KR101588253B1 - 안테나, 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스 및 그 제조 방법 - Google Patents

안테나, 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

전자 장치의 케이스는, 안테나 패턴 및 상기 안테나 패턴을 탑재하고 있는 안테나 패턴 프레임을 포함하는 안테나의 적어도 일부를 내장하는 전자 장치의 케이스에 있어서, 상기 안테나 패턴 프레임은, 적어도 하나의 돌기; 및 상기 적어도 하나의 돌기의 하부에 형성된 홈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 안테나 패턴 프레임을 내장하는 케이스를 사출 성형시, 금형의 내부 공간에 안테나 패턴 프레임의 고정을 한 흔적을 케이스에 남기지 않는 안테나, 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

Description

안테나, 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스 및 그 제조 방법{ANTENNA, CASE OF ELECTRONIC DEVICE INCLUDING ANTENNA AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR}
본 발명은 안테나, 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 케이스를 사출 성형시, 금형의 내부 공간에 안테나 패턴 프레임의 고정을 한 흔적을 케이스에 남기지 않는 안테나, 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
무선 통신을 지원하는 스마트폰을 포함한 휴대폰, 태블릿 피씨, 노트북 컴퓨터 등과 같은 단말기에 있어서, 안테나는 GPS, 3G, 2G, LTE, GSM, DMB 등 다양한 통신을 위해 필수적 부품이다.
일반적으로 안테나의 경우, 안테나 방사체 패턴이 외부로 노출되어 있거나, 혹은 필름, 도색, 테이프에 의해 가려져 있는 것이 대부분이다. 이러한 안테나의 경우 1차 사출로 완성된 안테나 패턴 프레임의 안테나 방사체 패턴에 필름을 부착하거나, 안테나 패턴 프레임과 유사한 색상의 도색 혹은 테이프의 부착이라는 2차 가공 공정이 필요하며 이는 제조 단가의 상승으로 이어진다. 최근에는 1차로 사출된 안테나 패턴 프레임을 케이스에 인몰드시키는 2차 사출을 통해서 안테나 방사체 패턴의 노출을 막는 내장형(In-Mold Antenna, IMA) 케이스가 제작되고 있다.
하지만 2차 사출을 하는 과정에서, 안테나 패턴 프레임의 들뜸을 방지하기 위해 2차 사출 금형에서 안테나 패턴 프레임을 고정하기 위해 눌러주는 구조가 필수적으로 들어가며, 이 구조로 인하여 2차 사출된 케이스의 외관에 특이한 형태의 자국 및 형상이 남게 된다.
구체적으로, 종래의 안테나 내장형 케이스의 제조 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 1a 내지 도 1c는 종래의 안테나 내장형 케이스(140)의 제조용 금형의 단면도이다.
도 1a는 케이스(140)의 사출 중의 금형 단면도로, 도 1a로부터 알 수 있는 바와 같이 제 2 금형(120) 상에 방사체 형상의 안테나 패턴(미도시)을 탑재하여 1차 사출에 의해 성형된 안테나 패턴 프레임(130)을 위치시킨 후, 제 1 금형(110) 및 제 2 금형(120)을 합체시킨다. 제 1 금형(110) 및 제 2 금형(120)의 합체시 형성되는 내부 공간(150)에 2차 사출에 의해 케이스(140)를 성형하게 된다. 이때 제 1 금형(110)은 안테나 패턴 프레임(130)을 안정되게 눌러 주기 위한 돌기(111)가 구비되어 있고, 이 돌기(111)에 의해 케이스(140)에는 홀(141)이 형성되게 된다.
도 1b는 케이스(140)의 사출 완료 후의 금형 단면도이고, 도 1c는 도 1b를 각 구성별로 보다 나은 이해를 위해 분리한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 각각, 도 1a 내지 도 1c에 의해 제작된 케이스(140) 및 그 케이스(140)에 내장된 안테나 패턴 프레임(130) 및 케이스(140)와 안테나 패턴 프레임(130)의 사시도이다.
도 2a 및 도 2b로부터 알 수 있는 바와 같이, 종래의 방법에 의한 케이스(140)의 사출 성형시, 케이스(140)에 형성된 홀(141)로 인하여 외관에 위치한 전자 장치의 케이스(140)의 디자인적 요소가 크게 손상되고, 방수에도 문제가 발생하여, 또 다른 최외곽 케이스가 필요하게 된다. 이는 휴대용 전자 장치의 슬림화에 큰 어려움을 유발함과 동시에 디자인이 강조되는 외관 케이스에 많은 제약을 주게 되며, 이러한 원인으로 제작 단가의 상승을 유발하는 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는 데 목적이 있는 발명으로서, 안테나 패턴 프레임을 내장하는 케이스를 사출 성형시, 금형의 내부 공간에 안테나 패턴 프레임의 고정을 한 흔적을 케이스에 남기지 않는 안테나, 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 안테나는, 안테나 패턴; 및 상기 안테나 패턴을 탑재하고 있는 안테나 패턴 프레임;을 포함하되, 상기 안테나 패턴 프레임은, 적어도 하나의 돌기; 및 상기 적어도 하나의 돌기의 하부에 형성된 홈;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 아울러, 상기 적어도 하나의 돌기 각각의 상기 안테나 패턴 프레임 상의 접촉 면적이, 상기 적어도 하나의 돌기에 대응하는 홈의 면적보다 작거나 같은 것이 바람직하다. 또한, 상기 적어도 하나의 돌기는, 상기 안테나의 적어도 일부를 내장하는 전자 장치의 케이스의 사출 성형시, 상기 홈의 방향으로 후퇴하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자 장치의 케이스는, 안테나 패턴 및 상기 안테나 패턴을 탑재하고 있는 안테나 패턴 프레임을 포함하는 안테나의 적어도 일부를 내장하는 전자 장치의 케이스에 있어서, 상기 안테나 패턴 프레임은, 적어도 하나의 돌기; 및 상기 적어도 하나의 돌기의 하부에 형성된 홈;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 아울러, 상기 적어도 하나의 돌기 각각의 상기 안테나 패턴 프레임 상의 접촉 면적이, 상기 적어도 하나의 돌기에 대응하는 홈의 면적보다 작거나 같은 것이 바람직하다. 또한, 상기 적어도 하나의 돌기는, 상기 전자 장치의 케이스의 사출 성형시, 상기 홈의 방향으로 후퇴하게 된다. 그리고, 후퇴한 상기 적어도 하나의 돌기의 상부는, 상기 전자 장치의 케이스에 의해 채워지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자 장치의 케이스 제조 방법은, 제 1 금형 및 제 2 금형을 이용한 전자 장치의 케이스 제조 방법에 있어서, (a) 안테나 패턴 및 상기 안테나 패턴을 탑재하고 있는 안테나 패턴 프레임을 포함하는 안테나를 상기 제 1 금형 및 상기 제 2 금형의 합체시 형성된 내부 공간에 위치시키는 단계; 및 (b) 상기 내부 공간에 사출 재료를 유입하여 상기 전자 장치의 케이스를 성형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 안테나 패턴 프레임은, 적어도 하나의 돌기; 및 상기 적어도 하나의 돌기의 하부에 형성된 홈;을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 (b) 단계에서, 상기 적어도 하나의 돌기가 상기 홈의 방향으로 후퇴하는 것을 특징으로 한다. 아울러, 상기 (b) 단계에서, 후퇴한 상기 적어도 하나의 돌기의 상부는, 상기 전자 장치의 케이스에 의해 채워지는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 (a) 단계에서 상기 적어도 하나의 돌기의 상부는, 상기 제1 금형과 접하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 안테나 패턴 프레임을 내장하는 케이스를 사출 성형시, 금형의 내부 공간에 안테나 패턴 프레임의 고정을 한 흔적을 케이스에 남기지 않는 안테나, 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 종래의 안테나 내장형 케이스(140)의 제조용 금형의 단면도.
도 2a 및 도 2b는 각각, 종래의 케이스(140) 및 그 케이스(140)에 내장된 안테나 패턴 프레임(130) 및 케이스(140)와 안테나 패턴 프레임(130)의 사시도.
도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 안테나의 사시도 및 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스(240)의 단면도.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스(240)의 제조를 위한 금형 단면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스(240)의 제조를 위한 금형 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예들에 따른 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스 및 그 제조 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 하기의 실시예들은 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예들로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 해석된다.
먼저, 도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 안테나의 사시도 및 단면도를 각각 나타낸다.
도 3a 및 도 3b로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 안테나는, 금속 재질의 방사체 형상으로 신호를 송수신하는 안테나 패턴(AP) 및 안테나 패턴(AP)을 탑재하고 있는 안테나 패턴 프레임(230)을 포함한다.
구체적으로, 안테나 패턴 프레임(230)은, 적어도 하나의 돌기(231) 및 적어도 하나의 돌기(231)의 하부에 형성된 홈(232)을 포함한다. 아울러, 적어도 하나의 돌기(231) 각각의 안테나 패턴 프레임(230) 상의 접촉 면적이, 적어도 하나의 돌기(231)에 대응하는 홈(232)의 면적보다 작거나 같은 것이 바람직하다.
또한, 적어도 하나의 돌기(231) 각각은, 전자 장치의 케이스(240)의 사출 성형시, 사출 재료의 유입에 의한 사출압에 의해 홈(232)의 방향으로 함몰, 즉 후퇴하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 홈(232)의 적어도 일부는, 적어도 하나의 돌기(231) 및/또는 안테나 패턴 프레임(230)의 재료에 채워지게 된다. 적어도 하나의 돌기(231)에 대응하는 홈(232)의 면적이, 적어도 하나의 돌기(231) 각각의 안테나 패턴 프레임(230) 상의 접촉 면적보다 작거나 같은 것에 의해 돌기(231) 및/또는 그 주변부가 홈(232)으로 함몰 가능하게 되는 것이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스(240)의 단면도를 나타낸다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스(240)는 도 3a 및 도 3b에 예시한 바와 같은, 안테나 패턴(AP) 및 안테나 패턴(AP)을 탑재하고 있는 안테나 패턴 프레임(230)을 포함하는 안테나의 적어도 일부를 내장하는 것을 특징으로 한다.
즉, 안테나 패턴 프레임(230)은, 적어도 하나의 돌기(231) 및 적어도 하나의 돌기(231)의 하부에 형성된 홈(232)을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 적어도 하나의 돌기(231) 각각의 안테나 패턴 프레임(230) 상의 접촉 면적이, 적어도 하나의 돌기(231)에 대응하는 홈(232)의 면적보다 작거나 같은 것을 특징으로 한다. 아울러, 적어도 하나의 돌기(231)는, 전자 장치의 케이스(240)의 사출 성형시, 사출 재료의 유입에 의한 사출압에 의해 홈(232)의 방향으로 함몰, 즉 후퇴하는 것이 바람직하다. 적어도 하나의 돌기(231)에 대응하는 홈(232)의 면적이, 적어도 하나의 돌기(231) 각각의 안테나 패턴 프레임(230) 상의 접촉 면적보다 작거나 같은 것에 의해 돌기(231) 및/또는 그 주변부가 홈(232)으로 함몰 가능하게 되는 것을 알 수 있다.
또한, 함몰, 즉 후퇴한 적어도 하나의 돌기(231)의 상부는, 전자 장치의 케이스(240)에 의해 채워지는 것을 특징으로 한다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스(240)의 제조를 위한 금형 단면도를 나타낸다. 또한, 도 6은, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스(240)의 제조를 위한 금형 사시도를 나타낸다. 단, 도 6은 전자 장치의 케이스(240)가 제조 완료된 후의 금형 내부의 각 구성을 이해를 위해 분리한 사시도이다.
먼저, 본 발명의 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스(240)의 제조 방법은, 도 5a에서 나타낸 바와 같이, 안테나 패턴(AP) 및 안테나 패턴(AP)을 탑재하고 있는 안테나 패턴 프레임(230)을 포함하는 안테나를 금형(210, 220)의 내부 공간(250)에 위치시킨다(S10). 구체적으로 S10 단계는, 제 2 금형(220) 상에 방사체 형상의 안테나 패턴(AP)을 탑재하여 1차 사출에 의해 성형된 안테나 패턴 프레임(230)을 위치시킨 후, 제 1 금형(210) 및 제 2 금형(220)을 합체시키는 것에 의해 구현된다.
안테나 패턴 프레임(230)은, 적어도 하나의 돌기(231) 및 적어도 하나의 돌기(231)의 하부에 형성된 홈(232)을 포함하는 것이 바람직하다. S10 단계에서는, 적어도 하나의 돌기(231)의 상부는, 제 1 금형(210)과 접하는 것을 특징으로 한다.
다음으로, 본 발명의 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스(240)의 제조 방법은, 도 5b에서 나타낸 바와 같이, 금형(210, 220)의 내부 공간(250), 즉, 제 1 금형(210) 및 제 2 금형(220)의 합체시 형성되는 내부 공간(250)에 사출 재료를 유입하여 전자 장치의 케이스(240)를 성형하는 단계(S20)를 포함한다.
도 5c로부터 알 수 있는 바와 같이, 사출 재료가 어느 정도 유입되게 되면, 사출 재료의 유입에 의한 사출압에 의해 적어도 하나의 돌기(231)가 홈(232)의 방향으로 함몰, 즉 후퇴하게 된다. 이때, 함몰, 즉 후퇴한 적어도 하나의 돌기(231)의 상부는, 전자 장치의 케이스(240)에 의해 채워지게 되어, 케이스(240)에 홀 등의 고정 자국이 남지 않게 된다.
정리하자면, 본 발명의 안테나, 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스(240) 및 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스(240)의 제조 방법은 다음과 같은 특징을 갖는 것을 알 수 있다.
일반적으로 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스(240)의 제조를 위해서는, 케이스(240) 사출을 위한 2차 사출시 사출 재료인 레진의 흐름에 의해 인서트된 안테나 패턴 프레임(230)의 들뜸을 방지하는 구조가 필요하다. 이를 위해 본 발명에서는 1차 사출물인 안테나 패턴 프레임(230)은 들뜸을 방지하는 돌기(231) 형상의 구조를 갖춤과 동시에, 2차 사출시 이 돌기(231) 형상은 케이스(240) 형성을 위해 채워지는 사출 재료인 레진의 사출압에 의해 내측으로 후퇴 혹은 눌려지는 구조를 구비함과 동시에, 2차 사출시 이 돌기(231) 형상이 후퇴됨과 동시에 후퇴한 공간은 2차 사출 재료인 레진이 채워지게 되며, 이를 통해 케이스(240) 외관에서는 안테나 패턴 프레임(230)의 들뜸 방지를 위해 형성한 안테나 패턴 프레임(230)의 돌기(231) 형상을 찾아 볼 수 없게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 안테나 패턴 프레임(230)을 내장하는 케이스(240)를 사출 성형시, 금형(210, 220)의 내부 공간(250)에 안테나 패턴 프레임(230)의 고정을 한 흔적을 케이스에 남기지 않는 안테나, 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스(240) 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다. 이에 따라, 디자인 측면에서는 기존에 존재하던 고정 자국을 가리기 위한 또 다른 최외곽 케이스가 필요하지 않으며, 제품의 두께 측면에서는 최외곽 케이스가 필요치 않게 되어 슬림화에 적합한 제품의 두께를 형성할 수 있으며, 제품의 단가 측면에서도 기존에 존재하던 고정 자국을 가리기 위한 후가공이나 최외곽 케이스가 불필요하여 그만큼 가격 경쟁력을 확보할 수 있다.
110, 210 : 제 1 금형 120, 220 : 제 2 금형
130, 230 : 안테나 패턴 프레임 140, 240 : 케이스
150, 250 : 내부 공간
111 : 제 1 금형 돌기 141 : 케이스 홀
AP : 안테나 패턴
231 : 안테나 패턴 프레임의 돌기
232 : 안테나 패턴 프레임의 홈

Claims (11)

  1. 안테나 패턴; 및
    상기 안테나 패턴을 탑재하고 있는 안테나 패턴 프레임;을 포함하되,
    상기 안테나 패턴 프레임은,
    적어도 하나의 돌기; 및
    상기 적어도 하나의 돌기의 하부에 형성된 홈;을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 돌기는,
    상기 안테나의 적어도 일부를 내장하는 전자 장치의 케이스의 사출 성형시, 상기 홈의 방향으로 후퇴하는 것을 특징으로 하는 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 돌기 각각의 상기 안테나 패턴 프레임 상의 접촉 면적이, 상기 적어도 하나의 돌기에 대응하는 홈의 면적보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 안테나.
  3. 삭제
  4. 안테나 패턴 및 상기 안테나 패턴을 탑재하고 있는 안테나 패턴 프레임을 포함하는 안테나의 적어도 일부를 내장하는 전자 장치의 케이스에 있어서,
    상기 안테나 패턴 프레임은,
    적어도 하나의 돌기; 및
    상기 적어도 하나의 돌기의 하부에 형성된 홈;을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 돌기는,
    상기 전자 장치의 케이스의 사출 성형시, 상기 홈의 방향으로 후퇴하는 것을 특징으로 하는 전자 장치의 케이스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 돌기 각각의 상기 안테나 패턴 프레임 상의 접촉 면적이, 상기 적어도 하나의 돌기에 대응하는 홈의 면적보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 전자 장치의 케이스.
  6. 삭제
  7. 제4항에 있어서,
    후퇴한 상기 적어도 하나의 돌기의 상부는, 상기 전자 장치의 케이스에 의해 채워지는 것을 특징으로 하는 전자 장치의 케이스.
  8. 제 1 금형 및 제 2 금형을 이용한 전자 장치의 케이스 제조 방법에 있어서,
    (a) 안테나 패턴 및 상기 안테나 패턴을 탑재하고 있는 안테나 패턴 프레임을 포함하는 안테나를 상기 제 1 금형 및 상기 제 2 금형의 합체시 형성된 내부 공간에 위치시키는 단계; 및
    (b) 상기 내부 공간에 사출 재료를 유입하여 상기 전자 장치의 케이스를 성형하는 단계;를 포함하되,
    상기 안테나 패턴 프레임은,
    적어도 하나의 돌기; 및
    상기 적어도 하나의 돌기의 하부에 형성된 홈;을 포함하고,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 적어도 하나의 돌기가 상기 홈의 방향으로 후퇴하는 것을 특징으로 하는 전자 장치의 케이스 제조 방법.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    후퇴한 상기 적어도 하나의 돌기의 상부는, 상기 전자 장치의 케이스에 의해 채워지는 것을 특징으로 하는 전자 장치의 케이스 제조 방법.
  11. 제8항 또는 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    상기 적어도 하나의 돌기의 상부는, 상기 제 1 금형과 접하는 것을 특징으로 하는 전자 장치의 케이스 제조 방법.
KR1020140160664A 2014-11-18 2014-11-18 안테나, 안테나를 내장한 전자 장치의 케이스 및 그 제조 방법 KR101588253B1 (ko)

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