KR102480127B1 - Wireless communication antenna and fabrication method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 안테나는 적층된 복수의 금속 리본을 포함하는 자성체; 상기 복수의 금속 리본의 측면에 접착한 접착물; 상기 자성체의 상면에 배치되고 복수의 도전성 패턴을 포함하는 제1 기판; 상기 자성체의 하면에 배치되고 복수의 도전성 패턴을 포함하는 제2 기판; 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 복수의 도전성 패턴을 상호 연결하는 복수의 도전성 비아를 포함한다.A wireless communication antenna according to an embodiment of the present invention includes a magnetic material including a plurality of stacked metal ribbons; adhesives adhered to the side surfaces of the plurality of metal ribbons; a first substrate disposed on an upper surface of the magnetic body and including a plurality of conductive patterns; a second substrate disposed on a lower surface of the magnetic body and including a plurality of conductive patterns; and a plurality of conductive vias interconnecting the plurality of conductive patterns of the first substrate and the second substrate.

Description

무선 통신 안테나 및 이의 제조 방법{WIRELESS COMMUNICATION ANTENNA AND FABRICATION METHOD THEREOF}Wireless communication antenna and manufacturing method thereof {WIRELESS COMMUNICATION ANTENNA AND FABRICATION METHOD THEREOF}

본 발명은 무선 통신 안테나 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a wireless communication antenna and a manufacturing method thereof.

무선 통신은 다양한 환경에서 적용되고 있다. 특히, 전자 결재와 연관하여 코일 형태의 무선 통신 안테나는 다양한 기기에 적용될 수 있다.Wireless communication is applied in various environments. In particular, in connection with electronic payment, a coil-type wireless communication antenna can be applied to various devices.

최근, 모바일 기기에는 모바일 기기의 커버 등에 부착되는 스파이럴(Spiral) 코일 형태의 무선 통신 안테나가 채용되고 있다.Recently, a wireless communication antenna in the form of a spiral coil attached to a cover or the like of the mobile device has been adopted.

또한, 웨어러블 기기가 확산되면서 모바일 기기뿐 아니라 웨어러블 기기에 적합한 무선 통신 안테나에 대한 수요가 증가하고 있다.In addition, as wearable devices proliferate, demand for wireless communication antennas suitable for wearable devices as well as mobile devices is increasing.

웨어러블 기기에 채용되는 무선 통신 안테나는 데이터 송신의 신뢰성 확보 및 사용자의 편의를 위한 방사 방향 및 방사 범위의 요건을 충족하여야 한다. 또한, 상대적으로 소형으로 구현되는 웨어러블 기기에 실장되는 무선 통신 안테나는 소형화에 따른 양산성이 확보되어야 한다.A wireless communication antenna employed in a wearable device must satisfy the requirements of radiation direction and radiation range for securing data transmission reliability and user convenience. In addition, a wireless communication antenna mounted on a wearable device that is implemented in a relatively small size should secure mass productivity according to miniaturization.

이러한 무선 통신 안테나의 특성을 만족시키기 위해 안테나의 코어로 기능하는 자성체의 재료 및 구조가 연구되고 있다.
In order to satisfy the characteristics of these wireless communication antennas, research is being conducted on the material and structure of a magnetic body that functions as a core of the antenna.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-0134430호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2011-0134430

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 기기에 적합하고 통신 성능을 향상시킬 수 있는 자성체를 포함하는 무선 통신 안테나가 제공된다.
According to one embodiment of the present invention, a wireless communication antenna including a magnetic material suitable for a wearable device and capable of improving communication performance is provided.

본 발명의 일 예에 따른 웨어러블 기기용 무선 통신 안테나는 적층된 복수의 금속 리본을 포함하는 자성체; 상기 복수의 금속 리본의 측면에 접착한 접착물; 상기 자성체의 상면에 배치되고 복수의 도전성 패턴을 포함하는 제1 기판; 상기 자성체의 하면에 배치되고 복수의 도전성 패턴을 포함하는 제2 기판; 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 복수의 도전성 패턴을 상호 연결하는 복수의 도전성 비아를 포함한다.A wireless communication antenna for a wearable device according to an example of the present invention includes a magnetic material including a plurality of stacked metal ribbons; adhesives adhered to the side surfaces of the plurality of metal ribbons; a first substrate disposed on an upper surface of the magnetic body and including a plurality of conductive patterns; a second substrate disposed on a lower surface of the magnetic body and including a plurality of conductive patterns; and a plurality of conductive vias interconnecting the plurality of conductive patterns of the first substrate and the second substrate.

또한, 본 발명의 일 예에 따른 무선 통신 안테나의 제조 방법은 복수의 금속 리본을 적층하는 단계; 상기 복수의 금속 리본의 측면에 접착물을 접착하는 단계; 제1 기판 및 제2 기판 사이에 상기 적층된 복수의 금속 리본을 배치하고 압착하는 단계; 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 관통하는 관통 홀을 형성하는 단계; 및 상기 관통 홀의 내부를 도금하여 복수의 도전성 비아를 형성하는 단계를 포함한다.
In addition, a method of manufacturing a wireless communication antenna according to an example of the present invention includes stacking a plurality of metal ribbons; bonding an adhesive to side surfaces of the plurality of metal ribbons; disposing and compressing the plurality of stacked metal ribbons between a first substrate and a second substrate; forming a through hole penetrating the first substrate and the second substrate; and plating an inside of the through hole to form a plurality of conductive vias.

본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 안테나는 소형화, 박막화된 솔레노이드 코일을 포함하고 개선된 방사 특성을 가진다.
A wireless communication antenna according to an embodiment of the present invention includes a miniaturized and thinned solenoid coil and has improved radiation characteristics.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨어러블 기기가 무선 통신을 수행하는 일 예를 도시하는 사시도이다.
도 2는 마그네틱 카드에 인접한 자기 헤드의 양단 전압을 도시하는 도면이다.
도 3은 마그네틱 카드 리더의 자기 헤드가 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 안테나에 자기적으로 결합하는 일 예를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨어러블 기기의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨어러블 기기의 후면 내부를 도시하는 사시도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 안테나의 정면도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 안테나의 배면도이다.
도 6c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 안테나의 단면도이다.
도 6d는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 안테나의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 안테나의 제조 방법의 공정별 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 압착하는 단계를 설명하기 위한 공정별 단면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 무선 통신 안테나를 나타내는 도면이다.1 is a perspective view illustrating an example in which a wearable device performs wireless communication according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing voltages across ends of a magnetic head adjacent to a magnetic card.
3 is a diagram illustrating an example in which a magnetic head of a magnetic card reader is magnetically coupled to a wireless communication antenna according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view illustrating an inside of a rear surface of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
6A is a front view of a wireless communication antenna according to an embodiment of the present invention.
6B is a rear view of a wireless communication antenna according to an embodiment of the present invention.
6C is a cross-sectional view of a wireless communication antenna according to an embodiment of the present invention.
6D is a cross-sectional view of a wireless communication antenna according to another embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of each process of a method of manufacturing a wireless communication antenna according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view for each process for explaining a pressing step according to an embodiment of the present invention.
9 and 10 are diagrams illustrating wireless communication antennas according to various embodiments of the present disclosure.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다.However, the embodiments of the present invention can be modified in many different forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, the embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive.

또한, 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, 'including' a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components unless otherwise stated.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨어러블 기기가 무선 통신을 수행하는 일 예를 도시하는 사시도이다.1 is a perspective view illustrating an example in which a wearable device performs wireless communication according to an embodiment of the present invention.

웨어러블 기기는 팔, 머리 등의 인체에 착용되거나 스트랩에 의해 특정 구조물에 고정되는 전자 기기일 수 있다. 이하, 본 발명의 웨어러블 기기는 손목 시계 형태를 가지는 것으로 가정하고 서술하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The wearable device may be an electronic device worn on the human body such as an arm or head or fixed to a specific structure by a strap. Hereinafter, the wearable device of the present invention is assumed to have a wrist watch type, but is not limited thereto.

무선 통신 안테나(20)는 웨어러블 기기(30)에 적용된다. 무선 통신 안테나(20)는 웨어러블 기기(30)의 제어에 따라 자기장을 형성할 수 있다.The wireless communication antenna 20 is applied to the wearable device 30 . The wireless communication antenna 20 may form a magnetic field under the control of the wearable device 30 .

무선 통신 안테나(20)는 송신 코일로서 동작할 수 있으며, 수신 코일을 구비한 무선 신호 수신 장치와 자기적으로 결합하여, 무선으로 정보를 전송할 수 있다.
The wireless communication antenna 20 may operate as a transmission coil and may be magnetically coupled to a radio signal reception device having a reception coil to transmit information wirelessly.

도 1에서는 수신 코일을 구비한 무선 신호 수신 장치로서 마그네틱 카드 리더(10)가 개시되어 있다. 실시 예에 따라, 수신 코일을 구비한 장치로서 마그네틱 카드 리더(10) 외에도 다양한 무선 신호 수신 장치가 사용될 수 있다. In FIG. 1, a magnetic card reader 10 is disclosed as a radio signal receiving device having a receiving coil. Depending on the embodiment, various wireless signal receiving devices other than the magnetic card reader 10 may be used as a device having a receiving coil.

무선 통신 안테나(20)는 송신 코일을 이용하여 넓게 퍼진 자기장을 형성하여, 마그네틱 카드 리더(10)의 수신 코일의 위치나 각도가 변경되는 경우에도 마그네틱 카드 리더(10)와 자기적 결합이 가능하다.The wireless communication antenna 20 forms a widely spread magnetic field using a transmitting coil, so that it can be magnetically coupled with the magnetic card reader 10 even when the position or angle of the receiving coil of the magnetic card reader 10 is changed. .

일 실시 예에서, 무선 통신 안테나(20)는 자기장의 방향을 변환함으로써, 마그네틱 카드 리더(10)에 전송하고자 하는 데이터 - 예컨대, 카드 번호 데이터-를 전송할 수 있다. 즉, 마그네틱 카드 리더(10)는 무선 통신 안테나(20)에서 형성된 자기장의 방향 변환으로부터 유발되는, 수신 코일의 양단 전압의 변화를 이용하여 상기 카드 번호 데이터를 생성할 수 있다.
In one embodiment, the wireless communication antenna 20 may transmit data to be transmitted to the magnetic card reader 10 - for example, card number data - by changing the direction of the magnetic field. That is, the magnetic card reader 10 may generate the card number data by using a change in voltage of both ends of the receiving coil, which is caused by a direction change of the magnetic field formed in the wireless communication antenna 20.

이하 도 2 및 도 3을 참조하여, 무선 통신 안테나와 마그네틱 카드 리더의 자기적 결합 및 마그네틱 카드 리더의 동작에 대하여 보다 상세히 설명한다.
Referring to FIGS. 2 and 3 , the magnetic coupling between the wireless communication antenna and the magnetic card reader and the operation of the magnetic card reader will be described in more detail.

도 2는 마그네틱 카드에 인접한 자기 헤드의 양단 전압을 도시하는 도면이다.2 is a diagram showing voltages across ends of a magnetic head adjacent to a magnetic card.

마그네틱 카드 리더(10, 도 1)는 자기 헤드(210) 및 아날로그-디지털 컨버터 (미도시)를 포함한다. 자기 헤드(210)는 자기 플럭스(Magnetic Flux)에 의하여 전압을 발생시킬 수 있다. 즉, 자기 헤드(210)는 수신 코일(211)을 포함할 수 있으며, 자기장에 의하여 수신 코일(211)의 양단에 발생하는 양단 전압(Vhead)을 검출할 수 있다. The magnetic card reader 10 (FIG. 1) includes a magnetic head 210 and an analog-to-digital converter (not shown). The magnetic head 210 may generate voltage by magnetic flux. That is, the magnetic head 210 may include a receiving coil 211 and may detect a voltage Vhead generated at both ends of the receiving coil 211 by a magnetic field.

수신 코일(211)이 자기장 내에 존재하는 경우, 수신 코일(211)에는 자기 플럭스에 의하여 양단 전압(Vhead)이 유발된다.When the receiving coil 211 is present in a magnetic field, a voltage Vhead is induced in the receiving coil 211 by a magnetic flux.

유발된 양단 전압(Vhead)은 아날로그-디지털 컨버터에 제공되고, 아날로그-디지털 컨버터는 양단 전압으로부터 복호 신호(Vdecode)를 생성할 수 있다. 복호 신호(Vdecode)는 디지털 전압 신호일 수 있으며, 복호 신호(Vdecode)로부터 카드 정보 데이터가 생성될 수 있다.
The induced voltage Vhead is provided to an analog-to-digital converter, and the analog-to-digital converter may generate a decoded signal Vdecode from the voltage of both ends. The decoded signal Vdecode may be a digital voltage signal, and card information data may be generated from the decoded signal Vdecode.

마그네틱 카드에는 자화된 자기 띠(220)가 존재한다. 자기 헤드(210)가 자기 띠(220) 위를 이동함에 따라, 자기 헤드(210)의 수신 코일(211)에는 자기 플럭스에 의하여 양단 전압(Vhead)이 유발된다.A magnetized magnetic strip 220 exists on the magnetic card. As the magnetic head 210 moves on the magnetic strip 220, a voltage Vhead is induced in the receiving coil 211 of the magnetic head 210 by the magnetic flux.

양단 전압(Vhead)은 자기 띠(220)의 극성에 따라 피크 전압을 가질 수 있다. 예컨대, 동일한 극성이 인접해 있는 경우 양단 전압(Vhead)에는 피크 전압이 유발될 수 있다. The both ends voltage Vhead may have a peak voltage according to the polarity of the magnetic strip 220 . For example, when the same polarity is adjacent to each other, a peak voltage may be induced at both ends of the voltage Vhead.

또한, 아날로그-디지털 컨버터는 양단 전압(Vhead)으로부터 복호 신호(Vdecode)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 아날로그-디지털 컨버터는 피크 전압이 검출될 때마다 에지를 생성하여 복호 신호(Vdecode)를 생성할 수 있다. Also, the analog-to-digital converter may generate a decoded signal Vdecode from the voltage Vhead at both ends. For example, the analog-to-digital converter may generate a decoded signal Vdecode by generating an edge whenever a peak voltage is detected.

복호 신호(Vdecode)는 디지털 전압 신호이므로, 이로부터 디지털 데이터를 복호할 수 있다. 예를 들어, 복호 신호(Vdecode)의 주기의 길이에 따라 '1' 또는 '0'을 복호할 수 있다. 도시된 예를 들면, 복호 신호(Vdecode)의 첫번째 주기와 두번째 주기는 세 번째 주기의 2배 임을 알 수 있다. 따라서, 복호 신호(Vdecode)의 첫번째 주기와 두번째 주기는 '1'로 복호되고, 세번째 주기 내지 다섯번째 주기는 '0'으로 복호될 수 있다. 이러한 복호 방식은 예시적인 것으로써, 다양한 복호 기술이 적용될 수 있음은 자명하다.Since the decoded signal Vdecode is a digital voltage signal, digital data can be decoded therefrom. For example, '1' or '0' may be decoded according to the length of the period of the decoded signal Vdecode. For the illustrated example, it can be seen that the first period and the second period of the decoded signal Vdecode are twice the third period. Accordingly, the first and second periods of the decoded signal Vdecode may be decoded as '1', and the third to fifth periods may be decoded as '0'. This decoding method is exemplary, and it is obvious that various decoding techniques may be applied.

도 2에서는 마그네틱 카드 리더가 마그네틱 자기 띠로부터 복호를 수행하는 예를 도시하고 있다. 한편, 자기 헤드(210)는 마그네틱 자기 띠 분만 아니라, 무선 통신 안테나에서 생성되는 자기장으로부터 양단 전압을 생성할 수 있다. 즉, 마그네틱 카드 리더의 자기 헤드(210)는 무선 통신 안테나의 송신 코일과 자기적으로 결합하여 데이터-예를 들어, 카드 번호 데이터-를 수신할 수 있다.
2 shows an example in which a magnetic card reader performs decoding from a magnetic magnetic strip. Meanwhile, the magnetic head 210 may generate a voltage at both ends from a magnetic field generated from a wireless communication antenna as well as from a magnetic magnetic strip. That is, the magnetic head 210 of the magnetic card reader may be magnetically coupled to the transmission coil of the wireless communication antenna to receive data (for example, card number data).

도 3은 마그네틱 카드 리더의 자기 헤드가 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 안테나에 자기적으로 결합하는 일 예를 도시하는 도면이다.3 is a diagram illustrating an example in which a magnetic head of a magnetic card reader is magnetically coupled to a wireless communication antenna according to an embodiment of the present invention.

무선 통신 안테나(310)는 구동 신호 생성기(330)로부터 구동 신호를 인가 받아 자기장을 형성할 수 있다. 자기 헤드(210)는 송신 코일(311)에 의해 형성된 자기장과 자기적으로 결합하여 데이터를 수신할 수 있다.The wireless communication antenna 310 may receive a driving signal from the driving signal generator 330 to form a magnetic field. The magnetic head 210 may receive data by being magnetically coupled to a magnetic field formed by the transmission coil 311 .

또한, 무선 통신 안테나(310)는 구동 신호에서 노이즈를 제거하거나 구동 신호를 변환하기 위해 필터 회로(320)를 포함할 수 있다.
In addition, the wireless communication antenna 310 may include a filter circuit 320 to remove noise from the driving signal or convert the driving signal.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨어러블 기기의 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view of a wearable device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 웨어러블 기기는 케이스(410), 디스플레이(420), 배터리(430), 무선 통신 안테나(440), 및 메인 기판(450)을 포함한다.Referring to FIG. 4 , the wearable device includes a case 410 , a display 420 , a battery 430 , a wireless communication antenna 440 , and a main board 450 .

또한, 일 예로, 웨어러블 기기는 사용자의 착용을 위한 스트랩(460)을 포함할 수 있고, 케이스(410)는 디스플레이 하우징(411), 배터리 케이스(412), 및 본체(413)를 포함할 수 있다.
Also, as an example, the wearable device may include a strap 460 for wearing by a user, and the case 410 may include a display housing 411, a battery case 412, and a main body 413. .

디스플레이(420)는 케이스(410)의 전면을 향하도록 배치될 수 있고, 전자신호를 시각화하여 사용자에게 시각정보를 제공한다.The display 420 may be disposed to face the front of the case 410 and visualize electronic signals to provide visual information to the user.

또한, 일 예로, 손가락 등의 접촉 물체로부터 터치입력을 인가 받는 터치 스크린 패널을 포함할 수 있다.
Also, as an example, a touch screen panel that receives a touch input from a contact object such as a finger may be included.

배터리(430)는 웨어러블 기기를 구동하기 위한 전원을 제공한다. 배터리(430)는 배터리 케이스(412)에 장착될 수 있고, 무선 전력 충전 방식으로 충전될 수 있다.
The battery 430 provides power for driving the wearable device. The battery 430 may be mounted in the battery case 412 and may be charged using a wireless power charging method.

무선 통신 안테나(440)는 메인 기판(450)에 실장된 구동 신호 생성기(330)로부터 구동 신호를 인가 받아 자기장을 형성할 수 있다. 즉, 무선 통신 안테나(440) 송신 코일로서 자기 펄스를 방사할 수 있다. 구체적으로, 무선 통신 안테나(440)는 케이스(410)의 전면이 향하는 방향(F)과 수직한 방향(즉, 웨어러블 기기의 측면이 향하는 방향)으로 방사 방향(S)을 가질 수 있다.The wireless communication antenna 440 may receive a driving signal from the driving signal generator 330 mounted on the main board 450 to form a magnetic field. That is, a magnetic pulse can be radiated as a transmission coil of the wireless communication antenna 440 . Specifically, the wireless communication antenna 440 may have a radial direction S in a direction perpendicular to the direction F of the front of the case 410 (ie, the direction the side of the wearable device faces).

또한, 상기 송신 코일은 수신 코일을 구비한 무선 신호 수신 장치와 자기적으로 결합하여, 무선으로 정보를 전송할 수 있다. 여기서, 상기 정보는 마그네틱 스트라이프 데이터일 수 있다.
In addition, the transmitting coil may be magnetically coupled to a wireless signal receiving device having a receiving coil to transmit information wirelessly. Here, the information may be magnetic stripe data.

도 4에서는 무선 통신 안테나(440)가 메인 기판(450)과 배터리(430) 사이에 실장되는 것으로 도시하였으나, 무선 통신 안테나(440)의 실장 위치는 변경될 수 있다.4 shows that the wireless communication antenna 440 is mounted between the main board 450 and the battery 430, the mounting position of the wireless communication antenna 440 may be changed.

상기 무선 통신 안테나(440)에 대하여, 도 6a 내지 도 10에서 보다 상세히 설명한다.
The wireless communication antenna 440 will be described in more detail with reference to FIGS. 6A to 10 .

스트랩(460)은 두 개로 이루어져 각각 본체에 연결될 수 있다. 또한, 스트랩(460)이 하나의 일체형으로 형성되는 경우 본체(413)를 감싸는 형태를 가질 수 있다.
The strap 460 may be composed of two and each connected to the main body. In addition, when the strap 460 is formed in one piece, it may have a shape surrounding the main body 413 .

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨어러블 기기의 후면 내부를 도시하는 사시도이다.5 is a perspective view illustrating an inside of a rear surface of a wearable device according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 웨어러블 기기는 무선 전력 수신 코일(470)을 포함할 수 있다. 일 예로, 무선 전력 수신 코일은 웨어러블 기기의 본체(413)의 후면과 메인 기판(450)간에 배치될 수 있다.Referring to FIGS. 4 and 5 , the wearable device may include a wireless power reception coil 470 . For example, the wireless power reception coil may be disposed between the rear surface of the main body 413 of the wearable device and the main board 450 .

또한, 무선 전력 수신 코일(470)은 무선 전력을 수신 받는 후면의 반대측에 차폐 시트를 포함할 수 있다. 상기 차폐 시트는 무선 전력 수신 코일의 일 면에 배치되는 자성 시트로 구성되거나, 페라이트 또는 도전성 분말을 도포하여 형성될 수 있다.In addition, the wireless power receiving coil 470 may include a shielding sheet on the opposite side of the rear side receiving the wireless power. The shielding sheet may be composed of a magnetic sheet disposed on one surface of the wireless power receiving coil or may be formed by applying ferrite or conductive powder.

이러한 차폐 시트는 무선 전력의 자로를 효율적으로 형성하고, 배터리에 미치는 자기장의 영향을 최소화하기 위해 구비된다.This shielding sheet is provided to efficiently form a magnetic field of wireless power and minimize the effect of a magnetic field on the battery.

다만, 차폐 시트는 무선 통신 안테나(440)가 형성하는 자기장의 방사 범위를 축소 시킬 수 있다. 따라서, 이러한 차폐 시트를 채용한 웨어러블 기기의 경우 스파이럴(Spiral) 코일보다 웨어러블 기기의 측면으로 방사 방향을 가질 수 있는 솔레노이드 코일을 포함하는 무선 통신 안테나가 방사 특성에 있어 유리할 수 있다.
However, the shielding sheet can reduce the radiation range of the magnetic field formed by the wireless communication antenna 440 . Therefore, in the case of a wearable device employing such a shielding sheet, a wireless communication antenna including a solenoid coil that may have a radial direction toward the side of the wearable device may be more advantageous in radiation characteristics than a spiral coil.

도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 안테나의 정면도이고, 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 안테나의 배면도이며, 도 6c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 안테나의 단면도이다. 도 6d는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 안테나의 단면도이다.
Figure 6a is a front view of a wireless communication antenna according to an embodiment of the present invention, Figure 6b is a rear view of a wireless communication antenna according to an embodiment of the present invention, Figure 6c is a wireless communication according to an embodiment of the present invention A cross section of the antenna. 6D is a cross-sectional view of a wireless communication antenna according to another embodiment of the present invention.

도 6a 및 6b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 안테나는 제1 기판(601), 제2 기판(602), 자성체(603)를 포함한다.Referring to FIGS. 6A and 6B , a wireless communication antenna according to an embodiment of the present invention includes a first substrate 601 , a second substrate 602 , and a magnetic body 603 .

제1 기판(601)은 자성체(603)의 제1 면에 배치된 제1 배선부(610) 및 제2 배선부(620)를 포함한다. 제1 배선부(610) 및 제2 배선부(620)는 사이에 이격 영역(660)을 가지지 않고 하나의 배선부로 형성될 수 있고, 도면에 도시된 바와 같이, 제1 배선부(610) 및 제2 배선부(620)는 서로 이격될 수 있다.The first substrate 601 includes a first wiring part 610 and a second wiring part 620 disposed on the first surface of the magnetic material 603 . The first wiring part 610 and the second wiring part 620 may be formed as one wiring part without having a separation area 660 therebetween, and as shown in the drawing, the first wiring part 610 and The second wiring units 620 may be spaced apart from each other.

또한, 제2 기판(602)은 자성체(603)의 제 2면에 배치된 제3 배선부(630) 및 제4 배선부(640)를 포함한다. 여기서, 제3 배선부(630) 및 제4 배선부(640)는 하나의 배선부로 형성되거나, 서로 이격될 수 있다.
In addition, the second substrate 602 includes a third wiring part 630 and a fourth wiring part 640 disposed on the second surface of the magnetic body 603 . Here, the third wiring part 630 and the fourth wiring part 640 may be formed as one wiring part or spaced apart from each other.

상기 제1 및 제2 기판(601, 602)은 박막 기판으로, 예를 들어 FPCB와 같은 연성 기판일 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다. The first and second substrates 601 and 602 are thin film substrates, and may be, for example, flexible substrates such as FPCBs. However, it is not limited thereto.

또한, 자성체(603)의 주위 영역에서 상기 제1 기판(601)과 상기 제2 기판(602)을 연결하는 복수의 도전성 비아(650)를 포함한다.In addition, a plurality of conductive vias 650 connecting the first substrate 601 and the second substrate 602 in an area around the magnetic material 603 are included.

도면에 도시된 바와 같이, 상기 제1 내지 4 배선부(610, 620, 630, 640)는 복수의 도전성 패턴을 포함한다. 상기 도전성 패턴은 코일의 한 턴 중 일부를 구성한다. 예를 들어, 제1 배선부(610)의 하나의 도전성 패턴은 도전성 비아를 통해 제3 배선부(630)의 하나의 도전성 패턴과 연결될 수 있고, 이러한 연결에 의해 코일의 한 턴이 완성된다.
As shown in the drawing, the first to fourth wiring parts 610, 620, 630, and 640 include a plurality of conductive patterns. The conductive pattern constitutes a part of one turn of the coil. For example, one conductive pattern of the first wiring part 610 may be connected to one conductive pattern of the third wiring part 630 through a conductive via, and one turn of the coil is completed by this connection.

이와 같이, 제1 배선부(610) 및 제3 배선부(630)는 복수의 도전성 비아(650)로 연결되어 솔레노이드 코일인 제1 코일부를 형성한다. In this way, the first wiring part 610 and the third wiring part 630 are connected by a plurality of conductive vias 650 to form a first coil part that is a solenoid coil.

또한, 제2 배선부(620) 및 상기 제4 배선부(640)는 복수의 도전성 비아(650)로 연결되어 솔레노이드 코일인 제2 코일부를 형성한다.In addition, the second wiring part 620 and the fourth wiring part 640 are connected through a plurality of conductive vias 650 to form a second coil part that is a solenoid coil.

또한, 상기 제1 코일부와 상기 제2 코일부는 도전성 패턴이 형성되지 않은 영역을 사이에 두고 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 상기 제1 코일부와 제2 코일부 간에는 이격 영역(660)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 코일부는 직렬 연결될 수 있다. Also, the first coil part and the second coil part may be spaced apart from each other with an area where no conductive pattern is formed therebetween. That is, a separation region 660 may be disposed between the first coil unit and the second coil unit. Also, the first and second coil units may be connected in series.

제1 코일부와 상기 제2 코일부를 포함하는 솔레노이드 코일부는 종래와 같이 와이어(wire) 형태의 코일을 이용하지 않고, 얇은 박막 기판 상에 코일 패턴을 형성하여 이용하므로, 박막 코일의 두께를 매우 얇게 형성하는 것이 가능하다.The solenoid coil part including the first coil part and the second coil part does not use a coil in the form of a wire as in the prior art, but rather forms and uses a coil pattern on a thin film substrate, so that the thickness of the thin film coil is very small. It is possible to form thin.

또한, 상기 제1 코일부 및 제2 코일부는 동일한 방향으로 권선된 두 개의 솔레노이드 코일부를 형성할 수 있으므로, 자성체(603)를 통과하는 자속이 강화될 수 있다.In addition, since the first coil part and the second coil part may form two solenoid coil parts wound in the same direction, magnetic flux passing through the magnetic body 603 may be strengthened.

자성체(603)는 상기 솔레노이드 코일부의 코어를 이루고, 와전류를 방지하며, 상기 솔레노이드 코일부가 형성한 자기장을 강화한다.The magnetic material 603 forms the core of the solenoid coil unit, prevents eddy current, and reinforces the magnetic field formed by the solenoid coil unit.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자성체(603)를 코어로 하는 솔레노이드 코일부는 웨어러블 기기에 실장되어 웨어러블 기기의 측면으로 방사 방향을 가질 수 있다.
In addition, the solenoid coil unit using the magnetic material 603 as a core according to an embodiment of the present invention may be mounted on a wearable device and have a radial direction toward the side of the wearable device.

본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 안테나는 접촉 단자(670) 및 필터 회로(680)를 포함할 수 있다. A wireless communication antenna according to an embodiment of the present invention may include a contact terminal 670 and a filter circuit 680.

접촉 단자(670)는 메인 기판(450, 도 4)과, 제1 코일부 및 제2 코일부를 포함하는 솔레노이드 코일부를 전기적으로 연결하기 위한 구성이다. 무선 통신 안테나는 접촉 단자(670)를 통해 구동 신호를 인가 받을 수 있다. The contact terminal 670 is a component for electrically connecting the main substrate 450 ( FIG. 4 ) and the solenoid coil unit including the first coil unit and the second coil unit. The wireless communication antenna may receive a driving signal through the contact terminal 670 .

필터 회로(680)는 구동 신호에서 노이즈를 제거하거나 구동 신호를 변환할 수 있다.
The filter circuit 680 may remove noise from the driving signal or convert the driving signal.

도 6c는 도 6a의 I-I'의 단면도이다. 도 6c를 참조하면, 무선 통신 안테나는 도전성 패턴으로 형성된 제2 배선부(620)를 포함하는 제1 기판(601), 및 도전성 패턴으로 형성된 제4 배선부(640)를 포함하는 제2 기판(602)을 포함하고, 제1 기판(601) 및 제2 기판(602) 사이에 자성체(603)를 포함한다. 즉, 자성체(603)의 상면에 제2 배선부(620)가 배치되고, 자성체의 하면에 제4 배선부(640)가 배치된다.FIG. 6C is a cross-sectional view taken along line II' of FIG. 6A. Referring to FIG. 6C, the wireless communication antenna includes a first substrate 601 including a second wiring portion 620 formed in a conductive pattern, and a second substrate including a fourth wiring portion 640 formed in a conductive pattern ( 602), and includes a magnetic material 603 between the first substrate 601 and the second substrate 602. That is, the second wiring part 620 is disposed on the upper surface of the magnetic material 603 and the fourth wiring part 640 is disposed on the lower surface of the magnetic material.

즉, 일 예에 따른 무선 통신 안테나는 자성체(603)를 하나의 기판으로 본다면 상기 기판의 상면 및 하면에 복수의 도전성 패턴이 형성될 수 있고, 상기 상면에 형성된 도전성 패턴과 상기 하면에 형성된 도전성 패턴을 연결하는 복수의 도전성 비아를 포함할 수 있다.
That is, if the wireless communication antenna according to an example considers the magnetic body 603 as one substrate, a plurality of conductive patterns may be formed on the upper and lower surfaces of the substrate, the conductive pattern formed on the upper surface and the conductive pattern formed on the lower surface. It may include a plurality of conductive vias connecting the.

한편, 제1 기판(601) 또는 제2 기판(602)은 자성체(603)와 접착 시트(604)에 의해 부착될 수 있다. 접착 시트(604)는 접착 테이프에 의해 형성될 수 있으며, 제1 및 제2 기판(601, 602)이나 자성체(603)의 표면에 접착제나 접착성을 갖는 수지를 도포하여 형성할 수도 있다.
Meanwhile, the first substrate 601 or the second substrate 602 may be attached by the magnetic material 603 and the adhesive sheet 604 . The adhesive sheet 604 may be formed of an adhesive tape, or may be formed by applying an adhesive or a resin having an adhesive property to the surfaces of the first and second substrates 601 and 602 or the magnetic body 603 .

도전성 비아(650)는 제2 배선부(620) 및 제4 배선부(640)를 연결하여 제2 및 제4 배선부(620, 640)와 함께 자성체(603)를 둘러싸는 솔레노이드 형태의 코일을 이룬다.
The conductive via 650 connects the second wiring part 620 and the fourth wiring part 640 to form a solenoid-shaped coil surrounding the magnetic material 603 together with the second and fourth wiring parts 620 and 640. achieve

도면에 도시된 바와 같이, 제1 기판(601) 상의 하나의 도전성 패턴과 제2 기판(602) 상의 하나의 도전성 패턴은 두 개의 도전성 비아(650)로 연결되어 도전성 패턴간의 단선을 방지할 수 있다.
As shown in the figure, one conductive pattern on the first substrate 601 and one conductive pattern on the second substrate 602 are connected by two conductive vias 650 to prevent disconnection between the conductive patterns. .

자성체(603)는 복수의 금속 리본(603a, 603b, 603c)을 적층하여 형성된다. 본 발명의 실시 예에서는 3개의 금속 리본이 적층된 것으로 도시하였으나, 적층된 금속 리본의 수는 가변될 수 있다.
The magnetic body 603 is formed by laminating a plurality of metal ribbons 603a, 603b, and 603c. In the embodiment of the present invention, it is illustrated that three metal ribbons are stacked, but the number of stacked metal ribbons may vary.

복수의 금속 리본(603a, 603b, 603c)은 분체 자성 재료를 가압 성형 또는 가압 후 소결하여 얻어진다. 상기 복수의 금속 리본은 연자성체(soft magnetic)로서, 비정질(amorphous) 구조 또는 나노 결정질 구조를 가지는 박판의 금속 리본일 수 있다. 또는, 복수의 금속 리본은 고투자율 물질인 퍼멀로이(permalloy)로 구성될 수 있다.
The plurality of metal ribbons 603a, 603b, and 603c are obtained by press molding or pressurizing and then sintering a magnetic powder material. The plurality of metal ribbons are soft magnetic and may be thin metal ribbons having an amorphous structure or a nanocrystalline structure. Alternatively, the plurality of metal ribbons may be made of permalloy, a material with high magnetic permeability.

상기 비정질 구조를 가지는 합금은 Fe계 또는 Co계 자성 합금을 사용할 수 있다. Fe계 자성 합금은, 예를 들어, Fe-Si-B 합금을 사용할 수 있으며, Fe를 비롯한 금속의 함유량이 높을수록 포화 자속 밀도가 높아지지만, Fe 원소의 함유량이 과다할 경우 비정질을 형성하기 어려우므로 Fe의 함량은 70-90atomic%일 수 있으며, Si 및 B의 합이 10-30atomic%의 범위일 때 합금의 비정질 형성능이 가장 우수하다. 이러한 기본 조성에 부식을 방지시키기 위해 Cr, Co 등 내부식성 원소를 20 atomic% 이내로 첨가할 수도 있고, 다른 특성을 부여하도록 필요에 따라 다른 금속 원소를 소량 포함할 수 있다.An Fe-based or Co-based magnetic alloy may be used as the alloy having the amorphous structure. The Fe-based magnetic alloy may use, for example, an Fe-Si-B alloy, and the higher the content of metals including Fe, the higher the saturation magnetic flux density. However, when the content of the Fe element is excessive, it is difficult to form amorphous Therefore, the content of Fe may be 70-90 atomic%, and the amorphous forming ability of the alloy is the best when the sum of Si and B is in the range of 10-30 atomic%. In order to prevent corrosion in this basic composition, corrosion resistant elements such as Cr and Co may be added within 20 atomic%, and other metal elements may be included in small amounts as necessary to impart other properties.

상기 나노 결정질 구조를 가지는 금속 리본은 Fe계 나노 결정립 자성 합금을 사용할 수 있다. Fe계 나노 결정립 합금은 Fe-Si-B-Cu-Nb 합금을 사용할 수 있다.An Fe-based nanocrystalline magnetic alloy may be used as the metal ribbon having the nanocrystalline structure. The Fe-based nanocrystalline alloy may use a Fe-Si-B-Cu-Nb alloy.

상기 Fe계 나노 결정립 함금은 열처리 전 20,000의 투자율을 가지나, 열처리 후 100,000의 투자율을 가질 수 있다.
The Fe-based nanocrystalline alloy has a magnetic permeability of 20,000 before heat treatment, but may have a magnetic permeability of 100,000 after heat treatment.

또는, 상기 복수의 금속 리본은 반경질 자성 재료(semi-hard magnetic)로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 반경질 자성 재료는 Fe계 합금일 수 있고, Ni이 13-17%의 범위로 포함될 수 있다. 이러한 경우, 상기 복수의 금속 리본의 보자성(Coercivity)은 1.5 내지 3(kA/m)의 범위이고 잔류자기(remanence)는 1.3 내지 1.6(T)의 범위일 수 있다.Alternatively, the plurality of metal ribbons may be made of a semi-hard magnetic material. For example, the semi-hard magnetic material may be an Fe-based alloy, and Ni may be included in a range of 13-17%. In this case, coercivity of the plurality of metal ribbons may be in the range of 1.5 to 3 (kA/m) and remanence may be in the range of 1.3 to 1.6 (T).

상기 금속 리본간에는 금속 리본들의 접합을 위해 금속 리본들의 접합면 사이에 접착층이 배치될 수 있다. 접착층은 접착 시트, 접착제, 또는 접착성을 갖는 수지를 도포하여 형성될 수 있다.
An adhesive layer may be disposed between bonding surfaces of the metal ribbons to bond the metal ribbons between the metal ribbons. The adhesive layer may be formed by applying an adhesive sheet, an adhesive, or a resin having adhesive properties.

한편, 자성체(603)의 단면적이 증가할수록 자기저항이 감소하므로 무선 통신안테나의 인덕턴스가 증가한다. 즉, 적층된 복수의 금속 리본의 수가 증가할수록 상기 인덕턴스는 증가한다. 또한, 상기 인덕턴스가 증가함에 따라 무선 통신 안테나의 방사 특성이 개선된다. 다만, 실장 공간의 제약으로 인해 자성체(603)는 두께에 제약을 가지므로, 자성체의 박막화가 요구된다.
Meanwhile, as the cross-sectional area of the magnetic material 603 increases, the magnetic resistance decreases, so the inductance of the wireless communication antenna increases. That is, as the number of the plurality of stacked metal ribbons increases, the inductance increases. In addition, as the inductance increases, radiation characteristics of the wireless communication antenna are improved. However, since the thickness of the magnetic body 603 is limited due to the limitation of the mounting space, thinning of the magnetic body is required.

본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 안테나는 상기 복수의 금속 리본(603a, 603b, 603c) 중 적어도 일부의 측면(603s)에 접착한 접착물(605)을 포함한다.The wireless communication antenna according to an embodiment of the present invention includes an adhesive 605 attached to at least some side surfaces 603s of the plurality of metal ribbons 603a, 603b, and 603c.

접착물(605)은 복수의 금속 리본의 측면에 접착하여 상기 복수의 금속 리본을 상호 고정할 수 있으므로, 접착물(605)은 상기 복수의 금속 리본이 접합하는 적층면에 배치되는 접착층을 대체할 수 있다.
Since the adhesive 605 can adhere to the side surfaces of the plurality of metal ribbons to fix the plurality of metal ribbons to each other, the adhesive 605 can replace the adhesive layer disposed on the laminated surface where the plurality of metal ribbons are bonded. can

접착물(605)은 용융상태로 상기 복수의 금속 리본의 측면에 도포되는 핫멜트 접착제일 수 있다. The adhesive 605 may be a hot melt adhesive applied to the side surfaces of the plurality of metal ribbons in a molten state.

구체적으로, 상기 핫멜트 접착제는 에틸렌 초산 비닐수지(ethylene vinyl acetate: EVA), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리이미드(polyimide), 및 고무(rubber) 중 어느 하나 이상을 포함하는 혼합물일 수 있다. 폴리우레탄을 포함하는 핫멜트 접착제는 습기와 반응하여 경화되므로 금속 리본의 부식을 방지할 수 있다. 또한, 고무를 포함하는 핫멜트 접착제는 무선 통신 안테나의 유연성을 보강할 수 있다.
Specifically, the hot melt adhesive may be a mixture containing at least one of ethylene vinyl acetate (EVA), polyurethane, polyimide, and rubber. Since the hot melt adhesive containing polyurethane is cured by reacting with moisture, corrosion of the metal ribbon can be prevented. In addition, the hot melt adhesive containing rubber may reinforce the flexibility of the wireless communication antenna.

또는, 접착물(605)은 일면 또는 양면에 접착성을 가지는 필름일 수 있고, 상기 필름은 두께는 10um 내지 100um의 두께를 가질 수 있다.
Alternatively, the adhesive 605 may be a film having adhesiveness on one side or both sides, and the film may have a thickness of 10 um to 100 um.

접착물(605)은 상기 복수의 금속 리본을 고정하고, 제1 기판(601) 및 제2 기판(602)에 접착할 수 있고, 접착물(605)은 상기 제1 기판(601) 및 제2 기판(602)의 접착 계면을 보강할 수 있다. 즉, 상기 접착물(605)은 자성체(603) 주위의 빈 공간을 채우고 제1 기판(601) 및 제2 기판(602)과 접착하므로 공정상 발생하는 단선, 기포 유입 등의 불량을 방지할 수 있다.
The adhesive 605 may fix the plurality of metal ribbons and adhere to the first substrate 601 and the second substrate 602, and the adhesive 605 may fix the first substrate 601 and the second substrate 602. An adhesive interface of the substrate 602 may be reinforced. That is, since the adhesive 605 fills the empty space around the magnetic material 603 and adheres to the first substrate 601 and the second substrate 602, it is possible to prevent defects such as disconnection and inflow of bubbles occurring in the process. there is.

이러한 접착물(605)이 채용된 자성체(603)는 접착층이 생략되어 박막화될 수 있다. 또는, 동일한 두께에 보다 많은 수의 금속 리본이 적층될 수 있다.
The magnetic material 603 employing the adhesive 605 may be thinned by omitting the adhesive layer. Alternatively, a greater number of metal ribbons may be stacked at the same thickness.

도 6d는 도 6c의 무선 통신 안테나의 일 예에서 보강층(690)을 더 포함하는 무선 통신 안테나의 단면도이다.6D is a cross-sectional view of a wireless communication antenna further including a reinforcement layer 690 in the example of the wireless communication antenna of FIG. 6C.

도 6d를 참조하면, 무선 통신 안테나는 보강층(690)을 포함할 수 있고, 보강층(690)은 절연성 및 접착성을 가지는 열경화성 수지로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 6D , the wireless communication antenna may include a reinforcing layer 690, and the reinforcing layer 690 may be made of a thermosetting resin having insulating and adhesive properties.

보강층(690)은 자성체(603)의 외곽에서, 제1 기판(601) 및 제2 기판(602)사이에 배치될 수 있다. 즉, 도 6d에 도시된 바와 같이, 보강층(690)은 자성체(603)의 측부에 배치될 수 있다, 또한, 보강층(690)은 도 6a의 평면도상에서 자성체(603)의 바깥 테두리를 둘러싸도록 배치될 수 있다.The reinforcing layer 690 may be disposed between the first substrate 601 and the second substrate 602 outside the magnetic body 603 . That is, as shown in FIG. 6D, the reinforcing layer 690 may be disposed on the side of the magnetic body 603, and the reinforcing layer 690 is disposed to surround the outer rim of the magnetic body 603 in the plan view of FIG. 6A. It can be.

보강층(690)은 접착물(605)과 함께 공정상 불량을 방지할 수 있다.The reinforcing layer 690 together with the adhesive 605 may prevent defects in a process.

또한, 도전성 비아(650)는 보강층(690)을 관통하여 형성될 수 있다.In addition, the conductive via 650 may be formed through the reinforcing layer 690 .

이외의 무선 통신 안테나의 구성 및 재료는 도 6c를 참조하여 상술한 무선 통신 안테나의 실시 예로부터 이해될 수 있으므로 자세한 설명을 생략한다.
Since configurations and materials of other wireless communication antennas can be understood from the embodiment of the wireless communication antenna described above with reference to FIG. 6C, a detailed description thereof will be omitted.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 안테나의 제조 방법의 공정별 단면도이다.7 is a cross-sectional view of each process of a method of manufacturing a wireless communication antenna according to an embodiment of the present invention.

도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 자성체(603)는 복수의 금속 리본(603a, 603b, 603c)를 적층하여 형성된다. 상기 복수의 금속 리본은 Fe-Si-B-Nb-Cu계 나노 결정 합금의 재질을 가질 수 있고, 자성체(603)의 형태에 따라 재단될 수 있다.As shown in (a) of FIG. 7, the magnetic body 603 is formed by laminating a plurality of metal ribbons 603a, 603b, and 603c. The plurality of metal ribbons may have a material of Fe-Si-B-Nb-Cu-based nanocrystalline alloy, and may be cut according to the shape of the magnetic body 603.

다음으로, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 복수의 금속 리본(603a, 603b, 603c)의 측면에 접착물(605)이 접착된다. 구체적으로, 접착물(605)은 핫멜트 접착제가 될 수 있다. 상기 핫멜트 접착제는 열이 가해지면 용융된 상태가 되고, 용융된 상태로 도포될 수 있다. 또한, 상기 핫멜트 접착제는 에틸렌 초산 비닐수지, 폴리우레탄, 폴리이미드, 및 고무 중 어느 하나 이상을 포함하는 혼합물일 수 있다.Next, as shown in (b) of FIG. 7, an adhesive 605 is attached to the side surfaces of the plurality of metal ribbons 603a, 603b, and 603c. Specifically, the adhesive 605 may be a hot melt adhesive. The hot melt adhesive becomes molten when heat is applied, and may be applied in a molten state. In addition, the hot melt adhesive may be a mixture containing at least one of ethylene vinyl acetate resin, polyurethane, polyimide, and rubber.

다음으로, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 자성체(603)는 제1 기판(601) 및 제2 기판(602)의 사이에 배치된다. 상기 제1 기판(601) 및 제2 기판(602)은 외측면, 즉, 자성체와 접합하는 면의 타면에 배선부(620, 640) 가진다.Next, as shown in (c) of FIG. 7 , the magnetic material 603 is disposed between the first substrate 601 and the second substrate 602 . The first substrate 601 and the second substrate 602 have wiring parts 620 and 640 on the outer surface, that is, the other surface of the surface that is bonded to the magnetic body.

다음으로, 도 7의 (d)에 도시된 바와 같이, 제1 기판(601) 및 제2 기판(602)은 압착된다. 이때, 제1 기판(601) 및 제2 기판(602)은 자성체(603)와 접착 시트(604)에 의해 부착될 수 있다.Next, as shown in (d) of FIG. 7, the first substrate 601 and the second substrate 602 are compressed. In this case, the first substrate 601 and the second substrate 602 may be attached by the magnetic material 603 and the adhesive sheet 604 .

또한, 접착물(605)은 용융상태로 제1 기판(601) 및 제2 기판(602)에 접착할 수 있고, 접착물(605)은 상기 제1 기판(601) 및 제2 기판(602)의 접착 계면을 보강할 수 있다. 즉, 상기 접착물(605)은 자성체(603) 주위의 빈 공간을 채울 수 있으므로, 공정상 발생하는 단선, 기포 유입 등의 불량을 방지할 수 있다.In addition, the adhesive 605 may adhere to the first substrate 601 and the second substrate 602 in a molten state, and the adhesive 605 may adhere to the first substrate 601 and the second substrate 602. can reinforce the adhesive interface of That is, since the adhesive 605 can fill the empty space around the magnetic material 603, defects such as disconnection and inflow of air bubbles can be prevented.

다음으로, 도 7의 (e)에 도시된 바와 같이, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 관통하는 관통 홀(645)이 형성된다. 이후, 도 7의 (f)에 도시된 바와 같이, 관통 홀(645)의 내부를 도금하여 복수의 도전성 비아(650)가 형성될 수 있다.
Next, as shown in (e) of FIG. 7 , a through hole 645 penetrating the first substrate and the second substrate is formed. Then, as shown in (f) of FIG. 7 , a plurality of conductive vias 650 may be formed by plating the inside of the through hole 645 .

도 8은 도 7의 (c) 및 도 7의 (d)을 참조하여 상술한 압착하는 단계의 다른 실시 예를 나타낸다.8 shows another embodiment of the above-described pressing step with reference to FIGS. 7(c) and 7(d).

도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 적층된 복수의 금속 리본이 제1 기판(601) 및 제2 기판(602)의 사이에 배치된다. 이후, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 자성체(603)의 외곽에서, 제1 기판(601) 및 제2 기판(602)사이에 보강층(690)이 배치된다. 다음으로, 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 제1 기판(601) 및 제2 기판(602)은 압착된다. As shown in (a) of FIG. 8 , a plurality of stacked metal ribbons are disposed between the first substrate 601 and the second substrate 602 . Then, as shown in (b) of FIG. 8 , a reinforcing layer 690 is disposed between the first substrate 601 and the second substrate 602 outside the magnetic body 603 . Next, as shown in (c) of FIG. 8, the first substrate 601 and the second substrate 602 are compressed.

이에 따라, 보강층(690) 및 이에 접착되는 접착물(605')은 제1 기판(601) 및 제2 기판(602)사이에서 자성체(603) 주위의 빈 공간을 채울 수 있으므로, 공정상 발생하는 단선, 기포 유입 등의 불량을 방지할 수 있다.
Accordingly, since the reinforcing layer 690 and the adhesive 605' bonded thereto can fill the empty space around the magnetic material 603 between the first substrate 601 and the second substrate 602, Defects such as disconnection and bubble inflow can be prevented.

도 9 및 도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 무선 통신 안테나를 나타내는 도면이다. 도 9 및 도 10은 정면도를 도시하고 있으나 후술하는 설명은 무선 통신 안테나의 배면에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 도 9 및 도 10을 참조하여 설명하는 무선 통신 안테나의 예는 도 6a 내지 도 6d의 무선 통신 안테나의 예와 상호 배타적일 필요는 없다. 따라서, 상술한 무선 통신 안테나에 대한 서술과 중복되는 설명은 생략한다.
9 and 10 are diagrams illustrating wireless communication antennas according to various embodiments of the present disclosure. 9 and 10 show a front view, but the description to be described later can be equally applied to the rear surface of the wireless communication antenna. Also, the examples of the wireless communication antennas described with reference to FIGS. 9 and 10 are not necessarily mutually exclusive with the examples of the wireless communication antennas of FIGS. 6A to 6D. Therefore, a description overlapping with that of the above-described wireless communication antenna will be omitted.

도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 안테나의 기판(1001)은 웨어러블 기기에 실장하는 데 용이한 형상을 가질 수 있다. Referring to FIG. 9 , a substrate 1001 of a wireless communication antenna according to an embodiment of the present invention may have a shape that is easy to mount on a wearable device.

예를 들어, 기판(901)은 원형, 타원, 다각형의 형상을 가질 수 있고, 적어도 일부분이 함입되거나 돌출된 부분을 가질 수 있다. 또한, 코일부와 메인 기판(450, 도 4)의 전기적인 연결을 위한 접촉 단자(970)가 기판(901)으로부터 돌출된 인출부(971)의 일단에 배치될 수 있다.
For example, the substrate 901 may have a circular, elliptical, or polygonal shape, and at least a portion thereof may be recessed or protruded. In addition, a contact terminal 970 for electrical connection between the coil unit and the main substrate 450 ( FIG. 4 ) may be disposed at one end of the lead portion 971 protruding from the substrate 901 .

또한, 솔레노이드 코일부의 코어로 기능하는 자성체(903)는 솔레노이드 코일부의 양단으로 확장된 돌출부(E)를 가질 수 있다.In addition, the magnetic body 903 serving as the core of the solenoid coil unit may have protrusions E extending to both ends of the solenoid coil unit.

자성체(903)의 형상은 기판(901)의 형상, 또는 복수의 도전성 패턴의 길이 및 배열에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 즉, 원형, 타원, 다각형의 형상을 가질 수 있고, 적어도 일부분이 함입되거나 돌출된 부분을 가질 수 있다.The shape of the magnetic material 903 may be variously modified according to the shape of the substrate 901 or the length and arrangement of the plurality of conductive patterns. That is, it may have a circular, elliptical, or polygonal shape, and at least a part may have a recessed or protruding part.

이러한 자성체(903)의 형태 변화에 따라, 솔레노이드 코일이 방사하는 자기장의 방사 방향 및 방사 범위가 조절될 수 있다.
According to the shape change of the magnetic body 903, the radiation direction and radiation range of the magnetic field emitted by the solenoid coil can be adjusted.

도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 안테나는 코일부를 포함하고, 상기 코일부는 제1 기판(1001)의 형상에 따라 다양한 길이의 복수의 도전성 패턴을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10 , a wireless communication antenna according to an embodiment of the present invention includes a coil unit, and the coil unit may include a plurality of conductive patterns having various lengths according to the shape of the first substrate 1001 .

예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 복수의 도전성 패턴은 원의 현(弦, chord)을 이루면서 길이가 증가하거나 감소하는 패턴들이 배열된 형태로 형성될 수 있다.For example, as shown in FIG. 10 , the plurality of conductive patterns may be formed in an arrangement in which the length increases or decreases while forming a chord of a circle.

또한, 두 개의 솔레노이드 코일부의 코어로 기능하는 자성체(1003)의 형상이 제1 기판(1001)의 가장자리까지 확장된 형상을 가질 수 있다. In addition, the shape of the magnetic material 1003 serving as the core of the two solenoid coil units may extend to the edge of the first substrate 1001 .

또한, 복수의 도전성 비아(1050)는 자성체(1003)의 외곽에서 제1 기판(1001)의 가장자리에 인접한 영역을 따라 형성될 수 있다.In addition, the plurality of conductive vias 1050 may be formed along a region adjacent to the edge of the first substrate 1001 in the outer periphery of the magnetic body 1003 .

또한, 두 개의 솔레노이드 코일부는 상이한 개수의 도전성 패턴을 가질 수 있고, 도전성 패턴이 형성되지 않은 두 개의 솔레노이드 코일부 사이의 이격 영역의 배치는 변경될 수 있다.
Also, the two solenoid coil parts may have different numbers of conductive patterns, and the arrangement of the separation area between the two solenoid coil parts in which no conductive patterns are formed may be changed.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
The present invention described above is not limited by the foregoing embodiments and the accompanying drawings, but is limited by the claims to be described later, and the configuration of the present invention can be varied within a range that does not deviate from the technical spirit of the present invention. Those skilled in the art can easily know that the present invention can be changed and modified accordingly.

601: 제1 기판
602: 제2 기판
603: 자성체
605: 접착물
610: 제1 배선부
620: 제2 배선부
630: 제3 배선부
640: 제4 배선부
645: 관통홀
650: 도전성 비아
660: 이격 영역
670: 접촉 단자
680: 필터 회로
690: 보강층601: first substrate
602 second substrate
603: magnetic body
605: adhesive
610: first wiring unit
620: second wiring unit
630: third wiring unit
640: fourth wiring unit
645: through hole
650: conductive via
660: separation area
670: contact terminal
680: filter circuit
690: reinforcement layer

Claims (14)

적층된 복수의 금속 리본을 포함하는 자성체;
상기 복수의 금속 리본의 측면에 접착한 접착물;
상기 자성체의 상면에 배치되고 복수의 도전성 패턴을 포함하는 제1 기판;
상기 자성체의 하면에 배치되고 복수의 도전성 패턴을 포함하는 제2 기판;
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 복수의 도전성 패턴을 상호 연결하는 복수의 도전성 비아; 및
상기 자성체의 외곽, 및 상기 제1 기판 및 제2 기판 사이에 배치되는 보강층을 포함하고,
상기 보강층은 상기 접착물과 접촉하는 형태로 상기 자성체의 바깥 테두리를 둘러싸도록 배치되고,
상기 도전성 비아는 상기 보강층을 관통하는 무선 통신 안테나.
a magnetic body including a plurality of stacked metal ribbons;
adhesives adhered to the side surfaces of the plurality of metal ribbons;
a first substrate disposed on an upper surface of the magnetic body and including a plurality of conductive patterns;
a second substrate disposed on a lower surface of the magnetic body and including a plurality of conductive patterns;
a plurality of conductive vias interconnecting the plurality of conductive patterns of the first substrate and the second substrate; and
A reinforcing layer disposed on the outer edge of the magnetic body and between the first substrate and the second substrate,
The reinforcing layer is disposed to surround an outer rim of the magnetic body in a form of contact with the adhesive,
The conductive via is a wireless communication antenna penetrating the reinforcing layer.
 제1항에 있어서,
상기 제1 기판의 복수의 도전성 패턴 및 상기 제2 기판의 상기 복수의 도전성 패턴은 상기 자성체를 코어로 가지는 솔레노이드 코일을 형성하는 무선 통신 안테나.
According to claim 1,
The plurality of conductive patterns of the first substrate and the plurality of conductive patterns of the second substrate form a solenoid coil having the magnetic material as a core.
 제1 항에 있어서,
상기 복수의 금속 리본은 Fe-Si-B-Nb-Cu계 나노 결정 합금의 재질을 가지는 무선 통신 안테나.
According to claim 1,
The plurality of metal ribbons are a wireless communication antenna having a material of a Fe-Si-B-Nb-Cu-based nanocrystalline alloy.
 삭제delete 제1 항에 있어서, 상기 접착물은
용융상태에서 상기 복수의 금속 리본의 측면에 도포된 핫멜트 접착제인 무선 통신 안테나.
The method of claim 1, wherein the adhesive
A wireless communication antenna that is a hot melt adhesive applied to the side surfaces of the plurality of metal ribbons in a molten state.
 제5항에 있어서, 상기 핫멜트 접착제는
상기 복수의 금속 리본을 고정하고, 상기 제1 기판, 및 상기 제2 기판에 접착하는 무선 통신 안테나.
The method of claim 5, wherein the hot melt adhesive
A wireless communication antenna wherein the plurality of metal ribbons are fixed and adhered to the first substrate and the second substrate.
 제5 항에 있어서, 상기 핫멜트 접착제는
에틸렌 초산 비닐수지, 폴리우레탄, 폴리이미드, 및 고무 중 어느 하나 이상을 포함하는 혼합물인 무선 통신 안테나.
The method of claim 5, wherein the hot melt adhesive
A wireless communication antenna comprising at least one of ethylene vinyl acetate resin, polyurethane, polyimide, and rubber.
 제1 항에 있어서, 상기 접착물은
일면 또는 양면에 접착성을 가지는 필름인 무선 통신 안테나.
The method of claim 1, wherein the adhesive
A wireless communication antenna that is a film having adhesiveness on one or both sides.
 복수의 금속 리본을 적층하는 단계;
상기 복수의 금속 리본의 측면에 접착물을 접착하는 단계;
제1 기판 및 제2 기판 사이에 상기 적층된 복수의 금속 리본을 배치하고 압착하는 단계;
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 관통하는 관통 홀을 형성하는 단계; 및
상기 관통 홀의 내부를 도금하여 복수의 도전성 비아를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 압착하는 단계는
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 상기 접착물이 측면에 접착된 상기 복수의 금속 리본을 배치하는 단계;
상기 복수의 금속 리본의 외곽, 및 상기 제1 기판 및 제2 기판 사이에 보강층을 배치하는 단계; 및
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 압착하는 단계를 포함하고,
상기 보강층은 상기 접착물과 접촉하는 형태로 상기 복수의 금속 리본이 적층된 자성체의 바깥 테두리를 둘러싸도록 배치되고,
상기 도전성 비아는 상기 보강층을 관통하는 무선 통신 안테나의 제조 방법.
laminating a plurality of metal ribbons;
bonding an adhesive to side surfaces of the plurality of metal ribbons;
disposing and compressing the plurality of stacked metal ribbons between a first substrate and a second substrate;
forming a through hole penetrating the first substrate and the second substrate; and
forming a plurality of conductive vias by plating the inside of the through hole;
The pressing step
disposing the plurality of metal ribbons having side surfaces of the adhesives bonded between the first substrate and the second substrate;
disposing a reinforcing layer between the periphery of the plurality of metal ribbons and between the first substrate and the second substrate; and
Comprising the step of pressing the first substrate and the second substrate,
The reinforcing layer is disposed to surround an outer rim of the magnetic body on which the plurality of metal ribbons are stacked in a form of contact with the adhesive,
The conductive via is a method of manufacturing a wireless communication antenna penetrating the reinforcing layer.
 제9항에 있어서,
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판은 복수의 도전성 패턴을 포함하고, 상기 복수의 도전성 비아는 상기 복수의 도전성 패턴을 상호 연결하는 무선 통신 안테나의 제조 방법.
According to claim 9,
Wherein the first substrate and the second substrate include a plurality of conductive patterns, and the plurality of conductive vias interconnect the plurality of conductive patterns.
 제9항에 있어서,
상기 복수의 금속 리본은 Fe-Si-B-Nb-Cu계 나노 결정 합금의 재질을 가지는 무선 통신 안테나의 제조 방법.
According to claim 9,
The plurality of metal ribbons are a method of manufacturing a wireless communication antenna having a material of a Fe-Si-B-Nb-Cu-based nanocrystalline alloy.
 삭제delete 제9항에 있어서, 상기 접착하는 단계는
용융상태의 핫멜트 접착제를 상기 복수의 금속 리본의 측면에 도포하여 접착하는 단계인 무선 통신 안테나의 제조 방법.
10. The method of claim 9, wherein the bonding step
A method of manufacturing a wireless communication antenna comprising applying and bonding a hot melt adhesive in a molten state to the side surfaces of the plurality of metal ribbons.
 제13항에 있어서, 상기 핫멜트 접착제는
에틸렌 초산 비닐수지, 폴리우레탄, 폴리이미드, 및 고무 중 어느 하나 이상을 포함하는 혼합물인 무선 통신 안테나의 제조 방법.
14. The method of claim 13, wherein the hot melt adhesive
A method for manufacturing a wireless communication antenna that is a mixture containing at least one of ethylene vinyl acetate resin, polyurethane, polyimide, and rubber.
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