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Für
diese Anmeldung wird die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 2007-79614 ,
angemeldet am 08. August 2007 beim koreanischen Patentamt, beansprucht,
deren Offenbarung durch Bezugnahme hier eingeschlossen ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein mobiles Gerät sowie
ein Verfahren zu dessen Herstellung, und insbesondere ein mobiles
Gerät, für das ein Dünnfilm-Träger
verwendet wird, auf dem eine Leiterbahn gebildet ist und elektronische
Bauteile angebracht sind, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
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Beschreibung des Stands der
Technik
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In
letzter Zeit stieg mit der weit verbreiteten Verwendung mobiler
Telekommunikationsendgeräte, wie beispielsweise globalen
Positionsbestimmungssystemen (GPS), PDAs (personal digital assistants), Mobiltelefonen
und drahtlosen Laptops, das Erfordernis, deren Größe
und Gewicht zu verringern. Um dieses Erfordernis zu erfüllen,
wurden Forschungen mit dem Hauptziel, weniger sperrige mobile Geräte mit
unterschiedlichen Funktionen zu entwickeln, unternommen. Insbesondere
wünschen Verbraucher in steigendem Maß, dass das
mobile Telekommunikationsgerät von geringer Größe
ist.
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Bei
einem herkömmlichen mobilen Gerät werden aktive
und passive Vorrichtungen auf einer Platine mit gedruckter Schaltung
(PCB = printed circuit board) unter Verwendung von SMD-(= surface mounted
device; oberflächenmontierbares Bauteil)Technologie angebracht.
Um die Platine mit gedruckter Schaltung zu bilden, wird üblicherweise
eine Mehrzahl an Schlämmen, zum Beispiel aus FR4 oder Epoxid,
abgelagert und auf eine Dicke von wenigstens 0,8 mm gesintert. Diese
Dicke stellt ein Hindernis für eine geringere Größe
des mobilen Geräts dar. Des Weiteren weist die Platine
mit gedruckter Schaltung aufgrund des Sinterns eine vorbestimmte
Härte auf. Dies schränkt die Freiheit bei der
Gestaltung des äußeren Erscheinungsbilds des mobilen
Geräts, in dem die Platine mit gedruckter Schaltung enthalten ist,
ein.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mobiles Gerät
anzugeben, bei dem ein Dünnfilm-Träger verwendet
wird, damit das Volumen verringert wird und die Freiheit bei der
Gestaltung der äußeren Erscheinungsform verbessert
wird, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
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Zur
Lösung dieser Aufgabe ist ein mobiles Gerät vorgesehen,
welches aufweist: einen Dünnfilm, der als Träger
vorgesehen ist; wenigstens eine Leiterbahn, die auf wenigstens einer
Fläche des Dünnfilms vorgesehen ist; ein Schaltungsteil,
das auf der wenigstens einen Fläche des Dünnfilms
gebildet und mit der Leiterbahn verbunden ist; und ein Gehäuse,
das integral mit dem Dünnfilm gebildet ist.
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Der
Dünnfilm kann ein biegsamer Film sein.
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Der
Dünnfilm kann ein polymerbasierter Film sein.
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Die
wenigstens eine Leiterbahn kann eine Antennenleiterbahn sein. Die
Antennenbahn kann zwei Antennenbahnen aufweisen, die jeweils auf
beiden Flächen des Dünnfilms gebildet sind. Die
Antennenbahnen können jeweils eine zueinander identische
Form und Größe aufweisen, um eine ausgeglichene
Antenne zu bilden, wobei die Antennenbahnen symmetrisch zueinander
sind.
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Das
Gehäuse kann integral mit dem Dünnfilm durch ein
Inmold-Verfahren gebildet sein.
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Das
mobile Gerät kann ein mobiles Kommunikationsendgerät
sein.
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Gemäß einem
weiteren Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren
zur Herstellung eines mobilen Geräts vorgesehen, umfassend:
Bilden wenigstens einer Leiterbahn und wenigstens einer Elektrode,
die mit der Leiterbahn verbunden ist, um eine Schaltung auf wenigstens
einer Fläche eines Dünnfilms zu bilden; Anbringen
wenigstens eines elektronischen Bauteils auf dem Dünnfilm,
um mit der wenigstens einen Elektrode verbunden zu werden, um ein
Schaltungsteil zu bilden; Einsetzen des Dünnfilms in eine
Gießform mit der Form des Gehäuses; und Einspritzen
eines Gießmaterials in die Gießform, um ein integral
mit dem Dünnfilm ausgebildetes Gehäuse zu bilden.
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Der
Dünnfilm kann ein biegsamer Film sein.
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Der
Dünnfilm kann ein polymerbasierter Film sein.
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Das
Bilden der wenigstens einen Leiterbahn und der wenigstens einen
Elektrode kann das Aufdrucken einer leitenden Tinte aufweisen.
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Das
Bilden der wenigstens einen Leiterbahn und der wenigstens einen
Elektrode kann das Durchführen von Sputtern aufweisen.
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Das
Bilden der wenigstens einen Leiterbahn und der wenigstens einen
Elektrode kann das Bonden einer Metallfolie aufweisen.
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Das
Bilden der wenigstens einen Leiterbahn und der wenigstens einen
Elektrode kann das Durchführen von Lithographie aufweisen.
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Die
wenigstens eine Leiterbahn kann eine Antennenbahn sein.
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Die
Antennenbahn kann zwei Antennenbahnen aufweisen, die auf beiden
Flächen des Dünnfilms gebildet sind.
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Die
Antennenbahnen können eine zueinander identische Form und
Größe aufweisen, um eine ausgeglichene Antenne
zu bilden, wobei die Antennenbahnen symmetrisch zueinander sind.
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Das
mobile Gerät kann ein mobiles Kommunikationsendgerät
sein.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden besser
verständlich anhand der folgenden genauen Beschreibung
zusammen mit den beigefügten Zeichnungen, in welchen:
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1A eine
Querschnittansicht ist und 1B eine
Draufsicht ist, in denen jeweils ein mobiles Gerät gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform der Erfindung dargestellt
ist;
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2A eine
Querschnittansicht ist und 2B eine
teilweise Explosionsansicht ist, in denen ein mobiles Gerät
gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung dargestellt ist;
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3A bis 3D den
Ablauf eines Verfahrens zur Herstellung eines mobilen Geräts
gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung darstellen.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Beispielhafte
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun
genauer unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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1A ist
eine Querschnittansicht und 1B ist
eine Draufsicht, in denen jeweils ein mobiles Gerät gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform der Erfindung dargestellt
ist.
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Unter
Bezugnahme auf 1A und 1B weist
das mobile Gerät 10 gemäß der
vorliegenden Ausführungsform einen Dünnfilm 11,
eine Leiterbahn 12, die auf dem Dünnfilm gebildet
ist, ein Schaltungsteil 13, das auf dem Dünnfilm
angebracht ist, und ein Gehäuse 14 auf.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform kann der Dünnfilm 11 als
Träger dienen. Das heißt, dass die Leiterbahn 12 und
Elektroden 16, um darauf Bauteile anzubringen, auf dem
Dünnfilm 11 gebildet sein können. Der
Dünnfilm 11 kann polymerbasiert sein. Der polymerbasierte
Dünnfilm ist biegsam, um so eine größere
Positionierungsfreiheit als bei Verwendung einer herkömmlichen
Platine mit gedruckter Schaltung (PCB = printed circuit board) zu
haben.
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Des
Weiteren kann der polymerbasierte Film bis zu einer Dicke von 0,1
mm ausgebildet sein, wodurch der Raumbedarf zum Anbringen insgesamt kleiner
ist als in dem Fall, dass die PCB verwendet wird.
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Es
kann mehr als eine Leiterbahn 12 auf dem Dünnfilm 11 ausgebildet
sein.
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Die
Leiterbahn 12 kann eine Antennenbahn sein. Bei der vorliegenden
Ausführungsform ist die Antennenbahn nur auf einer Fläche
des Dünnfilms 11 gebildet. Alternativ können
zwei Antennenbahnen auf jeweils beiden Flächen des Dünnfilms 11 gebildet sein.
Des Weiteren kann, um Mehrband-Antenneneigenschaften zu erhalten,
eine Mehrzahl an Antennenbahnen mit zueinander unterschiedlichen
Formen gebildet sein.
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Elektronische
Bauteile 13a, 13b und 13c können
auf dem Dünnfilm 11 angebracht werden, um das
Schaltungsteil 13 zu bilden. Um zu ermöglichen, dass
die elektronischen Bauteile angebracht werden können, ist
die Mehrzahl leitender Elektroden 16 auf dem Dünnfilm 11 gebildet.
Um eine elektrische Verbindung des auf dem Dünnfilm 11 angebrachten Schaltungsteils 13 zu
gewährleisten, kann eine Schaltungsbahn auf dem Dünnfilm
gebildet sein, um die leitenden Elektroden 16 miteinander
zu verbinden.
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Wie
bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Antennenbahn
direkt auf dem Dünnfilm 11 gebildet, um darauf
aktive und passive Bauteile anzubringen. Dadurch wird das Volumen
eines mobilen Geräts gegenüber der herkömmlichen
Technologie unter Verwendung der PCB verringert.
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Der
Dünnfilm 11 kann mit dem Gehäuse 14 fest
verbunden gebildet sein.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform kann das Gehäuse 14 ein
Gehäuse eines mobilen Telekommunikationsendgeräts
sein. Der Dünnfilm 11 kann auf eine Fläche
des Gehäuses 14 gebondet sein. Bei der vorliegenden
Ausführungsform sind die Leiterbahn 12 und die
Elektroden 16 auf einer der Flächen des Dünnfilms 11 gebildet,
und das Gehäuse 14 ist in Kontakt mit der anderen
Fläche des Dünnfilms 11, auf der die
Leiterbahn nicht gebildet ist. Jedoch kann die Leiterbahn auf der
anderen Fläche, an der der Dünnfilm 11 mit
dem Gehäuse 14 in Kontakt gebracht wird, gebildet
sein.
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Das
Gehäuse kann durch einen Inmold-Vorgang gebildet sein.
Das heißt, dass der Dünnfilm 11 mit der
darauf gebildeten Leiterbahn und den darauf gebildeten elektronischen
Bauteilen in einer Gießform mit der Form des Gehäuses
positioniert wird. Dann wird ein flüssiges Gießmaterial
in die Gießform eingespritzt, um ein Gehäuse zu
bilden. Danach bleiben das Gehäuse 14 und der
Dünnfilm 11 miteinander verbunden, selbst wenn
die Leiterbahn auf der Fläche des Dünnfilms 11 gebildet
ist, die mit dem Gehäuse 14 in Kontakt ist.
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2A ist
eine Querschnittansicht und 2B ist
eine teilweise Explosionsansicht, in denen ein mobiles Gerät
gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung dargestellt ist.
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Unter
Bezugnahme auf 2A weist das mobile Gerät 20 gemäß der
vorliegenden Ausführungsform einen Dünnfilm 21,
eine Leiterbahn 22, die auf dem Dünnfilm gebildet
ist, ein Schaltungsteil 23, das auf dem Dünnfilm
angebracht ist, und ein Gehäuse 24 auf.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform kann der Dünnfilm 21 als
Träger dienen. Das heißt, dass eine Leiterbahn 22 und
Elektroden 26, um darauf elektronische Vorrichtungen anzubringen,
auf dem Dünnfilm gebildet sein können. Der Dünnfilm 21 kann polymerbasiert
sein. Der polymerbasierte Dünnfilm ist biegsam, um so eine
größere Positionierungsfreiheit als bei Verwendung
einer herkömmlichen PCB zu haben. Bei der vorliegenden
Ausführungsform kann der Dünnfilm 21 einen
gebogenen Bereich 21-1 aufweisen, der darin entlang gebogenen
Form des Gehäuses 24 gebildet ist.
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Des
Weiteren kann der polymerbasierte Film bis zu einer Dicke von 0,1
mm gebildet sein, wodurch der Raumbedarf zum Anbringen insgesamt
kleiner ist als in dem Fall, dass die PCB verwendet wird.
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Es
kann mehr als eine Leiterbahn 22 auf dem Dünnfilm 21 gebildet
sein.
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Die
Leiterbahn 22 kann eine Antennenbahn sein. Bei der vorliegenden
Ausführungsform können zwei Antennenbahnen 22a und 22b auf
jeweils beiden Flächen des Dünnfilms 21 gebildet
sein. Zum Beispiel können die erste und zweite Antennenbahn 22a und 22b,
die jeweils auf beiden Flächen des Dünnfilms 21 gebildet
sind, so gestaltet sein, dass sich ihre elektrische Resonanzlänge
voneinander unterscheidet, um so eine Dualbandantenne in einem eingeschränkten
Bereich zu erhalten. Alternativ können die erste und die
zweite Antennenbahn 22a und 22b so gestaltet sein,
dass ihre Gestalt und Größe identisch sind und
sie symmetrisch zueinander angeordnet sind. Dadurch wird eine ausgeglichene
Antenne gewährleistet, die gegenüber Rauschen
oder Außenumgebung weniger empfindlich ist.
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Ein
Schaltungsteil 23 kann auf dem Dünnfilm 21 gebildet
sein, um darauf elektronische Bauteile 23a und 23b anzubringen.
Um zu ermöglichen, dass die elektronischen Bauteile angebracht
werden können, ist die Mehrzahl leitender Elektroden 26 auf
dem Dünnfilm 21 gebildet. Um die elektrische Verbindung des
auf dem Dünnfilm 21 angebrachten Schaltungsteils 23 zu
ermöglichen, kann eine Schaltungsbahn (nicht dargestellt)
zur Verbindung der leitenden Elektroden 26 auf dem Dünnfilm
gebildet sein.
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Wie
bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Antennenbahn
direkt auf dem Dünnfilm 21 gebildet, um darauf
die elektronischen Bauteile anzubringen. Dadurch wird ermöglicht,
dass das Volumen des mobilen Geräts gegenüber
der herkömmlichen Technologie unter Verwendung der PCB
verringert wird.
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Der
Dünnfilm 21 kann mit dem Gehäuse 24 fest
verbunden gebildet sein.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform kann das Gehäuse 24 ein
Gehäuse eines mobilen Telekommunikationsendgeräts
sein. Der Dünnfilm 21 kann auf eine Fläche
des Gehäuses 24 gebondet sein.
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Das
Gehäuse 24 kann durch einen Inmold-Vorgang gebildet
werden. Das heißt, dass der Dünnfilm 21 mit
der darauf gebildeten Leiterbahn und den darauf gebildeten elektronischen
Bauteile in einer Gießform mit der Form des Gehäuses
positioniert wird. Dann wird ein flüssiges Gießmaterial
in die Gießform eingespritzt und kalt ausgehärtet,
um ein Gehäuse zu bilden.
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In 2B ist
eine Anordnung von Antennenbahnen 22a und 22b,
die auf dem Dünnfilm 21 gebildet sind, dargestellt.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform können die erste
und die zweite Antennenbahn 22a und 22b, die auf
beiden Flächen des Dünnfilms 21 gebildet
sind, eine zueinander identische Form aufweisen, um eine ausgeglichene
Antenne zu erhalten.
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Die
erste und die zweite Antennenbahn 22a und 22b können
symmetrisch zueinander angeordnet sein, um die ausgeglichene Antenne
zu bilden. Das heißt, dass die erste und die zweite Antennenbahn 22a und 22b eine
identische Größe und Form aufweisen können
und einander gegenüberliegend angeordnet sind. Des Weiteren
können die erste und die zweite Antennenbahn getrennte
Speisungsanschlüsse aufweisen, um jeweils mit unterschiedlichen Polaritäten
verbunden zu werden. Dadurch wird als Ergebnis die ausgeglichene
Antenne hergestellt.
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Bei
der ausgeglichenen Antenne weisen die erste und die zweite Antennenbahn 22a und 22b ausgeglichene
Stromeigenschaften auf, so dass deren Ausgänge eine identische
Größe aufweisen, aber um 180° phasenverschoben
sind. Dadurch wird sichergestellt, dass die Antenne gegenüber
Rauschen und Änderungen der Umgebung weniger anfällig
ist.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform kann ebenfalls statt der
beiden Antennenbahnen 22a und 22b eine Mehrzahl
von Antennenbahnen mit zueinander unterschiedlichen Formen gebildet
werden, um Mehrband-Antenneneigenschaften zu erzielen.
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In 3A bis 3D ist
der Ablauf eines Verfahrens zur Herstellung eines mobilen Geräts
gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung dargestellt.
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In 3A werden
eine Leiterbahn 32 und Elektroden 36 auf einer
Fläche eines Dünnfilms 31 gebildet.
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Die
Leiterbahn 32 kann gleichförmig ausgebildet werden.
Auf den Elektroden 36 können elektronische Bauteile
angebracht werden. Die Leiterbahn 32 und die Elektroden 36 können
miteinander verbunden werden, um eine Schaltung zu bilden.
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Die
Leiterbahn 32 und die Elektroden 36 können
auf dem Dünnfilm 31 auf unterschiedliche Weise gebildet
werden. Das heißt, dass eine leitende Tinte auf den Dünnfilm 31 aufgedruckt
werden kann. Es können Sputtern oder Lithographie durchgeführt
werden oder es kann eine Metallfolie gebondet werden. Des Weiteren
können die Leiterbahn 32 und die Elektroden 36 gleichzeitig
oder getrennt gebildet werden.
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In 3B werden
die elektronischen Bauteile auf den auf dem Dünnfilm gebildeten
Elektroden angeordnet, um ein Schaltungsteil zu bilden.
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Das
auf dem Dünnfilm 31 angebrachte Schaltungsteil 33 kann
mit einer Schaltungsbahn (nicht dargestellt) verbunden werden, die
auf dem Dünnfilm durch die Elektroden 36 gebildet
ist.
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In 3C wird
der Dünnfilm in eine Gießform mit der Form des
Gehäuses eingesetzt und ein Gießmaterial wird
in die Gießform eingespritzt, um ein Gehäuse zu
bilden, das integral mit dem Dünnfilm ausgebildet ist.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform weist die Gießform 37 mit
der Form des Gehäuses eine obere Gießform 37a und
eine untere Gießform 37b auf. Die obere Gießform 37a trägt
den Dünnfilm 31, und die untere Gießform 37b dient
als Rahmen für das Gehäuse, das integral mit dem
Dünnfilm gebildet werden soll.
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Nachdem
der Dünnfilm 31 zwischen der oberen Gießform 37a und
der unteren Gießform 37b angeordnet ist, wird
ein flüssiges Gießmaterial in die Gießform
durch eine Einspritzöffnung 38, die in der unteren
Gießform 37b gebildet ist, eingespritzt.
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Danach
wird das eingespritzte Gießmaterial kalt ausgehärtet,
um das Gehäuse 34 mit gewünschter Form
zu bilden, und danach wird die Gießform entfernt.
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Wenn
die Gießform entfernt ist, wie in 3D dargestellt,
ist der Dünnfilm 31 mit der darauf gebildeten
Leiterbahn 32 und dem darauf angebrachten Schaltungsteil 33 integral
mit dem Gehäuse 34 ausgebildet, um ein mobiles
Gerät herzustellen.
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Es
kann ein Epoxidharz-Gießmaterial in einen Bereich gefüllt
werden, wo die Gießform entfernt wurde, um das mobile Gerät
herzustellen.
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Wie
oben anhand beispielhafter Ausführungsformen beschrieben,
weist ein Dünnfilm eine Leiterbahn und darauf gebildete
elektronische Bauteile auf. Dadurch wird gewährleistet,
dass ein mobiles Gerät mit geringerer Größe
und unterschiedlichen Erscheinungsformen hergestellt werden kann.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen
dargestellt und beschrieben wurde, wird dem Fachmann offensichtlich
sein, dass Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden
können, ohne von dem Schutzbereich wie durch die beigefügten
Ansprüche definiert abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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