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KR100878393B1 - 안테나 구조물 - Google Patents

안테나 구조물 Download PDF

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KR100878393B1 KR1020070074468A KR20070074468A KR100878393B1 KR 100878393 B1 KR100878393 B1 KR 100878393B1 KR 1020070074468 A KR1020070074468 A KR 1020070074468A KR 20070074468 A KR20070074468 A KR 20070074468A KR 100878393 B1 KR100878393 B1 KR 100878393B1
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이병화
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Abstract

본 발명은, 단말기 케이스의 표면에 방사패턴이 형성된 안테나 구조물에 있어서, 상기 케이스의 일부를 구성하는 케이스 세그먼트와, 상기 케이스 세그먼트의 일면에 형성되는 방사패턴, 및 상기 방사패턴을 기판의 단자와 연결시키도록 상기 방사패턴에서 연장된 단자부를 포함하는 안테나 구조물을 제공할 수 있다.
안테나(antenna), 케이스(case), 표면(surface)

Description

안테나 구조물{ANTENNA STRUCTURE}
본 발명은, 안테나 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단말기 케이스의 표면에 형성된 방사패턴 및 상기 방사패턴을 기판과 연결하기 위한 단자부가 일체로 형성된 안테나 구조물에 관한 것이다.
이동통신 서비스가 시작되면서 휴대단말기의 개발 또한 가속화되어 다양한 서비스를 요구하는 소비자를 만족시키기 위해서 최근의 휴대단말기는 소형화, 경량화, 및 다기능화 되어 가고 있다. 이 추세는 안테나 개발 시에도 많은 영향을 주게 되어 단말기 안테나 역시 소형, 경량화, 다기능화되는 추세이다.
일반적으로, 이동통신 단말기의 안테나 중 로드 안테나와 헬리컬 안테나와 같은 외장형 안테나는 단말기의 외부로 일정 길이만큼 돌출되어 소형화가 어려울 뿐만 아니라, 휴대성도 저하되는 문제가 있다. 또한, 이동통신 단말기의 낙하시 파손될 수 있는 단점이 있다.
이와 달리, 표면실장형 칩 안테나와 같이 이동통신 단말기의 내부에 실장되 는 내장형 안테나는 외장형 안테나와 달리 파손위험이 감소시킬 수 있으나, 이 역시 그 물리적 크기로 인해 소형화가 어려운 문제가 있다.
도 1의 (a)는 종래기술에 의한 이동통신 단말기용 내장형 안테나의 사시도이고, 도 1의 (b)는 상기 내장형 안테나가 이동통신 단말기에 실장되는 경우의 개략적인 단면도이다.
도 1의 (a)를 참조하면, 내장형 안테나용 플라스틱 재질의 베이스(base)(11)와 패턴이 형성된 금속판 형태의 방사체(13)를 각각 사출 및 프레스 방식에 의해 제작한 후 융착 방법을 이용하여 하나로 일체화 시켰다.
그러나, 이러한 내장형 안테나는 단말기 내부에 장착되므로 기본적으로 요구되는 공간이 필요하기 때문에 소형화에 제약이 따른다.
상기한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 단말기의 케이스에 방사패턴이 형성된 안테나 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 단말기 케이스의 표면에 방사패턴이 형성된 안테나 구조물에 있어서, 상기 케이스의 일부를 구성하는 케이스 세그먼트와, 상기 케이스 세그먼트의 일면에 형성되는 방사패턴, 및 상기 방사패턴을 기판과 전기적으로 연결시키도록 상기 방사패턴에서 연장된 단자부를 포함하는 안테나 구조물을 제공할 수 있다.
상기 방사패턴을 덮도록 상기 케이스 세그먼트 상에 형성되는 보호층을 더 포함할 수 있다.
상기 보호층은, 폴리머 필름일 수 있다.
상기 방사패턴은, 상기 케이스 세그먼트의 외부표면에 형성될 수 있다.
상기 단자부는, 상기 방사패턴과 수직으로 절곡되어 상기 케이스 세그먼트의 내부표면 방향으로 연장될 수 있다.
상기 안테나 구조물은 상기 단자부를 지지하도록 상기 케이스 세그먼트의 내부표면 상에 형성되는 지지부를 더 포함할 수 있다.
상기 케이스 세그먼트는, 케이스 본체와 결합되기 위한 결합 수단을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 단말기의 케이스 상에 방사체를 형성할 수 있어 단말기의 소형화에 유리하며, 또한 상기 케이스 상에 형성된 방사체를 케이스 내부의 기판과 연결시키는데 용이하며 그 안정성이 확보될 수 있다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하겠다.
도 2의 (a) 및 (b)는, 본 발명의 일실시 형태에 따른 안테나 구조물의 단면도 및 평면도이다.
도 2의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 실시형태에 따른 안테나 구조물(20)은, 케이스 세그먼트(21), 및 방사패턴(22a)과 단자부(22b)가 일체로 된 방사체(22)를 포함할 수 있다.
케이스 세그먼트(21)는, 단말기 케이스의 일부를 구성할 수 있다. 즉, 단말 기 케이스 본체(23) 내에 상기 케이스 세그먼트(21)에 해당하는 영역(23a) 만큼의 공간이 형성되어 있어, 상기 방사체가 형성된 케이스 세그먼트(21)를 상기 공간(23a)에 삽입하여 상기 단말기 케이스가 완성될 수 있다.
상기 케이스 세그먼트(21)를 형성하는 방법은 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 사출을 통해 상기 케이스 세그먼트(21)가 포함된 케이스 본체(23)를 형성한 후, 상기 케이스 본체(23)에서 상기 케이스 세그먼트(21)를 절단하여 분리할 수 있다. 또한, 상기 케이스 본체(23)를 상기 케이스 세그먼트(21)에 해당하는 영역에 공간이 형성되도록 사출하고, 상기 케이스 세그먼트(21)를 별도의 공정으로 사출할 수도 있다.
상기 케이스 세그먼트(21)와 케이스 본체(23) 사이에는 다양한 형태의 결합 구조가 구현될 수 있다. 예를 들어, 서로 맞물리는 요철 구조를 형성하거나, 추가적인 결합장치를 더 포함할 수 있다. 상기 결합장치는 체결구 및 피체결구로 이루어지는 스냅 피트(snap fit)일 수 있다.
상기 방사체(22)는, 방사패턴(22a)과 단자부(22b)가 일체로 형성될 수 있다.
상기 방사패턴(22a)은, 상기 케이스 세그먼트(21)의 일면에 형성되고, 상기 단자부(22b)는, 상기 방사패턴(22a)을 기판(27)과 전기적으로 연결시키기 위해 상기 방사패턴과 수직으로 절곡되어 연장될 수 있다.
상기 단자부(22b)의 개방된 일단은 케이스 내부에 배치되는 기판의 단자와 연결될 수 있다. 상기 연결되는 방법은 접촉, 솔더링 등이 사용될 수 있다. 상기 단자부(22b)의 개방된 일단은 탄성을 갖도록 절곡부가 형성될 수 있다. 이는 상기 단자부(22b) 자체의 탄성만으로 기판(27)상에 형성된 전극과의 접촉을 용이하게 할 수 있다.
상기 방사패턴 및 단자부는 다양한 방법으로 형성할 수 있다.
예를 들어, 금속막을 이용하여 방사패턴 및 단자부를 형성하고, 상기 방사패턴을 상기 케이스 세그먼트의 일표면에 부착시킨 후 상기 단자부를 절곡시켜 상기 안테나 구조물을 형성할 수 있다.
또한, 캐리어 필름 상에 도전성 잉크 등을 사용하여 상기 방사패턴 및 급전부를 형성한 후, 인몰딩 방식에 의해 상기 케이스 세그먼트를 형성할 수도 있다. 이 경우에는 상기 단자부가 상기 케이스 세그먼트의 외부로 노출되도록 몰딩을 할 수 있다.
이 밖에 상기 케이스 세그먼트(21) 상에 상기 방사패턴 및 단자부를 형성하는 방법은 다양하게 구현될 수 있다.
상기 케이스 세그먼트(21)에는 케이스 본체(23)와 결합하기 위한 결합 수단(24)이 형성될 수 있다.
상기 결합 수단(24)은, 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 케이스 세그먼트(21) 및 케이스 본체(23)에 서로 맞물리는 요철홈을 형성하여 상기 케이스 세그먼트(21)와 케이스 본체(23)가 결합되도록 할 수 있다.
이와 같이, 본 실시형태에서는, 방사체가 형성되는 단말기 케이스 세그먼트를 단말기 케이스의 본체와 별도로 형성하고, 상기 방사체가 형성된 단말기 케이스 세그먼트를 상기 단말기 케이스의 본체와 결합시킴으로써 상기 케이스 세그먼트 상에 형성되는 방사체를 상기 단말기 케이스 내부의 기판과 연결시키기가 용이하다. 즉, 별도의 도전성 비아홀이나 도전 전극이 필요하지 않고, 직접 방사체를 케이스 내부의 기판에 연결시킴으로서 안정성이 더 확보될 수 있다.
도 3은, 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 안테나 구조물의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시형태에 따른 안테나 구조물(30)은, 케이스 세그먼트(31), 방사패턴(32a)과 단자부(32b)가 일체로 된 방사체(32), 보호층(35) 및 지지부(36)를 포함할 수 있다.
케이스 세그먼트(31)는, 단말기 케이스의 일부를 구성할 수 있다. 즉, 단말기 케이스 본체(33) 내에 상기 케이스 세그먼트(31)에 해당하는 영역(33a) 만큼의 공간(33a)이 형성되어 있어, 상기 방사체(32)가 형성된 케이스 세그먼트(31)를 상기 공간에 삽입하여 상기 단말기 케이스가 완성될 수 있다.
상기 케이스 세그먼트(31)를 형성하는 방법은 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 사출을 통해 상기 케이스 세그먼트(31)가 포함된 케이스 본체(33)를 형성한 후, 상기 케이스 본체(33)에서 상기 케이스 세그먼트(31)를 절단하여 분리할 수 있다. 또한, 상기 케이스 본체(33)를 상기 케이스 세그먼트(31)에 해당하는 영역에 공간이 형성되도록 사출하고, 상기 케이스 세그먼트(31)를 별도의 공정으로 사출할 수도 있다.
상기 방사체(32)는, 방사패턴(32a)과 단자부(32b)가 일체로 형성될 수 있다.
상기 방사패턴(32a)은, 상기 케이스 세그먼트(31)의 외부표면에 형성되고, 상기 단자부(32b)는, 상기 방사패턴(32a)을 기판(37)과 연결시키기 위해 상기 방사패턴(32a)과 수직으로 절곡되어 연장될 수 있다.
상기 단자부(32b)의 개방된 일단은 케이스 내부에 배치되는 기판의 단자와 연결될 수 있다. 상기 연결되는 방법은 접촉, 솔더링 등이 사용될 수 있다.
상기 방사패턴 및 단자부는 다양한 방법으로 형성할 수 있다.
예를 들어, 금속막을 이용하여 방사패턴 및 단자부를 형성한 후 상기 방사패턴을 상기 케이스 세그먼트의 일표면에 부착시키고 상기 단자부는 절곡시켜 상기 방사체(32)가 형성된 상기 안테나 구조물을 형성할 수 있다.
또한, 캐리어 필름 상에 도전성 잉크 등을 사용하여 상기 방사패턴 및 급전부를 형성한 후, 인몰딩 방식에 의해 상기 케이스 세그먼트를 형성할 수도 있다. 이 경우에는 상기 단자부가 상기 케이스 세그먼트의 외부로 노출되도록 몰딩을 할 수 있다.
이 밖에 상기 케이스 세그먼트(31) 상에 상기 방사패턴 및 단자부를 형성하는 방법은 다양하게 구현될 수 있다.
상기 방사패턴(32a)을 덮는 보호층(35)이 상기 케이스 세그먼트(31) 상에 형 성될 수 있다.
본 실시형태에서 상기 방사패턴(32a)은, 상기 케이스 세그먼트(31)의 외부 표면에 형성되므로 상기 단말기의 외부에 노출되게 된다. 따라서, 상기 방사패턴(32a)을 외부환경이나 오염으로부터 보호하기 위해서 상기 방사패턴(32)을 덮도록 상기 케이스 세그먼트(31)의 외부 표면에 보호층(35)이 형성될 수 있다.
상기 보호층(35)을 이루는 재질로는 폴리머 계열의 필름이 사용될 수 있다.
상기 보호층(35)은, 상기 방사패턴(32)을 보호하는 역할을 하는 외에 상기 케이스의 외관을 장식할 수 있는 효과도 있다. 즉, 상기 보호층(35)을 이루는 필름상에 로고, 그림 등을 인쇄하거나 색깔을 갖게 하여 상기 케이스 외관을 장식하고 또한 상기 방사패턴(32a)이 외부에서 육안으로 인식되는 것을 방지할 수 있다.
상기 보호층(35)은 상기 케이스 세그먼트(31) 및 방사패턴(32a)과 별도의 공정에 의해 형성될 수도 있으나, 폴리머 필름 상에 도전성 잉크 등을 사용하여 방사패턴 및 단자부를 형성하고, 인몰딩 공정에 의해 상기 케이스 세그먼트를 형성하면, 케이스 세그먼트, 방사패턴, 및 보호층이 순차적으로 적층된 형태의 안테나 구조물을 얻을 수 있다.
상기 케이스 세그먼트(31)의 내부 표면에는 상기 단자부(32b)를 지지하기 위한 지지부(36)가 형성될 수 있다.
본 실시형태에서, 상기 방사패턴(32a)은 상기 케이스 세그먼트(31)의 외부 표면에 형성되며, 상기 방사패턴(32a)을 케이스 내부에 위치하는 기판과 연결하기 위해 상기 방사패턴(32a)으로부터 단자부(32b)가 연장될 수 있다.
상기 단자부(32b)는, 상기 방사패턴(32a)과 수직 방향으로 절곡되어 상기 케이스 세그먼트의 내부표면 방향으로 형성될 수 있다.
상기 단자부(32b)가 금속판 등으로 된 경우에는 상기 단자부 자체만으로도 기판과의 접촉을 지지할 수 있으나, 상기 단자부를 금속막 또는 도전성 잉크를 사용하여 형성하는 경우에는 상기 단자부를 적절히 지지해 주는 지지부가 필요할 수 있다.
본 실시형태에서는, 상기 단자부가 상기 케이스 세그먼트의 외부 표면에서부터 내부 표면 방향으로 연장되고 있으므로, 상기 케이스 세그먼트(31)의 내부 표면에 상기 지지부(36)가 형성될 수 있다.
상기 단자부(32b)는 상기 지지부(36) 상에 형성될 수도 있다. 상기 단자부(32b)의 개방된 일단과 기판과의 접촉을 원활하게 하기 위해서 상기 단자부(32b)의 개방된 일단은 기판과 대향하는 상기 지지부(36)의 일면까지 연장되도록 형성될 수 있다. 이러한 구조를 위해 상기 단자부는 적어도 일회의 절곡부를 갖도록 형성될 수있다.
이와 같이, 본 실시형태에서는, 방사체가 형성되는 단말기 케이스 세그먼트를 단말기 케이스의 본체와 별도로 형성하고, 상기 방사체가 형성된 단말기 케이스 세그먼트를 상기 단말기 케이스의 본체와 결합시킴으로써 상기 케이스 세그먼트 상에 형성되는 방사체를 상기 단말기 케이스 내부의 기판과 연결시키기가 용이하다. 또한 방사체(단자부)를 단말기 케이스 내부 공간에서 일정한 형태로 지지하기 위해 별도의 지지부를 사용함으로써 안테나로서의 안정성이 더 확보될 수 있다.
또한, 단말기 케이스의 외부 표면에 형성되는 방사패턴을 보호하기 위해 보호필름등을 사용하여 상기 방사패턴을 덮음으로써 상기 방사패턴이 외부에 무방비로 노출되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니하며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
도 1의 (a) 및 (b)는, 종래기술에 따른 안테나의 구조 및 케이스 내부에 상기 안테나가 실장된 구조의 단면도이다.
도 2의 (a) 및 (b)는, 본 발명의 일실시 형태에 따른 안테나 구조물의 단면도 및 평면도이다.
도 3은, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 안테나 구조물의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
21 : 케이스 세그먼트 22a : 방사패턴
22b: 단자부 23 : 케이스 본체
24 : 결합 수단 35 : 보호층
36 : 지지부

Claims (7)

  1. 단말기 케이스의 표면에 방사패턴이 형성된 안테나 구조물에 있어서,
    상기 케이스의 일부를 구성하는 케이스 세그먼트;
    상기 케이스 세그먼트의 외부 표면에 형성되는 방사패턴;
    상기 방사패턴을 덮도록 상기 케이스 세그먼트 상에 형성되는 폴리머 필름;
    상기 방사패턴과 수직으로 절곡되어 상기 케이스 세그먼트의 내부 표면 방향으로 연장되는 단자부;
    상기 단자부를 지지하도록 상기 케이스 세그먼트의 내부표면 상에 형성되는 지지부
    를 포함하며,
    상기 케이스 세그먼트는 인몰딩 공정에 의해 상기 방사패턴 및 폴리머 필름과 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 안테나 구조물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 케이스 세그먼트는,
    케이스 본체와 결합되기 위한 결합수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 구조물.
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