KR20090006337A - Chip antenna - Google Patents

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Abstract

A chip antenna is provided to prevent a leaching phenomenon generated in soldering a bended portion of a base edge by connecting a side emitting pattern and outside pattern of a terminal side by using a conductive via hole. A ceramic laminated body(110) is composed of a plurality of ceramic sheets. One among a plurality of ceramic sheets has an inner pattern(132). A radiation pattern(120) is printed on the external side of the ceramic laminated body. The radiation pattern is electrically connected to the inner pattern. The radiation pattern comprises an upper pattern(122) printed on the upper side of the ceramic laminated body and the side pattern(124) printed on the side of the ceramic laminated body. An outside pattern(134) is formed in the terminal side of the ceramic laminated body. A conductive via hole(130) is formed inside the ceramic laminated body. The conductive via hole electrically connects the inner pattern and the outside pattern.

Description

칩 안테나{Chip Antenna}Chip Antenna

본 발명은 칩 안테나에 관한 것이다. The present invention relates to a chip antenna.

최근에는 무선통신 단말기가 소형화 및 경량화되고 다양한 기능을 수행할 수 있도록 요구되고 있다. 이러한 요구를 만족시키기 위해 무선통신 단말기에 채용되는 내장회로 및 부품들은 다기능화를 만족하는 동시에 점차 소형화되는 추세에 있다. 이러한 추세는 무선통신 단말기의 주요 부품 중에 하나인 안테나에서도 동일하게 요구되고 있다.Recently, wireless communication terminals have been required to be miniaturized, lightweight, and perform various functions. In order to satisfy these demands, embedded circuits and components employed in wireless communication terminals are gradually miniaturizing while satisfying multifunctionality. This trend is equally required in the antenna, which is one of the main components of the wireless communication terminal.

일반적으로 무선통신 단말기에는 외부에 돌출되는 휩 안테나(Whip Antenna) 등의 선형 안테나가 사용되고 있다. 이들 선형안테나는 무선통신 단말기의 소형화에 장애 요소로 작용될 뿐만 아니라 가방이나 주머니에 넣어 휴대하기 불편하고 파손되기 쉽다.In general, a linear antenna such as a whip antenna protruding from the outside is used for a wireless communication terminal. These linear antennas not only act as obstacles to the miniaturization of wireless communication terminals, but are also inconvenient to carry in a bag or pocket and are easily damaged.

그러므로 안테나를 칩 형태로 제조하여 무선통신 단말기 내에 내장할 수 있는 칩 안테나가 개발되었다. 상기에서 칩 안테나는 인쇄회로기판상에 실장된 상태 에서 단말기 내부에 내장되므로 무선통신 단말기의 소형화에 유리할 뿐만 아니라 휴대가 편리하고 파손의 위험이 없는 장점이 있다. 따라서 최근에는 무선통신 단말기의 안테나로 칩 안테나의 사용이 급속히 성장하고 있다.Therefore, a chip antenna that can be manufactured in a chip form and embedded in a wireless communication terminal has been developed. Since the chip antenna is mounted inside the terminal in a state where it is mounted on the printed circuit board, it is advantageous in miniaturization of the wireless communication terminal as well as convenient to carry and there is no risk of damage. Therefore, in recent years, the use of a chip antenna as an antenna of a wireless communication terminal is growing rapidly.

도 1은 일반적인 칩 안테나를 도시한 외관사시도이고, 도 2는 일반적인 칩 안테나가 기판표면에 실장된 모습을 도시한 정면도이다.1 is a perspective view illustrating a general chip antenna, and FIG. 2 is a front view illustrating a general chip antenna mounted on a substrate surface.

일반적인 칩 안테나(1)는 알루미나 분말 등의 재료가 소성되어 형성된 유전체 블럭(10)의 상부면과 측면에 방사소자를 구성하는 도전패턴(20)을 인쇄하여 형성하는 방식으로 제조된다.The general chip antenna 1 is manufactured by printing a conductive pattern 20 constituting a radiating element on the top and side surfaces of the dielectric block 10 formed by firing a material such as alumina powder.

그리고 상기 유전체 블럭(10)의 하부면에는 외부전극(22)이 구비되고, 상기 유전체 블럭(10)의 측면에 구비되는 도전패턴(20)은 상기 유전체 블럭(10)의 하부면으로 절곡되어 상기 외부전극(22)과 연결된다.In addition, the lower surface of the dielectric block 10 is provided with an external electrode 22, the conductive pattern 20 provided on the side of the dielectric block 10 is bent to the lower surface of the dielectric block 10 to the It is connected to the external electrode 22.

상기 외부전극(22)은 기판(30)의 표면에 구비되는 외부단자(32)와 전도성 솔더를 매개로 연결되어 상기 칩 안테나(1)가 상기 기판(30)의 표면에 실장되어 칩 안테나(1)가 기판(30)의 배선(미도시)과 접촉되어 신호를 외부로 방사하거나 외부로부터 수신할 수 있게 된다.The external electrode 22 is connected to the external terminal 32 provided on the surface of the substrate 30 through conductive solder, so that the chip antenna 1 is mounted on the surface of the substrate 30 so that the chip antenna 1 ) May be in contact with the wiring (not shown) of the substrate 30 to emit a signal to the outside or receive from the outside.

그러나 이러한 칩 안테나(1)는 상기 기판(30)에 실장되기 위하여 상기 유전체 블럭(10)의 측면으로부터 하부면으로 절곡된 도전패턴(20)의 모서리 부분이 솔더링시 고온의 솔더(34)에 의해 리칭(leaching)이 일어나 도전패턴(20)의 연결이 끊어져 불량이 발생하는 문제가 있었다. However, the chip antenna 1 is formed by the high temperature solder 34 when the edge portion of the conductive pattern 20 bent from the side surface of the dielectric block 10 to the bottom surface to be mounted on the substrate 30. There was a problem that the leaching (leaching) occurs, the connection of the conductive pattern 20 is broken, a failure occurs.

또한 상기와 같은 리칭을 방지하기 위해서는 상기 도전패턴(20)을 도금처리 하였으나 이는 비용이 증가되고, 공정이 복잡해져 생산성이 떨어지는 문제가 있었다. In addition, the conductive pattern 20 is plated in order to prevent such a riching, but the cost increases, and the process is complicated, thereby reducing productivity.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 그 목적은 도금공정을 거치지 않은 칩 안테나를 기판에 실장시 칩 안테나의 모서리부분에서 발생하는 리칭(leaching)현상을 방지하여 제품의 불량을 줄일 수 있는 칩 안테나를 제공하고자 하는 것이다. Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, the purpose of which is to prevent the defect of the product by preventing the leaching (leaching) occurring in the corner portion of the chip antenna when mounting the chip antenna not subjected to the plating process on the substrate It is to provide a chip antenna that can be reduced.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다층으로 적층되는 복수 개의 세라믹 시트 중 어느 하나에 내부패턴이 구비되는 세라믹 적층체; 상기 세라믹 적층체의 외부면에 인쇄되고, 상기 내부패턴과 전기적으로 연결되는 방사패턴; 및 상기 내부패턴과 상기 세라믹 적층체의 단자면에 구비되는 외부패턴을 전기적으로 연결하도록 상기 세라믹 적층체의 내부에 구비되는 전도성 비아홀;을 포함하는 칩 안테나를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a ceramic laminate having an internal pattern provided on any one of a plurality of ceramic sheets stacked in a multilayer; A radiation pattern printed on an outer surface of the ceramic laminate and electrically connected to the inner pattern; And a conductive via hole provided in the ceramic laminate to electrically connect the inner pattern to an outer pattern provided on the terminal surface of the ceramic laminate.

바람직하게 상기 방사패턴은 상기 세라믹 적층체의 상부면에 인쇄되는 상부패턴과, 상기 세라믹 적층체의 측면에 인쇄되는 측면패턴을 포함한다.Preferably, the radiation pattern includes an upper pattern printed on the upper surface of the ceramic laminate and a side pattern printed on the side of the ceramic laminate.

더욱 바람직하게 상기 내부패턴은 상기 세라믹 적층체의 측면으로 외부 노출되도록 구비되어 상기 측면패턴과 전기적으로 연결된다.More preferably, the inner pattern is provided to be exposed to the outside of the ceramic laminate to be electrically connected to the side pattern.

더욱 바람직하게 상기 측면패턴의 하단은 상기 단자면을 향하여 상기 내부패턴의 위치보다 아래로 연장되어 구비된다.More preferably, the lower end of the side pattern extends downward from the position of the inner pattern toward the terminal surface.

더더욱 바람직하게 상기 측면패턴은 그 하단이 상기 세라믹 적층체가 외부기판에 실장시 매개가 되는 전도성 솔더와 일정거리 이격되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 칩 안테나. Even more preferably, the side pattern of the chip antenna, characterized in that the bottom is arranged so that the ceramic laminate is spaced apart from the conductive solder which is a medium when mounting on an external substrate.

따라서 본 발명은 측면 방사패턴과 단자면의 외부패턴을 전도성 비아홀을 이용하여 연결함으로써, 방사패턴이 베이스의 모서리에서 절곡되어 단자면의 외부패턴과 연결될 때 땜납시 발생되는 리칭불량을 방지하여 칩 안테나를 기판에 실장시 발생되는 불량률을 줄일 수 있고, 간단한 공정을 통해 신뢰성있는 칩 안테나를 제공할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Therefore, the present invention connects the side radiation pattern and the outer pattern of the terminal surface using conductive via holes, thereby preventing the chipping defects generated during soldering when the radiation pattern is bent at the edge of the base and connected to the external pattern of the terminal surface. To reduce the defect rate generated when mounting on the substrate, it is possible to obtain an effect that can provide a reliable chip antenna through a simple process.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 실시 예에 따라 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 칩 안테나를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 칩 안테나가 기판표면에 실장된 모습을 도시한 단면도이다.3 is a perspective view illustrating a chip antenna according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a chip antenna mounted on a substrate surface according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 칩 안테나(100)는 세라믹 적층체(110), 방사패턴(120) 및 전도성 비아홀(130)을 포함하여 이루어질 수 있다.The chip antenna 100 of the present invention may include a ceramic laminate 110, a radiation pattern 120, and a conductive via hole 130.

상기 세라믹 적층체(110)는 닥터 블레이드 등을 사용하여 제작된 세라믹 시 트들이 복수개 적층되어 압착된 베이스부재이다.The ceramic laminate 110 is a base member in which a plurality of ceramic sheets manufactured using a doctor blade or the like is stacked and compressed.

상기 세라믹 적층체(110)는 그 내부에 적층되는 적어도 하나의 세라믹 시트에 내부패턴(132)을 구비할 수 있다.The ceramic laminate 110 may include an internal pattern 132 on at least one ceramic sheet stacked therein.

상기 내부패턴(132)은 Ag 등의 도전성 페이스트로 세라믹 시트에 패턴인쇄되고, 이때 그 일단을 상기 세라믹 적층체(110)의 외부면으로 노출되어 상기 방사패턴(120)과 전기적으로 연결되도록 구비될 수 있다. The inner pattern 132 is pattern printed on a ceramic sheet with a conductive paste such as Ag, and at one end thereof is exposed to the outer surface of the ceramic laminate 110 to be electrically connected to the radiation pattern 120. Can be.

또한 상기 세라믹 적층체(110)는 단자면에 외부기판(140)에 구비되는 외부단자(142)와 대응되는 외부패턴(134)을 구비할 수 있다. 이때 상기 외부패턴(134)은 급전 또는 접지단으로 이루어질 수 있다.In addition, the ceramic laminate 110 may include an external pattern 134 corresponding to the external terminal 142 provided on the external substrate 140 on the terminal surface. In this case, the external pattern 134 may be formed of a power supply or a ground terminal.

상기 방사패턴(120)은 외부와 전기적 신호를 주고 받을 수 있는 방사부재이다.The radiation pattern 120 is a radiation member that can exchange electrical signals with the outside.

상기 방사패턴(120)은 상기 세라믹 적층체(110)의 외부면에 Ag 등의 도전성 페이스트로 소정의 형상으로 패턴인쇄되어 구비될 수 있다.The radiation pattern 120 may be pattern-printed in a predetermined shape with a conductive paste such as Ag on the outer surface of the ceramic laminate 110.

그리고 상기 방사패턴(120)은 상기 세라믹 적층체(110)의 상부면에 구비되는 상부패턴(122)과 상기 상부패턴(122)으로부터 상기 세라믹 적층체(110)의 측면으로 연장되어 구비되는 측면패턴(124)을 포함하여 이루어질 수 있다.The radiation pattern 120 may include an upper pattern 122 provided on an upper surface of the ceramic laminate 110 and a side pattern extending from the upper pattern 122 to the side surface of the ceramic laminate 110. 124 can be made.

이때 상기 상부패턴(122)은 상기 세라믹 적층체(110)를 위한 세라믹 시트 형성시 세라믹 시트의 상부면에 패턴인쇄 후 하부에 다른 세라믹 시트들을 적층시켜 상기 세라믹 적층체(110)를 형성하며 구비할 수 있고, 상기 측면패턴(124)은 상기 세라믹 적층체(110)를 형성 후 그 측면에 패턴인쇄되어 구비될 수 있다.In this case, the upper pattern 122 may be formed by stacking other ceramic sheets at the bottom after pattern printing on the upper surface of the ceramic sheet when forming the ceramic sheet for the ceramic laminate 110 to form the ceramic laminate 110. The side pattern 124 may be pattern-printed on the side after forming the ceramic laminate 110.

그리고 상기 측면패턴(124)은 상기 세라믹 적층체(110)의 측면으로 일단이 외부노출되도록 구비되는 상기 내부패턴(132)과 전기적으로 연결되도록 구비될 수 있다.The side pattern 124 may be electrically connected to the inner pattern 132 having one end exposed to the outside of the ceramic laminate 110.

이러한 측면패턴(124)은 상기 내부패턴(132)이 상기 세라믹 적층체(110)의 측면으로 노출되는 부분을 완전히 덮어 상기 측면패턴(124)과 내부패턴(132)이 안정적으로 연결될 수 있도록 상기 측면패턴(124)의 하단은 상기 세라믹 적층체(110)의 단자면을 향하여 상기 내부패턴(132)의 위치보다 아래로 연장되어 구비될 수 있다.The side pattern 124 completely covers a portion of the inner pattern 132 exposed to the side of the ceramic laminate 110 so that the side pattern 124 and the inner pattern 132 can be stably connected. The lower end of the pattern 124 may extend downward from the position of the inner pattern 132 toward the terminal surface of the ceramic laminate 110.

이때 상기 내부패턴(132)은 상기 측면패턴(124)의 하단이 상기 세라믹 적층체(100)가 외부기판(140)에 실장시 구비되는 전도성 솔더(144)와 접촉되지 않게 일정거리 이격되어 구비될 수 있도록 상기 세라믹 적층체(110)의 단자면으로부터 일정 개수의 세라믹 시트가 적층된 위치에 구비될 수 있다.In this case, the inner pattern 132 may be provided at a predetermined distance so that the lower end of the side pattern 124 does not come into contact with the conductive solder 144 provided when the ceramic laminate 100 is mounted on the outer substrate 140. The ceramic sheet 110 may be provided at a position where a predetermined number of ceramic sheets are stacked from the terminal surface of the ceramic laminate 110.

상기 전도성 비아홀(130)은 상기 내부패턴(132)과 상기 외부패턴(134)을 상기 세라믹 적층체(110)의 내부에서 외부로 노출되지 않은 상태에서 서로 전기적으로 연결해주는 접속용 매개체이다.The conductive via hole 130 is a connection medium for electrically connecting the inner pattern 132 and the outer pattern 134 to each other in a state in which the inside of the ceramic laminate 110 is not exposed to the outside.

상기 전도성 비아홀(130)은 복수의 세라믹 시트를 관통하는 비아에 전도성 물질을 충진하거나 비아의 내벽을 전도성 물질로 코팅하여 구비될 수 있다.The conductive via hole 130 may be provided by filling a conductive material in a via penetrating a plurality of ceramic sheets or by coating an inner wall of the via with a conductive material.

상기와 같이 상기 세라믹 적층체(110)의 측면에 구비되는 측면패턴(124)과 단자면에 구비되는 외부패턴(134)이 세라믹 적층체(110)의 내부에 외부노출 되지 않도록 구비되는 전도성 비아홀(130)을 통해 연결됨으로써 칩 안테나(100)가 외부기판(140)에 실장시 솔더링될 때 발생하는 방사패턴(120)의 리칭(leaching)현상을 방지할 수 있게 되는 것이다.As described above, the conductive via hole is provided such that the side pattern 124 provided on the side of the ceramic laminate 110 and the external pattern 134 provided on the terminal surface are not exposed to the inside of the ceramic laminate 110. By connecting through the 130, it is possible to prevent the leaching (leaching) of the radiation pattern 120 that occurs when the chip antenna 100 is soldered when mounted on the external substrate 140.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고, 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.While the invention has been shown and described with respect to particular embodiments, it will be appreciated that the invention can be varied and modified without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that those skilled in the art can easily know.

도 1은 일반적인 칩 안테나를 도시한 외관사시도이다.1 is an external perspective view illustrating a general chip antenna.

도 2는 일반적인 칩 안테나가 기판표면에 실장된 모습을 도시한 정면도이다.2 is a front view illustrating a general chip antenna mounted on a substrate surface.

도 3은 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 칩 안테나를 도시한 외관사시도이다.3 is an external perspective view illustrating a chip antenna according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 칩 안테나가 기판표면에 실장된 모습을 도시한 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating a chip antenna mounted on a surface of a substrate according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **

110 : 세라믹 적층체 120 : 방사패턴110: ceramic laminate 120: radiation pattern

122 : 상부패턴 124 : 측면패턴122: upper pattern 124: side pattern

130 : 전도성 비아홀 132 : 내부패턴130: conductive via hole 132: internal pattern

134 : 외부패턴 140 : 외부기판134: external pattern 140: external substrate

142 : 외부단자 144 : 전도성 솔더142: external terminal 144: conductive solder

Claims (5)

다층으로 적층되는 복수 개의 세라믹 시트 중 어느 하나에 내부패턴이 구비되는 세라믹 적층체;A ceramic laminate having an internal pattern provided in any one of a plurality of ceramic sheets stacked in a multilayer; 상기 세라믹 적층체의 외부면에 인쇄되고, 상기 내부패턴과 전기적으로 연결되는 방사패턴; 및A radiation pattern printed on an outer surface of the ceramic laminate and electrically connected to the inner pattern; And 상기 내부패턴과 상기 세라믹 적층체의 단자면에 구비되는 외부패턴을 전기적으로 연결하도록 상기 세라믹 적층체의 내부에 구비되는 전도성 비아홀;을 포함하는 칩 안테나. And a conductive via hole provided in the ceramic laminate to electrically connect the inner pattern to an outer pattern provided on the terminal surface of the ceramic laminate. 제1항에 있어서, 상기 방사패턴은 상기 세라믹 적층체의 상부면에 인쇄되는 상부패턴과, 상기 세라믹 적층체의 측면에 인쇄되는 측면패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 안테나.The chip antenna of claim 1, wherein the radiation pattern comprises an upper pattern printed on an upper surface of the ceramic laminate and a side pattern printed on a side of the ceramic laminate. 제2항에 있어서, 상기 내부패턴은 상기 세라믹 적층체의 측면으로 외부 노출되도록 구비되어 상기 측면패턴과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 칩 안테나.The chip antenna of claim 2, wherein the inner pattern is provided to be exposed to the side of the ceramic laminate to be externally exposed and electrically connected to the side pattern. 제2항에 있어서, 상기 측면패턴의 하단은 상기 단자면을 향하여 상기 내부패턴의 위치보다 아래로 연장되어 구비되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 칩 안테나. The chip antenna according to claim 2, wherein the lower end of the side pattern extends below the position of the inner pattern toward the terminal surface. 제4항에 있어서, 상기 측면패턴은 그 하단이 상기 세라믹 적층체가 외부기판에 실장시 매개가 되는 전도성 솔더와 일정거리 이격되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 칩 안테나.5. The chip antenna of claim 4, wherein the side pattern is disposed such that a lower end thereof is spaced apart from the conductive solder that is a medium when the ceramic laminate is mounted on an external substrate.
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