KR101025941B1 - 안테나 방사체 및 이를 이용한 안테나 패턴 프레임의 제조방법 - Google Patents

안테나 방사체 및 이를 이용한 안테나 패턴 프레임의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 안테나 방사체는 외부 신호를 수신하는 안테나 패턴부; 상기 안테나 패턴부의 일측에서 연장되며, 상기 안테나 패턴부를 벤딩시키는 방사체 벤딩 금형 내에 상기 안테나 패턴부를 배치할 때 상기 안테나 패턴부를 지지하는 지지핀; 및 상기 안테나 패턴부와 지지핀의 연결부에 형성되어 상기 안테나 패턴부가 곡률을 가지도록 벤딩된 후 상기 안테나 패턴부에서 상기 지지핀의 분리를 용이하게 하는 절단 보조부;를 포함할 수 있다.

Description

안테나 방사체 및 이를 이용한 안테나 패턴 프레임의 제조방법{Radiation device for antenna and method for manufacturing antenna pattern frame using the same}
본 발명은 안테나 방사체 및 이를 이용한 안테나 패턴 프레임의 제조방법에 관한 것이다.
무선 통신을 지원하는 핸드폰, PDA, 네비게이션, 노트북 컴퓨터 등의 이동통신 단말기는 현대사회에서 없어서는 안될 중요한 장치이다. 상기 이동통신 단말기는 CDMA, 무선랜, GSM, DMB 등의 기능이 부가되는 추세로 발전하고 있으며, 이들 기능을 가능하게 하는 가장 중요한 부품 중 하나가 안테나에 관한 것이다.
이러한 이동통신 단말기에 사용되는 안테나는 로드 안테나나 헬리컬 안테나와 같은 외장형 타입에서 단말기 내부에 배치하는 내장형 타입으로 발전되는 경항이다.
외장형 타입은 외부의 충격에 취약한 문제점이 있으며, 내장형 타입은 단말기 자체의 부피가 증가하는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 이동통신 단말기와 일체화 시키기 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
안테나를 기구물에 일체화 시키는 방법으로, 단말기 몸체 자체에 플렉스블한 안테나를 접착제로 붙이거나, 최근 안테나 필름에 방사체를 형성한 후 일체로 몰딩을 하는 방법까지 제시되고 있다.
그러나, 플렉스블한 안테나를 단순히 접착제를 이용하여 붙이는 경우는 접착력이 약해지는 경우 안테나의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 야기된다. 또한, 외관이 불량하여 소비자에게 좋지 않은 감성품질을 제공하는 문제점이 있다.
또한, 안테나 필름을 이용하는 경우는 제품의 안정성은 확보되지만, 필름에 안테나를 붙이는 공정이 쉽지 않을 뿐만 아니라 제조비용이 너무 비싼 문제점이 있다.
또한, 안테나 필름을 몰드를 이용하여 성형하는 경우 필름의 탄성에 의해 몰드 내에서 상기 안테나 필름을 고정한 상태에서 사출액을 주입하는 것이 용이하지 않은 문제점이 있다.
또한, 안테나 필름을 사용하는 경우는 안테나 필름의 탄성때문에 곡면형상으로 제조하기 매우 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 안테나 방사체가 전자장치 케이스에 3차원 곡면 형상으로 매립되기 위해 3차원 곡면 형상 가공 벤딩 금형에서 안정적으로 고정되며 벤딩 후 용이하게 분리되는 안테나 방사체를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 3차원 곡면 형상으로 벤딩된 안테나 방사체를 이용하여 전자장치 케이스에 매립되기 위한 안테나 패턴 프레임의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 안테나 방사체는 외부 신호를 수신하는 안테나 패턴부; 상기 안테나 패턴부의 일측에서 연장되며, 상기 안테나 패턴부를 벤딩시키는 방사체 벤딩 금형 내에 상기 안테나 패턴부를 배치할 때 상기 안테나 패턴부를 지지하는 지지핀; 및 상기 안테나 패턴부와 지지핀의 연결부에 형성되어 상기 안테나 패턴부가 곡률을 가지도록 벤딩된 후 상기 안테나 패턴부에서 상기 지지핀의 분리를 용이하게 하는 절단 보조부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 안테나 방사체의 상기 지지핀은 상기 안테나 방사체를 상기 벤딩 금형의 고정돌기에 결합하는 고정홀이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 안테나 방사체의 상기 절단 보조부는 노치, 릴리프 홈, 또는 노치 및 릴리프 홈일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 안테나 방사체의 상기 안테나 패턴부는 수신된 상기 외부 신호가 전자장치의 회로기판으로 전달되도록 하는 연결단자부를 구비하며, 상기 연결단자부와 상기 안테나 패턴부는 각각 절곡되어 연결되는 절곡 연결부를 구비할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 일실시예에 따른 안테나 패턴 프레임의 제조방법은 지지핀에 연결된 안테나 방사체를 제공하는 단계; 상기 안테나 방사체를 벤딩 금형에 이동 배치시키는 단계; 상기 안테나 방사체가 벤딩후 안테나 패턴 프레임의 제조금형에 배치시켜 수지재 주입하는 단계; 및 상기 지지핀을 상기 안테나 방사체에서 분리하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 안테나 패턴 프레임의 제조방법에서 상기 벤딩 금형에 형성된 고정돌기에 상기 지지핀의 고정홀을 삽입하여 상기 벤딩금형에서 상기 안테나 방사체가 고정되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 안테나 패턴 프레임의 제조방법에서, 상기 안테나 방사체와 상기 지지핀의 연결부에는 노치, 릴리프 홈 또는 노치 및 릴리프 홈을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 방사체 및 안테나 패턴 프레임의 제조방법에 의하면, 전자장치 케이스의 내에 안테나 방사체를 3차원 곡면형상으로 매립되 게 할 수 있다.
또한, 안테나 방사체를 3차원 곡면 형상으로 제조할 때 안테나 방사체가 벤딩 금형에서 안정적으로 지지될 수 있다.
또한, 3차원 곡면 형상으로 제조한 후 지지핀을 안테나 방사체에서 용이하게 분리할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치인 이동통신 단말기의 케이스를 부분 절개하여 도시한 개략 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 안테나 패턴 프레임을 도시한 개략 사시도이며, 도 3은 도 2안 안테나 패턴 프레임의 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 패턴 프레임(200)이 적용된 전자장치인 이동통신 단말기(100)의 케이스(120)에 적용되는 것 을 알 수 있다. 상기 안테나 패턴 프레임(200)은 이동통신 단말기(100)뿐만 아니라 노트북 등 안테나를 이용하는 모든 전자장치에 적용될 수 있다.
상기 안테나 패턴 프레임(200)을 사용하여 전자장치의 케이스(120)의 내부 단면의 중심부 또는 그 인근에 외부 신호를 수신하는 안테나 방사체(220)가 형성되도록 한다.
상기 안테나 방사체(220)는 알루미늄이나 구리 등의 도전재로 이루어져 외부신호를 수신하여 전자장치(100)의 신호처리장치로 전달하게 한다. 또한, 상기 안테나 방사체(220)는 다양한 대역의 외부 신호를 수신하기 위해 미앤더 라인(Meander line)을 이루는 안테나 패턴부(222)를 형성할 수 있다.
상기 연결 단자부(224)는 수신된 외부신호를 전자장치에 전송하며, 안테나 방사체(220)의 일부를 절곡, 포밍(forming), 드로잉(drawing) 가공하여 형성할 수 있다. 또한, 상기 연결 단자부(224)는 방사체(220)와 별도로 제조된 후 상기 안테나 방사체(220)에 연결되어 제조될 수 있다.
한편, 방사체 프레임(210)은 편평한 평면부(260)와 곡률을 가지는 곡면부(240)로 이루어지는 입체 구조일 수 있다. 상기 방사체(220)는 상기 방사체 프레임(210)의 곡면부(240)에 배치되도록 플렉스블 한 특성을 가질 수 있다.
여기서, 안테나 방사체(220)는 벤딩금형(400, 도 6b참조)을 이용하여 3차원 곡면부(232)가 형성되도록 할 수 있다. 상기 방사체 프레임(210)에는 상기 안테나 방사체(220)의 3차원 곡면 패턴부(232)와 대응되는 3차원 곡면부(230)가 구성될 수 있다. 이와 같은 3차원 곡면부(230)는 전자장치 케이스(120)를 3차원 형상으로 제 조할 수 있다.
상기 방사체 프레임(210)은 사출 구조물로, 상기 안테나 패턴부(222)는 방사체 프레임(210)의 일면(210a)에 형성되며, 상기 연결 단자부(224)는 상기 일면(210a)의 반대면(210b)에 형성될 수 있다.
전자장치 케이스(120)의 내부에 매립되는 방사체(220)의 구조는 외부신호를 수신하는 안테나 패턴부(222)와 외부신호를 전자장치에 전송하는 연결 단자부(224)가 다른 평면 상에 형성될 수 있다.
상기 방사체 프레임(210)은 상기 전자장치 케이스(120) 내부에 안테나 패턴부(222)가 형성된 일면(210a)을 접착하여 상기 전자장치 케이스(120) 내부에 안테나 패턴을 매립할 수 있다.
또한, 안테나 패턴 프레임(200)을 금형에 넣고 인서트 사출함으로써 상기 전자장치 케이스(120) 내부에 안테나 패턴을 매립할 수 있다.
따라서, 안테나 패턴 프레임(200)은 안테나 패턴부(222)가 형성된 방사체(220)를 전자장치 케이스(120) 내부에 매립하기 위한 1차 사출물로서의 기능을 한다.
또한, 상기 안테나 방사체(220)는 상기 방사체 프레임(210)과 경계면이 서로 동일하게 이루어 질 수 있다. 이와 같은 구성은 1차 사출 이후, 안테나 패턴 프레임(200)을 금형에 넣고 2차 인서트 사출할 때, 레진과 같은 수지재의 흐름성을 증가시키는 효과가 있다.
한편, 안테나 패턴 프레임(200)의 방사체(220)는 상기 연결 단자부(224)와 상기 안테나 패턴부(222)와 각각 절곡되어 연결되는 절곡 연결부(226)를 구비할 수 있다.
상기 절곡 연결부(226)는 안테나 패턴부(222)와 연결 단자부(224)를 다른 평면 상에 구성할 수 있으며, 전자장치의 케이스에 매립되지 않는 연결 단자부(224)는 안테나 패턴 프레임(200)의 반대면(210b)에서 노출될 수 있다.
즉, 상기 절곡 연결부(226)를 기준으로 안테나 패턴부(222)와 연결 단자부(224)가 절곡되어, 방사체(220)가 3차원 곡면의 형상으로 구현될 수 있다.
3차원 곡면 형상의 방사체(220)를 지지하기 위해 상기 방사체 프레임(210)의 반대면(210b)에는 방사체 지지부(260)가 돌출될 수 있다.
상기 방사체 지지부(260)는 상기 반대면(210b)으로 노출되는 연결 단자부(224)와 절곡 연결부(226)를 견고히 지지할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 안테나 방사체의 전개도이며, 도 5는 도 4의 A의 확대도이다.
본 발명의 일실시예에 따르는 안테나 방사체(220)는 안테나 패턴부(222), 지지핀(270) 및 절단 보조부(275)를 포함할 수 있다.
상기 안테나 패턴부(222)는 외부 신호를 수신하며 편평하게 형성된다. 여기서 연장된 일부의 안테나 패턴을 절곡하여 3차원 형상의 연결단자부(224)를 구성할 수 있다.
상기 지지핀(270)은 상기 안테나 패턴부(222)의 일측에서 연장되며, 상기 안테나 패턴부(222)를 벤딩시키는 방사체 벤딩 금형(400) 내에 상기 안테나 패턴부(222)를 배치할 때 상기 안테나 패턴부(222)를 지지한다.
상기 지지핀(270)에는 상기 안테나 방사체(220)를 상기 벤딩 금형(400, 도 6 참조)의 고정돌기(442)에 결합하는 고정홀(272)이 형성될 수 있다.
상기 절단 보조부(275)는 상기 안테나 방사체(220)의 벤딩 성형 후 안테나 패턴 프레임(200)으로 사출할 때 또는 사출 후 안테나 패턴부(222)에서 지지핀(270)을 용이하게 분리할 수 있도록 한다.
이와 같은 절단 보조부(275)는 상기 안테나 패턴부(222)와 지지핀(270)의 연결부 상에 형성되며, 노치(276), 릴리프 홈(274), 또는 노치(276) 및 릴리프 홈(274)를 예로 들 수 있다.
도 6 내지 도 12는 본 발명에 따른 안테나 패턴 프레임의 제조방법을 도시한 개략도이다.
도 6과 같이 지지핀(270)에 연결된 안테나 방사체(220)을 마련한 후, 도 7과 같이 상기 안테나 방사체(220)를 벤딩금형(400)에 이동 배치시킨다. 이때, 벤딩금형(400)은 상부 금형(420)과 하부 금형(440)으로 나눌 수 있으며, 안테나 방사체(220)가 3차원 곡면 패턴(232)이 형성되도록 하는 곡면 성형부(430, 432)가 형성된다.
이와 같은 벤딩금형(400)에 형성된 고정돌기(442)에 상기 지지핀(270)의 고 정홀(272)을 배치하고 도 8과 같이 합형하여, 상기 안테나 방사체(220)에 3차원 곡면 패턴(232)이 형성되게 한다.
이후, 도 9와 같이 안테나 방사체(220)의 연결단자(224)를 벤딩하고 안테나 패턴 프레임의 제조금형(600)에 배치한다.
안테나 패턴 프레임의 제조금형(600)은 상부금형(620), 하부금형(640) 및 수지재 주입부(670)로 이루어지며, 상부금형(620)과 하부금형(640)의 합형으로 생기는 내부공간(650)이 방사체 프레임(210)이 된다. 안테나 패턴 프레임의 제조금형(600) 또한 내부공간(650)이 3차원 곡면부(230)와 대응되는 형상을 가진다.
도 9와 같이 상기 지지핀(270)을 상기 안테나 방사체(220)에서 분리할 수 있다. 이때, 지지핀(270)의 제거는 안테나 패턴 프레임의 제조금형(600)에 넣기 전에 제거할 수도 있다.
이때, 안테나 방사체(220)와 상기 지지핀(270)의 연결부에 형성된 노치(276), 릴리프 홈(274) 또는 노치(276) 및 릴리프 홈(274)과 같이 분리를 용이하게 하는 절단 보조부(275)가 형성될 수 있다.
도 10 및 도 11와 같이 상기 안테나 방사체(220)를 배치하고, 수지재 주입부(670)으로 수지재를 주입하면, 도 12와 같은 안테나 패턴 프레임(200)이 완성된다.
상기 지지핀(270)의 제거는 사출 전 또는 사출 후에 당업자의 선택에 따라 용이하게 실행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 방사체 및 안테나 패턴 프레임의 제조방법에 의하면, 전자장치 케이스의 내에 안테나 방사체를 3차원 곡면형상으로 매립되게 할 수 있다.
또한, 안테나 방사체를 3차원 곡면 형상으로 제조할 때 안테나 방사체가 벤딩 금형에서 안정적으로 지지될 수 있다.
또한, 3차원 곡면 형상으로 제조한 후 지지핀을 안테나 방사체에서 용이하게 분리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치인 이동통신 단말기의 케이스를 부분 절개하여 도시한 개략 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 안테나 패턴 프레임을 도시한 개략 사시도.
도 3은 도 2안 안테나 패턴 프레임의 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 안테나 방사체의 전개도.
도 5는 도 4의 A의 확대도.
도 6 내지 도 12는 본 발명에 따른 안테나 패턴 프레임의 제조방법을 도시한 개략도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 이동통신 단말기 120: 케이스
200: 안테나 패턴 프레임 220: 방사체
230: 3차원 곡면부 270: 지지핀
400: 벤딩금형
600: 안테나 패턴 프레임 제조금형

Claims (7)

  1. 외부 신호를 수신하는 안테나 패턴부;
    상기 안테나 패턴부의 일측에서 연장되며, 상기 안테나 패턴부를 벤딩시키는 방사체 벤딩 금형 내에 상기 안테나 패턴부를 배치할 때 상기 안테나 패턴부를 지지하는 지지핀; 및
    상기 안테나 패턴부와 지지핀의 연결부에 형성되어 상기 안테나 패턴부가 곡률을 가지도록 벤딩된 후 상기 안테나 패턴부에서 상기 지지핀의 분리를 용이하게 하는 절단 보조부;를 포함하는 안테나 방사체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지핀은 상기 안테나 방사체를 상기 벤딩 금형의 고정돌기에 결합하는 고정홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 방사체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 절단 보조부는 노치, 릴리프 홈, 또는 노치 및 릴리프 홈인 것을 특징으로 하는 안테나 방사체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 패턴부는 수신된 상기 외부 신호가 전자장치의 회로기판으로 전달되도록 하는 연결단자부를 구비하며,
    상기 연결단자부와 상기 안테나 패턴부는 각각 절곡되어 연결되는 절곡 연결부를 구비하는 것을 특징으로 하는 안테나 방사체.
  5. 지지핀에 연결된 안테나 방사체를 제공하는 단계;
    상기 안테나 방사체를 벤딩 금형에 이동 배치시키는 단계;
    상기 안테나 방사체가 벤딩후 안테나 패턴 프레임의 제조금형에 배치시켜 수지재 주입하는 단계; 및
    상기 지지핀을 상기 안테나 방사체에서 분리하는 단계;를 포함하는 안테나 패턴 프레임의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 벤딩 금형에 형성된 고정돌기에 상기 지지핀의 고정홀을 삽입하여 상기 벤딩금형에서 상기 안테나 방사체가 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 안테나 패턴 프레임의 제조방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 안테나 방사체와 상기 지지핀의 연결부에는 노치, 릴리프 홈 또는 노치 및 릴리프 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 안테나 패턴 프레임의 제조방법.
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