KR20100084757A - 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조에 대한 것으로서, 본 발명에 따른 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조는, 키패드부와 LCD부가 서로 분리되어 연결된 이동통신 단말기에 있어서, 상기 키패드부의 내부에는 메인PCB가 배치되고, 상기 LCD부의 내부에는 서브PCB가 배치되며; 상기 메인PCB를 커버하는 케이스의 상측부 일면에 소정 형태의 제 1 전도성패턴이 형성되고, 상기 제 1 전도성 패턴 일측부가 상기 메인PCB와 연결되며; 상기 서브PCB를 커버하는 케이스의 하측부 일면에 상기 제 1 전도성패턴에 대응되는 형태의 제 2 전도성패턴이 형성되고, 상기 제 2 전도성 패턴 일측부가 상기 서브PCB와 연결되며; 상기 제 1 전도성 패턴과 제 2 전도성 패턴 상호간에는 커플링이 발생한다.
따라서, 본 발명은 상기 제 1 전도성패턴과 제 2 전도성패턴 사이에 커플링이 발생하기 때문에, 상기 메인PCB 및 서브PCB가 전기적으로 연결되어 하나의 접지면을 형성하여 접지면의 크기를 확장시켜 안테나의 방사성능을 향상시키고, 전자파 차폐 도료(EMI)에 의하여 상기 제 1 전도성패턴과 제 2 전도성패턴을 형성함으로써 전자파의 인체흡수율(SAR)을 저감시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 상기 메인PCB 및 서브PCB를 전기적으로 연결하기 위한 다른 구조물이 필요 없기 때문에, 이동통신 단말기 내부의 공간 활용도를 향상시킬 수 있다.
커플링, 힌지, EMI, 접지, 이동통신 단말기

Description

커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조 {Ground Contact Structure for Mobile Communication Device Using Coupling }
본 발명은 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 제 1 전도성패턴과 제 2 전도성패턴 사이에 커플링이 발생하여 상기 메인PCB 및 서브PCB가 전기적으로 연결됨으로써 접지면의 크기를 확장시켜 안테나의 방사성능을 향상시키고, 인체흡수율(SAR)을 낮춤과 동시에 특별한 물리적 부품을 사용할 필요가 없어 이동통신 단말기 내부의 공간 활용도를 향상시킬 수 있는 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조에 관한 것이다.
도 1은 종래의 이동통신 단말기의 접지면 연결구조 구성도이다.
종래의 이동통신 단말기에서는 도 1에 도시한 바와 같이, 폴더형 이동통신 단말기와 같이 몸체가 키패드부 및 LCD부로 분리되어 이루어진 경우에 키패드부와 LCD부의 내부에 각각 배치되는 메인PCB와 서브PCB가 이동통신 단말기의 힌지부에 삽입된 금속구조물과 같이 특별한 부품에 의하여 전기적으로 연결되어 하나의 접지 면의 역할을 한다. 그러나 최근의 이동통신 단말기는 점차 슬림화, 집적화, 고기능화됨으로써 카메라, 스피커 및 진동자 등을 삽입하기 위한 공간이 줄어들게 되었다.
또한, 인체에 영향을 미치는 전자파에 대한 우려가 높아지면서 국제기구에서는 인체의 전자파 흡수율(specific absorption rate, SAR)을 표준으로 규정함에 따라서 인체의 전자파 흡수율(SAR) 인증을 받는 휴대폰이 늘어나고 있으며 이를 만족하는 성능을 가지는 이동통신 단말기의 개발이 시급한 실정이다.
따라서, 특별한 구조물 없이도 접지면의 크기를 확보하여 안테나의 방사성능을 향상시킴과 동시에, 인체의 전자파 흡수율(SAR)을 낮출 수 있는 보다 현실적이고 활용도가 높은 해결방안이 절실히 요구되는 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기 제 1 전도성패턴과 제 2 전도성패턴 사이에 커플링이 발생하여 상기 메인PCB 및 서브PCB가 전기적으로 연결되어 하나의 접지면을 형성하여 접지면의 크기를 확장시킴으로써 안테나의 방사성능을 향상시키고, 상기 제 1 전도성패턴과 제 2 전도성패턴을 전자파 차폐 도료(EMI)를 사용하여 형성함으로써 전자파의 인체흡수율(SAR)을 저감시키는데 목적이 있다.
또한, 본 발명의 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조를 이용함으로써, 상기 메인PCB 및 서브PCB를 전기적으로 연결하기 위하여 다른 구조물 을 사용할 필요가 없기 때문에 이동통신 단말기 내부의 공간 활용도를 향상시킨 이동통신 단말기의 접지면 연결구조를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조는, 키패드부와 LCD부가 서로 분리되어 연결된 이동통신 단말기에 있어서, 상기 키패드부의 내부에는 메인PCB가 배치되고, 상기 LCD부의 내부에는 서브PCB가 배치되며; 상기 메인PCB를 커버하는 케이스의 상측부 일면에 소정 형태의 제 1 전도성패턴이 형성되고, 상기 제 1 전도성 패턴 일측부가 상기 메인PCB와 연결되며; 상기 서브PCB를 커버하는 케이스의 하측부 일면에 상기 제 1 전도성패턴에 대응되는 형태의 제 2 전도성패턴이 형성되고, 상기 제 2 전도성 패턴 일측부가 상기 서브PCB와 연결되며; 상기 제 1 전도성 패턴과 제 2 전도성 패턴 상호간에는 커플링이 발생하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 제 1 전도성패턴과 제 2 전도성패턴 사이에 커플링이 발생하기 때문에, 상기 메인PCB 및 서브PCB가 전기적으로 연결되어 하나의 접지면을 형성하여 접지면의 크기를 확장시킴으로써 안테나의 방사성능을 향상시키고, 상기 제 1 전도성패턴과 제 2 전도성패턴을 전자파 차폐 도료(EMI)를 사용하여 형성함으로써 전자파의 인체흡수율(SAR)을 저감시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조를 이용함으로써, 상기 메인PCB 및 서브PCB를 전기적으로 연결하기 위하여 다른 구조물을 사용할 필요가 없기 때문에, 이동통신 단말기 내부의 공간 활용도를 향상시키는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조의 구성도이다.
본 발명의 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조는 몸체가 키패드부와 LCD부가 분리되어 연결된 이동통신 단말기에 적용하는 것이 바람직하다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조는, 메인PCB(110)와 서브PCB(120)와 제 1 전도성패턴(210) 및 제 2 전도성패턴(220)으로 이루어진다.
더욱 상세하게는, 상기 메인PCB(110)는 상기 키패드부의 내부에 배치되고, 상기 서브PCB(120)는 상기 LCD부의 내부에 배치된다. 상기 메인PCB(110)와 서브PCB(120)는 접지면의 역할을 하게 된다.
상기 메인PCB(110) 및 서브PCB(120)는, 상기 이동통신 단말기의 안테나와는 직접 연결되지 않고 상호 분리되어 별도로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 제 1 전도성패턴(210)은 상기 메인PCB(110)를 커버하는 케이스의 상측부 일면에 소정 형태로 형성되어 상기 메인PCB(110)와 일측부가 연결되며, 상기 제 2 전도성패턴(220)은 상기 서브PCB(120)를 커버하는 케이스의 하측부 일면에 상기 제 1 전도성패턴(210)에 대응되는 형태로 형성되어 상기 서브PCB(120)와 일측부가 연결된다.
상기 제 1 전도성패턴(210)과 제 2 전도성패턴(220)은 공간적으로는 각각 이격되어 떨어져 있지만, 상기 제 1 전도성패턴(210)과 제 2 전도성패턴(220) 상호간에 캐패시턴스 성질에 의하여 커플링이 발생하여 상기 제 1 전도성패턴(210)과 일측부가 연결된 메인PCB(110) 및 상기 제 2 전도성패턴(220)과 일측부가 연결된 서브PCB(120)가 전기적으로 커플링 결합되어 하나의 확장된 접지면을 형성하는 것과 같은 특성을 갖게 된다.
도 3a 및 도 3b는 접지면의 크기에 따른 방사영역을 비교하여 보여주는 예시도이다. 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이 접지면의 크기가 확장됨에 따라 방사영역의 크기 역시 확장되는 것을 알 수 있다.
도 4a는 메인PCB(110)만이 접지역할을 하는 안테나의 정재파비를 나타내는 그래프이고, 도 4b는 메인PCB(110)만이 접지역할을 하는 안테나의 방사패턴을 나타내는 그래프이다.
도 5a는 본 발명에 따른 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조에 의하여 접지면이 확장된 안테나의 정재파비를 나타내는 그래프이고, 도 5b는 본 발명에 따른 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조에 의하여 접 지면이 확장된 안테나의 방사패턴을 나타내는 그래프이다.
도 4a 내지 도 5b에 도시된 바와 같이, 메인PCB(110)만이 접지역할을 하는 안테나와 비교하여, 본 발명에 따른 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조에 의하여 접지면이 확장된 안테나의 방사성능이 향상된 것을 알 수 있다.
CDMA 또는 GSM과 같은 저주파 단말기의 방사특성은 안테나에서 CDMA 또는 GSM의 해당 공진길이를 만족한다고 가정한다면 폴더형 단말기의 경우에 상측의 LCD부와 하측의 키패드부에 배치된 접지면이 상호 연결되어야 저주파 특성이 λ/4의 공진조건을 만족하여 양호한 방사성능을 얻을 수 있다.
상기 제 1 전도성패턴과 제 2 전도성패턴은, 전자파 차폐 도료(EMI, Electro Magnetic Interference)에 의하여 형성하는 것이 바람직하다. 전자파 차폐 도료(EMI)를 사용하여 상기 제 1 전도성패턴과 제 2 전도성패턴을 형성함으로써 전자파의 인체흡수율(SAR)을 저감할 수 있다.
상기 제 1 전도성패턴(210)과 제 2 전도성패턴(220)은, 상기 이동통신 단말기가 폴더형인 경우에 상기 키패드부와 LCD부가 맞물려 접히는 힌지부에 각각 형성되며, 상기 이동통신 단말기가 슬라이드형인 경우에 상기 키패드부와 LCD부가 상호 연결되어 중첩되는 부분에 각각 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 전도성패턴(210)과 제 2 전도성패턴(220)은 패드 프린팅 또는 스크린 인쇄기법 중 어느 하나의 방법에 의하여 형성되는 것이 바람직하다.
패드 프린팅에 의한 방법은 통전 가능한 잉크로 상기 제 1 전도성패턴(210) 및 제 2 전도성패턴(220)을 케이스 표면에 인쇄하여 형성하는 제작 방법으로, 상세 하게는 부식판에 제 1 전도성패턴(210) 및 제 2 전도성패턴(220)을 제작하고 제작 완료된 부식판을 패트 프린팅기에 삽입하여 부식판상의 제 1 전도성패턴(210) 및 제 2 전도성패턴(220)에 통전 가능한 잉크를 1차로 패드에 전사 시킨 후 각각의 케이스에 2차로 전사한다. 상기 패드 프린팅에 의한 방법은 피 인쇄물의 요철에 상관없이 제작이 가능하다.
스크린 인쇄기법에 의한 방법은 도전성 도료인 금속페이스트를 사용하여 단말기 케이스 표면에 금속페이스트를 도포하여 전도성패턴을 형성하는 방법으로, 상세하게는 상기 케이스 표면에 실크스크린을 올려놓고, 금속페이스트를 패턴이 형성된 실크스크린 위에 도포하여 스크린 인쇄용 주걱으로 밀어서, 상기 케이스에 상기 제 1 전도성패턴(210) 및 제 2 전도성패턴(220)을 형성한다.
따라서, 본 발명은 상기 제 1 전도성패턴(210)과 제 2 전도성패턴(220) 사이에 커플링이 발생하기 때문에, 상기 메인PCB(110) 및 서브PCB(120)가 전기적으로 연결되어 하나의 접지면을 형성하여 접지면의 크기를 확장시킴으로써 안테나의 방사성능을 향상시키고, 상기 제 1 전도성패턴(210)과 제 2 전도성패턴(220)을 전자파 차폐 도료(EMI)를 사용하여 형성함으로써 전자파의 인체흡수율(SAR)을 낮출 수 있다.
또한, 본 발명의 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조를 이용함으로써, 상기 메인PCB(110) 및 서브PCB(120)를 전기적으로 연결하기 위하여 다른 구조물을 사용할 필요가 없으며, 이동통신 단말기 내부의 공간 활용도를 향상시킬 수 있다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐, 한정적인 것이 아님을 분명히 하며, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위 내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
도 1은 종래의 이동통신 단말기의 접지면 연결구조 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조의 구성도.
도 3a 및 도 3b는 접지면의 크기에 따른 방사영역을 비교하여 보여주는 예시도.
도 4a는 메인PCB만이 접지역할을 하는 안테나의 정재파비를 나타내는 그래프
도 4b는 메인PCB만이 접지역할을 하는 안테나의 방사패턴을 나타내는 그래프
도 5a는 본 발명에 따른 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조에 의하여 접지면이 확장된 안테나의 정재파비를 나타내는 그래프
도 5b는 본 발명에 따른 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조에 의하여 접지면이 확장된 안테나의 방사패턴을 나타내는 그래프
* 주요 도면부호에 대한 설명 *
110 : 메인PCB 120 : 서브PCB
210 : 제 1 전도성패턴 220 : 제 2 전도성패턴

Claims (4)

  1. 키패드부와 LCD부가 서로 분리되어 연결된 이동통신 단말기에 있어서,
    상기 키패드부의 내부에는 메인PCB가 배치되고, 상기 LCD부의 내부에는 서브PCB가 배치되며;
    상기 메인PCB를 커버하는 케이스의 상측부 일면에 소정 형태의 제 1 전도성패턴이 형성되고, 상기 제 1 전도성 패턴 일측부가 상기 메인PCB와 연결되며;
    상기 서브PCB를 커버하는 케이스의 하측부 일면에 상기 제 1 전도성패턴에 대응되는 형태의 제 2 전도성패턴이 형성되고, 상기 제 2 전도성 패턴 일측부가 상기 서브PCB와 연결되며;
    상기 제 1 전도성 패턴과 제 2 전도성 패턴 상호간에는 커플링이 발생하여 상기 제 1 전도성패턴의 일측부가 연결된 메인PCB의 접지면과 상기 제 2 전도성패턴의 일측부가 연결된 서브PCB의 접지면이 상호 전기적으로 커플링 결합되어 하나의 확장된 접지면을 형성하는 것을 특징으로 하는 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 전도성패턴과 제 2 전도성패턴은,
    전자파 차폐 도료(EMI, Electro Magnetic Interference)에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 전도성패턴과 제 2 전도성패턴은,
    상기 이동통신 단말기가 폴더형인 경우에, 상기 키패드부와 LCD부가 맞물려 접히는 힌지부에 각각 형성되며,
    상기 이동통신 단말기가 슬라이드형인 경우에, 상기 키패드부와 LCD부가 상호 연결되어 중첩되는 부분에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 전도성패턴과 제 2 전도성패턴은,
    패드 프린팅 또는 스크린 인쇄기법 중 어느 하나의 방법에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 커플링을 이용한 이동통신 단말기의 접지면 연결구조.
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