KR20160100594A

KR20160100594A - 메탈 프레임을 이용한 전자계 장치

Info

Publication number: KR20160100594A
Application number: KR1020150023189A
Authority: KR
Inventors: 이종원; 박세훈
Original assignee: 주식회사 에이티앤씨
Priority date: 2015-02-16
Filing date: 2015-02-16
Publication date: 2016-08-24

Abstract

메탈 프레임을 이용한 전자계 장치가 개시된다. 이 전자계 장치는 본체의 일부를 감싸는 메탈 프레임, 및 메인 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되고 안테나용 도전성 패턴이 형성되며 안테나용 도전성 패턴이 메탈 프레임과 커플링되는 안테나용 인쇄회로기판을 포함한다.

Description

메탈 프레임을 이용한 전자계 장치{Apparatus for generating electromagnetic field}

본 발명은 전자계를 발생시키는 전자계 장치에 관한 것이다.

스마트폰 등의 전자 기기에는 무선 신호의 송수신을 위해 필수적으로 안테나가 장착되는데, 안테나는 장착 위치에 따라 외장형과 내장형으로 구분된다. 외장형의 경우, 안테나는 전자 기기로부터 돌출되어 형성되기 때문에 파손의 위험이 크고 디자인적 취약성으로 인해 잘 사용되지 않는다. 따라서 내장형 안테나가 널리 사용되고 있다. 내장형의 경우에는 전자 장치의 메인 보드와 안테나 방사체 사이에 일정 간격을 두어 원하는 방사 특성을 구현한다.

한편, 최근에는 스마트폰 등의 전자 기기의 케이스로 메탈 프레임이 널리 사용되고 있는데, 기기 본체의 후면을 덮는 메탈 케이스 혹은 본체의 테두리만을 감싸는 메탈 범퍼 케이스 등이 사용되고 있다. 그런데 이러한 메탈 프레임의 경우에는 기존 내장형 안테나의 방사 효율을 떨어뜨린다.

국내등록특허공보 제10-1156486호 (2012년 6월 18일 공고)

메탈 프레임이 채택된 전자계 장치의 안테나 방사 효율 감소를 해소할 수 있는 기술적 방안을 제공함을 목적으로 한다.

일 양상에 따른 메탈 프레임을 이용한 전자계 장치는 본체의 일부를 감싸는 메탈 프레임, 및 메인 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되고 안테나용 도전성 패턴이 형성되며 안테나용 도전성 패턴이 메탈 프레임과 커플링되는 안테나용 인쇄회로기판을 포함한다.

일 양상에 따르면, 메탈 프레임은 본체의 테두리를 감싼다.

일 양상에 따르면, 안테나용 인쇄회로기판은 연성 인쇄회로기판이다.

본 발명에 따른 전자계 장치는 메탈 프레임 자체를 안테나로 활용하므로, 메탈 프레임에 의한 전자계 간섭을 방지하여 방사 효율을 높일 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 메탈 프레임을 이용한 전자계 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 인쇄회로기판과 메탈 프레임을 개략적으로 나타낸 도면이다.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 일 실시예에 따른 메탈 프레임을 이용한 전자계 장치의 블록도이다. 전자계 장치는 안테나 방사를 통해 전자계를 발생시키는 장치로서, 휴대용 통신 장치일 수 있다. 예를 들어, 스마트폰이나 스마트 패드 등일 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전자계 장치는 본체(100)와 메탈 프레임(200)을 포함한다. 본체(100)는 전자계 장치의 전기적 및/또는 전자적 동작을 위한 메인 인쇄회로기판(110)을 포함한다. 또한 메인 인쇄회로기판(110)과 전기적으로 연결되는 안테나용 인쇄회로기판(120)을 포함한다. 메탈 프레임(200)은 본체(100)의 일부를 덮는 케이스일 수 있다. 본체(100)와 메탈 프레임(200)은 일체로 형성된 일체형일 수도 있고, 아니면 분리 가능한 분리형일 수도 있다. 후자의 경우, 메탈 프레임(200)은 본체의 후면과 테두리를 덮는 후면 케이스일 수 있다. 혹은 본체(100)의 테두리만을 덮는 범퍼 케이스일 수도 있다.

안테나용 인쇄회로기판(120)은 안테나용 도전성 패턴을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 도전성 패턴은 루프 안테나를 형성한다. 루프 안테나 형성을 위해, 도전성 패턴은 정사각형, 직사각형, 삼각형 등의 패턴일 수 있다. 일 양상에 따른 안테나용 인쇄회로기판(120)은 도전성 패턴이 메탈 프레임(200)과 신호 커플링(coupling)이 가능한 정도로 메탈 프레임(200)과 간격을 이룬다. 일 실시예에 있어서, 안테나용 인쇄회로기판(120)은 연성 인쇄회로기판(FPCB)이다. 연성 인쇄회로기판을 사용하면, 메탈 프레임(200)이 특히 범퍼 케이스일 경우에 연성 인쇄회로기판(120)과 메탈 프레임(200)이 적정 간격을 이루어 RF 신호가 커플링되도록 함에 있어 보다 유리하다.

도 2는 일 실시예에 따른 연송 인쇄회로기판과 메탈 프레임을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 메탈 프레임(200)은 본체의 테두리만을 덮는 범퍼 케이스의 일부를 나타낸 것이다. 도시된 부분은 범퍼 케이스의 상측 부분일 수 있다. 연성 인쇄회로기판(120)은 그 일단이 메탈 프레임(200)과 소정 간격(gap) 이격된다. 여기서 연성 인쇄회로기판(120)과 메탈 프레임(200) 간의 간격 G는 연성 인쇄회로기판(120)에 형성된 안테나용 도전성 패턴과 메탈 프레임(200) 간에 RF 신호가 커플링될 수 있을 정도의 간격이면 된다. 그리고, 도 2에 도시되어 있지는 않으나, 연성 인쇄회로기판(120)의 타단은 메인 인쇄회로기판(110)에 물리적으로 고정되어 전기적으로 연결된다. 이상에 따르면, 메탈 프레임(200) 자체가 안테나로도 활용되므로, 메탈 프레임(200)에 의한 방사 간섭이 방지될 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 본체 110 : 메인 인쇄회로기판
120 : 안테나용 인쇄회로기판
200 : 메탈 프레임

Claims

본체의 일부를 감싸는 메탈 프레임; 및
메인 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되고, 안테나용 도전성 패턴이 형성되며, 안테나용 도전성 패턴이 메탈 프레임과 커플링되는 안테나용 인쇄회로기판;
을 포함하는 메탈 프레임을 이용한 전자계 장치.
제 1 항에 있어서,
메탈 프레임은 본체의 테두리를 감싸는 메탈 프레임을 이용한 전자계 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
안테나용 인쇄회로기판은 연성 인쇄회로기판인 메탈 프레임을 이용한 전자계 장치.