KR20040089382A - 전자파에 의한 장애 방지를 위한 무선통신 단말기의배터리 모듈 - Google Patents

Abstract

전자결제 기능이 구비된 무선통신 단말기에 착탈 가능하게 장착되며, 배터리팩과 전자칩 안테나가 하우징 내에 내장된 배터리 모듈에 있어서, 배터리팩과 전자칩 안테나에 개재되어 표면과 이면이 각각 배터리팩과 전자칩 안테나에 접촉되는 박형 시트를 포함하고, 박형 시트는 페라이트 또는 연자성 금속 분말에 유기결합제를 첨가하여 제작되는 것을 특징으로 하는 전자파에 의한 장애 방지를 위한 무선통신 단말기의 배터리 모듈이 제공된다

Description

전자파에 의한 장애 방지를 위한 무선통신 단말기의 배터리 모듈 {Battery module of wireless communication terminal for preventing deterrent by electro magnetic}

본 발명은 전자파에 의한 장애 방지를 위한 무선통신 단말기의 배터리 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선통신 단말기에 전자파 차폐용 박형 시트가 내장되어 전자파를 흡수 및 차폐함과 동시에 전자장의 집적이 이루어지는 전자파에 의한 장애 방지를 위한 무선통신 단말기의 배터리 모듈에 관한 것이다.

정보화가 급격히 진행됨에 따라, 전자칩이 내장된 신용카드와 전자화폐 등이널리 사용되고 있고, 특히 현대인의 필수품으로 자리잡은 무선통신 단말기에 전자칩을 내장하여 전자결제 기능이 구비된 단말기들이 다양하게 제공되고 있으며, 이에 따라 무선통신 단말기의 사용이 더욱 증가하고 있는 추세이다.

전자결제 기능을 구비한 무선통신 단말기는 외부의 전자칩 인식장치와 통신하기 위한 전자칩 안테나가 구비되고, 전자칩 안테나로는 13.56 MHz의 스파이럴 또는 루프 안테나가 주로 적용되며, 이러한 안테나들은 한 방향으로의 지향성(one-directional)을 요구하기 때문에, 종래의 양방향성 안테나의 방사패턴 변화가 필요하다.

무선통신 단말기는 휴대하기 용이하여 편리하게 사용할 수 있는 장점이 있으나, 전화 통화시 안테나가 사용자의 머리에 상당히 근접하게 위치하게 됨으로써, 무선통신 단말기 내부에서 발생되는 전자파가 뇌에 직??간접적인 영향을 끼쳐 뇌의 둔화를 촉진시킬 수 있으며, 전자결제시 무선통신 단말기 내부에서 발생되는 전자파가 전자칩 안테나와 전자칩 인식장치간의 통신을 방해함에 따라, 인식거리를 단축시켜 통신이 불완전하게 되는 현상이 발생하는 등 전자파로 인한 장애가 많이 발생되는 문제점이 있다.

이러한 전자파에 의해 발생되는 장애를 최소화하기 위해 무선통신 단말기의 본체에 별도로 장착되는 전자파 차폐제나, 본체 또는 배터리 케이스 내부에 전자파 차폐제가 내장된 무선통신 단말기가 제공되나, 효율적인 전자파 차폐효과를 기대하기는 역부족이다.

또한, 종래의 전자칩 안테나들은 단층의 루프 안테나가 주류를 이루며, 다층형의 경우에도 전자칩 안테나의 배면에 소성된 전자파 차폐제들은 페라이트 코어 또는 고무를 혼합한 망간-아연 계열의 페라이트를 사용한 형태가 대부분을 차지한다.

그러므로, 실제 제특성의 최적화(Optimization)와는 많은 차이가 있고, 전자파의 차폐나 흡수의 한가지 기능만을 수행하는 제품들이 대부분이며, 두께가 다소 두꺼워 점차 소형화 및 경량화 되는 무선통신 단말기에 적용하기 어려운 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 본 발명의 목적은 무선통신 단말기의 배터리 내부에 전자파의 차페와 흡수 및 전자장 집적의 기능을 모두 발휘하는 박형 시트를 장착함으로써, 전자칩 안테나의 특성을 최적화하고, 전자파에 의해 발생되는 장애를 제거하고자 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적과 특징들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 보다 명확하게 이해될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 전자파에 의한 장애 방지를 위한 무선통신 단말기의 배터리 모듈을 보인 평면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 전자파에 의한 장애 방지를 위한 무선통신 단말기의 배터리 모듈을 보인 단면도이다.

본 발명에 따르면, 전자결제 기능이 구비된 무선통신 단말기에 착탈 가능하게 장착되며, 배터리팩과 전자칩 안테나가 하우징 내에 내장된 배터리 모듈에 있어서, 배터리팩과 전자칩 안테나에 개재되어 표면과 이면이 각각 배터리팩과 전자칩안테나에 접촉되는 박형 시트를 포함하고, 박형 시트는 페라이트 또는 연자성 금속 분말에 유기결합제를 첨가하여 제작되는 것을 특징으로 하는 전자파에 의한 장애 방지를 위한 무선통신 단말기의 배터리 모듈이 제공된다

또한, 전자칩 안테나는 배터리팩의 표면적을 커버하도록 루프가 형성되고, 박형 시트는 전자칩 안테나를 전체적으로 차폐할 수 있는 사이즈를 갖는다.

또한 바람직하게, 페라이트는 니켈-아연 계열일 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 전자파에 의한 장애 방지를 위한 무선통신 단말기의 배터리 모듈을 보인 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전자파에 의한 장애 방지를 위한 무선통신 단말기의 배터리 모듈을 보인 단면도이다.

무선통신 단말기를 이용한 전자결제 시스템을 이용하기 위해서는 단말기 본체의 이면에 전자칩(미도시)이 장착되고, 배터리팩(20)과 전자칩 안테나(30)가 하우징(10) 내에 내장된 배터리 모듈이 요구되며, 전자파의 차폐를 위해 박형 시트(50)가 장착된다.

하우징(10)은 무선통신 단말기의 전면 또는 후면에 착탈 가능하게 장착되기 위해 일단에 결합부재(미도시)를 포함하고, 타단에는 무선통신 단말기에 전원을 공급하기 위한 충전단자(40)가 외부로 노출되어 형성된다.

배터리팩(20)은 무선통신 단말기에 전원을 공급하기 위해 하우징(10)내에 내장되어 무선통신 단말기에 착탈 가능하게 장착되는 통상의 충전식 배터리를 의미하는 것으로, 주로 리튬이온이 사용되며, 표면이 철이나 알루미늄 등으로 처리되어 전자파의 반사체 역할을 한다.

전자칩 안테나(30)는 하우징(10) 내부에 배터리팩(20)과 대향하게 설치되어 외부의 전자칩 인식장치와 통신을 수행하고, 통상적으로 사용되는 루프 또는 스파이럴로 구성된 단층의 카드형 안테나를 적용하며, 양단이 충전단자(40)와 연결된다.

전자칩 안테나(30)의 최대 방사 영역을 증가시키기 위하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 전자칩 안테나(30)가 배터리팩(20)의 표면적을 커버할 수 있도록 루프를 형성한다.

이와 같이 구성하면, 전자칩 안테나(30)의 신호선을 통해 생성되는 방사 방해파(Radiated emission)나 접지면 또는 배터리팩(20) 표면을 따라 형성되는 전도 방해파(Conductive emission)에 의해 발생되는 전자파간섭(EMI; Electro Magnetic Interference) 문제를 해결할 수 있다.

박형 시트(50)는 배터리팩(20)과 전자칩 안테나(30)에 개재되어 표면과 이면이 각각 배터리팩(20)과 전자칩 안테나(30)에 접촉되며, 전자칩 안테나(30)의 지향성을 향상하고, 소형 및 경량화를 위해 고주파 특성이 좋은 연자성 분말 또는 니켈-아연 계열의 페라이트 분말을 적용하여 제조한다.

연자성 분말은 페라이트, 카보닐철, 철-실리콘 합금, 철-실리콘-알루미늄 합금(샌더스트), 철-코발트 합금, 철-니켈 합금(퍼말로이) 중에서 어느 하나로 선택되는 것이 바람직하며, 이러한 연자성 분말은 고주파 특성이 좋고, 기존의 페라이트 자성체에 비하여 높은 투자율과 유전율을 동시에 얻을 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따른 박형 시트(50)는 연자성 분말 또는 니켈-아연 계열의 페라이트 분말에 실리콘 등의 유기결합제와 첨가제(가류제)를 첨가한 후 이들을 혼합하여 제작되며, 이와 같이 제작된 박형 시트(50)는 전자파의 흡수특성과 차폐특성 뿐만 아니라 전자장 집적효과를 함께 나타낸다.

박형 시트(50)의 베이스 수지로 실리콘을 사용함에 따라, 박형 시트(50)의 동작온도가 -50℃ 내지 105℃의 범위로 비교적 높게 나타나고, 구부러지기 쉬운 형태와 쉽게 부러지지 않는 특성을 갖게 되므로, 배터리팩(20)과 전자칩 안테나(30) 및 하우징(10)의 표면 굴곡을 따라 용이하게 밀착될 수 있다.

이러한 박형 시트(50)는 수백 ㎛ 내외의 근거리에 존재하는 도체로부터 반사 및 2차 방사(와류전류)를 억제하여 전자칩 안테나(30)의 지향성을 향상시키고, 전자칩 안테나(30)와 반사체 역할을 하는 배터리팩(20) 사이의 전자장을 집중시켜 전자결제 시스템 이용시 전자칩 인식장치와 전자칩 안테나(30)간의 통신이 보다 먼 거리에서도 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 박형 시트(50)의 동작범위는 10 내지 20 MHz이고, 초기 투자율은 10 내지 30 정도로 설계되며, 두께는 500㎛ 이하로 제작된다.

바람직하게, 박형 시트(50)는 전자칩 안테나(30)를 전체적으로 차폐할 수 있을 정도의 사이즈를 갖으며, 하우징(10) 내부 또는 배터리팩(20)의 표면에 부착이 용이하도록 비전도성 접착제를 포함할 수 있다.

배터리팩(20)과 전자칩 안테나(30)의 사이에 박형 시트(50)를 개재시킨 후, 하우징(10)을 패킹하면, 배터리팩(20)과 박형 시트(50)의 표면 또는 전자칩 안테나(30)와 박형 시트(50)의 이면이 완전히 밀착된다.

종합적으로, 본 발명에 따른 전자파에 의한 장애 방지를 위한 무선통신 단말기의 배터리 모듈은 박형 시트(50)에 의해 배터리팩(20)에서 발생되는 노이즈를 흡수하고, 전자칩 안테나(30) 또는 외부로부터 발생되는 전자파를 차단하여 배터리팩(20)을 보호하며, 전자장을 집적한다.

또한, 무선통신 단말기의 비흡수율(SAR; Specific Absorption Rate) 표시 의무화에 따라 낮은 비흡수율의 무선통신 단말기 및 안테나가 요구되는 추세에 따라, 박형 시트(50)의 차폐특성으로 이를 해결할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 당업자에 의해 적절하게 변경하거나 변형할 수 있다. 이와 같은 변경이나 변형은 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 한, 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 당연하다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 이하에 서술되는 특허의 청구범위에 의해 정해져야 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 전자파에 의한 장애 방지를 위한 무선통신 단말기의 배터리 모듈은 고주파 특성이 좋은 금속 분말을 적용하여 제조된 전자파 차폐용 박형 시트에 의해 전자파의 흡수특성과 차폐특성 및 전자장 집적효과를 동시에 나타내기 때문에, 전자파에 의한 각종 장애를 해소하고, 전자칩 안테나의 특성을 최적화하며, 무선통신 단말기의 비흡수율 저감을 가능하게 할 수 있는 이점이 있다.

또한, 박형 시트 제조에 사용되는 첨가제의 양을 적절히 조절하여 인접 주파수 대역으로의 전환이 용이하고, 고주파까지 이용 가능한 금속 분말을 적용하였기 때문에, 비접촉식 무선인식 시스템을 이용한 전자결제를 편리하게 이용할 수 있으며, 다양한 무선인식 카드에의 응용이 용이한 이점이 있다.

더욱이, 박형 시트에 실리콘을 첨가하여 구부러지기 쉽고, 쉽게 부러지지 않는 성질을 갖기 때문에, 굴곡을 갖는 다양한 제품에 손쉽게 부착할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 전자결제 기능이 구비된 무선통신 단말기에 착탈 가능하게 장착되며, 배터리팩과 전자칩 안테나가 하우징 내에 내장된 배터리 모듈에 있어서,

   상기 배터리팩과 상기 전자칩 안테나에 개재되어 표면과 이면이 각각 상기 배터리팩과 상기 전자칩 안테나에 접촉되는 박형 시트를 포함하고,

   상기 박형 시트는 페라이트 또는 연자성 금속 분말에 유기결합제를 첨가하여 제작되는 것을 특징으로 하는 전자파에 의한 장애 방지를 위한 무선통신 단말기의 배터리 모듈.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 전자칩 안테나는 상기 배터리팩의 표면적을 커버하도록 루프가 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파에 의한 장애 방지를 위한 무선통신 단말기의 배터리 모듈.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 박형 시트는 상기 전자칩 안테나를 전체적으로 차폐할 수 있는 사이즈를 갖는 것을 특징으로 하는 전자파에 의한 장애 방지를 위한 무선통신 단말기의 배터리 모듈.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 페라이트는 니켈-아연 계열인 것을 특징으로 하는 전자파에 의한 장애 방지를 위한 무선통신 단말기의 배터리.