KR200357682Y1 - RF Loop Antenna for Smart Chip in Cellular Phone - Google Patents

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KR200357682Y1 KR20-2004-0011500U KR20040011500U KR200357682Y1 KR 200357682 Y1 KR200357682 Y1 KR 200357682Y1 KR 20040011500 U KR20040011500 U KR 20040011500U KR 200357682 Y1 KR200357682 Y1 KR 200357682Y1
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Abstract

본 고안은 스마트카드 기능을 가지는 휴대전화기에 있어서 스마트칩의 비접촉 기능을 사용하기 위해 장착되는 휴대전화기의 스마트칩용 RF 루프안테나에 관한 것이다. 본 고안에 따른 휴대전화기의 스마트 칩용 RF 루프안테나(1)는 도체와이어가 루프패턴으로 배선되어 형성되는 RF 루프안테나로서, 상기 도체와이어(10)는 단선이 아닌 일정한 간격으로 평행하게 배치된 복선의 도체와이어(10A, 10B)가 일조를 이루어 배선되어 패럴렐 루프패턴으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an RF loop antenna for a smart chip of a mobile phone mounted to use the contactless function of the smart chip in a mobile phone having a smart card function. The RF loop antenna 1 for the smart chip of the mobile phone according to the present invention is an RF loop antenna in which conductor wires are wired in a loop pattern, and the conductor wire 10 is formed of a double wire arranged in parallel at regular intervals instead of a single wire. The conductor wires 10A and 10B are wired in a pair to form a parallel loop pattern.

Description

휴대전화기의 스마트칩용 알에프 루프안테나{RF Loop Antenna for Smart Chip in Cellular Phone}RF Loop Antenna for Smart Chip in Cellular Phone

(기술분야)(Technology)

본 고안은 RF 루프안테나에 관한 것이며, 보다 상세하게는 스마트카드 기능을 가지는 휴대전화기에 있어서 스마트칩의 비접촉 기능을 사용하기 위해 장착되는 휴대전화기의 스마트칩용 RF 루프안테나에 관한 것이다.The present invention relates to an RF loop antenna, and more particularly, to an RF loop antenna for a smart chip of a mobile phone mounted to use a contactless function of the smart chip in a mobile phone having a smart card function.

(배경기술)(Background)

스마트칩은, 마이크로프로세서, 운영체계, 보안모듈, 메모리 등을 구비한 IC칩으로서, 저장기능, 연산기능 및 보안기능을 가지며, 금융, 통신, 교육, 행정, 교통 등 수많은 분야에서 정보기록, 로열티관리, 신원확인(예, 멤버십카드), 전자화폐(예, 교통카드), 신용카드, 전자통장 등의 수단으로 널리 사용되고 있다.A smart chip is an IC chip equipped with a microprocessor, an operating system, a security module, a memory, etc., and has a storage function, arithmetic function, and security function, and records information and royalties in many fields such as finance, communication, education, administration, and transportation. It is widely used as a means of management, identity verification (eg membership card), electronic money (eg transportation card), credit card, electronic bank account.

스마트칩은 그 분류기준에 따라 다양하게 분류할 수 있지만, 스마트칩의 데이터가 읽히는 방식에 따라, 접촉식-칩(카드), 비접촉식-칩(카드) 및 겸용-칩(카드)으로 구분하기도 한다.Smart chips can be classified in various ways according to their classification criteria, but they can be classified into contact-chip (card), contactless-chip (card), and combined-chip (card) according to the way the data of smart chip is read. .

접촉식 스마트칩은 스마트칩의 접점이 인터페이스장치의 접점에 접촉됨으로써 스마트칩이 활성화되는 형태를 말하고, 비접촉식 스마트칩은 정보처리 기능에 필요한 연산소자와 기억소자는 접촉식과 동일하지만 스마트칩을 구동하기 위한 전원공급이 RF 루프안테나를 통해 이루어지고 인터페이스장치와의 통신을 위하여 전자유도방식을 이용하는 형태의 카드를 말하며, 겸용 스마트칩은 접촉식과 비접촉식의 기능을 모두 지원하는 스마트칩으로서, 그 대표적인 콤비칩은 하나의 칩 내에 접촉/비접촉식이 공유될 수 있는 부분들을 상호 공유하도록 구성된 스마트칩이다.A contact smart chip refers to a form in which a smart chip is activated by contacting a smart chip contact with a contact of an interface device. A non-contact smart chip is the same as that of a contact type and a memory element required for an information processing function, but to drive a smart chip. It is a type of card that uses power induction through RF loop antenna and uses electromagnetic induction method for communication with interface device. Combined smart chip is a smart chip that supports both contact and contactless functions. Is a smart chip configured to share parts where contact / contactless can be shared in one chip.

이동통신단말기(특히, 휴대전화기)와 스마트칩의 활용분야가 더욱 확대되고 이동통신단말기가 생활필수품으로 됨에 따라, 스마트칩은 교통카드나 신용카드와 같은 전통적인 플라스틱카드 형태가 아닌 이동통신단말기에 장착되는 형태로까지 사용되게 이르렀다.As mobile communication terminals (especially mobile phones) and smart chips are used more and more, and mobile terminals become necessities of life, smart chips are installed in mobile communication terminals rather than traditional plastic cards such as transportation cards and credit cards. It came to be used to form.

스마트칩을 이동통신단말에 적용시킨 예들로서는, 휴대전화기에 비접촉식 스마트칩과 RF 루프안테나를 장착하여 선불식으로 교통요금을 결제할 수 있도록 한 휴대전화기; 콤비칩과 RF 루프안테나를 휴대전화기에 장착하여 접촉식-칩에 전자통장기능을 탑재하고 비접촉식-칩에 선불식 교통카드기능을 탑재한 휴대전화기; 콤비칩과 RF 루프안테나를 휴대정화기에 장착하여 접촉식-칩에 신용카드기능을 탑재하고 비접촉식-칩에 교통카드기능을 탑재하여 교통카드에 의한 교통요금을 신용카드의 신용으로 후불할 수 있도록 한 휴대전화기 등이 있다.Examples of applying a smart chip to a mobile communication terminal include: a mobile phone equipped with a non-contact smart chip and an RF loop antenna in a mobile phone to make a payment in advance; A mobile phone equipped with a combination chip and an RF loop antenna mounted on a mobile phone, and equipped with an electronic passbook function on a contact chip and a prepaid traffic card function on a contactless chip; Combi-chip and RF loop antenna are installed in the mobile purifier to install the credit card function on the contact-chip and the traffic card function on the non-contact chip, so that the transportation fee by the credit card can be paid by credit card credit. Cell phones;

스마트칩이 적용된 휴대전화기를 통해 각종 비접촉식 스마트카드 기능을 수행할 수 있으려면, 유도기전력을 발생시켜 인터페이스장치와 RF 통신이 실현되도록 하는 RF 루프안테나가 존재하여야 한다.In order to be able to perform various contactless smart card functions through a smart phone-applied mobile phone, there must be an RF loop antenna that generates induced electromotive force so that RF communication with the interface device is realized.

이런 스마트칩의 비접촉 기능을 구현하기 위해 적용되는 RF 루프안테나는 기본적으로 13.56MHz RF 통신을 실행하는 고리형 RF 루프안테나로서, 휴대전화기의 본체나 배터리의 적당한 위치에 내장(embedding)된다.The RF loop antenna, which is applied to implement the contactless function of the smart chip, is basically an annular RF loop antenna that executes 13.56 MHz RF communication, and is embedded in an appropriate position of the main body of the mobile phone or the battery.

도4는 휴대전화기의 배터리에 적용된 예시적인 종래 RF 루프안테나 패턴구조의 개략 평면도이다. 도시된 바와 같이 배터리(100)의 일면에 전자파를 흡수하는 전자파흡수체(110: 예, 페라아트계 전자파흡수체)가 피복되고, 전자파흡수체(110)에 연성회로기판(120)이 부착되며, 연성회로기판(120)에는 동선와이어를 고리(루프)형상으로 다수회 감아 내장한 RF 루프안테나(130)가 적용되어 있다. RF 루프안테나(130)에는 스마트칩과의 전기적인 접속을 위한 단자(131)가 마련되어 있다.4 is a schematic plan view of an exemplary conventional RF loop antenna pattern structure applied to a battery of a cellular phone. As shown, an electromagnetic wave absorber 110 (eg, a ferra art-based electromagnetic wave absorber) that absorbs electromagnetic waves is coated on one surface of the battery 100, and the flexible circuit board 120 is attached to the electromagnetic wave absorber 110, and a flexible circuit. The RF loop antenna 130 is formed on the substrate 120 by winding a plurality of copper wire wires in a loop shape. The RF loop antenna 130 is provided with a terminal 131 for electrical connection with the smart chip.

휴대전화기에의 스마트칩과 RF 루프안테나 내장이 기본사양화 됨에 따라, 휴대전화기의 제조원가절감의 차원에서 RF 루프안테나의 성능향상은 물론 제조원가인하가 요구되고 있고, 따라서 적어도 성능의 동일성을 유지하면서도 제조원가를 낮출 수 있는 RF 루프안테나에 대한 필요성이 부각되고 있다.As smart chips and RF loop antennas are built into mobile phones as basic specifications, RF loop antenna performance and manufacturing cost reduction are required in order to reduce the manufacturing cost of mobile phones. Therefore, manufacturing cost can be maintained while maintaining the same performance at least. There is a need for an RF loop antenna that can be lowered.

업계에서는 RF 루프안테나에 적용되는 전자파흡수체와 같은 부품개선을 통해 안테나 성능향상과 비용절감을 도모하고 있지만, 휴대전화기의 배터리라는 제한된 환경 하에서 적어도 동일한 성능을 유지하면서 제조원가를 줄이는 것에 한계가 있는 것이 현실이다.Although the industry aims to improve antenna performance and cost by improving parts such as electromagnetic wave absorbers applied to RF loop antennas, the reality is that there are limitations in reducing manufacturing costs while maintaining at least the same performance under the limited environment of a battery of a mobile phone. to be.

본 고안의 목적은, 전술한 바와 같이 휴대전화기에 적용된 RF 루프안테나의 성능향상과 비용절감에 관련된 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 추가적인 비용상승부담이 거의 없으면서도 RF 루프안테나의 성능을 향상할 수 있는 새로운 루프패턴구조를 가지는 RF 루프안테나를 제공하고자 하는 것이다.The purpose of the present invention is to improve the performance and cost reduction of the RF loop antenna applied to the mobile phone as described above, and can improve the performance of the RF loop antenna with little additional cost burden. It is to provide an RF loop antenna having a new loop pattern structure.

도1은 본 고안에 따른 예시적인 RF 루프안테나의 패러럴 루프패턴을 보여주는 개략 평면도,1 is a schematic plan view showing a parallel loop pattern of an exemplary RF loop antenna according to the present invention;

도2는 본 고안에 따른 다른 예시적인 RF 루프안테나의 패러럴 루프패턴을 보여주는 개략 평면도,2 is a schematic plan view showing a parallel loop pattern of another exemplary RF loop antenna according to the present invention;

도3은 본 고안에 따른 RF 루프안테나의 패러럴 루프패턴을 실현하기 위한 도체와이어의 배선방법의 예를 보여주는 도면,3 is a view showing an example of a wiring method of a conductor wire for realizing a parallel loop pattern of an RF loop antenna according to the present invention;

도4는 휴대전화기의 배터리에 적용된 예시적인 종래 RF 루프안테나 패턴구조의 개략 평면도.4 is a schematic plan view of an exemplary conventional RF loop antenna pattern structure applied to a battery of a cellular phone.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

1: 본 고안의 RF 루프안테나1: RF loop antenna of the present invention

2: 매체(기판 등)2: medium (substrate, etc.)

10, 10A, 10B: 도체와이어10, 10A, 10B: conductor wire

본 고안에 따라, 도체와이어가 루프패턴으로 배선되어 형성되는 휴대전화기의 스마트칩용 RF 루프안테나가 제공된다.According to the present invention, there is provided an RF loop antenna for a smart chip of a mobile phone in which conductor wires are wired in a loop pattern.

본 고안에 따른 RF 루프안테나는, 상기 도체와이어가 단선이 아닌 일정한 간격으로 평행하게 배치된 복선의 도체와이어가 일조를 이루어 배선됨으로써 패럴렐 루프패턴으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.The RF loop antenna according to the present invention is characterized in that a parallel loop pattern is formed by wiring a plurality of conductor wires arranged in parallel at regular intervals instead of a single wire.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 휴대전화기의 스마트칩용 RF 루프안테나를 상세히 설명한다. 이하의 구체예는 본 고안에 따른 RF 루프안테나를 예시적으로 설명하는 것일 뿐, 본 고안의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 아니한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the RF loop antenna for the smart chip of the mobile phone according to the present invention. The following embodiments merely illustrate the RF loop antenna according to the present invention, but are not intended to limit the scope of the present invention.

도1은 본 고안에 따른 예시적인 RF 루프안테나의 패럴렐 루프패턴을 보여주는 개략 평면도, 도2는 본 고안에 따른 다른 예시적인 RF 루프안테나의 패럴렐 루프패턴을 보여주는 개략 평면도, 도3은 본 고안에 따른 RF 루프안테나의 패럴렐 루프패턴을 실현하기 위한 도체와이어의 배선방법의 예를 보여주는 도면이다.1 is a schematic plan view showing a parallel loop pattern of an exemplary RF loop antenna according to the present invention, FIG. 2 is a schematic plan view showing a parallel loop pattern of another exemplary RF loop antenna according to the present invention, and FIG. It is a figure which shows the example of the wiring method of the conductor wire for implementing the parallel loop pattern of an RF loop antenna.

본 고안에 따른 RF 루프안테나(1)는, 스마트칩의 비접촉식 사용을 위해 휴대전화기의 배터리 등에 적용되는 RF 루프안테나로서, 도4에 관련하여 설명한 바와 같이 종래의 RF 루프안테나가 단일의 도체와이어를 루프(고리) 형상의 패턴으로 배선되어 있는 것과는 달리, 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 일정한 간격으로 평행하게 배치된 복선의 도체와이어(10A, 10B)가 일조를 이루어 패럴렐 루프패턴을 형성하도록 배선된 것을 특징으로 한다.The RF loop antenna 1 according to the present invention is an RF loop antenna applied to a battery of a mobile phone for contactless use of a smart chip, and as described with reference to FIG. 4, a conventional RF loop antenna uses a single conductor wire. Unlike wired in a loop-shaped pattern, as shown in FIGS. 1 to 3, double-wire conductor wires 10A and 10B arranged in parallel form a parallel loop pattern to form a parallel loop pattern. The wiring is characterized in that.

즉, 본 고안에 따른 RF 루프안테나(1)는, RF 루프안테나로서의 특성을 가지도록 동선과 같은 도체와이어(10)를 연성회로기판과 같은 소정의 매체(2)에 고리(루프) 형상으로 다수회 감아 배선함에 있어서, 단지 단선의 도체와이어(10)를 감아 루프를 형성하는 것이 아니라, 복선의 도체와이어(10A, 10B)를 일조로 하여 감되 두 도체와이어(10A, 10B)를 평행(패럴렐)하게 유지하여 두 도체와이어(10A, 10B) 사이에 일정한 폭(W)이 형성되게 하는 방식으로 도체와이어를 감은 것이다.That is, the RF loop antenna 1 according to the present invention includes a plurality of conductor wires 10, such as copper wires, in a ring (loop) shape on a predetermined medium 2, such as a flexible circuit board, to have characteristics as an RF loop antenna. In winding the wire once, instead of winding a single conductor wire 10 to form a loop, the conductor wires 10A and 10B of a double wire are wound as a group and the two conductor wires 10A and 10B are parallel (parallel). The conductor wire is wound in such a manner that a constant width W is formed between the two conductor wires 10A and 10B.

이와 같이 복선의 도체와이어(10A, 10B)로 패럴렐 루프패턴을 형성함에 따라, 기존의 단선의 도체와이어가 적용된 RF 루프안테나의 경우에는 안테나 특성을 결정하는 각종 파라미터를 조절함에 있어서(예, 안테나 저항을 조절함으로써 Q값을 조절하는 것 등), 주로 고리를 형성하는 인접한 도체와이어와 도체와이어 사이의 간격을 조절하는 것에만 의존하였으므로, 제한된 배터리와 같은 공간에 있어서 안테나의 성능을 향상시키지 어려웠다.As the parallel loop pattern is formed of the double-wire conductor wires 10A and 10B, in the case of the conventional RF loop antenna to which the single-wire conductor wire is applied, in adjusting various parameters for determining antenna characteristics (eg, antenna resistance). It is difficult to improve the performance of the antenna in a space such as a limited battery because it only depends on adjusting the spacing between adjacent conductor wires and the conductor wires forming a ring.

그러나, 본 고안의 RF 루프안테나에 의하면, 안테나의 특성을 결정함에 있어서, 일조를 이루는 두 도체와이어(10A,10B) 자체 사이의 폭(Wa)을 조절할 수 있는 한편 일조의 도체와이어(10)와 다른 일조의 도체와이어(10) 사이의 간격(Wb)도 조절할 수 있어서 안테나의 성능을 향상 할 수 있는 여기가 커지게 된다.However, according to the RF loop antenna of the present invention, in determining the characteristics of the antenna, it is possible to adjust the width Wa between the two conductor wires 10A and 10B itself, which form a pair, while the pair of conductor wires 10 and The spacing (Wb) between different sets of conductor wires 10 can also be adjusted, so that the excitation can improve the performance of the antenna.

예를 들어, 13.56MHz RF 통신을 실행하는 RF 루프안테나를 형성함에 있어서, 종래의 단선식 RF 루프안테나로 390 m??의 저항과 0.9의 Q값을 가지는 안테나를 구현할 수 있는 것에 반하여, 동일한 조건에서 본 고안에 따른 패럴렐 루프패턴 RF 루프안테나(1)는 180m??의 저항과 1.8의 Q값을 가지는 안테나를 실현할 수 있게 되므로, 그만큼 안테나 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.For example, in forming an RF loop antenna for executing 13.56 MHz RF communication, an antenna having a resistance of 390 m ?? and a Q value of 0.9 can be realized using a conventional single-wire RF loop antenna. Since the parallel loop pattern RF loop antenna 1 according to the present invention can realize an antenna having a resistance of 180 m ?? and a Q value of 1.8, the antenna performance can be improved accordingly.

도1과 도2는 폭(Wa)과 간격(Wb)을 서로 다르게 조절한 RF 루프안테나(1)의예들을 보여주는 것이다.1 and 2 show examples of the RF loop antenna 1 with the width Wa and the spacing Wb adjusted differently.

도1과 도2에 예시된 바와 같은 본 고안에 따른 RF 루프안테나(1)에 있어서 도체와이어(10)를 기판과 같은 매체(2)에 어레이하는 것은, 비록 평행한 복선으로 배선해야 함에도 불구하고, 도3과 같은 방식으로 도체와이어(10)의 끊어짐 없이 실현한 수 있다. 이때 2개의 안테나 단자(11A, 11B) 중에 루프의 안쪽으로 만들어진 안테나(1)의 한쪽 단자(11B)는 어레이가 완료된 후에 후공정으로 도1과 도2와 같이 루프의 밖으로 인출시키면 된다.In the RF loop antenna 1 according to the present invention as illustrated in Figs. 1 and 2, the arrangement of the conductor wires 10 in the medium 2, such as a substrate, although wiring in parallel double lines 3, the conductor wire 10 can be realized without breaking. At this time, one terminal 11B of the antenna 1 made inside the loop among the two antenna terminals 11A and 11B may be drawn out of the loop as shown in FIGS. 1 and 2 after the array is completed.

이상에서 설명한 본 고안에 따른 휴대전화기의 스마트칩용 RF 루프안테나에 따르면, 도체와이어를 루프패턴으로 배선함에 있어서 단선이 아닌 평행한 복선의 패럴렐 루프패턴으로 배선함으로써, 스마트칩이 적용된 휴대전화기의 배터리와 같은 한정된 공간 내에서 기존의 단선방식에 비하여 RF 루프안테나의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the RF loop antenna for the smart chip of the mobile phone according to the present invention described above, in the case of wiring the conductor wire in a loop pattern, by wiring in a parallel loop pattern of parallel double lines instead of a single wire, the battery of the mobile phone to which the smart chip is applied In the same limited space, there is an effect that can improve the performance of the RF loop antenna compared to the existing disconnection method.

Claims (1)

도체와이어가 루프패턴으로 배선되어 형성되는 휴대전화기의 스마트칩용 RF 루프안테나에 있어서,In an RF loop antenna for a smart chip of a mobile phone in which conductor wires are formed by wiring in a loop pattern, 상기 도체와이어(10)는 단선이 아닌 일정한 간격으로 평행하게 배치된 복선의 도체와이어(10A, 10B)가 일조를 이루어 배선되어 패럴렐 루프패턴으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대전화기의 스마트칩용 RF 루프안테나.The conductor wire 10 is a RF loop antenna for a smart chip of a mobile phone, in which a plurality of conductor wires 10A and 10B of parallel wires arranged in parallel are arranged in parallel to form a parallel loop pattern instead of a single wire. .
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Cited By (2)

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KR100972417B1 (en) * 2009-06-19 2010-07-27 수퍼나노텍(주) Radio frequency antenna and manufacturing method using ultrasonics wave hot stacking type

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