KR101455670B1 - 이동통신 단말기용 내장형 안테나 및 이의 제조방법 - Google Patents

이동통신 단말기용 내장형 안테나 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

이동통신 단말기용 내장형 안테나가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동통신 단말기용 내장형 안테나는 이동통신 단말기의 내부에 실장 되고 평면부와 라운드부를 가지는 안테나 캐리어; 및 상기 평면부와 라운드부에 밀착되도록 서로 다른 방향성을 가지고 상기 안테나 캐리어의 외주면에 밀착된 걸림부를 가지는 안테나 방사체를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 이동통신 단말기용 내장형 안테나의 제조방법은 안테나 방사체가 안착될 서로 다른 형태의 안착부를 가지는 금형틀을 성형하는 단계; 안테나 방사체 연결 지그에 서로 다른 방향성을 가지는 걸림부를 가지는 다수개의 안테나 방사체를 성형하는 단계; 및 상기 안테나 방사체를 상기 안착부상에 위치시킨 후에 수지를 충전하여 안테나 캐리어를 성형하는 단계를 포함한다.

Description

이동통신 단말기용 내장형 안테나 및 이의 제조방법{Method for manufacturing mobile communication terminal and mobile communication terminal}
본 발명은 안테나 방사체의 사출 성형에 따른 비용 절감과 작업성 향상을 위한 이동통신 단말기용 내장형 안테나 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 최근 IT(Information Technology) 기술이 비약적으로 발전하면서, 무선 데이터 통신을 통해 여러 가지 서비스를 제공하는 PCS(Personal Communication Service), PDA(Personal Digital Assistant), GPS(Global Positioning System), 셀룰러폰, 노트북 컴퓨터, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 모바일폰 등 다양한 무선통신단말기가 개발되고 있다.
이러한 이동통신단말기에는 무선 신호의 송수신을 위해 안테나가 장착되는데, 안테나는 이동통신단말기에서의 장착 위치에 따라 외장형 안테나와 내장형 안테나로 구분된다.
외장형 안테나(예를 들어, 로드 안테나 또는 헬리컬 안테나 등)의 경우, 이동통신단말기로부터 돌출되므로 파손의 위험이 크고 디자인적 취약성으로 인해 잘 사용되지 않고 있으며, 상기 이동통신단말기의 내부에 실장되는 내장형 안테나가 널리 사용되고 있다.
상기 내장형 안테나는 이동통신 단말기의 후방 커버 내측에 안테나 캐리어에 고정된 상태로 실장 되는데, 상기 내장형 안테나에 구비된 안테나 방사체를 안테나 캐리어에 고정시키기 위해 상기 안테나 케리어에 별도의 리브를 설치하여 안테나 방사체를 고정하거나, 상기 안테나 방사체에 다수개의 위치 고정 홀을 별도로 형성시켜 상기 안테나 캐리어에 고정하는 방식으로 상기 안테나 방사체를 안테나 캐리어에 고정하고 있다. 그러나 위와 같은 방법은 내장형 안테나에 수분 또는 습기가 발생될 경우 부식 또는 안테나의 성능 저하를 유발시킬 수 있는 문제점이 유발되어 이에 대한 대책이 필요하게 되었다.
대한민국등록실용신안 제20-0413362호 (등록일: 2006년03월31일)
본 발명의 실시 예들은 이동통신 단말기의 내부에 실장되는 내장형 안테나의 안테나 방사체를 안테나 캐리어와 성형할 때 작업자의 작업성을 향상시키고, 작업 비용을 감소시켜 보다 경제적인 생산을 실시하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 이동통신 단말기의 내부에 실장 되고 평면부와 라운드부를 가지는 안테나 캐리어; 및 상기 평면부와 라운드부에 밀착되도록 서로 다른 방향성을 가지고 상기 안테나 캐리어의 외주면에 밀착된 걸림부를 가지는 안테나 방사체를 포함한다.
상기 걸림부는 상기 안테나 방사체의 길이 방향상에 서로 마주보며 배치된 것을 특징으로 한다.
상기 걸림부는 x축과 y축 또는 xy축 방향을 향해 연장된 것을 특징으로 한다.
상기 걸림부는 반원형태 또는 원기둥 형태로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 안테나 방사체는 상측을 향해 돌출된 돌기를 포함한다.
상기 안테나 방사체는 상면에서부터 돌출된 돌기 사이에 충진된 수지층(Resin layer)을 더 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 이동통신 단말기용 내장형 안테나의 제조 방법은 안테나 방사체가 안착될 서로 다른 형태의 안착부를 가지는 금형틀을 성형하는 단계; 안테나 방사체 연결 지그에 서로 다른 방향성을 가지는 걸림부를 가지는 다수개의 안테나 방사체를 성형하는 단계; 및 상기 안테나 방사체를 상기 안착부상에 위치시킨 후에 수지를 충전하여 안테나 캐리어를 성형하는 단계를 포함한다.
상기 안테나 방사체 연결 지그에 서로 다른 방향성을 가지는 걸림부를 가지는 다수개의 안테나 방사체를 성형하는 단계는 상기 안테나 방사체의 상면에서 상측을 향해 돌출된 돌기를 성형하는 단계를 포함한다.
상기 안테나 방사체 연결 지그에 서로 다른 방향성을 가지는 걸림부를 가지는 다수개의 안테나 방사체를 성형하는 단계는 상면에 돌출된 돌기의 길이와 대응되는 두께로 수지가 충진되는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 실시 예들은 이동통신 단말기에 실장되는 안테나 방사체를 보다 신속하고 안전하게 자조할 수 있으므로 작업자의 작업성 향상과 보다 경제적인 비용으로 대량 생산을 실시할 수 있고, 부식과 습기로 인한 안테나 방사체의 오작동 및 노이즈를 예방하여 안테나 방사체의 성능을 보다 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동통신 단말기용 내장형 안테나를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 안테나 방사체 및 금형틀을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동통신 단말기용 내장형 안테나를 도시한 사시도.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 안테나 방사체 및 금형틀을 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이동통신 단말기용 내장형 안테나를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동통신 단말기용 내장형 안테나의 제조방법을 도시한 순서도.
도 8 내지 도 11은 본 발명에 의한 이동통신 단말기용 내장형 안테나의 제조 상태도.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 이동통신 단말기용 내장형 안테나의 제조 상태도.
본 발명의 일 실시 예에 따른 이동통신 단말기용 내장형 안테나 및 이의 제조방법의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 이동통신 단말기용 내장형 안테나(1)는 무선통신 단말기의 내부에 실장 되고 평면부(102)와 라운드부(104)를 가지는 안테나 캐리어(100); 및 상기 평면부(102)와 라운드부(104)에 밀착되도록 서로 다른 방향성을 가지고 상기 안테나 캐리어(100)의 외주면에 밀착된 걸림부(210)를 가지는 안테나 방사체(200)를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 안테나 캐리어(100)는 이동통신 단말기의 형태에 따라 가기 다른 형태를 가지고 이루어지며 일 예로 도1 또는 도 2에 도시된 형태가 사용될 수 있으나 상기 형태로 반드시 한정하지 않는다.
안테나 개리어(100)는 이동통신 단말기의 기능과 성능이 향상됨에 따라 안테나의 기본적인 기능과 함께, 상기 이동통신 단말기의 후면에 설치된 상태에서 안테나의 성능과, 부식과 습기 및 노이즈를 예방하기 위해 안테나 방사체(200)의 구조가 변경되어야 한다.
이를 위해 본 발명에 의한 안테나 캐리어(100)는 안테나 방사체(200)가 성형되는 평면부(102)와 라운드부(104)에 상기 안테나 방사체(200)의 위치를 결정하기 위한 위치 결정 홀을 성형하지 않고 상기 안테나 캐리어(100)와 성형이 이루어질 때 고정된 상태를 안정적으로 유지하도록 구조를 변경하여 내장형 안테나의 성능 향상을 도모하고자 한다.
안테나 캐리어(100)는 평면부(102)와 라운드부(104)가 규칙적 또는 불규칙적으로 형성되고, 상기 안테나 방사체(200)는 별도의 위치 결정 홀 없이도 상기 안테나 캐리어(100)의 외주면에 밀착된 상태로 성형이 이루어진다.
안테나 캐리어(100)는 라운드부(104)가 도면 기준으로 좌측과 우측 및 테두리 부분을 따라 라운드진 라운드부(104)가 형성되고, 상기 라운드부(104)를 제외한 나머지 부분은 평면부(102)가 형성된다.
안테나 캐리어(100)는 평면부(102)와 라운드부(104)의 경계 위치에 단턱진 단턱부(106)를 포함하고, 상기 단턱부(106)에도 안테나 방사체(200)가 밀착된 상태로 설치된다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 안테나 방사체에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 2내지 도 3을 참조하면, 안테나 방사체(200)는 소정의 두께를 가지는 전도체로 제작되고, 하면에 서로 다른 방향성을 가지는 걸림부(210)가 형성된다.
걸림부(210)는 상기 안테나 방사체(200)의 길이 방향상에 서로 마주보며 배치되고, x축과 y축 또는 xy축 방향을 향해 연장된다.
이와 같이 걸림부(210)가 x축과 y축 또는 xy축 방향을 향해 연장되는 이유는 안테나 방사체(200)의 패턴 형태가 불규칙적이고 안테나 캐리어(100)의 단턱부(106) 및 라운드부(104)를 따라 연장되므로 전 구간에 걸쳐서 상기 안테나 캐리어(100)와 밀착된 상태를 안정적으로 유지하고, 불필요한 위치 결정 홀을 형성하지 않으므로서 부식 또는 습기 발생을 사전에 예방할 수 있으며 노이즈의 발생도 차단하고자 한다.
걸림부(210)는 x축 방향과 y축 방향으로 각각 형성되어, 상기 안테나 방사체(200)가 안테나 캐리어(100)와 함께 성형된 이후에 x축 방향 또는 y축 방향으로의 변형을 방지하고 상기 안테나 캐리어(100)의 외측에 밀착된 상태가 안정적으로 유지된다. 예를 들어 안테나 캐리어(100)에 x축 방향으로 비틀림이 발생될 경우 상기 안테나 방사체(2000는 x축 방향에서 안테나 캐리어(100)의 표면과 이격되지 않고 밀착된 상태가 유지되어 상기 안테나 방사체(200)의 변형을 방지한다. 또한 걸림부(210)는 y축 방향 또는 xy축 양방향에서 외력이 가해지는 경우에도 안테나 캐리어(100)에서 이탈되지 않고 안정적으로 밀착된 상태가 유지되어, 상기 안테나 캐리어(100)가 이동통신 단말기(10)에 설치된 상태로 외부에서 충격 진동이 가해지는 경우에도 안테나의 성능저하를 유발하지 않고 안정적으로 설치된 상태가 유지된다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 걸림부(210)는 도면에 도시된 바와 같이 상기 안테나 캐리어(100)를 향해 수직으로 절곡되거나, 삼각 형태로 형성될 수 있으며, 또한 반원형태 또는 원기둥 형태로 형성될 수 있다. 참고로 상기 절곡부(210)는 도면에 도시된 형태로 한정하지 않고 다른 형태로 변경 가능함을 밝혀둔다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 걸림부(210)는 안테나 방사체(200)의 길이 방향상에 서로 마주보며 배치되므로 안테나 캐리어(100)와 일체로 성형될 경우 허용치 이상의 외력이 가하지 않는 한 안테나 캐리어(100)에 밀착된 상태가 안정적으로 유지되고, 성형성이 우수해지는 효과를 유발하며, 금형틀(300)에 형성된 안착부(310)에 안착된다.
안착부(310)는 걸림부(210)의 안정적인 안착을 위해 상기 걸림부(210)의 형태에 따라 서로 상이하게 구성되며 본 실시 예에서는 도면에 도시된 형태로 사용할 수 있다.
첨부된 도 4를 참조하면, 내장형 안테나(1)는 안테나 방사체(200)가 안테나 캐리어(100)와 성형이 이루어질 경우 걸림부(210)의 형태에 따라 상이할 수 있으나, 관 형태의 걸림부 구조를 가질 경우 내측에 수지가 충전되어 상면에 개구되지 않고 채워진 상태가 유지된다. 따라서 외부에서 수분 또는 습기가 유입되는 경우에도 부식이나 오작동이 발생되는 현상이 최소화된다.
본 발명의 다른 실시 예에 의한 안테나 방사체에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 5 내지 도 6을 참조하면, 안테나 방사체(200)는 상측을 향해 돌출된 돌기(220)를 포함하고, 상기 돌기(220)는 안테나 방사체(200)의 상면 길이 방향을 따라 다수개가 일정 간격으로 이격된다. 참고로 상기 돌기(220)는 형상이 도면에 도시된 형태로 반드시 한정하지 않고 다른 형상으로 변경될 수 있음을 밝혀둔다.
돌기(220)가 형성되는 이유는 안테나 캐리어(100)의 상면에 안테나 방사체(200)가 성형된 이후 상기 안테나 방사체(200)의 상면에 스프레이 공정을 별도로 실시하지 않고서도 안테나 캐리어(100)에 안테나 방사체(200)를 성형하는 과정에서 수지층(202)을 형성하는 작업을 동시에 실시할 수 있으므로 작업자의 작업성과 효율을 향상시킴과 동시에, 상기 돌기(20)의 돌출된 높이에 해당되는 두께만 최소한으로 수지층(Resin layer)(202)을 형성시켜 안테나 방사체(200)의 성능을 안정적으로 유지하기 위해서이다. 또한, 외부에서 유입된 수분 또는 습기로부터 안테나 방사체(200)의 오염 및 부식 발생을 방지하기 위해 수지층(202)을 형성한다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 이동통신 단말기용 내장형 안테나 제조방법의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 7내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 이동통신 단말기용 내장형 안테나 제조방법은 안테나 방사체가 안착될 서로 다른 형태의 안착부를 가지는 금형틀을 성형하는 단계(ST100)와, 안테나 방사체 연결 지그에 서로 다른 방향성을 가지는 걸림부를 가지는 다수개의 안테나 방사체를 성형하는 단계(ST200) 및 상기 안테나 방사체를 상기 안착부상에 위치시킨 후에 수지를 충전하여 안테나 캐리어를 성형하는 단계(ST300)를 포함한다.
상기 안테나 방사체 연결 지그에 서로 다른 방향성을 가지는 걸림부를 가지는 다수개의 안테나 방사체를 성형하는 단계(ST200)는 상기 안테나 방사체의 상면에서 상측을 향해 돌출된 돌기를 성형하는 단계(ST210)를 포함한다.
안테나 방사체 연결 지그에 서로 다른 방향성을 가지는 걸림부를 가지는 다수개의 안테나 방사체를 성형하는 단계(ST200)는 상면에 돌출된 돌기의 길이와 대응되는 두께로 수지가 충진되는 단계(ST220)를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시 에에 의한 안테나 방사체가 안착될 서로 다른 형태의 안착부(310)를 가지는 금형틀(300)을 성형하는 단계(ST100)는 안테나 방사체(200)에 형성된 걸림부(210)가 안착되도록 도면에 도시된 안착부(310)를 형성하되, 상기 안착부(310)는 안테나 방사체(200)의 걸림부(210)가 삽입 또는 안착 가능한 형태로 형성된다.
예를 들면, 상기 걸림부(210)가 원기둥 형태일 경우 상기 원기둥과 대응되는 형태를 가지고 외측에 삽입되는 형태로 형성되고, 판 형태일 경우 상기 판 형태의 내측과 밀착되는 직육면체 형태로 형성될 수 있으나 상기 형태로 반드시 한정하지 않는다.
본 발명의 안테나 방사체 연결 지그에 서로 다른 방향성을 가지는 걸림부를 가지는 다수개의 안테나 방사체를 성형하는 단계(ST200)는 연결 지그(201)를 매개로 다수개의 안테나 방사체(200)가 연장된다. 상기 연결 지그(201)는 연결편을 매개로 다수개의 안테나 방사체(200)가 적어도 10개 이상 일렬로 배치되므로 작업자는 상기 연결 지그(201)를 이용하여 보다 신속한 작업을 실시할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 안테나 방사체의 상면에서 상측을 향해 돌출된 돌기를 성형하는 단계(ST210)는 상기 안테나 방사체(200)의 상면 길이 방향을 따라 0.1~0.15mm의 길이로 연장되나 상기 길이로 반드시 한정하지 않는다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 상면에 돌출된 돌기의 길이와 대응되는 두께로 수지가 충진되는 단계(ST220)는 안테나 방사체의 외측면에 스프레이 공정을 실시하지 않고 상기 안테나 캐리어에 안테나 방사체를 성형하는 과정 중 연결 지그(201)에 형성된 다수개의 안테나 방사체에 모두 동시에 수지를 충전시켜 한 번의 작업으로 10개 이상의 안테나 방사체에 대한 작업을 실시할 수 있다. 이와 같이 충진된 수지층은 외부에서 유입되는 수분 및 습기에 대한 안테나 방사체의 성능을 향상시켜 보다 안정적인 이동통신 단말기의 안테나 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시 예에 의한 이동통신 단말기용 내장형 안테나 및 이의 제조방법의 사용 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 9 내지 도 11을 참조하면, 작업자는 내장형 안테나를 성형하기 위해 안착부(310)를 가지는 금형틀(300)을 성형하되(ST100), 상기 안착부(310)는 도면에 도시된 형태로 금형틀(300)에 대한 성형을 실시한다.
작업자는 상기 금형틀(300)의 안착부(310)에 안착되는 안테나 방사체를 보다 편리하게 성형하기 위해 하나의 안테나 방사체 연결 지그(201)에 안테나 방사체(200)를 프레스 가공을 통해 일차적으로 성형하고, 상기 안테나 방사체(200)에 서로 다른 방향성을 가지는 걸림부(210)에 대한 절곡 및 프레스 또는 펀칭 작업을 실시하여 도면에 도시된 상태로 안테나 방사체(200)가 성형되도록 작업을 실시한다(ST200).
다수개의 안테나 방사체(200)는 상기 안테나 방사체 연결 지그(201)의 길이 방향을 따라 일렬로 10개 이상 연결편을 매개로 연결되며 작업자는 다수개의 안테나 캐리어(100)에 형성된 안착부(310)의 상면에 걸림부(210)가 밀착되도록 위치시킨 후에 수지를 충진시켜 안테나 케리어(100)를 성형한다(ST300).
상기 걸림부(210)는 수지가 금형틀(300)로 주입될 경우 안테나 캐리어(100)의 내측과 걸린 상태로 함께 경화되므로 외부에서 별도의 외력을 가하지 않는 이상 상기 안테나 방사체(200)가 안테나 캐리어(100)에서 이탈되지 않고 밀착 성형된 상태가 안정적으로 유지된다.
첨부된 도 12 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 안테나 방사체(200)는 상측을 향해 다수개의 돌기가 돌출되도록 성형을 실시(ST210)한 후에, 상기 금형틀(300)의 안착부(310)에 안착시킨 후 수지를 주입하여 안테나 캐리어(100)를 일차적으로 성형한다. 그리고 상기 돌기(220)가 돌출된 안테나 캐리어(100)의 상면에 수지를 한번 더 주입시켜 0.1mm 이상의 두께를 가지는 수지층(202)을 형성시키면 상기 안테나 방사체(200)가 안테나 캐리어(100)의 내측에 안테나 방사체(200)가 묻힌 상태로 작업이 이루어지므로(ST220) 상기 안테나 방사체(200)를 안테나 캐리어(100)에서 노출시키지 않을 경우 위와 같은 방법으로 내장형 안테나(1)를 제조할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100 : 안테나 캐리어
200 : 안테나 방사체
210 : 걸림부
220 : 돌기
201 : 연결 지그
202 : 수지층

Claims (9)

  1. 이동통신 단말기의 내부에 실장 되고 평면부와 라운드부를 가지는 안테나 캐리어; 및
    상기 평면부와 라운드부에 밀착되도록 서로 다른 방향성을 가지고 상기 안테나 캐리어의 외주면에 밀착된 걸림부를 가지는 안테나 방사체를 포함하는 이동통신 단말기용 내장형 안테나.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 걸림부는,
    상기 안테나 방사체의 길이 방향상에 서로 마주보며 배치된 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기용 내장형 안테나.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 걸림부는
    x축과 y축 또는 xy축 방향을 향해 연장된 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기용 내장형 안테나.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 걸림부는,
    반원형태 또는 원기둥 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기용 내장형 안테나.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 안테나 방사체는,
    상측을 향해 돌출된 돌기를 포함하는 이동통신 단말기용 내장형 안테나.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 안테나 방사체는,
    상면에서부터 돌출된 돌기 사이에 충진된 수지층(Resin layer)을 더 포함하는 이동통신 단말기용 내장형 안테나.
  7. (a) 안테나 방사체가 안착될 서로 다른 형태의 안착부를 가지는 금형틀을 성형하는 단계;
    (b) 안테나 방사체 연결 지그에 서로 다른 방향성을 가지는 걸림부를 가지는 다수개의 안테나 방사체를 성형하는 단계; 및
    (c) 상기 안테나 방사체를 상기 안착부상에 위치시킨 후에 수지를 충전하여 안테나 캐리어를 성형하는 단계를 포함하는 이동통신 단말기용 내장형 안테나의 제조 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 안테나 방사체의 상면에서 상측을 향해 돌출된 돌기를 성형하는 단계를 포함하는 이동통신 단말기용 내장형 안테나의 제조 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상면에 돌출된 돌기의 길이와 대응되는 두께로 수지가 충진되는 단계를 더 포함하는 이동통신 단말기용 내장형 안테나의 제조 방법.
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