WO2018117431A1 - 안테나 모듈 - Google Patents

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WO2018117431A1
WO2018117431A1 PCT/KR2017/013016 KR2017013016W WO2018117431A1 WO 2018117431 A1 WO2018117431 A1 WO 2018117431A1 KR 2017013016 W KR2017013016 W KR 2017013016W WO 2018117431 A1 WO2018117431 A1 WO 2018117431A1
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WO
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radiation pattern
sheet
antenna
region
short
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/013016
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English (en)
French (fr)
Inventor
맹주승
노진원
정의진
장길재
Original Assignee
주식회사 아모텍
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Filing date
Publication date
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Priority to US16/469,050 priority patent/US11171420B2/en
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    • H04B5/72—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H01Q7/06—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop with core of ferromagnetic material
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01Q1/2216—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 interrogator/reader equipment
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/521—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
    • H04B5/26—
    • H04B5/43—
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields

Definitions

  • the present invention relates to an antenna module, and more particularly, to an antenna module embedded in a portable terminal for performing electronic payment and short-range communication.
  • 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 an antenna module (ie, NFC antenna module) used in the short-range communication method.
  • the 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
  • an electronic payment antenna is mounted on the mobile terminal.
  • a MST antenna is mounted in a mobile terminal that supports Samsung Pay.
  • the MST antenna module used for electronic payment is formed in the form of winding the coil, in case of miniaturization and thinning, short circuit occurs, irregular winding due to bending, and distortion due to thin material. Due to various causes, there is a problem in that a defective rate increases during the manufacture of the antenna module, and the performance of the antenna module is degraded.
  • the present invention has been proposed to solve the above-described problems, and inserts a portion of a magnetic sheet into a flexible printed circuit board on which an electronic payment radiation pattern and a short distance communication radiation pattern are formed, thereby simplifying a manufacturing process and a conventional antenna module. It is an object of the present invention to provide an antenna module in which equivalent or more performance is realized.
  • Another object of the present invention is to provide an antenna module in which a radiation pattern is formed on both sides or a cross section according to a relative position with an insertion hole into which a magnetic sheet is inserted and whether the magnetic sheet overlaps, thereby minimizing resistance of the radiation pattern. It is done.
  • another object of the present invention is to provide an antenna module that implements a performance equal to or higher than that of a conventional antenna module while minimizing the effect on the geomagnetic sensor by flake-processing a part of the magnetic sheet disposed adjacent to the geomagnetic sensor.
  • an antenna module includes an antenna sheet having a slit and a radiation pattern and a magnetic sheet inserted through the slit, and a portion of the magnetic sheet is disposed in front of the antenna sheet.
  • the magnetic sheet overlaps the radiation pattern and the remaining portion of the magnetic sheet is disposed on the rear surface of the antenna sheet to include the magnetic sheet overlapping the radiation pattern.
  • the magnetic sheet extends from one side of the shield and the shield disposed on the rear side of the antenna sheet, and includes a core portion disposed through the slit of the antenna sheet and disposed in front of the antenna sheet.
  • the shield includes a radiation pattern for short-range communication formed on the antenna sheet. The core portion may overlap with the radiation pattern for electronic payment of the antenna sheet.
  • an antenna module includes a flexible sheet, a radiation pattern formed on the flexible sheet, and magnetic sheets disposed on front and rear surfaces of the flexible sheet, and the flexible sheet includes a plurality of regions. Radiation patterns are formed in front and rear surfaces of some regions of the plurality of regions, and radiation patterns are formed in one of front and rear surfaces of the remaining regions.
  • the antenna module inserts a portion of a magnetic sheet into a flexible printed circuit board on which an electronic payment radiation pattern and a short-range communication radiation pattern are formed, thereby securing a mounting space, and simplifying a manufacturing and mounting process, while maintaining a conventional antenna module.
  • the antenna performance is equal to or greater than.
  • the antenna module forms a radiation pattern for short distance communication and a radiation pattern for electronic payment on a flexible printed circuit board, and then combines the magnetic sheet with each other, thereby expanding the short range communication and electronic payment recognition area as compared with the conventional antenna module.
  • the antenna module is configured by using the flexible member to prevent the damage when mounting on the portable terminal, there is an effect that can be easily mounted in a curved position.
  • the antenna module can simplify the manufacturing process compared to the conventional antenna module winding the coil on the magnetic material by inserting or coupling a portion of the magnetic sheet to the flexible printed circuit board formed with the electronic payment radiation pattern and the short-range communication radiation pattern. It has an effect.
  • the antenna module may omit the coil winding process including coil winding, coil insertion, coil pressing, soldering, cutting, UV bonding, UV curing, terminal connection of the coil, and the like in the conventional antenna module manufacturing process of winding the coil. There is an effect that can simplify the manufacturing process.
  • the antenna module is manufactured by inserting or coupling a portion of the magnetic sheet to the flexible printed circuit board on which the electronic payment radiation pattern and the short-range communication radiation pattern are formed, thereby eliminating the need for attaching an insulating material to prevent short between the magnetic material and the coil. The effect is to simplify the process and reduce costs.
  • the antenna module forms a protruding region disposed in the magnetic sheet adjacent to the slit formed in the rear cover of the portable terminal, thereby increasing the amount of magnetic field emitted to the outside of the portable terminal to form a strong radiation field to improve antenna performance. It can be effective.
  • the antenna module forms a protruding region disposed in the magnetic sheet adjacent to the slit formed on the rear cover of the mobile terminal, thereby forming a radiation field on the front and rear of the mobile terminal, thereby enabling short-range communication in front and rear of the mobile terminal.
  • the antenna module can arrange the step compensation sheet on the magnetic sheet, thereby compensating the step between the magnetic sheet and the antenna sheet to form an antenna module having a constant thickness, and thus can be easily mounted on the portable terminal.
  • the antenna module has an effect of improving the flatness of the surface of the antenna module by forming a hole in the step compensation sheet, minimizing the generation of bubbles when the protective sheet is bonded.
  • the antenna module may remove the partial region of the magnetic sheet overlapping the geomagnetic sensor of the mobile terminal and then arrange the step compensation sheet, thereby preventing the interference of the geomagnetic sensor by the antenna module, thereby preventing the sensing performance of the geomagnetic sensor from deteriorating. It has an effect.
  • the antenna module supports the circuit board of the portable terminal by arranging the supporting member on the front surface, thereby having an effect of firmly supporting the circuit board while preventing the degradation of the antenna performance.
  • the antenna module removes a part of the shielding sheet and forms a dummy region in the antenna sheet, thereby preventing the performance degradation of the main antenna and the antenna module of the portable terminal. have.
  • the antenna module flakes a portion of the magnetic sheet disposed adjacent to the geomagnetic sensor, thereby minimizing the impact on the geomagnetic sensor and having an effect equivalent to that of the conventional antenna module.
  • FIG. 1 is a view for explaining an antenna module according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 to 7 are views for explaining the antenna sheet of FIG.
  • FIG 8 to 11 are diagrams for explaining the antenna characteristics of the antenna module according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a view for explaining an antenna module according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 to 18 are diagrams for explaining the magnetic sheet of FIG. 12.
  • 19 and 20 are diagrams for describing a portable terminal to which an antenna module according to a third embodiment of the present invention is applied.
  • 21 and 22 are diagrams for explaining an antenna module according to a third embodiment of the present invention.
  • 25 is a view for explaining the shielding sheet of FIG. 21.
  • FIG. 26 is a view for explaining the magnetic sheet of FIG. 21.
  • FIG. 26 is a view for explaining the magnetic sheet of FIG. 21.
  • 27 to 30 are views for explaining a modification of the antenna module according to the third embodiment of the present invention.
  • 31 and 32 are diagrams for explaining antenna characteristics of an antenna module according to a third embodiment of the present invention.
  • the antenna module includes an antenna sheet 100 and a magnetic sheet 200.
  • the antenna module may be mounted on a battery pack of a portable terminal or mounted on a rear cover.
  • the antenna sheet 100 is formed with a radiation pattern for near field communication and electronic payment.
  • the antenna sheet 100 has a radiation pattern formed on at least one of the front and rear surfaces.
  • the antenna sheet includes a flexible sheet 110, a radiation pattern 120 for short range communication, and a radiation pattern 130 for electronic payment.
  • the flexible sheet 110 is a flexible substrate on which the slit 111 is formed.
  • the radiation pattern 120 for short-range communication is formed on at least one of front and rear surfaces of the flexible sheet 110.
  • the electronic payment radiation pattern 130 is formed on at least one of front and rear surfaces of the flexible printed circuit board 110.
  • the electronic payment radiation pattern 130 is an electronic payment radiation pattern.
  • the antenna sheet 100 includes a flexible sheet 110, a radiation pattern 120 for short range communication, and a radiation pattern 130 for electronic payment.
  • the flexible sheet 110 has a first short side 112, a second short side 113 opposite to the first short side 112, a first long side 114, and a second long side 115 opposite to the first long side 114. It is formed into a rectangular shape including).
  • the slit 111 is formed in the flexible sheet 100.
  • the slit 111 is formed through the flexible sheet 100.
  • the slit 111 is formed adjacent to the first short side 112 of the flexible sheet 110.
  • the radiation pattern 120 for short-range communication is formed on at least one of front and rear surfaces of the flexible sheet 110.
  • the radiation pattern 120 for short range communication is formed between the slit 111 and the second short side 113.
  • the near field communication radiation pattern 120 is formed adjacent to the second short side 113 of the flexible sheet 110.
  • the radiation pattern 120 for short-range communication is spaced apart from the slit 111.
  • the near field communication radiation pattern 120 may be formed in a loop shape such as a rectangle or an ellipse.
  • the electronic payment radiation pattern 130 is formed on at least one of front and rear surfaces of the flexible sheet 110.
  • the electronic payment radiation pattern 130 is formed in a loop shape alternately winding an area between the outer circumference of the short range communication radiation pattern 120 and the first short side 112 and the inner circumference of the short range communication radiation pattern 120.
  • the electronic payment radiation pattern 130 is wound around the outer circumference of the flexible sheet 110 (ie, the first short side 112, the second short side 113, the first long side 114, and the second long side 115). Is formed. Some patterns of the electronic payment radiation pattern 130 are formed adjacent to the second short side 113 of the flexible sheet 110. Some other patterns of the electronic payment radiation pattern 130 is formed adjacent to the inner circumference of the radiation pattern 120 for short-range communication. In the electronic payment radiation pattern 130, a slit 111 is interposed between patterns adjacent to the first short side 112 of the flexible sheet 110. The electronic payment radiation pattern 130 may partially overlap the radiation pattern 120 for short range communication.
  • the electronic payment radiation pattern 130 is formed such that the slit 111 is disposed between the patterns wound adjacent to the first short side 112.
  • the electronic payment radiation pattern 130 is formed such that patterns formed adjacent to the first long side 114 and the second long side 115 partially overlap with the short distance communication radiation pattern 120.
  • the electronic payment radiation pattern 130 is formed such that some of the patterns wound between the slit 111 and the second short side 113 are positioned at an inner circumference of the short range communication radiation pattern 120.
  • the electronic payment radiation pattern 130 is formed to have a different pattern spacing between the slit 111 and the first short side 112 and a pattern spacing between the slit 111 and the second short side 113.
  • the spacing between the patterns disposed between the slit 111 and the first short side 112 is wider than the spacing between the patterns disposed between the slit 111 and the second short side 113.
  • both ends of the short range communication radiation pattern 120 and the electronic payment radiation pattern 130 are connected to the terminal unit 140 formed on the second short side 113 of the flexible sheet 110. Both ends of the short range communication radiation pattern 120 and both ends of the electronic payment radiation pattern 130 are connected to different terminals, respectively.
  • the terminal unit 140 is formed to extend outward from the second short side 113, but may be formed in different positions in different shapes according to the connection structure with the main board of the mobile terminal.
  • the antenna sheet 100 may include a flexible sheet 110, a near field communication radiation pattern 120, and an electronic payment radiation pattern 130.
  • the flexible sheet 110 has a first short side 112, a second short side 113 opposite to the first short side 112, a first long side 114, and a second long side 115 opposite to the first long side 114. It is formed into a rectangular shape including).
  • the slit 111 is formed in the flexible sheet 100.
  • the slit 111 is formed through the flexible sheet 100.
  • the slit 111 is formed adjacent to the first short side 112 of the flexible sheet 110.
  • the radiation pattern 120 for short-range communication is formed on at least one of front and rear surfaces of the flexible sheet 110.
  • the radiation pattern 120 for short range communication is formed between the slit 111 and the second short side 113.
  • the near field communication radiation pattern 120 is formed adjacent to the second short side 113 of the flexible sheet 110.
  • the radiation pattern 120 for short-range communication is spaced apart from the slit 111.
  • the near field communication radiation pattern 120 may be formed in a loop shape such as a rectangle or an ellipse.
  • the electronic payment radiation pattern 130 is formed on at least one of front and rear surfaces of the flexible sheet 110.
  • the electronic payment radiation pattern 130 may include a first electronic payment radiation pattern 132 and a second electronic payment radiation pattern 134.
  • the first electronic payment radiation pattern 132 is formed on at least one of front and rear surfaces of the flexible sheet 110.
  • the first electronic payment radiation pattern 132 is formed to be adjacent to the first short side 112 of the flexible sheet 110.
  • the first electronic payment radiation pattern 132 is formed between the first short side 112 and the outer circumference of the short range communication radiation pattern 120.
  • the first electronic payment radiation pattern 132 is formed by winding the outer circumference of the slit 111 a plurality of times.
  • the first electronic payment radiation pattern 132 may be formed in a loop shape such as a rectangle or an ellipse.
  • the second electronic payment radiation pattern 134 is formed on at least one of front and rear surfaces of the flexible sheet 110.
  • the second electronic payment radiation pattern 134 is formed to be spaced apart from the first electronic payment radiation pattern 132.
  • the second electronic payment radiation pattern 134 is formed to be adjacent to the second short side 113 of the flexible sheet 110.
  • the second electronic payment radiation pattern 134 is formed on an inner circumference of the radiation pattern 120 for short range communication.
  • the outer circumference of the second electronic payment radiation pattern 134 is spaced apart from the inner circumference of the near field communication radiation pattern 120.
  • the second electronic payment radiation pattern 134 is formed by winding a plurality of times in the inner circumference of the radiation pattern 120 for short range communication.
  • the second electronic payment radiation pattern 134 may be formed in a loop shape such as a rectangle or an ellipse.
  • the electronic payment radiation pattern 130 may further include a connection pattern 136.
  • the connection pattern 136 is connected to one end of the first electronic payment radiation pattern 132 and one end of the second electronic payment radiation pattern 134.
  • the connection pattern 136 may partially overlap the radiation pattern 120 for short range communication.
  • the other end of the first electronic payment radiation pattern 132 and the other end of the second electronic payment radiation pattern 134 are respectively connected to the terminal unit 140.
  • the antenna sheet 100 includes a flexible sheet 110, a radiation pattern 120 for short range communication, and a radiation pattern 130 for electronic payment.
  • the flexible sheet 110 has a first short side 112, a second short side 113 opposite to the first short side 112, a first long side 114, and a second long side 115 opposite to the first long side 114. It is formed into a rectangular shape including).
  • the slit 111 is formed in the flexible sheet 100.
  • the slit 111 is formed through the flexible sheet 100.
  • the slit 111 is formed adjacent to the first short side 112 of the flexible sheet 110.
  • the radiation pattern 120 for short-range communication is formed on at least one of front and rear surfaces of the flexible sheet 110.
  • the near field communication radiation pattern 120 includes a first near field communication radiation pattern 122 and a second near field communication radiation pattern 124.
  • the first short range communication radiation pattern 122 is formed on at least one of front and rear surfaces of the flexible sheet 1110.
  • the first short range communication radiation pattern 122 is formed adjacent to the first short side 112 of the flexible sheet 110.
  • the first short range communication radiation pattern 122 may be formed in a loop shape such as a rectangle or an ellipse.
  • the second short range communication radiation pattern 124 is formed on at least one of front and rear surfaces of the flexible sheet 1110.
  • the second near field communication radiation pattern 124 is spaced apart from the first near field communication radiation pattern 122 and is formed adjacent to the second short side 113 of the flexible sheet 110.
  • the second short range communication radiation pattern 124 may be formed in a loop shape such as a rectangle or an ellipse.
  • the short range communication radiation pattern 120 may further include a first connection pattern 126.
  • the first connection pattern 126 is connected to one end of the first near field communication radiation pattern 122 and one end of the second near field communication radiation pattern 124.
  • the other end of the first short range communication radiation pattern 122 and the second end of the second short range communication radiation pattern 124 are respectively connected to the terminal unit 140.
  • the electronic payment radiation pattern 130 is formed on at least one of front and rear surfaces of the flexible sheet 110.
  • the electronic payment radiation pattern 130 may include a first electronic payment radiation pattern 132 and a second electronic payment radiation pattern 134.
  • the first electronic payment radiation pattern 132 is formed on an inner circumference of the first short range communication radiation pattern 122.
  • the outer circumference of the first electronic payment radiation pattern 132 is spaced apart from the inner circumference of the first short range communication radiation pattern 122.
  • the first electronic payment radiation pattern 132 is formed in a loop shape for winding the outer circumference of the slit 111 a plurality of times.
  • the slit 111 is disposed on the inner circumference of the first short range communication radiation pattern 122.
  • the second electronic payment radiation pattern 134 is formed on an inner circumference of the second short range communication radiation pattern 124.
  • the outer circumference of the second electronic payment radiation pattern 134 is spaced apart from the inner circumference of the second near field communication radiation pattern 124 by a predetermined interval.
  • the electronic payment radiation pattern 130 may further include a second connection pattern 136.
  • the second connection pattern 136 is connected to one end of the first electronic payment radiation pattern 132 and one end of the second electronic payment radiation pattern 134.
  • the second connection pattern 136 may partially overlap the radiation pattern 120 for short range communication.
  • the other end of the first electronic payment radiation pattern 132 and the other end of the second electronic payment radiation pattern 134 are respectively connected to the terminal unit 140.
  • one side of the magnetic sheet 200 passes through the slit 111 formed in the antenna sheet 100 and is disposed on the front surface of the antenna sheet 100.
  • the other side of the magnetic sheet 200 is disposed on the rear surface of the antenna sheet 100.
  • the portion of the magnetic sheet 200 disposed on the front surface serves as a core of the radiation pattern 130 for electronic payment.
  • a portion of the magnetic sheet 200 disposed on the rear surface serves as a shield of the radiation pattern 120 for short range communication.
  • the magnetic sheet 200 is a nanocrystalline alloy ribbon sheet, an iron-based amorphous ribbon sheet, a ferrite sheet, or the like.
  • the magnetic sheet 200 is formed in a plate shape including a shield portion 220 disposed on the rear surface of the antenna sheet 100 and a core portion 240 disposed on the front surface of the antenna sheet 100.
  • the shield 220 and the core 240 may be formed of the same material.
  • the shield 220 is disposed on the rear surface of the antenna sheet 100.
  • the shield 220 overlaps the radiation pattern 120 for short range communication to operate as a shield of the radiation pattern 120 for short range communication. That is, the shielding part 220 blocks the radiation field (magnetic field) from being formed on the rear surface of the antenna sheet 100 so that the shielding portion 220 is directed only to the front surface of the antenna sheet 100 (that is, the vertical direction of the radiation pattern 120 for short range communication). Allow the radiation field (magnetic field) to form.
  • the shield 220 is disposed on the rear surface of the antenna sheet 100 and is disposed to cover the radiation pattern 120 for short range communication.
  • the shield 220 is disposed to cover all or at least a part of the radiation pattern 120 for short-range communication.
  • the shielding unit 220 may be disposed at a position where at least a portion of the shielding pattern 220 of the antenna sheet 100 overlaps in plan view.
  • the shield 220 is formed to have an area less than or equal to that of the antenna sheet 100.
  • the outer circumference of the shield 220 overlaps the antenna sheet 100. Through this, the shield 220 is formed so as not to escape to the outside of the antenna sheet 100.
  • the outer circumference of the shielding unit 220 in the direction of the second short side 112 of the antenna sheet 100 and the outer circumference adjacent to the outer circumference thereof are aligned with the outer circumference of the antenna sheet 100 and the first short side of the antenna sheet 100.
  • An outer circumference in the (112) direction is disposed in the inner direction from the outer circumference of the antenna sheet 100 as an example. In this case, all of the outer circumference of the shield 220 may be disposed in the inner direction from the outer circumference of the antenna sheet 100.
  • the core part 240 extends from one side of the shielding part 220 and is disposed in front of the antenna sheet 100 through the slit 111 of the antenna sheet 100. At this time, the core unit 240 operates as a core of the radiation pattern 130 for electronic payment.
  • the core part 240 is disposed on the front surface of the antenna sheet 100 and is disposed to cover a part of the radiation pattern 130 for electronic payment. In this case, the core part 240 may at least partially overlap the radiation patterns formed in the direction of the first short side 112 of the antenna sheet 100 among the radiation patterns 130 for electronic payment.
  • the core portion 240 is formed to have an area equal to or less than that of the antenna sheet 100, and the outer circumference of the core portion 240 overlaps the antenna sheet 100. Through this, the core portion 240 is formed so as not to leave the antenna sheet 100.
  • the core part 240 is an example in which one side opposite to the shielding part 22 is aligned with the first short side 111 of the antenna sheet 100.
  • the core part 240 may be disposed at an inner side of the first short side 112 of the antenna sheet 100 on one side opposite to the shielding unit 22.
  • An adhesive layer (not shown) may be formed between the antenna sheet 100 and the magnetic sheet 200.
  • An adhesive layer is formed between the front surface of the antenna sheet 100 and the core portion 240 of the magnetic sheet 200, and another adhesive layer is formed between the rear surface of the antenna sheet 100 and the shielding portion 220 of the magnetic sheet 200. Can be formed.
  • the antenna module according to the first embodiment of the present invention includes a radiation pattern 120 for short distance communication and a radiation pattern 130 for electronic payment formed on one surface of the flexible sheet 110.
  • the shield 220 of the magnetic sheet 200 is disposed on the rear of the flexible sheet 110, the core portion 240 is disposed on the front surface through the flexible sheet (110).
  • the conventional antenna module 10 includes radiation patterns 13 and 16 formed on one surface of the flexible sheet 12.
  • the radiation pattern 13 is a pattern for near field communication
  • the radiation pattern 16 is a pattern for electronic payment
  • the magnetic sheet 20 is disposed on the rear surface of the flexible sheet 12.
  • the antenna module and the conventional antenna module according to the first embodiment of the present invention when comparing the communication performance of the antenna module and the conventional antenna module according to the first embodiment of the present invention, the antenna module and the conventional antenna module according to the first embodiment of the present invention In all cases, the performance is higher than the reference value.
  • the conventional antenna module is difficult to apply to the actual product because the performance of the electronic payment communication performance is less than the reference value, the antenna module according to the first embodiment of the present invention is relatively more even in a smaller size than the conventional antenna module By implementing high inductance, the electronic payment communication performance is improved.
  • the antenna module according to the second embodiment of the present invention includes a magnetic sheet 320, an antenna sheet 340, and a shielding sheet 360.
  • the magnetic sheet 320 operates as an auxiliary radiator of a radiation pattern formed on the antenna sheet 340.
  • the magnetic sheet 320 is a plate-like substrate or film of magnetic material.
  • the magnetic sheet 320 is one selected from the nanocrystalline alloy ribbon sheet, the iron-based amorphous ribbon sheet, and the ferrite sheet.
  • the iron-based amorphous sheet forms characteristics such as permeability while curing the iron-based amorphous ribbon through a heat treatment process.
  • the iron-based amorphous ribbon is an iron-based magnetic alloy as an example, the iron-based magnetic alloy may be used Fe-Si-B alloy.
  • the iron-based magnetic alloy has a content of 73-80 at% of iron (Fe), a sum of contents of silicon (Si) and boron (B) of 15-26 at%, and a sum of contents of copper (Cu) and niobium (Nb). It is preferred that the alloy is 1-5 at%.
  • the iron amorphous ribbon is heated at a temperature of about 300 ° C. to 500 ° C. for about 0.1 to 10 hours to form an iron amorphous sheet.
  • nanocrystalline alloy ribbon sheet is an iron (Fe) -based magnetic alloy.
  • the nano-crystalline alloy ribbon sheet like the iron-based amorphous sheet, while curing the iron-based amorphous ribbon through a heat treatment process to form properties such as permeability.
  • the iron-based amorphous ribbon is an iron-based magnetic alloy as an example, the iron-based magnetic alloy may be used Fe-Si-B-Cu-Nb alloy.
  • the content of iron (Fe) is 73-80 at%
  • the sum of the flow rates of silicon (Si) and boron (B) is 15-26 at%
  • the sum of the contents of copper (Cu) and niobium (Nb) is It may be an alloy that is 1-5 at%.
  • the iron-based amorphous ribbon is heated to a temperature of about 300 ° C. to 700 ° C. for about 30 minutes to about 2 hours to form a nano crystal sheet having nano crystal grains formed thereon.
  • the magnetic sheet 320 When the magnetic sheet 320 is heat-treated and formed in a rigid state, the magnetic sheet 320 is difficult to be mounted at a position where the magnetic sheet 320 is damaged or curved when mounted on the mobile terminal.
  • the magnetic sheet 320 is preferably in a soft state in which the heat treatment is not performed on the nanocrystalline alloy ribbon sheet, the iron-based amorphous ribbon sheet, the ferrite sheet, or the like.
  • the magnetic sheet 320 is attached to the adhesive sheet (not shown) for bonding the antenna module to the portable terminal.
  • the magnetic sheet 320 is bonded to an adhesive sheet (not shown) facing one side of the portable terminal.
  • the magnetic sheet 320 may be bonded to the protective sheet when the adhesive sheet is bonded to one side.
  • the magnetic sheet 320 may have an extension 321 having a predetermined shape inserted through the antenna sheet 340.
  • the extension part 321 extends outwardly at one short side of the magnetic sheet 320.
  • the extension part 321 may be formed such that one side parallel to the short side of the magnetic sheet 320 has a length (width) shorter than the short side of the base substrate.
  • a portion of the magnetic sheet 320 may be separated into fine pieces through flake processing.
  • the magnetic sheet 320 flakes a predetermined region of one end of the magnetic sheet disposed in close proximity to the geomagnetic sensor 450 to be separated into fine pieces.
  • the protective sheet is adhered to at least one surface of the both sides of the magnetic sheet 320 to which the adhesive sheet is not adhered, and then the flake process is performed.
  • the flake processing using a roller or the like to apply a pressure to only a portion of the magnetic sheet 320 is separated into fine pieces.
  • the present invention is not limited thereto, and after the protective sheet is attached to one surface of the magnetic sheet 320, pressure may be applied to only a portion of the magnetic sheet 320 to separate the fine sheet.
  • the magnetic sheet 320 may be divided into a flake-free first region 322 and a flake-shaped second region 323.
  • the second region 323 is separated into non-uniform fine pieces and is formed to have a smaller area than the first region 322.
  • the second area 323 may be formed to have an area of about 30% or less of the total area (ie, the area including the first area 322 and the second area 323).
  • the magnetic sheet 320 may be separated into a first region 322 and a second region 323. That is, the magnetic sheet 320 may be formed by bonding the flake-free first region 322 and the flake-processed second region 323.
  • the first region 322 and the second region 323 may be formed of the same material or different materials.
  • the second region 323 is separated into fine pieces through flake processing.
  • the second region 323 is coupled to one end of the first region 322.
  • the second region 323 may be disposed at a position close to the geomagnetic sensor 450.
  • the magnetic sheet 320 may include a thin magnetic sheet 324, a protective film 325, and a release film 326.
  • the thin magnetic sheet may be composed of a single sheet or a multilayer structure in which a plurality of sheets are stacked.
  • the thin magnetic sheet is one example selected from nanocrystalline alloy ribbon sheets, iron-based amorphous ribbon sheets, and ferrite sheets.
  • the thin magnetic sheet 324 is composed of any one of a nanocrystalline sheet and an iron-based amorphous sheet.
  • the thin magnetic sheet 324 may be configured by stacking two or more layers of the nanocrystalline sheet and the iron-based amorphous sheet.
  • the thin magnetic sheet 324 may have a protective film 325 formed on one surface thereof.
  • an adhesive layer 328 (or an adhesive sheet) may be formed between the protective film 325 and the thin magnetic sheet 324.
  • the thin magnetic sheet 324 may have a release film 326 formed on the other surface thereof. That is, the thin magnetic sheet 324 may be formed with a release film 326 that is detachably attached to the other surface opposite to one surface on which the protective film 325 is formed.
  • the thin magnetic sheet 324 overlaps at least a portion of the antenna sheet 340, and performs flake processing only in an area that does not overlap the radiation pattern.
  • the thin magnetic sheet 324 may be divided into a first region 322 that is not flaked and a second region 323 that is flaked.
  • the first region 322 is formed to have a larger area than the second region 323.
  • the second region 323 is disposed at a position close to the geomagnetic sensor 450 as the antenna module is mounted on the portable terminal.
  • the magnetic sheet 320 is partially flake-treated, the magnetic permeability is lowered compared to before the flake treatment, and the saturation magnetic field is increased.
  • the magnetic sheet 320 may reduce magnetic hysteresis due to a decrease in magnetic permeability and an increase in saturation magnetic field, thereby minimizing the effects of magnetic fields generated in the antenna module on the geomagnetic sensor 320.
  • the area of the magnetic sheet 320 may be minimized to minimize the reduction of the area of the magnetic sheet 320.
  • the antenna sheet 340 has a radiation pattern for electronic payment and a radiation pattern for near field communication.
  • the magnetic sheet 320 is inserted through the insertion hole 344 formed in the radiation pattern for electronic payment and coupled to the magnetic sheet 320.
  • the antenna sheet 340 may be a flexible printed circuit board having a radiation pattern formed on at least one of an upper surface and a lower surface.
  • the radiation pattern may include a radiation pattern for short range communication and a radiation pattern for electronic payment.
  • the antenna sheet 340 is formed with the loop hole 342 and the insertion hole 344 spaced apart from each other.
  • the loop hole 342 may be formed in a polygonal shape such as a quadrangle or a circle.
  • the insertion hole 344 may be formed in a slit shape.
  • a hole eg, a camera hole, a lighting hole, etc.
  • the rear cover may be disposed in the loop hole 342.
  • the radiation pattern for short-range communication is formed in a loop shape wound multiple times along the outer circumference of the loop hole 342 of the flexible printed circuit board. At this time, the radiation pattern for short-range communication is formed only on one surface of the flexible printed circuit board.
  • the electronic payment radiation pattern is formed in a loop shape wound a plurality of times along the outer circumference of the insertion hole 344 of the flexible printed circuit board. At this time, the electronic payment radiation pattern may be formed on one side or both sides of the flexible printed circuit board.
  • the radiation pattern for short-range communication is formed on a tile surface opposite to one surface on which the radiation pattern for short-range communication is formed.
  • the electronic payment radiation pattern may be formed to wind the outer circumference of the insertion hole 344 a plurality of times and then wind the outer circumference of the loop hole 342 at least one or more times.
  • the electronic payment radiation pattern formed on both sides When the electronic payment radiation pattern is formed on both sides, one end of the electronic payment radiation pattern formed on one surface of the flexible printed circuit board is connected to one end of the electronic payment radiation pattern formed on the tile surface through a via hole.
  • the electronic payment radiation pattern formed on one surface on which the near field communication radiation pattern is not formed may be formed to wind the outer circumference of the insertion hole 344 at least once and at least one time around the outer circumference of the loop hole 342. .
  • the antenna sheet 340 may have a terminal portion extending from the flexible printed circuit board.
  • a terminal portion extending from the flexible printed circuit board.
  • a plurality of terminals connected to both ends of the short-range communication radiation pattern and both ends of the electronic payment radiation pattern may be formed.
  • the terminal portion is preferably formed to extend into the loop hole 342 in order to minimize the mounting space of the antenna module.
  • the shielding sheet 360 is bonded to one surface of the antenna sheet 340. At this time, the shielding sheet 360 is bonded to one surface on which the radiation pattern for short-range communication is not formed.
  • the shielding sheet 360 is disposed to overlap the radiation pattern for near field communication.
  • the shielding sheet 360 may be formed to cover only an area in which the radiation pattern for short range communication is formed in the antenna sheet 340.
  • the magnetic sheet 320 is inserted through the insertion hole 344 of the antenna sheet 340 to which the shielding sheet 360 is adhered.
  • the extension 321 of the magnetic sheet 320 is inserted through the insertion hole 344 of the magnetic sheet 320.
  • the magnetic sheet 320 is coupled to the antenna sheet 340 perpendicularly (ie, 90 degrees).
  • the magnetic sheet 320 and the antenna sheet 340 are flattened by rotating the magnetic sheet 320 clockwise.
  • the magnetic sheet 320 and the antenna sheet 340 may be flattened by rotating the antenna sheet 340 counterclockwise.
  • the magnetic sheet 320 and the antenna sheet 340 are coupled through a lamination process.
  • the antenna sheet 340 and the magnetic sheet 320 may be bonded through an adhesive interposed in the overlapping area.
  • the magnetic sheet 320 partially overlaps a radiation pattern for electronic payment and a radiation pattern for short range communication.
  • the magnetic sheet 320 acts as an auxiliary radiator of the e-payment radiation pattern and the near-field communication pattern by an electromagnetic coupling effect generated in an area overlapping the radiation pattern (ie, the e-payment radiation pattern and the short-range communication radiation pattern). can do.
  • the electromagnetic coupling effect means that the radiation pattern and the magnetic sheet 320 are electromagnetically coupled in a state where they are not directly connected (ie, spaced apart).
  • the rear cover 440 of the portable terminal includes a slit 442 (Slit, or segment) for passing a magnetic field of a radiation pattern to form a radiation field for electronic payment and short-range communication. Is formed.
  • a first slit 443 formed adjacent to one short side and a second slit 444 formed between the camera hole 441 and the other short side may be formed in the rear cover 440.
  • the camera hole 441 refers to a hole in which at least one of a camera and a light disposed at the rear of the portable terminal is disposed.
  • the antenna module 500 according to the third embodiment of the present invention is mounted on the rear cover 440 of the portable terminal.
  • one end of the antenna module 500 is spaced apart from the first slit 443 by a predetermined interval, and the other end of the antenna module 500 is partially overlapped with the second slit 444.
  • the antenna module 500 includes an antenna sheet 510, a shielding sheet 520, a magnetic sheet 530, and a first step compensation sheet 540. And a second step compensation sheet 550, a protective sheet 560, a third step compensation sheet 570, and an adhesive sheet 580.
  • the front side means one side of the direction facing the inside of the portable terminal (ie, the main body direction), and the rear side is understood to mean the other side of the direction facing the outside of the portable terminal (ie, the rear cover 440 direction). Can be.
  • the antenna sheet 510 includes a flexible substrate 511 on which a first radiation pattern 512 and a second radiation pattern 513 are formed.
  • the first radiation pattern 512 is a radiation pattern for electronic payment (eg, MST (Magnetic Secure Transmission)
  • the second radiation pattern 513 is radiation for near field communication (eg, NFC) As an example, it is a pattern.
  • the flexible substrate 511 may be formed of a flexible material, such as polyimide (PI), polyethylene phthalate (PET), and thermoplastic polyurethane (TPU).
  • PI polyimide
  • PET polyethylene phthalate
  • TPU thermoplastic polyurethane
  • insertion holes 514 and accommodation holes 515 are spaced apart from each other.
  • the insertion hole 514 is a hole through which the magnetic sheet 530 is inserted, and may be formed in a slit 420 (Slit) shape having a long side and a short side.
  • the accommodation hole 515 is a hole in which a hole (for example, the camera hole 52) formed in the rear cover 440 of the portable terminal is accommodated, and may be formed in various shapes according to the portable terminal in which the antenna module 500 is mounted. Can be.
  • the first radiation pattern 512 is formed in a loop shape in which the outer circumference of the insertion hole 514 of the flexible substrate 511 is wound a plurality of times.
  • the first radiation pattern 512 may be formed on at least one of front and rear surfaces of the flexible substrate 511.
  • the region where the first radiation pattern 512 is formed in the flexible substrate 511 may be formed in the first region A1 and the second region (depending on the relative position with the insertion hole 514 and the overlapping with the magnetic sheet 530). A2), the third area A3, and the fourth area A4.
  • the first area A1 is disposed above the insertion hole 514 and is an area where the magnetic sheet 530 overlaps at the rear surface.
  • the first radiation pattern 512 is formed only on the front surface of the first region A1 that does not overlap the magnetic sheet 530.
  • the second area A2 is disposed under the insertion hole 514 and is an area where the magnetic sheet 530 overlaps the front surface.
  • the first radiation pattern 512 is formed only on the rear surface of the second region A2 that does not overlap the magnetic sheet 530.
  • the third area A3 and the fourth area A4 are areas that are opposite to each other on the side of the insertion hole 514 and do not overlap with the magnetic sheet 530.
  • the width (ie, D) of the insertion hole 514 is formed to be as wide as possible in order to increase the performance of the first radiation pattern 512 (that is, the performance for electronic payment)
  • the third region A3 and the third region are formed.
  • region A4 becomes relatively narrow. That is, the area capable of forming the first radiation pattern 512 is narrowed.
  • the first radiation pattern 512 When the first radiation pattern 512 is formed in the third region A3 and the fourth region A4 at the same number of turns as the first region A1 and the second region A2, the first radiation pattern 512 may be formed. Narrower line width increases resistance and degrades antenna performance.
  • the first radiation pattern 512 is formed on the front and rear surfaces of the third region A3 and the fourth region A4.
  • the first radiation pattern 512 formed in the third area A3 and the fourth area A4 has a number of turns compared to the first radiation pattern 512 formed in the first area A1 and the second area A2. Reduces to half and increases line width to minimize resistance increase.
  • the first radiation pattern 512 disposed on the front and rear surfaces of the flexible substrate 511 is connected to the via hole to form a loop type electronic payment antenna for winding the insertion hole 514.
  • the first radiation pattern 512 may be formed on the other surface opposite to one surface on which the second radiation pattern 513 is formed.
  • the first radiation pattern 512 is formed on the front surface of the flexible substrate 511
  • the second radiation pattern 513 is formed on the rear surface of the flexible substrate 511.
  • the first radiation pattern 512 When formed on both sides (ie, front and rear) of the flexible substrate 511, the first radiation pattern 512 is composed of a plurality of patterns respectively disposed on the front and rear of the flexible substrate 511, each pattern is For example, the first radiation pattern 512 is connected to another pattern formed on the opposite surface through the via hole.
  • the second radiation pattern 513 is formed in a loop shape in which the outer circumference of the accommodation hole 515 of the flexible substrate 511 is wound a plurality of times.
  • the second radiation pattern 513 may be formed in a loop shape to wind the outer circumference of the accommodation hole 515 on the front or rear surface of the flexible substrate 511.
  • the second radiation pattern 513 may be formed of a plurality of patterns, and may be formed in a loop shape in which the outer circumference of the accommodation hole 515 is wound multiple times on the front and rear surfaces of the flexible substrate 511.
  • the plurality of patterns are spaced apart on the front and rear of the flexible substrate 511, each pattern is connected to other patterns formed on the opposite surface through the via hole to form a second radiation pattern 513 as an example. do.
  • the antenna sheet 510 may further include a terminal unit 516 connecting the first radiation pattern 512 and the second radiation pattern 513 to the main circuit board of the portable terminal.
  • the terminal unit 516 includes a plurality of terminals 517 respectively connected to both ends of the first radiation pattern 512 and both ends of the second radiation pattern 513, and extends from one side of the flexible substrate 511. Is formed.
  • the shielding sheet 520 is adhered to the front surface of the antenna sheet 510. At this time, the shielding sheet 520 is bonded to the front of the antenna sheet 510, so that the radiation pattern of the antenna sheet 510 forms a radiation field in the rear direction of the portable terminal.
  • the shielding sheet 520 is formed to cover an area in which the second radiation pattern 513 is formed in the antenna sheet 510, and a hole corresponding to the accommodation hole 515 of the antenna sheet 510 is formed therein.
  • the magnetic sheet 530 is an auxiliary radiation of the first radiation pattern 512 formed on the antenna sheet 510 and may be formed of a thin film metal.
  • the magnetic sheet 530 is formed of one metal material selected from nanocrystalline alloy, iron-based amorphous alloy, and ferrite.
  • the nano-grain alloy is an Fe-based magnetic alloy as an example, the Fe-based magnetic alloy may be a Fe-Si-B-Cu-Nb alloy. In this case, it is preferable that Fe is 73-80 at%, the sum of Si and B is 15-26 at%, and the sum of Cu and Nb is 1-5 at%.
  • the magnetic sheet 530 is formed of a metal material in a soft state without performing heat treatment. That is, when the magnetic sheet 530 is formed in a rigid state by heat-treating a metal material, the magnetic sheet 530 is damaged in the process of mounting the antenna module 500 on the portable terminal, so that the antenna performance is degraded or is mounted in a curved position. Because of this difficulty, the magnetic sheet 530 is preferably in a soft state without performing heat treatment.
  • the magnetic sheet 530 is formed in a quadrangular shape and includes a base region 531 which is a region of the magnetic sheet 530.
  • a concave region 532 is formed to prevent interference of the geomagnetic sensor. That is, when the magnetic sheet 530 overlaps with the geomagnetic sensor mounted on the portable terminal, the magnetic permeability of the magnetic sheet 530 causes interference with the geomagnetic sensor, thereby reducing the sensing accuracy of the geomagnetic sensor.
  • the concave region 532 is formed in the base region 531 so as not to overlap the magnetic sheet 530 and the geomagnetic sensor.
  • the concave region 532 is a region in which metal is removed by cutting a portion of the base region 531.
  • the rear cover 440 of the portable terminal is formed of a metal material, the magnetic field emitted from the radiation patterns (that is, the first radiation pattern 512 and the second radiation pattern 513) is shielded.
  • the antenna module 500 may have a magnetic field that is emitted outside of the mobile terminal when the radiation pattern (ie, the first radiation pattern 512 and the second radiation pattern 513) or the magnetic sheet 530 is disposed adjacent to the slit 442. By increasing the amount of can form a strong radiation field.
  • the lower protruding region 533 is formed to protrude outwardly (ie, in the direction of the first slit 443) from one side of the base region 531.
  • the lower protruding region 533 protrudes from one side of the four sides of the base region 531 in the direction of the first slit 443.
  • the lower protruding region 533 is disposed spaced apart from the first slit 443 at a predetermined interval. In this case, the lower protruding region 533 is disposed as close as possible to the first slit 443.
  • the width of the lower protruding region 533 is formed to be narrower than the width of one side of the base region 531, and the protruding position may be changed within one side according to the substrate arrangement structure of the mobile terminal.
  • an overlap region 534 is formed through the insertion hole 514 of the antenna sheet 510 so as to overlap the first radiation pattern 512.
  • the overlapping region 534 extends from the other surface of the base region 531 and is disposed to face the lower protruding region 533.
  • the overlapping region 534 extends from the other side of the base region 531 and extends from the first overlapping region 535 and the first overlapping region 535 to be disposed on the rear surface of the antenna sheet 510. It may be divided into a second overlapping area 536 disposed on the front surface.
  • the first overlapping region 535 is disposed on the rear surface of the antenna sheet 510 and overlaps the first radiation pattern 512 formed under the insertion hole 514.
  • the second overlapping area 536 is disposed on the front surface of the antenna sheet 510 through the insertion hole 514 to overlap the first radiation pattern 512 formed on the insertion hole 514.
  • the width of the second overlapping region 536 is formed to be equal to or less than the width of the insertion hole 514, and the first overlapping region 535 is formed to decrease in width as it approaches the second overlapping region 536.
  • the first overlapping region 535 has a lower side having a trapezoidal shape longer than the upper side, and the lower side is connected to the other surface of the base region 531, and the upper side is connected to the second overlapping region 536.
  • the upper side of the first overlapping region 535 is formed to have a length less than or equal to the width of the insertion hole 514.
  • the second overlapped region 536 extends from an upper side of the first overlapped region 535.
  • the second overlapping area 536 passes through the insertion hole 514 in the front direction from the rear surface of the antenna sheet 510 and is disposed on the front surface of the antenna sheet 510.
  • An adhesive substrate (not shown) may be interposed.
  • An upper protruding region 537 may be formed in the second overlapping region 536 to improve antenna performance of the first radiation pattern 512.
  • the upper protruding region 537 extends from the second overlapping region 536. In this case, the upper protruding region 537 extends in a direction opposite to the first overlapping region 535. In this case, the upper protruding region 537 is disposed as close as possible to the first slit 443. The width of the upper protruding region 537 is smaller than the width of one side of the connected second overlapping region 536.
  • the upper protruding region 537 overlaps a portion of the second radiation pattern 513 and the shielding sheet 520 and is spaced apart from the second slit 444 of the mobile terminal by a predetermined distance.
  • the antenna module 500 according to the third exemplary embodiment of the present invention arranges the upper protruding region 537 of the magnetic sheet 530 so as to overlap the shielding sheet 520, thereby overlapping the upper protruding region 537.
  • the shielded sheet 520 may partially operate as an auxiliary radiator of the first radiation pattern 512 to improve antenna performance of the first radiation pattern 512.
  • the base region 531, the lower protruding region 533, the overlapping region 534 that is, the first overlapping region 535 and the second overlapping region 536) and Although separated into the upper protruding region 537, the present invention is not limited thereto.
  • the base region 531, the lower protruding region 533, the overlapping region 534 that is, the first overlapping region 535 and the second overlapping region
  • Region 536) and upper protruding region 537 may be integrally formed.
  • the first step compensation sheet 540 compensates for the step between the antenna sheet 510 and the magnetic sheet 530. That is, the first step compensation sheet 540 may include a magnetic sheet (or magnetic sheet) to compensate for the step difference generated between the antenna sheet 510 and the magnetic sheet 530 as the magnetic sheet 530 is inserted through the antenna sheet 510. 530 is disposed in front of.
  • the first step compensation sheet 540 is formed to have a thickness corresponding to the thickness of the antenna sheet 510.
  • the thickness of the first step compensation sheet 540 may be the same as the thickness of the flexible substrate 511 and the radiation pattern of the antenna sheet 510.
  • the first step compensation sheet 540 is disposed in the base area 531 of the magnetic sheet 530.
  • the first step compensating sheet 540 is disposed in a portion of the base area 531, and is disposed to be biased toward the overlapping area 534.
  • the first step compensation sheet 540 is disposed in the base region 531 of the magnetic sheet 530, but is formed in an area except for an area overlapping the sticker attached to the battery.
  • the first step compensation sheet 540 is formed with a plurality of air receiving holes 542 spaced apart from each other.
  • the air accommodating hole 542 accommodates air introduced between the magnetic sheet 530 and the protective sheet 560 during the attaching process of the protective sheet 560, which will be described later, to prevent bubbles from being generated in the protective sheet 560. That is, the air accommodating hole 542 serves to planarize the surface of the protective sheet 560 by preventing the occurrence of bubbles in the protective sheet 560.
  • the first step compensation sheet 540 is one selected from a polyethylene naphthalate (PEN) film, a polyethylene terephthalate (PET) film, a polyimide (PI) film, a polycarbonate (PC) film, and a polystyrene sulfonate (PSS) film.
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • PI polyimide
  • PC polycarbonate
  • PSS polystyrene sulfonate
  • the second step compensation sheet 550 is disposed in the recessed area 532 of the magnetic sheet 530.
  • the second step compensation sheet 550 is formed in the same shape as the area cut from the magnetic sheet 530 to form a recessed area 532 to prevent interference between the geomagnetic sensor and the magnetic sheet 530. 532).
  • the second step compensation sheet 550 may be formed in various shapes such as a quadrangle, a fan, and the like corresponding to the shape of the concave region 532.
  • the second step compensating sheet 550 may be a resin material selected from a polyethylene naphthalate (PEN) film, a polyethylene terephthalate (PET) film, a polyimide (PI) film, a polycarbonate (PC) film, and a polystyrene sulfonate (PSS) film.
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • PI polyimide
  • PC polycarbonate
  • PSS polystyrene sulfonate
  • the protective sheet 560 is attached to the front surface of the antenna sheet 510 and the magnetic sheet 530 to prevent breakage of the radiation pattern formed on the antenna sheet 510 and the magnetic sheet 530.
  • the antenna module 500 may collide with an internal structure (for example, a battery) of the portable terminal.
  • an internal structure for example, a battery
  • the antenna module 500 collides with an internal structure the magnetic sheet 530 is damaged or the characteristics of the magnetic sheet 530 are changed to affect antenna performance.
  • a dummy region is formed at one side of the antenna sheet 510 and one side of the magnetic sheet 530.
  • the dummy region may include a first dummy region 518 formed in the antenna sheet 510 and a second dummy region 538 formed in the magnetic sheet 530.
  • the first dummy region 518 is an area formed on one side of the antenna sheet 510 and means an area in which the radiation pattern is not formed among the entire areas of the flexible substrate 511.
  • the second dummy region 538 is a region formed on one side of the magnetic sheet 530 and refers to a region formed by removing a portion of one side of the magnetic substrate.
  • the third step compensation sheet 570 is disposed on one side of the magnetic sheet 530, and is disposed in the second dummy area 538. That is, the shock is absorbed during the collision between the magnetic sheet 530 and the internal structure of the portable terminal to prevent breakage and characteristic changes of the magnetic sheet 530.
  • the third step compensation sheet 570 is one selected from a polyethylene naphthalate (PEN) film, a polyethylene terephthalate (PET) film, a polyimide (PI) film, a polycarbonate (PC) film, and a polystyrene sulfonate (PSS) film.
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • PI polyimide
  • PC polycarbonate
  • PSS polystyrene sulfonate
  • the adhesive sheet 580 is configured to attach the antenna module 500 to the rear housing of the portable terminal, and is adhered to the rear surface of the antenna sheet 510 and the magnetic sheet 530.
  • the front surface of the adhesive sheet 580 is bonded to the rear surface of the antenna sheet 510 and the magnetic sheet 530.
  • a release film is removed before the antenna module 500 is attached to the portable terminal.
  • the adhesive sheet 580 may include a first adhesive sheet 580 attached to the antenna sheet 510 and a second adhesive sheet 580 attached to the magnetic sheet 530.
  • the portable terminal has a structure for supporting the circuit board (for example, a support protrusion for connecting the battery and the main circuit board) to be formed.
  • the antenna module 500 may be disposed.
  • the antenna module 500 may have a hole through which the structure penetrates. However, when the hole is formed, the area for forming the radiation pattern may be narrowed, or the antenna module 500 may not implement a loop-shaped radiation pattern. The performance of the antenna becomes impossible.
  • the antenna module 500 may further include a support member 590 for supporting a circuit board. That is, the support module 590 protruding toward the front surface (ie, the circuit board direction) is disposed in the antenna module 500 instead of forming a hole.
  • the antenna module 500 may firmly support the circuit board while maintaining the antenna performance.
  • the lowermost S of the second slit 444 is disposed closer to the antenna sheet 510 than the uppermost L of the display 460.
  • the radiation field formed on the rear side of the portable terminal is weaker than the radiation field formed on the front side. That is, the magnetic field emitted from the second radiation pattern 513 first passes through the non-metal region of the front side before passing through the second slit 444, thereby weakening the radiation field of the rear side.
  • antenna performance may be reduced due to interference between the main antenna of the portable terminal and the radiation pattern of the antenna module 500.
  • a third slit 446 in a vertical direction connecting the second slit 444 and the camera hole 52 may be formed in the rear cover 440 of the portable terminal. That is, a third slit 446 disposed closer to the antenna sheet 510 than the uppermost L of the display 460 is formed in the rear cover 440 to reinforce the radiation field at the rear side, and the main antenna and antenna module ( Minimize interference between 510.
  • the antenna sheet 510 may be disposed so that the second radiation pattern 513 does not overlap in an area overlapping with the second slit 444 in order to prevent interference with the main antenna. . That is, in the antenna sheet 510, a dummy space 519 in which the second radiation pattern 513 is not formed is disposed in the region overlapping the second slit 444 of the flexible substrate 511.
  • the second radiation pattern 513 may have a narrow interval between the patterns to form a set number of turns.
  • the area of the shielding sheet 520 disposed in the direction of the second slit 444 may be removed. That is, the shielding sheet 520 is formed along the outer circumference of the accommodation hole 515, and has a structure in which a partial region adjacent to the second slit 444 is open.
  • the antenna module 500 removes a part of the shielding sheet 520 and forms a dummy region in the antenna sheet 510, thereby providing a main antenna of the portable terminal. And performance degradation of the antenna module 500 can be prevented.
  • the antenna module 500 may maximize the recognition rate for electronic payment and short-range communication at the front side (ie, display module direction) and the rear side (ie, rear cover 52 direction) of the portable terminal by the above-described configuration. . This will be described below with reference to the accompanying drawings.
  • FIG. 31 illustrates a result of measuring an electronic payment performance (that is, a recognition rate and a recognition range by the first radiation pattern 512) of the antenna module 500 according to the third embodiment of the present disclosure.
  • the antenna module 500 (that is, the antenna module 500 illustrated in FIG. 20) applied to the rear cover 440 on which the third slit 446 is not formed is disposed on the rear surface (ie, the rear cover 440). It has a higher recognition rate and recognition range on the front side (ie, display orientation).
  • the second slit 444 of the rear cover 440 is disposed at a higher position than the non-metal region of the front side of the mobile terminal to form a stronger radiation field on the front side of the mobile terminal.
  • the antenna module 500 (that is, the antenna module 500 illustrated in FIG. 30) applied to the rear cover 440 having the third slit 446 has a higher recognition rate and a recognition range at the rear side than the front side.
  • the third slit 446 of the rear cover 440 is disposed at a lower position than the non-metal region of the front side of the portable terminal to form a stronger radiation field on the rear side of the portable terminal.
  • the recognition distance and the load modulation satisfy the reference performance in the short range communication. have.
  • the rear surface of the metal material path is compared with the structure passing through the second slit 444 to form the radiation field. Loss caused by the cover 440 is minimized.
  • the rocking distance and load modulation performance of the antenna module 500 (that is, the antenna module 500 illustrated in FIG. 30) applied to the rear cover 440 on which the third slit 446 is formed is determined by the third slit 446. It can be seen that the antenna module 500 (that is, the antenna module 500 shown in FIG. 20) is approximately 2 times improved compared to the rear cover 440 which is not formed.
  • the recognition rate in the short range communication is about 57.52%. It satisfies the required recognition rate requirement (55% or more).
  • the recognition rate is about 71.24% in the short range communication.
  • the recognition rate is increased by 16% compared to the condition, improving the short-range communication performance.

Abstract

자성 시트가 삽입되는 삽입 홀과의 상대적 위치 및 자성 시트와의 중첩 여부에 따라 양면 또는 단면에 방사 패턴이 형성하여 방사 패턴의 저항을 최소화하도록 한 안테나 모듈이 제시된다. 제시된 안테나 모듈은 안테나 모듈은 연성 시트, 연성 시트에 형성된 방사 패턴 및 연성 시트의 전면 및 후면에 배치된 자성 시트를 포함하고, 연성 시트는 복수의 영역으로 구획되고, 복수의 영역 중 일부 영역에는 전면 및 후면에 방사 패턴이 형성되고, 나머지 영역에는 전면 및 후면 중 한 면에 방사 패턴이 형성된다.

Description

안테나 모듈
본 발명은 안테나 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대 단말에 내장되어 전자결제 및 근거리 통신을 수행하는 안테나 모듈에 관한 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)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 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.
또한, 최근에는 애플 페이, 삼성 페이 등과 같이 휴대 단말을 이용한 전자 결제에 관련된 기능이 요구됨에 따라 전자 결제용 안테나가 휴대 단말에 실장되고 있다. 일례로, 삼성 페이는 마그네틱 보안 전송 방식을 이용한 전자 결제를 수행하기 때문에, 삼성 페이를 지원하는 휴대 단말에서는 MST(Magnetic Secure Transmission) 안테나가 실장되고 있다.
한편, 휴대 단말 시장에서 요구되는 소형화, 박형화가 요구됨에 따라, 휴대 단말의 크기 및 두께가 줄어들어 내부 부품의 실장공간이 줄어들고 있는 추세에 있다.
이러한 시장 요구에 맞춰 면적 및 두께를 최소화하기 위한 다양한 형태의 안테나 모듈이 개발되고 있다.
하지만, 전자결제에 사용되는 MST 안테나 모듈의 경우 코일을 권선하는 형태로 형성되기 때문에, 소형화 및 박형화하는 경우 코일의 쇼트(Short) 발생, 벤딩(Vending)으로 인한 불규칙적인 권선, 얇은 재질로 인한 뒤틀림 등의 다양한 원인으로 인해 안테나 모듈 제조시 불량률이 증가하고, 안테나 모듈의 성능이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 휴대 단말이 소형화됨에 따라 다수의 안테나를 동시에 실장하는 경우 실장 공간이 부족해지는 문제점이 있다. 이에 시장에서는 근거리 통신용 안테나와 MST 안테나를 일체형으로 구성한 일체형 안테나가 요구되고 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 전자결제용 방사 패턴 및 근거리 통신용 방사 패턴이 형성된 연성인쇄회로기판에 자성 시트의 일부를 삽입하여 제조 공정을 단순화하면서 종래의 안테나 모듈과 동등 이상이 성능을 구현하도록 한 안테나 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 자성 시트가 삽입되는 삽입 홀과의 상대적 위치 및 자성 시트와의 중첩 여부에 따라 양면 또는 단면에 방사 패턴이 형성하여 방사 패턴의 저항을 최소화하도록 한 안테나 모듈을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 지자기 센서에 인접 배치되는 자성 시트의 일부를 플레이크 처리하여 지자기 센서에 미치는 영향을 최소화하면서 종래의 안테나 모듈과 동등 이상의 성능을 구현하도록 한 안테나 모듈을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 모듈은 슬릿 및 방사 패턴이 형성된 안테나 시트 및 슬릿을 관통하여 삽입되는 자성 시트를 포함하고, 자성 시트의 일부는 안테나 시트의 전면에 배치되어 방사 패턴과 중첩되고, 자성 시트의 나머지 일부는 안테나 시트의 후면에 배치되어 방사 패턴과 중첩된 자성 시트를 포함한다.
자성 시트는 안테나 시트의 후면에 배치된 차폐부 및 차폐부의 일측에서 연장되고, 안테나 시트의 슬릿을 관통하여 안테나 시트의 전면에 배치된 코어부를 포함하고, 차폐부는 안테나 시트에 형성된 근거리 통신용 방사 패턴과 중첩되고, 코어부는 안테나 시트의 전자 결제용 방사 패턴과 중첩될 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 안테나 모듈은 연성 시트, 연성 시트에 형성된 방사 패턴 및 연성 시트의 전면 및 후면에 배치된 자성 시트를 포함하고, 연성 시트는 복수의 영역으로 구획되고, 복수의 영역 중 일부 영역에는 전면 및 후면에 방사 패턴이 형성되고, 나머지 영역에는 전면 및 후면 중 한 면에 방사 패턴이 형성된다.
본 발명에 의하면, 안테나 모듈은 전자결제용 방사 패턴 및 근거리 통신용 방사 패턴이 형성된 연성인쇄회로기판에 자성 시트의 일부를 삽입함으로써, 실장 공간을 확보하고, 제작 및 실장 공정을 단순화하면서도 종래의 안테나 모듈과 동등 이상의 안테나 성능을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 안테나 모듈은 근거리 통신용 방사 패턴 및 전자결제용 방사 패턴을 연성인쇄회로기판에 형성한 후 자성 시트와 결합함으로써, 종래의 안테나 모듈에 비해 근거리 통신 및 전자결제 인식 영역이 확대되는 효과가 있다.
또한, 안테나 모듈은 연성 부재를 이용하여 안테나를 구성함으로써, 휴대 단말에 실장시 파손을 방지하고, 굴곡이 있는 위치에도 용이하게 실장할 수 있는 효과가 있다.
또한, 안테나 모듈은 전자결제용 방사 패턴 및 근거리 통신용 방사 패턴이 형성된 연성인쇄회로기판에 자성 시트의 일부를 삽입 또는 결합함으로써, 자성체에 코일을 권선하는 종래의 안테나 모듈에 비해 제조 공정을 단순화할 수 있는 효과가 있다.
즉, 안테나 모듈은 코일을 권선하는 종래의 안테나 모듈 제조 공정에서 코일 권선, 코일 삽입, 코일 압착, 솔더링, 컷팅, UV 본딩, UV 경화, 코일의 단자 연결 등을 포함하는 코일 권선 공정을 생략할 수 있기 때문에 제조 공정을 단순화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 안테나 모듈은 전자결제용 방사 패턴 및 근거리 통신용 방사 패턴이 형성된 연성인쇄회로기판에 자성 시트의 일부를 삽입 또는 결합함으로써, 자성체와 코일 간의 쇼트(Short) 방지를 위한 절연재의 부착이 불필요하여 제조 공정을 단순화하고 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 안테나 모듈은 휴대 단말의 후면 커버에 형성된 슬릿에 인접 배치되는 돌출 영역을 자성 시트에 형성함으로써, 휴대 단말의 외부로 방출되는 자기장의 양을 증가시켜 방사 필드를 강하게 형성하여 안테나 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 안테나 모듈은 휴대 단말의 후면 커버에 형성된 슬릿에 인접 배치되는 돌출 영역을 자성 시트에 형성함으로써, 휴대 단말의 전면 및 후면에 방사 필드를 형성하여 휴대 단말의 전후면에서 근거리 통신이 가능한 효과가 있다.
또한, 안테나 모듈은 자성 시트에 단차 보상 시트를 배치함으로써, 자성 시트와 안테나 시트 간의 단차를 보상하여 일정한 두께를 갖는 안테나 모듈을 형성할 수 있어 휴대 단말에 용이하게 실장할 수 있는 효과가 있다.
또한, 안테나 모듈은 단차 보상 시트에 홀을 형성함으로써, 보호 시트의 접착시 기포 발생을 최소화하여 안테나 모듈 표면의 평탄도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 안테나 모듈은 휴대 단말의 지자기 센서와 중첩되는 자성 시트의 일부 영역을 제거한 후 단차 보상 시트를 배치함으로써, 안테나 모듈에 의한 지자기 센서의 간섭 발생을 방지하여 지자기 센서의 센싱 성능 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 안테나 모듈은 전면에 지지 부재를 배치하여 휴대 단말의 회로 기판을 지지함으로써, 안테나 성능의 저하를 방지하면서 회로 기판을 견고하게 지지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 안테나 모듈은 휴대 단말에 수직 방향의 슬릿이 형성되는 경우 차폐 시트의 일부를 제거하고 안테나 시트에 더미 영역을 형성함으로써, 휴대 단말의 메인 안테나 및 안테나 모듈의 성능 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 안테나 모듈은 지자기 센서에 인접 배치되는 자성 시트의 일부를 플레이크 처리함으로써, 지자기 센서에 미치는 영향을 최소화하면서 종래의 안테나 모듈과 동등 이상의 성능을 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 안테나 모듈을 설명하기 위한 도면.
도 2 내지 도 7은 도 1의 안테나 시트를 설명하기 위한 도면.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 안테나 모듈의 안테나 특성을 설명하기 위한 도면.
도 12는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 안테나 모듈을 설명하기 위한 도면.
도 13 내지 도 18은 도 12의 자성 시트를 설명하기 위한 도면.
도 19 및 도 20은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 안테나 모듈이 적용되는 휴대 단말을 설명하기 위한 도면.
도 21 및 도 22는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 안테나 모듈을 설명하기 위한 도면.
도 23 및 도 24는 도 21의 안테나 시트를 설명하기 위한 도면.
도 25는 도 21의 차폐 시트를 설명하기 위한 도면.
도 26는 도 21의 자성 시트를 설명하기 위한 도면.
도 27 내지 도 30는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 안테나 모듈의 변형 예를 설명하기 위한 도면.
도 31 및 도 32은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 안테나 모듈의 안테나 특성을 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 실시 예를 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.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 안테나 모듈은 안테나 시트(100) 및 자성 시트(200)를 포함하여 구성된다. 안테나 모듈은 휴대 단말의 배터리 팩에 실장되거나, 후면 커버에 실장되는 것을 일례로 한다.
안테나 시트(100)는 근거리 통신 및 전자결제를 위한 방사 패턴이 형성된다. 안테나 시트(100)는 전면 및 후면 중 적어도 한 면에 방사 패턴이 형성된다.
안테나 시트는 연성 시트(110), 근거리 통신용 방사 패턴(120) 및 전자 결제용 방사 패턴(130)을 포함한다.
연성 시트(110)는 슬릿(111)이 형성된 연성 기판인 것을 일례로 한다.
근거리 통신용 방사 패턴(120)은 연성 시트(110)의 전면 및 후면 중 적어도 한 면에 형성된다.
전자 결제용 방사 패턴(130)은 연성 인쇄회로기판(110)의 전면 및 후면 중 적어도 한 면에 형성된다. 전자 결제용 방사 패턴(130)은 전자결제용 방사 패턴인 것을 일례로 한다.
일례로, 도 2 를 참조하면, 안테나 시트(100)는 연성 시트(110), 근거리 통신용 방사 패턴(120) 및 전자 결제용 방사 패턴(130)을 포함한다.
연성 시트(110)는 제1 단변(112), 제1 단변(112)에 대향되는 제2 단변(113), 제1 장변(114) 및 제1 장변(114)에 대향되는 제2 장변(115)을 포함하는 직사각형 형상으로 형성된다.
연성 시트(100)은 슬릿(111)이 형성된다. 슬릿(111)은 연성 시트(100)을 관통하여 형성된다. 슬릿(111)는 연성 시트(110)의 제1 단변(112)에 인접하여 형성된다.
근거리 통신용 방사 패턴(120)은 연성 시트(110)의 전면 및 후면 중 적어도 한 면에 형성된다. 근거리 통신용 방사 패턴(120)은 슬릿(111) 및 제2 단변(113) 사이에 형성된다. 근거리 통신용 방사 패턴(120)은 연성 시트(110)의 제2 단변(113)에 인접하여 형성된다. 근거리 통신용 방사 패턴(120)은 슬릿(111)과 이격되어 배치된다. 근거리 통신용 방사 패턴(120)은 직사각형, 타원형 등의 루프 형상으로 형성될 수 있다.
전자 결제용 방사 패턴(130)은 연성 시트(110)의 전면 및 후면 중 적어도 한 면에 형성된다. 전자 결제용 방사 패턴(130)은 근거리 통신용 방사 패턴(120)의 외주와 제1 단변(112) 사이의 영역과 근거리 통신용 방사 패턴(120)의 내주를 교대로 권회하는 루프 형상으로 형성된다.
전자 결제용 방사 패턴(130)은 연성 시트(110)의 외주(즉, 제1 단변(112), 제2 단변(113), 제1 장변(114) 및 제2 장변(115))를 권회하도록 형성된다. 전자 결제용 방사 패턴(130) 중 일부 패턴은 연성 시트(110)의 제2 단변(113) 에 인접하여 형성된다. 전자 결제용 방사 패턴(130) 중 다른 일부 패턴은 근거리 통신용 방사 패턴(120)의 내주에 인접하여 형성된다. 전자 결제용 방사 패턴(130)은 연성 시트(110)의 제1 단변(112)에 인접한 패턴들 사이에 슬릿(111)이 개재된다. 전자 결제용 방사 패턴(130)은 근거리 통신용 방사 패턴(120)과 일부 중첩될 수 있다.
즉, 전자 결제용 방사 패턴(130)은 제1 단변(112)에 인접하여 권선된 패턴들 사이에 슬릿(111)이 배치되도록 형성된다. 전자 결제용 방사 패턴(130)은 제1 장변(114) 및 제2 장변(115)에 인접하여 형성된 패턴들이 근거리 통신용 방사 패턴(120)과 일부 중첩되도록 형성된다.
도 3을 참조하면, 전자 결제용 방사 패턴(130)은 슬릿(111)과 제2 단변(113) 사이에 권선된 패턴들 중 일부가 근거리 통신용 방사 패턴(120)의 내주에 위치하도록 형성된다.
전자 결제용 방사 패턴(130)은 슬릿(111)과 제1 단변(112) 사이의 패턴들 간격과 슬릿(111)과 제2 단변(113) 사이의 패턴들 간격이 서로 다르게 형성된다. 슬릿(111)과 제1 단변(112) 사이에 배치된 패턴들의 이격 간격이 슬릿(111)와 제2 단변(113) 사이에 배치된 패턴들의 이격 간격보다 넓게 형성된다.
한편, 근거리 통신용 방사 패턴(120) 및 전자 결제용 방사 패턴(130)의 양단은 연성 시트(110)의 제2 단변(113)에 형성된 단자부(140)에 연결된다. 근거리 통신용 방사 패턴(120)의 양단 및 전자 결제용 방사 패턴(130)의 양단은 서로 다른 단자에 각각 연결된다. 여기서, 도 3에서는 단자부(140)이 제2 단변(113)에서 외부 방향으로 연장되어 형성된 것으로 도시하였으나 휴대 단말의 메인 기판과의 연결 구조에 따라 다른 형상으로 다른 위치에 형성될 수도 있다.
다른 일례로, 도 4 및 도 5를 참조하면, 안테나 시트(100)는 연성 시트(110), 근거리 통신용 방사 패턴(120) 및 전자 결제용 방사 패턴(130)을 포함하여 구성될 수 있다.
연성 시트(110)는 제1 단변(112), 제1 단변(112)에 대향되는 제2 단변(113), 제1 장변(114) 및 제1 장변(114)에 대향되는 제2 장변(115)을 포함하는 직사각형 형상으로 형성된다.
연성 시트(100)은 슬릿(111)이 형성된다. 슬릿(111)은 연성 시트(100)을 관통하여 형성된다. 슬릿(111)는 연성 시트(110)의 제1 단변(112)에 인접하여 형성된다.
근거리 통신용 방사 패턴(120)은 연성 시트(110)의 전면 및 후면 중 적어도 한 면에 형성된다. 근거리 통신용 방사 패턴(120)은 슬릿(111) 및 제2 단변(113) 사이에 형성된다. 근거리 통신용 방사 패턴(120)은 연성 시트(110)의 제2 단변(113)에 인접하여 형성된다. 근거리 통신용 방사 패턴(120)은 슬릿(111)과 이격되어 배치된다. 근거리 통신용 방사 패턴(120)은 직사각형, 타원형 등의 루프 형상으로 형성될 수 있다.
전자 결제용 방사 패턴(130)은 연성 시트(110)의 전면 및 후면 중 적어도 한 면에 형성된다. 전자 결제용 방사 패턴(130)은 제1 전자 결제용 방사 패턴(132) 및 제2 전자 결제용 방사 패턴(134)를 포함할 수 있다.
제1 전자 결제용 방사 패턴(132)은 연성 시트(110)의 전면 및 후면 중 적어도 한 면에 형성된다. 제1 전자 결제용 방사 패턴(132)은 연성 시트(11O)의 제1 단변(112)에 인접하도록 형성된다. 제1 전자 결제용 방사 패턴(132)은 제1 단변(112)과 근거리 통신용 방사 패턴(120)의 외주 사이에 형성된다. 제1 전자 결제용 방사 패턴(132)은 슬릿(111)의 외주를 복수회 권회하여 형성된다. 제1 전자 결제용 방사 패턴(132)은 직사각형, 타원형 등의 루프 형상으로 형성될 수 있다.
제2 전자 결제용 방사 패턴(134)은 연성 시트(110)의 전면 및 후면 중 적어도 한 면에 형성된다. 제2 전자 결제용 방사 패턴(134)는 제1 전자 결제용 방사 패턴(132)와 이격되어 형성된다. 제2 전자 결제용 방사 패턴(134)은 연성 시트(110)의 제2 단변(113)에 인접하도록 형성된다. 제2 전자 결제용 방사 패턴(134)은 근거리 통신용 방사 패턴(120)의 내주에 형성된다. 제2 전자 결제용 방사 패턴(134)의 외주는 근거리 통신용 방사 패턴(120)의 내주와 소정간격 이격된다. 제2 전자 결제용 방사 패턴(134)은 근거리 통신용 방사 패턴(120)의 내주에서 복수회 권회하여 형성된다. 제2 전자 결제용 방사 패턴(134)은 직사각형, 타원형 등의 루프 형상으로 형성될 수 있다.
전자 결제용 방사 패턴(130)은 연결 패턴(136)을 더 포함할 수 있다. 연결 패턴(136)은 제1 전자 결제용 방사 패턴(132)의 일단 및 제2 전자 결제용 방사 패턴(134)의 일단에 연결된다. 연결 패턴(136)은 근거리 통신용 방사 패턴(120)과 일부 중첩될 수 있다. 제1 전자 결제용 방사 패턴(132)의 타단 및 제2 전자 결제용 방사 패턴(134)의 타단은 각각 단자부(140)에 연결된다.
도 6 및 도 7을 참조하면. 안테나 시트(100)는 연성 시트(110), 근거리 통신용 방사 패턴(120) 및 전자 결제용 방사 패턴(130)을 포함한다.
연성 시트(110)는 제1 단변(112), 제1 단변(112)에 대향되는 제2 단변(113), 제1 장변(114) 및 제1 장변(114)에 대향되는 제2 장변(115)을 포함하는 직사각형 형상으로 형성된다.
연성 시트(100)은 슬릿(111)이 형성된다. 슬릿(111)은 연성 시트(100)을 관통하여 형성된다. 슬릿(111)는 연성 시트(110)의 제1 단변(112)에 인접하여 형성된다.
근거리 통신용 방사 패턴(120)은 연성 시트(110)의 전면 및 후면 중 적어도 한 면에 형성된다. 근거리 통신용 방사 패턴(120)은 제1 근거리 통신용 방사 패턴(122) 및 제2 근거리 통신용 방사 패턴(124)을 포함한다.
제1 근거리 통신용 방사 패턴(122)은 연성 시트(1110)의 전면 및 후면 중 적어도 한 면에 형성된다. 제1 근거리 통신용 방사 패턴(122)은 연성 시트(110)의 제1 단변(112)에 인접하여 형성된다. 제1 근거리 통신용 방사 패턴(122)은 직사각형, 타원형 등의 루프 형상으로 형성될 수 있다.
제2 근거리 통신용 방사 패턴(124)은 연성 시트(1110)의 전면 및 후면 중 적어도 한 면에 형성된다. 제2 근거리 통신용 방사 패턴(124)은 제1 근거리 통신용 방사 패턴(122)과 이격되어 연성 시트(110)의 제2 단변(113)에 인접하여 형성된다. 제2 근거리 통신용 방사 패턴(124)은 직사각형, 타원형 등의 루프 형상으로 형성될 수 있다.
근거리 통신용 방사 패턴(120)은 제1 연결 패턴(126)을 더 포함할 수 있다. 제1 연결 패턴(126)은 제1 근거리 통신용 방사 패턴(122)의 일단 및 제2 근거리 통신용 방사 패턴(124)의 일단에 연결된다. 제1 근거리 통신용 방사 패턴(122)의 타단 및 제2 근거리 통신용 방사 패턴(124)의 타단은 각각 단자부(140)에 연결된다.
전자 결제용 방사 패턴(130)은 연성 시트(110)의 전면 및 후면 중 적어도 한 면에 형성된다. 전자 결제용 방사 패턴(130)은 제1 전자 결제용 방사 패턴(132) 및 제2 전자 결제용 방사 패턴(134)를 포함할 수 있다.
제1 전자 결제용 방사 패턴(132)은 제1 근거리 통신용 방사 패턴(122)의 내주에 형성된다. 제1 전자 결제용 방사 패턴(132)의 외주는 제1 근거리 통신용 방사 패턴(122)의 내주와 소정간격 이격된다.
제1 전자 결제용 방사 패턴(132)은 슬릿(111)의 외주를 복수회 권회하는 루프 형상으로 형성된다. 슬릿(111)은 제1 근거리 통신용 방사 패턴(122)의 내주에 배치된다.
제2 전자 결제용 방사 패턴(134)은 제2 근거리 통신용 방사 패턴(124)의 내주에 형성된다. 제2 전자 결제용 방사 패턴(134)의 외주는 제2 근거리 통신용 방사 패턴(124)의 내주와 소정간격 이격된다.
전자 결제용 방사 패턴(130)은 제2 연결 패턴(136)을 더 포함할 수 있다. 제2 연결 패턴(136)은 제1 전자 결제용 방사 패턴(132)의 일단 및 제2 전자 결제용 방사 패턴(134)의 일단에 연결된다. 제2 연결 패턴(136)은 근거리 통신용 방사 패턴(120)과 일부 중첩될 수 있다. 제1 전자 결제용 방사 패턴(132)의 타단 및 제2 전자 결제용 방사 패턴(134)의 타단은 각각 단자부(140)에 연결된다.
도 2, 도 4 및 도 6을 참조하면, 자성 시트(200)의 일측은 안테나 시트(100)에 형성된 슬릿(111)을 관통하여 안테나 시트(100)의 전면에 배치된다. 자성 시트(200)의 타측은 안테나 시트(100)의 후면에 배치된다.
자성 시트(200) 중 전면에 배치된 부분은 전자 결제용 방사 패턴(130)의 코어로 동작한다. 자성 시트(200) 중 후면에 배치된 부분은 근거리 통신용 방사 패턴(120)의 차폐재로 동작한다. 여기서, 자성 시트(200)는 나노 결정립 합금 리본 시트, 철계 비정질 리본 시트, 페라이트 시트 등인 것을 일례로 한다.
자성 시트(200)는 안테나 시트(100)의 후면에 배치되는 차폐부(220) 및 안테나 시트(100)의 전면에 배치되는 코어부(240)를 포함하는 판상으로 형성된다. 차폐부(220)및 코어부(240)는 동일한 재질로 형성될 수 있다.
차폐부(220)는 안테나 시트(100)의 후면에 배치된다. 차폐부(220)는 근거리 통신용 방사 패턴(120)과 중첩되어, 근거리 통신용 방사 패턴(120)의 차폐재로 동작한다. 즉, 차폐부(220)는 안테나 시트(100)의 후면으로 방사 필드(자기장)가 형성되는 것을 차단하여 안테나 시트(100)의 전면(즉, 근거리 통신용 방사 패턴(120)의 수직 방향)으로만 방사 필드(자기장)이 형성되도록 한다.
차폐부(220)는 안테나 시트(100)의 후면에 배치되되, 근거리 통신용 방사 패턴(120)을 커버하도록 배치된다. 이때, 차폐부(220)는 근거리 통신용 방사 패턴(120)을 모두 커버하거나 적어도 일부를 커버하도록 배치된다. 이를 위해, 차폐부(220)는 안테나 시트(100)의 근거리 통신용 방사 패턴(120)과 적어도 일부가 평면 투시로 중첩되는 위치에 배치될 수 있다.
차폐부(220)는 안테나 시트(100)의 면적 이하의 면적을 갖도록 형성된다. 차폐부(220)의 외주는 안테나 시트(100)와 중첩된다. 이를 통해, 차폐부(220)는 안테나 시트(100)의 외부로 벗어나지 않도록 형성된다.
차폐부(220)의 외주 중 안테나 시트(100)의 제2 단변(112) 방향의 외주 및 해당 외주와 인접한 외주들은 안테나 시트(100)의 외주에 정렬되고, 안테나 시트(100)의 제1 단변(112) 방향의 외주는 안테나 시트(100)의 외주에서 내측 방향에 배치되는 것을 일례로 한다. 이때, 차폐부(220)는 모든 외주가 안테나 시트(100)의 외주에서 내측 방향에 배치될 수도 있다.
코어부(240)는 차폐부(220)의 일측에서 연장되어 형성되며, 안테나 시트(100)의 슬릿(111)을 관통하여 안테나 시트(100)의 전면에 배치된다. 이때, 코어부(240)는 전자 결제용 방사 패턴(130)의 코어로 동작한다.
코어부(240)는 안테나 시트(100)의 전면에 배치되되, 전자 결제용 방사 패턴(130)의 일부를 커버하도록 배치된다. 이때, 코어부(240)는 전자 결제용 방사 패턴(130) 중 안테나 시트(100)의 제1 단변(112) 방향에 형성된 방사 패턴들과 적어도 일부 중첩될 수 있다.
코어부(240)는 안테나 시트(100)의 면적 이하의 면적을 갖도록 형성된다, 코어부(240)의 외주는 안테나 시트(100)와 중첩된다. 이를 통해, 코어부(240)는 안테나 시트(100)를 벗어나지 않도록 형성된다.
코어부(240)는 차폐부(22)에 대향되는 일변이 안테나 시트(100)의 제1 단변(111)에 정렬되는 것을 일례로 한다. 코어부(240)는 차폐부(22)에 대향되는 일변이 안테나 시트(100)의 제1 단변(112)의 내측 방향에 배치될 수 있다.
안테나 시트(100) 및 자성 시트(200) 사이에는 접착층(미도시)이 형성될 수 있다. 안테나 시트(100)의 전면과 자성 시트(200)의 코어부(240) 사이에 접착층이 형성되고, 안테나 시트(100)의 후면과 자성 시트(200)의 차폐부(220) 사이에 다른 접착층이 형성될 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 안테나 모듈은 연성 시트(110)의 일면에 형성된 근거리 통신용 방사 패턴(120) 및 전자 결제용 방사 패턴(130)을 구비한다. 이때, 자성 시트(200)의 차폐부(220)는 연성 시트(110)의 후면에 배치되고, 코어부(240)는 연성 시트(110)을 관통하여 전면에 배치된다.
도 9를 참조하면, 종래의 안테나 모듈(10)은 연성 시트(12)의 일면에 형성된 방사패턴들(13, 16)을 구비한다. 이때, 방사패턴(13)은 근거리 통신을 위한 패턴이고, 방사패턴(16)은 전자결제를 위한 패턴이며, 자성 시트(20)는 연성 시트(12)의 후면에 배치된다.
도 10 및 11을 참조하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 안테나 모듈 및 종래의 안테나 모듈의 통신 성능을 비교하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 안테나 모듈 및 종래의 안테나 모듈은 근거리 통신에 있어서는 모두 기준값 이상의 성능을 보인다.
하지만, 종래의 안테나 모듈은 전자결제 통신 성능에서 기준값 이하의 성능을 보여 실제 제품에 적용하기 어려운데 비해, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 안테나 모듈은 종래의 안테나 모듈에 비해 작은 사이즈에서도 상대적으로 더 높은 인덕턴스를 구현하여 전자결제 통신 성능이 향상된다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 안테나 모듈은 자성 시트(320), 안테나 시트(340) 및 차폐 시트(360)를 포함하여 구성된다.
자성 시트(320)는 안테나 시트(340)에 형성된 방사 패턴의 보조 방사체로 동작한다. 자성 시트(320)는 자성 재질의 판상 기재 또는 필름이다. 자성 시트(320)는 나노 결정립 합금 리본 시트, 철계 비정질 리본 시트 및 페라이트 시트 중 선택된 하나인 것을 일례로 한다.
철계 비정질 시트는 열처리 공정을 통해 철계 비정질 리본을 경화시키면서 투자율 등의 특성을 조성한다. 이때, 철계 비정질 리본은 철계 자성 합금인 것을 일례로 하며, 철계 자성 합금은 Fe-Si-B 합금을 사용할 수 있다. 철계 자성 합금은 철(Fe)의 함유량이 73-80 at%, 규소(Si) 및 붕소(B)의 함유량 합이 15-26 at%, 구리(Cu)와 나이오븀(Nb)의 함유량 합이 1-5 at%인 합금인 것이 바람직하다.
한편, 열처리 공정에서는 철계 비정질 리본을 대략 300℃ 내지 500℃ 정도의 온도로 대략 0.1 내지 10시간 정도 가열하여 철계 비정질 시트를 형성한다.
나노 결정립 합금 리본 시트는 철(Fe)계 자성 합금인 것을 일례로 한다. 나노 결정립 합금 리본 시트는 철계 비정질 시트와 같이 열처리 공정을 통해 철계 비정질 리본을 경화시키면서 투자율 등의 특성을 조성한다. 이때, 철계 비정질 리본은 철계 자성 합금인 것을 일례로 하며, 철계 자성 합금은 Fe-Si-B-Cu-Nb 합금을 사용할 수 있다. 이 경우, 철(Fe)의 함유량이 73-80 at%, 규소(Si) 및 붕소(B)의 합유량 합이 15-26 at%, 구리(Cu)와 나이오븀(Nb)의 함유량 합이 1-5 at%인 합금일 수 있다.
한편, 열처리 공정에서는 철계 비정질 리본을 대략 300℃ 내지 700℃ 정도의 온도로 대략 30분 내지 2시간 정도 가열하여 나노 결정립이 형성된 나노 결정립 시트를 형성한다.
자성 시트(320)를 열처리하여 경성 상태로 형성하면 휴대 단말에 실장시 자성 시트(320)가 파손되거나 굴곡이 있는 위치에 실장이 어렵다.
따라서, 자성 시트(320)는 나노 결정립 합금 리본 시트, 철계 비정질 리본 시트, 페라이트 시트 등에 열처리를 수행하지 않은 연성 상태인 것이 바람직하다.
자성 시트(320)는 휴대 단말에 안테나 모듈을 접착하기 위한 접착 시트(미도시)가 접착된다. 자성 시트(320)는 휴대 단말과 마주하는 일면에 접착 시트(미도시)가 접착된다. 자성 시트(320)는 한 면에 접착 시트가 접착되는 경우 다른 면에 보호 시트가 접착될 수 있다.
자성 시트(320)는 안테나 시트(340)에 관통 삽입되는 소정 형상의 연장부(321)가 형성될 수 있다. 연장부(321)는 자성 시트(320)의 일측 단변에 외부 방향으로 연장되어 형성된다. 연장부(321)는 자성 시트(320)의 단변과 평행한 일변이 베이스 기재의 단변보다 짧은 길이(폭)를 갖도록 형성될 수 있다.
도 13을 참조하면, 자성 시트(320)는 플레이크 처리를 통해 일부가 미세 조각으로 분리 형성될 수 있다. 자성 시트(320)는 안테나 모듈이 휴대 단말에 실장될 때 지자기 센서(450)와 근접 배치되는 일단부의 소정 영역을 플레이크 처리하여 미세 조각으로 분리한다.
플레이크 처리시 자성 시트(320)의 양면 중 접착 시트가 접착되지 않은 적어도 일면에는 보호 시트를 접착한 후 플레이크 처리를 수행한다. 이때, 플레이크 처리시 롤러 등을 이용하여 자성 시트(320)의 일부 영역에만 압력을 가하여 미세 조각으로 분리한다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 자성 시트(320)의 일면에 보호 시트를 접착한 후에, 일부 영역에만 압력을 가하여 미세 조각으로 분리할 수도 있다.
자성 시트(320)는 플레이크 처리되지 않은 제1 영역(322) 및 플레이크 처리된 제2 영역(323)으로 구분될 수 있다. 제2 영역(323)은 불균일한 미세 조각들로 분리 형성되며, 제1 영역(322)에 비해 좁은 면적으로 형성된다. 이때, 제2 영역(323)은 전체 면적(즉, 제1 영역(322)과 제2 영역(323)을 포함하는 면적) 대비 대략 30% 이하의 면적을 갖도록 형성될 수 있다.
한편, 도 14를 참조하면, 자성 시트(320)는 제1 영역(322) 및 제2 영역(323)으로 분리 형성될 수 있다. 즉, 자성 시트(320)는 플레이크 처리되지 않은 제1 영역(322)과 플레이크 처리된 제2 영역(323)을 접합하여 형성될 수 있다. 이때, 제1 영역(322) 및 제2 영역(323)은 동일 재질로 형성되거나, 서로 다른 재질로 형성될 수 있다.
제2 영역(323)은 플레이크 처리를 통해 미세 조각으로 분리 형성된다. 제2 영역(323)은 제1 영역(322)의 일단에 결합된다. 이때, 안테나 모듈이 휴대 단말에 실장됨에 따라, 제2 영역(323)은 지자기 센서(450)에 근접한 위치에 배치될 수 있다.
일례로, 도 15 및 도 16을 참조하면, 자성 시트(320)는 박판 자성 시트(324) 및 보호 필름(325) 및 이형 필름(326)을 포함할 수도 있다. 박판 자성 시트는 단일 시트로 구성되거나, 복수의 시트들이 적층된 다층 구조로 구성될 수 있다. 박판 자성 시트는 나노 결정립 합금 리본 시트, 철계 비정질 리본 시트 및 페라이트 시트 중 선택된 하나인 것을 일례로 한다.
박판 자성 시트(324)는 나노 결정립 시트 및 철계 비정질 시트 중에 어느 하나로 구성된다. 이때, 박판 자성 시트(324)는 나노 결정립 시트 및 철계 비정질 시트 중에 어느 하나가 2층 이상으로 적층되어 구성될 수도 있다.
박판 자성 시트(324)는 일면에 보호 필름(325)이 형성될 수 있다. 이때, 보호 필름(325)과 박판 자성 시트(324) 사이에는 접착층(328; 또는 접착 시트)이 형성될 수 있다.
박판 자성 시트(324)는 타면에 이형 필름(326)이 형성될 수도 있다. 즉, 박판 자성 시트(324)는 보호 필름(325)이 형성된 일면에 대향되는 타면에 제거 가능하게 부착되는 이형 필름(326)이 형성될 수 있다.
박판 자성 시트(324)는 안테나 시트(340)와 적어도 일부가 중첩되며, 방사 패턴과 중첩되지 않는 영역만 플레이크 처리를 수행한다. 이를 통해, 박판 자성 시트(324)는 플레이크 처리가 되지 않은 제1 영역(322) 및 플레이크 처리된 제2 영역(323)으로 구분될 수 있다. 이때, 제1 영역(322)은 제2 영역(323)보다 넓은 면적으로 형성된다. 제2 영역(323)은 안테나 모듈이 휴대 단말에 실장됨에 따라 지자기 센서(450)와 근접한 위치에 배치된다.
자성 시트(320)는 일부가 플레이크 처리됨에 따라, 플레이크 처리 전에 비해 투자율이 낮아지고, 포화자기장이 증가한다.
자성 시트(320)는 투자율 감소 및 포화자기장 증가로 인해 자기이력현상이 줄어들게 되어 지자기 센서(320)에 안테나 모듈에서 발생하는 자기장에 기인한 영향을 최소화할 수 있다.
동시에, 자성 시트(320)의 면적이 축소되는 것을 최소화하여 플레이크 처리 전의 안테나 모듈과 동등 이상의 성능을 구현할 수 있는 효과가 있다.
안테나 시트(340)는 전자결제용 방사 패턴 및 근거리 통신용 방사 패턴이 형성된다. 안테나 시트(340)는 전자결제용 방사 패턴의 내부에 형성된 삽입 홀(344)을 통해 자성 시트(320)가 관통 삽입되어 자성 시트(320)와 결합된다.
안테나 시트(340)는 상면 및 하면 중 적어도 한 면에 방사 패턴이 형성된 연성인쇄회로기판일 수 있다. 이때, 방사 패턴은 근거리 통신용 방사 패턴 및 전자결제용 방사 패턴을 포함할 수 있다.
안테나 시트(340)는 내부에 루프 홀(342) 및 삽입 홀(344)이 상호 이격되어 형성된다. 이때, 루프 홀(342)은 사각형, 원형 등과 같은 다각형 형상으로 형성될 수 있다. 삽입 홀(344)은 슬릿(Slit) 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 안테나 모듈이 휴대 단말의 후면 커버에 실장되는 경우, 루프 홀(342)에는 후면 커버에 형성된 홀(예를 들면, 카메라 홀, 조명 홀 등)이 배치될 수 있다.
근거리 통신용 방사 패턴은 연성인쇄회로기판의 루프 홀(342)의 외주를 따라 복수회 권선된 루프 형상으로 형성된다. 이때, 근거리 통신용 방사 패턴은 연성인쇄회로기판의 일면에만 형성된다.
전자결제용 방사 패턴은 연성인쇄회로기판의 삽입 홀(344)의 외주를 따라 복수회 권선된 루프 형상으로 형성된다. 이때, 전자결제용 방사 패턴은 연성인쇄회로기판의 일면 또는 양면에 형성될 수 있다.
전자결제용 방사 패턴이 일면에만 형성되는 경우 근거리 통신용 방사 패턴이 형성된 일면과 대향되는 타일면에 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 전자결제용 방사 패턴은 삽입 홀(344)의 외주를 복수회 권선한 후 루프 홀(342)의 외주를 적어도 1회 이상 권선하도록 형성될 수도 있다.
전자결제용 방사 패턴이 양면에 형성되는 경우, 연성인쇄회로기판의 일면에 형성된 전자결제용 방사 패턴의 일단은 비아홀을 통해 타일면에 형성된 전자결제용 방사 패턴의 일단과 연결된다. 이때, 근거리 통신용 방사 패턴이 형성되지 않은 일면에 형성된 전자결제용 방사 패턴은 삽입 홀(344)의 외주를 복수회 권선한 후 루프 홀(342)의 외주를 적어도 1회 이상 권선하도록 형성될 수도 있다.
안테나 시트(340)는 연성인쇄회로기판에서 연장된 단자부가 형성될 수 있다. 이때, 단자부는 근거리 통신용 방사 패턴의 양단 및 전자결제용 방사 패턴의 양단에 각각 연결되는 복수의 단자들이 형성될 수 있다. 여기서, 단자부는 안테나 모듈의 실장 공간을 최소화하기 위해 루프 홀(342)의 내부로 연장되어 형성되는 것이 바람직하다.
차폐 시트(360)는 안테나 시트(340)의 일면에 접착된다. 이때, 차폐 시트(360)는 근거리 통신용 방사 패턴이 형성되지 않은 일면에 접착된다.
차폐 시트(360)는 근거리 통신용 방사 패턴과 중첩되도록 배치된다. 차폐 시트(360)는 안테나 시트(340) 중에서 근거리 통신용 방사 패턴이 형성된 영역만을 덮도록 형성될 수 있다.
도 17을 참조하면, 자성 시트(320)는 일면에 차폐 시트(360)가 접착된 안테나 시트(340)의 삽입 홀(344)에 관통 삽입된다. 자성 시트(320)의 연장부(321)는 자성 시트(320)의 삽입 홀(344)을 관통하여 삽입된다. 자성 시트(320)는 안테나 시트(340)와 수직(즉, 90도)으로 결합된다.
자성 시트(320) 및 안테나 시트(340)는 자성 시트(320)를 시계 방향을 회전시켜 평탄화된다. 자성 시트(320) 및 안테나 시트(340)는 안테나 시트(340)를 반시계 방향을 회전시켜 평탄화될 수도 있다. 자성 시트(320) 및 안테나 시트(340)는 래미네이션(Lamination) 공정을 통해 결합된다. 안테나 시트(340)와 자성 시트(320)는 중첩 영역에 개재되는 접착제를 통해 접합될 수 있다.
도 18을 참조하면, 자성 시트(320) 및 안테나 시트(340)가 결합됨에 따라, 자성 시트(320)는 전자결제용 방사 패턴 및 근거리 통신용 방사 패턴 일부 중첩된다. 자성 시트(320)는 방사 패턴(즉, 전자결제용 방사 패턴 및 근거리 통신용 방사 패턴)과 중첩된 영역에서 발생하는 전자기 커플링 효과에 의해 전자결제용 방사 패턴 및 근거리 통신용 방사 패턴의 보조 방사체로 동작할 수 있다. 여기서, 전자기 커플링 효과는 방사 패턴과 자성 시트(320)가 직접 연결되지 않은(즉, 이격된) 상태에서 전자기적으로 결합되는 것을 의미한다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 휴대 단말의 후면 커버(440)에는 전자 결제 및 근거리 통신을 위한 방사 필드를 형성하기 위해서 방사 패턴의 자기장을 통과시키는 슬릿(442; Slit, 또는 분절(分節))이 형성된다. 이때, 후면 커버(440)에는 일 단변에 인접하여 형성된 제1 슬릿(443) 및 카메라 홀(441)과 타 단변 사이에 형성된 제2 슬릿(444)이 형성될 수 있다. 여기서, 카메라 홀(441)은 휴대 단말의 후면에 배치되는 카메라 및 조명 중에 적어도 하나가 배치되는 홀을 의미한다.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 안테나 모듈(500)은 휴대 단말의 후면 커버(440)에 실장된다. 이때, 안테나 모듈(500)의 일단은 제1 슬릿(443)과 소정 간격 이격되어 배치되고, 안테나 모듈(500)의 타단은 제2 슬릿(444)과 일부 중첩되어 배치된다.
도 21 및 도 22를 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 안테나 모듈(500)은 안테나 시트(510), 차폐 시트(520), 자성 시트(530), 제1 단차 보상 시트(540), 제2 단차 보상 시트(550), 보호 시트(560), 제3 단차 보상 시트(570) 및 접착 시트(580)를 포함하여 구성된다. 이하에서, 전면은 휴대 단말의 내부를 향하는 방향(즉, 본체 방향)의 일면을 의미하고, 후면은 휴대 단말의 외부를 향하는 방향(즉, 후면 커버(440) 방향)의 타면을 의미하는 것으로 이해할 수 있다.
도 23 및 도 24을 참조하면, 안테나 시트(510)는 제1 방사 패턴(512) 및 제2 방사 패턴(513)이 형성된 연성 기판(511)으로 구성된다. 이때, 제1 방사 패턴(512)은 전자 결제(예를 들면, MST(Magnetic Secure Transmission))를 위한 방사 패턴이고, 제2 방사 패턴(513)은 근거리 통신(예를 들면, NFC)을 위한 방사 패턴인 것을 일례로 한다.
연성 기판(511)은 폴리이미드(PI; Polyimide), 폴리에틸렌프탈레이트(PET; Polyethylene phthalate), 열가소성 폴리우레탄(TPU; Thermoplastic Poly Urethane) 등과 같이 연성을 갖는 재질로 형성될 수 있다.
연성 기판(511)에는 삽입 홀(514) 및 수용 홀(515)이 상호 이격되어 형성된다. 이때, 삽입 홀(514)은 자성 시트(530)가 관통 삽입되는 홀로, 장변과 단변을 갖는 슬릿(420; Slit) 형상으로 형성될 수 있다. 수용 홀(515)은 휴대 단말의 후면 커버(440)에 형성된 홀(예를 들면, 카메라 홀(52))이 수용되는 홀로, 안테나 모듈(500)이 실장되는 휴대 단말에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
제1 방사 패턴(512)은 연성 기판(511)의 삽입 홀(514)의 외주를 복수회 권회하는 루프 형상으로 형성된다. 이때, 제1 방사 패턴(512)은 연성 기판(511)의 전면 및 후면 중 적어도 일면에 형성될 수 있다.
이때, 연성 기판(511)에서 제1 방사 패턴(512)가 형성되는 영역은 삽입 홀(514)와의 상대적 위치 및 자성 시트(530)와의 중첩 여부에 따라 제1 영역(A1), 제2 영역(A2), 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)으로 구분될 수 있다.
제1 영역(A1)은 삽입 홀(514)의 상부에 배치되고, 자성 시트(530)가 후면에서 중첩되는 영역이다. 이때, 제1 영역(A1)은 자성 시트(530)와 중첩되지 않는 전면에만 제1 방사 패턴(512)이 형성된다.
제2 영역(A2)은 삽입 홀(514)의 하부에 배치되고, 자성 시트(530)가 전면에서 중첩되는 영역이다. 이때, 제2 영역(A2)은 자성 시트(530)와 중첩되지 않는 후면에만 제1 방사 패턴(512)이 형성된다.
제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)는 삽입 홀(514)의 측부에 서로 대향 배치되고, 자성 시트(530)와 중첩되지 않는 영역이다. 이때, 제1 방사 패턴(512)의 성능(즉, 전자 결제를 위한 성능)을 높이기 위해 삽입 홀(514)의 넓이(즉, D)를 최대한 넓게 형성하기 때문에, 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)이 상대적으로 좁아진다. 즉, 제1 방사 패턴(512)을 형성할 수 있는 면적이 좁아진다.
제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)에 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)와 동일한 턴수로 제1 방사 패턴(512)를 형성하면, 제1 방사 패턴(512)의 선폭이 좁아져 저항이 증가하고 안테나 성능이 저하된다.
이에, 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)는 전면 및 후면에 제1 방사 패턴(512)이 형성된다. 이때, 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)에 형성된 제1 방사 패턴(512)은 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)에 형성된 제1 방사 패턴(512)에 비해 턴수는 절반으로 줄이고, 선폭을 증가시켜 저항 증가를 최소화한다.
연성 기판(511)의 전면 및 후면에 배치된 제1 방사 패턴(512)은 비아 홀을 통해 연결되어 삽입 홀(514)를 권회하는 루프 형태의 전자 결제용 안테나를 구성한다.
연성 기판(511)의 일면에만 형성되는 경우, 제1 방사 패턴(512)은 제2 방사 패턴(513)이 형성된 일면과 대향되는 타면에 형성될 수 있다. 일례로, 제1 방사 패턴(512)이 연성 기판(511)의 전면에 형성되는 경우, 제2 방사 패턴(513)은 연성 기판(511)의 후면에 형성된다.
연성 기판(511)의 양면(즉, 전면 및 후면)에 형성되는 경우, 제1 방사 패턴(512)은 연성 기판(511)의 전면 및 후면에 각각 배치된 복수의 패턴으로 구성되고, 각 패턴은 비아 홀을 통해 대향되는 면에 형성된 다른 패턴과 연결되어 제1 방사 패턴(512)을 구성하는 것을 일례로 한다.
제2 방사 패턴(513)은 연성 기판(511)의 수용 홀(515)의 외주를 복수회 권회하는 루프 형상으로 형성된다. 이때, 제2 방사 패턴(513)은 연성 기판(511)의 전면 또는 후면에서 수용 홀(515)의 외주를 권회하는 루프 형상으로 형성될 수 있다.
제2 방사 패턴(513)은 복수의 패턴으로 구성되어, 연성 기판(511)의 전면 및 후면에서 수용 홀(515)의 외주를 복수회 권회하는 루프 형상으로 형성될 수도 있다. 이때, 복수의 패턴은 연성 기판(511)의 전면 및 후면에 이격 배치되고, 각 패턴은 비아 홀을 통해 대향되는 면에 형성된 다른 패턴과 연결되어 제2 방사 패턴(513)을 구성하는 것을 일례로 한다.
안테나 시트(510)는 제1 방사 패턴(512) 및 제2 방사 패턴(513)을 휴대 단말의 메인 회로기판과 연결하는 단자부(516)를 더 포함하여 구성될 수도 있다. 이때, 단자부(516)는 제1 방사 패턴(512)의 양단 및 제2 방사 패턴(513)의 양단에 각각 연결되는 복수의 단자(517)들을 포함하며, 연성 기판(511)의 일변에서 연장되어 형성된다.
도 25를 참조하면, 차폐 시트(520)는 안테나 시트(510)의 전면에 접착된다. 이때, 차폐 시트(520)는 안테나 시트(510)의 전면에 접착되어, 안테나 시트(510)의 방사 패턴이 휴대 단말의 후면 방향으로 방사 필드를 형성하도록 한다. 차폐 시트(520)는 안테나 시트(510) 중 제2 방사 패턴(513)이 형성된 영역을 덮도록 형성되며, 내부에 안테나 시트(510)의 수용 홀(515)에 대응되는 홀이 형성된다.
자성 시트(530)는 안테나 시트(510)에 형성된 제1 방사 패턴(512)의 보조 방사로, 박막 금속으로 형성될 수 있다. 이때, 자성 시트(530)는 나노 결정립 합금, 철계 비정질 합금 및 페라이트 중 선택된 하나의 금속 재질로 형성된 것을 일례로 한다. 여기서, 나노 결정립 합금은 Fe계 자성 합금인 것을 일례로 하며, Fe계 자성 합금은 Fe-Si-B-Cu-Nb 합금을 사용할 수 있다. 이 경우, Fe가 73-80 at%, Si 및 B의 합이 15-26 at%, Cu와 Nb의 합이 1-5 at%인 것이 바람직하다.
자성 시트(530)는 열처리를 수행하지 않은 연성 상태의 금속 재질로 형성된다. 즉, 금속 재질을 열처리하여 자성 시트(530)를 경성 상태로 형성하면 안테나 모듈(500)을 휴대 단말에 실장하는 공정에서 자성 시트(530)가 파손되어 안테나 성능이 저하되거나 굴곡이 있는 위치에 실장이 어렵기 때문에, 자성 시트(530)는 열처리를 수행하지 않은 연성 상태인 것이 바람직하다.
도 26을 참조하면, 자성 시트(530)는 사각형 형상으로 형성되어 자성 시트(530)의 기준이 되는 영역인 베이스 영역(531)을 포함한다.
베이스 영역(531)에는 지자기 센서의 간섭 발생을 방지하기 위한 오목 영역(532)이 형성된다. 즉, 자성 시트(530)가 휴대 단말에 실장된 지자기 센서와 중첩되는 경우 자성 시트(530)의 투자율로 인해 지자기 센서에 간섭이 발생하여 지자기 센서의 센싱 정확도가 저하된다.
이에, 본 발명의 제3 실시 예에서는 자성 시트(530)와 지자기 센서와 중첩되지 않도록 하기 위해서 베이스 영역(531)에 오목 영역(532)을 형성한다. 여기서, 오목 영역(532)은 베이스 영역(531)의 일부를 절단하여 금속이 제거된 영역을 의미한다.
휴대 단말의 후면 커버(440)에는 금속 재질로 형성되기 때문에 방사 패턴(즉, 제1 방사 패턴(512) 및 제2 방사 패턴(513))에서 방출되는 자기장을 차폐한다.
안테나 모듈(500)은 방사 패턴(즉, 제1 방사 패턴(512) 및 제2 방사 패턴(513)) 또는 자성 시트(530)가 슬릿(442)에 인접 배치되어야 휴대 단말의 외부로 방출되는 자기장의 양을 증가시켜 방사 필드를 강하게 형성할 수 있다.
하지만, 휴대 단말 내에는 메인 회로 기판, 배터리, 결합 또는 지지용 구조물 등과 같이 다양한 기재가 배치되기 때문에 자성 시트(530)를 슬릿(442)에 인접 배치하기 어려운 문제가 있다.
이에 본 발명의 제3 실시 예에서는 베이스 영역(531)의 일변에서 외부 방향(즉, 제1 슬릿(443) 방향)으로 돌출 형성된 하부 돌출 영역(533)을 형성한다. 하부 돌출 영역(533)은 베이스 영역(531)의 네 변 중 제1 슬릿(443) 방향의 일변에서 돌출되어 형성된다. 하부 돌출 영역(533)은 제1 슬릿(443)과 소정 간격 이격되어 배치된다. 이때, 하부 돌출 영역(533)은 제1 슬릿(443)과 최대한 인접하여 배치된다.
하부 돌출 영역(533)의 폭은 베이스 영역(531)의 일변의 폭보다 좁게 형성되며, 휴대 단말의 기재 배치 구조에 따라 일변 내에서 돌출 위치가 변경될 수 있다.
베이스 영역(531)에는 안테나 시트(510)의 삽입 홀(514)을 관통하여 제1 방사 패턴(512)과 중첩되어 배치되는 중첩 영역(534)이 형성된다. 이때, 중첩 영역(534)은 베이스 영역(531)의 타면에서 연장되어 형성되어, 하부 돌출 영역(533)과 대향되어 배치된다.
중첩 영역(534)은 베이스 영역(531)의 타변에서 연장되어 안테나 시트(510)의 후면에 배치되는 제1 중첩 영역(535) 및 제1 중첩 영역(535)에서 연장되어 안테나 시트(510)의 전면에 배치되는 제2 중첩 영역(536)으로 구분될 수 있다.
제1 중첩 영역(535)은 안테나 시트(510)의 후면에 배치되어 삽입 홀(514)의 하부에 형성된 제1 방사 패턴(512)과 중첩된다. 제2 중첩 영역(536)은 삽입 홀(514)을 관통하여 안테나 시트(510)의 전면에 배치되어 삽입 홀(514)의 상부에 형성된 제1 방사 패턴(512)과 중첩된다.
이때, 제2 중첩 영역(536)의 폭은 삽입 홀(514)의 폭 이하로 형성되며, 제1 중첩 영역(535)은 제2 중첩 영역(536)에 가까워질 수록 폭이 감소하도록 형성된다.
일례로, 제1 중첩 영역(535)은 아랫변이 윗변보다 긴 사다리꼴 형상으로 형성되고, 아랫변이 베이스 영역(531)의 타면에 연결되고 윗변이 제2 중첩 영역(536)과 연결된다. 이때, 제1 중첩 영역(535)의 윗변은 삽입 홀(514)의 폭 이하의 길이를 갖도록 형성된다.
제2 중첩 영역(536)은 제1 중첩 영역(535)의 윗변에서 연장되어 형성된다. 제2 중첩 영역(536)은 안테나 시트(510)의 후면에서 전면 방향으로 삽입 홀(514)을 관통한 후 안테나 시트(510)의 전면에 배치된다.
한편, 제1 중첩 영역(535)과 안테나 시트(510)의 후면 사이 및 제2 중첩 영역(536)과 안테나 시트(510)의 전면 사이에는 안테나 시트(510)와 자성 시트(530)를 접착하기 위한 접착 기재(미도시)가 개재될 수 있다.
제2 중첩 영역(536)에는 제1 방사 패턴(512)의 안테나 성능을 향상시키기 위한 상부 돌출 영역(537)이 형성될 수 있다.
상부 돌출 영역(537)은 제2 중첩 영역(536)에서 연장되어 형성된다. 이때, 상부 돌출 영역(537)은 제1 중첩 영역(535)과 대향되는 방향으로 연장되어 형성된다. 이때, 상부 돌출 영역(537)은 제1 슬릿(443)과 최대한 인접하여 배치된다. 상부 돌출 영역(537)의 폭은 연결된 제2 중첩 영역(536)의 일변의 폭보다 좁게 형성된다.
상부 돌출 영역(537)은 제2 방사 패턴(513) 및 차폐 시트(520)의 일부와 중첩되고, 휴대 단말의 제2 슬릿(444)과 소정 간격 이격되어 배치된다. 이때, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 안테나 모듈(500)은 자성 시트(530)의 상부 돌출 영역(537)을 차폐 시트(520)와 중첩되도록 배치함으로써, 상부 돌출 영역(537)과 중첩 배치된 차폐 시트(520)가 제1 방사 패턴(512)의 보조 방사체로 일부 동작하여 제1 방사 패턴(512)의 안테나 성능을 향상시킬 수 있다.
여기서, 자성 시트(530)를 용이하게 설명하기 위해 베이스 영역(531), 하부 돌출 영역(533), 중첩 영역(534; 즉, 제1 중첩 영역(535) 및 제2 중첩 영역(536)) 및 상부 돌출 영역(537)으로 분리하여 설명하였으나 이에 한정되지 않고, 실제 제품에서는 베이스 영역(531), 하부 돌출 영역(533), 중첩 영역(534; 즉, 제1 중첩 영역(535) 및 제2 중첩 영역(536)) 및 상부 돌출 영역(537)이 일체로 형성될 수 있다.
제1 단차 보상 시트(540)는 안테나 시트(510)와 자성 시트(530)의 단차를 보상한다. 즉, 제1 단차 보상 시트(540)는 자성 시트(530)가 안테나 시트(510)를 관통하여 삽입됨에 따라 안테나 시트(510)와 자성 시트(530) 간에 발생하는 단차를 보상하기 위해 자성 시트(530)의 전면에 배치된다.
제1 단차 보상 시트(540)는 안테나 시트(510)의 두께에 대응되는 두께를 갖도록 형성된다. 이때, 제1 단차 보상 시트(540)의 두께는 안테나 시트(510)의 연성 기판(511) 및 방사 패턴의 두께와 동일하게 형성될 수 있다.
제1 단차 보상 시트(540)는 자성 시트(530)의 베이스 영역(531)에 배치된다. 이때, 제1 단차 보상 시트(540)는 베이스 영역(531) 중 일부 영역에 배치되며, 중첩 영역(534) 방향으로 치우쳐져 배치된다.
이는 휴대 단말의 배터리에 부착된 스티커(예를 들면, 배터리 사양 기재용 스티커)에 의한 단차를 보상하기 위함이다. 즉, 제1 단차 보상 시트(540)는 자성 시트(530)의 베이스 영역(531)에 배치되되, 배터리에 부착된 스티커와 중첩되는 영역을 제외한 영역에 형성되는 것을 일례로 한다.
제1 단차 보상 시트(540)는 상호 이격된 복수의 공기 수용 홀(542)이 형성된다. 공기 수용 홀(542)은 후술할 보호 시트(560)의 부착 공정시 자성 시트(530)와 보호 시트(560) 사이에 유입되는 공기를 수용하여 보호 시트(560)의 기포 발생을 방지한다. 즉, 공기 수용 홀(542)은 보호 시트(560)의 기포 발생을 방지하여 보호 시트(560)의 표면을 평탄화하는 역할을 수행한다.
제1 단차 보상 시트(540)는 PEN(Polyethylene Naphthalate) 필름, PET(Polyethylene Terephthalate) 필름, PI(Polyimide) 필름, PC(Polycarbonate) 필름, PSS(Poly styrene sulfonate) 필름 중 선택된 하나인 것을 일례로 한다.
제2 단차 보상 시트(550)는 자성 시트(530)의 오목 영역(532)에 배치된다. 제2 단차 보상 시트(550)는 지자기 센서와 자성 시트(530) 간의 간섭을 방지하기 위한 오목 영역(532)의 형성을 위해 자성 시트(530)에서 절단된 영역과 동일한 형상으로 형성되어 오목 영역(532)에 배치된다. 이때, 제2 단차 보상 시트(550)는 오목 영역(532)의 형상에 대응되는 사각형, 부채꼴 등과 같이 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
제2 단차 보상 시트(550)는 PEN(Polyethylene Naphthalate) 필름, PET(Polyethylene Terephthalate) 필름, PI(Polyimide) 필름, PC(Polycarbonate) 필름, PSS(Poly styrene sulfonate) 필름 중 선택된 하나의 수지 재질인 것을 일례로 한다.
보호 시트(560)는 안테나 시트(510)에 형성된 방사 패턴 및 자성 시트(530)의 파손을 방지하기 위해 안테나 시트(510) 및 자성 시트(530)의 전면에 접착된다.
안테나 모듈(500)은 휴대 단말에 충격이 가해지면 휴대 단말의 내부 구조물(예를 들면 배터리)과의 충돌이 발행할 수 있다. 안테나 모듈(500)은 내부 구조물과 충돌이 발생하면 자성 시트(530)가 파손되거나 자성 시트(530)의 특성이 변경되어 안테나 성능에 영향을 끼친다.
이에, 본 발명의 제3 실시 예에서는 안테나 시트(510)의 일측부 및 자성 시트(530)의 일측부에 더미 영역을 형성한다. 이때, 더미 영역은 안테나 시트(510)에 형성된 제1 더미 영역(518)과 자성 시트(530)에 형성된 제2 더미 영역(538)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 더미 영역(518)은 안테나 시트(510)의 일측부에 형성되는 영역으로, 연성 기판(511)의 전체 영역 중에서 방사 패턴이 형성되지 않은 영역을 의미한다. 제2 더미 영역(538)은 자성 시트(530)의 일측부에 형성되는 영역으로, 자성 기판의 일측부 일부를 제거하여 형성되는 영역을 의미한다.
제3 단차 보상 시트(570)는 자성 시트(530)의 일측부에 배치되되, 제2 더미 영역(538)에 배치된다. 즉, 자성 시트(530)와 휴대 단말의 내부 구조물 간의 충돌시 충격을 흡수하여 자성 시트(530)의 파손 및 특성 변화를 방지한다.
이때, 제3 단차 보상 시트(570)는 PEN(Polyethylene Naphthalate) 필름, PET(Polyethylene Terephthalate) 필름, PI(Polyimide) 필름, PC(Polycarbonate) 필름, PSS(Poly styrene sulfonate) 필름 중 선택된 하나인 것을 일례로 한다.
접착 시트(580)는 안테나 모듈(500)을 휴대 단말의 후면 하우징에 부착하기 위한 구성으로, 안테나 시트(510) 및 자성 시트(530)의 후면에 접착된다. 이때, 접착 시트(580)의 전면은 안테나 시트(510) 및 자성 시트(530)의 후면에 접착된다. 접착 시트(580)의 후면에는 안테나 모듈(500)을 휴대 단말에 부착하는 공정 이전에 제거되는 이형 필름이 부착된다. 여기서, 접착 시트(580)는 안테나 시트(510)에 부착되는 제1 접착 시트(580) 및 자성 시트(530)에 부착되는 제2 접착 시트(580)를 포함할 수 있다.
휴대 단말은 회로 기판을 지지하기 위한 구조물(예를 들면, 배터리와 메인 회로 기판을 연결하는 지지용 돌기)이 형성되는데, 안테나 모듈(500)의 크기(면적)가 증가함에 따라 구조물이 형성된 영역에 안테나 모듈(500)이 배치될 수 있다.
이 경우, 안테나 모듈(500)은 구조물이 관통하는 홀이 형성될 수 있지만, 홀을 형성하는 경우 방사 패턴을 형성할 수 있는 면적이 좁아지거나, 루프 형상의 방사 패턴을 구현할 수 없어 휴대 단말에서 요구되는 안테나 성능을 구현할 수 없게 된다.
이에, 도 27을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 안테나 모듈(500)은 회로 기판을 지지하기 위한 지지 부재(590)를 더 포함할 수 있다. 즉, 안테나 모듈(500)에는 홀을 형성하는 대신 전면(즉, 회로 기판 방향)으로 돌출된 지지 부재(590)를 배치한다.
이를 통해, 안테나 모듈(500)은 안테나 성능을 유지하면서 회로 기판을 견고하게 지지할 수 있다.
도 28을 참조하면, 휴대 단말은 디스플레이(460)의 최상부(L)보다 제2 슬릿(444)의 최하부(S)가 안테나 시트(510)에 가깝게 배치된다. 이에, 휴대 단말의 후면에 형성되는 방사 필드가 전면에 형성되는 방사 필드에 비해 약해진다. 즉, 제2 방사 패턴(513)에서 방출되는 자기장이 제2 슬릿(444)을 통과하기 전에 전면의 비금속영역으로 먼저 통과하여 후면의 방사 필드가 약해진다.
또한, 휴대 단말의 메인 안테나와 안테나 모듈(500)의 방사 패턴 간의 간섭으로 인해 안테나 성능이 저하될 수 있다.
이에, 도 29를 참조하면, 휴대 단말의 후면 커버(440)에는 제2 슬릿(444)과 카메라 홀(52)을 연결하는 수직 방향의 제3 슬릿(446)이 형성될 수 있다. 즉, 디스플레이(460)의 최상부(L)보다 안테나 시트(510)에 가깝게 배치되는 제3 슬릿(446)을 후면 커버(440)에 형성하여 후면의 방사 필드를 강화하고, 메인 안테나와 안테나 모듈(510) 간의 간섭을 최소화한다.
한편, 도 30을 참조하면, 안테나 시트(510)는 메인 안테나와의 간섭 발생을 방지하기 위해서 제2 슬릿(444)과 중첩되는 영역에 제2 방사 패턴(513)이 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 즉, 안테나 시트(510)에는 연성 기판(511) 중 제2 슬릿(444)과 중첩되는 영역에 제2 방사 패턴(513)이 형성되지 않는 더미 공간(519)이 배치된다. 여기서, 제2 방사 패턴(513)은 설정된 턴수를 형성하기 위해서 패턴 간의 간격이 좁게 형성될 수 있다.
차폐 시트(520)는 제2 슬릿(444) 방향에 배치된 영역이 제거될 수 있다. 즉, 차폐 시트(520)는 수용 홀(515)의 외주를 따라 형성되되, 제2 슬릿(444)에 인접한 일부 영역이 오픈된 구조로 형성된다.
이를 통해, 안테나 모듈(500)은 휴대 단말에 수직 방향의 슬릿(442)이 형성되는 경우 차폐 시트(520)의 일부를 제거하고 안테나 시트(510)에 더미 영역을 형성함으로써, 휴대 단말의 메인 안테나 및 안테나 모듈(500)의 성능 저하를 방지할 수 있다.
또한, 안테나 모듈(500)은 상술한 구성에 의해 휴대 단말의 전면(즉, 디스플레이 모듈 방향) 및 후면(즉, 후면 커버(52) 방향)에서 전자 결제 및 근거리 통신을 위한 인식률을 최대화할 수 있다. 이를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 아래와 같다.
도 31은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 안테나 모듈(500)의 전자 결제 성능(즉, 제1 방사 패턴(512)에 의한 인식률 및 인식 범위)을 측정한 결과를 도시한다.
이를 참고하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 안테나 모듈(500)은 슬릿(442)이 형성된 후면 커버(440)가 적용된 경우 전가 결제에 있어 인식률 및 인식 범위가 기준 성능을 만족함을 알 수 있다.
이때, 제3 슬릿(446)이 형성되지 않은 후면 커버(440)에 적용된 안테나 모듈(500; 즉, 도 20에 도시된 안테나 모듈(500))은 후면(즉, 후면 커버(440) 방향)에 비해 전면(즉, 디스플레이 방향)에서 더 높은 인식률 및 인식 범위를 갖는다.
이는, 후면 커버(440)의 제2 슬릿(444)이 휴대 단말 전면의 비금속 영역에 비해 높은 위치에 배치되어 휴대 단말의 전면에 더 강한 방사 필드가 형성되기 때문이다.
한편, 제3 슬릿(446)이 형성된 후면 커버(440)에 적용된 안테나 모듈(500; 즉, 도 30에 도시된 안테나 모듈(500))은 전면에 비해 후면에서 더 높은 인식률 및 인식 범위를 갖는다.
이는, 후면 커버(440)의 제3 슬릿(446)이 휴대 단말 전면의 비금속 영역에 비해 낮은 위치에 배치되어 휴대 단말의 후면에 더 강한 방사 필드가 형성되기 때문이다.
도 32는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 안테나 모듈(500)의 근거리 통신 성능(즉, 제2 방사 패턴(513)에 의한 인식 거리 및 부하변조)을 측정한 결과를 도시한다.
이를 참고하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 안테나 모듈(500)은 슬릿(442)이 형성된 후면 커버(440)가 적용된 경우 근거리 통신에 있어 인식거리 및 부하 변조가 기준 성능을 만족함을 알 수 있다.
이때, 제2 방사 패턴(513)에서 생성된 자기장이 제3 슬릿(446)을 통과하여 방사 필드를 형성하기 때문에 제2 슬릿(444)를 통과하여 방사 필드를 형성하는 구조에 비해 금속 재길의 후면 커버(440)에 의한 손실(Loss)이 최소화된다.
이를 통해, 제3 슬릿(446)이 형성된 후면 커버(440)에 적용된 안테나 모듈(500; 즉, 도 30에 도시된 안테나 모듈(500))의 인석 거리 및 부하 변조 성능이 제3 슬릿(446)이 형성되지 않은 후면 커버(440)에 적용된 안테나 모듈(500; 즉, 도 20에 도시된 안테나 모듈(500))에 비해 대략 2배 정도 향상되는 것을 알 수 있다.
또한, 제3 슬릿(446)이 형성된 후면 커버(440)에 적용된 안테나 모듈(500; 즉, 도 30에 도시된 안테나 모듈(500))의 경우, 근거리 통신시 인식률이 대략 57.52% 정도로 근거리 통신시 요구되는 인식률 조건(55% 이상)을 만족한다.
특히, 제3 슬릿(446)이 형성되지 않은 후면 커버(440)에 적용된 안테나 모듈(500; 즉, 도 20에 도시된 안테나 모듈(500))의 경우, 근거리 통신시 인식률이 대략 71.24% 정도로 인식률 조건에 비해 16% 정도의 인식률이 증가하여 근거리 통신 성능이 향상된다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 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 (20)

  1. 슬릿 및 방사 패턴이 형성된 안테나 시트; 및
    상기 슬릿을 관통하여 삽입되는 자성 시트를 포함하고,
    상기 자성 시트의 일부는 상기 안테나 시트의 전면에 배치되어 상기 방사 패턴과 중첩되고, 상기 자성 시트의 나머지 일부는 상기 안테나 시트의 후면에 배치되어 상기 방사 패턴과 중첩된 자성 시트를 포함하는 안테나 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 시트는,
    제1 단변에 인접하여 슬릿이 형성된 연성 시트;
    상기 제1 단변에 대향되는 제2 단변에 인접하여 형성된 근거리 통신용 방사 패턴; 및
    상기 제1 단변에 인접하여 형성되고, 상기 근거리 통신용 방사 패턴과 일부가 중첩된 전자결제용 방사 패턴을 포함하고,
    상기 전자 결제용 방사 패턴 중 상기 제1 단변에 인접한 패턴들 사이에 상기 슬릿이 배치된 안테나 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 시트는,
    제1 단변에 인접하여 슬릿이 형성된 연성 시트;
    상기 제1 단변에 대향되는 제2 단변에 인접하여 형성된 근거리 통신용 방사 패턴; 및
    상기 슬릿의 외주를 따라 권회하고, 상기 제1 단변에 인접하여 상기 근거리 통신용 방사 패턴과 이격된 전자 결제용 방사 패턴을 포함하는 안테나 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 시트는,
    제1 단변에 인접하여 슬릿이 형성된 연성 시트;
    상기 제1 단변에 대향되는 제2 단변에 인접하여 형성된 근거리 통신용 방사 패턴;
    상기 슬릿의 외주를 따른 권화하고, 상기 제1 단변에 인접하여 상기 근거리 통신용 방사 패턴과 이격된 제1 전자 결제용 방사 패턴; 및
    상기 근거리 통신용 방사 패턴의 내주에 형성된 제2 전자 결제용 방사 패턴을 포함하는 안테나 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 시트는,
    제1 단변에 인접하여 슬릿이 형성된 연성 시트;
    상기 제1 단변에 인접하여 형성된 제1 근거리 통신용 방사 패턴;
    상기 제1 단변에 대향되는 제2 단변에 인접하여 형성된 제2 근거리 통신용 방사 패턴;
    상기 슬릿의 외주를 권회하고, 상기 제1 근거리 통신용 방사 패턴의 내주에 형성된 제1 전자 결제용 방사 패턴; 및
    상기 제2 근거리 통신용 방사 패턴의 내주에 형성된 제2 전자 결제용 방사 패턴을 포함하는 안테나 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 자성 시트는,
    상기 안테나 시트의 후면에 배치된 차폐부; 및
    상기 차폐부의 일측에서 연장되고, 상기 안테나 시트의 슬릿을 관통하여 상기 안테나 시트의 전면에 배치된 코어부를 포함하는 안테나 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 차폐부는 상기 안테나 시트에 형성된 근거리 통신용 방사 패턴과 중첩되고, 상기 코어부는 상기 안테나 시트의 전자 결제용 방사 패턴과 중첩된 안테나 모듈.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 차폐부의 외주 및 상기 코어부의 외주는 상기 안테나 시트와 중첩된 안테나 모듈.
  9. 연성 시트;
    상기 연성 시트에 형성된 방사 패턴; 및
    상기 연성 시트의 전면 및 후면에 배치된 자성 시트를 포함하고,
    상기 연성 시트는 복수의 영역으로 구획되고,
    상기 복수의 영역 중 일부 영역에는 전면 및 후면에 상기 방사 패턴이 형성되고, 나머지 영역에는 전면 및 후면 중 한 면에 상기 방사 패턴이 형성된 안테나 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 방사 패턴은,
    상기 연성 시트에 형성된 삽입 홀의 외주를 권회하고, 상기 연성 시트의 전면 및 후면 중 적어도 한 면에 형성된 제1 방사 패턴을 포함하는 안테나 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 방사 패턴은 전자 결제용 방사 패턴인 안테나 모듈.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 연성 시트는,
    삽입 홀의 상부에 배치되고, 상기 제1 방사 패턴이 형성된 제1 영역;
    상기 삽입 홀의 하부에 배치되고, 상기 제1 방사 패턴이 형성된 제2 영역;
    상기 삽입 홀의 일측부에 배치되고, 상기 제1 방사 패턴이 형성된 제3 영역; 및
    상기 삽입 홀의 타측부에 배치되고, 상기 제1 방사 패턴이 형성된 제4 영역을 포함하는 안테나 모듈.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 영역에는 전면 및 후면 중 한 면에 상기 제1 방사 패턴이 형성되고,
    상기 제2 영역에는 전면 및 후면 중 다른 한 면에 상기 제1 방사 패턴이 형성된 안테나 모듈.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 영역의 전면에는 상기 제1 방사 패턴이 형성되고, 상기 제1 영역의 후면에는 상기 자성 시트가 배치된 안테나 모듈
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 영역의 전면에는 상기 자성 시트가 배치되고, 상기 제2 영역의 후면에는 상기 제1 방사 패턴이 형성된 안테나 모듈.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제3 영역 및 상기 제4 영역의 전면 및 후면에는 상기 제1 방사 패턴이 형성된 안테나 모듈.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제3 영역 및 상기 제4 영역에 형성된 상기 제1 방사 패턴의 턴수는 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역에 형성된 상기 제1 방사 패턴의 턴수보다 작은 안테나 모듈.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 제3 영역 및 상기 제4 영역에 형성된 상기 제1 방사 패턴의 선폭은 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역에 형성된 제1 방사 패턴의 선폭보다 넓게 형성된 안테나 모듈.
  19. 제10항에 있어서,
    상기 연성 시트에 상기 삽입 홀과 이격되어 형성된 수용 홀의 외주를 권회하고, 상기 연성 시트의 전면 및 후면 중 적어도 한 면에 형성된 제2 방사 패턴을 더 포함하는 안테나 모듈.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제2 방사 패턴은 근거리 통신용 방사 패턴인 안테나 모듈.
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