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KR102537318B1 - 회로 기판 어셈블리 및 그것을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

회로 기판 어셈블리 및 그것을 포함하는 전자 장치 Download PDF

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KR102537318B1
KR102537318B1 KR1020180125148A KR20180125148A KR102537318B1 KR 102537318 B1 KR102537318 B1 KR 102537318B1 KR 1020180125148 A KR1020180125148 A KR 1020180125148A KR 20180125148 A KR20180125148 A KR 20180125148A KR 102537318 B1 KR102537318 B1 KR 102537318B1
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KR
South Korea
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sub
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이종원
손동일
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삼성전자 주식회사
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Priority to US16/659,075 priority patent/US11677132B2/en
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Abstract

본 발명의 다양한 실시예들은 전자 소자를 포함하는 회로 기판 어셈블리(assembly) 및 이러한 회로 기판 어셈블리를 포함하는 전자 장치에 관하여 개시한다. 다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈에 있어서, 회로 기판, 상기 회로 기판의 일면에 배치된 통신 회로, 상기 통신 회로와 전기적으로 연결되고, 상기 회로 기판의 적어도 일부에 배치된 하나 이상의 안테나 엘리먼트들, 및 적어도 일부가 덮혀진 개구부를 포함하고, 내부 공간에 상기 통신 회로가 배치되도록, 상기 회로 기판의 상기 일면에 배치된 연결 회로 기판을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 상기 연결 회로 기판은, 상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 하나 이상의 신호 배선들을 포함할 수 있다. 이외에 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

회로 기판 어셈블리 및 그것을 포함하는 전자 장치{CIRCUIT BOARD ASSEMBLY STRUCTURE AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명의 다양한 실시예들은 전자 소자를 포함하는 회로 기판 어셈블리(assembly) 및 이러한 회로 기판 어셈블리를 포함하는 전자 장치에 관하여 개시한다.
최근에는 고품질 멀티미디어 서비스에 관한 새로운 기술 개발로, 무선 트래픽(traffic)이 급증하고 있으며, 무선 트래픽의 증가에 효율적으로 대처할 수 있는 5세대(5G)에 관한 이동통신의 연구가 활발히 진행되고 있다. 일 예로, 급증하는 무선 트래픽을 처리하기 위한 한 방안으로서, 밀리미터웨이브(mmWave, millimeter wave) 대역과 같은 고주파 대역(또는 밀리미터웨이브 대역)(예: 약 6GHz ~ 약 300GHz 대역)을 이용하여 보다 넓은 주파수 대역(예: 28GHz 대역, 38GHz 대역, 또는 60GHz 대역 등)을 확보함으로써, 사용 주파수 대역을 확장하는 기술이 제안되고 있다.
한편, 전자 장치에 포함된 무선 통신을 수행하기 위한 구성 요소들은, 예를 들면, 안테나, 안테나와 연결되어 고주파수(high frequency) 신호를 처리하는 구성(예: 통신 모듈), 및 고주파수 신호를 저주파수(low frequency) 신호로 변환하고, 저주파수 신호를 미리 설정되어 있는 복조 방식에 대응하게 복조하여 획득되는 중간 주파수(IF, intermediate frequency) 신호를 처리하는 구성(예: 메인 보드) 등을 포함할 수 있다. 전자 장치에서 고주파수 신호를 처리하는 구성(이하, 제1 구성)과 중간 주파수 신호를 처리하는 구성(이하, 제2 구성) 간에는 다양한 신호들이 송수신될 수 있는데, 해당 신호들이 송신되는 경로(또는 채널)는 제1 구성과 제2 구성 간에 커넥터(connector)(예: RF coaxial cable)를 통해 형성될 수 있다. 예를 들면, 업링크(UL, uplink) 신호/다운링크(DL, downlink) 신호, 제어 신호(control signal) 및 클럭(clock) 신호는 케이블을 통해 송수신될 수 있다.
전자 장치에서 밀리미터웨이브 대역 주파수를 사용하기 위해서는 관련 통신 모듈(예: mmWave를 지원하기 위한 mmWave 모듈로서, 안테나 어레이, RFIC 등을 포함)이 포함될 수 있다. 전자 장치에 포함되는 통신 모듈은 모듈의 소형화, 또는 모듈의 방열(radiant heat) 등을 고려하여 다양한 구조로 설계(또는 구성)될 수 있다.
다양한 실시예들에서는, 전자 장치에서 회로 기판 어셈블리의 설계 시 인터포저 구조를 이용하여 회로 기판을 적층할 때 적층되는 회로 기판에 홀(hole)을 구현하고, 홀을 통해 전자 소자에 의한 열을 방열(radiant heat)할 수 있는 회로 기판 어셈블리 구조 및 이를 포함하는 전자 장치에 관하여 개시한다.
다양한 실시예들에서는, 회로 기판 어셈블리의 소형화와 방열 구조를 모두 고려할 수 있는 회로 기판 어셈블리 구조 및 이를 포함하는 전자 장치에 관하여 개시한다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 안테나 모듈은, 회로 기판, 상기 회로 기판의 일면에 배치된 통신 회로, 상기 통신 회로와 전기적으로 연결되고, 상기 회로 기판의 적어도 일부에 배치된 하나 이상의 안테나 엘리먼트 들, 및 적어도 일부가 덮혀진 개구부를 포함하고, 내부 공간에 상기 통신 회로가 배치되도록, 상기 회로 기판의 상기 일면에 배치된 연결 회로 기판을 포함하고, 상기 연결 회로 기판은, 상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 하나 이상의 신호 배선들을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 적어도 하나의 전자 소자가 배치된 제1 회로 기판, 상기 적어도 하나의 전자 소자가 배치되는 공간을 형성하도록 상기 제1 회로 기판에 적어도 일면이 접촉되도록 배치되고, 제3 회로 기판의 일부를 수용하도록 형성된 제2 회로 기판, 및 상기 제2 회로 기판의 상기 공간을 형성하는 측면의 반대면을 통해 외부로 연장되고, 외부 장치와 연결을 위한 커넥터를 포함하는 플렉서블(flexible)한 상기 제3 회로 기판을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치에 따르면, B2B(board to board) 연결을 위한 커넥터의 배치 공간을 절약하여 전자 소자를 포함하는 회로 기판 어셈블리의 소형화를 구현할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 커넥터를 FPCB(flexible PCB)를 이용하여 배치하고, 회로 기판에 접촉되어 전자 소자를 차폐하는 인터포저(interposer)를 이용하여 FPCB를 고정하여, 회로 기판에서 커넥터를 위한 배치 공간을 절약할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 회로 기판 어셈블리를 소형화하면서도, 전자 소자를 위한 보다 효율적인 방열(radiant heat) 구조를 제안할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 회로 기판 어셈블리의 크기를 커넥터의 배치 공간만큼 절약하여, 전자 장치의 소형 폼팩터(SFF, small form factor)에 유리하게 하고, 방열 구조의 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 안테나 모듈의 구조의 일 실시예를 도시한다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치에서 회로 기판 어셈블리의 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 회로 기판 어셈블리가 조립된 상태의 단면 구조의 예를 도시하는 도면이다.
도 6 및 도 7은 다양한 실시예들에 따른 회로 기판 어셈블리에서 쉴드 캔을 구현하는 다른 예를 도시하는 도면들이다.
도 8a 및 도 8b는 다양한 실시예들에 따른 회로 기판 어셈블리가 구현되는 구조의 예를 도시하는 도면들이다.
도 9a 및 도 9b는 다양한 실시예들에 따른 회로 기판 어셈블리 구조의 다른 예를 도시하는 도면들이다.
도 10a, 도 10b, 및 도 10c는 다양한 실시예들에 따른 회로 기판 어셈블리가 구현되는 구조의 예를 도시하는 도면들이다.
도 11a, 도 11b, 및 도 11c는 다양한 실시예들에 따른 회로 기판 어셈블리 구조의 다른 예를 도시하는 도면들이다.
도 12는 다양한 실시예들에 따른 회로 기판 어셈블리 구조의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 13a 및 도 13b는 다양한 실시예들에 따른 회로 기판 어셈블리 구조의 다른 예를 도시하는 도면들이다.
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 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 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성 요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드(embedded)된 채 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성 요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성 요소)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 구성 요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(volatile memory)(132)에 로드(load)하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(non-volatile memory)(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치(CPU, central processing unit) 또는 어플리케이션 프로세서(AP, application processor)), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치(GPU, graphic processing unit), 이미지 시그널 프로세서(ISP, image signal processor), 센서 허브 프로세서(sensor hub processor), 또는 커뮤니케이션 프로세서(CP, communication processor))를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 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(inactive)(예: 슬립(sleep)) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(active)(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성 요소들 중 적어도 하나의 구성 요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))과 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.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(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(OS, operating system)(142), 미들 웨어(middleware)(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성 요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)는, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜) 등을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커(speaker) 또는 리시버(receiver)를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서(pressure sensor))를 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 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서(gesture sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 기압 센서(barometer sensor), 마그네틱 센서(magnetic sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 그립 센서(grip sensor), 근접 센서(proximity sensor), 컬러 센서(color sensor)(예: RGB(red, green, blue) 센서), IR(infrared) 센서, 생체 센서(biometric sensor), 온도 센서(temperature sensor), 습도 센서(humidity sensor), 또는 조도 센서(illuminance sensor) 등을 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)의 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜(protocol)들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD(secure digital) 카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스 등을 포함할 수 있다.
연결 단자(connection terminal)(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) 등을 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(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(motor), 압전 소자(piezoelectric element), 또는 전기 자극 장치(electrical stimulation device) 등을 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 전지(fuel cell)를 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, Wi-Fi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN(wide area network))와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)로 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, international mobile subscriber identity))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은, 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 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 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC, radio frequency integrated circuit)가 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성 요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고, 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호 간에 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. 전자 장치(102, 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 외부 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 외부 전자 장치들(102, 104)에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들(102, 104)은 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(cloud computing), 분산 컴퓨팅(distributed computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅(client-server computing) 기술이 이용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치(wearable device), 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치(101)는 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(modifications), 균등물(equivalents), 또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성 요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", “A 또는 B 중 적어도 하나”, "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나" 및 “A, B, 또는 C 중 적어도 하나”와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성 요소를 다른 해당 구성 요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성 요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성 요소가 다른(예: 제2) 구성 요소에 "기능적으로” 또는 “통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성 요소가 상기 다른 구성 요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성 요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware)로 구현된 유닛(unit)을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직(logic), 논리 블록(logic block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101))에 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들(instructions)을 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 컴파일러(compiler) 생성된 코드 또는 인터프리터(interpreter)에 의해 실행될 수 있는 코드(code)를 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: CD-ROM, compact disc read only memory)의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성 요소들의 각각의 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성 요소들 중 하나 이상의 구성 요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성 요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성 요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성 요소는 상기 복수의 구성 요소들 각각의 구성 요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성 요소들 중 해당 구성 요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱(heuristic)하게 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 제1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제1 RFIC(222), 제2 RFIC(224), 제3 RFIC(226), 제4 RFIC(228), 제1 RFFE(radio frequency front end)(232), 제2 RFFE(234), 제1 안테나 모듈(242), 제2 안테나 모듈(244), 및 안테나(248)를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 프로세서(120) 및 메모리(130)를 더 포함할 수 있다.
네트워크(199)는 제1 네트워크(292)와 제2 네트워크(294)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 도 1에 기재된 부품들 중 적어도 하나의 부품을 더 포함할 수 있고, 네트워크(199)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제1 RFIC(222), 제2 RFIC(224), 제4 RFIC(228), 제1 RFFE(232), 및 제2 RFFE(234)는 무선 통신 모듈(192)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제4 RFIC(228)는 생략되거나, 제3 RFIC(226)의 일부로서 포함될 수 있다.
제1 커뮤니케이션 프로세서(212)는 제1 네트워크(292)와의 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 레거시 네트워크(legacy network) 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제1 네트워크는 2세대(2G), 3G, 4G, 또는 LTE(long term evolution) 네트워크를 포함하는 레거시 네트워크일 수 있다.
제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제2 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, 제2 네트워크(294)는 3GPP에서 정의하는 5G 네트워크일 수 있다.
추가적으로, 일 실시예에 따르면, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제2 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, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212)와 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 프로세서(120), 보조 프로세서(123), 또는 통신 모듈(190)과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다.
제1 RFIC(222)는, 송신 시에, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 제1 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: 제1 안테나 모듈(242))를 통해 제1 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제1 RFFE(232))를 통해 전처리(preprocess)될 수 있다. 제1 RFIC(222)는 전처리된 RF 신호를 제1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제2 RFIC(224)는, 송신 시에, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제2 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: 제2 안테나 모듈(244))를 통해 제2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제2 RFFE(234))를 통해 전처리될 수 있다. 제2 RFIC(224)는 전처리된 5G Sub6 RF 신호를 제1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214) 중 대응하는 커뮤니케이션 프로세서에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제3 RFIC(226)는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제2 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 제2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고 제3 RFFE(236)를 통해 전처리될 수 있다. 제3 RFIC(226)는 전처리된 5G Above6 RF 신호를 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 RFFE(236)는 제3 RFIC(226)의 일부로서 형성될 수 있다.
전자 장치(101)는, 일 실시예에 따르면, 제3 RFIC(226)와 별개로 또는 적어도 그 일부로서, 제4 RFIC(228)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 제4 RFIC(228)는 제2 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, 상기 IF 신호를 제3 RFIC(226)로 전달할 수 있다. 제3 RFIC(226)는 IF 신호를 5G Above6 RF 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 수신되고 제3 RFIC(226)에 의해 IF 신호로 변환될 수 있다. 제4 RFIC(228)는 IF 신호를 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)가 처리할 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 RFIC(222)와 제2 RFIC(224)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 RFFE(232)와 제2 RFFE(234)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 안테나 모듈(242) 또는 제2 안테나 모듈(244) 중 적어도 하나의 안테나 모듈은 생략되거나 다른 안테나 모듈과 결합되어 대응하는 복수의 대역들의 RF 신호들을 처리할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제3 RFIC(226)와 안테나(248)는 동일한 서브스트레이트에 배치되어 제3 안테나 모듈(246)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(192) 또는 프로세서(120)가 제1 서브스트레이트(예: main PCB)에 배치될 수 있다. 이런 경우, 제1 서브스트레이트와 별도의 제2 서브스트레이트(substrate)(예: sub PCB)의 일부 영역(예: 하면)에 제3 RFIC(226)가, 다른 일부 영역(예: 상면)에 안테나(248)가 배치되어, 제3 안테나 모듈(246)이 형성될 수 있다. 제3 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 제2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나(248)는 빔포밍(beamforming)에 사용될 수 있는 복수개의 안테나 엘리먼트들(antenna elements)을 포함하는 안테나 어레이(antenna array)로 형성될 수 있다. 이런 경우, 제3 RFIC(226)는, 예를 들면, 제3 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 상기 외부로부터 수신된 5G Above6 RF 신호의 위상을 동일한 또는 실질적으로 동일한 위상으로 변환할 수 있다. 이것은 전자 장치(101)와 상기 외부 간의 빔포밍을 통한 송신 또는 수신을 가능하게 한다.
제2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)는 제1 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), 제1 커뮤니케이션 프로세서(212), 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214))에 의해 액세스될 수 있다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 안테나 모듈의 구조의 일 실시예를 도시한다. 예를 들어, 도 3은 도 2를 참조하여 설명된 제3 안테나 모듈(246)의 구조의 일 실시예를 도시한다. 도 3의 예시(a)는, 상기 제3 안테나 모듈(246)을 일측에서 바라본 사시도이고, 도 3의 예시(b)는 상기 제3 안테나 모듈(246)을 다른 측에서 바라본 사시도이다. 도 3의 예시(c)는 상기 제3 안테나 모듈(246)의 A-A’에 대한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에서, 제3 안테나 모듈(246)은 인쇄회로기판(310), 안테나 어레이(330), RFIC(radio frequency integrate circuit)(352), PMIC(power manage integrate circuit)(354), 모듈 인터페이스(370)를 포함할 수 있다. 선택적으로, 제3 안테나 모듈(246)은 차폐 부재(390)를 더 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서는, 상기 언급된 부품들 중 적어도 하나가 생략되거나, 상기 부품들 중 적어도 두 개가 일체로 형성될 수도 있다.
인쇄회로기판(310)은 복수의 도전성 레이어들, 및 상기 도전성 레이어들과 교번하여 적층된 복수의 비도전성 레이어들을 포함할 수 있다. 상기 인쇄회로기판(310)은, 상기 도전성 레이어에 형성된 배선들 및 도전성 비아(via)들을 이용하여 인쇄회로기판(310) 및/또는 외부에 배치된 다양한 전자 부품들 간 전기적 연결을 제공할 수 있다.
안테나 어레이(330)(예: 도 2의 안테나(248))는, 방향성 빔을 형성하도록 배치된 복수의 안테나 엘리먼트들(332, 334, 336, 또는 338)을 포함할 수 있다. 상기 안테나 엘리먼트들은, 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(310)의 제1 면에 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 안테나 어레이(330)는 인쇄회로기판(310)의 내부에 형성될 수 있다. 실시예들에 따르면, 안테나 어레이(330)는, 동일 또는 상이한 형상 또는 종류의 복수의 안테나 어레이들(예: 다이폴 안테나 어레이, 및/또는 패치 안테나 어레이)을 포함할 수 있다.
RFIC(352)(예: 도 2의 제3 RFIC(226))는, 상기 안테나 어레이와 이격된, 인쇄회로기판(310)의 다른 영역(예: 상기 제1 면의 반대쪽인 제2 면)에 배치될 수 있다. 상기 RFIC(352)는, 안테나 어레이(330)를 통해 송/수신되는, 선택된 주파수 대역의 신호를 처리할 수 있도록 구성된다. 일 실시예에 따르면, RFIC(352)는, 송신 시에, 커뮤니케이션 프로세서(예: 도 2의 제2 커뮤니케이션 프로세서(214))로부터 획득된 기저대역 신호를 지정된 대역의 RF 신호로 변환할 수 있다. 상기 RFIC(352)는, 수신 시에, 안테나 어레이(352)를 통해 수신된 RF 신호를, 기저대역 신호로 변환하여 커뮤니케이션 프로세서에 전달할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, RFIC(352)는, 송신 시에, IFIC(intermediate frequency integrate circuit)(예: 도 2의 제4 RFIC(228))로부터 획득된 IF 신호(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz)를 선택된 대역의 RF 신호로 업 컨버트(upconvert) 할 수 있다. 상기 RFIC(352)는, 수신 시에, 안테나 어레이(352)를 통해 획득된 RF 신호를 다운 컨버트(downcovert)하여 IF 신호로 변환하여 상기 IFIC에 전달할 수 있다.
PMIC(354)는, 상기 안테나 어레이(330)와 이격된, 인쇄회로기판(310)의 다른 일부 영역(예: 상기 제2 면)에 배치될 수 있다. PMIC(354)는 메인 회로 기판(main PCB)(미도시)으로부터 전압을 공급받아서, 안테나 모듈 상의 다양한 부품(예: RFIC(352))에 필요한 전원을 제공할 수 있다.
차폐 부재(390)는 RFIC(352) 또는 PMIC(354) 중 적어도 하나를 전자기적으로 차폐하도록 상기 인쇄회로기판(310)의 일부(예: 상기 제2 면)에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 차폐 부재(390)는 쉴드 캔(shielding can)을 포함할 수 있다.
도시되지 않았으나, 다양한 실시예들에서, 제3 안테나 모듈(246)은, 모듈 인터페이스(module interface)를 통해 다른 인쇄회로기판(예: 메인 회로 기판)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 모듈 인터페이스는, 연결 부재, 예를 들어, 동축 케이블 커넥터, B2B(board to board) 커넥터, 인터포저(interposer), 또는 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함할 수 있다. 상기 연결 부재를 통하여, 상기 안테나 모듈(246)의 RFIC(352) 및/또는 PMIC(354)가 상기 인쇄회로기판(310)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치에서 회로 기판 어셈블리의 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 도 4는, 예를 들면, 도 2 및 도 3의 제3 안테나 모듈(246)의 일 실시예를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 회로 기판(410)과 제2 회로 기판(420)을 포함하는 회로 기판 어셈블리(400)(예: 도 2의 제3 안테나 모듈(246))는 하우징 내부 공간에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따라, 회로 기판 어셈블리(400)는 각종 통신 회로(예: 전자 소자(예: 통신 칩셋(RFIC), 전력 관리 칩셋(PMIC), 또는 커넥터 등)가 장착되는 공간을 형성하는 제1 회로 기판(410)(예: 서브 회로 기판(sub PCB)), 제2 회로 기판(420)(예: 인터포저(interposer)), 및 제3 회로 기판(430)(예: 가요성 기판으로, 예를 들면, FPCB(flexible PCB))을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 회로 기판 어셈블리(400)는, 제1 회로 기판(410)은, 예를 들면, 메인 회로 기판으로, 도 2의 제3 안테나 모듈(246)로 구현하고, 나머지 적어도 하나의 회로 기판(예: 제2 회로 기판(420))은 제1 회로 기판(410)에 적층된 구조를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 제2 회로 기판(420)(또는 연결 회로 기판)(예: 인터포저)은 기능성 패키지 서브스트레이트일 수 있다. 예를 들면, 제2 회로 기판(420)은 인터포저 기판(interposer substrate), 재배선층(RDL, redistribution layer), 적어도 하나의 TSV(through silicon via), 또는 적어도 하나의 메탈 계층(metal layer)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 회로 기판(420)은 그 내부가 전도체로 채워질 수 있으며, 이를 통해 전자 소자들 간, 또는 전자 소자와 제1 회로 기판(410) 간에 전기적으로 연결되도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 회로 기판(420)은 제3 회로 기판(430)(예: 가요성 기판)을 일체형으로 실장하는 구조일 수 있다. 예를 들면, 제2 회로 기판(420)은 제2 회로 기판(420)으로부터 연장되어 형성된 제3 회로 기판(430)(예: 가요성 기판), 적어도 하나의 전자 소자와 전기적으로 연결되고, 제3 회로 기판(430)까지 연장된 하나 이상의 신호 배선들, 및 제1 회로 기판(410)과 전기적으로 연결되고, 제3 회로 기판(430)까지 연장된 접지 배선을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제1 회로 기판(410), 제2 회로 기판(420), 또는 제3 회로 기판(430) 중 적어도 하나는 절연 기판과 회로 패턴을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 절연 기판은 전기 절연성을 가지는 것으로, 일면에는 회로를 전자 소자 간의 전기적 연결을 위한 회로를 구성하는 회로 패턴들이 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 제1 회로 기판(410)에는 다양한 전자 소자들이 배치(또는 고정 장착)될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 소자들은 제1 회로 기판(410)의 일면뿐만 아니라, 타면에도 배치(또는 형성)될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 소자들은 제1 전자 소자(440)와 제2 전자 소자(450)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제1 전자 소자(440)는 통신 칩셋(또는 통신 모듈)(예: RFIC) 및/또는 전자 장치에 공급되는 전력을 관리하는 전력 관리 칩셋(예: PMIC)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 전자 소자(450)는 일반 수동 소자 또는 칩 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 회로 기판(410)은 제1 회로 기판(410) 상에 다양한 칩들을 얹거나 실장할 수 있고, 이외의 다른 부품들(예: 회로들 간 전기적 연결을 위한 적어도 하나의 커넥터 소자(또는 단자) 등)을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 전자 소자(450)는 다양한 실시예들의 설계에 따라 제1 회로 기판(410) 상에서 제외될 수 있으며, 이하에서는, 설명의 편의를 위해 제2 전자 소자(450)와 관련해서는 생략하기로 한다.
다양한 실시예들에 따라, 제2 회로 기판(420)은 인터포저(또는 인터포저 PCB)로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 회로 기판(420)은 쉴드 캔(또는 다른 회로 기판)에 의해 적어도 일부가 덮혀진 개구부를 포함하고, 개구부와 쉴드 캔(또는 다른 회로 기판)이 형성하는 내부 공간에 전자 소자(440)가 배치되도록, 제1 회로 기판(410)의 일면에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따라, 제2 회로 기판(420)은 제1 회로 기판(410)과 마주보게 배치(예: 제1 회로 기판(410)에 형성된 전자 소자(예: 제1 전자 소자(440), 제2 전자 소자(450))를 둘러싸는(또는 실장하는) 구조로 배치)될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 회로 기판(420)은 내부에 실장되는 전자 소자를 차폐하도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 회로 기판(420)은 적어도 하나의 전자 소자(440)가 배치되는 공간을 형성하도록 제1 회로 기판(410)에 적어도 일면이 접촉되도록 배치되고, 제3 회로 기판(430)의 적어도 일부분을 수용하도록 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 회로 기판(430)은 제2 회로 기판(420)의 공간을 형성하는 측면의 반대면을 통해 외부로 연장되도록 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 회로 기판(420)(예: 인터포저)은 실리콘 인터포저(silicon interposer) 또는 글라스 인터포저(glass interposer)를 이용할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 회로 기판(420)은 복수의 메탈 계층들(metal layers)로 형성될 수 있고, 복수의 메탈 계층들 중 적어도 일부의 사이에(또는 사이의 공간에) 제3 회로 기판(430)의 일부분을 수용하도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 회로 기판(420)은, 도 4에 예시한 바와 같이, ‘ㅁ’자 형상의 인터포저로 형성되거나, 또는 복수의 전자 소자들 사이에서 각 전자 소자들의 외곽을 둘러싸는 형태의 ‘8’자(또는 ‘∞’자) 형상의 인터포저로 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 4에 예시된 바와 같이, 제2 회로 기판(420)은 안쪽(또는 내부면)을 중심으로 ‘ㅁ’자형을 이루는 형상으로, 제2 회로 기판(420)의 안쪽은 ‘ㅁ’자형으로 개구부를 형성할 수 있다. 예를 들면, 제2 회로 기판(420)의 안쪽은 ‘ㅁ’자형으로 천공(또는 구멍)된 형상일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 회로 기판(420)은 천공이 없는 구조(예: 서멀 비아(thermal via)로 대체된 구조)를 포함할 수 있으며, 이의 예시가 후술하는 도 12에 도시된다. 일 실시예에 따르면, 제2 회로 기판(420)은 하나의 기판 구조 또는 복수의 기판들이 적층된 구조를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 제3 회로 기판(430)은, FPCB로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 회로 기판(430)은 그 일단이 제2 회로 기판(420)의 복수의 메탈 계층들 중 적어도 일부의 계층들 사이에 수용되도록 형성(또는 배치)될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제3 회로 기판(430)은 타단이 제2 회로 기판(420) 외부로 돌출되고, 타단의 일측(또는 끝단)에 B2B(board to board) 연결을 위한 커넥터(460)(예: B2B 커넥터 또는 IF용 커넥터)가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따라, 커넥터(460)는 중간주파수 신호를 처리하는 구성(예: 메인 회로 기판)와 전기적으로 연결하기 위한 IF 커넥터(또는 B2B 커넥터)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 회로 기판 어셈블리는 방열용 금속성 기판을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 금속성 기판은, 예를 들면, 쉴드 캔(shielding can)(예: copper can)(470)(또는 차폐 구조물, 실딩 부재)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 쉴드 캔(470)은 제2 회로 기판(420)에 특정 방식으로 배치(예: 도전성 테잎(tape)(또는 필름), 또는 SMD(surface mount device) 등의 방식으로 형성)하여, 제2 회로 기판(420)과 접촉하도록 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 쉴드 캔(470)은 ‘ㅁ’자 형상의 인터포저(예: 제2 회로 기판(420))의 안쪽 천공 부분(예: 개구부)을 덮을 수 있는(또는 가릴 수 있는) ‘ㄷ’자 형상, 또는 평판으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 4에 예시된 바와 같이, 제2 회로 기판(420)은 안쪽(또는 내부면)을 중심으로 ‘ㅁ’자형을 이루는 개구부를 형성할 수 있다. 예를 들면, 제2 회로 기판(420)의 안쪽은 ‘ㅁ’자형으로 천공(또는 구멍, 빈 공간)된 형상일 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 금속성 기판(예: 쉴드 캔(470))은 제1 회로 기판(410)의 접지부(예: 접지 배선)와 전기적으로 연결될 수도 있다.
예를 들면, 제2 회로 기판(420)은 제2 회로 기판(420)으로부터 연장되어 형성된 제3 회로 기판(430)(예: 가요성 기판), 적어도 하나의 전자 소자와 전기적으로 연결되고, 제3 회로 기판(430)까지 연장된 하나 이상의 신호 배선들, 및 제1 회로 기판(410)과 전기적으로 연결되고, 제3 회로 기판(430)까지 연장된 접지 배선을 포함할 수 있다.
도 4에 예시한 바와 같이, 다양한 실시예들에 따르면, 제2 회로 기판(420)의 개구부를 이용하여 적어도 하나의 전자 소자(440)에서 발생하는 열을 방열할 수 있고, 제2 회로 기판(420)에 제3 회로 기판(430)을 일체형으로 실장하는 구조로 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 회로 기판(420)과 제3 회로 기판(430)의 연결 구조를 통해, 회로 기판 어셈블리의 크기(또는 실장 공간)를 줄일 수 있다. 예를 들면, 다양한 실시예들에서는, B2B 연결을 위한 커넥터(460))를 플렉서블한 제3 회로 기판(430)에 형성하고, 제3 회로 기판(430)의 적어도 일부를 제2 회로 기판(420) 내에 수용하도록 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 회로 기판(430)은 그 일단이 제2 회로 기판(420)의 복수의 레이어들(예: 메탈 계층들) 중 적어도 일부의 레이어들 사이에 수용(또는 적층)될 수 있다. 예를 들면, 제3 회로 기판(430)은 제2 회로 기판(420)의 일부 레이어로부터 연장되는 형상을 포함할 수 있다. 이러한 설계 구조를 통해, 제1 회로 기판(410) 상에 B2B 연결을 위한 커넥터(460)를 배치하기 위한 추가적인 공간을 할당할 필요가 없어, 회로 기판 어셈블리의 크기를 줄일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 안테나들(또는 안테나 어레이, 안테나 엘리먼트들), 안테나들과 연결되어 고주파수(high frequency) 신호를 처리하는 구성(예: RFIC), 및 고주파수 신호를 저주파수(low frequency) 신호로 변환하고, 저주파수 신호를 미리 설정되어 있는 복조 방식에 대응하게 복조하여 획득되는 중간 주파수(IF, intermediate frequency) 신호를 처리하는 구성(예: 메인 보드) 등을 포함할 수 있다. 전자 장치는 고주파수 신호를 처리하는 구성(이하, 제1 구성)과 중간 주파수 신호를 처리하는 구성(이하, 제2 구성) 간에는 다양한 신호들이 송수신될 수 있는데, 해당 신호들이 송신되는 경로(또는 채널)는 제1 구성과 제2 구성 간에 플렉서블한 제3 회로 기판(430)을 통해 형성될 수 있다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 회로 기판 어셈블리가 조립된 상태의 단면 구조의 예를 도시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 회로 기판 어셈블리는 제1 회로 기판(510), 제2 회로 기판(520), 그리고 제3 회로 기판(530)을 포함하여 형성될 수 있다. 일 실시예에 따라, 도 5는 도 4에서 ‘A’ 방향에서 바라본 상태에서 절단한 단면도를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 회로 기판(510)에는, 다양한 전자 소자들(예: RFIC(540), PMIC, 커넥터, 제어 배선, 또는 회로 패턴 등)이 배치될 수 있다. 전자 소자들은 제1 회로 기판(510)의 일면뿐만 아니라, 타면에도 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 회로 기판(520)은 인터포저로 형성될 수 있다. 도 5에서는, 제2 회로 기판(520)이 ‘ㅁ’자 형상의 인터포저가 구현된 예를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 제2 회로 기판(520)은 제1 회로 기판(510) 상의 적어도 하나의 전자 소자를 둘러싸는 구조로 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 회로 기판(520)은 제1 회로 기판(510) 상의 복수의 전자 소자들 사이에서 각 전자 소자들의 외곽을 둘러싸는 형태의 ‘8’자(또는 ‘∞’자) 형상의 인터포저로 형성될 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 회로 기판(520)은 그 내부에 비아(via)(521)(또는 스루 홀(through hole))(예: 실리콘 관통 전극(TSV, through silicon via), 또는 실리콘 스루 홀(through silicon hole))와 신호 패드(signal pad)(523)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 비아(521)와 신호 패드(523)는 전기적 신호를 주고받기 위한 통로(또는 경로)를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따르면, 비아(521)와 신호 패드(523)는 전도성 물질(conductive materials)을 포함하여(또는 충전시켜) 내부에 직접적인 전기적 연결 통로를 제공하도록 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 회로 기판(510) 상에 안착된 전자 소자(예: RFIC(540))는 제2 회로 기판(520)의 비아(521)와 신호 패드(523)에 적어도 기반하여 안테나 어레이(예: 도 3의 안테나 어레이(330))와 전기적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제1 회로 기판(510)의 어느 부분에는 무선 통신을 위해 RF를 송수신 하도록 이루어지는 안테나들(또는 안테나 어레이, 안테나 엘리먼트들)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 안테나들은, 전자 소자(예: RFIC(540))와 전기적으로 연결되고, 제1 회로 기판(510)의 적어도 일부에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 회로 기판(520)은 내부면(또는 안쪽 측면)에 도금(590)을 배치(또는 형성)할 수 있다. 예를 들면, 제2 회로 기판(520)은 전자 소자와 마주보는 면(예: 내부면)을 도금(590)하여 전자 소자로부터의 EMI(electromagnetic interference) 차폐 효율을 높이도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 회로 기판(520)은 어느 일측에서 플렉서블한 제3 회로 기판(530)의 일부를 수용하도록 형성될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 회로 기판(520)은 복수의 메탈 계층들(metal layers)로 형성될 수 있고, 복수의 메탈 계층들 중 적어도 일부의 사이에(또는 계층들 사이의 공간에) 제3 회로 기판(530)의 일부분을 수용(또는 적층)하도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 제3 회로 기판(530)은, FPCB(예: 중간 주파수(IF, intermediate frequency)를 처리하는 전자 소자를 포함하는 IF FPCB)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 회로 기판(530)은 그 일단이 제2 회로 기판(520)의 복수의 메탈 계층들 중 적어도 일부의 계층들 사이에 수용(또는 적층)되고, 타단이 제2 회로 기판(520) 외부로 돌출되고, 타단의 일측(또는 끝단)에 B2B 연결을 위한 커넥터(560)(예: B2B 커넥터)가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 회로 기판(520)과 제3 회로 기판(530)(또는 제3 회로 기판(530)에 배치된 커넥터(560)) 간에는 제2 회로 기판(520) 내의 비아(521)와 신호 패드(520)를 통해 제1 회로 기판(510) 상의 적어도 하나의 전자 소자와 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 회로 기판 어셈블리는, 열전달물질(TIM, thermal interface material)(580) 및 방열 패드인 쉴드 캔(570)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 열전달물질(580)은 일면이 전자 소자(540)(예: RFIC, 통신 칩셋, 또는 메인 칩셋 등)를 덮도록 전자 소자에 접착되고, 타면이 쉴드 캔(570)의 일면에 접착될 수 있다. 예를 들면, 열전달물질(580)은 열이 발생하는 부분(예: 메인 칩셋, 통신 칩셋)과 열을 식히기 위한 구조물(예: 쉴드 캔(570))을 연결하는 브릿지(bridge) 역할을 할 수 있다. 일 실시예에 따라, 열전달물질(580)은 리퀴드 타입(liquid type), 쉬트 타입(sheet type), 또는 패드 타입(pad type) 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 열전달물질(580)은 서멀 패드(thermal pad), 서멀 테이프(thermal tape), 또는 서멀 컴파운드(thermal compound)(예: 세라믹, 금속, 탄소, 또는 가융 합금 기반의 서멀 컴파운드) 등을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 열전달물질(580)은 전자 소자(540)(예: 메인 칩셋, 통신 쳅셋)와 쉴드 캔(570)이 서로 온전히 접촉되지 않아, 그 사이 공간(예: 에어 갭(air gap))으로 인해 쉴드 캔(570)으로 열을 충분히 전도하지 못하여, 그 효율이 떨어지는 것을 방지하기 위한 역할을 할 수 있다. 예를 들면, 열전달물질(580)은 쉴드 캔(570)으로 열전도를 향상하기 위한 것일 수 있다.
일 실시예에 따라, 쉴드 캔(570)은 일정 높이를 갖는 양 측벽과 양 측벽을 연결하는 차폐면을 포함하는 ‘ㄷ’자(또는 ‘∩’자) 형상, 또는 양 측벽 없이 차폐면만을 포함하는 평판(또는 ‘ㅡ’자(일자형)) 형상 등으로 형성할 수 있다. 도 5의 예시에서는 쉴드 캔(570)이 ‘ㄷ’자(또는 ‘∩’자) 형상을 가지고, 전자 소자(540)가 차폐되도록 제2 회로 기판(520)에 고정 배치되는 예를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따르면, 쉴드 캔(570)의 양 측벽의 일면(예: 도 5에서 쉴드 캔(570)의 양 측벽의 하부면)이 제2 회로 기판(520)의 적어도 2개의 일면(예: 도 5에서 제2 회로 기판(520)의 상부면)에 고정 안착될 수 있다. 일 실시예에 따라, 쉴드 캔(570)은 금속 재질(예: 구리 또는 알루미늄 등)로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 쉴드 캔(570)은 쉴드 캔(570)을 안착하는 양 끝 부분을 금속 패드로 고정하거나, 또는 접착부 등으로 고정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 회로 기판 어셈블리는, 회로 기판들(예: 제1 회로 기판(510)과 제2 회로 기판(520)) 사이, 또는 회로 기판(예: 제1 회로 기판(510))과 전자 소자(예: 전자 소자(540)) 사이에 SMD 패드(pad)(550)가 형성될 수 있다. 일 실시예에 따라, SMD 패드는 부품들 간의 신호 및/또는 열의 흐름과 배선의 효율성을 위해 형성될 수 있다. 일 실시예에 따라, SMD 패드(550)는 제2 회로 기판(520)의 비아(521)와 신호 패드(523)에 적어도 기반하여 신호선이 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6 및 도 7은 다양한 실시예들에 따른 회로 기판 어셈블리에서 쉴드 캔을 구현하는 다른 예를 도시하는 도면들이다.
도 6 및 도 7은, 도 5를 참조한 설명 부분에서 설명한 바와 같은 회로 기판 어셈블리에서, 쉴드 캔(670, 770)을 배치(또는 안착)하는 다른 예를 나타낼 수 있다. 도 6 및 도 7에서, 쉴드 캔(670, 770)의 설계(또는 배치) 구조 외에, 다른 구성 요소들은 도 5의 구성 요소들에 대응하며, 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 도 6은 쉴드 캔(670)이 양 측벽 없이 차폐면만을 포함하는 평판(또는 ‘ㅡ’자) 형상을 가지고, 전자 소자(640)가 차폐되도록 제2 회로 기판(620)에 고정 배치되는 예를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따르면, 쉴드 캔(670)은 차폐면의 일면의 적어도 일부(예: 도 6에서 쉴드 캔(670)의 하부면 중 일부면)이 제2 회로 기판(620)의 적어도 2개의 일면(예: 도 6에서 제2 회로 기판(620)의 상부면)에 고정 안착될 수 있다. 일 실시예에 따라, 쉴드 캔(670)과 전자 소자(640) 사이에는 열전달물질(680)이 배치될 수 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 도 7은 쉴드 캔(770)의 일부에 쉴드 캔(770)을 고정하기 위한 고정 부재(790)를 포함하는 예를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따르면, 쉴드 캔(770)의 양 측벽의 일부분(예: 도 7에서 양 측벽 각각의 하부 끝단)을 쉴드 캔(770)을 고정하기 위한 후크 형상의 고정 부재(790)로 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 고정 부재(790)는 쉴드 캔(770)의 양 측벽(또는 지지부)의 하부 끝단들이 각각 안쪽(예: 쉴드 캔(770)을 기준으로 내부 공간 쪽)으로 굽어져 연장되는 후크 형상으로 형성되어, 제2 회로 기판(720)의 복수의 계층들 중 일 계층에 고정 결합될 수 있다. 일 실시예에 따라, 쉴드 캔(770)의 차폐면은 전자 소자(740)와 덮는 부분으로부터 연장되어 제2 회로 기판(720)를 덮도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 도시하지는 않았으나, 예를 들면, 도 5에 예시한 바와 같은 쉴드 캔(570)의 구조에서도, 쉴드 캔(570)을 고정하기 위한 추가적인 고정 부재를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 고정 부재는 쉴드 캔(570)을 고정하기 위한 클립 형상의 부재를 포함하고, 고정 부재의 일면이 제2 회로 기판(520)의 일면과 접착되고, 고정 부재의 내측 면(예: 한 쌍의 탄성편 사이)을 통해 쉴드 캔(570)의 측벽이 끼워져 쉴드 캔(570)이 고정될 수 있다. 일 예로, 한 쌍의 탄성편은 각각 대향하는 방향으로 내측에 쉴드 캔(570) 측벽과 접촉을 이루는 2개의 접촉부를 포함하여, 고정 부재가 ‘ㄷ’자(또는 ‘U’자) 형상으로 형성될 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 다양한 실시예들에 따른 회로 기판 어셈블리가 구현되는 구조의 예를 도시하는 도면들이다.
도 8a를 참조하면, 일 실시예에 따른 회로 기판 어셈블리는, 제1 회로 기판(810), 제2 회로 기판(820), 그리고 제3 회로 기판(830)을 포함하여 형성될 수 있다. 일 실시예에 따라, 도 8a는 후술하는 도 8b에서 ‘A’ 방향에서 바라본 상태에서 단면 예를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 회로 기판(810)에는, 다양한 전자 소자들이 배치될 수 있다. 일 실시예에 따라, 도 8a 및 도 8b의 예시에서 전자 소자들은 제1 전자 소자(841)(예: 도 3의 RFIC(352))와 제2 전자 소자(842)(예: 도 3의 PMIC(354))를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 전자 소자들은 제1 회로 기판(810)의 일면뿐만 아니라, 타면에도 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 회로 기판(810)의 적어도 일부분에는 무선 통신을 위해 RF를 송수신 하도록 이루어지는 안테나들(850)(예: 도 2의 안테나(248), 도 3의 안테나 어레이(330)(예: 안테나 엘리먼트들(332, 334, 336, 또는 338))이 배치될 수 있다. 일 실시예에 따라, 안테나들(850)은, 하나 이상의 제1 안테나들(또는 제1 안테나 어레이)과 하나 이상의 제2 안테나들(또는 제2 안테나 어레이)를 포함할 수 있고, 제1 안테나들은 제1 회로 기판(810)의 일면에 형성할 수 있고, 제2 안테나들은 제1 회로 기판(820)의 일면과 다른 타면(예: 제1 회로 기판(810)의 측면)에 형성할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 안테나들은 패치 안테나(patch antenna)들로 구성된 패치 안테나 어레이를 포함하고, 제1 회로 기판(810)의 일면에 형성할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 안테나들은 다이폴 안테나(dipole antenna)들로 구성된 다이폴 안테나 어레이를 포함하고, 제1 회로 기판(810)의 일면과 다른 타면에 형성할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 회로 기판(820)은 인터포저로 형성될 수 있다. 도 8a에서는, 제2 회로 기판(820)이 ‘8’자(또는 ‘∞’자) 형상의 인터포저가 구현된 예를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 제2 회로 기판(820)은 제1 회로 기판(810) 상의 제1 전자 소자(841)와 제2 전자 소자(842)를 각각 둘러싸는 구조로 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 회로 기판(820)은 제1 전자 소자(841)와 제2 전자 소자(842)의 높이 보다 큰 높이를 가지도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 회로 기판(820)의 높이를 전자 소자들의 높이(또는 두께)보다 크게(예: 높게)(또는 큰 값을 가지도록) 형성할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 회로 기판(820)은 그 내부에 비아(via)(또는 스루 홀(through hole))와 신호 패드(signal pad)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 회로 기판(810) 상에 안착된 전자 소자(예: 제1 전자 소자(841), 제2 전자 소자(842))는 제2 회로 기판(820)의 비아와 신호 패드를 통해 각 안테나들(850)(예: 도 3의 안테나 어레이(330))과 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 회로 기판(820)은 어느 일측에서 플렉서블한 제3 회로 기판(830)의 일부를 수용하도록 형성될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 회로 기판(820)은 복수의 메탈 계층들 중 적어도 일부의 사이에(또는 계층들 사이의 공간에) 제3 회로 기판(830)의 일부분을 수용하도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제3 회로 기판(830)은, FPCB로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 회로 기판(830)은 그 일단이 제2 회로 기판(820)의 복수의 메탈 계층들 중 적어도 일부의 계층들 사이에 수용되고, 타단이 제2 회로 기판(820) 외부로 돌출되고, 타단의 일측(또는 끝단)에 B2B 연결을 위한 커넥터(860)(예: B2B 커넥터)가 배치될 수 있다. .
다양한 실시예들에 따르면, 제1 열전달물질(881)(이하, ‘제1 TIM(881)’이라 한다)과 제2 열전달물질(882)(이하, ‘제2 TIM(882)’이라 한다)은 열이 발생하는 부분(예: 제1 전자 소자(841), 제2 전자 소자(842))과 열을 식히기 위한 구조물(예: 쉴드 캔(870))을 연결하는 브릿지(bridge) 역할을 할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 TIM(881)은 일면이 제1 전자 소자(841)를 덮도록 제1 전자 소자(841)에 접착되고, 타면이 쉴드 캔(870)의 일면의 일부에 접착될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 TIM(882)은 일면이 제2 전조 소자(842)에 접착되고, 타면이 쉴드 캔(870)의 일면의 다른 일부에 접착될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 쉴드 캔(870)은 제1 전자 소자(841)와 제2 전자 소자(842)가 차폐되도록 제2 회로 기판(820)에 고정 배치될 수 있다.
도 8b를 참조하면, 도 8b는, 예를 들면, 도 8a에 도시된 회로 기판 어셈블리의 일 실시예를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따라, 도 8b에서는 도면의 도식화(또는 직관성)를 위해 도 8a에 도시된 일부 구성(예: 쉴드 캔(870))은 생략하여 나타낸다. 일 실시예에 따라, 회로 기판 어셈블리는 각종 전자 소자(예: 예: 제1 전자 소자(841), 제2 전자 소자(842))가 장착되는 공간을 형성하는 제1 회로 기판(810), 제1 회로 기판(810) 상의 제1 전자 소자(841)와 제2 전자 소자(842)를 각각 둘러싸는 ‘8’자(또는 ‘∞’자) 형상의 인터포저로 형성된 제2 회로 기판(820), 및 일단에 B2B 연결을 위한 커넥터(860)가 형성되고 타단이 제2 회로 기판(820)에 수용되도록 형성된 플렉서블한 제3 회로 기판(830)(예: FPCB)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 도 8b에 예시된 바와 같이, 제2 회로 기판(820)은 안쪽(또는 내부면)을 중심으로 ‘8’자(또는 ‘∞’자)형을 이루는 형상으로, 제2 회로 기판(820)의 안쪽은 ‘8’자(또는 ‘∞’자)형으로 천공(예: 도 8b에서 네모 형상의 2개의 구멍)된 형상일 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 전자 소자(841)와 제2 전자 소자(842)는 제1 회로 기판(810) 상에 안착되고, 제2 회로 기판(820)의 네모 형상의 각 구멍들 내에 배치되어 각각 4면이 둘러싸이는 형상일 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 제3 회로 기판(830)은 그 일단이 제2 회로 기판(820)의 복수의 메탈 계층들 중 적어도 일부의 계층들 사이에 수용되도록 형성(또는 배치)될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제3 회로 기판(830)은 타단이 제2 회로 기판(820) 외부로 돌출되고, 타단의 일측(또는 끝단)에 B2B 연결을 위한 커넥터(860)(예: B2B 커넥터)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 도 8b에서 도시하지는 않았으나, 쉴드 캔(870)은 제2 회로 기판(820)의 개구부를 적어도 일부 덮도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 쉴드 캔(870)과 제1 전자 소자(841) 사이와 쉴드 캔(870)과 제2 전자 소자(842) 사이에는 열전달물질(TIM)(예: 도 8a의 제1 TIM(881), 제2 TIM(882))이 형성될 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 다양한 실시예들에 따른 회로 기판 어셈블리 구조의 다른 예를 도시하는 도면들이다.
도 9a 및 도 9b는, 도 5를 참조한 설명 부분에서 설명한 바와 같은 회로 기판 어셈블리에서, 제2 회로 기판(520)을 형성(또는 배치)하는 다른 예를 나타낼 수 있다. 도 9a 및 도 9b에서, 제2 회로 기판(920) 및 그에 관련된 일부의 구성 요소 외에, 다른 구성 요소들은 도 5의 구성 요소들에 대응하며, 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 일 실시예에 따르면, 도 5의 예시에서는 제2 회로 기판(520)이 하나의 기판으로 구성되고, 안테나 모듈(예: 도 3의 안테나 모듈(246))이 제1 회로 기판(510)과 제2 회로 기판(520)과 같이 2개의 기판들이 적층되는 구조로 형성된 예를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 9a 및 도 9b에서는 제2 회로 기판(920)이 제1 서브 회로 기판(921)과 제2 서브 회로 기판(922, 또는 923)과 같이 2개의 기판들로 구성되고, 안테나 모듈이 제1 회로 기판(910), 제1 서브 회로 기판(921), 제2 서브 회로 기판(922, 또는 923)과 같이 3개의 기판들이 적층되는 구조로 형성된 예를 나타낼 수 있다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 회로 기판 어셈블리는 제1 회로 기판(910), 제2 회로 기판(920)(예: 제1 서브 회로 기판(921), 제2 서브 회로 기판(922, 923)), 그리고 제3 회로 기판(930)을 포함하여 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 회로 기판(910)에는, 다양한 전자 소자들(예: RFIC, PMIC, 커넥터, 제어 배선, 또는 회로 패턴 등)이 배치될 수 있다. 전자 소자들은 제1 회로 기판(910)의 일면뿐만 아니라, 타면에도 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 도 9a 및 도 9b에서 제2 회로 기판(920)은, 예를 들면, 제1 서브 회로 기판(921)과 제2 서브 회로 기판(922, 923)을 포함하여 형성될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 서브 회로 기판(921)은 도 5를 참조한 설명 부분에서 설명한 바와 같은 인터포저로 형성될 수 있고, 제2 서브 회로 기판(922, 923)은 제1 서브 회로 기판(921)을 보조(예: 고정 부착), 또는 부품(예: 커넥터 소자 등)을 실장하기 위한 인터포저(예: 지그(jig)용 인터포저)로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 서브 회로 기판(921)은 제1 회로 기판(910) 상의 적어도 하나의 전자 소자(940)를 둘러싸는 구조로 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 서브 회로 기판(921)은 제1 회로 기판(910) 상의 복수의 전자 소자들 사이에서 각 전자 소자들의 외곽을 둘러싸고 각 전자 소자들을 차폐하도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 서브 회로 기판(922, 923)은 제1 서브 회로 기판(921), 열전달물질(981, 982), 또는 쉴드 캔(970) 중 적어도 하나의 구성 요소를 해당 위치에서 이탈하거나 움직이지 않도록 고정하는 역할을 할 수 있다. 다양한 실시예들에 따라, 제2 서브 회로 기판(922, 923)은 B2B 연결을 위한 커넥터(960)가 일단에 배치되는 플렉서블한 제3 회로 기판(930)을 수용하여 고정하는 역할을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제3 회로 기판(930)은 제2 서브 회로 기판(922, 923)에서 연장되는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제3 회로 기판(930)은 그 일단이 제2 서브 회로 기판(922, 923)의 복수의 레이어들(예: 메탈 계층들) 중 적어도 일부의 레이어들 사이에 수용(또는 적층)되어 연장되는 구조로 형성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제3 회로 기판(930)은 제2 서브 회로 기판(922, 923)에서 연장되지 않을 수 있다. 예를 들면, 제2 서브 회로 기판(922, 923)은 제3 회로 기판(930)(예: FPCB)과 연결 가능한 커넥터(예: 기판 커넥터 등)를 실장하여 형성할 수 있고, 제2 서브 회로 기판(922, 923)에 실장된 커넥터와 별도의 제3 회로 기판(930)이 전기적으로 연결되어, 안테나 모듈과 메인 회로 기판이 전기적으로 연결되는 구조를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 도 9a 및 도 9b에 도시한 바와 같이, 제2 서브 회로 기판(922, 923)은 제1 서브 회로 기판(921)의 형상과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 서브 회로 기판(922, 923)은 제1 서브 회로 기판(921)의 ‘ㅁ’자 또는 ‘8’자(또는 ‘∞’자) 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 서브 회로 기판(922, 923)은 안쪽(또는 내부면)을 중심으로 ‘ㅁ’자형을 이루는 개구부를 형성할 수 있다. 다양한 실시예들이 이에 한정하는 것은 아니며, 제2 서브 회로 기판(922, 923)은 ‘ㅇ’자형, ‘마름모(◇)’형 등 다양하게 형성할 수 있다.
일 실시예에 따라, 제2 서브 회로 기판(922, 923)은 그 일면(예: 도 9a 및 도 9b에서 하면)의 일부가 제1 서브 회로 기판(921)의 일면(예: 도 9a 및 도 9b에서 상면)과 특정 방식으로 배치(예: 접착 또는 SMD 방식으로 형성)하여, 제1 서브 회로 기판(921)과 접촉하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 서브 회로 기판(922, 923)은 제1 서브 회로 기판(921) 보다 안쪽으로 연장된 길이(또는 폭)를 가지도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 서브 회로 기판(922, 923)은 제1 서브 회로 기판(921)에 대해 서로 다른 크기의 개구부를 가지도록 형성될 수 있다. 일 예로, 도 9a에 예시된 바와 같이, 제2 서브 회로 기판(922)은 제1 서브 회로 기판(921) 보다 안쪽으로 제1 길이만큼 연장되고, 그 개구부의 크기가 제1 서브 회로 기판(921)의 개구부의 크기보다 작도록 형성할 수 있다. 다른 예로, 도 9b에 예시된 바와 같이, 제2 서브 회로 기판(922)은 제1 서브 회로 기판(921) 보다 안쪽으로 제2 길이(예: 제1 길이 보다 긴 길이)만큼 연장되고, 그 개구부의 크기가 제1 서브 회로 기판(921)의 개구부의 크기보다 작도록 형성할 수 있다. 도 9b의 제2 서브 회로 기판(923)의 개구부의 크기는 도 9a의 제2 서브 회로 기판(922)의 개구부의 크기보다 작게 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 서브 회로 기판(922, 923)은 열전달물질(981, 982)이 소정의 위치에 신속하고 정확하게 고정 배치되도록 하는 역할을 할 수 있고, 제2 서브 회로 기판(922, 923)의 설계 구조에 따라 열전달물질(981, 982)의 형상이 달라질 수 있다.
일 실시예에 따라, 도 9a의 예시를 참조하면, 제2 서브 회로 기판(922)은 제1 서브 회로 기판(921)의 내부면 안쪽에 배치된 열전달물질(981)을 향하여 돌출부가 돌출되게 형성될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 서브 회로 기판(922)의 돌출된 면과 열전달물질(981)은 적어도 2면(예: 열전달물질(981)의 외부면 중 적어도 2면과, 제2 서브 회로 기판(922)의 내부면 중 적어도 2면 각각)이 접촉되도록 형성될 수 있다. 일 실시예에 따라, 열전달물질(981)은 제2 서브 회로 기판(922)의 개구부에 대응되도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 도 9b의 예시를 참조하면, 제2 서브 회로 기판(923)은 제1 서브 회로 기판(921)의 내부면 안쪽에 배치된 열전달물질(982)을 향하여 돌출되게 형성될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 서브 회로 기판(923)은 열전달물질(982)을 압박하도록 돌출부가 도 9a의 예시에 비해 더 연장되게 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 서브 회로 기판(923)은 열전달물질(982)의 상부의 양측부의 적어도 2면을 각각 압박하도록 배치(또는 고정)될 수 있다. 일 실시예에 따라, 열전달물질(982)은 제2 서브 회로 기판(923)의 압박에 따라 일체의 본체가 상부와 하부가 서로 다른 폭을 가지도록 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 열전달물질(982)은 요철(예: 볼록 요철(凸)) 형상을 가지도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 회로 기판(920)(예: 제1 서브 회로 기판(921), 제2 서브 회로 기판(922, 923))은 그 내부에 전기적 신호를 주고받기 위한 비아(via)와 신호 패드(signal pad)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 서브 회로 기판(921)과 제2 서브 회로 기판(922, 923)은 그 내부의 비아와 신호 패드를 통해 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 서브 회로 기판(922, 923)은 어느 일측에서 플렉서블한 제3 회로 기판(930)의 일부를 수용하도록 형성될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 서브 회로 기판(922, 923)은 복수의 메탈 계층들로 형성될 수 있고, 복수의 메탈 계층들 중 적어도 일부의 사이에(또는 계층들 사이의 공간에) 제3 회로 기판(930)의 일부분을 수용하도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 쉴드 캔(970)은 일정 높이를 갖는 양 측벽과 양 측벽을 연결하는 차폐면을 포함하는 ‘ㄷ’자(또는 ‘∩’자) 형상, 또는 양 측벽 없이 차폐면만을 포함하는 평판(또는 ‘ㅡ’자) 형상 등으로 형성할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 회로 기판 어셈블리는, 회로 기판들(예: 제1 회로 기판(910)과 제1 서브 회로 기판(921) 사이, 제1 서브 회로 기판(921)과 제2 서브 회로 기판(922)) 사이, 또는 회로 기판(예: 제1 회로 기판(910))과 전자 소자(예: 전자 소자(940)) 사이에 SMD 패드(pad)(950)가 형성될 수 있다. 일 실시예에 따라, SMD 패드는 부품들 간의 신호 및/또는 열의 흐름과 배선의 효율성을 위해 형성될 수 있다. 일 실시예에 따라, SMD 패드(950)는 제1 서브 회로 기판(921)과 제2 서브 회로 기판(922, 923)의 내부 비아와 신호 패드에 적어도 기반하여 신호선이 전기적으로 연결될 수 있다.
도 10a, 도 10b, 및 도 10c는 다양한 실시예들에 따른 회로 기판 어셈블리가 구현되는 구조의 예를 도시하는 도면들이다.
도 10a를 참조하면, 일 실시예에 따른 회로 기판 어셈블리는, 제1 회로 기판(1010), 제2 회로 기판(1020)(예: 제1 서브 회로 기판(1021), 제2 서브 회로 기판(1022)), 그리고 제3 회로 기판(1030)을 포함하여 형성될 수 있다. 일 실시예에 따라, 도 10a는 후술하는 도 10b에서 ‘A’ 방향에서 바라본 상태에서 단면 예를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 회로 기판(1010)에는, 다양한 전자 소자들이 배치될 수 있다. 일 실시예에 따라, 도 10a 및 도 10b의 예시에서 전자 소자들은 제1 전자 소자(1041)(예: 도 3의 RFIC(352))와 제2 전자 소자(1042)(예: 도 3의 PMIC(354))를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 전자 소자들은 제1 회로 기판(1010)의 일면뿐만 아니라, 타면에도 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 회로 기판(1010)의 적어도 일부분에는 무선 통신을 위해 RF를 송수신 하도록 이루어지는 안테나들(1050)(예: 도 2의 안테나(248), 도 3의 안테나 어레이(330)(예: 안테나 엘리먼트들(332, 334, 336, 또는 338))이 배치될 수 있다. 일 실시예에 따라, 안테나들(1050)은, 하나 이상의 제1 안테나들(또는 제1 안테나 어레이)과 하나 이상의 제2 안테나들(또는 제2 안테나 어레이)를 포함할 수 있고, 제1 안테나들은 제1 회로 기판(1010)의 일면에 형성할 수 있고, 제2 안테나들은 제1 회로 기판(1020)의 일면과 다른 타면(예: 제1 회로 기판(1010)의 측면)에 형성할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 안테나들은 패치 안테나(patch antenna)들로 구성된 패치 안테나 어레이를 포함하고, 제1 회로 기판(1010)의 일면에 형성할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 안테나들은 다이폴 안테나(dipole antenna)들로 구성된 다이폴 안테나 어레이를 포함하고, 제1 회로 기판(1010)의 일면과 다른 타면에 형성할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 회로 기판(1020)(예: 제1 서브 회로 기판(1021), 제2 서브 회로 기판(1022))은 인터포저로 형성될 수 있다. 도 10a에서는, 제1 서브 회로 기판(1021)이 ‘8’자(또는 ‘∞’자) 형상의 인터포저로 구현되고, 제2 서브 회로 기판(1022)이 ‘ㅁ’자 형상의 인터포저로 구현된 예를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 서브 회로 기판(1021)은 제1 회로 기판(1010) 상의 제1 전자 소자(1041)와 제2 전자 소자(1042)를 각각 둘러싸는 구조로 배치되고, 제2 서브 회로 기판(1022)은 열전달물질(1080)을 둘러싸고 제2 전자 소자(1042)를 차폐하는 구조로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따라, 제2 서브 회로 기판(1022)은 제1 서브 회로 기판(1021)의 적어도 일면과 접촉되고, 제1 서브 회로 기판(1021)의 개구부 중 적어도 하나의 개구부에 대응하는 위치에 개구부를 가지도록 형성할 수 있다. 일 실시예에 따라, 도 10a 및 도 10b에서는 제2 서브 회로 기판(1022)이 평면의 일측이 타측에 비해 긴 비대칭의 ‘ㅁ’자형을 가지도록 형성할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 서브 회로 기판(1022)의 개구부는 제1 회로 기판(1010) 상의 전자 소자들 중 열 발생이 높은(또는 발열이 높은) 전자 소자의 위치(예: 제1 전자 소자(1041)의 위치))에 대응하게 형성하여, 해당 열전달물질(예: 도 10a에서 열전달물질(1080))에 의한 추가적인 발열 효과를 높이도록 할 수 있다. 예를 들면, 제1 서브 회로 기판(1021)인 인터포저와 제2 서브 회로 기판(1022)인 지그용 인터포저 가 적층되는 구조에서, 지그용 인터포저에 개구부를 형성하여, 인터포저와 지그용 인터포저 사이에 열이 갇히게 되는 것을 방지하여 방열(radiant heat) 성능을 향상할 수 있다.
일 실시예에 따라, 제2 서브 회로 기판(1022)의 개구부는 제1 서브 회로 기판(1021)의 형상에 대응하여, ‘8’자(또는 ‘∞’자) 형상의 개구부(예: 2개의 개구부들)를 포함하도록 형성할 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 서브 회로 기판(1021)과 제2 서브 회로 기판(1022)은 그 내부에 비아와 신호 패드를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 회로 기판(1010) 상에 안착된 전자 소자(예: 제1 전자 소자(1041), 제2 전자 소자(1042))는 제1 서브 회로 기판(1021)과 제2 서브 회로 기판(1022)의 비아와 신호 패드를 통해 각 안테나들(1050)(예: 도 3의 안테나 어레이(330))과 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 회로 기판(1020)은 제1 서브 회로 기판(1021) 또는 제2 서브 회로 기판(1022)의 어느 일측에서 플렉서블한 제3 회로 기판(1030)의 일부를 수용하도록 형성될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 서브 회로 기판(1021)은 복수의 메탈 계층들 중 적어도 일부의 사이에(또는 계층들 사이의 공간에) 제3 회로 기판(1030)의 일부분을 수용하도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제3 회로 기판(1030)은, FPCB로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 회로 기판(1030)은 그 일단이 제1 서브 회로 기판(1021)(또는 제2 서브 회로 기판(1022))의 복수의 메탈 계층들 중 적어도 일부의 계층들 사이에 수용되고, 타단이 제1 서브 회로 기판(1021)(또는 제2 서브 회로 기판(1022))의 외부로 돌출되고, 타단의 일측(또는 끝단)에 B2B 연결을 위한 커넥터(1060)(예: B2B 커넥터)가 배치될 수 있다. .
다양한 실시예들에 따르면, 열전달물질(1080)은 열이 발생하는 부분(예: 제1 전자 소자(1041))과 열을 식히기 위한 구조물(예: 쉴드 캔(1070))을 연결하는 브릿지(bridge) 역할을 할 수 있다. 일 실시예에 따라, 열전달물질(1080)은 일면이 제1 전자 소자(1041)를 덮도록 제1 전자 소자(1041)에 접착되고, 타면이 쉴드 캔(1070)의 일면의 일부에 접착될 수 있다. 일 실시예에 따라, 도 10a 및 도 10b에서는 열전달물질(1080)을 제1 전자 소자(1041)에 형성하는 것을 예로 하지만, 다양한 실시예들에 따르면, 열전달물질(1080)은 제2 전자 소자(1042)에도 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 쉴드 캔(1070)은 제1 전자 소자(1041)가 차폐되도록 제2 서브 회로 기판(1022)의 일면의 어느 일 영역(예: 개구부에 대응하는 위치)에 고정 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 전자 소자(1042)의 경우, 제2 서브 회로 기판(1022)에 의해 차폐가 될 수 있으며, 이에, 쉴드 캔(1070)을 제2 전자 소자(1042)까지 연장하지 않고, 제1 전자 소자(1041)만을 덮도록 형성할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 쉴드 캔(1070)은 제2 서브 회로 기판(1022)에 특정 방식으로 배치(예: 도전성 테잎(또는 필름), 또는 SMD(surface mount device) 등의 방식으로 형성)하여, 제2 서브 회로 기판(1022)의 일면과 접촉하도록 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 쉴드 캔(1070)은 제1 전자 소자(1041)를 덮도록 제2 서브 회로 기판(1022)에 고정 장착되고, 제1 전자 소자(1041)에서 발생하는 열을 전도하는 역할을 할 수 있다.
도 10b를 참조하면, 도 10b는, 예를 들면, 도 10a에 도시된 회로 기판 어셈블리의 일 실시예를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따라, 도 10b에서는 도면의 도식화(또는 직관성)를 위해 도 10a에 도시된 일부 구성(예: 쉴드 캔(1070))은 생략하여 나타낸다. 일 실시예에 따라, 회로 기판 어셈블리는 각종 전자 소자(예: 예: 제1 전자 소자(1041), 제2 전자 소자(1042))가 장착되는 공간을 형성하는 제1 회로 기판(1010), 제1 회로 기판(1010) 상의 제1 전자 소자(1041)와 제2 전자 소자(1042)를 각각 둘러싸는 ‘8’자(또는 ‘∞’자) 형상의 인터포저로 형성된 제1 서브 회로 기판(1021), 제1 서브 회로 기판(1021) 상에 제1 서브 회로 기판(1021)의 형상에 대응하도록 형성되고, 발열이 높은 전자 소자(1041)의 위치에 대응하여 적어도 하나의 개구부가 형성된 제2 서브 회로 기판(1022)(예: 지그용 인터포저), 및 일단에 B2B 연결을 위한 커넥터(1060)가 형성되고 타단이 제2 서브 회로 기판(1022)에 수용되도록 형성된 플렉서블한 제3 회로 기판(1030)(예: FPCB)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 도 10b에 예시된 바와 같이, 제1 서브 회로 기판(1021)은 안쪽(또는 내부면)을 중심으로 ‘8’자(또는 ‘∞’자)형을 이루는 형상으로, 제1 서브 회로 기판(1021)의 안쪽은 ‘8’자(또는 ‘∞’자)형으로 천공(예: 도 10b에서 네모 형상의 2개의 구멍(예: 제1 홀(1081), 제2 홀(예: 열전달물질(1080)에 대응하는 공간)된 형상일 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 서브 회로 기판(1022)은 평면의 어느 일측이 ‘ㅁ’자형을 이루는 개구부(예: 도 10b에서 네모 형상의 구멍(예: 제3 홀(예: 열전달물질(1080)에 대응하는 공간))를 포함하는 형상일 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 서브 회로 기판(1021)은 제1 전자 소자(1041)과 제2 전자 소자(1042)가 위치되는 공간에 대응하는 제1 홀(1081) 및 제2 홀과 같이 2개의 홀들이 형성(예: ‘8’자(또는 ‘∞’자)형)될 수 있고, 제2 서브 회로 기판(1022)은 제1 전자 소자(1041)와 제1 전자 소자(1041)에 적층되는 열전달물질(1080)이 위치되는 공간에 대응하는 제3 홀과 같이 1개의 홀이 형성(예: ‘ㅁ’자형)될 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 제3 회로 기판(1030)은 그 일단이 제2 서브 회로 기판(1022)의 복수의 메탈 계층들 중 적어도 일부의 계층들 사이에 수용되도록 형성(또는 배치)될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제3 회로 기판(1030)은 타단이 제2 서브 회로 기판(1022) 외부로 돌출되고, 타단의 일측(또는 끝단)에 B2B 연결을 위한 커넥터(1060)(예: B2B 커넥터)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 도 10b에서 도시하지는 않았으나, 쉴드 캔(1070)은 제2 서브 회로 기판(1022)의 개구부를 적어도 일부 덮도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 쉴드 캔(1070)과 제1 전자 소자(1041) 사이에 열전달물질(TIM)(1080)이 형성될 수 있다.
도 10c를 참조하면, 도 10c는, 예를 들면, 도 10a 및 도 10b에 예시된 구조에서, 제2 회로 기판(1020)(예: 제2 서브 회로 기판(1022))의 일 면(예: 도 10c를 바라보는 기준으로 상면))에 방열 부재(1090)가 적층되어 접촉되는 구조를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 방열 부재(1090)는, 예를 들면, 열전달물질(1080)와 직접 접촉되는 구조를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 10c의 예시에서, 쉴드 캔(1070)은 생략하고, 제2 서브 회로 기판(1022)의 개구부를 통해 노출된 열전달물질(1080)의 일 면이 방열 부재(1090)와 직접 접촉되는 구조를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 방열 부재(1090)는 전자 소자(예: 제1 전자 소자(1041))에서 발생한 열을 골고루 분산하는 역할(예: 열을 효율적으로 전달하기 위한 기능)을 하는 것으로, 예를 들면, 히트 파이프(heat pipe), 또는 베이퍼 챔버(vapor chamber)를 포함할 수 있다.
도 11a, 도 11b, 및 도 11c는 다양한 실시예들에 따른 회로 기판 어셈블리 구조의 다른 예를 도시하는 도면들이다. 도 12는 다양한 실시예들에 따른 회로 기판 어셈블리 구조의 또 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 11a 내지 도 11c, 및 도 12는, 도 9a 및 도 9b를 참조한 설명 부분에서 설명한 바와 같은 회로 기판 어셈블리에서, 제2 회로 기판(920)에서 지그용 인터포저인 제2 서브 회로 기판(922)의 기능(또는 역할)으로서, 다른 인쇄회로기판(예: 메인 회로 기판)으로 대체하는 구조의 실시예를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 도 11a 내지 도 11c, 및 도 12에서는, 안테나 모듈(예: 도 3의 안테나 모듈(246))이 메인 회로 기판과 결합되는 구조의 예를 나타낼 수 있다.
도 11a을 참조하면, 회로 기판 어셈블리는 제1 회로 기판(1110), 제2 회로 기판(1120)(예: 인터포저), 그리고 제3 회로 기판(1130)(예: 메인 회로 기판)을 포함하여 형성될 수 있다. 도 11b를 참조하면, 도 11b는 도 11a의 구조에서 쉴드 캔(1170)이 장착된 구조의 예를 나타낼 수 있다. 도 11c를 참조하면, 도 11c는 도 11a의 구조에서 방열 부재(1190)이 장착된 구조의 예를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따라, 도 11a 내지 도 11c에서는 제2 회로 기판(1120)에 신호선들이 포함되는 구조의 예시일 수 있다. 예를 들면, 제2 회로 기판(1120)을 통하여 신호선들이 전달될 수 있고, 신호선들을 전달하기 위한 별도의 연결부(예: 제2 회로 기판(1120)에서 연장되는 플렉서블한 회로 기판(예: FPCB))는 생략될 수 있다.
일 실시예에 따라, 도 11a 내지 도 11c에 도시한 바와 같이, 제1 회로 기판(1110)의 적어도 일부분에는 무선 통신을 위해 RF를 송수신 하도록 이루어지는 안테나들(1150)(예: 도 2의 안테나(248), 도 3의 안테나 어레이(330)(예: 안테나 엘리먼트들(332, 334, 336, 또는 338))이 배치될 수 있다. 일 실시예에 따라, 안테나들(1150)은, 하나 이상의 제1 안테나들(또는 제1 안테나 어레이)과 하나 이상의 제2 안테나들(또는 제2 안테나 어레이)를 포함할 수 있고, 제1 안테나들은 제1 회로 기판(1110)의 일면에 형성할 수 있고, 제2 안테나들은 제1 회로 기판(1110)의 일면과 다른 타면(예: 제1 회로 기판(1110)의 측면)에 형성할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 안테나들은 패치 안테나들로 구성된 패치 안테나 어레이를 포함하고, 제1 회로 기판(810)의 일면에 형성할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 안테나들은 다이폴 안테나들로 구성된 다이폴 안테나 어레이를 포함하고, 제1 회로 기판(810)의 일면과 다른 타면에 형성할 수 있다.
일 실시예에 따라, 도 11a 내지 도 11c에 도시한 바와 같이, 제3 회로 기판(1130)은 제2 회로 기판(1120)의 예를 들면, ‘ㅁ’자형을 이루는 개구부에 대응하는 위치를 천공(또는 개구(opening))하여 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 회로 기판(1130)은 전자 소자(1140)와 전자 소자(1140)에 적층되는 열전달물질(1180) 상에서, 제2 회로 기판(1120)의 개구부와 동일하거나 서로 다른 크기의 개구부(1160)(또는 홀)를 가지도록 형성될 수 있다. 일 예로, 도 11a 내지 도 11c에 예시된 바와 같이, 제3 회로 기판(1130)은 제2 회로 기판(1120) 보다 안쪽으로 소정 길이(또는 열전달물질(1180)에 맞닿는 길이)만큼 연장되고, 그 개구부의 크기가 제2 회로 기판(1120)의 개구부의 크기보다 작도록 형성할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 회로 기판(1120)은 그 내부에 전기적 신호를 주고받기 위한 모듈 인터페이스(예 비아, 신호 패드)를 포함하고, 모듈 인터페이스를 통해 제3 회로 기판(1130)과 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 도 11b에 도시한 바와 같이, 쉴드 캔(1170)은 일정 높이를 갖는 양 측벽과 양 측벽을 연결하는 차폐면을 포함하는 ‘ㄷ’자(또는 ‘∩’자) 형상, 또는 양 측벽 없이 차폐면만을 포함하는 평판(또는 ‘ㅡ’자) 형상 등으로 형성할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제3 회로 기판(1130)의 설계 구조에 따라 열전달물질(1180)의 형상이 달라질 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 도 11c에 도시한 바와 같이, 도 11c는 제3 회로 기판(1130)의 개구부를 통해 노출된 열전달물질(1180)과 제3 회로 기판(1130)의 일 면(예: 도 11c를 바라보는 기준으로 상측)에 적층되는 방열 부재(1190)가 접촉되는 구조를 나타낼 수 있다. 도 11c에 따르면, 제3 회로 기판(1130)로부터 노출되는 열전달물질(1180)의 일 면에 방열 부재(1190)가 적층되어 직접 접촉될 수 있다. 일 실시예에 따라, 방열 부재(1190)는 전자 소자(1140)에서 발생한 열을 골고루 분산하는 역할(예: 열을 효율적으로 전달하기 위한 기능)을 하는 것으로, 예를 들면, 히트 파이프(heat pipe), 또는 베이퍼 챔버(vapor chamber)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 방열 부재(1190)와 열전달물질(1180) 사이에 쉴드 캔(1170)을 더 포함하는 구조로 형성할 수도 있다. 예를 들면, 도 11c에 예시된 방열 부재(1190)는, 도 11b의 예시된 쉴드 캔(1170)과 접촉되는 구조로 형성할 수 있다.
일 실시예에 따라, 도 12의 예시를 참조하면, 제1 회로 기판(1210)의 일면에 전자 소자(1240)(예: RFIC)가 형성되고, 전자 소자(1240)의 일면에 열전달물질(1280)이 접착될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 회로 기판(1220)은 제1 회로 기판(1210)의 일면에 특정 방식으로 배치될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 회로 기판(1220)은 전자 소자(1240)를 둘러싸는 구조로 배치될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 회로 기판(1220)의 일면을 통해 제3 회로 기판(1230)이 접착될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 회로 기판(1210)의 적어도 일부분에는 무선 통신을 위해 RF를 송수신 하도록 이루어지는 안테나들(1250)(예: 도 2의 안테나(248), 도 3의 안테나 어레이(330)(예: 안테나 엘리먼트들(332, 334, 336, 또는 338))이 배치될 수 있다. 일 실시예에 따라, 안테나들(1250)은, 하나 이상의 제1 안테나들(또는 제1 안테나 어레이)과 하나 이상의 제2 안테나들(또는 제2 안테나 어레이)를 포함할 수 있고, 제1 안테나들은 제1 회로 기판(1210)의 일면에 형성할 수 있고, 제2 안테나들은 제1 회로 기판(1210)의 일면과 다른 타면(예: 제1 회로 기판(1210)의 측면)에 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 12는, 예를 들면, 서멀 비아(thermal via) (또는 서멀 비아 홀)(1290)를 이용하여 방열하는 구조의 예를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 회로 기판(1230)은 열전달물질(1280)이 위치된 일정 부분(예: 도 11a 내지 도 11c에서 개구부가 형성된 위치)에 서멀 비아(1290)가 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 회로 기판(1230)은 방열이 필요한 위치에 서멀 비아(1290)를 가공하여, 해당 위치에서 발생하는 열(예: 전자 소자(1240)에 의한 열)을 방열하는 구조를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제3 회로 기판(1230)은 열전달물질(1280)과 외부(또는 쉴드 캔, 또는 방열 부재) 사이의 방열 통로를 위한 서멀 비아(1290)를 형성하여, 방열 효과를 높일 수 있다. 다양한 실시예들에 따라, 도 12의 구조에서, 제3 회로 기판(1230)의 상측에 방열 부재가 적층되는 구조를 포함할 수 있다.
도 13a 및 도 13b는 다양한 실시예들에 따른 회로 기판 어셈블리가 구현되는 구조의 다른 예를 도시하는 도면들이다.
도 13a를 참조하면, 일 실시예에 따른 회로 기판 어셈블리는, 제1 회로 기판(1310), 제2 회로 기판(1320)(예: 제1 서브 회로 기판(1321), 제2 서브 회로 기판(1322)), 그리고 제3 회로 기판(1330)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 회로 기판(1310)에는, 다양한 전자 소자들이 배치될 수 있다. 일 실시예에 따라, 도 13a의 예시에서 전자 소자들은 제1 전자 소자(1341)(예: 도 3의 RFIC(352))와 제2 전자 소자(1342)(예: 도 3의 PMIC(354))를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 전자 소자들은 제1 회로 기판(1310)의 일면뿐만 아니라, 타면에도 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 회로 기판(1310)의 적어도 일부분에는 무선 통신을 위해 RF를 송수신 하도록 이루어지는 안테나들(1350)(예: 도 2의 안테나(248), 도 3의 안테나 어레이(330)(예: 안테나 엘리먼트들(332, 334, 336, 또는 338))이 배치될 수 있다. 일 실시예에 따라, 안테나들(1350)은, 하나 이상의 제1 안테나들(또는 제1 안테나 어레이)과 하나 이상의 제2 안테나들(또는 제2 안테나 어레이)를 포함할 수 있고, 제1 안테나들은 제1 회로 기판(1310)의 일면에 형성할 수 있고, 제2 안테나들은 제1 회로 기판(1320)의 일면과 다른 타면(예: 제1 회로 기판(1310)의 측면)에 형성할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 회로 기판(1320)(예: 제1 서브 회로 기판(1321), 제2 서브 회로 기판(1322))은 인터포저로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 서브 회로 기판(1321)은 제1 회로 기판(1310) 상의 제1 전자 소자(1341)와 제2 전자 소자(1342)를 각각 둘러싸는 구조로 배치되고, 제2 서브 회로 기판(1322)은 제1 전자 소자(1341)와 제2 전자 소자(1342)를 차폐하도록 제1 서브 회로 기판(1321)에 적층된 구조를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 전자 소자(1341) 및/또는 제2 전자 소자(1342)와 제2 서브 회로 기판(1322) 사이에는 열전달물질(1381, 1382)을 포함하여 형성할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제3 회로 기판(1330)(예: FPCB)은 제1 서브 회로 기판(1321)(예: 인터포저)으로부터 연장되지 않고, 다른 회로 기판(예: 제1 회로 기판(1310), 제2 서브 회로 기판(1322))의 어느 일면에 커넥터(1360)를 형성하고, 해당 회로 기판의 커넥터(1360)와 연결되는 구조로 구현할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 13a에서는 제2 서브 회로 기판(1322)에 커넥터(1360)를 실장하여 제3 회로 기판(1330)을 연결하는 구조의 예를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따라, 도 13a를 예로 살펴보면, 제2 서브 회로 기판(1322)은 어느 일 단이 제1 서브 회로 기판(1310) 보다 길게 연장되는 구조로 형성하고, 연장된 파트의 어느 일 면(예: 상측 또는 하측)에 커넥터(1360)를 실장할 수 있다. 도 13a에서는 커넥터(1360)가 제2 서브 회로 기판(1322)의 하측(예: 도 13a를 바라보는 기준)에 형성된 구조를 나타낼 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제3 회로 기판(1330)의 일단이 커넥터(1360)와 전기적으로 연결되고, 제3 회로 기판(1330)의 타단이 메인 회로 기판과 연결되는 구조를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제2 서브 회로 기판(1322)의 어느 일측(예: 상측 또는 하측)에서 커넥터(1360)를 실장하고, 플렉서블한 제3 회로 기판(1330)의 일부를 커넥터(1360)와 전기적으로 연결하는 구조를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들이, 도 13a의 예시에 한정하는 것은 아니며, 커넥터(1360)가 제1 회로 기판(1310)에 형성되는 구조를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 회로 기판(1310)은 어느 일 단이 길게 연장되는 구조로 형성되고, 연장된 파트의 어느 일 면(예: 상측 또는 하측)에 커넥터(1360)를 실장하는 구조를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 서브 회로 기판(1321)과 제2 서브 회로 기판(1322)은 그 내부에 비아와 신호 패드를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 회로 기판(1310) 상에 안착된 전자 소자(예: 제1 전자 소자(1341), 제2 전자 소자(1342))는 제1 서브 회로 기판(1321)과 제2 서브 회로 기판(1322)의 비아와 신호 패드를 통해 각 안테나들(1350)(예: 도 3의 안테나 어레이(330))과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 13b를 참조하면, 도 13b는 도 13a에 예시된 구조에서, 제2 회로 기판(1320)(예: 제2 서브 회로 기판(1322))은, 도 11a 내지 도 11c에 예시한 바와 같이 특정 형상의 개구부(또는 홀)가 형성되거나, 또는 도 12에 예시한 바와 같이 제2 회로 기판(1320)(예: 제2 서브 회로 기판(1322))에 서멀 비아(thermal via)가 형성되는 구조를 포함할 수 있다. 도 13b에서는 제2 서브 회로 기판(1322)의 개구부를 통해(또는 서멀 비아를 통해) 노출된 열전달물질(1381)의 일 면(또는 제2 서브 회로 기판(1322)의 일 면(예: 도 13b를 바라보는 기준으로 상면))에 방열 부재(1390)가 적층되어 접촉되는 구조를 포함할 수 있다. 예를 들면, 열전달물질(1381)이 제2 서브 회로 기판(1322)의 상측에 존재하는 방열 부재(1390)와 직접 접촉되는 구조를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 방열 부재(1390)는 전자 소자(예: 제1 전자 소자(1341))에서 발생한 열을 골고루 분산하는 역할(예: 열을 효율적으로 전달하기 위한 기능)을 하는 것으로, 예를 들면, 히트 파이프(heat pipe), 또는 베이퍼 챔버(vapor chamber)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)의 안테나 모듈(예: 도 3의 안테나 모듈(246))은, 회로 기판(예: 도 4의 제1 회로 기판(410)), 상기 회로 기판(410)의 일면에 배치된 통신 회로(예: 도 4의 전자 소자(440)), 상기 통신 회로(440)와 전기적으로 연결되고, 상기 회로 기판(410)의 적어도 일부에 배치된 하나 이상의 안테나 엘리먼트들(예: 도 3의 안테나 어레이(330), 도 3의 안테나 엘리먼트들(332, 334, 336, 또는 338), 및 적어도 일부가 덮혀진 개구부를 포함하고, 내부 공간에 상기 통신 회로(440)가 배치되도록, 상기 회로 기판(410)의 상기 일면에 배치된 연결 회로 기판(예: 도 4의 제2 회로 기판(420))을 포함하고, 상기 연결 회로 기판(420)은, 상기 통신 회로(440)와 전기적으로 연결된 하나 이상의 신호 배선들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 연결 회로 기판(420)은 복수의 레이어들로 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 연결 회로 기판(420)은 상기 연결 회로 기판(420)으로부터 연장되어 형성된 가요성 기판(예: 도 4의 제3 회로 기판(430))을 포함하고, 상기 가요성 기판(430)은 상기 연결 회로 기판(420)의 상기 복수의 레이어들 중 적어도 일부 레이어로부터 연장되도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 연결 회로 기판(420)은, 상기 회로 기판(410)의 일면에 형성되고, 상기 개구부를 통해 상기 통신 회로(440)를 차폐하도록 형성된 제1 서브 회로 기판(예: 도 9a 및 도 9b의 제1 서브 회로 기판(921), 및 상기 제1 서브 회로 기판(921)의 일면에 형성되고, 상기 제1 서브 회로 기판(921)을 보조하도록 배치된 제2 서브 회로 기판(예: 도 9a 및 도 9b의 제2 서브 회로 기판(922, 923))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 제2 서브 회로 기판(922 또는 923)은, 복수의 레이어들로 형성되고, 상기 복수의 레이어들 중 적어도 일부 레이어로부터 상기 가요성 기판(430)을 연장하도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 연결 회로 기판(420)은, 상기 통신 회로(440)와 다른 회로 기판(예: 메인 회로 기판)을 전기적으로 연결하는 모듈 인터페이스(예: 도 3의 모듈 인터페이스, 도 5의 비아(521), 도 5의 신호 패드(523))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 연결 회로 기판(420)은, 상기 개구부를 이용하여 상기 통신 회로(440)에서 발생하는 열을 방열하고, 상기 연결 회로 기판(420)에 상기 가요성 기판(430)을 일체형으로 실장하는 구조로 형성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는, 적어도 하나의 전자 소자(예: 도 4의 전자 소자(440))가 배치된 제1 회로 기판(예: 도 4의 제1 회로 기판(410)), 상기 적어도 하나의 전자 소자(예: 도 4의 전자 소자(440))가 배치되는 공간을 형성하도록 상기 제1 회로 기판(410)에 적어도 일면이 접촉되도록 배치되고, 제3 회로 기판(예: 도 4의 제3 회로 기판(430))의 일부를 수용하도록 형성된 제2 회로 기판(예: 도 4의 제2 회로 기판(420)), 및 상기 제2 회로 기판(420)의 상기 공간을 형성하는 측면의 반대면을 통해 외부로 연장되고, 외부 장치(예: 다른 회로 기판 또는 전자 소자 등)와 연결을 위한 커넥터(예: 도 4의 커넥터(460))를 포함하는 플렉서블(flexible)한 상기 제3 회로 기판(430)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 제2 회로 기판(420)은 복수의 레이어들로 형성되고 내부가 전도체로 채워진 인터포저(interposer)로 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 제2 회로 기판(420)은 상기 복수의 레이어들 중 적어도 일부 레이어들 사이에 상기 제3 회로 기판(430)의 일단을 수용하도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 제2 회로 기판(420)은, 상기 적어도 하나의 전자 소자가 배치된 위치에 대응하여, 적어도 하나의 개구부가 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 제2 회로 기판(420)은, 상기 제1 회로 기판(410)의 일면에 형성되고, 상기 적어도 하나의 개구부를 통해 상기 적어도 하나의 전자 소자(440)를 차폐하도록 형성된 제1 서브 회로 기판(예: 도 9a 및 도 9b의 제1 서브 회로 기판(921)), 및 상기 제1 서브 회로 기판(921)의 일면에 형성되고, 상기 제1 서브 회로 기판(921)을 보조하도록 배치된 제2 서브 회로 기판(예: 도 9a 및 도 9b의 제2 서브 회로 기판(922, 923))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 전자 장치(101)는, 상기 적어도 하나의 전자 소자(440)를 덮도록 상기 제2 회로 기판(420)의 일면과 접촉되어 배치되는 쉴드 캔(예: 도 4의 쉴드 캔(470))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 적어도 하나의 전자 소자(440)와 상기 쉴드 캔(470) 사이에, 상기 적어도 하나의 전자 소자(440)에서 발생하는 열을 방열하기 위한 열전달물질(TIM, thermal interface material)(예: 도 5의 열전달물질(580))이 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 제2 회로 기판(430)은, 전기적 신호를 주고받기 위한 비아(via)(예: 도 5의 비아(521))와 신호 패드(signal pad)(예: 도 5의 신호 패드(523))가 내부에 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 제2 회로 기판(420)의 상기 비아와 상기 신호 패드를 통해 상기 제3 회로 기판(430)의 커넥터(460)와 상기 적어도 하나의 전자 소자(440)가 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 제2 회로 기판(420)은 상기 측면에 도금(예: 도 5의 도금(590))이 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 커넥터(460)는, 중간주파수(IF, intermediate frequency) 신호를 처리하는 엘리먼트와 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 전자 장치(101)는, 상기 제2 회로 기판(420)으로부터 연장된 상기 제3 회로 기판(430)을 통해 전기적으로 연결된 메인 회로 기판을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 제2 회로 기판(420)은, 상기 개구부를 이용하여 상기 적어도 하나의 전자 소자(440)에서 발생하는 열을 방열하고, 상기 제2 회로 기판(420)에 상기 제3 회로 기판(430)을 일체형으로 실장하는 구조로 형성될 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 다양한 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
101: 전자 장치
246: 안테나 모듈
410, 510: 제1 회로 기판 (예: PCB)
420, 520: 제2 회로 기판 (예: 인터포저)
430, 530: 제3 회로 기판 (예: FPCB)

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    회로 기판;
    상기 회로 기판의 일면에 배치된 복수의 전자 소자;
    적어도 일부가 덮혀진 개구부를 포함하고, 상기 복수의 전자 소자 중 특정 전자 소자가 내부 공간에 배치되도록, 상기 회로 기판의 상기 일면에 배치된 인터포저(interposer);
    상기 특정 전자 소자를 덮도록 상기 인터포저의 일면과 접착되어 배치되는 쉴드 캔; 및
    상기 특정 전자 소자에서 발생하는 열을 방열하고, 상기 특정 전자 소자와 상기 쉴드 캔 사이에 배치되는 열전달물질(TIM, thermal interface material)을 포함하고,
    상기 인터포저는, 상기 특정 전자 소자와 전기적으로 연결된 하나 이상의 신호 배선들을 포함하고, 측면에 도금이 형성된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인터포저는 복수의 레이어들로 형성된 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 인터포저는,
    상기 인터포저로부터 연장되어 형성된 가요성 기판을 포함하고,
    상기 가요성 기판은 상기 인터포저의 상기 복수의 레이어들 중 적어도 일부 레이어로부터 연장되도록 형성된 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 인터포저는,
    상기 회로 기판의 일면에 형성되고, 상기 특정 전자 소자와 상기 개구부 사이에 인터포저로 형성된 제1 서브 회로 기판, 및
    상기 제1 서브 회로 기판의 일면에 형성되고, 상기 제1 서브 회로 기판을 보조하도록 배치된 제2 서브 회로 기판을 포함하는 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 서브 회로 기판은,
    복수의 레이어들로 형성되고, 상기 복수의 레이어들 중 적어도 일부 레이어로부터 상기 가요성 기판을 연장하도록 형성된 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 인터포저는,
    상기 특정 전자 소자와 다른 회로 기판을 전기적으로 연결하는 모듈 인터페이스를 포함하는 전자 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 개구부는 상기 쉴드 캔을 통해 상기 특정 전자 소자에서 발생하는 열을 방열하는데 이용되고,
    상기 가요성 기판은 상기 인터포저와 일체형으로 실장된 전자 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 가요성 기판은 상기 특정 전자 소자가 배치된 상기 인터포저의 공간을 형성하는 측면의 반대면을 통해 상기 전자 장치의 외부로 연장되고, 외부 장치와 연결을 위한 커넥터를 포함하는 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 인터포저는 내부가 전도체로 채워지도록 형성된 전자 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 인터포저는,
    상기 복수의 레이어들 중 적어도 일부 레이어들 사이에 상기 가요성 기판의 일단을 수용하도록 형성된 전자 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 인터포저는,
    상기 특정 전자 소자가 배치된 위치에 대응하여, 적어도 하나의 개구부가 형성된 전자 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제8항에 있어서, 상기 인터포저는,
    전기적 신호를 주고받기 위한 비아(via)와 신호 패드(signal pad)가 내부에 형성된 전자 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 가요성 기판의 커넥터와 상기 특정 전자 소자는 상기 인터포저의 상기 비아와 상기 신호 패드를 통해 전기적으로 연결되도록 형성된 전자 장치.
  17. 삭제
  18. 제8항에 있어서, 상기 커넥터는,
    중간주파수(IF, intermediate frequency) 신호를 처리하는 엘리먼트와 전기적으로 연결되도록 형성된 전자 장치.
  19. 제8항에 있어서, 상기 전자 장치는,
    상기 인터포저로부터 연장된 상기 가요성 기판을 통해 전기적으로 연결된 메인 회로 기판을 포함하는 전자 장치.
  20. 삭제
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