KR20070069635A - Printed circuit board with flat antenna and the mobile communication terminal with the printed - Google Patents

Printed circuit board with flat antenna and the mobile communication terminal with the printed Download PDF

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Abstract

A printed circuit board with a flat antenna and a mobile communication terminal having the PCB(Printed Circuit Board) are provided to simplify a manufacturing process of the communication terminal by using a micro strip line as the antenna. A printed circuit board includes an upper board(121), a lower board(122), and a via hole(160). A long axis is formed on the upper board. Two short axes are parallel-connected to one end of the long axis. A matching circuit is formed on the lower board. The via-hole is formed to penetrate the upper and lower boards to connect one of the short axes to the matching circuit. Copper is removed from the lower board at a position corresponding to the pattern formed on the upper board.

Description

평면 안테나가 인쇄된 인쇄회로기판 및 이를 구비한 이동통신단말기{Printed Circuit Board with Flat Antenna and The Mobile Communication Terminal with The Printed }Printed Circuit Board with Flat Antenna and The Mobile Communication Terminal with The Printed}

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 PCB의 상면 기판에 형성된 패턴을 나타낸 평면도이고,1 is a plan view showing a pattern formed on the upper substrate of the PCB according to an embodiment of the present invention,

도 2는 도 1에 도시된 패턴의 역F안테나를 나타낸 상세도이며,Figure 2 is a detailed view showing the inverted F antenna of the pattern shown in Figure 1,

도 3은 도 1에 도시된 PCB의 상면 기판과 하면 기판의 패턴을 나타낸 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating a pattern of an upper substrate and a lower substrate of the PCB illustrated in FIG. 1.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : PCB 110 : 패턴100: PCB 110: Pattern

111 : 장축 113, 115 : 단축111: long axis 113, 115: short axis

117 : 그라운드 121, 122 : 기판117: ground 121, 122: substrate

131 : 그라운드 접점부 133 : 급전부131: ground contact portion 133: feeder

140 : 유전체 150 : 매칭회로140: dielectric 150: matching circuit

160 : 비아 홀160: Via Hole

본 발명은 평면 안테나가 인쇄된 인쇄회로기판(PCB) 및 이를 구비한 이동통신단말기에 관한 것으로서, 특히, 브루투스용 안테나를 PCB에 인쇄하여 구성함으로써, 표면실장 공정 상에서 발생할 수 있는 여러 문제점과 외부 환경에 의한 안테나의 파손을 방지할 수 있게 구성한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a printed circuit board (PCB) printed with a flat antenna and a mobile communication terminal including the same. In particular, by printing a brutus antenna on a PCB, various problems that may occur in the surface mounting process and external environment It is configured to prevent damage to the antenna by the.

현재 이동통신단말기용 브루투스 안테나들은 고유전율의 세라믹 칩에 컨덕터를 코팅하는 형태의 칩 안테나로 구성된다.Currently, Brutus antennas for mobile communication terminals are composed of chip antennas in which a conductor is coated on a high dielectric constant ceramic chip.

대량생산과 표면실장형이라는 장점을 갖고 있지만, 칩의 형태로 구성됨에 따른 불완전한 접속과 같은 여러 가지의 문제점들과 온도, 습도, 진동 및 충격 등에 의해 안테나 단품의 파손이 발생할 수 있다.Although it has the advantages of mass production and surface mount type, various problems such as incomplete connection due to the shape of the chip, and damage to the antenna unit may occur due to temperature, humidity, vibration and shock.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 브루투스용 안테나를 메인 PCB에 인쇄하여 형성함으로써, 표면실장의 공정 상에 발생할 수 있는 문제점 및 온도, 습도, 진동 및 충격과 같은 외부 환경조건에 덜 민감한 구조의 평면 안테나가 인쇄된 인쇄회로기판 및 이를 구비한 이동통신단말기를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the problems of the prior art as described above, by forming a brutus antenna printed on the main PCB, and the problems that may occur in the process of surface mounting and temperature, humidity, vibration and impact An object of the present invention is to provide a printed circuit board printed with a flat antenna having a structure less sensitive to external environmental conditions, and a mobile communication terminal having the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 평면 안테나가 인쇄된 인쇄회로기판은 장축과 상기 장축의 일측에 2개의 단축이 평행하게 연결된 구조의 패턴이 형성된 상면 기판과, 상기 매칭회로가 형성된 하면 기판과, 상기 패턴에서 어느 한 단축과 상기 매칭회로를 접속할 수 있도록 상기 상면 기판과 상기 하면 기판을 관통해 형성된 비아 홀을 포함하여 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.The printed circuit board printed with the planar antenna of the present invention for achieving the above object is a top substrate formed with a pattern of the structure in which the two axes parallel to the long axis and one side of the long axis, and the bottom substrate formed with the matching circuit And a via hole formed through the upper substrate and the lower substrate so as to connect any one short axis and the matching circuit in the pattern.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 하면 기판에는 상기 상면 기판의 패턴과 대응하는 부위에 Cu가 제거된다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, Cu is removed from the lower substrate in the portion corresponding to the pattern of the upper substrate.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 장축은 21mm의 길이와 1mm의 폭을 가지고, 상기 2개의 단축 중에서 제1 단축은 4mm의 길이와 1mm의 폭을 가지며, 다른 한 제2 단축은 4mm의 길이와 3mm의 폭을 갖고, 상기 제1 단축은 상기 장축의 일단에서 15mm의 지점에 형성되고, 상기 제1 단축과 상기 제2 단축 사이의 간격은 1mm이다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the long axis has a length of 21mm and a width of 1mm, the first short axis of the two short axis has a length of 4mm and a width of 1mm, the other second short axis is 4mm Having a length of 3 mm and a width of 3 mm, the first short axis is formed at a point of 15 mm from one end of the long axis, and the interval between the first short axis and the second short axis is 1 mm.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1 단축의 자유단부에 상기 매칭회로가 접속된다.Further, according to a preferred embodiment of the present invention, the matching circuit is connected to the free end of the first short axis.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 장축의 타단은 상기 상면 기판에 형성된 그라운드와 접속된다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the other end of the long axis is connected to the ground formed on the upper substrate.

또한, 본 발명에 따르면, 본 발명의 이동통신단말기는 장축과 상기 장축의 일측에 2개의 단축이 평행하게 연결된 구조의 패턴이 형성된 상면 기판과, 상기 매칭회로가 형성된 하면 기판과, 상기 패턴에서 어느 한 단축과 상기 매칭회로를 접속할 수 있도록 상기 상면 기판과 상기 하면 기판을 관통해 형성된 비아 홀을 포함하는 인쇄회로기판을 구비한 것을 기술적 특징으로 한다.According to the present invention, a mobile communication terminal of the present invention includes a top substrate having a pattern of a structure in which two axes are connected in parallel on one side of the long axis, a bottom substrate on which the matching circuit is formed, and any of the patterns. Technical features of the present invention include a printed circuit board including a via hole formed through the upper substrate and the lower substrate so as to connect the single axis and the matching circuit.

아래에서, 본 발명에 따른 평면 안테나가 인쇄된 인쇄회로기판 및 이를 구비 한 이동통신단말기의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a printed circuit board and a mobile communication terminal having the flat antenna printed according to the present invention will be described in detail.

도면에서, 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 PCB의 상면 기판에 형성된 패턴을 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 패턴의 역F안테나를 나타낸 상세도이며, 도 3은 도 1에 도시된 PCB의 상면 기판과 하면 기판의 패턴을 나타낸 개념도이다.1 is a plan view showing a pattern formed on the upper substrate of the PCB according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a detailed view showing the inverted F antenna of the pattern shown in Figure 1, Figure 3 is Figure 1 A conceptual diagram showing a pattern of a top substrate and a bottom substrate of a PCB shown in FIG.

도 1에 도시된 바와 같이, 이동통신단말기의 내부에 장착되는 PCB(100)에는 브루투스용 역F안테나의 패턴(110)이 형성된다.As shown in FIG. 1, the pattern 110 of the inverted F antenna for Brutus is formed on the PCB 100 mounted inside the mobile communication terminal.

구체적으로 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, PCB(100)의 상면 기판(121)에 눕혀진 'F'형태의 패턴(110)이 형성된다. 아래에서는 상기 패턴의 설명을 위해 패턴의 각 부위에 명칭을 정하고, 그에 대해 설명한다.Specifically, as shown in FIGS. 1 to 3, a pattern 110 having a 'F' shape lying on the upper substrate 121 of the PCB 100 is formed. In the following description, a name is given to each part of the pattern for explanation of the pattern, and the description thereof will be given.

상면 기판(121)에 형성된 F형태의 패턴(110)에 있어서, 가장 긴 길이를 갖는 부위를 '장축(111)'이라 하고, 상기 장축(111)의 일측에 평행하게 위치한 2개의 단축(113, 115)을 '제1 단축(113)'과 '제2 단축(115)'이라 한다. 여기에서, 장축(111)은 21mm의 길이와 1mm의 폭을 가지며, 제1 단축(113)은 4mm의 길이와 1mm의 폭을 가진다. 그리고 제2 단축(115)은 4mm의 길이와 3mm의 폭을 가지며, 제1 단축(113)은 장축(111)의 일단에서 15mm의 지점에 형성되고, 제1 단축(113)과 제2 단축(115) 사이의 간격은 1mm이다. 따라서 제2 단축(115)은 장축(111)의 타단에서 1mm의 길이에 위치한다.In the F-shaped pattern 110 formed on the upper substrate 121, a portion having the longest length is referred to as a 'long axis 111', and two short axis 113 positioned parallel to one side of the long axis 111. 115 is referred to as a 'first short axis 113' and a 'second short axis 115'. Here, the long axis 111 has a length of 21mm and a width of 1mm, the first short axis 113 has a length of 4mm and a width of 1mm. The second short axis 115 has a length of 4 mm and a width of 3 mm, and the first short axis 113 is formed at a point of 15 mm from one end of the long axis 111, and the first short axis 113 and the second short axis ( 115) is 1 mm. Accordingly, the second short axis 115 is positioned at a length of 1 mm from the other end of the long axis 111.

이와 같이 구성된 역F안테나의 패턴(110)에 있어서, 장축(111)의 타단이 그 라운드 접점부(131)가 되고, 제1 단축(113)의 자유단부가 급전부(133)가 된다.In the pattern 110 of the inverted F antenna thus configured, the other end of the long axis 111 becomes the round contact portion 131, and the free end of the first axis 113 becomes the power supply portion 133.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, PCB(100)의 하면 기판(122)에는 일부분의 Cu가 제거되어 유전체(140)가 외측에 노출된다. 여기에서 Cu가 제거되어 유전체(140)가 노출된 부분은 상기 상면 기판(121)에 형성된 F형태의 패턴(110)과 대응하는 부위로서, 하면 기판(122)의 Cu를 제거함으로써, 역F안테나의 이득(G)을 향상시킨다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, a portion of Cu is removed from the lower surface of the PCB 100 to expose the dielectric 140 to the outside. Here, the portion where Cu is removed and the dielectric 140 is exposed is a portion corresponding to the F-shaped pattern 110 formed on the upper substrate 121, and the reverse F antenna is removed by removing Cu of the lower substrate 122. Improves the gain (G).

또한 하면 기판(122)에는 매칭회로(150)가 구성되며, 상기 매칭회로(150)는 상면 기판(121)에 형성된 F형태의 패턴(110)에 있어 제1 단축(113)의 자유단부와 접속된다. 이와 같이 매칭회로(150)가 제1 단축(113)의 자유단부와 접속되기 위해서는 상기 제1 단축(113)의 자유단부에 비아 홀(160)이 형성되고, 상기 비아 홀(160)을 통해 F형태의 패턴(110)과 매칭회로(150)가 접속된다.In addition, a matching circuit 150 is formed on the lower substrate 122, and the matching circuit 150 is connected to the free end of the first short axis 113 in the F-shaped pattern 110 formed on the upper substrate 121. do. In this way, in order for the matching circuit 150 to be connected to the free end of the first short axis 113, a via hole 160 is formed at the free end of the first short axis 113, and the F through the via hole 160. The pattern 110 and the matching circuit 150 are connected.

한편, F형태의 패턴(110)에 있어서, 장축(111)의 타단은 도 3에 보이듯이, 상면 기판(121)에 형성된 그라운드(117)와 접속된다.On the other hand, in the F-shaped pattern 110, the other end of the long axis 111 is connected to the ground 117 formed on the upper substrate 121, as shown in FIG.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 평면 안테나가 인쇄된 인쇄회로기판 및 이를 구비한 이동통신단말기는 PCB의 마이크로 스트립 라인(Micro Strip Line)을 안테나로 사용함으로써, 칩 안테나와 같이 PCB에 실장할 필요가 없어 작업을 단순화할 수 있다는 장점이 있다. As described in detail above, a printed circuit board printed with a flat antenna of the present invention and a mobile communication terminal having the same need to be mounted on a PCB like a chip antenna by using a micro strip line of the PCB as an antenna. The advantage is that it can simplify the task.

또한, 본 발명의 평면 안테나가 인쇄된 인쇄회로기판 및 이를 구비한 이동통신단말기는 PCB에 형성되기 때문에 외부 환경 즉, 온도, 습도, 진동 및 충격 등에 영향을 덜 받는다는 장점이 있다.In addition, the printed circuit board printed with the flat antenna of the present invention and a mobile communication terminal having the same are advantageous in that they are less affected by external environment, that is, temperature, humidity, vibration and impact, because they are formed on the PCB.

이상에서 본 발명의 평면 안테나가 인쇄된 인쇄회로기판 및 이를 구비한 이동통신단말기에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Although the technical idea of the printed circuit board on which the flat antenna of the present invention is printed and the mobile communication terminal having the same have been described with the accompanying drawings, this is illustrative of the best embodiments of the present invention and the present invention is limited. It is not.

Claims (6)

장축과 상기 장축의 일측에 2개의 단축이 평행하게 연결된 구조의 패턴이 형성된 상면 기판과,An upper substrate having a long axis and a pattern having a structure in which two short axes are connected in parallel to one side of the long axis, 상기 매칭회로가 형성된 하면 기판과,A lower substrate having the matching circuit formed thereon; 상기 패턴에서 어느 한 단축과 상기 매칭회로를 접속할 수 있도록 상기 상면 기판과 상기 하면 기판을 관통해 형성된 비아 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 평면 안테나가 인쇄된 인쇄회로기판.And a via hole formed through the upper substrate and the lower substrate so as to connect any one short axis and the matching circuit in the pattern. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하면 기판에는 상기 상면 기판의 패턴과 대응하는 부위에 Cu가 제거된 것을 특징으로 하는 평면 안테나가 인쇄된 인쇄회로기판.The printed circuit board of claim 1, wherein Cu is removed from a portion of the bottom substrate corresponding to the pattern of the top substrate. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 장축은 21mm의 길이와 1mm의 폭을 가지고, 상기 2개의 단축 중에서 제1 단축은 4mm의 길이와 1mm의 폭을 가지며, 다른 한 제2 단축은 4mm의 길이와 3mm의 폭을 갖고, 상기 제1 단축은 상기 장축의 일단에서 15mm의 지점에 형성되고, 상기 제1 단축과 상기 제2 단축 사이의 간격은 1mm인 것을 특징으로 하는 평면 안테나가 인쇄된 인쇄회로기판.The long axis has a length of 21 mm and a width of 1 mm, of which the first short axis has a length of 4 mm and a width of 1 mm, and the other second short axis has a length of 4 mm and a width of 3 mm. And a short axis is formed at a point of 15 mm from one end of the long axis, and a distance between the first short axis and the second short axis is 1 mm. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제1 단축의 자유단부에 상기 매칭회로가 접속되는 것을 특징으로 하는 평면 안테나가 인쇄된 인쇄회로기판.And the matching circuit is connected to the free end of the first short axis. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 장축의 타단은 상기 상면 기판에 형성된 그라운드와 접속된 것을 특징으로 하는 평면 안테나가 인쇄된 인쇄회로기판.And the other end of the long axis is connected to the ground formed on the upper substrate. 장축과 상기 장축의 일측에 2개의 단축이 평행하게 연결된 구조의 패턴이 형성된 상면 기판과, 상기 매칭회로가 형성된 하면 기판과, 상기 패턴에서 어느 한 단축과 상기 매칭회로를 접속할 수 있도록 상기 상면 기판과 상기 하면 기판을 관통해 형성된 비아 홀을 포함하는 인쇄회로기판을 구비한 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.An upper surface substrate having a pattern having a structure in which two short axes are connected in parallel to one of the long axes, a lower surface substrate on which the matching circuit is formed, and an upper surface substrate to connect any one short axis and the matching circuit in the pattern; And a printed circuit board including a via hole formed through the lower substrate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100871919B1 (en) * 2007-07-30 2008-12-05 양재우 Internal antenna for wireless communication system
WO2011099673A1 (en) * 2010-02-11 2011-08-18 라디나 주식회사 Internal antenna using a terminal ground
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