KR20160046653A

KR20160046653A - 안테나 구조체 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20160046653A
Application number: KR1020140142860A
Authority: KR
Inventors: 전찬익; 문병인; 김양훈; 조태준; 유성현; 김상현; 최나래
Original assignee: (주)파트론
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2014-10-21
Publication date: 2016-04-29
Also published as: KR101651903B1; WO2016064081A1

Abstract

안테나 구조체가 개시된다. 본 발명의 안테나 구조체는 금속 재질로 형성되는 제1 안테나 패턴 및 연성의 필름 상에 결합된 도체 트레이스로 형성되고, 상기 제1 안테나 패턴의 적어도 일부분과 전기적으로 연결되는 제2 안테나 패턴을 포함한다.

Description

안테나 구조체 및 그 제조 방법{Antenna structure and manufacturing method thererof}

본 발명은 안테나 구조체 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서로 다른 재질의 두 부분이 연결된 안테나 구조체와 그 제조 방법에 관한 것이다.

최근 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 랩-탑 컴퓨터 등 무선 통신을 지원하는 다양한 형태의 전자 장치가 널리 사용되고 있다. 이러한 전자 장치는 무선 통신을 위한 적어도 하나 이상의 안테나 구조체를 구비하고 있다.

안테나 구조체는 종래보다 넓은 주파수 대역을 커버하기 위해 그 형태가 복잡해게 변화되고 있다. 그리고 전자 장치는 사용자의 편의 및 미감의 향상을 위해 소형화 및 박형화되는 추세이다. 또한, 전자 장치는 다양한 방식의 무선 통신을 지원하기 위해 점차 다수의 안테나 구조체를 탑재하는 추세이다.

종래에 안테나 구조체를 형성하는 다양한 방식이 제안되었다. 일례로, 대한민국 공개특허공보 10-2011-0097414(공개일자 2011년08월31일)에는 안테나 패턴을 이루는 방사체가 전자 장치 케이스에 몰드 사출 성형되어 매립되는 구조가 개시되어 있다. 또한, 대한민국 공개특허공보 10-2009-0075813(공개일자 2009년07월09일)에는 잉크젯 프린터, 레이저 활성화 장치를 이용하여 안테나 패턴을 형성하는 방법이 개시되어 있다.

그러나 종래의 안테나 구조체는 제조 공정이 복잡하고, 용이하지 않아 안테나 구조체의 제조 수율이 낮다는 문제점이 있었다. 또한, 안테나 구조체의 교체 및 수정이 어렵다는 문제점이 있었다.

특히, 최근 통신 환경의 급격한 변화에 따라 동일한 형태의 전자 장치라 할지라도 주로 사용되는 지역 및 통신망에 따라 다른 주파수 대역을 사용하는 경우가 많아지고 있다. 이에 따라 안테나 패턴의 형태로 달라져야 하는데 종래의 안테나 구조체는 안테나 패턴의 형태를 수정하는 것이 어렵다는 문제가 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 구조가 간단하고 제조 공정이 간소하여 단가가 저렴한 안테나 구조체를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 전자 장치에 탑재될 때 충분한 내구성 및 결합성을 가지면서도 형태의 가변성이 높은 안테나 구조체를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 전체적인 형태를 유지하면서도 간소한 방법으로 안테나 패턴의 형태를 수정할 수 있는 안테나 구조체 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 안테나 구조체는, 금속 재질로 형성되는 제1 안테나 패턴 및 연성의 필름 상에 결합된 도체 트레이스로 형성되고, 상기 제1 안테나 패턴의 적어도 일부분과 전기적으로 연결되는 제2 안테나 패턴을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴 및 상기 제2 안테나 패턴을 전기적으로 연결시키는 도전성 접착제를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴은 소정의 두께를 가지는 판형으로 형성될 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴은 적어도 하나의 절곡부를 포함할 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴은 소정의 두께를 가지는 판형으로 형성되고, 상기 절곡부는 상기 판형의 두께 방향으로 절곡될 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 안테나 패턴 및 상기 필름은 연성회로기판일 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 필름은 상기 제2 안테나 패턴이 형성되지 않은 예비 영역을 포함할 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 예비 영역은 상기 제2 안테나 패턴이 형성된 필름의 일단측에서 상기 제2 안테나 패턴의 길이 방향으로 연장될 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴 및 상기 제2 안테나 패턴의 하면과 맞닿으며 결합하는 베이스 부재를 더 포함할 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴과 상기 베이스 부재를 결합하는 결합 부재를 더 포함하고, 상기 제1 안테나 패턴은 상기 결합 부재가 체결되는 결합 부재 체결부를 구비하고, 상기 베이스 부재는 상기 결합 부재가 삽입되는 결합 부재 삽입홀을 구비할 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스는 결합 돌기를 구비하고, 상기 제1 안테나 패턴은 상기 결합 돌기가 삽입되는 결합 돌기 삽입홀을 구비할 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴 및 상기 제2 안테나 패턴의 하면과 상기 베이스 부재를 결합시키는 접착제를 더 포함할 할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 안테나 구조체의 제조 방법은 금속 재질로 형성되는 복수의 제1 안테나 패턴을 마련하는 단계, 연성의 필름 상에 결합된 도체 트레이스로 형성되는 제2 안테나 패턴을 마련하는 단계, 연성의 필름 상에 결합된 도체 트레이스로 형성되되, 상기 제2 안테나 패턴과 다른 형태로 형성되는 제3 안테나 패턴을 마련하는 단계, 하나의 제1 안테나 패턴의 적어도 일부와 상기 제2 안테나 패턴을 전기적으로 연결하여 제1 안테나 구조체를 형성하는 단계 및 다른 하나의 제1 안테나 패턴의 적어도 일부와 상기 제3 안테나 패턴을 전기적으로 연결하여 제2 안테나 구조체를 형성하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 안테나 패턴과 상기 제3 안테나 패턴의 필름은 동일한 형태로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 안테나 구조체 및 상기 제2 안테나 구조체는 서로 다른 주파수 대역의 신호를 송수신하도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 안테나 구조체 및 상기 제2 안테나 구조체는 서로 다른 전기적 안테나 길이를 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴은 소정의 두께를 가지는 판형으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴은 상기 판형의 두께 방향으로 절곡되는 적어도 하나의 절곡부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체는 구조가 간단하고 제조 공정이 간소하여 단가가 저렴하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체는 전자 장치에 탑재될 때 충분한 내구성 및 결합성을 가지면서도 형태의 가변성이 높다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체 및 그 제조 방법은 전체적인 형태를 유지하면서도 간소한 방법으로 안테나 패턴의 형태를 수정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 첨부한 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 단면도이다. 도 3은 도 1의 AA를 따라 절단한 것을 도시한 것이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 평면도이다. 도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 사시도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 안테나 구조체는 제1 안테나 패턴(110), 제2 안테나 패턴(120) 및 베이스 부재(200)를 포함한다.

제1 안테나 패턴(110)은 금속 재질로 형성된다. 제1 안테나 패턴(110)은 스테인레스 강(SUS; Steel Use Stainless, STS), 알루미늄, 철, 구리, 니켈, 주석 등 전기 전도성이 크고 가공이 상대적으로 용이한 금속 재질로 형성될 수 있다. 제1 안테나 패턴(110)은 소정의 두께(z)를 가지는 판형(plate type)으로 형성될 수 있다. 판형의 제1 안테나 패턴(110)에 있어서, 상대적으로 긴 방향으로 형성된 방향이 길이 방향(x)이고 상대적으로 짧은 방향이 폭 방향(y)으로 정해질 수 있다.

제1 안테나 패턴(110)은 적어도 하나의 절곡부(113)를 포함한다. 절곡부(113)는 판형의 두께 방향(z)으로 절곡되어 있다. 따라서 절곡부(113)를 기준으로 일측과 타측이 서로 다른 높이에 위치하게 된다. 절곡부(113)에 의해 제1 안테나 패턴(110)이 베이스 부재(200)의 접합면과 밀착되어 접하게 될 수 있다.

제2 안테나 패턴(120)은 연성 필름(121) 상에 결합된 도체 트레이스(trace)(120)로 형성된다. 연성 필름(121)은 외력에 의해 형태가 변형될 수 있는 박막의 수지재이다. 그리고 도체 트레이스(120)는 연성 필름(121)의 표면 상에 특정한 형태를 가지고 형성된 도전성의 금속층이 될 수 있다. 도 4에 도시된 것과 같이, 도체 트레이스(120)에 있어서도 상대적으로 긴 방향으로 형성된 방향이 길이 방향(y)이고 상대적으로 짧은 방향이 폭 방향(x)으로 정해질 수 있다. 도체 트레이스는 알루미늄, 철, 구리, 니켈, 주석 등 전기 전도성이 큰 금속 재질로 형성될 수 있다. 또한, 도체 트레이스(120)는 연성 필름(121) 상에 도금되어 결합된 도금층일 수 있다. 제2 안테나 패턴(120)은 예를 들어, 연성회로기판(FPCB; Flexible Printed Circuit Board)로 형성될 수 있다.

제2 안테나 패턴(120)의 연성 필름(121)은 제2 안테나 패턴(120)이 형성된 주(main) 영역과 구분되는 제2 안테나 패턴(120)이 형성되지 않은 예비 영역(122)을 포함할 수 있다. 예비 영역(122)은 제2 안테나 패턴(120)이 형성된 필름(121)의 일단측에서 제2 안테나 패턴(120)의 길이 방향(y)으로 연장되는 부분에 해당한다. 연성 필름(121)의 형태는 그대로 유지한 상태에서 도체 트레이스(120)를 예비 영역(122)까지 연장되도록 형성하면 도 5에 도시된 것과 같은 제3 안테나 패턴(130)을 형성할 수 있다. 제3 안테나 패턴(130)은 제2 안테나 패턴(120)보다 더 긴 전기적 길이를 가질 수 있다. 예비 영역(122)의 필름(121)에 도체 트레이스를 추가적으로 형성하거나 형태를 변형하는 것을 통해서 안테나 패턴의 전기적 안테나 길이를 수정할 수 있다.

제2 안테나 패턴(120)은 제1 안테나 패턴(110)의 적어도 일부분과 전기적으로 연결된다. 도 2 내지 도 3에 도시된 것과 같이, 제1 안테나 패턴(110)과 제2 안테나 패턴(120) 사이에 도전성 접착제(150)가 사용될 수 있다. 모두 도전성인 두 개의 안테나 패턴(110, 120)이 전기적으로 연결되면, 결합된 제1 안테나 패턴(110)과 제2 안테나 패턴(120)은 하나의 서로 연결된 안테나 패턴 결합체(100)를 형성한다. 이에 따라, 전기적 안테나 길이가 연장될 수 있고 형태가 변형될 수 있다. 안테나 패턴 결합체(100)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 안테나 패턴 결합체(100)는 예를 들어, 모노폴 안테나, 다이폴 안테나, 역 F형 안테나, 평면 역 F형 안테나, 스트립 안테나, 패치 안테나, 코일 안테나, 루프 안테나, 슬롯 안테나 등이 될 수 있다.

안테나 패턴 결합체(100)는 소정의 주파수 대역의 무선 신호를 송수신할 수 있는 최적의 전기적 안테나 길이를 가질 수 있다. 안테나 패턴 결합체(100)는 단일 대역 또는 다중 대역을 커버할 수 있다. 안테나 패턴 결합체(100)는 예를 들어, 셀룰러 전화 대역(예를 들어, 700~900 MHz, 1800~2000MHz 및 2100MHz 주변 대역), 위성 항법 대역(예를 들어, 1575MHz 주변 대역), WiFi로 일컬어 지는 IEEE 802.11대역(예를 들어, 2.4GHz alc 5GHz 주변 대역), 블루투스 대역(예를 들어, 2.4GHz 주변 대역) 또는 NFC 대역(예를 들어, 13.56MHz 주변 대역) 중 하나 또는 둘 이상의 대역을 커버할 수 있다.

베이스 부재(200)는 전기적으로 결합된 제1 안테나 패턴(110) 및 제2 안테나 패턴(120)의 하면과 맞닿으며 결합한다. 여기서 베이스 부재(200)는 안테나 패턴 결합체(100)가 탑재되는 전자 장치의 케이스, 하우징 또는 내부 구조물이 될 수 있다. 베이스 부재(200)는 예를 들어, 무선통신 단말기의 디스플레이 장치를 감싸고 있는 후면 케이스, 배터리를 덮고 있는 배터리 케이스, 측면을 둘러싸고 있는 측면 케이스 또는 단말기 내부에서 공간을 형성하거나 분리하는 내부 하우징 등이 될 수 있다.

제1 안테나 패턴(110) 및 제2 안테나 패턴(120)이 결합된 안테나 패턴 결합체(100)는 베이스 부재(200)의 내측면과 결합한다. 베이스 부재(200)의 내측에 형성된 공간에는 전자 장치를 구성하는 각종 회로 기판, 전자 부품 및 소자 등이 수용되어 있다. 상기 회로 기판, 전자 부품 및 소자는 도전성의 금속 성분을 포함하고 있어 안테나 구조체의 동작을 방해할 수 있다. 안테나 구조체의 충반한 성능을 확보하기 위해서는 안테나 패턴 결합체(100)와 상기 회로 기판, 전자 부품 및 소자와 일정 거리 이상의 이격 거리가 확보되어야 한다. 따라서 안테나 패턴 결합체(100)는 베이스 부재(200)와 밀착되어 결합되어 내측에 수용된 상기 회로 기판, 전자 부품 및 소자와 최대한 이격된다.

베이스 부재(200)는 안테나 패턴 결합체(100)가 무선 신호를 송수신하는데 방해가 되지 않도록 비도전성 재질로 형성된다. 바람직하게는, 베이스 부재(200)는 플라스틱 수지재를 사출 성형하여 제조될 수 있다. 경우에 따라서 베이스 부재(200)에 일부의 금속 재질이 포함되는 경우에도 안테나 패턴 결합체(100)가 결합하는 부분에는 비도전성 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

베이스 부재(200)에 있어서, 안테나 패턴 결합체(100)가 결합되는 부분은 일부 부분이 돌출되어 있거나 굴곡진 부분이 존재할 수 있다. 이러한 돌출 부분 또는 굴곡 부분은 베이스 부재(200)의 전체적인 외적 형태를 형성하기 위해서 또는 베이스 부재(200)이 휘어지거나 꺾이는 것에 대한 내구성을 확보하기 위해서 형성되는 것일 수 있다. 안테나 패턴 결합체(100)는 이러한 돌출 부분이나 굴곡 부분에도 밀착되어 결합한다. 상술한 제1 안테나 패턴(110)의 절곡부(113)가 베이스 부재(200)의 돌출 부분 또는 굴곡 부분에 대응되도록 형성되어 밀착될 수 있다. 또한, 제2 안테나 패턴(120)은 연성의 필름(121) 상에 형성되므로 베이스 부재(200)의 형태에 대응하여 그 형태가 변형되어 밀착될 수 있다.

베이스 부재(200)에 있어서, 안테나 패턴 결합체(100)가 맞닿으며 결합되는 부분은 미리 정해져 있을 수 있다. 이 부분은 베이스 부재(200)의 형태 또는 내부에 수용되는 각종 회로 기판, 전자 부품 및 소자 등과의 관계에 따라서 정해질 수 있다. 안테나 패턴 결합체(100)의 전체적인 형상은 제1 안테나 패턴(110)의 형태와 제2 안테나 패턴(120)의 필름(121)의 형태에 의해서 결정된다. 제2 안테나 패턴(120)의 필름(121)의 형태가 동일하다면 제2 안테나 패턴(120)을 이루는 도체 트레이스의 형태가 다르더라도 안테나 패턴 결합체(100)의 전체적인 형상이 동일하다. 따라서 제1 안테나 패턴(110)과 제2 안테나 패턴(120)이 결합된 형태와 동일한 형태로 결합된 제1 안테나 패턴(110)과 제3 안테나 패턴(130)도 전체적인 형상은 동일하다. 따라서 제1 안테나 패턴(110)과 제2 안테나 패턴(120)의 결합과 제1 안테나 패턴(110)과 제3 안테나 패턴(130)의 결합은 베이스 부재(200)의 표면 상에서 동일한 위치에 동일한 형태로 결합될 수 있다.

안테나 패턴 결합체(100)의 하면과 베이스 부재(200) 사이에는 접착제(160)가 사용되어 결합된 베이스 부재(200)의 하면과 베이스 부재(200)를 결합시킬 수 있다. 접착제(160)는 예를 들어, 양면 접착 테이프(160)가 사용될 수 있다. 양면 접착 테이프(160)는 안테나 패턴 결합체(100)의 하면에 먼저 결합되고, 안테나 패턴 결합체(100)를 베이스 부재(200)에 결합시키는 과정에서 베이스 부재(200)에 결합될 수 있다.

안테나 패턴 결합체(100)와 베이스 부재(200)는 결합 부재(210)에 의해서 결합될 수 있다. 결합 부재(210)는 브래킷, 스크류 또는 스크류 보스 등이 사용될 수 있다. 결합 부재(210)에 의해 체결되는 부분은 안테나 패턴 결합체(100) 중 제1 안테나 패턴(110) 부분일 수 있다. 이는 제1 안테나 패턴(110)이 판형의 금속 재질로 형성되어 있기 때문에 연성의 필름(121)으로 형성된 제2 안테나 패턴(120)보다 견고하여 결합 부재(210)가 더 견고하게 체결될 수 있기 때문이다. 제2 안테나 패턴(120)의 연성의 필름(121)에 스크류(210) 등이 체결되는 경우, 스크류(210)가 필름(121)과 밀착되어 회전 체결되면서 필름(121)이 찢어지거나 형태가 변형되는 문제점이 발생할 수 있다. 제1 안테나 패턴(110)에는 결합 부재(210)가 체결되는 결합 부재 체결부(115)를 구비하고 있다. 결합 부재 체결부(115)는 브래킷, 스크류 또는 스크류 보스 등이 삽입되어 결합될 수 있도록 홀 또는 일측에 오픈된 개구의 형태로 형성될 수 있다. 베이스 부재(200)는 결합 부재(210)가 삽입될 수 있도록 결합 부재 삽입홀(211)을 구비하고 있다. 결합 부재 삽입홀(211)은 브래킷, 스크류 또는 스크류 보스 등이 삽입되어 결합될 수 있도록 결합 부재(210)에 대응되는 형태의 홈 또는 홀의 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 결합 부재 체결부(115)와 결합 부재 삽입홀(211)을 제1 안테나 패턴(110)이 베이스 부재(200)가 결합되었을 때 대응되는 위치에 형성된다.

또한, 안테나 패턴 결합체(100)와 베이스 부재(200)는 결합 돌기(220)에 의해서 결합될 수 있다. 베이스 부재(200)는 안테나 패턴과 맞닿는 표면에서 돌출된 결합 돌기(220)를 구비한다. 제1 및/또는 제2 안테나 패턴(110, 120)은 상기 결합 돌기(220)에 대응되는 위치에 삽입홀을 구비한다. 안테나 패턴 결합체(100)가 베이스 부재(200)와 결합할 때, 결합 돌기(220)가 삽입홀에 삽입되면서 베이스 부재(200) 상에서 안테나 패턴 결합체(100)의 상대적인 위치를 결정할 수 있다.

여기서 결합 돌기(220)는 끝단이 융착되어 결합되는 융착 돌기(미도시)일 수 있다. 융착 돌기란 두께가 일정한 봉 형태의 돌기였다가 삽입홀에 삽입된 이후에 끝단이 열 또는 압력에 의해서 융착되어 두께가 두꺼운 형태로 변형된 것이다. 삽입홀을 기준으로 베이스 부재(200)의 반대측에 위치하는 결합 돌기(220)의 끝단이 융착되면 결합 돌기(220)는 삽입홀에서 빠지지 않게 된다. 또한, 융착된 부분에 의해서 안테나 패턴 결합체(100)가 베이스 부재(200)에 밀착될 수 있다. 융착 과정에서 열 또는 압력이 가해지기 때문에 이러한 융착 돌기는 일반적으로 열 또는 압력에 강한 제1 안테나 패턴(110)과 결합되는 부분에 형성되는 것이 바람직하다.

도 5를 참조하면, 안테나 구조체는 제1 안테나 패턴(110), 제3 안테나 패턴(130) 및 베이스 부재(200)를 포함한다. 여기서 제3 안테나 패턴(130)은 제2 안테나 패턴(120)보다 더 긴 전기적 길이를 가질 수 있다. 구체적으로, 예비 영역(122)에 해당하는 부분에 제2 안테나 패턴(120)보다 연장된 도체 트레이스가 형성되는 것이다. 따라서 제1 안테나 패턴(110)과 제3 안테나 패턴(130)이 결합된 안테나 패턴 결합체(102)는 제1 안테나 패턴(110)과 제2 안테나 패턴(120)이 결합된 안테나 패턴 결합체(100)보다 더 긴 전기적 길이를 가질 수 있다. 또한, 두 안테나 패턴 결합체(100, 102)가 송수신하는 무선 신호의 주파수 대역도 상이할 수 있다.

제1 및 제2 안테나 패턴(110, 120)이 안테나 패턴 결합체(100) 또는 제1 및 제3 안테나 패턴(110, 130)이 안테나 패턴 결합체(102)는 서로 다른 재질의 안테나 패턴이 결합된 것이다. 금속 재질로 형성된 제1 안테나 패턴(110)은 견고하고, 외력이 가해지더라도 형태가 유지될 수 있는 절곡부(113)를 구비할 수 있고, 다양한 방식의 결합 부재(210)와 체결될 수 있는 결합 부재 체결부(115)를 구비할 수 있다. 그러나 제1 안테나 패턴(110)은 그 형태의 수정 및 변경이 용이하지 않고, 소정의 두께를 유지해야 하며, 복잡하고 얇은 폭의 패턴 모양으로 형성하는 것이 어렵다는 단점이 있다. 반면에 연성의 필름(121) 상에 형성된 제2 및 제3 안테나 패턴(130)은 필름(121) 상에 결합된 도체 트레이스의 형태를 상대적으로 용이하게 변경할 수 있고, 제1 안테나 패턴(110)보다 박형으로 제조될 수 있다. 또한, 가요성을 형성되어 형태가 변형될 수 있다. 그러나 제2 및 제3 안테나 패턴(130)은 제1 안테나 패턴(110)에 비해 상대적으로 형태가 일정하게 유지되기 어렵고, 내구성이 떨어진다는 단점이 있다.

본 발명은 이종 재질로 형성된 안테나 패턴을 결합시켜 이러한 단점을 해결하였다. 구체적으로 절곡부(113)와 결합 부재 체결부(115)가 형성될 부분은 금속 재질의 제1 안테나 패턴(110)으로 형성하였다. 또한, 제1 안테나 패턴(110)과 선택적으로 결합할 수 있는 서로 다른 도체 트레이스를 가지는 제2 및 제3 안테나 패턴(130)을 구비하여 선택에 따라 다른 안테나 패턴이 형성되도록 하였다. 따라서 제2 및 제3 안테나 패턴(130)과 같이 연성 필름(121) 상에 형성된 다른 형태의 도체 트레이스를 가지는 안테나 패턴을 다양하게 구비하여 서로 다른 주파수 대역의 무선 신호를 송수신할 수 있다. 이를 통해, 지역 또는 연동되는 통신사 등에 따른 안테나 형태의 변경에 효율적으로 대응할 수 있다.

이하, 첨부한 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체 제조 방법에 대해 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 안테나 구조체 제조 방법은 상술한 안테나 구조체를 제조하는 방법에 관한 것이다. 따라서 도 1 내지 도 5를 참조하여 이미 설명한 부분 중 일부는 생략하도록 한다.

도 6을 참조하면, 안테나 구조체의 제조 방법은 제1 안테나 패턴을 마련하는 단계(S100), 제2 안테나 패턴을 마련하는 단계(S200), 제3 안테나 패턴을 마련하는 단계(S300), 제1 안테나 구조체를 형성하는 단계(S400) 및 제2 안테나 구조체를 형성하는 단계(S500)를 포함한다.

여기서, 제1 및 제2 안테나 패턴을 마련하는 단계(S100, S200)는 제1 안테나 구조체를 형성하는 단계(S400)보다 먼저 수행되어야 하고, 제1 및 제3 안테나 패턴을 마련하는 단계(S100, S300)는 제2 안테나 구조체를 형성하는 단계(S500)보다 먼저 수행되어야 한다. 그 밖에 다른 단계들의 선후 관계는 상기 나열한 순서에 한정되는 것은 아니다.

제1 안테나 패턴을 마련하는 단계(S100)는 상술한 제1 안테나 패턴(110)을 복수 개 마련하는 단계이다. 상술한 제1 안테나 패턴(110)은 금속 재질의 소정의 두께를 가지는 판형으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 안테나 패턴(110)은 판형의 두께 방향으로 절곡되는 적어도 하나의 절곡부(113)를 포함할 수 있다. 제1 안테나 패턴(110)은 이 단계에서 두 개 이상 마련되어 후속적으로 수행되는 단계에서 제2 안테나 패턴(120) 및 제3 안테나 패턴(130)과 전기적으로 연결된다.

제2 및 제3 안테나 패턴을 마련하는 단계(S200, S300)는 연성의 필름(121, 131) 상에 결합된 도체 트레이스로 형성되는 제2 및 제3 안테나 패턴(120, 130)을 마련하는 단계이다. 제2 안테나 패턴(120)과 제3 안테나 패턴(130)의 필름(121, 131)은 동일한 형태로 형성될 수 있다. 그러나 제2 안테나 패턴(120)과 제3 안테나 패턴(130)의 도체 트레이스는 다른 형태로 형성된다. 따라서 제2 안테나 패턴(120)과 제3 안테나 패턴(130)은 서로 다른 전기적 안테나 길이를 가지게 된다.

제1 안테나 구조체를 형성하는 단계(S400)는 하나의 제1 안테나 패턴(110)의 적어도 일부와 제2 안테나 패턴(120)을 전기적으로 연결하는 단계이다. 제1 안테나 패턴(110)과 제2 안테나 패턴(120)이 전기적으로 연결되어 제1 안테나 구조체(101)의 안테나 패턴 결합체을 형성한다.

제2 안테나 구조체를 형성하는 단계(S500)는 다른 하나의 제1 안테나 패턴(110)의 적어도 일부와 제3 안테나 패턴(130)을 전기적으로 연결하는 단계이다. 제1 안테나 패턴(110)과 제3 안테나 패턴(130)이 전기적으로 연결되어 제2 안테나 구조체(102)의 안테나 패턴을 형성한다.

제1 안테나 구조체(101) 및 상기 제2 안테나 구조체(102)는 서로 다른 전기적 안테나 길이를 가지게 된다. 이는 제2 안테나 패턴(120)과 제3 안테나 패턴(130)의 전기적 안테나 길이 차이에 기인하는 것이다. 따라서 제1 안테나 구조체(101) 및 상기 제2 안테나 구조체(102)는 서로 다른 주파수 대역의 신호를 송수신하도록 형성된다. 일례로 제1 안테나 구조체(101) 및 제2 안테나 구조체(102)는 동일한 통신 방식(예를 들어, 동일한 LTE 통신 규격을 위한 안테나 또는 동일한 위성 항법 규격을 위한 안테나일 수 있음.)을 위한 안테나 구조체이지만, 세부적인 통신 대역이 차이가 있을 수 있다. 이러한 차이는 전자 장치가 사용되는 지역 또는 통신망에 기인하는 것일 수 있다. 본 발명에 따르면 제1 안테나 패턴(110)은 제1 및 제2 안테나 구조체(101, 102)에서 공용으로 사용하고, 제2 및 제3 안테나 패턴(120, 130)만 선택적으로 연결하여 제1 및 제2 안테나 구조체(101, 102)를 형성할 수 있다.

이상, 본 발명의 안테나 구조체 및 그 제조 방법의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 안테나 패턴 110: 제1 안테나 패턴
113: 절곡부 115: 결합 부재 체결부
116: 결합 돌기 삽입홀 120: 제2 안테나 패턴
130: 제3 안테나 패턴 121, 131: 필름
150: 도전성 접착제 160: 접착제
200: 베이스 부재 210: 결합 부재
220: 결합 돌기

Claims

금속 재질로 형성되는 제1 안테나 패턴; 및
연성의 필름 상에 결합된 도체 트레이스로 형성되고, 상기 제1 안테나 패턴의 적어도 일부분과 전기적으로 연결되는 제2 안테나 패턴을 포함하는 안테나 구조체.
제1 항에 있어서,
상기 제1 안테나 패턴 및 상기 제2 안테나 패턴을 전기적으로 연결시키는 도전성 접착제를 더 포함하는 안테나 구조체.
제1 항에 있어서,
상기 제1 안테나 패턴은 소정의 두께를 가지는 판형으로 형성되는 안테나 구조체.
제1 항에 있어서,
상기 제1 안테나 패턴은 적어도 하나의 절곡부를 포함하는 안테나 구조체.
제4 항에 있어서,
상기 제1 안테나 패턴은 소정의 두께를 가지는 판형으로 형성되고,
상기 절곡부는 상기 판형의 두께 방향으로 절곡되는 안테나 구조체.
제1 항에 있어서,
상기 제2 안테나 패턴 및 상기 필름은 연성회로기판인 안테나 구조체.
제1 항에 있어서,
상기 필름은 상기 제2 안테나 패턴이 형성되지 않은 예비 영역을 포함하는 안테나 구조체.
제7 항에 있어서,
상기 예비 영역은 상기 제2 안테나 패턴이 형성된 필름의 일단측에서 상기 제2 안테나 패턴의 길이 방향으로 연장되는 안테나 구조체.
제1 항에 있어서,
상기 제1 안테나 패턴 및 상기 제2 안테나 패턴의 하면과 맞닿으며 결합하는 베이스 부재를 더 포함하는 안테나 구조체.
제7 항에 있어서,
상기 제1 안테나 패턴과 상기 베이스 부재를 결합하는 결합 부재를 더 포함하고,
상기 제1 안테나 패턴은 상기 결합 부재가 체결되는 결합 부재 체결부를 구비하고,
상기 베이스 부재는 상기 결합 부재가 삽입되는 결합 부재 삽입홀을 구비하는 안테나 구조체.
제7 항에 있어서,
상기 베이스는 결합 돌기를 구비하고,
상기 제1 안테나 패턴은 상기 결합 돌기가 삽입되는 결합 돌기 삽입홀을 구비하는 안테나 구조체.
제7 항에 있어서,
상기 제1 안테나 패턴 및 상기 제2 안테나 패턴의 하면과 상기 베이스 부재를 결합시키는 접착제를 더 포함하는 안테나 구조체.
금속 재질로 형성되는 복수의 제1 안테나 패턴을 마련하는 단계;
연성의 필름 상에 결합된 도체 트레이스로 형성되는 제2 안테나 패턴을 마련하는 단계;
연성의 필름 상에 결합된 도체 트레이스로 형성되되, 상기 제2 안테나 패턴과 다른 형태로 형성되는 제3 안테나 패턴을 마련하는 단계;
하나의 제1 안테나 패턴의 적어도 일부와 상기 제2 안테나 패턴을 전기적으로 연결하여 제1 안테나 구조체를 형성하는 단계; 및
다른 하나의 제1 안테나 패턴의 적어도 일부와 상기 제3 안테나 패턴을 전기적으로 연결하여 제2 안테나 구조체를 형성하는 단계를 포함하는 안테나 구조체 제조 방법.
제13 항에 있어서,
상기 제2 안테나 패턴과 상기 제3 안테나 패턴의 필름은 동일한 형태로 형성되는 안테나 구조체 제조 방법.
제13 항에 있어서,
상기 제1 안테나 구조체 및 상기 제2 안테나 구조체는 서로 다른 주파수 대역의 신호를 송수신하도록 형성되는 안테나 구조체 제조 방법.
제13 항에 있어서,
상기 제1 안테나 구조체 및 상기 제2 안테나 구조체는 서로 다른 전기적 안테나 길이를 가지는 안테나 구조체 제조 방법.
제13 항에 있어서,
상기 제1 안테나 패턴은 소정의 두께를 가지는 판형으로 형성되는 안테나 구조체 제조 방법.
제17 항에 있어서,
상기 제1 안테나 패턴은 상기 판형의 두께 방향으로 절곡되는 적어도 하나의 절곡부를 포함하는 안테나 구조체.