KR20130013532A - Built-in antenna module for mobile device and manufacturing method of the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An embedded antenna module installed in a wireless communication device and a manufacturing method are provided to control the whole electrical features by using a surface mounted device(SMD) having various capacitance values and inductance values. CONSTITUTION: A carrier(110) is formed with a non-conductive synthetic resin material. A radiation pattern(120) of a conductive material is formed on the carrier. A supply electricity pin(131) and a ground pin(132) are extended to a power part of the carrier from one side of the radiation pattern. The supply electricity pin and the ground pin are manufactured to be touched with a supply electricity line(11) and a ground line(12) on a printed circuit board. An SMD(150) is located between non-continuous parts of the radiation pattern on the carrier.

Description

무선통신기기에 설치되는 내장형 안테나 모듈 및 이의 제조방법{BUILT-IN ANTENNA MODULE FOR MOBILE DEVICE AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}Built-in antenna module installed in wireless communication device and manufacturing method thereof {BUILT-IN ANTENNA MODULE FOR MOBILE DEVICE AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 내장형 안테나 모듈(built-in antenna module) 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선통신기기의 인쇄회로기판에 탑재되는 캐리어(carrier), 이의 외면을 따라 배열된 방사 패턴, 및 방사 패턴 사이에 개재되는 표면 실장된 소자로 이루어지는 내장형 안테나 모듈(built-in antenna module) 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a built-in antenna module and a manufacturing method thereof, and more particularly, a carrier mounted on a printed circuit board of a wireless communication device, a radiation pattern arranged along an outer surface thereof, and The present invention relates to a built-in antenna module including a surface mounted element interposed between radiation patterns, and a method of manufacturing the same.

근래에 본격적인 정보화 시대에 발맞추어 IT(Information Technology)를 비롯한 무선통신분야의 비약적인 기술 발전이 뒤따랐고, 이에 부응해서 무선의 데이터 통신을 통해 사용자에게 여러 가지 서비스를 제공하는 셀룰러폰(Cellular Phone), DCS(Digital Cellular System), PCS(Personal Communication Service) 단말기, WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) 폰, 4G LTE(Long Term Evolution) 폰, PDA(Personal Digital Assistant) 단말기, GPS(Global Positioning System), 스마트폰, 노트북컴퓨터(Notebook Computer) 등의 다양한 무선통신기기가 소개되었다.In recent years, in line with the full-fledged informatization era, there has been a rapid technological development in the field of wireless communication including IT (Information Technology) .In response, cellular phones, which provide various services to users through wireless data communication, DCS (Digital Cellular System), PCS (Personal Communication Service) Terminal, Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) Phone, 4G Long Term Evolution (LTE) Phone, Personal Digital Assistant (PDA) Terminal, Global Positioning System (GPS), Smart Various wireless communication devices such as phones and notebook computers have been introduced.

이러한 무선통신기기에는 송신 강도 및 수신 감도를 향상시키는 역할을 하도록 헬리컬 안테나(Helical Antenna) 또는 다이폴 안테나(Dipole Antenna)와 같은 안테나가 장착되는데, 이러한 안테나는 모두 외장형 안테나로써 무선통신 단말기의 외부로 돌출되어 있다.The wireless communication device is equipped with an antenna such as a helical antenna or a dipole antenna to improve transmission strength and reception sensitivity, and all of these antennas protrude out of the wireless communication terminal as external antennas. It is.

그러나, 상기 외장형 안테나는 무지향 복사 특징을 갖는 반면에, 안테나가 외부로 돌출되어 있기 때문에 외력에 의한 파손 우려가 매우 높고, 휴대하기가 매우 불편하며, 단말기의 외관을 미려하게 디자인하는데 문제점이 있었다.However, while the external antenna has a non-directional radiation characteristic, since the antenna protrudes to the outside, there is a high risk of damage due to external force, it is very inconvenient to carry, and the appearance of the terminal is beautifully designed.

따라서, 이러한 외장형 안테나의 문제점을 해결하기 위하여 외부로 돌출되지 않고 단말기 내부에 실장되는 안테나로써 마이크로 스트립 패치 안테나 또는 역F형 안테나와 같은 평판구조의 내장형 안테나가 채용되고 있는 실정이다.Accordingly, in order to solve the problem of the external antenna, an internal antenna having a flat structure such as a micro strip patch antenna or an inverted-F antenna is employed as the antenna mounted inside the terminal without protruding to the outside.

내장용 안테나는 일반적으로 폴리카보네이트 등의 절연체로 성형된 몸체와, 특정 주파수대역에서 무선 송수신이 가능한 회로패턴으로 이루어져 몸체의 표면에 결합되는 도전체 금속판인 방사 패턴으로 구성된다. The internal antenna is generally composed of a body formed of an insulator such as polycarbonate, and a radiation pattern, which is a conductive metal plate coupled to the surface of the body by a circuit pattern capable of wireless transmission and reception in a specific frequency band.

현재 내장형 안테나를 제조하는 방식으로는 원하는 패턴을 금속편으로 타발한 후 몸체에 열융착시키는 SUS 융착 방식, 성형물 전체를 도금하고 패턴만 남기고 나머지를 제거하는 에칭 방식, 성형된 몸체에서 패턴만 도금하는 이중사출 방식, 레이저를 이용하여 부품의 3차원 표면에 도체 회로를 새긴 후 도금하는 LDS 방식, 성형된 몸체에 직접 전도성 잉크로 인쇄 후 도금하는 인쇄도금(Printing Direct Structuring, PDS) 방식 등이 있다. Currently, the method of manufacturing the built-in antenna includes a SUS fusion method in which a desired pattern is punched into a metal piece and then thermally fused to the body, an etching method of plating the entire molding and leaving only the pattern, and removing the rest, and a plating of only the pattern in the molded body. There are injection methods, LDS methods for plating a circuit of a conductor on a three-dimensional surface of a part using a laser, and a printing plating method for printing and plating after printing with conductive ink directly on a molded body.

내장형 안테나는 미리 정해진 주파수 대역의 신호 송수신을 위해 만들어진다. 즉, 안테나는 일정 주파수 대역에서 공진하여 신호를 방사시킬 수 있다. 이때 안테나는 미리 정해진 기준 임피던스에서 공진한다.The built-in antenna is made for transmitting and receiving signals in a predetermined frequency band. That is, the antenna may radiate a signal by resonating in a predetermined frequency band. At this time, the antenna resonates at a predetermined reference impedance.

일반적으로 이동통신기기는 안테나 특성 값과 정합 소자(인덕터, 캐패시터) 등이 의해 결정된 안테나 특성을 갖는데, 종래 이동통신기기의 안테나는 정합 소자(인덕터, 캐피시터) 및 안테나 특성 값이 고정되어 있으므로, 설계과정에서 안테나의 특성을 변화시켜야 할 때, 내장형 안테나를 새롭게 튜닝(tuning)해야 하는 문제점이 있었다.In general, a mobile communication device has an antenna characteristic determined by an antenna characteristic value and a matching element (inductor, capacitor), etc. The antenna of a conventional mobile communication device is fixed because the matching element (inductor, capacitor) and antenna characteristic values are fixed. When the characteristics of the antenna must be changed in the process, there is a problem in that the internal antenna needs to be tuned newly.

다시 말하면, 종래의 내장형 안테나는 원하는 전기적 특성을 얻기 위해서는,다양한 시스템의 조건에 맞추어 튜닝 작업을 통하여 안테나의 설계 구조를 변경하거나 안테나의 특성에 따라 시스템의 조건을 변경하여야 하며, 또한 개발 과정에서도 많은 비용의 손실을 발생시키게 되며, 다양한 제품의 개발로 인한 제품의 관리에서도 어려움을 동반하게 되는 문제점이 있다.In other words, in order to obtain desired electrical characteristics, the conventional built-in antenna has to change the design structure of the antenna through tuning work according to the conditions of various systems or change the system conditions according to the characteristics of the antenna. It causes a loss of cost, there is a problem that comes with difficulties in the management of the product due to the development of various products.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 대한민국 등록특허 제10-0756312호인 "공진주파수 및 입력 임피던스 조절 가능한 다중 대역내장형 안테나"에서는 하나의 급전점과, 2 개의 단락점을 갖으며, 단락점과 접지면 사이에 인덕터를 구성하여 공진주파수와 입력임피던스를 조절할 수 있는 내장형 안테나를 개시하였다.In order to solve this problem, Korean Patent No. 10-0756312, "Resonant Frequency and Input Impedance Adjustable Multiband Internal Antenna," has one feed point and two short points, and an inductor between the short point and the ground plane. The built-in antenna that can adjust the resonant frequency and input impedance by configuring a.

그런데, 상기 등록특허는 인덕터를 단락점과 접지면 사이에 별도로 설치해야 하는 공정상의 어려움이 있으며, 내장형 안테나를 PCB에 내장하기가 곤란하다. 또한, 내장형 안테나의 외부에서 인턱터 값만을 조절하는 것으로서, 내장형 안테나의 전기적 특성 자체는 고정되어 있다. However, the registered patent has a difficulty in the process of separately installing the inductor between the shorting point and the ground plane, it is difficult to embed the built-in antenna on the PCB. In addition, by adjusting only the inductor value from the outside of the built-in antenna, the electrical characteristics of the built-in antenna itself is fixed.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다양한 이동통신기기의 내장형 안테나의 소형화를 가능하게 하며, 무선통신기기의 설계 조건을 변경하거나 안테나의 구조의 변경 없이 다양한 설계를 갖는 무선통신기기에 설치될 수 있는 입력 임피던스와 공진 주파수를 조절할 수 있는 내장형 안테나 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다. The problem to be solved by the present invention is to enable the miniaturization of the built-in antenna of a variety of mobile communication devices, inputs that can be installed in a wireless communication device having a variety of designs without changing the design conditions of the wireless communication device or the structure of the antenna An object of the present invention is to provide a built-in antenna and a method of manufacturing the same, which can adjust impedance and resonant frequency.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 무선통신기기에 설치되는 내장형 안테나는 비도전성 합성수지 재질의 캐리어; 상기 캐리어 상에 형성되며, 비연속 부분을 갖는 도전성 재질의 방사 패턴; 상기 방사 패턴의 일측에서 상기 캐리어의 하부로 연장되는 적어도 하나의 접속핀; 및 상기 캐리어 상의 방사 패턴의 상기 비연속 부분 사이에 위치하여 비연속 부분에 연속성을 부여하는 적어도 하나의 표면 실장된 소자(Surface Mounted Device; SMD)를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, the built-in antenna installed in the wireless communication device of the present invention is a non-conductive synthetic resin carrier; A radiation pattern formed on the carrier and having a discontinuous portion; At least one connection pin extending from one side of the radiation pattern to the lower side of the carrier; And at least one Surface Mounted Device (SMD) positioned between the discontinuous portions of the radiation pattern on the carrier to impart continuity to the discontinuous portions.

본 발명에 있어서, 상기 SMD는 다양한 값을 갖는 소자로서 대체되어 공진 주파수와 입력 임피던스를 조절할 수 있다.In the present invention, the SMD may be replaced with a device having various values to adjust the resonance frequency and the input impedance.

본 발명에 있어서, 상기 SMD가 형성되는 캐리어에는 상기 캐리어의 표면보다 단차가 낮은 홈이 형성되어, 상기 SMD가 캐리어의 표면에서 돌출되지 않도록 할 수 있다.In the present invention, a groove having a step lower than the surface of the carrier is formed in the carrier on which the SMD is formed, so that the SMD does not protrude from the surface of the carrier.

본 발명에 있어서, 상기 SMD의 주위에는 솔더마스크가 형성될 수 있다.In the present invention, a solder mask may be formed around the SMD.

본 발명에 있어서, 상기 캐리어의 비연속 부분과 상기 SMD 사이에는 솔더마스크가 개재되어 있을 수 있다.In the present invention, a solder mask may be interposed between the discontinuous portion of the carrier and the SMD.

상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 무선통신기기에 설치되는 내장형 안테나의 제조방법은 복합 폴리머를 금형을 이용하여 내장형 안테나를 위한 캐리어를 사출성형하는 단계; 상기 복합 폴리머 캐리어의 표면에 초점을 맞춘 레이저를 이용하여 비연속 부분을 갖는 시드층을 형성하는 단계; 상기 시드층을 매개로 도금을 수행하여 방사패턴을 형성하는 단계; 및 상기 방사패턴의 비연속 부분에 인접하는 방사패턴에 SMD의 단자부가 접속하도록 SMD를 표면 실장하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an embedded antenna installed in a wireless communication device of the present invention, the method comprising: injection molding a carrier for an embedded antenna using a mold of a composite polymer; Forming a seed layer having discontinuous portions using a laser focused on the surface of the composite polymer carrier; Forming a radiation pattern by performing plating through the seed layer; And surface-mounting the SMD so that the terminal portion of the SMD is connected to the radiation pattern adjacent to the discontinuous portion of the radiation pattern.

본 발명에 있어서, 상기 방사 패턴의 비연속 부분에 인접하는 방사패턴에 SMD의 단자부가 접속하도록 SMD를 표면 실장하는 단계는, 상기 SMD의 단자부를 솔더범프를 개재한 상태에서 방사패턴 상에 정렬시키는 단계; 및 상기 솔더 범프가 녹을 수 있는 온도를 갖는 리플로우(reflow) 오븐에 통과시켜 상기 솔더 범프를 통해 상기 SMD의 단자부와 방사패턴을 서로 연결하는 단계로 이루어질 수 있다.In the present invention, the step of surface-mounting the SMD so that the terminal portion of the SMD is connected to the radiation pattern adjacent to the non-continuous portion of the radiation pattern, the alignment of the terminal portion of the SMD on the radiation pattern via the solder bumps; step; And connecting the terminal portion of the SMD and the radiation pattern to each other through the reflow oven having a temperature at which the solder bumps can be melted.

본 발명에 있어서, 상기 솔더 범프와 방사 패턴 사이에 언더필 재료를 디스팬싱하는 단계; 및 상기 언더필 재료를 열로 경화시키는 큐어링을 진행하는 단계를 더 포함할 수 있다.Dispensing an underfill material between the solder bumps and the radiation pattern; And proceeding curing to cure the underfill material with heat.

본 발명에 있어서, 상기 SMD가 형성되는 캐리어에는 상기 캐리어의 표면보다 단차가 낮은 홈을 형성하여, 상기 SMD가 캐리어의 표면에서 돌출되지 않도록 할 수 있다.In the present invention, a groove having a step lower than the surface of the carrier may be formed in the carrier on which the SMD is formed, so that the SMD does not protrude from the surface of the carrier.

상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 무선통신기기에 설치되는 내장형 안테나의 제조방법은 복합 폴리머를 금형을 이용하여 내장형 안테나를 위한 캐리어를 사출성형하는 단계; 상기 복합 폴리머 캐리어의 표면에 초점을 맞춘 레이저를 이용하여 비연속 부분을 갖는 시드층을 형성하는 단계; 상기 시드층을 매개로 도금을 수행하여 방사 패턴을 형성하는 단계; 상기 방사패턴의 비연속 부분을 덮으면서, 상기 비연속 부분에 인접하는 방사패턴 상에 개방영역을 갖는 솔더마스크를 형성하는 단계; 및 상기 방사패턴이 노출된 개방영역 상에 SMD의 단자부가 접속하도록 SMD를 표면 실장하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an embedded antenna installed in a wireless communication device of the present invention, the method comprising: injection molding a carrier for an embedded antenna using a mold of a composite polymer; Forming a seed layer having discontinuous portions using a laser focused on the surface of the composite polymer carrier; Plating through the seed layer to form a radiation pattern; Forming a solder mask having an open area on the radiation pattern adjacent to the discontinuous portion while covering the discontinuous portion of the radiation pattern; And surface-mounting the SMD so that the terminal portion of the SMD is connected to the open area where the radiation pattern is exposed.

본 발명에 있어서, 상기 방사패턴이 노출된 개방영역 상에 SMD의 단자부가 접속하도록 SMD를 표면 실장하는 단계는, 상기 SMD의 입출력 단자를 솔더범프를 개재한 상태에서 방사패턴이 노출된 개방영역 상에 정렬시키는 단계; 및 상기 솔더범프가 녹을 수 있는 온도를 갖는 리플로우(reflow) 오븐에 통과시켜 상기 솔더범프를 통해 상기 SMD와 방사 패턴을 서로 연결하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.In the present invention, the step of surface-mounting the SMD so that the terminal portion of the SMD is connected to the open area, the radiation pattern is exposed, on the open area, the radiation pattern is exposed in the state in which the input and output terminals of the SMD through the solder bumps; Aligning to; And connecting the SMD and the radiation pattern to each other through the solder bumps through a reflow oven having a temperature at which the solder bumps can melt.

본 발명에 있어서, 상기 SMD가 형성되는 캐리어에는 상기 캐리어의 표면보다 단차가 낮은 홈을 형성하는 단계를 더 포함하여, 상기 SMD가 캐리어의 표면에서 돌출되지 않도록 할 수 있다.In the present invention, the SMD is formed in the carrier further comprises the step of forming a groove having a step lower than the surface of the carrier, it is possible to prevent the SMD from protruding from the surface of the carrier.

본 발명에 따르면, 이동통신 단말기의 소형화에 따라 내장형 안테나 모듈을 소형화하며 또한 내장형 안테나의 설계를 용이하게 할 수 있다. 주어진 안테나의 공진주파수와 임피던스 정합에 정합소자인 표면실장된 소자(Surface Mounted Device)를 안테나 모듈에 실장하여 안테나 모듈의 크기를 소형화하며, 임피던스 정합을 위하여 매칭(matching) 회로로서 기능하도록 하여 무선통신기기의 설계를 용이하게 할 수 있다.According to the present invention, it is possible to reduce the size of the built-in antenna module according to the size of the mobile communication terminal and to facilitate the design of the built-in antenna. Surface-mounted device, which is a matching device for matching the resonance frequency and impedance of a given antenna, is mounted on the antenna module to reduce the size of the antenna module and to function as a matching circuit for impedance matching. The design of the device can be facilitated.

또한, 수동 매칭회로 적용에서, 인쇄회로기판의 제조사들은 안테나의 입력 임피던스를 고려하지 않고 인쇄회로기판을 제조하게 할 수 있다. 설계과정에서 어떠한 이유에 의하여 안테나는 다시 튜닝되어야 하는 상황이 발생할 수가 있다. 이러한 상황에서, 내장형 안테나의 정합소자인 SMD를 이용하여 안테나의 특성을 변화시킬 수 있다. SMD는 인덕터(L) 및 캐패시터(C)의 조합으로 구성되며, 인턱터 및 캐패시터의 소자의 값만을 조절함으로써, 인쇄회로기판의 디자인이 바뀌더라도 별도의 안테나의 튜닝이 필요하지 않다.In addition, in passive matching circuit applications, manufacturers of printed circuit boards can be made to manufacture a printed circuit board without considering the input impedance of the antenna. During the design process, the antenna may need to be retuned for some reason. In this situation, the characteristics of the antenna may be changed using SMD, which is a matching element of the built-in antenna. SMD is composed of a combination of the inductor (L) and the capacitor (C), and by adjusting only the values of the elements of the inductor and capacitor, even if the design of the printed circuit board is changed, no separate tuning of the antenna is necessary.

또한, 능동 매칭회로의 적용에서, 특정 안테나 방사패턴에 SMD를 위치시켜서 원하는 주파수 레벨에서 작동하게 할 수 있다. SMD는 인덕터 또는 캐패시터로서 사용자가 원하는 대역특성에 대하여 최적의 신호감도를 가지도록 인덕터 및 캐패시터의 양을 조절할 수 있다.In addition, in the application of active matching circuits, SMD can be placed in a specific antenna radiation pattern to operate at a desired frequency level. SMD is an inductor or capacitor, and the amount of inductor and capacitor can be adjusted to have an optimal signal sensitivity for the band characteristics desired by the user.

또한, 내장형 안테나가 설치되는 주변 조건과 위치에 관계없이 내장형 안테나의 크기와 형상이 동일하게 유지되며, 다양한 커패시턴스와 인턱턴스 값을 갖는 SMD의 소자를 이용하여 원하는 주파수 및 동작 대역은 물론 안테나 임피던스를 포함한 모든 전기적 특성을 조절할 수 있다.In addition, the size and shape of the built-in antenna remains the same regardless of the surrounding conditions and the location where the built-in antenna is installed, and by using SMD elements having various capacitance and inductance values, the desired frequency and operating band as well as the antenna impedance are All electrical characteristics can be adjusted.

또한, 본 발명의 내장형 안테나 모듈은 안테나 방사 패턴이 도금에 의해 형성되는데, 레이저 활성화(Laser activation) 및 무전해 도금을 통해 간단히 형성될 수 있다. 패턴이 레이저에 의해서 형성되므로 세밀한 패턴을 표현하는 것이 가능하다.In addition, the built-in antenna module of the present invention, the antenna radiation pattern is formed by plating, it can be simply formed through laser activation and electroless plating. Since the pattern is formed by the laser, it is possible to express a fine pattern.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 내장형 안테나 모듈이 무선통신기기의 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)에 장착되는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 내장형 안테나 모듈을 나타내는 평면도이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 내장형 안테나 모듈의 제조방법을 나타내는 도면들이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈이 무선통신기기의 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)에 장착되는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈을 나타내는 평면도이다.
도 10 내지 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈의 제조방법을 나타내는 도면들이다.1 is a perspective view of a built-in antenna module according to an embodiment of the present invention mounted on a printed circuit board (PCB) of a wireless communication device.
2 is a plan view showing a built-in antenna module according to an embodiment of the present invention.
3 to 7 are diagrams illustrating a method of manufacturing a built-in antenna module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view in which the embedded antenna module according to the second embodiment of the present invention is mounted on a printed circuit board (PCB) of a wireless communication device.
9 is a plan view illustrating a built-in antenna module according to a second exemplary embodiment of the present invention.
10 to 13 are views illustrating a method of manufacturing a built-in antenna module according to a second embodiment of the present invention.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.The above-mentioned objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

(제1 실시예)(First embodiment)

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 내장형 안테나 모듈이 무선통신기기의 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)에 장착되는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 내장형 안테나 모듈을 나타내는 평면도이다.1 is a perspective view of a built-in antenna module according to an embodiment of the present invention mounted on a printed circuit board (PCB) of a wireless communication device. 2 is a plan view showing a built-in antenna module according to an embodiment of the present invention.

도 1를 참조하면, 내장형 안테나 모듈(100)은 무선통신기기의 인쇄회로기판(10)에 장착된다. Referring to FIG. 1, the embedded antenna module 100 is mounted on a printed circuit board 10 of a wireless communication device.

내장형 안테나 모듈(100)은 비도전성 합성수지 재질의 캐리어(110)와 캐리어 상에 형성된 도전성 재질의 방사 패턴(120)으로 구성되며, 상기 방사 패턴(120)은 설계에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다.Built-in antenna module 100 is composed of a carrier 110 of a non-conductive synthetic resin material and a radiation pattern 120 of a conductive material formed on the carrier, the radiation pattern 120 may have a variety of shapes according to the design.

방사 패턴(120)은 바람직하게는 외곽 부위에 절곡부가 형성된 3차원 형상이며, 일측에는 적어도 하나의 접속핀(130)이 하부로 절곡 연장되어 있다. 편의상 방사체(120)가 도면에서와 같이 두 개의 접속핀(130)을 갖춘 것이라고 가정하면, 접속핀(130) 중 하나는 인쇄회로기판(10)의 RF 커넥터에 연결되는 급전핀(131) 역할을 하고, 다른 하나는 인쇄회로기판(10)를 매개로 접지(ground)되는 접지핀(132)이 된다. 방사 패턴(120)이 형성된 상기 유전체 캐리어(110)가 인쇄회로기판 상에 실장되었을 때, 상기 급전핀 및 접지판(131, 132)이 각각 인쇄회로기판 상의 급전라인(11) 및 접지라인(12)에 접촉하도록 제조된다.Radiation pattern 120 is preferably a three-dimensional shape with a bent portion formed on the outer portion, at least one connection pin 130 is bent extending downward on one side. For convenience, assuming that the radiator 120 has two connection pins 130 as shown in the drawing, one of the connection pins 130 serves as a power supply pin 131 connected to the RF connector of the printed circuit board 10. The other is a ground pin 132 that is grounded through the printed circuit board 10. When the dielectric carrier 110 having the radiation pattern 120 is mounted on the printed circuit board, the feed pins and the ground plates 131 and 132 are fed to the feed line 11 and the ground line 12 on the printed circuit board, respectively. It is made to contact).

내장형 안테나 모듈(100)과 인쇄회로기판 사이에는 안테나 컨택 장치가 개재될 수 있다. 즉, 안테나 컨택 장치는 탄성력을 가지도록 C자 형태로 형성되고, 편평한 하부는 인쇄회로기판(10)의 급전라인 및 접지라인(11, 12)에 고정되며, 상부의 절곡부는 내장형 안테나 모듈(100)의 접속핀(130)에 탄성적으로 접촉되도록 형성될 수 있다.An antenna contact device may be interposed between the embedded antenna module 100 and the printed circuit board. That is, the antenna contact device is formed in a C shape so as to have an elastic force, the flat lower portion is fixed to the feed line and the ground line (11, 12) of the printed circuit board 10, the bent portion of the upper portion of the built-in antenna module 100 It may be formed to elastically contact the connecting pin 130 of the).

안테나 방사패턴(120)의 라인 사이에는 적어도 하나의 표면 실장된 소자(150, Surface Mounted Device; 이하 SMD라 함)가 개재되어 있다. 이 SMD(150)는 SMT(Surface Mounted Technology)에 의하여 안테나 방사 패턴(120)의 비연속 부분을 사이에 두고 방사패턴을 연결하도록 장착되며, 필요에 따라 다양한 값을 갖는 인덕턴스와 캐피시턴스 값을 갖는 소자로 대체할 수 있다. At least one surface mounted device 150 (hereinafter, referred to as SMD) is interposed between the lines of the antenna radiation pattern 120. The SMD 150 is mounted to connect the radiation pattern with the discontinuous portion of the antenna radiation pattern 120 by the surface mounted technology (SMT), and inductance and capacitance values having various values as necessary are provided. It can be replaced by the element which has.

안테나는 일정 주파수 대역에서 공진하기 위하여 고유의 인덕턴스(inductance)와 캐패시턴스(capacitance)를 갖도록 설계된다. 본 발명에서는 SMD(150)의 캐패시턴스와 인덕터의 값에 따라 안테나의 동작 주파수가 변화하며, 구조적인 입력 임피던스가 변화한다.The antenna is designed to have inherent inductance and capacitance in order to resonate in a certain frequency band. In the present invention, the operating frequency of the antenna changes according to the capacitance of the SMD 150 and the value of the inductor, and the structural input impedance changes.

본 발명에서 SMD(150)가 캐리어(110) 상에 형성된 방사 패턴(120)의 비연속 부분의 사이에 장착되므로, SMD(150)가 형성되는 캐리어에는 캐리어의 표면보다 단차가 낮은 홈(140)이 형성되는 것이 바람직하다. 이는 SMD(150)가 캐리어(110)의 표면에서 돌출되지 않도록 하여 이동통신 단말기에 안테나 모듈(100)이 안정적으로 실장되도록 한다.In the present invention, since the SMD 150 is mounted between the discontinuous portions of the radiation pattern 120 formed on the carrier 110, the groove 140 having a step lower than the surface of the carrier is formed in the carrier on which the SMD 150 is formed. It is preferable that this be formed. This prevents the SMD 150 from protruding from the surface of the carrier 110 so that the antenna module 100 is stably mounted in the mobile communication terminal.

안테나 모듈에 실장되는 본 발명의 SMD(150)는 다음과 같은 역할을 한다.SMD 150 of the present invention mounted on the antenna module serves as follows.

첫째, 이동통신 단말기의 소형화에 따라 내장형 안테나 모듈을 소형화하며 또한 내장형 안테나의 설계를 용이하게 할 수 있다. 주어진 안테나의 공진주파수와 임피던스 정합에 정합소자인 SMD를 안테나 모듈에 실장하여 안테나 모듈의 크기를 소형화하며, 임피던스 정합을 위한 매칭(matching) 회로로서 가능하도록 하여 설계를 용이하게 할 수 있다.First, according to the miniaturization of the mobile communication terminal, it is possible to miniaturize the embedded antenna module and facilitate the design of the embedded antenna. The SMD, which is a matching element for matching the resonance frequency and impedance of a given antenna, can be mounted on the antenna module to reduce the size of the antenna module and to facilitate the design as a matching circuit for impedance matching.

둘째, 수동 매칭회로 적용에서, 인쇄회로기판의 제조사들은 안테나의 입력 임피던스를 고려하지 않고 인쇄회로기판을 제조하게 할 수 있다. 설계과정에서 어떠한 이유에 의하여 안테나는 다시 튜닝되어야 하는 상황이 발생할 수가 있다. 이러한 상황에서, 내장형 안테나의 정합소자인 SMD를 이용하여 안테나의 특성을 변화시킬 수 있다. SMD는 인덕터(L) 및 캐패시터(C)의 조합으로 구성되며, 인턱터 및 캐패시터의 소자의 값만을 조절함으로써, 인쇄회로기판의 디자인이 바뀌더라도 별도의 안테나의 튜닝이 필요하지 않다.Second, in a passive matching circuit application, manufacturers of printed circuit boards can be made to manufacture the printed circuit board without considering the input impedance of the antenna. During the design process, the antenna may need to be retuned for some reason. In this situation, the characteristics of the antenna may be changed using SMD, which is a matching element of the built-in antenna. SMD is composed of a combination of the inductor (L) and the capacitor (C), and by adjusting only the values of the elements of the inductor and capacitor, even if the design of the printed circuit board is changed, no separate tuning of the antenna is necessary.

셋째, 능동 매칭회로의 적용에서, 특정 안테나 방사 패턴에 SMD를 위치시켜서 원하는 주파수 레벨에서 작동하게 할 수 있다. SMD는 인덕터 또는 캐패시터로서 사용자가 원하는 대역특성에 대하여 최적의 수신 감도를 가지도록 인덕터 및 캐패시터의 양을 조절할 수 있다.Third, in the application of active matching circuits, SMD can be placed in a specific antenna radiation pattern to operate at a desired frequency level. SMD is an inductor or capacitor, and the amount of inductor and capacitor can be adjusted to have an optimal reception sensitivity for the band characteristics desired by the user.

이하, 본 발명의 내장형 안테나 모듈의 제조방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the built-in antenna module of the present invention will be described.

본 발명의 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈은 안테나 방사패턴(120)이 도금에 의해 형성되며, 레이저 활성화(Laser activation) 및 무전해 도금을 통해 간단히 형성될 수 있다. 패턴이 레이저에 의해서 형성되므로 세밀한 패턴을 표현하는 것이 가능하다.In the embedded antenna module according to the embodiment of the present invention, the antenna radiation pattern 120 is formed by plating, and may be simply formed through laser activation and electroless plating. Since the pattern is formed by the laser, it is possible to express a fine pattern.

무엇보다도, 패턴을 형성하기 위해서 별도의 금형이나 마스크를 제작해야 하는 것이 아니라, 레이저 조사기의 이동경로와 관련한 프로그램 데이터를 간단히 변경함으로써 다양한 패턴 작업이 가능하다는 장점이 있다. 따라서 시제품 제작이 용이하며, 다양한 패턴을 용이하게 형성하여 성능 검사를 용이하게 수행할 수 있다는 장점이 있다.Above all, it is not necessary to manufacture a separate mold or mask to form a pattern, but there is an advantage in that various patterns can be performed by simply changing program data related to the movement path of the laser irradiator. Therefore, it is easy to manufacture a prototype, and there is an advantage in that performance inspection can be easily performed by easily forming various patterns.

도 3 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 내장형 안테나 모듈의 제조방법을 나타내는 도면들이다. 이해의 편의를 위하여 SMD가 표면실장되는 부분만 도시한다.3 to 7 are diagrams illustrating a method of manufacturing a built-in antenna module according to an embodiment of the present invention. For ease of understanding, only the portion where the SMD is surface mounted is shown.

도 3을 참조하면, 복합 폴리머의 사출성형에 의하여 캐리어(110)를 형성하며, 캐리어(110)의 소정 부위에는 SMD가 실장되는 홈(140)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3, a carrier 110 may be formed by injection molding of a composite polymer, and a groove 140 in which SMD is mounted may be formed on a predetermined portion of the carrier 110.

캐리어(110)의 원재료인 복합 폴리머는 열가소성 물질(thermoplastic material)에 레이저 반응물인 유기금속(metallorganic complex)이 도핑되어 있다.The composite polymer, which is a raw material of the carrier 110, is doped with a metallorganic complex, which is a laser reactant, to a thermoplastic material.

열가소성 물질로는 반방향족 폴리아미드(semi-aromatic polyamide: PA6/6T), 열가소성 폴리 에스테르(Thermoplastic ester: PBT, PET), 가교구조의 PBT(Crosslinked Polybutylenterephatalate), 액정 폴리머(Liquid Crystal Polymer), 폴리카보네이트 등이 사용될 수 있다.Thermoplastic materials include semi-aromatic polyamide (PA6 / 6T), thermoplastic polyester (PBT, PET), crosslinked polybutylenterephatalate (PBT), liquid crystal polymer (Liquid Crystal Polymer), polycarbonate And the like can be used.

캐리어의 원재료인 복합 폴리머는 열가소성 물질을 레이저-반응제와 혼합한 후, 사출 성형에 사용되기 전에 작은 알갱이(granule) 형태로 제공될 수 있다. 상기 성분들이 혼합된 작은 알갱이들은 사출성형을 위한 금형에 진입하기 전후에 용융상태로 전환되어 성형에 사용될 수 있다.The composite polymer, the raw material of the carrier, can be provided in the form of granules after mixing the thermoplastic with the laser-reactive agent and before being used for injection molding. The granules in which the above components are mixed may be converted into a molten state before and after entering the mold for injection molding and used for molding.

도 4를 참조하면, 초점을 맞춘 레이저(L)를 이용하여 복합 폴리머 캐리어(110)의 표면에 시드층(115)을 형성한다. 여기서, 이후에 SMD가 실장되는 부분에는 시드층이 형성되지 않은 비연속 부분(111)이 존재한다. 레이저 활성화 반응에 의해서 중금속 핵을 포함하는 레이저-반응제의 금속 성분이 일정 패턴에만 노출된다. 레이저(L)는 미리 프로그램된 패턴 경로를 따라 움직이며, 패턴의 형상 및 굵기에 따라 일정 구간을 반복하여 이동하거나 일정 경로를 따라 움직일 수 있다.Referring to FIG. 4, the seed layer 115 is formed on the surface of the composite polymer carrier 110 using the focused laser L. Referring to FIG. Here, a portion where the SMD is mounted thereafter is a non-continuous portion 111 in which no seed layer is formed. By the laser activation reaction, the metal component of the laser-reactant including the heavy metal nucleus is exposed only to a certain pattern. The laser L moves along a preprogrammed pattern path, and may repeatedly move a predetermined section or move along a predetermined path according to the shape and thickness of the pattern.

부분적으로 절곡되거나 돌출되어 3차원적으로 형성된 부분에 레이저가 통과할 때에는, 캐리어(110) 잡고 있는 지지대를 캐리어(110) 함게 회전시키거나 이동시켜 3차원으로 형성된 부분에 레이저가 효과적으로 조사되도록 할 수가 있다.When the laser passes through the three-dimensionally formed portion that is partially bent or protruded, the support holding the carrier 110 can be rotated or moved together with the carrier 110 so that the laser can be effectively irradiated to the three-dimensionally formed portion. have.

레이저로는 엔디약 레이저(NdYAG laser)를 사용될 수 있다. NdYAG laser may be used as the laser.

레이저가 통과된 표면에서, 금속 성분과 연결된 원자결합은 해제되며, 주변 원자는 물리적 반응 또는 화학적 반응을 통해 금속 성분을 남긴 채 주변의 다른 성분과 반응할 수 있다. 일부는 증발할 수 있으며, 일부는 다른 원자와 결합하여 다른 분자를 형성할 수도 있다. 일반적으로 증발을 통해 표면의 일부 성분이 제거되며, 금속 시드층(115)만 잔류할 수가 있다.At the surface where the laser passes, the atomic bonds associated with the metal components are released, and the surrounding atoms can react with other components around them, leaving the metal components through physical or chemical reactions. Some may evaporate and some may combine with other atoms to form other molecules. Generally, some components of the surface are removed through evaporation, and only the metal seed layer 115 may remain.

도 5를 참조하면, 패턴 내에 잔류하는 금속 시드층(115)을 매개로 도금을 수행하여 방사 패턴(120)을 형성한다. 도금은 무전해 도금으로서, 예컨대 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au)을 순차적으로 형성할 수 있다.Referring to FIG. 5, plating is performed through the metal seed layer 115 remaining in the pattern to form the radiation pattern 120. Plating is an electroless plating, for example, copper (Cu), nickel (Ni), gold (Au) can be formed sequentially.

도 6을 참조하면, 상기 방사패턴(120) 상에, 솔더 범프(solder bump, 151), 및 SMD(150)의 입출력 단자를 정렬시킨 후에, 솔더 범프(151)가 녹을 수 있는 온도를 갖는 리플로우(reflow) 오븐에 통과시켜 솔더 범프(151)를 통해 SMD(150)와 방사 패턴(120)을 서로 연결한다.Referring to FIG. 6, after aligning the solder bumps 151 and the input / output terminals of the SMD 150 on the radiation pattern 120, a ripple having a temperature at which the solder bumps 151 may be melted is aligned. The SMD 150 and the radiation pattern 120 are connected to each other through a solder bump 151 by passing through a reflow oven.

도 7을 참조하면, 솔더 범프와 방사 패턴과의 접착 신뢰성을 개선하기 위하여 언더필 재료(160), 예컨대 SiO2가 충진된 에폭시 계열의 접착재료를 디스팬싱하고, 상기 언더필 재료를 열로 경화시키기 위해 큐어링을 진행하여 내장형 안테나 모듈을 완성한다.Referring to FIG. 7, an epoxy resin-based adhesive material filled with an underfill material 160, such as SiO 2, may be dispensed to improve adhesion reliability between a solder bump and a radiation pattern, and a curing may be performed to heat the underfill material. Proceed through the ring to complete the built-in antenna module.

이어서, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 방사 패턴이 형성된 캐리어 상에는 코팅층을 형성할 수 있다. 코팅층은 외부 스크래치나 주변의 온도 변화 등으로부터 안테나 방사 패턴을 보호하기 위한 것으로서, 방사 패턴을 보호할 수 있는 다양한 코팅 재료를 이용할 수 있다. 일반적으로 UV 코팅액을 안테나 방사 패턴 상에 도포하고, 도포된 코팅액을 자외선에 노출시켜 경화시킬 수 있다. 코팅층을 이용함으로써 안테나 방사 패턴 및 그 주변을 보호할 수 있으며, 제품에 요구되는 내열성, 내화학성 등 기타 환경조건 변화에 대응하여 제 성능을 유지하게 할 수 있다.Subsequently, although not shown in the drawings, a coating layer may be formed on the carrier on which the radiation pattern is formed. The coating layer is for protecting the antenna radiation pattern from external scratches, ambient temperature changes, and the like, and various coating materials capable of protecting the radiation pattern may be used. In general, the UV coating liquid may be applied onto the antenna radiation pattern, and the applied coating liquid may be cured by exposure to ultraviolet rays. By using the coating layer, it is possible to protect the antenna radiation pattern and its surroundings, and to maintain its performance in response to changes in other environmental conditions such as heat resistance and chemical resistance required for the product.

(제2 실시예)(Second Embodiment)

제2 실시예는 상술한 제1 실시예와 대부분의 제조공정이 거의 동일하다. 다만, SMD를 표면실장하는 과정에서 솔더가 리플로우하면서 불량을 야기할 수 있으므로, SMD의 표면 실장 전에 개방영역을 갖는 솔더 마스크를 형성하는 단계를 더 포함한다.The second embodiment is substantially the same as most of the manufacturing processes of the above-described first embodiment. However, since solder may reflow in the process of surface mounting the SMD, the method may further include forming a solder mask having an open area before surface mounting of the SMD.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈이 무선통신기기의 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)에 장착되는 사시도이다. 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈을 나타내는 평면도이다.FIG. 8 is a perspective view in which the embedded antenna module according to the second embodiment of the present invention is mounted on a printed circuit board (PCB) of a wireless communication device. 9 is a plan view illustrating a built-in antenna module according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 8 및 도 9를 참조하면, 내장형 안테나 모듈(200)은 무선통신 단말기의 인쇄회로기판(20)에 장착된다.8 and 9, the embedded antenna module 200 is mounted on the printed circuit board 20 of the wireless communication terminal.

내장형 안테나 모듈(200)은 비도전성 합성수지 재질의 캐리어(210)와 캐리어 상에 형성된 도전성 재질의 방사 패턴(220)으로 구성되며, 상기 방사 패턴(220)은 설계에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다.Built-in antenna module 200 is composed of a carrier 210 of a non-conductive synthetic resin material and a radiation pattern 220 of a conductive material formed on the carrier, the radiation pattern 220 may have a variety of shapes according to the design.

방사 패턴(220)은 바람직하게는 외곽 부위에 절곡부가 형성된 3차원 형상이며, 일측에는 적어도 하나의 접속핀(230)이 하부로 절곡 연장되어 있다. 편의상 방사체(220)가 도면에서와 같이 두 개의 접속핀(230)을 갖춘 것이라고 가정하면, 접속핀(230) 중 하나는 인쇄회로기판(20)의 RF 커넥터에 연결되는 급전핀(231) 역할을 하고, 다른 하나는 인쇄회로기판(20)를 매개로 접지(ground)되는 접지핀(232)이 된다. 방사 패턴(220)이 형성된 상기 유전체 캐리어(210)가 인쇄회로기판 상에 실장되었을 때, 상기 급전핀 및 접지판(231, 232)이 각각 인쇄회로기판 상의 급전라인(21) 및 접지라인(22)에 접촉하도록 제조된다.Radiation pattern 220 is preferably a three-dimensional shape formed with a bent portion on the outer portion, at least one connection pin 230 is bent extending downward on one side. For convenience, assuming that the radiator 220 has two connection pins 230 as shown in the drawing, one of the connection pins 230 serves as a feed pin 231 connected to the RF connector of the printed circuit board 20. The other is a ground pin 232 grounded through the printed circuit board 20. When the dielectric carrier 210 having the radiation pattern 220 is mounted on the printed circuit board, the feed pins and the ground plates 231 and 232 are connected to the feed line 21 and the ground line 22 on the printed circuit board, respectively. It is made to contact).

내장형 안테나 모듈(200)과 인쇄회로기판 사이에는 안테나 컨택 장치가 개재될 수 있다. 즉, 안테나 컨택 장치는 탄성력을 가지도록 C자 형태로 형성되고, 편평한 하부는 인쇄회로기판(20)의 급전라인 및 접지라인(21, 22)에 고정되며, 상부의 절곡부는 내장형 안테나 모듈(200)의 접속핀(230)에 탄성적으로 접촉되도록 형성될 수 있다.An antenna contact device may be interposed between the embedded antenna module 200 and the printed circuit board. That is, the antenna contact device is formed in a C shape so as to have an elastic force, the flat lower portion is fixed to the feed line and the ground line (21, 22) of the printed circuit board 20, the bent portion of the upper portion of the built-in antenna module 200 It may be formed to elastically contact the connecting pin 230 of the).

안테나 방사패턴(220)의 라인 사이에는 적어도 하나의 표면 실장된 소자(250, Surface Mounted Device; SMD)가 개재되어 있다. 이 SMD(250)는 SMT(Surface Mounted Technology)에 의하여 안테나 방사 패턴(220)의 비연속 부분의 사이에서 방사패턴을 서로 연결하도록 장착되며, 필요에 따라 다양한 값을 갖는 인덕턴스와 캐피시턴스 값을 갖는 소자로 대체할 수 있다. At least one surface mounted device 250 is interposed between the lines of the antenna radiation pattern 220. The SMD 250 is mounted to connect the radiation patterns to each other between the discontinuous portions of the antenna radiation pattern 220 by Surface Mounted Technology (SMT), and inductance and capacitance values having various values are required as necessary. It can be replaced by the element which has.

또한, 제1 실시예와는 달리, 상기 SMD(250)가 실장되는 부분에 개방영역을 갖는 솔더마스크(240)가 형성되어 있다. In addition, unlike the first embodiment, a solder mask 240 having an open area is formed at a portion where the SMD 250 is mounted.

이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈의 제조방법에 대하여 설명한다. 제1 실시예와 중복되는 부분은 간략히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the embedded antenna module according to the second embodiment of the present invention will be described. Portions overlapping with the first embodiment will be briefly described.

도 10 내지 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 내장형 안테나 모듈의 제조방법을 나타내는 도면들이다.10 to 13 are views illustrating a method of manufacturing a built-in antenna module according to a second embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 복합 폴리머의 사출성형에 의하여 캐리어(210)를 형성한다. 캐리어(210)의 원재료인 복합 폴리머는 열가소성 물질(thermoplastic material)에 레이저 반응물인 유기금속(metallorganic complex)이 도핑되어 있다.Referring to FIG. 10, the carrier 210 is formed by injection molding of a composite polymer. The composite polymer, which is a raw material of the carrier 210, is doped with a metallorganic complex, which is a laser reactant, to a thermoplastic material.

다음으로, 초점을 맞춘 레이저(미도시)를 이용하여 복합 폴리머 캐리어(110)의 표면에 시드층(215)을 형성한다. 여기서, 이후에 SMD가 실장되는 부분에는 시드층이 형성되지 않은 비연속 부분(211)이 존재한다.Next, a seed layer 215 is formed on the surface of the composite polymer carrier 110 using a focused laser (not shown). Here, a portion where the SMD is mounted thereafter is a discontinuous portion 211 in which no seed layer is formed.

도 11을 참조하면, 패턴 내에 잔류하는 금속 시드층(215)을 매개로 도금을 수행하여 방사 패턴(220)을 형성한다. 도금은 무전해 도금으로서, 예컨대 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au)을 순차적으로 형성할 수 있다.Referring to FIG. 11, the radiation pattern 220 is formed by plating through the metal seed layer 215 remaining in the pattern. Plating is an electroless plating, for example, copper (Cu), nickel (Ni), gold (Au) can be formed sequentially.

도 12를 참조하면, 개방영역(241)을 갖는 솔더마스크(240)가 형성된다. 개방영역(241)은 비연속 부분에 인접하는 방사패턴이 노출된 부분으로서, 솔더범프를 매개로 하여 SMD의 단자부가 결합되는 부분이다. 한 쌍의 개방영역(241) 사이의 솔더마스크(240) 하부는 상기 비연속 부분(211)이 위치하고 있다. Referring to FIG. 12, a solder mask 240 having an open area 241 is formed. The open area 241 is a portion where the radiation pattern adjacent to the discontinuous portion is exposed, and the terminal portion of the SMD is coupled through the solder bumps. The discontinuous portion 211 is positioned under the solder mask 240 between the pair of open regions 241.

도 13을 참조하면, 상기 방사패턴(120)이 노출된 개방영역(241) 상에, 솔더 범프(solder bump, 미도시), 및 SMD(250)의 입출력 단자를 정렬시킨 후에, 솔더 범프가 녹을 수 있는 온도에서 리플로우(reflow) 공정을 진행하여 솔더범프를 통해 SMD(250)와 방사 패턴(220)을 서로 연결한다. 즉, SMD의 실장에 의하여 방사패턴의 비연속 부분은 SMD의 단자부를 통하여 연속적으로 연결된다.Referring to FIG. 13, after aligning solder bumps (not shown) and input / output terminals of the SMD 250 on the open area 241 where the radiation pattern 120 is exposed, the solder bumps may be rusted. The reflow process may be performed at a temperature that may allow the SMD 250 and the radiation pattern 220 to be connected to each other through solder bumps. That is, the discontinuous portions of the radiation pattern are continuously connected through the terminal portion of the SMD by mounting the SMD.

이어서, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 솔더 범프와 방사 패턴과의 접착 신뢰성을 개선하기 위하여 언더필 재료, 예컨대 SiO2가 충진된 에폭시 계열의 접착재료를 디스팬싱하고, 상기 언더필 재료를 열로 경화시키기 위해 큐어링을 진행하여 내장형 안테나 모듈을 완성한다. 또한, 방사 패턴이 형성된 캐리어 상에는 코팅층을 형성할 수 있다. Subsequently, although not shown in the drawings, an epoxy-based adhesive material filled with an underfill material, such as SiO 2, is treated to improve the adhesion reliability between the solder bumps and the radiation pattern, and the curing is performed to heat the underfill material with heat. Proceed through the ring to complete the built-in antenna module. In addition, a coating layer may be formed on the carrier on which the radiation pattern is formed.

도면에는 도시되어 있지 않지만, 제2 실시예 역시 제1 실시예와 동일하게 SMD가 형성되는 캐리어에는 캐리어의 표면보다 단차가 낮은 홈을 형성하여, SMD가 캐리어의 표면에서 돌출되는 것을 방지할 수 있다.Although not shown in the drawing, the second embodiment also has a groove having a step lower than the surface of the carrier in the carrier on which the SMD is formed, as in the first embodiment, thereby preventing the SMD from protruding from the surface of the carrier. .

10, 20: 인쇄회로기판 11, 21: 급전라인
12, 22: 접지라인 100, 200: 내장형 안테나 모듈
110, 210: 캐리어 111, 211: 비연속 부분
115, 215: 시드층 120, 220: 방사 패턴 130, 230: 접속핀 131, 231: 급전핀 132, 232: 접지핀 140: 홈 150, 250: 표면실장된 소자 151: 솔더 범프 160: 언더필 재료 240: 솔더 마스크
241: 개방 영역10, 20: printed circuit board 11, 21: feed line
12, 22: ground line 100, 200: built-in antenna module
110, 210: carrier 111, 211: discontinuous portion
115, 215: seed layers 120, 220: radiation patterns 130, 230: connection pins 131, 231: feed pins 132, 232: ground pins 140: grooves 150, 250: surface-mounted elements 151: solder bumps 160: underfill material 240 Solder Mask
241: open area

Claims (12)

비도전성 합성수지 재질의 캐리어;
상기 캐리어 상에 형성되며, 비연속 부분을 갖는 도전성 재질의 방사 패턴;
상기 방사 패턴의 일측에서 상기 캐리어의 하부로 연장되는 적어도 하나의 접속핀; 및
상기 캐리어 상의 방사 패턴의 상기 비연속 부분 사이에 위치하여 비연속 부분에 연속성을 부여하는 적어도 하나의 표면 실장된 소자(Surface Mounted Device; SMD)를 포함하는 무선통신기기에 설치되는 내장형 안테나.Non-conductive synthetic resin carrier;
A radiation pattern formed on the carrier and having a discontinuous portion;
At least one connection pin extending from one side of the radiation pattern to the lower side of the carrier; And
And at least one Surface Mounted Device (SMD) positioned between the discontinuous portions of the radiation pattern on the carrier to impart continuity to the discontinuous portions. 제1항에 있어서,
상기 SMD는 다양한 값을 갖는 소자로서 대체되어 공진 주파수와 입력 임피던스를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 무선통신기기에 설치되는 내장형 안테나.The method of claim 1,
The SMD is a built-in antenna installed in a wireless communication device, characterized in that replaced by a device having a variety of values to adjust the resonant frequency and input impedance. 제1항에 있어서,
상기 SMD가 형성되는 캐리어에는 상기 캐리어의 표면보다 단차가 낮은 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 무선통신기기에 설치되는 내장형 안테나.The method of claim 1,
And a groove having a step lower than a surface of the carrier is formed in the carrier on which the SMD is formed. 제1항에 있어서,
상기 SMD의 주위에는 솔더마스크가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 무선통신기기에 설치되는 내장형 안테나.The method of claim 1,
Solder mask is formed around the SMD is built-in antenna installed in the wireless communication device, characterized in that. 제1항에 있어서,
상기 캐리어의 비연속 부분과 상기 SMD 사이에는 솔더마스크가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 무선통신기기에 설치되는 내장형 안테나.The method of claim 1,
An embedded antenna installed in the wireless communication device, characterized in that a solder mask is interposed between the discontinuous portion of the carrier and the SMD. 복합 폴리머를 금형을 이용하여 내장형 안테나를 위한 캐리어를 사출성형하는 단계;
상기 복합 폴리머 캐리어의 표면에 초점을 맞춘 레이저를 이용하여 비연속 부분을 갖는 시드층을 형성하는 단계;
상기 시드층을 매개로 도금을 수행하여 방사패턴을 형성하는 단계; 및
상기 방사패턴의 비연속 부분에 인접하는 방사패턴에 SMD의 단자부가 접속하도록 SMD를 표면 실장하는 단계를 포함하는 무선통신기기에 설치되는 내장형 안테나의 제조방법.Injection molding the carrier for the embedded antenna using the composite polymer mold;
Forming a seed layer having discontinuous portions using a laser focused on the surface of the composite polymer carrier;
Forming a radiation pattern by performing plating through the seed layer; And
And surface-mounting the SMD so that the terminal portion of the SMD is connected to the radiation pattern adjacent to the discontinuous portion of the radiation pattern. 제6항에 있어서
상기 방사 패턴의 비연속 부분에 인접하는 방사패턴에 SMD의 단자부가 접속하도록 SMD를 표면 실장하는 단계는,
상기 SMD의 단자부를 솔더범프를 개재한 상태에서 방사패턴 상에 정렬시키는 단계; 및
상기 솔더 범프가 녹을 수 있는 온도를 갖는 리플로우(reflow) 오븐에 통과시켜 상기 솔더 범프를 통해 상기 SMD의 단자부와 방사패턴을 서로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신기기에 설치되는 내장형 안테나의 제조방법.The method of claim 6, wherein
Surface-mounting the SMD so that the terminal portion of the SMD is connected to the radiation pattern adjacent to the non-continuous portion of the radiation pattern,
Aligning the terminal portion of the SMD on a radiation pattern with solder bumps interposed therebetween; And
Passing through a reflow oven having a temperature at which the solder bumps are melted and connecting the terminal portions of the SMD and the radiation patterns to each other through the solder bumps. Method of manufacturing an antenna. 제6항에 있어서,
상기 솔더 범프와 방사 패턴 사이에 언더필 재료를 디스팬싱하는 단계; 및
상기 언더필 재료를 열로 경화시키는 큐어링을 진행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신기기에 설치되는 내장형 안테나의 제조방법.The method according to claim 6,
Dispensing an underfill material between the solder bumps and the radiation pattern; And
A method of manufacturing an embedded antenna installed in a wireless communication device, further comprising the step of curing the underfill material to heat curing. 제6항에 있어서,
상기 SMD가 형성되는 캐리어에는 상기 캐리어의 표면보다 단차가 낮은 홈을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신기기에 설치되는 내장형 안테나의 제조방법.The method according to claim 6,
And forming a groove having a step lower than a surface of the carrier in the carrier on which the SMD is formed. 복합 폴리머를 금형을 이용하여 내장형 안테나를 위한 캐리어를 사출성형하는 단계;
상기 복합 폴리머 캐리어의 표면에 초점을 맞춘 레이저를 이용하여 비연속 부분을 갖는 시드층을 형성하는 단계;
상기 시드층을 매개로 도금을 수행하여 방사 패턴을 형성하는 단계;
상기 방사패턴의 비연속 부분을 덮으면서, 상기 비연속 부분에 인접하는 방사패턴 상에 개방영역을 갖는 솔더마스크를 형성하는 단계; 및
상기 방사패턴이 노출된 개방영역 상에 SMD의 단자부가 접속하도록 SMD를 표면 실장하는 단계를 포함하는 무선통신기기에 설치되는 내장형 안테나의 제조방법.Injection molding the carrier for the embedded antenna using the composite polymer mold;
Forming a seed layer having discontinuous portions using a laser focused on the surface of the composite polymer carrier;
Plating through the seed layer to form a radiation pattern;
Forming a solder mask having an open area on the radiation pattern adjacent to the discontinuous portion while covering the discontinuous portion of the radiation pattern; And
And mounting the SMD on the open area where the radiation pattern is exposed so that the terminal part of the SMD is connected to the open area. 제10항에 있어서,
상기 방사패턴이 노출된 개방영역 상에 SMD의 단자부가 접속하도록 SMD를 표면 실장하는 단계는,
상기 SMD의 입출력 단자를 솔더범프를 개재한 상태에서 방사패턴이 노출된 개방영역 상에 정렬시키는 단계; 및
상기 솔더범프가 녹을 수 있는 온도를 갖는 리플로우(reflow) 오븐에 통과시켜 상기 솔더범프를 통해 상기 SMD와 방사 패턴을 서로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신기기에 설치되는 내장형 안테나의 제조방법.The method of claim 10,
Surface-mounting the SMD to connect the terminal portion of the SMD on the open area exposed the radiation pattern,
Arranging the input / output terminals of the SMD on an open area where the radiation pattern is exposed in the state of interposing the solder bumps; And
Connecting the SMD and the radiation pattern to each other through the solder bumps through a reflow oven having a temperature at which the solder bumps can be melted. Manufacturing method. 제10항에 있어서,
상기 SMD가 형성되는 캐리어에는 상기 캐리어의 표면보다 단차가 낮은 홈을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신기기에 설치되는 내장형 안테나의 제조방법.
The method of claim 10,
And forming a groove having a step lower than a surface of the carrier in the carrier on which the SMD is formed.
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