KR101656502B1 - 2차원의 복수개 평면도트형상으로 이루어져 전자기장유도 중계기능을 갖는 도트형 루프 안테나 제조방법 및 이를 통해 형성된 도트형 루프 안테나 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 종래 스마트폰 및 통신용 기기 본체의 외장케이스에 가공되는 루프 안테나의 제조시간이 오래 걸리고, 한번 가공하면 재가공이 어려워 불량이 된 스마트폰 및 통신용 기기 본체의 외장케이스 전체를 버려야 하는 문제점과, 기존의 플라스틱 카드에 내장된 루프 안테나의 경우에 외부리더기와의 비접촉거리가 평균2.5cm 미만으로 인식률이 떨어져 태그오류가 자주 발생되는 문제점을 개선하고자,제1패드 및 제2패드, 제3패드를 사각 또는 원형 스티커 형상으로 형성하고, 제1패드 및 제2패드의 일측면에 전도성카본잉크를 인쇄하여, 평면도트형상을 갖는 제1,2 미니도트형 루프 안테나를 형성하거나 또는, 제3패드에 레이저 가공하여 평면도트형상을 갖는 제3 미니도트형 루프 안테나를 형성하는 MID 공법을 이용하고, 제1,2,3 미니도트형 루프 안테나 상에 전자기장중계용 도전재료를 도금하여 접착제 탈부착식으로 부착식 도트 루프 안테나를 형성함으로서, 기존보다 80% 원가를 절감할 수 있고, 기존 NFC, RFID, 스마트기기, 플라스틱 카드의 외부표면 및 내부표면에 호환시켜 적용할 수 있으며, 안테나지지기판을 그라운드 접지시킨 상태에서, 캐패시터와 레지스터를 통해 유도정합시켜 상광하협의 나팔구조를 갖는 방사망을 형성시켜, 900Mhz, 13.56MHz, 128KHz NFC, RFID의의 국제규격에 따른 제한거리를 기준으로 했을 때, 기존의 루프안테나에 비해 비접촉거리가 2배~4배가 되도록 향상시킬 수 있는 2차원(2D)의 복수개 평면도트형상으로 이루어져 전자기장유도 중계기능을 갖는 도트형 루프 안테나 제조방법 및 이를 통해 형성된 도트형 루프 안테나를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

2차원의 복수개 평면도트형상으로 이루어져 전자기장유도 중계기능을 갖는 도트형 루프 안테나 제조방법 및 이를 통해 형성된 도트형 루프 안테나{THE DOT LOOP ANTENNA AND IT METHOD WITH 2D-TYPE}

본 발명은 NFC, RFID, 스마트기기, 플라스틱 카드의 외부표면 및 내부표면에 스티커형으로 부착되어, 900Mhz, 13.56MHz, 128KHz NFC, RFID의의 국제규격에 따른 제한거리를 기준으로 했을 때, 기존의 루프안테나에 비해 비접촉거리가 2배~4배가 되도록 향상시킬 수 있는 2차원(2D)의 복수개 평면도트형상으로 이루어져 전자기장유도 중계기능을 갖는 도트형 루프 안테나 제조방법 및 이를 통해 형성된 도트형 루프 안테나에 관한 것이다.

일반적으로, 루프 안테나(Loop Antenna)는 통신용 기기의 본체와 외부의 Reader간의 Data송수신하는 역할을 한다.

종래에는, 별도의 FPCB(Flexible PCB)를 스마트폰 및 통신용 기기 본체와 외장 기구물 사이 또는 배터리 팩 내부에 장착하였으나, 이는 원재료 비용의 증가와 본체 내부 혹은 배터리 팩 내부에 장착하기 위해 별도의 공간 확보가 필요하였다.

또한, 안테나 도체 자체를 외장 케이스에 매립함으로써 인쇄 배선 회로 기

판의 그라운드면으로부터의 안테나 도체의 높이 위치를 높게 하고, 그 안테나 특성을 높이는 종래기술이 있었다.

그러나, 외장케이스에 가공되는 루프 안테나의 제조시간이 오래 걸리고, 한번 가공하면 재가공이 어려워 불량이 된 스마트폰 및 통신용 기기 본체의 외장케이스 전체를 버려야 하는 문제점이 발생되었다.

또한, 기존의 플라스틱 카드에 내장된 루프 안테나의 경우에 외부리더기와의 비접촉거리가 1cm~10cm로 국제규격(ISO)에 준수하게 되어 있는데, 현재 우리나라에 사용되는 RFID, NFC의 경우에는 통신거리가 3cm 이내로 제한되어 있어, 지갑이나 백(Bag)의 두께에 의해 인식률이 떨어져 태깅오류가 자주 발생되는 문제점이 있었다.

1. 공개특허 10-2007-0074314 2. 공개특허 10-2009-0106782

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 원가를 절감할 수 있고, 기존 NFC, RFID, 스마트기기, 플라스틱 카드의 외부표면 및 내부표면에 호환시켜 적용할 수 있으며, 중계 루프안테나 반대쪽에 양면테이프형 부착식으로 형성되어, RFID, NFC가 탑재된 모바일스마트 기기에 직접 부착하여 전송거리를 개선시킬 수 있고, 안테나지지기판을 그라운드 접지시킨 상태에서, 캐패시터와 레지스터를 통해 유도정합시켜 상광하협의 나팔구조를 갖는 방사망을 형성시켜, 외부리더기와의 비접촉거리를 향상시킬 수 있는 2차원(2D)의 복수개 평면도트형상으로 이루어져 전자기장유도 중계기능을 갖는 도트형 루프 안테나 제조방법 및 이를 통해 형성된 도트형 루프 안테나를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 2차원(2D)의 복수개 평면도트형상으로 이루어져 전자기장유도 중계기능을 갖는 도트형 루프 안테나 제조방법은

NFC, RFID, 스마트기기, 플라스틱 카드의 외부표면 및 내부표면에 접착제 탈부착식으로 부착되는 제1패드(10)가 제1 안테나지지기판으로 형성되는 단계(S100)와,

제1패드의 일측면에 전도성카본잉크를 인쇄하여, 복수개의 평면도트형상을 갖는 제1 미니도트형 루프 안테나를 형성하는 단계(S110)와,

그 전도성카본잉크가 인쇄된 제1 미니도트형 루프 안테나 위에 전자기장중계용 도전재료가 도금되는 단계(S120)와,

도금이 완료된 제1패드의 상단면에 제1 상부보호층을 피복하고, 제1 패드의 하단면에 제1 하부보호층을 피복하여 도트형 루프 안테나(1)를 형성시키는 단계(S130)로 이루어지는 로 이루어짐으로서 달성된다.

또 다른 본 발명에 따른 2차원(2D)의 복수개 평면도트형상으로 이루어져 전자기장유도 중계기능을 갖는 도트형 루프 안테나 제조방법은

NFC, RFID, 스마트기기, 플라스틱 카드의 외부표면 및 내부표면에 접착제 탈부착식으로 부착되는 제2패드(20)가 제2 안테나지지기판으로 형성되는 단계(S200)와,

제2패드의 일측면에 전도성카본잉크를 인쇄하여, 복수개의 평면도트형상을 갖는 제2 미니도트형 루프 안테나를 형성하는 단계(S210)와,

그 전도성카본잉크가 인쇄된 제2 미니도트형 루프 안테나 위에 전자기장중계용 도전재료가 도금되는 단계(S220)와,

도금이 완료된 제2 패드의 상단면에 제2 상부보호층을 피복하고, 제1 패드의 하단면에 제2 하부보호층을 피복하여 도트형 루프 안테나(1)를 형성하는 단계(S230)로 이루어지는 것로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또 다른 본 발명에 따른 2차원(2D)의 복수개 평면도트형상으로 이루어져 전자기장유도 중계기능을 갖는 도트형 루프 안테나 제조방법은

NFC, RFID, 스마트기기, 플라스틱 카드의 외부표면 및 내부표면에 접착제 탈부착식으로 부착되는 제3패드(30)가 제3 안테나지지기판으로 형성되는 단계(S300)와,

제3패드의 일측면에 레이저 가공하여, 복수개의 평면도트형상을 갖는 제3 미니도트형 루프 안테나를 형성하는 단계(S310)와,

레이저로 가공된 제3 미니도트형 루프 안테나에 전자기장중계용 도전재료가 도금되는 단계(S320)와,

도금이 완료된 제3패드의 상단면에 제3 상부보호층을 피복하고, 제3 패드의 하단면에 제3 하부보호층을 피복하여 도트형 루프 안테나(1)를 형성하는 단계(S330)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 기존보다 80% 원가를 절감할 수 있고, 기존 NFC, RFID, 스마트기기, 플라스틱 카드의 외부표면 및 내부표면에 호환시켜 적용할 수 있어, 호환성이 우수하며, 중계 루프안테나 반대쪽에 양면테이프형 부착식으로 형성되어, RFID, NFC가 탑재된 모바일스마트 기기에 직접 부착하여 전송거리를 80% 개선시킬 수 있고, 2차원(2D)의 복수개 평면도트형상으로 형성된 도트형 루프 안테나를 통해 외부리더기와의 비접촉거리를 13.56Mhz 에서는 1mm~10cm의 전송거리가 되고, 128Khz 에서는 1mm~ 100cm의 전송거리가 되도록 구성할 수 있어, 900Mhz, 13.56MHz, 128KHz NFC, RFID의의 국제규격에 따른 제한거리를 기준으로 했을 때, 기존의 루프안테나에 비해 비접촉거리가 2배~4배가 되도록 향상시킬 수 있는 좋은 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 플라스틱 카드의 외부표면에 형성된 도트형 루프 안테나를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 제1패드에 제1 안테나지지기판으로 하는 스티커식 도트형 루프 안테나가 형성된 것을 도시한 일실시예도,
도 3은 본 발명에 따른 제2패드에 제2 안테나지지기판으로 하는 양면테이프식 도트형 루프 안테나가 형성된 것을 도시한 일실시예도,
도 4는 본 발명에 따른 제3패드에 제3 안테나지지기판으로 하는 스티커식 도트형 루프 안테나가 형성된 것을 도시한 일실시예도,
도 5는 본 발명에 따른 제1,2패드의 일측면에 전도성카본잉크를 인쇄하여, 복수개의 평면도트형상을 갖는 제1,2 미니도트형 루프 안테나를 형성시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 6은 본 발명에 따른 전도성카본잉크가 인쇄된 제1 미니도트형 루프 안테나 위에 전자기장중계용 도전재료가 도금되는 것을 도시한 일실시예도,
도 7은 본 발명에 따른 제3패드의 일측면에 레이저 가공하여, 복수개의 평면도트형상을 갖는 제3 미니도트형 루프 안테나를 형성시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 8은 본 발명에 따른 제2 패드로 이루어진 양면테이프식 도트형 루프안테나를 플라스틱 카드의 내부 표면에 부착시킨 것을 도시한 일실시예도,
도 9는 본 발명에 따른 제1 패드 및 제3 패드로 이루어진 스티커식 도트형 루프안테나를 스마트 기기의 케이스의 외부 표면에 부착한 것을 도시한 일실시예도,
도 10은 본 발명에 따른 제1,2,3 안테나지지기판을 그라운드 접지시킨 상태에서, 캐패시터와 레지스터를 통해 유도정합시켜 상광하협의 나팔구조를 갖는 방사망을 형성시켜, 외부리더기와의 비접촉거리를 13.56Mhz 에서는 1mm~10cm의 전송거리를 형성시키고, 128Khz 에서는 1mm~ 100cm의 전송거리를 형성시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 11은 본 발명에 따른 제1패드로 이루어진 제1 안테나지지기판에 도트형 루프 안테나 제조방법을 도시한 순서도,
도 12는 본 발명에 따른 제2패드로 이루어진 제2 안테나지지기판에 도트형 루프 안테나 제조방법을 도시한 순서도,
도 13은 본 발명에 따른 제3패드로 이루어진 제3 안테나지지기판에 도트형 루프 안테나 제조방법을 도시한 순서도.

먼저, 본 발명에서 설명되는 2차원(2D)은 평면상에 X축, Y축으로 이루어진 면을 말한다.

또한, 본 발명에서 설명되는 도트형 루프 안테나에서 도트는 내부안테나패턴이 원형, 타원형, 타원박스형, 정사각형, 직사각형 중 어느 하나가 선택되어 복수개로 형성되는 것을 말한다.

본 발명에 따른 도트형 루프 안테나는 제1패드로 이루어진 스티커식 도트형 루프 안테나, 제2 패드로 이루어진 양면테이프식 도트형 루프 안테나, 제3패드로 이루어진 스티커식 도트형 루프 안테나 중 어느 하나가 선택되어 이루어진다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 플라스틱 카드의 외부표면에 형성된 도트형 루프 안테나를 도시한 사시도에 관한 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 제1패드에 제1 안테나지지기판으로 하는 스티커식 도트형 루프 안테나가 형성된 것을 도시한 일실시예도에 관한 것이며, 도 3은 본 발명에 따른 제2패드에 제2 안테나지지기판으로 하는 양면테이프식 도트형 루프 안테나가 형성된 것을 도시한 일실시예도에 관한 것이고, 도 4는 본 발명에 따른 제3패드에 제3 안테나지지기판으로 하는 스티커식 도트형 루프 안테나가 형성된 것을 도시한 일실시예도에 관한 것이다.

상기 도트형 루프 안테나(1)는 NFC, RFID, 스마트기기, 플라스틱 카드의 외부표면 및 내부표면에 스티커식 또는 양면테이프식으로 탈부착되어 스마트기기 본체에 설치된 전자칩과 전기적으로 연결된 상태에서, 예를 들어 13.56MHz, 128KHz 주파수의 근거리 무선 통신을 통해 전자칩에 탑재된 소정의 비접촉 기능(예, 선후불식 교통요금의 결제, 신용결제, 전자통장, 로열티관리, 신원확인 등)이 실현되도록 하는 도트루프 패턴의 루프 안테나이다.

본 발명에 따른 도트형 루프 안테나(1)는 제1패드 및 제2패드, 제3패드를 사각 또는 원형 스티커 형상으로 형성하고, 제1패드 및 제2패드의 일측면에 전도성카본잉크를 인쇄하여, 평면도트형상을 갖는 제1,2 미니도트형 루프 안테나를 형성하거나 또는, 제3패드에 레이저 가공하여 평면도트형상을 갖는 제3 미니도트형 루프 안테나를 형성하는 MID 공법을 이용하고, 제1,2,3 미니도트형 루프 안테나 상에 전자기장중계용 도전재료를 도금하여 접착제 탈부착식으로 부착식 도트 루프 안테나가 형성된다.

그리고, 본 발명에 따른 접착제 탈부착식으로 부착식 도트형 루프 안테나(1)는 사각형상 또는 원형상으로 이루어진 제1,2,3 안테나지지기판(A)의 테두리 일측에 형성되어, 제1,2,3 안테나지지기판을 그라운드 접지시킨 상태에서, 캐패시터와 레지스터를 통해 유도정합시켜 상광하협의 나팔구조를 갖는 방사망을 형성시켜, 외부리더기와의 비접촉거리를 13.56Mhz 에서는 1mm~10cm의 전송거리가 되고, 128Khz 에서는 1mm~ 100cm의 전송거리가 되도록 구성된다.

[제1패드를 제1 안테나지지기판으로 하는 스티커식 도트형 루프 안테나]

먼저, 본 발명에 따른 도트형 루프 안테나(1)는 도 2에 도시한 바와 같이, 제1패드로 이루어진 제1 안테나지지기판(A)의 상면에 1~10㎛의 두께를 갖는 제1 완충흡수층(B)이 형성되고, 그 제1 완충흡수층(B) 위에 1~12㎛의 두께를 갖는 제1 미니도트형 루프안테나 형성층(C)이 형성되며, 그 제1 미니도트형 루프안테나 형성층(C) 위에 10~40㎛의 두께를 갖는 제2 완충흡수층(D)이 형성된 제1 상부보호층(1a)이 이루어지고;,

제1패드(10)로 이루어진 제1 안테나지지기판(A)의 저면에 1~10㎛의 두께를 갖는 제3 완충흡수층(E)이 형성되고, 그 제3 완충흡수층(E) 아래에 10~20㎛의 두께를 갖는 바닥 지지층(F)이 형성되며, 그 바닥 지지층(F) 아래에 1~12㎛의 두께를 갖는 접착제 도포층(G)이 형성된 제1 하부보호층(1b)이 이루어져, 스티커형 부착식으로 형성된다.

즉, 제1 완충흡수층(B), 제2 완충흡수층(D), 제3 완충흡수층은 실리콘 고무로 이루어져, 외부충격을 완화시키는 층을 말하며, 제1 미니도트형 루프안테나 형성층(C)은 전도성카본잉크를 통해 제1 미니도트형 루프 안테나가 형성되는 층을 말하고, 바닥 지지층(F)은 폴리아미드와 같은 커버가 도포되어 형성되는 층을 말한다.

상기 제1패드로 이루어진 안테나지지기판(A)은 원형상 또는 사각형상으로 형성되어, 도트형 루프 안테나 주변으로부터 발생되는 전자파에 의한 잡음이나 에러를 작게할 목적으로 전자파를 흡수 또는 차단하는 것으로서, 차폐 필름으로 코팅처리되어 있다.

상기 차폐 필름은 폴리에틸렌과 폴리스티렌을 1:1 중량비율로 혼합한 후, 220~240℃에서 용융하고, 상기 용융 통해 생성된 용융액 20~40wt%와, Fe-Si-Cr 합금분말 30~40wt%와, Fe-Ni-Cr 합금 분말 30~40wt%를 혼합하여 혼합물을 조성한 후, 상기 혼합물을 롤러(Roller)를 이용하여 0.1~1mm 두께의 필름으로 제조한 것이다.

이때, 상기 PE, PS 수지의 선택은 생산 공정을 단축하여 대량 생산과 원가절감의 경쟁력을 확보하고,또한 내열성과 금속층과의 부착력이 우수하기 때문에 이를 선택하여 차폐 필름을 제조하도록 한다.

상기 제1 완충흡수층(B), 제2 완충흡수층(D), 제3 완충흡수층은 실리콘 고무로 이루어져, 외부충격을 완화시키는 층을 말한다.

상기 제1 미니도트형 루프안테나 형성층(C)은 전도성카본잉크를 통해 내부안테나패턴이 원형, 타원형, 타원박스형, 정사각형, 직사각형 중 어느 하나를 선택하여 복수개의 제1 미니도트형 루프안테나를 형성시키기 위한 패턴을 형성시키는 층을 말한다.

그리고, 상기 제1 미니도트형 루프안테나 형성층(C)은 전도성카본잉크를 통해 내부안테나패턴이 형성되면, 내부안테나패턴 위에 다시 전자기장중계용 도전재료로 도금을 형성시키는 도금층이 포함되어 형성된다.

여기서, 도금층은 에칭공정 또는 증착도금공정에 의해 형성된다.

상기 바닥 지지층(F)은 도금이 완료된 2차원(2D)의 복수개 평면도트형상을 갖는 도트형 루프 안테나 저면에서 지지하는 층을 말한다.

그리고, 평면도트형상의 제1 미니도트형 루프 안테나(10a) 중 내부 끝단 일측에 제1a 단자부(11)가 형성되고, 평면도트형상의 제1 미니도트형 루프 안테나 중 외부 끝단 일측에 제1b 단자부(12)가 형성된다.

여기서, 제1a 단자부와 제1b 단자부는 도전성 금속판으로 이루어져, NFC, RFID, 스마트기기, 플라스틱 카드의 전자칩과 접속시키는 역할을 한다.

상기 접착제 도포층(G)은 2액형 에폭시 접착제로 이루어지는 것으로서, 주제는 점도(cPs) 20,000~45,000이고, 밀도(g/㎤) 1.17인 비스페놀 A형 에폭시 수지, 점도(cPs) 20,000~45,000이고, 밀도(g/㎤) 1.16인 경화제는 폴리아민계로 이루어진다. 이때 주제와 경화제의 배합비율은 100:80 중량비로 이루어진다.

이처럼, 제1패드를 제1 안테나지지기판으로 이루어진 도트형 루프 안테나(1)는 도 10에 도시한 바와 같이, 사각형상 또는 원형상으로 이루어진 제1 안테나지지기판(A)으로 형성되고, 제1 안테나지지기판(A)의 내부안테나패턴이 원형, 타원형, 타원박스형, 정사각형, 직사각형 중 어느 하나를 선택하여 복수개의 제1 미니도트형 루프안테나로 형성됨으로서, 제1 안테나지지기판을 그라운드 접지시킨 상태에서, 캐패시터와 레지스터를 통해 유도정합시켜 상광하협의 나팔구조를 갖는 방사망을 형성시켜, 외부리더기와의 비접촉거리를 13.56Mhz 에서는 1mm~10cm의 전송거리를 형성시키고, 128Khz 에서는 1mm~ 100cm의 전송거리를 형성시키는 특성을 가지게 된다.

[제2패드를 제2 안테나지지기판으로 하는 양면테이프식 도트형 루프 안테나]

다음으로, 본 발명에 따른 도트형 루프 안테나(1)는 도 3에 도시한 바와 같이, COP(Cyclo-olefin polymer)와, BaNd₂Ti₄O₁₂의 세라믹 충전제와, 폴리올레핀계 고무가 배합된 제2패드가 제2 안테나지지기판으로 형성된다.

이때, 상기 제2패드로 이루어진 제2 안테나지지기판은 원형상 또는 사각형상으로 형성되어, COP(Cyclo-olefin polymer) 30~40wt%, BaNd₂Ti₄O₁₂의 세라믹 충전제 10~30wt%, 폴리올레핀계 고무 30~50wt%의 배합으로 이루어진다. 이때 제2 패드는 세라믹 충전제를 포함하고 있어 높은 유전율을 갖게 된다.

본 발명에 따른 도트형 루프 안테나(1)는 제2패드(20)로 이루어진 제2 안테나지지기판(A')의 상면에 1~10㎛의 두께를 갖는 제1 완충흡수층(B)이 형성되고, 그 제1 완충흡수층(B) 위에 1~12㎛의 두께를 갖는 제1 미니도트형 루프안테나 형성층(C)이 형성되며, 그 제1 미니도트형 루프안테나 형성층(C) 위에 10~40㎛의 두께를 갖는 제2 완충흡수층(D)이 형성되고, 제2 완충흡수층(D) 위에 1~12㎛의 두께를 갖는 접착제 도포층(E)이 형성된 제2 상부보호층(2a)이 이루어지고;,

제2패드(20)로 이루어진 제2 안테나지지기판(A')의 저면에 1~10㎛의 두께를 갖는 제3 완충흡수층(F)이 형성되고, 그 제3 완충흡수층(F) 아래에 10~20㎛의 두께를 갖는 바닥 지지층(G)이 형성되며, 그 바닥 지지층(G) 아래에 1~12㎛의 두께를 갖는 접착제 도포층(H)이 형성된 제2 하부보호층(2b)이 이루어져, 양면테이프형 부착식으로 형성된다.

도 3에서 도시한 바와 같이, 제2패드 표면에 도트 루프 안테나를 형성하는 경우, COP(Cyclo-olefin polymer)의 유전손실률이 0.0001 전후로 매우 낮게 설정되고, 이것에 의한 루프안테나 방사효율(dB)은 불과 -0.1 dB정도이다. 그리고, 도트루프 안테나 제조시, 제2패드 위에 제1 미니도트형 루프안테나 형성층(C)(1~12㎛의 두께), 제2 완충흡수층(D)(10~40㎛의 두께), 접착제 도포층(E)(1~12㎛의 두께)이 형성되어, 그라운드에서 도트형 루프안테나 상단까지의 높이(h)가 변동되어도 유전손실률이 0.001 정도이기 때문에, -2.0dB의 도트루프 안테나 방사효율을 얻을 수가 있다.

그리고, COP(Cyclo-olefin polymer)에 세라믹 충전제, 폴리올레핀계 고무가 배합되어 유전체패드가 형성됨으로서, 내충격성, 저유전율 및 저유전 손실율을 얻을 수가 있다.

그리고, 평면도트형상의 제2 미니도트형 루프 안테나(20a) 중 내부 끝단 일측에 제2a 단자부(21)가 형성되고, 평면도트형상의 제2 미니도트형 루프 안테나(20a) 중 외부 끝단 일측에 제2b 단자부(22)가 형성된다.

여기서, 제2a 단자부(21)와 제2b 단자부(22)는 도전성 금속판으로 이루어져, NFC, RFID, 스마트기기, 플라스틱 카드의 전자칩과 접속시키는 역할을 한다.

이처럼, 제2패드로 이루어진 도트형 루프 안테나(1)는 중계 루프안테나 반대쪽에 양면테이프형 부착식으로 형성되어, RFID, NFC가 탑재된 모바일스마트 기기에 직접 부착하여 전송거리를 80% 개선시킬 수 있다.

[제3패드를 제3 안테나지지기판으로 하는 스티커식 도트형 루프 안테나]

다음으로, 본 발명에 따른 도트형 루프 안테나(1)는 도 4에서 도시한 바와 같이, 제3패드로 이루어진 제3안테나지지기판에 레이저를 쏘임으로서 물성변화를 일으켜 도금이 원활하게 이루어지도록 하는 MID(Molded Interconnection Device) 공법에 의해 형성된다.

상기 제3패드로 이루어진 제3 안테나지지기판은 원형상 또는 사각형상으로 형성되어, MID공법을 적용을 위한 폴리머로서 방향성 폴리아미드 90 ~ 95wt%; 유리섬유 1 ~ 5wt%; 운모 2 ~ 5wt%; 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 시아노 아크릴레이트계 중 선택되는 어느 1종 이상의 광안정제 0.1~2wt%; 페놀 또는 아크릴레이트계 중 선택되는 어느 1종 이상의 열안정제 0.1~2wt%의 혼합으로 조성된다.

상기 광안정제와 열안정제는 레이저가공에 의해 폴리머에 미치는 영향을 최소화함으로써, 안정적으로 폴리머를 가공, 유지가능하도록 한다.

여기서, MID (Molded Interconnection Device) 공법은 플라스틱 성형품 등의 소정의 부재 상에 도전성 회로를 형성하는 3차원형상의 회로부품으로, 자유적인 3차원성을 살림으로써 기계적 기능을 갖게 하거나, 전기적 기능을 갖게 한다.

본 발명에서는 안테나 캐리어에 도금이 가능한 또 다른 플라스틱 물질을 안테나의 형태로 함께 사출한 뒤 도금을 하거나, 특수 플라스틱 물질에 안테나 형태대로 레이저를 쏘임으로서 물성변화를 일으켜 도금이 원활하게 이루어지도록 하는 MID 공법이 이용된다.

이는 기존 메카니컬 타입의 안테나에서 안테나를 고정시키기 위한 고정 포인트 공간이 불필요한 구조이므로, 안테나의 높이가 불충분한 경우 안테나의 높이를 최대한 확보하여 도트루프 안테나 방사효율을 높일 수 있는 장점이 있다. 또한 일괄적인 자동화 공정처리로 안테나를 생산할 수 있으므로 대량생산이 가능하고 품질관리가 수월한 장점을 갖는다.

본 발명에 따른 도트형 루프 안테나(1)는 도 4에서 도시한 바와 같이,

제3패드(30)로 이루어진 제3 안테나지지기판(A)의 상면에 1~10㎛의 두께를 갖는 제1 완충흡수층(B)이 형성되고, 그 제1 완충흡수층(B) 위에 1~12㎛의 두께를 갖는 제1 미니도트형 루프안테나 형성층(C)이 형성되며, 그 제1 미니도트형 루프안테나 형성층(C) 위에 10~40㎛의 두께를 갖는 제2 완충흡수층(D)이 형성된 제3 상부보호층(3a)이 이루어지고;,

제3패드(30)로 이루어진 제3 안테나지지기판(A)의 저면에 1~10㎛의 두께를 갖는 제3 완충흡수층(E)이 형성되고, 그 제3 완충흡수층(E) 아래에 10~20㎛의 두께를 갖는 바닥 지지층(F)이 형성되며, 그 바닥 지지층(F) 아래에 1~12㎛의 두께를 갖는 접착제 도포층(G)이 형성된 제3 하부보호층(3b)이 이루어져, 스티커형 부착식으로 형성된다.

그리고, 평면도트형상의 제3 미니도트형 루프 안테나(30a) 중 내부 끝단 일측에 제3a 단자부(31)가 형성되고, 평면도트형상의 제3 미니도트형 루프 안테나(30a) 중 외부 끝단 일측에 제3b 단자부(32)가 형성된다.

여기서, 제3a 단자부(31)와 제3b 단자부(32)는 도전성 금속판으로 이루어져, NFC, RFID, 스마트기기, 플라스틱 카드의 전자칩과 접속시키는 역할을 한다.

이처럼, 제3 패드로 이루어진 도트형 루프 안테나(1)는 도 10에 도시한 바와 같이, 사각형상 또는 원형상으로 이루어진 제3 안테나지지기판(A)의 테두리 일측에 형성되어, 제3 안테나지지기판을 그라운드 접지시킨 상태에서, 캐패시터와 레지스터를 통해 유도정합시켜 상광하협의 나팔구조를 갖는 방사망을 형성시켜, 외부리더기와의 비접촉거리를 13.56Mhz 에서는 1mm~10cm의 전송거리를 형성시키고, 128Khz 에서는 1mm~ 100cm의 전송거리를 형성시키는 특성을 가지게 된다.

다음으로, 본 발명에 따른 2차원(2D)의 복수개 평면도트형상을 갖는 도트형 루프 안테나 설계과정에 관해 설명한다.

상기 2차원(2D)의 복수개 평면도트형상을 갖는 도트형 루프 안테나는 정상모드, 축모드 두 가지 모드에서 동작되도록 설계된다.

정상모드는 도트형 루프 안테나 축의 법선방향으로 상광하협의 나팔구조를 갖는 강한 방사망을 형성시킨다. 이는 나선의 지름이 파장에 비해 작을 때 일어난다.

축모드는 도트형 루프 안테나의 축을 따라 상광하협의 나팔구조를 갖는 최대 방사망을 만든다. 이는 나선의 원주가 파장 정도일 때, 축모드가 발생된다.

이로 인해, 도트형 루프 안테나는 외부리더기와의 비접촉거리를 13.56Mhz 에서는 1mm~10cm의 전송거리가 되고, 128Khz 에서는 1mm~ 100cm의 전송거리가 되도록 형성시킬 수가 있다.

도트형 루프 안테나 중 제1,2,3 미니도트형 루프 안테나의 피치(pitch) 각도(

)는 수학식 1과 같이 표현할 수가 있다.

여기서, D는 나선의 지름을 나타낸 것이고, C는 원둘레를 나타낸 것이며, S는 나선의 중심에서 중심까지의 거리인 피치(pitch)를 나타낸 것이고, L₀는 한 바퀴의 길이를 나타낸 것이다.

그리고, 실험에 의해 2차원(2D)의 복수개 평면도트형상을 갖는 도트형 루프 안테나에 가해지는 복사저항(R_T)은 수학식 2와 같이 표현할 수가 있다.

이어서, 2차원(2D)의 복수개 평면도트형상을 갖는 도트형 루프 안테나에 가해지는 복사저항(R_T)을 통해 도트형 루프 안테나 지향성의 예민성을 나타내는 가늠이 되는 각인 반치각(half-power angle :θ)를 구해보면, 수학식 3과 같이 표현할 수가 있다.

여기서, 반치각은 안테나 지향성의 예민성을 나타내는 가늠이 되는 각으로서, 안테나의 지향 특성에서 주(主) 빔의 최대값의 2분의 1 값이 되는 두 방향으로 이루어지는 각도를 말한다. 지향 특성을 전계 강도로 나타낸 경우에는 주 빔의 최댓값의 1/

값이 되는 두 방향이 이루는 각도이다.

즉, 미니도트형 루프 안테나의 나선축 방향으로 하나의 주엽과 나선축과 경사방향으로 부엽이 나타나는 단향성의 예민한 지향특성을 갖는다. 나선의 원둘레를 약 1λ로 하면 나선상에는 진행파 전류가 분포되어 단일 지향성을 얻게 된다.

이때, 나선한 권을 단위 안테나로 생각하여 n권 있으면 n개 소자로 구성된 도트루프 안테나가 형성된다.

그리고 복사 형식은 나선 축 방향에 대해 나선 각부가 대칭이므로 원형편파 안테나를 갖는 도트루프안테나가 형성된다.

이어서, 본 발명에 따른 2차원(2D)의 복수개 평면도트형상을 갖는 도트형 루프 안테나의 효율은 안테나 구조 내부와 입력단자에서의 손실을 고려하여 설계된다.

도트형 루프 안테나의 전체효율은 다음의 수학식 4와 같이 표현할 수가 있다.

여기서, e₀는 전체효율(무차원)을 나타낸 것이고, e_r는 반사(부정합)효율을 나타낸 것이며, e_c는 도체효율을 나타낸 것이고, e_d는 유전체효율을 나타낸 것이다.

그리고,

는 안테나의 입력단자에서 전압반사계수

를 나타낸 것이고, Z_A는 안테나 입력 임피던스를 나타낸 것이며, Z₀는 전송선로의 특성임피던스를 나타낸 것이다.

그리고, 도트형 루프 안테나 방사효율은 이득과 지향성에 연계되어 사용되므로, 이를 수학식 5와 같이 표현할 수가 있다.

여기서,

는 안테나 복사저항이고,

은 컨덕션-디일렉트릭 로스 레지턴스(conduction-dielectric loss resistance)를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명에 따른 제1패드로 이루어진 제1 안테나지지기판에 도트형 루프 안테나 제조방법에 관해 설명한다.

먼저, 도 11에 도시한 바와 같이, FC, RFID, 스마트기기, 플라스틱 카드의 외부표면 및 내부표면에 접착제 탈부착식으로 부착되는 제1패드(10)가 제1 안테나지지기판으로 형성된다(S100).

여기서, 제1패드(10)를 사용하는 이유는 외부로부터 입사하는 전자파를 차단하여 전자파에 의한 장애를 방지하기 위한 것으로, 차폐 필름으로 코팅처리되어 형성된다.

그리고, 제1패드 저면에 제2 완충흡수층(1~10㎛의 두께)(F), 바닥 코팅층(G)(10~20㎛의 두께), 접착제 도포층(H)(1~12㎛의 두께)이 형성된다.

여기서, 접착제 도포층이 형성되는 이유는 제1패드(10)에 형성된 루프 안테나가 스마트폰 및 통신용 기기 본체의 외장케이스에 스티커와 같이 접착제 탈부착식으로 부착되도록 하기 위함이다.

이어서, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1패드의 일측면에 전도성카본잉크를 인쇄하여, 복수개의 평면도트형상을 갖는 제1 미니도트형 루프 안테나(10a)를 형성한다(S110).

여기서, 전도성카본잉크는 카본섬유를 계면활성제에 희석하여 점도 10~30cp의 전도성카본잉크로서, 도전성 금속 도금시, 내부안테나패턴이 원형, 타원형, 타원박스형, 정사각형, 직사각형 중 어느 하나가 선택되어 정확하게 도금이 되도록 위치설정을 하기 위한 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 전도성카본잉크는 카본섬유, 금속(금, 백금, 필라듐, 구리 및 니켈), 금속산화물(산화루테늄), 무정형 카본분말, 그래파이트 등을 주성분으로 한다.

상기 전도성카본잉크의 인쇄는 전도성카본잉크펜(40)을 통해 제1 미니도트형 루프안테나 형성층을 형성한다.

이어서, 도 6에 도시한 바와 같이, 전도성카본잉크가 인쇄된 제1 미니도트형 루프 안테나 위에 전자기장중계용 도전재료가 도금된다(S120).

여기서, 전자기장중계용 도전재료는 구리, 은, 금, 니켈, 코발트, 납-주석 합금 중 선택되는 어느 1종으로 한다.

상기 전자기장중계용 도전재료 중 구체적인 예로서 니켈 도금을 하며, 니켈 도금을 위한 도금액으로는 니켈 함량이 80g/L인 ((Ni(H₃NSO₃)₂) 440g/L, 붕산(H₃BO3, boric acid) 40g/L, SLS(NaC12H25SO4, sodium lauryl sulfate) 0.02g/L, 2-butyne-1,4-diol(C₄H₆O₂) 0.1g/L를 증류수 온도를 50℃에서 순차적으로 용해시켜 제조된 것을 사용한다.

그리고, 본 발명에서는 도 5에서 도시한 바와 같이, 전자기장중계용 도전재료가 도트루프안테나 위에 도금이 되도록, 도금펜(50)과, 도금가열기(60)가 사용된다.

도금펜(50)은 도금을 위한 도금용액이 충진되어, 도트 루프 도트루프안테나을 따라 도금을 하는 역할을 한다.

도금가열기(60)는 항온조 또는 가열장치로 이루어져, 도금펜을 통해 도금된 제2 미니도트형 루프 안테나를 가열하여 건조시키는 역할을 한다.

끝으로, 도금이 완료된 제1패드의 상단면에 제1 상부보호층을 피복하고, 제1 패드의 하단면에 제1 하부보호층을 피복하여 도트형 루프 안테나(1)를 형성시킨다(S130).

즉, 제1패드(10)로 이루어진 제1 안테나지지기판(A)의 상면에 1~10㎛의 두께를 갖는 제1 완충흡수층(B)이 형성되고, 그 제1 완충흡수층(B) 위에 1~12㎛의 두께를 갖는 제1 미니도트형 루프안테나 형성층(C)이 형성되며, 그 제1 미니도트형 루프안테나 형성층(C) 위에 10~40㎛의 두께를 갖는 제2 완충흡수층(D)이 형성된 제1 상부보호층(1a)이 이루어지고;,

제1패드(10)로 이루어진 제1 안테나지지기판(A)의 저면에 1~10㎛의 두께를 갖는 제3 완충흡수층(E)이 형성되고, 그 제3 완충흡수층(E) 아래에 10~20㎛의 두께를 갖는 바닥 지지층(F)이 형성되며, 그 바닥 지지층(F) 아래에 1~12㎛의 두께를 갖는 접착제 도포층(G)이 형성된 제1 하부보호층(1b)이 이루어져, 스티커형 부착식으로 형성된다.

상기와 같은 과정을 통해, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1패드로 이루어진 제1 안테나지지기판에 전도성카본잉크로 인쇄하고, 전자기장중계용 도전재료로 도금하여, 스티커식 도트형 루프 안테나를 제조할 수가 있다.

상기 제1패드로 이루어진 스티커식 도트형 루프 안테나는 내부안테나패턴이 도트형, 타원형, 타원박스형, 정사각형, 직사각형 중 어느 하나가 선택되어 형성된다.

그리고, 상기 제1패드로 이루어진 스티커식 도트형 루프 안테나는 일측에 전자기장 상태 즉, 데이터 통신상태를 모니터링 할 수 있도록 전자기장을 전압과 전류로 바꾸기 위한 고속 스위칭 논리회로와 발광 LED를 탑재하여, 비접촉거리상에 위치한 외부리더기와의 통신이 가능한지 여부를 LED 발광을 통해 표출시킨다.

이때, 제1패드로 이루어진 스티커식 도트형 루프 안테나의 표면에 발광 LED가 구성되면, NFC, RFID, 스마트기기, 플라스틱 카드의 후단면 또는 내부공간 일측에 고속 스위칭논리회로가 포함되어 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 제2패드로 이루어진 제2 안테나지지기판 표면에 양면테이프식 도트 루프 안테나를 제조하는 방법에 관해 설명한다.

먼저, 도 12에 도시한 바와 같이, NFC, RFID, 스마트기기, 플라스틱 카드의 외부표면 및 내부표면에 접착제 탈부착식으로 부착되는 제2패드(20)가 제2 안테나지지기판으로 형성된다(S200).

여기서, 제2패드는 COP(Cyclo-olefin polymer) 30~40wt%, BaNd₂Ti₄O₁₂의 세라믹 충전제 10~30wt%, 폴리올레핀계 고무 30~50wt%의 배합으로 이루어진다.

이어서, 도 5에 도시한 바와 같이, 제2패드의 일측면에 전도성카본잉크를 인쇄하여, 복수개의 평면도트형상을 갖는 제2 미니도트형 루프 안테나(20a)를 형성한다(S210).

여기서, 전도성카본잉크는 카본섬유를 계면활성제에 희석하여 점도 10~30cp의 전도성카본잉크로서, 도전성 금속 도금시, 내부안테나패턴이 원형, 타원형, 타원박스형, 정사각형, 직사각형 중 어느 하나가 선택되어 정확하게 도금이 되도록 위치설정을 하기 위한 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 전도성카본잉크는 카본섬유, 금속(금, 백금, 필라듐, 구리 및 니켈), 금속산화물(산화루테늄), 무정형 카본분말, 그래파이트 등을 주성분으로 한다.

상기 전도성카본잉크의 인쇄는 전도성카본잉크펜(40)을 통해 제2 미니도트형 루프안테나 형성층을 형성한다.

이어서, 도 6에 도시한 바와 같이, 도성카본잉크가 인쇄된 제2 미니도트형 루프 안테나 위에 전자기장중계용 도전재료가 도금된다(S220).

여기서, 전자기장중계용 도전재료는 구리, 은, 금, 니켈, 코발트, 납-주석 합금 중 선택되는 어느 1종으로 한다.

상기 전자기장중계용 도전재료 중 구체적인 예로서 니켈 도금을 하며, 니켈 도금을 위한 도금액으로는 니켈 함량이 80g/L인 ((Ni(H₃NSO₃)₂) 440g/L, 붕산(H₃BO3, boric acid) 40g/L, SLS(NaC12H25SO4, sodium lauryl sulfate) 0.02g/L, 2-butyne-1,4-diol(C₄H₆O₂) 0.1g/L를 증류수 온도를 50℃에서 순차적으로 용해시켜 제조된 것을 사용한다.

그리고, 본 발명에서는 도 6에서 도시한 바와 같이, 전자기장중계용 도전재료가 제2 미니도트형 루프 안테나 위에 도금이 되도록, 도금펜(50)과, 도금가열기(60)가 사용된다.

도금펜(50)은 도금을 위한 도금용액이 충진되어, 도트 루프 도트루프안테나을 따라 도금을 하는 역할을 한다.

도금가열기(60)는 항온조 또는 가열장치로 이루어져, 도금펜을 통해 도금된 제2 미니도트형 루프 안테나를 가열하여 건조시키는 역할을 한다.

끝으로, 도금이 완료된 제2 패드의 상단면에 제2 상부보호층을 피복하고, 제1 패드의 하단면에 제2 하부보호층을 피복하여 도트형 루프 안테나(1)를 형성한다(S230).

즉, 제2패드(20)로 이루어진 제2 안테나지지기판(A')의 상면에 1~10㎛의 두께를 갖는 제1 완충흡수층(B)이 형성되고, 그 제1 완충흡수층(B) 위에 1~12㎛의 두께를 갖는 제1 미니도트형 루프안테나 형성층(C)이 형성되며, 그 제1 미니도트형 루프안테나 형성층(C) 위에 10~40㎛의 두께를 갖는 제2 완충흡수층(D)이 형성되고, 제2 완충흡수층(D) 위에 1~12㎛의 두께를 갖는 접착제 도포층(E)이 형성된 제2 상부보호층(2a)이 이루어지고;,

제2패드(20)로 이루어진 제2 안테나지지기판(A')의 저면에 1~10㎛의 두께를 갖는 제3 완충흡수층(F)이 형성되고, 그 제3 완충흡수층(F) 아래에 10~20㎛의 두께를 갖는 바닥 지지층(G)이 형성되며, 그 바닥 지지층(G) 아래에 1~12㎛의 두께를 갖는 접착제 도포층(H)이 형성된 제2 하부보호층(2b)이 이루어져, 양면테이프형 부착식으로 형성된다.

상기와 같은 과정을 통해, 도 3에 도시한 바와 같이, 제2패드로 이루어진 제2 안테나지지기판에 전도성카본잉크로 인쇄하고, 전자기장중계용 도전재료로 도금하여, 양면테이프식 도트형 루프 안테나를 제조할 수가 있다.

상기 제2 패드로 이루어진 양면테이프식 도트형 루프 안테나는 내부안테나패턴이 도트형, 타원형, 타원박스형, 정사각형, 직사각형 중 어느 하나가 선택되어 형성된다.

그리고, 상기 제2 패드로 이루어진 양면테이프식 도트형 루프 안테나는 일측에 전자기장 상태 즉, 데이터 통신상태를 모니터링 할 수 있도록 전자기장을 전압과 전류로 바꾸기 위한 고속 스위칭 논리회로와 발광 LED를 탑재하여, 비접촉거리상에 위치한 외부리더기와의 통신이 가능한지 여부를 LED 발광을 통해 표출시킨다.

이때, 제2 패드로 이루어진 양면테이프식 도트형 루프 안테나의 표면에 발광 LED가 구성되면, NFC, RFID, 스마트기기, 플라스틱 카드의 후단면 또는 내부공간 일측에 고속 스위칭논리회로가 포함되어 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 제3패드로 이루어진 제3 안테나지지기판 표면에 도트 루프 안테나를 제조하는 방법에 관해 설명한다.

먼저, 도 13에 도시한 바와 같이, NFC, RFID, 스마트기기, 플라스틱 카드의 외부표면 및 내부표면에 접착제 탈부착식으로 부착되는 제3패드(30)가 제3 안테나지지기판으로 형성된다(S300).

여기서, 제3패드는 MID 공법을 통해 레이저 가공을 하기 위해 형성된다.

이어서, 도 7에 도시한 바와 같이, 제3패드의 일측면에 레이저 가공하여, 복수개의 평면도트형상을 갖는 제3 미니도트형 루프 안테나(30a)를 형성한다(S310).

이어서, 레이저로 가공된 제3 미니도트형 루프 안테나에 전자기장중계용 도전재료가 도금된다(S320).

여기서, 전자기장중계용 도전재료는 구리, 은, 금, 니켈, 코발트, 납-주석 합금 중 선택되는 어느 1종으로 한다.

상기 전자기장중계용 도전재료 중 구체적인 예로서 니켈 도금을 하며, 니켈 도금을 위한 도금액으로는 니켈 함량이 80g/L인 ((Ni(H₃NSO₃)₂) 440g/L, 붕산(H₃BO3, boric acid) 40g/L, SLS(NaC12H25SO4, sodium lauryl sulfate) 0.02g/L, 2-butyne-1,4-diol(C₄H₆O₂) 0.1g/L를 증류수 온도를 50℃에서 순차적으로 용해시켜 제조된 것을 사용한다.

그리고, 본 발명에서는 도 6에서 도시한 바와 같이, 전자기장중계용 도전재료가 제3 미니도트형 루프 안테나 위에 도금이 되도록, 도금펜(50)과, 도금가열기(60)가 사용된다.

도금펜(50)은 도금을 위한 도금용액이 충진되어, 제3 미니도트형 루프 안테나를 따라 도금을 하는 역할을 한다.

도금가열기(60)는 항온조 또는 가열장치로 이루어져, 도금펜을 통해 도금된 제3 미니도트형 루프 안테나를 가열하여 건조시키는 역할을 한다.

끝으로, 도금이 완료된 제3패드의 상단면에 제3 상부보호층을 피복하고, 제3 패드의 하단면에 제3 하부보호층을 피복하여 도트형 루프 안테나(1)를 형성한다(S330).

즉, 제3패드(30)로 이루어진 제3 안테나지지기판(A)의 상면에 1~10㎛의 두께를 갖는 제1 완충흡수층(B)이 형성되고, 그 제1 완충흡수층(B) 위에 1~12㎛의 두께를 갖는 제1 미니도트형 루프안테나 형성층(C)이 형성되며, 그 제1 미니도트형 루프안테나 형성층(C) 위에 10~40㎛의 두께를 갖는 제2 완충흡수층(D)이 형성된 제3 상부보호층(3a)이 이루어지고;,

제3패드(30)로 이루어진 제3 안테나지지기판(A)의 저면에 1~10㎛의 두께를 갖는 제3 완충흡수층(E)이 형성되고, 그 제3 완충흡수층(E) 아래에 10~20㎛의 두께를 갖는 바닥 지지층(F)이 형성되며, 그 바닥 지지층(F) 아래에 1~12㎛의 두께를 갖는 접착제 도포층(G)이 형성된 제3 하부보호층(3b)이 이루어져, 스티커형 부착식으로 형성된다.

상기와 같은 과정을 통해, 도 4에 도시한 바와 같이, 제3패드로 이루어진 제3 안테나지지기판에 전도성카본잉크로 인쇄하고, 전자기장중계용 도전재료로 도금하여, 스티커식 도트형 루프 안테나를 제조할 수가 있다.

상기 제3패드로 이루어진 스티커식 도트형 루프 안테나는 내부안테나패턴이 도트형, 타원형, 타원박스형, 정사각형, 직사각형 중 어느 하나가 선택되어 형성된다.

그리고, 상기 제3패드로 이루어진 스티커식 도트형 루프 안테나는 일측에 전자기장 상태 즉, 데이터 통신상태를 모니터링 할 수 있도록 전자기장을 전압과 전류로 바꾸기 위한 고속 스위칭 논리회로와 발광 LED를 탑재하여, 비접촉거리상에 위치한 외부리더기와의 통신이 가능한지 여부를 LED 발광을 통해 표출시킨다.

이때, 제3패드로 이루어진 스티커식 도트형 루프 안테나의 표면에 발광 LED가 구성되면, NFC, RFID, 스마트기기, 플라스틱 카드의 후단면 또는 내부공간 일측에 고속 스위칭논리회로가 포함되어 구성된다.

도 8에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 제2 패드로 이루어진 양면테이프식 도트형 루프안테나를 플라스틱 카드의 내부 표면에 부착하거나, 또는 도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 제1 패드 및 제3 패드로 이루어진 스티커식 도트형 루프안테나를 스마트 기기의 케이스 외부 표면에 부착한다.

1 : 도트형 루프 안테나, 1a : 제1 상부보호층
1b : 제1 하부보호층 10 : 제1패드
20 : 제2패드 30 : 제3패드

Claims (11)

1. NFC, RFID, 스마트기기, 플라스틱 카드의 외부표면 및 내부표면에 접착제 탈부착식으로 부착되는 제1패드(10)가 제1 안테나지지기판으로 형성되는 단계(S100)와,
   제1패드의 일측면에 전도성카본잉크를 인쇄하여, 복수개의 평면도트형상을 갖는 제1 미니도트형 루프 안테나를 형성하는 단계(S110)와,
   그 전도성카본잉크가 인쇄된 제1 미니도트형 루프 안테나 위에 전자기장중계용 도전재료가 도금되는 단계(S120)와,
   도금이 완료된 제1패드의 상단면에 제1 상부보호층을 피복하고, 제1 패드의 하단면에 제1 하부보호층을 피복하여 도트형 루프 안테나(1)를 형성시키는 단계(S130)로 이루어지는 2차원의 복수개 평면도트형상으로 이루어져 전자기장유도 중계기능을 갖는 도트형 루프 안테나 제조방법에 있어서,
   상기 도트형 루프 안테나(1)는
   제1패드(10)로 이루어진 제1 안테나지지기판(A)의 상면에 1~10㎛의 두께를 갖는 제1 완충흡수층(B)이 형성되고, 그 제1 완충흡수층(B) 위에 1~12㎛의 두께를 갖는 제1 미니도트형 루프안테나 형성층(C)이 형성되며, 그 제1 미니도트형 루프안테나 형성층(C) 위에 10~40㎛의 두께를 갖는 제2 완충흡수층(D)이 형성된 제1 상부보호층(1a)이 이루어지고;,
   제1패드(10)로 이루어진 제1 안테나지지기판(A)의 저면에 1~10㎛의 두께를 갖는 제3 완충흡수층(E)이 형성되고, 그 제3 완충흡수층(E) 아래에 10~20㎛의 두께를 갖는 바닥 지지층(F)이 형성되며, 그 바닥 지지층(F) 아래에 1~12㎛의 두께를 갖는 접착제 도포층(G)이 형성된 제1 하부보호층(1b)이 이루어져, 스티커형 부착식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 2차원의 복수개 평면도트형상으로 이루어져 전자기장유도 중계기능을 갖는 도트형 루프 안테나 제조방법.
   
2. 삭제
3. NFC, RFID, 스마트기기, 플라스틱 카드의 외부표면 및 내부표면에 접착제 탈부착식으로 부착되는 제3패드(30)가 제3 안테나지지기판으로 형성되는 단계(S300)와,
   제3패드의 일측면에 레이저 가공하여, 복수개의 평면도트형상을 갖는 제3 미니도트형 루프 안테나를 형성하는 단계(S310)와,
   레이저로 가공된 제3 미니도트형 루프 안테나에 전자기장중계용 도전재료가 도금되는 단계(S320)와,
   도금이 완료된 제3패드의 상단면에 제3 상부보호층을 피복하고, 제3 패드의 하단면에 제3 하부보호층을 피복하여 도트형 루프 안테나(1)를 형성하는 단계(S330)로 이루어지는 2차원(2D)의 복수개 평면도트형상으로 이루어져 전자기장유도 중계기능을 갖는 도트형 루프 안테나 제조방법에 있어서,
   상기 도트형 루프 안테나(1)는
   제3패드(30)로 이루어진 제3 안테나지지기판(A)의 상면에 1~10㎛의 두께를 갖는 제1 완충흡수층(B)이 형성되고, 그 제1 완충흡수층(B) 위에 1~12㎛의 두께를 갖는 제1 미니도트형 루프안테나 형성층(C)이 형성되며, 그 제1 미니도트형 루프안테나 형성층(C) 위에 10~40㎛의 두께를 갖는 제2 완충흡수층(D)이 형성된 제3 상부보호층(3a)이 이루어지고;,
   제3패드(30)로 이루어진 제3 안테나지지기판(A)의 저면에 1~10㎛의 두께를 갖는 제3 완충흡수층(E)이 형성되고, 그 제3 완충흡수층(E) 아래에 10~20㎛의 두께를 갖는 바닥 지지층(F)이 형성되며, 그 바닥 지지층(F) 아래에 1~12㎛의 두께를 갖는 접착제 도포층(G)이 형성된 제3 하부보호층(3b)이 이루어져, 스티커형 부착식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 2차원의 복수개 평면도트형상으로 이루어져 전자기장유도 중계기능을 갖는 도트형 루프 안테나 제조방법.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제

Images