KR20240001820A - 안테나 패턴 제조 방법 및 이에 의해 제조된 안테나 패턴 - Google Patents

안테나 패턴 제조 방법 및 이에 의해 제조된 안테나 패턴 Download PDF

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Abstract

본 개시는 휴대 단말 등에 실장되어 무선 전력 송수신 또는 통신을 위해 사용되는 루프 형상의 안테나 패턴과 이를 제조하는 방법에 관한 것으로, 베이스 기재의 양면에 금속층이 형성된 적층 기재를 준비하고, 이중 하프 에칭을 통해 적층 기재의 제1 면 및 제2 면에 각각 하프 홈을 형성하고, 하프 홈들이 적어도 일부 중첩되어 안테나 패턴의 선 간격(또는 선 폭)을 형성하는 관통 홀을 구성하여, 안테나 패턴의 선 간격(또는 선 폭)을 정밀하게 형성하도록 한다.

Description

안테나 패턴 제조 방법 및 이에 의해 제조된 안테나 패턴{METHOD FOR MANUFACTURING ANTENNA PATTERN, AND ANTENNA PATTERN MANUFACTURED THEREOF}
본 발명은 안테나 패턴 제조 방법 및 이에 의해 제조된 안테나 패턴에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대 단말 등에 실장되어 무선 전력 송수신 또는 통신을 위해 사용되는 루프 형상의 안테나 패턴과 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
최근 고속충전을 위해 20W 이상의 고출력(High Power) 무선 충전에 대한 시장 요구가 증가하고 있다. 고출력 무선 충전은 일반 충전 방식에 비해 무선 전력 전송/수신용 안테나와 기판인 높은 전압이 인가되기 때문에 충전 효율이 저하되거나, 심한 경우 화재가 발생할 수도 있다.
이에, 고출력 무선 충전 시장에서는 무선 충전 효율 뿐만 아니라 발열 억제에 대한 중요성이 커지고 있고, 충전 효율 및 발열 억제를 위해 안테나의 두께가 두꺼워지고 있다.
무선 전력 전송/수신용 안테나를 제조하는 방법으로는 코일 권선 방식, 패턴 인쇄 방식 및 하이브리드 방식이 주로 사용되고 있다.
하지만, 종래의 제조 방법은 안테나의 두께가 두꺼워지면 패턴의 선 간격(또는 선 폭)을 정밀하게 형성할 수 없다. 이에, 종래의 제조 방법에 의해 제조된 안테나는 발열 억제가 가능하지만 충전 효율이 저하되는 문제점이 있다.
이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 공개된　종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
한국등록특허 제10-1218755호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로 베이스 기재의 양면에 금속층이 형성된 적층 기재를 준비하고, 이중 에칭 공정을 통해 적층 기재의 제1 면 및 제2 면에 각각 하프 홈을 형성하여 안테나 패턴의 선 간격(또는 선 폭)을 정밀하게 형성하도록 한 안테나 패턴 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법은 베이스 기재, 베이스 기재의 제1 면에 배치된 제1 금속층 및 베이스 기재의 제2 면에 배치된 제2 금속층을 구비한 적층 기재를 준비하는 단계, 적층 기재의 제1 면을 노광하는 단계, 적층 기재의 제1 면을 하프 에칭하여 제1 금속층에서 베이스 기재 방향으로 파여진 제1 하프 홈을 형성하는 단계, 적층 기재의 제2 면을 노광하는 단계 및 적층 기재의 제2 면을 하프 에칭하여 제2 금속층에서 베이스 기재 방향으로 파여진 제2 하프 홈을 형성하는 단계를 포함한다.
제2 하프 홈을 형성하는 단계에서는 제1 하프 홈과 적어도 일부가 중첩되도록 제2 하프 홈을 형성할 수 있다. 이때, 제1 하프 홈 및 제2 하프 홈은 적층 기재를 관통하는 관통 홀을 형성하고, 관통 홀에는 베이스 기재가 배치될 수 있다.
관통 홀은 안테나 패턴의 선 간격을 형성하고, 안테나 패턴의 선 간격은 적층 기재의 두께의 80% 이상 120% 이하일 수 있다.
제1 하프 홈을 형성하는 단계에서 형성된 제1 하프 홈은 적층 기재의 제1 면 및 제2 면을 수직으로 관통하는 제1 중심 축을 갖고, 제2 하프 홈을 형성하는 단계에서 형성된 제2 하프 홈은 적층 기재의 제1 면 및 제2 면을 수직으로 관통하는 제2 중심 축을 갖고, 제1 중심 축과 제2 중심 축은 이격될 수 있다.
제1 하프 홈을 형성하는 단계에서 형성된 제1 하프 홈은 적층 기재의 제1 면 및 제2 면을 수직으로 관통하는 제1 중심 축을 갖고, 제2 하프 홈을 형성하는 단계에서 형성된 제2 하프 홈은 적층 기재의 제1 면 및 제2 면을 수직으로 관통하는 제2 중심 축을 갖고, 제1 중심 축과 제2 중심 축은 동일 선상에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법은 제2 하프 홈을 형성하는 단계 이후에 제1 하프 홈과 제2 하프 홈 사이에 배치된 베이스 기재를 식각하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴은 루프 형상의 안테나 패턴으로, 안테나 패턴의 수직 단면은 복수의 금속 패턴 및 인접한 두 금속 패턴 사이에 개재되어 안테나 패턴의 선 간격을 형성하도록 구성된 관통 홀을 포함하고, 금속 패턴은 베이스 기재, 베이스 기재의 제1 면에 배치된 제1 금속층 및 베이스 기재의 제2 면에 배치된 제2 금속층을 포함한다.
관통 홀은 제1 금속층을 에칭하여 형성된 제1 하프 홈 및 제2 금속층을 에칭하여 형성된 제2 하프 홈을 포함하고, 제1 하프 홈 및 제2 하프 홈은 적어도 일부가 중첩되어 안테나 패턴을 수직으로 관통하는 관통 홀을 형성하도록 구성될 수 있다. 관통 홀은 제1 하프 홈 및 제2 하프 홈 사이에 개재된 베이스 기재를 더 포함할 수도 있다.
제1 하프 홈의 중심 축과 제2 하프 홈의 중심 축은 동일 선상에 배치되고, 관통 홀은 안테나 패턴을 수직으로 관통하는 "8"형상 및 "B"형상 중 하나의 형상일 수 있다.
제1 하프 홈의 중심 축과 제2 하프 홈의 중심 축은 평행하게 배치되고, 관통 홀은 안테나 패턴을 사선으로 관통하는 기울어진"8"형상 및 기울어진 "B"형상 중 하나의 형상일 수 있다.
관통 홀의 폭은 안테나 패턴의 두께의 80% 이상 120% 이하일 수 있다.
본 발명에 의하면, 안테나 패턴 제조 방법은 에칭 공정을 2단계로 나누어 수행함으로써, 종래의 안테나 패턴 제조 방법에 비해 적층 기재에 형성된 관통 홀의 폭을 50% 정도로 감소시키는 효과가 있다.
또한, 안테나 패턴 제조 방법은 종래에 비해 안테나 패턴의 선 간격(또는 선 폭)을 50% 정도로 감소시킴으로써, 두께가 3oz(105um) 이상인 적층 기재에서도 100um 이하의 선 간격(Pitch)을 갖는 안테나 패턴을 제작할 수 있는 효과가 있다.
또한, 안테나 패턴 제조 방법은 금속 두께의 80% 내지 120% 정도의 선 간격을 갖는 안테나 패턴의 제작이 가능하여 설계 자유도가 증가하고, 성능 최적화 설계가 가능한 효과가 있다.
또한, 안테나 패턴 제조 방법은 두 개의 금속층 사이에 베이스 기재가 개재된 적층 기재를 이용하여 안테나 패턴을 제작함으로써, 제조 공정을 단순화하고, 안테나 패턴의 제작을 위해 적층 기재가 이동하거나 뒤집히는 경우에도 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법의 각 단계를 설명하기 위한 도면.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법의 변형 예를 설명하기 위한 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법의 다른 변형 예를 설명하기 위한 도면.
도 8 및 도 9은 제1 하프 홈 형성 단계 및 제2 하프 홈 형성 단계를 통해 적층 기재에 형성되는 관통 홀을 설명하기 위한 도면.
도 10 및 도 11은 종래의 안테나 패턴 제조 방법과 본 발명의 안테나 패턴 제조 방법을 비교 설명하기 위한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이고, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 또한, 본 명세서에서 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다.
실시예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여(indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 위　또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 하는 것을 원칙으로 한다.
도면은 본 발명의 사상을 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 도면에 의해서 본 발명의 범위가 제한되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 또한 도면에서 상대적인 두께, 길이나 상대적인 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위해 과장될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법은 적층 기재(110)를 이용하여 루프 형상의 안테나 패턴(100)을 제조한다. 안테나 패턴 제조 방법을 통해 제조된 안테나 패턴(100)은 무선 전력 송신/수신(WPC; Wireless Power Consortium)용 안테나 패턴(100), 근거리 통신(NFC; Near Field Communication)용 안테나 패턴(100), 전자결제(MST; Magnetic　Secure　Transmission)용 안테나 패턴(100) 등으로 사용될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법은 WPC, NFC 및 MST 중에서 둘 이상으로 포함하는 콤보 안테나 패턴(100)을 제조하기 위해 사용될 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법에 의해 제조된 하나 이상의 안테나 패턴(100)들은 회로 기판(FPCB)에 조립되어 단일 안테나 또는 콤보 안테나를 구성할 수 있다. 이때, 안테나 패턴(100)은 솔더링(Soldering) 공정, 초음파 융착 공정 등을 통해 회로 기판에 조립될 수 있다.
이때, 회로 기판에는 NFC 안테나 패턴(100), MST 안테나 패턴(100) 중 적어도 하나의 안테나 패턴(100)과 안테나 패턴(100)들을 외부 기판(예를 들면, 휴대 단말의 메인 기판)과 연결하기 위한 단자부들이 형성되고, 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법에 의해 제조된 WPC용 안테나 패턴(100)을 솔더링 공정, 초음파 융착 공정 등을 통해 회로 기판이 조립하고, 차폐 시트, 방열 시트 등을 조립하여 콤보 안테나를 구성할 수도 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법은 적층 기재 준비 단계(S110), 1차 노광 단계(S120), 제1 하프 홈 형성 단계(S130), 2차 노광 단계(S140), 제2 하프 홈 형성 단계(S150)를 포함하여 구성된다.
적층 기재 준비 단계(S110)에서는 기재의 양면에 금속층이 적층되어 구성된 적층 기재(110)를 준비한다. 이때, 적층 기재(110)는 베이스 기재(111), 베이스 기재(111)의 제1 면에 배치된 제1 금속층(112), 베이스 기재(111)의 제2 면에 배치된 제2 금속층(113)을 포함하는 구성되고, 대략 2oz(즉, 대략 70um) 이상의 두께를 갖는 것을 일례로 한다. 여기서, 제1 금속층(112) 및 제2 금속층(113)은 안테나 패턴(100)으로 사용되는 구리(Cu) 재질인 것을 일례로 한다.
1차 노광 단계(S120)에서는 적층 기재(110)의 제1 면을 노광(exposure)한다. 다시 말해, 1차 노광 단계(S120)에서는 베이스 기재(111)의 제1 면에 배치된 제1 금속층(112)을 노광(exposure)한다.
1차 노광 단계(S120)에서는 적층 기재(110)의 제1 면에 노광층(120)을 형성한다. 즉, 1차 노광 단계(S120)에서는 적층 기재(110)의 제1 면에 노광 필름(photoresist film)을 합지하여 제1 금속층(112)의 표면에 노광층(120)을 형성한다. 1차 노광 단계(S120)에서는 적층 기재(110)의 제1 면에 감광액(photoresist)을 도포하여 제1 금속층(112)의 표면에 노광층(120)을 형성할 수도 있다.
1차 노광 단계(S120)에서는 노광층(120)이 형성된 적층 기재(110)의 제1 면에 안테나 패턴(100) 마스크(mask)를 적층(또는 배치)한 상태에서 노광 장치를 통해 적층 기재(110)의 제1 면에 UV 광을 비춘다. 그에 따라, 적층 기재(110)의 제1 면에 형성된 노광층(120)은 안테나 패턴(100) 마스크의 안테나 패턴(100)과 동일한 형상으로 경화된다.
제1 하프 홈 형성 단계(S130)에서는 1차 노광 단계를 거친 적층 시트의 제1 면을 에칭하여 적층 기재(110)에 제1 하프 홈(114)을 형성한다.
제1 하프 홈 형성 단계(S130)에서는 적층 시트의 제1 면을 에칭하여 적층 기재(110)에 제1 하프 홈(114)을 형성한다.
제1 하프 홈 형성 단계(S130)에서는 노광층(120)이 형성된 제1 금속층(112)을 에칭한다. 제1 하프 홈 형성 단계(S130)에서는 웨트 에칭, 드라이 에칭 등의 에칭 공정을 통해 제1 금속층(112)을 에칭한다.
이에, 적층 기재(110)에는 제1 금속층(112)의 표면에서 베이스 기재(111) 방향으로 파여진 제1 하프 홈(114)이 형성된다. 여기서, 제1 하프 홈(114)은 제1 금속층(112)의 표면에서 베이스 기재(111)의 표면까지 파여진 형태로 형성되고, 베이스 기재(111)의 표면은 제1 하프 홈(114)을 통해 노출될 수 있다.
제1 하프 홈 형성 단계(S130)에서는 제1 하프 홈(114)이 형성된 후 경화된 노광층(120)을 제거한다.
2차 노광 단계(S140)에서는 적층 기재(110)의 제2 면을 노광한다. 다시 말해, 2차 노광 단계(S140)에서는 베이스 기재(111)의 제2 면에 배치된 제2 금속층(113)을 노광한다.
2차 노광 단계(S140)에서는 적층 기재(110)의 제2 면에 노광층(120)을 형성한다. 즉, 2차 노광 단계(S140)에서는 적층 기재(110)의 제2 면에 노광 필름을 합지하여 제2 금속층(113)의 표면에 노광층(120)을 형성한다. 2차 노광 단계(S140)에서는 적층 기재(110)의 제2 면에 감광액을 도포하여 제2 금속층(113)의 표면에 노광층(120)을 형성할 수도 있다.
2차 노광 단계(S140)에서는 노광층(120)이 형성된 적층 기재(110)의 제2 면에 안테나 패턴(100) 마스크를 적층(또는 배치)한 상태에서 노광 장치를 통해 적층 기재(110)의 제2 면에 UV 광을 비춘다. 그에 따라, 적층 기재(110)의 제2 면에 형성된 노광층(120)은 안테나 패턴(100) 마스크의 안테나 패턴(100)과 동일한 형상으로 경화된다.
제2 하프 홈 형성 단계(S150)에서는 1차 노광 단계를 거친 적층 시트의 제2 면을 에칭하여 적층 기재(110)에 제2 하프 홈(115)을 형성한다.
제2 하프 홈 형성 단계(S150)에서는 적층 시트의 제2 면을 에칭하여 적층 기재(110)에 제2 하프 홈(115)을 형성한다.
제2 하프 홈 형성 단계(S150)에서는 노광층(120)이 형성된 제2 금속층(113)을 에칭한다. 제2 하프 홈 형성 단계(S150)에서는 웨트 에칭, 드라이 에칭 등의 에칭 공정을 통해 제2 금속층(113)을 에칭한다.
이에, 적층 기재(110)에는 제2 금속층(113)의 표면에서 베이스 기재(111) 방향으로 파여진 제2 하프 홈(115)이 형성된다. 여기서, 제2 하프 홈(115)은 제2 금속층(113)의 표면에서 베이스 기재(111)의 표면까지 파여진 형태로 형성되고, 베이스 기재(111)의 표면은 제2 하프 홈(115)을 통해 노출될 수 있다.
제2 하프 홈 형성 단계(S150)에서는 제2 하프 홈(115)이 형성된 후 경화된 노광층(120)을 제거한다.
제2 하프 홈 형성 단계(S150)에서는 제1 하프 홈(114)과 적어도 일부가 중첩되도록 제2 하프 홈(115)을 형성한다. 그에 따라, 제1 하프 홈(114) 및 제2 하프 홈(115)은 적층 시트를 관통하는 관통 홀(116)을 형성하고, 관통 홀(116)은 적층 기재(110; 즉, 제1 금속층(112) 및 제2 금속층(113))에 의해 형성되는 안테나 패턴(100)의 선 간격을 형성한다.
다시 말해, 제1 금속층(112)은 제1 하프 홈(114)이 형성됨에 따라 루프 형상의 제1 방사 패턴을 형성하고, 제2 금속층(113)은 제2 하프 홈(115)이 형성됨에 따라 루프 형상의 제2 방사 패턴을 형성한다. 제1 안테나 패턴(100) 및 제2 안테나 패턴(100)은 베이스 기재(111), 제1 금속층(112) 및 제2 금속층(113)을 관통하도록 형성되는 하나 이상의 비아 홀을 통해 연결되어 하나의 안테나 패턴(100)을 구성한다. 이때, 제1 하프 홈(114)과 제2 하프 홈(115)은 안테나 패턴(100)의 선 간격을 형성한다.
한편, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법은 제1 하프 홈 형성 단계(S130)와 2차 노광 단계(S140) 사이에 수행되는 커버레이 시트(130) 합지 단계(S135)를 더 포함할 수 있다.
커버레이 시트(130) 합지 단계(S135)에서는 제1 하프 홈(114)이 형성된 적층 기재(110)의 제1 면에 커버레이 시트(130)를 합지한다. 커버레이 시트(130) 합지 단계(S135)에서는 제1 하프 홈(114)이 형성된 제1 금속층(112)의 표면에 커버레이 시트(130)를 합지한다. 이때, 커버레이 시트(130)는 PI, PET, 열경화성 수지 등의 재질로 형성된 시트인 것을 일례로 한다.
커버레이 시트(130) 합지 단계(S135)는 제1 하프 홈 형성 단계(S130)와 2차 노광 단계(S140) 사이에 수행하는 것으로 도시 및 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 제2 하프 홈 형성 단계(S150) 이후에 수행될 수도 있다.
또한, 커버레이 시트(130) 합지 단계(S135)에서는 적층 기재(110)의 제2 면(즉, 제2 금속층(113)의 표면)에 커버레이 시트(130)를 합지하거나, 적층 기재(110)의 제1 면 및 제2 면에 모두 커버레이 시트(130)를 합지할 수도 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법은 적층 기재(110)의 베이스 기재(111)의 일부를 식각하는 베이스 기재(111) 식각 단계(S160)를 더 포함할 수 있다.
베이스 기재(111) 식각 단계(S160)에서는 제1 하프 홈(114) 및/또는 제2 하프 홈(115)을 통해 노출된 베이스 기재(111)의 일부를 식각한다. 베이스 기재(111) 식각 단계(S160)에서는 레이저 식각, 펀칭 공정 등을 통해 베이스 기재(111)의 일부를 식각하는 것을 일례로 한다.
이를 통해, 제1 하프 홈(114) 및 제2 하프 홈(115)은 적층 기재(110)를 관통하는 관통 홀(116)을 형성하고, 관통 홀(116)은 적층 기재(110; 즉, 제1 금속층(112) 및 제2 금속층(113))에 의해 형성되는 안테나 패턴(100)의 선 간격을 형성한다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법은 표면 처리 단계 및 스탭핑 단계를 더 포함할 수 있다.
표면 처리 단계에서는 커버레이 시트(130)가 적층되지 않은 적층 기재(110)의 제2 면을 표면 처리한다. 표면 처리 단계에서는 OSP(Organic　Solderability　Preservative) 공정을 통해 유기물을 도포하여 적층 기재(110)의 제2 면에 방청막을 형성한다. 이를 통해, 적층 기재(110)의 제2 면을 평탄화하면서 적층 기재(110)와 공기가 접촉하는 것을 차단하여 제2 금속층(113; 즉, 안테나 패턴(100))의 산화를 방지한다.
표면 처리 단계에서는 OSP 공정과 함께 적층 기재(110)의 산화 방지를 위해 적층 기재(110)의 제2 면에 주석(Sn), 니켈(Ni)을 도금하여 도금층을 형성할 수도 있다.
스탬핑 단계에서는 스탬핑 공정을 통해 적층 기재(110)에 안테나 패턴(100)의 아웃 라인을 형성한다. 스탬핑 단계에서는 스탬핑 장치를 통해 적층 기재(110)를 스탬핑하여 안테나 패턴(100)의 아웃 라인을 형성한다.
상술한 과정을 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법은 적층 기재(110)의 두께의 80% 이상 120% 이하의 선 간격을 갖는 안테나 패턴(100)을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법에 의해 제조된 안테나 패턴(100)은 무선 전력 송신/수신(WPC; Wireless Power Consortium), 근거리 통신(NFC; Near Field Communication), 전자결제(MST; Magnetic　Secure　Transmission) 등을 위한 안테나로 동작할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법에 의해 제조된 안테나 패턴(100)은 수직 절단면을 기준으로 복수의 금속 패턴과 인접한 두 금속 패턴 사이에 개재되어 안테나 패턴의 선 간격을 형성하도록 구성된 하나 이상의 관통 홀(116)을 포함한다.
안테나 패턴(100)의 수직 절단면을 기준으로, 금속 패턴은 두 개의 금속층(즉, 제1 금속층(112) 및 제2 금속층(113)) 사이에 베이스 기재(111)가 개재된다.
안테나 패턴(100)은 수직 절단면을 기준으로, 관통 홀(116)은 제1 금속층(112)을 에칭하여 형성된 제1 하프 홈(114) 및 제2 금속층(113)을 에칭하여 형성된 제2 하프 홈(115), 제1 하프 홈(114) 및 제2 하프 홈(115) 사이에 개재된 베이스 기재(111)를 포함한다. 제1 하프 홈(114) 및 제2 하프 홈(115)은 적어도 일부가 중첩되어 안테나 패턴을 수직으로 관통하는 관통 홀(116)을 형성한다. 이때, 관통 홀(116)은 베이스 기재(111)가 제거되어 제1 하프 홈(114) 및 제2 하프 홈(115)으로 구성될 수도 있다.
도 8을 참조하면, 제1 하프 홈(114)의 중심 축(A)과 제2 하프 홈(115)의 중심 축(B)은 적층 기재(110)의 제1 면 및 제2 면을 수직으로 관통한다. 중심 축(A) 및 중심 축(B)이 동일 선상에 배치되면, 관통 홀(116)은 적층 기재(110)를 수직으로 관통하는 "8"형상 또는 "B"형상으로 형성된다.
다만, 실제 공정에서 제1 하프 홈(114) 및 제2 하프 홈(115)을 정확하게 정렬(즉, 중심 축(A) 및 중심 축(B)을 동일 선상에 배치)하는 것은 매우 어렵다. 이에, 도 9을 참조하면, 제1 하프 홈(114)의 중심 축(A)과 제2 하프 홈(115)의 중심 축(B)은 수평 방향(즉, 도면상 좌우 방향)으로 서로 어긋나고, 관통 홀(116)은 적층 기재(110)를 사선으로 관통하는 기울어진 "8"형상 또는 "B"형상으로 형성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 종래의 안테나 패턴 제조 방법은 한 번의 에칭을 통해 안테나 패턴(100)의 선 간격을 형성하는 관통 홀(16)을 금속 시트(10)에 형성한다.
관통 홀(16)의 폭(W1)은 에칭 기술의 한계로 인해 금속 시트(10)의 두께(T)에 비례하여 커진다. 이에, 종래의 안테나 패턴 제조 방법에 의해 제조된 안테나 패턴(100)(이하, 종래의 안테나 패턴(100))의 수직 단면은 금속 시트(10) 두께(T)의 2배(200%) 정도인 관통 홀(16)의 폭(W1, 즉, 안테나 패턴(100)의 선 간격)을 갖는다.
일례로, 금속 시트(10, 안테나 패턴(100))의 두께(T)가 2oz(대략 70um) 정도이면, 종래의 안테나 패턴(100)은 대략 140um 정도의 관통 홀(16)의 폭(W1, 즉, 안테나 패턴(100)의 선 간격 또는 선 폭)을 갖는다.
금속 시트(10, 안테나 패턴(100))의 두께(T)가 3oz(대략 105um) 정도이면, 종래의 안테나 패턴(100)은 대략 210um 정도의 관통 홀(16)의 폭(W1, 즉, 안테나 패턴(100)의 선 간격 또는 선 폭)을 갖는다.
이에 반해, 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법은 관통 홀(116)을 형성하기 위해 에칭 공정을 2단계(즉, 제1 하프 홈 형성 단계(S130) 및 제2 하프 홈 형성 단계(S150))로 나누어 수행한다.
이에, 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법에 의해 제조된 안테나 패턴(100)의 수직 단면은 적층 기재(110)의 두께 이하인 관통 홀(116)의 폭(즉, 안테나 패턴(100)의 선 간격 또는 선 폭)을 갖는다.
이때, 관통 홀(116)의 폭(즉, 안테나 패턴(100)의 선 간격 또는 선 폭)은 제작 공정상 오차를 포함하여 적층 기재(110)의 두께의 80% 내지 120% 정도로 형성될 수 있다.
일례로, 도 11을 참조하면, 적층 기재(110; 즉, 안테나 패턴(100))의 두께(T)가 2oz(대략 70um) 정도이면, 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법에 의해 제조된 안테나 패턴(100)은 대략 70um 정도의 관통 홀(116)의 폭(W2, 즉, 안테나 패턴(100)의 선 간격 또는 선 폭)을 갖는다.
적층 기재(110; 즉, 안테나 패턴(100))의 두께(T)가 3oz(대략 105um) 정도이면, 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법 에 의해 제조된 안테나 패턴(100)은 대략 100um 정도의 관통 홀(116)의 폭(W2, 즉, 안테나 패턴(100)의 선 간격 또는 선 폭)을 갖는다.
이처럼, 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법은 에칭 공정을 2단계(즉, 제1 하프 홈 형성 단계(S130) 및 제2 하프 홈 형성 단계(S150))로 나누어 수행함으로써, 종래의 안테나 패턴 제조 방법에 비해 적층 기재(110)에 형성된 관통 홀(116)의 폭(즉, 안테나 패턴(100)의 선 간격 또는 선 폭)을 50% 정도로 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법은 종래에 비해 관통 홀(116)의 폭(즉, 안테나 패턴(100)의 선 간격 또는 선 폭)을 50% 정도로 감소시킴으로써, 두께가 3oz(105um) 이상인 적층 기재(110)에서도 100um 이하의 선 간격(Pitch)을 갖는 안테나 패턴(100)을 제작할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법은 금속 두께의 80% 내지 120% 정도의 선 간격을 갖는 안테나 패턴(100)의 제작이 가능하여 설계 자유도가 증가하고, 성능 최적화 설계가 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 패턴 제조 방법은 두 개의 금속층 사이에 베이스 기재(111)가 개재된 적층 기재(110)를 이용하여 안테나 패턴(100)을 제작함으로써, 제조 공정을 단순화하고, 안테나 패턴(100)의 제작을 위해 적층 기재(110)가 이동하거나 뒤집히는 경우에도 변형을 방지할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 안테나 패턴 110: 적층 기재(110)
111: 베이스 기재 112: 제1 금속층
113: 제2 금속층 114: 제1 하프 홈
115: 제2 하프 홈 116: 관통 홀
120: 노광층 130: 커버레이 시트

Claims (15)

  1. 베이스 기재, 상기 베이스 기재의 제1 면에 배치된 제1 금속층 및 상기 베이스 기재의 제2 면에 배치된 제2 금속층을 구비한 적층 기재를 준비하는 단계;
    상기 적층 기재의 제1 면을 노광하는 단계;
    상기 적층 기재의 제1 면을 하프 에칭하여 상기 제1 금속층에서 상기 베이스 기재 방향으로 파여진 제1 하프 홈을 형성하는 단계;
    상기 적층 기재의 제2 면을 노광하는 단계; 및
    상기 적층 기재의 제2 면을 하프 에칭하여 상기 제2 금속층에서 상기 베이스 기재 방향으로 파여진 제2 하프 홈을 형성하는 단계를 포함하는 안테나 패턴 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 하프 홈을 형성하는 단계에서는 상기 제1 하프 홈과 적어도 일부가 중첩되도록 상기 제2 하프 홈을 형성하는 안테나 패턴 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 하프 홈 및 상기 제2 하프 홈은 상기 적층 기재를 관통하는 관통 홀을 형성하고,
    상기 관통 홀에는 상기 베이스 기재가 배치된 안테나 패턴 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 관통 홀은 상기 안테나 패턴의 선 간격을 형성하고, 상기 안테나 패턴의 선 간격은 상기 적층 기재의 두께의 80% 이상 120% 이하인 안테나 패턴 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 하프 홈을 형성하는 단계에서 형성된 상기 제1 하프 홈은 상기 적층 기재의 제1 면 및 제2 면을 수직으로 관통하는 제1 중심 축을 갖고,
    상기 제2 하프 홈을 형성하는 단계에서 형성된 상기 제2 하프 홈은 상기 적층 기재의 제1 면 및 제2 면을 수직으로 관통하는 제2 중심 축을 갖고,
    상기 제1 중심 축과 상기 제2 중심 축은 이격된 안테나 패턴 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 하프 홈을 형성하는 단계에서 형성된 상기 제1 하프 홈은 상기 적층 기재의 제1 면 및 제2 면을 수직으로 관통하는 제1 중심 축을 갖고,
    상기 제2 하프 홈을 형성하는 단계에서 형성된 상기 제2 하프 홈은 상기 적층 기재의 제1 면 및 제2 면을 수직으로 관통하는 제2 중심 축을 갖고,
    상기 제1 중심 축과 상기 제2 중심 축은 동일 선상에 배치된 안테나 패턴 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 하프 홈을 형성하는 단계 이후에 상기 제1 하프 홈과 상기 제2 하프 홈 사이에 배치된 상기 베이스 기재를 식각하는 단계를 더 포함하는 안테나 패턴 제조 방법.
  8. 루프 형상의 안테나 패턴에 있어서,
    상기 안테나 패턴의 수직 단면은,
    복수의 금속 패턴; 및
    인접한 두 패턴 사이에 개재되어 상기 안테나 패턴의 선 간격을 형성하도록 구성된 관통 홀을 포함하고,
    상기 금속 패턴은,
    베이스 기재;
    상기 베이스 기재의 제1 면에 배치된 제1 금속층; 및
    상기 베이스 기재의 제2 면에 배치된 제2 금속층을 포함하는 안테나 패턴.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 관통 홀은,
    상기 제1 금속층을 에칭하여 형성된 제1 하프 홈; 및
    상기 제2 금속층을 에칭하여 형성된 제2 하프 홈을 포함하고,
    상기 제1 하프 홈 및 상기 제2 하프 홈은 적어도 일부가 중첩되어 상기 안테나 패턴을 수직으로 관통하는 상기 관통 홀을 형성하도록 구성된 안테나 패턴.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 관통 홀은 상기 제1 하프 홈 및 상기 제2 하프 홈 사이에 개재된 베이스 기재를 더 포함하는 안테나 패턴.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 하프 홈의 중심 축과 상기 제2 하프 홈의 중심 축은 동일 선상에 배치된 안테나 패턴.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 관통 홀은 상기 안테나 패턴을 수직으로 관통하는 "8"형상 및 "B"형상 중 하나의 형상인 안테나 패턴.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 하프 홈의 중심 축과 상기 제2 하프 홈의 중심 축은 평행하게 배치된 안테나 패턴.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 관통 홀은 상기 안테나 패턴을 사선으로 관통하는 기울어진"8"형상 및 기울어진 "B"형상 중 하나의 형상인 안테나 패턴.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 관통 홀의 폭은 상기 안테나 패턴의 두께의 80% 이상 120% 이하인 안테나 패턴.
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