KR20150131925A - Portable electronic device capable of NFC communication - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, NFC 통신이 가능한 전자장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
근거리 무선 통신 또는 근거리 자기장 통신(NFC, Near Field Communication)은 13.56MHz 주파수를 사용하여 10cm 이내의 짧은 거리에서 낮은 전력으로 전자 기기들 간의 무선통신을 가능하게 하는 비접촉 근거리 무선 통신 규격으로, 2002년 네덜란드 NXP 반도체와 일본 소니에 의해 공동 개발되었다. NFC의 초당 전송 속도는 106 Kbps, 212 Kbps, 424 Kbps 또는 848 Kbps 등이 있으며, 근접성의 특성과 암호화 기술로 보안성이 뛰어나고, 디바이스들끼리 인식하는데 복잡한 페어링 절차가 필요없이 1/10초 이하로 인식할 수 있다는 장점이 있다. 특히, NFC는 RFID 기술을 활용한 스마트카드식 비접촉 무선 통신 기술로, 스마트카드에 비하여 양방향성을 갖고, 저장 메모리 공간이 상대적으로 크며, 적용 가능한 서비스의 폭이 넒은 특징이 있다. 이에 따라 최근 상용화되고 있는 스마트폰, 태블릿PC 등과 같은 전자 기기들에는 이 기술이 채택되어 출시되고 있는 상황이다.Near Field Communication (NFC) is a non-contact short-range wireless communication standard that enables wireless communication between electronic devices at a short distance within 10 cm using a frequency of 13.56 MHz. It was developed jointly by NXP Semiconductor and Sony Japan. NFC's transmission rates per second are 106 Kbps, 212 Kbps, 424 Kbps or 848 Kbps. Its proximity characteristics and encryption technology provide excellent security and it is possible to identify devices without any complicated pairing procedure. There is an advantage that it can be recognized. In particular, NFC is a smart card type non-contact wireless communication technology that utilizes RFID technology. It is bi-directional compared to a smart card, has a relatively large storage memory space, and has a wide range of applicable services. Accordingly, this technology has been introduced to electronic devices such as smart phones and tablet PCs, which have recently been commercialized.
한편, 스마트폰, 태블릿PC, 노트북 등의 전자장치 등에는 배터리가 사용되고 있다. 리튬이온 배터리는 휴대단말기 등에 가장 널리 사용되는 배터리이나, 과충전, 과전류 시에 발열하고, 발열이 지속되어 온도가 상승하게 되면 성능열화는 물론 폭발의 위험성까지 갖는다. 따라서, 통상의 배터리에는 과충전, 과방전 및 과전류를 감지하고 차단하는 보호회로 장치가 실장되어 있거나, 배터리 외부에서 과충전, 과방전, 발열을 감지하고 배터리의 동작을 차단하는 보호회로 구조체를 설치하여 사용한다. On the other hand, batteries are used in electronic devices such as smart phones, tablet PCs, and notebook computers. Lithium-ion batteries are the most widely used batteries in portable handsets, but they also generate heat during overcharging and overcurrent, and when the temperature rises due to heat generation, they may deteriorate performance as well as the risk of explosion. Therefore, a conventional battery is equipped with a protection circuit device that detects and blocks overcharge, over-discharge, and over-current, or a protection circuit structure that detects overcharge, over-discharge, do.
최근에는 NFC 안테나를 상술한 전자장치의 배터리와 결합한 제품들이 출시되고 있으나, 이 경우 NFC 안테나를 배터리와 별도로 결합하는 공정이 추가적으로 필요하여 제조비용이 증가하며, 결합공정을 위하여 추가적인 패드가 필요하여 충전 외의 목적으로 배터리가 대형화되는 문제점을 수반한다. Recently, products combining NFC antennas with batteries of the above-mentioned electronic devices have been introduced. However, in this case, a process of separately coupling an NFC antenna to a battery is additionally required, which increases manufacturing cost. Further, The size of the battery is increased.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, NFC 통신이 가능한 전자장치를 구현하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide an electronic device capable of NFC communication. However, these problems are exemplary and do not limit the scope of the present invention.
본 발명의 일 관점에 의한 NFC 통신이 가능한 전자장치가 제공될 수 있다. 상기 NFC 통신이 가능한 전자장치는 배터리 팩을 구성하는 배터리 보호회로 패키지 내부에 배치되며 NFC 안테나가 내장된 안테나칩; 및 상기 안테나칩과 전기적으로 연결되며 상기 배터리 보호회로 패키지의 외부에 배치되는 연장 안테나 루프;를 포함한다. An electronic device capable of NFC communication according to one aspect of the present invention can be provided. The electronic device capable of NFC communication includes an antenna chip disposed inside a battery protection circuit package constituting a battery pack and having an NFC antenna incorporated therein; And an extension antenna loop electrically connected to the antenna chip and disposed outside the battery protection circuit package.
상기 NFC 통신이 가능한 전자장치에서, 상기 연장 안테나 루프의 길이는 상기 연장 안테나에서 발생하는 인덕턴스의 값과 상기 안테나칩에서 발생하는 인덕턴스의 값의 비율이 13%이상이 되도록 설정될 수 있다. In the NFC-enabled electronic device, the length of the extended antenna loop may be set so that the ratio of the value of the inductance generated by the extended antenna to the value of the inductance generated by the antenna chip is 13% or more.
상기 NFC 통신이 가능한 전자장치에서, 상기 연장 안테나 루프는 상기 메인보드 가장자리의 적어도 일부를 두를 수 있다. In the NFC communication enabled electronic device, the extended antenna loop may be positioned at least a part of the main board edge.
상기 NFC 통신이 가능한 전자장치에서, 상기 연장 안테나 루프는 상기 배터리 보호회로 패키지의 기판과 연결되면서 상기 배터리 보호회로 패키지의 외부로 신장되어 상기 배터리 팩의 측면에 밀착되어 배치될 수 있다. In the electronic device capable of NFC communication, the extended antenna loop may be extended to the outside of the battery protection circuit package while being connected to the substrate of the battery protection circuit package, and may be disposed in close contact with the side surface of the battery protection circuit package.
상기 NFC 통신이 가능한 전자장치에서, 상기 배터리 보호회로 패키지는 상기 안테나칩이 실장될 수 있는 기판을 포함하되, 상기 기판은, 양쪽가장자리부분에 각각 배치되며, 배터리 베어셀의 전극단자와 전기적으로 연결되는 제 1 내부연결단자용 리드 및 제 2 내부연결단자용 리드; 상기 제 1 내부연결단자용 리드 및 제 2 내부연결단자용 리드 사이에 배치되며, 복수의 외부연결단자들을 구성하는 외부연결단자용 리드; 상기 제 1 내부연결단자용 리드 및 제 2 내부연결단자용 리드 사이에 배치되며, 프로텍션 IC, 전계효과 트랜지스터 및 상기 안테나칩의 적어도 일부분이 실장될 수 있는 실장용 리드;를 구비하는 복수의 리드들을 포함하는 리드프레임이며, 상기 안테나칩, 상기 프로텍션 IC, 상기 전계효과 트랜지스터 및 복수의 상기 리드들로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 두 개를 전기적으로 연결하는 전기적 연결부재를 더 구비함으로써, 별도의 인쇄회로기판을 사용하지 않고 배터리 보호회로를 구성할 수 있다. 이 경우, 상기 연장 안테나 루프는, 상기 배터리 보호회로 패키지의 외부로 신장되는 상기 리드프레임의 일부이며, 하방으로 절곡되어 상기 배터리 팩의 측면에 밀착되어 배치될 수 있다. In the electronic device capable of NFC communication, the battery protection circuit package includes a substrate on which the antenna chip can be mounted, the substrate being disposed on both edge portions of the battery protection circuit package, and electrically connected to the electrode terminal of the battery bare cell A lead for a first internal connection terminal and a lead for a second internal connection terminal; A lead for an external connection terminal, which is disposed between the lead for the first internal connection terminal and the lead for the second internal connection terminal and constitutes a plurality of external connection terminals; And a mounting lead which is disposed between the lead for the first internal connection terminal and the lead for the second internal connection terminal and on which the protection IC, the field effect transistor and at least a part of the antenna chip can be mounted, And further comprising an electrical connecting member for electrically connecting at least any two selected from the group consisting of the antenna chip, the protection IC, the field effect transistor, and the plurality of leads, A battery protection circuit can be constructed without using a substrate. In this case, the extended antenna loop may be a part of the lead frame extending out of the battery protection circuit package, and may be bent downward and closely attached to the side surface of the battery pack.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 집적화 및 소형화에 유리하면서 감도가 우수한 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to some embodiments of the present invention as described above, it is possible to realize an electronic device which is advantageous in integration and miniaturization, and capable of NFC communication with excellent sensitivity. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.
도 1a는 본 발명의 비교예에 따른 배터리 보호회로 패키지의 일부가 구현하고자 하는 배터리 보호회로의 회로도이다.
도 1b는 일반적인 근거리 무선 통신(NFC)의 구성을 도해하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 비교예에 따른 배터리 보호회로 패키지를 구비하는 배터리 팩의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 비교예에 따른 배터리 보호회로 패키지의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 비교예에 따른 배터리 보호회로 패키지를 구비하는 배터리 팩의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치의 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 A 영역의 구성을 확대하여 도해하는 사시도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구성하는 배터리 팩의 사시도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구성하는 배터리 팩의 분해 사시도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구성하는 배터리 팩에 내장된 배터리 보호회로 패키지의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구성하는 배터리 팩에 내장된 배터리 보호회로 패키지의 일부 구성을 도해하는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구성하는 배터리 팩에 내장된 배터리 보호회로 패키지의 변형된 일부 구성을 도해하는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구성하는 배터리 팩에 내장된 배터리 보호회로 패키지의 또 다른 변형된 일부 구성을 도해하는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치의 분해 사시도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구성하는 배터리 팩의 사시도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구성하는 배터리 팩에 내장된 배터리 보호회로 패키지의 구성을 도해하는 사시도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구성하는 배터리 팩에 내장된 배터리 보호회로 패키지의 변형된 구성을 도해하는 사시도이다. 1A is a circuit diagram of a battery protection circuit to be implemented by a part of a battery protection circuit package according to a comparative example of the present invention.
1B is a diagram illustrating a configuration of a general short range wireless communication (NFC).
2 is a perspective view of a battery pack having a battery protection circuit package according to a comparative example of the present invention.
3 is a perspective view of a battery protection circuit package according to a comparative example of the present invention.
4 is an exploded perspective view of a battery pack having a battery protection circuit package according to a comparative example of the present invention.
5 is an exploded perspective view of an electronic device capable of NFC communication according to an embodiment of the present invention.
Fig. 6 is an enlarged perspective view of the configuration of area A in Fig. 5; Fig.
7A is a perspective view of a battery pack constituting an electronic device capable of NFC communication according to an embodiment of the present invention.
7B is an exploded perspective view of a battery pack constituting an electronic device capable of NFC communication according to an embodiment of the present invention.
8A and 8B are perspective views of a battery protection circuit package incorporated in a battery pack constituting an electronic device capable of NFC communication according to an embodiment of the present invention.
9 is a perspective view illustrating a part of a battery protection circuit package built in a battery pack constituting an electronic device capable of NFC communication according to an embodiment of the present invention.
10 is a perspective view illustrating a modified configuration of a battery protection circuit package embedded in a battery pack constituting an electronic device capable of NFC communication according to an embodiment of the present invention.
11 is a perspective view illustrating still another modified partial configuration of a battery protection circuit package incorporated in a battery pack constituting an electronic device capable of NFC communication according to an embodiment of the present invention.
12 is an exploded perspective view of an electronic device capable of NFC communication according to another embodiment of the present invention.
13 is a perspective view of a battery pack constituting an electronic device capable of NFC communication according to another embodiment of the present invention.
14 is a perspective view illustrating a configuration of a battery protection circuit package incorporated in a battery pack constituting an electronic device capable of NFC communication according to another embodiment of the present invention.
15 is a perspective view illustrating a modified configuration of a battery protection circuit package incorporated in a battery pack constituting an electronic device capable of NFC communication according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are described in order to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following embodiments may be modified in various other forms, The present invention is not limited to the embodiment. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be more thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. In the drawings, the thickness and size of each layer are exaggerated for convenience and clarity of explanation.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 패턴, 패드, 층 또는 부분을 다른 영역, 패턴, 패드, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various elements, components, regions, layers and / or portions, these members, components, regions, layers and / It is obvious that no. These terms are only used to distinguish one member, component, region, pattern, pad, layer or section from another region, pattern, pad, layer or section.
또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.Also, " comprise "and / or" comprising "when used herein should be interpreted as specifying the presence of stated shapes, numbers, steps, operations, elements, elements, and / And does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, operations, elements, elements, and / or groups.
도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하므로, 경우에 따라서는, 도면들에서 중복되는 설명은 생략될 수 있다.Like reference numerals in the drawings denote like elements, and in some cases, redundant explanations in the drawings may be omitted.
본 발명의 실시예들에서, 리드프레임은 금속 프레임에 리드 단자들이 패터닝 된 구성으로서, 절연코어 상에 금속 배선층이 형성된 인쇄회로기판과는 그 구조나 두께 등에서 구분될 수 있다.In the embodiments of the present invention, the lead frame may be divided into a structure in which the lead terminals are patterned on the metal frame, and a structure and thickness of the lead frame are different from those of the printed circuit board on which the metal wiring layer is formed.
본 발명의 실시예들에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치는, 예를 들어, 스마트폰, 태블릿PC, 노트북을 포함할 수 있으며, 이하에서는, 예시적으로 스마트폰에 대한 구성으로 설명한다. An electronic device capable of NFC communication according to embodiments of the present invention may include, for example, a smart phone, a tablet PC, and a notebook, and will be described below as an example of a configuration for a smart phone.
도 1a는 본 발명의 비교예에 따른 배터리 보호회로 패키지의 일부가 구현하고자 하는 배터리 보호회로의 회로도이고, 도 1b는 일반적인 근거리 무선 통신(NFC)의 구성을 도해하는 도면이다. 도 2는 본 발명의 비교예에 따른 배터리 보호회로 패키지를 구비하는 배터리 팩의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 비교예에 따른 배터리 보호회로 패키지의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 비교예에 따른 배터리 보호회로 패키지를 구비하는 배터리 팩의 분해 사시도이다. FIG. 1A is a circuit diagram of a battery protection circuit to be implemented by a part of a battery protection circuit package according to a comparative example of the present invention, and FIG. 1B is a diagram illustrating a configuration of a general short range wireless communication (NFC). 2 is a perspective view of a battery pack having a battery protection circuit package according to a comparative example of the present invention, FIG. 3 is a perspective view of a battery protection circuit package according to a comparative example of the present invention, and FIG. Fig. 2 is an exploded perspective view of a battery pack having a battery protection circuit package according to the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 전자장치를 구성하는 배터리 보호회로 패키지가 구현하고자 하는 배터리 보호회로는 점선부분(141)을 제외하고는 도 1a에 도시된 보호회로를 포함할 수 있다. The battery protection circuit to be implemented by the battery protection circuit package constituting the electronic device according to the embodiment of the present invention may include the protection circuit shown in Fig. 1A except for the
도 1a를 참조하면, 배터리 보호회로(10)는 배터리 셀에 연결되기 위한 제 1 및 제 2 내부연결단자(B+, B-), 충전시에는 충전기에 연결되고, 방전시에는 배터리 전원에 의하여 동작되는 전자기기(예, 휴대단말기 등)와 연결되기 위한 제 1 내지 제 3 외부연결단자들(P+, CF, P-)을 구비한다. 여기서 제 1 내지 제 3 외부연결단자들(P+, CF, P-) 중 제 1 외부연결단자(P+) 및 제 3 외부연결단자(P-)는 전원공급을 위한 것이고 나머지 하나의 외부연결단자인 제 2 외부연결단자(CF)는, 예를 들어, 배터리를 구분하여 배터리에 맞게 충전을 하도록 한다. 또한, 제 2 외부연결단자(CF)는 충전시 배터리 온도로 감지하는 부품인 써미스터(Thermistor)를 적용할 수 있으며, 기타 기능이 적용되는 단자로서 활용될 수 있다. Referring to FIG. 1A, the
그리고, 배터리 보호회로(10)는 듀얼 FET칩(110), 프로텍션 집적회로(120), 저항(R1, R2, R3), 배리스터(varistor)(V1), 및 커패시터(C1, C2)의 연결구조를 가진다. 듀얼 FET칩(110)은 드레인 공통 구조를 가지는 제 1 전계효과 트랜지스터(FET1)와 제 2 전계효과 트랜지스터(FET2)로 구성된다. 프로텍션 집적회로(Protection IC, 120)는 저항(R1)을 통하여 배터리의 (+)단자인 제 1 내부연결단자(B+)와 연결되고 제 1 노드(n1)를 통해 충전전압 또는 방전전압이 인가되는 전압인가와 배터리 전압을 감지하는 단자(VDD단자), 프로텍션 IC(110) 내부의 동작전압에 대한 기준이 되는 기준단자(VSS단자), 충방전 및 과전류 상태를 감지하기 위한 감지단자(V-단자), 과방전 상태에서 제 1 전계효과 트랜지스터(FET1)를 오프시키기 위한 방전차단신호 출력단자(DO단자), 과충전 상태에서 제 2 전계효과 트랜지스터(FET2)를 오프시키기 위한 충전차단신호 출력단자(C0단자)를 갖는다.The
이때, 프로텍션 IC(120)의 내부는 기준전압 설정부, 기준전압과 충방전 전압을 비교하기 위한 비교부, 과전류 검출부, 충방전 검출부를 구비하고 있다. 여기서 충전 및 방전상태의 판단 기준은 유저가 요구하는 스펙(SPEC)으로 변경이 가능하며 그 정해진 기준에 따라 프로텍션 IC(120)의 각 단자별 전압차를 인지하여 충ㆍ방전상태를 판정한다.At this time, the inside of the
프로텍션 IC(120)는 방전시에 과방전상태에 이르게 되면, DO단자는 로우(LOW)로 되어 제 1 전계효과 트랜지스터(FET1)를 오프시키고, 과충전 상태에 이르게 되면 CO단자가 로우로 되어 제 2 전계효과 트랜지스터(FET2)를 오프시키고, 과전류가 흐르는 경우에는 충전시에는 제 2 전계효과 트랜지스터(FET2), 방전시에는 제 1 전계효과 트랜지스터(FET1)를 오프시키도록 구성되어 있다. When the
저항(R1)과 커패시터(C1)는 프로텍션 IC(120)의 공급전원의 변동을 안정시키는 역할을 한다. 저항(R1)은 배터리의 전원(V1) 공급노드인 제 1 노드(n1)와 프로텍션 IC(120)의 VDD 단자 사이에 연결되고, 커패시터(C1)는 프로텍션 IC의 VDD단자와 VSS단자 사이에 연결된다. The resistor R1 and the capacitor C1 serve to stabilize the variation of the power supply of the
그리고 저항(R1)과 저항(R2)은 프로텍션 IC(120)의 절대 최대정격을 초과하는 고전압 충전기 또는 충전기가 거꾸로 연결되는 경우 전류 제한 저항이 된다. 저항(R2)은 프로텍션 IC(120)의 V-단자와 제 2 전계효과 트랜지스터(FET2)의 소오스 단자(S2)가 연결된 제 2 노드(n2) 사이에 연결된다. And the resistors R1 and R2 become current limiting resistors when the high voltage charger or charger exceeding the absolute maximum rating of the
커패시터(C2)는 제 2 노드(n2)(또는 제 3 외부연결단자(P-))와 제 1 전계효과 트랜지스터(FET1)의 소오스 단자(S1)(또는 VSS 단자, 제 2 내부연결단자(B-)) 사이에 연결되는 구조를 가진다. 커패시터(C2)는 상기 배터리 보호회로 제품의 특성에 크게 영향을 끼치지는 않지만, 유저의 요청이나 안정성을 위해 추가되고 있다. 상기 커패시터(C2)는 전압변동이나 외부 노이즈에 대한 내성을 향상시켜 시스템을 안정화시키는 효과를 위한 것이다.The capacitor C2 is connected to the source terminal S1 of the first node n2 (or the third external connection terminal P-) and the first field effect transistor FET1 (or the VSS terminal, the second internal connection terminal B -)). The capacitor C2 does not significantly affect the characteristics of the battery protection circuit product, but is added for user's request or stability. The capacitor C2 is for stabilizing the system by improving the resistance to voltage fluctuation and external noise.
그리고 저항(R3) 및 배리스터(V1)는 ESD(Electrostatic Discharge), 서지(surge) 보호를 위한 소자들로써, 서로 병렬연결되는 구조로 제 2 외부연결단자(CF)와 상기 제 2 노드(n2)(또는 제 3 외부연결단자(P-)) 사이에 연결 배치된다. 상기 배리스터(V1)는 과전압 발생시 저항이 낮아지는 소자로, 과전압이 발생되는 경우 저항이 낮아져 과전압으로 인한 회로손상 등을 최소화할 수 있다.The resistor R3 and the varistor V1 are elements for ESD (Electrostatic Discharge) and surge protection and are connected in parallel to each other. The second external connection terminal CF and the second node n2 Or the third external connection terminal P-). The resistance of the varistor (V1) is lowered when an overvoltage occurs. When the overvoltage is generated, the resistance of the varistor (V1) is lowered, thereby minimizing circuit damage due to overvoltage.
한편, 상술한 배터리 보호회로의 구성에 추가로 NFC 회로(141)가 부가되어, 근거리 자기장 통신(NFC, Near Field Communication)을 지원할 수 있다. 부가되는 NFC 회로(141)는, 예를 들어, NFC 외부연결단자(NFC1), NFC 접속단자(PD1, PD2) 및 NFC 매칭 소자(C3, C4, C5, C6)를 포함할 수 있다. 참고로, 도 1a의 회로도에서 개시된 NFC 접속단자(PD1, PD2)는 도 3에 도시된 패키지(300a)에서 단자(60-1, 60-2)로 구현되며, 배터리 팩(600a)의 주변에 배치되는 NFC 안테나(도 2의 470)의 단부(도 2의 472, 474)와 접촉될 수 있다. NFC 안테나(470)는, 예를 들어, 루프 형태의 안테나일 수 있다. NFC 안테나(470)의 단부(472, 474)가 NFC 접속단자(PD1, PD2)와 접촉되면, NFC 매칭 소자(C3, C4, C5, C6)와 NFC 안테나(470)가 전기적으로 연결되어 폐루프(closed loop)를 형성할 수 있다. NFC 매칭 소자(C3, C4, C5, C6)는, 예를 들어, 주파수 매칭용 커패시터일 수 있다. 예를 들어, NFC 안테나(470)의 양 끝단(472, 474)이 상기 NFC 매칭 소자인 커패시터와 연결되어 폐루프를 형성하고, NFC 안테나(470)와 커패시터(C3, C4, C5, C6)에서 발생하는 공진을 이용하여 13.56MHz의 NFC 통신용 주파수 영역을 생성하여 NFC 디바이스와 통신할 수 있다.Meanwhile, in addition to the configuration of the battery protection circuit described above, an
도 1b를 참조하면, 일반적인 근거리 무선 통신(NFC)의 예시적인 구성은 NFC 제어 집적회로부(142), 유심칩(144) 및 리더기(148)를 포함한다. 유심칩(144)과 리더기(148) 사이에서 제 1 인덕터(146)와 제 2 인덕터(147)가 제공되며, 유심칩(144)과 제 1 인덕터(146) 사이에 제 1 커패시터부(145)가 제공될 수 있다. NFC 제어 집적회로부(142)와 유심칩(144) 사이에 제 2 커패시터부(143)가 제공될 수 있다. Referring to FIG. 1B, an exemplary configuration of a typical short range wireless communication (NFC) includes an NFC control integrated
상술한 NFC 안테나(470)는 도 1b에 도시된 제 1 인덕터(146)에 해당하고, 상술한 커패시터(C3, C4, C5, C6)는 도 1b에 도시된 제 1 커패시터부(145)에 해당한다. 제 1 인덕터(146) 및 제 1 커패시터부(145)는 상술한 NFC 외부연결단자(NFC1)를 통하여 NFC 제어 집적회로부(142), 제 2 커패시터부(143) 및 유심칩(144)과 연결된다. The
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 비교예에 의한 배터리 보호회로 패키지 및 배터리 팩에서는, NFC 안테나(470)가 배터리 팩(600a)을 구성하는 배터리 베어셀(400)의 측면에 걸쳐 배치된다. NFC 안테나(470)의 단부(472, 474)는 배터리 보호회로 패키지(300a)의 단자패드(60-1, 60-2)와, 예를 들어, 솔더링 공정에 의하여, 접합될 수 있다. 그러나, 안테나 솔더링 공정을 위하여 배터리 보호회로 패키지(300a)는 단자패드(60-1, 60-2)의 구성이 필요하므로, 패키지의 소형화에 불리하고 패키지 내부공간을 확보하는 것에 한계를 수반한다. 한편, 안테나 솔더링 공정에 의하여 배터리 팩의 제조공정이 복잡해지는 문제점을 수반할 수 있다. 또한, NFC 안테나(470)와 배터리 보호회로 패키지(300a)의 접합 부분이 구조상 취약하여 전체적인 구조 관점에서 전단 강도가 낮을 수 있다. 2 to 4, in the battery protection circuit package and the battery pack according to the comparative example of the present invention, the
본 발명의 실시예들에 의한 배터리 보호회로 패키지에서는 NFC 안테나를 포함하는 안테나칩을 구비함으로써 상술한 문제점들을 극복하였으며, 나아가, 연장 안테나를 추가함으로써 안테나 성능의 인식범위를 보완하였는바, 이하에서 상술한다. The battery protection circuit package according to embodiments of the present invention overcomes the above-mentioned problems by providing the antenna chip including the NFC antenna. Further, the range of recognition of the antenna performance is supplemented by adding the extended antenna, do.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치의 분해 사시도이고, 도 6은 도 5의 A 영역의 구성을 확대하여 도해하는 사시도이다. FIG. 5 is an exploded perspective view of an electronic device capable of NFC communication according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an enlarged perspective view illustrating the configuration of region A of FIG.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구성하는 배터리 팩의 결합 사시도 및 분해 사시도이고, 도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구성하는 배터리 팩에 내장된 배터리 보호회로 패키지의 사시도이다. 7A and 7B are an exploded perspective view and an exploded perspective view of a battery pack constituting an electronic device capable of NFC communication according to an embodiment of the present invention. FIGS. 8A and 8B illustrate an NFC communication according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 is a perspective view of a battery protection circuit package incorporated in a battery pack constituting a possible electronic device.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구성하는 배터리 팩에 내장된 배터리 보호회로 패키지의 다양한 일부 구성을 도해하는 사시도들이다. 9 to 11 are perspective views illustrating various configurations of various parts of a battery protection circuit package incorporated in a battery pack constituting an electronic device capable of NFC communication according to an embodiment of the present invention.
도 5 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치(2000)는 배터리 팩(600a)을 구성하는 배터리 보호회로 패키지(300) 내부에 배치되며 NFC 안테나가 내장된 안테나칩(140); 및 안테나칩(140)과 전기적으로 연결되며 배터리 보호회로 패키지(300)의 외부에 배치되는 연장 안테나 루프(246);를 포함한다. 구체적인 예를 들면, 연장 안테나 루프(246)는 전자장치(2000)의 메인보드(1100)에 형성된 안테나용 도전성 라인 패턴으로 이루어진다. 가령, 연장 안테나 루프(246)는 메인보드(1100) 가장자리의 적어도 일부를 두를 수 있다. 5-11, an
먼저, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치(2000)에서 메인보드(main board, 1100)는 전자장치(2000)의 핵심적인 동작을 가능하게 하는 전자소자(242)들을 실장하는 기판을 의미하며, 메인세트(main set) 또는 주기판 등으로 명명될 수도 있다. 메인보드(1100) 상에 실장되는 핵심적인 전자소자(242)들은, 예를 들어, 애플리케이션프로세서(AP), 카메라모듈, 센서모듈, 주파수 필터링 부품, 또는 메모리모듈 등을 포함할 수 있다. 5 and 6, in an
상술한 것처럼, 메인보드(1100)에는 전자장치(2000)의 핵심적인 동작을 구현하기 위한 다양한 전자소자(242)들이 배치되며, 도시되지는 않았지만, 다양한 전자소자(242)들 간에 전기적 연결을 위한 배선패턴이 형성되어 있다. 연장 안테나(246)를 구성하는 도전성 라인 패턴은 상술한 전자소자(242)들 간의 전기적 연결을 위한 배선패턴과는 별개로 메인보드(1100) 상에 제공될 수 있다. As described above, the
한편, 유심칩(도 1b의 144)이 장착될 수 있는 소켓(244)이 메인보드(1100) 상에 구성될 수 있다. 또한 NFC 매칭 소자(도 1b의 143, 145)가 메인보드(1100) 상에 구성될 수 있다. 연장 안테나(246)는 배터리 팩(600a)과 소켓(244)을 연결하는 구성을 가지되, 연장 안테나(246)에 의하여 한정되는 내부 영역의 면적을 최대화하기 위하여 메인보드(1100) 가장자리의 적어도 일부를 두르는 형태로 제공될 수 있다.On the other hand, a
도 6을 참조하면, 메인보드(1100)에 형성된 연장 안테나 루프(246)는 연결단자(249)를 통하여 배터리 팩(600a)의 외부연결단자(50-2, 50-3, 50-4, 50-5)들 중의 적어도 일부(예를 들어, NFC단자와 CF단자)와 전기적으로 연결된다. 외부연결단자(50-2, 50-3, 50-4, 50-5)들은 배터리 팩(600a)을 구성하는 배터리 보호회로 패키지(300)의 외부연결단자들에 해당한다. 6, the
계속하여, 안테나칩(140)의 구성에 대하여 상술하기 위하여 배터리 팩(600a), 배터리 보호회로 패키지(300)를 먼저 설명한다. Next, the
도 7a 내지 도 7b를 참조하면, 배터리 팩(600a)을 구성하는 배터리 베어셀(400)은 전극 조립체와 캡 조립체를 포함하여 구성된다. 상기 전극 조립체는 양극 집전체에 양극 활물질을 도포해서 형성된 양극판, 음극 집전체에 음극 활물질을 도포해서 형성된 음극판 및 상기 양극판과 상기 음극판 사이에 개재되어 두 극판의 단락을 방지하고 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 세퍼레이터로 이루어질 수 있다. 상기 전극 조립체에는 상기 양극판에 부착된 양극탭과 상기 음극판에 부착된 음극탭이 인출될 수 있다. 상기 캡 조립체는 음극단자(410), 캡 플레이트(430) 등을 포함한다. 캡 플레이트(430)는 양극단자의 역할을 할 수 있다. 음극단자(410)는 음극셀 또는 전극셀로 명명될 수도 있다. 따라서, 배터리 베어셀의 전극단자는 음극단자(410)와 캡 플레이트(430)를 포함할 수 있다. 홀더(480)는 배터리 보호회로 패키지(300)를 배터리 베어셀(400)의 상부면(430)에 얼라인하여 실장할 수 있는 가이드 역할을 하며, 나아가, 배터리 보호회로 패키지(300)가 배터리 베어셀(400)의 상부면(430) 상에 고정될 수 있도록 지지부 역할을 할 수 있다. Referring to FIGS. 7A and 7B, the battery
도 9에 도시된 구조체(350a)는 배터리 팩(600a)에 내장된 배터리 보호회로 패키지(300)의 일부 구성으로서, 구조체(350a) 상에 봉지재(250a)를 형성함으로써 배터리 보호회로 패키지(300)를 구현할 수 있다. 배터리 보호회로 패키지(300)를 구성하는 기판(60)은, 예를 들어, 인쇄회로기판일 수 있다. 기판(60)의 양단에는 리드(50-1, 50-7)가 배치될 수 있다. 배터리 보호회로 패키지(300)의 외부연결단자(50-2, 50-3, 50-4, 50-5)들은 기판(60)의 후면에 형성된 패드 형태로 구성될 수 있다. 기판(60) 상에 FET칩(110), 프로텍션 집적회로(120)가 실장되며, 나아가, 저항(R1, R2, R3), 배리스터(varistor)(V1), 및 커패시터(C1, C2)와 같은 수동소자(130)가 실장될 수 있다. 기판(60) 상에 선택적으로 PTC소자(470)가 실장될 수도 있다. The
기판(60) 상에 안테나칩(140)이 실장된다. 안테나칩(140)은 NFC 주파수 대역에서 공진할 수 있는 안테나로서 인덕터를 내장하는 칩 형태의 구조체를 포함한다. 안테나칩(140)에 내장된 인덕터를 구성하는 코일은 하기의 권선구조 및/또는 이들의 다양한 조합을 가질 수 있다. An antenna chip (140) is mounted on a substrate (60). The
첫 번째 예로서, 도 9의 (a)에 도시된 권선 구조는 제 1 권선방향을 가지는 코일을 포함한다. 예를 들어, 상기 권선 구조는 니켈 페라이트 재질의 코어(146a); 및 보빈(146b);을 감싸도록 x축 방향 및 z축 방향과 나란한 방향으로 감는 제 1 권선방향을 가지는 코일(146c)을 포함한다. 이 경우, NFC 리더기(148)와 연동되어 발생되는 유도 자기장의 방향은 y축 방향과 나란하다. 이러한 권선 구조를 가지는 경우, 배터리 팩(600a)의 측면 중 광폭면이 NFC 리더기(148)와 서로 나란하게 위치할 때 근거리 자기장 통신이 구현될 수 있다. As a first example, the winding structure shown in Fig. 9 (a) includes a coil having a first winding direction. For example, the winding structure may include a
두 번째 예로서, 도 9의 (b)에 도시된 권선 구조는 제 2 권선방향을 가지는 코일을 포함한다. 예를 들어, 상기 권선 구조는 니켈 페라이트 재질의 코어(146a); 및 보빈(146b);을 감싸도록 y축 방향 및 z축 방향과 나란한 방향으로 감는 제 2 권선방향을 가지는 코일(146c)을 포함한다. 이 경우, NFC 리더기(148)와 연동되어 발생되는 유도 자기장의 방향은 x축 방향과 나란하다. 이러한 권선 구조를 가지는 경우, 배터리 팩(600a)의 측면 중 협폭면이 NFC 리더기(148)와 서로 나란하게 위치할 때 근거리 자기장 통신이 구현될 수 있다.As a second example, the winding structure shown in Figure 9 (b) includes a coil having a second winding direction. For example, the winding structure may include a
안테나칩(140)을 구성하는 권선(winding wire) 구조는, 예시적으로, 코어에 코일을 감는 권취(捲取) 구조로 설명하였다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상에 의한 안테나칩(140) 내의 인덕터 구조는 이러한 권취 구조에 한정되지 않으며, 예를 들어, 도전성 물질을 패터닝함으로써 구현할 수도 있다. The winding wire structure constituting the
도 10에 도시된 구조체(350b)는 배터리 팩(600a)에 내장된 배터리 보호회로 패키지(300)의 변형된 일부 구성으로서, 구조체(350b) 상에 봉지재(250a)를 형성함으로써 배터리 보호회로 패키지(300)를 구현할 수 있다. The
배터리 보호회로 패키지(300)를 구성하는 기판은 복수의 리드들(50-2, 50-3, 50-4, 50-5)을 포함하는 리드프레임 및 상기 리드프레임 상에 배치된 인쇄회로기판(60)으로 구성될 수 있다. 배터리 보호회로 패키지(300)의 외부연결단자(50-2, 50-3, 50-4, 50-5)들은 상기 리드프레임을 구성하는 복수의 리드들 중의 일부에 해당할 수 있다. 안테나칩(140)은 상기 기판을 구성하는 인쇄회로기판(60) 상에 실장될 수 있으며, 권선구조 등에 대한 설명은 도 9를 참조하여 설명한 내용과 중복되므로 생략한다. The substrate constituting the battery
도 11에 도시된 구조체(350c)는 배터리 팩(600a)에 내장된 배터리 보호회로 패키지(300)의 변형된 일부 구성으로서, 구조체(350c) 상에 봉지재(250a)를 형성함으로써 배터리 보호회로 패키지(300)를 구현할 수 있다. The
배터리 보호회로 패키지(300)를 구성하는 기판(50)은 리드프레임만으로 구성될 수 있다. 즉, 기판(50)은 양쪽가장자리부분에 각각 배치되며, 배터리 베어셀의 전극단자와 전기적으로 연결되는 제 1 내부연결단자용 리드(50-1) 및 제 2 내부연결단자용 리드(50-7); 제 1 내부연결단자용 리드(50-1) 및 제 2 내부연결단자용 리드(50-7) 사이에 배치되며, 복수의 외부연결단자들을 구성하는 외부연결단자용 리드(50-2, 50-3, 50-4, 50-5); 제 1 내부연결단자용 리드(50-1) 및 제 2 내부연결단자용 리드(50-7) 사이에 배치되며, 프로텍션 IC(120), 전계효과 트랜지스터(110) 및 안테나칩(140)의 적어도 일부분이 실장될 수 있는 실장용 리드;를 구비하는 복수의 리드들을 포함하는 리드프레임만으로 구성될 수 있다. 한편, 안테나칩(140), 프로텍션 IC(120), 전계효과 트랜지스터(110) 및 복수의 상기 리드들로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 두 개를 전기적으로 연결하는 전기적 연결부재(135)를 더 구비함으로써, 별도의 인쇄회로기판을 사용하지 않고 배터리 보호회로를 구성할 수 있다. The
안테나칩(140)은 상기 기판을 구성하는 리드프레임(50) 상에 실장될 수 있으며, 권선구조 등에 대한 설명은 도 9를 참조하여 설명한 내용과 중복되므로 생략한다.The
도 9 내지 도 11에 도시된 안테나칩(140)은 크기가 상대적으로 작기 때문에 안테나 감도가 상대적으로 낮을 수 있는바, 이러한 감도의 보상을 위하여 안테나칩(140)과 연결된 연장 안테나(246)는 안테나칩(140)과 별개로 제공되는 추가적인 안테나로 이해될 수 있다. Since the
연장 안테나(246)는 인덕턴스를 발생시킬 수 있는 형상을 가지며, 예를 들어, 인덕턴스를 발생시킬 수 있는 루프의 적어도 일부 형상을 가질 수 있다. 인덕턴스(inductance)는 회로를 흐르는 전류의 변화에 의해 전자기유도로 생기는 역기전력의 비율을 나타내는 양으로서, 단위는 H(헨리)이다. 본 명세서에서, 상기 루프는 인덕턴스를 발생시킬 수 있는 임의의 형상을 가진다. 또한 상기 루프는 반드시 폐루프(closed loop)에만 한정되는 것은 아니다. The
본 발명자는 연장 안테나(246)가 단순한 도전 패턴에 머물지 않고 실질적으로 추가적인 보조 안테나의 역할을 하기 위해서는, 연장 안테나(246)에서 발생하는 인덕턴스 값이 안테나칩(140)에서 발생하는 인덕턴스 값의 소정의 비율 이상이 되어야 함을 확인하였다. The present inventor has found that the inductance value generated by the
표 1은 안테나칩(140)에서 발생하는 인덕턴스 값이 0.56μH인 경우, 연장 안테나(246)에서 발생하는 인덕턴스 값의 크기에 따라 NFC 보조 안테나의 기능 여부를 실험한 결과를 나타낸 것이다. Table 1 shows the results of testing whether the NFC auxiliary antenna functions according to the magnitude of the inductance value generated by the
기능 여부NFC auxiliary antenna
Functionality
실험예1을 참조하면, 루프를 형성하는 연장 안테나(246)의 길이가 34mm인 경우 연장 안테나(246)에서 발생하는 인덕턴스 값은 0.04μH이지만 연장 안테나(246)는 NFC 보조 안테나 기능을 수행하지 못하였다. 즉, 연장 안테나(246)에서 발생하는 인덕턴스 값이 안테나칩(140)에서 발생하는 인덕턴스 값의 6%에 불과한 경우에는 안테나용 도전성 라인 패턴으로 구성된 연장 안테나를 도입하였으나 NFC 인식거리의 개선이 나타나지 않았다. Referring to Experimental Example 1, when the length of the
이에 반하여, 실험예4를 참조하면, 루프를 형성하는 연장 안테나(246)의 길이가 47mm인 경우 연장 안테나(246)에서 발생하는 인덕턴스 값은 0.08μH이었으며 연장 안테나(246)는 NFC 보조 안테나 기능을 수행하였다. 즉, 연장 안테나(246)에서 발생하는 인덕턴스 값이 안테나칩(140)에서 발생하는 인덕턴스 값의 13%에 도달한 경우에는 안테나용 도전성 라인 패턴으로 구성된 연장 안테나에 의하여 NFC 인식거리의 개선이 나타났다. On the other hand, in Experimental Example 4, when the length of the
실험예1 내지 실험예5를 종합하면, 연장 안테나(246)를 구성하는 안테나용 도전성 라인 패턴의 길이가 소정의 길이 이상을 확보함으로써, 연장 안테나(246)에서 발생하는 인덕턴스의 값과 안테나칩(140)에서 발생하는 인덕턴스의 값의 비율이 소정 비율(예를 들어, 13%) 이상인 경우, 안테나용 도전성 라인 패턴으로 구성된 연장 안테나에 의하여 NFC 인식거리의 개선이 나타남을 확인하였다. The results of Experimental Examples 1 to 5 show that the length of the conductive line pattern for the antenna constituting the
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치의 분해 사시도이고, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구성하는 배터리 팩의 사시도이고, 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구성하는 배터리 팩에 내장된 배터리 보호회로 패키지의 구성을 도해하는 사시도이다. FIG. 12 is an exploded perspective view of an electronic device capable of NFC communication according to another embodiment of the present invention, FIG. 13 is a perspective view of a battery pack constituting an electronic device capable of NFC communication according to another embodiment of the present invention, Is a perspective view illustrating a configuration of a battery protection circuit package built in a battery pack constituting an electronic device capable of NFC communication according to another embodiment of the present invention.
먼저, 도 14에 도시된 배터리 보호회로 패키지(300)는 연장 안테나 루프(246)를 제외하고는 도 10에 도시된 구조체(350b) 또는 도 11에 도시된 구조체(350c)에 봉지재(250a)를 형성함으로써 구현될 수 있다. 다만, 연장 안테나 루프(246)는 리드프레임(50)의 일부에 해당하며, 배터리 보호회로 패키지(300)의 외부로 신장되어 구성된다. 예를 들어, 연장 안테나 루프(246)의 일단은 리드프레임(50)의 외부연결단자용 리드(50-3)와 일체를 이루면서 외부로 연장될 수 있으며, 연장 안테나 루프(246)의 타단은 리드프레임(50)의 외부연결단자용 리드(50-5)와 일체를 이루면서 외부로 연장될 수 있다. 연장 안테나 루프(246)는 하방(음의 z축 방향)으로 절곡될 수 있는 절곡부를 가지는 제 1 부분(246a)과 실질적으로 사각형 루프를 형성하는 제 2 부분(246b)을 가질 수 있다. 제 1 부분(246a)에서 하방으로 절곡됨으로써 연장 안테나 루프(246)는 배터리 팩(600a)의 측면에 밀착되어 배치될 수 있다. 선택적으로, 연장 안테나 루프(246)와 배터리 팩(600a)의 측면 상이에 접착성 물질이 개재될 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 도 4와 같은 별도의 솔더링 접합에 의하지 않고서도 연장 안테나 루프(246)를 구현할 수 있으며, 리드프레임과 일체형이므로 접합 부분의 구조적 강도가 상대적으로 개선될 수 있다. First, the battery
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구성하는 배터리 팩에 내장된 배터리 보호회로 패키지의 변형된 구성을 도해하는 사시도이다. 도 15에 도시된 연장 안테나 루프(246)의 제 2 부분(246b)은 다수의 턴(turn)을 가지므로 연장 안테나 루프(246)에서 발생되는 인덕턴스 값의 개선이 기대될 수 있다. 연장 안테나 루프(246)에 대한 그 밖의 설명은 도 14에서 설명한 부분과 중복되므로 생략한다. 15 is a perspective view illustrating a modified configuration of a battery protection circuit package incorporated in a battery pack constituting an electronic device capable of NFC communication according to another embodiment of the present invention. The
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
50 : 리드프레임
60 : 인쇄회로기판
140 : 안테나칩
246 : 연장 안테나
300 : 배터리 보호회로 패키지
600a : 배터리 팩
1100 : 메인보드
2000 : NFC 통신이 가능한 전자장치50: Lead frame
60: printed circuit board
140: Antenna chip
246: Extension antenna
300: Battery protection circuit package
600a: Battery pack
1100: Motherboard
2000: Electronic devices capable of NFC communication
Claims (7)
상기 안테나칩과 전기적으로 연결되며 상기 배터리 보호회로 패키지의 외부에 배치되는 연장 안테나 루프;
를 포함하는, NFC 통신이 가능한 전자장치.An antenna chip disposed inside a battery protection circuit package constituting the battery pack and having an NFC antenna; And
An elongated antenna loop electrically connected to the antenna chip and disposed outside the battery protection circuit package;
Wherein the NFC communication is enabled.
상기 연장 안테나 루프의 길이는 상기 연장 안테나에서 발생하는 인덕턴스의 값과 상기 안테나칩에서 발생하는 인덕턴스의 값의 비율이 13%이상이 되도록 설정된, NFC 통신이 가능한 전자장치.The method according to claim 1,
Wherein the length of the extended antenna loop is set so that the ratio of the value of the inductance generated by the extended antenna to the value of the inductance generated by the antenna chip is 13% or more.
상기 연장 안테나 루프는 상기 전자장치의 메인보드에 형성된 안테나용 도전성 라인 패턴으로 이루어진, NFC 통신이 가능한 전자장치.The method according to claim 1,
Wherein the extended antenna loop comprises a conductive line pattern for an antenna formed on a main board of the electronic device.
상기 연장 안테나 루프는 상기 메인보드 가장자리의 적어도 일부를 두르는, NFC 통신이 가능한 전자장치The method of claim 3,
Wherein the extended antenna loop comprises at least a portion of the main board edge,
상기 연장 안테나 루프는 상기 배터리 보호회로 패키지의 기판과 연결되면서 상기 배터리 보호회로 패키지의 외부로 신장되어 상기 배터리 팩의 측면에 밀착되어 배치된, NFC 통신이 가능한 전자장치.The method according to claim 1,
Wherein the extended antenna loop is extended to the outside of the battery protection circuit package and is disposed in close contact with a side surface of the battery pack while being connected to a substrate of the battery protection circuit package.
상기 배터리 보호회로 패키지는 상기 안테나칩이 실장될 수 있는 기판을 포함하되,
상기 기판은, 양쪽가장자리부분에 각각 배치되며, 배터리 베어셀의 전극단자와 전기적으로 연결되는 제 1 내부연결단자용 리드 및 제 2 내부연결단자용 리드; 상기 제 1 내부연결단자용 리드 및 제 2 내부연결단자용 리드 사이에 배치되며, 복수의 외부연결단자들을 구성하는 외부연결단자용 리드; 상기 제 1 내부연결단자용 리드 및 제 2 내부연결단자용 리드 사이에 배치되며, 프로텍션 IC, 전계효과 트랜지스터 및 상기 안테나칩의 적어도 일부분이 실장될 수 있는 실장용 리드;를 구비하는 복수의 리드들을 포함하는 리드프레임이며,
상기 안테나칩, 상기 프로텍션 IC, 상기 전계효과 트랜지스터 및 복수의 상기 리드들로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 두 개를 전기적으로 연결하는 전기적 연결부재를 더 구비함으로써, 별도의 인쇄회로기판을 사용하지 않고 배터리 보호회로를 구성하는,
NFC 통신이 가능한 전자장치.The method according to claim 1,
Wherein the battery protection circuit package includes a substrate on which the antenna chip can be mounted,
The substrate includes a lead for a first internal connection terminal and a lead for a second internal connection terminal which are respectively disposed at both edge portions and are electrically connected to the electrode terminals of the battery bare cell; A lead for an external connection terminal, which is disposed between the lead for the first internal connection terminal and the lead for the second internal connection terminal and constitutes a plurality of external connection terminals; And a mounting lead which is disposed between the lead for the first internal connection terminal and the lead for the second internal connection terminal and on which a protection IC, a field effect transistor and at least a part of the antenna chip can be mounted, A lead frame,
And an electrical connecting member for electrically connecting at least any two selected from the group consisting of the antenna chip, the protection IC, the field effect transistor, and the plurality of leads, A protection circuit,
An electronic device capable of NFC communication.
상기 연장 안테나 루프는, 상기 배터리 보호회로 패키지의 외부로 신장되는 상기 리드프레임의 일부이며, 하방으로 절곡되어 상기 배터리 팩의 측면에 밀착되어 배치된, NFC 통신이 가능한 전자장치.The method according to claim 6,
Wherein the extended antenna loop is a part of the lead frame extended to the outside of the battery protection circuit package and is bent downward and disposed in close contact with a side surface of the battery pack.
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