KR20240088615A - 니어 필드 통신 안테나 - Google Patents

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KR20240088615A
KR20240088615A KR1020230180012A KR20230180012A KR20240088615A KR 20240088615 A KR20240088615 A KR 20240088615A KR 1020230180012 A KR1020230180012 A KR 1020230180012A KR 20230180012 A KR20230180012 A KR 20230180012A KR 20240088615 A KR20240088615 A KR 20240088615A
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disk
antenna
coil
pad
central bore
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Application number
KR1020230180012A
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정-훈 김
큐이 슈 히시앙
후 신
키란 반자니
창현 이
Original Assignee
타이코 일렉트로닉스 홀딩스 (버뮤다) 넘버 7 리미티드
티이 커넥티비티 솔루션스 게엠베하
타이코에이엠피 주식회사
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H01Q1/2225—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in active tags, i.e. provided with its own power source or in passive tags, i.e. deriving power from RF signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/20—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
    • H04B5/24—Inductive coupling
    • H04B5/26—Inductive coupling using coils

Abstract

니어 필드 통신(NFC) 안테나는, 제 1 표면 및 제 2 표면을 갖는 디스크를 구비하는 캐리어를 갖는다. 상기 디스크는 중앙 보어를 둘러싼다. 상기 중앙 보어는 상기 캐리어의 탑과 바텀 사이에서 상기 디스크를 통해 개구된다. NFC 안테나는, 상기 디스크 상에 안테나 회로를 가진다. 상기 안테나 회로는 제 1 패드와 상기 제 1 패드에 전기적으로 연결되는 제 2 패드를 포함한다. NFC 안테나는, 상기 디스크의 상기 제 1 표면에 구비되고 상기 제 1 패드와 커플링되는 전자 부품을 가진다. NFC 안테나는, 상기 디스크의 상기 제 2 표면에 커플링되고, RF 코일로 마련된 도체를 갖는 안테나 요소를 가진다. 상기 RF 코일은 상기 디스크를 따라 연장하고 상기 중앙 보어를 둘러싼다. 상기 RF 코일의 단부는 상기 제 2 패드에 커플링된다.

Description

니어 필드 통신 안테나{NEAR FIELD COMMUNICATION ANTENNA}
본 발명은 일반적으로 니어 필드 통신(NFC) 안테나에 관한 것이다.
NFC 기술은 근거리 무선 통신 기술(short-range wireless communication technology)이다. NFC 기술이 발전함에 따라, NFC 장치들은 더욱 다양해 지고 있고, 일반적으로 모바일 장치들에 사용된다. NFC 기술을 사용하면 전자 장치 간 비접촉식 데이터 교환이 가능하다. NFC 기술을 사용하는 시스템에는 한 장치에는 NFC 태그가 있고 다른 장치에는 NFC 리더가 포함될 수 있다. NFC 태그에는 크기와 형상 제약이 있을 수 있다. 소형 폼 팩터 NFC 태그에 맞도록 NFC 안테나의 크기를 줄이고자 하는 요구가 있다.
일 실시예에서, 니어 필드 통신(NFC) 안테나는, 제 1 표면 및 제 2 표면을 갖는 디스크를 구비하는 캐리어를 갖는다. 상기 디스크는 중앙 보어(central bore)를 둘러싼다. 상기 중앙 보어는 상기 캐리어의 탑과 바텀 사이에서 상기 디스크를 통해 개구된다. NFC 안테나는, 상기 디스크 상에 안테나 회로를 가진다. 상기 안테나 회로는 제 1 패드와 상기 제 1 패드에 전기적으로 연결되는 제 2 패드를 포함한다. NFC 안테나는, 상기 디스크의 상기 제 1 표면에 구비되고 상기 제 1 패드와 커플링되는 전자 부품을 가진다. NFC 안테나는, 상기 디스크의 상기 제 2 표면에 커플링되고, RF 코일로 마련된 도체를 갖는 안테나 요소를 가진다. 상기 RF 코일은 상기 디스크를 따라 연장하고 상기 중앙 보어를 둘러싼다. 상기 RF 코일의 단부는 상기 제 2 패드에 커플링된다.
다른 실시예에서, 니어 필드 통신(NFC) 안테나는, 제 1 표면 및 제 2 표면을 갖는 디스크를 구비하는 캐리어를 가진다. 상기 디스크는 중앙 보어를 둘러싼다. 상기 중앙 보어는 상기 캐리어의 탑과 바텀 사이에서 상기 디스크를 통해 개구되어 있다. NFC 안테나는, 상기 디스크 상에 안테나 회로를 가진다. 상기 안테나 회로는 제 1 패드와 상기 제 1 패드에 전기적으로 연결되는 제 2 패드를 포함한다. NFC 안테나는, 상기 디스크의 상기 제 1 표면에 구비되고 상기 제 1 패드와 커플링되는 전자 부품을 가진다. NFC 안테나는, 상기 디스크의 상기 제 2 표면에 커플링되고, RF 코일로 마련된 도체를 갖는 안테나 요소를 가진다. 상기 RF 코일은 상기 디스크를 따라 연장하고 상기 중앙 보어를 둘러싼다. 상기 RF 코일의 단부는 상기 제 2 패드에 커플링된다. NFC 안테나는, 외부 환경으로부터, 상기 안테나 요소, 상기 전자 부품, 상기 안테나 회로 및 상기 캐리어를 커버하는 커버를 가진다.
또 다른 실시예에서, 니어 필드 통신(NFC) 안테나는, 제 1 표면 및 제 2 표면을 갖는 디스크를 구비하는 캐리어를 가진다. 상기 디스크는 중앙 보어를 둘러싼다. 상기 중앙 보어는 상기 캐리어의 탑과 바텀 사이에서 상기 디스크를 통해 개구되어 있다. 상기 디스크는, 상기 캐리어의 탑 및 바텀 사이에 내부 엣지 및 외부 엣지를 가진다. 상기 내부 엣지는 상기 중앙 보어를 마주한다. 상기 디스크는 상기 내부 엣지 및 상기 외부 엣지 사이에서 정의된 링-형상 풋프린트를 구비한다. NFC 안테나는, 상기 디스크 상에 안테나 회로를 가진다. 상기 안테나 회로는 제 1 패드와 상기 제 1 패드에 전기적으로 연결되는 제 2 패드를 포함한다. NFC 안테나는, 상기 디스크의 상기 제 1 표면에 구비되고 상기 제 1 패드와 커플링되는 전자 부품을 가진다. 상기 전자 부품은 상기 내부 엣지 및 상기 외부 엣지 사이에서 상기 디스크의 풋프린트 내에 마련된다. NFC 안테나는, 상기 디스크의 상기 제 2 표면에 커플링되고, RF 코일로 마련된 도체를 갖는 안테나 요소를 가진다. 상기 RF 코일의 단부는 상기 제 2 패드에 커플링된다. 상기 RF 코일은, 중앙 보어를 둘러싸고, 상기 내부 엣지 및 외부 엣지 사이의 상기 디스크의 풋프린트 내에 마련된다.
도 1는 일 실시예에 따른 통신 시스템의 개략도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 제 2 전자 장치(도 1 참조)의 NFC 안테나의 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 NFC 안테나의 안테나 어셈블리의 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 NFC 안테나의 안테나 어셈블리의 분해도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 NFC 안테나의 저면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 NFC 안테나의 측면도이다.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 통신 시스템(100)의 개략도이다. 통신 시스템(100)은 제 1 전자 장치(102)와 제 2 전자 장치(104) 사이의 무선 통신을 제공한다. 예시적인 실시예에서, 통신 시스템(100)은 NFC(Near Field Communication) 시스템이다.
다양한 실시예에서, 통신 시스템(100)은 다음을 사용한다. 약 20cm 이하의 이격거리에서 통신이 가능한 근거리 무선 기술, 예를 들어 약 10cm 이하이다. 예시적인 실시예에서, 통신 시스템은 ISO/IEC 18000-3 무선 인터페이스에서 13.56MHz로 작동하며 속도는 106kbit/s ~ 424kbit/s이다.
예시적인 실시예에서, 제 1 전자 장치(102)는 이니시에이터(initiator) 또는 리더(reader)고, 제 2 전자 장치(104)는 타겟이다. 제 1 전자 장치(102)는 RF 필드를 생성하는 NFC 안테나(120)를 포함하며, 이는 제 2 전자 장치(104)에 전력을 공급할 수 있다. NFC 안테나(120)는 호스트 회로 기판(122)에 연결된다. 제 1 전자 장치(102)(예를 들어, 리더 또는 이니시에이터)는 캐리어 필드(carrier field)를 제공할 수 있고, 제 2 전자 장치(104)(예를 들어, 타겟)는 NFC 안테나(120)와 통신하는 NFC 안테나(110)를 포함한다. 예를 들어, 제 2 전자 장치(104)는 트랜스폰더(transponder, transponder)의 역할을 하고 입사 필드(incident field)를 변조(modulating)함으로써 기능할 수 있다. 제 2 전자 장치(104)는 제 1 전자 장치(102)에 의해 제공되는 자기장으로부터 동작 전력(operating power)을 끌어낼 수 있다. 제 2 전자 장치(104)는 집적 회로(integrated circuit) 또는 칩과 같은 전자 부품(112)을 포함할 수 있다. 전자 부품(112)은 다양한 실시예에서 마이크로프로세서(microprocessor)일 수 있다. 다른 다양한 실시예에서, 제 2 전자 장치(104)는 피어 투 피어 통신(peer-to-peer communication)을 허용하는 전력 공급 장치(powered device)일 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 전자 장치(102, 104)는 모두 자신의 자기장(own magnetic fields)을 교대로 생성하여 통신하고 서로로부터 데이터를 수신하도록 구성된다.
제 2 전자 장치(104)는, 전원이 공급되지 않는 태그, 스티커, 전자열쇠 또는 카드 등과 같은 간단한 형태일 수 있다. 스마트폰, 태블릿, 컴퓨터 등과 같은 다른 유형의 전자 장치가 대안적인 실시예에서 사용될 수 있다. 제 2 전자 장치(104)는 데이터를 포함할 수 있고 읽기 전용일 수 있지만 쓰기 가능할 수 있다. 제 2 전자 장치(104)는 맞춤 인코딩될 수 있으며 고유 식별 정보와 같은 고유 데이터를 포함할 수 있다. 제 2 전자 장치(104)는 특히 직불 및 신용 카드 정보, 로열티 프로그램 데이터, PIN 및 네트워킹 연락처와 같은 개인 데이터를 안전하게 저장할 수 있다.
통신 시스템(100)은, 제 1 및 제 2 전자 장치(102, 104)의 안테나 사이에서 커플링(inductive coupling)을 사용할 수 있다(예를 들어, 공심 변압기를 효과적으로 형성함). 제 1 및 제 2 전자 장치(102, 104) 사이의 거리는 동작 주파수(operating frequency)의 전자기 복사(전파)의 파장(예를 들어, 약 22미터)에 비해 상대적으로 작을 수 있고, 따라서 니어 필드 통신을 정의한다(defining near field communication). 제 1 전자 장치(102)는 교류 자기장(alternating magnetic field)을 주요 커플링 인자(main coupling factor)로 사용할 수 있으며 전파(radio waves)의 형태(전자파이며 또한 진동하는 전기장을 포함함)로 전력이 거의 방사되지 않을 수 있다. 따라서, 제 1 전자 장치와 제 2 전자 장치 사이의 간섭과 동일한 주파수에서의 임의의 무선 통신 또는 의도된 범위를 훨씬 벗어난 다른 장치와의 간섭이 최소화될 수 있다.
도 2는 예시적인 실시예에 따른 제 2 전자 장치(104)(도 1에 도시됨)의 안테나(110)의 사시도이다. NFC 안테나(110)는, 안테나 조립체(114)(점선으로 표시됨) 및 안테나 조립체(114, antenna assembly)를 둘러싸는 커버(116)를 포함한다.
커버(116)는 안테나 조립체(114)를 커버하여 안테나를 보호한다. 외부 환경으로부터 안테나 조립체(114)의 구성요소를 제거한다. 예시적인 실시예에서, 커버(116)는 폴리아미드 재료와 같은 폴리머 재료로 제조된다. 커버(116)는 안테나 조립체(114)를 습기 또는 물로 인한 손상으로부터 보호하기 위해 방수되는 IP 67 등급일 수 있다. 커버(116)는 다양한 실시예에서 안테나 조립체(114)를 오버몰딩(overmolding)함으로써 적용될 수 있다. 커버(116)는 안테나 조립체를 커버하기 위해 안테나 조립체(114)에 적용되는 핫멜트(hot melt)일 수 있다. 커버(116)는 커버(116)를 통과하는 중앙 보어(118)를 포함한다. 중앙 보어(118)는 열쇠고리(keychain)와 같은 다른 물체를 수용하기 위해 개구된다.
도 3은 예시적인 실시예에 따른 NFC 안테나(110)의 안테나 조립체(114)의 사시도이다. 도 4는 예시적인 실시예에 따른 NFC 안테나(110)의 안테나 조립체(114)의 분해도이다.
NFC 안테나(110)의 안테나 조립체(114)는 다음을 포함한다. 캐리어(130) 및 캐리어(130)에 커플링된 안테나 요소(160)를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 안테나 조립체(114)는 안테나 회로(152)에 커플링된 전자 부품(150)을 포함한다. 전자 부품(150)은 안테나 회로(152)를 통해 안테나 요소(160)에 전기적으로 연결된다. 안테나 요소(160), 캐리어(130) 및 전자 부품(150)은 적층된 구성(stacked configuration)으로 마련된다. 예를 들어, 전자 부품(150)은 캐리어(130) 위에 위치되고, 안테나 요소(160)는 캐리어(130) 아래에 위치되거나, 그 반대도 마찬가지이다. 안테나 요소(160) 및 전자 부품(150)은 캐리어(130)의 풋프린트 내에 포함될 수 있다(예를 들어, 공유할 수 있다).
예시적인 실시예에서, 캐리어(130)는 캐리어(130)의 중심을 관통하는 중앙 보어(132)를 갖는 원통형 또는 링형상이다. 캐리어(130)는 중앙 보어(132)를 둘러싸는 디스크(134)를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 중앙 보어(132)는 캐리어(130)의 바텀(136, bottom)과 캐리어(130)의 탑(138, top) 사이에서 캐리어(130)를 통해 개방된다. 캐리어(130)는 성형품과 같은 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 다양한 실시예에서, 캐리어(130)는 안테나 회로(152)용 기판을 정의하는 강성 회로 기판(rigid circuit board) 또는 유연 회로 기판(flexible circuit board)과 같은 회로 기판일 수 있다.
예시적인 실시예에서, 디스크(134)는 링-형상이다. 디스크(134)는 원형일 수 있다. 중앙 보어(132)는 디스크(134)를 통과한다. 디스크(134)는 바텀(136)에 또는 그 근처에 제공된다. 디스크(134)는 하부 표면(142)과 상부 표면(144) 사이에서 연장된다. 예시적인 실시예에서, 디스크(134)는 하부 표면(142)과 상부 표면(144) 사이에 접근을 제공하기 위한 하나 이상의 컷아웃(140)을 포함한다.
예시적인 실시예에서, 디스크(134)는 내부 디스크(134)를 포함한다. 엣지(146) 및 내부 엣지(146)의 반경 방향 바깥쪽(radially outward)에 외부 엣지(148)가 있다. 내부 엣지(146)는 중앙 보어(132)와 마주한다. 디스크(134)는 내부 엣지(146)와 외부 엣지(148) 사이에 폭을 갖는다. 선택적으로, 폭은 디스크(134) 주위의 원주 방향으로 일반적으로 균일할 수 있다. 디스크(134)는 내부 엣지(146)와 외부 엣지(148) 사이에 정의된 링 모양의 풋프린트를 갖는다.
예시적인 실시예에서, 전자 부품(150)은 디스크(134)의 상부 표면(144)과 같은 디스크(134)의 제 1 표면에 제공된다. 전자 부품(150)은 안테나 회로(152)와 같은 디스크(134)에 납땜될 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 부품(150)은 집적 회로 또는 칩이다. 전자 부품(150)은 다양한 형태의 마이크로프로세서일 수 있다. 실시예에서, 전자 부품(150)은 다양한 실시예에서 메모리 모듈일 수 있다. 선택적으로, 다수의 전자 부품(150)이 제공될 수 있다. 예시된 실시예에서, 전자 부품(150)은 길이와 폭을 갖는 직사각형 형상이다. 선택적으로, 폭은 디스크(134)의 폭보다 작을 수 있다. 전자 부품(150)이 디스크(134)의 점유면적 내에 들어맞는다는 것을 의미한다. 전자 구성요소는 대안적인 실시예에서 다른 형상을 가질 수 있다.
예시적인 실시예에서, 안테나 회로(152)는 디스크(134)의 상부 표면(144) 및/또는 하부 표면(142)과 같은 디스크(134) 상에 제공된다. 안테나 회로(152)는 패드, 트레이스, 비아 또는 기타 회로 구성요소를 포함한다. 안테나 회로(152)는 디스크(134) 상의 인쇄 회로일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 안테나 회로(152)는 장착 영역(mounting area)에 하나 이상의 패드(154)를 포함한다. 전자 부품(150)은 하나 이상의 패드(154)에서 안테나 회로(152)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전자 부품(150)은 하나 이상의 패드(154)에 납땜될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 안테나 회로(152)는 하나 이상의 패드(156)를 포함한다. 안테나 요소(160)는 하나 이상의 패드(156)에서 안테나 회로(152)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 안테나 요소(160)의 코일의 단부는 하나 이상의 패드(156)에 납땜될 수 있다. 패드(들)(156)는 안테나 회로(152)의 트레이스(trace)들 또는 다른 회로 구성요소들을 통해 패드(들)(154)에 전기적으로 연결될 수 있다.
안테나 요소(160)는 캐리어(130)에 커플링되도록 구성된다. 안테나 요소(160)는 도체(162)를 포함한다. 도체(162)는 RF 코일(164)로 형성된다. RF 코일(164)은 중앙 보어(132)를 둘러싼다. 예시적인 실시예에서, 도체(162)는 와이어(166)의 외부에 코팅 또는 재킷을 갖는 코팅된 와이어와 같은 와이어(166)를 포함한다. 와이어(166)는 작은 직경의 와이어일 수 있다. 와이어(166)는 작은 직경의 와이어일 수 있다. 다양한 실시예에서, 와이어(166)는 0.07mm 와이어이고; 그러나, 대안적인 실시예에서 와이어(166)는 다른 직경을 가질 수 있다. 인쇄 회로 또는 레이저 직접 구조화(laser direct structured, LDS) 회로와 같은 와이어 이외의 대안적인 실시예에서는 다른 유형의 도체가 사용될 수 있다.
예시적인 실시예에서, RF 코일(164)은 일반적으로 수평면을 따라 연장되는 링형상이다. RF 코일(164)은 내부 엣지(170)와 외부 엣지(172) 사이에서 연장된다. RF 코일(164)은 다중 권선(174)을 포함하도록 권선된다. 예를 들어, RF 코일(164)은 나선형으로 권선되어 권선(174)을 형성할 수 있다. 권선(174)은 수평으로(예를 들어, 내부 엣지(170)와 외부 엣지(172) 사이에 반경 방향으로) 적층된다. 예를 들어, RF 코일(164)은 내부 코일(176), 외부 코일(178), 및 내부 코일(176)과 외부 코일(178) 사이의 적어도 하나의 중간 코일(177)을 포함할 수 있다. 내부 코일(176), 중간 코일(177) 및 외부 코일(178)은 서로 수평으로 오프셋된다(예를 들어, 수평으로 적층됨). 권선(174)을 수평으로 적층하면, RF 코일(164)의 전체 높이를 증가시키지않고 도체(162)의 전체 길이를 증가시킨다. 권선(174)의 수는 와이어(166)의 직경 및 캐리어(130)의 원하는 풋프린트(예를 들어, 폭)에 기초한다. 다른 실시예에서, 권선(174)은 2개 이상의 층으로 또는 기판의 반대 측면에 수직으로 추가로 적층될 수 있다.
도체(162)는 제 1 단부(182)와 제 2 단부(184) 사이에서 연장된다. 도체(162)는 제 1 단부(182)와 제 2 단부(184) 사이에 권취되어 RF 코일(164)을 형성한다.제 1 및 제 2 단부(182, 184)는 패드(156)와 같은 안테나 회로(152)로 종단되도록(terminated) 구성된다. 대안적인 실시예에서는 제 1 및 제 2 단부(182, 184)가 전자 부품(150)에 직접적으로 종단(terminated directly)될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제 1 및 제 2 단부(182, 184)는 절개부(140, cutouts)를 통해 디스크(134)의 바닥면으로부터 디스크(134)의 상부면으로 연장되어 패드(156)까지 종결된다.
다양한 실시예에서, 안테나 요소(160)는 다음과 같은 형태를 갖는다. LDS 구조의. LDS 구조는 LDS 기판에 LDS 회로를 포함한다. LDS 기판은 다양한 실시예에서 유연한 필름일 수 있다. LDS 회로는 LDS 기판의 상부 표면 및/또는 하부 표면과 같은 LDS 기판에 적용된다. LDS 기판은 다양한 실시예에서 디스크(134)에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, LDS 회로는 디스크(134)의 하면에 형성될 수 있다. LDS 회로는 권선(174)을 정의한다. 예를 들어, LDS 회로는 나선형 패턴(spiral pattern)으로 마련될 수 있다. 권선은 수직으로 오프셋 및/또는 수평으로 오프셋될 수 있습니다.
예시적인 실시예에서, 안테나 요소(160)는 하부 표면(142)과 같은 디스크(134)의 표면 중 하나에 커플링된다. RF 코일(164)은 접착층(180)을 사용하여 디스크(134)에 접착될 수 있다. 나선형 권선(174)은 디스크(134)의 내부 엣지(146)와 외부 엣지(148) 사이에서 연장된다. 예시적인 실시예에서, RF 코일(164)은 RF 코일(164)을 관통하는 중앙 보어를 갖는 링-형상 풋프린트를 갖는다. RF 코일(164)은 디스크의 하부 표면(142)에 커플링된다. RF 코일(164)의 풋프린트가 디스크(134)의 풋프린트 내에 끼워지도록 134에 형성된다. RF 코일(164)의 중앙 보어는 디스크(134)의 중앙 보어(132)와 축방향으로 정렬된다.
도 5는 일 실시예에 따른 NFC 안테나(110)의 저면도이다. 도 6은 일 실시예에 따른 NFC 안테나(110)의 측면도이다. NFC 안테나(110)는 커버(116) 내에 안테나 조립체(114)를 포함한다. 커버(116)는 안테나 조립체(114)를 둘러싸서 안테나 조립체(114)를 외부 환경으로부터 보호한다. 예시적인 실시예에서, 커버(116)는 방수 처리되어 안테나 조립체(114)를 보호한다.
커버(116)는 안테나 조립체(114)를 둘러싸는 풋프린트를 갖는다. 커버(116)는 중앙 보어(118)를 둘러싸는 링 형상이다. 커버(116)는 내부 엣지(190)에 의해 정의되는 내부 직경을 갖는다. 내부 직경은 다양한 실시예에서 대략 8.5mm와 같이 8mm와 10mm 사이일 수 있다. 커버(116)는 외부 엣지(192)에 의해 정의된 외부 직경을 갖는다. 외경은 다양한 실시예에서 대략 12.4mm와 같이 10mm와 15mm 사이일 수 있다. 안테나 조립체(114)는 커버(116)의 설치 공간 내에 끼워진다. 예를 들어, 캐리어(130), 전자 부품(150) 및 안테나 요소(160)는 커버(116)의 설치 공간 내에 꼭 맞는다(예를 들어 내부 엣지(190)와 외부 엣지(192) 사이). 커버(116)는 바닥(194)과 상단(196) 사이에 커버 높이를 갖는다. 커버 높이는 다양한 실시예에서 대략 2.0mm일 수 있다.
상기 설명은 예시를 위한 것이지 제한을 위한 것이 아니라는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 전술한 실시예(및/또는 그 측면)는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 교시에 특정 상황이나 재료를 적용하기 위해 많은 수정이 이루어질 수 있다. 본 명세서에 기술된 치수, 재료 유형, 다양한 구성요소의 방향, 및 다양한 구성요소의 수와 위치는 특정 실시예의 매개변수를 정의하도록 의도되었으며 결코 제한하는 것이 아니며 단지 예시적인 실시예일 뿐이다. 청구범위의 사상 및 범위 내에서 많은 다른 실시예 및 수정이 상기 설명을 검토하면 당업자에게 명백해질 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위와 그러한 청구범위에 부여된 균등물의 전체 범위를 참조하여 결정되어야 한다. 첨부된 내용에는 청구범위에서 "포함하는" 및 "~에서"라는 용어는 각 용어 "포함하는" 및 "여기서"에 해당하는 일반 영어로 사용된다. 더욱이, 다음 청구범위에서 "제1", "제2", "제3" 등의 용어는 단지 라벨로서 사용되며, 객체에 수치적 요구 사항을 부과한다. 또한, 다음 청구항의 제한은 해당 청구항 제한이 "수단"이라는 문구와 추가 구조가 없는 기능 설명을 명시적으로 사용하지 않는 한 수단, 기능 형식으로 작성되지 않는다.

Claims (20)

  1. 니어 필드 통신(NFC) 안테나에 있어서,
    제 1 표면 및 제 2 표면을 갖는 디스크를 구비하는 캐리어, 상기 디스크는 중앙 보어를 둘러싸고, 상기 중앙 보어는 상기 캐리어의 탑과 바텀 사이에서 상기 디스크를 통해 개구되어 있음;
    상기 디스크 상에 안테나 회로, 상기 안테나 회로는 제 1 패드와 상기 제 1 패드에 전기적으로 연결되는 제 2 패드를 포함함;
    상기 디스크의 상기 제 1 표면에 구비되고 상기 제 1 패드와 커플링되는 전자 부품; 및
    상기 디스크의 상기 제 2 표면에 커플링되고, RF 코일로 마련된 도체를 갖는 안테나 요소, 상기 RF 코일은 상기 디스크를 따라 연장하고 상기 중앙 보어를 둘러싸고, 상기 RF 코일의 단부는 상기 제 2 패드에 커플링됨;
    을 포함하는 NFC 안테나.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스크는, 상기 전자 부품 및 상기 안테나 요소 사이에 위치되는, NFC 안테나.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스크, 상기 전자 부품 및 상기 안테나 요소는 상기 전자 부품과 수직으로 적층되어 있는, NFC 안테나.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스크는, 상기 캐리어의 탑 및 바텀 사이에 내부 엣지 및 외부 엣지를 갖고, 상기 내부 엣지는 상기 중앙 보어를 마주하고, 상기 디스크는 상기 내부 엣지 및 상기 외부 엣지 사이에서 정의된 링-형상 풋프린트를 구비하고, 상기 전자 부품은 상기 내부 엣지 및 상기 외부 엣지 사이에서 상기 디스크의 풋프린트 내에 마련되는, NFC 안테나.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 코일은, 내부 권선과 상기 내부 권선의 반경 방향 바깥쪽에 있는 외부 권선을 갖는 복수 개의 권선들을 갖고, 상기 코일은 상기 내부 권선 및 상기 외부 권선 사이에서 정의된 링-형상 풋프린트를 구비하고, 상기 전자 부품은 상기 코일의 상기 풋프린트 내에 마련되는, NFC 안테나.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 패드 및 상기 제 2 패드는, 상기 제 1 표면에 제공되고, 상기 코일의 단부는 상기 디스크의 제 1 표면으로 연장하고 상기 제 2 패드에서 종단되는, NFC 안테나.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 부품은 부품 폭을 갖고, 상기 디스크는 내부 엣지 및 외부 엣지 사이의 디스크 폭을 갖고, 상기 디스크 폭은 상기 부품 폭보다 크거나 같은, NFC 안테나.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 표면은 상기 제 2 표면의 반대편에 있는, NFC 안테나.
  9. 제 1 항에 있어서,
    외부 환경으로부터, 상기 안테나 요소, 상기 전자 부품, 상기 안테나 회로 및 상기 캐리어를 커버하는 커버를 더 포함하는, NFC 안테나.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 커버는, 상기 커버를 통해 연장하는 중앙 보어를 갖고,
    상기 커버의 중앙 보어는 상기 캐리어의 중앙 보어와 축 방향으로 정렬되는, NFC 안테나.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 코일은, 복수 개의 권선들을 형성하는 나선형의 와이어를 갖는, NFC 안테나.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 코일은, 레이저 직접 구조화(LDS) 회로를 갖고, 상기 LDS 회로는 복수 개의 권선들을 형성하는, NFC 안테나.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 부품은, 마이크로프로세서를 포함하는, NFC 안테나.
  14. 니어 필드 통신(NFC) 안테나에 있어서,
    제 1 표면 및 제 2 표면을 갖는 디스크를 구비하는 캐리어, 상기 디스크는 중앙 보어를 둘러싸고, 상기 중앙 보어는 상기 캐리어의 탑과 바텀 사이에서 상기 디스크를 통해 개구되어 있음;
    상기 디스크 상에 안테나 회로, 상기 안테나 회로는 제 1 패드와 상기 제 1 패드에 전기적으로 연결되는 제 2 패드를 포함함;
    상기 디스크의 상기 제 1 표면에 구비되고 상기 제 1 패드와 커플링되는 전자 부품;
    상기 디스크의 상기 제 2 표면에 커플링되고, RF 코일로 마련된 도체를 갖는 안테나 요소, 상기 RF 코일은 상기 디스크를 따라 연장하고 상기 중앙 보어를 둘러싸고, 상기 RF 코일의 단부는 상기 제 2 패드에 커플링됨; 및
    외부 환경으로부터, 상기 안테나 요소, 상기 전자 부품, 상기 안테나 회로 및 상기 캐리어를 커버하는 커버;
    를 포함하는 NFC 안테나.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 커버는, 상기 커버를 통해 연장하는 중앙 보어를 갖고,
    상기 커버의 중앙 보어는 상기 캐리어의 중앙 보어와 축 방향으로 정렬되는, NFC 안테나.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스크, 상기 전자 부품 및 상기 안테나 요소는, 상기 캐리어의 탑보다 위에서 상기 전자 부품과 수직으로 적층되어 있고, 상기 안테나 요소는 상기 캐리어의 바텀보다 아래에 있는, NFC 안테나.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 디스크는, 상기 캐리어의 탑 및 바텀 사이에 내부 엣지 및 외부 엣지를 갖고, 상기 내부 엣지는 상기 중앙 보어를 마주하고, 상기 디스크는 상기 내부 엣지 및 상기 외부 엣지 사이에서 정의된 링-형상 풋프린트를 구비하고, 상기 코일은, 내부 권선과 상기 내부 권선의 반경 방향 바깥쪽에 있는 외부 권선을 포함하는 복수 개의 권선들을 갖고, 상기 코일은 상기 내부 권선 및 상기 외부 권선 사이에서 정의된 링-형상 풋프린트를 구비하고, 상기 전자 부품은 상기 디스크의 풋프린트 내에 마련되고 상기 코일의 풋프린트 내에 마련되는, NFC 안테나.
  18. 니어 필드 통신(NFC) 안테나에 있어서,
    제 1 표면 및 제 2 표면을 갖는 디스크를 구비하는 캐리어, 상기 디스크는 중앙 보어를 둘러싸고, 상기 중앙 보어는 상기 캐리어의 탑과 바텀 사이에서 상기 디스크를 통해 개구되어 있고, 상기 디스크는, 상기 캐리어의 탑 및 바텀 사이에 내부 엣지 및 외부 엣지를 갖고, 상기 내부 엣지는 상기 중앙 보어를 마주하고, 상기 디스크는 상기 내부 엣지 및 상기 외부 엣지 사이에서 정의된 링-형상 풋프린트를 구비함;
    상기 디스크 상에 안테나 회로, 상기 안테나 회로는 제 1 패드와 상기 제 1 패드에 전기적으로 연결되는 제 2 패드를 포함함;
    상기 디스크의 상기 제 1 표면에 구비되고 상기 제 1 패드와 커플링되는 전자 부품, 상기 전자 부품은 상기 내부 엣지 및 상기 외부 엣지 사이에서 상기 디스크의 풋프린트 내에 마련됨;
    상기 디스크의 상기 제 2 표면에 커플링되고, RF 코일로 마련된 도체를 갖는 안테나 요소, 상기 RF 코일의 단부는 상기 제 2 패드에 커플링되고, 상기 RF 코일은, 중앙 보어를 둘러싸고, 상기 내부 엣지 및 외부 엣지 사이의 상기 디스크의 풋프린트 내에 마련되는, NFC 안테나.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 디스크, 상기 전자 부품 및 상기 안테나 요소는, 상기 캐리어의 탑보다 위에서 상기 전자 부품과 수직으로 적층되어 있고, 상기 안테나 요소는 상기 캐리어의 바텀보다 아래에 있는, NFC 안테나.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 코일은, 내부 권선과 상기 내부 권선의 반경 방향 바깥쪽에 있는 외부 권선을 갖는 복수 개의 권선들을 갖고, 상기 코일은 상기 내부 권선 및 상기 외부 권선 사이에서 정의된 링-형상 풋프린트를 구비하고, 상기 전자 부품은 상기 코일의 상기 풋프린트 내에 마련되는, NFC 안테나.
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