KR20160145949A - 안테나 모듈 및 이를 포함하는 안테나 일체형 케이스 - Google Patents

Abstract

안테나 모듈은, 안테나 캐리어, 상기 안테나 캐리어의 표면에 LDS(laser direct structuring) 방식에 의한 도금 또는 프린팅 방식으로 형성되는 안테나 패턴을 포함한다. 상기 안테나 캐리어의 표면에는 서로 마주하는 상태로 돌출되어 형성되는 한 쌍의 가이드 돌기를 포함하고, 상기 안테나 패턴은 상기 한 쌍의 가이드 돌기 사이에 형성된다.

Description

안테나 모듈 및 이를 포함하는 안테나 일체형 케이스{Antenna module and case integrated with the same}

본 발명은 무선 통신 단말기의 안테나 모듈 및 이를 포함하는 안테나 일체형 케이스에 관한 것이다.

휴대폰, 스마트폰과 같은 무선 통신 단말기는 통신을 위한 안테나를 구비한다. 안테나 모듈은 통상적으로 금속 재질의 안테나 패턴과 이를 고정하기 위한 사출물을 포함하며, 안테나 패턴을 이용한 인서트 사출을 통해 안테나 캐리어를 제조함으로써 안테나 모듈이 형성될 수 있다.

종래에 안테나 패턴을 이용하여 인서트 사출을 통해 안테나 모듈을 형성하고 다시 안테나 모듈을 이용하여 사출 성형을 하여 케이스를 성형함으로써, 안테나 일체형 케이스를 제조하는 방법이 알려져 있다.

그러나 이러한 방법에서는 안테나 패턴의 형태에 변경이 있는 경우 새로운 금형 제작 등으로 인해 신속한 대량 생산이 어려우며 또한 안테나 패턴의 가공에도 많은 시간과 비용이 소요되는 문제가 있었다.

또한 안테나 패턴이 고정된 안테나 캐리어를 케이스 제조를 위한 금형 내에 배치한 상태에서 수지가 유입되어 케이스 성형이 이루어지는 과정에서, 안테나 패턴이 사출 압력의 영향을 직접 받아 안테나 패턴이 변형되거나 손상되는 문제가 있었다.

한국 공개특허공보 10-2013-0105563 (공개일: 2013.09.25)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 안테나 패턴의 형태 변경에 효율적으로 대응할 수 있도록 형성되고 나아가 케이스 성형 과정에서 안테나 패턴의 변형이나 손상을 방지할 수 있는 안테나 모듈 및 이를 포함하는 안테나 일체형 케이스를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈은, 안테나 캐리어, 상기 안테나 캐리어의 표면에 LDS(laser direct structuring) 방식에 의한 도금 또는 프린팅 방식으로 형성되는 안테나 패턴을 포함한다. 상기 안테나 캐리어의 표면에는 서로 마주하는 상태로 돌출되어 형성되는 한 쌍의 가이드 돌기를 포함하고, 상기 안테나 패턴은 상기 한 쌍의 가이드 돌기 사이에 형성된다.

안테나 모듈은 케이스 성형을 위한 케이스 금형에 삽입된 상태에서 상기 케이스 금형에 의해 지지되도록 상기 안테나 캐리어의 표면에서 돌출되어 형성되는 지지돌기를 더 포함할 수 있다.

상기 안테나 캐리어는 케이스 성형을 위한 케이스 금형에 삽입된 상태에서 위치 고정 부재가 삽입되는 홀을 구비할 수 있다.

상기 안테나 캐리어는 상기 LDS 방식에 의한 레이저 조사 시에 위치 고정을 위한 위치 고정 부재가 삽입되는 홀을 구비할 수 있다.

상기 홀은 상기 안테나 캐리어의 양면 중 상기 안테나 패턴이 형성되는 면의 반대 면에 형성될 수 있다.

상기 한 쌍의 가이드 돌기의 마주하는 내측면은 아래로 갈수록 거리가 작아지도록 하는 경사지게 형성될 수 있다.

상기 안테나 캐리어는 케이스 성형을 위한 수지 유입구가 위치하는 지점에 형성되는 수지 유입 안내 홈을 구비할 수 있다.

상기 수지 유입 안내 홈의 바닥면은 상기 안테나 패턴의 상면보다 더 낮게 위치될 수 있다.

상기 안테나 캐리어는 상기 가이드 돌기의 주위의 표면이 상기 안테나 패턴이 형성된 부분보다 낮도록 형성될 수 있다.

상기 안테나 캐리어는 돌출부를 포함할 수 있고, 상기 가이드 돌기 및 상기 안테나 패턴은 상기 돌출부의 상면에 형성될 수 있다.

상기 안테나 캐리어는 상기 가이드 돌기의 주위에 형성된 함몰부를 포함할 수 있다.

상기 가이드 돌기는 삼각형, 원, 타원, 또는 사다리꼴 형태의 단면 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 안테나 일체형 케이스는 상기한 안테나 모듈, 그리고 상기 안테나 캐리어에 형성된 상기 안테나 패턴을 적어도 부분적으로 덮도록 사출 성형에 의해 형성되어 상기 안테나 모듈과 일체로 형성되는 케이스를 포함한다.

본 발명에 의하면, 안테나 캐리어에 한 쌍의 가이드 돌기를 형성하고 그 사이의 표면에 여기에 LDS 방식에 의한 도금 또는 프린팅 방식으로 안테나 패턴을 형성함으로써, 안테나 패턴의 형태 변경에 효율적으로 대응할 수 있고 케이스 사출 시에 안테나 패턴의 손상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈의 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절개한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈을 제조하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈을 이용하여 안테나 일체형 케이스를 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈을 포함하는 안테나 일체형 케이스의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나 모듈의 단면도이다.
도 7은 도 6의 안테나 모듈을 이용하여 안테나 일체형 케이스를 형성하는 고정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안테나 모듈의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안테나 모듈의 단면도이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈(1)은 안테나 캐리어(antenna carrier)(10)와 안테나 패턴(20)을 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈은 휴대폰, 스마트폰 등과 같은 무선 통신 단말기에 사용될 수 있다.

안테나 캐리어(10)는 합성수지 재질로 사출 성형에 의해 형성될 수 있다. 한편, 안테나 패턴(20)은 LDS(laser direct structuring) 방식에 의한 도금 또는 프린팅(printing) 방식으로 형성될 수 있다.

안테나 패턴(20)이 LDS 방식에 의한 도금으로 형성되는 경우, 안테나 캐리어(10)는 LDS 첨가제(예, 금속 복합체)를 함유하는 합성수지로 형성될 수 있으며, 금속 복합체를 함유하는 합성수지에 레이저를 조사하여 금속 시드가 노출되도록 활성화시킨 후 노출된 금속 시드 상에 도전성 금속을 도금하여 안테나 패턴(20)을 형성할 수 있다. 한편, 안테나 패턴(20)는 합성수재 재질의 안테나 캐리어(10)의 표면에 도전성 잉크를 프린팅하여 형성될 수도 있다. 도면에는 도시되지 않았으나, 안테나 패턴(20)에 연결되어 외부 회로와의 연결을 위한 연결 단자 및 접지 단자가 구비될 수 있다.

이때, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 안테나 캐리어(10)의 표면에는 서로 마주하는 상태로 돌출되어 형성되는 한 쌍의 가이드 돌기(100)가 형성된다. 도면에 도시된 바와 같이, 안테나 패턴(20)은 안테나 캐리어(10)의 표면 중 한 쌍의 가이드 돌기(100) 사이의 면(10a)에 형성된다. 그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 안테나 패턴(20)의 상면(21)은 사이드 돌기(100)의 상단보다 낮게 형성될 수 있다. 여기서, 안테나 패턴(20)의 상면(21)은 안테나 패턴의 면 중 안테나 캐리어(10) 외측으로 노출되는 면을 의미한다.

도면에는 가이드 돌기(100)의 단면이 삼각형 형태를 가지는 것으로 예시적으로 도시되어 있으나, 가이드 돌기의 단면은 이에 한정되지 않고 원, 타원, 사다리꼴 형태 등으로 다양하게 변경될 수 있다.

한편, 도 2를 참조하면, 한 쌍의 가이드 돌기(100)의 서로 마주하는 내측면(101)은 아래로 갈수록 양자 사이의 거리가 작아지도록 경사지게 형성될 수 있다. 가이드 돌기(100)의 내측면(101)이 경사진 면으로 형성됨으로써, 케이스의 사출 성형을 위해 유입되는 수지가 더 자연스럽게 가이드 돌기(100) 사이의 공간으로 유입되고 그에 의해 유입되는 수지에 의한 안테나 패턴(20)의 손상을 최소화할 수 있다.

도 3은 LDS 방식에 의해 안테나 패턴을 형성하는 과정을 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같은 한 쌍의 가이드 돌기(100)가 구비되며 금속 복합체를 함유하는 안테나 캐리어(10)가 이용될 수 있으며, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 한 쌍의 가이드 돌기(100) 사이의 표면(10a)에 레이저를 조사하여 금속 시드가 노출되도록 한 후, 도전성 금속을 도금하면 도 3의 (c)와 같이 레이저가 조사된 부분에 도전성 금속 층이 형성되어 안테나 패턴(20)을 형성하게 된다.

한편, 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈(1)을 이용하여 사출 성형을 수행하여 케이스를 제조할 수 있는데, 안테나 모듈(1)을 케이스 성형을 위한 금형(201, 203) 내에 삽입한 상태에서 사출 성형을 통해 케이스(30)를 제조할 수 있다. 이에 의해 케이스(30)는 안테나 모듈(1)과 일체로 형성될 수 있다. 이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 케이스(30)는 안테나 캐리어(10)에 형성된 안테나 패턴(20)을 적어도 부분적으로 덮도록 형성될 수 있다.

이때, 도 2 및 도 4를 참조하면, 안테나 캐리어(10)에는 케이스 성형을 위한 수지 유입을 안내하기 위한 수지 유입 안내 홈(13)이 형성될 수 있다. 도 4를 참조하면, 수지 유입 안내 홈(13)은 케이스 사출 성형을 위한 수지가 유입되는 수지 유입구(101)가 위치하는 지점에 형성될 수 있다. 이에 의해 케이스 사출 성형을 위해 수지 유입구(101)를 통해 유입되는 수지가 수지 유입 안내 홈(13)으로 분사됨으로써 수지의 원활한 유입 및 흐름이 담보될 수 있다. 또한 안테나 패턴(20)과는 별도로 수지 유입 안내 홈(13)이 형성됨으로써, 케이스 사출 성형을 위해 유입되는 수지가 안테나 패턴(20)으로 직접 분사되는 것이 방지되어 안테나 패턴(20)의 변형 및 손상을 방지할 수 있다.

한편, 도 2를 참조하면, 수지 유입 안내 홈(13)의 바닥면은 안테나 패턴(20)의 상면(21)보다 더 낮게 위치될 수 있다. 이러한 구조에 의해 케이스의 사출 성형을 위한 수지 유입 시에 안테나 패턴(20)에 작용하는 수지 압력의 영향을 줄일 수 있다.

한편, 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 안테나 캐리어(10)는 케이스 성형을 위한 케이스 금형(201, 203)에 삽입된 상태에서 케이스 금형(201, 203)에 의해 지지되도록 그 표면에서 돌출되어 형성되는 지지돌기(14)를 포함할 수 있다. 도 4를 참조하면, 지지돌기(14)는 안테나 모듈(1)이 케이스 성형을 위한 금형(201, 203) 내에 배치된 상태에서 마주하는 금형(201)에 밀착되고, 이에 의해 안테나 모듈(1)이 가압되어 케이스 성형을 위한 사출이 수행되는 동안 정해진 위치에 고정될 수 있다.

한편, 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나 캐리어(10)는 케이스 성형을 위한 케이스 금형(201, 203)에 삽입된 상태에서 위치 고정 부재(205)가 삽입되는 홀(15)을 구비할 수 있다. 이때, 위치 고정 부재(205)는 케이스 금형(201)에 형성되는 돌기일 수 있다. 도 7을 참조하면, 위치 고정 부재(205)가 안테나 모듈(1)이 케이스 성형을 위한 금형(201, 203) 내에 배치된 상태에서 홀(15)에 삽입되고, 이에 의해 안테나 모듈(1)이 케이스 성형을 위한 사출이 수행되는 동안 정해진 위치에 고정될 수 있다.

한편, 안테나 캐리어(10)는 LDS 방식에 의한 레이저 조사 시에 위치 고정을 위한 위치 고정 부재(301)가 삽입되는 홀(16)을 구비할 수 있다. 이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 홀(16)은 안테나 캐리어(10)의 양면 중 안테나 패턴(20)이 형성되는 면의 반대 면에 형성될 수 있다. 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 위치 고정 부재(301)가 홀(16)에 삽입된 상태에서 레이저 조사가 이루어짐으로써, 레이저 조사 진행 중 안테나 캐리어(10)가 정해진 위치에 고정될 수 있다. 이에 의해 안테나 패턴(20)이 정해진 위치에 정확히 형성될 수 있다.

이하에서 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 다른 실시예들에 따른 안테나 모듈에 대해 설명한다.

먼저, 도 8을 참조하면, 안테나 캐리어(10)는 가이드 돌기(100)의 주위의 표면이 안테나 패턴(20)이 형성된 부분(10a)보다 낮게 형성된다. 즉, 안테나 캐리어(10)는 표면에서 돌출된 돌출부(110)를 구비하며, 가이드 돌기(100)와 안테나 패턴(20)이 돌출부(110)의 상면에 형성된다. 이에 의해, 도 8에 도시된 바와 같이, 안테나 패턴(20)이 형성된 부분의 주위에 공간이 확보되어, 케이스 성형을 위한 사출 수지가 원활하게 유입될 수 있다.

그리고, 도 9를 참조하면, 안테나 캐리어(10)는 가이드 돌기(100)의 주위에 함몰부(120)를 구비할 수 있다. 이에 의해, 가이드 돌기(100)의 주위의 표면이 안테나 패턴(20)이 형성된 부분(10a)보다 낮게 형성된다.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

10: 안테나 캐리어
20: 안테나 패턴
30: 케이스
100: 가이드 돌기

Claims (13)

1. 안테나 캐리어,
   상기 안테나 캐리어의 표면에 LDS(laser direct structuring) 방식에 의한 도금 또는 프린팅 방식으로 형성되는 안테나 패턴을 포함하고,
   상기 안테나 캐리어의 표면에는 서로 마주하는 상태로 돌출되어 형성되는 한 쌍의 가이드 돌기를 포함하고,
   상기 안테나 패턴은 상기 한 쌍의 가이드 돌기 사이에 형성되는 안테나 모듈.
2. 제1항에서,
   케이스 성형을 위한 케이스 금형에 삽입된 상태에서 상기 케이스 금형에 의해 지지되도록 상기 안테나 캐리어의 표면에서 돌출되어 형성되는 지지돌기를 더 포함하는 안테나 모듈.
3. 제1항에서,
   상기 안테나 캐리어는 케이스 성형을 위한 케이스 금형에 삽입된 상태에서 위치 고정 부재가 삽입되는 홀을 구비하는 안테나 모듈.
4. 제1항에서,
   상기 안테나 캐리어는 상기 LDS 방식에 의한 레이저 조사 시에 위치 고정을 위한 위치 고정 부재가 삽입되는 홀을 구비하는 안테나 모듈.
5. 제4항에서,
   상기 홀은 상기 안테나 캐리어의 양면 중 상기 안테나 패턴이 형성되는 면의 반대 면에 형성되는 안테나 모듈.
6. 제1항에서,
   상기 한 쌍의 가이드 돌기의 마주하는 내측면은 아래로 갈수록 거리가 작아지도록 하는 경사지게 형성되는 안테나 모듈.
7. 제1항에서,
   상기 안테나 캐리어는 케이스 성형을 위한 수지 유입구가 위치하는 지점에 형성되는 수지 유입 안내 홈을 구비하는 안테나 모듈.
8. 제7항에서,
   상기 수지 유입 안내 홈의 바닥면은 상기 안테나 패턴의 상면보다 더 낮게 위치되는 안테나 모듈.
9. 제1항에서,
   상기 안테나 캐리어는 상기 가이드 돌기의 주위의 표면이 상기 안테나 패턴이 형성된 부분보다 낮도록 형성되는 안테나 모듈.
10. 제9항에서,
    상기 안테나 캐리어는 돌출부를 포함하고,
    상기 가이드 돌기 및 상기 안테나 패턴은 상기 돌출부의 상면에 형성되는 안테나 모듈.
11. 제9항에서,
    상기 안테나 캐리어는 상기 가이드 돌기의 주위에 형성된 함몰부를 포함하는 안테나 모듈.
12. 제1항에서,
    상기 가이드 돌기는 삼각형, 원, 타원, 또는 사다리꼴 형태의 단면 형상을 가지는 안테나 모듈.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 안테나 모듈, 그리고
    상기 안테나 캐리어에 형성된 상기 안테나 패턴을 적어도 부분적으로 덮도록 사출 성형에 의해 형성되어 상기 안테나 모듈과 일체로 형성되는 케이스를 포함하는 안테나 일체형 케이스.
    

Images