KR20060100559A - 블루투스 모듈 및 그 구현방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단말기에 있어서, 특히 통상 사용되는 이어잭(Ear Jack) 커넥터의 외곽 케이스에 블루투스 안테나를 패턴 인쇄시켜, 방사패턴문제로 인해 부득이 하게 사용되던 상기 단말기 내부의 공간을 줄여, 제품의 소형화에 기여할 수 있는 블루투스 안테나에 관한 것이다.

본 발명에 따른 블루투스 안테나 구현 방법은, 이어잭 커넥터와 블루투스 칩이 준비되는 단계와, 상기 이어잭 커넥터에 블루투스용 안테나가 패턴인쇄 되는 단계 및 상기 블루투스용 안테나가 상기 블루투스 칩에 연결되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

단말기, 블루투스 모듈(bluetooth module), 이어잭 커넥터(Ear Jack), 패턴 인쇄, 역방향 F형 안테나(PIFA,Planar Inverted F Antenna)

Description

블루투스 모듈 및 그 구현방법{Bluetooth module and method for making thereof}

도 1은 일반적인 블루투스 모듈의 블록 구성도.

도 2는 일반적인 단말기 PCB상에 구현된 블루투스 모듈을 나타낸 도면.

도 3은 본 발명에 따른 블루투스 모듈을 나타낸 도면.

도 4는 본 발명에 따른 블루투스 모듈을 확대 도시한 측면도.

도 5는 본 발명에 따른 블루투스 모듈의 구현방법을 나타낸 플로우챠트.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 안테나부 102 : 무선부

104 : 기저대역처리부 106 : 중앙처리장치

108 : 메모리(Memory)부 110 : 인터페이스부 400 : 단말기내 PCB기판 402 : 이어잭(Ear Jack) 커넥터

404 : 역방향 F형 안테나 406 : 블루투스 칩 408 : 접지부(Ground)

본 발명은 블루투스 안테나(Bluetooth Antenna) 구현장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 들어, 정보 통신 분야에서 블루투스 기술이 각광받고 있다. 블루투스는 유선 케이블 접속이나 적외선 통신을 통해 실현해온 정보통신 기기간 데이터 통신을 2.4GHz의 ISM(Industrial Scientific Medical) 대역내 전파를 이용하여, 최대 데이터 전송 속도1Mbps에 통상전송 거리인 10m로 무선 데이터 통신을 제공하는 기술이다.

현재 블루투스는 주로, 개인용 컴퓨터, 휴대용 전화기, 휴대 정보 단말기(PDA)등 다양한 정보 통신 기기간 데이터 통신에 칩(chip)의 형태로 사용되고 있다.

이러한 블루투스 칩은 크게 유선신호를 무선신호로 전환하기 위한 주파수 변환기, 증폭기, 그리고 안테나로 구성된다. 여기서, 블루투스 안테나는 크게 내장형과 외장형 두 가지로 분류되며, 내장형은 칩 안테나나 PCB 패턴으로 구현되며, 외장형은 다이폴(dipole) 안테나가 사용된다.

이러한 상황에서, 블루투스 칩을 휴대용 전화기에 장착시키려는 연구가 활발히 이루어지고 있는데, 그 이유는 휴대용 전화기는 대다수의 국민들이 소지하고 있기 때문에 제품의 확산이 가장 용이하기 때문이다.

도 1은 일반적인 블루투스 모듈의 블록 구성도이다. 도 1을 참조하면, 일반적인 블루투스는 안테나부(100), 무선부(102), 기저대역처리부(104), 중앙처리장치(106), 메모리(Memory)부(108), 인터페이스부(110)를 포함하여 구성된다.

상기 구성을 갖는 블루투스는, 경박 단소형으로 개발되고 있는 추세이다. 따라서, 블루투스 칩을 단말기에 내장하기 위해서는 블루투스 전체 회로와 블루투스용 안테나를 위한 별도의 공간이 필요하며, 기존 단말기와의 적절한 차폐(shielding) 및 격리(isolation)확보가 필수적이다.

왜냐하면, 외부 무선장치(다른 기기에 내장된 블루투스)와의 원활한 송수신을 위해 상기 단말기내에서의 블루투스용 안테나의 적절한 위치 확보가 필수적이기 때문이다.

도 2는 일반적인 단말기 PCB상에 구현된 블루투스 모듈을 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 상기 단말기 내부에는 각종 전자부품이 올려지는 PCB(200)상에 블루투스용 안테나(202)와 블루투스(BT)칩(204)이 연결되어 있다.

여기서, 상기 블루투스용 안테나(202)의 둘레에는 상기 블루투스용 안테나(202)의 방사특성문제를 해결하기 위해, 통상 가로 10㎜, 세로 40㎜의 소정공간(206)을 남겨 놓아야 하고, 이로 인해 상기 단말기의 전체적인 크기가 커지는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 통상 사용되는 이어잭(Ear Jack) 커넥터의 외곽 케이스에 블루투스 안테나를 패턴 인쇄시켜, 방사패턴문제로 인해 부득이 하게 사용되던 상기 단말기 내부의 공간을 줄여, 제품의 소형화에 기여할 수 있는 블루투스 안테나를 제공함에 있다.

본 발명에 따른 블루투스 모듈은, 이어잭(Ear Jack) 커넥터; 상기 이어잭 커넥터에 구비된 블루투스용 안테나; 상기 블루투스 안테나와 연결된 블루투스 칩(Chip); 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 하나의 예로서, 상기 블루투스용 안테나는 역방향 F형 안테나(PIFA)인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 하나의 예로서, 상기 블루투스용 안테나는 상기 이어잭 커넥터의 외곽 케이스에 패턴 인쇄되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 블루투스 모듈의 구현방법은, 이어잭 커넥터와 블루투스 칩이 준비되는 단계; 상기 이어잭 커넥터에 블루투스용 안테나가 패턴인쇄 되는 단계; 상기 블루투스용 안테나가 상기 블루투스 칩에 연결되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 하나의 예로서, 상기 블루투스용 안테나가 블루투스 칩에 연결되는 단계에서, 이어잭 커넥터의 외곽 케이스에 패턴 인쇄된 상기 블루투스용 안테나의 다른 한쪽 끝은 접지(Ground)되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

통상 단말기에는 헤드셋 등과의 연결단자 일종인 이어잭(Ear Jack) 커넥터가 구비되어 있다.

상기 이어잭(Ear Jack) 커넥터는 상기 단말기에 실장되는 커넥터 중 부피가 가장 크며, 외곽 케이스를 쉴딩(shielding)하지 않는 몇 안되는 부품이다.

또한, 상기 이어잭(Ear Jack) 커넥터는 공간적으로 다른 부품과 분리되어 설계되는 경향이 있어, 본 발명에서는 상기 이어잭 커넥터의 분리특성으로 인해 안테 나 이득과 방사패턴을 향상 시킬 수 있다는 점에 착안하였다.

블루투스 모듈에 사용되는 블루투스 안테나는 통상 두가지 형태가 있는데, 첫째는 PCB상에 평면 패턴을 인쇄하는 방식 또는 PCB와 단말기 케이스 사이의 공간을 이용하는 역방향 F형 안테나(PIFA,Planar Inverted F Antenna)등 PCB에 기구적으로 안테나를 구성하는 방법이고, 둘째는 칩타입(Chip type)의 다양한 방식의 안테나를 기존 부품처럼 표면실장기술(SMT,Surface mount technology)을 사용하는 방법이다.

본 발명에서 사용될 방법은, 상기 첫번째 방식 중 역방향 F형 안테나(PIFA,Planar Inverted F Antenna)를 공간적으로 다른 부품과 분리되어 설계되어 있는 이어잭 커넥터의 외곽 케이스에 패턴 인쇄시키는 방법이다.

상기 역방향 F형 안테나는 소형 평면 안테나를 단말기에 적용한 형태로서, 헬리컬 안테나가 조합된 구조의 단점인 통화대기 상태에서도 항상 단말기의 상단 부위에 돌출부가 형성되는 것을 피하기 위해 제시된 방법이다. 설계 방법들에 따라 복사패턴의 형태가 달라지며 단말기들의 상단 또는 측면 내부에 부착시킴으로서 휴대성을 높인 구조이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 블루투스 모듈을 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 단말기 내부에는 각종 전자부품이 올려지는 PCB(300)상에 이어잭 커넥터(302)의 외곽 케이스에 역방향 F형 안테나(304)가 패턴 인쇄되어 있으며, 상기 역방향 F형 안테나(304)와 블루투스(BT)칩(306)이 연결되어 있다.

상기 이어잭 커넥터(302)는 통상 상기 PCB(300)상에 가로 30㎜, 세로 10㎜의 크기로 공간적으로 다른 부품들과 격리되어 있고, 단말기에 실장되는 커넥터 중 부피가 가장 크며, 외곽 케이스를 쉴딩(shielding)하지 않아도 되기때문에, 상기 역방향 F형 안테나(304)를 패턴 인쇄할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 블루투스 모듈을 확대 도시한 측면도이다.

도 4를 참조하면, 단말기 내부에는 각종 전자부품이 올려지는 PCB(400)상에 이어잭 커넥터(402)의 외곽 케이스에 역방향 F형 안테나(404)가 패턴 인쇄되어 있으며, 상기 역방향 F형 안테나(404)와 블루투스(BT)칩(406)이 연결되어 있다.

상기 이어잭 커넥터(402)는 통상 직육면체의 형태이며, 상기 이어잭 커넥터(402)에 패턴 인쇄된 상기 역방향 F형 안테나(404)의 한쪽 끝은 상기 블루투스 칩(406)에 연결되어 있고, 다른쪽은 접지(Ground)부(408)에 연결되어, 상기 이어잭 커넥터(402)의 외곽 케이스에 인쇄된다.

따라서, 종래 단말기 내부에 안테나칩을 따로 구비시켜, 그 안테나칩 둘레에 방사패턴을 고려하여 남겨놓던 소정의 공간이 필요없게 됨으로써, 궁극적으로 상기 단말기의 크기를 감소시킬 수 있게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 블루투스 모듈의 구현방법을 나타낸 플로우챠트이다.

도 5를 참조하면, 상기 본 발명에 따른 블루투스 안테나를 구현하기 위해서는 먼저, 이어잭 커넥터와 블루투스 칩을 준비(S500)하여, 단말기 내부의 PCB상에 배치시킨다.

그런다음, 상기 이어잭 커넥터의 외곽 케이스에 블루투스용 안테나의 일례인 역방향 F형 안테나를 패턴 인쇄시킨다(S502). 이때 상기 이어잭 커넥터의 외곽 케이스에 인쇄된 상기 역방향 F형 안테나의 두 끝단 중 한쪽은 블루투스 칩과 연결시키고, 다른 한쪽끝은 접지(Ground)시킨다.

단계 502이후, 상기 패턴 인쇄된 블루투스용 안테나의 한쪽끝을 블루투스 칩에 연결시킨다(S504).

결국, 단계 500 내지 단계 504를 거치면, 본 발명에 따른 블루투스 안테나를 구현할 수 있게 되어, 종래 방사패턴문제로 인해 부득이 하게 사용되던 상기 단말기 내부의 공간을 줄여, 제품의 소형화에 기여할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 이어잭(Ear Jack) 커넥터 외곽 케이스에 역방향 F형 안테나를 패턴 인쇄시켜, 블루투스 모듈을 구현하는 방법에 관한 것이다.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다.

예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명은 통상 사용되는 이어잭(Ear Jack) 커넥터의 외곽 케이스에 블루투스 안테나를 패턴인쇄시켜, 방사패턴문제로 인해 부득이 하게 사용되던 상기 단말 기 내부의 공간을 줄여, 제품의 소형화에 기여할 수 있다.

Claims (5)

1. 이어잭(Ear Jack) 커넥터;

   상기 이어잭 커넥터에 구비된 블루투스용 안테나;

   상기 블루투스 안테나와 연결된 블루투스 칩(Chip);

   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 블루투스 모듈.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 블루투스용 안테나는 F형 안테나(PIFA)인 것을 특징으로 하는 블루투스 모듈.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 블루투스용 안테나는 상기 이어잭 커넥터의 외곽 케이스에 패턴 인쇄되는 것을 특징으로 하는 블루투스 모듈.
4. 이어잭 커넥터와 블루투스 칩이 준비되는 단계;

   상기 이어잭 커넥터에 블루투스용 안테나가 패턴인쇄 되는 단계;

   상기 블루투스용 안테나가 상기 블루투스 칩에 연결되는 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 블루투스 모듈의 구현방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 블루투스용 안테나가 블루투스 칩에 연결되는 단계에서,

   이어잭 커넥터의 외곽 케이스에 패턴 인쇄된 상기 블루투스용 안테나의 다른 한쪽 끝은 접지(Ground)되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 블루투스 모듈의 구현방법.

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