WO2022196894A1 - 무선 충전용 안테나 부재를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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김민기
배기철
송용재
윤혜림
장우성
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Abstract

전자 장치가 제공된다. 전자 장치는, 제1 회로 기판, 상기 제1 회로 기판의 일면에 마주보게 배치된 안테나 부재, 상기 제1 회로 기판과 상기 안테나 부재 사이에 배치된 전자 모듈로서, 상기 안테나 부재를 향하게 배치된 복수의 접촉 돌기들을 포함하는 상기 전자 모듈, 및 상기 안테나 부재에 배치된 복수의 접촉 부재들로서, 상기 복수의 접촉 돌기들 중 하나와 전기적으로 접촉하도록 구성된 상기 복수의 접촉 부재들을 포함하고, 상기 안테나 부재가 외부 전기 신호 또는 외부 전자기장에 반응하여 유도 전류를 생성함에 따라, 상기 전자 모듈은 상기 안테나 부재에 의해 생성된 유도 전류를 이용하여 전원을 공급하도록 설정될 수 있다.

Description

무선 충전용 안테나 부재를 포함하는 전자 장치
본 개시는 전자 장치에 관한 것으로서, 예를 들면, 무선 충전용 안테나 부재를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자, 정보, 또는 통신 기술이 발달하면서, 하나의 전자 장치에 다양한 기능이 포함되고 있다. 예를 들어, 스마트 폰은 통신 기능과 아울러, 음향 재생 기기, 촬상 기기, 또는 전자 수첩과 같은 기능을 포함하고 있으며, 어플리케이션의 추가 설치를 통해 더욱 다양한 기능이 스마트 폰에서 구현될 수 있다. 전자 장치는 탑재된 어플리케이션이나 저장된 파일의 실행뿐만 아니라, 유선 또는 무선 방식으로 서버 또는 다른 전자 장치에 접속하여 다양한 정보들을 실시간으로 제공받을 수 있다.
전자 장치의 성능이 고도화되고, 소형화됨에 따라, 전자 장치를 휴대하고 다니면서 사용하는 것이 일상화되고, 휴대 가능한 전자 장치가 다양한 형태로 제공되고 있다. 예를 들어, 스마트 폰, 태블릿 PC(personal computer), 스마트 와치(smart watch), 무선 이어폰 및/또는 스마트 안경과 같은 복수의 휴대용 전자 장치들을 1인 사용자가 휴대하고 다니면서 사용할 수 있다. 이러한 다양한 형태의 전자 장치는 재충전 가능한 배터리를 포함함으로써, 외부 전원을 공급받지 않더라도 시간이나 공간에 제한받지 않으면서 배터리 용량이 허용하는 범위에서 작동할 수 있으며, 필요에 따라 외부 전원을 연결하여 배터리를 충전할 수 있다.
전자 장치의 배터리는 유선 또는 무선 방식을 통해 충전 전력을 공급받을 수 있다. 유선 충전 방식은 안정된 전원을 공급할 수 있지만, 1인 사용자가 다수의 휴대용 전자 장치를 보유한다면, 유선 방식을 통해서는 각 전자 장치에 케이블을 연결해야 하므로 번거로울 수 있으며, 각기 다른 전자 장치(예: 배터리)를 순차적으로 충전해야 하므로 충전에 상당한 시간이 소요될 수 있다. 무선 충전 방식은, 유선 충전 방식보다 전력 효율은 다소 낮지만, 실질적으로 전자 장치에 케이블을 연결할 필요가 없고, 복수(예: 2개 이상)의 전자 장치들을 동시에 충전할 수 있으므로, 충전 시간이 절감될 수 있다. 또한, 향후에는 무선 충전 방식의 전력 효율이 유선 충전 방식에 근접하게 향상될 것으로 기대된다.
상술한 정보는 본 개시에 대한 이해를 돕기 위한 목적으로 하는 배경 기술로 제공될 수 있다. 상술한 내용 중 어느 것도 본 문서의 개시와 관련하여 종래 기술(prior art)로서 적용될 수 있는지에 관해서는 어떠한 주장이나 결정이 제기되지 않는다.
전자 장치의 무선 충전은, 자기 공진 방식과 자기 유도 방식을 예로 들 수 있다. 자기 공진 방식은, 전력 송수신이 가능한 범위가 대략 1m 내외이며, 향후에는 더 확장될 것으로 기대되지만, 전력이 송수신되는 주파수에 부합하는 안테나 설계가 요구될 수 있으며, 인체 유해성이 높을 수 있다. 자기 유도 방식은, 자기 공진 방식과 비교할 때, 전력 송수신을 위한 안테나들(1차 코일과 2차 코일)이 상당히 가까운 거리(예: 수 cm 이내)에 정렬되어야 하지만, 자기 공진 방식보다 설계 자유도가 높고 인체에 미치는 영향도 낮은 것으로 알려져 있다. 이러한 이유로, 일반 사용자를 대상으로 하는 무선 충전 기기의 시장에서는 자기 유도 방식의 기기가 먼저 상용화되었고, 더 높은 시장 점유율을 차지하고 있다.
하지만, 무선 충전 기능이 탑재되면서, 전자 장치의 소형화에 어려움이 따를 수 있다. 예를 들어, 유선 충전 방식과 다르게, 무선충전 안테나, 정류기나 아날로그/디지털 컨버터와 같이, 유도 전류를 작동 전원 또는 충전 전원으로 변환하기 위한 무선 충전 회로가 전자 장치에 추가로 배치될 수 있다. 스마트 와치(smart watch), 무선 이어폰 및/또는 스마트 안경과 같은 웨어러블(wearable) 전자 장치에서는, 크기나 무게를 고려할 때, 무선 충전 기능에 관련된 전자 부품을 추가로 탑재하는 것은 더욱 어려울 수 있다.
본 개시의 측면들은 상술한 문제점 및/또는 단점을 적어도 해소하고 후술하는 장점을 적어도 제공하기 위한 것이다. 이에, 본 개시의 한 측면은 무선 충전 기능을 가지면서 소형화가 용이한 전자 장치를 제공할 수 있다.
추가 측면이 후술할 상세한 설명을 통해 부분적으로 제시될 것이며, 부분적으로 설명으로부터 명백해지거나 제시된 구현의 실시예를 통해 이해될 수 있다.
본 개시의 한 측면에 따르면 전자 장치가 제공된다. 전자 장치는, 제1 회로 기판, 상기 제1 회로 기판의 일면에 마주보게 배치된 안테나 부재, 상기 제1 회로 기판과 상기 안테나 부재 사이에 배치된 전자 모듈로서, 상기 안테나 부재를 향하게 배치된 복수의 접촉 돌기들을 포함하는 상기 전자 모듈, 및 상기 안테나 부재에 배치된 복수의 접촉 부재들로서, 상기 복수의 접촉 돌기들 중 하나와 전기적으로 접촉하도록 구성된 상기 복수의 접촉 부재들을 포함하고, 상기 안테나 부재가 외부 전기 신호 또는 외부 전자기장에 반응하여 유도 전류를 생성함에 따라, 상기 전자 모듈은 상기 안테나 부재에 의해 생성된 유도 전류를 이용하여 전원을 공급하도록 설정될 수 있다.
본 개시의 다른 측면에 따르면 전자 장치가 제공된다. 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징으로부터 연장되며, 상기 하우징을 사용자의 신체에 착용시키도록 구성된 적어도 하나의 착용 부재, 상기 하우징에 수용된 배터리, 상기 하우징의 어느 한 면과 상기 배터리 사이에 배치된 제1 회로 기판, 상기 제1 회로 기판의 일면에 마주보게 배치된 안테나 부재, 상기 제1 회로 기판과 상기 안테나 부재 사이에 배치된 전자 모듈로서, 상기 안테나 부재를 향하게 배치된 복수의 접촉 돌기들을 포함하는 상기 전자 모듈, 및 상기 안테나 부재에 배치된 복수의 접촉 부재들로서, 상기 복수의 접촉 돌기들 중 하나와 전기적으로 접촉하도록 구성된 상기 복수의 접촉 부재들을 포함하고, 상기 안테나 부재가 외부 전기 신호 또는 외부 전자기장에 반응하여 유도 전류를 생성함에 따라, 상기 전자 모듈은 상기 안테나 부재에 의해 생성된 유도 전류를 이용하여 전원을 공급하거나 상기 배터리를 충전하도록 설정될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 무선 충전 회로가 탑재된 전자 부품(예: 집적회로 칩)을 포함하는 전자 모듈과 안테나 부재를 연결함에 있어, 씨-클립과 같은 접촉 부재를 안테나 부재에 배치함으로써, 전자 장치의 회로 기판에서 설계 자유도가 향상될 수 있다. 예를 들어, 접촉 부재가 배치되는 영역이 설계 요소에 반영되지 않으므로 회로 기판에서의 다른 전자 부품 배치나 회로 배선이 자유로울 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에서, 전자 장치의 주 회로 기판에서 접촉 부재가 배치되는 영역을 배제함으로써, 주 회로 기판 및/또는 전자 장치가 소형화될 수 있다. 본 개시의 또 다른 실시예에서, 전자 장치가 소형화됨으로써, 착용감이나 사용자의 피로도를 개선할 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적으로 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
본 개시의 다른 측면, 이점 및 언급되지 않은 구성이 본 개시의 다양한 실시예에 관해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 상세한 설명을 통해 당업자에게 명백해질 것이다.
본 개시의 다양한 실시예의 상술한 측면 또는 다른 측면, 구성 및 장점은 첨부된 도면을 참조하는 다음의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해질 수 있다.
도 1은 본 개시의 한 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 개시의 한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 전면 사시도이다.
도 3은 본 개시의 한 실시예에 따른 도 2의 전자 장치를 나타내는 후면 사시도이다.
도 4는 본 개시의 한 실시예에 따른 도 2의 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 5는 본 개시의 한 실시예에 따른 전자 장치의 전자 모듈을 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 개시의 한 실시예에 따른 도 5의 전자 모듈을 나타내는 저면도이다.
도 7은 본 개시의 한 실시예에 따른 도 5의 전자 모듈을 나타내는 측면도이다.
도 8은 본 개시의 한 실시예에 따른 도 5의 전자 모듈이 안테나 부재와 연결된 모습을 나타내는 측면 구성도이다.
도 9는 본 개시의 한 실시예에 따른 전자 장치의 전자 모듈을 나타내는 측면도이다.
도 10은 본 개시의 한 실시예에 따른 도 9의 전자 모듈이 안테나 부재와 연결된 모습을 나타내는 측면 구성도이다.
도 11은 본 개시의 한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 개시의 한 실시예에 따른 도 11에 도시된 전자 장치의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 13은 본 개시의 한 실시예에 따른 도 11에 도시된 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
첨부된 도면의 전반에서, 유사한 참조 번호는 유사한 부품, 구성 및/또는 구조인 것으로 이해될 수 있다.
첨부된 도면을 참조하는 다음 설명은 청구항 및 이에 상응하는 내용에 의해 정의된 본 개시의 다양한 구현에 대한 포괄적 이해를 돕기 위해 제공될 수 있다. 다음의 설명에서 개시된 구체적인 실시예는 이해를 돕기 위한 다양한 구체적인 세부사항들을 포함하고 있지만 이는 다양한 실시예 중 하나인 것으로 간주된다. 따라서, 일반 기술자는 본 문서에 기술된 다양한 구현의 다양한 변경과 수정이 공개의 범위와 기술적 사상에서 벗어나지 않고 이루어질 수 있음을 자명하다. 또한 명확성과 간결성을 위해 잘 알려진 기능 및 구성의 설명은 생략될 수 있다.
다음 설명과 청구에 사용된 용어와 단어는 참고 문헌적 의미에 국한되지 않고, 본 개시의 다양한 실시예를 명확하고 일관되게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 기술분야에 통상의 기술자에게, 공시의 다양한 구현에 대한 다음의 설명이 권리범위 및 이에 준하는 것으로 규정하는 공시를 제한하기 위한 목적이 아니라 설명을 위한 목적으로만 제공된다는 것은 자명하다 할 것이다.
문맥이 다르게 명확하게 지시하지 않는 한, "a", "an", 그리고 "the"의 단수형식은 복수의 의미를 포함한다는 것을 이해해야 한다. 따라서 예를 들어 "구성 요소 표면"이라 함은 구성 요소의 표면 중 하나 또는 그 이상을 포함하는 의미일 수 있다.
도 1은 본 개시의 한 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 본 개시의 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 본 개시의 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 본 개시의 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 본 개시의 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 본 개시의 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 본 개시의 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU; neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 본 개시의 일실시예에 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. 본 개시의 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼) 또는 디지털 펜(예:스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 본 개시의 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 본 개시의 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 본 개시의 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부의 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. 본 개시의 일실시예에 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 외부의 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 본 개시의 일실시예에 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 외부의 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 본 개시의 일실시예에 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. 본 개시의 일실시예에 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. 본 개시의 일실시예에 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. 본 개시의 일실시예에 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. 본 개시의 일실시예에 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 외부의 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. 본 개시의 일실시예에 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 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G(5th generation) 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 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 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부의 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 본 개시의 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 본 개시의 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 본 개시의 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 본 개시의 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 본 개시의 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 본 개시의 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104 또는 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 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC; mobile edge computing) 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 본 개시의 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 개시의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 개시에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나",“A 또는 B 중 적어도 하나”, "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나”, 및 “A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 개시의 다양한 실시예들에서 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, 본 개시의 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치) 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)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치)의 프로세서(예: 프로세서)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 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
본 개시의 일실시예에 따르면, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는 본 개시의 한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 전면 사시도이다.
도 3은 본 개시의 한 실시예에 따른 도 2의 전자 장치를 나타내는 후면 사시도이다.
도 2와 도 3을 참조하면, 이하의 상세한 설명에서, 도 2 내지 도 4에서, '전자 장치(200) 또는 하우징(220)의 폭 방향 또는 길이 방향'은 도시된 직교 좌표계의 X 축 방향과 Y 축 방향 중 임의의 한 방향일 수 있다. 폭 방향이나 길이 방향을 구분이 필요한 경우, 도면에 도시된 직교 좌표계의 방향이 병기될 수 있다. 도 2 내지 도 4의 직교 좌표계에서, 'Z 축 방향'은 전자 장치(200) 또는 하우징(220)의 두께 방향을 의미할 수 있다. 본 개시의 한 실시예에서, 전자 장치(200) 또는 하우징(220)의 전면(예: 도 2의 제1 면(220A))이 향하는 방향은 '제1 방향' 또는 '+Z 방향'이라 정의될 수 있으며, 전자 장치(200) 또는 하우징(220)의 후면(예: 도 3의 제2 면(220B))이 향하는 방향은 '제2 방향' 또는 '-Z 방향'이라 정의될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(200)는, 제1 면(또는 전면)(220A), 제2 면(또는 후면)(220B), 및 제1 면(220A) 및 제2 면(220B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(220C)을 포함하는 하우징(220)과, 하우징(220)의 적어도 일부에 연결되고 전자 장치(200) 또는 하우징(220)을 사용자의 신체 일부(예: 손목, 발목 등)에 착용시키도록 구성된 착용 부재(250, 260)를 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 도 2의 제1 면(220A), 제2 면(220B) 및 측면(220C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 제1 면(220A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(201)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제2 면(220B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(207)에 의하여 형성될 수 있다. 본 개시의 어떤 실시예에서, 전자 장치가 제2 면(220B)에 배치된 센서 모듈(211)을 포함할 때, 후면 플레이트(207)는 적어도 부분적으로 투명한 영역을 포함할 수 있다. 상기 후면 플레이트(207)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(220C)은, 전면 플레이트(201) 및/또는 후면 플레이트(207)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조(또는 “측면 부재”)(206)에 의하여 형성될 수 있다. 본 개시의 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(207) 및 측면 베젤 구조(206)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다. 상기 착용 부재(250, 260)는 다양한 재질 및 형태로 형성될 수 있다. 직조물, 가죽, 러버, 우레탄, 금속, 세라믹, 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 일체형 및 복수의 단위 링크가 서로 유동 가능하도록 형성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 디스플레이(320, 도 4 참조), 오디오 모듈(205, 208), 센서 모듈(211), 키 입력 장치(202, 203, 204) 및 커넥터 홀(209) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 개시의 어떤 실시예에서는, 전자 장치(200)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(202, 203, 204), 커넥터 홀(209), 또는 센서 모듈(211))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(예: 도 4의 디스플레이(320))는, 예를 들어, 전면 플레이트(201)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 디스플레이(320)의 형태는, 상기 전면 플레이트(201)의 형태에 대응하는 형태일 수 있으며, 원형, 타원형, 또는 다각형과 같은 다양한 형태일 수 있다. 디스플레이(320)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 지문 센서와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.
오디오 모듈(205, 208)은, 마이크 홀(205) 및 스피커 홀(208)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(205)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 본 개시의 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(208)은, 외부 스피커 및 통화용 리시버로 사용할 수 있다. 본 개시의 어떤 실시예에서는 스피커 홀 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
센서 모듈(211)은, 전자 장치(200)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(211)은, 예를 들어, 하우징(220)의 제2 면(220B)에 배치된 생체 센서 모듈(211)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 전자 장치(200)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
키 입력 장치(202, 203, 204)는, 하우징(220)의 제1 면(220A)에 배치되고 적어도 하나의 방향으로 회전 가능한 휠 키(202), 및/또는 하우징(220)의 측면(220C)에 배치된 사이드 키 버튼(203, 204)을 포함할 수 있다. 휠 키(202)는 전면 플레이트(201)의 형태에 대응하는 형태일 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에서는, 전자 장치(200)는 상기 언급된 키 입력 장치(202, 203, 204)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함 되지 않은 키 입력 장치(202, 203, 204)는 디스플레이(320) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 커넥터 홀(209)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있고, 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 다른 커넥터 홀(미도시))을 포함할 수 있다. 전자 장치(200)는, 예를 들면, 커넥터 홀(209)의 적어도 일부를 덮고, 커넥터 홀에 대한 외부 이물질의 유입을 차단하는 커넥터 커버(미도시)를 더 포함할 수 있다.
착용 부재(250, 260)는 락킹 부재(251, 261)를 이용하여 하우징(220)의 적어도 일부 영역에 탈착 가능하도록 결착될 수 있다. 락킹 부재(251, 261)는 예를 들면, 포고 핀(pogo pin)과 같은 결속용 부품을 포함할 수 있으며, 본 개시의 실시예에 따라 착용 부재(250, 260)에 형성된 돌기 또는 홈(protrusion(s) or recess(es))으로 대체될 수 있다. 예를 들어, 착용 부재(250, 260)는 하우징(220)에 형성된 홈 또는 돌기에 맞물리는 방식으로 결합할 수 있다. 착용 부재(250, 260)는 고정 부재(252), 고정 부재 체결 홀(253), 밴드 가이드 부재(254), 밴드 고정 고리(255) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
고정 부재(252)는 하우징(220)과 착용 부재(250, 260)를 사용자의 신체 일부(예: 손목, 발목 등)에 고정시키도록 구성될 수 있다. 고정 부재 체결 홀(253)은 고정 부재(252)에 대응하여 하우징(220)과 착용 부재(250, 260)를 사용자의 신체 일부에 고정시킬 수 있다. 밴드 가이드 부재(254)는 고정 부재(252)가 고정 부재 체결 홀(253)과 체결 시 고정 부재(252)의 움직임 범위를 제한하도록 구성됨으로써, 착용 부재(250, 260)가 사용자의 신체 일부에 밀착하여 결착되도록 할 수 있다. 밴드 고정 고리(255)는 고정 부재(252)와 고정 부재 체결 홀(253)이 체결된 상태에서, 착용 부재(250, 260)의 움직임 범위를 제한할 수 있다.
도 4는 본 개시의 한 실시예에 따른 도 2의 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(300)는, 측면 베젤 구조(310), 휠 키(330), 전면 플레이트(301)(예: 도 2의 전면 플레이트(201)), 디스플레이(320), 제1 안테나(350), 제2 안테나(예: 보조 회로 기판(355)에 포함된 안테나), 지지 부재(360)(예: 브라켓), 배터리(370), 인쇄 회로 기판(380), 실링 부재(390), 후면 플레이트(393), 및 착용 부재(395, 397)를 포함할 수 있다. 전자 장치(300)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 2, 또는 도 3의 전자 장치(200)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다. 지지 부재(360)는, 전자 장치(300) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(310)와 연결될 수 있거나, 상기 측면 베젤 구조(310)와 일체로 형성될 수 있다. 지지 부재(360)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 지지 부재(360)는, 일면에 디스플레이(320)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(380)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(380)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, GPU(graphic processing unit), 어플리케이션 프로세서, 센서 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스), SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(300)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(370)는, 전자 장치(300)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(370)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(380)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(370)는 전자 장치(300) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(300)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
제1 안테나(350)는 디스플레이(320)와 지지 부재(360) 사이에 배치될 수 있다. 제1 안테나(350)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 제1 안테나(350)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신할 수 있고, 근거리 통신 신호 또는 결제 데이터를 포함하는 자기-기반 신호를 송출할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(310) 및/또는 상기 지지 부재(360)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
보조 회로 기판(355)은 회로 기판(380)과 후면 플레이트(393) 사이에 배치될 수 있다. 보조 회로 기판(355)은 제2 안테나, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 보조 회로 기판(355)은 제2 안테나를 이용하여, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신할 수 있고, 근거리 통신 신호 또는 결제 데이터를 포함하는 자기-기반 신호를 송출할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(310) 및/또는 상기 후면 플레이트(393)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예에서, 전자 장치(300)(예: 도 2 및 도 3의 전자 장치(200))가 센서 모듈(예: 도 2의 센서 모듈(211))을 포함할 때, 보조 회로 기판(355)에 배치된 센서 회로 또는 보조 회로 기판(355)과는 별도의 센서 소자(예: 광전 변환 소자(photoelectric conversion element)나 전극 패드)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(211)로서 제공되는 전자 부품이 회로 기판(380)과 후면 플레이트(393) 사이에 배치될 수 있다.
실링 부재(390)는 측면 베젤 구조(310)와 후면 플레이트(393) 사이에 위치할 수 있다. 실링 부재(390)는, 외부로부터 측면 베젤 구조(310)와 후면 플레이트(393)에 의해 둘러싸인 공간으로 유입되는 습기와 이물을 차단하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200, 300)는 무선 충전 회로가 탑재된 전자 모듈(예: 도 5 내지 도 7 또는 도 9의 전자 모듈(400a, 400b))을 포함함으로써, 제1 안테나(350) 또는 제2 안테나(예: 보조 회로 기판(355)에 탑재된 안테나) 중 적어도 하나를 이용하여 무선으로 전력을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(350) 또는 제2 안테나 중 적어도 하나는 자기 공진 신호와 같은 전기 신호 또는 주변에서 형성되는 전자기장에 반응하여 유도 전류를 생성할 수 있으며, 전자 모듈(400a, 400b)은 유도 전류를 이용하여 전자 장치(200, 300)의 전원을 공급하거나 배터리(370) 충전용 전력을 제공할 수 있다. 무선 충전 회로가 탑재된 전자 모듈(400a, 400b)에 관해서는 도 5 내지 도 7을 더 참조하여 살펴보기로 한다.
도 5는 본 개시의 한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 200, 300))의 전자 모듈을 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 개시의 한 실시예에 따른 도 5의 전자 모듈을 나타내는 저면도이다.
도 7은 본 개시의 한 실시예에 따른 도 5의 전자 모듈을 나타내는 측면도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 전자 모듈(400a)은, 베이스 기판(401), 솔더 볼(413) 및/또는 적어도 하나의 전자 부품(402)을 포함할 수 있다. 베이스 기판(401)은 솔더 볼(413)을 통해 다른 인쇄 회로 기판(예: 도 4의 인쇄 회로 기판(380))에 결합할 수 있으며, 솔더 볼(413)을 통해 다른 인쇄회로 기판(380)과 전기적으로 연결될 수 있다. 베이스 기판(401)은 일면에서 돌출된 복수의 접촉 돌기(415)를 포함할 수 있으며, 접촉 돌기(415)들을 통해 안테나 부재(예: 도 1의 안테나 모듈(197), 도 4의 제2 안테나(예: 보조 회로 기판(355)에 탑재된 안테나) 및/또는 도 8의 안테나 부재(455))와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 접촉 돌기(415)들은 전기 전도성 물질(예: 구리(Cu), 주석(Sn), 은(Ag) 및/또는 상기에서 나열된 재료들의 혼합 물질에 기반하는 페이스트(paste))로 제작될 수 있으며, 원, 타원 및/또는 다각형에 기반한 기둥 형상으로 제작될 수 있다. 본 개시의 한 실시예에서, 안테나 부재(455)는 외부의 전기 신호를 수신하거나, 외부의 전자기장에 반응하여 유도 전류를 생성할 수 있으며, 전자 모듈(400a)은 유도 전류를 이용하여 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 200, 300))의 작동 전원 및/또는 배터리(예: 도 4의 배터리(370)) 충전용 전원을 공급할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 전자 모듈(400a)은, 베이스 기판(401)의 일면 또는 타면에 배치된 적어도 하나의 제1 집적회로 칩(421a), 적어도 하나의 제1 수동 소자(421b), 적어도 하나의 제2 집적회로 칩(423a) 및/또는 적어도 하나의 제2 수동 소자(423b)를 포함할 수 있다. 예컨대, 집적회로 칩(421a, 423a) 및/또는 수동 소자(421b, 423b)가 전자 부품(402)으로서 제공될 수 있다. 본 개시의 한 실시예에서, 다수의 솔더 볼(413)은 베이스 기판(401)의 타면에 제공되며, 제2 집적회로 칩(423a) 및/또는 제2 수동 소자(423b)가 배치된 영역의 둘레에 적어도 일부 배치될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 제1 집적회로 칩(421a) 또는 제2 집적회로 칩(421b) 중 적어도 하나는 무선 충전 회로(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))를 포함함으로써, 도 4의 제2 안테나(예: 보조 회로 기판(355)에 탑재된 안테나) 또는 후술할 안테나 부재(455)에 의해 생성된 유도 전류를 이용하여 전자 장치(200, 300)의 작동 또는 충전을 위한 전원을 공급할 수 있다. 본 개시의 실시예에 따라, 제1 집적회로 칩(421a) 또는 제2 집적회로 칩(423a) 중 적어도 하나는 근접 무선 통신 모듈이나 마그네팅 보안 전송 모듈(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192))을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 집적회로 칩(421a) 또는 제2 집적회로 칩(423a) 중 적어도 하나는 도 4의 제2 안테나(예: 보조 회로 기판(355)에 탑재된 안테나) 또는 후술할 안테나 부재(455)를 이용하여 무선 통신을 수행할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 전자 모듈(400a)은, 베이스 기판(401)의 적어도 일면에 도포된 절연 수지층(insulating resin layer)(417a, 417b)을 더 포함할 수 있다. 절연 수지층(417a, 417b)은 베이스 기판(401)의 일면 또는 타면에 배치된 전자 부품(402)(들)을 실질적으로 밀봉할 수 있다. 예를 들어, 베이스 기판(401)의 일면에서 전자 부품들(예: 제1 집적회로 칩(421a)과 제1 수동 소자(421b))은 실질적으로 제1 절연 수지층(417a)의 내부로 매립되고, 베이스 기판(401)의 타면에서 전자 부품들(예: 제2 집적회로 칩(423a) 또는 제2 수동 소자(423b))은 제2 절연 수지층(417b)의 내부로 매립될 수 있다. 도시되지는 않지만, 절연 수지층(417a, 417b)에는 전자기 차폐 물질이 첨가되거나, 절연 수지층(417a, 417b)의 표면에 전자기 차폐 물질이 도포 또는 부착되어 전자기 차폐 구조를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 베이스 기판(401) 상에 배치되면서 외부의 다른 구성요소와 접촉 또는 결합하는 솔더 볼(413)들이나 접촉 돌기(415)들은 적어도 부분적으로 절연 수지층(417a, 417b)에 매립되지 않을 수 있다. 예를 들어, 솔더 볼(413)들은 실질적으로 제2 절연 수지층(417b)의 외부에 배치될 수 있다. 하지만 본 개시의 다양한 실시예가 이에 한정되지 않으며, 베이스 기판(401) 또는 전자 모듈(400a)이 다른 인쇄 회로 기판(예: 도 4 또는 도 8의 인쇄 회로 기판(380, 480))에 결합된 후, 베이스 기판(401)과 다른 인쇄 회로 기판 사이의 공간은 또 다른 절연 수지층에 의해 충진되면서 솔더 볼(413)들이 매립될 수 있음에 유의한다. 본 개시의 다른 실시예에서, 접촉 돌기(415)들의 일부분이 제1 절연 수지층(417a)에 매립되고, 접촉 돌기(415)들의 나머지 부분은 제1 절연 수지층(417a)의 외부로 노출될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 접촉 돌기(415)(들)와 베이스 기판(401)의 접촉 면적 대비, 베이스 기판(401)으로부터 접촉 돌기(415)(들)가 연장된 제1 높이(h1)가 클 수 있다. 접촉 면적이 작을수록 베이스 기판(401)의 소형화가 용이할 수 있음을 충분히 예상할 수 있다. 하지만 접촉 면적이 작아지면 접촉 돌기(415)들과 베이스 기판(401) 사이의 고정력이 낮아질 수 있으며, 외부 물체와의 접촉으로 인해 접촉 돌기(415)들이 베이스 기판(401)으로부터 이탈될 수 있다. 절연 수지층(예: 제1 절연 수지층(417a))은 접촉 돌기(415)들의 대부분을 감싸는 상태로 베이스 기판(401)의 일면에 도포 또는 형성됨으로써, 접촉 돌기(415)들을 베이스 기판(401)에 안정적으로 고정할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 베이스 기판(401)의 일면으로부터 접촉 돌기(415)들의 연장된 또는 돌출된 제1 높이(h1)는 솔더 볼(413)들의 높이(g)(예: 도 8에서 인쇄 회로 기판(480)과 베이스 기판(401) 사이의 간격)보다 클 수 있다. 본 개시의 도시된 실시예에서, 솔더 볼(413)은 원형 또는 돌기 형상이지만, 회로 기판들(예: 도 8에서 인쇄 회로 기판(480)과 베이스 기판(401))을 마주보게 결합시킨 상태에서는 실질적으로 원판 형상으로 변형될 수 있다. 본 개시의 어떤 실시예에서, 접촉 돌기(415)들의 연장된 또는 돌출된 제1 높이(h1)는 제1 집적회로 칩(421a)이나 제1 수동 소자(421b)의 높이보다 클 수 있다. 예컨대, 제1 집적회로 칩(421a)이나 제1 수동 소자(421b)가 실질적으로 제1 절연 수지층(417a)에 매립되더라도 접촉 돌기(415)들의 일부분은 제1 절연 수지층(417a)의 외부로 노출될 수 있다.
상술한 전자 모듈(400a)은, 다른 회로 기판(예: 도 4의 인쇄 회로 기판(380) 또는 도 8의 제1 회로 기판(480))과 안테나 부재(예: 도 4의 보조 회로 기판(355) 또는 도 8의 안테나 부재(455)) 사이에 배치되면서, 안테나 부재(455)에서 생성된 유도 전류를 이용하여 전자 장치(200, 300) 또는 다른 회로 기판으로 전원을 공급하거나, 배터리(예: 도 1 또는 도 4의 배터리(189, 370))를 충전할 수 있다. 본 개시의 어떤 실시예에서, 상술한 전자 모듈(400a)은 도 1의 전력 관리 모듈(188) 또는 통신 모듈(190)로서 기능할 수 있다. 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 200, 300)) 내에서 상술한 전자 모듈(400a)이 배치된 구조에 관해서는 도 8을 더 참조하여 살펴보기로 한다.
도 8은 본 개시의 한 실시예에 따른 도 5의 전자 모듈이 안테나 부재(455)와 연결된 모습을 나타내는 측면 구성도이다.
도 8을 참조하면, 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 200, 300))는, 제1 회로 기판(480)과 안테나 부재(455)를 포함할 수 있으며, 전자 모듈(400a)은 제1 회로 기판(480)과 안테나 부재(455) 사이에 배치될 수 있다. 본 개시의 한 실시예에 따르면, 제1 회로 기판(480)은 전자 장치(200, 300)의 주 회로 기판으로서, 예를 들면, 도 4의 인쇄 회로 기판(380)일 수 있고, 안테나 부재(455)는 도 4의 제1 안테나(350) 또는 보조 회로 기판 안테나(355)에 탑재된 제2 안테나 중 어느 하나일 수 있다. 본 개시의 한 실시예에서, 전자 장치(200, 300)는 안테나 부재(455)를 사이에 두고 제1 회로 기판(480)과 마주보게 배치된 커버 부재(493)(예: 도 3의 후면 플레이트(393))를 더 포함할 수 있으며, 안테나 부재(455)는 커버 부재(493)의 내측면에 배치될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 제1 회로 기판(480)은 다른 전자 부품(예: 다수의 집적회로 칩(481a)이나 수동 소자(481b))를 포함할 수 있으며, 도 1의 프로세서(120), 메모리(130) 및/또는 통신 모듈(190)과 같은 각종 회로 장치가 이러한 다른 전자 부품의 형태로 제1 회로 기판(480)에 배치될 수 있다. 본 개시의 한 실시예에서, 전자 모듈(400a)은 제1 회로 기판(480)의 어느 한 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 전자 모듈(400a)은 솔더 볼(413)들을 통해 제1 회로 기판(480)에 결합하며, 솔더 볼(413)들은 제1 회로 기판(480)과 제2 회로 기판(예: 베이스 기판(401)) 사이에서 전기적인 연결을 형성할 수 있다. 본 개시의 어떤 실시예에서, 제1 회로 기판(480)은 전자 모듈(400a)과 배터리(예: 도 4의 배터리(370))를 연결하는 전기 배선의 적어도 일부를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200, 300)는 복수의 접촉 부재(457a)(예: 씨-클립(C-clip)과 같은 탄성 부재)들을 포함함으로써, 안테나 부재(455)와 전자 모듈(400a) 사이에 전기적인 연결을 제공할 수 있다. 접촉 부재(457a)들은, 예를 들면, 안테나 부재(455)에 적어도 일부 배치될 수 있으며, 안테나 부재(455)가 전자 장치(200, 300)에 배치되면 접촉 돌기(415)들 중 어느 하나와 접촉할 수 있다. 본 개시의 한 실시예에서, 안테나 부재(455)는 전자 장치(200, 300)의 내부에서 제1 회로 기판(480)(예: 도 4의 인쇄 회로 기판(380))의 일면과 마주보게 배치될 수 있으며, 안테나 부재(455)와 제1 회로 기판(480)이 마주보는 방향(예: 도 4의 Z축 방향 또는 도 8의 제1 두께(t1) 방향)에서 접촉 돌기(415)들이 제1 절연 수지(417a)의 외부로 노출될 수 있다. 예컨대, 접촉 부재(457a)들은 안테나 부재(455)와 제1 회로 기판(480)이 마주보는 방향에서 접촉 돌기(415)들 중 어느 하나와 접촉할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 전자 모듈(400a)과 안테나 부재(455) 사이의 전기적인 연결 구조에서, 위와 같은 접촉 돌기(415)(들)와 접촉 부재(457a)의 배치 구조는 전자 장치(200, 300) 또는 제1 회로 기판(480)의 소형화에 기여할 수 있다. 예를 들어, 접촉 부재(457a)가 베이스 기판(401) 또는 제1 회로 기판(480)에 배치된다면, 베이스 기판(401) 또는 제1 회로 기판(480)의 크기(예: 제1 폭(w1))가 커지거나 도 5 내지 도 7의 전자 부품(402)들을 배치할 수 있는 영역이 협소해질 수 있다. 안테나 부재(455)에는 대체로 다른 전자 부품(들)이 배치되지 않으며, 본 개시의 다양한 실시예에서 접촉 부재(457a)가 안테나 부재(455)에 배치됨으로써 베이스 기판(401) 또는 제1 회로 기판(480)에서 전자 부품을 배치할 수 있는 영역이 더 확보되거나 베이스 기판(401) 또는 제1 회로 기판(480)이 소형화될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 접촉 부재(457a)가 안테나 부재(455)에 배치되면서 베이스 기판(401)에 가까이 배치되는 경우, 접촉 부재(457a)와 도 5 또는 도 7의 전자 부품(402)들(예: 제1 집적회로 칩(421a) 및/또는 제1 수동 수자(421b)) 사이의 간섭을 방지할 수 있는 공간을 확보할 수 있다. 이러한 간섭 방지를 위한 공간은 실질적으로 전자 부품(402)들의 배치에 있어 설계 자유도를 저해하거나 베이스 기판(401)의 소형화에 장애가 될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예에서 접촉 돌기(415)들은 실질적으로 도 5 또는 도 7의 전자 부품(402)들보다 높게 돌출 또는 연장되어 접촉 부재(457a)들 중 어느 하나와 접촉됨으로써, 전자 부품(402)들과 접촉 부재(457a)들의 간섭을 방지하면서 전자 모듈(400a)과 안테나 부재(455) 사이에서 전기적인 연결을 형성할 수 있다.
본 개시의 어떤 실시예에서, 도 5 내지 도 7의 전자 부품(402)들 및/또는 도 8의 접촉 부재(457a)들은 제2 회로 기판(예: 베이스 기판(401))이 아닌 제1 회로 기판에 배치(이하, '제1 비교 예')될 수 있다. 이 경우, 베이스 기판(401)은 생략될 수 있다. 이러한 제1 비교 예에서, 도 5 내지 도 7의 전자 부품(402)들 및/또는 접촉 부재(457a)들은 제1 회로 기판(480)에서 대략 30.5mm^2의 면적에 배치될 수 있다. 이러한 전자 부품들 및/또는 접촉 돌기를 배치함에 있어 도 5 내지 도 7의 전자 모듈(400a)을 활용하고, 접촉 부재(457a)들을 안테나 부재(455)에 배치함으로써, 도 8에 예시된 실시예의 제1 회로 기판(480)에서는 배치 면적이 대략 44% 감소된, 대략 17mm^2의 면적을 이용하여 전자 모듈(400a)을 배치할 수 있다. 예컨대, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(200, 300) 및/또는 제1 회로 기판(480)은, 무선 충전 기능을 탑재하면서도 소형화될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 제1 회로 기판(480)의 양면을 활용하여 제1 비교 예의 전자 부품들을 배치(이하, '제2 비교 예')함으로써, 제1 회로 기판(480)의 크기(예: 제1 폭(w1))를 도 8의 실시예와 동일하게 유지할 수 있다. 하지만 제2 비교 예에서, 커버 부재(493)로부터 제1 회로 기판(480)(및/또는 전자 부품들)이 배치된 영역 또는 공간의 제1 두께(t1)는, 도 8에 예시된 실시예에서는 대략 2.49mm이지만, 제2 비교 예에서는 대략 2.55mm로 증가되는 것을 확인할 수 있었다. 예컨대, 도 8에 예시된 실시예와 비교할 때, 제2 비교 예에서는, 안테나 부재(455)와 제1 회로 기판(480) 사이의 간격이 다소 감소될 수 있으나, 제1 회로 기판(480)의 상부면에 배치된 전자 부품들로 인해 제1 두께(t1)가 더 증가될 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에서, 제2 비교 예와 유사하게, 도 8에 예시된 실시예의 집적회로 칩(481a)이나 수동 소자(481b)가 제1 회로 기판(480)의 양면에 적절히 분산 배치될 때, 도 8의 실시예에서 제1 두께(t1)는 제2 비교 예와 유사하면서 전자 장치(200,300)나 제1 회로 기판(480)의 크기(예: 제1 폭(w1))는 더욱 소형화될 수 있다.
도 9는 본 개시의 한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101,102, 104, 200, 300))의 전자 모듈을 나타내는 측면도이다.
도 10은 본 개시의 한 실시예에 따른 도 9의 전자 모듈(400b)이 안테나 부재(455)와 연결된 모습을 나타내는 측면 구성도이다.
도 9와 도 10의 실시예는, 접촉 돌기(415)가 절연 수지(예: 제1 절연 수지(417a))의 외부로 노출되는 방향에서 도 7과 도 8의 실시예와 다를 수 있다. 따라서 도 9와 도 10의 실시예를 살펴봄에 있어서는 도 7과 도 8을 통해 용이하게 이해할 수 있는 구성에 대해서는 도면의 참조번호를 동일하게 부여하거나 생략하고, 그 상세한 설명이 생략될 수 있다.
도 9와 도 10을 참조하면, 접촉 돌기(415)는 제2 두께(t2) 방향에서 제1 절연 수지(417a) 보다 낮은 제2 높이(h2)로 베이스 기판(401)으로부터 돌출 또는 연장되며, 제2 폭(w2) 방향에서 제1 절연 수지(417a)의 외부로 노출될 수 있다. 예컨대, 접촉 부재(457b)(들)는 제1 회로 기판(480)과 안테나 부재(455)가 마주보는 방향(예: 제2 두께(t2) 방향)에 교차하는 방향에서 접촉 돌기(415)들 중 어느 하나와 접촉될 수 있다. 본 개시의 한 실시예에 따르면, 접촉 부재(457b)(들)는 제2 두께(t2) 방향에 실질적으로 수직하는 방향(예: 제2 폭(w2) 방향)에서 접촉 돌기(415)들 중 어느 하나와 접촉될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 도 8에 예시된 실시예와 비교할 때, 도 9와 도 10의 실시예에서 제2 두께(t2)는 도 8의 접촉 부재(457a) 높이만큼 제1 두께(t1)보다 작아질 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에서, 도 8에 예시된 실시예와 비교할 때, 도 9와 도 10의 실시예에서 제2 폭(w2)은 도 10의 접촉 부재(457b)가 배치된 만큼 제1 폭(w1)보다 커질 수 있다. 본 개시의 한 실시예에서, 전자 모듈(400b)과 접촉 부재(457b)는 제1 회로 기판(480) 상에서 대략 21.5mm^2 정도의 면적을 차지하고, 커버 부재(493)로부터 제1 회로 기판(480)(및/또는 전자 부품들)가 배치된 영역 또는 공간의 제2 두께(t2)는 대략 1.64mm임을 확인할 수 있었다. 예컨대, 도 8의 실시예와 비교할 때, 도 9와 도 10의 배치 구조는 좀더 큰 실장 면적이 요구지만 두께가 상당히 감소됨을 알 수 있다. 상술한 제1 비교 예와 비교하면, 도 9와 도 10의 실시예는 실장 면적이 대략 30% 감소되고, 두께는 대략 35% 정도 개선됨을 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 200, 300))는, 주 회로 기판(예: 도 4의 인쇄 회로 기판(380) 또는 도 8과 도 10의 제1 회로 기판(480))에서 분리된 제2 회로 기판(예: 도 5 내지 도 10의 베이스 기판(401))에 무선 충전 회로와 같은 전자 부품들을 탑재하고, 안테나 부재(455)와 베이스 기판(401)을 연결함에 있어 베이스 기판(401)의 접촉 돌기(415)와 안테나 부재(455)에 배치된 접촉 부재(457a, 457b)를 활용함으로써, 무선 충전 기능을 가지면서 소형화가 용이할 수 있다. 이러한 배치 구조 또는 연결 구조는 웨어러블 전자 장치(예: 도 2 내지 도 4의 전자 장치(200, 300))와 같은 소형화된 전자 장치에 무선 충전 기능을 탑재하면서 착용감이나 사용자의 피로도를 개선하는데 기여할 수 있다.
도 11은 본 개시의 한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 200, 300))를 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 개시의 한 실시예에 따른 도 11에 도시된 전자 장치의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 11 및 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(500)는, 제1 면(또는 전면)(510A), 제2 면(또는 후면)(510B), 및 제1 면(510A) 및 제2 면(510B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(510C)을 포함하는 하우징(510)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 도 11의 제1 면(510A), 제2 면(510B) 및 측면(510C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 제1 면(510A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(502)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제2 면(510B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(511)에 의하여 형성될 수 있다. 후면 플레이트(511)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 측면(510C)은, 전면 플레이트(502) 및/또는 후면 플레이트(511)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 베젤 구조(또는 "측면 구조")(518)에 의하여 형성될 수 있다. 본 개시의 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(511) 및 측면 구조(518)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서는, 전면 플레이트(502)는, 제1 면(510A)으로부터 후면 플레이트(511) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제1 영역(510D)들을, 전면 플레이트(502)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 12 참조)에서, 후면 플레이트(511)는, 제2 면(510B)으로부터 전면 플레이트(502) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제2 영역(510E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 본 개시의 어떤 실시예에서는, 전면 플레이트(502)(또는 후면 플레이트(511))가 제1 영역(510D)들(또는 제2 영역(510E)들) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에서는, 제1 영역(510D)들 또는 제2 영역(510E)들 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 본 개시의 상기 실시예들에서, 전자 장치(500)의 측면에서 볼 때, 측면 구조(518)는, 같은 제1 영역(510D)들 또는 제2 영역(510E)들이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제1 두께(또는 폭)을 가지고, 제1 영역(510D)들 또는 제2 영역(510E)들을 포함한 측면 쪽에서는 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가질 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는, 디스플레이(501), 오디오 모듈(503, 507, 514), 센서 모듈(504, 516, 519), 카메라 모듈(505, 512), 키 입력 장치(517), 발광 소자(506), 및 커넥터 홀(508, 509) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 개시의 어떤 실시예에서는, 전자 장치(500)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(517), 또는 발광 소자(506))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 디스플레이(501)는, 예를 들어, 전면 플레이트(502)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 본 개시의 어떤 실시예에서는, 제1 면(510A), 및 측면(510C)의 제1 영역(510D)들을 형성하는 전면 플레이트(502)를 통하여 디스플레이(501)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 본 개시의 어떤 실시예에서는, 디스플레이(501)의 모서리를 전면 플레이트(502)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(501)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(501)의 외곽과 전면 플레이트(502)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(501)의 화면 표시 영역의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)을 형성하고, 리세스 또는 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(514), 센서 모듈(504), 카메라 모듈(505), 및 발광 소자(506) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(501)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(514), 센서 모듈(504), 카메라 모듈(505), 지문 센서(516), 및 발광 소자(506) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
다른 실시예(미도시)에서, 디스플레이(501)는 화면 표시 영역(예: 제1 면(510A), 제1 영역(510D))의 배면에, 오디오 모듈(514), 센서 모듈(504), 카메라 모듈(505), 및 발광 소자(506) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(500)는 제1 면(510A)(예: 전면) 및/또는 측면(510C)(예: 제1 영역(510D) 중 적어도 하나의 면의 배면에, 카메라 모듈(505)이 제1 면(510A) 및/또는 측면(510C)를 향하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(505)은 화면 표시 영역으로 시각적으로 노출되지 않을 수 있고, 감춰진 디스플레이 배면 카메라(under display camera; UDC)를 포함할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(501)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 본 개시의 어떤 실시예에서는, 상기 센서 모듈(504, 516, 519)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(517)의 적어도 일부가, 상기 제1 영역(510D)들, 및/또는 상기 제2 영역(510E)들에 배치될 수 있다.
본 개시의 다른 실시예(미도시)에서, 디스플레이(501)는, 슬라이딩 운동 가능하게 배치되어 화면(예: 화면 표시 영역)을 제공하는 디스플레이를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(501)의 화면 표시 영역은, 시각적으로 노출되어 이미지를 출력 가능하게 하는 영역으로써, 전자 장치(500)는 슬라이딩 플레이트(미도시)의 이동 또는 디스플레이(501)의 이동에 따라 화면 표시 영역을 조절할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(500)의 적어도 일부(예: 하우징)가, 적어도 부분적으로 슬라이딩 가능하게 동작함으로써, 화면 표시 영역의 선택적인 확장을 도모하도록 구성되는 롤러블(rollable) 방식의 전자 장치를 포함할 수 있다. 본 개시의 실시예에 따라, 디스플레이(501)는 슬라이드 아웃 디스플레이(slide-out display) 또는 익스펜더블 디스플레이(expandable display)로 지칭될 수도 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(503, 507, 514)은, 마이크 홀(503) 및 스피커 홀(507, 514)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(503)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 본 개시의 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크들이 배치될 수 있다. 스피커 홀(507, 514)은, 외부 스피커 홀(507) 및 통화용 리시버 홀(514)을 포함할 수 있다. 본 개시의 어떤 실시예에서는 스피커 홀(507, 514)과 마이크 홀(503)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(507, 514) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
본 개시의 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(504, 516, 519)은, 전자 장치(500)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(504, 516, 519)은, 예를 들어, 하우징(510)의 제1 면(510A)에 배치된 제1 센서 모듈(504)(예: 근접 센서) 및/또는 제2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(510)의 제2 면(510B)에 배치된 제3 센서 모듈(519)(예: HRM 센서) 및/또는 제4 센서 모듈(516) (예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(510)의 제1 면(510A)(예: 디스플레이(501))뿐만 아니라 제2 면(510B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(500)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(505, 512)은, 전자 장치(500)의 제1 면(510A)에 배치된 제1 카메라 모듈(505), 및 제2 면(510B)에 배치된 제2 카메라 모듈(512), 및/또는 플래시(513)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈들(505, 512)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(513)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 본 개시의 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들(적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(500)의 한 면에 배치될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 키 입력 장치(517)는, 하우징(510)의 측면(510C)에 배치될 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에서는, 전자 장치(500)는 상기 언급된 키 입력 장치(517) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(517)는 디스플레이(501) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 본 개시의 어떤 실시예에서, 키 입력 장치는 하우징(510)의 제2면(510B)에 배치된 센서 모듈(516)을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 발광 소자(506)는, 예를 들어, 하우징(510)의 제1 면(510A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(506)는, 예를 들어, 전자 장치(500)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에서는, 발광 소자(506)는, 예를 들어, 카메라 모듈(505)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(506)는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 커넥터 홀(508, 509)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(508), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(509)을 포함할 수 있다.
도 13은 본 개시의 한 실시예에 따른 도 11의 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 13을 참조하면, 전자 장치(600)는, 측면 구조(610), 제1 지지 부재(611)(예: 브라켓), 전면 플레이트(620), 디스플레이(630), 인쇄 회로 기판(640)(예: PCB(printed circuit board), PBA(printed board assembly), FPCB(flexible PCB) 또는 RFPCB(rigid-flexible PCB)), 배터리(650), 제2 지지 부재(660)(예: 리어 케이스), 안테나(670) 및/또는 후면 플레이트(680)를 포함할 수 있다. 본 개시의 어떤 실시예에서는, 전자 장치(600)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제1 지지 부재(611), 또는 제2 지지 부재(660))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 일 실시예(미도시)에 따르면, 전자 장치(600)는, 적어도 하나의 힌지 구조물을 구비하여, 복수의 영역들로 구분된 하우징이 폴딩되는 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 힌지 구조물의 상태 변화(예: 접힘 상태, 중간 상태, 또는 펼침 상태)에 따라, 하우징과 작동적으로 연결된 디스플레이의 상태가 변화할 수 있다. 예를 들면, 제1 하우징에 대응하는 제1 디스플레이와 제2 하우징에 대응하는 제2 디스플레이가 서로 마주보거나 이격된 상태로 변화할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 전자 장치(600)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 11 또는 도 12의 전자 장치(500)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 제1 지지 부재(611)는, 전자 장치(600) 내부에 배치되어 측면 구조(610)와 연결될 수 있거나, 측면 구조(610)와 일체로 형성될 수 있다. 제1 지지 부재(611)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 본 개시의 어떤 실시예에서, 제1 지지 부재(611)는 열 전도성 물질을 포함함으로써, 전자 장치 내부의 발열 부품(예: 프로세서나 통신 모듈과 같은 회로 장치가 탑재된 집적회로 칩(641))에서 발생된 열을 전달받아 더 넓은 영역 또는 공간으로 분산시킬 수 있다. 제1 지지 부재(611)는, 일면에 디스플레이(630)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(640)이 결합될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(640)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 본 개시의 한 실시예에서, 프로세서나 통신 모듈은 집적회로 칩(641)과 같은 전자 부품에 탑재되어 인쇄 회로 기판(640)에 배치될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(600)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 배터리(650)는 전자 장치(600)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(650)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(640)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(650)는 전자 장치(600) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(600)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 안테나(670)는, 후면 플레이트(680)와 배터리(650) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(670)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(670)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에서는, 측면 구조(610) 및/또는 상기 제1 지지 부재(611)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 도 5 내지 도 7 또는 도 9의 전자 모듈(400a, 400b)이 인쇄 회로 기판(640)에 배치되며, 접촉 부재(예: 도 8 또는 도 10의 접촉 부재(457a, 457b))가 안테나(670)(예: 도 8의 안테나 부재(455))에 배치될 수 있다. 예컨대, 전자 장치(500, 600)는 도 8이나 도 10의 배치 또는 연결 구조를 포함함으로써 무선 충전 기능을 가질 수 있다. 본 개시의 한 실시예에서 도 11 내지 도 13의 전자 장치(500, 600)는 무선 충전 기능을 제공하는 부품(예: 도 7 또는 도 9의 전자 모듈(400a, 400b)을 배치함으로써, 인쇄 회로 기판(640)에서 각종 부품들의 배치나 전기 배선 형성에 있어 설계 자유도가 향상될 수 있다. 도 8이나 도 10의 배치 또는 연결 구조를 통해 전자 장치(500, 600)는 무선 충전 기능을 가지면서 소형화가 용이함은 선행 실시예를 통해 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4 및/또는 도 11 내지 도 13의 전자 장치(101, 102, 104, 200, 300, 500, 600))는, 제1 회로 기판(예: 도 4, 도 13의 인쇄 회로 기판(380, 640) 및/또는 도 8과 도 10의 제1 회로 기판(480)), 상기 제1 회로 기판의 일면에 마주보게 배치된 안테나 부재(예: 도 4의 제1 안테나(350), 보조 회로 기판(355)에 탑재된 제2 안테나, 도 8과 도 10의 안테나 부재(455) 및/또는 도 13의 안테나(670)), 상기 제1 회로 기판과 상기 안테나 부재 사이에 배치된 전자 모듈(예: 도 5 내지 도 10의 전자 모듈(400a, 400b))로서, 상기 안테나 부재를 향하게 배치된 복수의 접촉 돌기(예: 도 5, 도 7 및/또는 도 9의 접촉 돌기(415))들을 포함하는 상기 전자 모듈, 및 상기 안테나 부재에 배치된 복수의 접촉 부재(예: 도 8 및/또는 도 10의 접촉 부재(457a, 457b))들로서, 상기 접촉 돌기들 중 하나와 전기적으로 접촉하도록 구성된 상기 복수의 접촉 부재들을 포함하고, 상기 안테나 부재가 외부 전기 신호 또는 외부 전자기장에 반응하여 유도 전류를 생성함에 따라, 상기 전자 모듈은 상기 안테나 부재에 의해 생성된 유도 전류를 이용하여 전원을 공급하도록 설정될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 모듈은, 일면에서 돌출된 상기 접촉 돌기들을 포함하는 제2 회로 기판(예: 도 5 내지 도 10의 베이스 기판(401)), 상기 제2 회로 기판의 타면에 배치된 복수의 솔더 볼(solder ball)(예: 도 6 내지 도 8 및/또는 도 10의 솔더 볼(413))들, 및 상기 제2 회로 기판의 적어도 어느 한 면에 배치된 적어도 하나의 전자 부품(예: 도 5 내지 도 7의 전자 부품(402))을 포함하고, 상기 솔더 볼은 상기 제2 회로 기판을 상기 제1 회로 기판에 결합하면서, 상기 제1 회로 기판과 상기 제2 회로 기판 사이에 전기적인 연결을 형성하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 부품은, 무선 충전 회로(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 모듈은, 상기 제2 회로 기판의 적어도 일면에 도포된 절연 수지층(예: 도 5 내지 도 10의 절연 수지층(417a, 417b))을 더 포함하고, 상기 접촉 돌기들의 일부분이 상기 절연 수지층의 외부로 노출될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 회로 기판과 상기 제2 회로 기판 사이의 간격(예: 도 7의 'g'로 지시된 간격 또는 높이)은 상기 제2 회로 기판으로부터 상기 접촉 돌기들이 돌출된 높이(예: 도 7의 'h1'로 지시된 제1 높이)보다 작을 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 부품은 상기 제2 회로 기판의 타면에 배치되고, 상기 솔더 볼들이 상기 전자 부품이 배치된 영역의 둘레에 배치될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 회로 기판과 상기 안테나 부재가 마주보는 방향(예: 도 4의 Z축 방향 또는 도 8의 제1 두께(t1) 방향)을 따라, 상기 접촉 부재들이 상기 접촉 돌기들 중 하나와 접촉될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 회로 기판과 상기 안테나 부재가 마주보는 방향(예: 도 4의 Z축 방향 또는 도 9의 제2 두께(t2) 방향)에 교차하는 방향을 따라, 상기 접촉 부재들이 상기 접촉 돌기들 중 하나와 접촉될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 전자 장치는, 상기 안테나 부재를 사이에 두고 상기 제1 회로 기판과 마주보게 배치된 커버 부재(예: 도 4의 후면 플레이트(393), 도 8과 도 10의 커버 부재(493) 및/또는 도 13의 후면 플레이트(680))를 더 포함하고, 상기 안테나 부재는 상기 커버 부재의 내측면에 배치될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 모듈은, 일면에서 돌출된 상기 접촉 돌기들을 포함하는 제2 회로 기판, 상기 제2 회로 기판의 일면에 배치된 적어도 하나의 수동 소자(예: 도 5의 제1 수동 소자(421b)) 또는 적어도 하나의 제1 집적회로 칩(예: 도 5의 제1 집적회로 칩(421a)), 상기 제2 회로 기판의 타면에 배치된 적어도 하나의 제2 집적회로 칩(예: 도 6의 제2 집적회로 칩(423a)), 상기 제2 회로 기판의 타면에서 상기 제2 집적회로 칩이 배치된 영역의 둘레에 배치된 복수의 솔더 볼들, 및 상기 제2 회로 기판의 양면에 도포된 절연 수지층을 포함하고, 상기 수동 소자, 상기 제1 집적회로 칩 또는 상기 제2 집적회로 칩 중 적어도 하나가 상기 절연 수지층에 매립되고, 상기 접촉 돌기들의 일부분이 상기 절연 수지층의 외부로 노출될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 솔더 볼은 상기 제2 회로 기판을 상기 제1 회로 기판에 결합하면서, 상기 제1 회로 기판과 상기 제2 회로 기판 사이에 전기적인 연결을 형성하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4 및/또는 도 11 내지 도 13의 전자 장치(101, 102, 104, 200, 300, 500, 600))는, 하우징(예: 도 2의 하우징(220)), 상기 하우징으로부터 연장되며, 상기 하우징을 사용자의 신체에 착용시키도록 구성된 적어도 하나의 착용 부재(예: 도 2 내지 도 4의 착용 부재(250, 260)), 상기 하우징에 수용된 배터리(예: 도 4의 배터리(370)), 상기 하우징의 어느 한 면과 상기 배터리 사이에 배치된 제1 회로 기판(예: 도 4의 인쇄 회로 기판(380) 및/또는 도 8과 도 10의 제1 회로 기판(480)), 상기 제1 회로 기판의 일면에 마주보게 배치된 안테나 부재(예: 도 4의 제1 안테나(350), 보조 회로 기판(355)에 탑재된 제2 안테나 및/또는 도 8과 도 10의 안테나 부재(455)), 상기 제1 회로 기판과 상기 안테나 부재 사이에 배치된 전자 모듈(예: 도 5 내지 도 10의 전자 모듈(400a, 400b))로서, 상기 안테나 부재를 향하게 배치된 복수의 접촉 돌기(예: 도 5, 도 7 및/또는 도 9의 접촉 돌기(415))들을 포함하는 상기 전자 모듈, 및 상기 안테나 부재에 배치된 복수의 접촉 부재(예: 도 8 및/또는 도 10의 접촉 부재(457a, 457b))들로서, 상기 접촉 돌기들 중 하나와 전기적으로 접촉하도록 구성된 상기 복수의 접촉 부재들을 포함하고, 상기 안테나 부재가 외부 전기 신호 또는 외부 전자기장에 반응하여 유도 전류를 생성함에 따라, 상기 전자 모듈은 상기 안테나 부재에 의해 생성된 유도 전류를 이용하여 전원을 공급하거나 상기 배터리(예: 도 4의 배터리(370))를 충전하도록 설정될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 전자 장치는, 상기 하우징의 일면에 배치되어 상기 전자 장치의 전면으로 화면을 출력하도록 설정된 디스플레이(예: 도 4의 디스플레이(320)), 및 상기 하우징의 타면에 배치된 후면 플레이트(예: 도 4의 후면 플레이트(393) 및/또는 도 8과 도 10의 커버 부재(493)))를 더 포함하고, 상기 안테나 부재가 상기 후면 플레이트에 배치될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 모듈은, 일면에서 돌출된 상기 접촉 돌기들을 포함하는 제2 회로 기판(예: 도 5 내지 도 10의 베이스 기판(401)), 상기 제2 회로 기판의 타면에 배치된 복수의 솔더 볼(solder ball)(예: 도 6 내지 도 8 및/또는 도 10의 솔더 볼(413))들, 및 상기 제2 회로 기판의 적어도 어느 한 면에 배치된 적어도 하나의 전자 부품(예: 도 5 내지 도 7의 전자 부품(402))을 포함하고, 상기 솔더 볼은 상기 제2 회로 기판을 상기 제1 회로 기판에 결합하면서, 상기 제1 회로 기판과 상기 제2 회로 기판 사이에 전기적인 연결을 형성하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 모듈은, 상기 제2 회로 기판의 적어도 일면에 도포된 절연 수지층(예: 도 5 내지 도 10의 절연 수지층(417a, 417b))을 더 포함하고, 상기 접촉 돌기들의 일부분이 상기 절연 수지층의 외부로 노출될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 집적회로 칩과 상기 제2 집적회로 칩 중 적어도 하나는 무선 충전 회로(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 회로 기판과 상기 제2 회로 기판 사이의 간격(예: 도 7의 'g'로 지시된 간격 또는 높이)은 상기 제2 회로 기판으로부터 상기 접촉 돌기들이 돌출된 높이(예: 도 7의 'h1'로 지시된 제1 높이)보다 작을 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 부품은 상기 제2 회로 기판의 타면에 배치되고, 상기 솔더 볼들이 상기 전자 부품이 배치된 영역의 둘레에 배치될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 회로 기판과 상기 안테나 부재가 마주보는 방향(예: 도 4의 Z축 방향 또는 도 8의 제1 두께(t1) 방향)을 따라, 상기 접촉 부재들이 상기 접촉 돌기들 중 하나와 접촉될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 회로 기판과 상기 안테나 부재가 마주보는 방향(예: 도 4의 Z축 방향 또는 도 9의 제2 두께(t2) 방향)에 교차하는 방향을 따라, 상기 접촉 부재들이 상기 접촉 돌기들 중 하나와 접촉될 수 있다.
본 개시는 다양한 실시예에 관해 예시하여 설명되었지만, 본 문서에 기술된 다양한 구현의 다양한 변경과 수정이 첨부의 청구항들 및 그 균등물에 의해 정의된 본 개시의 범위와 기술적 사상에서 벗어나지 않고 이루어질 수 있음은 당해 분야의 통상의 기술자에게 자명하다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제1 회로 기판;
    상기 제1 회로 기판의 일면에 마주보게 배치된 안테나 부재;
    상기 제1 회로 기판과 상기 안테나 부재 사이에 배치된 전자 모듈로서, 상기 안테나 부재를 향하게 배치된 복수의 접촉 돌기들을 포함하는 상기 전자 모듈; 및
    상기 안테나 부재에 배치된 복수의 접촉 부재들로서, 상기 복수의 접촉 돌기들 중 하나와 전기적으로 접촉하도록 구성된 상기 복수의 접촉 부재들을 포함하고,
    상기 안테나 부재가 외부 전기 신호 또는 외부 전자기장에 반응하여 유도 전류를 생성함에 따라, 상기 전자 모듈은 상기 안테나 부재에 의해 생성된 유도 전류를 이용하여 전원을 공급하도록 설정된 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 전자 모듈은,
    일면에서 돌출된 상기 접촉 돌기들을 포함하는 제2 회로 기판;
    상기 제2 회로 기판의 타면에 배치된 복수의 솔더 볼(solder ball)들; 및
    상기 제2 회로 기판의 적어도 어느 한 면에 배치된 적어도 하나의 전자 부품을 포함하고,
    상기 복수의 솔더 볼은 상기 제2 회로 기판을 상기 제1 회로 기판에 결합시키면서, 상기 제1 회로 기판과 상기 제2 회로 기판 사이에 전기적인 연결을 형성하도록 구성된 전자 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 전자 부품은, 무선 충전 회로를 포함하는 전자 장치.
  4. 제2 항에 있어서, 상기 전자 모듈은, 상기 제2 회로 기판의 적어도 일면에 도포된 절연 수지층을 더 포함하고,
    상기 접촉 돌기들의 일부분이 상기 절연 수지층의 외부로 노출된 전자 장치.
  5. 제2 항에 있어서, 상기 제1 회로 기판과 상기 제2 회로 기판 사이의 간격은 상기 제2 회로 기판으로부터 상기 접촉 돌기들이 돌출된 높이보다 작은 전자 장치.
  6. 제2 항에 있어서, 상기 전자 부품은 상기 제2 회로 기판의 타면에 배치되고, 상기 복수의 솔더 볼들이 상기 전자 부품이 배치된 영역의 둘레에 배치된 전자 장치.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 제1 회로 기판과 상기 안테나 부재가 마주보는 방향을 따라, 상기 접촉 부재들이 상기 접촉 돌기들 중 하나와 접촉된 전자 장치.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 제1 회로 기판과 상기 안테나 부재가 마주보는 방향에 교차하는 방향을 따라, 상기 접촉 부재들이 상기 접촉 돌기들 중 하나와 접촉된 전자 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 안테나 부재를 사이에 두고 상기 제1 회로 기판과 마주보게 배치된 커버 부재를 더 포함하고,
    상기 안테나 부재는 상기 커버 부재의 내측면에 배치된 전자 장치.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 전자 모듈은,
    일면에서 돌출된 상기 접촉 돌기들을 포함하는 제2 회로 기판;
    상기 제2 회로 기판의 일면에 배치된 적어도 하나의 수동 소자 또는 적어도 하나의 제1 집적회로 칩;
    상기 제2 회로 기판의 타면에 배치된 적어도 하나의 제2 집적회로 칩;
    상기 제2 회로 기판의 타면에서 상기 제2 집적회로 칩이 배치된 영역의 둘레에 배치된 복수의 솔더 볼들; 및
    상기 제2 회로 기판의 양면에 도포된 절연 수지층을 포함하고,
    상기 수동 소자, 상기 제1 집적회로 칩 또는 상기 제2 집적회로 칩 중 적어도 하나가 상기 절연 수지층에 매립되고, 상기 접촉 돌기들의 일부분이 상기 절연 수지층의 외부로 노출된 전자 장치.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 복수의 솔더 볼은 상기 제2 회로 기판을 상기 제1 회로 기판에 결합하면서, 상기 제1 회로 기판과 상기 제2 회로 기판 사이에 전기적인 연결을 형성하도록 구성된 전자 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징으로부터 연장되며, 상기 하우징을 사용자의 신체에 착용시키도록 구성된 적어도 하나의 착용 부재; 및
    상기 하우징에 수용된 배터리를 더 포함하고,
    상기 안테나 부재가 외부 전기 신호 또는 외부 전자기장에 반응하여 유도 전류를 생성함에 따라, 상기 전자 모듈은 상기 안테나 부재에 의해 생성된 유도 전류를 이용하여 전원을 공급하거나 상기 배터리를 충전하도록 설정된 전자 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 하우징의 일면에 배치되어 상기 전자 장치의 전면으로 화면을 출력하도록 설정된 디스플레이; 및
    상기 하우징의 타면에 배치된 후면 플레이트를 더 포함하고,
    상기 안테나 부재가 상기 후면 플레이트의 내측면에 배치된 전자 장치.
  14. 제12 항에 있어서, 상기 전자 모듈은,
    일면에서 돌출된 상기 접촉 돌기들을 포함하는 제2 회로 기판;
    상기 제2 회로 기판의 타면에 배치된 복수의 솔더 볼(solder ball)들;
    상기 제2 회로 기판의 적어도 어느 한 면에 배치된 적어도 하나의 전자 부품; 및
    상기 제2 회로 기판의 적어도 일면에 도포된 절연 수지층을 포함하고,
    상기 복수의 솔더 볼은 상기 제2 회로 기판을 상기 제1 회로 기판에 결합시키면서, 상기 제1 회로 기판과 상기 제2 회로 기판 사이에 전기적인 연결을 형성하도록 구성되고,
    상기 접촉 돌기들의 일부분이 상기 절연 수지층의 외부로 노출된 전자 장치.
  15. 제14 항에 있어서, 상기 전자 모듈은,
    상기 제2 회로 기판의 일면에 배치된 적어도 하나의 수동 소자 또는 적어도 하나의 제1 집적회로 칩; 및
    상기 제2 회로 기판의 타면에 배치된 적어도 하나의 제2 집적회로 칩을 더 포함하고,
    상기 제1 집적회로 칩과 상기 제2 집적회로 칩 중 적어도 하나는 무선 충전 회로를 포함하는 전자 장치.
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