KR101235650B1

KR101235650B1 - 안테나

Info

Publication number: KR101235650B1
Application number: KR1020120091647A
Authority: KR
Inventors: 임은석
Original assignee: 임은석
Priority date: 2010-08-13
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2013-02-21
Also published as: KR20120024415A; CN103492794A; WO2012020970A3; WO2012020970A2; KR101235942B1; KR20120098985A

Abstract

본 발명은 복수의 안테나 각각의 성능을 최대로 할 수 있도록 하는 안테나 패턴을 갖는 안테나에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 의한 안테나는 특정 면에 형성된 안테나로서, 데이터 송수신을 위한 제1안테나; 전자 부품 구동을 위한 제2안테나를 포함할 수 있다. 특히, 상기 제1안테나와 상기 제2안테나는 상기 특정 면의 둘레를 따라 교대로 나란히 감기게 배치될 수 있다.

Description

안테나{INLAY SHEET, METHODE OF MANUFACTURING THEREOF, AND ANTENNA}

본 발명은 안테나에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 안테나 각각의 성능을 최대로 할 수 있도록 하는 안테나 패턴을 갖는 안테나에 관한 것이다.

최근에는 핸드폰 등 휴대형 기기 및 IT 관련 기기들이 소형화되고 있는 추세이다. 이에 따라 제조사들은 휴대형 기기 등의 전체적인 사이즈뿐 아니라, 두께 및 중량도 줄이고자 노력하고 있다.

이런 노력의 일환으로 제조사들은 두께가 얇은 전자 부품을 개발하는데 많은 투자를 하고 있다. 하지만 전자 부품의 사이즈가 작아질수록 전자 부품의 정밀도는 더욱 높아져야 하므로, 제조 비용이 상승하게 되는 부정적인 효과가 발생한다.

그러나, 인쇄회로기판의 표면에 각종 전자 부품들이 표면 실장 되는 일반적인 방식에 의하면, 정밀하고 두께가 얇은 전자 부품을 계속적으로 개발할 수밖에 없다.

그러므로, 간편하고 쉬우면서도, 안전하게 전자 부품 등을 인쇄회로기판에 실장하는 기술이 필요할 수 있다. 특히, 핸드폰이나 각종 전자카드의 경우 더 얇고 휴대하기 편리한 제품을 개발해야 하고, 정해진 국제규격에 맞추어 그 두께가 조정되어야 하므로, 전자 부품의 사이즈를 축소하는 것만으로는 비용적인 측면에서 한계가 있을 수 있다.

따라서, 인쇄회로기판에 전자 부품 실장 한 이후에도 표면이 균일하고, 전체적인 두께는 더 얇아질 수 있는 전자 부품의 실장 방법 및 상기 인쇄회로기판을 포함하는 인레이 시트에 대한 개발이 필요하다.

또한, 인쇄회로기판에 실장된 전자 부품을 효율적으로 구동하기 위한 안테나 배치에 대한 연구도 필요한 실정이다.

본 발명의 목적은 복수의 안테나 각각의 성능을 최대로 할 수 있도록 하는 안테나 패턴을 갖는 안테나를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따르면, 특정 면에 형성된 안테나로서, 데이터 송수신을 위한 제1안테나; 전자 부품 구동을 위한 제2안테나를 포함하되, 상기 제1안테나와 상기 제2안테나는 상기 특정 면의 둘레를 따라 교대로 나란히 감기게 배치되는 안테나가 제공된다.

본 발명의 일실시예에 의한 안테나는 복수의 안테나를 교대로 나란히 배치함으로써, 안테나 각각의 성능을 최대로 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예와 관련된 RF 카드의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예와 관련된 인레이 시트의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예와 관련된 도광판을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예와 관련된 안테나를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예와 관련된 인레이 시트 제작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 도 5의 일부 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예와 관련된 인레이 시트의 최종두께를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 내지 도 9는 일실시예와 관련된 인레이 시트의 구성을 나타내는 도면이다.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 인레이 시트는 신용 카드, 이동 통신 단말기를 포함하는 IT 제품 등에 사용될 수 있다. 이하에서는, 일례로 RF 카드에 사용되는 경우를 들어 설명하기로 한다.

명세서 전체에서 RF(Radio Frequency) 카드란 RF(Radio Frequency)) 칩이 내장되어 있는 무선 주파수를 이용한 비접촉식 카드를 의미한다. RF 카드는 리더기에 접촉하지 않고 전파를 이용하여 단말기(리더기)와 데이터를 교신할 수 있다. 따라서, RF 카드를 리더기에 가까이 가져가면 자동으로 리더기가 카드에 담긴 정보를 읽어들이게 된다. RF 카드는 교통수단이나 보안시스템, 지불 수단 등으로 사용될 수 있다.

상기 RF 카드는 스마트 카드 또는 IC 카드의 형태로 구현될 수 있다. IC 카드(스마트 카드)는 집적 회로(IC)를 넣은 카드를 의미한다. 마이크로프로세서와 IC 메모리를 내장하고 있는 IC 카드는 기억 기능 이외에 연산 등 각종 지능화 기능을 가질 수 있다. IC 카드는 자기 카드보다 기억 용량이 크며(8~32kB), 단독 처리 기능을 가질 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일실시예와 관련된 RF 카드의 구성을 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의하면, RF 카드는 상·하부 보호 필름(100), 상·하부 인쇄 층(200), 인레이 시트(300)를 포함할 수 있다.

상·하부 보호 필름(100)은 RF 카드를 보호하기 위한 것으로서, 본 발명의 일실시예에 의하면 생략될 수도 있다.

상부 인쇄 층(200)은 RF 카드의 상부 이미지가 인쇄되는 층으로, 카드 종류, 카드 상품명, 카드 번호, 카드 소유자의 이름, 유효 기간 등이 인쇄될 수 있다. 하부 인쇄 층(200)에는 카드의 후면 이미지가 인쇄되는 층으로, 카드 상품명, 이용 문의 전화번호 등이 인쇄될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 인레이 시트(300)는 발광 소자를 포함하는 전자 부품이 인레이(In-Lay)되어 있는 시트를 말한다. 인레이(In-Lay)이란 특정 소자 또는 특정 부품이 시트에 박히거나 새겨지는 것을 의미할 수 있다.

이하에서, 도 2를 참조하여 상기 인레이 시트(300)의 구성에 대해서 자세히 살펴보기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예와 관련된 인레이 시트의 구성을 나타내는 도면이다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 인레이 시트(300)는 베이스 시트, 발광소자를 포함하는 전자 부품(310), 지지대(320), 도파로 또는 도광판(330), 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)(340), 안테나를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 베이스 시트는 도광판 또는 도파로(330)의 상하면에 합지 시트가 배치되어 있는 것을 의미할 수 있다.

상기 합지 시트는 PVC(polyvinyl chloride: 폴리염화비밀), PET(polyethylene terephthalate: 폴리에틸렌 테레프탈레이트), PE(polyethylene: 폴리에틸렌), PC(polycarbonate: 폴리카보네이트) 등일 수 있다. 이하에서는, 상기 합지 시트의 일례로 PVC를 들어 설명하기로 한다.

본 발명의 일실시예에 의하며면, 상기 베이스 시트에는 베이스 홀이 형성될 수 있다. 상기 베이스 홀은 상기 인쇄회로기판(340)을 삽입하기 위한 것이다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 전자 부품(310)은 발광 소자를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자는 전기를 빛으로 변환시키는 소자를 말한다. 일례로, 발광다이오드(LED: Light Emitting Diode), 반도체 레이저, 유기 EL(Organic Electro Luminescence), 무기 EL(Inorganic Electro Luminescence) 등이 있을 수 있다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 전자 부품(310)은 상기 발광 소자 이외에 다이오드, 콘덴서류, 저항, IC 칩, RF 칩 등이 포함될 수 있다. 상기 다이오드는 상기 안테나를 통해 들어오는 교류파형을 직류로 바꿔줄 수 있다. 상기 콘덴서류는 균일하게 전류를 내보낼 수 있도록 하여 상기 인레이 시트(300)의 성능을 안정화시킬 수 있다. 상기 저항은 상기 전자 부품(310)을 사용하는 목적에 따라 전류의 양을 조절하거나, 전압을 조절할 수 있다.

한편, 상기 IC 칩은 상기 발광 소자를 제어할 수 있으며, 상기 IC 칩에는 금융 결제를 위한 정보가 저장될 수 있다. 또한, 상기 RF 칩은 RF 카드 정보가 단말기(리더기)에서 비접촉식으로 읽혀질 수 있도록 한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 지지대(320)는 상기 발광 소자를 포함하는 전자 부품(310)을 외부 압력으로부터 보호하기 위한 것이다. 따라서, 상기 지지대(320)의 높이(두께)는 상기 전자 부품(310)의 높이(두께) 이상이어야 한다. 또한, 상기 지지대(320)는 상기 전자 부품(310)의 근처에 위치할 수 있다.

한편, 상기 지지대(320)는 고강도 물질로 이루어질 수 있다. 일례로, 상기 고강도 물질에는 황동, 인청동, 스테인리스(SUS, 서스), 니켈도금된 강철 등이 있을 수 있다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 지지대(320)를 상기 인쇄회로기판(340)에 삽입함으로써, ATM 기기 등과 같이 카드를 상하부 롤러 등으로 누르면서 이송시키는 장치의 내부로 카드가 삽입되는 경우, 상기 전자 부품(310)에 가해지는 직접적인 힘을 분산시켜, 외부의 물리적 충격으로부터 약한 전자 부품(310)의 파손을 방지할 수 있도록 한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 도파로 또는 도광판(BLU: Back Light Unit)(330)은 측면으로 들어오는 빛을 외부로 분산하기 위한 것이다.

상기 도광판(330)은 폴리카보네이트 아크릴 등 투명 재질의 한쪽 면에 아주 작은 흠을 내어 옆에서 들어오는 상기 발광 소자(310)의 빛을 다른 면으로 굴절 산란시킬 수 있다. 또한, 상기 도파로(330)는 한쪽 면에 형광 잉크를 인쇄하여 상기 발광 소자(310)로부터 들어온 빛을 다른 면으로 굴절 산란시킬 수 있다.

상기 도파로 또는 도광판(330)의 일례로써, 광섬유가 존재한다. 광섬유에 대한 설명은 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 도광판(330)의 상 측면과 하 측면에는 PVC가 위치할 수 있다. 또한, 상기 도광판(330)은 상기 발광 소자의 일 측면에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 도광판(330)은 상기 인쇄회로기판(340)과 수직적으로 배치되는 것이 아니라, 상기 인쇄회로기판(340)과 수평적으로 배치되므로, 수직적으로 배치되는 경우보다 상기 도광판(330)의 두께를 더 두껍게 하더라도 전체적인 인레이 시트(300)의 두께가 두꺼워지지 않을 수 있다.

예컨대, 상기 인쇄회로기판(340)의 두께가 a이고 도광판(330)의 두께가 b인 경우, 상기 인쇄회로기판(340)과 상기 도광판(330)이 수직적으로 배열되면, 전체 인레이 시트(300)의 두께는 a+b가 되나, 수평적으로 배열되는 경우, a 또는 b 중 큰 값이 전체 인레이 시트(300)의 두께가 될 수 있으므로, 수평적으로 배열되는 경우는 도광판(330)의 두께(b)를 두껍게 하더라도 전체 인레이 시트(300)의 두께는 수직적으로 배열된 경우(a+b)보다 적을 수 있게 되는 것이다.

결국, 본 발명의 일실시예에 의하면, 도광판(330)의 두께가 더 두꺼워질 수 있으므로, 상기 발광 소자의 빛을 분산시키는 효과는 더 클 수 있다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 인레이 시트(300)의 발광 효과를 극대화시킬 수 있게 된다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)(340)은 회로가 형성되어 있는 전자 부품(310)을 의미할 수 있다. 상기 인쇄회로기판(340)은 상기 베이스 시트에 형성된 베이스 홀에 삽입될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 인쇄회로기판(340)에는 장공홀이 형성될 수 있다. 상기 장공홀에는 상기 발광 소자를 포함하는 전자 부품(310)이 삽입될 수 있다. 상기 장공홀의 모양은 원형, 타원형, 직사각형 등으로 다양할 수 있다. 상기 장공홀은 여러 개의 전자 부품(310)이 삽입될 수 있도록 복수 개일 수 있다.

상기 장공홀은 쓰루홀(Through Hole) 또는 비아홀(Via Hole)을 포함할 수 있다. 상기 쓰루홀은 상하로 회로가 연결되며, 상기 전자 부품(310)이 들어가 수 있는 홀을 의미한다. 상기 비아홀은 상하로 회로를 연결하기만 하는 홀을 의미한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 안테나는 외부와 데이터를 송수신하기 위한 제1안테나와 전자 부품을 구동하기 위한 제2안테나를 포함할 수 있다. 이 경우, 하나의 안테나를 이용하여 상기 발광 소자를 포함하는 전자 부품(310)들을 동시에 구동함으로써 발생하게 되는 전력 부족 문제를 해결할 수 있다. 따라서, 상기 인레이 시트(300)가 카드 단말기(리더기) 등을 인식하는 거리가 늘어날 수 있 수 있다. 즉, 더욱 먼 거리에서 카드 단말기에 RF 카드를 접촉시키더라도 전자 부품(310)들이 구동할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 제1안테나 및 상기 제2안테나는 루프 안테나(loop antenna)일 수 있다. 루프 안테나는 도선을 정사각형, 직사각형, 삼각형 및 원형 등으로 감은 형의 지향성 안테나를 의미한다.

상기 제1안테나 및 상기 제2안테나의 구조에 대하여는 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 인레이 시트(300)는 상기 전자 부품(310) 및 도광판(330)을 보호하기 위해 최종적으로 상측 면과 하측 면에 커버레이(Cover Lay) 시트부가 포함될 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예와 관련된 도광판을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 도광판(도파로)(330)으로 광섬유가 이용될 수 있다. 따라서, 이하에서는 상기 도광판(330)의 일례로 광섬유를 들어 설명하기로 한다.

상기 광섬유는 투명한 재질의 굴절률이 높은 코어를 굴절률이 낮은 클래딩이 감싸고 있는 구조로 되어 있다. 따라서, 입사되는 빛이 두 재질의 굴절률 차이 때문에 밖으로 빠져나오지 못하고 광섬유(도광판)를 따라 계속 진행하게 된다.

즉, 본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 발광 소자로부터 측면에서 입사된 빛은 도광판(도파로)(330)을 따라 전반사 되면서 직진할 수 있다. 전반사란 임계각 이상의 입사각을 가진 빛이 매질 경계면에서 전부 반사되는 것을 말한다.

다만, 상기 도광판(330)의 표면에 흠집이 있거나, 인쇄된 형태의 재질이 존재하는 경우, 더 이상 전반사가 일어날 수 없다. 따라서, 도광판(330) 내의 빛은 산란하여 밖으로 출광하게 되는 것이다. 본 발명의 일실시예에 의하면, 이런 출광 패턴을 제어하여, 상기 RF 카드의 특정 부분에만 발광효과가 나타나도록 할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예와 관련된 안테나를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 안테나(350)는 외부와 데이터를 송수신하기 위한 제1안테나(351)와 전자 부품을 구동하기 위한 제2안테나(352)로 구성될 수 있다. 상기 제1안테나(351) 및 상기 제2안테나(352)는 루프 안테나일 수 있다.

루프 안테나의 경우, 복수 개의 안테나(350)가 존재하는 경우, 간섭 현상 및 공진 현상을 일으킬 수 있다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 두 개의 안테나를 교차하여 배치하는 경우(이하, 편의상 '교차 감기 방식'이라 함), 간섭으로 인해 실제 두 개의 안테나 중 전원을 공급하는 전원 공급 안테나를 통한 전력의 발생에는 한계가 있다. 또한, 이는 두 개의 안테나 중 외부와 데이터를 송수신하는 송수신 안테나의 성능을 떨어뜨리거나 전원 공급 안테나와 연결된 전자 부품들이 부족한 전력으로 인해 최대의 효율을 내지 못하는 결과를 초래한다.

하지만, 본 발명의 일실시예에 따라서, 도 4a와 같이, 상기 제1안테나(351) 및 상기 제2안테나(352)가 상기 인쇄회로기판(340)의 둘레를 따라 교대로 나란히 감기는 경우(이하, 편의상 '평행 감기 방식'이라 한다.) 상기 평행 감기 방식을 통해, 상기 제1안테나(351)와 상기 제2안테나(352)에 같은 전력을 분배할 수 있다. 또한, 상기 두 개의 안테나(351, 및 352)의 유도 전력의 합계는 한 개의 안테나를 사용하여 발생하는 유도 기전력보다 크다. 따라서, 상기 제1안테나(351) 및 상기 제2안테나(352) 각각은 최대로 분배 효율을 나타낼 수 있기 때문에 두 개의 안테나를 각기 다른 용도로 사용하는 단일 제품에 있어서 가장 이상적인 안테나 형태가 될 수 있다.

또한, 상기 평행 감기 방식에 의하면, 상기 제1안테나(351) 및 상기 제2안테나(352)의 내부 면적이 가장 넓을 수 있다. 따라서, 루프 안테나의 특성상, 본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 안테나(350)의 성능은 극대화될 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 의한 상기 평행 감기 방식의 경우, 상기 제1안테나(351) 및 상기 제2안테나(352) 혹은 제3, 제4의 안테나를 추가하더라도 내부 면적을 공유하는 형식이 되어 개별안테나의 전력발생량은 균등하며 그 합계 전력은 효율이 최대로 나올 수 있다. 하지만, 교차감기 방식의 경우, 안테나의 수가 증가할수록 안테나(350)의 내부 면적을 서로 나누어 갖는 형식이 되므로, 각자 안테나에 대한 전력 분배 및 전체 안테나의 전력 효율에 한계가 생길 수밖에 없다.

이는 패러데이의 전자기 유도법칙(유도 기전력 = 코일의 감은 수 ×(자속 변화율/시간))에 따라 자속의 크기가 크게 변할수록 높은 기전력을 얻을 수 있는데, 이때 자속(Magnetic flux)은 자기장의 방향과 수직인 단위 면적을 지나는 자기력선의 수이므로 코일의 감은 면적과 유도 기전력은 비례하기 때문이다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 안테나(350)는 상기 베이스 시트에 형성된 베이스 홀에 삽입된 인쇄회로기판(340)의 둘레에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 안테나(350)의 양쪽 끝은 상기 인쇄회로기판(340)에 마련된 패드(pad)위에 용접될 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 평행 감기 방식으로 배치된 안테나 패턴은 인레이 시트 외에도 다양하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 평행 감기 방식으로 배치된 제1안테나(351), 및 상기 제2안테나(352)는 특정 부재의 특정 면에 형성될 수 있다. 상기 특정 부재는 인쇄회로기판, 도광판 등을 포함할 수 있다. 그리고 상기 제1안테나(351), 및 상기 제2안테나(352)가 형성된 특정 부재는 각종 전자 제품에 실장되어 전자 제품의 성능을 향상시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예와 관련된 인레이 시트 제작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도파로의 상측면과 하측면에 PVC 시트를 배치한 후에, 합지하여 베이스 시트를 제작할 수 있다[S510]. 합지란 PVC 시트를 열압착기 등으로 가열 압착하여, PVC 시트끼리 용융되어 붙게 되는 것을 의미할 수 있다. 상기 도광판(330)의 상측부에 위치하는 PVC의 경우 투명할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 도광판(330)은 상기 인레이 시트(300)에 전체적으로 존재할 수 있다. 따라서, 상기 RF 카드의 전체 영역이 발광할 수 있다. 또한, 카드 표면에 인쇄되는 디자인을 조절하여 상기 RF 카드의 특정 부분만을 발광시킬 수도 있다. 즉, 카드 표면의 디자인에 따라 상기 RF카드의 발광 위치가 결정되게 된다.

만일, 발광시키고자 하는 특정 부분에만 도광판(330)이 위치하는 경우, 상기 발광소자의 위치나 카드의 디자인에 따라 상기 도광판(330)의 위치나 모양이 바뀌어야 한다. 하지만, 본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 인레이 시트(300)의 전체 영역이 발광할 수 있으므로, 상기 전자 부품(310)을 구동하기 위한 제2안테나(352)의 두 개의 접점 위치나 광원의 위치를 카드의 디자인에 따라 변경해야하는 불편을 최소화할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 베이스 시트에 베이스 홀을 형성[S520]하여 상기 인쇄회로기판(340)을 삽입할 수 있다[S530].

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 안테나는 인쇄회로기판 둘레에 배치되며, 안테나의 양쪽 끝을 상기 인쇄회로기판 위에 마련된 패드 위에 용접할 수 있다[S540].

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 인쇄회로기판(340)에 장공홀을 형성하고, 그 안에 상기 전자 부품(310) 및 지지대(320)를 삽입할 수 있다[S550]. 상기 장공홀에 상기 전자 부품(310)이 삽입된 경우, 상기 장공홀 내의 단자 접촉 부위에 전도성 접착제를 도포하게 된다[S560]. S550 단계 및 S560 단계에 대한 자세한 내용은 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 납이 도포 된 인쇄회로기판(340)을 포함하는 인레이 시트(300)의 상측면 및 하측면에 플라스틱 커버 레이를 위치시킨 후 합지 되도록 할 수 있다[S570]. 상기 플라스틱 커버 레이는 PVC일 수 있다.

즉, 상기 플라스틱 커버 레이를 열압착기로 누르는 경우, 플라스틱 커버 레이끼리 용융되어 붙게 되고(합지) 내부의 납 역시 녹아서 상기 전자 부품(310)들이 상기 인쇄회로기판(340)에 붙게 되는 것이다.

도 6은 도 5의 일부 단계(S550 및 S560)를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 발광 소자를 포함하는 전자 부품(310)들은 상기 인쇄회로기판(340) 위에 배치되는 것이 아니라, 상기 인쇄회로기판(340)에 형성된 장공홀 내에 배치되게 된다.

따라서, 상기 인쇄회로기판(340)에 장공홀을 형성하게 된다[S610]. 상기 장공홀은 각각의 전자 부품(310)들이 삽입될 수 있도록 복수 개가 존재할 수 있다. 이 경우, 상기 장공홀의 내부를 도금하고, 상기 장공홀의 측면에 단자를 만들 수 있다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 장공홀의 일부를 제거하여 패턴을 분리할 수 있다[S620]. 이는, 상기 장공홀의 내부 전체가 도금되어 있는 경우, 상기 전자 부품(310)의 단자가 서로 붙어 버릴 수 있기 때문이다. 즉, 상기 장공홀의 패턴을 상기 전자 부품(310)의 단자 위치에 맞는 부분만 남기고 나머지는 제거하게 된다. 상기 패턴이란 상기 전자 부품의 단자(전극)와 단자를 전기적으로 이어주기 위한 배선 회로를 의미할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 장공홀 내에 발광 소자를 포함하는 전자 부품(310)을 삽입할 수 있다[S630]. 이 경우, 상기 지지대(320)도 상기 장공홀 내에 삽입될 수 있다. 각 전자 부품(310) 및 지지대(320)는 각각 다른 장공홀 내에 삽입될 수 있다. 상기 전자 부품(310)의 특성 및 크기, 단자 위치 등에 따라 장공홀이 다르게 형성될 수 있기 때문이다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 장공홀 내의 단자 접촉 부위에 전도성 접착제를 도포할 수 있다[S640]. 상기 전도성 접착제는 액상 또는 겔 상태의 납(Paste), 전기가 잘 통하는 도전성 에폭시를 포함할 수 있다. 일례로 납을 들어 설명하기로 한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 납이 도포된 인쇄회로기판(340)을 가열하여 납을 용융할 수 있다[S650]. 이 경우, 납을 용융하기 위해서 열압착기(heating press) 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 의하면, side view LED와 같이 전자 부품(310)의 일측면이 노출되어야 할 경우, 상기 인쇄회로기판(340)의 일 측면을 절단하여 사용할 수 있다[S660]. 본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 LED의 일 측면에는 도파로(도광판)(330)이 배치될 수 있다.

결국, 본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 발광 소자를 포함하는 전자 부품(310)들이 상기 인쇄회로기판(340) 위에 배치되지 않고 장공홀 안에 삽입됨으로써, 일반적으로 인레이 시트(300)를 제작하는 방법과는 차이가 존재하게 된다. 일반적으로는 인쇄회로기판(340) 위에 납을 도포하고, 그 다음에 전자 부품(310)을 올려놓은 후, 상기 납이 용융되도록 하나, 본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 장공홀 내에 전자 부품(310)을 먼저 삽입한 후에, 납을 도포하게 된다.

납을 먼저 도포하고 상기 전자 부품(310)을 삽입하는 방식에 의하면, 상기 전자 부품(310)의 아랫면에 납이 묻을 가능성이 크고, 납은 약 25㎛정도의 구슬(Ball) 형태로 되어 있어 상기 전자 부품(310)을 삽입하는데 장애가 될 수 있다. 또한, 납이 상기 전자 부품(310)의 아랫면에 묻을 경우, 바닥에서 뜨게 되는 현상이 생길 수 있다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 인쇄회로기판(340)의 장공홀 내의 단자가 접촉하는 부분에만 납을 도포하고 용융시킴으로써, 구슬 형태의 납이 녹아서 중력에 의해 흘러내리게 하고자 하는 것이다.

도 7은 본 발명의 일실시예와 관련된 인레이 시트의 최종두께를 설명하기 위한 도면이다.

도 7a는 종래의 방식에 의해 제조된 인레이 시트(300)를 나타내는 도면이고, 도 7b는 본 발명의 일실시예에 이해 제조된 인레이 시트(300)를 나타내는 도면이다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 종래의 방식에 의하면, 상기 인쇄회로기판(340) 위에 발광 소자를 포함하는 전자 부품(310)들이 배치되므로, 상기 인레이 시트(300)의 최종 두께는 '인쇄회로기판(340)의 두께 + 패턴(도금)두께 + 접착제(납) 두께 + 전자 부품(310) 두께'가 될 수 있다.

하지만, 도 7b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 전자 부품(310)은 상기 인쇄회로기판(340)의 장공홀 내에 위치하므로, 상기 인레이 시트(300)의 최종 두께는 '전자 부품(310)의 두께 또는 지지대(320)의 두께'가 될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 지지대(320)의 두께는 상기 전자 부품(310)의 두께 이상이어야 하므로, 상기 인레이 시트(300)의 최종두께는 상기 지지대(320)의 두께가 될 수 있다.

결국, 종래 방식(최종 두께 = 인쇄회로기판(340)의 두께 + 패턴(도금)두께 + 접착제(납) 두께 + 전자 부품(310) 두께)보다 본 발명의 일실시예(최종 두께 = 전자 부품(310)의 두께 또는 지지대(320)의 두께)에 의하면, 상기 인레이 시트(300)의 최종 두께를 줄일 수 있다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 인레이 시트(300)의 두께가 감소함에 따라, RF 카드의 상·부 인쇄 층(200) 및 상·부 보호 필름(100)을 더욱 두껍게 조정할 수 있다. 또한, RF 카드의 정해진 두께 규격에 유동적으로 대응할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 도광판(330)의 두께도 더욱 두껍게 조정할 수 있으므로 발광 RF 카드의 발광 효율을 더 높일 수 있다.

또한, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 전자 부품(310)의 인접 위치에 지지대(320)가 설치되어 있을 수 있다. 이 경우, 상기 지지대(320)는 압착 과정 중에 상기 발광 소자를 포함하는 전자 부품(310)이 받는 압력을 분산시켜 상기 전자 부품(310)이 파괴되는 것을 방지할 수 있도록 해 준다.

한편, 본 발명의 일실시예에 의하면, 도광판에 형성된 홀에 발광 소자를 포함하는 발광 모듈을 삽입하는 방법으로 인레이 시트를 제작할 수 있다.

도 8 내지 도 9는 도광판에 형성된 홀에 발광 소자를 포함하는 발광 모듈을 삽입하는 방법으로 제작된 인레이 시트를 나타내는 도면이다.

도 8에 도시된 인레이 시트(800)는 베이스 시트(810), 발광 모듈(820), 안테나(830), 및 보호 시트(840)를 포함할 수 있다.

도시된 바와 같이, 베이스 시트(810)는 도광판(811), 및 도광판(811) 상하면에 접착제(812)를 통해 합지된 합지 시트(813)를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 상기 접착제(812)로는 다양한 물질이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 접착제(812)로 발광 효율을 증가시키기 위해 광확산제를 포함하는 접착제가 사용될 수 있다. 광확산제는 발광된 빛을 확산시키기 위한 물질을 의미한다. 상기 광확제로는 황산바륨, 탄산칼슘, 수산화알루미늄, 이산화타이타늄, 실리카, 알루미나, 유리 분말, 산화티타늄과 같은 무기 재료, 및 아크릴 수지, 스티렌, 스티렌-아크릴 수지 및 멜라민 수지와 같은 유기 재료 등이 사용될 수 있다. 또한, 합지 시트(813)로 PVC 시트가 사용될 수 있다.

상기 베이스 시트(810)에는 홀이 형성될 수 있다. 상기 홀에 발광 모듈(820)이 삽입될 수 있다. 상기 발광 모듈(820)은 일면에 발광 소자(822)가 형성된 인쇄회로기판(821) 형태로 구현될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 인쇄회로기판(821)에는 상기 발광 소자(822) 외에 다른 전자 부품(823)이 더 형성될 수도 있다. 상기 인쇄회로기판(821)은 상기 발광 소자(822) 보다 넓게 제작될 수 있다. 상기 인쇄회로기판(821)은 상기 발광 소자(822)의 빛이 상하로 불필요하게 발광되는 것을 방지하기 위해 적어도 한쪽 방향의 빛을 차단하기 위해 적어도 일면을 불투명하게 제작할 수 있다.

상기 발광 모듈(820)의 높이가 상기 베이스 시트(810)에 형성된 홀의 높이를 초과하지 않게 인레이 시트(800)를 제작할 수 있다. 발광 모듈(820)의 높이는 인쇄회로기판(821)는 바닥면에서 상기 인쇄회로기판(821)에 형성된 발광 소자(821) 또는 전자 부품(823)이 위치한 가장 높은 부분까지의 수직거리를 의미한다. 또한, 베이스 시트(810)에 형성된 홀의 높이는 베이스 시트(810)의 두께를 의미할 수 있다. 만약, 홀의 개구가 베이스 시트(810)의 상하면 중 어느 하나의 방향으로만 형성된 경우, 즉, 한 방향으로는 개구가 형성되고, 반대방향으로는 바닥면이 형성된 경우의 홀의 높이는 상기 홀의 바닥면에서 개구를 덮는 가상의 면까지의 수직거리일 수 있다. 이와 같은 방식으로 제작할 경우, 인레이 시트(800)의 두께를 얇게 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예 의하면, 상기 베이스 시트(810)의 상면에는 전원 공급을 위한 안테나(830)가 더 배치될 수도 있다. 상기 안테나(830)는 RF 안테나를 포함할 수 있다. 도시하지는 않았지만, 인레이 시트(800)는 전원 공급을 위한 모듈로 상기 안테나(830) 대신 배터리를 포함할 수도 있다.

또한, 상기 베이스 시트(810) 상하면으로는 접착제 또는 열압착 방식에 의해 보호 시트(840)가 합지될 수 있다. 상기 보호 시트(840)에는 불툼명 잉크가 인쇄될 수 있다. 이는 발광 소자(822)의 빛이 불필요하게 발광되는 것을 차단하기 위함이다.

도 9에 도시된 인레이 시트(900)는 베이스 시트(910), 발광 모듈(920), 안테나(930), 및 보호 시트(940)를 포함할 수 있다.

도시된 바와 같이, 베이스 시트(910)는 도광판(911), 및 도광판(911) 상하면에 접착제(912)를 통해 합지된 합지 시트(913)를 포함하는 형태로 구현될 수 있다.

도 9에 도시된 인레이 시트(900)는 도 8에 도시된 인레이 시트(800)와 유사한 구조를 가지지만, 도 9에 도시된 발광 모듈(920)의 일면의 일부가 베이스 시트(910)의 하면의 일부와 접촉되어 있다는 것이 도 8에 도시된 인레이 시트(800)와의 차이점이다. 즉, 발광 모듈(920)은 일면에 발광 소자(922), 및 다른 전자 부품(923)이 형성된 인쇄회로기판(921) 형태로 구현될 수 있다. 상기 인쇄회로기판(921)의 일면의 일부가 상기 베이스 시트(910)의 하면의 일부와 접촉된다. 상기와 같은 방식으로 제작하면, 발광 모듈(920)을 베이스 시트(910)에 형성된 홀에 편리하게 삽입할 수 있다.

나머지, 도 8 설명시 설명된 동일한 구성 및 제작 방법에 대해서는 도 9에도 동일하게 적용될 수 있다.

상기와 같이 설명된 인레이 시트, 인레이 시트의 제조 방법, 및 인쇄회로기판은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

100: 상·하부 보호 필름
200: 상·하부 인쇄 층
300: 인레이 시트
310: 전자 부품
320: 지지대
330: 도광판(도파로)
340: 인쇄회로기판
350: 안테나
351: 제1안테나
352: 제2안테나
800: 인레이 시트
810, 910: 베이스 시트
811, 911: 도광판
812, 912: 접착제
813, 913: 합지 시트
820, 920: 발광 모듈
821, 921: 인쇄회로기판
822, 922: 발광 소자
823, 923: 전자 부품
840, 940: 보호 시트

Claims

특정 면에 형성된 안테나로서,
데이터 송수신을 위한 제1안테나;
전자 부품 구동을 위한 제2안테나를 포함하되,
상기 제1안테나와 상기 제2안테나는 상기 특정 면의 둘레를 따라 교대로 나란히 감기게 배치되는 것을 특징으로 하는 안테나.
제 1 항에 있어서, 상기 제1안테나 및 상기 제2안테나 중 적어도 하나는
루프 안테나인 것을 특징으로 하는 안테나.