WO2019245212A1 - 캐비티를 포함하는 안테나 모듈 - Google Patents

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WO2019245212A1
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홍은석
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삼성전자 주식회사
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    • H05K2201/10098—Components for radio transmission, e.g. radio frequency identification [RFID] tag, printed or non-printed antennas

Definitions

  • Various embodiments disclosed in this document relate to an antenna module including a cavity.
  • the electronic device may wirelessly communicate with another electronic device or a base station using an antenna module.
  • the antenna module may be integrated into a printed circuit board (PCB), a flexible printed circuit (FPC), or a flexible printed circuit board (FPCB).
  • PCB printed circuit board
  • FPC flexible printed circuit
  • FPCB flexible printed circuit board
  • the PCB or FPCB may electrically connect the electronic components so that the electronic components are stably connected to each other in a limited space.
  • Modern PCB or FPCB may be designed to include a plurality of layers for more efficient space utilization.
  • 5G fifth generation mobile communication
  • a millimeter waveband signal When a millimeter waveband signal is used, the wavelength length of the signal can be shortened in millimeters, and a wider bandwidth can be used to transmit or receive a larger amount of information.
  • the antenna module mounted in the electronic device may be designed such that the size (eg, width or length) of the conductive patch is greater than or equal to a predetermined size in order to maintain antenna efficiency over a designated level.
  • the antenna module may be designed to have a specified impedance in order to communicate using a signal of a millimeter wave band.
  • the width or height of the antenna module may be increased in order to design the antenna module to have the specified impedance by using a conductive patch having a predetermined size or more.
  • the space efficiency of the electronic device may be reduced.
  • the size of the mounting space for other components included in the electronic device such as a battery or a display, may be limited.
  • an antenna module includes a plurality of nonconductive layers, a first layer disposed between the plurality of nonconductive layers and including at least one first conductive patch, and the plurality of visions.
  • a second layer disposed adjacent to the conductive layers in a first direction and including ground, and at least one non-conductive layer disposed between the first layer and the second layer of the plurality of non-conductive layers and the first layer;
  • a layer structure including a feed line passing through two layers and electrically connected to the at least one first conductive patch, and disposed adjacent to the layer structure in the first direction, the at least one passing through the feed line And at least one nonconductive level through the power supply line, the communication circuit feeding power to a first conductive patch.
  • At least some of the air may be characterized in that at least one first cavity (cavity) is formed.
  • an antenna module may include a plurality of nonconductive layers, a first layer disposed between the plurality of nonconductive layers, and including at least one first conductive patch.
  • a second layer disposed adjacent to a plurality of nonconductive layers in a first direction and including ground, and at least one nonconductive layer positioned between the first and second layers of the plurality of nonconductive layers And a feed line passing through the second layer and electrically connected to the at least one first conductive patch, the layer structure being disposed adjacent to the layer structure in the first direction and at least through the feed line.
  • a communication circuit for feeding one first conductive patch, wherein the first layer and the plurality of nonconductive layers It may be characterized in that at least that opening through some form.
  • the electronic device includes a housing, a layer structure, and a communication circuit disposed adjacent to the layer structure in the first direction, the antenna module being disposed inside the housing,
  • the layer structure may include a plurality of nonconductive layers, a first layer disposed between the plurality of nonconductive layers, the first layer including at least one first conductive patch, and a plurality of nonconductive layers in a first direction.
  • a second layer disposed adjacent and comprising ground, and through at least one nonconductive layer and the second layer positioned between the first and second layers of the plurality of nonconductive layers, the at least And at least one feed line electrically connected to one first conductive patch, the feed line passing through the feed line.
  • At least some of the conductive layer includes an antenna module having at least one first cavity formed therein, and a processor disposed inside the housing and electrically connected to the antenna module, wherein the processor uses the communication circuitry. And feed the at least one first conductive patch through the feed line, and receive or transmit a millimeter wave signal using the fed at least one first conductive patch. Can be.
  • the electronic device can secure a space for mounting additional components.
  • the antenna efficiency can be increased without increasing the size of the antenna module.
  • various effects may be provided that are directly or indirectly identified through this document.
  • FIG 1 illustrates an antenna module according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an antenna module including a cavity according to an exemplary embodiment.
  • FIG 3 is a cross-sectional view of an antenna module having a cavity according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of an antenna module having a plurality of cavities according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of an antenna module having a cavity and an opening, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of an antenna module having a cavity and an opening formed and an insulator formed in at least a portion of the opening, according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of an antenna module including at least one layer in which a cavity and an opening are formed and blocking the opening from the outside according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of an antenna module including a cavity and an opening formed therein and at least one layer blocking the opening from the outside according to another embodiment.
  • FIG 9 illustrates a cross-sectional view of an antenna module having cavities and openings formed therein and including plating lines, according to one embodiment.
  • 10A to 10C show area distributions of the antenna module viewed from the top of the first layer, respectively, according to one embodiment.
  • 11A and 11B illustrate antenna efficiency of an antenna module according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of an electronic device supporting 5G communication.
  • FIG. 14 is a block diagram of a communication device according to an exemplary embodiment.
  • FIG 1 illustrates an antenna module according to various embodiments of the present disclosure.
  • the antenna module 100 may be mounted on a printed circuit board (PCB), a flexible printed circuit (FPC), or a flexible printed circuit board (FPCB). Can be integrated.
  • the antenna module 100 shown in FIG. 1 may be understood as the antenna module 100 integrated in the PCB or FPCB.
  • the antenna module 100 may include at least one antenna 111 and 113. According to an embodiment, the antenna module 100 may include a plurality of layers. According to an embodiment, the at least one antenna 111 and 113 may be included in at least one layer of the plurality of layers. According to an embodiment of the present disclosure, the at least one antenna 111 and 113 may include at least one of a dipole antenna and a patch antenna. According to an embodiment of the present disclosure, at least one antenna 111 or 113 may communicate with an external electronic device or a base station through a 5G generation frequency band (for example, about 3 GHz to 300 GHz).
  • a 5G generation frequency band for example, about 3 GHz to 300 GHz.
  • the at least one antenna 111 and 113 may be electrically connected to a communication circuit (not shown) included in the plurality of layers or disposed on the back side or the side of the plurality of layers.
  • at least one antenna 111 and 113 may be electrically connected to the communication circuit through a power supply line (not shown).
  • a communication circuit may apply a current to the feed line to transmit / receive a signal of a designated frequency band (eg, about 28 GHz) based on an electrical path formed through the feed line and at least one antenna 111 and 113. Can be.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an antenna module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 may be understood to illustrate an embodiment of a cross-sectional view of the antenna module 100 illustrated in FIG. 1 cut into the first line 11.
  • the antenna module 200 may include layer structures 210, 220, 230, 240, 250, and 270 and a communication circuit 260.
  • the communication circuit 260 may include a lower portion of the layer structures 210, 220, 230, 240, 250, and 270 (for example, the layer structures 210, 220, 230, 240, 250, and 270), but is not limited thereto.
  • communication circuitry 260 may be internal, side, or top of layer structures 210, 220, 230, 240, 250, and 270 (eg, layer structures 210, 220, 230, 240, 250, and 270) in the + Z-axis direction).
  • the layer structures 210, 220, 230, 240, 250, and 270 may form at least a portion of a printed circuit board, for example, a multilayer printed circuit board.
  • the layer structures 210, 220, 230, 240, 250, and 270 may form at least a portion of a flexible printed circuit, such as a flexible multilayer printed circuit.
  • layer structures 210, 220, 230, 240, 250, and 270 may include electronic components integrated in at least some layers and may include leads or vias that electrically connect the electronic components. .
  • the layer structures 210, 220, 230, 240, 250, and 270 may include a first layer 210, a second layer 220, a third layer 230, a first nonconductive layer 240, and a second vision.
  • the first non-conductive layer 240 may include one or more layers (eg, the first-first non-conductive layer 241)
  • the second non-conductive layer 250 may include one or more layers ( Example: 2-1 non-conductive layer 251).
  • the number of layers included in the first non-conductive layer 240 or the number of layers included in the second non-conductive layer 250 is not limited to that shown in FIG. 2.
  • the layer structures 210, 220, 230, 240, 250, and 270 may omit some of the above components or further include additional components.
  • the third layer 230 may be omitted in the layer structures 210, 220, 230, 240, 250, and 270.
  • the layer structures 210, 220, 230, 240, 250, and 270 may further include a third non-conductive layer disposed on the third layer 230.
  • the layer structures 210, 220, 230, 240, 250, and 270 may include first group layers (eg, first layer 210) including conductive materials 291 (eg, copper). )) And second group layers (eg, first-first nonconductive layer 241) including via holes 292 that electrically connect between the conductive materials 291. have.
  • first group layers eg, first layer 210) including conductive materials 291 (eg, copper).
  • second group layers eg, first-first nonconductive layer 241 including via holes 292 that electrically connect between the conductive materials 291.
  • first group layers eg, first layer 210) including conductive materials 291 (eg, copper).
  • second group layers eg, first-first nonconductive layer 241 including via holes 292 that electrically connect between the conductive materials 291.
  • first group layers eg, first layer 210) including conductive materials 291 (eg, copper).
  • second group layers eg, first-first nonconductive layer 241 including via holes 292 that electrically connect between the conductive materials
  • the first group layers and the second group layers may be alternately arranged (or stacked).
  • the first group layers and the second group layers may be alternately arranged.
  • the first group layers and the second group layers may be alternately arranged one by one.
  • one layer of the first group layers and two layers of the second group layers may be alternately arranged.
  • the via holes 292 may be filled with a conductive material (eg, copper).
  • a conductive material eg, copper
  • the conductive materials 291 and the via holes 292 may form a metallic wall surrounding at least one first conductive patch 211 included in the first layer 210.
  • the conductive materials 291 and the via holes 292 may form the metallic wall to reflect a signal emitted from the first conductive patch 211 or incident toward the first conductive patch 211.
  • the conductive materials 291 and the via holes 292 may emit a signal emitted from the first conductive patch 211 in a designated direction (for example, the direction of the third layer 230) and an external signal may be emitted. The signal may be reflected to be incident in the direction of the first conductive patch 211.
  • the conductive materials 291 or via holes 292 may be formed on top of the layer structures 210, 220, 230, 240, 250, and 270 (eg, in the direction of the third layer 230).
  • a specified distance from the area corresponding to the at least one first conductive patch 211 It may be disposed at a position spaced apart by (22).
  • the specified distance 22 is determined based on the permittivity of the insulator 201 disposed between the first conductive patch 211 included in the first layer 210 and the conductive materials 291 or via holes 292. Can be done.
  • the specified distance 22 may be longer if the dielectric constant of the insulator 201 is relatively high, and may be shorter if the dielectric constant of the insulator 201 is relatively low.
  • the first layer 210 may be disposed between the first nonconductive layer 240 and the second nonconductive layer 250.
  • the first layer 210 may include a first conductive patch 211.
  • the first conductive patch 211 may be at least one.
  • the first conductive patch 211 may be electrically connected to the communication circuit 260 through the feed line 270.
  • the feed line 270 may pass through the first nonconductive layer 240 and the second layer 220 disposed between the first conductive patch 211 and the communication circuit 260.
  • the feed line 270 may penetrate the non-conductive layer 240 and the second layer 220 through the via holes 292, and the first conductive patch using the conductive materials 291.
  • 211 and the communication circuit 260 may be electrically connected.
  • the first conductive patch 211 may be fed from the communication circuit 260 through the feed line 270.
  • the first conductive patch 211 may receive a current having a specified intensity from the communication circuit 260 through the feed line 270.
  • the fed first conductive patch 211 and at least one other conductive patch that can be disposed around the first conductive patch 211 are signals of a band including a designated frequency band, eg, 28 GHz. It may form at least one beam (beam) for transmitting or receiving.
  • the second layer 220 may include at least one ground 221.
  • the ground 221 may include a conductive material (eg, copper).
  • a capacitance having a specified size may be formed between the ground 221 and the first conductive patch 211.
  • the magnitude of the capacitance may be determined to correspond to a frequency band of the signal transmitted or received by the antenna module 200, for example, 28 GHz.
  • the capacitance may be proportional to the width of the first conductive patch 211 and the dielectric constant between the ground 221 and the first conductive patch 211.
  • the first nonconductive layer 240 may include at least one nonconductive layers 241, 242, and 243 disposed between the first layer 210 and the second layer 220. have.
  • the first non-conductive layer 240 may include an insulating material 201, for example prepreg, having a dielectric constant of a predetermined size.
  • the prepreg may be understood as a molding material in which the reinforcing fibers are impregnated with a matrix resin preliminarily.
  • the prepreg may be cured by heating or pressing.
  • the prepreg may be classified into one-way prepreg or cross prepreg according to the shape of the reinforcing fiber.
  • a cavity 280 may be formed in at least a portion of the first non-conductive layer 240.
  • the cavity 280 may be at least one.
  • at least some of the first non-conductive layer 240 may be a layer (eg, the 1-1 non-conductive layer 241) through which the feed line 270 passes.
  • the cavity 280 is formed in the layers through which the feed line 270 passes through the first non-conductive layer 240.
  • the cavity 280 may be formed between the first conductive patch 211 and the ground 221.
  • the interior of the cavity 280 may be empty.
  • the cavity 280 may be understood as an area from which the prepreg has been removed.
  • the cavity 280 may be implemented through a laser or a drill.
  • the layer structures 210, 220, 230, 240, 250, and 270 may be implemented by being stacked one by one from a layer disposed at the bottom, for example, the second layer 220.
  • the layer structures 210, 220, 230, 240, 250, and 270 are stacked and implemented from the second layer 220 to the first non-conductive layer 240, at least some layers (eg, Some regions of the first non-conductive layer 240 may be removed by the laser or the drill.
  • a new layer for example, a first layer 210 may be stacked on the layers where the partial region is removed, and the cavity 280 is formed in the layer structures 210, 220, 230, 240, 250, and 270. Can be formed.
  • at least one adhesive layer or at least one adhesive film may be disposed between the cavity 280 and the new layer (eg, the first layer 210).
  • the cavity 280 may reduce the dielectric constant between the first conductive patch 211 and the ground 221.
  • the dielectric constant between the first conductive patch 211 and the ground 221 may be the same as or similar to that of the prepreg (for example, about 3.4 to 4.2).
  • the dielectric constant between the first conductive patch 211 and the ground 221 may be a dielectric constant close to vacuum (a relative dielectric constant of about 1.005). have.
  • the cavity 280 may be filled or replaced with a material having a dielectric constant lower than that of the first nonconductive layer 240 (eg, prepreg).
  • cavity 280 may be filled or replaced with cavity 280 with a material having an energy dissipation factor (Df) of the RF signal below a specified value.
  • Df energy dissipation factor
  • LCP polyamide liquid crystal polymer
  • a Dk dielectric constant
  • the cavity 280 may be replaced with an insulator having fine bubbles.
  • the polyurethane may have a structure filled with air like a sponge, and thus may have a relatively low Df value.
  • cavities 280, 380, 481, 482, 581, and 582 described in this document may be replaced with an insulating material having a Df of less than or equal to a specified value. .
  • the width 21 of the first conductive patch 211 may be designed to be wider.
  • the width of the first conductive patch 211 can be designed to be wider.
  • the antenna module 200 transmits or receives a signal of a designated frequency band, for example, a signal of 28 GHz band
  • the capacitance between the first conductive patch 211 and the ground 221 corresponds to the frequency band. It can be determined by the value.
  • the area A of the first conductive patch 211 may be increased as the dielectric constant ⁇ is decreased, and the first conductivity
  • the width 21 of the patch 211 can also be increased.
  • the antenna efficiency increases in proportion to the width of the first conductive patch 211, so that the antenna module 200 having the cavity 280 is better than the antenna module without the cavity 280 being formed.
  • the third layer 230 may include a second conductive patch 231.
  • the second conductive patch 231 can be distinguished from the first conductive patch 211.
  • the first conductive patch 211 may be a conductive patch that is directly or indirectly fed from the feed line 270, and the second conductive patch 231 may be a portion of the feed line 270 from the first conductive patch 211. It may be a conductive patch spaced apart by a specified distance in the opposite direction.
  • the second conductive patch 231 may be at least one.
  • the second conductive patch 231 may be implemented with a conductive material (for example, copper).
  • the second conductive patch 231 may be disposed in at least a portion of the region corresponding to the first conductive patch 211.
  • the second conductive patch 231 may increase the bandwidth of the antenna module 200.
  • the second conductive patch 231 shifts the frequency band of the signal emitted from the first conductive patch 211, for example, the first band, to a neighboring frequency band, for example, the second band, and then the signal. Can be emitted again.
  • the antenna module 200 may radiate the signals of the first band and the second band.
  • the bandwidth of the antenna module 200 may be widened from the first band to a band including the first band and the second band.
  • the second nonconductive layer 250 may include at least one nonconductive layers 251, 252, and 253 disposed between the first layer 210 and the third layer 230. have. In one embodiment, the second nonconductive layer 250 may have the same or similar characteristics as the first nonconductive layer 240.
  • the second nonconductive layer 250 may include an insulating material 201, eg, prepreg, having a dielectric constant of a specified size.
  • the communication circuit 260 may feed the first conductive patch 211 through the feed line 270 and the conductive materials 291 penetrating the via holes 292.
  • the communication circuit 260 signals the specified frequency band through an electrical path formed by the first conductive patch 211, the feed line 270, and the conductive materials 291. Can be sent or received.
  • the communication circuit 260 may transmit or receive the signal to communicate with an external electronic device or a base station.
  • the communication circuit 260 may pass through the first conductive patch 211 through a feed line 270 that passes through the first non-conductive layer 240 without the via holes 292 or the conductive materials 291. Can feed on.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an antenna module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3 may be understood to illustrate an embodiment of a cross-sectional view of the antenna module illustrated in FIG. 1 cut into the first line 11.
  • contents overlapping with the description of FIG. 2 may be omitted.
  • the antenna module 300 may include layer structures 310, 320, 330, 340, 350, and 370 and a communication circuit 360 (eg, the communication circuit 260 of FIG. 2). have.
  • the communication circuit 360 may feed the first conductive patch 311 (eg, the first conductive patch 211 of FIG. 2) through the feed line 370 (eg, the feed line 270 of FIG. 2). have.
  • the layer structures 310, 320, 330, 340, 350, and 370 may form part of a printed circuit board, a flexible printed circuit, or a flexible printed circuit board.
  • the layer structures 310, 320, 330, 340, 350, and 370 may include the first layer 310 (eg, the first layer 210 of FIG. 2) and the second layer 320 ( For example, the second layer 220 of FIG. 2, the third layer 330 (eg, the third layer 230 of FIG. 2), and the first non-conductive layer 340 (eg, the first vision of FIG. 2).
  • Conductive layer 240), second nonconductive layer 350 e.g., second non-conductive layer 250 of FIG.
  • the layer structures 310, 320, 330, 340, 350, and 370 may include first group layers including conductive materials 391 (eg, conductive materials 291 of FIG. 2). Second group layers (eg, via holes 392 (eg, via holes 292 of FIG. 2) that electrically connect between the first layer 310 and the conductive materials 391.
  • the first non-conductive layer 340 may be included.
  • At least one cavity 380 may be formed in at least some of the first non-conductive layer 340.
  • the cavity 380 can reduce the dielectric constant between the first conductive patch 311 and the ground 321, so that the thickness of the first non-conductive layer 340 can be designed to be below a specified level. Can be.
  • the distance between the first layer 310 and the second layer 320 may be equal to or less than a specified level.
  • the specified level of thickness may be, for example, the thickness required for antenna performance to be maintained above a specified level when the cavity 380 is not formed.
  • the capacitance between the first conductive patch 311 and the ground 321 corresponds to the frequency band. It can be determined by the value.
  • the thickness 32 of the first non-conductive layer 340 ie, the ground () as the dielectric constant ⁇ decreases, is reduced.
  • the distance 32 d between 321 and the first conductive patch 311 can be reduced.
  • the width 31 of the first conductive patch 311 may be smaller than the width 21 of the first conductive patch 211 shown in FIG. 2.
  • the width of the first conductive patch 311 may be smaller than the width of the first conductive patch 211 shown in FIG. 2.
  • the width of the first conductive patch 311 may be the same as or similar to the width of the conductive patch of the antenna module in which the cavity 380 is not formed.
  • the antenna efficiency of the antenna module 300 may be the same as or similar to the antenna efficiency of the antenna module in which the cavity 380 is not formed.
  • the overall size, for example, the height of the antenna module 300 may be reduced compared to the antenna module in which the cavity 380 is not formed.
  • the antenna module 300 may be reduced in size while maintaining a specified level of antenna efficiency.
  • the space efficiency of the electronic device including the antenna module 300 may be increased.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of an antenna module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 may be understood to illustrate an example of a cross-sectional view of the antenna module 100 illustrated in FIG. 1 cut into the first line 11.
  • content overlapping with the description of FIG. 2 may be omitted.
  • the antenna module 400 may include layer structures 410, 420, 430, 440, 450, and 470 and a communication circuit 460 (eg, the communication circuit 260 of FIG. 2). have.
  • the communication circuit 460 connects the at least one first conductive patch 411 (eg, the first conductive patch 211 of FIG. 2) through the feed line 470 (eg, the feed line 270 of FIG. 2). You can feed.
  • the layer structures 410, 420, 430, 440, 450, and 470 may form part of a printed circuit board, a flexible printed circuit, or a flexible printed circuit board.
  • the layer structures 410, 420, 430, 440, 450, and 470 may include a first layer 410 (eg, the first layer 210 of FIG. 2) and a second layer 420 ( For example, the second layer 220 of FIG. 2, the third layer 430 (eg, the third layer 230 of FIG. 2), and the first non-conductive layer 440 (eg, the first vision of FIG. 2).
  • Conductive layer 240), second nonconductive layer 450 e.g., second nonconductive layer 250 of FIG.
  • the layer structures 410, 420, 430, 440, 450, and 470 may include first group layers including conductive materials 491 (eg, conductive materials 291 of FIG. 2). And second group layers including via holes 492 (eg, the via holes 292 of FIG. 2) electrically connecting the conductive materials 491.
  • the second non-conductive layer 450 may be formed with a second cavity 482 that is distinct from the first cavity 481 (for example, the cavity 280 of FIG. 2).
  • the second cavity 482 included in the second non-conductive layer 450 may be at least one.
  • the second cavity 482 may be formed between the first conductive patch 411 and the second conductive patch 431 (eg, the second conductive patch 231 of FIG. 2).
  • the second cavity 482 may be implemented the same as or similar to the first cavity 481.
  • the second cavity 482 is the same as or similar to the first cavity 481 after the first cavity 481 is formed and the first layer 410 and the second nonconductive layers 450 are stacked. Can be implemented.
  • the second cavity 482 may reduce the dielectric loss rate between the first conductive patch 411 and the second conductive patch 431.
  • the dielectric loss rate can be understood as the power loss experienced by electromagnetic waves in the dielectric.
  • the dielectric loss rate between the first conductive patch 411 and the second conductive patch 431 may be, for example, the dielectric loss rate of the prepreg (approximately 0.004 to 0.012). It may be the same or similar.
  • the dielectric loss rate between the first conductive patch 411 and the second conductive patch 431 is close to vacuum. Can be.
  • antenna efficiency of the antenna module 400 may be increased.
  • the second cavity 482 may reduce power loss of a signal radiated from the first conductive patch 411 and reaching the second conductive patch 431. Since the power loss of the signal reaching the first conductive patch 411 is reduced, the intensity of the signal radiated back through the second conductive patch 431 may be relatively large compared with the case where the second cavity 482 is not formed. have. Since the intensity of the signal radiated from the antenna module 400 may be relatively large, the antenna module 400 having the second cavity 482 may have better antenna efficiency than the antenna module without the second cavity 482 formed. Can have.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of an antenna module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5 may be understood to illustrate an embodiment of a cross-sectional view of the antenna module 100 illustrated in FIG. 1 cut into the first line 11.
  • a description overlapping with the description of FIG. 2 or the description of FIG. 4 may be omitted.
  • the antenna module 500 may include layer structures 510, 520, 530, 540, 550, and 570 and a communication circuit 560 (eg, the communication circuit 260 of FIG. 2). have.
  • the communication circuit 560 is connected to the at least one first conductive patch 511 (eg, the first conductive patch 211 of FIG. 2) through the feed line 570 (eg, the feed line 270 of FIG. 2). You can feed.
  • the layer structures 510, 520, 530, 540, 550, and 570 may form part of a printed circuit board, a flexible printed circuit, or a flexible printed circuit board.
  • the layer structures 510, 520, 530, 540, 550, and 570 may include a first layer 510 (eg, the first layer 210 of FIG. 2) and a second layer 520 ( For example, the second layer 220 of FIG. 2, the third layer 530 (eg, the third layer 230 of FIG. 2), and the first non-conductive layer 540 (eg, the first vision of FIG. 2).
  • Conductive layer 240), second nonconductive layer 550 e.g., second nonconductive layer 250 of FIG.
  • the layer structures 510, 520, 530, 540, 550, and 570 may include first group layers including conductive materials 591 (eg, conductive materials 291 of FIG. 2). And second group layers including via holes 592 (eg, via holes 292 of FIG. 2) electrically connecting the conductive materials 591.
  • a first cavity 581 (eg, the first cavity 481 of FIG. 4) may be formed in at least some of the first non-conductive layer 540.
  • a second cavity 582 (eg, the second cavity 482 of FIG. 4) may be formed in at least some of the second non-conductive layer 550.
  • the antenna module 500 has at least one opening 583 penetrating at least some of the first layer 510, the first nonconductive layer 540, and the second nonconductive layer 550. Can be formed. According to an embodiment, the at least one opening 583 may be formed to further penetrate the third layer 530 as shown in FIG. 5.
  • the opening 583 may be implemented through a laser or a drill.
  • the layer structures 510, 520, 530, 540, 550, and 570 may be implemented by stacking layers one by one from a layer disposed at the bottom, for example, the second layer 520.
  • some regions of at least some of the layers may be removed through the laser or the drill, and an opening 583 may be formed. Since the opening 583 may be formed after being stacked up to the topmost layer, the opening 583 may be implemented after the first cavity 581 or the second cavity 582 is formed.
  • the opening 583 may include conductive materials included in the antenna module 500 (eg, conductive materials 591, first conductive patch 511, second conductive patch 531, or ground). 521) so as not to be adjacent thereto.
  • opening 583 may be formed so as not to be adjacent to ground 521.
  • an opening 583 may not be formed in at least a portion of the first non-conductive layer 540, for example, a portion of the 1-3 non-conductive layer 543.
  • the opening 583 may be formed so as not to be adjacent to the conductive materials 591 or the via holes 592. This allows the conductive materials to be protected from oxidation with air.
  • the antenna module 500 when the opening 583 is formed, the antenna module 500 may be designed smaller while maintaining antenna efficiency.
  • the dielectric constant between the first conductive patch 511 and the metallic wall formed by the conductive materials 591 and the via holes 592 may be reduced.
  • the permittivity is reduced, the first distance 51 between the metallic wall and the first conductive patch 511 may be designed to be reduced compared to the case where the opening 583 is not formed. If the first distance 51 is designed to be reduced, the overall width 52 of the antenna module can be reduced and the antenna module 500 can be made smaller. Through this, the electronic device including the antenna module 500 may increase space efficiency.
  • the antenna module 500 when the opening 583 is formed, may be designed to increase the antenna efficiency while maintaining the size.
  • the first distance 51 when the opening 583 is formed, as described above, the first distance 51 may be designed to be reduced compared to the case where the opening 583 is not formed. As the first distance 51 decreases, the width 53 of the first conductive patch may increase. Since the antenna efficiency increases in proportion to the width of the first conductive patch, the antenna module 500 having the opening 583 may have better antenna efficiency than the antenna module without the opening 583.
  • FIG. 6 is a sectional view of an antenna module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 6 may be understood to illustrate an embodiment of a cross-sectional view of the antenna module 100 illustrated in FIG. 1 cut into the first line 11.
  • the description of FIG. 2, the description of FIG. 4, or the description of FIG. 5 may be omitted.
  • the antenna module 600 may include a layer structure 610, 620, 630, 640, 650, and 670 and a communication circuit 660 (eg, the communication circuit 260 of FIG. 2). have.
  • the communication circuit 660 connects the at least one first conductive patch 611 (eg, the first conductive patch 211 of FIG. 2) through the feed line 670 (eg, the feed line 270 of FIG. 2). You can feed.
  • the layer structures 610, 620, 630, 640, 650, and 670 may form part of a printed circuit board, a flexible printed circuit, or a flexible printed circuit board.
  • the layer structures 610, 620, 630, 640, 650, and 670 may include a first layer 610 (eg, the first layer 210 of FIG. 2) and a second layer 620 ( For example, the second layer 220 of FIG. 2, the third layer 630 (eg, the third layer 230 of FIG. 2), and the first non-conductive layer 640 (eg, the first vision of FIG. 2).
  • Conductive layer 240), second nonconductive layer 650 e.g., second nonconductive layer 250 of FIG.
  • the layer structures 610, 620, 630, 640, 650, and 670 may include first group layers including conductive materials 691 (eg, conductive materials 291 of FIG. 2). And second group layers including via holes 692 (eg, via holes 292 of FIG. 2) electrically connecting the conductive materials 691.
  • the antenna module 600 includes at least one opening 683 penetrating at least some of the first layer 610, the first nonconductive layer 640, and the second nonconductive layer 650. (Eg, opening 583 in FIG. 5) may be formed. According to one embodiment, at least one opening 683 may be formed to further penetrate the third layer 630 as shown in FIG. 6.
  • an insulating layer 622 may be formed on an upper portion of the second layer 620 corresponding to the opening 683.
  • the insulating layer 622 may include a solder resist layer.
  • the insulating layer 622 may be additionally stacked after the opening 683 is formed.
  • the insulating layer 622 may include a gold plating layer. The insulating layer 622 may protect the conductive materials, for example, the ground 621 from oxidation with air.
  • FIG. 7 is a sectional view of an antenna module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7 may be understood to illustrate an example of a cross-sectional view of the antenna module 100 illustrated in FIG. 1 cut into the first line 11.
  • the description of FIG. 7 the description of FIG. 2, the description of FIG. 4, or the description of FIG. 5 may be omitted.
  • the antenna module 700 may include a layer structure 710, 720, 730, 740, 750, and 770 and a communication circuit 760 (eg, the communication circuit 260 of FIG. 2). have.
  • the communication circuit 760 connects to at least one first conductive patch 711 (eg, the first conductive patch 211 of FIG. 2) via a feed line 770 (eg, feed line 270 of FIG. 2). You can feed.
  • the layer structures 710, 720, 730, 740, 750, and 770 may form part of a printed circuit board, a flexible printed circuit, or a flexible printed circuit board.
  • the layer structures 710, 720, 730, 740, 750, and 770 may include a first layer 710 (eg, the first layer 210 of FIG. 2) and a second layer 720 ( For example, the second layer 220 of FIG. 2, the third layer 730 (eg, the third layer 230 of FIG. 2), and the first non-conductive layer 740 (eg, the first vision of FIG. 2).
  • Conductive layer 240), second nonconductive layer 750 e.g., second nonconductive layer 250 of FIG.
  • the layer structures 710, 720, 730, 740, 750, and 770 may include first group layers including conductive materials 791 (eg, conductive materials 291 of FIG. 2). And second group layers including via holes 792 (eg, via holes 292 of FIG. 2) that electrically connect between the conductive materials 791.
  • the antenna module 700 has at least one opening 783 penetrating at least some of the first layer 710, the first nonconductive layer 740, and the second nonconductive layer 750. (Eg, opening 583 in FIG. 5) may be formed.
  • the third layer 730 is an area corresponding to the opening 783 of the second conductive patch 731 and the third layer 730 disposed in the area corresponding to the first conductive patch 711. It may include a non-conductive material 701 disposed in. In one embodiment, the third layer 730 may block the opening 783 from the outside. For example, the nonconductive material 701 may prevent external air from entering the opening 783. For example, the non-conductive material 701 may be additionally stacked after the opening 783 is formed. This may protect the conductive materials, for example, the ground 721 from oxidation with the outside air.
  • FIG. 8 is a sectional view of an antenna module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 8 may be understood to illustrate an embodiment of a cross-sectional view of the antenna module 100 illustrated in FIG. 1 cut into the first line 11.
  • the description of FIG. 2 the description of FIG. 4, or the description of FIG. 5 may be omitted.
  • the antenna module 800 may include a layer structure 810, 820, 830, 840, 850, and 870 and a communication circuit 860 (eg, the communication circuit 260 of FIG. 2). have.
  • the communication circuit 860 connects to at least one first conductive patch 811 (eg, the first conductive patch 211 of FIG. 2) via a feed line 870 (eg, feed line 270 of FIG. 2). You can feed.
  • the layer structures 810, 820, 830, 840, 850, and 870 may form part of a printed circuit board, a flexible printed circuit, or a flexible printed circuit board.
  • the layer structures 810, 820, 830, 840, 850, and 870 may include a first layer 810 (eg, the first layer 210 of FIG. 2) and a second layer 820 ( For example, the second layer 220 of FIG. 2, the third layer 830 (eg, the third layer 230 of FIG. 2), and the first non-conductive layer 840 (eg, the first vision of FIG. 2).
  • Conductive layer 240), second nonconductive layer 850 e.g., second nonconductive layer 250 of FIG.
  • the layer structures 810, 820, 830, 840, 850, and 870 may include first group layers including conductive materials 891 (eg, conductive materials 291 of FIG. 2). And second group layers including via holes 892 (eg, via holes 292 of FIG. 2) electrically connecting the conductive materials 891.
  • the antenna module 800 includes at least one opening 883 penetrating at least some of the first layer 810, the first nonconductive layer 840, and the second nonconductive layer 850. (Eg, opening 583 in FIG. 5) may be formed. According to one embodiment, at least one opening 883 may be formed to further penetrate the third layer 830 as shown in FIG. 8.
  • the layer structures 810, 820, 830, 840, 850, and 870 may include an insulating layer disposed on the third layer 830.
  • the layer structures 810, 820, 830, 840, 850, and 870 may further include a fourth layer 832.
  • the fourth layer 832 may include a nonconductive material.
  • the fourth layer 832 may block the openings 883 from the outside.
  • the non-conductive material may prevent external air from entering the openings 883. This may protect conductive materials, such as ground 821 from oxidation with outside air.
  • FIG. 9 is a sectional view of an antenna module according to an embodiment.
  • FIG. 9 may be understood to illustrate an embodiment of a cross-sectional view of the antenna module 100 illustrated in FIG. 1 cut into the first line 11.
  • the description of FIG. 2 the description of FIG. 4, or the description of FIG. 5 may be omitted.
  • the antenna module 900 may include a layer structure 910, 920, 930, 940, 950, and 970 and a communication circuit 960 (eg, the communication circuit 260 of FIG. 2). have.
  • the communication circuit 960 connects the at least one first conductive patch 911 (eg, the first conductive patch 211 of FIG. 2) through the feed line 970 (eg, the feed line 270 of FIG. 2). You can feed.
  • the layer structures 910, 920, 930, 940, 950, and 970 may form part of a printed circuit board, a flexible printed circuit, or a flexible printed circuit board.
  • the layer structures 910, 920, 930, 940, 950, and 970 may include a first layer 910 (eg, the first layer 210 of FIG. 2) and a second layer 920 ( For example, the second layer 220 of FIG. 2, the third layer 930 (eg, the third layer 230 of FIG. 2), and the first non-conductive layer 940 (eg, the first vision of FIG. 2).
  • the antenna module 900 has at least one opening 983 penetrating at least some of the first layer 910, the first nonconductive layer 940, and the second nonconductive layer 950. (Eg, opening 583 in FIG. 5) may be formed.
  • the layer structures 910, 920, 930, 940, 950, and 970 may include first group layers including conductive materials 991 (eg, conductive materials 291 of FIG. 2). And second group layers including a plating line 993 electrically connecting the conductive materials 991.
  • the plating line 993 may play the same or similar role as the via holes 292 illustrated in FIG. 2.
  • plating line 993 may form a metallic wall with conductive materials 991.
  • the metallic wall may reflect a signal emitted from the first conductive patch 911 or incident toward the first conductive patch 911.
  • the metallic wall may emit a signal emitted from the first conductive patch 911 in a designated direction (for example, the direction of the third layer 930) and an external signal may be directed in the direction of the first conductive patch 911. The signal may be reflected so that it can be incident to.
  • FIGS. 10A to 10C illustrate an area distribution of the antenna module viewed from the top of the first layer, according to an embodiment.
  • FIGS. 10A to 10C may be views of the antenna module illustrated in FIG. 5 as viewed from the top of the first layer when the antenna module illustrated in FIG. 5 is cut into the second line 5.
  • descriptions overlapping the description of FIG. 2 or the description of FIG. 5 may be omitted.
  • the antenna modules 1000a, 1000b, and 1000c viewed from the top of the first layer eg, the first layer 510 of FIG. 5) (eg, the antenna module 500 of FIG. 5).
  • the first conductive patch eg, the first conductive patch 511 of FIG. 5
  • the insulating material eg, the insulating material 501 of FIG. 5
  • openings eg, opening 583 in FIG. 5
  • ground eg, ground 521 of FIG. 5 regions 1040a, 1040b, and 1040c.
  • the area distribution of the antenna modules 1000a, 1000b, and 1000c viewed from the top of the first layer may be symmetrical.
  • any one of the areas of the antenna modules 1000a, 1000b, and 1000c may surround at least one other area.
  • the opening regions 1030a, 1030b, and 1030c may surround the first conductive patch regions 1010a, 1010b, and 1010c.
  • the insulating material regions 1020a, 1020b, and 1020c may surround the first conductive patch regions 1010a, 1010b, and 1010c or the opening regions 1030a, 1030b, and 1030c.
  • the first conductive patch regions 1010a, 1010b, and 1010c, the insulating material regions 1020a, 1020b, and 1020c, or the opening regions 1030a may be formed inside the ground regions 1040a, 1040b, and 1040c. 1030b, and 1030c) may be formed.
  • the shape of the first conductive patch regions 1010a, 1010b, and 1010c that is, a first conductive patch (eg, the first conductive patch 511 of FIG. 5) viewed from the top of the first layer may be described.
  • the shape of can be designed in various ways.
  • the shape of the first conductive patch region 1010a viewed from the top of the first layer may be circular or substantially circular (eg, elliptical) as shown in FIG. 10A.
  • the shape of the first conductive patch regions 1000b and 1000c viewed from the top of the first layer may be polygonal.
  • the shapes 1000b and 1000c of the first conductive patch regions may be quadrangular as shown in FIG. 10B, or may be dozen as shown in FIG. 10C.
  • 11A and 11B illustrate antenna efficiency of an antenna module according to various embodiments of the present disclosure.
  • the first graph 1110a may represent the antenna efficiency of the antenna module without the opening or the cavity
  • the second graph 1120a may represent the antenna efficiency of the antenna module 400 illustrated in FIG. 4. have.
  • the first reference line 1130a illustrated in the first graph 1110a may represent points at which the realization gain is 3 dB.
  • the antenna module 400 according to an embodiment may include a first cavity 481 formed under the first conductive patch 411 and a second cavity formed on the first conductive patch 411. 482).
  • the first realization gain represents the realization gain of the antenna module without openings or cavities
  • the second realization gain includes the first cavity 481 and the second cavity 482. ) Can be realized.
  • the bandwidth when the bandwidth is defined as a section in which the realization gain is 3 dB or more, the bandwidth (eg, the realization gain) of the antenna module having no cavity or opening is formed.
  • the band of 3 dB or more is approximately 2.125, and the bandwidth of the antenna module 400 (eg, the band of realizing gain of 3 dB or more) may be approximately 2.375. It can be seen that the bandwidth is increased due to the influence of the first cavity 481 and the second cavity 482. Accordingly, it may be understood that the antenna module including the first cavity 481 and the second cavity 482 may have improved antenna characteristics compared to the antenna module having no openings or cavities formed therein.
  • the antenna module 500 may include a first cavity 581 formed under the first conductive patch 511 and a second cavity formed on the first conductive patch 511. 582, and at least one opening 583 formed in the side of the first conductive patch 511.
  • the first realization gain represents the realization gain of the antenna module with no openings or cavities formed
  • the second realization gain defines the first cavity 581, the second cavity 582, and the opening 583. It can represent the realized gain of the antenna module 500 including.
  • the bandwidth of the antenna module without a cavity or opening is approximately 2.125, and the bandwidth of the antenna module 500
  • the bandwidth may be approximately 2.875 or more. It can be seen that the bandwidth is increased by the influence of the first cavity 581, the second cavity 582, and the opening 583. Accordingly, the antenna module 500 including the first cavity 581, the second cavity 582, and the opening 583 may be understood to have improved antenna characteristics compared to an antenna module having no opening or cavity formed therein. have.
  • FIG. 12 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 1201 communicates with the electronic device 1202 through a first network 1298 (eg, a short range wireless communication network) or the second network 1299.
  • the electronic device 1204 may communicate with the electronic device 1204 or the server 1208 through a long range wireless communication network.
  • the electronic device 1201 may communicate with the electronic device 1204 through the server 1208.
  • the electronic device 1201 may include a processor 1220, a memory 1230, an input device 1250, an audio output device 1255, a display device 1260, an audio module 1270, and a sensor module.
  • the antenna module 1297 (For example, the antenna module 100 of FIG. 1).
  • the components for example, the display device 1260 or the camera module 1280
  • the sensor module 1276 may be implemented embedded in the display device 1260 (eg, display).
  • the processor 1220 may execute, for example, software (eg, a program 1240) to execute at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 1201 connected to the processor 1220. It can control and perform various data processing or operations. According to one embodiment, as at least part of the data processing or operation, the processor 1220 may transmit instructions or data received from another component (eg, the sensor module 1276 or the communication module 1290) to the volatile memory 1232. Can be loaded into the memory, processed in a command or data stored in the volatile memory 1232, and the result data can be stored in the nonvolatile memory 1234.
  • software eg, a program 1240
  • the processor 1220 may transmit instructions or data received from another component (eg, the sensor module 1276 or the communication module 1290) to the volatile memory 1232. Can be loaded into the memory, processed in a command or data stored in the volatile memory 1232, and the result data can be stored in the nonvolatile memory 1234.
  • the processor 1220 may include a main processor 1221 (eg, a central processing unit or an application processor), and a coprocessor 1223 (eg, a graphics processing unit, an image signal processor) that may operate independently or together. , Sensor hub processor, or communication processor). Additionally or alternatively, the coprocessor 1223 may be configured to use lower power than the main processor 1221 or to be specialized for its designated function. Coprocessor 1223 may be implemented separately from, or as part of, main processor 1221.
  • main processor 1221 eg, a central processing unit or an application processor
  • coprocessor 1223 eg, a graphics processing unit, an image signal processor
  • the coprocessor 1223 may be configured to use lower power than the main processor 1221 or to be specialized for its designated function.
  • Coprocessor 1223 may be implemented separately from, or as part of, main processor 1221.
  • the coprocessor 1223 may, for example, replace the main processor 1221 while the main processor 1221 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 1221 is active (eg, executes an application). Together with the main processor 1221, at least one of the components of the electronic device 1201 (eg, display device 1260, sensor module 1276, or communication module 1290). Control at least some of the functions or states associated with the. According to one embodiment, coprocessor 1223 (eg, an image signal processor or communication processor) may be implemented as part of another functionally related component (eg, camera module 1280 or communication module 1290). have.
  • coprocessor 1223 eg, an image signal processor or communication processor
  • the memory 1230 may store various data used by at least one component (eg, the processor 1220 or the sensor module 1276) of the electronic device 1201.
  • the data may include, for example, software (eg, the program 1240) and input data or output data for a command related thereto.
  • the memory 1230 may include a volatile memory 1232 or a nonvolatile memory 1234.
  • the program 1240 may be stored as software in the memory 1230 and may include, for example, an operating system 1242, middleware 1244, or an application 1246.
  • the input device 1250 may receive a command or data to be used for a component (eg, the processor 1220) of the electronic device 1201 from the outside (eg, a user) of the electronic device 1201.
  • the input device 1250 may include, for example, a microphone, a mouse, or a keyboard.
  • the sound output device 1255 may output a sound signal to the outside of the electronic device 1201.
  • the sound output device 1255 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker may be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback, and the receiver may be used to receive an incoming call.
  • the receiver may be implemented separately from or as part of a speaker.
  • the display device 1260 may visually provide information to the outside (eg, a user) of the electronic device 1201.
  • the display device 1260 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display device 1260 may include a touch circuitry configured to sense a touch, or a sensor circuit (eg, a pressure sensor) set to measure the strength of a force generated by the touch. have.
  • the audio module 1270 may convert sound into an electric signal or, conversely, convert an electric signal into a sound. According to an embodiment of the present disclosure, the audio module 1270 may acquire a sound through the input device 1250, or may output an external electronic device (eg, an audio output device 1255 or directly or wirelessly connected to the electronic device 1201). Sound may be output through the electronic device 1202 (eg, a speaker or a headphone).
  • an external electronic device eg, an audio output device 1255 or directly or wirelessly connected to the electronic device 1201. Sound may be output through the electronic device 1202 (eg, a speaker or a headphone).
  • the sensor module 1276 senses an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 1201, or an external environmental state (eg, a user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 1276 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an infrared sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface 1277 may support one or more designated protocols that may be used for the electronic device 1201 to be directly or wirelessly connected to an external electronic device (eg, the electronic device 1202).
  • the interface 1277 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card
  • connection terminal 1278 may include a connector through which the electronic device 1201 may be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 1202).
  • the connection terminal 1278 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 1279 may convert an electrical signal into a mechanical stimulus (eg, vibration or movement) or an electrical stimulus that can be perceived by the user through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 1279 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 1280 may capture a still image and a video.
  • the camera module 1280 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 1288 may manage power supplied to the electronic device 1201. According to an embodiment, the power management module 1288 may be implemented, for example, as at least part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 1289 may supply power to at least one component of the electronic device 1201.
  • the battery 1289 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 1290 may be a direct (eg wired) communication channel or wireless communication channel between the electronic device 1201 and an external electronic device (eg, the electronic device 1202, the electronic device 1204, or the server 1208). Establish and perform communication over established communication channels.
  • the communication module 1290 may operate independently of the processor 1220 (eg, an application processor) and include one or more communication processors that support direct (eg, wired) or wireless communication.
  • the communication module 1290 may include a wireless communication module 1292 (eg, a cellular communication module, a near field communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 1294 (eg, It may include a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module.
  • GNSS global navigation satellite system
  • the corresponding communication module of these communication modules may be a first network 1298 (e.g., a short range communication network such as Bluetooth, WiFi direct, or an infrared data association (IrDA)) or a second network 1299 (e.g., a cellular network, the Internet, or Communicate with external electronic devices via a telecommunications network, such as a computer network (eg, LAN or WAN).
  • a first network 1298 e.g., a short range communication network such as Bluetooth, WiFi direct, or an infrared data association (IrDA)
  • a second network 1299 e.g., a cellular network, the Internet, or Communicate with external electronic devices via a telecommunications network, such as a computer network (eg, LAN or WAN).
  • a telecommunications network such as a computer network (eg, LAN or WAN).
  • These various types of communication modules may be integrated into one component (eg, a single chip) or may be implemented by a
  • the wireless communication module 1292 uses subscriber information (e.g., international mobile subscriber identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 1296 within a communication network, such as the first network 1298 or the second network 1299.
  • subscriber information e.g., international mobile subscriber identifier (IMSI)
  • IMSI international mobile subscriber identifier
  • the antenna module 1297 may transmit or receive a signal or power to an external device (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 1297 may include one or more antennas, from which at least one suitable for a communication scheme used in a communication network, such as the first network 1298 or the second network 1299. May be selected by the communication module 1290, for example.
  • the signal or power may be transmitted or received between the communication module 1290 and the external electronic device through the selected at least one antenna.
  • peripheral devices eg, a bus, a general purpose input and output (GPIO), a serial peripheral interface (SPI), or a mobile industry processor interface (MIPI)
  • GPIO general purpose input and output
  • SPI serial peripheral interface
  • MIPI mobile industry processor interface
  • the command or data may be transmitted or received between the electronic device 1201 and the external electronic device 1204 through the server 1208 connected to the second network 1299.
  • Each of the electronic devices 1202 and 1204 may be a device that is the same as or different from the electronic device 1201.
  • all or part of operations executed in the electronic device 1201 may be executed in one or more external devices among the external electronic devices 1202, 1204, or 1208.
  • the electronic device 1201 may instead execute the function or service itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least a part of the function or the service.
  • the one or more external electronic devices that receive the request may execute at least a part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit a result of the execution to the electronic device 1201.
  • the electronic device 1201 may process the result as it is or additionally and provide the result as at least part of a response to the request.
  • cloud computing, distributed computing, or client-server computing technology may be used.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of an electronic device supporting 5G communication.
  • an electronic device 1300 (eg, the electronic device 1201 of FIG. 12) includes a housing 1310, a processor 1340 (eg, the processor 1220 of FIG. 12), and a communication module 1350. (Eg, the communication module 1290 of FIG. 12), the first communication device 1321, the second communication device 1322, the third communication device 1323, the fourth communication device 1324, and the first conductive line ( 1331, a second conductive line 1332, a third conductive line 1333, or a fourth conductive line 1334.
  • the housing 1310 may protect other components of the electronic device 1300.
  • the housing 1310 is, for example, a front plate, a back plate facing away from the front plate, and attached to or formed integrally with the back plate, It may include a side member (or metal frame) surrounding the space between the plate and the back plate.
  • the electronic device 1300 may include at least one communication device.
  • the electronic device 1300 may include at least one of the first communication device 1321, the second communication device 1322, the third communication device 1323, or the fourth communication device 1324. .
  • the first communication device 1321, the second communication device 1322, the third communication device 1323, or the fourth communication device 1324 may be located inside the housing 1310. .
  • the first communication device 1321 when viewed from the rear plate of the electronic device, the first communication device 1321 may be disposed on the upper left side of the electronic device 1300, and the second communication device 1322 may be the electronic device 1300.
  • the third communication device 1323 may be disposed at a lower left side of the electronic device 1300, and the fourth communication device 1300 may be disposed at a lower right side of the electronic device 1300. Can be.
  • the processor 1340 may be one of a central processing unit, an application processor, a graphics processing unit (GPU), an image signal processor of a camera, or a baseband processor (or a communication processor (CP)). Or more.
  • the processor 1340 may be implemented as a system on chip (SoC) or a system in package (SiP).
  • the communication module 1350 may be electrically connected to at least one communication device using at least one conductive line.
  • the communication module 1350 uses the first conductive line 1331, the second conductive line 1332, the third conductive line 1333, or the fourth conductive line 1334 to form the first communication device. 1321, the second communication device 1322, the third communication device 1323, or the fourth communication device 1324 may be electrically connected.
  • the communication module 1350 may include, for example, a baseband processor or at least one communication circuit (for example, an IFIC or an RFIC).
  • the communication module 1350 may include, for example, a baseband processor separate from the processor 1340 (eg, an application processor (AP)).
  • the first conductive line 1331, the second conductive line 1332, the third conductive line 1333, or the fourth conductive line 1334 may include, for example, a coaxial cable or an FPCB.
  • the communication module 1350 may include a first baseband processor (BP) (not shown) or a second baseband processor (BP) (not shown).
  • the electronic device 1300 may further include one or more interfaces for supporting inter-chip communication between the first BP (or the second BP) and the processor 1340.
  • the processor 1340 and the first BP or the second BP may transmit and receive data using the inter processor communication channel.
  • the first BP or the second BP may provide an interface for communicating with other entities.
  • the first BP may, for example, support wireless communication for a first network (not shown).
  • the second BP may, for example, support wireless communication for a second network (not shown).
  • the first BP or the second BP may form one module with the processor 1340.
  • the first BP or the second BP may be integrally formed with the processor 1340.
  • the first BP or the second BP may be disposed in one chip or may be formed in an independent chip form.
  • the processor 1340 and at least one baseband processor eg, the first BP
  • SoC chip the other baseband processor
  • the other baseband processor eg, the second BP
  • the first network (not shown) or the second network (not shown) may correspond to the network 1299 of FIG. 12.
  • each of the first network (not shown) and the second network (not shown) may include a 4th generation (4G) network and a 5th generation (5G) network.
  • the 4G network may support, for example, the long term evolution (LTE) protocol defined in 3GPP.
  • 5G networks may support, for example, the new radio (NR) protocol as defined in 3GPP.
  • FIG. 14 is a block diagram of a communication device according to an exemplary embodiment.
  • the communication device 1400 (eg, the first communication device 1321, the second communication device 1322, the third communication device 1323, or the fourth communication device 1324 of FIG. 13). May include a communication circuit 1430 (eg, an RFIC), a PCB 1450, a first antenna array 1440, or a second antenna array 1445.
  • a communication circuit 1430 eg, an RFIC
  • PCB 1450 e.g., RFIC
  • the communication circuit 1430, the first antenna array 1440, or the second antenna array 1445 may be located on the PCB 1450.
  • a first antenna array 1440 or a second antenna array 1445 is disposed on a first side of the PCB 1450, and a communication circuit 1430 is positioned on the second side of the PCB 1450.
  • the PCB 1450 is electrically connected to another PCB (eg, a PCB on which the communication module 1350 of FIG. 13 is disposed) using a transmission line (eg, the first conductive line 1331 of FIG. 13 or a coaxial cable).
  • Connector for example, a coaxial cable connector or a board to board (B-to-B).
  • the PCB 1450 is connected to the PCB on which the communication module 1350 is disposed by using a coaxial cable connector, for example, by a coaxial cable, and the coaxial cable may be used for transmitting and receiving IF signals or RF signals. have. As another example, power or other control signals may be transmitted through the B-to-B connector.
  • the first antenna array 1440 or the second antenna array 1445 may include a plurality of antenna elements.
  • the antenna elements may comprise a patch antenna, a loop antenna or a dipole antenna.
  • the antenna element included in the first antenna array 1440 may be a patch antenna to form a beam toward the rear plate of the electronic device 1300.
  • the antenna element included in the second antenna array 1445 may be a dipole antenna or a loop antenna to form a beam toward the side member of the electronic device 1300.
  • the communication circuit 1430 may support at least some bands (for example, 30 GHZ at 24 GHZ or 40 GHz at 40 GHz) from 20 GHZ to 100 GHZ.
  • the communication circuit 1430 may up-convert or down-convert the frequency.
  • the communication circuit 1430 included in the communication device 1400 eg, the first communication device 1321 of FIG. 13
  • a conductive line eg, from a communication module (eg, the communication module 1350 of FIG. 13)
  • the IF signal received through the first conductive line 1331 of FIG. 13 may be up-converted to an RF signal.
  • the communication circuit 1430 included in the communication device 1400 may be received through the first antenna array 1440 or the second antenna array 1445.
  • One RF signal eg millimeter wave signal
  • an antenna module may include a plurality of non-conductive layers (eg, the non-conductive layers 240 and 250 of FIG. 2).
  • a first layer eg, first layer 210 of FIG. 2) disposed between the non-conductive layers and including at least one first conductive patch (eg, first conductive patch 211 of FIG. 2)
  • a second layer eg, FIG. 2) disposed adjacent to the plurality of non-conductive layers in a first direction (eg, Z-axis direction of FIG. 2) and including a ground (eg, ground 221 of FIG. 2).
  • Second layer 220 at least one nonconductive layer (eg, the first nonconductive layer 240 of FIG.
  • a layer structure (for example, the layer structures 210, 220, 230, 240, 250, and 270 of FIG. 2) including the front line 270, and adjacent to the layer structure in the first direction, Communication circuitry (eg, communication circuitry 260 of FIG. 2) that feeds the at least one first conductive patch via a feedline, wherein at least a portion of the at least one nonconductive layer through which the feedline passes At least one first cavity (for example, the cavity 280 of FIG. 2) may be formed.
  • the at least one first cavity may be formed between the at least one first conductive patch and the ground.
  • an opening (eg, the opening 583 of FIG. 5) passing through at least a portion of the first layer and the plurality of nonconductive layers may be formed.
  • an area in which the opening is formed may surround an area in which the at least one first conductive patch is disposed.
  • an insulating layer (eg, the insulating layer 622 of FIG. 6) may be formed in an area corresponding to the opening of the second layer in a direction opposite to the first direction.
  • the opening may be implemented by laser or drill.
  • the layer structure may further include a third layer (eg, the third layer 430 of FIG. 4) disposed adjacent to the plurality of non-conductive layers in a direction opposite to the first direction.
  • the third layer may include a second conductive patch (eg, the second conductive patch 431 of FIG. 4) disposed in an area corresponding to the at least one first conductive patch.
  • the at least one nonconductive layer corresponds to a first nonconductive layer, and at least one nonconductive layer (eg, located between the first and third layers of the plurality of nonconductive layers) The second non-conductive layer 450 of FIG.
  • the second non-conductive layer 4 corresponds to the second non-conductive layer, and at least a portion of the second non-conductive layer includes at least one second cavity (eg, the second cavity 482 of FIG. 4). )) May be formed.
  • the at least one second cavity may be formed between the at least one first conductive patch and the second conductive patch.
  • an opening is formed through the first layer and the plurality of non-conductive layers, and the third layer (eg, the third layer 730 of FIG. 7) is formed in the opening of the third layer. It may further include a non-conductive material disposed in the corresponding area. In one embodiment, the opening further penetrates through the third layer and the layer structure is disposed adjacent to the third layer in a direction opposite to the first direction (eg, the insulating layer 832 of FIG. 8). It may be characterized in that it further comprises a).
  • the distance between the first layer and the second layer may be equal to or less than a specified level.
  • the layer structure may constitute a portion of a printed circuit board, a flexible printed circuit, or a flexible printed circuit board.
  • the layer structure is a conductive material (eg, the conductive material of FIG. 2) disposed at a position spaced apart from a region corresponding to the at least one first conductive patch when the layer structure is viewed in the first direction.
  • First group layers comprising a material 242 and via holes alternately disposed with the first group layers and electrically connecting between the conductive materials (eg, the via holes in FIG. 2).
  • second group layers wherein the via hole is filled with a conductive material.
  • the layer structure may include a conductive material disposed at a position spaced apart from a region corresponding to the at least one first conductive patch by a predetermined distance when the layer structure is viewed in the first direction. And a plating line (eg, the plating line 993 of FIG. 9) disposed alternately with the first group layers and the first group layers and electrically connecting the conductive materials. .
  • a plating line eg, the plating line 993 of FIG. 9
  • the layer structure may further include at least one adhesive layer disposed adjacent to the at least one first cavity in a direction opposite to the first direction.
  • an antenna module includes a plurality of nonconductive layers, a first layer disposed between the plurality of nonconductive layers and including at least one first conductive patch, and the plurality of nonconductive layers.
  • a second layer disposed adjacent to the non-conductive layers in a first direction and including ground, and at least one non-conductive layer positioned between the first and second layers of the plurality of non-conductive layers and the A layer structure including a feed line penetrating a second layer and electrically connected to the at least one first conductive patch, and disposed adjacent to the layer structure in the first direction, and the at least one through the feed line
  • a communication circuit for powering a first conductive patch, the at least one of the first layer and the plurality of nonconductive layers It may be characterized in that the opening penetrating a portion of the figure.
  • An electronic device includes a housing, a layer structure, and a communication circuit disposed adjacent to the layer structure in the first direction, the antenna module being disposed inside the housing, wherein the layer
  • the structure includes a plurality of nonconductive layers, a first layer disposed between the plurality of nonconductive layers, the first layer including at least one first conductive patch, and adjacent to the plurality of nonconductive layers in a first direction.
  • At least some of the layers include an antenna module having at least one first cavity formed therein, and a processor disposed inside the housing and electrically connected to the antenna module, the processor using the communication circuit And feed the at least one first conductive patch through the feed line, and receive or transmit a millimeter wave signal using the fed at least one first conductive patch.
  • the at least one first cavity may be formed between the at least one first conductive patch and the ground.
  • an opening penetrating at least a portion of the first layer and the plurality of nonconductive layers may be formed in the electronic device.
  • the electronic device can secure a space for mounting additional components.
  • the antenna efficiency can be increased without increasing the size of the antenna module.
  • Electronic devices may be various types of devices.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smartphone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • a portable communication device eg, a smartphone
  • a computer device e.g., a tablet, or a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart watch, or a smart watch, or a smart watch, or a smart watch, or a smart watch, or a smart watch, or a smart watch, or a smart watch, or a smart watch, or a smart watch, or a smart watch, or a smart watch, or a smart watch, or a smart watch, or a smart watch, or a smart watch, or a smart watch, or a smart watch
  • first, second, or first or second may simply be used to distinguish a component from other corresponding components, and the components may be referred to other aspects (e.g. Order).
  • Some (eg, first) component may be referred to as “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the term “functionally” or “communically”.
  • any component can be connected directly to the other component (eg, by wire), wirelessly, or via a third component.
  • module may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as logic, logic block, component, or circuit.
  • the module may be an integral part or a minimum unit or part of the component, which performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present disclosure may include one or more instructions stored in a storage medium (eg, internal memory 1236 or external memory 1238) that can be read by a machine (eg, electronic device 1201). It may be implemented as software (eg, program 1240) including the.
  • the processor for example, the processor 1220 of the device (for example, the electronic device 1201) may call at least one of the one or more instructions stored from the storage medium and execute the command. This enables the device to be operated to perform at least one function in accordance with the at least one command invoked.
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' means only that the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (e.g., electromagnetic waves), which is the case when data is stored semi-permanently on the storage medium. It does not distinguish cases where it is temporarily stored.
  • a signal e.g., electromagnetic waves
  • a method according to various embodiments of the present disclosure may be included in a computer program product.
  • the computer program product may be traded between the seller and the buyer as a product.
  • the computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (e.g. Play StoreTM) or two user devices ( Example: smartphones) can be distributed (eg downloaded or uploaded) directly or online.
  • a device-readable storage medium such as a server of a manufacturer, a server of an application store, or a relay server, or may be temporarily created.
  • each component eg, a module or a program of the above-described components may include a singular or plural object.
  • one or more components or operations of the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg, a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of the component of each of the plurality of components the same as or similar to that performed by the corresponding component of the plurality of components before the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, or may be omitted. Or one or more other operations may be added.

Landscapes

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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 복수의 비전도성 레이어들, 상기 복수의 비전도성 레이어들 사이에 배치되고, 적어도 하나의 제1 도전 패치를 포함하는 제1 레이어, 상기 복수의 비전도성 레이어들에 제1 방향으로 인접하여 배치되고 그라운드를 포함하는 제2 레이어, 및 상기 복수의 비전도성 레이어들 중 상기 제1 레이어와 상기 제2 레이어 사이에 위치한 적어도 하나의 비전도성 레이어 및 상기 제2 레이어를 관통하고, 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치와 전기적으로 연결되는 급전 라인을 포함하는 레이어 구조 및 상기 레이어 구조에 상기 제1 방향으로 인접하여 배치되고, 상기 급전 라인을 통해 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치에 급전하는 통신 회로를 포함하고, 상기 급전 라인이 관통하는 상기 적어도 하나의 비전도성 레이어 중 적어도 일부에는 적어도 하나의 제1 캐비티(cavity) 가 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치가 개시된다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

캐비티를 포함하는 안테나 모듈
본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은, 캐비티를 포함하는 안테나 모듈에 관한 것이다.
IT(information technology)의 발달에 따라, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer) 등 다양한 유형의 전자 장치들이 광범위하게 보급되고 있다. 상기 전자 장치는 안테나 모듈을 이용하여 다른 전자 장치 또는 기지국과 무선으로 통신할 수 있다.
안테나 모듈은 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB), 가요성 인쇄 회로(flexible printed circuit, FPC), 또는 가요성 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit board, FPCB)에 집적될 수 있다. PCB 또는 FPCB는 상기 전자 부품들이 제한된 공간 안에서 서로 안정적으로 연결되도록 상기 전자 부품들을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 최근 PCB 또는 FPCB는 보다 효율적인 공간 활용을 위해 복수의 레이어를 포함하도록 설계될 수 있다.
한편, 최근에는 모바일 장치에 의한 네트워크 트래픽의 급격한 증가로, 밀리미터 웨이브(millimeter wave) 대역의 신호를 이용한 5세대 이동 통신(5G) 기술이 개발되고 있다. 밀리미터 웨이브 대역의 신호가 사용되면 신호의 파장 길이가 밀리미터 단위로 짧아질 수 있고, 대역폭을 더 넓게 사용할 수 있어 보다 더 많은 양의 정보를 송신 또는 수신할 수 있다.
전자 장치에 실장 되는 안테나 모듈은 지정된 수준 이상의 안테나 효율을 유지하기 위해 도전 패치의 크기(예: 넓이 또는 길이)가 지정된 크기 이상이 되도록 설계될 수 있다. 또한, 상기 안테나 모듈은 밀리미터 웨이브 대역의 신호를 이용하여 통신하기 위해, 지정된 임피던스를 가지도록 설계될 수 있다. 상기 안테나 모듈이 지정된 크기 이상의 도전 패치를 이용하여 상기 지정된 임피던스를 가지도록 설계하기 위해서는 상기 안테나 모듈의 넓이 또는 높이가 증가될 수 있다.
상기와 같이 안테나 모듈 또는 안테나 모듈이 집적되는 PCB 또는 FPCB의 크기가 증가할 경우, 전자 장치의 공간 효율성은 감소될 수 있다. 예를 들면, 상기 PCB 또는 FPCB의 증가되는 크기 때문에, 전자 장치에 포함되는 다른 부품들, 예컨대, 배터리 또는 디스플레이를 위한 실장 공간의 크기가 제한될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은, 전술한 문제 및 본 문서에서 제기되는 과제들을 해결하기 위한 전자 장치를 제공하고자 한다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈은 복수의 비전도성 레이어들, 상기 복수의 비전도성 레이어들 사이에 배치되고, 적어도 하나의 제1 도전 패치를 포함하는 제1 레이어, 상기 복수의 비전도성 레이어들에 제1 방향으로 인접하여 배치되고 그라운드를 포함하는 제2 레이어, 및 상기 복수의 비전도성 레이어들 중 상기 제1 레이어와 상기 제2 레이어 사이에 위치한 적어도 하나의 비전도성 레이어 및 상기 제2 레이어를 관통하고, 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치와 전기적으로 연결되는 급전 라인을 포함하는 레이어 구조 및 상기 레이어 구조에 상기 제1 방향으로 인접하여 배치되고, 상기 급전 라인을 통해 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치에 급전하는 통신 회로를 포함하고, 상기 급전 라인이 관통하는 상기 적어도 하나의 비전도성 레이어 중 적어도 일부에는 적어도 하나의 제1 캐비티(cavity) 가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 다른 실시 예에 따른 안테나 모듈은, 복수의 비전도성 레이어들, 상기 복수의 비전도성 레이어들 사이에 배치되고, 적어도 하나의 제1 도전 패치를 포함하는 제1 레이어, 상기 복수의 비전도성 레이어들에 제1 방향으로 인접하여 배치되고 그라운드를 포함하는 제2 레이어, 및 상기 복수의 비전도성 레이어들 중 상기 제1 레이어와 상기 제2 레이어 사이에 위치한 적어도 하나의 비전도성 레이어 및 상기 제2 레이어를 관통하고 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치와 전기적으로 연결되는 급전 라인을 포함하는 레이어 구조 및 상기 레이어 구조에 상기 제1 방향으로 인접하여 배치되고, 상기 급전 라인을 통해 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치에 급전하는 통신 회로를 포함하고, 상기 제1 레이어 및 상기 복수의 비전도성 레이어들 중 적어도 일부를 관통하는 개구가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 하우징, 레이어 구조 및 상기 레이어 구조에 상기 제1 방향으로 인접하여 배치되는 통신 회로를 포함하고, 상기 하우징 내부에 배치되는 안테나 모듈로서, 상기 레이어 구조는, 복수의 비전도성 레이어들, 상기 복수의 비전도성 레이어들 사이에 배치되고, 적어도 하나의 제1 도전 패치를 포함하는 제1 레이어, 상기 복수의 비전도성 레이어들에 제1 방향으로 인접하여 배치되고 그라운드를 포함하는 제2 레이어, 및 상기 복수의 비전도성 레이어들 중 상기 제1 레이어와 상기 제2 레이어 사이에 위치한 적어도 하나의 비전도성 레이어 및 상기 제2 레이어를 관통하고, 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치와 전기적으로 연결되는 급전 라인을 포함하고, 상기 급전 라인이 관통하는 상기 적어도 하나의 비전도성 레이어 중 적어도 일부에는 적어도 하나의 제1 캐비티(cavity)가 형성되는 안테나 모듈, 및 상기 하우징 내부에 배치되고 상기 안테나 모듈과 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 통신 회로를 이용하여 상기 급전 라인을 통해 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치에 급전하고, 상기 급전된 적어도 하나의 제1 도전 패치를 이용하여 밀리미터 웨이브 신호(millimeter wave signal)를 수신하거나 송신하도록 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들에 따르면, 안테나 효율을 지정된 수준 이상으로 유지하면서 안테나 모듈의 크기를 감소시킬 수 있다. 이를 통해, 전자 장치는 추가적인 부품들을 실장할 수 있는 공간을 확보할 수 있다. 또한 안테나 모듈의 크기를 증가시키지 않고 안테나 효율을 증가시킬 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른, 안테나 모듈을 나타낸다.
도 2는 일 실시 예에 따른, 캐비티를 포함하는 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 3은 다른 실시 예에 따른, 캐비티가 형성된 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 4는 일 다른 실시 예에 따른, 복수의 캐비티가 형성된 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 5는 일 실시 예에 따른, 캐비티 및 개구가 형성된 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 6은 일 실시 예에 따른, 캐비티 및 개구가 형성되고 상기 개구의 적어도 일부에 절연체가 형성된 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 7은 일 실시 예에 따른, 캐비티 및 개구가 형서되고, 상기 개구를 외부로부터 차단하는 적어도 하나의 레이어를 포함하는 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 8은 다른 실시 예에 따른, 캐비티 및 개구가 형성되고, 상기 개구를 외부로부터 차단하는 적어도 하나의 레이어를 포함하는 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 9는 일 실시 예에 따른, 캐비티 및 개구가 형성되고 도금 라인을 포함하는 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 10a 내지 도 10c는 각각 일 실시 예에 따른, 제1 레이어의 상부에서 바라본 안테나 모듈의 영역 분포를 도시한다.
도 11a 및 도 11b는 다양한 실시 예에 따른, 안테나 모듈의 안테나 효율을 도시한다.
도 12는 다양한 실시 예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 13은 5G 통신을 지원하는 전자 장치의 일 예를 도시한 도면이다.
도 14는 일 실시 예에 따른 통신 장치의 블록도이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른, 안테나 모듈을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 안테나 모듈(100)은 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB), 가요성 인쇄 회로(flexible printed circuit, FPC), 또는 가요성 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit board, FPCB)에 집적될 수 있다. 도 1에 도시된 안테나 모듈(100)은 상기 PCB 또는 FPCB에 집적된 안테나 모듈(100)로 이해될 수 있다.
안테나 모듈(100)은 적어도 하나의 안테나(111, 113)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(100)은 복수의 레이어들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 안테나(111, 113)는 복수의 레이어들 중 적어도 하나의 레이어에 포함될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 안테나(111, 113)는 다이폴 안테나 및 패치 안테나 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 안테나(111, 113)는 5G(5th generation) 주파수 대역(예: 약 3GHz 내지 300GHz)의 신호를 통해 외부 전자 장치 또는 기지국과 통신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 안테나(111, 113)는 복수의 레이어들 내부에 포함되거나 또는 복수의 레이어들의 배면 또는 측면에 배치된 통신 회로(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 회로는 적어도 하나의 안테나(111, 113)는 급전 라인(미도시)을 통해 통신 회로와 전기적으로 연결될 수 있다. 통신 회로는 상기 급전 라인에 전류를 인가하여 상기 급전 라인 및 적어도 하나의 안테나(111, 113)를 통해 형성되는 전기적 경로에 기초하여 지정된 주파수 대역(예: 약 28 GHz)의 신호를 송/수신할 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른, 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다. 도 2는 도 1에 도시된 안테나 모듈(100)을 제1 라인(11)으로 절단한 단면도의 일 실시 예를 나타낸 것으로 이해될 수 있다.
도 2를 참조하면, 안테나 모듈(200)은 레이어 구조(210, 220, 230, 240, 250, 및 270) 및 통신 회로(260)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도 2에서 통신 회로(260)는 레이어 구조(210, 220, 230, 240, 250, 및 270)의 하부(예: 레이어 구조(210, 220, 230, 240, 250, 및 270)로부터 -Z축 방향)에 배치되는 것으로 도시되지만 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 통신 회로(260)는 레이어 구조(210, 220, 230, 240, 250, 및 270)의 내부, 측면, 또는 상부(예: 레이어 구조(210, 220, 230, 240, 250, 및 270)로부터 +Z축 방향)에 배치될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(210, 220, 230, 240, 250, 및 270)는 인쇄 회로 기판 예컨대, 다층 인쇄 회로 기판(multilayer printed circuit board)의 적어도 일부를 구성할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 레이어 구조(210, 220, 230, 240, 250, 및 270)는 가요성 인쇄 회로 예컨대, 가요성 다층 인쇄 회로(flexible multilayer printed circuit)의 적어도 일부를 구성할 수 있다. 예를 들면, 레이어 구조(210, 220, 230, 240, 250, 및 270)는 적어도 일부의 레이어들에 집적된 전자 부품들을 포함하고 상기 전자 부품들을 전기적으로 연결하는 도선들이나 비아들을 포함할 수 있다.
레이어 구조(210, 220, 230, 240, 250, 및 270)는 제1 레이어(210), 제2 레이어(220), 제3 레이어(230), 제1 비전도성 레이어(240), 제2 비전도성 레이어(250), 및 급전 라인(270)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 비전도성 레이어(240)는 하나 이상의 레이어(예: 제1-1 비전도성 레이어(241))를 포함할 수 있고, 제2 비전도성 레이어(250)는 하나 이상의 레이어(예: 제2-1 비전도성 레이어(251))를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제1 비전도성 레이어(240)에 포함되는 레이어의 수 또는 제2 비전도성 레이어(250)에 포함되는 레이어의 수는 도 2에 도시된 바에 한정되지 않는다. 다양한 실시 예에 따르면, 레이어 구조(210, 220, 230, 240, 250, 및 270)는 상기 구성들 중 일부를 생략하거나 추가적인 구성을 더 포함할 수도 있다. 예를 들면, 레이어 구조(210, 220, 230, 240, 250, 및 270)에서 제3 레이어(230)가 생략될 수도 있다. 다른 예를 들면, 레이어 구조(210, 220, 230, 240, 250, 및 270)는 제3 레이어(230) 상부에 배치되는 제3 비전도성 레이어를 더 포함할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(210, 220, 230, 240, 250, 및 270)는 전도성 소재들(291)(예: 구리)를 포함하는 제1 그룹 레이어들(예: 제1 레이어(210)) 및 전도성 소재들(291) 사이를 전기적으로 연결하는 비아 홀들(via hole)(292)을 포함하는 제2 그룹 레이어들(예: 제1-1 비전도성 레이어(241))을 포함할 수 있다. 상기 제1 그룹 레이어들은 도 2에 도시된 바와 같이, 적어도 일부가 제1 비전도성 레이어(240) 또는 제2 비전도성 레이어(250)에 포함될 수도 있다. 상기 제2 그룹 레이어들은 도 2에 도시된 바와 같이, 적어도 일부가 제1 비전도성 레이어(240) 또는 제2 비전도성 레이어(250)에 포함될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 그룹 레이어들 및 상기 제2 그룹 레이어들은 교번적으로 배치(또는 적층)될 수 있다. 상기 제1 그룹 레이어들 및 상기 제2 그룹 레이어들이 교번적으로 배치되는 방식은 다양할 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 것과 같이 상기 제1 그룹 레이어들 및 상기 제2 그룹 레이어들은 하나의 레이어씩 교번적으로 배치될 수 있다. 다른 예를 들면, 상기 제1 그룹 레이어들 중 하나의 레이어 및 상기 제2 그룹 레이어들 중 두 개의 레이어가 교번적으로 배치될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 비아 홀들(292)은 전도성 물질(예: 구리)로 채워질 수 있다. 이를 통해, 전도성 소재들(291) 및 비아 홀들(292)은 제1 레이어(210)에 포함되는 적어도 하나의 제1 도전 패치(211)를 둘러싸는 금속성 벽을 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전도성 소재들(291) 및 비아 홀들(292)은 상기 금속성 벽을 형성하여 제1 도전 패치(211)에서 방사되거나 제1 도전 패치(211)를 향해 입사되는 신호를 반사시킬 수 있다. 예를 들면, 전도성 소재들(291) 및 비아 홀들(292)은 제1 도전 패치(211)에서 방사되는 신호가 지정된 방향(예: 제3 레이어(230)의 방향)으로 방사되고 외부의 신호가 제1 도전 패치(211)의 방향으로 입사될 수 있도록 상기 신호를 반사시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전도성 소재들(291) 또는 비아 홀들(292)은 레이어 구조(210, 220, 230, 240, 250, 및 270)의 상부(예: 제3 레이어(230)의 방향)에서 바라볼 때, 예컨대, 상기 레이어 구조(210, 220, 230, 240, 250, 및 270)를 -Z축 방향으로 바라볼 때, 적어도 하나의 제1 도전 패치(211)에 대응되는 영역으로부터 지정된 거리(22)만큼 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 지정된 거리(22)는 제1 레이어(210)에 포함되는 제1 도전 패치(211) 및 전도성 소재들(291) 또는 비아 홀들(292) 사이에 배치되는 절연체(201)의 유전율에 기초하여 정해질 수 있다. 예를 들면, 상기 지정된 거리(22)는 절연체(201)의 유전율이 상대적으로 높으면 길어질 수 있고, 절연체(201)의 유전율이 상대적으로 낮으면 짧아질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 레이어(210)는 제1 비전도성 레이어(240) 및 제2 비전도성 레이어(250) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 레이어(210)는 제1 도전 패치(211)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 도전 패치(211)는 적어도 하나 이상일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 도전 패치(211)는 급전 라인(270)을 통해 통신 회로(260)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 급전 라인(270)은 제1 도전 패치(211) 및 통신 회로(260) 사이에 배치된 제1 비전도성 레이어(240) 및 제2 레이어(220)를 관통할 수 있다. 일 실시 예에서, 급전 라인(270)은 비아 홀들(292)을 통해 비전도성 레이어(240) 및 제2 레이어(220)를 관통할 수 있고, 전도성 소재들(291)를 이용하여 제1 도전 패치(211) 및 통신 회로(260)를 전기적으로 연결할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 도전 패치(211)는 급전 라인(270)을 통해 통신 회로(260)로부터 급전될 수 있다. 예를 들면, 제1 도전 패치(211)는 급전 라인(270)을 통해 통신 회로(260)로부터 지정된 세기의 전류를 공급받을 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 급전된 제1 도전 패치(211) 및 제1 도전 패치(211)의 주변에 배치될 수 있는 적어도 하나의 다른 도전 패치는 지정된 주파수 대역, 예컨대, 28GHz를 포함하는 대역의 신호를 송신 또는 수신하기 위한 적어도 하나의 빔(beam)을 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 레이어(220)는 적어도 하나 이상의 그라운드(221)를 포함할 수 있다. 그라운드(221)는 전도성 소재(예: 구리)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 그라운드(221) 및 제1 도전 패치(211) 사이에는 지정된 크기의 커패시턴스가 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 커패시턴스의 크기는 안테나 모듈(200)이 송신 또는 수신하는 신호의 주파수 대역, 예컨대, 28GHz에 대응하여 결정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 커패시턴스의 크기는 제1 도전 패치(211)의 넓이, 그라운드(221) 및 제1 도전 패치(211) 사이의 유전율에 비례할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 커패시턴스의 크기는 그라운드(221) 및 제1 도전 패치(211) 사이의 거리에 반비례할 수 있다. 예를 들면, 상기 커패시턴스의 크기는 C, 제1 도전 패치(211)의 넓이는 A, 상기 유전율은 ε, 그라운드(221) 및 제1 도전 패치(211) 사이의 거리는 d 일 때, C=ε A/d의 관계식이 성립할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 비전도성 레이어(240)는 제1 레이어(210) 및 제2 레이어(220) 사이에 배치되는 적어도 하나의 비전도성 레이어들(241, 242 및 243)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 비전도성 레이어(240)는 지정된 크기의 유전율을 가지는 절연성 소재(201), 예컨대, 프리프레그(prepreg)를 포함할 수 있다. 상기 프리프레그는 강화 섬유에 매트릭스 수지를 예비적으로 함침(impregnation)한 성형 재료로 이해될 수 있다. 상기 프리프레그는 가열 또는 가압되어 경화될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 프리프레그는 강화 섬유의 형태에 따라 일방향 프리프레그 또는 크로스 프리프레그로 구별될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 비전도성 레이어(240) 중 적어도 일부에는 캐비티(cavity)(280)가 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 캐비티(280)는 적어도 하나 이상일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 비전도성 레이어(240) 중 적어도 일부는 급전 라인(270)이 관통하는 레이어(예: 제1-1 비전도성 레이어(241))일 수 있다. 다시 말해, 캐비티(280)는 제1 비전도성 레이어(240) 중 급전 라인(270)이 관통하는 레이어들에 형성되는 것으로 이해될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 캐비티(280)는 제1 도전 패치(211) 및 그라운드(221)의 사이에 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 캐비티(280) 내부는 비어있을 수 있다. 예를 들면, 캐비티(280)는 상기 프리프레그가 제거된 영역으로 이해될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 캐비티(280)는 레이저 또는 드릴을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 레이어 구조(210, 220, 230, 240, 250, 및 270)는 제일 하부에 배치되는 레이어, 예컨대, 제2 레이어(220)부터 하나의 레이어씩 적층되어 구현될 수 있다. 레이어 구조(210, 220, 230, 240, 250, 및 270)가 적층되어 구현되는 과정 중 제2 레이어(220)부터 제1 비전도성 레이어(240)까지 적층되면 적어도 일부의 레이어들(예: 제1 비전도성 레이어(240)) 중 일부 영역은 상기 레이저 또는 상기 드릴을 통해 제거될 수 있다. 이후, 상기 일부 영역이 제거된 레이어들의 상부에 새로운 레이어, 예컨대, 제1 레이어(210)가 적층될 수 있고, 레이어 구조(210, 220, 230, 240, 250, 및 270)에는 캐비티(280)가 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 캐비티(280) 및 상기 새로운 레이어(예: 제1 레이어(210)) 사이에는 적어도 하나의 접착 층(adhesive layer) 또는 적어도 하나의 접착 필름이 배치될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 캐비티(280)는 제1 도전 패치(211) 및 그라운드(221) 사이의 유전율을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 캐비티(280)가 형성되지 않는 경우 제1 도전 패치(211) 및 그라운드(221) 사이의 유전율은, 예컨대, 프리프레그의 유전율(대략 3.4 내지 4.2)과 동일 또는 유사할 수 있다. 캐비티(280)가 형성되는 경우, 캐비티(280)의 내부는 공기로 이루어지기 때문에 제1 도전 패치(211) 및 그라운드(221) 사이의 유전율은 진공에 가까운 유전율(대략 1.005의 비유전율)일 수 있다.
일 실시 예에서, 캐비티(280), 예를 들어 프리프레그가 제거된 영역은 제1 비전도성 레이어(240)(예: 프리프레그)가 갖는 유전율보다 낮은 유전율을 갖는 물질로 채워지거나 대체될 수 있다. 예를 들어, 캐비티(280)는 RF 신호의 에너지 흡수율 Df(dissipation factor, 유전정접)가 지정된 값 미만인 물질로 캐비티(280)를 채워지거나 대체될 수 있다. 예를 들어, 10GHz 기준 0.004 이하의 Df 값을 갖는 폴리아미드(polyamide) 소재 LCP(liquid crystal polymer)가 캐비티(280)에 채워지거나 캐비티(280)를 대체할 수 있다. 예를 들어, 제1 비도전성 레이어(240)가 FR-4로 구현되는 경우, Dk(dielectric constant, 유전상수)는 약 4.7, Df는 약 0.018의 값을 가질 수 있다. 제1 비도전성 레이어(240)의 일부(=도 2의 캐비티(280) 영역)에 Df가 기준 값(예: 0.004)보다 낮은 물질(예: LCP)을 배치하거나 그 일부를 대체하는 경우, 캐비티(280)가 형성된 것과 RF의 관점에서 유사한 효과를 획득할 수 있다.
일 실시 예에서, 캐비티(280)는 미세 기포들을 갖는 절연체로 대체될 수도 있다. 예를 들어, 기지국이나 대형 안테나에서 사용되는 폴리우레탄 재질의 경우, 폴리우레탄 내부에 스폰지처럼 공기가 채워진 구조를 가질 수 있고, 그에 따라 상대적으로 낮은 Df 값을 가질 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 캐비티(280)를 대표적으로 설명하지만, 본 문서에 기재된 캐비티(280, 380, 481, 482, 581, 582)는 지정된 값 이하의 Df를 가지는 절연 물질로 대체될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 캐비티(280)가 형성되면 제1 도전 패치(211)의 폭(21)은 더 넓게 설계될 수 있다. 다시 말해, 제1 도전 패치(211)의 넓이는 더 넓게 설계될 수 있다. 예를 들면, 안테나 모듈(200)이 지정된 주파수 대역의 신호, 예컨대, 28GHz 대역의 신호를 송신 또는 수신하는 경우, 제1 도전 패치(211) 및 그라운드(221) 사이의 커패시턴스는 상기 주파수 대역에 대응하는 값으로 결정될 수 있다. 앞서 기재된 바와 같이 상기 커패시턴스는 C=ε A/d의 관계식을 만족하므로 캐비티(280)가 형성되면, 유전율 ε가 감소되는 만큼 제1 도전 패치(211)의 넓이 A를 증가시킬 수 있고 제1 도전 패치(211)의 폭(21)도 증가될 수 있다.
일 실시 예에서, 안테나 효율은 제1 도전 패치(211)의 넓이에 비례하여 증가하므로 캐비티(280)가 형성된 안테나 모듈(200)은 캐비티(280)가 형성되지 않은 안테나 모듈에 비하여 더 우수한 안테나 효율을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제3 레이어(230)는 제2 도전 패치(231)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 도전 패치(231)는 제1 도전 패치(211)와 구별될 수 있다. 예컨대, 제1 도전 패치(211)는 급전 라인(270)으로부터 직접 또는 간접적으로 급전되는 도전 패치일 수 있고, 제2 도전 패치(231)는 제1 도전 패치(211)로부터 급전 라인(270)의 반대 방향을 향해 지정된 거리만큼 이격된 도전 패치일 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 도전 패치(231)는 적어도 하나 이상일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 도전 패치(231)는 전도성 소재(예: 구리)로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 도전 패치(231)는 제1 도전 패치(211)에 대응하는 영역의 적어도 일부에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면 제2 도전 패치(231)는 안테나 모듈(200)의 대역폭을 증가시킬 수 있다. 예를 들면, 제2 도전 패치(231)는 제1 도전 패치(211)에서 방사되는 신호의 주파수 대역, 예컨대, 제1 대역을 이웃한 주파수 대역, 예컨대, 제2 대역으로 변경(shift)시키고 신호를 다시 방사할 수 있다. 이를 통해, 안테나 모듈(200)은 상기 제1 대역 및 상기 제2 대역의 신호를 방사할 수 있다. 그 결과 안테나 모듈(200)의 대역폭은 상기 제1 대역에서 상기 제1 대역 및 상기 제2 대역을 포함하는 대역으로 넓어질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 비전도성 레이어(250)는 제1 레이어(210) 및 제3 레이어(230) 사이에 배치되는 적어도 하나의 비전도성 레이어들(251, 252 및 253)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 비전도성 레이어(250)는 제1 비전도성 레이어(240)와 동일 또는 유사한 특성을 가질 수 있다. 예를 들면, 제2 비전도성 레이어(250)는 지정된 크기의 유전율을 가지는 절연성 소재(201), 예컨대, 프리프레그를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(260)는 비아 홀들(292)을 관통하는 급전 라인(270) 및 전도성 소재들(291)을 통해 제1 도전 패치(211)에 급전할 수 있다. 제1 도전 패치(211)가 급전되면, 통신 회로(260)는 제1 도전 패치(211), 급전 라인(270) 및 전도성 소재들(291)에 의해 형성되는 전기적 경로를 통해 지정된 주파수 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(260)는 상기 신호를 송신 또는 수신하여 외부 전자 장치 또는 기지국과 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 회로(260)는 비아 홀들(292) 또는 전도성 소재들(291) 없이 제1 비도전성 레이어(240)을 관통하는 급전 라인(270)을 통해 제1 도전 패치(211)에 급전할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른, 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다. 도 3은 도 1에 도시된 안테나 모듈을 제1 라인(11)으로 절단한 단면도의 일 실시 예를 나타낸 것으로 이해될 수 있다. 도 3의 설명에 있어서 도 2의 설명과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 3을 참조하면, 안테나 모듈(300)은 레이어 구조(310, 320, 330, 340, 350, 및 370) 및 통신 회로(360)(예: 도 2의 통신 회로(260))를 포함할 수 있다. 통신 회로(360)는 급전 라인(370)(예: 도 2의 급전 라인(270))을 통해 제1 도전 패치(311)(예: 도 2의 제1 도전 패치(211))에 급전할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(310, 320, 330, 340, 350, 및 370)는 인쇄 회로 기판, 가요성 인쇄 회로, 또는 가요성 인쇄 회로 기판의 일부를 구성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(310, 320, 330, 340, 350, 및 370)는 제1 레이어(310)(예: 도 2의 제1 레이어(210)), 제2 레이어(320)(예: 도 2의 제2 레이어(220)), 제3 레이어(330)(예: 도 2의 제3 레이어(230)), 제1 비전도성 레이어(340)(예: 도 2의 제1 비전도성 레이어(240)), 제2 비전도성 레이어(350)(예: 도 2의 제2 비전도성 레이어(250)), 및 급전 라인(370)(예: 도 2의 급전 라인(270))을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(310, 320, 330, 340, 350, 및 370)는 전도성 소재들(391)(예: 도 2의 전도성 소재들(291))를 포함하는 제1 그룹 레이어들(예: 제1 레이어(310)) 및 전도성 소재들(391) 사이를 전기적으로 연결하는 비아 홀들(392)(예: 도 2의 비아 홀들(292))을 포함하는 제2 그룹 레이어들(예: 제1 비전도성 레이어(340))을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 비전도성 레이어(340) 중 적어도 일부에는 적어도 하나의 캐비티(380)(예: 도 2의 캐비티(280))가 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 캐비티(380)는 제1 도전 패치(311) 및 그라운드(321) 사이의 유전율을 감소시킬 수 있고, 이를 통해 제1 비전도성 레이어(340)의 두께는 지정된 수준 이하로 설계될 수 있다. 다시 말해, 제1 레이어(310) 및 제2 레이어(320) 사이의 거리는 지정된 수준 이하일 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 지정된 수준의 두께는, 예컨대, 캐비티(380)가 형성되지 않는 경우에 안테나 성능이 지정된 수준 이상 유지되기 위해 요구되는 두께일 수 있다.
예를 들면, 안테나 모듈(300)이 지정된 주파수 대역의 신호, 예컨대, 28GHz 대역의 신호를 송신 또는 수신하는 경우, 제1 도전 패치(311) 및 그라운드(321) 사이의 커패시턴스는 상기 주파수 대역에 대응하는 값으로 결정될 수 있다. 앞서 기재된 바와 같이 상기 커패시턴스는 C=ε A/d의 관계식을 만족하므로 캐비티(380)가 형성되면, 유전율 ε가 감소되는 만큼 제1 비전도성 레이어(340)의 두께(32), 즉, 그라운드(321) 및 제1 도전 패치(311) 사이의 거리(32) d는 감소될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 도전 패치(311)의 폭(31)은 도 2에 도시된 제1 도전 패치(211)의 폭(21)보다 작을 수 있다. 다시 말해, 제1 도전 패치(311)의 넓이는 도 2에 도시된 제1 도전 패치(211)의 넓이보다 작을 수 있다. 예를 들면, 제1 도전 패치(311)의 넓이는 캐비티(380)가 형성되지 않은 안테나 모듈의 도전 패치의 넓이와 동일 또는 유사할 수 있다. 이 경우, 안테나 모듈(300)의 안테나 효율은 캐비티(380)가 형성되지 않은 안테나 모듈의 안테나 효율과 동일 또는 유사할 수 있다. 다만, 이 경우, 안테나 모듈(300)의 전체 크기, 예컨대, 높이는 캐비티(380)가 형성되지 않은 안테나 모듈에 비해 감소될 수 있다.
이를 통해, 안테나 모듈(300)은 지정된 수준의 안테나 효율을 유지하면서 크기가 감소될 수 있다. 안테나 모듈(300)을 포함하는 전자 장치의 공간 효율성은 증대될 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른, 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다. 도 4는 도 1에 도시된 안테나 모듈(100)을 제1 라인(11)으로 절단한 단면도의 일 실시 예를 나타낸 것으로 이해될 수 있다. 도 4의 설명에 있어서 도 2의 설명과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 4를 참조하면, 안테나 모듈(400)은 레이어 구조(410, 420, 430, 440, 450, 및 470) 및 통신 회로(460)(예: 도 2의 통신 회로(260))를 포함할 수 있다. 통신 회로(460)는 급전 라인(470)(예: 도 2의 급전 라인(270))을 통해 적어도 하나의 제1 도전 패치(411)(예: 도 2의 제1 도전 패치(211))에 급전할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(410, 420, 430, 440, 450, 및 470)는 인쇄 회로 기판, 가요성 인쇄 회로, 또는 가요성 인쇄 회로 기판의 일부를 구성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(410, 420, 430, 440, 450, 및 470)는 제1 레이어(410)(예: 도 2의 제1 레이어(210)), 제2 레이어(420)(예: 도 2의 제2 레이어(220)), 제3 레이어(430)(예: 도 2의 제3 레이어(230)), 제1 비전도성 레이어(440)(예: 도 2의 제1 비전도성 레이어(240)), 제2 비전도성 레이어(450)(예: 도 2의 제2 비전도성 레이어(250)), 및 급전 라인(470)(예: 도 2의 급전 라인(270))을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(410, 420, 430, 440, 450, 및 470)는 전도성 소재들(491)(예: 도 2의 전도성 소재들(291))를 포함하는 제1 그룹 레이어들 및 전도성 소재들(491) 사이를 전기적으로 연결하는 비아 홀들(492)(예: 도 2의 비아 홀들(292))을 포함하는 제2 그룹 레이어들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 비전도성 레이어(450) 중 적어도 일부에는 제1 캐비티(481)(예: 도 2의 캐비티(280))와 구별되는 제2 캐비티(482)가 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 비전도성 레이어(450)에 포함되는 제2 캐비티(482)는 적어도 하나 이상일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 캐비티(482)는 제1 도전 패치(411) 및 제2 도전 패치(431)(예: 도 2의 제2 도전 패치(231)) 사이에 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 캐비티(482)는 제1 캐비티(481)와 동일 또는 유사하게 구현될 수 있다. 예컨대, 제2 캐비티(482)는 제1 캐비티(481)이 형성되고 제1 레이어(410) 및 제2 비전도성 레이어들(450)이 적층된 이후에 제1 캐비티(481)과 동일 또는 유사하게 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 캐비티(482)는 제1 도전 패치(411) 및 제2 도전 패치(431) 사이의 유전손실률을 감소시킬 수 있다. 유전손실률은 유전체 내에서 전자기파가 겪는 전력 손실로 이해될 수 있다. 예를 들어, 제2 캐비티(482)가 형성되지 않는 경우 제1 도전 패치(411) 및 제2 도전 패치(431) 사이의 유전손실률은, 예컨대, 프리프레그의 유전손실률(대략 0.004 내지 0.012)과 동일 또는 유사할 수 있다. 제2 캐비티(482)가 형성되는 경우, 제2 캐비티(482)의 내부는 공기로 이루어지기 때문에 제1 도전 패치(411) 및 제2 도전 패치(431) 사이의 유전손실률은 진공에 가까운 유전손실률일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 캐비티(482)가 형성되면 안테나 모듈(400)의 안테나 효율은 증가될 수 있다. 예를 들어, 제2 캐비티(482)는 제1 도전 패치(411)에서 방사되어 제2 도전 패치(431)에 도달하는 신호의 전력 손실을 감소시킬 수 있다. 제1 도전 패치(411)에 도달되는 신호의 전력 손실이 감소되므로 제2 도전 패치(431)를 통하여 다시 방사되는 신호의 세기는 제2 캐비티(482)가 형성되지 않은 경우에 비해 상대적으로 클 수 있다. 안테나 모듈(400)에서 방사되는 신호의 세기가 상대적으로 클 수 있으므로 제2 캐비티(482)가 형성된 안테나 모듈(400)은 제2 캐비티(482)가 형성되지 않은 안테나 모듈에 비하여 더 우수한 안테나 효율을 가질 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른, 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다. 도 5는 도 1에 도시된 안테나 모듈(100)을 제1 라인(11)으로 절단한 단면도의 일 실시 예를 나타낸 것으로 이해될 수 있다. 도 5의 설명에 있어서 도 2의 설명 또는 도 4의 설명과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 5를 참조하면, 안테나 모듈(500)은 레이어 구조(510, 520, 530, 540, 550, 및 570) 및 통신 회로(560)(예: 도 2의 통신 회로(260))를 포함할 수 있다. 통신 회로(560)는 급전 라인(570)(예: 도 2의 급전 라인(270))을 통해 적어도 하나의 제1 도전 패치(511)(예: 도 2의 제1 도전 패치(211))에 급전할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(510, 520, 530, 540, 550, 및 570)는 인쇄 회로 기판, 가요성 인쇄 회로, 또는 가요성 인쇄 회로 기판의 일부를 구성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(510, 520, 530, 540, 550, 및 570)는 제1 레이어(510)(예: 도 2의 제1 레이어(210)), 제2 레이어(520)(예: 도 2의 제2 레이어(220)), 제3 레이어(530)(예: 도 2의 제3 레이어(230)), 제1 비전도성 레이어(540)(예: 도 2의 제1 비전도성 레이어(240)), 제2 비전도성 레이어(550)(예: 도 2의 제2 비전도성 레이어(250)), 및 급전 라인(570)(예: 도 2의 급전 라인(270))을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(510, 520, 530, 540, 550, 및 570)는 전도성 소재들(591)(예: 도 2의 전도성 소재들(291))를 포함하는 제1 그룹 레이어들 및 전도성 소재들(591) 사이를 전기적으로 연결하는 비아 홀들(592)(예: 도 2의 비아 홀들(292))을 포함하는 제2 그룹 레이어들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 비전도성 레이어(540) 중 적어도 일부에는 제1 캐비티(581)(예: 도 4의 제1 캐비티(481))가 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 비전도성 레이어(550) 중 적어도 일부에는 제2 캐비티(582)(예: 도 4의 제2 캐비티(482))가 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(500)에는 제1 레이어(510), 제1 비전도성 레이어(540) 및 제2 비전도성 레이어(550) 중 적어도 일부를 관통하는 적어도 하나의 개구(583)가 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 개구(583)는 도 5에 도시된 바와 같이 제3 레이어(530)를 더 관통하도록 형성될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 개구(583)는 레이저 또는 드릴을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 레이어 구조(510, 520, 530, 540, 550, 및 570)는 제일 하부에 배치되는 레이어, 예컨대, 제2 레이어(520)부터 하나의 레이어씩 적층되어 구현될 수 있다. 제일 상부에 배치되는 레이어, 예컨대, 제3 레이어(530)까지 적층되면 적어도 일부의 레이어들 중 일부 영역은 상기 레이저 또는 상기 드릴을 통해 제거될 수 있고 개구(583)가 형성될 수 있다. 개구(583)는 상기 제일 상부에 배치되는 레이어까지 적층된 이후에 형성될 수 있으므로, 개구(583)는 제1 캐비티(581) 또는 제2 캐비티(582)가 형성된 이후에 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 개구(583)는 안테나 모듈(500)에 포함되는 전도성 소재들(예: 전도성 소재들(591), 제1 도전 패치(511), 제2 도전 패치(531), 또는 그라운드(521))에 인접하지 않도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 개구(583)는 그라운드(521)에 인접하지 않도록 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1 비전도성 레이어(540) 중 적어도 일부, 예컨대, 제1-3 비전도성 레이어(543)중 일부 영역에는 개구(583)가 형성되지 않을 수 있다. 다른 예를 들면, 개구(583)는 전도성 소재들(591) 또는 비아 홀들(592)에 인접하지 않도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 상기 전도성 소재들은 공기와의 산화로부터 보호될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 개구(583)가 형성되면 안테나 효율을 유지하면서 안테나 모듈(500)은 더 작게 설계될 수 있다. 예를 들면, 개구(583)가 형성되면 전도성 소재들(591) 및 비아 홀들(592)이 형성하는 금속성 벽 및 제1 도전 패치(511) 사이의 유전율은 감소될 수 있다. 상기 유전율이 감소되면 상기 금속성 벽 및 제1 도전 패치(511) 사이의 제1 거리(51)는 개구(583)가 형성되지 않는 경우에 비해 감소되어 설계될 수 있다. 제1 거리(51)가 감소되어 설계되면 안테나 모듈의 전체 폭(52)도 감소될 수 있고 안테나 모듈(500)은 더 작아질 수 있다. 이를 통해, 안테나 모듈(500)을 포함하는 전자 장치는 공간 효율을 증대시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 개구(583)가 형성되면 안테나 모듈(500)은 크기를 유지하면서 안테나 효율이 증가되도록 설계될 수도 있다. 예를 들면, 개구(583)가 형성되면 상기와 같이 제1 거리(51)는 개구(583)가 형성되지 않는 경우에 비해 감소되어 설계될 수 있다. 제1 거리(51)가 감소되는 만큼 제1 도전 패치의 폭(53)은 증가될 수 있다. 안테나 효율은 제1 도전 패치의 넓이에 비례하여 증가하므로 개구(583)가 형성된 안테나 모듈(500)은 개구(583)가 형성되지 않은 안테나 모듈에 비하여 더 우수한 안테나 효율을 가질 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른, 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다. 도 6은 도 1에 도시된 안테나 모듈(100)을 제1 라인(11)으로 절단한 단면도의 일 실시 예를 나타낸 것으로 이해될 수 있다. 도 6의 설명에 있어서 도 2의 설명, 도 4의 설명 또는 도 5의 설명과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 6을 참조하면, 안테나 모듈(600)은 레이어 구조(610, 620, 630, 640, 650, 및 670) 및 통신 회로(660)(예: 도 2의 통신 회로(260))를 포함할 수 있다. 통신 회로(660)는 급전 라인(670)(예: 도 2의 급전 라인(270))을 통해 적어도 하나의 제1 도전 패치(611)(예: 도 2의 제1 도전 패치(211))에 급전할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(610, 620, 630, 640, 650, 및 670)는 인쇄 회로 기판, 가요성 인쇄 회로, 또는 가요성 인쇄 회로 기판의 일부를 구성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(610, 620, 630, 640, 650, 및 670)는 제1 레이어(610)(예: 도 2의 제1 레이어(210)), 제2 레이어(620)(예: 도 2의 제2 레이어(220)), 제3 레이어(630)(예: 도 2의 제3 레이어(230)), 제1 비전도성 레이어(640)(예: 도 2의 제1 비전도성 레이어(240)), 제2 비전도성 레이어(650)(예: 도 2의 제2 비전도성 레이어(250)), 및 급전 라인(670)(예: 도 2의 급전 라인(270))을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(610, 620, 630, 640, 650, 및 670)는 전도성 소재들(691)(예: 도 2의 전도성 소재들(291))를 포함하는 제1 그룹 레이어들 및 전도성 소재들(691) 사이를 전기적으로 연결하는 비아 홀들(692)(예: 도 2의 비아 홀들(292))을 포함하는 제2 그룹 레이어들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(600)에는 제1 레이어(610), 제1 비전도성 레이어(640), 및 제2 비전도성 레이어(650)중 적어도 일부를 관통하는 적어도 하나 이상의 개구(683)(예: 도 5의 개구(583))가 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나 이상의 개구(683)는 도 6에 도시된 바와 같이 제3 레이어(630)를 더 관통하도록 형성될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 레이어(620) 중 상기 개구(683)에 대응하는 영역의 상부에는 절연층(622)이 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 절연층(622)은 SR 층(solder resist layer)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 절연층(622)는 개구(683)가 형성된 뒤에 추가적으로 적층되어 형성될 수 있다. 다른 실시 예에서, 절연층(622)은 금 도금 층을 포함할 수도 있다. 절연층(622)은 전도성 소재들, 예컨대, 그라운드(621)를 공기와의 산화로부터 보호할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른, 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다. 도 7은 도 1에 도시된 안테나 모듈(100)을 제1 라인(11)으로 절단한 단면도의 일 실시 예를 나타낸 것으로 이해될 수 있다. 도 7의 설명에 있어서 도 2의 설명, 도 4의 설명 또는 도 5의 설명과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 7을 참조하면, 안테나 모듈(700)은 레이어 구조(710, 720, 730, 740, 750, 및 770) 및 통신 회로(760)(예: 도 2의 통신 회로(260))를 포함할 수 있다. 통신 회로(760)는 급전 라인(770)(예: 도 2의 급전 라인(270))을 통해 적어도 하나의 제1 도전 패치(711)(예: 도 2의 제1 도전 패치(211))에 급전할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(710, 720, 730, 740, 750, 및 770)는 인쇄 회로 기판, 가요성 인쇄 회로, 또는 가요성 인쇄 회로 기판의 일부를 구성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(710, 720, 730, 740, 750, 및 770)는 제1 레이어(710)(예: 도 2의 제1 레이어(210)), 제2 레이어(720)(예: 도 2의 제2 레이어(220)), 제3 레이어(730)(예: 도 2의 제3 레이어(230)), 제1 비전도성 레이어(740)(예: 도 2의 제1 비전도성 레이어(240)), 제2 비전도성 레이어(750)(예: 도 2의 제2 비전도성 레이어(250)), 및 급전 라인(770)(예: 도 2의 급전 라인(270))을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(710, 720, 730, 740, 750, 및 770)는 전도성 소재들(791)(예: 도 2의 전도성 소재들(291))를 포함하는 제1 그룹 레이어들 및 전도성 소재들(791) 사이를 전기적으로 연결하는 비아 홀들(792)(예: 도 2의 비아 홀들(292))을 포함하는 제2 그룹 레이어들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(700)에는 제1 레이어(710), 제1 비전도성 레이어(740), 및 제2 비전도성 레이어(750) 중 적어도 일부를 관통하는 적어도 하나 이상의 개구(783)(예: 도 5의 개구(583))가 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제3 레이어(730)는 제1 도전 패치(711)에 대응하는 영역에 배치되는 제2 도전 패치(731) 및 제3 레이어(730) 중 개구(783)에 대응하는 영역에 배치되는 비전도성 소재(701)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제3 레이어(730)는 개구(783)를 외부로부터 차단할 수 있다. 예를 들면, 상기 비전도성 소재(701)는 개구(783)에 외부 공기가 유입되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들면, 비전도성 소재(701)는 개구(783)가 형성된 뒤에 추가적으로 적층되어 형성될 수 있다. 이를 통해, 전도성 소재들, 예컨대, 그라운드(721)를 외부 공기와의 산화로부터 보호할 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른, 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다. 도 8은 도 1에 도시된 안테나 모듈(100)을 제1 라인(11)으로 절단한 단면도의 일 실시 예를 나타낸 것으로 이해될 수 있다. 도 8의 설명에 있어서 도 2의 설명, 도 4의 설명 또는 도 5의 설명과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 8을 참조하면, 안테나 모듈(800)은 레이어 구조(810, 820, 830, 840, 850, 및 870) 및 통신 회로(860)(예: 도 2의 통신 회로(260))를 포함할 수 있다. 통신 회로(860)는 급전 라인(870)(예: 도 2의 급전 라인(270))을 통해 적어도 하나의 제1 도전 패치(811)(예: 도 2의 제1 도전 패치(211))에 급전할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(810, 820, 830, 840, 850, 및 870)는 인쇄 회로 기판, 가요성 인쇄 회로, 또는 가요성 인쇄 회로 기판의 일부를 구성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(810, 820, 830, 840, 850, 및 870)는 제1 레이어(810)(예: 도 2의 제1 레이어(210)), 제2 레이어(820)(예: 도 2의 제2 레이어(220)), 제3 레이어(830)(예: 도 2의 제3 레이어(230)), 제1 비전도성 레이어(840)(예: 도 2의 제1 비전도성 레이어(240)), 제2 비전도성 레이어(850)(예: 도 2의 제2 비전도성 레이어(250)), 및 급전 라인(870)(예: 도 2의 급전 라인(270))을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(810, 820, 830, 840, 850, 및 870)는 전도성 소재들(891)(예: 도 2의 전도성 소재들(291))를 포함하는 제1 그룹 레이어들 및 전도성 소재들(891) 사이를 전기적으로 연결하는 비아 홀들(892)(예: 도 2의 비아 홀들(292))을 포함하는 제2 그룹 레이어들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(800)에는 제1 레이어(810) 및 제1 비전도성 레이어(840), 및 제2 비전도성 레이어(850) 중 적어도 일부를 관통하는 적어도 하나 이상의 개구(883)(예: 도 5의 개구(583))가 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나 이상의 개구(883)는 도 8에 도시된 바와 같이 제3 레이어(830)를 더 관통하도록 형성될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(810, 820, 830, 840, 850, 및 870)는 제3 레이어(830) 상부에 배치되는 절연층을 포함할 수 있다. 예를 들면, 레이어 구조(810, 820, 830, 840, 850, 및 870)는 제4 레이어(832)를 더 포함할 수 있다. 제4 레이어(832)는 비전도성 소재를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제4 레이어(832)는 개구들(883)을 외부로부터 차단할 수 있다. 예를 들면, 상기 비전도성 소재는 개구들(883)에 외부 공기가 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해, 전도성 소재들, 예컨대, 그라운드(821)를 외부 공기와의 산화로부터 보호할 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른, 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다. 도 9는 도 1에 도시된 안테나 모듈(100)을 제1 라인(11)으로 절단한 단면도의 일 실시 예를 나타낸 것으로 이해될 수 있다. 도 9의 설명에 있어서 도 2의 설명, 도 4의 설명 또는 도 5의 설명과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 9를 참조하면, 안테나 모듈(900)은 레이어 구조(910, 920, 930, 940, 950, 및 970) 및 통신 회로(960)(예: 도 2의 통신 회로(260))를 포함할 수 있다. 통신 회로(960)는 급전 라인(970)(예: 도 2의 급전 라인(270))을 통해 적어도 하나의 제1 도전 패치(911)(예: 도 2의 제1 도전 패치(211))에 급전할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(910, 920, 930, 940, 950, 및 970)는 인쇄 회로 기판, 가요성 인쇄 회로, 또는 가요성 인쇄 회로 기판의 일부를 구성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(910, 920, 930, 940, 950, 및 970)는 제1 레이어(910)(예: 도 2의 제1 레이어(210)), 제2 레이어(920)(예: 도 2의 제2 레이어(220)), 제3 레이어(930)(예: 도 2의 제3 레이어(230)), 제1 비전도성 레이어(940)(예: 도 2의 제1 비전도성 레이어(240)), 제2 비전도성 레이어(950)(예: 도 2의 제2 비전도성 레이어(250)), 및 급전 라인(970)(예: 도 2의 급전 라인(270))을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(900)에는 제1 레이어(910) 및 제1 비전도성 레이어(940), 및 제2 비전도성 레이어(950) 중 적어도 일부를 관통하는 적어도 하나 이상의 개구(983)(예: 도 5의 개구(583))가 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 레이어 구조(910, 920, 930, 940, 950, 및 970)는 전도성 소재들(991)(예: 도 2의 전도성 소재들(291))를 포함하는 제1 그룹 레이어들 및 전도성 소재들(991) 사이를 전기적으로 연결하는 도금 라인(993)을 포함하는 제2 그룹 레이어들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 도금 라인(993)은 도 2에 도시된 비아 홀들(292)과 동일 또는 유사한 역할을 수행할 수 있다. 예를 들면, 도금 라인(993)은 전도성 소재들(991)와 함께 금속성 벽을 형성할 수 있다. 상기 금속성 벽은 제1 도전 패치(911)에서 방사되거나 제1 도전 패치(911)를 향해 입사되는 신호를 반사시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 금속성 벽은 제1 도전 패치(911)에서 방사되는 신호가 지정된 방향(예: 제3 레이어(930)의 방향)으로 방사되고 외부의 신호가 제1 도전 패치(911)의 방향으로 입사될 수 있도록 상기 신호를 반사시킬 수 있다.
도 10a 내지 도 10c는 일 실시 예에 따른, 제1 레이어의 상부에서 바라본 안테나 모듈의 영역 분포를 도시한다. 예를 들면, 도 10a 내지 도 10c는 도 5에 도시된 안테나 모듈이 제2 라인(5)로 절단된 단면을 제1 레이어의 상부에서 바라본 도면일 수 있다. 도 10a 내지 도 10c의 설명에 있어서 도 2의 설명 또는 도 5의 설명과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 10a 내지 도 10c를 참조하면, 제1 레이어(예: 도 5의 제1 레이어(510))의 상부에서 바라본 안테나 모듈(1000a, 1000b, 및 1000c)(예: 도 5의 안테나 모듈(500))은 제1 도전 패치(예: 도 5의 제1 도전 패치(511)) 영역(1010a, 1010b, 및 1010c), 절연성 소재(예: 도 5의 절연성 소재(501)) 영역(1020a, 1020b, 및 1020c), 개구(예: 도 5의 개구(583)) 영역(1030a, 1030b, 및 1030c), 및 그라운드(예: 도 5의 그라운드(521)) 영역(1040a, 1040b, 및 1040c)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제1 레이어의 상부에서 바라본 안테나 모듈(1000a, 1000b, 및 1000c)의 영역 분포는 대칭 형태일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(1000a, 1000b, 및 1000c)의 영역들 중 어느 하나의 영역은 적어도 하나의 다른 영역을 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 개구 영역(1030a, 1030b, 및 1030c)은 제1 도전 패치 영역(1010a, 1010b, 및 1010c)을 둘러쌀 수 있다. 다른 예를 들면, 절연성 소재 영역(1020a, 1020b, 및 1020c)은 제1 도전 패치 영역(1010a, 1010b, 및 1010c) 또는 개구 영역(1030a, 1030b, 및 1030c)을 둘러쌀 수 있다. 다양한 실시 예에서, 그라운드 영역(1040a, 1040b, 및 1040c)에 내부에는 제1 도전 패치 영역(1010a, 1010b, 및 1010c), 절연성 소재 영역(1020a, 1020b, 및 1020c), 또는 개구 영역(1030a, 1030b, 및 1030c)이 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 도전 패치 영역(1010a, 1010b, 및 1010c)의 형태, 다시 말해, 제1 레이어의 상부에서 바라본 제1 도전 패치(예: 도 5의 제1 도전 패치(511))의 형태는 다양하게 설계될 수 있다. 예를 들면, 제1 레이어의 상부에서 바라본 제1 도전 패치 영역(1010a)의 형태는 도 10a에 도시된 바와 같이 원형 또는 실질적인 원형(예: 타원)일 수 있다. 다른 예를 들면, 제1 레이어의 상부에서 바라본 제1 도전 패치 영역(1000b 및 1000c)의 형태는 다각형일 수 있다. 예컨대, 제1 도전 패치 영역의 형태(1000b 및 1000c)는 도 10b에 도시된 바와 같이 사각형이거나, 도 10c에 도시된 바와 같이 십이각형일 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 다양한 실시 예에 따른, 안테나 모듈의 안테나 효율을 도시한다.
도 11a를 참조하면, 제1 그래프(1110a) 및 제2 그래프(1120a)가 도시된다. 제1 그래프(1110a)는 개구 또는 캐비티가 형성되지 않은 안테나 모듈의 안테나 효율을 나타낼 수 있고, 제2 그래프(1120a)는, 예컨대, 도 4에 도시된 안테나 모듈(400)의 안테나 효율을 나타낼 수 있다. 제1 그래프(1110a)에 도시된 제1 기준선(1130a)은 실현 이득이 3dB인 지점들을 나타낼 수 있다. 도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(400)은 제1 도전 패치(411) 하부에 형성되는 제1 캐비티(481) 및 제1 도전 패치(411) 상부에 형성되는 제2 캐비티(482)를 포함할 수 있다.
제1 그래프(1110a) 및 제2 그래프(1120a)에 도시된 각 주파수에 따른 실현 이득(realized gain)은 아래의 [표 1]과 같다. 일 실시 예에서, 제1 실현 이득은 개구 또는 캐비티가 형성되지 않은 안테나 모듈의 실현 이득을 나타내고, 제2 실현 이득은 제1 캐비티(481) 및 제2 캐비티(482)를 포함하는 안테나 모듈(400)의 실현 이득을 나타낼 수 있다.
제1 그래프(1110a), 제2 그래프(1120a), 및 표 1을 참조하면, 대역폭을 실현 이득이 3dB 이상인 구간으로 정의할 때, 캐비티 또는 개구가 형성되지 않은 안테나 모듈의 대역폭(예: 실현 이득이 3dB 이상인 대역)은 대략 2.125이고, 안테나 모듈(400)의 대역폭(예: 실현 이득이 3dB 이상인 대역)은 대략 2.375일 수 있다. 제1 캐비티(481) 및 제2 캐비티(482)의 영향으로 대역폭이 증가된 것을 확인할 수 있다. 따라서, 제1 캐비티(481) 및 제2 캐비티(482)를 포함하는 안테나 모듈은 개구 또는 캐비티가 형성되지 않은 안테나 모듈에 비하여 안테나 특성이 향상되는 것으로 이해될 수 있다.
주파수[GHz] 26 26.5 27 27.5 28 28.5 29
제1 실현 이득[dB] 2.749 4.045 4.923 5.394 4.615 1.266 -8.304
제2 실현 이득[dB] 3.002 4.358 5.034 5.362 4.998 2.910 -2.808
도 11b를 참조하면, 제1 그래프(1110b) 및 제2 그래프(1120b)가 도시된다. 제1 그래프(1110b)는 개구 또는 캐비티가 형성되지 않은 안테나 모듈의 안테나 효율을 나타낼 수 있고, 제2 그래프(1120b)는, 예컨대, 도 5에 도시된 안테나 모듈(500)의 안테나 효율을 나타낼 수 있다. 제2 그래프(1110b)에 도시된 제2 기준선(1130b)은 실현 이득이 3dB인 지점들을 나타낼 수 있다. 도 5를 참조하면, 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(500)은 제1 도전 패치(511) 하부에 형성되는 제1 캐비티(581), 제1 도전 패치(511) 상부에 형성되는 제2 캐비티(582), 및 제1 도전 패치(511) 측면에 형성된 적어도 하나 이상의 개구(583)를 포함할 수 있다.
제1 그래프(1110b) 및 제2 그래프(1120b)에 도시된 각 주파수에 따른 실현 이득(realized gain)은 아래의 [표 2]과 같다. 일 실시 예에서, 제1 실현 이득은 개구 또는 캐비티가 형성되지 않은 안테나 모듈의 실현 이득을 나타내고, 제2 실현 이득은 제1 캐비티(581), 제2 캐비티(582), 및 개구(583)를 포함하는 안테나 모듈(500)의 실현 이득을 나타낼 수 있다.
제1 그래프, 제2 그래프, 및 표 2를 참조하면, 대역폭을 실현 이득이 3dB 이상인 구간으로 정의할 때, 캐비티 또는 개구가 형성되지 않은 안테나 모듈의 대역폭은 대략 2.125이고, 안테나 모듈(500)의 대역폭은 대략 2.875 이상일 수 있다. 제1 캐비티(581), 제2 캐비티(582), 및 개구(583)의 영향으로 대역폭이 증가된 것을 확인할 수 있다. 따라서, 제1 캐비티(581), 제2 캐비티(582), 및 개구(583)를 포함하는 안테나 모듈(500)은 개구 또는 캐비티가 형성되지 않은 안테나 모듈에 비하여 안테나 특성이 향상되는 것으로 이해될 수 있다.
주파수[GHz] 26 26.5 27 27.5 28 28.5 29
제1 실현 이득[dB] 2.749 4.045 4.923 5.394 4.615 1.266 -8.304
제2 실현 이득[dB] 2.506 4.768 5.651 5.296 3.739 3.121 3.36
도 12는 다양한 실시 예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 12를 참조하면, 네트워크 환경(1200)에서 전자 장치(1201)는 제1 네트워크(1298)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1202)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(1299)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1204) 또는 서버(1208)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1201)는 서버(1208)를 통하여 전자 장치(1204)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1201)는 프로세서(1220), 메모리(1230), 입력 장치(1250), 음향 출력 장치(1255), 표시 장치(1260), 오디오 모듈(1270), 센서 모듈(1276), 인터페이스(1277), 햅틱 모듈(1279), 카메라 모듈(1280), 전력 관리 모듈(1288), 배터리(1289), 통신 모듈(1290), 가입자 식별 모듈(1296), 또는 안테나 모듈(1297)(예: 도 1의 안테나 모듈 (100))을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1201)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(1260) 또는 카메라 모듈(1280))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(1276)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(1260)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(1220)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1240))를 실행하여 프로세서(1220)에 연결된 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(1220)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1276) 또는 통신 모듈(1290))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1232)에 로드하고, 휘발성 메모리(1232)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1234)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(1220)는 메인 프로세서(1221)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(1223)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(1223)은 메인 프로세서(1221)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(1223)는 메인 프로세서(1221)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(1223)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1221)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1221)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1221)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1221)와 함께, 전자 장치(1201)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(1260), 센서 모듈(1276), 또는 통신 모듈(1290))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(1223)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(1280) 또는 통신 모듈(1290))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(1230)는, 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1220) 또는 센서모듈(1276))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1240)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(1230)는, 휘발성 메모리(1232) 또는 비휘발성 메모리(1234)를 포함할 수 있다.
프로그램(1240)은 메모리(1230)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(1242), 미들 웨어(1244) 또는 어플리케이션(1246)을 포함할 수 있다.
입력 장치(1250)는, 전자 장치(1201)의 구성요소(예: 프로세서(1220))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1201)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(1250)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(1255)는 음향 신호를 전자 장치(1201)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(1255)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(1260)는 전자 장치(1201)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(1260)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(1260)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1270)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(1270)은, 입력 장치(1250)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(1255), 또는 전자 장치(1201)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1276)은 전자 장치(1201)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(1276)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(1277)는 전자 장치(1201)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(1277)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1278)는, 그를 통해서 전자 장치(1201)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(1278)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1279)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(1279)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1280)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(1280)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1288)은 전자 장치(1201)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(1288)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(1289)는 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(1289)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1290)은 전자 장치(1201)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202), 전자 장치(1204), 또는 서버(1208))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1290)은 프로세서(1220)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(1290)은 무선 통신 모듈(1292)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1294)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(1298)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(1299)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(1292)은 가입자 식별 모듈(1296)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(1298) 또는 제2 네트워크(1299)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1201)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(1297)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(1297)은 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있고, 이로부터, 제1 네트워크 (1298) 또는 제2 네트워크 (1299)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(1290)에 의하여 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(1290)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 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))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(1299)에 연결된 서버(1208)를 통해서 전자 장치(1201)와 외부의 전자 장치(1204)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(1202, 1204) 각각은 전자 장치(1201)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1201)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(1202, 1204, 또는 1208) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1201)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1201)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(1201)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1201)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 13은 5G 통신을 지원하는 전자 장치의 일 예를 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 전자 장치(1300)(예: 도 12의 전자 장치(1201))는 하우징(1310), 프로세서(1340)(예: 도 12의 프로세서(1220)), 통신 모듈(1350)(예: 도 12의 통신 모듈(1290)), 제1 통신 장치(1321), 제2 통신 장치(1322), 제3 통신 장치(1323), 제4 통신 장치(1324), 제1 도전성 라인(1331), 제2 도전성 라인(1332), 제3 도전성 라인(1333), 또는 제4 도전성 라인(1334)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 하우징(1310)은 전자 장치(1300)의 다른 구성요소들을 보호할 수 있다. 하우징(1310)은, 예를 들어, 전면 플레이트(front plate), 전면 플레이트와 반대 방향을 향하는(facing away) 후면 플레이트(back plate), 및 후면 플레이트에 부착되거나 후면 플레이트와 일체로 형성되고, 전면 플레이트와 후면 플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재(또는 메탈 프레임)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1300)는 적어도 하나의 통신 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1300)는 제1 통신 장치(1321), 제2 통신 장치(1322), 제3 통신 장치(1323), 또는 제4 통신 장치(1324)중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 통신 장치(1321), 제2 통신 장치(1322), 제3 통신 장치(1323), 또는 제4 통신 장치(1324)는 하우징(1310)의 내부에 위치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치의 후면 플레이트 위에서 볼 때, 제1 통신 장치(1321)는 전자 장치(1300)의 좌측 상단에 배치될 수 있고, 제2 통신 장치(1322)는 전자 장치(1300)의 우측 상단에 배치될 수 있고, 제3 통신 장치(1323)는 전자 장치(1300)의 좌측 하단에 배치될 수 있고, 제4 통신 장치(1300)는 전자 장치(1300)의 우측 하단에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(1340)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, GPU(graphic processing unit), 카메라의 이미지 신호 프로세서, 또는 baseband processor(또는, 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP))) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(1340)는 SoC(system on chip) 또는 SiP(system in package)으로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(1350)은 적어도 하나의 도전성 라인을 이용하여 적어도 하나의 통신 장치와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(1350)은 제1 도전성 라인(1331), 제2 도전성 라인(1332), 제3 도전성 라인(1333), 또는 제4 도전성 라인(1334)을 이용하여, 제1 통신 장치(1321), 제2 통신 장치(1322), 제3 통신 장치(1323), 또는 제4 통신 장치(1324)와 전기적으로 연결될 수 있다. 통신 모듈(1350)은, 예를 들어, baseband processor, 또는 적어도 하나의 통신 회로(예: IFIC, 또는 RFIC)를 포함할 수 있다. 통신 모듈(1350)은, 예를 들어, 프로세서(1340)(예: 어플리케이션 프로세서 (AP))와 별개의 baseband processor 를 포함할 수 있다. 제1 도전성 라인(1331), 제2 도전성 라인(1332), 제3 도전성 라인(1333), 또는 제4 도전성 라인(1334)은, 예를 들어, 동축 케이블, 또는 FPCB를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(1350)은 제1 Baseband Processor(BP)(미도시), 또는 제2 Baseband Processor(BP)(미도시)를 포함할 수 있다. 전자 장치(1300)는 제1 BP(또는 제2 BP)와 프로세서(1340) 사이에 칩(chip) 간 통신을 지원하기 위한, 하나 이상의 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1340)와 제1 BP 또는 제2 BP는 상기 칩 간 인터페이스(inter processor communication channel)를 사용하여 데이터를 송수신 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 BP 또는 제2 BP는 다른 개체들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 제1 BP는, 예를 들어, 제1 네트워크(미도시)에 대한 무선 통신을 지원할 수 있다. 제2 BP는, 예를 들어, 제2 네트워크(미도시)에 대한 무선 통신을 지원할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 BP 또는 제2 BP는 프로세서(1340)와 하나의 모듈을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 BP 또는 제2 BP는 프로세서(1340)와 통합적으로 형성(integrally formed)될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제1 BP 또는 제2 BP는 하나의 칩(chip)내에 배치되거나, 또는 독립된 칩 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(1340)와 적어도 하나의 Baseband Processor(예: 제1 BP)는 하나의 칩(SoC chip)내에 통합적으로 형성되고, 다른 Baseband Processor(예: 제2 BP)는 독립된 칩 형태로 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 네트워크(미도시), 또는 제2 네트워크(미도시)는 도 12의 네트워크(1299) 에 대응할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 네트워크(미도시) 및 제2 네트워크(미도시) 각각은 4G(4th generation) 네트워크 및 5G(5th generation) 네트워크를 포함할 수 있다. 4G 네트워크는 예를 들어, 3GPP에서 규정되는 LTE(long term evolution) 프로토콜을 지원할 수 있다. 5G 네트워크는 예를 들어, 3GPP에서 규정되는 NR(new radio) 프로토콜을 지원할 수 있다.
도 14는 일 실시 예에 따른 통신 장치의 블록도이다.
도 14를 참조하면, 통신 장치(1400)(예: 도 13의 제1 통신 장치(1321), 제2 통신 장치(1322), 제3 통신 장치(1323), 또는 제4 통신 장치(1324))는 통신 회로(1430)(예: RFIC), PCB(1450), 제1 안테나 어레이(1440), 또는 제2 안테나 어레이(1445)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, PCB(1450)에는 통신 회로(1430), 제1 안테나 어레이(1440), 또는 제2 안테나 어레이(1445)가 위치할 수 있다. 예를 들어, PCB(1450)의 제1 면에는 제1 안테나 어레이(1440), 또는 제2 안테나 어레이(1445)가 배치되고, PCB(1450)의 제 2면에는 통신 회로(1430)가 위치할 수 있다. PCB(1450)는 전송선로(예: 도 13의 제1 도전성 라인(1331), 동축 케이블)를 이용하여 다른 PCB(예: 도 13의 통신 모듈(1350)가 배치된 PCB)와 전기적으로 연결하기 위한 커넥터(예: 동축 케이블 커넥터 또는 B-to-B(board to board))가 포함될 수 있다. 상기 PCB(1450)는 예를 들어, 동축 케이블 커넥터를 이용하여 통신 모듈(1350)이 배치된 PCB와 동축 케이블로 연결되고, 동축 케이블은 송신 및 수신 IF 신호 또는 RF 신호의 전달을 위해 이용될 수 있다. 또 다른 예로, B-to-B 커넥터를 통해서, 전원이나 그 밖의 제어 신호가 전달될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 안테나 어레이(1440), 또는 제2 안테나 어레이(1445)는 복수의 안테나 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 상기 안테나 엘리먼트들은 패치 안테나, 루프 안테나 또는 다이폴 안테나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 어레이(1440)에 포함된 안테나 엘리먼트는 전자 장치(1300)의 후면 플레이트를 향해 빔을 형성하기 위해 패치 안테나일 수 있다. 또 다른 예로, 제2 안테나 어레이(1445)에 포함된 안테나 엘리먼트는 전자 장치(1300)의 측면 부재를 향해 빔을 형성하기 위해 다이폴 안테나, 또는 루프 안테나일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(1430)는 20GHZ에서 100GHZ 대역 중 적어도 일부 대역(예: 24GHZ에서 30GHZ 또는 37GHz 에서 40GHz)을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 회로(1430)는 주파수를 업 컨버터 또는 다운 컨버터 할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치(1400)(예: 도 13의 제1 통신 장치(1321))에 포함된 통신 회로(1430)는 통신 모듈(예: 도 13의 통신 모듈(1350))로부터 도전성 라인(예: 도 13의 제1 도전성 라인(1331))을 통해 수신한 IF 신호를 RF 신호로 업 컨버터 할 수 있다. 또 다른 예로, 통신 장치(1400)(예: 도 13의 제 1 통신 장치(1321))에 포함된 통신 회로(1430)는 제1 안테나 어레이(1440) 또는 제2 안테나 어레이(1445)를 통해 수신한 RF 신호(예: 밀리미터 웨이브 신호)를 IF 신호로 다운 컨버터 하여 도전성 라인을 이용하여 통신 모듈에 전송할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(예: 도 2의 안테나 모듈(200))은 복수의 비전도성 레이어들(예: 도 2의 비전도성 레이어(240 및 250)), 상기 복수의 비전도성 레이어들 사이에 배치되고, 적어도 하나의 제1 도전 패치(예: 도 2의 제1 도전 패치(211))를 포함하는 제1 레이어(예: 도 2의 제1 레이어(210)), 상기 복수의 비전도성 레이어들에 제1 방향(예: 도 2의 ?Z축 방향)으로 인접하여 배치되고 그라운드(예: 도 2의 그라운드(221))를 포함하는 제2 레이어(예: 도 2의 제2 레이어(220)), 및 상기 복수의 비전도성 레이어들 중 상기 제1 레이어와 상기 제2 레이어 사이에 위치한 적어도 하나의 비전도성 레이어(예: 도 2의 제1 비전도성 레이어(240)) 및 상기 제2 레이어를 관통하고, 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치와 전기적으로 연결되는 급전 라인(예: 도 2의 급전 라인(270))을 포함하는 레이어 구조(예: 도 2의 레이어 구조(210, 220, 230, 240, 250, 및 270)) 및 상기 레이어 구조에 상기 제1 방향으로 인접하여 배치되고, 상기 급전 라인을 통해 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치에 급전하는 통신 회로(예: 도 2의 통신 회로(260))를 포함하고, 상기 급전 라인이 관통하는 상기 적어도 하나의 비전도성 레이어 중 적어도 일부에는 적어도 하나의 제1 캐비티(cavity)(예: 도 2의 캐비티(280))가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제1 캐비티는 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치 및 상기 그라운드 사이에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 레이어 및 상기 복수의 비전도성 레이어들 중 적어도 일부를 관통하는 개구(예: 도 5의 개구(583))가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 레이어 구조를 상기 제1 방향으로 바라볼 때 상기 개구가 형성되는 영역은 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치가 배치되는 영역을 둘러싸는 것을 특징으로 할 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 상기 제2 레이어 중 상기 개구에 대응하는 영역에는 상기 제1 방향의 반대 방향으로 절연층(예: 도 6의 절연층(622))이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 개구는 레이저 또는 드릴을 통해 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 레이어 구조는 상기 복수의 비전도성 레이어들에 상기 제1 방향의 반대 방향으로 인접하여 배치되는 제3 레이어(예: 도 4의 제3 레이어(430))를 더 포함하고, 상기 제3 레이어는 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치에 대응하는 영역에 배치되는 제2 도전 패치(예: 도 4의 제2 도전 패치(431))를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 적어도 하나의 비전도성 레이어는 제1 비전도성 레이어에 대응하고, 상기 복수의 비전도성 레이어들 중 상기 제1 레이어와 상기 제3 레이어 사이에 위치한 적어도 하나의 비전도성 레이어(예: 도 4의 제2 비전도성 레이어(450))는 제2 비전도성 레이어에 대응하고, 상기 제2 비전도성 레이어 중 적어도 일부에는 적어도 하나의 제2 캐비티(예: 도 4의 제2 캐비티(482))가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 적어도 하나의 제2 캐비티는 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치 및 상기 제2 도전 패치 사이에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 레이어 및 상기 복수의 비전도성 레이어들을 관통하는 개구가 형성되고, 상기 제3 레이어(예: 도 7의 제3 레이어(730))는 상기 제3 레이어 중 상기 개구에 대응하는 영역에 배치되는 비전도성 소재를 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 개구는 상기 제3 레이어를 더 관통하고 상기 레이어 구조는 상기 제3 레이어에 상기 제1 방향의 반대 방향으로 인접하여 배치되는 절연층(예: 도 8의 절연층(832))을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 레이어 및 상기 제2 레이어 사이의 거리는 지정된 수준 이하일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 레이어 구조는 인쇄 회로 기판(printed circuit board), 가요성 인쇄 회로(flexible printed circuit), 또는 가요성 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit board)의 일부를 구성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 레이어 구조는 상기 레이어 구조를 상기 제1 방향으로 바라볼 때 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치에 대응되는 영역으로부터 이격된 위치에 배치되는 전도성 소재(예: 도 2의 전도성 소재(242))를 포함하는 제1 그룹 레이어들 및 상기 제1 그룹 레이어들과 교번적으로 배치되고 상기 전도성 소재들 사이를 전기적으로 연결하는 비아 홀(via hole)(예: 도 2의 비아 홀(241))을 포함하는 제2 그룹 레이어들을 포함하고, 상기 비아 홀은 전도성 물질로 채워지는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 레이어 구조는 상기 레이어 구조를 상기 제1 방향으로 바라볼 때 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치에 대응되는 영역으로부터 지정된 거리만큼 이격된 위치에 배치되는 전도성 소재를 포함하는 제1 그룹 레이어들 및 상기 제1 그룹 레이어들과 교번적으로 배치되고 상기 전도성 소재들 사이를 전기적으로 연결하는 도금 라인(예: 도 9의 도금 라인(993))을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 레이어 구조는 상기 적어도 하나의 제1 캐비티에 상기 제1 방향의 반대 방향으로 인접하여 배치되는 적어도 하나의 접착 층(adhesive layer)을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다른 실시 예에 따른 안테나 모듈은, 복수의 비전도성 레이어들, 상기 복수의 비전도성 레이어들 사이에 배치되고, 적어도 하나의 제1 도전 패치를 포함하는 제1 레이어, 상기 복수의 비전도성 레이어들에 제1 방향으로 인접하여 배치되고 그라운드를 포함하는 제2 레이어, 및 상기 복수의 비전도성 레이어들 중 상기 제1 레이어와 상기 제2 레이어 사이에 위치한 적어도 하나의 비전도성 레이어 및 상기 제2 레이어를 관통하고 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치와 전기적으로 연결되는 급전 라인을 포함하는 레이어 구조 및 상기 레이어 구조에 상기 제1 방향으로 인접하여 배치되고, 상기 급전 라인을 통해 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치에 급전하는 통신 회로를 포함하고, 상기 제1 레이어 및 상기 복수의 비전도성 레이어들 중 적어도 일부를 관통하는 개구가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 하우징, 레이어 구조 및 상기 레이어 구조에 상기 제1 방향으로 인접하여 배치되는 통신 회로를 포함하고, 상기 하우징 내부에 배치되는 안테나 모듈로서, 상기 레이어 구조는, 복수의 비전도성 레이어들, 상기 복수의 비전도성 레이어들 사이에 배치되고, 적어도 하나의 제1 도전 패치를 포함하는 제1 레이어, 상기 복수의 비전도성 레이어들에 제1 방향으로 인접하여 배치되고 그라운드를 포함하는 제2 레이어, 및 상기 복수의 비전도성 레이어들 중 상기 제1 레이어와 상기 제2 레이어 사이에 위치한 적어도 하나의 비전도성 레이어 및 상기 제2 레이어를 관통하고, 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치와 전기적으로 연결되는 급전 라인을 포함하고, 상기 급전 라인이 관통하는 상기 적어도 하나의 비전도성 레이어 중 적어도 일부에는 적어도 하나의 제1 캐비티(cavity)가 형성되는 안테나 모듈, 및 상기 하우징 내부에 배치되고 상기 안테나 모듈과 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 통신 회로를 이용하여 상기 급전 라인을 통해 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치에 급전하고, 상기 급전된 적어도 하나의 제1 도전 패치를 이용하여 밀리미터 웨이브 신호(millimeter wave signal)를 수신하거나 송신하도록 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제1 캐비티는 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치 및 상기 그라운드 사이에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치에는 상기 제1 레이어 및 상기 복수의 비전도성 레이어들 중 적어도 일부를 관통하는 개구가 형성될 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 안테나 효율을 지정된 수준 이상으로 유지하면서 안테나 모듈의 크기를 감소시킬 수 있다. 이를 통해, 전자 장치는 추가적인 부품들을 실장할 수 있는 공간을 확보할 수 있다. 또한 안테나 모듈의 크기를 증가시키지 않고 안테나 효율을 증가시킬 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", “A 또는 B 중 적어도 하나,”"A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,”및 “A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 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: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 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 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(1201)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(1236) 또는 외장 메모리(1238))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1240))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(1201))의 프로세서(예: 프로세서(1220))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 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (15)

  1. 안테나 모듈에 있어서,
    레이어 구조, 상기 레이어 구조는,
    복수의 비전도성 레이어들,
    상기 복수의 비전도성 레이어들 사이에 배치되고, 적어도 하나의 제1 도전 패치를 포함하는 제1 레이어,
    상기 복수의 비전도성 레이어들에 제1 방향으로 인접하여 배치되고 그라운드를 포함하는 제2 레이어, 및
    상기 복수의 비전도성 레이어들 중 상기 제1 레이어와 상기 제2 레이어 사이에 위치한 적어도 하나의 비전도성 레이어 및 상기 제2 레이어를 관통하고, 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치와 전기적으로 연결되는 급전 라인을 포함함; 및
    상기 레이어 구조에 상기 제1 방향으로 인접하여 배치되고, 상기 급전 라인을 통해 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치에 급전하는 통신 회로;를 포함하고,
    상기 급전 라인이 관통하는 상기 적어도 하나의 비전도성 레이어 중 적어도 일부에는 적어도 하나의 제1 캐비티(cavity)가 형성되는, 안테나 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 캐비티는 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치 및 상기 그라운드 사이에 형성되는, 안테나 모듈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 레이어 및 상기 복수의 비전도성 레이어들 중 적어도 일부를 관통하는 개구가 형성되는, 안테나 모듈.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 레이어 구조를 상기 제1 방향으로 바라볼 때 상기 개구가 형성되는 영역은 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치가 배치되는 영역을 둘러싸는, 안테나 모듈.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 제2 레이어 중 상기 개구에 대응하는 영역에는 상기 제1 방향의 반대 방향으로 절연층이 형성되는, 안테나 모듈.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 개구는 레이저 또는 드릴을 통해 구현되는, 안테나 모듈.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 레이어 구조는 상기 복수의 비전도성 레이어들에 상기 제1 방향의 반대 방향으로 인접하여 배치되는 제3 레이어를 더 포함하고,
    상기 제3 레이어는 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치에 대응하는 영역에 배치되는 제2 도전 패치를 포함하는, 안테나 모듈.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 적어도 하나의 비전도성 레이어는 제1 비전도성 레이어에 대응하고,
    상기 복수의 비전도성 레이어들 중 상기 제1 레이어와 상기 제3 레이어 사이에 위치한 적어도 하나의 비전도성 레이어는 제2 비전도성 레이어에 대응하고,
    상기 제2 비전도성 레이어 중 적어도 일부에는 적어도 하나의 제2 캐비티가 형성되는, 안테나 모듈.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 레이어 및 상기 복수의 비전도성 레이어들을 관통하는 개구가 형성되고,
    상기 제3 레이어는 상기 제3 레이어 중 상기 개구에 대응하는 영역에 배치되는 비전도성 소재를 더 포함하는, 안테나 모듈.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 레이어 및 상기 제2 레이어 사이의 거리는 지정된 수준 이하인, 안테나 모듈.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 레이어 구조는 인쇄 회로 기판(printed circuit board), 가요성 인쇄 회로(flexible printed circuit), 또는 가요성 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit board)의 일부를 구성하는, 안테나 모듈.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 레이어 구조는 상기 레이어 구조를 상기 제1 방향으로 바라볼 때 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치에 대응되는 영역으로부터 이격된 위치에 배치되는 전도성 소재를 포함하는 제1 그룹 레이어들 및 상기 제1 그룹 레이어들과 교번적으로 배치되고 상기 전도성 소재들 사이를 전기적으로 연결하는 비아 홀(via hole)을 포함하는 제2 그룹 레이어들을 포함하고,
    상기 비아 홀은 전도성 물질로 채워지는, 안테나 모듈.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 레이어 구조는 상기 레이어 구조를 상기 제1 방향으로 바라볼 때 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치에 대응되는 영역으로부터 지정된 거리만큼 이격된 위치에 배치되는 전도성 소재를 포함하는 제1 그룹 레이어들 및 상기 제1 그룹 레이어들과 교번적으로 배치되고 상기 전도성 소재들 사이를 전기적으로 연결하는 도금 라인을 포함하는, 안테나 모듈.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 레이어 구조는 상기 적어도 하나의 제1 캐비티에 상기 제1 방향의 반대 방향으로 인접하여 배치되는 적어도 하나의 접착 층(adhesive layer)을 더 포함하는, 안테나 모듈.
  15. 안테나 모듈에 있어서,
    레이어 구조, 상기 레이어 구조는,
    지정된 값보다 큰 제1 Df(dissipation factor) 값을 가지는 복수의 비전도성 레이어들,
    상기 복수의 비전도성 레이어들 사이에 배치되고, 적어도 하나의 제1 도전 패치를 포함하는 제1 레이어,
    상기 복수의 비전도성 레이어들에 제1 방향으로 인접하여 배치되고 그라운드를 포함하는 제2 레이어, 및
    상기 복수의 비전도성 레이어들 중 상기 제1 레이어와 상기 제2 레이어 사이에 위치한 적어도 하나의 비전도성 레이어 및 상기 제2 레이어를 관통하고, 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치와 전기적으로 연결되는 급전 라인을 포함함; 및
    상기 레이어 구조에 상기 제1 방향으로 인접하여 배치되고, 상기 급전 라인을 통해 상기 적어도 하나의 제1 도전 패치에 급전하는 통신 회로;를 포함하고,
    상기 급전 라인이 관통하는 상기 적어도 하나의 비전도성 레이어 중 적어도 일부에는 상기 지정된 값보다 낮은 제2 Df 값을 가지는 절연체가 배치되는, 안테나 모듈.
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