KR101128265B1 - 플렉시블 페라이트 시트 및 이를 포함하는 안테나 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플렉시블 페라이트 시트 및 이를 포함하는 안테나에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 의하면 중간막; 상기 중간막의 상면에 접착되고 종횡 규칙적으로 형성된 골에 의해 분할된 다수의 조각으로 구성되는 제 1 페라이트 소결체; 및 상기 중간막의 하면에 접착되고 종횡 규칙적으로 형성된 골에 의해 분할된 다수의 조각으로 구성되는 제 2 페라이트 소결체를 포함하고, 상기 제 1, 제 2 페라이트 소결체에 형성된 골이 페라이트 미세 분말로 채워지는 플렉시블 페라이트 시트가 제공된다.

Description

플렉시블 페라이트 시트 및 이를 포함하는 안테나{FLEXIBLE FERRITE SHEET AND ANTENNA COMPRISING THE SAME}
본 발명은 플렉시블 페라이트 시트 및 이를 포함하는 안테나에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중간막을 사이에 두고 제 1, 제 2 페라이트 소결체가 접착되는 플렉시블 페라이트 시트 및 이를 포함하는 안테나에 관한 것이다.
페라이트 소결체는 페라이트 분말을 압착하여 성형한 것을 가열하여 고결함으로써 형성된다. 페라이트 소결체를 시트(sheet)처럼 얇게 형성할 수도 있는데, 페라이트 소결체는 휘어지거나 굽혀지는 특성이 없기 때문에 억지로 힘을 가해 굽히면 깨어지기 마련이다.
이러한 한계를 극복하기 위해 플렉시블 페라이트 시트(flexible ferrite sheet)가 제공되는데, 도 1을 참조하여 그 제조 과정을 설명하면 다음과 같다. 도 1의 (a)와 같이 페라이트 분말을 이용하여 닥터블레이드 공정을 통해 시트화한 페라이트 시트(21)를, 도 1의 (b)와 같이 페라이트 시트(21)의 상면에 점선을 따라 종횡 규칙적인 노치를 형성시킨다. 노치는 점선을 따라 형성되는 홈이라고 볼 수도 있다. 노치가 형성된 상태에서 페라이트 시트(21)를 소결하면 페라이트 소결체가 된다. 그 후 도 1의 (c)와 같이 상면과 하면을 단단히 압착하여 막(10)으로 둘러싸고 이를 굽히면 노치를 따라 금이 가면서 다수의 조각(24)으로 나뉘게 되고 노치가 있던 부분에는 도 1의 (d)에 도시된 것처럼 골(23)이 형성된다.
도 2를 참조하면, 이러한 플렉시블 페라이트 시트가 휘어지는 형태가 도시된다. 도 2의 (a)에는 플렉시블 페라이트 시트가 휘어지기 전 평평한 상태의 단면이 도시되고, 도 2의 (b)에는 휘어진 상태의 단면이 도시된다. 플렉시블 페라이트 시트는 골(23)이 형성된 부분의 막(10)이 절곡됨으로써 휘어지게 된다.
한편 휘어지는 정도가 커질수록 도 2의 (b)에 도시된 바처럼 조각(24) 사이에 형성되는 골(23)의 상단이 벌어지는 정도도 커지게 된다. 즉, 조각(24) 사이에 형성된 골(23)의 간격이 넓어지게 되어 공백 공간이 발생하면 플렉시블 페라이트 시트가 전범위에서 균일한 투자특성을 유지할 수 없다. 즉 공백 공간에 존재하는 공기의 투자특성 때문에 투자특성의 연속성이 저하되는 단점이 있다.
따라서 플렉시블 페라이트 시트가 휘어지더라도, 전범위에서 균일한 투자특성을 유지할 수 있는 소재의 개발이 요구되는 실정이다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 일 목적은 전범위에서 균일한 투자특성을 유지할 수 있는 플렉시블 페라이트 시트를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 일 목적은 중간막의 상면과 하면에 각각 제 1, 제 2 페라이트 소결체를 접착시키고, 제 1 페라이트 소결체의 상면에 형성되는 제 1 방사체, 제 2 페라이트 소결체의 하면에 형성되는 제 2 방사체 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 중간막; 상기 중간막의 상면에 접착되고 종횡 규칙적으로 형성된 골에 의해 분할된 다수의 조각으로 구성되는 제 1 페라이트 소결체; 및 상기 중간막의 하면에 접착되고 종횡 규칙적으로 형성된 골에 의해 분할된 다수의 조각으로 구성되는 제 2 페라이트 소결체를 포함하는 플렉시블 페라이트 시트가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 플렉시블 페라이트 시트는, 상기 제 1 페라이트 소결체를 구성하는 조각의 크기와 상기 제 2 페라이트 소결체를 구성하는 조각의 크기가 상이한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 의한 플렉시블 페라이트 시트는, 상기 제 1 페라이트 소결체와 상기 제 2 페라이트 소결체의 구성 물질이 상이한 것을 특징으로 할 수도 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 의한 플렉시블 페라이트 시트는, 상기 제 1 페라이트 소결체의 상면에 접착되는 제 1 피막; 및 상기 제 2 페라이트 소결체의 하면에 접착되는 제 2 피막을 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 의한 플렉시블 페라이트 시트는, 상기 제 1, 제 2 페라이트 소결체에 형성된 골을 페라이트 미세 분말로 채우는 것을 특징으로 할 수도 있다.
또한 본 발명의 다른 일 실시예에 의하면, 제 1 피막; 상기 제 1 피막의 상면에 접착되고 종횡 규칙적으로 형성된 골에 의해 분할된 다수의 조각으로 구성되는 페라이트 소결체; 및 상기 페라이트 소결체의 상면에 접착되는 제 2 피막을 포함하고, 상기 페라이트 소결체에 형성된 골이 페라이트 미세 분말로 채워지는 플렉시블 페라이트 시트가 제공된다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 의하면, 상기 제 1 페라이트 소결체의 상면에 형성되는 제 1 방사체, 상기 제 2 페라이트 소결체의 하면에 형성되는 제 2 방사체 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 페라이트 시트를 포함하는 안테나가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 페라이트 시트에 의하면, 휘어지거나 굽어지더라도 골에서 투자특성이 급격히 변하지 않고 전 범위에서 투자특성이 비교적 균일하게 유지되는 장점이 있다. 즉, 자성체의 연속성을 유지하면서 휘어질 수 있는 플렉시블 페라이트 시트를 제공할 수 있다.
한편 안테나 제작에 있어 낮은 주파수 대역의 안테나는 그 사이즈가 크기 때문에 현재의 휴대 단말기 트렌드상 적합하지 않다. 안테나 사이즈를 줄이기 위해서는 페라이트 시트처럼 투자특성을 갖는 물질에 방사체를 부착하여 사용할 수도 있는데, 본 발명에 따른 플렉시블 페라이트 시트에 의하면 평면적으로 넓은 면적을 갖고, 그 두께를 달리할 수 있으며, 휴대 단말기의 상하부 사이 공간에 배치가 가능하고, 또한 다양한 모양으로 재단함으로써 휴대 단말기 내부 공간에 크게 제약을 받지 않는 장점이 있다. 낮은 주파수 대역에는 이 형태가 단말기 내부에 배치될 수 있기 때문에 과거 외장형 안테나에서 내장형 안테나로 변화하였듯이 많은 적용이 예상된다.
또한 본 발명에 따른 플렉시블 페라이트 시트에 의하면, 안테나 뿐만 아니라 페라이트의 종류에 따라 전자파 차폐, 흡수 등 다양한 분야에 활용이 가능하다.
도 1은 종래기술에 의한 플렉시블 페라이트 시트의 제조 과정을 나타낸 도면이다.
도 2는 종래기술에 의한 플렉시블 페라이트 시트의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 플렉시블 페라이트 시트의 분리사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 플렉시블 페라이트 시트의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 플렉시블 페라이트 시트의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 플렉시블 페라이트 시트의 분리사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 플렉시블 페라이트 시트의 평면도 및 저면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 플렉시블 페라이트 시트의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 플렉시블 페라이트 시트의 분리사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 플렉시블 페라이트 시트의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시에에 의한 플렉시블 페라이트 시트의 분리사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 플렉시블 페라이트 시트의 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 플렉시블 페라이트 시트를 포함하는 안테나의 평면도 및 저면도이다.
이하, 발명에 따른 다양한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 다만, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지기술 및 그 구성에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 또한, 도면을 참조하여 본 발명을 설명함에 있어서, 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대하여는 동일한 부호를 부여하여 설명하기로 한다.
그리고 본 명세서에서 상, 하, 좌, 우의 기준은 도면을 참조하여 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 상대적인 기준일 뿐, 절대적인 상, 하, 좌, 우가 아님을 밝혀둔다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 중간막(110); 상기 중간막(110)의 상면에 접착되고 종횡 규칙적으로 형성된 골(123)에 의해 분할된 다수의 조각(124)으로 구성되는 제 1 페라이트 소결체(121); 및 상기 중간막(110)의 하면에 접착되고 종횡 규칙적으로 형성된 골(123)에 의해 분할된 다수의 조각(124)으로 구성되는 제 2 페라이트 소결체(122)를 포함하는 플렉시블 페라이트 시트가 제공된다.
도 3에 의하면 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 페라이트 시트의 분리사시도가 도시된다. 제 1 페라이트 소결체(121)는 종횡 방향을 따라 규칙적으로 형성된 골(123)에 의해 분할되는 다수의 조각(124)들로 이루어진다. 제 2 페라이트 소결체(122)도 마찬가지의 구조인데, 제 1 페라이트 소결체(121)가 중간막(110)의 상면에 접착되는 반면, 제 2 페라이트 소결체(122)는 중간막(110)의 하면에 접착되는 점이 다를 뿐이다. 도 4에 의하면 골(123)과 조각(124)들로 이루어진 제 1 페라이트 소결체(121)가 중간막(110)의 상면에 접착된 모습이 도시된다. 이처럼 골(123)을 형성하려면 도 1을 통해 설명한 종래 기술과 유사한 방법으로 형성할 수도 있지만, 페라이트 조각(124)을 하나씩 중간막(110)에 접착시키는 방법으로 형성할 수도 있다.
한편 도 3 및 도 4에 도시된 조각(124)의 사이즈는 상대적으로 더 커지거나 작아질 수도 있고, 골(123)의 간격도 상대적으로 더 좁아지거나 넓어질 수도 있음은 당연하다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 페라이트 시트가 휘어지는 구조를 설명하기로 한다. 도 5의 (a)에 도시된 단면도는 플렉시블 페라이트 시트가 휘어지기 전의 모습이다. 도 5의 (b)에 도시된 단면도는 플렉시블 페라이트 시트가 휘어진 상태의 모습이다. 도 5의 (b)처럼 플렉시블 페라이트 시트가 휘어지게 되면, 중간막(110)의 상면에 부착된 제 1 페라이트 소결체(121)의 골(123)은 더 넓어져서 공백 공간이 커지게 되지만, 중간막(110)의 하면에 부착된 제 2 페라이트 소결체(122)의 골(123)은 더 좁아지게 되어 공백 공간이 작아지게 된다. 즉 상부에서 공백 공간이 커지는 것을 하부에서 보완하는 역할을 한다. 따라서 플렉시블 페라이트 시트가 휘어지더라도 공백 공간에 의한 투자특성의 연속성 저하를 막을 수 있고, 비교적 균일한 투자특성을 유지할 수 있다. 여기서 투자특성이란 투자율과 투자손실을 포함하는 개념으로 이해하면 될 것이다.
한편 도 6 및 도 7을 참조하면, 제 1 페라이트 소결체(121)를 구성하는 조각(124)의 크기와 제 2 페라이트 소결체(122)를 구성하는 조각(124)의 크기가 상이한 플렉시블 페라이트 시트가 도시된다. 도 6은 이러한 구조의 분리사시도를, 도 7의 (a)는 평면도를, 도 7의 (b)는 저면도를 나타낸 것이다.
제 1 페라이트 소결체(121)를 구성하는 조각(124)과 제 2 페라이트 소결체(122)를 구성하는 조각(124)의 크기가 달라짐에 따라 골(123)의 개수도 달라진다. 즉 도 7의 (a)에는 제 1 페라이트 소결체(121)의 골(123)이 종횡 방향으로 각각 5개 존재하고, 도 7의 (b)에는 제 2 페라이트 소결체(122)의 골(123)이 종횡 방향으로 각각 3개 존재한다. 단위 면적당 골(123)의 개수는 제 1 페라이트에서 더 많기 때문에, 골(123)에 존재하는 공백 공간에 의한 투자특성의 연속성 저하도 제 1 페라이트 소결체(121)에서 더 심화된다. 이처럼 구성하는 조각(124)의 크기 변화만으로도 제 1 페라이트 소결체(121)와 제 2 페라이트 소결체(122) 간의 투자특성을 다르게 조절할 수 있다.
조각(124)의 크기가 달라지더라도 플렉시블 페라이트 시트는 휘어지는 특성을 가질 수 있다. 도 8을 참조하면 제 1 페라이트 소결체(121)에 형성된 골(123)과 제 2 페라이트 소결체(122)에 형성된 골(123)이 중간막(110)을 사이에 두고 접하는 부분에서 절곡되는 모습이 도 8의 (b)에 도시되어 있다. 즉 조각(124)의 크기가 상이하기 때문에, 상부와 하부의 모든 골(123)이 맞닿지는 않더라도 일부에서 맞닿는 부분이 존재할 경우 그 부분에서 절곡될 수는 있다. 따라서 플렉시블 페라이트 시트도 휘어질 수 있다.
한편, 제 1 페라이트 소결체(121)와 제 2 페라이트 소결체(122)의 구성 물질을 상이하게 구성할 수도 있다. 구성 물질이 달라지면 제 1 페라이트 소결체(121)와 제 2 페라이트 소결체(122)의 투자특성 값도 각각 달라질 것이다.
도 9를 참조하면 제 1 페라이트 소결체(121)의 상면에 접착되는 제 1 피막(131)과 제 2 페라이트 소결체(122)의 하면에 접착되는 제 2 피막(132)을 더 포함하는 플렉시블 페라이트 시트의 분리사시도가 도시된다. 제 1 피막(131)과 제 2 피막(132)을 더 포함하게 되면 더욱 견고한 구조를 유지할 수 있다. 한편 휘어지는 특성을 유지하기 위해서 제 1 피막(131)과 제 2 피막(132)은 어느 정도 신축성을 가질 수도 있을 것이다.
도 10을 참조하면 제 1, 제 2 페라이트 소결체(121, 122)에 형성된 골(123)을 페라이트 미세 분말(140)로 채운 구조의 단면이 도시된다. 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 플렉시블 페라이트 시트가 휘어지기 전에도 페라이트 미세 분말(140)에 의해 공백 공간이 줄어들게 된다. 또한 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 플렉시블 페라이트 시트가 휘어진 상태에서도 페라이트 미세 분말(140)에 의해 공백 공간이 거의 발생하지 않기 때문에 투자특성이 균일하게 유지될 수 있는 장점이 있다.
한편 도 11을 참조하면, 제 1 피막(131), 페라이트 소결체(120), 제 2 피막(132)으로 구성된 플렉시블 페라이트 시트의 분리사시도가 제공되는데, 페라이트 소결체(120)에 형성된 골(123)에 페라이트 미세 분말(140)을 채우게 되면 도 12에 도시된 바와 같이 휘어지더라도 공백 공간의 발생을 최소화 할 수 있는 장점이 있다. 요약하자면, 도 11 및 도 12에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 플렉시블 페라이트 시트는 단층형으로 제공되는 플렉시블 페라이트 시트이면서 골(123)에 페라이트 미세 분말(140)을 채워 넣는 구조라고 할 것이다.
도 13을 참조하면 제 1 페라이트 소결체(121)의 상면에 형성되는 제 1 방사체(151)와 제 2 페라이트 소결체(122)의 하면에 형성되는 제 2 방사체(152)가 포함된 안테나가 도시된다. 도 13의 (a)에는 제 1 방사체(151)를 제 1 페라이트 소결체(121)의 상면에 부착한 상태를 도시하였고, 도 13의 (b)에는 제 2 방사체(152)를 제 2 페라이트 소결체(122)의 하면에 부착한 상태를 도시하였다. 한편 제 1 방사체(151)와 제 2 방사체(152)를 모두 포함할 수도 있으나, 그 중 어느 하나만 포함할 수도 있을 것이다. 즉 제 1 방사체(151)와 제 2 방사체(152) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성할 수 있다. 또한 도면으로 직접 도시되지는 않았지만 도 11 및 도 12에 도시된 단층형 플렉시블 페라이트 시트에 있어서도, 페라이트 소결체(120)의 상면에 방사체를 형성할 수 있음은 당연하다.
제 1 방사체(151)와 제 2 방사체(152)를 모두 포함할 경우 이중대역의 안테나를 구현할 수 있고, 제 1 페라이트 소결체(121)와 제 2 페라이트 소결체(122)를 통해 각각의 대역에 적합한 투자특성을 적용할 수 있는 장점이 있다.
제 1 방사체(151)만 포함할 경우 제 2 페라이트 소결체(122)의 투자특성을 조절하여, 제 2 페라이트 소결체(122)를 전파 흡수체로서 활용할 수도 있다. 물론 제 2 방사체(152)만 포함할 경우에는 제 1 페라이트 소결체(121)를 전파 흡수체로 활용할 수도 있을 것이다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
110: 중간막
120: 페라이트 소결체
121: 제 1 페라이트 소결체 122: 제 2 페라이트 소결체
123: 골 124: 조각
131: 제 1 피막 132: 제 2 피막
140: 페라이트 미세 분말
151: 제 1 방사체 152: 제 2 방사체

Claims (7)

  1. 중간막;
    상기 중간막의 상면에 접착되고 종횡 규칙적으로 형성된 골에 의해 분할된 다수의 조각으로 구성되는 제 1 페라이트 소결체; 및
    상기 중간막의 하면에 접착되고 종횡 규칙적으로 형성된 골에 의해 분할된 다수의 조각으로 구성되는 제 2 페라이트 소결체를 포함하고,
    상기 제 1, 제 2 페라이트 소결체에 형성된 골이 페라이트 미세 분말로 채워지는 플렉시블 페라이트 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 페라이트 소결체를 구성하는 조각의 크기와 상기 제 2 페라이트 소결체를 구성하는 조각의 크기가 상이한 것을 특징으로 하는 플렉시블 페라이트 시트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 페라이트 소결체와 상기 제 2 페라이트 소결체의 구성 물질이 상이한 것을 특징으로 하는 플렉시블 페라이트 시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 페라이트 소결체의 상면에 접착되는 제 1 피막; 및
    상기 제 2 페라이트 소결체의 하면에 접착되는 제 2 피막
    을 더 포함하는 플렉시블 페라이트 시트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 플렉시블 페라이트 시트를 포함하고,
    상기 제 1 페라이트 소결체의 상면에 형성되는 제 1 방사체, 상기 제 2 페라이트 소결체의 하면에 형성되는 제 2 방사체 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 페라이트 시트를 포함하는 안테나.
  6. 제 1 피막;
    상기 제 1 피막의 상면에 접착되고 종횡 규칙적으로 형성된 골에 의해 분할된 다수의 조각으로 구성되는 페라이트 소결체; 및
    상기 페라이트 소결체의 상면에 접착되는 제 2 피막을 포함하고,
    상기 페라이트 소결체에 형성된 골이 페라이트 미세 분말로 채워지는 플렉시블 페라이트 시트.
  7. 제6항에 따른 플렉시블 페라이트 시트를 포함하고,
    상기 페라이트 소결체의 상면에 형성되는 방사체를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 페라이트 시트를 포함하는 안테나.
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