KR101697126B1 - Antenna assembly - Google Patents
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Abstract
본 발명은 안테나 구조체에 관한 것으로서, 소정 형상의 기판 및 상기 기판의 상면에 적층된 쉴딩시트를 포함하고, 상기 쉴딩시트는, 나노 크리스탈층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, NFC 안테나, MST 안테나 및 WPC 안테나를 하나의 기판에 동시에 형성하여 안테나 구조체의 전체 사이즈를 줄임으로써, 이동통신 단말기의 내부 공간을 효율적으로 활용할 수 있으며, 하나의 기판에 NFC 안테나, MST 안테나 및 WPC 안테나를 동시에 형성하여도 안테나 서로 간의 간섭 없이 개별적인 안테나의 최적의 성능을 도출할 수 있는 효과가 있다. 또한, 종래의 안테나 구조체가 복수의 시트를 포함하던 것과 달리, 한 장의 나노 크리스탈 시트를 이용함으로써 안테나 구조체의 두께를 획기적으로 줄일 수 있으며, 써미스터를 내장하여 안테나 구조체가 일정 온도 이상으로 상승한 경우 무선충전 기능을 차단하는바, 불필요한 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다. The present invention relates to an antenna structure, which includes a substrate having a predetermined shape and a shielding sheet laminated on the substrate, wherein the shielding sheet includes a nanocrystal layer.
According to the present invention, the NFC antenna, the MST antenna, and the WPC antenna are simultaneously formed on one substrate to reduce the overall size of the antenna structure, thereby efficiently utilizing the internal space of the mobile communication terminal, Even if the MST antenna and the WPC antenna are simultaneously formed, the optimal performance of the individual antenna can be obtained without interference between the antennas. In addition, unlike the conventional antenna structure including a plurality of sheets, the thickness of the antenna structure can be drastically reduced by using a single sheet of nano-crystal, and when the antenna structure is built up with a thermistor, It is possible to prevent unnecessary damage.
Description
본 발명은 안테나 구조체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 NFC 패턴, MST 패턴 및 WPC 패턴이 하나의 기판에 동시에 형성된 복합 안테나 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna structure, and more particularly, to a composite antenna structure in which an NFC pattern, an MST pattern, and a WPC pattern are simultaneously formed on a single substrate.
이동통신 단말기, 보다 구체적으로 스마트폰이 널리 보급됨에 따라 최근의 스마트폰에는 사용자에게 편의를 제공할 수 있는 다양한 기능들이 탑재되고 있으며, 그 중 대표적인 것으로써 손쉬운 결제를 위한 NFC(Near Frequency Communication) 및 MST(Magnetic secure Transmission)기능과 이동통신 단말기 유선 충전의 한계를 극복한 무선충전(WPC, Wireless Power Charge)기능 들 수 있다. 2. Description of the Related Art [0002] As mobile communication terminals, more specifically, smart phones have become widespread, recent smart phones are equipped with various functions for providing convenience to users. Among them, NFC (Near Frequency Communication) Magnetic Secure Transmission (MST) function and Wireless Power Charge (WPC) function that overcomes the limit of wired charging of mobile communication terminal.
NFC 및 MST 기능이 이동통신 단말기에 탑재됨으로써 사용자들은 더 이상 결제를 위해 지갑에서 신용카드를 꺼낼 필요가 없어졌으며, 무선충전 기능이 탑재됨으로써 이동통신 단말기를 충전하는 동안에도 케이블에 구애받지 않고 자유롭게 단말기의 사용이 가능해졌다. 이러한 기능들은 모두 이동통신 단말기에 실장되는 안테나에 의해 가능한 것들이다. Since the NFC and MST functions are installed in the mobile communication terminal, users no longer need to take out the credit card from the purse for payment. By installing the wireless charging function, even when the mobile communication terminal is being charged, Has become possible. All of these functions are possible by an antenna mounted on a mobile communication terminal.
한편, 점점 얇아지고 작아지는 최근의 이동통신 단말기의 경향에 따라 안테나를 실장할 수 있는 공간 역시 작아질 수밖에 없으며, 하나의 기판에 복수의 안테나를 실장하는 연구가 계속되고 있다. 하나의 기판에 복수의 안테나를 동시에 실장하는 경우 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 배치의 문제에서부터 안테나 상호 간의 간섭을 최소화해야 하는 문제까지 해결해야 할 과제가 상당히 많다. 아울러, 세 개 이상의 안테나를 하나의 기판에 동시에 실장해야 하는 경우 두 개의 안테나는 필수적으로 동일한 면에 형성할 수밖에 없으므로 이러한 문제는 더욱 심화될 수밖에 없다. On the other hand, according to the tendency of a recent mobile communication terminal becoming thinner and smaller, a space for mounting an antenna also becomes smaller, and studies for mounting a plurality of antennas on one substrate have been continued. There are many problems to be solved from the problem of arrangement that can efficiently utilize the space and the problem of minimizing the interference between the antennas when a plurality of antennas are simultaneously mounted on one substrate. In addition, if three or more antennas are to be mounted on one substrate at the same time, the two antennas must necessarily be formed on the same plane, and this problem must be further exacerbated.
따라서 본 발명을 통해 사용자의 편의를 위한 NFC 및 MST 기능과 무선충전 기능을 제공할 수 있는 NFC 안테나, MST 안테나 및 WPC 안테나를 효율적인 공간 활용을 통해 하나의 기판에 동시에 형성함과 동시에 최적의 성능을 도출할 수 있는 새롭고 진보적인 안테나 구조체를 제안하고자 한다. Therefore, through the present invention, an NFC antenna, an MST antenna, and a WPC antenna capable of providing NFC and MST functions and a wireless charging function for the user's convenience are formed simultaneously on a single substrate through efficient space utilization, We propose a new and progressive antenna structure that can be derived.
본 발명은 NFC 안테나, MST 안테나 및 WPC 안테나를 효율적인 공간 활용을 통해 하나의 기판에 동시에 형성할 수 있는 안테나 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an antenna structure capable of simultaneously forming an NFC antenna, an MST antenna, and a WPC antenna on a single substrate through efficient space utilization.
또한, 하나의 기판에 NFC 안테나, MST 안테나 및 WPC 안테나를 동시에 형성하여도 개별적인 안테나의 최적의 성능을 도출할 수 있는 안테나 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide an antenna structure capable of obtaining optimum performance of individual antennas even when an NFC antenna, an MST antenna, and a WPC antenna are simultaneously formed on one substrate.
한편, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 도출될 수 있다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.
본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 구조체는 소정 형상의 기판 및 상기 기판의 상면에 적층된 쉴딩시트를 포함하고, 상기 쉴딩시트는, 나노 크리스탈층을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, NFC 안테나, MST 안테나 및 WPC 안테나를 하나의 기판에 동시에 형성하여 안테나 구조체의 전체 사이즈를 줄임으로써, 이동통신 단말기의 내부 공간을 효율적으로 활용할 수 있으며, 하나의 기판에 NFC 안테나, MST 안테나 및 WPC 안테나를 동시에 형성하여도 안테나 서로 간의 간섭 없이 개별적인 안테나의 최적의 성능을 도출할 수 있는 효과가 있다. 또한, 종래의 안테나 구조체가 복수의 시트를 포함하던 것과 달리, 한 장의 나노 크리스탈 시트를 이용함으로써 안테나 구조체의 두께를 획기적으로 줄일 수 있으며, 써미스터를 내장하여 안테나 구조체가 일정 온도 이상으로 상승한 경우 무선충전 기능을 차단하는바, 불필요한 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다. The antenna structure according to an embodiment of the present invention includes a substrate having a predetermined shape and a shielding sheet stacked on the substrate, wherein the shielding sheet includes a nanocrystal layer. According to the present invention, the NFC antenna, the MST antenna, and the WPC antenna are simultaneously formed on one substrate to reduce the overall size of the antenna structure, thereby efficiently utilizing the internal space of the mobile communication terminal, Even if the MST antenna and the WPC antenna are simultaneously formed, the optimal performance of the individual antenna can be obtained without interference between the antennas. In addition, unlike the conventional antenna structure including a plurality of sheets, the thickness of the antenna structure can be drastically reduced by using a single sheet of nano-crystal, and when the antenna structure is built up with a thermistor, It is possible to prevent unnecessary damage.
또한, 상기 나노 크리스탈층은, 제1 내지 제N(N은 양의 정수) 나노 리본이 접착제를 통해 적층된 것일 수 있다.In addition, the nanocrystal layer may be formed by stacking first to Nth (N is a positive integer) nano-ribbon through an adhesive.
또한, 상기 기판의 하면에는, 완충제가 형성되어 상기 안테나 구조체가 실장되는 단말기의 글래스와 접촉하여 발생하는 스크러치를 방지할 수 있다.In addition, a buffer is formed on the lower surface of the substrate to prevent scratches generated by contact with the glass of the terminal on which the antenna structure is mounted.
또한, 상기 기판과 쉴딩시트 사이에 적층된 어트랙터를 더 포함할 수 있다.Further, it may further include an attractor stacked between the substrate and the shielding sheet.
또한, 상기 기판의 상면 또는 하면에는, NFC 패턴, MST 패턴, WPC 패턴 중 하나 이상이 형성되며, 상기 어트랙터는, 상기 기판에서 패턴이 형성되지 않은 부분에 적층될 수 있다.At least one of an NFC pattern, an MST pattern, and a WPC pattern may be formed on an upper surface or a lower surface of the substrate, and the attractor may be laminated on a portion of the substrate where no pattern is formed.
또한, 상기 기판의 상면 또는 하면에는, NFC 패턴, MST 패턴, WPC 패턴이 이격되어 형성될 수 있다.In addition, an NFC pattern, an MST pattern, and a WPC pattern may be formed on the upper surface or the lower surface of the substrate.
또한, 상기 NFC 패턴, MST 패턴, WPC 패턴은, 상기 기판의 외곽으로부터 안쪽으로 순서대로 형성되며, 상기 WPC 패턴 안쪽에는, 상기 NFC 패턴이 이격되어 연장 형성될 수 있다.In addition, the NFC pattern, the MST pattern, and the WPC pattern are formed in order from the outer side of the substrate to the inner side, and the NFC pattern may be extended and formed inside the WPC pattern.
또한, 상기 MST 패턴의 횡방향의 길이는, 상기 WPC 패턴의 지름 이하일 수 있다.The lateral length of the MST pattern may be less than or equal to the diameter of the WPC pattern.
또한, 상기 MST 패턴의 종방향의 길이는, 상기 WPC 패턴의 지름 이상일 수 있다.In addition, the longitudinal length of the MST pattern may be equal to or larger than the diameter of the WPC pattern.
또한, 상기 MST 패턴의 종단부는, 상기 WPC 패턴의 형상을 따라 소정 부분 굴곡된 굴곡부를 더 포함할 수 있다.The end portion of the MST pattern may further include a bent portion bent in a predetermined direction along the shape of the WPC pattern.
또한, 상기 기판은, 일측에 형성된 소정 형상의 연장부를 포함하며, 상기 연장부에는, 상기 MST 패턴이 연장 형성될 수 있다.In addition, the substrate may include an extended portion having a predetermined shape formed on one side, and the MST pattern may be extended to the extended portion.
또한, 상기 연장부에는, 상기 NFC 패턴, MST 패턴, WPC 패턴의 단자들이 노출 형성될 수 있다.In addition, terminals of the NFC pattern, the MST pattern, and the WPC pattern may be exposed and formed on the extended portion.
또한, 상기 쉴딩시트 상면에 적층된 그라파이트 시트를 더 포함할 수 있다.The graphite sheet may further include a graphite sheet laminated on the upper surface of the shielding sheet.
본 발명에 따르면, NFC 안테나, MST 안테나 및 WPC 안테나를 하나의 기판에 동시에 형성하여 안테나 구조체의 전체 사이즈를 줄임으로써, 이동통신 단말기의 내부 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, the NFC antenna, the MST antenna, and the WPC antenna are simultaneously formed on one substrate to reduce the overall size of the antenna structure, thereby effectively utilizing the internal space of the mobile communication terminal.
또한, 하나의 기판에 NFC 안테나, MST 안테나 및 WPC 안테나를 동시에 형성하여도 안테나 서로 간의 간섭 없이 개별적인 안테나의 최적의 성능을 도출할 수 있는 효과가 있다. In addition, even when an NFC antenna, an MST antenna, and a WPC antenna are simultaneously formed on a single substrate, an optimal performance of an individual antenna can be obtained without interference between the antennas.
또한, 종래의 안테나 구조체가 복수의 시트를 포함하던 것과 달리, 한 장의 나노 크리스탈 시트를 이용함으로써 안테나 구조체의 두께를 획기적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, unlike the conventional antenna structure including a plurality of sheets, the thickness of the antenna structure can be drastically reduced by using a single nano-crystal sheet.
또한, 써미스터를 내장하여 안테나 구조체가 일정 온도 이상으로 상승한 경우 무선충전 기능을 차단하는바, 불필요한 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다. In addition, when the antenna structure is built up with a thermistor, the wireless charging function is cut off when the temperature of the antenna structure rises above a predetermined temperature, thereby preventing unnecessary damage.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다. The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and various effects can be included within the range that is obvious to a person skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 구조체의 단면을 나타내는 도면이다.
도 2는 나노 크리스탈층의 단면을 나타내는 도면이다.
도 3은 어트랙터가 추가된 안테나 구조체의 단면을 나타내는 도면이다.
도 4는 어트랙터의 구체적인 적층 위치를 나타내는 도면이다.
도 5는 기판 상면에 안테나 패턴들이 형성된 모습을 나타내는 도면이다.
도 6은 기판 하면에 안테나 패턴들이 형성된 모습을 나타내는 도면이다.
도 7은 기판 상면에 형성된 NFC 패턴을 나타내는 도면이다.
도 8은 기판 하면에 형성된 NFC 패턴을 나타내는 도면이다.
도 9는 기판 상면에 형성된 MST 패턴을 나타내는 도면이다.
도 10은 기판 하면에 형성된 MST 패턴을 나타내는 도면이다.
도 11은 기판 상면에 형성된 MST 패턴과 WPC 패턴을 나타내는 도면이다.
도 12는 기판 상면에 형성된 WPC 패턴을 나타내는 도면이다.
도 13은 기판 하면에 형성된 WPC 패턴을 나타내는 도면이다.
도 14는 기판의 연장부에 형성된 단자들을 나타내는 도면이다.
도 15는 기판에 형성된 써미스터를 나타내는 도면이다.
도 16은 그라파이트 시트가 추가된 안테나 구조체의 단면을 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예인 안테나 구조체 제조방법의 순서도를 나타낸 도면이다.1 is a cross-sectional view of an antenna structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a nanocrystal layer.
3 is a cross-sectional view of an antenna structure to which an attractor is added.
4 is a view showing a specific stacking position of the attractor.
5 is a view showing an antenna pattern formed on an upper surface of a substrate.
6 is a view showing an antenna pattern formed on a bottom surface of a substrate.
7 is a view showing an NFC pattern formed on the upper surface of the substrate.
8 is a view showing an NFC pattern formed on a bottom surface of a substrate.
9 is a view showing an MST pattern formed on the upper surface of the substrate.
10 is a view showing an MST pattern formed on a bottom surface of a substrate.
11 is a view showing an MST pattern and a WPC pattern formed on the upper surface of a substrate.
12 is a view showing a WPC pattern formed on the upper surface of the substrate.
13 is a view showing a WPC pattern formed on the bottom surface of the substrate.
14 is a diagram showing terminals formed in an extension of a substrate.
15 is a view showing a thermistor formed on a substrate.
16 is a cross-sectional view of an antenna structure to which a graphite sheet is added.
17 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an antenna structure according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않으며, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. The embodiments described above are provided so that those skilled in the art can easily understand the technical spirit of the present invention and thus the present invention is not limited thereto and a detailed description of the related known structure or function may be considered to blur the gist of the present invention Detailed description thereof will be omitted.
또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있으며, 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.In the drawings, the same or similar elements are denoted by the same reference numerals, and the same reference numerals are used throughout the drawings to refer to the same or like elements. It should be noted that the elements have the same reference numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings.
또한, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형의 표현'으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭하는 표현이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 될 것이다.In addition, the expression " comprising " is intended to merely denote that such elements exist as an 'open expression', and should not be understood as excluding additional elements.
한편, 이하의 명세서에서 언급할 NFC 패턴, MST 패턴, WPC 패턴은 각각 13.56 MHz, 100KHz, 125KHz를 가용 주파수로 하는 NFC 안테나, MST 안테나, WPC 안테나로 넓게 볼 수 있을 것이다.The NFC pattern, the MST pattern, and the WPC pattern, which will be referred to in the following description, can be widely seen as NFC antennas, MST antennas, and WPC antennas having frequencies of 13.56 MHz, 100 KHz, and 125 KHz, respectively.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 구조체(100)의 단면을 나타내는 도면이다. 1 is a cross-sectional view of an
안테나 구조체(100)는 기판(10) 및 쉴딩시트(20)를 포함할 수 있으며, 쉴딩시트(20)는 나노 크리스탈층(25)를 포함할 수 있다. 그러나 이는 하나의 실시 예일 뿐이며, 필요에 따라 일부 구성이 추가되거나 삭제될 수 있음은 물론이다. The
기판(10)은 소정 형상을 나타낼 수 있으며, 여기서 소정 형상은 안테나 구조체(100)가 실장되는 이동통신 단말기의 위치에 따라 상이해질 수 있다. 예를 들어, 안테나 구조체(100)가 배터리 위에 실장된다면 기판(10)은 배터리 단면의 형상과 동일하거나 유사한 형상을 나타낼 수 있으며, 글래스 뒤에 실장된다면 글래스 단면의 형상과 동일하거나 유사한 형상을 나타낼 수 있다. The
이러한 기판(10)에는 후술할 안테나 패턴들이 형성되어야 하므로 일반적인 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)을 이용할 수 있으며, 유연성을 가져 최근 다방면으로 활용되고 있는 연성회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)을 이용할 수도 있다. FPCB를 이용하는 경우 PCB에 비해 더 얇기 때문에 공간 활용적인 측면에서 보다 바람직하다. Since the antenna pattern to be described later is to be formed on the
한편, 기판(10)의 하면에는 완충제가 형성되어 안테나 구조체(100)가 실장되는 이동통신 단말기의 배터리 또는 글래스와 접촉하여 발생하는 스크러치를 방지할 수 있다. 여기서 완충제는 공지의 구성을 이용할 수 있으며, 예를 들어, 스폰지, 종이 중 어느 하나를 이용할 수 있으며, 명칭에 구애받지 않고 접촉하여 발생하는 스크러치를 방지할 수 있는 어떤 것이라도 완충제로 이용 가능하다. On the other hand, a buffering agent is formed on the lower surface of the
쉴딩시트(20)는 기판(10)의 상면에 접착제를 통해 적층되며, 쉴딩시트(20)는 나노 크리스탈층(25)을 포함할 수 있다. 여기서 나노 크리스탈층(25)은 종래의 NFC 및 WPC 안테나 복합체에 있어서 페라이트(Ferrite)시트 및 아몰포스(Amorphous) 시트를 대체할 수 있는 구성인바, 복수의 시트를 하나의 층으로 구성함으로써 안테나 구조체(100) 전체 두께가 얇아지는 효과를 얻을 수 있다. The shielding
한편, 나노 크리스탈층(25)의 상면에는 커버필름이 적층되어 나노 크리스탈층(25)의 표면을 보호하는 역할을 수행한다. On the other hand, a cover film is laminated on the upper surface of the
나노 크리스탈층(25)에 대하여 보다 상세히 설명하면, 나노 크리스탈층(25)은 제1 내지 제N(여기서 N은 양의 정수) 나노 리본이 접착제를 통해 적층된 구조를 나타낼 수 있다. 도 2는 5개의 나노 리본이 접착제를 통해 적층된 모습을 나타낸 도면인바, 나노 리본은 약 20μm의 두께를 갖고, 접착제는 약 5μm의 두께를 가져 전체 나노 크리스탈층(25)은 약 120μm의 두께를 갖는 것을 확인할 수 있다. 한편, 최상층의 나노 리본에는 상기 설명한 커버필름이 적층되어 나노 크리스탈층(25)의 표면을 보호할 수 있다, 커버필름은 약 15μm의 두께를 갖는다. To explain the nano-
한편, 나노 크리스탈층(25)은 Fe 93.4%, Si 4.86%, Cu 1.74%의 조성 함량을 나타내도록 제작하는 것이 바람직하나, 필요에 따라 일부 성분을 더 포함할 수 있으며, 조성 함량을 조절할 수 있음은 물론이다. On the other hand, it is preferable that the
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 구조체(100)에 어트랙터(30)가 더 추가된 단면을 나타내는 도면이다.3 is a cross-sectional view of an
어트랙터(30)는 자성체가 포화되어 자기장이 바깥으로 퍼지고 그에 따라 발생하는 통신 효율의 저감(일종의 통신장애)을 방지하기 위한 구성으로써, 자기 흐름을 원활하게 하기 위해 고 포화 자화 값을 갖는 금속 성분으로 형성해야 하는바, 아몰포스(Amorphous) 성분을 함유하는 금속으로 형성함이 바람직하다. The
한편, 어트랙터(30)는 기판(10)과 쉴딩시트(20) 사이에 접착제를 통해 적층되며, 그 자체의 두께를 가지고 있기 때문에 기판(10) 상면에 적층되는 경우 두께가 증가하게 되는 문제가 발생할 수 있다. 이 경우 어트랙터(30)를 후술할 안테나 패턴들이 형성되지 않은 부분에 적층함으로써 두께 증가의 문제를 해결할 수 있다. 또한, 어트랙터(30)는 안테나 패턴들이 형성되지 않은 부분에 적층되므로 기판(10) 전체를 덮는 넓이로 형성하지 않아도 무방하며, 이 경우 지나치게 높은 포화 자화 값으로 인해 오히려 안테나 복합체(100) 성능에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서 일 부분에만 형성하는 것이 바람직하다. 도 4를 참조하면 어트랙터의 구체적인 적층 위치를 확인할 수 있다. On the other hand, since the
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 구조체(100)가 포함하는 기판(10)의 상면에 안테나 패턴들이 형성된 모습을 나타낸 도면이며, 도 6은 하면에 형성된 안테나 패턴들을 나타낸 도면이다. 안테나 패턴들은 도 5 및 6에 도시된 바와 같이 형성되는 것이 바람직하지만, 이는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 구조체(100)가 최적의 성능을 도출할 수 있도록 하는 하나의 실시 예일 뿐이며, 필요에 따라 안테나 패턴들의 형상 및 배치가 달라질 수 있음은 물론이다. FIG. 5 is a view showing an antenna pattern formed on a top surface of a
기판(10)의 상면 또는 하면에는 NFC 패턴(12), MST 패턴(14) 및 WPC 패턴(17) 중 하나 이상이 형성되며, 결제와 무선충전 기능을 모두 수행하기 위해서는 NFC 패턴(12), MST 패턴(14) 및 WPC 패턴(17) 모두를 동시에 형성하는 것이 바람직하다. 구체적으로, NFC 패턴(12), MST 패턴(14) 및 WPC 패턴(17)은 소정 간격 이격하여 기판(10) 외곽으로부터 안쪽으로 순서대로 형성되는바, 이하, 도 7 내지 12를 참조하여 설명하도록 한다. At least one of an
도 7은 기판(10) 상면에 형성된 NFC 패턴(12)을 나타내는 도면이며, 도 8은 하면에 형성된 NFC 패턴(12)을 나타내는 도면이다.7 is a view showing the
도 7을 참조하면, NFC 패턴(12)이 기판(10)의 6시 방향에 횡방향 및 그로부터 일단이 일부 절곡된 형상으로, 9시 방향에 종방향으로 그리고 중앙에 원형으로 형성된 것을 확인할 수 있으며, 도 8을 참조하면, NFC 패턴(12)이 기판(10)의 12시 방향에 횡방향으로, 6시 방향에 횡방향 및 그로부터 일단이 일부 절곡된 형상으로, 9시 방향과 3시 방향에 종방향으로 그리고 중앙에 원형으로 형성된 것을 확인할 수 있다. 이 경우, 기판(10) 상면의 3시 방향에는 종방향으로 NFC 패턴(12)이, 기판(10) 하면의 중앙 원형과 연결하는 NFC 패턴(12)이 형성되지 않지만 기판(10) 하면의 3시 방향에 종방향으로, 기판(10) 상면의 중앙 원형과 연결하는 NFC 패턴(12)이 형성되므로 기능상의 문제는 발생하지 않으며 오히려 3시 방향 및 중앙의 두께를 얇게할 수 있다. 여기서, 중앙에 원형으로 형성된 NFC 패턴(12)은 후술할 WPC 패턴(17)의 안쪽으로 이격되어 연장 형성되는바, 이를 통해 NFC의 성능을 획기적으로 개선할 수 있다. Referring to FIG. 7, it can be seen that the
한편, 도 7 내지 8에는 NFC 패턴이 한 턴(Turn)의 도전선(라인)으로 도시되어 있으나, 이는 이해의 편의를 돕기 위한 예시적인 것일 뿐이며, 복수의 도전선으로 형성할 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 12시 방향과 6시 방향에 횡방향으로 두 턴의 도전선을, 9시 방향과 3시 방향에 종방향으로 두 턴의 도전선을 형성할 수 있다. 이는 NFC 패턴(12)의 길이값을 확보하기 위한 것으로써 몇 턴으로 형성하든 전체 길이값을 확보할 수 있다면 무방하다. 7 to 8 show the NFC pattern as a turn conductive line (line), but this is only an example for convenience of understanding, and it is needless to say that the NFC pattern may be formed of a plurality of conductive lines . For example, it is possible to form two turns of conductive lines in the transverse direction at 12 o'clock and 6 o'clock, and two turns in the longitudinal direction at 9 o'clock and 3 o'clock. This is for securing the length value of the
도 9는 기판(10) 상면에 형성된 MST 패턴(14)을 나타내는 도면이며, 도 10은 하면에 형성된 MST 패턴(14)을 나타내는 도면이다. 9 is a view showing the
MST 패턴(14)은 기판(10) 상면 및 하면에 형성된 NFC 패턴(12)과 안쪽으로 접촉하지 않고 이격하여 형성되며, MST 패턴(14) 역시 길이값을 확보할 수 있을 정도의 턴 수로 형성하면 무방하다.The
MST 패턴(14)의 경우 횡방향과 종방향의 길이에 특이점이 있는바, 횡방향의 길이가 후술할 WPC 패턴(17)의 지름 이하이며, 종방향의 길이가 WPC 패턴(17)의 지름 이상이다. 이는 도 11을 참조하면 구체적으로 확인할 수 있는바, MST 패턴(14)의 횡방향의 길이가 WPC 패턴(17)의 지름 이하이기 때문에 종방향의 MST 패턴(14)의 일부에 굴곡부(15)가 형성되어 있다. 이는 MST 패턴(14)의 종방향에 굴곡부(15)가 형성되지 않는다면 WPC 패턴(17)과 겹치기 때문에 이를 방지하기 위함이며, 굴곡부(15)가 형성되어 있기 때문에 그 만큼의 길이값을 더 확보할 수 있다. 또한, 정해진 기판(10) 사이즈의 제약 하에 효율적으로 안테나를 배치하여 공간을 활용할 수 있는 방법이기도 하다. In the case of the
또한, MST 패턴(14)의 종방향의 길이는 WPC 패턴(17)의 지름 이상이므로 횡방향의 MST 패턴(14)의 일부에 굴곡부(15)가 형성될 필요가 없으나, 이는 하나의 실시 예일 뿐이며, MST 패턴(14)의 종방향의 길이 역시 WPC 패턴(17)의 지름 이하가 될 수도 있고 이 경우 횡방향의 MST 패턴(14)의 일부에 굴곡부(15)가 형성될 수 있다. 즉, MST 패턴(14)의 횡방향의 길이든 종방향의 길이든 어떤 것이나 WPC 패턴(17)의 지름 이상 또는 이하가 될 수 있으며, 이하가 되는 경우 MST 패턴(14)의 일부에 굴곡부(15)를 형성하여 WPC 패턴(17)과의 겹침을 방지하고 길이값을 확보할 수 있는 것이다. 예를 들어, 기판(10)의 사이즈가 작은 경우 WPC 패턴(17)과의 겹침을 방지하고 MST 패턴(14)의 길이 값을 확보하기 위해서는 횡방향 및 종방향 모두에 굴곡부(15)를 형성해야 할 것이다. Since the longitudinal length of the
한편, MST 패턴(14)은 최근 급속도로 보급되고 있는 신용카드 대체 결제를 위한 것이기 때문에 이동통신 단말기를 통해 결제를 하는 경우 POS 장치에 이동통신 단말기를 접근시키는 방향이 사용자마다 상이할 수 있다. 예를 들어, 어떤 사용자는 이동통신 단말기를 수평방향으로 하여 POS 단말기에 접근시킬 수 있을 것이며, 또 다른 사용자는 이동통신 단말기의 상단 또는 하단을 기울여 POS 단말기에 접근시킬 수 있을 것이다. 즉, 특정방향으로 이동통신 단말기를 접근시켜야만 결제가 수행된다면 사용자는 불편함을 느낄 수밖에 없을 것인바, 이를 해결하기 위한 수단이 필요하다. 이하 설명하도록 한다.On the other hand, since the
기판(10)은 일측에 소정 형상의 연장부(11)를 포함할 수 있다. 연장부(11)는 앞서 언급했던 도면들에서 기판(10)의 12시 방향에 홀을 포함하는 부분을 나타내나, 반드시 홀을 포함할 필요는 없다. 이러한 연장부(11)에는 보조 MST 패턴(14)이 연장 형성될 수 있는바, 이를 통해 사용자가 이동통신 단말기의 상단 또는 하단을 기울여 POS 단말기에 접근시킨다 하더라도 모든 방향을 커버하여 결제가 수행될 수 있다. 예를 들어, 연장부(11)가 이동통신 단말기의 상단쪽에 배치되는 경우 사용자가 이동통신 단말기의 상단을 기울여 POS 단말기에 접근시킨다면 연장부(11)에 형성된 보조 MST 패턴(14)에 의해 결제가 수행될 것이며, 연장부(11)가 이동통신 단말기의 하단쪽에 배치되는 경우 사용자가 이동통신 단말기의 하단을 기울여 POS 단말기에 접근시킨다면 연장부(11)에 형성된 보조 MST 패턴(14)에 의해 결제가 수행될 것이다. 한편, 사용자가 이동통신 단말기를 좌측 또는 우측으로 기울여 POS 단말기에 접근시키는 경우에는 기판(10) 본체에 형성된 MST 패턴(14)에 의해 결제가 수행되므로 문제되지 않을 것이다. 한편, 연장부(11)에 형성된 보조 MST 패턴(14)은 기판(10) 본체에 형성된 MST 패턴(14)으로부터 연장 형성될 수 있으나, 이와 개별적으로 형성하여 커플링을 통해 기능을 수행할 수도 있다. The
도 12는 기판(10) 상면에 형성된 WPC 패턴(17)을 나타내는 도면이며, 도 13은 하면에 형성된 WPC 패턴(17)을 나타내는 도면이다. 12 is a view showing the
WPC 패턴(17)은 내부로 감기는 원형의 형상을 가지고 있는 것이 일반적이며, 턴 수가 많아질수록 무선충전의 효율이 높아진다. 따라서 정해진 기판(10)의 사이즈 하에 최대한 많은 턴 수를 갖는 것이 바람직하며, WPC 패턴(17)의 지름과 이를 둘러싸는 MST 패턴(14)의 횡방향 및 종방향과의 관계는 앞서 설명하였다. It is general that the
한편, WPC 패턴(17) 최내부 도전선의 안쪽에는 NFC 패턴(12)이 이격되어 연장 형성되는바, 이를 통해 NFC의 성능을 획기적으로 개선할 수 있음 역시 앞서 설명하였다. On the other hand, the
지금까지 설명한 NFC 패턴(12), MST 패턴(14) 및 WPC 패턴(17)은 도 14에 도시된 바와 같이 기판(10)의 연장부(11)를 통해 각각의 단자들(13, 16, 18)을 노출 형성할 수 있으며, 이를 통해 이동통신 단말기의 내부 부품과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 구조체(100)는 기판(10)에 온도 측정이 가능한 써미스터(Thermistor, 40)를 더 포함할 수 있는바, 이를 통해 기판(10)의 온도, 보다 구체적으로 NFC 패턴(12), MST 패턴(14) 및 WPC 패턴(17) 중 하나 이상의 온도를 측정할 수 있다. 그러나 써미스터(40)가 반드시 패턴의 상면에 형성되어야 하는 것은 아니다. 이러한 써미스터의 단자(43) 역시 연장부(11)를 통해 노출 형성될 수 있으며, 이를 통해 이동통신 단말기의 내부 부품과 전기적으로 연결되어 WPC 패턴(17)의 온도가 일정 온도 이상으로 상승한 경우 무선충전 기능을 차단할 수 있다. 도 15를 참조하면 기판(10) 상면에 형성된 써미스터(40)를 확인할 수 있으나, 이는 하나의 실시 예일 뿐이며 써미스터(40)의 형성 위치는 필요에 따라 다양하게 조절 가능하다. The
또한, 쉴딩시트(20)의 상면에는 그라파이트 시트(50)가 더 적층될 수 있다. 도 16을 참조하면 이를 확인할 수 있는바, 열 전도성이 좋은 그라파이트 시트(50)에 의해 효과적인 열 방출이 가능하며, 그라파이트 시트(50)가 아닌 기타 열 전도성이 좋은 다른 시트를 이용할 수 있음은 물론이다. 여기서, 상기 그라파이트 시트(50)가 쉴딩시트(20)의 상면에 형성되는 것으로 설명하지만, 반드시 이에 한정되지 않고, 기판(10)의 하면에 그라파이트 시트(50)가 형성될 수도 있다.Further, a
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 구조체(100)는 동일한 기술적 특징을 포함하는 또 다른 실시 예인 안테나 구조체 제조방법으로 구현할 수 있다. 이하, 도 17을 참조하며 설명하도록 한다.Meanwhile, the
우선, 기판(10)의 상면 또는 하면에 안테나 패턴을 형성한다(S210). 여기서 기판(10)은 PCB 또는 FPCB일 수 있으며, 안테나 패턴은 NFC 패턴(12), MST 패턴(14) 및 WPC 패턴(17) 중 하나 이상을 형성할 수 있으나, 결제와 무선충전 기능을 모두 수행하기 위해서는 모두를 동시에 형성하는 것이 바람직하다. 패턴 형성은 공지된 안테나 패턴 형성 방법을 이용할 수 있다. First, an antenna pattern is formed on the upper surface or the lower surface of the substrate 10 (S210). The
이후, 기판(10) 상면에 어트랙터(30)를 적층한다(S220). 여기서 어트랙터는 자성체가 포화되어 자기장이 바깥으로 퍼지고 그에 따라 발생하는 통신 효율의 저감(일종의 통신장애)을 방지하기 위한 구성으로써, 자기 흐름을 원활하게 하기 위해 고 포화 자화 값을 갖는 금속 성분으로 형성해야 하는바, 아몰포스(Amorphous) 성분을 함유하는 금속으로 형성함이 바람직하며, 상기 S210 단계에서 안테나 패턴이 형성되지 않은 부분에 적층함으로써 두께 증가를 방지함이 바람직하다. Thereafter, the
어트랙터(30)를 적층했다면, 이후, 쉴딩시트(20)를 어트랙터(30) 상면에 적층한다(S230). 여기서 쉴딩시트(20)는 나노 크리스탈층(25)을 포함할 수 있으며, 나노 크리스탈층(50)에 의해 안테나 복합체(100) 전체 두께가 얇아지는 효과를 얻을 수 있다. After the
나노 크리스탈층(25)에 대하여 보다 상세히 설명하면, 나노 크리스탈층(25)은 제1 내지 제N(여기서 N은 양의 정수) 나노 리본이 접착제를 통해 적층된 구조를 나타낼 수 있으며, 접착제를 통해 적층된 구조이므로 위에서부터 아래로 적층하여 제조하는 방법 또는 아래서부터 위로 적층하여 제조하는 방법 중 어느 것을 이용해도 무방하다. More specifically, the
한편, 나노 크리스탈층(25)은 Fe 93.4%, Si 4.86%, Cu 1.74%의 조성 함량을 나타내도록 제작하는 것이 바람직하나, 필요에 따라 일부 성분을 더 포함할 수 있으며, 조성 함량을 조절할 수 있음은 물론이다. On the other hand, it is preferable that the
마지막으로, 쉴딩시트(20) 상면에 그라파이트 시트(50)를 적층한다(S240). 열 전도성이 좋은 그라파이트 시트(50)에 의해 효과적인 열 방출이 가능하며, 그라파이트 시트(50)가 아닌 기타 열 전도성이 좋은 다른 시트를 이용할 수 있음은 물론이다. 여기서, 상기 그라파이트 시트(50)는 기판(10)의 하면에 형성될 수도 있다.Finally, the
중복서술을 방지하기 위해 자세히 설명하지는 않았지만, 앞서 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 구조체(100)의 모든 기술적 특징은 안테나 구조체 제조방법에 모두 적용될 수 있다. Although not described in detail to avoid redundancy, all the technical features of the
한편, 상기 S210 내지 S240 단계는 안테나 구조체 제조방법의 대표적인 단계만을 추출하여 설명한 것이며, 각 단계 사이에는 부가적인 단계들이 더 포함될 수 있다. 예를 들어, 접착제를 도포하는 단계, 기판(10) 하면에 완충제를 부착하는 단계, 써미스터(40)를 부착하는 단계, 커버 필름을 부착하는 단계, 상단 캐리어 필름을 부착하는 단계 등과 같이 안테나 구조체(100)의 개별적인 구성에 포함되는 세부 구성을 형성하는 단계들을 더 포함할 수 있음은 물론이다.Meanwhile, steps S210 through S240 have been described by extracting only representative steps of the antenna structure manufacturing method, and additional steps may be further included between the steps. For example, an adhesive may be applied to the antenna structure (e.g., the adhesive), such as applying an adhesive, attaching a buffer to the underside of the
위에서 설명된 본 발명의 실시 예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 이들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 대한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정 및 변경을 가할 수 있을 것이며, 이러한 수정 및 변경은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. The embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and the present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.
[부호의 설명][Description of Symbols]
100: 안테나 구조체100: Antenna structure
10: 기판10: substrate
11: 연장부11: Extension
12: NFC 패턴 13: NFC 패턴 단자12: NFC pattern 13: NFC pattern terminal
14: MST 패턴 15: 굴곡부 16: MST 패턴 단자14: MST pattern 15: bent part 16: MST pattern terminal
17: WPC 패턴 18: WPC 패턴 단자 17: WPC pattern 18: WPC pattern terminal
20: 쉴딩시트20: Shielding sheet
25: 나노 크리스탈층25: Nano-crystal layer
30: 어트랙터30: Attractor
40: 써미스터 43: 써미스터 단자40: thermistor 43: thermistor terminal
50: 그라파이트 시트50: graphite sheet
Claims (13)
상기 기판의 상면에 적층되며 나노 크리스탈층을 포함하는 쉴딩시트;
상기 기판의 상면 또는 하면에 형성된 MST 패턴;
상기 기판 일측에 연장 형성되는 소정 형상의 연장부; 및
상기 연장부에 배치되되, 상기 MST 패턴으로부터 연장되어 형성되거나 상기 MST 패턴과 분리되어 상기 MST패턴과 상호 이격하도록 형성되는 보조 MST 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 구조체.A substrate of a predetermined shape;
A shielding sheet laminated on an upper surface of the substrate and including a nanocrystal layer;
An MST pattern formed on an upper surface or a lower surface of the substrate;
An extension of a predetermined shape extending from one side of the substrate; And
And an auxiliary MST pattern extending from the MST pattern or separated from the MST pattern to be spaced apart from the MST pattern.
상기 나노 크리스탈층은,
제1 내지 제N(N은 양의 정수) 나노 리본이 접착제를 통해 적층된 것을 특징으로 하는 안테나 구조체.The method according to claim 1,
The nano-
Wherein the first to Nth (N is a positive integer) nanoribbons are laminated via an adhesive.
상기 기판의 하면에는,
완충제가 형성되어 상기 안테나 구조체가 실장되는 단말기의 글래스와 접촉하여 발생하는 스크러치를 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 안테나 구조체.The method according to claim 1,
On the lower surface of the substrate,
Wherein the buffer structure is formed to prevent scratches caused by contact with the glass of the terminal on which the antenna structure is mounted.
상기 기판과 쉴딩시트 사이에 적층된 어트랙터;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 구조체.The method according to claim 1,
An attractor stacked between the substrate and the shielding sheet;
Further comprising an antenna structure.
상기 기판의 상면 또는 하면에는,
NFC 패턴, WPC 패턴 중 하나 이상이 형성되며,
상기 어트랙터는,
상기 기판에서 패턴이 형성되지 않은 부분에 적층되는 것을 특징으로 하는 안테나 구조체.5. The method of claim 4,
On the top or bottom surface of the substrate,
An NFC pattern, and a WPC pattern,
The attractor includes:
Wherein the substrate is laminated on a portion of the substrate where no pattern is formed.
상기 기판의 상면 또는 하면에는,
NFC 패턴, WPC 패턴 중 하나 이상이 형성되며,
어트랙터는,
상기 기판에서 패턴이 형성되지 않은 부분에 적층되는 것을 특징으로 하는 안테나 구조체.The method of claim 1, wherein
On the top or bottom surface of the substrate,
An NFC pattern, and a WPC pattern,
The attractor,
Wherein the substrate is laminated on a portion of the substrate where no pattern is formed.
상기 NFC 패턴, MST 패턴, WPC 패턴은,
상기 기판의 외곽으로부터 안쪽으로 순서대로 형성되며,
상기 WPC 패턴 안쪽에는,
상기 NFC 패턴이 이격되어 연장 형성된 것을 특징으로 하는 안테나 구조체.The method according to claim 6,
The NFC pattern, the MST pattern,
Wherein the first and second electrodes are formed in order from the outer side of the substrate to the inner side,
Inside the WPC pattern,
And the NFC pattern is extended apart from the NFC pattern.
상기 MST 패턴의 횡방향의 길이는,
상기 WPC 패턴의 지름 이하인 것을 특징으로 하는 안테나 구조체.The method according to claim 6,
The length of the MST pattern in the lateral direction is,
Wherein the diameter of the WPC pattern is less than or equal to the diameter of the WPC pattern.
상기 MST 패턴의 종방향의 길이는,
상기 WPC 패턴의 지름 이상인 것을 특징으로 하는 안테나 구조체.The method according to claim 6,
The length of the MST pattern in the longitudinal direction,
Wherein the diameter of the WPC pattern is not less than the diameter of the WPC pattern.
상기 MST 패턴 종방향의 일부는,
상기 WPC 패턴의 형상을 따라 소정 부분 굴곡된 굴곡부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 구조체.10. The method of claim 9,
A part of the MST pattern longitudinal direction is a part
A bent part bent in a predetermined part along the shape of the WPC pattern;
Further comprising an antenna structure.
상기 연장부에는,
상기 NFC 패턴, MST 패턴, WPC 패턴의 단자들이 노출 형성된 것을 특징으로 하는 안테나 구조체.The method according to claim 6,
In the extension portion,
Wherein the terminals of the NFC pattern, the MST pattern, and the WPC pattern are exposed and formed.
상기 쉴딩시트 상면 또는 상기 기판의 하면에 적층된 그라파이트 시트;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 구조체.The method according to claim 1,
A graphite sheet laminated on the upper surface of the shielding sheet or the lower surface of the substrate;
Further comprising an antenna structure.
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