KR102005548B1

KR102005548B1 - Antenna module for mobile communication devices and manufacturing method for the same

Info

Publication number: KR102005548B1
Application number: KR1020180049369A
Authority: KR
Inventors: 정윤화
Original assignee: 정윤화
Priority date: 2018-04-27
Filing date: 2018-04-27
Publication date: 2019-07-30

Abstract

The present invention relates to an antenna module applicable to a mobile communication device, and to a method of manufacturing the same. According to one aspect of the present invention, the antenna module for a mobile communication device comprises: a radiator portion including a low dielectric constant material having a dielectric constant of 3.0 or less; and a patterning portion including a metal material formed on the radiator portion.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an antenna module for a mobile communication device,

본 발명은 모바일 통신 장치에 적용 가능한 안테나 모듈 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 5G 기반의 통신망에 적용할 때 유용한 휴대폰 등의 모바일 통신 장치에 이용 가능한 안테나 모듈과 그 제조방법에 대한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna module applicable to a mobile communication device and a manufacturing method thereof, and more particularly to an antenna module and a manufacturing method thereof applicable to a mobile communication device, such as a mobile phone, .

현대 사회에서는 많은 타입의 통신 시스템들이 있고 이들 시스템들은 각각 다양한 주파수 범위들에 동작하는 안테나들을 구비하고 있었다. 최근에는 700 MHz 대역에서 2.6 GHz 대역의 주파수에 적용되는 다양한 3G용 또는 4G용 안테나 구조체가 개발되어, 적용이 필요한 주파수대에 맞추어 안테나 모듈이 제작되어 적용되고 있었다.There are many types of communication systems in the modern world and these systems each have antennas operating in various frequency ranges. Recently, various antenna structures for 3G or 4G that are applied to the frequency of 2.6 GHz band in the 700 MHz band have been developed and antenna modules have been manufactured and applied to the frequency band to which the application is required.

그러나, 차세대 모바일 통신 장치는 더욱 고주파 영역대의 주파수 범위를 사용한 통신망을 이용하게 될 것이다. 예를 들어, 최근 상용화 완성 단계에 가까워진 5G 통신망의 경우 고주파 영역의 주파수 범위를 사용한다고 알려져 있고, 최근에는 정부에서 5G 통신망에 적용하기 위한 주파수 영역대를 분할하여 각 통신사 등에 판매하는 방안을 발표하기도 하였다.However, the next generation mobile communication apparatus will use a communication network using a frequency range of a higher frequency band. For example, it is known that the 5G communication network, which is close to the stage of commercialization in recent years, uses the frequency range of the high frequency range. Recently, the government has announced a method of dividing the frequency range band to be applied to the 5G communication network, Respectively.

그러나 이와 같은 고주파 대역의 전파는 짧은 파장으로 인하여, 종래의 3G 및 4G용으로 제작된 안테나로는, 소재의 유전율이 높아 안테나 패턴을 제작하더라도 효과적으로 전파를 방사하거나 수신하기 어려워지는 문제가 있었다.However, due to the short wavelength, the conventional antennas manufactured for 3G and 4G have a high permittivity of the material, which makes it difficult to radiate or receive radio waves efficiently even when the antenna pattern is manufactured.

한편, 종래의 모바일 통신 장치에 적용되는 내장형 안테나 모듈 등은 소정의 깊이로 형성된 요부 등에 도전체를 직접적으로 충진 시키는 방식으로 형성된다. 때문에 도전체의 두께는 최소 사출이 가능한 두께 이상으로 형성되어야 하는데, 이는 휴대폰의 과도한 전력소모의 원인이 될 뿐만 아니라 안테나가 탑재될 공간이 협소한 휴대폰 등의 내부 공간에서 고 주파수 대역의 전파에 적용하기 어렵게 되는 문제점이 있었다.Meanwhile, a built-in antenna module or the like applied to a conventional mobile communication device is formed in such a manner that a conductor is directly filled in a recess formed at a predetermined depth. Therefore, the thickness of the conductor is required to be at least a thickness capable of minimizing the injection. This not only causes excessive power consumption of the mobile phone, but also applies to a radio wave of a high frequency band in an internal space of a mobile phone, There is a problem that it becomes difficult to make it.

본 발명의 목적은, 상술한 문제점을 해소하고, 고주파 영역의 전파에도 효과적으로 적용할 수 있고, 작은 크기와 두께에도 효과적으로 제조할 수 있는 차세대 무선통신망(5G 등)에 적용가능한 안테나 모듈 및 그 제조방법을 제공하기 위함이다.An object of the present invention is to provide an antenna module that can be applied to a next generation wireless communication network (5G or the like) that can solve the above-described problems and can be effectively applied to radio waves in a high frequency range, .

본 발명의 일 측에 따르는 모바일 통신 장치용 안테나 모듈은, 유전율 3.0 이하의 저유전율 소재를 포함하는 방사체부; 및 상기 방사체부 상에 형성되는 금속 소재를 포함하는 패터닝부;를 포함한다. An antenna module for a mobile communication apparatus according to one aspect of the present invention includes: a radiator section including a low dielectric constant material having a dielectric constant of 3.0 or less; And a patterning part including a metal material formed on the radiator part.

상기 저유전율 소재는, PTFE(Polytetrafluoroethylene) 수지, TPX 수지 또는 둘 다를 포함하는 것일 수 있다.The low dielectric constant material may be PTFE (Polytetrafluoroethylene) resin, TPX resin or both.

상기 방사체부는, 접지영역을 포함하는 것일 수 있다.The radiator section may include a ground region.

상기 방사체부는, 상기 금속 소재가 충진된 비아홀 구조를 포함하는 것일 수 있다.The radiator section may include a via hole structure filled with the metal material.

상기 금속 소재는 금(Au), 동(Cu), 크롬(Cr) 및 니켈(Ni)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.The metal material may include at least one selected from the group consisting of gold (Au), copper (Cu), chromium (Cr), and nickel (Ni)

상기 방사체부는, 내부에 공기를 내포하도록 형성된, 하나 이상의 홀 구조 또는 공기층을 포함하는 것일 수 있다.The radiator portion may include at least one hole structure or an air layer formed so as to enclose air therein.

상기 방사체부는, 상기 방사체부 상면 및 하면 상에 내부에 내포된 공기의 유출을 방지하기 위한 저유전율 성형층, 접착층 및 금속 박막층 중 하나 이상을 더 포함하는 것일 수 있다.The emitter section may further include at least one of a low dielectric constant shaping layer, an adhesive layer, and a metal thin film layer for preventing outflow of air contained in the top and bottom surfaces of the radiator part.

상기 패터닝부는 상기 방사체부 상에 금속 소재를 증착 또는 스퍼터링한 후, 금속 소재를 다시 도금하여 형성된 것이고, 두께가 10 ㎛ 내지 100 ㎛ 인 것일 수 있다.The patterning portion may be formed by depositing or sputtering a metal material on the radiator portion, plating the metal material again, and having a thickness of 10 [mu] m to 100 [mu] m.

본 발명의 다른 일 측면에 따르는 안테나 모듈이 구비된 모바일 통신 장치는, 본 발명의 일 실시예에 따르는 모바일 통신 장치용 안테나 모듈이 구비된 것일 수 있다.A mobile communication device having an antenna module according to another aspect of the present invention may include an antenna module for a mobile communication device according to an embodiment of the present invention.

상기 모바일 통신 장치용 안테나 모듈은 모바일 통신 장치의 케이스의 내측에 구비되고, 상기 모바일 통신 장치의 본체 케이스의 내면과 상기 모바일 통신 장치용 안테나 모듈의 방사체부 사이에 3.0 이하의 유전율을 가지는 코팅층이 더 포함되는 것일 수 있다.The antenna module for a mobile communication device is provided inside a case of the mobile communication device and a coating layer having a dielectric constant of 3.0 or less is provided between the inner surface of the case body of the mobile communication device and the radiator part of the antenna module for the mobile communication device May be included.

상기 코팅층은 PTFE 수지, TPX 수지 또는 둘 다를 포함하고, 두께는 5 ㎛ 내지 500 ㎛ 인 것일 수 있다.The coating layer may include a PTFE resin, a TPX resin, or both, and may have a thickness of 5 [mu] m to 500 [mu] m.

본 발명의 또 다른 일 측에 따르는 모바일 통신 장치용 안테나 모듈의 제조방법은, 사출 성형을 통해 베이스부를 제조하는 단계; 사출 성형 공정 또는 가공 공정을 통해 유전율 3.0 이하의 저유전율 소재를 포함하는 방사체부를 제조하는 단계; 및 상기 베이스부 상에 상기 방사체부를 결합하는 단계;를 포함한다. According to still another aspect of the present invention, a method of manufacturing an antenna module for a mobile communication apparatus includes the steps of: fabricating a base through injection molding; Producing a radiator part including a low dielectric constant material having a dielectric constant of 3.0 or less through an injection molding process or a processing step; And coupling the radiator portion onto the base portion.

상기 베이스부에 상기 방사체부를 결합하는 단계 후에, 상기 베이스부에 결합된 상기 방사체부 상에 안테나 패턴을 형성할 수 있는 마스크 지그를 장착하는 단계; 상기 베이스부에 결합된 상기 방사체부에 장착된 지그 위로 금속 소재를 증착 또는 스퍼터링 하는 단계; 상기 마스크 지그를 제거하는 단계; 및 상기 증착 또는 스퍼터링 된 금속 소재 상에 금속 도금층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있.Attaching a mask jig capable of forming an antenna pattern on the radiator part coupled to the base part after coupling the radiator part to the base part; Depositing or sputtering a metal material onto a jig mounted on the radiator part coupled to the base part; Removing the mask jig; And forming a metal plating layer on the deposited or sputtered metal material.

상기 방사체부는 상기 금속 소재가 충진된 비아홀을 포함하고, 상기 방사체부를 제조하는 단계는, 상기 저유전율 소재를 이용하여 방사체 필름층을 형성한 후, 상기 방사체 필름층을 관통하는 비아홀을 형성하고, 상기 비아홀 내에 상기 금속 소재를 충진하는 것을 포함하는 것일 수 있다.Wherein the step of fabricating the radiator part includes forming a radiator film layer using the low dielectric constant material and then forming a via hole passing through the radiator film layer, And filling the metal material in the via hole.

상기 모바일 통신 장치용 안테나 모듈은, 비아홀의 외경과 동일한 직경을 가지는 비아홀 패드와 그를 이용한 전송선로를 이용하여 제조되는 것일 수 있다.The antenna module for a mobile communication apparatus may be manufactured using a via hole having a diameter equal to the outer diameter of a via hole and a transmission line using the same.

본 발명의 다른 일 측에 따르는 모바일 통신 장치용 안테나 모듈은, 본 발명의 일 실시예에 따르는 제조장법을 이용하여 제조된 것이고, 유전율 3.0 이하의 저유전율 소재를 포함하는 방사체부; 및 상기 방사체부 상에 형성되는 금속 소재를 포함하는 패터닝부;를 포함하는 것일 수 있다.An antenna module for a mobile communication device according to another aspect of the present invention is manufactured using a manufacturing method according to an embodiment of the present invention and includes a radiator part including a low dielectric constant material having a dielectric constant of 3.0 or less; And a patterning part including a metal material formed on the radiator part.

본 발명의 일 측에서 제공하는 모바일 통신 장치용 안테나 모듈은, 고주파 영역의 차세대 통신망에 적용되어 효과적으로 전파를 방사 및 수신할 수 있고, 좁고 협소한 통신 장치 내에 탑재될 수 있다.An antenna module for a mobile communication apparatus provided on one side of the present invention can be applied to a next generation communication network in a high frequency range to effectively radiate and receive radio waves and can be mounted in a narrow and narrow communication apparatus.

또한, 본 발명의 다른 측면에서 제공하는 모바일 통신 장치용 안테나 모듈이 탑재된 모바일 통신 장치는, 모바일 통신 장치의 외부 케이스의 높은 유전율에도 불구하고 효과적으로 고주파 영역대의 전파를 방사 또는 수신할 수 있다.In addition, the mobile communication device provided with the antenna module for a mobile communication apparatus provided in another aspect of the present invention can effectively radiate or receive radio waves in the high-frequency region band despite the high permittivity of the outer case of the mobile communication device.

또한, 본 발명의 다른 일 측에서 제공하는 모바일 통신 장치용 안테나 모듈의 제조방법에 따르면, 저유전율 소재 위에도 도전성 층을 효과적으로 형성할 수 있고, 저유전율 소재 내에도 도전성 소재를 효과적으로 충진한 구조체를 제조할 수 있으며, 간편한 방법으로 고주파 영역의 통신망에 적용 가능한 모바일 통신 장치용 안테나 모듈을 제조할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an antenna module for a mobile communication apparatus, comprising: forming a conductive layer on a low dielectric constant material; And an antenna module for a mobile communication apparatus applicable to a communication network in a high frequency region can be manufactured by a simple method.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따르는 안테나 모듈이 모바일 통신 장치에 적용된 일 예를 개략적으로 나타내는 그림이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따르는 안테나 모듈의 적층 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따르는 안테나 모듈이 모바일 통신 장치의 외부 케이스의 내측에 구비된 일 형태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따르는 안테나 모듈의 비아 홀의 내부가 금속 소재로 충진되고, 상부 및/또는 하부에 금속 소재를 포함하는 패터닝부가 형성되는 과정을 개략적으로 나타내는 공정도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따르는 안테나 모듈의 방사체부가 공기를 내포하도록 형성된 하나 이상의 홀 구조를 포함하도록 형성된 구조를 나타내는 평면도이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따르는 안테나 모듈의 방사체부가 공기를 내포하도록 형성된 하나 이상의 홀 구조를 포함하도록 제조되는 과정을 개략적으로 나타내는 공정도이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따르는 안테나 모듈의 방사체부가 공기를 내포하도록 형성된 하나 이상의 홀 구조를 포함하도록 형성되고, 그 상부 및/또는 하부에 접착층 및 금속 박막층이 구비되어 형성된 일 예의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따르는 안테나 모듈의 방사체부가 다양한 패턴과 크기를 가지는 공기를 내포하는 홀을 포함하도록 제조되는 과정을 개략적으로 나타내는 공정도이다.
도 9a는, 종래의 방식에 따라 비아홀 내측이 얇게 도금된 경우에 적용되는 비아홀 패드와 그를 이용한 전송선로를 이용하여 안테나 모듈을 제조 방법을 나타낸 그림이고, 도 9b는, 본 발명의 일 실시예에 따라 비아홀 내부가 금속 소재로 충진된 경우에 적용되는 비아홀의 외경과 동일한 직경을 가지는 비아홀 패드와 그를 이용한 전송선로를 이용하여 제조되는 안테나 모듈의 제조 방법을 나타낸 그림이다.1 is a diagram schematically illustrating an example in which an antenna module according to an embodiment of the present invention is applied to a mobile communication device.
2 is a cross-sectional view schematically showing a laminated structure of an antenna module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment in which an antenna module according to an embodiment of the present invention is provided inside an outer case of a mobile communication device.
4 is a process diagram schematically illustrating a process of forming a patterning portion filled with a metal material in the via-hole of the antenna module according to an embodiment of the present invention and including a metal material on the top and / or bottom.
5 is a plan view showing a structure formed so as to include at least one hole structure formed so as to enclose air with a radiator section of an antenna module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a process diagram schematically illustrating a process in which the radiator portion of the antenna module according to the embodiment of the present invention is manufactured to include at least one hole structure formed to enclose air.
7 is a cross-sectional view of an exemplary structure in which an emitter of an antenna module according to an embodiment of the present invention is formed to include at least one hole structure formed to enclose air, and an adhesive layer and a metal thin film layer are formed on the upper portion and / Fig.
FIG. 8 is a schematic view illustrating a process in which a radiator section of an antenna module according to an embodiment of the present invention is manufactured to include air-containing holes having various patterns and sizes.
FIG. 9A is a view illustrating a method of manufacturing an antenna module using a via hole pad and a transmission line using the via hole, which is applied when the inside of a via hole is plated according to a conventional method. FIG. 9B is a cross- A via hole having a diameter equal to the outer diameter of a via hole to be used when a via hole is filled with a metal material, and a manufacturing method of an antenna module manufactured using a transmission line using the via hole pad.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 다른 설명이 없는 한, 각 도면에 제시된 동일한 부호는 동일한 부재를 나타낸다.In the following, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Unless otherwise indicated, the same reference numerals in the various drawings denote the same elements.

아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 발명의 범위를 설명된 실시 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 출원을 통해 권리로서 청구하고자 하는 범위는 이들에 대한 모든 변경, 균등 물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Various modifications may be made to the embodiments described below. It is to be understood that the embodiments described below are not intended to limit the scope of the invention to the described embodiments, and that the scope of what is claimed as the right through this application shall be understood to include all modifications, equivalents, and alternatives to them.

실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are used only to illustrate specific embodiments and are not intended to limit the embodiments. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this embodiment belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. In the following description of the embodiments, a detailed description of related arts will be omitted if it is determined that the gist of the embodiments may be unnecessarily blurred.

종래, 모바일 통신 장치용 안테나는 적용되는 주파수의 파장에 맞추어 그 크기와 패턴 등이 결정되고 그에 맞추어 제작된다. 주파수의 파장과 제조된 안테나의 크기, 패턴 등이 부합되지 않을 경우 해당 주파수 대역에 대한 감도가 떨어지고, 결과적으로 안테나의 성능을 열위하게 만드는 원인이 된다.Conventionally, the size and pattern of the antenna for a mobile communication apparatus are determined according to the wavelength of the applied frequency, and the antenna and the antenna are manufactured accordingly. If the wavelength of the frequency and the size and pattern of the manufactured antenna are not matched, the sensitivity to the frequency band is degraded, resulting in a poor performance of the antenna.

본 발명에서는, 종래 3G 및 4G 용 통신망 시스템에서는 문제되지 않지만, 차세대 통신망인 5G용 통신망에 적용하는 과정에서 고주파 대역에는 부합되지 않도록 설계된 종래의 안테나 모듈들을 개선하기 위한 것이다. The present invention is intended to improve conventional antenna modules designed not to be compatible with high frequency bands in the course of application to the communication network for 5G, which is not a problem in conventional 3G and 4G communication network systems.

특히, 종래의 안테나 모듈들의 경우, 유전율이 3.0 이상 또는 4.0 이상 정도의 고유전율 소재를 사용하였다. 이러한 경우 저 주파수 영역대의 전파에 적용하는 것에는 문제가 없었으나, 5G 통신망과 같은 고 주파수 영역대의 전파에 적용하기에는 휴대폰 등 모바일 통신기기에 탑재가 필요한 안테나의 소형화, 패터닝의 문제 등 다양한 문제가 발생하게 된다.Particularly, in the case of conventional antenna modules, a high permittivity material having a dielectric constant of 3.0 or more or 4.0 or more is used. In this case, there is no problem to apply to the radio wave of the low frequency band, but various problems such as miniaturization of the antenna and patterning problem are required to be applied to the radio wave of the high frequency range such as the 5G communication network .

따라서, 본 발명은 이러한 문제점에 대한 연구 끝에, 종래에 사용되지 않던 저 유전율의 소재를 이용하여 고주파수에 적용하기 적절한 안테나 모듈을 개발하고 그를 탑재한 모바일 통신 장치를 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an antenna module suitable for application to a high frequency by using a material having a low dielectric constant, which has not been conventionally used, and to provide a mobile communication device equipped with the antenna module.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따르는 안테나 모듈(10)이 모바일 통신 장치에 적용된 일 예를 개략적으로 나타내는 그림이다. 본 발명의 안테나 모듈은 모바일 통신 장치의 외부 케이스(400) 외측에 형성되어 외부로 노출된 구조일 수도 있고, 외부 케이스의 내측에 구비되도록 내장된 구조일 수도 있다.1 is a diagram schematically showing an example in which an antenna module 10 according to an embodiment of the present invention is applied to a mobile communication device. The antenna module of the present invention may have a structure formed outside the outer case 400 of the mobile communication device and exposed to the outside, or may be built inside the outer case.

도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따르는 안테나 모듈의 적층 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view schematically showing a laminated structure of an antenna module according to an embodiment of the present invention.

도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따르는 안테나 모듈이 모바일 통신 장치의 외부 케이스(400)의 내측에 구비된 일 형태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view schematically showing one form in which an antenna module according to an embodiment of the present invention is provided inside an outer case 400 of a mobile communication apparatus.

아래에서는 도 1 내지 도 3을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 안테나 모듈의 각 구조에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, each structure of the antenna module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.

본 발명의 일 측에 따르는 모바일 통신 장치용 안테나 모듈(10)은, 유전율 3.0 이하의 저유전율 소재를 포함하는 방사체부(200); 및 상기 방사체부 상에 형성되는 금속 소재를 포함하는 패터닝부(300);를 포함한다. An antenna module (10) for a mobile communication apparatus according to one aspect of the present invention includes: a radiator part (200) including a low dielectric constant material having a dielectric constant of 3.0 or less; And a patterning part 300 including a metal material formed on the radiator part.

일 예에 따르면, 상기 방사체부는 베이스부 상에 구비될 수 있다. 상기 베이스부는 폴리카보네이트(PC) 소재를 포함하는 것일 수 있다. 일 예로서, 상기 베이스부는 유전율 4.0 이상의 소재를 포함하는 것일 수 있다. 상기 베이스부는 방사체부를 탑재 또는 구비하고, 상기 방사체부를 지지하는 역할을 수행하는 것일 수 있다. 상기 베이스부는 사출 성형 공정을 통해 형성된 것일 수 있다.According to one example, the radiator section may be provided on the base section. The base portion may include a polycarbonate (PC) material. As an example, the base portion may include a material having a dielectric constant of 4.0 or more. The base portion may mount or have a radiator portion, and may support the radiator portion. The base portion may be formed through an injection molding process.

상기 방사체부는 종래의 3G, 4G용 안테나 모듈과 구별되는 본 발명의 중요한 특징 중 하나로서, 유전율 3.0 이하의 소재를 포함하도록 형성되는 것일 수 있다.The radiator portion is one of important features of the present invention, which is distinguished from conventional antenna modules for 3G and 4G, and may be formed to include a material having a dielectric constant of 3.0 or less.

저유전율을 가지는 소재에서는 고주파대역의 전파도 그 파장이 크게 줄어들지 않아서, 안테나의 크기를 극소화시키지 않더라도 고주파대역의 전파를 효과적으로 수신, 방사할 수 있게 된다. 안테나의 크기가 어느 정도의 크기보다 작아질 경우 안테나 모듈의 설계 과정에서 여러가지 난점이 뒤따르게 되고, 전파에 대한 수신 및 방사 감도가 떨어지게 되며 생산 공정에 소요되는 비용이 크게 증가하게 된다. In the case of a material having a low dielectric constant, the wavelength of the radio wave in the high frequency band is not significantly reduced, and the radio wave in the high frequency band can be efficiently received and radiated without minimizing the size of the antenna. When the size of the antenna is smaller than a certain size, various difficulties follow in the designing process of the antenna module, and the receiving and radiation sensitivity to the radio wave is decreased, and the manufacturing cost is greatly increased.

따라서, 본 발명에서는 저유전율 소재를 이용하여 안테나를 구성함으로써, 고주파 대역의 전파에 효과적으로 적용이 가능하고, 적절한 크기로 제조 가능하여, 종래의 모바일 통신기기에 적용되는 안테나를 대체 가능한 안테나 모듈을 제공할 수 있게 된다.Accordingly, the present invention provides an antenna module that can be effectively applied to radio waves in a high frequency band and can be manufactured in an appropriate size, and can replace an antenna applied to a conventional mobile communication device by constructing an antenna using a low dielectric constant material .

상기 패터닝부는 안테나가 적용되는 모바일 통신 장치나, 필요로 되는 주파수 영역이나 통신망에 따라 사전 설계되어 다양하게 형성된 패터닝 영역을 포함하는 것일 수 있다.The patterning unit may include a patterning area that is designed in advance according to a mobile communication device to which an antenna is applied, a required frequency range, or a communication network and is formed in various ways.

상기 패터닝부는, 상기 방사체부 상에 증착 또는 스퍼터링을 통해 얇은 금속 층을 형성한 후, 그 위에 다시 금속 소재를 이용하여 도금함으로써 형성되는 것일 수 있다.The patterning portion may be formed by forming a thin metal layer on the radiator portion by vapor deposition or sputtering, and plating the metal layer on the thin metal layer again using a metal material.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 저유전율 소재는, PTFE(Polytetrafluoroethylene) 수지, PTX 수지 또는 둘 다를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the low dielectric constant material may be PTFE (Polytetrafluoroethylene) resin, PTX resin or both.

상기 저유전율 소재로는, PTFE 외, PTX 수지 외에도, 유전율 3.0 이하의 수지 소재라면 다양하게 포함될 수 있다. 상기 저유전율 소재는 불소 수지 계열의 소재를 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 저유전율 소재는 가공 및 대량 생산의 측면을 고려할 때, PTFE 소재를 포함하는 것일 수 있다.The low dielectric constant material may be variously included in addition to PTFE, PTX resin, and any resin material having a dielectric constant of 3.0 or less. The low-dielectric-constant material may include a fluororesin-based material. As one example, the low dielectric constant material may be one comprising a PTFE material, in view of processing and mass production aspects.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방사체부는, 접지영역(100)을 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the emitter section may include a ground region 100.

일 예로서, 상기 접지영역은 상기 방사체부의 하부 영역에 독자적인 층을 이루도록 형성되는 것일 수 있다.In one example, the ground region may be formed to form a unique layer in a lower region of the radiator portion.

일 예로서, 상기 방사체부는 사출 성형 공정 또는 가공 공정에 의해 형성된 것이고, 두께가 10 ㎛ 내지 5mm 인 것일 수 있다.In one example, the emitter section is formed by an injection molding process or a processing process, and may have a thickness of 10 μm to 5 mm.

상기 방사체부는 종래 안테나 제조 방식에서 다양하게 이용되는 사출 성형 공정을 통해 제조되는 것일 수 있다.The radiator part may be manufactured through an injection molding process which is variously used in a conventional antenna manufacturing method.

또한, 상기 방사체부는, 내부에 미세 비아홀 구조 등을 포함하거나 정교하게 설계된 대로 제조될 필요가 있는 경우에는, 금형을 이용한 사출 방식이 아닌 가공 공정에 의해 제조된 것일 수 있다. 상기 가공 공정은 선반 등의 미세 가공 등에 쓰이는 것과 같은 다양한 가공 방식을 이용하여 수행될 수 있다.In addition, when the emitter section includes a fine via-hole structure or the like and needs to be manufactured in a precisely designed manner, the emitter section may be manufactured by a processing process other than an injection method using a mold. The machining process can be performed using various machining methods such as those used in micromachining of a lathe or the like.

도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따르는 안테나 모듈의 비아 홀의 내부가 금속 소재로 충진되고, 상부 및/또는 하부에 금속 소재를 포함하는 패터닝부가 형성되는 과정을 개략적으로 나타내는 공정도이다.4 is a process diagram schematically illustrating a process of forming a patterning portion filled with a metal material in the via-hole of the antenna module according to an embodiment of the present invention and including a metal material on the top and / or bottom.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방사체부(200)는, 상기 금속 소재가 충진된 비아홀 구조(220)를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the radiator part 200 may include a via hole structure 220 filled with the metal material.

비아홀 구조는 그 폭이 대단히 좁은 수십 nm 또는 수십 ㎛ 단위로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 금속 소재가 충진된 비아홀 구조는, 비아홀을 형성한 후 비아홀 구조에 금속 소재를 주입하는 방식을 통해 충진할 수 있다. The via-hole structure can be formed in a unit of several tens of nanometers or tens of micrometers, the width of which is extremely narrow. In this case, the via hole structure filled with the metal material may be filled through a method of forming a via hole and then injecting a metal material into the via hole structure.

그 후, 상기 비아홀의 상면과 하면은 금속 소재를 포함하는 층으로 덮이도록 형성될 수 있다. 상기 금속 소재를 포함하는 층은 패터닝부(300)의 일부를 구성하도록 형성될 수 있다.Then, the upper surface and the lower surface of the via hole may be formed to be covered with a layer containing a metal material. The layer including the metal material may be formed to constitute a part of the patterning part 300.

본 발명에서 이용하는 저유전율 물질은 통상적으로 그 표면 상에 금속 소재의 도금이 어려운 문제가 발생할 수 있다. 또한, 고주파수 대역에서는 비아홀의 직경 크기를 작게 설계해야 하는 과정에서 문제가 발생할 수 있다. The low dielectric constant material used in the present invention may have a problem that plating of a metal material is difficult on the surface thereof. Also, problems may arise in the process of designing the diameter of the via hole to be small in the high frequency band.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 측에서는, 비아홀 구조 내부를 금속 소재로 충진시키는 구성을 포함할 수 있다. In order to solve such a problem, one side of the present invention may include a structure in which the inside of the via hole structure is filled with a metal material.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금속 소재는 금(Au), 동(Cu), 크롬(Cr) 및 니켈(Ni)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the metal material may include at least one selected from the group consisting of gold (Au), copper (Cu), chromium (Cr), and nickel (Ni)

상기 금속 소재는 높은 수준의 도전성 특성을 나타내는 금속이라면 그 종류를 특별히 한정하지 아니하고 추가로 포함시킬 수 있다. If the metal material is a metal exhibiting a high level of conductive characteristics, the kind of the metal material is not particularly limited and may be further included.

도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따르는 안테나 모듈의 방사체부가 공기를 내포하도록 형성된 하나 이상의 홀 구조를 포함하도록 형성된 구조를 나타내는 평면도이다.5 is a plan view showing a structure formed so as to include at least one hole structure formed so as to enclose air with a radiator section of an antenna module according to an embodiment of the present invention.

도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따르는 안테나 모듈의 방사체부가 공기를 내포하도록 형성된 하나 이상의 홀 구조를 포함하도록 제조되는 과정을 개략적으로 나타내는 공정도이다.FIG. 6 is a process diagram schematically illustrating a process in which the radiator portion of the antenna module according to the embodiment of the present invention is manufactured to include at least one hole structure formed to enclose air.

도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따르는 안테나 모듈의 방사체부가 공기를 내포하도록 형성된 하나 이상의 홀 구조를 포함하도록 형성되고, 그 상부 및/또는 하부에 접착층 및 금속 박막층이 구비되어 형성된 일 예의 구조를 나타내는 단면도이다.7 is a cross-sectional view of an exemplary structure in which an emitter of an antenna module according to an embodiment of the present invention is formed to include at least one hole structure formed to enclose air, and an adhesive layer and a metal thin film layer are formed on the upper portion and / Fig.

도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따르는 안테나 모듈의 방사체부가 다양한 패턴과 크기를 가지는 공기를 내포하는 홀을 포함하도록 제조되는 과정을 개략적으로 나타내는 공정도이다.FIG. 8 is a schematic view illustrating a process in which a radiator section of an antenna module according to an embodiment of the present invention is manufactured to include air-containing holes having various patterns and sizes.

아래에서는 도 5 내지 도 8을 참고하여, 방사체부의 내부에 공기를 내포하는 하나 이상의 홀 구조 또는 공기층이 형성된 구조에 대하여 상세히 설명한다.5 to 8, a structure in which at least one hole structure or air layer containing air is formed inside the radiator portion will be described in detail.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방사체부는, 내부에 공기를 내포하도록 형성된, 하나 이상의 홀(210) 구조 또는 공기층을 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the radiator section may include at least one hole 210 structure or an air layer formed so as to enclose air therein.

공기의 유전율은 1로서, 앞서 본 발명의 방사체부의 소재로 예시한 PTFE 보다도 훨씬 낮은 유전율을 가지게 된다. 따라서, 형성된 방사체부의 전체 평균 유전율을 낮추기 한 목적으로서, 상기 방사체부는 내부에 공기를 내포하도록 설계, 제조될 수 있다. 공기를 내포하기 위한 공간을 확보하기 위해, 상기 방사체부는 하나 이상의 홀 구조 또는 공기층을 포함하도록 형성되는 것일 수 있다. The dielectric constant of air is 1, which is much lower than that of the PTFE exemplified in the material of the radiator part of the present invention. Therefore, for the purpose of lowering the overall average permittivity of the formed radiator part, the radiator part can be designed and manufactured to contain air inside. In order to secure a space for containing air, the radiator part may be formed to include at least one hole structure or an air layer.

상기 홀 또는 공기층을 포함하는 구조 외에도, 본 발명에서는 상기 방사체부의 유전율을 낮추기 위한 목적으로 공기를 내포할 수 있는 여러가지 패턴이 형성된 다양한 구조를 내부에 포함할 수 있다.In addition to the structure including the hole or the air layer, the present invention may include various structures in which various patterns capable of containing air are formed for the purpose of lowering the dielectric constant of the radiator portion.

일 예로서, 상기 방사체부는 저유전율을 가지는 중앙의 구조체에 공기가 통할 수 있는 관통홀 구조(210)를 형성하고, 관통홀 구조가 형성된 중앙의 구조체 상 하부로 저유전율을 가지는 상부 필름(202) 및 하부 필름(204)을 덮어 저유전율 필름층을 형성한 후, 저유전율 필름층 전체를 관통하는 관통홀(210')을 다시 형성하고 상대적으로 유전율이 높은 지지체 소재로 충진시킨 후, 상부 및 하부에 다시 다른 지지체 소재(250)로 필름층을 덮어 형성하는 방식을 이용하여 제조할 수 있다(도 8 참조).For example, the radiator portion may include a through hole structure 210 through which air can pass through a central structure having a low dielectric constant, an upper film 202 having a low dielectric constant to a lower portion on a central structure having a through hole structure, And the lower film 204 to form a low dielectric constant film layer. Then, a through hole 210 'penetrating the entire low dielectric constant film layer is formed again and filled with a support material having a relatively high dielectric constant. Then, And then the film layer is covered with another support material 250 (see FIG. 8).

또 다른 일 예로서, 상기 방사체부 내에는 진공이 형성된 공간이 포함될 수도 있다.As another example, a space in which a vacuum is formed may be included in the radiator portion.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방사체부는, 상기 방사체부 상면 및 하면 상에 내부에 내포된 공기의 유출을 방지하기 위한 저유전율 성형층, 접착층(230) 및 금속 박막층(240) 중 하나 이상을 더 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the emitter section may include at least one of a low permittivity forming layer, an adhesive layer 230, and a metal thin film layer 240 for preventing outflow of air contained in the upper and lower surfaces of the radiator part As shown in FIG.

상기 방사체부를 다공성의 수지계 물질 등으로 형성할 경우에는, 상면 및 하면 등을 통해 내부의 공기가 빠져나갈 수 있다. 이러한 경우를 방지하기 위해, 상기 방사체부의 상면 및 하면 상에 저유전율 성형층을 추가로 부가할 수 있다. 상기 저유전율 성형층은 유전율 3.0 이하인 물질로 형성되는 것일 수 있다. 상기 저유전율 성형층은 불소계 수지를 포함하도록 형성되는 것일 수 있다. 상기 저유전율 성형층의 소재는, 상기 방사체부의 소재와 같을 수도 있고, 다를 수도 있다.When the radiator portion is formed of a porous resin material or the like, the air inside the radiator portion can escape through the upper surface and the lower surface. In order to prevent such a case, a low dielectric constant shaping layer may be additionally provided on the upper and lower surfaces of the radiator section. The low dielectric constant shaping layer may be formed of a material having a dielectric constant of 3.0 or less. The low dielectric constant shaping layer may be formed to include a fluororesin. The material of the low dielectric constant shaping layer may be the same as or different from the material of the radiator portion.

상기 금속 박막층은 패터닝부의 일부를 형성될 수도 있고, 독립적으로 형성된 패터닝부와 연결하는 역할을 하도록 형성될 수도 있다.The metal thin film layer may be a part of the patterning part or may be formed to connect with the independently formed patterning part.

또한, 저유전율 성형층 위로 또는 방사체부의 바로 위로 금속 박막층을 도입할 수도 있다. 상기 금속 박막층은 구리를 포함하는 것일 수 있다. It is also possible to introduce a metal thin film layer over the low dielectric constant shaping layer or just above the emitter portion. The metal thin film layer may include copper.

또한, 상기 저유전율 성형층과 금속 박막층 간, 방사체부와 금속 박막층 간, 방사체부와 저유전율 성형층 간 중 하나 이상에 접착층을 포함하도록 형성될 수도 있다. 이 때, 상기 접착층은 통상적으로 수지와 수지 또는 수지와 금속 소재를 접합하는 용도로 사용되는 접착제를 이용할 수도 있다. 일 예로서, 상기 접착층은 PI 계 수지, PET계 수지 및 아크릴계 수지를 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상의 성분을 포함하는 것일 수 있다.Further, it may be formed to include an adhesive layer between at least one of the low dielectric constant molding layer and the metal thin film layer, between the radiator part and the metal thin film layer, between the radiator part and the low dielectric constant molding layer. At this time, the adhesive layer may be an adhesive usually used for bonding a resin to a resin or a resin and a metal material. In one example, the adhesive layer may comprise at least one component selected from the group consisting of a PI-based resin, a PET-based resin, and an acrylic-based resin.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 패터닝부는 상기 방사체부 상에 금속 소재를 증착 또는 스퍼터링한 후, 금속 소재를 다시 도금하여 형성된 것이고, 두께가 10㎛ 내지 100 ㎛ 인 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the patterning portion may be formed by depositing or sputtering a metal material on the radiator portion, plating the metal material again, and having a thickness of 10 탆 to 100 탆.

상기 패터닝부의 두께가 10 ㎛ 미만으로 형성될 경우, 표면저항 증가 생길 수 있고, 100㎛를 초과하여 형성될 경우 패터닝 과정에서 크랙이 발생하는 문제가 생길 수 있다. If the thickness of the patterning portion is less than 10 탆, the surface resistance may increase. If the thickness of the patterning portion is more than 100 탆, cracking may occur during the patterning process.

본 발명의 일 적용예에 따르면, 상기 모바일 통신 장치용 안테나 모듈은, 주파수 10 GHz 이상 대역의 5G 통신망 용인 것일 수 있다. 상기 모바일 통신 장치용 안테나 모듈은, 바람직하게는 15 GHz 이상 대역의 주파수에 적용되는 것일 수 있다. 상기 모바일 통신 장치용 안테나 모듈은, 더욱 바람직하게는 20 GHz 이상 대역의 주파수에 적용되는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the antenna module for the mobile communication apparatus may be a 5G communication network having a frequency of 10 GHz or more. The antenna module for the mobile communication device may preferably be applied to a frequency in a band of 15 GHz or more. The antenna module for the mobile communication apparatus may more preferably be applied to a frequency in a band of 20 GHz or more.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 모바일 통신 장치용 안테나 모듈은 모바일 통신 장치의 본체 케이스의 내측에 구비되고, 상기 모바일 통신 장치의 본체 케이스의 내면과 상기 모바일 통신 장치용 안테나 모듈의 방사체부 사이에 3.0 이하의 유전율을 가지는 코팅층(도 3의 500)이 더 포함되는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the antenna module for the mobile communication device is provided inside the main body case of the mobile communication device, and between the inner surface of the main body case of the mobile communication device and the radiator part of the antenna module for the mobile communication device (500 in Fig. 3) having a dielectric constant of 3.0 or less can be further included.

상기 모바일 통신 장치용 안테나 모듈이 모바일 통신 장치의 본체 케이스 내측에 구비될 경우, 안테나 모듈의 패터닝부와 인접하게 되는 본체 케이스의 소재는 유전율이 낮은 소재가 아니게 되어, 안테나 모듈의 전파의 수신, 방사 과정에서 방해를 받게 될 수 있다. When the antenna module for a mobile communication apparatus is provided inside the main body case of the mobile communication apparatus, the material of the main body case adjacent to the patterning section of the antenna module is not a material having a low dielectric constant, You may be interrupted in the process.

이 경우, 안테나 모듈의 패터닝부와 모바일 통신 장치의 본체 케이스 간에 저유전율로 형성된 코팅층을 추가로 포함시킬 수 있다. 상기 코팅층은 3.0 이하의 유전율을 가지는 소재로 형성되는 것일 수 있다. 상기 코팅층의 소재는 방사체부의 소재에 포함되는 저유전율 소재와 같은 것일 수 있고, 다른 종류의 소재를 포함하도록 형성될 수도 있다.In this case, a coating layer formed at a low dielectric constant may be further included between the patterning portion of the antenna module and the main body case of the mobile communication device. The coating layer may be formed of a material having a dielectric constant of 3.0 or less. The material of the coating layer may be the same as the low dielectric constant material included in the material of the radiator portion, or may be formed to include other kinds of materials.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅층은 PTFE 수지, PTX 수지 또는 둘 다를 포함하고, 두께는 5 ㎛ 내지 500 ㎛ 인 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the coating layer may include PTFE resin, PTX resin or both, and may have a thickness of 5 to 500 탆.

상기 코팅층의 두께가 5 ㎛ 미만으로 형성될 경우, 그 두께가 너무 얇아 제조 비용이 증가할 수 있고, 500 ㎛ 를 초과할 경우, 안테나 모듈의 감도가 떨어지는 문제가 생길 수 있다.If the thickness of the coating layer is less than 5 占 퐉, the thickness of the coating layer may be too thin to increase the manufacturing cost. If the thickness of the coating layer is more than 500 占 퐉, the sensitivity of the antenna module may deteriorate.

본 발명의 다른 일 측에서는, 모바일 통신 장치용 안테나 모듈의 제조방법을 제공한다.In another aspect of the present invention, a method of manufacturing an antenna module for a mobile communication device is provided.

본 발명의 또 다른 일 측에 따르는 모바일 통신 장치용 안테나 모듈의 제조방법은, 사출 성형을 통해 베이스부를 제조하는 단계; 사출 성형 공정 또는 가공 공정을 통해 유전율 3.0 이하의 저유전율 소재를 포함하는 방사체부를 제조하는 단계; 및 상기 베이스부 상에 상기 방사체부를 결합하는 단계;를 포함한다.According to still another aspect of the present invention, a method of manufacturing an antenna module for a mobile communication apparatus includes the steps of: fabricating a base through injection molding; Producing a radiator part including a low dielectric constant material having a dielectric constant of 3.0 or less through an injection molding process or a processing step; And coupling the radiator portion onto the base portion.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 베이스부 상에 상기 방사체부를 결합하는 단계; 후에, 상기 베이스부에 결합된 상기 방사체부 상에 안테나 패턴을 형성할 수 있는 마스크 지그를 장착하는 단계; 상기 베이스부에 결합된 상기 방사체부에 장착된 지그 위로 금속 소재를 증착 또는 스퍼터링 하는 단계; 및 상기 마스크 지그를 제거하는 단계; 및 상기 증착 또는 스퍼터링 된 금속 소재 상에 금속 도금층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: coupling the emitter section on the base section; Mounting a mask jig after which the antenna pattern can be formed on the radiator portion coupled to the base portion; Depositing or sputtering a metal material onto a jig mounted on the radiator part coupled to the base part; And removing the mask jig; And forming a metal plating layer on the deposited or sputtered metal material.

상기 베이스부는, 종래의 안테나 모듈을 제조하는 방식에 이용되던 다양한 금형 사출 성형 방식을 이용하여 제조할 수 있다.The base part can be manufactured by various mold injection molding methods used for a conventional antenna module manufacturing method.

상기 방사체부는, 그 크기나 미세 구조의 종류에 따라서, 사출 성형 공정을 선택할 수도 있고, 사출 성형 공정으로 정밀한 제조가 어려울 경우에는 가공 공정을 통해 제조할 수 있다.The emitter section may be formed by an injection molding process depending on its size and the type of microstructure, or may be manufactured through a processing step when it is difficult to precisely manufacture by an injection molding process.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방사체부는 상기 금속 소재가 충진된 비아홀을 포함하고, 상기 방사체부를 제조하는 단계는, 상기 저유전율 소재를 이용하여 방사체 필름층을 형성한 후, 상기 방사체 필름층을 관통하는 비아홀을 형성하고, 상기 비아홀 내에 상기 금속 소재를 충진하는 것을 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the emitter section includes a via hole filled with the metal material, and the emitter section is fabricated by forming the emitter film layer using the low dielectric constant material, And filling the via hole with the metal material.

상기 비아홀 구조는 전기적으로 회로 연결을 위한 용도를 위해 형성되는 것일 수 있다.The via hole structure may be formed for use for electrically connecting circuits.

이 때, 통상적인 안테나 구조를 제조하는 과정에서는, 방사체부의 비아홀 위에 형성되는 금속 소재를 이용하여 패터닝부를 도금 또는 코팅을 통해 형성하는 과정에서, 비아홀 구조 내부로 금속 소재가 흘러 들어가도록 되어 비아 홀에 금속 소재가 충진되도록 하는 방식을 이용할 수 있다. At this time, in the process of manufacturing a typical antenna structure, in the process of forming the patterning portion by plating or coating using the metal material formed on the via hole of the radiator portion, the metal material flows into the via hole structure, A method in which the metal material is filled can be used.

그러나, 본 발명의 고주파 영역대에 적용 가능한 안테나 모듈은, 방사체부에 형성되는 비아홀 구조의 직경이 매우 미세하게 형성될 수 있다. 이 경우에는, 상부의 패터닝부를 도금 또는 코팅을 통해 형성하더라도 비아홀 구조로 금속 소재가 전혀 충진되지 않거나, 일부만 충진되는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명에서는 비아홀 내에 금속 소재를 충진하는 과정을 별도로 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 일 예로서 비아홀 내에 금속 소재를 충진 시킨 후에, 비아홀이 형성된 방사체부 상에 금속 소재를 이용하여 패터닝을 형성하는 것일 수 있다.However, in the antenna module applicable to the high frequency region band of the present invention, the diameter of the via hole structure formed in the radiator portion can be formed very finely. In this case, even if the upper patterning portion is formed through plating or coating, a metal material may not be filled in the via hole structure at all, or only a part of the metal material may be filled. In order to solve such a problem, the present invention can separately include filling a metal material in the via hole. According to the present invention, for example, a metal material may be filled in a via hole, and then patterning may be performed using a metal material on a radiator part where a via hole is formed.

도 9a는, 종래의 방식에 따라 비아홀 내측이 얇게 도금된 경우에 적용되는 비아홀 패드와 그를 이용한 전송선로를 이용하여 안테나 모듈을 제조 방법을 나타낸 그림이고, 도 9b는, 본 발명의 일 실시예에 따라 비아홀 내부가 금속 소재로 충진된 경우에 적용되는 비아홀의 외경과 동일한 직경을 가지는 비아홀 패드와 그를 이용한 전송선로를 이용하여 제조되는 안테나 모듈의 제조 방법을 나타낸 그림이다.FIG. 9A is a view illustrating a method of manufacturing an antenna module using a via hole pad and a transmission line using the via hole, which is applied when the inside of a via hole is plated according to a conventional method. FIG. 9B is a cross- A via hole having a diameter equal to the outer diameter of a via hole to be used when a via hole is filled with a metal material, and a manufacturing method of an antenna module manufactured using a transmission line using the via hole pad.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 안테나 모듈은 상기 비아홀의 외경과 동일한 직경을 가지는 비아홀 패드 및 전송선로를 이용하여 제조될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the antenna module may be manufactured using a via hole pad and a transmission line having the same diameter as the outer diameter of the via hole.

본 발명의 일 측에 따르면, 비아홀 내부를 금속 소재로 충진시키기 때문에, 관통하는 홀 구조가 존재하지 않는다. According to one aspect of the present invention, since the inside of the via hole is filled with the metal material, there is no hole structure passing therethrough.

따라서, 관통 형성되는 비아홀 구조와 그 내측에 형성된 도금층을 포함하던 종래 기술(도 9(a)에 도시된 것)에서 비아홀의 홀 구조를 둘러싸도록 중앙이 뚫린 구조의 비아홀 보다 직경이 큰 비아홀 패드를 이용한데 반해, 본 발명에서는 도 9(a)와 같은 비아홀 패드를 사용할 필요가 없다. Therefore, in the conventional technique (shown in Fig. 9 (a)) including the through hole formed via hole structure and the plating layer formed inside thereof, a via hole pad having a larger diameter than the via hole having a structure centered around the hole structure of the via hole In the present invention, it is not necessary to use the via hole pads as shown in Fig. 9 (a).

즉, 본 발명에 따르면, 도 9(b)에 도시된 것과 같은 직경이 작은 구조의 비아홀 패드를 사용하면 족하며, 이 경우, 비아홀 패드의 외경은 비아홀의 외경과 동일한 크기를 가질 수 있다. 이러한 작은 직경의 비아홀 패드와 그에 연결 형성된 전송선로를 사용함으로써 본 발명의 안테나 모듈은 보다 효율적으로 제조될 수 있다.That is, according to the present invention, it is sufficient to use a via-hole pad having a small-diameter structure as shown in FIG. 9 (b). In this case, the outer diameter of the via-hole pad may have the same size as the outer diameter of the via- By using such a small-diameter via-hole pad and a transmission line connected thereto, the antenna module of the present invention can be manufactured more efficiently.

이 때, 상기 비아홀 패드와 그에 연결된 전송선로는, 상기 안테나 모듈을 제조하는 과정에서, 높은 임피던스 값을 구현 가능하게 하는 효과가 있다.In this case, the via hole pads and the transmission lines connected to the via pads can achieve a high impedance value in the process of manufacturing the antenna module.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 모바일 통신 장치용 안테나 모듈은, 비아홀의 외경과 동일한 직경을 가지는 비아홀 패드와 그를 이용한 전송선로를 이용하여 제조되는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the antenna module for a mobile communication apparatus may be manufactured using a via-hole pad having the same diameter as the outer diameter of the via hole and a transmission line using the via-hole pad.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시예일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to the specific embodiments thereof, those skilled in the art will readily appreciate that many modifications are possible, will be. Accordingly, the actual scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, if the techniques described are performed in a different order than the described methods, and / or if the described components are combined or combined in other ways than the described methods, or are replaced or substituted by other components or equivalents Appropriate results can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims

A radiator part including a low dielectric constant material having a dielectric constant of 3.0 or less; And
And a patterning portion including a metal material formed on the radiator portion,
Wherein the radiator section includes at least one hole structure or air layer formed so as to enclose air therein,
The radiator section may further include at least one of a low dielectric constant shaping layer, an adhesive layer, and a metal thin film layer for preventing outflow of air contained in the top and bottom surfaces of the radiator part,
Wherein the metal material includes at least one selected from the group consisting of chromium (Cr) and nickel (Ni)
Wherein the patterning portion is formed by depositing or sputtering the metal material on the radiator portion, plating the metal material again, and having a thickness of 10 [mu] m to 100 [mu] m,
Antenna module for mobile communication device.

The method according to claim 1,
Wherein the low dielectric constant material comprises a PTFE (Polytetrafluoroethylene) resin, a TPX resin, or both.
Antenna module for mobile communication device.

The method according to claim 1,
Wherein the emitter section includes a ground region.
Antenna module for mobile communication device.

The method according to claim 1,
Wherein the emitter section includes a via hole structure filled with the metal material.
Antenna module for mobile communication device.

delete

An antenna module for a mobile communication apparatus according to claim 1,
A mobile communication device comprising an antenna module.

10. The method of claim 9,
Wherein the antenna module for a mobile communication apparatus is provided inside a main body case of the mobile communication apparatus,
Further comprising a coating layer having a dielectric constant of 3.0 or less between the inner surface of the main body case of the mobile communication device and the radiator portion of the antenna module for the mobile communication device.
A mobile communication device comprising an antenna module.

11. The method of claim 10,
Wherein the coating layer comprises a PTFE resin, a TPX resin or both,
And the thickness is 5 [mu] m to 500 [mu] m.
A mobile communication device comprising an antenna module.

11. An antenna module for a mobile communication device according to claim 1,
Manufacturing a base portion through injection molding;
Producing a radiator part including a low dielectric constant material having a dielectric constant of 3.0 or less through an injection molding process or a processing step; And
And coupling the radiator portion onto the base portion.
A method for manufacturing an antenna module for a mobile communication device.

13. The method of claim 12,
Coupling the radiator portion to the base portion; after,
Mounting a mask jig capable of forming an antenna pattern on the radiator part coupled to the base part;
Depositing or sputtering a metal material onto a jig mounted on the radiator part coupled to the base part;
Removing the mask jig; And
And forming a metal plating layer on the deposited or sputtered metal material.
A method for manufacturing an antenna module for a mobile communication device.

13. The method of claim 12,
The emitter section includes a via hole filled with a metal material,
The step of fabricating the radiator section may include forming a radiator film layer using the low dielectric constant material, forming a via hole passing through the radiator film layer, and filling the metallic material in the via hole.
A method for manufacturing an antenna module for a mobile communication device.

15. The method of claim 14,
Wherein the antenna module for a mobile communication apparatus is manufactured using a via hole having a diameter equal to an outer diameter of a via hole and a transmission line using the same.
A method for manufacturing an antenna module for a mobile communication device.

15. A process for producing a polyurethane foam, which is produced by using the production method of any one of claims 12 to 15,
A radiator part including a low dielectric constant material having a dielectric constant of 3.0 or less; And
And a patterning portion including a metal material formed on the radiator portion.
Antenna module for mobile communication device.