WO2023287217A1 - 케이블 단자를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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배명효
이수규
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Abstract

케이블 단자를 포함하는 전자 장치가 제공된다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 케이블 단자를 포함하는 전자 장치는, 일단부에 결합된 단자부를 포함하고, 전기적 신호를 전달하는 케이블 및 상기 케이블의 상기 단자부가 삽입 및 결합되도록 구성된 개구부 및 내부면을 포함하고 상기 단자부와 전기적으로 연결되는 케이블 결합부를 포함하고, 상기 단자부는, 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 삽입될 시에 탄성 변형됨으로써 상기 단자부를 상기 케이블 결합부에 스냅 결합시키는 후크부 및 상기 후크부와 분리되고, 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 결합될 시에 상기 후크부와 독립적으로 탄성 변형됨으로써 탄성력에 의해 상기 케이블 결합부의 내부면 중 적어도 일부를 가압하여 케이블 결합부에 대한 전기 접촉을 형성하는 접촉부를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 상기 후크부는 상기 단자부로부터 연장되어 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 결합되는 방향의 반대 방향으로 절곡되어 형성되고, 상기 절곡의 각도가 상기 후크부가 상기 케이블 결합부의 상기 내부면에 대해 오버랩(overlap)을 가지도록 설정됨으로써, 상기 후크부가 상기케이블 결합부의 내부면을 탄성력으로 가압할 수 있다.

Description

케이블 단자를 포함하는 전자 장치
본 개시의 실시예들은 전자 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 케이블 단자를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 무선 통신망 또는 무선 랜(wireless lan) 통신을 위해 전자기파를 외부로 방출하거나 외부의 전자기파를 수신하는 무선 안테나를 포함할 수 있다. 무선 안테나는 전자 장치의 외부에 돌출되거나, 전자 장치의 외관 및 휴대성을 향상시키기 위하여 전자 장치의 내부에 내장될 수 있다. 최근에는 전자 장치의 휴대성을 향상시키기 위해 안테나의 역할을 하도록 구성된 금속 재질을 포함하는 전자 장치의 하우징 설계 기법이 보편화되고 있다.
전자 장치의 안테나는 캐패시터, 코일 또는 저항과 같은 수동소자 및 다이오드, 트랜지스터 및 RFIC와 같은 능동 소자와 함께 RF 송수신 회로를 포함할 수 있다. 전자 장치의 능동 및 수동 소자는 전자 장치의 PCB 기판 상에서 서로 연결되며, 안테나는 케이블을 통해 PCB 기판과 연결된다.
안테나에 케이블을 연결할 시, 볼트와 같은 체결 부재를 사용하는 경우에, 케이블의 단자부가 볼트에 정확히 설삽되지 않으면 단자부의 접촉 저항이 불균일하여 안테나의 송수신 성능이 저하될 수 있다. 따라서, 케이블의 정확한 설삽 여부를 검사하기 위해 작업자의 육안에 의한 검사를 필요로 하고, 설삽 불량 시 체결 부재를 분해하여 재체결하는 복잡한 공정이 소요될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은 전기 접촉을 안정적으로 유지할 수 있고 간이한 공정으로 조립 및 분해되는 케이블 단자부를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 일단부에 결합된 단자부를 포함하고, 전기적 신호를 전달하는 케이블 및 상기 케이블의 상기 단자부가 삽입 및 결합되도록 구성된 개구부 및 내부면을 포함하고 상기 단자부와 전기적으로 연결되는 케이블 결합부를 포함하고, 상기 단자부는, 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 삽입될 시에 탄성 변형됨으로써 상기 단자부를 상기 케이블 결합부에 스냅 결합시키는 후크부 및 상기 후크부와 분리되고, 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 결합될 시에 상기 후크부와 독립적으로 탄성 변형됨으로써 탄성력에 의해 상기 케이블 결합부의 내부면 중 적어도 일부를 가압하여 케이블 결합부에 대한 전기 접촉을 형성하는 접촉부를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 상기 후크부는 상기 단자부로부터 연장되어 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 결합되는 방향의 반대 방향으로 절곡되어 형성되고, 상기 절곡의 각도가 상기 후크부가 상기 케이블 결합부의 상기 내부면에 대해 오버랩(overlap)을 가지도록 설정됨으로써, 상기 후크부가 상기케이블 결합부의 내부면을 탄성력으로 가압할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 후크부의 말단부는 헤밍(hemming) 처리될 수 있다. 다양한 실시예에서, 상기 후크부의 중단부가 상기 절곡된 방향과 동일한 방향으로 절곡된 2중 벤딩 구조를 가질 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 케이블 결합부는 상기 내부면의 상기 접촉부와 상응하는 영역 상에 형성된 도체부를 포함하고, 상기 접촉부는 상기 단자부로부터 연장되며 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 삽입되는 방향의 반대 방향으로 절곡되어 형성되고, 상기 절곡 각도는 상기 접촉부가 상기 케이블 결합부의 상기 도체부의 표면에 대해 오버랩(overlap)을 가지도록 설정됨으로써, 상기 접촉부가 상기 케이블 결합부의 내부면을 탄성력으로 가압할 수 있다. 다양한 실시예에서, 상기 접촉부는 상기 도체부와 대면하는 면 상에 돌출된 곡면 형상을 포함하는 접촉 팁을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 상기 단자부는 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 삽입되는 방향의 면 상에 형성된 보조 접촉부를 포함하고, 상기 케이블 결합부는 상기 보조 접촉부에 상응하는 내부면 상의 영역에 형성된 보조 도체부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 보조 접촉부는 상기 보조 도체부와 대면하는 상기 단자부의 면 상에 돌출된 곡면 형상의 보조 접촉 팁을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 상기 보조 접촉부는 상기 보조 도체부와 대면하는 상기 단자부의 면을 U 형으로 절취 또는 타공하여 상기 보조 도체부를 향하는 방향으로 절곡함으로써 형성된 탄성 보조 접촉 팁을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 케이블 결합부는 상기 개구부의 둘레에서, 상기 후크부와 상응하는 영역에 상에 돌출된 걸림턱을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 상기 케이블 결합부는 상기 단자부가 삽입되는 방향에 면하는 내부면인 바닥면을 포함하고, 상기 케이블 결합부는, 상기 바닥면의 가장자리의 일부 영역이 함몰되어 형성되고, 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 결합될 시에 상기 단자부에 의해 부분적으로 덮이도록 위치하는 분리홈을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 케이블 단자는, 케이블 및 상기 케이블과 전기적으로 연결되는 내부면을 가지는 케이블 결합부를 포함하는 전자 장치의 케이블 단자로서, 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 삽입될 시에 탄성 변형됨으로써 상기 단자부를 상기 케이블 결합부에 스냅 결합시키는 후크부 및 상기 후크부와 분리되고, 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 결합될 시에 상기 후크부와 독립적으로 탄성 변형됨으로써 탄성력에 의해 상기 케이블 결합부의 내부면을 가압하여 케이블 결합부에 대한 전기 접촉을 형성하는 접촉부를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 상기 후크부는 상기 단자부로부터 연장되어 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 결합되는 방향의 반대 방향으로 절곡되어 형성되고, 상기 절곡의 각도가 상기 후크부가 상기 케이블 결합부의 상기 내부면에 대해 오버랩(overlap)을 가지도록 설정됨으로써, 상기 후크부가 상기 케이블 결합부의 내부면을 탄성력으로 가압할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 후크부의 말단부는 헤밍(hemming) 처리될 수 있다. 다양한 실시예에서, 상기 후크부의 중단부가 상기 절곡된 방향과 동일한 방향으로 절곡된 2중 벤딩 구조를 가질 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 전자 장치의 상기 케이블 결합부는 상기 내부면의 상기 접촉부와 상응하는 영역 상에 형성된 도체부를 포함하고, 상기 접촉부는 상기 단자부로부터 연장되며 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 삽입되는 방향의 반대 방향으로 절곡되어 형성되고, 상기 절곡 각도는 상기 접촉부가 상기 케이블 결합부의 상기 도체부의 표면에 대해 오버랩(overlap)을 가지도록 설정됨으로써, 상기 접촉부가 상기 케이블 결합부의 내부면을 탄성력으로 가압할 수 있다. 다양한 실시예에서, 상기 접촉부는 상기 도체부와 대면하는 면 상에 돌출된 곡면 형상을 포함하는 접촉 팁을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 상기 단자부는 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 삽입되는 방향의 면 상에 형성된 보조 접촉부를 포함하고, 상기 케이블 결합부는 상기 보조 접촉부에 상응하는 내부면 상의 영역에 형성된 보조 도체부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 보조 접촉부는 상기 보조 도체부와 대면하는 상기 단자부의 면 상에 돌출된 곡면 형상의 보조 접촉 팁을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 상기 보조 접촉부는 상기 보조 도체부와 대면하는 상기 단자부의 면을 U 형으로 절취 또는 타공하여 상기 보조 도체부를 향하는 방향으로 절곡함으로써 형성된 탄성 보조 접촉 팁을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 후크부가 케이블 결합부에 스냅 결합되고, 접촉부는 후크부와 분리되어 형성되어 후크부와 독립적으로 탄성력에 의해 케이블 결합부에 대한 전기 접촉을 형성함으로써, 전기 접촉이 안정적으로 유지되고 조립 공정이 간소화된 케이블 단자부가 제공될 수 있다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치의 블록도이다.
도 3a는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 3c는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 4a는 전자 장치의 안테나에 형성된 케이블 결합부 및 단자부를 나타내는 평면도이다.
도 4b는 전자 장치의 케이블 결합부 및 단자부를 나타내는 확대도이다.
도 4c는 케이블 결합부에 단자부가 결합된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 4d는 전자 장치의 케이블 결합부를 나타내는 평면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 케이블 결합부 및 단자부를 나타내는 단면도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 케이블 결합부 및 단자부를 나타내는 다른 방향에 대한 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 후크부를 나타낸 단면도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 후크부를 나타낸 단면도이다.
도 7a는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 단자부를 나타내는 단면도이다.
도 7b는 일 실시예에 따른 전자 장치의 단자부를 나타내는 단면도이다.
도 7c는 일 실시예에 따른 전자 장치의 단자부를 나타내는 측면 단면도이다.
도 7d는 일 실시예에 따른 전자 장치의 단자부를 나타내는 평면도이다.
도 8a는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 케이블 결합부를 나타내는 평면도이다.
도 8b는 일 실시예에 따른 전자 장치의 케이블 결합부 및 단자부를 나타내는 평면도이다.
도 9a는 본 발명의 실시예들에 따른 단자부가 케이블 결합부에 삽입되는 작용을 나타내는 사시도이다.
도 9b는 본 발명의 실시예들에 따른 단자부가 케이블 결합부에 결합되는 작용을 나타내는 사시도이다.
도 9c는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 단자부가 케이블 결합부로부터 분리되는 작용을 나타내는 사시도이다.
도 9d는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 단자부가 케이블 결합부로부터 분리되는 작용을 나타내는 단면도이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 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 구성요소가 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)를 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, 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 구성요소(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 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 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 구성요소에 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 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 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 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 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: 제 2 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 모듈(197)은 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, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 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 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
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))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 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 외부의 전자 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. 일 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 제 2 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.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 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 실시예들에 따른, 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치(101)의 블록도(200)이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(101)는 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제 1 RFIC(radio frequency integrated circuit)(222), 제 2 RFIC(224), 제 3 RFIC(226), 제 4 RFIC(228), 제 1 RFFE(radio frequency front end)(232), 제 2 RFFE(234), 제 1 안테나 모듈(242), 제 2 안테나 모듈(244), 및 안테나(248)을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 프로세서(120) 및 메모리(130)를 더 포함할 수 있다. 네트워크(199)는 제 1 네트워크(292)와 제2 네트워크(294)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 도1에 기재된 부품들 중 적어도 하나의 부품을 더 포함할 수 있고, 네트워크(199)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제 1 RFIC(222), 제 2 RFIC(224), 제 4 RFIC(228), 제 1 RFFE(232), 및 제 2 RFFE(234)는 무선 통신 모듈(192)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 4 RFIC(228)는 생략되거나, 제 3 RFIC(226)의 일부로서 포함될 수 있다.
제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)는 제 1 네트워크(292)와의 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 레거시 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 네트워크는 2세대(2G), 3G, 4G, 또는 LTE(long term evolution) 네트워크를 포함하는 레거시 네트워크일 수 있다. 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제 2 네트워크(294)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 지정된 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네크워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 2 네트워크(294)는 3GPP에서 정의하는 5G 네트워크일 수 있다. 추가적으로, 일 실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제 2 네트워크(294)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 다른 지정된 대역(예: 약 6GHz 이하)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네크워크 통신을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)와 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 프로세서(120), 보조 프로세서(123), 또는 통신 모듈(190)과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다.
제 1 RFIC(222)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 제 1 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)에 사용되는 약 700MHz 내지 약 3GHz의 라디오 주파수(RF) 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에는, RF 신호가 안테나(예: 제 1 안테나 모듈(242))를 통해 제 1 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 1 RFFE(232))를 통해 전처리(preprocess)될 수 있다. 제 1 RFIC(222)는 전처리된 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 2 RFIC(224)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)에 사용되는 Sub6 대역(예: 약 6GHz 이하)의 RF 신호(이하, 5G Sub6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Sub6 RF 신호가 안테나(예: 제 2 안테나 모듈(244))를 통해 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 2 RFFE(234))를 통해 전처리될 수 있다. 제 2 RFIC(224)는 전처리된 5G Sub6 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214) 중 대응하는 커뮤니케이션 프로세서에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 3 RFIC(226)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)에서 사용될 5G Above6 대역 (예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 RF 신호(이하, 5G Above6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제 2 네트워크(294) (예: 5G 네트워크)로부터 획득되고 제 3 RFFE(236)를 통해 전처리될 수 있다. 제 3 RFIC(226)는 전처리된 5G Above6 RF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 3 RFFE(236)는 제 3 RFIC(226)의 일부로서 형성될 수 있다.
전자 장치(101)는, 일 실시예에 따르면, 제 3 RFIC(226)와 별개로 또는 적어도 그 일부로서, 제 4 RFIC(228)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 4 RFIC(228)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 중간(intermediate) 주파수 대역(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz)의 RF 신호(이하, IF 신호)로 변환한 뒤, IF 신호를 제 3 RFIC(226)로 전달할 수 있다. 제 3 RFIC(226)는 IF 신호를 5G Above6 RF 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 수신되고 제 3 RFIC(226)에 의해 IF 신호로 변환될 수 있다. 제 4 RFIC(228)는 IF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)가 처리할 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 RFIC(222)와 제 2 RFIC(224)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 RFFE(232)와 제 2 RFFE(234)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일시예에 따르면, 제 1 안테나 모듈(242) 또는 제 2 안테나 모듈(244)중 적어도 하나의 안테나 모듈은 생략되거나 다른 안테나 모듈과 결합되어 대응하는 복수의 대역들의 RF 신호들을 처리할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 3 RFIC(226)와 안테나(248)는 동일한 서브스트레이트에 배치되어 제 3 안테나 모듈(246)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(192) 또는 프로세서(120)가 제 1 서브스트레이트(예: main PCB)에 배치될 수 있다. 이런 경우, 제 1 서브스트레이트와 별도의 제 2 서브스트레이트(예: sub PCB)의 일부 영역(예: 하면)에 제 3 RFIC(226)가, 다른 일부 영역(예: 상면)에 안테나(248)가 배치되어, 제 3 안테나 모듈(246)이 형성될 수 있다. 제 3 RFIC(226)와 안테나(248)를 동일한 서브스트레이트에 배치함으로써 그 사이의 전송 선로의 길이를 줄이는 것이 가능하다. 이는, 예를 들면, 5G 네트워크 통신에 사용되는 고주파 대역 (예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 신호가 전송 선로에 의해 손실(예: 감쇄)되는 것을 줄일 수 있다. 이로 인해, 전자 장치(101)는 제 2 네트워크(294) (예: 5G 네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 있다.
일시예에 따르면, 안테나(248)는 빔포밍에 사용될 수 있는 복수개의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 안테나 어레이로 형성될 수 있다. 이런 경우, 제 3 RFIC(226)는, 예를 들면, 제 3 RFFE(236)의 일부로서, 복수개의 안테나 엘리먼트들에 대응하는 복수개의 위상 변환기(phase shifter)(238)들을 포함할 수 있다. 송신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘리먼트를 통해 전자 장치(101)의 외부(예: 5G 네트워크의 베이스 스테이션)로 송신될 5G Above6 RF 신호의 위상을 변환할 수 있다. 수신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘리먼트를 통해 외부로부터 수신된 5G Above6 RF 신호의 위상을 동일한 또는 실질적으로 동일한 위상으로 변환할 수 있다. 이것은 전자 장치(101)와 외부 간의 빔포밍을 통한 송신 또는 수신을 가능하게 한다.
제 2 네트워크(294) (예: 5G 네트워크)는 제 1 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)와 독립적으로 운영되거나(예: Stand-Alone (SA)), 연결되어 운영될 수 있다(예: Non-Stand Alone (NSA)). 예를 들면, 5G 네트워크에는 액세스 네트워크(예: 5G radio access network(RAN) 또는 next generation RAN(NG RAN))만 있고, 코어 네트워크(예: next generation core(NGC))는 없을 수 있다. 이런 경우, 전자 장치(101)는 5G 네트워크의 액세스 네트워크에 액세스한 후, 레거시 네트워크의 코어 네트워크(예: evolved packed core(EPC))의 제어 하에 외부 네트워크(예: 인터넷)에 액세스할 수 있다. 레거시 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: LTE 프로토콜 정보) 또는 5G 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: New Radio(NR) 프로토콜 정보)는 메모리(230)에 저장되어, 다른 부품(예: 프로세서(120), 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214))에 의해 액세스될 수 있다.
도 3a는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(300)의 전면의 사시도이다. 도 3b는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(300)의 후면 사시도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(300)(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 제 1 면 (또는 전면)(310A), 제 2 면 (또는 후면)(310B), 및 제 1 면(310A) 및 제 2 면(310B) 사이의 공간 (또는, 내부 공간)을 둘러싸는 측면(310C)을 포함하는 하우징(310)을 포함할 수 있다. 일 실시예(미도시)에서는, 하우징은 제 1 면(310A), 제 2 면(310B) 및 측면(310C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 면(310A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(302)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제 2 면(310B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(311)에 의하여 형성될 수 있다. 후면 플레이트(311)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상술한 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 측면(310C)은, 전면 플레이트(302) 및 후면 플레이트(311)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(318)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(311) 및 측면 베젤 구조(318)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서는, 전면 플레이트(302)는, 제 1 면(310A)으로부터 후면 플레이트(311) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제 1 영역(310D)들을, 전면 플레이트(302)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 3b 참조)에서, 후면 플레이트(311)는, 제 2 면(310B)으로부터 전면 플레이트(302) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제 2 영역(310E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전면 플레이트(302)(또는 후면 플레이트(311))는 제 1 영역(310D)들 (또는 제 2 영역(310E)들) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 일 실시예에서는, 전면 플레이트(302)(또는 후면 플레이트(311))는 제 1 영역(310D)들 (또는 제 2 영역(310E)들) 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(300)의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(318)는, 제 1 영역(310D) 또는 제 2 영역(310E)이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제 1 두께 (또는 폭)을 가지고, 제 1 영역(310D) 또는 제 2 영역(310E)을 포함한 측면 쪽에서는 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 가질 수 있다. 다양한 실시예에서, 제 1 영역(310D) 또는 제 2 영역(310E)은 휘어지지 않고, 상기 제 1 면(310A) 또는 상기 제 2 면(310B)과 실질적으로 하나의 평면을 형성할 수 있도록, 평면으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는, 디스플레이(301), 오디오 모듈(303, 307, 314), 센서 모듈(304, 316, 319), 카메라 모듈(305, 312, 313), 키 입력 장치(317), 발광 소자(306), 및 커넥터 홀(308, 309) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(300)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(317), 또는 발광 소자(306))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(301)는, 예를 들어, 전면 플레이트(302)의 상당 부분을 통하여 시각적으로 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 제 1 면(310A), 및 측면(310C)의 제 1 영역(310D)을 형성하는 전면 플레이트(302)를 통하여 디스플레이(301)의 적어도 일부가 시각적으로 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 디스플레이(301)의 모서리를 전면 플레이트(302)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성할 수 있다. 일 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(301)의 외곽과 전면 플레이트(302)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
일 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)을 형성하고, 리세스 또는 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(314), 센서 모듈(304), 카메라 모듈(305), 및 발광 소자(306) 중 적어도 하나 이상이 포함될 수 있다. 일 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(314), 센서 모듈(304), 카메라 모듈(305), 지문 센서(316), 및 발광 소자(306) 중 적어도 하나 이상이 포함될 수 있다. 일 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 센서 모듈(304, 319)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(317)의 적어도 일부가, 제 1 영역(310D), 및/또는 제 2 영역(310E)에 배치될 수 있다.
오디오 모듈(303, 307, 314)은, 마이크 홀(303) 및 스피커 홀(307, 314)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(303)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(307, 314)은, 외부 스피커 홀(307) 및 통화용 리시버 홀(314)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(307, 314)과 마이크 홀(303)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(307, 314) 없이 스피커(예: 피에조 스피커)가 포함될 수 있다.
센서 모듈(304, 316, 319)은, 전자 장치(300)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(304, 316, 319)은, 예를 들어, 하우징(310)의 제 1 면(310A)에 배치된 제 1 센서 모듈(304)(예: 근접 센서) 및/또는 제 2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 하우징(310)의 제 2 면(310B)에 배치된 제 3 센서 모듈(319)(예: HRM 센서) 및/또는 제 4 센서 모듈(316)(예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 지문 센서는 하우징(310)의 제 1면(310A)(예: 디스플레이(301))뿐만 아니라 제 2면(310B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(300)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서(304) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈(305, 312, 313)은, 전자 장치(300)의 제 1 면(310A)에 배치된 제 1 카메라 장치(305), 및 제 2 면(310B)에 배치된 제 2 카메라 장치(312), 및/또는 플래시(313)를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(305, 312)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(313)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들 (적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(300)의 한 면에 배치될 수 있다.
키 입력 장치(317)는, 하우징(310)의 측면(310C)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서는, 전자 장치(300)는 키 입력 장치(317)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고, 포함되지 않은 키 입력 장치(317)는 디스플레이(301) 상에 소프트 키의 형태로 구현될 수 있다. 어떤 실시예에서, 키 입력 장치(317)는 하우징(310)의 제 2면(310B)에 배치된 센서 모듈(316)을 포함할 수 있다.
발광 소자(306)는, 예를 들어, 하우징(310)의 제 1 면(310A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(306)는, 예를 들어, 전자 장치(300)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 일 실시예에서는, 발광 소자(306)는, 예를 들어, 카메라 모듈(305)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(306)는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
커넥터 홀(308, 309)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제 1 커넥터 홀(308), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제 2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(309)을 포함할 수 있다.
도 3c는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(300)의 전개 사시도이다.
도 3c를 참조하면, 전자 장치(300)는, 측면 베젤 구조(321), 제 1 지지부재(3211)(예: 브라켓), 전면 플레이트(322), 디스플레이(323), 인쇄 회로 기판(324), 배터리(325), 제 2 지지부재(326)(예: 리어 케이스), 안테나(327), 및 후면 플레이트(328)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(300)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제 1 지지부재(3211), 또는 제 2 지지부재(326))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(300)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 3a, 또는 도 3b의 전자 장치(300)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
제 1 지지부재(3211)는, 전자 장치(300) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(321)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(321)와 일체로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(3211)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(3211)는, 일면에 디스플레이(323)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(324)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(324)에는, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 메모리(예: 도 1의 메모리(130)), 및/또는 인터페이스(예: 도 1의 인터페이스(177))가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리(예: 도 1의 휘발성 메모리(132)) 또는 비휘발성 메모리(예: 도 1의 비휘발성 메모리(134))를 포함할 수 있다.
인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(300)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(325)는 전자 장치(300)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(325)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(324)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(325)는 전자 장치(300) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(300)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
안테나(327)는, 후면 플레이트(328)와 배터리(325) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(327)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(327)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다. 일 실시예에서는, 측면 베젤 구조(321) 및/또는 제 1 지지부재(3211)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)는 바 타입, 폴더블 타입, 롤러블 타입, 슬라이딩 타입, 웨어러블 타입, 태블릿 PC 및/또는 노트북 PC와 같은 전자 장치를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)는 상술한 예에 한정되지 않고, 다른 다양한 전자 장치를 포함할 수 있다.
도 4a는 전자 장치의 안테나에 형성된 케이블 결합부(410) 및 단자부(420)를 나타내는 평면도이다.
도 4b는 전자 장치의 케이블 결합부(410) 및 단자부(420)를 나타내는 확대도이다.
도 4c는 케이블 결합부(410)에 단자부(420)가 결합된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 4d는 전자 장치의 케이블 결합부(410)를 나타내는 평면도이다.
도 4b는 도 4a의 A 부위에 대한 확대도이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c를 참조하면, 전자 장치는 케이블(401), 케이블 결합부(410) 및 단자부(420)를 포함할 수 있다.
케이블(401)은 기판부(미도시)(예컨대, 도3c의 인쇄 회로 기판(234)) 및 케이블 결합부(410) 사이에서 RF 신호를 전달하는 전기적 연결 부재일 수 있다. 다양한 실시예들에서, 케이블(401)은 동축 케이블일 수 있다. 다양한 실시예에서, 케이블(401)은 FFC(flexible flat cable) 또는 FRC(FPCB RF cable)일 수 있다. FFC 또는 FRC는 얇은 플렉서블 고분자 기판 상에 에칭 또는 프린팅에 의해 도선을 생성한 것으로서, 크기의 제약을 받는 휴대용 전자 기기의 내부 공간을 절약할 수 있는 장점이 있다.
단자부(420)는 케이블(401)의 일부에 전기적으로 결합되어, 케이블 결합부(410)에 삽입됨으로써 케이블(401)과 케이블 결합부(410)를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 단자부(420)는 케이블 결합부(410)에 대해 스냅 결합되도록 구성되고, 케이블 결합부(410)의 내부면(413)에 전기적으로 결합될 수 있다. 단자부(420)는 금속 재질일 수 있다. 다양한 실시예들에서, 단자부(420)는 스테인레스 스틸(예컨대 JIS SUS 304) 재질을 포함할 수 있다. 스테인레스 스틸 재질은 단자부(420)에 요구되는 강성, 탄성 및 내부식성을 가질 수 있다. 다양한 실시예에서, 단자부(420)는 적어도 일부가 금, 주석, 니켈 또는 이들을 적어도 하나 포함하는 합금으로 도금될 수 있다. 상술한 도금은 표면 산화물층의 형성을 억제하여 전기 접촉(electric contact)이 일어나는 부위의 접촉 저항을 줄일 수 있다. 단자부(420)의 상세한 구성에 대해서는 후술한다.
도 4d를 참조하면, 케이블 결합부(410)는 전자 장치의 일부, 예컨대 하우징(400)(도 3a의 측면 베젤 구조(318) 또는 도 3c의 측면 베젤 구조(321)와 같은 것일 수 있다)의 일부가 함몰되어 형성될 수 있다. 케이블 결합부(410)는 단자부(420)가 삽입되기 위한 개구부(411)와 내부공간 및 단자부(420)와 대면하는 내부면(413)을 포함할 수 있다. 하우징(400)은 전자 장치의 내부 구성요소를 측면에서 보호하는 부재일 수 있으며, 무선 신호를 송수신하는 안테나로서 기능할 수 있다. 하우징(400)은 전자 장치의 내구성, 외관 및 전파 방사 성능을 고려하여 형상, 위치 및 조합이 선택되는 플라스틱 사출 재질 및 금속 재질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 케이블 결합부(410)는 개구부(411)의 둘레에 형성된 돌출부인 걸림턱(412)을 포함할 수 있다. 걸림턱(412)의 상세한 구성은 후술한다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 케이블 결합부(410) 및 단자부(420)를 나타내는 단면도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 케이블 결합부(410) 및 단자부(420)를 나타내는 다른 방향에 대한 단면도이다.
도 5a 및 도 5b의 단면은 각각 도 4a의 X-X 및 Y-Y 방향에 대한 절단면이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 단자부(420)는 후크부(421) 및 접촉부(424)을 포함할 수 있다.
후크부(421)는 단자부(420)가 케이블 결합부(410)에 삽입될 시에 탄성 변형됨으로써, 단자부(420)를 케이블 결합부(410)에 스냅 결합시키는 부재일 수 있다. 후크부(421)는 단자부(420)로부터 연장되어, 상기 단자부(420)가 상기 케이블 결합부(410)에 삽입되는 방향(도 5b의 A 방향)의 반대 방향으로 절곡되어 형성되는 부위일 수 있다.
다양한 실시예들에서, 후크부(421)는 케이블 결합부(410)의 내부면(413)에 대해 오버랩(O1)(overlap)을 가질 수 있다. 오버랩(O1)은 후크부(421)의 말단부의 폭(W1)이 결합부의 서로 마주보는 내부면(413) 사이의 폭(W2)보다 큼을 의미할 수 있다. 오버랩은 후크부(421)의 상술한 절곡 가공 시에 절곡되는 각도를 조정함으로써 형성될 수 있다. 후크부(421)가 일정한 오버랩을 가지도록 절곡 각도가 설정되는 경우, 단자부(420)가 케이블 결합부(410)에 결합된 상태에서 후크부(421)가 탄성 변형되고, 탄성력에 의해 내부면(413)을 가압할 수 있다. 후크부(421)가 내부면(413)을 가압하여 발생하는 마찰력에 의해, 케이블 결합부(410) 내에서 단자부(420)의 유동이 방지 및/또는 감소될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 케이블 결합부(410)는 개구부(411)의 둘레에서 후크부(421)에 상응하는 영역 상에 돌출된 걸림턱(412)을 포함할 수 있다. 걸림턱(412)은 단자부(420)의 삽입시에 후크부(421)를 탄성 변형시키고, 단자부(420)의 삽입 완료 시에 후크부(421)가 걸리게 하는 부위일 수 있다. 다양한 실시예들에서, 걸림턱(412)의 모서리의 전부 또는 일부는 챔퍼링(412a)(chamfering) 또는 라운딩(rounding)가공될 수 있다. 모서리를 가공함으로써 후크부(421)가 걸림턱(412)을 용이하게 통과할 수 있으며, 걸림턱(412)을 통과할 시 후크부(421) 및 걸림턱(412) 모서리의 손상이 방지 및/또는 감소될 수 있다.
단자부(420)가 케이블 결합부(410)에 삽입될 시에, 걸림턱(412)은 후크부(421)를 탄성 변형시킬 수 있다. 단자부(420)는 후크부(421)가 탄성 변형된 상태에서 걸림턱(412)을 통과하며, 단자부(420)의 삽입이 완료될 때 후크부(421)의 탄성 변형이 부분적으로 해제될 수 있다. 탄성변형이 부분적으로 해제된 상태의 후크부(421)의 폭(W1')은 걸림턱(412) 사이의 폭(W3)보다 크게 되므로, 후크부(421)가 걸림턱(412)에 의해 고정될 수 있다.
다시 도 5a를 참조하면, 케이블 결합부(410)는 도체부(413a)를 포함할 수 있다. 도체부(413a)는 전기 전도성을 가지는 도전체(예컨대 금속)가 케이블 결합부(410)의 내부면(413) 상의 일부 영역에 노출됨으로써, 단자부(420)와 전기 접촉을 형성하는 부위일 수 있다.
접촉부(424)는 케이블 결합부(410)의 내부면(413) 상의 도체부(413a)와 전기 접촉을 형성하는 단자부(420)의 일 부위일 수 있다. 접촉부(424)는 단자부(420)로부터 연장되어, 상기 단자부(420)가 상기 케이블 결합부(410)에 삽입되는 방향(도 5b의 A 방향)의 반대 방향으로 절곡되어 형성되는 부위일 수 있다. 다양한 실시예들에서, 접촉부(424)는 케이블 결합부(410)의 도체부(413a)에 대해 오버랩(O2)(overlap)을 가질 수 있다. 오버랩(O2)은 접촉부(424)의 상술한 절곡 가공 시에 절곡되는 각도를 설정함으로써 형성될 수 있다. 접촉부(424)가 일정한 오버랩(O2)을 가지도록 설정하는 경우, 단자부(420)가 케이블 결합부(410)에 결합된 상태에서 접촉부(424)가 탄성 변형되고, 탄성력에 의해 접촉부(424)가 도체부(413a)를 가압할 수 있고, 가압에 의해 접촉부(424)와 도체부(413a) 간의 전기 접촉이 유지될 수 있다.
접촉부(424)는 후크부(421)와 서로 분리된 상태로 단자부(420)로부터 연장되고, 단자부(420)가 케이블 결합부(410)에 삽입될 시에 접촉부(424)와 후크부(421)는 서로 독립적으로 탄성 변형될 수 있다. 접촉부(424)가 후크부(421)와 분리되어 독립적으로 탄성 변형됨으로써, 케이블 결합부(410)에 대한 후크부(421)의 걸림 상태와 무관하게 접촉부(424)의 탄성력에 의해 전기 접촉이 유지될 수 있고, 따라서 단자부(420)와 케이블 결합부(410) 사이의 접촉 임피던스(예컨대 접촉 저항)의 변화에 따른 노이즈 및 통신 상태 불량이 방지 및/또는 감소될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 접촉부(424)는 케이블 결합부(410)의 내부면(413)과 대면하는 접촉부(424)의 면 상의 부위에 형성된 접촉 팁(425)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 접촉 팁(425)은 접촉부(424)의 면 상에 돌출된 곡면 형상, 예컨대 구면 형상을 포함할 수 있다. 곡면 형상을 가지는 접촉 팁(425)은 케이블 결합부(410)의 내부면(413)에 대해 접촉 면적을 안정적으로 유지할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 접촉 팁(425)은 표면의 적어도 일부가 금, 주석, 니켈 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 합금으로 도금될 수 있다. 도금은 접촉 팁(425) 표면의 접촉 저항을 낮게 유지시킬 수 있다.
도 6a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 후크부(421)를 나타낸 단면도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 후크부(421)를 나타낸 단면도이다.
도 6a 및 도 6b의 단면은 도 4a의 Y-Y 방향과 동일한 방향에 대한 절단면이다.
도 6a를 참조하면, 다양한 실시예들에서, 후크부(421)는 말단부(422)가 헤밍(hemming)처리될 수 있다. 헤밍은 후크부(421)의 말단부(422)가 절곡에 의해 접혀지는 방법으로 처리되는 것을 의미한다. 후크부(421)의 말단부(422)가 헤밍 처리됨으로써, 후크부(421)의 말단부(422)가 라운딩될 수 있다. 후크부(421)의 말단부(422)가 날카로운 요철을 포함할 경우, 단자부(420)의 결합에 의해 가해지는 응력이 단자부(420) 및 케이블 결합부(410)를 손상시킬 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이 전자 장치의 수리와 같은 작업 시에, 단자부(420)가 걸림턱(412)을 통과하는 것이 좀 더 용이해질 수 있다. 도 6a에서 후크부(421)는 말단부(422)가 내측으로 접혀들어가도록 헤밍되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로서 본 발명을 제한하지 않으며, 후크부(421)는 말단부(422)가 외측으로 접혀지도록 헤밍될 수도 있다.
도 6b를 참조하면, 다양한 실시예들에서, 후크부(421)는 2중 벤딩 구조를 포함할 수 있다. 2중 벤딩 구조는 후크부(421)의 중단부(423)가 내측으로 절곡(후크부(421)가 절곡되는 방향과 동일한 방향으로 절곡되는 것을 말한다)되는 구조일 수 있다.
후크부(421)가 2중 벤딩 구조를 포함하는 경우에, 케이블 결합부(410)의 내부면(413)과 후크부(421) 사이의 접촉 면적이 넓어질 수 있다. 넓은 접촉 면적은 후크부(421)가 케이블 결합부(410)의 내부면(413)을 가압함으로써 발생되는 응력을 넓은 면적으로 분산시킬 수 있어 케이블 결합부(410)의 손상을 방지 및/또는 감소할 수 있다. 또한, 후크부(421)와 내부면(413) 사이의 마찰력이 증대되므로, 단자부(420)가 케이블 결합부(410)의 내부에서 유동되는 것을 추가적으로 방지 및/또는 감소할 수 있다.
도 7a는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 단자부(420)를 나타내는 단면도이다.
도 7b는 일 실시예에 따른 전자 장치의 단자부(420)를 나타내는 단면도이다.
도 7c는 일 실시예에 따른 전자 장치의 단자부(420)를 나타내는 측면 단면도이다.
도 7d는 일 실시예에 따른 전자 장치의 단자부(420)를 나타내는 평면도이다.
도 7a 및 도 7b의 단면은 도 4a의 Y-Y 방향과 동일한 방향에 대한 절단면이다.
도 7c의 단면은 도 4a의 X-X 방향과 동일한 방향에 대한 절단면이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 단자부(420)는 보조 접촉부(426)를 포함할 수 있다. 보조 접촉부(426)는 단자부(420)가 삽입되는 방향의 면(이는 단자부(420)의 '하부면'이라고 일컬어질 수 있다)에 형성될 수 있다. 보조 접촉부(426)와 대면하는 케이블 결합부(410)의 바닥면 상에는 보조 접촉부(426)와 전기적으로 접촉하도록 도전체가 노출된 부위인 보조 도체부(413b)가 형성될 수 있다. 보조 접촉부(426)는 접촉부(424)와 도체부(413a) 사이에 형성된 전기 접점을 보조하여, 보조 도체부(413b)와의 사이에서 전력 내지 전기적 신호가 전달되는 전기 접점을 형성할 수 있다. 이를 통해 단자부(420)와 케이블 결합부(410) 간의 전기적 연결을 안정적으로 유지할 수 있다.
도 7a를 참조하면, 보조 도체부(413b)는 단자부(420)의 하부면 상에 돌출된 곡면 형상의 보조 접촉 팁(427)을 포함할 수 있다. 보조 접촉 팁(427)은 곡면 형상, 예컨대 구면 형상을 가짐으로써, 보조 도체부(413b)의 표면과 일정한 접촉 면적을 형성할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 보조 접촉 팁(427)은 접촉 저항을 낮게 유지하기 위해 도금될 수 있다.
도 7b, 도 7c 및 도 7d를 참조하면, 보조 접촉부(426)는 탄성 보조 접촉 팁(427)을 포함할 수 있다. 탄성 보조 접촉 팁(427a)은 단자부(420)의 하부면을 U형(또는 ㄷ형)으로 절취하고, 절취 후 잔여 부위를 하부로 절곡함으로써 형성될 수 있다.
도 7b를 참조하면, 탄성 보조 접촉 팁(427a)은 보조 도체부(413b)에 대하여 오버랩(O3)을 가지도록 구성되어, 단자부(420)가 케이블 결합부(410)에 결합될 시 보조 도체부(413b)와 접하여 탄성 변형되도록 구성될 수 있다. 탄성 보조 접촉 팁(427a)은 탄성력에 의해 보조 도체부(413b)를 가압함으로써 전기 접촉을 유지할 수 있다.
도 8a는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 케이블 결합부(410)를 나타내는 평면도이다.
도 8b는 일 실시예에 따른 전자 장치의 케이블 결합부(410) 및 단자부(420)를 나타내는 평면도이다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 전자 장치의 케이블 결합부(410)는 분리홈(414)을 포함할 수 있다. 케이블 결합부(410)의 내부면(413) 중, 단자부(420)가 삽입되는 방향에 면하는 면을 바닥면으로 정의할 수 있다. 분리홈(414)은 바닥면의 가장자리 일부 영역이 함몰되어 형성될 수 있다. 도 8b를 참조하면, 분리홈(414)은 케이블 결합부(410)에 단자부(420)가 결합될 시 상기 단자부(420)에 의해 부분적으로 덮여지도록 위치할 수 있다.
전자 장치의 조립 또는 해체 작업 시에, 케이블 결합부(410)로부터 단자부(420)를 분리하는 작업이 수행될 수 있다. 단자부(420)의 분리 작업 시에, 분리홈(414)을 통해 분리 작업용 공구(미도시)가 삽입될 수 있다. 단자부(420)의 삽입 및 분리 작업에 관해서는 후술한다.
도 9a는 본 발명의 실시예들에 따른 단자부(420)가 케이블 결합부(410)에 삽입되는 작용을 나타내는 사시도이다.
도 9b는 본 발명의 실시예들에 따른 단자부(420)가 케이블 결합부(410)에 결합되는 작용을 나타내는 사시도이다.
도 9c는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 단자부(420)가 케이블 결합부(410)로부터 분리되는 작용을 나타내는 사시도이다.
도 9d는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 단자부(420)가 케이블 결합부(410)로부터 분리되는 작용을 나타내는 단면도이다.
도 9a의 단면은 도 4a의 X-X 방향에 대한 절단면이며, 도 9b 및 도 9d의 단면은 도 4a 의 Y-Y 방향에 대한 절단면이다.
도 9a를 참조하면, 단자부(420)는 개구부(411)를 통해 케이블 결합부(410)의 개구부(411)를 통해 삽입될 수 있다. 조립 작업 시에, 단자부(420)는 작업자에 의해 수동으로, 또는 조립용 공구에 의해 자동으로 삽입될 수 있다. 도 9b를 참조하면, 단자부(420)는 케이블 결합부(410)에 대해 삽입을 완료함으로써 케이블 결합부(410)에 결합될 수 있다. 단자부(420)가 케이블 결합부(410)에 완전히 삽입될 시, 후크부(421)가 탄성력에 의해 걸림턱(412)에 걸림으로써, 단자부(420)가 케이블 결합부(410)에 될 수 있다.
도 9c를 참조하면, 단자부(420)의 분리 작업 시에, 분리용 공구(T1)가 분리홈(414)에 삽입될 수 있다. 분리용 공구(T1)는 분리홈(414)에 삽입된 상태에서 지렛대 작용을 통해 단자부(420)를 삽입되는 방향(도9a 및 도 9b의 A 방향)과 반대되는 방향으로 들어올릴 수 있다.
도 9d를 참조하면, 단자부(420)가 케이블 결합부(410)로부터 들어올려지면, 후크부(421)가 탄성 변형되면서 걸림턱(412)을 통과하여 단자부(420)가 케이블 결합부(410)로부터 분리될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 개구부(411)의 걸림턱(412)의 챔퍼링(412a) 가공 및 후크부(421)의 말단부(422)의 헤밍 가공은 후크부(421)가 걸림턱(412)을 통과하는 것을 용이하게 할 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 문서에 개시된 실시예들은 본 문서에 개시된 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 문서에 개시된 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 문서에 개시된 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    일단부에 결합된 단자부를 포함하고, 전기적 신호를 전달하는 케이블; 및
    상기 케이블의 상기 단자부가 삽입 및 결합되도록 구성된 개구부 및 내부면을 포함하고 상기 단자부와 전기적으로 연결되는 케이블 결합부를 포함하고,
    상기 단자부는,
    상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 삽입될 시에 탄성 변형됨으로써 상기 단자부를 상기 케이블 결합부에 스냅 결합시키는 후크부; 및
    상기 후크부와 분리되고, 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 결합될 시에 상기 후크부와 독립적으로 탄성 변형됨으로써 탄성력에 의해 상기 케이블 결합부의 내부면 중 적어도 일부를 가압하여 케이블 결합부에 대한 전기 접촉을 형성하는 접촉부를 포함하는 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 후크부는 상기 단자부로부터 연장되어 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 결합되는 방향의 반대 방향으로 절곡되어 형성되고, 상기 절곡의 각도가 상기 후크부가 상기 케이블 결합부의 상기 내부면에 대해 오버랩(overlap)을 가지도록 설정됨으로써, 상기 후크부가 상기케이블 결합부의 내부면을 탄성력으로 가압하는 전자 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 후크부의 중단부가 상기 절곡된 방향과 동일한 방향으로 절곡된 2중 벤딩 구조를 가지는 전자 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이블 결합부는 상기 내부면의 상기 접촉부와 상응하는 영역 상에 형성된 도체부를 포함하고,
    상기 접촉부는 상기 단자부로부터 연장되며 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 삽입되는 방향의 반대 방향으로 절곡되어 형성되고, 상기 절곡 각도는 상기 접촉부가 상기 케이블 결합부의 상기 도체부의 표면에 대해 오버랩(overlap)을 가지도록 설정됨으로써, 상기 접촉부가 상기 케이블 결합부의 내부면을 탄성력으로 가압하는 전자 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 단자부는 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 삽입되는 방향의 면 상에 형성된 보조 접촉부를 포함하고,
    상기 케이블 결합부는 상기 보조 접촉부에 상응하는 내부면 상의 영역에 형성된 보조 도체부를 포함하는 전자 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 보조 접촉부는 상기 보조 도체부와 대면하는 상기 단자부의 면 상에 돌출된 곡면 형상의 보조 접촉 팁을 포함하는 전자 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 보조 접촉부는 상기 보조 도체부와 대면하는 상기 단자부의 면을 U 형으로 절취 또는 타공하여 상기 보조 도체부를 향하는 방향으로 절곡함으로써 형성된 탄성 보조 접촉 팁을 포함하는 전자 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이블 결합부는,
    상기 개구부의 둘레에서, 상기 후크부와 상응하는 영역에 상에 돌출된 걸림턱; 및
    상기 단자부가 삽입되는 방향에 면하는 내부면인 바닥면;을 포함하고,
    상기 케이블 결합부는,
    상기 바닥면의 가장자리의 일부 영역이 함몰되어 형성되고, 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 결합될 시에 상기 단자부에 의해 부분적으로 덮이도록 위치하는 분리홈을 포함하는 전자 장치.
  9. 케이블 및 상기 케이블과 전기적으로 연결되는 내부면을 가지는 케이블 결합부를 포함하는 전자 장치의 케이블 단자에 있어서,
    상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 삽입될 시에 탄성 변형됨으로써 상기 단자부를 상기 케이블 결합부에 스냅 결합시키는 후크부; 및
    상기 후크부와 분리되고, 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 결합될 시에 상기 후크부와 독립적으로 탄성 변형됨으로써 탄성력에 의해 상기 케이블 결합부의 내부면을 가압하여 케이블 결합부에 대한 전기 접촉을 형성하는 접촉부를 포함하는 전자 장치의 케이블 단자.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 후크부는 상기 단자부로부터 연장되어 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 결합되는 방향의 반대 방향으로 절곡되어 형성되고, 상기 절곡의 각도가 상기 후크부가 상기 케이블 결합부의 상기 내부면에 대해 오버랩(overlap)을 가지도록 설정됨으로써, 상기 후크부가 상기 케이블 결합부의 내부면을 탄성력으로 가압하는 전자 장치의 케이블 단자.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 후크부의 중단부가 상기 절곡된 방향과 동일한 방향으로 절곡된 2중 벤딩 구조를 가지는 전자 장치의 케이블 단자.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 전자 장치의 상기 케이블 결합부는 상기 내부면의 상기 접촉부와 상응하는 영역 상에 형성된 도체부를 포함하고,
    상기 접촉부는 상기 단자부로부터 연장되며 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 삽입되는 방향의 반대 방향으로 절곡되어 형성되고, 상기 절곡 각도는 상기 접촉부가 상기 케이블 결합부의 상기 도체부의 표면에 대해 오버랩(overlap)을 가지도록 설정됨으로써, 상기 접촉부가 상기 케이블 결합부의 내부면을 탄성력으로 가압하는 전자 장치의 케이블 단자.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 단자부는 상기 단자부가 상기 케이블 결합부에 삽입되는 방향의 면 상에 형성된 보조 접촉부를 포함하고,
    상기 케이블 결합부는 상기 보조 접촉부에 상응하는 내부면 상의 영역에 형성된 보조 도체부를 포함하는 전자 장치의 케이블 단자.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 보조 접촉부는 상기 보조 도체부와 대면하는 상기 단자부의 면 상에 돌출된 곡면 형상의 보조 접촉 팁을 포함하는 전자 장치의 케이블 단자.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 보조 접촉부는 상기 보조 도체부와 대면하는 상기 단자부의 면을 U 형으로 절취 또는 타공하여 상기 보조 도체부를 향하는 방향으로 절곡함으로써 형성된 탄성 보조 접촉 팁을 포함하는 전자 장치의 케이블 단자.
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