KR101263323B1 - 엔에프시용 단면 루프안테나 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔에프시용 단면 루프안테나의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나 이상의 안테나 패턴에서 어느 하나의 안테나 패턴에서 전자파가 입사되는 면적을 증대시켜 전자파의 반사율을 감소시켜 전자파 흡수성능을 향상시킬 수 있는 엔에프시용 단면 루프안테나의 제조방법에 관한 것이다.

Description

엔에프시용 단면 루프안테나 제조방법{Manufacturing method of one side loop antenna for NFC}

본 발명은 엔에프시용 단면 루프안테나의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나 이상의 안테나 패턴에서 어느 하나의 안테나 패턴에서 전자파가 입사되는 면적을 증대시켜 전자파의 반사율을 감소시켜 전자파 흡수성능을 향상시킬 수 있는 엔에프시용 단면 루프안테나의 제조방법에 관한 것이다.

이동통신용 휴대단말기는 이동통신용 기지국이 형성하는 서비스 영역 안을 자유롭게 이동하면서 원하는 상대방과 언제 어디서나 무선 접속하여 통신하는 단말기이고 이하의 설명에서 ‘이동단말기’로 설명하기로 한다.

이동단말기는 무선통신 기능 이외에 카메라, MP3, 녹음기, 이북(e-book) 등과 같은 다수의 기능을 구비하는 것이 일반적이고 또한, 지상파 DMB 기능을 구비하는 경우 TV 방송을 시청할 수 있게 되었다.

특히, 최근에는 GPS 안테나를 부가하고 전자지도와 결합하여 이동방향 및 현재의 위치정보를 제공하는 내비게이션(navigation) 기능과 근거리에서 엔에프시(NFC) 방식으로 무선 접속하여 상거래에 의한 금융거래의 대가를 신용카드와 같이 전자결제하는 스마트카드 기능 등이 개발되어 부가되고 있고, 앞으로도 개발이 계속 진행되어 향후에 새로운 기능이 더 추가될 수 있다.

일반적으로 이동통신에서는 800 MHz와 1.8 GHz의 주파수 대역을 사용하고, GPS 에서는 1.57 GHz 와 1.22 GHz의 주파수 대역을 사용하며, 지상파 DMB 에서는 174-214 MHz 대역의 주파수를 사용하고, 와이파이(WiFi)와 블루투스(bluetooth) 방식은 2.4 GHz의 주파수 대역을 사용하며, 근거리 무선통신용 엔에프시(NFC)에서는 13.56 MHz대역의 주파수를 사용한다.

특히 엔에프시용 안테나는 최근에 들어 루프형의 안테나를 제조하여 근거리 무선의 송수신을 위한 안테나의 길이와 부피의 최소화를 이룰 수 있었다. 이와 같은 종래의 엔프시용 루프 안테나는 특허등록 제1079838호와 특허공개 제2009-0043077호에 기재된 구성처럼, 페라이트시트, 동박, 보호필름 및 양면테이프를 포함하고 있다.

이와 같은 엔에프시용 루프안테나는 이동단말기의 케이스에 부착되는 단면 루프안테나와 이동단말기의 배터리에 부착되는 양면 루프안테나로 구분될 수 있다 이중, 단면 루프안테나는 안테나 패턴의 시작단과 끝단에서 각각 형성되는 단자부를 기판의 동일면에서 설치하고, 양면 루프안테나는 기판의 서로 다른 면에서 각각의 단자부가 형성된다.

상기와 같은 종래의 엔에프시용 단면 루프안테나는 단자부의 도금과정을 위한 마스킹을 설치하게 되며, 이때 폴리카보네이트 또는 폴리이미드 필름중 어느 하나를 이용한 보호필름을 통하여 단자부 외에 다른 영역에 불순물이 포함되지 않도록 마스킹 한다. 여기서 상기 보호필름은 그 가격이 고가로서 제조원가의 상승시킬 수 있으며, 특히 온도나 습도와 같은 환경적 영향에 의한 부식이 진행될 수 있어 안테나의 고장을 유발하는 주요 원인이 되는 문제가 있다.

또한 종래의 엔에프시용 단면 루프안테나는 패턴이 형성되는 기판에서 전자파 흡수체를 적용하여 상기 안테나 패턴으로 입사된 전자파에서 반사되는 전자파를 흡수하여 와전류손에 의한 송수신 효율의 저하를 방지하고 있다.

상기 흡수체는 페라이트시트 또는 연자성 금속등의 자성분말ㅇ르 고무 또는 플라스틱등의 절연 매트리스에 혼합분산시켜 시트형 또는 블록형으로 성형가공되기 때문에 비교적 얇은 두께를 갖도록 형성되고 있어, 전파 흡수 성능을 높이기 위해서는 두께를 증가시켜야되기 때문에 그 중량이 커진다는 문제점이 있었다.

따라서 근래에는 종래의 엔에프시용 단면 루프안테나를 제조함에 있어 중량이 증가되지 않으면서 전자파의 흡수성능을 높이기 위한 기술과, 원자재가격의 상승과 경쟁업체의 난립등으로 인하여 가격의 인하가 요구되고 있는 시장상황에 따라서 저렴한 비용으로서 제품을 제조할 수 있도록 간략한 구성을 갖는 엔에프시용 단면 루프안테나의 제조방법이 요구되는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기판의 일면에서 단자부가 모두 형성되는 단면 루프안테나에서 패턴의 두께 및/또는 패턴의 선폭을 증가시켜 전자파의 반사율을 감소시키므로 전체 중량을 증가하지 않으면서도 전자파의 흡수성능을 향상시킬 수 있는 엔에프시용 루프안테나의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 엔에프시용 단면 루프안테나를 제조함에 있어서 고가의 보호필름 대신 저가의 리무브시트(Remove sheet)를 이용하여 고가의 보호필름을 생략할 수 있는 엔에프시용 단면 루프안테나의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함한다.

본 발명의 제1실시예는 엔에프시용 단면 루프안테나의 제조방법에 있어서,접착액이 도포되는 종이 또는 플라스틱 재질로 이루어져 외측으로 돌출 및 연장되는 단자영역이 형성되는 제1리무브시트의 일면에서 외곽을 따라서 1회 이상 권선 및 연장되도록 제1안테나 패턴을 형성하는 제1패턴 형성단계; 상기 제1안테나 패턴의 시작단과 끝단에 각각 형성되는 단자부를 전도성 금속으로 도금하는 단자부 도금단계; 상기 단자부 도금단계 이후에 전자파를 흡수하는 흡수체를 상기 제1안테나 패턴의 상면에 접착시키는 페라이트시트 합지단계; 일면에 접착액이 도포되는 종이 또는 플라스틱재질로 이루어진 제2리무브시트의 일면 중심부에서 상기 제1안테나 패턴보다 전자파를 흡수하는 면적보다 더 큰 면적을 갖도록 제2안테나패턴을 형성하는 제2패턴 형성단계; 상기 제2리무브시트를 제거하고, 상기 제2안테나 패턴을 제1리무브시트의 중심부에 합지하는 제2패턴설치단계; 상기 제1리무브시트를 제거하는 리무브시트 제거단계; 및 상기 제1안테나 패턴의 하면에 양면테이프를 접착하는 양면지접착단계를 포함한다.

본 발명의 제2실시예에 있어서, 상기 제1패턴 형성단계 및 단자부 도금단계는 상기 제1안테나 패턴의 시작단과 끝단에 전기적 신호가 입출력되는 단자부가 각각 형성되며, 상기 단자부는 상기 제1리무브시트의 단자영역에 위치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제3실시예에 있어서, 상기 제2안테나 패턴은 상기 제1안테나 패턴의 두께 보다 더 두껍게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제4실시예에 있어서, 상기 제2안테나 패턴은 상기 제1안테나 패턴의 선폭 길이보다 더 긴 거리를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 제5실시예에 있어서, 상기 제2안테나 패턴은 상기 제1리무브시트의 중앙에서 1회 이상 권선되어 루프를 이루는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제6실시예에 있어서, 상기 제2안테나 패턴은 상기 제1리무브시트의 일면 중앙에 접착되는 판형상의 패치 안테나인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 기판의 일면에서 단자부가 모두 형성되는 단면 루프안테나에서 패턴의 두께 및/또는 패턴의 선폭을 증가시켜 전자파의 반사율을 감소시키므로 흡수체의 중량을 증가하지 않으면서도 전자파의 흡수성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 엔에프시용 단면 루프안테나를 제조함에 있어서 고가의 보호필름 대신 저가의 리무브시트(Remove sheet)를 사용하기 때문에 제조원가를 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 엔에프시용 단면 루프안테나의 제조방법을 도시한 순서도,
도 2는본 발명에 따른 엔에프시용 단면 루프안테나의 제조방법을 단계적으로 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 엔에프시용 단면 루프안테나의 제조방법에서 제1안테나 패턴을 도시한 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 엔에프시용 단면 루프안테나의 제조방법에서 제2안테나 패턴을 도시한 평면도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 엔에프시용 단면 루프안테나의 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 엔에프시용 단면 루프안테나의 제조방법을 도시한 순서도, 도 2는 본 발명에 따른 엔에프시용 단면 루프안테나의 제조방법을 단계적으로 도시한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명은 제1동박(10)과 제1리무브시트(20)가 합지되어 제1안테나 패턴이 형성되는 제1패턴 형성단계(S101)와, 상기 제1패턴 형성단계(S101) 이후에 단자부(111, 112)를 도금하는 제1패턴의 단자도금단계(S102)와, 제2동박과 제2리무브시트(20')가 합지되어 제2안테나 패턴을 형성하는 제2패턴 형성단계(S103)와, 상기 제2안테나 패턴(13)에서 제2리무브시트(20')를 제거하고 상기 제1안테나 패턴(11)이 형성되는 제1리무브시트(20)에 제2안테나 패턴(13)을 합지하는 제2패턴설치단계(S104)와, 상기 제1안테나 패턴(11)과 제2안테나 패턴(13)의 상면에 흡수체(30)를 접착시키는 흡수체접착단계(S105)와, 상기 제1리무브시트(20)를 제거하는 리무브시트제거단계(S106)와, 일면에 접착액이 도포되는 이형지(42)를 포함하는 양면테이프(40)를 접착시키는 양면테이프 접착단계(S107)를 포함한다.

상기 제1패턴 형성단계(S101)는 제1동박(10)을 제1리무브시트(20)에 합지 시킨 이후에 상기 제1동박(10)을 에칭, 프린트, 스퍼터링 및 타발중 어느 하나의 방법에 의하여 제1안테나 패턴(11)을 형성하는 단계이다. 여기서 상기 제1안테나 패턴(11)은 상기 제1리무브시트(20)의 일측에서 외곽을 따라 연장되어 1회 이상 권선되어 루프를 이룬다.

상기 제1리무브시트(20)는, 도 3을 참조하면, 일면에서 접착액이 도포되는 종이 또는 플라스틱재질로 이루어져 판 형상의 상기 제1동박(10)이 접착액이 도포된 일면에 접착된다. 여기서 상기 제1리무브시트(20) 상기 제1동박(10)이 접착된 일면에서 외측으로 돌출되는 단자영역(21)을 포함한다.

상기 제1안테나 패턴(11)의 시작단(111)과 끝단(112)은 각각 제1단자부(111)와 제2단자부(112)가 형성되어 상기 제1리무브시트(20)의 단자영역(21)에 위치된다. 즉 상기 제1안테나 패턴(11)은 상기 제1리무브시트(20)의 단자영역(21)에서 시작단(111)이 형성되고, 상기 시작단(111)에서 연장되어 상기 제1리무브시트(20)의 외곽을 따라서 연장되어 1회 이상 권선되어 그 끝단(112)이 상기 단자영역(21)에 위치된다.

상기 제1패턴 도금단계(S102)는 상기 제1안테나 패턴(11)의 시작단(111)과 끝단(112)에서 각각 연결되는 제1단자부(111)와 제2단자부(112)에 전도성금속이 도금되는 단계이다.

상기 제2패턴형성단계(S103)는 제2동박(10')을 제2리무브시트(20')에 합지하고, 에칭, 스퍼터링, 타발 및 인쇄중 어느 한 방법에 의하여 제2안테나 패턴(13)을 형성하는 단계이다. 여기서 상기 제2안테나 패턴(13)과 제1안테나 패턴(11)은 각각 서로 다른 리무브시트(20, 20')에 합지되어 서로 다른 패턴을 형성한다. 즉, 상기 제1리무브시트(20)와 제2리무브시트(20')는 별개이다.

아울러 상기 제2안테나 패턴(13)은 상기 제1안테나 패턴(11)의 전자파가 입사되는 면적보다 더 큰 두께 및/또는 면적을 갖는다. 즉, 상기 제2안테나 패턴(13)은 후술되는 흡수체(30)와 함께 전자파의 흡수성능을 높이기 위하여 전자파의 반사율을 감소시킨다.

이를 위해 본 발명은 상기 제2안테나 패턴(13)의 두께를 상기 제1안테나 패턴(11)보다 더 두껍게 하여 전자파가 입사될 수 있는 면적을 증대시켜 반사율을 감소시켰다.

또한, 도 4를 참조하면, 본 발명은 제2안테나 패턴(13)의 선폭의 거리(L1)를 제1안테나 패턴(11)의 선폭거리(L2)보다 크게 하여 전자파가 입사되는 면적을 증대시켜 반사율을 감소시킬 수 있다.

따라서 상기 제2안테나 패턴(13)은 상기 제2리무브시트(20')의 중심부에서 1회이상 권선되는 루프로 형성됨도 가능하고, 상기 제2리무브시트(20')의 중심부에서 판 형상을 갖는 패치 안테나(도면에 도시되지 않음)가 적용됨도 가능하다.

상기 제2패턴설치단계(S104)는, 도 4를 참조하면, 상기 제2안테나 패턴(13)에서 상기 제2리무브시트(20')를 제거한 뒤에 상기 제2안테나 패턴(13)을 상기 제1리무브시트(20)에 합지하는 단계이다. 여기서 상기 제1안테나 패턴(11)이 합지된 제1리무브시트(20)의 중앙에는 비어있는 영역이 유지된다. 따라서 상기 제2안테나 패턴(13)은 상기 제1안테나 패턴(11)의 합지된 상기 제1리무브시트(20)의 중앙에 합지된다.

여기서 제2안테나 패턴(13)은 제1안테나 패턴(11)의 두께보다 더 두껍고 또는 상기 제1안테나 패턴(11)의 선폭의 길이(L2)보다 더 긴 선폭 길이(L1)를 갖도록 형성된다. 또한 상기 제2안테나 패턴(13)은 루프 형상의 루프안테나 패턴(도 4참조)이나 동박판으로 이루어진 패치 안테나(도면에 도시되지 않음)중에서 선택할 수 있다.

상기 흡수체 접착단계(S104)는 상기 제1안테나 패턴(11)과 제2안테나 패턴(13)의 상면에서 흡수체(30)를 접착시키는 단계이다. 상기 흡수체(30)는 페라이트시트 또는 연자성금속의 자성분말을 이용하여 제작되는 시트형 또는 블럭형으로 성형가공되어 전자파를 흡수하여 와전류손에 의한 안테나 성능 저하를 방지한다.

상기 리무브시트 제거단계(S105)는 상기 제1안테나 패턴(11)과 제2안테나 패턴(13)의 일면에서 접착되는 제1리무브시트(20)를 제거하는 단계이다.

상기 양면테이프접착단계(S106)는 상기 리무브시트 제거단계(S105) 이후에 일면에 접착층(41)이 형성된 이형지(42)를 상기 제1안테나 패턴(11)과 제2안테나 패턴(13)의 일면에 접착시키는 단계이다.

이와 같이 본 발명의 제2실시예는 제1안테나 패턴(11)과 제2안테나 패턴(13)(또는 패치형 동박)이 형성되는 엔에프시용 단면 루프안테나의 제조공정에서 안테나 패턴(11, 13)의 형성 및 페라이트시트(30)의 접착 이후에 제거될 수 있는 리무브시트(20)를 통하여 종래의 구성요소인 보호필름(예를 들면, 폴리이미드 필름, 폴리카보네이트필름)을 삭제할 수 있었다.

아울러 본 발명은 제2안테나 패턴(13)을 제1안테나 패턴(11)에서 전자파가 입사되는 면적보다 더 큰 면적을 갖도록 형성하여 전자파 반사율을 감소시킬 수 있어, 더 큰 중량을 갖는 흡수체를 적용하지 않고서도 전자파의 흡수율을 향상시킬 수 있었다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10 : 동박 11 : 제1안테나패턴
13 : 제2안테나 패턴 20 : 리무브시트
30 : 흡수체 40 : 양면테이프
41 : 접착층 42 : 이형지
111 : 시작단, 제1단자부 112 : 끝단, 제2단자부

Claims (6)

1. 엔에프시용 단면 루프안테나의 제조방법에 있어서,
   접착액이 도포되는 종이 또는 플라스틱 재질로 이루어져 외측으로 돌출 및 연장되는 단자영역이 형성되는 제1리무브시트의 일면에서 외곽을 따라서 1회 이상 권선 및 연장되도록 제1안테나 패턴을 형성하는 제1패턴 형성단계;
   상기 제1안테나 패턴의 시작단과 끝단에 각각 형성되는 단자부를 전도성 금속으로 도금하는 단자부 도금단계;
   상기 단자부 도금단계 이후에 전자파를 흡수하는 흡수체를 상기 제1안테나 패턴의 상면에 접착시키는 흡수체 합지단계;
   일면에 접착액이 도포되는 종이 또는 플라스틱재질로 이루어진 제2리무브시트의 일면 중심부에서 상기 제1안테나 패턴보다 전자파를 흡수하는 면적보다 더 큰 면적을 갖도록 제2안테나패턴을 형성하는 제2패턴 형성단계;
   상기 제2리무브시트를 제거하고, 상기 제2안테나 패턴을 제1리무브시트의 중심부에 합지하는 제2패턴설치단계;
   상기 제1리무브시트를 제거하는 리무브시트 제거단계; 및
   상기 제1안테나 패턴의 하면에 양면테이프를 접착하는 양면지접착단계를 포함하는 엔에프시용 단면 루프안테나 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1패턴 형성단계 및 단자부 도금단계는
   상기 제1안테나 패턴의 시작단과 끝단에 전기적 신호가 입출력되는 단자부가 각각 형성되며, 상기 단자부는 상기 제1리무브시트의 단자영역에 위치되는 엔에프시용 단면루프안테나 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2안테나 패턴은
   상기 제1안테나 패턴의 두께보다 더 두껍게 형성되는 엔에프시용 단면 루프안테나 제조방법
4. 제1항에 있어서, 상기 제2안테나 패턴은
   상기 제1안테나 패턴의 선폭 길이보다 더 긴 거리를 갖도록 형성되는 엔에프시용 단면 루프안테나 제조방법
5. 제1항 내지 제4항중 어느 한 항 있어서, 상기 제2안테나 패턴은
   상기 제1리무브시트의 중앙에서 1회 이상 권선되어 루프를 이루는 것을 특징으로 하는 엔에프시용 단면 루프 안테나 제조방법.
6. 제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2안테나 패턴은 상기 제1리무브시트의 일면 중앙에 접착되는 판형상의 패치 안테나인 것을 특징으로 하는 엔에프시용 단면 루프 안테나 제조방법.

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