KR101098106B1 - 휴대 단말기용 인서트 안테나모듈 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대 단말기용 인서트 안테나모듈 및 그 제조방법에 관한 것으로, 안테나모듈의 생산이 용이하도록 하며 안테나모듈의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 안테나모듈의 제조에 있어서, 안테나 방사체를 평면 또는 1 축 이상의 곡면을 가지며 접지단자 일체형 도전금속 방사체로 구성하고, 상기 안테나 방사체가 결속되는 베이스모듈을 사출성형한 후 상기 베이스모듈을 인서트 한상태에서 베이스모듈의 노출 측 일측 외면에 커버모듈의 성형을 위한 커버 공극유지수단을 구비하여서 커버모듈을 사출성형하여 제조한 것이다.

따라서, 본 발명은 안테나모듈의 제조에 있어서 안테나 방사체가 결속되는베이스모듈을 인서트 한상태에서 베이스모듈의 노출 측 일측 외면에 커버 공극유지수단에 의하여 공극이 유지되며 커버모듈이 성형되게 함으로써, 커버모듈의 사출성형과정에 있어서 베이스모듈의 유동이 방지되고 커버모듈의 두께가 균일하게 형성되고 무게, 부피, 면적을 줄어들어 단말기 하우징의 경량화, 슬림화가 동시에 해소되고, 하나의 하우징에 다수의 안테나 방사체를 내장할 수 있어 기존 (각각의 안테나를 제조하여 부착) 안테나에 비해 제조 공정이 간소화되어 전체 단말기 하우징 제조에 있어 품질, 가격경쟁력을 확보되는 것이다.

또한 본 발명은 안테나 방사체를 2축 이상 곡면을 가지면 접지단자를 일체로 한 도전금속 방사체로 형성함으로써 안테나의 수신효율이 30% 이상 향상되는 것이 다.

안테나 방사체, 전자기기 하우징, 방사체에 인서트 사출된 하우징, 커버 모듈

Description

휴대 단말기용 인서트 안테나모듈 및 그 제조방법{An Antenna module and its manufacturing method}

본 발명은 휴대 단말기용 인서트 안테나모듈 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 안테나모듈의 제조에 있어서, 안테나방사체를 평면 또는 2 축 이상의 곡면 형성이 가능하게 도전 금속체로 형성하고, 안테나모듈의 외면에 일체화되게 인서트 성형하여서 안테나모듈의 생산이 용이하도록 하며 안테나모듈의 내구성을 향상시킬 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.

일반적으로, 휴대폰과 PDA, DMB, 네비게이션과 같이 무선송수신이 요구되는 휴대 단말기에 사용되는 무선 단말기용 안테나모듈은 로드 안테나, 헬리컬 안테나, 리트랙트블 안테나 등이 주로 사용되고 있다.

특히 종래의 안테나모듈은 단말기의 외부에 설치됨으로 단말기의 부피증가와 외부로 노출되어 편의성에는 문제가 많아 칩 안테나, 세라믹 안테나, MP12(메탈 플레이트 안테나)안테나, 역-에프 안테나, 역L형 안테나 등과 같이 단말기에 내장한 안테나가 개발되어 사용하고 있다.

이상과 같은 단말기에 내장된 안테나 모듈은 단말기의 내부에 안테나모듈의 내장을 위한 별도의 공간을 확보하여 실시하거나, 안테나모듈을 단말기 하우징에 부착해야 실시하고 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 내장형 안테나 모듈은 전자기기는 경량화와 슬림화의 추세에 따라 그 부피와 무게를 낮추고 안테나의 주기능인 수신효율 높여야 하나 이러한 것들이 한계에 직면해 있는 것이 현실이다.

또한 특허공개 제2007-0044140호와 같이 일부 연성회로(PCB)로 구성된 안테나 방사체 또는 필름 위에 안테나 회로를 구성한 안테나 방사체를 하우징 모듈에 내장한 내장형 안테나가 있으나 이는 안테나 방사체로서의 많은 단점(인쇄회로 패턴의 변형과 하우징 박막 화의 한계 및 2축 이상의 곡면형성이 불가에 따른 수신율의 한계, 불량률이 높으며, 제조 공정이 과다하고, 가격경쟁력 저하 등)이 있었다.

또한 특허공개 제2006-0042663호와 같이 방사체가 판금가공되어 단말기 내측에 부착하는 안테나가 있으나 이는 안테나 방사체가 노출된 상태로 구비되어 있고 접착 결속되어 있으나 이는 안테나 방사체로서의 별도의 설치공간과 결합수단이 요구되는 등의 많은 단점(안테나방사체의 노출, 패턴의 변형 및 2 축 이상의 곡면형성 불가에 따른 수신율의 한계, 불량률의 높음 등)이 있었다.

이에, 본 발명은 종래 내장형 안테나 모듈이 안테나 방사체의 변형과 2 축 이상의 곡면 구현이 불가능함으로 인한 수신율의 한계, 하우징 박막화의 한계, 불량률이 높고, 제조공정이 복잡한 문제 등을 해결할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 안테나모듈의 제조에 있어서, 안테나 방사체를 1 축 이상의 곡면을 가지며 접지단자 일체형 도전금속 방사체로 구성하고, 상기 안테나 방사체가 결속되는 베이스모듈을 사출성형한 후 상기 베이스모듈을 인서트 한상태에서 베이스모듈의 노출 측 일측 외면에 커버모듈의 성형을 위한 커버 공극유지수단을 구비하여서 커버모듈을 사출성형하여 제조한 것이다.

따라서, 본 발명은 안테나모듈의 제조에 있어서 안테나 방사체가 결속되는베이스모듈을 인서트 한상태에서 베이스모듈의 노출 측 일측 외면에 커버 공극유지수단에 의하여 공극이 유지되며 커버모듈이 성형되게 함으로써, 커버모듈의 사출성형과정에 있어서 베이스모듈의 유동이 방지되고 커버모듈의 두께가 균일하게 형성되고 무게, 부피, 면적을 줄어들어 단말기 하우징의 경량화, 슬림화가 동시에 해소되고, 하나의 하우징에 다수의 안테나 방사체를 내장할 수 있어 기존 (각각의 안테나를 제조하여 부착) 안테나에 비해 제조 공정이 간소화되어 전체 단말기 하우징 제조에 있어 품질, 가격경쟁력을 확보되는 것이다.

또한 본 발명은 안테나 방사체를 2축 이상 곡면을 가지면 접지단자를 일체로 한 도전금속 방사체로 형성함으로써 안테나의 수신효율이 30% 이상 향상되는 것이 다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 안테나 방사체가 결속된 베이스모듈을 인서트 사출성형하며 커버를 인서트 사출 성형하여서 제조, 생산성 및 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 안테나모듈의 제조에 있어서, 안테나 방사체를 평면 또는 1 축 이상의 곡면을 가지며 접지단자 일체형 도전금속 방사체를 절단과 절곡과정을 통하여 안테나 방사체(100)를 제조하는 안테나 방사체 제조과정(1)과, 안테나 방사체(100)가 일측 외면으로 노출되게 접합, 결속, 안착, 부착 및 인서트 등에 의하여 결합되는 베이스모듈(200)을 제조하는 베이스모듈 제조과정(2)과, 베이스모듈(200)을 커버 성형금형에 인서트 한 상태에서 상기 베이스모듈(200)의 안테나 방사체(100) 측 노출 외면으로 커버 공극유지수단에 의하여 커버모듈(300)을 사출성형 하는 커버모듈 제조과정(3)으로 이루어진 것이다.

여기서, 상기 커버 공극유지수단은 베이스모듈(200)의 안테나 방사체(100) 결합 측 외면과 커버모듈(300)의 사출을 위하여 인서트 되는 베이스모듈(200)의 안테나 방사체 결합측 외면에 대응되는 커버 성형금형(20) 중 어느 일 측에 돌출 형성되어 인서트된 베이스모듈(200)을 지지하고 성형되는 커버모듈(300)의 두께가 유지되게 하는 공극유지돌기(30)를 구비하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 안테나 방사체 제조과정(1)은 0.08~0.15mm의 동, 스테인레스(sus), 철 등 도전금속판재를 안테나 패턴에 따라 절단가공하고, 절단가공된 안테나 소재를 설계 형상에 따라 다단 절곡과정을 거쳐 평면 또는 1 축 이상의 곡면을 갖게 형성하는 것으로서, 도전금속판재의 두께는 제한을 받지 않고 절단과 절곡과 같은 프레스 가공이 가능한 두께의 소재를 모두 사용하여 실시할 수 있는 것이다.

한편, 상기 접지단자(110)는 2 단 이상의 직각 절곡을 통하여 베이스모듈(200)의 안테나 방사체(100) 결합 반대 측면으로 노출되게 실시할 수 있는 것이다.

상기 베이스모듈 제조과정(2)은 베이스 성형금형(10)에 공극유지돌기(30) 형성을 위한 공극돌기성형홈(10)을 형성하고 수지를 주입하여 0.5mm 이하의 두께로 사출성형하는 것으로서, 이때 안테나 방사체(100)의 결합을 위한 안테나 결합돌기(211)를 형성하거나 상기 공극유지돌기(30)가 안테나 결합돌기(211)를 겸하게 실시할 수 있는 것이다.

상기 베이스모듈 제조과정(2)의 다른 실시 예로는 사출성형과정에 있어 안테나 방사체(100)를 인서트 성형할 수 있게 베이스 성형금형(10)에 안테나 방사체(100)를 결합하고 공극유지돌기(30) 형성을 위한 공극돌기성형홈(10)을 형성하고 수지를 주입하여 0.5mm 이하의 두께로 사출 성형하는 것으로서, 상기 베이스 성형 금형(10)에는 인서트된 안테나 방사체(100)의 유동을 방지하기 위하여 안테나 방사체(100)에 형성한 베이스금형 결속공(121)에 결속되는 안테나지지돌기(12)를 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

또한, 상기 베이스 성형금형(10)에는 인서트된 안테나 방사체(100)가 사출성형과정에 있어서 유동되지 않게 수용할 수 있도록 한 방사체 수용홈(13)을 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

한편, 상기 베이스모듈 제조과정(2)에 있어서, 베이스모듈(200)은 외측 테두리에 커버모듈(300)의 사출성형시 주입된 수지가 외측으로 노출되지 않게 수지 유출방지턱(221)을 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 커버모듈 제조과정(3)은 커버 성형금형(20)에 베이스모듈을 안테나 방사체(100)가 노출되게 인서트 결합을 하고 커버 공극유지수단에 의하여 인서트된 베이스모듈(200)이 지지되고 커버모듈의 두께가 0.5mm 이하로 유지되게 한 후 수지를 주입하여 커버모듈(300)이 형성되게 하는 것이다.

이때, 상기 커버 성형금형(20)에는 인서트된 베이스모듈(200)이 사출성형과정에 주입되는 수지에 의하여 유동되지 않게 베이스모듈(200)에 형성한 커버금형 결속공(241)에 결합되는 베이스모듈 지지돌기(21)를 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

한편, 상기 베이스모듈(200)과 커버모듈(300) 중 어느 하나를 무선단말기의 하우징을 겸하게 실시할 수 있는 것으로서, 상기 베이스모듈(200)을 무선단말기 하우징으로 실시할 경우 베이스모듈(200)의 일 측에 결합되는 안테나 방사체(100)와 커버모듈(300)의 두께 만큼 요입되어 커버모듈(300) 사출성형 후 그 외면이 돌출되지 않고 동일면을 이루게 안테나모듈 수용홈(510)을 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 제조과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기한 바와 같이 안테나모듈의 제조에 있어서, 안테나 방사체를 평면 또는 1 축 이상의 곡면을 가지며 접지단자 일체형 도전금속 방사체를 절단과 절곡과정을 통하여 안테나 방사체(100)를 제조하는 안테나 방사체 제조과정(1)과, 안테나 방사체(100)가 일측 외면으로 노출되게 접합, 결속, 안착, 부착 및 인서트 등에 의하여 결합되는 베이스모듈(200)을 제조하는 베이스모듈 제조과정(2)과, 베이스모듈(200)을 커버 성형금형에 인서트 한 상태에서 상기 베이스모듈(200)의 안테나 방사체(100) 측 노출 외면으로 커버 공극유지수단에 의하여 커버모듈(300)을 사출성형 하는 커버모듈 제조과정(3)으로 이루어진 본 발명의 제조방법은 안테나 방사체 제조과정(1)을 통하여 도전금속판을 안테나 설계에 따른 패턴에 따라 절단 가공하고, 절곡 과정을 통하여 평면 또는 2 축 이상의 다양한 곡면을 갖는 휴대 단말기 하우징의 형상에 따라 안테나 방사체(100)를 가공한다.

그리고, 베이스모듈 제조과정(2)을 통하여 베이스모듈(200)을 사출성형하되, 사출성형과정에 있어서 안테나 방사체(100)를 결합하여 인서트 상태로 제조하거나, 사출성형된 베이스모듈(200)의 일 측 외면에 안테나 방사체(100)를 결합하여 베이스모듈(200)을 제조하는 것이다.

상기한 바와 같은 과정을 통하여 제조된 베이스모듈(200)을 커버 성형금형(20)에 결합하여 커버 공극유지수단이 베이스모듈이 금형에 밀착되고 베이스모듈과 금형 사이에 공극이 일정하게 유지되게 하여 일정 두께 커버모듈이 베이스모듈의 안테나 방사체 결합 면에 도포 되어서 사출 성형되므로 그 제조가 완료되는 되는 것이다.

따라서, 본 발명은 안테나모듈의 제조에 있어서 안테나 방사체가 결속되는베이스모듈을 인서트 한 상태에서 베이스모듈의 노출 측 일측 외면에 커버 공극유지수단에 의하여 공극이 유지되며 커버모듈이 성형되게 함으로써, 커버모듈의 사출성형과정에 있어서 베이스모듈의 유동이 방지되고 커버모듈의 두께가 균일하게 형성되고 무게, 부피, 면적을 줄어들어 단말기 하우징의 경량화, 슬림화가 동시에 해소되고, 하나의 하우징에 다수의 안테나 방사체를 내장할 수 있어 기존 (각각의 안테나를 제조하여 부착) 안테나에 비해 제조 공정이 간소화되어 전체 단말기 하우징 제조에 있어 품질, 가격경쟁력을 확보되는 것이다.

또한 본 발명은 안테나 방사체를 2축 이상 곡면을 가지면 접지단자를 일체로 한 도전금속 방사체로 형성함으로써 안테나의 수신효율이 30% 이상 향상되는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 일 실시 예로 안테나 방사체의 결합에 의한 제조과정 예시도.

도 2 는 도 1 에 따른 제조과정에 있어 공극유지돌기를 커버성형 금형에 실시한 것을 보인 예시도.

도 3 은 도 1 에 따른 제조과정에 있어 공극유지돌기를 베이스모듈에 실시한 것을 보인 예시도.

도 4 은 본 발명에 따른 다른 실시 예로 안테나 방사체를 베이스모듈에 인서트한 것에 의한 제조과정 예시도.

도 5 는 도 4 에 따른 제조과정에 있어 공극유지돌기를 커버성형 금형에 실시한 것을 보인 예시도.

도 6 은 본 발명에 따른 실시에 있어 커버모듀을 무선 단말기 하우징으로 형성한 것을 보인 예시도.

도 7 은 6 에 따른 제조과정을 보인 예시도.

도 8 은 본 발명의 실시에 있어 베이스 성형금형에 방사체 수용홈을 형성한 것을 보인 예시도.

도 9 는 본 발명에 따른 실시에 있어서 베이스 모듈에 수지 유출방지턱을 형성한 것을 보인 예시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 안테나 방사체 제조과정

2 : 베이스모듈 제조과정

3 : 커버모듈 제조과정

10 : 베이스 성형금형

11 : 공극돌기성형홈 12 : 안테나지지돌기

13 : 방사체 수용홈

20 : 커버 성형금형

21 : 베이스모듈 지지돌기

30 : 공극유지돌기

100 : 안테나 방사체 110 : 접지단자 121 : 베이스금형 결속공

200 : 베이스모듈 211 : 안테나 결합돌기

221 : 수지 유출방지턱

241 : 커버금형 결속공

300 : 커버모듈

510 : 안테나모듈 결속홈

Claims (13)

1. 안테나모듈의 제조 방법에 있어서,

   안테나 방사체를 평면과 1 축 이상의 곡면 중 어느 하나의 형상을 가지며 접지단자 일체형 도전금속 방사체를 절단과 절곡과정을 통하여 안테나 방사체(100)를 제조하는 안테나 방사체 제조과정(1)과, 안테나 방사체(100)가 일측 외면으로 노출되게 접합, 결속, 안착, 부착 및 인서트 등에 의하여 결합되는 베이스모듈(200)을 제조하는 베이스모듈 제조과정(2)과, 베이스모듈(200)을 커버 성형금형에 인서트 한 상태에서 상기 베이스모듈(200)의 안테나 방사체(100) 측 노출 외면으로 커버 공극유지수단에 의하여 커버모듈(300)을 사출성형 하는 커버모듈 제조과정(3)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 안테나모듈 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 커버 공극유지수단은 베이스모듈(200)의 안테나 방사체(100) 결합 측 외면과 커버모듈(300)의 사출을 위하여 인서트 되는 베이스모듈(200)의 안테나 방사체 결합측 외면에 대응되는 커버 성형금형(20) 중 어느 일 측에 돌출 형성되어 인서트된 베이스모듈(200)을 지지하고 성형되는 커버모듈(300)의 두께가 유지되게 하는 공극유지돌기(30)를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 안테나모듈 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서;

   상기 안테나 방사체 제조과정(1)은 0.08~0.15mm의 도전금속판재를 안테나 패턴에 따라 절단가공하고, 절단가공된 안테나 소재를 설계 형상에 따라 다단 절곡과정을 거쳐 평면과 1 축 이상의 곡면 중 어느 하나의 형상으로 가공하며,

   상기 접지단자(110)는 2 단 이상의 직각 절곡을 통하여 베이스모듈(200)의 안테나 방사체(100) 결합 반대 측면으로 노출되게 가공하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 안테나모듈 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서;

   상기 베이스모듈 제조과정(2)은

   베이스 성형금형(10)에 공극유지돌기(30) 형성을 위한 공극돌기성형홈(10)을 형성하고 수지를 주입하여 0.5mm 이하의 두께로 베이스 모듈(200)을 사출성형하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 안테나모듈 제조방법.
5. 제 4 항에 있어서;

   상기 베이스모듈(200)에 안테나 방사체(100)의 결합을 위한 안테나 결합돌 기(211)를 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 안테나모듈 제조방법.
6. 제 1 항에 있어서;

   상기 베이스모듈 제조과정(2)은

   사출성형과정에 있어 안테나 방사체(100)를 인서트 성형할 수 있게 베이스 성형금형(10)에 안테나 방사체(100)를 결합하고 공극유지돌기(30) 형성을 위한 공극돌기성형홈(10)을 형성하고 수지를 주입하여 0.5mm 이하의 두께로 사출 성형하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 안테나모듈 제조방법.
7. 제 6 항에 있어서;

   상기 베이스 성형금형(10)에는 인서트된 안테나 방사체(100)의 유동을 방지하기 위하여 안테나 방사체(100)에 형성한 베이스금형 결속공(121)에 결속되는 안테나지지돌기(12)와, 인서트된 안테나 방사체(100)가 사출성형과정에 있어서 유동되지 않게 수용할 수 있도록 한 방사체 수용홈(13) 중 어느 하나 이상을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 안테나모듈 제조방법.
8. 제 1 항에 있어서;

   상기 베이스모듈 제조과정(2)에 있어서, 베이스모듈(200)은 외측 테두리에 커버모듈(300)의 사출성형시 주입된 수지가 외측으로 노출되지 않게 수지 유출방지턱(221)을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 안테나모듈 제조방법.
9. 제 1 항에 있어서;

   상기 커버모듈 제조과정(3)은 커버 성형금형(20)에 베이스모듈을 안테나 방사체(100)가 노출되게 인서트 결합을 하고 커버 공극유지수단에 의하여 인서트된 베이스모듈(200)이 지지되고 커버모듈의 두께가 0.5mm 이하로 유지되게 한 후 수지를 주입하여 커버모듈(300)을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 안테나모듈 제조방법.
10. 제 9 항에 있어서;

    상기 커버 성형금형(20)에는 인서트된 베이스모듈(200)이 사출성형과정에 주입되는 수지에 의하여 유동되지 않게 베이스모듈(200)에 형성한 커버금형 결속공(241)에 결합되는 베이스모듈 지지돌기(21)를 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 안테나모듈 제조방법.
11. 제 1 항에 있어서;

    상기 베이스모듈(200)과 커버모듈(300) 중 어느 하나를 무선단말기의 하우징을 겸하게 구성하되,

    상기 베이스모듈(200)을 무선단말기 하우징으로 실시할 경우 베이스모듈(200)의 일 측에 결합되는 안테나 방사체(100)와 커버모듈(300)의 두께 만큼 요입되어 커버모듈(300) 사출성형 후 그 외면이 돌출되지 않고 동일면을 이루게 안테나모듈 수용홈(510)을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 안테나모듈 제조방법.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 하나의 항에 따른 방법에 의하여 도전금속체로 이루어져 평면과 1 축 이상의 곡면 중 어느 하나의 형상을 갖는 안테나 방사체(100)를 사출성형된 베이스모듈(200)에 결합한 후 상기 베이스모듈(200)을 인서트 하여서 커버 공극유지수단에 의하여 지지하여 베이스모듈(200)의 안테나 방사체(100)가 결합 된 외면으로 커버모듈(300)을 형성한 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 안테나모듈.
13. 제 12 항에 있어서;

    상기 베이스모듈(200)과 커버모듈(300) 중 어느 하나를 휴대단말기의 하우징으로 구성한 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 안테나모듈.

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