KR100765959B1 - The Manufacturing Method of Internal Antenna for Mobile Phone - Google Patents
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Abstract
본 발명은 휴대폰에 사용되는 내장형 안테나(antenna)의 제조방법에 관한 것으로 종래의 제조방법이 두께가 얇은 금속판재를 가공한 안테나소자를 금형에 장착하여 합성수지와 함께 안테나 베이스와 일체로 사출성형하는 방법으로 휴대폰용 내장형 안테나를 제조하고 있다. 그러나 합성수지를 기재로 하여 안테나 베이스를 사출성형하는 과정에서 가해지게 되게 되는 사출기의 높은 압력으로 인하여 안테나소자의 형상에 변형이 발생하게 되고, 이로 인하여 제조된 안테나의 특성이 당초설계에 비하여 현저한 차이를 발생하게되는 단점이 있었기 때문에 심각한 성능저하와 생산수율의 저하를 발생시키는 문제점이 있었다.The present invention relates to a method of manufacturing a built-in antenna (antenna) for use in a mobile phone, the conventional manufacturing method is a method of injection molding integrally with the antenna base with a synthetic resin by mounting an antenna element processing a thin metal plate in a mold Manufactures internal antenna for mobile phones. However, the deformation of the antenna element occurs due to the high pressure of the injection machine, which is applied in the process of injection molding the antenna base based on the synthetic resin, and thus the characteristics of the manufactured antenna are significantly different from those of the original design. Since there was a disadvantage to occur, there was a problem causing serious performance degradation and a decrease in production yield.
본 발명은 이를 개선하기 위하여 사출성형한 안테나 베이스 혹은 합성수지 판재에 어떠한 압력을 가함이 없이 안테나패턴을 형성시킴으로서 제조된 안테나의 특성이 당초설계에 충실하도록 하여 100％에 근접하는 생산수율을 실현할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.The present invention is to form an antenna pattern without applying any pressure to the injection-molded antenna base or synthetic resin plate to improve this, so that the characteristics of the manufactured antenna to adhere to the original design to realize a production yield close to 100% Characterized in that.
내장형 안테나, 휴대폰, 합성수지, 안테나 패턴, 사출성형, 안테나 베이스, 생산수율, 안테나 스크린 인쇄.Built-in antenna, mobile phone, resin, antenna pattern, injection molding, antenna base, production yield, antenna screen printing.
Description
도 1의 A는 종래 기술에 의한 휴대폰용 내장형 안테나의 제조를 위한 금형 및 안테나 소자의 설명도1A is an explanatory diagram of a mold and an antenna element for manufacturing a built-in antenna for a mobile phone according to the prior art
도 1의 B는 종래기술에 의한 휴대폰용 내장형 안테나의 제조를 위한 금형 및 안테나 소자의 결합도1B is a coupling diagram of a mold and an antenna element for manufacturing a built-in antenna for a mobile phone according to the prior art
도 1의 C는 종래기술에 의한 휴대폰 안테나의 개념도1C is a conceptual diagram of a mobile phone antenna according to the prior art
도 2의 A는 본 발명에 의한 안테나패턴 형성의 설명도2A is an explanatory diagram of antenna pattern formation according to the present invention.
도 2의 B는 본 발명에 의한 안테나패턴 형성의 개념도2B is a conceptual diagram of antenna pattern formation according to the present invention
도 3의 A는 본 발명에 의한 안테나패턴에 대한 단자처리의 설명도3A is an explanatory diagram of terminal processing for an antenna pattern according to the present invention.
도 3의 B는 본 발명에 의한 안테나패턴과 단자의 입체도3B is a three-dimensional view of the antenna pattern and the terminal according to the present invention
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
a : 안테나 패턴 b : 본 발명의 실크스크린a: antenna pattern b: silkscreen of the present invention
c : 실크인쇄 주걱 d : 금속 페이스트c: silk printing spatula d: metal paste
e : 본 발명의 안테나 베이스e: antenna base of the present invention
f : 종래기술의 안테나 바디 사출성형을 위한 금형의 게이트f: Gate of mold for injection molding of antenna body of the prior art
g : 종래기술의 안테나 바디 사출성형을 위한 상부금형g: Upper mold for prior art antenna body injection molding
h : 종래기술의 안테나 바디 사출성형을 위한 하부금형h: Lower mold for prior art antenna body injection molding
j : 종래기술에 의한 안테나 소자의 보호막j: Protective film of antenna element according to the prior art
k : 종래기술에 의한 안테나 베이스k: antenna base according to the prior art
p : 본 발명의 안테나패턴 q : 금속 페이스트p: antenna pattern of the present invention q: metal paste
r : 안테나패턴 접속단자 s : 안테나패턴 접속단자 홀더r: Antenna pattern connection terminal s: Antenna pattern connection terminal holder
본 발명은 휴대폰에 필수적으로 사용되는 안테나가 대부분 내장형으로 전환되고 있는 시기에 즈음하여 제품의 균일한 성능과 극히 높은 생산수율의 제공을 위하여 합성수지를 기재로 제조한 안테나 베이스(e)에 안테나패턴(p)의 형성재로 금속 페이스트(paste)(d)를 사용하여 스크린 인쇄기법으로 안테나 패턴(p)을 형성함으로서 높은 사출압력에 의한 안테나 소자의 변형을 원천적으로 제거하고 제품성능의 균일성과 안정성 및 100％에 근접하는 생산수율의 실현이 가능한 휴대폰용 내장형 안테나 및 그 제조방법의 제공에 관한 것이다.The present invention is an antenna pattern (e) in the antenna base (e) made of a synthetic resin base material for the purpose of providing a uniform performance and extremely high production yield of the product at the time when the antenna that is essentially used in a mobile phone is mostly converted to the built-in type By forming the antenna pattern p using a screen printing technique using a metal paste (d) as the forming material of p), it is possible to eliminate the deformation of the antenna element due to the high injection pressure, and to improve the uniformity and stability of product performance. The present invention relates to a built-in antenna for a mobile phone capable of realizing a production yield close to 100% and a method of manufacturing the same.
일반적으로 도면 1A에서와 같이 휴대폰용 내장형 안테나의 제조를 위하여 0.5mm 내외의 두께를 가진 금속판재를 펀칭금형을 사용하여 가공한 안테나 소자(a)를 하부금형(h) 위에 올려놓고 도면 1B에서와 같이 상부 금형(g)과 하부금형(h)을 결합한 후 합성수지를 기재로 하여 안테나 베이스(b)를 사출성형하는 공정으로 제조하는 것이 종래기술이었다.In general, in order to manufacture a built-in antenna for mobile phones, as shown in Figure 1A, a metal plate having a thickness of about 0.5 mm is processed using a punching die, and the antenna element (a) is placed on the lower mold (h) and As described above, it is a prior art to combine the upper mold (g) and the lower mold (h) and then manufacture the antenna base (b) by injection molding based on synthetic resin.
그러나, 이와 같은 방법으로 제조한 휴대폰용 내장형 안테나는 사출성형과정에서 안테나 소자(a)가 합성수지의 흐름에 의한 높은 압력을 받게 되어 설계사양과 다르게 변형을 일으키게 되기 때문에 제품의 균일성과 안정성이 극히 불량한 상태가 되어버리며, 이로 인하여 고주파특성의 저하와 생산수율의 저하를 초래하는 원인이 되어 내장형 안테나를 사용한 휴대폰의 신뢰성을 저하시키는 단점을 가지고 있었다.However, the built-in antenna for a mobile phone manufactured by the above method is extremely poor in uniformity and stability of the product because the antenna element (a) is subjected to high pressure due to the flow of the synthetic resin in the injection molding process and causes deformation unlike the design specification. It becomes a state, which causes a decrease in high frequency characteristics and a decrease in production yield, which has the disadvantage of lowering the reliability of the mobile phone using the built-in antenna.
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본 발명은 안테나 베이스(e)에 금속 페이스트를 사용하여 스크린 인쇄기법으로 안테나패턴(p)을 형성함으로서 종래기술에서와 같이 안테나 소자(a)가 사출공정에서의 높은 압력을 받아 변형을 일으켜 휴대폰용 내장형 안테나의 고주파특성을 저하시키게 되는 현상을 원천적으로 제거한 휴대폰용 내장형 안테나의 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention forms the antenna pattern (p) by a screen printing method using a metal paste on the antenna base (e), as in the prior art, the antenna element (a) is subjected to a high pressure in the injection process, causing deformation and thus for a mobile phone It is to provide a method of manufacturing a built-in antenna for a mobile phone that eliminates the phenomenon that the high-frequency characteristics of the built-in antenna is reduced.
따라서 본 발명의 목적은 종래기술에서와 같이 휴대폰에 사용하기 위한 내장형 안테나를 제조하기 위하여 단순히 얇은 금속판재를 펀칭금형으로 가공하여 제조한 안테나 소자(a)를 합성수지와 함께 높은 사출압력에 의한 안테나 소자(a)의 변형을 감수하고 사출성형하는 방식에서 탈피하여, 도면 2A에서와 같이 안테나 베이스(e)에 인쇄 스크린(b)을 접촉시킨 후 스크린 인쇄용 주걱(c)으로 밀어 금속 페이스트(d)로 안테나패턴(p)를 인쇄함으로서 높은 사출압력에 의한 안테나 소자(a)의 변형을 원천적으로 제거한 휴대폰용 내장형 안테나를 제조할 수 있도록 하는 것이다.Therefore, an object of the present invention is to produce an antenna for use in a mobile phone as in the prior art antenna element (a) produced by simply processing a thin metal plate into a punching mold with a synthetic resin antenna element by a high injection pressure Breaking away from the modification of (a) and injection molding, as shown in FIG. 2A, the printing screen (b) is brought into contact with the antenna base (e) and then pushed onto the screen printing spatula (c) to the metal paste (d). By printing the antenna pattern (p) it is possible to manufacture a built-in antenna for a mobile phone, which is fundamentally removed from deformation of the antenna element (a) due to a high injection pressure.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여,
내장 안테나를 합성수지를 기재로 하는 안테나 베이스에 형성하는 휴대폰용 내장 안테나 제조방법에 있어서,
상기 안테나 베이스의 상면에 실버페이스트 또는 동페이스트를 이용하여 스크린 인쇄법으로 안테나 패턴을 형성하는 안테나 패턴 형성단계; 상기 안테나 패턴이 형성된 안테나 베이스의 일측에 접속단자가 장착된 접속단자홀더를 연결하는 접속단자홀더 연결단계; 상기 안테나 패턴의 일단에 접속단자홀더에 장착된 접속단자의 일단을 접속하는 접속단계; 및 상기 안테나 베이스의 상면에 형성된 안테나 패턴과 안테나 패턴의 일단과 접속단자의 일단이 접속되는 부분을 경화하는 경화단계;로 구성되는 휴대폰용 내장 안테나 제조방법을 제시한다.
먼저 안테나 베이스의 상면에 실크 스크린을 올려 놓고, 실버페이스트(silver paste) 또는 동페이스트(copper paste)를 안테나 패턴이 형성된 스크린 위에서 스크린 인쇄용 주걱으로 밀어 안테나 베이스에 안테나 패턴을 형성한다. 안테나 베이스 기재는 경도와 인장강도가 높은 폴리카보네이트(polycarbonate)와 같은 합성수지를 이용함이 바람직하다. 그 이유는 이러한 물리적 특성이 휴대푠용 내장형 안테나의 성능유지에 유리하기 때문이다.
다음으로 안테나 패턴이 형성된 안테나 베이스의 일측에 접속단자가 상부에 고정 장착된 접속단자홀더를 연결한다. 접속단자의 연결은 접착제 등을 이용하여 안테나 베이스에 연결하게 된다.
접속단자홀더가 안테나 베이스에 연결되면, 접속단자홀더의 상부에 위치한 접속단자와 안테나 패턴의 끝부분을 서로 접속한다. 접속단자와 안테나 패턴을 연결하는 재료는 실버페이스트를 이용함이 바람직하다.
접속단자와 안테나 패턴이 서로 접속되면, 안테나 패턴 및 접속단자와 안테나 패턴의 접속부분을 경화하는 경화단계를 거치게 된다. 상기 안테나 패턴 및 접속부분을 경화시키는 것은 안테나 베이스에 용착되어 떨어지지 않도록 하기 위함이다. 안테나 베이스를 경화시키는 방법으로는 건조로 등에 넣어 75℃ 이하의 온도로 경화시키거나, 자외선을 조사하여 경화시키는 자외선 경화법을 이용한다. 이러한 경화방법은 안테나 베이스를 변형시키지 않고, 안테나 소자가 변형되는 문제를 해결할 수 있다.
상기의 단계가 끝이 나면, 휴대폰용 내장 안테나가 제조되는데, 그 구성은 폴리카보네이트(polycarbonate) 재질로 만들어진 안테나 베이스; 상기 안테나 베이스 상면에 스크린 인쇄법으로 형성되는 안테나 패턴; 상기 안테나 베이스의 일측에 형성되는 접속단자홀더; 및 상기 접속단자홀더의 상부에 고정 장착되어 일단이 안테나 패턴의 일단과 접속되는 접속단자;로 구성된다.
이하에서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명인 휴대폰용 내장형 안테나를 제조하는 방법을 개략적으로 설명하는 도면이다. 본 발명은 통전성이 있는 안테나 패턴(p)의 형성재로 금속 페이스트인 실버페이스트 혹은 동페이스트를 사용한다. 상기 도면을 참조하여 패턴을 형성하는 방법을 설명하면, 안테나 베이스(e) 상면에 실크스크린(b)을 올려놓고, 실버페이스트나 동페이스트를 패턴이 형성된 실크스크린 위에서 스크린 인쇄용 주걱(c)을 밀어서, 안테나 베이스(e)에 안테나 패턴(p)을 형성한다. 안테나 패턴(p)은 도면 2B에 나타난 형태와 같은 형태를 가지게 된다. 안테나 패턴(p)은 실크스크린에 표시하는 형태에 따라 안테나 베이스에 형성된다. 안테나 베이스(e)의 기재로는 폴리카보네이트와 같은 경도와 인장 강도가 높은 합성수지를 사용하며, 그러한 물리적 특성이 휴대폰용 내장형 안테나의 성능유지에 유리하기 때문이다.
도 3은 본 발명의 제조방법으로서 안테나 패턴(p)과 접속단자(r)를 접속하는 방법을 나타내는 도면에 해당한다. 본 발명의 안테나 패턴(p)에 대한 단자 처리는 도면 3A에서와 같이 안테나 베이스(e)에 접속단자홀더(s)를 접착하고 안테나 패턴(p)과 접속단자(r)를 실버페이스트로 접속하는 방식으로 한다.
이후에는 안테나 패턴(p) 및 접속부를 경화하는 경화단계(도면 미도시)를 거치게 된다. 본 발명의 경화방법은 실버 페이스트 혹은 동 페이스트를 섭씨 75도 이하에서 경화시키면서 금속을 양생하는 것이거나, 자외선의 조사로 경화되면서 금속을 양생하는 것을 사용한다. 이는 높은 열에서 경화되고 금속을 양생하는 것은 안테나 베이스(e)를 변형시키는 원인이 되기 때문이다.
각 단계를 끝마치면, 안테나패턴(p)이 폴리카보네이트 재질의 안테나베이스(e)에 용착되어 고정 형성되고, 안테나베이스(e)의 일측에는 접속단자홀더(s)가 연결되고, 접속단자홀더(s)의 상부에 고정 장착되어 있는 접속단자(r)와 안테나베이스(e)의 상면에 형성된 안테나패턴(p)이 서로 고정 접속되는 휴대폰용 내장형 안테나가 형성된다.The present invention to achieve the above object,
In the method of manufacturing a built-in antenna for a mobile phone to form a built-in antenna on an antenna base based on a synthetic resin
An antenna pattern forming step of forming an antenna pattern on the upper surface of the antenna base by screen printing using silver paste or copper paste; A connection terminal holder connecting step of connecting a connection terminal holder equipped with a connection terminal to one side of the antenna base on which the antenna pattern is formed; A connection step of connecting one end of the connection terminal mounted on the connection terminal holder to one end of the antenna pattern; And a hardening step of curing a portion of the antenna pattern formed on the top surface of the antenna base and one end of the antenna pattern and one end of the connection terminal connected thereto.
First, a silk screen is placed on the top surface of the antenna base, and silver paste or copper paste is pushed onto a screen printing spatula on the screen on which the antenna pattern is formed to form an antenna pattern on the antenna base. As the antenna base substrate, it is preferable to use a synthetic resin such as polycarbonate having high hardness and tensile strength. This is because these physical properties are advantageous for maintaining the performance of the built-in antenna for mobile phones.
Next, the connection terminal is fixedly connected to the connection terminal holder on one side of the antenna base on which the antenna pattern is formed. Connection of the connection terminal is connected to the antenna base using an adhesive or the like.
When the connection terminal holder is connected to the antenna base, the connection terminal located above the connection terminal holder and the end of the antenna pattern are connected to each other. Silver paste is preferably used as a material for connecting the connection terminal and the antenna pattern.
When the connection terminal and the antenna pattern are connected to each other, the curing step of curing the antenna pattern and the connecting portion of the connection terminal and the antenna pattern. The hardening of the antenna pattern and the connecting portion is to prevent it from being deposited on the antenna base. As a method of hardening an antenna base, it is put into a drying furnace etc. and hardened at the temperature of 75 degrees C or less, or the ultraviolet curing method which irradiates and hardens an ultraviolet-ray is used. This curing method can solve the problem that the antenna element is deformed without deforming the antenna base.
After the above steps, a built-in antenna for a mobile phone is manufactured, the configuration of which includes an antenna base made of polycarbonate material; An antenna pattern formed on the upper surface of the antenna base by screen printing; A connection terminal holder formed at one side of the antenna base; And a connection terminal fixedly mounted on an upper portion of the connection terminal holder and having one end connected to one end of the antenna pattern.
Hereinafter, with reference to the drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail.
2 is a view schematically illustrating a method of manufacturing an embedded antenna for a mobile phone according to the present invention. The present invention uses silver paste or copper paste, which is a metal paste, as a material for forming the electrically conductive antenna pattern p. Referring to the method of forming a pattern with reference to the drawings, by placing a silk screen (b) on the top surface of the antenna base (e), by sliding the spatula (c) for screen printing on the silk screen patterned silver paste or copper paste The antenna pattern p is formed on the antenna base e. The antenna pattern p has a shape as shown in FIG. 2B. The antenna pattern p is formed on the antenna base in accordance with the shape displayed on the silk screen. The base material of the antenna base (e) uses a synthetic resin of high hardness and tensile strength, such as polycarbonate, because such physical properties are advantageous in maintaining the performance of the built-in antenna for mobile phones.
3 is a view showing a method of connecting the antenna pattern p and the connection terminal r as a manufacturing method of the present invention. Terminal processing for the antenna pattern (p) of the present invention is to bond the connection terminal holder (s) to the antenna base (e) as shown in Figure 3A and to connect the antenna pattern (p) and the connection terminal (r) with silver paste Do it the way.
After that, the curing step (not shown) for curing the antenna pattern (p) and the connection portion. Curing method of the present invention is to cure the metal while curing the silver paste or copper paste at 75 degrees Celsius or less, or to cure the metal while curing by irradiation of ultraviolet rays. This is because curing at high heat and curing metal cause deformation of the antenna base (e).
After each step, the antenna pattern p is welded and fixed to the polycarbonate antenna base (e), and a connection terminal holder (s) is connected to one side of the antenna base (e), and the connection terminal holder ( A built-in antenna for a mobile phone is formed in which a connection terminal r fixedly mounted on an upper portion of s) and an antenna pattern p formed on an upper surface of the antenna base e are fixedly connected to each other.
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이상 설명한 대로, 본 발명의 휴대폰용 내장형 안테나의 제조방법으로 제조된 휴대용 내장형 안테나는 어떤 물리적 힘을 받지 않고 제조되기 때문에 종래기술에서와 같이 안테나 소자(a)의 변형에 의한 고주파특성의 열화현상, 제품의 균일성 및 안정성의 저하, 생산수율의 저하와 같은 부정적 요인들을 완벽하게 제거할 수 있게 되어 휴대폰의 제조에 있어 높은 성력화의 실현을 가능하게 할 수 있을 것이며, 현재 휴대폰 제조업체에서 수입하고 있는 휴대폰용 내장형 안테나를 국산으로 대체함으로서 많은 외화의 절약이 가능하도록 할 것이다.As described above, since the portable built-in antenna manufactured by the method of manufacturing the built-in antenna for a mobile phone of the present invention is manufactured without receiving any physical force, deterioration of high frequency characteristics due to deformation of the antenna element (a), as in the prior art, It will be possible to completely eliminate the negative factors such as the decrease in the uniformity and stability of the product and the decrease in the production yield, which will enable the realization of high performance in the manufacture of mobile phones. It will be possible to save a lot of foreign currency by replacing the built-in antenna for domestic.
또한, 본 발명에 의한 휴대폰용 내장형 안테나 제조방법과 동일하거나 유사한 것이 없기 때문에 우리나라를 휴대폰용 내장형 안테나의 종주국으로 부상하게 할 것이다.In addition, because there is no same or similar to the method for manufacturing a built-in antenna for a mobile phone according to the present invention will make Korea emerge as a slave country of the built-in antenna for a mobile phone.
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