KR102177516B1 - 다중와이어 임베딩을 이용한 송수신 안테나 모듈 - Google Patents

다중와이어 임베딩을 이용한 송수신 안테나 모듈 Download PDF

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박찬현
안상길
조민교
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남재일
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Abstract

주변의 전자기장의 변화에 감응하기 위한 송수신 안테나 모듈은, 기판 및 기판의 상면에 일체화되며 병렬로 연결된 복수개의 와이어를 포함하는 안테나 시트, 안테나 시트의 일측에 연결되는 연결회로 시트, 안테나 시트 및 연결회로 시트의 저면에 밀착되는 차폐 시트, 및 안테나 시트 및 연결회로 시트의 상면에 밀착되는 쿠션 시트를 포함하며, 복수개의 와이어는 적어도 양단부가 쇼트되어 하나의 와이어 그룹을 형성할 수 있다.

Description

다중와이어 임베딩을 이용한 송수신 안테나 모듈 {TRANSCEIVER ANTENNA MODULE USING MULTI-WIRE EMBEDDING}
본 발명은 신호 또는 에너지를 무선으로 송수신하기 위한 안테나 모듈에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 2종 이상의 와이어 코일을 하나의 시트 상에서 구현하기 위한 송수신 안테나 모듈에 관한 것이다.
현대사회에 있어서 모바일 기기의 대중화가 확대되면서, 모바일 기기가 주변장치와 무선으로 데이터 통신을 하거나 배터리를 충전하는 기술도 진화하고 있다. NFC기능이 스마트폰에서 필수적인 기능으로 자리 잡고 과거에 일반적으로 사용되던 유선충전방식을 넘어서서 최근에는 스마트폰을 중심으로 무선충전방식의 상용화가 이루어지고 있으며 점차로 확산되는 양상이다.
그러한 목적을 수행하기 위한 모바일 기기에는 신호는 물론 에너지에 상응할 수 있는 송수신 모듈이 장착되며, 이러한 송수신 모듈에는 코일 구조의 안테나가 사용될 수 있다. 이러한 안테나는 구리소재의 와이어를 감는 것이 과거에 일반적인 기술이었지만, 기술이 발전하면서 얇은 안테나 구조를 위해서 FPCB 등에 구리 박막을 화학 에칭이나 레이저 식각으로 제거하여 미세한 안테나 패턴을 형성하는 기술로 대체되었다.
하지만, 구리 박막을 에칭하는 기술은 패턴을 형성하기 위해 많은 전처리 및 후처리 공정을 거쳐야 하며, 에칭에 사용된 화학물질로 인한 환경오염의 문제가 거론되고 있다.
또한, 기존의 와이어를 이용한 기술은 얇은 구조를 형성하기에 부족하며, 기본적으로 단선 구조를 형성하기 때문에 긴 코일 와이어로 인한 저항 증가, 신호의 간섭, 그리고 단선으로 인한 문제점 발생 등을 해결할 필요가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 특허공개 제2003-0040243호에는 초음파를 이용하여 코일을 매립하는 기술이 개시되어 있다. 상기 초음파를 이용하면 코일이 열가소성 또는 열가연성 재질의 기판에 부분적으로 매립되는 내용이 개시되어 있다. 하지만, 상기 기술에서도 코일이 전체적으로 매립되어 아이씨 칩과 직접적인 접촉이 어렵다는 단점이 있다.
본 발명은 구리 등의 금속 재질의 금속 와이어를 이용하여 안테나를 형성하면서도 전체적인 모듈의 두께를 얇게 형성할 수 있고, 안정된 신호 전달 및 충전 효율을 높일 수 있는 송수신 안테나 모듈을 제공한다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 주변의 전자기장의 변화에 감응하기 위한 송수신 안테나 모듈은, 기판 및 기판의 상면에 일체화되며 병렬로 연결된 복수개의 와이어를 포함하는 안테나 시트, 안테나 시트의 일측에 연결되는 연결회로 시트, 안테나 시트 및 연결회로 시트의 저면에 밀착되는 차폐 시트, 및 안테나 시트 및 연결회로 시트의 상면에 밀착되는 쿠션 시트를 포함하며, 복수개의 와이어는 적어도 양단부가 쇼트되어 하나의 와이어 그룹을 형성할 수 있다.
여기서 와이어가 기판의 상면에 일체화되었다는 것은, 비저항이 작은 구리, 은 등 소재의 와이어가 기판의 상면에 부분적으로 매립 또는 임베디드되었다는 것을 의미하며, 기판의 상면에 대략 1~2 층을 형성하며 평면화된 상태를 의미할 수 있다. 구리 또는 은 소재의 와이어가 안테나 역할을 하기 위하여 일정한 모양을 형성하기 위해서는 넓은 면적을 갖는 기판 위에 임베딩되기 위해서, 기판은 PET, PC 등의 소재를 이용할 수 있으며, 얇은 코일 또는 와이어가 기판 위에 일체화되기 위해서 열 압착, 초음파 압착, 유도 가열 등 기타 수지의 유동성을 증가시키는 방법을 이용할 수가 있다.
기판에 일체화되는 와이어는 일반적으로 원형의 단면을 가질 수 있다. 이 외에도 타원, 정사각형, 직사각형, 다각형 등의 단면을 가질 수 있다. 하나의 와이어 그룹에서 동일 재질, 동일 단면, 균일한 와이어를 사용하는 것이 바람직하지만, 경우에 따라서는 다른 재질, 다른 단면, 불균일한 와이어를 사용하는 것도 배제되지 않는다.
또한, 일반적으로 기판은 평면 형상으로 제공되며, 경우에 따라서는 주변 형상에 대응하여 곡면 형상으로도 제공될 수 있다. 따라서 송수신 안테나 모듈은 상대적으로 얇은 두께를 갖는 평면 또는 곡면 형상으로 형성될 수 있다.
그리고 송수신 효율을 증가시키기 위해 안테나 시트의 저면에 자성체 등을 이용한 차폐 시트가 제공될 수 있다. 차폐 시트는 자성체 등의 차폐 기능을 갖는 재질을 이용하여 형성될 수 있고, 단일 레이어 또는 복수 레이어로 제공될 수 있다. 자성체 재질로는 페라이트 계열의 재질이 사용될 수 있다.
와이어 그룹의 양단부에 쇼트부가 제공될 수 있으며, 쇼트부는 와이어 그룹의 최단부에 형성되어 기판 외부로 노출될 수도 있고, 기판의 경계보다 내측에 위치한 와이어 그룹의 단부에 형성될 수도 있다.
와이어 그룹 중 한 라인이 동일한 와이어 그룹의 나머지 중 기판에 임베디드된 다수의 라인을 통과하는 교차 영역을 포함하며, 교차 영역에서 한 라인은 기판에 임베디드되지 않을 수 있다.
와이어 그룹 및 기판의 평균 두께(I)는 와이어 그룹의 평균 굵기(D) 및 기판의 평균 두께(H)의 합의 0.8배 이하의 치수를 가질 수 있다.
와이어 그룹 및 기판의 평균 두께(I) 및 와이어 그룹의 평균 굵기(D) 간의 차이는 기판의 평균 두께(H)의 0.3배 이상일 수도 있다.
차폐 시트는 비투자율(Relative Permeability)이 700 이상의 자성체를 이용하여 형성될 수 있다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 주변의 전자기장의 변화에 감응하기 위한 송수신 안테나 모듈은 기판, 기판의 상면에 일체화되며 병렬로 연결된 복수개의 제1 와이어를 포함하는 충전용 안테나 및 기판의 상면에 일체화되며 제2 와이어를 포함하는 근거리 통신 안테나를 포함하는 안테나 시트, 및 안테나 시트의 일측에 연결되는 연결회로 시트를 포함하며, 복수개의 제1 와이어는 적어도 양단부가 쇼트되어 하나의 와이어 그룹을 형성할 수 있다.
연결회로 시트는 제1 와이어와 연결되는 제1 충전 단자 및 제2 충전 단자, 제2 와이어와 연결되는 제1 통신 단자 및 제2 통신 단자를 포함하며, 제1 충전 단자 및 제2 충전 단자는 다른 단자의 개입 없이 서로 인접하게 배치될 수 있다.
연결회로 시트에서 제1 통신 단자 및 제2 통신 단자는 제1 충전 단자 및 제2 충전 단자의 양측으로 분리되어 배치될 수 있다.
연결회로 시트는 제1 충전 단자 및 제2 충전 단자 중 하나를 제1 통신 단자 및 제2 통신 단자 중 하나와 직접 연결하는 연결 라인을 포함할 수 있다.
기판의 상면에 충전용 안테나가 먼저 일체화되고, 근거리 통신 안테나가 충전용 안테나가 형성된 기판의 상면에 형성될 수 있다.
안테나 시트는 기판의 상면에 일체화되며 충전용 안테나 및 근거리 통신 안테나와 평면적으로 분리된 제3 와이어를 포함하는 마그네트 보안 안테나를 포함하며, 연결회로 시트는 제3 와이어와 연결되는 제3 통신 단자 및 제4 통신 단자를 포함하고, 제3 통신 단자 및 제4 통신 단자는 제1 충전 단자, 제2 충전 단자, 제1 통신 단자 및 제2 통신 단자보다 외측에 배치될 수 있다.
안테나 시트의 일 모서리가 경사지게 커팅된 경사진 커팅면을 포함하고, 연결회로 시트는 경사진 커팅면에서 제1 와이어 및 제2 와이어와 전기적으로 연결되며, 제1 충전 단자, 제2 충전 단자, 제1 통신 단자 및 제2 통신 단자는 경사진 커팅면을 따라 일렬로 배치될 수 있다.
본 발명의 송수신 안테나 모듈은 얇은 시트 또는 평면 형상으로 제공되며, 모바일 기기의 내부에 장착될 수 있다. 대략적으로 안테나 모듈의 상면은 감응하기 위한 대상을 향하게 하고, 저면은 모바일 기기의 내부를 향하게 할 수 있다.
박막 에칭이나 식각을 이용한 방식과 대비하여, 본 발명의 안테나 모듈은 구리, 은 등의 금속 재질의 금속 와이어를 이용하여 안테나를 형성하면서도 전체적인 모듈의 두께를 얇게 형성할 수 있고, 병렬로 연결된 와이어를 이용하여 안정된 신호 전달 및 충전 효율을 높일 수 있다.
또한, 에칭 설비 및 방법에 의한 방법보다 원자재 비용 및 제조비용을 저렴하게 유지할 수 있으며, 공장이나 설비 등 생산투자비가 적을 수 있다.
또한, 소프트웨어의 데이터 변경으로 안테나 형상을 다양하게 변경할 수 있으며, 다양한 패턴을 시도하여 최적의 결과를 얻는 것도 가능하다.
또한, 와이어의 병렬 연결을 통해 와이어의 길이를 더 증가시키는 것이 가능하며, 그에 따른 턴수의 증가 및 대면적 설계가 가능하여, 고전력 또는 원격 송수신 또는 충전의 모듈 제작이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 송수신 안테나 모듈 및 적용 가능한 모바일 기기를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 안테나 모듈의 분해된 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 안테나 모듈의 안테나 시트를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 송수신 안테나 모듈 중 안테나 시트의 일부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4의 A-A' 단면을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 송수신 안테나 모듈 중 안테나 시트를 제조하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 송수신 안테나 모듈 중 안테나 시트의 일부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 송수신 안테나 모듈 중 연결회로 시트의 단자들을 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙하에서 다른 도면에 기재된 내용은 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 송수신 안테나 모듈 및 적용 가능한 모바일 기기를 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 도 1의 안테나 모듈의 분해된 구조를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 도 1의 안테나 모듈의 안테나 시트를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 송수신 안테나 모듈(100)은 모바일 기기(10)의 내부에 장착될 수 있으며, 디스플레이가 있는 면을 상면이라 가정할 때, 송수신 안테나 모듈(100)은 모바일 기기(10)의 내부에 설치되며, 더 구체적으로는 모바일 기기(10)의 저면에 인접하게 위치할 수 있다.
송수신 안테나 모듈(100)은 주변의 전자기장의 변화에 감응하기 위한 것으로서, 충전, 근거리 통신, 마그네트 보안 통신 등 다양한 무선 충전, 신호 송수신 등의 매개체로 사용될 수 있다. 따라서, 하나의 안테나 모듈에 2가지 이상의 안테나 기능이 부여될 수 있다.
송수신 안테나 모듈(100)은 안테나가 매립된 안테나 시트(110), 안테나 시트(110)의 일측에 전기적으로 연결되는 연결회로 시트(150), 안테나 시트(110)와 연결회로 시트(150)의 저면에 밀착되는 차폐 시트(160), 및 안테나 시트(110)와 연결회로 시트(150)의 상면에 밀착되는 쿠션 시트(180)를 포함할 수 있다.
안테나 시트(110)는 기판(112) 및 기판(112)의 상면에 부분적으로 또는 전부 매립된 와이어들을 포함하며, 와이어들은 일 예로 충전 안테나(120), 근거리 통신 안테나(130), 마그네트 보안 안테나(140)로서 작용을 할 수 있다. 물론, 안테나의 조합은 위 조합 외에도 다양하게 선택될 수 있다.
우선 충전 안테나(120)는 PET, PC 등을 이용하여 형성된 기판(112)의 상면에 일체화되며 병렬로 연결된 복수개의 제1 와이어(122)를 포함하며, 제1 와이어(122)는 3~6개 또는 그 이상의 와이어들이 병렬로 연결되어 하나의 와이어 그룹(124)을 형성할 수 있다.
하나의 와이어 그룹(124)을 형성하는 제1 와이어(122)들은 초음파 융착 등을 이용하여 동시에 기판(112)에 임베딩될 수 있으며, 그 양단부 또는 중간 일부분이 전기적으로 쇼트되어 병렬 연결을 형성할 수 있다.
하나의 와이어 그룹(124)을 형성하는 제1 와이어(122)들은 원형의 단면을 가질 수 있지만, 타원, 정사각형, 직사각형, 다각형 등의 단면을 가질 수 있다. 하나의 와이어 그룹(124)에서 제1 와이어(122)들은 동일 재질, 동일 단면, 균일한 와이어를 이용하지만, 경우에 따라서는 같은 와이어 그룹에서 다른 재질, 다른 단면, 불균일한 와이어가 사용될 수 있다.
본 실시예에서 제1 와이어(122)들은 3~6개가 동시에 기판(112)의 우측 상부에서 시작하여 시계 방향으로 이동하면서 점점 내부로 형성되고, 점선으로 표시된 교차 영역(126)에서 다른 와이어 그룹(124)의 상부를 횡단하여 다시 기판(112)의 우측 상부로 형성될 수 있다.
이에 대응하여 기판(112)의 우측 상부에는 경사진 모서리가 형성되고, 경사진 모서리에 FPCB로서의 연결회로 시트(150)가 제공된다. 연결회로 시트(150)에는 제1 충전 단자(151), 제2 충전 단자(152), 제1 통신 단자(153), 제2 통신 단자(154), 제3 통신 단자(156) 및 제4 통신 단자(157)를 포함한 6개의 단자가 일렬로 형성되어 있다.
이 중 교차 영역(126)을 통과한 와이어 그룹(124)의 일 단부는 제1 충전 단자(151)에 연결되고, 타 단부는 제2 충전 단자(152)에 연결된다. 제1 충전 단자(151) 및 제2 충전 단자(152)에는 제1 와이어(122)들이 전기적으로 연결되며, 적어도 양단부가 쇼트되어 병렬로 연결된 구조를 형성한다.
근거리 통신 안테나(130)는 충전 안테나(120)와 마찬가지로 기판(112)의 상면에 일체화되며 단선의 제2 와이어(132)를 포함하며, 제2 와이어(132)는 제1 충전 단자(151)에 인접한 제1 통신 단자(153)에 전기적으로 연결되며, 기판(112)의 상면에 매립되어 충전 안테나(120)의 주변을 반시계 방향으로 이동하면서 매립될 수 있다. 그리고, 기판(112)의 우측 상부에서 역시 다른 제2 와이어(132)들을 횡단하면서 제2 통신 단자(154)에 연결될 수 있다.
마그네트 보안 안테나(140)는 기판(112)의 상면에 일체화된 단선 또는 복선의 제3 와이어(142)를 포함할 수 있다. 제3 와이어(142)는 제2 통신 단자(154)에 인접한 제3 통신 단자(156)에 전기적으로 연결되며, 기판(112)의 상면에 매립되면서 안테나 시트(110)의 우측 경계를 따라 아래로 이동하고, 충전 안테나(120) 및 근거리 통신 안테나(130)의 하부에서 코일 영역을 형성하고, 다시 제4 통신 단자(157)에 연결될 수 있다.
본 실시예에서는 제1 와이어(122), 제2 와이어(132) 및 제3 와이어(142)가 기판(112)의 상면에 초음파 융착에 의해 일체화되었으며, 와이어가 부분적으로 기판(112)의 상면으로부터 일부 또는 전부 매립된 상태를 유지할 수 있다. 기판(112)은 PET, PC 등의 소재를 이용할 수 있으며, 와이어들은 기판(112)에 일체화되기 위해서 열 압착, 초음파 압착, 유도 가열 등 기타 수지의 유동성을 증가시키는 방법을 이용할 수가 있다.
기판에 일체화되는 제1 와이어(122), 제2 와이어(132) 및 제3 와이어(142)는 원형의 단면을 갖지만, 이 외에도 타원, 정사각형, 직사각형, 다각형 등의 단면을 가질 수 있다. 그리고 제1 와이어(122), 제2 와이어(132) 및 제3 와이어(142)는 같은 코일을 이용할 수 있지만, 다르게는 다른 재질, 다른 형상, 다른 치수의 코일을 이용할 수도 있다.
안테나 시트(110) 및 연결회로 시트(150)의 저면으로 차폐 시트(160)가 제공될 수 있다. 차폐 시트(160)는 자성체 등의 페라이트 시트를 적층하여 제공할 수 있으며, 내구성 보강을 위해 그래파이트 시트 등을 포함할 수 있다. 차폐 시트(160)는 비투자율(Relative Permeability)이 700 이상의 자성체를 이용하여 형성될 수 있다.
반대로 안테나 시트(110)의 상면에는 쿠션 시트(180)가 제공될 수 있다. 쿠션 시트(180)는 약 120~200㎛ 두께의 스펀지 시트를 이용할 수 있다. 스펀지 시트를 중심으로 저면에는 접착 테이프를 형성하고, 상면에는 보호 필름을 적층할 수가 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 송수신 안테나 모듈 중 안테나 시트의 일부를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 4의 A-A' 단면을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 와이어 그룹(124)의 양단부에 쇼트부(128)가 제공될 수 있으며, 쇼트부(128)는 와이어 그룹(124)의 최단부에 형성되어 기판 외부로 노출될 수도 있다.
도시된 바와 같이, 와이어 그룹(124)은 기판(112) 상에서 외부에서부터 나선을 그리며 점점 내부로 형성되는 것이 바람직하며, 마지막 한 라인의 와이어 그룹(124')이 나머지 와이어 그룹(124) 상부를 통과하면서 충전 단자에 연결되는 것이 바람직할 수 있다.
교차 영역(126)에서 나머지 와이어 그룹(124)의 상부를 통과하는 한 라인(124')은 나머지 와이어 그룹(124)의 상부를 통과하기 전까지는 임베디드되었다가, 교차 영역(126)에서는 임베디드되지 않고, 나머지 와이어 그룹(124)의 상부를 통과한 다음에는 다시 기판(112)에 임베디드되도록 할 수가 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 와이어(122)는 기판(112)에 부분적으로 임베디드된 상태를 유지할 수 있다. 임베디드 상태가 완벽히 균일하지 않고, 기판 및 와이어 역시 완전히 동일하지 않을 수 있다는 가정하에, 대체적인 평균을 기준으로 설명할 수 있다.
그에 따르면, 와이어 그룹 및 기판의 평균 두께(I)는 와이어 그룹의 평균 굵기(D) 및 기판의 평균 두께(H)의 합의 0.8배 이하의 치수를 가질 수 있다.
또한, 와이어 그룹 및 기판의 평균 두께(I) 및 와이어 그룹의 평균 굵기(D) 간의 차이(I-D)는 기판의 평균 두께(H)의 0.3배 이상일 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 송수신 안테나 모듈 중 안테나 시트를 제조하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 우선 충전 안테나(120)를 먼저 기판(112) 상에 형성할 수 있다. 제2 충전 단자(152)에 대응하는 제1 와이어(122)들을 병렬로 동시에 형성하기 시작하며, 제1 와이어(122)들로 이루어진 와이어 그룹(124)을 우측 상부에서부터 시계 방향으로 선회 및 내측으로 점차 진입하도록 형성할 수 있다. 그리고, 교차 영역을 통과하여 제1 충전 단자(151)에 연결되도록 할 수 있다(a).
그리고, 충전 안테나(120)가 형성된 기판(112) 상에 근거리 통신 안테나(130)를 형성할 수 있다. 제1 통신 단자(153)에 대응하는 단부에서부터 시작하여 반시계 방향으로 선회 및 내측으로 점차 진입하는 제2 와이어(132)를 형성할 수 있다. 그리고, 충전 안테나(120)의 와이어 그룹을 통과하면서 제2 와이어(132)는 임베디드되지 않고, 그 외 영역에서는 임베디드될 수 있다(b).
근거리 통신 안테나(130)를 형성한 후에, 그 이외의 영역에 마그네트 보안 안테나(140)를 형성할 수 있다. 마그네트 보안 안테나(140)는 기판(112) 상에 임베디드된 제3 와이어(142)를 이용할 수 있으며, 제3 통신 단자(156) 및 제4 통신 단자(157)를 이용할 수 있다(c).
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 송수신 안테나 모듈 중 안테나 시트의 일부를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 충전 안테나(120)를 형성하는 제1 와이어(122)들의 단부를 쇼트하는 쇼트부(128')는 기판(112)의 경계보다 내측에 위치할 수도 있다. 이를 위해 와이어 그룹(124)의 단부는 최단이 아닌 그보다 내측인 기판(112)의 경계 주변에서 쇼트될 수도 있다.
또한, 제1 와이어(122)들은 중간에 부분적으로 교차하면서 쇼트될 수도 있다. 일 예로, 점선으로 표시된 영역(125, 125')과 같이 와이어 그룹(124)을 형성하는 제1 와이어(122)들을 일부러 교차시킴으로써 부분적으로 쇼트가 일어나도록 할 수 있다. 경우에 따라서는 교차된 영역(125, 125')에 열 및/또는 압력을 가해 쇼트가 더 확실하게 이루어지도록 할 수가 있다. 이 경우 쇼트부를 별도로 형성하지 않을 수도 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 송수신 안테나 모듈 중 연결회로 시트의 단자들을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 연결회로 시트는 제1 충전 단자(151), 제2 충전 단자(152), 제1 통신 단자(153), 제2 통신 단자(154), 제3 통신 단자(156) 및 기타 단자를 포함할 수 있으며, 제1 충전 단자(151)와 제2 충전 단자(152)는 복수개의 와이어가 병렬로 연결된 충전 안테나(120)에 연결되고, 제1 통신 단자(153), 제2 통신 단자(154) 또는 제3 통신 단자(156)는 단선 또는 복선의 와이어가 연결된 근거리 통신 안테나(130) 또는 기타 안테나에 연결될 수 있다.
제1 충전 단자(151) 및 제2 충전 단자(152)는 다른 단자의 개입 없이 서로 인접하게 배치될 수 있으며, 다른 단자들은 그 사이에 위치하지 않을 수 있다.
근거리 통신 안테나(130)와 연결되는 제1 통신 단자(153) 및 제2 통신 단자(154)는 제1 충전 단자(151) 및 제2 충전 단자(152)의 양측, 그 외측으로 분리되어 배치될 수 있다.
그리고 연결회로 시트(150)는 제1 충전 단자(151) 및 제2 충전 단자(152) 중 하나를 제1 통신 단자(153), 제2 통신 단자(154) 및 제3 통신 단자(156) 중 하나와 직접 연결하는 연결 라인(155)을 포함할 수 있다. 연결 라인(155)은 제3 통신 단자(156)와 연결되어 있지만(a), 다른 실시예에서는 연결 라인(155')이 근거리 통신 안테나(130)와 연결된 제2 통신 단자(154)와 제2 충전 단자(152)를 연결할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 모바일 기기 100 : 송수신 안테나 모듈
110 : 안테나 시트 120 : 충전 안테나
122 : 제1 와이어 124 : 와이어 그룹
130 : 근거리 통신 안테나 140 : 마그네트 보안 안테나
150 : 연결회로 시트 160 : 차폐 시트
180 : 쿠션 시트

Claims (13)

  1. 주변의 전자기장의 변화에 감응하기 위한 송수신 안테나 모듈에 있어서,
    기판 및 상기 기판의 상면에 매립되어 일체화되며 병렬로 연결된 복수개의 와이어를 포함하는 안테나 시트;
    상기 안테나 시트의 일측에 연결되는 연결회로 시트;
    상기 안테나 시트 및 상기 연결회로 시트의 저면에 밀착되는 차폐 시트; 및
    상기 안테나 시트 및 상기 연결회로 시트의 상면에 밀착되는 쿠션 시트;를 포함하며,
    복수개의 상기 와이어는 일정 간격을 유지하며 상호 나란하게 매립되며,
    복수개의 상기 와이어는 적어도 양단부가 쇼트되어 동일한 전압이 형성되는 하나의 와이어 그룹을 형성하는 것을 특징으로 하는 송수신 안테나 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 와이어 그룹의 양단부에 쇼트부가 제공되는 것을 특징으로 하는 송수신 안테나 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 와이어 그룹 중 한 그룹 라인(grouped line)이 동일한 상기 와이어 그룹의 나머지 중 상기 기판에 임베디드된 다수의 그룹 라인을 통과하는 교차 영역을 포함하며, 상기 교차 영역에서 상기 한 그룹 라인은 상기 기판에 임베디드되지 않은 것을 특징으로 하는 송수신 안테나 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    일체화된 상기 와이어 그룹 및 상기 기판의 평균 두께(I)는 상기 와이어 그룹의 평균 굵기(D) 및 상기 기판의 평균 두께(H)의 합의 0.8배 이하인 것을 특징으로 하는 송수신 안테나 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 와이어 그룹 및 상기 기판의 상기 평균 두께(I) 및 상기 와이어 그룹의 상기 평균 굵기(D) 간의 차이는 상기 기판의 상기 평균 두께(H)의 0.3배 이상인 것을 특징으로 하는 송수신 안테나 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차폐 시트는 비투자율(Relative Permeability)이 700 이상의 자성체를 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 송수신 안테나 모듈.
  7. 주변의 전자기장의 변화에 감응하기 위한 송수신 안테나 모듈에 있어서,
    기판, 상기 기판의 상면에 매립되어 일체화되며 병렬로 연결된 복수개의 제1 와이어를 포함하는 충전용 안테나 및 상기 기판의 상면에 매립되어 일체화되며 제2 와이어를 포함하는 근거리 통신 안테나를 포함하는 안테나 시트; 및
    상기 안테나 시트의 일측에 연결되는 연결회로 시트;를 포함하며,
    복수개의 상기 제1 와이어는 일정 간격을 유지하며 상호 나란하게 매립되며,
    복수개의 상기 제1 와이어는 적어도 양단부가 쇼트되어 동일한 전압이 형성되는 하나의 와이어 그룹을 형성하는 것을 특징으로 하는 송수신 안테나 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 연결회로 시트는 상기 제1 와이어와 연결되는 제1 충전 단자 및 제2 충전 단자, 상기 제2 와이어와 연결되는 제1 통신 단자 및 제2 통신 단자를 포함하며,
    상기 제1 충전 단자 및 상기 제2 충전 단자는 다른 단자의 개입 없이 서로 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 송수신 안테나 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 연결회로 시트에서 상기 제1 통신 단자 및 상기 제2 통신 단자는 상기 제1 충전 단자 및 상기 제2 충전 단자의 양측으로 분리되어 배치되는 것을 특징으로 하는 송수신 안테나 모듈.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 연결회로 시트는 상기 제1 충전 단자 및 상기 제2 충전 단자 중 하나를 상기 제1 통신 단자 및 상기 제2 통신 단자 중 하나와 직접 연결하는 연결 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신 안테나 모듈.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 기판의 상면에 상기 충전용 안테나가 먼저 일체화되고, 상기 근거리 통신 안테나가 상기 충전용 안테나가 형성된 상기 기판의 상면에 형성되는 것을 특징으로 하는 송수신 안테나 모듈.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 안테나 시트는 상기 기판의 상면에 일체화되며 상기 충전용 안테나 및 상기 근거리 통신 안테나와 평면적으로 분리된 제3 와이어를 포함하는 마그네트 보안 안테나를 포함하며,
    상기 연결회로 시트는 상기 제3 와이어와 연결되는 제3 통신 단자 및 제4 통신 단자를 포함하고, 상기 제3 통신 단자 및 상기 제4 통신 단자는 상기 제1 충전 단자, 상기 제2 충전 단자, 상기 제1 통신 단자 및 상기 제2 통신 단자보다 외측에 배치되는 것을 특징으로 하는 송수신 안테나 모듈.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 안테나 시트의 일 모서리가 경사지게 커팅된 경사진 커팅면을 포함하고, 상기 연결회로 시트는 상기 경사진 커팅면에서 상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 충전 단자, 상기 제2 충전 단자, 상기 제1 통신 단자 및 상기 제2 통신 단자는 상기 경사진 커팅면을 따라 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 송수신 안테나 모듈.
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