KR200334658Y1 - 이동 통신 단말 장치에서 무선 주파수 식별 통신 안테나 - Google Patents

Abstract

본 고안은 이동 통신 단말 장치에 내장되는 무선 주파수 식별 통신 안테나에 관한 것으로, 상기 안테나의 베이스는 인쇄회로기판과의 절연을 위한 절연성 물질이고, 상기 안테나의 코퍼 폴은 구리, 알루미늄, 또는 구리에 도금한 금속 중 어느 하나 인 것으로 이루어지며, 이에 따라 본 고안은 이동 통신 단말 장치에서 연성 인쇄 회로 기판의 절연을 하기 위해 이용되는 커버 레이를 사용하지 않고서도, 테그 안테나의 성능을 그대로 유지하면서 두께를 낮출 수 있는 효과가 있다.

Description

이동 통신 단말 장치에서 무선 주파수 식별 통신 안테나{ANTENNA FOR USING RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION COMMUNICATION IN MOBILE COMMUNICATION APPARATUS}

본 고안은 이동 통신 단말 장치에서 무선 주파수 식별 통신을 위한 안테나에 관한 것으로, 특히 연성 인쇄 회로 기판(Flexible Printed Circuits Board)의 절연을 하기 위해 커버 레이를 사용하지 않는 무선 주파수 식별 통신을 하기 위한 안테나에 관한 것이다.

통상적으로 이동 통신 단말 장치는 단순한 음성서비스를 제공하는 유선전화에 대한 휴대성의 불리함을 극복하기 위해 고안된 이래, 현재 동영상 서비스는 물론 신용카드, 교통카드의 기능까지 결합한 매우 편리한 도구로 사용되고 있다. 이러한 신용카드나 교통카드 기능을 실현하기 위해서는 이동 통신 단말 장치 내에 소위, 스마트 카드(smart card)와 같은 전자칩(electronic chip)과, 무선 주파수 식별(Radio Frequency Identification: 이하 RFID라고 함) 통신용의 RFID 루프 안테나가 내장되어 있다. 스마트 카드는 단말 장치 본체 또는 배터리 팩에 장착 가능한 마이크로프로세서와 메모리를 자체적으로 보유하고 있으며 사용자의 각종 정보들을 저장하고 있다. 이 스마트 카드에 저장되는 대표적인 정보로는 시리얼번호, 서비스 코드, 개인정보, 인증 알고리즘 파라미터, 인증키, 암호화 알고리즘, 암호키, 지역식별, 개인식별번호(Personal Identification Number, PIN), 이동통신망 코드, 이동 통신 가입자 식별번호 등이 있다.

이와 같이 스마트카드를 내장한 이동 통신 단말 장치에서는 CDMA 인터페이스를 위한 주파수 영역(DCS 800MHz 대역, PCS 1.8GHz 대역)과 RFID를 위한 주파수 영역(13.56MHz 대역)이 혼합되어 사용되게 되었다. 따라서 이를 제대로 사용하기위해서는 스마트카드와 RFID신호를 수신하기 위한 루프 안테나를 연결해야 했다.

그러므로, 이동 통신 단말 장치에서는 이러한 기능을 제공하기 위해서 이동 통신 단말 장치 본체나 배터리 팩(Battery Pack)에 연성 인쇄 회로 기판 구조의 루프(Loop) 안테나와 페라이트 재질에 시트를 추가하여 기능을 구현하였다.

하지만, 이러한 이동 통신 단말 장치는 배터리 셀의 외부 케이스가 보통 도체로 형성되어 있으므로 RF 카드 판독기(RF card reader)에서 출력되는 전파가 도체 케이스에 흡수되어버려 RFID 안테나에 기전력 및 통신 신호가 유도될 수 없게 된다.

그러므로, 이러한 방해요소를 제거하기 위해서 종래 이동 통신 단말 장치는 도 1에 도시된 것과 같이 커버 레이(cover lay:110-1, 110-2, 160-1, 160-2)를 두게 되므로 RFID 안테나와 배터리 셀 사이의 간격이 크게 형성할 수밖에 없다. 이처럼 배터리 셀과 RFID 안테나 사이의 간격을 크게 하면 통신 감도나 성능은 개선되지만 이동 통신 단말기의 소형화, 슬림화라는 추세에는 역행하게 되는 문제점이 있다.

이와 같이, 이동 통신 단말 장치에서 도 1에 도시된 것과 같이 커버 레이를 이용하는 종래 연성 기판 구조의 루프 안테나를 사용하는 경우 제작 비용 증가 및 두께등에서 걸림돌이 될 수 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 이동 통신 단말 장치에서 종래 연성 루프 안테나 구조가 아닌 새로운 구조 및 안테나 재질로 사용하여 제작 비용 및 두께를 감소시키는 무선 주파수 식별 통신을 위한 안테나를 제공하고자 한다.

도 1은 종래 연성 인쇄 회로 기판 안테나의 단면 구성도.

도 2는 본 고안의 실시 예에 따른 연성 인쇄 회로 기판 안테나의 단면 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110-1, 110-2, 160-1, 160-2: 커버 레이(Cover Lay)

120-1, 120-2, 210-1, 210-2: 쓰루-홀 플래팅(Through-hole Plating)

130-1, 130-2, 150-1, 150-2, 220-1, 220-2, 240-1, 240-2: 코퍼 풀(Copper Foll)

140-1, 140-2, 240-1, 240-2:베이스(Base)

170, 250: 양면 테입(Double Side Tape)

180, 260: 페라이트 시트(Ferrite Sheet)

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 이동 통신 단말 장치에서 무선 주파수 식별 통신을 위한 안테나는, 이동 통신 단말 장치에 내장되는 무선 주파수 식별 통신 안테나로서, 상기 안테나의 베이스는 인쇄회로기판과의 절연을 위한 절연성 물질이고, 상기 안테나의 코퍼 폴은 구리, 알루미늄, 또는 구리에 도금한 금속 중 어느 하나 인 것으로 이루어진다.

또한 상기 베이스 물질은 폴리이미드, 폴리비닐클로라이드, 폴리에스테르 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

(실시예)

이하 본 고안을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

본 고안은 도 2에 도시된 것과 같이 이동 통신 단말 장치에서 무선 주파수 식별 통신을 위한 안테나의 베이스 물질(Base Material;230-1, 230-2)로 절연성 물질을 사용하고, 코퍼 폴 물질(Copper foll Material; 220-1, 220-2, 240-1, 240-2)로 구리(Copper)를 사용한다.

즉, 본 고안은 도 1에 도시된 것과 같은 종래 커버 레이(110-1, 110-2, 160-1, 160-2)를 두지 않는 대신에 무선 주파수 식별 통신을 위한 안테나를 연성 인쇄 회로 기판으로 제작할 때 베이스 물질(230-1, 230-2)로 절연성 물질을 사용하여 도 2에 도시된 것과 같이 별도의 커버 레이를 구비하지 않는 안테나를 제공하는 것이다.

본 고안의 실시 예에 따른 이동 통신 단말 장치에서 무선 주파수 식별 통신을 위한 안테나를 연성 인쇄 회로 기판으로 제작할 때 베이스 물질(230-1, 230-2)은 폴리이미드(PolyImide:PI)를 사용한다.

본 고안의 다른 실시 예에 따른 이동 통신 단말 장치에서 무선 주파수 식별 통신을 위한 안테나를 연성 인쇄 회로 기판으로 제작할 때 베이스 물질(230-1, 230-2)은 폴리비닐클로라이드(PolyVinylChloride :PVC)이다.

본 고안의 또 다른 실시 예에 따른 이동 통신 단말 장치에서 무선 주파수 식별 통신을 위한 안테나를 연성 인쇄 회로 기판으로 제작할 때 베이스 물질(230-2, 230-2)은 폴리에스테르(PolyEthyleneTerephthalate:PET)이다.

한편, 본 고안의 또 다른 실시 예에 따른 이동 통신 단말 장치에서 무선 주파수 식별 통신을 위한 안테나를 연성 인쇄 회로 기판으로 제작할 때 코퍼 풀 물질(220-1, 220-2, 240-1, 240-2)은 구리의 대용으로 알루미늄(Aluminum)을 사용할 수 있다.

본 고안의 또 다른 실시 예에 따른 이동 통신 단말 장치에서 무선 주파수 식별 통신을 위한 안테나를 연성 인쇄 회로 기판으로 제작할 때 코퍼 풀 물질(220-2, 220-2, 240-1, 240-2)은 구리의 대용으로 구리에 금도금을 하여 사용한다.

상술한 바와 같이 본 고안은 이동 통신 단말 장치에서 안테나를 제작할 때 연성 인쇄 회로 기판의 절연을 위하여 사용한 커버 레이를 사용하지 않고서도, 테그 안테나의 성능을 그대로 유지하면서 두께를 낮출 수 있는 효과가 있다.

즉, 본 고안은 이동 통신 단말 장치에서 무선 주파수 식별 통신을 위한 안테나를 연성 인쇄 회로 기판으로 제작할 때 종래 커버 레이를 사용하지 않았을 경우 원가를 약 30~40% 가량 절감할 수 있다. 그리고, 본 고안은 이동 통신 단말 장치에서 무선 주파수 식별 통신을 위한 안테나를 연성 인쇄 회로 기판으로 제작할 때 종래 커버 레이를 사용하지 않으므로 제품 두께가 양면일 경우 0.1mm 정도로 두께를 축소시켜서 커버 레이를 사용하는 경우보다 약 50% 정도의 두께를 축소시킬 수 있다.

아울러, 본 고안은 이동 통신 단말 장치에서 무선 주파수 식별 통신을 위한 안테나를 연성 인쇄 회로 기판으로 제작할 때 코퍼 풀 물질로 구리에 금도금을 사용할 경우에 RF 인식거리가 표준 리더기(reader)보다 약 0.5Cm 향상될 수 있다.

게다가, 본 고안은 이동 통신 단말 장치에서 무선 주파수 식별 통신을 위한 안테나를 연성 인쇄 회로 기판으로 제작할 때 코퍼 풀 물질로 구리 대신에 알루미늄을 사용하였을 경우 구리제품에 비교하여 약 40~50%정도의 원가를 절감시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 이동 통신 단말 장치에 내장되는 무선 주파수 식별 통신 안테나에 있어서,

   상기 안테나의 베이스는 인쇄회로기판과의 절연을 위한 절연성 물질이고,

   상기 안테나의 코퍼 폴은 구리, 알루미늄, 또는 구리에 도금한 금속 중 어느 하나 인 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말 장치에서 무선 주파수 식별 통신을 위한 안테나.
2. 제1항에 있어서,

   상기 베이스 물질은 폴리이미드, 폴리비닐클로라이드, 폴리에스테르 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말 장치에서 무선 주파수 식별 통신을 위한 안테나.