KR20010039987A - 안테나 장치 및 통신단말장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 전화기와 같은 통신단말장치에 내장된 헬리컬 안테나의 구성과 조작성을 간단하게 하기 위한 것이다. 이 장치는 통신용 회로가 배치되어 있는 회로기판(10)과, 상기 회로기판상에 배치되고 표면이나 내면의 일부에 형성되는 도체막과 상기 회로 내부의 적어도 일부를 실드하는 실드 케이스(20)와, 실드 케이스의 표면이나 내면에 도체막이 형성되지 않는 부분(22)에 소정의 패턴으로 형성되는 도체 패턴(23)과, 도체 패턴이 회로기판에 배치된 통신회로의 안테나 접속부에 도통하도록 하는 급전부(12)를 포함하여 구성된다.

Description

안테나 장치 및 통신단말장치{Antenna equipment and communication terminal equipment}

본 발명은 휴대용전화기와 같은 무선통신단말장치에 적용되기에 적합한 안테나 장치 및 이 안테나 장치가 장착된 통신단말장치에 관한 것이다.

지금까지는 휴대용전화기와 같은 무선통신단말장치에 설치되는 안테나 장치로서 헬리컬 안테나(helical antenna)를 사용하는 안테나 장치가 알려져 왔다. 도 4는 헬리컬 안테나를 사용하는 종래의 휴대용전화기의 구성을 나타내는 분해 사시도이다. 이 예시에서, 수지로 형성된 표면측 케이스(1)와 이면측 케이스(2)가 서로 결합됨으로써, 휴대용전화기로서 구성된 단말장치가 제공된다. 표면측 케이스(1)에는, 다이얼키와 같은 다수의 조작키(3)(도 4는 키의 이면측을 나타냄) 및 전화번호등을 표시하는 표시패널부재(4)가 배치된다. 또한, 마이크로폰(1a)과 스피커(1b)가 표면측 케이스(1)에 배치된다. 게다가, 단말장치의 사용시에, 상측이 되는 위치에 봉형의 휩 안테나(whip antenna)(5)의 선단부가 배치된다. 휩 안테나(5)는 예를 들어, 신축이 자유로운 안테나로 구성된다.

표면측 케이스(1)와 이면측 케이스(2) 사이에 배치된 회로기판(6)에는 기판상의 회로부품을 덮도록 실드 케이스(7)가 부착된다. 또한, 회로기판(6)의 이면측 케이스(2)에 대향하는 위치에 헬리컬 안테나(9)가 부착된다. 이 헬리컬 안테나(9)는 예를 들면, 와이어가 도 4에 나타낸 바와 같이 평면적으로 감겨져 있고, 그 권회부(wound portion)는 기판(6)의 표면에서 약간 떨어져 있는 상태로 배치된다. 상기 와이어의 일단부는 회로기판상의 급전부(feeder section)(9a)(즉, 안테나 접속부)에 전기적으로 도통한다.

상술한 구성의 휴대용전화기는 안테나로서 휩 안테나(5)와 헬리컬 안테나(9)의 두 개의 안테나가 구성된다. 일반적으로, 본체로부터 돌출되어 있는 신축이 자유로운 휩 안테나(5)는 송신 및 수신용 안테나로서 사용되는 반면에, 본체내부에 내장된 헬리컬 안테나(9)는 수신전용 안테나로서 사용된다. 수신시에, 두 개의 안테나, 즉, 휩 안테나(5)와 헬리컬 안테나(9)가 사용되며, 양호한 신호를 수신할 수 있는 안테나를 사용하여 다이버시티 수신이 행하여지도록 구성된다.

단말장치에 두 개의 안테나가 설치됨으로써, 수신성능을 향상시키는 것이 가능해진다. 그러나, 본체내부에 내장된 헬리컬 안테나를 제작하는데 수고가 소모되며, 또 회로기판에 헬리컬 안테나를 부착시에 납땜과 같은 작업이 필요하게 된다. 따라서, 헬리컬 안테나가 본체에 내장되면, 단말장치의 제조비용이 상승하는 문제점이 있다. 즉, 헬리컬 안테나는 도구등을 사용하여 동와이어와 같은 선재를 나선형으로 감을 필요가 있기 때문에, 헬리컬 안테나를 제작하는데 수고가 드는 문제점이 있다. 또한, 권선등으로 구성된 헬리컬 안테나가 회로기판에 부착되면, 권회부가 회로기판의 표면으로부터 떨어지도록 납땜등에 의해서 기판에 안테나를 고정시킬 필요가 있다. 따라서, 칩부품등을 납땜하는 것보다 수고가 더 든다.

상기 관점에서, 본 발명의 목적은 이러한 종류의 단말장치에 내장된 헬리컬 안테나의 구성과 부착작업성을 용이하게 하는 것이다.

본 발명에 따른 안테나 장치는 회로기판에 배치된 케이스체와, 케이스체의 표면과 이면의 소정 부위의 소정 패턴으로 형성된 도체 패턴과, 회로기판에 형성된 소정의 회로가 도체 패턴에 도통하도록 하는 급전부를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 안테나 장치에 따르면, 케이스체의 표면과 이면에 형성된 도체 패턴은 안테나 소자로서 기능한다. 그러한 경우에, 이 케이스체가 회로기판에 배치됨으로써만이 안테나가 회로기판에 부착될 수 있다.

본 발명의 통신단말장치는 통신용 회로가 배치되어 있는 회로기판과, 이 회로기판상에 배치되어 있으며, 그 표면이나 이면의 일부에 형성된 도체막과 회로 내부의 적어도 일부를 실드하는 실드 케이스와, 실드 케이스의 표면이나 이면의 도체막이 형성되지 않는 부분에 소정 패턴으로 형성되는 도체 패턴과, 도체 패턴이 회로기판에 배치된 통신용 회로의 안테나 접속부에 도통하도록 하는 급전부를 포함하여 구성된다.

본 발명의 통신단말장치에 따르면, 실드 케이스의 표면이나 이면에 형성된 도체 패턴은 안테나 소자로서 기능한다. 이러한 경우에, 이 실드 케이스를 회로기판상에 배치함으로써만이 안테나가 회로기판에 부착될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 형태의 구성예를 나타내는 분해사시도이다.

도 2는 도 1의 회로기판과 실드 케이스의 분해사시도이다.

도 3은 도 2의 방향과 다른 방향에서 바라본 사시도이다.

도 4는 종래의 통신단말장치의 분해사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명

1. 표면측 케이스 2. 이면측 케이스

10. 회로기판 12. 급전부

13. 실드 케이스 접속부 14. 회로부품

20. 실드 케이스 21. 실드부

22. 비실드부 23. 안테나 패턴

24. 벽부 25. 내면부

본 발명의 일실시의 형태가 도 1 내지 도 3을 참조하여 이하에 설명될 것이다.

본 실시예에서, 본 발명은 헬리컬 안테나를 사용하는 휴대용전화기를 나타내며, 도 1은 휴대용전화기의 분해사시도이다. 수지로 형성된 표면측 케이스(1)와 이면측 케이스(2)는 서로 접합됨으로써, 휴대용전화기의 케이스체로서 구성된 단말장치를 제공한다. 표면측 케이스(1)에 다수의 조작키(3)가 배치된다. 또한, 마이크로폰(1a), 스피커(1b), 표시패널부품(4)등이 케이스(1)상에 배치된다. 게다가, 사용시 상측이 되는 위치에 봉형 휩 안테나(5)의 선단부가 배치된다. 휩 안테나(5)가 이면측 케이스(2)에 부착되며, 신축이 자유로운 안테나로서 구성된다. 표면측 케이스(1)와 이면측 케이스(2)의 구성은 종래기술로서 도 4에 나타낸 표면측 케이스(1)와 이면측 케이스(2)와 정확하게 동일하다.

표면측 케이스(1)와 이면측 케이스(2) 사이에 배치된 회로기판(10)에는 무선통신용 회로와 표시패널부품(4)의 표시를 제어하는 회로등을 구성하는 회로부품이 내장된다. 게다가, 회로기판(10)의 단부에는 휩 안테나 접속부(11)가 설치된다.

회로기판(10)상에는 소정의 회로부품을 덮도록 실드 케이스(20)가 부착된다. 도 2는 회로기판(10)으로부터 실드 케이스(20)가 분리된 상태를 나타내는 사시도이며, 도 3은 실드 케이스(20)를 이면측에서 바라본 사시도이다. 실드 케이스(20)는 ABS수지와 같은 수지성형부품에 의해서 구성되며, 실드 케이스(20)의 약 2/3를 차지하는 실드부(21)와 나머지 부분의 비실드부(22)가 있다. 이 비실드부(22)는 이 장치가 휴대용전화기로서 사용될 때, 회로기판에 부착되어 실드부(21)에 대하여 상측이 되는 부분에 형성된다. 실드부(21)와 비실드부(22) 사이의 경계부의 내측에는 도 3에 나타낸 바와 같이 벽부(24)가 설치된다.

실드 케이스(20)의 실드부(21)는 표면에 도체막이 피착형성되며, 또한 벽부(24)로 분할된 내면(25)에도 도체막이 피착형성된다. 이 도체막은 회로기판(10)의 접지전위부(그라운드부)와 접촉함으로써, 실드 케이스(20)로 덮인 회로기판(10)상의 소정의 회로부품(예를 들면, 도 2에 나타낸 회로부품(14))을 실드하는 실드효과가 얻어진다. 즉, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 회로상의 접지전위부에 도통하는 실드 케이스 접속부(13)는 회로기판(10)상에 설치된다. 실드 케이스(20)를 회로기판(10)에 배치할 때, 이 접속부(13)는 실드 케이스(20)의 실드부(21)의 측면과 접촉하도록 구성된다. 이러한 경우에, 접속부(13)는 예를 들어, 탄성력에 의해서 실드 케이스(20)와 확실하게 접촉하고, 실드 기능을 유지하도록 하기 위해서 탄성금속부재로 만들어진다. 실드부(21)의 내면(25)은 또한 회로상의 접지전위부에 도통한다. 실드부(21)의 표면과 이면의 실드용 도체막은 예를 들어, 금속 도금에 의해서 주석을 피착함으로써 형성된다.

실드 케이스(20)의 비실드부(22) 표면의 상측면에는 안테나 패턴(23)이 형성된다. 이 안테나 패턴(23)은 예를 들어, 금속 도금에 의해서 구리로 피착형성된다. 안테나 패턴(23)은 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 헬리컬 안테나로서 기능하도록 하기 위해서 소정의 크기로 나선형으로 감기는 패턴으로 형성된다. 그러한 패턴의 최외주의 단부(23a)는 실드 케이스(20)의 측벽(또는 이러한 경우에, 휴대용전화기로서 사용시에 상측이 되는 단부)에 배치된다.

안테나 패턴(23)의 단부(23a)는 회로기판(10)상에 설치된 급전부(12)와 접촉하도록 구성된다. 즉, 실드 케이스(20)가 회로기판(10)상에 배치될 때, 기판에 내장된 회로의 안테나 입력단자부로서 제공되는 급전부(12)는 실드 케이스(20)의 안테나 패턴(23)의 단부(23a)와 접촉하도록 구성된다. 이러한 경우에, 급전부(12)는 예를 들어, 탄성력에 의해서 패턴(23)과 확실하게 접촉함으로써 안테나 접속의 확실성을 유지하기 위해서 탄성금속부재로 만들어진다.

본 예시의 통신단말장치는 안테나 패턴(23)에 의해서 구성된 헬리컬 안테나가 수신전용 안테나로서 사용되고, 도 1에 나타낸 헬리컬 안테나와 따로 설치된 휩 안테나(5)가 송신 및 수신겸용 안테나로서 사용되며, 수신시 두 개의 안테나 중에서 양호한 신호를 수신할 수 있는 하나의 안테나를 사용하는 다이버시티 수신이 행해지는 구성이다.

상기와 같이 구성된 통신단말장치에 따르면, 헤리컬 안테나가 실드 케이스(20)와 일체로 형성된다. 그러므로, 헬리컬 안테나가 별개의 부품으로서 회로기판에 부착되는 경우와 비교하여, 통신단말장치의 부품수는 감소될 수 있으며, 통신단말장치의 구성은 간단해질 수 있다. 또한, 헬리컬 안테나의 부착작업성에 관하여, 실드 케이스(20)를 회로기판상에 배치함으로써만이 안테나가 기판에 동시에 부착될 수 있다. 따라서, 안테나의 급전부가 납땜등에 의해서 회로기판에 접속되는 종래의 경우와 비교하여, 매우 간단한 작업으로 부착이 행해질 수 있다.

특히, 본 실시 형태에서, 헬리컬 안테나를 구성하는 안테나 패턴(23)에 접속되는 급전부(12)로서 탄성부재가 사용되며, 급전부(12)와 안테나 패턴(23)의 접촉은 탄성력에 의해서 확실해진다. 따라서, 안테나는 특별한 접속작업을 행할 필요없이 확실하게 접속될 수 있다.

상술한 실시 형태에서, 본 발명은 휴대용전화기로서 통신단말장치에 내장된 헬리컬 안테나에 적용된다. 본 발명은 다른 통신단말장치에 설치된 헬리컬 안테나에도 적용될 수 있다. 또한, 상술한 실시 형태에서, 헬리컬 안테나는 수신전용 안테나로서 사용된다. 그러나 헬리컬 안테나는 송신 안테나나 또는 송신 및 수신겸용 안테나로서 사용될 수 있다. 게다가, 헬리컬 안테나를 구성하는 안테나 패턴의 형태는 도 1 및 도 2에 나타낸 형태로 제한되지 않는다. 안테나로서의 양호한 수신특성 및 송신특성을 갖는한 다양한 패턴이 채택될 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에서, 안테나 패턴은 실드 케이스를 구성하는 부재의 표면에 배치된다. 대신에, 안테나 패턴은 케이스의 내면측에 형성될 수 있다. 안테나 패턴은 부재의 표면과 내면에 다 형성될 수 있다.

청구항 1에 기재된 안테나 장치에 따르면, 케이스체의 표면이나 내면에 형성된 도체 패턴은 안테나 소자로서 기능한다. 따라서, 케이스체를 회로기판에 배치함으로써만이 안테나가 회로기판에 부착될 수 있어서 기기에 간단하게 부착할 수 있는 안테나를 구성할 수 있다.

청구항 2에 기재된 안테나 장치에 따르면, 청구항 1에 기재된 본 발명에 기초하여, 케이스체는 도체 패턴이 배치된 부분의 근방 이외에 도체막이 배치되는 수지부재이며, 도체막은 회로기판의 접지전위부와 접촉하여 실드로서 기능함으로써 통신장치에 의해서 요구되는 실드 케이스와 일체로 안테나 장치를 구성하게 된다.

청구항 3에 기재된 통신단말장치에 따르면, 실드 케이스의 표면이나 내면에 형성된 도체 패턴은 안테나 소자로서 기능한다. 따라서, 실드 케이스를 회로기판에 배치함으로써만이, 안테나가 회로기판에 부착될 수 있어서 단말장치의 부품수가 감소될 수 있으며, 따라서 안테나 부착단계가 필요없고, 단말장치의 조립 작업성이 향상된다.

청구항 4에 기재된 안테나 장치에 따르면, 청구항 3에 기재된 본 발명에 기초하여, 급전부는 회로기판에 접속되고, 소정의 탄성력을 갖는 도전성 부재에 의해서 구성되며, 이 부재의 탄성력에 의해서 도체 패턴에 도통하도록 만들어짐으로써 안테나와 회로기판 사이의 접속을 위한 납땜 단계가 필요하지 않으며, 안테나 접속이 간단하고 양호해질 수 있다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술할 때, 본 발명은 상술한 실시예에 제한되지 않으며, 청구항에서 한정된 본 발명의 진의와 범위로부터 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 수정이 일어날 수 있다.

Claims (4)

1. 안테나 장치에 있어서,

   회로기판상에 배치된 케이스체와,

   상기 케이스체의 표면이나 내면에 소정의 패턴으로 형성된 도체 패턴과,

   상기 회로기판에 형성된 소정의 회로가 상기 도체 패턴에 도통하도록 하는 급전부(feeder section)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 케이스체는 상기 도체 패턴이 배치된 부분의 근방 이외에 도체막이 배치되는 수지부재이며,

   상기 도체막은 상기 회로기판의 접지전위부와 접촉하게 되어 실드(shield)로서 기능하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
3. 통신단말장치에 있어서,

   통신용 회로가 배치되는 회로기판과,

   상기 회로기판상에 배치되며, 표면이나 내면의 일부에 형성되는 도체막과 상기 회로 내부의 적어도 일부를 실드하는 실드 케이스와,

   상기 실드 케이스의 표면이나 내면에 도체막이 형성되지 않는 부분에 소정의 패턴으로 형성되는 도체 패턴과,

   상기 도체 패턴이 상기 회로기판에 배치된 통신회로의 안테나 접속부에 도통하도록 하는 급전부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통신단말장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 급전부는 상기 회로기판에 접속되고, 소정의 탄성력을 갖는 도전성 부재에 의해서 구성되며, 회로기판이 부재의 탄성력에 의해서 상기 도체 패턴에 도통하도록 하는 통신단말장치.