WO2017007262A1 - 안테나 모듈 - Google Patents

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WO2017007262A1
WO2017007262A1 PCT/KR2016/007379 KR2016007379W WO2017007262A1 WO 2017007262 A1 WO2017007262 A1 WO 2017007262A1 KR 2016007379 W KR2016007379 W KR 2016007379W WO 2017007262 A1 WO2017007262 A1 WO 2017007262A1
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sheet
radiation pattern
laminated
laminated sheet
radiation
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PCT/KR2016/007379
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English (en)
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임기상
노진원
백형일
김범진
황용호
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주식회사 아모텍
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    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
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    • G06Q20/327—Short range or proximity payments by means of M-devices
    • G06Q20/3278—RFID or NFC payments by means of M-devices

Definitions

  • the present invention relates to an antenna module, and more particularly, to an antenna module (ANTENNA MODULE) that is embedded in the end of the portable terminal to perform near field communication or electronic payment (for example, Samsung Pay, etc.).
  • ANTENNA MODULE an antenna module that is embedded in the end of the portable terminal to perform near field communication or electronic payment (for example, Samsung Pay, etc.).
  • the portable terminal is provided with a plurality of antennas for wireless communication, such as wireless internet and Bluetooth.
  • the portable terminal is equipped with a portable terminal antenna module (ie, NFC antenna module) used in the short-range communication method.
  • NFC antenna module to be used is a non-contact short-range wireless communication module using a frequency band of about 13.56 MHz as one of the electronic tags (RFID) to transmit data between terminals at a close distance of about 10 cm.
  • RFID electronic tags
  • metal covers to portable terminals such as tablets and smart phones.
  • FIG. 1 when the entire rear cover 11 of the portable terminal is formed of a metal material, performance of the NFC antenna 13 mounted on the portable terminal body 12 may be difficult.
  • research for implementing the performance of the NFC antenna is in progress.
  • a slit 22 (slit or opening) is formed in the metal cover to implement the performance of the NFC antenna, and the slit
  • the NFC antenna is mounted so that it partially overlaps with (22). Accordingly, the performance of the NFC antenna can be realized through a coupling effect between the NFC antenna and the metal cover through the slit 22.
  • the manufacturing process of the portable terminal is complicated, the manufacturing cost increases, and there is a problem that the slit or the opening must be reflected in the exterior design.
  • the conventional NFC antenna 30 is formed in the form of winding the coil pattern 32 on the upper surface of the ferrite sheet 31, it is difficult to implement antenna performance in the vertical direction. There is this.
  • the present invention has been proposed to solve the above-mentioned conventional problems, and the laminated sheets formed with radiation patterns on both sides of the electromagnetic shielding sheet, respectively, and by connecting the radiation patterns by via holes or soldering antenna in the vertical direction of the electromagnetic shielding sheet It is an object to provide an antenna module for forming a pattern.
  • another object of the present invention is to provide an antenna module mounted on the end of the portable terminal to perform short-range communication (for example, NFC, MST) in one side and the rear of the portable terminal.
  • short-range communication for example, NFC, MST
  • the antenna module according to the embodiment of the present invention is an antenna module formed in a flexible printed circuit board type and mounted adjacent to an end of the portable terminal, and a first radiation pattern is formed and mounted on the portable terminal.
  • a lower laminated sheet, an electromagnetic shielding sheet formed with a narrower area than the lower laminated sheet, and laminated on top of the lower laminated sheet, and a second radiation pattern is formed and stacked on top of the electromagnetic shielding sheet, and a part of both ends of the lower laminated sheet
  • the lower laminated sheet is a first adhesive sheet
  • the upper surface of the first adhesive sheet is composed of a lower surface of the electromagnetic shielding sheet and a first adhesive sheet bonded to a part of both ends of the upper laminated sheet, and a plurality of radiation lines arranged to be spaced apart from each other.
  • 1 the first radiation pattern laminated on the lower surface of the adhesive sheet, the first resin sheet laminated on the lower surface of the first radiation pattern, the lower protective sheet laminated on the lower surface of the first resin sheet and one surface is attached to the lower surface of the lower protective sheet
  • the second surface of the portable terminal may include a second adhesive sheet attached to the rear cover or the main body of the portable terminal.
  • the lower laminated sheet may further include a terminal unit including a plurality of terminals, and a plurality of terminals interposed between one side of the first resin sheet and the lower protective sheet may correspond to the plurality of radiation lines, respectively.
  • the lower laminated sheet may further include an external terminal portion formed on one side of the first resin sheet extending in an outer direction and having a plurality of external terminals connected to the connector of the portable terminal on one surface thereof.
  • the upper laminated sheet is adhered to the upper surface of the electromagnetic shielding sheet, and is composed of a third adhesive sheet, a part of which is bonded to the upper surface of the lower laminated sheet, and a plurality of radiation lines arranged to be spaced apart from each other, and laminated on the upper surface of the third adhesive sheet.
  • the second radiation pattern may include a second resin sheet stacked on the top surface of the second radiation pattern, and an upper protective sheet stacked on the top surface of the second resin sheet.
  • the upper laminated sheet may further include a terminal unit including a plurality of terminals, and a plurality of terminals interposed between one side of the second resin sheet and the upper protective sheet may correspond to the plurality of radiation lines, respectively.
  • the upper laminated sheet may further include an external terminal portion formed on one side of the second resin sheet extending outwardly and having a plurality of external terminals connected to the connector of the portable terminal on one surface thereof.
  • connection part is formed on one side of the lower laminated sheet and the upper laminated sheet, and is formed on the other side of the first via hole and the lower laminated sheet and the upper laminated sheet that connects the first radiation pattern and the second radiation pattern. It may include a second via hole connecting the two radiation patterns.
  • connection part may connect the first radiation pattern and the second radiation pattern to form an antenna pattern in the vertical direction of the electromagnetic shielding sheet, and the first radiation pattern, the second radiation pattern, and the connection part may be interconnected to wind the electromagnetic shielding sheet.
  • an antenna module is an antenna module formed in a flexible printed circuit board type and mounted adjacent to an end of a portable terminal, and a first radiation pattern is formed, A lower lamination sheet to be mounted, an electromagnetic shielding sheet formed with a narrower area than the lower laminating sheet, and laminated on top of the lower laminating sheet, a second radiation pattern is formed, laminated on top of the electromagnetic shielding sheet, and a part of both ends is lower lamination And a connection part formed in the upper lamination sheet and the lower lamination sheet and the separation space formed at both ends of the lower lamination sheet and the upper lamination sheet to be spaced apart from the sheet to connect the first radiation pattern and the second radiation pattern.
  • the lower laminated sheet is composed of a plurality of radiation lines spaced apart from each other, the first radiation pattern laminated on the lower portion of the electromagnetic shielding sheet, the first resin sheet laminated on the lower surface of the first radiation pattern, laminated on the lower surface of the first resin sheet
  • the lower protective sheet and one surface may be attached to the lower surface of the lower protective sheet, and the other surface may include a first adhesive sheet attached to the rear cover or the main body of the portable terminal.
  • the electromagnetic shielding sheet includes a second adhesive sheet having a lower surface adhered to the lower laminated sheet, a shielding sheet attached to the upper surface of the second adhesive sheet and a lower surface adhered to the shielding sheet, and a third adhesive bonded to the lower surface of the upper laminated sheet. May comprise a sheet.
  • the upper laminated sheet is composed of a plurality of radiation lines spaced apart from each other, the second radiation pattern laminated on the upper surface of the electromagnetic shielding sheet, the second resin sheet and the second resin sheet laminated on the upper surface of the second radiation pattern It may comprise a top protective sheet to be laminated.
  • the upper laminated sheet may further include a terminal unit including a plurality of terminals, and a plurality of terminals interposed between one side of the second resin sheet and the upper protective sheet may correspond to the plurality of radiation lines, respectively.
  • the upper laminated sheet may further include an external terminal portion formed on one side of the second resin sheet extending outwardly and having a plurality of external terminals connected to the connector of the portable terminal on one surface thereof.
  • connection part is formed in a separation space formed between one side of the lower laminated sheet and one side of the upper laminated sheet, and the other side of the first solder part and the lower laminated sheet connecting one side of the first radiation pattern and one side of the second radiation pattern, and
  • a second soldering part may be formed in a spaced space formed between the other sides of the upper laminated sheet to connect one side of the first radiation pattern and the other side of the second radiation pattern.
  • connection part may connect the first radiation pattern and the second radiation pattern to form an antenna pattern in the vertical direction of the electromagnetic shielding sheet, and the first radiation pattern, the second radiation pattern, and the connection part may be interconnected to wind the electromagnetic shielding sheet.
  • the antenna module is laminated on each side of the shielding sheet laminated sheet formed with a radiation pattern, connecting the radiation patterns by via holes or solder to form an antenna pattern in the vertical direction of the electromagnetic shielding sheet, the metal cover is applied.
  • the antenna module stacks the laminated sheets each having a radiation pattern formed on both sides of the shield sheet, and connects the radiation patterns by via holes or solder to form the antenna pattern in the vertical direction of the electromagnetic shielding sheet, thereby forming a planar direction (ie, a mobile terminal).
  • the back side of the) as well as the vertical direction (that is, the side of the portable terminal) NFC antenna performance and MST antenna performance can be implemented.
  • the MST antenna module stacks the laminated sheets each having a radiation pattern formed on both sides of the shield sheet, and connects the radiation patterns by via holes or solder to form an antenna pattern in the vertical direction of the electromagnetic shielding sheet, thereby achieving NFC antenna performance according to the angle. And it is effective to minimize the deviation of the MST antenna performance.
  • the antenna module is laminated on each side of the shielding sheet of the laminated sheet having a radiation pattern is formed, respectively, by connecting the radiation patterns by via holes or solder to form an antenna pattern in the vertical direction of the electromagnetic shielding sheet, the side and rear of the mobile terminal Antenna characteristics (ie, NFC antenna, MST antenna) more than the minimum reference for performing NFC communication can be implemented, there is an effect that can maintain the antenna performance equivalent to or more than when mounted on a non-metallic cover.
  • Antenna characteristics ie, NFC antenna, MST antenna
  • the antenna module is laminated to each side of the shielding sheet of the laminated sheet having a radiation pattern is formed, and by connecting the radiation patterns by via holes or solder to form an antenna pattern in the vertical direction of the electromagnetic shielding sheet, to the outermost surface of the antenna module Since it can be used as a radiation pattern forming region, there is an effect of minimizing an open region (that is, a region that cannot form a radiation pattern).
  • the antenna module minimizes the open area by maximizing the radiation pattern forming area, thereby increasing the area (or length) of the radiation pattern, thereby maximizing antenna performance.
  • the antenna module corresponds to the radiation patterns formed on both sides of the shielding sheet in a one-to-one manner, and forms terminal portions having the same line width as the radiation patterns, thereby guiding the position where the via holes connecting the radiation patterns are to be formed in the vertical direction. There is an effect that can easily manufacture the antenna pattern.
  • the antenna module selectively forms an external terminal portion in at least one of the resin sheets included in the laminated sheets formed on both sides of the shielding sheet, thereby easily antennas irrespective of the position (height) of the connector formed in the portable terminal. This has the effect of connecting modules.
  • 1 to 5 are diagrams for explaining a conventional MST antenna module.
  • 6 and 7 are diagrams for explaining the antenna module according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view for explaining the lower laminated sheet of FIG. 6.
  • FIG. 9 is a view for explaining the upper laminated sheet of FIG. 6.
  • FIG. 10 is a view for explaining a connection of FIG.
  • FIG 11 and 12 are diagrams for explaining antenna characteristics of the antenna module according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a view for explaining an antenna module according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a view for explaining the lower laminated sheet of FIG. 13.
  • FIG. 14 is a view for explaining the lower laminated sheet of FIG. 13.
  • FIG. 15 is a view for explaining the electromagnetic shielding sheet of FIG. 13.
  • FIG. 15 is a view for explaining the electromagnetic shielding sheet of FIG. 13.
  • FIG. 16 is a view for explaining the upper laminated sheet of FIG. 13.
  • FIG. 16 is a view for explaining the upper laminated sheet of FIG. 13.
  • 17 is a view for explaining a connecting portion of the electromagnetic shielding sheet of the antenna module according to the second embodiment of the present invention.
  • the antenna module 100 includes a lower laminated sheet 110, an electromagnetic shielding sheet 120, an upper laminated sheet 130, and a connecting portion 140. At this time, the antenna module 100 is formed in a flexible printed circuit board type is mounted adjacent to the end of the portable terminal.
  • the lower laminated sheet 110 is formed of a flexible circuit board and attached to the rear cover (metal cover) or the rear of the main body of the portable terminal. At this time, the lower laminated sheet 110 is formed with a first radiation pattern 112 composed of a plurality of radiation lines spaced apart from each other.
  • the lower laminated sheet 110 may include a first adhesive sheet 111, a first radiation pattern 112, a first resin sheet 113, a first terminal portion 114, and a second terminal portion ( 115), the lower protective sheet 116, and the 2nd adhesive sheet 117 are comprised.
  • FIG. 7 is a view illustrating a cut surface of the lower laminated sheet 110, and all configurations are illustrated to facilitate the description of the lower laminated sheet 110, but some configurations may not be visible at the cut surface depending on the cutting position. .
  • the first adhesive sheet 111 is attached to the lower surface of the electromagnetic shielding sheet 120. That is, the first adhesive sheet 111 is formed of an adhesive material that is generally used for the configuration of the flexible circuit board, and the top surface is bonded to the bottom surface of the electromagnetic shielding sheet 120.
  • the first radiation pattern 112 is coupled to the bottom surface of the first adhesive sheet 111.
  • the first radiation pattern 112 is formed of a copper material and includes a plurality of radiation lines spaced apart from each other by a predetermined interval.
  • An upper surface of the first radiation pattern 112 is coupled to a lower surface of the first adhesive sheet 111.
  • the first resin sheet 113 is formed of a resin material such as polyimide, and bonded to the lower surface of the first radiation pattern 112. That is, the upper surface of the first resin sheet 113 is coupled to the lower surface of the first radiation pattern 112.
  • the external terminal unit 150 is illustrated as being formed in the second resin sheet 133, but the present invention is not limited thereto and may be formed in the first resin sheet 113. That is, the first resin sheet 113 includes a plurality of external terminals 152 for connecting an antenna pattern formed in the vertical direction to the antenna module 100 with a connector (not shown) connected to an internal circuit (not shown) of the portable terminal. May be formed.
  • the external terminal portion 150 is formed to extend in an outward direction on one side of the first resin sheet 113, a plurality of external terminals 152 for connecting the connector and the antenna pattern is formed on one surface.
  • the first terminal portion 114 is configured to include a plurality of terminals formed of a copper material.
  • the first terminal portion 114 is coupled to one side of the lower surface of the first resin sheet 113 and interposed between the first resin sheet 113 and one side of the lower protective sheet 116.
  • the plurality of terminals included in the first terminal part 114 are formed to have the same line width as the radiation line of the first radiation pattern 112 and are disposed to correspond one-to-one with the plurality of radiation lines.
  • the second terminal unit 115 includes a plurality of terminals formed of a copper material.
  • the second terminal portion 115 is coupled to the other side of the lower surface of the first resin sheet 113, and is interposed between the first resin sheet 113 and the other side of the lower protective sheet 116. That is, the second terminal portion 115 is coupled to the lower surface of the first resin sheet 113 in the same manner as the first terminal portion 114, and is coupled to the other side portion opposite to one side portion to which the first terminal portion 114 is coupled. .
  • the plurality of terminals included in the second terminal unit 115 are formed to have the same line width as the radiation line of the first radiation pattern 112 and are disposed to correspond one-to-one with the plurality of radiation lines.
  • the first terminal 114 and the second terminal 115 guide the positions where the via holes 142 and 144 connecting the first radiation pattern 112 and the second radiation pattern 132 are formed.
  • the via holes 142 and 144 have a very thin diameter, the first radiation pattern 112 and the second radiation pattern 132 are connected when the via holes 142 and 144 are not formed at the correct position. Therefore, it becomes difficult to implement a vertical antenna.
  • the terminal parts 114 and 115 which guide the positions where the via holes 142 and 144 are to be formed are formed to facilitate the manufacture of the antenna module 100.
  • the terminal portions 114 and 115 are formed to have the same line width as the first radiation pattern 112 and the second radiation pattern 132, and a part of the terminal portions 114 and 115 are formed with the first radiation pattern 112 or the second radiation pattern 132. It is implemented to overlap.
  • the antenna module 100 may be configured without including the first terminal portion 114 and the second terminal portion 115, and in the vertical direction when the external terminal portion 150 is formed in the first resin sheet 113.
  • the antenna pattern may be connected to the external terminal 150.
  • the lower protective sheet 116 is coupled to the lower surface of the first terminal portion 114, the second terminal portion 115, and the first resin sheet 113.
  • the lower protective sheet 116 refers to a coverlay generally used for the flexible circuit board.
  • the second adhesive sheet 117 is attached to the rear cover of the portable terminal or the back of the main body. That is, the second adhesive sheet 117 is formed of an adhesive material that is generally used for the configuration of the flexible circuit board, the upper surface is attached to the lower surface of the lower protective sheet 116, the lower surface is attached to the rear cover or the back of the body Attached.
  • the electromagnetic shielding sheet 120 is composed of a sheet of electromagnetic wave blocking material such as a ferrite sheet.
  • the electromagnetic shielding sheet 120 is formed to have a narrower area than the lower laminated sheet 110 and the upper laminated sheet 130.
  • the electromagnetic shielding sheet 120 has a lower surface bonded to the upper surface of the lower laminated sheet 110 and laminated on the upper surface of the lower laminated sheet 110. At this time, the electromagnetic shielding sheet 120 is bonded to the upper surface of the first adhesive sheet 111, and laminated on the upper surface of the lower laminated sheet 110.
  • the upper laminated sheet 130 is formed of a flexible circuit board and laminated on the electromagnetic shielding sheet 120. At this time, the upper laminated sheet 130 is formed with a second radiation pattern 132 composed of a plurality of radiation lines spaced apart from each other.
  • a lower surface of the upper laminated sheet 130 is attached to the electromagnetic shielding sheet 120 is laminated on the upper surface of the electromagnetic shielding sheet 120.
  • the electromagnetic shielding sheet 120 is formed to have a smaller area than the lower laminated sheet 110 and the upper laminated sheet 130, the upper laminated sheet 130 is bonded to the lower laminated sheet 110, a part of both ends. do.
  • the upper laminated sheet 130 may include a third adhesive sheet 131, a second radiation pattern 132, a second resin sheet 133, a third terminal portion 134, and a fourth terminal portion 135. And an upper protective sheet 136.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a cut surface of the upper laminated sheet 130, and all configurations are illustrated to facilitate the description of the upper laminated sheet 130, but some configurations may not be visible in the cut surface depending on the cutting position. .
  • the third adhesive sheet 131 is attached to the upper surface of the electromagnetic shielding sheet 120. That is, the third adhesive sheet 131 is formed of an adhesive material which is generally used for the configuration of the flexible circuit board, and the bottom surface of the third adhesive sheet 131 is bonded to the top surface of the electromagnetic shielding sheet 120. At this time, the third adhesive sheet 131 is formed so that the electromagnetic wave shielding sheet 120 has a smaller area than the lower laminated sheet 110 and the upper laminated sheet 130, a part of both ends are bonded to the upper portion of the lower laminated sheet ( Laminated).
  • the second radiation pattern 132 is coupled to the top surface of the third adhesive sheet 131.
  • the second radiation pattern 132 is formed of a copper material and includes a plurality of radiation lines spaced apart from each other by a predetermined interval.
  • the bottom surface of the second radiation pattern 132 is coupled to the top surface of the third adhesive sheet 131.
  • the second resin sheet 133 is formed of a resin material such as polyimide and bonded to the upper surface of the second radiation pattern 132. That is, the bottom surface of the second resin sheet 133 is coupled to the top surface of the second radiation pattern 132.
  • the second resin sheet 133 is formed with an external terminal 150 for connecting the antenna pattern formed in the vertical direction to the antenna module 100 with a connector (not shown) connected to an internal circuit (not shown) of the portable terminal.
  • the external terminal portion 150 is formed to extend outward on one side of the second resin sheet 133, and a plurality of external terminals 152 connecting the connector and the antenna pattern are formed on one surface thereof.
  • the third terminal unit 134 includes a plurality of terminals formed of copper material.
  • the third terminal portion 134 is coupled to one side of the upper surface of the second resin sheet 133 and interposed between the second resin sheet 133 and one side of the upper protective sheet 136.
  • the plurality of terminals included in the third terminal portion 134 are formed to have the same line width as the radiation line of the second radiation pattern 132 and are disposed to correspond one-to-one with the plurality of radiation lines.
  • the fourth terminal unit 135 includes a plurality of terminals formed of copper material.
  • the fourth terminal portion 135 is coupled to the other side of the upper surface of the second resin sheet 133 and interposed between the second resin sheet 133 and the other side of the upper protective sheet 136. That is, the fourth terminal unit 135 is coupled to the lower surface of the first resin sheet 113 in the same manner as the third terminal unit 134, and is coupled to the other side unit opposite to one side to which the third terminal unit 134 is coupled. .
  • the plurality of terminals included in the fourth terminal unit 135 are formed to have the same line width as the radiation line of the second radiation pattern 132 and are disposed to correspond one-to-one with the plurality of radiation lines.
  • the third terminal portion 134 and the fourth terminal portion 135 guide the positions where the via holes 142 and 144 connecting the first radiation pattern 112 and the second radiation pattern 132 are formed.
  • the via holes 142 and 144 have a very thin diameter, the first radiation pattern 112 and the second radiation pattern 132 are connected when the via holes 142 and 144 are not formed at the correct position. Therefore, it becomes difficult to implement a vertical antenna.
  • the terminal parts 134 and 135 which guide the positions where the via holes 142 and 144 are to be formed are formed to facilitate the manufacture of the antenna module 100.
  • the terminal portions 134 and 145 may be formed to have the same line width as the first radiation pattern 112 and the second radiation pattern 132, and a part of the terminal portions 134 and 145 may be formed of the first radiation pattern 112 or the second radiation pattern 132. It is implemented to overlap.
  • the antenna module 100 may be configured without including the third terminal portion 134 and the fourth terminal portion 135, and in the vertical direction when the external terminal portion 150 is formed in the second resin sheet 133.
  • the antenna pattern may be connected to the external terminal 150.
  • the upper protective sheet 136 is coupled to the top surface of the third terminal portion 134, the fourth terminal portion 135, and the second resin sheet 133.
  • the upper protective sheet 136 refers to a coverlay generally used for the flexible circuit board.
  • connection part 140 electrically connects the first radiation pattern 112 and the second radiation pattern 132. That is, the connection part 140 electrically connects the first radiation pattern 112 formed on the lower laminated sheet 110 and the second radiation pattern 132 formed on the upper laminated sheet 130.
  • connection unit 140 includes a first via hole 142 and a second via hole 144.
  • the first via hole 142 and the second via hole 144 may include a first resin sheet 113, a first radiation pattern 112 and a first adhesive sheet, a third adhesive sheet, a second radiation pattern 132, and a second It is formed on one side of the resin sheet 133.
  • the first via hole 142 electrically connects the first terminal portion 114, the first radiation pattern 112, the second radiation pattern 132, and the third terminal portion 134, and the second via hole 144.
  • Silver electrically connects the second terminal portion 115, the first radiation pattern 112, the second radiation pattern 132, and the fourth terminal portion 135.
  • both ends of the lower laminated sheet 110 and the upper laminated sheet 130 are bonded to each other.
  • the via holes 142 and 144 formed in the lower laminated sheet 110 and the upper laminated sheet 130 are electrically connected to each other.
  • the antenna module 100 connects the radiation patterns formed on the lower laminated sheet 110 and the upper laminated sheet 130 through via holes 142 and 144, thereby shielding the electromagnetic wave shield sheet 120.
  • the antenna module 100 is formed in a form in which the first radiation pattern 112, the second radiation pattern 132, and the connecting portion 140 are connected to each other to wind the electromagnetic shielding sheet 120.
  • the antenna module 100 is disposed on the rear or rear cover of the main body of the portable terminal.
  • the rear cover made of metal serves as a shield, but a radiation field is formed in a plane direction and a vertical direction by electromagnetic signals emitted from the side of the antenna module 100.
  • the antenna module 100 may implement antenna characteristics of at least the minimum criteria for performing NFC communication and MST communication on the side and the rear of the portable terminal, and may maintain the antenna performance equal to or higher than that when mounted on a non-metallic cover. .
  • the antenna module 300 includes a lower laminated sheet 310, an electromagnetic shielding sheet 320, an upper laminated sheet 330, and a connecting portion 340. At this time, the antenna module 300 is formed in a flexible printed circuit board type is mounted adjacent to the end of the portable terminal.
  • the lower laminated sheet 310 is formed of a flexible circuit board and attached to the rear cover (metal cover) or the rear of the main body of the mobile terminal.
  • the lower laminated sheet 310 has a first radiation pattern 311 is formed on the bottom surface attached to the rear cover or the back of the main body.
  • the first radiation pattern 311 is composed of a plurality of radiation lines spaced apart from each other.
  • the lower laminated sheet 310 includes a first radiation pattern 311, a first resin sheet 312, a lower protective sheet 313, and a first adhesive sheet 314.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a cut surface of the lower laminated sheet 310, and all configurations are illustrated to facilitate the description of the lower laminated sheet 310, but some components (for example, the first radiation pattern 311) are illustrated. )) May not be visible in the cutting plane depending on the cutting position.
  • the first radiation pattern 311 is coupled to the bottom surface of the electromagnetic shielding sheet 320.
  • the first radiation pattern 311 is formed of a copper material and includes a plurality of radiation lines spaced apart from each other by a predetermined interval.
  • An upper surface of the first radiation pattern 311 is coupled to a lower surface of the electromagnetic shielding sheet 320.
  • the first resin sheet 312 is formed of a resin material such as polyimide and bonded to the lower surface of the first radiation pattern 311. That is, the upper surface of the first resin sheet 312 is coupled to the lower surface of the first radiation pattern 311.
  • the lower protective sheet 313 is bonded to the lower surface of the first resin sheet 312.
  • the lower protective sheet 313 refers to a coverlay generally used for the flexible circuit board.
  • the first adhesive sheet 314 is attached to the rear cover of the portable terminal or the back of the main body. That is, the first adhesive sheet 314 is formed of an adhesive material that is generally used for the configuration of the flexible circuit board, the upper surface is attached to the lower surface of the lower protective sheet 313, the lower surface is attached to the rear cover or the back of the body Attached.
  • the electromagnetic shielding sheet 320 is formed of a sheet of an electromagnetic wave blocking material such as a ferrite sheet and laminated on the lower laminated sheet 310.
  • the electromagnetic shielding sheet 320 is formed to have a narrower area than the lower laminated sheet 310 and the upper laminated sheet 330. Accordingly, both ends of the lower laminated sheet 310 and the upper laminated sheet 330 are spaced apart to form a space.
  • the electromagnetic shielding sheet 320 is attached to the upper surface of the second adhesive sheet 321, the second adhesive sheet 321, the lower surface is bonded to the upper surface of the lower laminated sheet 310.
  • the upper laminated sheet 330 is formed of a flexible circuit board and laminated on the electromagnetic shielding sheet 320. At this time, the upper laminated sheet 330 is formed with a second radiation pattern 331 consisting of a plurality of radiation lines spaced apart from each other on the upper surface.
  • a lower surface of the upper laminated sheet 330 is attached to the electromagnetic shielding sheet 320 and laminated on the upper surface of the electromagnetic shielding sheet 320.
  • the electromagnetic shielding sheet 320 is formed to have a smaller area than the lower laminated sheet 310 and the upper laminated sheet 330, a part of both ends of the upper laminated sheet 330 is spaced apart from the lower laminated sheet 310. To form a space apart.
  • the upper laminated sheet 330 may include the second radiation pattern 331, the second resin sheet 332, the first terminal portion 333, the second terminal portion 334, and the upper protective sheet 335. It is configured to include.
  • FIG. 15 is a view illustrating a cut surface of the upper laminated sheet 330, and all configurations are illustrated to facilitate the description of the lower laminated sheet 330, but some components (for example, the second radiation pattern 331) are illustrated. )) May not be visible in the cutting plane depending on the cutting position.
  • the second radiation pattern 331 is coupled to the top surface of the electromagnetic shielding sheet 320.
  • the second radiation pattern 331 is formed of a copper material and includes a plurality of radiation lines spaced apart from each other by a predetermined interval.
  • the lower surface of the second radiation pattern 331 is coupled to the upper surface of the third adhesive sheet 323.
  • the second resin sheet 332 is formed of a resin material such as polyimide, and bonded to the upper surface of the second radiation pattern 331. That is, the bottom surface of the second resin sheet 332 is coupled to the top surface of the second radiation pattern 331.
  • the second resin sheet 332 is formed with an external terminal portion 350 for connecting the antenna pattern formed in the vertical direction to the antenna module 100 with a connector (not shown) connected to an internal circuit (not shown) of the portable terminal.
  • the external terminal portion 350 is formed to extend in an outer direction on one side of the second resin sheet 332, a plurality of external terminals 352 for connecting the connector and the antenna pattern is formed on one surface.
  • the connector connected to the internal circuit of the portable terminal is formed at a position higher than the internal circuit.
  • an external terminal 350 for connecting the antenna module and the connector is formed on the upper laminated sheet 330.
  • the first terminal portion 333 includes a plurality of terminals formed of copper.
  • the first terminal portion 333 is coupled to one side of the upper surface of the second resin sheet 332 and is interposed between the second resin sheet 332 and one side of the upper protective sheet 335.
  • the first terminal portion 333 is connected to the second radiation pattern 331 through the via hole 336.
  • the plurality of terminals included in the first terminal portion 333 are formed to have the same line width as the radiation line of the second radiation pattern 331 and are disposed to correspond one-to-one with the plurality of radiation lines.
  • the second terminal portion 334 includes a plurality of terminals formed of copper material.
  • the second terminal portion 334 is coupled to the other side of the upper surface of the second resin sheet 332 and interposed between the second resin sheet 332 and the other side of the upper protective sheet 335. That is, the second terminal portion 334 is coupled to the lower surface of the second resin sheet 332 like the first terminal portion 333, and is coupled to the other side portion opposite to one side portion to which the first terminal portion 333 is coupled. .
  • the second terminal portion 334 is connected to the second radiation pattern 331 through the via hole 337.
  • the plurality of terminals included in the second terminal portion 334 are formed to have the same line width as the radiation line of the second radiation pattern 331 and are disposed to correspond one-to-one with the plurality of radiation lines.
  • first terminal portion 333 and the second terminal portion 334 guide the positions where the via holes 336 and 337 connecting the second radiation pattern 331 are to be formed.
  • the via holes 336 and 337 have a very thin diameter, the second radiation pattern 331 is not connected when the via holes 336 and 337 are not formed at the correct position. In this case, even when one of the external terminal 350, the first terminal 333, and the second terminal 334 is connected, the antenna in the vertical direction may not be realized.
  • the via holes 336 and 337 are guided at positions where the via holes 336 and 337 are to be formed, and the terminal parts 333 and 334 connecting the antenna pattern to the external terminal part 350 are formed to facilitate the manufacture of the antenna module 300.
  • the terminal parts 333 and 334 are formed to have the same line width as the second radiation pattern 331, and a part thereof is mounted to overlap the second radiation pattern 331.
  • the antenna module 300 may be configured without including the first terminal portion 333 and the second terminal portion 334.
  • the upper protective sheet 335 is coupled to the top surface of the first terminal portion 333, the second terminal portion 334, and the second resin sheet 332.
  • the upper protective sheet 335 means a coverlay which is generally used for the flexible circuit board.
  • connection part 340 electrically connects the first radiation pattern 311 and the second radiation pattern 331. That is, the connecting portion 340 is
  • the second radiation pattern 331 is electrically connected.
  • connection part 340 may include a first soldering part 342 and a second soldering part 344 electrically connecting the first radiation pattern 311 and the second radiation pattern 331. It is configured to include.
  • the first soldering part 342 is formed in a space formed between one side of the lower laminated sheet 310 and one side of the upper laminated sheet 330, one side and the second radiation of the first radiation pattern 311 One side of the pattern 331 is connected.
  • the second soldering part 344 is formed in a space formed between the other side of the laminated sheet 310 and the other side of the upper laminated sheet 330, and the other side of the first radiation pattern 311 and the second radiation pattern 331. Connect the other side of).
  • the antenna module 300 connects the radiation patterns formed on the lower laminated sheet 310 and the upper laminated sheet 330 through via holes, thereby forming an antenna pattern wound in a vertical direction of the electromagnetic shielding sheet 320. do. That is, the antenna module 300 is formed in such a way that the first radiation pattern 311, the second radiation pattern 331, and the connecting portion 340 are connected to each other to wind the electromagnetic shielding sheet 320.
  • the antenna module 300 is disposed on the rear or rear cover of the main body of the portable terminal.
  • the metal back cover serves as a shield, but the radiation field is formed in the plane direction and the vertical direction by the electromagnetic signal emitted from the side of the antenna module 300.
  • the antenna module 300 may implement antenna characteristics of at least the minimum criteria for performing NFC communication or NFC communication or MST communication on the side and the rear side of the portable terminal, and may have antenna performance equivalent to or higher than that when mounted on a non-metallic cover. I can keep it.
  • the antenna module stacks the laminated sheets each having a radiation pattern formed on both sides of the shield sheet, and connects the radiation patterns by via holes or solder to form an antenna pattern in the vertical direction of the electromagnetic shielding sheet, thereby applying a metal cover.
  • the MST antenna performance required as a standard in the portable terminal can be implemented, and the antenna performance equivalent to that of the conventional MST antenna module mounted on the portable terminal to which a cover of material other than metal is applied can be realized.
  • the antenna module stacks the laminated sheets each having a radiation pattern formed on both sides of the shield sheet, and connects the radiation patterns by via holes or solder to form the antenna pattern in the vertical direction of the electromagnetic shielding sheet, thereby forming a planar direction (ie, a mobile terminal).
  • the back side of the) as well as the vertical direction (that is, the side of the portable terminal) NFC antenna performance and MST antenna performance can be implemented.
  • the MST antenna module stacks the laminated sheets each having a radiation pattern formed on both sides of the shield sheet, and connects the radiation patterns by via holes or solder to form an antenna pattern in the vertical direction of the electromagnetic shielding sheet, thereby achieving NFC antenna performance according to the angle. And it is effective to minimize the deviation of the MST antenna performance.
  • the antenna module is laminated on each side of the shielding sheet of the laminated sheet having a radiation pattern is formed, respectively, by connecting the radiation patterns by via holes or solder to form an antenna pattern in the vertical direction of the electromagnetic shielding sheet, the side and rear of the mobile terminal Antenna characteristics (ie, NFC antenna, MST antenna) more than the minimum reference for performing NFC communication can be implemented, there is an effect that can maintain the antenna performance equivalent to or more than when mounted on a non-metallic cover.
  • Antenna characteristics ie, NFC antenna, MST antenna
  • the antenna module is laminated to each side of the shielding sheet of the laminated sheet having a radiation pattern is formed, and by connecting the radiation patterns by via holes or solder to form an antenna pattern in the vertical direction of the electromagnetic shielding sheet, to the outermost surface of the antenna module Since it can be used as a radiation pattern forming region, there is an effect of minimizing an open region (that is, a region that cannot form a radiation pattern).
  • the antenna module minimizes the open area by maximizing the radiation pattern forming area, thereby increasing the area (or length) of the radiation pattern, thereby maximizing antenna performance.
  • the antenna module corresponds to the radiation patterns formed on both sides of the shielding sheet in a one-to-one manner, and forms terminal portions having the same line width as the radiation patterns, thereby guiding the positions where the via holes connecting the radiation patterns are to be formed in the vertical direction. There is an effect that can easily manufacture the antenna pattern.
  • the antenna module selectively forms an external terminal portion in at least one of the resin sheets included in the laminated sheets formed on both sides of the shielding sheet, thereby easily antennas irrespective of the position (height) of the connector formed in the portable terminal. This has the effect of connecting modules.

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Abstract

차폐 시트의 양면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트를 각각 적층하고, 비아홀 또는 납땜으로 방사 패턴들을 연결하여 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성하도록 한 안테나 모듈이 제시된다. 제시된 안테나 모듈은 연성 인쇄회로 기판형으로 형성되어 휴대 단말의 단부에 인접하여 실장되는 안테나 모듈로, 제1 방사 패턴이 형성되고, 휴대 단말에 실장되는 하부 적층 시트, 하부 적층 시트보다 좁은 면적으로 형성되어 하부 적층 시트의 상부에 적층되는 전자파 차폐 시트, 제2 방사 패턴이 형성되어 전자파 차폐 시트의 상부에 적층되고, 양단의 일부가 하부 적층 시트에 부착되는 상부 적층 시트 및 제1 방사 패턴 및 제2 방사 패턴을 연결하는 연결부를 포함한다.

Description

안테나 모듈
본 발명은 안테나 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대 단말의 단부에 내장되어 근거리 통신 또는 전자결제(예를 들면, 삼성 페이 등)를 수행하는 안테나 모듈(ANTENNA MODULE)에 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 3 및 도 4에 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 5에 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.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 전자파 차폐 시트의 양면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트들을 각각 적층하고, 비아홀 또는 납땜으로 방사 패턴들을 연결하여 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성하도록 한 안테나 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 휴대 단말의 단부에 실장되어 휴대 단말의 일측 및 후면에서 근거리 통신(예를 들면, NFC, MST)을 수행하도록 한 안테나 모듈을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈은 연성 인쇄회로 기판형으로 형성되어 휴대 단말의 단부에 인접하여 실장되는 안테나 모듈로, 제1 방사 패턴이 형성되고, 휴대 단말에 실장되는 하부 적층 시트, 하부 적층 시트보다 좁은 면적으로 형성되어 하부 적층 시트의 상부에 적층되는 전자파 차폐 시트, 제2 방사 패턴이 형성되어 전자파 차폐 시트의 상부에 적층되고, 양단의 일부가 하부 적층 시트에 부착되는 상부 적층 시트 및 제1 방사 패턴 및 제2 방사 패턴을 연결하는 연결부를 포함한다.
하부 적층 시트는 제1 접착 시트로서, 제1 접착 시트의 상면은 전자파 차폐 시트의 하면 및 상부 적층 시트의 양단 일부에 접착되는 제1 접착 시트, 상호 이격 배치되는 복수의 방사 라인으로 구성되어, 제1 접착 시트의 하면에 적층되는 제1 방사 패턴, 제1 방사 패턴의 하면에 적층되는 제1 수지 시트, 제1 수지 시트의 하면에 적층되는 하부 보호 시트 및 일면이 하부 보호 시트의 하면에 부착되고, 타면이 휴대 단말의 후면 커버 또는 본체에 부착되는 제2 접착 시트를 포함할 수 있다.
이때, 하부 적층 시트는 복수의 단자들을 포함하는 단자부로서, 제1 수지 시트 및 하부 보호 시트의 일측 사이에 개재되는 복수의 단자들이 복수의 방사 라인과 각각 대응 배치되는 단자부를 더 포함할 수 있다.
또한, 하부 적층 시트는 제1 수지 시트의 일측변에 외부 방향으로 연장되어 형성되고, 일면에 휴대 단말의 커넥터와 연결되는 복수의 외부 단자가 형성되는 외부 단자부를 더 포함할 수 있다.
상부 적층 시트는 전자파 차폐 시트의 상면에 접착되고, 양단의 일부가 하부 적층 시트의 상면에 접착되는 제3 접착 시트, 상호 이격 배치되는 복수의 방사 라인으로 구성되어, 제3 접착 시트의 상면에 적층되는 제2 방사 패턴, 제2 방사 패턴의 상면에 적층되는 제2 수지 시트 및 제2 수지 시트의 상면에 적층되는 상부 보호 시트를 포함할 수 있다.
이때, 상부 적층 시트는 복수의 단자들을 포함하는 단자부로서, 제2 수지 시트 및 상부 보호 시트의 일측 사이에 개재되는 복수의 단자들이 복수의 방사 라인과 각각 대응 배치되는 단자부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상부 적층 시트는 제2 수지 시트의 일측변에 외부 방향으로 연장되어 형성되고, 일면에 휴대 단말의 커넥터와 연결되는 복수의 외부 단자가 형성되는 외부 단자부를 더 포함할 수 있다.
연결부는 하부 적층 시트 및 상부 적층 시트의 일측에 형성되어, 제1 방사 패턴 및 제2 방사 패턴을 연결하는 제1 비아홀 및 하부 적층 시트 및 상부 적층 시트의 타측에 형성되어, 제1 방사 패턴 및 제2 방사 패턴을 연결하는 제2 비아홀을 포함할 수 있다.
연결부는 제1 방사 패턴과 제2 방사 패턴을 연결하여 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성하고 제1 방사 패턴, 제2 방사 패턴 및 연결부는 상호 연결되어 전자파 차폐 시트를 권회할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나 모듈은 연성 인쇄회로 기판형으로 형성되어 휴대 단말의 단부에 인접하여 실장되는 안테나 모듈로, 제1 방사 패턴이 형성되고, 휴대 단말에 실장되는 하부 적층 시트, 하부 적층 시트보다 좁은 면적으로 형성되어 하부 적층 시트의 상부에 적층되는 전자파 차폐 시트, 제2 방사 패턴이 형성되고, 전자파 차폐 시트의 상부에 적층되고, 양단의 일부가 하부 적층 시트와 이격되어 이격 공간을 형성하는 상부 적층 시트 및 하부 적층 시트 및 상부 적층 시트의 양단에 형성되는 이격 공간에 형성되어, 제1 방사 패턴 및 제2 방사 패턴을 연결하는 연결부를 포함한다.
하부 적층 시트는 상호 이격 배치되는 복수의 방사 라인으로 구성되어 전자파 차폐 시트의 하부에 적층되는 제1 방사 패턴, 제1 방사 패턴의 하면에 적층되는 제1 수지 시트, 제1 수지 시트의 하면에 적층되는 하부 보호 시트 및 일면이 하부 보호 시트의 하면에 부착되고, 타면이 휴대 단말의 후면 커버 또는 본체에 부착되는 제1 접착 시트를 포함할 수 있다.
전자파 차폐 시트는 하면이 하부 적층 시트에 접착되는 제2 접착 시트, 제2 접착 시트의 상면에 부착되는 차폐 시트 및 하면이 차폐 시트에 접착되고, 상면이 상부 적층 시트의 하면에 접착되는 제3 접착 시트를 포함할 수 있다.
상부 적층 시트는 상호 이격 배치되는 복수의 방사 라인으로 구성되고, 전자파 차폐 시트의 상면에 적층되는 제2 방사 패턴, 제2 방사 패턴의 상면에 적층되는 제2 수지 시트 및 제2 수지 시트의 상면에 적층되는 상부 보호 시트를 포함할 수 있다.
이때, 상부 적층 시트는 복수의 단자들을 포함하는 단자부로서, 제2 수지 시트 및 상부 보호 시트의 일측 사이에 개재되는 복수의 단자들이 복수의 방사 라인과 각각 대응 배치되는 단자부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상부 적층 시트는 제2 수지 시트의 일측변에 외부 방향으로 연장되어 형성되고, 일면에 휴대 단말의 커넥터와 연결되는 복수의 외부 단자가 형성되는 외부 단자부를 더 포함할 수 있다.
연결부는 하부 적층 시트의 일측 및 상부 적층 시트의 일측 사이에 형성되는 이격 공간에 형성되어, 제1 방사 패턴의 일측 및 제2 방사 패턴의 일측을 연결하는 제1 납땜부 및 하부 적층 시트의 타측 및 상부 적층 시트의 타측 사이에 형성되는 이격 공간에 형성되어, 제1 방사 패턴의 일측 및 제2 방사 패턴의 타측을 연결하는 제2 납땜부를 포함할 수 있다.
연결부는 제1 방사 패턴과 제2 방사 패턴을 연결하여 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성하고, 제1 방사 패턴, 제2 방사 패턴 및 연결부는 상호 연결되어 전자파 차폐 시트를 권회할 수 있다.
본 발명에 의하면, 안테나 모듈은 차폐 시트의 양면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트를 각각 적층하고, 비아홀 또는 납땜으로 방사 패턴들을 연결하여 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성함으로써, 금속 커버가 적용된 휴대 단말에서 표준으로 요구되는 MST 안테나 성능을 구현할 수 있으며, 금속 이외의 재질의 커버가 적용된 휴대 단말에 실장된 종래의 MST 안테나 모듈과 동등 이상의 안테나 성능을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 안테나 모듈은 차폐 시트의 양면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트를 각각 적층하고, 비아홀 또는 납땜으로 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, MST 안테나 모듈은 차폐 시트의 양면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트를 각각 적층하고, 비아홀 또는 납땜으로 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, 안테나 모듈은 차폐 시트의 양면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트를 각각 적층하고, 비아홀 또는 납땜으로 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, 안테나 모듈은 차폐 시트의 양면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트를 각각 적층하고, 비아홀 또는 납땜으로 방사 패턴들을 연결하여 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성함으로써, 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, 안테나 모듈은 방사 패턴 형성 영역을 최대화하여 오픈 영역을 최소화함으로써, 방사 패턴의 면적(또는 길이)을 증가시켜 안테나 성능을 최대화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 안테나 모듈은 차폐 시트의 양면에 형성되는 방사 패턴들과 일 대 일로 대응되고, 방사 패턴들과 동일한 선폭을 갖는 단자부들을 형성함으로써, 방사 패턴들을 연결하는 비아홀이 형성될 위치를 가이드하여 수직 방향의 안테나 패턴을 용이하게 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 안테나 모듈은 차폐 시트의 양면에 형성되는 적층 시트들에 포함된 수지 시트들 중 적어도 하나에 외부 단자부를 선택적으로 형성함으로써, 휴대 단말에 형성되는 커넥터의 위치(높이)에 관계없이 용이하게 안테나 모듈을 연결할 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 5는 종래의 MST 안테나 모듈을 설명하기 위한 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 안테나 모듈을 설명하기 위한 도면.
도 8은 도 6의 하부 적층 시트를 설명하기 위한 도면.
도 9는 도 6의 상부 적층 시트를 설명하기 위한 도면.
도 10은 도 6의 연결부를 설명하기 위한 도면.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 안테나 모듈을 안테나 특성을 설명하기 위한 도면.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 안테나 모듈을 설명하기 위한 도면.
도 14는 도 13의 하부 적층 시트를 설명하기 위한 도면.
도 15는 도 13의 전자파 차폐 시트를 설명하기 위한 도면.
도 16은 도 13의 상부 적층 시트를 설명하기 위한 도면.
도 17은 본 발명의 제2 실시예에 따른 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 제1 실시예에 따른 안테나 모듈을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 안테나 모듈(100)은 하부 적층 시트(110), 전자파 차폐 시트(120), 상부 적층 시트(130), 연결부(140)를 포함하여 구성된다. 이때, 안테나 모듈(100)은 연성 인쇄회로 기판형으로 형성되어 휴대 단말의 단부에 인접하여 실장된다.
하부 적층 시트(110)는 연성회로기판으로 형성되어 휴대 단말의 후면 커버(메탈 커버) 또는 본체 후면에 부착된다. 이때, 하부 적층 시트(110)는 상호 이격된 복수의 방사 라인으로 구성되는 제1 방사 패턴(112)이 형성된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 하부 적층 시트(110)는 제1 접착 시트(111), 제1 방사 패턴(112), 제1 수지 시트(113), 제1 단자부(114), 제2 단자부(115), 하부 보호 시트(116), 제2 접착 시트(117)를 포함하여 구성된다. 여기서, 도 7은 하부 적층 시트(110)의 절단면을 도시한 도면이고, 하부 적층 시트(110)의 설명을 용이하게 하기 위해 모든 구성들을 도시하였으나 일부 구성은 절단 위치에 따라 절단면에서 보이지 않을 수도 있다.
제1 접착 시트(111)는 전자파 차폐 시트(120)의 하면에 접착된다. 즉, 제1 접착 시트(111)는 연성회로기판의 구성을 위해 일반적으로 사용되는 접착성 재질로 형성되어, 상면이 전자파 차폐 시트(120)의 하면에 접착된다.
제1 방사 패턴(112)은 제1 접착 시트(111)의 하면에 결합된다. 이때, 제1 방사 패턴(112)은 구리 재질로 형성되어 상호간 소정 간격 이격된 복수의 방사 라인을 포함한다. 제1 방사 패턴(112)은 상면이 제1 접착 시트(111)의 하면에 결합된다.
제1 수지 시트(113)는 폴리이미드 등의 수지 재질로 형성되어, 제1 방사 패턴(112)의 하면에 결합된다. 즉, 제1 수지 시트(113)는 상면이 제1 방사 패턴(112)의 하면에 결합된다.
이때, 도 6에서는 외부 단자부(150)가 제2 수지 시트(133)에 형성되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 제1 수지 시트(113)에 형성될 수도 있다. 즉, 제1 수지 시트(113)에는 안테나 모듈(100)에 수직방향으로 형성된 안테나 패턴을 휴대 단말의 내부 회로(미도시)에 연결된 커넥터(미도시)와 연결하기 위한 복수의 외부 단자(152)가 형성될 수도 있다. 여기서, 외부 단자부(150)는 제1 수지 시트(113)의 일측변에 외부 방향으로 연장되어 형성되고, 일면에 커넥터와 안테나 패턴을 연결하는 복수의 외부 단자(152)가 형성된다.
제1 단자부(114)는 구리 재질로 형성된 복수의 단자들을 포함하여 구성된다. 제1 단자부(114)는 제1 수지 시트(113)의 하면 일측부에 결합되어, 제1 수지 시트(113) 및 하부 보호 시트(116)의 일측 사이에 개재된다.
이때, 제1 단자부(114)에 포함된 복수의 단자들은 제1 방사 패턴(112)의 방사 라인과 동일한 선폭을 갖도록 형성되어 복수의 방사 라인과 일 대 일로 대응되도록 배치된다.
제2 단자부(115)는 구리 재질로 형성된 복수의 단자들을 포함하여 구성된다. 제2 단자부(115)는 제1 수지 시트(113)의 하면 타측부에 결합되어, 제1 수지 시트(113) 및 하부 보호 시트(116)의 타측 사이에 개재된다. 즉, 제2 단자부(115)는 제1 단자부(114)와 동일하게 제1 수지 시트(113)의 하면에 결합되고, 제1 단자부(114)가 결합된 일측부와 대향되는 타측부에 결합된다.
이때, 제2 단자부(115)에 포함된 복수의 단자들은 제1 방사 패턴(112)의 방사 라인과 동일한 선폭을 갖도록 형성되어 복수의 방사 라인과 일 대 일로 대응되도록 배치된다.
여기서, 제1 단자부(114) 및 제2 단자부(115)는 제1 방사 패턴(112) 및 제2 방사 패턴(132)를 연결하는 비아홀들(142, 144)이 형성될 위치를 가이드한다.
즉, 비아홀들(142, 144)은 실제로는 매우 가는 직경을 갖기 때문에, 비아홀(142, 144)을 정확한 위치에 형성하지 않는 경우 제1 방사 패턴(112) 및 제2 방사 패턴(132)이 연결되지 않아 수직방향의 안테나를 구현하기 어렵게 된다.
이에, 비아홀(142, 144)이 형성될 위치를 가이드하는 단자부(114, 115)를 형성하여 안테나 모듈(100)의 제조를 용이하게 한다. 이때, 단자부(114, 115)는 제1 방사 패턴(112) 및 제2 방사 패턴(132)과 동일한 선폭을 갖도록 형성되며, 일부가 제1 방사 패턴(112) 또는 제2 방사 패턴(132)와 중첩되도록 실장된다.
물론, 안테나 모듈(100)은 제1 단자부(114) 및 제2 단자부(115)를 포함하지 않고 구성될 수도 있으며, 제1 수지 시트(113)에 외부 단자부(150)가 형성되는 경우 수직방향의 안테나 패턴을 외부 단자(150)에 연결할 수도 있다.
하부 보호 시트(116)는 제1 단자부(114), 제2 단자부(115) 및 제1 수지 시트(113)의 하면에 결합된다. 이때, 하부 보호 시트(116)는 연성회로기판에 일반적으로 사용되는 커버레이(Coverlay)를 의미한다.
제2 접착 시트(117)는 휴대 단말의 후면 커버 또는 본체 후면에 부착된다. 즉, 제2 접착 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. 이때, 전자파 차폐 시트(120)는 하부 적층 시트(110) 및 상부 적층 시트(130)보다 좁은 면적으로 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 제1 접착 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, 상부 적층 시트(130)는 상호 이격된 복수의 방사 라인으로 구성되는 제2 방사 패턴(132)이 형성된다.
상부 적층 시트(130)는 하면이 전자파 차폐 시트(120)에 부착되어 전자파 차폐 시트(120)의 상면에 적층된다. 이때, 전자파 차폐 시트(120)가 하부 적층 시트(110) 및 상부 적층 시트(130)보다 좁은 면적을 갖도록 형성되기 때문에, 상부 적층 시트(130)는 양단의 일부가 하부 적층 시트(110)와 접합된다.
도 9를 참조하면, 상부 적층 시트(130)는 제3 접착 시트(131), 제2 방사 패턴(132), 제2 수지 시트(133), 제3 단자부(134), 제4 단자부(135), 상부 보호 시트(136)를 포함하여 구성된다. 여기서, 도 8은 상부 적층 시트(130)의 절단면을 도시한 도면이고, 상부 적층 시트(130)의 설명을 용이하게 하기 위해 모든 구성들을 도시하였으나 일부 구성은 절단 위치에 따라 절단면에서 보이지 않을 수도 있다.
제3 접착 시트(131)는 전자파 차폐 시트(120)의 상면에 접착된다. 즉, 제3 접착 시트(131)는 연성회로기판의 구성을 위해 일반적으로 사용되는 접착성 재질로 형성되어, 하면이 전자파 차폐 시트(120)의 상면에 접착된다. 이때, 제3 접착 시트(131)는 전자파 차폐 시트(120)가 하부 적층 시트(110) 및 상부 적층 시트(130)보다 좁은 면적을 갖도록 형성되기 때문에 양단의 일부가 하부 적층 시트의 상부에 접착(적층)된다.
제2 방사 패턴(132)은 제3 접착 시트(131)의 상면에 결합된다. 이때, 제2 방사 패턴(132)은 구리 재질로 형성되어 상호간 소정 간격 이격된 복수의 방사 라인을 포함한다. 제2 방사 패턴(132)은 하면이 제3 접착 시트(131)의 상면에 결합된다.
제2 수지 시트(133)는 폴리이미드 등의 수지 재질로 형성되어, 제2 방사 패턴(132)의 상면에 결합된다. 즉, 제2 수지 시트(133)는 하면이 제2 방사 패턴(132)의 상면에 결합된다.
이때, 제2 수지 시트(133)에는 안테나 모듈(100)에 수직방향으로 형성된 안테나 패턴을 휴대 단말의 내부 회로(미도시)에 연결된 커넥터(미도시)와 연결하기 위한 외부 단자부(150)가 형성될 수도 있다. 여기서, 외부 단자부(150)는 제2 수지 시트(133)의 일측변에 외부 방향으로 연장되어 형성되고, 일면에 커넥터와 안테나 패턴을 연결하는 복수의 외부 단자(152)가 형성된다.
제3 단자부(134)는 구리 재질로 형성된 복수의 단자들을 포함하여 구성된다. 제3 단자부(134)는 제2 수지 시트(133)의 상면 일측부에 결합되어, 제2 수지 시트(133) 및 상부 보호 시트(136)의 일측 사이에 개재된다.
이때, 제3 단자부(134)에 포함된 복수의 단자들은 제2 방사 패턴(132)의 방사 라인과 동일한 선폭을 갖도록 형성되어 복수의 방사 라인과 일 대 일로 대응되도록 배치된다.
제4 단자부(135)는 구리 재질로 형성된 복수의 단자들을 포함하여 구성된다. 제4 단자부(135)는 제2 수지 시트(133)의 상면 타측부에 결합되어, 제2 수지 시트(133) 및 상부 보호 시트(136)의 타측 사이에 개재된다. 즉, 제4 단자부(135)는 제3 단자부(134)와 동일하게 제1 수지 시트(113)의 하면에 결합되고, 제3 단자부(134)가 결합된 일측부와 대향되는 타측부에 결합된다.
이때, 제4 단자부(135)에 포함된 복수의 단자들은 제2 방사 패턴(132)의 방사 라인과 동일한 선폭을 갖도록 형성되어 복수의 방사 라인과 일 대 일로 대응되도록 배치된다.
여기서, 제3 단자부(134) 및 제4 단자부(135)는 제1 방사 패턴(112) 및 제2 방사 패턴(132)를 연결하는 비아홀들(142, 144)이 형성될 위치를 가이드한다.
즉, 비아홀들(142, 144)은 실제로는 매우 가는 직경을 갖기 때문에, 비아홀(142, 144)을 정확한 위치에 형성하지 않는 경우 제1 방사 패턴(112) 및 제2 방사 패턴(132)이 연결되지 않아 수직방향의 안테나를 구현하기 어렵게 된다.
이에, 비아홀(142, 144)이 형성될 위치를 가이드하는 단자부(134, 135)를 형성하여 안테나 모듈(100)의 제조를 용이하게 한다. 이때, 단자부(134, 145)는 제1 방사 패턴(112) 및 제2 방사 패턴(132)과 동일한 선폭을 갖도록 형성되며, 일부가 제1 방사 패턴(112) 또는 제2 방사 패턴(132)와 중첩되도록 실장된다.
물론, 안테나 모듈(100)은 제3 단자부(134) 및 제4 단자부(135)를 포함하지 않고 구성될 수도 있으며, 제2 수지 시트(133)에 외부 단자부(150)가 형성되는 경우 수직방향의 안테나 패턴을 외부 단자(150)에 연결할 수도 있다.
상부 보호 시트(136)는 제3 단자부(134), 제4 단자부(135) 및 제2 수지 시트(133)의 상면에 결합된다. 이때, 상부 보호 시트(136)는 연성회로기판에 일반적으로 사용되는 커버레이(Coverlay)를 의미한다.
연결부(140)는 제1 방사 패턴(112) 및 제2 방사 패턴(132)을 전기적으로 연결한다. 즉, 연결부(140)는 하부 적층 시트(110)에 형성된 제1 방사 패턴(112)과 상부 적층 시트(130)에 형성되는 제2 방사 패턴(132)을 전기적으로 연결한다.
이를 위해, 도 10에 도시된 바와 같이, 연결부(140)는 제1 비아홀(142) 및 제2 비아홀(144)을 포함하여 구성된다.
제1 비아홀(142) 및 제2 비아홀(144)은 제1 수지 시트(113), 제1 방사 패턴(112) 및 제1 접착시트, 제3 접착시트, 제2 방사 패턴(132), 제2 수지 시트(133)의 일측에 형성된다. 이때, 제1 비아홀(142)은 제1 단자부(114), 제1 방사 패턴(112), 제2 방사 패턴(132) 및 제3 단자부(134)를 전기적으로 연결하고, 제2 비아홀(144)은 제2 단자부(115), 제1 방사 패턴(112), 제2 방사 패턴(132) 및 제4 단자부(135)를 전기적으로 연결한다.
이때, 안테나 모듈(100)은 하부 적층 시트(110), 전자파 차폐 시트(120) 및 상부 적층 시트(130)가 적층됨에 따라 하부 적층 시트(110) 및 상부 적층 시트(130)의 양단이 접합된다.
하부 적층 시트(110) 및 상부 적층 시트(130)의 양단이 접합됨에 따라 하부 적층 시트(110) 및 상부 적층 시트(130)에 형성된 비아홀들(142, 144)이 전기적으로 연결된다.
이처럼, 도 11에 도시된 바와 같이, 안테나 모듈(100)은 하부 적층 시트(110)와 상부 적층 시트(130)에 형성된 방사 패턴들을 비아홀(142, 144)을 통해 연결함으로써, 전자파 차폐 시트(120)의 수직 방향으로 권선된 형태의 안테나 패턴을 형성한다. 즉, 안테나 모듈(100)은 제1 방사 패턴(112), 제2 방사 패턴(132) 및 연결부(140)가 상호 연결되어 전자파 차폐 시트(120)를 권회하는 형태로 형성된다.
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 안테나 모듈(100)의 측면에서 방사되는 전자기 신호에 의해 평면 방향 및 수직 방향으로 방사 필드가 형성된다.
그에 따라, 안테나 모듈(100)은 휴대 단말의 측면 및 후면에서 NFC 통신 및 MST 통신을 수행하기 위한 최소 기준 이상의 안테나 특성을 구현할 수 있으며, 비금속 커버에 실장된 경우와 동등 이상의 안테나 성능을 유지할 수 있다.
이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 안테나 모듈을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다.
도 13에 도시된 바와 같이, 안테나 모듈(300)은 하부 적층 시트(310), 전자파 차폐 시트(320), 상부 적층 시트(330), 연결부(340)를 포함하여 구성된다. 이때, 안테나 모듈(300)은 연성 인쇄회로 기판형으로 형성되어 휴대 단말의 단부에 인접하여 실장된다.
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 제1 방사 패턴(311)이 형성된다. 이때, 제1 방사 패턴(311)은 상호 이격된 복수의 방사 라인으로 구성된다.
도 14를 참조하면, 하부 적층 시트(310)는 제1 방사 패턴(311), 제1 수지 시트(312), 하부 보호 시트(313), 제1 접착 시트(314)를 포함하여 구성된다. 여기서, 도 13은 하부 적층 시트(310)의 절단면을 도시한 도면이고, 하부 적층 시트(310)의 설명을 용이하게 하기 위해 모든 구성들을 도시하였으나 일부 구성(예를 들면, 제1 방사 패턴(311))은 절단 위치에 따라 절단면에서 보이지 않을 수도 있다.
제1 방사 패턴(311)은 전자파 차폐 시트(320)의 하면에 결합된다. 이때, 제1 방사 패턴(311)은 구리 재질로 형성되어 상호간 소정 간격 이격된 복수의 방사 라인을 포함한다. 제1 방사 패턴(311)은 상면이 전자파 차폐 시트(320)의 하면에 결합된다.
제1 수지 시트(312)는 폴리이미드 등의 수지 재질로 형성되어, 제1 방사 패턴(311)의 하면에 결합된다. 즉, 제1 수지 시트(312)는 상면이 제1 방사 패턴(311)의 하면에 결합된다.
하부 보호 시트(313)는 제1 수지 시트(312)의 하면에 결합된다. 이때, 하부 보호 시트(313)는 연성회로기판에 일반적으로 사용되는 커버레이(Coverlay)를 의미한다.
제1 접착 시트(314)는 휴대 단말의 후면 커버 또는 본체 후면에 부착된다. 즉, 제1 접착 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, 전자파 차폐 시트(320)는 하부 적층 시트(310) 및 상부 적층 시트(330)보다 좁은 면적으로 형성된다. 그에 따라, 하부 적층 시트(310) 및 상부 적층 시트(330)는 양단이 이격되어 이격 공간을 형성한다.
이때, 도 15에 도시된 바와 같이, 전자파 차폐 시트(320)는 하면이 하부 적층 시트(310)의 상면에 접착되는 제2 접착 시트(321), 제2 접착 시트(321)의 상면에 부착되는 차폐 시트(322), 하면이 차폐 시트(322)의 상면에 부착되고 상면이 상부 적층 시트(330)의 하면에 부착되는 제3 접착 시트(323)를 포함하여 구성된다.
상부 적층 시트(330)는 연성회로기판으로 형성되어 전자파 차폐 시트(320)에 적층된다. 이때, 상부 적층 시트(330)는 상면에 상호 이격된 복수의 방사 라인으로 구성되는 제2 방사 패턴(331)이 형성된다.
상부 적층 시트(330)는 하면이 전자파 차폐 시트(320)에 부착되어 전자파 차폐 시트(320)의 상면에 적층된다. 이때, 전자파 차폐 시트(320)가 하부 적층 시트(310) 및 상부 적층 시트(330)보다 좁은 면적을 갖도록 형성되기 때문에, 상부 적층 시트(330)는 양단의 일부가 하부 적층 시트(310)와 이격되어 이격 공간을 형성한다.
도 16을 참조하면, 상부 적층 시트(330)는 제2 방사 패턴(331), 제2 수지 시트(332), 제1 단자부(333), 제2 단자부(334), 상부 보호 시트(335)를 포함하여 구성된다.
여기서, 도 15는 상부 적층 시트(330)의 절단면을 도시한 도면이고, 하부 적층 시트(330)의 설명을 용이하게 하기 위해 모든 구성들을 도시하였으나 일부 구성(예를 들면, 제2 방사 패턴(331))은 절단 위치에 따라 절단면에서 보이지 않을 수도 있다.
제2 방사 패턴(331)은 전자파 차폐 시트(320)의 상면에 결합된다. 이때, 제2 방사 패턴(331)은 구리 재질로 형성되어 상호간 소정 간격 이격된 복수의 방사 라인을 포함한다. 제2 방사 패턴(331)은 하면이 제3 접착 시트(323)의 상면에 결합된다.
제2 수지 시트(332)는 폴리이미드 등의 수지 재질로 형성되어, 제2 방사 패턴(331)의 상면에 결합된다. 즉, 제2 수지 시트(332)는 하면이 제2 방사 패턴(331)의 상면에 결합된다.
이때, 제2 수지 시트(332)에는 안테나 모듈(100)에 수직방향으로 형성된 안테나 패턴을 휴대 단말의 내부 회로(미도시)에 연결된 커넥터(미도시)와 연결하기 위한 외부 단자부(350)가 형성될 수도 있다. 여기서, 외부 단자부(350)는 제2 수지 시트(332)의 일측변에 외부 방향으로 연장되어 형성되고, 일면에 커넥터와 안테나 패턴을 연결하는 복수의 외부 단자(352)가 형성된다.
안테나 모듈(300)을 휴대 단말에 실장하는 경우, 휴대 단말의 내부 회로에 연결된 커넥터는 내부 회로보다 높은 위치에 형성된다. 이에, 상부 적층 시트(330) 상에 안테나 모듈과 커넥터를 연결하기 위한 외부 단자부(350)가 형성된다.
제1 단자부(333)는 구리 재질로 형성된 복수의 단자들을 포함하여 구성된다. 제1 단자부(333)는 제2 수지 시트(332)의 상면 일측부에 결합되어, 제2 수지 시트(332) 및 상부 보호 시트(335)의 일측 사이에 개재된다. 제1 단자부(333)는 비아홀(336)을 통해 제2 방사 패턴(331)과 연결된다.
이때, 제1 단자부(333)에 포함된 복수의 단자들은 제2 방사 패턴(331)의 방사 라인과 동일한 선폭을 갖도록 형성되어 복수의 방사 라인과 일 대 일로 대응되도록 배치된다.
제2 단자부(334)는 구리 재질로 형성된 복수의 단자들을 포함하여 구성된다. 제2 단자부(334)는 제2 수지 시트(332)의 상면 타측부에 결합되어, 제2 수지 시트(332) 및 상부 보호 시트(335)의 타측 사이에 개재된다. 즉, 제2 단자부(334)는 제1 단자부(333)와 동일하게 제2 수지 시트(332)의 하면에 결합되고, 제1 단자부(333)가 결합된 일측부와 대향되는 타측부에 결합된다. 제2 단자부(334)는 비아홀(337)을 통해 제2 방사 패턴(331)과 연결된다.
이때, 제2 단자부(334)에 포함된 복수의 단자들을 제2 방사 패턴(331)의 방사 라인과 동일한 선폭을 갖도록 형성되어 복수의 방사 라인과 일 대 일로 대응되도록 배치된다.
여기서, 제1 단자부(333) 및 제2 단자부(334)는 제2 방사 패턴(331)을 연결하는 비아홀들(336, 337)이 형성될 위치를 가이드한다.
즉, 비아홀들(336, 337)은 실제로는 매우 가는 직경을 갖기 때문에, 비아홀(336, 337)을 정확한 위치에 형성하지 않는 경우 제2 방사 패턴(331)이 연결되지 않는다. 이 경우, 외부 단자부(350)와 제1 단자부(333) 중 하나 및 제2 단자부(334) 중 하나를 연결하여도 수직방향의 안테나를 구현할 수 없게 된다.
이에, 비아홀(336, 337)이 형성될 위치를 가이드하고, 안테나 패턴을 외부 단자부(350)과 연결하는 단자부(333, 334)를 형성하여 안테나 모듈(300)의 제조를 용이하게 한다. 이때, 단자부(333, 334)는 제2 방사 패턴(331)과 동일한 선폭을 갖도록 형성되며, 일부가 제2 방사 패턴(331)과 중첩되도록 실장된다.
물론, 안테나 모듈(300)은 제1 단자부(333) 및 제2 단자부(334)를 포함하지 않고 구성될 수도 있다.
상부 보호 시트(335)는 제1 단자부(333), 제2 단자부(334) 및 제2 수지 시트(332)의 상면에 결합된다. 이때, 상부 보호 시트(335)는 연성회로기판에 일반적으로 사용되는 커버레이(Coverlay)를 의미한다.
연결부(340)는 제1 방사 패턴(311) 및 제2 방사 패턴(331)을 전기적으로 연결한다. 즉, 연결부(340)는
하부 적층 시트(310) 및 상부 적층 시트(330)의 양단 사이에 형성되는 이격 공간에 형성되어, 하부 적층 시트(310)에 형성된 제1 방사 패턴(311)과 상부 적층 시트(330)에 형성되는 제2 방사 패턴(331)을 전기적으로 연결한다.
이때, 도 17에 도시된 바와 같이, 연결부(340)는 제1 방사 패턴(311)과 제2 방사 패턴(331)을 전기적으로 연결하는 제1 납땜부(342) 및 제2 납땜부(344)를 포함하여 구성된다.
이때, 제1 납땜부(342)는 하부 적층 시트(310)의 일측 및 상부 적층 시트(330)의 일측 사이에 형성되는 이격 공간에 형성되어, 제1 방사 패턴(311)의 일측 및 제2 방사 패턴(331)의 일측을 연결한다.
제2 납땜부(344)는 적층 시트(310)의 타측 및 상부 적층 시트(330)의 타측 사이에 형성되는 이격 공간에 형성되어, 제1 방사 패턴(311)의 타측 및 제2 방사 패턴(331)의 타측을 연결한다.
이처럼, 안테나 모듈(300)은 하부 적층 시트(310)와 상부 적층 시트(330)에 형성된 방사 패턴들을 비아홀을 통해 연결함으로써, 전자파 차폐 시트(320)의 수직 방향으로 권선된 형태의 안테나 패턴을 형성한다. 즉, 안테나 모듈(300)은 제1 방사 패턴(311), 제2 방사 패턴(331) 및 연결부(340)가 상호 연결되어 전자파 차폐 시트(320)를 권회하는 형태로 형성된다.
안테나 모듈(300)은 휴대 단말의 본체 후면 또는 후면 커버에 배치된다. 이때, 금속 재질의 후면 커버가 차폐 역할을 수행하지만 안테나 모듈(300)의 측면에서 방사되는 전자기 신호에 의해 평면 방향 및 수직 방향으로 방사 필드가 형성된다.
그에 따라, 안테나 모듈(300)은 휴대 단말의 측면 및 후면에서 NFC 통신 또는 NFC 통신 또는 MST 통신을 수행하기 위한 최소 기준 이상의 안테나 특성을 구현할 수 있으며, 비금속 커버에 실장된 경우와 동등 이상의 안테나 성능을 유지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 안테나 모듈은 차폐 시트의 양면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트를 각각 적층하고, 비아홀 또는 납땜으로 방사 패턴들을 연결하여 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성함으로써, 금속 커버가 적용된 휴대 단말에서 표준으로 요구되는 MST 안테나 성능을 구현할 수 있으며, 금속 이외의 재질의 커버가 적용된 휴대 단말에 실장된 종래의 MST 안테나 모듈과 동등 이상의 안테나 성능을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 안테나 모듈은 차폐 시트의 양면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트를 각각 적층하고, 비아홀 또는 납땜으로 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, MST 안테나 모듈은 차폐 시트의 양면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트를 각각 적층하고, 비아홀 또는 납땜으로 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, 안테나 모듈은 차폐 시트의 양면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트를 각각 적층하고, 비아홀 또는 납땜으로 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, 안테나 모듈은 차폐 시트의 양면에 방사 패턴이 형성된 적층 시트를 각각 적층하고, 비아홀 또는 납땜으로 방사 패턴들을 연결하여 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성함으로써, 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, 안테나 모듈은 방사 패턴 형성 영역을 최대화하여 오픈 영역을 최소화함으로써, 방사 패턴의 면적(또는 길이)을 증가시켜 안테나 성능을 최대화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 안테나 모듈은 차폐 시트의 양면에 형성되는 방사 패턴들과 일대일로 대응되고, 방사 패턴들과 동일한 선폭을 갖는 단자부들을 형성함으로써, 방사 패턴들을 연결하는 비아홀이 형성될 위치를 가이드하여 수직 방향의 안테나 패턴을 용이하게 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 안테나 모듈은 차폐 시트의 양면에 형성되는 적층 시트들에 포함된 수지 시트들 중 적어도 하나에 외부 단자부를 선택적으로 형성함으로써, 휴대 단말에 형성되는 커넥터의 위치(높이)에 관계없이 용이하게 안테나 모듈을 연결할 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.

Claims (17)

  1. 연성 인쇄회로 기판형으로 형성되어 휴대 단말의 단부에 인접하여 실장되는 안테나 모듈에 있어서,
    제1 방사 패턴이 형성되고, 상기 휴대 단말에 실장되는 하부 적층 시트;
    상기 하부 적층 시트보다 좁은 면적으로 형성되어 상기 하부 적층 시트의 상부에 적층되는 전자파 차폐 시트;
    제2 방사 패턴이 형성되어 상기 전자파 차폐 시트의 상부에 적층되고, 양단의 일부가 상기 하부 적층 시트에 부착되는 상부 적층 시트; 및
    상기 제1 방사 패턴 및 상기 제2 방사 패턴을 연결하는 연결부를 포함하는 안테나 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부 적층 시트는,
    제1 접착 시트로서, 상기 제1 접착 시트의 상면은 상기 전자파 차폐 시트의 하면 및 상기 상부 적층 시트의 양단 일부에 접착되는 제1 접착 시트;
    상호 이격 배치되는 복수의 방사 라인으로 구성되어, 상기 제1 접착 시트의 하면에 적층되는 제1 방사 패턴;
    상기 제1 방사 패턴의 하면에 적층되는 제1 수지 시트;
    상기 제1 수지 시트의 하면에 적층되는 하부 보호 시트; 및
    일면이 상기 하부 보호 시트의 하면에 부착되고, 타면이 휴대 단말의 후면 커버 또는 본체에 부착되는 제2 접착 시트를 포함하는 안테나 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하부 적층 시트는,
    복수의 단자들을 포함하는 단자부로서, 상기 제1 수지 시트 및 상기 하부 보호 시트의 일측 사이에 개재되는 복수의 단자들이 상기 복수의 방사 라인과 각각 대응 배치되는 단자부를 더 포함하는 안테나 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 하부 적층 시트는,
    상기 제1 수지 시트의 일측변에 외부 방향으로 연장되어 형성되고, 일면에 휴대 단말의 커넥터와 연결되는 복수의 외부 단자가 형성되는 외부 단자부를 더 포함하는 안테나 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상부 적층 시트는,
    상기 전자파 차폐 시트의 상면에 접착되고, 양단의 일부가 상기 하부 적층 시트의 상면에 접착되는 제3 접착 시트;
    상호 이격 배치되는 복수의 방사 라인으로 구성되어, 상기 제3 접착 시트의 상면에 적층되는 제2 방사 패턴;
    상기 제2 방사 패턴의 상면에 적층되는 제2 수지 시트; 및
    상기 제2 수지 시트의 상면에 적층되는 상부 보호 시트를 포함하는 안테나 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상부 적층 시트는,
    복수의 단자들을 포함하는 단자부로서, 상기 제2 수지 시트 및 상기 상부 보호 시트의 일측 사이에 개재되는 복수의 단자들이 상기 복수의 방사 라인과 각각 대응 배치되는 단자부를 더 포함하는 안테나 모듈
  7. 제5항에 있어서,
    상기 상부 적층 시트는,
    상기 제2 수지 시트의 일측변에 외부 방향으로 연장되어 형성되고, 일면에 휴대 단말의 커넥터와 연결되는 복수의 외부 단자가 형성되는 외부 단자부를 더 포함하는 안테나 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는,
    상기 하부 적층 시트 및 상부 적층 시트의 일측에 형성되어, 상기 제1 방사 패턴 및 제2 방사 패턴을 연결하는 제1 비아홀; 및
    상기 하부 적층 시트 및 상부 적층 시트의 타측에 형성되어, 상기 제1 방사 패턴 및 제2 방사 패턴을 연결하는 제2 비아홀을 포함하는 안테나 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는,
    상기 제1 방사 패턴과 상기 제2 방사 패턴을 연결하여 상기 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성하고,
    상기 제1 방사 패턴, 상기 제2 방사 패턴 및 상기 연결부는 상호 연결되어 상기 전자파 차폐 시트를 권회하는 안테나 모듈.
  10. 연성 인쇄회로 기판형으로 형성되어 휴대 단말의 단부에 인접하여 실장되는 안테나 모듈에 있어서,
    제1 방사 패턴이 형성되고, 상기 휴대 단말에 실장되는 하부 적층 시트;
    상기 하부 적층 시트보다 좁은 면적으로 형성되어 상기 하부 적층 시트의 상부에 적층되는 전자파 차폐 시트;
    제2 방사 패턴이 형성되고, 상기 전자파 차폐 시트의 상부에 적층되고, 양단의 일부가 상기 하부 적층 시트와 이격되어 이격 공간을 형성하는 상부 적층 시트; 및
    상기 하부 적층 시트 및 상기 상부 적층 시트의 양단에 형성되는 이격 공간에 형성되어, 상기 제1 방사 패턴 및 상기 제2 방사 패턴을 연결하는 연결부를 포함하는 안테나 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 하부 적층 시트는,
    상호 이격 배치되는 복수의 방사 라인으로 구성되어 상기 전자파 차폐 시트의 하부에 적층되는 제1 방사 패턴;
    상기 제1 방사 패턴의 하면에 적층되는 제1 수지 시트;
    상기 제1 수지 시트의 하면에 적층되는 하부 보호 시트; 및
    일면이 상기 하부 보호 시트의 하면에 부착되고, 타면이 휴대 단말의 후면 커버 또는 본체에 부착되는 제1 접착 시트를 포함하는 안테나 모듈.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 전자파 차폐 시트는,
    하면이 상기 하부 적층 시트에 접착되는 제2 접착 시트,
    상기 제2 접착 시트의 상면에 부착되는 차폐 시트; 및
    하면이 상기 차폐 시트에 접착되고, 상면이 상기 상부 적층 시트의 하면에 접착되는 제3 접착 시트를 포함하는 안테나 모듈.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 상부 적층 시트는,
    상호 이격 배치되는 복수의 방사 라인으로 구성되고, 상기 전자파 차폐 시트의 상면에 적층되는 제2 방사 패턴;
    상기 제2 방사 패턴의 상면에 적층되는 제2 수지 시트; 및
    상기 제2 수지 시트의 상면에 적층되는 상부 보호 시트를 포함하는 안테나 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 상부 적층 시트는,
    복수의 단자들을 포함하는 단자부로서, 상기 제2 수지 시트 및 상기 상부 보호 시트의 일측 사이에 개재되는 복수의 단자들이 상기 복수의 방사 라인과 각각 대응 배치되는 단자부를 더 포함하는 안테나 모듈.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 상부 적층 시트는,
    상기 제2 수지 시트의 일측변에 외부 방향으로 연장되어 형성되고, 일면에 휴대 단말의 커넥터와 연결되는 복수의 외부 단자가 형성되는 외부 단자부를 더 포함하는 안테나 모듈.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 연결부는,
    상기 하부 적층 시트의 일측 및 상기 상부 적층 시트의 일측 사이에 형성되는 이격 공간에 형성되어, 상기 제1 방사 패턴의 일측 및 제2 방사 패턴의 일측을 연결하는 제1 납땜부; 및
    상기 하부 적층 시트의 타측 및 상기 상부 적층 시트의 타측 사이에 형성되는 이격 공간에 형성되어, 상기 제1 방사 패턴의 일측 및 제2 방사 패턴의 타측을 연결하는 제2 납땜부를 포함하는 안테나 모듈.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 연결부는,
    상기 제1 방사 패턴과 상기 제2 방사 패턴을 연결하여 상기 전자파 차폐 시트의 수직방향으로 안테나 패턴을 형성하고,
    상기 제1 방사 패턴, 상기 제2 방사 패턴 및 상기 연결부는 상호 연결되어 상기 전자파 차폐 시트를 권회하는 안테나 모듈.
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