KR101333114B1 - 휴대용 단말기를 위한 와이어 타입 내장형 안테나 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

휴대용 단말기를 위한 와이어 타입 내장형 안테나 장치 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대용 단말기를 위한 와이어 타입 내장형 안테나 장치에 관한 것으로서, 상기 휴대용 단말기의 케이스 프레임 내면에 소정의 가이드부에 의해 고정되는 일정 형상의 와이어 안테나 방사체 및 상기 와이어 안테나 방사체를 급전시키기 위한 급전부를 구비한 PCB(Printed Circuit Board)를 포함하되, 상기 와이어 안테나 방사체는 상기 휴대용 단말기의 해당 대역에서 동작할 수 있는 패턴 형상을 갖는 와이어부 및 상기 와이어부의 단부에서 상기 와이어부와 일체로 형성되어 상기 급전부에 전기적으로 연결되기 위한 단자부를 포함하며, 상기 단자부는 상기 급전부와의 원활한 전기적 연결을 위하여 상기 급전부와 대향되는 면이 상기 와이어부보다 평평한 평면으로 형성된다.

Description

휴대용 단말기를 위한 와이어 타입 내장형 안테나 장치 및 이의 제조 방법{WIRE TYPE BUILT-IN ANTENNA FOR PORTABLE TERMINAL AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 본 발명은 휴대용 단말기를 위한 와이어 타입 내장형 안테나 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 제조 공정을 단순함과 동시에 조립성을 향상시켜 생산 효율을 증대시키며 휴대용 단말기의 소형화에 기여할 수 있도록 구현되는 휴대용 단말기를 위한 와이어 타입 내장형 안테나 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
근래들어 본격적인 정보화 시대에 발맞추어 IT(Information Technology)를 비롯한 무선통신분야의 비약적인 기술 발전이 뒤따랐고, 이에 부응해서 무선의 데이터 통신을 통해 사용자에게 여러 가지 서비스를 제공하는 다양한 휴대용 단말기가 도래하기에 이르렀다. 이러한 휴대용 단말기로는 PCS(Personal Communication Service) 단말기, PDA(Personal Digital Assistant) 단말기, DCS(Digital Cellular System), GPS(Global Positioning System), 스마트폰, 셀룰러폰(Cellular phone), 노트북컴퓨터(Notebook Computer) 등의 다양한 휴대용 단말기가 소개되었다.
이러한 무선 통신을 위한 휴대용 단말기에는 송수신 감도를 향상시키는 역할을 하도록 헬리컬 안테나 장치(Helical Antenna) 또는 다이폴 안테나 장치(Dipole Antenna)와 같은 안테나 장치가 장착되는데, 이러한 안테나 장치는 모두 외장형 안테나 장치로써 휴대용 단말기의 외부로 돌출되어 있다.
그러나, 이러한 외장형 안테나 장치는 무지향성 방사 특성을 갖는 반면에, 안테나 장치가 외부로 돌출되어 있기 때문에 임의의 외력에 의한 파손 우려가 매우 높고, 휴대하기가 매우 불편하며, 단말기의 외관을 미려하게 디자인하는데 문제점이 있었다.
따라서, 이러한 외장형 안테나 장치의 문제점을 해결하기 위하여 외부로 돌출되지 않고 단말기 내부에 실장되는 안테나 장치로써 마이크로 스트립 패치 안테나 장치 또는 역F형 안테나 장치(PIFA; Planar Inverted F Antenn)와 같은 평판구조의 내장형 안테나 장치가 채용되고 있는 실정이다.
일반적으로 상술한 내장형 안테나 장치는 폴리카보네이트 등의 절연체로 성형된 캐리어(carrier)가 휴대용 단말기의 내부에 설치되며, 이러한 캐리어의 상면에 특정 주파수대역에서 무선 송수신이 가능한 회로 패턴 형상의 안테나 방사체가 실장되는 구성을 갖는다.
현재 내장형 안테나 장치에 사용되는 안테나 방사체를 제조하는 방식으로는 원하는 패턴을 금속편으로 타발한 후 몸체에 열융착시키는 SUS 융착 방식, 성형물 전체를 도금하고 패턴만 남기고 나머지를 제거하는 에칭 방식, 성형된 몸체에서 패턴만 도금하는 이중사출 방식, 레이저를 이용하여 부품의 3차원 표면에 도체 회로를 새긴 후에 도금하는 LDS 방식, 성형된 몸체에 직접 전도성 잉크로 인쇄 후에 도금하는 인쇄도금(Printing Direct Structuring, PDS) 방식 등이 있다.
그런데, 상기와 같은 종래의 내장형 안테나 장치에 사용되는 안테나 방사체는 표면에 패턴을 형성하고 식각하는 등 제조하는 방식에 따라 다소 차이는 있지만 여러 단계를 거쳐야 하므로, 생산공정이 복잡하고 생산성이 저하되어 생산원가가 상승하는 문제점이 있다. 이에 더하여, 휴대 단말기의 내부에 내장형 안테나를 설치하기 위한 공간을 확보하여야 하므로, 휴대 단말기의 크기가 커지는 문제점이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 단면이 원형, 사각형 등 다각형으로 형성되는 와이어 안테나 장치(wire type antenna)를 사용할 수 있는데, 대체적으로 휴대용 단말기의 케이스에 고정용 돌기를 형성하고 일정 길이 및 패턴을 갖는 와이어 안테나 방사체를 고정시킨 후 별도의 접지 부재를 통해 와이어 방사체와 휴대용 단말기의 PCB(Printed Circuit Board)를 전기적으로 연결함으로써, 생산 공정이 단순화되고 생산성이 항상 되어 생산원가를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 안테나 방사체의 설치공간을 줄임으로써, 휴대 단말기의 크기를 줄일 수 있는 휴대 단말기용 안테나를 개시하였다.
그러나 이러한 구성을 갖는 와이어 안테나 장치는 별도의 접지 부재를 통해 와이어 안테나 방사체와 단말기의 PCB가 접속되기 때문에 접지 부재와 와이어 안테나 방사체를 연결하는 별도의 절차가 필요할 뿐만 아니라 오랜 기간 사용하거나 외력이 가해지면 접지 부재가 흔들려 PCB와의 연결 불량이 발생하고, 결과적으로 제품의 신뢰성이 저하되는 문제점이 발생하게 되었다.
또한, 다른 와이어 안테나 장치의 구성으로는 와이어 안테나 장치를 구성하는 본체부에 형성된 구멍에 와이어 안테나 방사체의 접지부를 끼워서 고정하는 방식이 개시되어 있는데, 이러한 구성 역시 와이어 안테나 방사체의 접지부를 나사결합하고 이를 통하여 PCB의 콘택 스프링을 접지하는 구조로서, 나사 결합하는 접지부를 형성하고, 또한 접지부와 콘택 스프링을 연결하는 별도의 절차가 필요한 단점이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제조 공정을 단순화하여 생산 효율을 증대시키고 비용을 절감시킬 수 있도록 구현되는 휴대용 단말기를 위한 와이어 타입 내장형 안테나 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 조립이 비교적 간단하면서도 견고히 고정되어 오랜 기간 사용하여도 제품의 신뢰성이 저하되지 않도록 구현되는 휴대용 단말기를 위한 와이어 타입 내장형 안테나 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 별도의 캐리어를 사용하지 않고 단말기 케이스 프레임의 내면에 직접 고정시킴으로써 단말기의 슬림화에 기여할 수 있도록 구현되는 휴대용 단말기를 위한 와이어 타입 내장형 안테나 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 더욱더 다른 목적은 별도의 접지 수단을 배제시키고 와이어 안테나 방사체의 자체 구조만으로 직접 PCB의 급전 단자에 연결시킴으로써 원활한 급전 동작이 수행되도록 구현되는 휴대용 단말기를 위한 와이어 타입 내장형 안테나 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는데 있다.
상술한 목적을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 휴대용 단말기를 위한 와이어 타입 내장형 안테나 장치에 있어서, 상기 휴대용 단말기의 케이스 프레임 내면에 소정의 가이드부에 의해 고정되는 일정 형상의 와이어 안테나 방사체 및 상기 와이어 안테나 방사체를 급전시키기 위한 급전부를 구비한 PCB(Printed Circuit Board)를 포함하되, 상기 와이어 안테나 방사체는 상기 휴대용 단말기의 해당 대역에서 동작할 수 있는 패턴 형상을 갖는 와이어부 및 상기 와이어부의 단부에서 상기 와이어부와 일체로 형성되어 상기 급전부에 전기적으로 연결되기 위한 단자부를 포함하며, 상기 단자부는 상기 급전부와의 원활한 전기적 연결을 위하여 상기 급전부와 대향되는 면이 상기 와이어부보다 평평한 평면으로 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 단자부와 상기 급전부를 전기적으로 연결시켜주는 도전성 접속 단자 스프링을 더 포함하되, 상기 접속 단자 스프링은 상기 PCB의 급전부에 접촉 고정되는 접속부 및 상기 접속부와 일체로 형성되며 곡형으로 절곡되어 하측의 와이어 안테나 방사체의 단자부에 일정 탄성을 가지며 접촉되는 탄성부를 포함한다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 케이스 프레임에는 상기 와이어 안테나 방사체의 단자부를 지지하기 위한 일정 높이의 지지부가 상기 급전부 방향으로 돌출 형성되며, 상기 지지부의 일측에는 상기 단자부를 고정하기 위한 돌기부가 더 형성되어, 상기 돌기부가 열융착에 의해 상기 단자부를 지지부상에서 고정시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가이드부는 상기 와이어부를 따라 일정 간격으로 돌출 형성된 다수의 고정 돌기이며, 상기 와이어부를 고정 돌기의 측면에 근접시킨 후 열융착에 의해 상기 와이어부의 외면과 일부 또는 전부가 접합되도록 고정된다.
또한, 본 발명에 따르면 상기 가이드부는 상기 와이어부를 따라 형성된 고정홈일 수 있으며, 이때 상기 와이어부가 상기 고정홈을 따라 일부 또는 전부가 억지끼움되거나, 상기 와이어부를 상기 고정홈에 안착시킨 후 열 융착에 의해 상기 와이어부의 외면를 케이스 프레임의 내면과 접합시키는 것으로 고정될 수도 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 와이어 안테나 방사체의 단자부는 상기 급전부 방향으로 일정 탄성력을 가지며 다수번 상향 절곡된 접촉부로 형성시키되, 상기 접촉부는 상기 급전부와의 접촉면을 넓히기 위하여 상기 급전부와 평행한 면을 갖도록 절곡시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 단자부는 상기 와이어부의 일단부를 압연에 의해 평면으로 형성시킨 후, 동, 니켈과 같은 재질로 무전해 도금을 수행하여 구현할 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따르면 상술한 와이어 타입 내장형 안테나 장치의 제조 방법을 제공한다. 따라서, 본 발명은 휴대용 단말기를 위한 와이어 타입 내장형 안테나 장치 제조 방법에 있어서, 내부에 다수의 고정 돌기들로 이루어진 가이드부 및 PCB의 급전부에 대응되는 위치에 상기 급전부 방향으로 돌출되는 지지부가 배치되도록 케이스 프레임을 형성하는 단계와, 상기 가이드부 및 지지부에 대응되도록 와이어부 및 이와 일체로 단자부로 이루어진 와이어 안테나 방사체를 형성하는 단계와, 상기 와이어부를 상기 가이드부에 고정시키고, 상기 단자부를 상기 지지부에 위치시키는 단계 및 상기 가이드부인 고정 돌기들의 상부를 열융착하여 상기 고정 돌기의 상단이 옆으로 퍼지면서 와이어부를 견고하게 지지하도록 접합하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 와이어 안테나 방사체를 형성한 후, 상기 단자부를 압연에 의해 평면으로 형성시킨 후, 동, 니켈과 같은 재질로 무전해 도금을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이와 동시에 상기 단자부를 상기 급전부에 직접 접촉시키기 위하여, 상기 단자부를 일정 탄성을 갖도록 상방향으로 다수번 절곡시키되, 상기 급전부와 접촉하는 상기 단자부의 접촉부는 상기 급전부와 평행한 방향을 갖도록 절곡시키는 단계 및 상기 와이어 안테나 방사체의 단자부를 상기 PCB의 급전부와 직접 연결하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 상기 와이어부를 접합하는 단계 후, 상기 와이어 안테나 방사체의 단자부와 PCB 급전부 사이에 별도의 도전성 접속 단자 스프링을 개재하여 서로를 전기적으로 연결하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
본 발명에 따르면 와이어 안테나 방사체의 PCB와 연결되는 단자부를 와이어부와 일체로 형성시킴으로써 별도의 접속 부재를 배제시켜 조립 공정을 간소화하였기 때문에 제조 비용이 절감되며, 생산성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 캐리어를 배제시키고 와이어 안테나 방사체를 직접 단말기의 케이스 프레임 내면에 고정시킴으로써 결과적으로 휴대용 단말기의 슬림화에 기여할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 본 발명에 따르면 와이어 안테나 방사체의 단부를 와이어부와 일체로 단자부로 형성하고, 케이스에 돌출 형성된 지지부에 의해 지지시킴으로써 견고한 고정이 가능하고 제품의 신뢰성 향상에 일조하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 와이어 타입 내장형 와이어 안테나 장치가 휴대용 단말기의 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)과 결합하는 상태를 도시한 분리 사시도;
도 2는 도 1의 와이어 타입 내장형 안테나 장치의 분리 사시도;
도 3은 도 1의 와이어 타입 내장형 안테나 장치가 휴대용 단말기의 인쇄회로기판에 결합하는 상태를 도시한 요부 단면도;
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 와이어 타입 내장형 안테나 장치가 휴대용 단말기의 인쇄회로기판과 결합하는 상태를 도시한 분리 사시도; 및
도 5는 도 4의 와이어 타입 내장형 안테나 장치의 분리 사시도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 하기와 같다. 그러나 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
(제1 실시예)
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 와이어 타입 내장형 와이어 안테나 장치가 휴대용 단말기의 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)과 결합하는 상태를 도시한 분리 사시도이고, 도 2는 도 1의 와이어 타입 내장형 안테나 장치의 분리 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 와이어 타입 내장형 안테나 장치(100)는 휴대용 단말기의 케이스 프레임(110)의 내면(111)에 고정되는 일정 형상의 패턴으로 형성되는 와이어 안테나 방사체(120) 및 접속단자 스프링(130)으로 구성된다. 와이어 안테나 방사체(120)는 PCB(Printed Circuit Board)(10)로부터 급전되는 전류를 이용하여 송신 신호를 외부로 방사하거나, 외부로부터 송신되는 수신신호를 PCB(10)로 전송할 수 있다.
케이스 프레임(110)은 내면(111)에 와이어 안테나 방사체(120)를 고정할 수 있는 가이드부(112) 및 PCB(10)의 급전부(feeding portion)(15)와 대응되는 위치에서, 케이스 프레임(110)으로부터 급전부(15) 방향으로 돌출되면서 상부가 평평한 지지부(115)를 포함한다.
가이드부(112)는 와이어 안테나 방사체(120)의 와이어부(122)가 일정 형태를 가지고 절곡된 상태로 지지될 수 있도록 케이스 프레임(110)의 내면(111)에 일정 간격으로 다수의 고정 돌기(1121)가 돌출 형성되어 있다. 이러한 와이어부(122)는 고정 돌기들(1121)을 따라 일정 형태로 경유하면서 절곡되도록 하여 와이어부(122)를 보다 길게 설치함으로써 전파의 송수신을 높일 수 있다. 또한, 고정 돌기들(1121)은 와이어부(122)가 더욱 견고하게 고정될 수 있도록 와이어부(122)가 고정 돌기들(1121)에 접촉하면서 고정되었을 경우에 고정 돌기들(1121)의 상부를 열융착하여 와이어부(122)의 외면에 접합되도록 하여 와이어부(122)를 더욱 견고하게 지지할 수 있다. 또한, 미도시되었으나, 이러한 가이드부(112)로는 와이어부(122)의 형상을 따라 고정홈을 형성시키고 이러한 고정홈에 와이어부(122)를 전부 또는 일부를 함몰시켜 고정시키는 등 다양한 방법으로 형성될 수 있다.
케이스 프레임(110)의 내면에서 PCB(10)의 급전부(15) 방향으로 돌출 형성된 지지부(115)는 그 상부가 평평한 평면으로 이루어져 있다. 지지부(115)의 일측에는 안테나의 단자부(115)를 고정하기 위한 돌기부(1151)를 구비할 수 있다.
와이어 안테나 방사체(120)는 가이드부(112)에 의하여 지지되면서 가이드부(112)를 따라 절곡되어진 와이어부(122) 및 와이어부(122)의 일단에서 와이어(122)와 일체로 형성되어 있으며 지지부(115) 상에 위치하는 평면 형상의 단자부(125)로 구성된다. 종래기술에는 와이어부와 단자부를 별도로 형성하여 이를 별도의 접지 부재를 사용하여 연결하였지만, 본 발명의 와이어 안테나 방사체(120)는 와이어부(122)와 단자부(125)가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다. 와이어부(120)는 일반적으로 동(Cu)과 같은 도전성 물질에 의해 형성되며 원형이나 사각형의 단면을 갖는다. 또한, 와이어부(120)의 단부를 압연하여 평면 형상의 급전을 위한 단자부(125)를 형성한 후에 동(Cu)과 니켈(Ni) 등으로 무전해 도금을 실시할 수 있다. 이러한 와이어 타입으로 이루어진 내장형 안테나 장치는 종래의 내장형 안테나 장치에 비하여 사용 목적 등에 따라서 안테나 장치 자체의 변경이 용이하다는 장점이 있다. 역시, 와이어 안테나 방사체(120)의 단자부(125)는 상기 케이스 프레임의 지지부(115)에 위치된 후, 돌기부(1151)를 열융착시킴으로써 지지부(115)상에 견고하게 고정될 수 있다.
접속단자 스프링(130)은 중앙이 곡형으로 절곡되어 있으며 상호 벌어지려는 탄성력을 보유하고 있다. 따라서, 접속단자 스프링(130)의 상측에 위치한 접속부(132)는 PCB(10)의 급전부(15)에 접촉에 의해 전기적으로 연결될 수 있으며, 하측에 위치한 탄성부(135)는 와이어 안테나 방사체(120)의 단자부(125)와 접촉되는 상태가 될 수 있도록 와이어 안테나 방사체(120)의 단자부(125)와 PCB(10)의 단자부(15) 사이에 개재된다.
도 3은 도 1의 와이어 타입 내장형 안테나 장치가 휴대용 단말기의 인쇄회로기판에 결합하는 상태를 도시한 요부 단면도이다.
도 3을 참조하면, 접속단자 스프링(130)의 평평한 접속부(132)가 PCB(10)의 단자부(15)에 고정된 상태로, PCB(10)와 케이스 프레임(110)이 정렬하면서 조립된다. 이때, 접속단자 스프링(130)의 탄성부(135)는 케이스 프레임(110)의 내면에 형성된 지지부(115) 상에 배치 고정된 단자부(125)와 접촉하면서 탄성력에 의하여 접촉을 유지하게 된다.
이하, 상술한 도 1 내지 도 3에 근거한 본 발명의 실시예에 따른 와이어 타입 내장형 안테나 장치의 제조방법을 설명한다.
먼저, 내부에 다수의 고정 돌기들(1121)로 이루어진 가이드부(112) 및 PCB(10)의 급전부(15)에 대응되는 위치에서 케이스 프레임(110)으로부터 돌출되는 지지부(115)가 구비되도록 케이스 프레임(110)를 형성한다. 이때, 고정 돌기들(1121)과 지지부(115)는 합성 수지 재질의 케이스 프레임을 사출할 때 일체로 형성시킬 수 있을 것이다.
다음으로, 와이어 안테나 방사체(120)를 형성시킨다. 이때, 와이어 안테나 방사체(120)의 와이어부(122)와 평면 형상의 단자부(125)를 일체로 형성한다. 와이어 안테나 방사체(120)의 와이어부(122)는 케이스 프레임(110)의 지지부(115)에 설치될 수 있는 패턴 형상으로 절곡되며, 단자부(125)는 압연하여 평평한 형상을 갖도록 한다. 이어서, 동과 니켈로 무전해 도금을 실시할 수 있다.
다음으로, 와이어 안테나 방사체(120)를 케이스 프레임(110)에 위치시키되, 와이어부(122)는 가이드부(112)에 위치시키며, 단자부(125)는 케이스 프레임(110)의 지지부(115)에 위치시킨다.
다음으로, 가이드부(112)인 고정 돌기들(1121)의 상부를 열융착하여 고정 돌기(1121)의 상단이 옆으로 퍼지면서 와이어부(122)를 견고하게 지지하도록 한다.
다음으로, 접속 단자 스프링(130)을 개재한 상태에서 PCB(10)의 급전부(15)와 와이어 안테나 방사체(120)의 단자부(125)를 연결한다.
(제2 실시예)
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 와이어 타입 내장형 안테나 장치가 휴대용 단말기의 인쇄회로기판과 결합하는 상태를 도시한 분리 사시도이고, 도 5는 도 4의 와이어 타입 내장형 안테나 장치의 분리 사시도.
본 실시예에서는 상술한 제1실시예에 비하여 별도의 접속 단자 스프링을 배제시키고 와이어 안테나 방사체의 단자부가 직접 PCB의 급전부와 접촉하여 전기적으로 연결되도록 하였다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 내장형 와이어 타입 안테나 장치(200)는 휴대용 단말기의 케이스 프레임(210) 및 와이어 안테나 방사체(220)로 구성된다. 와이어 안테나 방사체(220)는 PCB(10)로부터 급전되는 전류를 이용하여 송신 신호를 외부로 방사하거나, 외부로부터 송신되는 수신신호를 PCB(10)로 전송할 수 있다.
케이스 프레임(210)은 내부에 와이어 안테나 방사체(220)의 와이어부(222)를 고정할 수 있는 가이드부(212) 및 PCB(10)의 급전부(15)와 대응되는 위치에서 케이스 프레임(210)으로부터 돌출되는 상부가 평평한 지지부(215)를 포함한다.
가이드부(212)는 와이어부(222)가 일정 형태를 가지고 절곡된 상태로 지지될 수 있도록 케이스 프레임(210)의 내면(211)에 일정 간격으로 다수의 고정 돌기(2121)가 돌출 형성되어 있다. 와이어부(222)는 고정 돌기들(2121)을 따라 일정 형태로 경유하면서 절곡되도록 하여 와이어부(222)를 보다 길게 설치함으로써 전파의 송수신을 높일 수 있다. 또한, 고정 돌기들(2121)은 와이어부(222)가 더욱 견고하게 고정될 수 있도록 하기 위하여 와이어부(222)가 고정 돌기들(2121)에 접촉하면서 고정되었을 경우에 고정 돌기들(2121)의 상부를 열융착하여 와이어부(222)의 외면에 접합되도록 하여 와이어 안테나 방사체(220)를 케이스 프레임(210)의 내면(211)에 더욱 견고하게 고정시킬 수 있다. 또한, 가이드부(212)는 도면의 고정돌기들과는 달리, 고정홈과 같이 다양한 방법으로 형성될 수 있다.
지지부(215)는 PCB(10)의 급전부(15)와 대응되는 위치에서 케이스 프레임(210)으로부터 급전부(15) 방향으로 돌출된 형태로서, 지지부(215)의 상부는 평평한 평면으로 이루어져 있다.
와이어 안테나 방사체(220)는 상기 가이드부(212)에 의하여 지지되면서 가이드부(212)를 따라 절곡되어진 와이어부(222)와, 와이어부(222)의 일단에서 와이어부(222)와 일체로 형성되어 있으며 지지부(215) 상에 위치하는 탄성을 갖는 스프링 형상의 단자부(225) 및 단자부(225)에서 연장 형성되어 있으며 PCB(10)의 급전부(15)와 접촉할 경우 접촉면을 확대시키기 위하여 급전부(15)와 평행하게 절곡 형성되는 접촉부(221)를 포함한다. 공히, 와이어부(222), 단자부(225) 및 접촉부(221)는 일체로 형성되어 하나의 와이어 안테나 방사체(220)를 이룬다.
따라서, 종래기술에서는 와이어부(222)와 단자부(225)를 별도로 형성하여 이를 별도의 접속 부재를 사용하여 연결하였지만, 본 발명의 와이어 안테나 방사체(220)는 와이어부(222)와 단자부(225) 및 접촉부(221)가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다. 상술한 와이어 안테나 방사체(220)는 동(Cu)과 같은 도전성 물질에 의해 형성되며 원형이나 사각형과 같은 다각형의 단면을 가질 수 있다.
본 도면에서는 단면이 원형인 와이어 안테나 방사체(220)의 단자부(225) 및 접촉부(221)가 일정 탄성을 가지며 상방향(PCB의 급전부 방향)으로 지향되어 있으며, PCB(10)가 케이스 프레임(210)에 장착되면 단자부(225)의 접촉부(221)가 일정 탄성을 저장하면서 PCB(10)의 급전부(15)에 접촉하여 전기적으로 연결되는 구성을 갖는다.
미도시되었으나, 상술한 와이어 안테나 방사체(220)는 본 발명의 제1실시예에서와 같이, 와이어부(222)를 일단부를 압연하여 평면 형상의 단자부를 형성한 후에 동(Cu)과 니켈(Ni) 등으로 무전해 도금을 실시할 수 있다. 이러한 와이어 타입 안테나 방사체로 이루어진 내장형 안테나 장치는 종래의 내장형 안테나 장치에 비하여 사용 목적 등에 따라서 안테나 장치 자체의 변경이 용이하다는 장점이 있다. 본 실시예에 따른 와이어 안테나 방사체의 단자부(225)는 제1 실시예와는 달리 자체적으로 탄성을 갖는 스프링 형상으로서, 제1 실시예와 같은 접속 단자 스프링을 별도로 구비하지 않는 장점이 있다.
이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 와이어 타입 내장형 안테나 장치(200)의 제조 방법을 설명한다.
먼저, 내부에 다수의 고정 돌기들(2121)로 이루어진 가이드부(212) 및 PCB(10)의 급전부(15)에 대응되는 위치에서 케이스 프레임(210)으로부터 돌출되는 지지부(215)가 구비되도록 케이스 프레임(210)를 형성한다. 이때, 고정 돌기들(2121)과 지지부(215)는 합성 수지 재질의 케이스 프레임을 사출할 때 일체로 형성시킬 수 있을 것이다.
다음으로, 와이어 안테나 방사체(220)를 형성시킨다. 이때, 와이어 안테나 방사체(220)의 와이어부(222)와 단자부(225)를 일체로 형성한다. 와이어 안테나 방사체(220)의 와이어부(222)는 케이스 프레임(210)의 지지부(215)에 설치될 수 있는 패턴 형상으로 절곡되며, 단자부(225)는 탄성을 갖도록 상방향(PCB의 급전부 방향)으로 절곡시킨다. 이때, 단자부(225)의 단부는 PCB(10)의 급전부(15)와의 접촉면을 확장하기 위하여 다시 절곡시킨 접촉부(221)를 형성한다. 이때 접촉부(221)는 급전부(15)와 평행한 절곡 각도를 갖도록 형성시키는 것이 바람직하다.
만일, 단자부(225) 및 접촉부(221)를 제1실시예에서와 같이 평평하게 형성시키기 위해서는 압연 공정을 더 수행할 수도 있을 것이다. 이때, 평평한 형상에 동과 니켈로 무전해 도금을 실시할 수 있다.
다음으로, 와이어 안테나 방사체(220)를 케이스 프레임(210)에 위치시키되, 와이어부(222)는 가이드부(212)에 위치시키며, 단자부(225) 및 접촉부(221)는 케이스 프레임(210)의 지지부(215)에 위치시킨다.
다음으로, 가이드부(212)인 고정 돌기들(2121)의 상부를 열융착하여 고정 돌기(2121)의 상단이 옆으로 퍼지면서 와이어부(222)를 견고하게 지지하도록 한다.
다음으로, PCB(10)의 급전부(15)와 와이어 안테나 방사체(120)의 단자부의 접촉부(221)를 접촉시켜 전기적으로 연결시킨다.
분명히, 청구항들의 범위내에 있으면서 이러한 실시예들을 변형할 수 있는 많은 다양한 방식들이 있다. 다시 말하면, 이하 청구항들의 범위를 벗어남 없이 본 발명을 실시할 수 있는 많은 다른 방식들이 있을 수 있을 것이다.
10: PCB(Printed Circuit Board) 15: 급전부(feeding portion)
100, 200: 와이어 타입 안테나 장치 110, 210: 케이스 프레임
111, 221: (케이스 프레임)내면 112, 212: 가이드부
115, 215: 지지부 1151, 2151: 고정 돌기(들)
120, 220: 와이어 안테나 방사체 122, 222: 와이어부
125, 225: 단자부 130: 접속 단자 스프링
132: 접속부 135: 탄성부
221: 접촉부

Claims (12)

  1. 휴대용 단말기를 위한 와이어 타입 내장형 안테나 장치에 있어서,
    상기 휴대용 단말기의 케이스 프레임 내면에 형성된 가이드부에 의해 고정되는 일정 형상의 와이어 타입(wire type) 와이어 안테나 방사체; 및
    상기 와이어 안테나 방사체를 급전시키기 위한 급전부를 구비한 PCB(Printed Circuit Board)를 포함하되,
    상기 와이어 안테나 방사체는,
    상기 휴대용 단말기의 해당 대역에서 동작할 수 있는 패턴 형상을 갖는 와이어부; 및
    상기 와이어부의 단부에서 상기 와이어부와 일체로 형성되어 상기 급전부에 전기적으로 연결되며, 상기 급전부와 대향되는 면이 상기 와이어부보다 평평한 평면으로 형성되는 단자부를 포함하되,
    상기 케이스 프레임에는 상기 와이어 안테나 방사체의 단자부를 지지하기 위한 일정 높이의 지지부가 상기 급전부 방향으로 돌출 형성되며,
    상기 지지부의 일측에는 상기 단자부를 고정하기 위한 돌기부가 더 형성되어, 상기 돌기부가 열융착에 의해 상기 단자부를 지지부상에서 고정시킴을 특징으로 하는 휴대용 단말기를 위한 와이어 타입 내장형 안테나 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단자부와 상기 급전부를 전기적으로 연결시켜주는 도전성 접속 단자 스프링을 더 포함하되,
    상기 접속 단자 스프링은,
    상기 PCB의 급전부에 접촉 고정되는 접속부; 및
    상기 접속부와 일체로 형성되며 곡형으로 절곡되어 하측의 와이어 안테나 방사체의 단자부에 일정 탄성을 가지며 접촉되는 탄성부를 포함함을 특징으로 하는 휴대용 단말기를 위한 와이어 타입 내장형 안테나 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 와이어부를 따라 일정 간격으로 돌출 형성된 다수의 고정 돌기이며,
    상기 와이어부를 고정 돌기의 측면에 근접시킨 후 열융착에 의해 상기 와이어부의 외면과 일부 또는 전부가 접합되도록 고정시킴을 특징으로 하는 휴대용 단말기를 위한 와이어 타입 내장형 안테나 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 와이어부를 따라 형성된 고정홈이며,
    상기 와이어부가 상기 고정홈을 따라 일부 또는 전부가 억지끼움되거나, 상기 와이어부를 상기 고정홈에 안착시킨 후 열 융착에 의해 상기 와이어부의 외면를 케이스 프레임의 내면과 접합시키는 것으로 고정됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기를 위한 와이어 타입 내장형 안테나 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 와이어 안테나 방사체의 단자부는 상기 급전부 방향으로 일정 탄성력을 가지며 다수번 상향 절곡된 접촉부로 형성시키되,
    상기 접촉부는 상기 급전부와의 접촉면을 넓히기 위하여 상기 급전부와 평행한 면을 갖도록 절곡시킴을 특징으로 하는 휴대용 단말기를 위한 와이어 타입 내장형 안테나 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 단자부는 상기 와이어부의 일단부를 압연에 의해 평면으로 형성시킨 후, 동, 니켈과 같은 재질로 무전해 도금을 수행함을 특징으로 하는 휴대용 단말기를 위한 와이어 타입 내장형 안테나 장치.
  8. 휴대용 단말기를 위한 와이어 타입 내장형 안테나 장치 제조 방법에 있어서,
    내부에 다수의 고정 돌기들로 이루어진 가이드부 및 PCB의 급전부에 대응되는 위치에 상기 급전부 방향으로 돌출되는 지지부가 배치되도록 케이스 프레임을 형성하는 단계;
    상기 가이드부 및 지지부에 대응되도록 와이어부 및 이와 일체로 단자부로 이루어진 와이어 안테나 방사체를 형성하는 단계;
    상기 와이어부를 상기 가이드부에 고정시키고, 상기 단자부를 상기 지지부에 위치시키는 단계; 및
    상기 가이드부인 고정 돌기들의 상부를 열융착하여 상기 고정 돌기의 상단이 옆으로 퍼지면서 와이어부를 견고하게 지지하도록 접합하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 와이어 안테나 방사체를 형성한 후,
    상기 단자부를 압연에 의해 평면으로 형성시킨 후, 동, 니켈과 같은 재질로 무전해 도금을 수행하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 단자부를 상기 급전부에 직접 접촉시키기 위하여,
    상기 단자부를 일정 탄성을 갖도록 상방향으로 다수번 절곡시키되, 상기 급전부와 접촉하는 상기 단자부의 접촉부는 상기 급전부와 평행한 방향을 갖도록 절곡시키는 단계; 및
    상기 와이어 안테나 방사체의 단자부를 상기 PCB의 급전부와 직접 연결하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 와이어부를 접합하는 단계 후,
    상기 와이어 안테나 방사체의 단자부와 PCB 급전부 사이에 별도의 도전성 접속 단자 스프링을 개재하여 서로를 전기적으로 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 케이스 프레임 내면에 형성된 가이드부에 의해 고정되는 일정 형상의 와이어 타입(wire type) 와이어 안테나 방사체; 및
    상기 와이어 안테나 방사체를 급전시키기 위한 급전부를 구비한 PCB(Printed Circuit Board)를 포함하되,
    상기 와이어 안테나 방사체는,
    휴대용 단말기의 해당 대역에서 동작할 수 있는 패턴 형상을 갖는 와이어부; 및
    상기 와이어부의 단부에서 상기 와이어부와 일체로 형성되어 상기 급전부에 전기적으로 연결되는 단자부를 포함하되,
    상기 케이스 프레임에는 상기 와이어 안테나 방사체의 단자부를 지지하기 위한 일정 높이의 지지부가 상기 급전부 방향으로 돌출 형성되며,
    상기 지지부의 일측에는 상기 단자부를 고정하기 위한 돌기부가 더 형성되어, 상기 돌기부가 열융착에 의해 상기 단자부를 지지부상에서 고정시킴을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
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