KR100563606B1

KR100563606B1 - 안테나장치 및 안테나장치를 제작하기 위한 방법

Info

Publication number: KR100563606B1
Application number: KR1020027008615A
Authority: KR
Inventors: 하미드사자디니아
Original assignee: 에이엠씨 센츄리온 에이비
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2001-01-26
Publication date: 2006-03-23
Also published as: CN1215599C; SE516106C2; SE0000290L; AU3068301A; US20030090421A1; CN1397099A; WO2001057951A1; EP1254489A1; US6831606B2; KR20020068063A; SE0000290D0

Abstract

본 발명은 도전성 금속 패턴(22,31)을 구비하여 구성되는 안테나장치(20,30)에 관한 것이다. 도전성 금속 패턴은 양호한 도전성을 갖는 금속, 예컨대 구리나, 구리합금 또는, 은 폴리머로 만들어지고, 적어도 하나의 접촉부(24,34)가 구비된다. 도전성 금속 패턴(22,31)은 적어도 부분적으로 흑연 합성물, 바람직하게는 순수한 흑연으로 코팅된다. 또한, 본 발명은 안테나장치를 제작하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

안테나장치 및 안테나장치를 제작하기 위한 방법{AN ANTENNA DEVICE AND A METHOD FOR MANUFACTURING AN ANTENNA DEVICE}

본 발명은 안테나장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 안테나장치를 제작하기 위한 방법에 관한 것이다.

안테나소자를 제작하기 위한 일반적인 기술은, 바람직한 형상을 갖는 얇은 자체 지지 금속시트의 사용이나, 예컨대 에칭이나 스크린 프린팅 도전성 페인트에 의해, 기재에 방사 패턴을 적용하거나 함으로써 기재에 의해 지지된 금속 코팅내에 방사 패턴을 생성하는 것을 포함한다.

이들 타입의 안테나소자는, 통상 가요성을 갖고, 이동전화기에 탑재가 용이하게 된다.

정상적으로, 사용되는 금속시트나 방사패턴은 구리 또는 구리합금에 의해 만들어진다. 구리는 시간이 지남에 따라 산화되고, 정상적으로는 몇몇 다른 장비에 연결된 안테나 소자의 부분, 예컨대 도전성 연결부를 갖는다. 이 연결부는 산화를 회피하고, 낮은 접촉저항을 갖는, 예컨대 금에 의한 양호한 접촉을 달성하기 위해 다른 금속으로 판금될 수 있다. 금이 사용되므로, 이는 비용이 드는 공정이 된다.

DD 146 873에는, 구리를 흑연으로 코팅함으로써, 전자 스위치의 성능을 개선 하기 위한 장치가 기재된다. 흑연코팅을 더함으로써, 구리의 산화가 방지되고, PCB상의 2개의 인접한 회로 사이의 양호한 접촉이, 흑연 코팅된 인접한 회로에 걸쳐서 푸쉬-버튼을 사용함으로써 달성될 수 있다.

본 발명의 태양에 따라서, 도전성 금속 패턴을 구비하고, 이 도전성 금속 패턴이 적어도 하나의 접촉부를 구비하여 구성되는 안테나 장치에 있어서, 상기 도전성 금속 패턴은 적어도 부분적으로 흑연 합성물로 만들어지는 필름으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 안테나장치가 제공된다.

또한, 본 발명은 바람직한 안테나장치가 제작되는 방법에 관한 것이다.

본 발명에서 안테나장치를 적어도 부분적으로 코팅하는 흑연 합성물로 만들어지는 필름을 갖는 장점은 코팅된 도전성 금속 패턴이 산화되는 것을 방지하는 것이다.

본 발명에서 흑연 합성물로 만들어지는 필름으로 된 코팅을 갖는 다른 장점은, 흑연의 미끄럼 성질에 따라서 안테나소자를 위한 보호층을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 장점은, 흑연 합성물로 만들어지는 필름이 코팅된 도전성 금속 패턴이 산화되는 것을 방지하고, 부드러운 흑연 합성물이 접촉장치, 예컨대 접촉핀이나 도파관 심(waveguide shim) 주위에 형성되므로, 흑연 합성물이 흑연이 없는 것과 비교해서 낮은 접촉저항을 갖는 접촉부를 제공하는 것이다.

다른 장점은, 본 발명의 안테나장치가 도체의 감소된 산화 위험과 함께, MID 기술에 사용될 수 있는 것이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다른 장점은, 굽혀지는 가요성 기재 상에 배열된 도전성 금속 패턴에 부드러운 흑연 조성물이 적용될 수 있다는 것이다.

제조방법에 따른 장점은, 필름으로 흑연 합성물을 사용할 때 제조단계가 감소되는 것으로, 여기서 흑연 합성물은 도전성 금속 패턴 형상에 적용된다.

본 발명은, 이하의 이동 또는 휴대용 원격통신장치의 수행 영역을 위한 도전성 구조에 대한 표면 흑연 합성물 코팅에 관한 것이다.

1) 외부안테나(터미널안테나),

2) 내장 안테나,

3) 외부안테나, 위성안테나,

4) 차량용 외부 및 내부안테나.

이들 안테나는 2차원이나 3차원 기하형상을 가질 수 있다. 안테나 패턴(적어도 부분적으로 흑연 합성물로 만들어지는 필름으로 코팅된)이 평판 또는 만곡된 표면상에 적용될 수 있다.

도전성 구조는, 예컨대 스크린 인쇄기술을 통해서, 적어도 부분적으로 흑연 합성물로 만들어지는 필름으로 코팅된다. 이와 같이 함으로써, 도전성 구조의 표면부가 금판을 갖지 않으면서, 고접촉 성능을 갖는 접점이 달성될 수 있다.

흑연은 부드러운 비트(bit)이고, 도전성장치, 예컨대 안테나장치를 송수신회로에 연결하기 위해 제공되는 접촉핀 또는 도파관 심 다음에 자체적으로 형성될 수 있다. 더욱이, 다양한 재료의 다른 접촉 장치와의 양호한 접촉 특성이 달성될 수 있다.

또한, 흑연 합성물로 만들어지는 필름으로 코팅된 도전성 구조부는 산화에 대해 보호되고, 흑연 자체 및 그 윤활(또는 미끄럼) 성질에 의해서 외부 충격에 대해 보호된다.

외부 충격에 대한 보호는, 도 5에 나타낸 바와 같이 흑연으로 덮인 도전성 구조를 구비한 안테나장치를 탑재할 때 유용할 수 있다. 또한, 안테나를 갖춘 통신장치의 정상적인 사용동안, 도전성 패턴에 대한 다소간의 마찰이 있으므로, 안테나장치 내에서 윤활 성질을 가질 필요가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 안테나장치의 단면도,

도 2a는 본 발명의 제1실시예의 평면도,

도 2b는 도 2a의 A-A선을 따른 제1실시예의 단면도,

도 3a는 본 발명의 제2실시예의 평면도,

도 3b는 도 3a의 B-B선을 따른 제2실시예의 단면도,

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 실시예를 위한 제조단계를 나타낸 도면,

도 5는 안테나 어셈블리의 내측에 탑재되는 안테나장치를 나타낸 도면이다.

이하의 도면은 본 발명을 나타낸다.

도 1은 도전성 금속 구조(12) 또는 패턴이 형성된 기재(11)를 구비하여 구성되는 본 발명의 안테나장치(10)의 단면도를 나타낸다. 흑연 합성물로 만들어지는 필름으로 된 코팅(13)이 도전성 금속 패턴(12)의 상부에 배열된다.

도 2a는 완전한 도전성 금속 패턴(22)의 상부에 배열된 흑연 합성물로 만들어지는 필름으로 된 코팅을 갖는 기재(21)와 도전성 금속 패턴(22)을 구비하여 구성되는 안테나장치(20)의 평면도를 나타낸다. 안테나장치에는 접촉부(24)가 구비된다. 안테나장치(20)의 단면이 도 2b에 나타나는데, 여기서 기재는 참조부호 21로 가리켜지고 도전성 금속 패턴은 참조부호 22로 가리켜진다. 도전성 금속 패턴(22) 상부에는 흑연 합성물로 만들어지는 필름(23)이 코팅된다. 이 안테나장치(20)를 제작하기 위한 방법이 도 4a-도 4d에 도시된다. 도시된 안테나장치(20)의 크기는 실제 크기 보다 크다.

도 3a는 전화기 커버(33) 내측에 탑재된 안테나장치(30)를 나타낸다. 커버의 상부만이 보여지고, 하부는 점선으로 가리켜진다. 안테나장치(30)는 도전성 금속 패턴(31)으로 성형되는 금속 시트와, 도전성 금속 패턴(31) 상에 배열되어 접촉영역(34)을 형성하는 사선으로 나타낸 패턴으로 도시된 부분적인 흑연 합성물로 만들어지는 필름(32)으로 된 코팅을 구비하여 구성된다. 접촉핀 또는 도파관 심은 상기 흑연 합성물로 만들어지는 필름(32)을 매개로 용이하게 도전성 금속 패턴(31)과 접촉할 수 있다.

도전성 금속 패턴(31)을 포함하는 금속시트는 가요성이고, 전화기 커버의 내측에 적용될 수 있으며, 커버(33)의 내부 형상, 예컨대 도 3b에 나타낸 바와 같이 만곡된 형상을 따른다.

도 3b는 도 3a의 B-B선을 따른 단면부를 나타낸 도면이다. 안테나장치(30)의 도전성 금속 패턴(31)은 굽혀져서, 커버(33) 형상을 따르게 된다. 이 방법으로, 안테나장치는 최소 공간을 차지하게 된다. 이 예에 있어서, 흑연 합성물로 만들어지는 필름(32)으로 된 코팅은 안테나장치(30)의 도전성 금속 패턴(31)의 접촉영역(34)에만 적용된다. 이 예에 있어서, 안테나장치는 PIFA(Planar Inverted F-Antenna)이다. 접지 평면(35)이 점선으로 나타내지는데, 이 접지 평면은 안테나장치(30)로부터 분리된다. 접지평면(35)과 안테나장치(30) 사이의 공간(36)은 유전성 재료나 공기로 채워질 수 있다.

상기 예에 있어서, 흑연 합성물로 만들어지는 필름으로 된 코팅은 당연히 도전성 금속 패턴의 전체 표면에 적용될 수 있다. 이러한 코팅은 긁힘 또는 벗겨짐 형태의 외부 손상으로부터 안테나를 보호할 수 있게 한다.

상기 상세한 설명이 흑연 합성물 코팅에 대해 언급함에도 불구하고, 순수한 흑연을 사용하는 것도 가능하다.

도 4a 내지 도 4d는 도 2a 및 도 2b에 나타낸 제1실시예를 위한 제조 방법을 나타낸다.

이 방법은 적합한 기재(40)를 선택함으로써 시작되는데, 기재는 가요성의 접착성 플라스틱 필름이나, PCB(인쇄회로기판) 또는, 가요성이거나 딱딱한 소정의 그 밖의 타입의 비도전성 재료가 될 수 있다.

그 다음, 양호한 도전성을 갖는 적합한 재료(41), 예컨대 구리나 구리합금 또는 은 폴리머가 기재(40)에 배열된다. 이들 금속은 비교적 저렴하고 쉽게 사용될 수 있지만, 이들이 재료의 표면을 산화시키는 고유성질을 가지므로, 중대한 약점을 갖게 된다.

금속(41)이 기재(40)상에 배열된 후, 필름(42)이 금속(41)에 적용된다. 필름(42)은 흑연이나 흑연 합성물로 만들어지고, 필름(42)은 도 2a에 나타낸 바와 같은 사행형상 또는, 예컨대 도 3에 나타낸 안테나와 같이 그 밖의 소정의 바람직한 안테나 형상을 가질 수 있다.

그 다음, 덮이지 않은 금속(43), 예컨대 필름(42)에 의해 덮이지 않은 금속은, 필름에 의해 덮이지 않는 금속 코팅과 기본적으로 반응하는 매질을 사용하는 에칭에 의해 제거된다. 이 방법의 결과는 도 4d에 나타나는데, 여기서 기재(40)는 도전성 금속 패턴(44)을 수용하는데, 이 도전성 금속 패턴(44)은 흑연 또는 흑연 합성물로 만들어진 필름(42)에 의해 덮여진다.

안테나장치를 제작하기 위한 공지기술은, 적합한 기재를 선택하고 기재 상에 금속 코팅을 배열하는 제1단계를 구비하여 구성된다. 이어지는 단계는, 바람직한 방사 패턴을 갖는 필름을 적용하는 것이다. 이어서, 필름에 의해 덮이지 않은 금속을 제거함으로써, 도전성 패턴의 형상이 달성된다. 그 다음, 필름이 도전성 패턴으로부터 제거되고, 안테나장치가 완성된다. 이러한 단계 후에, 부가적인 코팅이 접촉부에 적용되어 송수신회로에 연결되는 도전성 패턴과 접촉장치 사이의 접촉 저항을 감소시킨다.

부가적인 단계가 회피되어, 보다 저렴하고 용이하게 제작되는 안테나장치를 달성할 수 있다.

도 5는 원뿔형상 로드(51)상에 탑재된 안테나장치(20)를 나타낸다. 이 안테나장치(20)는 접착제를 사용하여 부착될 수 있다. 로드는 케이스(52)에 삽입되고, 스냅 피팅(53,54)을 사용하여 케이스(52)에 부착된다. 안테나장치(20)의 도전성 금속 패턴(22)을 덮는 흑연 합성물로 만들어지는 필름으로 된 윤활 성질에 기인해서, 로드(부착된 안테나장치와 함께)는 소정의 마찰에 의한 손상 없이 쉽게 탑재된다. 그 다음, 안테나 어셈블리는 이동전화기와 같은 휴대용 원격통신장치에 탑재된다.

Claims

도전성 금속 패턴(22,31)을 구비하고, 이 도전성 금속 패턴이 적어도 하나의 접촉부(24,34)를 구비하여 구성되는 안테나 장치에 있어서,

상기 도전성 금속 패턴(22,31)은 적어도 부분적으로 흑연 합성물로 만들어지는 필름(23,32)으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
제1항에 있어서, 상기 흑연 합성물로 만들어지는 필름(23,32)으로 된 코팅은 송수신회로에 연결된 접촉장치를 접촉시키기 위해 적용된 상기 접촉부(24,34)를 덮는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
제2항에 있어서, 상기 접촉장치는 접촉핀인 것을 특징으로 하는 안테나장치.
제2항에 있어서, 상기 접촉장치는 도파관 심인 것을 특징으로 하는 안테나장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도전성 금속 패턴(22,31)은 구리, 구리 합금 또는 은 폴리머로 이루어지는 그룹내의 적어도 하나의 재료로 만들어진 것을 특징으로 하는 안테나장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도전성 금속 패턴(22)이 기재(21)상에 제공되는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
제6항에 있어서, 상기 도전성 금속 패턴(22)은 적어도 부분적으로 사행 패턴인 것을 특징으로 하는 안테나장치.
제6항에 있어서, 상기 도전성 금속 패턴은 만곡된 기재 상에 배열된 것을 특징으로 하는 안테나장치.
제6항에 있어서, 상기 도전성 금속 패턴은 평판 기재 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
제1항에 있어서, 상기 안테나장치가 가요성인 것을 특징으로 하는 안테나장치.
제1항에 있어서, 상기 흑연 합성물로 만들어지는 필름(23,32)은 기본적으로 순수한 흑연을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 안테나장치.
기재(40) 상에 금속 코팅(41)을 배열하는 단계와,

도전성 금속 패턴의 의도된 형상을 갖는 상기 필름(42)을 금속 코팅(41)에 적용하는 단계를 구비하여 이루어지는 도전성 금속 패턴을 수용하는 기재(40)를 구비하여 구성되는 안테나장치를 제조하기 위한 방법에 있어서,

흑연 합성물로 만들어지는 필름(42)을 선택하는 단계와,

필름(42)에 의해 덮여지지 않은 금속 코팅(43)을 제거하는 단계를 구비하여 이루어져서, 흑연 합성물로 만들어지는 필름(42)으로 된 보호층을 갖는 도전성 금속패턴(44)이 생성되는 것을 특징으로 하는 안테나장치를 제조하기 위한 방법.
제12항에 있어서, 상기 흑연 합성물이 기본적으로 순수한 흑연을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 안테나장치를 제조하기 위한 방법.
제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 기재는 가요성인 것을 특징으로 하는 안테나장치를 제조하기 위한 방법.