KR101144252B1 - 내장형 안테나의 접속 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내장형 안테나의 접속 구조를 개시한다. 본 발명에 따른 내장형 안테나의 접속 구조는, 내장형 안테나와 이동통신 단말기의 메인보드의 급전부를 전기적으로 연결하는 접속 구조에 있어서, 상기 이동통신 단말기 케이스의 표면에 도전성 물질로 이루어지고, 급전부로부터 전력을 공급받아 외부로 전자기파를 방사하는 안테나 방사체; 상기 안테나 방사체의 급전 지점에 구비되고, 자성의 성질을 갖는 자성체; 및 상기 메인보드 상에 표면 실장되고, 내부에 상기 자성체의 자성에 의해 동작하는 접속핀이 구비되어, 상기 안테나 방사체의 급전 지점과 상기 급전부를 전기적으로 연결하는 안테나 접속부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

내장형 안테나의 접속 구조{Contact structure of internal antenna}

본 발명은 내장형 안테나의 접속 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내장형 안테나와 이를 수용하는 단말기의 메인보드를 전기적으로 연결하는 내장형 안테나의 접속 구조에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰, 지상파 DMB용 단말기, PDA 등과 같은 이동통신용 무선 단말기에는 전파를 송수신하기 위한 안테나가 구비된다. 이러한 안테나는 여러 종류가 사용될 수 있으나, 과거에는 안테나 몸체부의 내부에 전파를 송수신하기 위한 헬리켈 모양의 안테나선을 내장하는 헬리켈 안테나가 주로 이용되었다. 이러한 헬리켈 안테나는 필요시 로드를 인출하여 안테나의 길이를 신장한 상태로 사용하는 로드 안테나와는 달리 단말기의 본체 상단부 일측에 고정 설치하여 이용된다.

한편, 최근에는 휴대의 용이함 측면에서 매우 효율적인 내장형 안테나가 주로 사용되고 있다. 이와 같은 내장형 안테나는 단말기의 내부에 장착되고 단말기의 외부로 돌출되지 않기 때문에 단말기의 소형화 및 간소화를 추구하는 현대인들에게 매우 선호되고 있다.

도 1은 종래의 내장형 안테나와 기판 간의 전기적 접속을 형성하는 통상적인 방법을 설명하는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 내장형 안테나는 유전체 기판(1) 상에 도전성 물질로 패터닝되거나, 금속성 프레임으로 이루어진 안테나 패턴(2)을 포함하여 구성될 수 있고, 이러한 안테나 패턴(2)은 안테나 연결부재(3)를 통해 메인보드(4)와 전기적인 접속을 이룬다.

이러한 내장형 안테나와 메인보드 간의 접속은 상기 안테나 패턴(2)이 형성된 유전체 기판(1)이 프레임(5)에 장착되고, 이 프레임(5)과 상기 메인보드(4)가 부착된 타 프레임(미도시)이 조립되는 과정에서 상기 안테나 연결부재(3)가 상기 안테나 패턴2)과 접속됨으로써 전기적으로 연결된다. 즉, 상기 안테나 연결부재(3)가 상기 안테나 패턴(2)에 접속되고, 안테나 연결부재(3)의 구조에서 유발되는 탄성에 의한 가압으로 안테나 패턴(2)에 고정되는 구조로 이루어졌다.

그런데, 종래의 내장형 안테나와 메인보드 간의 접속 구조는, 상기 안테나 연결부재(3)가 탄성에 의한 가압만으로 상기 안테나 패턴(2)에 고정되는 것으로 접점을 견고하게 하기 위한 별도의 장치는 마련되어 있지 않았다. 이는 내장형 안테나가 이동단말기에 적용되었을 때 상기 안테나 연결부재(3)의 흔들림으로 인하여 접점에서의 접속 저항의 불균일이 유발될 수 있었다. 또한, 안테나 연결부재(3)가 안테나 패턴(2)에 접속되는 과정에서 안테나 패턴(2)에 스크래치가 발생하여 안테나에 쉽게 손상이 가해질 수 있으며, 외부로부터 강한 충격이 가해질 경우에는 안테나 연결부재(3)에 비틀림이 발생하여 파손될 수 있는 문제점이 있었다. 이러한 문제점은 내장형 안테나의 성능 편차를 가져와 이동단말기의 통신 품질을 저하시키는 문제로 작용하였다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 내장형 안테나와 단말기의 메인보드를 전기적으로 연결하는 접속 구조를 개선하여 내장형 안테나의 성능 향상에 기여할 수 있는 내장형 안테나의 접속 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 내장형 안테나의 접속 구조는, 내장형 안테나와 이동통신 단말기의 메인보드의 급전부를 전기적으로 연결하는 접속 구조에 있어서, 상기 이동통신 단말기 케이스의 표면에 도전성 물질로 이루어지고, 급전부로부터 전력을 공급받아 외부로 전자기파를 방사하는 안테나 방사체; 상기 안테나 방사체의 급전 지점에 구비되고, 자성의 성질을 갖는 자성체; 및 상기 메인보드 상에 표면 실장되고, 내부에 상기 자성체의 자성에 의해 동작하는 접속핀이 구비되어, 상기 안테나 방사체의 급전 지점과 상기 급전부를 전기적으로 연결하는 안테나 접속부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 안테나 접속부재는, 내부 공간이 마련된 원통형 몸체와, 상기 원통형 몸체의 내부 공간에 구비되는 접속핀으로 이루어진다.

바람직하게, 상기 안테나 접속부재의 접속핀은 자성체의 자성에 의해 원통형 몸체 외부로 돌출된다.

바람직하게, 상기 안테나 접속부재의 접속핀의 돌출 거리는 상기 자성체의 자성 또는 접속핀의 길이를 조절하여 변경이 가능하다.

바람직하게, 상기 자성체는 인서트 몰딩 방식으로 상기 이동통신 단말기 케이스 내에 수용된다.

본 발명에 따르면, 내장형 안테나와 단말기의 메인보드를 전기적으로 연결하는 접속 구조를 자성에 의해 동작할 수 있도록 구성함으로써, 자성에 의한 영향으로 전기적 성능을 향상시킬 수 있으며, 접속 구조의 수명과 접점 신뢰성이 우수하다. 또한, 외부 충격으로부터 내장형 안테나의 내부 소자를 보호할 수 있고, 접점에서의 접속 저항을 균일하게 유지할 수 있다. 또한, 내장형 안테나의 접점에서의 전기적 성능 안정성을 향상시켜 안테나의 성능 편차를 줄어들게 하여 신뢰성 있는 안테나 성능을 제공할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 후술되는 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 내장형 안테나와 기판 간의 전기적 접속을 형성하는 통상적인 방법을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 내장형 안테나의 접속 구조를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 내장형 안테나의 접속 구조를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 안테나 접속부재가 접속되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 내장형 안테나의 접속 구조의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5의 안테나 접속부재가 접속되는 상태를 도시한 단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 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.

도 2는 본 발명에 따른 내장형 안테나의 접속 구조를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 내장형 안테나의 접속 구조를 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3의 안테나 접속부재가 접속되는 상태를 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 내장형 안테나의 접속 구조의 다른 예를 도시한 단면도이고, 도 6은 도 5의 안테나 접속부재가 접속되는 상태를 도시한 단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 내장형 안테나의 접속 구조는, 이동통신 단말기의 내부에 구비되는 내장형 안테나와 이동통신 단말기의 급전부(미도시)를 전기적으로 연결하는 수단을 의미하며, 상기 이동통신 단말기 케이스(21)의 표면에 도전성 물질로 이루어지고 급전부로부터 전력을 공급받아 외부로 전자기파를 방사하는 안테나 방사체(30)와, 상기 안테나 방사체(30)의 급전 지점(32)에 구비되고 자성의 성질을 갖는 자성체(35)와, 이동통신 단말기의 메인보드(10) 상에 표면 실장되고 내부에 자성체(35)의 자성에 의해 동작하는 접속핀(42)이 구비되어 상기 안테나 방사체(30)의 급전 지점(32)과 급전부를 전기적으로 연결하는 안테나 접속부재(40)를 포함하여 구성된다.

상기 안테나 방사체(30)는 도전성 금속으로 이루어지며, 신호를 송수신하는 안테나 패턴(31)과 급전부와 연결되는 급전 지점(32)으로 이루어진다. 안테나 방사체(30)의 패턴은 다양한 대역의 외부 신호를 수신하기 위해 미앤더 라인(meander line)과 같은 패턴으로 이루어지고, 상기 급전 지점(32)은 이동통신 단말기의 메인보드(10)와 전기적으로 연결되어 급전부로부터 전력을 공급받거나, 외부로부터 수신된 신호를 메인보드(10)에 전달하는 역할을 한다.

상기 안테나 방사체(30)는 상기 이동통신 단말기 케이스(21)의 표면에 인서트 사출 방식으로 형성된다. 이는 안테나 방사체(30)를 인서트 사출 금형에 삽입하여 고정시키고, 사출 금형 내부로 이동통신 단말기 케이스(21)를 이루는 합성 수지를 주입하여 인서트 사출에 의하여 상기 안테나 방사체(30)가 일면에 결합되게 이동통신 단말기 케이스(21)를 형성한 것이다. 하지만, 본 발명이 안테나 방사체(30)를 형성하는 방식에 의하여 한정되는 것은 아니며, 사출 형성된 이동통신 단말기 케이스(21) 상에 FPWB, 실버 페이스트, 패드 프린팅 등의 방식에 의하여 형성될 수도 있다.

상기 자성체(35)는 상기 안테나 방사체(30)의 급전 지점(32)에 구비되고, 자성의 성질을 갖는다. 자성체(35)는 상기 안테나 방사체(30)와 함께 인서트 사출 방식으로 상기 이동통신 단말기 케이스(21) 내부에 수용된다. 즉, 자성체(35)는 안테나 방사체(30)의 노출면의 반대측인 이동통신 단말기 케이스(21) 내부에 매립되어 형성된다. 상기 자성체(35)는 상기 안테나 방사체(30)의 접속 지점(32)에 위치됨으로 해당 위치에 일정 이상의 자력이 작용할 수 있도록 한다. 또한, 자성체(35)는 자성을 안테나 방사체(30)에 인가하여 이에 의한 영향으로 안테나 방사체(30)의 전기적 성능 향상에 기여하게 된다.

상기 안테나 접속부재(40)는 상기 안테나 방사체(30)의 급전 지점(32)과 메인보드(10)의 급전부를 전기적으로 연결하는 수단으로 종래에는 탄성 복원력을 가질 수 있는 형태로 구성되었던 것과 달리 본 발명에서는 상기 자성체(35)의 자성에 의해 동작하여 전기적 연결을 이룰 수 있도록 한다.

상기 안테나 접속부재(40)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 메인보드(10)의 표면에 실장되며, 내부 공간이 마련된 원통형 몸체(41)와, 상기 원통형 몸체(41)의 내부 공간에 구비되는 접속핀(42)으로 이루어진다. 이 때, 상기 접속핀(42)은 자성에 영향을 받는 도전성 물질로 이루어져 상기 자성체(35)의 자성에 영향을 받아 상기 원통형 몸체(42) 외부로 돌출될 수 있는 구조로 구비된다.

상기 안테나 접속부재(40)는 상기 자성체(35)의 자성이 영향이 미치지 않는 곳에 위치할 때는 상기 안테나 접속부재(40)의 접속핀(42)이 상기 원통형 몸체(41) 내부에 수용된 상태를 유지한다. 그리고, 안테나 접속부재(40)는 도 4에 도시된 바와 같이, 안테나 방사체(30)가 형성된 이동통신 단말기 케이스(21)와 메인보드(10)를 조립하게 되면, 이 과정에서 상기 안테나 접속부재(40)가 상기 안테나 방사체(30)와 근접 즉, 자성체(35)의 자성이 영향을 미치는 거리까지 근접하게 되면, 안테나 접속부재(40)의 접속핀(42)이 동작하여 상기 안테나 방사체(30)의 급전 지점(32)과 접점을 이루게 되며, 이렇게 안테나 접속부재(40)의 접속핀(42)이 안테나 방사체(30)의 급전 지점(32)과 접속됨으로써 전기적으로 연결되어 내장형 안테나를 동작할 수 있게 한다.

한편, 상술한 실시예에서는 안테나 방사체(30)가 이동통신 단말기 케이스(21) 내부 표면에 형성되는 것으로 설명하였지만, 본 발명이 이에 한하는 것은 아니며, 대안적으로, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 안테나 방사체(30)가 배터리 케이스(25)에 형성되도록 구성할 수 있다. 이 경우, 상기 안테나 접속부재(40)가 위치하는 이동통신 단말기 케이스(21)에는 접속 홀(22)이 형성된다. 그리고, 안테나 방사체(30)가 형성된 배터리 케이스(25)와 이동통신 단말기 케이스(21)를 조립하게 되면, 이 과정에서 상기 안테나 접속부재(40)가 상기 안테나 방사체(30)와 근접 즉, 자성체(35)의 자성이 영향을 미치는 거리까지 근접하게 되면, 안테나 접속부재(40)의 접속핀(42)이 동작하여 상기 접속 홀(22)을 거쳐 상기 안테나 방사체(30)의 급전 지점(32)과 접점을 이루게 되며, 이렇게 안테나 접속부재(40)의 접속핀(42)이 안테나 방사체(30)의 급전 지점(32)과 접속됨으로써 전기적으로 연결되어 내장형 안테나를 동작할 수 있게 한다.

상기와 같이, 본 발명에 따른 내장형 안테나의 접속 구조는 자성체(35)의 자성에 의해 안테나 접속부재(40)가 동작할 수 있도록 구성함으로써, 자성에 의한 영향으로 안테나의 전기적 성능을 향상시킬 수 있으며, 접속핀(42)에 무리한 힘이 인가되지 않음으로 접속 구조의 수명과 접점 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 외부 충격으로부터 내장형 안테나의 내부 소자를 보호할 수 있고, 접점에서의 접속 저항을 균일하게 유지할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 메인보드 21 : 이동통신 단말기 케이스
30 : 안테나 방사체 35 : 자성체
40 : 안테나 접속부재 41 : 원통형 몸체
42 : 접속핀

Claims (5)

1. 내장형 안테나와 이동통신 단말기의 메인보드의 급전부를 전기적으로 연결하는 접속 구조에 있어서,
   상기 이동통신 단말기 케이스의 표면에 도전성 물질로 이루어지고, 급전부로부터 전력을 공급받아 외부로 전자기파를 방사하는 안테나 방사체;
   상기 안테나 방사체의 급전 지점에 구비되고, 자성의 성질을 갖는 자성체; 및
   상기 메인보드 상에 표면 실장되고, 내부에 상기 자성체의 자성에 의해 동작하여 상기 안테나 방사체의 급전 지점과 접점을 이루게 되는 접속핀이 구비되어, 상기 안테나 방사체의 급전 지점과 상기 급전부를 전기적으로 연결하는 안테나 접속부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 내장형 안테나의 접속 구조.
2. 제1항에 있어서,
   상기 안테나 접속부재는,
   내부 공간이 마련된 원통형 몸체와,
   상기 원통형 몸체의 내부 공간에 구비되는 접속핀으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내장형 안테나의 접속 구조.
3. 제2항에 있어서,
   상기 안테나 접속부재의 접속핀은 자성체의 자성에 의해 원통형 몸체 외부로 돌출되는 것을 특징으로 하는 내장형 안테나의 접속 구조.
4. 제3항에 있어서,
   상기 안테나 접속부재의 접속핀의 돌출 거리는 상기 자성체의 자성 또는 접속핀의 길이를 조절하여 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 내장형 안테나의 접속 구조.
5. 제1항에 있어서,
   상기 자성체는 인서트 사출 방식으로 상기 이동통신 단말기 케이스 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 내장형 안테나의 접속 구조.

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