first elastic body and the second elastic body includes a circular frame having a hole and a plurality of elastic wings protruding into the hole of the circular frame, and the elastic wings extend upward or downward.
상기 신호 전송 핀의 제1 종단은 상기 제1 보드의 RF 소자와 전기적으로 연결되고 상기 신호 전송 핀의 제2 종단은 상기 제2 보드의 RF 소자와 전기적으로 연결된다. A first end of the signal transmission pin is electrically connected to the RF element of the first board, and a second end of the signal transmission pin is electrically connected to the RF element of the second board.
상기 신호 전송 핀은 상기 제1 탄성체 및 상기 제2 탄성체의 원형 프레임에 형성된 홀을 관통한다. The signal transmission pin passes through holes formed in circular frames of the first elastic body and the second elastic body.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 그라운드 및 RF 소자가 결합된 제1 보드; 홀이 형성되어 있으며 상기 제1 보드 상부에 적층되어 결합되는 금속 플레이트; 그라운드 및 RF 소자가 결합되어 있으며 홀이 형성되어 있는 제2 보드; 및 제1 종단이 상기 제1 보드에 결합되며 상기 금속 플레이트의 홀 및 상기 제2 보드의 홀을 관통하여 제2 종단이 상기 제2 보드에 결합되는 신호 전송 핀을 포함하되, 상기 금속 플레이트의 하부면에는 상기 홀을 중심으로 제1 홈이 형성되고, 상기 금속 플레이트의 상부면에는 상기 홀을 중심으로 제2 홈이 형성되며, 상기 제1 보드의 상부면에는 상기 신호 전송 핀과 전기적으로 이격되는 제1 탄성체가 결합되고, 상기 제2 보드의 하부면에는 상기 신호 전송 핀과 전기적으로 이격되며 상기 제1 탄성체와 상하로 정렬되는 제2 탄성체가 결합되는 신호 전송 장치가 제공된다. According to another aspect of the present invention, a first board coupled to the ground and RF elements; a metal plate formed with a hole and stacked and coupled to the first board; a second board in which ground and RF elements are coupled and holes are formed; and a signal transmission pin having a first end coupled to the first board and having a second end coupled to the second board through a hole of the metal plate and a hole of the second board, wherein the lower part of the metal plate A first groove is formed around the hole on the surface, a second groove is formed around the hole on the upper surface of the metal plate, and an upper surface of the first board is electrically spaced from the signal transmission pin. A signal transmission device is provided in which a first elastic body is coupled, and a second elastic body electrically spaced apart from the signal transmission pin and vertically aligned with the first elastic body is coupled to a lower surface of the second board.
본 발명에 의하면, 작은 사이즈의 RF 소자들이 결합된 보드들들 용이하게 연결할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, there is an advantage in that boards coupled with small-sized RF elements can be easily connected.
또한, 본 발명에 의하면, 소요 부품을 최소화하여 낮은 비용으로 보드들간 연결이 가능한 장점이 있다.In addition, according to the present invention, there is an advantage in that it is possible to connect between boards at a low cost by minimizing required parts.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송을 위한 보드간 연결 방법의 전체적인 흐름을 도시한 순서도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀이 형성된 금속 플레이트의 일례를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 플레이트의 하부면의 홀 주변에 제1 홈을 형성한 일례를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 플레이트의 상부면의 홀 주변에 제2 홈을 형성한 일례를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 탄성 윙을 포함하는 제1 탄성체의 일례를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 신호 전송 핀 및 제1 탄성체를 제1 보드에 결합한 일례를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 제2 탄성체를 제2 보드에 결합한 일례를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 보드, 금속 플레이트 및 제2 보드를 결합하기 전의 분해 사시도를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 보드, 금속 플레이트 및 제2 보드를 결합한 신호 전송 장치의 사시도를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 보드간 연결에 의한 신호 전송 장치의 단면도.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 보드간 연결에 의한 신호 전송 장치의 단면도.1 is a flowchart illustrating the overall flow of a method for connecting boards to boards for signal transmission according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an example of a metal plate in which holes are formed according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an example in which a first groove is formed around a hole of a lower surface of a metal plate according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing an example in which a second groove is formed around a hole of an upper surface of a metal plate according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing an example of a first elastic body including a plurality of elastic wings according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing an example in which a signal transmission pin and a first elastic body are coupled to a first board according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing an example in which a second elastic body is coupled to a second board according to an embodiment of the present invention.
8 is an exploded perspective view before coupling the first board, the metal plate and the second board according to one embodiment of the present invention;
9 is a perspective view of a signal transmission device combining a first board, a metal plate, and a second board according to an embodiment of the present invention;
10 is a cross-sectional view of a signal transmission device by board-to-board connection according to the first embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view of a signal transmission device by board-to-board connection according to a second embodiment of the present invention.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention and its operational advantages and objectives achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다. Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the described embodiments. And, in order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals in the drawings indicate the same members.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components, not excluding other components unless otherwise stated. In addition, terms such as “… unit”, “… unit”, “module”, and “block” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is hardware, software, or hardware. And it can be implemented as a combination of software.
본 발명은 연결 대상 보드인 제1 보드에 형성된 RF 소자들과 제2 보드에 형성된 RF 소자들간의 신호 전송을 위해 제1 보드와 제2 보드를 연결하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for connecting a first board and a second board for signal transmission between RF elements formed on a first board, which is a board to be connected, and RF elements formed on a second board.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송을 위한 보드간 연결 방법의 전체적인 흐름을 도시한 순서도이다. 1 is a flowchart illustrating the overall flow of a method for connecting boards to boards for signal transmission according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 우선 금속 플레이트를 준비하고 금속 플레이트에 홀을 형성한다(단계 100). 홀은 다양한 방식으로 형성될 수 있으며, 일례로 펀칭, 드릴링, 절삭과 같은 다양한 공정이 홀을 형성하기 위해 사용될 수 있다. Referring to FIG. 1 , first, a metal plate is prepared and a hole is formed in the metal plate (step 100). The hole may be formed in various ways, and various processes such as punching, drilling, and cutting may be used to form the hole.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀이 형성된 금속 플레이트의 일례를 나타낸 도면이다. 2 is a view showing an example of a metal plate in which holes are formed according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 금속 플레이트의 중앙부에 홀(210)이 형성되어 있다. 물론 홀은 중앙부가 아닌 다른 위치에 형성될 수도 있을 것이다. 홀(210)은 차후 설명하는 신호 전송 핀이 관통하기 위한 홀이다. 홀(210)의 직경은 신호 전송 핀에 비해 크게 설정되어 신호 전송 핀이 관통될 수 있도록 한다. Referring to FIG. 2 , a
홀(210)이 형성되는 금속 플레이트(200)의 두께는 연결하려는 보드들간의 이격 거리에 기초하여 설정된다. The thickness of the
한편, 도 2에는 하나의 홀(210)이 형성된 예가 도시되어 있으나 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 홀(210)의 수는 보드간 연결을 통해 연결되는 RF 소자의 수에 상응할 수 있을 것이다. Meanwhile, FIG. 2 shows an example in which one
일례로, 128개의 안테나가 연결 대상 보드에 형성되어 있을 경우, 128개의 홀이 금속 플레이트에 형성될 수 있을 것이다. For example, when 128 antennas are formed on a board to be connected, 128 holes may be formed in a metal plate.
다시, 도 1을 참조하면, 금속 플레이트에 홀을 형성한 후 금속 플레이트의 하부면에 홀(210)을 중심으로 제1 홈을 형성하고, 금속 플레이트의 상부면에 홀(210)을 중심으로 제2 홈을 형성한다(단계 110). Referring again to FIG. 1 , after forming a hole in the metal plate, a first groove is formed around the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 플레이트의 하부면의 홀 주변에 제1 홈을 형성한 일례를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 플레이트의 상부면의 홀 주변에 제2 홈을 형성한 일례를 나타낸 도면이다. 3 is a view showing an example in which a first groove is formed around a hole on a lower surface of a metal plate according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a hole on the upper surface of a metal plate according to an embodiment of the present invention. It is a drawing showing an example in which the second groove is formed around the periphery.
도 3을 참조하면, 홀(210)을 중심으로 홀(210) 주변에 제1 홈(300)이 형성된다. 제1 홈(300)과 홀(210)은 동일한 중심을 공유하는 것이 바람직하다. 제1 홈(300)은 향후 설명하는 제1 탄성체를 수용하는 공간으로 기능한다. Referring to FIG. 3 , a
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 홈(300)은 프레스 공법에 의해 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 공법이 제1 홈(300)을 형성하기 위해 사용될 수 있을 것이다. According to one embodiment of the present invention, the
도 4를 참조하면, 금속 플레이트(200)의 상부면에는 제2 홈(310)이 형성된다. 제1 홈(300)과 제2 홈(310)은 동일한 형상 및 사이즈를 가진다. 제2 홈(310)은 향후 설명하는 제2 탄성체를 수용하는 공간으로 기능한다. Referring to FIG. 4 , a
다시 도 1을 참조하면, 금속 플레이트의 상하부에 제1 홈(300) 및 제2 홈(310)을 형성한 후, 제1 탄성체 및 제2 탄성체를 준비한다(단계 120). Referring back to FIG. 1 , after forming the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 탄성 윙을 포함하는 제1 탄성체의 일례를 나타낸 도면이다. 5 is a view showing an example of a first elastic body including a plurality of elastic wings according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 탄성체(500)는 내부에 원형 홀이 형성된 원형 프레임(510) 및 원형 프레임의 홀 내부로 돌출되는 다수의 탄성 윙(520)을 포함한다. Referring to FIG. 5, the first
원형 프레임(510) 및 다수의 탄성 윙(520)은 얇은 두께를 가지는 원형 플레이트를 절삭하는 공정에 의해 형성될 수 있다. 다수의 탄성 윙(520)은 원형 프레임(510)에 인접하는 영역에서는 상대적으로 큰 폭을 가지고 원형 프레임(510)에서 먼 영역에서는 상대적으로 작은 폭을 가지는 사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 물론, 탄성 윙(520)에 형상이 사다리꼴 형상에 제한되는 것은 아니다. The
다수의 탄성 윙(520)은 상향 또는 하향 방향으로 연장되도록 형성된다. 다수의 탄성 윙(520)은 동일한 방향을 향하도록 연장된다. A plurality of
한편, 제2 탄성체는 제1 탄성체와 동일한 형상 및 크기를 가진다. Meanwhile, the second elastic body has the same shape and size as the first elastic body.
다시 도 1을 참조하면, 제1 탄성체(500) 및 신호 전송 핀을 연결 대상 보드 중 제1 보드의 상부면에 결합한다(단계 130). Referring back to FIG. 1 , the first
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 신호 전송 핀 및 제1 탄성체를 제1 보드에 결합한 일례를 나타낸 도면이다. 6 is a view showing an example in which a signal transmission pin and a first elastic body are coupled to a first board according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 제1 보드(600)의 상부면에는 신호 전송 핀(610)이 결합되며, 신호 전송 핀(610)을 중심으로 제1 탄성체(500)가 제1 보드(600)에 결합된다. 제1 탄성체(500)의 중앙부에는 홀이 형성되어 있으며, 신호 전송핀(610)은 제1 탄성체(500)에 형성된 홀을 관통한다. 신호 전송핀(610)이 제1 탄성체(500)의 중앙부에 형성된 홀을 관통하므로 신호 전송핀(610)과 제1 탄성체(500)는 전기적으로 이격된다. Referring to FIG. 6 , a
신호 전송핀(610)의 제1 종단은 제1 보드(600)에 형성된 RF 소자와 전기적으로 연결된다. 일례로, RF 소자는 급전 선로일 수 있다. 일례로, 신호 전송 핀(610)은 SMT 솔더링 방식으로 제1 보드(600)에 결합되면서 제1 보드(600)에 형성된 RF 소자와 전기적으로 연결될 수 있다. A first end of the
신호 전송 핀(610)과 연결되는 RF 소자가 RF 칩으로부터 급전 신호를 제공받는 급전 선로일 경우 신호 전송 핀(610)으로는 급전 신호가 제공된다. 물론, 신호 전송 핀(610)과 연결되는 RF 소자는 다양할 수 있으며 급전 선로에 제한되는 것은 아니다. When an RF device connected to the
한편, 제1 탄성체(500)는 제1 보드에 형성된 그라운드와 전기적으로 연결된다. 제1 탄성체(500) 역시 SMT 솔더링에 의해 제1 보드(600)에 결합될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 탄성체(500)는 제1 탄성체(500)의 탄성 윙(520)이 위를 향하도록 제1 보드(600)에 결합된다. Meanwhile, the first
다시 도 1을 참조하면, 제2 탄성체를 연결 대상 보드 중 제2 보드에 결합한다(단계 140). Referring back to FIG. 1 , the second elastic body is coupled to the second board among the connection target boards (step 140).
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 제2 탄성체를 제2 보드에 결합한 일례를 나타낸 도면이다. 7 is a view showing an example in which a second elastic body is coupled to a second board according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 제2 탄성체(550)는 제2 보드(700)의 하부면에 결합된다. 제1 탄성체(500)와 제2 탄성체(550)의 형상 및 사이즈는 동일하며, 제2 탄성체(550)는 제1 보드 및 제2 보드간 연결이 완료된 후 상하로 정렬될 수 있는 위치에 결합된다. Referring to FIG. 7 , the second
제2 탄성체(550)도 SMT 솔더링을 통해 제2 보드(700)에 결합될 수 있다. 제2 탄성체(550)는 제2 보드(700)에 형성된 그라운드와 전기적으로 연결되도록 제2 보드(700)와 결합된다. 제2 탄성체(550)는 제2 탄성체의 탄성 윙들이 아래 방향을 향하도록 제2 보드(700)에 결합된다. The second
제1 탄성체(500) 및 제2 탄성체(550)는 모두 제1 보드 및 제2 보드의 그라운드와 각각 연결되므로 전기적으로 접지 전위를 가진다. Since both the first
한편, 도 7에는 도시되어 있지 않으나 제2 보드에는 신호 전송 핀이 관통하기 위한 홀이 형성된다. Meanwhile, although not shown in FIG. 7, a hole through which a signal transmission pin passes is formed in the second board.
다시 도 1을 참조하면, 제1 탄성체(500) 및 신호 전송 핀(610)이 결합된 제1 보드(600), 금속 플레이트(200) 및 제2 보드(700)를 결합한다(단계 150). Referring back to FIG. 1 , the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 보드, 금속 플레이트 및 제2 보드를 결합하기 전의 분해 사시도를 나타낸 도면이다. 8 is an exploded perspective view before coupling the first board, the metal plate and the second board according to an embodiment of the present invention;
도 8을 참조하면, 제1 보드(600)상에 금속 플레이트(200)가 적층되고, 금속 플레이트(200)상에 제2 보드(700)가 적층되면서 제1 보드(600)와 제2 보드(700)간 연결이 이루어진다. Referring to FIG. 8 , a
신호 전송 핀(610)은 제1 탄성체의 홀, 금속 플레이트의 홀(210) 및 제2 보드(700)의 홀을 관통하게 된다. 보드간 결합이 이루어지면서 신호 전송 핀(610)의 제2 종단은 제2 보드(700)에 형성된 RF 소자와 전기적으로 연결된다. 일례로, 제2 보드(700)에 형성된 RF 소자는 안테나일 수 있다. 신호 전송 핀(610)을 통해 제1 보드(600)의 급전 선로로부터의 급전 신호가 제2 보드(700)의 안테나에 전송될 수 있다. The
한편, 제1 보드(600) 위에 금속 플레이트(200)가 적층되면서 제1 보드(600)에 결합된 제1 탄성체(500)는 금속 플레이트(200)의 제1 홈(300)에 수용된다. 제1 탄성체(500)의 탄성 윙(520)들이 상향 방향을 향하도록 결합되었기에 제1 탄성체(500)의 탄성 윙(520)들은 금속 플레이트(200)에 접촉하고 제1 탄성체(500)와 금속 플레이트(200)는 전기적으로 연결된다. 제1 탄성체(500)가 그라운드와 연결되어 있기 때문에 금속 플레이트(200)는 전기적으로 접지 전위를 가진다. Meanwhile, while the
금속 플레이트(200) 위에 제2 보드(700)가 적층되면서 제2 보드에 결합된 제2 탄성체(550)는 금속 플레이트(200)의 제2 홈(310)에 수용된다. 제2 탄성체(550)의 탄성 윙들이 하향 방향을 향하도록 결합되었기에 제2 탄성체(550)의 탄성 윙들은 금속 플레이트(200)에 접촉하고 제2 탄성체(550)는 금속 플레이트(200)와 전기적으로 연결된다. As the
결국, 제1 보드(600)의 그라운드, 금속 플레이트(200) 및 제2 보드(700)의 그라운드가 전기적으로 연결되기에 제1 보드의 그라운드, 금속 플레이트(200) 및 제2 보드(700)의 그라운드는 공통 접지 전위를 가지게 된다. 제1 탄성체(500) 및 제2 탄성체(550)가 탄성을 이용하여 금속 플레이트(200)와의 접촉을 지속적으로 유지하기에 안정적인 공통 접지 전위를 유지하는 것이 가능하다. As a result, since the ground of the
제1 보드(600) 및 제2 보드(700)간 연결이 완료된 후 금속 플레이트(200)는 신호 전송 핀(610)을 통해 신호가 전송될 수 있도록 접지 전위를 제공한다. 신호 전송 핀(610)에서 금속 플레이트 방향으로의 전계가 형성되면서 RF 신호의 전송이 가능하도록 한다. After the connection between the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 금속 플레이트(200), 제1 보드(600) 및 제2 보드(700)간의 결합은 솔더링을 포함하는 다양한 방식으로 이루어질 수 있을 것이다. According to one embodiment of the present invention, coupling between the
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 보드, 금속 플레이트 및 제2 보드를 결합한 신호 전송 장치의 사시도를 나타낸 도면이다. 9 is a perspective view of a signal transmission device combining a first board, a metal plate, and a second board according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 신호 전송 핀(610)이 제2 보드(700)에 형성된 홀을 통해 돌출되어 제2 보드에 형성된 RF 소자와 연결된다. Referring to FIG. 9 , a
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 보드간 연결에 의한 신호 전송 장치의 단면도이다. 10 is a cross-sectional view of a signal transmission device by board-to-board connection according to the first embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 금속 플레이트에 형성된 홀(210)을 통해 신호 전송 핀(610)이 관통하여 제1 보드(600)의 RF 소자의 신호를 제2 보드(700)의 RF 소자에 전송한다. 홀(210)의 직경이 신호 전송 핀(610)의 직경보다 크므로 홀(210)의 잔여 영역은 에어(air, 1000)로 채워지게 된다. Referring to FIG. 10 , a
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 보드간 연결에 의한 신호 전송 장치의 단면도이다. 11 is a cross-sectional view of a signal transmission device by board-to-board connection according to a second embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 홀(210)의 잔여 영역은 유전체(1100)로 채워질 수도 있다. 요구되는 신호 전달 특성을 충족시키기 위해 특정 유전율이 필요할 경우 해당 유전율을 가지는 유전체를 제2 실시예와 같이 홀(210)에 삽입할 수도 있을 것이다. Referring to FIG. 11 , the remaining area of the
본 발명에 의한 보드 연결 방법은 기존의 보드 투 보드 커넥터를 이용하는 방법에 비해 적은 수의 부품으로 안정적인 결합을 유지할 수 있으며, 많은 수의 소자가 사용되는 매시브 MIMO 시스템에서 낮은 비용으로 보드간 결합을 수행할 수 있다. The board connection method according to the present invention can maintain a stable coupling with a small number of parts compared to a method using a conventional board-to-board connector, and performs board-to-board coupling at a low cost in a massive MIMO system in which a large number of devices are used. can do.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is only exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
200: 금속 플레이트
210: 홀
300: 제1 홈
310: 제2 홈
500: 제1 탄성체
510: 원형 프레임
520: 탄성 윙
550: 제2 탄성체
600: 제1 보드
610: 신호 전송 핀
700: 제2 보드
200: metal plate 210: hole
300: first groove 310: second groove
500: first elastic body 510: circular frame
520: elastic wing 550: second elastic body
600: first board 610: signal transmission pin
700: second board
Claims (14)
상기 홀을 중심으로 상기 금속 플레이트의 하부면에 제1 홈을 형성하고 상기 금속 플레이트의 상부면에 제2 홈을 형성하는 단계;
제1 보드의 상부면에 신호 전송 핀을 결합하고 상기 신호 전송 핀과 전기적으로 이격되는 제1 탄성체를 상기 제1 보드의 상부면에 결합하는 단계;
홀이 형성된 제2 보드의 하부면에 제2 탄성체를 결합하는 단계;
상기 금속 플레이트의 홀을 통해 상기 신호 전송 핀을 관통시키면서 상기 제1 보드의 상부면에 상기 금속 플레이트를 적층 및 결합하는 단계; 및
상기 금속 플레이트의 상부면에 상기 제2 보드를 적층 및 결합하는 단계를 포함하되,
상기 신호 전송 핀은 상기 제2 보드의 홀을 관통하며, 상기 제1 탄성체 및 상기 제2 탄성체는 상하로 정렬되는 것을 특징으로 하는 신호 전송을 위한 보드 연결 방법.
forming a hole in the metal plate;
forming a first groove on a lower surface of the metal plate with the hole as a center and forming a second groove on an upper surface of the metal plate;
coupling signal transmission pins to an upper surface of a first board and coupling a first elastic body electrically spaced apart from the signal transmission pins to an upper surface of the first board;
coupling a second elastic body to a lower surface of a second board in which a hole is formed;
stacking and coupling the metal plate to the upper surface of the first board while passing the signal transmission pin through the hole of the metal plate; and
Laminating and bonding the second board to the upper surface of the metal plate,
The signal transmission pin passes through the hole of the second board, and the first elastic body and the second elastic body are vertically aligned.
상기 제1 탄성체는 상기 제1 보드의 그라운드에 전기적으로 결합되고, 상기 제2 탄성체는 상기 제2 보드의 그라운드에 전기적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 보드 연결 방법.
According to claim 1,
Wherein the first elastic body is electrically coupled to the ground of the first board, and the second elastic body is electrically coupled to the ground of the second board.
상기 제1 탄성체는 상기 제1 홈에 수용되어 상기 금속 플레이트의 제1 홈에 전기적으로 접촉하고, 상기 제2 탄성체는 상기 제2 홈에 수용되어 상기 금속 플레이트의 제2 홈에 전기적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 보드 연결 방법.
According to claim 2,
The first elastic body is accommodated in the first groove and electrically contacts the first groove of the metal plate, and the second elastic body is accommodated in the second groove and electrically contacts the second groove of the metal plate. Characterized board connection method.
상기 제1 탄성체 및 상기 제2 탄성체는 동일한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 보드 연결 방법.
According to claim 1,
Board connection method, characterized in that the first elastic body and the second elastic body have the same shape.
상기 제1 탄성체 및 상기 제2 탄성체 각각은
홀이 형성된 원형 프레임 및
상기 원형 프레임의 홀 내부로 돌출되는 다수의 탄성 윙을 포함하며, 상기 탄성 윙은 상향 또는 하향 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 보드 연결 방법.
According to claim 4,
Each of the first elastic body and the second elastic body
A circular frame with holes and
A board connection method comprising a plurality of elastic wings protruding into the hole of the circular frame, wherein the elastic wings extend in an upward or downward direction.
상기 신호 전송 핀의 제1 종단은 상기 제1 보드의 RF 소자와 전기적으로 연결되고 상기 신호 전송 핀의 제2 종단은 상기 제2 보드의 RF 소자와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 보드 연결 방법.
According to claim 1,
A first end of the signal transmission pin is electrically connected to the RF element of the first board and a second end of the signal transmission pin is electrically connected to the RF element of the second board.
상기 신호 전송 핀은 상기 제1 탄성체 및 상기 제2 탄성체의 원형 프레임에 형성된 홀을 관통하는 것을 특징으로 하는 보드 연결 방법.
According to claim 5,
The board connection method, characterized in that the signal transmission pin passes through the hole formed in the circular frame of the first elastic body and the second elastic body.
홀이 형성되어 있으며 상기 제1 보드 상부에 적층되어 결합되는 금속 플레이트;
그라운드 및 RF 소자가 결합되어 있으며 홀이 형성되어 있는 제2 보드; 및
제1 종단이 상기 제1 보드에 결합되며 상기 금속 플레이트의 홀 및 상기 제2 보드의 홀을 관통하여 제2 종단이 상기 제2 보드에 결합되는 신호 전송 핀을 포함하되,
상기 금속 플레이트의 하부면에는 상기 홀을 중심으로 제1 홈이 형성되고, 상기 금속 플레이트의 상부면에는 상기 홀을 중심으로 제2 홈이 형성되며,
상기 제1 보드의 상부면에는 상기 신호 전송 핀과 전기적으로 이격되는 제1 탄성체가 결합되고, 상기 제2 보드의 하부면에는 상기 신호 전송 핀과 전기적으로 이격되며 상기 제1 탄성체와 상하로 정렬되는 제2 탄성체가 결합되는 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
A first board in which ground and RF elements are coupled;
a metal plate formed with a hole and stacked and coupled to the first board;
a second board in which ground and RF elements are coupled and holes are formed; and
A signal transmission pin having a first end coupled to the first board and having a second end coupled to the second board through a hole of the metal plate and a hole of the second board;
A first groove is formed on the lower surface of the metal plate around the hole, and a second groove is formed on the upper surface of the metal plate around the hole,
A first elastic body electrically spaced from the signal transmission pins is coupled to an upper surface of the first board, and a first elastic body electrically spaced apart from the signal transmission pins and vertically aligned with the first elastic body is coupled to a lower surface of the second board. A signal transmission device characterized in that the second elastic body is coupled.
상기 제1 탄성체는 상기 제1 보드의 그라운드에 전기적으로 결합되고, 상기 제2 탄성체는 상기 제2 보드의 그라운드에 전기적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
According to claim 8,
The first elastic body is electrically coupled to the ground of the first board, and the second elastic body is electrically coupled to the ground of the second board.
상기 제1 탄성체는 상기 제1 홈에 수용되어 상기 금속 플레이트의 제1 홈에 전기적으로 접촉하고, 상기 제2 탄성체는 상기 제2 홈에 수용되어 상기 금속 플레이트의 제2 홈에 전기적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
According to claim 9,
The first elastic body is accommodated in the first groove and electrically contacts the first groove of the metal plate, and the second elastic body is accommodated in the second groove and electrically contacts the second groove of the metal plate. characterized signal transmission device.
상기 제1 탄성체 및 상기 제2 탄성체는 동일한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
According to claim 8,
The signal transmission device, characterized in that the first elastic body and the second elastic body have the same shape.
상기 제1 탄성체 및 상기 제2 탄성체 각각은
홀이 형성된 원형 프레임 및
상기 원형 프레임의 홀 내부로 돌출되는 다수의 탄성 윙을 포함하며, 상기 탄성 윙은 상향 또는 하향 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
According to claim 11,
Each of the first elastic body and the second elastic body
A circular frame with holes and
A signal transmission device comprising a plurality of elastic wings protruding into the hole of the circular frame, wherein the elastic wings extend upward or downward.
상기 신호 전송 핀의 제1 종단은 상기 제1 보드의 RF 소자와 전기적으로 연결되고 상기 신호 전송 핀의 제2 종단은 상기 제2 보드의 RF 소자와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 보드 연결 방법.
According to claim 8,
A first end of the signal transmission pin is electrically connected to the RF element of the first board and a second end of the signal transmission pin is electrically connected to the RF element of the second board.
상기 신호 전송 핀은 상기 제1 탄성체 및 상기 제2 탄성체의 원형 프레임에 형성된 홀을 관통하는 것을 특징으로 하는 보드 연결 방법. According to claim 12,
The board connection method, characterized in that the signal transmission pin passes through the hole formed in the circular frame of the first elastic body and the second elastic body.
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KR20170003167A (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-09 | 엘지전자 주식회사 | Haptic module and vehicle control apparatus using the same |
KR20190044023A (en) * | 2017-10-19 | 2019-04-29 | 라이르드 테크놀로지스, 아이엔씨 | Stacked patch antenna elements and antenna assemblies |
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