KR100826392B1 - 이동 기기 및 그 제조 방법 - Google Patents

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성재석
도기태
김주형
홍하룡
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Abstract

본 발명은, 기판으로 제공되는 박막 필름과, 상기 박막 필름의 적어도 일면에 형성되는 적어도 하나의 도전 패턴과, 상기 박막 필름의 적어도 일면에 형성되며 상기 도전 패턴과 연결되는 회로부, 및 상기 박막 필름과 일체로 형성되는 하우징을 포함하는 이동기기 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
필름(film), 인몰드(in-mold), 실장(submount)

Description

이동 기기 및 그 제조 방법 {MOBILE APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 이동기기 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 도체 패턴이 형성되고 전자 소자들이 실장될 수 있는 박막 필름형 기판이 사용되는 이동기기 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근에는, GPS, PDA, 셀룰러 폰, 무선 노트북 컴퓨터와 같은 이동통신 단말기가 널리 보급됨에 따라 경박단소화의 요구가 점차 부각되고 있다. 이러한 요구를 만족시키기 위해서, 다양한 기능을 유지하면서도 이동 기기의 부피를 줄이는데 역점을 두고 연구가 진행되고 있다. 특히, 이동통신 단말기의 경우, 소형화에 대한 소비자의 욕구가 높아지고 있다.
종래의 이동 기기의 경우, 인쇄회로기판(PCB : Printed Circuit Board)상에 능동 소자 및 수동 소자를 표면 실장기술(SMT:Surface Mount Technic)을 이용하여 실장하였다. 상기 인쇄회로기판은 일반적으로 FR4 또는 에폭시 재질의 슬러리를 복수개 적층하고 소성하여 형성하므로 0.8mm 이상의 두께를 갖게되어 이동기기의 소 형화를 방해하는 요인이 되어 왔다. 또한, 상기 인쇄회로기판은, 소성에 의해 소정의 경도를 갖게 되므로 상기 인쇄회로기판이 내장되는 이동기기의 외형을 자유롭게 형성하는데 어려움이 있다.
본 발명은, 상기한 문제점을 해결하기 위해서, 박막 필름형 기판을 사용하여 부피가 감소되고, 외형 설계 자유도를 높인 이동기기 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면은, 기판으로 제공되는 박막 필름과, 상기 박막 필름의 적어도 일면에 형성되는 적어도 하나의 도전 패턴과, 상기 박막 필름의 적어도 일면에 형성되며 상기 도전 패턴과 연결되는 회로부, 및 상기 박막 필름과 일체로 형성되는 하우징을 포함하는 이동기기를 제공할 수 있다.
상기 박막 필름은, 가요성 필름일 수 있다.
상기 박막 필름은, 폴리머 계열의 필름일 수 있다.
상기 적어도 하나의 도전 패턴은, 안테나 패턴일 수 있으며, 상기 안테나 패턴은, 상기 박막 필름의 양면에 각각 형성될 수 있다. 이 때, 상기 박막 필름의 양면에 형성된 각각의 안테나 패턴은, 평형 안테나 구조를 형성하도록 동일한 형상과 크기의 패턴을 가지며 서로 대칭적인 위치에 배치될 수 있다.
상기 하우징은, 인몰딩 공정에 의해 상기 박막 필름과 일체로 형성될 수 있다.
상기 이동기기는, 이동 통신 단말기일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은, 박막 필름의 적어도 일면에 적어도 하나의 도전 패턴 및 상기 도전 패턴과 연결되어 회로를 형성하는 적어도 하나의 전극을 형성하는 단계와, 상기 적어도 하나의 전극과 연결되도록 상기 박막 필름상에 적어도 하나의 전자 부품을 실장하여 회로부를 형성하는 단계와, 상기 박막 필름을 하우징 형태의 몰드 내에 삽입시키는 단계, 및 상기 몰드에 몰딩 물질을 주입하여 상기 박막 필름과 일체로 결합된 하우징을 형성하는 단계를 포함하는 이동기기 제조 방법을 제공할 수 있다.
상기 박막 필름은, 가요성 필름일 수 있다.
상기 박막 필름은, 폴리머 계열의 수지일 수 있다.
상기 도전 패턴 및 전극을 형성하는 단계는, 도전성 잉크를 프린팅하는 것일 수 있다.
상기 도전 패턴 및 전극을 형성하는 단계는, 스퍼터링 공정을 사용하는 것일 수 있다.
상기 도전 패턴 및 전극을 형성하는 단계는, 금속호일을 접착하는 것일 수 있다.
상기 도전 패턴 및 전극을 형성하는 단계는, 리쏘그래피 공정을 사용하는 것일 수 있다.
상기 도전 패턴은, 안테나 패턴일 수 있으며, 상기 안테나 패턴은, 상기 박막 필름의 양면에 각각 형성될 수 있다. 이 때, 상기 박막 필름의 양면에 형성된 각각의 안테나 패턴은, 평형 안테나구조를 형성하도록 동일한 형상과 크기의 패턴을 가지며 서로 대칭적인 위치에 배치될 수 있다.
상기 이동기기는, 이동 통신 단말기일 수 있다.
본 발명에 따르면, 박막 필름 상에 도체패턴 및 전자 소자를 실장할 수 있으므로, 소형화가 가능하고 다양한 외형을 갖는 이동기기 및 이동기기 제조방법을 얻을 수 있다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하겠다.
도 1의 (a) 및 (b)는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 이동기기의 단면도 및 평면도이다.
도 1의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 실시형태의 이동기기(10)는, 박막 필름(11), 상기 필름상에 형성된 도전 패턴(12), 상기 필름상에 실장된 회로부(13), 및 하우징(14)을 포함할 수 있다.
본 실시형태에서 상기 박막 필름(11)은 기판으로 사용될 수 있다, 즉, 상기 박막 필름상에 도전 패턴(12) 및 소자 실장을 위한 전극(16)이 형성될 수 있다. 상기 박막 필름(11)은 폴리머 계열의 필름일 수 있다. 상기 폴리머 계열의 필름은 가요성이 있어, 종래의 PCB 기판을 사용하는 경우에 비해 배치되는 위치의 자유도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 폴리머 계열의 필름은 0.1mm의 두께를 갖도록 제작할 수 있어, PCB 기판을 사용하는 경우에 비해 전체적인 실장 면적을 줄일 수 있다.
상기 박막 필름(11) 상에 적어도 하나의 도전 패턴(12)이 형성될 수 있다.
상기 도전 패턴(12)은 안테나 패턴일 수 있다. 본 실시형태에서는, 상기 박막 필름(11)의 일면에만 안테나 패턴을 형성하였으나, 상기 박막 필름(11)의 양면 에 각각 안테나 패턴이 형성될 수 있다. 또한, 다중 대역 안테나 특성을 얻기 위해 서로 다른 형태의 복수개의 안테나 패턴이 각각 형성될 수 있다.
상기 박막 필름(11) 상에는 적어도 하나의 전자 부품(13a, 13b, 13c)가 실장되어 회로부(13)를 구성할 수 있다. 상기 전자 부품이 실장되기 위해서 상기 박막 필름(11) 상에 복수개의 도전 전극(16)이 형성될 수 있다. 상기 박막 필름(11) 상에 실장되는 전자 소자(13)들의 전기적인 연결을 위해서 상기 전극(16)들을 연결하는 회로 패턴이 상기 박막 필름 상에 형성될 수 있다.
본 실시형태와 같이 박막 필름(11) 상에 직접 안테나 패턴을 형성하고, 능동 소자 및 수동 소자를 실장시킴으로써, PCB 기판을 이용한 종래기술에 비해 이동기기의 부피를 줄일 수 있다.
상기 박막 필름(11)은 하우징(14)과 일체로 형성될 수 있다.
본 실시형태에서, 상기 하우징(14)은 이동통신 단말기의 케이스일 수 있다.상기 하우징(14)의 일면이 상기 박막 필름(11)의 접착면으로 제공될 수 있다. 본 실시형태에서는, 도전 패턴(12)과 전극(16)을 상기 박막 필름(11)의 동일면에 형성하고 상기 도전 패턴이 형성되지 않은 일면을 상기 하우징(14)과 접촉되게 형성할 수 있다. 그러나, 상기 박막 필름(11)이 상기 하우징(14)과 접촉되는 면에 상기 도전 패턴이 형성될 수도 있다.
상기 하우징(14)은 인몰딩 공정에 의해 형성될 수 있다. 즉, 상기 도전 패턴 이 형성되고 전자 소자들이 실장된 상기 박막 필름(11)을 하우징의 형태를 갖는 몰드 내에 위치시키고, 액상의 몰딩 물질을 주입하여 하우징을 형성시킬 수 있다. 따라서, 상기 하우징(14)과 접하는 상기 박막 필름(11)의 일면에 도전 패턴이 형성되어 있어도 하우징(14)과 박막 필름(11) 사이의 접착력을 유지할 수 있다.
도 2의 (a) 및 (b)는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 이동기기의 단면도 및 부분 분해도이다.
도 2의 (a)를 참조하면, 본 실시형태에 따른 이동기기(20)는, 박막 필름(21), 상기 필름상에 형성된 도전 패턴(22), 상기 필름상에 실장된 전자 소자(23), 및 하우징(24)을 포함할 수 있다.
본 실시형태에서 상기 박막 필름(21)은 기판으로 사용될 수 있다, 즉, 상기 박막 필름상에 도전 패턴(22) 및 전자 부품의 실장을 위한 전극(26)이 형성될 수 있다. 상기 박막 필름(21)은 폴리머 계열의 필름일 수 있다. 상기 폴리머 계열의 필름은 가요성이 있어, 종래의 PCB 기판을 사용하는 경우에 비해 배치되는 위치의 자유도를 향상시킬 수 있다. 본 실시형태에서는, 하우징(24)의 굴곡된 형태를 따라 상기 박막 필름(21)에 굴절부(21-1)를 형성할 수 있다.
또한, 상기 폴리머 계열의 필름은 0.1mm의 두께를 갖도록 제작할 수 있어, PCB 기판을 사용하는 경우에 비해 전체적인 실장 면적을 줄일 수 있다.
상기 박막 필름(21) 상에 적어도 하나의 도전 패턴(22)이 형성될 수 있다.
상기 도전 패턴(22)은 안테나 패턴일 수 있다. 본 실시형태에서는, 상기 박막 필름(21)의 일면 및 타면에 각각 안테나 패턴(22a, 22b)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 박막 필름(21)의 양면에 각각 형성되는 제1 및 제2 안테나 패턴(22a,22b)을 다른 전기적 공전길이를 갖도록 설계함으로써 제한된 면적에서 듀얼 밴드 안테나를 구현할 수 있다. 이와 달리, 제1 및 제2 안테나 패턴(22a,22b)을 동일한 형상과 크기를 갖도록 설계하고 대칭구조로 배치함으로써 노이즈 또는 외부환경에 대한 영향을 감소시킬 수 있는 평형구조(balance type) 안테나로 제공될 수 있다.
상기 박막 필름(21) 상에는 적어도 하나의 전자 부품(23a, 23b)이 실장되는 회로부(23)가 형성될 수 있다. 상기 전자 부품이 실장되기 위해서 상기 박막 필름(21) 상에 복수개의 도전 전극(26)이 형성될 수 있다. 상기 박막 필름(21) 상에 실장되는 전자 소자(23)들의 전기적인 연결을 위해서 상기 전극(26)들을 연결하는 회로 패턴(미도시)이 상기 박막 필름 상에 형성될 수 있다.
본 실시형태와 같이 박막 필름(21) 상에 직접 안테나 패턴을 형성하고, 전자 소자를 실장시킴으로써, PCB 기판을 이용한 종래기술에 비해 이동기기의 부피를 줄일 수 있다.
상기 박막 필름(21)은 하우징(24)과 일체로 형성될 수 있다.
본 실시형태에서, 상기 하우징(24)은 이동통신 단말기의 케이스일 수 있다.상기 하우징(24)의 일면이 상기 박막 필름(21)의 접착면으로 제공될 수 있다.
상기 하우징(24)은 인몰딩 공정에 의해 형성될 수 있다. 즉, 상기 도전 패턴이 형성되고 소자들이 실장된 상기 박막 필름(21)을 하우징 형태의 몰드 내에 위치시키고, 액상의 몰딩 물질을 주입하고 상기 몰딩 물질을 냉각 경화시켜 하우징을 형성할 수 있다.
도 2의 (b)는, 본 실시형태에서 상기 박막 필름(21) 상에 형성되는 안테나 패턴(22a, 22b)의 배치도이다.
본 실시형태에서는 평형 구조의 안테나를 얻기 위해, 상기 박막 필름(21)의 양면에 각각 형성된 안테나 패턴(22a, 22b)을 동일한 형태로 형성할 수 있다.
상기 제1 및 제2 안테나 패턴(22a,22b)은 평형 안테나로서 제공되도록 서로 대칭적인 구조로 배열될 수 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 안테나 패턴(22a, 22b)은, 동일한 형상과 크기를 가지며, 서로 대향하는 위치에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 안테나 패턴의 급전단은 서로 다른 극성에 연결될 수 있도록 분리되어 형성될 수 있다. 이로써, 평형구조 안테나를 실현할 수 있다.
이러한 평형구조의 안테나는 제1 및 제2 안테나패턴(22a,22b)에서 전류 특성이 평형구조를 가지므로, 출력의 크기는 동일하지만 180도의 위상차를 갖게 되므로, 잡음 및 외부 환경변화에 대한 영향을 감소시킬 수 있다.
본 실시형태에서는 또한, 다중 대역 안테나 특성을 얻기 위해 상기 안테나 패턴(22a, 22b) 이외에 서로 다른 형태의 복수개의 안테나 패턴이 각각 형성될 수 있다.
도 3의 (a) 내지 (d)는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 이동기기의 제조방법에 대한 순서도이다.
도 3의 (a)는, 박막 필름(31)의 일면에 적어도 하나의 도전 패턴(32) 및 적어도 하나의 전극(36)을 형성하는 단계이다.
상기 도전 패턴(32)은 일정한 패턴으로 형성될 수 있고, 상기 전극(36)은 전자 부품을 실장하기 위한 전극이 될 수 있다. 상기 도전 패턴(32)과 전극(36)은 서로 연결되어 회로를 구성할 수 있다.
상기 박막 필름(31) 상에 상기 도전 패턴(32) 및 전극(36)을 형성하는 단계는 다양한 방법으로 진행될 수 있다. 즉, 도전성 잉크를 상기 박막 필름(31)상에 인쇄하거나, 스퍼터링 공정, 리쏘그래피(Lithography) 공정 또는 금속 호일을 접착하는 방식으로 진행될 수 있다. 상기 도전 패턴(32) 및 전극(36)은 동시에 형성될 수도 있고, 별도의 공정으로 형성될 수도 있다.
도 3의 (b)는, 상기 박막 필름 상에 형성된 상기 전극 상에 적어도 하나의 전자 부품을 실장하여 회로부를 형성하는 단계이다.
상기 박막 필름(31)상에 실장되는 전자 부품(33)은 상기 전극(36)에 의해 상기 박막 필름상에 형성된 회로 패턴(미도시)과 연결될 수 있다.
도 3의 (c)는, 상기 박막 필름을 하우징 형태의 몰드 내에 삽입하고, 상기 몰드에 몰딩 물질을 주입하여 상기 박막 필름과 일체로 결합된 하우징을 형성하는 단계이다.
본 실시형태에서, 상기 하우징 형태의 몰드(37)는 상부 몰드(37a) 및 하부 몰드(37b)를 포함할 수 있다. 상기 상부 몰드(37a)는 상기 박막 필름(31)을 지지해 주고, 상기 하부몰드(37b)는 상기 박막 필름과 일체로 형성될 하우징의 틀을 제공할 수 있다.
상기 박막 필름(31)을 상기 상부 몰드(37a)와 하부 몰드(37b) 사이에 배치한 후, 상기 하부 몰드(37b)에 형성된 몰딩물질 주입구(38)를 통해 액상의 몰딩 물질을 주입시킬 수 있다.
상기 몰딩 물질을 주입한 후 몰딩 물질을 냉각 경화시켜 원하는 형태의 하우징(34)이 형성되면, 상기 몰드를 제거할 수 있다.
상기 몰드를 제거하면, 도 3의 (d)와 같이 도체패턴(32)이 형성되고 전자 소자(33)가 실장된 박막 필름(31)이 하우징(34)과 일체로 형성된 이동기기를 제조할 수 있다.
상기 몰드를 제거한 부분에 추가적으로 에폭시 수지 몰드를 포함시켜 이동기기를 제조할 수도 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 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, 본 발명의 일 실시형태에 따른 이동기기의 단면도 및 평면도이다.
도 2의 (a) 및 (b)는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 이동기기의 단면도 및 부분 분해도이다.
도 3의 (a) 내지 (d)는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 이동기기 제조방법의 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>
11 : 박막 필름 12 : 도전 패턴
13 : 전자 소자 14 : 하우징
16 : 전극

Claims (19)

  1. 기판으로 제공되는 박막 필름;
    상기 박막 필름의 적어도 일면에 형성되는 적어도 하나의 도전 패턴;
    상기 박막 필름의 적어도 일면에 형성되며 상기 도전 패턴과 연결되는 회로부; 및
    상기 박막 필름과 일체로 형성되는 하우징
    을 포함하는 이동기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 박막 필름은,
    가요성 필름인 것을 특징으로 하는 이동기기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 박막 필름은,
    폴리머 계열의 필름인 것을 특징으로 하는 이동기기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 도전 패턴은,
    안테나 패턴인 것을 특징으로 하는 이동기기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 안테나 패턴은,
    상기 박막 필름의 양면에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 이동기기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 박막 필름의 양면에 형성된 각각의 안테나 패턴은,
    평형 안테나 구조를 형성하도록 동일한 형상과 크기의 패턴을 가지며 서로 대칭적인 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 이동기기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은,
    인몰딩 공정에 의해 상기 박막 필름과 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 이동기기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 이동기기는,
    이동 통신 단말기인 것을 특징으로 하는 이동기기.
  9. 박막 필름의 적어도 일면에 적어도 하나의 도전 패턴 및 상기 도전 패턴과 연결되어 회로를 형성하는 적어도 하나의 전극을 형성하는 단계;
    상기 적어도 하나의 전극과 연결되도록 상기 박막 필름상에 적어도 하나의 전자 부품을 실장하여 회로부를 형성하는 단계;
    상기 박막 필름을 하우징 형태의 몰드 내에 삽입시키는 단계; 및
    상기 몰드에 몰딩 물질을 주입하여 상기 박막 필름과 일체로 결합된 하우징을 형성하는 단계
    를 포함하는 이동기기 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 박막 필름은,
    가요성 필름인 것을 특징으로 하는 이동기기 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 박막 필름은,
    폴리머 계열의 수지인 것을 특징으로 하는 이동기기 제조 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 도전 패턴 및 전극을 형성하는 단계는,
    도전성 잉크를 프린팅하는 것을 특징으로 하는 이동기기 제조 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 도전 패턴 및 전극을 형성하는 단계는,
    스퍼터링 공정을 사용하는 것을 특징으로 하는 이동기기 제조 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 도전 패턴 및 전극을 형성하는 단계는,
    금속호일을 접착하는 것을 특징으로 하는 이동기기 제조 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 도전 패턴 및 전극을 형성하는 단계는,
    리쏘그래피(Lithography) 공정인 것을 특징으로 하는 이동기기 제조 방법.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 도전 패턴은,
    안테나 패턴인 것을 특징으로 하는 이동기기 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 안테나 패턴은,
    상기 박막 필름의 양면에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 이동기기 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 박막 필름의 양면에 형성된 각각의 안테나 패턴은,
    평형 안테나구조를 형성하도록 동일한 형상과 크기의 패턴을 가지며 서로 대칭적인 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 이동기기 제조 방법.
  19. 제9항에 있어서,
    상기 이동기기는,
    이동 통신 단말기인 것을 특징으로 하는 이동기기 제조 방법.
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