KR20080054964A

KR20080054964A - 내장형 안테나 모듈 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20080054964A
Application number: KR1020060127715A
Authority: KR
Inventors: 문창수; 이준완; 조영민
Original assignee: 스카이크로스 인코포레이티드
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2008-06-19

Abstract

본 발명은 무선통신기기의 메인보드(main-board)에 탑재되는 캐리어(carrier) 및 이의 외면을 따라 배열된 방사체(radiator)로 이루어지는 내장형 안테나 모듈(built-in antenna module)로서, 적은 비용으로 빠른 시간에 제조할 수 있어 다양한 설계변경 및 성능검사에 용이하고, 방사체가 은폐되어 핵심기술에 대한 비밀유지가 가능한 내장형 안테나 모듈 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

구체적으로 본 발명은 무선통신기기의 메인보드에 실장되는 내장형 안테나 모듈로서, 상기 메인보드 일면에 탑재되어 상면 및 측면의 외면이 외부로 노출되는 비전도성 합성수지의 캐리어와; 상기 메인보드와 전기적으로 접속된 채 상기 캐리어 외면을 따라 배열되는 도전성 잉크 경화막의 방사체와; 상기 방사체 및 캐리어 외면을 덮는 비전도성 불투명 보호막을 포함하는 내장형 안테나 모듈 및 이의 제조방법을 제공한다.

이로써 본 발명에 따른 내장형 안테나 모듈은 적은 비용으로도 빠른 시간 내에 제조가 가능한 장점을 나타내는바, 설계변경 및 이에 따른 성능검사를 보다 용이하게 하며, 방사체를 은폐시켜 기업의 고유기술에 대한 비밀유지를 가능케 하고, 불법적인 모방을 억제하는 효과가 있다.

Description

내장형 안테나 모듈 및 이의 제조방법{Built-in antenna module and manufacturing method thereof}

도 1은 일반적인 내장형 안테나 모듈을 나타낸 분해사시도.

도 2는 본 발명에 따른 내장형 안테나 모듈의 사시도.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도 2의 III-III 선에 대한 단면도.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈의 제조방법을 나타낸 공정단면도.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도 2의 III-III 선에 대한 단면도.

도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈의 제조방법을 나타낸 공정단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

50 : 내장형 안테나 모듈 60 : 캐리어

62 : 탑재면 64 : 상면

66 : 측면 80 : 방사체

84,86 : 접속핀 94 : 보호막

본 발명은 내장형 안테나 모듈(built-in antenna module) 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로는 무선통신기기의 메인보드(main-board)에 탑재되는 캐리어(carrier) 및 이의 외면을 따라 배열된 방사체(radiator)로 이루어지는 내장형 안테나 모듈로서, 적은 비용으로 빠른 시간에 제조할 수 있어 다양한 설계변경 및 성능검사에 용이하고, 방사체가 은폐되어 핵심기술에 대한 비밀유지가 가능한 내장형 안테나 모듈 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

근래의 본격적인 정보화 시대에 발맞추어 IT(Information Technology)를 비롯한 무선통신분야의 비약적인 기술발전이 뒤따랐고, 이에 부응해서 무선의 데이터 통신을 통해 사용자에게 여러 가지 서비스를 제공하는 PCS(Personal Communication Service), DCS(Digital Cellular System), GPS(Global Positioning System), PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰(cellular phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer) 등의 다양한 무선통신기기가 소개되었다.

이들 무선통신기기는 초기에 주로 전화서비스를 제공하는데 머물렀지만, 휴대 및 보편성에 근거한 디지털 컨버전스(digital conversions) 추세에 힘입어 인터넷접속, 게임, 음악, 동영상 등의 다양한 컨텐츠(content)를 제공하는 것은 물론, 최근에는 고품질의 음성 및 영상 서비스를 이동 중인 사용자에게 제공하는 신개념의 방송 및 통신 융합서비스로서 디지털 멀티미디어 방송을 위한 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)가 각광받고 있다.

한편, 무선통신기기의 보급이 급속도로 확산되면서 남녀노소 누구나 하나쯤 가지고 있는 생활필수품으로 자리잡았고, 이로 인해 무선통신기기의 기능적 측면 이외에도 디자인적 요소, 예컨대 소비자 취향에 부합되는 사이즈(size)의 경박단소(輕薄短小)와 미려한 외관 등이 경쟁력을 결정하는 중요한 요인이 되고 있다.

이에 따라 무선통신기기의 필수구성 요소로서 송수신 감도를 향상시키기 위한 안테나(antenna)에 있어서, 전통적으로는 무선통신기기로부터 일정길이가 돌출되어 무지향 복사특성을 나타내는 로드(road) 또는 휩(whip) 방식의 외장형 안테나(external antenna)가 주로 활용되었지만, 이들은 해당 부분에 대한 잦은 파손과 디자인적 취약성을 비롯한 휴대성 저하의 단점을 나타내는바, 최근에는 무선통신기기 내에 실장되는 내장형 안테나(built-in antenna), 이른바 인터널 안테나(internal antenna)가 널리 사용된다.

첨부된 도 1은 일반적인 내장형 안테나 모듈(built-in antenna module : 10)을 나타낸 분해사시도로서, 무선통신기기의 메인보드(main-board : 미도시)에 탑재되는 캐리어(carrier : 20) 및 이의 외면을 따라 배열되는 평판형 방사체(radiator : 30)를 포함한다.

이때, 캐리어(20)는 무선통신기기의 RF 보드(Radio Frequency board)인 메인보드와 방사체(30) 사이로 일정간격을 부여해서 목적하는 방사특성을 구현함은 물론 전자파 흡수율(SAR : Spacific Absorption Rate)을 감소시키기 위한 지지부재의 역할을 담당하고, 이를 위해 메인보드에 탑재되는 탑재면(22)을 비롯해서 방사 체(30)가 밀착되는 상면(24) 및 측면(26)의 외면을 제공하는 비전도성 합성수지의 블록(block) 형상을 나타낸다.

또한, 방사체(30)는 캐리어(20) 외면을 따라 밀착되는 금속재질의 판(plate) 형상을 나타내고, 일측에는 메인보드와 접속되는 적어도 하나의 접속핀(connector pin : 32,34)이 구비된다. 이때 편의상 방사체(30)가 도면에서와 같이 두 개의 접속핀(32,34)을 갖춘 PIFA(Plannar Inverted F Antenna)형으로 가정하면, 접속핀(32,34) 중 하나는 메인보드의 RF 커넥터에 연결되는 급전핀(32) 역할을 하고, 다른 하나는 메인보드를 매개로 접지(ground)되는 접지핀(34)이 된다.

그 결과 내장형 안테나 모듈(10)의 방사체(30)는 접속핀(32,34)을 통해 메인보드와 전기적으로 연결된 채 캐리어(20)에 의해 접지면인 메인보드와 일정간격을 유지함에 따라 최적의 방사효율 및 전자파 흡수율의 저감을 나타내고, 이를 통해 송수신 감도를 향상시킬 수 있다. 이때 해당 역할을 강화하도록 캐리어(20) 외면의 방사체(30)는 각 기업별 기술정도에 따라 그 형태가 다양하게 변형될 수 있다.

한편, 이상에서 살펴본 일반적인 내장형 안테나(10)의 제조방법으로는 별도의 공정을 통해 캐리어(20)와 방사체(30)를 각각 완성한 후 결합시키거나 또는 캐리어(20)를 모재(母材)로 그 외면에 방사체(30)를 구현하는 방법이 소개된 바 있다.

이중 전자는 도면에 나타난 경우로서, 별도의 공정, 예컨대 합성수지의 사출공정으로 얻어진 캐리어(20)와 금속의 판금가공으로 얻어진 방사체(30)를 열 융착 등의 방법으로 접착 및 결합시켜 완성하는 방법으로, 이 경우 캐리어(20)와 방사 체(30)에는 각각 결합위치를 고정시키기 위한 복수의 돌기(28)와 홀(38)이 구비될 수 있다. 그리고 후자의 대표적인 예로는 캐리어(20) 표면에 방사체(30)에 대응되는 패턴홈을 형성한 후 이를 따라 도금 등의 박막증착을 실시하여 방사체(30)를 완성하는 방법으로, 이 경우 목적하는 패턴홈을 얻기 위해 캐리어(20) 표면을 식각(etching)하는 단계가 필수적으로 요구된다.

하지만, 이들 일반적인 내장형 안테나 모듈(10)의 제조방법은 그 과정이 지나치게 복잡하여 과다한 비용 및 시간지출을 요구하고, 여러 가지 다양한 설계변경에 유연하게 대처할 수 없는 문제점을 나타낸다.

즉, 전자의 경우에는 캐리어(20)의 사출공정을 위한 별도의 금형(金型)을 요구하는 것은 물론, 방사체(30)를 얻기 위한 판금가공과 캐리어(20)와 방사체(30)를 결합시키기 위한 열융착 공정이 별도로 진행되고, 후자의 경우에는 캐리어(20)의 사출성형 후 패턴홈을 구현하기 위한 식각공정과 방사체(30)를 구현하기 위한 도금공정을 필요로 하는바, 세 가지 이상의 상이한 분야에 대한 전문기술을 요구한다.

때문에 현재로서는 간단한 테스트용 시제품을 얻기 위한 경우라도 소요비용이 크고 적어도 2 내지 3일 정도가 필요한 실정이다.

더욱이 후자의 경우에는 도금에 의한 방사체(30)의 밀착성을 높이기 위해서 캐리어(20)의 패턴홈 표면을 따라 스크래치(scratch)를 부여하는 표면촉매화 과정이 추가되는데, 내후성과 내충격성 및 기계적 강도가 뛰어나 캐리어(20)로 널리 사용되는 폴리카보네이트(poly-carbonate) 재질은 표면촉매화에 적절치 못한 단점을 나타내는바, 패턴홈이 형성될 캐리어(20) 외면을 따라 표면촉매에 우수한 ABS(ABS copolymer) 수지층을 기(旣) 형성하는 이중사출 공정을 요구한다. 따라서 제조공정이 더욱 복잡해지고 비용지출이 증가한다.

아울러 이들 문제점과는 별도로 일반적인 내장형 안테나 모듈(10)은 방사체(30)의 형태가 외부로 완전히 드러나고, 이로 인해 기업의 고유기술이 쉽게 노출되므로 불법적 모방 가능성이 큰 단점을 나타낸다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 적은 비용으로도 빠른 시간 내에 제조가 가능한 내장형 안테나 모듈 및 이의 제조방법을 제공함으로써 방사체의 여러 가지 설계변경 및 이에 따른 성능검사를 보다 용이하게 하여 기술발전속도에 더욱 박차를 가할 수 있는 구체적인 방도를 제시하는데 그 목적이 있다.

더불어 본 발명은 방사체를 은폐시켜 기업의 고유기술에 대한 비밀유지를 가능케 하여 불법적인 모방을 억제하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 무선통신기기의 메인보드에 실장되는 내장형 안테나 모듈로서, 상기 메인보드 일면에 탑재되어 상면 및 측면의 외면이 외부로 노출되는 비전도성 합성수지의 캐리어와; 상기 메인보드와 전기적으로 접속된 채 상기 캐리어 외면을 따라 배열되는 도전성 잉크 경화막의 방사체와; 상기 방사체 및 캐리어 외면을 덮는 비전도성 불투명 보호막을 포함하는 내장형 안테나 모듈을 제공한다.

이때 상기 캐리어 외면과 상기 방사체 사이로 개재된 비전도성 합성수지의 필름층과; 상기 캐리어 외면과 상기 필름층 사이로 개재된 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 보호막은 UV 경화성 잉크의 경화막인 것을 특징으로 한다. 아울러 상기 메인보드 일면에 구비된 접속단과; 상기 방사체와 일체를 이루며 상기 탑재면으로 연장되어 상기 접속단에 접속되는 도전성 잉크 경화막의 접속핀을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 무선통신기기의 메인보드 일면에 탑재되는 캐리어 및 상기 메인보드와 전기적으로 접속된 채 상기 캐리어 외면을 따라 배열되는 방사체를 포함하는 내장형 안테나 모듈의 제조방법으로서, (A)상기 메인보드에 밀착되는 탑재면과 외부로 노출되는 상면 및 측면의 상기 외면을 제공하는 비전도성 합성수지 재질의 상기 캐리어를 구비하는 단계와; (B)상기 캐리어 외면을 따라 도전성 잉크를 인쇄한 후 경화시켜 상기 방사체를 형성하는 단계와; (C)상기 방사체를 덮도록 상기 캐리어 외면을 따라 비전도성의 불투명 보호막을 형성하는 단계와; (D)상기 캐리어의 탑재면을 상기 메인보드 일면에 밀착시켜 탑재하는 단계를 포함하는 내장형 안테나 모듈의 제조방법을 제공한다.

이때 상기 (A)단계는, 금형을 이용한 사출성형 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 (C)단계는, 상기 방사체를 덮도록 상기 캐리어 외면을 따라 UV 경화성 잉크를 도포 및 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 메인보 드 일면에는 접속단이 구비되고, 상기 (B)단계는, 상기 방사체와 일체를 이루면서 상기 탑재면으로 연장되게 상기 도전성 잉크를 인쇄 및 경화시켜, 상기 접속단에 접속되는 접속핀을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 더불어 상기 (B)단계는, (B1) 비전도성 합성수지 필름을 구비하여 그 일면에 상기 도전성 잉크를 인쇄한 후 경화시켜 상기 방사체를 형성하는 단계와; (B2) 상기 캐리어 외면에 상기 필름을 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 메인보드에는 접속단이 구비되고, 이 경우 상기 (B1)단계는, 상기 방사체와 일체를 이루도록 상기 필름 일면에 상기 도전성 잉크를 인쇄한 후 경화시켜 상기 접속핀을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 (B2)단계는, 상기 캐리어 외면 및 탑재면에 상기 필름을 부착하여, 상기 캐리어 외면의 상기 방사체와 상기 캐리어 탑재면의 상기 접속핀을 배치하는 단계를 포함하며, 상기 (D)단계는, 상기 적어도 하나의 접속핀을 상기 접속단에 접속시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조해서 본 발명을 보다 상세하게 살펴본다.

첨부된 도 2는 본 발명에 따른 내장형 안테나 모듈(50)의 사시도로서, 이 역시 무선통신기기의 메인보드에 탑재되는 캐리어(60) 및 이의 외면을 따라 배열되는 방사체(80)를 포함한다. 그러나 본 발명에 따른 내장형 안테나 모듈(50)은 외관상 캐리어(60)의 형태만 확인이 가능한 반면, 방사체(80)는 불투명 보호막(94)으로 덮여 구체적인 형상을 알 수 없고, 따라서 방사체(80)의 고유형상에 대한 불법적인 모방을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

하지만, 설명의 편의를 위해 방사체(80)를 도 1과 유사한 형태로 점선 표시하였으므로 이를 참조한다.

먼저, 캐리어(60)는 무선통신기기의 RF 보드인 메인보드에 탑재되는 탑재면(62)을 비롯해서 방사체(80)가 배열되는 상면(64) 및 측면(66)의 외면을 제공하는 블록형상의 지지부재로서, 비전도성 합성수지의 사출성형으로 이루어질 수 있다.

또한 캐리어(60) 외면을 따라 배열되는 방사체(80)는 도전성 잉크 경화막으로 이루어지며, 이는 캐리어(60) 외면을 따라 도전성 잉크를 인쇄한 후 경화하는 과정을 통해 얻어질 수 있다. 이때 바람직하게는 방사체(80)와 동일물질로 동일공정에서 구현된 적어도 하나의 접속핀(84,86)이 캐리어(60)의 탑재면(62)으로 연장될 수 있고, 이 경우 비록 도시되지는 않았지만, 캐리어(60)가 탑재되는 메인보드 일면에는 방사체(80)의 접속핀(84,86)과 일대일 대응 접속되는 적어도 하나의 접속단이 마련된다.

그리고 이들 방사체(80)를 비롯해서 캐리어(60)의 외면을 덮는 보호막(94)은 비전도성의 불투명한 재질로 이루어지고, 일례로 UV(Ultra-Violet) 경화성 잉크의 도포 및 경화로 얻어질 수 있다.

한편, 앞서 언급된 도전성 잉크란 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 필라듐(Pd), 구리(Cu), 니켈(Ni) 등의 전도성 높은 금속 중 하나 이상, 산화루테늄(RuO₄) 등의 금속산화물, 또는 카본(C), 그래파이트(graphite) 등과 같은 비금속 전도성 재질의 미세입자로 이루어진 도전성 필러(filler)를 바인더(binder)와 함께 적절한 안료가 함유된 비이클(vehicle : 전색제(展色劑))에 분산시킨 것으로, 경화 후에는 그 인쇄패턴이 전도성을 나타내는 것을 특징으로 한다. 이 과정 중에 바인더는 도전성 필러를 기재에 밀착시키는 것과 동시에 도전성 필러의 쇄상을 연결하여 전도성을 갖게 함은 물론 화학적인 안정성을 부여한다.

이러한 도전성 잉크는 경화조건에 따라 하이브리드 IC(hybrid Integrated Circuit), 반도체 IC(semiconductor Integrated Circuit)의 실장이나 각종 콘덴서(condenser), 전극 등의 후막재료로 사용되는 고온소성 타입 그리고 유기프린트 기판에서의 인쇄회로나 플라스틱, 카본, 페라이트(ferrite)와 같이 내열성이 약해 납땜 작업을 하지 못하는 재료 상에 전도성을 부여하고자 사용되는 수지형의 저온경화건조 타입으로 구분될 수 있는데, 본 발명에 따른 방사체(80)는 바람직하게는 저온경화건조 타입의 도전성 잉크로 구현될 수 있다.

또한, UV 경화성 잉크란 속경화성, 무용제, 파우다리스(Powderless)의 특징을 나타내는 물질로서, 폴리에스테르 아크릴레이트(polyester acrylate), 에폭시 아크릴 레이트(epoxy acrylate), 우레탄 아크릴 레이트(urethane acrylate) 등의 아크릴계 올리고머(oligomer)와 반응성 희석제(monomer)로 이루어진 경화성분의 광중합성 수지, 촉매성분의 광중합성 개시제, 중합 금지제와 증감제를 비롯한 기타 보조제(점성 개량제,산화방지제,습윤조제,분산제) 등을 적절한 안료가 함유된 비히클에 혼합한 형태를 나타내고, 인쇄 후 UV를 가하면 광중합성 개시제의 활성화를 통해 광중합 수지를 망상구조로 경화시켜 피막을 형성하는 경화원리를 보인다.

그 결과, 본 발명에 따른 내장형 안테나 모듈(50)이 메인보드에 탑재되면, 접속핀(84,86)을 통해 메인보드의 접속단에 전기적으로 연결된 도전성 잉크 경화막의 방사체(80)가 캐리어(60)에 의해 접지면인 메인보드와 일정간격을 유지함에 따라 목적하는 방사효율 및 전자파 흡수율의 저감효과를 나타내고, 이를 통해 무선통신기기의 송수신 감도를 향상시킬 수 있다. 그리고 이 경우 방사체(80)는 UV 경화성 잉크 경화막인 불투명 보호막(94)에 의해 은폐되므로 그 형태를 확인하기 어렵다.

한편, 도면에서와 같이 방사체(80)가 두 개의 접속핀(84,86)을 갖춘 PIFA형 인 경우, 접속핀(84,86) 중 하나는 메인보드의 접속단 중 RF 커넥터와 연결된 급전단과 연결되어 급전핀(84)의 역할을 하고, 나머지 하나는 메인보드의 접지된 접지단에 연결된 접지핀(86)의 역할을 하는데, 이는 예시에 불과하며 그밖에도 본 발명에 따른 내장형 안테나 모듈(50)의 방사체(80)는 하나의 접속핀(84,86)을 갖춘 모노폴 안테나(mono pole) 또는 세 개 이상의 접속핀(84,86)을 갖춘 다중 접점 안테나의 형태를 나타낼 수도 있다.

더불어 필요하다면 캐리어(60)와 방사체(80) 사이로는 별도의 필름층이 개재되어 캐리어(60) 외면에 접착층으로 접착될 수 있는데, 본 발명에 따른 내장형 안테나 모듈(50)은 그 구체적인 적층구조 및 제조방법을 기준으로 크게 두 가지 실시예로 구분될 수 있다. 그러나 이들 모두는 외관상 도 2와 동일·유사한 바, 이하에서 도 2의 III-III 선에 대한 단면도를 토대로 각 실시예를 살펴본다. 이때 동일역할을 하는 동일부분에 대해서는 동일부호를 부여하여 설명의 중복을 피한다.

제 1 실시예

첨부된 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈(50)의 단면도로서, 도 2의 III-III 선에 대한 단면에 해당된다.

보이는 것처럼 본 발명의 제 1 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈(50)은 캐리어(60) 외면을 따라 도전성 잉크 경화막으로 이루어진 방사체(80)가 배열되고, 그 일측으로부터는 방사체(80)와 동일한 도전성 잉크 경화막으로 이루어진 접속핀(84)이 캐리어(60)의 탑재면(62) 까지 연장된다. 그리고 이러한 방사체(80) 상부로는 UV 경화제 잉크 경화막으로 이루어진 보호막(94)이 접속핀(84)을 제외한 캐리어(60)의 외면 전체를 덮고 있다.

이러한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈(50)의 제조방법을 도 3과 함께 첨부된 도 4a 내지 도 4d를 참조해서 살펴본다. 이때 도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈(50)의 제조순서에 따라 도 2의 III-III 선에 대한 단면을 차례로 나타낸 공정단면도이다.

먼저, 도 4a와 같이 캐리어(60)를 준비한다.

이때 캐리어(60)는 비전도성 합성수지, 일례로 폴리카보네이트의 사출성형으로 완성될 수 있으며, 이 과정 중에 금형이 동원될 수 있다.

다음으로, 도 4b와 같이 캐리어(60)의 외면을 따라 도전성 잉크(82)를 인쇄하고 경화시켜 일정 형태를 갖춘 도전성 잉크 경화막의 방사체(도 3의 80 참조)를 구현한다.

이때 도전성 잉크(82)의 인쇄패턴은 캐리어(60)의 상면(64) 및 측면(66)의 외면을 비롯한 탑재면(62)으로 연장되며, 이중 탑재면(62)에 대응되는 부분은 경화 후 접속핀(84)이 된다.

이어서 도 4c와 같이 접속핀(84)을 제외한 방사체(80) 전체를 덮도록 캐리어(60) 외면에 UV 경화성 잉크(96)를 도포하고 자외선을 가해 경화시킴으로써 UV 경화성 잉크 경화막의 보호막을 구현한다.

이로써 도 3과 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈(50)이 완성된다.

이후, 방사체(80)의 접지핀(84)과 메인보드의 접속단이 일대일 대응되게 캐리어(60)를 메인보드에 탑재시키면 실질적인 내장형 안테나로 작용하며, 이 경우 캐리어(60) 외면에 배열된 방사체(80)의 구체적인 형상은 보호막(94)에 덮어 은폐된다.

제 2 실시예

첨부된 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈(50)의 단면도로서, 도 2의 III-III 선에 대한 단면에 해당된다.

보이는 것처럼 본 발명의 제 2 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈(50)은 캐리어(60) 외면을 따라 접착층(74)에 의한 비전도성 합성수지의 필름층(70)이 접착되고, 그 상면에 도전성 잉크 경화막으로 이루어진 방사체(80)가 위치한다. 이때 방사체(80) 일측으로부터는 동일물질로 이루어진 적어도 하나의 접속핀(84)이 캐리 어(60)의 탑재면(62) 까지 연장되고, 방사체(80) 상부로는 UV 경화제 잉크의 경화막으로 이루어진 보호막(94)이 접속핀(84)을 제외한 캐리어(60)의 외면 전체를 덮고 있다.

이러한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈(50)은, 앞서의 제 1 실시예와 비교할 경우, 캐리어(60)와 방사체(80) 사이로 별도의 필름층(70)이 개재되어 캐리어(60) 외면에 접착층(74)으로 접착된 것이 상이한바, 그 제조방법을 도 5와 함께 첨부된 도 6a 내지 도 6d를 참조해서 살펴본다. 이때 도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈(50)의 제조순서에 따라 도 2의 III-III 선에 대한 단면을 차례로 나타낸 공정단면도이다.

먼저, 도 6a와 같이 캐리어(60)를 준비한다.

이때 캐리어(60)는 금형을 이용한 비전도성 합성수지의 사출성형으로 얻어질 수 있고, 일례로 폴리카보네이트가 사용될 수 있다.

다음으로, 도 6b와 같이, 별도로 마련된 비전도성 합성수지 필름(72)을 준비해서 그 일면에 도전성 잉크(82)를 인쇄하고 경화시켜 일정 형태를 갖춘 도전성 잉크 경화막의 방사체(80)를 구현한다. 이때, 도전성 잉크 경화막의 일부는 접속핀(도 5의 84 참조)이 된다.

이어서, 도 6c와 같이 접착층(74)을 매개로 필름(72)의 타면을 캐리어(60)에 접착하고, 이로써 접착층(74)에 의해 캐리어(60) 외면에 부착된 필름층(70) 및 그 상면의 방사체(80)와 접속핀(84)을 구현하는바, 캐리어(60) 외면에 위치한 도전성 잉크 경화막은 방사체(80)가 되고, 캐리어(60)의 탑재면(62)에 위치한 도전성 잉크 경화막은 접속핀(84)이 된다.

마지막으로 도 6d와 같이 접속핀(84)을 제외한 방사체(80) 전체를 덮도록 UV 경화성 잉크(96)를 도포하고 자외선을 가해 경화시킴으로써 UV 경화성 잉크 경화막의 불투명 보호막(94)을 구현한다.

이로써 도 5와 같이 본 발명의 제 2 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈(50)이 완성된다.

이후, 방사체(80)의 접지핀(84)과 메인보드의 접속단이 일대일 대응되게 캐리어(60)를 메인보드에 탑재시키면 실질적인 내장형 안테나로 작용하고, 이때 캐리어(60) 외면에 배열된 방사체(80)의 구체적인 형상은 보호막(94)으로 은폐된다.

한편, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈(50)에서 제 1 실시예와 달리, 방사체(80) 및 접지핀(84)을 캐리어(60) 외면이 아닌 별도의 필름(72)에 인쇄 및 구현한 후 캐리어(60) 외면에 부착하는 이유는 작업의 편리함을 위한 것으로, 필요하다면 필름(72) 및 접착층(74)은 양면테이프로 대체되는 것도 가능하다.

이상에서 살펴본 것처럼 본 발명에 따른 내장형 안테나 모듈은 도전성 잉크를 이용해서 적은 비용으로도 빠른 시간 내에 제조가 가능한 장점을 나타내는바, 설계변경 및 이에 따른 성능검사를 보다 용이하게 하는 장점이 있다.

아울러 본 발명에 따른 내장형 안테나 모듈은 방사체를 덮는 불투명 보호막 을 통해 방사체를 은폐시켜 기업의 고유기술에 대한 비밀유지를 가능케 하고, 이를 통해 불법적인 모방을 억제하는 효과가 있다.

Claims

무선통신기기의 메인보드에 실장되는 내장형 안테나 모듈로서,

상기 메인보드 일면에 탑재되어 상면 및 측면의 외면이 외부로 노출되는 비전도성 합성수지의 캐리어와;

상기 메인보드와 전기적으로 접속된 채 상기 캐리어 외면을 따라 배열되는 도전성 잉크 경화막의 방사체와;

상기 방사체 및 캐리어 외면을 덮는 비전도성 불투명 보호막

을 포함하는 내장형 안테나 모듈.
제 1항에 있어서,

상기 캐리어 외면과 상기 방사체 사이로 개재된 비전도성 합성수지의 필름층과;

상기 캐리어 외면과 상기 필름층 사이로 개재된 접착층

을 더 포함하는 내장형 안테나 모듈.
제 1항에 있어서,

상기 보호막은 UV 경화성 잉크의 경화막 내장형 안테나.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 메인보드 일면에 구비된 접속단과;

상기 방사체와 일체를 이루며 상기 탑재면으로 연장되어 상기 접속단에 접속되는 도전성 잉크 경화막의 접속핀

을 더 포함하는 내장형 안테나 모듈.
무선통신기기의 메인보드 일면에 탑재되는 캐리어 및 상기 메인보드와 전기적으로 접속된 채 상기 캐리어 외면을 따라 배열되는 방사체를 포함하는 내장형 안테나 모듈의 제조방법으로서,

(A)상기 메인보드에 밀착되는 탑재면과 외부로 노출되는 상면 및 측면의 상기 외면을 제공하는 비전도성 합성수지 재질의 상기 캐리어를 구비하는 단계와;

(B)상기 캐리어 외면을 따라 도전성 잉크를 인쇄한 후 경화시켜 상기 방사체를 형성하는 단계와;

(C)상기 방사체를 덮도록 상기 캐리어 외면을 따라 비전도성의 불투명 보호막을 형성하는 단계와;

(D)상기 캐리어의 탑재면을 상기 메인보드 일면에 밀착시켜 탑재하는 단계

를 포함하는 내장형 안테나 모듈의 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 (A)단계는, 금형을 이용한 사출성형 단계를 포함하는 내장형 안테나 모듈의 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 (C)단계는, 상기 방사체를 덮도록 상기 캐리어 외면을 따라 UV 경화성 잉크를 도포 및 경화시키는 단계를 포함하는 내장형 안테나 모듈의 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 메인보드 일면에는 접속단이 구비되고,

상기 (B)단계는, 상기 방사체와 일체를 이루면서 상기 탑재면으로 연장되게 상기 도전성 잉크를 인쇄 및 경화시켜, 상기 접속단에 접속되는 접속핀을 형성하는 단계

를 더 포함하는 내장형 안테나 모듈의 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 (B)단계는,

(B1) 비전도성 합성수지 필름을 구비하여 그 일면에 상기 도전성 잉크를 인쇄한 후 경화시켜 상기 방사체를 형성하는 단계와;

(B2) 상기 캐리어 외면에 상기 필름을 부착하는 단계

를 더 포함하는 내장형 안테나 모듈의 제조방법.
제 9항에 있어서,

상기 메인보드에는 접속단이 구비되고,

상기 (B1)단계는, 상기 방사체와 일체를 이루도록 상기 필름 일면에 상기 도전성 잉크를 인쇄한 후 경화시켜 상기 접속핀을 형성하는 단계를 포함하고,

상기 (B2)단계는, 상기 캐리어 외면 및 탑재면에 상기 필름을 부착하여, 상기 캐리어 외면의 상기 방사체와 상기 캐리어 탑재면의 상기 접속핀을 배치하는 단계를 포함하며,

상기 (D)단계는, 상기 적어도 하나의 접속핀을 상기 접속단에 접속시키는 단계를 포함하는 내장형 안테나 모듈의 제조방법.