KR101133314B1 - 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 케이스, 이의 제조금형 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 케이스는 내부에 관통홀이 형성되도록 사출 성형되어 제조되는 방사체 프레임; 상기 방사체 프레임의 일면에 전도성 물질이 피복되고 고형화 되어 형성되는 안테나 패턴부를 구비하는 방사부; 및 상기 방사부의 상부로 사출 성형되고 상기 관통홀과 경계가 형성되며, 상기 방사부가 상기 방사체 프레임과의 사이에 매립되도록 하는 케이스 프레임;을 포함할 수 있다.

Description

안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 케이스, 이의 제조금형 및 제조방법{Case of electronic device having antenna pattern embeded therein, mould and method for manufacturing the same}

본 발명은 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 케이스, 이의 제조금형 및 제조방법에 관한 것이다.

무선 통신을 지원하는 핸드폰, PDA, 네비게이션, 노트북 컴퓨터 등의 이동통신 단말기와 같은 전자장치는 현대 사회에서 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 단말기의 외부면에 안테나 필름이 형성되도록 안테나 필름을 몰딩하는 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 안테나 필름이 이동통신 단말기의 케이스 외부면에 형성되어 필름 자체의 탄성 때문에 불량 사출물 자체에서 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 안테나 패턴 프레임이 전자장치 케이스의 제조금형 내에서 사출압에 의해 이동되거나 변형되지 않게 사출된 전자장치 케이스를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 전자장치 케이스의 제조금형과 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 도전성 잉크나 필름형 방사체 프레임을 사용하였음에도 전자장치 케이스의 제조금형 내에서 고온 고압의 사출 조건을 견딜 수 있는 전자장치의 제조금형을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 저주파용 안테나 패턴이 매립되는 전자장치 케이스, 그 제조금형과 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 케이스는 내부에 관통홀이 형성되도록 사출 성형되어 제조되는 방사체 프레임; 상기 방사체 프레임의 일면에 전도성 물질이 피복되고 고형화 되어 형성되는 안테나 패턴부를 구비하는 방사부; 및 상기 방사부의 상부로 사출 성형되고 상기 관통홀과 경계가 형성되며, 상기 방사부가 상기 방사체 프레임과의 사이에 매립되도록 하는 케이스 프레임;을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 케이스의 상기 안테나 패턴부는 상기 관통홀의 외부를 권선하는 루프 안테나를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 상기 관통홀은 상기 케이스 프레임이 사출되는 전자장치 케이스 제조금형의 내부 경계턱에 삽입될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 상기 케이스 프레임과 상기 관통홀의 경계에는 관통홀 경계 그루브가 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 상기 관통홀 경계 그루브는 상기 관통홀에서 상기 관통홀 내부에 형성되는 상기 케이스 프레임의 방향으로 깊이가 얕아지는 경사를 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 상기 방사체 프레임의 외부에 형성되는 상기 케이스 프레임과 상기 방사체 프레임의 경계에는 외부 경계 그루브가 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 상기 외부 경계 그루브는 상기 방사체 프레임에서 상기 방사체 프레임의 외부에 형성되는 상기 케이스 프레임 방향으로 깊이가 얕아지는 경사를 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 상기 방사부는 상기 일면의 반대면에 형성되는 연결 단자부와 상기 안테나 패턴부와 상기 연결단자부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 상기 방사체 프레임은 상기 방사부의 안착 위치를 결정하는 위치 결정 홈이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 상기 방사부 상에는 상기 케이스 프레임의 사출 성형시 고온 고압의 사출액에 내성을 제공하는 절연 보호층이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 상기 방사체 프레임은 상기 방사부의 상면보다 높은 외부턱을 포함할 수 있다.

다른 측면에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치 케이스의 제조금형은 전도성 물질이 피복되고 고형화된 방사부를 포함하고 관통홀이 형성되는 방사체 프레임이 접촉지지되는 상부 또는 하부 금형; 상기 상부, 하부 또는 상부 및 하부 금형에 형성되며, 상기 상부 및 하부 금형이 합형되어 형성되는 케이스 프레임 형상의 내부 공간이 케이스 프레임이 되도록 수지재가 유입되도록 하는 수지재 유입부; 및 상기 상부 또는 하부 금형 중 적어도 하나에 제공되며, 상기 관통홀이 삽입되어 상기 관통홀과 상기 케이스 프레임과 경계를 형성하는 경계부 형성부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치 케이스의 제조금형의 상기 경계부 형성부는 상기 방사체 프레임의 외부 경계를 설정하는 외주부와 상기 관통홀의 내주부가 삽입되도록 상기 상부 또는 하부 금형에서 돌출되는 돌기를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치 케이스의 제조금형의 상기 경계부 형성부는 상기 수지재가 상기 내부 공간에서 이동하는 방향으로 경사가 증가할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치 케이스의 제조금형의 상기 경계부 형성부는 유입되는 상기 수지재가 상기 방사체 프레임의 상면이 먼저 접촉하도록 하는 경사를 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치 케이스의 제조금형의 상기 경계부 형성부는 상기 방사체 프레임의 경계가 되는 부분의 높이가 높고, 상기 내부공간 방향으로 높이가 낮아질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치 케이스의 제조금형의 상기 수지재 유입부는 상기 경계부 형성부 외부에 형성될 수 있다.

또 다른 측면에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치 케이스의 제조방법은 내부에 관통홀이 형성되도록 사출 성형되는 방사체 프레임 상에 전도성 잉크를 도포하고 고형화하여 안테나 패턴부를 형성하는 단계; 상기 관통홀이 전자장치 케이스의 제조금형에 형성되는 경계부 형성부에 삽입되어 안착되도록 하는 단계; 및 상기 경계부 형성부의 외측에서 수지재가 유입되고, 상기 수지재가 상기 방사체 프레임의 상면부터 채워져 상기 전자장치 케이스의 제조금형에 형성되는 케이스 프레임 형상의 내부공간에 충진되어 상기 관통홀과 상기 케이스 프레임에 경계를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치 케이스의 제조방법에서, 상기 안테나 패턴부는 상기 방사체 프레임 상에 스퍼터링(sputtering), 프린팅(printing), 도금(plating), 스탬핑(stamping), 드로잉(drawing) 및 디스펜싱(dispensing) 중 적어도 하나를 선택한 방법으로 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치 케이스의 제조방법에서, 상기 안테나 패턴부는 상기 방사체 프레임 상에 형성되는 위치 결정홈 상에 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치 케이스의 제조방법에서, 상기 방사체 프레임 상의 상기 안테나 패턴부를 고온 고압의 사출 조건에서 보호하기 위한 절연 보호층이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치 케이스의 제조방법에서, 상기 방사체 프레임의 외주면이 상기 전자장치 케이스의 제조금형에 형성되는 상기 경계부 형성부 내측에 삽입되어 안착되고, 상기 방사체 프레임의 외주면과 상기 케이스 프레임이 경계를 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 케이스, 그 제조방법 및 제조금형에 의하면, 안테나 패턴부가 형성되는 방사체를 전자장치의 케이스에 매립할 수 있으므로, 종래의 외장형 타입 안테나가 가지는 외부충격에 대한 취약성 문제점 및 내장형 타입 안테나가 가지는 부피 증가의 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 저주파용 안테나를 소형화된 전자장치에서 구현할 수 있으므로, 소형 기기에서 별도의 외부 안테나 없이도 저주파 방송 수신이 가능해질 뿐만 아니라, RFID 통신용 안테나 및 무선 충전식 안테나 등으로 다양한 응용이 가능해진다.

또한, 안테나 패턴 프레임이 고온 고압으로 사출이 진행되는 전자장치 케이스의 제조금형 내에서 이동이나 변형이 없어 외관 불량률이 낮아지며, 안테나 성능이 향상될 수 있다.

또한, 케이스 외부면에 안테나 필름이 부착되는 경우가 아니므로, 안테나 필름의 탄성으로 케이스에서 필름이 떨어지는 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 안테나 패턴 프레임을 이용하여 안테나가 필요한 모든 전자장치에 적용하여 안테나 패턴부가 매립된 전자장치 케이스를 제조할 수 있으므로, 다양하게 응용할 수 있는 효과가 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 이용하여 제조된 이동통신 단말기의 모습을 분해하여 개략적으로 도시한 시시도.
도 3은 본 발명에 따른 안테나 패턴 프레임의 제1 실시예의 개략 사시도.
도 4는 도 3의 A 부분의 제1 실시예의 개략 확대 사시도.
도 5는 도 3의 A 부분의 제2 실시예의 개략 확대 사시도.
도 6은 도 3의 A 부부의 제3 실시예의 개략 확대 사시도.
도 7(a)는 도 3의 연결단자부 프레임의 부분 확대 사시도이며, 도 7(b)는 도 7(a)의 Ⅶ-Ⅶ선의 단면도.
도 8(a) 내지 도 8(d)는 도 3의 안테나 패턴 프레임 및 이를 이용한 이동통신 단말기의 케이스의 제조 단계를 도시한 개략도.
도 9는 본 발명에 따른 안테나 패턴 프레임의 제2 실시예의 개략 사시도.
도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ의 단면도.
도 11(a) 및 도 11(b)는 도 9의 안테나 패턴 프레임을 이용하여 이동통신 단말기의 케이스의 제조 단계를 도시한 개략도.
도 12는 본 발명에 따른 안테나 패턴 프레임의 제3 실시예의 개략 사시도.
도 13(a) 내지 도 13(d)는 도 12의 안테나 패턴 프레임의 제조 단계를 도시한 개략도.
도 14(a) 및 도 14(b)는 도 12의 안테나 패턴 프레임을 이용하여 이동통신 단말기의 케이스의 제조 단계를 도시한 개략도.
도 15는 도 12의 C 부분의 제1 실시예의 개략 확대 사시도.
도 16은 도 12의 C 부분의 제2 실시예의 개략 확대 사시도.
도 17은 도 15의 안테나 패턴 프레임을 제조하기 위한 제조 금형의 개략 단면도.
도 18은 도 16의 안테나 패턴 프레임을 제조하기 위한 제조 금형의 개략 단면도.
도 19는 도 15의 안테나 패턴 프레임을 이용하여 제조된 이동통신 단말기의 케이스의 단면도.
도 20은 본 발명에 따른 안테나 패턴 프레임의 제4 실시예의 개략 사시도.
도 21(a) 내지 도 21(d)는 도 19의 안테나 패턴 프레임의 제조 단계를 도시한 개략도.
도 22(a) 및 도 22(b)는 도 20의 안테나 패턴 프레임을 이용하여 이동통신 단말기의 케이스의 제조 단계를 도시한 개략도.

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.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일 또는 유사한 사상의 범위 내의 기능이 동일 또는 유사한 구성요소는 동일 또는 유사한 참조부호를 사용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치인 이동통신 단말기의 케이스를 부분 절개하여 도시한 개략 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 안테나 패턴 프레임을 이용하여 제조된 이동통신 단말기의 모습을 분해하여 개략적으로 도시한 시시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치인 이동통신 단말기(100)의 케이스(120)에는 안테나 패턴부(222)를 포함하는 방사부(220)가 매립되어 있다.

상기 안테나 패턴부(222)가 상기 전자장치 케이스(120) 내에 매립되도록 상기 안테나 패턴부(222)가 형성되는 방사체 프레임(210)이 필요하다.

전자장치 및 전자장치의 케이스

전자장치의 일 실시예인 이동통신 단말기(100)는 안테나 패턴 프레임(200), 케이스 프레임(130) 및 회로 기판(140)을 포함할 수 있다.

상기 안테나 패턴 프레임(200)은 도 3에 도시된 것처럼, 이동통신 단말기(100)의 케이스 프레임(130) 내부에 고정될 수 있다. 또한, 이하에서 상세히 설명할 것처럼 안테나 패턴 프레임(200)을 전자장치의 케이스(120)의 제조를 위한 전자장치 제조금형(400)으로 몰드 사출 성형하여 케이스 프레임(130)에 일체화할 수 있다.

상기 회로 기판(140)에는 방사체 프레임(210)의 안테나 패턴부(222)와 신호를 송신 또는 수신하기 위한 회로소자들이 실장되며, 상기 안테나 패턴 프레임(200)의 연결단자부(224)와 연결되는 연결배선(144)이 형성될 수 있다.

상기 전자장치의 케이스(120)는 방사체 프레임(210), 방사부(220) 및 케이스 프레임(130)을 포함할 수 있다.

상기 방사체 프레임(210)은 폴리머 플라스틱 사출액으로 사출 성형될 수 있다.

상기 방사부(220)는 적절한 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 안테나 패턴부(222)를 가질 수 있다.

상기 케이스 프레임(130)은 상기 방사부(220)의 상부로 사출 성형되어 상기 방사부(220)가 상기 방사체 프레임(210)과 상기 케이스 프레임(130) 사이에 매립될 수 있다.

상기 방사체 프레임(210)은 플라스틱 플레이트일 수 있으며, 상기 플레이트의 내부에 관통홀(240)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 안테나 패턴부(222)는 상기 관통홀(240)의 외부를 권선하는 루프 안테나를 형성할 수 있다.

상기 케이스 프레임(130)과 상기 관통홀(240)의 경계에는 관통홀 경계 그루브(126)가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 관통홀 경계 그루브(126)는 상기 관통홀(240)에서 상기 관통홀(240) 내부에 형성되는 상기 케이스 프레임(130)의 방향으로 깊이가 얕아지는 경사를 가질 수 있다.

또한, 상기 방사체 프레임(210)의 외부에 형성되는 상기 케이스 프레임(130)과 상기 방사체 프레임(210)의 경계에는 외부 경계 그루브(124)가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 외부 경계 그루브(124)는 상기 방사체 프레임(210)에서 상기 방사체 프레임(210)의 외부에 형성되는 상기 케이스 프레임(130) 방향으로 깊이가 얕아지는 경사를 가질 수 있다.

상기 관통홀 경계 그루브(126)와 상기 외부 경계 그루브(124)를 포함하는 상기 방사체 프레임(210)의 경계부(122)는 이하에서 설명할 전자장치의 케이스의 제조금형(400)에 형성되는 경계턱(442, 444)에 의해 형성될 수 있다(도 8c 및 도 8d).

상기 경계턱(442, 444)은 상기 케이스 프레임(130)을 사출 성형할 때, 고온 고압의 사출액이 전자장치 케이스의 제조금형(400) 내에 배치되는 상기 방사체 프레임(210)의 저면 또는 측면을 직접적으로 밀어버리는 현상을 줄일 수 있다.

즉, 상기 경계턱(442, 444)은 상기 방사체 프레임(210)으로의 사출액의 흐름을 개선시킬 뿐만 아니라, 상기 방사체 프레임(210)에 가해지는 사출압을 약하게 하여 안테나 패턴 프레임(200)이 상기 전자장치 케이스의 제조금형(400) 내에서 안정적으로 배치되도록 할 수 있다.

따라서, 전자장치 케이스(120)의 외관불량이 개선되고, 안정적인 안테나의 방사특성을 확보할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 안테나 패턴 프레임의 제1 실시예의 개략 사시도이며, 도 4는 도 3의 A 부분의 제1 실시예의 개략 확대 사시도이며, 도 5는 도 3의 A 부분의 제2 실시예의 개략 확대 사시도이며, 도 6은 도 3의 A 부부의 제3 실시예의 개략 확대 사시도이며, 도 7(a)는 도 3의 연결단자부 프레임의 부분 확대 사시도이며, 도 7(b)는 도 7(a)의 Ⅶ-Ⅶ선의 단면도이며, 도 8(a) 내지 도 8(d)는 도 3의 안테나 패턴 프레임 및 이를 이용한 이동통신 단말기의 케이스의 제조 단계를 도시한 개략도이다.

이중 사출로 제조되는 전자장치의 케이스의 제조에 사용되는 안테나 패턴 프레임의 제1 실시예

도 3 내지 도 7을 참조하면, 안테나 패턴 프레임(200)의 제1실시예는 방사체 프레임(210)의 일면(210a)에 전도성 물질이 피복되고 고형화되어 형성되는 안테나 패턴부(222)를 구비하는 방사부(220)가 형성될 수 있다.

상기 방사체 프레임(210)은 폴리머 플라스틱 사출액으로 사출 성형된 플라스틱 플레이트일 수 있으며, 상기 플레이트의 내부에 관통홀(240)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 안테나 패턴부(222)는 상기 관통홀(240)의 외부를 권선하는 루프 안테나를 형성할 수 있다.

상기 방사부(220)는 상기 방사체 프레임(210)의 일면(210a)의 반대면(210b)에 형성되는 연결단자부(224)와 상기 안테나 패턴부(222)와 상기 연결단자부(224)를 연결하는 연결부(225)를 포함할 수 있다.

상기 연결단자부(224)는 상기 방사체 프레임(210)의 외부로 돌출되어 형성되는 연결단자부 지지부(215)에 형성되어 안테나 패턴부(222)와의 거리가 일정 범위에서 유지될 수 있다.

상기 연결부(225)는 상기 방사체 프레임(210)의 측면에 형성되어, 상기 안테나 패턴부(222)와 연결단자부(224)를 서로 다른 평면에 배치할 수 있다.

도 4는 도 3의 A 부분의 확대 단면도로, 편형한 상기 방사체 프레임(210)의 일면(210a) 상에 도포되어 안테나 패턴부(222)를 형성한다. 도 5는 도 3의 A 부분의 일부 변형된 실시예의 확대 단면도로, 상기 방사체 프레임(210)의 일면(210a) 상에 형성되는 음각의 위치 결정 홈(212) 상에 전도성 물질이 도포되어 안테나 패턴부(222)를 형성한다.

도 6은 도 3의 A 부분의 일부 변형된 다른 실시예의 확대 단면도로, 전도성 물질의 안테나 패턴부(222)가 고형화된 후, 상기 안테나 패턴부(222) 위에 케이스 프레임(130)의 사출액이 고온 고압으로 충진될 때, 고온 고압의 사출액에 내성을 제공하는 절연 보호층(230)이 형성될 수 있다.

이때, 상기 방사체 프레임(210)의 외주면은 상기 방사부(220)의 상부보다 높은 외부턱(214)을 형성할 수 있다. 상기 외부턱(214)은 전도성 물질이 흐르는 것을 방지할 수 있다.

안테나 패턴이 매립되는 전자장치 케이스 제조방법 및 제조금형

도 8(a) 내지 8(d)를 참조하여 안테나 패턴이 매립되는 전자장치 케이스의 제조방법 및 제조금형을 살펴본다.

우선, 사출 성형되는 방사체 프레임(210, 도 8(a)) 상에 전도성 잉크를 도포하고 고형화하여 안테나 패턴부(222)를 형성한다(도 8(b)). 상기 안테나 패턴부는 상기 방사체 프레임(210) 상에 스퍼터링(sputtering), 프린팅(printing), 도금(plating), 스탬핑(stamping), 드로잉(drawing) 및 디스펜싱(dispensing) 중 적어도 하나를 선택한 방법으로 형성될 수 있다. 도 8(b)는 전도성 잉크가 상기 방사체 프레임(210) 상에 잉크젯 프린팅으로 형성하는 모습을 도시하고 있다.

상기 안테나 패턴부(222)는 상기 방사체 프레임(210) 상에 형성되는 위치 결정홈(212, 도 5참조) 상에 형성될 수 있으며, 상기 안테나 패턴부(222) 상에는 고온 고압의 사출 조건에서 보호하기 위한 절연 보호층(230)이 형성될 수 있다.

또한, 상기 방사체 프레임(210)은 상기 안테나 패턴부(222)의 내측에 관통홀(240)이 형성되도록 성형될 수 있다.

이와 같이 제조된 방사체 프레임(210)은 상기 방사체 프레임(210)의 외주면이 전자장치 케이스의 제조금형(400)에 형성되는 경계부 형성부 내측에 삽입되어 안착되도록 할 수 있다(도 8(c)).

상기 경계부 형성부는 상기 전자장치 케이스의 제조금형(400)에서 돌출형성되는 경계턱으로 상기 방사체 프레임(210)의 관통홀(240)이 삽입되는 내부 경계턱(444)와 상기 방사체 프레임(210)의 외주부가 삽입되는 외부 경계턱(442)을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 경계부 형성부의 외측에서 수지재가 유입되고, 상기 수지재가 상기 경계부 형성부를 거쳐 상기 방사체 프레임(210)의 상면부터 채워져 상기 전자장치 케이스의 제조금형(400)에 형성되는 케이스 프레임(130) 형상의 내부공간(450)에 충진된다(도 8(d)).

도 8(c) 및 도 8(d)를 참조하여 전자장치 케이스의 제조금형(400)에 대해서 살펴보기로 한다.

상기 전자장치 케이스의 제조금형(400)은 상부 금형(420) 및 하부 금형(440)을 포함할 수 있다.

상기 상부 금형(420) 또는 하부 금형(440)에는 전도성 물질이 피복되고 고형화된 방사부(220)를 포함하는 방사체 프레임(210)이 접촉지지될 수 있다. 상기 상부 및 하부 금형(420, 440)이 합형되어 형성되는 케이스 프레임 형상의 내부 공간(450)이 케이스 프레임(130)이 되도록 상기 상부, 하부 또는 상부 및 하부 금형(420, 440)에 수지재 유입부(460)가 형성될 수 있다.

여기서, 상기 상부 또는 하부 금형(420, 440) 중 적어도 하나에는 상기 방사체 프레임(210)이 삽입되는 경계부 형성부가 제공될 수 있다.

상기 경계부 형성부는 상기 방사체 프레임(210)의 외부 경계를 설정하는 외주부와 상기 방사체 프레임(210)에 형성되는 관통홀(240)의 내주부가 삽입되도록 상기 상부 또는 하부 금형에서 돌출되는 돌기일 수 있다. 상기 돌기는 외부 경계턱(442)와 내부 경계턱(444)을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 경계부 형성부는 상기 수지재가 상기 내부 공간(450)에서 이동하는 방향으로 경사가 증가할 수 있으며, 유입되는 상기 수지재가 상기 방사체 프레임(210)의 상면이 먼저 접촉하도록 하는 경사를 가질 수 있다.

즉, 상기 경계부 형성부는 상기 방사체 프레임(210)의 경계가 되는 부분의 높이가 높고, 상기 내부공간 방향으로 높이가 낮아질 수 있다.

여기서, 방사체 프레임(210)의 표면에 전도성 물질로 형성되는 안테나 패턴부(222)가 사출시 밀리거나 벗겨지게 되면 안테나 특성이 달라지기 때문에 주의할 필요가 있다.

상기 수지재 유입부(460)는 상기 경계부 형성부 외부에 사출 성형에서 문제가 안되는 범위로 안테나 패턴부(222)에서 멀리 배치될 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 안테나 패턴 프레임의 제2 실시예의 개략 사시도이며, 도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ의 단면도이며, 도 11(a) 및 도 11(b)는 도 9의 안테나 패턴 프레임을 이용하여 이동통신 단말기의 케이스의 제조 단계를 도시한 개략도이다.

이중 사출로 제조되는 전자장치의 케이스의 제조에 사용되는 안테나 패턴 프레임의 제2 실시예

도 9 내지 도 11을 참조하여 이중 사출로 제조되는 전자장치의 케이스의 제조에 사용되는 안테나 패턴 프레임의 제2 실시예에 대해서 설명한다. 본 실시예에서는 안테나 패턴 프레임의 제1 실시예와 다른 내용만 설명하며, 이외의 내용은 안테나 패턴 프레임의 제1 실시예의 설명 내용을 원용한다.

본 실시예의 안테나 패턴 프레임(200)은 폴리머 플라스틱으로 방사체 프레임(210)을 사출한 후 전도성 물질로 피복하는 것이 아니라, 금속 박판으로 형성되는 안테나 패턴부(222)를 포함하는 방사부(220)가 일면(210a)에 노출되도록 사출 성형되는 방사체 프레임(210)을 포함할 수 있다.

상기 방사부(220)는 금속 박판을 프레스 가공하여 안테나 패턴부(222)를 형성할 수 있다.

그리고, 상기 방사부(220)는 상기 방사체 프레임(210)의 일면(210a)에 형성되는 연결단자부(224)를 구비하며, 상기 연결단자부(224)는 상기 방사체 프레임(210)의 외부로 돌출되어 형성되는 연결단자부 지지부(215) 상에 매립 노출될 수 있다.

이때, 상기 연결단자부 지지부(215)에 형성되는 연결단자부(224)의 하부에는 전자장치의 회로기판(140, 도 2 참조)의 커넥션핀(148)이 삽입될 수 있는 인터커넥션 홀(218)이 형성될 수 있다.

이와 같은 안테나 패턴 프레임(200)은 안테나 패턴 프레임의 제1 실시예를 이용하여 전자장치 케이스를 제조하는 제조금형(400)와 실질적으로 동일한 제조금형(400) 내부에 형성되는 경계부 형성부에 삽입될 수 있다.

또한, 상기 전자장치 케이스의 제조금형(400)의 내부공간(450)에 사출액을 주입하여 전자장치 케이스(120)를 제조할 수 있다.

상기 경계부 형성부는 상기 안테나 패턴 프레임이 상기 전자장치 케이스의 제조금형(400) 내에서 이동하는 것을 방지할 수 있다.

도 12는 본 발명에 따른 안테나 패턴 프레임의 제3 실시예의 개략 사시도이며, 도 13(a) 내지 도 13(d)는 도 12의 안테나 패턴 프레임의 제조 단계를 도시한 개략도이며, 도 14(a) 및 도 14(b)는 도 12의 안테나 패턴 프레임을 이용하여 이동통신 단말기의 케이스의 제조 단계를 도시한 개략도이며, 도 15는 도 12의 C 부분의 제1 실시예의 개략 확대 사시도이며, 도 16은 도 12의 C 부분의 제2 실시예의 개략 확대 사시도 이다.

또한, 도 17은 도 15의 안테나 패턴 프레임을 제조하기 위한 제조 금형의 개략 단면도이며, 도 18은 도 16의 안테나 패턴 프레임을 제조하기 위한 제조 금형의 개략 단면도이며, 도 19는 도 15의 안테나 패턴 프레임을 이용하여 제조된 이동통신 단말기의 케이스의 단면도이다.

이중 사출로 제조되는 전자장치의 케이스의 제조에 사용되는 안테나 패턴 프레임의 제3 실시예 및 저주파 신호 전달을 위한 안테나 패턴 프레임

도 12 내지 도 19를 참조하여 이중 사출로 제조되는 전자장치의 케이스의 제조에 사용되는 안테나 패턴 프레임의 제3 실시예에 대해서 설명한다. 본 실시예에서는 안테나 패턴 프레임의 제1 실시예와 다른 내용만 설명하며, 이외의 내용은 안테나 패턴 프레임의 제1 실시예의 설명 내용을 원용한다.

본 실시예의 안테나 패턴 프레임(200)은 필름(250)에 형성되는 안테나 패턴부(222)를 포함하는 방사부(220)가 일면(210a) 상에 형성되도록 사출 성형되는 방사체 프레임(210)을 포함할 수 있다.

이와 같이 필름(250)에 안테나 패턴을 형성함으로써, 가늘고 긴 안테나 패턴을 금속 박판을 이용하는 것보다 용이하게 구현할 수 있다.

상기 방사체 프레임(210)은 관통홀(240)을 포함하며, 상기 안테나 패턴부(222)는 상기 관통홀(240)의 외부를 권선하는 루프 안테나를 형성할 수 있다.

또한, 상기 안테나 패턴부(222)는 저주파 신호의 송신 또는 수신이 가능하도록 다수회 권선되는 안테나 코일로 이루질 수 있다. 안테나 패턴부(222)가 안테나 코일로 이루어지면서, 이동통신 단말기와 같은 소형의 전자기기도 별도의 외부 안테나 없이도 저주파 대역의 방송 주파수를 송신 또는 수신할 수 있으며, RFID 통신도 가능하게 한다. 또한, 저주파용 안테나 패턴부는 무선 충전용 안테나 패턴으로도 이용될 수 있다.

이와 같이 저주파용 안테나 패턴이 매립되는 전자장치 케이스도 이중 사출로 제조될 수 있다.

저주파용 안테나 패턴부를 포함하는 방사부(220)는 가늘고 긴 안테나 패턴으로 이루어지며, 상기 저주파용 안테나 패턴부를 포함하는 방사부(220)는 필름(250)에 전도성 물질을 피복하여 형성할 수 있다. 물론, 금속패턴도 가늘고 길게 형성하면 저주파용 안테나 패턴부로 사용할 수 있다.

저주파 안테나 패턴부(222)를 포함하는 방사부(220)가 일면(210a) 상에 형성되도록 폴리머-세라믹 복합재로 방사체 프레임(210)을 사출 성형한다.

방사부(220)가 장착되는 베이스인 방사체 프레임(210)의 재질의 유전율을 변경함으로써, 방사부(220) 주변에 커패시턴스 성분이 존재하게 되어 안테나 패턴의 길이를 줄일 수도 있게 된다. 이와 같이 안테나 패턴의 길이를 줄이게 되면, 방사체 프레임(210) 자체의 크기를 줄일 수 있다.

저주파 안테나 패턴부(222)의 방사체 프레임(210)도 관통홀(240)을 포함하며, 상기 안테나 패턴부(222)는 상기 관통홀(240)의 외부를 다수회 권선되는 안테나 코일로 이루어질 수 있다.

상기 폴리머-세라믹 복합재는 페라이트와 같은 고투자율의 자성체 성분을 포함하여, 저주파 대역 안테나 성능을 향상시킬 수 있고 세트 장비 동작 시 발생하는 노이즈, 전자파 차폐 등을 효율적으로 수행하게 할 수 있다.

이와 같은 저주파 안테나 패턴부(222)가 일면(210a)에 형성되는 폴리머-세라믹 복합재의 방사체 프레임(210)을 전자장치 케이스의 제조금형(400)에 안착시키고 사출액을 주입하여 상기 저주파 안테나 패턴부(222)가 상기 방사체 프레임(210)과 케이스 프레임(130) 사이에서 매립되도록 할 수 있다.

상기 케이스 프레임(130)은 PC, ABS, 레진 및 폴리머 플라스틱 중 적어도 하나 이상의 선택된 재질의 사출액으로 사출될 수 있다.

한편, 본 실시예의 필름형 안테나 패턴 프레임(220)은 도 13(a) 내지 도 13(d)의 제조공정을 통해 안테나 패턴부(222)가 형성되는 필름(250)을 안테나 패턴 프레임의 제조금형(300) 내에 삽입하여 안테나 패턴 프레임(200)을 제조할 수 있다.

상기 안테나 패턴부(222)가 형성되는 필름(250)은 안테나 패턴 프레임의 제조금형(300)의 상부 금형(320)에 접착되거나 유동핀(342) 등으로 지지 고정될 수 있다.

이때, 하부 금형(340)에는 유동핀(342)이나 방사체 프레임(210)의 관통홀(240)에 대응되는 형상의 관통홀 형성부(348), 인터커넥션 홀 형성핀(344) 등이 형성될 수 있다.

상기 상부 금형(320)과 하부 금형(340)의 합형으로 인해 형성되는 방사체 프레임(210) 형상의 내부 공간(350)으로 수지를 충진함으로써, 안테나 패턴부(222)가 형성되는 필름(250)이 사출고정되는 방사체 프레임(210)을 형성할 수 있다.

상기 필름(250)은 Cu 성분이 포함된 폴리머 플라스틱 재질을 포함할 수 있다. 폴리머 플라스틱 재질은 PC, PET, ABS, 이들의 복합재 등이 있을 수 있다.

안테나 패턴부(222)의 필름(250)에의 형성과정은 금속 반판을 프레싱하고 접착하는 방법 뿐만 아니라, 필름(250) 상에 스퍼터링(sputtering), 프린팅(printing), 도금(plating), 스탬핑(stamping), 드로잉(drawing) 및 디스펜싱(dispensing) 등의 방법을 이용할 수 있다.

특히, 저주파 대역이나 RFID 통신에 이용되는 안테나를 이용하기 위해서는 금속 박판을 프레싱 하여 접착하는 것보다 전도성 물질을 이용하여 도포하는 방법이 가늘고 긴 안테나 패턴을 형성하는데 유리하다.

이와 같은 안테나 패턴 프레임(200)은 도 14(a)와 같은 전자장치 케이스의 제조금형(400)에 삽입되고, 도 14(b)와 같은 수지재 주입과 같은 과정을 거쳐서, 전자장치의 케이스(120)가 형성될 수 있다. 전자장치 케이스의 제조금형 및 제조방법은 도 8(c) 및 도 8(d)의 설명으로 대체할 수 있다.

도 15 및 도 16은 도 12의 안테나 패턴 프레임(200)의 C 부분의 변형례이다.

도 15를 참조하면, 상기 방사체 프레임(210)은 인접하는 상기 안테나 패턴부(222)의 각각 일부를 덮도록 형성되는 오버 몰드부(217)를 포함할 수 있다. 그리고 도 16을 참조하면, 상기 방사체 프레임(210)은 인접하는 상기 안테나 패턴부(222)의 전부를 덮도록 형성되는 오버 몰드부(217)를 포함할 수 있다.

상기 오버 몰드부(280)는 상기 방사체 프레임(210) 상에서 상기 안테나 패턴부(222)의 들뜸 현상을 방지할뿐만 아니라 견고하게 고정하는 역할을 한다.

도 17 및 도 18의 안테나 패턴 프레임의 제조금형(300)은 각각 도 15 및 도 16의 안테나 패턴 프레임(200)을 제조할 수 있다.

상기 안테나 패턴 프레임의 제조금형(300)의 안테나 패턴부(222)를 포함하는 필름(250)이 접촉하는 상부 금형(320)에는 오버 몰드부 형성 그루브(322)가 형성되어 있다.

도 19는 오버 몰드부(217)가 구비되는 안테나 패턴 프레임(200)을 이중사출하여 제조되는 케이스 프레임(130)을 포함하는 전자장치 케이스(120)의 단면도이다.

2차 사출시 수지재는 상기 오버 몰드부(217) 및 방사체 프레임(210)의 표면이 녹을 수 있는 온도의 수지재가 사용될 수 있다.

이로 인해, 도 19과 같이 케이스 프레임(130)과 방사체 프레임(210)의 접촉부분은 녹아서 표면이 거칠게 되며, 이는 상기 케이스 프레임(130)과 방사체 프레임(210)의 접착력을 더 강력하게 한다.

도 20은 도 20은 본 발명에 따른 안테나 패턴 프레임의 제4 실시예의 개략 사시도이며, 도 21(a) 내지 도 21(d)는 도 19의 안테나 패턴 프레임의 제조 단계를 도시한 개략도이며, 도 22(a) 및 도 22(b)는 도 20의 안테나 패턴 프레임을 이용하여 이동통신 단말기의 케이스의 제조 단계를 도시한 개략도이다.

이중 사출로 제조되는 전자장치의 케이스의 제조에 사용되는 안테나 패턴 프레임의 제4 실시예

본 실시예의 안테나 패턴 프레임(200)도 필름(250)을 이용하여 안테나 패턴부(222)를 고정한다는 점에서 제3 실시예와 기본적인 사상은 동일하다. 그러나, 본 실시예는 금속 박판을 프레싱한 다수의 방사부(220a, 220b)를 필름 상에 고정한다는 점(도 21(a))에서 저주파 통신을 위한 안테나로의 사용이 곤란하다.

상기 다수의 방사부(220a, 220b)는 필름(250)에 접착 등의 방법으로 고정(도 21(b))한다. 여기서, 상기 필름(250)에는 핀 홀(252)이 형성되며, 상기 핀 홀(252)은 안테나 패턴 프레임의 제조금형(300)에 형성되는 접촉핀(346) 등에 삽입 고정되어 사출액 유입시의 이동을 방지할 수 있다.

이와 같이 제조된 안테나 패턴 프레임(200)은 도 22a 및 도 22b와 같은 전자장치 케이스의 제조금형(400)의 경계부 형성부(442) 내에 삽입되어 사출되는 점은 도 8(c) 및 도 8(d)에서 미리 살펴본 바와 같다.

이와 같이 살펴본 안테나 패턴 프레임의 실시예들의 인터 커넥션 방법, 안테나 패턴부와 연결단자부의 형상이나 제조방법, 제조금형은 주파수 대역의 목적에 따라 다른 실시예에서 설명한 방법들을 상호 적절하게 채택하여 사용할 수 있다.

100: 이동통신 단말기 120: 이동통신 단말기의 케이스
200: 안테나 패턴 프레임 210: 방사체 프레임
220: 방사부

Claims (22)

1. 내부에 관통홀이 형성되도록 사출 성형되어 제조되는 방사체 프레임;
   상기 방사체 프레임의 일면에 전도성 물질이 피복되고 고형화 되어 형성되는 안테나 패턴부를 구비하는 방사부; 및
   상기 방사부의 상부로 사출 성형되고 상기 관통홀과 경계가 형성되며, 상기 방사부가 상기 방사체 프레임과의 사이에 매립되도록 하는 케이스 프레임;을 포함하는 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 케이스.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 안테나 패턴부는 상기 관통홀의 외부를 권선하는 루프 안테나를 형성하는 것을 특징으로 하는 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 케이스.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 관통홀은 상기 케이스 프레임이 사출되는 전자장치 케이스 제조금형의 내부 경계턱에 삽입되는 것을 특징으로 하는 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 케이스.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 케이스 프레임과 상기 관통홀의 경계에는 관통홀 경계 그루브가 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 케이스.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 관통홀 경계 그루브는 상기 관통홀에서 상기 관통홀 내부에 형성되는 상기 케이스 프레임의 방향으로 깊이가 얕아지는 경사를 가지는 것을 특징으로 하는 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 케이스.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 방사체 프레임의 외부에 형성되는 상기 케이스 프레임과 상기 방사체 프레임의 경계에는 외부 경계 그루브가 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 케이스.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 외부 경계 그루브는 상기 방사체 프레임에서 상기 방사체 프레임의 외부에 형성되는 상기 케이스 프레임 방향으로 깊이가 얕아지는 경사를 가지는 것을 특징으로 하는 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 케이스.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 방사부는 상기 일면의 반대면에 형성되는 연결 단자부와 상기 안테나 패턴부와 상기 연결단자부를 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 케이스.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 방사체 프레임은 상기 방사부의 안착 위치를 결정하는 위치 결정 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 케이스.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 방사부 상에는 상기 케이스 프레임의 사출 성형시 고온 고압의 사출액에 내성을 제공하는 절연 보호층이 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 케이스.
    
11. 제1항에 있어서,
    상기 방사체 프레임은 상기 방사부의 상면보다 높은 외부턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 패턴이 매립되는 전자장치의 케이스.
    
12. 전도성 물질이 피복되고 고형화된 방사부를 포함하고 관통홀이 형성되는 방사체 프레임이 접촉지지되는 상부 또는 하부 금형;
    상기 상부, 하부 또는 상부 및 하부 금형에 형성되며, 상기 상부 및 하부 금형이 합형되어 형성되는 케이스 프레임 형상의 내부 공간이 케이스 프레임이 되도록 수지재가 유입되도록 하는 수지재 유입부; 및
    상기 상부 또는 하부 금형 중 적어도 하나에 제공되며, 상기 관통홀이 삽입되어 상기 관통홀과 상기 케이스 프레임과 경계를 형성하는 경계부 형성부;를 포함하는 전자장치 케이스의 제조금형.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 경계부 형성부는 상기 방사체 프레임의 외부 경계를 설정하는 외주부와 상기 관통홀의 내주부가 삽입되도록 상기 상부 또는 하부 금형에서 돌출되는 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치 케이스의 제조금형.
    
14. 제12항에 있어서,
    상기 경계부 형성부는 상기 수지재가 상기 내부 공간에서 이동하는 방향으로 경사가 증가하는 것을 특징으로 하는 전자장치 케이스의 제조금형.
    
15. 제12항에 있어서,
    상기 경계부 형성부는 유입되는 상기 수지재가 상기 방사체 프레임의 상면이 먼저 접촉하도록 하는 경사를 가지는 것을 특징으로 하는 전자장치 케이스의 제조금형.
    
16. 제12항에 있어서,
    상기 경계부 형성부는 상기 방사체 프레임의 경계가 되는 부분의 높이가 높고, 상기 내부공간 방향으로 높이가 낮아지는 것을 특징으로 하는 전자장치 케이스의 제조금형.
    
17. 제12항에 있어서,
    상기 수지재 유입부는 상기 경계부 형성부 외부에 형성되는 것을 특징으로 하는 전자장치 케이스의 제조금형.
    
18. 내부에 관통홀이 형성되도록 사출 성형되는 방사체 프레임 상에 전도성 잉크를 도포하고 고형화하여 안테나 패턴부를 형성하는 단계;
    상기 관통홀이 전자장치 케이스의 제조금형에 형성되는 경계부 형성부에 삽입되어 안착되도록 하는 단계; 및
    상기 경계부 형성부의 외측에서 수지재가 유입되고, 상기 수지재가 상기 방사체 프레임의 상면부터 채워져 상기 전자장치 케이스의 제조금형에 형성되는 케이스 프레임 형상의 내부공간에 충진되어 상기 관통홀과 상기 케이스 프레임에 경계를 형성하는 단계;를 포함하는 전자장치 케이스의 제조방법.
    
19. 제18항에 있어서,
    상기 안테나 패턴부는 상기 방사체 프레임 상에 스퍼터링(sputtering), 프린팅(printing), 도금(plating), 스탬핑(stamping), 드로잉(drawing) 및 디스펜싱(dispensing) 중 적어도 하나를 선택한 방법으로 형성하는 것을 특징으로 하는 전자장치 케이스의 제조방법.
    
20. 제18항에 있어서,
    상기 안테나 패턴부는 상기 방사체 프레임 상에 형성되는 위치 결정홈 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 전자장치 케이스의 제조방법.
    
21. 제18항에 있어서,
    상기 방사체 프레임 상의 상기 안테나 패턴부를 고온 고압의 사출 조건에서 보호하기 위한 절연 보호층이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자장치 케이스의 제조방법.
    
22. 제18항에 있어서,
    상기 방사체 프레임의 외주면이 상기 전자장치 케이스의 제조금형에 형성되는 상기 경계부 형성부 내측에 삽입되어 안착되고, 상기 방사체 프레임의 외주면과 상기 케이스 프레임이 경계를 형성하는 것을 특징으로 하는 전자장치 케이스의 제조방법.
    

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