KR20070076920A

KR20070076920A - 휴대용 단말기의 내장형 안테나 모듈

Info

Publication number: KR20070076920A
Application number: KR1020060006416A
Authority: KR
Inventors: 길병수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-01-20
Filing date: 2006-01-20
Publication date: 2007-07-25

Abstract

본 발명은 휴대용 단말기의 내장형 안테나 모듈에 관한 것으로서, 메인 보드와, 상기 메인 보드에 설치되는 일정 높이를 갖는 안테나 캐리어와, 상기 안테나 캐리어의 상면에 설치되어 상기 메인 보드와 전기적으로 급전되는 일정 형상의 안테나 방사체와, 상기 안테나 캐리어의 내부 공간상에 설치되는 자석을 갖는 개별 장치 및 상기 개별 장치와 상기 안테나 방사체 사이에 개재시켜 상기 안테나 방사체가 상기 개별 장치의 자석의 영향을 받지 않도록 하는 페라이트 흡수체를 포함하여, 개별 장치의 자계에 의한 안테나 방사체의 열화를 페라이트 흡수체에 의해 방지하여 결과적으로 안테나 방사 성능을 향상시킬 수 있으며, 안테나 방사체 설계시 스피커 장치를 고려하지 않아도 되기 때문에 설계가 간편하고 단말기의 경박 단소화에 이바지할 수 있다.

휴대용 단말기, 내장형 안테나 모듈, 페라이트 흡수체, 방사, 특성

Description

휴대용 단말기의 내장형 안테나 모듈{BUILT-IN ANTENNA MODULE FOR PORTABLE TERMINAL}

도 1은 본 발명에 따른 내장형 안테나 모듈이 단말기에 적용되는 상태를 도시한 도면;

도 2는 본 발명에 따른 내장형 안테나 모듈의 분리 사시도; 및

도 3은 본 발명에 따른 내장형 안테나 모듈이 메인 보드에 조립된 상태를 도시한 요부단면도.

본 발명은 스피커 장치 등과 함께 하나의 어셈블리로써 구성되어 단말기의 내부에서 메인 보드에 실장되는 내장형 안테나 모듈(built-in antenna module)에 관한 것으로서, 특히 스피커 장치등의 구성 요소인 자석에 의해 안테나 방사체의 방사 특성에 영향을 받지 않도록 구성되는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 모듈에 관한 것이다.

최근들어, PCS, DCS, GPS, PDA, 셀룰러 폰, 무선노트북 컴퓨터등과 같은 휴대용 무선단말기가 점차 보급화되어감에 따라 다양한 기능과 디자인의 단말기가 등장하고 있다. 또한, 상기 단말기가 점차 소형화, 경박 단소화되어감과 동시에 그 기능의 다양성이 더욱 부각되고 있는 실정이다. 따라서, 상기와 같은 소비자의 욕구를 만족시키기 위해서는 기능을 유지 또는 향상시키면서 단말기의 부피를 줄여야 하는데 역점을 두고 있다.

특히, 안테나 장치의 경우에 있어서, 단말기의 외부로 일정 길이만큼 돌출되도록 설치되는 로드 안테나(또는 휩 안테나) 및 헬리컬 안테나는 단말기의 낙하시 파손될 수 있는 가장 취약한 부분이 되며, 휴대성을 저하시키는 문제점을 야기시키게 된다. 따라서, 최근에는 단말기의 내부에 실장되는 내장형 안테나(소위 '인터널 안테나' 또는 '인테나' 라고 함)를 많이 사용하고 있으며, 상술한 내장형 안테나의 특성을 향상시킴과 동시에 조립성 및 생산성을 향상시키기 위하여 경주하고 있는 실정이다.

일반적으로, 상술한 내장형 안테나는 단말기 본체의 RF 보드인 메인 보드상에 전기적으로 접속되는 구성을 갖는다. 근래들어, 단말기 내부의 설치공간 확보와 안테나 성능 대비 제조 비용면에서 PIFA(Planar Inverted F Antenna)형 안테나가 주로 사용되고 있다. 상기 안테나 방사체를 설치할 때에는 일정 높이로 형성되는 소정의 안테나 캐리어(antenna carrier)상에 상기 방사체를 고정시키고, 상기 안테나 캐리어를 메인 보드에 설치 고정함으로써, 접지면인 메인 보드와 일정 높이를 갖게 한다. 이때, 상기 안테나 캐리어는 비도전성 합성수지 재질로 형성된다. 또 한, 상기 안테나 캐리어는 장방형 블록 형태로써 기존에는 방사체를 메인 보드와 일정 거리만큼 이격시켜주는 역할만을 수행하여 왔다.

근래에는, 상술한 안테나 캐리어의 빈 공간을 사용하고자 그 내부에 스피커 장치와 바이브레이션 장치등이 함께 수납되어 하나의 내장형 안테나 모듈로써 사용되고 있는 추세이다.

그러나 상술한 바와 같이, 스피커 장치 또는 바이브레이션 장치는 영구 자석을 사용하고 있는데, 이러한 자석들은 일정 범위의 자계를 형성시켜 캐리어 상부의 안테나 방사체의 방사 특성을 열화시키는 문제점이 발생한다.

이러한 문제점을 해소하고자, 상기 안테나 방사체는 안테나 캐리어상에서 스피커 장치가 설치된 곳을 회피하여 설계되는데, 이는 방사체의 최초 artwork에 많은 제약을 주게 되며, 결과적으로 단말기의 전체 부피를 증가시키는 문제점이 발생한다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 구성 요소 중 자석의 자계에도 영향을 받지 않도록 구성되는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 모듈을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 스피커 장치의 영향을 받지 않도록 하여 안테나 방사체의 방사 특성 저하를 미연에 방지함으로써 단말기의 전체 성능을 향상시킬 수 있도록 구성되는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 모듈을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 안테나 방사체의 설계시, 스피커 장치를 염두하지 않고 설계함으로써 단말기의 부피를 감소시키고 방사체의 성능 향상에 기여할 수 있도록 구성되는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 모듈을 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 메인 보드와, 상기 메인 보드에 설치되는 일정 높이를 갖는 안테나 캐리어와, 상기 안테나 캐리어의 상면에 설치되어 상기 메인 보드와 전기적으로 급전되는 일정 형상의 안테나 방사체와, 상기 안테나 캐리어의 내부 공간상에 설치되는 자석을 갖는 개별 장치 및 상기 개별 장치와 상기 안테나 방사체 사이에 개재시켜 상기 안테나 방사체가 상기 개별 장치의 자석의 영향을 받지 않도록 하는 페라이트 흡수체를 포함함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 하기와 같다. 그러나 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명을 설명함에 있어서 폴더 타입 단말기를 도시하고 기술하였으나, 여타 다른 개폐 방식을 갖는 단말기에 역시 적용 가능할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 내장형 안테나 모듈이 단말기에 적용되는 상태를 도시한 도면으로써, 내장형 안테나 모듈이 적용되는 단말기(100)는 메인 바디인 본체(110)와 상기 본체상에서 일정 각도로 개폐가능하도록 설치되는 폴더(120) 및 상기 본체상에 폴더를 일정 각도(일반적으로 약 130 ~ 140°)로 개폐시키는 힌지 모듈(미도시 됨)로 구성된다. 미도시 되었으나, 상기 힌지 모듈은 소정의 힌지 하우징내에 힌지 샤프트, 상기 힌지 샤프트와 연동되는 힌지 캠, 상기 힌지 캠을 힌지 샤프트 방향으로 가압하는 힌지 스프링을 포함하고 있으며, 상기 힌지 하우징내에 수납되어 하나의 어셈블리로써 단말기의 본체 또는 폴더의 경계 부분에 설치된다. 상술한 힌지 모듈은 서브 바디인 폴더(120)의 센터 힌지암(121)상에 설치되며, 힌지 모듈의 단부에 돌출된 힌지 샤프트의 더미가 메인 바디인 본체(110)의 양 사이드 힌지암(111) 중 어느 한 곳에 고정됨으로써 단말기(100)의 개폐동작이 수행된다.

상기 본체(110)에는 데이터 입력 수단으로 네비게이션 키버튼을 포함하는 키패드 어셈블리(140)가 설치되어 있으며 그 하측으로는 상대방에게 음성을 송신할 수 있는 송화부인 마이크로폰 장치(150)가 설치된다.

상기 폴더(120)에는 데이터 출력수단인 디스플레이 장치(130)가 설치되며, 그 상측으로는 상대방의 음성을 수신할 수 있는 수화부인 스피커 장치(160)가 설치된다.

본 발명에 따른 의한 단말기(100)는 기기의 내부에 실장되는 내장형 안테나 모듈을 채용하였기 때문에 본체 외부로 돌출되는 안테나 장치가 존재하지 않는다. 상기 내장형 안테나 모듈은 도 1의 화살표로 지시된 A부분 또는 B부분에 설치될 수 있다. 또한, A부분에는 상기 스피커 장치(160) 이외에 별도의 진동 감응형 스피커 모듈이 더 설치될 수 있으며, 바이브레이터 역시 설치될 수 있을 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 내장형 안테나 모듈의 분리 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 내장형 안테나 모듈이 메인 보드에 조립된 상태를 도시한 요부단면도이다.

본 발명에 다른 내장형 안테나 모듈은 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 단말기 메인 보드(40)에 실장되는 안테나 캐리어(22)와, 상기 안테나 캐리어(22)의 상부에 설치되는 안테나 방사체(21)와 상기 안테나 캐리어(22)의 하부에 설치되어 상기 안테나 캐리어(22)와 결합됨으로써 그 내부에 일정 공간(236)을 형성시키는 커버(23)와, 상기 공간(236)상에 설치되는 전기적 연결 수단(31)을 갖는 스피커 장치(30) 및 동일 공간상의 상기 스피커 장치(30)와 안테나 방사체(21) 사이에 개제되도록 설치되는 페라이트 흡수체(50)를 포함한다.

미도시 되었으나, 상기 안테나 방사체(21)가 안테나 캐리어(22)상에 고정되고 급전핀 및 접지핀이 메인 보드(40)상에 전기적으로 연결되는 구성은 공지된 바와 같을 것이다.

상기 안테나 캐리어(22)는 역시 안테나 방사체(21)가 설치되는 플레이트 타입 접합 패널(221)과 상기 접합 패널(221)의 테두리를 따라 일정 높이로 신장되는 외주 격벽(222)을 포함한다. 따라서, 상기 안테나 캐리어(22)는 상기 외주 격벽(222)에 의해 하부에 일정 공간(236)이 형성될 수 있다.

상기 커버(23)는 상기 안테나 캐리어(22)와 마주보며 결합된다. 상기 안테나 캐리어(22)와 상기 커버(23)는 공지의 초음파 융착, 열융착, 또는 스크류 체결등에 의해 고정될 수 있을 것이다. 상기 커버(23)의 면(231)상에는 그 내부 공간에 수납되는 스피커 장치(30)의 일부가 외부로 노출될 수 있는 일정 직경의 장착홀(232)이 형성된다. 상기 장착홀(232)의 주변에는 상기 스피커 장치(30)가 긴밀히 삽입 고정될 수 있도록 상향으로 돌출 신장되는 부싱(233)이 형성된다. 미도시 되었으나 상기 안테나 캐리어(22)의 접합 패널(221) 내측면상에 이와 상응하는 부싱이 더 형성될 수 있을 것이다.

더욱이, 상기 커버(23)의 장착면(231)의 테두리를 따라 상부 및 하부로 각각 일정 높이 만큼 신장되는 격벽(234)이 형성되어, 상기 스피커 장치(30)가 실장되는 공간(236)의 형성을 보조할 수 있을 것이다.

그후, 본 발명에 따른 페라이트 흡수체(50)를 상기 안테나 캐리어(22)의 내부 공간(236)에 설치한다. 바람직하게도, 상기 페라이트 흡수체(50)는 상기 안테나 캐리어(22)의 내부 공간(236)에서 상기 스피커 장치(30)의 상부에 일정 간격 D를 갖도록 이격 설치될 수 있을 것이다.

상기 페라이트 흡수체(50)가 설치되면, 스피커 장치(30)에 설치되는 영구 자석의 자계는 페라이트 흡수체(50)와 수직한 방향으로 작용할 것이며, 이로 인하여 페라이트 흡수체(50)에서는 워블 주파수(wobble frequency)가 발생하게 된다. 상기 특정 워블 주파수를 갖는 상기 페라이트 흡수체(50)는 그 특정 주파수에 대해 흡수체 역할을 수행하게 되므로, 자계의 세기를 조절하여 단말기(100)의 해당 대역에서 흡수체 역할을 수행하도록 구성할 수 있는 것이다. 상기 자계의 세기는 도 3의 페라이트 흡수체(50)와 스피커 장치(30)의 영구 자석간의 거리 D를 가변시켜 조절할 수 있을 것이다.

분명히, 청구항들의 범위내에 있으면서 이러한 실시예들을 변형할 수 있는 많은 방식들이 있다. 다시 말하면, 이하 청구항들의 범위를 벗어남 없이 본 발명을 실시할 수 있는 많은 다른 방식들이 있을 수 있는 것이다.

본 발명에 따른 내장형 안테나 모듈은 페라이트 흡수체를 스피커 장치와 안테나 방사체 사이에 개재시켜 설치함으로써 스피커 장치의 자계에 의한 안테나 방사체의 열화를 방지하여 결과적으로 안테나 방사 성능을 향상시킬 수 있으며, 안테나 방사체 설계시 스피커 장치를 고려하지 않아도 되기 때문에 설계가 간편하고 단말기의 경박 단소화에 이바지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

메인 보드;

상기 메인 보드에 설치되는 일정 높이를 갖는 안테나 캐리어;

상기 안테나 캐리어의 상면에 설치되어 상기 메인 보드와 전기적으로 급전되는 일정 형상의 안테나 방사체;

상기 안테나 캐리어의 내부 공간상에 설치되는 자석을 갖는 개별 장치; 및

상기 개별 장치와 상기 안테나 방사체 사이에 개재시켜 상기 안테나 방사체가 상기 개별 장치의 자석의 영향을 받지 않도록 하는 페라이트 흡수체를 포함함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 모듈.
제 1항에 있어서,

상기 페라이트 흡수체는 상기 안테나 캐리어의 내부 공간상에서 상기 개별 장치와 상응하는 위치에 설치함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 모듈.
제 2항에 있어서,

상기 페라이트 흡수체의 페라이트 워블 주파수(ferrite wobble frequency)는 상기 페라이트 흡수체와 상기 개별 장치간의 이격 거리를 가변시킴으로써 조절함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 모듈.
제 1항에 있어서,

상기 개별 장치는 스피커 장치, 진동 감응형 스피커 장치, 바이브레이션 장치 중 어느 하나 또는 이들의 조합인것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 모듈.