KR20230075324A - 안테나를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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KR20230075324A
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조남준
나효석
손정환
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삼성전자주식회사
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Abstract

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징의 내부 공간에 배치되고, 제 1 방향을 향하는 제 1 면과 상기 제 1 면과 반대 방향으로 향하는 제 2 면을 포함하고, 상기 제 1 면에 대응하여 적어도 부분적으로 제 1 리세스 영역이 형성되는 제 1 기판, 상기 제 1 기판의 제 1 리세스 영역에 삽입되는 제 2 기판, 상기 제 2 기판의 일면에 적어도 일부 배치되고, 복수 개의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제 3 기판, 및 상기 제 1 기판의 상기 제 2 면에 배치되고, 상기 제 2 기판에 전기적으로 연결된 무선 통신 회로를 포함할 수 있다. 상기 제 2 기판은 상기 복수 개의 엘리먼트들, 각각에 대응하여, 상기 무선 통신 회로와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 매칭 회로를 포함할 수 있다. 그 밖에 다양한 실시예들이 가능할 수 있다.

Description

안테나를 포함하는 전자 장치 {ELECTRONIC DEVICE INCLUDING ANTENNA}
본 발명의 다양한 실시 예는 안테나를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
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. 이러한 컨텐츠 사용의 급속한 증가에 의해, 네트워크 용량은 점차 한계에 도달하고 있으며, 4G(4th generation) 통신 시스템의 상용화 이후, 증가하는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위하여 고주파 대역(예: mmWave 대역(예: 약 20GHz 이상), 약 3 GHz ~ 300 GHz 대역)의 주파수를 이용하여 신호를 송신 및/또는 수신하는 통신 시스템(예: 5G(5th generation), pre-5G 통신 시스템, 또는 new radio(NR))이 연구되고 있다.
전자 장치는 고주파 대역(예: mmWave 대역, 약 3 GHz ~ 300 GHz 대역, 초고주파수 대역)의 주파수를 이용하여 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있는 안테나(antenna)를 포함할 수 있다. 안테나(예: 안테나 모듈)는 고주파수 대역의 특성 상, 높은 자유 공간 손실을 극복하고, 이득을 높이기 위한 효율적인 실장 구조 및 이에 부응하는 다양한 형태로 개발되고 있다. 예를 들어, 안테나는 다양한 개수의 안테나 엘리먼트들(예: 도전성 패치들 및/또는 도전성 패턴들)이 유전체 구조물(예: 기판(substrate))에 일정 간격으로 배치되는 어레이 안테나(array antenna)를 포함할 수 있다.
전자 장치는 어레이 안테나에 포함되는 복수의 안테나 엘리먼트들을 통해, 신호를 실질적으로 동시에 송신 및/또는 수신하기 위한 무선 통신 회로(예: RFFE(radio frequency front end))를 포함할 수 있다. 무선 통신 회로는 각각의 안테나 엘리먼트를 통해 신호를 송신 및/또는 수신하기 위해 복수의 증폭회로들(예: PA(power amplifier) 및/또는 LNA(low noise amplifier)) 및/또는 복수의 주파수 변환 장치들(예: 믹서 및/또는 PLL(phase lock loop))을 포함할 수 있다. 무선 통신 회로(예: RFFE)는 구조가 복잡해질수록 상대적으로 더 큰 물리적 영역이 요구될 수 있다.
무선 통신 회로에서 어레이 안테나에 포함된 안테나 엘리먼트들에 신호를 전달할 때, 무선 통신 회로와 안테나 엘리먼트들 간의 거리가 멀어질수록 손실이 증가할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 전자 장치에서 고주파 대역에 대한 무선 신호의 성능이 저하되는 상황을 줄이기 위해, 안테나(예: 안테나 모듈) 및 무선 통신 회로 간의 물리적인 거리가 감소되도록 전자 장치를 설계하는 방법에 대해 개시한다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징의 내부 공간에 배치되고, 제 1 방향을 향하는 제 1 면과 상기 제 1 면과 반대 방향으로 향하는 제 2 면을 포함하고, 상기 제 1 면에 대응하여 적어도 부분적으로 제 1 리세스 영역이 형성되는 제 1 기판, 상기 제 1 기판의 제 1 리세스 영역에 삽입되는 제 2 기판, 상기 제 2 기판의 일면에 적어도 일부 배치되고, 복수 개의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제 3 기판, 및 상기 제 1 기판의 상기 제 2 면에 배치되고, 상기 제 2 기판에 전기적으로 연결된 무선 통신 회로를 포함할 수 있다. 상기 제 2 기판은 상기 복수 개의 엘리먼트들, 각각에 대응하여, 상기 무선 통신 회로와 전기적으로 연결되는 매칭 회로를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징의 내부 공간에 배치되고, 제 1 방향을 향하는 제 1 면과 상기 제 1 면과 반대 방향으로 향하는 제 2 면을 포함하고, 상기 제 1 면에 대응하여 적어도 부분적으로 제 1 리세스 영역이 형성되고, 상기 제 2 면에 대응하여 적어도 부분적으로 제 2 리세스 영역이 형성되는 제 1 기판, 상기 제 1 기판의 상기 제 1 리세스 영역에 삽입되는 제 2 기판, 상기 제 2 기판의 일면에 적어도 일부 배치되고, 복수 개의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제 3 기판, 및 상기 제 1 기판의 상기 제 2 리세스 영역에 삽입되는 무선 통신 회로를 포함할 수 있다. 상기 제 2 기판은 상기 복수 개의 엘리먼트들, 각각에 대응하여, 상기 무선 통신 회로와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 매칭 회로를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은 고주파 대역을 통한 무선 통신 시, 신호의 성능이 저하되는 상황을 줄이기 위해, 전자 장치의 안테나(예: 안테나 모듈)과 무선 통신 회로 간의 물리적인 거리가 감소되도록, 각각의 구성 요소들에 대한 배치를 조정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나와 무선 통신 회로가 인접하게 배치되도록, 제 1 기판이 설계될 수 있다. 이로 인해, 무선 신호에 대한 신호 성능을 유지할 수 있으며, 전자 장치의 내부 공간을 보다 효율적으로 활용할 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치의 블록도이다.
도 3a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모바일 전자 장치의 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모바일 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 3c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모바일 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 구조체, 제 1 기판, 제 2 기판, 및/또는 무선 통신 회로가 배치되는 구조를 도시한 제 1 예시도이다.
도 4b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 구조체, 제 1 기판, 제 2 기판, 및/또는 무선 통신 회로가 배치되는 구조를 도시한 제 2 예시도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 4b의 라인 A-A에서 바라본 안테나 구조체, 제 1 기판, 제 2 기판, 및/또는 무선 통신 회로의 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 1 기판을 제작하는 제 1 공정을 도시한 예시도이다.
도 6b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 1 기판을 제작하는 제 2 공정을 도시한 예시도이다.
도 6c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 1 기판을 제작하는 제 3 공정을 도시한 예시도이다.
도 6d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 구조체, 제 2 기판, 제 1 기판, 및/또는 무선 통신 회로가 결합되는 동작을 도시한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 2 기판에 포함된 매칭 회로를 도시한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 엘리먼트들이 개별적인 구성 요소로 제 2 기판에 부착된 형태를 포함하는 전자 장치의 단면도이다.
도 9a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 2 기판과 무선 통신 회로가 직접적으로 연결되는 형태를 포함하는 전자 장치의 단면도이다.
도 9b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 9a에 도시된 구조에서 안테나 엘리먼트들이 하나의 안테나 구조체에 배치되는 형태를 포함하는 전자 장치의 단면도이다.
도 9c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 9a에 도시된 구조에서 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트가 하나의 안테나 구조체에 배치되는 형태를 포함하는 전자 장치의 단면도이다.
도 10a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 2 기판의 일면에 대응하여 제 1 안테나 구조체가 배치되고, 제 2 기판의 타면에 대응하여 제 2 안테나 구조체가 배치되는 제 1 형태를 포함하는 전자 장치의 단면도이다.
도 10b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 2 기판의 일면에 대응하여 제 1 안테나 구조체가 배치되고, 제 2 기판의 타면에 대응하여 제 2 안테나 구조체가 배치되는 제 2 형태를 포함하는 전자 장치의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 2 기판이 삽입되기 위한 제 1 리세스 영역 및 무선 통신 회로가 삽입되기 위한 제 2 리세스 영역이 구현된 제 1 기판에서, 안테나 구조체, 제 2 기판 및/또는 무선 통신 회로가 결합되는 형태를 포함하는 전자 장치의 단면도이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 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 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 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 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 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 실시예에 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 실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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 실시예에 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 실시예에 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 실시예에 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 실시예에 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 실시예에 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 실시예에 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 실시예에 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 실시예에 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 실시예에 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 실시예에 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 실시예에 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 실시예에 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 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 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 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 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 실시예에 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 실시예에 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 실시예에 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 실시예에 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.
도 2를 참조하는 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제 1 radio frequency integrated circuit(RFIC)(222), 제 2 RFIC(224), 제 3 RFIC(226), 제 4 RFIC(228), 제 1 radio frequency front end(RFFE)(232), 제 2 RFFE(234), 제 1 안테나 모듈(242), 제 2 안테나 모듈(244), 및 안테나(248)를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 프로세서(120) 및 메모리(130)를 더 포함할 수 있다. 네트워크(199)는 제 1 네트워크(292)와 제 2 네트워크(294)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 도 1에 기재된 부품들 중 적어도 하나의 부품을 더 포함할 수 있고, 네트워크(199)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제 1 RFIC(222), 제 2 RFIC(224), 제 4 RFIC(228), 제 1 RFFE(232), 및 제 2 RFFE(234)는 무선 통신 모듈(192)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제 4 RFIC(228)는 생략되거나, 제 3 RFIC(226)의 일부로서 포함될 수 있다.
제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)는 제 1 네트워크(292)와의 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 레거시 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 네트워크는 2세대(2G), 3G, 4G, 또는 LTE(long term evolution) 네트워크를 포함하는 레거시 네트워크일 수 있다. 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제 2 네트워크(294)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 지정된 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 네트워크(294)는 3GPP에서 정의하는 5G 네트워크(예: NR(new radio))일 수 있다. 추가적으로, 일 실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제 2 네트워크(294)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 다른 지정된 대역(예: 약 6GHz 이하)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)와 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 프로세서(120), 보조 프로세서(123), 또는 통신 모듈(190)과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)와 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 제 2 네트워크(294)를 통하여 송신되기로 분류되었던 데이터가, 제 1 네트워크(292)를 통하여 송신되는 것으로 변경될 수 있다.
이 경우, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)로부터 송신 데이터를 전달받을 수 있다. 예를 들어, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)와 프로세서간 인터페이스를 통하여 데이터를 송수신할 수 있다. 일예로, 프로세서간 인터페이스는 UART(universal asynchronous receiver/transmitter)(예: HS-UART(high speed-UART)) 또는 PCIe(peripheral component interconnect bus express) 인터페이스로 구현될 수 있으나, 그 종류에는 제한이 없다. 예를 들어, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)와 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 공유 메모리(shared memory)를 이용하여 컨트롤 정보와 패킷 데이터 정보를 교환할 수 있다. 일예로, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)는, 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)와, 센싱 정보, 출력 세기에 대한 정보, RB(resource block) 할당 정보와 같은 다양한 정보를 송수신할 수 있다.
구현에 따라, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)와 직접 연결되지 않을 수도 있다. 이 경우, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)와, 프로세서(120)(예: application processor)를 통하여 데이터를 송수신할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 및 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는, 프로세서(120)(예: application processor)와 HS-UART 인터페이스 또는 PCIe 인터페이스를 통하여 데이터를 송수신할 수 있으나, 인터페이스의 종류에는 제한이 없다. 예를 들어, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 및 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는, 프로세서(120)(예: application processor)와 공유 메모리(shared memory)를 이용하여 컨트롤 정보와 패킷 데이터 정보를 교환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)와 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 프로세서(120), 보조 프로세서(123), 또는 통신 모듈(190)과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다.
제 1 RFIC(222)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 제 1 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)에 사용되는 약 700MHz 내지 약 3GHz의 라디오 주파수(RF) 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에는, RF 신호가 안테나(예: 제 1 안테나 모듈(242))를 통해 제 1 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 1 RFFE(232))를 통해 전처리(preprocess)될 수 있다. 제 1 RFIC(222)는 전처리된 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 2 RFIC(224)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)에 사용되는 Sub6 대역(예: 약 6GHz 이하)의 RF 신호(이하, 5G Sub6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Sub6 RF 신호가 안테나(예: 제 2 안테나 모듈(244))를 통해 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 2 RFFE(234))를 통해 전처리될 수 있다. 제 2 RFIC(224)는 전처리된 5G Sub6 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214) 중 대응하는 커뮤니케이션 프로세서에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 3 RFIC(226)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)에서 사용될 5G Above6 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 RF 신호(이하, 5G Above6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고 제 3 RFFE(236)를 통해 전처리될 수 있다. 제 3 RFIC(226)는 전처리된 5G Above6 RF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 3 RFFE(236)는 제 3 RFIC(226)의 일부로서 형성될 수 있다.
전자 장치(101)는, 일 실시예에 따르면, 제 3 RFIC(226)와 별개로 또는 적어도 그 일부로서, 제 4 RFIC(228)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 4 RFIC(228)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 중간(intermediate) 주파수 대역(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz)의 RF 신호(이하, IF 신호)로 변환한 뒤, 상기 IF 신호를 제 3 RFIC(226)로 전달할 수 있다. 제 3 RFIC(226)는 IF 신호를 5G Above6 RF 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 수신되고 제 3 RFIC(226)에 의해 IF 신호로 변환될 수 있다. 제 4 RFIC(228)는 IF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)가 처리할 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 RFIC(222)와 제 2 RFIC(224)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 RFFE(232)와 제 2 RFFE(234)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 안테나 모듈(242) 또는 제 2 안테나 모듈(244) 중 적어도 하나의 안테나 모듈은 생략되거나 다른 안테나 모듈과 결합되어 대응하는 복수의 대역들의 RF 신호들을 처리할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 3 RFIC(226)와 안테나(248)는 동일한 서브스트레이트에 배치되어 제 3 안테나 모듈(246)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(192) 또는 프로세서(120)가 제 1 서브스트레이트(예: main PCB)에 배치될 수 있다. 이런 경우, 제 1 서브스트레이트와 별도의 제 2 서브스트레이트(예: sub PCB)의 일부 영역(예: 하면)에 제 3 RFIC(226)가, 다른 일부 영역(예: 상면)에 안테나(248)가 배치되어, 제 3 안테나 모듈(246)이 형성될 수 있다. 제 3 RFIC(226)와 안테나(248)를 동일한 서브스트레이트에 배치함으로써 그 사이의 전송 선로의 길이를 줄이는 것이 가능하다. 이는, 예를 들면, 5G 네트워크 통신에 사용되는 고주파 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 신호가 전송 선로에 의해 손실(예: 감쇄)되는 것을 줄일 수 있다. 이로 인해, 전자 장치(101)는 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나(248)는 빔포밍에 사용될 수 있는 복수개의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 안테나 어레이로 형성될 수 있다. 이런 경우, 제 3 RFIC(226)는, 예를 들면, 제 3 RFFE(236)의 일부로서, 복수개의 안테나 엘리먼트들에 대응하는 복수개의 위상 변환기(phase shifter)(238)들을 포함할 수 있다. 송신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘리먼트를 통해 전자 장치(101)의 외부(예: 5G 네트워크의 베이스 스테이션)로 송신될 5G Above6 RF 신호의 위상을 변환할 수 있다. 수신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘리먼트를 통해 외부로부터 수신된 5G Above6 RF 신호의 위상을 동일한 또는 실질적으로 동일한 위상으로 변환할 수 있다. 이것은 전자 장치(101)와 외부 간의 빔포밍을 통한 송신 또는 수신을 가능하게 한다.
제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)는 제 1 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)와 독립적으로 운영되거나(예: stand-alone(SA)), 연결되어 운영될 수 있다(예: non-stand alone(NSA)). 예를 들면, 5G 네트워크에는 액세스 네트워크(예: 5G radio access network(RAN) 또는 next generation RAN(NG RAN))만 있고, 코어 네트워크(예: next generation core(NGC))는 없을 수 있다. 이런 경우, 전자 장치(101)는 5G 네트워크의 액세스 네트워크에 액세스한 후, 레거시 네트워크의 코어 네트워크(예: evolved packed core(EPC))의 제어 하에 외부 네트워크(예: 인터넷)에 액세스할 수 있다. 레거시 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: LTE 프로토콜 정보) 또는 5G 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: new radio(NR) 프로토콜 정보)는 메모리(130)에 저장되어, 다른 부품(예: 프로세서(120), 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214))에 의해 액세스될 수 있다.
도 3a는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)의 전면의 사시도이다. 도 3b는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(300)의 후면 사시도이다. 도 3a 및 도 3b의 전자 장치(300)는 도 1 또는 도 2의 전자 장치(101)와 적어도 일부 유사하거나, 전자 장치의 다른 실시예들을 포함할 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 제 1 면 (또는 전면)(310A), 제 2 면 (또는 후면)(310B), 및 제 1 면(310A) 및 제 2 면(310B) 사이의 공간 (또는, 내부 공간)을 둘러싸는 측면(310C)을 포함하는 하우징(310)을 포함할 수 있다. 일 실시예(미도시)에서는, 하우징(310)은 제 1 면(310A), 제 2 면(310B) 및 측면(310C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 면(310A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(302)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제 2 면(310B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(311)에 의하여 형성될 수 있다. 후면 플레이트(311)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상술한 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 측면(310C)은, 전면 플레이트(302) 및 후면 플레이트(311)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(318)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(311) 및 측면 베젤 구조(318)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전면 플레이트(302)는, 제 1 면(310A)으로부터 후면 플레이트(311) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 제 1 영역(310D)들을, 전면 플레이트(302)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 3b 참조)에서, 후면 플레이트(311)는, 제 2 면(310B)으로부터 전면 플레이트(302) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 제 2 영역(310E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전면 플레이트(302)(또는 후면 플레이트(311))는 제 1 영역들(310D) (또는 제 2 영역들(310E)) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 일 실시예에서는, 전면 플레이트(302)(또는 후면 플레이트(311))는 제 1 영역들(310D) (또는 제 2 영역들(310E)) 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(300)의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(318)는, 제 1 영역(310D) 또는 제 2 영역(310E)이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제 1 두께 (또는 폭)을 가지고, 제 1 영역(310D) 또는 제 2 영역(310E)을 포함한 측면 쪽에서는 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는, 디스플레이(301), 오디오 모듈(303, 307, 314), 센서 모듈(304, 319), 카메라 모듈(305, 312, 313), 키 입력 장치(317), 인디케이션(미도시), 및 커넥터 홀(308, 309) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(300)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(317), 인디케이터 또는 커넥터 홀(308, 309))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 디스플레이(301)는 전면 플레이트(302)의 상당 부분을 통하여 시각적으로 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 제 1 면(310A), 및 측면(310C)의 제 1 영역(310D)을 형성하는 전면 플레이트(302)를 통하여 디스플레이(301)의 적어도 일부가 시각적으로 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 디스플레이(301)의 모서리를 전면 플레이트(302)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성할 수 있다. 일 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(301)의 외곽과 전면 플레이트(302)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
일 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)을 형성하고, 리세스 또는 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(314), 센서 모듈(304), 카메라 모듈(305) 또는 인디케이터 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 일 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(314), 센서 모듈(304), 카메라 모듈(305) 또는 인디케이터 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 예를 들어, 오디오 모듈(314), 카메라 모듈(305), 센서 모듈(304) 및/또는 인디케이터는 전자 장치(300)의 내부 공간에서, 디스플레이(301)의, 전면 플레이트(302)까지 천공된 오프닝을 통해 외부 환경과 접할 수 있도록 배치될 수 있다. 다른 예를 들어, 일부 센서 모듈(304), 카메라 모듈(305) 및/또는 인디케이터는 전자 장치(300)의 내부 공간에서 전면 플레이트(302)를 통해 시각적으로 노출되지 않고 그 기능을 수행하도록 배치될 수도 있다. 일예로, 디스플레이(301)의, 센서 모듈(304), 카메라 모듈(305) 및/또는 인디케이터와 대면하는 영역은 천공된 오프닝이 불필요할 수도 있다.
일 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 센서 모듈(304, 319)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(317)의 적어도 일부가, 제 1 영역(310D), 및/또는 제 2 영역(310E)에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 오디오 모듈(303, 307, 314)은, 마이크 홀(303) 및 스피커 홀(307, 314)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(303)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수의 마이크들이 배치될 수 있다. 스피커 홀(307, 314)은, 외부 스피커 홀(307) 및 통화용 리시버 홀(314)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(307, 314)과 마이크 홀(303)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(307, 314) 없이 스피커(예: 피에조 스피커)가 포함될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 센서 모듈(304, 319)은, 전자 장치(300)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(304, 319)은, 예를 들어, 하우징(310)의 제 1 면(310A)에 배치된 제 1 센서 모듈(304)(예: 근접 센서) 및/또는 제 2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 하우징(310)의 제 2 면(310B)에 배치된 제 3 센서 모듈(319)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 지문 센서는 하우징(310)의 제 1 면(310A)(예: 디스플레이(301))뿐만 아니라 제 2 면(310B)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 지문 센서(예: 초음파 방식 또는 광학식 지문 센서)는 제 1 면(310A) 중 디스플레이(301)의 아래에 배치될 수 있다. 전자 장치(300)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서(304) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 카메라 모듈(305, 312, 313)은, 전자 장치(300)의 제 1 면(310A)에 배치된 제 1 카메라 장치(305), 및 제 2 면(310B)에 배치된 제 2 카메라 장치(312), 및/또는 플래시(313)를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(305, 312)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(313)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들 (적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(300)의 한 면에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 키 입력 장치(317)는, 하우징(310)의 측면(310C)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서는, 전자 장치(300)는 키 입력 장치(317)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고, 포함되지 않은 키 입력 장치(317)는 디스플레이(301) 상에 소프트 키의 형태로 구현될 수 있다. 어떤 실시예에서, 키 입력 장치(317)는 디스플레이(301)에 포함된 압력 센서를 이용하여 구현될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 인디케이터(미도시)는 하우징(310)의 제 1 면(310A)에 배치될 수 있다. 인디케이터는, 예를 들어, 전자 장치(300)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 일 실시예에서는, 인디케이터는, 예를 들어, 카메라 모듈(305)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 인디케이터는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 커넥터 홀(308, 309)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제 1 커넥터 홀(308), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제 2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(309)을 포함할 수 있다.
도 3c는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)의 전개 사시도이다.
도 3c를 참조하는 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는, 측면 베젤 구조(321), 제 1 지지부재(3211)(예: 브라켓), 전면 플레이트(322), 디스플레이(323), 인쇄 회로 기판(324)(예: 메인 기판), 배터리(325), 제 2 지지부재(326)(예: 리어 케이스), 안테나(327), 및 후면 플레이트(328)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(300)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제 1 지지부재(3211), 또는 제 2 지지부재(326))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(300)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 3a, 또는 도 3b의 전자 장치(300)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 지지부재(3211)는, 전자 장치(300) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(321)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(321)와 일체로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(3211)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(3211)는, 일면에 디스플레이(323)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(324)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(324)에는, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 메모리(예: 도 1의 메모리(130)), 및/또는 인터페이스(예: 도 1의 인터페이스(177))가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리(예: 도 1의 휘발성 메모리(132)) 또는 비휘발성 메모리(예: 도 1의 비휘발성 메모리(134))를 포함할 수 있다.
인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(300)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 배터리(325)는 전자 장치(300)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(325)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(324)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(325)는 전자 장치(300) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(300)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나(327)는, 후면 플레이트(328)와 배터리(325) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(327)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(327)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다. 일 실시예에서는, 측면 베젤 구조(321) 및/또는 제 1 지지부재(3211)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 바형(bar type) 또는 평판형(plate type)의 외관을 가질 수 있지만, 전자 장치(300)의 외관은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 전자 장치(300)는 폴더블(foldable) 전자 장치, 슬라이더블(slidable) 전자 장치, 스트레처블(stretchable) 전자 장치 및/또는 롤러블(rollable) 전자 장치의 일부일 수 있다.
도 4a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 구조체(410), 제 1 기판(400)(예: 제 1 인쇄 회로 기판(PCB), 메인 PCB), 제 2 기판(510)(예: 제 2 인쇄 회로 기판(PCB), 서브 PCB), 및/또는 무선 통신 회로(430)가 배치되는 구조를 도시한 제 1 예시도이다. 도 4b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 구조체(410), 제 1 기판(400), 제 2 기판(510), 및/또는 무선 통신 회로(430)가 배치되는 구조를 도시한 제 2 예시도이다. 일 실시예에 따르면, 도 4a 및 도 4b의 안테나 구조체(410)는 도 2의 제 3 안테나 모듈(246)과 적어도 일부 유사하거나, 안테나 모듈의 다른 실시예들을 포함할 수 있다.
도 4a 및 도 4b를 참조하는 다양한 실시예에 따르면, 안테나 구조체(410)는 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(420)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나 구조체(410)는 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(420)가 일정 간격으로 배치되는 형태의 어레이 안테나(array antenna)로 구현될 수 있고, 제 2 기판(510)을 통해, 무선 통신 회로(430)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또 다른 예로, 안테나 구조체(410)는 기판을 포함할 수 있고, 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(420)가 상기 기판에 형성될 수 있다.
도 4a 및 도 4b를 참조하는 다양한 실시예에 따르면, 제 1 기판(400)은 제 2 기판(510)이 적어도 부분적으로 결합되기 위한 리세스 영역(402)(예: 고랑(furrow), 홈(groove), 또는 구멍(cavity))을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 기판(510)은 제 1 기판(400)의 리세스 영역(402)에 삽입되는 형태로 배치될 수 있고, 제 1 기판(400)을 통해, 무선 통신 회로(430)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 기판(510)은 제 1 기판(400)의 제 1 면(404)을 위에서 바라보는 경우(예: z축 방향에서 ?z축 방향을 따라 바라보는 경우), 도 4b와 같이, 제 1 기판(400)에 형성된 리세스 영역(402)에 삽입되는 형태로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 구조체(410)는 제 1 면(412)(예: 위에서 바라보는 경우(예: z축 방향에서 ?z축 방향을 따라 바라보는 경우) 외부로 노출되는 면) 및 상기 제 1 면(412)과 반대 방향(예: -z축 방향)으로 향하는 제 2 면(414)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나 구조체(410)는 제 2 기판(510)을 덮는 형태로 배치될 수 있다. 안테나 구조체(410)는 제 1 기판(400)의 제 1 면(404)에 상기 안테나 구조체(420)의 제 2 면(414)이 적어도 부분적으로 부착되는 형태로 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 안테나 구조체(410)는 상기 리세스 영역(402)이 외부 환경으로 노출되지 않도록 상기 리세스 영역(402)을 전체적으로 덮는 형태로 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 기판(510)은 위에서 바라보는 경우(예: z축 방향에서 ?z축 방향을 따라 바라보는 경우), 안테나 구조체(410)와 적어도 부분적으로 중첩되는 형태로 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 구조체(410)에 포함된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(420)들은 제 2 기판(510)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 제 1 기판(400)을 통해, 무선 통신 회로(430)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 3의 전자 장치(300))는 무선 통신 회로(430)의 제어 하에, 안테나 구조체(410)를 통한 무선 통신을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 2 기판(510)은 제 1 면(502) 및 제 1 면(502)과 반대 방향으로 향하는 제 2 면(504)을 포함할 수 있다. 제 2 기판(510)의 제 1 면(502)은 안테나 구조체(410)의 제 2 면(414)에 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있고, 제 2 기판(510)의 제 2 면(504)은 제 1 기판(400)의 리세스 영역(402)에 삽입되는 형태로, 제 1 기판(400)에 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 2 기판(510)은 복수의 도전성 레이어들, 및 도전성 레이어들과 교번하여 적층된 복수의 비도전성 레이어들을 포함할 수 있다. 제 2 기판(510)은 도전성 레이어에 형성된 배선들 및 도전성 비아들을 이용하여 상기 제 2 기판(510) 및/또는 외부에 배치된 다양한 전자 부품들 간 전기적 연결을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 기판(510)은 안테나 구조체(410)에 포함된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(420) 및 무선 통신 회로(430)가 전기적으로 연결되기 위한 적어도 하나의 매칭 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 기판(400)은 제 2 기판(510)와 무선 통신 회로(430)가 전기적으로 연결되기 위한 적어도 하나의 비아(via)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 2 기판(510)은 제 1 기판(400) 보다 상대적으로 유전율(permittivity)(예: tanδ)이 낮은 특성을 갖도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 유전율은 전기적 신호에 대한 분자들의 분극 현상의 정도를 나타내는 수치일 수 있다. 유전율이 낮을수록 절연성이 좋으며, 전기적 신호의 전송 손실이 낮아질 수 있다. 예를 들어, 제 1 기판(400)의 유전율(tanδ)이 약 0.03인 경우, 제 2 기판(510)의 유전율은 약 0.002일 수 있다. 예를 들어, 유전율이 낮다는 것은 전기적 신호의 전송 손실이 낮다는 것이고, 전송 효율이 높다는 것을 의미할 수 있다. 제 2 기판(510)은 상대적으로 제 1 기판(400) 보다 유전율이 낮을 수 있고, 전기적 신호의 처리 속도가 빠르며, 전기적 신호에 대한 전송 손실이 낮을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 2 기판(510)은 적어도 하나의 매칭 회로를 포함할 수 있고, 무선 통신 회로(430)와 안테나 구조체(410) 간의 전기적 신호에 대한 전송 효율을 높일 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 매칭 회로는 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(420), 각각에 대응하여 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 통신 회로(430)는 제 1 기판(400)을 통해 제 2 기판(510)에 배치된 적어도 하나의 회로(예: 통신 프로세서, 매칭 회로, 및/또는 PMIC)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(430)는 제 1 기판(400)에 포함된 적어도 하나의 비아(via)를 통해, 제 2 기판(510)에 포함된 적어도 하나의 회로(예: 통신 프로세서, 매칭 회로, 및/또는 PMIC)에 전기적으로 연결될 수 있고, 신호(예: 제어 신호, 기저대역 신호 또는 IF 신호)를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 무선 통신 회로(430)는 상기 제 2 기판(510)에 전기적으로 연결된 안테나 구조체(410)를 통해, 외부 장치(예: 서버)와 무선 통신을 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 4b의 라인 A-A에서 바라본 안테나 구조체(410), 제 1 기판(400), 제 2 기판(510), 및/또는 무선 통신 회로(430)의 단면도이다. 일 실시예에 따르면, 도 5의 안테나 구조체(410)는 도 2의 제 3 안테나 모듈(246)과 적어도 일부 유사하거나, 안테나 모듈의 다른 실시예들을 포함할 수 있다.
도 5를 참조하는 다양한 실시예에 따르면, 제 1 기판(400)은 복수의 도전성 레이어들, 및/또는 상기 복수의 도전성 레이어들과 교번하여 적층된, 복수의 비도전성 레이어들을 포함할 수 있다. 제 1 기판(400)은 다수 개의 레이어들이 적층되는 형태로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 기판(400)은 제 2 기판(510)이 적어도 부분적으로 결합되기 위한 리세스 영역(540)(예: 도 4a의 리세스 영역(402), 홈)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 기판(400)을 형성하는 다수 개의 레이어들 중에서 일부의 레이어들이 개구부를 포함하도록 설계될 수 있다. 제 1 기판(400)은 개구부가 포함된 레이어들 및 개구부가 포함되지 않은 레이어들이 적층되는 형태로 구현될 수 있다. 도 5를 참조하면, 리세스 영역(540)은 개구부가 포함된 레이어들이 적층되어, 제 1 기판(400)에서 제 1 길이(550)만큼 홈이 파여진 형태를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 기판(400)이 약 10개의 레이어들을 기반으로 적층되어 형성되는 경우, 무선 통신 회로(430)에 인접하여 배치되는 약 4개의 레이어들은 개구부가 포함되지 않은 레이어들로 적층될 수 있고, 나머지 약 6개의 레이어들은 개구부가 포함된 레이어들로 적층될 수 있다. 예를 들어, 상기 개구부는 실질적으로 동일한 크기를 갖도록 구현될 수 있고, 상기 개구부들을 기반으로, 제 2 기판(510)이 삽입되기 위한 리세스 영역(540)이 형성될 수 있다. 개구부가 포함된 레이어들(예: 약 6개의 레이어들)은 제 1 그룹에 포함될 수 있고, 개구부가 포함되지 않은 레이어들(예: 약 4개의 레이어들)은 제 2 그룹에 포함될 수 있다. 예를 들어, 리세스 영역(540)은 제 2 기판(510)의 크기에 기반하여 형성될 수 있다. 도 5를 참조하면, 제 1 기판(400)은 제 2 기판(510)와 무선 통신 회로(430) 간의 전기적 연결을 위한 적어도 하나의 비아(via)(531, 532, 533, 534)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 비아(531, 532, 533, 534)는 제 2 기판(510)에 포함된 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514), 각각에 대응되는 전기적인 연결 경로로 활용될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 비아(531, 532, 533, 534)는 제 1 비아(531), 제 2 비아(532), 제 3 비아(533), 및/또는 제 4 비아(534)를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 제 2 기판(510)은 제 1 기판(400)의 리세스 영역(540)에 적어도 부분적으로 삽입되거나, 또는, 결합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 기판(510)은 복수의 도전성 레이어들, 및/또는 상기 복수의 도전성 레이어들과 교번하여 적층된, 복수의 비도전성 레이어들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제 2 기판(510)은 제 1 기판(400)에 형성된 리세스 영역(540)의 깊이(예: 제 1 길이(550))를 기반으로, 두께가 결정될 수 있다. 예를 들어, 리세스 영역(540)에 대응되는 복수 개의 레이어들은 제 1 그룹에 포함될 수 있고, 상기 제 1 그룹에 포함된 레이어들이 적층됨으로써, 상기 리세스 영역(540)이 구현될 수 있다. 일 실시 예에서, 제 2 기판(510)은 도전성 레이어 및/또는 비도전성 레이어를 기반으로, 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)가 포함되도록 설계될 수 있고, 상기 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)는 신호에 대한 전송 경로로 사용될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)는 제 1 매칭 회로(511), 제 2 매칭 회로(512), 제 3 매칭 회로(513), 및/또는 제 4 매칭 회로(514)를 포함할 수 있다. 제 1 매칭 회로(511)는 제 1 기판(400)의 제 1 비아(531)를 통해, 무선 통신 회로(430)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 매칭 회로(511)의 일단에 대응되는 접촉부는 제 1 비아(531)의 위치를 기반으로 결정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514) 중 적어도 하나는 제 1 기판(400)의 적어도 하나의 비아(531, 532, 533, 534)와 연결될 수 있다. 또 다른 예로, 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)가 생략되고, 적어도 하나의 신호 라인이 형성될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 기판(510)은 적층된 다수 개의 레이어들을 기반으로 다양한 종류의 회로(예: 신호 라인, 신호 배선)가 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)는 일단이 안테나 구조체(410)에 포함된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(420)에 전기적으로 연결될 수 있고, 타단이 무선 통신 회로(430)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에서, 안테나 구조체(410)는 제 1 면(412)(예: 위에서 바라보는 경우(예: z축 방향에서 ?z축 방향을 따라 바라보는 경우) 보여지는 면) 또는 제 1면(412)에 인접하게 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(420)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(420)는 제 1 안테나 엘리먼트(421), 제 2 안테나 엘리먼트(422), 제 3 안테나 엘리먼트(423), 및/또는 제 4 안테나 엘리먼트(424)를 포함할 수 있다. 안테나 구조체(410)는 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(420)들과 제 2 기판(510)에 포함된 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)를 전기적으로 연결하기 위한 적어도 하나의 회로(521, 522, 523, 524)(예: 배선, 라인, 홀(hole), 비아(via))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 회로(521, 522, 523, 524)는 제 1 회로(521), 제 2 회로(522), 제 3 회로(523), 및/또는 제 4 회로(524)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 안테나 엘리먼트(421)는 제 1 회로(521)를 통해, 제 2 기판(510)의 제 1 매칭 회로(511)에 전기적으로 연결될 수 있고, 제 2 안테나 엘리먼트(422)는 제 2 회로(522)를 통해, 제 2 기판(510)의 제 2 매칭 회로(512)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(420)는 제 2 기판(510)의 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)에 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 안테나 구조체(410)는 제 1 기판(400)의 리세스 영역(540)을 적어도 부분적으로 덮는 형태로 배치될 수 있다. 예를 들어, 위쪽 방향에서 바라보는 경우(예: z축 방향에서 ?z축 방향을 따라 바라보는 경우) 안테나 구조체(410)는 리세스 영역(540)에 결합된 제 2 기판(510)과 적어도 부분적으로 중첩된 상태일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 통신 회로(430)는 제 1 기판(400)의 제 1 비아(531)를 통해 제 2 기판(510)의 제 1 매칭 회로(511)에 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 제 1 매칭 회로(511)를 통해 안테나 구조체(410)에 포함된 제 1 안테나 엘리먼트(421)에 전기적으로 연결될 수 있다. 무선 통신 회로(430)는 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(420, 421, 422, 423, 424)를 기반으로 외부 장치(예: 서버)와 무선 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 회로(430)는 고주파 대역(예: mmWave 대역)의 무선 신호에 대한 주파수를 변환하거나, 또는, 상기 무선 신호에 대한 증폭 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(430)는 LNA 및/또는 PA를 포함하며, 무선 신호의 수신 시, LNA를 사용하여 증폭 기능을 수행할 수 있고, 무선 신호의 송신 시, PA를 사용하여 증폭 기능을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 회로(430)는 split/combiner 및 phase shifter 회로를 포함하며, split/combiner 및 phase shifter 회로를 사용하여, 복수 개의 고주파 대역 신호에 대한 위상 차이를 조정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 회로(430)는 복수 개의 안테나 엘리먼트를 통해, 입력 또는 출력되는 전자기파 신호를 적어도 부분적으로 조합할 수 있고, 방향성을 갖는 빔(beam) 형태의 신호를 생성하여, 설정된 방향에 따라, 상기 신호가 방사되도록 조정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 기판(400), 제 2 기판(510), 안테나 구조체(410), 및 무선 통신 회로(430)는 도전 접합 공정(561-577)(예: 솔더링(soldering), 납땜 공정)을 기반으로, 적어도 부분적으로 고정될 수 있다. 예를 들어, 제 2 기판(510)은 제 1 기판(400)의 리세스 영역(540)에 삽입되는 형태로 배치되며, 도전 접합 공정(566, 567, 568, 569, 570)을 기반으로, 제 1 기판(400)에 적어도 부분적으로 고정될 수 있다. 안테나 구조체(410)는 도전 접합 공정(561, 562, 563, 564, 565)을 기반으로, 제 1 기판(400) 및 제 2 기판(510)에 적어도 부분적으로 고정될 수 있다. 무선 통신 회로(430)는 도전 접합 공정(571, 572, 573, 574, 575, 576, 577)을 기반으로, 제 1 기판(400)의 하면에 적어도 부분적으로 고정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각각의 기판들은 도전 접합 공정(예: 솔더링)을 통해, 상호 간에 고정될 수 있으며, 각각의 기판들에 대한 강성이 강화될 수 있다. 도전 접합 공정은 특정 위치에 한정되지 않으며, 내부 구성부들의 배치 위치 및 배선 구조를 고려하여, 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 구조체(410)(예: 제 3 기판), 제 1 기판(400) 및/또는 제 2 기판(510)은 상호 간에, 서로 다른 특성을 갖도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 제 1 기판(400)은 높은 속도의 신호 전송이 필수적이지 않고, 사이즈 및 집적도가 높으므로, 설계 시, 비용이 많이 발생하지 않는 물질을 기반으로 구현될 수 있다. 제 1 기판(400)은 안테나 구조체(410) 및 제 2 기판(510) 대비, 상대적으로 높은 전송 손실을 가질 수 있다. 안테나 구조체(410)는 원하는 동작 주파수에서 공진 파장 길이를 축소하기 위해, 안테나의 크기가 작게 구현될 수 있다. 안테나 구조체(410)(예: 제 3 기판)는 안테나의 크기가 작게 구현되기 위해, 높은 DK(dielectric constant)(예: 비유전율)값을 갖도록 구현될 수 있다. 예를 들어, DK값은 측정체의 유전율과 진공 상태(예: 공기)의 유전율의 비율을 나타낼 수 있다. (예: 공기의 비유전율은 약 1) 안테나 구조체(410)는 전기적 신호에 대한 전송 손실을 줄이기 위해, 제 2 기판(510)의 유전율과 실질적으로 동일한 유전율을 갖도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 제 2 기판(510)은 복수 개의 레이어들이 적층되는 형태로 설계되고, 매칭 회로(511, 512, 513, 514)가 포함된 레이어와 GND 레이어 간의 간격이 좁을 수 있다. 제 2 기판(510)은 전기적 신호에 대한 임피던스 튜닝(impedance tuning)이 용이하도록 매칭 회로(511, 512, 513, 514)의 두께가 두껍게 설계될 수 있고, 낮은 DK(dielectric constant)(예: 비유전율) 값을 갖도록 구현될 수 있다. 제 2 기판(510)의 두께는 리세스 영역(540)의 깊이(예: 제 1 길이(550))를 기반으로, 결정될 수 있다. 예를 들어, 제 2 기판(510)은 낮은 비유전율을 갖는 물질(예: liquid crystal polymer)을 기반으로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 기판(510)은 제 1 기판(400) 및/또는 안테나 구조체(410) 보다 상대적으로 낮은 DK 및 낮은 유전율을 갖도록 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 2 기판(510)은 제 1 기판(400)에 포함된 리세스 영역(540)의 크기를 기반으로, 제 2 기판(510)의 사이즈가 결정될 수 있다. 제 2 기판(510)은 리세스 영역(540)에 삽입되는 형태로 배치될 수 있으므로, 제 2 기판(510), 안테나 구조체(410) 및 제 1 기판(400)을 포함하는 전체적인 두께가 줄어들 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)의 내부에 대한 공간 활용성이 향상될 수 있다.
도 6a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 1 기판(400)을 제작하는 제 1 공정을 도시한 예시도이다. 도 6b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 1 기판(400)을 제작하는 제 2 공정을 도시한 예시도이다. 도 6c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 1 기판(400)을 제작하는 제 3 공정을 도시한 예시도이다. 도 6d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 구조체(410), 제 2 기판(510), 제 1 기판(400), 및/또는 무선 통신 회로(430)가 결합되는 동작을 도시한 예시도이다.
도 6a를 참조하면, 제 1 기판(400)은 복수의 도전성 레이어들, 및/또는 상기 복수의 도전성 레이어들과 교번하여 적층된, 복수의 비도전성 레이어들을 포함할 수 있다. 제 1 기판(400)은 다수 개의 레이어들이 적층되는 형태로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 기판(400)은 적층된 다수 개의 레이어들을 기반으로, 제 2 기판(예: 도 4a의 제 2 기판(510))이 적어도 부분적으로 결합되기 위한 리세스 영역(540)(예: 도 4a의 리세스 영역(402), 홈)을 포함하는 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 기판(400)을 형성하는 다수 개의 레이어들 중에서 일부의 레이어들은 상기 리세스 영역(540)을 구현하기 위한 개구부를 포함하도록 설계될 수 있다. 도 6a를 참조하면, 리세스 영역(540)은 개구부가 포함된 레이어들이 적층되어, 제 1 기판(400)에서 제 1 길이(550)만큼 홈이 파여진 형태로 구현될 수 있다. 도 6a를 참조하면, 제 1 기판(400)은 리세스 영역(540)에 유전 물질(general material)이 채워진 상태로 제작될 수 있다. 제 1 기판(400)은 상기 제 1 기판(400)를 관통하는 적어도 하나의 비아(611, 612, 613, 614)(예: 도 5의 적어도 하나의 비아(511, 512, 513, 514))를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 비아(611, 612, 613, 614)는 제 2 기판(510)에 포함된 적어도 하나의 매칭 회로(예: 도 5의 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514))와 무선 통신 회로(예: 도 5의 무선 통신 회로(430))를 개별적으로 연결하는, 전기적인 연결 경로로 활용될 수 있다. 적어도 하나의 비아(611, 612, 613, 614)는 제 1 비아(611), 제 2 비아(612), 제 3 비아(613), 및/또는 제 4 비아(614)를 포함할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 제 1 기판(400)은 리세스 영역(540)에 채워진 유전 물질이 제거되는 제 2 공정이 수행될 수 있다. 예를 들어, 제 1 기판(400)은 밀링(milling) 머신을 사용하여, 상기 유전 물질을 식각(etching)하는 방식으로, 유전 물질이 제거될 수 있다. 도 6b를 참조하면, 제 1 기판(400)은 제 2 기판(510)이 삽입 가능하도록 상기 리세스 영역(540)에 대응되는 삽입 공간을 확보할 수 있다.
도 6c를 참조하면, 제 1 기판(400)은 외부 환경으로 노출되는 부분에 대한 도금(plating) 공정(예: 제 3 공정)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제 1 기판(400)의 제 1 면(예: 위에서 바라보는 경우(예: z축 방향에서 ?z축 방향을 따라 바라보는 경우) 외부로 노출되는 면) 및 상기 제 1 면과 반대 방향으로 향하는 제 2 면을 기반으로, 외부로 노출되는 일부분(예: 630, 640)에 대한 도금 공정이 수행될 수 있다. 예를 들어, 도금 공정은 적어도 하나의 비아(611, 612, 613, 614)의 일단(633, 634, 637, 638) 및 타단(642, 643, 646, 647)에 대응되는 부분, 또는 제 1 기판(400)의 제 1 면에 대응하여 외부로 노출된 부분(631, 632, 635, 636, 639, 639-1) 및 상기 제 1 면과 반대 방향으로 향하는 제 2 면에 대응하여 외부로 노출되는 부분(641, 644, 645, 648)을 기반으로 수행될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 기판(400)에서 도금 공정이 수행된 금속 부재는 도전성 패드(conductive pad)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도전성 패드는 제 1 기판(400)의 일부 영역에 형성될 수 있으며, 제 1 기판(400)의 제 1 면에 배치된 제 2 기판(510) 및 제 1 기판(400)의 제 2 면에 배치된 무선 통신 회로(430)를 상호 간에 전기적으로 연결하기 위한 전기적인 연결 부재로 기능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 2 기판(510)은 제 1 기판(400)의 제 1 면에 형성된 도전성 패드(632, 633, 634, 635, 636, 637, 638, 639)에 대한 도전 접합 공정(예: 솔더링(soldering), 납땜 공정)을 기반으로, 상기 제 1 기판(400)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면 무선 통신 회로(430)는 제 1 기판(400)의 제 2 면에 형성된 도전성 패드(641, 642, 643, 644, 645, 646, 647, 648)에 대한 도전 접합 공정을 기반으로, 상기 제 1 기판(400)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 기판(510) 및 무선 통신 회로(430)는 제 1 기판(400)에 포함된 적어도 하나의 비아(611, 612, 613, 614)를 기반으로 형성된 도전성 패드(633, 634, 637, 638, 642, 643, 646, 647)를 통해, 상호 간에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6d를 참조하면, 안테나 구조체(410), 제 2 기판(510), 제 1 기판(400), 및 무선 통신 회로(430)가 결합되는 동작을 도시한다. 예를 들어, 제 2 기판(510)은 제 1 방향(651)(예: -z축 방향)을 따라, 제 1 기판(400)에 형성된 리세스 영역(540)에 삽입되는 형태로 제 1 기판(400)에 결합될 수 있다. 안테나 구조체(410)는 제 1 방향(651)을 따라, 제 2 기판(510)을 덮는 형태로 제 1 기판(400) 및 제 2 기판(510)에 적어도 부분적으로 결합될 수 있다. 무선 통신 회로(430)는 제 2 방향(652)(예: z축 방향)을 따라, 제 1 기판(400)의 하단에 적어도 부분적으로 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 안테나 구조체(410), 제 2 기판(510), 제 1 기판(400), 및 무선 통신 회로(430)는 납땜(soldering)하는 방식(예: 도전 접합 공정, 솔더링)으로 상호 간에 결합 및 고정될 수 있다. 예를 들어, 제 1 기판(400)은 제 1 면(예: 제 2 방향(z축 방향)을 따라 외부로 노출되는 표면)에 대응하여 형성된 제 1 도전성 패드(632, 633, 634, 635, 636, 637, 638, 639)에 대한 도전 접합 공정(예: 솔더링(soldering))을 수행함으로써, 제 2 기판(510)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 기판(400)은 제 2 면(예: 제 1 방향(-z축 방향)을 따라 외부로 노출되는 표면)에 대응하여 형성된 제 2 도전성 패드(641, 642, 643, 644, 645, 646, 647, 648)에 대한 도전 접합 공정(예: 솔더링)을 수행함으로써, 무선 통신 회로(430)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 안테나 구조체(410)는 제 1 기판(400)의 제 1 면에 대응하여 형성된 제 3 도전성 패드(631, 639-1) 및 제 2 기판(510)에 포함된 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)의 일단 접촉부(511-1, 512-1, 513-1, 514-1)를 기반으로, 제 1 기판(400) 및 제 2 기판(510)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6d를 참조하면, 제 2 기판(510)에 포함된 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)의 타단 접촉부(511-2, 512-2, 513-2, 514-2)는 제 1 기판(400)에 포함된 적어도 하나의 비아(611, 612, 613, 614)에 대응하여 형성된 제 1-1 도전성 패드(633, 634, 637, 638)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 기판(510)에 포함된 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)의 일단 접촉부(511-1, 512-1, 513-1, 514-1)는 안테나 구조체(410)에 포함된 적어도 하나의 회로(521, 522, 523, 524)(예: 배선, 라인, 홀(hole), 비아(via))에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 2 기판(510) 및 안테나 구조체(410)는 도전 접합 공정(예: 솔더링)을 통해, 상호 간에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 회로(521, 522, 523, 524)는 안테나 구조체(410)에 배치된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(420)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나 엘리먼트(421)는 제 1 회로(521)를 통해 제 1 매칭 회로(511)의 제 1 일단 접촉부(511-1)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 매칭 회로(511)의 제 1 타단 접촉부(511-2)는 제 1 기판(400)의 제 1 비아(611)를 통해 무선 통신 회로(430)에 전기적으로 연결될 수 있다. 무선 통신 회로(430)는 제 2 기판(510)에 포함된 제 1 매칭 회로(511)를 통해 제 1 안테나 엘리먼트(421)에 신호를 전송할 수 있고, 외부 장치(예: 서버)와의 무선 통신을 수행할 수 있다.
도 6d를 참조하면, 제 1 기판(400)에 포함된 적어도 하나의 비아(611, 612, 613, 614)에 대응하여 형성된 제 2-1 도전성 패드(642, 643, 646, 647)는 무선 통신 회로(430)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 기판(510)에 포함된 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)는 안테나 구조체(410)에 포함된 적어도 하나의 회로(521, 522, 523, 524)의 위치 및 제 1 기판(400)에 포함된 적어도 하나의 비아(611, 612, 613, 614)의 위치를 기반으로, 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 2 기판(510)에 포함된 매칭 회로를 도시한 예시도이다.
도 7을 참조하는 다양한 실시예에 따르면, 제 2 기판(510)은 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(420)에 대응되는 적어도 하나의 매칭 회로(711, 712, 713, 714)(예: 도 5의 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 매칭 회로(711, 712, 713, 714)는 적어도 하나의 안테나 엘리먼트들(421, 422, 423, 424) 각각에 대응하여, 개별적으로 연결될 수 있다. 제 2 기판(510)은 제 1 방향(예: z축 방향)을 향하는 제 2 기판(510)의 제 1 면(701)에 대응하여, 적어도 하나의 매칭 회로(711, 712, 713, 714)에 대한 일단 접촉부(721, 722, 723, 724)가 외부로 노출될 수 있고, 상기 일단 접촉부(721, 722, 723, 724)는 적어도 하나의 안테나 엘리먼트들(421, 422, 423, 424) 각각에 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 기판(510)은 상기 제 1 면(701)과 반대되는 방향(예: 제 2 방향, -z축 방향)을 향하는 제 2 기판(510)의 제 2 면(702)에 대응하여, 적어도 하나의 매칭 회로(711, 712, 713, 714)에 대한 타단 접촉부(731, 732, 733, 734)가 외부로 노출될 수 있고, 상기 타단 접촉부(731, 732, 733, 734)는 제 1 기판(400)의 적어도 하나의 비아(예: 도 5의 적어도 하나의 비아(531, 532, 533, 534))를 통해, 무선 통신 회로(430)에 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들어, 제 1 안테나 엘리먼트(421)는 제 1 매칭 회로(711)의 제 1 일단 접촉부(721)에 전기적으로 연결될 수 있고, 제 1 매칭 회로(711)의 제 1 타단 접촉부(731)를 통해 무선 통신 회로(430)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 매칭 회로(711, 712, 713, 714)는 도전성 패턴의 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 매칭 회로(711, 712, 713, 714)는 일단 접촉부(721, 722, 723, 724) 및 타단 접촉부(731, 732, 733, 734) 외에, 추가 패턴(741, 742, 743, 744)을 포함할 수 있고, 추가 패턴(741, 742, 743, 744)은 신호의 전기적 경로로 활용될 수 있다. 추가 패턴(741, 742, 743, 744) 중 적어도 하나의 추가 패턴(744)은 접지부(예: GND, 그라운드)에 연결될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 제 2 기판(510)은 전기적 신호에 대한 임피던스 튜닝(impedance tuning)이 용이하도록, 매칭 회로(711, 712, 713, 714)의 두께가 두껍게 설계될 수 있고, 낮은 DK(dielectric constant)(예: 비유전율)를 갖도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 제 2 기판(510)은 낮은 비유전율을 갖는 물질(예: liquid crystal polymer)을 기반으로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 기판(510)은 제 1 기판(400) 및/또는 안테나 구조체(410) 보다 상대적으로 낮은 DK 및 낮은 유전율을 갖도록 구현될 수 있다. 제 2 기판(510)은 전기적 신호에 대한 전송 효율을 높이기 위해, 낮은 유전율을 갖도록 구현될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 엘리먼트들이 개별적인 구성 요소로 제 2 기판(510)에 부착된 형태를 포함하는 전자 장치의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 제 2 기판(510)은 제 1 기판(400)의 리세스 영역(540)에 적어도 부분적으로 삽입되거나, 또는, 결합될 수 있다. 제 2 기판(510)은 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(420)에 대응되는 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)는 적어도 하나의 안테나 엘리먼트들(421, 422, 423, 424) 각각에 대응하여, 개별적으로 연결될 수 있다.
도 8을 참조하면, 적어도 하나의 안테나 엘리먼트들(421, 422, 423, 424), 각각은 독립적인 안테나 구조체(410-1, 410-2, 410-3, 410-4)들에 개별적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나 엘리먼트(421)는 제 1 안테나 구조체(410-1)에 배치될 수 있고, 상기 제 1 안테나 구조체(410-1)의 제 1 회로(521)를 통해 제 2 기판(510)의 제1 매칭 회로(511)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나 구조체(410-1)는 도전 접합 공정(예: 솔더링)을 통해, 제 2 기판(510)에 적어도 부분적으로 배치될 수 있다. 제 2 안테나 엘리먼트(422)는 제 2 안테나 구조체(410-2)에 배치될 수 있고, 상기 제 2 안테나 구조체(410-2)의 제 2 회로(522)를 통해 제 2 기판(510)의 제2 매칭 회로(512)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또 다른 예로, 제 3 안테나 엘리먼트(423) 또는 제 4 안테나 엘리먼트(424)는 실질적으로 제 1 안테나 엘리먼트(421)와 동일하게 적용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 구조체는 적어도 하나 이상의 안테나 엘리먼트가 배치될 수 있고, 각각의 안테나 엘리먼트가 개별적인 구성 요소로 설계될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 안테나 엘리먼트들(421, 422, 423, 424)은 어레이 안테나로 활용될 수 있으며, 일정 간격으로 배열될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 구조체는 도전 접합 공정(예: 솔더링)을 통해, 제 2 기판(510)에 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 하우징, 상기 하우징의 내부 공간에 배치되고, 제 1 방향(예: z축 방향)을 향하는 제 1 면(404)과 상기 제 1 면과 반대 방향(예: -z축 방향)으로 향하는 제 2 면(406)을 포함하고, 상기 제 1 면(404)에 대응하여 적어도 부분적으로 제 1 리세스 영역(예: 도 4a의 리세스 영역(402))이 형성되는 제 1 기판(예: 도 4a의 제 1 기판(400), 메인 PCB), 상기 제 1 기판(400)의 제 1 리세스 영역(402)에 삽입되는 제 2 기판(예: 도 4a의 제 2 기판(510), 서브 PCB), 상기 제 2 기판(510)의 일면에 적어도 일부 배치되고, 복수 개의 안테나 엘리먼트들(예: 도 4a의 안테나 엘리먼트(420))을 포함하는 제 3 기판(예: 도 4a의 안테나 구조체(410)), 및 상기 제 1 기판(400)의 상기 제 2 면(406)에 배치되고, 상기 제 2 기판(510)에 전기적으로 연결된 무선 통신 회로(예: 도 4a의 무선 통신 회로(430))를 포함할 수 있다. 상기 제 2 기판(510)은 상기 복수 개의 엘리먼트들(420), 각각에 대응하여, 상기 무선 통신 회로(430)와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 매칭 회로(예: 도 5의 매칭 회로(511, 512, 513, 514))를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 기판(400)은 상기 제 2 기판(510) 및 상기 무선 통신 회로(430)를 전기적으로 연결하기 위한 적어도 하나의 비아(via)(예: 도 5의 비아(531, 532, 533, 534))를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 기판(400)은 적어도 하나의 레이어들이 적층되는 형태로 구현되고, 상기 적어도 하나의 레이어들 중 제 1 그룹에 속한 레이어는 상기 제 1 리세스 영역(540)에 대응되는 개구부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(510)에 포함된, 상기 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)는 일단이 상기 제 3 기판(410)에 포함된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(420)에 전기적으로 연결되고, 타단이 상기 제 1 기판(400)에 포함된 비아(531, 532, 533, 534)를 통해 상기 무선 통신 회로(430)에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(410)은 상기 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(420)가 일정 간격으로 배열되고, 상기 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(420)를 기반으로 어레이 안테나를 구현할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(410)은 제 1 안테나 엘리먼트(421)가 배치된 제 1 안테나 구조체(예: 도 8의 제 1 안테나 구조체(410-1)) 및 제 2 안테나 엘리먼트(422)가 배치된 제 2 안테나 구조체(예: 도 8의 제 2 안테나 구조체(410-2))를 포함하고, 상기 제 1 안테나 엘리먼트(421) 및 상기 제 2 안테나 엘리먼트(422)를 기반으로 상기 어레이 안테나를 구현할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(410)은 상기 제 1 기판(400) 및 상기 제 2 기판(510) 중 적어도 하나의 기판에 적어도 부분적으로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(510)은 상기 제 1 기판(400) 보다 상대적으로 유전율이 낮거나, 또는, 전기적 신호에 대한 전송 손실이 낮은 물질을 기반으로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(410)은 상기 제 1 기판(400) 및 상기 제 2 기판(510) 보다 상대적으로 비유전율(DK(dielectric constant))값이 크면서, 상기 제 2 기판(510)의 유전율과 실질적으로 동일한 유전율을 갖도록 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)의 개수는 상기 제 3 기판(410)에 배치된 안테나 엘리먼트(420)의 개수를 기반으로 결정될 수 있고, 상기 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)는 도전성 패턴으로 형성될 수 있다.
도 9a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 2 기판(510)과 무선 통신 회로(430)가 직접적으로 연결되는 형태를 포함하는 전자 장치의 단면도이다. 도 9b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 9a에 도시된 구조에서 안테나 엘리먼트들(420)이 하나의 안테나 구조체(410)에 배치되는 형태를 포함하는 전자 장치의 단면도이다. 도 9c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 9a에 도시된 구조에서 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트가 하나의 안테나 구조체에 배치되는 형태를 포함하는 전자 장치의 단면도이다.
도 9a를 참조하면, 제 1 기판(910)(예: 도 4a의 제 1 기판(400))은 복수의 도전성 레이어들, 및/또는 상기 복수의 도전성 레이어들과 교번하여 적층된, 복수의 비도전성 레이어들을 포함할 수 있다. 제 1 기판(910)은 다수 개의 레이어들이 적층되는 형태로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 기판(910)은 제 2 기판(510)(예: 도 4a의 제 2 기판(510))이 적어도 부분적으로 결합되기 위한 제 1 리세스 영역(921)(예: 고랑(furrow), 홈(groove), 구멍(cavity)) 및 무선 통신 회로(430)(예: 도 4a의 무선 통신 회로(430))가 적어도 부분적으로 위치되기 위한 제 2 리세스 영역(922)을 포함하는 형태로, 다수 개의 레이어들이 적층될 수 있다. 예를 들어, 제 1 기판(910)을 형성하는 다수 개의 레이어들 중에서 제 1 그룹에 속한 레이어들은 제 1 리세스 영역(921)을 구현하기 위한 개구부를 포함하도록 설계될 수 있고, 제 2 그룹에 속한 레이어들은 제 2 리세스 영역(922)을 구현하기 위한 개구부를 포함하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 제 1 그룹에 속한 레이어들이 적층됨으로써, 제 1 깊이(911)(예: 제 1 길이)를 갖는 제 1 리세스 영역(921)이 구현될 수 있고, 제 2 그룹에 속한 레이어들이 적층됨으로써, 제 2 깊이(912)(예: 제 2 길이)를 갖는 제 2 리세스 영역(922)이 구현될 수 있다. 제 1 그룹에 속한 레이어들이 적층되는 경우, 제 1 깊이(911)의 제 1 리세스 영역(921)이 구현되고, 제 2 그룹에 속한 레이어들이 적층되는 경우 제 2 깊이(912)의 제 2 리세스 영역(922)이 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 리세스 영역(921)은 제 2 리세스 영역(922) 보다 상대적으로 크기가 큰 개구부를 포함할 수 있다.
도 9a를 참조하면, 제 2 기판(510)은 제 1 리세스 영역(921)에 삽입되는 형태로 제 1 기판(910)에 결합될 수 있고, 무선 통신 회로(430)는 제 2 리세스 영역(922)에 삽입되는 형태로 제 1 기판(910)에 위치될 수 있다. 제 2 기판(510) 및 무선 통신 회로(430)는 직접적으로 또는 물리적으로 접촉될 수 있고, 상호 간에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에서, 제 1 리세스 영역(921) 및 제 2 리세스 영역(922)이 연통될 수 있고, 제 1 기판(910)을 관통하는 하나의 개구가 형성될 수 있다. 예를 들어, 하나의 개구는 제 2 리세스 영역(922)을 기반으로 크기가 결정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 기판(510) 및 무선 통신 회로(430)는 상기 하나의 개구를 통해, 직접적으로, 전기적으로 연결될 수 있다.
도 9a를 참조하면, 제 2 기판(510)은 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(420)에 대응되는 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)는 적어도 하나의 안테나 엘리먼트들(421, 422, 423, 424) 각각에 대응하여, 개별적으로 연결될 수 있다.
도 9a를 참조하면, 적어도 하나의 안테나 엘리먼트들(421, 422, 423, 424), 각각은 독립적인 안테나 구조체(931, 932, 933, 934)들에 개별적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나 엘리먼트(421)는 제 1 안테나 구조체(931)에 배치될 수 있고, 상기 제 1 안테나 구조체(931)의 제 1 회로(521)를 통해 제 2 기판(510)의 제1 매칭 회로(511)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 안테나 엘리먼트(422)는 제 2 안테나 구조체(932)에 배치될 수 있고, 상기 제 2 안테나 구조체(932)의 제 2 회로(522)를 통해 제 2 기판(510)의 제2 매칭 회로(512)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또 다른 예로, 제 3 안테나 엘리먼트(423) 또는 제 4 안테나 엘리먼트(424)는 실질적으로 제 1 안테나 엘리먼트(421)와 동일하게 적용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 구조체는 적어도 하나 이상의 안테나 엘리먼트가 배치될 수 있고, 각각의 안테나 엘리먼트가 개별적인 구성 요소로 설계될 수 있다.
도 9b를 참조하면, 도 9a에 도시된 배치 구조에서, 적어도 하나의 안테나 엘리먼트들(421, 422, 423, 424)이 하나의 안테나 구조체(410)에 일정 간격에 따라 배치될 수 있다. 예를 들어, 각각의 안테나 엘리먼트들은 안테나 구조체(930)에 나란히 배치될 수 있고, 상기 안테나 구조체(930)에 포함된 적어도 하나의 회로(521, 522, 523, 524)를 통해 제 2 기판(510)의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)에 전기적으로 연결될 수 있다. 적어도 하나의 안테나 엘리먼트들(421, 422, 423, 424)은 어레이 안테나로 활용될 수 있으며, 일정 간격을 따라, 나란히 배열될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 9b의 구조는 안테나 구조체(930)의 양 끝단이 제 1 기판(910)에 부착되는 형태로 고정될 수 있으므로, 도 9a의 구조보다 상대적으로 강성이 강할 수 있다.
도 9c를 참조하면, 도 9a에 도시된 배치 구조에서, 적어도 하나의 안테나 엘리먼트들(421, 422, 423, 424)이 제 1 안테나 구조체(941) 및/또는 제 2 안테나 구조체(942)에 일정 간격에 따라 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나 엘리먼트(421) 및 제 2 안테나 엘리먼트(422)는 제 1 안테나 구조체(941)에 배치될 수 있고, 상기 제 1 안테나 구조체(941)에 포함된 제 1 회로(521) 및 제 2 회로(522)를 통해 제 2 기판(510)의 매칭 회로(511, 512)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 3 안테나 엘리먼트(423) 및 제 4 안테나 엘리먼트(424)는 제 2 안테나 구조체(942)에 배치될 수 있고, 상기 제 2 안테나 구조체(942)에 포함된 제 3 회로(523) 및 제 4 회로(524)를 통해 제 2 기판(510)의 매칭 회로(513, 514)에 전기적으로 연결될 수 있다. 적어도 하나의 안테나 엘리먼트들(421, 422, 423, 424)은 어레이 안테나로 활용될 수 있으며, 일정 간격을 따라, 나란히 배열될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 9c의 구조는 제 1 안테나 구조체(941)의 일부분이 제 1 기판(910)에 부착되고, 제 1 안테나 구조체(941)의 나머지 부분이 제 2 기판(510)에 부착될 수 있다. 도 9c의 구조는 제 2 안테나 구조체(942)의 일부분이 제 1 기판(910)에 부착되고, 제 2 안테나 구조체(942)의 나머지 부분이 제 2 기판(510)에 부착될 수 있다. 도 9c의 구조는 제 1 안테나 구조체(941) 및 제 2 안테나 구조체(942)가 제 1 기판(910)으로부터 제 2 기판(510)에 걸쳐서 배치되므로, 도 9a의 구조보다 상대적으로 강성이 강할 수 있다. 한편, 도 9c의 구조는 도 9b의 구조보단 상대적으로 강성이 약할 수 있다.
도 10a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 2 기판(510)의 일면(예: 제 2 방향(1052)(예: z축 방향)을 향하는 면)에 대응하여 제 1 안테나 구조체(1031)가 배치되고, 제 2 기판(510)의 타면(예: 제 1 방향(1051)(예: -z축 방향)을 향하는 면)에 대응하여 제 2 안테나 구조체(1032)가 배치되는 제 1 형태를 포함하는 전자 장치의 단면도이다.
도 10a를 참조하면, 제 1 기판(1010)(예: 도 4a의 제 1 기판(400))은 복수의 도전성 레이어들, 및/또는 상기 복수의 도전성 레이어들과 교번하여 적층된, 복수의 비도전성 레이어들을 포함할 수 있다. 제 1 기판(1010)은 다수 개의 레이어들이 적층되는 형태로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 기판(1010)은 제 2 기판(510)(예: 도 4a의 제 2 기판(510))이 적어도 부분적으로 결합되기 위한 제 1 리세스 영역(1011)(예: 도 9a의 제 1 리세스 영역(921), 고랑(furrow), 홈(groove), 구멍(cavity)) 및 무선 통신 회로(1030)(예: 도 4a의 무선 통신 회로(430)) 및 제 2 안테나 구조체(1032)가 적어도 부분적으로 결합되기 위한 제 2 리세스 영역(1012)(예: 도 9a의 제2리세스 영역(922))을 포함하는 형태로, 다수 개의 레이어들이 적층될 수 있다. 예를 들어, 제 1 기판(1010)을 형성하는 다수 개의 레이어들 중에서 제 1 그룹에 속한 레이어들은 제 1 리세스 영역(1011)을 구현하기 위한 개구부를 포함하도록 설계될 수 있고, 제 2 그룹에 속한 레이어들은 제 2 리세스 영역(1012)을 구현하기 위한 개구부를 포함하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 제 1 그룹에 속한 레이어들이 적층됨으로써, 제 1 깊이(1041)(예: 제 1 길이)를 갖는 제 1 리세스 영역(1011)이 구현될 수 있고, 제 2 그룹에 속한 레이어들이 적층됨으로써, 제 2 깊이(1042)(예: 제 2 길이)를 갖는 제 2 리세스 영역(1012)이 구현될 수 있다.
도 10a를 참조하면, 제 2 기판(510)은 제 1 리세스 영역(1011)에 삽입되는 형태로 제 1 기판(1010)에 적어도 부분적으로 결합될 수 있고, 무선 통신 회로(1030)는 제 2 리세스 영역(1012)에 삽입되는 형태로 제 2 기판(510)에 적어도 부분적으로 결합될 수 있다. 제 2 기판(510) 및 무선 통신 회로(1030)는 직접적으로 또는 물리적으로 접촉될 수 있고, 상호 간에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 10a를 참조하면, 제 2 기판(510)은 제 1 방향(1051)을 따라, 일면에 제 1 안테나 구조체(1031)가 배치될 수 있고, 제 2 방향(1052)을 따라, 타면에 제 2 안테나 구조체(1032)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나 구조체(1031)는 제 1 안테나 엘리먼트(1033) 및 제 2 안테나 엘리먼트(1034)가 배치될 수 있고, 제 2 안테나 구조체(1032)는 제 3 안테나 엘리먼트(1035) 및 제 4 안테나 엘리먼트(1036)가 배치될 수 있다. 제 2 기판(510)은 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(1033, 1034, 1035, 1036)가 무선 통신 회로(1030)에 전기적으로 연결되기 위한 적어도 하나의 매칭 회로(1021, 1022, 1023, 1024)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 매칭 회로(1021, 1022, 1023, 1024)는 적어도 하나의 안테나 엘리먼트들(1033, 1034, 1035, 1036) 각각에 대응하여, 개별적으로 연결될 수 있다.
도 10a를 참조하면, 다수 개의 안테나 엘리먼트들(1033, 1034, 1035, 1036) 중에서 제 1 안테나 엘리먼트(1033) 및 제 2 안테나 엘리먼트(1034)가 배치된 제 1 안테나 구조체(1031)는 제 2 기판(510)의 제1면(502)(예: 도 4a의 제 2 기판(510)의 제 1 면(502)) 및 제 1 기판(1010)의 제1면(1013)(예: 도 4a의 제 1 기판(400)의 제 1 면(404))에 적어도 부분적으로 배치될 수 있다. 다수 개의 안테나 엘리먼트들(1033, 1034, 1035, 1036) 중에서 제 3 안테나 엘리먼트(1035) 및 제 4 안테나 엘리먼트(1036)가 배치된 제 2 안테나 구조체(1032)는 제 2 기판(510)의 제2면(504)(예: 도 4a의 제 2 기판(510)의 제 2 면(504))에 적어도 부분적으로 결합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 안테나 구조체(1031)는 제 2 기판(510)의 제 1 면(502)에 대응하여 배치될 수 있고, 제 2 안테나 구조체(1032)는 상기 제 1 면의 반대 방향에 해당하는, 제 2 기판(510)의 제 2 면(504)에 대응하여 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 안테나 구조체(1031) 및 제 2 안테나 구조체(1032)에 배치되는 안테나 엘리먼트의 개수는 한정되지 않고, 제 2 기판(510)에 포함된 매칭 회로의 개수도 한정되지 않는다.
일 실시예에 따르면, 제 2 기판(510)은 제 1 방향(1051)을 따라, 제 1 면(502)에 제 1 안테나 구조체(1031)가 배치될 수 있고, 제 2 방향(1052)을 따라, 제 2 면(504)에 제 2 안테나 구조체(1032)가 배치될 수 있다. 제 1 안테나 구조체(1031) 및 제 2 안테나 구조체(1032)는 서로 반대 방향으로 신호가 방사되는 형태로 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 안테나 구조체(1031) 및 제 2 안테나 구조체(1032)는 각각 독립적으로 안테나 어레이 형태로 형성된 안테나 엘리먼트를 포함할 수 있다.
도 10b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 2 기판(510)의 일면(예: 제 1 면(502))에 대응하여 제 1-1 안테나 구조체(1031-1)가 배치되고, 제 2 기판(510)의 타면(예: 제 2 면(504))에 대응하여 제 2 안테나 구조체(1032)가 배치되는 제 2 형태를 포함하는 전자 장치의 단면도이다.
도 10b를 참조하면, 제 1 기판(1060)(예: 도 4a의 제 1 기판(400))은 복수의 도전성 레이어들, 및/또는 상기 복수의 도전성 레이어들과 교번하여 적층된, 복수의 비도전성 레이어들을 포함할 수 있다. 제 1 기판(1060)은 다수 개의 레이어들이 적층되는 형태로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 기판(1060)은 제 2 기판(510)(예: 도 4a의 제 2 기판(510))이 적어도 부분적으로 결합되기 위한 제 1 리세스 영역(1061)(예: 고랑(furrow), 홈(groove), 구멍(cavity)) 및 제 2 안테나 구조체(1032)가 적어도 부분적으로 결합되기 위한 제 2 리세스 영역(1062)을 포함하는 형태로, 다수 개의 레이어들이 적층될 수 있다. 예를 들어, 제 1 기판(1060)을 형성하는 다수 개의 레이어들 중에서 제 1 그룹에 속한 레이어들은 제 1 리세스 영역(1061)을 구현하기 위한 제 1 개구부를 포함하도록 설계될 수 있고, 제 2 그룹에 속한 레이어들은 제 2 리세스 영역(1062)을 구현하기 위한 제 2 개구부를 포함하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 제 1 그룹에 속한 레이어들이 적층됨으로써, 제 1 깊이(1041)(예: 제 1 길이)를 갖는 제 1 리세스 영역(1061)이 구현될 수 있고, 제 2 그룹에 속한 레이어들이 적층됨으로써, 제 2 깊이(1042)(예: 제 2 길이)를 갖는 제 2 리세스 영역(1062)이 구현될 수 있다.
도 10b를 참조하면, 제 2 기판(510)은 제 1 기판(1060)의 제 1 면(1063)(예: 도 4a의 제 1 기판(400)의 제 1 면(404))에 대응하여 형성된 제 1 리세스 영역(1061)에 삽입되는 형태로, 제 1 방향(1051)을 따라, 제 1 기판(1060)에 적어도 부분적으로 결합될 수 있다. 무선 통신 회로(1030)(예: 도 4a의 무선 통신 회로(430))는 제 2 방향(1052)을 따라, 제 1 기판(1060)의 제 2 면(1064)(예: 도 4a의 제 1 기판(400)의 제 2 면(406))에 적어도 부분적으로 배치될 수 있다. 제 1 기판(1060)은 무선 통신 회로(1030)와 제 2 기판(510)을 전기적으로 연결하기 위한 적어도 하나의 비아(via)(예: 도 5의 비아(531, 532, 533, 534))를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 기판(510)은 제 1 기판(1060)에 포함된 적어도 하나의 비아를 통해, 무선 통신 회로(1030)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 10b를 참조하면, 제 2 기판(510)은 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(1033, 1034, 1035, 1036)를 기반으로, 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 매칭 회로(1071, 1072, 1073, 1074)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 매칭 회로(1071, 1072, 1073, 1074)는 적어도 하나의 안테나 엘리먼트들(1033, 1034, 1035, 1036) 각각에 대응하여, 개별적으로 연결될 수 있다.
도 10b를 참조하면, 다수 개의 안테나 엘리먼트들(1033, 1034, 1035, 1036) 중에서 제 1 안테나 엘리먼트(1033) 및 제 2 안테나 엘리먼트(1034)가 배치된 제 1-1 안테나 구조체(1031-1)는 제 2 기판(510)의 제 1 면(502)(예: 도 4a의 제 2 기판(510)의 제 1 면(502)) 및 제 1 기판(1010)의 제 1 면(1063)(예: 도 4a의 제 1 기판(400)의 제 1 면(404))에 적어도 부분적으로 배치될 수 있다. 다수 개의 안테나 엘리먼트들(1033, 1034, 1035, 1036) 중에서 제 3 안테나 엘리먼트(1035) 및 제 4 안테나 엘리먼트(1036)가 배치된 제 2 안테나 구조체(1032)는 제 2 기판(510)의 제2면(504)(예: 도 4a의 제 2 기판(510)의 제 2 면(504))에 적어도 부분적으로 결합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 리세스 영역(1061)의 사이즈는 제 2 기판(510)의 크기를 기반으로 결정될 수 있고, 제 2 리세스 영역(1062)의 사이즈는 제 2 안테나 구조체(1032)의 크기를 기반으로 결정될 수 있다. 도 10b를 참조하면, 무선 통신 회로(1030)는 제 2 방향(1052)을 따라, 제 1 기판(1060)에 적어도 부분적으로 결합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1-1 안테나 구조체(1031-1) 및 제 2 안테나 구조체(1032)에 배치되는 안테나 엘리먼트의 개수는 한정되지 않고, 제 2 기판(510)에 포함된 매칭 회로의 개수도 한정되지 않는다.
일 실시예에 따르면, 제 1-1 안테나 구조체(1031-1)는 제 1 안테나 엘리먼트(1033), 제 2 안테나 엘리먼트(1034), 제 5 안테나 엘리먼트(1081), 또는 제 6 안테나 엘리먼트(1082)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 기판(510)에 포함된 매칭 회로는 제 5 안테나 엘리먼트(1081), 또는 제 6 안테나 엘리먼트(1082)에 기반하여, 더 추가될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1-1 안테나 구조체(1031-1) 및 제 2 안테나 구조체(1032)는 서로 반대 방향으로 신호가 방사되는 형태로 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1-1 안테나 구조체(1031-1)에 포함된 안테나 엘리먼트들은 안테나 어레이 형태로 배열될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 10b의 구조는 도 10a의 구조보다 제 2 리세스 영역(1032)에 대응되는 공간이 상대적으로 작으므로, (예: 도 10b의 구조가 도 10a의 구조보다 제 1 기판(1060)이 차지하는 영역이 상대적으로 더 크므로) 도 10b의 구조에 대한 강성이 상대적으로 더 강할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 2 기판(510)이 삽입되기 위한 제 1 리세스 영역(1111) 및 무선 통신 회로(430)가 삽입되기 위한 제 2 리세스 영역(1112)이 구현된 제 1 기판(1110)에서, 안테나 구조체(410), 제 2 기판(510) 및/또는 무선 통신 회로(430)가 결합되는 형태를 포함하는 전자 장치의 단면도이다.
도 11을 참조하면, 제 1 기판(1110)(예: 도 4a의 제 1 기판(400))은 복수의 도전성 레이어들, 및/또는 상기 복수의 도전성 레이어들과 교번하여 적층된, 복수의 비도전성 레이어들을 포함할 수 있다. 제 1 기판(1110)은 다수 개의 레이어들이 적층되는 형태로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 기판(1110)은 제 2 기판(510)(예: 도 4a의 제 2 기판(510))이 적어도 부분적으로 결합되기 위한 제 1 리세스 영역(1111)(예: 고랑(furrow), 홈(groove), 구멍(cavity)) 및 무선 통신 회로(430)(예: 도 4a의 무선 통신 회로(430))가 적어도 부분적으로 결합되기 위한 제 2 리세스 영역(1112)을 포함하는 형태로, 다수 개의 레이어들이 적층될 수 있다. 예를 들어, 제 1 기판(1110)을 형성하는 다수 개의 레이어들 중에서 제 1 그룹에 속한 레이어들은 제 1 리세스 영역(1111)을 구현하기 위한 제 1 개구부를 포함하도록 설계될 수 있고, 제 2 그룹에 속한 레이어들은 제 2 리세스 영역(1112)을 구현하기 위한 제 2 개구부를 포함하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 제 1 그룹에 속한 레이어들이 적층됨으로써, 제 1 깊이(1141)(예: 제 1 길이)를 갖는 제 1 리세스 영역(1111)이 구현될 수 있고, 제 2 그룹에 속한 레이어들이 적층됨으로써, 제 2 깊이(1142)(예: 제 2 길이)를 갖는 제 2 리세스 영역(1112)이 구현될 수 있다. 다수 개의 레이어들 중 일부 레이어들은 제 2 기판(510)과 무선 통신 회로(430)가 전기적으로 연결되기 위한, 적어도 하나의 비아(via)(531, 532, 533, 534)를 갖도록 구현될 수 있다.
도 11을 참조하면, 제 2 기판(510)은 제 1 리세스 영역(1111)에 삽입되는 형태로 제 1 기판(1110)에 적어도 부분적으로 결합될 수 있고, 무선 통신 회로(430)는 제 2 리세스 영역(1112)에 삽입되는 형태로 제 1 기판(1110)에 적어도 부분적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 제 1 기판(1110)은 제 2 기판(510) 및 무선 통신 회로(430)를 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 비아(via)(531, 532, 533, 534)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 기판(510) 및 무선 통신 회로(430)는 제 1 기판(1110)의 적어도 하나의 비아(via)(531, 532, 533, 534)를 통해, 전기적으로 연결될 수 있다.
도 11의 구조는 제 1 기판(1110)을 형성하는 다수 개의 레이어들 중 일부 레이어들에 개구부가 구현되지 않으므로, 도 10a의 구조 및 도 10b의 구조보다 상대적으로 강성이 강할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 하우징, 상기 하우징의 내부 공간에 배치되고, 제 1 방향(예: z축 방향)을 향하는 제 1 면(404)과 상기 제 1 면(404)과 반대 방향으로 향하는 제 2 면(406)을 포함하고, 상기 제 1 면(404)에 대응하여 적어도 부분적으로 제 1 리세스 영역(예: 도 9a의 제1 리세스 영역(921))이 형성되고, 상기 제 2 면(406)에 대응하여 적어도 부분적으로 제 2 리세스 영역(예: 도 9a의 제 2 리세스 영역(922))이 형성되는 제 1 기판(910)(예: 도 9a의 제 1 기판(910), 메인 PCB), 상기 제 1 기판(400)의 상기 제 1 리세스 영역(921)에 삽입되는 제 2 기판(예: 도 4a의 제 2 기판(510), 서브 PCB), 상기 제 2 기판(510)의 일면에 적어도 일부 배치되고, 복수 개의 안테나 엘리먼트들(예: 도 4a의 안테나 엘리먼트(420))을 포함하는 제 3 기판(예: 도 4a의 안테나 구조체(410)), 및 상기 제 1 기판(400)의 상기 제 2 리세스 영역(922)에 삽입되는 무선 통신 회로(예: 도 4a의 무선 통신 회로(430))를 포함할 수 있다. 상기 제 2 기판(510)은 상기 복수 개의 엘리먼트들(420), 각각에 대응하여, 상기 무선 통신 회로(430)와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 매칭 회로(예: 도 5a의 매칭 회로(511, 512, 513, 514))를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 기판(910)은 적어도 하나의 레이어들이 적층되는 형태로 구현되고, 상기 적어도 하나의 레이어들 중 제 1 그룹에 속한 레이어는 상기 제 1 리세스 영역(921)에 대응되는 제 1 개구부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 레이어들 중 제 2 그룹에 속한 레이어는 상기 제 2 리세스 영역(922)에 대응되는 제 2 개구부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(510)에 포함된, 상기 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)는 일단이 상기 제 3 기판(410)에 포함된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(420)에 전기적으로 연결되고, 타단이 상기 무선 통신 회로(430)에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(510) 및 상기 무선 통신 회로(430)는 상기 제 1 리세스 영역(921) 및 상기 제 2 리세스 영역(922)을 기반으로 물리적으로 직접적으로 연결될 수 있다
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 기판(910)은 상기 제 1 리세스 영역(921) 및 상기 제 2 리세스 영역(922)을 기반으로 상기 제 1 기판(400)을 관통하는 홀(hole)을 구현할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(410)은 상기 제 1 리세스 영역(921)에 삽입된 상기 제 2 기판(510)의 일면을 기반으로 배치된 제 1 안테나 구조체(예: 도 10a의 제 1 안테나 구조체(1031)) 및 상기 제 2 리세스 영역(922)을 기반으로 상기 제 2 기판(510)의 타면에 배치된 제 2 안테나 구조체(예: 도 10a의 제 2 안테나 구조체(1032))를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나 구조체(1031)는 일정 간격으로 배열된 적어도 하나의 제 1 안테나 엘리먼트를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제 1 안테나 엘리먼트를 기반으로 상기 제 1 방향(예: z축 방향)을 따라 무선 통신 신호가 방사될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 안테나 구조체(1032)는 일정 간격으로 배열된 적어도 하나의 제 2 안테나 엘리먼트를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제 2 안테나 엘리먼트를 기반으로 상기 제 2 방향(예: -z축 방향)을 따라 무선 통신 신호가 방사될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 안테나 구조체(1032)는 상기 제 2 리세스 영역(예: 도 10a의 제 2 리세스 영역(1012)을 기반으로 상기 무선 통신 회로(430)와 함께, 상기 제 2 기판(510)의 타면에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(510)은 상기 제 1 기판(910) 보다 상대적으로 유전율이 낮거나, 또는, 전기적 신호에 대한 전송 손실이 낮은 물질을 기반으로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(410)은 상기 제 1 기판(400) 및 상기 제 2 기판(510) 중 적어도 하나의 기판에 적어도 부분적으로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)의 개수는 상기 제 3 기판(410)에 배치된 안테나 엘리먼트의 개수를 기반으로 결정될 수 있고, 상기 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)는 도전성 패턴으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 기판(예: 도 11의 제 1 기판(1110))은 상기 제 1 리세스 영역(예: 도 11의 제1 리세스 영역(1111)) 및 상기 제 2 리세스 영역(예: 도 11의 제 2 리세스 영역(1112))을 연결하는 적어도 하나의 비아(via)(예: 도 11의 비아(531, 532, 533, 534))를 포함하고, 상기 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)의 일단은 상기 제 3 기판(410)에 포함된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(420)에 전기적으로 연결되고, 상기 적어도 하나의 매칭 회로(511, 512, 513, 514)의 타단은 상기 제 1 기판(1110)의 상기 적어도 하나의 비아(531, 532, 533, 534)를 통해 상기 무선 통신 회로(430)에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 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 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 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 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 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 실시예들에 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 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
101, 300: 전자 장치 400: 제 1 기판
410: 안테나 구조체 420: 안테나 엘리먼트
430: 무선 통신 회로 510: 제 2 기판
511, 512, 513, 514: 매칭 회로 540: 리세스 영역

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징의 내부 공간에 배치되고, 제 1 방향을 향하는 제 1 면과 상기 제 1 면과 반대 방향으로 향하는 제 2 면을 포함하고, 상기 제 1 면에 대응하여 적어도 부분적으로 제 1 리세스 영역이 형성되는 제 1 기판;
    상기 제 1 기판의 제 1 리세스 영역에 삽입되는 제 2 기판;
    상기 제 2 기판의 일면에 적어도 일부 배치되고, 복수 개의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제 3 기판; 및
    상기 제 1 기판의 상기 제 2 면에 배치되고, 상기 제 2 기판에 전기적으로 연결된 무선 통신 회로; 를 포함하고,
    상기 제 2 기판은 상기 복수 개의 엘리먼트들, 각각에 대응하여, 상기 무선 통신 회로와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 매칭 회로를 포함하는 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판은 상기 제 2 기판 및 상기 무선 통신 회로를 전기적으로 연결하기 위한 적어도 하나의 비아(via)를 포함하는 전자 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판은 적어도 하나의 레이어들이 적층되는 형태로 구현되고, 상기 적어도 하나의 레이어들 중 제 1 그룹에 속한 레이어는 상기 제 1 리세스 영역에 대응되는 개구부를 포함하는 전자 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 기판에 포함된, 상기 적어도 하나의 매칭 회로는 일단이 상기 제 3 기판에 포함된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트에 전기적으로 연결되고, 타단이 상기 제 1 기판에 포함된 비아를 통해 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결되는 전자 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 3 기판은 상기 적어도 하나의 안테나 엘리먼트가 일정 간격으로 배열되고, 상기 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 기반으로 어레이 안테나를 구현하는 전자 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 3 기판은 제 1 안테나 엘리먼트가 배치된 제 1 안테나 구조체 및 제 2 안테나 엘리먼트가 배치된 제 2 안테나 구조체를 포함하고, 상기 제 1 안테나 엘리먼트 및 상기 제 2 안테나 엘리먼트를 기반으로 상기 어레이 안테나를 구현하는 전자 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 3 기판은 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판 중 적어도 하나의 기판에 적어도 부분적으로 배치되는 전자 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 기판은 상기 제 1 기판 보다 상대적으로 유전율이 낮거나, 또는, 전기적 신호에 대한 전송 손실이 낮은 물질을 기반으로 구현되고,
    상기 제 3 기판은 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판 보다 상대적으로 비유전율(DK(dielectric constant))값이 크면서, 상기 제 2 기판의 유전율과 실질적으로 동일한 유전율을 갖도록 구현되는 전자 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 매칭 회로의 개수는 상기 제 3 기판에 배치된 안테나 엘리먼트의 개수를 기반으로 결정되고,
    상기 적어도 하나의 매칭 회로는 도전성 패턴으로 형성되는 전자 장치.
  10. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징의 내부 공간에 배치되고, 제 1 방향을 향하는 제 1 면과 상기 제 1 면과 반대 방향으로 향하는 제 2 면을 포함하고, 상기 제 1 면에 대응하여 적어도 부분적으로 제 1 리세스 영역이 형성되고, 상기 제 2 면에 대응하여 적어도 부분적으로 제 2 리세스 영역이 형성되는 제 1 기판;
    상기 제 1 기판의 상기 제 1 리세스 영역에 삽입되는 제 2 기판;
    상기 제 2 기판의 일면에 적어도 일부 배치되고, 복수 개의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제 3 기판; 및
    상기 제 1 기판의 상기 제 2 리세스 영역에 삽입되는 무선 통신 회로; 를 포함하고,
    상기 제 2 기판은 상기 복수 개의 엘리먼트들, 각각에 대응하여, 상기 무선 통신 회로와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 매칭 회로를 포함하는 전자 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 기판은 적어도 하나의 레이어들이 적층되는 형태로 구현되고, 상기 적어도 하나의 레이어들 중 제 1 그룹에 속한 레이어는 상기 제 1 리세스 영역에 대응되는 제 1 개구부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 레이어들 중 제 2 그룹에 속한 레이어는 상기 제 2 리세스 영역에 대응되는 제 2 개구부를 포함하는 전자 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 기판에 포함된, 상기 적어도 하나의 매칭 회로는 일단이 상기 제 3 기판에 포함된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트에 전기적으로 연결되고, 타단이 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결되는 전자 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 기판 및 상기 무선 통신 회로는 상기 제 1 리세스 영역 및 상기 제 2 리세스 영역을 기반으로 물리적으로 직접적으로 연결되는 전자 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 기판은 상기 제 1 리세스 영역 및 상기 제 2 리세스 영역을 기반으로 상기 제 1 기판을 관통하는 홀(hole)을 구현하는 전자 장치.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 3 기판은 상기 제 1 리세스 영역에 삽입된 상기 제 2 기판의 일면을 기반으로 배치된 제 1 안테나 구조체 및 상기 제 2 리세스 영역을 기반으로 상기 제 2 기판의 타면에 배치된 제 2 안테나 구조체를 포함하는 전자 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 구조체는 일정 간격으로 배열된 적어도 하나의 제 1 안테나 엘리먼트를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제 1 안테나 엘리먼트를 기반으로 상기 제 1 방향을 따라 무선 통신 신호가 방사되고,
    상기 제 2 안테나 구조체는 일정 간격으로 배열된 적어도 하나의 제 2 안테나 엘리먼트를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제 2 안테나 엘리먼트를 기반으로 상기 제 2 방향을 따라 무선 통신 신호가 방사되는 전자 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 안테나 구조체는 상기 제 2 리세스 영역을 기반으로 상기 무선 통신 회로와 함께, 상기 제 2 기판의 타면에 배치되는 전자 장치.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 기판은 상기 제 1 기판 보다 상대적으로 유전율이 낮거나, 또는, 전기적 신호에 대한 전송 손실이 낮은 물질을 기반으로 구현되고,
    상기 제 3 기판은 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판 보다 상대적으로 비유전율(DK(dielectric constant))값이 크면서, 상기 제 2 기판의 유전율과 실질적으로 동일한 유전율을 갖도록 구현되는 전자 장치.
  19. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 매칭 회로의 개수는 상기 제 3 기판에 배치된 안테나 엘리먼트의 개수를 기반으로 결정되고,
    상기 적어도 하나의 매칭 회로는 도전성 패턴으로 형성되는 전자 장치.
  20. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 기판은 상기 제 1 리세스 영역 및 상기 제 2 리세스 영역을 연결하는 적어도 하나의 비아(via)를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 매칭 회로의 일단은 상기 제 3 기판에 포함된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트에 전기적으로 연결되고, 상기 적어도 하나의 매칭 회로의 타단은 상기 제 1 기판의 상기 적어도 하나의 비아를 통해 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결되는 전자 장치.
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