特表 2024-502700 アンテナモジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-01-23

(54)【発明の名称】アンテナモジュール

(51)【国際特許分類】

   H01Q 23/00 20060101AFI20240116BHJP

   H01Q 5/35 20150101ALI20240116BHJP

【ＦＩ】

H01Q23/00

H01Q5/35

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023532223

(86)(22)【出願日】2022-01-11

(85)【翻訳文提出日】2023-05-25

(86)【国際出願番号】 KR2022000461

(87)【国際公開番号】W WO2022149950

(87)【国際公開日】2022-07-14

(31)【優先権主張番号】10-2021-0003067

(32)【優先日】2021-01-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】517099982

【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100114188

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100119253

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 賢教

(74)【代理人】

【識別番号】100129713

【弁理士】

【氏名又は名称】重森 一輝

(74)【代理人】

【識別番号】100137213

【弁理士】

【氏名又は名称】安藤 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100143823

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 英彦

(74)【代理人】

【識別番号】100183519

【弁理士】

【氏名又は名称】櫻田 芳恵

(74)【代理人】

【識別番号】100196483

【弁理士】

【氏名又は名称】川嵜 洋祐

(74)【代理人】

【識別番号】100160749

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 陽一

(74)【代理人】

【識別番号】100160255

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 祐輔

(74)【代理人】

【識別番号】100172683

【弁理士】

【氏名又は名称】綾 聡平

(74)【代理人】

【識別番号】100219265

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 崇大

(74)【代理人】

【識別番号】100203208

【弁理士】

【氏名又は名称】小笠原 洋平

(74)【代理人】

【識別番号】100146318

【弁理士】

【氏名又は名称】岩瀬 吉和

(72)【発明者】

【氏名】ウン，サンギ

(72)【発明者】

【氏名】チャン，ジョンフン

【テーマコード（参考）】

5J021

【Ｆターム（参考）】

5J021AA01

5J021AB04

5J021JA07

5J021JA08

(57)【要約】

アンテナモジュールは、回路パターンを含む第１プリント回路基板；前記第１プリント回路基板上に配置されるＩＣチップ；前記第１プリント回路基板上に配置されるはんだ部；前記第１プリント回路基板上に配置され、前記ＩＣチップと前記はんだ部を包む誘電体層；および前記誘電体層の上面にパターニングされ、前記はんだ部と連結されるアンテナを含み、前記はんだ部の少なくとも一部は、前記誘電体層の上面よりも上方に突出する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回路パターンを含む第１プリント回路基板；
前記第１プリント回路基板上に配置されるＩＣチップ；
前記第１プリント回路基板上に配置されるはんだ部；
前記第１プリント回路基板上に配置され、前記ＩＣチップと前記はんだ部を包む誘電体層；および
前記誘電体層の上面にパターニングされ、前記はんだ部と連結されるアンテナを含み、
前記はんだ部の少なくとも一部は、前記誘電体層の上面よりも上方に突出することを特徴とするアンテナモジュール。

【請求項2】

前記はんだ部の上下方向の高さは、前記誘電体層の厚さよりも長いことを特徴とする請求項１に記載のアンテナモジュール。

【請求項3】

前記誘電体層の材質は、樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載のアンテナモジュール。

【請求項4】

前記誘電体層内に配置され、前記第１プリント回路基板上にはんだ付けされて周波数を発生させるＲＦ素子を含むことを特徴とする請求項１に記載のアンテナモジュール。

【請求項5】

前記第１プリント回路基板上には、少なくとも一つ以上の電子部品が配置され、
前記アンテナは、前記電子部品と上下方向にオーバーラップされないように配置されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナモジュール。

【請求項6】

前記アンテナは、少なくとも１回以上折り曲げられた領域を有することを特徴とする請求項５に記載のアンテナモジュール。

【請求項7】

前記アンテナは、隣接する領域間で互いに垂直に配置される領域を有することを特徴とする請求項５に記載のアンテナモジュール。

【請求項8】

前記第１プリント回路基板の下部に配置される第２プリント回路基板を含み、
前記第１プリント回路基板に隣接する前記第２プリント回路基板上には、サブアンテナが配置され、
前記サブアンテナは、前記はんだ部と電気的に連結されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナモジュール。

【請求項9】

前記サブアンテナは、前記はんだ部と電気的に連結されることを特徴とする請求項８に記載のアンテナモジュール。

【請求項10】

前記サブアンテナの厚さは、前記誘電体層と前記第１プリント回路基板の厚さの合計に対応することを特徴とする請求項８に記載のアンテナモジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本実施例は、アンテナモジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

移動通信技術の発達により、スマートフォン（ｓｍａｒｔｐｈｏｎｅ）、ウェアラブル（ｗｅａｒａｂｌｅ）機器など、アンテナを備えた電子装置が広く普及している。これらの電子装置は、アンテナを介してデータ（例：メッセージ、写真、動画、音楽ファイル、またはゲームなど）を無線で送／受信することができる。

【0003】

一般的に、ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））技術は、近距離内で一つの無線連結を通じて、通信機器間の機械的に脆弱で不便な有線ケーブルを代替できる一つの通信手段である。これは、携帯電話、ＰＤＡのような小さな移動機器とノートパソコンとの即時ネットワーキングとデータ通信をはじめとする音声通信を可能にする一方、その適用範囲は携帯電話、無線ヘッドセット、ＬＡＮアグセスポイントだけでなく、プリンタ、デスクトップ、ＦＡＸ、キーボード、デジタルカメラ、デジタルカムコーダー、ジョイステック、ＰＤＡなどのように事実上すべてのデジタル装備に広がっている。

【0004】

このようなブルートゥース（登録商標）モジュールは、メインボード上に簡単に装着できるように、ＲＦ処理モジュールとべースバンドプロセッサ、フラッシュメモリ、そしてその周辺回路とアンテナなどが備えられる一つの小型プリント回路基板（ＰＣＢ）形態で構成される。

【0005】

前記ブルートゥース（登録商標）モジュールは、モジュール内のＲＦ処理モジュールで処理された信号を伝送するために、ブルートゥース（登録商標）モジュールにアンテナを含ませる形態や、アンテナをＰＣＢ内に備えさせたＰＩＦＡ（Ｐｒｉｎｔ Ｉｎｖｅｒ－Ｆ Ａｎｔｅｎｎａ）形態や、チップ（ｃｈｉｐ）アンテナをＰＣＢ上に適用する形態がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本実施例は、小型化が可能で、放射効率が改善されたアンテナモジュールを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本実施例に係るアンテナモジュールは、回路パターンを含む第１プリント回路基板；前記第１プリント回路基板上に配置されるＩＣチップ；前記第１プリント回路基板上に配置されるはんだ部；前記第１プリント回路基板上に配置され、前記ＩＣチップと前記はんだ部を包む誘電体層；および前記誘電体層の上面にパターニングされ、前記はんだ部と連結されるアンテナを含み、前記はんだ部の少なくとも一部は、前記誘電体層の上面よりも上方に突出する。

【0008】

前記はんだ部の上下方向の高さは、前記誘電体層の厚さよりも長くてもよい。

【0009】

前記誘電体層の材質は、樹脂を含むことができる。
前記誘電体層内に配置され、前記第１プリント回路基板上にはんだ付けされて周波数を発生させるＲＦ素子を含むことができる。

【0010】

前記第１プリント回路基板上には、少なくとも一つ以上の電子部品が配置され、前記アンテナは、前記電子部品と上下方向にオーバーラップされないように配置されてもよい。

【0011】

前記アンテナは、少なくとも１回以上折り曲げられた領域を有することができる。

【0012】

前記アンテナは、隣接する領域間で互いに垂直に配置される領域を有することができる。

【0013】

前記第１プリント回路基板の下部に配置される第２プリント回路基板を含み、前記第１プリント回路基板に隣接する前記第２プリント回路基板上には、サブアンテナが配置され、前記サブアンテナは、前記はんだ部と電気的に連結されてもよい。

【0014】

前記サブアンテナは、前記はんだ部と電気的に連結されてもよい。

【0015】

前記サブアンテナの厚さは、前記誘電体層と前記第１プリント回路基板の厚さの合計に対応することができる。

【発明の効果】

【0016】

本実施例により、誘電体層の外側にアンテナを配置して放射効率を上げることができ、プリント回路基板上に部品配置スペースをより広く確保することができる長所がある。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施例に係るアンテナモジュールの断面図。

【図2】本発明の実施例に係るアンテナモジュールの製造過程を図示した断面図。

【図3】本発明の実施例に係るアンテナモジュールの製造過程を図示した断面図。

【図4】本発明の実施例に係るプリント回路基板上にアンテナの配置構造を図示した平面図。

【図5】本発明の実施例に係るアンテナモジュールを別の角度で図示した断面図。

【図6】本発明の実施例に係るアンテナモジュールの変形例を図示した図面。

【図7】本発明の実施例に係るアンテナモジュールの変形例を図示した図面。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、添付された図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

【0019】

ただし、本発明の技術思想は、説明される一部の実施例に限定されるものではなく、互いに異なる様々な形態で実施することができ、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例間でその構成要素野のうちの一つ以上を選択的に結合または置換して使用ことができる。

【0020】

また、本発明の実施例で使用される用語（技術および科学的用語を含む）は、明らかに特別に定義されて記述されない限り、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者に一般的に理解できる意味と解釈することができ、予め定義された用語のように一般的に使用される用語は、関連技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈することができるだろう。

【0021】

また、本発明の実施例で使用される用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を限定しようとするものではない。

【0022】

本明細書において、単数形は、文言で特に言及しない限り、複数形も含むことができ、「Ａおよび（と）Ｂ、Ｃのうち少なくとも一つ（または一個以上）」と記載される場合、Ａ、Ｂ、Ｃで組み合わせられるすべての組み合わせのうち一つ以上を含むことができる。

【0023】

また、本発明の実施例の構成要素を説明するにあたり、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）等の用語を用いることができる。これらの用語は、その構成要素を別の構成要素と区別するためのものだけであって、その用語によって該当構成要素の本質や順番または順序などに限定されない。

【0024】

尚、ある構成要素が別の構成要素に「連結」、「結合」、または「接続」されると記載された場合、その構成要素は、その別の構成要素に直接的に「連結」、「結合」、または「接続」される場合だけでなく、その構成要素とその別の構成要素の間にあるさらに別の構成要素によって「連結」、「結合」、または「接続」される場合も含むことができる。

【0025】

また、各構成要素の「上（の上）」または「下（の下）」に形成または配置されるものと記載される場合、「上（の上）」または「下（の下）」は、二つの構成要素が互いに直接接触する場合だけでなく、一つ以上のさらに別の構成要素が二つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。また、「上（の上）」または「下（の下）」で表現される場合、一つの構成要素を基準に上側方向だけでなく下側方向の意味も含むことができる。

【0026】

図１は、本発明の実施例に係るアンテナモジュールの断面図であり、図２および３は、本発明の実施例に係るアンテナモジュールの製造過程を図示した断面図である。

【0027】

図１～３を参照すると、本発明の実施例に係るアンテナモジュール１００は、プリント回路基板１１０、ＩＣチップ１２０、ＲＦ素子１３０、はんだ部１４０、誘電体層１５０およびアンテナ１６０を含むことができる。

【0028】

前記プリント回路基板１１０は、プレート形状で形成され、上面に前記ＩＣチップ１２０、ＲＦ素子１３０、はんだ部１４０、および誘電体層１５０が配置されてもよい。前記プリント回路基板１１０には、回路的にパターニングされた配線１１２、およびグランド（図示せず）が配置され、前記配線１１２およびグランドを介して前記ＩＣチップ１２０、ＲＦ素子１３０、およびアンテナ１６０と電気的に連結されて、通信信号を処理することができる。

【0029】

前記ＩＣチップ１２０と前記ＲＦ素子１３０は、前記プリント回路基板１１０上に実装されて通信信号を処理することができる。例えば、前記ＩＣチップ１２０を通じて前記アンテナモジュール１００は、ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））方式で通信することができる。前記ＲＦ素子１３０は、クリスタルを含み、通信のための周波数を発生させることができる。

【0030】

前記ＩＣチップ１２０は、前記プリント回路基板１１０上にはんだ付けすることができる。前記ＩＣチップ１２０は、少なくとも一つ以上の脚部１２２を含むことができる。前記脚部１２２は、他の領域よりも下方に突出し、前記プリント回路基板１１０上にはんだ付けすることができる。

【0031】

前記ＲＦ素子１３０は、前記ＩＣチップ１２０と離隔する前記プリント回路基板１１０上に配置されてもよい。前記ＲＦ素子１３０も同様に、前記プリント回路基板１１０の上面上に脚部１３２を介してはんだ付けされて、前記プリント回路基板１１０に電気的に連結されてもよい。

【0032】

前記はんだ部１４０は、下端が前記プリント回路基板１１０の上面に配置され、上端が前記アンテナ１６０と結合することができる。前記はんだ部１４０は、前記プリント回路基板１１０上に前記アンテナ１６０を電気的に連結させることができる。前記はんだ部１４０は、前記プリント回路基板１１０上にはんだ付けされた領域であってもよい。

【0033】

前記プリント回路基板１１０上には、前記誘電体層１５０が配置されてもよい。前記誘電体層１５０は、所定の厚さを有し、前記ＩＣチップ１２０、前記ＲＦ素子１３０、および前記はんだ部１４０を包むように配置されてもよい。前記誘電体層１５０を介して、前記ＩＣチップ１２０、前記ＲＦ素子１３０、および前記はんだ部１４０が前記プリント回路基板１１０上に堅固に固定することができる。前記誘電体層１５０は、前記プリント回路基板１１０上にモールディング（ｍｏｌｄｉｎｇ）されるという点で、モールディング部と名付けることができる。前記誘電体層１５０の材質は、樹脂を含むことができる。

【0034】

前記アンテナ１６０は、前記誘電体層１５０の上面に配置されてもよい。前記アンテナ１６０は、金属材質のプレート形状を有することができる。前記アンテナ１６０は、前記誘電体層１５０の上面に導体物質でパターニングすることができる。前記アンテナ１６０は、前記プリント回路基板１１０で処理する周波数帯域信号に応じて、各周波数帯域に該当する共振の長さを有するように設計することができる。

【0035】

前記アンテナ１６０は、前記はんだ部１４０を介して前記プリント回路基板１１０と電気的に連結することができる。これのために、前記はんだ部１４０の上端から下端まで定義される前記はんだ部１４０の上下方向の高さは、前記誘電体層１５０の厚さよりも長く形成することができる。前記はんだ部１４０の少なくとも一部は、前記誘電体層１５０の上面から上方に突出するように配置することができる。前記はんだ部１４０の上端の一部は、前記誘電体層１５０の上方に突出することができる。これにより、前記はんだ部１４０は、前記アンテナ１６０と電気的に連結することができ、前記はんだ部１４０を介して、前記アンテナ１６０と前記プリント回路基板１１０が電気的に連結することができる。

【0036】

前記のような構造によると、前記誘電体層１５０の外側に前記アンテナ１６０を配置して放射効率を上げることができ、アンテナ１６０がプリント回路基板１１０に直接配置されないようにすることで、前記プリント回路基板１１０上に部品配置スペースをより広く確保することができる長所がある。

【0037】

前記アンテナモジュール１００の製造過程を説明すると、図２のように、前記プリント回路基板１１０上に前記ＩＣチップ１２０、前記ＲＦ素子１３０、および前記はんだ部１４０を実装した後、前記誘電体層１５０を図３のように形成することになる。前述のように、前記誘電体層１５０は、前記プリント回路基板１１０上でモールディングを通じて形成されることができる。尚、前記誘電体層１５０の上方に突出した前記はんだ部１４０の領域に前記アンテナ１６０を電気的に連結して、前記誘電体層１５０の上面に前記アンテナ１６０が配置されてもよい。

【0038】

図４は、本発明の実施例に係る誘電体層上にアンテナの配置構造を図示した平面図であり、図５は、本発明の実施例に係るアンテナモジュールを別の角度で図示した断面図である。図４および５を参照すると、前記プリント回路基板１１０上には、前記アンテナモジュール１００の駆動のための少なくとも一つ以上の電子部品１１３が配置されてもよい。前記アンテナ１６０は、前記電子部品１１３との離隔距離を最大に確保するために、上下方向にオーバーラップ（ｏｖｅｒｌａｐ）されないように配置することができる。これのために、前記アンテナ１６０は、少なくとも１回以上折り曲げられた領域を有することができる。前記アンテナ１６０は、隣接する領域間で互いに垂直に配置される領域を有することができる。これにより、前記アンテナ１６０と前記電子部品１１３との間の離隔距離が最大に増加することができるので、前記電子部品１１３の電気的特性が低下したり、変化したりすることが防止できる長所がある。

【0039】

図６および図７は、本発明の実施例に係るアンテナモジュールの変形例を図示した図面である。

【0040】

図６および図７を参照すると、前記アンテナモジュール１００は、他のプリント回路基板２００をさらに含むことができる。これにより、前記プリント回路基板１１０は、第１プリント回路基板と名付けて、前記他のプリント回路基板２００は、第２プリント回路基板と名付けることができる。

【0041】

前記第２プリント回路基板２００は、前記第１プリント回路基板１１０の下部に配置され、前記第２プリント回路基板２００の上面に、前記第１プリント回路基板１１０の下面がはんだ付けされることができる。前記第２プリント回路基板２００は、前記第１プリント回路基板１１０の断面積よりも大きい断面積を有し、上面に多数の電子部品が配置される。

【0042】

一方、前記第２プリント回路基板２００の上面のうち、前記第１プリント回路基板１１０の外側には、サブアンテナ２１０が配置されてもよい。前記サブアンテナ２１０は、前記第１プリント回路基板１１０内の配線１１２と電気的に連結され、所定の厚さを有することができる。前記サブアンテナ２１０は、前記はんだ部１４０と電気的に連結することができる。これにより、前記サブアンテナ２１０介して、前記アンテナモジュール１００のカレントパス（ｃｕｒｒｅｎｔ ｐａｔｈ）が拡張されることができる。例えば、前記アンテナモジュール１００は、前記アンテナ１６０を介して２．７ＧＨｚ～３ＧＨｚ帯域の周波数に調整した後、前記サブアンテナ２１０を介して２．４ＧＨｚ帯域の信号を送受信するように設計することができる。

【0043】

前記サブアンテナ２１０は、１回以上折り曲げられた領域を有することができる。前記サブアンテナ２１０の厚さは、前記誘電体層１５０の厚さに対応するか、前記誘電体層１５０および第１プリント回路基板１１０の厚さの合計に対応することができる。

【0044】

前記のような構造によると、前記アンテナモジュール１００は、前記アンテナ１６０を介して上方への放射が行われることはもちろん、前記サブアンテナ２１０を介して下方への放射が行われることができる長所がある。

【0045】

以上、本発明の実施例を構成するすべての構成要素が一つに結合したり、結合して動作するものと説明したが、本発明が必ずしもこのような実施例に限定されるものではない。即ち、本発明の目的の範囲内であれば、そのすべての構成要素が一つ以上に選択的に結合して動作することもできる。また、以上で記載された「含む」、「構成する」または「有する」等の用語は、特に反対の記載がない限り、該当構成要素が内在する可能性があることを意味するものであり、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含むことができるものと解釈されるべきである。技術的または科学的な用語を含むすべての用語は、他に定義されない限り、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。予め定義された用語のように一般的に使用される用語は、関連技術の文脈上の意味と一致するものと解釈されるべきであり、本発明で明白に定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味と解釈されない。

【0046】

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲で様々な修正および変形が可能である。従って、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は、下記の請求範囲によって解釈されるべきであり、それと同等の範囲内にあるすべての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2023-07-12

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回路パターンを含む第１プリント回路基板；
前記第１プリント回路基板上に配置されるＩＣチップ；
前記第１プリント回路基板上に配置されるはんだ部；
前記第１プリント回路基板上に配置され、前記ＩＣチップと前記はんだ部を包む誘電体層；および
前記誘電体層の上面にパターニングされ、前記はんだ部と連結されるアンテナを含み、
前記はんだ部の少なくとも一部は、前記誘電体層の上面よりも上方に突出し、
前記はんだ部の上下方向の高さは、前記誘電体層の厚さよりも長いことを特徴とするアンテナモジュール。

【請求項2】

前記ＩＣチップはブルートゥース（登録商標）（Bluetooth（登録商標））通信チップであることを特徴とする請求項１に記載のアンテナモジュール。

【請求項3】

前記誘電体層の材質は、樹脂を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナモジュール。

【請求項4】

前記誘電体層内に配置され、前記第１プリント回路基板上にはんだ付けされて周波数を発生させるＲＦ素子を含むことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載のアンテナモジュール。

【請求項5】

前記第１プリント回路基板上には、少なくとも一つ以上の電子部品が配置され、
前記アンテナは、前記電子部品と上下方向にオーバーラップされないように配置されることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載のアンテナモジュール。

【請求項6】

前記アンテナは、少なくとも１回以上折り曲げられた領域を有することを特徴とする請求項５に記載のアンテナモジュール。

【請求項7】

前記アンテナは、隣接する領域間で互いに垂直に配置される領域を有することを特徴とする請求項５に記載のアンテナモジュール。

【請求項8】

前記第１プリント回路基板の下部に配置される第２プリント回路基板を含み、
前記第１プリント回路基板に隣接する前記第２プリント回路基板上には、サブアンテナが配置され、
前記サブアンテナは、前記はんだ部と電気的に連結されることを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか一つに記載のアンテナモジュール。

【請求項9】

前記サブアンテナは、前記はんだ部と電気的に連結されることを特徴とする請求項８に記載のアンテナモジュール。

【請求項10】

前記サブアンテナの厚さは、前記誘電体層と前記第１プリント回路基板の厚さの合計に対応することを特徴とする請求項８に記載のアンテナモジュール。

【国際調査報告】