KR102565120B1

KR102565120B1 - Antenna module

Info

Publication number: KR102565120B1
Application number: KR1020210080636A
Authority: KR
Inventors: 정일권; 박용현; 이정원
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2021-06-22
Publication date: 2023-08-09
Anticipated expiration: 2039-10-16
Also published as: KR102036546B1; KR20190080699A; KR20210079262A

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈은, 서로 유연성(flexibility) 단위로 구분되도록 적층된 복수의 기판과, 복수의 기판 중 최상위 기판의 상측 또는 내에 배치된 적어도 하나의 패치 안테나와, 복수의 기판 중 최하위 기판의 하측 또는 내에 배치되고 복수의 기판을 통해 적어도 하나의 패치 안테나에 전기적으로 연결된 IC를 포함하고, 복수의 기판 중 하나는 제1 기판이고, 복수의 기판 중 다른 하나는 제1 기판보다 더 유연하고, 상하방향으로 볼 때 제1 기판에 오버랩(overlap)되는 오버랩 영역과 오버랩되지 않는 연장 영역을 가지도록 제1 기판보다 측면 방향으로 더 연장되는 제2 기판일 수 있다.An antenna module according to an embodiment of the present invention includes a plurality of substrates stacked to be divided into units of flexibility, at least one patch antenna disposed on or within an uppermost substrate among the plurality of substrates, and a plurality of substrates. an IC disposed on or within the lowermost substrate and electrically connected to at least one patch antenna through a plurality of substrates, one of the plurality of substrates being a first substrate, and the other of the plurality of substrates being higher than the first substrate. It may be a second substrate that is more flexible and extends further in a lateral direction than the first substrate so as to have an overlapping area overlapping the first substrate and an extending area not overlapping the first substrate when viewed in a vertical direction.

Description

Antenna module {Antenna module}

본 발명은 안테나 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna module.

이동통신의 데이터 트래픽(Data Traffic)은 매년 비약적으로 증가하는 추세이다. 이러한 비약적인 데이터를 무선망에서 실시간으로 지원해 주고자 활발한 기술 개발이 진행 중에 있다. 예를 들어, IoT(Internet of Thing) 기반 데이터의 컨텐츠화, AR(Augmented Reality), VR(Virtual Reality), SNS와 결합한 라이브 VR/AR, 자율 주행, 싱크뷰 (Sync View, 초소형 카메라 이용해 사용자 시점 실시간 영상 전송) 등의 애플리케이션(Application)들은 대용량의 데이터를 주고 받을 수 있게 지원하는 통신(예: 5G 통신, mmWave 통신 등)을 필요로 한다.Data traffic of mobile communication is increasing rapidly every year. Active technology development is in progress to support such rapid data in real time in a wireless network. For example, IoT (Internet of Thing)-based data content creation, AR (Augmented Reality), VR (Virtual Reality), live VR/AR combined with SNS, autonomous driving, Sync View (user's point of view using a subminiature camera) Applications such as real-time video transmission) require communication (eg, 5G communication, mmWave communication, etc.) that supports exchanging large amounts of data.

따라서, 최근 5세대(5G) 통신을 포함하는 밀리미터웨이브(mmWave) 통신이 활발하게 연구되고 있으며, 이를 원활히 구현하는 안테나 모듈의 상용화/표준화를 위한 연구도 활발히 진행되고 있다.Therefore, millimeter wave (mmWave) communication including fifth generation (5G) communication has recently been actively researched, and research for commercialization/standardization of an antenna module that smoothly implements it is also being actively conducted.

높은 주파수 대역(예: 28GHz, 36GHz, 39GHz, 60GHz 등)의 RF 신호는 전달되는 과정에서 쉽게 흡수되고 손실로 이어지므로, 통신의 품질은 급격하게 떨어질 수 있다. 따라서, 높은 주파수 대역의 통신을 위한 안테나는 기존 안테나 기술과는 다른 기술적 접근법이 필요하게 되며, 안테나 이득(Gain) 확보, 안테나와 RFIC의 일체화, EIRP(Effective Isotropic Radiated Power) 확보 등을 위한 별도의 전력 증폭기 등 특수한 기술 개발을 요구할 수 있다.Since RF signals of high frequency bands (eg, 28 GHz, 36 GHz, 39 GHz, 60 GHz, etc.) are easily absorbed and lead to loss in the process of being transmitted, the quality of communication may rapidly deteriorate. Therefore, antennas for high-frequency communication require a different technical approach from the existing antenna technology, and a separate antenna for securing antenna gain, integration of antenna and RFIC, and securing EIRP (Effective Isotropic Radiated Power) is required. Development of special technologies such as power amplifiers may be required.

전통적으로 밀리미터웨이브 통신환경을 제공하는 안테나 모듈은 높은 주파수에 따른 높은 수준의 안테나 성능(예: 송수신율, 이득, 직진성(directivity) 등)을 만족시키기 위해 IC와 안테나를 기판상에 배치시켜서 동축케이블로 연결하는 구조를 사용하여왔다. 그러나, 이러한 구조는 안테나 배치공간 부족, 안테나 형태 자유도 제한, 안테나와 IC간의 간섭 증가, 안테나 모듈의 사이즈/비용 증가를 유발할 수 있다.Traditionally, an antenna module providing a millimeter wave communication environment is a coaxial cable by arranging an IC and an antenna on a board in order to satisfy a high level of antenna performance (e.g. transmission/reception rate, gain, directivity, etc.) according to high frequency. has been using a linking structure. However, such a structure may cause a lack of antenna arrangement space, a limitation in the degree of freedom of an antenna shape, an increase in interference between an antenna and an IC, and an increase in size/cost of an antenna module.

공개특허공보 10-2016-0130290Publication of Patent Publication 10-2016-0130290

본 발명은 안테나 모듈을 제공한다.The present invention provides an antenna module.

본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈은, 서로 유연성(flexibility) 단위로 구분되도록 적층된 복수의 기판; 상기 복수의 기판 중 최상위 기판의 상측 또는 내에 배치된 적어도 하나의 패치 안테나; 및 상기 복수의 기판 중 최하위 기판의 하측 또는 내에 배치되고 상기 복수의 기판을 통해 상기 적어도 하나의 패치 안테나에 전기적으로 연결된 IC; 를 포함하고, 상기 복수의 기판 중 하나는 제1 기판이고, 상기 복수의 기판 중 다른 하나는 상기 제1 기판보다 더 유연하고, 상하방향으로 볼 때 상기 제1 기판에 오버랩(overlap)되는 오버랩 영역과 오버랩되지 않는 연장 영역을 가지도록 상기 제1 기판보다 측면 방향으로 더 연장되는 제2 기판일 수 있다.An antenna module according to an embodiment of the present invention includes a plurality of substrates laminated to be divided into flexibility units; at least one patch antenna disposed on or within an uppermost substrate among the plurality of substrates; and an IC disposed under or within a lowermost substrate among the plurality of substrates and electrically connected to the at least one patch antenna through the plurality of substrates. wherein one of the plurality of substrates is a first substrate, and the other one of the plurality of substrates is more flexible than the first substrate and overlaps the first substrate when viewed in a vertical direction. It may be a second substrate extending further in a lateral direction than the first substrate so as to have an extension area that does not overlap with the first substrate.

본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈은, 전자기기내 타 모듈에 대한 전기적 연결경로를 쉽게 확보할 수 있으므로, 상기 연결경로의 확보를 위한 구조를 간소화하거나 상기 연결경로의 확보를 위한 배치공간 제약을 줄일 수 있다. 이에 따라, 안테나 모듈은 안테나 성능을 향상시키거나 소형화에 유리한 구조를 가질 수 있다.Since the antenna module according to an embodiment of the present invention can easily secure an electrical connection path to other modules in an electronic device, the structure for securing the connection path is simplified or the arrangement space for securing the connection path is restricted. can reduce Accordingly, the antenna module may have a structure advantageous for improving antenna performance or miniaturization.

본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈은, 패치 안테나 배치공간을 증가시켜서 안테나 성능을 향상시키면서도 패치 안테나 배치공간의 증가에 따른 유효 사이즈 증가를 억제할 수 있다.The antenna module according to an embodiment of the present invention can suppress an increase in effective size due to an increase in the patch antenna placement space while improving antenna performance by increasing the patch antenna placement space.

본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈은, RF 신호의 측면 방사패턴을 쉽게 확보할 수 있으므로, RF 신호의 송수신 방향을 전방향으로(omni-directionally) 확대하면서도 소형화에 용이한 구조를 가질 수 있다.Since the antenna module according to an embodiment of the present invention can easily secure the lateral radiation pattern of the RF signal, it can have a structure that is easy to miniaturize while expanding the transmission and reception direction of the RF signal omni-directionally. .

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제2 기판을 제2 패치 안테나 배치공간으로 활용하는 구조를 나타낸 사시도이다.
도 2a는 도 1에 도시된 안테나 모듈을 나타낸 평면도이다.
도 2b는 도 1에 도시된 안테나 모듈을 나타낸 측면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 피드비아 연결 구조와 차폐비아를 나타낸 평면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 피드비아 연결 구조와 차폐비아를 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 패치 안테나 개수 증가에 따라 확장된 구조를 나타낸 평면도이다.
도 5a은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제2 기판을 신호 전송라인 배치공간으로 활용하는 구조를 나타낸 평면도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 안테나 모듈을 나타낸 측면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제2 기판을 신호 전송라인 배치공간으로 활용하는 구조를 나타낸 평면도이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 안테나 모듈을 나타낸 측면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제2 기판이 제1 기판의 하면 상에 배치되어 신호 전송라인 배치공간으로 활용되는 구조를 나타낸 측면도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제2 기판의 하면 상에 배치된 제1 및 제2 절연층과 배선층을 나타낸 측면도이다.
도 7c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제2 기판이 제2 측면 방향으로 연장되고 제2 신호 전송라인 배치공간으로 활용되는 구조를 나타낸 측면도이다.
도 7d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제2 기판이 제2 측면 방향으로 연장되고 제2 패치 안테나 배치공간으로 활용되는 구조를 나타낸 측면도이다.
도 7e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제2 기판이 신호 전송라인과 제2 패치 안테나 모두의 배치공간으로 활용되는 구조를 나타낸 측면도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈에서 제3 기판이 더 적층된 구조를 나타낸 측면도이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈에서 제2 기판의 연장된 영역과 제3 기판의 연장된 영역이 서로 오버랩되는 구조를 나타낸 측면도이다.
도 9은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈이 전자기기에 배치된 구조를 예시한 측면도이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈이 전자기기에 배치된 구조를 예시한 평면도이다.1 is a perspective view illustrating a structure in which a second substrate of an antenna module according to an embodiment of the present invention is utilized as a second patch antenna placement space.
2A is a plan view illustrating the antenna module shown in FIG. 1;
Figure 2b is a side view showing the antenna module shown in Figure 1;
3A is a plan view illustrating a feed via connection structure and shield vias of an antenna module according to an embodiment of the present invention.
3B is a side view illustrating a feed via connection structure and shield vias of an antenna module according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view illustrating an extended structure according to an increase in the number of patch antennas of an antenna module according to an embodiment of the present invention.
5A is a plan view illustrating a structure utilizing a second substrate of an antenna module according to an embodiment of the present invention as a signal transmission line arrangement space.
5B is a side view illustrating the antenna module shown in FIG. 5A.
6A is a plan view illustrating a structure utilizing a second substrate of an antenna module according to an embodiment of the present invention as a signal transmission line arrangement space.
6B is a side view illustrating the antenna module shown in FIG. 6A.
7A is a side view illustrating a structure in which a second substrate of an antenna module according to an embodiment of the present invention is disposed on a lower surface of a first substrate and is utilized as a signal transmission line arrangement space.
7B is a side view illustrating first and second insulating layers and wiring layers disposed on a lower surface of a second substrate of an antenna module according to an embodiment of the present invention.
7C is a side view illustrating a structure in which a second substrate of an antenna module extends in a second lateral direction and is used as a second signal transmission line arrangement space according to an embodiment of the present invention.
7D is a side view illustrating a structure in which a second substrate of an antenna module extends in a second lateral direction and is utilized as a second patch antenna arrangement space according to an embodiment of the present invention.
7E is a side view illustrating a structure in which a second substrate of an antenna module according to an embodiment of the present invention is utilized as an arrangement space for both a signal transmission line and a second patch antenna.
8A is a side view illustrating a structure in which a third substrate is further stacked in an antenna module according to an embodiment of the present invention.
8B is a side view illustrating a structure in which an extended area of a second substrate and an extended area of a third substrate overlap each other in an antenna module according to an embodiment of the present invention.
9 is a side view illustrating a structure in which an antenna module is disposed in an electronic device according to an embodiment of the present invention.
10A and 10B are plan views illustrating a structure in which an antenna module according to an embodiment of the present invention is disposed in an electronic device.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The detailed description of the present invention which follows refers to the accompanying drawings which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable one skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different from each other but are not necessarily mutually exclusive. For example, specific shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented in one embodiment in another embodiment without departing from the spirit and scope of the invention. Additionally, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the detailed description set forth below is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is limited only by the appended claims, along with all equivalents as claimed by those claims. Like reference numbers in the drawings indicate the same or similar function throughout the various aspects.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily practice the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제2 기판을 제2 패치 안테나 배치공간으로 활용하는 구조를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a structure in which a second substrate of an antenna module according to an embodiment of the present invention is utilized as a second patch antenna placement space.

도 2a는 도 1에 도시된 안테나 모듈을 나타낸 평면도이다.2A is a plan view illustrating the antenna module shown in FIG. 1;

도 2b는 도 1에 도시된 안테나 모듈을 나타낸 측면도이다.Figure 2b is a side view showing the antenna module shown in Figure 1;

도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(100a)은, 패치 안테나(110a), 제2 패치 안테나(115a), 제1 기판(140a), 제2 기판(150a) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.1, 2a and 2b, the antenna module 100a according to an embodiment of the present invention includes a patch antenna 110a, a second patch antenna 115a, a first substrate 140a, and a second patch antenna 110a. At least a portion of the substrate 150a may be included.

패치 안테나(110a)는 제1 기판(140a)과 제2 기판(150a)의 상면 상에 배치될 수 있다. 제1 기판(140a)과 제2 기판(150a)은 공기보다 큰 유전상수를 가지고 절연특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(140a)은 FR4나 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)로 구현된 유전층을 포함할 수 있으며, 제2 기판(150a)은 FR4나 LTCC보다 유연한 LCP(Liquid Crystal Polymer)로 구현된 유전층을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 설계규격(예: 유연성, 유전상수, 복수의 기판 간의 결합 용이성, 내구성, 비용 등)에 따라 달라질 수 있다.The patch antenna 110a may be disposed on upper surfaces of the first substrate 140a and the second substrate 150a. The first substrate 140a and the second substrate 150a may have a higher dielectric constant than air and may have insulating properties. For example, the first substrate 140a may include a dielectric layer implemented with FR4 or LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramic), and the second substrate 150a may include a liquid crystal polymer (LCP) that is more flexible than FR4 or LTCC. It may include, but is not limited to, a dielectric layer implemented as, and may vary according to design standards (eg, flexibility, dielectric constant, ease of coupling between a plurality of substrates, durability, cost, etc.).

제1 기판(140a)은 패치 안테나(110a)의 안테나 성능 향상에 맞춰 설계될 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(140a)은 제2 기판(150a)의 유전상수보다 작은 유전상수를 가질 수 있다. 이에 따라, 제1 기판(140a)을 투과하는 RF 신호의 유효 파장은 길어질 수 있으므로, RF 신호는 더욱 상면 방향으로 집중될 수 있다.The first substrate 140a may be designed to improve antenna performance of the patch antenna 110a. For example, the first substrate 140a may have a dielectric constant smaller than that of the second substrate 150a. Accordingly, since the effective wavelength of the RF signal passing through the first substrate 140a may be increased, the RF signal may be further concentrated toward the top surface.

제2 기판(150a)은 제1 기판(140a)보다 더 유연할 수 있다. 서로 인접한 제1 기판(140a)과 제2 기판(150a)이 서로 다른 유연성을 가지므로, 제1 및 제2 기판(140a, 150a)은 서로 유연성 단위로 구분되도록 적층된 구조를 가진다.The second substrate 150a may be more flexible than the first substrate 140a. Since the first substrate 140a and the second substrate 150a adjacent to each other have different flexibility, the first and second substrates 140a and 150a have a stacked structure to be divided into flexible units.

제2 기판(150a)은 제1 기판(140a)보다 더 유연하여 제1 기판(140a)보다 측면으로 더 연장될 수 있다. 따라서, 제2 기판(150a)은 상하방향으로 볼 때 제1 기판(140a)에 오버랩되는 제2 기판의 오버랩 영역과 오버랩되지 않는 제2 기판의 연장 영역(151a)을 가질 수 있다.The second substrate 150a is more flexible than the first substrate 140a and may extend laterally than the first substrate 140a. Accordingly, the second substrate 150a may have an overlapping area of the second substrate overlapping the first substrate 140a and an extending area 151a of the second substrate not overlapping when viewed in a vertical direction.

패치 안테나(110a)는 RF 신호를 원격 수신하여 피드라인(120a)으로 전달하거나 피드라인(120a)으로부터 RF 신호를 전달받아 원격 송신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 패치 안테나(110a)는 원형 또는 다각형의 양면을 가지는 형태를 가질 수 있다. 상기 패치 안테나의 양면은 RF 신호가 전도체와 비전도체 사이를 투과하는 경계로 작용할 수 있다.The patch antenna 110a may be configured to remotely receive an RF signal and transmit the RF signal to the feed line 120a or receive the RF signal from the feed line 120a and remotely transmit the RF signal. For example, the patch antenna 110a may have a circular or polygonal double-sided shape. Both sides of the patch antenna may act as a boundary through which an RF signal passes between a conductor and a non-conductor.

따라서, 안테나 모듈(100a)은 패치 안테나(110a)의 개수를 증가시켜서 RF 신호가 투과하는 경계의 총 면적을 증가시킬 수 있으며, RF 신호 송수신율, 이득을 향상시킬 수 있다. 또한, 안테나 모듈(100a)의 사이즈는 패치 안테나(110a)의 개수가 증가될수록 커질 수 있다.Accordingly, the antenna module 100a may increase the total area of the boundary through which the RF signal passes by increasing the number of the patch antennas 110a, and improve the RF signal transmission/reception rate and gain. Also, the size of the antenna module 100a may increase as the number of patch antennas 110a increases.

제2 패치 안테나(115a)는 RF 신호를 원격 수신하여 피드라인(120a)으로 전달하거나 피드라인(120a)으로부터 RF 신호를 전달받아 원격 송신하도록 구성될 수 있으며, 제2 기판의 연장 영역(151a)의 상면 상에 배치될 수 있다.The second patch antenna 115a may be configured to remotely receive an RF signal and transmit the RF signal to the feed line 120a or receive and remotely transmit the RF signal from the feed line 120a, It can be placed on the upper surface of.

즉, 제2 기판의 연장 영역(151a)은 제2 패치 안테나(115a)의 배치공간을 제공할 수 있다. 제2 기판의 연장 영역(151a)은 유연하면서도 상하방향으로 볼 때 제1 기판(140a)에 오버랩되지 않으므로, 제1 기판(140a)의 측면을 향하여 휘어질 수 있다. 따라서, 안테나 모듈(100a)은 패치 안테나 배치공간을 보다 효율적으로 배치할 수 있으므로, 안테나 모듈(100a)의 유효 사이즈(예: 상하방향으로 볼 때의 안테나 모듈의 넓이)는 감소할 수 있다.That is, the extension area 151a of the second substrate may provide an arrangement space for the second patch antenna 115a. Since the extension region 151a of the second substrate is flexible and does not overlap the first substrate 140a when viewed in the vertical direction, it may be bent toward the side of the first substrate 140a. Therefore, since the antenna module 100a can more efficiently arrange the patch antenna arrangement space, the effective size of the antenna module 100a (eg, the width of the antenna module when viewed in the vertical direction) can be reduced.

또한, 제2 패치 안테나(115a)는 제2 기판의 연장 영역(151a)이 휘어짐에 따라 패치 안테나(110a)와 다른 방향(예: 측면방향)으로 RF 신호를 원격 송신 및/또는 수신할 수 있다. 즉, 안테나 모듈(100a)은 패치 안테나(110a)와 제2 패치 안테나(115a)를 조합하여 RF 신호 송수신 방향을 전방향(omni-directional)으로 확대할 수 있다.In addition, the second patch antenna 115a may remotely transmit and/or receive an RF signal in a direction different from that of the patch antenna 110a (eg, a lateral direction) as the extension region 151a of the second substrate is bent. . That is, the antenna module 100a can expand the RF signal transmission/reception direction omni-directional by combining the patch antenna 110a and the second patch antenna 115a.

도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(100a)은, 피드라인(120a), 더미 부재(145a), 제1 그라운드층(155a) 및 제2 그라운드층(165a) 중 적어도 일부를 더 포함할 수 있다.1, 2a and 2b, the antenna module 100a according to an embodiment of the present invention includes a feed line 120a, a dummy member 145a, a first ground layer 155a, and a second ground At least a portion of the layer 165a may be further included.

제1 그라운드층(155a)은 제1 기판(140a)과 제2 기판(150a)의 사이에 배치될 수 있으며, 상하방향으로 볼 때 적어도 하나의 패치 안테나(110a) 각각을 둘러싸는 적어도 하나의 제1 관통홀을 가질 수 있다. 이에 따라, 패치 안테나(110a)를 투과하는 RF 신호는 제1 그라운드층(155a)에서 반사하여 더욱 상면 방향으로 집중될 수 있다. 패치 안테나(110a)의 개수가 복수일 경우, 상기 제1 그라운드층(155a)은 패치 안테나(110a)와 인접 패치 안테나 사이의 격리도도 향상시킬 수 있다.The first ground layer 155a may be disposed between the first substrate 140a and the second substrate 150a, and may surround at least one patch antenna 110a when viewed in a vertical direction. 1 may have a through hole. Accordingly, the RF signal transmitted through the patch antenna 110a may be reflected from the first ground layer 155a and further concentrated toward the top surface. When the number of patch antennas 110a is plural, the first ground layer 155a can also improve isolation between patch antennas 110a and adjacent patch antennas.

제2 그라운드층(165a)은 제1 기판(140a)의 하단에 배치될 수 있다. 상기 제2 그라운드층(165a)은 패치 안테나(110a)를 투과하는 RF 신호를 반사하여 더욱 상면 방향으로 집중시킬 수 있다. 이에 따라, 패치 안테나(110a)의 RF 신호 송수신 성능은 더욱 향상될 수 있다.The second ground layer 165a may be disposed on the lower side of the first substrate 140a. The second ground layer 165a may reflect the RF signal passing through the patch antenna 110a and further concentrate it toward the top surface. Accordingly, RF signal transmission/reception performance of the patch antenna 110a may be further improved.

피드라인(120a)은 패치 안테나(110a) 및/또는 제2 패치 안테나(115a)로부터 수신된 RF 신호를 IC로 전달할 수 있으며, IC로부터 전달받은 RF 신호를 패치 안테나(110a) 및/또는 제2 패치 안테나(115a)로 전달할 수 있다.The feed line 120a may transfer the RF signal received from the patch antenna 110a and/or the second patch antenna 115a to the IC, and transmit the RF signal received from the IC to the patch antenna 110a and/or the second patch antenna 110a. It can be transmitted to the patch antenna 115a.

예를 들어, 상기 피드라인(120a)의 일단은 패치 안테나(110a) 및/또는 제2 패치 안테나(115a)의 측면에 연결될 수 있으며, 상기 피드라인(120a)의 타단은 피드비아 및/또는 신호 전송라인에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 피드라인(120a)은 제2 그라운드층(165a)을 가로지르지 않더라도 패치 안테나(110a) 및/또는 제2 패치 안테나(115a)와 IC를 전기적으로 연결시킬 수 있으며, 제2 그라운드층(165a)은 상기 피드라인(120a)의 통과를 위한 별도의 관통홀을 구비하지 않을 수 있다. 이에 따라, 패치 안테나(110a)를 투과하는 RF 신호를 더욱 상면 방향으로 집중시킬 수 있다.For example, one end of the feed line 120a may be connected to the side of the patch antenna 110a and/or the second patch antenna 115a, and the other end of the feed line 120a may be connected to a feed via and/or a signal signal. Can be connected to a transmission line. Accordingly, even if the feed line 120a does not cross the second ground layer 165a, the patch antenna 110a and/or the second patch antenna 115a can be electrically connected to the IC, and the second ground layer (165a) may not have a separate through hole for passing the feed line (120a). Accordingly, the RF signal passing through the patch antenna 110a can be further concentrated in the upward direction.

제2 기판의 연장 영역(151a)의 하면 상에는 더미 부재(145a)가 배치될 수 있다. 제2 기판의 연장 영역(151a)이 휘어질 경우, 상기 더미 부재(145a)는 제2 기판의 연장 영역(151a)과 제1 기판(140a)의 측면 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제2 기판의 연장 영역(151a)과 제1 기판(140a)의 물리적/전자기적 충돌을 예방할 수 있으며, 제2 패치 안테나(115a)의 위치 안정성을 향상시켜서 안테나 모듈(100a)의 빔포밍 효율 저하를 예방할 수 있다.A dummy member 145a may be disposed on the lower surface of the extension region 151a of the second substrate. When the extension region 151a of the second substrate is bent, the dummy member 145a may be disposed between the extension region 151a of the second substrate and the side surface of the first substrate 140a. Accordingly, physical/electromagnetic collision between the extension area 151a of the second substrate and the first substrate 140a can be prevented, and the positional stability of the second patch antenna 115a can be improved, so that the beam of the antenna module 100a can be improved. A decrease in forming efficiency can be prevented.

도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 피드비아 연결 구조와 차폐비아를 나타낸 평면도이다.3A is a plan view illustrating a feed via connection structure and shield vias of an antenna module according to an embodiment of the present invention.

도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 피드비아 연결 구조와 차폐비아를 나타낸 측면도이다.3B is a side view illustrating a feed via connection structure and shield vias of an antenna module according to an embodiment of the present invention.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(100b)은, 패치 안테나(110b), 피드비아(121b), 복수의 제1 기판(141b, 142b, 143b), 제2 기판(150b), 제1 그라운드층(155b), 복수의 차폐비아(160b) 및 제2 그라운드층(165b) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 안테나 모듈(100b)에 포함된 복수의 구성요소 중 적어도 일부는 도 1에 도시된 대응되는 구성요소와 유사한 특성을 가질 수 있다.Referring to FIGS. 3A and 3B , the antenna module 100b according to an embodiment of the present invention includes a patch antenna 110b, a feed via 121b, a plurality of first substrates 141b, 142b, and 143b, At least a portion of the second substrate 150b, the first ground layer 155b, the plurality of shielding vias 160b, and the second ground layer 165b may be included. At least some of the plurality of components included in the antenna module 100b may have similar characteristics to corresponding components shown in FIG. 1 .

피드비아(121b)는 복수의 제1 기판(141b, 142b, 143b), 제2 기판(150b)을 통과하도록 배치되고, 패치 안테나(110b)와 IC를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 피드비아(121b)는 패치 안테나(110b)와 IC 간의 전기적 길이를 줄일 수 있으므로, RF 신호의 전송손실을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 피드비아(121b)는 관통비아(through via)의 구조를 가지거나 복수의 비아가 직렬로 연결된 구조를 가질 수 있다.The feed via 121b is disposed to pass through the plurality of first substrates 141b, 142b, and 143b and the second substrate 150b, and may electrically connect the patch antenna 110b and the IC. Since the feed via 121b can reduce the electrical length between the patch antenna 110b and the IC, transmission loss of the RF signal can be reduced. For example, the feed via 121b may have a through via structure or a structure in which a plurality of vias are connected in series.

복수의 차폐비아(160b)는 제1 그라운드층(155b)과 제2 그라운드층(165b)을 전기적으로 연결하도록 배치될 수 있으며, 상하방향으로 볼 때 패치 안테나(110b)를 둘러싸도록 배열될 수 있다.The plurality of shielding vias 160b may be arranged to electrically connect the first ground layer 155b and the second ground layer 165b, and may be arranged to surround the patch antenna 110b when viewed in a vertical direction. .

복수의 제1 기판(141b, 142b, 143b)에서 복수의 차폐비아(160b)가 둘러싸는 영역은 유전 캐비티(130b)를 이룰 수 있다. 상기 유전 캐비티(130b)는 측면 또는 하면으로 세는 RF 신호를 반사시켜서 패치 안테나(110b)나 상면 방향으로 유도할 수 있다. 이에 따라, 패치 안테나(110b)의 송수신율, 이득은 향상될 수 있으며, 복수의 패치 안테나 간의 격리도는 향상될 수 있다.A region surrounded by the plurality of shield vias 160b in the plurality of first substrates 141b, 142b, and 143b may form a dielectric cavity 130b. The dielectric cavity 130b may reflect an RF signal counted toward the side or bottom surface and guide it toward the patch antenna 110b or the top surface. Accordingly, the transmit/receive rate and gain of the patch antenna 110b can be improved, and the degree of isolation between the plurality of patch antennas can be improved.

예를 들어, 상기 복수의 차폐비아(160b)가 이루는 유전 캐비티(130b)의 측면방향 넓이는 제1 그라운드층(155b)의 관통홀의 넓이보다 클 수 있다. 이에 따라, 유전 캐비티(130b)는 패치 안테나(110b)를 투과하는 RF 신호를 더욱 상면 방향으로 집중시킬 수 있다.For example, a lateral area of the dielectric cavity 130b formed by the plurality of shielding vias 160b may be greater than a through hole of the first ground layer 155b. Accordingly, the dielectric cavity 130b may further concentrate the RF signal passing through the patch antenna 110b toward the top surface.

한편, 상기 복수의 차폐비아(160b)의 일부는 유전 캐비티(130b)에 상대적으로 인접하여 배치되고, 상기 복수의 차폐비아(160b)의 나머지는 상기 복수의 차폐비아(160b)의 일부의 사이 갭을 커버하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 복수의 차폐비아(160b)의 RF 신호 반사 성능은 더욱 향상될 수 있다.Meanwhile, a portion of the plurality of shield vias 160b is disposed relatively adjacent to the dielectric cavity 130b, and the remainder of the plurality of shield vias 160b is disposed in a gap between portions of the plurality of shield vias 160b. It can be arranged to cover. Accordingly, RF signal reflection performance of the plurality of shield vias 160b may be further improved.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 패치 안테나 개수 증가에 따라 확장된 구조를 나타낸 평면도이다.4 is a plan view illustrating an extended structure according to an increase in the number of patch antennas of an antenna module according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(100c)의 패치 안테나의 개수(예: 16개)는 도 1 내지 도 3b에 도시된 패치 안테나의 개수(예: 4개)보다 많을 수 있다.Referring to FIG. 4, the number of patch antennas (eg, 16) of the antenna module 100c according to an embodiment of the present invention is greater than the number of patch antennas (eg, 4) shown in FIGS. 1 to 3B. There can be many.

복수의 패치 안테나는 상단을 향하여 통합적으로 빔을 형성할 수 있다. 복수의 패치 안테나의 통합 빔포밍(beam forming)의 효율은 복수의 패치 안테나 각각에서 투과되는 복수의 RF 신호의 극성(polarization)관계, 복수의 패치 안테나 간의 위치관계 및 크기관계에 따라 달라질 수 있다.A plurality of patch antennas may integrally form a beam toward the top. Efficiency of integrated beam forming of a plurality of patch antennas may vary depending on a polarization relationship of a plurality of RF signals transmitted through each of the plurality of patch antennas and a positional relationship and size relationship between the plurality of patch antennas.

복수의 피드라인의 일단은 복수의 패치 안테나에 각각 연결되고, 복수의 피드라인의 타단은 안테나 모듈(100c)의 중심으로 집중될 수 있으며, 피드비아에 전기적으로 연결될 수 있다.One end of the plurality of feed lines may be respectively connected to a plurality of patch antennas, and the other ends of the plurality of feed lines may be concentrated in the center of the antenna module 100c and may be electrically connected to the feed vias.

제2 기판(200)은 안테나 모듈(100c)의 제1 측면 방향(예: 6시 방향)과 제2 측면 방향(예: 9시 방향)으로 연장될 수 있다.The second substrate 200 may extend in a first side direction (eg, a 6 o'clock direction) and a second side direction (eg, a 9 o'clock direction) of the antenna module 100c.

도 5a은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제2 기판을 신호 전송라인 배치공간으로 활용하는 구조를 나타낸 평면도이다.5A is a plan view illustrating a structure utilizing a second substrate of an antenna module according to an embodiment of the present invention as a signal transmission line arrangement space.

도 5b는 도 5a에 도시된 안테나 모듈을 나타낸 측면도이다.5B is a side view illustrating the antenna module shown in FIG. 5A.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(100e)은, 패치 안테나(110e), 제2 패치 안테나(115e), 피드라인(120e), 제1 기판(140e), 제2 기판(150e), 제1 그라운드층(155e), 제2 그라운드층(165e) 및 신호 전송라인(170e) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 안테나 모듈(100e)에 포함된 복수의 구성요소 중 적어도 일부는 도 1에 도시된 대응되는 구성요소와 유사한 특성을 가질 수 있다.5A and 5B, the antenna module 100e according to an embodiment of the present invention includes a patch antenna 110e, a second patch antenna 115e, a feed line 120e, and a first substrate 140e. , the second substrate 150e, the first ground layer 155e, the second ground layer 165e, and at least a portion of the signal transmission line 170e. At least some of the plurality of components included in the antenna module 100e may have similar characteristics to corresponding components shown in FIG. 1 .

제2 기판(150e)은 상하방향으로 볼 때 제1 기판(140e)에 오버랩되는 제2 기판의 오버랩 영역과 오버랩되지 않는 제2 기판의 연장 영역(151e)과 오버랩되지 않는 제2 기판의 연장 영역(152e)을 포함할 수 있다.When the second substrate 150e is viewed in the vertical direction, the overlap area of the second substrate overlaps the first substrate 140e and the extended area 151e of the second substrate does not overlap and the extended area of the second substrate does not overlap. (152e).

신호 전송라인(170e)은 제2 기판의 연장 영역(152e)에 배치될 수 있으며, 신호 전송라인(170e)의 일단은 IC 및/또는 패치 안테나(110e)에 전기적으로 연결될 수 있다.The signal transmission line 170e may be disposed in the extension region 152e of the second substrate, and one end of the signal transmission line 170e may be electrically connected to the IC and/or the patch antenna 110e.

신호 전송라인(170e)의 타단이 세트 기판(180e)의 커넥터(175e)에 배치될 경우, 신호 전송라인(170e)은 안테나 모듈(100e)의 세트 기판(180e)에 대한 전기적 경로를 제공할 수 있다.When the other end of the signal transmission line 170e is disposed on the connector 175e of the set board 180e, the signal transmission line 170e may provide an electrical path to the set board 180e of the antenna module 100e. there is.

제2 기판의 연장 영역(152e)은 유연하면서도 상하방향으로 볼 때 제1 기판(140e)에 오버랩되지 않으므로, 제2 기판의 연장 영역(152e)은 커넥터(175e)와 세트 기판(180e)의 위치에 대응하여 유연하게 휘어질 수 있다.Since the extension region 152e of the second board is flexible and does not overlap the first board 140e when viewed in the vertical direction, the extension region 152e of the second board is positioned between the connector 175e and the set board 180e. Correspondingly, it can be flexibly bent.

이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(100e)은 커넥터(175e)와 세트 기판(180e)에 전기적으로 연결되기 위한 별도의 구성요소를 구비할 필요가 없어지므로 더욱 간소화될 수 있다.Accordingly, the antenna module 100e according to an embodiment of the present invention can be further simplified since it does not need to include separate components to be electrically connected to the connector 175e and the set board 180e.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(100e)은 커넥터(175e)와 세트 기판(180e)의 위치에 따른 안테나 모듈(100e)의 배치공간 제약을 줄일 수 있으므로, 안테나 성능(예: 송수신율, 이득, 직진성, 방향 등)을 더 고려하여 배치될 수 있다.In addition, since the antenna module 100e according to an embodiment of the present invention can reduce restrictions on the placement space of the antenna module 100e according to the positions of the connector 175e and the set board 180e, the antenna performance (eg, transmission/reception) ratio, gain, linearity, direction, etc.) may be further considered.

설계에 따라, 피드라인(120e)은 제2 기판(150e)의 오버랩 영역에 배치되고 패치 안테나(110e) 및/또는 제2 패치 안테나(115e)와 신호 전송라인(170e)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 즉, 신호 전송라인(170e)은 RF 신호의 전달경로로 사용될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(100e)은 IF 신호나 기저대역 신호와 RF 신호 간의 변환을 수행하는 IC를 구비하지 않을 수 있으므로, 더욱 소형화되거나 패치 안테나(110e)의 안테나 성능 향상에 더욱 맞춰서 설계될 수 있다.Depending on the design, the feed line 120e may be disposed in an overlapping area of the second substrate 150e and electrically connect the patch antenna 110e and/or the second patch antenna 115e and the signal transmission line 170e. there is. That is, the signal transmission line 170e may be used as a transmission path of an RF signal. Accordingly, since the antenna module 100e according to an embodiment of the present invention may not include an IC that performs conversion between an IF signal or a baseband signal and an RF signal, the antenna module 100e may be further miniaturized or perform antenna performance of the patch antenna 110e. It can be designed to be further tailored to the enhancements.

도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제2 기판을 신호 전송라인 배치공간으로 활용하는 구조를 나타낸 평면도이다.6A is a plan view illustrating a structure utilizing a second substrate of an antenna module according to an embodiment of the present invention as a signal transmission line arrangement space.

도 6b는 도 6a에 도시된 안테나 모듈을 나타낸 측면도이다.6B is a side view illustrating the antenna module shown in FIG. 6A.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(100f)은, 피드비아(121f), 복수의 차폐비아(160f), 배선층(210f), 절연층(220f), 배선비아(230f) 및 IC(250f) 중 적어도 일부를 더 포함할 수 있다. 안테나 모듈(100f)에 포함된 복수의 구성요소 중 적어도 일부는 도 3a 및 도 3b에 도시된 대응되는 구성요소와 유사한 특성을 가질 수 있다.6A and 6B, the antenna module 100f according to an embodiment of the present invention includes a feed via 121f, a plurality of shield vias 160f, a wiring layer 210f, an insulating layer 220f, and wiring. At least some of the via 230f and the IC 250f may be further included. At least some of the plurality of components included in the antenna module 100f may have similar characteristics to corresponding components shown in FIGS. 3A and 3B.

제1 기판과 제2 기판(150e)이 적층된 복수의 기판은 제1 기판과 제2 기판(150e)의 하면 상에 적층된 배선층(210f)과 절연층(220f)을 더 포함할 수 있다.The plurality of substrates on which the first substrate and the second substrate 150e are stacked may further include a wiring layer 210f and an insulating layer 220f stacked on lower surfaces of the first substrate and the second substrate 150e.

IC(250f)는 상기 제1 기판과 제2 기판(150e)의 하면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 IC(250f)의 상면은 복수의 접속패드가 배치된 활성면이고, 상기 IC(250f)의 하면은 비활성면일 수 있다. 상기 IC(250f)는 상기 복수의 접속패드가 복수의 기판의 하면 상의 복수의 전기연결구조체(예: 솔더볼, 범프)에 전기적으로 연결된 구조를 가질 수 있다. 상기 복수의 전기연결구조체는 배선층(210f)의 대응되는 배선에 전기적으로 연결될 수 있다.The IC 250f may be disposed on the lower surfaces of the first and second substrates 150e. For example, an upper surface of the IC 250f may be an active surface on which a plurality of connection pads are disposed, and a lower surface of the IC 250f may be an inactive surface. The IC 250f may have a structure in which the plurality of connection pads are electrically connected to a plurality of electrical connection structures (eg, solder balls and bumps) on lower surfaces of a plurality of substrates. The plurality of electrical connection structures may be electrically connected to corresponding wires of the wiring layer 210f.

피드비아(121f)의 일단은 패치 안테나(110e)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 피드비아(121f)의 타단은 배선층(210f)의 대응되는 배선에 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, IC(250f)는 패치 안테나(110e)로부터 RF 신호를 전달받거나 패치 안테나(110e)로 RF 신호를 전달할 수 있다.One end of the feed via 121f may be electrically connected to the patch antenna 110e, and the other end of the feed via 121f may be electrically connected to a corresponding wire of the wiring layer 210f. Accordingly, the IC 250f may receive the RF signal from the patch antenna 110e or transfer the RF signal to the patch antenna 110e.

상기 IC(250f)는 RF(Radio Frequency) 신호를 IF(Intermediate Frequency) 신호 또는 기저대역(Baseband) 신호로 변환할 수 있으며, IF 신호 또는 기저대역 신호를 RF 신호로 변환할 수 있다. IC(250f)는 IF 신호 또는 기저대역 신호를 배선층(210f)과 배선비아(230f)를 통해 신호 전송라인(170e)으로 전달하거나, 신호 전송라인(170e)으로부터 IF 신호 또는 기저대역 신호를 전달받을 수 있다.The IC 250f may convert a radio frequency (RF) signal into an intermediate frequency (IF) signal or a baseband signal, and may convert the IF signal or baseband signal into an RF signal. The IC 250f transfers the IF signal or baseband signal to the signal transmission line 170e through the wiring layer 210f and the wiring via 230f, or receives the IF signal or baseband signal from the signal transmission line 170e. can

신호 전송라인(170e)을 통해 전달된 IF 신호 또는 기저대역 신호는 커넥터(175e)를 통해 세트 기판(180e)의 IFIC(Intermediate Frequency Integrated Circuit)이나 BBIC(Base Band Integrated Circuit)로 전달될 수 있다.The IF signal or the baseband signal transferred through the signal transmission line 170e may be transferred to an intermediate frequency integrated circuit (IFIC) or base band integrated circuit (BBIC) of the set board 180e through the connector 175e.

복수의 차폐비아(160f)는 제1 그라운드층(155e)에 전기적으로 연결되도록 제1 그라운드층(155e)의 상면 상에 배치되고, 상하방향으로 볼 때 적어도 하나의 패치 안테나(110e)를 각각 둘러싸도록 배열될 수 있다. 이에 따라, 패치 안테나(110e)와 신호 전송라인(170e) 간의 전자기적 격리도는 향상될 수 있으며, 패치 안테나(110e)의 RF 신호 송수신에 따른 신호 전송라인(170e)의 노이즈는 감소할 수 있다.The plurality of shielding vias 160f are disposed on the upper surface of the first ground layer 155e to be electrically connected to the first ground layer 155e and surround at least one patch antenna 110e when viewed in a vertical direction. can be arranged as Accordingly, electromagnetic isolation between the patch antenna 110e and the signal transmission line 170e can be improved, and noise of the signal transmission line 170e according to RF signal transmission/reception of the patch antenna 110e can be reduced.

도 7a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제2 기판이 제1 기판의 하면 상에 배치되어 신호 전송라인 배치공간으로 활용되는 구조를 나타낸 측면도이다.7A is a side view illustrating a structure in which a second substrate of an antenna module according to an embodiment of the present invention is disposed on a lower surface of a first substrate and is utilized as a signal transmission line arrangement space.

도 7a를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈은, 패치 안테나(110f), 피드비아(121f), 제1 기판(140f), 제2 기판(150f), 제1 그라운드층(155f), 제2 그라운드층(165f) 및 신호 전송라인(170f) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 상기 안테나 모듈에 포함된 복수의 구성요소 중 적어도 일부는 도 5a 내지 도 6b에 도시된 대응되는 구성요소와 유사한 특성을 가질 수 있다.Referring to FIG. 7A , the antenna module according to an embodiment of the present invention includes a patch antenna 110f, a feed via 121f, a first substrate 140f, a second substrate 150f, and a first ground layer 155f. ), at least a part of the second ground layer 165f and the signal transmission line 170f. At least some of the plurality of components included in the antenna module may have similar characteristics to corresponding components shown in FIGS. 5A to 6B.

제2 기판(150f)은 제1 기판(140f)의 하면 상에 배치될 수 있으며, 상하방향으로 볼 때 제1 기판(140f)에 오버랩되는 제2 기판의 오버랩 영역과, 제1 기판(140f)에 오버랩되지 않는 제2 기판의 연장 영역(152f)을 가지도록 제1 기판(140f)보다 측면방향으로 연장될 수 있다.The second substrate 150f may be disposed on a lower surface of the first substrate 140f, and may include an overlap area of the second substrate overlapping the first substrate 140f when viewed in a vertical direction, and the first substrate 140f. The second substrate 152f may extend laterally than the first substrate 140f so as to have an extended area 152f of the second substrate that does not overlap with the first substrate 140f.

신호 전송라인(170f)은 상기 제2 기판의 연장 영역(152f)에 배치될 수 있으며, 세트 기판(180f)의 커넥터(175f)와 피드비아(121f)를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 피드비아(121f)는 패치 안테나(110f)와 신호 전송라인(170f)의 사이를 전기적으로 연결시킬 수 있다.The signal transmission line 170f may be disposed in the extension area 152f of the second substrate and electrically connect the connector 175f of the set substrate 180f to the feed via 121f. The feed via 121f may electrically connect the patch antenna 110f and the signal transmission line 170f.

즉, 신호 전송라인(170f)은 RF 신호의 전달경로를 제공할 수 있다. 여기서, 복수의 기판의 하면 상에는 PMIC(Power Management Integrated Circuit)나 수동부품(예: 다층 세라믹 캐패시터, 인덕터, 칩저항기 등)이 배치될 수 있으며, RF 신호에 대한 변환을 수행하는 IC는 세트 기판(180f)에 배치될 수 있다.That is, the signal transmission line 170f may provide a transmission path for an RF signal. Here, a Power Management Integrated Circuit (PMIC) or passive components (eg, multilayer ceramic capacitors, inductors, chip resistors, etc.) may be disposed on the lower surface of the plurality of substrates, and the IC that converts the RF signal is a set substrate ( 180f).

도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제2 기판의 하면 상에 배치된 제1 및 제2 절연층과 배선층을 나타낸 측면도이다.7B is a side view illustrating first and second insulating layers and wiring layers disposed on a lower surface of a second substrate of an antenna module according to an embodiment of the present invention.

도 7b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈은, 패치 안테나(110g), 피드비아(121g), 제1 기판(140g), 제2 기판(150g), 제1 그라운드층(155g), 제2 그라운드층(165g), 신호 전송라인(170g), 배선층(210g), 절연층(220g), 배선비아(230g), 칩안테나(240g) 및 IC(250g) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 상기 안테나 모듈에 포함된 복수의 구성요소 중 적어도 일부는 도 5a 내지 도 6b에 도시된 대응되는 구성요소와 유사한 특성을 가질 수 있다.Referring to FIG. 7B , the antenna module according to an embodiment of the present invention includes a patch antenna 110g, a feed via 121g, a first substrate 140g, a second substrate 150g, and a first ground layer 155g. ), the second ground layer 165g, the signal transmission line 170g, the wiring layer 210g, the insulating layer 220g, the wiring via 230g, the chip antenna 240g, and the IC 250g. can At least some of the plurality of components included in the antenna module may have similar characteristics to corresponding components shown in FIGS. 5A to 6B.

제2 기판(150g)은 제1 기판(140g)의 하면 상에 배치될 수 있다. 배선층(210g)과 절연층(220g)은 제2 기판(150g)의 오버랩 영역의 하면 상에 배치될 수 있다. 배선층(210g)과 절연층(220g)은 제3 기판으로 정의될 수 있다. 서로 인접한 제1 기판(140g)과 제2 기판(150g)이 서로 다른 유연성을 가지고, 서로 인접한 제1 기판(140g)과 제3 기판이 서로 다른 유연성을 가지므로, 제1, 제2 및 제3 기판(140g, 150g)은 서로 유연성 단위로 구분되도록 적층된 구조를 가진다.The second substrate 150g may be disposed on the lower surface of the first substrate 140g. The wiring layer 210g and the insulating layer 220g may be disposed on the lower surface of the overlap area of the second substrate 150g. The wiring layer 210g and the insulating layer 220g may be defined as a third substrate. Since the first substrate 140g and the second substrate 150g adjacent to each other have different flexibility and the first substrate 140g and the third substrate adjacent to each other have different flexibility, the first, second and third substrates 140g and 30g have different flexibility. The substrates 140g and 150g have a stacked structure to be divided into flexible units.

제2 기판의 연장 영역(152g)은 세트 기판(180g)의 커넥터(175g)까지 연장될 수 있다.The extension area 152g of the second substrate may extend to the connector 175g of the set substrate 180g.

IC(250g)는 배선층(210g)과 배선비아(230g)를 통해 신호 전송라인(170g)으로 IF 신호 또는 기저대역 신호를 전달할 수 있으며, 신호 전송라인(170g)으로부터 IF 신호 또는 기저대역 신호를 전달받을 수 있다. IC(250g)는 배선층(210g)과 피드비아(121g)를 통해 패치 안테나(110g)로 RF 신호를 전달하거나 패치 안테나(110g)로부터 RF 신호를 전달받을 수 있다.The IC 250g may transmit an IF signal or a baseband signal to a signal transmission line 170g through the wiring layer 210g and the wiring via 230g, and transmit the IF signal or the baseband signal from the signal transmission line 170g. can receive The IC 250g may transmit an RF signal to or receive an RF signal from the patch antenna 110g through the wiring layer 210g and the feed via 121g.

제2 기판의 연장 영역(152g)는 제1 및 제2 그라운드층(155g, 165g)로 인해 패치 안테나(110g)에 대해 높은 격리도를 가지므로, 패치 안테나(115g)가 신호 전송라인(170g)에 주는 전자기적 노이즈는 감소할 수 있다. 또한, 패치 안테나(115g)는 제1 기판(140g)으로 인해 신호 전송라인(170g)에 대한 실질적인 고려 없이도 안테나 성능 향상을 위한 구조를 쉽게 가질 수 있다.Since the extension region 152g of the second substrate has a high degree of isolation from the patch antenna 110g due to the first and second ground layers 155g and 165g, the patch antenna 115g is connected to the signal transmission line 170g. Electromagnetic noise can be reduced. In addition, the patch antenna 115g can easily have a structure for improving antenna performance without substantial consideration of the signal transmission line 170g due to the first substrate 140g.

한편, 칩안테나(240g)는 복수의 기판의 하면 상에 배치될 수 있으며, 측면 방향으로 RF 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 칩안테나(240g)는 제1 전극과 제2 전극과 유전체를 포함할 수 있다. 상기 유전체는 제1 전극과 제2 전극의 사이에 배치될 수 있으며, 제1 및 제2 기판(140g, 150g)보다 큰 유전상수를 가질 수 있다. 상기 제1 전극은 배선층(210g)의 대응되는 배선에 전기적으로 연결될 수 있으며, 제2 전극은 배선층(210g)의 그라운드 패턴에 전기적으로 연결될 수 있다.Meanwhile, the chip antenna 240g may be disposed on lower surfaces of a plurality of substrates and may transmit and receive RF signals in a lateral direction. For example, the chip antenna 240g may include a first electrode, a second electrode, and a dielectric material. The dielectric may be disposed between the first electrode and the second electrode, and may have a higher dielectric constant than the first and second substrates 140g and 150g. The first electrode may be electrically connected to a corresponding wire of the wiring layer 210g, and the second electrode may be electrically connected to a ground pattern of the wiring layer 210g.

도 7c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제2 기판이 제2 측면 방향으로 연장되고 제2 신호 전송라인 배치공간으로 활용되는 구조를 나타낸 측면도이다.7C is a side view illustrating a structure in which a second substrate of an antenna module extends in a second lateral direction and is used as a second signal transmission line arrangement space according to an embodiment of the present invention.

도 7c를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈은 제2 신호 전송라인(171g)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7C , the antenna module according to an embodiment of the present invention may further include a second signal transmission line 171g.

제2 기판(150g)은 상하방향으로 볼 때 제1 기판(140g)에 오버랩되지 않는 제2 기판의 제2 측면 연장 영역(153g)을 가지도록 제2 측면으로 연장될 수 있다. 상기 제2 신호 전송라인(171g)은 제2 기판의 제2 측면 연장 영역(153g)에 배치될 수 있으며, 제2 신호 전송라인(171g)의 일단은 IC(250g)에 전기적으로 연결될 수 있다.The second substrate 150g may extend to the second side surface to have a second side surface extension region 153g of the second substrate that does not overlap with the first substrate 140g when viewed in a vertical direction. The second signal transmission line 171g may be disposed on the second side extension region 153g of the second substrate, and one end of the second signal transmission line 171g may be electrically connected to the IC 250g.

예를 들어, 제2 기판의 제2 측면 연장 영역(153g)은 제2 안테나 모듈까지 연장될 수 있다. 즉, 제2 신호 전송라인(171g)의 타단은 제2 안테나 모듈에 배치된 안테나에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 안테나 모듈에 배치된 안테나는 패치 안테나(110g)와 함께 빔포밍을 할 수 있다. 제2 기판의 제2 측면 연장 영역(153g)이 제1 기판(140g)보다 유연하면서 상하방향으로 볼 때 제1 기판(140g)에 오버랩되지 않으므로, 상기 제2 안테나 모듈이 배치 자유도는 향상될 수 있다. 이에 따라, 제2 안테나 모듈에 배치된 안테나와 패치 안테나(110g)는 보다 효율적으로 빔포밍을 하거나, 전방향으로(omni-directionally) 방사패턴을 보다 효율적으로 형성할 수 있다.For example, the second side extension region 153g of the second substrate may extend to the second antenna module. That is, the other end of the second signal transmission line 171g may be electrically connected to the antenna disposed in the second antenna module. The antenna disposed in the second antenna module may perform beamforming together with the patch antenna 110g. Since the second side extension region 153g of the second substrate is more flexible than the first substrate 140g and does not overlap the first substrate 140g when viewed in the vertical direction, the degree of freedom of arrangement of the second antenna module can be improved. there is. Accordingly, the antenna disposed in the second antenna module and the patch antenna 110g can perform beamforming more efficiently or form a radiation pattern omni-directionally more efficiently.

예를 들어, 제2 기판의 제2 측면 연장 영역(153g)은 PMIC 및/또는 수동부품이 배치된 모듈까지 연장될 수 있다. 이에 따라, 안테나 모듈은 PMIC 및/또는 수동부품의 배치공간을 생략할 수 있으므로, 안테나 모듈의 사이즈를 더욱 축소시킬 수 있다. 또한, 안테나 모듈은 외부의 PMIC 및/또는 수동부품을 사용함에 따른 안테나 모듈의 실질적인 배치 제약을 받지 않을 수 있다.For example, the second side extension region 153g of the second substrate may extend to a module in which a PMIC and/or passive components are disposed. Accordingly, the size of the antenna module can be further reduced because the space for arranging the PMIC and/or the passive components can be omitted. In addition, the antenna module may not be subject to practical arrangement restrictions due to the use of external PMICs and/or passive components.

도 7d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제2 기판이 제2 측면 방향으로 연장되고 제2 패치 안테나 배치공간으로 활용되는 구조를 나타낸 측면도이다.7D is a side view illustrating a structure in which a second substrate of an antenna module extends in a second lateral direction and is utilized as a second patch antenna arrangement space according to an embodiment of the present invention.

도 7d를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈은 제2 기판의 제2 측면 연장 영역(153g)의 상면 상에 배치된 제2 패치 안테나(115g)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7D , the antenna module according to an embodiment of the present invention may further include a second patch antenna 115g disposed on the upper surface of the second side extension region 153g of the second substrate.

제2 기판의 제2 측면 연장 영역(153g)은 배선층(210g) 및 절연층(220g)의 측면을 향하여 휘어질 수 있으므로, 안테나 모듈은 제2 패치 안테나(115g)의 배치공간을 제공함에 따른 사이즈 증가를 억제할 수 있으며, 제2 측면 방향으로 RF 신호를 송수신할 수도 있다.Since the second lateral extension region 153g of the second substrate may be bent toward the side surfaces of the wiring layer 210g and the insulating layer 220g, the antenna module has a size according to providing space for placing the second patch antenna 115g. It is possible to suppress the increase, and it is also possible to transmit and receive RF signals in the second lateral direction.

도 7e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제2 기판이 신호 전송라인과 제2 패치 안테나 모두의 배치공간으로 활용되는 구조를 나타낸 측면도이다.7E is a side view illustrating a structure in which a second substrate of an antenna module according to an embodiment of the present invention is utilized as an arrangement space for both a signal transmission line and a second patch antenna.

도 7e를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈은, 패치 안테나(110h), 제2 패치 안테나(115h), 피드비아(121h), 제1 기판(140h), 제2 기판(150h), 제1 그라운드층(155h), 제2 그라운드층(165h), 제3 그라운드층(166h), 신호 전송라인(170h), 배선비아(230h), 칩안테나(240h) 및 IC(250h) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 상기 안테나 모듈에 포함된 복수의 구성요소 중 적어도 일부는 도 7b에 도시된 대응되는 구성요소와 유사한 특성을 가질 수 있다.Referring to FIG. 7E , the antenna module according to an embodiment of the present invention includes a patch antenna 110h, a second patch antenna 115h, a feed via 121h, a first substrate 140h, and a second substrate 150h. ), the first ground layer 155h, the second ground layer 165h, the third ground layer 166h, the signal transmission line 170h, the wiring via 230h, the chip antenna 240h, and the IC 250h may contain at least some of them. At least some of the plurality of components included in the antenna module may have characteristics similar to those of the corresponding component shown in FIG. 7B.

제2 기판(150h)은 상하방향으로 볼 때 제1 기판(140h)에 오버랩되지 않는 제2 기판의 연장 영역(152h)을 가지도록 측면으로 연장될 수 있다.The second substrate 150h may laterally extend to have an extended area 152h of the second substrate that does not overlap with the first substrate 140h when viewed in a vertical direction.

제2 패치 안테나(115h)는 제2 기판의 연장 영역(152h) 상에 배치될 수 있다. 신호 전송라인(170h)은 제2 기판의 연장 영역(152h)에 배치되고 세트 기판(180h)의 커넥터(175h)에 전기적으로 연결될 수 있다.The second patch antenna 115h may be disposed on the extension area 152h of the second substrate. The signal transmission line 170h may be disposed on the extension area 152h of the second substrate and electrically connected to the connector 175h of the set substrate 180h.

또한, 제3 그라운드층(166h)은 제2 기판의 연장 영역(152h)에서 제2 패치 안테나(115h)와 신호 전송라인(170h)의 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제2 패치 안테나(115h)는 RF 신호를 상면 방향으로 더 집중시키면서 신호 전송라인(170h)에 대한 격리도를 향상시킬 수 있으며, 신호 전송라인(170h)은 제2 패치 안테나(115h)의 RF 신호 송수신에 따른 전자기적 노이즈를 줄일 수 있다.In addition, the third ground layer 166h may be disposed between the second patch antenna 115h and the signal transmission line 170h in the extension region 152h of the second substrate. Accordingly, the second patch antenna 115h can improve isolation with respect to the signal transmission line 170h while further concentrating the RF signal in the top direction, and the signal transmission line 170h is Electromagnetic noise caused by RF signal transmission and reception can be reduced.

도 8a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈에서 제3 기판이 더 적층된 구조를 나타낸 측면도이다.8A is a side view illustrating a structure in which a third substrate is further stacked in an antenna module according to an embodiment of the present invention.

도 8a를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈은, 패치 안테나(110i), 제2 패치 안테나(115i), 피드비아(121i), 제1 기판(140i), 더미 부재(145i), 제2 기판(150i), 제3 기판(154i), 제1 그라운드층(155i), 제2 그라운드층(165i), 신호 전송라인(170i), 배선층(210i), 절연층(220i), 배선비아(230i), 칩안테나(240i) 및 IC(250i) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 상기 안테나 모듈에 포함된 복수의 구성요소 중 적어도 일부는 도 7b에 도시된 대응되는 구성요소와 유사한 특성을 가질 수 있다.Referring to FIG. 8A , the antenna module according to an embodiment of the present invention includes a patch antenna 110i, a second patch antenna 115i, a feed via 121i, a first substrate 140i, and a dummy member 145i. , second substrate 150i, third substrate 154i, first ground layer 155i, second ground layer 165i, signal transmission line 170i, wiring layer 210i, insulating layer 220i, wiring At least some of the via 230i, the chip antenna 240i, and the IC 250i may be included. At least some of the plurality of components included in the antenna module may have characteristics similar to those of the corresponding component shown in FIG. 7B.

제2 기판(150i)은 제1 기판(140i)의 상면 상에 배치될 수 있으며, 제3 기판(154i)은 제1 기판(140i)의 하면 상에 배치될 수 있다. 배선층(210i) 및 절연층(220i)은 제3 기판(154i)의 하면 상에 배치될 수 있다. 서로 인접한 제1 기판(140i)과 제2 기판(150i)이 서로 다른 유연성을 가지고, 서로 인접한 제1 기판(140i)과 제3 기판(154i)이 서로 다른 유연성을 가지므로, 제1, 제2 및 제3 기판(140i, 150i, 154i)은 서로 유연성 단위로 구분되도록 적층된 구조를 가진다.The second substrate 150i may be disposed on the upper surface of the first substrate 140i, and the third substrate 154i may be disposed on the lower surface of the first substrate 140i. The wiring layer 210i and the insulating layer 220i may be disposed on the lower surface of the third substrate 154i. Since the first and second substrates 140i and 150i adjacent to each other have different flexibility and the first and third substrates 140i and 154i adjacent to each other have different flexibility, the first and second substrates 140i and 154i have different flexibility. and the third substrates 140i, 150i, and 154i have a stacked structure to be divided into flexible units.

제2 기판(150i)은 상하방향으로 볼 때 제1 기판(140i)에 오버랩되지 않는 제2 기판의 연장 영역(151i)을 가지도록 제1 측면방향으로 연장될 수 있다. 제3 기판(154i)은 상하방향으로 볼 때 제1 기판(140i)에 오버랩되지 않는 제3 기판의 연장 영역(152i)을 가지도록 제2 측면방향으로 연장될 수 있다.The second substrate 150i may extend in the first lateral direction to have an extended area 151i of the second substrate that does not overlap with the first substrate 140i when viewed in a vertical direction. The third substrate 154i may extend in the second lateral direction to have an extended area 152i of the third substrate that does not overlap with the first substrate 140i when viewed in a vertical direction.

제2 패치 안테나(115i)는 제2 기판의 연장 영역(151i)의 상면 상에 배치될 수 있으며, 신호 전송라인(170i)은 제3 기판의 연장 영역(152i)에 배치될 수 있다.The second patch antenna 115i may be disposed on the upper surface of the extension region 151i of the second substrate, and the signal transmission line 170i may be disposed on the extension region 152i of the third substrate.

제2 기판의 연장 영역(151i)과 제3 기판의 연장 영역(152i)이 제1 및 제2 그라운드층(155i, 165i)로 인해 서로에 대해 높은 격리도를 가지므로, 제2 패치 안테나(115i)와 신호 전송라인(170i)간의 격리도는 향상될 수 있다.Since the extended region 151i of the second substrate and the extended region 152i of the third substrate have a high degree of isolation from each other due to the first and second ground layers 155i and 165i, the second patch antenna 115i Isolation between the signal transmission line 170i may be improved.

도 8b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈에서 제2 기판의 연장된 영역과 제3 기판의 연장된 영역이 서로 오버랩되는 구조를 나타낸 측면도이다.8B is a side view illustrating a structure in which an extended area of a second substrate and an extended area of a third substrate overlap each other in an antenna module according to an embodiment of the present invention.

도 8b를 참조하면, 제3 기판의 연장 영역(152i)은 상하방향으로 볼 때 제2 기판의 연장 영역(151i)의 적어도 일부를 오버랩하도록 배치될 수 있다. 또한, 제3 그라운드층(166i)은 제2 기판의 연장 영역(151i)과 신호 전송라인(170i)의 사이에 위치하도록 제3 기판의 연장 영역(152i)에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제2 패치 안테나(115i)와 신호 전송라인(170i)간의 격리도는 향상될 수 있다.Referring to FIG. 8B , the extension region 152i of the third substrate may overlap at least a portion of the extension region 151i of the second substrate when viewed in a vertical direction. In addition, the third ground layer 166i may be disposed on the extension region 152i of the third substrate to be positioned between the extension region 151i of the second substrate and the signal transmission line 170i. Accordingly, isolation between the second patch antenna 115i and the signal transmission line 170i may be improved.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈은 제2 기판의 연장 영역(151i)과 제3 기판의 연장 영역(152i) 간의 오버랩 면적이 클수록 공간을 더욱 효율적으로 사용하여 안테나 모듈의 유효 사이즈를 감소시킬 수 있다.In addition, the antenna module according to an embodiment of the present invention uses space more efficiently as the overlapping area between the extension region 151i of the second substrate and the extension region 152i of the third substrate increases, thereby increasing the effective size of the antenna module. can reduce

도 9은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈이 전자기기에 배치된 구조를 예시한 측면도이다.9 is a side view illustrating a structure in which an antenna module is disposed in an electronic device according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈은 전자기기(400g)의 상단 커버에 배치될 수 있으며, 세트 기판(180g)은 전자기기(400g)의 하단 커버에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 9 , the antenna module according to an embodiment of the present invention may be disposed on the upper cover of the electronic device 400g, and the set substrate 180g may be disposed on the lower cover of the electronic device 400g. .

이에 따라, 안테나 모듈은 전자기기(400g) 내에서 커넥터(175g)보다 높은 위치에 배치될 수 있다. 제2 기판의 연장 영역(152g)은 휘어질 수 있으므로, 커넥터(175g)와 안테나 모듈 간의 높이 차이에도 불구하고 커넥터(175g)와 안테나 모듈 간의 연결경로를 쉽게 제공할 수 있다.Accordingly, the antenna module may be disposed at a higher position than the connector 175g in the electronic device 400g. Since the extension region 152g of the second substrate may be bent, a connection path between the connector 175g and the antenna module may be easily provided despite a height difference between the connector 175g and the antenna module.

도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈이 전자기기에 배치된 구조를 예시한 평면도이다.10A and 10B are plan views illustrating a structure in which an antenna module according to an embodiment of the present invention is disposed in an electronic device.

도 10a를 참조하면, 전자기기(400g)는 안테나 모듈(100g)과 세트 기판(300g)을 포함할 수 있으며, 안테나 모듈(100g)은 전자기기(400g)의 측면 경계에 인접하여 배치될 수 있다.Referring to FIG. 10A , an electronic device 400g may include an antenna module 100g and a set substrate 300g, and the antenna module 100g may be disposed adjacent to a side boundary of the electronic device 400g. .

전자기기(400g)는 스마트 폰(smart phone), 개인용 정보 단말기(personal digital assistant), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 네트워크 시스템(network system), 컴퓨터(computer), 모니터(monitor), 태블릿(tablet), 랩탑(laptop), 넷북(netbook), 텔레비전(television), 비디오 게임(video game), 스마트 워치(smart watch), 오토모티브(Automotive) 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Electronic devices (400g) include smart phones, personal digital assistants, digital video cameras, digital still cameras, network systems, and computers. ), monitor, tablet, laptop, netbook, television, video game, smart watch, automotive, etc., but Not limited.

통신모뎀(310g) 및 제2 IC(320g)는 세트 기판(300g) 상에 배치될 수 있다. 통신모뎀(310g)은 디지털 신호처리를 수행하도록 휘발성 메모리(예컨대, DRAM), 비-휘발성 메모리(예컨대, ROM), 플래시 메모리 등의 메모리 칩; 센트랄 프로세서(예컨대, CPU), 그래픽 프로세서(예컨대, GPU), 디지털 신호 프로세서, 암호화 프로세서, 마이크로 프로세서, 마이크로 컨트롤러 등의 어플리케이션 프로세서 칩; 아날로그-디지털 컨버터, ASIC(application-specific IC) 등의 로직 칩 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.The communication modem 310g and the second IC 320g may be disposed on the set board 300g. The communication modem 310g includes a memory chip such as a volatile memory (eg, DRAM), a non-volatile memory (eg, ROM), and a flash memory to perform digital signal processing; Application processor chips such as central processors (eg, CPU), graphic processors (eg, GPUs), digital signal processors, encryption processors, microprocessors, and microcontrollers; It may include at least some of logic chips such as an analog-to-digital converter and an application-specific IC (ASIC).

제2 IC(320g)는 아날로그-디지털 변환, 아날로그 신호에 대한 증폭, 필터링, 주파수 변환 및 위상제어 중 적어도 일부를 수행하여 기저대역 신호 또는 IF 신호를 생성할 수 있으며, 수신된 기저대역 신호 또는 IF 신호를 처리하여 통신 데이터를 읽을 수 있다. 생성된 기저대역 신호 또는 IF 신호는 안테나 모듈(100g)의 제2 기판을 통해 안테나 모듈로 전달될 수 있다.The second IC 320g may generate a baseband signal or IF signal by performing at least some of analog-to-digital conversion, amplification, filtering, frequency conversion, and phase control for an analog signal, and may generate a received baseband signal or IF signal. Communication data can be read by processing the signal. The generated baseband signal or IF signal may be transferred to the antenna module through the second substrate of the antenna module 100g.

도 10b를 참조하면, 전자기기(400h)는 복수의 안테나 모듈(100h), 세트 기판(300h), 통신모뎀(310h) 및 제2 IC(320h)를 포함할 수 있으며, 복수의 안테나 모듈(100h)은 전자기기(400h)의 제1 측면 경계와 제2 측면 경계에 각각 인접하여 배치될 수 있다.Referring to FIG. 10B, the electronic device 400h may include a plurality of antenna modules 100h, a set substrate 300h, a communication modem 310h, and a second IC 320h, and may include a plurality of antenna modules 100h. ) may be disposed adjacent to the first side boundary and the second side boundary of the electronic device 400h, respectively.

한편, 본 명세서에 개진된 패치 안테나, 피드라인, 피드비아, 차폐비아, 그라운드층, 배선층, 배선비아는, 금속 재료(예: 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질)를 포함할 수 있으며, CVD(chemical vapor deposition), PVD(Physical Vapor Deposition), 스퍼터링(sputtering), 서브트랙티브(Subtractive), 애디티브(Additive), SAP(Semi-Additive Process), MSAP(Modified Semi-Additive Process) 등의 도금 방법에 따라 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Meanwhile, a patch antenna, a feed line, a feed via, a shield via, a ground layer, a wiring layer, and a wiring via disclosed herein are made of a metal material (eg, copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), tin ( Sn), gold (Au), nickel (Ni), lead (Pb), titanium (Ti), or alloys thereof), and may include chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition (PVD) ), sputtering, subtractive, additive, SAP (Semi-Additive Process), MSAP (Modified Semi-Additive Process), etc. may be formed according to a plating method, but is not limited thereto. don't

한편, 본 명세서에 개진된 복수의 기판에 포함될 수 있는 유전층 및/또는 절연층은 FR4, LCP, LTCC뿐만 아니라, 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들 수지가 무기필러와 함께 유리섬유(Glass Fiber, Glass Cloth, Glass Fabric) 등의 심재에 함침된 수지, 프리프레그(prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine), 감광성 절연(Photo Imagable Dielectric: PID) 수지, 일반 동박 적층판(Copper Clad Laminate, CCL) 또는 글래스나 세라믹 (ceramic) 계열의 절연재 등으로 구현될 수도 있다.On the other hand, the dielectric layer and/or the insulating layer that may be included in the plurality of substrates disclosed herein is not only FR4, LCP, and LTCC, but also a thermosetting resin such as an epoxy resin, a thermoplastic resin such as polyimide, or these resins with an inorganic filler. Resin, prepreg, ABF (Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT (Bismaleimide Triazine), photosensitive insulation (Photo It may be implemented with an imaginable dielectric (PID) resin, a general copper clad laminate (CCL), or a glass or ceramic-based insulating material.

한편, 본 명세서에 개진된 RF 신호는 Wi-Fi(IEEE 802.11 패밀리 등), WiMAX(IEEE 802.16 패밀리 등), IEEE 802.20, LTE(long term evolution), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPS, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, 3G, 4G, 5G 및 그 이후의 것으로 지정된 임의의 다른 무선 및 유선 프로토콜들에 따른 형식을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, RF 신호의 주파수(예: 24GHz, 28GHz, 36GHz, 39GHz, 60GHz)는 IF 신호(예: 2GHz, 5GHz, 10GHz 등)의 주파수보다 크다.Meanwhile, the RF signals disclosed in this specification include Wi-Fi (IEEE 802.11 family, etc.), WiMAX (IEEE 802.16 family, etc.), IEEE 802.20, long term evolution (LTE), Ev-DO, HSPA +, HSDPA +, HSUPA +, EDGE, It may be formatted according to GSM, GPS, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, any other wireless and wired protocols designated as, but not limited to, 3G, 4G, 5G and beyond. In addition, the frequency of the RF signal (eg 24 GHz, 28 GHz, 36 GHz, 39 GHz, 60 GHz) is greater than the frequency of the IF signal (eg 2 GHz, 5 GHz, 10 GHz, etc.).

한편, 본 명세서에 개진된 복수의 기판은 단일 인쇄회로기판으로 구현될 수 있으며, 별도로 제조되어 결합(예: 솔더볼, 범프와 같은 전기연결구조체가 연결)된 구조를 가질 수 있으며, 구리 재배선 층(Redistribution Layer, RDL)을 포함할 수 있다.On the other hand, the plurality of substrates disclosed in this specification may be implemented as a single printed circuit board, may have a structure that is manufactured separately and combined (eg, electrical connection structures such as solder balls and bumps are connected), and a copper redistribution layer. (Redistribution Layer, RDL).

한편, FOPLP(Fan Out Panel Level Package)와 같은 IC 패키지는 복수의 기판의 하면 상에 적용될 수 있으며, PIE(Photo Imageable Encapsulant), ABF(Ajinomoto Build-up Film), 에폭시몰딩컴파운드(epoxy molding compound, EMC)와 같은 봉합재는 복수의 기판의 경계에 인접하여 적용될 수 있다.Meanwhile, an IC package such as FOPLP (Fan Out Panel Level Package) may be applied on the lower surface of a plurality of substrates, and PIE (Photo Imageable Encapsulant), ABF (Ajinomoto Build-up Film), epoxy molding compound, An encapsulant such as EMC) may be applied adjacent to the boundary of a plurality of substrates.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.In the above, the present invention has been described by specific details such as specific components and limited embodiments and drawings, but these are provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , Those skilled in the art to which the present invention pertains may seek various modifications and variations from these descriptions.

100: 안테나 모듈
110: 제1 패치 안테나(patch antenna)
115: 제2 패치 안테나
120: 피드라인(feed line)
121: 피드비아(feed via)
130: 유전 캐비티(dielectric cavity)
140: 제1 기판
145: 더미 부재
150: 제2 기판
151, 152: 연장 영역
153: 제2 측면 연장 영역
154: 제3 기판
155: 제1 그라운드층(ground layer)
160: 복수의 차폐비아(shield via)
165: 제2 그라운드층
170: 신호 전송라인(transmission line)
175: 커넥터(connector)
180, 300: 세트 기판
210: 배선층
220: 절연층
230: 배선비아
240: 칩안테나
250: IC(Integrated Circuit)
310: 통신모뎀
320: 제2 IC
400: 전자기기100: antenna module
110: first patch antenna
115: second patch antenna
120: feed line
121: feed via
130: dielectric cavity
140: first substrate
145: dummy member
150: second substrate
151, 152: extended area
153: second side extension area
154: third substrate
155: first ground layer
160: multiple shield vias
165: second ground layer
170: signal transmission line
175: connector
180, 300: set substrate
210: wiring layer
220: insulating layer
230: wiring via
240: chip antenna
250: IC(Integrated Circuit)
310: communication modem
320: second IC
400: electronic devices

Claims

an antenna located on the substrate;
An overlap area electrically connected closer to the antenna and overlapping the substrate and the antenna, and an extension area electrically connected closer to the set substrate and extending from the overlap area, which is more flexible than the set substrate. Board;
a feed via electrically connecting the antenna and the overlap area; and
A plurality of shield vias arranged to surround the antenna when viewed in a vertical direction;
The flexible substrate includes a signal transmission line electrically connecting the feed via and the set substrate,
The feed via penetrates the substrate and is electrically connected to the antenna module.

According to claim 1,
The flexible substrate is an antenna module comprising a liquid crystal polymer (LCP).

According to claim 1,
The substrate further includes a dielectric layer providing an arrangement space for the antenna,
The antenna module includes a plurality of antennas disposed spaced apart from each other in the dielectric layer.

According to claim 1,
The antenna module further includes a ground layer having a through hole and disposed such that the feed via passes through the through hole.

According to claim 4,
The plurality of shielding vias are each electrically connected to the ground layer and extend upward.

According to claim 1,
The flexible board is configured to be coupled to a connector disposed on the set board,
The signal transmission line is an antenna module electrically connected to the connector.

The antenna module of claim 6;
the connector;
an IC electrically connected to the connector; and
a set substrate providing a space for arranging the IC; Electronic devices that include.

According to claim 7,
The antenna is disposed closer to the cover of the electronic device than the set substrate.

an antenna configured to transmit or receive a radio frequency (RF) signal and located on a substrate;
a flexible substrate that is more flexible than the set substrate; and
A plurality of shield vias arranged to surround the antenna when viewed in a vertical direction;
the flexible substrate includes a signal transmission line disposed at least partially within the extension area and disposed to pass the RF signal;
The transmission line penetrates the substrate and is connected to a feed via electrically connected to the antenna module.

According to claim 9,
The flexible substrate is an antenna module comprising a liquid crystal polymer (LCP).

According to claim 9,
The substrate further includes a dielectric layer providing an arrangement space for the antenna,
The antenna module includes a plurality of antennas disposed spaced apart from each other in the dielectric layer.

According to claim 11,
The plurality of shield vias are arranged to surround each of the plurality of antennas.

According to claim 9,
The flexible board is configured to be coupled to a connector disposed on the set board,
The signal transmission line is an antenna module electrically connected to the connector.

According to claim 13,
A frequency of an RF signal passing through the connector through the signal transmission line is the same as a frequency of an RF signal transmitted or received by the antenna.

The antenna module of claim 13;
the connector;
an IC electrically connected to the connector; and
a set substrate providing a space for arranging the IC; Electronic devices that include.

According to claim 15,
The IC performs frequency conversion on the RF signal.

According to claim 15,
The antenna is disposed closer to the cover of the electronic device than the set substrate.

an antenna located on the first substrate;
a second substrate including an overlap area overlapping the first substrate and the antenna, and an extension area extending from the overlap area to a set substrate;
a feed via disposed in the overlap area and connected to the antenna through the first substrate;
a plurality of shielding vias arranged around the antenna; and
a signal transmission line disposed in the extension area and connecting the feed via and the set substrate; including,
The second substrate is more flexible than the set substrate.

According to claim 18,
The second substrate further includes a ground layer disposed on a portion of the signal transmission line.

According to claim 18,
The antenna module further comprises a dummy member disposed on the second substrate.

According to claim 18,
The second substrate is bent between the overlap area and the set substrate.

According to claim 18,
The second substrate is an antenna module including a liquid crystal polymer (LCP).

According to claim 18,
The antenna module is a plurality of antennas spaced apart from each other.

According to claim 23,
The antenna module of claim 1, wherein the plurality of antennas include a common insulating layer.

According to claim 23,
The plurality of shielding vias are disposed around each of the antennas and are connected to a ground layer.

According to claim 25,
The ground layer includes a through hole,
The feed via is arranged to pass through the through hole.

According to claim 18,
The second board is configured to be coupled to a connector disposed on the set board,
The signal transmission line is an antenna module electrically connected to the connector.

The antenna module of claim 27;
the connector; and
an IC disposed on the set board and electrically connected to the connector; Electronic devices that include.

According to claim 28,
The antenna is disposed closer to the cover of the electronic device than the set substrate.

According to claim 28,
The second substrate is bent between the overlap area and the connector.