KR20190080699A

KR20190080699A - Antenna module

Info

Publication number: KR20190080699A
Application number: KR1020180049390A
Authority: KR
Inventors: 정일권; 박용현; 이정원
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2018-04-27
Publication date: 2019-07-08
Also published as: KR102036546B1; KR102565120B1; KR20210079262A

Abstract

According to one embodiment of the present invention, provided is an antenna module, which comprises: a plurality of substrates stacked so as to be divided into flexibility units each other; at least one patch antenna disposed on or in the uppermost substrate of the plurality of substrates; an IC disposed below or in the lowermost substrate of the plurality of substrates and electrically connected to the at least one patch antenna through the plurality of substrates. 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, wherein the other one may be a second substrate extending further in the lateral direction than the first substrate to have an extension region which does not overlap with the overlap region overlapping the first substrate, when viewed in the vertical direction.

Description

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 underway to support such leap data in real time in wireless network. For example, it is possible to use a VR / AR, an autonomous navigation, a synch view, and a micro camera in combination with the contents of IoT (Internet of Thing) based data, Augmented Reality (VR), Virtual Reality Real-time video transmission) require communication (eg, 5G communication, mmWave communication, etc.) to support the exchange of 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.Accordingly, millimeter wave (mmWave) communication including 5G (5G) communication has recently been actively researched, and researches for commercialization / standardization of an antenna module that smoothly realizes the millimeter wave (mmWave) communication are 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.RF signals in high frequency bands (eg, 28 GHz, 36 GHz, 39 GHz, 60 GHz, etc.) are easily absorbed in the course of transmission and lead to loss, so the quality of communication can drop dramatically. Therefore, the antenna for high-frequency communication requires a different approach from the conventional antenna technology, and a separate approach is required for securing the antenna gain, integrating the antenna and the RFIC, and securing the EIRP (Effective Isotropic Radiated Power) Power amplifiers, and so on.

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, antenna modules that provide a millimeter wave communication environment have been designed to place ICs and antennas on a substrate to meet high frequency antenna performance (eg, transmit / receive ratio, gain, directivity, etc.) As shown in Fig. However, such a structure may cause a shortage of antenna arrangement space, restriction of the degree of freedom of antenna shape, increase of interference between antenna and IC, and increase in size / cost of antenna module.

공개특허공보 10-2016-0130290Published Japanese Patent Application No. 10-2016-0130290

본 발명은 안테나 성능(예: 송수신율, 이득, 대역폭, 직진성(directivity) 등)을 향상시키거나 소형화에 유리한 구조를 가질 수 있는 안테나 모듈을 제공한다.The present invention provides an antenna module capable of improving antenna performance (e.g., transmission / reception ratio, gain, bandwidth, directivity, etc.) or having a structure favorable for miniaturization.

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.According to an aspect of the present invention, there is provided an antenna module comprising: a plurality of substrates laminated to each other in units of flexibility; At least one patch antenna disposed on or within the uppermost one of the plurality of substrates; And an IC disposed below or within the lowest one of 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, the other of the plurality of substrates is more flexible than the first substrate, and the overlap region overlapping the first substrate when viewed in a vertical direction, And a second substrate that extends further in the lateral direction than the first substrate so as to have an extended region 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.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. Therefore, it is possible to simplify the structure for securing the connection path, . Accordingly, the antenna module can have an advantageous structure for improving the 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 the embodiment of the present invention can increase the patch antenna arrangement space to improve the antenna performance while suppressing the effective size increase due to the increase of the patch antenna arrangement 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.The antenna module according to an embodiment of the present invention can easily secure a side radiation pattern of an RF signal and thus can have a structure that can be easily miniaturized while extending the direction of transmission and reception 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 used as a second patch antenna arrangement space.
2A is a plan view of the antenna module shown in FIG.
2B is a side view of the antenna module shown in FIG.
FIG. 3A is a plan view illustrating a via-connection structure and a shield via in an antenna module according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 3B is a side view of a via-connection structure and a shielding via of an antenna module according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view showing an expanded 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 in which a second substrate of an antenna module according to an embodiment of the present invention is used as a signal transmission line arrangement space.
5B is a side view showing the antenna module shown in FIG. 5A.
6A is a plan view illustrating a structure for 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 showing 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 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 according to an embodiment of the present invention extends in a second lateral direction and is utilized as a second signal transmission line arrangement space.
7D is a side view illustrating a structure in which a second substrate of the antenna module according to an embodiment of the present invention is extended in a second lateral direction and utilized as a second patch antenna arrangement space.
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 laminated in an antenna module according to an embodiment of the present invention.
8B is a side view illustrating a structure in which an extended region of a second substrate and an extended region of a third substrate overlap with 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 according to an embodiment of the present invention is disposed in an electronic device.
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.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.

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 carry out 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 used as a second patch antenna arrangement space.

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

도 2b는 도 1에 도시된 안테나 모듈을 나타낸 측면도이다.2B is a side view of the antenna module shown in FIG.

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.Referring to FIGS. 1, 2A and 2B, an 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 may include at least a part of the substrate 150a.

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 the upper surface of the first substrate 140a and the second substrate 150a. The first substrate 140a and the second substrate 150a may have an insulating property with a dielectric constant larger than that of air. 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 Liquid Crystal Polymer (LCP) (E.g., flexibility, dielectric constant, ease of bonding between a plurality of substrates, durability, cost, and the like).

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 can be designed to improve the antenna performance of the patch antenna 110a. For example, the first substrate 140a may have a dielectric constant that is less than the dielectric constant of the second substrate 150a. Accordingly, since the effective wavelength of the RF signal transmitted through the first substrate 140a can be long, the RF signal can be further concentrated in the image plane direction.

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 are stacked so as to be separated from each other by a flexible unit.

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 further laterally than the first substrate 140a. Therefore, the second substrate 150a may have an extended region 151a of the second substrate that does not overlap with the overlap region of the second substrate overlapping the first substrate 140a when viewed in the 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 and transmit an RF signal to the feed line 120a or to transmit the RF signal remotely from the feed line 120a. For example, the patch antenna 110a may have a circular or polygonal shape. Both sides of the patch antenna can act as a boundary through which the RF signal passes between the conductor and the nonconductive.

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 can increase the number of the patch antennas 110a to increase the total area of the boundaries through which RF signals are transmitted, and improve the RF signal transmission / reception ratio and gain. Also, the size of the antenna module 100a may increase as the number of the 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 to remotely transmit the RF signal to the feed line 120a. As shown in FIG.

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 region 151a of the second substrate can provide a space for arranging the second patch antenna 115a. The extension region 151a of the second substrate is flexible and can be bent toward the side of the first substrate 140a since it does not overlap the first substrate 140a when viewed in the up and down direction. Therefore, the antenna module 100a can more efficiently arrange the patch antenna arrangement space, so that the effective size of the antenna module 100a (for example, the width of the antenna module 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 can remotely transmit and / or receive RF signals in a different direction (e.g., lateral direction) than the patch antenna 110a as the extension region 151a of the second substrate is warped . That is, the antenna module 100a can extend the RF signal transmitting / receiving direction omni-directionally 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.Referring to FIGS. 1, 2A and 2B, an 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, Layer 165a. &Lt; / RTI >

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 include at least one patch antenna 110a surrounding each of the at least one patch antenna 110a, 1 through holes. Accordingly, the RF signal transmitted through the patch antenna 110a can be reflected by the first ground layer 155a and concentrated further in the image plane direction. When there are a plurality of patch antennas 110a, the first ground layer 155a can improve the degree of isolation between the patch antenna 110a and the 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 at the lower end of the first substrate 140a. The second ground layer 165a may reflect the RF signal transmitted through the patch antenna 110a and further concentrate the RF signal in the image plane direction. Accordingly, the RF signal transmission / reception performance of the patch antenna 110a can 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 transmit the RF signal received from the patch antenna 110a and / or the second patch antenna 115a to the IC and may transmit the RF signal received from the IC to the patch antenna 110a and / 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 a 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 the feed via 120 and / Transmission line. Accordingly, the feed line 120a can electrically connect the IC to the patch antenna 110a and / or the second patch antenna 115a without crossing the second ground layer 165a, The feed line 165a may not have a separate through hole for passing the feed line 120a. As a result, the RF signal transmitted through the patch antenna 110a can be further concentrated in the image plane 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 extended region 151a of the second substrate is bent, the dummy member 145a may be disposed between the extended region 151a of the second substrate and the side of the first substrate 140a. Thus, it is possible to prevent a physical / electromagnetic collision between the extension region 151a of the second substrate and the first substrate 140a, improve the positional stability of the second patch antenna 115a, It is possible to prevent a reduction in foaming efficiency.

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

도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 피드비아 연결 구조와 차폐비아를 나타낸 측면도이다.FIG. 3B is a side view of a via-connection structure and a shielding via 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.3A and 3B, an 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, 2 substrate 150b, a first ground layer 155b, a plurality of shielding vias 160b, and a second ground layer 165b. At least some of the plurality of components included in the antenna module 100b may have characteristics similar to the corresponding components shown in Fig.

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 arranged to pass through the plurality of first substrates 141b, 142b and 143b and the second substrate 150b and can electrically connect the patch antenna 110b and the IC. The feed via 121b can reduce the electrical length between the patch antenna 110b and the IC, thereby reducing the transmission loss of the RF signal. For example, the feed via 121b may have a structure of a through via or may have 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 in the 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 shielding vias 160b in the plurality of first substrates 141b, 142b, and 143b can form the dielectric cavity 130b. The dielectric cavity 130b may reflect the RF signal on the side surface or the bottom surface and guide the RF signal to the patch antenna 110b or the top surface. Accordingly, the transmission / reception ratio 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, the lateral width of the dielectric cavity 130b formed by the plurality of shield vias 160b may be greater than the width of the through hole of the first ground layer 155b. Accordingly, the dielectric cavity 130b can further concentrate the RF signal transmitted through the patch antenna 110b in the image plane direction.

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.A portion of the plurality of shielding vias 160b is disposed relatively adjacent to the dielectric cavity 130b and the remaining portion of the plurality of shielding vias 160b is a gap between a portion of the plurality of shielding vias 160b As shown in FIG. Thus, the RF signal reflection performance of the plurality of shielding vias 160b can 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 showing an expanded 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.4, the number (for example, 16) of the patch antennas of the antenna module 100c according to the embodiment of the present invention is larger than the number (for example, four) of the patch antennas shown in FIGS. 1 to 3B 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.The plurality of patch antennas can integrally form a beam toward the upper end. The integrated beam forming efficiency of the plurality of patch antennas may vary depending on a polarization relationship of a plurality of RF signals transmitted from each of the plurality of patch antennas, a positional relationship between the plurality of patch antennas, and a size relationship.

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 is connected to each of the plurality of patch antennas, and the other end of the plurality of feed lines can be concentrated to the center of the antenna module 100c and can be electrically connected to the feed via.

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 lateral direction (e.g., 6 o'clock direction) and a second lateral direction (e.g., 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 in which a second substrate of an antenna module according to an embodiment of the present invention is used as a signal transmission line arrangement space.

도 5b는 도 5a에 도시된 안테나 모듈을 나타낸 측면도이다.5B is a side view showing 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, an 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, a first substrate 140e, A second substrate 150e, a first ground layer 155e, a second ground layer 165e, and a signal transmission line 170e. At least some of the plurality of components included in the antenna module 100e may have characteristics similar to the corresponding components shown in Fig.

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.The second substrate 150e has an overlap region of the second substrate overlapped with the first substrate 140e when viewed in the vertical direction and an extended region 151e of the second substrate that does not overlap with the extended region 151e of the second substrate, Lt; RTI ID = 0.0 > 152e. &Lt; / RTI >

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 extended 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 in the connector 175e of the set substrate 180e, the signal transmission line 170e can provide an electrical path to the set substrate 180e of the antenna module 100e have.

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.The extension region 152e of the second substrate is flexible and does not overlap the first substrate 140e in the vertical direction so that the extended region 152e of the second substrate is positioned at the position of the connector 175e and the set substrate 180e So that it can be bent flexibly.

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 the embodiment of the present invention can be further simplified since it is not necessary to provide a separate component for electrically connecting 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, the antenna module 100e according to the embodiment of the present invention can reduce the arrangement space of the antenna module 100e according to the positions of the connector 175e and the set board 180e, Rate, gain, straightness, direction, etc.).

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 the overlap region of the second substrate 150e and electrically connect the patch antenna 110e and / or the second patch antenna 115e to the signal transmission line 170e have. That is, the signal transmission line 170e can be used as a transmission path of an RF signal. Accordingly, since the antenna module 100e according to an embodiment of the present invention does not include an IF signal or an IC that performs conversion between a baseband signal and an RF signal, the antenna module 100e can be further miniaturized or the antenna performance of the patch antenna 110e Can be designed to be more in line with the improvement.

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 for 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 showing 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, an antenna module 100f according to an embodiment of the present invention includes a feed via 121f, a plurality of shielding vias 160f, a wiring layer 210f, an insulating layer 220f, Vias 230f and ICs 250f. At least some of the plurality of components included in the antenna module 100f may have characteristics similar to the 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 the lower surface 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 surface of the first substrate 150e and the second substrate 150e. For example, the upper surface of the IC 250f may be an active surface having a plurality of connection pads disposed thereon, and the 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 (e.g., solder balls, bumps) on the lower surface of the plurality of substrates. The plurality of electrical connection structures may be electrically connected to corresponding wirings 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 the corresponding wire of the wiring layer 210f. Accordingly, the IC 250f may receive the RF signal from the patch antenna 110e or may transmit 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 an RF (Radio Frequency) signal into an IF (intermediate frequency) signal or a baseband signal, and may convert an IF signal or a baseband signal into an RF signal. The IC 250f transmits the IF signal or the baseband signal to the signal transmission line 170e through the wiring layer 210f and the wiring via 230f or receives the IF signal or the baseband signal from the signal transmission line 170e .

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 transmitted through the signal transmission line 170e may be transmitted to the IFIC or BBIC of the set substrate 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 so as to be electrically connected to the first ground layer 155e and surround at least one patch antenna 110e in the vertical direction . Accordingly, the electromagnetic isolation between the patch antenna 110e and the signal transmission line 170e can be improved, and the noise of the signal transmission line 170e due to the RF signal transmission and 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 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.7A, an 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, a first ground layer 155f ), A second ground layer 165f, and a signal transmission line 170f. At least some of the plurality of components included in the antenna module may have properties similar to the corresponding components shown in Figs. 5A-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 the lower surface of the first substrate 140f and may include an overlap region of the second substrate overlapped with the first substrate 140f in the vertical direction, May extend laterally than the first substrate 140f to have an extended region 152f of the second substrate not overlapping 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 region 152f of the second substrate and electrically connect the connector 175f of the set substrate 180f and the feed via 121f. The feed via 121f can 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 of the RF signal. A power management integrated circuit (PMIC) or passive components (e.g., multilayer ceramic capacitors, inductors, chip resistors, etc.) may be disposed on the lower surface of the plurality of substrates. 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.7B, an 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, 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 vias 230g, the chip antenna 240g, and the IC 250g . At least some of the plurality of components included in the antenna module may have properties similar to the corresponding components shown in Figs. 5A-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 region 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 which are adjacent to each other have different flexibility and the first substrate 140g and the third substrate which are adjacent to each other have different flexibility, the first, The substrates 140g and 150g have a structure in which they are laminated so as to be separated from each other by a flexible unit.

제2 기판의 연장 영역(152g)은 세트 기판(180g)의 커넥터(175g)까지 연장될 수 있다.The extension region 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 can transmit an IF signal or a baseband signal to the signal transmission line 170g through the wiring layer 210g and the wiring via 230g and can 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 the patch antenna 110g or may receive the 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.The extension region 152g of the second substrate has a high degree of isolation with respect to the patch antenna 110g due to the first and second ground layers 155g and 165g so that 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.On the other hand, the chip antenna 240g can be disposed on the lower surface of a plurality of substrates, and can transmit and receive RF signals in the lateral direction. For example, the chip antenna 240g may include a first electrode, a second electrode, and a dielectric. The dielectric may be disposed between the first and second electrodes and may have a dielectric constant greater than that of the first and second substrates 140g and 150g. The first electrode may be electrically connected to the corresponding wiring of the wiring layer 210g and the second electrode may be electrically connected to the 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 according to an embodiment of the present invention extends in a second lateral direction and is utilized as a second signal transmission line arrangement space.

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 so as to have a second side extension region 153g of the second substrate that does not overlap the first substrate 140g when viewed in the up-and-down 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 can perform beamforming together with the patch antenna 110g. 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, have. Accordingly, the antenna and the patch antenna 110g disposed in the second antenna module can more effectively form the beam-forming or more efficiently form the omni-directional radiation pattern.

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 the module where the PMIC and / or passive components are disposed. Accordingly, the antenna module can omit the space for arranging the PMIC and / or the passive components, so that the size of the antenna module can be further reduced. Also, the antenna module may not be subject to practical arrangement constraints of the antenna module due to the use of an external PMIC and / or a passive component.

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 the antenna module according to an embodiment of the present invention is extended in a second lateral direction and utilized as a second patch antenna arrangement space.

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.The second side extension region 153g of the second substrate can be bent toward the side surfaces of the wiring layer 210g and the insulating layer 220g so that the antenna module can reduce the size And it is also possible to transmit and receive the RF signal 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.7E, an 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, 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 At least some of which may be included. At least some of the plurality of components included in the antenna module may have characteristics similar to the corresponding components 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 extend laterally to have an extended region 152h of the second substrate that does not overlap the first substrate 140h when viewed in the 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.And the second patch antenna 115h may be disposed on the extension region 152h of the second substrate. The signal transmission line 170h may be disposed in the extension region 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.Also, 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 the isolation degree with respect to the signal transmission line 170h while concentrating the RF signal in the upper surface direction, and the signal transmission line 170h can enhance the isolation of the second patch antenna 115h 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 laminated 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.8A, an 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, a dummy member 145i, The second substrate 150i, the third substrate 154i, the first ground layer 155i, the second ground layer 165i, the signal transmission line 170i, the wiring layer 210i, the insulating layer 220i, Vias 230i, chip antenna 240i, and IC 250i. At least some of the plurality of components included in the antenna module may have characteristics similar to the corresponding components 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 substrate 140i and the second substrate 150i adjacent to each other have flexibility and the flexibility of the first substrate 140i and the third substrate 154i adjacent to each other, And the third substrates 140i, 150i, and 154i are stacked so as to be separated from one another by a flexible unit.

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 so as to have an extended region 151i of the second substrate that does not overlap the first substrate 140i when viewed in the vertical direction. The third substrate 154i may extend in the second lateral direction so as to have an extended region 152i of the third substrate that does not overlap the first substrate 140i when viewed in the 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 with respect to each other due to the first and second ground layers 155i and 165i, And the signal transmission line 170i can 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 region of a second substrate and an extended region of a third substrate overlap with 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 extended region 152i of the third substrate may be arranged to overlap at least a part of the extended region 151i of the second substrate when viewed in the up-down direction. In addition, the third ground layer 166i may be disposed in the extension region 152i of the third substrate so as to be positioned between the extension region 151i of the second substrate and the signal transmission line 170i. Thus, the degree of isolation between the second patch antenna 115i and the signal transmission line 170i can 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 can increase the effective size of the antenna module by using the space more efficiently as the overlap area between the extended region 151i of the second substrate and the extended region 152i of the third substrate is larger .

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 according to an embodiment of the present invention is disposed in an electronic device.

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.9, the antenna module according to an embodiment of the present invention may be disposed on the top cover of the electronic device 400g, and the set substrate 180g may be disposed on the bottom 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 can be disposed at a position higher than the connector 175g in the electronic device 400g. The extension region 152g of the second board can be bent so that the connection path between the connector 175g and the antenna module can be easily provided despite the 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.10A, the 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 lateral 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.The electronic device 400g may be a smart phone, a personal digital assistant, a digital video camera, a digital still camera, a network system, a computer , A monitor, a monitor, a tablet, a laptop, a netbook, a television game, a video game, a smart watch, an automotive, It is 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 substrate 300g. The communication modem 310g may be a memory chip such as a volatile memory (e.g., a DRAM), a non-volatile memory (e.g., ROM), a flash memory, etc. to perform digital signal processing; An application processor chip such as a central processor (e.g., a CPU), a graphics processor (e.g., a GPU), a digital signal processor, a cryptographic processor, a microprocessor, An analog-to-digital converter, an application-specific IC (ASIC), and the like.

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 perform at least some of the analog-to-digital conversion, amplification, filtering, frequency conversion, and phase control for the analog signal to generate a baseband signal or an IF signal, The communication data can be read by processing the signal. The generated baseband signal or IF signal may be transmitted 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.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. The 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, the patch antenna, the feed line, the feed via, the shield via, the ground layer, the wiring layer, and the wiring via disclosed in the present specification can be formed of a metal material such as copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag) (E.g., a conductive material such as Sn, Sn, Ni, Pb, Ti, or an alloy thereof), and may be formed by chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition ), Sputtering, subtractive, additive, SAP (Semi-Additive Process), MSAP (Modified Semi-Additive Process) Do not.

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 can be included in the plurality of substrates disclosed in the present specification may include not only FR4, LCP and LTCC but also thermosetting resins such as epoxy resin, thermoplastic resins such as polyimide, Blended with core materials such as glass fiber, glass cloth and glass fabric, prepreg, ABF (Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT (Bismaleimide Triazine), photosensitive insulation Imagable Dielectric (PID) resin, Copper Clad Laminate (CCL), or a glass or ceramic 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.In the meantime, the RF signals disclosed in this specification can be used in various wireless communication systems such as Wi-Fi (IEEE 802.11 family), WiMAX (IEEE 802.16 family), IEEE 802.20, LTE (Long Term Evolution), Ev-DO, HSPA +, HSDPA +, HSUPA + But is not limited to, any other wireless and wired protocols specified as GSM, GPS, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, 3G, 4G, 5G and beyond. The frequency of the RF signal (e.g., 24 GHz, 28 GHz, 36 GHz, 39 GHz, and 60 GHz) is larger than the frequency of the IF signal (e.g., 2 GHz, 5 GHz,

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.Meanwhile, the plurality of substrates disclosed in the present specification may be implemented as a single printed circuit board, and may be separately manufactured and have a structure in which a coupling (for example, an electrical connection structure such as a solder ball or a bump is connected) (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 a FOPLP (Fan Out Panel Level Package) can be applied on the undersurface of a plurality of substrates, and can be formed of a PIE (Photo Imageable Encapsulant), an Ajinomoto Build- up Film (ABF), an epoxy molding compound EMC) can be applied adjacent to the boundaries 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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

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 (patch antenna)
115: second patch antenna
120: feed line
121: feed via
130: dielectric cavity
140: first substrate
145:
150: second substrate
151, 152: extension area
153: second side extension area
154: Third substrate
155: a first ground layer;
160: a plurality of shield vias
165: second ground layer
170: transmission line
175: connector
180, 300: set substrate
210: wiring layer
220: insulating layer
230: wiring vias
240: chip antenna
250: Integrated Circuit (IC)
310: communication modem
320: 2nd IC
400: Electronic device

Claims

A plurality of substrates laminated to each other in units of flexibility;
At least one patch antenna disposed on or within the uppermost one of the plurality of substrates; And
An IC disposed below or in the lowest of the plurality of substrates and electrically connected to the at least one patch antenna through the plurality of substrates; Lt; / RTI >
Wherein one of the plurality of substrates is a first substrate,
The other one of the plurality of substrates being more flexible than the first substrate and having an overlap region overlapping the first substrate when viewed in the up-down direction and an extended region not overlapping the first substrate, Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI >

The method according to claim 1,
Further comprising at least one second patch antenna disposed on or within an extended region of the second substrate and electrically connected to the IC.

3. The method of claim 2,
Further comprising a dummy member disposed below the lower surface of the extended region of the second substrate,
And an extension region of the second substrate is bent toward a side surface of the plurality of substrates.

The method according to claim 1,
Further comprising a first ground layer disposed between the overlapping region of the second substrate and the first substrate and having at least one through hole surrounding the at least one patch antenna when viewed in the up-down direction, .

5. The method of claim 4,
At least one feed via arranged to pass through said at least one through hole and electrically connected to said at least one patch antenna, respectively; And
A second ground layer disposed on the first substrate and spaced apart from an overlap region of the second substrate, the second ground layer having at least one second through hole through which at least one of the at least one feed via passes; Further comprising:
Wherein the width of each of the at least one first through holes is greater than the width of each of the at least one second through holes.

6. The method of claim 5,
And a plurality of shielding vias arranged to electrically connect the first ground layer and the second ground layer and arranged to surround the at least one patch antenna when viewed in a vertical direction.

6. The method of claim 5,
Wherein an overlap region of the second substrate is disposed between the at least one patch antenna and the first substrate,
Wherein a dielectric constant of the first substrate is less than a dielectric constant of the second substrate.

6. The method of claim 5,
Wherein the lowermost substrate among the plurality of substrates includes first and second insulating layers and a wiring layer disposed between the first and second insulating layers,
And the corresponding wiring of the wiring layer electrically connects the at least one feed via to the IC.

The method according to claim 1,
And a signal transmission line disposed in an extended region of the second substrate and electrically connected to the IC.

10. The method of claim 9,
Further comprising a second signal transmission line disposed in a second side extension region of the second substrate and electrically connected to the IC,
Wherein the second substrate further extends in the second lateral direction than the first substrate so as to further include the second lateral extension region that does not overlap the first substrate when viewed in the up-down direction.

10. The method of claim 9,
Further comprising: at least one second patch antenna disposed on an upper surface of the second side extension region of the second substrate and electrically connected to the IC,
Wherein the second substrate further extends in the second lateral direction than the first substrate so as to further include the second lateral extension region that does not overlap the first substrate when viewed in the up-down direction.

10. The method of claim 9,
Further comprising at least one second patch antenna for transmitting an RF signal to the IC or receiving an RF signal from the IC,
Wherein the other of the plurality of substrates is more flexible than the first substrate and includes a second overlap region overlapping the first substrate when viewed in a vertical direction and a second overlap region overlapping the first substrate, A third substrate extending further in a lateral direction than the first substrate so as to have a predetermined width,
Wherein the at least one second patch antenna is disposed above or within a second extended region of the third substrate.

13. The method of claim 12,
And the second extending region of the third substrate is arranged to overlap at least a part of the extended region of the second substrate when viewed in the up-and-down direction.

10. The method of claim 9,
At least one second patch antenna disposed on or within an extended region of the second substrate and transmitting an RF signal to the IC or receiving an RF signal from the IC; And
A third ground layer disposed between the at least one second patch antenna and the signal transmission line in an extension region of the second substrate; And an antenna module.

10. The method of claim 9,
A first ground layer disposed between the overlapping region of the second substrate and the first substrate and having at least one through hole surrounding the at least one patch antenna when viewed in the up-down direction;
At least one feed via arranged to pass through said at least one through hole and electrically connected to said at least one patch antenna, respectively; And
A plurality of shielding vias arranged on the upper surface of the first ground layer to be electrically connected to the first ground layer and arranged to surround the at least one patch antenna when viewed in a vertical direction; And an antenna module.

The method according to claim 1,
A signal transmission line disposed above or within an extended region of the second substrate; And
A feed line disposed above or within an overlap region of the second substrate and electrically connecting the at least one patch antenna and the signal transmission line; And an antenna module.