KR101649259B1 - Flexible printed circuit board for wireless communications - Google Patents
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Abstract
본 발명은 메인 루프패턴(10)이 권회되는 메인영역(41)이 베이스필름(40)의 어느 곳에 위치되더라도 일방적으로 메인 루프패턴(10)의 무선통신 효율만을 고려하는 것인 아닌 서브 루프패턴(20)의 무선통신 효율 역시 보완 보충토록 하기 위하여 서브영역(42)에 마련되면서도 메인영역(41)에 마련된 메인 루프패턴(10)에 접속되지 않으면서 가로지르는 횡단부(23)를 더 가지도록 하여 메인 루프패턴(10) 및 서브 루프패턴(20) 모두의 무선통신 효율을 더욱 크게 향상시킬 수 있도록 한 무선통신용 플렉시블 회로기판에 관한 것이다.The present invention is not limited to the subroutine pattern in which only the radio communication efficiency of the main loop pattern 10 is considered unilaterally regardless of where the main region 41 in which the main loop pattern 10 is wound is located in the base film 40 20 are provided in the sub region 42 so as to supplement and complement the wireless communication efficiency of the main loop 41 so that the transverse portion 23 is further provided so as not to be connected to the main loop pattern 10 provided in the main region 41 The present invention relates to a flexible circuit board for wireless communication capable of further improving the radio communication efficiency of both the main loop pattern 10 and the sub-loop pattern 20. [
Description
본 발명은 무선통신용 플렉시블 회로기판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 메인 루프패턴이 권회되는 메인영역이 베이스필름의 어느 곳에 위치되더라도 일방적으로 메인 루프패턴의 무선통신 효율만을 고려하는 것인 아닌 서브 루프패턴의 무선통신 효율 역시 보완 보충토록 하기 위하여 서브영역에 마련되면서도 메인 루프패턴에 접속되지 않으면서 가로지르는 횡단부를 더 가지도록 하여 메인 루프패턴 및 서브 루프패턴 모두의 무선통신 효율을 더욱 크게 향상시킬 수 있도록 하는 무선통신용 플렉시블 회로기판에 관한 것이다.
The present invention relates to a flexible circuit board for wireless communication, and more particularly, to a flexible circuit board for wireless communication, and more particularly, to a flexible circuit board for wireless communication, in which a main loop, in which a main loop is wound, The wireless communication efficiency of the main loop pattern and the sub-loop pattern can be further improved so as to have transverse sections crossing without being connected to the main loop pattern while being provided in the sub- To a flexible circuit board for wireless communication.
일반적으로 휴대 단말기는 휴대전화에 인터넷 통신과 정보검색 등 컴퓨터 지원 기능을 추가한 지능형 단말기로서 화면을 디스플레이하는 윈도우를 보면서 인터넷 및 다양한 애플리케이션(응용프로그램)을 활용할 수 있도록 하는 스마트 폰 등을 한 예로 들 수 있다.
Generally, a mobile terminal is an intelligent terminal that adds a computer support function such as an internet communication and an information search to a mobile phone, and is a smart phone that can utilize the Internet and various applications (application programs) while viewing a window displaying a screen .
선행기술문헌 1로서 공개특허 제2013-0113222호(안테나 및 이를 구비한 이동 단말기)를 소개할 수 있다.Laid-Open Publication No. 2013-0113222 (an antenna and a mobile terminal equipped with the antenna) can be introduced as the
도 1a는 선행기술문헌 1과 관련된 이동 단말기의 블록 구성도(block diagram)이다.FIG. 1A is a block diagram of a mobile terminal related to the
이동 단말기(100)는 도 1a에 도시된 바와 같이 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다.The
무선 통신부(110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114) 및 위치정보 모듈(115) 등을 포함할 수 있고, A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 카메라(121)와 마이크(122) 등이 포함될 수 있으며, 사용자 입력부(130)는 이동 단말기(100)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼(136), 터치 센서(정압/정전; 137)로 구성될 수 있다.The
센싱부(140)는 이동 단말기(100)의 개폐 상태, 이동 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 이동 단말기의 방위, 이동 단말기의 가속/감속 등과 같이 이동 단말기(100)의 현 상태를 감지하여 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시키고, 근접 센서(141)를 포함할 수 있으며, 출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(151), 음향 출력 모듈(152), 알람부(153) 및 햅틱 모듈(154) 등이 포함될 수 있다.The sensing unit 140 senses the current state of the
메모리부(160)는 제어부(180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 전화번호부, 메시지, 오디오, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다.The
인터페이스부(170)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(170)에 포함될 수 있다.The
제어부(controller; 180)는 통상적으로 이동 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 제어부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할 수도 있다.The
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.The
전원 공급부(190)는 예를 들어 배터리, 연결포트, 전원공급제어부 및 충전모니터링부를 포함할 수 있다.The
도 1b는 선행기술문헌 1에 따른 이동 단말기의 후면 사시도이다.1B is a rear perspective view of the mobile terminal according to the
도 1b를 참조하면, 단말기 바디의 후면 즉, 리어 케이스(102)에는 카메라(121')가 추가로 장착될 수 있다. 카메라(121')에 인접하게는 플래쉬(123)와 거울(124)이 추가로 배치될 수 있다. 플래쉬(123)는 카메라(121')로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향해 빛을 비추게 된다.Referring to FIG. 1B, a camera 121 'may be further mounted on the rear surface of the terminal body, that is, the
도 1c는 선행기술문헌에 따른 안테나(200)가 이동 단말기(100)의 후면커버(103)에 부착된 것을 도시한 평면도이다.1C is a plan view showing that the antenna 200 according to the prior art document is attached to the
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 프론트 케이스(101), 리어 케이스(102), 후면커버(또는 배터리 커버; 103), 카메라(121'), 인터페이스(170), 마이크(122), 음향출력부(152'), 배터리(191), 배터리 장착부(104), USIM카드 장착부(105), 메모리카드 장착부(106)가 도시되어 있다.1A to 1C, a
리어 케이스(102) 표면에는 배터리 장착부(104), USIM카드 장착부(105) 및 메모리카드 장착부(106)와 같은 외장부품이 실장될 수 있는 공간을 구비할 수 있다. 일반적으로 리어 케이스(102)의 표면에 실장되는 외장부품은 이동 단말기(100)의 기능이 다양화되고 다양해진 소비자의 요구를 충족시키기 위해 이동 단말기(100)의 기능을 확장할 수 있도록 하기 위함이다.The
안테나(200)는 이동 단말기(100)의 기능이 다양화되면서 외부 장치 및 서버와 무선 통신을 할 필요성이 높아졌다. 예를 들면, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 방송정보를 수신하기 위한 안테나(200), Wibro, HSDPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE 등 무선인터넷을 위한 안테나(200), 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 근거리 무선통신을 위한 안테나(200) 등이 필요하다.The antenna 200 is required to perform wireless communication with an external device and a server while diversifying functions of the
이러한 안테나(200)는 전파의 수신을 위해 넓은 면적에 형성하는 것이 바람직하고 다른 전자부품들의 영향을 받지 않기 위해 이동 단말기(100)의 표면 쪽에 위치함이 바람직하다. 따라서, 도 1c에 도시된 바와 같이 일반적으로 전자부품이 실장 되지 않아 넓은 면적을 확보할 수 있는 후면커버(103)에 상기 안테나(200)를 배치한다.It is preferable that the antenna 200 is formed on a large area for reception of radio waves and is located on the surface side of the
선행기술문헌 1의 안테나(200)는 도 1c에 도시된 바와 같이 연성기판(210), 2가지 종류의 패턴, 자성시트(230)를 주요구성으로 한다.The antenna 200 of the
패턴은 크게 2가지 종류로 고주파용 패턴(220)과 저주파용 패턴(225)으로 구분된다. 즉, 서로 다른 주파수 대역을 이용하는 것을 특징으로 하며, 고주파용 패턴(220)은 무선통신에 적합하고, 저주파용 패턴(225)은 주로 배터리의 무선충전에 적합하다.The patterns are roughly divided into a high frequency pattern 220 and a
이동 단말기(100)에 이용되는 무선충전기술은 전자기 유도 원리를 이용한다.The wireless charging technique used in the
전자기 유도는 전류를 흘려 자기장을 형성하고, 그 위에 이동 단말기(100)를 놓으면 이동 단말기(100)에 장착된 저주파용 패턴, 즉 무선 충전용 코일(225)에 전류가 흘러 충전이 된다.The electromagnetic induction flows a current to form a magnetic field, and when the
전송하는 전력량에 따라 주파수가 달라질 수 있으나, 일반적으로 이동 단말기(100)와 같은 소형 가전제품에 이용되는 전력은 수백 ㎑이하로 비교적 낮은 주파수를 이용한다. Generally, the power used in a small household appliance such as the
무선통신은 이동 단말기(100)의 기능이 다양화되면서, 전화통화를 위한 전파의 전송 이외에 NFC(Near Field Communication), RFID(Radio Frequency Identification) 등의 기능을 위해서도 안테나가 필요하다. 특히 무선통신 기술에 따라 이용하는 주파수는 다르며, 많은 양의 데이터를 전송하기 위해 무선 충전에 이용되는 주파수에 비해 상대적으로 고주파를 이용한다.As the functions of the
선행기술문헌 1의 무선 통신용 안테나(200)가 이용되는 통신 방식의 예로 근거리 무선통신(NFC: Near Field Communication)을 들 수 있다. 근거리 무선통신은 전자태그(RFID)의 일종으로 약 13.56㎒주파수 대역을 이용하는 비접촉식 무선통신 모듈이다.An example of a communication method in which the wireless communication antenna 200 of the
대략 10∼40㎝의 가까운 거리에서 단말기(100) 간의 데이터를 전송하는 기술로서, 통신거리가 짧기 때문에 상대적으로 보안이 우수하고 가격이 저렴해 주목받는 차세대 근거리 통신기술이다. 데이터 읽기와 쓰기를 모두 이용할 수 있으며, 블루투스처럼 기기간에 설정이 필요 없어 최근 이동 단말기(100)에 근거리 무선통신 기능을 부가하고 있다.
Is a technology for transmitting data between
도 2a는 선행기술문헌 2(공개특허 제2013-0123310호; 공진 방식 무선 전력 수신 시스템에서 공진단 장치)가 적용되는 공진 방식 무선 전력 수신 시스템에서 NFC 안테나 및 WPT 공진기의 평면상 배치 구조를 나타낸 예시도이며, 도 2b는 NFC 안테나 및 WPT 공진기의 휴대용 단말기 상에서의 배치 구조를 나타낸다.2A is an exemplary diagram showing a planar arrangement structure of an NFC antenna and a WPT resonator in a resonance type wireless power receiving system to which a prior art document 2 (Laid-Open Patent Application No. 2013-0123310; resonance stage device in a resonance type wireless power receiving system) is applied. And FIG. 2B shows the arrangement structure of the NFC antenna and the WPT resonator on the portable terminal.
도 2a 및 도 2b를 참조하여, 먼저 선행기술문헌 2가 적용되는 무선 전력 수신 시스템, 예를 들어 휴대용 단말기에서 NFC 안테나(10) 및 WPT 공진기(20)의 기구적인 실장 상태를 살펴보면, 평면적으로 루프형 안테나 구조를 NFC 안테나(10)는 마찬가지로 루프형 안테나 구조를 가지는 WPT 공진기(20)의 내측에 위치하도록 설치된다.Referring to FIGS. 2A and 2B, the mechanical mounting of the
또한, NFC 안테나(10)는 휴대용 단말기의 본체(1) 뒷면에서 (착탈 가능하게 설치될 수 있는 배터리 부위에) 설치될 수 있으며, WPT 안테나(20)는 휴대용 단말기의 뒷면 커버(2)에 설치될 수 있다.The
이때, NFC 안테나(10)와 WPT 공진기(20) 사이에는 아이솔레이션 특성확보를 위해 적절히 설계된 이격 거리(Isolation d, Isolation h)가 발생한다. 이와 같은 이격 거리에 의해 NFC 안테나(10)와 WPT 공진기(20)두 주파수(13.56MHz, 6.78MHz)의 아이솔레이션 특성이 기구적으로 결정된다.At this time, a properly designed isolation distance (Isolation d, Isolation h) is generated between the
도 2c는 선행기술문헌 2의 일 실시예에 따른 공진 방식 무선 전력 수신 시스템에서 공진단 장치의 회로도이고, 부호 20은 고임피던스 회로이다.2C is a circuit diagram of a resonance stage device in a resonance type wireless power receiving system according to an embodiment of the
도 2c를 참조하여, 선행기술문헌 2의 특징에 따른 공진단 장치는 WPT 전력용 증폭기(Power Amplifier: PA)(미도시)에서 방출되는 체배 성분(harmonics)이 외부로 방사되지 않도록 하기 위하여 WPT 공진기(20)에 션트 캐패시터(shunt capacitor; 40)를 연결할 수 있다.
Referring to FIG. 2C, the resonance stage device according to the feature of the
선행기술문헌 1 및 2를 참조하면, 무선통신을 위한 WPT, NFC 또는 RFID를 잘 소개하고 있다. 그렇지만 WPT의 무선충전효율에 대한 언급은 다루지 않고 있다.Referring to the
WPT의 무선충전효율에 관한 종래 기술을 언급하면 다음과 같다.The prior art regarding the wireless charging efficiency of WPT is as follows.
WPT의 무접점충전 시스템의 하나인 전자기 유도 방식은 교류전원이 공급되는 송신기(충전기)에 설치된 1차 코일에 충전하고자 하는 기기(배터리) 측의 2차 코일을 접근시켜, 1차 코일과 2차 코일 사이에 전자기 유도를 일으킴으로써 발생한 유도기전력으로 기기(배터리)를 충전한다.In the electromagnetic induction method, which is one of the contactless charging systems of WPT, the secondary coil on the side of the device (battery) to be charged approaches the primary coil installed in the transmitter (charger) to which AC power is supplied, The device (battery) is charged by induced electromotive force generated by inducing electromagnetic induction between the coils.
WPT에서는 무접점충전의 효율을 높이기 위한 몇 가지 방안을 제시하고 있다.WPT offers several ways to increase the efficiency of non-contact charging.
첫 번째 방법은 송신부(1차 코일)와 수신부(2차 코일)의 중앙에 영구자석을 장착하여 자력에 의해 양자 코일의 위치를 정확하게 유지하는 방법이다.The first method is to fix the position of the quantum coils accurately by the magnetic force by attaching the permanent magnet to the center of the transmitter (primary coil) and the receiver (secondary coil).
두 번째 방법은 송신부(1차 코일) 위에 수신부(2차 코일)를 올리면, 2차 코일의 위치를 검출하여 스텝핑 모터로 1차 코일을 2차 코일의 위치로 이동하여 2차 코일에 대한 1차 코일의 위치를 정위치시키는 방법이다.In the second method, when the receiver (secondary coil) is placed on the transmitter (primary coil), the position of the secondary coil is detected and the primary coil is moved to the position of the secondary coil by the stepping motor, And the position of the coil is fixed.
세 번째 방법은 송신부에 1차 코일을 복수로 설치하고 여기에 2차 코일을 올리면 2차 코일과 가장 인접한 1차 코일에 전류를 인가하여 양자 코일의 겹친 면적을 넓게 유지함으로써 결과적으로 1차 코일과 2차 코일 사이의 유도기전력을 높이는 방법이다.In the third method, when a plurality of primary coils are installed in the transmitter and a secondary coil is placed on the secondary coil, a current is applied to the primary coil closest to the secondary coil to keep the overlapped area of the quantum coils wide, This is a method of increasing the induced electromotive force between the secondary coils.
이때, 두 번째 방법은 모터가 받는 부하를 줄이기 위하여 1차 코일의 무게를 제한해야 하는 한계가 있고, 세 번째 방법은 1차 코일의 어레이 구조로 인해 송신부의 크기가 과도하게 증가하는 한편, 각 1차 코일들의 크기를 제한해야 하는 문제점이 있다.In this case, the second method has a limitation in limiting the weight of the primary coil in order to reduce the load on the motor. In the third method, the size of the transmission part is excessively increased due to the array structure of the primary coil, There is a problem that the size of the car coils must be limited.
따라서, 현실적으로 자석을 이용하여 충전효율을 높이는 첫 번째 방법이 가장 널리 사용되고 있으나, 기기에 적용할 경우 다른 장치들에 자기 간섭으로 인하여 오동작을 유발하는 등의 문제가 있다.Therefore, in reality, the first method of increasing the charging efficiency by using a magnet is most widely used, but when applied to a device, there is a problem that other devices cause malfunction due to magnetic interference.
결국, 위에서 언급한 문제점을 해결하는 것과 동시에 충전효율을 높이기 위한 기술이 필요한 실정인 것이다.As a result, there is a need for a technique for solving the above-mentioned problems and for increasing the charging efficiency.
이러한 무접점충전시스템의 충전효율을 개선하기 위한 종래 기술로서 한국공개특허 제10-2010-0074595호, 한국등록특허 제10-1063154호 등이 있다.
Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2010-0074595 and Korean Unexamined Patent Application No. 10-1063154 disclose conventional techniques for improving the charging efficiency of such a non-contact charging system.
본 발명의 목적은 메인 루프패턴이 권회되는 메인영역이 베이스필름의 어느 곳에 위치되더라도 일방적으로 메인 루프패턴의 무선통신 효율만을 고려하는 것인 아닌 서브 루프패턴의 무선통신 효율 역시 보완 보충토록 하기 위하여 서브영역에 마련되면서도 메인 루프패턴에 접속되지 않으면서 가로지르는 횡단부를 더 가지도록 하여 메인 루프패턴 및 서브 루프패턴 모두의 무선통신 효율을 더욱 크게 향상시킬 수 있도록 하는 무선통신용 플렉시블 회로기판을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a radio communication apparatus and a radio communication method that can improve the radio communication efficiency of a sub-loop pattern not only considering the radio communication efficiency of the main loop pattern unilaterally even where the main area where the main loop pattern is wound is located, And a transverse section crossing the main loop pattern is provided so as not to be connected to the main loop pattern, so that the radio communication efficiency of both the main loop pattern and the subloop pattern can be further improved.
본 발명의 목적은 메인 루프패턴이 권회되는 메인영역이 무선충전기의 1차코일과 정합될 수 있는 영역으로 선 배치되므로 인하여 상대적으로 서브 루프패턴이 권회되는 서브영역이 위축되더라도 서브 루프패턴을 베이스필름의 서브영역에만 국한시키지 아니하고 메인영역에 마련된 메인 루프패턴에 접속되지 않으면서 가로지르는 횡단부를 통해 상대적으로 위축된 점유면적을 확장케 하여 서브 루프패턴에 적용되는 NFC, RFID 또는 MST의 무선통신 효율을 떨어짐을 보완 보충토록 하는 무선통신용 플렉시블 회로기판을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a sub-loop pattern in which a sub-area in which a sub-loop pattern is wound relatively is narrowed because the main area in which the main loop pattern is wound is arranged in a region that can be matched with the primary coil of the wireless charger, RFID, or MST applied to the sub-loop pattern by increasing the occupied area relatively shrunk through the transverse section without being connected to the main loop pattern provided in the main area, And a flexible printed circuit board for wireless communications is provided which compensates and compensates for the dropout.
본 발명의 목적은 스마트폰을 무선충전기에 가로방향으로 거치할 경우이더라도 송신전력(TX)을 위한 아랫쪽 1차코일에 수신전력(RX)을 위한 WPT용 메인 루프패턴이 정확하게 정합되어 비접촉 자기유도 결합에 의한 스마트폰의 배터리로의 충전을 극대화시킬 수 있는 무선통신용 플렉시블 회로기판을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for accurately matching a WPT main loop pattern for received power (RX) to a lower primary coil for transmit power (TX) even when the smart phone is mounted in a wireless charger in a transverse direction, Which can maximize the charging of the smartphone with the battery by the flexible printed circuit board.
본 발명의 목적은 서브 루프패턴의 반경을 더 크게 하여 무선통신 효율을 높일 수 있도록 하는 무선통신용 플렉시블 회로기판을 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a flexible circuit board for wireless communication that can increase the radio communication efficiency by making the radius of the sub-loop pattern larger.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,According to an aspect of the present invention,
플렉시블한 베이스필름과, 상기 베이스필름에 마련된 메인 루프패턴 및 서브 루프패턴을 포함하는 무선통신용 플렉시블 회로기판에 있어서,A flexible circuit board for wireless communication, comprising: a flexible base film; and a main loop pattern and a sub-loop pattern provided on the base film,
상기 메인 루프패턴은 상기 베이스필름의 메인영역에 마련되고,Wherein the main loop pattern is provided in a main region of the base film,
상기 서브 루프패턴은 상기 베이스필름의 서브영역에 마련되면서 상기 메인영역에 마련됨과 동시에 상기 메인 루프패턴에 접속되지 않으면서 가로지르는 횡단부를 가지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.
The sub-loop pattern is provided in the sub-area of the base film, and is provided in the main area and has transverse sections crossing without being connected to the main loop pattern.
본 발명은 메인 루프패턴이 권회되는 메인영역이 베이스필름의 어느 곳에 위치되더라도 일방적으로 메인 루프패턴의 무선통신 효율만을 고려하는 것인 아닌 서브 루프패턴의 무선통신 효율 역시 보완 보충토록 하기 위하여 서브영역에 마련되면서도 메인 루프패턴에 접속되지 않으면서 가로지르는 횡단부를 더 가지도록 하여 메인 루프패턴 및 서브 루프패턴 모두의 무선통신 효율을 더욱 크게 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.Even if the main region where the main loop pattern is wound is located anywhere on the base film, the radio communication efficiency of the sub-loop pattern, which is not only considered as the radio communication efficiency of the main loop pattern, So that the radio communication efficiency of both the main loop pattern and the sub-loop pattern can be further improved.
본 발명은 메인 루프패턴이 권회되는 메인영역이 무선충전기의 1차코일과 정합될 수 있는 영역으로 선 배치되므로 인하여 상대적으로 서브 루프패턴이 권회되는 서브영역이 위축되더라도 서브 루프패턴을 베이스필름의 서브영역에만 국한시키지 아니하고 메인영역에 마련된 메인 루프패턴에 접속되지 않으면서 가로지르는 횡단부를 통해 상대적으로 위축된 점유면적을 확장케 하여 서브 루프패턴에 적용되는 NFC, RFID 또는 MST의 무선통신 효율을 떨어짐을 보완 보충토록 하는 효과가 있다.Since the main region in which the main loop pattern is wound is arranged in a region that can be matched with the primary coil of the wireless charger, even if the sub region in which the sub loop pattern is wound relatively is shrunk, RFID or MST applied to the sub-loop pattern is deteriorated due to expansion of the occupied area, which is relatively shrunk through the transverse section without being connected to the main loop pattern provided in the main area, It has the effect of complementing and supplementing.
본 발명은 메인영역에 권회된 메인 루프패턴의 최외곽 직경이 베이스필름의 폭의 크기에 근접되도록 확장 구현되도록 하여 무선충전기의 1차코일과의 비접촉 자기유도 결합력의 극대화로 무선충전 효율을 크게 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention can be implemented such that the outermost diameter of the main loop pattern wound on the main region is expanded to be close to the width of the base film, thereby maximizing the non-contact magnetic induction coupling force with the primary coil of the wireless charger, It is possible to make it possible to make it possible.
본 발명은 스마트폰을 무선충전기에 가로방향으로 거치할 경우이더라도 송신전력(TX)을 위한 아랫쪽 1차코일에 수신전력(RX)을 위한 WPT용 메인 루프패턴이 정확하게 정합되어 비접촉 자기유도 결합에 의한 스마트폰의 배터리로의 충전을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.The main loop pattern for WPT for the received power (RX) is exactly matched to the lower primary coil for transmit power (TX) even when the smartphone is mounted in the wireless charger in the transverse direction, It is possible to maximize the charging of the smartphone with the battery.
본 발명은 메인 루프패턴으로서 메인영역의 상부에 권회되는 상부 메인루프패턴을 구비토록 하여 무선충전기의 1차코일과 완전 정합되는 정원의 폐루프를 완성시켜 비접촉 자기유도 결합력을 극대화시킬 수 있도록 하고, 서브 루프패턴으로서 서브영역의 하부에 권회되면서 하부 횡단부에 연결되는 확장 폐루프를 이룰 수 있도록 하여 무선통신 효율의 보완 보충을 가능토록 하는 효과가 있다.The present invention can maximize the non-contact magnetic induction coupling by completing a closed loop of the garden which is perfectly matched with the primary coil of the wireless charger by having an upper main loop pattern wound on the upper portion of the main region as the main loop pattern, It is possible to achieve an extended closed loop that is connected to the lower transverse portion while being wound around the lower portion of the sub-region as a sub-loop pattern, thereby making it possible to supplement and supplement the radio communication efficiency.
본 발명은 메인 루프패턴이 상부 메인루프패턴뿐만 아니라 비아홀을 통해 하부 메인루프패턴까지 상하 병렬로 적층토록 하여 권회수의 증가로 저항을 줄이는 대신 인덕턴스를 증가시켜, 즉 저항 대비 인덕턴스를 상대적으로 증가시켜 무선통신 효율(WPT의 무선충전 효율)을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.In the present invention, the main loop pattern is laminated not only in the upper main loop pattern but also in the upper and lower parallel patterns through the via hole to increase the number of turns, thereby increasing the inductance, i.e., increasing the resistance inductance relatively The wireless communication efficiency (WPT wireless charging efficiency) can be maximized.
본 발명은 서브 루프패턴이 하부 서브루프패턴뿐만 아니라 비아홀을 통해 상부 서부루프패턴까지 상하 병렬로 적층토록 하여 권회수의 증가로 저항을 줄이는 대신 인덕턴스를 증가시켜, 즉 저항 대비 인덕턴스를 상대적으로 증가시켜 무선통신 효율(NFC, RFID 또는 MST의 근거리 데이터 통신 효율)의 극대화를 도모토록 하는 효과가 있다.In the present invention, the sub-loop patterns are laminated not only in the lower sub-loop pattern but also in the upper and lower loop patterns through the via holes to increase the inductance, It is possible to maximize the wireless communication efficiency (NFC, RFID, or MST's near-field data communication efficiency).
본 발명은 서브 루프패턴의 반경을 더 크게 하여 무선통신 효율을 높일 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention has the effect of increasing the radio communication efficiency by making the radius of the sub-loop pattern larger.
본 발명은 베이스필름을 대략 이등분한 형태의 메인 자성시트와 서브 자성시트를 적용토록 하여 WPT 또는 NFC, RFID 및 MST의 효율은 높이고 자성시트의 손실은 상대적으로 줄일 수 있는 2중의 작용 효과를 얻을 수 있는 효과가 있다.In the present invention, it is possible to increase the efficiency of WPT, NFC, RFID, and MST by using the main magnetic sheet and the sub magnetic sheet of the base film in approximately two halves, and obtain a dual action effect that can relatively reduce the loss of the magnetic sheet There is an effect.
본 발명은 제 3의 루프패턴을 형성시켜 메인 루프패턴은 WPT로 활용되도록 하고, 서브 루프패턴은 NFC 또는 RFID로 활용되도록 하고, 제 3의 루프패턴은 MST로 활용되도록 할 수 있는 효과가 있다.
The present invention has the effect of forming a third loop pattern so that the main loop pattern is utilized as WPT, the sub-loop pattern is utilized as NFC or RFID, and the third loop pattern is utilized as MST.
도 1a는 선행기술문헌 1과 관련된 이동 단말기의 블록 구성도.
도 1b는 선행기술문헌1에 따른 이동 단말기의 후면 사시도.
도 1c는 선행기술문헌 1에 따른 안테나가 이동 단말기의 후면커버에 부착된 것을 도시한 평면도.
도 2a는 선행기술문헌 2가 적용되는 공진 방식 무선 전력 수신 시스템에서 NFC 안테나 및 WPT 공진기의 평면상 배치 구조를 나타낸 예시도.
도 2b는 선행기술문헌 2의 NFC 안테나 및 WPT 공진기의 휴대용 단말기 상에서의 배치 구조를 나타내는 구조도.
도 2c는 선행기술문헌 2의 일 실시예에 따른 공진 방식 무선 전력 수신 시스템에서 공진단 장치의 회로도.
도 3a는 일반적인 무선통신용 플렉시블 회로기판을 나타내는 사진 및 이미지.
도 3b는 무선충전기를 나타내는 개념도.
도 3c는 일반적인 무선통신용 플렉시블 회로기판이 장착된 스마트폰을 나타내는 개념도.
도 3d는 일반적인 스마트폰을 무선충전기에 세로방향으로 거치한 모습을 나타내는 개념도.
도 3e는 일반적인 스마트폰을 무선충전기에 가로방향으로 거치한 모습을 나타내는 개념도.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판을 나타내는 표면도.
도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판을 나타내는 이면도.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판을 나타내는 사진 및 이미지.
도 5b는 무선충전기를 나타내는 개념도.
도 5c는 본 발명에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판이 장착된 스마트폰을 나타내는 개념도.
도 5d는 본 발명에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판이 적용된 스마트폰을 무선충전기에 세로방향으로 거치한 모습을 나타내는 개념도.
도 5e는 본 발명에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판이 적용된 스마트폰을 무선충전기에 가로방향으로 거치한 모습을 나타내는 개념도.
도 6은 일반적인 무선통신용 플렉시블 회로기판 및 자성시트를 나타내는 사진.
도 7은 본 발명에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판 및 자성시트를 나타내는 사진.
도 8a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판을 나타내는 표면도.
도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판을 나타내는 이면도.1A is a block diagram of a mobile terminal related to the
1B is a rear perspective view of a mobile terminal according to
1C is a plan view showing that the antenna according to the
FIG. 2A is an exemplary view showing a planar arrangement structure of an NFC antenna and a WPT resonator in a resonance-type wireless power receiving system to which the
2B is a structural view showing an arrangement structure of an NFC antenna and a WPT resonator of a
2C is a circuit diagram of a resonance stage device in a resonance type wireless power receiving system according to an embodiment of the
3A is a photograph and an image showing a flexible circuit board for general wireless communication.
3B is a conceptual diagram showing a wireless charger.
3C is a conceptual diagram showing a smart phone equipped with a general wireless communication flexible circuit board.
FIG. 3D is a conceptual diagram showing a general smartphone mounted on a wireless charger in a vertical direction; FIG.
FIG. 3E is a conceptual diagram showing a general smartphone mounted in a horizontal direction in a wireless charger. FIG.
4A is a front view showing a flexible circuit board for wireless communication according to an embodiment of the present invention.
4B is a back view showing a flexible circuit board for wireless communication according to an embodiment of the present invention.
5A is a photograph and an image showing a flexible circuit board for wireless communication according to an embodiment of the present invention.
5B is a conceptual diagram showing a wireless charger.
Fig. 5C is a conceptual diagram showing a smart phone equipped with a flexible circuit board for wireless communication according to the present invention; Fig.
FIG. 5D is a conceptual view showing a state in which a smartphone to which a flexible circuit board for wireless communication according to the present invention is applied is mounted on a wireless charger in a vertical direction. FIG.
FIG. 5E is a conceptual view showing a state in which a smartphone to which a flexible circuit board for wireless communication according to the present invention is applied is mounted in a wireless charger in a lateral direction. FIG.
6 is a photograph showing a flexible circuit board and a magnetic sheet for general wireless communication.
7 is a photograph showing a flexible circuit board and a magnetic sheet for wireless communication according to the present invention.
8A is a front view showing a flexible circuit board for wireless communication according to another embodiment of the present invention.
Fig. 8B is a back view showing a flexible circuit board for wireless communication according to another embodiment of the present invention; Fig.
이하, 본 발명에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 하고, 그 실시예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 이러한 실시예를 통하여 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 더욱 잘 이해할 수 있게 된다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a flexible circuit board for wireless communication according to the present invention will be described with reference to the drawings. There may be a plurality of embodiments thereof, and the objects, features and advantages I can understand it better.
도 3a는 일반적인 무선통신용 플렉시블 회로기판을 나타내는 사진 및 이미지로서, 도 3a의 (A) 사진을 보면 플렉시블한 베이스필름(40)에 WPT용 메인 루프패턴(10)과 NFC용 서브 루프패턴(20)을 확인할 수 있고, 메인 루프패턴(10)이 베이스필름(40)의 중앙영역(43)에 권회될 경우 서브 루프패턴(20)은 메인 루프패턴(10)으로부터 이격되는 베이스필름(40)의 외곽영역(44)에 권회되는 구조로 이루어져 있음을 또한 확인할 수 있다.3A is a photograph and an image showing a general wireless communication flexible circuit board. In FIG. 3A, a
이러할 경우 WPT용의 메인 루프패턴(10)은 베이스필름(40)의 정중앙에 센터링되는, 즉 중앙영역(43)에 권회되는 것이 일반적이고, 이를 이미지로 나타내면 도 3a의 (B)와 같이 도시할 수 있다(설명상의 편의를 위하여 NFC용 서브 루프패턴(20)의 이미지는 생략하였다).In this case, it is general that the
도 3b는 무선충전기(M)를 나타내는 개념도로서 송신전력(TX)을 위한 비접촉 자기유도 결합용 1차코일(M1)[1차코일(M1)이 이중으로 배치되어 1차다중코일을 구성함]을 보여주고 있고, 도 3c는 일반적인 무선통신용 플렉시블 회로기판이 장착된 스마트폰(H)을 나타내는 개념도로서 도 3b의 무선충전기(M)의 1차코일(M1)과 비접촉 자기유도 결합되어 수신전력(RX)을 위한 무선통신용 플렉시블 회로기판[2차코일이라 할 수 있음]을 확인할 수 있다.3B is a conceptual diagram showing the wireless charger M, wherein a primary coil M1 for non-contact magnetic induction coupling for transmission power TX (the primary coil M1 is arranged in a double manner to constitute a primary multiple coil) FIG. 3C is a conceptual diagram showing a smartphone H equipped with a general wireless communication flexible circuit board. FIG. 3C is a conceptual view showing a non-contact magnetically inductively coupled with the primary coil Ml of the wireless charger M of FIG. RX), which is a secondary coil for wireless communication, can be confirmed.
도 3d는 일반적인 스마트폰(H)을 무선충전기(M)에 세로방향으로 거치한 모습을 나타내는 개념도이고, 도 3e는 일반적인 스마트폰(H)을 무선충전기(M)에 가로방향으로 거치한 모습을 나타내는 개념도이다.FIG. 3D is a conceptual view showing a state in which a general smartphone H is mounted on a wireless charger M in a vertical direction, and FIG. 3E shows a general smartphone H mounted on a wireless charger M in a lateral direction FIG.
도 3d에 도시된 바와 같이 스마트폰(H)을 무선충전기(M)에 세로방향으로 거치할 경우 대부분의 사용자는 무선충전기(M)의 외형과 스마트폰(H)의 외형 상호간의 정위치에 맞추어 거치하게 되는데, 이러할 경우 송신전력(TX)을 위한 윗쪽 1차코일(M1)에 수신전력(RX)을 위한 무선통신용 플렉시블 회로기판의 WPT용 메인 루프패턴(10)이 정합되어 비접촉 자기유도 결합에 의한 스마트폰(H)의 배터리로의 충전을 가능케 한다.When the smartphone H is mounted on the wireless charger M in the vertical direction as shown in FIG. 3D, most users can adjust the external appearance of the wireless charger M and the external shape of the smartphone H The
그런데, 도 3e에 도시된 바와 같이 스마트폰(H)을 무선충전기(M)에 가로방향으로 거치할 경우 대부분의 사용자는 무선충전기(M)의 외형과 스마트폰(H)의 외형 상호간의 정위치에 맞추어 거치하게 되는데, 이러할 경우 송신전력(TX)을 위한 아랫쪽 1차코일(M1)에 수신전력(RX)을 위한 무선통신용 플렉시블 회로기판의 WPT용 메인 루프패턴(10)이 정합되어야 하는데, 도 3e에 도시된 바와 같이 상호간 비정합되어 비접촉 자기유도 결합에 의한 스마트폰(H)의 배터리로의 충전이 정상적으로 이루어지지 않는 경우가 발생하게 된다[충전효율이 크게 떨어진다].3E, when the smartphone H is mounted to the wireless charger M in the lateral direction, most users are able to adjust the external appearance of the wireless charger M and the external appearance of the smartphone H The
이러한 현상을 고려하여 사용자가 스마트폰(H)을 무선충전기(M)의 왼쪽으로 치우치게 거치하여야만 하는데, 무선통신용 플렉시블 회로기판의 위치를 정확하게 파악치 못하는 사용자 입장에서는 스마트폰(H)의 외형과 무선충전기(M)의 외형 상호간의 정위치만을 반사적으로 고집할 수밖에 없게 된다.In consideration of such a phenomenon, the user has to hold the smartphone H to the left of the wireless charger M, but in view of the user who can not accurately grasp the position of the flexible circuit board for wireless communication, Only the correct position between the outer shapes of the charger M can be forced to be reflexively stuck.
참고로, 스마트폰(H)의 백커버에는 미 도시된 카메라모듈이나 홈키 등이 배치되고 있어 배터리와 더불어 무선통신용 플렉시블 회로기판 등은 정중앙에 위치되지 아니하고 주로 하향으로 밀려서 배치되고 있다.
For reference, the back cover of the smartphone H is provided with a camera module or a hometown key, which is not shown, so that the wireless communication flexible circuit board and the like are not located in the center, but are pushed downward mainly.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판을 나타내는 표면도이고, 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판을 나타내는 이면도이다.4A is a front view showing a flexible circuit board for wireless communication according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a back view showing a flexible circuit board for wireless communication according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판은 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 플렉시블한 베이스필름(40)과, 이 베이스필름(40)에 마련된 메인 루프패턴(10) 및 서브 루프패턴(20)을 포함하며, 이때 메인 루프패턴(10)은 WPT로 활용되고, 메인영역(41)은 무선충전기(M)의 1차코일(M1)에 센터링될 수 있는 베이스필름(40)의 어느 한 영역이 될 수 있고, 서브 루프패턴(20)은 NFC, RFID 또는 MST로 활용되고, 서브영역(42)은 메인영역(41) 이외의 베이스필름(40)의 어느 한 영역이 될 수 있다.4A and 4B, the flexible circuit board for wireless communication according to the embodiment of the present invention includes a
이때, 메인 루프패턴(10)은 베이스필름(40)의 메인영역(41)에 마련될 수 있는데, 메인영역(41)은 무선충전기(M)의 1차코일(M1)과 정합될 수 있는 영역[무선충전 효율을 극대화시킬 수 있는 영역]으로 스마트폰(H)의 백커버에 카메라모듈이나 홈키 등이 배치되므로 인하여 배터리와 더불어 무선통신용 플렉시블 회로기판 등이 정중앙에 위치되지 못하고 주로 하향으로 밀려서 배치되는 점을 고려하여 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 베이스필름(40)의 상부에 편심되게 점유토록 하는 것을 예로 들 수 있다.At this time, the
이러할 경우 서브 루프패턴(20)의 권회 범위가 상대적으로 위축될 수 있는데, 본 발명에서는 이러한 점을 특별히 고려하여, 서브 루프패턴(20)은 베이스필름(40)의 서브영역(42)에 마련됨과 동시에 메인영역(41)에 마련된 메인 루프패턴(10)에 접속되지 않으면서 가로지르는 횡단부(23)를 더 가지는 것을 핵심 특징으로 한다.In this case, the
즉, 메인 루프패턴(10)이 권회되는 메인영역(41)이 무선충전기(M)의 1차코일(M1)과 정합될 수 있는 영역으로 선 배치되므로 인하여 상대적으로 서브 루프패턴(20)이 권회되는 서브영역(42)이 위축되더라도 서브 루프패턴(20)을 베이스필름(40)의 서브영역(42)에만 국한시키지 아니하고 메인영역(41)에 마련된 메인 루프패턴(10)에 접속되지 않으면서 가로지르는 횡단부(23)를 통해 상대적으로 위축된 점유면적을 확장케 하여 서브 루프패턴(20)에 적용되는 NFC, RFID 또는 MST의 무선통신 효율을 떨어짐을 보완 보충토록 하는 것이다.That is, since the
바람직하게, 메인 루프패턴(10)은 메인영역(41)에 정원(正圓; Circle)을 이루도록 하여 무선충전기(M)의 1차코일(M1)과 긴밀하게 정합될 수 있도록 하고, 서브 루프패턴(20)은 횡단부(23)에 연결되면서 폐루프를 이룰 수 있도록 하여 무선통신 효율의 보완 보충을 가능케 함은 물론이며, 특히 메인영역(41)에 권회된 메인 루프패턴(10)의 최외곽 직경이 베이스필름(40)의 폭의 크기에 근접되도록 확장 구현되도록 하여 무선충전기(M)의 1차코일(M1)과의 비접촉 자기유도 결합력(Non-Contact Magnetic Inductive Coupling Power)의 극대화로 무선충전 효율을 크게 향상시킬 수 있도록 한다.Preferably, the
본 발명에서 메인 루프패턴(10)을 정원으로 기술하고 있지만 타원, 다각형 기타 폐구형을 취할 수 있는 구조라면 모두 가능함은 물론이다.Although the
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판을 나타내는 사진 및 이미지로서, 도 5a의 (A) 사진을 보면 플렉시블한 베이스필름(40)에 WPT용 메인 루프패턴(10)과 NFC, RFID 또는 MST용 서브 루프패턴(20)을 확인할 수 있고, 메인 루프패턴(10)이 베이스필름(40)의 메인영역(41), 예를 들면 무선충전기(M)의 1차코일(M1)에 정합되도록 베이스필름(40)에 편심되게 정원으로 권회될 경우 서브 루프패턴(20)은 베이스필름(40)의 서브영역(42)에 마련됨과 동시에 메인영역(41)에 마련된 메인 루프패턴(10)에 접속되지 않으면서 가로지르는 횡단부(23)를 더 가지면서 폐루프로 권회됨을 확인할 수 있다.5A is a photograph and an image showing a flexible circuit board for wireless communication according to an embodiment of the present invention. In FIG. 5A, the
이러할 경우 WPT용의 메인 루프패턴(10)은 무선충전기(M)의 1차코일(M1)에 정합되도록 베이스필름(40)의 편심된 메인영역(41)에 정원으로 권회되고, 이를 이미지로 나타내면 도 5a의 (B)와 같이 도시할 수 있다(설명상의 편의를 위하여 NFC, RFID 또는 MST용 서브 루프패턴(20)의 이미지는 생략하였다).The
도 5b는 무선충전기(M)를 나타내는 개념도로서 송신전력(TX)을 위한 비접촉 자기유도 결합용 1차코일(M1)[1차코일(M1)이 이중으로 배치되어 1차다중코일을 구성함]을 보여주고 있고, 도 5c는 본 발명에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판이 장착된 스마트폰(H)을 나타내는 개념도로서 도 5b의 무선충전기(M)의 1차코일(M1)과 비접촉 자기유도 결합되어 수신전력(RX)을 위한 무선통신용 플렉시블 회로기판[2차코일이라 할 수 있음]을 확인할 수 있다.5B is a conceptual diagram showing the wireless charger M, wherein a primary coil M1 for non-contact magnetic induction coupling (primary coil M1) for transmitting power TX is arranged in a double manner to constitute a primary multiple coil, FIG. 5C is a conceptual view showing a smartphone H equipped with a flexible circuit board for wireless communication according to the present invention, and is non-contact magnetically inductively coupled with the primary coil Ml of the wireless charger M of FIG. 5B A flexible circuit board for wireless communication (referred to as a secondary coil) for the received power (RX) can be confirmed.
도 5d는 본 발명에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판이 적용된 스마트폰(H)을 무선충전기(M)에 세로방향으로 거치한 모습을 나타내는 개념도이고, 도 5e는 본 발명에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판이 적용된 스마트폰(H)을 무선충전기(M)에 가로방향으로 거치한 모습을 나타내는 개념도이다.FIG. 5D is a conceptual view showing a state in which the smartphone H to which the wireless communication flexible circuit board according to the present invention is applied is mounted on the wireless charger M in the vertical direction. FIG. 5E is a perspective view of the wireless communication flexible circuit board according to the present invention, And the applied smartphone H is mounted to the wireless charger M in the horizontal direction.
도 5d에 도시된 바와 같이 스마트폰(H)을 무선충전기(M)에 세로방향으로 거치할 경우 대부분의 사용자는 무선충전기(M)의 외형과 스마트폰(H)의 외형 상호간의 정위치에 맞추어 거치하게 되는데, 이러할 경우 송신전력(TX)을 위한 윗쪽 1차코일(M1)에 수신전력(RX)을 위한 본 발명의 무선통신용 플렉시블 회로기판의 WPT용 메인 루프패턴(10)이 완전히 정합되어 비접촉 자기유도 결합에 의한 스마트폰(H)의 배터리로의 충전을 실현케 한다[완전 정합으로 충전효율 극대화].5D, when the smartphone H is mounted on the wireless charger M in the vertical direction, most users adjust the external shape of the wireless charger M and the external shape of the smartphone H The
그리고, 도 5e에 도시된 바와 같이 스마트폰(H)을 무선충전기(M)에 가로방향으로 거치할 경우 대부분의 사용자는 무선충전기(M)의 외형과 스마트폰(H)의 외형 상호간의 정위치에 맞추어 거치하게 되는데, 이러할 경우이더라도 송신전력(TX)을 위한 아랫쪽 1차코일(M1)에 수신전력(RX)을 위한 본 발명의 무선통신용 플렉시블 회로기판의 WPT용 메인 루프패턴(10)이 정확하게 정합되어 비접촉 자기유도 결합에 의한 스마트폰(H)의 배터리로의 충전을 실현할 수 있게 된다[정확한 정합으로 충전효율 극대화].5E, when the smartphone H is mounted to the wireless charger M in the lateral direction, most users can easily recognize the external appearance of the wireless charger M and the external appearance of the smartphone H The
이와 같이, 본 발명에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판은 메인 루프패턴(10)이 권회되는 메인영역(41)이 베이스필름(40)의 어느 곳에 위치되더라도 일방적으로 메인 루프패턴(10)의 무선통신 효율만을 고려하는 것인 아닌 서브 루프패턴(20)의 무선통신 효율 역시 보완 보충토록 하기 위하여 서브영역(42)에 마련되면서도 메인영역(41)에 마련된 메인 루프패턴(10)에 접속되지 않으면서 가로지르는 횡단부(23)를 더 가지도록 하여 메인 루프패턴(10) 및 서브 루프패턴(20) 모두의 무선통신 효율을 더욱 크게 향상시킬 수 있도록 한 것이다.As described above, the flexible circuit substrate for wireless communication according to the present invention can be used for wireless communication efficiency of the
더욱 구체적으로, 메인 루프패턴(10)은 메인영역(41)의 상부에 권회되는 상부 메인루프패턴(11)을 구비하고, 횡단부(23)는 상부 메인루프패턴(11)에 접속되지 않도록 메인영역(41)의 하부에 마련된 하부 횡단부(23a)를 구비하고, 서브 루프패턴(20)은 서브영역(42)의 하부에 권회되면서 하부 횡단부(23a)에 연결되는 하부 서브루프패턴(22)을 구비한다.More specifically, the
메인 루프패턴(10)으로서 메인영역(41)의 상부에 권회되는 상부 메인루프패턴(11)을 구비토록 하여 무선충전기(M)의 1차코일(M1)과 완전 정합되는 정원의 폐루프를 완성시켜 비접촉 자기유도 결합력을 극대화시킬 수 있도록 하고, 서브 루프패턴(20)으로서 서브영역(42)의 하부에 권회되면서 하부 횡단부(23a)에 연결되는 확장 폐루프를 이룰 수 있도록 하여 무선통신 효율의 보완 보충을 가능토록 하는 것이다.The
바람직하게, 메인 루프패턴(10)은 하부 횡단부(23a)에 접속되지 않도록 비아홀(V)을 통해 상부 메인루프패턴(11)에 연결되면서 메인영역(41)의 하부에 권회되는 하부 메인루프패턴(12)을 더 구비할 수 있고, 서브 루프패턴(20)은 상부 메인루프패턴(11)에 접속되지 않도록 비아홀(V)을 통해 하부 서브루프패턴(22)에 연결되면서 서브영역(42)의 상부에 권회되는 상부 서브루프패턴(21)을 더 구비할 수 있다.The
메인 루프패턴(10)이 상부 메인루프패턴(11)뿐만 아니라 비아홀(V)을 통해 하부 메인루프패턴(12)까지 상하 병렬로 적층토록 하여 권회수의 증가로 저항을 줄이는 대신 인덕턴스를 증가시켜, 즉 저항 대비 인덕턴스를 상대적으로 증가시켜 무선통신 효율(WPT의 무선충전 효율)을 극대화시킬 수 있도록 하고, 서브 루프패턴(20)이 하부 서브루프패턴(22)뿐만 아니라 비아홀(V)을 통해 상부 서부루프패턴까지 상하 병렬로 적층토록 하여 권회수의 증가로 저항을 줄이는 대신 인덕턴스를 증가시켜, 즉 저항 대비 인덕턴스를 상대적으로 증가시켜 무선통신 효율(NFC, RFID 또는 MST의 근거리 데이터 통신 효율)의 극대화를 도모토록 한다.The
한편, 횡단부(23)는 메인 루프패턴(10)이 권회되지 않은 메인영역(41)의 중심영역(41a)까지 가로지를 경우 중심영역(41a)의 하부에 마련되는 하부 중심횡단부(23b)를 더 구비토록 하여 궁극적으로 서브 루프패턴(20)의 반경을 더 크게 하여 무선통신 효율을 높일 수 있도록 할 수 있다.The
나아가, 횡단부(23)는 비아홀(V)을 통해 하부 중심횡단부(23b)에 연결되는 상부 중심횡단부(23c)를 더 구비할 수 있고, 서브 루프패턴(20)은 상부 메인루프패턴(11)에 접속되지 않도록 비아홀(V)을 통해 하부 서브루프패턴(22)에 연결되면서 서브영역(42)의 상부에 권회되는 상부 서브루프패턴(21)을 더 구비하여 궁극적으로 서브 루프패턴(20)의 반경을 더 키워 무선통신 효율을 더욱 높일 수 있도록 할 수 있다.Further, the
한편, 본 발명에서 특별히 설명치 않는 메인 루프패턴(10)은 외부의 메인 스타트단자(S1) 및 메인 엔드단자(E1)에 연결되고, 서브 루프패턴(20) 역시 외부의 서브 스타트단자(S2) 및 서브 엔드단자(E2)에 연결되며, 이러한 기술적 설명은 공지된 것이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
The
도 6은 일반적인 무선통신용 플렉시블 회로기판 및 자성시트를 나타내는 사진이다.6 is a photograph showing a flexible circuit board and a magnetic sheet for general wireless communication.
일반적인 무선통신용 플렉시블 회로기판은 자계의 차폐역할을 할 수 있도록 자성시트(F)가 부착되는데, 종래에는 WPT용 메인 루프패턴(10)과 NFC용 서브 루프패턴(20) 상호간의 사용되는 주파수 및 용도가 다름에도 불구하고 단일의 자성시트(F)를 부착시키는 형태를 취해 왔다.In general, a magnetic sheet F is attached to a flexible circuit board for wireless communication in order to shield the magnetic field. In the related art, the frequency and use frequency of the
예를 들어, WPT용 메인 루프패턴(10)에 적합한 고투자율 및 포화자속이 높은 자성체를 이루는 자성시트(F)를 사용하기 위하여 메인 루프패턴(10)의 면적에 맞추고, NFC용 서브 루프패턴(20)에 적합한 저손실특성을 지니면서 수십에서 수백 사이의 투자율을 가지는 자성체를 이루는 자성시트(F)를 사용하기 위하여 서브 루프패턴(20)의 면적에 맞출 경우, NFC용 자성체를 이루는 자성시트(F)는 중앙을 타발시켜 사용할 수밖에 없어 자성시트(F) 자체의 손실로 인한 경제성을 보장받을 수 없는 한계를 떠 안게 된다.For example, in order to use the magnetic sheet F constituting the magnetic substance having a high magnetic permeability and a high saturation magnetic flux suitable for the
도 7은 본 발명에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판 및 자성시트를 나타내는 사진이다.7 is a photograph showing a flexible circuit board for wireless communication and a magnetic sheet according to the present invention.
본 발명에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판 역시 자계의 차폐역할을 할 수 있도록 자성시트(F)가 부착되는데, WPT용 메인 루프패턴(10)과 NFC, RFID 또는 MST용 서브 루프패턴(20) 상호간의 사용되는 주파수 및 용도가 다름을 적극적으로 활용하여 베이스필름(40)의 하부에 자성시트(F)가 부착되도록 하되, 이 자성시트(F)는 메인영역(41)의 하부에 부착되는 메인 자성시트(F1)와, 서브영역(42)의 하부에 부착되는 서브 자성시트(F2)로 각각 분할될 수 있도록 한다.A magnetic sheet F is attached to the flexible circuit board for wireless communication according to the present invention so as to shield the magnetic field. The magnetic sheet F includes a
예를 들어, WPT용 메인 루프패턴(10)에 적합한 고투자율 및 포화자속이 높은 자성체를 이루는 메인 자성시트(F1)를 사용하기 위하여 메인 루프패턴(10)이 권회된 메인영역(41)에 면적에 맞추고, NFC, RFID 또는 MST용 서브 루프패턴(20)에 적합한 저손실특성을 지니면서 수십에서 수백 사이의 투자율을 가지는 자성체를 이루는 서브 자성시트(F2)를 사용하기 위하여 서브 루프패턴(20)이 권회된 서브영역(42)에 맞출 경우, 베이스필름(40)을 대략 이등분한 형태의 메인 자성시트(F1)와 서브 자성시트(F2)로 간단히 만들 수 있게 되어, WPT 또는 NFC, RFID 및 MST의 효율은 높이고 자성시트(F)의 손실을 줄이는 2중의 작용 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.
For example, in order to use the main magnetic sheet F1 constituting a magnetic substance having a high magnetic permeability and a high saturation flux suitable for the
도 8a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판을 나타내는 표면도이고, 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판을 나타내는 이면도이다.FIG. 8A is a front view showing a flexible circuit board for wireless communication according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8B is a back view showing a flexible circuit board for wireless communication according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 실시예에 따른 무선통신용 플렉시블 회로기판은 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이 메인영역(41) 및 서브영역(42)을 함께 점유한 제 3의 루프패턴(30)을 더 포함할 수 있고, 제 3의 루프패턴(30)은 비아홀(V)을 통해 베이스필름(40)의 상부 및 하부를 선택적으로 경유하면서 권회될 수 있으며, 이때 제 3의 루프패턴(30)은 메인 루프패턴(10) 또는 서브 루프패턴(20)에 접속되지 않으면서 가로지르는 제 3의 횡단부(31)를 더 가질 수 있고, 나아가 메인 루프패턴(10)은 WPT로 활용되고, 서브 루프패턴(20)은 NFC 또는 RFID로 활용되고, 제 3의 루프패턴(30)은 MST로 활용될 수 있으며, 역으로 메인 루프패턴(10)은 WPT로 활용되고, 서브 루프패턴(20)은 MST로 활용되고, 제 3의 루프패턴(30)은 NFC 또는 RFID로 활용될 수 있음은 물론이다.The flexible circuit board for wireless communication according to another embodiment of the present invention further includes a
이러한 제 3의 루프패턴(30)은 본 발명의 핵심 기술인 메인 루프패턴(10) 및 서브 루프패턴(20)의 작용 및 효과 속에 이루어지는 것으로 그 구조 및 형상에는 크게 제한되니 않는 것으로 하며, 그에 대한 구체적인 설명 역시 생략하기로 한다.The
한편, 본 발명에서 특별히 설명치 않는 제 3의 루프패턴(30)은 외부의 제 3의 스타트단자(S3) 및 제 3의 엔드단자(E3)에 연결되고, 이러한 기술적 설명 역시 공지된 것이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The
다른 한편으로, NFC(Near Field Communication) 또는 RFID(Radio Frequency Identification)는 대략 10∼40㎝의 가까운 거리에서 13.56㎒ 주파수 대역의 비접촉 자기유도 결합력(Non-Contact Magnetic Inductive Coupling Power)으로 단말기 상호간 데이터를 전송키 위한 것이고, MST(Magnetic Secure Transmission)는 10∼200㎝의 근거리에서 13.56㎒ 주파수 대역의 비접촉 자기유도 결합력으로 외부의 단말기 상호간 데이터를 전송키 위한 공지 기술로서 이에 대한 상세한 설명 역시 생략하기로 한다.
On the other hand, Near Field Communication (NFC) or Radio Frequency Identification (RFID) is a method of measuring mutual data between terminals in a non-contact magnetic induction coupling power of 13.56 MHz at a distance of approximately 10 to 40 cm And MST (Magnetic Secure Transmission) is a known technology for transmitting external terminal mutual data by a non-contact magnetic induction coupling force of 13.56 MHz in a short distance of 10 to 200 cm, and a detailed description thereof will also be omitted .
본 발명은 테블릿 PC나 스마트 폰 등과 같은 휴대 단말기 산업분야에 이용될 수 있다.
The present invention can be used in a portable terminal industry field such as a tablet PC and a smart phone.
10 : 메인 루프패턴 11 : 상부 메인루프패턴
12 : 하부 메인루프패턴 S1 : 메인 스타트단자
E1 : 메인 엔드단자 20 : 서브 루프패턴
21 : 상부 서브루프패턴 22 : 하부 서브루프패턴
23 : 횡단부 23a : 하부 횡단부
23b : 하부 중심횡단부 23c : 상부 중심횡단부
S2 : 서브 스타트단자 E2 : 서브 엔드단자
30 : 제 3의 루프패턴 31 : 제 3의 횡단부
S3 : 제 3의 스타트단자 E3 : 제 3의 엔드단자
40 : 베이스필름 41 : 메인영역
41a : 중심영역 42 : 서브영역
43 : 중앙영역 44 : 외곽영역
V : 비아홀 M : 무선충전기
M1 : 1차코일 F : 자성시트
F1 : 메인 자성시트 F2 : 서브 자성시트
H : 스마트폰10: main loop pattern 11: upper main loop pattern
12: Lower main loop pattern S1: Main start terminal
E1: Main end terminal 20: Sub loop pattern
21: upper sub-loop pattern 22: lower sub-loop pattern
23:
23b: lower center
S2: Sub-start terminal E2: Sub-end terminal
30: third loop pattern 31: third cross section
S3: third start terminal E3: third end terminal
40: Base film 41: Main area
41a: central area 42: sub area
43: central area 44: outer area
V: via hole M: wireless charger
M1: primary coil F: magnetic sheet
F1: main magnetic sheet F2: sub magnetic sheet
H: Smartphone
Claims (15)
상기 메인 루프패턴(10)은 상기 베이스필름(40)의 메인영역(41)에 마련되고,
상기 서브 루프패턴(20)은 상기 베이스필름(40)의 서브영역(42)에 마련됨과 동시에 상기 메인영역(41)에 마련된 상기 메인 루프패턴(10)에 접속되지 않으면서 가로지르는 횡단부(23)를 더 가지고,
상기 메인 루프패턴(10)은 상기 메인영역(41)의 상부에 권회되는 상부 메인루프패턴(11)을 구비하고,
상기 횡단부(23)는 상기 상부 메인루프패턴(11)에 접속되지 않도록 상기 메인영역(41)의 하부에 마련된 하부 횡단부(23a)를 구비하고,
상기 서브 루프패턴(20)은 상기 서브영역(42)의 하부에 권회되면서 상기 하부 횡단부(23a)에 연결되는 하부 서브루프패턴(22)을 구비하는 것을 특징으로 하는 무선통신용 플렉시블 회로기판.A flexible circuit board for wireless communication comprising a flexible base film (40), a main loop pattern (10) and a subloop pattern (20) provided on the base film (40)
The main loop pattern 10 is provided in the main region 41 of the base film 40,
The sub-loop pattern 20 is provided in a sub region 42 of the base film 40 and is provided with transverse portions 23 (not shown) connected to the main loop pattern 10 provided in the main region 41 ),
The main loop pattern 10 has an upper main loop pattern 11 wound on an upper portion of the main region 41,
The transverse section 23 has a lower transverse section 23a provided below the main region 41 so as not to be connected to the upper main loop pattern 11,
Wherein the sub-loop pattern (20) has a lower sub-loop pattern (22) connected to the lower transverse section (23a) while being wound on the lower part of the sub-area (42).
상기 메인 루프패턴(10)은 상기 하부 횡단부(23a)에 접속되지 않도록 비아홀(V)을 통해 상기 상부 메인루프패턴(11)에 연결되면서 상기 메인영역(41)의 하부에 권회되는 하부 메인루프패턴(12)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무선통신용 플렉시블 회로기판.3. The method of claim 2,
The main loop pattern 10 is connected to the upper main loop pattern 11 through a via hole V so as not to be connected to the lower transverse section 23a, And a pattern (12) formed on the flexible printed circuit board.
상기 서브 루프패턴(20)은 상기 상부 메인루프패턴(11)에 접속되지 않도록 비아홀(V)을 통해 상기 하부 서브루프패턴(22)에 연결되면서 상기 서브영역(42)의 상부에 권회되는 상부 서브루프패턴(21)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무선통신용 플렉시블 회로기판.3. The method of claim 2,
The sub-loop pattern 20 is connected to the lower sub-loop pattern 22 through a via hole V so as not to be connected to the upper main loop pattern 11, And a loop pattern (21) formed on the flexible circuit board.
상기 횡단부(23)는 상기 메인 루프패턴(10)이 권회되지 않은 상기 메인영역(41)의 중심영역(41a)까지 가로지를 경우 상기 중심영역(41a)의 하부에 마련되는 하부 중심횡단부(23b)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무선통신용 플렉시블 회로기판.3. The method of claim 2,
The transverse section 23 is formed in a lower central transverse section (not shown) provided below the central area 41a when the main loop pattern 10 traverses the central area 41a of the main area 41, 23b). ≪ / RTI >
상기 횡단부(23)는 비아홀(V)을 통해 상기 하부 중심횡단부(23b)에 연결되는 상부 중심횡단부(23c)를 더 구비하고,
상기 서브 루프패턴(20)은 상기 상부 메인루프패턴(11)에 접속되지 않도록 비아홀(V)을 통해 상기 하부 서브루프패턴(22)에 연결되면서 상기 서브영역(42)의 상부에 권회되는 상부 서브루프패턴(21)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무선통신용 플렉시블 회로기판.6. The method of claim 5,
The transverse section 23 further comprises an upper center transverse section 23c connected to the lower central transverse section 23b via a via hole V,
The sub-loop pattern 20 is connected to the lower sub-loop pattern 22 through a via hole V so as not to be connected to the upper main loop pattern 11, And a loop pattern (21) formed on the flexible circuit board.
상기 메인 루프패턴(10)은 WPT로 활용되고,
상기 메인영역(41)은 무선충전기(M)의 1차코일(M1)에 센터링될 수 있는 상기 베이스필름(40)의 어느 한 영역이고,
상기 서브 루프패턴(20)은 NFC, RFID 또는 MST로 활용되고,
상기 서브영역(42)은 상기 메인영역(41) 이외의 상기 베이스필름(40)의 어느 한 영역인 것을 특징으로 하는 무선통신용 플렉시블 회로기판.7. The method according to any one of claims 2 to 6,
The main loop pattern 10 is utilized as a WPT,
The main region 41 is an area of the base film 40 that can be centered on the primary coil Ml of the wireless charger M,
The sub-loop pattern 20 is utilized as NFC, RFID, or MST,
Wherein the sub region (42) is a region of the base film (40) other than the main region (41).
상기 메인영역(41)에 권회된 상기 메인 루프패턴(10)의 최외곽 직경은 상기 베이스필름(40)의 폭의 크기에 근접되도록 확장 구현되는 것을 특징으로 하는 무선통신용 플렉시블 회로기판.8. The method of claim 7,
Wherein an outermost diameter of the main loop pattern (10) wound on the main region (41) is extended to be close to a width of the base film (40).
상기 베이스필름(40)의 하부에 자성시트(F)가 부착되고,
상기 자성시트(F)는 상기 메인영역(41)의 하부에 부착되는 메인 자성시트(F1)와, 상기 서브영역(42)의 하부에 부착되는 서브 자성시트(F2)로 각각 분할되는 것을 특징으로 하는 무선통신용 플렉시블 회로기판.7. The method according to any one of claims 2 to 6,
A magnetic sheet F is attached to a lower portion of the base film 40,
The magnetic sheet F is divided into a main magnetic sheet F1 attached to a lower portion of the main region 41 and a sub magnetic sheet F2 attached to a lower portion of the sub region 42 The flexible circuit board for wireless communication.
상기 베이스필름(40)의 하부에 자성시트(F)가 부착되고,
상기 자성시트(F)는 상기 메인영역(41)의 하부에 부착되는 메인 자성시트(F1)와, 상기 서브영역(42)의 하부에 부착되는 서브 자성시트(F2)로 각각 분할되는 것을 특징으로 하는 무선통신용 플렉시블 회로기판.8. The method of claim 7,
A magnetic sheet F is attached to a lower portion of the base film 40,
The magnetic sheet F is divided into a main magnetic sheet F1 attached to a lower portion of the main region 41 and a sub magnetic sheet F2 attached to a lower portion of the sub region 42 The flexible circuit board for wireless communication.
상기 메인영역(41) 및 서브영역(42)을 함께 점유한 제 3의 루프패턴(30)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신용 플렉시블 회로기판.7. The method according to any one of claims 2 to 6,
And a third loop pattern (30) occupying the main region (41) and the sub region (42) together.
상기 제 3의 루프패턴(30)은 비아홀(V)을 통해 상기 베이스필름(40)의 상부 및 하부를 선택적으로 경유하면서 권회되는 것을 특징으로 하는 무선통신용 플렉시블 회로기판.12. The method of claim 11,
Wherein the third loop pattern (30) is wound while selectively passing the upper and lower portions of the base film (40) through a via hole (V).
상기 제 3의 루프패턴(30)은 상기 메인 루프패턴(10) 또는 서브 루프패턴(20)에 접속되지 않으면서 가로지르는 제 3의 횡단부(31)를 더 가지는 것을 특징으로 하는 무선통신용 플렉시블 회로기판.13. The method of claim 12,
Characterized in that the third loop pattern (30) further has a third transverse section (31) crossing without being connected to the main loop pattern (10) or the sub-loop pattern (20) Board.
상기 메인 루프패턴(10)은 WPT로 활용되고,
상기 서브 루프패턴(20)은 NFC 또는 RFID로 활용되고,
상기 제 3의 루프패턴(30)은 MST로 활용되는 것을 특징으로 하는 무선통신용 플렉시블 회로기판.14. The method of claim 13,
The main loop pattern 10 is utilized as a WPT,
The sub-loop pattern 20 is utilized as NFC or RFID,
And the third loop pattern (30) is used as an MST.
상기 메인 루프패턴(10)은 WPT로 활용되고,
상기 서브 루프패턴(20)은 MST로 활용되고,
상기 제 3의 루프패턴(30)은 NFC 또는 RFID로 활용되는 것을 특징으로 하는 무선통신용 플렉시블 회로기판.
14. The method of claim 13,
The main loop pattern 10 is utilized as a WPT,
The sub-loop pattern 20 is utilized as an MST,
Wherein the third loop pattern (30) is utilized as NFC or RFID.
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