KR20170083474A - 적층형 안테나 모듈 - Google Patents

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KR20170083474A KR1020160116191A KR20160116191A KR20170083474A KR 20170083474 A KR20170083474 A KR 20170083474A KR 1020160116191 A KR1020160116191 A KR 1020160116191A KR 20160116191 A KR20160116191 A KR 20160116191A KR 20170083474 A KR20170083474 A KR 20170083474A
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Abstract

차폐 시트의 상하면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트들을 각각 적층하고, 차폐시트 및 적층 시트들 중에 적어도 하나에 형성되는 비아홀을 통해 방사 패턴들을 연결하여 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성하도록 한 적층형 안테나 모듈이 제시된다. 제시된 적층형 안테나 모듈은 제1방사 패턴이 형성된 하부 적층 시트, 하부 적층 시트의 상부에 적층되는 전자파 차폐 시트, 제2방사 패턴이 형성되고, 전자파 차폐 시트의 상부에 적층되는 상부 적층 시트 및 하부 적층 시트, 전자파 차폐 시트 및 상부 적층 시트를 관통하여 제1방사 패턴 및 제2방사 패턴을 연결하는 연결부를 포함한다.

Description

적층형 안테나 모듈{MULTI LAYER ANTENNA MODULE}
본 발명은 적층형 안테나 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대 단말에 내장되어 근거리 통신 또는 전자결제(예를 들면, 삼성 페이 등)을 수행하는 적층형 안테나 모듈에 대한 것이다.
기술의 발전과 함께 휴대폰, 피디에이(PDA), 피엠피(PMP), 내비게이션, 랩톱 등과 같은 휴대 단말들은 통화, 동영상/음악 재생, 길안내 등과 같은 기본 기능 이외에도 디엠비, 무선 인터넷, 기기 간의 근거리 통신 등의 기능을 추가로 제공하고 있다. 그에 따라, 휴대 단말은 무선 인터넷, 블루투스 등과 같이 무선통신을 위한 복수의 안테나를 구비한다.
이외에도, 최근에는 근거리 통신(즉, NFC, MST(Magnetic Secure Transmission))을 이용하여 단말 간의 정보 교환, 결제, 티켓 예매, 검색 등의 기능을 휴대 단말에 적용하는 추세에 있다. 이를 위해, 휴대 단말에는 근거리 통신 방식에 사용되는 휴대 단말용 안테나 모듈(즉, NFC 안테나 모듈)이 장착되고 있다. 이때, 사용되는 NFC 안테나 모듈은 전자태그(RFID)의 하나로 대략 13.56㎒ 정도의 주파수 대역을 사용하는 비접촉식 근거리 무선통신 모듈로 10cm 정도의 가까운 거리에서 단말 간 데이터를 전송한다. NFC는 결제뿐만 아니라 슈퍼마켓이나 일반 상점에서 물품 정보나 방문객을 위한 여행 정보 전송, 교통, 출입통제 잠금장치 등에 광범위하게 활용된다.
최근에는 태블릿, 스마트 폰 등의 휴대 단말에 금속 재질의 커버(이하, 금속 커버) 적용이 증가하는 추세에 있다. 이때, 도 1에 도시된 바와 같이, 휴대 단말의 후면 커버(11) 전체가 금속 재질로 형성되는 경우 휴대 단말 본체(12)에 실장되는 NFC 안테나(13)의 성능 구현이 어려운 문제점이 있다. 이에, NFC 안테나의 성능 구현을 위한 연구가 진행되고 있다.
일례로, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래에는 금속 커버(21)가 적용된 휴대 단말(20)에서 NFC 안테나의 성능 구현을 위해 금속 커버에 슬릿(22; Slit, 또는 개구부)을 형성하고, 슬릿(22)과 일부 중첩되도록 NFC 안테나를 실장한다. 그에 따라, 슬릿(22)을 통해 NFC 안테나와 금속 커버 간의 커플링(Coupling) 효과를 통해 NFC 안테나의 성능 구현이 가능하다.
하지만, NFC 안테나의 성능 구현을 위해 슬릿 또는 개구부를 형성하는 경우, 휴대 단말의 제조 공정이 복잡해져 제조 단가가 증가하게 되고, 외관 디자인에 슬릿 또는 개구부를 반영해야는 제약이 생기는 문제점이 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 최근에는 휴대 단말의 사용자 환경이 다양해짐에 따라 평면 방향(즉, 휴대 단말의 후면)뿐만 아니라 수직방향(즉, 휴대 단말의 측면)으로 근거리 통신이 가능한 구조의 사용자 요구가 증가하고 있다.
하지만, 도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 NFC 안테나(30)는 페라이트 시트(31)의 상면에 코일 패턴(32)을 권선하는 형태로 형성되기 때문에, 수직 방향에서의 안테나 성능 구현이 어려운 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2009-0126323호(명칭: NFC 모듈, 특히 이동 전화기용 NFC 모듈) 한국등록특허 제10-1098263호(명칭: 엔에프시 루프 안테나)
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 차폐 시트의 상하면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트들을 각각 적층하고, 차폐시트 및 적층 시트들 중에 적어도 하나에 형성되는 비아홀을 통해 방사 패턴들을 연결하여 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성하도록 한 적층형 안테나 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 적층형 안테나 모듈은 제1방사 패턴이 형성된 하부 적층 시트, 하부 적층 시트의 상부에 적층되는 전자파 차폐 시트, 제2방사 패턴이 형성되고, 전자파 차폐 시트의 상부에 적층되는 상부 적층 시트 및 하부 적층 시트, 전자파 차폐 시트 및 상부 적층 시트를 관통하여 제1방사 패턴 및 제2방사 패턴을 연결하는 연결부를 포함한다.
연결부는 하부 적층 시트, 전자파 차폐 시트 및 상부 적층 시트의 일측을 관통하여 형성되고, 제1방사 패턴 및 제2방사 패턴을 연결하는 제1비아홀 및 하부 적층 시트 및 상부 적층 시트의 타측을 관통하여 형성되고, 제1방사 패턴 및 제2방사 패턴을 연결하는 제2비아홀을 포함할 수도 있다.
연결부는 제1방사 패턴과 제2방사 패턴을 연결하여 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성할 수도 있다.
하부 적층 시트는 상면이 전자파 차폐 시트의 하면에 접착되는 제1접착 시트, 상호 이격 배치되는 복수의 방사 라인으로 구성되어, 제1접착 시트의 하면에 결합되는 제1방사 패턴, 제1방사 패턴의 하면에 결합되는 제1폴리이미드 시트, 복수의 방사 라인과 일 대 일로 대응 배치되는 복수의 단자들로 구성되어, 제1폴리이미드 시트의 하면 일측부에 결합되는 제1단자부, 복수의 방사 라인과 일 대 일로 대응 배치되는 복수의 단자들로 구성되어, 제1폴리이미드 시트의 하면 타측부에 결합되는 제2단자부, 제1단자부, 제2단자부 및 제1폴리이미드 시트의 하면에 결합되는 하부 보호 시트 및 일면이 하부 보호 시트의 하면에 부착되고, 타면이 휴대 단말의 후면 커버 또는 본체에 부착되는 제2접착 시트를 포함할 수도 있다.
상부 적층 시트는 전자파 차폐 시트의 상면에 접착되는 제3접착 시트, 상호 이격 배치되는 복수의 방사 라인으로 구성되어, 제3접착 시트의 상면에 결합되는 제2방사 패턴, 제2방사 패턴의 상면에 결합되는 제2폴리이미드 시트, 복수의 방사 라인과 일 대 일로 대응 배치되는 복수의 단자들로 구성되어, 제2폴리이미드 시트의 상면 일측부에 결합되는 제3단자부, 복수의 방사 라인과 일 대 일로 대응 배치되는 복수의 단자들로 구성되어, 제2폴리이미드 시트의 상면 타측부에 결합되는 제4단자부 및 제3단자부, 제4단자부 및 제2폴리이미드 시트의 상면에 결합되는 상부 보호 시트를 포함할 수도 있다.
전자파 차폐 시트는 상기 하부 적층 시트 및 상부 적층 시트와 동일한 면적 및 형상으로 형성될 수도 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 적층형 안테나 모듈은 제1방사 패턴이 형성된 하부 적층 시트, 하부 적층 시트의 상부에 적층되는 전자파 차폐 시트, 제2방사 패턴이 형성되고, 전자파 차폐 시트의 상부에 적층되는 상부 적층 시트 및 전자파 차폐 시트를 관통하여 제1방사 패턴 및 제2방사 패턴을 연결하는 연결부를 포함한다.
연결부는 전자파 차폐 시트의 일측을 관통하여 형성되고, 제1방사 패턴 및 제2방사 패턴을 연결하는 제1비아홀 및 전자파 차폐 시트의 타측을 관통하여 형성되고, 제1방사 패턴 및 제2방사 패턴을 연결하는 제2비아홀을 포함할 수도 있다.
연결부는 제1방사 패턴과 제2방사 패턴을 연결하여 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성할 수도 있다.
하부 적층 시트는 상호 이격 배치되는 복수의 방사 라인으로 구성되는 제1방사 패턴, 제1방사 패턴의 하면에 결합되는 제1폴리이미드 시트, 제1폴리이미드 시트의 하면에 결합되는 하부 보호 시트 및 일면이 하부 보호 시트의 하면에 부착되고, 타면이 휴대 단말의 후면 커버 또는 본체에 부착되는 제1접착 시트를 포함할 수도 있다.
전자파 차폐 시트는 하면이 하부 적층 시트에 접착되는 제2접착 시트, 제2접착 시트의 상면에 부착되는 차폐 시트 및 하면이 차폐 시트에 접착되고, 상면이 상부 적층 시트의 하면에 접착되는 제3접착 시트를 포함할 수도 있다.
상부 적층 시트는 상호 이격 배치되는 복수의 방사 라인으로 구성되고, 전자파 차폐 시트의 상면에 결합되는 제2방사 패턴, 제2방사 패턴의 상면에 결합되는 제2폴리이미드 시트, 복수의 방사 라인과 일 대 일로 대응 배치되는 복수의 단자들로 구성되어, 제2폴리이미드 시트의 상면 일측부에 결합되는 제1단자부, 복수의 방사 라인과 일 대 일로 대응 배치되는 복수의 단자들로 구성되어, 제2폴리이미드 시트의 상면 타측부에 결합되는 제2단자부 및 제1단자부, 제2단자부 및 제2폴리이미드 시트의 상면에 결합되는 상부 보호 시트를 포함할 수도 있다.
전자파 차폐 시트는 상기 하부 적층 시트 및 상부 적층 시트와 동일한 면적 및 형상으로 형성될 수도 있다.
본 발명에 의하면, 적층형 안테나 모듈은 차폐 시트의 상하면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트들을 각각 적층하고, 차폐시트 및 적층 시트들 중에 적어도 하나에 형성되는 비아홀을 통해 방사 패턴들을 연결하여 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성함으로써, 금속 커버가 적용된 휴대 단말에서 표준으로 요구되는 NFC 안테나 성능 및 MST(Magnetic Secure Transmission) 안테나 성능을 구현할 수 있으며, 금속 이외의 재질의 커버가 적용된 휴대 단말에 실장된 종래의 NFC 안테나 모듈 및 MST 안테나 모듈과 동등 이상의 안테나 성능을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 적층형 안테나 모듈은 차폐 시트의 상하면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트들을 각각 적층하고, 차폐시트 및 적층 시트들 중에 적어도 하나에 형성되는 비아홀을 통해 방사 패턴들을 연결하여 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성함으로써, 평면 방향(즉, 휴대 단말의 후면)뿐만 아니라 수직방향(즉, 휴대 단말의 측면)에서 NFC 안테나 성능 및 MST 안테나 성능을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 적층형 안테나 모듈은 차폐 시트의 상하면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트들을 각각 적층하고, 차폐시트 및 적층 시트들 중에 적어도 하나에 형성되는 비아홀을 통해 방사 패턴들을 연결하여 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성함으로써, 각도에 따른 NFC 안테나 성능 및 MST 안테나 성능의 편차를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 적층형 안테나 모듈은 차폐 시트의 상하면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트들을 각각 적층하고, 차폐시트 및 적층 시트들 중에 적어도 하나에 형성되는 비아홀을 통해 방사 패턴들을 연결하여 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성함으로써, 휴대 단말의 측면 및 후면에서 NFC 통신을 수행하기 위한 최소 기준 이상의 안테나(즉, NFC 안테나, MST 안테나) 특성을 구현할 수 있으며, 비금속 커버에 실장된 경우와 동등 이상의 안테나 성능을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 적층형 안테나 모듈은 방사 패턴이 형성되는 적층 시트와 동일한 면적 및 형상을 갖는 차폐 시트를 적층 시트들 사이에 배치하고, 차폐시트에 형성되는 비아홀을 통해 방사 패턴들을 연결함으로써, 적측형 안테나 모듈의 최외각면까지 방사 패턴 형성 영역으로 사용할 수 있어 오픈 영역(즉, 방사 패턴을 형성할 수 없는 영역)을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 적층형 안테나 모듈은 방사 패턴 형성 영역을 최대화하여 오픈 영역을 최소화함으로써, 방사 패턴의 면적(또는 길이)을 증가시켜 안테나 성능을 최대화할 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 4는 종래의 NFC 안테나 모듈을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 적층형 안테나 모듈을 설명하기 위한 도면.
도 6 및 도 7은 도 5의 하부 적층 시트를 설명하기 위한 도면.
도 8 및 도 9는 도 5의 상부 적층 시트를 설명하기 위한 도면.
도 10은 도 5의 연결부를 설명하기 위한 도면.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 적층형 안테나 모듈을 안테나 특성을 설명하기 위한 도면.
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 적층형 안테나 모듈의 하부 적층 시트를 설명하기 위한 도면.
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 적층형 안테나 모듈의 전자파 차폐 시트를 설명하기 위한 도면.
도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 적층형 안테나 모듈의 상부 적층 시트를 설명하기 위한 도면.
도 16은 본 발명의 제2실시예에 따른 적층형 안테나 모듈의 전자파 차폐 시트의 연결부를 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 적층형 안테나 모듈을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다.
도 5에 도시된 바와 같이, 적층형 안테나 모듈(100)은 하부 적층 시트(110), 전자파 차폐 시트(120), 상부 적층 시트(130), 연결부(140)를 포함하여 구성된다. 이때, 하부 적층 시트(110), 전자파 차폐 시트(120) 및 상부 적층 시트(130)는 동일한 형상 및 면적을 갖도록 형성된다. 여기서, 적층형 안테나 모듈(100)은 근거리 통신을 위한 NFC 안테나 또는 전자결제를 위한 MST(Magnetic Secure Transmission) 안테나로 동작한다.
하부 적층 시트(110)는 연성회로기판으로 형성되어 휴대 단말의 후면 커버(메탈 커버) 또는 본체 후면에 부착된다. 이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 하부 적층 시트(110)는 상호 이격된 복수의 방사 라인으로 구성되는 제1방사 패턴(112)이 형성된다.
도 7을 참조하면, 절단면(도 6의 A-A' 기준)을 중심으로 설명하면, 하부 적층 시트(110)는 제1접착 시트(111), 제1방사 패턴(112), 제1폴리이미드 시트(113), 제1단자부(114), 제2단자부(115), 하부 보호 시트(116), 제2접착 시트(117)를 포함하여 구성된다.
제1접착 시트(111)는 차폐 시트의 하면에 접착된다. 즉, 제1접착 시트(111)는 연성회로기판의 구성을 위해 일반적으로 사용되는 접착성 재질로 형성되어, 상면이 차폐 시트의 하면에 접착된다.
제1방사 패턴(112)은 제1접착 시트(111)의 하면에 결합된다. 이때, 제1방사 패턴(112)은 구리 재질로 형성되어 상호간 소정 간격 이격된 복수의 방사 라인을 포함한다. 제1방사 패턴(112)은 상면이 제1접착 시트(111)의 하면에 결합된다.
제1폴리이미드 시트(113)는 제1방사 패턴(112)의 하면에 결합된다. 즉, 제1폴리이미드 시트(113)는 상면이 제1방사 패턴(112)의 하면에 결합된다.
제1단자부(114)는 구리 재질로 형성된 복수의 단자들을 포함하여 구성된다. 제1단자부(114)는 제1폴리이미드 시트(113)의 하면 일측부에 결합된다. 이때, 제1단자부(114)에 포함된 복수의 단자들을 제1방사 패턴(112)을 구성하는 복수의 방사 라인과 일 대 일로 대응되도록 배치된다.
제2단자부(115)는 구리 재질로 형성된 복수의 단자들을 포함하여 구성된다. 제2단자부(115)는 제1폴리이미드 시트(113)의 하면 타측부에 결합된다. 즉, 제2단자부(115)는 제1단자부(114)와 동일하게 제1폴리이미드 시트(113)의 하면에 결합된다. 제2단자부(115)는 제1단자부(114)가 결합된 일측부와 대향되는 타측부에 결합된다. 이때, 제2단자부(115)에 포함된 복수의 단자들을 제1방사 패턴(112)을 구성하는 복수의 방사 라인과 일 대 일로 대응되도록 배치된다.
하부 보호 시트(116)는 제1단자부(114), 제2단자부(115) 및 제1폴리이미드 시트(113)의 하면에 결합된다. 이때, 하부 보호 시트(116)는 연성회로기판에 일반적으로 사용되는 커버레이(Coverlay)를 의미한다.
제2접착 시트(117)는 휴대 단말의 후면 커버 또는 본체 후면에 부착된다. 즉, 제2접착 시트(117)는 연성회로기판의 구성을 위해 일반적으로 사용되는 접착성 재질로 형성되어, 상면이 하부 보호 시트(116)의 하면에 부착되고, 하면이 후면 커버 또는 본체 후면에 부착된다.
전자파 차폐 시트(120)는 페라이트 시트 등의 전자파 차단 재질의 시트로 구성된다. 전자파 차폐 시트(120)는 하부 적층 시트(110) 및 상부 적층 시트(130)와 동일한 형상 및 면적을 갖도록 형성된다. 전자파 차폐 시트(120)는 하면이 하부 적층 시트(110)의 상면에 접착되어 하부 적층 시트(110)의 상면에 적층된다. 이때, 전자파 차폐 시트(120)는 제1접착 시트(111)의 상면에 접착되어 하부 적층 시트(110)의 상면에 적층된다.
상부 적층 시트(130)는 연성회로기판으로 형성되어 전자파 차폐 시트(120)에 적층된다. 이때, 도 8에 도시된 바와 같이, 상부 적층 시트(130)는 상호 이격된 복수의 방사 라인으로 구성되는 제2방사 패턴(132)이 형성된다. 상부 적층 시트(130)는 하면이 전자파 차폐 시트(120)에 부착되어 전자파 차폐 시트(120)의 상면에 적층된다.
도 9를 참조하면, 절단면(도 8의 B-B' 기준)을 중심으로 설명하면, 상부 적층 시트(130)는 제3접착 시트(131), 제2방사 패턴(132), 제2폴리이미드 시트(133), 제3단자부(134), 제4단자부(135), 상부 보호 시트(136)를 포함하여 구성된다.
제3접착 시트(131)는 차폐 시트의 상면에 접착된다. 즉, 제3접착 시트(131)는 연성회로기판의 구성을 위해 일반적으로 사용되는 접착성 재질로 형성되어, 하면이 차폐 시트의 상면에 접착된다.
제2방사 패턴(132)은 제3접착 시트(131)의 상면에 결합된다. 이때, 제2방사 패턴(132)은 구리 재질로 형성되어 상호간 소정 간격 이격된 복수의 방사 라인을 포함한다. 제2방사 패턴(132)은 하면이 제3접착 시트(131)의 상면에 결합된다.
제2폴리이미드 시트(133)는 제2방사 패턴(132)의 상면에 결합된다. 즉, 제2폴리이미드 시트(133)는 하면이 제2방사 패턴(132)의 상면에 결합된다.
제3단자부(134)는 구리 재질로 형성된 복수의 단자들을 포함하여 구성된다. 제3단자부(134)는 제2폴리이미드 시트(133)의 상면 일측부에 결합된다. 이때, 제3단자부(134)에 포함된 복수의 단자들을 제2방사 패턴(132)을 구성하는 복수의 방사 라인과 일 대 일로 대응되도록 배치된다.
제4단자부(135)는 구리 재질로 형성된 복수의 단자들을 포함하여 구성된다. 제4단자부(135)는 제2폴리이미드 시트(133)의 상면 타측부에 결합된다. 즉, 제4단자부(135)는 제3단자부(134)와 동일하게 제2폴리이미드 시트(133)의 하면에 결합된다. 제4단자부(135)는 제3단자부(134)가 결합된 일측부와 대향되는 타측부에 결합된다. 이때, 제4단자부(135)에 포함된 복수의 단자들을 제2방사 패턴(132)을 구성하는 복수의 방사 라인과 일 대 일로 대응되도록 배치된다.
상부 보호 시트(136)는 제3단자부(134), 제4단자부(135) 및 제2폴리이미드 시트(133)의 상면에 결합된다. 이때, 상부 보호 시트(136)는 연성회로기판에 일반적으로 사용되는 커버레이(Coverlay)를 의미한다.
연결부(140)는 제1방사 패턴(112) 및 제2방사 패턴(132)을 전기적으로 연결한다. 즉, 연결부(140)는 하부 적층 시트(110)에 형성된 제1방사 패턴(112)과 상부 적층 시트(130)에 형성되는 제2방사 패턴(132)을 전기적으로 연결한다.
이를 위해, 도 10에 도시된 바와 같이, 연결부(140)는 제1비아홀(142) 및 제2비아홀(144)을 포함하여 구성된다.
제1비아홀(142)은 제1단자부(114), 제1방사 패턴(112), 제2방사 패턴(132) 및 제3단자부(134)를 전기적으로 연결한다. 즉, 제1비아홀(142)은 제1폴리이미드 시트(113), 제1방사 패턴(112) 및 제1접착 시트(111), 차폐시트(120), 제3접착 시트(131), 제2방사 패턴(132) 및 제2폴리이미드 시트(133)의 일측을 관통하여 형성된다. 제1비아홀(142)은 내부 도금을 통해 제1단자부(114), 제1방사 패턴(112), 제2방사 패턴(132) 및 제3단자부(134)를 전기적으로 연결한다.
제2비아홀(144)은 제2단자부(115), 제1방사 패턴(112), 제2방사 패턴(132) 및 제4단자부(135)를 전기적으로 연결한다. 즉, 제2비아홀(144)은 제1폴리이미드 시트(113), 제1방사 패턴(112) 및 제1접착 시트(111), 차폐시트(120), 제3접착 시트(131), 제2방사 패턴(132) 및 제2폴리이미드 시트(133)의 타측을 관통하여 형성된다. 제2비아홀(144)은 내부 도금을 통해 제2단자부(115), 제1방사 패턴(112), 제2방사 패턴(132) 및 제4단자부(135)를 전기적으로 연결한다.
이처럼, 도 11에 도시된 바와 같이, 적층형 안테나 모듈(100)은 하부 적층 시트(110)와 상부 적층 시트(130)에 형성된 방사 패턴들을 비아홀을 통해 연결함으로써, 전자파 차폐 시트(120)의 수직 방향으로 권선된 형태의 안테나 패턴을 형성한다.
적층형 안테나 모듈(100)은 휴대 단말의 본체 후면 또는 후면 커버에 배치된다. 이때, 도 12에 도시된 바와 같이, 금속 재질의 후면 커버가 차폐 역할을 수행하지만 적층형 안테나 모듈(100)의 측면에서 방사되는 전자기 신호에 의해 평면 방향 및 수직 방향으로 방사 필드가 형성된다.
그에 따라, 적층형 안테나 모듈(100)은 휴대 단말의 측면 및 후면에서 NFC 통신을 수행하기 위한 최소 기준 이상의 안테나(즉, NFC 안테나, MST(Magnetic Secure Transmission) 안테나) 특성을 구현할 수 있으며, 비금속 커버에 실장된 경우와 동등 이상의 안테나 성능을 유지할 수 있다.
이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 적층형 안테나 모듈을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다.
적층형 안테나 모듈(300)은 하부 적층 시트(310), 전자파 차폐 시트(320), 상부 적층 시트(330), 연결부(340)를 포함하여 구성된다. 이때, 하부 적층 시트(310), 전자파 차폐 시트(320) 및 상부 적층 시트(330)는 동일한 형상 및 면적을 갖도록 형성된다.
하부 적층 시트(310)는 연성회로기판으로 형성되어 휴대 단말의 후면 커버(메탈 커버) 또는 본체 후면에 부착된다. 하부 적층 시트(310)는 후면 커버 또는 본체 후면과 부착되는 하면에 제1방사 패턴(311)이 형성된다. 이때, 제1방사 패턴(311)은 상호 이격된 복수의 방사 라인으로 구성된다.
도 13을 참조하면, 절단면을 중심으로 설명하면, 하부 적층 시트(310)는 제1방사 패턴(311), 제1폴리이미드 시트(312), 하부 보호 시트(313), 제1접착 시트(314)를 포함하여 구성된다.
제1방사 패턴(311)은 전자파 차폐 시트(320)의 하면에 결합된다. 이때, 제1방사 패턴(311)은 구리 재질로 형성되어 상호간 소정 간격 이격된 복수의 방사 라인을 포함한다. 제1방사 패턴(311)은 상면이 전자파 차폐 시트(320)의 하면에 결합된다.
제1폴리이미드 시트(312)는 제1방사 패턴(311)의 하면에 결합된다. 즉, 제1폴리이미드 시트(312)는 상면이 제1방사 패턴(311)의 하면에 결합된다.
하부 보호 시트(313)는 제1폴리이미드 시트(312)의 하면에 결합된다. 이때, 하부 보호 시트(313)는 연성회로기판에 일반적으로 사용되는 커버레이(Coverlay)를 의미한다.
제1접착 시트(314)는 휴대 단말의 후면 커버 또는 본체 후면에 부착된다. 즉, 제1접착 시트(314)는 연성회로기판의 구성을 위해 일반적으로 사용되는 접착성 재질로 형성되어, 상면이 하부 보호 시트(313)의 하면에 부착되고, 하면이 후면 커버 또는 본체 후면에 부착된다.
전자파 차폐 시트(320)는 페라이트 시트 등의 전자파 차단 재질의 시트로 구성되어 하부 적층 시트(310)에 적층된다. 이때, 도 14에 도시된 바와 같이, 전자파 차폐 시트(320)는 하면이 하부 적층 시트(310)의 상면에 접착되는 제2접착 시트(321), 제2접착 시트(321)의 상면에 부착되는 차폐 시트(322), 하면이 차폐 시트(322)의 상면에 부착되고 상면이 상부 적층 시트(330)의 하면에 부착되는 제3접착 시트(323)를 포함하여 구성된다.
상부 적층 시트(330)는 연성회로기판으로 형성되어 전자파 차폐 시트(320)에 적층된다. 상부 적층 시트(330)는 상면에 상호 이격된 복수의 방사 라인으로 구성되는 제2방사 패턴(331)이 형성된다.
도 15를 참조하여 상부 적층 시트(330)의 절단면을 중심으로 설명하면, 상부 적층 시트(330)는 제2방사 패턴(331), 제2폴리이미드 시트(332), 제1단자부(333), 제2단자부(334), 상부 보호 시트(335)를 포함하여 구성된다.
제2방사 패턴(331)은 전자파 차폐 시트(320)의 상면에 결합된다. 이때, 제2방사 패턴(331)은 구리 재질로 형성되어 상호간 소정 간격 이격된 복수의 방사 라인을 포함한다. 제2방사 패턴(331)은 하면이 제3접착 시트(323)의 상면에 결합된다.
제2폴리이미드 시트(332)는 제2방사 패턴(331)의 상면에 결합된다. 즉, 제2폴리이미드 시트(332)는 하면이 제2방사 패턴(331)의 상면에 결합된다.
제1단자부(333)는 구리 재질로 형성된 복수의 단자들을 포함하여 구성된다. 제1단자부(333)는 제2폴리이미드 시트(332)의 상면 일측부에 결합된다. 이때, 제1단자부(333)에 포함된 복수의 단자들을 제2방사 패턴(331)을 구성하는 복수의 방사 라인과 일 대 일로 대응되도록 배치된다. 여기서, 제1단자부(333)는 비아홀을 통해 제2방사 패턴(331)과 연결된다.
제2단자부(334)는 구리 재질로 형성된 복수의 단자들을 포함하여 구성된다. 제2단자부(334)는 제2폴리이미드 시트(332)의 상면 타측부에 결합된다. 즉, 제2단자부(334)는 제1단자부(333)와 동일하게 제2폴리이미드 시트(332)의 하면에 결합된다. 제2단자부(334)는 제1단자부(333)가 결합된 일측부와 대향되는 타측부에 결합된다. 이때, 제2단자부(334)에 포함된 복수의 단자들을 제2방사 패턴(331)을 구성하는 복수의 방사 라인과 일 대 일로 대응되도록 배치된다. 여기서, 제2단자부(334)는 비아홀을 통해 제2방사 패턴(331)과 연결된다.
상부 보호 시트(335)는 제1단자부(333), 제2단자부(334) 및 제2폴리이미드 시트(332)의 상면에 결합된다. 이때, 상부 보호 시트(335)는 연성회로기판에 일반적으로 사용되는 커버레이(Coverlay)를 의미한다.
연결부(340)는 제1방사 패턴(311) 및 제2방사 패턴(331)을 전기적으로 연결한다. 즉, 연결부(340)는 하부 적층 시트(310)에 형성된 제1방사 패턴(311)과 상부 적층 시트(330)에 형성되는 제2방사 패턴(331)을 전기적으로 연결한다.
이를 위해, 도 16에 도시된 바와 같이, 연결부(340)는 전자파 차폐 시트(320)의 일측에 형성되는 제1비아홀(342) 및 전자파 차폐 시트(320)의 타측에 형성되는 제2비아홀(344)을 포함하여 구성된다.
제1비아홀(342)은 제2접착 시트(321), 차폐시트(322) 및 제3접착 시트(333)의 일측을 관통하여 형성된다. 즉, 제1비아홀(342)은 제1비아홀(342)은 내부 도금을 통해 제1방사 패턴(112) 및 제2방사 패턴(132)을 전기적으로 연결한다.
제2비아홀(344)은 제2접착 시트(321), 차폐시트(322) 및 제3접착 시트(333)의 타측을 관통하여 형성된다. 제1비아홀(342)은 내부 도금을 통해 제1방사 패턴(112) 및 제2방사 패턴(132)을 전기적으로 연결한다.
상술한 바와 같이, 적층형 안테나 모듈은 차폐 시트의 상하면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트들을 각각 적층하고, 차폐시트 및 적층 시트들 중에 적어도 하나에 형성되는 비아홀을 통해 방사 패턴들을 연결하여 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성함으로써, 금속 커버가 적용된 휴대 단말에서 표준으로 요구되는 NFC 안테나 성능 및 MST 안테나 성능을 구현할 수 있으며, 금속 이외의 재질의 커버가 적용된 휴대 단말에 실장된 종래의 NFC 안테나 모듈 및 MST 안테나 모듈과 동등 이상의 안테나 성능을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 적층형 안테나 모듈은 차폐 시트의 상하면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트들을 각각 적층하고, 차폐시트 및 적층 시트들 중에 적어도 하나에 형성되는 비아홀을 통해 방사 패턴들을 연결하여 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성함으로써, 평면 방향(즉, 휴대 단말의 후면)뿐만 아니라 수직방향(즉, 휴대 단말의 측면)에서 NFC 안테나 성능 및 MST 안테나 성능을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 적층형 안테나 모듈은 차폐 시트의 상하면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트들을 각각 적층하고, 차폐시트 및 적층 시트들 중에 적어도 하나에 형성되는 비아홀을 통해 방사 패턴들을 연결하여 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성함으로써, 각도에 따른 NFC 안테나 성능 및 MST 안테나 성능의 편차를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 적층형 안테나 모듈은 차폐 시트의 상하면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트들을 각각 적층하고, 차폐시트 및 적층 시트들 중에 적어도 하나에 형성되는 비아홀을 통해 방사 패턴들을 연결하여 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성함으로써, 휴대 단말의 측면 및 후면에서 NFC 통신을 수행하기 위한 최소 기준 이상의 안테나(즉, NFC 안테나, MST 안테나) 특성을 구현할 수 있으며, 비금속 커버에 실장된 경우와 동등 이상의 안테나 성능을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 적층형 안테나 모듈은 방사 패턴이 형성되는 적층 시트와 동일한 면적 및 형상을 갖는 차폐 시트를 적층 시트들 사이에 배치하고, 차폐시트에 형성되는 비아홀을 통해 방사 패턴들을 연결함으로써, 적측형 안테나 모듈의 최외각면까지 방사 패턴 형성 영역으로 사용할 수 있어 오픈 영역(즉, 방사 패턴을 형성할 수 없는 영역)을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 적층형 안테나 모듈은 방사 패턴 형성 영역을 최대화하여 오픈 영역을 최소화함으로써, 방사 패턴의 면적(또는 길이)을 증가시켜 안테나 성능을 최대화할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
100: 적층형 안테나 모듈 110: 하부 적층 시트
111: 제1접착 시트 112: 제1방사 패턴
113: 제1폴리이미드 시트 114: 제1단자부
115: 제2단자부 116: 하부 보호 시트
117: 제2접착 시트 120: 전자파 차폐 시트
130: 상부 적층 시트 131: 제3접착 시트
132: 제2방사 패턴 133: 제2폴리이미드 시트
134: 제3단자부 135: 제4단자부
136: 상부 보호 시트 140: 연결부
142: 제1비아홀 144: 제2비아홀
300: 적층형 안테나 모듈 310: 하부 적층 시트
311: 제1방사 패턴 312: 제1폴리이미드 시트
313: 하부 보호 시트 314: 제1접착 시트
320: 전자파 차폐 시트 321: 제2접착 시트
322: 차폐 시트 323: 제3접착 시트
330: 상부 적층 시트 331: 제2방사 패턴
332: 제2폴리이미드 시트 333: 제1단자부
334: 제2단자부 335: 상부 보호 시트
340: 연결부 342: 제1비아홀
344: 제2비아홀

Claims (1)

  1. 제1방사 패턴이 형성된 하부 적층 시트;
    상기 하부 적층 시트의 상부에 적층되는 전자파 차폐 시트;
    제2방사 패턴이 형성되고, 상기 전자파 차폐 시트의 상부에 적층되는 상부 적층 시트; 및
    상기 하부 적층 시트, 전자파 차폐 시트 및 상부 적층 시트를 관통하여 상기 제1방사 패턴 및 상기 제2방사 패턴을 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층형 안테나 모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101098263B1 (ko) 2011-08-04 2011-12-23 에이큐 주식회사 엔에프시 루프 안테나
JP2013222264A (ja) * 2012-04-13 2013-10-28 Yoshikawa Rf Semicon Co Ltd 薄型アンテナコイル
JP2014207432A (ja) * 2013-03-18 2014-10-30 株式会社村田製作所 積層型インダクタ素子および通信装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090126323A (ko) 2007-04-04 2009-12-08 자첵 코발스키 Ｎｆｃ 모듈, 특히 이동 전화기용 ｎｆｃ 모듈
KR101098263B1 (ko) 2011-08-04 2011-12-23 에이큐 주식회사 엔에프시 루프 안테나
JP2013222264A (ja) * 2012-04-13 2013-10-28 Yoshikawa Rf Semicon Co Ltd 薄型アンテナコイル
JP2014207432A (ja) * 2013-03-18 2014-10-30 株式会社村田製作所 積層型インダクタ素子および通信装置

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