KR20140102097A - 인서트 몰딩을 이용한 인서트 안테나, 그 제조방법 및 제조금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인서트 몰딩을 이용한 인서트 안테나, 그 제조방법 및 제조금형을 개시한다. 본 발명에 따른 인서트 안테나는, 무선신호를 송수신하는 안테나 방사체; 상기 안테나 방사체의 외부로 연장되어 형성되고, 인서트 몰딩 성형시 제조금형에 고정되어 안테나 방사체의 움직임을 방지하는 위치고정 지지부; 및 상기 안테나 방사체가 표면에 형성되도록 안테나 방사체를 인서트 몰딩 성형하여 형성되는 안테나 프레임;을 포함하되, 상기 위치고정 지지부는 인서트 몰딩 성형시 안테나 방사체를 제조금형의 내부 공간에 고정하되 안테나 프레임의 형성이 완료되면 절삭 가공되어 제거되며, 이에 의해 상기 안테나 방사체와 안테나 프레임에는 관통홀이 존재하지 않는 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

인서트 몰딩을 이용한 인서트 안테나, 그 제조방법 및 제조금형{Insert antenna using insert molding, Method and Mould for manufacturing the same}

본 발명은 내장형 안테나에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인서트 몰딩에 의해 사출물에 매립되어 형성되는 인서트 안테나, 그 제조방법 및 제조금형에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신 단말기에는 전파를 송수신하기 위한 안테나가 구비되어 있다. 이러한 안테나는 여러 종류가 사용될 수 있으나, 과거에는 안테나 몸체부의 내부에 전파를 송수신하기 위한 헬리컬(helical) 모양의 안테나선을 내장하는 헬리컬 안테나가 주로 이용되어 왔다. 이러한 헬리컬 안테나는 로드를 인출하여 안테나의 길이를 신장한 상태로 사용하는 로드 안테나와는 달리 이동통신 단말기의 본체 상단부 일측에 고정 설치하여 이용되었다. 그러나 이러한 헬리컬 안테나는 비교적 큰 크기를 가지기 때문에 최근의 이동통신 단말기의 소형화 추세에 반하는 문제점이 있다.

이러한 문제점에 따라 최근에는 이동통신 단말기에 내장형 안테나가 탑재되고 있다. 이와 같은 내장형 안테나는 이동통신 단말기의 내부에 장착되고 이동통신 단말기의 외부로 돌출되어 있지 않기 때문에 이동통신 단말기의 소형화 및 간소화를 추구하는 현대인들이 매우 선호한다.

이러한 내장형 안테나를 제조하는 방법으로서 열 융착 방법이나 가압 결합 방법이 이용되고 있다. 이 중에서 열 융착 방법은 몸체와 방사체를 각각 별도로 제조하고, 몸체에 형성된 결속돌기를 방사체에 형성된 결속공에 관통시켜 돌출시킨 후에 인두 등을 이용하여 가열 융착시킴으로써 내장형 안테나를 생산한다. 그런데, 이러한 열 융착 방법은, 수작업을 통해 진행되기 때문에 품질의 균일성이 확보되지 못하고, 패턴 형상에 따라 안테나 방사체가 변형되어 성능 편차가 발생하며, 작업 과정에 안테나 방사체가 염기에 노출되어 부식 손상이 발생하는 등의 문제점이 있었다. 또한, 가압 결합 방법은 방사 패턴이 형성된 금속 박막을 몸체에 가압하여 결합시키는 것으로, 방사체의 두께가 얇아 사용 가능한 주파수대역이 넓지 못하다는 문제점이 있었다. 즉, 방사체의 두께가 얇은 상태에서 주파수가 상승하게 되면 전류가 흐르는 단면적이 줄어들게 되어 방사체 내부에서 저항이 상승하게 되고, 이러한 문제에 따라 금속 박막을 몸체에 가압 결합시킨 내장형 안테나는 높은 주파수 대역을 처리하지 못하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 전도성 필름이나 도전 금속으로 이루어진 방사체를 금형에 삽입한 후, 사출 성형을 통해 방사체가 몸체에 매립된 형태의 인서트 안테나를 형성하는 방법이 제안되고 있다.

이러한 인서트 안테나의 경우 방사체를 금형에 삽입한 후 이를 고정하기 위하여 방사체에 다수의 위치고정 홀이 형성되고, 금형에는 상기 위치고정 홀에 대응하는 위치고정 핀이 구비되어 있다. 이를 통해 방사체가 금형에 삽입되었을 때 방사체의 위치고정 홀에 위치고정 핀이 삽입됨으로써 방사체가 금형 내에서 좌우로 유동되는 것을 방지하게 된다. 그런데, 이렇게 제조된 인서트 안테나에는 상기 위치고정 홀과 위치고정 핀이 위치한 해당 부위에 인서트 안테나를 관통하는 관통홀이 형성될 수밖에 없었고 이는 제품의 외관 형상이 불량하게 되어 소비자에게 좋지 않은 감성품질을 제공하는 문제점이 있었다. 또한, 인서트 안테나를 제조하기 위한 인서트 사출 공정에서 방사체를 개별적으로 금형에 안착시키는데 많은 시간이 소요되기 때문에 제품의 생산성이 떨어지는 문제점이 있었고, 이러한 시간을 줄이기 위해 금형의 개수를 늘린 로터리 타입의 금형을 이용할 경우 금형 제작의 비용 상승으로 인해 제조 비용이 상승하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 인서트 몰딩에 의해 사출물에 매립되어 형성된 인서트 안테나를 형성하기 위한 인서트 몰딩 성형시 안테나 방사체의 움직임을 고정하기 위한 위치고정 홀을 안테나 방사체의 외부에 형성함으로써, 안테나 방사체와 안테나 프레임에 관통홀이 형성되지 않아 외관상 불량을 개선할 수 있고 기계적 강도를 강화하는 한편, 복수의 안테나의 동시 사출이 가능하여 인서트 안테나의 생산성 향상과 제조비용을 절감시킬 수 있는 인서트 몰딩을 이용한 인서트 안테나, 그 제조방법 및 제조금형을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 인서트 안테나는, 무선신호를 송수신하는 안테나 방사체; 상기 안테나 방사체의 외부로 연장되어 형성되고, 인서트 몰딩 성형시 제조금형에 고정되어 안테나 방사체의 움직임을 방지하는 위치고정 지지부; 및 상기 안테나 방사체가 표면에 형성되도록 안테나 방사체를 인서트 몰딩 성형하여 형성되는 안테나 프레임;을 포함하되, 상기 위치고정 지지부는 인서트 몰딩 성형시 안테나 방사체를 제조금형의 내부 공간에 고정하되 안테나 프레임의 형성이 완료되면 절삭 가공되어 제거되며, 이에 의해 상기 안테나 방사체와 안테나 프레임에는 관통홀이 존재하지 않는 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 안테나 프레임은 상기 안테나 방사체를 인서트 몰딩 성형하여 형성되는 합성 수지 사출물이다.

바람직하게, 상기 위치고정 지지부는, 상기 안테나 방사체로부터 외부로 연장되는 연결편과, 상기 연결편과 연결되어 상기 안테나 방사체를 제조금형에 고정시키는 고정편으로 이루어지고, 상기 연결편과 고정편에는 제조금형에 구비된 위치고정 핀에 삽입되어 움직임을 방지하는 적어도 하나 이상의 고정 홀이 형성된다.

바람직하게, 상기 안테나 방사체에는 절삭 가공에 의해 형성되는 미세 패턴을 더 포함한다.

바람직하게, 상기 안테나 방사체의 미세 패턴은 상기 위치고정 지지부의 제거시 함께 형성된다.

바람직하게, 상기 위치고정 지지부는 레이저 또는 가공기를 이용한 절삭 가공에 의해 제거된다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 인서트 안테나의 제조방법은, (a) 무선신호를 송수신하며, 인서트 몰딩 성형시 제조금형에 고정시켜 움직임을 방지하는 위치고정 지지부가 외부로 연장되어 형성된 안테나 방사체를 준비하는 단계; (b) 상기 안테나 방사체가 인서트 몰딩되어 형성되는 안테나 프레임을 형성하기 위한 하부 및 상부 금형으로 이루어진 제조금형의 내부 공간에 상기 안테나 방사체를 안착시키고, 상기 위치고정 지지부에 의해 안테나 방사체를 고정시키는 단계; (c) 상기 제조금형의 내부 공간으로 합성 수지를 주입하여 상기 안테나 방사체가 표면에 형성된 안테나 프레임을 형성하는 단계; 및 (d) 상기 안테나 프레임의 형성이 완료되면 상기 위치고정 지지부를 절삭 가공하여 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 (c) 단계에서, 상기 안테나 프레임은 상기 안테나 방사체를 인서트 몰딩 성형하여 형성되는 합성 수지 사출물이다.

바람직하게, 상기 (a) 단계에서, 상기 위치고정 지지부는, 상기 안테나 방사체로부터 외부로 연장되는 연결편과, 상기 연결편과 연결되어 상기 안테나 방사체를 제조금형에 고정시키는 고정편으로 이루어지고, 상기 연결편과 고정편에는 제조금형에 구비된 위치고정 핀에 삽입되어 움직임을 방지하는 적어도 하나 이상의 고정 홀이 형성되고, 상기 (b) 단계에서, 상기 위치고정 지지부의 고정 홀에 상기 제조금형의 위치고정 핀을 삽입하여 제조금형의 내부 공간에 상기 안테나 방사체를 고정시킨다.

바람직하게, 상기 (d) 단계에서, 상기 안테나 방사체에는 절삭 가공에 의해 미세 패턴을 형성하는 단계;를 더 포함한다.

바람직하게, 상기 안테나 방사체의 미세 패턴은 상기 위치고정 지지부의 제거시 함께 형성된다.

바람직하게, 상기 (d) 단계에서, 상기 위치고정 지지부는 레이저 또는 가공기를 이용한 절삭 가공에 의해 제거된다.

바람직하게, 상기 (b) 단계에서, 상기 제조금형에는 상기 안테나 방사체를 제조금형의 내부 공간에 안착시키기 이전에 상기 위치고정 지지부를 고정하는 고정부재를 더 구비하고, 상기 고정부재에 상기 위치고정 지지부를 고정시킨 후, 상기 제조금형의 내부 공간에 함께 삽입하고, 상기 제조금형에 고정부재를 고정하여 제조금형의 내부 공간에 상기 안테나 방사체를 고정시킨다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 인서트 안테나의 제조금형은, 무선신호를 송수신하며, 인서트 몰딩 성형시 제조금형에 고정시켜 움직임을 방지하는 위치고정 지지부가 외부로 연장되어 형성된 안테나 방사체가 삽입 고정되는 하부 및 상부 금형; 및 상기 하부 및 상부 금형이 합체되면, 상기 하부 및 상부 금형의 내부 공간이 상기 안테나 방사체가 표면에 형성되는 안테나 프레임이 되도록 상기 내부 공간으로 합성 수지가 주입되도록 형성되는 합성 수지 주입부;를 포함하되, 상기 하부 및 상부 금형에는 상기 안테나 방사체의 움직임을 방지하는 위치고정 핀이 상기 위치고정 지지부에 형성된 고정 홀에 대응되는 위치에 형성됨에 의해 상기 안테나 방사체와 안테나 프레임에는 관통홀이 존재하지 않는 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 하부 및 상부 금형에는 인서트 안테나를 형성하는 내부 공간이 적어도 하나 이상으로 구성된다.

바람직하게, 상기 하부 및 상부 금형에는 하부 및 상부 금형이 합체되기 이전에 외부에서 상기 위치고정 지지부를 고정하는 고정부재를 더 구비하고, 상기 고정부재는 상기 위치고정 지지부를 고정시킨 후, 상기 하부 및 상부 금형의 내부 공간에 함께 삽입되어 상기 하부 및 상부 금형의 내부 공간에 고정되어 상기 안테나 방사체를 고정시킨다.

본 발명에 따르면, 인서트 몰딩에 의해 사출물에 매립되어 형성된 인서트 안테나를 형성하기 위한 인서트 몰딩 성형시 안테나 방사체의 움직임을 고정하기 위한 위치고정 홀을 안테나 방사체의 외부에 형성하는 것에 의해 안테나 방사체와 안테나 프레임에 관통홀이 형성되지 않고 해당 위치를 밀폐될 수 있는 형태로 안테나 프레임을 형성함으로써, 인서트 안테나의 외관을 미려하게 하여 감성품질을 향상시킬 수 있고, 특히, 복수의 안테나를 동시에 사출하는 것이 가능하게 되어 인서트 안테나의 생산성 향상과 제조비용을 절감시킬 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 후술되는 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명에 따른 인서트 안테나의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 위치고정 지지부가 구비된 안테나 방사체를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 인서트 안테나를 제조하기 위한 제조금형의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 인서트 안테나의 제조방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 인서트 안테나의 제조방법을 순차적으로 도시한 공정도이다.
도 6은 본 발명에 따른 인서트 안테나의 제조방법의 다른 예를 순차적으로 도시한 공정도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 인서트 안테나의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 위치고정 지지부가 구비된 안테나 방사체를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 인서트 안테나(100)는 휴대용 단말기의 케이스 내부에 매립되어 사용되며, 외부신호를 송수신하여 휴대용 단말기와 같은 전자장치의 신호처리장치로 전달하는 안테나 방사체(110)와 이를 지지하는 안테나 프레임(130)을 포함한다.

상기 안테나 방사체(110)는 도전성 금속으로 이루어지고, 신호를 송수신하는 안테나 패턴(111)과 전자장치의 회로기판에 연결되는 연결 단자(112)가 일체로 이루어진다.

상기 안테나 방사체(110)의 안테나 패턴(111)은 송수신하고자 하는 대역에 따라 다양한 형태의 패턴으로 형성될 수 있다. 예컨대, 미앤더 라인(meander line)과 같은 패턴으로 이루어질 수 있다. 또한, 안테나 방사체(110)의 연결 단자(112)는 안테나 방사체(110)의 일부를 절곡, 포밍(forming), 드로잉(drawing)과 같은 가공 공정을 거쳐 형성할 수 있으며, 전자장치의 회로 기판에 연결되어 안테나 패턴(111)으로부터 송수신되는 무선신호를 전자 장치로 전달하는 역할을 한다. 그리고, 안테나 방사체(110)는 안테나 패턴(111)과 연결 단자(112)가 일체로 형성되는 형태를 갖는다.

상기 안테나 프레임(130)은 합성 수지 사출물로서, 상기 안테나 방사체(110)가 표면에 형성되도록 인서트 몰딩(insert molding) 성형하여 형성된다.

본 발명에서, 상기 안테나 방사체(110)는 인서트 몰딩 성형시 제조금형(200, 도 3 참조)의 내부 공간에서 안테나 방사체(110)의 움직임을 방지하기 위한 위치고정 핀이 내부에 존재하지 않는 형태로 형성되며, 이를 대체하여 안테나 방사체(110)의 외부로 연장되어 형성되고, 인서트 몰딩 성형시 제조금형(200)에 고정되어 안테나 방사체(110)의 움직임을 방지하는 위치고정 지지부(120)가 구비된다.

상기 위치고정 지지부(120)는 안테나 방사체(110)의 제조시 안테나 방사체(110)와 함께 일체로 형성되되, 인서트 몰딩에 의해 안테나 프레임(130)이 형성된 이후에는 안테나 방사체(110)로부터 제거되어 최종적으로 완성된 인서트 안테나(100)에는 존재하지 않는 구성이다.

즉, 상기 위치고정 지지부(120)는 인서트 몰딩 성형시 안테나 방사체(110)를 제조금형(200)의 내부 공간에 고정하되 안테나 프레임(130)의 형성이 완료되면 절삭 가공되어 제거되며, 이에 의해 상기 안테나 방사체(110)와 안테나 프레임(130)에는 관통홀이 존재하지 않는 형태로 형성되게 된다.

구체적으로, 상기 위치고정 지지부(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 안테나 방사체(110)로부터 외부로 연장되는 연결편(121)과, 상기 연결편(121)과 연결되어 상기 안테나 방사체(110)를 제조금형에 고정시키는 고정편(122)으로 이루어진다. 또한, 상기 연결편(121)과 고정편(122)에는 제조금형(200)에 구비되게 될 위치고정 핀에 삽입되어 안테나 방사체(110)의 움직임을 방지하는 적어도 하나 이상의 고정 홀(123)이 형성된다.

이러한 위치고정 지지부(120)는 단일의 안테나 방사체(110)에만 연결될 수도 있지만, 복수의 안테나 방사체(110)를 상호 연결하는 형태로 이루어질 수 있다. 예컨대, 안테나 방사체(110)를 제조하는 방법의 하나의 예로서 금속판을 타발하는 것에 의해 형성될 경우, 복수의 안테나 방사체(110)와 위치고정 지지부(120)를 함께 형성하여 제조할 수 있다.

상기 위치고정 지지부(120)는 인서트 몰딩 성형으로 안테나 프레임(130)의 형성이 완료되면 절삭 가공되어 상기 안테나 방사체(110)로부터 제거되는데, 이러한 위치고정 지지부(120)의 제거는 레이저 또는 가공기를 이용한 절삭 가공에 의해 제거될 수 있다. 또한, 상기 위치고정 지지부(120)의 제거시 상기 안테나 방사체(110)에는 안테나 특성의 향상을 위한 미세 패턴(115)이 더 형성될 수 있다. 미세 패턴(115)은 안테나 방사체(110) 상의 특정 부분을 절삭 가공하여 형성되며, 상기 위치고정 지지부(120)의 제거시 함께 형성될 수 있다.

본 발명에서는, 상기 인서트 안테나(100)를 형성하기 위한 인서트 몰딩 성형시 제조금형(200)에 안테나 방사체(110)를 고정하기 위한 수단이 안테나 방사체(110) 내부에 형성하지 않고, 외부로 연장 형성된 위치고정 지지부(120)로 구비함으로써, 안테나 방사체(110)와 안테나 프레임(130)에 관통홀이 존재하지 않는 형태로 형성되어 인서트 안테나의 외관을 미려하게 하여 감성품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 복수의 안테나를 동시에 인서트 몰딩 성형하는 것이 가능하게 되어 생산성 향상과 제조비용을 절감시킬 수 있는 장점을 갖게 된다. 또한, 일반적인 안테나 방사체의 제조시 구현이 어려웠던 미세 패턴(115)을 상기 위치고정 지지부(120)의 제거시 함께 형성할 수 있음으로 인서트 안테나의 전기적 특성을 보다 더 향상시킬 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명에 따른 인서트 안테나(100)의 제조금형(200)과 제조방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 인서트 안테나를 제조하기 위한 제조금형의 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 인서트 안테나의 제조방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이고, 도 5는 본 발명에 따른 인서트 안테나의 제조방법을 순차적으로 도시한 공정도이고, 도 6은 본 발명에 따른 인서트 안테나의 제조방법의 다른 예를 순차적으로 도시한 공정도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 인서트 안테나(100)를 제조하기 위한 제조금형(200)은, 무선신호를 송수신하며 위치고정 지지부(120)가 외부로 연장되어 형성된 안테나 방사체(110)를 안테나 프레임(130)에 매립되도록 하는 하부 및 상부 금형(210, 220)과, 합성 수지 주입부(230)를 포함한다.

상기 하부 및 상부 금형(210, 220)은 무선신호를 송수신하는 안테나 방사체(110)가 삽입 고정될 수 있으며, 하부 및 상부 금형(210, 220)이 합체되어 형성된 내부 공간이 상기 안테나 프레임(130)을 형성하게 된다.

상기 합성 수지 주입부(230)는 합성 수지가 주입되도록 하는 이동통로이며, 도 3에는 상기 상부 금형(220)에 구비된 것으로 도시되었지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 상부 금형(220) 또는 하부 금형(210) 어디라도 형성될 수 있다. 또한, 합성 수지 주입부(230)는 상기 하부 및 하부 금형(210, 220)이 합체되면, 하부 및 상부 금형(210, 220)의 내부 공간이 상기 안테나 방사체(110)가 표면에 형성되는 안테나 프레임(130)이 되도록 상기 내부 공간으로 합성 수지가 주입되도록 한다.

본 발명에서는, 상기 안테나 방사체(110)의 움직임을 방지하기 위한 위치고정 핀이 안테나 방사체(110) 내부에 존재하지 않는 형태로 형성되며, 이를 대체하여 안테나 방사체(110)의 외부로 연장되어 형성되고, 인서트 몰딩 성형시 제조금형(200)에 고정되어 안테나 방사체(110)의 움직임을 방지하는 위치고정 지지부(120)가 구비된다.

이에 따라, 상기 하부 및 상부 금형(210, 220)의 내부 공간에는 상기 안테나 방사체(110)가 아닌 상기 위치고정 지지부(120)에 형성된 고정 홀(123)에 대응되는 위치에 위치고정 핀(240)이 구비되게 된다.

한편, 상기한 실시예에서는 상기 제조금형(200)이 상기 안테나 방사체(110)의 위치고정 지지부(120)를 고정하기 위한 수단으로 위치고정 핀(240)만이 구비된 것으로 설명하였다. 하지만, 본 발명이 이에 한하는 것은 아니며, 다른 실시예의 형태로 상기 하부 및 상부 금형(210, 220)에 하부 및 상부 금형(210, 220)이 합체되기 이전에 외부에서 상기 위치고정 지지부(120)를 고정하는 고정부재(250)를 더 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 고정부재(250)는 상기 위치고정 지지부(120)를 고정시킨 후, 상기 하부 및 상부 금형(210, 220)의 내부 공간에 상기 안테나 방사체(110)와 함께 삽입되어 고정되도록 할 수 있다. 이는 상기 안테나 방사체(110)를 제조금형(200)의 내부 공간에 안착시키는 과정을 보다 편리하게 할 수 있게 한다.

상술한 바와 같은 인서트 안테나(100)를 형성하기 위한 제조금형(200)을 이용하여 인서트 안테나(100)를 제조하는 방법은, 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 인서트 안테나(100)의 제조방법은, 위치고정 지지부(120)가 구비된 안테나 방사체(110)를 제작하는 단계(S110)와, 상기 제조금형(200)에 안테나 방사체(110)를 안착시키는 단계(S120)와, 상기 제조금형(200)에 합성 수지를 주입하여 안테나 프레임(130)을 인서트 몰딩으로 형성하는 단계(S140)와, 절삭 가공을 이용하여 상기 안테나 방사체(110)로부터 상기 위치고정 지지부(120)를 제거하는 단계(S150)를 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 인서트 안테나(100)의 제조방법은 상기 단계(S120)의 다른 예로서, 고정부재(250)를 이용하여 안테나 방사체(110)를 안착시키는 방법으로 고정부재(250)에 안테나 방사체(110)를 고정하는 단계(S121)와, 제조금형(200)에 고정부재(250)와 안테나 방사체(110)를 안착시키는 단계(S122)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 단계(S110)에서는 안테나 방사체(110)를 제작하는 단계로서, 도전성 금속으로 이루어져 무선신호를 송수신하는 안테나 매개체로서 신호를 송수신하는 안테나 패턴(111)과 전자장치의 회로 기판에 연결되는 연결 단자(112)가 일체로 이루어져 있는 안테나 방사체(110)를 제작한다. 이때, 상기 안테나 방사체(110)에는 내부에 움직임을 방지하기 위한 위치고정 핀이 존재하지 않는 형태로 형성되며, 이를 대체하여 안테나 방사체(110)의 외부로 연장되어 형성되고, 인서트 몰딩 성형시 제조금형(200)에 고정되어 안테나 방사체(110)의 움직임을 방지하는 위치고정 지지부(120)가 구비된 형태로 제작된다.

단계(S120)에서는 상기 안테나 방사체(110)를 상기 제조금형(200)의 내부 공간에 안착시킨다. 여기서, 상기 제조금형(200)은 하부 및 상부 금형(210, 220)과 합성 수지 주입부(230)로 이루어지고, 상기 안테나 방사체(110)의 외부에 구비된 상기 위치고정 지지부(120)가 삽입되어 고정되는 위치고정 핀(240)이 구비되어 상기 위치고정 지지부(120)를 고정하는 것에 의해 상기 안테나 방사체(110)를 고정시키게 된다.

단계(S130)에서는 상기 제조금형(200)의 하부 및 상부 금형(210, 220)을 합체시킨 뒤, 상기 합성 수지 주입부(230)로 합성 수지를 주입하여 상기 안테나 방사체(110)가 표면에 형성된 안테나 프레임(130)을 형성한다.

단계(S140)에서는 상기 안테나 프레임(130)의 형성이 완료되면, 상기 안테나 방사체(110)로부터 상기 위치고정 지지부(120)를 절삭 가공하여 제거한다. 이때, 위치고정 지지부(120)의 제거는 레이저 또는 가공기를 이용한 절삭 가공에 의해 제거될 수 있다. 또한, 이 단계에서 상기 안테나 방사체(110)에는 안테나 특성의 향상을 위한 미세 패턴(115)을 더 형성할 수 있다. 미세 패턴(115)은 안테나 방사체(110) 상의 특정 부분을 절삭 가공하여 형성되며, 상기 위치고정 지지부(120)의 제거시 함께 형성될 수 있다.

한편, 상기한 실시예에서는 상기 제조금형(200)의 내부 공간에 상기 안테나 방사체(110)를 곧바로 안착시키는 것으로 설명하였다. 하지만, 본 발명이 이에 한하는 것은 아니며, 다른 실시예의 형태로 사전에 상기 안테나 방사체(110)를 별도로 마련된 고정부재(250)에 고정시키고, 이를 제조금형(200)의 내부 공간에 안착시킬 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 단계(S121)에서는 상기 안테나 방사체(110)를 상기 제조금형(200)의 내부 공간에 안착시키기 이전에 상기 위치고정 지지부(120)를 고정하는 고정부재(250)를 통해 상기 안테나 방사체(110)를 고정시킨다.

단계(S122)에서는 상기 안테나 방사체(110)가 고정된 고정부재(250)를 상기 제조금형(200)의 내부 공간에 고정시킴으로써, 제조금형(200)의 내부 공간에 상기 안테나 방사체(110)를 고정시키게 된다.

이후, 단계(S130)과 단계(S140)를 거쳐 최종적으로 인서트 안테나(100)의 제조를 완성하게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 인서트 안테나(100)를 형성하기 위한 인서트 몰딩 성형시 제조금형(200)에 안테나 방사체(110)를 고정하기 위한 수단이 안테나 방사체(110) 내부에 형성하지 않고, 외부로 연장 형성된 위치고정 지지부(120)로 구비함으로써, 안테나 방사체(110)와 안테나 프레임(130)에 관통홀이 존재하지 않는 형태로 형성되어 인서트 안테나의 외관을 미려하게 하여 감성품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 복수의 안테나를 동시에 인서트 몰딩 성형하는 것이 가능하게 되어 생산성 향상과 제조비용을 절감시킬 수 있는 장점을 갖게 된다. 또한, 일반적인 안테나 방사체의 제조시 구현이 어려웠던 미세 패턴(115)을 상기 위치고정 지지부(120)의 제거시 함께 형성할 수 있음으로 인서트 안테나의 전기적 특성을 보다 더 향상시킬 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100 : 인서트 안테나 110 : 안테나 방사체
111 : 안테나 패턴 112 : 연결 단자
115 : 미세 패턴 120 : 위치고정 지지부
121 : 연결편 122 : 고정편
123 : 고정 홀 200 : 제조금형
210, 220 : 하부 및 상부 금형 230 : 합성 수지 주입부
240 : 위치고정 핀 250 : 고정부재

Claims (16)

1. 무선신호를 송수신하는 안테나 방사체;
   상기 안테나 방사체의 외부로 연장되어 형성되고, 인서트 몰딩 성형시 제조금형에 고정되어 안테나 방사체의 움직임을 방지하는 위치고정 지지부; 및
   상기 안테나 방사체가 표면에 형성되도록 안테나 방사체를 인서트 몰딩 성형하여 형성되는 안테나 프레임;을 포함하되,
   상기 위치고정 지지부는 인서트 몰딩 성형시 안테나 방사체를 제조금형의 내부 공간에 고정하되 안테나 프레임의 형성이 완료되면 절삭 가공되어 제거되며, 이에 의해 상기 안테나 방사체와 안테나 프레임에는 관통홀이 존재하지 않는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 인서트 안테나.
2. 제1항에 있어서,
   상기 안테나 프레임은 상기 안테나 방사체를 인서트 몰딩 성형하여 형성되는 합성 수지 사출물인 것을 특징으로 하는 인서트 안테나.
3. 제1항에 있어서,
   상기 위치고정 지지부는,
   상기 안테나 방사체로부터 외부로 연장되는 연결편과,
   상기 연결편과 연결되어 상기 안테나 방사체를 제조금형에 고정시키는 고정편으로 이루어지고,
   상기 연결편과 고정편에는 제조금형에 구비된 위치고정 핀에 삽입되어 움직임을 방지하는 적어도 하나 이상의 고정 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 인서트 안테나.
4. 제1항에 있어서,
   상기 안테나 방사체에는 절삭 가공에 의해 형성되는 미세 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인서트 안테나.
5. 제4항에 있어서,
   상기 안테나 방사체의 미세 패턴은 상기 위치고정 지지부의 제거시 함께 형성되는 것을 특징으로 하는 인서트 안테나.
6. 제1항에 있어서,
   상기 위치고정 지지부는 레이저 또는 가공기를 이용한 절삭 가공에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 인서트 안테나.
7. (a) 무선신호를 송수신하며, 인서트 몰딩 성형시 제조금형에 고정시켜 움직임을 방지하는 위치고정 지지부가 외부로 연장되어 형성된 안테나 방사체를 준비하는 단계;
   (b) 상기 안테나 방사체가 인서트 몰딩되어 형성되는 안테나 프레임을 형성하기 위한 하부 및 상부 금형으로 이루어진 제조금형의 내부 공간에 상기 안테나 방사체를 안착시키고, 상기 위치고정 지지부에 의해 안테나 방사체를 고정시키는 단계;
   (c) 상기 제조금형의 내부 공간으로 합성 수지를 주입하여 상기 안테나 방사체가 표면에 형성된 안테나 프레임을 형성하는 단계; 및
   (d) 상기 안테나 프레임의 형성이 완료되면 상기 위치고정 지지부를 절삭 가공하여 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인서트 안테나의 제조방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 (c) 단계에서, 상기 안테나 프레임은 상기 안테나 방사체를 인서트 몰딩 성형하여 형성되는 합성 수지 사출물인 것을 특징으로 하는 인서트 안테나의 제조방법.
9. 제7항에 있어서,
   상기 (a) 단계에서, 상기 위치고정 지지부는, 상기 안테나 방사체로부터 외부로 연장되는 연결편과, 상기 연결편과 연결되어 상기 안테나 방사체를 제조금형에 고정시키는 고정편으로 이루어지고, 상기 연결편과 고정편에는 제조금형에 구비된 위치고정 핀에 삽입되어 움직임을 방지하는 적어도 하나 이상의 고정 홀이 형성되고,
   상기 (b) 단계에서, 상기 위치고정 지지부의 고정 홀에 상기 제조금형의 위치고정 핀을 삽입하여 제조금형의 내부 공간에 상기 안테나 방사체를 고정시키는 것을 특징으로 하는 인서트 안테나의 제조방법.
10. 제7항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서, 상기 안테나 방사체에는 절삭 가공에 의해 미세 패턴을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인서트 안테나의 제조방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 안테나 방사체의 미세 패턴은 상기 위치고정 지지부의 제거시 함께 형성되는 것을 특징으로 하는 인서트 안테나의 제조방법.
12. 제7항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서, 상기 위치고정 지지부는 레이저 또는 가공기를 이용한 절삭 가공에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 인서트 안테나의 제조방법.
13. 제7항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서, 상기 제조금형에는 상기 안테나 방사체를 제조금형의 내부 공간에 안착시키기 이전에 상기 위치고정 지지부를 고정하는 고정부재를 더 구비하고,
    상기 고정부재에 상기 위치고정 지지부를 고정시킨 후, 상기 제조금형의 내부 공간에 함께 삽입하고, 상기 제조금형에 고정부재를 고정하여 제조금형의 내부 공간에 상기 안테나 방사체를 고정시키는 것을 특징으로 하는 인서트 안테나의 제조방법.
14. 무선신호를 송수신하며, 인서트 몰딩 성형시 제조금형에 고정시켜 움직임을 방지하는 위치고정 지지부가 외부로 연장되어 형성된 안테나 방사체가 삽입 고정되는 하부 및 상부 금형; 및
    상기 하부 및 상부 금형이 합체되면, 상기 하부 및 상부 금형의 내부 공간이 상기 안테나 방사체가 표면에 형성되는 안테나 프레임이 되도록 상기 내부 공간으로 합성 수지가 주입되도록 형성되는 합성 수지 주입부;를 포함하되,
    상기 하부 및 상부 금형에는 상기 안테나 방사체의 움직임을 방지하는 위치고정 핀이 상기 위치고정 지지부에 형성된 고정 홀에 대응되는 위치에 형성됨에 의해 상기 안테나 방사체와 안테나 프레임에는 관통홀이 존재하지 않는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 인서트 안테나의 제조금형.
15. 제14항에 있어서,
    상기 하부 및 상부 금형에는 인서트 안테나를 형성하는 내부 공간이 적어도 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 인서트 안테나의 제조금형.
16. 제14항에 있어서,
    상기 하부 및 상부 금형에는 하부 및 상부 금형이 합체되기 이전에 외부에서 상기 위치고정 지지부를 고정하는 고정부재를 더 구비하고,
    상기 고정부재는 상기 위치고정 지지부를 고정시킨 후, 상기 하부 및 상부 금형의 내부 공간에 함께 삽입되어 상기 하부 및 상부 금형의 내부 공간에 고정되어 상기 안테나 방사체를 고정시키는 것을 특징으로 하는 인서트 안테나의 제조금형.

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