KR100987238B1 - Internal antenna for low frequency band - Google Patents

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Abstract

본 발명의 저주파 대역용 내장형 안테나는 제1방사체패턴이 형성된 다면체 블럭; 및 다면체 블럭에 접속된 연성회로기판을 포함하고, 연성회로기판에는 제2방사체패턴이 형성되고, 제2방사체패턴은 제1방사체패턴과 접속되는 접속부와 접속부에 연장되어 다면체 블럭 영역의 외부에 형성되는 방사부를 구비한다. 상기한 구성에 따르면, 저주파 대역용 내장형 안테나를 메인 인쇄회로기판에 실장할 때 공간상의 부담이 줄어들어 공간 활용도가 증가하게 되고, 그에 따라 단말기 내부의 부품 설치 구조에 대한 자유도를 향상시킬 수 있게 되어 이동 통신 단말기의 슬림화 및 소형화가 가능해진다.The built-in antenna for a low frequency band of the present invention comprises a polyhedral block having a first radiator pattern formed thereon; And a flexible circuit board connected to the polyhedron block, wherein the second radiator pattern is formed on the flexible circuit board, and the second radiator pattern is formed outside of the polyhedral block region by extending the connection portion and the connection portion connected to the first radiator pattern. It is provided with a radiating portion. According to the above configuration, when the low frequency band built-in antenna is mounted on the main printed circuit board, the burden on space is reduced, thereby increasing the space utilization, and thus improving the degree of freedom of the component installation structure inside the terminal. The communication terminal can be made slimmer and smaller.

저주파, 자성체, 투자율, 방사체 패턴, 안테나, 연성회로기판  Low frequency, magnetic material, magnetic permeability, radiator pattern, antenna, flexible circuit board

Description

저주파 대역용 내장형 안테나{Internal antenna for low frequency band}Internal antenna for low frequency band

본 발명은 저주파 대역용 내장형 안테나에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공간활용도가 우수하여 단말기의 소형화 및 슬림화를 도모할 수 있으며 FM 라디오 수신이 가능한 저주파 대역용 내장형 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a low frequency band built-in antenna, and more particularly, to a compact and slim terminal having excellent space utilization and to a low frequency band built-in antenna capable of receiving FM radio.

이동 통신 단말기의 보급을 통해 언제 어디서나 전화를 걸고 받을 수 있게 되었으며, 이를 통해 실생활 전반에 혁신적인 변화가 있게 되었다. 그리고, 이동 통신 단말기를 항상 휴대하는 사용자가 많아지면서 다양한 기능들이 부가되어 실생활에 도움을 주고 있다. 이러한 이동 통신 단말기의 다양한 기능들 중에서 급격한 진보를 보이고 있는 부분이 멀티미디어에 관련된 부분들로, 현재 다양한 멀티미디어 파일들을 생성 및 재생할 수 있는 기능들이 추가된 이동 통신 단말기들이 쏟아져나오고 있다.With the spread of mobile terminals, it is possible to make and receive calls anytime and anywhere, which has revolutionized the real world. In addition, as more users always carry a mobile communication terminal, various functions are added to help real life. Among the various functions of the mobile communication terminal, the rapid progress is the part related to multimedia, and mobile communication terminals to which functions for generating and playing various multimedia files have been added are pouring out.

즉, 이제 이동 통신 단말기는 더 이상 음성 통화만을 위한 기기가 아니라 다양한 사용자 편의 기능과 엔터테인먼트 기능을 갖는 복합된 통합 휴대 기기로 취급되고 있다. 하나의 단말기를 통해 영화를 보고, 음악을 듣고, 통신하다가 필요 시 음성 통화도 하는 등, 사용자가 이동 통신 단말기를 휴대하고 사용하는 시간은 점 차 늘어만 가고 있다.That is, the mobile communication terminal is no longer treated only as a voice call but as a combined integrated portable device having various user convenience functions and entertainment functions. As users watch movies, listen to music, communicate, and make voice calls through a single terminal, the time for carrying and using a mobile communication terminal is gradually increasing.

한편, 사용자가 이동 통신 단말기를 이용하여 영화를 보거나 음악을 청취하고자 하는 경우 영화 또는 음악 컨텐츠를 일일이 다운받아 사용하여야 하며, 그에 따른 소정의 추가적인 비용이 발생하게 된다. 반면에, FM 라디오 방송의 경우 사용자가 새로운 내용을 즐기기 위해 컨텐츠를 일일이 다운로드 하지 않아도 되고, 추가적인 비용이 발생하지 않기 때문에 새로운 내용의 방송 컨텐츠를 부담없이 즐길 수가 있다. 이러한 이유로, FM 라디오 수신 기능을 탑재한 이동 통신 단말기가 요구되고 있는 실정이다.On the other hand, when a user wants to watch a movie or listen to music using a mobile communication terminal, the user must download and use a movie or music content one by one, and a predetermined additional cost is incurred. On the other hand, in the case of FM radio broadcasting, users do not have to download the contents one by one to enjoy new contents, and since there is no additional cost, users can enjoy the broadcasting contents of new contents without any burden. For this reason, there is a demand for a mobile communication terminal equipped with an FM radio reception function.

하지만, FM을 수신하는 안테나의 경우 대략 87.5 ~ 108MHz의 저주파 대역에서 공진해야하기 때문에 안테나의 방사라인이 길게 형성해 주어야만 하고 되고, 그로 인해 안테나의 물리적인 크기가 커질 수밖에 없었다. 따라서, 최근 들어 소형화되고 슬림화되는 이동 통신 단말기에 적합한 소형화된 내장형 안테나 구현하기가 쉽지 않았다(안테나의 물리적인 크기는 사용하려는 주파수가 낮을수록, 즉 파장이 길어질수록 커지게 된다). However, since the antenna receiving FM has to resonate in the low frequency band of about 87.5 ~ 108MHz, the radiation line of the antenna has to be formed long, and the physical size of the antenna has to be increased. Therefore, in recent years, it has not been easy to implement a miniaturized built-in antenna suitable for a miniaturized and slimmed mobile communication terminal (the antenna's physical size becomes larger as the frequency to be used is low, that is, the wavelength is longer).

전술한 종래의 문제점을 극복하기 위해 고유전율의 유전체를 이용하여 안테나의 크기를 소형화하는 경우가 있었다. 하지만, 고유전율의 유전체를 이용하여 저주파 대역용 내장형 안테나를 구현하는 경우, 안테나를 제조하는데 드는 원가가 상승할 뿐만 아니라, 저주파대역에서 주파수 대역폭이 좁아지는 문제가 발생하여 원하는 방사 이득 특성을 갖는 저주파 대역용 내장형 안테나를 구현하지 못하였다.In order to overcome the conventional problems described above, there are cases where the size of an antenna is reduced by using a dielectric having a high dielectric constant. However, when implementing a low frequency band built-in antenna using a dielectric having a high dielectric constant, the cost of manufacturing the antenna not only increases, but also causes a problem of narrowing the frequency bandwidth in the low frequency band, thereby having a low frequency having a desired radiation gain characteristic. The internal antenna for the band could not be implemented.

또한, 전술한 종래의 문제점을 극복하기 위해, 대부분의 사용자들이 FM 라디 오 방송을 이어폰으로 청취한다는 것에 착안하여 이어폰을 이용해 FM 라디오 수신용 안테나로 사용하는 경우가 있었다. 하지만, 이 경우 이어폰(헤드셋, 이어 마이크)을 제거하는 경우 FM 라디오 수신 효율이 극히 낮아지게 되는 치명적인 문제점이 발생한다. 예컨대, FM 라디오 방송을 단말기에 내장된 스피커로 출력하는 경우나 외부 스피커를 이어폰용 잭에 연결하는 경우(연결부 길이가 FM 수신기용 안테나 기능을 하지만 길이가 맞지 않고 증폭부 등과 간섭이 발생할 수 있음)에는 FM 수신 성능이 현저히 낮아져 정상적인 FM 라디오 청취가 어렵게 된다. 또한, 최근 들어 많이 보급되는 블루투스 기능을 갖는 이동 통신 단말기의 경우에는, 무선 이어폰을 통해 단말기에서 출력되는 음성신호를 수신하기 때문에 이어폰용 잭을 통해 이어폰의 선을 안테나로 사용하는 방식을 적용할 수가 없는 문제가 발생하게 된다. 그리고, 블루투스 기능이 없는 이동 통신 단말기의 경우라 하더라도 FM 라디오를 수신하기 위해서는 필히 이어폰을 단말기에 연결해야만 하는 단점이 있었다. In addition, in order to overcome the above-mentioned conventional problems, most users listen to FM radio broadcasts with earphones, and use them as an antenna for FM radio reception using earphones. However, in this case, if the earphone (headset, ear microphone) is removed, a fatal problem occurs that the FM radio reception efficiency is extremely low. For example, when outputting an FM radio broadcast to a speaker built in the terminal or when connecting an external speaker to the jack for earphone (the length of the connector functions as an antenna for the FM receiver, but the length is not correct and may interfere with the amplifier and the like) FM reception performance is significantly lowered, making it difficult to listen to normal FM radio. In addition, in the case of a mobile communication terminal having a Bluetooth function, which is widely spread in recent years, since a voice signal output from the terminal is received through a wireless earphone, a method of using the earphone line as an antenna through the earphone jack can be applied. There is no problem. In addition, even in the case of a mobile communication terminal without a Bluetooth function, the earphone must be connected to the terminal in order to receive the FM radio.

따라서, 이동 통신 단말기에 적용되어 FM 라디오를 효과적으로 수신할 수 있는 소형화된 내장형 안테나가 필요하게 되었다.Therefore, there is a need for a miniaturized built-in antenna that can be applied to a mobile communication terminal to effectively receive FM radio.

전술한 바와 같은 문제를 해결하고, FM 라디오를 수신하기 위한 저주파 대역에서 높은 방사 이득을 갖는 소형화된 저주파 대역용 내장형 안테나를 구현하기 위해 다양한 구조의 내장형 안테나가 제시되고 있다. 그 일 예로 본 출원인이 2007년 8월 30일 출원하였던 출원번호 10-2007-0087802호에 제시된 저주파 대역용 안테나 장치가 있다.In order to solve the problems described above and to implement a built-in antenna for a small low frequency band having a high radiation gain in a low frequency band for receiving an FM radio, a built-in antenna of various structures has been proposed. As an example, there is an antenna device for a low frequency band disclosed in the application No. 10-2007-0087802 to the applicant filed August 30, 2007.

도 1은 출원번호 10-2007-0087802호에 제시된 저주파 대역용 내장형 안테나 장치를 설명하기 위한 평면도이고, 도 2는 칩 안테나(10)가 실장되는 인쇄회로기판(200)의 어느 일면을 나타낸 평면도이고, 도 3은 인쇄회로기판(200)의 타면을 나타낸 평면도이고, 도 4의 (a)는 인쇄회로기판(200)의 일면에 칩 안테나(100)가 실장된 모습을 설명하기 위한 평면도이고, 도 4의 (b)는 도 4 (a)의 반대쪽 면을 나타낸 평면도이다. FIG. 1 is a plan view illustrating a low frequency band built-in antenna device disclosed in Korean Patent Application No. 10-2007-0087802, and FIG. 2 is a plan view showing one surface of a printed circuit board 200 on which a chip antenna 10 is mounted. 3 is a plan view illustrating the other surface of the printed circuit board 200, and FIG. 4A is a plan view illustrating a state in which the chip antenna 100 is mounted on one surface of the printed circuit board 200. 4 (b) is a plan view showing the opposite side of FIG. 4 (a).

출원번호 10-2007-0087802호에 제시된 저주파 대역용 내장형 안테나 장치는 칩 안테나(100) 및 인쇄회로기판(200)을 포함한다. 칩 안테나(100)는 인쇄회로기판(200)의 일면에 형성된 NO-GND 영역(40)에 실장된다. 칩 안테나(100)는 자성체 블럭(10), 자성체 블럭(10)의 측면을 따라 권선되는 형태로 방사체 패턴(20), 및 방사체 패턴(12)과 소정거리 이격되어 커플링 패턴(도시 생략, 칩 안테나의 저면에 형성됨)을 포함한다.The embedded antenna device for the low frequency band disclosed in the application number 10-2007-0087802 includes a chip antenna 100 and a printed circuit board 200. The chip antenna 100 is mounted in the NO-GND region 40 formed on one surface of the printed circuit board 200. The chip antenna 100 is wound along the side of the magnetic block 10, the magnetic block 10, the radiator pattern 20, and the radiator pattern 12 is spaced apart a predetermined distance from the coupling pattern (not shown, chip Formed on the bottom of the antenna).

도 2를 참조하면, 종래 저주파 대역용 내장형 안테나 장치에서 칩 안테나(100)는 인쇄 회로 기판(200)의 어느 일면에 구비된 NO-GND 영역(40)에 실장된다. NO-GND영역(40) 상에는 제 1 내지 제 3도전성 패드(32, 34, 35)가 형성된다. 제 1도전성 패드(32)는 급전부로 사용되며 방사체 패턴(20)의 일측 끝단과 전기적으로 연결된다. 제 3도전성 패드(35)는 방사체 패턴(20)의 타측 끝단과 전기적으로 연결된다. GND 영역(30)과 연결되어 있는 제 2도전성 패드(34)는 접지단으로 형성되며 자성체 블럭(10)에 형성된 커플링 패턴과 전기적으로 연결된다.Referring to FIG. 2, in the conventional low frequency band built-in antenna device, the chip antenna 100 is mounted in the NO-GND region 40 provided on one surface of the printed circuit board 200. First to third conductive pads 32, 34, and 35 are formed on the NO-GND region 40. The first conductive pad 32 is used as a feeding part and is electrically connected to one end of the radiator pattern 20. The third conductive pad 35 is electrically connected to the other end of the radiator pattern 20. The second conductive pad 34 connected to the GND region 30 is formed as a ground terminal and is electrically connected to the coupling pattern formed in the magnetic block 10.

도 3을 참조하면, 이동 통신 단말기의 인쇄 회로 기판(200)의 타면에는 소정 영역의 NO-GND 영역(42)과 GND 영역(45)이 구비된다. NO-GND 영역(42)에는 소정의 방사체 패턴(39)이 형성된다. 방사체 패턴(39)은 비아홀(33)을 통해 제 3도전성 패드(35)와 연결된다. 따라서, 칩 안테나(100)에 형성된 방사체 패턴(20)과 인쇄회로기판(200)의 바닥면에 형성된 방사체 패턴(39)은 서로 전기적으로 연결되어 하나의 방사라인을 형성한다. Referring to FIG. 3, a NO-GND region 42 and a GND region 45 of a predetermined region are provided on the other surface of the printed circuit board 200 of the mobile communication terminal. A predetermined radiator pattern 39 is formed in the NO-GND region 42. The radiator pattern 39 is connected to the third conductive pad 35 through the via hole 33. Therefore, the radiator pattern 20 formed on the chip antenna 100 and the radiator pattern 39 formed on the bottom surface of the printed circuit board 200 are electrically connected to each other to form one radiation line.

본 출원인이 이전에 출원한 저주파 대역용 내장형 안테나 장치에 따르면, 칩 안테나(100)에 실장되는 인쇄회로기판(200)의 소정 공간을 이용하여 안테나의 방사라인을 길게 구현해줌으로써 저주파 대역에서 공진하는 소형화된 내장형 안테나 장치를 제공해줄 수 있었다.According to the low frequency band built-in antenna device previously applied by the present applicant, by miniaturizing the radiation line of the antenna by using a predetermined space of the printed circuit board 200 mounted on the chip antenna 100, miniaturization that resonates in the low frequency band Could provide a built-in antenna device.

하지만, 점점 더 소형화되고 슬림화되는 이동 통신 단말기에 추세로 인해 이동 통신 단말기에 장착되는 인쇄회로기판(200)의 면적이 작아지게 됨에 따라 인쇄회로기판(200)에 다수 개의 부품들이 고밀도로 집적되는 경우가 발생하게 되었고, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 소정의 방사체 패턴(39)이 형성되어야할 'I' 영역(NO-GND 영역)에 다른 부품들이 위치하여야 하는 경우가 발생하게 되었다. 다시 말해, 이동 통신 단말기의 소형화로 인해 인쇄회로기판(200) 상의 공간 제한이 발생하고, 그로 인해 'I' 영역에 방사체 패턴(39)을 형성해줄 수 없는 경우가 발생하게 되었다.However, as the area of the printed circuit board 200 mounted on the mobile communication terminal becomes smaller due to the trend toward smaller and slimmer mobile communication terminals, a plurality of components are densely integrated in the printed circuit board 200. As shown in (b) of FIG. 4, other components have to be located in an 'I' region (NO-GND region) where a predetermined radiator pattern 39 is to be formed. . In other words, due to the miniaturization of the mobile communication terminal, a space limitation occurs on the printed circuit board 200, and thus, the radiator pattern 39 may not be formed in the 'I' region.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 이동 통신 단말기의 소형화로 인해 인쇄회로기판상에 방사체 패턴을 추가로 형성해 주기 위한 별도의 공간이 구비되지 않는다고 하더라도 단말기 프레임 내부의 여유공간을 활용하여 방사체 패턴을 추가로 형성할 수 있게 하고, 그로 인해 저주파 대역에서 높은 방사 이득을 갖는 소형화된 내장형 안테나 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명의 또 다른 목적은 안테나의 실장 면적을 최적화하고 주변 금속 기기로부터의 간섭을 최소화하여 우수한 방사특성 나타내는 저주파 대역용 내장형 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above-described problems, and even if a separate space for additionally forming a radiator pattern on a printed circuit board is not provided due to the miniaturization of a mobile communication terminal, a free space inside the terminal frame is provided. It is an object of the present invention to provide a miniaturized internal antenna device having a high radiation gain in a low frequency band, thereby enabling to further form a radiator pattern. In addition, another object of the present invention is to provide an internal antenna for a low frequency band that exhibits excellent radiation characteristics by optimizing the mounting area of the antenna and minimizing interference from surrounding metal devices.

본 발명의 저주파 대역용 내장형 안테나는, 제1방사체패턴이 형성된 다면체 블럭; 및 다면체 블럭에 접속된 연성회로기판을 포함하고, 연성회로기판에는 제2방사체패턴이 형성되고, 제2방사체패턴은 제1방사체패턴과 접속되는 접속부와 상기 접속부에 연장되어 다면체 블럭 영역의 외부에 형성되는 방사부를 구비한다.The built-in antenna for a low frequency band of the present invention includes a polyhedral block on which a first radiator pattern is formed; And a flexible circuit board connected to the polyhedron block, wherein the second radiator pattern is formed on the flexible circuit board, and the second radiator pattern extends to the connection part connected to the first radiator pattern and to the outside of the polyhedral block area. It has a radiating portion formed.

특히, 다면체 블럭은 제1방사체패턴과 이격되어 제1방사체패턴으로 유입되는 전류의 흐름을 커플링하는 커플링 패턴을 더 구비하는 것이 바람직하다.In particular, the polyhedron block may further include a coupling pattern spaced apart from the first radiator pattern to couple the flow of current flowing into the first radiator pattern.

또한, 커플링 패턴은 다면체 블럭의 하면에 다면체 블럭의 폭 방향으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.In addition, the coupling pattern is preferably formed on the lower surface of the polyhedron block in the width direction of the polyhedron block.

또한, 인쇄회로기판은 접지 패드를 더 구비하고, 커플링 패턴이 접지 패드와 전기적으로 연결되어 있는 것이 바람직하다.In addition, the printed circuit board may further include a ground pad, and the coupling pattern may be electrically connected to the ground pad.

또한, 다면체 블럭은 투자율이 유전율보다 큰 자성체 블럭인 것이 바람직하다.Further, the polyhedral block is preferably a magnetic block having a permeability greater than the permittivity.

또한, 자성체 블럭은 육면체 형태를 갖는 자성체 블럭인 것이 바람직하다.In addition, the magnetic block is preferably a magnetic block having a hexahedral shape.

또한, 제1방사체패턴은 다면체 블럭의 외측면을 따라 권선 형태로 형성된 것이 바람직하다.In addition, the first radiator pattern is preferably formed in the form of a winding along the outer surface of the polyhedron block.

또한, 연성회로기판은 급전 패드를 더 구비하고, 제1방사체패턴의 일단이 급전 패드와 전기적으로 연결되어 있는 것이 바람직하다.In addition, the flexible circuit board further includes a feeding pad, and one end of the first radiator pattern is preferably electrically connected to the feeding pad.

또한, 제1방사체패턴의 일단은 자성체 블럭의 하면에 형성되어 있는 것이 바람직하다.Further, it is preferable that one end of the first radiator pattern is formed on the lower surface of the magnetic block.

본 발명은 다음과 같은 효과가 있다. The present invention has the following effects.

본 발명에 따른 저주파 대역용 내장형 안테나를 메인 인쇄회로기판에 실장할 때 공간상의 부담이 줄어들어 공간 활용도를 증가시킨다. 그에 따라 단말기 내부의 부품 설치 구조에 대한 자유도를 향상시킬 수 있게 되어 이동 통신 단말기의 슬림화 및 소형화가 가능해진다. When the low frequency band built-in antenna according to the present invention is mounted on the main printed circuit board, the burden on space is reduced, thereby increasing space utilization. Accordingly, the degree of freedom of the component installation structure inside the terminal can be improved, thereby making the mobile communication terminal slim and small.

본 발명에 의한 저주파 대역용 내장형 안테나는 저주파 대역을 구현하기 위해 이어폰 등과 같은 별도의 수단이 추가로 필요하지 않아서 그 구성이 간단해진다. 따라서, 블루투스 이동 통신 단말기의 경우, 무선 이어폰을 사용한다 해도 별다른 FM 라디오 방송 수신율의 저하 없이 일정한 수신품질을 유지할 수 있게 된다.The built-in antenna for a low frequency band according to the present invention does not need an additional means such as an earphone to implement a low frequency band, the configuration is simplified. Therefore, in the case of a Bluetooth mobile communication terminal, even if a wireless earphone is used, it is possible to maintain a constant reception quality without deteriorating the FM radio broadcast reception rate.

이와 같이 이루어진 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이므로, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The present invention made as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Embodiment of the present invention is provided to those skilled in the art to more fully describe the present invention, the shape and size of the elements in the drawings may be exaggerated for more clear description.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 저주파 대역용 내장형 안테나에 적용되는 안테나 소자를 설명하기 위한 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 안테나 소자의 방사체 패턴 및 커플링 패턴의 구조를 설명하기 위한 전개도이다.FIG. 5 is a perspective view illustrating an antenna element applied to a built-in antenna for a low frequency band according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 illustrates structures of a radiator pattern and a coupling pattern of the antenna element shown in FIG. 5. This is a development view.

본 발명의 일 실시예에 따른 저주파 대역용 내장형 안테나 장치는 안테나 소자(300) 및 연성회로기판(400, 도 7 및 도 8 참조)을 구비한다.The built-in antenna device for a low frequency band according to an embodiment of the present invention includes an antenna element 300 and a flexible circuit board 400 (see FIGS. 7 and 8).

안테나 소자(300)는 다면체의 자성체 블럭(310), 자성체 블럭(310)의 외측면을 따라 권선 형태로 형성된 제1방사체 패턴(320), 제1방사체 패턴(320)과 소정거리 이격되어 형성된 커플링 패턴(325)으로 구비한다. The antenna element 300 is a magnetic block 310 of a polyhedron, a couple formed to be spaced apart from the first radiator pattern 320 and the first radiator pattern 320 formed in a winding form along an outer surface of the magnetic block 310. It is provided with a ring pattern 325.

자성체 블럭(310)은 다면체의 자성체 재료로 구성된다. 자성체(Magneto-dielectric)란 자성을 띠는 것이 가능한 물질을 말하며, 산화철, 산화크롬, 코발트, 페라이트 등이 있다.Magnetic block 310 is composed of a polyhedral magnetic material. Magnetic material (Magneto-dielectric) refers to a material that can be magnetic, and there are iron oxide, chromium oxide, cobalt, ferrite and the like.

Figure 112008012674114-pat00001
Figure 112008012674114-pat00001

수학식 1은 안테나 사이즈가 변하지 않을 때, 투자율과 유전율 사이의 비가 증가함에 따라 안테나의 대역폭(BW)이 증가함을 나타내는 식이다. 여기서, λ0 는 파장이고, μr은 투자율이며, εr은 유전율이고, t는 안테나의 두께이다. 일반적으로, 안테나에 적용되는 고유전율의 유전체의 경우 투자율이 유전율보다 작다. 하지만, 투자율이 유전율보다 큰 자성체(본 발명의 실시예에서 적용된 자성체의 투자율은 약 18이며, 유전율은 약 10이다.)를 이용할 경우 수학식 1에 근거하여 동일한 안테나 사이즈에서 고유전율의 유전체를 사용하였을 때보다 넓은 대역폭을 구현할 수가 있게 된다. 따라서, 소형화를 위해 고유전율의 유전체 블럭을 이용하여 저주파 대역용 안테나를 구현할 경우 대역폭이 좁아지는 현상을 자성체의 저유전율과 투자율을 이용하여 극복해 줌으로써, 대역폭은 유지하면서 안테나의 소형화가 가능하게 된다. 한편, 본 발명에 적용되는 자성체 블럭(310)은 각기 다른 투자율 및 유전율을 갖으므로 구현하고자 하는 공진 주파수에 따라 취사선택 할 수 있음은 물론이다. 또한, 자성체 블럭(310)의 크기 및 모양은 구현하고자 하는 주파수대역에 따라 달라질 수 있다.Equation 1 is an equation indicating that the bandwidth (BW) of the antenna increases as the ratio between the permeability and the dielectric constant increases when the antenna size does not change. Where λ 0 is the wavelength, μ r is the permeability, ε r is the dielectric constant, and t is the thickness of the antenna. In general, the permeability of the high dielectric constant applied to the antenna is less than the permittivity. However, when a magnetic material having a permeability greater than the permittivity (the magnetic permeability applied in the embodiment of the present invention is about 18 and the permittivity is about 10), a dielectric having a high dielectric constant at the same antenna size is used based on Equation 1. It is possible to implement a wider bandwidth than when. Therefore, when the antenna for the low frequency band is implemented using a high dielectric constant dielectric block for miniaturization, the narrowing of the bandwidth is overcome by using the low dielectric constant and permeability of the magnetic material, thereby minimizing the antenna while maintaining the bandwidth. . On the other hand, since the magnetic block 310 applied to the present invention has a different permeability and dielectric constant, it is of course possible to select the cooking according to the resonance frequency to be implemented. In addition, the size and shape of the magnetic block 310 may vary depending on the frequency band to be implemented.

도 6을 참조하여 자성체 블럭(310)에 형성된 제1방사체패턴(320) 및 커플링 패턴(325)에 대해서 설명하기로 한다. 본 발명의 이해를 돕기 위해서 자성체 블럭(310)에 형성된 도체패턴을 제1방사체패턴(320)이라 칭하고, 도 7에서 후술되는 연성회로기판(400)에 형성되는 도체패턴을 제2방사체패턴(430)이라 칭하기로 한다. Referring to FIG. 6, the first radiator pattern 320 and the coupling pattern 325 formed on the magnetic block 310 will be described. For better understanding of the present invention, the conductor pattern formed on the magnetic block 310 is called a first radiator pattern 320, and the conductor pattern formed on the flexible circuit board 400 described later with reference to FIG. 7 is referred to as a second radiator pattern 430. It will be called).

자성체 블럭(310)의 일측면(310a)에 형성된 I1에서 Ik까지의 제1방사체패턴(320)은 자성체 블럭(310)의 하면(310b)에 형성된 I1에서 Ik까지의 제1방사체패턴(320)과 각각 연결된다. 도 6에서는, 일측면(310a)에 형성된 제1방사체패턴(320) I1~Ik와 하면(310b)에 형성된 제1방사체패턴(320) I1~Ik가 별개인 것처럼 도시되어 있으나, 도 6을 도 5의 상태로 구현하면, 제1방사체 패턴(320)은 자성체 블럭(310)의 하면(310b)의 일측에서 시작하여 자성체 블럭(310)의 외부면을 따라 권선 형태로 형성되어 하나의 방사라인이 형성된다. 제1방사체패턴(320)의 길이 및 선 폭, 제1방사체패턴(320) 간 간격은 구현하고자 하는 공진주파수에 따라 달라질 수 있다.The first radiator pattern I 1 to I k formed on one side 310a of the magnetic block 310 may include the first radiator I 1 to I k formed on the bottom surface 310b of the magnetic block 310. It is connected to the pattern 320, respectively. In Figure 6, the day when the first radiator pattern (320) I 1 ~ I k formed in a side surface (310a) but that the first radiating pattern (320) I 1 ~ I k formed in (310b) are shown as being separate, 6, the first radiator pattern 320 is formed in a winding form along the outer surface of the magnetic block 310 starting from one side of the lower surface 310b of the magnetic block 310. The radiation line of is formed. The length and line width of the first radiator pattern 320 and the distance between the first radiator pattern 320 may vary depending on the resonance frequency to be implemented.

자성체 블럭(310)의 하면(310b)에는 커플링 패턴(325)이 제1방사체패턴(320)과 소정거리 이격하여 독립적으로 형성된다. 커플링 패턴(325)은 제1방사체패턴(320)으로 유입되는 전류의 흐름을 커플링하여 안테나의 대역폭을 넓혀준다. 본 발명의 실시예에서는 FM 라디오 주파수 대역(87.5 ~ 108MHz)에서 공진 하기 위하여 자성체 블럭(310)의 하면(310b)에 하나의 커플링 패턴(325)이 형성된다. 도 6에는 커플링 패턴(325)이 하나만 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 커플링을 일으키는 커플링 패턴(325)의 개수는 구현하고자 하는 주파수 대역 및 대역폭에 따라 달라질 수 있으며, 커플링 패턴(325)의 개수를 증감시켜 구현하고자하는 공진 주파수 및 대역폭을 조절할 수가 있다. The coupling pattern 325 is formed on the lower surface 310b of the magnetic block 310 independently of the first radiator pattern 320 by a predetermined distance. The coupling pattern 325 widens the bandwidth of the antenna by coupling the flow of current flowing into the first radiator pattern 320. In the exemplary embodiment of the present invention, one coupling pattern 325 is formed on the bottom surface 310b of the magnetic block 310 to resonate in the FM radio frequency band (87.5 to 108MHz). Although only one coupling pattern 325 is illustrated in FIG. 6, the present invention is not limited thereto. The number of coupling patterns 325 causing coupling may vary depending on the frequency band and bandwidth to be implemented, and the resonance frequency and bandwidth to be implemented may be adjusted by increasing or decreasing the number of coupling patterns 325.

도 7의 (a) 내지 (c)는 도 5의 안테나 소자에 전기적으로 연결되는 본 발명의 일 실시예에 따른 연성회로기판의 구조를 설명하기 위한 평면도이다. 도 8의 (a) 내지 (c)는 도 5의 안테나 소자에 전기적으로 연결되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연성회로기판의 구조를 설명하기 위한 평면도이다. 도 9는 도 5의 안테나 소자가 도 7 (a)의 연성회로기판에 실장된 모습을 설명하기 위한 평면도이다. 도 10은 도 5의 안테나 소자가 도 8 (a)의 연성회로기판에 실장된 모습을 설명하기 위한 평면도이다.7A to 7C are plan views illustrating the structure of a flexible circuit board according to an exemplary embodiment of the present invention, which is electrically connected to the antenna element of FIG. 5. 8A to 8C are plan views illustrating the structure of a flexible printed circuit board according to another exemplary embodiment of the present invention, which is electrically connected to the antenna element of FIG. 5. FIG. 9 is a plan view illustrating a state in which the antenna element of FIG. 5 is mounted on the flexible circuit board of FIG. FIG. 10 is a plan view illustrating a state in which the antenna element of FIG. 5 is mounted on the flexible circuit board of FIG.

먼저, 도 7의 (a) 내지 (c)를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연성회로기판(400)의 구조를 설명하기로 한다.First, the structure of the flexible circuit board 400 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7A to 7C.

안테나 소자(300)는 연성회로기판(400)의 어느 일면(예컨대, 연성회로기판의 상면)에 실장된다.The antenna element 300 is mounted on any one surface of the flexible circuit board 400 (for example, the upper surface of the flexible circuit board).

연성회로기판(400)에는 제1도전성패드(410), 제2도전성패드(420), 및 제2방사체 패턴(430)이 구비된다.The flexible circuit board 400 includes a first conductive pad 410, a second conductive pad 420, and a second radiator pattern 430.

제1도전성패드(410)는 급전 패드로 사용되며, 자성체 블럭(310)의 하면(310b) 일측 끝단에 형성된 제1방사체 패턴(320;I1)과 솔더링(Soldering)되어 전기적으로 연결된다. 한편, 추후 본 발명에 따른 저주파 대역용 내장형 안테나 장치 가 단말기의 메인 인쇄회로기판에 실장될 때, 단말기의 메인 인쇄회로기판에 구비되는 급전단과 제1도전성패드(410)를 솔더링으로 용이하게 연결할 수 있도록 제1도전성패드(410)의 끝단에는 비아홀(440)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.A first conductive pad 410 is used as a power supply pad, the lower face of the magnetic material block (310), (310b), a first emitter pattern (320; I 1) formed on one end and are soldered (Soldering) are electrically connected. On the other hand, when the low frequency band built-in antenna device according to the present invention is mounted on the main printed circuit board of the terminal, the feed end and the first conductive pad 410 provided on the main printed circuit board of the terminal can be easily connected by soldering. The via hole 440 is preferably formed at the end of the first conductive pad 410.

제2도전성패드(420)는 접지 패드로 사용된다. 제2도전성패드(420)는 자성체 블럭(310)의 하면(310b)에 형성된 커플링 패턴(325)과 솔더링되어 전기적으로 연결된다. 추후 본 발명에 따른 저주파 대역용 내장형 안테나 장치가 단말기의 메인 인쇄회로기판에 실장되면, 제2도전성 패드(420)는 단말기의 메인 인쇄회로기판에 구비된 접지단(GND 영역)과 연결된다. 이를 위해 제2도전성패드(420)의 끝단에는 비아홀(440)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 여기서, 접지단은 일반적으로 단말기의 메인 인쇄회로기판상에 다른 칩들을 실장하기 위한 공간을 지칭한다.The second conductive pad 420 is used as a ground pad. The second conductive pad 420 is soldered and electrically connected to the coupling pattern 325 formed on the bottom surface 310b of the magnetic block 310. After the low frequency band built-in antenna device according to the present invention is mounted on the main printed circuit board of the terminal, the second conductive pad 420 is connected to the ground terminal (GND region) provided in the main printed circuit board of the terminal. To this end, the via hole 440 is preferably formed at the end of the second conductive pad 420. Here, the ground terminal generally refers to a space for mounting other chips on the main printed circuit board of the terminal.

제2방사체패턴(430)은 자성체 블럭(310)의 하면(310b) 타측 끝단에 형성된 제1방사체패턴(320;Ik +1)과 솔더링되어 전기적으로 접속된다. 이를 위해 제2방사체패턴(430)은 제1방사체패턴(320;Ik +1)과 접속되는 접속부와 그 접속부에 연장되어 연성회로기판(400)에서 자성체 블럭(310)이 실장된 영역의 외부에 형성되는 방사부를 구비한다. 여기서, 상기한 접속부와 방사부는 는 도 7에 도시된 절곡부(435)를 기준으로 하여 구분될 수 있다. 즉, 제2방사체패턴(430)에서 절곡부(435)를 기준으로 제1방사체패턴(320;Ik +1)과 솔더링되는 부분이 접속부에 해당되고, 그 접속부에 연장되어 연성회로기판(400)에서 자성체 블럭(310)이 실장된 영역의 외부에 형성되는 부분이 방사부에 해당된다. 이는 이하에서 설명되는 도면에서도 마찬가지로 적 용된다.The second radiator pattern 430 is soldered and electrically connected to the first radiator pattern 320 (I k +1 ) formed at the other end of the lower surface 310b of the magnetic block 310. To this end, the second radiator pattern 430 extends to a connection part connected to the first radiator pattern 320 (I k +1 ) and the connection part to the outside of the region in which the magnetic block 310 is mounted on the flexible circuit board 400. It has a radiating portion formed in. Here, the connection part and the radiating part may be divided based on the bent part 435 shown in FIG. 7. That is, a portion of the second radiator pattern 430 soldered to the first radiator pattern 320 (I k +1 ) based on the bent portion 435 corresponds to a connection portion, and the connection portion extends to the connection portion to extend the flexible circuit board 400. In FIG. 2, a portion formed outside the region in which the magnetic block 310 is mounted corresponds to a radiating part. This also applies to the drawings described below.

따라서, 제1방사체패턴(320)과 연성회로기판(400)에 형성된 제2방사체패턴(430)은 하나의 방사라인을 형성한다(도 9참조).Accordingly, the first radiator pattern 320 and the second radiator pattern 430 formed on the flexible circuit board 400 form one radiation line (see FIG. 9).

그러면, 투자율이 유전율보다 큰 자성체 블럭(310)에 형성된 제1방사체패턴(320)으로 인해 동일한 안테나 사이즈에서 고유전율의 유전체를 사용하였을 때보다 넓은 대역폭을 구현할 수가 있게 되고, 제1방사체패턴(320)과 전기적으로 연결되어 방사라인을 길게 형성해 주는 연성회로기판(400)에 형성된 제2방사체패턴(430)으로 인해 안테나의 공진주파수를 낮춰 줄 수 있게 된다.Then, due to the first radiator pattern 320 formed in the magnetic block 310 having a permeability greater than that of the dielectric, it is possible to realize a wider bandwidth than when using a dielectric having a high dielectric constant at the same antenna size, and the first radiator pattern 320. The second radiator pattern 430 formed on the flexible circuit board 400 which is electrically connected to the wire to form a long radiation line can reduce the resonance frequency of the antenna.

그리고, 제1도전성패드(410)를 통하여 제1방사체패턴(320) 및 제2방사체패턴(430)에 공급되는 전류에 의하여 일어나는 공진과, 커플링 패턴(325)과 제1방사체패턴(320) 및 제2방사체패턴(430)에 의하여 일어나는 공진의 상호작용으로 인하여 방사특성을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, the resonance caused by the current supplied to the first radiator pattern 320 and the second radiator pattern 430 through the first conductive pad 410, and the coupling pattern 325 and the first radiator pattern 320. And due to the interaction of the resonance caused by the second radiator pattern 430 it is possible to improve the radiation characteristics.

한편, 제2방사체패턴(430)의 길이 또는 폭, 제2방사체패턴(430)에 새겨진 슬롯 등에 의해 제2방사체패턴(430)이 방사 하는 전파의 방사특성 및 공진 주파수가 바뀐다. 즉, 제2방사체패턴(430)의 튜닝에 의해 안테나 방사특성 및 공진주파수가 변경될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시형태에 따른 안테나를 단말기 내부에 실장 시 제2방사체패턴(430)만을 조절함으로써 원하는 방사특성 및 공진주파수를 구현할 수 있게 된다. 또한, 전술한 것처럼 제2방사체패턴(430)은 연성회로기판(400)에 형성되어 있어서, 제2방사체패턴(430)이 연성회로기판(400) 부분은 단말기 내부에서 절곡부(435)를 따라서 자유롭게 절곡이 가능하다. 이는 단말기 설계시 부품배치 구 조의 자유도 및 부품의 집적도를 높여줄 수 있게 해주기 때문에 단말기의 소형화 및 슬림화를 도모할 수 있게 한다. 한편, 절곡부(435)는 도면에 도시된 부분에 한정되는 것은 아니며, 연성회로기판(400)의 형상 및 구조에 따라 변경이 가능하다. 그리고, 연성회로기판(400)의 형상 및 구조 또한 단말기 내부의 여유 공간에 따라 변경이 가능하다. On the other hand, the radiation characteristics and the resonant frequency of radio waves emitted by the second radiator pattern 430 are changed by the length or width of the second radiator pattern 430, the slots engraved in the second radiator pattern 430, and the like. That is, the antenna radiation characteristics and the resonance frequency may be changed by tuning the second radiator pattern 430. Therefore, when the antenna according to the embodiment of the present invention is mounted in the terminal, only the second radiator pattern 430 may be adjusted to implement a desired radiation characteristic and a resonance frequency. In addition, as described above, the second radiator pattern 430 is formed on the flexible circuit board 400, and the portion of the second radiator pattern 430 along the flexible circuit board 400 is along the bent portion 435 in the terminal. Free bending is possible. This makes it possible to increase the degree of freedom in the arrangement of components and the degree of integration of components in the design of the terminal, thereby miniaturizing and slimming the terminal. On the other hand, the bent portion 435 is not limited to the portion shown in the figure, it is possible to change depending on the shape and structure of the flexible circuit board 400. In addition, the shape and structure of the flexible circuit board 400 may also be changed depending on the free space inside the terminal.

다음으로, 도 8의 (a) 내지 (c)를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 연성회로기판(400)의 구조를 설명하기로 한다.Next, the structure of the flexible printed circuit board 400 according to another exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8A to 8C.

먼저, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연성회로기판(400)에는 제2방사체 패턴(430)만이 구비된다. 도 7에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 연성회로기판(400)과는 달리 제1도전성패드(410) 및 제2도전성패드(420)을 별도로 구비하지 않고, 제2방사체패턴(430)만이 구비된다. First, only the second radiator pattern 430 is provided in the flexible circuit board 400 according to another embodiment of the present invention. Unlike the flexible printed circuit board 400 according to the exemplary embodiment of the present invention described with reference to FIG. 7, the second conductive pattern 430 is not provided separately from the first conductive pad 410 and the second conductive pad 420. It is provided.

안테나 소자(300)는 연성회로기판(400)의 어느 일면(예컨대, 연성회로기판의 상면)에 실장된다. 제2방사체패턴(430)은 자성체 블럭(310)의 제2측면(10b) 타측 끝단에 형성된 제1방사체패턴(320;Ik +1)과 솔더링되어 전기적으로 접속된다. 따라서, 제1방사체패턴(320)과 연성회로기판(400)에 형성된 제2방사체패턴(430)은 하나의 방사라인을 형성한다(도 10참조). 그러면, 투자율이 유전율보다 큰 자성체 블럭(10)에 형성된 제1방사체패턴(320)으로 인해 동일한 안테나 사이즈에서 고유전율의 유전체를 사용하였을 때보다 넓은 대역폭을 구현할 수가 있게 되고, 제1방사체 패턴(320)과 전기적으로 연결되어 방사라인을 길게 형성해 주는 연성회로기판(400)에 형성된 제2방사체패턴(430)으로 인해 안테나의 공진주파수를 낮춰 줄 수 있게 된다.The antenna element 300 is mounted on any one surface of the flexible circuit board 400 (for example, the upper surface of the flexible circuit board). The second radiator pattern 430 is soldered and electrically connected to the first radiator pattern 320 (I k +1 ) formed at the other end of the second side surface 10b of the magnetic block 310. Accordingly, the first radiator pattern 320 and the second radiator pattern 430 formed on the flexible circuit board 400 form one radiation line (see FIG. 10). Then, due to the first radiator pattern 320 formed in the magnetic block 10 having a permeability greater than that of the dielectric, it is possible to realize a wider bandwidth than when using a dielectric having a high dielectric constant at the same antenna size, and the first radiator pattern 320. The second radiator pattern 430 formed on the flexible circuit board 400 which is electrically connected to the wire to form a long radiation line can reduce the resonance frequency of the antenna.

그리고, 제1도전성패드(410)를 통하여 제1방사체패턴(320) 및 제2방사체패턴(430)에 공급되는 전류에 의하여 일어나는 공진과, 커플링 패턴(435)과 제1방사체패턴(320) 및 제2방사체패턴(430)에 의하여 일어나는 공진의 상호작용으로 인하여 방사특성을 향상시킬 수 있게 된다In addition, the resonance generated by the current supplied to the first radiator pattern 320 and the second radiator pattern 430 through the first conductive pad 410, and the coupling pattern 435 and the first radiator pattern 320. And due to the interaction of the resonance caused by the second radiator pattern 430 it is possible to improve the radiation characteristics

본 발명에 적용되는 연성회로기판(400)의 구조 및 형상이 도 7 및 도 8에 도시된 구조 및 형상에 한정되는 것은 아니며, 단말기 설계시 부품배치 구조에 따라 구조 및 형상이 변형될 수 있음은 물론이다. The structure and shape of the flexible circuit board 400 applied to the present invention is not limited to the structure and shape shown in FIGS. 7 and 8, and the structure and shape of the flexible circuit board 400 may be modified according to the component arrangement structure. Of course.

한편, 추후 본 발명에 따른 저주파 대역용 내장형 안테나가 단말기의 메인 인쇄회로기판에 실장될 때, 자성체 블럭(310)의 제2측면(310b) 일측 끝단에 형성된 제1방사체 패턴(320;I1)은 단말기의 메인 인쇄회로기판의 급전단과 되어 전기적으로 연결되고, 자성체 블럭(310)에 형성된 커플링 패턴(325)은 단말기의 메인 인쇄회로기판에 구비된 접지단(GND 영역)과 전기적으로 연결된다.On the other hand, further a second side (310b), a first emitter pattern is formed on one end of a low frequency band when the built-in antenna is mounted on the main printed circuit board of the terminal for a magnetic material block 310 according to the present invention (320; I 1) Is electrically connected to the feed end of the main printed circuit board of the terminal, and the coupling pattern 325 formed on the magnetic block 310 is electrically connected to the ground terminal (GND region) provided on the main printed circuit board of the terminal. .

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 저주파 대역용 내장형 안테나가 실장된 이동 통신 단말기를 설명하기 위한 사시도 이다.11 is a perspective view illustrating a mobile communication terminal mounted with a low frequency band built-in antenna according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 저주파 대역용 내장형 안테 나는 이동 통신 단말기의 메인 인쇄회로기판(450)상에 실장 된다. 보다 상세하게는, 연성회로기판(400) 중 안테나 소자(300)가 실장된 부분은 메인 인쇄회로기판(450) 상에 위치하여 실장되고, 연성회로기판(400) 중 제2방사체패턴(430)이 형성된 부분은 이동 통신 단말기 내부의 여유공간에 위치하게 된다. 예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나가 이동 통신 단말기의 메인 인쇄회로기판(450)에 장착될 때, 연성회로기판(400)에 형성된 제2방사체패턴(430)이 메인 인쇄회로기판(450)의 주면과 서로 직각을 이루도록 절곡부(435)가 절곡되어 장착된다. 이때, 제2방사체패턴(430)과 메인 인쇄회로기판(450) 간에 이격거리를 둠으로써, 안테나의 방사특성에 대한 메인 인쇄회로기판(450)으로부터의 간섭을 완화할 수가 있다. 즉, 제2방사체 패턴(430)은 단말기의 메인 인쇄회로기판과 소정거리 이격하여 단말기 내부에 설치되기 때문에 메인 인쇄회로기판의 회로단으로부터 간섭을 적게 받게 되고, 이로 인해 안테나의 방사특성이 향상된다. 참고로, FM 라디오 수신용 내장형 안테나는 주변 잡음(Noise)에 매우 민감하여 주변 잡음에 따라 방사특성이 많이 좌우된다. 바람직하게는 메인 인쇄회로기판(450)와 제2방사체패턴(430) 사이에 차폐막을 형성할 수도 있다.Referring to FIG. 11, an embedded antenna for a low frequency band according to an embodiment of the present invention is mounted on a main printed circuit board 450 of a mobile communication terminal. More specifically, a portion of the flexible circuit board 400 on which the antenna element 300 is mounted is mounted on the main printed circuit board 450 and the second radiator pattern 430 of the flexible circuit board 400 is mounted. The formed portion is located in the free space inside the mobile communication terminal. For example, when the antenna according to the exemplary embodiment of the present invention is mounted on the main printed circuit board 450 of the mobile communication terminal, the second radiator pattern 430 formed on the flexible printed circuit board 400 is the main printed circuit board 450. The bent portion 435 is bent and mounted to be perpendicular to each other with the main surface. At this time, by providing a separation distance between the second radiator pattern 430 and the main printed circuit board 450, it is possible to mitigate interference from the main printed circuit board 450 with respect to the radiation characteristics of the antenna. That is, since the second radiator pattern 430 is installed inside the terminal at a predetermined distance from the main printed circuit board of the terminal, the second radiator pattern 430 receives less interference from the circuit terminal of the main printed circuit board, thereby improving the radiation characteristics of the antenna. . For reference, the built-in antenna for FM radio reception is very sensitive to ambient noise, so the radiation characteristic depends a lot on the ambient noise. Preferably, a shielding film may be formed between the main printed circuit board 450 and the second radiator pattern 430.

이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나가 이동 통신 단말기의 메인 인쇄회로기판(450)에 장착될 때, 안테나 소자(300)에 대해서는 물리적인 변형을 가할 수 없고, 제2방사체패턴(400)이 형성된 연성회로기판(400)에 대해서만 물리적인 변형을 가할 수 있다. 따라서, 안테나 소자(300)에 형성된 급전 패드 및 접지 패드에 대해서는 물리적 변형에 따른 안테나 방사특성의 변화가 최소화된다. 반면에, 제2 방사체 패턴(430)은 연성회로기판(400) 상에 형성되기 때문에 이동 통신 단말기 내부의 여유공간에 위치하도록 장착하는 것이 용이하고, 단말기 설계시 부품배치 구조의 자유도 및 부품의 집적도를 높여줄 수 있게 해준다. As such, when the antenna according to the exemplary embodiment of the present invention is mounted on the main printed circuit board 450 of the mobile communication terminal, physical deformation may not be applied to the antenna element 300, and the second radiator pattern 400 may be used. Physical deformation may be applied only to the formed flexible circuit board 400. Therefore, the change of antenna radiation characteristics due to physical deformation is minimized for the feed pad and the ground pad formed in the antenna element 300. On the other hand, since the second radiator pattern 430 is formed on the flexible circuit board 400, it is easy to mount the second radiator pattern 430 so as to be located in a free space inside the mobile communication terminal. It can increase the density.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 저주파 대역용 내장형 안테나의 주파수 대역별 수신신호강도를 나타내는 도표이다.12 is a diagram illustrating received signal strength for each frequency band of a built-in antenna for a low frequency band according to an embodiment of the present invention.

도 12에서는 이어폰 안테나(Earphone Antenna)를 FM 수신을 위한 안테나로 사용하는 경우, 칩 안테나(Chip antenna), 즉, 안테나 소자(300)만을 FM 수신을 위한 안테나로 사용하는 경우, 그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 저주파 대역용 내장형 안테나를 사용하는 경우에 따른 안테나의 수신신호강도(RSSI:Received Signal Strength Indication)를 나타낸다. 여기서, 적용되는 안테나 소자(300)의 재원은 18의 투자율을 갖는 자성체 블럭, 사이즈 12*5*2이다. 종래 적용되던 이어폰 안테나(Earphone Antenna)의 경우 저주파 대역에서 전체적으로 수신신호강도가 양호한 것을 확인할 수 있다. 하지만, 앞서 배경기술에서 언급한 바와 같이, 이어폰을 단말기로부터 분리하는 경우 FM 라디오 수신 효율이 극히 낮아지게 되는 치명적인 문제점이 있다.In FIG. 12, when an earphone antenna is used as an antenna for FM reception, a chip antenna, that is, when only the antenna element 300 is used as an antenna for FM reception, and one embodiment of the present invention Received Signal Strength Indication (RSSI) of the antenna according to the case of using the low frequency band built-in antenna according to the embodiment is shown. Here, the source of the antenna element 300 to be applied is a magnetic block having a magnetic permeability of 18, size 12 * 5 * 2. In the case of the earphone antenna (Earphone Antenna) used in the prior art it can be confirmed that the overall received signal strength in the low frequency band is good. However, as mentioned in the background art, when the earphone is separated from the terminal, there is a fatal problem that the FM radio reception efficiency is extremely low.

하지만, 본 발명의 일실시예에 따른 저주파 대역용 내장형 안테나의 경우, 종래 적용되던 이어폰 안테나에 비해 전체적인 수신신호강도는 다소 낮지만 거의 대등한 수신신호강도를 나타낸다. 즉, 본 발명에 따르면, FM 라디오를 수신할 수 있는 저주파 대역(87.5MHz~108MHz)에서 원하는 수신신호강도를 나타내며, 저주파 대역에서 넓은 대역폭을 만족하면서 임피던스 매칭되는 저주파 대역용 내장형 안테나가 구현된다. 또한, 안테나 효율 및 방사특성은 유지하며 소형화가 가능하여 이동 통신 단말기 등에 적용할 수 있으며, 주파수를 다양화하여 여러 저주파 대역용 내장형 안테나를 구현할 수가 있게 된다. However, in the low frequency band internal antenna according to an embodiment of the present invention, the overall received signal strength is slightly lower than the earphone antenna, which is conventionally applied, but shows almost the same received signal strength. That is, according to the present invention, a low frequency band (87.5MHz ~ 108MHz) that can receive the FM radio, the desired signal strength is shown, and a low frequency band built-in antenna for impedance matching while satisfying a wide bandwidth in the low frequency band is implemented. In addition, since the antenna efficiency and radiation characteristics can be maintained and miniaturized, it can be applied to a mobile communication terminal and the like, and various built-in antennas for various low frequency bands can be realized by varying frequencies.

한편, 본 발명에 따른 저주파 대역용 내장형 안테나는 이동 통신 단말기에만 국한되어 적용될 수 있는 것은 아니며, 그 밖의 소형 음향기기 등에도 적용될 수 있다.Meanwhile, the low frequency band built-in antenna according to the present invention is not limited to the mobile communication terminal and can be applied to other small acoustic devices.

이상, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져는 안될 것이다.As mentioned above, although one preferred embodiment of the present invention has been illustrated and described, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the present invention belongs to the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or the prospect of the present invention.

도 1은 종래의 저주파 대역용 내장형 안테나 장치를 설명하기 위한 평면도이다. 1 is a plan view illustrating a conventional low frequency band built-in antenna device.

도 2는 종래 칩 안테나가 실장되는 인쇄회로기판의 어느 일면을 나타낸 평면도이다. 2 is a plan view showing one surface of a printed circuit board on which a conventional chip antenna is mounted.

도 3은 종래 인쇄회로기판의 타면을 나타낸 평면도이다. 3 is a plan view showing the other surface of a conventional printed circuit board.

도 4의 (a)는 종래 인쇄회로기판의 일면에 칩 안테나가 실장된 모습을 설명하기 위한 평면도이다.4A is a plan view illustrating a state in which a chip antenna is mounted on one surface of a conventional printed circuit board.

도 4의 (b)는 도 4 (a)의 반대쪽 면을 나타낸 평면도이다. FIG. 4B is a plan view showing the opposite side of FIG. 4A.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 저주파 대역용 내장형 안테나에 적용되는 안테나 소자를 설명하기 위한 사시도이다. 5 is a perspective view illustrating an antenna element applied to a built-in antenna for a low frequency band according to an embodiment of the present invention.

도 6은 도 5에 도시된 안테나 소자의 방사체 패턴 및 커플링 패턴의 구조를 설명하기 위한 전개도이다.FIG. 6 is an exploded view for explaining the structure of a radiator pattern and a coupling pattern of the antenna element illustrated in FIG. 5.

도 7의 (a) 내지 (c)는 도 5의 안테나 소자에 전기적으로 연결되는 본 발명의 일 실시예에 따른 연성회로기판의 구조를 설명하기 위한 평면도이다. 7A to 7C are plan views illustrating the structure of a flexible circuit board according to an exemplary embodiment of the present invention, which is electrically connected to the antenna element of FIG. 5.

도 8의 (a) 내지 (c)는 도 5의 안테나 소자에 전기적으로 연결되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연성회로기판의 구조를 설명하기 위한 평면도이다. 8A to 8C are plan views illustrating the structure of a flexible printed circuit board according to another exemplary embodiment of the present invention, which is electrically connected to the antenna element of FIG. 5.

도 9는 도 5의 안테나 소자가 도 7 (a)의 연성회로기판에 실장된 모습을 설명하기 위한 평면도이다. FIG. 9 is a plan view illustrating a state in which the antenna element of FIG. 5 is mounted on the flexible circuit board of FIG.

도 10은 도 5의 안테나 소자가 도 8 (a)의 연성회로기판에 실장된 모습을 설 명하기 위한 평면도이다.FIG. 10 is a plan view illustrating a state in which the antenna element of FIG. 5 is mounted on the flexible circuit board of FIG.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 저주파 대역용 내장형 안테나가 실장된 이동 통신 단말기를 설명하기 위한 사시도이다.FIG. 11 is a perspective view illustrating a mobile communication terminal having a built-in antenna for a low frequency band according to an embodiment of the present invention.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 저주파 대역용 내장형 안테나의 주파수 대역별 수신신호강도를 나타내는 도표이다.12 is a diagram illustrating received signal strength for each frequency band of a built-in antenna for a low frequency band according to an embodiment of the present invention.

Claims (9)

제1방사체패턴이 형성되고, 단말기의 인쇄회로기판에 실장되는 다면체 블럭; 및A polyhedral block having a first radiator pattern formed thereon and mounted on a printed circuit board of the terminal; And 상기 다면체 블럭에 접속된 연성회로기판을 포함하고,A flexible circuit board connected to the polyhedron block, 상기 연성회로기판에는 제2방사체패턴이 형성되고, 상기 제2방사체패턴은 상기 제1방사체패턴과 접속되는 접속부와 상기 접속부에서 연장되어 상기 단말기의 내측부에서 상기 단말기의 인쇄회로기판의 주면과 직각을 이루는 방사부를 구비하는 것을 특징으로 하는 저주파 대역용 내장형 안테나.A second radiator pattern is formed on the flexible printed circuit board, and the second radiator pattern extends from the connection part connected to the first radiator pattern and extends from the connection part to be perpendicular to the main surface of the printed circuit board of the terminal. Built-in antenna for low frequency band, characterized in that it comprises a radiating portion. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 다면체 블럭은 상기 제1방사체패턴과 이격되어 상기 제1방사체패턴으로 유입되는 전류의 흐름을 커플링하는 커플링 패턴을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 저주파 대역용 내장형 안테나.The polyhedron block further comprises a coupling pattern spaced apart from the first radiator pattern for coupling the flow of current flowing into the first radiator pattern. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 커플링 패턴은 상기 다면체 블럭의 하면에 상기 다면체 블럭의 폭 방향으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 저주파 대역용 내장형 안테나.And the coupling pattern is formed on a lower surface of the polyhedron block in the width direction of the polyhedron block. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 연성회로기판은 접지 패드를 더 구비하고,The flexible circuit board further includes a ground pad, 상기 커플링 패턴이 상기 접지 패드와 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 저주파 대역용 내장형 안테나.And the coupling pattern is electrically connected to the ground pad. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 다면체 블럭은 투자율이 유전율보다 큰 자성체 블럭인 것을 특징으로 하는 저주파 대역용 내장형 안테나.The polyhedral block is a low-frequency band internal antenna, characterized in that the magnetic block having a magnetic permeability greater than the permittivity. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 자성체 블럭은 육면체 형태를 갖는 자성체 블럭인 것을 특징으로 하는 저주파 대역용 내장형 안테나.The magnetic block is a low-frequency band built-in antenna, characterized in that the magnetic block having a hexahedral shape. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제1방사체패턴은 상기 다면체 블럭의 외측면을 따라 권선 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 저주파 대역용 내장형 안테나.The first radiator pattern is a low-frequency band built-in antenna, characterized in that formed in the form of a winding along the outer surface of the polyhedral block. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 연성회로기판은 급전 패드를 더 구비하고, The flexible circuit board further includes a feeding pad, 상기 제1방사체패턴의 일단이 상기 급전 패드와 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 저주파 대역용 내장형 안테나.And a first end of the first radiator pattern is electrically connected to the feeding pad. 청구항 8에 있어서,The method according to claim 8, 상기 제1방사체패턴의 일단은 상기 다면체 블럭의 하면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 저주파 대역용 내장형 안테나.And a first end of the first radiator pattern is formed on a lower surface of the polyhedron block.
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