KR101941530B1 - Antenna unit that have hybrid type antenna pattern connection structure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하이브리드형 안테나 패턴 연결 구조를 가지는 안테나 유닛을 개시한 것으로, 이러한 본 발명은 무선 전자 결제를 위한 MST용 안테나 패턴부를 복수로 구성시 이를 솔레노이드 타입과 루프 타입이 혼용되도록 하이브리드형으로 구성하거나, 루프 타입을 이루는 WPT용 안테나 패턴부가 적용되는 안테나 유닛인 경우 무선 전자 결제를 위한 MST용 안테나 패턴부를 솔레노이드 타입으로 구성하는 하이브리드형으로 구성한 것이고, 이에따라 MST용 안테나 패턴부에서 무선 전자결제를 위한 데이터를 송수신시 그 송수신에 따른 방사 성능을 높여 접촉 방식과 비접촉 방식 모두에서 무선 전자 결제가 오류없이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 한편, 루프 타입을 이루는 MST용 안테나 패턴부와 WPT용 안테나 패턴부를 모두 적용하는데 따른 실장 면적을 줄이도록 하면서도 그 면적 대비 데이터 송수신에 따른 방사 성능은 개선시킨 것이다.The present invention discloses an antenna unit having a hybrid antenna pattern connection structure. In the present invention, when a plurality of antenna pattern units for MST for wireless electronic settlement are constructed, they are configured to be hybrid type so that a solenoid type and a loop type are mixed In the case of an antenna unit to which a WPT antenna pattern unit forming a loop type is applied, the antenna pattern unit for MST is configured as a solenoid type for the wireless electronic settlement. It is possible to smoothly perform the wireless electronic settlement in both contact and non-contact methods, and to apply the loop pattern antenna pattern unit for MST and the antenna pattern unit for WPT The mounting area The radiation performance of data transmission / reception is improved.
Description
본 발명은 휴대폰, PDA, PMP, 테블릿, 멀티미디어 기기 등과 같은 휴대용 전자기기에 적용되는 하이브리드(Hybrid)형 안테나 패턴 연결 구조를 가지는 안테나 유닛에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna unit having a hybrid type antenna pattern connection structure applied to a portable electronic device such as a cellular phone, a PDA, a PMP, a tablet, and a multimedia device.
최근 휴대폰, PDA, PMP, 테블릿, 멀티미디어 기기 등과 같은 휴대용 전자기기에 적용되는 안테나 유닛은 폴리이미드(PI)나 PET 등과 같은 합성수지로 이루어진 연성회로기판(FPCB)에 동박 등과 같은 전도체를 루프 형태로 패터닝하거나 전도성 잉크를 사용하여 연성회로기판에 루프 형상의 금속패턴을 형성하는 한편, 상기 연성회로기판의 단부측에는 전자기기의 메인회로기판과 전기적인 연결을 위한 연결단자를 구비하는 것이다.2. Description of the Related Art Recently, antenna units for portable electronic devices such as cellular phones, PDAs, PMPs, tablets, multimedia devices, and the like have been used as a flexible circuit board (FPCB) made of synthetic resin such as polyimide A loop-shaped metal pattern is formed on the flexible circuit board using patterning or conductive ink, and a connection terminal for electrical connection with the main circuit board of the electronic device is provided on an end side of the flexible circuit board.
그리고, 상기 루프 형태를 이루는 상기 전도체 또는 금속 패턴은 상기 연성회로기판의 일면에 형성되는 안테나 패턴부로, 이는 무선 전자결제를 위한 MST(Magnetic Secure Transmission)용 안테나 패턴부, 근거리 무선 통신을 위한 NFC(Near Field Communication)용 안테나 패턴부, 및/또는 무선 충전을 위한 WPT(Wireless Power Transfer)용 안테나 패턴부를 포함하는 것이다.The antenna pattern portion formed on one side of the flexible circuit board is an antenna pattern portion for MST (Magnetic Secure Transmission) for wireless electronic settlement, an NFC An antenna pattern part for Near Field Communication, and / or an antenna pattern part for WPT (Wireless Power Transfer) for wireless charging.
그러나, 종래 전자기기에 적용되는 안테나 유닛의 MST용 안테나 패턴부와 WPT용 안테나 패턴부는 상기 연성회로기판의 일면에서 무지향성의 특성을 가지는 루프 타입(LOOP TYPE)으로 구성되는 관계로, 방사 성능이 저하될 수 밖에 없으며, 이에따라 루프 타입을 이루는 MST용 안테나 패턴부를 통한 접촉방식으로 결제 데이터를 송수신하는 것에는 별다른 문제가 없지만, 비접촉 방식으로 전자 결제를 위한 데이터 송수신시에는 그 송수신이 제대로 이루어지지 못하는 경우가 많았다.However, since the antenna pattern portion for MST and the antenna pattern portion for WPT of the antenna unit applied to the conventional electronic equipment are composed of the loop type (LOOP TYPE) having the omnidirectional characteristic on one surface of the flexible circuit board, There is no problem in transmitting and receiving the settlement data through the contact pattern through the antenna pattern unit for the MST which forms a loop type. However, when the data is transmitted and received for the electronic settlement in a non-contact manner, There were many cases.
즉, 종래 전자기기의 안테나 유닛은 루프 타입을 이루는 MST용 안테나 패턴부로 인해 접촉방식에서는 효율적인 무선 전자 결제가 가능하지만, 비접촉 방식에서는 루프 타입에 따른 무지향성의 특성으로 인해 안테나 패턴부의 방사 성능이 제한되면서 무선 전자 결제에 오류가 많이 발생하는 단점을 가질 수 밖에 없었던 것이다.That is, the antenna unit of the conventional electronic device is capable of efficient wireless electronic settlement in the contact type due to the antenna pattern portion for the MST, which forms a loop type. However, in the non-contact type, the radiation performance of the antenna pattern portion is limited due to the non- It was a problem in that there were many errors in wireless electronic payment.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 안테나 유닛에 포함되는 기판의 일면에 NFC용 안테나 패턴부와 복수의 MST용 안테나 패턴부를 구성시, 복수의 MST용 안테나 패턴부를 각각 지향성을 가지는 지그재그 형태의 솔레노이드(Solenoid) 타입과 루프 타입으로 혼용시킨 하이브리드형으로 구성한 후 이들을 연결 구성함으로써, MST용 안테나 패턴부에서 무선 전자결제를 위한 데이터를 송수신시 그 송수신에 따른 방사 성능을 높여 접촉 방식과 비접촉 방식 모두에서 무선 전자 결제가 오류없이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 하이브리드형 안테나 패턴 연결 구조를 가지는 안테나 유닛을 제공하려는데 그 목적이 있는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an antenna pattern unit for an MST and an antenna pattern unit for MST, A hybrid type in which a solenoid type having a directivity and a hybrid type in which a hybrid type is used by connecting a solenoid type having a directivity and a loop type are combined and connected to each other to increase the radiation performance of the transmission and reception of data for wireless electronic settlement at the antenna pattern portion for MST It is an object of the present invention to provide an antenna unit having a hybrid antenna pattern connection structure that enables wireless electronic settlement to be smoothly performed without any error in both contact and non-contact methods.
본 발명의 다른 목적으로는, 안테나 유닛에 포함되는 기판의 일면에 NFC용 안테나 패턴부와 MST용 안테나 패턴부 및 루프 타입을 이루는 WPT용 안테나 패턴부를 구성시, MST용 안테나 패턴부를 지향성 특성을 가지는 지그재그 형태의 솔레노이드 타입으로 구성한 후 이들을 연결시키는 하이브리드형으로 구성함으로써, MST용 안테나 패턴부에서 무선 전자결제를 위한 데이터를 송수신시 그 송수신에 따른 방사 성능을 높여 접촉 방식과 비접촉 방식 모두에서 무선 전자 결제가 오류없이 원활하게 이루어질 수 있도록 함은 물론, 루프 타입을 이루는 MST용 안테나 패턴부와 WPT용 안테나 패턴부를 모두 적용하는데 따른 실장 면적을 줄이도록 하면서도 그 면적 대비 데이터 송수신에 따른 방사 성능은 개선할 수 있도록 하는 하이브리드형 안테나 패턴 연결 구조를 가지는 안테나 유닛을 제공하려는 것이다.It is another object of the present invention to provide an antenna pattern unit for MST having a directivity characteristic when the antenna pattern unit for NFC, the antenna pattern unit for MST, and the antenna pattern unit for WPT, The antenna pattern unit for MST can improve the radiation performance by transmitting and receiving the data for wireless electronic settlement, and the wireless electronic settlement can be performed in both contact and non-contact methods. And the antenna pattern portion for the MST and the antenna pattern portion for the WPT can be reduced while the radiation performance due to data transmission and reception can be improved compared to the area Hybrid antenna pattern connection structure It has intended to provide an antenna unit.
상기 목적 달성을 위한 본 발명의 하이브리드형 안테나 패턴 연결 구조를 가지는 안테나 유닛은, 단부측에 전자기기의 메인회로기판과 전기적인 연결을 위한 연결단자가 형성되는 기판; 상기 기판의 일면에 배치되는 무선 전자 결제를 위한 제 1,2 MST용 안테나 패턴부; 및, 상기 기판의 일면 가장자리측에 배치되는 근거리 무선 통신을 위한 NFC용 안테나 패턴부; 를 포함하여 구성하고, 상기 제 1 MST용 안테나 패턴부는 지향성의 솔레노이드 타입으로 구성하고, 상기 제 2 MST용 안테나 패턴부는 무지향성의 루프 타입으로 구성하여 연결하는 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided an antenna unit having a hybrid antenna pattern connection structure, including: a substrate having a connection terminal for electrical connection with a main circuit board of an electronic device at an end; An antenna pattern unit for first and second MSTs for wireless electronic settlement arranged on one surface of the substrate; And an antenna pattern unit for NFC for short-range wireless communication arranged on one side edge of the substrate; And the first MST antenna pattern unit is configured as a directional solenoid type and the second MST antenna pattern unit is formed as a non-directional loop type unit.
다른 일면에 따라, 본 발명의 하이브리드형 안테나 패턴 연결 구조를 가지는 안테나 유닛은, 단부측에 전자기기의 메인회로기판과 전기적인 연결을 위한 연결단자가 형성되는 기판; 상기 기판의 일면에 배치되는 무선 전자 결제를 위한 제 1 MST용 안테나 패턴부; 상기 기판의 일면에 배치되는 무선 충전을 위한 WPT용 안테나 패턴부; 및, 상기 기판의 일면 가장자리측에 배치되는 근거리 무선 통신을 위한 NFC용 안테나 패턴부; 를 포함하여 구성하고, 상기 제 1 MST용 안테나 패턴부는 지향성의 솔레노이드 타입으로 구성하고, 상기 WPT용 안테나 패턴부는 무지향성의 루프 타입으로 구성하여 연결하는 것이다.According to another aspect of the present invention, there is provided an antenna unit having a hybrid antenna pattern connection structure according to the present invention, comprising: a substrate having a connection terminal for electrical connection with a main circuit board of an electronic device on an end side; A first MST antenna pattern unit for wireless electronic settlement arranged on one surface of the substrate; An antenna pattern unit for WPT for wireless charging arranged on one surface of the substrate; And an antenna pattern unit for NFC for short-range wireless communication arranged on one side edge of the substrate; The first MST antenna pattern unit is configured as a directional solenoid type, and the WPT antenna pattern unit is configured as a non-directional loop type.
또한, 상기 기판은 일면과 타면을 연결하는 비아홀과, 상기 비아홀에 형성되는 상기 기판의 일면과 타면에 각각 차폐금속층을 형성하고, 상기 제 1 MST용 안테나 패턴부는 상기 차폐금속층을 사이에 두고 지그재그 형태로 권선이 이루어지는 상기 솔레노이드 타입으로 구성되는 것이다.The substrate may include a via hole connecting one surface and the other surface of the substrate, and a shielding metal layer formed on one surface and the other surface of the substrate formed on the via hole, wherein the first MST antenna pattern portion has a zigzag shape And the solenoid type in which the coil is wound.
또한, 상기 차폐금속층은 비정질 금속류로서, 규소강판(silicon steel plate), 아모펄스(ammo pulse), 나노크리스탈, 메탈폴리머(Metal Polymer) 중 어느 하나인 것이다.In addition, the shielding metal layer may be any one of a silicon steel plate, ammo pulse, nano-crystal, and metal polymer.
또한, 상기 제 1 MST용 안테나 패턴부는 상기 기판을 기준으로 상기 기판의 일면 또는 타면을 따라 상하의 제 1,2 방향과, 상기 제 1,2 방향과 직교되는 Z축의 제 3 방향으로 데이터를 송수신하는 지향성을 가지도록 구성되는 것이다.The antenna pattern unit for the first MST transmits and receives data in first and second directions in the upper and lower directions along one side or the other side of the substrate with respect to the substrate and in a third direction in the Z axis orthogonal to the first and second directions Directivity.
또한, 상기 WPT용 안테나 패턴부를 통해 무선 충전시 상기 WPT용 안테나 패턴부와 상기 제 1 MST용 안테나 패턴부는 스위칭회로에 의해 그 연결이 차단되고, 상기 WPT용 안테나 패턴부를 통해 무선 충전이 이루어지지 않으면, 상기 WPT용 안테나 패턴부와 상기 제 1 MST용 안테나 패턴부는 스위칭회로에 의해 연결되도록 구성하는 것이다.In addition, when wirelessly charging through the antenna pattern unit for WPT, the antenna pattern unit for WPT and the antenna pattern unit for first MST are disconnected by the switching circuit, and if wireless charging is not performed through the WPT antenna pattern unit , The WPT antenna pattern part and the first MST antenna pattern part are connected by a switching circuit.
이와 같이, 본 발명은 무선 전자 결제를 위한 MST용 안테나 패턴부를 복수로 구성시 이를 솔레노이드 타입과 루프 타입이 혼용되도록 하이브리드형으로 구성하거나, 루프 타입을 이루는 WPT용 안테나 패턴부가 적용되는 안테나 유닛인 경우 무선 전자 결제를 위한 MST용 안테나 패턴부를 솔레노이드 타입으로 구성하는 하이브리드형으로 구성한 것이며, 이를 통해 MST용 안테나 패턴부에서 무선 전자결제를 위한 데이터를 송수신시 그 송수신에 따른 방사 성능을 높여 접촉 방식과 비접촉 방식 모두에서 무선 전자 결제가 오류없이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 한편, 루프 타입을 이루는 MST용 안테나 패턴부와 WPT용 안테나 패턴부를 모두 적용하는데 따른 실장 면적을 줄이도록 하면서도 그 면적 대비 데이터 송수신에 따른 방사 성능은 개선하는 효과를 기대할 수 있는 것이다.As described above, according to the present invention, when a plurality of antenna pattern units for MST for wireless electronic settlement are constituted, they are configured to be hybrid type so that a solenoid type and a loop type are mixed, or in the case of an antenna unit to which an antenna pattern unit for WPT The antenna pattern part for MST is composed of a hybrid type which configures the antenna pattern part for MST for solving the wireless electronic payment. Through this, the antenna pattern part for MST increases the radiation performance according to the transmission / reception of data for wireless electronic settlement, In addition, it is possible to reduce the mounting area due to the application of both the loop antenna pattern part for MST and the antenna pattern part for WPT, Performance improves Which it would be expected.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예로 하이브리드형 안테나 패턴 연결 구조를 가지는 안테나 유닛의 평면 개략도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예로 도 1에 대한 A-A선 단면 개략도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예로 제 1,2 MST용 안테나 패턴부의 방사 방향을 도시한 개략도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예로 하이브리드형 안테나 패턴 연결 구조를 가지는 안테나 유닛의 평면 개략도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예로 도 4에 대한 B-B선 단면 개략도.1 is a schematic plan view of an antenna unit having a hybrid antenna pattern connection structure according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 as a first embodiment of the present invention. FIG.
3 is a schematic view showing a radiation direction of antenna pattern portions for first and second MSTs according to a first embodiment of the present invention.
4 is a schematic plan view of an antenna unit having a hybrid antenna pattern connection structure according to a second embodiment of the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view taken along the line BB of Fig. 4 as a second embodiment of the present invention. Fig.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, the terms "comprises" or "having ", and the like, specify that the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되거나 필요한 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드 지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 장치의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.In addition, the embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional views and / or plan views, which are ideal illustrations of the present invention. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but may include variations in shapes that are created or required according to the manufacturing process. For example, the area shown at right angles may be rounded or may have a shape with a certain curvature. Thus, the regions illustrated in the figures have schematic attributes, and the shapes of the regions illustrated in the figures are intended to illustrate specific forms of regions of the apparatus and are not intended to limit the scope of the invention.
명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. Accordingly, although the same reference numerals or similar reference numerals are not mentioned or described in the drawings, they may be described with reference to other drawings. Further, even if the reference numerals are not shown, they can be described with reference to other drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예로 하이브리드형 안테나 패턴 연결 구조를 가지는 안테나 유닛의 평면 개략도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예로 도 1에 대한 A-A선 단면 개략도이며, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예로 제 1,2 MST용 안테나 패턴부의 방사 방향을 도시한 개략도를 도시한 것이다.FIG. 1 is a schematic plan view of an antenna unit having a hybrid antenna pattern connection structure according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 as a first embodiment of the present invention, 1 is a schematic view showing a radiation direction of the first and second MST antenna pattern portions according to the first embodiment of the present invention.
첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드형 안테나 패턴 연결 구조를 가지는 안테나 유닛(U10)은, 기판(10), 제 1,2 MST용 안테나 패턴부(20,20A), NFC용 안테나 패턴부(30)를 포함하는 것이다.1 to 3, an antenna unit U10 having a hybrid antenna pattern connection structure according to an embodiment of the present invention includes a
상기 기판(10)은 경화성 또는 가소성 필름으로서 폴리이미드(PI)나 PET 등과 같은 합성수지 또는 FR4로 이루어지는 것이지만, 다른 한편으로는 차폐시트로서 투자율을 가지는 입자를 포함하는 메탈폴리머(Metal Polymer), 페라이트, 나노크리스탈, 아모펄스 중 어느 하나로 구성될 수도 있는 PCB 또는 FPCB로서, 도면에는 도시하지 않았지만 단부측에 전자기기의 메인회로기판과 전기적인 연결을 위한 연결단자를 형성하여둔 것이다.The
여기서, 상기 연결단자는 상기 제 1,2 MST용 안테나 패턴부(20,20A)에 각각 연결되는 한쌍의 무선전자결제 연결단자와, 상기 NFC용 안테나 패턴부(30)에 연결되는 한쌍의 NFC통신단자를 포함하는 것이고, 상기 무선전자결제 연결단자와 NFC통신단자는 전자기기(예; 휴대용 단말기)의 배터리팩 등의 충전 관련 부품과 연결이 되는 것이며, 이는 통상적인 연결구조로서 이하에서는 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The connection terminal includes a pair of wireless electronic payment connection terminals connected to the first and second MST
이때, 상기 기판(10)은 일면에서 타면으로 관통되는 비아홀(11)이 형성됨은 물론, 상기 비아홀(11)이 형성되는 상기 기판(10)의 일면과 타면 즉, 상기 제 1,2 MST용 안테나 패턴부(20,20A)가 위치하게 되는 일면과 타면에는 각각 차폐금속층(12,12')이 적층 구성되는 것이다.In this case, the
상기 차폐금속층(12,12')은 전자기 간섭(EMI) 및 주파수 간섭(RFI)과 같은 노이즈를 효과적으로 저감시키는 것으로, 이는 비정질 금속류로서, 규소강판(silicon steel plate), 아모펄스(ammo pulse), 나노크리스탈, 메탈폴리머(Metal Polymer) 중 어느 하나를 사용하는 것이다.The
여기서, 상기 차폐금속층(12,12')은 두께 변화에 따라 차폐기능이 변화될 수 있는 것으로, 상기 차폐금속층(12,12')의 두께를 두껍게 하면 그만큼 차폐 성능은 높아지고, 상기 차폐금속층(12,12')의 두께를 얇게 하면 그만큼 차폐 성능은 낮아지는 것이다.If the thickness of the
상기 제 1,2 MST용 안테나 패턴부(20,20A)는 무선 전자 결제를 위해 상기 기판(10)의 일면 상단과 하단에 각각 배치되면서 연결되도록 구성하여둔 것이다.The first and second MST
이때, 상기 제 1 MST용 안테나 패턴부(20)는 지향성의 솔레노이드 타입으로 구성되고, 상기 제 2 MST용 안테나 패턴부(20A)는 무지향성의 루프 타입으로 구성하여 하이브리드 형태로 연결되는 것으로, 상기 제 1 MST용 안테나 패턴부(20)는 상기 비아홀(11)을 관통하면서 상기 차폐금속층(12,12)을 사이에 두고 지그재그 형태로 권선되면서 상기 설명하는 솔레노이드 타입을 구성하는 것이다.At this time, the first MST
따라서, 상기 제 1 MST용 안테나 패턴부(20)는 상기 기판(10)을 기준으로 상기 기판(10)의 일면 또는 타면을 따라 상하의 제 1,2 방향(P1,P2)과, 상기 기판(10)의 일면 또는 타면과 직교되는 Z축의 제 3 방향(P3)으로 데이터를 송수신하는 지향성을 가질 수 있게 되면서, 상기 제 1 MST용 안테나 패턴부(20)를 통해 무선 전자 결제를 진행시, 그 무선 전자 결제에 따른 데이터 송수신은 접촉 방식과 비접촉 방식 모두에서 오류없이 원활하게 이루어질 수 있는 것이다.The first MST
여기서, 상기 제 1 MST용 안테나 패턴부(20)를 지향성을 가지는 솔레노이드 타입으로 구성할 때, 상기 제 2 MST용 안테나 패턴부(20A)를 무지향성의 루프 타입으로 구성하는 것은, 상기 기판(10)을 기준으로 좌우의 제 4,5 방향(P4,P5)에 대한 방사 성능을 보완하기 위함인 것이다.Here, when the first MST
즉, 상기 제 1 MST용 안테나 패턴부(20)는 상하의 제 1,2 방향(P1,P2)와 직교되는 Z축의 제 3 방향(P3)에 대하여 지향성을 가지면서, 좌우 방향에 대한 방사 성능은 떨어질 수 밖에 없어, 무선 전자 결제를 위한 전자기기의 접촉 또는 비접촉 방향이 어느 한 방향으로 제한되는 단점을 가질 수 밖에 없는데, 무지향성을 가지는 루프 타입의 상기 제 2 MST용 안테나 패턴부(20A)는 상기의 단점을 보완할 수 있도록 하면서, 상기 제 1,2 MST용 안테나 패턴부(20,20A)로부터 전자기기는 무선 전자 결제를 위한 접촉 또는 비접촉 방향이 어느 한 방향으로 제한되는 것을 해소할 수 있는 것이다.That is, the
상기 NFC용 안테나 패턴부(30)는 상기 기판(10)의 일면 가장자리측에 배치되면서 근거리 무선 통신을 수행하도록 구성하여둔 것이다.The NFC
즉, 상기 NFC용 안테나 패턴부(30)는 10cm 이내의 가까운 거리에서 다양한 무선 데이터를 주고받는 통신 기술을 구현하는 것이다.That is, the NFC
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 안테나 유닛(U10)은 첨부된 도 1 내지 도 3에서와 같이, 기판(10)에 지향성을 가지는 솔레노이드 타입의 제 1 MST용 안테나 패턴부(20)와 무지향성을 가지는 루프 타입의 제 2 MST용 안테나 패턴부(20A)를 구성하게 되면서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 안테나 유닛(U10)을 탑재하여둔 전자기기를 이용하여 무선 전자 결제를 진행시, 상기 제 1 MST용 안테나 패턴부(20)를 통해 제 1,2,3 방향(P1,P2,P3)으로 지향성을 가지면서 데이터의 송수신이 가능하게 되며, 이에따라 전자기기는 결제단말과 일정거리 떨어진 비접촉상태에서도 데이터 송수신이 원활하게 이루어질 수 있는 것이다.1 to 3, the antenna unit U10 according to the embodiment of the present invention includes a solenoid type
한편, 첨부된 도 4 및 도 5는 안테나 유닛(U20)에 대한 본 발명의 제 2 실시예로, 이는 기판(10)에 무선전자결제를 위한 제 1 MST용 안테나 패턴부(20)와, 무선 충전을 위한 WPT용 안테나 패턴부(40), 그리고 근거리 무선 통신을 위한 NFC용 안테나 패턴부(30)를 구성시, 상기 제 1 MST용 안테나 패턴부(20)는 지향성의 솔레노이드 타입으로 구성하고, 상기 WPT용 안테나 패턴부(40)를 기존과 동일하게 무지향성의 루프 타입으로 구성하여둔 것이며, 이하 본 발명의 제 1 실시예에서와 동일부분에 대하여는 동일부호로 표시하여 그 중복되는 설명은 생략하기로 한다.4 and 5 illustrate an antenna unit U20 according to a second embodiment of the present invention. The antenna unit U20 includes a first MST
그리고, 상기 WPT용 안테나 패턴부(40)를 통해 전자기기의 무선 충전이 이루어질 때, 상기 WPT용 안테나 패턴부(40)와 상기 제 1 MST용 안테나 패턴부(20)는 그 연결이 차단되지만, 상기 WPT용 안테나 패턴부(40)를 통해 전자기기의 무선 충전이 이루어지지 않을 경우, 상기 WPT용 안테나 패턴부(40)와 상기 제 1 MST용 안테나 패턴부(20)는 연결 구조를 이룰 수 있으며, 이는 도면에는 도시하지 않았지만 전자기기내의 메인회로기판에 마련되는 제어부의 제어신호에 따라 스위칭회로가 절환스위칭되면서 가능하게 되는 것이다.When the electronic device is wirelessly charged through the WPT
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 안테나 유닛(U20)은 첨부된 도 4 및 도 5에서와 같이, 기판(10)에 지향성을 가지는 솔레노이드 타입의 제 1 MST용 안테나 패턴부(20)와 무지향성을 가지는 루프 타입의 WPT용 안테나 패턴부(40)를 구성하게 되면서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 안테나 유닛(U20)을 탑재하여둔 전자기기를 이용하여 무선전자결제를 진행시, 상기 제 1 MST용 안테나 패턴부(20)를 통해 제 1,2,3 방향(P1,P2,P3)으로 지향성을 가지면서 데이터의 송수신이 가능하게 되며, 이에따라 전자기기는 결제단말과 일정거리 떨어진 비접촉상태에서도 데이터 송수신이 원활하게 이루어질 수 있지만, 이러한 본 발명의 제 2 실시예는 제 1 실시예의 안테나 유닛(U10)과는 달리 무선전자결제를 위한 전자기기의 방향이 어느 한 방향으로 한정될 수 밖에 없는 제한은 존재하는 것이다.Accordingly, as shown in FIGS. 4 and 5, the antenna unit U20 according to the second embodiment of the present invention includes a solenoid type
이상에서 본 발명의 하이브리드형 안테나 패턴 연결 구조를 가지는 안테나 유닛(U10,U20)에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Although the description of the antenna units U10 and U20 having the hybrid antenna pattern connection structure of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the present invention is not limited to the above- It does not.
따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.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 as defined by the appended claims. It is to be understood that such changes and modifications are within the scope of the claims.
10; 기판 11; 비아홀
12,12'; 차폐금속층 20; 제 1 MST용 안테나 패턴부
20A; 제 2 MST용 안테나 패턴부
30; NFC용 안테나 패턴부
40; WPT용 안테나 패턴부 U10,U20; 안테나 유닛10;
12,12 ';
20A; The antenna pattern portion for the second MST
30; The antenna pattern portion for NFC
40; Antenna pattern units U10 and U20 for WPT; Antenna unit
Claims (6)
상기 제 1 MST용 안테나 패턴부는 지향성의 솔레노이드 타입으로 구성하고, 상기 제 2 MST용 안테나 패턴부는 무지향성의 루프 타입으로 구성하여 연결하되,
상기 기판은 일면과 타면을 연결하는 비아홀과, 상기 비아홀에 형성되는 상기 기판의 일면과 타면에 각각 차폐금속층을 형성하고,
상기 솔레노이드 타입으로 구성되는 상기 제 1 MST용 안테나 패턴부는 상기 기판을 기준으로 상기 기판의 일면과 타면을 따라 상하의 제 1,2 방향, 그리고 상기 제 1,2 방향과 직교되는 Z축의 제 3 방향으로 데이터를 송수신하는 지향성을 가지도록 상기 차폐금속층을 사이에 두고 상기 기판의 일면과 타면에서 지그재그 형태로 권선이 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 안테나 패턴 연결 구조를 가지는 안테나 유닛.And a connection terminal for electrical connection with the main circuit board of the electronic device is formed on the end side; First and second MST antenna pattern units for wireless electronic settlement arranged on one surface of the substrate; And an antenna pattern unit for NFC for short-range wireless communication arranged on one side edge of the substrate; And,
Wherein the first MST antenna pattern unit is configured as a directional solenoid type and the second MST antenna pattern unit is configured as a non-directional loop type,
The substrate includes a via hole connecting one surface and the other surface, and a shielding metal layer formed on one surface and the other surface of the substrate formed in the via hole,
The first MST antenna pattern portion of the solenoid type is disposed in the first and second directions along the one surface and the other surface of the substrate with respect to the substrate and in the third direction of the Z axis orthogonal to the first and second directions Wherein a winding is formed in a zigzag form on one side of the substrate and the other side of the substrate with the shielding metal layer interposed therebetween so as to have a directivity to transmit and receive data.
상기 기판은 일면과 타면을 연결하는 비아홀과, 상기 비아홀에 형성되는 상기 기판의 일면과 타면에 각각 차폐금속층을 형성하고,
상기 솔레노이드 타입으로 구성되는 상기 제 1 MST용 안테나 패턴부는 상기 기판을 기준으로 상기 기판의 일면과 타면을 따라 상하의 제 1,2 방향, 그리고 상기 제 1,2 방향과 직교되는 Z축의 제 3 방향으로 데이터를 송수신하는 지향성을 가지도록 상기 차폐금속층을 사이에 두고 상기 기판의 일면과 타면에서 지그재그 형태로 권선이 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 안테나 패턴 연결 구조를 가지는 안테나 유닛.And a connection terminal for electrical connection with the main circuit board of the electronic device is formed on the end side; A first MST antenna pattern unit for wireless electronic settlement arranged on one surface of the substrate; An antenna pattern unit for WPT for wireless charging arranged on one surface of the substrate; And an antenna pattern unit for NFC for short-range wireless communication arranged on one side edge of the substrate; Wherein the antenna pattern unit for the first MST is configured as a directional solenoid type and the antenna pattern unit for the WPT is configured and connected as a non-directional loop type,
The substrate includes a via hole connecting one surface and the other surface, and a shielding metal layer formed on one surface and the other surface of the substrate formed in the via hole,
The first MST antenna pattern portion of the solenoid type is disposed in the first and second directions along the one surface and the other surface of the substrate with respect to the substrate and in the third direction of the Z axis orthogonal to the first and second directions Wherein a winding is formed in a zigzag form on one side of the substrate and the other side of the substrate with the shielding metal layer interposed therebetween so as to have a directivity to transmit and receive data.
상기 차폐금속층은 비정질 금속류로서, 규소강판(silicon steel plate), 아모펄스(ammo pulse), 나노크리스탈, 메탈폴리머(Metal Polymer) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 하이브리드형 안테나 패턴 연결 구조를 가지는 안테나 유닛.The method according to claim 1,
Wherein the shielding metal layer is an amorphous metal and is any one of a silicon steel plate, an amo pulse, a nanocrystal, and a metal polymer. .
상기 WPT용 안테나 패턴부를 통해 무선 충전시 상기 WPT용 안테나 패턴부와 상기 제 1 MST용 안테나 패턴부는 스위칭회로에 의해 그 연결이 차단되고,
상기 WPT용 안테나 패턴부를 통해 무선 충전이 이루어지지 않으면, 상기 WPT용 안테나 패턴부와 상기 제 1 MST용 안테나 패턴부는 스위칭회로에 의해 연결되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 안테나 패턴 연결 구조를 가지는 안테나 유닛.3. The method of claim 2,
The antenna pattern portion for the WPT and the antenna pattern portion for the first MST are disconnected by the switching circuit when wirelessly charged through the WPT antenna pattern portion,
Wherein the WPT antenna pattern unit and the first MST antenna pattern unit are connected by a switching circuit if the wireless pattern is not wirelessly charged through the WPT antenna pattern unit. unit.
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