KR20230031574A - 안테나 기능을 갖는 쉴드 캔 및 이를 포함하는 전자 모듈 - Google Patents

안테나 기능을 갖는 쉴드 캔 및 이를 포함하는 전자 모듈 Download PDF

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KR20230031574A
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Abstract

차폐 패턴 및 방사 패턴을 형성함에 따라 차폐 영역 및 하나 이상의 주파수 대역에 공진하는 방사 영역이 정의되어 전자파를 차폐하면서 위치 측위를 위한 안테나로 동작하도록 한 쉴드 캔 및 이를 포함하는 전자 모듈을 제시한다. 여기서, 쉴드 캔은 캐리어와, 캐리어 표면의 일부 영역에 도금되어 차폐 영역을 형성하는 차폐 패턴과, 캐리어 표면의 다른 일부 영역에 도금되어 복수의 방사 영역을 형성하는 방사 패턴을 포함한다.

Description

안테나 기능을 갖는 쉴드 캔 및 이를 포함하는 전자 모듈{SHIELD CAN HAVING ANTENNA FUNCTION AND ELECTRONIC MODULE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 전자 기기에 실장되어 노이즈 차단을 위해 전자파를 차폐하는 쉴드 캔 및 이를 포함하는 전자 모듈에 관한 것이다.
최근 전자 기기는 기능이 복합화 및 고급 사양화됨에 따라 장착(또는 설치) 되는 안테나의 개수는 증가하고 있다. 일례로, 최근의 스마트폰에는 이동통신 주파수 대역의 신호를 송수신하는 안테나와 블루투스, NFC 등과 같은 근거리 통신용 안테나, 위치 정보 송수신을 위한 GPS 안테나 및 초광대역(UWB) 안테나 등이 실장되고 있다.
하지만, 전자 기기는 점차 슬림화 및 소형화되고 있어 전자 부품 및 안테나를 실장하기 위한 공간이 부족해지고, 실장 공간의 축소로 인해 전자 기기에 실장된 전자 부품과 안테나 사이에 간섭이 발생하게 되어 안테나의 성능이 저하되는 문제점이 있다.
이에, 전자 기기에는 전자파 차폐를 위한 쉴드 캔이 실장되는데, 쉴드 캔이 추가 배치됨에 따라 실장 공간이 더 부족해지고 전자 부품의 배치 구조 및 회로가 복잡해지는 문제점이 있다.
한국등록특허 10-1086596
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로 차폐 패턴 및 방사 패턴을 형성함에 따라 차폐 영역 및 하나 이상의 주파수 대역에 공진하는 방사 영역이 정의되어 전자파를 차폐하면서 위치 측위를 위한 안테나로 동작하도록 한 쉴드 캔 및 이를 포함하는 전자 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 쉴드 캔은 인쇄회로기판 상에 배치되어 인쇄회로기판에 실장된 전자 부품을 덮을 수 있는 쉴드 캔으로서, 하면이 개구되어 전자 부품을 수용하는 수용 공간이 형성된 캐리어와, 캐리어 표면의 일부 영역에 도금되어 차폐 영역을 형성하는 차폐 패턴과, 캐리어 표면의 다른 일부 영역에 도금되어 복수의 방사 영역을 형성하는 방사 패턴을 포함하고, 방사 패턴 각각과 차폐 패턴은 서로 간격을 두고 배치될 수 있다.
캐리어는 상면의 가장자리로부터 하측으로 연장된 복수의 측면과, 복수의 측면이 서로 만나는 모서리 부분 중 일부가 개구되어 형성된 복수의 단턱면을 포함할 수 있다.
방사 패턴 각각은 캐리어의 상면, 복수의 측면 중 어느 하나의 측면 및 단턱면을 따라 연속해서 형성될 수 있다. 여기서, 방사 패턴 각각은, 복수의 측면 중 다른 하나의 측면으로 연장 형성될 수 있다. 이때, 방사 패턴으로 연결된 2개의 측면은 직각을 이룰 수 있다.
방사 패턴은 캐리어의 둘레 방향을 따라 간격을 두고 배치될 수 있다. 또한, 방사 패턴은 캐리어의 네 모서리에 인접하여 배치될 수 있다.
방사 패턴은 미앤더 라인 형상 및 패치 형상 중에서 하나의 형상일 수 있다.
방사 패턴 중 어느 하나인 제1 방사 패턴은 미앤더 라인 형상으로 형성되어 제1 주파수 대역에 공진하고, 방사 패턴 중 제1 방사 패턴을 제외한 복수의 제2 방사 패턴은 패치 형상으로 형성되어 제1 주파수 대역과 다른 제2 주파수 대역에 공진할 수 있다.
복수의 제2 방사 패턴 중 인접한 두 개의 제2 방사 패턴은 캐리어의 상면에서 서로 대칭되게 배치될 수 있다.
제1 방사 패턴은 제1 주파수 대역에서 공진하여 BLE 안테나로 동작하고, 복수의 제2 방사 패턴은 제2 주파수 대역에서 공진하여 UWB 안테나로 동작할 수 있다.
방사 패턴은 LDS 가공법에 의해 캐리어의 표면에 형성될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 쉴드 캔을 포함하는 전자 모듈을 제공할 수 있다. 구체적으로, 상기 전자 모듈은 인쇄회로기판과, 인쇄회로기판에 설치되어 인쇄회로기판에 실장된 전자 부품을 덮는 쉴드 캔을 포함하고, 쉴드 캔은, 하면이 개구되어 전자 부품을 수용하는 수용 공간이 형성된 캐리어와, 캐리어 표면의 일부 영역에 도금되어 차폐 영역을 형성하는 차폐 패턴과, 캐리어 표면의 다른 일부 영역에 도금되어 복수의 방사 영역을 형성하는 방사 패턴을 포함하고, 방사 패턴 각각과 차폐 패턴은 서로 간격을 두고 배치될 수 있다.
여기서, 캐리어는, 상면의 가장자리로부터 하측으로 연장된 복수의 측면과, 복수의 측면이 서로 만나는 모서리 부분 중 일부가 개구되어 형성된 복수의 단턱면을 포함할 수 있다. 또한, 방사 패턴 각각은 캐리어의 상면, 복수의 측면 중 어느 하나의 측면 및 단턱면을 따라 연속해서 형성될 수 있다.
또한, 인쇄회로기판은 상면에 구비된 복수의 급전 패드와, 복수의 급전 패드 각각에 실장된 전기적 연결 수단을 포함하고, 방사 패턴에서 단턱면에 위치한 급전 영역 각각은, 전기적 연결 수단을 통해 급전 패드 각각과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명에 의하면, 쉴드 캔 및 이를 포함하는 전자 모듈은 LDS 가공법에 의해 캐리어의 표면에 방사 패턴을 형성함으로써, 금속 방사 영역을 형성하여 안테나로 동작할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 측면으로 연장 형성된 부분을 포함하기 때문에 차폐 패턴과의 간격을 설정 간격 이상으로 확보할 수 있으면서 방사 패턴의 폭 방향 크기를 측면으로 연장 형성된 부분만큼 줄일 수 있고, 이를 통해 AiP의 사이즈를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 서로 이격되어 배치된 복수의 방사 패턴이 위치 측위를 위한 안테나로 동작함으로써 높은 정확도의 위치 측위가 가능하고, 위치 측위의 성능이 최적화될 수 있다.
또한, 본 발명은 안테나로 동작함으로써 별도의 안테나를 전자 기기에 실장하지 않아도 되기 때문에 안테나와 쉴드 캔이 실장되는 종래의 전자 기기에 비해 실장 공간을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 추가 안테나를 필요로 하지 않기 때문에, 전자 기기의 단가를 절감하고, 작은 사이즈로 제작할 수 있어 안테나와 쉴드 캔이 실장되는 종래의 전자 기기에 비해 전자 기기를 슬림화 및 소형화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 쉴드 캔을 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1의 쉴드 캔을 다른 방향에서 본 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 쉴드 캔을 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 쉴드 캔을 설명하기 위한 저면 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 쉴드 캔을 포함하는 전자모듈을 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 도 5의 분해 사시도이다.
도 7은 도 5의 A-A'선 단면도이다.
도 8은 도 7의 A영역에 대한 확대도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 쉴드 캔(1)은 회로 기판(도 5의 도면 부호 10)에 실장된 전자 부품들(미도시)을 회로 기판(10)의 상부에서 덮을 수 있는 형태로 구성된다. 쉴드 캔(1)은 캐리어(100)와, 전자파 차폐를 위해 캐리어 표면의 일부 영역에 도금되어 차폐 영역을 형성하는 차폐 패턴(200)과, 상기 차폐 영역을 제외한 캐리어(100)의 표면에 도금되어 복수의 방사 영역을 형성하는 방사 패턴(310,320A,320B,320C)을 포함할 수 있다. 이러한 쉴드 캔(1)은 레이저를 이용하여 캐리어(100)의 표면을 가공한 후 도금 공정을 거쳐 차폐 패턴(200) 및 방사 패턴(310,320A,320B,320C)을 형성하는 LDS(Laser Direct Structuring) 가공법에 의해 제조될 수 있다. 캐리어(100)의 표면에 도금되는 도전성 물질은 구리, 니켈 등일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
캐리어(100)는 하면이 개구되어 전자 부품들을 수용하는 수용 공간(도 4의 도면 부호 130)이 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 캐리어(100)는 하면이 개구된 직육면체 형상인 것을 일례로 하며, 이때 캐리어(100)는 상면(110), 상면(110)의 가장자리로부터 하측으로 연장된 4개의 측면(121,122,123,124), 측면들(121,122,123,124)이 서로 만나는 모서리 부분 중 일부가 개구되어 형성된 4개의 단턱면(140)을 포함하여 구성될 수 있다.
캐리어(100)는 LDS 가공법에 의해 차폐 패턴(310) 및 방사 패턴(310,320A,320B,320C)을 형성할 수 있도록 LDS 수지 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 캐리어(100)는 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP) 등의 합성 수지 재질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
차폐 패턴(200)은 캐리어(100)의 표면에 전해 도금 또는 무전해 도금되어 캐리어(100)의 표면 일부 영역을 차폐 영역으로 구성할 수 있다. 이때, 차폐 패턴(200)은 캐리어(100)의 상면(110), 제1 측면(121), 제2 측면(122), 제3 측면(123) 및 제4 측면(124)에 형성될 수 있다. 이러한 차폐 패턴(200)은 대략 십(十)자 형태일 수 있고, 차폐 패턴(200)에 의해 구획된 4개의 영역에 방사 패턴(310,320A,320B,320C)이 배치될 수 있다.
방사 패턴(310,320A,320B,320C)은 캐리어(100)의 표면에 도금되어 차폐 영역을 제외한 다른 일부 영역을 복수의 방사 영역으로 구성할 수 있다. 방사 패턴(310,320A,320B,320C)은 다양한 형상으로 형성될 수 있고, 방사 패턴(310,320A,320B,320C)이 공진하는 주파수 대역에 따라 미앤더 라인(Meander line) 형상, 패치(Patch, 판상) 형상 등으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 쉴드 캔(1)은 캐리어(100)에 4개의 방사 패턴(310,320A,320B,320C)이 구비된 예를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 방사 패턴의 개수는 다양하게 변경 가능하다.
방사 패턴(310,320A,320B,320C) 중 어느 하나인 제1 방사 패턴(310)은 캐리어(100)의 연속된 삼면에 형성되어 제1 주파수 대역의 신호에 공진하는 방사체로 동작할 수 있다. 제1 방사 패턴(310)은 캐리어(100)의 상면(110), 복수의 측면(121,122,123,124) 중 어느 하나의 측면, 단턱면(140)을 따라 연속해서 형성될 수 있다. 후술하겠지만, 제1 방사 패턴(310) 중 단턱면(140)에 위치한 영역은 회로 기판(10)의 전기적 연결 수단(13)(도 5 참조)과 접촉되는 제1 급전 영역(311)이다.
제1 방사 패턴(310)은 소정의 선폭을 갖는 미앤더 라인 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 제1 방사 패턴(310)은 하나 이상의 굴곡이 형성된 미앤더 라인 형상으로 형성되어 제1 주파수 대역의 신호에 공진하며, 7개의 굴곡이 형성된 미앤더 라인 형상으로 형성되어 BLE 주파수 대역의 신호에 공진하는 BLE 안테나로 동작하는 것을 일례로 한다. 여기서, 제1 방사 패턴(310)의 선폭, 면적 등은 수용되는 전자 부품, 공진 주파수 대역 등에 따라 다양하게 변형될 수 있으므로 수치를 한정하지 않는다.
한편, 제1 방사 패턴(310)과 차폐 패턴(200)이 근접 배치되는 경우 신호 간섭이 발생하여 제1 방사 패턴(310)의 안테나 성능이 저하될 수밖에 없다. 이에, 제1 방사 패턴(310)은 차폐 패턴(200)과 설정 간격 이상 이격되도록 배치된다. 제1 방사 패턴(310)과 차폐 패턴(200) 사이의 간격(d1)(도 1 참조)은 대략 1mm 이상인 것을 일례로 한다.
제1 방사 패턴(310)은 복수의 측면(121,122,123,124) 중 다른 하나의 측면으로 연장 형성될 수 있다. 일례로, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 방사 패턴(310)은 상면(110), 제1 측면(121) 및 단턱면(140)을 따라 연속해서 형성되고, 제4 측면(124)으로 연장 형성된 부분을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 방사 패턴(310)이 연결된 두 개의 측면, 즉 제1 측면(121) 및 제4 측면(124)은 서로 직각을 이룰 수 있다.
이와 같이, 제1 방사 패턴(310)은 측면으로 연장 형성된 부분을 포함하기 때문에 폭 방향 크기가 측면으로 연장 형성된 부분만큼 줄어들 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 쉴드 캔(1)은 제1 방사 패턴(310)과 차폐 패턴(200) 사이의 간격을 설정 간격 이상으로 확보할 수 있으면서 제1 방사 패턴(310)의 폭 방향 크기를 측면으로 연장 형성된 부분만큼 줄일 수 있다. 즉, AiP(Antenna in Package)의 사이즈가 최소화될 수 있다는 장점이 있다.
방사 패턴(310,320A,320B,320C) 중 제1 방사 패턴(310)을 제외한 복수의 제2 방사 패턴(320A,320B,320C)은 캐리어(100)의 연속된 삼면에 형성되어 제2 주파수 대역의 신호에 공진하는 방사체로 동작할 수 있다. 제2 방사 패턴(320A,320B,320C)은 캐리어(100)의 상면(110), 복수의 측면(121,122,123,124) 중 어느 하나의 측면, 단턱면(140)을 따라 연속해서 형성될 수 있다. 여기서, 제2 방사 패턴(320A,320B,320C) 중 단턱면(140)에 위치한 영역은 회로 기판(10)의 전기적 연결 수단(13)과 접촉되는 제2 급전 영역(321A,321B,321C)이다.
제2 방사 패턴(320A,320B,320C)은 소정의 면적을 갖는 패치 형상(판상)으로 형성된다. 이때, 제2 방사 패턴(320A,320B,320C)은 소정 면적을 갖는 사각형 형상의 패치로 형성되어 제1 주파수 대역과 다른 제2 주파수 대역, 즉 UWB 주파수 대역의 신호에 공진하는 UWB 안테나로 동작하는 것을 일례로 한다. 여기서, 제2 방사 패턴(320A,320B,320C)의 면적, 형상 등은 수용되는 전자 부품, 공진 주파수 대역 등에 따라 다양하게 변형될 수 있으므로 수치를 한정하지 않는다.
한편, 제2 방사 패턴(320A,320B,320C) 각각과 차폐 패턴(200)이 근접 배치되는 경우 신호 간섭이 발생하여 제2 방사 패턴(320A,320B,320C) 각각의 안테나 성능이 저하될 수밖에 없다. 이에, 제2 방사 패턴(320A,320B,320C) 각각은 차폐 패턴(200)과 설정 간격 이상 이격되도록 배치된다. 여기서, 제2 방사 패턴(320A,320B,320C) 각각과 차폐 패턴(200) 사이의 간격(d2)(도 2 참조)은 대략 1mm 이상인 것을 일례로 한다.
제2 방사 패턴(320A,320B,320C) 각각은 복수의 측면(121,122,123,124) 중 다른 하나의 측면으로 연장 형성될 수 있다. 일례로, 도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 방사 패턴(320A)은 상면(110), 제1 측면(121) 및 단턱면(140)을 따라 연속해서 형성되고, 제2 측면(122)으로 연장 형성된 부분을 포함할 수 있다. 여기서, 제2 방사 패턴(320A)으로 연결된 두 개의 측면, 즉 제1 측면(121) 및 제2 측면(122)은 서로 직각을 이룰 수 있다. 나머지 제2 방사 패턴(320B,320C)에 대해서도 위치만 다를 뿐 동일한 형상이 적용될 수 있다. 예를 들어, 제2 방사 패턴(320B)은 상면(110), 제3 측면(123) 및 단턱면(140)을 따라 연속해서 형성될 수 있고, 제2 측면(122)으로 연장 형성된 부분을 포함할 수 있다. 또한, 제2 방사 패턴(320C)은 상면(110), 제3 측면(123) 및 단턱면(140)을 따라 연속해서 형성될 수 있고, 제4 측면(122)으로 연장 형성된 부분을 포함할 수 있다. 한편, 비록 도시되지는 않았으나, 제2 방사 패턴(320A,320B,320C) 중 어느 하나는 필요에 따라 측면으로 연장된 부분 없이 형성될 수도 있다.
이와 같이, 제2 방사 패턴(320A,320B,320C) 각각은 측면으로 연장 형성된 부분을 포함하기 때문에 폭 방향 크기가 측면으로 연장 형성된 부분만큼 줄어들 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 쉴드 캔(1)은 제2 방사 패턴(320A,320B,320C) 각각과 차폐 패턴(200) 사이의 간격을 설정 간격 이상으로 확보할 수 있으면서 제2 방사 패턴(320A,320B,320C) 각각의 폭 방향 크기를 측면으로 연장 형성된 부분만큼 줄일 수 있다. 즉, AiP(Antenna in Package)의 사이즈가 최소화될 수 있다.
제1 방사 패턴(310) 및 복수의 제2 방사 패턴(320A,320B,320C)은 캐리어(100)의 둘레 방향을 따라 간격을 두고 배치될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 쉴드 캔(1)은 복수의 방사 패턴(310,320A,320B,320C)이 위치 측위를 위한 복수의 안테나로 동작할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
위치 측위 방식은 전파도달시간과 삼각 방정식에 의한 TDoA(Time Difference of Arrival), 전파도달시간을 계산한 TOA(Time of Arrival), 전송되는 신호각도를 이용한 AOA(Angle of Arrival), 수신전계강도(RSSI)를 이용한 방식, 무선 AP를 이용한 WiFi 포지셔닝 기법 등이 있다. 이 중에서 본 발명은 측위 정확도를 높이기 위해 AOA 측위 방식을 이용할 수 있고, 이를 위해 복수의 방사 패턴(310,320A,320B,320C)이 구비될 수 있다.
복수의 방사 패턴(310,320A,320B,320C)이 위치 측위를 위한 안테나로 동작하면, 안테나 각각에 전송되는 신호 각도, 신호 강도 등을 이용하여 높은 정확도의 위치 측위가 가능하다는 효과가 있다.
복수의 방사 패턴(310,320A,320B,320C) 각각은 쉴드 캔(1)의 네 모서리에 인접하여 배치됨으로써 서로 미리 정해진 간격을 두고 배치될 수 있다. 이와 같이, 복수의 방사 패턴(310,320A,320B,320C)은 신호 각도, 신호 강도 등에 유의미한 차이를 가질 수 있는 간격만큼 서로 이격되어 있기 때문에, 복수의 방사 패턴(310,320A,320B,320C) 각각을 이용한 측위 결과에 기반하여 더 정확한 위치 측위가 가능하고, 위치 측위의 성능이 최적화될 수 있다.
한편, 복수의 제2 방사 패턴(320A,320B,320C) 중 인접한 두 개의 제2 방사 패턴은 캐리어(100)의 상면(110)에서 서로 대칭되게 배치될 수 있다. 즉, 인접한 제2 방사 패턴(320A)과 제2 방사 패턴(320B)은 캐리어(100)의 상면(110)에서 서로 대칭되게 배치될 수 있다. 또한, 인접한 제2 방사 패턴(320B)과 제2 방사 패턴(320C)은 캐리어(100)의 상면(110)에서 서로 대칭되게 배치될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 쉴드 캔(1)에 제1 방사 패턴(310) 및 제2 방사 패턴(320A,320B,320C)이 형성된 예를 도시 및 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 제1 방사 패턴(310) 및 제2 방사 패턴(320A,320B,320C) 중에서 하나의 방사 패턴만 형성될 수도 있다. 일례로, 쉴드 캔(1)은 방사 패턴으로서 제2 방사 패턴으로만 형성될 수도 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 캐리어(100)의 단턱면(140)은 제1 급전 영역(311) 및 제2 급전 영역(321A,321B,321C)이 배치된다.
제1 급전 영역(311)은 제1 방사 패턴(310)의 급전을 위해 회로 기판(10)의 제1 급전 패드(11)와 연결되는 영역이며, 제1 급전 패드(11)에 실장된 전기적 연결 수단(13)과 접하여 제1 주파수 대역의 신호를 처리하는 제1 신호 처리 소자(미도시)와 연결될 수 있다. 이러한 제1 급전 영역(311)은 제1 방사 패턴(310)의 일부분이며, 제1 측면(121)과 제4 측면(124)이 만나는 모서리 부근의 단턱면(140)에 위치할 수 있다.
제2 급전 영역(321A,321B,321C)은 급전을 위해 회로 기판(10)의 제2 급전 패드(12)와 연결되는 영역으로서, 제2 급전 패드(12)에 실장된 전기적 연결 수단(13)과 접하여 제2 주파수 대역의 신호를 처리하는 제2 신호 처리 소자(미도시)와 연결될 수 있다. 이러한 제2 급전 영역(321A,321B,321C)은 제2 방사 패턴(320A,320B,320C) 각각의 일부분이다. 구체적으로, 제1 측면(121)과 제2 측면(122)이 만나는 모서리 부근의 단턱면(140)에 위치한 제2 급전 영역(321A)은 제2 방사 패턴(320A)의 일부분이다. 또한, 제2 측면(122)과 제3 측면(123)이 만나는 모서리 부근의 단턱면(140)에 위치한 제2 급전 영역(321B)은 제2 방사 패턴(320B)의 일부분이다. 아울러, 제3 측면(123)과 제4 측면(124)이 만나는 모서리 부근의 단턱면(140)에 위치한 제2 급전 영역(321C)은 제2 방사 패턴(320C)의 일부분이다.
이와 같이, 제1 급전 영역(311) 및 제2 급전 영역(321A,321B,321C)은 쉴드 캔(1)이 회로 기판(10)에 실장될 때 회로 기판(10)에 구비된 전기적 연결 수단(13)과 접촉되는 영역이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 쉴드 캔(1)을 포함하는 전자 모듈은 쉴드 캔(1)이 설치되는 회로 기판(10)을 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 회로 기판(10)은 전자 기기의 내부에 배치되며, 쉴드 캔(1)이 실장되는 상면(14)에 전자 부품이 실장된다. 이때, 회로 기판(10)의 상면(14)에는 쉴드 캔(1)의 제1 방사 패턴(310) 및 제2 방사 패턴(320A,320B,320C)을 급전하기 위한 제1 급전 패드(11) 및 제2 급전 패드(12)가 구비될 수 있다.
제1 급전 패드(11)는 SMT(Surface Mount Technology) 공정을 위해 회로 기판(10)의 상면에 형성될 수 있다. 제1 급전 패드(11)는 제1 주파수 대역의 신호를 처리하는 제1 신호 처리 소자(미도시)와 연결될 수 있다.
제1 급전 패드(11)는 회로 기판(10)의 상면(14) 중에서 쉴드 캔(1)의 제1 급전 영역(311)에 대응되는 영역에 형성된다. 전기적 연결 수단(13)은 SMT 공정으로 제1 급전 패드(11)에 실장될 수 있다. 전기적 연결 수단(13)은 하단이 제1 급전 패드(11)와 접하고, 상단이 제1 급전 영역(311)과 접촉될 수 있다. 따라서, 제1 방사 패턴(310)에서 단턱면(140)에 위치한 제1 급전 영역(311)은 전기적 연결 수단(13)을 통해 제1 급전 패드(11)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 쉴드 캔(1)의 제1 방사 패턴(310)은 전기적 연결 수단(13)을 통해 제1 급전 패드(11)와 연결되어 급전되며, 제1 주파수 대역에 공진하여 제1 주파수 대역의 신호를 제1 신호 처리 소자(미도시)로 전송할 수 있다.
한편, 전기적 연결 수단(13)은 도시된 C클립(C-clip) 뿐만 아니라 다양한 도전성 재질의 연결 수단이 사용될 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나, 쉴드 캔(1)은 커넥터 등의 기존의 결합 방식에 의해 회로 기판(10)에 실장될 수도 있다.
제2 급전 패드(12)는 SMT(Surface Mount Technology) 공정을 위해 회로 기판(10)의 상면에 형성될 수 있다. 제2 급전 패드(12)는 제2 주파수 대역의 신호를 처리하는 제2 신호 처리 소자(미도시)와 연결될 수 있다.
제2 급전 패드(12)는 회로 기판(10)의 상면(14) 중에서 쉴드 캔(1)의 제2 급전 영역(321A,321B,321C)에 대응되는 영역에 구비된다. 전기적 연결 수단(13)은 SMT 공정으로 제2 급전 패드(12) 각각에 실장될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 전기적 연결 수단(13)은 하단이 제2 급전 패드(12)와 접하고, 상단이 제2 급전 영역(321A,321B,321C)과 접촉될 수 있다. 따라서, 제2 방사 패턴(320A,320B,320C)에서 단턱면(140)에 위치한 제2 급전 영역(321A,321B,321C) 각각은 전기적 연결 수단(13)을 통해 제2 급전 패드(12) 각각과 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 쉴드 캔(1)의 제2 방사 패턴(320A,320B,320C)은 전기적 연결 수단(13)을 통해 제2 급전 패드(12)와 연결되어 급전되며, 제2 주파수 대역에 공진하여 제2 주파수 대역의 신호를 제2 신호 처리 소자(미도시)로 전송할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 쉴드 캔(1)에 대응되는 크기의 회로 기판(10)에 쉴드 캔(1)이 결합된 예를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 쉴드 캔(1)은 다양한 크기의 회로 기판(10) 상에 실장될 수 있다. 또한, 쉴드 캔(1)과 회로 기판(10)은 서로 결합되어 모듈화된 상태에서 다른 기판에 장착될 수도 있다.
본 발명은 도면과 명세서에 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명은 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 권리범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1: 쉴드 캔 10: 회로 기판
11: 제1 급전 패드 12: 제2 급전 패드
13: 전기적 연결 수단 14: 회로 기판의 상면
100: 캐리어 110: 캐리어의 상면
121: 제1 측면 122: 제2 측면
123: 제3 측면 124: 제4 측면
130: 수용 공간 140: 단턱면
200: 차폐 패턴 310: 제1 방사 패턴
311: 제1 급전 영역 320A,320B,320C: 제2 방사 패턴
321A,321B,321C: 제2 급전 영역

Claims (16)

  1. 인쇄회로기판 상에 배치되어 상기 인쇄회로기판에 실장된 전자 부품을 덮을 수 있는 쉴드 캔으로서,
    하면이 개구되어 상기 전자 부품을 수용하는 수용 공간이 형성된 캐리어;
    상기 캐리어 표면의 일부 영역에 도금되어 차폐 영역을 형성하는 차폐 패턴; 및
    상기 캐리어 표면의 다른 일부 영역에 도금되어 복수의 방사 영역을 형성하는 방사 패턴을 포함하고,
    상기 방사 패턴 각각과 상기 차폐 패턴은 서로 간격을 두고 배치된 쉴드 캔.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어는,
    상면의 가장자리로부터 하측으로 연장된 복수의 측면; 및
    상기 복수의 측면이 서로 만나는 모서리 부분 중 일부가 개구되어 형성된 복수의 단턱면을 포함하는 쉴드 캔.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 방사 패턴 각각은 상기 캐리어의 상면, 상기 복수의 측면 중 어느 하나의 측면 및 상기 단턱면을 따라 연속해서 형성된 쉴드 캔.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 방사 패턴 각각은,
    상기 복수의 측면 중 다른 하나의 측면으로 연장 형성된 쉴드 캔.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 방사 패턴으로 연결된 2개의 측면은 직각을 이루는 쉴드 캔.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방사 패턴은 상기 캐리어의 둘레 방향을 따라 간격을 두고 배치된 쉴드 캔.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 방사 패턴은 상기 캐리어의 네 모서리에 인접하여 배치된 쉴드 캔.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 방사 패턴은 미앤더 라인 형상 및 패치 형상 중에서 하나의 형상인 쉴드 캔.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 방사 패턴 중 어느 하나인 제1 방사 패턴은 미앤더 라인 형상으로 형성되어 제1 주파수 대역에 공진하고,
    상기 방사 패턴 중 제1 방사 패턴을 제외한 복수의 제2 방사 패턴은 패치 형상으로 형성되어 상기 제1 주파수 대역과 다른 제2 주파수 대역에 공진하는 쉴드 캔.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 제2 방사 패턴 중 인접한 두 개의 제2 방사 패턴은 상기 캐리어의 상면에서 서로 대칭되게 배치된 쉴드 캔.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 방사 패턴은 상기 제1 주파수 대역에서 공진하여 BLE 안테나로 동작하고,
    상기 복수의 제2 방사 패턴은 상기 제2 주파수 대역에서 공진하여 UWB 안테나로 동작하는 쉴드 캔.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 방사 패턴은 LDS 가공법에 의해 상기 캐리어의 표면에 형성되는 쉴드 캔.
  13. 인쇄회로기판; 및
    상기 인쇄회로기판에 설치되어 상기 인쇄회로기판에 실장된 전자 부품을 덮는 쉴드 캔을 포함하고,
    상기 쉴드 캔은,
    하면이 개구되어 상기 전자 부품을 수용하는 수용 공간이 형성된 캐리어;
    상기 캐리어 표면의 일부 영역에 도금되어 차폐 영역을 형성하는 차폐 패턴; 및
    상기 캐리어 표면의 다른 일부 영역에 도금되어 복수의 방사 영역을 형성하는 방사 패턴을 포함하고,
    상기 방사 패턴 각각과 상기 차폐 패턴은 서로 간격을 두고 배치된 전자 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 캐리어는,
    상면의 가장자리로부터 하측으로 연장된 복수의 측면; 및
    상기 복수의 측면이 서로 만나는 모서리 부분 중 일부가 개구되어 형성된 복수의 단턱면을 포함하는 전자 모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 방사 패턴 각각은 상기 캐리어의 상면, 상기 복수의 측면 중 어느 하나의 측면 및 상기 단턱면을 따라 연속해서 형성된 전자 모듈.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은,
    상면에 구비된 복수의 급전 패드; 및
    상기 복수의 급전 패드 각각에 실장된 전기적 연결 수단을 포함하고,
    상기 방사 패턴에서 상기 단턱면에 위치한 급전 영역 각각은, 상기 전기적 연결 수단을 통해 상기 급전 패드 각각과 전기적으로 연결되는 전자 모듈.
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