WO2020153823A1 - 복수의 인쇄 회로 기판들이 적층된 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

복수의 인쇄 회로 기판들이 적층된 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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WO2020153823A1
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    • H04M1/0277—Details of the structure or mounting of specific components for a printed circuit board assembly

Definitions

  • Various embodiments of the present invention relate to an antenna module in which a plurality of printed circuit boards are stacked and an electronic device including the same.
  • the electronic device may include a printed circuit board (PCB) including an antenna.
  • PCB printed circuit board
  • one side of the dielectric plate may be formed as a ground plane and the other side of the dielectric plate may be formed as an antenna.
  • the printed circuit board including the antenna may include a structure in which a plurality of conductive layers (or a plurality of conductive pattern layers) are stacked. An insulating material may be disposed between the plurality of conductive layers. At least a portion of one conductive layer may be used as an antenna, and at least a portion of the other conductive layer may be used as a ground plane.
  • the printed circuit board may have a structure in which the same number of conductive layers are disposed on both sides of the center substrate. For example, a printed circuit board in which the same number of conductive layers are stacked on both sides based on the center substrate can be formed by a manufacturing method that performs the operation of stacking two conductive layers in pairs on each side several times. have.
  • Such a manufacturing method can prevent damage such as warping or tearing of the printed circuit board due to an environment such as temperature or pressure applied during the manufacturing.
  • the gaps between the plurality of conductive layers can be substantially the same, and the printed circuit board can have substantially the same height (or thickness) on both sides relative to the central substrate.
  • the radiation characteristics (or antenna performance) of the antenna can be determined based on the distance between the antenna and the ground plane. From the viewpoint of the above manufacturing method for preventing damage in manufacturing, it may be difficult to make the gap between the conductive layer including the antenna and the conductive layer including the ground plane relative to the total thickness of the printed circuit board.
  • Various embodiments of the present invention may provide an antenna module in which a plurality of printed circuit boards are stacked and an electronic device including the same, which can improve design freedom regarding antenna radiation characteristics.
  • an electronic device includes a first printed circuit board including a first surface facing in a first direction and a second surface facing in a second direction opposite to the first direction, and A second printed circuit board including a third surface facing the first direction and a fourth surface facing the second direction and including at least one first antenna; and at least one formed on the first printed circuit board
  • a first wireless communication circuit electrically connected to a connection terminal and transmitting and/or receiving a signal in a first frequency band through the at least one first antenna, and disposed between the first side and the fourth side, It may include a conductive bonding member for electrically connecting the at least one first antenna and the first wireless communication circuit.
  • the antenna module is formed of a communication circuit, a first designated plurality of layers, the communication circuit is mounted on a designated layer among the first designated plurality of layers, and the communication circuit
  • a first printed circuit board having at least one first connection terminal electrically connected, and at least one layer of the second designated plurality of layers formed of a second designated plurality of layers different from the first designated plurality of layers
  • a second printed circuit board having at least one antenna element formed therein, and at least one second connection terminal electrically connected to the at least one antenna element, wherein the second printed circuit board comprises the first printed circuit board.
  • the at least one second connection terminal may be electrically connected to the at least one first connection terminal through a conductive bonding member.
  • a second printed circuit board including at least one antenna and a communication circuit are mounted to connect the communication circuit and the at least one antenna Since the first printed circuit board including the wiring to be manufactured is separately manufactured and stacked and connected to each other, it is possible to reduce the number of conductive layers as compared to the implementation with a single printed circuit board and to improve design freedom regarding antenna radiation characteristics. can do.
  • a communication circuit eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC)
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram of an electronic device in a network environment including a plurality of cellular networks according to various embodiments.
  • FIG. 3 is a block diagram of an electronic device including an antenna module according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram of an electronic device including an antenna module according to an embodiment.
  • 5A is a front perspective view of an antenna module according to an embodiment.
  • 5B is a rear perspective view of an antenna module according to an embodiment.
  • 5C shows the structure for part A in FIG. 5A.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of an antenna module according to an embodiment.
  • FIG. 7 illustrates a layer structure of an antenna module according to an embodiment.
  • FIG. 8 illustrates a layer structure of an antenna module implemented as one printed circuit board according to an embodiment.
  • FIG. 9A is a table comparing antenna performance of the antenna module of FIG. 7 and the antenna module of FIG. 8 according to an embodiment, and FIG. 9B is a graph related to this.
  • FIG. 10 illustrates a layer structure of an antenna module according to various embodiments.
  • FIG. 11 is a block diagram of an antenna module according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 12A is a perspective view of a front surface of an antenna module according to an embodiment.
  • FIG. 12B is a perspective view of the rear side of an antenna module according to an embodiment.
  • FIG. 13 illustrates a layer structure of an antenna module according to an embodiment.
  • FIG. 14 illustrates a layer structure of an antenna module implemented as one printed circuit board according to an embodiment.
  • FIG. 15 illustrates a layer structure of an antenna module according to various embodiments.
  • 16 is a block diagram of an antenna module according to an embodiment.
  • 17 is a block diagram of an antenna module according to an embodiment.
  • FIG. 18 illustrates a manufacturing flow of an antenna module according to an embodiment.
  • FIG. 19 is a front and rear perspective view of an antenna module according to an embodiment.
  • FIG. 20 illustrates a layer structure of an antenna module according to an embodiment.
  • FIG. 21 illustrates a layer structure of an antenna module according to another embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment according to an embodiment.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through the first network 198 (eg, a short-range wireless communication network), or the second network 199 It may communicate with the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a remote wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • the first network 198 eg, a short-range wireless communication network
  • the second network 199 It may communicate with the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a remote wireless communication network).
  • the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • the electronic device 101 may include a processor 120, a memory 130, an input device 150, an audio output device 155, a display device 160, an audio module 170, a sensor module ( 176), interface 177, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196, or antenna module 197 ).
  • at least one (for example, the display device 160 or the camera module 180) of the components may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101.
  • some of these components may be implemented as one integrated circuit.
  • the sensor module 176 eg, a fingerprint sensor, an iris sensor, or an illuminance sensor
  • the display device 160 eg, a display.
  • the processor 120 executes software (eg, the program 140) to execute at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120, for example. It can be controlled and can perform various data processing or operations. According to an embodiment, as at least a part of data processing or operation, the processor 120 may receive instructions or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190) in the volatile memory 132. Loaded into, process instructions or data stored in volatile memory 132, and store result data in non-volatile memory 134.
  • software eg, the program 140
  • the processor 120 may receive instructions or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190) in the volatile memory 132. Loaded into, process instructions or data stored in volatile memory 132, and store result data in non-volatile memory 134.
  • the processor 120 may include a main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor), and an auxiliary processor 123 (eg, a graphics processing unit, an image signal processor) that may be operated independently or together. , Sensor hub processor, or communication processor). Additionally or alternatively, the coprocessor 123 may be set to use lower power than the main processor 121, or to be specialized for a specified function. The coprocessor 123 may be implemented separately from the main processor 121 or as a part thereof.
  • a main processor 121 eg, a central processing unit or an application processor
  • an auxiliary processor 123 eg, a graphics processing unit, an image signal processor
  • the coprocessor 123 may be set to use lower power than the main processor 121, or to be specialized for a specified function.
  • the coprocessor 123 may be implemented separately from the main processor 121 or as a part thereof.
  • the coprocessor 123 may replace, for example, the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 121 may be active (eg, execute an application) ) With the main processor 121 while in the state, at least one of the components of the electronic device 101 (for example, the display device 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It can control at least some of the functions or states associated with.
  • the coprocessor 123 eg, an image signal processor or communication processor
  • may be implemented as part of other functionally related components eg, the camera module 180 or the communication module 190). have.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component of the electronic device 101 (eg, the processor 120 or the sensor module 176).
  • the data may include, for example, software (eg, the program 140) and input data or output data for commands related thereto.
  • the memory 130 may include a volatile memory 132 or a nonvolatile memory 134.
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130, and may include, for example, an operating system 142, middleware 144, or an application 146.
  • the input device 150 may receive commands or data to be used for components (eg, the processor 120) of the electronic device 101 from outside (eg, a user) of the electronic device 101.
  • the input device 150 may include, for example, a microphone, mouse, or keyboard.
  • the audio output device 155 may output an audio signal to the outside of the electronic device 101.
  • the audio output device 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback, and the receiver can be used to receive an incoming call.
  • the receiver may be implemented separately from the speaker, or as part thereof.
  • the display device 160 may visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display device 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display device 160 may include a touch circuitry configured to sense a touch, or a sensor circuit (eg, a pressure sensor) configured to measure the strength of the force generated by the touch. have.
  • the audio module 170 may convert sound into an electrical signal, or vice versa. According to an embodiment of the present disclosure, the audio module 170 acquires sound through the input device 150 or directly or wirelessly connects to the sound output device 155 or the electronic device 101 (for example, an external electronic device). Sound may be output through the electronic device 102 (eg, speakers or headphones).
  • the audio module 170 acquires sound through the input device 150 or directly or wirelessly connects to the sound output device 155 or the electronic device 101 (for example, an external electronic device). Sound may be output through the electronic device 102 (eg, speakers or headphones).
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101 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 176 includes, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an infrared (IR) sensor, a biological sensor, It may include a temperature sensor, a humidity sensor, or an illumination sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that can be used for the electronic device 101 to be directly or wirelessly connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the interface 177 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 interface
  • audio interface audio interface
  • the connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the connection terminal 178 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 179 may convert electrical signals into mechanical stimuli (eg, vibration or movement) or electrical stimuli that the user can perceive through tactile or motor sensations.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and videos. According to one embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101.
  • the power management module 188 may be implemented, for example, as at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101.
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). It can support establishing and performing communication through the established communication channel.
  • the communication module 190 operates independently of the processor 120 (eg, an application processor) and may include one or more communication processors supporting direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 may include a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg : Local area network (LAN) communication module, or power line communication module.
  • the corresponding communication module among these communication modules includes a first network 198 (for example, a short-range communication network such as Bluetooth, WiFi direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (for example, a cellular network, the Internet, or It can communicate with external electronic devices through a computer network (eg, a telecommunication network, such as a LAN or WAN).
  • a wireless communication module 192 eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • LAN Local area network
  • the corresponding communication module among these communication modules includes a first network
  • the wireless communication module 192 uses a subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the antenna module 197 may transmit a signal or power to the outside (eg, an external electronic device) or receive it from the outside.
  • the antenna module 197 may be formed of a conductor or a conductive pattern according to an embodiment, and according to some embodiments, may further include other components (eg, RFIC) in addition to the conductor or the conductive pattern.
  • the antenna module 197 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 198 or the second network 199 The antenna of, for example, may be selected by the communication module 190.
  • the signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the at least one selected antenna.
  • peripheral devices for example, 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 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199.
  • Each of the electronic devices 102 and 104 may be the same or a different type of device from the electronic device 101.
  • all or some of the operations performed on the electronic device 101 may be performed on one or more external devices of the external electronic devices 102, 104, or 108.
  • the electronic device 101 when the electronic device 101 needs to perform a certain function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device 101 instead executes the function or service itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least a portion of the function or the service.
  • the one or more external electronic devices receiving 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 deliver the result of the execution to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may process the result, as it is or additionally, and provide it as at least part of a response to the request.
  • cloud computing, distributed computing, or client-server computing technology can be used, for example.
  • An electronic device may be various types of devices.
  • the electronic device may include, for example, a portable antenna module (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • a portable antenna module eg, a smart phone
  • the electronic device according to the exemplary embodiment of the present document is not limited to the aforementioned devices.
  • any (eg, first) component is referred to as “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the term “functionally” or “communically” When referred to, it means that any of the above components can be connected directly to the other components (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module may include units implemented in hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as, for example, logic, logic blocks, components, or circuits.
  • the module may be an integrally configured component or a minimum unit of the component or a part thereof performing 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 136 or external memory 138) readable by a machine (eg, electronic device 101). It may be implemented as software (eg, the program 140) including them.
  • a processor eg, processor 120
  • a device eg, electronic device 101
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the storage medium readable by the device may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • non-transitory only means that the storage medium is a tangible device, and does not include a signal (eg, electromagnetic waves), and this term is used when data is stored semi-permanently in a storage medium. It does not distinguish between temporary storage cases.
  • a signal eg, electromagnetic waves
  • a method according to various embodiments disclosed in this document may be provided as being included in a computer program product.
  • Computer program products can be traded between sellers and buyers as products.
  • the computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (eg Play Store TM ) or two user devices ( For example, it can be distributed directly (e.g., downloaded or uploaded) between smartphones).
  • a device eg compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store eg Play Store TM
  • two user devices For example, it can be distributed directly (e.g., downloaded or uploaded) between smartphones).
  • at least a portion of the computer program product may be stored at least temporarily on a storage medium readable by a device such as a memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server, or may be temporarily generated.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a singular or a plurality of entities.
  • one or more components or operations among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg, modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components the same or similar to that performed by the corresponding component among the plurality of components prior to 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, omitted, or the like. , Or one or more other actions can be added.
  • FIG. 2 is a block diagram 200 of an electronic device 101 in a network environment including a plurality of cellular networks according to various embodiments.
  • the electronic device 101 includes a first communication processor 212, a second communication processor 214, a first radio frequency integrated circuit (RFIC) 222, a second RFIC 224, and a third RFIC 226, fourth RFIC 228, first radio frequency front end (RFFE) 232, second RFFE 234, first antenna module 242, second antenna module 244, and antenna ( 248.
  • the electronic device 101 may further include a processor 120 and a memory 130.
  • the second network 199 may include a first cellular network 292 and a second cellular network ( 294. According to another embodiment, the electronic device 101 may further include at least one of the components illustrated in FIG. 1, and the second network 199 may include at least one other network.
  • the first RFFE 232 and the second RFFE 234 may form at least a part of the wireless communication module 192.
  • the fourth RFIC 228 is omitted, or the third RFIC ( 226).
  • the first communication processor 212 may support establishment of a communication channel in a band to be used for wireless communication with the first cellular network 292, and legacy network communication through the established communication channel.
  • the first cellular network may be a legacy network including a second generation (2G), 3G, 4G, or long term evolution (LTE) network.
  • the second communication processor 214 establishes a communication channel corresponding to a designated band (eg, about 6 GHz to about 60 GHz) among bands to be used for wireless communication with the second cellular network 294, and a 5G network through the established communication channel Can support communication.
  • the second cellular network 294 may be a 5G network defined in 3GPP.
  • the first communication processor 212 or the second communication processor 214 corresponds to another designated band (eg, about 6 GHz or less) among bands to be used for wireless communication with the second cellular network 294
  • the communication channel can be established, and 5G network communication through the established communication channel can be supported.
  • the first communication processor 212 and the second communication processor 214 may be implemented in a single chip or a single package.
  • the first communication processor 212 or the second communication processor 214 may include a processor 120, a coprocessor (eg, the coprocessor 123 of FIG. 1), or a communication module (eg, FIG. 1). Communication module 190) and a single chip or a single package.
  • the first communication processor 212 and the second communication processor 214 are directly or indirectly connected to each other by an interface (not shown), so that data or control signals in either or both directions You can provide or receive.
  • the first RFIC 222 when transmitting, transmits a baseband signal generated by the first communication processor 212 to the first cellular network 292 (eg, a legacy network) from about 700 MHz to about It can be converted into a radio frequency (RF) signal of 3 GHz.
  • RF radio frequency
  • an RF signal is obtained from the first cellular network 292 (eg, legacy network) via an antenna (eg, first antenna module 242), and an RFFE (eg, first RFFE 232) is received.
  • the first RFIC 222 may convert the preprocessed RF signal into a baseband signal so that it can be processed by the first communication processor 212.
  • the second RFIC 224 upon transmission, uses the baseband signal generated by the first communication processor 212 or the second communication processor 214 for the second cellular network 294 (eg, 5G network). It can be converted to an RF signal (hereinafter, 5G Sub6 RF signal) of the Sub6 band (eg, about 6 GHz or less). Upon reception, a 5G Sub6 RF signal is obtained from a second cellular network 294 (eg, 5G network) via an antenna (eg, second antenna module 244), and an RFFE (eg, second RFFE 234) ). The second RFIC 224 may convert the pre-processed 5G Sub6 RF signal into a baseband signal to be processed by a corresponding communication processor among the first communication processor 212 or the second communication processor 214.
  • the third RFIC 226 transmits the baseband signal generated by the second communication processor 214 in a 5G Above6 band (eg, about 6 GHz to about 60 GHz) to be used in the second cellular network 294 (eg, 5G network). It can be converted into an RF signal (hereafter, 5G Above6 RF signal).
  • a 5G Above6 RF signal may be obtained from a second cellular network 294 (eg, 5G network) via an antenna (eg, antenna 248) and pre-processed through a third RFFE 236.
  • the third RFIC 226 may convert the pre-processed 5G Above6 RF signal into a baseband signal to be processed by the second communication processor 214.
  • the third RFFE 236 may be formed as part of the third RFIC 226.
  • the electronic device 101 may include the fourth RFIC 228 separately from the third RFIC 226 or at least as a part thereof.
  • the fourth RFIC 228 is an intermediate frequency (for example, about 9GHz ⁇ about 11GHz) RF signal (hereinafter, IF (intermediate frequency) of the baseband signal generated by the second communication processor 214 ) Signal), the IF signal may be transmitted to the third RFIC 226.
  • the third RFIC 226 may convert the IF signal into a 5G Above6 RF signal.
  • a 5G Above6 RF signal may be received from the second cellular network 294 (eg, 5G network) via an antenna (eg, antenna 248) and converted into an IF signal by a third RFIC 226.
  • the fourth RFIC 228 may convert the IF signal into a baseband signal for processing by the second communication processor 214.
  • the first RFIC 222 and the second RFIC 224 may be implemented as a single chip or at least part of a single package.
  • the first RFFE 232 and the second RFFE 234 may be implemented as a single chip or at least part of a single package.
  • at least one antenna module of the first antenna module 242 or the second antenna module 244 may be omitted or combined with another antenna module to process RF signals of a plurality of corresponding bands.
  • the third RFIC 226 and the antenna 248 may be disposed on the same substrate to form the third antenna module 246.
  • the wireless communication module 192 or the processor 120 may be disposed on the first substrate (eg, main PCB).
  • the third RFIC 226 in some areas (eg, the lower surface) of the second substrate (eg, the sub PCB) separate from the first substrate, and the antenna 248 in the other areas (eg, the upper surface) Is arranged, the third antenna module 246 may be formed.
  • a high frequency band eg, about 6 GHz to about 60 GHz
  • the electronic device 101 can improve the quality or speed of communication with the second cellular network 294 (eg, 5G network).
  • the antenna 248 may be formed of an antenna array including a plurality of antenna elements that can be used for beamforming.
  • the third RFIC 226 may include a plurality of phase shifters 238 corresponding to a plurality of antenna elements, for example, as part of the third RFFE 236.
  • each of the plurality of phase converters 238 may convert the phase of the 5G Above6 RF signal to be transmitted to the outside of the electronic device 101 (eg, a base station of a 5G network) through a corresponding antenna element.
  • each of the plurality of phase converters 238 may convert the phase of the 5G Above6 RF signal received from the outside to the same or substantially the same phase through a corresponding antenna element. This enables transmission or reception through beamforming between the electronic device 101 and the outside.
  • the second cellular network 294 may be operated independently of the first cellular network 292 (eg, legacy network) (eg, Stand-Alone (SA)), or may be connected and operated ( Example: Non-Stand Alone (NSA)).
  • a 5G network may have only an access network (eg, 5G radio access network (RAN) or next generation RAN (NG RAN)), and no core network (eg, next generation core (NGC)).
  • the electronic device 101 may access the access network of the 5G network, and then access the external network (eg, the Internet) under the control of the core network (eg, evolved packed core (EPC)) of the legacy network.
  • the core network eg, evolved packed core (EPC)
  • Protocol information (eg, LTE protocol information) for communication with a legacy network or protocol information (eg, New Radio (NR) protocol information) for communication with a 5G network is stored in the memory 130, and other components (eg, a processor) 120, the first communication processor 212, or the second communication processor 214.
  • LTE protocol information for communication with a legacy network
  • protocol information eg, New Radio (NR) protocol information
  • 5G network is stored in the memory 130, and other components (eg, a processor) 120, the first communication processor 212, or the second communication processor 214.
  • FIG. 3 is a block diagram of an electronic device including an antenna module according to an embodiment.
  • the electronic device 30 (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 or 2) is an antenna module 300 (eg, the antenna module 197 of FIG. 1, or FIG.
  • the second antenna module 244 or the third antenna module 246 may be included.
  • the antenna module 300 includes at least one of the first printed circuit board 310, the second printed circuit board 320, the conductive bonding member 330, or the first wireless communication circuit 340. can do.
  • the first printed circuit board 310 includes a first surface 310a facing in the first direction 3001 and a second direction 3002 opposite to the first direction 3001. It may include two sides (310b).
  • the first printed circuit board 310 may be formed of a plurality of first designated layers disposed between the first surface 310a and the second surface 310b.
  • the first wireless communication circuit 340 may be disposed on a designated layer among the first designated plurality of layers.
  • the first printed circuit board 310 may include at least one third connection terminal 303 disposed on the second surface 310b.
  • the first wireless communication circuit 340 may include at least one fourth connection terminal 304, and the at least one fourth connection terminal 304 may include at least one through a conductive bonding member 350 such as solder.
  • the third connection terminal 303 may be electrically connected to the third connection terminal 303.
  • the first wireless communication circuit 340 may be disposed at various other locations of the first printed circuit board 310.
  • the first wireless communication circuit 340 may include at least one fifth connection terminal (not shown) formed on the first surface 310a of the first printed circuit board 310 through a conductive bonding member such as solder. It can be electrically connected.
  • the first printed circuit board 310 when viewed from the top of the third surface 320a, the first printed circuit board 310 is formed in the extended area so as not to overlap the second printed circuit board 320, and the first wireless communication circuit is formed in the area.
  • It may be implemented to include at least one fifth connection terminal electrically connected to the 340.
  • the at least one fifth connection terminal may be electrically connected to the second printed circuit board 320 through the conductive bonding member 330.
  • the first wireless communication circuit 340 may be disposed on the first surface 310a between the first printed circuit board 310 and the second printed circuit board 320.
  • the second printed circuit board 320 may overlap at least partially with the first wireless communication circuit 340.
  • the second printed circuit board 320 has a recess (not shown) formed on the fourth surface 320b facing the first surface 310a of the first printed circuit board 310. The first wireless communication circuit 340 disposed on the first surface 310a may be inserted into the recess.
  • the second printed circuit board 320 may include a through hole (or opening) (not shown), and the first wireless communication circuit 340 disposed on the first surface 310a may be It can also be inserted into the through hole.
  • various arrangement structures of the first wireless communication circuit 340 may be implemented.
  • the second printed circuit board 320 may include a third surface 320a facing the first direction 3001 and a fourth surface 320b facing the second direction 3002. .
  • the second printed circuit board 320 may be formed of a plurality of second designated layers disposed between the third surface 320a and the fourth surface 320b.
  • at least one antenna element 321 formed on at least one layer among the second designated plurality of layers may be included.
  • the at least one antenna element 321 may include at least some of a plurality of conductive layers (eg, a plurality of conductive pattern layers or a plurality of circuit layers) included in the second printed circuit board 320.
  • the position or number of the at least one antenna element 321 may be various without being limited to the example in FIG. 3.
  • the second printed circuit board 320 may be combined with the first printed circuit board 310 to face the first surface 310a of the first printed circuit board 310.
  • the first printed circuit board 310 may include at least one first terminal 301 disposed on the first surface 310a
  • the second printed circuit board 320 may include a fourth It may include at least one second terminal 302 disposed on the surface 320b.
  • the at least one first terminal 301 may be electrically connected to the at least one second terminal 302 through a conductive bonding member 330 such as solder.
  • the first printed circuit board 310 or the second printed circuit board 320 may be formed using, for example, a copper clad laminate (CCL) (or original plate).
  • the first printed circuit board 310 or the second printed circuit board 320 may include, for example, a plurality of conductive layers and an insulating material disposed between the plurality of conductive layers.
  • the first printed circuit board 310 or the second printed circuit board 320 may include the same number of conductive layers on both sides based on the insulating center substrate.
  • the first printed circuit board 310 and the second printed circuit board 320 may be manufactured based on the same copper foil laminate. According to various embodiments, the first printed circuit board 310 and the second printed circuit board 320 may be manufactured based on different copper foil laminates.
  • the first printed circuit board 310 may include a different number of conductive layers than the second printed circuit board 320. According to some embodiments, the first printed circuit board 310 may include the same number of conductive layers as the second printed circuit board 320.
  • the gap between the plurality of conductive layers included in the first printed circuit board 310 may be different from the gap between the plurality of conductive layers included in the second printed circuit board 320. According to some embodiments, the gap between the plurality of conductive layers included in the first printed circuit board 310 may be substantially the same as the gap between the plurality of conductive layers included in the second printed circuit board 320.
  • the insulating material disposed between the conductive layers included in the first printed circuit board 310 is different from the insulating material disposed between the plurality of conductive layers included in the second printed circuit board 320. Can. According to various embodiments, the insulating material disposed between the conductive layers included in the first printed circuit board 310 is the same as the insulating material disposed between the plurality of conductive layers included in the second printed circuit board 320. can do.
  • the thickness of the conductive layer included in the first printed circuit board 310 may be substantially the same as the thickness of the conductive layer included in the second printed circuit board 320. According to some embodiments, the thickness of the conductive layer included in the first printed circuit board 310 may be different from the thickness of the conductive layer included in the second printed circuit board 320.
  • the thickness 3101 of the first printed circuit board 310 may be different from the thickness 3201 of the second printed circuit board 320. According to some embodiments, the thickness 3101 of the first printed circuit board 310 may be substantially the same as the thickness 3201 of the second printed circuit board 320.
  • the first wireless communication circuit 340 may be electrically connected to at least one antenna element 321.
  • the first wireless communication circuit 340 may transmit and/or receive signals of various frequency bands through at least one antenna element 321.
  • the electronic device 30 may further include a third printed circuit board 370 electrically connected to the antenna module 300.
  • the third printed circuit board 370 is electrically connected to the second printed circuit board 320 through various conductive members 390 such as a flexible printed circuit board (FPCB) or a coaxial cable. Can be connected.
  • FPCB flexible printed circuit board
  • the electronic device 30 is a second wireless communication circuit 380 disposed on the third printed circuit board 370 through a conductive bonding member 371 such as solder (for example, wireless communication in FIG. 1 ).
  • the second wireless communication circuit 380 may include a first wireless communication module (not shown) or a second wireless communication module (not shown).
  • the first wireless communication module for example, utilizes at least one antenna 383 (eg, the first antenna module 242 of FIG. 2) to utilize a first network (eg, the first cellular network 292 of FIG. 2). )).
  • the second wireless communication module for example, a second network (for example, the second antenna module 244 or the third antenna module 246 of FIG. 2) using the antenna module 300 (eg, of FIG. 2)
  • a wireless communication related to the second cellular network 294 may be supported.
  • the second wireless communication circuit 380 may exchange signals of a corresponding frequency band with the first wireless communication circuit 340 of the antenna module 300.
  • FIG. 4 is a block diagram of an electronic device including an antenna module according to an embodiment.
  • the electronic device 40 (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 or 2, or the electronic device 30 of FIG. 3) includes at least one antenna module 400 ( Examples: the antenna module 197 of FIG. 1, the second antenna module 244 or the third antenna module 246 of FIG. 2, or the antenna module 300 of FIG. 3), the third printed circuit board 470, Processor 401 (eg, processor 120 of FIG. 1 or 2), second wireless communication circuit 480 (eg, wireless communication module 192 of FIG. 1 or 2, or second wireless communication circuit of FIG. 3) 380), power management module 402 (e.g., power management module 188 in FIG. 1), at least one antenna 483 (e.g., antenna module 197 in FIG. 1, first antenna in FIG. 2)
  • the module 242 may include at least one of the module 242 or at least one antenna 383 of FIG. 3 or the memory 403 (eg, the memory 130 of FIG. 1 or 2).
  • the antenna module 400 includes a first printed circuit board 410 (eg, the first printed circuit board 310 of FIG. 3 ), and a second printed circuit board 420 (eg, of FIG. 3 ). At least one of the second printed circuit board 320, the first wireless communication circuit 440 (eg, the first wireless communication circuit 340 of FIG. 3), the power management circuit 460, or the first connector 491 It may include.
  • the second printed circuit board 420 may include one or more antennas 421 and 422 (eg, at least one antenna element 321 of FIG. 3 ).
  • the one or more antennas 421 and 422 may include at least some of a plurality of conductive layers (eg, a plurality of conductive pattern layers or a plurality of circuit layers) included in the second printed circuit board 420. have.
  • the one or more antennas 421 and 422 may include at least one of the first antenna array 421 or the second antenna array 422.
  • the first antenna array 421 or the second antenna array 422 may include a structure in which a plurality of antenna elements of substantially the same type are arranged or a structure in which a plurality of antenna elements are arranged at regular intervals.
  • the plurality of antenna elements included in the first antenna array 421 or the second antenna array 422 may include, for example, patch antennas, loop antennas, or the like. Dipole antennas.
  • some of the plurality of antenna elements included in the first antenna array 421 and/or the second antenna array 422 may include: a first wireless communication circuit through the first printed circuit board 410 ( 440). Some of the plurality of antenna elements included in the first antenna array 421 and/or the second antenna array 422 may be used as dummy elements (eg, dummy antennas). The dummy element may be physically separated from other conductive elements and electrically floating. The dummy element is electromagnetically coupled to an antenna element electrically connected to the first wireless communication circuit 440 to adjust radiation characteristics. For example, the dummy element may move the resonant frequency to a specified frequency, or move the resonant frequency by a specified amount. For example, the dummy element may reduce electromagnetic noise to improve antenna performance.
  • the dummy element may prevent bending of the printed circuit board, which may be caused by high temperature heat, by providing a uniform thermal expansion coefficient when manufacturing the second printed circuit board 420.
  • the second printed circuit board 420 may be disposed to overlap at least partially with the first printed circuit board 410.
  • a conductive bonding member 430 such as a solder (eg, the conductive bonding member 330 of FIG. 3) may be disposed between the first printed circuit board 410 and the second printed circuit board 420, The first printed circuit board 410 and the second printed circuit board 420 may be electrically and/or mechanically connected.
  • At least some of the plurality of conductive layers (eg, the plurality of conductive pattern layers or the plurality of circuit layers) included in the first printed circuit board 410 or the second printed circuit board 420 may be ground. It may include a plane (ground plane) (not shown). The ground plane may shield or reduce electromagnetic noise for a signal or power flow in the first printed circuit board 410 or the second printed circuit board 420.
  • ground plane may shield or reduce electromagnetic noise for a signal or power flow in the first printed circuit board 410 or the second printed circuit board 420.
  • the second printed circuit board 420 may include at least one second ground plane 423 related to radiation characteristics of the one or more antennas 421 and 422.
  • the second printed circuit board 420 may include a plurality of conductive layers and an insulating material (eg, prepreg) disposed between the plurality of conductive layers.
  • the plurality of antenna elements of the first antenna array 421 and/or the second antenna array 422 may include at least some of the plurality of conductive layers.
  • the second ground plane 423 may include at least some of the plurality of conductive layers.
  • the plurality of antenna elements may be disposed on different layers.
  • the at least one antenna element and the second ground plane 423 may be disposed on different layers.
  • the second printed circuit board 420 may have a structure in which the same number of conductive layers are disposed on both sides of the center substrate.
  • the central substrate can include an insulating material such as a prepreg.
  • the central substrate may be referred to as a core.
  • a second printed circuit board 420 in which the same number of conductive layers are stacked on both sides based on the center substrate by a manufacturing method in which the operation of stacking two paired conductive layers on each side is performed multiple times. ) May be formed.
  • the radiation characteristics of the antenna module 400 depend on electrical parameters such as resistance, inductance, and capacitance provided on a transmission line between the one or more antennas 421, 422 and the first wireless communication circuit 440. It may vary.
  • the radiation characteristics of the antenna module 400 may be determined based on the shape (eg, width, length, thickness) of a plurality of antenna elements included in the first antenna array 421 or the second antenna array 422. Can be.
  • the radiation characteristic of the antenna module 300 is based on the distance that a plurality of antenna elements included in the first antenna array 421 or the second antenna array 422 are separated from the second ground plane 423. Can be determined as.
  • the radiation characteristics of the antenna module 400 may be determined based on the shape (eg, width, length, thickness) of the second ground plane 423.
  • the radiation characteristics of the antenna module 400 may include an insulating material between the plurality of antenna elements and the second ground plane 423 included in the first antenna array 421 or the second antenna array 422 ( Example: permittivity).
  • the first printed circuit board 410 may include at least one first ground plane 411 related to radiation characteristics of the antenna module 400.
  • the first printed circuit board 410 may include a plurality of conductive layers and an insulating material (eg, prepreg) disposed between the plurality of conductive layers.
  • the first ground plane 411 may include at least some of the plurality of conductive layers.
  • the first printed circuit board 410 may have a structure in which the same number of conductive layers are disposed on both sides of the center substrate. For example, the first printed circuit board 410 having the same number of conductive layers stacked on both sides based on the center substrate by a manufacturing method that performs the operation of stacking two conductive layers in pairs on each side multiple times, for example.
  • the radiation characteristics of the antenna module 400 are a distance from a plurality of antenna elements included in the first antenna array 421 or the second antenna array 422 from the first ground plane 411. It can be determined on the basis of. For example, the radiation characteristics of the antenna module 400 may be determined based on the shape (eg, width, length, thickness) of the first ground plane 411. For example, the radiation characteristics of the antenna module 400 may include an insulating material between the plurality of antenna elements and the first ground plane 411 included in the first antenna array 421 or the second antenna array 422 ( Example: permittivity).
  • the first ground plane 411 of the first printed circuit board 410 and the second ground plane 423 of the second printed circuit board 420 may be electrically connected.
  • the first ground plane 411 of the first printed circuit board 410 and the second ground of the second printed circuit board 420 One of the planes 423 may be omitted.
  • the first wireless communication circuit 440 may be disposed or coupled to the first printed circuit board 410, and may be electrically connected to the first printed circuit board 410.
  • the first printed circuit board 410 may include, for example, a first surface (eg, a first surface 310a in FIG. 3) facing in the first direction and facing the second printed circuit board 420, and the first printed circuit board 410. It may include a second surface (eg, the second surface 310b of FIG. 3) facing in a second direction opposite to the first direction.
  • the second printed circuit board 420 is, for example, a fourth surface facing the second direction and facing the first surface of the first printed circuit board 410 (eg, the fourth surface 320b of FIG.
  • the conductive bonding member 430 such as solder (eg, the conductive bonding member 330 of FIG. 3) is between the first surface of the first printed circuit board 410 and the fourth surface of the second printed circuit board 420. Can be placed on.
  • the first wireless communication circuit 440 is the second of the first printed circuit board 410 through a conductive bonding member 450 such as solder (eg, the conductive bonding member 350 of FIG. 3 ). It can be arranged or coupled to a surface, and can be electrically connected to the first printed circuit board 410.
  • the first wireless communication circuit 440 may be electrically connected to the first antenna array 4210 and the second antenna array 4220 of the second printed circuit board 420 through the first printed circuit board 410.
  • the first wireless communication circuit 440 may include a circuit element (eg, RFIC) mountable on the first printed circuit board 410 using a conductive bonding member such as solder.
  • the first wireless communication circuit 440 is from about 6 GHz to about 100 GHz through the first antenna array 421 and/or the second antenna array 422 of the second printed circuit board 420.
  • the second signal in at least some of the frequency bands (approximately: about 24 GHz to about 100 GHz, about 24 GHz to about 30 GHz, or about 37 GHz to about 40 GHz) Send and/or receive.
  • the first wireless communication circuit 440 may up-convert or down-convert the frequency of a signal transmitted or received in wireless communication.
  • the first wireless communication circuit 440 receives an IF signal from the second wireless communication module 482 disposed on the third printed circuit board 470, and the received IF signal is a radio frequency (RF) signal.
  • RF radio frequency
  • the first wireless communication circuit 440 down-converts an RF signal (eg, a millimeter wave) received through the first antenna array 421 or the second antenna array 422 into an IF signal.
  • the IF signal may be provided to the second wireless communication module 482 disposed on the third printed circuit board 470.
  • At least some of the plurality of conductive layers included in the first printed circuit board 410 may include a transmission line between one or more antennas 421 and 422 and the first wireless communication circuit 440 (eg : RF line).
  • the transmission line is a structure for transmitting a frequency signal (for example, voltage and current), and may be referred to as a conductor using a wave transfer function by electrical parameters (for example, resistance per unit length, inductance, conductance, or capacitance).
  • at least some of the plurality of conductive layers included in the first printed circuit board 410 may include one or more antennas 421 between the one or more antennas 421 and 422 and the first wireless communication circuit 440. 422) may include a conductive path (or wiring) for supplying power.
  • the first connector 491 is connected to the second side of the first printed circuit board 410 (eg, the second side 310b of FIG. 3) through a conductive bonding member 462 such as solder. It can be arranged or combined, and can be electrically connected to the first printed circuit board 410. At least some of the plurality of conductive layers included in the first printed circuit board 410 may include a conductive path electrically connecting the first connector 491 and the first wireless communication circuit 440.
  • the second connector 492 may be disposed or coupled to the third printed circuit board 470 through a conductive bonding member such as solder, and may be electrically connected to the third printed circuit board 470.
  • the electronic device 40 may include a conductive member 490 electrically connecting the first connector 491 and the second connector 492 (eg, the conductive member 390 of FIG. 3 ). Can.
  • the conductive member 490 may electrically connect the antenna module 400 and the third printed circuit board 470.
  • the conductive member 490 can include a flexible printed circuit board or a coaxial cable.
  • the second connector 492 may include a slot, and a part of the first printed circuit board 410 may be inserted into the slot by replacing the first connector 491 and the second connector 492 It may also include terminals that are electrically connected to the connector 492.
  • the processor 401, the second wireless communication circuit 480, the power management module 402, or the memory 403 may be disposed or coupled to the third printed circuit board 470 through a conductive bonding member such as solder.
  • the at least one antenna 483 is separated from the third printed circuit board 470 and may be electrically connected to the third printed circuit board 470 through a conductive member.
  • the at least one antenna 483 may be disposed on the third printed circuit board 470 or may be implemented in a conductive pattern included in the third printed circuit board 470.
  • the at least one antenna 483 is disposed in a housing (not shown) that forms the exterior of the electronic device 40, or at least a portion of the housing (eg, at least a portion of a member that forms a side surface). It can contain.
  • the processor 401 may execute software to control at least one component (eg, hardware or software component) of the electronic device 40 electrically connected to the processor 401, Various data processing or operations can be performed.
  • the processor 401 may process instructions or data stored in the memory 403.
  • the processor 401 may transmit and/or receive a signal through the second wireless communication circuit 480.
  • the processor 401 can write data to and read data from the memory 403.
  • the processor 401 may perform functions of a protocol stack required by a communication standard.
  • a part of the second wireless communication circuit 480 and/or the processor 401 may be referred to as a communication processor (CP).
  • CP communication processor
  • the second wireless communication circuit 480 may perform functions for transmitting or receiving a signal through a wireless channel.
  • the second wireless communication circuit 480 may perform a conversion function between a baseband signal and/or a bit stream according to a physical layer standard of the system.
  • the second wireless communication circuit 480 may generate complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream.
  • the second wireless communication circuit 480 may demodulate and decode the baseband signal to restore the received bit stream.
  • the second wireless communication circuit 480 may up-convert the RF signal, transmit it through at least one antenna, and down-convert the RF signal received through the at least one antenna into a baseband signal.
  • the second wireless communication circuit 480 may include elements such as a transmit filter, a receive filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a digital to analog converter (DAC), and an analog to digital converter (ADC).
  • the second wireless communication circuit 480 may include a plurality of wireless communication modules to process signals of different frequency bands.
  • the second wireless communication circuit 480 may include a plurality of wireless communication modules to support multiple different wireless access technologies.
  • different wireless access technologies may include Bluetooth low energy (BLE), wireless fidelity (WiFi), WiFi Gigabyte (WiGig) or cellular networks (eg, long term evolution (LET)).
  • different frequency bands may include a super high frequency (SHF) (eg, about 2.5 GHz or about 5 GHz) band, and a millimeter wave (eg, about 60 GHz) band.
  • SHF super high frequency
  • millimeter wave eg, about 60 GHz
  • the second wireless communication circuit 480 may be electrically connected to the antenna module 400 through the conductive member 490.
  • the second wireless communication circuit 480 may include a baseband processor, or at least one communication circuit (eg, an intermediate frequency integrated circuit (IFIC), or a radio frequency integrated circuit (RFIC)).
  • IFIC intermediate frequency integrated circuit
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the second wireless communication circuit 480 may include, for example, a baseband processor separate from the processor 401 (eg, an application processor (AP)).
  • AP application processor
  • the second wireless communication circuit 480 may include at least one of the first wireless communication module 481 or the second wireless communication module 482.
  • the electronic device 40 may further include one or more interfaces for supporting inter-chip communication between the second wireless communication circuit 480 and the processor 401.
  • the processor 401 and the first wireless communication module 481 or the second wireless communication module 482 may transmit or receive data (or signals) using the inter-chip interface (eg, an inter processor communication channel). have.
  • the first wireless communication module 481 or the second wireless communication module 482 may provide an interface for performing communication with other entities.
  • the first wireless communication module 481 may support wireless communication regarding a first network (eg, the first cellular network 292 in FIG. 2) that utilizes at least one antenna 483, for example.
  • the second wireless communication module 482 may support wireless communication regarding a second network (eg, the second cellular network 294 of FIG. 2) that utilizes, for example, at least one antenna module 400.
  • the first network may include a 4G (4 th generation) network
  • the second network may include a 5G (5 th generation) network.
  • the 4G network may support a long term evolution (LTE) protocol defined in 3GPP, for example.
  • the 5G network may support a new radio (NR) protocol defined in 3GPP, for example.
  • the first network may be associated with wireless fidelity (WiFi) or global positioning system (GPS).
  • WiFi wireless fidelity
  • GPS global positioning system
  • the first wireless communication module 481 receives a high frequency signal (hereinafter, a radio frequency (RF) signal) related to a first network (eg, a 4G network) through at least one antenna 483. Then, the received RF signal may be modulated (eg, down-converted) into a low-frequency signal (hereinafter, a baseband signal) and transmitted to the processor 401.
  • the first wireless communication module 481 receives a baseband signal for the first network from the processor 401, modulates the received baseband signal into an RF signal (for example, up-converting), and performs at least one antenna 483. Can be transmitted to the outside.
  • the first wireless communication module 481 may include an RFIC. According to various embodiments, when modulating an RF signal into a baseband signal or modulating a baseband signal into an RF signal, an input of a local oscillator (LO) may be utilized.
  • LO local oscillator
  • the second wireless communication module 482 may receive a baseband signal for the second network from the processor 401.
  • the second wireless communication module 482 utilizes an input (hereinafter, LO signal) of a local oscillator (LO) to up-convert a baseband signal to an IF signal, and the IF signal through a conductive member 490. It can be transmitted to the antenna module 400.
  • the antenna module 400 may receive an IF signal from the second wireless communication module 482 through the conductive member 490.
  • the antenna module 400 may up-convert the IF signal to an RF signal by using the LO signal, and transmit the RF signal to the outside through one or more antennas 421 and 422 included in the antenna module 400.
  • the antenna module 400 may receive an RF signal through one or more antennas 421 and 422.
  • the antenna module 400 down-converts the RF signal into an IF signal by using the LO signal, and may transmit the IF signal to the second wireless communication module 482 through the conductive member 490.
  • the second wireless communication module 482 may receive the IF signal from the antenna module 400 through the conductive member 490.
  • the second wireless communication module 482 may down convert the IF signal into a baseband signal by using the LO signal and transmit the baseband signal to the processor 401.
  • the second wireless communication module 482 may include an IFIC.
  • the second wireless communication module 482 may transmit and/or receive a first signal in a frequency band between about 5 GHz and about 15 GHz.
  • the antenna module 400 may include an RFIC.
  • the second wireless communication module 482 or the first wireless communication circuit 440 may include a plurality of transmission/reception paths.
  • the second wireless communication module 482 or the first wireless communication circuit 440 is a direction in which energy radiated from the antenna elements of the first antenna array 421 or the second antenna array 422 is specified in space.
  • It may include a beam forming (beam forming) system for processing the transmission or reception signal to be focused.
  • the beamforming system can receive a signal having a stronger intensity in a desired direction, transmit a signal in a desired direction, or prevent a signal from an unwanted direction.
  • the beamforming system may adjust the shape and direction of a beam by using a difference in amplitude or phase of a carrier signal in the RF band.
  • the second wireless communication module 482 or the first wireless communication circuit 440 may be controlled to have a phase difference for each antenna element.
  • the second wireless communication module 482 or the first wireless communication circuit 440 includes a first electrical path electrically connected to a first point on the first antenna element, and a second point on the second antenna element. It may include a second electrical path that is electrically connected.
  • the processor 401, the second wireless communication module 482, or the first wireless communication circuit 440 determines the phase difference between the first signal at the first point and the second signal at the second point. Can provide.
  • the electronic device 40 may include one or more phase shifters disposed on the first printed circuit board 410 or the third printed circuit board 470. have. The one or more phase shifters may adjust phases for a plurality of antenna elements of the first antenna array 421 or the second antenna array 422.
  • the memory 403 may store codebook information related to beamforming.
  • the processor 401, the second wireless communication module 482, or the first wireless communication circuit 440 is through a plurality of antenna elements of the first antenna array 421 or the second antenna array 422 based on codebook information. Multiple beams can be efficiently controlled (eg, assigned or placed).
  • the first wireless communication module 481 and/or the second wireless communication module 482 may form one module with the processor 401.
  • the first wireless communication module 481 and/or the second wireless communication module 482 may be integrally formed with the processor 401.
  • the first wireless communication module 481 and/or the second wireless communication module 482 may be disposed in one chip or may be formed in a separate chip form.
  • the processor 401 and one wireless communication module may be integrally formed in one chip (SoC chip), and the other wireless communication module (Eg, the second wireless communication module 482) may be formed in an independent chip form.
  • At least some of the plurality of layers included in the first printed circuit board 410 may have various logic (eg, FIG. 2) between the first wireless communication circuit 440 and the second wireless communication module 482. It may include a conductive path that is utilized to exchange signals related to the logic associated with the second cellular network (294).
  • the power management module 402 (eg, the power management module 188 of FIG. 1) is a battery electrically connected to the third printed circuit board 470 (eg, the battery 189 of FIG. 1 ). ) May be used to manage power supplied to the electronic device 40.
  • the power management circuit 460 is connected to the second side of the first printed circuit board 410 (eg, the second side 310b of FIG. 3) through a conductive bonding member 461 such as solder. It can be arranged or combined, and can be electrically connected to the first printed circuit board 410.
  • the power management circuit 460 may receive power from the power management module 402 through the conductive member 490 and manage power supplied to the antenna module 400 using the received power.
  • the power management circuit 460 may be implemented, for example, as at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the power management circuit 460 may be omitted from the antenna module 400.
  • the power management module 402 may manage power supplied to the antenna module 400.
  • At least some of the plurality of layers included in the first printed circuit board 410 may include a conductive path connecting the first connector 491 and the power management circuit 460.
  • At least some of the plurality of layers included in the first printed circuit board 410 is the load between the power management circuit 460 and load elements (eg, the first wireless communication circuit 440). It may include a conductive path that provides power to the elements.
  • the electronic device 40 may include a frequency adjustment circuit disposed on the first printed circuit board 410.
  • the radiation characteristics and impedance of one or more antennas 421 and 422 are related to antenna performance, and may vary according to the shape and size of the antenna element and the material of the antenna element.
  • the radiation characteristics of the antenna element include an antenna radiation pattern (or antenna pattern), which is a directional function indicating a relative distribution of power emitted from the antenna element, and a polarization state of radio waves emitted from the antenna element ( Alternatively, antenna polarization may be included.
  • the impedance of the antenna element may be related to power transfer from the transmitter to the antenna element or power transfer from the antenna element to the receiver.
  • the impedance of the antenna element is designed to match the impedance of the transmission line, thereby maximizing power transmission (or minimizing power loss) through the antenna element or efficient signal transmission This may be possible.
  • Impedance matching can lead to efficient signal flow at a specific frequency (or resonant frequency). Impedance mismatch may reduce power loss or transmit/receive signals and degrade communication performance.
  • a frequency adjustment circuit eg, a passive element disposed on the first printed circuit board 410 may solve such impedance mismatch.
  • the frequency adjustment circuit may move the resonant frequency to a specified frequency, or may move the resonant frequency by a specified amount.
  • At least some of the plurality of layers included in the first printed circuit board 410 may include a frequency adjustment circuit (eg, a passive element) in the first wireless communication circuit 440 or one or more antennas 421. , 422).
  • a frequency adjustment circuit eg, a passive element
  • 5A is a front perspective view of an antenna module according to an embodiment.
  • 5B is a rear perspective view of an antenna module according to an embodiment.
  • 5C shows the structure for part A in FIG. 5A.
  • the antenna module 500 (eg, the antenna module 300 of FIG. 3, or the antenna module 400 of FIG. 4) includes a first printed circuit board 510 ( Example: first printed circuit board 310 in FIG. 3, or first printed circuit board 410 in FIG. 4, second printed circuit board 520 (eg, second printed circuit board 320 in FIG. 3) , Or the second printed circuit board 420 of FIG. 4, the communication circuit 540 (eg, the first wireless communication circuit 340 of FIG. 3, or the first wireless communication circuit 440 of FIG. 4 ), power It may include at least one of the management circuit 560 (eg, the power management circuit 460 of FIG. 4) or the connector 591 (eg, the first connector 491 of FIG. 4 ).
  • the management circuit 560 eg, the power management circuit 460 of FIG. 4
  • the connector 591 eg, the first connector 491 of FIG. 4
  • the second printed circuit board 520 includes a first antenna array 570 (eg, the first antenna array 421 of FIG. 4) and a second antenna array 581 (eg, of FIG. 4) It may include at least one of a second antenna array 422 or a third antenna array 582 (eg, the second antenna array 422 of FIG. 4 ).
  • the first antenna array 570 includes a plurality of antenna elements 571, 572, 573, 574, 575, 576, which are implemented as at least some of the plurality of conductive layers of the second printed circuit board 520. 577, 578, 579).
  • the second antenna array 581 or the third antenna array 58 includes a plurality of antenna elements 581a, 581b implemented as at least some of a plurality of conductive layers of the second printed circuit board 520, 581c 581d, 582a, 582b, 582c, 582d).
  • the electronic device including the antenna module 500 (eg, the electronic device 101 of FIG. 1, the electronic device 30 of FIG. 3, or the electronic device 40 of 4) is front and rear. And a housing providing a side surface surrounding the space between the front and rear surfaces, and a display disposed in the housing and exposed through the front surface.
  • the antenna module 500 is a printed circuit board (eg, the third printed circuit board 370 of FIG. 3, or the third printed circuit board 470 of FIG. 4) between the front and rear surfaces of the electronic device. ).
  • At least some of the plurality of antenna elements 571, 572, 573, 574, 575, 576, 575, 576, 577, 578, 579 included in the first antenna array 570 is directed toward the rear of the electronic device Can form. At least some of the plurality of antenna elements 581a, 581b, 581c, 581d, 582a, 582b, 582c, 582d included in the second antenna array 581 or the third antenna array 582 are directed toward the side of the electronic device. A beam can be formed.
  • the antenna element 582d of the third antenna array 582 may include an A antenna element 593 and/or a B antenna element 594.
  • the A antenna element 593 may include a first antenna element 5831 and/or a second antenna element 5932.
  • the B antenna element 594 may include a third antenna element 5594 and/or a fourth antenna element 5594.
  • the first antenna element 5831 and the second antenna element 5932 may be disposed to be spaced apart from each other at least partially overlapping each other.
  • the communication circuit 540 (see FIG. 5B) may transmit or receive vertical polarization through the first antenna element 5831 and/or the second antenna element 5932.
  • the third antenna element 5594 and the fourth antenna element 5594 may be disposed between the first antenna element 5831 and the second antenna element 5932.
  • the communication circuit 540 may transmit or receive horizontal polarization through the third antenna element 5601 and/or the fourth antenna element 5594.
  • each of the remaining antenna elements 582a, 582b, and 582c of the third antenna array 582 is a first antenna element, a second antenna element, a third antenna element, and/or the like as the antenna element 582d. Or it may be implemented in a structure including a fourth antenna element.
  • each of the plurality of antenna elements 581a, 581b, 581c, and 582d of the second antenna array 581 may include a first antenna element, like the antenna element 582d of the third antenna array 582.
  • the structure may include a second antenna element, a third antenna element, and/or a fourth antenna element.
  • the position or number of antenna arrays may be varied without being limited to the example shown in FIG. 5A.
  • the position or number of antenna elements included in the first antenna array 570, the second antenna array 581, or the third antenna array 582 is not limited to the example illustrated in FIG. 5A. can do.
  • the second printed circuit board 520 is provided with a third surface 520a (eg, the third surface 320a of FIG. 3) facing in the first direction 5001.
  • a fourth surface facing the first printed circuit board 510 facing the second direction 5002 opposite to the first direction 5001 eg, the fourth surface 320b of FIG. 3
  • the first printed circuit board 510 is, for example, a first surface facing the first direction 5001 and facing the fourth surface of the second printed circuit board 520 (eg, the first surface of FIG. 3 ( 310a)) and a second surface 510b facing the second direction 5002 (eg, the second surface 310b of FIG. 3 ).
  • a conductive bonding member such as solder (eg, the conductive bonding member 330 of FIG. 3 or the conductive bonding member 440 of FIG. 4) includes first and second printed circuit boards of the first printed circuit board 510 ( 520).
  • the conductive bonding member may electrically and/or mechanically connect the first printed circuit board 510 and the second printed circuit board 520.
  • the communication circuit 540 may include a first printed circuit board (such as a conductive bonding member 350 of FIG. 3 or a conductive bonding member 450 of FIG. 4) such as solder. It may be disposed or coupled to the second surface 510b of 510, and may be electrically connected to the first printed circuit board 510.
  • the communication circuit 540 is electrically connected to the first antenna array 570, the second antenna array 581, and the third antenna array 582 of the second printed circuit board 520 through the first printed circuit board 510. Can be connected to.
  • the power management circuit 560 is connected to the second side 510b of the first printed circuit board 510 through a conductive bonding member such as solder (eg, the conductive bonding member 461 of FIG. 4 ). It can be arranged or combined, and can be electrically connected to the first printed circuit board 510.
  • the power management circuit 560 is a communication circuit 540, a connector 591, or various other elements disposed on the first printed circuit board 510 through at least one conductive layer included in the first printed circuit board 510. It can be electrically connected to a field (eg, a passive element).
  • the connector 591 is disposed on the second surface 510b of the first printed circuit board 510 through a conductive bonding member such as solder (eg, the conductive bonding member 462 in FIG. 4) or It may be combined, and may be electrically connected to the first printed circuit board 510.
  • the connector 591 is a communication circuit 540, a power management circuit 560 or various other elements disposed on the first printed circuit board 510 through at least one conductive layer included in the first printed circuit board 510. It can be electrically connected to the field.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of an antenna module according to an embodiment.
  • the antenna module 600 includes a first printed circuit board 610 (eg, a first printed circuit board 310 of FIG. 3, a first printed circuit board 410 of FIG. 4) ), or the first printed circuit board 510 of FIGS. 5A or 5B ), the second printed circuit board 620 (eg, the second printed circuit board 320 of FIG. 3, the second printed circuit board of FIG. 4) 420), or the second printed circuit board 520 of FIG. 5A or 5B, conductive bonding members 631, 632, 633 (eg, the conductive bonding member 330 of FIG. 3, or the conductive bonding member of FIG. 4) 430), communication circuit 640 (e.g., first wireless communication circuit 340 of FIG. 3, first wireless communication circuit 440 of FIG. 4, or communication circuit 540 of FIG. 5B), or connector (691) (eg, the first connector 491 of FIG. 4 or the connector 591 of FIG. 5B).
  • a first printed circuit board 610 eg, a first printed circuit board 310 of FIG.
  • the second printed circuit board 620 has a first insulating property disposed between the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, 4L, and the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, 4L. It may include a material (eg, a first prepreg) (PPG1).
  • the second printed circuit board 620 may have a structure in which the same number of conductive layers are disposed on both sides of the center substrate C1. For example, a second printed circuit in which the same number of conductive layers are stacked on both sides based on the center substrate C1 by a manufacturing method that performs the operation of stacking two conductive layers in pairs on each side several times.
  • the substrate 620 may be formed.
  • the second printed circuit board 620 may include conductive vias electrically connecting at least some of the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, and 4L.
  • the conductive via may include a conductive hole drilled for the purpose of arranging a connection conductive for electrically connecting the conductive layers 1L, 2L, 3L, and 4L disposed in different layers.
  • the number of conductive layers included in the second printed circuit board 620 may be varied without being limited to the example illustrated in FIG. 6.
  • the second printed circuit board 620 may include an insulating material such as a solder mask insulating ink of an epoxy component on conductive outer layers (eg, the first conductive layer 1L and the fourth conductive layer 4L). It may include insulating layers (SR1, SR2) formed by coating the. The area covered by the insulating layer SR1 in the first conductive layer 1L and the area covered by the insulating layer SR2 in the fourth conductive layer 4L are not exposed to the outside, so that oxidation can be prevented. have. According to one embodiment, the area not covered by the insulating layer SR2 in the fourth conductive layer 4L is formed with the first printed circuit board 610 through conductive bonding members 631 and 632 633 such as solder. It may be used as a terminal (or land) that is electrically connected. When the first printed circuit board 610 and the second printed circuit board 620 are connected through the solder, the insulating layer SR2 may prevent the bridge of the solder.
  • the first printed circuit board 610 includes a plurality of conductive layers 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L, and a plurality of conductive layers 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L ) May include a second insulating material (eg, a second prepreg) (PPG2).
  • the first printed circuit board 610 may have a structure in which the same number of conductive layers are disposed on both sides based on the central substrate C2.
  • the first printed circuit board 610 having the same number of conductive layers stacked on both sides based on the center substrate by a manufacturing method that performs the operation of stacking two conductive layers in pairs on each side multiple times, for example. ) May be formed.
  • Such a manufacturing method can prevent damage such as warping or tearing of the printed circuit board due to an environment such as temperature or pressure applied during the manufacturing.
  • the gap between the plurality of conductive layers 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L can be substantially the same, and the first printed circuit board 610 is substantially the same on both sides relative to the center substrate C2. It may have a height (or thickness) (H22, H23).
  • the first printed circuit board 610 is a conductive via having a connection conductor for electrically connecting a plurality of conductive layers (5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L) disposed in different layers It may include.
  • the number of conductive layers included in the first printed circuit board 610 may be varied without being limited to the example illustrated in FIG. 6.
  • the first printed circuit board 610 is made of an insulating material (eg, solder mask insulating ink) on the conductive outer layers (eg, the fifth conductive layer (5L), the tenth conductive layer (10L)). It may include insulating layers (SR3, SR4) formed by coating. The area covered by the insulating layer SR3 in the fifth conductive layer 5L and the area covered by the insulating layer SR4 in the tenth conductive layer 10L are not exposed to the outside, so that oxidation can be prevented. have.
  • an insulating material eg, solder mask insulating ink
  • the area not covered by the insulating layer SR3 in the fifth conductive layer 5L is through the second printed circuit board 620 through conductive bonding members 631, 632, 633 such as solder. ) And can be used as terminals (or lands) that are electrically connected.
  • the insulating layer SR3 may prevent the bridge of the solder.
  • the area not covered by the insulating layer SR4 in the tenth conductive layer 10L is a terminal (or for connecting components such as a communication circuit 640, a connector 691 to the first printed circuit board 610) , Land).
  • the insulating layer SR4 may prevent bridges of the solder when connecting components such as the communication circuit 640 and the connector 691 to the first printed circuit board 610 through solder.
  • the first printed circuit board 610 or the second printed circuit board 620 may be formed using a copper foil laminate (CCL) (or original plate).
  • the copper-clad laminate may be, for example, a composite copper-clad laminate made of two or more types of reinforcing substrates.
  • the composite copper foil laminate may include a composite type of laminate material bonded with a flame retardant epoxy resin (CEM)-1 or CEM-3 defined by NEMA.
  • CEM-1 may include a central substrate (or core) made of a paper impregnated with an epoxy resin, an outer substrate made of woven glass fibers impregnated with an epoxy resin, and a copper foil combined with the outer substrate.
  • CEM-3 is composed of a non-woven glass fiber impregnated with an epoxy resin (e.g., a glass nonwoven fabric), an outer substrate made of woven glass fibers impregnated with an epoxy resin, and an outer substrate. It may include a combined copper foil. Glass fibers or paper can improve mechanical processability, heat resistance or dimensional stability. According to some embodiments, the copper-clad laminate has a central substrate made of non-woven glass fibers (eg glass nonwoven fabric) impregnated with a polyester resin, an outer substrate made of glass fibers impregnated with a resin, and the outer substrate It may be FR-6 containing copper foil combined with.
  • an epoxy resin e.g., a glass nonwoven fabric
  • an outer substrate made of woven glass fibers impregnated with an epoxy resin
  • an outer substrate may include a combined copper foil. Glass fibers or paper can improve mechanical processability, heat resistance or dimensional stability.
  • the copper-clad laminate has a central substrate made of non-woven glass fibers (eg
  • CEM-3 may be designed to replace FR-4 or FR-5.
  • CEM-3 has relatively few glass fibers compared to FR-4 or FR-5, so its mechanical strength may be relatively low.
  • this mechanical strength can be considered.
  • CEM-3 when punching is required, CEM-3, which is more advantageous for punching, may be applied to the manufacture of a printed circuit board in place of FR-4.
  • the copper foil laminate may be a high frequency copper foil laminate made of a material capable of responding to high-speed signal transmission.
  • the speed of signal propagation in a printed circuit board is inversely proportional to the dielectric constant of the material, so a material having a low dielectric constant can increase the speed of signal propagation.
  • the copper foil laminate may be in the form of bonding a copper foil to a film prepreg after disposing a film prepreg of an insulating material on a plate formed of a metal such as aluminum or iron.
  • the copper foil laminate may include a flexible copper clad laminate (FCCL) for a flexible printed circuit board (FPCB).
  • FCCL flexible copper clad laminate
  • FPCB flexible printed circuit board
  • the flexible copper foil laminate may be in the form of, for example, a flexible polyester film or polyimide film and the like, and copper foil is bonded with an adhesive (eg, acrylic adhesive).
  • the first printed circuit board 610 and the second printed circuit board 620 may be manufactured based on different copper foil laminates. According to various embodiments, the first printed circuit board 610 and the second printed circuit board 620 may be manufactured based on the same copper foil laminate.
  • the first printed circuit board 610 may be manufactured using a plurality of different copper foil laminates.
  • the second printed circuit board 620 may be manufactured using a plurality of different copper foil laminates.
  • the number of conductive layers included in the first printed circuit board 610 may be different from the number of conductive layers included in the second printed circuit board 620.
  • the number of conductive layers included in the second printed circuit board 620 (eg, 4) may be less than the number of conductive layers included in the first printed circuit board 610 (eg, 6). have.
  • the number of conductive layers included in the second printed circuit board 620 is equal to or equal to the number of conductive layers included in the first printed circuit board 610 or the first printed circuit board It may be greater than the number of conductive layers included in (610).
  • the first insulating material PPG1 and the second insulating material PPG2 may include different materials. According to some embodiments, the first insulating material PPG1 and the second insulating material PPG2 may be identical to each other.
  • the first insulating material PPG1 may be various depending on the copper foil laminate that forms the second printed circuit board 620 and the insulating material included therein.
  • the second insulating material PPG2 may be various depending on the copper foil laminate that forms the first printed circuit board 610 and the insulating material included therein.
  • the first gap H11 between the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, 4L of the second printed circuit board 620, or the plurality of conductive layers of the first printed circuit board 610 may be different from each other.
  • the first gap H11 may be larger than the second gap H21.
  • the first gap H11 may be substantially the same as the second gap H21 or may be smaller than the second gap H21.
  • the thickness H1 of the second printed circuit board 620 may be different from the thickness H2 of the first printed circuit board 610.
  • the thickness H1 of the second printed circuit board 620 may be greater than the thickness H2 of the first printed circuit board 610.
  • the thickness H1 of the second printed circuit board 620 is substantially equal to the thickness H2 of the first printed circuit board 610 or the thickness of the first printed circuit board 610 ( H2).
  • the second printed circuit board 620 includes a third surface 620a (eg, the third surface 320a of FIG. 3) facing the first direction 6001, and the first direction 6001. ) And may include a fourth surface 620b (eg, the fourth surface 320b of FIG. 3) facing the first printed circuit board 610 and facing in the second direction 6002.
  • the first printed circuit board 610 is, for example, a first surface 610a facing the first surface 6001 and facing the fourth surface 620b of the second printed circuit board 620 (eg, FIG.
  • the first surface 310a of 3) and the second surface 610b facing the second direction 6002 (eg, the second surface 310b of FIG. 3) may be included.
  • At least one conductive bonding member 631, 632 or 633, such as solder, may be disposed between the first side 610a and the fourth side 620b, and the first printed circuit board 610 and the second printed circuit
  • the substrate 620 may be electrically and/or mechanically connected.
  • the communication circuit 640 is first printed through a conductive bonding member 650 such as solder (eg, the conductive bonding member 350 of FIG. 3 or the conductive bonding member 450 of FIG. 4 ). It may be disposed or coupled to the second surface 610b of the circuit board 610, and may be electrically connected to the first printed circuit board 610.
  • a conductive bonding member 650 such as solder (eg, the conductive bonding member 350 of FIG. 3 or the conductive bonding member 450 of FIG. 4 ). It may be disposed or coupled to the second surface 610b of the circuit board 610, and may be electrically connected to the first printed circuit board 610.
  • At least some of the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, and 4L included in the second printed circuit board 620 may include a plurality of antenna elements (eg, at least one antenna element of FIG. 3) 321 or a plurality of antenna elements included in the first antenna array 421 or the second antenna array 422 of FIG. 4 ).
  • a plurality of antenna elements eg, at least one antenna element of FIG. 321 or a plurality of antenna elements included in the first antenna array 421 or the second antenna array 422 of FIG. 4 ).
  • the third conductive layer 3L may include an antenna element (eg, patch antenna) 623 that is electrically connected to the communication circuit 640.
  • the antenna element 623 may receive power from the communication circuit 640 to transmit or receive a wireless signal.
  • Some 631 of the conductive bonding members 631, 632, 633 connecting the first printed circuit board 610 and the second printed circuit board 620 is a part 623 of the third conductive layer 3L And a conductive path for transferring signals or power between the communication circuits 640.
  • the first conductive layer 1L, the second conductive layer 2L, or the fourth conductive layer 4L may include dummy elements 621, 622, or 624 as antenna elements.
  • the dummy elements 621, 622, or 624 may be in an electrically floating state that is physically separated from other conductive elements.
  • the dummy element 621, 622 or 624 is electromagnetically coupled to the antenna element 623 of the third conductive layer 3L to adjust radiation characteristics.
  • the dummy elements 621, 622, or 624 may move the resonant frequency to a specified frequency, or move the resonant frequency by a specified amount.
  • the dummy elements 621, 622, or 624 may reduce electromagnetic noise to improve antenna performance.
  • the dummy elements 621, 622, and 624 may overlap at least partly with the antenna element 623 of the third conductive layer 3L. According to various embodiments, the dummy elements 621, 622, and 624 provide a uniform thermal expansion coefficient when manufacturing the second printed circuit board 620, thereby bending the printed circuit board that may be caused by high temperature heat. The phenomenon can be prevented.
  • a part 622 of the second conductive layer 2L may be utilized as an antenna element electrically connected to the communication circuit 640, and a part of the first conductive layer 1L At least one of 621, a portion 623 of the third conductive layer 3L, or a portion 624 of the fourth conductive layer 4L may be implemented as a dummy element.
  • At least some of the plurality of conductive layers included in the first printed circuit board 610 or the second printed circuit board 620 may include a ground plane.
  • the ground plane may shield electromagnetic noise of a signal or power flow from the first printed circuit board 610 or the second printed circuit board 620.
  • the ground plane may dissipate heat generated from the antenna module 600 or transferred from the outside to the antenna module 600.
  • at least one ground plane (not shown) included in the first printed circuit board 610 may include at least one included in the second printed circuit board 620 through a conductive bonding member 632 or 633. It can be electrically connected to the ground plane of the.
  • the antenna module 600 may further include a conductive bonding member (not shown) for mechanical coupling rather than signal transmission between the first printed circuit board 610 and the second printed circuit board 620.
  • a conductive bonding member 631, 632 or 633 for signal transmission or mechanical coupling between the first printed circuit board 610 and the second printed circuit board 620 is attached to the first solder ball.
  • the conductive bonding member for mechanical coupling rather than signal transmission may be formed by a second solder ball (solder ball).
  • the second solder ball may have a different diameter from the first solder ball, for example, a larger diameter than the first solder ball.
  • the antenna elements (included in the second printed circuit board 620) It may include at least one second ground plane (eg, the second ground plane 423 of FIG. 4) related to the radiation characteristics of 621, 622, 623, and 624.
  • the radiation characteristic of the antenna module 600 is based on a distance in which a plurality of antenna elements 621, 622, 623, and 624 included in the second printed circuit board 620 are spaced apart from the second ground plane. Can be determined as.
  • the radiation characteristics of the antenna module 600 may be determined based on the shape of the second ground plane (eg, width, length, thickness).
  • the radiation characteristics of the antenna module 600 may include an insulating material (eg, a plurality of antenna elements 621, 622, 623, 624) included in the second printed circuit board 620 and a second ground plane. : Dielectric constant).
  • the antenna element included in the second printed circuit board 620 may include at least one first ground plane (eg, the first ground plane 411 of FIG. 4) related to the radiation characteristics of the fields 621, 622, 623, 624.
  • the radiation characteristics of the antenna module 600 may be determined based on the distance that the antenna elements 621, 622, 623, and 624 included in the second printed circuit board 620 are separated from the first ground plane.
  • the radiation characteristics of the antenna module 600 may be determined based on the shape (eg, width, length, thickness) of the first ground plane.
  • the radiation characteristics of the antenna module 600 may include an insulating material (eg, dielectric constant) between the antenna elements 621, 622, 623, and 624 included in the second printed circuit board 620 and the first ground plane. ).
  • the first of the first printed circuit board 610 One of the ground plane and the second ground plane of the second printed circuit board 620 may be omitted.
  • the connector 691 is a second side 610b of the first printed circuit board 610 through a conductive bonding member 662 such as solder (eg, the conductive bonding member 462 of FIG. 4 ). It may be disposed or coupled to, it may be electrically connected to the first printed circuit board 610.
  • the connector 691 may be electrically connected to the communication circuit 640 or various other elements disposed on the first printed circuit board 610 through at least one conductive layer included in the first printed circuit board 610. .
  • the power management circuit (eg, the power management circuit 460 of FIG. 4 or the power management circuit 560 of FIG. 5B) is a conductive bonding member such as solder (eg, of FIG. 4) It may be disposed or coupled to the second surface 610b of the first printed circuit board 610 through the conductive bonding member 461, and may be electrically connected to the first printed circuit board 610.
  • the power management circuit is a communication circuit 640, a connector 691, or various other elements disposed on the first printed circuit board 610 through at least one conductive layer included in the first printed circuit board 610 (eg : Passive element).
  • the antenna module 600 may include a conductive cover 651 coupled to the first printed circuit board 610 through a conductive bonding member 663 such as solder.
  • the conductive cover 651 may cover at least a portion of the communication circuit 640 and may be electrically connected to the ground plane of the first printed circuit board 610.
  • the conductive cover 651 may reduce electromagnetic noise from outside or electromagnetic noise generated from the antenna module 600 into the communication circuit 640.
  • the conductive cover 651 may be referred to as a shielding member or a shield can.
  • FIG. 7 illustrates a layer structure (or stacked up structure) of an antenna module according to an embodiment.
  • the antenna module 700 (eg, the antenna module 300 of FIG. 3, the antenna module 400 of FIG. 4, the antenna module 500 of FIG. 5A, or FIG. 6)
  • the antenna module 600 electrically and/or mechanically applies the first printed circuit board 710, the second printed circuit board 720, and the first printed circuit board 710 and the second printed circuit board 720.
  • Conductive bonding members 730 such as solder, may be included.
  • the second printed circuit board 720 is the first insulating material disposed between the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, 4L, and the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, 4L (PPG1), and a multilayer structure including insulating layers SR1 and SR2, which may be at least partially similar to the second printed circuit board 620 of FIG. 6, and detailed description thereof will be omitted.
  • the second printed circuit board 720 may have a structure in which the same number of conductive layers are disposed on both sides of the center substrate C1.
  • the first conductive layer 1L and/or the fourth conductive layer 4L may have a thickness of about 18 um (micrometer).
  • the second conductive layer 2L and/or the third conductive layer 3L may have a thickness of about 15 um.
  • the gap between the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, 4L may be about 150 um.
  • the insulating layers SR1 and SR2 may have a thickness of about 20 um.
  • the first printed circuit board 710 includes a plurality of conductive layers 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L, and a plurality of conductive layers 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L
  • a multilayer structure comprising a second insulating material (PPG2) disposed therebetween, and insulating layers (SR3, SR4), which may be at least partially similar to the first printed circuit board 710 of FIG. 6 and detailed description thereof Is omitted.
  • the first printed circuit board 710 may have a structure in which the same number of conductive layers are disposed on both sides based on the central substrate C2.
  • the fifth conductive layer 5L and/or the tenth conductive layer 10L may have a thickness of about 18 um.
  • the sixth conductive layer 6L, the seventh conductive layer 7L, the eighth conductive layer 8L, and/or the ninth conductive layer 9L may have a thickness of about 15 um.
  • the gap between the plurality of conductive layers 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L may be about 50 um.
  • the insulating layers SR3 and SR4 may have a thickness of about 20 um.
  • the conductive bonding members 730 may include a first printed circuit board 710 and a second printed circuit board ( Electrically connecting the fourth conductive layer 4L of the second printed circuit board 720 and the fifth conductive layer 5L of the first printed circuit board 610 while keeping the 720) apart by a gap of about 150 um. Can. According to various embodiments, some of the conductive bonding members 730 may be used for mechanical coupling rather than signal transmission between the first printed circuit board 710 and the second printed circuit board 720.
  • the second printed circuit board 720 may have a thickness T72 of about 556 um.
  • the first printed circuit board 710 may have a thickness T71 of about 386 um.
  • the total thickness T73 of the antenna module 700 may be about 1092 um.
  • the second printed circuit board 720 may include a plurality of antenna elements 701, 702, 703, 704 implemented as at least a portion of the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, 4L.
  • the plurality of antenna elements 701, 702, 703, and 704 may include a dummy element (eg, a dummy patch) 701 included in the first conductive layer 1L, and a second conductive layer ( The dummy element 702 included in 2L), the dummy element 704 included in the fourth conductive layer 4L, or the communication circuit (eg, the communication circuit 640 of FIG. 6) included in the third conductive layer 3L )) and an antenna element 703 that is electrically connected.
  • a dummy element eg, a dummy patch
  • the dummy element 704 included in the fourth conductive layer 4L or the communication circuit (eg, the communication circuit 640 of FIG. 6) included in the third conductive layer 3L
  • the fifth conductive layer 5L of the first printed circuit board 710 may include a ground plane (eg, GND (ground)) 705.
  • the sixth conductive layer 6L of the first printed circuit board 710 includes the antenna element 703 and the communication circuit (eg, the communication circuit of FIG. 6) of the second printed circuit board 720. 640)) (eg, RF line) 706.
  • the seventh conductive layer 7L of the first printed circuit board 710 may include a ground plane 707.
  • the eighth conductive layer 8L of the first printed circuit board 710 includes logic associated with the antenna module 700 (eg, the first wireless communication circuit 440 of FIG.
  • the ninth conductive layer 9L of the first printed circuit board 710 may include a conductive path 709 for power and logic associated with the antenna module 700.
  • the tenth conductive layer 10L of the first printed circuit board 710 includes a communication circuit (eg, the communication circuit 640 of FIG. 6 ), a connector (eg, the connector 691 of 6) It may include a land (711) that is utilized when connecting to the first printed circuit board 710 through a conductive material such as solder.
  • the radiation characteristics of the antenna module 700 are, for example, antenna elements 701, 702, 703, 704 included in the second printed circuit board 720, and ground included in the first printed circuit board 710. It can be determined based on the distance between the planes 705.
  • the antenna element 703 included in the third conductive layer 3L may be separated by about 358 um from the ground plane 705 included in the fifth conductive layer 5L (see D71).
  • the dummy element 701 included in the first conductive layer 1L may be separated by about 688 um from the ground plane 705 included in the fifth conductive layer 5L (see D72). .
  • FIG. 8 illustrates a layer structure of an antenna module implemented as one printed circuit board according to an embodiment.
  • 9A is a table comparing antenna performance of the antenna module of FIG. 7 and the antenna module of FIG. 8 according to an embodiment, and
  • FIG. 9B is a graph related to this.
  • the antenna module 800 is, for example, an antenna module including two printed circuit boards according to an embodiment of the present invention (eg, the antenna module 300 of FIG. 3, the antenna module 400 of FIG. 4)
  • the antenna module 600 of FIG. 6, or the antenna module 700 of FIG. 7, it is only implemented as one printed circuit board 80, and this It does not have the status as prior art disclosed prior to the filing date of the invention.
  • One printed circuit board 80 includes, for example, a second stacked portion 82 (eg, antenna block) including antenna elements 801, 802, 803, 804, 805, 806, 807, A structure including a first stacked portion 81 (for example, a chip block) for mounting a communication circuit (eg, the first wireless communication circuit 340 of FIG. 3 ), and the antenna module 700 of FIG. 7 It can be functionally or operationally similar.
  • a second stacked portion 82 eg, antenna block
  • a structure including a first stacked portion 81 for example, a chip block for mounting a communication circuit (eg, the first wireless communication circuit 340 of FIG. 3 ), and the antenna module 700 of FIG. 7 It can be functionally or operationally similar.
  • the first stacked portion 81 may be implemented to substantially include functions provided by the first printed circuit board 710 of FIG. 7.
  • the first stacked portion 81 includes GNDs (eg, ground planes) 808 and 810, RF line (eg, transmission line) 809, conductive path 811 for logic, power and Seven conductive layers 8L, 9L, 10L, 11L, 12L, 13L, and 14L may be included to include conductive paths 812 and 813 for logic and a land 814 for component mounting.
  • the printed circuit board 80 has the same number of conductive layers disposed on both sides based on the center substrate C3 to prevent damage by an environment such as temperature or pressure applied during manufacturing It can be made into a structure.
  • a printed circuit in which the same number of conductive layers are stacked on both sides based on the center substrate C3 by a manufacturing method that performs the operation of stacking two conductive layers in pairs on each side several times.
  • Substrate 80 may be formed.
  • the second stacked portion 82 includes seven conductive layers corresponding to seven conductive layers 8L, 9L, 10L, 11L, 12L, 13L, and 14L included in the first stacked portion 81 (1L, 2L, 3L, 4L, 5L, 6L, 7L).
  • the eighth conductive layer 8L and the seventh conductive layer 7L paired therewith may be disposed on both sides based on the center substrate C3.
  • the ninth conductive layer 9L and the sixth conductive layer 6L paired with it may be disposed on both sides.
  • the tenth conductive layer 10L and the fifth conductive layer 5L paired with it may be disposed on both sides.
  • the eleventh conductive layer 11L and the fourth conductive layer 4L paired with it may be disposed on both sides.
  • a twelfth conductive layer 12L and a third conductive layer 3L paired therewith may be disposed on both sides.
  • the 13th conductive layer 13L and the 2nd conductive layer 2L paired with it may be arrange
  • the 14th conductive layer 14L and the first conductive layer 1L paired with it may be disposed on both sides.
  • insulating layers SR1 and SR1 may be arranged on both sides.
  • the printed circuit board 70 may have substantially the same height on both sides relative to the center substrate C3.
  • the gaps between 10L, 11L, 12L, 13L, 14L) may be substantially constant.
  • the first conductive layer 1L and the 14th conductive layer 14L may have a thickness of about 18 um, and the remaining conductive layers 2L, 3L, 4L, 5L, 6L, 7L, 8L, Each of 9L, 10L, 11L, 12L, and 13L) may have a thickness of about 15 um.
  • the gap between the seventh conductive layer 7L and the eighth conductive layer 8L may be about 200 um.
  • the gap between the conductive layers 8L, 9L, 10L, 11L, 12L, 13L, 14L may be about 50 um.
  • the insulating layers SR1 and SR2 may have a thickness of about 20 um. According to one embodiment, the total thickness of the printed circuit board 80 may be about 1056 um (see T83).
  • the second stacked portion 82 included in the printed circuit board 80 of FIG. 8 has the same number as the first stacked portion 81 in order to prevent damage in manufacturing the printed circuit board. It can be formed to have a conductive layer.
  • the second printed circuit board 720 may be manufactured separately from the first printed circuit board 710 and then connected to the first printed circuit board 710.
  • the antenna module 700 of FIG. 7 is compared to the second stacked portion 82 included in one printed circuit board 80 of FIG. 8 for the second printed circuit board 720 including the antenna elements.
  • Design freedom can be improved.
  • the antenna module 700 of FIG. 7 is compared with a first stacked portion 81 included in one printed circuit board 80 of FIG. 8, and a communication circuit (eg, the first wireless communication circuit 340 of FIG. 3) )), it is possible to improve design freedom for the first printed circuit board 710 on which components such as components are mounted.
  • the antenna module 700 of FIG. 7 may reduce the number of conductive layers compared to the antenna module 800 of FIG. 8.
  • the number of conductive layers included in the antenna module 700 of FIG. 7 eg, 10 pieces
  • the number of conductive layers included in the antenna module 800 of FIG. 8 eg, 14 pieces. This can improve the slimming of the antenna module.
  • the antenna module 700 of FIG. 7 may improve design freedom regarding antenna radiation characteristics compared to the antenna module 800 of FIG. 8.
  • the distance D71 between the antenna element 703 and the ground plane 705 in the antenna module 700 of FIG. 7 (eg, about 358 um) is the antenna module of FIG. 8 ( 800, the distance D81 between the antenna element 805 and the ground plane 808 (eg, about 330 um) may be greater.
  • the distance D72 between the dummy element 701 and the ground plane 705 in the antenna module 700 of FIG. 7 (eg, about 688 um) is the antenna module of FIG. 8 ( 800, the distance between the dummy element 801 and the ground plane 808 may be greater than the distance D82 (eg, about 590 um).
  • the antenna module 700 of FIG. 7 may be relatively advantageous in securing antenna characteristics than the antenna module 800 of FIG. 8. 9A and 9B, the antenna module 700 of FIG. 7 has a relatively high antenna gain in a frequency band of about 28.5 MHz to about 31.5 MHz compared to the antenna module 800 of FIG. 8 Can.
  • FIG. 10 illustrates a layer structure of an antenna module according to various embodiments.
  • the antenna module 1000 (eg, the antenna module 300 of FIG. 3, the antenna module 400 of FIG. 4, the antenna module 500 of FIG. 5A, or FIG. 6)
  • the antenna module 600 electrically and/or mechanically applies the first printed circuit board 1011, the second printed circuit board 1012, and the first printed circuit board 1011 and the second printed circuit board 102. It may include conductive bonding members 1013, such as solder to be connected.
  • the second printed circuit board 1012 is a plurality of conductive layers (1L, 2L, 3L, 4L), a first insulating material disposed between the plurality of conductive layers (1L, 2L, 3L, 4L) (PPG1), and a multilayer structure including insulating layers SR1 and SR2, which may be at least partially similar to the second printed circuit board 620 of FIG. 6, and detailed description thereof will be omitted.
  • the second printed circuit board 1012 may have a structure in which the same number of conductive layers are disposed on both sides of the center substrate C1.
  • the first conductive layer 1L and/or the fourth conductive layer 4L may have a thickness of about 18 um.
  • the second conductive layer 2L and/or the third conductive layer 3L may have a thickness of about 15 um.
  • the gap between the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, 4L may be about 150 um.
  • the insulating layers SR1 and SR2 may have a thickness of about 20 um.
  • the first printed circuit board 1011 includes a plurality of conductive layers 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, and 10L, and a plurality of conductive layers 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, and 10L.
  • a multilayer structure comprising a second insulating material (PPG2) disposed therebetween, and insulating layers (SR3, SR4), which may be at least partially similar to the first printed circuit board 610 of FIG. 6 and detailed description thereof Is omitted.
  • the first printed circuit board 1011 may have a structure in which the same number of conductive layers are disposed on both sides of the center substrate C2.
  • the fifth conductive layer 5L and/or the tenth conductive layer 10L may have a thickness of about 18 um.
  • the sixth conductive layer 6L, the seventh conductive layer 7L, the eighth conductive layer 8L, and/or the ninth conductive layer 9L may have a thickness of about 15 um.
  • the gap between the plurality of conductive layers 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L may be about 50 um.
  • the insulating layers SR3 and SR4 may have a thickness of about 20 um.
  • the conductive bonding members 1013 are the first printed circuit board 1011. And a fourth conductive layer 4L of the first printed circuit board 1011 and a fifth conductive layer of the second printed circuit board 1012, with the second printed circuit board 1012 separated by a gap of about 150 um. (5L) can be connected electrically.
  • the second printed circuit board 1012 may have a thickness T102 of about 706 um.
  • the first printed circuit board 1011 may have a thickness T101 of about 386 um.
  • the total thickness T103 of the antenna module 1000 may be about 1242 um.
  • the second printed circuit board 1012 may include a plurality of antenna elements 1001, 1002, 1003, 1004 implemented as at least a portion of the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, 4L.
  • the plurality of antenna elements 1001, 1002, 1003, and 1004 are included in the dummy element (eg, dummy patch) 1001 and the third conductive layer 3L included in the first conductive layer 1L.
  • the fifth conductive layer 5L of the first printed circuit board 1011 may include a ground plane (eg, GND (ground)) 1005.
  • the sixth conductive layer 6L of the first printed circuit board 1011 includes the antenna element 1003 and the communication circuit (eg, the communication circuit of FIG. 6) of the second printed circuit board 1012. 640)) may include a transmission line (eg, RF line) 1006.
  • the seventh conductive layer 7L of the first printed circuit board 1011 may include a ground plane 1007.
  • the eighth conductive layer 8L of the first printed circuit board 1011 includes logic associated with the antenna module 1000 (eg, the first wireless communication circuit 440 of FIG.
  • the ninth conductive layer 9L of the first printed circuit board 1011 may include a conductive path 1009 for power and logic associated with the antenna module 1000.
  • the tenth conductive layer 10L of the first printed circuit board 1011 includes a communication circuit (eg, the communication circuit 640 of FIG. 6 ), a connector (eg, the connector 691 of 6). It may include a land 1010 that is utilized when placing a component such as a solder on a first printed circuit board 1011 through a conductive material.
  • the radiation characteristics of the antenna module 1000 may include, for example, antenna elements 1001, 1002, 1003, and 1004 included in the second printed circuit board 1012 and ground included in the second printed circuit board 1011. It may be determined based on the distance between the planes 1004. According to one embodiment, the antenna element 1002 included in the second conductive layer 2L may be separated by about 415 um from the ground plane 1004 included in the fourth conductive layer 4L (see D101). . According to one embodiment, the dummy element 1001 included in the first conductive layer 1L may be separated by about 630 um from the ground plane 1004 included in the fourth conductive layer 4L (see D102). .
  • the second printed circuit board 1012 may be manufactured separately from the first printed circuit board 1011 and then connected to the first printed circuit board 1011. .
  • the antenna module 1000 of FIG. 10 compared to the second stacked portion 82 included in one printed circuit board 80 of FIG. 8, includes a second printed circuit board including antenna elements ( Design freedom for 1012) can be improved.
  • the antenna module 1000 of FIG. 10 is compared with the first stacked portion 81 included in one printed circuit board 80 of FIG. 8, and a communication circuit (eg, the first radio of FIG. 3) Design freedom for the first printed circuit board 1011 on which components such as the communication circuit 340 are mounted may be improved.
  • FIG. 11 is a block diagram of an antenna module according to various embodiments of the present disclosure.
  • the antenna module 1100 includes a first printed circuit board 1110, a second printed circuit board 1120, a communication circuit (or wireless communication circuit) 1140 (eg: The first wireless communication circuit 440 in FIG. 4, the power management circuit 1160 (eg, the power management circuit 460 in FIG. 4) or the connector 1191 (eg, the first connector 491 in FIG. 4) It may include at least one of.
  • the second printed circuit board 1120 may include at least one antenna, for example, a second antenna array 1121.
  • the second antenna array 1121 may include at least some of a plurality of conductive layers (eg, a plurality of conductive pattern layers or a plurality of circuit layers) included in the second printed circuit board 1120.
  • the plurality of antenna elements included in the second antenna array 1121 may include, for example, patch antennas.
  • the first printed circuit board 1110 may include at least one antenna, and may include, for example, a first antenna array 1111.
  • the first antenna array 1111 may include at least some of a plurality of conductive layers included in the first printed circuit board 1110.
  • the plurality of antenna elements included in the first antenna array 1111 may include, for example, dipole antennas.
  • some of the plurality of antenna elements of the second antenna array 1121 may be electrically connected to the communication circuit 1140 through the first printed circuit board 1110.
  • Some of the plurality of antenna elements of the second antenna array 1121 may be used as dummy elements (eg, dummy antennas).
  • the dummy element may be physically separated from other conductive elements and electrically floating.
  • the dummy element is electromagnetically coupled with the antenna element electrically connected to the communication circuit 1140 to adjust radiation characteristics.
  • the dummy element may move the resonant frequency to a specified frequency, or move the resonant frequency by a specified amount.
  • the dummy element may reduce electromagnetic noise to improve antenna performance.
  • by providing a uniform thermal expansion coefficient when manufacturing the dummy element and the second printed circuit board 1120 it is possible to prevent warpage of the printed circuit board that may be caused by high temperature heat.
  • At least some of the plurality of antenna elements of the first antenna array 1111 may be electrically connected to the communication circuit 1140 through a conductive path included in the first printed circuit board 1110.
  • the plurality of conductive layers included in the first printed circuit board 1110 or the second printed circuit board 1120 may include a ground plane (not shown).
  • the ground plane may shield electromagnetic noise of a signal or power flow from the first printed circuit board 1110 or the second printed circuit board 1120.
  • the first printed circuit board 1110 may include at least one first ground plane 1113 related to radiation characteristics of the first antenna array 1111 or the second antenna array 1121. have.
  • the second printed circuit board 1120 may include at least one second ground plane 1123 related to radiation characteristics of the first antenna array 1111 or the second antenna array 1121. have.
  • the first ground plane 1113 and the second ground plane 1123 may be electrically connected through a conductive bonding member 1130 such as solder. According to some embodiments, as a ground plane related to the radiation characteristics of the antenna module 1100, one of the first ground plane 1113 and the second ground plane 1123 may be omitted.
  • the second printed circuit board 1120 may be disposed to overlap at least partially with the first printed circuit board 1110.
  • the conductive bonding member 1130 (eg, the conductive bonding member 330 of FIG. 3 or the conductive bonding member 430 of FIG. 4) is between the first printed circuit board 1110 and the second printed circuit board 1120. It may be disposed, and the first printed circuit board 1110 and the second printed circuit board 1120 may be electrically and/or mechanically connected.
  • the first printed circuit board 1110 or the second printed circuit board 1120 is a multilayer including a plurality of conductive layers and an insulating material (eg, prepreg) disposed between the plurality of conductive layers It can be implemented as a structure.
  • the first printed circuit board 1110 may include a plurality of conductive layers formed based on a flexible copper foil laminate (FCCL).
  • FCCL flexible copper foil laminate
  • the flexible laminate (not shown) including a plurality of conductive layers formed on the basis of the flexible copper-clad laminate includes a first area (not shown) and a second printed circuit board 1120 overlapping the second printed circuit board 1120. And a second region (not shown) that does not overlap.
  • the second area may include a first antenna array 1111.
  • the second printed circuit board 1120 may be formed based on a substantially rigid copper foil laminate (CCL).
  • CCL substantially rigid copper foil laminate
  • the second printed circuit board 1120 may be formed based on a flexible copper foil laminate.
  • the first printed circuit board 1110 may include a plurality of conductive layers formed based on a substantially rigid copper foil laminate.
  • the plurality of conductive layers formed on the basis of the flexible copper foil laminate may be disposed between the plurality of conductive layers formed on the basis of the rigid copper foil laminate.
  • the communication circuit 1140 may be disposed or coupled to the first printed circuit board 1110 through a conductive bonding member 1150 such as solder, and electrically connected to the first printed circuit board 1110. Can be connected.
  • the first printed circuit board 1110 may be disposed between the second printed circuit board 1120 and the communication circuit 1140.
  • the communication circuit 1140 may transmit or receive a signal of a corresponding frequency band through the first antenna array 1111 and/or the second antenna array 1121, and the first radio of FIG. 4 Since the communication circuit 440 is substantially similar or identical, a detailed description thereof will be omitted.
  • the antenna module 1100 of FIG. 11 may be replaced with the antenna module 400 of FIG. 4, and the communication circuit 1140 of the antenna module 1100 is disposed on the first printed circuit board 1110
  • a signal of a corresponding frequency band may be exchanged with a wireless communication module (eg, the wireless communication module 480 of FIG. 4) through the connector 1191 (eg, the first connector 491 of FIG. 4).
  • the connector 1191 (eg, the first connector 491 of FIG. 4) is first through a conductive bonding member 1162 such as solder (eg, the conductive bonding member 462 of FIG. 4 ). It may be disposed or coupled to the printed circuit board 1110, it may be electrically connected to the first printed circuit board 1110. At least some of the plurality of conductive layers included in the first printed circuit board 1110 may include a conductive path electrically connecting the connector 1191 and the communication circuit 1140.
  • a conductive bonding member 1162 such as solder
  • the power management circuit 1160 (eg, the power management circuit 460 of FIG. 4) is through a conductive bonding member 1161 such as solder (eg, the conductive bonding member 461 of FIG. 4 ). It may be disposed or coupled to the first printed circuit board 1110, and may be electrically connected to the first printed circuit board 1110. According to an embodiment, at least some of the plurality of conductive layers included in the first printed circuit board 1110 may include a conductive path electrically connecting the communication circuit 1140 and the power management circuit 1160. According to an embodiment, at least some of the plurality of layers included in the first printed circuit board 1110 may include a conductive path connecting the connector 1191 and the power management circuit 1160.
  • a conductive bonding member 1161 such as solder
  • the power management circuit 1160 may be omitted from the antenna module 1100.
  • 12A is a perspective view of a front surface of an antenna module according to an embodiment.
  • 12B is a perspective view of the rear side of an antenna module according to an embodiment.
  • the antenna module 1200 (eg, the antenna module 1100 of FIG. 11) includes a first printed circuit board 1210 (eg, the first printed circuit board of FIG. 11 ). 1110), second printed circuit board 1220 (e.g., second printed circuit board 1120 in FIG. 11), communication circuit 1240 (e.g., communication circuit 1140 in FIG. 11), power management circuit 1260 (eg, the power management circuit 1160 of FIG. 11 ), or at least one of a connector 1291 (eg, connector 1191 of FIG. 11 ).
  • a connector 1291 eg, connector 1191 of FIG. 11
  • the second printed circuit board 1220 may include a second antenna array 1221 (eg, the second antenna array 1121 of FIG. 11 ).
  • the second antenna array 1121 may include a plurality of antenna elements (eg, 571, 572, 573, and 574 of FIG. 5A) implemented as at least some of the plurality of conductive layers of the second printed circuit board 1220. , 575, 576, 577, 578, 579).
  • the second printed circuit board 1220 is directed to a third surface 1220a facing the first direction 12001 and a second direction 12002 opposite to the first direction 12001
  • a fourth surface (not shown) facing the first printed circuit board 1210 may be included.
  • the first printed circuit board 1210 includes, for example, a first surface (not shown) facing the first surface 12001 and facing the fourth surface of the second printed circuit board 1220, and the second direction ( 12002).
  • a conductive bonding member such as solder (eg, the conductive bonding member 1130 of FIG. 11) may be disposed between the first surface of the first printed circuit board 1210 and the fourth surface of the second printed circuit board 1220.
  • the first printed circuit board 1210 and the second printed circuit board 1220 may be electrically and/or mechanically connected.
  • the first printed circuit board 1210 may include a plurality of conductive layers formed on the basis of a flexible copper foil laminate.
  • the flexible laminate (not shown) including a plurality of conductive layers formed on the basis of the flexible copper-clad laminate includes a first area (not shown) overlapping the second printed circuit board 1220 and a second printed circuit board 1220. ), and a second region 1214 that does not overlap.
  • the second region 1214 may include a first antenna array 1211 (eg, the first antenna array 1111 of FIG. 11 ).
  • the first antenna array 1211 may include a plurality of antenna elements (eg, dipole antennas) implemented as at least some of the plurality of conductive layers of the first printed circuit board 1210, for example, FIG. 5C
  • the antenna element 582d may be implemented in a structure including a first antenna element, a second antenna element, a third antenna element, and/or a fourth antenna element.
  • the first printed circuit board 1210 may include a plurality of conductive layers formed based on a substantially rigid copper foil laminate.
  • the plurality of conductive layers formed on the basis of the flexible copper foil laminate may be disposed between the plurality of conductive layers formed on the basis of the rigid copper foil laminate.
  • the second printed circuit board 1220 may be formed on the basis of a substantially rigid copper foil laminate.
  • the communication circuit 1240 is disposed on the second surface 1220a of the first printed circuit board 1210 through a conductive bonding member such as solder (eg, the conductive bonding member 1150 of FIG. 11 ). Or it may be combined, it may be electrically connected to the first printed circuit board 1210.
  • the communication circuit 1240 may be electrically connected to the first antenna array 1211 and/or the second antenna array 1221.
  • the power management circuit 1260 is connected to the second side 1220b of the first printed circuit board 1210 through a conductive bonding member such as solder (eg, the conductive bonding member 1161 of FIG. 11 ). It can be arranged or combined, and can be electrically connected to the first printed circuit board 1210.
  • the power management circuit 1260 is a communication circuit 1240, a connector 1291, or various other elements disposed on the first printed circuit board 1210 through at least one conductive layer included in the first printed circuit board 1210 It can be electrically connected to a field (eg, a passive element).
  • the power management circuit 1260 may be omitted from the antenna module 1200.
  • the connector 1291 is disposed on the second side 1210b of the first printed circuit board 1210 through a conductive bonding member such as solder (eg, the conductive bonding member 1162 of FIG. 11) or It may be combined, it may be electrically connected to the first printed circuit board 1210.
  • the connector 1291 is a communication circuit 1240, a power management circuit 1260 or various other elements disposed on the first printed circuit board 1210 through at least one conductive layer included in the first printed circuit board 1210 It can be electrically connected to the field.
  • FIG. 13 illustrates a layer structure of an antenna module according to an embodiment.
  • the antenna module 1300 (eg, the antenna module 1100 of FIG. 11 or the antenna module 1200 of FIG. 12A) includes a first printed circuit board 1310, a second
  • the printed circuit board 1320 may include a conductive bonding member 1330 such as solder that electrically connects the first printed circuit board 1310 and the second printed circuit board 1320.
  • the second printed circuit board 1320 is a plurality of conductive layers (1L, 2L, 3L, 4L), a first insulating material disposed between the plurality of conductive layers (1L, 2L, 3L, 4L) (PPG1), and a multilayer structure including insulating layers SR1 and SR2, which may be at least partially similar to the second printed circuit board 620 of FIG. 7, and detailed description thereof will be omitted.
  • the second printed circuit board 1320 may have a structure in which the same number of conductive layers are disposed on both sides based on the central substrate C1.
  • the first conductive layer 1L and/or the fourth conductive layer 4L may have a thickness of about 18 um.
  • the second conductive layer 2L and/or the third conductive layer 3L may have a thickness of about 15 um.
  • the gap between the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, 4L may be about 150 um.
  • the insulating layers SR1 and SR2 may have a thickness of about 20 um.
  • the first printed circuit board 1310 includes a plurality of conductive layers 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L, 11L, and a plurality of conductive layers 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L, 11L) may include a multilayer structure including insulating materials (PPG2, PPG3), and insulating layers (SR3, SR4, SR5, SR6).
  • the first printed circuit board 1310 may include a flexible laminate 1350 including a plurality of conductive layers 7L, 8L, and 9L formed based on a flexible copper foil laminate.
  • the first printed circuit board 1310 may have a structure in which the same number of conductive layers are disposed on both sides based on the flexible stack 1350.
  • the fifth conductive layer 5L, the sixth conductive layer 6L, the tenth conductive layer 10L, or the eleventh conductive layer 11L disposed on both sides of the flexible laminate 1350 Can be formed on the basis of a rigid copper foil laminate.
  • the tenth conductive layer 10L and/or the eleventh conductive layer 11L may have a thickness of about 18 um.
  • the fifth conductive layer 5L, the sixth conductive layer 6L, the seventh conductive layer 7L, the eighth conductive layer 8L and/or the ninth conductive layer 9L is about 15 It can have a thickness of um.
  • the gap between the plurality of conductive layers 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L, 11L may be about 50 um.
  • the insulating layers SR3 and SR4 may have a thickness of about 20 um.
  • the flexible stacked portion 1350 of the first printed circuit board 1310 includes a first area 1351 overlapping the second printed circuit board 1320 and a second printed circuit board 1320. And a second region 1352 that does not overlap (eg, the second region 1214 of FIG. 12A ).
  • the conductive bonding member 1330 (eg, the conductive bonding member 1130 of FIG. 11) has a gap of about 150 um between the first printed circuit board 1310 and the second printed circuit board 1320. While being separated, the fourth conductive layer 4L of the second printed circuit board 1310 and the fifth conductive layer 5L of the first printed circuit board 1310 may be electrically connected.
  • the second printed circuit board 1320 may have a thickness T132 of about 556 um.
  • the first printed circuit board 1310 may have a thickness T131 of about 451 um.
  • the total thickness T133 of the antenna module 1300 may be about 1157 um.
  • the second printed circuit board 1320 includes a plurality of antenna elements 1321 (eg, the second antenna of FIG. 11) implemented as at least a portion of the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, and 4L.
  • the plurality of antenna elements 1321 may include dummy elements included in the first conductive layer 1L, dummy elements included in the second conductive layer 2L, and dummy elements included in the fourth conductive layer 4L. It may include an element, or an antenna element included in the third conductive layer 3L and electrically connected to a communication circuit (eg, the communication circuit 1140 of FIG. 11 ).
  • the fifth conductive layer 5L of the first printed circuit board 1310 may include a ground plane (eg, GND) 1305.
  • the sixth conductive layer 6L of the first printed circuit board 1310 may include a transmission line (eg, an RF line).
  • the seventh conductive layer 7L of the first printed circuit board 1310 may include a ground plane.
  • the eighth conductive layer 8L of the first printed circuit board 1310 may include a conductive path for logic, ground plane, and/or transmission lines associated with the antenna module 1300.
  • the ninth conductive layer 9L of the first printed circuit board 1310 may include conductive paths and/or ground planes related to logic associated with the antenna module 1300.
  • the tenth conductive layer 10L of the first printed circuit board 1310 may include conductive paths related to power and logic associated with the antenna module 1300.
  • the eleventh conductive layer 11L of the first printed circuit board 1310 includes a communication circuit (eg, the communication circuit 1240 of FIG. 12B ), a connector (eg, the connector 1291 of FIG. 12B ). It may include a land that is utilized when placing a component such as) on the first printed circuit board 1310 using a conductive material such as solder.
  • the first printed circuit board 1310 includes a plurality of conductive layers 7L included in the second region 1352 of the flexible stack 1350 (eg, the second region 1214 of FIG. 12A ). 8L, 9L) may include a plurality of antenna elements 1311 (eg, the first antenna array 1111 of FIG. 11 ).
  • the radiation characteristics of the antenna module 1300 are based, for example, on the distance between the antenna elements included in the second printed circuit board 1320 and the ground plane 1305 included in the first printed circuit board 1310. Can be determined as.
  • the antenna element included in the third conductive layer 3L may be separated by about 358 um from the ground plane 1205 included in the fifth conductive layer 5L (see D131).
  • the dummy element included in the first conductive layer 1L may be separated by about 688 um from the ground plane 1205 included in the fifth conductive layer 5L (see D132).
  • FIG. 14 illustrates a layer structure of an antenna module implemented as one printed circuit board according to an embodiment.
  • the antenna module 1400 is, for example, one printed circuit for comparison with an antenna module (eg, the antenna module 1300 of FIG. 13) including two printed circuit boards according to an embodiment of the present invention. It is only implemented with a substrate 1410 and does not have the status as prior art disclosed prior to the filing date of the present invention.
  • One printed circuit board 1410 includes, for example, a second stacked portion 1401b (eg, an antenna block) including antenna elements 1404, and a communication circuit (eg, communication circuit 1140 of FIG. 11). )) is a structure including a first stacked portion 1401a (for example, a chip block) for mounting, and may be functionally or operatively similar to the antenna module 1300 of FIG. 13.
  • the first stacking unit 1401a may be implemented to substantially include functions provided by the first printed circuit board 1310 of FIG. 13.
  • the first stacking unit 1401a may include ground planes, an RF line (eg, a transmission line), a conductive path for logic, conductive paths for power and logic, and lands for component mounting. It may include two conductive layers (7L, 8L, 9L, 10L, 11L, 12L).
  • the printed circuit board 1410 is the same number of conductive layers are disposed on both sides with respect to the center substrate (C3) to prevent damage by the environment, such as temperature or pressure applied during manufacturing It can be made into structures.
  • the same number of conductive layers are stacked on both sides based on the center substrate C3 by a manufacturing method that performs the operation of stacking two conductive layers in pairs on each side several times.
  • the substrate 1410 may be formed.
  • the second stacked portion 1401b includes six conductive layers 1L and 2L corresponding to six conductive layers 7L, 8L, 9L, 10L, 11L, and 12L included in the first stacked portion 1401a. , 3L, 4L, 5L, 6L).
  • the flexible laminates 1402 and 1403 based on the flexible copper-clad laminate may be disposed on both sides based on the central substrate C3.
  • the third conductive layer 3L and the tenth conductive layer 10L paired therewith may be disposed on both sides.
  • the second conductive layer 2L and the fifth conductive layer 11L paired therewith may be disposed on both sides.
  • the first conductive layer 1L and the twelfth conductive layer 12L paired therewith may be disposed on both sides.
  • insulating layers SR1 and SR1 may be arranged on both sides.
  • the printed circuit board 1410 may have substantially the same height on both sides relative to the center substrate C3.
  • the gap between 10L, 11L, 12L) may be substantially constant.
  • the flexible stacking unit 1403 included in the first stacking unit 1401a may include a region that does not overlap with the second stacking unit 1401b, and this region includes a plurality of antenna elements Fields 1405 may be included.
  • the first conductive layer 1L and the 12th conductive layer 12L may have a thickness of about 18 um, and the remaining conductive layers 2L, 3L, 4L, 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L, 11L) each may have a thickness of about 15 um.
  • the gap between the sixth conductive layer 6L and the seventh conductive layer 7L may be about 300 um.
  • the gap between (7L, 8L, 9L, 10L, 11L, 12L) may be about 50 um.
  • the insulating layers SR1 and SR2 may have a thickness of about 20 um.
  • the second stacked portion 1401b included in the printed circuit board 1410 of FIG. 14 has the same number as the first stacked portion 1401a in order to prevent damage in manufacturing the printed circuit board. It can be formed to have a conductive layer.
  • the second printed circuit board 1320 may be separately manufactured from the first printed circuit board 1310 and then connected to the first printed circuit board 1310.
  • the antenna module 1300 of FIG. 13 is compared to a second printed circuit board 1320 including antenna elements, compared to the second stacked portion 1401b included in one printed circuit board 1410 of FIG. 14. Design freedom can be improved.
  • the antenna module 1300 of FIG. 13 is compared with a communication circuit (for example, the communication circuit 1140 of FIG. 11) compared to the first stacked portion 1301a included in one printed circuit board 1410 of FIG. 14. Design freedom for the first printed circuit board 1310 on which the same component is mounted can be improved.
  • the antenna module 1300 of FIG. 13 may reduce the number of conductive layers compared to the antenna module 1400 of FIG. 14.
  • the number of conductive layers included in the antenna module 1300 of FIG. 13 eg, 11
  • the antenna module 1300 of FIG. 13 may improve design freedom regarding antenna radiation characteristics compared to the antenna module 1400 of FIG. 14.
  • the distance D131 between the antenna element 1L of the first conductive layer 3L and the ground plane 1305 of the fifth conductive layer 5L in the antenna module 1300 of FIG. 13 ( Example: about 358 um) is the distance D141 between the antenna element of the fifth conductive layer 5L and the ground plane of the seventh conductive layer 7L (e.g., about 365 um) in the antenna module 1400 of FIG. It can be smaller.
  • the distance D132 between the dummy element of the first conductive layer 1L and the ground plane 1205 of the fifth conductive layer 5L in the antenna module 1300 of FIG. 13 ( Example: about 688 um) is the distance D142 between the dummy element of the first conductive layer 1L and the ground plane of the seventh conductive layer 7L (eg, about 625 um) in the antenna module 1400 of FIG. 14. Can be greater.
  • FIG. 15 illustrates a layer structure of an antenna module according to various embodiments.
  • the antenna module 1500 (eg, the antenna module 1100 of FIG. 11, or the antenna module 1200 of FIG. 12A) includes a first printed circuit board 1510, a second The printed circuit board 1520 may include a conductive bonding member 1530 such as solder that electrically connects the first printed circuit board 1510 and the second printed circuit board 1520.
  • a conductive bonding member 1530 such as solder that electrically connects the first printed circuit board 1510 and the second printed circuit board 1520.
  • the second printed circuit board 1520 is a first insulating material disposed between the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, 4L, and the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, 4L (PPG1), and a multilayer structure including insulating layers SR1 and SR2.
  • the second printed circuit board 1520 may have a structure in which the same number of conductive layers 1L, 2L, 3L, and 4L are disposed on both sides based on the central substrate C1.
  • the first conductive layer 1L and/or the fourth conductive layer 4L may have a thickness of about 18 um.
  • the second conductive layer 2L and/or the third conductive layer 3L may have a thickness of about 15 um.
  • the gap between the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, 4L may be about 200 um.
  • the insulating layers SR1 and SR2 may have a thickness of about 20 um.
  • the first printed circuit board 1510 includes a plurality of conductive layers 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L, 11L, and a plurality of conductive layers 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, A multilayer structure comprising insulating materials (PPG2, PPG3), and insulating layers (SR3, SR4, SR5, SR6) disposed between 10L and 11L, substantially with the first printed circuit board 1310 of FIG. 13. It can be similar or identical.
  • the tenth conductive layer 10L and/or the eleventh conductive layer 11L may have a thickness of about 18 um.
  • the fifth conductive layer 5L, the sixth conductive layer 6L, the seventh conductive layer 7L, the eighth conductive layer 8L and/or the ninth conductive layer 9L is about 15 It can have a thickness of um.
  • the gap between the plurality of conductive layers 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L, 11L may be about 50 um.
  • the insulating layers SR3 and SR4 may have a thickness of about 20 um.
  • the conductive bonding member 1530 such as solder (eg, the conductive bonding member 1130 of FIG. 11) may include about 150 of the first printed circuit board 1510 and the second printed circuit board 1520. electrically and/or mechanically connecting the fourth conductive layer 4L of the first printed circuit board 1510 and the fifth conductive layer 5L of the second printed circuit board 1520, while being separated by a gap of um Can.
  • the second printed circuit board 1520 may have a thickness T152 of about 706 um.
  • the first printed circuit board 1510 may have a thickness T151 of about 451 um.
  • the total thickness T153 of the antenna module 1500 may be about 1307 um.
  • the second printed circuit board 1520 may include a plurality of antenna elements 1521 implemented as at least a portion of the plurality of conductive layers 1L, 2L, and 3L (eg, the second antenna array of FIG. 11 ( 1121)).
  • the plurality of antenna elements may include a dummy element included in the first conductive layer 1L, a dummy element included in the third conductive layer 3L, and a communication circuit (eg, a dummy element included in the second conductive layer 2L).
  • 11 may include an antenna element electrically connected to the communication circuit 1140 of FIG. 11.
  • the fourth conductive layer 4L may include a ground plane 1504.
  • the fifth conductive layer 5L of the first printed circuit board 1510 may include a ground plane (eg, GND).
  • the sixth conductive layer 6L of the first printed circuit board 1510 may include a transmission line (eg, RF line).
  • the seventh conductive layer 7L of the first printed circuit board 1510 may include a ground plane.
  • the eighth conductive layer 8L of the first printed circuit board 1510 may include a conductive path for logic, ground plane, and/or transmission lines associated with the antenna module 1500.
  • the ninth conductive layer 9L of the first printed circuit board 1510 may include a conductive path and/or ground plane for logic associated with the antenna module 1500.
  • the tenth conductive layer 10L of the first printed circuit board 1510 may include conductive paths related to power and logic associated with the antenna module 1500.
  • the eleventh conductive layer 11L of the first printed circuit board 1510 includes a communication circuit (eg, the communication circuit 1240 of FIG. 12B ), a connector (eg, the connector 1291 of FIG. 12B ). It may include a land that is utilized when placing a component such as) on the first printed circuit board 1510 using a conductive bonding member such as solder.
  • the first printed circuit board 1510 is a flexible laminate 1550 including a plurality of conductive layers 7L, 8L, and 9L formed based on a flexible copper foil laminate (FCCL) (eg, FIG. 13) It may include a flexible stack (1350) of.
  • the flexible stack 1550 includes a plurality of antenna elements 1511 disposed in an area that does not overlap with the second printed circuit board 1520 (eg, the first antenna array 1111 of FIG. 11 or the plurality of antennas of FIG. 13 ). It may include the antenna elements (1311) of the.
  • the radiation characteristic of the antenna module 1500 is, for example, between the antenna elements 1521 included in the second printed circuit board 1520 and the ground plane 1504 included in the second printed circuit board 1520. It can be determined based on distance. According to an embodiment, the antenna element included in the second conductive layer 2L may be separated by about 415 um from the ground plane 1504 included in the fourth conductive layer 4L (see D151). According to an embodiment, the dummy element included in the first conductive layer 1L may be separated by about 630 um from the ground plane 1504 included in the fourth conductive layer 4L (see D152).
  • the second printed circuit board 1520 may be manufactured separately from the first printed circuit board 1510 and then connected to the first printed circuit board 1510. .
  • the antenna module 1500 of FIG. 15 is compared to a second printed circuit board 1420 including antenna elements as compared to the second stacked portion 1401b included in one printed circuit board 1400 of FIG. 14. Design freedom can be improved.
  • the antenna module 1500 of FIG. 15 is compared with a communication circuit (for example, the communication circuit 1140 of FIG. 11) compared to the first stacked portion 1401a included in one printed circuit board 1400 of FIG. 14. Design freedom for the first printed circuit board 1410 on which the same component is mounted can be improved.
  • 16 is a block diagram of an antenna module according to an embodiment.
  • the antenna module 1600 is a communication circuit 1630, a first antenna element 1641, a second antenna element 1641, a third antenna element 1643, or a fourth antenna It may include at least one of the elements (1644).
  • the antenna module 1600 includes the antenna module 300 of FIG. 3, the antenna module 400 of FIG. 4, the antenna module 500 of FIG. 5A or 5B, and the antenna module 600 of FIG. 6,
  • the first antenna element 1641, the second antenna element 1642, the third antenna element 1643, or the fourth antenna element 1644 may include a second printed circuit board (eg, the third antenna element). 2 may include at least some of the plurality of conductive layers included in the printed circuit board 310, the second printed circuit board 420 of FIG. 4, or the second printed circuit board 1120 of FIG. 11.
  • the communication circuit 1630 (eg, the first wireless communication circuit 340 of FIG. 3, the first wireless communication circuit 440 of FIG. 4, or the communication circuit 1140 of FIG. 11) is 2 may be disposed on a first printed circuit board manufactured separately from the printed circuit board (eg, the first printed circuit board 310 of FIG. 3 or the first printed circuit board 1110 of FIG. 11 ).
  • the first antenna element 1641 may be electrically connected to the communication circuit 1630 through a first RF chain 1611 (eg, a first transmission line) in a single feeding manner.
  • the second antenna element 1642 may be electrically connected to the communication circuit 1630 through a second RF chain 1612 (eg, a second transmission line) in a single feeding manner.
  • the third antenna element 1643 may be electrically connected to the communication circuit 1630 through a third RF chain 1613 (eg, a third transmission line) in a single feeding manner.
  • the fourth antenna element 1644 may be electrically connected to the communication circuit 1630 through a fourth RF chain 1614 (for example, a fourth transmission line) in a single feeding manner.
  • the antenna module 1600 is electrically connected to the first RF chain 1611, a first phase shifter (1621) for determining the phase of the first antenna element 1641 It may include.
  • the antenna module 1600 may include a second phase shifter 1622 electrically connected to the second RF chain 1612 to determine the phase of the second antenna element 1642.
  • the antenna module 1600 may include a third phase shifter 1623 electrically connected to the third RF chain 1613 to determine the phase of the third antenna element 1643.
  • the antenna module 1600 may include a fourth phase shifter 1624 electrically connected to the fourth RF chain 1614 to determine the phase of the fourth antenna element 1644.
  • the first antenna element 1641 may be fed through the first RF chain 1611 to have a designated phase.
  • the second antenna element 1622 may be fed through the second RF chain 1612 to have a designated phase.
  • the third phase shifter 1623 the third antenna element 1643 may be fed through the third RF chain 1614 to have a specified phase.
  • the fourth phase shifter 1624 the fourth antenna element 1644 may be fed through the fourth RF chain 1614 to have a specified phase.
  • the phases for the antenna elements 1641, 1642, 1643, and 1643 are determined, so that a set beamforming utilizing the antenna module 1600 can be implemented.
  • the first phase shifter 1621, the second phase shifter 1622, the third phase shifter 1623 or the fourth phase shifter 1624 is integrated into the communication circuit 1630. Can be formed. According to some embodiments, at least one of the first phase shifter 1621, the second phase shifter 1622, the third phase shifter 1623, or the fourth phase shifter 1624 is a communication circuit 1630. And may be implemented as separate elements.
  • 17 is a block diagram of an antenna module according to an embodiment.
  • the antenna module 1700 includes at least one of the communication circuit 1730, the first antenna element 1741, the second antenna element 1741, or the third antenna element 1743. It can contain.
  • the antenna module 1700 includes the antenna module 300 of FIG. 3, the antenna module 400 of FIG. 4, the antenna module 500 of FIG. 5A or 5B, and the antenna module 600 of FIG. 6,
  • the first antenna element 1741, the second antenna element 1742, or the third antenna element 1743 may include a second printed circuit board (eg, the second printed circuit board 320 of FIG. 3),
  • the second printed circuit board 420 of FIG. 4 or the second printed circuit board 1120 of FIG. 11 may include at least some of the plurality of conductive layers.
  • the communication circuit 1730 (eg, the first wireless communication circuit 340 of FIG. 3, the first wireless communication circuit 440 of FIG. 4, or the communication circuit 1150 of FIG. 11) is 2 A first printed circuit board manufactured separately from the printed circuit board (for example, the first printed circuit board 310 of FIG. 3, the first printed circuit board 410 of FIG. 4, or the first printed circuit board of FIG. 11) 1110)).
  • the first antenna element 1741 may be electrically connected to the communication circuit 1730 through a first RF chain 1711 in a single feeding method.
  • the second antenna element 1742 may be electrically connected to the communication circuit 1730 in a double feeding manner through the second RF chain 1712 and the third RF chain 1713.
  • the third antenna element 1743 may be electrically connected to the communication circuit 1730 through a fourth RF chain 1714 in a single feeding method.
  • the antenna module 1700 may include a first phase shifter 1721 electrically connected to the first RF chain 1711 to determine the phase of the first antenna element 1771. have.
  • the antenna module 1700 is electrically connected to the second RF chain 1712, and the second phase shifter 1722 for determining the phase of the second antenna element 1742, and the third RF chain 1713
  • a third phase shifter 1723 may be electrically connected to determine the phase of the second antenna element 1742.
  • the antenna module 1700 may include a fourth phase shifter 1724 electrically connected to the fourth RF chain 1714 to determine the phase of the third antenna element 1743.
  • the first antenna element 1771 may be fed through the first RF chain 1711 to have a specified phase.
  • the second antenna element 1742 can be fed through the second RF chain 1712 to have a specified phase.
  • the third phase shifter 1723 the second antenna element 1742 can be fed through the third RF chain 1713 to have a specified phase.
  • the fourth phase shifter 1724 the third antenna element 1743 may be fed through the fourth RF chain 1714 to have a designated phase.
  • the phases for the antenna elements 1741, 1742, and 1743 are determined, so that a set beamforming using the antenna module 1700 can be implemented.
  • the first phase shifter 1721, the second phase shifter 1722, the third phase shifter 1723 or the fourth phase shifter 1724 is integrated into the communication circuit 1730. Can be formed. According to some embodiments, at least one of the first phase shifter 1721, the second phase shifter 1722, the third phase shifter 1723, or the fourth phase shifter 1724 is a communication circuit 1730. And may be implemented as separate elements.
  • FIG. 18 illustrates a manufacturing flow 1800 of an antenna module according to an embodiment.
  • the antenna module formed according to the manufacturing flow 1800 of FIG. 18 includes the antenna module 300 of FIG. 3, the antenna module 400 of FIG. 4, the antenna module 500 of FIG. 5A or 5B, Antenna module 600 of FIG. 6, antenna module 700 of FIG. 7, antenna module 1000 of FIG. 10, antenna module 1100 of FIG. 11, antenna module 1200 of FIG. 12A or 12B, FIG.
  • the antenna module 1300 or the antenna module 1500 of FIG. 15 may be included.
  • a first printed circuit board for disposing a communication circuit may be formed.
  • the communication circuit eg, the first wireless communication circuit 340 in FIG. 3, the first wireless communication circuit 440 in FIG. 4, or the communication circuit 1140 in FIG. 11
  • the second printed circuit board Arranged on a separately manufactured first printed circuit board (eg, the first printed circuit board 310 of FIG. 3, the first printed circuit board 410 of FIG. 4, or the first printed circuit board 1110 of FIG. 11 ).
  • the communication circuit may include an RFIC.
  • a second printed circuit board including at least one antenna may be formed.
  • the second printed circuit board may implement at least some of the plurality of conductive layers as an antenna, for example, the second printed circuit board 320 of FIG. 3 and the second printed circuit board 420 of FIG. 4. ), or the second printed circuit board 1120 of FIG. 11.
  • the first printed circuit board (eg, the first printed circuit board 310 of FIG. 3, the first printed circuit board 410 of FIG. 4, or the first printed circuit of FIG. 11) Substrate 1110) and a second printed circuit board (eg, second printed circuit board 320 in FIG. 3, second printed circuit board 420 in FIG. 4, or second printed circuit board 1120 in FIG. 11).
  • a conductive bonding member such as solder (eg, the conductive bonding member 330 of FIG. 3, the conductive bonding member 430 of FIG. 4, or the conductive bonding member 1130 of FIG. 11 ).
  • the second printed circuit board may include a third surface facing in the first direction, and a fourth surface facing in the second direction opposite to the first direction and facing the first printed circuit board.
  • the first printed circuit board may include, for example, a second surface facing in the second direction and a first surface facing in the first direction and facing the fourth surface of the second printed circuit board.
  • a conductive bonding member such as solder, can be disposed between the first side of the first printed circuit board and the fourth side of the second printed circuit board, and electrically and/or connect the first printed circuit board and the second printed circuit board. It can be mechanically connected.
  • the first surface of the first printed circuit board and the fourth surface of the second printed circuit board may be coupled to each other through a conductive bonding member.
  • the electronic device (eg, the electronic device 30 of FIG. 3) has a first surface (eg, FIG. 3) facing in a first direction (eg, the first direction 3001 of FIG. 3)
  • a fourth surface facing the second direction eg, the fourth surface 320b of FIG.
  • a second printed circuit board for example, the second printed circuit board 320 of FIG. 3 and at least one connecting terminal formed on the first printed circuit board, the at least one first antenna
  • a first wireless communication circuit for example, the first wireless communication circuit 340 of FIG. 3 for transmitting and/or receiving signals in the first frequency band through and disposed between the first and fourth surfaces,
  • a conductive bonding member eg, the conductive bonding member 330 of FIG. 3 for electrically connecting the at least one first antenna and the first wireless communication circuit may be included.
  • the electronic device transmits/receives a signal in a second frequency band through at least one second antenna (eg, at least one antenna 383 in FIG. 3).
  • a third printed circuit board e.g., third printed circuit board 370 of Fig. 3) on which a wireless communication circuit (e.g., second wireless communication circuit 380 of Fig. 3) is disposed, and the second printed circuit board and A flexible printed circuit board (eg, the conductive member 390 of FIG. 3) for electrically connecting the third printed circuit board may be further included.
  • the first frequency band includes a frequency band ranging from 6 GHz to 100 GHz
  • the second frequency band includes a frequency band ranging from 700 MHz to 3G GHz. .
  • the at least one first antenna (eg, at least one antenna element 321 of FIG. 3) includes the second printed circuit board (eg, the second printed circuit board of FIG. 3 ). It may be formed on at least some of the plurality of conductive layers included in (320).
  • the first printed circuit board (eg, the first printed circuit board 310 of FIG. 3) includes a first specified number of conductive layers
  • the second printed circuit board (eg : The second printed circuit board 320 of FIG. 3 may include second designated conductive layers different from the first specified number.
  • the gap between the plurality of conductive layers included in the first printed circuit board is the second printed circuit board (eg: The gap between the plurality of conductive layers included in the second printed circuit board 320 of FIG. 3 may be different.
  • an insulating material eg, the second insulating material (PPG2) of FIG. 6) disposed between a plurality of conductive layers included in the first printed circuit board, the second printed circuit board It may be different from the insulating material (for example, the first insulating material (PPG1) of FIG. 6) disposed between the plurality of conductive layers included in.
  • the first printed circuit board (eg, the first printed circuit board 610 of FIG. 6) or the second printed circuit board (eg, the second printed circuit board of FIG. 6) 620 )) may include the same number of conductive layers on both sides based on the insulating center substrate (eg, the center substrate C1 or C2 of FIG. 6 ).
  • the thickness of the first printed circuit board (eg, the first printed circuit board 610 of FIG. 6) is the second printed circuit board (eg, the second printed circuit of FIG. 6 ).
  • the thickness of the substrate 620 may be different.
  • the conductive bonding member (eg, the conductive bonding member 632 or 633 of FIG. 6) includes a ground plane included in the first printed circuit board and a ground included in the second printed circuit board The planes can be electrically connected.
  • the at least one first antenna (eg, at least one antenna element 321 of FIG. 3) has an antenna array having a plurality of antenna elements (eg, FIG. 5A or It may include a 5b antenna array (570, 581 or 582).
  • At least one of the plurality of antenna elements may include a patch antenna or a dipole antenna.
  • the first printed circuit board (eg, the first printed circuit board 1210 of FIG. 12A or 12B) is the second printed circuit board (eg, the second printed circuit of FIG. 12A or 12B).
  • At least one third antenna (eg, the first antenna array 1211 of FIG. 12A) may be disposed.
  • the at least one first antenna (eg, the second antenna array 1221 of FIG. 12A or 12B) includes a patch antenna, and the at least one third antenna (eg, FIG.
  • the first antenna array 1211 of 12a may include a dipole antenna.
  • an electronic device eg, the electronic device 40 of FIG. 4
  • the power management circuit eg, the power management circuit 460 of FIG. 4 may be further included.
  • an antenna module (eg, the antenna module 300 of FIG. 3) includes a communication circuit (eg, the first wireless communication circuit 340 of FIG. 3) and a plurality of first designated layers. It is formed of, the communication circuit is mounted on a specified layer of the first specified plurality of layers, and at least one first connection terminal electrically connected to the communication circuit (eg, the first connection terminal 301 of FIG. 3) ), a first printed circuit board (for example, the first printed circuit board 310 of FIG. 3) and a second designated plurality of layers different from the first designated plurality of layers, and the second designated plurality of At least one antenna element (eg, at least one antenna element 321 in FIG.
  • a communication circuit eg, the first wireless communication circuit 340 of FIG. 3
  • the communication circuit is mounted on a specified layer of the first specified plurality of layers, and at least one first connection terminal electrically connected to the communication circuit (eg, the first connection terminal 301 of FIG. 3) ), a first printed circuit board (for example, the first
  • a second printed circuit board (eg, the second printed circuit board 320 of FIG. 3) having the second connection terminal 302 of FIG. 3 may be included.
  • the second printed circuit board faces the first printed circuit board, and the at least one second connection terminal is the at least one first connection terminal and a conductive bonding member (for example, the conductive bonding member 330 of FIG. 3 ). )).
  • the communication circuit (eg, the first wireless communication path 340 of FIG. 3) transmits or receives signals in a frequency band in the range of 6 GHz to 100 GHz through the at least one antenna element.
  • the communication circuit eg, the first wireless communication path 340 of FIG. 3 transmits or receives signals in a frequency band in the range of 6 GHz to 100 GHz through the at least one antenna element.
  • a first insulating material (eg, of FIG. 6) between the first designated plurality of layers of the first printed circuit board (eg, the first printed circuit board 610 of FIG. 6)
  • a second insulating material (PPG2) is disposed, and is different from the first insulating material between the second designated plurality of layers of the second printed circuit board (eg, the second printed circuit board 620 of FIG. 6).
  • a second insulating material (eg, the first insulating material PPG1 of FIG. 6) may be disposed.
  • a gap between a plurality of conductive layers included in the first printed circuit board is a plurality of conductive included in the second printed circuit board
  • the gaps between the layers may be different from, for example, the first gap H11 in FIG. 6.
  • the thickness of the first printed circuit board (eg, the first printed circuit board 610 of FIG. 6) is the second printed circuit board (eg, the second printed circuit of FIG. 6 ).
  • the thickness of the substrate 620 may be different.
  • the first printed circuit board (eg, the first printed circuit board 1210 of FIG. 12A or 12B) is the second printed circuit board (eg, the second printed circuit of FIG. 12A or 12B).
  • a first portion overlapping with the circuit board 1220, a flexible second portion not overlapping with the second printed circuit board (e.g., the second region 1214 in FIG. 12A or 12B), and the second portion At least one other antenna element (eg, the first antenna array 1211 of 12a) may be disposed.
  • FIG. 19 is a front and rear perspective view of an antenna module according to an embodiment
  • FIG. 20 is a diagram showing a layer structure related to an antenna module according to an embodiment
  • FIG. 21 is a layer related to an antenna module according to another embodiment It is a diagram showing the structure.
  • the antenna module 1900 or 2000 includes a first printed circuit board 1910 or 2010, a second printed circuit board 1920 or 2020, and a wireless communication circuit 1940. , A flexible laminate 1950 or 2050, a power management circuit 1960, a fourth printed circuit board 1990 or 2090, and at least one of a connector 1991.
  • the second printed circuit board 1920 or 2020 is a plurality of conductive layers (1L, 2L, 3L, and 4L), the plurality of conductive layers (1L, 2L, 3L, and 4L) between each other A plurality of first insulating material (PPG1) (e.g., prepreg) disposed on the insulating layer (SR1) formed by applying an insulating material (e.g., solder mask insulating ink of an epoxy component) to the conductive outer layers 1L and 4L And SR2).
  • the second printed circuit board 1920 or 2020 may further include conductive vias electrically connecting at least some of the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, and 4L.
  • the conductive via may include a conductive hole formed to arrange a connection conductivity supporting electrical connection between the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, and 4L.
  • the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, and 4L of the second printed circuit board 1920 or 2020 may have the same or different thicknesses from each other.
  • the first conductive layer 1L and the fourth conductive layer 4L may have a thickness of about 18 micrometers
  • the second conductive layer 2L and the third conductive layer 3L may be about 15 micrometers.
  • the gap between the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, and 4L may be determined corresponding to the first insulating material PPG1 having a thickness of about 150 micrometers.
  • the insulating layers SR1 and SR2 may have a thickness of about 20 micrometers.
  • the second printed circuit board 1920 or 2020 may include a plurality of antenna elements 1970.
  • the first conductive layer 1L, the second conductive layer 2L, and the fourth conductive layer 4L included in the second printed circuit board may include a dummy element.
  • the third conductive layer 3L may include an antenna element (eg, a patch antenna) electrically connected to the wireless communication circuit 1940.
  • dummy elements included in at least a portion of the first conductive layer 1L, the second conductive layer 2L, and the fourth conductive layer 4L are electrically floating physically separated from other conductive elements. It may have a state, it is electromagnetically coupled to the antenna element included in the third conductive layer (3L) to adjust the signal emission characteristics of the antenna module (1900 or 2000).
  • the first printed circuit board 1910 or 2010 includes a plurality of conductive layers 5L, 6L, and 7L, and a plurality of second layers disposed between the plurality of conductive layers 5L, 6L, and 7L. It may include an insulating material (PPG2) (eg prepreg) and insulating layers (SR3 and SR4) formed by applying an insulating material (eg an epoxy-based solder mask insulating ink) to the conductive outer layers 5L and 7L. have.
  • the first printed circuit board 1910 or 2010 may further include conductive vias electrically connecting at least some of the plurality of conductive layers 5L, 6L, and 7L, and the conductive vias May include conductive holes.
  • the fifth conductive layer 5L and the seventh conductive layer 7L of the first printed circuit board 1910 or 2010 may have a thickness of about 18 micrometers, and the sixth conductive layer 6L Can have a thickness of about 15 micrometers.
  • the plurality of second insulating materials (PPG2) may have a thickness of about 30 micrometers, and a gap between the plurality of conductive layers (5L, 6L, and 7L) may be based on the thickness of the second insulating material (PPG2). Can be determined.
  • the insulating layers SR3 and SR4 may have a thickness of about 20 micrometers.
  • the fifth conductive layer 5L is a logic used when operating the antenna module 1900 or 2000 (eg, the first wireless communication circuit 440 and the second wireless communication module of FIG. 4 ). It may include a conductive path for the network (between 482), or a ground (GND) plane.
  • the ground (GND) plane may shield electromagnetic noise from a signal or power flow in the first printed circuit board 1910 or 2010.
  • the ground (GND) plane may be generated in the antenna module 1900 or 2000, or may dissipate heat conducted from the outside to the antenna module 1900 or 2000.
  • the sixth conductive layer 6L may include conductive paths related to power and logic used when operating the antenna module 1900 or 2000.
  • the seventh conductive layer 7L may include an area not covered by the insulating layer SR4, which is a wireless communication circuit 1940, a power management circuit 1960, or a connector.
  • a component such as (1991) may function as a land for coupling or electrically connecting to a first printed circuit board 1910 or 2010.
  • the flexible laminate 1950 or 2050 may be disposed between the first printed circuit board 1910 or 2010 and the second printed circuit board 1920 or 2020, and the conductive bonding member 1930 or 2031 And 2032), the first printed circuit board 1910 or 2010 and the second printed circuit board 1920 or 2020 may be combined or electrically connected.
  • the conductive bonding members 1930 or 2031 and 2032 are implemented by, for example, a plurality of solder balls, and the first printed circuit board 1910 or 2010 and the second printed circuit board 1920 or 2020 and the flexible laminate 1950 or 2050) can be mechanically and/or electrically connected.
  • some of the plurality of solder balls included in the conductive bonding members 1930 or 2031 and 2032 have a thickness of about 150 micrometers and the first printed circuit board 1910 or 2010 ) And the second printed circuit board (1920 or 2020) and the flexible laminate (1950 or 2050) are mechanically and/or electrically connected, and some other solder balls have a thickness less than the thickness of about 150 micrometers.
  • the first printed circuit board 1910 or 2010 and the second printed circuit board 1920 or 2020 may be mechanically connected to the flexible stack 1950 or 2050.
  • the first printed circuit board (1950 or 2050) at least a portion of the first printed circuit board 1910 or 2010 and the second printed circuit board (1920 or 2020) so as not to overlap, the first printed circuit board ( 1910 or 2010) and the second printed circuit board 1920 or 2020.
  • the flexible stacked portion 1950 or 2050 includes a first area overlapping the first printed circuit board 1910 or 2010 and a second printed circuit board 1920 or 2020, and a first extended area so as not to overlap. It may include two areas.
  • the flexible stacked portion 1950 or 2050 includes a plurality of conductive layers 1L, 2L, and 3L, and a plurality of agents disposed between the plurality of conductive layers 1L, 2L, and 3L. 3 to include insulating materials (PPG3) (e.g., prepreg) and insulating layers (SR5 and SR6) formed by applying insulating materials (e.g., solder mask insulating ink of an epoxy component) to the conductive outer layers 1L and 3L.
  • PPG3 e.g., prepreg
  • SR5 and SR6 insulating layers
  • the flexible laminate 1950 or 2050 may further include conductive vias electrically connecting at least some of the plurality of conductive layers 1L, 2L, and 3L.
  • the conductive via may include a conductive hole formed to arrange a connection conductive supporting electrical connection between the plurality of conductive layers 1L, 2L, and 3L.
  • the plurality of conductive layers 1L, 2L, and 3L of the flexible laminate 1950 or 2050 may have the same or different thicknesses from each other.
  • the first conductive layer 1L and the third conductive layer 3L may have a thickness of about 18 micrometers
  • the second conductive layer 2L may have a thickness of about 15 micrometers.
  • the plurality of third insulating materials PPG3 disposed between the plurality of conductive layers 1L, 2L, and 3L may have a thickness of about 40 micrometers
  • the insulating layers SR5 and SR6 It may have a thickness of about 20 micrometers.
  • the plurality of conductive layers 1L, 2L, and 3L of the flexible laminate 1950 or 2050 includes a first printed circuit board 1910 or 2010 and a second printed circuit board 1920 or 2020. It may be implemented to function differently according to the first region overlapping and the second region extending outward so as not to overlap.
  • the first conductive layer 1L and the third conductive layer 3L include a ground (GND) plane in some regions of the first region and the second region, and some other regions of the second region In may include an antenna element (eg, a dipole antenna).
  • GND ground
  • the second conductive layer 2L may include a ground (GND) plane or a transmission line (RF line) (or conductive wiring) in the first region.
  • the transmission line (RF line) may support the transmission of a signal or data between the antenna element and the wireless communication circuit 1940 included in the second printed circuit board 1920 or 2020 or the flexible stack 1950 or 2050.
  • the second conductive layer 2L includes a transmission line (RF line) in some areas of the second area, and a ground (GND) plane or transmission line (RF line) in other areas of the second area. It can contain.
  • some other area of the second area of the flexible stack 1950 or 2050 may support the placement of the fourth printed circuit board 1990 or 2090.
  • some other area of the second area of the flexible stack 1950 or 2050 may be coupled or electrically connected to the fourth printed circuit board 1990 or 2090 based on the conductive bonding member 2033. .
  • the fourth printed circuit board 1990 or 2090 may be designed to be the same or similar to the second printed circuit board 1920 or 2020.
  • the fourth printed circuit board 1990 or 2090 is disposed between a plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, and 4L, and the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, and 4L.
  • a plurality of fourth insulating materials (PPG4) for example, prepreg
  • insulating layers (SR7 and SR8) formed by applying an insulating material (for example, a solder mask insulating ink of an epoxy component) to the conductive outer layers 1L and 4L ).
  • the fourth printed circuit board 1990 or 2090 may include conductive vias electrically connecting at least some of the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, and 4L, and the conductive vias May include a conductive hole for arranging a connection conductivity supporting the electrical connection.
  • the first conductive layer 1L, the second conductive layer 2L, and the third conductive layer 3L of the fourth printed circuit board 1990 or 2090 include the first conductive layer 1L of the second printed circuit board 1920 or 2020 described above, 2nd conductive layer (2L), 3rd conductive layer (3L).
  • the fourth conductive layer 4L, the plurality of first insulating materials PPG1, and the plurality of insulating layers SR1 and SR2 may have the same or similar thickness.
  • the fourth printed circuit board 1990 or 2090 may include a plurality of antenna elements 1980, similar to the second printed circuit board 1920 or 2020.
  • the first conductive layer 1L, the second conductive layer 2L, and the fourth conductive layer 4L of the fourth printed circuit board 1990 or 2090 may include dummy elements.
  • the third conductive layer 3L may include an antenna element (eg, a patch antenna) electrically connected to the wireless communication circuit 1940 based on the flexible stack 1950 or 2050. Can.
  • the wireless communication circuit 1940, the power management circuit 1960, and the connector 1991 are based on the same or similar conductive bonding members as the conductive bonding members 1930 or 2031, 2032, and 2033 described above.
  • the first printed circuit board 1910 or 2010 may be disposed or combined to be electrically connected to the first printed circuit board 1910 or 2010.
  • the wireless communication circuit 1940, the power management circuit 1960, and the connector 1991 include lands included in the seventh conductive layer 7L of the first printed circuit board 1910 or 2010. Through this, it may be electrically connected to the first printed circuit board 1910 or 2010.
  • an antenna module 1900 or 2100 includes a first printed circuit board 1910 or 2110, a second printed circuit board 1920 or 2120, and a wireless communication circuit 1940.
  • the first printed circuit board 1910 or 2110, the second printed circuit board 1920 or 2120, the wireless communication circuit 1940, the power management circuit 1960, the fourth printed circuit board 1990 or 2190, and a connector 1991 may correspond to those described above with reference to FIGS. 19 and 20.
  • the flexible laminate 1950 or 2150 having a structure different from the above may be mainly described.
  • the flexible laminate 1950 or 2150 is disposed between the first printed circuit board 1910 or 2110 and the second printed circuit board 1920 or 2120, so that the conductive bonding members 1930 or 2131 and 2132 ) May be coupled or electrically connected to the first printed circuit board 1910 or 2110 and the second printed circuit board 1920 or 2120.
  • the flexible stacked portion 1950 or 2150 extends outwardly so as not to overlap with the first area overlapping the first printed circuit board 1910 or 2110 and the second printed circuit board 1920 or 2120. It may include a second region. The second region may be divided into some regions and some other regions depending on the presence or absence of the plurality of insulating layers SR5 and SR6 to be described later. For example, a plurality of insulating layers SR5 and SR6 may be excluded from some regions of the second region.
  • the flexible laminate 1950 or 2150 is a plurality of conductive layers (1L, 2L, 3L, 4L, and 5L), the plurality of conductive layers (1L, 2L, 3L, 4L, and 5L) between each other A plurality of third insulating materials (PPG3) (for example, prepreg) disposed therebetween, and insulating layers formed by applying an insulating material (for example, a solder mask insulating ink of an epoxy component) to the conductive outer layers 1L and 5L ( SR5 and SR6).
  • the flexible stacked portion 1950 or 2150 may include conductive hole-based conductive vias electrically connecting at least a portion of the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, 4L, and 5L. .
  • the first conductive layer 1L and the fifth conductive layer 5L of the flexible laminate 1950 or 2150 may have a thickness of about 18 micrometers
  • the second conductive layer 2L The third conductive layer 3L and the fourth conductive layer 4L may have a thickness of about 15 micrometers.
  • at least some of the plurality of third insulating materials PPG3 disposed between the plurality of conductive layers 1L, 2L, 3L, 4L, and 5L may have the same or different thickness.
  • a third insulating material disposed between the first conductive layer (1L) and the second conductive layer (2L), and disposed between the fourth conductive layer (4L) and the fifth conductive layer (5L)
  • the third insulating material PPG3 may have a thickness of about 35 micrometers, and other third insulating materials PPG3 may have a thickness of about 40 micrometers.
  • the first conductive layer 1L of the flexible laminate 1950 or 2150 overlaps the first printed circuit board 1910 or 2110 and the second printed circuit board 1920 or 2120. And, it may include a dummy element (dummy element) in some other region of the second region that does not overlap.
  • the second conductive layer 2L and the fourth conductive layer 4L are not overlapped with, for example, a first region overlapping the first printed circuit board 1910 or 2110 and the second printed circuit board 1920 or 2120.
  • the ground (GND) plane may be included in both some areas of the second area and some other areas.
  • the third conductive layer 3L may include a ground (GND) plane or a transmission line (or RF line) (or conductive wiring) in the first region, and in some regions of the second region It may include a transmission line (RF line), and may include a ground (GND) plane or a transmission line (RF line) in some other areas of the second area.
  • logic used when operating the antenna module 1900 or 2100 in the first area eg, the first wireless communication circuit 440 and the second wireless communication in FIG. 4
  • It may include a conductive path for the network (logic regarding the network between the modules 482), or may include a ground (GND) plane, and may include a ground (GND) plane in some other regions of the second region. .
  • the first printed circuit board 1910, 2010, or 2110 and the second printed circuit board 1920, 2020, or 2120 are individually manufactured or designed.
  • the flexible stacked portion (1950, 2050, or 2150) may be electrically connected, in this case, the manufacturing or design of the second printed circuit board (1920, 2020, or 2120) including a plurality of antenna elements (1970)
  • the degree of freedom can be improved.
  • a mounting space of the fourth printed circuit board (1990, 2090, or 2190) may be secured, and a plurality of antenna elements (1980) included in the fourth printed circuit board (1990, 2090, or 2190) By doing so, characteristics or performance of signals transmitted and received by the antenna module 1900, 2000, or 2100 may be improved.

Landscapes

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전자 장치는, 제 1 방향으로 향하는 제 1 면과, 상기 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 면을 포함하는 제 1 인쇄 회로 기판과, 상기 제 1 방향으로 향하는 제 3 면 및 상기 제 2 방향으로 향하는 제 4 면을 포함하고, 적어도 하나의 제 1 안테나를 포함하는 제 2 인쇄 회로 기판과, 상기 제 1 인쇄 회로 기판 상에 형성된 적어도 하나의 연결 단자와 전기적으로 연결되고, 상기 적어도 하나의 제 1 안테나를 통해 제 1 주파수 대역의 신호를 송신 및/수신하는 제 1 무선 통신 회로, 및 상기 제 1 면 및 상기 제 4 면 사이에 배치되고, 상기 적어도 하나의 제 1 안테나와 상기 제 1 무선 통신 회로를 전기적으로 연결하는 도전성 접합 부재를 포함할 수 있다. 그 밖에 다양한 실시 예들을 포함할 수 있다.

Description

복수의 인쇄 회로 기판들이 적층된 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
본 발명의 다양한 실시 예들은 복수의 인쇄 회로 기판들이 적층된 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 디지털 기술의 발달과 함께 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 또는 PDA(personal digital assistant) 등과 같은 다양한 형태로 제공되고 있다. 전자 장치는 이동성(portability) 및 사용자의 접근성(accessibility)을 향상시킬 수 있도록 사용자에 착용할 수 있는 형태로도 개발되고 있다. 무선 통신 기술의 발전에 따라 전자 장치(예: 통신용 전자 장치)는 일상 생활에 보편적으로 사용되고 있으며, 이로 인한 컨텐츠 사용이 기하급수적으로 증가되고 있는 추세이다. 전자 장치는 안테나를 포함하는 인쇄 회로 기판(PCB(printed circuit board))을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인쇄 회로 기판에서, 유전체 판의 한 면은 그라운드 플레인(ground plane)으로 형성되고 상기 유전체 판의 다른 면은 안테나로 형성될 수 있다.
안테나를 포함하는 인쇄 회로 기판은 복수의 도전성 층들(또는, 복수의 도전성 패턴 층들)이 적층된 구조를 포함할 수 있다. 복수의 도전성 층들 사이에는 절연성 물질이 배치될 수 있다. 하나의 도전성 층의 적어도 일부는 안테나로 활용될 수 있고, 다른 하나의 도전성 층의 적어도 일부는 그라운드 플레인으로 활용될 수 있다. 인쇄 회로 기판은 중심 기재를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들이 배치된 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 쌍을 이루는 두 개의 도전성 층들을 양쪽에 각각 적층하는 동작을 여러 번 이행하는 제조 방법에 의해, 중심 기재를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들이 적층된 인쇄 회로 기판이 형성될 수 있다. 이러한 제조 방법은, 그 제조 상에서 가해지는 온도 또는 압력과 같은 환경에 의해 인쇄 회로 기판의 휘어짐 또는 찢어짐과 같은 파손을 방지할 수 있다. 복수의 도전성 층들 사이의 간극은 실질적으로 동일할 수 있고, 인쇄 회로 기판은 중심 기재를 기준으로 양쪽으로 실질적으로 동일한 높이(또는 두께)를 가질 수 있다. 안테나의 방사 특성(또는 안테나 성능)은 안테나 및 그라운드 플레인 사이의 거리를 기초로 결정될 수 있다. 제조 상에서의 파손을 방지하기 위한 상기 제조 방법의 관점에서, 인쇄 회로 기판의 전체 두께에 비하여 안테나를 포함하는 도전성 층 및 그라운드 플레인을 포함하는 도전성 층 사이의 간극을 다르게 하기 곤란할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들은, 안테나 방사 특성에 관한 설계 자유도를 향상할 수 있는, 복수의 인쇄 회로 기판들이 적층된 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전자 장치는, 제 1 방향으로 향하는 제 1 면과, 상기 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 면을 포함하는 제 1 인쇄 회로 기판과, 상기 제 1 방향으로 향하는 제 3 면 및 상기 제 2 방향으로 향하는 제 4 면을 포함하고, 적어도 하나의 제 1 안테나를 포함하는 제 2 인쇄 회로 기판과, 상기 제 1 인쇄 회로 기판 상에 형성된 적어도 하나의 연결 단자와 전기적으로 연결되고, 상기 적어도 하나의 제 1 안테나를 통해 제 1 주파수 대역의 신호를 송신 및/수신하는 제 1 무선 통신 회로, 및 상기 제 1 면 및 상기 제 4 면 사이에 배치되고, 상기 적어도 하나의 제 1 안테나와 상기 제 1 무선 통신 회로를 전기적으로 연결하는 도전성 접합 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈은, 통신 회로와, 제 1 지정된 복수의 층들로 형성되고, 상기 제 1 지정된 복수의 층들 중 지정된 층에 상기 통신 회로가 실장되고, 및 상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제 1 연결 단자를 갖는 제 1 인쇄 회로기판, 및 상기 제 1 지정된 복수의 층들과 다른 제 2 지정된 복수의 층들로 형성되고, 상기 제 2 지정된 복수의 층들 중 적어도 하나의 층에 형성된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트, 및 상기 적어도 하나의 안테나 엘리먼트와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제 2 연결 단자를 갖는 제 2 인쇄 회로 기판을 포함하고, 상기 제 2 인쇄 회로 기판은 상기 제 1 인쇄 회로 기판과 대면되고, 상기 적어도 하나의 제 2 연결 단자는 상기 적어도 하나의 제 1 연결 단자와 도전성 접합 부재를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 안테나를 포함하는 제 2 인쇄 회로 기판과, 통신 회로(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))가 실장되며 상기 통신 회로 및 상기 적어도 하나의 안테나를 연결하는 배선을 포함하는 제 1 인쇄 회로 기판이 따로 제조되어 서로 적층 및 연결되므로, 하나의 인쇄 회로 기판으로 구현할 때와 비교하여 도전성 층의 개수를 줄일 수 있을 뿐 아니라 안테나 방사 특성에 관한 설계 자유도를 향상할 수 있다.
그 외에 본 발명의 다양한 실시 예들로 인하여 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적으로 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 예컨대, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른 복수 개의 셀룰러 네트워크들을 포함하는 네트워크 환경에서의 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 블록도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 블록도이다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 전면 사시도이다.
도 5b는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 후면 사시도이다.
도 5c는 도 5a에서 A 부분에 대한 구조를 도시한다.
도 6은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 단면도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈에 관한 레이어 구조를 도시한다.
도 8은 일 실시 예에 따른 하나의 인쇄 회로 기판으로 구현된 안테나 모듈에 관한 레이어 구조를 도시한다.
도 9a는 일 실시 예에 따른 도 7의 안테나 모듈 및 도 8의 안테나 모듈에 대한 안테나 성능을 비교한 테이블이고, 도 9b는 이에 관한 그래프이다.
도 10은 다양한 실시 예에 따른 안테나 모듈에 관한 레이어 구조를 도시한다.
도 11은 다양한 실시 예에 따른 안테나 모듈의 블록도이다.
도 12a는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 전면의 사시도이다.
도 12b는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 후면의 사시도이다.
도 13은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈에 관한 레이어 구조를 도시한다.
도 14는 일 실시 예에 따른 하나의 인쇄 회로 기판으로 구현된 안테나 모듈에 관한 레이어 구조를 도시한다.
도 15는 다양한 실시 예에 따른 안테나 모듈에 관한 레이어 구조를 도시한다.
도 16은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈에 관한 블록도이다.
도 17은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈에 관한 블록도이다.
도 18은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제조 흐름을 도시한다.
도 19는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 전면 및 후면 사시도이다.
도 20은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈에 관한 레이어 구조를 도시한다.
도 21은 다른 실시 예에 따른 안테나 모듈에 관한 레이어 구조를 도시한다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다.
도 1은 일 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(199)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성 요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성 요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성 요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성 요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성 요소들 중 적어도 하나의 구성 요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성 요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)는, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)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(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)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(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는, 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(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(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 안테나 모듈(197)은, 일 실시 예에 따르면, 도전체 또는 도전성 패턴으로 형성될 수 있고, 어떤 실시 예에 따르면, 도전체 또는 도전성 패턴 이외에 추가적으로 다른 부품(예: RFIC)을 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있고, 이로부터, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다.
상기 구성 요소들 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 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 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(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 안테나 모듈 (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 구성 요소에 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. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성 요소를 다른 해당 구성 요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성 요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성 요소가 다른(예: 제 2) 구성 요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성 요소가 상기 다른 구성 요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성 요소를 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(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 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 두 개의 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 구성 요소들의 각각의 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성 요소들 중 하나 이상의 구성 요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성 요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성 요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성 요소는 상기 복수의 구성 요소들 각각의 구성 요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성 요소들 중 해당 구성 요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 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.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른 복수 개의 셀룰러 네트워크들을 포함하는 네트워크 환경에서의 전자 장치(101)의 블록도(200)이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(101)는 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제 1 RFIC(radio frequency integrated circuit(222), 제 2 RFIC(224), 제 3 RFIC(226), 제 4 RFIC(228), 제 1 RFFE(radio frequency front end)(232), 제 2 RFFE(234), 제 1 안테나 모듈(242), 제 2 안테나 모듈(244), 및 안테나(248)를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 프로세서(120) 및 메모리(130)를 더 포함할 수 있다. 제 2 네트워크(199)는 제 1 셀룰러 네트워크(292)와 제 2 셀룰러 네트워크(294)를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 도 1에 기재된 부품들 중 적어도 하나의 부품을 더 포함할 수 있고, 제 2 네트워크(199)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제 1 RFIC(222), 제 2 RFIC(224), 제 4 RFIC(228), 제 1 RFFE(232), 및 제 2 RFFE(234)는 무선 통신 모듈(192)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 제 4 RFIC(228)는 생략되거나, 제 3 RFIC(226)의 일부로서 포함될 수 있다.
제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)는 제 1 셀룰러 네트워크(292)와의 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 레거시 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 제 1 셀룰러 네트워크는 2세대(2G), 3G, 4G, 또는 LTE(long term evolution) 네트워크를 포함하는 레거시 네트워크일 수 있다. 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제 2 셀룰러 네트워크(294)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 지정된 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네크워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 제 2 셀룰러 네트워크(294)는 3GPP에서 정의하는 5G 네트워크일 수 있다. 추가적으로, 일 실시 예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제 2 셀룰러 네트워크(294)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 다른 지정된 대역(예: 약 6GHz 이하)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네크워크 통신을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)와 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 프로세서(120), 보조 프로세서(예: 도 1의 보조 프로세서(123)), 또는 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)와 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 인터페이스(미도시)에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 서로 연결되어, 어느 한 방향으로 또는 양 방향으로 데이터 또는 제어 신호를 제공하거나 받을 수 있다.
제 1 RFIC(222)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 제 1 셀룰러 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)에 사용되는 약 700MHz 내지 약 3GHz의 라디오 주파수(RF) 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에는, RF 신호가 안테나(예: 제 1 안테나 모듈(242))를 통해 제 1 셀룰러 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 1 RFFE(232))를 통해 전처리(preprocess)될 수 있다. 제 1 RFIC(222)는 전처리된 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 2 RFIC(224)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)에 사용되는 Sub6 대역(예: 약 6GHz 이하)의 RF 신호(이하, 5G Sub6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Sub6 RF 신호가 안테나(예: 제 2 안테나 모듈(244))를 통해 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 2 RFFE(234))를 통해 전처리될 수 있다. 제 2 RFIC(224)는 전처리된 5G Sub6 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214) 중 대응하는 커뮤니케이션 프로세서에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 3 RFIC(226)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)에서 사용될 5G Above6 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 RF 신호(이하, 5G Above6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고 제 3 RFFE(236)를 통해 전처리될 수 있다. 제 3 RFIC(226)는 전처리된 5G Above6 RF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 3 RFFE(236)는 제 3 RFIC(226)의 일부로서 형성될 수 있다.
전자 장치(101)는, 일 실시 예에 따르면, 제 3 RFIC(226)와 별개로 또는 적어도 그 일부로서, 제 4 RFIC(228)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 4 RFIC(228)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 중간(intermediate) 주파수 대역(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz)의 RF 신호(이하, IF(intermediate frequency) 신호)로 변환한 뒤, 상기 IF 신호를 제 3 RFIC(226)로 전달할 수 있다. 제 3 RFIC(226)는 IF 신호를 5G Above6 RF 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 수신되고 제 3 RFIC(226)에 의해 IF 신호로 변환될 수 있다. 제 4 RFIC(228)는 IF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)가 처리할 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 RFIC(222)와 제 2 RFIC(224)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 RFFE(232)와 제 2 RFFE(234)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 안테나 모듈(242) 또는 제 2 안테나 모듈(244)중 적어도 하나의 안테나 모듈은 생략되거나 다른 안테나 모듈과 결합되어 대응하는 복수의 대역들의 RF 신호들을 처리할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 3 RFIC(226)와 안테나(248)는 동일한 서브스트레이트(substrate)에 배치되어 제 3 안테나 모듈(246)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(192) 또는 프로세서(120)가 제 1 서브스트레이트(예: main PCB)에 배치될 수 있다. 이런 경우, 제 1 서브스트레이트와 별도의 제 2 서브스트레이트(예: sub PCB)의 일부 영역(예: 하면)에 제 3 RFIC(226)가, 다른 일부 영역(예: 상면)에 안테나(248)가 배치되어, 제 3 안테나 모듈(246)이 형성될 수 있다. 제 3 RFIC(226)와 안테나(248)를 동일한 서브스트레이트에 배치함으로써 그 사이의 전송 선로의 길이를 줄이는 것이 가능하다. 이는, 예를 들면, 5G 네트워크 통신에 사용되는 고주파 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 신호가 전송 선로에 의해 손실(예: 감쇄)되는 것을 줄일 수 있다. 이로 인해, 전자 장치(101)는 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나(248)는 빔포밍에 사용될 수 있는 복수 개의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 안테나 어레이(antenna array)로 형성될 수 있다. 이런 경우, 제 3 RFIC(226)는, 예를 들면, 제 3 RFFE(236)의 일부로서, 복수 개의 안테나 엘리먼트들에 대응하는 복수 개의 위상 변환기(phase shifter)(238)들을 포함할 수 있다. 송신 시에, 복수 개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘리먼트를 통해 전자 장치(101)의 외부(예: 5G 네트워크의 베이스 스테이션)로 송신될 5G Above6 RF 신호의 위상을 변환할 수 있다. 수신 시에, 복수 개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘리먼트를 통해 상기 외부로부터 수신된 5G Above6 RF 신호의 위상을 동일한 또는 실질적으로 동일한 위상으로 변환할 수 있다. 이것은 전자 장치(101)와 상기 외부 간의 빔포밍을 통한 송신 또는 수신을 가능하게 한다.
제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)는 제 1 셀룰러 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)와 독립적으로 운영되거나(예: Stand-Alone (SA)), 연결되어 운영될 수 있다(예: Non-Stand Alone (NSA)). 예를 들면, 5G 네트워크에는 액세스 네트워크(예: 5G radio access network(RAN) 또는 next generation RAN(NG RAN))만 있고, 코어 네트워크(예: next generation core(NGC))는 없을 수 있다. 이런 경우, 전자 장치(101)는 5G 네트워크의 액세스 네트워크에 액세스한 후, 레거시 네트워크의 코어 네트워크(예: evolved packed core(EPC))의 제어 하에 외부 네트워크(예: 인터넷)에 액세스할 수 있다. 레거시 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: LTE 프로토콜 정보) 또는 5G 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: New Radio(NR) 프로토콜 정보)는 메모리(130)에 저장되어, 다른 부품(예: 프로세서(120), 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214))에 의해 액세스될 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에서, 전자 장치(30)(예: 도 1 또는 2의 전자 장치(101))는 안테나 모듈(300)(예: 도 1의 안테나 모듈(197), 또는 도 2의 제 2 안테나 모듈(244) 또는 제 3 안테나 모듈(246))을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(300)은 제 1 인쇄 회로 기판(310), 제 2 인쇄 회로 기판(320), 도전성 접합 부재(330) 또는 제 1 무선 통신 회로(340) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(310)은 제 1 방향(3001)으로 향하는 제 1 면(310a)과, 제 1 방향(3001)과는 반대인 제 2 방향(3002)으로 향하는 제 2 면(310b)을 포함할 수 있다. 제 1 인쇄 회로 기판(310)은 제 1 면(310a) 및 제 2 면(310b) 사이에 배치된 제 1 지정된 복수의 층들로 형성될 수 있다. 제 1 무선 통신 회로(340)는 상기 제 1 지정된 복수의 층들 중 지정된 층에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(310)은 제 2 면(310b)에 배치된 적어도 하나의 제 3 연결 단자(303)를 포함할 수 있다. 제 1 무선 통신 회로(340)는 적어도 하나의 제 4 연결 단자(304)를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 제 4 연결 단자(304)는 솔더와 같은 도전성 접합 부재(350)를 통해 적어도 하나의 제 3 연결 단자(303)와 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면(미도시), 제 1 무선 통신 회로(340)는 제 1 인쇄 회로 기판(310)의 다양한 다른 위치에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 무선 통신 회로(340)는 솔더와 같은 도전성 접합 부재를 통해 제 1 인쇄 회로 기판(310)의 제 1 면(310a)에 형성된 적어도 하나의 제 5 연결 단자(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 제 3 면(320a)의 위에서 볼 때, 제 1 인쇄 회로 기판(310)은 제 2 인쇄 회로 기판(320)과 중첩하지 않도록 연장된 영역과, 상기 영역에 형성되어 제 1 무선 통신 회로(340)와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 제 5 연결 단자를 포함하도록 구현될 수 있다. 적어도 하나의 제 5 연결 단자는 도전성 접합 부재(330)를 통해 제 2 인쇄 회로 기판(320)과 전기적으로 연결될 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면(미도시), 제 1 무선 통신 회로(340)는 제 1 인쇄 회로 기판(310) 및 제 2 인쇄 회로 기판(320) 사이에서 제 1 면(310a)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 2 인쇄 회로 기판(320)의 위에서 볼 때, 제 2 인쇄 회로 기판(320)은 제 1 무선 통신 회로(340)와 적어도 일부 중첩할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(320)은 제 1 인쇄 회로 기판(310)의 제 1 면(310a)과 대면하는 제 4 면(320b)에 형성된 리세스(recess)(미도시)를 포함할 수 있고, 제 1 면(310a)에 배치된 제 1 무선 통신 회로(340)는 상기 리세스에 삽입될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(320)은 관통 홀(또는 개구)(미도시)을 포함할 수 있고, 제 1 면(310a)에 배치된 제 1 무선 통신 회로(340)는 상기 관통 홀에 삽입될 수도 있다. 이 밖에, 제 1 무선 통신 회로(340)에 관한 다양한 배치 구조가 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(320)은 제 1 방향(3001)으로 향하는 제 3 면(320a)과, 제 2 방향(3002)으로 향하는 제 4 면(320b)을 포함할 수 있다. 제 2 인쇄 회로 기판(320)은 제 3 면(320a) 및 제 4 면(320b) 사이에 배치된 제 2 지정된 복수의 층들로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제 2 지정된 복수의 층들 중 적어도 하나의 층에 형성된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(321)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(321)는 제 2 인쇄 회로 기판(320)에 포함된 복수의 도전성 층들(예: 복수의 도전성 패턴 층들 또는 복수의 회로 층들) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(321)의 위치 또는 개수는 도 3에 예시에 국한되지 않고 다양할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(320)은 제 1 인쇄 회로 기판(310)의 제 1 면(310a)과 대면하게 제 1 인쇄 회로 기판(310)과 결합될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(310)은 제 1 면(310a)에 배치된 적어도 하나의 제 1 단자(301)를 포함할 수 있고, 제 2 인쇄 회로 기판(320)은 제 4 면(320b)에 배치된 적어도 하나의 제 2 단자(302)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 제 1 단자(301)는 솔더와 같은 도전성 접합 부재(330)를 통해 적어도 하나의 제 2 단자(302)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제 1 인쇄 회로 기판(310) 또는 제 2 인쇄 회로 기판(320)은, 예를 들어, 동박 적층판(CCL(copper clad laminate))(또는 원판)을 이용하여 형성될 수 있다. 제 1 인쇄 회로 기판(310) 또는 제 2 인쇄 회로 기판(320)은, 예를 들어, 복수의 도전성 층들과, 복수의 도전성 층들 사이에 배치된 절연성 물질을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(310) 또는 제 2 인쇄 회로 기판(320)은, 절연성 중심 기재를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(310) 및 제 2 인쇄 회로 기판(320)은 동일한 동박 적층판을 기초로 제조될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(310) 및 제 2 인쇄 회로 기판(320)은 서로 다른 동박 적층판을 기초로 제조될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(310)은 제 2 인쇄 회로 기판(320)과 다른 개수의 도전성 층들을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(310)은 제 2 인쇄 회로 기판(320)과 동일한 개수의 도전성 층들을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(310)에 포함된 복수의 도전성 층들 간의 간극은, 제 2 인쇄 회로 기판(320)에 포함된 복수의 도전성 층들 간의 간극과 다를 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(310)에 포함된 복수의 도전성 층들 간의 간극은, 제 2 인쇄 회로 기판(320)에 포함된 복수의 도전성 층들 간의 간극과 실질적으로 동일할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(310)에 포함된 도전성 층들 사이에 배치된 절연성 물질은, 제 2 인쇄 회로 기판(320)에 포함된 복수의 도전성 층들 사이에 배치된 절연성 물질과 다를 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(310)에 포함된 도전성 층들 사이에 배치된 절연성 물질은, 제 2 인쇄 회로 기판(320)에 포함된 복수의 도전성 층들 사이에 배치된 절연성 물질과 동일할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(310)에 포함된 도전성 층의 두께는, 제 2 인쇄 회로 기판(320)에 포함된 도전성 층의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(310)에 포함된 도전성 층의 두께는, 제 2 인쇄 회로 기판(320)에 포함된 도전성 층의 두께와 다를 수 있다.
다양할 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(310)의 두께(3101)는 제 2 인쇄 회로 기판(320)의 두께(3201)과 다를 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(310)의 두께(3101)는 제 2 인쇄 회로 기판(320)의 두께(3201)와 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 무선 통신 회로(340)는 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(321)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 무선 통신 회로(340)는 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(321)를 통해 다양한 주파수 대역의 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(30)는 안테나 모듈(300)과 전기적으로 연결되는 제 3 인쇄 회로 기판(370)을 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 3 인쇄 회로 기판(370)은 FPCB(flexible printed circuit board) 또는 동축 케이블(coaxial cable)과 같은 다양한 도전성 부재(390)를 통해 제 2 인쇄 회로 기판(320)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(30)는 솔더와 같은 도전성 접합 부재(371)를 통해 제 3 인쇄 회로 기판(370)에 배치된 제 2 무선 통신 회로(380)(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192))를 포함할 수 있다. 제 2 무선 통신 회로(380)는 제 1 무선 통신 모듈(미도시) 또는 제 2 무선 통신 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 제 1 무선 통신 모듈은, 예를 들어, 적어도 하나의 안테나(383)(예: 도 2의 제 1 안테나 모듈(242))를 활용하여 제 1 네트워크(예: 도 2의 제 1 셀룰러 네트워크(292))에 관한 무선 통신을 지원할 수 있다. 제 2 무선 통신 모듈은, 예를 들어, 안테나 모듈(300)(예: 도 2의 제 2 안테나 모듈(244) 또는 제 3 안테나 모듈(246))을 활용하는 제 2 네트워크(예: 도 2의 제 2 셀룰러 네트워크(294))에 관한 무선 통신을 지원할 수 있다. 제 2 무선 통신 회로(380)는 안테나 모듈(300)의 제 1 무선 통신 회로(340)와 해당 주파수 대역의 신호를 교환할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 블록도이다.
도 4를 참조하면, 일 실시 예에서, 전자 장치(40)(예: 도 1 또는 2의 전자 장치(101), 또는 도 3의 전자 장치(30))는 적어도 하나의 안테나 모듈(400)(예: 도 1의 안테나 모듈(197), 도 2의 제 2 안테나 모듈(244) 또는 제 3 안테나 모듈(246), 또는 도 3의 안테나 모듈(300)), 제 3 인쇄 회로 기판(470), 프로세서(401)(예: 도 1 또는 2의 프로세서(120)), 제 2 무선 통신 회로(480)(예: 도 1 또는 2의 무선 통신 모듈(192), 또는 도 3의 제 2 무선 통신 회로(380)), 전력 관리 모듈(402)(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188)), 적어도 하나의 안테나(483)(예: 도 1의 안테나 모듈(197), 도 2의 제 1 안테나 모듈(242), 또는 도 3의 적어도 하나의 안테나(383)) 또는 메모리(403)(예: 도 1 또는 2의 메모리(130)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(400)은 제 1 인쇄 회로 기판(410)(예: 도 3의 제 1 인쇄 회로 기판(310)), 제 2 인쇄 회로 기판(420)(예: 도 3의 제 2 인쇄 회로 기판(320)), 제 1 무선 통신 회로(440)(예: 도 3의 제 1 무선 통신 회로(340)), 전력 관리 회로(460) 또는 제 1 커넥터(491) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(420)은 하나 이상의 안테나들(421, 422)(예: 도 3의 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(321))을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 안테나들(421, 422)은 제 2 인쇄 회로 기판(420)에 포함된 복수의 도전성 층들(예: 복수의 도전성 패턴 층들 또는 복수의 회로 층들) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 하나 이상의 안테나들(421, 422)은 제 1 안테나 어레이(421) 또는 제 2 안테나 어레이(422) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제 1 안테나 어레이(421) 또는 제 2 안테나 어레이(422)는, 대체적으로 동일한 형태의 안테나 엘리먼트가 복수 개 배열된 구조 또는 복수의 안테나 엘리먼트들이 일정 간격으로 배열된 구조를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 안테나 어레이(421) 또는 제 2 안테나 어레이(422)에 포함된 복수의 안테나 엘리먼트들은, 예를 들어, 패치 안테나들(patch antennas), 루프 안테나들(loop antennas) 또는 다이폴 안테나들(dipole antennas)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 안테나 어레이(421) 및/또는 제 2 안테나 어레이(422)에 포함된 복수의 안테나 엘리먼트들 중 일부는 제 1 인쇄 회로 기판(410)을 통해 제 1 무선 통신 회로(440)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 안테나 어레이(421) 및/또는 제 2 안테나 어레이(422)에 포함된 복수의 안테나 엘리먼트들 중 일부는 더미 엘리먼트(dummy element)(예: 더미 안테나)로 활용될 수 있다. 더미 엘리먼트는 다른 도전성 요소와 물리적으로 분리되어 전기적으로 플로팅(floating) 상태에 있을 수 있다. 더미 엘리먼트는 제 1 무선 통신 회로(440)와 전기적으로 연결된 안테나 엘리먼트와 전자기적으로 커플링되어 방사 특성을 조정할 수 있다. 예를 들어, 더미 엘리먼트는 지정된 주파수로 공진 주파수를 이동시키거나, 지정된 만큼 공진 주파수를 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 더미 엘리먼트는 전자기적 노이즈를 줄여 안테나 성능을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 더미 엘리먼트는, 제 2 인쇄 회로 기판(420)을 제조할 때 균등한 열팽창계수를 제공함으로써, 고온의 열에 의해 발생할 수 있는 인쇄 회로 기판의 휨 현상을 방지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(420)은 제 1 인쇄 회로 기판(410)과 적어도 일부 중첩되게 배치될 수 있다. 솔더(solder)와 같은 도전성 접합 부재(430)(예: 도 3의 도전성 접합 부재(330))는 제 1 인쇄 회로 기판(410) 및 제 2 인쇄 회로 기판(420) 사이에 배치될 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(410) 및 제 2 인쇄 회로 기판(420)을 전기적으로 및/또는 기계적으로 연결할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(410) 또는 제 2 인쇄 회로 기판(420)에 포함된 복수의 도전성 층들(예: 복수의 도전성 패턴 층들 또는 복수의 회로 층들) 중 적어도 일부는, 그라운드 플레인(ground plane)(미도시)을 포함할 수 있다. 그라운드 플레인은 제 1 인쇄 회로 기판(410) 또는 제 2 인쇄 회로 기판(420)에서 신호 또는 전력의 흐름에 대한 전자기적 노이즈를 차폐하거나 줄일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(420)은 하나 이상의 안테나들(421, 422)의 방사 특성과 관련하는 적어도 하나의 제 2 그라운드 플레인(423)을 포함할 수 있다. 제 2 인쇄 회로 기판(420)은 복수의 도전성 층들과, 복수의 도전성 층들 사이에 배치된 절연성 물질(예: 프리프레그(prepreg))을 포함할 수 있다. 제 1 안테나 어레이(421) 및/또는 제 2 안테나 어레이(422)의 복수의 안테나 엘리먼트들은 복수의 도전성 층들 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 제 2 그라운드 플레인(423)은 복수의 도전성 층들 중의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 안테나 엘리먼트들은 서로 다른 층에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 안테나 엘리먼트 및 제 2 그라운드 플레인(423)은 서로 다른 층에 배치될 수 있다. 제 2 인쇄 회로 기판(420)은 중심 기재를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들이 배치된 구조를 가질 수 있다. 중심 기재는 프리프레그와 같은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 중심 기재는 코어(core)로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 쌍을 이루는 두 개의 도전성 층들을 양쪽에 각각 적층하는 동작을 여러 번 이행하는 제조 방법에 의해, 중심 기재를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들이 적층된 제 2 인쇄 회로 기판(420)이 형성될 수 있다. 안테나 모듈(400)의 방사 특성은 하나 이상의 안테나들(421, 422) 및 제 1 무선 통신 회로(440) 사이의 전송 선로(transmission line)에 제공되는 저항, 인덕턴스, 커패시턴스와 같은 전기적 매개 변수에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(400)의 방사 특성은 제 1 안테나 어레이(421) 또는 제 2 안테나 어레이(422)에 포함된 복수의 안테나 엘리먼트들의 형태(예: 폭, 길이, 두께)를 기초로 결정될 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(300)의 방사 특성은, 제 1 안테나 어레이(421) 또는 제 2 안테나 어레이(422)에 포함된 복수의 안테나 엘리먼트들이 제 2 그라운드 플레인(423)으로부터 이격된 거리를 기초로 결정될 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(400)의 방사 특성은 제 2 그라운드 플레인(423)의 형태(예: 폭, 길이, 두께)를 기초로 결정될 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(400)의 방사 특성은, 제 1 안테나 어레이(421) 또는 제 2 안테나 어레이(422)에 포함된 복수의 안테나 엘리먼트들 및 제 2 그라운드 플레인(423) 사이의 절연성 물질(예: 유전율)을 기초로 결정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(410)은 안테나 모듈(400)의 방사 특성과 관련하는 적어도 하나의 제 1 그라운드 플레인(411)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(410)은 복수의 도전성 층들과, 복수의 도전성 층들 사이에 배치된 절연성 물질(예: 프리프레그)을 포함할 수 있다. 제 1 그라운드 플레인(411)은 복수의 도전성 층들 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 제 1 인쇄 회로 기판(410)은 중심 기재를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들이 배치된 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 쌍을 이루는 두 개의 도전성 층들을 양쪽에 각각 적층하는 동작을 여러 번 이행하는 제조 방법에 의해, 중심 기재를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들이 적층된 제 1 인쇄 회로 기판(410)이 형성될 수 있다 안테나 모듈(400)의 방사 특성은, 제 1 안테나 어레이(421) 또는 제 2 안테나 어레이(422)에 포함된 복수의 안테나 엘리먼트들이 제 1 그라운드 플레인(411)으로부터 이격된 거리를 기초로 결정될 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(400)의 방사 특성은, 제 1 그라운드 플레인(411)의 형태(예: 폭, 길이, 두께)를 기초로 결정될 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(400)의 방사 특성은, 제 1 안테나 어레이(421) 또는 제 2 안테나 어레이(422)에 포함된 복수의 안테나 엘리먼트들 및 제 1 그라운드 플레인(411) 사이의 절연성 물질(예: 유전율)을 기초로 결정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(410)의 제 1 그라운드 플레인(411) 및 제 2 인쇄 회로 기판(420)의 제 2 그라운드 플레인(423)은 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(400)의 방사 특성과 관련하는 그라운드 플레인으로서, 제 1 인쇄 회로 기판(410)의 제 1 그라운드 플레인(411) 및 제 2 인쇄 회로 기판(420)의 제 2 그라운드 플레인(423) 중 하나는 생략될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 무선 통신 회로(440)는 제 1 인쇄 회로 기판(410)에 배치 또는 결합될 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(410)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 인쇄 회로 기판(410)은, 예를 들어, 제 1 방향으로 향하고 제 2 인쇄 회로 기판(420)과 대면하는 제 1 면(예: 도 3의 제 1 면(310a))과, 상기 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 면(예: 도 3의 제 2 면(310b))을 포함할 수 있다. 제 2 인쇄 회로 기판(420)은, 예를 들어, 상기 제 2 방향으로 향하고 제 1 인쇄 회로 기판(410)의 제 1 면과 대면하는 제 4 면(예: 도 3의 제 4 면(320b))과, 상기 제 1 방향으로 향하는 제 3 면(예: 도 3의 제 3 면(320a))을 포함할 수 있다. 솔더와 같은 도전성 접합 부재(430)(예: 도 3의 도전성 접합 부재(330))은, 제 1 인쇄 회로 기판(410)의 제 1 면 및 제 2 인쇄 회로 기판(420)의 제 4 면 사이에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 무선 통신 회로(440)는 솔더와 같은 도전성 접합 부재(450)(예: 도 3의 도전성 접합 부재(350))을 통해 제 1 인쇄 회로 기판(410)의 제 2 면에 배치 또는 결합될 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(410)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 무선 통신 회로(440)는 제 1 인쇄 회로 기판(410)을 통해 제 2 인쇄 회로 기판(420)의 제 1 안테나 어레이(4210) 및 제 2 안테나 어레이(4220)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 무선 통신 회로(440)는 제 1 인쇄 회로 기판(410)에 솔더와 같은 도전성 접합 부재를 이용하여 실장 가능한 회로 소자(예: RFIC)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 무선 통신 회로(440)는 제 2 인쇄 회로 기판(420)의 제 1 안테나 어레이(421) 및/또는 제 2 안테나 어레이(422)를 통해 약 6 GHz에서 약 100 GHz 중 적어도 일부 주파수 대역(약: 약 24 GHz에서 약 100 GHz 사이의 주파수 대역, 약 24 GHz에서 약 30 GHz 사이의 주파수 대역, 또는 약 37 GHz에서 약 40 GHz 사이의 주파수 대역)의 제 2 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 무선 통신 회로(440)는 무선 통신에서 송신 또는 수신되는 신호에 대한 주파수를 업 컨버팅(up-converting) 또는 다운 컨버팅(down-converting)할 수 있다. 예를 들어, 제 1 무선 통신 회로(440)는 제 3 인쇄 회로 기판(470)에 배치된 제 2 무선 통신 모듈(482)로부터 IF 신호를 수신하고, 수신한 IF 신호를 RF(radio frequency) 신호로 업 컨버팅할 수 있다. 예를 들어, 제 1 무선 통신 회로(440)는 제 1 안테나 어레이(421) 또는 제 2 안테나 어레이(422)를 통하여 수신한 RF 신호(예: 밀리미터 웨이브(millimeter wave))를 IF 신호로 다운 컨버팅하고, IF 신호는 제 3 인쇄 회로 기판(470)에 배치된 제 2 무선 통신 모듈(482)로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(410)에 포함된 복수의 도전성 층들 중 적어도 일부는, 하나 이상의 안테나들(421, 422) 및 제 1 무선 통신 회로(440) 사이의 전송 선로(예: RF line)를 포함할 수 있다. 전송 선로는 주파수 신호(예: 전압, 전류)를 전달하기 위한 구조로서, 전기적 매개 변수(예: 단위 길이당 저항, 인덕턴스, 컨덕턴스 또는 커패시턴스)에 의한 파동의 전달 작용을 이용하는 도체계로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 제 1 인쇄 회로 기판(410)에 포함된 복수의 도전성 층들 중 적어도 일부는 하나 이상의 안테나들(421, 422) 및 제 1 무선 통신 회로(440) 사이에서 하나 이상의 안테나들(421, 422)로 전력을 공급하기 위한 도전성 경로(또는 배선)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 커넥터(491)는 솔더와 같은 도전성 접합 부재(462)를 통해 제 1 인쇄 회로 기판(410)의 제 2 면(예: 도 3의 제 2 면(310b))에 배치 또는 결합될 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(410)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 인쇄 회로 기판(410)에 포함된 복수의 도전성 층들 중 적어도 일부는 제 1 커넥터(491) 및 제 1 무선 통신 회로(440)를 전기적으로 연결하는 도전성 경로를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 커넥터(492)는 솔더와 같은 도전성 접합 부재를 통해 제 3 인쇄 회로 기판(470)에 배치 또는 결합될 수 있고, 제 3 인쇄 회로 기판(470)과 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(40)는 제 1 커넥터(491) 및 제 2 커넥터(492)를 전기적으로 연결하는 도전성 부재(490)(예: 도 3의 도전성 부재(390))를 포함할 수 있다. 도전성 부재(490)는 안테나 모듈(400) 및 제 3 인쇄 회로 기판(470)을 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 도전성 부재(490)는 가요성 인쇄 회로 기판 또는 동축 케이블을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 제 2 커넥터(492)는 슬롯(slot)을 포함할 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(410)의 일부는 제 1 커넥터(491)를 대체하여 상기 슬롯에 삽입되어 제 2 커넥터(492)와 전기적으로 연결되는 단자들을 포함할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(401), 제 2 무선 통신 회로(480), 전력 관리 모듈(402), 메모리(403) 또는 적어도 하나의 안테나(483)는 제 3 인쇄 회로 기판(470)과 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(401), 제 2 무선 통신 회로(480), 전력 관리 모듈(402) 또는 메모리(403)는 솔더와 같은 도전성 접합 부재를 통해 제 3 인쇄 회로 기판(470)에 배치 또는 결합될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 안테나(483)는 제 3 인쇄 회로 기판(470)과 분리되어 있고, 도전성 부재를 통해 제 3 인쇄 회로 기판(470)과 전기적으로 연결될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 안테나(483)는 제 3 인쇄 회로 기판(470)에 배치되거나, 제 3 인쇄 회로 기판(470)에 포함된 도전성 패턴으로 구현될 수도 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 안테나(483)는 전자 장치(40)의 외관을 형성하는 하우징(미도시) 내에 배치되거나, 하우징의 적어도 일부(예: 측면을 형성하는 부재의 적어도 일부)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(401)는, 소프트웨어를 실행하여 프로세서(401)와 전기적으로 연결된 전자 장치(40)의 적어도 하나의 구성 요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성 요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(401)는 메모리(403)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(401)는 제 2 무선 통신 회로(480)를 통하여 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 프로세서(401)는 메모리(403)에 데이터를 기록(write)하고, 읽을 수 있다(read). 프로세서(401)는 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택(protocol stack)의 기능들을 수행할 수 있다. 제 2 무선 통신 회로(480)의 일부 및/또는 프로세서(401)는 CP(communication processor)로 지칭될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 무선 통신 회로(480)는 무선 채널을 통해 신호를 송신 또는 수신하기 위한 기능들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제 2 무선 통신 회로(480)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및/또는 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 제 2 무선 통신 회로(480)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있다. 데이터 수신 시, 제 2 무선 통신 회로(480)는 기저대역 신호를 복조 및 복호화하여 수신 비트열을 복원할 수 있다. 제 2 무선 통신 회로(480)는 RF 신호를 상향 변환한 후 적어도 하나의 안테나를 통해 송신하고, 적어도 하나의 안테나를 통해 수신되는 RF 신호를 기저대역 신호로 하향 변환할 수 있다. 예를 들어, 제 2 무선 통신 회로(480)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC(digital to analog converter), ADC(analog to digital converter)와 같은 요소들을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 2 무선 통신 회로(480)는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 복수의 무선 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 무선 통신 회로(480)는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 복수의 무선 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 무선 접속 기술은 블루투스 저 에너지(BLE(bluetooth low energy), WiFi(wireless fidelity), WiGig(WiFi Gigabyte) 또는 셀룰러 망(예: LET(long term evolution))을 포함할 수 있다. 또한, 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF(super high frequency))(예: 약 2.5 GHz 또는 약 5GHz) 대역, 밀리미터 웨이브(millimeter wave)(예: 약 60 GHz) 대역을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 무선 통신 회로(480)는, 도전성 부재(490)를 통해 안테나 모듈(400)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 2 무선 통신 회로(480)는 베이스밴드 프로세서(baseband processor), 또는 적어도 하나의 통신 회로(예: IFIC(intermediate frequency integrated circuit), 또는 RFIC(radio frequency integrated circuit))를 포함할 수 있다. 제 2 무선 통신 회로(480)는, 예를 들어, 프로세서(401)(예: 어플리케이션 프로세서(AP))와 별개의 베이스밴드 프로세서를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 무선 통신 회로(480)는 제 1 무선 통신 모듈(481) 또는 제 2 무선 통신 모듈(482) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전자 장치(40)는 제 2 무선 통신 회로(480) 및 프로세서(401) 사이에 칩(chip) 간 통신을 지원하기 위한, 하나 이상의 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 프로세서(401)와 제 1 무선 통신 모듈(481) 또는 제 2 무선 통신 모듈(482)은 상기 칩 간 인터페이스(예: inter processor communication channel)를 사용하여 데이터(또는, 신호)를 송신 또는 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 무선 통신 모듈(481) 또는 제 2 무선 통신 모듈(482)은 다른 개체들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 제 1 무선 통신 모듈(481)은, 예를 들어, 적어도 하나의 안테나(483)를 활용하는 제 1 네트워크(예: 도 2의 제 1 셀룰러 네트워크(292))에 관한 무선 통신을 지원할 수 있다. 제 2 무선 통신 모듈(482)은, 예를 들어, 적어도 하나의 안테나 모듈(400)을 활용하는 제 2 네트워크(예: 도 2의 제 2 셀룰러 네트워크(294))에 관한 무선 통신을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 네트워크는 4G(4th generation) 네트워크를 포함할 수 있고, 제 2 네트워크는 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. 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 네트워크는 WiFi(wireless fidelity) 또는 GPS(global positioning system)와 관련할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 무선 통신 모듈(481)은 적어도 하나의 안테나(483)를 통해 제 1 네트워크(예: 4G 네트워크)에 관한 고주파수의 신호(이하, RF(radio frequency) 신호)를 수신하고, 수신한 RF 신호를 저주파수의 신호(이하, 기저대역(baseband) 신호)로 변조(예: 다운 컨버팅)하여 프로세서(401)로 전송할 수 있다. 제 1 무선 통신 모듈(481)은 프로세서(401)로부터 제 1 네트워크에 관한 기저대역 신호를 수신하고, 수신한 기저대역 신호를 RF 신호로 변조(예: 업 컨버팅)하여 적어도 하나의 안테나(483)를 통해 외부로 전송할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 무선 통신 모듈(481)은 RFIC를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, RF 신호를 기저대역 신호로 변조하거나 기저대역 신호를 RF 신호로 변조할 때, 국부 발진기(LO(local oscillator))의 입력이 활용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 무선 통신 모듈(482)은 프로세서(401)로부터 제 2 네트워크에 관한 기저대역 신호를 수신할 수 있다. 제 2 무선 통신 모듈(482)은 국부 발진기(LO(local oscillator))의 입력(이하, LO 신호)을 활용하여 기저대역 신호를 IF 신호로 업 컨버팅하고, IF 신호를 도전성 부재(490)를 통하여 안테나 모듈(400)로 전송할 수 있다. 안테나 모듈(400)은 도전성 부재(490)를 통하여 제 2 무선 통신 모듈(482)로부터 IF 신호를 수신할 수 있다. 안테나 모듈(400)은 LO 신호를 활용하여 IF 신호를 RF 신호로 업 컨버팅하고, RF 신호를 안테나 모듈(400)에 포함된 하나 이상의 안테나들(421, 422)을 통하여 외부로 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(400)은 하나 이상의 안테나들(421, 422)을 통하여 RF 신호를 수신할 수 있다. 안테나 모듈(400)은 LO 신호를 활용하여 RF 신호를 IF 신호로 다운 컨버팅하고, IF 신호를 도전성 부재(490)를 통하여 제 2 무선 통신 모듈(482)로 전송할 수 있다. 제 2 무선 통신 모듈(482)은 도전성 부재(490)를 통하여 IF 신호를 안테나 모듈(400)로부터 수신할 수 있다. 제 2 무선 통신 모듈(482)은 LO 신호를 활용하여 IF 신호를 기저대역 신호로 다운 컨버팅하고, 기저대역 신호를 프로세서(401)로 전송할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 무선 통신 모듈(482)은 IFIC를 포함할 수 있다. 제 2 무선 통신 모듈(482)은 약 5 GHz에서 약 15 GHz 사이의 주파수 대역의 제 1 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(400)은 RFIC를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 무선 통신 모듈(482) 또는 제 1 무선 통신 회로(440)는 다수의 송수신 경로들(paths)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 무선 통신 모듈(482) 또는 제 1 무선 통신 회로(440)는 제 1 안테나 어레이(421) 또는 제 2 안테나 어레이(422)의 안테나 엘리먼트들에서 방사된 에너지가 공간에서 특정한 방향으로 집중되도록 송신 또는 수신 신호를 처리하는 빔포밍(beam forming) 시스템을 포함할 수 있다. 빔포밍 시스템은 원하는 방향으로 보다 세기가 강한 신호를 수신하거나 원하는 방향으로 신호를 전달할 수 있도록 하거나, 원치 않은 방향으로부터 오는 신호를 수신하지 않도록 할 수 있다. 빔포밍 시스템은 RF 대역에서 캐리어(carrier) 신호의 진폭 또는 위상의 차이를 이용하여 빔의 형태 및 방향을 조정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 무선 통신 모듈(482) 또는 제 1 무선 통신 회로(440)는 각 안테나 엘리먼트에 대하여 위상 차를 갖도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제 2 무선 통신 모듈(482) 또는 제 1 무선 통신 회로(440)는 제 1 안테나 엘리먼트 상의 제 1 지점과 전기적으로 연결되는 제 1 전기적 경로와, 제 2 안테나 엘리먼트 상의 제 2 지점과 전기적으로 연결되는 제 2 전기적 경로를 포함할 수 있다. 프로세서(401), 제 2 무선 통신 모듈(482) 또는 제 1 무선 통신 회로(440)는 상기 제 1 지점에서의 제 1 신호와 상기 제 2 지점에서의 제 2 신호 간의 위상 차(phase difference)를 제공할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면(미도시), 전자 장치(40)는 제 1 인쇄 회로 기판(410) 또는 제 3 인쇄 회로 기판(470)에 배치되는 하나 이상의 위상 천이기들(phase shifters)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 위상 천이기들은 제 1 안테나 어레이(421) 또는 제 2 안테나 어레이(422)의 복수의 안테나 엘리먼트들에 대한 위상을 조정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 메모리(403)는 빔포밍에 관한 코드북 정보를 저장할 수 있다. 프로세서(401), 제 2 무선 통신 모듈(482) 또는 제 1 무선 통신 회로(440)는 코드북 정보에 기반하여 제 1 안테나 어레이(421) 또는 제 2 안테나 어레이(422)의 복수의 안테나 엘리먼트들을 통해 다수의 빔들을 효율적으로 제어(예: 할당 또는 배치)할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 무선 통신 모듈(481) 및/또는 제 2 무선 통신 모듈(482)은 프로세서(401)와 하나의 모듈을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제 1 무선 통신 모듈(481) 및/또는 제 2 무선 통신 모듈(482)은 프로세서(401)와 통합적으로 형성(integrally formed)될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 제 1 무선 통신 모듈(481) 및/또는 제 2 무선 통신 모듈(482)은 하나의 칩(chip) 내에 배치되거나, 또는 독립된 칩 형태로 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(401)와 하나의 무선 통신 모듈(예: 제 1 무선 통신 모듈(481))은 하나의 칩(SoC chip) 내에 통합적으로 형성될 수 있고, 다른 하나의 무선 통신 모듈(예: 제 2 무선 통신 모듈(482))은 독립된 칩 형태로 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(410)에 포함된 복수의 층들 중 적어도 일부는 제 1 무선 통신 회로(440) 및 제 2 무선 통신 모듈(482) 사이에서 다양한 로직(예: 도 2의 제 2 셀룰러 네트워크(294)와 관련하는 로직)과 관련하는 신호를 교환하는데 활용되는 도전성 경로를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(402)(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))은, 제 3 인쇄 회로 기판(470)과 전기적으로 연결된 배터리(예: 도 1의 배터리(189))의 전력을 이용하여 전자 장치(40)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 관리 회로(460)는 솔더와 같은 도전성 접합 부재(461)를 통해 제 1 인쇄 회로 기판(410)의 제 2 면(예: 도 3의 제 2 면(310b))에 배치 또는 결합될 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(410)과 전기적으로 연결될 수 있다. 전력 관리 회로(460)는 도전성 부재(490)를 통해 전력 관리 모듈(402)로부터 전력을 수신하고, 수신한 전력을 이용하여 안테나 모듈(400)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 회로(460)는, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 전력 관리 회로(460)은 안테나 모듈(400)에서 생략될 수도 있다. 전력 관리 모듈(402)은 안테나 모듈(400)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(410)에 포함된 복수의 층들 중 적어도 일부는 제 1 커넥터(491) 및 전력 관리 회로(460)를 연결하는 도전성 경로를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(410)에 포함된 복수의 층들 중 적어도 일부는 전력 관리 회로(460) 및 부하 요소들(예: 제 1 무선 통신 회로(440)) 사이에서 상기 부하 요소들로 전력을 제공하는 도전성 경로를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면(미도시), 전자 장치(40)는 제 1 인쇄 회로 기판(410)에 배치되는 주파수 조정 회로를 포함할 수 있다. 하나 이상의 안테나들(421, 422)의 방사 특성과 임피던스(impedance)는 안테나 성능과 관련 있고, 안테나 엘리먼트의 모양과 크기, 그리고 안테나 엘리먼트의 재질에 따라 다양할 수 있다. 안테나 엘리먼트의 방사 특성은 안테나 엘리먼트에서 방사되는 전력의 상대적 분포를 나타내는 방향성 함수인 안테나 방사 패턴(antenna radiation pattern)(또는, 안테나 패턴(antenna pattern))과, 안테나 엘리먼트에서 방사되는 전파의 편파 상태(또는, 안테나 편파(antenna polarization))를 포함할 수 있다. 안테나 엘리먼트의 임피던스는 송신기에서 안테나 엘리먼트로의 전력 전달 또는 안테나 엘리먼트에서 수신기로의 전력 전달과 관련 있을 수 있다. 전송 선로와 안테나 엘리먼트 간의 접속부에서 반사를 최소화하기 위하여 안테나 엘리먼트의 임피던스는 전송 선로의 임피던스와 정합(matching)되도록 설계되고, 이로 인해 안테나 엘리먼트를 통한 최대 전력 전달(또는 전력 손실 최소화) 또는 효율적인 신호 전달이 가능할 수 있다. 임피던스 정합은, 특정 주파수(또는, 공진 주파수)에서의 효율적인 신호의 흐름을 이끌 수 있다. 임피던스 부정합은 전력 손실 또는 송수신 신호를 감소시켜 통신 성능을 저하시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(410)에 배치되는 주파수 조정 회로(예: 수동 소자)는 이러한 임피던스 부정합을 해소할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 주파수 조정 회로는 지정된 주파수로 공진 주파수를 이동시키거나, 또는 지정된 만큼 공진 주파수를 이동시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(410)에 포함된 복수의 층들 중 적어도 일부는, 주파수 조정 회로(예: 수동 소자)를 제 1 무선 통신 회로(440) 또는 하나 이상의 안테나들(421, 422)과 전기적으로 연결하는 도전성 경로를 포함할 수 있다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 전면 사시도이다. 도 5b는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 후면 사시도이다. 도 5c는 도 5a에서 A 부분에 대한 구조를 도시한다.
도 5a 및 5b를 참조하면, 일 실시 예에서, 안테나 모듈(500)(예: 도 3의 안테나 모듈(300), 또는 도 4의 안테나 모듈(400))은 제 1 인쇄 회로 기판(510)(예: 도 3의 제 1 인쇄 회로 기판(310), 또는 도 4의 제 1 인쇄 회로 기판(410)), 제 2 인쇄 회로 기판(520)(예: 도 3의 제 2 인쇄 회로 기판(320), 또는 도 4의 제 2 인쇄 회로 기판(420)), 통신 회로(540)(예: 도 3의 제 1 무선 통신 회로(340), 또는 도 4의 제 1 무선 통신 회로(440)), 전력 관리 회로(560)(예: 도 4의 전력 관리 회로(460)), 또는 커넥터(591)(예: 도 4의 제 1 커넥터(491)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(520)은 제 1 안테나 어레이(570)(예: 도 4의 제 1 안테나 어레이(421)), 제 2 안테나 어레이(581)(예: 도 4의 제 2 안테나 어레이(422)) 또는 제 3 안테나 어레이(582)(예: 도 4의 제 2 안테나 어레이(422)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 안테나 어레이(570)는 제 2 인쇄 회로 기판(520)의 복수의 도전성 층들 중 적어도 일부로 구현되는 복수의 안테나 엘리먼트들(571, 572, 573, 574, 575, 576, 577, 578, 579)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 안테나 어레이(581) 또는 제 3 안테나 어레이(58)는 제 2 인쇄 회로 기판(520)의 복수의 도전성 층들 중 적어도 일부로 구현되는 복수의 안테나 엘리먼트들(581a, 581b, 581c 581d, 582a, 582b, 582c, 582d)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(500)을 포함하는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 3의 전자 장치(30), 또는 4의 전자 장치(40))는 전면, 후면, 및 전면 및 후면 사이의 공간을 둘러싸는 측면을 제공하는 하우징과, 하우징 내에 배치되고 전면을 통해 노출되는 디스플레이를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(500)은 전자 장치의 전면 및 후면 사이에서 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 제 3 인쇄 회로 기판(370), 또는 도 4의 제 3 인쇄 회로 기판(470))과 실질적으로 평행하게 배치될 수 있다. 제 1 안테나 어레이(570)에 포함된 복수의 안테나 엘리먼트들(571, 572, 573, 574, 575, 576, 575, 576, 577, 578, 579) 중 적어도 일부는 전자 장치의 후면을 향해 빔을 형성할 수 있다. 제 2 안테나 어레이(581) 또는 제 3 안테나 어레이(582)에 포함된 복수의 안테나 엘리먼트들(581a, 581b, 581c, 581d, 582a, 582b, 582c, 582d) 중 적어도 일부는 전자 장치의 측면을 향해 빔을 형성할 수 있다.
도 5c를 참조하면, 일 실시 예에서, 제 3 안테나 어레이(582)의 안테나 엘리먼트(582d)는 A 안테나 엘리먼트(593) 및/또는 B 안테나 엘리먼트(594)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, A 안테나 엘리먼트(593)는 제 1 안테나 엘리먼트(5931) 및/또는 제 2 안테나 엘리먼트(5932)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, B 안테나 엘리먼트(594)는 제 3 안테나 엘리먼트(5941) 및/또는 제 4 안테나 엘리먼트(5942)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 안테나 엘리먼트(5931) 및 제 2 안테나 엘리먼트(5932)는 제 1 인쇄 회로 기판(510)의 위에서 바라볼 때, 적어도 일부 서로 중첩되는 위치에서 서로 이격되게 배치될 수 있다. 통신 회로(540)(도 5b 참조)는 제 1 안테나 엘리먼트(5931) 및/또는 제 2 안테나 엘리먼트(5932)를 통하여 수직 편파를 송신 또는 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 3 안테나 엘리먼트(5941) 및 제 4 안테나 엘리먼트(5942)는 제 1 안테나 엘리먼트(5931) 및 제 2 안테나 엘리먼트(5932) 사이에 배치될 수 있다. 통신 회로(540)는 제 3 안테나 엘리먼트(5941) 및/또는 제 4 안테나 엘리먼트(5942)를 통하여 수평 편파를 송신 또는 수신할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 3 안테나 어레이(582)의 나머지 안테나 엘리먼트들(582a, 582b, 582c) 각각은 안테나 엘리먼트(582d)와 같이 제 1 안테나 엘리먼트, 제 2 안테나 엘리먼트, 제 3 안테나 엘리먼트 및/또는 제 4 안테나 엘리먼트를 포함하는 구조로 구현될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 2 안테나 어레이(581)의 복수의 안테나 엘리먼트들(581a, 581b, 581c, 582d) 각각은 제 3 안테나 어레이(582)의 안테나 엘리먼트(582d)와 마찬가지로 제 1 안테나 엘리먼트, 제 2 안테나 엘리먼트, 제 3 안테나 엘리먼트 및/또는 제 4 안테나 엘리먼트를 포함하는 구조로 구현될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 안테나 어레이의 위치나 개수는 도 5a에 도시된 예에 국한되지 않고 다양할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 안테나 어레이(570), 제 2 안테나 어레이(581) 또는 제 3 안테나 어레이(582)에 포함된 안테나 엘리먼트의 위치 또는 개수는 도 5a에 도시된 예에 국한되지 않고 다양할 수 있다.
도 5a 및 5b를 참조하면, 일 실시 예에서, 제 2 인쇄 회로 기판(520)은 제 1 방향(5001)으로 향하는 제 3 면(520a)(예: 도 3의 제 3 면(320a))과, 상기 제 1 방향(5001)과는 반대인 제 2 방향(5002)으로 향하고 제 1 인쇄 회로 기판(510)과 대면하는 제 4 면(예: 도 3의 제 4 면(320b))을 포함할 수 있다. 제 1 인쇄 회로 기판(510)은, 예를 들어, 제 1 방향(5001)으로 향하고 제 2 인쇄 회로 기판(520)의 제 4 면과 대면하는 제 1 면(예: 도 3의 제 1 면(310a))과, 제 2 방향(5002)으로 향하는 제 2 면(510b)(예: 도 3의 제 2 면(310b))을 포함할 수 있다. 솔더와 같은 도전성 접합 부재(예: 도 3의 도전성 접합 부재(330), 또는 도 4의 도전성 접합 부재(440))는 제 1 인쇄 회로 기판(510)의 제 1 면 및 제 2 인쇄 회로 기판(520)의 제 4 면 사이에 배치될 수 있다. 도전성 접합 부재는 제 1 인쇄 회로 기판(510) 및 제 2 인쇄 회로 기판(520)을 전기적으로 및/또는 기계적으로 연결할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(540)는 솔더와 같은 도전성 접합 부재(예: 도 3의 도전성 접합 부재(350), 또는 도 4의 도전성 접합 부재(450))를 통해 제 1 인쇄 회로 기판(510)의 제 2 면(510b)에 배치 또는 결합될 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(510)과 전기적으로 연결될 수 있다. 통신 회로(540)는 제 1 인쇄 회로 기판(510)을 통해 제 2 인쇄 회로 기판(520)의 제 1 안테나 어레이(570), 제 2 안테나 어레이(581) 및 제 3 안테나 어레이(582)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 관리 회로(560)는 솔더와 같은 도전성 접합 부재(예: 도 4의 도전성 접합 부재(461))를 통해 제 1 인쇄 회로 기판(510)의 제 2 면(510b)에 배치 또는 결합될 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(510)과 전기적으로 연결될 수 있다. 전력 관리 회로(560)는 제 1 인쇄 회로 기판(510)에 포함된 적어도 하나의 도전성 층을 통해 통신 회로(540), 커넥터(591) 또는 제 1 인쇄 회로 기판(510)에 배치된 다양한 다른 요소들(예: 수동 소자)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 커넥터(591)는 솔더와 같은 도전성 접합 부재(예: 도 4의 도전성 접합 부재(462))를 통해 제 1 인쇄 회로 기판(510)의 제 2 면(510b)에 배치 또는 결합될 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(510)과 전기적으로 연결될 수 있다. 커넥터(591)는 제 1 인쇄 회로 기판(510)에 포함된 적어도 하나의 도전성 층을 통해 통신 회로(540), 전력 관리 회로(560) 또는 제 1 인쇄 회로 기판(510)에 배치된 다양한 다른 요소들과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 일 실시 예에서, 안테나 모듈(600)은 제 1 인쇄 회로 기판(610)(예: 도 3의 제 1 인쇄 회로 기판(310), 도 4의 제 1 인쇄 회로 기판(410), 또는 도 5a 또는 5b의 제 1 인쇄 회로 기판(510)), 제 2 인쇄 회로 기판(620)(예: 도 3의 제 2 인쇄 회로 기판(320), 도 4의 제 2 인쇄 회로 기판(420), 또는 도 5a 또는 5b의 제 2 인쇄 회로 기판(520)), 도전성 접합 부재들(631, 632, 633)(예: 도 3의 도전성 접합 부재(330), 또는 도 4의 도전성 접합 부재(430)), 통신 회로(640)(예: 도 3의 제 1 무선 통신 회로(340), 도 4의 제 1 무선 통신 회로(440), 또는 도 5b의 통신 회로(540)), 또는 커넥터(691)(예: 도 4의 제 1 커넥터(491), 또는 도 5b의 커넥터(591)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(620)은 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L)과, 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L) 사이에 배치되는 제 1 절연성 물질(예: 제 1 프리프레그)(PPG1)을 포함할 수 있다. 제 2 인쇄 회로 기판(620)은 중심 기재(C1)를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들이 배치된 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 쌍을 이루는 두 개의 도전성 층들을 양쪽에 각각 적층하는 동작을 여러 번 이행하는 제조 방법에 의해, 중심 기재(C1)를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들이 적층된 제 2 인쇄 회로 기판(620)이 형성될 수 있다. 이러한 제조 방법은, 그 제조 상에서 가해지는 온도 또는 압력과 같은 환경에 의해 인쇄 회로 기판의 휘어짐 또는 찢어짐과 같은 파손을 방지할 수 있다. 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L) 사이의 간극은 실질적으로 동일할 수 있고, 제 2 인쇄 회로 기판(620)은 중심 기재(C1)를 기준으로 양쪽으로 실질적으로 동일한 높이(또는 두께)(H12, H13)를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(620)은 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L) 중 적어도 일부를 전기적으로 연결하는 도전성 비아(via)를 포함할 수 있다. 도전성 비아는 서로 다른 층에 배치된 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L)을 전기적으로 연결하기 위한 접속 도전을 배치할 목적으로 뚫은 도전성 홀(hole)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(620)에 포함된 도전성 층의 개수는 도 6에 도시된 예에 국한되지 않고 다양할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(620)은, 도전성 외층들(예: 제 1 도전성 층(1L), 제 4 도전성 층(4L))에 에폭시 성분의 솔더 마스크 절연 잉크와 같은 절연 물질을 도포하여 형성된 절연성 층들(SR1, SR2)을 포함할 수 있다. 제 1 도전성 층(1L)에서 절연성 층(SR1)에 의해 커버되는 영역, 및 제 4 도전성 층(4L)에서 절연성 층(SR2)에 의해 커버되는 영역은 외부로 노출되지 않으므로 그 산화가 방지될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 4 도전성 층(4L)에서 절연성 층(SR2)에 의해 도포되지 않은 영역은 솔더와 같은 도전성 접합 부재들(631, 632 633)을 통해 제 1 인쇄 회로 기판(610)과 전기적 연결되는 단자(또는, 랜드(land))로 활용될 수 있다. 절연성 층(SR2)은, 제 1 인쇄 회로 기판(610) 및 제 2 인쇄 회로 기판(620)을 솔더를 통해 연결할 때, 솔더의 브리지 발생을 방지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(610)은 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L)과, 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L) 사이에 배치된 제 2 절연성 물질(예: 제 2 프리프레그)(PPG2)을 포함할 수 있다. 제 1 인쇄 회로 기판(610)은 중심 기재(C2)를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들이 배치된 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 쌍을 이루는 두 개의 도전성 층들을 양쪽에 각각 적층하는 동작을 여러 번 이행하는 제조 방법에 의해, 중심 기재를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들이 적층된 제 1 인쇄 회로 기판(610)이 형성될 수 있다. 이러한 제조 방법은, 그 제조 상에서 가해지는 온도 또는 압력과 같은 환경에 의해 인쇄 회로 기판의 휘어짐 또는 찢어짐과 같은 파손을 방지할 수 있다. 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L) 사이의 간극은 실질적으로 동일할 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(610)은 중심 기재(C2)를 기준으로 양쪽으로 실질적으로 동일한 높이(또는 두께)(H22, H23)를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(610)은 서로 다른 층에 배치된 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L)을 전기적으로 연결하기 위한 접속 도선을 가지는 도전성 비아를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(610)에 포함된 도전성 층의 개수는 도 6에 도시된 예에 국한되지 않고 다양할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(610)은, 도전성 외층들(예: 제 5 도전성 층(5L), 제 10 도전성 층(10L))에 절연성 물질(예: 솔더 마스크 절연 잉크)로 도포하여 형성된 절연성 층들(SR3, SR4)을 포함할 수 있다. 제 5 도전성 층(5L)에서 절연성 층(SR3)에 의해 커버되는 영역, 및 제 10 도전성 층(10L)에서 절연성 층(SR4)에 의해 커버되는 영역은 외부로 노출되지 않으므로 그 산화가 방지될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 5 도전성 층(5L)에서 절연성 층(SR3)에 의해 도포되지 않은 영역은, 솔더와 같은 도전성 접합 부재들(631, 632, 633)을 통해 제 2 인쇄 회로 기판(620)과 전기적 연결되는 단자(또는, 랜드)로 활용될 수 있다. 절연성 층(SR3)은, 제 1 인쇄 회로 기판(610) 및 제 2 인쇄 회로 기판(620)을 솔더를 통해 연결할 때, 솔더의 브리지 발생을 방지할 수 있다. 제 10 도전성 층(10L)에서 절연성 층(SR4)에 의해 도포되지 않은 영역은, 통신 회로(640), 커넥터(691)와 같은 부품들을 제 1 인쇄 회로 기판(610)에 결합하기 위한 단자(또는, 랜드)로 활용될 수 있다. 절연성 층(SR4)은, 제 1 인쇄 회로 기판(610)에 통신 회로(640), 커넥터(691)와 같은 부품들을 솔더를 통해 연결할 때, 솔더의 브리지 발생을 방지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(610) 또는 제 2 인쇄 회로 기판(620)은 동박 적층판(CCL)(또는 원판)을 이용하여 형성될 수 있다. 동박 적층판은, 예를 들어, 2 종류 이상의 보강 기재를 복합하여 만든 복합 동박 적층판일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복합 동박 적층판은 NEMA에서 정의한 CEM(composite type of laminate material bonded with a flame retardant epoxy resin)-1 또는 CEM-3 등을 포함할 수 있다. CEM-1은 에폭시 수지를 함침시킨 페이퍼로 이루어진 중심 기재(또는 코어)와, 에폭시 수지를 함침시킨 직조된 유리 섬유로 이루어진 바깥 기재와, 상기 바깥 기재와 결합된 동박을 포함할 수 있다. CEM-3은 에폭시 수지를 함침시킨 직조되지 않은(non-woven) 유리 섬유(예: 유리 부직포)로 이루어진 중심 기재와, 에폭시 수지를 함침시킨 직조된 유리 섬유로 이루어진 바깥 기재와, 상기 바깥 기재와 결합된 동박을 포함할 수 있다. 유리 섬유 또는 페이퍼는 기계적 가공성, 내열성 또는 치수 안정성을 개선할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 동박 적층판은 폴리에스테르(polyester) 수지를 함침시킨 직조되지 않은 유리 섬유(예: 유리 부직포)로 이루어진 중심 기재와, 수지를 함침시킨 유리 섬유로 이루어진 바깥 기재와, 상기 바깥 기재와 결합된 동박을 포함하는 FR-6일 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, CEM-3은 FR-4 또는 FR-5를 대체하도록 설계될 수 있다. CEM-3은 FR-4 또는 FR-5와 비교하여 상대적으로 적은 유리 섬유를 가지므로 그 기계적 강도가 상대적으로 낮을 수 있다. FR-4 또는 FR-5를 대체하도록 CEM-3가 설계될 때, 이러한 기계적 강도가 고려될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 펀칭(punching) 가공이 필요할 때, 펀칭 가공에 더 유리한 CEM-3가 FR-4를 대신하여 인쇄 회로 기판의 제조에 적용될 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 동박 적층판은 고속의 신호 전송에 대응할 수 있는 재질로 만든 고주파용 동박 적층판일 수 있다. 예를 들어, 인쇄 회로 기판에서 신호의 전파 속도는 재료의 유전율에 반비례하므로 유전율이 낮은 재료를 사용하면 신호의 전파 속도를 높일 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 동박 적층판은 알루미늄 또는 철과 같은 금속으로 형성된 판에 절연성 물질의 필름 프리프레그(film prepreg)를 배치한 후 필름 프리프레그에 동박을 결합하는 형태일 수도 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 동박 적층판은 연성 인쇄 회로 기판(FPCB(flexible printed circuit board))용 플렉서블 동박 적층판(FCCL(flexible copper clad laminate))을 포함할 수 있다. 플렉서블 동박 적층판은, 예를 들어, 가요성을 가진 폴리에스테르 필름 또는 폴리이미드 필름 등과 동박을 접착제(예: 아크릴 접착제)로 결합한 형태일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(610) 및 제 2 인쇄 회로 기판(620)은 서로 다른 동박 적층판을 기초로 제조될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(610) 및 제 2 인쇄 회로 기판(620)은 동일한 동박 적층판을 기초로 제조될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(610)은 서로 다른 복수의 동박 적층판들을 이용하여 제조될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(620)은 서로 다른 복수의 동박 적층판들을 이용하여 제조될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(610)에 포함된 도전성 층의 개수는 제 2 인쇄 회로 기판(620)에 포함된 도전성 층의 개수와 다를 수 있다. 예를 들어, 제 2 인쇄 회로 기판(620)에 포함된 도전성 층의 개수(예: 4 개)는 제 1 인쇄 회로 기판(610)에 포함된 도전성 층의 개수(예: 6 개)보다 작을 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면(미도시), 제 2 인쇄 회로 기판(620)에 포함된 도전성 층의 개수는, 제 1 인쇄 회로 기판(610)에 포함된 도전성 층의 개수와 같거나 제 1 인쇄 회로 기판(610)에 포함된 도전성 층의 개수보다 클 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 일 실시 예에 따르면, 제 1 절연성 물질(PPG1) 및 제 2 절연성 물질(PPG2)은 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 제 1 절연성 물질(PPG1) 및 제 2 절연성 물질(PPG2)은 서로 동일할 수 있다. 제 1 절연성 물질(PPG1)은 제 2 인쇄 회로 기판(620)을 형성하는 기초가 되는 동박 적층판, 및 이에 포함된 절연성 물질에 따라 다양할 수 있다. 제 2 절연성 물질(PPG2)은 제 1 인쇄 회로 기판(610)을 형성하는 기초가 되는 동박 적층판, 및 이에 포함된 절연성 물질에 따라 다양할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(620)의 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L) 간의 제 1 간극(H11), 또는 제 1 인쇄 회로 기판(610)의 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L) 간의 제 2 간극(H21)은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제 1 간극(H11)은 제 2 간극(H21)보다 클 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 제 1 간극(H11)은, 제 2 간극(H21)과 실질적으로 같거나 제 2 간극(H21)보다 작을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(620)의 두께(H1)는 제 1 인쇄 회로 기판(610)의 두께(H2)와 다를 수 있다. 예를 들어, 제 2 인쇄 회로 기판(620)의 두께(H1)는 제 1 인쇄 회로 기판(610)의 두께(H2)보다 클 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(620)의 두께(H1)는, 제 1 인쇄 회로 기판(610)의 두께(H2)와 실질적으로 같거나 제 1 인쇄 회로 기판(610)의 두께(H2)보다 작을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(620)은 제 1 방향(6001)으로 향하는 제 3 면(620a)(예: 도 3의 제 3 면(320a))과, 상기 제 1 방향(6001)과는 반대인 제 2 방향(6002)으로 향하고 제 1 인쇄 회로 기판(610)과 대면하는 제 4 면(620b)(예: 도 3의 제 4 면(320b))을 포함할 수 있다. 제 1 인쇄 회로 기판(610)은, 예를 들어, 제 1 방향(6001)으로 향하고 제 2 인쇄 회로 기판(620)의 제 4 면(620b)과 대면하는 제 1 면(610a)(예: 도 3의 제 1 면(310a))과, 제 2 방향(6002)으로 향하는 제 2 면(610b)(예: 도 3의 제 2 면(310b))을 포함할 수 있다. 솔더와 같은 적어도 하나의 도전성 접합 부재(631, 632 or 633)은 제 1 면(610a) 및 제 4 면(620b) 사이에 배치될 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(610) 및 제 2 인쇄 회로 기판(620)을 전기적으로 및/또는 기계적으로 연결할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(640)는 솔더와 같은 도전성 접합 부재(650)(예: 도 3의 도전성 접합 부재(350), 또는 도 4의 도전성 접합 부재(450))를 통해 제 1 인쇄 회로 기판(610)의 제 2 면(610b)에 배치 또는 결합될 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(610)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(620)에 포함된 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L) 중 적어도 일부는 복수의 안테나 엘리먼트들(예: 도 3의 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(321), 또는 도 4의 제 1 안테나 어레이(421) 또는 제 2 안테나 어레이(422)에 포함된 복수의 안테나 엘리먼트들)로 활용될 수 있다.
예를 들어, 제 3 도전성 층(3L)은 통신 회로(640)와 전기적으로 연결되는 안테나 엘리먼트(예: 패치 안테나)(623)를 포함할 수 있다. 안테나 엘리먼트(623)는 통신 회로(640)로부터 전력을 제공받아 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 제 1 인쇄 회로 기판(610) 및 제 2 인쇄 회로 기판(620)을 연결하는 도전성 접합 부재들(631, 632, 633) 중 일부(631)는, 제 3 도전성 층(3L)의 일부(623) 및 통신 회로(640) 사이에서 신호 또는 전력을 전달하기 위한 도전성 경로로 활용될 수 있다.
예를 들어, 제 1 도전성 층(1L), 제 2 도전성 층(2L) 또는 제 4 도전성 층(4L)은 안테나 엘리먼트로서 더미 엘리먼트(621, 622 또는 624)를 포함할 수 있다. 더미 엘리먼트(621, 622 또는 624)는 다른 도전성 요소와 물리적으로 분리된 전기적 플로팅 상태에 있을 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 더미 엘리먼트(621, 622 또는 624)은 제 3 도전성 층(3L)의 안테나 엘리먼트(623)와 전자기적으로 커플링되어 방사 특성을 조정할 수 있다. 예를 들어, 더미 엘리먼트(621, 622 또는 624)은 지정된 주파수로 공진 주파수를 이동시키거나, 또는 지정된 만큼 공진 주파수를 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 더미 엘리먼트(621, 622 또는 624)는 전자기적 노이즈를 줄여 안테나 성능을 향상시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 더미 엘리먼트들(621, 622, 624)은 제 3 도전성 층(3L)의 안테나 엘리먼트(623)와 적어도 일부 중첩될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 더미 엘리먼트들(621, 622, 624)은, 제 2 인쇄 회로 기판(620)을 제조할 때 균등한 열팽창계수를 제공함으로써, 고온의 열에 의해 발생할 수 있는 인쇄 회로 기판의 휨 현상을 방지할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면(미도시), 제 2 도전성 층(2L)의 일부(622)는 통신 회로(640)와 전기적으로 연결되는 안테나 엘리먼트로 활용될 수 있고, 제 1 도전성 층(1L)의 일부(621), 제 3 도전성 층(3L)의 일부(623) 또는 제 4 도전성 층(4L)의 일부(624) 중 적어도 하나는 더미 엘리먼트로 구현될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(610) 또는 제 2 인쇄 회로 기판(620)에 포함된 복수의 도전성 층들 중 적어도 일부는 그라운드 플레인을 포함할 수 있다. 그라운드 플레인은 제 1 인쇄 회로 기판(610) 또는 제 2 인쇄 회로 기판(620)에서 신호 또는 전력의 흐름에 대한 전자기적 노이즈를 차폐할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 그라운드 플레인은 안테나 모듈(600)에서 발생하거나 외부로부터 안테나 모듈(600)로 전달된 열을 분산할 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(610)에 포함된 적어도 하나의 그라운드 플레인(미도시)은 도전성 접합 부재(632 or 633)를 통해 제 2 인쇄 회로 기판(620)에 포함된 적어도 하나의 그라운드 플레인과 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(600)은 제 1 인쇄 회로 기판(610) 및 제 2 인쇄 회로 기판(620) 사이에서 신호 전달보다는 기계적 결합을 위한 도전성 접합 부재(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 인쇄 회로 기판(610) 및 제 2 인쇄 회로 기판(620) 사이의 신호 전달 또는 기계적 결합을 위한 도전성 접합 부재(631, 632 or 633)는 제 1 솔더 볼(solder ball)에 의해 형성될 수 있고, 신호 전달보다는 기계적 결합을 위한 도전성 접합 부재는 제 2 솔더 볼(solder ball)에 의해 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 2 솔더 볼은 제 1 솔더 볼과는 다른 지름, 예를 들어, 제 1 솔더 보다 큰 지름을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(620)에 포함된 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L) 중 적어도 일부는, 제 2 인쇄 회로 기판(620)에 포함된 안테나 엘리먼트들(621, 622, 623, 624)의 방사 특성과 관련하는 적어도 하나의 제 2 그라운드 플레인(예: 도 4의 제 2 그라운드 플레인(423))을 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(600)의 방사 특성은, 제 2 인쇄 회로 기판(620)에 포함된 복수의 안테나 엘리먼트들(621, 622, 623, 624)이 제 2 그라운드 플레인으로부터 이격된 거리를 기초로 결정될 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(600)의 방사 특성은 제 2 그라운드 플레인의 형태(예: 폭, 길이, 두께)를 기초로 결정될 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(600)의 방사 특성은, 제 2 인쇄 회로 기판(620)에 포함된 복수의 안테나 엘리먼트들(621, 622, 623, 624) 및 제 2 그라운드 플레인 사이의 절연성 물질(예: 유전율)을 기초로 결정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(610)의 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L) 중 적어도 일부는, 제 2 인쇄 회로 기판(620)에 포함된 안테나 엘리먼트들(621, 622, 623, 624)의 방사 특성과 관련하는 적어도 하나의 제 1 그라운드 플레인(예: 도 4의 제 1 그라운드 플레인(411))을 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(600)의 방사 특성은, 제 2 인쇄 회로 기판(620)에 포함된 안테나 엘리먼트들(621, 622, 623, 624)이 제 1 그라운드 플레인으로부터 이격된 거리를 기초로 결정될 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(600)의 방사 특성은, 제 1 그라운드 플레인의 형태(예: 폭, 길이, 두께)를 기초로 결정될 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(600)의 방사 특성은, 제 2 인쇄 회로 기판(620)에 포함된 안테나 엘리먼트들(621, 622, 623, 624) 및 제 1 그라운드 플레인 사이의 절연성 물질(예: 유전율)을 기초로 결정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(620)에 포함된 안테나 엘리먼트들(621, 622, 623, 624)의 방사 특성과 관련하는 그라운드 플레인으로서, 제 1 인쇄 회로 기판(610)의 제 1 그라운드 플레인 및 제 2 인쇄 회로 기판(620)의 제 2 그라운드 플레인 중 하나는 생략될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 커넥터(691)는 솔더와 같은 도전성 접합 부재(662)(예: 도 4의 도전성 접합 부재(462))를 통해 제 1 인쇄 회로 기판(610)의 제 2 면(610b)에 배치 또는 결합될 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(610)과 전기적으로 연결될 수 있다. 커넥터(691)는 제 1 인쇄 회로 기판(610)에 포함된 적어도 하나의 도전성 층을 통해 통신 회로(640) 또는 제 1 인쇄 회로 기판(610)에 배치된 다양한 다른 요소들과 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면(미도시), 전력 관리 회로(예: 도 4의 전력 관리 회로(460), 또는 도 5b의 전력 관리 회로(560))는 솔더와 같은 도전성 접합 부재(예: 도 4의 도전성 접합 부재(461))를 통해 제 1 인쇄 회로 기판(610)의 제 2 면(610b)에 배치 또는 결합될 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(610)과 전기적으로 연결될 수 있다. 전력 관리 회로는 제 1 인쇄 회로 기판(610)에 포함된 적어도 하나의 도전성 층을 통해 통신 회로(640), 커넥터(691) 또는 제 1 인쇄 회로 기판(610)에 배치된 다양한 다른 요소들(예: 수동 소자)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(600)은 솔더와 같은 도전성 접합 부재(663)를 통해 제 1 인쇄 회로 기판(610)과 결합되는 도전성 커버(651)를 포함할 수 있다. 도전성 커버(651)는 통신 회로(640)를 적어도 일부 커버할 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(610)의 그라운드 플레인과 전기적으로 연결될 수 있다. 도전성 커버(651)는, 외부로부터의 전자기적 노이즈 또는 안테나 모듈(600)에서 발생된 전자기적 노이즈가 통신 회로(640)로 유입되는 것을 줄일 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 도전성 커버(651)는 쉴딩 부재(shielding member) 또는 쉴드 캔(shield can)으로 지칭될 수도 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈에 관한 레이어 구조(layer structure, or stacked up structure)를 도시한다.
도 7을 참조하면, 일 실시 예에서, 안테나 모듈(700)(예: 도 3의 안테나 모듈(300), 도 4의 안테나 모듈(400), 도 5a의 안테나 모듈(500), 또는 도 6의 안테나 모듈(600))은 제 1 인쇄 회로 기판(710), 제 2 인쇄 회로 기판(720), 및 제 1 인쇄 회로 기판(710) 및 제 2 인쇄 회로 기판(720)을 전기적으로 및/또는 기계적으로 연결하는 솔더와 같은 도전성 접합 부재들(730)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(720)은 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L), 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L) 사이에 배치되는 제 1 절연성 물질(PPG1), 및 절연성 층들(SR1, SR2)을 포함하는 다층 구조로서, 도 6의 제 2 인쇄 회로 기판(620)과 적어도 일부 유사할 수 있고, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 예를 들어, 제 2 인쇄 회로 기판(720)은 중심 기재(C1)를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들이 배치된 구조를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 도전성 층(1L) 및/또는 제 4 도전성 층(4L)은 약 18 um(마이크로미터)의 두께를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 도전성 층(2L) 및/또는 제 3 도전성 층(3L)은 약 15 um의 두께를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L) 사이의 간극은 약 150 um일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 절연성 층들(SR1, SR2)은 약 20 um의 두께를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(710)은 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L), 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L) 사이에 배치되는 제 2 절연성 물질(PPG2), 및 절연성 층들(SR3, SR4)을 포함하는 다층 구조로서, 도 6의 제 1 인쇄 회로 기판(710)과 적어도 일부 유사할 수 있고, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 예를 들어, 제 1 인쇄 회로 기판(710)은 중심 기재(C2)를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들이 배치된 구조를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 5 도전성 층(5L) 및/또는 제 10 도전성 층(10L)은 약 18 um의 두께를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 6 도전성 층(6L), 제 7 도전성 층(7L), 제 8 도전성 층(8L) 및/또는 제 9 도전성 층(9L)은 약 15 um의 두께를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L) 사이의 간극은 약 50 um일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 절연성 층들(SR3, SR4)은 약 20 um의 두께를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 접합 부재들(730)(예: 도 6의 도전성 접합 부재(631, 632, 633)) 중 적어도 일부는, 제 1 인쇄 회로 기판(710) 및 제 2 인쇄 회로 기판(720)을 약 150 um의 간극으로 떨어져 있게 하면서, 제 2 인쇄 회로 기판(720)의 제 4 도전성 층(4L) 및 제 1 인쇄 회로 기판(610)의 제 5 도전성 층(5L)을 전기적으로 연결할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도전성 접합 부재들(730) 중 일부는 제 1 인쇄 회로 기판(710) 및 제 2 인쇄 회로 기판(720) 사이의 신호 전달보다는 기계적 결합을 위한 용도로 활용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(720)은 약 556 um의 두께(T72)를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(710)은 약 386 um의 두께(T71)를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(700)의 총 두께(T73)는 약 1092 um일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(720)은 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L) 중 적어도 일부로 구현되는 복수의 안테나 엘리먼트들(701, 702, 703, 704)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 안테나 엘리먼트들(701, 702, 703, 704)은 제 1 도전성 층(1L)에 포함된 더미 엘리먼트(예: 더미 패치(dummy patch))(701), 제 2 도전성 층(2L)에 포함된 더미 엘리먼트(702), 제 4 도전성 층(4L)에 포함된 더미 엘리먼트(704), 또는 제 3 도전성 층(3L)에 포함되고 통신 회로(예: 도 6의 통신 회로(640))와 전기적으로 연결되는 안테나 엘리먼트(703)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(710)의 제 5 도전성 층(5L)은 그라운드 플레인(예: GND(ground))(705)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(710)의 제 6 도전성 층(6L)은, 제 2 인쇄 회로 기판(720)의 안테나 엘리먼트(703) 및 통신 회로(예: 도 6의 통신 회로(640)) 사이의 전송 선로(예: RF line)(706)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(710)의 제 7 도전성 층(7L)은 그라운드 플레인(707)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(710)의 제 8 도전성 층(8L)은 안테나 모듈(700)과 관련하는 로직(logic)(예: 도 4의 제 1 무선 통신 회로(440) 및 제 2 무선 통신 모듈(482) 사이에서 네트워크에 관한 로직)에 관한 도전성 경로(708)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(710)의 제 9 도전성 층(9L)은 안테나 모듈(700)과 관련하는 전력 및 로직에 관한 도전성 경로(709)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(710)의 제 10 도전성 층(10L)은, 통신 회로(예: 도 6의 통신 회로(640)), 커넥터(예: 6의 커넥터(691))와 같은 부품을 솔더와 같은 도전성 물질을 통해 제 1 인쇄 회로 기판(710)에 연결할 때 활용되는 랜드(land)(711)를 포함할 수 있다.
안테나 모듈(700)의 방사 특성은, 예를 들어, 제 2 인쇄 회로 기판(720)에 포함된 안테나 엘리먼트들(701, 702, 703, 704) 및 제 1 인쇄 회로 기판(710)에 포함된 그라운드 플레인(705) 사이의 거리를 기초로 결정될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 3 도전성 층(3L)에 포함된 안테나 엘리먼트(703)는 제 5 도전성 층(5L)에 포함된 그라운드 플레인(705)으로부터 약 358 um 만큼 떨어져 있을 수 있다 (D71 참조). 일 실시 예에 따르면, 제 1 도전성 층(1L)에 포함된 더미 엘리먼트(701)는 제 5 도전성 층(5L)에 포함된 그라운드 플레인(705)으로부터 약 688 um 만큼 떨어져 있을 수 있다 (D72 참조).
도 8은 일 실시 예에 따른 하나의 인쇄 회로 기판으로 구현된 안테나 모듈에 관한 레이어 구조를 도시한다. 도 9a는 일 실시 예에 따른 도 7의 안테나 모듈 및 도 8의 안테나 모듈에 대한 안테나 성능을 비교한 테이블이고, 도 9b는 이에 관한 그래프이다.
안테나 모듈(800)은, 예를 들어, 본 발명의 일 실시 예에 따른 두 개의 인쇄 회로 기판들을 포함하는 안테나 모듈(예: 도 3의 안테나 모듈(300), 도 4의 안테나 모듈(400), 도 5a 또는 5b의 안테나 모듈(500), 도 6의 안테나 모듈(600), 또는 도 7의 안테나 모듈(700))과의 비교를 위하여 하나의 인쇄 회로 기판(80)으로 구현된 것일 뿐, 본 발명의 출원일 이전에 공개된 선행 기술로서의 지위를 가지지 않는다.
하나의 인쇄 회로 기판(80)은, 예를 들어, 안테나 엘리먼트들(801, 802, 803, 804, 805, 806, 807)을 포함하는 제 2 적층부(82)(예: Antenna block)와, 통신 회로(예: 도 3의 제 1 무선 통신 회로(340))를 실장하기 위한 제 1 적층부(81)(예: Chip block)를 포함하는 구조로서, 도 7의 안테나 모듈(700)과는 기능적으로 또는 동작적으로 유사할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 적층부(81)는 도 7의 제 1 인쇄 회로 기판(710)에서 제공하는 기능들을 실질적으로 포함하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 제 1 적층부(81)는 GND들(예: 그라운드 플레인들)(808, 810), RF line(예: 전송 선로)(809), 로직에 관한 도전성 경로(811), 전력 및 로직에 관한 도전성 경로들(812, 813) 및 부품 실장을 위한 랜드(814)을 포함하도록, 7 개의 도전성 층들(8L, 9L, 10L, 11L, 12L, 13L, 14L)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 인쇄 회로 기판(80)은 제조 상에서 가해지는 온도 또는 압력과 같은 환경에 의해 파손되는 것을 방지하기 위하여, 중심 기재(C3)를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들이 배치된 구조로 제조될 수 있다. 예를 들어, 쌍을 이루는 두 개의 도전성 층들을 양쪽에 각각 적층하는 동작을 여러 번 이행하는 제조 방법에 의해, 중심 기재(C3)를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들이 적층된 하나의 인쇄 회로 기판(80)이 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 적층부(82)는 제 1 적층부(81)에 포함된 7 개의 도전성 층들(8L, 9L, 10L, 11L, 12L, 13L, 14L)에 대응되는 7 개의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L, 5L, 6L, 7L)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 8 도전성 층(8L) 및 이와 쌍을 이루는 제 7 도전성 층(7L)은 중심 기재(C3)를 기준으로 양쪽에 배치될 수 있다. 다음 제조 동작에서, 제 9 도전성 층(9L) 및 이와 쌍을 이루는 제 6 도전성 층(6L)이 양쪽에 배치될 수 있다. 다음 제조 동작에서, 제 10 도전성 층(10L) 및 이와 쌍을 이루는 제 5 도전성 층(5L)이 양쪽에 배치될 수 있다. 다음 제조 동작에서, 제 11 도전성 층(11L) 및 이와 쌍을 이루는 제 4 도전성 층(4L)이 양쪽에 배치될 수 있다. 다음 제조 동작에서, 제 12 도전성 층(12L) 및 이와 쌍을 이루는 제 3 도전성 층(3L)이 양쪽에 배치될 수 있다. 다음 제조 동작에서, 제 13 도전성 층(13L) 및 이와 쌍을 이루는 제 2 도전성 층(2L)이 양쪽에 배치될 수 있다. 다음 제조 동작에서, 제 14 도전성 층(14L) 및 이와 쌍을 이루는 제 1 도전성 층(1L)이 양쪽에 배치될 수 있다. 다음 제조 동작에서, 절연성 층들(SR1, SR1)이 양쪽에 배치될 수 있다. 인쇄 회로 기판(70)은 중심 기재(C3)를 기준으로 양쪽으로 실질적으로 동일한 높이를 가질 수 있다. 중심 기재(C3)를 기준으로 한쪽에 배치된 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L, 5L, 6L, 7L) 사이의 간극과, 다른 한쪽에 배치된 복수의 도전성 층들(8L, 9L, 10L, 11L, 12L, 13L, 14L) 사이의 간극은 실질적으로 일정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 도전성 층(1L) 및 제 14 도전성 층(14L)은 약 18 um의 두께를 가질 수 있고, 나머지 도전성 층들(2L, 3L, 4L, 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L, 11L, 12L, 13L) 각각은 약 15 um의 두께를 가질 수 있다. 제 7 도전성 층(7L) 및 제 8 도전성 층(8L) 사이의 간극은 약 200 um일 수 있다. 중심 기재(C3)를 기준으로 한쪽에 배치된 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L, 5L, 6L, 7L)들의 간극, 및 중심 기재(C3)를 기준으로 다른 한쪽에 배치된 복수의 도전성 층들(8L, 9L, 10L, 11L, 12L, 13L, 14L) 간의 간극은 약 50 um 일 수 있다. 절연성 층들(SR1, SR2)은 약 20 um의 두께를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인쇄 회로 기판(80)의 총 두께는 약 1056 um일 수 있다 (T83 참조).
도 7 및 8을 참조하면, 도 8의 인쇄 회로 기판(80)에 포함된 제 2 적층부(82)는 인쇄 회로 기판의 제조 상의 파손을 방지하기 위하여 제 1 적층부(81)와 동일한 개수의 도전성 층을 가지도록 형성될 수 있다. 이와 다르게, 도 7의 안테나 모듈(700)에서, 제 2 인쇄 회로 기판(720)은 제 1 인쇄 회로 기판(710)과 따로 제조된 후 제 1 인쇄 회로 기판(710)과 연결될 수 있다. 도 7의 안테나 모듈(700)은, 도 8의 하나의 인쇄 회로 기판(80)에 포함된 제 2 적층부(82)와 비교하여, 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제 2 인쇄 회로 기판(720)에 대한 설계 자유도를 향상할 수 있다. 도 7의 안테나 모듈(700)은, 도 8의 하나의 인쇄 회로 기판(80)에 포함된 제 1 적층부(81)와 비교하여, 통신 회로(예: 도 3의 제 1 무선 통신 회로(340))와 같은 부품이 실장되는 제 1 인쇄 회로 기판(710)에 대한 설계 자유도를 향상할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도 7의 안테나 모듈(700)은 도 8의 안테나 모듈(800)과 비교하여 도전성 층의 개수를 줄일 수 있다. 예를 들어, 도 7의 안테나 모듈(700)에 포함된 도전성 층의 개수(예: 10 개)는 도 8의 안테나 모듈(800)에 포함된 도전성 층의 개수(예: 14 개) 보다 작을 수 있고, 이는 안테나 모듈의 슬림화를 향상시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도 7의 안테나 모듈(700)은 도 8의 안테나 모듈(800)과 비교하여 안테나 방사 특성에 관한 설계 자유도를 향상할 수 있다. 예를 들어, 안테나 방사 특성과 관련하여, 도 7의 안테나 모듈(700)에서 안테나 엘리먼트(703) 및 그라운드 플레인(705) 간의 거리(D71)(예: 약 358 um)는 도 8의 안테나 모듈(800)에서 안테나 엘리먼트(805) 및 그라운드 플레인(808) 간의 거리(D81)(예: 약 330 um)보다 클 수 있다. 예를 들어, 안테나 방사 특성과 관련하여, 도 7의 안테나 모듈(700)에서 더미 엘리먼트(701) 및 그라운드 플레인(705) 간의 거리(D72)(예: 약 688 um)는 도 8의 안테나 모듈(800)에서 더미 엘리먼트(801) 및 그라운드 플레인(808) 간의 거리(D82)(예: 약 590 um)보다 클 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도 7의 안테나 모듈(700)은 도 8의 안테나 모듈(800)보다 안테나 특성 확보에 상대적으로 유리할 수 있다. 도 9a 및 9b를 참조하면, 도 7의 안테나 모듈(700)은 도 8의 안테나 모듈(800)과 비교하여 약 28.5 MHz에서 약 31.5 MHz의 주파수 대역에서 상대적으로 높은 안테나 이득(antenna gain)을 가질 수 있다.
도 10은 다양한 실시 예에 따른 안테나 모듈에 관한 레이어 구조를 도시한다.
도 10을 참조하면, 일 실시 예에서, 안테나 모듈(1000)(예: 도 3의 안테나 모듈(300), 도 4의 안테나 모듈(400), 도 5a의 안테나 모듈(500), 또는 도 6의 안테나 모듈(600))은 제 1 인쇄 회로 기판(1011), 제 2 인쇄 회로 기판(1012), 및 제 1 인쇄 회로 기판(1011) 및 제 2 인쇄 회로 기판(102)을 전기적으로 및/또는 기계적으로 연결하는 솔더와 같은 도전성 접합 부재들(1013)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(1012)은 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L), 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L) 사이에 배치되는 제 1 절연성 물질(PPG1), 및 절연성 층들(SR1, SR2)을 포함하는 다층 구조로서, 도 6의 제 2 인쇄 회로 기판(620)과 적어도 일부 유사할 수 있고, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 예를 들어, 제 2 인쇄 회로 기판(1012)은 중심 기재(C1)를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들이 배치된 구조를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 도전성 층(1L) 및/또는 제 4 도전성 층(4L)은 약 18 um의 두께를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 도전성 층(2L) 및/또는 제 3 도전성 층(3L)은 약 15 um의 두께를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L) 사이의 간극은 약 150 um일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 절연성 층들(SR1, SR2)은 약 20 um의 두께를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1011)은 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L), 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L)사이에 배치되는 제 2 절연성 물질(PPG2), 및 절연성 층들(SR3, SR4)을 포함하는 다층 구조로서, 도 6의 제 1 인쇄 회로 기판(610)과 적어도 일부 유사할 수 있고, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 예를 들어, 제 1 인쇄 회로 기판(1011)은 중심 기재(C2)를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들이 배치된 구조를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 5 도전성 층(5L) 및/또는 제 10 도전성 층(10L)은 약 18 um의 두께를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 6 도전성 층(6L), 제 7 도전성 층(7L), 제 8 도전성 층(8L) 및/또는 제 9 도전성 층(9L)은 약 15 um의 두께를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L) 사이의 간극은 약 50 um일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 절연성 층들(SR3, SR4)은 약 20 um의 두께를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 접합 부재들(1013)(예: 도 3의 도전성 접합 부재(330) 또는 도 6의 도전성 접합 부재들(631, 632, 633)은, 제 1 인쇄 회로 기판(1011) 및 제 2 인쇄 회로 기판(1012)을 약 150 um의 간극으로 떨어져 있게 하면서, 제 1 인쇄 회로 기판(1011)의 제 4 도전성 층(4L) 및 제 2 인쇄 회로 기판(1012)의 제 5 도전성 층(5L)을 전기적으로 연결할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(1012)은 약 706 um의 두께(T102)를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1011)은 약 386 um의 두께(T101)를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(1000)의 총 두께(T103)는 약 1242 um일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(1012)은 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L) 중 적어도 일부로 구현되는 복수의 안테나 엘리먼트들(1001, 1002, 1003, 1004)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 안테나 엘리먼트들(1001, 1002, 1003, 1004)은 제 1 도전성 층(1L)에 포함된 더미 엘리먼트(예: 더미 패치)(1001), 제 3 도전성 층(3L)에 포함된 더미 엘리먼트(1003), 제 4 도전성 층(4L)에 포함된 더미 엘리먼트(1004), 또는 제 2 도전성 층(2L)에 포함되고 통신 회로(예: 도 6의 통신 회로(640))와 전기적으로 연결되는 안테나 엘리먼트(1002)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1011)의 제 5 도전성 층(5L)은 그라운드 플레인(예: GND(ground))(1005)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1011)의 제 6 도전성 층(6L)은, 제 2 인쇄 회로 기판(1012)의 안테나 엘리먼트(1003) 및 통신 회로(예: 도 6의 통신 회로(640)) 사이의 전송 선로(예: RF line)(1006)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1011)의 제 7 도전성 층(7L)은 그라운드 플레인(1007)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1011)의 제 8 도전성 층(8L)은 안테나 모듈(1000)과 관련하는 로직(예: 도 4의 제 1 무선 통신 회로(440) 및 제 2 무선 통신 모듈(482) 사이에서 네트워크에 관한 로직)에 관한 도전성 경로(1008)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1011)의 제 9 도전성 층(9L)은 안테나 모듈(1000)과 관련하는 전력 및 로직에 관한 도전성 경로(1009)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1011)의 제 10 도전성 층(10L)은, 통신 회로(예: 도 6의 통신 회로(640)), 커넥터(예: 6의 커넥터(691))와 같은 부품을 솔더와 같은 도전성 물질을 통해 제 1 인쇄 회로 기판(1011)에 배치할 때 활용되는 랜드(1010)를 포함할 수 있다.
안테나 모듈(1000)의 방사 특성은, 예를 들어, 제 2 인쇄 회로 기판(1012)에 포함된 안테나 엘리먼트들(1001, 1002, 1003, 1004) 및 제 2 인쇄 회로 기판(1011)에 포함된 그라운드 플레인(1004) 사이의 거리를 기초로 결정될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 도전성 층(2L)에 포함된 안테나 엘리먼트(1002)는 제 4 도전성 층(4L)에 포함된 그라운드 플레인(1004)으로부터 약 415 um 만큼 떨어져 있을 수 있다 (D101 참조). 일 실시 예에 따르면, 제 1 도전성 층(1L)에 포함된 더미 엘리먼트(1001)는 제 4 도전성 층(4L)에 포함된 그라운드 플레인(1004)으로부터 약 630 um 만큼 떨어져 있을 수 있다 (D102 참조).
일 실시 예에 따르면, 도 10의 안테나 모듈(1000)에서, 제 2 인쇄 회로 기판(1012)은 제 1 인쇄 회로 기판(1011)과 따로 제조된 후 제 1 인쇄 회로 기판(1011)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 10의 안테나 모듈(1000)은, 도 8의 하나의 인쇄 회로 기판(80)에 포함된 제 2 적층부(82)와 비교하여, 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제 2 인쇄 회로 기판(1012)에 대한 설계 자유도를 향상할 수 있다. 예를 들어, 도 10의 안테나 모듈(1000)은, 도 8의 하나의 인쇄 회로 기판(80)에 포함된 제 1 적층부(81)와 비교하여, 통신 회로(예: 도 3의 제 1 무선 통신 회로(340))와 같은 부품이 실장되는 제 1 인쇄 회로 기판(1011)에 대한 설계 자유도를 향상할 수 있다.
도 11은 다양한 실시 예에 따른 안테나 모듈의 블록도이다.
도 11을 참조하면, 일 실시 예에서, 안테나 모듈(1100)은 제 1 인쇄 회로 기판(1110), 제 2 인쇄 회로 기판(1120), 통신 회로(또는, 무선 통신 회로)(1140)(예: 도 4의 제 1 무선 통신 회로(440)), 전력 관리 회로(1160)(예: 도 4의 전력 관리 회로(460)) 또는 커넥터(1191)(예: 도 4의 제 1 커넥터(491)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(1120)은 적어도 하나의 안테나를 포함할 수 있고, 예를 들어, 제 2 안테나 어레이(1121)를 포함할 수 있다. 제 2 안테나 어레이(1121)는 제 2 인쇄 회로 기판(1120)에 포함된 복수의 도전성 층들(예: 복수의 도전성 패턴 층들 또는 복수의 회로 층들) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 안테나 어레이(1121)에 포함된 복수의 안테나 엘리먼트들은, 예를 들어, 패치 안테나들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1110)은 적어도 하나의 안테나를 포함할 수 있고, 예를 들어, 제 1 안테나 어레이(1111)를 포함할 수 있다. 제 1 안테나 어레이(1111)는 제 1 인쇄 회로 기판(1110)에 포함된 복수의 도전성 층들 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 안테나 어레이(1111)에 포함된 복수의 안테나 엘리먼트들은, 예를 들어, 다이폴 안테나들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 안테나 어레이(1121)의 복수의 안테나 엘리먼트들 중 일부는 제 1 인쇄 회로 기판(1110)을 통해 통신 회로(1140)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 안테나 어레이(1121)의 복수의 안테나 엘리먼트들 중 일부는 더미 엘리먼트(예: 더미 안테나)로 활용될 수 있다. 더미 엘리먼트는 다른 도전성 요소와 물리적으로 분리되어 전기적으로 플로팅 상태에 있을 수 있다. 더미 엘리먼트는 통신 회로(1140)와 전기적으로 연결된 안테나 엘리먼트와 전자기적으로 커플링되어 방사 특성을 조정할 수 있다. 예를 들어, 더미 엘리먼트는 지정된 주파수로 공진 주파수를 이동시키거나, 지정된 만큼 공진 주파수를 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 더미 엘리먼트는 전자기적 노이즈를 줄여 안테나 성능을 향상시킬 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 더미 엘리먼트, 제 2 인쇄 회로 기판(1120)을 제조할 때 균등한 열팽창계수를 제공함으로써, 고온의 열에 의해 발생할 수 있는 인쇄 회로 기판의 휨 현상을 방지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 안테나 어레이(1111)의 복수의 안테나 엘리먼트들 중 적어도 일부는 제 1 인쇄 회로 기판(1110)에 포함된 도전성 경로를 통해 통신 회로(1140)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1110) 또는 제 2 인쇄 회로 기판(1120)에 포함된 복수의 도전성 층들 중 적어도 일부는, 그라운드 플레인 (미도시)을 포함할 수 있다. 그라운드 플레인은 제 1 인쇄 회로 기판(1110) 또는 제 2 인쇄 회로 기판(1120)에서 신호 또는 전력의 흐름에 대한 전자기적 노이즈를 차폐할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1110)은 제 1 안테나 어레이(1111) 또는 제 2 안테나 어레이(1121)의 방사 특성과 관련하는 적어도 하나의 제 1 그라운드 플레인(1113)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(1120)은 제 1 안테나 어레이(1111) 또는 제 2 안테나 어레이(1121)의 방사 특성과 관련하는 적어도 하나의 제 2 그라운드 플레인(1123)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 그라운드 플레인(1113) 및 제 2 그라운드 플레인(1123)은 솔더와 같은 도전성 접합 부재(1130)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(1100)의 방사 특성과 관련하는 그라운드 플레인으로서, 제 1 그라운드 플레인(1113) 및 제 2 그라운드 플레인(1123) 중 하나는 생략될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(1120)은 제 1 인쇄 회로 기판(1110)과 적어도 일부 중첩되게 배치될 수 있다. 도전성 접합 부재(1130)(예: 도 3의 도전성 접합 부재(330), 또는 도 4의 도전성 접합 부재(430))는 제 1 인쇄 회로 기판(1110) 및 제 2 인쇄 회로 기판(1120) 사이에 배치될 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(1110) 및 제 2 인쇄 회로 기판(1120)을 전기적으로 및/또는 기계적으로 연결할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1110) 또는 제 2 인쇄 회로 기판(1120)은 복수의 도전성 층들과, 복수의 도전성 층들 사이에 배치된 절연성 물질(예: 프리프레그)을 포함하는 다층 구조로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1110)은 플렉서블 동박 적층판(FCCL)을 기초로 형성된 복수의 도전성 층들을 포함할 수 있다. 플렉서블 동박 적층판을 기초로 형성된 복수의 도전성 층들을 포함하는 플렉서블 적층부(미도시)는, 제 2 인쇄 회로 기판(1120)과 중첩되는 제 1 영역(미도시) 및 제 2 인쇄 회로 기판(1120)과는 중첩되지 않는 제 2 영역(미도시)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제 2 영역은 제 1 안테나 어레이(1111)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(1120)은 실질적으로 리지드한(rigid) 동박 적층판(CCL)을 기초로 형성될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면 제 2 인쇄 회로 기판(1120)은 플렉서블 동박 적층판을 기초로 형성될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1110)은 실질적으로 리지드한 동박 적층판을 기초로 형성된 복수의 도전성 층들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 플렉서블 동박 적층판을 기초로 형성된 복수의 도전성 층들은, 리지드한 동박 적층판을 기초로 형성된 복수의 도전성 층들 사이에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(1140)는 솔더와 같은 도전성 접합 부재(1150)를 통해 제 1 인쇄 회로 기판(1110)에 배치 또는 결합될 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(1110)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 인쇄 회로 기판(1110)은 제 2 인쇄 회로 기판(1120) 및 통신 회로(1140) 사이에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(1140)는 제 1 안테나 어레이(1111) 및/또는 제 2 안테나 어레이(1121)를 통해 해당 주파수 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있고, 도 4의 제 1 무선 통신 회로(440)과 실질적으로 유사하거나 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 예를 들어, 도 11의 안테나 모듈(1100)은 도 4의 안테나 모듈(400)로 대체될 수 있고, 안테나 모듈(1100)의 통신 회로(1140)는 제 1 인쇄 회로 기판(1110)에 배치된 커넥터(1191)(예: 도 4의 제 1 커넥터(491))를 통해 무선 통신 모듈(예: 도 4의 무선 통신 모듈(480))과 해당 주파수 대역의 신호를 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 커넥터(1191)(예: 도 4의 제 1 커넥터(491))는 솔더와 같은 도전성 접합 부재(1162)(예: 도 4의 도전성 접합 부재(462))을 통해 제 1 인쇄 회로 기판(1110)에 배치 또는 결합될 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(1110)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 인쇄 회로 기판(1110)에 포함된 복수의 도전성 층들 중 적어도 일부는 커넥터(1191) 및 통신 회로(1140)를 전기적으로 연결하는 도전성 경로를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 관리 회로(1160)(예: 도 4의 전력 관리 회로(460))는 솔더와 같은 도전성 접합 부재(1161)(예: 도 4의 도전성 접합 부재(461))을 통해 제 1 인쇄 회로 기판(1110)에 배치 또는 결합될 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(1110)과 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1110)에 포함된 복수의 도전성 층들 중 적어도 일부는 통신 회로(1140) 및 전력 관리 회로(1160)를 전기적으로 연결하는 도전성 경로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1110)에 포함된 복수의 층들 중 적어도 일부는 커넥터(1191) 및 전력 관리 회로(1160)를 연결하는 도전성 경로를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 전력 관리 회로(1160)은 안테나 모듈(1100)에서 생략될 수도 있다.
도 12a는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 전면의 사시도이다. 도 12b는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 후면의 사시도이다.
도 12a 및 12b를 참조하면, 일 실시 예에서, 안테나 모듈(1200)(예: 도 11의 안테나 모듈(1100))은 제 1 인쇄 회로 기판(1210)(예: 도 11의 제 1 인쇄 회로 기판(1110)), 제 2 인쇄 회로 기판(1220)(예: 도 11의 제 2 인쇄 회로 기판(1120)), 통신 회로(1240)(예: 도 11의 통신 회로(1140)), 전력 관리 회로(1260)(예: 도 11의 전력 관리 회로(1160)), 또는 커넥터(1291)(예: 도 11의 커넥터(1191)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(1220)은 제 2 안테나 어레이(1221)(예: 도 11의 제 2 안테나 어레이(1121))를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 안테나 어레이(1121)는 제 2 인쇄 회로 기판(1220)의 복수의 도전성 층들 중 적어도 일부로 구현되는 복수의 안테나 엘리먼트들(예: 도 5a의 571, 572, 573, 574, 575, 576, 577, 578, 579)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(1220)은 제 1 방향(12001)으로 향하는 제 3 면(1220a)과, 상기 제 1 방향(12001)과는 반대인 제 2 방향(12002)으로 향하고 제 1 인쇄 회로 기판(1210)과 대면하는 제 4 면(미도시)을 포함할 수 있다. 제 1 인쇄 회로 기판(1210)은, 예를 들어, 제 1 방향(12001)으로 향하고 제 2 인쇄 회로 기판(1220)의 제 4 면과 대면하는 제 1 면(미도시)과, 제 2 방향(12002)으로 향하는 제 3 면(1210b)을 포함할 수 있다. 솔더와 같은 도전성 접합 부재(예: 도 11의 도전성 접합 부재(1130))는 제 1 인쇄 회로 기판(1210)의 제 1 면 및 제 2 인쇄 회로 기판(1220)의 제 4 면 사이에 배치될 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(1210) 및 제 2 인쇄 회로 기판(1220)을 전기적으로 및/또는 기계적으로 연결할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1210)은 플렉서블 동박 적층판을 기초로 형성된 복수의 도전성 층들을 포함할 수 있다. 플렉서블 동박 적층판을 기초로 형성된 복수의 도전성 층들을 포함하는 플렉서블 적층부(미도시)는, 제 2 인쇄 회로 기판(1220)과 중첩되는 제 1 영역(미도시)과, 제 2 인쇄 회로 기판(1220)과는 중첩되지 않는 제 2 영역(1214)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 영역(1214)은 제 1 안테나 어레이(1211)(예: 도 11의 제 1 안테나 어레이(1111))를 포함할 수 있다. 제 1 안테나 어레이(1211)는 제 1 인쇄 회로 기판(1210)의 복수의 도전성 층들 중 적어도 일부로 구현되는 복수의 안테나 엘리먼트들(예: 다이폴 안테나들)을 포함할 수 있고, 예를 들어, 도 5c의 안테나 엘리먼트(582d)와 같이 제 1 안테나 엘리먼트, 제 2 안테나 엘리먼트, 제 3 안테나 엘리먼트 및/또는 제 4 안테나 엘리먼트를 포함하는 구조로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1210)은 실질적으로 리지드한 동박 적층판을 기초로 형성된 복수의 도전성 층들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 플렉서블 동박 적층판을 기초로 형성된 복수의 도전성 층들은, 리지드한 동박 적층판을 기초로 형성된 복수의 도전성 층들 사이에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(1220)은 실질적으로 리지드한 동박 적층판을 기초로 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(1240)는 솔더와 같은 도전성 접합 부재(예: 도 11의 도전성 접합 부재(1150))을 통해 제 1 인쇄 회로 기판(1210)의 제 2 면(1220a)에 배치 또는 결합될 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(1210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 통신 회로(1240)는 제 1 안테나 어레이(1211) 및/또는 제 2 안테나 어레이(1221)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 관리 회로(1260)는 솔더와 같은 도전성 접합 부재(예: 도 11의 도전성 접합 부재(1161))을 통해 제 1 인쇄 회로 기판(1210)의 제 2 면(1220b)에 배치 또는 결합될 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(1210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 전력 관리 회로(1260)는 제 1 인쇄 회로 기판(1210)에 포함된 적어도 하나의 도전성 층을 통해 통신 회로(1240), 커넥터(1291) 또는 제 1 인쇄 회로 기판(1210)에 배치된 다양한 다른 요소들(예: 수동 소자)과 전기적으로 연결될 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 전력 관리 회로(1260)은 안테나 모듈(1200)에서 생략될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 커넥터(1291)는 솔더와 같은 도전성 접합 부재(예: 도 11의 도전성 접합 부재(1162))을 통해 제 1 인쇄 회로 기판(1210)의 제 2 면(1210b)에 배치 또는 결합될 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판(1210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 커넥터(1291)는 제 1 인쇄 회로 기판(1210)에 포함된 적어도 하나의 도전성 층을 통해 통신 회로(1240), 전력 관리 회로(1260) 또는 제 1 인쇄 회로 기판(1210)에 배치된 다양한 다른 요소들과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 13은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈에 관한 레이어 구조를 도시한다.
도 13을 참조하면, 일 실시 예에서, 안테나 모듈(1300)(예: 도 11의 안테나 모듈(1100), 또는 도 12a의 안테나 모듈(1200))은 제 1 인쇄 회로 기판(1310), 제 2 인쇄 회로 기판(1320), 및 제 1 인쇄 회로 기판(1310) 및 제 2 인쇄 회로 기판(1320)을 전기적으로 연결하는 솔더와 같은 도전성 접합 부재(1330)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(1320)은 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L), 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L) 사이에 배치되는 제 1 절연성 물질(PPG1), 및 절연성 층들(SR1, SR2)을 포함하는 다층 구조로서, 도 7의 제 2 인쇄 회로 기판(620)과 적어도 일부 유사할 수 있고, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 예를 들어, 제 2 인쇄 회로 기판(1320)은 중심 기재(C1)를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들이 배치된 구조를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 도전성 층(1L) 및/또는 제 4 도전성 층(4L)은 약 18 um의 두께를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 도전성 층(2L) 및/또는 제 3 도전성 층(3L)은 약 15 um의 두께를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L) 사이의 간극은 약 150 um일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 절연성 층들(SR1, SR2)은 약 20 um의 두께를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1310)은 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L, 11L), 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L, 11L)사이에 배치되는 절연성 물질들(PPG2, PPG3), 및 절연성 층들(SR3, SR4, SR5, SR6)을 포함하는 다층 구조를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1310)은 플렉서블 동박 적층판을 기초로 형성된 복수의 도전성 층들(7L, 8L, 9L)을 포함하는 플렉서블 적층부(1350)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1310)은 플렉서블 적층부(1350)을 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들이 배치된 구조를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 플렉서블 적층부(1350)을 기준으로 양쪽에 배치된 제 5 도전성 층(5L), 제 6 도전성 층(6L), 제 10 도전성 층(10L) 또는 제 11 도전성 층(11L)은 리지드한 동박 적층판을 기초로 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 10 도전성 층(10L) 및/또는 제 11 도전성 층(11L)은 약 18 um의 두께를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 5 도전성 층(5L), 제 6 도전성 층(6L), 제 7 도전성 층(7L), 제 8 도전성 층(8L) 및/또는 제 9 도전성 층(9L)은 약 15 um의 두께를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L, 11L) 사이의 간극은 약 50 um일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 절연성 층들(SR3, SR4)은 약 20 um의 두께를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1310)의 플렉서블 적층부(1350)는, 제 2 인쇄 회로 기판(1320)과 중첩되는 제 1 영역(1351)과, 제 2 인쇄 회로 기판(1320)과는 중첩되지 않는 제 2 영역(1352)(예: 도 12a의 제 2 영역(1214)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 접합 부재(1330)(예: 도 11의 도전성 접합 부재(1130))는, 제 1 인쇄 회로 기판(1310) 및 제 2 인쇄 회로 기판(1320)을 약 150 um의 간극으로 떨어져 있게 하면서, 제 2 인쇄 회로 기판(1310)의 제 4 도전성 층(4L) 및 제 1 인쇄 회로 기판(1310)의 제 5 도전성 층(5L)을 전기적으로 연결할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(1320)은 약 556 um의 두께(T132)를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1310)은 약 451 um의 두께(T131)를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(1300)의 총 두께(T133)는 약 1157 um일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(1320)은 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L) 중 적어도 일부로 구현되는 복수의 안테나 엘리먼트들(1321)(예: 도 11의 제 2 안테나 어레이(1121))을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 안테나 엘리먼트들(1321)은 제 1 도전성 층(1L)에 포함된 더미 엘리먼트, 제 2 도전성 층(2L)에 포함된 더미 엘리먼트, 제 4 도전성 층(4L)에 포함된 더미 엘리먼트, 또는 제 3 도전성 층(3L)에 포함되고 통신 회로(예: 도 11의 통신 회로(1140))와 전기적으로 연결되는 안테나 엘리먼트를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1310)의 제 5 도전성 층(5L)은 그라운드 플레인(예: GND)(1305)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1310)의 제 6 도전성 층(6L)은 전송 선로(예: RF line)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1310)의 제 7 도전성 층(7L)은 그라운드 플레인을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1310)의 제 8 도전성 층(8L)은 안테나 모듈(1300)과 관련하는 로직, 그라운드 플레인 및/또는 전송 선로에 관한 도전성 경로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1310)의 제 9 도전성 층(9L)은 안테나 모듈(1300)과 관련하는 로직에 관한 도전성 경로 및/또는 그라운드 플레인을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1310)의 제 10 도전성 층(10L)은 안테나 모듈(1300)과 관련하는 전력 및 로직에 관한 도전성 경로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1310)의 제 11 도전성 층(11L)은, 통신 회로(예: 도 12b의 통신 회로(1240)), 커넥터(예: 도 12b의 커넥터(1291))와 같은 부품을 솔더와 같은 도전성 물질을 이용하여 제 1 인쇄 회로 기판(1310)에 배치할 때 활용되는 랜드(land)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1310)은 플렉서블 적층부(1350)의 제 2 영역(1352)(예: 도 12a의 제 2 영역(1214)에 포함된 복수의 도전성 층들(7L, 8L, 9L) 중 적어도 일부로 구현되는 복수의 안테나 엘리먼트들(1311)(예: 도 11의 제 1 안테나 어레이(1111))을 포함할 수 있다.
안테나 모듈(1300)의 방사 특성은, 예를 들어, 제 2 인쇄 회로 기판(1320)에 포함된 안테나 엘리먼트들 및 제 1 인쇄 회로 기판(1310)에 포함된 그라운드 플레인(1305) 사이의 거리를 기초로 결정될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 3 도전성 층(3L)에 포함된 안테나 엘리먼트는 제 5 도전성 층(5L)에 포함된 그라운드 플레인(1205)으로부터 약 358 um 만큼 떨어져 있을 수 있다 (D131 참조). 일 실시 예에 따르면, 제 1 도전성 층(1L)에 포함된 더미 엘리먼트는 제 5 도전성 층(5L)에 포함된 그라운드 플레인(1205)으로부터 약 688 um 만큼 떨어져 있을 수 있다 (D132 참조).
도 14는 일 실시 예에 따른 하나의 인쇄 회로 기판으로 구현된 안테나 모듈에 관한 레이어 구조를 도시한다.
안테나 모듈(1400)은, 예를 들어, 본 발명의 일 실시 예에 따른 두 개의 인쇄 회로 기판들을 포함하는 안테나 모듈(예: 도 13의 안테나 모듈(1300))과의 비교를 위하여 하나의 인쇄 회로 기판(1410)으로 구현된 것일 뿐, 본 발명의 출원일 이전에 공개된 선행 기술로서의 지위를 가지지 않는다.
하나의 인쇄 회로 기판(1410)은, 예를 들어, 안테나 엘리먼트들(1404)을 포함하는 제 2 적층부(1401b)(예: Antenna block)와, 통신 회로(예: 도 11의 통신 회로(1140))를 실장하기 위한 제 1 적층부(1401a)(예: Chip block)를 포함하는 구조로서, 도 13의 안테나 모듈(1300)과는 기능적으로 또는 동작적으로 유사할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 적층부(1401a)는 도 13의 제 1 인쇄 회로 기판(1310)에서 제공하는 기능들을 실질적으로 포함하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 제 1 적층부(1401a)는 그라운드 플레인들, RF line(예: 전송 선로), 로직에 관한 도전성 경로, 전력 및 로직에 관한 도전성 경로들 및 부품 실장을 위한 랜드를 포함하도록, 6 개의 도전성 층들(7L, 8L, 9L, 10L, 11L, 12L)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 인쇄 회로 기판(1410)은 제조 상에서 가해지는 온도 또는 압력과 같은 환경에 의해 파손되는 것을 방지하기 위하여, 중심 기재(C3)를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들이 배치된 구조로 제조될 수 있다. 예를 들어, 쌍을 이루는 두 개의 도전성 층들을 양쪽에 각각 적층하는 동작을 여러 번 이행하는 제조 방법에 의해, 중심 기재(C3)를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들이 적층된 하나의 인쇄 회로 기판(1410)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 적층부(1401b)는 제 1 적층부(1401a)에 포함된 6 개의 도전성 층들(7L, 8L, 9L, 10L, 11L, 12L)에 대응되는 6 개의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L, 5L, 6L)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 플렉서블 동박 적층판을 기초로 하는 플렉서블 적층부들(1402, 1403)은 중심 기재(C3)를 기준으로 양쪽에 배치될 수 있다. 다음 제조 동작에서, 제 3 도전성 층(3L) 및 이와 쌍을 이루는 제 10 도전성 층(10L)이 양쪽에 배치될 수 있다. 다음 제조 동작에서, 제 2 도전성 층(2L) 및 이와 쌍을 이루는 제 5 도전성 층(11L)이 양쪽에 배치될 수 있다. 다음 제조 동작에서, 제 1 도전성 층(1L) 및 이와 쌍을 이루는 제 12 도전성 층(12L)이 양쪽에 배치될 수 있다. 다음 제조 동작에서, 절연성 층들(SR1, SR1)이 양쪽에 배치될 수 있다. 인쇄 회로 기판(1410)은 중심 기재(C3)를 기준으로 양쪽으로 실질적으로 동일한 높이를 가질 수 있다. 중심 기재(C3)를 기준으로 한쪽에 배치된 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L, 5L, 6L) 사이의 간극과, 다른 한쪽에 배치된 복수의 도전성 층들(7L, 8L, 9L, 10L, 11L, 12L) 사이의 간극은 실질적으로 일정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 적층부(1401a)에 포함된 플렉서블 적층부(1403)는 제 2 적층부(1401b)와 중첩되지 않게 연장된 영역을 포함할 수 있고, 이 영역은 복수의 안테나 엘리먼트들(1405)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 도전성 층(1L) 및 제 12 도전성 층(12L)은 약 18 um의 두께를 가질 수 있고, 나머지 도전성 층들(2L, 3L, 4L, 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L, 11L) 각각은 약 15 um의 두께를 가질 수 있다. 제 6 도전성 층(6L) 및 제 7 도전성 층(7L) 사이의 간극은 약 300 um일 수 있다. 중심 기재(C3)를 기준으로 한쪽에 배치된 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L, 5L, 6L)들의 간극, 및 중심 기재(C3)를 기준으로 다른 한쪽에 배치된 복수의 도전성 층들(7L, 8L, 9L, 10L, 11L, 12L) 간의 간극은 약 50 um 일 수 있다. 절연성 층들(SR1, SR2)은 약 20 um의 두께를 가질 수 있다.
도 13 및 14를 참조하면, 도 14의 인쇄 회로 기판(1410)에 포함된 제 2 적층부(1401b)는 인쇄 회로 기판의 제조 상의 파손을 방지하기 위하여 제 1 적층부(1401a)와 동일한 개수의 도전성 층을 가지도록 형성될 수 있다. 이와 다르게, 도 13의 안테나 모듈(1300)에서, 제 2 인쇄 회로 기판(1320)은 제 1 인쇄 회로 기판(1310)과 따로 제조된 후 제 1 인쇄 회로 기판(1310)과 연결될 수 있다. 도 13의 안테나 모듈(1300)은, 도 14의 하나의 인쇄 회로 기판(1410)에 포함된 제 2 적층부(1401b)와 비교하여, 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제 2 인쇄 회로 기판(1320)에 대한 설계 자유도를 향상할 수 있다. 도 13의 안테나 모듈(1300)은, 도 14의 하나의 인쇄 회로 기판(1410)에 포함된 제 1 적층부(1301a)와 비교하여, 통신 회로(예: 도 11의 통신 회로(1140))와 같은 부품이 실장되는 제 1 인쇄 회로 기판(1310)에 대한 설계 자유도를 향상할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도 13의 안테나 모듈(1300)은 도 14의 안테나 모듈(1400)과 비교하여 도전성 층의 개수를 줄일 수 있다. 예를 들어, 도 13의 안테나 모듈(1300)에 포함된 도전성 층의 개수(예: 11 개)는 도 14의 안테나 모듈(1400)에 포함된 도전성 층의 개수(예: 12 개) 보다 작을 수 있고, 이는 안테나 모듈의 슬림화를 향상시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도 13의 안테나 모듈(1300)은 도 14의 안테나 모듈(1400)과 비교하여 안테나 방사 특성에 관한 설계 자유도를 향상할 수 있다. 예를 들어, 안테나 방사 특성과 관련하여, 도 13의 안테나 모듈(1300)에서 제 1 도전성 층(3L)의 안테나 엘리먼트 및 제 5 도전성 층(5L)의 그라운드 플레인(1305) 간의 거리(D131)(예: 약 358 um)는, 도 14의 안테나 모듈(1400)에서 제 5 도전성 층(5L)의 안테나 엘리먼트 및 제 7 도전성 층(7L)의 그라운드 플레인 간의 거리(D141)(예: 약 365 um)보다 작을 수 있다. 예를 들어, 안테나 방사 특성과 관련하여, 도 13의 안테나 모듈(1300)에서 제 1 도전성 층(1L)의 더미 엘리먼트 및 제 5 도전성 층(5L)의 그라운드 플레인(1205) 간의 거리(D132)(예: 약 688 um)는, 도 14의 안테나 모듈(1400)에서 제 1 도전성 층(1L)의 더미 엘리먼트 및 제 7 도전성 층(7L)의 그라운드 플레인 간의 거리(D142)(예: 약 625 um)보다 클 수 있다.
도 15는 다양한 실시 예에 따른 안테나 모듈에 관한 레이어 구조를 도시한다.
도 15를 참조하면, 일 실시 예에서, 안테나 모듈(1500)(예: 도 11의 안테나 모듈(1100), 또는 도 12a의 안테나 모듈(1200))은 제 1 인쇄 회로 기판(1510), 제 2 인쇄 회로 기판(1520), 및 제 1 인쇄 회로 기판(1510) 및 제 2 인쇄 회로 기판(1520)을 전기적으로 연결하는 솔더와 같은 도전성 접합 부재(1530)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(1520)은 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L), 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L) 사이에 배치되는 제 1 절연성 물질(PPG1), 및 절연성 층들(SR1, SR2)을 포함하는 다층 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 인쇄 회로 기판(1520)은 중심 기재(C1)를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L)이 배치된 구조를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 도전성 층(1L) 및/또는 제 4 도전성 층(4L)은 약 18 um의 두께를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 도전성 층(2L) 및/또는 제 3 도전성 층(3L)은 약 15 um의 두께를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L) 사이의 간극은 약 200 um일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 절연성 층들(SR1, SR2)은 약 20 um의 두께를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1510)은 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L, 11L), 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L, 11L) 사이에 배치되는 절연성 물질들(PPG2, PPG3), 및 절연성 층들(SR3, SR4, SR5, SR6)을 포함하는 다층 구조로서, 도 13의 제 1 인쇄 회로 기판(1310)과 실질적으로 유사하거나 동일할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 10 도전성 층(10L) 및/또는 제 11 도전성 층(11L)은 약 18 um의 두께를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 5 도전성 층(5L), 제 6 도전성 층(6L), 제 7 도전성 층(7L), 제 8 도전성 층(8L) 및/또는 제 9 도전성 층(9L)은 약 15 um의 두께를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L, 11L) 사이의 간극은 약 50 um일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 절연성 층들(SR3, SR4)은 약 20 um의 두께를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 솔더와 같은 도전성 접합 부재(1530)(예: 도 11의 도전성 접합 부재(1130))는, 제 1 인쇄 회로 기판(1510) 및 제 2 인쇄 회로 기판(1520)을 약 150 um의 간극으로 떨어져 있게 하면서, 제 1 인쇄 회로 기판(1510)의 제 4 도전성 층(4L) 및 제 2 인쇄 회로 기판(1520)의 제 5 도전성 층(5L)을 전기적으로 및/또는 기계적으로 연결할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(1520)은 약 706 um의 두께(T152)를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1510)은 약 451 um의 두께(T151)를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(1500)의 총 두께(T153)는 약 1307 um일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(1520)은 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L) 중 적어도 일부로 구현되는 복수의 안테나 엘리먼트들(1521)(예: 도 11의 제 2 안테나 어레이(1121))을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 안테나 엘리먼트들은 제 1 도전성 층(1L)에 포함된 더미 엘리먼트, 제 3 도전성 층(3L)에 포함된 더미 엘리먼트, 제 2 도전성 층(2L)에 포함되고 통신 회로(예: 도 11의 통신 회로(1140))와 전기적으로 연결되는 안테나 엘리먼트를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 4 도전성 층(4L)은 그라운드 플레인(1504)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1510)의 제 5 도전성 층(5L)은 그라운드 플레인(예: GND)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1510)의 제 6 도전성 층(6L)은 전송 선로(예: RF line)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1510)의 제 7 도전성 층(7L)은 그라운드 플레인을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1510)의 제 8 도전성 층(8L)은 안테나 모듈(1500)과 관련하는 로직, 그라운드 플레인 및/또는 전송 선로에 관한 도전성 경로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1510)의 제 9 도전성 층(9L)은 안테나 모듈(1500)과 관련하는 로직에 관한 도전성 경로 및/또는 그라운드 플레인을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1510)의 제 10 도전성 층(10L)은 안테나 모듈(1500)과 관련하는 전력 및 로직에 관한 도전성 경로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1510)의 제 11 도전성 층(11L)은, 통신 회로(예: 도 12b의 통신 회로(1240)), 커넥터(예: 도 12b의 커넥터(1291))와 같은 부품을 솔더와 같은 도전성 접합 부재를 이용하여 제 1 인쇄 회로 기판(1510)에 배치할 때 활용되는 랜드를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(1510)은 플렉서블 동박 적층판(FCCL)을 기초로 형성된 복수의 도전성 층들(7L, 8L, 9L)을 포함하는 플렉서블 적층부(1550)(예: 도 13의 플렉서블 적층부(1350))를 포함할 수 있다. 플렉서블 적층부(1550)는 제 2 인쇄 회로 기판(1520)과 중첩되지 않는 영역에 배치된 복수의 안테나 엘리먼트들(1511)(예: 도 11의 제 1 안테나 어레이(1111), 또는 도 13의 복수의 안테나 엘리먼트들(1311))을 포함할 수 있다.
안테나 모듈(1500)의 방사 특성은, 예를 들어, 제 2 인쇄 회로 기판(1520)에 포함된 안테나 엘리먼트들(1521) 및 제 2 인쇄 회로 기판(1520)에 포함된 그라운드 플레인(1504) 사이의 거리를 기초로 결정될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 도전성 층(2L)에 포함된 안테나 엘리먼트는 제 4 도전성 층(4L)에 포함된 그라운드 플레인(1504)으로부터 약 415 um 만큼 떨어져 있을 수 있다 (D151 참조). 일 실시 예에 따르면, 제 1 도전성 층(1L)에 포함된 더미 엘리먼트는 제 4 도전성 층(4L)에 포함된 그라운드 플레인(1504)으로부터 약 630 um 만큼 떨어져 있을 수 있다 (D152 참조).
일 실시 예에 따르면, 도 15의 안테나 모듈(1500)에서, 제 2 인쇄 회로 기판(1520)은 제 1 인쇄 회로 기판(1510)과 따로 제조된 후 제 1 인쇄 회로 기판(1510)과 연결될 수 있다. 도 15의 안테나 모듈(1500)은, 도 14의 하나의 인쇄 회로 기판(1400)에 포함된 제 2 적층부(1401b)와 비교하여, 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제 2 인쇄 회로 기판(1420)에 대한 설계 자유도를 향상할 수 있다. 도 15의 안테나 모듈(1500)은, 도 14의 하나의 인쇄 회로 기판(1400)에 포함된 제 1 적층부(1401a)와 비교하여, 통신 회로(예: 도 11의 통신 회로(1140))와 같은 부품이 실장되는 제 1 인쇄 회로 기판(1410)에 대한 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.
도 16은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈에 관한 블록도이다.
도 16을 참조하면, 일 실시 예에서, 안테나 모듈(1600)은 통신 회로(1630), 제 1 안테나 엘리먼트(1641), 제 2 안테나 엘리먼트(1641), 제 3 안테나 엘리먼트(1643) 또는 제 4 안테나 엘리먼트(1644) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(1600)는 도 3의 안테나 모듈(300), 도 4의 안테나 모듈(400), 도 5a 또는 5b의 안테나 모듈(500), 도 6의 안테나 모듈(600), 도 7의 안테나 모듈(700), 도 10의 안테나 모듈(1000), 도 11의 안테나 모듈(1100), 도 12a 또는 12b의 안테나 모듈(1200), 도 13의 안테나 모듈(1300), 또는 도 15의 안테나 모듈(1500)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 안테나 엘리먼트(1641), 제 2 안테나 엘리먼트(1642), 제 3 안테나 엘리먼트(1643) 또는 제 4 안테나 엘리먼트(1644)는 제 2 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 제 2 인쇄 회로 기판(310), 도 4의 제 2 인쇄 회로 기판(420), 또는 도 11의 제 2 인쇄 회로 기판(1120))에 포함된 복수의 도전성 층들 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(1630)(예: 도 3의 제 1 무선 통신 회로(340), 도 4의 제 1 무선 통신 회로(440), 또는 도 11의 통신 회로(1140))는 제 2 인쇄 회로 기판과 따로 제조되는 제 1 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 제 1 인쇄 회로 기판(310), 또는 도 11의 제 1 인쇄 회로 기판(1110))에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 안테나 엘리먼트(1641)는 제 1 RF 체인(1611)(예: 제 1 전송 선로)을 통해 통신 회로(1630)와 단일 급전 방식으로 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 안테나 엘리먼트(1642)는 제 2 RF 체인(1612)(예: 제 2 전송 선로)을 통해 통신 회로(1630)와 단일 급전 방식으로 전기적으로 연결될 수 있다. 제 3 안테나 엘리먼트(1643)는 제 3 RF 체인(1613)(예: 제 3 전송 선로)을 통해 통신 회로(1630)와 단일 급전 방식으로 전기적으로 연결될 수 있다. 제 4 안테나 엘리먼트(1644)는 제 4 RF 체인(1614)(예: 제 4 전송 선로)을 통해 통신 회로(1630)와 단일 급전 방식으로 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(1600)은, 제 1 RF 체인(1611)과 전기적으로 연결되어 제 1 안테나 엘리먼트(1641)의 위상을 결정하기 위한 제 1 위상 천이기(phase shifter)(1621)를 포함할 수 있다. 안테나 모듈(1600)은, 제 2 RF 체인(1612)과 전기적으로 연결되어 제 2 안테나 엘리먼트(1642)의 위상을 결정하기 위한 제 2 위상 천이기(1622)를 포함할 수 있다. 안테나 모듈(1600)은, 제 3 RF 체인(1613)과 전기적으로 연결되어 제 3 안테나 엘리먼트(1643)의 위상을 결정하기 위한 제 3 위상 천이기(1623)를 포함할 수 있다. 안테나 모듈(1600)은, 제 4 RF 체인(1614)과 전기적으로 연결되어 제 4 안테나 엘리먼트(1644)의 위상을 결정하기 위한 제 4 위상 천이기(1624)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제 1 위상 천이기(1621)에 의해, 제 1 안테나 엘리먼트(1641)는 제 1 RF 체인(1611)을 통하여 지정된 위상을 가지도록 급전될 수 있다. 제 2 위상 천이기(1622)에 의해, 제 2 안테나 엘리먼트(1642)는 제 2 RF 체인(1612)을 통하여 지정된 위상을 가지도록 급전될 수 있다. 제 3 위상 천이기(1623)에 의해, 제 3 안테나 엘리먼트(1643)는 제 3 RF 체인(1614)을 통하여 지정된 위상을 가지도록 급전될 수 있다. 제 4 위상 천이기(1624)에 의해, 제 4 안테나 엘리먼트(1644)는 제 4 RF 체인(1614)을 통하여 지정된 위상을 가지도록 급전될 수 있다. 안테나 엘리먼트들(1641, 1642, 1643, 1643)에 대한 위상이 결정되어 안테나 모듈(1600)을 활용하는 설정된 빔포밍이 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 위상 천이기(1621), 제 2 위상 천이기(1622), 제 3 위상 천이기(1623) 또는 제 4 위상 천이기(1624)는 통신 회로(1630)에 통합적으로 형성될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 제 1 위상 천이기(1621), 제 2 위상 천이기(1622), 제 3 위상 천이기(1623) 또는 제 4 위상 천이기(1624) 중 적어도 하나는 통신 회로(1630)와는 별도의 요소로 구현될 수 있다.
도 17은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈에 관한 블록도이다.
도 17을 참조하면, 일 실시 예에서, 안테나 모듈(1700)은 통신 회로(1730), 제 1 안테나 엘리먼트(1741), 제 2 안테나 엘리먼트(1741) 또는 제 3 안테나 엘리먼트(1743) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(1700)는 도 3의 안테나 모듈(300), 도 4의 안테나 모듈(400), 도 5a 또는 5b의 안테나 모듈(500), 도 6의 안테나 모듈(600), 도 7의 안테나 모듈(700), 도 10의 안테나 모듈(1000), 도 11의 안테나 모듈(1100), 도 12a 또는 12b의 안테나 모듈(1200), 도 13의 안테나 모듈(1300), 또는 도 15의 안테나 모듈(1500)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 안테나 엘리먼트(1741), 제 2 안테나 엘리먼트(1742) 또는 제 3 안테나 엘리먼트(1743)는 제 2 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 제 2 인쇄 회로 기판(320), 도 4의 제 2 인쇄 회로 기판(420), 또는 도 11의 제 2 인쇄 회로 기판(1120))에 포함된 복수의 도전성 층들 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(1730)(예: 도 3의 제 1 무선 통신 회로(340), 도 4의 제 1 무선 통신 회로(440), 또는 도 11의 통신 회로(1150))는 제 2 인쇄 회로 기판과 따로 제조되는 제 1 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 제 1 인쇄 회로 기판(310), 도 4의 제 1 인쇄 회로 기판(410), 또는 도 11의 제 1 인쇄 회로 기판(1110))에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 안테나 엘리먼트(1741)는 제 1 RF 체인(1711)을 통해 통신 회로(1730)와 단일 급전 방식으로 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 안테나 엘리먼트(1742)는 제 2 RF 체인(1712) 및 제 3 RF 체인(1713)을 통해 통신 회로(1730)와 이중 급전 방식으로 전기적으로 연결될 수 있다. 제 3 안테나 엘리먼트(1743)는 제 4 RF 체인(1714)을 통해 통신 회로(1730)와 단일 급전 방식으로 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(1700)은, 제 1 RF 체인(1711)과 전기적으로 연결되어 제 1 안테나 엘리먼트(1741)의 위상을 결정하기 위한 제 1 위상 천이기(1721)를 포함할 수 있다. 안테나 모듈(1700)은, 제 2 RF 체인(1712)과 전기적으로 연결되어 제 2 안테나 엘리먼트(1742)의 위상을 결정하기 위한 제 2 위상 천이기(1722)와, 제 3 RF 체인(1713)과 전기적으로 연결되어 제 2 안테나 엘리먼트(1742)의 위상을 결정하기 위한 제 3 위상 천이기(1723)를 포함할 수 있다. 안테나 모듈(1700)은, 제 4 RF 체인(1714)과 전기적으로 연결되어 제 3 안테나 엘리먼트(1743)의 위상을 결정하기 위한 제 4 위상 천이기(1724)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제 1 위상 천이기(1721)에 의해, 제 1 안테나 엘리먼트(1741)는 제 1 RF 체인(1711)을 통하여 지정된 위상을 가지도록 급전될 수 있다. 제 2 위상 천이기(1722)에 의해, 제 2 안테나 엘리먼트(1742)는 제 2 RF 체인(1712)을 통하여 지정된 위상을 가지도록 급전될 수 있다. 제 3 위상 천이기(1723)에 의해, 제 2 안테나 엘리먼트(1742)는 제 3 RF 체인(1713)을 통하여 지정된 위상을 가지도록 급전될 수 있다. 제 4 위상 천이기(1724)에 의해, 제 3 안테나 엘리먼트(1743)는 제 4 RF 체인(1714)을 통하여 지정된 위상을 가지도록 급전될 수 있다. 안테나 엘리먼트들(1741, 1742, 1743)에 대한 위상이 결정되어 안테나 모듈(1700)을 활용한 설정된 빔포밍이 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 위상 천이기(1721), 제 2 위상 천이기(1722), 제 3 위상 천이기(1723) 또는 제 4 위상 천이기(1724)는 통신 회로(1730)에 통합적으로 형성될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 제 1 위상 천이기(1721), 제 2 위상 천이기(1722), 제 3 위상 천이기(1723) 또는 제 4 위상 천이기(1724) 중 적어도 하나는 통신 회로(1730)와는 별도의 요소로 구현될 수 있다.
도 18은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제조 흐름(1800)을 도시한다.
다양한 실시 예에 따르면, 도 18의 제조 흐름(1800)에 따라 형성된 안테나 모듈은, 도 3의 안테나 모듈(300), 도 4의 안테나 모듈(400), 도 5a 또는 5b의 안테나 모듈(500), 도 6의 안테나 모듈(600), 도 7의 안테나 모듈(700), 도 10의 안테나 모듈(1000), 도 11의 안테나 모듈(1100), 도 12a 또는 12b의 안테나 모듈(1200), 도 13의 안테나 모듈(1300), 또는 도 15의 안테나 모듈(1500)을 포함할 수 있다.
도 18을 참조하면, 일 실시 예에서, 1801 동작에서, 통신 회로를 배치하기 위한 제 1 인쇄 회로 기판을 형성할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(예: 도 3의 제 1 무선 통신 회로(340), 도 4의 제 1 무선 통신 회로(440), 또는 도 11의 통신 회로(1140))는 제 2 인쇄 회로 기판과 따로 제조되는 제 1 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 제 1 인쇄 회로 기판(310), 도 4의 제 1 인쇄 회로 기판(410), 또는 도 11의 제 1 인쇄 회로 기판(1110))에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 회로는 RFIC를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 1803 동작에서, 적어도 하나의 안테나를 포함하는 제 2 인쇄 회로 기판을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제 2 인쇄 회로 기판은 복수의 도전성 층들 중 적어도 일부를 안테나로 구현할 수 있고, 예를 들어, 도 3의 제 2 인쇄 회로 기판(320), 도 4의 제 2 인쇄 회로 기판(420), 또는 도 11의 제 2 인쇄 회로 기판(1120)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 1805 동작에서, 제 1 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 제 1 인쇄 회로 기판(310), 도 4의 제 1 인쇄 회로 기판(410), 또는 도 11의 제 1 인쇄 회로 기판(1110)) 및 제 2 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 제 2 인쇄 회로 기판(320), 도 4의 제 2 인쇄 회로 기판(420), 또는 도 11의 제 2 인쇄 회로 기판(1120))은 솔더와 같은 도전성 접합 부재(예: 도 3의 도전성 접합 부재(330), 도 4의 도전성 접합 부재(430), 또는 도 11의 도전성 접합 부재(1130))을 통해 연결될 수 있다. 제 2 인쇄 회로 기판은 제 1 방향으로 향하는 제 3 면과, 상기 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향으로 향하고 제 1 인쇄 회로 기판과 대면하는 제 4 면을 포함할 수 있다. 제 1 인쇄 회로 기판은, 예를 들어, 제 2 방향으로 향하는 제 2 면과, 제 1 방향으로 향하고 제 2 인쇄 회로 기판의 제 4 면과 대면하는 제 1 면을 포함할 수 있다. 솔더와 같은 도전성 접합 부재는 제 1 인쇄 회로 기판의 제 1 면 및 제 2 인쇄 회로 기판의 제 4 면 사이에 배치될 수 있고, 제 1 인쇄 회로 기판 및 제 2 인쇄 회로 기판을 전기적으로 및/또는 기계적으로 연결할 수 있다. 제 1 인쇄 회로 기판의 제 1 면 및 제 2 인쇄 회로 기판의 제 4 면은 도전성 접합 부재를 통해 서로 대면하게 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(30))는, 제 1 방향(예: 도 3의 제 1 방향(3001))으로 향하는 제 1 면(예: 도 3의 제 1 면(310a))과, 상기 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향(예: 도 3의 제 2 방향(3002))으로 향하는 제 2 면(예: 도 3의 제 2 면(310b))을 포함하는 제 1 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 제 1 인쇄 회로 기판(310))과, 상기 제 1 방향으로 향하는 제 3 면(예: 도 3의 제 3 면(320a)) 및 상기 제 2 방향으로 향하는 제 4 면(예: 도 3의 제 4 면(320b))을 포함하고, 적어도 하나의 제 1 안테나(예: 도 3의 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(321))를 포함하는 제 2 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 제 2 인쇄 회로 기판(320))과, 상기 제 1 인쇄 회로 기판 상에 형성된 적어도 하나의 연결 단자와 전기적으로 연결되고, 상기 적어도 하나의 제 1 안테나를 통해 제 1 주파수 대역의 신호를 송신 및/수신하는 제 1 무선 통신 회로(예: 도 3의 제 1 무선 통신 회로(340)), 및 상기 제 1 면 및 상기 제 4 면 사이에 배치되고, 상기 적어도 하나의 제 1 안테나와 상기 제 1 무선 통신 회로를 전기적으로 연결하는 도전성 접합 부재(예: 도 3의 도전성 접합 부재(330))를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는, 적어도 하나의 제 2 안테나(예: 도 3의 적어도 하나의 안테나(383))를 통해 제 2 주파수 대역의 신호를 송신 및/수신하는 제 2 무선 통신 회로(예: 도 3의 제 2 무선 통신 회로(380))가 배치된 제 3 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 제 3 인쇄 회로 기판(370)), 및 상기 제 2 인쇄 회로 기판 및 상기 제 3 인쇄 회로 기판을 전기적으로 연결하는 가요성 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 도전성 부재(390))을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제 1 주파수 대역은, 6 GHz ~ 100 GHz 범위의 주파수 대역을 포함하고, 상기 제 2 주파수 대역은, 700 MHz ~ 3G GHz 범위의 주파수 대역을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제 1 안테나(예: 도 3의 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(321))는, 상기 제 2 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 제 2 인쇄 회로 기판(320))에 포함된 복수의 도전성 층들 중 적어도 일부에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제 1 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 제 1 인쇄 회로 기판(310))은 제 1 지정된 개수의 도전성 층들을 포함하고, 상기 제 2 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 제 2 인쇄 회로 기판(320))은 상기 제 1 지정된 개수와 다른 제 2 지정된 도전성 층들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제 1 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 제 1 인쇄 회로 기판(310))에 포함된 복수의 도전성 층들 간의 간극은, 상기 제 2 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 제 2 인쇄 회로 기판(320))에 포함된 복수의 도전성 층들 간의 간극과 다를 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제 1 인쇄 회로 기판에 포함된 복수의 도전성 층들 사이에 배치된 절연 물질(예: 도 6의 제 2 절연성 물질(PPG2))은, 상기 제 2 인쇄 회로 기판에 포함된 복수의 도전성 층들 사이에 배치된 절연 물질(예: 도 6의 제 1 절연성 물질(PPG1))과는 다를 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제 1 인쇄 회로 기판(예: 도 6의 제 1 인쇄 회로 기판(610)) 또는 상기 제 2 인쇄 회로 기판(예: 도 6의 제 2 인쇄 회로 기판(620))은, 절연성 중심 기재(예: 도 6의 중심 기재(C1 or C2)를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제 1 인쇄 회로 기판(예: 도 6의 제 1 인쇄 회로 기판(610))의 두께는, 상기 제 2 인쇄 회로 기판(예: 도 6의 제 2 인쇄 회로 기판(620))의 두께와 다를 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 도전성 접합 부재(예: 도 6의 도전성 접합 부재(632 or 633)는 상기 제 1 인쇄 회로 기판에 포함된 그라운드 플레인 및 상기 제 2 인쇄 회로 기판에 포함된 그라운드 플레인을 전기적으로 연결할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제 1 안테나(예: 도 3의 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(321))는 복수의 안테나 엘리먼트들을 가지는 안테나 어레이(antenna array)(예: 도 5a 또는 5b의 안테나 어레이(570, 581 or 582))를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 안테나 엘리먼트들 중 적어도 하나는 패치 안테나(patch antenna) 또는 다이폴 안테나(dipole antenna)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제 1 인쇄 회로 기판(예: 도 12a 또는 12b의 제 1 인쇄 회로 기판(1210))은 상기 제 2 인쇄 회로 기판(예: 도 12a 또는 12b의 제 2 인쇄 회로 기판(1220))과 중첩된 제 1 부분과, 상기 제 2 인쇄 회로 기판과 중첩되지 않는 가요성 제 2 부분(예: 도 12a 또는 12b의 제 2 영역(1214))과, 상기 제 2 부분에 적어도 하나의 제 3 안테나(예: 도 12a의 제 1 안테나 어레이(1211))가 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제 1 안테나(예: 도 12a 또는 12b의 제 2 안테나 어레이(1221))는 패치 안테나를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제 3 안테나(예: 도 12a의 제 1 안테나 어레이(1211))는 다이폴 안테나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 4의 전자 장치(40))는, 상기 제 2 면에 배치되고, 상기 제 2 인쇄 회로 기판 및 상기 제 3 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결되는 전력 관리 회로(예: 도 4의 전력 관리 회로(460))를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(예: 도 3의 안테나 모듈(300))은, 통신 회로(예: 도 3의 제 1 무선 통신 회로(340))와, 제 1 지정된 복수의 층들로 형성되고, 상기 제 1 지정된 복수의 층들 중 지정된 층에 상기 통신 회로가 실장되고, 및 상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제 1 연결 단자(예: 도 3의 제 1 연결 단자(301))를 갖는 제 1 인쇄 회로기판(예: 도 3의 제 1 인쇄 회로 기판(310))과, 상기 제 1 지정된 복수의 층들과 다른 제 2 지정된 복수의 층들로 형성되고, 상기 제 2 지정된 복수의 층들 중 적어도 하나의 층에 형성된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(예: 도 3의 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(321)), 및 상기 적어도 하나의 안테나 엘리먼트와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제 2 연결 단자(예: 도 3의 제 2 연결 단자(302))를 갖는 제 2 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 제 2 인쇄 회로 기판(320))을 포함할 수 있다. 상기 제 2 인쇄 회로 기판은, 상기 제 1 인쇄 회로 기판과 대면되고, 상기 적어도 하나의 제 2 연결 단자는 상기 적어도 하나의 제 1 연결 단자와 도전성 접합 부재(예: 도 3의 도전성 접합 부재(330))를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 통신 회로(예: 도 3의 제 1 무선 통신 로(340)는, 상기 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 통해 6GHz ~ 100GHz 범위의 주파수 대역을 신호를 송신 또는 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제 1 인쇄 회로 기판(예: 도 6의 제 1 인쇄 회로 기판(610))의 상기 제 1 지정된 복수의 층들 사이에는 제 1 절연 물질(예: 도 6의 제 2 절연성 물질(PPG2))이 배치되고, 상기 제 2 인쇄 회로 기판(예: 도 6의 제 2 인쇄 회로 기판(620))의 상기 제 2 지정된 복수의 층들 사이에는 상기 제 1 절연 물질과 다른 제 2 절연 물질(예: 도 6의 제 1 절연성 물질(PPG1))이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제 1 인쇄 회로 기판에 포함된 복수의 도전성 층들 간의 간극(예: 도 6의 제 2 간극(H21))은 상기 제 2 인쇄 회로 기판에 포함된 복수의 도전성 층들 간의 간극(예: 도 6의 제 1 간극(H11))과 다를 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제 1 인쇄 회로 기판(예: 도 6의 제 1 인쇄 회로 기판(610))의 두께는, 상기 제 2 인쇄 회로 기판(예: 도 6의 제 2 인쇄 회로 기판(620))의 두께와 다를 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제 1 인쇄 회로 기판(예: 도 12a 또는 12b의 제 1 인쇄 회로 기판(1210))은 상기 제 2 인쇄 회로 기판(예: 도 12a 또는 12b의 제 2 인쇄 회로 기판(1220))과 중첩된 제 1 부분과, 상기 제 2 인쇄 회로 기판과 중첩되지 않는 가요성 제 2 부분(예: 도 12a 또는 12b의 제 2 영역(1214))과, 상기 제 2 부분에 포함된 적어도 하나의 다른(another) 안테나 엘리먼트(예: 12a의 제 1 안테나 어레이(1211))가 배치될 수 있다.
도 19는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 전면 및 후면 사시도이고, 도 20은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈에 관한 레이어 구조를 도시한 도면이며, 도 21은 다른 실시 예에 따른 안테나 모듈에 관한 레이어 구조를 도시한 도면이다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(1900 또는 2000)은 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2010), 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2020), 무선 통신 회로(1940), 플렉서블 적층부(1950 또는 2050), 전력 관리 회로(1960), 제4 인쇄 회로 기판(1990 또는 2090), 및 커넥터(1991) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2020)은 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 및 4L), 상기 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 및 4L) 상호 간의 사이에 배치되는 복수의 제1 절연성 물질(PPG1)(예: 프리프레그), 및 도전성 외층들(1L 및 4L)에 절연 물질(예: 에폭시 성분의 솔더 마스크 절연 잉크)을 도포하여 형성된 절연성 층들(SR1 및 SR2)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2020)는 상기 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 및 4L) 중 적어도 일부를 전기적으로 연결하는 도전성 비아(via)를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 도전성 비아는 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 및 4L) 간의 전기적 연결을 지원하는 접속 도전을 배치하기 위해 형성되는 도전성 홀(hole)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2020)의 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 및 4L) 중 적어도 일부는 상호 동일 또는 상이한 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 도전성 층(1L) 및 제4 도전성 층(4L)은 약 18 마이크로미터의 두께를 가질 수 있고, 제2 도전성 층(2L) 및 제3 도전성 층(3L)은 약 15 마이크로미터의 두께를 가질 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 및 4L) 간의 간극은 약 150 마이크로미터의 두께를 갖는 상기 제1 절연성 물질(PPG1)에 상응하여 결정될 수 있다. 일 실시 예에서, 절연성 층들(SR1 및 SR2)은 약 20 마이크로미터의 두께를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2020)은 복수의 안테나 엘리먼트(1970)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 인쇄 회로 기판이 포함하는 제1 도전성 층(1L), 제2 도전성 층(2L), 및 제4 도전성 층(4L) 중 적어도 일부는 더미 엘리먼트(dummy element)를 포함할 수 있고, 제3 도전성 층(3L)은 무선 통신 회로(1940)와 전기적으로 연결되는 안테나 엘리먼트(antenna element)(예: 패치 안테나)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 도전성 층(1L), 제2 도전성 층(2L), 및 제4 도전성 층(4L) 중 적어도 일부에 포함되는 더미 엘리먼트는 다른 도전성 요소와 물리적으로 분리된 전기적 플로팅 상태를 가질 수 있고, 상기 제3 도전성 층(3L)에 포함된 안테나 엘리먼트와 전자기적으로 커플링되어 안테나 모듈(1900 또는 2000)의 신호 방사 특성을 조정할 수 있다.
유사하게, 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2010)은 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 및 7L), 상기 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 및 7L) 상호 간의 사이에 배치되는 복수의 제2 절연성 물질(PPG2)(예: 프리프레그), 및 도전성 외층들(5L 및 7L)에 절연 물질(예: 에폭시 성분의 솔더 마스크 절연 잉크)을 도포하여 형성된 절연성 층들(SR3 및 SR4)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2010)은 상기 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 및 7L) 중 적어도 일부를 전기적으로 연결하는 도전성 비아를 더 포함할 수 있고, 상기 도전성 비아는 도전성 홀을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2010)의 제5 도전성 층(5L) 및 제7 도전성 층(7L)은 약 18 마이크로미터의 두께를 가질 수 있고, 제6 도전성 층(6L)은 약 15 마이크로미터의 두께를 가질 수 있다. 상기 복수의 제2 절연성 물질(PPG2)의 경우 약 30 마이크로미터의 두께를 가질 수 있으며, 제2 절연성 물질(PPG2)의 두께에 기반하여 복수의 도전성 층들(5L, 6L, 및 7L) 간의 간극이 결정될 수 있다. 일 실시 예에서, 절연성 층들(SR3 및 SR4)은 약 20 마이크로미터의 두께를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제5 도전성 층(5L)은 안테나 모듈(1900 또는 2000)의 운용 시 이용되는 로직(logic)(예: 도 4의 제1 무선 통신 회로(440) 및 제2 무선 통신 모듈(482) 사이에서의 네트워크에 관한 로직)에 관한 도전성 경로를 포함하거나, 그라운드(GND) 플레인을 포함할 수 있다. 상기 그라운드(GND) 플레인은 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2010)에서의 신호 또는 전력 흐름에 대한 전자기적 노이즈를 차폐할 수 있다. 또는, 상기 그라운드(GND) 플레인은 안테나 모듈(1900 또는 2000)에서 발생하거나, 외부로부터 안테나 모듈(1900 또는 2000)로 전도된 열을 분산시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 제6 도전성 층(6L)은 안테나 모듈(1900 또는 2000) 운용 시 이용되는 전력(power) 및 로직(logic)에 관한 도전성 경로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제7 도전성 층(7L)은 절연성 층(SR4)에 의해 도포되지 않은 영역을 포함할 수 있으며, 이러한 영역은 무선 통신 회로(1940), 전력 관리 회로(1960), 또는 커넥터(1991)와 같은 구성요소를 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2010)에 결합 또는 전기적으로 연결시키기 위한 랜드(land)로 기능할 수 있다.
일 실시 예에서, 플렉서블 적층부(1950 또는 2050)는 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2010) 및 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2020) 사이에 배치될 수 있고, 도전성 접합 부재(1930 또는, 2031 및 2032)를 기반으로 상기 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2010) 및 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2020)과 결합 또는 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 도전성 접합 부재(1930 또는, 2031 및 2032)는 예컨대, 복수의 솔더 볼로 구현되어, 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2010) 및 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2020)과 플렉서블 적층부(1950 또는 2050)를 기계적 및/또는 전기적으로 연결시킬 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 도전성 접합 부재(1930 또는, 2031 및 2032)가 포함하는 복수의 솔더 볼 중 일부의 솔더 볼은 약 150 마이크로미터의 두께를 갖으며 상기 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2010) 및 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2020)과 플렉서블 적층부(1950 또는 2050)를 기계적 및/또는 전기적으로 연결하고, 다른 일부의 솔더 볼은 상기 약 150 마이크로미터의 두께보다 작은 두께를 갖으며 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2010) 및 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2020)과 플렉서블 적층부(1950 또는 2050)를 기계적으로 연결할 수 있다.
일 실시 예에서, 플렉서블 적층부(1950 또는 2050)의 적어도 일부는 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2010) 및 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2020)과 중첩되지 않도록, 상기 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2010) 및 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2020)의 외부로 연장될 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 적층부(1950 또는 2050)는 상기 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2010) 및 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2020)과 중첩되는 제1 영역 및 중첩되지 않도록 외부로 연장된 제2 영역을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 플렉서블 적층부(1950 또는 2050)는 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 및 3L), 상기 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 및 3L) 상호 간의 사이에 배치되는 복수의 제3 절연성 물질(PPG3)(예: 프리프레그), 및 도전성 외층들(1L 및 3L)에 절연 물질(예: 에폭시 성분의 솔더 마스크 절연 잉크)을 도포하여 형성된 절연성 층들(SR5 및 SR6)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 플렉서블 적층부(1950 또는 2050)는 상기 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 및 3L) 중 적어도 일부를 전기적으로 연결하는 도전성 비아를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 도전성 비아는 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 및 3L) 간의 전기적 연결을 지원하는 접속 도전을 배치하기 위해 형성되는 도전성 홀을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 플렉서블 적층부(1950 또는 2050)의 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 및 3L)은 중 적어도 일부는 상호 동일 또는 상이한 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 도전성 층(1L) 및 제3 도전성 층(3L)은 약 18 마이크로미터의 두께를 가질 수 있고, 제2 도전성 층(2L)은 약 15 마이크로미터의 두께를 가질 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 및 3L) 사이에 배치되는 복수의 제3 절연성 물질(PPG3)은 약 40 마이크로미터의 두께를 가질 수 있고, 절연성 층들(SR5 및 SR6)은 약 20 마이크로미터의 두께를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 플렉서블 적층부(1950 또는 2050)의 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 및 3L)은 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2010) 및 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2020)과 중첩되는 제1 영역 및 중첩되지 않도록 외부로 연장되는 제2 영역에 따라 상이하게 기능하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 제1 도전성 층(1L) 및 제3 도전성 층(3L)은 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 일부 영역에서 그라운드(GND) 플레인을 포함하고, 상기 제2 영역의 다른 일부 영역에서 안테나 엘리먼트(antenna element)(예: 다이폴 안테나)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 영역의 일부 영역 및 다른 일부 영역은 절연성 층들(SR5 및 SR6)의 유무에 따라 구분될 수 있으며, 예컨대 상기 제2 영역의 일부 영역에서는 절연성 층들(SR5 및 SR6)이 배제될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 도전성 층(2L)은 상기 제1 영역에서 그라운드(GND) 플레인 또는 전송 선로(RF line)(또는, 도전성 배선)를 포함할 수 있다. 상기 전송 선로(RF line)는 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2020) 또는 플렉서블 적층부(1950 또는 2050)가 포함하는 안테나 엘리먼트와 무선 통신 회로(1940) 사이에서 신호 또는 데이터의 전송을 지원할 수 있다. 또한, 제2 도전성 층(2L)은 상기 제2 영역의 일부 영역에서 전송 선로(RF line)를 포함하고, 상기 제2 영역의 다른 일부 영역에서 그라운드(GND) 플레인 또는 전송 선로(RF line)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 플렉서블 적층부(1950 또는 2050)의 상기 제2 영역의 다른 일부 영역은 제4 인쇄 회로 기판(1990 또는 2090)의 배치를 지원할 수 있다. 예를 들어, 상기 플렉서블 적층부(1950 또는 2050)의 상기 제2 영역의 다른 일부 영역은 도전성 접합 부재(2033)를 기반으로 제4 인쇄 회로 기판(1990 또는 2090)과 결합 또는 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제4 인쇄 회로 기판(1990 또는 2090)은 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2020)과 동일 또는 유사하게 설계될 수 있다. 예를 들어, 제4 인쇄 회로 기판(1990 또는 2090)은 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 및 4L), 상기 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 및 4L) 상호 간의 사이에 배치되는 복수의 제4 절연성 물질(PPG4)(예: 프리프레그), 및 도전성 외층들(1L 및 4L)에 절연 물질(예: 에폭시 성분의 솔더 마스크 절연 잉크)을 도포하여 형성된 절연성 층들(SR7 및 SR8)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제4 인쇄 회로 기판(1990 또는 2090)은 상기 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 및 4L) 중 적어도 일부를 전기적으로 연결하는 도전성 비아를 포함할 수 있고, 상기 도전성 비아는 상기 전기적 연결을 지원하는 접속 도전을 배치하기 위한 도전성 홀을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제4 인쇄 회로 기판(1990 또는 2090)의 제1 도전성 층(1L), 제2 도전성 층(2L), 제3 도전성 층(3L). 제4 도전성 층(4L), 복수의 제4 절연성 물질(PPG5), 및 복수의 절연성 층들(SR7 및 SR8)은 상술한 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2020)의 제1 도전성 층(1L), 제2 도전성 층(2L), 제3 도전성 층(3L). 제4 도전성 층(4L), 복수의 제1 절연성 물질(PPG1), 복수의 절연성 층들(SR1 및 SR2) 각각과 동일 또는 유사한 두께를 가질 수 있다. 또한, 제4 인쇄 회로 기판(1990 또는 2090)은 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2020)과 유사하게, 복수의 안테나 엘리먼트(1980)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제4 인쇄 회로 기판(1990 또는 2090)의 제1 도전성 층(1L), 제2 도전성 층(2L), 및 제4 도전성 층(4L) 중 적어도 일부는 더미 엘리먼트(dummy element)를 포함할 수 있고, 제3 도전성 층(3L)은 플렉서블 적층부(1950 또는 2050)를 기반으로 무선 통신 회로(1940)와 전기적으로 연결되는 안테나 엘리먼트(antenna element)(예: 패치 안테나)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 무선 통신 회로(1940), 전력 관리 회로(1960), 및 커넥터(1991)는 상기한 도전성 접합 부재(1930 또는 2031, 2032, 및 2033)와 동일 또는 유사한 도전성 접합 부재를 기반으로 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2010)에 배치 또는 결합되어, 상기 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2010)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(1940), 전력 관리 회로(1960), 및 커넥터(1991)는 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2010)의 제7 도전성 층(7L)이 포함하는 랜드(land)를 통하여 상기 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2010)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 19 및 도 21을 참조하면, 다른 실시 예에 따른 안테나 모듈(1900 또는 2100)은 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2110), 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2120), 무선 통신 회로(1940), 플렉서블 적층부(1950 또는 2150), 전력 관리 회로(1960), 제4 인쇄 회로 기판(1990 또는 2190), 및 커넥터(1991) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2110), 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2120), 무선 통신 회로(1940), 전력 관리 회로(1960), 제4 인쇄 회로 기판(1990 또는 2190), 및 커넥터(1991)는 도 19 및 도 20을 참조하면 전술한 바와 대응될 수 있으며, 이하에서는 전술과 상이한 구조의 플렉서블 적층부(1950 또는 2150)가 중점적으로 설명될 수 있다.
일 실시 예에서, 플렉서블 적층부(1950 또는 2150)는 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2110) 및 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2120) 사이에 배치되어, 도전성 접합 부재(1930 또는, 2131 및 2132)를 기반으로 상기 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2110) 및 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2120)과 결합 또는 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 플렉서블 적층부(1950 또는 2150)는 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2110) 및 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2120)과 중첩되는 제1 영역 및 중첩되지 않도록 외부로 연장되는 제2 영역을 포함할 수 있다. 상기 제2 영역의 경우, 후술되는 복수의 절연성 층(SR5 및 SR6)의 유무에 따라 일부 영역 및 다른 일부 영역으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 영역의 일부 영역에서는 복수의 절연성 층(SR5 및 SR6)이 배제될 수 있다.
일 실시 예에서, 플렉서블 적층부(1950 또는 2150)는 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L, 및 5L), 상기 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L, 및 5L) 상호 간의 사이에 배치되는 복수의 제3 절연성 물질(PPG3)(예: 프리프레그), 및 도전성 외층들(1L 및 5L)에 절연 물질(예: 에폭시 성분의 솔더 마스크 절연 잉크)을 도포하여 형성된 절연성 층들(SR5 및 SR6)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 플렉서블 적층부(1950 또는 2150)는 상기 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L, 및 5L) 중 적어도 일부를 전기적으로 연결하는 도전성 홀 기반의 도전성 비아를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 플렉서블 적층부(1950 또는 2150)의 제1 도전성 층(1L) 및 제5 도전성 층(5L)은 약 18 마이크로미터의 두께를 가질 수 있고, 제2 도전성 층(2L), 제3 도전성 층(3L), 및 제4 도전성 층(4L)은 약 15 마이크로미터의 두께를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 도전성 층들(1L, 2L, 3L, 4L, 및 5L) 사이에 배치되는 복수의 제3 절연성 물질(PPG3) 중 적어도 일부는 상호 동일 또는 상이한 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 도전성 층(1L) 및 제2 도전성 층(2L) 사이에 배치되는 제3 절연성 물질(PPG3)과, 제4 도전성 층(4L) 및 제5 도전성 층(5L) 사이에 배치되는 제3 절연성 물질(PPG3)은 약 35 마이크로미터의 두께를 가질 수 있고, 이외의 다른 제3 절연성 물질(PPG3)들은 약 40 마이크로미터의 두께를 가질 수 있다. 복수의 절연성 층(SR5 및 SR6)의 경우, 약 20 마이크로미터의 두께를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 플렉서블 적층부(1950 또는 2150)의 제1 도전성 층(1L)은 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2110) 및 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2120)과 중첩되는 제1 영역과, 중첩되지 않는 제2 영역의 다른 일부 영역에서 더미 엘리먼트(dummy element)를 포함할 수 있다. 제2 도전성 층(2L) 및 제4 도전성 층(4L)은 예컨대, 상기 제1 인쇄 회로 기판(1910 또는 2110) 및 제2 인쇄 회로 기판(1920 또는 2120)과 중첩되는 제1 영역과, 중첩되지 않는 제2 영역의 일부 영역 및 다른 일부 영역 모두에서 그라운드(GND) 플레인을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제3 도전성 층(3L)은 상기 제1 영역에서 그라운드(GND) 플레인 또는 전송 선로(RF line)(또는, 도전성 배선)를 포함할 수 있고, 상기 제2 영역의 일부 영역에서 전송 선로(RF line)를 포함할 수 있으며, 상기 제2 영역의 다른 일부 영역에서 그라운드(GND) 플레인 또는 전송 선로(RF line)를 포함할 수 있다. 제5 도전성 층(5L)의 경우, 상기 제1 영역에서 안테나 모듈(1900 또는 2100)의 운용 시 이용되는 로직(logic)(예: 도 4의 제1 무선 통신 회로(440) 및 제2 무선 통신 모듈(482) 사이에서의 네트워크에 관한 로직)에 관한 도전성 경로를 포함하거나, 그라운드(GND) 플레인을 포함할 수 있고, 상기 제2 영역의 다른 일부 영역에서 그라운드(GND) 플레인을 포함할 수 있다.
도 19, 도 20, 및 도 21을 통하여 상술한 실시 예에서, 제1 인쇄 회로 기판(1910, 2010, 또는 2110) 및 제2 인쇄 회로 기판(1920, 2020, 또는 2120)은 개별적으로 제조 또는 설계된 후 플렉서블 적층부(1950, 2050, 또는 2150)를 통하여 전기적으로 연결될 수 있으며, 이러한 경우 복수의 안테나 엘리먼트(1970)를 포함하는 제2 인쇄 회로 기판(1920, 2020, 또는 2120)에 대한 제조 또는 설계의 자유도가 향상될 수 있다. 또한, 적어도 일부가 제1 인쇄 회로 기판(1910, 2010, 또는 2110) 및 제2 인쇄 회로 기판(1920, 2020, 또는 2120)과 중첩되지 않도록 외부로 연장되는 플렉서블 적층부(1950, 2050, 또는 2150)를 기반으로 제4 인쇄 회로 기판(1990, 2090, 또는 2190)의 실장 공간이 확보될 수 있고, 상기 제4 인쇄 회로 기판(1990, 2090, 또는 2190)이 포함하는 복수의 안테나 엘리먼트(1980)에 의해 안테나 모듈(1900, 2000, 또는 2100)이 송수신하는 신호의 특성 또는 성능이 향상될 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 실시 예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시 예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시 예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 다양한 실시 예의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시 예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제 1 방향으로 향하는 제 1 면과, 상기 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 면을 포함하는 제 1 인쇄 회로 기판;
    상기 제 1 방향으로 향하는 제 3 면 및 상기 제 2 방향으로 향하는 제 4 면을 포함하고, 적어도 하나의 제 1 안테나를 포함하는 제 2 인쇄 회로 기판;
    상기 제 1 인쇄 회로 기판 상에 형성된 적어도 하나의 연결 단자와 전기적으로 연결되고, 상기 적어도 하나의 제 1 안테나를 통해 제 1 주파수 대역의 신호를 송신 및/수신하는 제 1 무선 통신 회로; 및
    상기 제 1 면 및 상기 제 4 면 사이에 배치되고, 상기 적어도 하나의 제 1 안테나와 상기 제 1 무선 통신 회로를 전기적으로 연결하는 도전성 접합 부재를 포함하는 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 제 2 안테나를 통해 제 2 주파수 대역의 신호를 송신 및/수신하는 제 2 무선 통신 회로가 배치된 제 3 인쇄 회로 기판; 및
    상기 제 2 인쇄 회로 기판 및 상기 제 3 인쇄 회로 기판을 전기적으로 연결하는 가요성 인쇄 회로 기판을 더 포함하고,
    상기 제 1 주파수 대역은, 6 GHz ~ 100 GHz 범위의 주파수 대역을 포함하고,
    상기 제 2 주파수 대역은, 700 MHz ~ 3G GHz 범위의 주파수 대역을 포함하는 전자 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 안테나는,
    상기 제 2 인쇄 회로 기판에 포함된 복수의 도전성 층들 중 적어도 일부에 형성된 전자 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 인쇄 회로 기판은 제 1 지정된 개수의 도전성 층들을 포함하고,
    상기 제 2 인쇄 회로 기판은 상기 제 1 지정된 개수와 다른 제 2 지정된 개수의 도전성 층들을 포함하는 전자 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 인쇄 회로 기판에 포함된 복수의 도전성 층들 간의 간극은,
    상기 제 2 인쇄 회로 기판에 포함된 복수의 도전성 층들 간의 간극과 다른 전자 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 인쇄 회로 기판에 포함된 복수의 도전성 층들 사이에 배치된 절연 물질은, 상기 제 2 인쇄 회로 기판에 포함된 복수의 도전성 층들 사이에 배치된 절연 물질과는 다른 전자 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 인쇄 회로 기판 또는 상기 제 2 인쇄 회로 기판은,
    절연성 중심 기재를 기준으로 양쪽에 동일한 개수의 도전성 층들을 포함하는 전자 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 인쇄 회로 기판의 두께는,
    상기 제 2 인쇄 회로 기판의 두께와 다른 전자 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성 접합 부재는,
    상기 제 1 인쇄 회로 기판에 포함된 그라운드 플레인 및 상기 제 2 인쇄 회로 기판에 포함된 그라운드 플레인을 전기적으로 연결하는 전자 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 안테나는,
    복수의 안테나 엘리먼트들을 가지는 안테나 어레이(antenna array)를 포함하는 전자 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 엘리먼트들 중 적어도 하나는,
    패치 안테나(patch antenna) 또는 다이폴 안테나(dipole antenna)를 포함하는 전자 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 인쇄 회로 기판은,
    상기 제 2 인쇄 회로 기판과 중첩된 제 1 부분 및 상기 제 2 인쇄 회로 기판과 중첩되지 않는 가요성 제 2 부분을 포함하고, 상기 제 2 부분에 적어도 하나의 제 3 안테나가 배치된 전자 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 안테나는, 패치 안테나를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제 3 안테나는, 다이폴 안테나를 포함하는 전자 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 면에 배치되고, 상기 제 2 인쇄 회로 기판 및 상기 제 3 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결되는 전력 관리 회로를 더 포함하는 전자 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 인쇄 회로 기판 및 상기 제2 인쇄 회로 기판 사이에 배치되고, 상기 제1 인쇄 회로 기판 및 상기 제2 인쇄 회로 기판과 중첩되는 제1 영역 및 상기 제1 인쇄 회로 기판 및 상기 제2 인쇄 회로 기판과 중첩되지 않도록 연장되는 제2 영역을 포함하는 플렉서블 적층부; 및
    상기 플렉서블 적층부의 상기 제2 영역 일부에 배치되는 제4 인쇄 회로 기판;을 더 포함하고,
    상기 제4 인쇄 회로 기판이 포함하는 복수의 도전성 층들 중 적어도 일부는, 적어도 하나의 제3 안테나를 포함하는, 전자 장치.
PCT/KR2020/001233 2019-01-24 2020-01-23 복수의 인쇄 회로 기판들이 적층된 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치 WO2020153823A1 (ko)

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