KR102107418B1 - 이동통신용 안테나의 솔더링 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신용 안테나 및 그의 솔더링 지그에 관한 것으로, 바닥면을 이루는 반사판과, 상기 반사판에 마련된 제1장착구에 결합되는 삽입돌출부를 포함하여 상호 일정한 간격 이격되어 결합되는 다수의 초크 부재와, 상기 다수의 초크 부재 사이의 반사판에 마련된 제2장착구에 삽입되는 삽입돌출부를 포함하여 반사판에 결합되는 다수의 방사소자를 포함한다.

Description

이동통신용 안테나의 솔더링 지그{Soldering jig for mobile communication antenna}

본 발명은 이동통신용 안테나의 솔더링 지그에 관한 것으로, 더 상세하게는 면적을 확장시킨 이동통신용 안테나의 솔더링 지그에 관한 것이다.

통상 이동통신용 다이폴 안테나는 필요에 따라 다양한 구조로 설계될 수 있다. 기본적인 구성으로는 방사소자와, 방사소자의 저면을 이루는 반사부와, 반사부에 수직방향으로 설치되며 상기 방사소자와 간격을 두고 양측에 배치되는 초크를 포함한다.

종래 안테나의 구조는 공개특허 10-2010-0019789호(단차를 가지는 초크 부재 및 이를 포함하는 안테나, 2010년 2월 19일 공개)에 공개되어 있다.

위의 공개특허에는 초크 부재가 반사판과 일체로 형성된 구조에 대하여 도시하고 설명하고 있으나, 최근의 무선통신용 안테나는 주파수 대역의 확장, 보다 다양한 주파수 범위를 사용하기 위하여 더 많은 방사소자를 탑재하는 형태로 개발되고 있다.

이처럼 방사소자의 증가에 의해 면적이 증가하게 되면, 위의 공개특허와 같이 초크 부재를 반사판과 일체로 형성하는 것이 어려워지기 때문에 새로운 구조의 다이폴 안테나에 대한 시장의 요구가 있다.

만약 단순히 반사판과 방사소자 및 초크 부재를 개별 형성하고, 반사판에 방사소자와 초크 부재를 솔더링하는 경우, 작업시간이 많이 소요되며, 인력의 투입이 많아 지며, 생산성이 저하되는 문제점을 예측할 수 있다.

또한, 종래에는 초크 부재, 스테인리스, 알루미늄 재질을 솔더링하기 위해 니켈 도금 처리한 후 솔더링 하는 방법을 사용하였다. 이는 기존 4G급 안테나에는 적용할 수 있으나, 5G급 안테나는 빠른 처리 속도를 위하여 별도의 전자부품들이 탑재되어야 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 더 넓은 면적을 제공하여 다수의 방사소자를 적재할 수 있는 이동통신용 안테나를 제공함에 있다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 동시에 방사소자와 초크를 반사판에 고정할 수 있는 솔더링 지그를 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 이동통신용 안테나는, 바닥면을 이루는 반사판과, 상기 반사판에 마련된 제1장착구에 결합되는 삽입돌출부를 포함하여 상호 일정한 간격 이격되어 결합되는 다수의 초크 부재와, 상기 다수의 초크 부재 사이의 반사판에 마련된 제2장착구에 삽입되는 삽입돌출부를 포함하여 반사판에 결합되는 다수의 방사소자를 포함한다.

본 발명의 실시예에서, 상기 반사판은 상면이 사각형인 판상 구조이며, 지그에 정위치 장착을 위한 다수의 정렬공이 가장자리에 마련될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 방사소자는 전극부의 일측에 사각형의 패치가 끼움 결합된 패치형 방사소자일 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 제1장착구와 제2장착구에는 솔더가 일부 충진된 것일 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 이동통신 안테나용 솔더링 지그는, 반사판, 초크 부재 및 방사소자를 포함하는 솔더링 지그에 있어서, 상기 초크 부재들을 상기 반사판에 고정할 수 있도록 상기 반사판을 고정하는 하판과, 상기 방사소자가 결합된 상태에서 상기 하판 상에 정위치 되어 상기 방사소자가 상기 제2장착구에 결합되도록 하는 상판을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 하판은, 상기 반사판에 형성된 정렬공에 삽입되는 다수의 정렬돌출부를 포함하며, 무게를 줄이기 위한 살빼기공이 다수 형성된 것일 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 상판은, 상기 방사소자가 끼움 결합되는 다수의 장착구와, 상기 초크 부재가 끼움결합되는 다수의 초크 장착구를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 상판은 상기 하판의 정렬돌출부가 삽입되는 정렬공을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 제1장착구와 제2장착구에 솔더가 일부 충진되어, 상기 하판과 상기 상판의 결합상태에서, 리플로우 장비에 장입되어 상기 초크 부재와 상기 방사소자를 동시에 상기 반사판에 솔더링할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 상판에는 걸림쇠를 포함하는 로킹부가 마련되고, 상기 하판에는 상기 걸림쇠가 삽입되는 로킹공이 마련되어 상기 상판과 상기 하판이 고정될 수 있다.

상기와 같은 본 발명 이동통신용 안테나는, 결합홈을 가지는 반사판과, 그 반사판의 결합홈 중 일부에 결합 및 솔더링되어 방사소자들을 격리하는 다수의 초크와, 상기 초크의 사이 반사판에 결합 및 솔더링되는 방사소자들을 포함하여, 상대적으로 면적이 넓으며 더 많은 방사소자를 장착할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명 이동통신용 안테나의 솔더링 지그는, 다수의 방사소자와 초크를 안정적으로 지지하여 동시에 반사부 상에 솔더링 접합 고정될 수 있도록 함으로써, 생산성을 높이고, 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 안테나의 일부 분해 사시도이다.
도 2와 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 솔더링 지그의 평면도로서, 도 2는 하판의 평면도이고 도 3은 상판의 평면도이다.
도 4는 상판에 방사소자가 결합된 상태의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상판의 평면도이다.
도 6은 본 발명을 통해 제조되는 이동통신 안테나의 레이아웃 구성도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예인 분할 지그의 평면도이다.

본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성요소는 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.

'제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 안테나의 솔더링 지그에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명 이동통신 안테나의 일부 분해 사시도이다.

도 1을 참조하면 본 발명 이동통신 안테나는, 직사각형 또는 정사각형의 반사판(10)과, 저면이 마련된 삽입돌출부(31)가 상기 반사판(10)에 마련된 제1장착구(11)에 결합 및 솔더링되는 상호 소정 간격 이격된 다수의 초크 부재(30)와, 상기 초크 부재(30) 사이의 반사판(10)에 마련된 제2장착구(12)에 결합 및 솔더링되는 다수의 삽입돌출부(24)가 마련된 방사소자(20)를 포함하여 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 이동통신 안테나의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.

먼저, 반사판(10)은 열변형이나 솔더링시 융해되지 않는 금속 재질이며, 두께가 얇은 판상 구조이다. 도면에는 생략되었으나 반사판(10)의 상면에는 상기 방사소자(20)의 두 전극(22,23)에 신호를 전달하기 위한 전극패턴이 형성된 것으로 한다. 전극패턴은 반사판(10) 자체와는 절연된다.

상기 반사판(10)은 다수의 방사소자(20)가 행과 열방향으로 장착될 수 있도록 소정의 면적을 가지며, 장착 효율을 높이기 위해 상면이 직사각형 또는 정사각형의 판상 구조인 것이 적당하다.

반사판(10)의 가장자리 일부에는 정렬공(13)들이 마련되어 이후 설명될 솔더링 지그에 정확한 위치에 자리할 수 있다.

반사판(10)에는 다수의 제1장착구(11)와 제2장착구(12)가 상하 방향으로 관통 또는 상면에서 일부 깊이를 가지는 홈 구조로 형성될 수 있다.

제1장착구(11)는 초크 부재(30)의 결합을 위한 것으로, 일측 방향으로 긴 형태의 초크 부재(30)를 안정적으로 장착하기 위하여 열방향(x)으로 소정 간격 이격되어 배치되어 있으며, 다수의 초크 부재(30)를 장착하기 위하여 행방향(y)으로 확장되어 위치한다.

이때 행방향(y)으로의 배치 간격은 방사소자(20)가 반사판(10)에 장착된 상태에서, 초크 부재(30)가 방사소자(20)에 접촉되지 않을 정도의 간격으로 배치된다.

상기 방사소자(20)를 장착하기 위한 제2장착구(12)는 상기 행방향(y)으로 배치된 제1장착구(11)의 사이에서 X자를 이루며 배치된다. 이는 방사소자(20)가 X자 형태의 전극부(22,23)를 사용하는 패치형 방사소자를 예로 들었기 때문이며, 방사소자(20)의 구조에 따라 제2장착구(12)의 배치 형태도 변경 가능하다.

상기 제1장착구(11)와 제2장착구(12)는 기계적으로 초크 부재(30)와 방사소자(20)를 결합할 수 있을 뿐만 아니라 내측에 납을 수용하고, 리플로우 솔더링 장치를 이용하여 반사판(10)에 방사소자(20)와 초크 부재(30)를 견고하게 솔더링 할 수 있도록 하는 역할을 한다.

상기 방사소자(20)는 앞서 설명한 바와 같이 양극과 음극의 두 전극부(22,23)가 중앙측의 슬릿부분이 상호 끼워져 X자로 교차하는 것이며, 그 두 전극부(22,23)의 일면에 패치(patch, 21)가 끼움 결합되는 패치형 방사소자이다.

패치형은 입력단(두 전극)을 통해 입력된 신호가 출력단이 없기 때문에 방사되는 방사소자이다.

앞서 언급한 바와 같이 본 발명은 다양한 방사소자를 사용할 수 있다.

상기 두 전극부(22,23)의 저면측에는 상기 제2장착구(12)에 끼움 결합되는 삽입돌출부(24)가 마련되어 있다.

이처럼 본 발명 이동통신용 안테나는 면적이 넓은 반사판(10)에 소정의 간격으로 초크 부재(30)를 배치하고, 그 초크 부재(30)와 반사판(10)에 의해 정의되는 영역에 다수의 방사소자(20)를 배치하여 효율을 높일 수 있다.

본 발명은 상기 초크 부재(30)와 방사소자(20)를 반사판(10)에 솔더링할 때, 초크 부재(30)와 방사소자(20)를 동시에 솔더링 할 수 있는 솔더링 지그를 제안한다.

도 2와 도 3은 본 발명 솔더링 지그의 평면도로서, 도 2는 하판(100), 도 3은 상판(200)을 나타낸다.

먼저, 하판(100)은 상기 반사판(10)을 정위치에 위치시켜 고정하는 역할을 한다. 하판(100)은 솔더링시 열변형이나 용융이 발생하지 않는 금속재질이며, 상기 반사판(10)의 면적과 같거나 더 큰 판상의 구조이다.

하판(100)에는 상기 반사판(10)의 정렬공(13)에 삽입되어 반사판(10)을 정위치 시키기 위한 정렬돌출부(110)이 마련되어 있으며, 작업시 무게를 줄이기 위한 살빼기공(120)이 다수 형성될 수 있다.

로킹공(130)들이 마련되어 이후 상부에 장착되는 상판(200)과 견고하게 고정될 수 있다.

이와 같은 하판(100)의 상부면에 반사판(10)을 올려두되, 정렬돌출부(110)가 반사판(10)의 정렬공(13)에 삽입되도록 하여, 공정시 반사판(10)이 이동하는 것을 방지한다.

상판(200)은 다수의 사각형 끼움공(210)이 형성되어 있다. 이 끼움공(210)들에는 상기 방사소자(20)의 패치(21)가 끼워져 고정된다.

또한, 상판(200)을 하판(100)의 상부에 쉽게 정렬하기 위하여 상기 정렬돌출부(110)가 삽입되는 정렬공(220)이 마련되어 있다.

로킹부(230)는 저면부에 돌출된 걸쇠가 상기 하판(100)의 로킹공(130)에 삽입된 상태에서 사용자의 조작에 의해 걸쇠가 걸리거나 풀리도록 조작하여 상판(200)과 하판(100)의 결합상태를 고정하거나 풀어서 분리할 수 있는 상태로 만들 수 있다.

이와 같은 본 발명 솔더링 지그를 이용하여 이동통신용 안테나를 솔더링하는 방법에 대하여 좀 더 설명하면 다음과 같다.

먼저, 작업자는 하판(100)을 정반에 고정시킨 상태에서 하판(100)의 상면에 도 1에 도시한 반사판(10)을 정위치시킨다. 이때 하판(100)의 정렬돌출부(110)가 반사판(10)의 정렬공(13)에 삽입된다.

이와 같은 상태에서 작업자는 상기 하판(100)에 안착된 반사판(10)에 초크 부재(30)를 결합한다.

즉, 초크 부재(30)의 삽입돌출부(31)가 반사판(10)을 향하게 하고, 제1장착구(11)에 삽입돌출부(31)를 삽입하여 초크 부재(30)가 안정적으로 결합되도록 한다.

이때 앞서 설명한 바와 같이 상기 제1장착구(11)에는 솔더가 일부 충진된 것으로 한다.

이와 같이 하판(100)에 반사판(10)을 장착 고정하고, 초크 부재(30)를 장착하는 작업의 이전 또는 이후에 상판(200)에는 방사소자(20)를 결합한다.

즉, 방사소자(20)의 패치(21)를 상기 상판(200)의 끼움공(210)들 각각에 결합한다.

도 4는 상판(200)에 방사소자(20)가 끼워진 상태의 평면도이다.

이때 상판(200)의 저면측에는 방사소자(20)의 두 전극부(22,23)가 돌출되어 노출된 상태가 된다.

이와 같이 방사소자(20)가 결합된 상판(200)을 초크 부재(30)가 결합된 반사판(10)이 상면에 고정된 하판(100)의 상부에 장착한다.

이때 하판(100)의 정렬돌출부(110)는 상판(200)의 정렬공(220)에 삽입되어, 상판(200)을 하판(100)의 상부측에 정위치 시킬 수 있다.

상판(200)을 하판(100)의 상부측에 정위치 시키면, 상판(200)의 저면측에서 돌출된 두 전극부(22,23)의 삽입돌출부(24)가 제2장착구(12)에 삽입된다.

이때 제2장착구(12)에도 솔더가 충진된 것으로 한다. 솔더는 제2장착구(12)를 완전히 충진하는 것은 아니며 상기 제2장착구(12)에 삽입돌출부(24)가 삽입되어 고정될 수 있도록 마진을 두고 충진되는 것으로 한다.

이와 같은 상태에서 로킹부(230)의 걸쇠는 하판(100)의 로킹공(130)에 삽입된 상태가 되며, 작업자는 로킹부(230)를 조작하여 걸쇠가 하판(100)의 로킹공(130) 주변에 걸려 상판(200)과 하판(100)이 분리되는 것을 방지할 수 있다.

이처럼 상판(200)과 하판(100)을 상호 고정하는 구성은 밀어서 걸쇠로 거는 방식이나 회전을 통해 편심된 걸쇠가 로킹공(130)에 걸리는 방식 등 다양한 구조로 적용될 수 있다.

상판(200)과 하판(100)을 견고하게 결합한 후, 이를 리플로우(reflow) 장비에 장입하고, 처리하여 상기 반사판(10)에 방사소자(20)와 초크 부재(30)를 동시에 솔더링 할 수 있다.

이는 다수의 초크 부재(30)와 방사소자(20)를 개별적으로 인력으로 솔더링하는 방식에 비하여 작업시간을 단축하고, 비용을 절감하며, 생산성을 높일 수 있는 특징이 있다.

도 5는 상판(200)의 다른 실시 구성도이다.

상판(200)에는 초크 부재(30)를 고정하여 반사판(10)의 제1장착구(11)에 결합할 수 있는 초크 장착공(240)을 더 포함할 수 있다.

즉, 상판(200)에 초크 부재(30)와 방사소자(20)를 동시에 고정시킨 상태에서 반사판(10)을 고정한 하판(100)의 상부에 결합하여, 제1장착구(11)와 제2장착구(12) 각각에 초크 부재(30)와 방사소자(20)가 결합되도록 한 후, 솔더링하여 고정한다.

도면에는 도시하지 않았으나, 상기 상판(200)을 가로 방향으로 다수 분할하여 각각을 하판(100)과 결합하는 방식을 사용할 수 있다.

도 6은 본 발명의 이용한 이동통신 안테나의 레이아웃 구성도이며, 도 7은 본 발명의 다른 예인 분할 지그의 평면도이다.

도 7에 도시한 분할 지그는 초크 부재를 솔더링하기 위한 지그의 형상이며, 지그를 분할하여 휨의 발생을 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

10:반사판 11:제1장착구
12:제2장착구 13:정렬공
20:방사소자 21:패치
22,23:전극부 24,31:삽입돌출부
30:초크 부재 100:하판
110:정렬돌출부 120:살빼기공
130:로킹공 200:상판
210:장착공 220:정렬공
230:로킹부 240:초크 장착공

Claims (10)

1. 삭제
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5. 바닥면을 이루는 반사판과, 상기 반사판에 마련된 제1장착구에 결합되는 삽입돌출부를 포함하여 상호 일정한 간격 이격되어 결합되는 다수의 초크 부재와, 상기 다수의 초크 부재 사이의 반사판에 마련된 제2장착구에 삽입되는 삽입돌출부를 포함하여 반사판에 결합되는 다수의 방사소자로 이루어지는 이동통신 안테나를 제조하는 솔더링 지그로서,
   상기 초크 부재들을 상기 반사판에 고정할 수 있도록 상기 반사판을 고정하는 하판; 및
   상기 방사소자가 결합된 상태에서 상기 하판 상에 정위치 되어 상기 방사소자가 상기 제2장착구에 결합되도록 하는 상판을 포함하는 솔더링 지그.
6. 제5항에 있어서,
   상기 하판은,
   상기 반사판에 형성된 정렬공에 삽입되는 다수의 정렬돌출부를 포함하며,
   무게를 줄이기 위한 살빼기공이 다수 형성된 것을 특징으로 하는 솔더링 지그.
7. 제6항에 있어서,
   상기 상판은,
   상기 방사소자가 끼움 결합되는 다수의 장착공; 및
   상기 초크 부재가 끼움 결합되는 다수의 초크 장착공을 포함하는 솔더링 지그.
8. 제7항에 있어서,
   상기 상판은 상기 하판의 정렬돌출부가 삽입되는 정렬공을 더 포함하는 솔더링 지그.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1장착구와 제2장착구에 솔더가 일부 충진되어,
   상기 하판과 상기 상판의 결합상태에서, 리플로우 장비에 장입되어 상기 초크 부재와 상기 방사소자를 동시에 상기 반사판에 솔더링하는 솔더링 지그.
10. 제9항에 있어서,
    상기 상판에는 걸림쇠를 포함하는 로킹부가 마련되고, 상기 하판에는 상기 걸림쇠가 삽입되는 로킹공이 마련되어 상기 상판과 상기 하판이 고정되는 것을 특징으로 하는 솔더링 지그.

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