WO2023167445A1 - 접속 부재를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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WO2023167445A1
WO2023167445A1 PCT/KR2023/001916 KR2023001916W WO2023167445A1 WO 2023167445 A1 WO2023167445 A1 WO 2023167445A1 KR 2023001916 W KR2023001916 W KR 2023001916W WO 2023167445 A1 WO2023167445 A1 WO 2023167445A1
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WO
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electronic device
circuit board
antenna
battery
printed circuit
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PCT/KR2023/001916
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French (fr)
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이규호
오준택
김정훈
방영석
오요셉
최동욱
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삼성전자 주식회사
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
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    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components

Definitions

  • Various embodiments of the present disclosure relate to an electronic device including a connection member.
  • An electronic device refers to a device that performs functions according to a program loaded with it, such as electronic notebooks, portable multimedia players, mobile communication terminals, tablet PCs, video/audio devices, desktop/laptop computers, or car navigation systems, from home appliances. can do. For example, these electronic devices may output stored information as sound or image.
  • a single electronic device such as a mobile communication terminal may be equipped with various functions. For example, not only communication functions, but also entertainment functions such as games, multimedia functions such as music/video playback, communication and security functions for mobile banking, or various functions such as schedule management and electronic wallets are integrated into one electronic device. There is.
  • These electronic devices are miniaturized so that users can conveniently carry them. As electronic and communication technologies develop, these electronic devices are being miniaturized and light enough to be used without discomfort even when worn on the body.
  • an electronic device includes a housing, a battery disposed in the housing, an antenna, a first surface facing the antenna, a second surface opposite to the first surface and facing the battery, and a conductive pattern.
  • a printed circuit board including a first region comprising a dielectric material and a second region comprising a dielectric material and at least partially positioned between the first connection member and the second connection member, disposed on the first surface, the printed circuit board comprising the antenna and the antenna.
  • connection member electrically connecting the printed circuit board and the second connection member disposed on the second surface and electrically connecting the battery and the printed circuit board, wherein the second connection member At least a portion may overlap with at least a portion of the first connection member, and at least a portion of the second region may be positioned between the first connection member and the second connection member.
  • an electronic device includes a housing, a battery disposed in the housing, an antenna, and a printed circuit board disposed between the battery and the antenna, a first pad facing the antenna, and facing the battery.
  • a printed circuit board including a second pad, a first region including a conductive pattern, and a second region located between the first pad and the second pad and surrounded by the conductive pattern, on the first pad It may include a first connection member disposed and electrically connected to the antenna and a second connection member disposed on the second pad and electrically connected to the battery.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram of an audio module, in accordance with various embodiments of the present disclosure.
  • 3A is a side view of an electronic device, in accordance with various embodiments of the present disclosure.
  • 3B is a top view of an electronic device, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a side view of an electronic device in which a part of a housing is excluded, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a cross-sectional perspective view of an electronic device from which a part of a housing is excluded, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of an electronic device including a printed circuit board and a connection member according to an embodiment of the present disclosure.
  • 7a, 7b, 7c, 7d, 7e and 7f are views illustrating a printed circuit board according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a circuit diagram of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG 9 is a graph illustrating antenna radiation performance of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device 101 communicates with an electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-range wireless communication network) or through a second network 199. It is possible to communicate with the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or the antenna module 197 may be included.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added.
  • some of these components eg, sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into a single component (eg, display module 160). It can be.
  • the processor 120 for example, executes software (eg, the program 140) to cause at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can control and perform various data processing or calculations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, processor 120 transfers instructions or data received from other components (e.g., sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. , processing commands or data stored in the volatile memory 132 , and storing resultant data in the non-volatile memory 134 .
  • software eg, the program 140
  • processor 120 transfers instructions or data received from other components (e.g., sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. , processing commands or data stored in the volatile memory 132 , and storing resultant data in the non-volatile memory 134 .
  • the processor 120 may include a main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor), or a secondary processor 123 (eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit) that may operate independently of or together with the main processor 121 .
  • main processor 121 eg, a central processing unit or an application processor
  • secondary processor 123 eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit
  • the main processor 121 e.g, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit
  • image signal processor e.g., image signal processor, sensor hub processor, or communication processor.
  • the secondary processor 123 may be implemented separately from or as part of the main processor 121 .
  • the secondary processor 123 may, for example, take the place of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 121 is active (eg, running an application). ) state, together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the auxiliary processor 123 eg, an image signal processor or a communication processor
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.
  • AI models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device 101 itself where artificial intelligence is performed, or may be performed through a separate server (eg, the server 108).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning or reinforcement learning, but in the above example Not limited.
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the foregoing, but is not limited to the foregoing examples.
  • the artificial intelligence model may include, in addition or alternatively, software structures in addition to hardware structures.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101 .
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, program 140) and commands related thereto.
  • the memory 130 may include volatile memory 132 or non-volatile 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 module 150 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 120) of the electronic device 101 from the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (eg, a button), or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output module 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101 .
  • the sound output module 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.
  • a receiver may be used to receive an incoming call. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 160 may visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to detect a touch or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 170 may convert sound into an electrical signal or vice versa. According to an embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 101 (eg: Sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 101 (eg: Sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • 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 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an infrared (IR) sensor, a bio sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that may be used to directly or wirelessly connect the electronic device 101 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
  • connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 may 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 motion) or electrical stimuli that a user may perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • 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 moving images. 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 as at least part of a power management integrated circuit (PMIC), for example.
  • 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). Establishment and communication through the established communication channel may be supported.
  • the communication module 190 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 may be 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, a : a local area network (LAN) communication module or a power line communication module).
  • a corresponding communication module is a first network 198 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (eg, a legacy communication module).
  • the wireless communication module 192 uses 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 wireless communication module 192 may support a 5G network after a 4G network and a next-generation communication technology, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technologies include high-speed transmission of high-capacity data (enhanced mobile broadband (eMBB)), minimization of terminal power and access of multiple terminals (massive machine type communications (mMTC)), or high reliability and low latency (ultra-reliable and low latency (URLLC)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low latency
  • -latency communications can be supported.
  • the wireless communication module 192 may support a high frequency band (eg, mmWave band) to achieve a high data rate, for example.
  • the wireless communication module 192 uses various technologies for securing performance in a high frequency band, such as beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. Technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna may be supported.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements defined for the electronic device 101, an external electronic device (eg, the electronic device 104), or a network system (eg, the second network 199).
  • the wireless communication module 192 may be used to realize peak data rate (eg, 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (eg, 164 dB or less) for realizing mMTC, or U-plane latency (for realizing URLLC).
  • peak data rate eg, 20 Gbps or more
  • loss coverage eg, 164 dB or less
  • U-plane latency for realizing URLLC.
  • DL downlink
  • UL uplink each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less
  • the antenna module 197 may transmit or receive signals or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module may include an antenna including a radiator formed of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is selected from the plurality of antennas by the communication module 190, for example. can be chosen A signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as a part of the antenna module 197 in addition to the radiator.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first surface (eg, a lower surface) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (eg, mmWave band); and a plurality of antennas (eg, array antennas) disposed on or adjacent to a second surface (eg, a top surface or a side surface) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals of the designated high frequency band. can do.
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands 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 external electronic devices 102 or 104 may be the same as or different from the electronic device 101 .
  • all or part of operations executed in the electronic device 101 may be executed in one or more external devices among the external electronic devices 102 , 104 , and 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 of executing the function or service by itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform the function or at least part of the service.
  • 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 execution result to the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may provide the result as at least part of a response to the request as it is or additionally processed.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an internet of things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks. According to one embodiment, the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199 .
  • the electronic device 101 may be applied to intelligent services (eg, smart home, smart city, smart car, or health care) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • Electronic devices may be devices of various types.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • first, second, or first or secondary may simply be used to distinguish a given component from other corresponding components, and may be used to refer to a given component in another aspect (eg, importance or order) is not limited.
  • a (e.g., first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g., second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • the certain component may be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as, for example, logic, logical blocks, parts, or circuits.
  • a module may be an integrally constructed component or a minimal unit of components or a portion thereof that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a single object or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. there is.
  • one or more components or operations among the aforementioned 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 of the plurality of components identically or similarly to those performed by a corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • the actions performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the actions are executed in a different order, or omitted. or one or more other actions may be added.
  • the audio module 170 includes, for example, an audio input interface 210, an audio input mixer 220, an analog to digital converter (ADC) 230, an audio signal processor 240, and a DAC. (digital to analog converter) 250, an audio output mixer 260, or an audio output interface 270 may be included.
  • ADC analog to digital converter
  • ADC analog to digital converter
  • DAC digital to analog converter
  • the audio input interface 210 is a part of the input module 150 or through a microphone configured separately from the electronic device 101 (eg, a dynamic microphone, a condenser microphone, or a piezo microphone), obtained from the outside of the electronic device 101.
  • An audio signal corresponding to sound may be received.
  • the audio input interface 210 directly connects the external electronic device 102 through a connection terminal 178. , or may be connected wirelessly (eg, Bluetooth communication) through the wireless communication module 192 to receive an audio signal.
  • the audio input interface 210 may receive a control signal related to an audio signal obtained from the external electronic device 102 (eg, a volume control signal received through an input button).
  • the audio input interface 210 includes a plurality of audio input channels, and can receive different audio signals for each corresponding audio input channel among the plurality of audio input channels.
  • the audio input interface 210 may receive an audio signal from other components (eg, the processor 120 or the memory 130) of the electronic device 101.
  • the audio input mixer 220 may synthesize a plurality of input audio signals into at least one audio signal.
  • the audio input mixer 220 may synthesize a plurality of analog audio signals input through the audio input interface 210 into at least one analog audio signal.
  • the ADC 230 may convert an analog audio signal into a digital audio signal.
  • ADC 230 converts an analog audio signal received via audio input interface 210, or an analog audio signal synthesized via audio input mixer 220 additionally or alternatively, into digital audio. can be converted into signals.
  • the audio signal processor 240 may perform various processes on the digital audio signal received through the ADC 230 or the digital audio signal received from other components of the electronic device 101 .
  • the audio signal processor 240 changes the sampling rate of one or more digital audio signals, applies one or more filters, performs interpolation processing, amplifies or attenuates all or some frequency bands, It can perform noise processing (eg, noise or echo reduction), channel change (eg, switching between mono and stereo), mixing, or specified signal extraction.
  • noise processing eg, noise or echo reduction
  • channel change eg, switching between mono and stereo
  • mixing or specified signal extraction.
  • one or more functions of the audio signal processor 240 may be implemented in the form of an equalizer.
  • the DAC 250 may convert a digital audio signal into an analog audio signal.
  • the DAC 250 is a digital audio signal processed by the audio signal processor 240, or other components of the electronic device 101 (eg, processor 120 or memory 130). )) to convert the digital audio signal obtained from the analog audio signal.
  • the audio output mixer 260 may synthesize a plurality of audio signals to be output into at least one audio signal.
  • the audio output mixer 260 is an audio signal converted to analog through the DAC 250 and another analog audio signal (eg, an analog audio signal received through the audio input interface 210). ) into at least one analog audio signal.
  • the audio output interface 270 transmits the analog audio signal converted through the DAC 250 or the analog audio signal synthesized by the audio output mixer 260 additionally or alternatively to the electronic device 101 through the sound output module 155. ) can be output to the outside.
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or receiver such as a dynamic driver or a balanced armature driver.
  • the sound output module 155 may include a plurality of speakers.
  • the audio output interface 270 may output an audio signal having a plurality of different channels (eg, stereo or 5.1 channels) through at least some of the plurality of speakers.
  • the audio output interface 270 is directly connected to the external electronic device 102 (eg, an external speaker or headset) through a connection terminal 178 or wirelessly through a wireless communication module 192. and output an audio signal.
  • the audio module 170 does not separately include the audio input mixer 220 or the audio output mixer 260, and uses at least one function of the audio signal processor 240 to generate a plurality of digital audio signals. At least one digital audio signal may be generated by synthesizing them.
  • the audio module 170 is an audio amplifier (not shown) capable of amplifying an analog audio signal input through the audio input interface 210 or an audio signal to be output through the audio output interface 270. (e.g. speaker amplification circuit).
  • the audio amplifier may be configured as a separate module from the audio module 170.
  • FIG. 3A is a side view of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 3B is a top view of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 300 may include a housing 310 for accommodating parts of the electronic device 300 .
  • acoustic components eg, the audio module 170 of FIG. 2
  • electronic components eg, the processor 120 of FIG. 1 , a power management module 188 , and a battery 189
  • a wireless communication module 192 may be disposed inside the housing 310.
  • the configuration of the electronic device 300 of FIGS. 3A and 3B may be substantially the same as all or part of the configuration of the electronic device 101 of FIG. 1 .
  • the electronic device 300 may be a wearable electronic device.
  • the electronic device 300 may be wearable on a part of the body, for example, an ear or a head.
  • the electronic device 300 may include an in-ear earset, an in-ear headset, or a hearing aid.
  • the electronic device 300 may have an asymmetrical shape. According to an embodiment, since the electronic device 300 is formed to have an asymmetrical shape, the electronic device 300 can be ergonomically designed and user convenience and ease of use can be increased. According to an embodiment, the electronic device 300 is formed to have an asymmetrical shape, such that acoustic parts (eg, the audio module 170 of FIG. 2 ) and electronic parts (eg, the processor of FIG. 1 ) inside the housing 310 120) may be arranged to improve acoustic performance.
  • acoustic parts eg, the audio module 170 of FIG. 2
  • electronic parts eg, the processor of FIG. 1
  • the electronic device 300 may be electrically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102 of FIG. 1 ). According to an embodiment, the electronic device 300 may function as an audio output interface (eg, the audio output module 155 of FIG. 1 ) that outputs the sound signal received from the external electronic device 102 to the outside. there is.
  • an audio output interface eg, the audio output module 155 of FIG. 1
  • the electronic device 300 may function as an audio input interface (or the input module 150 of FIG. 1 ) for receiving an audio signal corresponding to a sound obtained from the outside of the electronic device 300 .
  • the electronic device 300 may communicate with and/or control the external electronic device 102 with each other.
  • the electronic device 300 is paired with an external electronic device such as a smart phone through a communication method such as Bluetooth, converts data received from the external electronic device 102 to output sound or receives a user's voice, and converts data received from the external electronic device 102 to the external electronic device 300. It may be an electronic device of an interaction method transmitted to the electronic device 102 .
  • the electronic device 300 may be wirelessly connected to the external electronic device 102 through a communication module (eg, the communication module 190 of FIG. 1 ).
  • the electronic device 300 may communicate with the external electronic device 102 through a network (eg, a short-distance wireless communication network or a long-distance wireless communication network).
  • Networks include, but are not limited to, mobile or cellular networks, local area networks (LANs) (eg, Bluetooth communication), wireless local area networks (WLANs), wide area networks (WANs). , the Internet, or a small area network (SAN).
  • LANs local area networks
  • WLANs wireless local area networks
  • WANs wide area networks
  • the Internet or a small area network (SAN).
  • the electronic device 300 may be wired to the external electronic device 102 using a cable.
  • the electronic device 300 may not communicate with an external electronic device 102 .
  • the electronic device 300 is not controlled through the external electronic device 102, but a signal corresponding to sound obtained from the outside according to the operation (or control) of the parts included in the electronic device 300. It may be implemented to receive and output a sound signal to the outside.
  • the electronic device 300 does not communicate with the external electronic device 102, but plays music or video on its own, and outputs a corresponding sound or receives and processes a user's voice. It may be a type of electronic device.
  • a kernel-type in-ear ear set to be installed in the external auditory canal leading from the auricle to the eardrum may be described as a target.
  • the electronic device 300 may be an open ear set to be mounted on the auricle.
  • the housing 310 may include a plurality of parts.
  • the housing 310 may include a first housing 311 and a second housing 315 connected to the first housing 311 .
  • the first housing 311 and the second housing 315 may form at least a part of the exterior of the electronic device 300 and form an internal space in which parts of the electronic device 300 are accommodated. there is.
  • at least a part of the second housing 315 contacts or faces the user's body (eg, ears), and the first housing 311 At least some of them may face away from the user.
  • the housing 310 may include a microphone hole 312 .
  • the microphone hole 312 may be interpreted as a through hole formed in the first housing 311 .
  • external sound of the electronic device 300 may pass through the microphone hole 312 and be transferred to a microphone module located inside the electronic device 300 .
  • the microphone hole 312 may include a plurality of microphone holes 313 and 314 .
  • the microphone hole 312 may include a first microphone hole 313 and/or a second microphone hole 314 spaced apart from the first microphone hole 313 .
  • housing 310 may include protrusion 316 .
  • the protrusion 316 may be inserted into the user's body (eg, ear).
  • the electronic device 300 may be inserted into and mounted on the user's body (eg, the external auditory meatus or auricle) using the protrusion 316 .
  • protrusion 316 can be interpreted as a portion of housing 310 extending from second housing 315 .
  • an ear tip may be additionally mounted on the protrusion 316, and the electronic device 300 may adhere to the user's ear using the ear tip.
  • the protrusion 316 includes at least one recess, and the sound output from a speaker module (eg, the audio module 170 of FIG. 2 ) disposed inside the electronic device 300 is transmitted through the protrusion. It can be radiated to the outside of the electronic device 300 using the recess located at 316 .
  • a speaker module eg, the audio module 170 of FIG. 2
  • FIG. 4 is a side view of an electronic device in which a part of a housing is excluded, according to an embodiment of the present disclosure.
  • 5 is a cross-sectional perspective view of an electronic device from which a part of a housing is excluded, according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 300 includes a housing 310, a battery 320, an antenna 330, a printed circuit board 340, a first connection member 350 and a second connection member ( 360) may be included.
  • the configurations of the electronic device 300 and the housing 310 of FIGS. 4 and 5 may be the same as all or part of the configurations of the electronic device 300 and the housing 310 of FIGS. 3A and 3B .
  • the configuration of the antenna 330 of FIGS. 4 and 5 may be the same as all or part of the configuration of the antenna module 197 of FIG. 1 .
  • the configuration of the battery 320 of FIGS. 4 and 5 may be the same as all or part of the configuration of the battery 189 of FIG. 1 .
  • battery 320 may be disposed within housing 310 .
  • the battery 320 may be a coin cell battery.
  • the coin cell battery may be formed by winding or overlapping a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator formed in a thin plate shape or film shape.
  • the coin cell battery may be a jelly-roll type electrode assembly in which a laminate of a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator is rolled.
  • a coin cell battery may be a stacked type electrode assembly in which a stack of a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator are overlapped.
  • the battery 320 may include a sealing member (eg, CAN) for protecting at least a portion of the battery cell to protect the battery cell and to prevent leakage of electrolyte inside the battery cell.
  • a sealing member eg, CAN
  • the battery 320 has a first battery surface 320a facing a first direction (eg, a +Z direction) and a second direction ( ⁇ Z direction) opposite to the first direction (+Z direction). ) may include a second battery side 320b facing.
  • Battery 320 may include a first pole (eg, negative electrode) 321 located on a first battery side 320a and a second pole (eg, positive electrode) 322 located on a second battery side 320b. there is.
  • a tab and a lead of a positive electrode are provided on one side of a battery cell, and a direction in which the tab and a lead (hereinafter referred to as 'anode electrode' for short) of the positive electrode are formed is the battery It may be in the opposite direction of the tab and lead (hereinafter referred to as 'cathode electrode' for short) of the negative electrode provided on the other side of the cell.
  • a coin cell battery may have a bidirectional electrode terminal.
  • a negative terminal may be formed on one surface of the battery 320 (eg, the first battery surface 320a), and the other surface of the battery 320 facing the opposite direction of the one surface (eg, the second battery surface 320a).
  • a positive terminal may be formed on the battery surface 320b.
  • a coin cell battery is relatively small in size and includes a protection circuit module (PCM) (e.g., power management module 380 in FIG. 8) within or adjacent to the battery cell. It can be difficult to do.
  • the electronic device 300 may include the printed circuit board 340 and/or the flexible printed circuit board 346 on which the power management module 380 is disposed.
  • the protection circuit module includes an over charge protection voltage, an over discharge protection voltage, an over current protection/detection current, and/or a short protection/detection function. condition) can be performed.
  • the protection circuit module monitors information on the battery (eg, charge/discharge state, voltage, temperature, or pressure) and uses wired/wireless communication to monitor information on the battery 320. It can operate as a BMS (battery management system) including a function of transmitting or controlling, a function of managing the remaining amount of the battery 320, available time, or charge/discharge history. Accordingly, in describing the following embodiments, the protection circuit module may be referred to as a "power management module" and/or a "power management circuit".
  • BMS battery management system
  • the electronic device 300 may implement various wireless communication methods including the Bluetooth using the antenna 330 .
  • the antenna 330 may be a laser direct structuring (LDS) antenna formed in the housing 310 .
  • the antenna 330 may be an antenna pattern plated on at least a portion of the housing 310 formed of a thermoplastic resin (eg, polycarbonate) using a laser.
  • the antenna 330 may include copper and/or nickel.
  • the antenna 330 may be disposed adjacent to a surface of the electronic device 300 , eg, one side of the housing 310 or the housing 310 for ease of radiation.
  • the antenna 330 is spaced apart from the printed circuit board 340 on which various electronic components including a processor (eg, communication processor) and a communication module (eg, the communication module 190) for controlling the antenna 330 are disposed. It can be.
  • the antenna 330 may be disposed on the first direction (+Z direction) of the printed circuit board 340 .
  • the antenna 330 may be spaced apart from a surface facing the first direction (+Z direction) of the printed circuit board 340 by a predetermined distance.
  • the antenna 330 includes an upper antenna pattern 331 located on the surface of the housing 310, a lower antenna pattern 332 spaced apart from the upper antenna pattern 331, and an upper antenna pattern 331 and a lower part.
  • a via structure 333 for electrically connecting the antenna pattern 332 may be included.
  • the upper antenna pattern 331 may be disposed closer to the surface of the housing 310 than the lower antenna pattern 332 .
  • the lower antenna pattern 332 may be electrically connected to the first connection member 350 .
  • the printed circuit board 340 may accommodate electronic components for operating the electronic device 300 .
  • printed circuit board 340 may accommodate a processor (eg, processor 120 of FIG. 1 ) and/or an audio module (eg, audio module 170 of FIG. 2 ).
  • the printed circuit board 340 may be disposed between the battery 320 and the antenna 330 .
  • the printed circuit board 340 may include a first surface 340a facing the antenna 330 and a second surface 340b facing the battery 320 .
  • the electronic device 300 may include a flexible printed circuit board 346 for electrically connecting the printed circuit board 340 and the battery 320 .
  • the flexible printed circuit board 346 may be connected to the first pole 321 and the second pole 322 of the battery 320 .
  • the electronic device 300 includes a first path P1 extending from the second electrode 322 (eg, the positive electrode) of the battery 320 to the printed circuit board 340 and the first path P1 of the battery 320.
  • a second path P2 extending from the electrode 321 (eg, the cathode) to the printed circuit board 340 may be included.
  • the first path P1 is an electrode tab connected to the second pole 322 (eg, the positive electrode tab 325 of FIG. 5 and/or the negative electrode tab 326 of FIG.
  • flexible printing It may be electrically connected to the printed circuit board 340 via the circuit board 346 and the connector 347 .
  • the second path P2 passes through the electrode tabs 325 and 326 connected to the first pole 321, the flexible printed circuit board 346, and the connector 347 to the printed circuit board 340. can be electrically connected to
  • the first path P1 and the second path P2 may be located on the same layer of the flexible printed circuit board 346 .
  • the first path P1 and the second path P2 may be located in different regions on the same layer of the flexible printed circuit board 346 .
  • the first path P1 and the second path P2 may be located on different layers of the flexible printed circuit board 346 .
  • the battery 320 and/or the printed circuit board 340 may be an electronic component (eg, the processor 120 of FIG. 1 or the audio module 170 of FIG. 2 ) and/or the antenna 330.
  • a reference potential can be provided.
  • the electronic device 300 may include a second grounding path for grounding components mounted on the printed circuit board 340 (eg, the processor 120 and/or the audio module 170). there is.
  • the second ground path may be substantially the same as the second path P2.
  • the second ground path may extend from the printed circuit board 340 to the battery 320 and electrically connect the printed circuit board 340 and the battery 320 . At least a part of the second ground path may be a conductive path formed on the flexible printed circuit board 346 .
  • the potential of the processor 120 and/or the audio module 170 may be maintained substantially the same as that of the battery 320 by the second ground path.
  • the electronic device 300 may include a first ground path P3 for grounding the antenna 330 .
  • the first ground path P3 may electrically connect the antenna 330 to the printed circuit board 340 and/or the battery 320 .
  • at least a portion of the first ground path P3 may be an electrical path formed by electrically coupling the first connection member 350 and the second connection member 360 together.
  • the first ground path P3 may be formed to penetrate at least a portion of the printed circuit board 340 .
  • the ground area of the antenna 330 is increased by the first ground path P3 and the length of the ground path is reduced, thereby improving antenna performance (eg, antenna gain).
  • the first connection member 350 may be electrically connected to the second connection member 360 using electrical coupling by dielectric.
  • the first ground path P3 may be substantially the same as the first path P1.
  • at least a portion of the first ground path P3 is electrically located in the battery 320, the flexible printed circuit board 346, the connector 347, the printed circuit board 340 and the antenna 330. It can be referred to as a negative path.
  • the first connection member 350 may electrically connect the antenna 330 and the printed circuit board 340 .
  • the first connection member 350 may electrically connect the antenna 330 and the printed circuit board 340 .
  • the first connection member 350 may be referred to as an antenna connection member.
  • the second connection member 360 may electrically connect the battery 320 and the printed circuit board 340 .
  • the battery 320 may be electrically connected to a power management module located in the battery 320 through the second connection member 360 .
  • the second connection member 360 may be referred to as a battery connection member.
  • at least a portion of the first connecting member 350 may overlap at least a portion of the second connecting member 360 .
  • at least a portion of the first connection member 350 may be positioned above at least a portion of the second connection member 360 (+Z direction).
  • the first connection member 350 and/or the second connection member 360 may correspond to a c-clip as shown in FIGS. 4 and 5, but are necessarily limited thereto. It doesn't work.
  • the first connection member 350 and/or the second connection member 360 may electrically connect one component and another component to each other, such as a conductive wire or a pogo pin. It may contain members of the form.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of an electronic device including a printed circuit board and a connection member according to an embodiment of the present disclosure.
  • 7a to 7f are diagrams illustrating a printed circuit board according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 300 includes a housing 310, a battery 320, an antenna 330, a printed circuit board 340, a first connection member 350 and a second connection member 360.
  • the configurations of the electronic device 300 and the housing 310 of FIG. 6 may be the same as all or part of the configurations of the electronic device 300 and the housing 310 of FIGS. 3A and 3B.
  • a portion of the printed circuit board 340 may not include a conductive pattern.
  • the printed circuit board 340 may include a first region 341 including a conductive pattern and a second region 342 including a dielectric.
  • the second region 342 may be located between the first connection member 350 and the second connection member 360 .
  • the second region 342 may include a first pad 343 and a second pad 344 .
  • the second region 342 may be located between the first pad 343 and the second pad 344 .
  • the first connection member 350 is positioned above the second area 342 (eg, in the +Z direction), and the second connection member 360 is located below the second area 342 (eg, - Z direction).
  • the second region 342 may be referred to as a fill cut region from which the conductive pattern is removed from the printed circuit board 340 .
  • the first region 341 may surround at least a portion of the second region 342 .
  • the printed circuit board 340 may include a plurality of layers 3401 , 3402 , 3403 , 3404 , 3405 and 3406 .
  • the printed circuit board 340 may include an upper layer 3401 facing the antenna 330 and a lower layer 3406 facing the battery 320 .
  • the upper layer 3401 forms the first side 340a of the printed circuit board 340 and the lower layer 3406 forms the second side 340b of the printed circuit board 340. can do.
  • the printed circuit board 340 electrically connects the connection members 350 and 360 and electronic components (eg, the processor 120 of FIG. 1) and/or the power management module 380 of FIG. Pads 343 and 344 for connection may be included.
  • the printed circuit board 340 may include a first pad 343 connected to the first connection member 350 and a second pad 344 connected to the second connection member 360 .
  • the first pad 343 is located on the upper layer 3401 of the printed circuit board 340, and the second pad 344 is located on the lower layer 3406 of the printed circuit board 340.
  • the first pad 343 may be located in the second region 342 of the upper layer 3401, and the second pad 344 may be located in the second region 342 of the lower layer 3406. .
  • the first pad 343 may be referred to as an antenna pad, and the second pad 344 may be referred to as a battery pad.
  • the first pad 343 may face the first connection member 350 and be spaced apart from the conductive pattern 345 .
  • the second pad 344 may face the second connection member 360 and may be spaced apart from the conductive pattern 345 .
  • the first pad 343 may be electrically connected or coupled to the second pad 344 .
  • at least a portion of a surge transferred from the antenna 330 to the first pad 343 may be transferred to the battery 320 through the second pad 344 .
  • the first pad 343 is electrically connected to the second pad 344, the length of a conductive path between the antenna 330 and the battery 320 may be reduced. As the length of the conductive path is reduced, antenna performance of the electronic device 300 may be improved.
  • the first pad 343 may be interpreted as at least a part of the first connecting member 350 and the second pad 344 may be interpreted as at least a part of the second connecting member 360 .
  • At least a portion of the first pad 343 may overlap at least a portion of the second pad 344 .
  • the first pad 343 may face at least a portion of the second pad 344 .
  • the first pad 343 and the second pad 344 may be located in the second region 342 of the printed circuit board 340 .
  • the first pad 343 may be located in the second region 342 of the upper layer 3401
  • the second pad 344 may be located in the second region 342 of the lower layer 3406.
  • a plurality of layers eg, a second layer 3402, a third layer 3403, a fourth layer 3404, and/or Second regions 342 of the fifth layer 3405 may be located. Since the second region 342 including a dielectric material is disposed between the first pad 343 and the second pad 344, the electrical coupling force between the first pad 343 and the second pad 344 may be improved. .
  • the first pad 343 may correspond to the second pad 344 in a one-to-one correspondence.
  • the size and/or shape of the first pad 343 may be substantially the same as the size and/or shape of the second pad 344 .
  • the first pad 343 may be electrically connected to the conductive pattern 345 of the printed circuit board 340 .
  • the first pad 343 may be electrically connected to the power supply 334 and the ground 335 .
  • the second pad 344 may not be electrically connected to the conductive pattern 345 of the printed circuit board 340 .
  • the second pad 344 may be electrically isolated from the conductive pattern 345 of the printed circuit board 340 .
  • the conductive pattern may be referred to as a signal line and/or a ground line.
  • FIG. 8 is a circuit diagram of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • 9 is a graph (g) illustrating antenna radiation performance of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 shows the first radiation efficiency R1 and the first connection member 350 of an antenna of an electronic device that does not include a ground path using the first connection member 350 and the second connection member 360. and/or a second radiation efficiency (R2) of an antenna (eg, the antenna 330 of FIG. 4) of an electronic device (eg, the electronic device 300 of FIG. 4) including the second connecting member 360. do.
  • the electronic device 300 may include an electrical path (eg, the first ground path P3 of FIG. 4 ) electrically connecting the battery 320 and the antenna 330.
  • an electrical path eg, the first ground path P3 of FIG. 4
  • the configuration of the battery 320, the antenna 330, the printed circuit board 340, the flexible printed circuit board 346, and the power management module 380 of FIG. 8 is the battery 320 of FIGS. 4 and/or 5
  • the configuration of the antenna 330, the printed circuit board 340, the flexible printed circuit board 346, and the power management module 380 may be all or partly the same.
  • the electronic device 300 may provide an antenna 330 with reduced parasitic resonance.
  • radiation efficiency of the antenna 330 may be increased due to the first ground path P3.
  • the antenna 330 may receive a reference potential from the battery 320 through the first ground path P3. Due to the first ground path P3, the length of the path through which the antenna 330 receives the reference potential from the battery 320 is reduced, thereby reducing the antenna 330 and/or the battery 320 of the printed circuit board 340. Electrical coupling force with may be improved, and parasitic resonance may be reduced or prevented.
  • power management module 380 may be coupled to flexible printed circuit board 346 .
  • battery 320 and power management module 380 are electrically connected to flexible printed circuit board 346, and flexible printed circuit board 346 is connected to connector 347 of printed circuit board 340. can be electrically connected with
  • the power management module 380 may be disposed within the printed circuit board 340 .
  • the second radiation efficiency (eg, of the electronic device 300 including the first conductive path (eg, the first ground path P3 of FIG. 4 )) R2) may be higher than the first radiation efficiency R1 of an electronic device that does not include the ground path (eg, the first ground path P3).
  • the second radiation efficiency R2 may be higher than the first radiation efficiency R1 by about 3dB or more in a certain band (eg, about 2200 MHz to about 2600 MHz).
  • a wearable electronic device may include an antenna for communication with an external electronic device.
  • electronic components disposed in wearable electronic devices are also miniaturized.
  • the ground area used for grounding an antenna decreases, and thus wireless communication performance may deteriorate.
  • a battery may be used to ground an antenna.
  • the performance of the antenna decreases and parasitic resonance may occur.
  • a wearable electronic device capable of improving antenna performance and reducing parasitic resonance may be provided.
  • the grounded area is increased to improve antenna performance.
  • the length of a ground path is reduced based on a connection member electrically connected to an antenna, thereby improving antenna performance and reducing parasitic resonance.
  • an electronic device eg, the electronic device 300 of FIG. 4
  • a housing eg, the housing 310 of FIG. 4
  • a battery disposed in the housing (eg, the battery of FIG. 4 ).
  • an antenna configured to communicate with an external electronic device (eg, antenna 330 of FIG. 5), a first surface facing the antenna (eg, first surface 340a of FIG. 7A), and the first A printed circuit board (e.g., printed circuit board 340 in FIG. 4) including a second side facing the battery (e.g., second side 340b in FIG. 7F) opposite to the side, on the first side Disposed on the first connection member (eg, the first connection member 350 of FIG.
  • a first region (eg, the first region 341 of FIG. 5 ) including a conductive pattern (eg, the conductive pattern 345 of FIG. 6 ) and a dielectric, at least a portion of which is the first connection member and the first region 341 of FIG. 5 .
  • a second region (eg, the second region 342 of FIG. 5 ) positioned between the two connection members may be included.
  • the printed circuit board may include a first pad connected to the first connection member (eg, the first pad 343 of FIG. 6 ) and a second pad connected to the second connection pad (eg, FIG. 6 ).
  • a second pad 344), and the first pad may be configured to be electrically coupled to the second pad.
  • the printed circuit board may include an upper layer providing the first surface (eg, upper layer 3401 in FIG. 6 ) and a lower layer providing the second surface (eg, lower layer 3401 in FIG. 6 ). 3406), and at least one layer located between the upper layer and the lower layer (eg, second layer 3402, third layer 3403, fourth layer 3404 and/or fourth layer 3404 in FIG. 6). 5 layers 3405), the first pad may be positioned on the upper layer, and the second pad may be positioned on the lower layer.
  • the electronic device may further include a power supply electrically connected to the first pad and a ground electrically connected to the first pad.
  • the second pad may be electrically isolated from the printed circuit board.
  • the first region may surround at least a portion of the second region, and the first pad and the second pad may be spaced apart from the conductive pattern.
  • the printed circuit board may be positioned between the battery and the antenna.
  • the battery may include a first battery side (eg, the first battery side 320a of FIG. 4 ) facing a first direction (eg, the +Z direction of FIG. 4 ) toward the printed circuit board;
  • a second battery side eg, second battery side 320b in FIG. 4 ) facing a second direction opposite to the first direction (eg, -Z direction in FIG. : It may include a negative electrode 321 of FIG. 4) and a positive electrode (eg, positive electrode 322 of FIG. 4) located on the side of the second battery.
  • the electronic device may further include a power management circuit or a power management module (eg, the power management module 380 of FIG. 8 ) to reduce overcharging of the battery.
  • a power management circuit or a power management module eg, the power management module 380 of FIG. 8
  • the electronic device further includes a flexible circuit board (eg, the flexible circuit board 346 of FIG. 4 ) connected to the battery and the printed circuit board, and the power management module Can be connected to a circuit board.
  • a flexible circuit board eg, the flexible circuit board 346 of FIG. 4
  • the power management module Can be connected to a circuit board.
  • the antenna may include a lower antenna pattern (eg, the lower antenna pattern 332 of FIG. 5) electrically connected to the first connection member, and an upper antenna pattern closer to the surface of the housing than the lower antenna pattern (eg, the lower antenna pattern 332 of FIG. 5).
  • a lower antenna pattern eg, the lower antenna pattern 332 of FIG. 5
  • an upper antenna pattern closer to the surface of the housing than the lower antenna pattern eg, the lower antenna pattern 332 of FIG. 5
  • Example: The upper antenna pattern 331 of FIG. 5) and a via structure electrically connecting the upper antenna pattern and the lower antenna pattern (eg, the via structure 333 of FIG. 5) may be included.
  • the first connection member and the second connection member provide a first ground path (eg, first ground path P34 in FIG. 4 ) for the battery to provide a reference potential to the antenna. can do.
  • a first ground path eg, first ground path P34 in FIG. 4
  • the housing may include a protrusion (eg, protrusion 316 of FIG. 3A ) configured to be inserted into a user's body at least in part.
  • a protrusion eg, protrusion 316 of FIG. 3A
  • the electronic device further includes an audio module disposed in the housing (eg, the audio module 170 of FIG. 2 ), and the audio module uses a recess located in the protrusion to use the electronic device. It may be configured to radiate sound to the outside of.
  • an audio module disposed in the housing (eg, the audio module 170 of FIG. 2 ), and the audio module uses a recess located in the protrusion to use the electronic device. It may be configured to radiate sound to the outside of.
  • the antenna may be an LDS antenna.
  • an electronic device eg, the electronic device 300 of FIG. 4
  • a housing eg, the housing 310 of FIG. 4
  • a battery disposed in the housing (eg, the electronic device 300 of FIG. 4 ).
  • a battery 320 an antenna configured to communicate with an external electronic device (eg, the antenna 330 of FIG. 5), a printed circuit board disposed between the battery and the antenna, and a first pad facing the antenna ( Example: A printed circuit board including a first pad 343 in FIG. 6) and a second pad facing the battery (eg, a second pad 344 in FIG. 6) (eg, a printed circuit board in FIG.
  • first pad 5 ( 340)), disposed on the first pad, and disposed on a first connection member electrically connected to the antenna (eg, the first connection member 350 of FIG. 6) and the second pad, and connected to the battery
  • a first region including a second connection member electrically connected (eg, the second connection member 360 of FIG. 6 ), and the printed circuit board including a conductive pattern (eg, the conductive pattern 345 of FIG. 6 ).
  • first region 341 of FIG. 6) and a second region located between the first pad and the second pad and at least partially surrounded by the conductive pattern (eg: second region 342 of FIG. 6) )) may be included.
  • the printed circuit board includes an upper layer (eg, upper layer 3401 in FIG. 6 ), a lower layer (eg, lower layer 3406 in FIG. 6 ), and between the upper layer and the lower layer. includes at least one layer (eg, the second layer 3402, the third layer 3403, the fourth layer 3404, and/or the fifth layer 3405 of FIG. 6) located on the first pad may be located on the upper layer, and the second pad may be located on the lower layer.
  • an upper layer eg, upper layer 3401 in FIG. 6
  • a lower layer eg, lower layer 3406 in FIG. 6
  • the printed circuit board includes at least one layer (eg, the second layer 3402, the third layer 3403, the fourth layer 3404, and/or the fifth layer 3405 of FIG. 6) located on the first pad may be located on the upper layer, and the second pad may be located on the lower layer.
  • a power supply electrically connected to the first pad eg, power supply 334 of FIG. 6
  • a ground electrically connected to the first pad eg, ground 335 of FIG. 6
  • the second pad may be electrically isolated from the conductive pattern.
  • the first connection member, the second connection member, the first pad, and the second pad are a first ground path (eg, in FIG. 4 ) for providing a reference potential from the battery to the antenna.
  • a first ground path P3) may be provided.
  • the antenna may include a lower antenna pattern (eg, the lower antenna pattern 332 of FIG. 5) electrically connected to the first connection member, and an upper antenna pattern closer to the surface of the housing than the lower antenna pattern (eg, the lower antenna pattern 332 of FIG. 5).
  • a lower antenna pattern eg, the lower antenna pattern 332 of FIG. 5
  • an upper antenna pattern closer to the surface of the housing than the lower antenna pattern eg, the lower antenna pattern 332 of FIG. 5
  • Example: The upper antenna pattern 331 of FIG. 5) and a via structure electrically connecting the upper antenna pattern and the lower antenna pattern (eg, the via structure 333 of FIG. 5) may be included.
  • connection member of the present disclosure is not limited to the above-described embodiments and drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the technical scope of the present disclosure. It will be clear to those skilled in the art.

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Abstract

전자 장치는 하우징, 상기 하우징 내에 배치된 배터리, 안테나, 상기 안테나를 향하는 제1 면과, 상기 제1 면의 반대이고 상기 배터리를 향하는 제2 면과, 도전성 패턴을 포함하는 제1 영역과, 유전체를 포함하고 적어도 일부가 상기 제1 접속 부재 및 상기 제2 접속 부재 사이에 위치한 제2 영역을 포함하는 인쇄회로기판, 상기 제1 면 상에 배치되고, 상기 안테나와 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 상기 제1 접속 부재 및 상기 제2 면 상에 배치되고, 상기 배터리와 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 제2 접속 부재를 포함하고, 상기 제2 접속 부재의 적어도 일부는 상기 제1 접속 부재의 적어도 일부와 중첩되도록 배치되고, 상기 제2 영역은 적어도 일부가 상기 제1 접속 부재 및 상기 제2 접속 부재 사이에 위치할 수 있다.

Description

접속 부재를 포함하는 전자 장치
본 개시의 다양한 실시예들은 접속 부재를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치라 함은, 가전제품으로부터, 전자 수첩, 휴대용 멀티미디어 재생기, 이동통신 단말기, 태블릿 PC, 영상/음향 장치, 데스크톱/랩톱 컴퓨터 또는 차량용 내비게이션과 같이 탑재된 프로그램에 따라 기능을 수행하는 장치를 의미할 수 있다. 예를 들면, 이러한 전자 장치들은 저장된 정보를 음향이나 영상으로 출력할 수 있다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선통신이 보편화되면서, 최근에는, 이동통신 단말기와 같은 하나의 전자 장치에 다양한 기능이 탑재될 수 있다. 예를 들면, 통신 기능뿐만 아니라, 게임과 같은 엔터테인먼트 기능, 음악/동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능, 모바일 뱅킹을 위한 통신 및 보안 기능 또는 일정 관리나 전자 지갑과 같은 다양한 기능이 하나의 전자 장치에 집약되고 있는 것이다. 이러한 전자 장치는 사용자가 편리하게 휴대할 수 있도록 소형화되고 있다. 전자, 통신 기술이 발달하면서, 이러한 전자 장치는 신체에 착용한 상태에서도 불편함없이 사용할 수 있을 정도로 소형화, 경량화되고 있다.
본 개시의 일 양태에 따르면, 전자 장치는 하우징, 상기 하우징 내에 배치된 배터리, 안테나, 상기 안테나를 향하는 제1 면과, 상기 제1 면의 반대이고 상기 배터리를 향하는 제2 면과, 도전성 패턴을 포함하는 제1 영역과, 유전체를 포함하고 적어도 일부가 상기 제1 접속 부재 및 상기 제2 접속 부재 사이에 위치한 제2 영역을 포함하는 인쇄회로기판, 상기 제1 면 상에 배치되고, 상기 안테나와 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 상기 제1 접속 부재 및 상기 제2 면 상에 배치되고, 상기 배터리와 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 제2 접속 부재를 포함하고, 상기 제2 접속 부재의 적어도 일부는 상기 제1 접속 부재의 적어도 일부와 중첩되도록 배치되고, 상기 제2 영역은 적어도 일부가 상기 제1 접속 부재 및 상기 제2 접속 부재 사이에 위치할 수 있다.
본 개시의 일 양태에 따르면, 전자 장치는 하우징, 상기 하우징 내에 배치된 배터리, 안테나, 상기 배터리와 상기 안테나 사이에 배치된 인쇄회로기판으로서, 상기 안테나와 대면하는 제1 패드와, 상기 배터리와 대면하는 제2 패드와, 도전성 패턴을 포함하는 제1 영역과, 상기 제1 패드와 상기 제2 패드 사이에 위치하고 상기 도전성 패턴에 의해 둘러싸인 제2 영역을 포함하는 인쇄회로기판, 상기 제1 패드 상에 배치되고, 상기 안테나와 전기적으로 연결된 제1 접속 부재 및 상기 제2 패드 상에 배치되고, 상기 배터리와 전기적으로 연결된 제2 접속 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예의 상술한 측면 및 다른 측면들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 함께 기재된 다음의 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 오디오 모듈의 블록도이다.
도 3a는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 측면도이다.
도 3b는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 상면도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, 하우징의 일부가 제외된 전자 장치의 측면도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 하우징의 일부가 제외된 전자 장치의 단면 사시도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른, 인쇄회로기판 및 접속 부재를 포함하는 전자 장치의 개략도이다.
도 7a, 도7b, 도7c, 도7d, 도7e 및 도 7f는 본 개시의 일 실시예에 따른, 인쇄회로기판을 도시하는 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 회로도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 안테나 방사 성능을 나타내는 그래프이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예들에 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)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 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 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 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 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), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 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. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄회로기판의 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.
일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 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 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는, 다양한 실시예에 따른, 오디오 모듈(170)의 블록도(200)이다. 도 2를 참조하면, 오디오 모듈(170)은, 예를 들면, 오디오 입력 인터페이스(210), 오디오 입력 믹서(220), ADC(analog to digital converter)(230), 오디오 신호 처리기(240), DAC(digital to analog converter)(250), 오디오 출력 믹서(260), 또는 오디오 출력 인터페이스(270)를 포함할 수 있다.
오디오 입력 인터페이스(210)는 입력 모듈(150)의 일부로서 또는 전자 장치(101)와 별도로 구성된 마이크(예: 다이나믹 마이크, 콘덴서 마이크, 또는 피에조 마이크)를 통하여 전자 장치(101)의 외부로부터 획득한 소리에 대응하는 오디오 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 오디오 신호가 외부의 전자 장치(102)(예: 헤드셋 또는 마이크)로부터 획득되는 경우, 오디오 입력 인터페이스(210)는 상기 외부의 전자 장치(102)와 연결 단자(178)를 통해 직접, 또는 무선 통신 모듈(192)을 통하여 무선으로(예: Bluetooth 통신) 연결되어 오디오 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 입력 인터페이스(210)는 상기 외부의 전자 장치(102)로부터 획득되는 오디오 신호와 관련된 제어 신호(예: 입력 버튼을 통해 수신된 볼륨 조정 신호)를 수신할 수 있다. 오디오 입력 인터페이스(210)는 복수의 오디오 입력 채널들을 포함하고, 상기 복수의 오디오 입력 채널들 중 대응하는 오디오 입력 채널 별로 다른 오디오 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 추가적으로 또는 대체적으로, 오디오 입력 인터페이스(210)는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소(예: 프로세서(120) 또는 메모리(130))로부터 오디오 신호를 입력 받을 수 있다.
오디오 입력 믹서(220)는 입력된 복수의 오디오 신호들을 적어도 하나의 오디오 신호로 합성할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따르면, 오디오 입력 믹서(220)는, 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 입력된 복수의 아날로그 오디오 신호들을 적어도 하나의 아날로그 오디오 신호로 합성할 수 있다.
ADC(230)는 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따르면, ADC(230)는 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 수신된 아날로그 오디오 신호, 또는 추가적으로 또는 대체적으로 오디오 입력 믹서(220)를 통해 합성된 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환할 수 있다.
오디오 신호 처리기(240)는 ADC(230)를 통해 입력받은 디지털 오디오 신호, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소로부터 수신된 디지털 오디오 신호에 대하여 다양한 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따르면, 오디오 신호 처리기(240)는 하나 이상의 디지털 오디오 신호들에 대해 샘플링 비율 변경, 하나 이상의 필터 적용, 보간(interpolation) 처리, 전체 또는 일부 주파수 대역의 증폭 또는 감쇄, 노이즈 처리(예: 노이즈 또는 에코 감쇄), 채널 변경(예: 모노 및 스테레오간 전환), 합성(mixing), 또는 지정된 신호 추출을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 신호 처리기(240)의 하나 이상의 기능들은 이퀄라이저(equalizer)의 형태로 구현될 수 있다.
DAC(250)는 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따르면, DAC(250)는 오디오 신호 처리기(240)에 의해 처리된 디지털 오디오 신호, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소(예: 프로세서(120) 또는 메모리(130))로부터 획득한 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환할 수 있다.
오디오 출력 믹서(260)는 출력할 복수의 오디오 신호들을 적어도 하나의 오디오 신호로 합성할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따르면, 오디오 출력 믹서(260)는 DAC(250)를 통해 아날로그로 전환된 오디오 신호 및 다른 아날로그 오디오 신호(예: 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 수신한 아날로그 오디오 신호)를 적어도 하나의 아날로그 오디오 신호로 합성할 수 있다.
오디오 출력 인터페이스(270)는 DAC(250)를 통해 변환된 아날로그 오디오 신호, 또는 추가적으로 또는 대체적으로 오디오 출력 믹서(260)에 의해 합성된 아날로그 오디오 신호를 음향 출력 모듈(155)을 통해 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들어, dynamic driver 또는 balanced armature driver 같은 스피커, 또는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 음향 출력 모듈(155)은 복수의 스피커들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 오디오 출력 인터페이스(270)는 상기 복수의 스피커들 중 적어도 일부 스피커들을 통하여 서로 다른 복수의 채널들(예: 스테레오, 또는 5.1채널)을 갖는 오디오 신호를 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 출력 인터페이스(270)는 외부의 전자 장치(102)(예: 외부 스피커 또는 헤드셋)와 연결 단자(178)를 통해 직접, 또는 무선 통신 모듈(192)을 통하여 무선으로 연결되어 오디오 신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은 오디오 입력 믹서(220) 또는 오디오 출력 믹서(260)를 별도로 구비하지 않고, 오디오 신호 처리기(240)의 적어도 하나의 기능을 이용하여 복수의 디지털 오디오 신호들을 합성하여 적어도 하나의 디지털 오디오 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 입력된 아날로그 오디오 신호, 또는 오디오 출력 인터페이스(270)를 통해 출력될 오디오 신호를 증폭할 수 있는 오디오 증폭기(미도시)(예: 스피커 증폭 회로)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 오디오 증폭기는 오디오 모듈(170)과 별도의 모듈로 구성될 수 있다.
도 3a는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 측면도이고, 도 3b는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 상면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 전자 장치(300)는 전자 장치(300)의 부품을 수용하기 위한 하우징(310)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 하우징(310) 내부에는 음향 부품들(예: 도 2의 오디오 모듈(170)) 및 전자 부품들(예: 도 1의 프로세서(120), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 또는 무선 통신 모듈(192))이 배치될 수 있다. 도 3a 및 도 3b의 전자 장치(300)의 구성은 도 1의 전자 장치(101)의 구성과 전부 또는 일부와 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 웨어러블 전자 장치일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)는 신체의 일부, 예를 들면 귀 또는 머리에 착용 가능할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 인이어 이어셋(in-ear earset), 인이어 헤드셋(in-ear headset) 또는 보청기를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 전자 장치(300)는 비대칭 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)가 비대칭 형상을 갖도록 형성됨으로써, 전자 장치(300)는 인체 공학적으로 설계되고, 사용자의 사용 편의성 및 용이성이 증대될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)가 비대칭 형상을 갖도록 형성됨으로써, 하우징(310) 내부의 음향 부품(예: 도 2의 오디오 모듈(170))들과 전자 부품(예: 도 1의 프로세서(120))들은 음향 성능이 향상되도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 외부의 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 상기 외부의 전자 장치(102)에서 수신된 음향 신호를 외부로 출력하는 오디오 출력 인터페이스(예: 도 1의 음향 출력 모듈(155))로 기능할 수 있다.
이에 추가적으로 또는 대체적으로, 전자 장치(300)는, 전자 장치(300)의 외부로부터 획득한 소리에 대응하는 오디오 신호를 수신하기 위한 오디오 입력 인터페이스(또는 도 1의 입력 모듈(150))로 기능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 외부의 전자 장치(102)와 상호간에 통신 및/또는 제어될 수도 있다. 전자 장치(300)는 스마트 폰과 같은 외부의 전자 장치와 블루투스 등의 통신 방식을 통해 페어링되어 상기 외부 전자 장치(102)로부터 수신된 데이터를 변환하여 소리를 출력하거나 사용자의 음성을 수신하여 상기 외부 전자 장치(102)로 전송하는 인터랙션(interaction) 방식의 전자 장치일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)가 외부의 전자 장치(102)와 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))을 통하여 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)는 네트워크(예: 근거리 무선 통신 네트워크 또는 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(102)와 통신할 수 있다. 네트워크는, 이에 한정되지 않지만, 이동 또는 셀룰러 통신망, 근거리 통신망(local area network: LAN)(예: Bluetooth 통신), 무선 근거리 통신망(wireless local area network: WLAN), 광역 통신망(wide area network: WAN), 인터넷, 또는 소지역 통신망(small area network: SAN)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 케이블을 이용하여 외부의 전자 장치(102)와 유선으로 연결될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 외부의 전자 장치(102)와 통신하지 않을 수도 있다. 이 경우, 전자 장치(300)는 외부의 전자 장치(102)를 통해 제어되지 않고, 전자 장치(300)에 포함된 부품들 자체의 동작(또는 제어)에 따라 외부로부터 획득한 소리에 대응하는 신호를 수신하고, 음향 신호를 외부로 출력하도록 구현될 수도 있다. 예컨대, 전자 장치(300)는 외부의 전자 장치(102)와 통신하지 않고 자체적으로 음악 또는 동영상을 재생하여, 이에 따른 소리를 출력하거나 사용자의 음성을 수신하여 처리하는 스탠드-얼론(stand-alone) 방식의 전자 장치일 수 있다.
본 개시의 다양한 도면들에서는, 전자 장치(300)의 예시로서, 주로 귓바퀴에서 고막으로 이어지는 외이도에 장착되기 위한 커널 타입의 인이어 이어셋을 그 대상으로 설명할 수 있다. 그러나, 본 개시의 실기예들이 이에 한정되지 않음에 유의한다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 귓바퀴에 장착되기 위한 오픈형 이어셋일 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 하우징(310)은 복수의 부품들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징(310)은 제1 하우징(311) 및 상기 제1 하우징(311)과 연결된 제2 하우징(315)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 하우징(311)과 제2 하우징(315)은 전자 장치(300)의 외관의 적어도 일부를 형성하고, 전자 장치(300)의 부품들이 수용될 내부 공간을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 사용자가 전자 장치(300)를 착용한 상태에서, 제2 하우징(315)의 적어도 일부는 사용자의 신체(예: 귀)와 접촉 또는 대면하고, 제1 하우징(311)의 적어도 일부는 사용자의 반대 방향을 향할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 하우징(310)은 마이크 홀(312)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 마이크 홀(312)은 제1 하우징(311)에 형성된 관통 홀로 해석될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)의 외부의 소리는 상기 마이크 홀(312)을 지나서, 전자 장치(300)의 내부에 위치한 마이크 모듈로 전달될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 마이크 홀(312)은 복수의 마이크 홀(313, 314)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 마이크 홀(312)은 제1 마이크 홀(313) 및/또는 상기 제1 마이크 홀(313)에서 이격된 제2 마이크 홀(314)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 하우징(310)은 돌출부(316)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 돌출부(316)의 적어도 일부는 사용자의 신체(예: 귀)에 삽입될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)는 돌출부(316)를 이용하여 사용자의 신체(예: 신체의 외이도 또는 귓바퀴)에 삽입 및 장착될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 돌출부(316)는 제2 하우징(315)에서 연장된 하우징(310)의 일부로 해석될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 돌출부(316)에는 이어팁(ear tip)이 추가로 장착될 수 있으며, 전자 장치(300)는 상기 이어팁을 이용하여 사용자의 귀에 밀착될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 돌출부(316)는 적어도 하나의 리세스를 포함하고, 전자 장치(300) 내부에 배치된 스피커 모듈(예: 도 2의 오디오 모듈(170))에서 출력된 소리는 상기 돌출부(316)에 위치한 리세스를 이용하여 전자 장치(300)의 외부로 방사될 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, 하우징의 일부가 제외된 전자 장치의 측면도이다. 도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 하우징의 일부가 제외된 전자 장치의 단면 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 전자 장치(300)는 하우징(310), 배터리(320), 안테나(330), 인쇄회로기판(340), 제1 접속 부재(350) 및 제2 접속 부재(360)를 포함할 수 있다. 도 4 및 도 5의 전자 장치(300) 및 하우징(310)의 구성은 도 3a 및 도 3b의 전자 장치(300) 및 하우징(310)의 구성과 전부 또는 일부와 동일할 수 있다. 도 4 및 도 5의 안테나(330)의 구성은 도 1의 안테나 모듈(197)의 구성과 전부 또는 일부와 동일할 수 있다. 도 4 및 도 5의 배터리(320)의 구성은 도 1의 배터리(189)의 구성과 전부 또는 일부와 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(320)는 하우징(310) 내에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(320)는 코인 셀 배터리(coin cell battery)일 수 있다. 상기 코인 셀 배터리는 얇은 판형 혹은 막형으로 형성된 양극 전극판, 음극 전극판, 및 분리막(separator)이 권취되거나 겹쳐져 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 코인 셀 배터리는, 양극 전극판, 음극 전극판, 및 분리막(separator)의 적층체가 말린 젤리-롤(jelly-roll) 타입의 전극 조립체일 수 있다. 다른 예로는, 코인 셀 배터리는, 양극 전극판, 음극 전극판, 및 분리막(separator)의 적층체가 겹쳐진 스택 타입(stacked type)의 전극 조립체일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(320)는 배터리 셀의 적어도 일부를 감싸 배터리 셀을 보호하고 배터리 셀 내부의 전해액의 누설을 방지하기 위한 씰링 부재(예: CAN)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(320)는 제1 방향(예: +Z 방향)을 향하는 제1 배터리 면(320a) 및 상기 제1 방향(+Z 방향)의 반대인 제2 방향(-Z 방향)을 향하는 제2 배터리 면(320b)을 포함할 수 있다. 배터리(320)는 제1 배터리 면(320a)에 위치한 제1 극(예: 음극)(321) 및 제2 배터리 면(320b)에 위치한 제2 극(예: 양극)(322)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 코인 셀 배터리는, 배터리 셀의 일 측에 양극 전극의 탭과 리드가 제공되고 상기 양극 전극의 탭과 리드(이하, 줄여서 '양극 전극'이라 함)가 형성된 방향은, 배터리 셀의 타 측에 제공된 음극 전극의 탭과 리드(이하, 줄여서 '음극 전극'이라 함)의 반대 방향일 수 있다. 예를 들어, 코인 셀 배터리는 양방향 형태의 전극 단자가 적용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(320)의 일면(예: 제1 배터리 면(320a))에 음극 단자가 형성될 수 있고, 상기 일면의 반대 방향을 향하는 배터리(320)의 타면(예: 제2 배터리 면(320b))에 양극 단자가 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 코인 셀 배터리는, 상대적으로 크기가 작아 배터리 셀 내 또는 배터리 외부에 인접하여 보호 회로 모듈(protection circuit module, PCM) (예: 도 8의 전력 관리 모듈(380))을 구비하기 어려울 수 있다. 이에, 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(300)는 전력 관리 모듈(380)이 배치된 인쇄회로기판(340) 및/또는 가요성 인쇄회로기판(346)을 포함할 수 있다. 여기서, 보호 회로 모듈은 과충전 방지 기능(over charge protection voltage), 과방전 방지 기능(over discharge protection voltage), 과전류 차단 기능(over current protection /detection current), 및/또는 단락 보호 기능(short protection /detection condition)을 수행할 수 있다. 또한, 상기 다양한 기능들에 대하여 추가적으로 또는 대체적으로, 보호 회로 모듈은 배터리에 대한 정보(예: 충전/방전 상태, 전압, 온도, 또는 압력)를 모니터링하고, 유무선 통신을 이용해 배터리(320)의 정보를 전송하거나 제어하는 기능, 배터리(320)의 잔량, 사용 가능 시간, 또는 충방전 이력을 관리하는 기능을 포함한 BMS(battery management system)로서 동작할 수 있다. 이에, 이하의 실시예를 설명함에 있어서 상기 보호 회로 모듈은 "전력 관리 모듈" 및/또는 "전력 관리 회로"로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 안테나(330)를 이용하여 상기 블루투스를 포함한 다양한 무선 통신 방식을 구현할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나(330)는 하우징(310)에 형성된 엘디에스(laser direct structuring, LDS) 안테나일 수 있다. 예를 들어, 안테나(330)는 열가소성 수지(예: 폴리카보네이트)로 형성된 하우징(310)의 적어도 일부에 레이저를 이용하여 도금된 안테나 패턴일 수 있다. 상기 안테나(330)는 구리 및/또는 니켈을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나(330)는 방사의 용이성을 위해 전자 장치(300)의 표면, 예를 들어, 하우징(310)의 일측 또는 하우징(310)에 인접하여 배치될 수 있다. 안테나(330)는 안테나(330)를 제어하기 위한 프로세서(예: 커뮤니케이션 프로세서), 통신 모듈(예: 통신 모듈(190))을 포함한 각종 전자 부품들이 배치된 인쇄회로기판(340)과 이격되어 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나(330)는 인쇄회로기판(340)의 제1 방향(+Z 방향) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 안테나(330)는 인쇄회로기판(340)의 제1 방향(+Z 방향)을 향하는 면으로부터 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나(330)는 하우징(310)의 표면에 위치한 상부 안테나 패턴(331), 상부 안테나 패턴(331)과 이격된 하부 안테나 패턴(332), 상부 안테나 패턴(331)과 하부 안테나 패턴(332)을 전기적으로 연결하기 위한 비아(via) 구조(333)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상부 안테나 패턴(331)은 하부 안테나 패턴(332)보다 하우징(310)의 표면에 인접하게 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 하부 안테나 패턴(332)은 제1 접속 부재(350)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄회로기판(340)은 전자 장치(300)의 동작을 위한 전자 부품을 수용할 수 있다. 예를 들어, 인쇄회로기판(340)은 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)) 및/또는 오디오 모듈(예: 도 2의 오디오 모듈(170))을 수용할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인쇄회로기판(340)은 배터리(320)와 안테나(330) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 인쇄회로기판(340)은 안테나(330)를 향하는 제1 면(340a) 및 배터리(320)를 향하는 제2 면(340b)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 인쇄회로기판(340)과 배터리(320)를 전기적으로 연결하기 위한 가요성 인쇄회로기판(346)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 가요성 인쇄회로기판(346)은 배터리(320)의 제1 극(321) 및 제2 극(322)과 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(320)의 전력은 가요성 인쇄회로기판(346)을 이용하여 인쇄회로기판(340)으로 전달될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)는 배터리(320)의 제2 극(322)(예: 양극)에서 인쇄회로기판(340)까지 연장된 제1 경로(P1) 및 배터리(320)의 제1 극(321)(예: 음극)에서 인쇄회로기판(340)까지 연장된 제2 경로(P2)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 경로(P1)는 제2 극(322)에 연결된 전극 탭(예: 도 5의 양극 탭(325) 및/또는 도 4의 음극 탭(326)), 가요성 인쇄회로기판(346) 및 커넥터(347)를 지나서 인쇄회로기판(340)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 경로(P2)는 제1 극(321)에 연결된 전극 탭(325, 326), 가요성 인쇄회로기판(346) 및 커넥터(347)를 지나서 인쇄회로기판(340)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 경로(P1) 및 제2 경로(P2)는 가요성 인쇄회로기판(346)의 동일한 층에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 경로(P1) 및 제2 경로(P2)는 가요성 인쇄회로기판(346)의 동일한 층에서, 상이한 영역에 위치할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제1 경로(P1) 및 제2 경로(P2)는 가요성 인쇄회로기판(346)의 상이한 층에 위치할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 배터리(320) 및/또는 인쇄회로기판(340)은 전자 부품(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 오디오 모듈(170)) 및/또는 안테나(330)에 기준 전위를 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 인쇄회로기판(340)에 장착된 부품(예: 프로세서(120) 및/또는 오디오 모듈(170))의 접지를 위한 제2 접지 경로를 포함할 수 있다. 상기 제2 접지 경로는 제2 경로(P2)와 실질적으로 동일할 수 있다. 제2 접지 경로는 인쇄회로기판(340)에서 배터리(320)까지 연장되고, 인쇄회로기판(340)과 배터리(320)를 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 제2 접지 경로의 적어도 일부는 가요성 인쇄회로기판(346)에 형성된 도전성 경로일 수 있다. 제2 접지 경로에 의하여 프로세서(120) 및/또는 오디오 모듈(170)의 전위는 배터리(320)와 실질적으로 동일하게 유지될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 안테나(330)의 접지를 위한 제1 접지 경로(P3)를 포함할 수 있다. 제1 접지 경로(P3)는 안테나(330)를 인쇄회로기판(340) 및/또는 배터리(320)와 전기적으로 연결할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 접지 경로(P3)의 적어도 일부는 제1 접속 부재(350)와 제2 접속 부재(360)가 전기적으로 결합됨으로써 형성된 전기적 경로일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 접지 경로(P3)는 인쇄회로기판(340)의 적어도 일부를 관통하도록 형성될 수 있다. 제1 접지 경로(P3)에 의하여 안테나(330)의 접지 면적이 증가되고, 접지 경로의 길이가 감소됨으로써, 안테나 성능(예: 안테나 이득)이 향상될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 접속 부재(350)는 유전체에 의한 전기적 결합을 이용하여 제2 접속 부재(360)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제1 접지 경로(P3)는 제1 경로(P1)와 실질적으로 동일할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 접지 경로(P3)의 적어도 일부는 배터리(320), 가요성 인쇄회로기판(346), 커넥터(347), 인쇄회로기판(340) 및 안테나(330)에 위치한 전기적인 경로로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 접속 부재(350)는 안테나(330)와 인쇄회로기판(340)을 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 안테나(330)와 인쇄회로기판(340)이 이격됨에 따라, 제1 접속 부재(350)는 안테나(330)와 인쇄회로기판(340)을 전기적으로 연결할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 접속 부재(350)는 안테나 연결 부재로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 접속 부재(360)는 배터리(320)와 인쇄회로기판(340)을 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 배터리(320)는 제2 접속 부재(360)를 통하여 배터리(320)에 위치한 전력 관리 모듈에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 접속 부재(360)는 배터리 연결 부재로 지칭될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 접속 부재(350)의 적어도 일부는 제2 접속 부재(360)의 적어도 일부와 중첩되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 접속 부재(350)의 적어도 일부는 제2 접속 부재(360)의 적어도 일부의 위(+Z 방향)에 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 접속 부재(350) 및/또는 제2 접속 부재(360)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 씨 클립(c-clip)이 해당될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 제1 접속 부재(350) 및/또는 제2 접속 부재(360)는 전도성 와이어(wire) 또는 포고 핀(pogo pin)과 같이 일 구성요소와 다른 구성요소들을 서로 전기적으로 연결하는 다양한 형태의 부재들을 포함할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른, 인쇄회로기판 및 접속 부재를 포함하는 전자 장치의 개략도이다. 도 7a 내지 도 7f는 본 개시의 일 실시예에 따른, 인쇄회로기판을 도시하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(300)는 하우징(310), 배터리(320), 안테나(330), 인쇄회로기판(340), 제1 접속 부재(350) 및 제2 접속 부재(360)를 포함할 수 있다. 도 6의 전자 장치(300) 및 하우징(310)의 구성은 도 3a 및 도 3b의 전자 장치(300) 및 하우징(310)의 구성과 전부 또는 일부와 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄회로기판(340)은 일부는 도전성 패턴을 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 인쇄회로기판(340)은 도전성 패턴을 포함하는 제1 영역(341) 및 유전체를 포함하는 제2 영역(342)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 영역(342)은 제1 접속 부재(350)와 제2 접속 부재(360) 사이에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 영역(342)은 제1 패드(343)와 제2 패드(344)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제2 영역(342)은 제1 패드(343)와 제2 패드(344) 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 접속 부재(350)는 제2 영역(342)의 상부(예: +Z 방향)에 위치하고, 제2 접속 부재(360)는 제2 영역(342)의 하부(예: -Z 방향)에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 영역(342)은 인쇄회로기판(340)에서 도전성 패턴이 제거된 필 컷(fill cut)영역으로 지칭될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제1 영역(341)은 상기 제2 영역(342)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다.
도 7a 내지 도 7f를 참조하면, 인쇄회로기판(340)은 복수의 층(3401, 3402, 3403, 3404, 3405 및 3406)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인쇄회로기판(340)은 안테나(330)와 대면하는 상부 층(3401), 배터리(320)를 향하는 하부 층(3406)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상부 층(3401)은 인쇄회로기판(340)의 제1 면(340a)을 형성하고, 하부 층(3406)은 인쇄회로기판(340)의 제2 면(340b)을 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄회로기판(340)은 접속 부재(350, 360)와 전자 부품(예: 도 1의 프로세서(120)) 및/또는 도 8의 전력 관리 모듈(380))을 전기적으로 연결하기 위한 패드(343, 344)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 인쇄회로기판(340)은 제1 접속 부재(350)에 연결된 제1 패드(343) 및 제2 접속 부재(360)에 연결된 제2 패드(344)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 패드(343)는 인쇄회로기판(340)의 상부 층(3401)에 위치하고, 제2 패드(344)는 인쇄회로기판(340)의 하부 층(3406)에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 패드(343)는 상부 층(3401)의 제2 영역(342)에 위치하고, 제2 패드(344)는 하부 층(3406)의 제2 영역(342)에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 패드(343)는 안테나 패드로 지칭되고, 제2 패드(344)는 배터리 패드로 지칭될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 패드(343)는 제1 접속 부재(350)와 대면하고, 도전성 패턴(345)과 이격될 수 있다. 제2 패드(344)는 제2 접속 부재(360)와 대면하고, 도전성 패턴(345)과 이격될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 패드(343)는 제2 패드(344)에 전기적으로 연결 또는 결합될 수 있다. 예를 들어, 안테나(330)에서 제1 패드(343)로 전달된 서지(surge)의 적어도 일부는 제2 패드(344)를 통하여 배터리(320)로 전달될 수 있다. 제1 패드(343)가 제2 패드(344)에 전기적으로 연결됨으로써, 안테나(330)와 배터리(320) 사이의 도전성 경로의 길이가 감소될 수 있다. 도전성 경로의 길이가 감소됨으로써, 전자 장치(300)의 안테나 성능이 향상될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 패드(343)는 제1 접속 부재(350)의 적어도 일부로 해석되고, 제2 패드(344)는 제2 접속 부재(360)의 적어도 일부로 해석될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 패드(343)의 적어도 일부는 제2 패드(344)의 적어도 일부와 중첩되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)를 상부(예: Z축 방향)에서 바라볼 때, 제1 패드(343)는 제2 패드(344)의 적어도 일부와 대면할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 패드(343) 및 제2 패드(344)는 인쇄회로기판(340)의 제2 영역(342)에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 패드(343)는 상부 층(3401)의 제2 영역(342)에 위치하고, 제2 패드(344)는 하부 층(3406)의 제2 영역(342)에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 패드(343)와 제2 패드(344) 사이에는 복수의 층(예: 제2 층(3402), 제3 층(3403), 제4 층(3404) 및/또는 제5 층(3405))들의 제2 영역(342)들이 위치할 수 있다. 제1 패드(343)와 제2 패드(344) 사이에 유전체를 포함하는 제2 영역(342)이 배치됨으로써, 제1 패드(343)와 제2 패드(344)의 전기적 결합력이 향상될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 패드(343)는 제2 패드(344)에 일대일로 대응되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 패드(343)의 크기 및/또는 형상은 제2 패드(344)의 크기 및/또는 형상과 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 패드(343)는 인쇄회로기판(340)의 도전성 패턴(345)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 패드(343)는 급전(334) 및 그라운드(335)에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 패드(344)는 인쇄회로기판(340)의 도전성 패턴(345)에 전기적으로 연결되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제2 패드(344)는 인쇄회로기판(340)의 도전성 패턴(345)과 전기적으로 격리될 수 있다. 상기 도전성 패턴은 신호 배선 및/또는 접지 배선으로 지칭될 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 회로도이다. 도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 안테나 방사 성능을 나타내는 그래프(g)이다. 예를 들어, 도 9는 제1 접속 부재(350) 및 제2 접속 부재(360)를 이용한 접지 경로를 포함하지 않는 전자 장치의 안테나의 제1 방사 효율(R1) 및 제1 접속 부재(350) 및/또는 제2 접속 부재(360)를 포함하는 전자 장치(예: 도 4의 전자 장치(300))의 안테나(예: 도 4의 안테나(330))의 제2 방사 효율(R2)을 도시한다.
도 8 및/또는 도 9를 참조하면, 전자 장치(300)는 배터리(320)와 안테나(330)를 전기적으로 연결하는 전기적 경로(예: 도 4의 제1 접지 경로(P3))를 포함할 수 있다. 도 8의 배터리(320), 안테나(330), 인쇄회로기판(340), 가요성 인쇄회로기판(346), 전력 관리 모듈(380)의 구성은 도 4 및/또는 도 5의 배터리(320), 안테나(330), 인쇄회로기판(340), 가요성 인쇄회로기판(346), 전력 관리 모듈(380)의 구성과 전부 또는 일부와 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 기생공진이 감소된 안테나(330)를 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 접지 경로(P3)로 인하여, 안테나(330)의 방사 효율이 증대될 수 있다. 예를 들어, 안테나(330)는 제1 접지 경로(P3)를 이용하여 배터리(320)로부터 기준 전위를 제공받을 수 있다. 제1 접지 경로(P3)로 인하여, 안테나(330)가 배터리(320)로부터 기준 전위를 제공받는 경로의 길이가 감소됨으로써, 안테나(330) 및/또는 인쇄회로기판(340)의 배터리(320)와의 전기적 결합력이 향상되고, 기생 공진이 감소 또는 방지될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(380)은 가요성 인쇄회로기판(346)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 배터리(320) 및 전력 관리 모듈(380)은 가요성 인쇄회로기판(346)에 전기적으로 연결되고, 가요성 인쇄회로기판(346)은 인쇄회로기판(340)의 커넥터(347)와 전기적으로 연결될 수 있다. 다른 실시예(미도시)에 따르면, 전력 관리 모듈(380)은 인쇄회로기판(340) 내에 배치될 수 있다.
도 9를 참조하면, 일정 대역(예: 약 2200MHz 내지 2600MHz)에서, 제1 도전성 경로(예: 도 4의 제1 접지 경로(P3))를 포함하는 전자 장치(300)의 제2 방사 효율(R2)은 상기 접지 경로(예: 제1 접지 경로(P3))를 포함하지 않는 전자 장치의 제1 방사 효율(R1)보다 높을 수 있다. 예를 들어, 제2 방사 효율(R2)은 일정 대역(예: 약 2200MHz 내지 2600MHz)에서 제1 방사 효율(R1)보다 약 3dB 이상 높을 수 있다.
웨어러블 전자 장치는 외부의 전자 장치와의 통신을 위한 안테나를 포함할 수 있다. 다만, 웨어러블 전자 장치가 소형화됨에 따라, 웨어러블 전자 장치 안에 배치되는 전자 부품도 소형화되고 있다. 웨어러블 전자 장치가 소형화되고 전자 부품들이 배치되는 공간이 작아짐에 따라 안테나의 접지를 위해 사용되는 그라운드 면적이 감소되어 무선 통신의 성능이 열화될 수 있다. 웨어러블 전자 장치에서는, 안테나의 접지를 위하여 배터리가 사용될 수 있다. 다만, 안테나가 배터리와 연결된 접지 경로의 길이가 증가될수록 안테나 성능이 감소되고, 기생 공진이 발생될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 안테나 성능을 향상시키고, 기생 공진을 감소시킬 수 있는 웨어러블 전자 장치를 제공할 수 있다.
다만, 본 개시에서 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치는 인쇄회로기판, 인쇄회로기판의 위에 배치되고 안테나에 전기적으로 연결된 접속 부재에 기반하여 형성된 접지 경로에 기반하여, 접지된 면적이 증대되어 안테나 성능이 향상될 수 있다. 또한, 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치는 안테나에 전기적으로 연결된 접속 부재에 기반하여, 접지 경로의 길이가 감소되어 안테나 성능이 향상되고, 기생 공진이 감소될 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 4의 전자 장치(300))는 하우징(예: 도 4의 하우징(310)), 상기 하우징 내에 배치된 배터리(예: 도 4의 배터리(320)), 외부의 전자 장치와 통신하도록 구성된 안테나(예: 도 5의 안테나(330)), 상기 안테나를 향하는 제1 면(예: 도 7a의 제1 면(340a)) 및 상기 제1 면의 반대이고, 상기 배터리를 향하는 제2 면(예: 도 7f의 제2 면(340b))을 포함하는 인쇄회로기판(예: 도 4의 인쇄회로기판(340)), 상기 제1 면 상에 배치되고, 상기 안테나와 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 제1 접속 부재(예: 도 4의 제1 접속 부재(350)) 및 상기 제2 면 상에 배치되고, 상기 배터리와 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하고, 적어도 일부가 상기 제1 접속 부재의 적어도 일부와 중첩되도록 배치된 제2 접속 부재(예: 도 4의 제2 접속 부재(360))를 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 도전성 패턴(예: 도 6의 도전성 패턴(345))을 포함하는 제1 영역(예: 도 5의 제1 영역(341)) 및 유전체를 포함하고, 적어도 일부가 상기 제1 접속 부재 및 상기 제2 접속 부재 사이에 위치한 제2 영역(예: 도 5의 제2 영역(342))을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인쇄회로기판은 상기 제1 접속 부재에 연결된 제1 패드(예: 도 6의 제1 패드(343)) 및 상기 제2 접속 패드에 연결된 제2 패드(예: 도 6의 제2 패드(344))를 포함하고, 상기 제1 패드는 상기 제2 패드와 전기적으로 결합되도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인쇄회로기판은 상기 제1 면을 제공하는 상부 층(예: 도 6의 상부 층(3401)), 상기 제2 면을 제공하는 하부 층(예: 도 6의 하부 층(3406)), 및 상기 상부 층과 상기 하부 층 사이에 위치한 적어도 하나의 층(예: 도 6의 제2 층(3402), 제3 층(3403), 제4 층(3404) 및/또는 제5 층(3405))들을 포함하고, 상기 제1 패드는 상기 상부 층에 위치하고, 상기 제2 패드는 상기 하부 층에 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 제1 패드에 전기적으로 연결된 급전 및 상기 제1 패드에 전기적으로 연결된 그라운드를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 패드는 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 격리될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 영역은 상기 제2 영역의 적어도 일부를 둘러싸고, 상기 제1 패드 및 상기 제2 패드는 상기 도전성 패턴과 이격될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인쇄회로기판은 상기 배터리와 상기 안테나 사이에 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리는 상기 인쇄회로기판을 향하는 제1 방향(예: 도 4의 +Z 방향)을 향하는 제1 배터리 면(예: 도 4의 제1 배터리 면(320a)), 상기 제1 방향의 반대인 제2 방향(예: 도 4의 -Z 방향)을 향하는 제2 배터리 면(예: 도 4의 제2 배터리 면(320b)), 상기 제1 배터리 면에 위치한 음극(예: 도 4의 음극(321)) 및 상기 제2 배터리 면에 위치한 양극(예: 도 4의 양극(322))을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 배터리의 과충전을 감소시키기 위한 전력 관리 회로 또는 전력 관리 모듈(예: 도 8의 전력 관리 모듈(380))을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 배터리 및 상기 인쇄회로기판에 연결된 가요성 회로기판(예: 도 4의 가요성 회로기판(346))을 더 포함하고, 상기 전력 관리 모듈은 상기 가요성 회로기판에 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나는 상기 제1 접속 부재와 전기적으로 연결된 하부 안테나 패턴(예: 도 5의 하부 안테나 패턴(332)), 상기 하부 안테나 패턴보다 상기 하우징의 표면에 인접한 상부 안테나 패턴(예: 도 5의 상부 안테나 패턴(331)) 및 상기 상부 안테나 패턴과 상기 하부 안테나 패턴을 전기적으로 연결하는 비아 구조(예: 도 5의 비아 구조(333))를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 접속 부재 및 상기 제2 접속 부재는 상기 배터리가 상기 안테나에 기준 전위를 제공하기 위한 제1 접지 경로(예: 도 4의 제1 접지 경로(P34))를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 하우징은 적어도 일부가 사용자의 신체에 삽입되도록 구성된 돌출부(예: 도 3a의 돌출부(316))를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 하우징 내에 배치된 오디오 모듈(예: 도 2의 오디오 모듈(170))을 더 포함하고, 상기 오디오 모듈은 상기 돌출부에 위치한 리세스를 이용하여 상기 전자 장치의 외부로 소리를 방사하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나는 엘디에스(LDS) 안테나일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 4의 전자 장치(300))는 하우징(예: 도 4의 하우징(310)), 상기 하우징 내에 배치된 배터리(예: 도 4의 배터리(320)), 외부의 전자 장치와 통신하도록 구성된 안테나(예: 도 5의 안테나(330)), 상기 배터리와 상기 안테나 사이에 배치된 인쇄회로기판으로서, 상기 안테나와 대면하는 제1 패드(예: 도 6의 제1 패드(343)), 상기 배터리와 대면하는 제2 패드(예: 도 6의 제2 패드(344))를 포함하는 인쇄회로기판(예: 도 5의 인쇄회로기판(340)), 상기 제1 패드 상에 배치되고, 상기 안테나와 전기적으로 연결된 제1 접속 부재(예: 도 6의 제1 접속 부재(350)) 및 상기 제2 패드 상에 배치되고, 상기 배터리와 전기적으로 연결된 제2 접속 부재(예: 도 6의 제2 접속 부재(360))를 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 도전성 패턴(예: 도 6의 도전성 패턴(345))을 포함하는 제1 영역(예: 도 6의 제1 영역(341)) 및 상기 제1 패드와 상기 제2 패드 사이에 위치하고, 상기 도전성 패턴에 의해 적어도 일부가 둘러싸인 제2 영역(예: 도 6의 제2 영역(342))을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인쇄회로기판은 상부 층(예: 도 6의 상부 층(3401)), 하부 층(예: 도 6의 하부 층(3406)), 및 상기 상부 층과 상기 하부 층 사이에 위치한 적어도 하나의 층(예: 도 6의 제2 층(3402), 제3 층(3403), 제4 층(3404) 및/또는 제5 층(3405))들을 포함하고, 상기 제1 패드는 상기 상부 층에 위치하고, 상기 제2 패드는 상기 하부 층에 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 패드에 전기적으로 연결된 급전(예: 도 6의 급전(334)) 및 상기 제1 패드에 전기적으로 연결된 그라운드(예: 도 6의 그라운드(335))를 더 포함하고, 상기 제2 패드는 상기 도전성 패턴과 전기적으로 격리될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 접속 부재, 상기 제2 접속 부재, 상기 제1 패드 및 상기 제2 패드는 상기 배터리가 상기 안테나에 기준 전위를 제공하기 위한 제1 접지 경로(예: 도 4의 제1 접지 경로(P3))를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나는 상기 제1 접속 부재와 전기적으로 연결된 하부 안테나 패턴(예: 도 5의 하부 안테나 패턴(332)), 상기 하부 안테나 패턴보다 상기 하우징의 표면에 인접한 상부 안테나 패턴(예: 도 5의 상부 안테나 패턴(331)) 및 상기 상부 안테나 패턴과 상기 하부 안테나패턴을 전기적으로 연결하는 비아 구조(예: 도 5의 비아 구조(333))를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 접속 부재를 포함하는 전자 장치는 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 개시의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징 내에 배치된 배터리;
    안테나;
    상기 안테나를 향하는 제1 면, 상기 제1 면의 반대이고 상기 배터리를 향하는 제2 면, 도전성 패턴을 포함하는 제1 영역 및 유전체를 포함하는 제2 영역을 포함하는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판의 상기 제1 면 상에 배치되고, 상기 안테나와 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 제1 접속 부재; 및
    상기 인쇄회로기판의 상기 제2 면 상에 배치되고, 상기 배터리와 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 제2 접속 부재를 포함하고,
    상기 제2 접속 부재는 적어도 일부가 상기 제1 접속 부재의 적어도 일부와 중첩되고,
    상기 제2 영역은 적어도 일부가 상기 제1 접속 부재 및 상기 제2 접속 부재 사이에 위치한 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은,
    상기 제1 접속 부재에 연결된 제1 패드; 및
    상기 제2 접속 부재에 연결된 제2 패드를 더 포함하고,
    상기 제1 패드는 상기 제2 패드와 전기적으로 결합된 전자 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은,
    상기 제1 면을 형성하는 상부 층;
    상기 제2 면을 형성하는 하부 층; 및
    상기 상부 층과 상기 하부 층 사이에 배치된 적어도 하나의 층들을 더 포함하고,
    상기 제1 패드는 상기 상부 층에 배치되고, 상기 제2 패드는 상기 하부 층에 배치된 전자 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 패드에 전기적으로 연결된 급전 배선; 및
    상기 제1 패드에 전기적으로 연결된 그라운드 배선을 더 포함하는 전자 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 패드는 상기 도전성 패턴과 전기적으로 격리된 전자 장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 영역은 상기 제2 영역의 적어도 일부를 둘러싸고,
    상기 제1 패드 및 상기 제2 패드는 상기 도전성 패턴과 이격된 전자 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 상기 배터리와 상기 안테나 사이에 배치된 전자 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 배터리는,
    상기 인쇄회로기판을 향하는 제1 방향을 향하는 제1 배터리 면;
    상기 제1 방향의 반대인 제2 방향을 향하는 제2 배터리 면;
    상기 제1 배터리 면에 배치된 음극; 및
    상기 제2 배터리 면에 배치된 양극을 포함하는 전자 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 배터리의 과충전을 감소하도록 구성된 전력 관리 회로를 더 포함하는 전자 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 배터리 및 상기 인쇄회로기판에 연결된 가요성 회로기판을 더 포함하고,
    상기 전력 관리 회로는 상기 가요성 회로기판에 연결된 전자 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 안테나는,
    상기 제1 접속 부재와 전기적으로 연결된 하부 안테나 패턴;
    상기 하부 안테나 패턴보다 상기 하우징의 표면에 인접한 상부 안테나 패턴; 및
    상기 상부 안테나 패턴과 상기 하부 안테나 패턴을 전기적으로 연결하는 비아 구조를 포함하는 전자 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 접속 부재 및 상기 제2 접속 부재는 상기 배터리가 상기 안테나에 기준 전위를 제공하도록 구성된 제1 접지 경로를 제공하는 전자 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징은 적어도 일부가 사용자의 신체에 삽입되도록 구성된 돌출부를 포함하는 전자 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 하우징 내에 배치되고, 상기 돌출부에 배치된 리세스를 이용하여 상기 전자 장치의 외부로 소리를 방사하도록 구성된 오디오 모듈을 더 포함하는 전자 장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 안테나는 엘디에스(LDS) 안테나인 전자 장치.
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