KR101282268B1 - Nfc 소형화 안테나 - Google Patents
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Abstract
NFC 소형화 안테나가 개시된다. 본 발명은 적어도 두개의 루프 패턴이 형성된 안테나 패턴부를 둘 이상 적층하고, 이들의 루프 패턴을 직렬로 연결하여 안테나의 면적을 넓게 구성함으로써, 안테나의 크기를 소형화하면서도 안테나의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 소형화 안테나에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상측의 제1 안테나 패턴부의 하부에 제1 페라이트 기판이 위치하도록 하고, 제1 페라이트 기판의 하부에 제2 안테나 패턴부를 위치시키고, 제2 안테나 패턴부의 하부에 제2 페라이트 기판을 배치하되, 제2 페라이트 기판의 크기는 제2 안테나 패턴부의 크기보다 작도록 구성하고, 제1,2 안테나 패턴부의 루프 패턴을 직렬로 연결시킨 NFC 소형화 안테나에 관한 것이다.
NFC(Near Field Communication)는 전자태그(RFID)의 하나이며, 13.56Mz 주파수 대역을 사용하는 비접촉식 근거리 무선통신 모듈로 10cm의 가까운 거리에서 단말기 간 데이터를 전송하는 기술을 말한다. NFC는 결제뿐만 아니라 슈퍼마켓이나 일반 상점에서 물품 정보나 방문객을 위한 여행 정보 전송, 교통, 출입통제 잠금장치 등에 광범위하게 활용된다.
NFC의 특징으로는 기존 RFID에서 확장된 개념으로, 태그가 내장된 단말기를 능동형(Active)모드로도 작동할 수 있어 태그로서의 기능 뿐만아니라, 태그를 읽는 리더(Reader), 태그에 정보를 입력하는 라이터(Writer)의 기능까지 수행하며, 단말과 단말간 P2P가 가능하고 NFC의 국제표준인 ISO 18092는 비접촉식 스마트카드의 국제표준인 ISO 14443와 소니의 펠리카(Felica), 필립스의 마이페어(MiFare)와도 호환된다.
이와 같은 NFC는 안테나 모듈용 페라이트 기판을 핵심부품으로 하는데, 이와 같은 페라이트 기판은 금속의 와전류 발생에 의한 손실로 통신거리가 감소되는 문제점을 해결할 수 있으며, 이로부터 NFC의 통신거리를 증대시킬 수 있는 장점을 갖는다.
이와 같은 종래의 안테나 모듈용 페라이트 기판이 도 1에 개시되어 있다. 도 1은 한국 공개특허 2008-0082466호(명칭:페라이트 성형 시트, 소결 페라이트기판 및 안테나 모듈)에 개시되어 있는 기술로, 본 발명의 안테나 모듈은, 자성 부재인 소결 페라이트 기판(1)의 한쪽면에 도전 루프 안테나(5)를 설치하면서, 또한 안테나를 설치한 자성 부재면의 반대면에 도전층(3)을 설치함으로써 얻어진다. 도전 루프 안테나(5)는 두께 20 내지 60 ㎛ 폴리이미드 필름이나 PET 필름 등의 절연 필름의 한쪽면에 소용돌이형의 두께 20 내지 30 ㎛의 도전 루프를 형성하여 제조한다.
또한, 안테나의 효율을 높이기 위하여 대면적의 안테나를 사용하게 되는 데, 상술한 안테나 모듈은 페라이트의 대면적화에 따른 어려움때문에 실제 대면적의 안테나를 사용하기에는 문제점이 발생한다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 복수의 안테나 패턴부를 적층하여 안테나의 성능을 향상시킨 NFC 소형화 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 복수의 페라이트 기판과 복수의 안테나 패턴부를 사용하여 안테나의 성능을 향상시킬 수 있는 NFC 소형화 안테나를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은 복수로 적층된 페라이트 기판과 안테나 패턴부에서 최하층의 페라이트 기판은 상위층의 안테나 패턴부의 면적보다 작게 형성한 NFC 소형화 안테나를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 페라이트 기판과 루프패턴이 인쇄된 안테나 패턴부를 하나 이상 적층하여 구성되는 NFC 소형화 안테나는, 제1 안테나 패턴부의 하부에 제1 페라이트 기판이 위치하고, 상기 제1 페라이트 기판의 하부에 제2 안테나 패턴부를 위치시키고, 상기 제2 안테나 패턴부의 하부에 제2 페라이트 기판이 위치하도록 적층하여 구성된다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 페라이트 기판과 루프패턴이 인쇄된 안테나 패턴부를 하나 이상 적층하여 구성되는 NFC 소형화 안테나는 제1 안테나 패턴부와 제2 안테나 패턴부의 사이에 적어도 하나 이상의 페라이트 기판이 위치하도록 적층하여 구성될 수 있다.
상기 제1 안테나 패턴부의 루프패턴과 상기 제2 안테나 패턴부의 루프패턴은 전기적으로 직렬로 연결하되, 상기 제1 안테나 패턴부의 루프패턴과 상기 제2 안테나 패턴부의 루프패턴은 그 사이에 위치한 페라이트 기판을 관통하여 전기적으로 직렬로 연결하거나, 또는 상기 제1 안테나 패턴부의 루프패턴과 상기 제2 안테나 패턴부의 루프패턴은 그 사이에 위치한 페라이트 기판을 관통하지 않고 상기 페라이트 기판의 상면과 하면을 감싸는 형상으로 전기적으로 직렬로 연결하여 구성할 수 있다.
또한, 제2 페라이트 기판의 면적은 상기 제2 안테나 패턴부의 면적보다 작게 형성하되, 상기 제2 안테나 패턴부의 면적보다 1/2이상 작게 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 안테나 패턴부는 글라스와 세라믹이 혼합된 그린시트(Green sheet)를 형성시키고 그 위에 은이나 동을 주원료로 한 도전성 페이스트를 인쇄하여 패턴을 형성하여 적층한 후 기판을 형성하는 LTCC(Low temperature co-fired ceramic)공법으로 형성한다.
그리고, 페라이트 기판과 안테나 패턴부는 각각 접착부재에 의하여 접착되고, 상기 접착부재는 상기 페라이트 기판에 도포된 접착물질로 구성하고, 적어도 상기 페라이트기판의 일면에 도포된 접착물질에 페라이트 성분 또는 금속 자성체 성분이 더 포함되도록 구성하는 것이 더욱 바람직하다.
따라서 본 발명의 NFC 소형화 안테나에 의하면, 안테나 패턴부를 복수로 적층시켜 안테나의 크기를 소형화하면서도 안테나의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 NFC 소형화 안테나에 의하면, 최하위층의 페라이트 기판의 면적이 상위층의 안테나 패턴부의 면적보다 적기 때문에 보다 성능이 향상된 안테나 모듈을 제작할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 안테나 모듈용 페라이트 기판의 적층구조를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트 기판과 안테나 패턴부의 전개 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트 기판과 안테나 패턴부의 적층 단면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 페라이트 기판과 안테나 패턴부의 전개 사시도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 페라이트 기판과 안테나 패턴부의 적층 단면도,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단자의 제1 변형례,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단자의 제2 변형례,
그리고,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단자의 제3 변형례이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트 기판과 안테나 패턴부의 전개 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트 기판과 안테나 패턴부의 적층 단면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 페라이트 기판과 안테나 패턴부의 전개 사시도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 페라이트 기판과 안테나 패턴부의 적층 단면도,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단자의 제1 변형례,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단자의 제2 변형례,
그리고,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단자의 제3 변형례이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 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.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트 기판과 안테나 패턴부의 전개 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트 기판과 안테나 패턴부의 적층 단면도이다.
본 발명은 루프 안테나의 면적을 크게 하여 안테나의 성능을 개선하는 것을 목적으로 하나, 페라이트 기판이 성형과정에서 발생되는 응력과 소성과정 중에 상기 응력에 따라 발생되는 변형의 문제점이 있어, 소면적의 페라이트 기판은 제조가 용이하나, 대면적의 기판일수록 국부적 응력조절이 쉽지 아니하여 변형이 쉽게 발생되기 때문에 소면적의 페라이트 기판을 사용하면서도 안테나의 면적을 높이기 위하여 안테나 패턴부를 둘 이상 적재하여 구성한 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명의 NFC 소형화 안테나에 사용되는 루프패턴이 인쇄된 안테나 패턴부와 또 다른 안테나 패턴부 사이에 페라이트 기판이 위치하도록 구성한다.
도 2를 참조하면, 제1 안테나 패턴부(110)의 하부에 제1 페라이트 기판(120)이 위치하고, 제1 페라이트 기판(120)의 하부에 제2 안테나 패턴부(130)를 위치시키고, 제2 안테나 패턴부(130)의 하부에 제2 페라이트 기판(140)이 위치하도록 적층하는 것이다.
제1 안테나 패턴부(110)와 제2 안테나 패턴부(130)는 LTCC(Low temperature co-fired ceramic)공법으로 실버 페이스트로 루프 패턴을 형성한다.
LTCC (Low temperature co-fired ceramic)란 800∼1000℃ 정도의 저온에서 세라믹과 금속의 동시 소성 방법을 이용하여 기판을 형성하는 기술로, 녹는점이 낮은 글라스와 세라믹이 혼합되어 적당한 유전율을 갖는 Green sheet를 형성시키고 그 위에 은이나 동을 주원료로 한 도전성 페이스트를 인쇄하여 적층한 후 기판을 형성한다.
또한, LTCC는 Capacitor, Resistor, Inductor 등의 수동소자들을 기판내부에 Embedded 함으로써 고집적화, 경박단소화, 고신뢰성을 이룰 수 있기 때문에 고가임에도 불구하고 많이 사용되고 있다.
통상적인 LTCC의 제조방법은 다음과 같다. 세라믹과 유기물이 혼합된 그린 테이프(green tape) 또는 그린 시트(green sheet)를 제조한다. 그린 시트를 원하는 크기로 절단하고, 정렬 가이드 홀 및 비아 홀 등을 펀칭한다.
이어서, 비아 홀에 전도체를 채우고, 그린 시트의 표면에 은 또는 구리를 주원료로 하는 도전성 페이스트를 이용하여 원하는 루프 패턴을 인쇄하는 것이다.
이와 같이 인쇄공정을 마친 그린 시트들을 정렬하여 적층한 후, 약 60℃ 내지 80℃의 온도에서 약 10MPa 내지 50 MPa의 압력으로 압착한다.
이와 같이 일체화된 그린 시트들을 퍼니스 내에서 소성하여 LTCC 기판을 얻는다. 필요한 경우 LTCC 기판 상에 소자를 실장하고 와이어 본딩 등의 통상의 패키지 공정을 거쳐 반도체 장치를 완성할 수 있다.
제1 페라이트 기판(120)과 제2 페라이트 기판(140)은 각각 제1 안테나 패턴부(110)의 하부와, 제2 안테나 패턴부(130)의 하부에 위치하도록 적층되는 데, 이때 제2 페라이트 기판(140)은 제1 페라이트 기판(120)의 면적보다 작게 형성하여야 한다.
즉, 제2 페라이트 기판(140)은 상위층의 제2 안테나 패턴부(130)의 면적보다 작게 형성하는 것이다.
도 3을 참고하면 제1 페라이트 기판(120)의 길이(t1)과 제2 페라이트 기판(140)의 길이(t2)를 비교하면, t2가 t1보다 길이가 짧게 형성되어 결국 제2 페라이트 기판(140)은 제1 페라이트 기판(120)의 면적보다 작게 형성한다.
본 출원인은 안테나의 성능을 향상시키기 위하여 제2 페라이트 기판(140)의 크기에 따라 안테나의 성능을 측정하여 가장 바람직한 크기의 제2 페라이트 기판(140)의 면적을 구하였다.
이러한 제2 페라이트 기판(140)의 면적에 따른 NFC 소형화 안테나에 대한 측정 결과가 표 1에 도시되어 있다.
안테나 사이즈 10mm x 10mm |
제1 sample | 제2 sample |
제3 sample |
제4 sample |
제5 sample |
제6 sample |
|
결합구조 | |||||||
측 정 결 과 |
Bus Reader | 무감 | 4mm | 무감 | 7mm | 12mm | 18mm |
Ultralight | 무감 | 무감 | 무감 | 무감 | 무감 | 무감 | |
Type 4 | 무감 | 무감 | 무감 | 무감 | 무감 | 무감 | |
ISO15693 | 무감 | 무감 | 무감 | 무감 | 무감 | 무감 |
표 1에서와 같이 안테나 사이즈를 6개의 적층구조와 페라이트의 크기에 따라 각 샘플에 대하여 측정한 결과, 안테나 패턴부와 페라이트를 2단 이상 적층하되, 최하위층의 페라이트 기판의 면적이 상위층의 안테나 패턴부의 면적보다 작게 구성하는 것이 양호한 결과를 나타내는 것을 알 수 있다.
바람직하게는 최하위층의 페라이트 기판의 면적이 상위층의 안테나 패턴부의 면적보다 작게 구성하되 안테나의 구성 상 최하위층의 페라이트 기판의 면적이 상위층의 안테나 패턴부의 면적의 절반에 해당하게 구성하는 것이다.
또한, 제1 안테나 패턴부(110)의 루프패턴(113)과 제2 안테나 패턴부(130)의 루프패턴(133)은 전기적으로 직렬로 연결되어야 하므로, 제1 안테나 패턴부(110)와 제2 안테나 패턴부(130) 사이에 위치한 제1 페라이트 기판(120)을 관통하여 전기적으로 직렬로 연결하거나, 또는 제1 페라이트 기판(120)을 관통하지 않고 제1 페라이트 기판(120)의 상면과 하면을 감싸는 형상으로 전기적으로 연결부재(150)를 사용하여 직렬로 연결한다.
도 3을 참고하면, 최하위층의 제2 페라이트 기판(140)의 상부에 접착부재(163)에 의하여 제2 안테나 패턴부(130)가 상호 결합되고, 제2 안테나 패턴부(130)는 그 상부에 다른 접착부재(162)에 의하여 제1 페라이트 기판(120)과 결합되고, 제1 페라이트 기판(120)은 또 다른 접착부재(161)에 의하여 최 상위층의 제1 안테나 패턴부(110)와 결합된다.
그리고, 제1 안테나 패턴부(110)의 상면에 형성된 루프 패턴(113)의 일측은 신호의 인출을 위하여 제1 단자(111)로 외부로 인출되고, 제1 안테나 패턴부(110)의 루프 패턴(113)의 타측은 비아홀(Via hall)(112)을 통하여 솔더링되어 제1 안테나 패턴부(130)의 하면에 형성된 연결부재(150)에 의하여 제2 안테나 패턴부(130)의 루프 패턴(133)의 일측과 전기적으로 직렬로 연결하고, 제2 안테나 패턴부(130)의 루프 패턴(133)의 타측은 제2 단자(131)로 외부로 인출되도록 구성된다.
이때, 연결부재(150)는 제1 안테나 패턴부(110)의 루프패턴(113)의 타측과 제2 안테나 패턴부(130)의 루프패턴(133)의 일측을 직렬로 연결하기 위하여 제1 안테나 패턴부(110)와 제2 안테나 패턴부(130)의 사이에 위치한 제1 페라이트 기판(120)을 관통하지 않고 제1 페라이트 기판(120)의 상면과 하면을 감싸는 형상으로 전기적으로 연결하도록 구성하는 것이다.
즉, 연결부재(150)는 제1 안테나 패턴부(110)의 하부와 제1 페라이트 기판(120)의 상부 사이로 인출된 다음, 제1 페라이트 기판(120)의 하부와 제2 안테나 패턴부(130)의 상부 사이로 인입되어 제1,2 안테나 패턴부의 루프 패턴을 직력로 연결한다.
한편, 페라이트 기판과 안테나 패턴부를 결합하는 접착부재(161,162,163)는 양면테이프를 사용할 수 있으나, 통상의 양면테이프는 그 양면에 접착물질이 도포되어 있다. 이와 같은 접착물질과 양면테이프는 절연성 재질로서 안테나 패턴부와 페라이트 기판의 도전적 연결에 장애요소가 될 수 있으며, 미세한 통신감도가 필요한 경우에 이와 같은 장애요소는 적지않은 문제로 인식될 수 있는 것이다.
따라서, 접착물질에 페라이트 기판과 동일한 재질의 페라이트 성분을 예를 들어 미세한 분말형태로 혼합한 후, 접착부재에 적용하도록 함으로써 페라이트 기판과 안테나 패턴부간에 페라이트 재질에 의한 연속성이 부여되도록 하여 안테나의 통신 특성을 향상시키도록 구성한다.
여기서 페라이트 성분은 예를 들어 페라이트 분말인 것이 바람직하다. 한편, 페라이트 분말을 대신하여 금속 자성체 분말을 사용할 수도 있는데, 이 경우 사용되는 금속자성체는 센더스트(sendust), 퍼멀로이(MPP), 순철 등을 포함할 수 있다.
요컨대, 위 접착부재(161,162,163)는 시트와 시트의 양면에 도포되는 접착물질로 구성되며, 적어도 일면의 접착물질에 페라이트 성분이 가해지도록 하는 것을 특징으로 한다.
이러한 접착부재는 바람직하게는 자성 성분이 포함된 열 가소성 시트를 사용하여 페라이트기판과 안테나 패턴부를 결합함으로써, 단위 페라이트와 단위 페라이트 사이를 자성성분이 있는 시트로 채워지게 하여, 전기적 특성을 손해보지 않을 수 있다.
즉, 자성 성분이 포함된 열 경화성 시트를 사용하여 결합시 안테나 패턴부의 동박 부분이 열가소성 시트의 가소성으로 인해 페라이트와 근접하게 되고, 결국 전체 NFC 안테나의 두께를 낮추는 효과와 더불어 안테나 패턴에서 이용할 수 있는 페라이트의 자성 성분을 향상시키는 효과가 더불어 발생할 수 있으며, 또한 페라이트 시트 두께를 낮출 수 있는 상호 작용이 되어 또 한번 전체 NFC 안테나의 두께를 낮출 수 있는 효과가 있어 향후 박막화가 요구되는 NFC 안테나의 소형화에 상당히 기여할 수 있을 것이다.
또한, 제1 안테나 패턴부(110)의 루프패턴(113)과 제2 안테나 패턴부(130)의 루프패턴(133)은 그 사이에 위치한 제1 페라이트 기판(120)을 관통하여 전기적으로 직렬로 연결되거나, 또는 제1 페라이트 기판(120)을 관통하지 않고 제1 페라이트 기판(120)의 상면과 하면을 감싸는 형상으로 전기적으로 연결부재(150)를 사용하여 직렬로 연결하는 것이다.
본 발명은 작은 크기의 칩 형식의 안테나이기 때문에 다양한 단자형상 및 위치 등을 변형하여 사용할 수 있음은 물론이다.
예를 들면 도 6 내지 도 8의 단자의 변형례를 참고하면, 도 6과 같이 단자의 위치가 동일한 방향이 아니고 서로 반대방향으로 대칭되게 위치하도록 하거나, 도 7과 같이 단자의 형상을 측면을 모두 덮을 수 있도록 크게 형성하거나, 도 8과 같이 어느 하나의 단자를 또 다른 단자가 위치한 부분까지 관통시켜 제품의 밑면에만 패드를 형성시키고 측면에는 패드가 없게 구성할 수도 있다.
또한, 도시되어 있지 않지만 도 2와 같이 단자가 한면에 위치하는 경우, 단자가 나와 있는 측면부분에 패드를 두개로 나누어 형성할 수도 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 소형화 안테나의 다른 실시예에 대하여 설명한다.
도 4의 본 발명의 다른 실시예에 따른 페라이트 기판과 안테나 패턴부의 전개 사시도와, 도 5의 본 발명의 다른 실시예에 따른 페라이트 기판과 안테나 패턴부의 적층 단면도를 참고하면, 제3 안테나 패턴부(110a)의 상면에 형성된 루프 패턴(113a)의 일측은 제3 단자(111a)로 외부로 인출되고, 제3 안테나 패턴부(110a)의 루프 패턴(113a)의 타측은 비아홀(Via hall)(112a)을 통하여 솔더링되고 제3 페라이트 기판(120a)을 관통하여 제4 안테나 패턴부(130a)의 루프 패턴(133a)의 일측과 전기적으로 직렬로 연결되도록 솔더링된다. 동일하게 제4 안테나 패턴부(130a)의 루프 패턴(133a)의 타측은 제4 단자(131a)로 외부로 인출되도록 구성된다.
이를 위하여 제3 안테나 패턴부(110a)와 제4 안테나 패턴부(130a) 사이에 위치한 제3 페라이트 기판(120a)을 관통하는 관통홀(121a)을 각 기판의 비아홀(112a, 132a)보다 크게 뚫리도록 형성하여 제3 안테나 패턴부(110a)의 비아홀(112a)과 제3 페라이트 기판(120a)의 관통홀(121a), 그리고 제4 안테나 패턴부(130a)의 비아홀(132a)이 솔더링으로 상호 연결되도록 하는 것이다
도 5를 참고하면, 최하위층의 제4 페라이트 기판(140a)의 상부에 접착부재(163a)에 의하여 제4 안테나 패턴부(130a)가 상호 결합되고, 제4 안테나 패턴부(130a)는 그 상부에 다른 접착부재(162a)에 의하여 제3 페라이트 기판(120a)과 결합되고, 제3 페라이트 기판(120a)은 또 다른 접착부재(161a)에 의하여 최 상위층의 제3 안테나 패턴부(110a)와 결합된다.
그리고, 제3 안테나 패턴부(110a)의 상면에 형성된 루프 패턴(113a)의 일측은 제3 단자(111a)로 외부로 인출되고, 제3 안테나 패턴부(110a)의 루프 패턴(113a)의 타측은 비아홀(Via hall)(112a)과 제3 페라이트 기판(130a)의 관통홀(121a), 그리고 제4 안테나 패턴부(130a)의 루프 패턴(133a)의 일측과 전기적으로 직렬로 연결되도록 연결부재(170)에 의하여 솔더링된다. 또한, 제4 안테나 패턴부(130a)의 루프 패턴(133a)의 타측은 제4 단자(131a)로 외부로 인출되도록 구성된다.
이때, 연결부재(170)는 제3 안테나 패턴부(110a)의 상면에 형성된 루프 패턴(113a)과 제4 안테나 패턴부(130a)의 루프 패턴(133a)을 전기적으로 직렬로 연결하기 위한 부재로서 도전성의 부재를 사용할 수 있으나, 솔더링 부재를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 구성의 본 발명에 의한 페라이트 기판과 안테나 패턴부가 교대로 적층된 구성을 실제 안테나로 사용하기 위해서는 최상층의 안테나 패턴부의 상부에는 커버지를 탑재할 수 있으며, 최하층의 페라이트 기판의 하부에는 보호용지ㄹ로 보호하여 사용할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 NFC 소형화 안테나에 의하면, 루프패턴이 인쇄된 안테나 패턴부와 또 다른 안테나 패턴부 사이에 제1 페라이트 기판이 위치하도록 구성하고, 최하층의 안테나 패턴부의 하부에 제1 페라이트 기판의 면적보다 적은 제2 페라이트 기판을 적층하고, 각 안테나 패턴부의 루프 패턴은 전기적으로 직렬로 연결되도록 구성함으로써, 안테나의 크기를 소형화하면서도 안테나의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.
110 : 제1 안테나 패턴부 110a : 제3 안테나 패턴부
111 : 제1 단자 111a : 제3 단자
112,112a,132,132a : 비아홀 113,113a : 루프패턴
120 : 제1 페라이트 기판 120a : 제3 페라이트 기판
130 : 제2 안테나 패턴부 130a : 제4 안테나 패턴부
131 : 제2 단자 131a : 제4 단자
133,133a : 루프패턴 140 : 제2페라이트 기판
140a : 제4 페라이트 기판
111 : 제1 단자 111a : 제3 단자
112,112a,132,132a : 비아홀 113,113a : 루프패턴
120 : 제1 페라이트 기판 120a : 제3 페라이트 기판
130 : 제2 안테나 패턴부 130a : 제4 안테나 패턴부
131 : 제2 단자 131a : 제4 단자
133,133a : 루프패턴 140 : 제2페라이트 기판
140a : 제4 페라이트 기판
Claims (9)
- 페라이트 기판과 루프패턴이 인쇄된 안테나 패턴부를 하나 이상 적층하여 구성되는 NFC 소형화 안테나에 있어서,
상기 NFC 소형화 안테나는
제1 안테나 패턴부의 하부에 제1 페라이트 기판이 위치하고, 상기 제1 페라이트 기판의 하부에 제2 안테나 패턴부를 위치시키고, 상기 제2 안테나 패턴부의 하부에 제2 페라이트 기판이 위치하도록 적층하고,
상기 제2 페라이트 기판의 면적은
상기 제2 안테나 패턴부의 면적보다 작게 형성한 NFC 소형화 안테나.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 제1 안테나 패턴부의 루프패턴과 상기 제2 안테나 패턴부의 루프패턴은 전기적으로 직렬로 연결된 NFC 소형화 안테나.
- 제 3항에 있어서,
상기 제1 안테나 패턴부의 루프패턴과 상기 제2 안테나 패턴부의 루프패턴은 그 사이에 위치한 페라이트 기판을 관통하여 전기적으로 직렬로 연결된 NFC 소형화 안테나.
- 제 3항에 있어서,
상기 제1 안테나 패턴부의 루프패턴과 상기 제2 안테나 패턴부의 루프패턴은 그 사이에 위치한 페라이트 기판을 관통하지 않고 상기 페라이트 기판의 상면과 하면을 감싸는 형상으로 전기적으로 직렬로 연결된 NFC 소형화 안테나.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 제2 페라이트 기판의 면적은
상기 제2 안테나 패턴부의 면적보다 1/2이상 작게 형성한 NFC 소형화 안테나.
- 제 4항, 제5항 또는 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1,2 안테나 패턴부는
글라스와 세라믹이 혼합된 그린시트(Green sheet)를 형성시키고 그 위에 은이나 동을 주원료로 한 도전성 페이스트를 인쇄하여 패턴을 형성하여 적층한 후 기판을 형성하는 LTCC(Low temperature co-fired ceramic)공법으로 형성된 NFC 소형화 안테나.
- 제 1항에 있어서,
상기 제1,2 페라이트 기판과 상기 제1,2 안테나 패턴부는
각각 접착부재에 의하여 접착되고, 상기 접착부재는 상기 페라이트 기판에 도포된 접착물질로 구성하고, 적어도 상기 페라이트기판의 일면에 도포된 접착물질에 페라이트 성분 또는 금속 자성체 성분이 더 포함되는 NFC 소형화 안테나.
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---|---|
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Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015160025A1 (ko) * | 2014-04-16 | 2015-10-22 | (주)와이솔 | 소형 코일 안테나 장치 |
KR101657032B1 (ko) * | 2016-03-17 | 2016-09-12 | 정윤화 | 페라이트 적층 시트 |
US9653797B2 (en) | 2013-08-13 | 2017-05-16 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Antenna module for near field communication |
KR101758133B1 (ko) * | 2015-05-29 | 2017-07-14 | 주식회사 이엠따블유 | 적층 구조물 및 이를 구비하는 모바일 단말기 |
KR20170142651A (ko) * | 2016-06-20 | 2017-12-28 | 주식회사 두산 | 안테나 모듈 및 이를 구비하는 이동 단말기 |
CN108140927A (zh) * | 2015-09-16 | 2018-06-08 | 阿莫技术有限公司 | 近场通信天线模块及具有该近场通信天线模块的便携终端 |
US10003120B2 (en) | 2016-09-02 | 2018-06-19 | AQ Corporation | Smartphone antenna in flexible PCB |
US10074891B2 (en) | 2016-09-02 | 2018-09-11 | AQ Corporation | Smartphone antenna in flexible PCB |
KR101971109B1 (ko) * | 2017-12-29 | 2019-04-22 | 주식회사 이엠따블유 | 안테나 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 단말기 |
USD865724S1 (en) | 2016-12-14 | 2019-11-05 | AQ Corporation | Flexible PCB dual antenna module for use in smartphone |
US10547112B2 (en) | 2016-09-02 | 2020-01-28 | AQ Corporation | Smartphone antenna in flexible PCB |
CN111682307A (zh) * | 2019-03-11 | 2020-09-18 | 夏普株式会社 | 天线装置及具有该天线装置的显示装置 |
KR102306418B1 (ko) * | 2021-03-26 | 2021-09-30 | 주식회사 이엠따블유 | 안테나 모듈 및 이를 포함하는 무선 통신 디바이스 |
US11303011B2 (en) | 2019-11-27 | 2022-04-12 | AQ Corporation | Smartphone antenna in flexible PCB |
KR102509037B1 (ko) * | 2022-06-08 | 2023-03-17 | 그린스마트카드(주) | Nfc 다면 안테나 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070087305A (ko) * | 2006-02-23 | 2007-08-28 | 엘지이노텍 주식회사 | 무선 전자 태그 및 그 제조방법 |
KR20120045327A (ko) * | 2010-10-29 | 2012-05-09 | 재단법인 광양만권 유아이티연구소 | 알에프아이디 태그 및 이의 제조 방법 |
-
2013
- 2013-01-03 KR KR1020130000673A patent/KR101282268B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070087305A (ko) * | 2006-02-23 | 2007-08-28 | 엘지이노텍 주식회사 | 무선 전자 태그 및 그 제조방법 |
KR20120045327A (ko) * | 2010-10-29 | 2012-05-09 | 재단법인 광양만권 유아이티연구소 | 알에프아이디 태그 및 이의 제조 방법 |
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9653797B2 (en) | 2013-08-13 | 2017-05-16 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Antenna module for near field communication |
WO2015160025A1 (ko) * | 2014-04-16 | 2015-10-22 | (주)와이솔 | 소형 코일 안테나 장치 |
KR101758133B1 (ko) * | 2015-05-29 | 2017-07-14 | 주식회사 이엠따블유 | 적층 구조물 및 이를 구비하는 모바일 단말기 |
CN108140927A (zh) * | 2015-09-16 | 2018-06-08 | 阿莫技术有限公司 | 近场通信天线模块及具有该近场通信天线模块的便携终端 |
KR101878162B1 (ko) * | 2015-09-16 | 2018-07-13 | 주식회사 아모텍 | 근거리 통신 안테나 모듈 및 이를 구비하는 휴대 단말 |
US10923802B2 (en) | 2015-09-16 | 2021-02-16 | Amotech Co., Ltd. | Near field communication antenna module and portable terminal having the same |
KR101657032B1 (ko) * | 2016-03-17 | 2016-09-12 | 정윤화 | 페라이트 적층 시트 |
KR20170142651A (ko) * | 2016-06-20 | 2017-12-28 | 주식회사 두산 | 안테나 모듈 및 이를 구비하는 이동 단말기 |
US10547112B2 (en) | 2016-09-02 | 2020-01-28 | AQ Corporation | Smartphone antenna in flexible PCB |
US10003120B2 (en) | 2016-09-02 | 2018-06-19 | AQ Corporation | Smartphone antenna in flexible PCB |
US10074891B2 (en) | 2016-09-02 | 2018-09-11 | AQ Corporation | Smartphone antenna in flexible PCB |
USD865724S1 (en) | 2016-12-14 | 2019-11-05 | AQ Corporation | Flexible PCB dual antenna module for use in smartphone |
WO2019132509A1 (ko) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | 주식회사 이엠따블유 | 안테나 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 단말기 |
KR101971109B1 (ko) * | 2017-12-29 | 2019-04-22 | 주식회사 이엠따블유 | 안테나 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 단말기 |
CN111682307A (zh) * | 2019-03-11 | 2020-09-18 | 夏普株式会社 | 天线装置及具有该天线装置的显示装置 |
US11303011B2 (en) | 2019-11-27 | 2022-04-12 | AQ Corporation | Smartphone antenna in flexible PCB |
US11437712B2 (en) | 2019-11-27 | 2022-09-06 | AQ Corporation | Smartphone antenna in flexible PCB |
US11495875B1 (en) | 2019-11-27 | 2022-11-08 | AQ Corporation | Smartphone antenna in flexible PCB |
US11728564B2 (en) | 2019-11-27 | 2023-08-15 | AQ Corporation | Smartphone antenna in flexible PCB |
US12003018B2 (en) | 2019-11-27 | 2024-06-04 | AQ Corporation | Smartphone with wireless power charing antenna |
KR102306418B1 (ko) * | 2021-03-26 | 2021-09-30 | 주식회사 이엠따블유 | 안테나 모듈 및 이를 포함하는 무선 통신 디바이스 |
KR102509037B1 (ko) * | 2022-06-08 | 2023-03-17 | 그린스마트카드(주) | Nfc 다면 안테나 |
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