KR20090075464A - 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선통신 단말기에 내장되는 안테나 모듈 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 신호를 송수신하는 방사체를 필름형태로 제작하여 입체형 베이스에 접착함으로써 안테나 모듈의 제조과정이 단순하고 방사체의 실장이 용이한 무선 통신 단말기의 내장 안테나 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은, 무선통신 단말기에 내장되는 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈에 있어서, 유전체 재질로 이루어지며 단말기의 소정 위치에 조립 가능하도록 형성되는 베이스(100); 방사체 패턴(221) 및 안테나 핀(222)을 포함하는 안테나 패턴(220)이 비도전성 필름(210)의 상면에 인쇄된 형태이며, 상기 필름(210)의 하면 중에 방사체(221) 부위에 해당되는 하면 부위가 상기 베이스(100)에 접착되는 형태로 상기 베이스(100)에 결합되는 안테나(200); 일측면에 상기 안테나 핀(222) 부위의 필름(210) 하면이 접착된 상태로 상기 베이스(100)에 결합되며, 상기 베이스(100)가 단말기에 조립될 때에 상기 안테나 핀(222)이 단말기의 급전단 및 접지단에 접촉가능하도록 탄성재질로 형성되는 탄성편(300);을 포함하여 구성된다.

따라서 본 발명에 의하면, 안테나 모듈을 제조하는 공정을 보다 단순화하여 작업생산성을 높이고, 제조원가를 절감하고, 안테나의 설계변경에 신속하게 대응할 수 있다.

무선통신 단말기, 내장형, 안테나, 모듈, 방사체, 패턴, 인쇄, 필름

Description

무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈 및 그 제조방법{A Built In Antenna Module of Wireless Communication Terminal and Manufacturing Method for It}

본 발명은 무선통신 단말기에 내장되는 안테나 모듈 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 신호를 송수신하는 방사체를 필름형태로 제작하여 입체형 베이스에 접착함으로써 안테나 모듈의 제조과정이 단순하고 방사체의 실장이 용이하여, 송수신 성능이 우수한 안테나 모듈을 염가의 제조비용으로 양산할 수 있는 무선 통신 단말기의 내장 안테나 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 무선통신 단말기는 PCS(personal communication service)단말기, PDA(Personal Digital Assistant), 스마트폰, 차세대 이동통신(IMT-2000) 단말기 또는 무선랜 단말기 등과 같이 무선 통신을 통하여 음성, 문자 및 영상 데이터 등을 송/수신할 수 있는 휴대 가능한 통신기기를 말한다.

이러한 무선통신 단말기에는 송신 및 수신 감도를 향상시키는 역할을 하도록 헤리컬 안테나(Helical Antenna)나 다이폴 안테나(Dipole Antenna)와 같은 안테나가 장착되는데, 이러한 안테나는 모두 외장형 안테나로써 무선통신 단말기의 외부 로 돌출되어 있다.

그러나, 상기 외장형 안테나는 무지향 복사특성을 갖는 장점을 갖는 반면에, 안테나가 외부로 돌출되어 있기 때문에 외력에 의한 파손우려가 매우 높고, 휴대하기가 매우 불편하며, 단말기의 외관을 미려하게 디자인하는데 문제점이 있었다.

따라서, 이러한 외장형 안테나의 문제점을 해결하기 위하여 외부로 돌출되지 않고 단말기 내부에 실장되는 안테나로서 마이크로 스트립 패치 안테나 또는 역F형 안테나와 같은 평판구조의 내장형 안테나가 채용되고 있는 추세이다.

도 1은 종래 단말기에 장착되고 있는 내장형 안테나 모듈의 분해 사시도이고, 도 2는 종래 단말기의 내장형 안테나모듈의 사시도이다. 도시한 바와 같이, 종래의 안테나 모듈(40)은 안테나(20)와 베이스(10)를 포함하여 구성된다.

상기 안테나(20)는, 기지국으로부터 전파신호를 수신하고 송신할 수 있도록 전도성 금속과 같은 도전체로 이루어지는 방사체(22:22a, 22b)와 상기 방사체(22)를 단말기의 기판에 연결하는 핀(21)으로 구성되며, 판상의 소재를 사전에 설정된 패턴대로 프레스/타공하여 제작된다.

상기 베이스는(10)는 비도전성 수지로 성형되어 단말기의 기판상에 장착되는 안테나 모듈(40)의 고정구조물이다. 이러한 베이스(10)의 외부면에는, 상기 방사체(22)를 외부면(12a, 12b)에 탑재하여 고정 배치할 수 있도록 하기 위해, 상기 방사체(22)에 형성된 조립공(24)에 삽입되는 복수개의 조립돌기(13)를 구비한다.

그리고, 안테나 모듈이 장착되는 기판은 단말기 케이스 내에 탑재되며, 상기 베이스(10)상에 장착되는 안테나(20)의 핀(21)은 상기 기판과 전기적으로 연결된 다. 상기 기판은 단말기를 구동하는 여러 종류의 전자부품이 탑재된 회로기판으로서 통상적으로 인지할 수 있는 것으로 별도의 도시는 하지 않았다.

이러한 종래의 안테나 모듈(40)은, 상기 안테나(20)를 소정의 패턴형상으로 가공하기 위해서, 판상의 소재를 프레스 가공한 다음, 사전에 설정된 패턴에 따라 타공하고, 가공된 방사체(20)는 별도의 조립라인에서 상기 베이스(10)상에 작업자가 조립하는 방법으로 생산된다.

하지만, 상기 안테나 모듈(40)은 조립완성하는데 소요되는 제조공정이 매우 복잡하고, 번거롭기 때문에 작업생산성을 향상시키고, 제조원가를 낮추는 데는 한계가 있었다.

또한, 상기 베이스(10)의 구조변경이나 방사체(22)의 설계변경에 의하여 방사체(22)의 형상을 변경하고자 하는 경우, 판상의 소재를 프레스 및 타공하는데 사용되는 금형을 교체해야만 하여 추가 비용이 발생하고, 설비를 교체하는데 많은 시간이 소요되어 안테나의 설계변경에 신속하게 대응할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 상기 방사체(22)는, 베이스(10)에 결합 가능하도록 프레스 가공시 굴곡되어야 하지만, 굴곡면(22b)이 부정확하여 베이스(10)에 맞게 결합되지 않는 문제점도 있었다.

또한, 상기 핀(21)은 자체 탄성력으로 단말기의 기판에 전기적으로 접점 연결되지만, 상기 핀(21)이 정확하게 위치하지 않으면 자체 탄성력으로만은 접점 연결이 잘 않되는 문제점도 발생하였다.

또한, 상기 안테나 모듈(40)은 조립공(24)을 방사체(22) 면에 구비하고 있 어, 방사체 패턴을 설계하는 데에도 어려움이 많았다. 즉, 판상의 소재에 슬릿(23)을 형성하는 형태로 방사체(22)의 패턴을 설계할 때에 상기 조립공(24)의 영향까지도 고려하여 설계해야하는 것이다. 일반적으로, 방사체(22)의 패턴은 당업자에 의해 최적의 송수신 감도를 갖도록 다양하게 설계되는 데, 이러한 조립공(24)의 영향은 매우 어려운 문제가 될 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 안테나 모듈을 제조하는 공정을 보다 단순화하여 작업생산성을 높이고 제조원가를 절감하며, 방사체의 설계변경에 대해서도 제조설비를 개조할 필요없이 신속하게 대응할 수 있는 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 입체적으로 형성되는 베이스에 방사체를 결합할 때에 용이하게 굴곡하여 결합할 수 있는 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈 및 그 제조방법 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 안테나 핀을 단말기의 기판에 전기적으로 완전하게 연결할 수 있으며, 조립공의 위치에 제약을 받지 않고 안테나 패턴을 설계하여 양호한 송수신 특성을 보장할 수 있는 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈 및 그 제조방법 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 무선통신 단말기에 내장되는 내장형 안테나 모듈에 있어서, 유전체 재질로 이루어지며 단말기의 소정 위치에 조립 가능하도록 형성되는 베이스(100); 방사체 패턴(221) 및 안테나 핀(222)을 포함하는 안테나 패턴(220)이 비도전성 필름(210)의 상면에 인쇄된 형태이며, 상기 필름(210) 의 하면 중에 방사체 패턴(221) 부위에 해당되는 하면 부위가 상기 베이스(100)에 접착되는 형태로 상기 베이스(100)에 부착되는 안테나(200); 일측면에 상기 안테나 핀(222) 부위의 필름(210) 하면이 접착된 상태로 상기 베이스(100)에 결합되며, 상기 베이스(100)가 단말기에 조립될 때에 상기 안테나 핀(222)이 단말기의 급전단 및 접지단에 접촉가능하도록 탄성재질로 형성되는 탄성편(300);을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 안테나(200)는, 방사체 패턴(221)이 인쇄되지 않는 소정 면적의 여유 필름부(211)를 구비하여 상기 여유 필름부(211)에 관통 형성되는 고정공(212)이 형성되도록 이루어지고, 상기 베이스(100)는, 상기 안테나(200)가 부착되는 면에 상기 고정공(212)이 끼워지도록 형성되는 고정돌기(110)를 구비함을 특징으로 한다.

상기 베이스(100)는, 상기 안테나(200)가 부착되는 부위가 다수 면으로 이루어지도록 입체형상으로 형성되며,

상기 안테나(200)는, 상기 베이스(100)의 다수 부착면에 따라 절곡되어 붙여지되, 절곡 부위에 홈(230)이 형성됨을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈을 제조하는 방법에 있어서, 필름(210)의 하면에 점착제(241)를 도포하고 도포된 접착제(241)에 이형지(240)를 부착하여 필름원판(210a)을 형성하는 단계(S100); 필름원판(210a)에 안 테나 패턴(220)을 인쇄하는 단계(S210); 필름원판(210a)에서 안테나 패턴(220)에 따라 필름을 절단하여, 이형지(240)·점착제(241)·필름(210) 및 안테나 패턴(220) 층들로 형성된 안테나(200)를 절취하는 단계(S250); 상기 안테나(200)에서 이형지(240)를 제거한 후, 탄성편(300)이 결합된 베이스(100)에 부착하여 안테나 모듈(400)를 형성하는 단계(S400);를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 (S210)단계에서 안테나 패턴(220)을 인쇄한 이후에는, 입체형상으로 이루어진 베이스(100)의 다수 부착면에 절곡되어 부착되는 안테나 패턴(220)의 절곡 부위에 홈(230)을 형성하는 단계(S220)가 수행됨을 특징으로 한다.

상기 (S210)단계 또는 (S220)단계를 수행한 이후에, 안테나 패턴(220) 면에 도전성 재질로 도금하는 단계(S230)가 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 (S250)단계에서, 안테나(200)는 안테나 패턴(220)이 인쇄되지 않은 여유 필름부(211)를 더 포함하여 절취되되,

상기 여유 필름부(211)에는, 베이스(100)의 부착면에 구비되는 고정돌기(110)에 끼움 결합되는 고정공(212)이 천공되는(S240) 것을 특징으로 한다.

상기 (S210)단계는, 스크린인쇄, 그라비아인쇄, 잉크젯인쇄, 플렉소그라피인쇄, 패드인쇄 또는 롤투롤인쇄 중에 어느 하나로 이루어짐을 특징으로 한다.

따라서, 상기한 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 필름원판에 안테나 패턴을 인쇄하는 방법과 안테나를 베이스에 접착하는 방법을 사용하므로써, 안테나 모듈을 제조하는 공정을 보다 단순화할 수 있고 제조비용을 절감할 수 있으며, 안테나의 설계변경에 대하여서도 제조시설의 변경 없이 신속하게 대응하여 생산할 수 있다.

또한, 본 발명은, 안테나 패턴을 굴곡이 용이한 필름에 인쇄하고 굴곡 부위에는 굴곡을 더욱 정확하게 이루어지게 하는 홈을 형성하여, 입체적으로 형성되는 베이스에 완벽하게 결합된 안테나 모듈를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은, 안테나를 탄성편의 탄성력으로 단말기의 회로에 완전 연결하여 불량의 염려가 없으며, 여유 필름부에 고정공을 구비하여 안테나 패턴의 조립 및 성능에 영향을 주지 않게 할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

< 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈 >

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈을 도시한 외관 사시도이다.

본 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈(400)은, 무선통신 단말기에 용이하게 실장될 수 있도록 입체형상으로 형성되는 베이스(100)와, 상기 베이스(100)에 부착되는 안테나(200)로 구성된다.

상기 베이스(100)는, 유전체 재질로 이루어지며, 상기 안테나(200)가 위치하는 단말기 내부의 형상 및 크기에 맞게 적절하게 형성된다. 또한, 상기 베이스(100)는 단말기의 소형화 추세에 따라 좁은 공간에 실장되는 안테나 모듈의 효율을 극대화하기 위하여 입체 형상으로 이루어지고, 상기 안테나(200)가 부착되는 면도 다수면으로 이루어지며, 상기 안테나(200)가 입체 형상에 따라 절곡되어 부착된다.

상기 안테나(200)는, 비도전성 필름(210)의 상면에 소정의 안테나 패턴(220)이 인쇄된 형태이며, 상기 비도전성 필름(210)의 하면에 점착제(241)가 도포되어 상기 베이스(100)에 밀착 부착된다.

상기 안테나(200)에 인쇄된 안테나 패턴(220)은, 목적 주파수에 따라 다양하게 그 패턴이 설계되는 방사체 패턴(221)과, 상기 방사체 패턴(221)에 연결되어 단말기에 전기적으로 연결가능하도록 하는 안테나 핀(222)으로 구성된다. 이때, 상기 안테나 핀(222)은, 단말기 내부 회로의 급전단 및 접지단에 전기적으로 각각 연결되는 2개의 급전핀 및 접지핀으로 이루어진다. 그리고, 상기 방사체 패턴(221)은 방사체에 의한 무선 송수신 성능을 최적화하기 위해 당업자에 의해 다양한 형태로 설계되며, 그 설계 형태에 따라 방사체의 전기적 길이를 변화시키며 광대역 또는 다중 대역 주파수의 도입을 가능하게 하는 슬릿(223, slit)을 포함하여 형성된다.

또한, 상기 방사체 패턴(221)은 입체 형상으로 이루어진 상기 베이스(100)의 다수 면에 부착되도록 절곡된다. 바람직하게, 상기 방사체 패턴(221) 면 중에서 절곡되어 부착되는 면(221b)들의 연결부위, 즉 절곡부위에는 절곡이 용이하게 이루어지도록 절곡부위 홈(230)이 형성된다.

상기 도 3을 참조하면, 상기 필름(210)은 안테나 패턴(220)이 인쇄되지 않은 여유 필름부(211)를 갖는다. 즉, 상기 여유 필름부(211)는 설계된 방사체 패턴(221)에 따라 형성되는 슬릿(223) 또는 상기 방사체 패턴(221)의 테두리 중 일부 면 방향으로 연장되어 구비되는 필름 부위(224)로 이루어짐을 알 수 있다.

그리고, 상기 여류 필름부(211)는 소정 형상으로 관통되는 다수 고정공(212)을 구비하고, 상기 베이스(100)는 상기 다수 고정공(212)에 위치하는 부위에 고정돌기(110)들을 구비하여, 상기 베이스(100)에 부착된 상기 안테나(200)를 더욱 견고하게 고정하게 된다.

상기 고정공(212)의 위치를 살펴보면, 종래기술(도 1과 도 2)에서는 방사체 패턴에 고정공을 구비하고 있어 방사체 패턴의 설계시 고정공에 따른 성능 변화를 고려해야 하는 어려움이 수반되지만, 본 발명에 의한 안테나(200)는 고정공(212)을 여유 필름 부위(211)에 구비하여 안테나 패턴(221)의 설계시 고정공(212)의 영향을 고려할 필요없이 자유롭게 설계할 수 있는 장점을 갖는다.

또한, 상기 베이스(100)는 안테나 핀(222) 부위의 필름이 부착되는 위치에 탄성편(300)를 구비함을 알 수 있다.

상기 탄성편(300)은, 고무 또는 스폰지 등의 비도전성 탄성 재질로 이루어지며, 일측면에 상기 안테나 핀(222) 부위의 필름이 부착되어 상기 안테나 핀(222)에 탄성력을 전달하게 된다.

즉, 상기 탄성편(300)은, 안테나 모듈이 단말기에 장착되었을 때에, 안테나 핀(222)을 탄성력으로 밀어내어 단말기의 급전단(미도시) 및 접지단(미도시)에 전기적으로 접촉시키는 역할을 한다. 하지만, 종래기술(도 1 및 도 2)에서는 상기 탄성편(300)을 구비하지 않고 단지 안테나 핀의 탄성력으로 단말기의 급전단 및 접지단에 접촉하도록 구성되므로, 전기 접촉이 불완전하여 접촉불량에 의한 전파의 송수신감도를 저하시키는 요인이 되었다. 반면에 본 발명에 의한 안테나 모듈은 상기 탄성편(300)의 탄성력에 의해 안테나 핀(222)의 결합이 양호하여 그만큼 접촉불량에 따른 불량율을 최소화할 수 있는 것이다.

< 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈 제조방법 >

하기에서는, 상기 도 3의 안테나 모듈(400)을 제조하는 방법을 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈 제조방법을 도시한 순서도이다.

먼저, (S100)단계에서, 비도전성 재질로 이루어지는 필름(210)의 하면에 점착제(241)를 도포한 후에(S110), 이형지(240)를 부착하여 필름원판(210a)을 형성한다(S120). 즉, 형성되는 필름원판(210a)은 필름(210), 점착제(241) 및 이형지(240) 순서로 차례로 층을 이루는 형태를 갖게 된다.

상기 필름(210)은, 입체 형상의 베이스(100) 면들에 따라 절곡하여 붙일 수 있도록 적절한 두께로 형성됨이 바람직하다. 본 실시예에서 상기 필름(210)은 1mm 이하의 PET 또는 PC 필름을 사용하였으며, 나일론수지, 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE) 등의 재질로 이루어진 필름으로도 사용될 수 있다.

또한, 상기 필름원판(210a)은, 제조 공정의 효율을 높이기 위해, 동일 패턴의 다수 안테나 패턴(220)들이 인쇄될 수 있는 크기로 형성됨이 바람직하다.

다음 (S200)단계에서, 상기 형성된 필름원판(210a)의 상면에 동일한 다수 안테나 패턴(220)들을 인쇄하고 소성한 후에 필름원판(210a)을 안테나 패턴(220)에 맞게 절단하여 안테나(200)를 절취하게 된다.

구체적으로 상기 (S200)단계는, 형성된 필름원판(210a)의 상면에 안테나 패턴(220)을 인쇄하고(S210), 베이스(100)에 부착할 때에 절곡되게 되는 부위에 홈(230)을 형성하고(S220), 인쇄된 안테나 패턴(220)의 표면에 도전성 재료로 도금하고(S230), 여유 필름부(211)에 일정 크기의 고정공(212)을 천공하고(S240), 천공단계 후에는 안테나 패턴(220)을 따라 필름(210)을 절단하는(S250) 단계들을 포함하게 된다.

상기 (S210)단계는, 스크린인쇄, 그라비아인쇄, 잉크젯인쇄, 플렉소그라피인쇄, 패드인쇄 또는 롤투롤인쇄 중에 어느 하나로 이루어질 수 있다. 또한, 인쇄되는 안테나 패턴(220)은 도전성의 잉크, 폴리머 또는 페이스트 등으로 인쇄될 수 있다. 이와 같이 인쇄된 안테나 패턴(220)은 소성과정을 거쳐 필름원판(210a) 상에 경화된 상태로 남게 되는 것이다.

상기 (S220)단계는 안테나 모듈(400)을 조립할 때에 절곡되게 되는 안테나(200) 부위에 소정 깊이의 홈(230)을 형성하는 단계로서, 이 단계에서 형성된 상기 홈(230)은 안테나(200)가 베이스(100)의 부착면을 따라 용이하게 굴곡되게 하는 작용을 한다. 상기 홈(230)은 안테나(200)의 상면에서 일정한 간격을 두고 반복되는 파상형선 또는 직선 형태, 또는 당업자가 원하는 선 형태 등으로 이루어질 수 있다.

상기 (S230)단계는, 안테나의 도전성을 높이기 위해 상기 인쇄된 안테나 패턴(220) 상에 동, 니켈, 은 또는 금으로 도금하는 단계이다. 이런 도금단계는 안테나에 요구되는 성능에 따라 당업자가 선택적으로 추가할 수 있는 공정이다.

상기 (S240)단계는, 상기 도 3에서 설명하였듯이, 베이스(100)의 고정돌기(110)가 끼워질 수 있도록 여유 필름부(211)에 다수 고정공(212)을 천공하는 단 계이다. 바람직하게 상기 고정공(212)들은, 여유 필름부(211)에 구비되어 그 형상이 방사체(221)의 송수신 감도에 영향을 주지 않으므로, 원하는 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 원형·다각형·톱니형·타원형 또는 반원형과 같은 형상으로 이루어질 수 있다.

상기 (S250)단계는, 베이스(100)의 접합면에 맞게 안테나 패턴(220)을 절단하는 단계로서, 이때 상기 고정공(212)을 구비한 여유 필름부(211)도 포함하도록 절단된다.

다음 (S400)단계에서, 단말기에 장착 가능하게 형성된 베이스(100)에(S310) 탄성편(300)을 결합한 상태에서(S320), 상기 (S200)단계에서 형성된 안테나(200)로부터 이형지(240)를 제거한 후에 안테나(200)의 고정공(212)에 베이스(100)의 고정돌기(110)을 끼워 맞추고, 필름(210) 하면의 점착제(241)의 점착력으로 부착하여 안테나 모듈(400)을 완성한다.

상기 (S400)단계에서, 안테나 핀(222) 부위 필름은 상기 탄성편(300)의 일측면에 부착되는 형태로 안테나 모듈(400)이 완성되며, 완성된 안테나 모듈(400)은 단말기에 장착되어 상기 안테나 핀(222)이 단말기의 회로에 전기적으로 결합되게 된다(S500).

< 내장형 안테나 모듈 제조방법의 구체적인 실시양태 >

하기에서는, 상기 도 4에 따른 안테나 모듈 제조방법의 구체적인 실시양태를 설명한다.

도 5는 상기 도 4의 순서도에 따라 이루어지는 안테나 모듈의 제조방법에 있어서, 필름원판에 안테나 패턴을 형성하는 공정 양태를 도시한 간략 사시도이다.

도 6은 상기 도 5에 의해 형성된 필름원판 상의 안테나를 도시한 상면도이다.

그리고, 도 7 내지 도 10은 상기 도 6의 안테나를 절취하여 내장형 안테나 모듈을 조립하는 과정을 도시한 단계별 사시도이다.

먼저, 필름원판(210a)을 형성하는 단계(S100)로서, 필름(210)이 감긴 필름롤(511)과 이형지(240)가 감긴 이형지롤(512)이 서로 맞닿아 회전하여 상부에는 필름(210)이 하부에는 이형지(240)가 배출되며 합착된다. 이때, 필름(210)은 필름롤(511)에서 배출되기 전에 점착제 도포수단(513)에 의해 하면에 점착제(241)가 도포된다(S100).

이와 같이 상기 (S100)단계에 의해 형성된 필름원판(210a)은 상부의 필름(511)과 하부의 이형지(240)가 점착제(241)에 의해 붙여지는 형상을 갖게 된다. 이때, 상기 점착제(241)는 하기에서 설명하는 안테나 모듈 조립단계(S400)에서 상기 베이스(100)에 부착될 수 있도록 적절한 점착력을 갖는 재료로 이루어져야 하며, 상기 이형지(240)는 상기 점착제(241)에 의해 합착된 상태에서 제거하기에 용이한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

다음으로, 동일한 형태의 다수 안테나 패턴(220)을 상기 필름원판(210a)에 인쇄한 후 각 안테나 패턴(220)에 따라 절취하여 다수의 안테나(200)를 획득하게 된다(S200).

이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 필름롤(511) 및 이형지롤(512)에 의해 합착되어 배출되는 필름원판(210a)에는 인쇄롤(520)를 통과하면서 도전성 안테나 패턴(220)이 인쇄된다(S210). 이때, 인쇄되는 안테나 패턴(220)은 인쇄롤(520)의 회전에 따라 필름원판(210a)의 크기에 맞게 다수개가 한번에 인쇄되므로 제조 효율이 향상되는 것이다.

상기 인쇄롤(520)에 의해 필름원판(210a)에 인쇄된 안테나 패턴(220)은, 일정온도로 가열하는 소성수단(530)에 의해 경화된다.

그리고, 상기 소성수단(530)을 거친 필름원판(210a)은, 천공수단(540)을 통과하게 되어 여유 필름부(211)에 고정공(212)이 형성되며(S240), 절단수단(550)을 통과하게 되어 안테나(200)에 따라 절단된다.

도 6은 절단수단(550)에 의해 안테나(200)에 따라 절단된 필름원판(210a)의 상세도이다. 즉, 안테나(200)는, 안테나 패턴(220)과 여유 필름부(211)를 포함하며, 안테나 경계선(250)을 따라 절단되되 안테나 경계선(250) 중에 소정폭(d)을 갖는 다수의 필름 연결편(251)을 제외하고 절단되어, 상기 필름 연결편(251)들에 의해 필름원판(210a)에 고정되는 것이다.

이와 같이, 필름 연결편(251)을 남겨두고 절단하는 것은, 다수의 안테 나(200)들이 형성된 필름원판(210a)을 생산하는 공정을 수행하여, 개별 안테나(200)들을 베이스(100)에 부착하는 안테나 모듈(400) 조립공정을 수행할 때에 용이하게 안테나(200)을 절취하기 위함이다. 또한, 이는 다수 안테나(200)들이 형성된 필름원판(210a)을 보관 또는 운반하는 데도 손상됨이 없이 안전하게 할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 절단수단(550)은 칼날에 의한 일반적인 절단기, 레이저빔을 조사하는 레이저 절단기 또는 다양한 필름 절단기 등으로 이루어질 수 있음은 당업자에게 주지된 기술이다.

상기 소성수단(530)과 천공수단(540) 사이에는, 도금수단(미도시)이 설치될 수 있다. 상기 도금수단은, 인쇄 및 소성된 안테나 패턴(220)의 표면에 도전성 물질를 도금하는 수단으로서, 전기 전도도를 높이는 것이다.

다음으로, 안테나 모듈(400)을 조립하는 단계이다(S400).

먼저, 이러한 안테나 모듈(400) 조립단계에 앞서 선행되어야 하는 과정들이 있다. 즉, 상기 절단수단(550)을 통과한 필름원판(210a)에 있어서 필름 연결편(251)으로 연결되어 있는 안테나(200)를 절취하는 것으로서, 필름 연결편(251)은 가늘게(d) 형성되어 용이하게 안테나(200)를 필름원판(210a)으로부터 떼어낼 수 있는 것이다.

또 다른 선행 과정으로서, 탄성편(300)이 결합된 베이스(100)를 준비하는 것이다. 즉, 무선통신 단말기에 장착되도록 형성되는 베이스(100)에 도 9와 같이 탄 성편(300)을 결합하는 것이다. 이때, 상기 탄성편(300)의 위치는, 무선통신 단말기 내부에 위치하는 급전단 및 접지단에 놓이도록 선택된다.

이와 같이 안테나(200)와, 탄성편이 구비된 베이스(100)가 준비되면, 상기 안테나 모듈(400)의 조립단계(S400)가 수행된다.

도 7 내지 도10은 안테나 모듈(400)의 조립과정을 나타내는 도면이다.

먼저 도 7를 참조하면, 안테나(200)에서 이형지(240)을 제거하며, 이형지(240)가 제거된 안테나(200)를 점착제(241)의 점착력으로 베이스(100)에 부착하되 고정돌기(110)가 고정공(212)에 끼움 결합되게 부착면(120)에 부착된다.

도 8은 상기 도 7의 과정으로 안테나(200)가 베이스(100)의 부착면(120)에 부착된 상태를 나타낸다. 하지만, 도 8에서는 안테나(200)의 면 중에서 절곡되어 부착될 면(221b)이 아직 부착되지 않았음을 알 수 있다. 이때, 안테나(200)의 절곡부위에는 홈(230)에 형성되어 있으며, 안테나(200)는 안테나 패턴(220)·필름(210) 및 점착제(241)으로 층을 이루어져 있다.

도 9는 홈(210a) 부위를 절곡하여 절곡되는 면(221b)을 베이스(100)의 나머지 부착면(120)에 부착한 상태, 즉 안테나(200)를 베이스(100)에 결합하여 완성된 안테나 모듈(400)을 나타낸다.

도 10은 상기 도 9의 과정으로 완성된 안테나 모듈(400)에 있어서, 탄성편(300)에 부착된 안테나 핀(222) 부위를 나타낸다. 상기 도 10을 참조하면, 안테나 핀(222) 부위는 베이스(100)에 결합된 방사체(300)의 일측에 형성된 굴곡면을 따라 부착되어 있음을 알 수 있다. 따라서 두개의 핀으로 이루어진 안테나 핀(222) 은, 완성된 안테나 모듈(400)이 무선통신 단말기에 장착될 때에, 하부에 위치하게 되는 무선통신 단말기의 급전단(미도시) 및 접지단(미도시)에 탄성편(300)의 탄성으로 접점 연결되는 것이다. 이와 같이, 안테나 핀(222)은 자체 탄성력에 의하지 않고, 상기 탄성편(300)의 탄성력으로 무선통신 단말기에 전기적으로 연결되는 것이다.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

도 1은 종래 단말기의 내장형 안테나 모듈에 대한 분해 사시도.

도 2는 종래 단말기의 내장형 안테나 모듈에 대한 조립된 사시도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈을 도시한 사시도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈 제조방법을 도시한 순서도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈의 제조단계를 나타내는 공정 상태도.

도 6은 상기 도 5에 따라 생성된 안테나 패턴이 인쇄된 필름원판의 상면도.

도 7 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈의 조립단계를 도시한 사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 베이스 110 : 고정돌기

120 : 부착면 200 : 안테나

210 : 필름 210a : 필름원판

211 : 여유 필름부 212 : 고정공

220 : 안테나 패턴 221 : 방사체 패턴

222 : 안테나 핀 223 : 슬릿

230 : 홈 240 : 이형지

241 : 점착제 250 : 안테나 경계선

251 : 필름 연결편 300 : 탄성편

400 : 안테나 모듈 511 : 필름롤

512 : 이형지롤 513 : 점착제 도포수단

520 : 인쇄롤 530 : 소성수단

540 : 천공수단 550 : 절단수단

Claims (8)

1. 무선통신 단말기에 내장되는 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈에 있어서,

   유전체 재질로 이루어지며 단말기의 소정 위치에 조립 가능하도록 형성되는 베이스(100);

   방사체 패턴(221) 및 안테나 핀(222)을 포함하는 안테나 패턴(220)이 비도전성 필름(210)의 상면에 인쇄된 형태이며, 상기 필름(210)의 하면 중에 방사체 패턴(221) 부위에 해당되는 하면 부위가 상기 베이스(100)에 접착되는 형태로 상기 베이스(100)에 부착되는 안테나(200);

   일측면에 상기 안테나 핀(222) 부위의 필름(210) 하면이 접착된 상태로 상기 베이스(100)에 결합되며, 상기 베이스(100)가 단말기에 조립될 때에 상기 안테나 핀(222)이 단말기의 급전단 및 접지단에 접촉가능하도록 탄성재질로 형성되는 탄성편(300);

   을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 안테나(200)는,

   방사체 패턴(221)이 인쇄되지 않는 소정 면적의 여유 필름부(211)를 구비하여 상기 여유 필름부(211)에 관통 형성되는 고정공(212)이 형성되도록 이루어지고,

   상기 베이스(100)는,

   상기 안테나(200)가 부착되는 면에 상기 고정공(212)이 끼워지도록 형성되는 고정돌기(110)를 구비함을 특징으로 하는 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 베이스(100)는,

   상기 안테나(200)가 부착되는 부위가 다수 면으로 이루어지도록 입체형상으로 형성되며,

   상기 안테나(200)는,

   상기 베이스(100)의 다수 부착면에 따라 절곡되어 붙여지되, 절곡 부위에 홈(230)이 형성됨을 특징으로 하는 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈.
4. 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈을 제조하는 방법에 있어서,

   필름(210)의 하면에 점착제(241)를 도포하고 도포된 접착제(241)에 이형지(240)를 부착하여 필름원판(210a)을 형성하는 단계(S100);

   필름원판(210a)에 안테나 패턴(220)을 인쇄하는 단계(S210);

   필름원판(210a)에서 안테나 패턴(220)에 따라 필름을 절단하여, 이형지(240)·점착제(241)·필름(210) 및 안테나 패턴(220) 층들로 형성된 안테나(200)를 절취하는 단계(S250);

   상기 안테나(200)에서 이형지(240)를 제거한 후, 탄성편(300)이 결합된 베이스(100)에 부착하여 안테나 모듈(400)를 형성하는 단계(S400);

   를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈 제조방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 (S210)단계에서 안테나 패턴(220)을 인쇄한 이후에는,

   입체형상으로 이루어진 베이스(100)의 다수 부착면에 절곡되어 부착되는 안테나 패턴(220)의 절곡 부위에 홈(230)을 형성하는 단계(S220)가 수행됨을 특징으로 하는 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈 제조방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 (S220)단계를 수행한 이후에,

   안테나 패턴(220) 면에 도전성 재질로 도금하는 단계(S230)가 이루어짐을 특징으로 하는 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈 제조방법.
7. 제 4항에 있어서,

   상기 (S250)단계에서,

   안테나(200)는 안테나 패턴(220)이 인쇄되지 않은 여유 필름부(211)를 더 포함하여 절취되되,

   상기 여유 필름부(211)에는,

   베이스(100)의 부착면에 구비되는 고정돌기(110)에 끼움 결합되는 고정공(212)이 천공되는(S240) 것을 특징으로 하는 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈 제조방법.
8. 제 4항에 있어서,

   상기 (S210)단계는,

   스크린인쇄, 그라비아인쇄, 잉크젯인쇄, 플렉소그라피인쇄, 패드인쇄 또는 롤투롤인쇄 중에 어느 하나로 이루어짐을 특징으로 하는 무선통신 단말기의 내장형 안테나 모듈 제조방법.

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