KR101574077B1 - 통신단말기용 edc 안테나 모듈의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통신단말기용 EDC 안테나 모듈의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명에 의한 통신단말기용 EDC 안테나 모듈의 제조 방법은 전원공급부(B)의 일 단자에 연결된 안테나 모듈(100)을 전원공급부(B)의 타 극성으로 대전된 전착 도료 용액(L)에 침지하는 단계; 안테나 패턴(120)과 전착 도료 용액(L)에 전류가 흘러서 안테나 패턴(120)에 수지가 전기적으로 석출됨으로써 안테나 패턴(120)에 수지 도막층(130)이 형성되는 단계를 포함하여 구성되며, 이에 의하면 안테나의 제작 원가를 절감하고 코팅 불량을 예방할 수 있는 이점이 있다.

Description

통신단말기용 EDC 안테나 모듈의 제조 방법{MANUFACTURING METHOD OF A EDC ANTENNA MODULE FOR MOBILE TERMINAL}

본 발명은 통신단말기용 내장형 안테나 모듈에 관한 것으로, 특히 캐리어와 안테나 패턴으로 구성되는 공지의 안테나 모듈에서 안테나 패턴의 표면에 전착 도장(electro deposition coating)에 의해서 비전도성 수지 도막층을 형성함으로써 안테나의 제작 원가를 절감하고 균일한 코팅을 구현할 수 있으며 코팅 불량을 예방할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 통신단말기용 EDC 안테나 모듈의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 스마트폰, 휴대폰, 핸드폰, PCS폰, 셀룰러폰, PDA, 노트북컴퓨터 등을 포함하는 통신단말기는 최근 소형화, 경박 단소화 되어감과 동시에 그 기능의 다양성이 더욱 부각되고 있는 실정이다. 따라서, 안테나의 기능을 유지배면서 단말기의 부피를 줄이는데 많은 관심이 모아지고 있다.

특히 안테나의 경우, 통신단말기의 외부로 일정 길이만큼 돌출되도록 설치되는 로드 안테나 및 헬리컬 안테나는 전방향 방사로 인한 우수한 특성이 구현되는 반면, 통신단말기의 낙하시 파손될 수 있는 가장 취약한 부분이 되며, 휴대성을 저하하는 문제점을 야기하게 된다. 따라서, 최근에는 통신단말기의 내부에 실장되는 플레이트 타입 내장형 안테나를 많이 사용하고 있다.

이러한 내장형 안테나로는 금속재질의 안테나 패턴(안테나 방사프레임)을 사출금형에 인서트 한 후에 수지를 분사하여서 제조하는 인서트 몰딩하는 방식의 몰딩 안테나와, 캐리어(carrier)(수지체)에 레이저를 조사하여 전처리한 후에 도전성 도금물질을 레이저 조사 영역에 도금하여서 형성하는 도금 안테나 등이 대표적이다.

상기와 같이 인서트 몰딩 방식에 의하든 또는 레이저를 이용한 도금 방식에 의하든 안테나 패턴을 형성한 후에, 이 안테나 패턴을 가리거나 또는 안테나 패턴을 보호하기 위해서 안테나 패턴 위에 색상을 입히는 도색 작업이 진행된다.

내장형 안테나의 안테나 패턴을 가리기 위해서 현재 채용되고 있는 기술은 컨베이어벨트에 설치된 지그(jig)에 내장형 안테나를 거치시키고, 지그에 거치된 내장형 안테나에 대하여 스프레이 건(spray gun)으로 도장액을 분사(spraying)하여 안테나 패턴을 도색하고, 이후 도색된 부분에 대해서 자외선을 조사하여 도색된 부분을 건조시키는 방식을 채택하고 있다.

이때, 안테나 패턴에만 도색작업이 수행되고 안테나 패턴 이외의 부분인 캐리어에는 도색되지 않도록 하기 위해서 안테나 패턴에 대응되는 형상을 갖는 마스크를 스프레이 작업 전에 안테나에 마스킹하는 작업이 선행된다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 의한 내장 안테나의 제조 방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 스프레이 방식에 의해서 안테나 패턴에 도색을 하는 경우 안테나 패턴에 대응되는 형태를 갖는 마스크가 반드시 필요하였고, 이 마스크는 안테나 패턴마다 모양이 상이하여 각 안테나마다 하나씩 준비하여야 하므로 작업 공정을 위한 마스크 준비 비용이 높아지는 문제가 있었다.

둘째, 마스크를 정확하게 안테나 패턴에 맞게 부착하여야 했으므로 마스킹 작업성이 까다로워서 전체적인 공정의 작업성이 저하되는 문제점이 있었다.

셋째, 도장액을 분사하여 도색하는 방식은 원하는 두께로 정확하게 도색하기가 어려웠고, 구조가 복잡한 안테나 패턴의 경우에는 불량률이 꽤 높았다.

넷째, 고가의 스프레이 건을 사용해야 했고 마스킹 작업이 들어가야 하므로 전체적으로 작업 코스트가 상승하는 문제가 있었다.

다섯째, 동일 색상으로 도색하는 경우에도 도색 영역과 비도색 영역의 구분이 확연하게 드러나서 제품 전체에 걸쳐서 보면 이질감이 나타나서 외관상 좋지 못한 점도 있었다.

문헌1: 공개특허공보 제10-2006-0009816호(공개일: 2006.02.01.) 문헌2: 등록특허공보 제10-1333087호(공고일: 2003.11.20)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 통신단말기용 EDC 안테나 모듈의 제조 방법의 목적은,

첫째, 통신단말기용 내장형 안테나의 안테나 패턴에 비전도성의 수지 도막층을 전착 도장으로 형성함으로써, 종래 기술에서와 같은 안테나 패턴에 대응되는 마스크를 필요로 하지 않고 또한 고가의 공정 설비도 필요로 하지 않아서 안테나 패턴 위의 수지층 작업 비용을 종래에 비하여 30 % 이상 절감할 수 있도록 하며(제조 비용 절감),

둘째, 안테나 패턴 전체에 대하여 수지 도막층의 두께가 균일하게 될 수 있도록 하며(코팅 두께의 균일 신뢰성 담보),

셋째, 안테나 패턴이 복잡한 기하학적 형태를 갖더라도 안테나 패턴의 표면 전체에 빠짐없이 완전 코팅할 수 있도록 하며(코팅 불량 제로화),

넷째, 안테나 모듈이 전착 도료 용액에 침지되는 시간과 전류량을 제어함으로써 전착되는 수지 도막층의 두께를 쉽고 간단하게 조절할 수 있도록 하며(수지 도막층의 두께 제어 가능),

다섯째, 전착 도료 용액에 색상을 구현할 수 있는 염료를 혼합하는 간단한 구성에 의해서 안테나 패턴에 대하여 다양한 색상을 쉽게 연출할 수 있도록 하며,

여섯째, 단자부에 형성된 수지 도막층을 레이저광을 조사하여 제거함으로써 단자부에 코팅된 수지 도막층을 간단하고 신속 정확하게 제거할 수 있어서 제거의 신뢰성을 담보할 수 있도록 하며,

일곱째, 안테나 모듈을 전착 도료 용액에 침지하기 전에 안테나 패턴의 단자부에 마스크를 부착하는 공정에 의해서 단자부에 전착 도장이 형성되는 것을 예방함으로써 단자부의 수지 도막층을 제거하는 별도의 후공정을 수행하지 않아도 되어서 공정의 간소화에 의한 제작 비용을 줄일 수 있도록 하기에 적당하도록 한 통신단말기용 EDC 안테나 모듈의 제조 방법을 제공하는 데 있다.

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상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 통신단말기용 EDC 안테나 모듈의 제조 방법은, 캐리어와 상기 캐리어에 형성되는 안테나 패턴을 포함하여 이루어지고, 통신단말기의 리어케이스 또는 통신단말기의 배터리커버에 체결되는 통신단말기용 안테나 모듈의 제조 방법에 있어서: 상기 통신단말기용 안테나 모듈을 준비하는 단계; 안테나 모듈의 안테나 패턴을 전원공급부의 일 단자에 연결하고, 전원공급부의 타 극성으로 대전된 전착 도료 용액에 상기 전원공급부의 일 단자에 연결된 안테나 모듈을 침지하는 단계; 전원공급부에 전원이 인가되어 안테나 패턴과 전착 도료 용액에 전류가 흘러서 안테나 패턴에 수지가 전기적으로 석출됨으로써 안테나 패턴에 수지 도막층이 형성되는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명인 통신단말기용 EDC 안테나 모듈의 제조 방법은, 상기 준비된 안테나 모듈의 안테나 패턴의 단자부에 마스크를 부착하는 단계가 더 포함되어서 구성되고, 상기 마스크를 부착한 후에 침지 단계와 수지 도막층 형성 단계가 수행되며, 상기 수지 도막층 형성 단계 수행 후에 상기 마스크를 제거하는 단계가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명인 통신단말기용 EDC 안테나 모듈의 제조 방법은, 상기 수지 도막층 형성 단계 수행 후에, 단자부에 코팅된 수지층을 제거하는 단계가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 통신단말기용 EDC 안테나 모듈의 제조 방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 통신단말기용 내장형 안테나의 안테나 패턴에 비전도성의 수지 도막층을 전착 도장으로 형성함으로써, 종래 기술에서와 같은 안테나 패턴에 대응되는 마스크를 필요로 하지 않고 또한 고가의 공정 설비도 필요로 하지 않아서 안테나 패턴 위의 수지층 작업 비용을 종래에 비하여 30 % 이상 절감할 수 있는 효과가 있다(제조 비용 절감 효과).

둘째, 안테나 패턴 전체에 대하여 수지 도막층의 두께를 균일하게 할 수 있는 효과가 있다(코팅 두께의 균일성 담보 효과).

셋째, 안테나 패턴이 복잡한 기하학적 형태를 갖더라도 안테나 패턴의 표면 전체에 빠짐없이 완전 코팅할 수 있는 효과가 있다(코팅 불량 제로화 효과),

넷째, 안테나 모듈이 전착 도료 용액에 침지되는 시간과 전류량을 제어함으로써 전착되는 수지 도막층의 두께를 쉽고 간단하게 조절할 수 있는 효과가 있다(수지 도막층의 두께 조절 효과).

다섯째, 전착 도료 용액에 색상을 구현할 수 있는 염료를 혼합하는 간단한 구성에 의해서 안테나 패턴에 대하여 다양한 색상을 쉽게 연출할 수 있는 효과가 있다

여섯째, 단자부에 형성된 수지 도막층을 레이저광을 조사하여 제거함으로써 단자부에 코팅된 수지 도막층을 간단하고 신속 정확하게 제거할 수 있고 그 결과 제거의 신뢰성을 담보할 수 있는 효과가 있다

일곱째, 안테나 모듈을 전착 도료 용액에 침지하기 전에 안테나 패턴의 단자부에 마스크를 부착하는 공정에 의해서 단자부에 전착 도장이 형성되는 것을 예방할 수 있고, 그 결과 단자부의 수지 도막층을 제거하는 별도의 후공정을 수행하지 않아도 되어서 공정의 간소화에 의한 제작 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 통신단말기용 EDC 안테나 모듈에 있어서 수지 도막층(130)이 형성되기 전의 안테나 모듈의 정면 사시도이다.
도 2는 도 1의 배면 사시도이다.
도 3은 도 1과 도 2에 개시된 안테나 모듈을 전착 도료 용액(L)에 침지한 상태의 일 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 통신단말기용 EDC 안테나 모듈에 있어서 안테나 패턴(120)에 수지 도막층(130)이 형성된 상태의 정면 사시도 및 일 요부 단면도이다.
도 5는 도 4의 배면 사시도이다.
도 6은 도 5에 개시된 본 발명의 일 실시예에 의한 통신단말기용 EDC 안테나 모듈에 있어서 단자부(122)의 수지 도막층(130)이 제거된 상태의 배면 사시도이다.
도 7 및 도 8은 안테나 패턴(120)의 단자부(122)에 수지 도막층(130)이 코팅되지 않도록 하기 위한 작업 공정도이다.
도 9는 도 8에 도시된 바와 같은 마스크(M)를 단자부(122)에 부착한 상태에서 전착 도장한 후의 상태도이다.

다음은 본 발명인 통신단말기용 EDC 안테나 모듈 및 그 제조 방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 기초로 상세하게 설명한다.

본원발명에 의한 통신단말기용 EDC 안테나 모듈(100)은 캐리어와 안테나 패턴으로 구성되는 공지의 안테나 모듈에 있어서, 안테나 패턴(120)의 표면에 전착 도장(electro deposition coating)에 의해서 비전도성 수지 도막층(130)이 형성된 것을 핵심 요지로 하고 있고, 이러한 전착 도장에 의해서 비전도성 수지 도막층(130)이 형성된 통신단말기용 안테나 모듈(100)을 본원발명의 출원인이 EDC(Electro Deposition Coating) 안테나 모듈이라고 명명한 것이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 통신단말기용 EDC 안테나 모듈(100)은, 캐리어(110)와 상기 캐리어(110)에 형성되는 안테나 패턴(120)을 포함하여 이루어지고, 통신단말기의 리어케이스(미도시) 또는 통신단말기의 배터리커버(미도시)에 체결되는 통신단말기용 안테나 모듈(100)에 있어서, 상기 안테나 패턴(120)은 상기 캐리어(110)의 정면(110a)에 형성되는 방사부(121)와, 상기 방사부(121)에서 연장되어서 비어홀(도면부호 미표시)을 통해서 관통하거나 또는 측면을 따라서 내려가서 배면(120b)에 형성되어서 통신단말기의 회로기판의 접속단자(미도시)와 전기적으로 접속되는 단자부(122)로 구성되고, 상기 안테나 패턴(120)의 방사부(121)의 표면에는 안테나 패턴을 보호할 수 있도록 비전도성의 수지 도막층(130)이 형성되어 있으며, 상기 수지 도막층(130)은 전착 도장에 의해서 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 통신단말기용 EDC 안테나 모듈(100)에 있어서, 상기 수지 도막층(130)의 형성은, 안테나 모듈(100)의 안테나 패턴(120)을 전원공급부(B)의 일 단자[예컨대 (-)극]에 연결하고, 전원공급부(B)의 타 극성[예컨대 (+)극]으로 대전된 전착 도료 용액(L)에 상기 전원공급부(B)의 일 단자에 연결된 안테나 모듈(100)을 침지하고, 전원공급부(B)에 전원이 인가되어 안테나 패턴(120)과 전착 도료 용액(L)에 전류가 흘러서 안테나 패턴(120)에 수지가 전기적으로 석출됨으로써 안테나 패턴(120)에 수지 도막층(130)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 수지 도막층(130)을 전착 도장으로 형성함으로써, 안테나 패턴과 동일한 형태의 종래 마스크를 필요로 하지 않고 고가의 생산 설비를 필요로 하지 않아서 안테나 패턴의 수지층 작업 비용을 종래에 비하여 절감할 수 있는 이점이 있다.

또한, 안테나 패턴의 전 구간이 전착 도료 용액에 완전 침지하여 수지가 석출되기 때문에 안테나 패턴 전체에 균일한 두께의 구현이 가능하다는 이점이 있다.

그리고, 안테나 패턴이 복잡한 기하학적 형태를 갖더라도 신뢰성 있게 안테나 패턴의 표면 전체에 빠짐없이 완전 코팅할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 통신단말기용 EDC 안테나 모듈(100)에 있어서, 안테나 모듈(100)이 전착 도료 용액에 침지되는 시간과 전류량을 제어함으로써 전착되는 수지 도막층의 두께를 조절할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 통신단말기용 EDC 안테나 모듈(100)에 있어서, 상기 전착 도료 용액에는 색상을 구현하기 위한 염료가 혼합되어 있는 것이 바람직하다.

상기와 같이 염료에 의해서 안테나 패턴에 대하여 다양한 색상을 쉽게 연출할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 통신단말기용 EDC 안테나 모듈(100)에 있어서, 상기 전착 도료 용액은 예컨대 아크릴계 도료 용액, 우레탄계 도료 용액 등 공지의 적절한 도료 용액으로 구성될 수 있을 것이다.

다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 의한 통신단말기용 EDC 안테나 모듈의 제조 방법에 대하여 기술한다.

먼저, 캐리어(110)와 안테나 패턴(120)으로 구성되는 공지의 통신단말기용 안테나 모듈(100)을 준비하고, 수조(C)에 전착 도료 용액(L)을 준비한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 안테나 모듈(100)에 있어서 안테나 패턴(120) 자체는 공지의 다양한 기술로서 캐리어(110)에 형성될 수 있는데 예컨대 인서트 몰딩 방식, 도금 방식 등에 의해서 구현될 수 있을 것인데, 안테나 패턴(120)의 형성 기술 자체는 본원발명의 요지가 아니므로 그에 대한 설명은 생략한다.

안테나 모듈(100)의 안테나 패턴(120)을 전원공급부(B)의 일 단자[예컨대 (-)극]에 연결하고, 전원공급부(B)의 타 극성[예컨대 (+)극]으로 대전된 전착 도료 용액(L)에 전원공급부(B)의 일 단자에 연결된 안테나 모듈(100)을 침지한다.

상기 전원공급부(B)는 DC전압을 인가하는 DC 전원공급부로 구현함이 바람직하다.

이제 전원공급부(B)에 전원을 인가배면 안테나 패턴(120)과 전착 도료 용액(L)에 전류(DC 전류)가 흘러서 안테나 패턴(120)에 수지가 전기적으로 석출됨으로써 안테나 패턴(120)에 수지 도막층(130)이 형성된다(도 4, 도 5 참조).

그리고, 전원공급부(B)에서 공급하는 전류량과 침지 시간을 조절함으로써 수지 도막층(130)의 두께를 조절할 수 있다.

한편, 안테나 모듈(100)을 전착 도료 용액(L)에 침지하기 전 단계로서, 안테나 모듈(100)을 탈지하는 탈지 단계, 탈지 후에 물 또는 약품이 들어간 용액으로 세척하는 세척 단계, 세척 후 물기를 완전 제거하는 건조 단계가 선행될 수도 있다.

상기와 같이 수지 도막층(130)이 안테나 패턴(120)에 형성된 후에, 단자부(122)에 코팅된 수지 도막층(130)을 제거하는 단계가 수행된다(도 6 참조).

상기 단자부(122)에 형성된 수지 도막층(130)은 레이저광을 조사하여 제거하는 것이 바람직하다. 이에 의배면 단자부(122)에 해당하는 영역을 정확하게 조사하여 해당 영역의 수지 도막층(130)을 제거할 수 있으므로 수지 도막층(130) 제거의 신뢰성을 담보할 수 있는 이점이 있다.

한편, 도 7 및 도 8에는 단자부(122)에 수지 도막층(130)이 코팅되지 않도록 하기 위한 다른 실시예에 의한 작업 공정도가 도시되어 있는데, 구체적으로 도 7에는 마스크(M)를 단자부(122)에 부착하기 전의 공정도가 도시되어 있고, 도 8에는 단자부(122)에 마스크(M)를 단자부(122)에 부착한 상태의 공정도가 도시되어 있다.

준비된 안테나 모듈(100)을 전착 도료 용액(L)에 침지하기 전에 안테나 패턴(120)의 단자부(122)에 마스크(M)를 부착하는 단계가 부가적으로 수행된다.

상기와 같이 마스크(M)가 안테나 패턴(120)의 단자부(122)에 부착된 안테나 모듈(100)의 안테나 패턴(120)을 전원공급부(B)의 일 단자에 연결한 후에 타 극성으로 대전된 전착 도료 용액(L)에 침지한다.

그리고, 안테나 패턴(120)과 전착 도료 용액(L)에 전류(DC 전류)가 흘러서 안테나 패턴(120)에 수지가 전기적으로 석출됨으로써 안테나 패턴(120)에 수지 도막층(130)이 형성된다(도 9 참조).

마지막으로 단자부(122)에 부착된 마스크(M)를 떼어내면 단자부(122)에만 수지 도막층(130)이 형성되지 않게 되어서 도 6에 도시된 상태가 된다.

이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술분야에 있어 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있다.

100 : 본 발명의 일 실시예에 의한 통신단말기용 EDC 안테나 모듈
110 : 캐리어 110a: 캐리어의 정면
110b: 캐리어의 배면 120 : 안테나 패턴
121 : 안테나 패턴의 방사부 122 : 안테나 패턴의 단자부
130 : 수지 도막층

Claims (4)

1. 캐리어(110)와 상기 캐리어(110)에 형성되는 안테나 패턴(120)을 포함하여 이루어지고, 통신단말기의 리어케이스 또는 통신단말기의 배터리커버에 체결되는 통신단말기용 안테나 모듈(100)의 제조 방법에 있어서:
   상기 통신단말기용 안테나 모듈(100)을 준비하는 단계;
   상기 준비된 안테나 모듈(100)의 안테나 패턴(120)의 단자부(122)에 마스크(M)를 부착하는 단계;
   상기 안테나 패턴(120)의 단자부(122)에 마스크(M)를 부착한 후에 안테나 모듈(100)의 안테나 패턴(120)을 전원공급부(B)의 일 단자에 연결하고, 전원공급부(B)의 타 극성으로 대전된 전착 도료 용액(L)에 상기 전원공급부(B)의 일 단자에 연결된 안테나 모듈(100)을 침지하는 단계;
   안테나 패턴(120)과 전착 도료 용액(L)에 전류가 흘러서 안테나 패턴(120)에 수지가 전기적으로 석출됨으로써 안테나 패턴(120)에 수지 도막층(130)이 형성되는 단계;
   상기 수지 도막층 형성 단계 수행 후에 상기 마스크(M)를 제거하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통신단말기용 EDC 안테나 모듈의 제조 방법.
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