KR101213958B1

KR101213958B1 - 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법

Info

Publication number: KR101213958B1
Application number: KR1020120113690A
Authority: KR
Inventors: 조범상; 장현준; 박홍진
Original assignee: 주식회사 엘티에스
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2012-12-20
Also published as: JP2014082747A; JP5586744B2; US20140106085A1; EP2720315A1; TW201415706A; CN103730716A

Abstract

본 발명은 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법에 관한 것으로서, 케이스 마련단계와, 안테나홈 형성단계와, 패턴 형성단계와, 도금단계를 포함한다. 케이스 마련단계는 휴대 단말기의 케이스를 마련한다. 안테나홈 형성단계는 케이스에 레이저빔을 조사하여 안테나의 형상에 대응되는 안테나홈을 형성한다. 패턴 형성단계는 안테나홈의 바닥면에 레이저빔을 조사하여 음각 패턴을 형성한다. 도금단계는 안테나홈 내부를 전도성 금속물질로 도금한다.

Description

레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법{Method for manufacturing internal antenna using laser}

본 발명은 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저빔을 조사하여 휴대 단말기의 케이스에 원하는 안테나 모양의 홈을 형성하고, 그 홈을 따라 전도성 금속물질을 도금하는 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 본격적인 정보화 시대에 발맞추어 IT를 비롯한 무선통신분야의 비약적인 기술발전이 뒤따랐고, 이에 부응해서 무선의 데이터 통신을 통해 사용자에게 여러 가지 서비스를 제공하는 PCS(Personal Communication Service), DCS(Digital Cellular System), GPS(Global Positioning System), PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰(cellular phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer) 등의 다양한 무선통신기기가 소개되었다.

이들 무선통신기기는 초기에 주로 전화서비스를 제공하는데 머물렀지만, 휴대 및 보편성에 근거한 디지털 컨버전스(digital conversions) 추세에 힘입어 인터넷 접속, 게임, 음악, 동영상 등의 다양한 컨텐츠를 제공하는 것은 물론, 최근에는 고품질의 음성 및 영상 서비스를 이동 중인 사용자에게 제공하는 신개념의 방송 및 통신 융합서비스로서 디지털 멀티미디어 방송을 위한 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)가 각광받고 있다.

한편, 무선통신기기의 보급이 급속도로 확산 되면서 남녀노소 누구나 하나쯤 가지고 있는 생활필수품으로 자리 잡았고, 이로 인해 무선통신기기의 기능적 측면 이외에도 디자인적 요소, 예컨대 소비자 취향에 부합되는 사이즈의 경박단소(輕薄短小)와 미려한 외관 등이 경쟁력을 결정하는 중요한 요인이 되고 있다.

이에 따라 무선통신기기의 필수구성 요소로서 송수신 감도를 향상시키기 위한 안테나(antenna)에 있어서, 전통적으로는 무선통신기기로부터 일정길이가 돌출되어 무지향 복사특성을 나타내는 로드(road) 또는 휩(whip) 방식의 외장형 안테나(external antenna)가 주로 활용되었지만, 이들은 해당 부분에 대한 잦은 파손과 디자인적 취약성을 비롯한 휴대성 저하의 단점을 나타내는바, 최근에는 무선통신기기 내에 실장되는 내장형 안테나(builtin antenna), 이른바 인터널 안테나(internal antenna)가 널리 사용된다.

그러나, 종래의 내장형 안테나에서는 안테나의 형상에 대응되도록 형성된 안테나홈에 전도성 금속물질을 도금하게 되는데, 이러한 전도성 금속물질의 내구성에 문제가 있었다. 즉, 휴대 단말기의 재질인 폴리카보네이트 재질과 내장형 안테나를 구성하는 전도성 금속물질 사이의 결합력이 약하여 안테나홈으로부터 전도성 금속물질이 떨어져 나가버리는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전도성 금속물질이 도금되는 안테나홈의 표면에 패턴을 형성하여 안테나홈과 전도성 금속물질 간의 접촉면의 표면적과 표면거칠기를 증가시킴으로써, 휴대 단말기의 케이스에 형성된 안테나홈과 안테나홈에 도금되는 전도성 금속물질 간의 결합력을 향상시킬 수 있는 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법은, 휴대 단말기의 케이스를 마련하는 케이스 마련단계; 상기 케이스에 레이저빔을 조사하여 안테나의 형상에 대응되는 안테나홈을 형성하는 안테나홈 형성단계; 상기 안테나홈의 바닥면에 레이저빔을 조사하여 음각 패턴을 형성하는 패턴 형성단계; 및 상기 안테나홈 내부를 전도성 금속물질로 도금하는 도금단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법에 있어서, 바람직하게는, 상기 레이저빔은 자외선 영역의 파장을 가진다.

본 발명에 따른 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법에 있어서, 바람직하게는, 상기 안테나홈 형성단계는, 상기 안테나홈이 형성될 영역의 가장자리부에 레이저빔을 조사하는 제1조사단계; 상기 안테나홈이 형성될 영역의 내부에 레이저빔을 조사하는 제2조사단계; 상기 안테나홈이 형성될 영역의 가장자리부에 다시 레이저빔을 조사하는 제3조사단계;를 포함한다.

본 발명에 따른 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법에 있어서, 바람직하게는, 상기 안테나홈은 25 내지 35 ㎛의 깊이로 형성된다.

본 발명에 따른 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법에 있어서, 바람직하게는, 상기 음각 패턴은, 서로 평행하면서 이격되게 배치되는 복수의 직선부를 구비한다.

본 발명에 따른 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법에 있어서, 바람직하게는, 상기 음각 패턴은, 서로 교차하게 배치되는 복수의 직선부를 구비한다.

본 발명에 따른 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법에 있어서, 바람직하게는, 상기 음각 패턴은, 서로 크기가 상이하며 중심이 일치하도록 배치되는 복수의 폐곡선을 구비한다.

본 발명에 따른 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법에 있어서, 바람직하게는, 상기 음각 패턴은, 서로 이격되게 배치되는 복수의 미세홀을 구비한다.

본 발명의 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법에 따르면, 전도성 금속물질이 도금되는 안테나홈의 바닥면에 음각 패턴을 형성하여 안테나홈과 전도성 금속물질 간의 결합력을 증가시킴으로써, 내장형 안테나의 내구성을 월등하게 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법에 따르면, 안테나홈이 형성될 영역의 가장자리부에 레이저빔을 한번 더 조사하여 내장형 안테나의 가장자리부를 균일하게 처리함으로써, 내장형 안테나의 도금 품질을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법에 의해 내장형 안테나가 형성된 휴대 단말기의 케이스의 일례를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법을 순서적으로 도시한 도면이고,
도 3은 도 2의 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법의 안테나홈 형성단계를 도시한 도면이고,
도 4 내지 도 9는 도 2의 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법에 있어서, 음각 패턴의 다양한 예를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법은, 레이저빔을 조사하여 휴대 단말기의 케이스에 원하는 안테나 모양의 홈을 형성하고, 그 홈을 따라 전도성 금속물질을 도금하는 것으로서, 케이스 마련단계(S10)와, 안테나홈 형성단계(S20)와, 패턴 형성단계(S30)와, 도금단계(S40)를 포함한다.

상기 케이스 마련단계(S10)는, 휴대 단말기의 케이스(10)를 레이저빔(L)이 조사되는 레이저 장비(미도시) 하측에 준비한다. 휴대 단말기의 케이스(10)는 일반적으로 합성 수지재로 이루어지며, 바람직하게는 폴리카보네이트(polycarbonate) 재질로 이루어진다.

상기 안테나홈 형성단계(S20)는, 케이스(10)에 레이저빔(L)을 조사하여 내장형 안테나(20)의 형상에 대응되는 안테나홈(11)을 형성한다. 안테나홈(11)을 형성하기 위하여 케이스(10)에 조사되는 레이저빔(L)은 자외선 영역의 파장을 가지며, 바람직하게는 약 355 ㎚ 정도의 파장을 가진다.

안테나홈 형성단계(S20)에서는 레이저빔(L)을 한번 조사하여 안테나홈(11)을 형성하는 것이 아니고, 레이저빔(L)을 복수 회 조사하여 안테나홈(11)을 형성한다.

우선, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1조사단계(S21)에서는 안테나홈이 형성될 영역(11')의 가장자리부에 레이저빔(L1)을 조사하여 안테나홈이 형성될 영역(11')의 가장자리부에 존재하는 케이스 재질을 제거한다.

이후, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2조사단계(S22)에서는 안테나홈이 형성될 영역(11')의 내부에 레이저빔(L2)을 조사하여 안테나홈이 형성될 영역(11')의 내부에 존재하는 케이스 재질을 제거한다.

이후, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 제3조사단계(S23)에서는 안테나홈이 형성될 영역(11')의 가장자리부에 다시 레이저빔(L3)을 조사하여 안테나홈(11)의 가장자리부의 가공품질을 향상시킨다.

제2조사단계(S22)의 안테나홈(11)의 내부를 형성하는 과정에서 레이저빔(L2)을 상하 방향으로 왕복하게 되면 안테나홈(11)의 가장자리부가 울퉁불퉁하게 된다. 이와 같은 상태에서 바로 전도성 금속물질(14)을 안테나홈(11) 내부에 도금하게 되면, 내장형 안테나(20)의 가장자리부가 불균일하면서 가장자리부의 도금 품질이 저하되는 문제가 발생한다. 따라서, 제3조사단계(S23)를 통해 한번 더 안테나홈이 형성될 영역(11')의 가장자리부에 레이저빔(L3)을 조사함으로써, 안테나홈(11)의 가장자리부의 가공품질을 향상시킬 수 있다.

안테나홈 형성단계(S20)에서 형성되는 안테나홈(11)은 케이스(10)의 표면으로부터 약 25 내지 35 ㎛의 깊이(d)로 형성된다.

상기 패턴 형성단계(S30)는, 안테나홈의 바닥면(12)에 레이저빔(L)을 조사하여 음각 패턴(13)을 형성한다. 음각 패턴(13)을 형성하기 위하여 안테나홈의 바닥면(12)에 조사되는 레이저빔(L) 또한 자외선 영역의 파장을 가지며, 바람직하게는 약 355 ㎚ 정도의 파장을 가진다.

도 4 내지 도 9에는 본 실시예의 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법에서 형성될 수 있는 다양한 음각 패턴(13)이 도시되어 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 음각 패턴(13)은 서로 평행하면서 이격되게 배치되는 복수의 직선부(13a, 13b)를 구비할 수 있다. 음각 패턴은 수평 방향으로 평행하면서 일정 간격 이격되게 배치되는 복수의 수평 직선부(13a)로 구성될 수도 있고, 수직 방향으로 평행하면서 일정 간격 이격되게 배치되는 복수의 수직 직선부(13b)로 구성될 수도 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 음각 패턴(13)은 서로 교차하게 배치되는 복수의 직선부(13c, 13d)를 구비할 수 있다. 음각 패턴은 45도 및 135도의 각도를 이루면서 서로 교차하게 배치되는 복수의 직선부(13c)로 구성될 수도 있고, 0도 및 90도의 각도를 이루면서 서로 교차하게 배치되는 복수의 직선부(13d)로 구성될 수도 있다.

도 8을 참조하면, 음각 패턴(13)은 서로 크기가 상이하며 중심이 일치하도록 배치되는 복수의 폐곡선(13e)을 구비할 수 있다. 도 8에는 사각형의 폐곡선으로 도시되었으나, 원형의 폐곡선 등 다양한 형상의 폐곡선이 가능하다.

도 9를 참조하면, 음각 패턴(13)은 서로 이격되게 배치되는 복수의 미세홀(13f)을 구비할 수 있다. 안테나홈(11)과 전도성 금속물질(14) 간의 결합력을 향상시키기 위하여 미세홀(13f)의 직경, 깊이, 간격 등은 조정될 수 있다.

상기 도금단계(S40)는, 안테나홈(11) 내부를 전도성 금속물질(14)로 도금한다.

우선, 음각 패턴(13)이 형성된 안테나홈의 바닥면(12)과의 결합력이 상대적으로 우수한 니켈 등의 전도성 금속물질(14)을 도금하고, 니켈이 도금된 상측에 전기 저항성이 낮으며 실제 내장형 안테나의 기능을 수행할 수 있는 구리 등의 전도성 금속물질(14)을 도금한다. 구리 물질 위에는 이를 보호할 수 있는 코팅층을 추가하여 도금단계(S40)를 마무리할 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 실시예의 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법은, 전도성 금속물질이 도금되는 안테나홈의 바닥면에 음각 패턴을 형성하여 안테나홈과 전도성 금속물질 간의 결합력을 증가시킴으로써, 내장형 안테나의 내구성을 월등하게 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예의 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법은, 안테나홈이 형성될 영역의 가장자리부에 레이저빔을 한번 더 조사하여 내장형 안테나의 가장자리부를 균일하게 처리함으로써, 내장형 안테나의 도금 품질을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

10 : 휴대 단말기의 케이스
11 : 안테나홈
12 : 바닥면
13 : 음각 패턴
14 : 전도성 금속물질
20 : 내장형 안테나

Claims

휴대 단말기의 케이스를 마련하는 케이스 마련단계;
상기 케이스에 레이저빔을 조사하여 안테나의 형상에 대응되는 안테나홈을 형성하는 안테나홈 형성단계;
상기 안테나홈의 바닥면에 레이저빔을 조사하여 음각 패턴을 형성하는 패턴 형성단계; 및
상기 안테나홈 내부를 전도성 금속물질로 도금하는 도금단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 레이저빔은 자외선 영역의 파장을 가지는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 안테나홈 형성단계는,
상기 안테나홈이 형성될 영역의 가장자리부에 레이저빔을 조사하는 제1조사단계;
상기 안테나홈이 형성될 영역의 내부에 레이저빔을 조사하는 제2조사단계;
상기 안테나홈이 형성될 영역의 가장자리부에 다시 레이저빔을 조사하는 제3조사단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 안테나홈은 25 내지 35 ㎛의 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 음각 패턴은,
서로 평행하면서 이격되게 배치되는 복수의 직선부를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 음각 패턴은,
서로 교차하게 배치되는 복수의 직선부를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 음각 패턴은,
서로 크기가 상이하며 중심이 일치하도록 배치되는 복수의 폐곡선을 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 음각 패턴은,
서로 이격되게 배치되는 복수의 미세홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 내장형 안테나 제조방법.