WO2021261833A1 - 안테나모듈 - Google Patents

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WO2021261833A1
WO2021261833A1 PCT/KR2021/007527 KR2021007527W WO2021261833A1 WO 2021261833 A1 WO2021261833 A1 WO 2021261833A1 KR 2021007527 W KR2021007527 W KR 2021007527W WO 2021261833 A1 WO2021261833 A1 WO 2021261833A1
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WO
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antenna
circuit board
pattern
eddy current
sheet body
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PCT/KR2021/007527
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English (en)
French (fr)
Inventor
장길재
Original Assignee
주식회사 아모센스
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Publication date
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    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01Q1/526—Electromagnetic shields
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    • 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
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    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
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    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/40—Radiating elements coated with or embedded in protective material

Definitions

  • the present invention relates to an antenna module.
  • NFC Near Field Communication
  • wireless charging are contactless transmission methods.
  • This non-contact transmission method is implemented through an antenna module including an antenna unit for transmitting or receiving a magnetic field, and a magnetic field shielding sheet disposed on one surface of the antenna unit to smoothly transmit or receive a magnetic field.
  • the magnetic shielding sheet is a sheet in the form of a plurality of pieces separated to reduce loss due to eddy current (Eddy Current) is used.
  • the size of the separated pieces becomes smaller as the flake process for separating the sheet into a plurality of pieces is repeatedly performed.
  • the shielding sheet formed of a plurality of pieces having a small size has a problem in that the magnetic permeability falls below 1600.
  • burrs or particles are incidentally produced in the process of forming the penetrating part during the punching process.
  • an antenna module when configured by attaching a magnetic field shielding sheet in a state in which burrs or particles are not completely removed to a circuit board, the antenna module has a problem in that a short circuit occurs on the circuit board side by the burrs or particles.
  • an antenna module of a method in which an insulating film having a thick thickness is disposed between a circuit board and a magnetic field shielding sheet has been proposed.
  • the antenna module is configured by arranging an insulating film having a thick thickness between the circuit board and the magnetic field shielding sheet, the short circuit problem caused by burrs or particles can be solved, but since the thickness of the insulating film used increases, the entire antenna module There is a problem that the thickness increases.
  • the antenna module employing a thick insulating film has limitations in application to products requiring light, thin, compact, and compact components, such as mobile phones.
  • the present invention has been devised in view of the above points, and it provides an antenna module that can solve the short circuit problem caused by burrs or particles without increasing the thickness of the insulating member disposed between the circuit board and the magnetic field shielding sheet. There is a purpose.
  • Another object of the present invention is to provide an antenna module capable of improving performance as an antenna by being able to increase the thickness of a pattern part constituting an antenna pattern while maintaining the overall thickness.
  • the present invention provides an antenna unit including an antenna pattern in which a pattern portion and a lead portion are respectively formed on both sides of a circuit board;
  • a magnetic field shielding sheet comprising: a sheet body made of a magnetic material to shield a magnetic field; and an insulating member disposed between the antenna unit and the magnetic field shielding sheet, wherein the antenna unit is provided in an asymmetrical shape having different thicknesses of the pattern part and the lead part respectively formed on both sides of the circuit board
  • Antenna module is provided.
  • the pattern portion may be formed on a first surface of the circuit board, and at least a portion of the lead portion may be formed on a second surface of the circuit board opposite to the first surface.
  • the thickness of the lead portion formed on the second surface of the circuit board may be relatively thinner than the thickness of the pattern portion.
  • the insulating member may be disposed between the antenna unit and the magnetic field shielding sheet to cover the second surface of the circuit board.
  • the insulating member may be a film member having insulating properties.
  • the eddy current reducing pattern portion may be formed in a region corresponding to the antenna pattern among the total area of the sheet body.
  • the antenna pattern may be an antenna for receiving wireless power for receiving wireless power.
  • the antenna pattern may include an antenna for wireless power reception for receiving wireless power and an antenna for wireless communication for wireless data communication.
  • the eddy current reduction pattern unit may be formed only in an area corresponding to the antenna for wireless power reception.
  • the antenna for wireless communication includes a first antenna for wireless communication formed on the circuit board to surround the antenna for wireless power reception and a second wireless communication antenna formed on the circuit board to be positioned on a hollow side of the antenna for wireless power reception. It may include an antenna for communication, and the first antenna for wireless communication and the second antenna for wireless communication may be serially connected.
  • the eddy current reducing pattern portion may be a linear penetrating portion that is formed through the sheet body so that the length is longer than the width.
  • the eddy current reducing pattern portion may be a penetrating portion formed to penetrate the sheet body through punching, and the sheet body includes a surface opposite to the insulating member and the circuit board, and a non-facing surface opposite to the opposite surface.
  • the through portion may be formed in a direction from the opposite surface of the sheet body to the non-facing surface.
  • the sheet body may include a plurality of cracks extending from the eddy current reducing pattern portion.
  • the present invention while maintaining the overall thickness of the antenna module to a very thin thickness, it is possible to solve the short circuit problem caused by burrs or particles, thereby reducing the cost and maintaining the thin thickness.
  • the present invention it is possible to increase the thickness of the pattern portion of the antenna pattern while maintaining the thin thickness, thereby improving the performance as an antenna.
  • FIG. 1 is a view showing an antenna module according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an exploded view of Figure 1;
  • FIG. 3 is a cross-sectional view in the A-A direction of FIG. 1;
  • FIG. 4 is a plan view showing the arrangement relationship of the antenna pattern and the eddy current reduction pattern part in FIG. 1;
  • FIG. 5 is a view showing an antenna module according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an exploded view of FIG. 5;
  • FIG. 7 is a sectional view in the B-B direction of FIG. 5;
  • FIG. 8 is a plan view showing the arrangement relationship of the antenna pattern and the eddy current reduction pattern part in FIG. 5;
  • FIG. 9 is a plan view showing another arrangement relationship of the antenna pattern and the eddy current reduction pattern part in FIG. 5;
  • FIG. 10 is a magnetic field shielding sheet applicable to an antenna module according to the present invention, and is a view conceptually illustrating cracks formed extending from an eddy current reduction pattern part.
  • the antenna module 100 includes antenna units 110 and 210 , a magnetic field shielding sheet 120 , and an insulating member 150 as shown in FIGS. 1 and 5 .
  • the antenna units 110 and 210 may perform a predetermined function using a magnetic field of a predetermined frequency band.
  • the antenna units 110 and 210 may include a circuit board 112 and at least one antenna pattern 114 formed on at least one surface of the circuit board 112 .
  • the antenna pattern 114 includes at least one or more of an antenna for wireless power transmission 115 and 215 for transmitting or receiving wireless power, an antenna 116 for wireless communication for wireless communication, and an MST antenna for magnetic payment.
  • the antenna pattern 114 may include only the antenna 115 for wireless power transmission as shown in FIGS. 1 to 4 .
  • the antenna 115 for wireless power transmission may include a hollow portion E having a predetermined area in the central portion.
  • the antenna 115 for wireless power transmission may be an antenna for wireless power transmission for transmitting wireless power or an antenna for wireless power reception for receiving wireless power.
  • the antenna pattern 114 may be a combo type including the antenna 116 for wireless communication together with the antenna 215 for wireless power transmission as shown in FIGS. 5 to 9 .
  • the antenna 116 for wireless communication may be formed on the circuit board 112 to surround only the periphery of the antenna 215 for wireless power transmission, but the antenna 116 for wireless communication can increase the recognition rate.
  • the antenna 215 for wireless power transmission includes a hollow portion E having a predetermined area in the central portion and a first antenna for wireless power transmission formed on the circuit board 112 to surround the hollow portion with a predetermined number of turns. It may include a second wireless power transmission antenna 215b formed on the circuit board 112 so as to be located outside the 215a and the wireless communication antenna 116 .
  • the first antenna 215a for wireless power transmission and the second antenna 215b for wireless power transmission may be serially connected to each other.
  • the wireless power transmission antenna 215 including the first wireless power transmission antenna 215a and the second wireless power transmission antenna 215b performs a wireless power transmission function for receiving or transmitting wireless power.
  • the antenna 215 for wireless power transmission may serve as a magnetic payment function as well as a wireless power transmission function through switching of a circuit unit (not shown).
  • the antenna pattern 114 may include a pattern part 114a and a lead part 114b, and at least a portion of the lead part 114b is formed.
  • the lead part and the pattern part 114a may be respectively formed to have a predetermined thickness on both surfaces of the circuit board 112 .
  • the pattern part 114a may be a part of the antenna pattern 114 for a function as an antenna, and the lead part 114b may connect the pattern part 114a of the antenna pattern 114 to the circuit board. It may be a part connected to the connection terminal 114c formed on one side of the 112 .
  • the lead part 114b may be a part that interconnects the two pattern parts 114a on the circuit board 112 .
  • both surfaces of the circuit board 112 may be a first surface 112a and a second surface 112b that are opposite to each other, and the first surface 112a is a pattern portion ( 114a) may be formed, and the second surface 112b may be a surface covered through the insulating member 150 while the lead part 114b of the antenna pattern 114 is formed.
  • the pattern portion 114a of the antenna pattern 114 may not be formed on the second surface 112b of the circuit board 112, and the On the first surface 112a of the circuit board 112, only the pattern portion 114a of the antenna pattern 114 is formed, or a part of the lead portion 114b together with the pattern portion 114a of the antenna pattern 114 is formed. can be formed together.
  • the lead part 114b may connect the pattern part 114a of the antenna pattern 114 to the connection terminal 114c while not overlapping each other on the same surface of the circuit board 112 .
  • the lead part 114b may be formed in an appropriate number to connect two pattern parts to each other without overlapping each other on the same surface of the circuit board 112 .
  • the plurality of lead parts 114b may be entirely formed only on the second surface 112b of the circuit board 112 .
  • some of the lead portions of the plurality of lead portions 114b may be formed on the first surface 112a of the circuit board 112 , and the remaining lead portions may be formed on the second surface 112b of the circuit board 112 . have.
  • the pattern part ( 114a) may be formed on the first surface 112a of the circuit board 112 .
  • the lead part 114b of the antenna pattern 114 is on the first surface 112a of the circuit board 112 so that both ends of the pattern part 114a can be connected to the connection terminal 114c, respectively. It may include a formed first lead portion 114b1 and a second lead portion 114b2 formed on the second surface 112b of the circuit board 112 .
  • the antenna pattern 114 includes an antenna 116 for wireless communication together with an antenna 215 for wireless power transmission. ), the pattern portion 114a of the antenna 215 for wireless power transmission and the pattern portion 114a of the antenna 116 for wireless communication when formed in a combo type including a first surface of the circuit board 112 It may be formed at (112a), respectively.
  • a fourth lead part 114b4 for the above-mentioned first wireless power transmission antenna 215a and a fifth lead part 114b5 for interconnecting the second wireless power transmission antenna 215b are provided on the circuit board 112 ) may be respectively formed on the second surface 112b.
  • the lead portion formed on the second surface 112b of the circuit board 112 is not limited to the above description, and the total number and formation position of the lead portion is the total number of the antenna pattern formed on the circuit board 112 . It may be appropriately changed according to the number and arrangement of antenna patterns.
  • the lead part ( A part of 114b or the entire lead part 114b may be formed.
  • the antenna modules 100 and 200 can minimize the area of the circuit pattern formed on the second surface 112b of the circuit board 112, and the second surface 112b A circuit pattern may be formed only at a localized location.
  • the pattern portion 114a formed on the first surface 112a of the circuit board 112 and the lead portion 114b formed on the second surface 112b of the circuit board 112 have different thicknesses from each other. It may be formed on both sides of the circuit board 112 so as to have it.
  • the thickness t2 of the lead part 114b formed on the second surface 112b of the circuit board 112 is the first surface ( It may have a relatively thinner thickness than the thickness t1 of the pattern portion 114a formed in the 112a.
  • the antenna units 110 and 210 are formed from the thickness and the second surface 112b protruding from the first surface 112a with respect to the circuit board 112 .
  • the protruding thickness may be implemented in an asymmetrical shape different from each other.
  • the antenna module 100, 200 maintains the total thickness of the antenna units 110 and 210 including the circuit board 112 and the antenna pattern 114 as in the prior art, the circuit board ( The thickness of the pattern portion 114a formed on the first surface 112a of the 112 may be increased by the reduced thickness of the lead portion 114b formed on the second surface 112b of the circuit board 112 .
  • the thickness of the pattern portion 114a functioning as an antenna is increased while maintaining the overall thickness of the antenna units 110 and 210 as in the prior art. ), since its resistance can be reduced, the performance of the antenna can be improved while maintaining the thin thickness.
  • the lead portion 114b formed on the second surface 112b of the circuit board 112 has a very thin thickness compared to the related art. However, it can be formed with a minimum area at a local location among the total area of the second surface 112b.
  • the insulating layer does not increase the thickness of the insulating member 150 covering the second surface 112b of the circuit board on which the lead part 114b is formed. An effect similar to that of increasing the thickness can be obtained.
  • the antenna modules 100 and 200 according to an embodiment of the present invention can maintain excellent insulation even when the insulating member 150 having a thin thickness is disposed between the antenna units 110 and 210 and the magnetic field shielding sheet 120 . .
  • the magnetic field shielding sheet 120 includes the eddy current reducing pattern part 130, in the process of forming the eddy current reducing pattern part 130, the magnetic field shielding sheet ( It can be prevented that the burr (b) or particles generated in 120 are short-circuited with the circuit pattern of the circuit board 112 .
  • the magnetic field shielding sheet 120 may be disposed on one surface of the antenna units 110 and 210 . Such a magnetic field shielding sheet 120 may shield the magnetic field generated by the antenna units 110 and 210 .
  • the magnetic field shielding sheet 120 may improve the performance of the antenna units 110 and 210 .
  • the magnetic field shielding sheet 120 may be attached to one surface of the insulating member 150 covering the second surface 112b of the circuit board 112 .
  • the insulating member 150 may be disposed to be positioned between the magnetic field shielding sheet 120 and the antenna units 110 and 210, and as described above, the first of the circuit board 112 on which the lead part 114b is formed. It may be disposed on one surface of the antenna units 110 and 210 so as to cover the second surface 112b.
  • the insulating member 150 may be made of an insulating material. Through this, the insulating member 150 can prevent an electric short between the magnetic field shielding sheet 120 and the antenna units 110 and 210 .
  • the insulating member 150 may be a film member having insulating properties.
  • the magnetic field shielding sheet 120 may include a sheet body 122, and the sheet body 122 may be made of a magnetic material to shield the magnetic field generated from the antenna units 110 and 210. .
  • the sheet body 122 may be formed of a material including a metal component.
  • the sheet body 122 may be a ribbon sheet 123a including at least one of an amorphous alloy and a nano-crystalline alloy as shown in FIGS. 3 and 7, and the sheet body 122 is A plurality of ribbon sheets (123a) may be a multi-layer sheet stacked in multiple layers via an adhesive layer.
  • the material of the sheet body 122 is not limited thereto, and any known material used as a magnetic field shielding sheet such as ferrite, polymer, permalloy, etc. may be used.
  • the magnetic field shielding sheet 120 may further include a protective film 125 attached to at least one of an upper surface and a lower surface of the sheet body 122 via an adhesive layer 124 as a medium, and the sheet The body 122 may be attached to one surface of the insulating member 150 through an adhesive layer 124 formed on one surface.
  • the magnetic field shielding sheet 120 may include an eddy current reducing pattern portion 130 formed on the sheet body 122 .
  • the eddy current reducing pattern unit 130 can reduce the occurrence of eddy currents by increasing the overall resistance of the sheet body 122 . Through this, since the antenna units 110 and 210 can reduce the influence of eddy currents through the eddy current reduction pattern unit 130, the antennas 115 and 215 for wireless power transmission and/or the antennas for wireless communication 116 are eddy currents. influence may be reduced.
  • the eddy current reducing pattern portion 130 may be a linear penetrating portion that is formed through the sheet body 122 so that the length is longer than the width.
  • the sheet body 122 may include a crack 140 formed from the eddy current reducing pattern part 130 together with the eddy current reducing pattern part 130 .
  • the magnetic field shielding sheet 120 has an eddy current reducing pattern portion 130 formed in the inner region of the sheet body 122 and a plurality of cracks extending from the eddy current reducing pattern portion 130 . (140).
  • the sheet body 122 may be made of a material containing a metal component, and the sheet body 122 is a ribbon sheet 123a including at least one of an amorphous alloy and a nano-crystalline alloy as described above. ) can be
  • Such a sheet body 122 may be formed of a single-layered ribbon sheet 123a, but the sheet body 122 is a multi-layered sheet in which a plurality of ribbon sheets 123a are stacked in multiple layers via an adhesive layer 123b.
  • the multi-layer sheet may be a multi-layer sheet in which a plurality of ribbon sheets 123a are stacked in two to three layers.
  • the total number of stacking of the multilayer sheet is not limited thereto, and the total number of stacking of the multilayer sheet may be appropriately changed according to design conditions.
  • the sheet body 122 may be a hybrid sheet in which a ribbon sheet of an amorphous alloy and a ribbon sheet of a nano-crystalline alloy are combined.
  • the eddy current reducing pattern unit 130 protects the protective film 125 together with the sheet body 122 . It may be formed to pass through all of them.
  • the plurality of cracks 140 is the eddy current reduction pattern portion 130 by an external force applied to the sheet body 122 in the process of forming the eddy current reduction pattern portion 130 on the sheet body 122 . It may be derived from and formed from.
  • the eddy current reducing pattern part 130 may be formed in an appropriate number of one or more.
  • the eddy current reducing pattern portion 130 may be formed to have a length longer than the width.
  • the total number of the plurality of cracks 140 may be relatively greater than the total number of the eddy current reducing pattern units 130 .
  • the eddy current reducing pattern portion 130 may be formed locally with respect to a partial area of the total area of the sheet body 122 .
  • the eddy current reduction pattern unit 130 is to be formed locally with respect to a partial area of the total area of the sheet body 122 in consideration of the arrangement relationship with the antennas 115 and 215 for wireless power transmission for transmitting or receiving wireless power.
  • the eddy current reducing pattern part 130 may be formed only in a region corresponding to the antenna pattern 114 among the entire area of the sheet body 110 .
  • the antenna pattern 114 may be the antennas 115 and 215 for wireless power transmission.
  • the eddy current reduction pattern part 130 is partially formed only on a partial area corresponding to the antennas 115 and 215 for wireless power transmission among the total area of the magnetic field shielding sheet 120, the overall resistance of the sheet itself is increased. It is possible to have a high permeability of 2000 or more at a very thin thickness while minimizing the influence of eddy currents.
  • the magnetic field shielding sheet 120 may have a high magnetic permeability of 2000 or more even at a very thin thickness of 55 ⁇ m to 85 ⁇ m.
  • the magnetic field shielding sheet 120 can increase the inductance of the antennas 115 and 215 for wireless power transmission while being implemented to be thin through a very thin thickness.
  • a plurality of eddy current reducing pattern units 130 may be formed at positions corresponding to the antennas 115 and 215 for wireless power transmission, and the plurality of eddy current reducing pattern units may be formed. 130 may be spaced apart from each other.
  • the plurality of eddy current reduction pattern units 130 may be radially formed based on the central point of the hollow portion E in the wireless power transmission antennas 115 and 215 .
  • the width of the eddy current reduction pattern portion 130 may be 0.1 mm to 0.4 mm, and the total number of the eddy current reduction pattern portion 130 formed on the sheet body 122 may be 4 to 16 pieces. have.
  • the width of the eddy current reduction pattern portion 130 is less than 0.1 mm, the process of forming the eddy current reduction pattern portion 130 on the sheet body 122 may be difficult and productivity may decrease.
  • the total number of eddy current reduction pattern portions 130 formed on the sheet body 122 is 4 to 16 or less.
  • the total number of eddy current reduction pattern portions 130 formed on the sheet body 122 is When the number of is formed to be 17 or more, the resistance of the sheet itself increases as the total number of the eddy current reduction pattern portions 130 increases, but the additional eddy current reduction effect is insignificant, and it is difficult to implement a high permeability of 2000 or more.
  • the total number of eddy current reduction pattern portions 130 formed on the sheet body 122 is Formation of less than 4 is advantageous for realizing a high permeability of 2000 or more, but the resistance of the sheet itself is not sufficient, so characteristic deterioration due to eddy current loss may occur.
  • the eddy current reduction pattern unit 130 is partially formed only in a partial area corresponding to the antennas 115 and 215 for wireless power transmission, thereby reducing the eddy current pattern unit 130 . ) generated in the process of forming the burr (b) or the occurrence of an electrical short due to the particles separated from the eddy current reducing pattern portion 130 can be prevented.
  • the antenna modules 100 and 200 can improve production yield by improving short circuit defects caused by burrs (b) or particles, and the antenna units 110 and 210 and the magnetic field shielding sheet Even without increasing the thickness of the insulating member 150 disposed between the 120 , it is possible to improve the short circuit caused by the burr (b) or particles.
  • the formation position of the eddy current reduction pattern unit 130 is not limited thereto, and as shown in FIG. 9 , the antenna unit 210 includes the antenna 116 for wireless communication together with the antenna 215 for wireless power transmission.
  • the antenna unit 210 When provided in a combo type including the eddy current reduction pattern unit 130 may be formed to cover an area corresponding to the antenna 116 for wireless communication as well as an area corresponding to the antenna 215 for wireless power transmission.
  • the through portion may be punched through a punching process.
  • the through portion may be formed by pressing the sheet body 122 using a blade mold or a press mold.
  • the sheet body 122 has an opposite surface 122a opposite to the second surface 112b of the insulating member 150 and the circuit board 112 and a non-facing surface opposite to the opposite surface 122a. It may include a surface 122b, and the punching process may be performed such that a blade mold or a press mold presses the sheet body 122 from the opposite surface 122a to the non-opposed surface 122b direction.
  • the magnetic field shielding sheet 120 attached to one surface of the insulating member 150 via the adhesive layer 124 has the opposite surface 122a of the It may be attached to one surface of the insulating member 150 via the adhesive layer 124 .
  • the eddy current reduction pattern portion 130 Burr (b) or particles generated during the formation process may be generated only on the side of the non-facing surface 122b.
  • the burr (b) or particles generated in the process of forming the eddy current reducing pattern portion 130 are generated on the opposite surface 122a side, the amount of the burr (b) or particles generated can be minimized.
  • the magnetic field shielding sheet 120 including the eddy current reducing pattern portion 130 is attached to one surface of the insulating member 150 via the adhesive layer 124 , the sheet body 122 and the insulating member 150 are ), the amount of burr(b) or particles that may exist between them is minimized or the generation of burr(b) or particles can be prevented in advance.
  • the magnetic field shielding sheet 120 includes the eddy current reduction pattern part 130 formed through punching, and the insulating member 150 of a very thin thickness is Even if it is disposed between the antenna units 110 and 210 and the magnetic field shielding sheet 120, the occurrence of a short circuit in the antenna units 110 and 210 due to the burr (b) or particles generated in the punching process can be prevented in advance.
  • the insulating member 150 for preventing an electrical short between the magnetic field shielding sheet 120 and the antenna units 110 and 210 in the antenna modules 100 and 200 according to an embodiment of the present invention is as thin as that of the prior art. Since it can have, the antenna modules 100 and 200 according to an embodiment of the present invention can maintain electrical stability while maintaining the overall thickness. In addition, since there is no need to increase the thickness of the insulating member 150 in the antenna modules 100 and 200 according to an embodiment of the present invention, an increase in production cost due to an increase in the usage of the insulating member 150 can be prevented. .
  • the antenna modules 100 and 200 may further include a separate cover member 160 disposed on one surface of the antenna units 110 and 210 as shown in FIGS. 2 and 6 . .
  • One surface of the cover member 160 may cover the first surface 112a of the circuit board 112 on which the pattern portion 114a is formed.
  • the cover member 160 may be an insulating film member, and the cover member 160 may be a release film removed during use.

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Abstract

안테나모듈이 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 안테나모듈은 회로기판의 양면에 패턴부 및 리드부가 각각 형성되는 안테나패턴을 포함하는 안테나유닛; 자기장을 차폐할 수 있도록 자성재질로 이루어진 시트본체와, 상기 시트본체의 저항을 증가시켜 와전류의 발생을 감소시킬 수 있도록 상기 시트본체에 형성되는 복수 개의 와전류감소패턴부를 포함하는 자기장 차폐시트; 및 상기 안테나유닛과 자기장 차폐시트 사이에 배치되는 절연부재;를 포함하고, 상기 안테나유닛은 상기 회로기판의 양면에 각각 형성되는 상기 패턴부와 리드부의 두께가 서로 다른 두께를 가지는 비대칭형으로 구비된다.

Description

안테나모듈
본 발명은 안테나모듈에 관한 것이다.
근거리 무선통신(NFC) 및 무선 충전은 비접촉식 전송방식이다.
이러한 비접촉식 전송방식은 자기장을 송출하거나 수신하는 안테나유닛과, 자기장을 원활하게 송신하거나 수신할 수 있도록 안테나유닛의 일면에 배치되는 자기장 차폐시트를 포함하는 안테나모듈을 통해 구현된다.
한편, 자기장 차폐시트는 와전류(Eddy Current)에 의한 손실을 줄일 수 있도록 다수의 조각으로 분리된 형태의 시트가 활용되고 있다.
그러나 플레이크 공정을 통해 다수의 조각으로 분리된 형태의 자기장 차폐시트에서 시트를 구성하는 다수의 조각들은 시트를 다수의 조각으로 분리하기 위한 플레이크 공정이 반복적으로 수행될수록 분리된 조각들의 사이즈가 작아지기 때문에 작은 사이즈를 가지는 다수의 조각들로 형성된 차폐시트는 투자율이 1600 이하로 떨어지는 문제가 있다.
이를 해결하기 위하여, 타발공정으로 자기장 차폐시트의 내측에 관통부를 형성함으로써 시트 자체의 저항을 높이면서도 고투자율을 구현할 수 있는 자기장 차폐시트를 개발하려는 시도가 계속되고 있다.
그러나 관통부를 포함하는 형태의 자기장 차폐시트는 타발공정시 관통부를 형성하는 과정에서 burr나 파티클이 부수적으로 생산된다.
이에 따라, burr나 파티클이 완전히 제거되지 않은 상태의 자기장 차폐시트를 회로기판에 부착하여 안테나모듈을 구성하면 안테나모듈은 Burr나 파티클에 의해 회로기판 측에 쇼트가 발생하는 문제가 있다.
이로 인해, 전기적인 안정성을 확보하기 위하여 회로기판과 자기장 차폐시트 사이에 두꺼운 두께를 가지는 절연필름을 배치하는 방식의 안테나모듈이 제안되고 있다.
그러나 회로기판과 자기장 차폐시트 사이에 두꺼운 두께를 가지는 절연필름을 배치하여 안테나모듈을 구성하면, burr나 파티클에 의한 쇼트문제는 해결될 수 있지만 사용되는 절연필름의 두께가 증가하기 때문에 안테나모듈의 전체두께가 증가하는 문제가 있다.
이에 따라, 두꺼운 절연필름을 채용하는 안테나모듈은 휴대폰과 같이 경박단소화된 부품을 요구하는 제품에 적용하는데 한계가 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 회로기판과 자기장 차폐시트 사이에 배치되는 절연부재의 두께를 증가시키지 않으면서도 burr나 파티클에 의한 쇼트문제를 해결할 수 있는 안테나모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 전체두께를 유지하면서도 안테나패턴을 구성하는 패턴부의 두께를 증가시킬 수 있음으로써 안테나로서의 성능을 향상시킬 수 있는 안테나모듈을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 회로기판의 양면에 패턴부 및 리드부가 각각 형성되는 안테나패턴을 포함하는 안테나유닛; 자기장을 차폐할 수 있도록 자성재질로 이루어진 시트본체와, 상기 시트본체의 저항을 증가시켜 와전류의 발생을 감소시킬 수 있도록 상기 시트본체에 형성되는 복수 개의 와전류감소패턴부를 포함하는 자기장 차폐시트; 및 상기 안테나유닛과 자기장 차폐시트 사이에 배치되는 절연부재;를 포함하고, 상기 안테나유닛은 상기 회로기판의 양면에 각각 형성되는 상기 패턴부와 리드부의 두께가 서로 다른 두께를 가지는 비대칭형으로 구비되는 안테나모듈을 제공한다.
또한, 상기 패턴부는 상기 회로기판의 제1면에 형성될 수 있고, 상기 리드부 중 적어도 일부는 상기 제1면과 반대면인 상기 회로기판의 제2면에 형성될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 회로기판의 제2면에 형성되는 리드부의 두께는 상기 패턴부의 두께보다 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있다.
또한, 상기 절연부재는 상기 회로기판의 제2면을 덮도록 상기 안테나유닛과 자기장 차폐시트 사이에 배치될 수 있다. 이때, 상기 절연부재는 절연성을 가지는 필름부재일 수 있다.
또한, 상기 와전류감소패턴부는 상기 시트본체의 전체면적 중 상기 안테나패턴과 대응되는 영역에 형성될 수 있다.
또한, 상기 안테나패턴은 무선전력을 수신하는 무선전력 수신용 안테나일 수 있다.
또한, 상기 안테나패턴은 무선전력을 수신하기 위한 무선전력 수신용 안테나와 무선 데이터 통신을 위한 무선통신용 안테나를 포함할 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 와전류감소패턴부는 상기 무선전력 수신용 안테나와 대응되는 영역에만 형성될 수 있다.
또한, 상기 무선통신용 안테나는 상기 무선전력 수신용 안테나를 둘러싸도록 상기 회로기판에 형성되는 제1무선통신용 안테나와 상기 무선전력 수신용 안테나의 중공부 측에 위치하도록 상기 회로기판에 형성되는 제2무선통신용 안테나를 포함할 수 있고, 상기 제1무선통신용 안테나와 상기 제2무선통신용 안테나는 직렬연결될 수 있다.
또한, 상기 와전류감소패턴부는 폭보다 길이가 더 긴 길이를 갖도록 상기 시트본체에 관통형성되는 선형의 관통부일 수 있다.
또한, 상기 와전류감소패턴부는 타발을 통해 상기 시트본체를 관통하도록 형성된 관통부일 수 있고, 상기 시트본체는 상기 절연부재 및 회로기판과 대향하는 대향면과 상기 대향면과 반대면인 비대향면을 포함할 수 있으며, 상기 관통부는 상기 시트본체의 대향면에서 비대향면 방향으로 형성된 것일 수 있다.
또한, 상기 시트본체는 상기 와전류감소패턴부로부터 연장형성되는 다수의 크랙을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 안테나모듈의 전체두께를 매우 얇은 두께로 유지하면서도 burr나 파티클에 의한 쇼트문제를 해결할 수 있음으로써 비용을 절감하면서도 박형의 두께를 유지할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 박형의 두께를 유지하면서도 안테나패턴의 패턴부두께를 더욱 두껍게 할 수 있음으로써 안테나로서의 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈을 나타낸 도면,
도 2는 도 1의 분리도,
도 3은 도 1의 A-A 방향단면도,
도 4는 도 1에서 안테나패턴과 와전류감소패턴부의 배치관계를 나타낸 평면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나모듈을 나타낸 도면,
도 6은 도 5의 분리도,
도 7은 도 5의 B-B 방향단면도,
도 8은 도 5에서 안테나패턴과 와전류감소패턴부의 배치관계를 나타낸 평면도,
도 9는 도 5에서 안테나패턴과 와전류감소패턴부의 다른 배치관계를 나타낸 평면도, 그리고,
도 10은 본 발명에 따른 안테나모듈에 적용될 수 있는 자기장 차폐시트로서, 와전류감소패턴부로부터 연장형성되는 크랙을 개념적으로 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100)은 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 안테나유닛(110,210), 자기장 차폐시트(120) 및 절연부재(150)를 포함한다.
상기 안테나유닛(110,210)은 소정 주파수 대역의 자기장을 이용하여 소정의 기능을 수행할 수 있다.
이를 위해, 상기 안테나유닛(110,210)은 회로기판(112)과 상기 회로기판(112)의 적어도 일면에 형성되는 적어도 하나의 안테나패턴(114)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 안테나패턴(114)은 무선전력을 송신하거나 수신하기 위한 무선전력 전송용 안테나(115,215), 무선 통신을 위한 무선통신용 안테나(116) 및 마그네틱 결제를 위한 MST 안테나 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
일례로, 상기 안테나패턴(114)은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 무선전력 전송용 안테나(115)만으로 구성될 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 무선전력 전송용 안테나(115)는 중앙부에 소정의 면적을 갖는 중공부(E)를 포함할 수도 있다.
여기서, 상기 무선전력 전송용 안테나(115)는 무선전력을 송출하기 위한 무선전력 송신용 안테나일 수도 있고 무선전력을 수신하기 위한 무선전력 수신용 안테나일 수도 있다.
대안으로, 상기 안테나패턴(114)은 도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이 무선전력 전송용 안테나(215)와 더불어 무선통신용 안테나(116)를 포함하는 콤보형일 수도 있다.
이와 같은 경우, 상기 무선통신용 안테나(116)는 상기 무선전력 전송용 안테나(215)의 외곽만을 둘러싸도록 상기 회로기판(112)에 형성될 수도 있지만, 상기 무선통신용 안테나(116)는 인식률을 높일 수 있도록 상기 무선전력 전송용 안테나(215)의 외곽을 둘러싸도록 상기 회로기판(112)에 형성되는 제1무선통신용 안테나(116a)와 상기 무선전력 전송용 안테나(215)의 중공부 측에 위치하도록 상기 회로기판(112)에 형성되는 제2무선통신용 안테나(116b)를 포함할 수 있으며, 상기 제1무선통신용 안테나(116a) 및 제2무선통신용 안테나(116b)는 서로 직렬연결될 수 있다.
또한, 상기 무선전력 전송용 안테나(215)는 중앙부에 소정의 면적을 갖는 중공부(E)와 상기 중공부를 소정의 턴수로 감싸도록 상기 회로기판(112)에 형성되는 제1무선전력 전송용 안테나(215a) 및 상기 무선통신용 안테나(116)의 외측에 위치하도록 상기 회로기판(112)에 형성되는 제2무선전력 전송용 안테나(215b)를 포함할 수도 있다.
여기서, 상기 제1무선전력 전송용 안테나(215a) 및 제2무선전력 전송용 안테나(215b)는 서로 직렬연결될 수 있다. 또한, 상기 제1무선전력 전송용 안테나(215a) 및 제2무선전력 전송용 안테나(215b)를 포함하는 무선전력 전송용 안테나(215)는 무선전력을 수신하거나 송신하는 무선전력 전송기능을 수행할 수도 있다. 더불어, 상기 무선전력 전송용 안테나(215)는 회로부(미도시)의 스위칭을 통해 무선전력 전송기능과 함께 마그네틱 결제 기능을 겸할 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)에서 상기 안테나패턴(114)은 패턴부(114a)와 리드부(114b)를 포함할 수 있으며, 상기 리드부(114b) 중 적어도 일부의 리드부와 상기 패턴부(114a)는 상기 회로기판(112)의 양면에 소정의 두께를 갖도록 각각 형성될 수 있다.
여기서, 상기 패턴부(114a)는 상기 안테나패턴(114) 중 안테나로서의 기능을 위한 부분일 수 있고, 상기 리드부(114b)는 상기 안테나패턴(114) 중 상기 패턴부(114a)를 상기 회로기판(112)의 일측에 형성되는 접속단자(114c)와 연결하는 부분일 수 있다.
또한, 상기 리드부(114b)는 상기 회로기판(112)에서 두 개의 패턴부(114a)를 상호 연결하는 부분일 수 있다.
더불어, 상기 회로기판(112)의 양면은 서로 반대면인 제1면(112a)과 제2면(112b)일 수 있고, 상기 제1면(112a)은 상기 안테나패턴(114)의 패턴부(114a)가 형성되는 면일 수 있으며, 상기 제2면(112b)은 상기 안테나패턴(114)의 리드부(114b)가 형성되면서 상기 절연부재(150)를 통해 덮어지는 면일 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)에서 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에는 상기 안테나패턴(114)의 패턴부(114a)가 형성되지 않을 수 있으며, 상기 회로기판(112)의 제1면(112a)에는 상기 안테나패턴(114)의 패턴부(114a)만이 형성되거나 상기 안테나패턴(114)의 패턴부(114a)와 함께 일부의 리드부(114b)가 함께 형성될 수 있다.
또한, 상기 리드부(114b)는 상기 회로기판(112)의 동일면에서 서로 겹치지 않으면서 상기 안테나패턴(114)의 패턴부(114a)를 상기 접속단자(114c)와 연결할 수 있다. 더불어, 상기 리드부(114b)는 상기 회로기판(112)의 동일면에서 서로 겹치지 않으면서 두 개의 패턴부들을 서로 연결할 수 있도록 적절한 개수로 형성될 수 있다.
일례로, 상기 리드부(114b)가 상기 회로기판(112)에 복수 개로 형성되는 경우, 복수 개의 리드부(114b)는 전체가 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에만 형성될 수도 있고, 복수 개의 리드부(114b) 중 일부의 리드부는 상기 회로기판(112)의 제1면(112a)에 형성되고 나머지 리드부는 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에 형성될 수도 있다.
구체적인 일례로써, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100)에서 상기 안테나패턴(114)이 하나로 구비되는 경우, 상기 안테나패턴(114)의 패턴부(114a)는 상기 회로기판(112)의 제1면(112a)에 형성될 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 안테나패턴(114)의 리드부(114b)는 상기 패턴부(114a)의 양단을 접속단자(114c)와 각각 연결할 수 있도록 상기 회로기판(112)의 제1면(112a)에 형성되는 제1리드부(114b1)와 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에 형성되는 제2리드부(114b2)를 포함할 수 있다.
다른 예로써, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100)에서 상기 안테나패턴(114)이 무선전력 전송용 안테나(215)와 더불어 무선통신용 안테나(116)를 포함하는 콤보형으로 형성되는 경우, 상기 무선전력 전송용 안테나(215)의 패턴부(114a) 및 무선통신용 안테나(116)의 패턴부(114a)는 상기 회로기판(112)의 제1면(112a)에 각각 형성될 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 무선전력 전송용 안테나(215)의 패턴부(114a)를 접속단자(114c)에 각각 연결하기 위한 제1리드부(114b1) 및 제2리드부(114b2), 상기 무선통신용 안테나(116)의 패턴부(114a)를 접속단자(114c)에 연결하기 위한 제3리드부(114b3), 상술한 제1무선통신용 안테나(116a)와 제2무선통신용 안테나(116b)를 상호 연결하기 위한 제4리드부(114b4) 및 상술한 제1무선전력 전송용 안테나(215a)와 제2무선전력 전송용 안테나(215b)를 상호 연결하기 위한 제5리드부(114b5)는 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에 각각 형성될 수 있다.
그러나 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에 형성되는 리드부를 상술한 내용으로 한정하는 것은 아니며, 상기 리드부의 전체개수 및 형성위치는 상기 회로기판(112)에 형성되는 안테나패턴의 전체개수 및 안테나패턴의 배치관계에 따라 적절하게 변경될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)에서 상기 회로기판(112)의 제2면(112b) 측에는 상기 안테나패턴(114)의 패턴부(114a)가 형성되지 않으면서 리드부(114b)의 일부 또는 리드부(114b) 전체가 형성될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)은 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에 형성되는 회로패턴의 면적을 최소화할 수 있으며, 상기 제2면(112b) 중 국부적인 위치에만 회로패턴이 형성될 수 있다.
이때, 상기 회로기판(112)의 제1면(112a)에 형성되는 패턴부(114a)와 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에 형성되는 리드부(114b)는 서로 다른 두께를 갖도록 상기 회로기판(112)의 양면에 각각 형성될 수 있다.
즉, 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에 형성되는 리드부(114b)의 두께(t2)는 상기 회로기판(112)의 제1면(112a)에 형성되는 패턴부(114a)의 두께(t1)보다 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)에서 안테나유닛(110,210)은 상기 회로기판(112)을 기준으로 제1면(112a)으로부터 돌출되는 두께와 제2면(112b)으로부터 돌출되는 두께가 서로 다른 비대칭형으로 구현될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)은 회로기판(112) 및 안테나패턴(114)을 포함하는 안테나유닛(110,210)의 전체두께를 종래와 동일하게 유지하더라도 상기 회로기판(112)의 제1면(112a)에 형성되는 패턴부(114a)의 두께는 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에 형성되는 리드부(114b)의 줄어든 두께만큼 증가될 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)은 안테나유닛(110,210)의 전체두께를 종래와 동일하게 유지하면서도 안테나로서 기능하는 패턴부(114a)의 두께가 증가되어 패턴부(114a) 자체의 저항이 줄어들 수 있기 때문에 박형의 두께를 유지하면서도 안테나의 성능을 향상시킬 수 있다.
더불어, 상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)에서 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에 형성되는 리드부(114b)는 종래에 비해 매우 얇은 두께를 가지면서도 상기 제2면(112b)의 전체면적 중 국부적인 위치에서 최소한의 면적으로 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 회로기판(112)의 제2면(112b) 중 리드부(114b)가 형성되지 않은 부분은 상기 절연부재(150)의 일면과 직접 접촉될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)은 상기 리드부(114b)가 형성된 회로기판의 제2면(112b)을 덮는 절연부재(150)의 두께를 증가시키지 않더라도 절연층의 두께를 증가시키는 것과 유사한 효과를 얻을 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)은 상기 안테나유닛(110,210)과 자기장 차폐시트(120) 사이에 얇은 두께를 가지는 절연부재(150)가 배치되더라도 우수한 절연성을 유지할 수 있다.
더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)에서 상기 자기장 차폐시트(120)가 와전류감소패턴부(130)를 포함하더라도 와전류감소패턴부(130)를 형성하는 과정에서 자기장 차폐시트(120)에 생성된 burr(b)나 파티클이 상기 회로기판(112)의 회로패턴과 쇼트되는 것이 방지될 수 있다.
와전류감소패턴부(130)에 대한 상세한 내용은 후술하기로 한다.
상기 자기장 차폐시트(120)는 상기 안테나유닛(110,210)의 일면에 배치될 수 있다. 이와 같은 자기장 차폐시트(120)는 상기 안테나유닛(110,210)에서 발생하는 자기장을 차폐할 수 있다.
이를 통해, 상기 자기장 차폐시트(120)는 상기 안테나유닛(110,210)의 성능을 향상시킬 수 있다.
이를 위해, 상기 자기장 차폐시트(120)는 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)을 덮는 절연부재(150)의 일면에 부착될 수 있다.
여기서, 상기 절연부재(150)는 상기 자기장 차폐시트(120)와 안테나유닛(110,210) 사이에 위치하도록 배치될 수 있으며, 상술한 바와 같이 상기 리드부(114b)가 형성된 회로기판(112)의 제2면(112b)을 덮도록 상기 안테나유닛(110,210)의 일면에 배치될 수 있다.
이와 같은 절연부재(150)는 절연성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 이를 통해, 상기 절연부재(150)는 상기 자기장 차폐시트(120)와 안테나유닛(110,210)의 전기적인 쇼트를 방지할 수 있다. 일례로, 상기 절연부재(150)는 절연성을 가지는 필름부재일 수 있다.
한편, 상기 자기장 차폐시트(120)는 시트본체(122)를 포함할 수 있으며, 상기 시트본체(122)는 안테나유닛(110,210)으로부터 발생되는 자기장을 차폐할 수 있도록 자성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 시트본체(122)는 금속성분을 포함하는 재질로 형성될 수 있다.
일례로, 상기 시트본체(122)는 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 리본시트(123a)일 수 있으며, 상기 시트본체(122)는 복수 개의 리본시트(123a)가 접착층을 매개로 다층으로 적층된 다층시트일 수 있다.
그러나 상기 시트본체(122)의 재질을 이에 한정하는 것은 아니며, 페라이트, 폴리머, 퍼멀로이 등과 같이 자기장 차폐시트로 사용되는 공지의 재질이 모두 사용될 수 있다.
또한, 상기 자기장 차폐시트(120)는 상기 시트본체(122)의 상부면과 하부면 중 적어도 어느 일면에 접착층(124)을 매개로 부착된 보호필름(125)을 더 포함할 수 있으며, 상기 시트본체(122)는 일면에 형성되는 접착층(124)을 통해 상기 절연부재(150)의 일면에 부착될 수 있다.
이때, 상기 자기장 차폐시트(120)는 상기 시트본체(122)에 형성되는 와전류감소패턴부(130)를 포함할 수 있다.
이와 같은 와전류감소패턴부(130)는 상기 시트본체(122)의 전체적인 저항을 증가시킴으로써 와전류의 발생을 줄일 수 있다. 이를 통해, 상기 안테나유닛(110,210)은 와전류감소패턴부(130)를 통해 와전류에 의한 영향이 줄어들 수 있r기 때문에 상기 무선전력 전송용 안테나(115,215) 및/또는 무선통신용 안테나(116)는 와전류에 의한 영향이 줄어들 수 있다.
일례로, 상기 와전류감소패턴부(130)는 폭보다 길이가 더 긴 길이를 갖도록 상기 시트본체(122)에 관통형성되는 선형의 관통부일 수 있다.
이때, 상기 시트본체(122)는 상기 와전류감소패턴부(130)와 함께 상기 와전류감소패턴부(130)로부터 형성된 크랙(140)을 포함할 수도 있다.
즉, 상기 자기장 차폐시트(120)는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 시트본체(122)의 내측영역에 형성된 와전류감소패턴부(130)와 상기 와전류감소패턴부(130)로부터 연장형성된 다수의 크랙(140)을 포함할 수 있다.
이를 위해, 상기 시트본체(122)는 금속성분을 포함하는 재질로 이루어질 수 있으며, 상기 시트본체(122)는 상술한 바와 같이 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 리본시트(123a)일 수 있다.
이와 같은 시트본체(122)는 단층의 리본시트(123a)로 형성될 수도 있으나, 상기 시트본체(122)는 복수 개의 리본시트(123a)가 접착층(123b)을 매개로 다층으로 적층된 다층시트일 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 다층시트는 복수 개의 리본시트(123a)가 2층 내지 3층으로 적층된 다층시트일 수 있다. 그러나 상기 다층시트의 전체 적층수를 이에 한정하는 것은 아니며, 설계조건에 따라 다층시트의 전체 적층수는 적절하게 변경될 수 있다.
또한, 상기 시트본체(122)는 비정질 합금의 리본시트와 나노 결정립 합금의 리본시트가 조합된 하이브리드 시트일 수도 있다.
여기서, 상술한 바와 같이 상기 보호필름(125)이 상기 시트본체(122)의 적어도 일면에 부착된 경우, 상기 와전류감소패턴부(130)는 상기 시트본체(122)와 더불어 보호필름(125)을 모두 관통하도록 형성될 수도 있다.
또한, 상기 다수의 크랙(140)들은 상기 와전류감소패턴부(130)를 상기 시트본체(122)에 형성하는 과정에서 상기 시트본체(122)에 가해지는 외력에 의해 상기 와전류감소패턴부(130)로부터 유발되어 형성된 것일 수 있다.
여기서, 상기 와전류감소패턴부(130)는 하나 이상의 적절한 개수로 형성될 수 있다. 또한, 상기 와전류감소패턴부(130)는 폭보다 길이가 더 긴 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 더불어, 상기 다수의 크랙(140)은 전체개수가 상기 와전류감소패턴부(130)의 전체개수보다 상대적으로 더 많은 개수일 수 있다.
이때, 상기 와전류감소패턴부(130)는 상기 시트본체(122)의 전체면적 중 일부면적에 대해서 국부적으로 형성될 수 있다.
즉, 상기 와전류감소패턴부(130)는 무선전력을 송신하거나 수신하는 무선전력 전송용 안테나(115,215)와의 배치관계를 고려하여 상기 시트본체(122)의 전체면적 중 일부면적에 대해서 국부적으로 형성될 수 있다.
일례로, 상기 와전류감소패턴부(130)는 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 시트본체(110)의 전체면적 중 상기 안테나패턴(114)과 대응되는 영역에만 형성될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 안테나패턴(114)은 무선전력 전송용 안테나(115,215)일 수 있다.
이를 통해, 상기 자기장 차폐시트(120)는 전체면적 중 상기 무선전력 전송용 안테나(115,215)와 대응되는 일부면적에만 부분적으로 와전류감소패턴부(130)가 형성되기 때문에 시트 자체의 전체적인 저항을 증가시켜 와전류에 의한 영향을 최소화하면서도 매우 얇은 두께에서 2000 이상의 고투자율을 가질 수 있다.
비제한적인 일례로써, 상기 자기장 차폐시트(120)는 전체두께가 55㎛ 내지 85㎛인 매우 얇은 두께에서도 2000 이상의 고투자율을 가질 수 있다.
이로 인해, 상기 자기장 차폐시트(120)는 매우 얇은 두께를 통해 박형으로 구현되면서도 상기 무선전력 전송용 안테나(115,215)의 인덕턴스를 증가시킬 수 있다.
구체적으로, 도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 와전류감소패턴부(130)는 상기 무선전력 전송용 안테나(115,215)와 대응되는 위치에 복수 개로 형성될 수 있고, 상기 복수 개의 와전류감소패턴부(130)는 서로 간격을 두고 이격배치될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 와전류감소패턴부(130)는 상기 무선전력 전송용 안테나(115,215)에서 중공부(E)의 중심점을 기준으로 방사상으로 형성될 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 와전류감소패턴부(130)의 폭은 0.1mm 내지 0.4mm일 수 있으며, 상기 시트본체(122)에 형성되는 와전류감소패턴부(130)의 전체개수는 4개 내지 16개일 수 있다.
이는, 상기 와전류감소패턴부(130)의 폭이 0.4mm를 초과하면 상기 시트본체(122)에 형성된 와전류감소패턴부(130)를 통해 누설되는 자기장의 양이 증가하여 차폐시트로서의 성능이 저하될 수 있다.
반면, 상기 와전류감소패턴부(130)의 폭이 0.1mm 미만이면 상기 시트본체(122)에 와전류감소패턴부(130)를 형성하는 공정이 어려워 생산성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 시트본체(122)에 형성되는 와전류감소패턴부(130)의 전체개수가 4개 내지 16이하일 때와 비교할 때 상기 시트본체(122)에 형성되는 와전류감소패턴부(130)의 전체개수를 17개 이상으로 형성하면 상기 와전류감소패턴부(130)의 전체개수가 증가할수록 시트 자체의 저항은 증가하지만 추가적인 와전류 저감효과는 미미하며 2000 이상의 고투자율을 구현하기 어려운 문제가 있다.
반면, 상기 시트본체(122)에 형성되는 와전류감소패턴부(130)의 전체개수가 4개 내지 16이하일 때와 비교할 때 상기 시트본체(122)에 형성되는 와전류감소패턴부(130)의 전체개수를 4개 미만으로 형성하면 2000 이상의 고투자율을 구현하는데는 유리하나 시트 자체의 저항이 충분하지 못하여 와전류 손실에 의한 특성열화가 발생할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)에서 와전류감소패턴부(130)는 상기 무선전력 전송용 안테나(115,215)와 대응되는 일부영역에만 부분적으로 형성됨으로써 와전류감소패턴부(130)를 형성하는 과정에서 발생하는 burr(b)나 와전류감소패턴부(130)로부터 이탈된 파티클에 의한 전기적인 쇼트발생을 방지할 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)은 burr(b)나 파티클에 의한 쇼트 불량을 개선할 수 있음으로써 생산 수율을 높일 수 있으며, 상기 안테나유닛(110,210)과 자기장 차폐시트(120) 사이에 배치되는 절연부재(150)의 두께를 증가시키지 않더라도 burr(b)나 파티클에 의한 쇼트 불량을 개선할 수 있다.
그러나 상기 와전류감소패턴부(130)의 형성위치를 이에 한정하는 것은 아니며, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 안테나유닛(210)이 무선전력 전송용 안테나(215)와 함께 무선통신용 안테나(116)를 포함하는 콤보형으로 구비되는 경우 상기 와전류감소패턴부(130)는 상기 무선전력 전송용 안테나(215)와 대응되는 영역과 더불어 무선통신용 안테나(116)와 대응되는 영역을 커버하도록 형성될 수도 있다.
한편, 상술한 바와 같이 상기 와전류감소패턴부(130)가 상기 시트본체(122)를 관통하도록 형성된 관통부로 형성되는 경우, 상기 관통부는 타발공정을 통해 타발형성된 것일 수 있다.
즉, 상기 관통부는 칼날금형 또는 프레스금형을 이용하여 상기 시트본체(122)를 가압함으로써 형성된 것일 수 있다.
일례로, 상기 시트본체(122)는 상기 절연부재(150) 및 회로기판(112)의 제2면(112b)과 대향하는 대향면(122a)과 상기 대향면(122a)과 반대면인 비대향면(122b)을 포함할 수 있으며, 상기 타발공정은 칼날금형 또는 프레스금형이 상기 대향면(122a)에서 비대향면(122b) 방향으로 상기 시트본체(122)를 가압하도록 수행될 수 있다.
이와 같은 경우, 도 3 및 도 7의 확대도에 도시된 바와 같이 상기 절연부재(150)의 일면에 접착층(124)을 매개로 부착되는 자기장 차폐시트(120)는 상기 대향면(122a)이 상기 접착층(124)을 매개로 상기 절연부재(150)의 일면에 부착될 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)에서 상기 자기장 차폐시트(120)가 타발공정을 통해 형성된 와전류감소패턴부(130)를 포함하더라도, 상기 와전류감소패턴부(130)를 형성하는 과정에서 발생하는 burr(b)나 파티클들은 상기 비대향면(122b) 측에만 발생할 수 있다.
또한, 상기 와전류감소패턴부(130)를 형성하는 과정에서 발생하는 burr(b)나 파티클들이 상기 대향면(122a) 측에 발생하더라도 상기 burr(b)나 파티클들의 발생량이 최소화될 수 있다.
이에 따라, 상기 와전류감소패턴부(130)를 포함하는 자기장 차폐시트(120)가 접착층(124)을 매개로 상기 절연부재(150)의 일면에 부착되더라도 상기 시트본체(122)와 절연부재(150) 사이에 존재할 수 있는 burr(b)나 파티클의 양은 최소화되거나 burr(b)나 파티클의 발생이 미연에 방지될 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)에서 상기 자기장 차폐시트(120)가 타발을 통해 형성되는 와전류감소패턴부(130)를 포함하고 매우 얇은 두께의 절연부재(150)가 상기 안테나유닛(110,210)과 자기장 차폐시트(120) 사이에 배치되더라도 타발과정에서 생성되는 burr(b)나 파티클에 의한 안테나유닛(110,210)의 쇼트 발생이 미연에 방지될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)에서 자기장 차폐시트(120)와 안테나유닛(110,210)의 전기적인 쇼트를 방지하기 위한 절연부재(150)는 종래와 동등 수준의 얇은 두께를 가질 수 있기 때문에 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)은 전체두께를 유지하면서도 전기적인 안정성을 유지할 수 있다. 더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)은 상기 절연부재(150)의 두께를 증가시킬 필요가 없기 때문에 절연부재(150)의 사용량 증가에 따른 생산단가의 증가가 방지될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)은 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 안테나유닛(110,210)의 일면에 배치되는 별도의 커버부재(160)를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 커버부재(160)의 일면은 상기 회로기판(112) 중 상기 패턴부(114a)가 형성되는 제1면(112a)을 덮을 수 있다.
일례로, 상기 커버부재(160)는 절연성을 갖는 필름부재일 수 있으며, 상기 커버부재(160)는 사용과정에서 제거되는 릴리즈필름일 수도 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

Claims (12)

  1. 회로기판의 양면에 패턴부 및 리드부가 각각 형성되는 안테나패턴을 포함하는 안테나유닛;
    자기장을 차폐할 수 있도록 자성재질로 이루어진 시트본체와, 상기 시트본체의 저항을 증가시켜 와전류의 발생을 감소시킬 수 있도록 상기 시트본체에 형성되는 복수 개의 와전류감소패턴부를 포함하는 자기장 차폐시트; 및
    상기 안테나유닛과 자기장 차폐시트 사이에 배치되는 절연부재;를 포함하고,
    상기 안테나유닛은 상기 회로기판의 양면에 각각 형성되는 상기 패턴부와 리드부의 두께가 서로 다른 두께를 가지는 비대칭형으로 구비되는 안테나모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 패턴부는 상기 회로기판의 제1면에 형성되고, 상기 리드부 중 적어도 일부는 상기 제1면과 반대면인 상기 회로기판의 제2면에 형성되며,
    상기 회로기판의 제2면에 형성되는 리드부의 두께는 상기 패턴부의 두께보다 상대적으로 얇은 두께를 갖도록 형성되는 안테나모듈.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 절연부재는 상기 회로기판의 제2면을 덮도록 상기 안테나유닛과 자기장 차폐시트 사이에 배치되는 안테나모듈.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 절연부재는 절연성을 가지는 필름부재인 안테나모듈.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 와전류감소패턴부는 상기 시트본체의 전체면적 중 상기 안테나패턴과 대응되는 영역에 형성되는 안테나모듈.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 안테나패턴은 무선전력을 수신하는 무선전력 수신용 안테나인 안테나모듈.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 안테나패턴은 무선전력을 수신하기 위한 무선전력 수신용 안테나와 무선 데이터 통신을 위한 무선통신용 안테나를 포함하는 안테나모듈.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 와전류감소패턴부는 상기 무선전력 수신용 안테나와 대응되는 영역에만 형성되는 안테나모듈.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 무선통신용 안테나는 상기 무선전력 수신용 안테나를 둘러싸도록 상기 회로기판에 형성되는 제1무선통신용 안테나와 상기 무선전력 수신용 안테나의 중공부 측에 위치하도록 상기 회로기판에 형성되는 제2무선통신용 안테나를 포함하고,
    상기 제1무선통신용 안테나와 상기 제2무선통신용 안테나는 직렬연결되는 안테나모듈.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 와전류감소패턴부는 폭보다 길이가 더 긴 길이를 갖도록 상기 시트본체에 관통형성되는 선형의 관통부인 안테나모듈.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 와전류감소패턴부는 타발을 통해 상기 시트본체를 관통하도록 형성된 관통부이고,
    상기 시트본체는 상기 절연부재 및 회로기판과 대향하는 대향면과 상기 대향면과 반대면인 비대향면을 포함하되,
    상기 관통부는 상기 시트본체의 대향면에서 비대향면 방향으로 형성된 것인 안테나모듈.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 시트본체는 상기 와전류감소패턴부로부터 연장형성되는 다수의 크랙을 포함하는 안테나모듈.
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