KR20060120631A - 자심 부재, 안테나 모듈 및 이것을 구비한 휴대형 통신단말 - Google Patents

자심 부재, 안테나 모듈 및 이것을 구비한 휴대형 통신단말 Download PDF

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가즈오 노자와
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Abstract

본 발명은 안테나 코일의 통신 특성의 향상과, 실드판으로부터의 충분한 전자기적 차폐 작용을 동시에 만족시킬 수 있는 구성의 자심 부재, 안테나 모듈 및 이것을 구비한 휴대형 통신 단말에 관한 것이다. 안테나 코일(11, 12)이 형성된 안테나 기판과 도전성의 실드판(3) 사이에 배치되고, 절연 재료(30) 중에 연자성 분말(31)이 충전되어 이루어지는 자심 부재(4)로서, 자심 부재(4)를 제1 층(4A)과 제2 층(4B)의 2층 구조로 하고, 제1 층(4A)에서는 연자성 분말(31)의 충전율을 제2 층(4B)의 충전율보다도 낮게 하여, 안테나 기판(2)과 대향하는 측의 제1 면(4a)과 실드판(3)과 대향하는 측의 제2 면(4b)에서 서로 다른 자기적 특성을 갖도록 자심 부재(4)를 구성한다.
자심 부재, IC 카드, IC 칩, 안테나 코일, 연자성 금속

Description

자심 부재, 안테나 모듈 및 이것을 구비한 휴대형 통신 단말 {MAGNETIC CORE MEMBER, ANTENNA MODULE, AND MOBILE COMMUNICATION TERMINAL HAVING THE SAME}
본 발명은 RFID(무선 주파수 식별: Radio Frequency Identification) 기술을 이용한 IC 태그 등에 사용하기에 적합한 자심 부재, 안테나 모듈 및 이것을 구비한 휴대형 통신 단말에 관한 것이다.
종래에는, RFID 기술을 이용한 IC 카드 및 식별 태그(이하, 이들을 총칭하여 "IC 태그"라고도 함)로서, 정보를 기록한 IC 칩 및 공진용 커패시터를 안테나 코일에 전기적으로 접속한 것이 알려져 있다. 이들은 리더/라이터(reader/writer)의 송수신 안테나로부터 안테나 코일에 소정의 주파수의 전파를 발신함으로써, IC 태그를 활성화하고, 전파의 데이터 통신에 의한 판독 명령에 따라서 IC 칩에 기억된 정보를 판독함으로써, 또는 특정 주파수의 전파에 대하여 공진하는가의 여부에 따라 식별 또는 감시하도록 구성되어 있다. 이에 더하여, IC 카드의 대다수는 판독한 정보를 갱신하거나 이력 정보 등을 기입 가능하게 구성되어 있다.
주로 식별 태그로 사용되는 종래의 안테나 모듈로서, 평면내에 소용돌이 형상으로 권취된 안테나 코일에, 이 안테나 코일의 평면과 대략 평행하게 되도록 자심 부재를 삽입한 것이 있다(일본 특허공개 2000-48152호 공보 참조). 이 안테나 모듈에 있어서의 자심 부재는 비정질 시트 또는 전자기 강판으로 이루어지며, 안테나 코일의 평면과 대략 평행하게 되도록 자심 부재를 삽입함으로써, 안테나 모듈 전체의 박막화를 도모하고 있다.
그러나, 상술한 구성의 안테나 모듈에서는, 자심 부재가 비정질 시트 또는 전자기 강판으로 만들어져 있기 때문에, 주파수가 100kHz 정도인 경우에 사용 가능한 Q값은 얻어지지만, 전파의 주파수가 수MHz∼수십MHz로 고주파인 경우에는, 자심 부재에 있어서의 비정질 시트 또는 전자기 강판에 와전류가 발생하여 Q값이 저하하는 문제가 있었다. 특히 최근에는 13.56MHz의 주파수에 의해 동작하는 RFID 기술을 이용한 IC 태그가 실용화되고 있으며, 이와 같은 고주파의 전파에서 동작하는 태그로서 일본 특허공개 2000-48152호 공보에 기재된 안테나 모듈은 사용할 수 없다.
한편, 이러한 주파수에 사용할 수 있는 자심 부재로서 종래부터 소결 페라이트가 알려져 있으나, 소결 페라이트는 비교적 무른 성질을 가지며, 특히 얇은 안테나 코일을 얻기 위하여 이 소결 페라이트판을 얇게 형성하여 자심 부재로 하면, 이 자심 부재는 갈라지기 쉽게 되어, 실제 사용 환경이 좁혀진다고 하는 취급 품질상의 문제가 있다. 이 때문에, 자심 부재를 연자성 금속, 비정질 또는 페라이트의 분말 또는 플레이크와, 플라스틱 또는 고무와의 복합재로 형성함으로써, 비교적 강성이 높고 아울러 비교적 높은 주파수에서 사용할 수 있도록 한 안테나 코일이 제안되어 있다(일본 특허공개 2002-325013호 공보 참조).
또한, 일본 특허공개 2000-113142호 공보에는, 평면내에서 소용돌이 형상으 로 권취된 안테나 코일과, 이 안테나 코일의 평면과 평행하게 되도록 평판 형상의 자심 부재를 적층한 구성의 안테나 모듈이 개시되어 있다.
또한, 일본 특허공개 평11-74140호 공보에는, 초크 코일 자심으로 사용하는 복합재의 금속 분말을 압출 성형시에 압출 방향으로 배향시키는 압분 자심의 제조 방법이 개시되어 있으며, 일본 특허공개 2002-289414호 공보에는, 휴대 정보 단말의 액정 등의 이면에 부착되는 전파 흡수체에, 100∼400MHz의 노이즈 규격을 만족하기 위하여 편평한 금속분을 압접 접합하여 구성되는 복합 자성체를 이용한 구성이 개시되어 있다.
그런데, 최근 13.56MHz의 주파수에 의해 동작하는 RFID를 이용한 IC 태그에 있어서 확실한 동작 환경이 요구되고 있으며, 예를 들면 통신 특성에 있어서도 가능할 만큼 긴 통신 거리나, 리더/라이터와 태그가 상대하는 경우의 평면 형상의 넓은 통신 영역이 요구되고 있다.
예를 들면 식별 태그로 사용되는 안테나 코일은 식별할 물품이 금속제인 경우, 이에 따른 영향을 받는 것을 회피하기 위하여, 안테나 코일과 물품 사이에 전기 절연성을 갖는 스페이서를 개재하는데, 상기 스페이서를 상술한 자심 부재로 대용하는 경우가 있다(일본 특허공개 2000-113142호 공보 참조).
한편, 안테나 코일은 여러가지 통신 기기내에 조립되는 경우가 있으므로, 식별할 물품 이외이더라도 금속 부품이 주변에 있으면, 그 영향을 받기 쉬워진다. 이것을 회피하기 위하여, 통신면의 이면(피착면)에 금속제의 실드판을 부착하여, 금속물에 의한 통신 특성의 변동을 억제하고자 한 것이 있다(일본 특허공개 2002- 325013호 공보 참조).
그런데, 실드판에 의해 안테나 코일의 통신 특성의 변동은 방지할 수 있지만, 반대로 이것은 실드판에 의해 안테나 코일의 통신 특성을 일정한 레벨로 저하시키게 된다. 이 때문에, 통신 특성의 향상이라는 관점에서 보면, 실드판의 개재는 큰 마이너스 요인이 될지도 모른다.
따라서, 주위의 금속물의 영향에 의한 안테나 코일의 통신 특성의 열화를 억제하기 위하여, 상술한 자심 부재를 안테나 코일과 실드판 사이에 개재하여 안테나 모듈을 구성하도록 하면, 안테나 코일측에서 보면 실드판이 마치 존재하지 않는 듯이 기능시킬 수 있다(일본 특허출원 2003-092893).
안테나 코일, 자심 부재 및 실드판의 적층 구조로 이루어지는 안테나 모듈에서는, 중앙부의 자심 부재가 안테나 코일의 통신 성능을 끌어내는 기능뿐만 아니라, 안테나 코일이 실드판의 영향을 받지 않도록 하기 위한 전자기적 차단 기능도 겸비하고 있다.
그러나, 안테나 코일에 요구되는 통신 성능을 끌어내는데 필요한 자심 부재의 자기 특성과, 안테나 코일과 실드판 사이의 전자기 차단 기능을 만족하는 자심 부재의 전기 특성은 반드시 일치하지 않는다. 이 때문에, 안테나 코일의 통신 특성과 실드판으로부터의 전자기적 차폐 기능의 조화점을 고려한 자심 부재의 선정이 요구되고 있는 것이 현실이다.
본 발명은 상술한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 안테나 코일의 통신 특성의 향상과, 실드판으로부터의 충분한 전자기적 차폐 작용을 동시에 만족시킬 수 있는 구성의 자심 부재, 안테나 모듈 및 이것을 구비한 휴대형 통신 단말을 제공하는 것을 과제로 한다.
이상의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 자심 부재는 안테나 코일과 대향하는 측의 제1 면과, 실드판과 대향하는 측의 제2 면이, 서로 다른 전기적 특성을 갖고 있는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 자심 부재를, 제1 면측에서의 자성 분말의 충전율이 제2 면측에서의 자성 분말의 충전율보다도 낮아지도록 하여, 제1, 제2 면에서 자기적 특성을 각각 상이하게 하는 구성으로 한다. 이에 따라, 제1 면측에서는 절연성을 높여서 코일 손실을 적게 하고 통신 거리를 늘림과 아울러, 제2 면측에서는 안테나 코일과 실드판 사이의 충분한 전자기적 차폐 기능을 얻을 수 있다.
또는, 제1 면측에서의 자성 분말은 시트면에 수직인 방향으로 배향되고, 제2 면측에서의 자성 분말은 시트면에 평행하게 배향되도록 하여, 자심 부재의 제1, 제2 면에서 자기적 특성을 각각 상이하게 하는 구성으로 하더라도, 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 제1 면측에서의 자성 분말과, 제2 면측에서의 자성 분말을 형상적으로 상이하게 하도록 하여, 자심 부재의 제1, 제2 면에서 자기적 특성을 각각 상이하게 해도 무방하다.
또한, 자심 부재의 제1 면에 가공 마크를 형성하면, 상기 가공 마크에 의해 제1 면에서의 자로가 분단됨으로써, 제1 면에 발생하는 와전류가 억제된다. 그 결과, 안테나 코일의 통신 거리를 향상시킬 수 있다. 자심 부재의 제1 면을 요철 형상으로 함으로써, 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상, 본 발명의 자심 부재에 따르면, 안테나 코일의 통신 거리의 향상과, 안테나 코일과 실드판 사이의 충분한 전자기적 차폐 기능을 동시에 만족할 수 있게 된다. 이에 따라, 자심 부재의 안테나측과 실드측에서 임의로 자기적 특성을 선정함으로써, 여러가지 통신 특성에 대응할 수 있는 안테나 모듈을 설계 자유도 높게 제조할 수 있게 된다.
또한, 이와 같은 구성의 안테나 모듈을 휴대형 통신 단말에 내장함으로써, 안테나 코일과 통신 단말 사이의 전자기 간섭의 영향을 배제하여 더욱 적정한 동작을 확보할 수 있게 된다.
도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 안테나 모듈(1)의 평면도이다.
도2는 도1의 [2]-[2]선 방향을 따라 취한 단면 모식도이다.
도3은 안테나 모듈(1)을 탑재한 휴대형 통신 단말의 단면 모식도이고, 외부의 리더/라이터(5)와의 통신시의 작용을 도시하고 있다.
도4는 안테나 모듈(1)을 탑재한 휴대형 통신 단말의 단면 모식도이고, 외부의 IC 태그(6)와의 통신시의 작용을 도시하고 있다.
도5는 비접촉 IC 카드에 있어서의 안테나 코일의 Q값과 유기 전압 및 통신 거리의 관계를 도시한 도면이다.
도6은 본 발명의 제2 실시 형태를 설명하는 안테나 모듈(1)의 단면 모식도이 다.
도7은 본 발명의 제3 실시 형태를 설명하는 안테나 모듈(1)의 단면 모식도이다.
도8은 본 발명의 제4 실시 형태를 설명하는 안테나 모듈(1)의 단면 모식도이다.
도9는 본 발명의 제5 실시 형태를 설명하는 안테나 모듈(1)의 단면 모식도이다.
도10은 도9의 변형예를 도시한 안테나 모듈(1)의 단면 모식도이다.
도11은 본 발명의 제6 실시 형태를 설명하는 안테나 모듈(1)의 단면 모식도이다.
도12는 도10의 변형예를 도시한 안테나 모듈(1)의 단면 모식도이다.
도13은 자심 부재의 구성의 변형예를 도시한 단면 모식도이다.
도14는 자심 부재의 구성의 다른 변형예를 도시한 단면 모식도이다.
이하, 본 발명의 각 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
(제1 실시 형태)
도1 및 도2는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 안테나 모듈(1)이 구성을 도시하고 있다. 여기서, 도1은 안테나 모듈(1)의 평면도, 도2는 도1의 [2]-[2]선 방향을 따라 취한 단면도이다.
안테나 모듈(1)은 제1, 제2 안테나 코일(11, 12)이 형성된 안테나 기판(2) 과, 실드판(3)과, 이들 안테나 기판(2)과 실드판(3) 사이에 배치되는 자심 부재(4)로 구성되어 있다.
안테나 기판(2)은 리더/라이터와의 통신용 제1 안테나 코일(11)과, IC 카드 등의 IC 태그와의 통신용 제2 안테나 코일(12)이, 공통의 베이스 필름(10)에 배치 형성되어 있다. 제1 안테나 코일(11)은 베이스 필름(10)의 표면[통신면(CS)]측에 배치 형성되고, 제2 안테나 코일(12)은 베이스 필름(10)의 이면측[통신면(CS)과는 반대측의 면]에 배치 형성되어 있다(도2)
베이스 필름(10)은 절연성의 재료로 구성되어 있다. 베이스 필름(10)은 유리 에폭시 기판 등의 리지드(rigid) 특성(자기 지지성)이 있는 재료로 구성되어도 무방하고, 폴리이미드, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), PEN(폴리에틸렌나프탈레이트) 등의 플렉시블 특성이 있는 수지 필름으로 구성되어도 무방하다.
베이스 필름(10)은 제1 안테나 코일(11) 및 제2 안테나 코일(12)이 형성되는 대면적의 코일 형성부(10a)와, 제1, 제2 안테나 코일(11, 12)의 각각의 단부와 전기적으로 접속되는 외부 단자 접속부(15)가 형성되는 소면적의 연결부(10b)를 구비하고 있다. 외부 단자 접속부(15)에는 도시하지 않은 IC 칩의 단자 또는 상기 IC 칩이 실장된 프린트 배선판 위의 단자 등이 접속된다.
더욱이, 도1에서 부호 16은 베이스 필름(10)의 표면과 뒷면을 전기적으로 접속하기 위한 층간 접속부이고, 이들을 통하여 제1, 제2 안테나 코일(11, 12)이 외부 단자 접속부(15)의 소정 위치에 접속되어 있다. 또한, 베이스 필름(10)의 표면 및 뒷면에는 절연 재료로 이루어지는 오버코트재(14)가 각각 형성되어 있다(도2).
제1 안테나 코일(11) 및 제2 안테나 코일(12)은 각각 도전 재료로 이루어지고, 알루미늄, 구리 등의 금속 박막, 도전 페이스트의 인쇄체로 구성할 수 있다.
더욱이, 각 안테나 코일의 형성 폭, 형성 길이, 막두께 또는 도장막 두께는 요구되는 통신 성능에 따라서 적절히 설정할 수 있다.
제1, 제2 안테나 코일(11, 12)은 베이스 필름(10)의 평면내에서 권취된 루프 코일로 구성되어 있다. 제1 안테나 코일(11)과 제2 안테나 코일(12)의 배치 관계는 특히 한정되지 않지만, 본 실시 형태에서는, 제2 안테나 코일(12)은 제1 안테나 코일(11)의 내주측에 배치되어 있다.
실드판(3) 및 자심 부재(4)는 안테나 기판(2)의 통신면(CS)의 반대측의 면에 적층되어 있다. 자심 부재(4)는 안테나 기판(2)과 실드판(3) 사이에 배치되어 있다. 실드판(3) 및 자심 부재(4)는 각각 안테나 기판(2)과 대략 동등한 크기로 형성되어 있다.
실드판(3)은 도전성 재료로 구성되며, 상기 안테나 모듈(1)이 휴대형 통신 단말 등의 기기에 조립될 때, 안테나 기판(2)측과 통신 단말측간의 전자기 간섭을 막는 기능을 갖는다. 실드판(3)은 예를 들면 스테인레스판, 구리판, 알루미늄판 등의 금속판으로 구성된다.
한편, 자심 부재(4)는 예를 들면 합성 수지 재료 등의 절연 재료 중에 연자성 분말이 충전되어 시트 형상으로 가공 또는 성형되어 이루어진다. 연자성 분말로서는, 센더스트(Sendust)(Fe-Al-Si계), 퍼멀로이(Permalloy)(Fe-Ni계), 비정질(Fe-Si-Al-B계), 페라이트(Ni-Zn 페라이트, Mn-Zn 페라이트 등), 소결 페라이트 등 이 적용 가능하고, 목적으로 하는 통신 성능과 용도에 따라서 구분하여 사용된다.
자심 부재(4)가 안테나 기판(2)과 실드판(3) 사이에 개재됨으로써, 안테나 기판(2)과 실드판(3) 사이의 전자기 간섭에 의한 통신 성능의 열화를 회피할 수 있음과 동시에, 안테나 기판(2)과 실드판(3) 사이의 틈새를 적게 할 수 있다는 이점이 있다.
도3 및 도4는 상기 안테나 모듈(1)을 탑재한 휴대형 통신 단말(20)의 단면 모식도이다. 도면에서는, 안테나 모듈(1)이 휴대형 통신 단말(20)의 단말 본체(21)의 상부 배면측에 내장된 예를 도시하고 있다.
단말 본체(21)에는 통신 네트워크를 통한 정보 통신 기능을 갖춘 상기 휴대형 통신 단말(20)의 제 기능을 제어하는 CPU와 기타 전자 부품을 탑재한 전자 회로 기판(22)과 배터리(25)가 내장되고, 그 표면의 일부는 액정 디스플레이 등의 표시부(23)로 구성되어 있다. 또한, 도시하지 않지만 통신 네트워크를 통한 정보의 송수신에 필요한 송수신용 안테나를 포함하는 통신 수단과, 조작 입력부, 전화 기능에 필요한 마이크로폰 및 스피커 등이 구비되어 있다.
안테나 모듈(1)은 그 안테나 기판(2)의 통신면(CS)을 외부를 향하게 하여 단말 본체(21)에 내장된다. 이 때, 안테나 기판(2)의 외부 단자 접속부(15)는 예를 들면 상기 안테나 기판(2)을 위해 준비된 IC 칩(24)에 접속된다.
IC 칩(24)에는 제1 안테나 코일(11)을 통하여 외부 리더/라이터(5)와 통신할 때에 판독되는 ID와 기타 각종 정보가 기억되어 있다. 또한, 이 IC 칩(24)에는 제2 안테나 코일(12)을 통하여 외부 IC 태그(IC 카드 등, 도4 참조)(6)와 통신할 때 에, 상기 외부 IC 태그(6)에 기억된 정보를 판독하거나 기입하는데 필요한 액세스 순서(프로그램)와 키 정보 등이 필요에 따라서 저장되어 있다.
본 실시 형태의 휴대형 통신 단말(20)에 있어서, 도3에 도시한 바와 같이, 외부의 리더/판독부(5)와 통신할 때에는, 안테나 기판(2)의 제1 안테나 코일(11)을 통하여 IC 칩(24)에 저장된 소정 정보가 송신된다. 이에 따라, 이 휴대형 통신 단말(20)의 태그 기능을 이용하여, 예를 들면 전차 운임을 지불할 수 있다.
또한, 도4에 도시한 바와 같이, 외부의 IC 태그(6)와 통신할 때에는, 안테나 기판(2)의 제2 안테나 코일(12)을 통해 IC 태그(6)내의 IC 칩(6A)에 저장된 소정 정보가 판독된다. 이에 따라, 이 휴대형 통신 단말(20)의 리더/라이터 기능을 이용하여, 예를 들면 IC 태그(6)의 잔고 등의 정보를 표시부(23)를 통해 확인할 수 있다.
더욱이, 리더/라이터 기능을 이용할 때의 전력원으로서는, 휴대형 통신 단말(20)의 배터리(25)가 사용된다. 이 경우, 제1, 제2 안테나 코일(11, 12)의 설계의 최적화에 의해 휴대형 통신 단말(20)의 저소비전력화에 공헌할 수 있다.
그런데, 휴대형 통신 단말(20)에 내장된 안테나 모듈(1)에 있어서, 실드판(3)은 안테나 기판(2)과 전자 회로 기판(22) 사이의 전자기적 차폐 기능을 달성하고, 휴대형 통신 단말(20)과 안테나 기판(2) 사이의 전자기 간섭을 방지한다. 이에 따라, 제1, 제2 안테나 코일(11, 12)의 통신시에 발생하는 불필요 복사(노이즈)가 전자 회로 기판(22)에 악영향을 주는 것을 방지할 수 있다.
또한, 자심 부재(4)는 안테나 기판(2)의 통신 성능을 향상시킬 뿐만 아니라, 안테나 기판(2)과 실드판(3) 사이의 전자기 간섭을 억제하는 기능을 갖는다.
이하, 자심 부재(4)의 구성의 상세에 대하여 도2를 참조하여 설명한다.
자심 부재(4)는 안테나 기판(2)측의 제1 층(4A) 및 실드판(3)측의 제2 층(4B)의 2층 구조를 갖는다.
자심 부재(4)의 제1 층(4A)과 제2 층(4B)은 각각 합성 수지 등의 절연 재료(바인더)(30)에 연자성 분말(31)을 충전함으로써 구성되어 있다. 연자성 분말(31)은 시트면에 평행하게 배향되어 있다. 본 실시 형태에서는, 연자성 분말(31)은 편평한 형상의 자성분이 사용되지만, 그 밖에도 침형상, 플레이크 형상의 자성분 등도 적용 가능하다.
본 실시 형태에서는, 제1 층(4A)과 제2 층(4B)에서 연자성 분말(31)의 충전율을 상이하게 함으로써, 자심 부재(4)의 안테나 기판(2)과 대향하는 측의 제1 면(4a)과, 실드판(3)과 대향하는 측의 제2 면(4b)이, 서로 다른 자기적 특성을 갖도록 구성되어 있다.
즉 자심 부재(4)의 제1 면(4a)측에 있어서의 연자성 분말(31)의 충전율이, 자심 부재(4)의 제2 면(4b)측에 있어서의 연자성 분말(31)의 충전율보다도 낮게 되도록, 제1 층(4A)과 제2 층(4B)에서 연자성 분말(31)의 충전량을 조정하고 있다.
이러한 구성에 의해, 연자성 분말(31)의 충전율이 낮은 제1 층(4A)에서는, 연자성 분말(31)의 충전율 저하에 의해 절연 재료(30)의 점유율이 상대적으로 커지므로, 제1 면(4a)에서의 절연성이 높아진다. 그 결과, 제1 면(4a)에서의 와전류의 발생을 억제하여, 안테나 코일(11, 12)에 유기된 전류가 흐르기 쉬워지고, 코일의 손실이 적어진다(Q값이 높아진다). 따라서, 안테나 코일(11, 12)에 유기되는 전압을 크게 하여 IC 칩(24)에 공급되는 전력을 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 안테나 코일의 통신 거리를 늘릴 수 있다.
도5는 일반적인 비접촉 IC 카드에 있어서의 안테나 코일의 Q값(공진의 첨예도를 나타내는 양. 간단히 Q라고도 함)과 유기 전압 및 통신 거리의 관계를 나타낸다. 도5로부터, 안테나 코일의 Q값의 상승에 의해 IC 칩으로의 공급 전압이 커질 뿐만 아니라, 통신 거리가 향상되는 것을 알 수 있다.
한편, 연자성 분말(31)의 충전율이 높은 제2 층(4B)에서는, 충전되는 연자성 분말(31)에 의해 실드판(3)을 덮어 가리는 효율이 높아지므로, 안테나 기판(2)과 실드판(3) 사이의 전자기적 차폐 기능을 높일 수 있으며, 안테나 코일(11, 12)의 통신 성능의 열화를 저감할 수 있다.
또한, 안테나 코일(11, 12)에서 보면, 제2 층(4B)의 연자성 분말(31)의 충전율이 높고, 아울러 그것이 자화 방향으로 배향되어 있으므로 자속이 지나가기 쉽게(투자율이 높게) 되어 있다. 이에 따라, 안테나 코일(11, 12)의 인덕턴스가 높아지고, 통신 거리를 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 본 실시 형태에 따르면, 자심 부재(4)의 제1 면(4a)측에서의 연자성 분말(31)의 충전율을 제2 면(4b)측에서의 연자성 분말(31)의 충전율보다도 낮게 하여, 제1, 제2 면(4a, 4b)이 각각 서로 다른 자기적 특성을 갖는 구조로 하고 있으므로, 안테나 코일(11, 12)의 통신 거리를 향상시킬 수 있음과 동시에, 안테나 코일(11, 12)과 실드판(3) 사이의 충분한 전자기적 차폐 기능을 얻을 수 있게 된 다.
더욱이, 이상의 구성의 자심 부재(4)는 예를 들면 제1 층(4A)을 구성하는 자성 도료와 제2 층(4B)을 구성하는 자성 도료를 포개어 도포한 적층 도장막으로 구성하거나, 또는 제1 층(4A)으로 이루어지는 자성 시트와 제2 층(4B)으로 이루어지는 자성 시트를 서로 접합하여 구성할 수 있다.
또한, 제1, 제2 층(4A, 4B)에서의 연자성 분말(31)의 각각의 충전율은 일률적으로 정해지는 성질의 것이 아니라, 적용되는 연자성 분말의 종류, 형상 등에 기인하는 자기적 특성과, 요구되는 안테나 코일(11, 12)의 통신 성능 등에 따라서 적절히 설정되는 것이다.
또한, 제1, 제2 층(4A, 4B)에 사용되는 연자성 분말(31)은 동일한 것에 한정되지 않고, 서로 다른 재질의 것이어도 무방하다.
(제2 실시 형태)
다음으로, 도6을 참조하여 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 안테나 모듈의 구성에 대하여 설명한다. 더욱이, 도면에서 상술한 제1 실시 형태와 대응하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 실시 형태의 안테나 모듈(1)을 구성하는 자심 부재(42)는 안테나 기판(2)측의 제1 층(42A) 및 실드판(3)측의 제2 층(42B)의 2층 구조를 갖는다.
자심 부재(42)의 제1 층(42A)과 제2 층(42B)은 각각 합성 수지 등의 절연 재료(바인더)(30)에 연자성 분말(31)을 충전함으로써 구성되어 있다. 연자성 분말(31)은 시트면에 평행하게 배향되어 있다.
본 실시 형태에서는, 상술한 제1 실시 형태와 마찬가지로, 제1 층(42A)과 제2 층(42B)에서 연자성 분말(31)의 충전율을 상이하게 함으로써, 자심 부재(42)의 안테나 기판(2)과 대향하는 측의 제1 면(42a)과, 실드판(3)과 대향하는 측의 제2 면(42b)이, 서로 다른 자기적 특성을 갖도록 구성되어 있다.
즉 자심 부재(42)의 제1 면(42a)측에서의 연자성 분말(31)의 충전율이, 자심 부재(42)의 제2 면(42b)측에서의 연자성 분말(31)의 충전율보다도 낮아지도록, 제1 층(42A)과 제2 층(42B)에서 연자성 분말(31)의 충전량을 조정하고 있다.
따라서, 본 실시 형태에서는, 제1 층(42A)의 구성을, 절연층(32)과, 절연 재료(30)에 연자성 분말(31)을 충전시킨 자성층(33)을 복수개 번갈아 적층한 복합층으로 구성함으로써, 제2 층(42B)보다도 연자성 분말(31)의 충전율을 낮게 하도록 하고 있다.
이러한 구성에 의해, 연자성 분말(31)의 충전율이 낮은 제1 층(42A)에서는, 연자성 분말(31)의 충전율 저하에 의해 절연 재료의 점유율이 상대적으로 커지므로, 제1 면(42a)에서의 절연성이 높아진다. 그 결과, 제1 면(42a)에서의 와전류의 발생을 억제하여, 안테나 코일(11, 12)에 유기된 전류가 흐르기 쉬워지며, 코일의 손실이 적어진다(Q값이 높아진다). 따라서, 안테나 코일(11, 12)에 유기되는 전압을 크게 하여 IC 칩(24)에 공급되는 전력을 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 안테나 코일의 통신 거리를 늘릴 수 있다.
한편, 연자성 분말(31)의 충전율이 높은 제2 층(42B)에서는, 충전되는 연자성 분말(31)에 의해 실드판(3)을 덮어 가리는 효율이 높아지므로, 안테나 기판(2) 과 실드판(3) 사이의 전자기 차폐 기능을 높일 수 있으며, 안테나 코일(11, 12)의 통신 성능의 열화를 저감할 수 있다.
또한, 안테나 코일(11, 12)에서 보면, 제2 층(42B)의 연자성 분말(31)의 충전율이 높고, 아울러 그것이 자화 방향으로 배향되어 있으므로 자속이 지나가기 쉽게(투자율이 높게) 되어 있다. 이에 따라, 안테나 코일(11, 12)의 인덕턴스가 높아지고, 통신 거리를 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 본 실시 형태에 따르면, 자심 부재(42)의 제1 면(42a)측에서의 연자성 분말(31)의 충전율을 제2 면(42b)측에서의 연자성 분말(31)의 충전율보다도 낮게 하여, 제1, 제2 면(42a, 42b)이 각각 서로 다른 자기적 특성을 갖는 구조로 하고 있으므로, 안테나 코일(11, 12)의 통신 거리를 향상시킬 수 있음과 동시에, 안테나 코일(11, 12)과 실드판(3) 사이의 충분한 전자기적 차폐 기능을 얻을 수 있게 된다.
또한, 본 실시 형태에 따르면, 자심 부재(42)의 제1 층(42A)에서의 연자성 분말(31)의 충전율을 절연층(33)의 층두께나 적층수에 의해 임의로 조정할 수 있으므로, 자성층(33)을 제2 층(42B)과 동일한 구성으로 할 수 있다.
더욱이, 이상의 구성의 자심 부재(42)의 제1 층(42A)은 예를 들면 절연층(32)을 구성하는 도료와 자성층(33)을 구성하는 자성 도료에 의해 복수층에 포개어 도포한 적층 도장막으로 구성할 수 있다.
또한, 제1, 제2 층(42A, 42B)에서의 연자성 분말(31)의 각각의 충전율은 일률적으로 정해지는 성질의 것이 아니라, 적용되는 연자성 분말의 종류, 형상 등에 기인하는 자기적 특성과, 요구되는 안테나 코일(11, 12)의 통신 성능 등에 따라서 적절히 설정되는 것이다.
(제3 실시 형태)
도7은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 안테나 모듈의 구성을 도시하고 있다. 더욱이, 도면에서 상술한 제1 실시 형태와 대응하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 실시 형태의 안테나 모듈(1)을 구성하는 자심 부재(43)는 안테나 기판(2)측의 제1 층(43A) 및 실드판(3)측의 제2 층(43B)의 2층 구조를 갖는다. 자심 부재(43)의 제1 층(43A)과 제2 층(43B)은 각각 합성 수지 등의 절연 재료(바인더)(30)에 연자성 분말(31)을 충전함으로써 구성되어 있다.
본 실시 형태에서는, 자심 부재(43)의 안테나 기판(2)과 대향하는 측의 제1 면(43a)과, 실드판(3)과 대향하는 측의 제2 면(43b)에서의 연자성 분말(31)의 배향을 상이하게 함으로써, 제1, 제2 면(43a, 43b)이 서로 다른 자기적 특성을 갖도록 구성되어 있다.
즉 자심 부재(43)의 제1 면(43a)측에서의 연자성 분말(31)은 시트면에 대하여 수직인 방향으로 배향되어 있는데 비하여, 제2 면(43b)측에서의 연자성 분말(31)은 시트면에 평행하게 배향되어 있다.
이러한 구성에 의해, 연자성 분말(31)이 시트면에 수직인 방향으로 배향되어 있는 제1 층(43A)에서는, 안테나 코일(11, 12)에서 발생하는 전자파에 의한 자화 방향과 거의 일치되어 있으므로 자속이 지나가기 쉽고, 통신 거리를 늘릴 수 있게 된다.
한편, 제2 층(43B)에서는, 충전되는 연자성 분말(31)에 의해 실드판(3)을 덮어 가리는 효율이 높아지므로, 안테나 기판(2)과 실드판(3) 사이의 전자기 차폐 기능을 높일 수 있으며, 안테나 코일(11, 12)의 통신 성능의 열화를 저감할 수 있다.
또한, 안테나 코일(11, 12)에서 보면, 제2 층(43B)의 연자성 분말(31)은 시트면에 평행하게 배향되어 있으므로, 안테나 코일(11, 12)에서 발생하는 전자파의 돌아들어감 방향과 거의 일치하고, 이에 따라 자속이 지나가기 쉽게 되어 있다. 이 때문에, 안테나 코일(11, 12)의 통신 거리의 향상에 공헌할 수 있다.
이상과 같이 본 실시 형태에 따르면, 자심 부재(43)의 제1 면(43a)측에서의 연자성 분말(31)을 시트면에 대하여 수직 방향으로 배향시키고, 제2 면(43b)측에서는 연자성 분말(31)을 시트면에 대하여 평행하게 배향시킴으로써, 제1, 제2 면(43a, 43b)이 각각 서로 다른 자기적 특성을 갖는 구조로 하고 있으므로, 안테나 코일(11, 12)의 통신 거리를 향상시킬 수 있음과 동시에, 안테나 코일(11, 12)과 실드판(3) 사이의 충분한 전자기적 차폐 기능을 얻을 수 있게 된다.
더욱이, 이상의 구성의 자심 부재(42)의 제1 층(43A)은 예를 들면 상기 제1 층(43A)을 구성하는 자성 도료로 도장막을 형성한 후, 시트면과 수직인 방향으로 외부 자장을 가하면서 고화(固化)하는 등에 의해, 연자성 분말을 도시한 방향으로 배향시킬 수 있다.
(제4 실시 형태)
도8은 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 안테나 모듈의 구성을 도시하고 있 다. 더욱이, 도면에서 상술한 제1 실시 형태와 대응하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 실시 형태의 안테나 모듈(1)을 구성하는 자심 부재(44)는 안테나 기판(2)측의 제1 층(44A) 및 실드판(3)측의 제2 층(44B)의 2층 구조를 갖는다. 제1 층(44A) 및 제2 층(44B)은 합성 수지 등의 절연 재료(바인더)(30)에 연자성 분말(31A) 및 연자성 분말(31B)(모두 편평한 분말)을 각각 충전함으로써 구성되어 있다. 이들 연자성 분말(31A, 31B)은 각각 시트면에 대하여 평행하게 배향되어 있다.
연자성 분말(31A)과 연자성 분말(31B)은 형상적으로 상이하며, 이들 형상적으로 상이한 구성의 연자성 분말(31A, 31B)로 제1, 제2 층(44A, 44B)을 구성함으로써, 자심 부재(44)의 안테나 기판(2)과 대향하는 측의 제1 면(44a)과, 실드판(3)과 대향하는 측의 제2 면(44b)이, 서로 다른 자기적 특성을 갖는 구성으로 되어 있다.
따라서, 본 실시 형태에서는, 제1 층(44A)에 충전되는 연자성 분말(31A)의 자성체 입자 형상을 작은 입경(예를 들면 40㎛이하)로 하여, 제1 면(44a)에서의 와전류의 발생을 억제하여 안테나 코일(11, 12)에 유기되는 전류를 흐르기 쉽게 하여, 코일 손실을 적게 하고 있다. 이에 따라, 안테나 코일(11, 12)의 Q값을 향상시키고, 통신 거리를 늘릴 수 있다.
한편, 제2 층(44B)에 충전되는 연자성 분말(31B)의 자성체 입자 형상을 큰 입경(예를 들면 60㎛이상)으로 하여, 제2 층(44B)의 투자율을 높이고, 안테나 기판(2)과 실드판(3) 사이의 전자기적 차폐 기능을 높일 뿐만 아니라, 안테나 코일(11, 12)에서 발생하는 자속을 통과하기 쉽게 하여 통신 거리를 향상시킬 수 있다.
더욱이, 도시한 바와 같이, 제1, 제2 층(44A, 44B) 사이에서, 상술한 제1 실시 형태와 같이 연자성 분말의 충전율을 상이하게 하지만[연자성 재료분(31A)의 충전율<연자성 재료분(31B)의 충전율], 이것에 한정되지 않는다. 또한, 요구되는 통신 성능에 따라서는, 제1 층(44A)측의 연자성 재료분(31A)의 입경을 제2 층(44B)측의 연자성 재료분(31B)의 입경보다 크게 해도 무방하다.
(제5 실시 형태)
도9는 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 안테나 모듈의 구성을 도시한다. 더욱이, 도면에서 상술한 제1 실시 형태와 대응하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 실시 형태의 안테나 모듈(1)을 구성하는 자심 부재(45)는 합성 수지 등의 절연 재료(바인더)(30)에 연자성 분말(31)을 충전함으로써 구성되어 있다. 연자성 분말(31)은 편편한 형상의 자성분이 사용되고, 시트면에 평행하게 배향되어 있다.
자심 부재(45)는 그 안테나 기판(2)과 대향하는 측의 제1 면(45a)에 가공 마크가 형성됨으로써, 상기 제1 면과, 실드판(3)과 대향하는 측의 평탄한 제2 면(45b)에서 서로 다른 자기적 특성을 갖는 구성으로 되어 있다. 본 실시 형태에서는, 상기 가공 마크으로서, 자심 부재(45)의 제1 면(45a)에 매트릭스 형상 또는 격자 형상으로 형성한 대략 V자형상의 슬릿(35A)으로 되어 있다.
자심 부재(45)의 제1 면(45a)에 슬릿(35A)이 형성됨으로써, 상기 제1 면(45a)에서의 자로가 분단되게 된다. 이에 따라, 자로의 형성에 기인하는 자심 부 재 표면에서의 와전류의 발생을 억제할 수 있으며, 와전류 손실이 저감된다. 그 결과, 제1 면(45a)에서의 절연성이 높아짐과 아울러, 안테나 코일(11, 12)에 유기되는 전류가 흐르기 쉬워짐으로써 코일 손실이 적어지고(Q값이 높아지고), 통신 거리를 늘릴 수 있게 된다.
슬릿(35A)의 개구폭, 형성 깊이, 형성 간격(피치) 등의 형성 조건은 통신 주파수, 충전되는 연자성 분말의 종류, 충전율 등에 따라서 적절히 설정된다. 더욱이, 개구폭은 좁을수록 표면의 투자율을 높게 유지할 수 있다.
한편, 자심 부재(45)의 제2 면(45b)은 평탄하게 됨으로써, 연자성 분말(31)에 의한 실드판(3)의 피복 효과를 높이고, 안테나 기판(2)과 실드판(3) 사이의 전자기적 차폐 기능이 확보되어 있다.
이상과 같이 본 실시 형태에 따르면, 자심 부재(45)의 제1 면(45a)에 슬릿(35A)으로 이루어지는 가공 마크를 형성함으로써, 제1, 제2 면(45a, 45b)이 각각 서로 다른 자기적 특성을 갖는 구조로 하고 있으므로, 안테나 코일(11, 12)의 통신 거리를 향상시킬 수 있음과 동시에, 안테나 코일(11, 12)과 실드판(3) 사이의 충분한 전자기적 차폐 기능을 얻을 수 있게 된다.
더욱이, 가공 마크의 종류로서는, 상술한 구성의 슬릿(35A)에 한정되지 않고, 예를 들면 도10에 도시한 바와 같이, 단면이 각형인 홈(35B)으로 해도 무방하다. 또한, 슬릿(35A)(홈(35B))의 형성 형태는 상술한 매트릭스 형상 또는 격자 형상에만 한정되지 않는다. 또한, 슬릿(35A)(홈(35B))의 형성 방법으로서는, 절삭 가공, 레이저 가공, 에칭 가공 등 공지의 가공법이 적용 가능하며, 슬릿(35A)(홈 (35B))에 다른 절연성 재료를 충전해도 무방하다.
(제6 실시 형태)
도11은 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 안테나 모듈의 구성을 도시한다. 더욱이, 도면에서 상술한 제1 실시 형태와 대응하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 실시 형태의 안테나 모듈(1)을 구성하는 자심 부재(46)는 합성 수지 등의 절연 재료(바인더)(30)에 연자성 분말(31)을 충전함으로써 구성되어 있다. 연자성 분말(31)은 편편한 형상의 자성분이 사용되고, 시트면에 평행하게 배향되어 있다.
자심 부재(46)는 그 안테나 기판(2)과 대향하는 측의 제1 면(46a)이 요철 형상을 가짐으로써, 상기 제1 면과, 실드판(3)과 대향하는 측의 평탄한 제2 면(46b)에서 서로 다른 자기적 특성을 갖는 구성으로 되어 있다. 본 실시 형태에서는, 제1 면(45a)이 파형의 요철 형상으로 되어 있다.
자심 부재(46)의 제1 면(46a)이 요철 형상으로 형성됨으로써, 상기 제1 면(46a)에서의 자로가 요철에 의해 분단되게 된다. 이에 따라, 자로의 형성에 기인하는 자심 부재 표면에서의 와전류의 발생을 억제할 수 있으며, 와전류 손실이 저감된다. 그 결과, 제1 면(46a)에서의 절연성이 높아짐과 아울러, 안테나 코일(11, 12)에 유기되는 전류가 흐르기 쉬워짐으로써 코일 손실이 적어지고(Q값이 높아지고), 통신 거리를 늘릴 수 있게 된다.
제1 면(46a)의 오목(볼록) 양, 오목(볼록) 폭, 요철 피치 등의 형성 조건은 통신 주파수, 충전되는 연자성 분말의 종류, 충전율 등에 따라서 적절히 설정된다.
한편, 자심 부재(46)의 제2 면(46b)은 평탄하게 됨으로써, 연자성 분말(31)에 의한 실드판(3)의 피복 효과를 높이고, 안테나 기판(2)과 실드판(3) 사이의 전자기적 차폐 기능이 확보되어 있다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 따르면, 자심 부재(46)의 제1 면(46a)을 요철 형상으로 형성함으로써, 제1, 제2 면(46a, 46b)이 각각 서로 다른 자기적 특성을 갖는 구조로 하고 있으므로, 안테나 코일(11, 12)의 통신 거리를 향상시킬 수 있음과 동시에, 안테나 코일(11, 12)과 실드판(3) 사이의 충분한 전자기적 차폐 기능을 얻을 수 있게 된다.
더욱이, 가공 마크의 종류로서는 상술한 구성의 슬릿(35A)에 한정되지 않고, 예를 들면 도12에 도시한 바와 같이, 제1 면(46a)에 단면이 대략 V자형상인 오목부(36)를 형성함으로써 톱니 형상의 요철면으로 해도 무방하다. 또한, 제1 면(46a)에서의 요철은 금형면을 가공하여, 상기 자심 부재(46)의 성형과 동시에 형성되도록 해도 무방하다. 또한, 제1 면(46a)과 안테나 기판(2) 사이에 있어서 요철에 의해 형성되는 공기층에, 적당한 절연성 재료를 충전하도록 해도 무방하다.
이상, 본 발명의 각 실시 형태에 대하여 설명하였으나, 물론 본 발명은 이들에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상에 의거하여 여러가지 변형이 가능하다.
예를 들면, 이상의 각 실시 형태는 자심 부재를 면내 균일한 시트 형상으로 구성하였으나, 상기 자심 부재는 적어도 안테나 코일과 실드판 사이에 개재되어 있으면 충분하므로, 안테나 코일의 루프 형상에 대응시켜서 고리 시트 형상으로 형성되어도 무방하다.
또한, 이상의 각 실시 형태에서는, 안테나 기판(2)으로서 베이스 필름(10) 위에 제1, 제2의 두 종류의 안테나 코일(11, 12)을 형성한 구성을 예로 들어 설명하였으나, 물론 이것에 한정되지 않고, 한 종류의 안테나 코일만이 형성된 안테나 기판을 적용해도 무방하다. 또한, 동일한 안테나 기판 상에 RFID용 IC 칩과 기타 전자 부품을 실장하여 신호 처리 회로를 형성하는 실시 형태도 적용 가능하다.
또한, 자심 부재는 안테나 기판의 비통신면에 적층하는 구성에 한정되지 않고, 예를 들면 도13에 도시한 바와 같이, 안테나 기판(2)을 자심 부재(47A)의 표면에 매설하는 구성도 적용 가능하다. 이 경우, 자심 부재(47A)의 안테나 기판(2)과 대향하는 측의 제1 면(47a)에서는, 안테나 발생 자계의 자로의 형성 방향에 대응하여, 안테나 기판(2)을 둘러싸는 루프를 형성하도록, 충전되는 연자성 분말(31)을 시트 양단부에서 서서로 상향으로 배향되도록 하면, 안테나 코일(11, 12)의 통신 거리를 향상시키는 것이 가능해진다.
더욱이, 상술한 바와 같이, 안테나 발생 자계의 자로에 대응하도록 연자성 분말을 배향시키는 다른 구성예를 도14에 도시한다. 도14에 도시한 자심 부재(47B)는 그 안테나 기판(2)과 대향하는 측의 제1 면(47a)에 있어서, 도면에서 좌우의 각각의 안테나 코일(11, 12)에서 발생하는 자로의 형성 방향에 대응하여, 각 안테나 코일을 둘러싸는 루프를 형성하도록, 각각 연자성 분말(31)을 배향시키고 있다.
본 예에서는, 안테나 기판(2)의 통신면(CS)측에 형성되는 통신 자계는 대체로 도13에 도시한 양상을 띄지만, 개개의 안테나 코일에서 발생하는 자로는 도14에 도시한 바와 같은 양상으로 형성되는 것을 감안한 것으로, 이에 따라 도13에 도시한 예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

Claims (18)

  1. 절연 재료 중에 자성 분말이 충전되어 이루어지고, 평면내에서 소용돌이 형상으로 권취된 안테나 코일과 도전성의 실드판 사이에 배치되는 시트 형상의 자심 부재이며,
    상기 안테나 코일과 대향하는 측의 제1 면과,
    상기 실드판과 대향하는 측의 제2 면이,
    서로 다른 자기적 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 자심 부재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 면측에서의 상기 자성 분말의 충전율은, 상기 제2 면측에서의 상기 자성 분말의 충전율보다도 낮은 것을 특징으로 하는 자심 부재.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 면측에서의 상기 자성 분말은 시트면에 수직인 방향으로 배향되어 있는데 비하여, 상기 제2 면측에서의 상기 자성 분말은 시트면에 평행하게 배향되어 있는 것을 특징으로 하는 자심 부재.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 면측에서의 상기 자성 분말과, 상기 제2 면측에서의 상기 자성 분말이, 형상적으로 상이한 것을 특징으로 하는 자심 부재.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 면에는 가공 마크가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자심 부재.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 면은 요철 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 자심 부재.
  7. 평면내에서 소용돌이 형상으로 권취된 안테나 코일과, 도전성의 실드판과, 상기 안테나 코일과 상기 실드판 사이에 배치되고, 절연 재료 중에 자성 분말이 충전되어 이루어지는 시트 형상의 자심 부재를 구비한 안테나 모듈이며,
    상기 자심 부재는,
    상기 안테나 코일과 대향하는 측의 제1 면과, 상기 실드판과 대향하는 측의 제2 면에서 서로 다른 자기적 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 면측에서의 상기 자성 분말의 충전율은, 상기 제2 면측에서의 상기 자성 분말의 충전율보다도 낮은 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제1 면측에서의 상기 자성 분말은 시트면에 수직인 방향으로 배향되어 있는데 비하여, 상기 제2 면측에서의 상기 자성 분말은 시트면에 평행하게 배향되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제1 면측에서의 상기 자성 분말과, 상기 제2 면측에서 의 상기 자성 분말이, 형상적으로 상이한 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제1 면에는 가공 마크가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  12. 제7항에 있어서, 상기 제1 면은 요철 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  13. 통신 네트워크를 통한 정보 통신 기능을 가지며, 평면내에서 소용돌이 형상으로 권취된 안테나 코일과, 도전성의 실드판과, 상기 안테나 코일과 상기 실드판 사이에 배치되고, 절연 재료 중에 자성 분말이 충전되어 이루어지는 시트 형상의 자심 부재를 구비한 안테나 모듈을 내장한 휴대형 통신 단말이며,
    상기 자심 부재는,
    상기 안테나 코일과 대향하는 측의 제1 면과, 상기 실드판과 대향하는 측의 제2 면으로 서로 다른 자기적 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 휴대형 통신 단말.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 면측에서의 상기 자성 분말의 충전율은, 상기 제2 면측에서의 상기 자성 분말의 충전율보다도 낮은 것을 특징으로 하는 휴대형 통신 단말.
  15. 제13항에 있어서, 상기 제1 면측에서의 상기 자성 분말은 시트면에 수직인 방향으로 배향되어 있는데 비하여, 상기 제2 면측에서의 상기 자성 분말은 시트면에 평행하게 배향되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대형 통신 단말.
  16. 제13항에 있어서, 상기 제1 면측에서의 상기 자성 분말과, 상기 제2 면측에서의 상기 자성 분말이 형상적으로 상이한 것을 특징으로 하는 휴대형 통신 단말.
  17. 제13항에 있어서, 상기 제1 면에는 가공 마크가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대형 통신 단말.
  18. 제13항에 있어서, 상기 제1 면은 요철 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 휴대형 통신 단말.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100879524B1 (ko) * 2007-04-09 2009-01-22 (주)알에프솔테크 전자파 흡수체를 이용한 알에프 아이디 태그 및 그 제조방법
KR20150070057A (ko) 2015-05-29 2015-06-24 주식회사 아모센스 무선 충전 및 nfc용 하이브리드형 자기장 차폐시트
KR20150073152A (ko) 2015-06-09 2015-06-30 주식회사 아모센스 하이브리드형 자기장 차폐시트 및 이를 이용한 안테나 장치
KR20160013236A (ko) 2016-01-15 2016-02-03 주식회사 아모센스 무선 충전 및 nfc용 하이브리드형 자기장 차폐시트
KR20200104844A (ko) * 2020-08-26 2020-09-04 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 수신 장치
KR102276145B1 (ko) * 2020-04-20 2021-07-12 한국항공우주산업 주식회사 전파흡수용 구조체

Families Citing this family (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005340759A (ja) * 2004-04-27 2005-12-08 Sony Corp アンテナモジュール用磁芯部材、アンテナモジュールおよびこれを備えた携帯情報端末
JP2006050265A (ja) * 2004-08-04 2006-02-16 Sony Corp アンテナモジュール用磁芯部材、アンテナモジュールおよびこれを備えた携帯情報端末
US8042742B2 (en) * 2004-10-13 2011-10-25 Toppan Forms Co., Ltd. Noncontact IC label and method and apparatus for manufacturing the same
WO2006067989A1 (ja) * 2004-12-20 2006-06-29 Toppan Forms Co., Ltd. 非接触型データ受送信体
JP4630114B2 (ja) 2005-04-18 2011-02-09 新光電気工業株式会社 リーダライタ及びその製造方法
JP4568160B2 (ja) * 2005-04-27 2010-10-27 新日本製鐵株式会社 高透磁率シートの製造法
US7515111B2 (en) 2006-05-26 2009-04-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Antenna apparatus
JP2007324865A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Sony Chemical & Information Device Corp アンテナ回路及びトランスポンダ
JP4722774B2 (ja) * 2006-06-19 2011-07-13 京セラ株式会社 電子機器
JP2008042519A (ja) * 2006-08-07 2008-02-21 Sony Chemical & Information Device Corp 磁性シート、並びにアンテナ装置及びアンテナ装置の製造方法
US7973729B2 (en) * 2006-08-08 2011-07-05 Sensormatic Electronics, LLC Thin-film EAS and RFID antennas
CN101485046A (zh) * 2006-08-08 2009-07-15 松下电器产业株式会社 射频识别磁片、非接触式ic卡及便携式移动通信设备
AU2012202591B2 (en) * 2006-08-08 2015-01-15 Sensormatic Electronics Llc Thin-film EAS and RFID antennas
TW200826366A (en) * 2006-11-02 2008-06-16 Murata Manufacturing Co Antenna coil and antenna unit
JP4478135B2 (ja) * 2006-11-17 2010-06-09 株式会社タムラ製作所 アンテナコイル
JP2008153925A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Alps Electric Co Ltd アンテナシート及びその製造方法
JP2008219614A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Sony Corp アンテナ装置および電子装置
EP2131642A1 (en) * 2007-03-29 2009-12-09 Kabushiki Kaisha Asahi Rubber Electromagnetic shield sheet and rfid plate
JP4842200B2 (ja) * 2007-04-27 2011-12-21 株式会社日立製作所 Rfidタグ付きプリント基板
CN101542832A (zh) * 2007-05-29 2009-09-23 日油株式会社 天线
JP5118394B2 (ja) * 2007-06-20 2013-01-16 パナソニック株式会社 非接触電力伝送機器
JP2009005171A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 Toshiba Corp 無線装置
KR20120102173A (ko) * 2007-09-13 2012-09-17 퀄컴 인코포레이티드 무선 전력 인가를 위한 안테나
JP2009159588A (ja) * 2007-12-03 2009-07-16 Shuho:Kk 携帯電話機またはパーソナルコンピュータ用アンテナ
JP2009200174A (ja) * 2008-02-20 2009-09-03 Panasonic Electric Works Co Ltd 非接触電力伝送機器
DE102008017490B4 (de) * 2008-03-28 2013-02-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Readerantenne für einen Einsatz mit RFID-Transpondern
KR101094253B1 (ko) * 2008-04-28 2011-12-19 정춘길 무선 전력 수신 장치, 이와 관련된 무선 전력 송신 장치, 그리고, 무선 전력 송수신 시스템
WO2010008256A2 (ko) * 2008-07-18 2010-01-21 주식회사 이엠따블유안테나 유전체와 자성체의 수직 주기 구조를 갖는 복합 구조체를 이용한 안테나
EP2325943A4 (en) * 2008-07-18 2013-07-03 Emw Co Ltd ANTENNA USING A COMPLEX STRUCTURE ALTERNING IN GRID A DIELECTRIC SUBSTANCE AND A MAGNETIC SUBSTANCE
JP5249719B2 (ja) * 2008-11-05 2013-07-31 デクセリアルズ株式会社 アンテナ装置、及び、トランスポンダ
JP5150476B2 (ja) 2008-12-22 2013-02-20 株式会社東芝 アンテナ装置及び無線装置
JP5368281B2 (ja) * 2009-03-27 2013-12-18 株式会社東芝 コアシェル型磁性材料、コアシェル型磁性材料の製造方法、デバイス装置、およびアンテナ装置
JP5278197B2 (ja) * 2009-06-29 2013-09-04 ソニー株式会社 非接触通信装置および非接触通信方法
US8755815B2 (en) 2010-08-31 2014-06-17 Qualcomm Incorporated Use of wireless access point ID for position determination
WO2011118379A1 (ja) * 2010-03-24 2011-09-29 株式会社村田製作所 Rfidシステム
JP5685827B2 (ja) * 2010-03-29 2015-03-18 ソニー株式会社 磁性シート、アンテナモジュール及び電子機器
JP5482421B2 (ja) * 2010-05-10 2014-05-07 ソニー株式会社 非接触通信媒体、アンテナコイル配置媒体、通信装置及び通信方法
CN101976762A (zh) * 2010-09-19 2011-02-16 北京握奇数据系统有限公司 双通道线圈天线及具有该双通道线圈天线的装置
CA2752716C (fr) * 2010-09-21 2019-04-30 Inside Secure Carte nfc sensible aux courants de foucault
EP4344257A3 (en) 2010-09-29 2024-06-05 QUALCOMM Incorporated Location tracking for mobile computing device
US8994607B1 (en) * 2011-05-10 2015-03-31 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Spiral/conformal antenna using noise suppression/magnetic sheet above ground plane
JP5108131B2 (ja) * 2011-05-31 2012-12-26 デクセリアルズ株式会社 アンテナ回路及びトランスポンダ
JP5997424B2 (ja) * 2011-07-22 2016-09-28 住友電気工業株式会社 圧粉磁心の製造方法
JP2014187412A (ja) * 2011-07-27 2014-10-02 Alps Electric Co Ltd アンテナ構造
TWI506854B (zh) * 2011-09-28 2015-11-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 天線及其製造方法
US9806565B2 (en) 2012-03-23 2017-10-31 Lg Innotek Co., Ltd. Wireless power receiver and method of manufacturing the same
CN107275763B (zh) * 2012-03-23 2020-07-28 Lg 伊诺特有限公司 天线组件
GB2516128B (en) * 2012-04-27 2017-04-19 Murata Manufacturing Co Coil antenna and communication terminal device
KR101963260B1 (ko) * 2012-12-21 2019-03-28 삼성전기주식회사 적층형 페라이트 시트, 이를 이용한 안테나 장치 및 그 제조 방법
US9325183B2 (en) * 2012-12-21 2016-04-26 Nokia Technologies Oy Reducing inductive heating
TWI482585B (zh) * 2012-12-21 2015-04-21 Ind Tech Res Inst 屏蔽複合膜片
KR20140103063A (ko) * 2013-02-15 2014-08-25 주식회사 아모텍 전자파 흡수시트 및 이를 구비하는 안테나 모듈
JP2014183428A (ja) * 2013-03-19 2014-09-29 Dexerials Corp コイルモジュール、アンテナ装置及び電子機器
US20140320369A1 (en) * 2013-04-24 2014-10-30 Broadcom Corporation Shielding layer for a device having a plurality of antennas
CN206098727U (zh) * 2013-07-16 2017-04-12 株式会社村田制作所 天线装置以及通信装置电子设备
KR20150041321A (ko) * 2013-10-08 2015-04-16 엘지이노텍 주식회사 자성시트 및 이를 포함하는 무선충전용 자성부재
JP6347607B2 (ja) * 2013-12-27 2018-06-27 キヤノン株式会社 電子機器
KR101762778B1 (ko) 2014-03-04 2017-07-28 엘지이노텍 주식회사 무선 충전 및 통신 기판 그리고 무선 충전 및 통신 장치
KR102154257B1 (ko) * 2014-04-18 2020-09-10 주식회사 아모센스 무선 전력 수신 장치 및 그를 구비한 휴대용 단말
JP6415910B2 (ja) 2014-09-18 2018-10-31 株式会社東芝 磁性材料およびデバイス
KR20160037652A (ko) * 2014-09-29 2016-04-06 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치
CN105789837A (zh) * 2014-12-26 2016-07-20 环旭电子股份有限公司 用于无线通信的天线
US20170092409A1 (en) * 2015-09-30 2017-03-30 Apple Inc. Preferentially Magnetically Oriented Ferrites for Improved Power Transfer
CN105322279A (zh) * 2015-12-01 2016-02-10 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种宽带地辐射天线及有效改善其带宽的方法
CN109074508B (zh) * 2016-04-13 2021-08-03 京瓷株式会社 Rfid标签以及rfid系统
US10622719B2 (en) * 2016-05-31 2020-04-14 Skc Co., Ltd. Antenna device and portable terminal comprising same
US10250774B2 (en) * 2016-06-22 2019-04-02 Hp Printing Korea Co., Ltd. Content transmitting method and apparatus therefor
GB2551990A (en) * 2016-07-04 2018-01-10 Bombardier Primove Gmbh Transferring energy by magnetic induction using a primary unit conductor arrangement and a layer comprising magnetic and/or magnetizable material
FR3071968B1 (fr) * 2017-10-04 2020-11-27 Tdf Antenne a substrat ferromagnetique dispersif partiellement sature
CN113490589A (zh) 2019-02-28 2021-10-08 富士胶片株式会社 供电部件、线圈配置用磁性片及线圈配置用磁性片的制造方法
CN111009384B (zh) * 2019-11-21 2021-09-10 国电南瑞科技股份有限公司 一种磁耦合谐振式无线电能传输装置的分层式工装结构
KR102177516B1 (ko) * 2020-04-22 2020-11-11 강원자석기술 주식회사 다중와이어 임베딩을 이용한 송수신 안테나 모듈
CN113747775A (zh) * 2020-05-29 2021-12-03 同方威视技术股份有限公司 防止安检通道之间的电磁干扰的射频识别装置和屏蔽板的制造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE153804T1 (de) * 1992-02-05 1997-06-15 Texas Instruments Inc Verfahren zur herstellung eines flachen, flexiblen antennenkerns für einen chip- transponder, eingebaut in einer karte oder ähnlichem objekt und ein derart hergestellter antennenkern
US5638080A (en) * 1993-01-22 1997-06-10 Texas Instruments Incorporated Manufacture of a flexible antenna, with or without an inner permeable magnetic layer
JP2001156487A (ja) * 1999-11-26 2001-06-08 Kyocera Corp 電波吸収体及びその製造方法
JP2001331772A (ja) 2000-05-22 2001-11-30 Sony Corp 非接触型情報授受装置および情報処理システムおよび情報処理装置および情報処理方法
JP2002094285A (ja) * 2000-09-14 2002-03-29 Dainippon Printing Co Ltd 電波吸収体及びその製造方法
JP4085597B2 (ja) * 2001-05-15 2008-05-14 三菱マテリアル株式会社 アンテナコイル
US7088304B2 (en) * 2001-09-28 2006-08-08 Mitsubishi Materials Corporation Antenna coil, and RFID-use tag using it, transponder-use antenna
JP3896965B2 (ja) * 2002-01-17 2007-03-22 三菱マテリアル株式会社 リーダ/ライタ用アンテナ及び該アンテナを備えたリーダ/ライタ

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100879524B1 (ko) * 2007-04-09 2009-01-22 (주)알에프솔테크 전자파 흡수체를 이용한 알에프 아이디 태그 및 그 제조방법
KR20150070057A (ko) 2015-05-29 2015-06-24 주식회사 아모센스 무선 충전 및 nfc용 하이브리드형 자기장 차폐시트
KR20150073152A (ko) 2015-06-09 2015-06-30 주식회사 아모센스 하이브리드형 자기장 차폐시트 및 이를 이용한 안테나 장치
KR20160013236A (ko) 2016-01-15 2016-02-03 주식회사 아모센스 무선 충전 및 nfc용 하이브리드형 자기장 차폐시트
KR102276145B1 (ko) * 2020-04-20 2021-07-12 한국항공우주산업 주식회사 전파흡수용 구조체
KR20200104844A (ko) * 2020-08-26 2020-09-04 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 수신 장치

Also Published As

Publication number Publication date
TWI246227B (en) 2005-12-21
CN1846330A (zh) 2006-10-11
TW200522442A (en) 2005-07-01
US7405709B2 (en) 2008-07-29
EP1662613A1 (en) 2006-05-31
WO2005022687A1 (ja) 2005-03-10
JP2005080023A (ja) 2005-03-24
US20070001921A1 (en) 2007-01-04

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