KR101021865B1

KR101021865B1 - 금속 소결을 이용한 안테나 제조방법 및 이에 의해 제조되는 안테나

Info

Publication number: KR101021865B1
Application number: KR1020100077832A
Authority: KR
Inventors: 방국현
Original assignee: 주식회사 다이나트론
Priority date: 2010-08-12
Filing date: 2010-08-12
Publication date: 2011-03-18
Also published as: JP2012044169A; EP2418924A1; CN102437415A; US20120038514A1

Abstract

안테나 제조방법은 합성 수지를 포함하는 베이스를 형성한다. 상기 베이스 상에 전도성 패턴을 형성한다. 상기 전도성 패턴을 열로 소결하여 회로 패턴을 형성한다. 안테나 제조방법에 따르면, 베이스 상에 직접 금속을 소결하여 회로 패턴을 형성할 수 있다. 따라서, 안테나의 제조공정이 단순화되고, 안테나의 형상이 단순화, 소형화, 슬림화되며, 도금 공정이 생략되어 도금 공정에서 발생할 수 있는 인체에의 악영향, 환경오염 등을 방지할 수 있다.

Description

금속 소결을 이용한 안테나 제조방법 및 이에 의해 제조되는 안테나{METHOD OF MANUFACTURING ANTENNA USING SINTERING OF METAL AND ANTENNA MANUFACTURED BY THE SAME}

본 발명은 안테나 제조방법 및 이에 의해 제조되는 안테나에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속 소결을 이용하여 제조 공정을 단순화 할 수 있는 안테나 제조방법 및 이에 의해 제조되는 안테나에 관한 것이다.

전자 산업의 발달과 더불어 통신 기술, 특히 무선 통신 기술이 발달함에 따라 어디서나 데이터 통신을 수행할 수 있는 다양한 이동 통신 단말기가 보편화되고 있다. 일반적으로 이동 통신 단말기란 휴대 전화기, 스마트 폰, 개인용 디지털 단말기(Personal Digital Assistant: PDA), 넷북, 노트북 등과 같이 개인이 휴대하면서 무선 통신 및 응용 프로그램을 이용하여 다양한 기능의 구현이 가능한 단말기를 지칭한다.

이동 통신 단말기에 사용되는 안테나는 예전에는 직선 형태의 금속 선재에 의한 휩(Whip) 안테나, 금속 선재를 나선형으로 감은 헬리컬(Helical) 안테나 또는 신축 가능형(Retractable) 안테나 등이었으나, 근래에는 이동 통신 단말기의 소형화, 슬림화 추세에 따른 소비자의 욕구를 만족시킬 수 있도록 이동 통신 단말기의 내부에 내장되는 내장형 안테나가 널리 적용되고 있다.

대표적인 내장형 안테나의 제조방법으로는 열융착 방식, 이중사출 방식이 있다.

열융착 방식은 합성 수지를 사출 성형하여 다수의 돌기부를 포함하는 베이스를 형성하고, 상기 베이스에 안테나 회로 패턴을 설계하며, 설계된 회로 패턴에 대응하는 프레스 금형을 제작하여 동 박판이나 스테인레스 박판 등을 절곡하여 베이스의 돌기부에 결합시켜 열융착으로 고정시키는 방법이다. 이러한 열융착 방식은 입체 형상 및 복잡한 형상의 안테나를 구현하는 데에 한계가 있고, 제조 공정이 복잡하여 생산성이 낮으며, 작업 비용이 높은 문제점이 있다.

이중사출 방식은 안테나 내장공간의 형태에 따라 디자인된 베이스에 안테나 회로 패턴을 설계하고 베이스 사출 금형 및 회로 패턴 사출 금형을 연계하여 이중사출하여 회로 패턴이 형성된 베이스를 형성한다. 상기 회로 패턴 상에 동 도금막 및 니켈 도금막을 형성한다. 이러한 이중사출 방식은 이중사출로 인한 불량률이 높고, 도금 공정이 필수적으로 수반되므로 제조 공정이 복잡한 문제점이 있다. 더욱 상세하게 보면, 베이스는 폴리카보네이트(Polycarbonate: PC) 수지 소재로 주로 형성되는데, PC 수지의 베이스에는 직접 도금을 할 수 없으므로, 아크릴로니트릴-부타디엔-스틸렌(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene: ABS) 수지 소재로 회로 패턴을 형성하는 공정이 필요하고, 회로 패턴과 도금막의 밀착을 위한 바인딩 막을 형성하는 공정이 필요하므로 제조 공정이 복잡한 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 금속 소결을 이용하여 제조 공정을 단순화 할 수 있는 안테나 제조방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 안테나 제조방법을 이용하여 제조되는 안테나를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 안테나 제조방법은 합성 수지를 포함하는 베이스를 형성한다. 상기 베이스 상에 전도성 패턴을 형성한다. 상기 전도성 패턴을 열로 소결하여 회로 패턴을 형성한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스는 유리를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전도성 패턴은 전도성 페이스트를 포함할 수 있다. 상기 전도성 페이스트는 금속을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전도성 패턴의 소결 온도는 상기 베이스의 녹는점보다 낮을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전도성 페이스트의 입자의 크기는 30nm 내지 50nm일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전도성 페이스트는 은 페이스트일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전도성 패턴은 상기 베이스와 상기 전도성 패턴을 밀착시키는 바인딩 물질을 더 포함할 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 안테나는 베이스 및 회로 패턴을 포함한다. 상기 베이스는 합성 수지를 포함한다. 상기 회로 패턴은 상기 베이스 상에 형성되는 전도성 패턴을 열로 소결하여 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 안테나 제조방법 및 이에 의해 제조되는 안테나에 따르면, 베이스 상에 직접 금속을 소결하여 회로 패턴을 형성할 수 있다. 따라서, 안테나의 제조공정이 단순화된다.

또한, 안테나의 형상이 단순화, 소형화, 슬림화될 수 있다.

또한, 금속 도금 공정이 생략되고 도금 공정에서 발생할 수 있는 인체에의 악영향, 환경오염 등을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I'라인을 절단한 안테나의 단면도이다.
도 3은 도 1의 안테나의 제조방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 1의 안테나의 제조 과정을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나의 일부를 나타내는 사시도이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 5의 안테나의 제조 과정을 설명하기 위한 도면들이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 미소입자 처리 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어”있다거나 “접속되어”있다고 기재된 경우, 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성요소가 다른 구성 요소에 “직접 연결되어”있다거나 “직접 접속되어”있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, “~사이에”와 “직접 ~사이에”또는 “~에 인접하는”과 “~에 직접 인접하는” 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 나타내는 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나(100)는 베이스(120) 및 회로 패턴(140)을 포함한다.

상기 베이스(120)는 이동 통신 단말기의 형태 또는 상기 이동 통신 단말기 중 상기 안테나(100)의 설치부분의 형상에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다. 상기 베이스(120)는 상기 이동 통신 단말기의 일면에 일체화하여 형성될 수 있으며, 상기 베이스(120)가 상기 이동 통신 단말기의 일면일 수 있다.

상기 베이스(120)는 합성 수지를 포함할 수 있다. 상기 베이스(120)는 폴리카보네이트(PC) 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리스틸렌계 수지, 폴리비닐알콜계 수지, 염화비닐계 수지, 아이오노머계 수지, 폴리아미드계 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스틸렌(ABS) 수지 등을 포함할 수 있다. 상기 베이스(120)는 바람직하게는 PC 수지를 포함한다.

상기 베이스(120)는 유리 성분을 더 포함할 수 있다. 상기 베이스(120)가 유리 성분을 더 포함하는 경우, 상기 베이스(120)가 상기 합성 수지만을 포함할 때 보다 녹는점이 상승한다. 그러므로 상기 베이스(120)는 고온에서도 잘 견딜 수 있다.

상기 베이스(120)의 형상은 상기 회로 패턴(140)의 형상에 대응되게 형성될 수 있다.

상기 회로 패턴(140)은 상기 베이스(120) 상에 형성된다. 상기 회로 패턴(140)의 형상은 도 1에 도시된 바와 같이 평면적인 형상일 수 있고, 복수 회 절곡되어 연장되는 바(Bar) 형상일 수 있다. 그러나, 상기 회로 패턴(140)의 형상은 상기 이동 통신 단말기의 형상 및 주파수의 범위에 따라 상이하게 형성될 수 있고, 도 1에 도시된 형태로 한정되지 않는다.

상기 회로 패턴(140)은 전도성 페이스트를 이용하여 형성된다. 상기 회로 패턴(140)은 상기 전도성 페이스트를 포함하는 잉크를 이용하여 형성될 수 있다. 상기 전도성 페이스트는 금속 성분을 포함한다. 상기 전도성 페이스트는 전기 전도도가 높은 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 구리(Cu) 등을 포함할 수 있다. 상기 전도성 페이스트는 바람직하게는 은을 포함한다.

상기 전도성 페이스트의 입자의 크기는 매우 작을 수 있다. 상기 전도성 페이스트의 입자의 크기는 30nm 내지 50nm일 수 있다. 상기 전도성 페이스트의 입자의 크기가 매우 작은 경우, 상기 전도성 페이스트는 더 낮은 온도에서 소결될 수 있다.

상기 전도성 페이스트는 바인딩 물질을 포함할 수 있다. 상기 전도성 페이스트가 바인딩 물질을 포함하는 경우, 상기 회로 패턴(140)은 상기 베이스(120)에 잘 밀착될 수 있고, 별도의 바인딩 막을 형성하는 공정이 생략될 수 있다.

상기 회로 패턴(140)은 상기 전도성 페이스트를 포함하는 상기 잉크를 인쇄한 후, 상기 잉크에 열을 가하여 소결하여 형성한다.

상기 베이스(120)는 상기 유리 성분을 더 포함하므로 녹는점이 증가한다. 상기 베이스(120)의 녹는점이 상기 잉크의 소결 온도보다 높아지도록 상기 베이스(120)의 유리 성분의 양을 조절하여, 상기 베이스(120)의 손상 없이 상기 회로 패턴(140)을 형성할 수 있다.

또한, 상기 전도성 페이스트의 입자의 크기는 매우 작으므로, 상기 전도성 페이스트를 포함하는 잉크는 낮은 온도에서 소결된다. 상기 잉크의 소결 온도가 상기 베이스(120)의 녹는점보다 낮아지도록 상기 전도성 페이스트의 입장의 크기를 조절하여, 상기 베이스(120)의 손상 없이 상기 회로 패턴(140)을 형성할 수 있다.

도 2는 도 1의 I-I'라인을 절단한 안테나의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 베이스(120) 상에 상기 회로 패턴(140)이 돌출하여 형성된다. 상기 베이스(120) 상에 ABS 수지 등을 포함하는 별도의 캐리어 막 및 상기 캐리어 막과 회로 패턴(140)을 밀착시키기 위한 바인딩 막 등이 형성되지 않으므로 상기 안테나(100)의 형상이 단순화, 소형화 및 슬림화될 수 있다.

도 2에서 상기 회로 패턴(140)이 상기 베이스(120) 상에 돌출하여 형성되는 것을 도시하였으나, 이와는 다르게 상기 베이스(120)가 함몰부를 포함하고, 상기 회로 패턴(140)이 상기 베이스(120)의 함몰부 상에 형성되어 상기 회로 패턴(140)이 상기 베이스(120)로부터 돌출되지 않도록 형성될 수 있다. 나아가 상기 회로 패턴(140)의 상면은 상기 베이스(120)의 상면과 일치하도록 형성될 수 있다.

도 3은 도 1의 안테나의 제조방법을 나타내는 흐름도이다. 도 4a 내지 도 4c는 도 1의 안테나의 제조 과정을 설명하기 위한 도면들이다.

도 3 및 도 4a를 참조하면, 상기 안테나(100)의 상기 베이스(120)를 형성한다(단계 S100). 상기 베이스(120)는 합성 수지를 포함한다. 상기 베이스(120)는 사출 성형에 의해 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 베이스(120)의 형상에 대응하는 금형을 제작하여, 용융된 상기 합성 수지를 주입한 후, 소정 시간을 경과시켜 상기 베이스(120)를 형성한다. 이미 언급한 바와 같이, 상기 베이스(120)의 형상은 도시된 사각 플레이트(plate) 형상 외에 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

도 3 및 도 4b를 참조하면, 상기 베이스(120) 상에 상기 전도성 패턴(130)을 형성한다(단계 S200). 상기 전도성 패턴(130)은 상기 전도성 페이스트를 포함하며, 상기 회로 패턴(140)의 형상에 대응하는 형상을 갖는다. 상기 전도성 페이스트는 금속 성분 및 바인딩 물질을 포함할 수 있다. 상기 전도성 페이스트는 바람직하게는 은을 포함한다.

상기 전도성 패턴(130)은 스크린 인쇄 방식, 패드 인쇄 방식 및 잉크젯 인쇄 방식 등으로 형성될 수 있다.

상기 스크린 인쇄 방식의 경우, 상기 스크린 인쇄 방식을 이용하여 금속 또는 폴리머 마스크를 상기 베이스(120) 상에 배치한 후, 상기 전도성 페이스트를 상기 마스크 상에 도포한다. 이후, 상기 전도성 페이스트를 스퀴즈(squeeze)하여 상기 전도성 패턴(130)을 형성한다.

상기 패드 인쇄 방식에서는, 평평한 패드에 상기 회로 패턴(140)의 형상을 갖는 상기 전도성 페이스트를 포함하는 상기 잉크를 흡수시킨 후, 상기 베이스(120)에 전사하여 상기 전도성 패턴(130)을 형성한다. 상기 패드는 실리콘 패드일 수 있다.

한편, 상기 잉크젯 인쇄 방식에서는, 상기 회로 패턴(140)에 대응하는 형상을 컴퓨터에 입력하고 잉크 분사 노즐을 포함하는 잉크젯 프린터를 통해 잉크를 분사시켜 상기 베이스(120) 상에 상기 전도성 패턴(130)을 형성한다.

도 3, 도 4b 및 도 4c를 참조하면, 상기 전도성 패턴(130)에 열을 가하여 소결하여 상기 회로 패턴(140)을 형성한다(단계 S300). 상기 소결 공정에서 소결로(미도시)를 사용할 수 있다. 상기 소결로는 상기 베이스(120) 및 상기 전도성 패턴(130)에 열을 가하여, 상기 전도성 패턴(130)을 소결하여 상기 회로 패턴(140)을 형성한다.

소결은 비금속 또는 금속의 분말을 녹는점 이하의 온도에서 가열처리하는 경우, 분말 간에 결합이 생겨 성형된 모양으로 경화하는 현상으로, 소결의 구동력은 분말의 표면 에너지라고 할 수 있다. 분말이 단순히 모인 상태에서는 표면 에너지의 총합이 최소가 되지 않아 열역학적으로 비평형 상태에 있게 된다. 가열 처리를 하면 표면 에너지를 감소시키는 방향, 즉 표면적의 감소 방향으로 물질의 이동이 일어나 입자들이 서로 결합하게 된다.

이와 같이, 상기 전도성 패턴(130)에 열을 가하여 소결하면, 강도가 거의 없는 분말 형상의 상기 전도성 페이스트가 조립화, 치밀화되어 서로 접한 면에서 접합이 이루어지거나 일부가 증착하여 서로 연결되어 한 덩어리로 된다. 상기 소결에 의해 상기 전도성 패턴(130)의 표면적은 감소하고 강도는 높아진다. 또한, 상기 전도성 패턴(130)의 전기 전도도가 증가하고 저항이 감소하여 회로로서 동작할 수 있다. 결과적으로 상기 전도성 패턴(130)의 소결에 의해 형성되는 상기 회로 패턴(140)은 회로로서 동작하기에 적절한 저항값을 갖게 된다.

상기 전도성 패턴(130)을 소결하기 위해 고온의 열을 가해주면, 상기 베이스(120)가 물리적 또는 화학적으로 손상될 수 있다. 그러나, 상기 베이스(120)는 상기 유리 성분을 더 포함하므로 녹는점이 증가한다. 상기 베이스(120)의 녹는점이 상기 전도성 패턴(130)의 소결 온도보다 높아지도록 상기 베이스(120)의 상기 유리 성분의 양을 조절하여, 상기 베이스(120)의 손상 없이 상기 회로 패턴(140)을 형성할 수 있다.

또한, 상기 전도성 페이스트의 입자의 크기는 매우 작으므로, 상기 전도성 페이스트를 포함하는 상기 전도성 패턴(130)은 낮은 온도에서 소결된다. 상기 전도성 패턴(130)의 소결 온도가 상기 베이스(120)의 녹는점보다 낮아지도록 상기 전도성 페이스트의 입자의 크기를 조절하여, 상기 베이스(120)의 손상 없이 상기 회로 패턴(140)을 형성할 수 있다.

본 실시예에 따른 안테나 제조방법에 따르면, 상기 베이스(120) 상에 직접 상기 전도성 패턴(130)을 소결하여 상기 회로 패턴(140)을 형성할 수 있다. 따라서, 일반적인 안테나 제조 공정에서 필요한 베이스 상에 캐리어를 형성하는 단계, 상기 캐리어 상에 바인딩 막을 형성하는 단계, 상기 바인딩 막 상에 도금막을 형성하는 단계를 생략할 수 있어 안테나의 제조공정이 크게 단순화되고, 그에 따라 상기 안테나(100)의 형상이 단순화, 소형화, 슬림화될 수 있다.

또한, 상기 금속 도금 공정에서 발생할 수 있는 인체에의 악영향, 환경오염 등을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나의 일부를 나타내는 사시도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나(200)는 베이스(220) 및 회로 패턴(240)을 포함한다.

본 실시예의 상기 안테나(200)는 상기 안테나(200)의 형상이 입체적인 것을 제외하고는 도 1의 실시예의 상기 안테나(100)와 실질적으로 동일하다. 그러므로 중복된 설명은 생략한다.

상기 베이스(220)는 이동 통신 단말기의 형태 또는 상기 이동 통신 단말기 중 상기 안테나(200)의 설치부분의 형상에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다.

상기 베이스(220)는 합성 수지를 포함할 수 있고, 바람직하게는 PC 수지를 포함한다.

상기 베이스(220)는 유리 성분을 더 포함할 수 있다. 상기 베이스(220)가 유리 성분을 더 포함하는 경우, 상기 베이스(220)가 상기 합성 수지만을 포함할 때 보다 녹는점이 상승한다. 그러므로 상기 베이스(220)는 고온에서도 잘 견딜 수 있다.

상기 베이스(220)의 형상은 상기 회로 패턴(240)의 형상에 대응되게 형성될 수 있다.

상기 회로 패턴(240)은 상기 베이스(220)의 일면 상에 형성된다. 상기 회로 패턴(240)의 형상은 도 5에 도시된 바와 같이 평면적인 형상일 수 있으나, 입체적인 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 회로 패턴(240)은 상기 베이스(220)의 여러 면에 대응하도록 형성될 수 있으며, 상기 베이스(220)의 일부 면에 대해서는 그 일부 면의 일부만을 덮도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 회로 패턴(240)의 형상은 상기 이동 통신 단말기의 형상 및 주파수의 범위에 따라 상이하게 형성될 수 있다.

상기 회로 패턴(240)은 전도성 페이스트를 이용하여 형성된다. 상기 회로 패턴(240)은 상기 전도성 페이스트를 포함하는 잉크를 이용하여 형성될 수 있다. 상기 전도성 페이스트는 바람직하게는 은을 포함한다.

상기 전도성 페이스트는 바인딩 물질을 포함할 수 있다. 상기 전도성 페이스트가 바인딩 물질을 포함하는 경우, 상기 회로 패턴(240)은 상기 베이스(120)에 잘 밀착될 수 있고, 별도의 바인딩 막을 형성하는 공정이 생략될 수 있다.

상기 회로 패턴(240)은 상기 전도성 페이스트를 포함하는 상기 잉크를 인쇄한 후, 상기 잉크에 열을 가하여 소결하여 형성한다.

도 6a 내지 도 6c는 도 5의 안테나의 제조 과정을 설명하기 위한 도면들이다.

본 실시예의 상기 안테나(200)의 제조방법은 상기 안테나(200)의 형상이 입체적인 것을 제외하고는 도 3에 도시된 도 1의 상기 안테나(100)의 제조방법과 실질적으로 동일하다. 그러므로 중복된 설명은 생략한다.

도 3 및 6a를 참조하면, 상기 안테나(200)의 상기 베이스(220)를 형성한다(단계 S100). 상기 베이스(220)는 합성 수지를 포함한다. 상기 베이스(220)는 사출 성형에 의해 형성될 수 있다.

도 3 및 6b를 참조하면, 상기 베이스(220) 상에 상기 전도성 패턴(230)을 형성한다(단계 S200). 상기 회로 패턴(240)이 상기 베이스(220)의 일면 상에 형성되는 것을 도시하였으나, 상기 회로 패턴(240)은 상기 베이스(220)의 여러 면에 대응하도록 형성될 수 있으며, 상기 베이스(220)의 일부 면에 대해서는 그 일부 면의 일부만을 덮도록 형성될 수 있다.

상기 전도성 패턴(230)은 상기 전도성 페이스트를 포함하며, 상기 회로 패턴(240)의 형상에 대응하는 형상을 갖는다. 상기 전도성 페이스트는 금속 성분 및 바인딩 물질을 포함할 수 있다. 상기 전도성 페이스트는 바람직하게는 은을 포함한다.

상기 전도성 패턴(130)은 스크린 인쇄 방식, 패드 인쇄 방식 및 잉크젯 인쇄 방식 등으로 형성된다.

상기 스크린 인쇄 방식은 금속 또는 폴리머 마스크를 이용하여 상기 전도성 패턴(130)을 형성할 수 있고, 상기 패드 인쇄 방식은 평평한 패드에 상기 전도성 페이스트를 포함하는 상기 잉크를 흡수시켜 상기 베이스(120)에 전사하여 상기 전도성 패턴(130)을 형성할 수 있으며, 상기 잉크젯 인쇄 방식은 잉크 분사 노즐을 포함하는 잉크젯 프린터를 이용하여 상기 베이스(120) 상에 상기 전도성 패턴(130)을 형성한다.

도 3, 도 6b 및 도 6c를 참조하면, 상기 전도성 패턴(230)에 열을 가하여 소결하여 상기 회로 패턴(240)을 형성한다(단계 S300). 상기 소결 공정에서 소결로(미도시)를 사용할 수 있다.

이와 같이, 상기 전도성 패턴(230)을 소결하면 상기 전도성 패턴(230)의 표면적은 감소하고 강도는 높아지며, 전기 전도도가 증가하고 저항이 감소하여 회로로서 동작할 수 있다. 결과적으로 상기 전도성 패턴(230)의 소결에 의해 형성되는 상기 회로 패턴(240)은 회로로서 동작하기에 적절한 저항값을 갖게 된다.

상기 전도성 패턴(230)을 소결하기 위해 고온의 열을 가해주면, 상기 베이스(220)가 물리적 또는 화학적으로 손상될 수 있다. 그러나, 상기 베이스(220)는 상기 유리 성분을 더 포함하므로 녹는점이 증가한다. 상기 베이스(220)의 녹는점이 상기 전도성 패턴(230)의 소결 온도보다 높아지도록 상기 베이스(220)의 상기 유리 성분의 양을 조절하여, 상기 베이스(220)의 손상 없이 상기 회로 패턴(240)을 형성할 수 있다.

또한, 상기 전도성 페이스트의 입자의 크기는 매우 작으므로, 상기 전도성 페이스트를 포함하는 상기 전도성 패턴(230)은 낮은 온도에서 소결된다. 상기 전도성 패턴(230)의 소결 온도가 상기 베이스(220)의 녹는점보다 낮아지도록 상기 전도성 페이스트의 입자의 크기를 조절하여, 상기 베이스(220)의 손상 없이 상기 회로 패턴(240)을 형성할 수 있다.

본 실시예에 따른 안테나 제조방법에 따르면, 상기 베이스(220) 상에 직접 상기 전도성 패턴(230)을 소결하여 상기 회로 패턴(240)을 형성할 수 있다. 따라서, 일반적인 안테나 제조 공정에서 필요한 베이스 상에 캐리어를 형성하는 단계, 상기 캐리어 상에 바인딩 막을 형성하는 단계, 상기 바인딩 막 상에 도금막을 형성하는 단계를 생략할 수 있어 안테나의 제조공정이 크게 단순화된다.

특히, 입체적인 형상을 갖는 안테나의 경우 열융착 방식 등의 다른 안테나 제조방법의 이용이 곤란하기 때문에 본 발명의 안테나 제조방법이 적절하고 편리하게 사용될 수 있다.

또한, 상기 안테나 제조방법에 따라 상기 안테나(200)의 형상도 단순화, 소형화, 슬림화될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 베이스 상에 직접 금속을 소결하여 회로 패턴을 형성할 수 있다. 따라서, 안테나의 제조공정이 단순화된다.

또한, 안테나의 형상이 단순화, 소형화, 슬림화될 수 있다.

100, 200 : 안테나 120, 220 : 베이스
130, 230 : 전도성 패턴 140, 240 : 회로 패턴

Claims

합성 수지를 포함하는 베이스를 형성하는 단계;
상기 베이스 상에 전도성 패턴을 형성하는 단계;
상기 전도성 패턴을 열로 소결하여 회로 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 전도성 패턴은 전도성 페이스트를 포함하고, 상기 전도성 페이스트는 금속을 포함하며,
상기 전도성 패턴은 상기 베이스와 상기 전도성 패턴을 밀착시키는 바인딩 물질을 더 포함하는 안테나 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 베이스는 유리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 제조방법.
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제 1 항에 있어서, 상기 전도성 패턴의 소결 온도는 상기 베이스의 녹는점보다 낮은 것을 특징으로 하는 안테나 제조 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 전도성 페이스트의 입자의 크기는 30nm 내지 50nm인 것을 특징으로 하는 안테나 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 전도성 페이스트는 은 페이스트인 것을 특징으로 하는 안테나 제조방법.
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합성 수지를 포함하는 베이스;
상기 베이스 상에 형성되는 전도성 패턴을 열로 소결하여 형성되는 회로 패턴을 포함하고,
상기 전도성 패턴은 전도성 페이스트를 포함하고, 상기 전도성 페이스트는 금속을 포함하며,
상기 전도성 패턴은 상기 베이스와 상기 전도성 패턴을 밀착시키는 바인딩 물질을 더 포함하는 안테나.
제 8 항에 있어서, 상기 베이스는 유리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나.
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제 8 항에 있어서, 상기 전도성 패턴의 소결 온도는 상기 베이스의 녹는점보다 낮은 것을 특징으로 하는 안테나.
제 11 항에 있어서, 상기 전도성 페이스트의 입자의 크기는 30nm 내지 50nm인 것을 특징으로 하는 안테나.
제 8 항에 있어서, 상기 전도성 페이스트는 은 페이스트인 것을 특징으로 하는 안테나.
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