WO2020106014A1 - 엣지 안테나가 적용된 pcb, 엣지 안테나가 적용된 pcb를 포함하는 배터리 - Google Patents

엣지 안테나가 적용된 pcb, 엣지 안테나가 적용된 pcb를 포함하는 배터리

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WO2020106014A1
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antenna
pcb
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이창주
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주식회사 엘지화학
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery including a PCB to which an edge antenna is applied and a PCB to which an edge antenna is applied, and more specifically, by designing an antenna pattern in an edge (EDGE) region of a PCB, a beam pattern generated from an antenna pattern (beam) pattern) is generated in the lateral direction of the PCB, not in the vertical direction with the antenna face, and includes an edge-applied PCB and an edge-applied PCB that enables face-to-face communication between battery packs of large areas adjacent to each other. It's about batteries.
  • EDGE edge
  • beam pattern generated from an antenna pattern (beam) pattern) is generated in the lateral direction of the PCB, not in the vertical direction with the antenna face, and includes an edge-applied PCB and an edge-applied PCB that enables face-to-face communication between battery packs of large areas adjacent to each other. It's about batteries.
  • the beam pattern generated from the antenna pattern layer is directed to the antenna pattern as shown in FIG. 1.
  • the present invention has been derived to solve the above-described problem, and by designing the antenna pattern in the edge (EDGE) region of the PCB, the beam pattern generated from the antenna pattern (beam pattern) is not perpendicular to the antenna surface but the side of the PCB. It is intended to provide a battery including a PCB with an edge antenna and a PCB with an edge antenna to enable face-to-face communication between battery packs having large areas adjacent to each other by being generated in a direction.
  • the PCB to which the edge antenna according to an embodiment of the present invention is applied is an antenna pattern provided along some areas of the edge of the antenna pattern layer (EDGE) located on the lower side among the plurality of layers constituting the PCB, the antenna pattern layer and the insulating layer And a feed layer positioned between them, penetrating the insulating layer in a vertical direction, and positioned at an outer side of the feed layer and one or more vias to vertically connect the antenna pattern and the feed layer.
  • EDGE edge of the antenna pattern layer
  • the antenna pattern and the feed layer may be electrically connected to each other.
  • the antenna pattern may be provided to have a length corresponding to the length of a specific edge of the antenna pattern layer.
  • the antenna pattern provided along the edge (EDGE) of the antenna pattern layer located on the lower side, between the antenna pattern layer and the insulating layer
  • a feed layer positioned on the, one or more vias penetrating the insulating layer in a vertical direction and allowing the antenna pattern and the feed layer to be vertically connected, and a ground layer positioned outside the feed layer
  • the antenna pattern is positioned to be skewed along the periphery of the edge of the antenna pattern layer, the direction in which the beam pattern is generated through the antenna pattern is generated is outside the periphery of the edge of the antenna pattern layer. It may be characterized in that it is induced to face.
  • the antenna pattern and the feed layer may be electrically connected to each other.
  • the antenna pattern may be in the form of a square ring formed integrally along the circumference of the edge of the antenna pattern layer.
  • the antenna pattern is provided to connect to each other along two adjacent edges of the edge (EDGE) of the antenna pattern layer located on the lower side, A feed layer positioned between the antenna pattern layer and the insulating layer, and through the insulating layer in a vertical direction, one or more vias and the vias that allow the antenna pattern and the feed layer to be vertically connected.
  • EDGE edge edge
  • the antenna pattern generated through the antenna pattern, as the antenna pattern is positioned to be biased to two adjacent edges of the edge of the antenna pattern layer It may be characterized in that the direction of generation is directed toward the outside of two adjacent edges of the edge of the antenna pattern layer.
  • the antenna pattern and the feed layer may be electrically connected to each other.
  • the antenna pattern may correspond to a V-shaped band formed integrally along two adjacent edges of the edge of the antenna pattern layer.
  • the battery including the PCB to which the edge antenna is applied is an antenna pattern provided along some areas of the edge of the antenna pattern layer (EDGE) located on the lower side among the multiple layers constituting the PCB, the antenna A feed layer positioned between the pattern layer and the insulating layer, and one or more vias and the feed layer penetrating the insulating layer in a vertical direction and allowing the antenna pattern and the feed layer to be vertically connected. It includes a ground layer located on the outside, and as the antenna pattern is positioned to be biased to the edge of the antenna pattern layer, a direction in which the beam pattern is generated through the antenna pattern is generated.
  • EDGE edge of the antenna pattern layer
  • Each of the one or more battery packs includes one or more battery packs each applied with a PCB with an edge antenna that induces to face outwards, and each of the one or more battery packs faces a battery pack adjacent to each other through an antenna pattern of each PCB with each edge antenna applied. In-person communication can be performed.
  • the beam pattern generated from the antenna pattern to be generated in the lateral direction of the PCB rather than in the vertical direction, the face-to-face communication between the battery packs of large areas adjacent to each other is possible. It has the advantage of making it possible.
  • the PCB design cost and design time are reduced.
  • the antenna pattern is designed to be adjacent to the edge surface, the beam pattern is directed to the edge, thereby having an advantage in edge-to-edge communication.
  • FIG. 1 is a view showing a state in which a beam pattern of a general antenna pattern is generated in a direction perpendicular to the antenna pattern surface.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which a restriction occurs in face-to-face communication as the PCB to which the antenna pattern shown in FIG. 1 is applied is applied to a plurality of battery packs arranged sideways.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a PCB 100 to which an edge antenna is applied according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which a beam pattern is generated and radiated toward a side where an antenna pattern is formed through the PCB 100 to which the edge antenna shown in FIG. 3 is applied.
  • FIG 5 is a view showing a state in which the antenna pattern 110 of the PCB 100 to which the edge antenna is applied according to an embodiment of the present invention is provided along the entire periphery of the antenna pattern layer 10 rather than a part of the edge.
  • FIG. 6 is a state in which the antenna pattern 110 of the PCB 100 to which the edge antenna is applied according to an embodiment of the present invention is arranged to connect to each other along two adjacent edges among the four edges of the antenna pattern layer 10. It is a drawing shown.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which a restriction occurs in face-to-face communication as the PCB to which the antenna pattern shown in FIG. 1 is applied is applied to a plurality of battery packs arranged sideways.
  • the beam pattern of the antenna pattern is vertical to the PCB. As it is generated and radiated, constraints occur in face-to-face communication.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a PCB 100 to which an edge antenna is applied according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is an antenna having a beam pattern through the PCB 100 to which the edge antenna shown in FIG. 3 is applied. It is a view showing a state in which a pattern is generated and radiated toward a side where a pattern is formed.
  • the PCB 100 to which the edge antenna according to an embodiment of the present invention is applied is largely an antenna pattern 110, a feed layer 120, one or more vias 130, and a ground layer 140. It may be configured to include.
  • the antenna pattern 110 is provided along some regions of the edge EDGE of the antenna pattern layer 10 located below, among a plurality of layers constituting the PCB, and generates and radiates a beam pattern within a specific radius.
  • the antenna pattern 110 is positioned with the feed layer 120 and the insulating layer 20 interposed therebetween, and the antenna pattern 110 and the feed layer 120 penetrate the insulating layer 20 vertically. It may be electrically connected through one or more vias 130.
  • the via 130 may mean a kind of passage through which the antenna pattern 110 and the feed layer 120 are electrically connected to each other.
  • the antenna pattern 110 is formed to be adjacent to a specific edge among the four edges of the antenna pattern layer 10, and may be formed in a band shape corresponding to the length of the edge. Therefore, the area occupied by the antenna pattern 110 on the PCB may be minimized.
  • the antenna pattern 110 is formed to be biased to the edge of the antenna pattern layer 10
  • the beam pattern generated and radiated from the antenna pattern 110 is formed to be wide in the horizontal direction toward the outside of the edge rather than in the vertical direction. It can be, which will be described with reference to FIG. 4.
  • the beam pattern is generated wider toward the side rather than toward the vertical direction by the antenna pattern 110 formed in a band shape at a specific edge of the antenna pattern layer 10.
  • the PCB 100 to which the edge antenna is applied is applied to wireless communication between a plurality of battery packs arranged in the horizontal direction, it can be advantageously applied to edge-to-edge communication between the plurality of PCBs arranged in the horizontal direction.
  • the antenna pattern 110 may be provided in various forms in the antenna pattern layer 10, which will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
  • FIG 5 is a view showing a state in which the antenna pattern 110 of the PCB 100 to which the edge antenna is applied according to an embodiment of the present invention is provided along the entire periphery of the antenna pattern layer 10 rather than a part of the edge.
  • the antenna pattern 110 is provided to be biased to any one edge among a total of four edges of the antenna pattern layer 10, the antenna pattern 110 is illustrated in FIG. 5 It can be seen that it has a rectangular band shape along all edges of the antenna pattern layer 10.
  • FIG. 6 is a state in which the antenna pattern 110 of the PCB 100 to which the edge antenna is applied according to an embodiment of the present invention is arranged to connect to each other along two adjacent edges among the four edges of the antenna pattern layer 10. It is a drawing shown.
  • the antenna pattern 110 is provided to be biased to any one edge among a total of four edges of the antenna pattern layer 10, the antenna pattern 110 is illustrated in FIG. 6 It can be seen that among the four edges of the antenna pattern layer 10, V-shaped bands are formed along two adjacent edges.
  • the PCB 100 to which the edge antenna illustrated in FIG. 3 is applied may be applied to each wireless communication environment of a plurality of battery packs, and a battery including the PCB to which the edge antenna is applied may be implemented.
  • the battery pack may be arranged in a horizontal direction, and the PCB 100 to which the edge antenna is applied may also be arranged in the horizontal direction, and edge-to-edge communication between the PCB 100 to which each edge antenna is applied is possible.

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Abstract

본 발명은 안테나 패턴을 PCB의 엣지(EDGE) 영역에 설계함으로써, 안테나 패턴으로부터 생성되는 빔 패턴(beam pattern)이 안테나 면과 수직 방향이 아닌 PCB의 측방향으로 생성되도록 함으로써, 서로 측면으로 인접한 대면적의 배터리 팩 간의 면대면 통신이 가능하도록 하는 엣지 안테나가 적용된 PCB, 엣지 안테나가 적용된 PCB를 포함하는 배터리에 관한 것이다.

Description

엣지 안테나가 적용된 PCB, 엣지 안테나가 적용된 PCB를 포함하는 배터리
본 출원은 2018년 11월 20일자 한국 특허 출원 제10-2018-0143358호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 엣지 안테나가 적용된 PCB, 엣지 안테나가 적용된 PCB를 포함하는 배터리에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 안테나 패턴을 PCB의 엣지(EDGE) 영역에 설계함으로써, 안테나 패턴으로부터 생성되는 빔 패턴(beam pattern)이 안테나 면과 수직 방향이 아닌 PCB의 측방향으로 생성되도록 함으로써, 서로 측면으로 인접한 대면적의 배터리 팩 간의 면대면 통신이 가능하도록 하는 엣지 안테나가 적용된 PCB, 엣지 안테나가 적용된 PCB를 포함하는 배터리에 관한 것이다.
일반적으로, PCB의 안테나 패턴 설계 시 안테나 패턴층으로부터 생성되는 빔 패턴은 도 1과 같이 안테나 패턴과 수직 방향을 향하게 된다.
이는 통신 측면에서 볼 때 안테나 패턴의 면대면(면vs면) 통신에 유리한 이점을 가지지만, 다수의 배터리 팩이 서로 측면으로 인접하게 위치된 배터리의 입장에서 보면 배터리 팩이 수직 방향이 아닌 수평 방향으로 배열되어 있다는 점에서 이러한 안테나 패턴을 이용하여 면대면 통신을 수행하기에는 많은 제약 조건이 따르게 된다.
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 안테나 패턴을 PCB의 엣지(EDGE) 영역에 설계함으로써, 안테나 패턴으로부터 생성되는 빔 패턴(beam pattern)이 안테나 면과 수직 방향이 아닌 PCB의 측방향으로 생성되도록 함으로써, 서로 인접한 대면적의 배터리 팩 간의 면대면 통신이 가능하도록 하는 엣지 안테나가 적용된 PCB, 엣지 안테나가 적용된 PCB를 포함하는 배터리를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 엣지 안테나가 적용된 PCB는 PCB를 이루는 다수의 층 중에서, 하측에 위치한 안테나 패턴층의 가장자리(EDGE) 중 일부 영역을 따라 마련되는 안테나 패턴, 상기 안테나 패턴층과 절연층을 사이에 두고 위치되는 피드(feed)층, 상기 절연층을 수직방향으로 관통하며, 상기 안테나 패턴과 상기 피드층이 수직으로 연결되도록 하는 하나 이상의 비아(via) 및 상기 피드층의 외측에 위치하는 그라운드층을 포함하며, 상기 안테나 패턴이 상기 안테나 패턴층의 가장자리에 치우치도록 위치함에 따라, 상기 안테나 패턴을 통해 생성되는 빔 패턴(beam pattern)의 생성방향이 상기 안테나 패턴층의 가장자리 외측을 향하도록 유도되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 비아를 통해, 상기 안테나 패턴과 상기 피드층이 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 안테나 패턴은 상기 안테나 패턴층의 특정 가장자리의 길이에 상응하는 길이를 가지도록 마련될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 엣지 안테나가 적용된 PCB는 PCB를 이루는 다수의 층 중에서, 하측에 위치한 안테나 패턴층의 가장자리(EDGE) 둘레를 따라 마련되는 안테나 패턴, 상기 안테나 패턴층과 절연층을 사이에 두고 위치되는 피드(feed)층, 상기 절연층을 수직방향으로 관통하며, 상기 안테나 패턴과 상기 피드층이 수직으로 연결되도록 하는 하나 이상의 비아(via) 및 상기 피드층의 외측에 위치하는 그라운드층을 포함하며, 상기 안테나 패턴이 상기 안테나 패턴층의 가장자리 둘레를 따라 치우치도록 위치함에 따라, 상기 안테나 패턴을 통해 생성되는 빔 패턴(beam pattern)의 생성방향이 상기 안테나 패턴층의 가장자리의 둘레 외측을 향하도록 유도되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 비아를 통해, 상기 안테나 패턴과 상기 피드층이 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 안테나 패턴은 상기 안테나 패턴층의 가장자리 둘레를 따라 일체형으로 형성된 사각형의 고리 형태일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엣지 안테나가 적용된 PCB는 PCB를 이루는 다수의 층 중에서, 하측에 위치한 안테나 패턴층의 가장자리(EDGE) 중 서로 인접한 2개의 가장자리를 따라 서로 이어지도록 마련되는 안테나 패턴, 상기 안테나 패턴층과 절연층을 사이에 두고 위치되는 피드(feed)층, 상기 절연층을 수직방향으로 관통하며, 상기 안테나 패턴과 상기 피드층이 수직으로 연결되도록 하는 하나 이상의 비아(via) 및 상기 피드층의 외측에 위치하는 그라운드층을 포함하며, 상기 안테나 패턴이 상기 안테나 패턴층의 가장자리 중 서로 인접한 2개의 가장자리에 치우치도록 위치함에 따라, 상기 안테나 패턴을 통해 생성되는 빔 패턴(beam pattern)의 생성방향이 상기 안테나 패턴층의 가장자리 중 서로 인접한 2개의 가장자리의 외측을 향하도록 유도되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 비아를 통해, 상기 안테나 패턴과 상기 피드층이 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 안테나 패턴은 상기 안테나 패턴층의 가장자리 중 서로 인접한 2개의 가장자리를 따라 일체형으로 형성된 V자 띠형태에 해당할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엣지 안테나가 적용된 PCB를 포함하는 배터리는 PCB를 이루는 다수의 층 중에서, 하측에 위치한 안테나 패턴층의 가장자리(EDGE) 중 일부 영역을 따라 마련되는 안테나 패턴, 상기 안테나 패턴층과 절연층을 사이에 두고 위치되는 피드(feed)층, 상기 절연층을 수직방향으로 관통하며, 상기 안테나 패턴과 상기 피드층이 수직으로 연결되도록 하는 하나 이상의 비아(via) 및 상기 피드층의 외측에 위치하는 그라운드층을 포함하며, 상기 안테나 패턴이 상기 안테나 패턴층의 가장자리에 치우치도록 위치함에 따라, 상기 안테나 패턴을 통해 생성되는 빔 패턴(beam pattern)의 생성방향이 상기 안테나 패턴층의 가장자리 외측을 향하도록 유도시키는 엣지 안테나가 적용된 PCB가 각각 적용된 하나 이상의 배터리 팩을 포함하며, 상기 하나 이상의 배터리 팩 각각은 각 엣지 안테나가 적용된 PCB 각각의 안테나 패턴을 통해, 서로 인접한 배터리 팩과 면대면 통신을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 안테나 패턴으로부터 생성되는 빔 패턴(beam pattern)이 안테나 면과 수직 방향이 아닌 PCB의 측방향으로 생성되도록 함으로써, 서로 측면으로 인접한 대면적의 배터리 팩 간의 면대면 통신이 가능하도록 하는 이점을 가진다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면 PCB 상에 안테나 패턴을 구현하기 위한 면적이 감소됨에 따라, PCB 설계 비용 및 설계 시간이 감소하는 이점을 가진다.
특히, 엣지 면과 인접하도록 안테나 패턴을 설계함으로써, 빔 패턴이 엣지를 향하도록 함으로써 엣지 투 엣지(Edge to Edge) 통신에 유리한 이점을 가진다.
도 1은 일반적인 안테나 패턴의 빔 패턴이 안테나 패턴면과 수직 방향으로 생성되는 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 안테나 패턴이 적용된 PCB가 측면으로 배열된 다수의 배터리 팩에 적용됨에 따라, 면대면 통신에 제약이 발생하는 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엣지 안테나가 적용된 PCB(100)의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 엣지 안테나가 적용된 PCB(100)를 통해 빔 패턴이 안테나 패턴이 형성된 측방을 향해 생성 및 방사되는 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엣지 안테나가 적용된 PCB(100)의 안테나 패턴(110)이 안테나 패턴층(10)의 가장자리 일부가 아닌 가장자리 전체 둘레를 따라 마련된 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엣지 안테나가 적용된 PCB(100)의 안테나 패턴(110)이 안테나 패턴층(10)의 4개의 가장자리 중 서로 인접한 2개의 가장자리를 따라 서로 이어지도록 마련된 상태를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
도 2는 도 1에 도시된 안테나 패턴이 적용된 PCB가 측면으로 배열된 다수의 배터리 팩에 적용됨에 따라, 면대면 통신에 제약이 발생하는 상태를 도시한 도면이다.
도 2를 살펴보면, 다수의 배터리 팩이 수평으로 배열된 환경에서 배터리 팩 간의 무선 통신(wireless) 구성 시, PCB배치를 배터리 팩과 상응하게 수평으로 배열시킬 경우 안테나 패턴의 빔 패턴이 PCB의 수직 방향으로 생성 및 방사됨에 따라 면대면 통신에 제약이 발생하게 된다.
따라서, 이러한 배터리 팩의 무선 통신 환경에서도 PCB배치가 수평 배치되더라도 엣지 투엣지(Edge to Edge) 통신을 이용하여 면대면 통신이 가능하도록 하기 위한 기술이 필요하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엣지 안테나가 적용된 PCB(100)의 일 예를 도시한 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 엣지 안테나가 적용된 PCB(100)를 통해 빔 패턴이 안테나 패턴이 형성된 측방을 향해 생성 및 방사되는 상태를 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4를 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엣지 안테나가 적용된 PCB(100)는 크게 안테나 패턴(110), 피드층(120), 하나 이상의 비아(130) 및 그라운드층(140)을 포함하여 구성될 수 있다.
안테나 패턴(110)은 PCB를 이루는 다수의 층 중에서, 하측에 위치한 안테나 패턴층(10)의 가장자리(EDGE) 중 일부 영역을 따라 마련되며, 특정 반경 내에서 빔 패턴을 생성 및 방사하게 된다.
이러한 안테나 패턴(110)은 피드층(120)과 절연층(20)을 사이에 두고 위치하게 되는데, 이때 안테나 패턴(110)과 피드층(120)은 절연층(20)을 수직방향으로 관통하는 하나 이상의 비아(via)(130)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 여기에서 비아(130)는 안테나 패턴(110)과 피드층(120)이 서로 전기적으로 연결되도록 하는 일종의 통로를 의미할 수 있다.
이때, 안테나 패턴(110)은 안테나 패턴층(10)의 4개의 가장자리 중에서 특정 가장자리에 인접하도록 형성되되, 해당 가장자리의 길에 상응하는 띠 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 안테나 패턴(110)이 PCB에서 차지하는 면적이 최소화될 수 있다.
또한 안테나 패턴(110)이 안테나 패턴층(10)의 엣지에 치우치도록 형성됨에 따라, 안테나 패턴(110)에서 생성 및 방사되는 빔 패턴은 수직 방향이 아닌 엣지 외측을 향한 수평 방향으로 넓게 형성될 수 있는데, 이는 도 4를 통해 살펴보기로 한다.
도 4를 살펴보면, 안테나 패턴층(10)의 특정 가장자리에서 띠 형태로 형성된 안테나 패턴(110)에 의해 빔 패턴은 수직 방향을 향하는 것이 아닌 측방을 향해 넓게 생성되게 된다.
따라서, 이러한 엣지 안테나가 적용된 PCB(100)가 수평 방향으로 배열된 다수의 배터리 팩 간의 무선 통신에 적용될 경우, 서로 수평 방향으로 배열된 다수의 PCB 간의 엣지 투 엣지 통신에 유리하게 작용될 수 있다.
한편, 이러한 안테나 패턴(110)은 안테나 패턴층(10)에서 다양한 형태로 마련될 수 있는데, 이는 도 5 및 도 6을 통해 살펴보기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엣지 안테나가 적용된 PCB(100)의 안테나 패턴(110)이 안테나 패턴층(10)의 가장자리 일부가 아닌 가장자리 전체 둘레를 따라 마련된 상태를 도시한 도면이다.
도 5를 살펴보면, 도 3에서는 안테나 패턴(110)이 안테나 패턴층(10)의 총 4개의 가장자리 중에서 어느 1개의 가장자리에 치우치도록 마련된 형태에 대해 언급하였다면, 도 5에서는 안테나 패턴(110)이 안테나 패턴층(10)의 모든 가장자리를 따라 사각형의 띠 형태를 가지는 것을 볼 수 있다.
이러한 경우, 안테나 패턴층(10)의 각 가장자리 별로 빔 패턴이 측방향을 향해 생성 및 방사되기 때문에, 수평 방향으로 배치되는 다수의 PCB 간의 모든 측방에 대한 엣지 투 엣지 통신이 가능하게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엣지 안테나가 적용된 PCB(100)의 안테나 패턴(110)이 안테나 패턴층(10)의 4개의 가장자리 중 서로 인접한 2개의 가장자리를 따라 서로 이어지도록 마련된 상태를 도시한 도면이다.
도 6을 살펴보면, 도 3에서는 안테나 패턴(110)이 안테나 패턴층(10)의 총 4개의 가장자리 중에서 어느 1개의 가장자리에 치우치도록 마련된 형태에 대해 언급하였다면, 도 6에서는 안테나 패턴(110)이 안테나 패턴층(10)의 4개의 가장자리 중에서 서로 인접한 2개의 가장자리를 따라 V자의 띠 형태를 가지는 것을 볼 수 있다.
이러한 경우, 안테나 패턴층(10)의 서로 인접한 2개의 가장자리에 대해 빔 패턴이 측방향을 향해 생성 및 집중적으로 방사되기 때문에, 수평 방향으로 서로 인접하게 위치하는 특정 PCB에 대한 엣지 투 엣지 통신이 가능하게 된다.
한편, 일 실시예에서 도 3에 도시된 엣지 안테나가 적용된 PCB(100)는 다수의 배터리 팩 각각의 무선 통신 환경에 적용될 수 있으며, 이러한 엣지 안테나가 적용된 PCB를 포함하는 배터리가 구현될 수 있다.
이 경우, 배터리 팩은 수평방향으로 배치될 수 있고 엣지 안테나가 적용된 PCB(100) 또한 수평방향으로 배치될 수 있으며, 각각의 엣지 안테나가 적용된 PCB(100) 간의 엣지 투 엣지 통신이 가능하게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (12)

  1. PCB를 이루는 다수의 층 중에서, 하측에 위치한 안테나 패턴층의 가장자리(EDGE) 중 일부 영역을 따라 마련되는 안테나 패턴;
    상기 안테나 패턴층과 절연층을 사이에 두고 위치되는 피드(feed)층;
    상기 절연층을 수직방향으로 관통하며, 상기 안테나 패턴과 상기 피드층이 수직으로 연결되도록 하는 하나 이상의 비아(via); 및
    상기 피드층의 외측에 위치하는 그라운드층;을 포함하며,
    상기 안테나 패턴이 상기 안테나 패턴층의 가장자리에 치우치도록 위치함에 따라, 상기 안테나 패턴을 통해 생성되는 빔 패턴(beam pattern)의 생성방향이 상기 안테나 패턴층의 가장자리 외측을 향하도록 유도되는 것을 특징으로 하는, 엣지 안테나가 적용된 PCB.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 비아를 통해, 상기 안테나 패턴과 상기 피드층이 서로 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 엣지 안테나가 적용된 PCB.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 패턴은,
    상기 안테나 패턴층의 특정 가장자리의 길이에 상응하는 길이를 가지도록 마련되는 것을 특징으로 하는, 엣지 안테나가 적용된 PCB.
  4. PCB를 이루는 다수의 층 중에서, 하측에 위치한 안테나 패턴층의 가장자리(EDGE) 둘레를 따라 마련되는 안테나 패턴;
    상기 안테나 패턴층과 절연층을 사이에 두고 위치되는 피드(feed)층;
    상기 절연층을 수직방향으로 관통하며, 상기 안테나 패턴과 상기 피드층이 수직으로 연결되도록 하는 하나 이상의 비아(via); 및
    상기 피드층의 외측에 위치하는 그라운드층;을 포함하며,
    상기 안테나 패턴이 상기 안테나 패턴층의 가장자리 둘레를 따라 치우치도록 위치함에 따라, 상기 안테나 패턴을 통해 생성되는 빔 패턴(beam pattern)의 생성방향이 상기 안테나 패턴층의 가장자리의 둘레 외측을 향하도록 유도되는 것을 특징으로 하는, 엣지 안테나가 적용된 PCB.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하나 이상의 비아를 통해, 상기 안테나 패턴과 상기 피드층이 서로 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 엣지 안테나가 적용된 PCB.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 안테나 패턴은,
    상기 안테나 패턴층의 가장자리 둘레를 따라 일체형으로 형성된 사각형의 고리 형태인 것을 특징으로 하는, 엣지 안테나가 적용된 PCB.
  7. PCB를 이루는 다수의 층 중에서, 하측에 위치한 안테나 패턴층의 가장자리(EDGE) 중 서로 인접한 2개의 가장자리를 따라 서로 이어지도록 마련되는 안테나 패턴;
    상기 안테나 패턴층과 절연층을 사이에 두고 위치되는 피드(feed)층;
    상기 절연층을 수직방향으로 관통하며, 상기 안테나 패턴과 상기 피드층이 수직으로 연결되도록 하는 하나 이상의 비아(via); 및
    상기 피드층의 외측에 위치하는 그라운드층;을 포함하며,
    상기 안테나 패턴이 상기 안테나 패턴층의 가장자리 중 서로 인접한 2개의 가장자리에 치우치도록 위치함에 따라, 상기 안테나 패턴을 통해 생성되는 빔 패턴(beam pattern)의 생성방향이 상기 안테나 패턴층의 가장자리 중 서로 인접한 2개의 가장자리의 외측을 향하도록 유도되는 것을 특징으로 하는, 엣지 안테나가 적용된 PCB.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하나 이상의 비아를 통해, 상기 안테나 패턴과 상기 피드층이 서로 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 엣지 안테나가 적용된 PCB.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 안테나 패턴은,
    상기 안테나 패턴층의 가장자리 중 서로 인접한 2개의 가장자리를 따라 일체형으로 형성된 V자 띠형태인것을 특징으로 하는, 엣지 안테나가 적용된 PCB.
  10. PCB를 이루는 다수의 층 중에서, 하측에 위치한 안테나 패턴층의 가장자리(EDGE) 중 일부 영역을 따라 마련되는 안테나 패턴, 상기 안테나 패턴층과 절연층을 사이에 두고 위치되는 피드(feed)층, 상기 절연층을 수직방향으로 관통하며, 상기 안테나 패턴과 상기 피드층이 수직으로 연결되도록 하는 하나 이상의 비아(via) 및 상기 피드층의 외측에 위치하는 그라운드층을 포함하며, 상기 안테나 패턴이 상기 안테나 패턴층의 가장자리에 치우치도록 위치함에 따라, 상기 안테나 패턴을 통해 생성되는 빔 패턴(beam pattern)의 생성방향이 상기 안테나 패턴층의 가장자리 외측을 향하도록 유도시키는 엣지 안테나가 적용된 PCB가 각각 적용된 하나 이상의 배터리 팩;을 포함하며,
    상기 하나 이상의 배터리 팩 각각은,
    각 엣지 안테나가 적용된 PCB 각각의 안테나 패턴을 통해, 서로 인접한 배터리 팩과 면대면 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는, 엣지 안테나가 적용된 PCB를 포함하는 배터리.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 하나 이상의 비아를 통해, 상기 안테나 패턴과 상기 피드층이 서로 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 엣지 안테나가 적용된 PCB를 포함하는 배터리.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 안테나 패턴은,
    상기 안테나 패턴층의 특정 가장자리의 길이에 상응하는 길이를 가지도록 마련되는 것을 특징으로 하는, 엣지 안테나가 적용된 PCB를 포함하는 배터리.
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