KR20110034320A - 내장형 안테나의 접점 구조 및 이를 포함한 이동통신단말기 - Google Patents

내장형 안테나의 접점 구조 및 이를 포함한 이동통신단말기 Download PDF

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Abstract

내장형 안테나의 접점 구조 및 이를 포함한 이동통신단말기가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 소정의 유전율을 갖는 캐리어 및 상기 캐리어 상의 적어도 일부에 형성되는 방사체를 포함하는 안테나부와 메인보드 간의 전기적 접속을 달성하기 위한 접점 구조로서, 상기 메인보드 상면의 일부분에 형성되는 홈부 및 상기 메인보드의 홈부에 적어도 일부가 삽입되어, 상기 안테나부와 상기 메인보드를 전기적으로 접속시키는 접속수단을 포함하는 내장형 안테나의 접점구조 및 이를 포함하는 이동통신단말기가 제공된다. 본 발명에 따르면 메인보드와 안테나부 간 전기적 접점구조의 전체적인 높이가 감소 되고 이에 따라 안테나의 면적 및 구조가 다양화될 수 있다.
메인보드, 홈부, 접속수단, 접속구조, 내장형 안테나

Description

내장형 안테나의 접점 구조 및 이를 포함한 이동통신단말기{CONTACT STRUCTURE FOR INTERNAL ANTENNA AND MOBILE COMMUNICATION DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 내장형 안테나에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 메인보드와 안테나부 간 전기적 접점구조의 전체적인 높이를 감소시킴으로써, 안테나의 면적 및 구조를 다양화시킬 수 있는 내장형 안테나의 접점 구조 및 이를 포함한 이동통신단말기에 관한 것이다.
최근 IT(Information Technology) 기술이 비약적으로 발전하면서, 무선 데이
터 통신을 통해 여러 가지 서비스를 제공하는 PCS(Personal Communication Service), PDA(Personal Digital Assistant), GPS(Global Positioning System), 셀룰러폰, 노트북 컴퓨터, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 모바일폰 등 다양한 이동통신단말기가 개발되고 있다.
이러한 이동통신단말기에는 무선 신호의 송수신을 위해 안테나가 장착되는데, 안테나는 이동통신단말기에서의 장착 위치에 따라 외장형 안테나와 내장형 안테나로 구분된다.
외장형 안테나(예를 들어, 로드 안테나 또는 헬리컬 안테나 등)의 경우, 이동통신단말기로부터 돌출되어 형성되기 때문에 파손의 위험이 크고 디자인적 취약성으로 인해 잘 사용되지 않으며, 그 대신 이동통신단말기의 내부에 실장되는 내장형 안테나가 널리 사용되고 있다.
내장형 안테나의 경우, 이동통신단말기의 메인보드와 안테나 방사체 사이를 일정 간격 이격하여 원하는 방사 특성을 구현하고, 전자파 흡수율(Spacific Absorption Rate ; SAR)을 감소시키기 위해 안테나 캐리어를 이용한다.
상기 안테나 캐리어는 이동통신단말기 내부에 실장되며, 상기 안테나 캐리어의 표면에 형성된 안테나 방사체는 이동통신단말기의 메인보드와 전기적으로 접속된다.
도 1은 종래기술에 따른 내장형 안테나의 접점 구조를 나타낸 단면도이고, 도 2는 종래기술에 따른 내장형 안테나의 접점 구조를 나타낸 평면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 안테나 캐리어(112)의 표면에 안테나 방사체(114)가 형성되어 안테나부(110)를 형성하고, 안테나 방사체(114)는 안테나 캐리어(112)의 하부에 형성된 C-클립(C-Clip)(120)에 의해 메인보드(130)와 전기적으로 접속된다.
여기서, 안테나 방사체(114)는 안테나 캐리어(112)의 표면에 PDS(Print Direct Structure), LDS(Laser Direct Structure) 또는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board) 등과 같은 방법을 이용하여 형성한다.
그런데 위와 같은 종래기술에 따른 접점 구조에 의하면, C-클립(120)의 전체 높이로 인해, 안테나부(110)와 메인보드(130)간 근접성에 한계가 존재하게 되고, 이로 인해 안테나의 구조 및 크기가 한정되는 문제점(예를 들면, 안테나의 높이에 있어서의 제조상의 한계)이 생긴다.
따라서, 메인보드(130)에 안테나부(110)를 가깝게 배치함으로써 안테나의 면적 및 구조를 다양화시킬 수 있는 내장형 안테나의 접점 구조에 대한 개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 내장형 안테나에 있어서, 메인보드에 구비된 홈부에 안테나와의 접점을 위한 접속수단이 삽입됨으로써, 메인보드와 안테나부 간 전기적 접점구조의 전체적인 높이가 감소되고, 이에 따라 안테나의 면적 및 구조가 다양화될 수 있는 내장형 안테나의 접점 구조 및 이를 구비한 이동통신단말기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 소정의 유전율을 갖는 캐리어 및 상기 캐리어 상의 적어도 일부에 형성되는 방사체를 포함하는 안테나부와 메인보드 간의 전기적 접속을 달성하기 위한 접점 구조로서, 상기 메인보드 상면의 일부분에 형성되는 홈부 및 상기 메인보드의 홈부에 적어도 일부가 삽입되어, 상기 안테나부와 상기 메인보드를 전기적으로 접속시키는 접속수단을 포함하는, 내장형 안테나의 접점구조가 제공된다.
상기 홈부는, 상기 메인보드의 상면과의 관계에서 소정의 단차를 가지고 형성되되, 상기 메인보드의 최상위 면보다 낮게 형성되며, 상기 메인보드의 상면과 실질적으로 평행한 바닥면 및 상기 바닥면에 대해 실질적으로 수직인 내벽을 포함하여 형성될 수 있다.
상기 접속수단은, 상기 홈부에 삽입되는 평탄부와, 상기 평탄부의 일단으로 부터 연장형성되어 안테나부의 방사체와 접촉하는 탄성부를 포함할 수 있다.
상기 접속수단에 포함되는 상기 평탄부의 타단은 상기 홈부의 내벽을 따라 상향 절곡된 후, 상기 메인보드의 상면으로 연장 형성될 수 있다.
상기 접속 수단은 C-클립(C-Clip)일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 내장형 안테나의 접점 구조를 포함하는 이동통신단말기가 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 내장형 안테나에 있어서, 메인보드에 구비된 홈부에 안테나부와의 접점을 위한 접속수단이 삽입됨으로써, 메인보드와 안테나부 간 전기적 접점구조의 전체적인 높이가 감소되고 이에 따라 안테나의 면적 및 구조가 다양화될 수 있다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다 면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 내장형 안테나의 접점 구조를 나타낸 단면도 및 평면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 내장형 안테나의 접점 구조는 안테나 캐리어(112) 및 안테나 방사체(114)로 구성되는 안테나부(110), 홈부(412)를 구비한 메인보드(410), 및 안테나부(110)와 메인보드(410) 간의 전기적 접속을 위한 접속수단(420)을 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 안테나 캐리어(112)는 이동통신단말기(미도시) 내부에 실장되는 구성요소로써, 무선 통신단말기에 통상적으로 구비되는 메인보드(410)와 안테나 방사체(114) 사이를 일정 간격 이격시켜 방사 특성을 구현하고, 전자파 흡수율(SAR)을 감소시키는 역할을 한다. 이러한 안테나 캐리어(112)는 소정의 유전율을 가진 유전체로 이루어질 수 있다.
한편 안테나 방사체(114)는 소정 주파수 대역에서 외부 신호를 수신하거나 이동통신단말기가 발생시키는 신호를 외부로 송신하는 역할을 한다. 이러한 안테나 방사체(114)는 안테나 캐리어(112)의 표면에 형성된다.
이때, 안테나 방사체(114)는 PDS(Printing Direct Structuring), LDS(Laser Direct Structuring) 또는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board) 방식에 의하여 형성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며 그 이외에 다양한 방식을 통해 형성될 수 있다.
상기 안테나 방사체(114)는 동작 주파수 대역에 맞는 길이, 폭, 및 형상을 가져야 한다. 이러한 안테나 방사체(114)는 안테나 캐리어(112)의 여러 표면에 형성될 수 있다.
당업자라면 필요에 따라 안테나 방사체(114)의 길이, 폭, 형상 등을 자유롭게 변형시켜 본 발명을 실시할 수 있을 것이다. 안테나 방사체(114)는 그 동작 특성에 따라 안테나 캐리어(112)의 하면까지 연장될 수 있다. 또한 메인보드(410)와의 전기적 접속을 위한 접속수단(420)과의 접촉을 위해 안테나 캐리어(112)의 하면까지 연장될 수도 있다. 즉, 안테나 캐리어(112)의 상면에 형성되는 안테나 방사체(114)가 안테나 캐리어(112)의 측면을 경유하여 하면까지 연장될 수 있는 것이다.
다음으로, 본 발명의 메인보드(410)는, 이동통신단말기 내에 실장되며 안테나부(110)에 동작 전원을 공급하고, 이동통신단말기 및 이에 포함되는 각종 모듈 등이 동작하는데 필요한 회로를 포함한다. 이러한 메인보드(410)에는 홈부(412)가 형성된다. 홈부(412)는 후에 상술되는 접속수단의 평탄부가 삽입되는 부분이다. 이러한 홈부(412)는, 메인보드(410)의 일부분에 형성되되, 소정의 단차를 갖는 홈 형상으로 형성되며, 메인보드(410)의 최상위 면보다 낮게 형성된다. 이러한 홈부(412)는 도 3에 도시되는 바와 같이 메인보드(410)의 상면과 실질적으로 평행한 바닥면(412-1) 및 이러한 바닥면(412-1)에 대해 실질적으로 수직인 내벽(412-2)을 포함해 형성될 수 있으나, 바닥면(412-1)과 내벽(412-2)의 경계가 없는 형상 즉, 단면이 오목한 반구면과 같은 형상으로 구현될 수도 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 홈부(412)가 바닥면(412-1) 및 내벽(412-2)을 포함하여 형성되는 실시예를 가정하여 설명하기로 한다.
홈부(412)의 깊이 즉, 내벽(412-2)의 높이는 최소한 후술될 접속수단의 평탄부가 완전히 삽입될 수 있는 깊이로 형성되는 것이 바람직하다. 홈부(412)의 형상은, 도 4에 도시된 바와 같이 접속수단의 평탄부의 크기 및 모양에 대응되도록 사각형 모양으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 접속수단의 평탄부의 크기 및 모양에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
이렇게 홈부(412)에 후술될 접속수단의 평탄부가 삽입됨으로써, 안테나부(110)와 메인보드(410) 사이의 간격이 접속수단의 평탄부가 삽입된 깊이만큼 줄어들게 되고, 이로 인해 메인보드(410)와 안테나부(110) 간 전기적 접점 구조의 전체적인 높이가 감소될 수 있는 것이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 접속수단(420)은 안테나 방사체(114)와 메인보드(410)를 전기적으로 연결하는 기능을 수행 한다.
이러한 접속수단(420)은, 메인보드(410)의 홈부(412)에 삽입되는 평탄부(422) 및 평탄부(422)의 일단에서 연장되는 부분으로서 안테나 방사체(114)와 접촉하는 탄성부(424)로 구성될 수 있다.
접속수단(420)의 평탄부(422)는, 홈부(412)의 바닥면(412-1)에 접하게 삽입될 수 있으며, 메인보드(410)의 회로패턴(미도시)과 연결되어 메인보드(410)와 안테나부(110) 간의 전기적 접속을 달성한다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 홈부(412)의 바닥면(412-1)에 접하도록 삽입되는 접속수단(420) 중 평탄부(422)의 일단은 홈부(412)의 내벽(412-2)을 따라 상향 절곡된 후, 메인보드(410)의 상면으로 연장 형성되어 메인보드(410)의 회로패턴(미도시)과 연결될 수도 있다.
한편, 접속수단(420)의 탄성부(424) 중 적어도 일부분은 안테나 방사체(114)와 접촉하게 형성되며, 안테나 방사체와 접촉되는 말단 부분은 하향 절곡되는 형상으로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 접속수단(420)에 있어서 평탄부(422)는 메인보드(410)와, 탄성부(424)는 안테나 방사체(114)와 접촉됨으로써 안테나부(110)와 상기 메인보드(410)가 전기적으로 접속되게 된다. 이러한 접속수단(420)은 도면에 도시되는 바와 같이 통상적인 C-클립(C-Clip)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 당업자의 필요에 따라 다른 접속수단(예를 들면, 포고핀 등)으로 구현될 수 있음은 물론이다.
이러한 접속수단의 재질은, 베릴륨(Beryllium)금속, 티타늄(Titanium), 인청동(Phosphor Bronze), 스테인레스(SUS), 양은(German Silver; 양백) 등이 될 수 있으며, 표면은 금(Au)도금 또는 니켈(Ni)도금 등으로 처리되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 접속수단(420)의 평탄 부(422)가 메인보드(410)의 최상위 면에 형성되지 않고 홈부(412)에 삽입됨으로써, 평탄부가 삽입된 깊이만큼 안테나부(110)와 메인보드(410) 사이의 간격이 줄어드므로 안테나부(110)와 메인보드(410) 간 전기적 접속을 위한 접점구조의 전체적인 높이를 감소시킬 수 있게 되어, 안테나의 면적 및 구조를 다양화시킬 수 있게 된다.
이상에서 대표적인 실시형태를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시형태에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시형태에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 종래기술에 따른 내장형 안테나의 접점 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 내장형 안테나의 접점 구조를 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 내장형 안테나의 접점 구조를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 내장형 안테나의 접점 구조를 나타낸 평면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110: 안테나부
112: 안테나 캐리어
114: 안테나 방사체
410: 메인보드
412: 홈부

Claims (6)

  1. 소정의 유전율을 갖는 캐리어 및 상기 캐리어 상의 적어도 일부에 형성되는 방사체를 포함하는 안테나부와 메인보드 간의 전기적 접속을 달성하기 위한 접점 구조로서,
    상기 메인보드 상면의 일부분에 형성되는 홈부; 및
    상기 메인보드의 홈부에 적어도 일부가 삽입되어, 상기 안테나부와 상기 메인보드를 전기적으로 접속시키는 접속수단; 을 포함하는, 내장형 안테나의 접점구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 홈부는, 상기 메인보드의 상면과의 관계에서 소정의 단차를 가지고 형성되되, 상기 메인보드의 최상위 면보다 낮게 형성되며, 상기 메인보드의 상면과 실질적으로 평행한 바닥면 및 상기 바닥면에 대해 실질적으로 수직인 내벽을 포함하여 형성되는, 내장형 안테나의 접점 구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 접속수단은, 상기 홈부에 삽입되는 평탄부와, 상기 평탄부의 일단으로 부터 연장형성되어 안테나부의 방사체와 접촉하는 탄성부를 포함하는, 내장형 안테나의 접점 구조.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 접속수단에 포함되는 상기 평탄부의 타단은 상기 홈부의 내벽을 따라 상향 절곡된 후, 상기 메인보드의 상면으로 연장 형성되는 내장형 안테나의 접점 구조.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 접속 수단은 C-클립(C-Clip)인 것을 특징으로 하는 내장형 안테나의 접점 구조.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 내장형 안테나의 접점 구조를 포함하는 이동통신단말기.
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