WO2023027545A1 - 방열형 자기장 차폐시트, 이를 포함하는 안테나 모듈 및 전자기기 - Google Patents

방열형 자기장 차폐시트, 이를 포함하는 안테나 모듈 및 전자기기 Download PDF

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장길재
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주식회사 아모센스
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    • H01F2027/348—Preventing eddy currents

Definitions

  • the present invention relates to a heat dissipating magnetic field shielding sheet, and more particularly, to a heat dissipating magnetic field shielding sheet, an antenna module and an electronic device including the same.
  • NFC near field communication
  • WPT wireless power transmission
  • MST magnetic secure transmission
  • a sheet having magnetic properties such as a ribbon sheet of a soft magnetic alloy, a ferrite sheet, or a polymer sheet in which magnetic powder is dispersed, has been used as a magnetic field shielding sheet.
  • a sheet in which the ribbon sheet is divided into a plurality of pieces is used to greatly reduce loss due to eddy current or improve the flexibility of the sheet itself.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and can block the influence of the magnetic field on the user's body due to the transmission and reception of wireless signals and improve the magnetic characteristics to improve the efficiency of wireless signal transmission and reception, and the transmission distance. It is an object of the present invention to provide a heat-dissipating magnetic field shielding sheet capable of minimizing or preventing deterioration in transmission and reception efficiency of wireless signals and deterioration of performance of peripheral components due to heat generation that may be caused by magnetic properties, an antenna module including the same, and electronic devices. .
  • the present invention provides a heat dissipating magnetic field shielding unit including a plurality of magnetic layers having at least one eddy current reduction pattern unit formed thereon, and a heat dissipating adhesive member disposed between adjacent magnetic layers to improve heat transfer in the thickness direction of the magnetic field shielding unit. It provides a heat dissipation type magnetic shielding sheet having.
  • the magnetic field shielding sheet is a magnetic field shielding sheet disposed on one side of an antenna including a hollow portion having a predetermined area in the central portion and a pattern portion surrounding the hollow portion, wherein the eddy current reduction pattern portion It may be provided at a position corresponding to the area where the pattern unit is disposed.
  • the magnetic layer may be a ribbon sheet of a soft magnetic alloy containing a transition metal.
  • the ribbon sheet may be a sheet containing amorphous or nanocrystalline grains.
  • the eddy current reduction pattern portion may be a crack portion in which a magnetic material constituting the magnetic layer within a predetermined area is split into a plurality of pieces, or a penetrating portion penetrating the predetermined area.
  • the eddy current reduction pattern portion crosses the first eddy current reduction pattern portion and the second antenna formed to cross both the first and second antennas It may include a second eddy current reduction pattern portion formed to do so.
  • first eddy current reduction pattern units are radially arranged around the center of the first antenna, and the second eddy current reduction pattern units are disposed adjacent to each other between at least one pair of first eddy current reduction pattern units. It may be formed to cross the pattern of the second antenna.
  • first eddy current reduction pattern part and the second eddy current reduction pattern part may be formed in a linear shape having a predetermined width and length, and the length of the second eddy current reduction pattern part may be smaller than the length of the first eddy current reduction pattern part.
  • the second antenna includes a first pattern disposed outside the first antenna and a first connection pattern connected to the first pattern, and the eddy current reduction pattern unit is disposed so as not to overlap with the first connection pattern. It can be.
  • the second antenna includes a second pattern disposed inside the first antenna and a second connection pattern connected to the second pattern, and the eddy current reduction pattern unit is disposed so as not to overlap with the second connection pattern. It can be.
  • the heat-dissipating adhesive portion may be formed of a heat-dissipating adhesive layer in which a heat-dissipating filler is dispersed in a binder matrix, or may be a heat-dissipating double-sided tape having the heat-dissipating adhesive layer on both sides of a substrate.
  • the heat radiation filler may include any one or more of a carbon-based filler, a metal filler, and a ceramic filler.
  • the thickness of the magnetic layer may be 15 to 35 ⁇ m, and the thickness of the heat radiation bonding portion may be 3 to 50 ⁇ m.
  • it may further include a protection unit having a protective film disposed on one surface of the radiation type magnetic field shielding unit and an attachment unit disposed on the other surface of the radiation type magnetic field shielding unit facing the one surface and fixing the magnetic field shielding sheet to the attaching surface.
  • the present invention provides an antenna unit equipped with an antenna including a hollow portion having a predetermined area in the central portion and a pattern portion surrounding the hollow portion, and a heat dissipating magnetic field shielding sheet according to the present invention disposed on one surface of the antenna unit. It provides an antenna module that includes.
  • the antenna may include any one or more of a wireless power transmission (WPT) antenna, a magnetic secure transmission (MST) antenna, and a near field communication (NFC) antenna.
  • WPT wireless power transmission
  • MST magnetic secure transmission
  • NFC near field communication
  • the present invention provides an electronic device including the antenna module according to the present invention.
  • the heat-dissipating magnetic field shielding sheet according to the present invention can reduce the occurrence of eddy currents by increasing the resistance of the entire magnetic field shielding sheet through the eddy current reduction pattern part, while having a very thin thickness and implementing a high magnetic permeability of 2000 or more.
  • the eddy current that increases as the eddy current reduction pattern is selectively formed locally in the area corresponding to the antenna among the entire area, and the thickness is thinner according to the recent trend of light, thin, short and miniaturized, and heat due to the increase in eddy current due to the resulting resistance decrease can be rapidly emitted to the outside, thereby minimizing performance degradation of peripheral components such as antennas, and thus can be widely applied to various electronic devices including portable electronic devices.
  • FIG. 1 is a perspective view of a heat dissipating magnetic field shielding sheet according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional and partially enlarged view of Figure 1;
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a heat dissipating magnetic field shield included in an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is an enlarged view of an eddy current reduction pattern part included in an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is an enlarged cross-sectional view along the XX' boundary of Figure 4.
  • 6 to 9 are plan views and partially enlarged views of heat dissipating magnetic field shielding sheets according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of an antenna module according to an embodiment of the present invention.
  • 11 to 13 are plan views of antenna modules according to various embodiments of the present invention.
  • the heat-dissipating magnetic field shielding sheet 100 includes a heat-dissipating magnetic field shielding part 110, and is provided on one surface of the heat-dissipating magnetic field shielding part 110.
  • the protection unit 160 may further include an attachment unit 170 provided on the other surface of the heat dissipating magnetic field shielding unit 110 facing the one surface.
  • the heat dissipating magnetic field shielding part 110 is disposed between a plurality of magnetic layers 111 , 112 , 113 on which at least one eddy current reduction pattern part 120 is formed and adjacent magnetic layers 111 , 112 , 113 to fix the magnetic layers 111 , 112 , 113 while fixing the magnetic layers 111 , 112 , 113 ) It includes heat dissipating adhesive members 114 and 115 that perform a function of improving heat transfer by rapidly emitting heat generated in the magnetic field shielding unit 110 in the thickness direction.
  • the plurality of magnetic layers 111, 112, and 113 may be made of a known magnetic material capable of shielding a magnetic field generated from an antenna and transmitted or received from the outside.
  • the magnetic layers 111, 112, and 113 may be soft magnetic alloy ribbon sheets, and specifically, may be soft magnetic alloy ribbon sheets containing transition metals such as iron, nickel, and cobalt.
  • transition metals such as iron, nickel, and cobalt.
  • Fe-Si -B, Fe-Si-B-Cu, Fe-Si-B-C, Fe-Si-B-C-Cu Fe-B-Cu, Fe-B-C-Cu, Fe-B-C-Cu-Nb and some of Fe or One or two or more alloys, all of which are substituted with Ni or Co, may be included.
  • the ribbon sheet of the soft magnetic alloy it may be an amorphous or soft magnetic alloy containing nanocrystalline grains.
  • the magnetic layers 111, 112, and 113 may be stacked in the thickness direction, and for example, two or three magnetic layers may be provided, but are not limited thereto, and may be appropriately changed in consideration of desired magnetic characteristics, design conditions, etc. .
  • each of the plurality of magnetic layers 111, 112, and 113 may have a thickness of 15 to 35 ⁇ m, and if the thickness of each magnetic layer exceeds 35 ⁇ m, it is difficult to implement a thin magnetic field shielding sheet, and the magnetic field shielding sheet Flexibility may deteriorate.
  • the thickness is less than 15 ⁇ m, handling is deteriorated, and there is a high risk of damage to the magnetic layer or additional cracking due to the manufacturing process of the magnetic shielding sheet, the process of attaching to parts such as antennas, or the external force applied during use. There is a risk of change in magnetic properties
  • At least one eddy current reduction pattern portion 120 is formed on the magnetic layers 111, 112, and 113, and through this, the overall resistance of the heat-dissipating magnetic field shielding portion 110 is increased, thereby increasing losses due to eddy currents or heating and affecting the antenna due to eddy currents impact can be minimized.
  • the eddy current reduction pattern part 120 may have any configuration capable of increasing the overall resistance of the heat dissipating magnetic field shielding part 110 .
  • the eddy current reduction pattern part 120 may be formed to occupy any one of the inner regions of the heat dissipating magnetic field shielding part 110 .
  • the shape of the eddy current reduction pattern unit 120 occupying the one region is not limited, and may be, for example, a slit shape having a predetermined length and width, but is not limited thereto, and '+', 'x', ' It may be formed to occupy a predetermined area in a shape such as *', ' ⁇ ' or ' ⁇ '.
  • the number of the eddy current reduction pattern parts 120 may be one or more, and if the size is slit-shaped, the width may be 0.1 to 0.4 mm, but the specific structure, shape, desired level of eddy current reduction, An appropriate number and size may be provided in consideration of the size of the antenna.
  • the eddy current reduction pattern part 120 may be partially formed in a partial area of the entire area of the heat dissipating magnetic field shielding part 110 .
  • the eddy current reduction pattern unit 120 may be disposed in some of the areas corresponding to the antenna when the article disposed on one surface of the heat dissipating magnetic field shielding sheet 100 is an antenna, and considering the shape and location of the antenna It can be placed in various locations.
  • the pattern portion may be formed at a position corresponding to an area where the pattern portion is disposed.
  • the eddy current reduction pattern part 120 is, for example, a crack part 130 in which the magnetic material constituting the magnetic layers 111, 112, and 113 in a predetermined region inside the heat dissipating magnetic field shielding unit 110 is split into a plurality of pieces, or the predetermined It may be composed of a through portion 140 penetrating the area of.
  • the crack part 130 among various forms of the eddy current reduction pattern part 120 will be described.
  • the crack portion 130 is formed by splitting a magnetic material existing in a predetermined region into a plurality of pieces, and may include a crack 131 .
  • the heat dissipating magnetic field shielding part 110 may not be separated into a plurality of pieces except for the crack part 130 in the entire area.
  • the crack 131 included in the crack portion 130 may be formed by splitting the magnetic layers 111, 112, and 113 by applying an external force to the laminate in which the plurality of magnetic layers 111, 112, and 113 are stacked through a pressing member or the like.
  • the plurality of pieces separated by the crack 131 may be disconnected from each other but maintain a state 131A in contact with each other, or a fine space 131B may be formed between adjacent pieces separated.
  • the microscopic space 131B has a very fine width compared to the penetrating portion 140 to be described later, and can be distinguished from the penetrating portion 140 in that it is formed within the magnetic layers 111, 112, and 113. .
  • the crack 131 is not formed only within the border dividing the predetermined area described above, and additionally, a plurality of microscopic The crack 132 may be formed by extending it. That is, when pressurizing through the pressing member to form the crack 130 in the heat dissipating magnetic shielding part 110, in addition to the target area, the micro-cracks 132 extending outside the area following the predetermined area are also formed. can be formed
  • the crack portion 130 includes a plurality of regular cracks formed in a predetermined shape and a plurality of irregular cracks derived from the plurality of regular cracks. may include
  • the crack portion 130 including the crack 131 may increase resistance as the magnetic material is separated into a plurality of pieces, thereby reducing eddy current.
  • the penetrating portion 140 which is another example of the eddy current reduction pattern portion 120 , is formed to pass through two surfaces of the heat dissipating magnetic field shielding portion 110 facing each other in the thickness direction.
  • it may further include a plurality of microcracks 141 extending outward from the edge of the area occupying the through portion 140, and the microcracks 141 may help reduce eddy current together with the through portion 140.
  • the plurality of micro-cracks 141 formed from the penetrating portion 140 may or may not be connected to each other. Also, only some of the plurality of micro-cracks 141 may be connected to each other. Accordingly, the overall resistance of the heat dissipating magnetic field shielding sheet 100 according to an embodiment of the present invention may be increased through the through portion 140 formed in the heat dissipating magnetic field shielding portion 110 and the plurality of microcracks 141. and, through this, eddy currents can be reduced.
  • the penetrating part 140 may be formed in a slit shape having a length longer than the width, as shown in FIG.
  • the plurality of through-portions 140 are formed along one direction so that the plurality of through-holes 140 form a dotted line shape as a whole. may be arranged linearly at intervals of
  • the eddy current eddy current reduction pattern unit 120 may include a first eddy current reduction pattern unit 121 and a second eddy current reduction pattern unit 122 .
  • the first eddy current reduction pattern unit 121 is an eddy current reduction pattern unit 120 formed to cross both the first antenna 220 and the second antenna 230 constituting the antenna units 200 and 200'. can At this time, as shown in FIGS. 8 and 9 , the first eddy current reduction pattern unit 121 is extended to have a relatively long length compared to the second eddy current reduction pattern unit 122 to be described later, thereby providing a first antenna 220 and the second antenna 230 may be disposed to cross each other.
  • the magnetic field shielding sheet 100 according to an embodiment of the present invention has a predetermined area and only the first eddy current reduction pattern portion 121 formed in a single shape generates eddy currents for the plurality of antennas 220 and 230. can reduce the impact.
  • the second eddy current reduction pattern unit 122 may be formed to cross only one antenna among the first antenna 220 and the second antenna 230 .
  • the second eddy current reduction pattern unit 122 reduces the influence of eddy current on a local area that is difficult to cover only with the first eddy current reduction pattern unit 121 covering a wide area can make it
  • the heat dissipating adhesive members 114 and 115 are disposed between adjacent magnetic layers 111 , 112 and 113 to fix the magnetic layers 111 , 112 and 113 and quickly release heat generated in the magnetic layers 111 , 112 and 113 in the thickness direction of the magnetic shielding part 110 to improve heat transfer. function to improve. That is, conventionally, in order to reduce eddy current, the entire region of the magnetic layer was divided into a plurality of pieces and formed separately, but since the above-described eddy current reduction pattern unit 120 is formed only in a certain region, it is difficult to avoid the problem of heat generation due to eddy current.
  • the above-described heat dissipation adhesive members 114 and 115 quickly transfer heat that may be generated due to the eddy current reduction pattern portion 120 formed only in a certain area to other heat dissipation members such as a heat sink, thereby reducing the performance of nearby electronic components such as antennas. can be beneficial to prevent
  • the heat dissipating adhesive members 114 and 115 are not limited in the case of members designed to have predetermined adhesive performance and heat dissipation performance at the same time.
  • they are made of a heat dissipating adhesive layer in which the heat dissipating filler 114b is dispersed in a binder matrix 114a, or a heat dissipating adhesive layer. It may be a heat dissipating double-sided tape provided on both sides of the substrate.
  • the binder matrix 114a may be formed of a known binder resin having adhesive properties.
  • the binder resin may be one or a mixture of two or more of an alkyd resin, an epoxy resin, a urethane resin, a vinyl chloride resin, an acrylic resin, a silicone resin, a fluorine resin, a polyester resin, a phenol resin, a melamine resin, and the like.
  • the binder matrix 114a may further include a known curing agent and a curing accelerator for curing these binder resins.
  • the heat dissipation filler 114b may include a known filler having heat dissipation performance without limitation, and may include, for example, at least one of a carbon-based filler, a metal filler, and a ceramic filler.
  • the carbon-based filler may include, for example, at least one of carbon black, graphite, graphene, acetyl black, carbon nanotube, fullerene, and carbon fiber.
  • the metal filler may be aluminum, copper, silver, platinum, gold, nickel, stainless steel, magnesium, iron, or an alloy or mixture of two or more thereof.
  • the ceramic filler may include one or more of magnesium oxide, titanium dioxide, aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, aluminum oxide, silica, zinc oxide, silicon carbide, barium titanate, strontium titanate, beryllium oxide and manganese oxide. there is.
  • the particle diameter of the heat dissipating filler 114b may be 10 nm to 10 ⁇ m, but is not limited thereto, and may be appropriately changed in consideration of the thickness of the heat dissipating adhesive layer.
  • the heat dissipating filler 114b may be contained in an amount of 10 to 300 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder matrix 114a.
  • the shape of the heat dissipating filler 114b may be substantially spherical, but is not limited thereto, and may be plate-shaped, fibrous, rod-shaped, or irregular.
  • the thickness of the heat dissipating adhesive members 114 and 115 may be 3 to 50 ⁇ m.
  • the substrate may be a known film, for example, a PET film, and may have a thickness of 5 to 30 ⁇ m.
  • a protection unit 160 for protecting the exposed magnetic layer 111 may be further provided on one surface of the heat-dissipating magnetic field shielding unit 110 described above.
  • the protection unit 160 may be used without limitation in the case of a known protection member, and for example, the first adhesive layer 162 may be formed on one surface of the protective film 161, and the first adhesive layer 162 may be used as a medium.
  • a furnace protection film 161 may be fixed to one surface of the heat dissipating magnetic field shielding unit 110 .
  • the protective film 161 may be a known polymer film, for example, polyethylene, polypropylene, polyimide, cross-linked polypropylene, nylon, polyurethane-based resin, acetate, polybenzimidazole, polyimideamide, polyetherimide, Polyphenylene sulfide (PPS), polyethylene terephthalate (PET), polytrimethylene terephthalate (PTT) and polybutylene terephthalate (PBT), polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE) and polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polyethylenetetrafluoroethylene (ETFE), and the like, which may be used alone or in combination.
  • the protective film 161 may have a thickness of 1 to 100 ⁇ m, preferably 10 to 30 ⁇ m, but is not limited thereto.
  • the first adhesive layer 162 may be a layer formed of a known adhesive, and the material thereof is an alkyd resin, an epoxy resin, a urethane resin, a vinyl chloride resin, an acrylic resin, a silicone resin, a fluorine resin, a polyester resin, a phenol resin, It may be one type or a mixture of two or more types of melamine resin and the like. Meanwhile, in order to achieve more improved heat dissipation performance, the first adhesive layer 162 may further include a heat dissipation filler. In addition, the thickness of the first adhesive layer 140b may be 3 to 30 ⁇ m, but is not limited thereto and may be changed according to the purpose.
  • the protection part 160 may also include the penetrating part at a position corresponding to the penetrating part 140. there is.
  • the heat-dissipating magnetic field shielding part may further include an attachment part 170 on a surface opposite to one surface on which the protection part 160 is formed.
  • the attaching portion 170 is for fixing the heat dissipating magnetic field shielding sheet 100 to an adherend surface and may include a known adhesive layer or adhesive layer.
  • the attaching part 170 may have a second adhesive layer 172 and a third adhesive layer 173 formed on both sides of the base film 171, or may be formed of only an adhesive layer omitting the base film 171. .
  • the material of the second adhesive layer 172 and the third adhesive layer 173 may be a known adhesive, a detailed description thereof is omitted in the present invention.
  • the third adhesive layer 173 may be composed of an adhesive layer in order to improve reworkability on the surface to be adhered to, and the adhesive layer may be formed of a known adhesive component such as acrylic.
  • the material of the base film 171 is the same as the description of the material of the above-described protective film, a detailed description thereof will be omitted.
  • the second adhesive layer 172 and the third adhesive layer 173 may each independently have a thickness of 5 to 50 ⁇ m.
  • the base film 171 may have a thickness of 10 to 100 ⁇ m.
  • the eddy current reduction pattern part 120 is partially formed in a partial area corresponding to the area where the antenna is disposed to increase the overall resistance of the sheet itself, thereby reducing the eddy current It can have a high permeability of 2000 or more in a very thin thickness while minimizing the influence by
  • the magnetic shielding sheet 100 according to an embodiment of the present invention may have a high magnetic permeability of 2000 or more even with a very thin thickness of 55 ⁇ m to 85 ⁇ m.
  • the magnetic field shielding sheet 100 can increase the inductance of at least one antenna while implementing thinning through a very thin thickness.
  • the eddy current reduction pattern unit 120 reduces the eddy current only for a partial area corresponding to the pattern unit of the antenna 211 based on the center point of the internal hollow part E of the antenna 211.
  • the pattern unit 120 may be formed, and the partial area where the pattern unit P of the antenna 211 is disposed may be, for example, the arrangement area A1 shown in FIG. 10 .
  • the eddy current reduction pattern portion 120 formed on a partial area corresponding to the pattern portion P of the antenna 211 may be radially formed, for example.
  • the arrangement of the eddy current reduction pattern part 120 in the magnetic shielding sheet 100 according to an embodiment of the present invention is not limited to this, and if formed at a position corresponding to the antenna 211, the eddy current reduction pattern Section 120 can be formed in a variety of ways.
  • the heat dissipating magnetic field shielding sheet 100 may be implemented as an antenna module together with an antenna unit including an antenna performing a predetermined function.
  • the antenna module 400 is disposed on one surface of the antenna unit 200 including the first antenna 220 and the antenna unit 200 to shield the magnetic field and to reduce the magnetic field. It may include a heat dissipating magnetic field shielding sheet 100 that focuses in a desired direction and transmits Joule heat generated according to eddy current to the outside.
  • the antenna unit 200 may be a combo antenna unit including a second antenna 230 disposed to surround the periphery of the first antenna 220 in addition to the first antenna 220, and the first antenna 220 and the second antenna 230 may be an antenna pattern formed on one surface of the circuit board 210 .
  • the first antenna 220 may be, for example, a wireless power transmission (WPT) antenna
  • the second antenna 230 may be an antenna for wireless communication, for example, an NFC antenna.
  • WPT wireless power transmission
  • the eddy current reduction pattern unit 120 has the first antenna 220 and the second antenna 230 of the total area of the heat dissipating magnetic field shielding unit 110 It may be formed only in an area corresponding to the area where the first antenna 220 is disposed, or may be formed only in an area corresponding to the area where the first antenna 220 is disposed, unlike shown in FIG. 11 . That is, the eddy current reduction pattern part 120 may not be formed in the remaining areas of the combo antenna unit 200 except for the area corresponding to the area where the first antenna 220 is disposed. In particular, the eddy current reduction pattern part 120 may not be formed in an area corresponding to the area where the second antenna 230 is disposed.
  • the eddy current reduction pattern unit 120 includes the first eddy current reduction pattern unit 121 and the second eddy current reduction pattern unit 122 as shown in FIGS. 8 and 9
  • the antenna units 200' and 200'' to which the heat dissipating magnetic field shielding sheet 100 is applied will be described.
  • the antenna units 200' and 200'' may be combo antenna units including the first antenna 220 and the second antenna 230 as described above.
  • the first antenna 220 is disposed on one side of the circuit board 210 as shown in FIGS. 12 and 13 and has a radiation pattern 221 that is wound multiple times around a central portion E having a predetermined area.
  • the second antenna 230 may include a first pattern 231 , a second pattern 232 , and connection patterns 233 and 234 .
  • first pattern 231 , the second pattern 232 , and the connection patterns 233 and 234 may each refer to a portion of the entire second antenna 230 .
  • first pattern 231, the second pattern 232, and the connection patterns 233 and 234 may be formed in a form physically connected to each other, or may be formed independently of each other.
  • first pattern 231, the second pattern 232, and the connection patterns 233 and 234 may all be formed of the same type of antenna, or may be formed by mixing different types of antennas.
  • first pattern 231, second pattern 232, and connection patterns 233 and 234 may all be formed as NFC antennas, or may be formed by mixing NFC antennas and MST antennas.
  • the second antenna 230 may be formed by including all of the first pattern 231, the second pattern 232, and the connection patterns 233 and 234, or may be formed by including only some of the above-described patterns. there is.
  • the first pattern 231 is a part of the second antenna 230 disposed outside the radiation pattern 221 described above, and as shown in the drawing, the first pattern 231 is spaced apart from the radiation pattern 221 by a predetermined distance. It can be. In this case, the first pattern 231 may be disposed in a space between the radiation pattern 221 and the outer rim of the shield 110 to improve wireless communication sensitivity of the space.
  • the first pattern 231 may be extended in a straight line shape as shown in the drawing, or may be extended in a circular winding shape similar to the radiation pattern 221, and may be formed in a straight and circular pattern. It may be formed including all. Meanwhile, the first pattern 231 shown in the drawing is only an example of the first pattern 231, and the first pattern 231 is the outer side of the first antenna 220 among the patterns of the second antenna 230. Any form may be used as long as it is a part disposed in.
  • the second pattern 232 is disposed on the inner side of the radiation pattern 221, that is, at the central portion E of the first antenna 220, and is wound to form a circular loop similar to the first antenna 220. It can be arranged in the form of
  • the second pattern 232 may be disposed to increase the sensitivity of the second antenna in the area adjacent to the central portion E, for example, wireless communication sensitivity.
  • connection patterns 233 and 234 may be disposed in an overlapping manner with the radiation pattern 221 of the first antenna 220 unlike the above-described first pattern 231 and second pattern 232 .
  • connection patterns 233 and 234, among various patterns of the second antenna 230 overlapping the first antenna 220, as shown in FIGS. 12 and 13, the radiation pattern 221 may refer to a partial area extending in the radial direction of
  • connection patterns 233 and 234 may include the first connection pattern 233 having one end connected to the first pattern 231 described above. At this time, the first connection pattern 233 directly connects the first pattern 231 to a terminal or another pattern without bypassing the radiation pattern 221 on the circuit board 210 having a limited area. ) can be arranged in the form of crossing.
  • connection patterns 233 and 234 may include a second connection pattern 234 having one end connected to the second pattern 232 .
  • the second connection pattern 234 may be disposed to cross the radiation pattern 221 in order to connect the second pattern 232 disposed inside the radiation pattern 221 to a terminal or another pattern side.
  • a third pattern 235 may be disposed in an area adjacent to an outer edge of the heat dissipating magnetic field shielding unit 110 .
  • the third pattern 235 directs heat emitted from the antenna units 200' and 200'' to a separate heat dissipation member (not shown) or a sensor member (not shown) for sensing the temperature. can be arranged for delivery.
  • the first eddy current reduction pattern unit 121 is the first eddy current reduction pattern unit 121 as shown in FIGS. 12 and 13. It may include a plurality of linear patterns radially arranged around the central portion E of the antenna 220 . Through this, the first eddy current reduction pattern unit 121 may cross both the first antenna 220 and the second antenna 230 as described above. Specifically, the first eddy current reduction pattern unit 121 intersects the radiation pattern 221 of the first antenna 220 and simultaneously generates the first pattern 231 and the second pattern 232 of the second antenna 230 may intersect with at least one of them.
  • the first eddy current reduction pattern portion 121 may cross both the first pattern 231 and the second pattern 232 formed outside and inside the radiation pattern 221, through which the first eddy current reduction
  • the effect of eddy current on the respective parts 231 and 232 of the second antenna 230 spaced apart from each other with the first antenna 220 interposed therebetween can be reduced only by the pattern unit 121 .
  • the application of the heat dissipating magnetic field shielding sheet 100 according to an embodiment of the present invention is not limited thereto, and according to the design, the first eddy current reduction pattern unit 120 includes the first pattern 231 and the second pattern ( 232) may be arranged to intersect only one of them.
  • the first eddy current reduction pattern unit 121 may be formed to avoid an area where the first antenna 220 and the second antenna 230 overlap each other.
  • the first eddy current reduction pattern unit 121 includes a portion of the radiation pattern 221 in which the first connection pattern 233 connected to the first pattern 231 is disposed or the second pattern
  • the second connection pattern 234 connected to 232 may be disposed in an area other than a partial area where the second connection pattern 234 is disposed.
  • the inventors of the present invention compared the case where the eddy current reduction pattern unit 120 is arranged to overlap the connection patterns 233 and 234 and the case where it is disposed avoiding the connection patterns 233 and 234 and conducted an experiment.
  • the eddy current reduction pattern unit 120 is arranged to overlap with the connection patterns 233 and 234, performance degradation such as the recognition distance of the NFC antenna corresponding to the second antenna was confirmed, whereas the connection patterns 233 and 234 ), it was confirmed that the performance of the NFC antenna corresponding to the second antenna 230 is improved.
  • the heat dissipating magnetic field shielding sheet 100 avoids the area where the first antenna and the second antenna overlap each other and arranges the eddy current reduction pattern unit 120, thereby introducing the eddy current reduction pattern unit It is possible to prevent degradation of antenna performance due to Meanwhile, the second eddy current reduction pattern unit 122 may be disposed between at least one pair of first eddy current reduction pattern units 121 disposed adjacent to each other to cross the pattern of the second antenna 230 .
  • the second eddy current reduction pattern unit 122 is arranged to partially intersect only the first pattern 231 disposed outside the radiation pattern 221 as shown in FIGS. 12 and 13, 1 It is possible to reduce the effect of eddy current on the antenna pattern disposed in one region between the eddy current reduction pattern units 121 .
  • the drawing shows that the second eddy current reduction pattern portion 122 is formed only outside the radiation pattern 221, the second eddy current reduction pattern portion 122 is between the first eddy current reduction pattern portion 121 However, it may be formed to cross the second pattern 232 provided inside the radiation pattern 221 .
  • the second eddy current reduction pattern unit 122 may be disposed in a plurality of areas requiring eddy current reduction on the heat dissipating magnetic field shielding unit 110, and the plurality of first eddy current reduction pattern units Depending on the size of the space formed between 121, the second eddy current reduction pattern parts 122 may have different areas.
  • the heat-dissipating magnetic field shielding sheet 100 includes the second eddy current reduction pattern portion 122 having a relatively small area loss, so that it is formed with a relatively large area and thus the shielding portion 110 While minimizing the number of first eddy current reduction pattern parts 121 that can lower magnetic permeability, it is possible to secure antenna performance by partially supplementing the eddy current reduction effect.
  • the antenna units 200, 200', and 200'' may further include an antenna for magnetic secure transmission (MST).
  • MST magnetic secure transmission
  • the antenna modules 400, 400', 400'' serve as reception antennas for receiving a predetermined signal by the first antenna 220 or the first antenna 220 and the second antenna 230. It may be implemented as a receiving module, or may be implemented as a transmitting module in which the first antenna 220 or the first antenna 220 and the second antenna 230 transmit signals to the outside.
  • the antenna module 400 can be applied to portable terminal devices such as mobile phones and tablet PCs.

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Abstract

방열형 자기장 차폐시트가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 의한 자기장 차폐시트는 적어도 1개의 와전류감소패턴부가 형성된 다수 개의 자성층, 및 인접하는 자성층 사이에 배치되어 자기장 차폐부의 두께방향 열전달을 개선시키기 위한 방열접착부재를 포함하는 방열형 자기장 차폐부를 구비하여 구현된다. 이에 의하면, 와전류의 발생을 저감하는 한편, 매우 얇은 두께를 가지면서도 2000 이상의 고투자율을 구현할 수 있고, 전체면적 중 안테나와 대응되는 영역에 국부적으로 와전류감소패턴을 선택적으로 형성함에 따라 증가하는 와전류와, 최근 경박단소형화 추세에 따라 더욱 얇아지는 두께 및 이로 인한 저항감소에 따른 와전류 증가로 인한 발열을 외부로 빠르게 방출할 수 있다.

Description

방열형 자기장 차폐시트, 이를 포함하는 안테나 모듈 및 전자기기
본 발명은 방열형 자기장 차폐시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방열형 자기장 차폐시트, 이를 포함하는 안테나 모듈 및 전자기기에 관한 것이다.
최근 전자기기에 많이 탑재되고 있는 각종 기능, 예를 들어 근거리 무선통신(NFC), 무선전력전송(WPT), 마그네틱 보안전송(MST) 등의 기능은 비접촉식 전송방식으로 수행된다. 이러한 비접촉식 전송방식은 자기장을 송출하거나 수신하는 안테나와, 자기장을 원활하게 송신하거나 수신할 수 있도록 안테나의 일면에 배치되는 자기장 차폐시트를 통해 구현된다.
통상적으로 자기장 차폐시트로는 연자성 합금의 리본시트, 페라이트 시트, 또는 자성체 분말이 내부에 분산된 폴리머 시트와 같이 자기적 특성을 갖는 시트가 사용되어왔다.
이들 자기장 차폐시트 중에서도 연자성 합금의 리본시트의 경우 와전류(Eddy Current)에 의한 손실을 크게 줄이거나 시트 자체의 유연성을 개선할 수 있도록 리본시트를 다수의 조각으로 쪼갠 형태의 시트가 활용되고 있다.
그러나 연자성 합금의 리본시트를 다수 개의 조각으로 쪼개기 위한 별도의 플레이크 공정이 요구됨에 따라서 생산단가를 증가시키는 문제가 있다.
또한, 연자성 합금의 리본시트를 구비한 시트 상태에서 플레이크 공정을 수행 시 한 두 번의 공정으로는 쪼개진 조각의 크기가 너무 크고 위치에 따라서 쪼개진 조각 크기 차이가 커 플레이크 공정을 여러 번 반복하는 것이 요구되었다. 그러나 여러 번의 플레이크 공정의 수행은 크기가 과도하게 작아진 조각의 비율을 증가시켜서 투자율을 큰 폭으로 저하시키는 문제가 있다.
그러나 투자율 저하를 방지하기 위해 플레이크 공정의 횟수를 줄일 경우 와전류에 따른 손실이 크고 자기적 특성이 불균일한 시트가 제조될 우려가 있다. 또한, 와전류에 따라 발생된 줄열은 안테나를 통한 비접촉 방식으로 전송되는 신호의 송수신 효율을 감소시키고, 주변 전자부품의 성능도 열화시킴에 따라서 플레이크 공정을 통해 와전류에 의한 자기손실과 발열을 줄이고자 한 본래의 목적을 달성하기 어려운 문제가 있다.
이에 따라서 자기장 차폐시트의 전체 두께를 증가시키지 않으면서도 고투자율을 가지며, 이로 인해 발생할 수 있는 와전류에 따른 줄열을 빠르게 외부로 방출시킬 수 있는 방열형 자기장 차폐시트에 대한 개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 무선신호의 송수신으로 인해 사용자의 인체에 미치는 자기장 영향을 차단하고 자기적 특성을 개선해 무선신호 송수신 효율, 전송거리를 개선시킬 수 있는 동시에 개선된 자기적 특성으로 유발될 수 있는 발열로 인한 무선신호 송수신 효율의 저하, 주변 부품의 성능 저하 등을 최소화 또는 방지할 수 있는 방열형 자기장 차폐시트, 이를 포함하는 안테나 모듈 및 전자기기를 제공하는데 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 적어도 1개의 와전류감소패턴부가 형성된 다수 개의 자성층, 및 인접하는 자성층 사이에 배치되어 자기장 차폐부의 두께방향 열전달을 개선시키기 위한 방열접착부재를 포함하는 방열형 자기장 차폐부를 구비하는 방열형 자기장 차폐시트를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 자기장 차폐시트는 중앙부에 소정의 면적을 갖는 중공부 및 상기 중공부를 둘러싸는 패턴부를 포함하는 안테나의 일면에 배치되는 자기장 차폐시트로서, 상기 와전류감소패턴부는 상기 패턴부가 배치되는 영역에 대응되는 위치에 구비될 수 있다.
또한, 상기 자성층은 천이금속을 포함하는 연자성 합금의 리본시트일 수 있다.
또한, 상기 리본시트는 비정질 또는 나노결정립을 함유하는 시트일 수 있다.
또한, 상기 와전류감소패턴부는 소정의 영역 내 자성층을 이루는 자성재료가 다수 개의 조각으로 쪼개진 크랙부이거나 상기 소정의 영역을 관통하는 관통부일 수 있다.
또한, 제1 안테나 및 제2 안테나에 부착되는 방열형 자기장 차폐시트로서, 상기 와전류감소패턴부는 상기 제1 안테나 및 제2 안테나와 모두 교차하도록 형성되는 제1 와전류감소패턴부 및 상기 제2 안테나와 교차하도록 형성되는 제2 와전류감소패턴부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 와전류감소패턴부는 상기 제1 안테나의 중앙부를 중심으로 복수 개가 방사상으로 배치되고, 상기 제2 와전류감소패턴부는 서로 인접하게 배치되는 적어도 한 쌍의 상기 제1 와전류감소패턴부 사이에 상기 제2 안테나의 패턴과 교차하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 와전류감소패턴부 및 상기 제2 와전류감소패턴부는 소정의 폭과 길이를 갖는 선형으로 형성되고, 상기 제2 와전류감소패턴부의 길이는 상기 제1 와전류감소패턴부의 길이 보다 작을 수 있다.
또한, 상기 제2 안테나는 상기 제1 안테나의 외측에 배치되는 제1 패턴 및 상기 제1 패턴과 연결되는 제1 연결 패턴을 포함하고, 상기 와전류감소패턴부는 상기 제1 연결 패턴과 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 제2 안테나는 상기 제1 안테나의 내측에 배치되는 제2 패턴 및 상기 제2 패턴과 연결되는 제2 연결 패턴을 포함하고, 상기 와전류감소패턴부는 상기 제2 연결 패턴과 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 방열접착부는 바인더 매트릭스 내 방열필러가 분산된 방열접착층으로 이루어지거나 또는 상기 방열접착층을 기재 양면에 구비한 방열 양면테이프일 수 있다.
또한, 방열필러는 탄소계 필러, 금속 필러 및 세라믹 필러 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 자성층의 두께는 15 ~ 35㎛이며, 상기 방열접착부의 두께는 3 ~ 50㎛일 수 있다.
또한, 상기 방열형 자기장 차폐부의 일면에 배치되는 보호필름을 구비하는 보호부와 상기 일면에 대향하는 방열형 자기장 차폐부의 타면에 배치되며, 피부착면에 자기장 차폐시트를 고정시키기 위한 부착부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 중앙부에 소정의 면적을 갖는 중공부 및 상기 중공부를 둘러싸는 패턴부를 포함하는 안테나가 구비된 안테나 유닛, 및 상기 안테나유닛의 일면 상에 배치되는 본 발명에 따른 방열형 자기장 차폐시트를 포함하는 안테나모듈을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 안테나는 무선전력전송(WPT)용 안테나, 마그네틱 보안전송(MST)용 안테나 및 근거리무선통신(NFC)용 안테나 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 안테나모듈을 포함하는 전자기기를 제공한다.
본 발명에 따른 방열형 자기장 차폐시트는 와전류감소패턴부를 통해 전체적인 자기장 차폐시트의 저항을 증가시켜 와전류의 발생을 저감하는 한편, 매우 얇은 두께를 가지면서도 2000 이상의 고투자율을 구현할 수 있다. 또한, 전체면적 중 안테나와 대응되는 영역에 국부적으로 와전류감소패턴을 선택적으로 형성함에 따라 증가하는 와전류와, 최근 경박단소형화 추세에 따라 더욱 얇아지는 두께 및 이로 인한 저항감소에 따른 와전류 증가로 인한 발열을 외부로 빠르게 방출할 수 있음에 따라서 안테나와 같은 주변 부품의 성능저하를 최소화할 수 있어서 휴대용 전자기기를 비롯한 각종 전자기기에 널리 응용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열형 자기장 차폐시트의 사시도,
도 2는 도 1의 단면도 및 부분 확대도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 포함되는 방열형 자기장 차폐부의 단면확대도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 포함되는 와전류감소패턴부의 확대도,
도 5는 도 4의 X-X'경계선에 따른 단면확대도,
도 6 내지 도 9는 본 발명의 여러 실시예에 따른 방열형 자기장 차폐시트의 평면도 및 부분확대도,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈의 분해사시도, 그리고
도 11 내지 도 13은 본 발명의 여러 실시예에 따른 안테나모듈의 평면도이다.
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.
도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 발명의 일 실시예에 의한 방열형 자기장 차폐시트(100)는 방열형 자기장 차폐부(110)를 포함하고, 상기 방열형 자기장 차폐부(110)의 일면 상에 구비되는 보호부(160), 상기 일면에 대향하는 방열형 자기장 차폐부(110)의 타면 상에 구비되는 부착부(170)를 더 포함할 수 있다.
상기 방열형 자기장 차폐부(110)는 적어도 1개의 와전류감소패턴부(120)가 형성된 다수 개의 자성층(111,112,113)과, 인접하는 자성층(111,112,113) 사이에 배치되어 자성층(111,112,113) 간을 고정시키면서 자성층(111,112,113)에서 발생된 열을 자기장 차폐부(110)의 두께방향으로 빠르게 방출시켜서 열전달을 개선시키는 기능을 수행하는 방열접착부재(114,115)를 포함한다.
상기 다수 개의 자성층(111,112,113)은 안테나로부터 발생되어 송신되거나 외부로부터 수신되는 자기장을 차폐할 수 있는 공지의 자성재질로 이루어질 수 있다. 일 예로 상기 자성층(111,112,113)은 연자성 합금의 리본시트일 수 있으며, 구체적으로 철, 니켈, 코발트 등의 천이금속을 함유하는 연자성 합금의 리본시트일 수 있고, 더욱 구체적인 예로써, Fe-Si-B, Fe-Si-B-Cu, Fe-Si-B-C, Fe-Si-B-C-Cu Fe-B-Cu, Fe-B-C-Cu, Fe-B-C-Cu-Nb 및 이들 중 Fe의 일부 또는 전부가 Ni 또는 Co로 치환된 합금 등을 1종 또는 2종 이상 포함할 수 있다. 또한, 상기 연자성 합금의 리본시트의 경우 비정질이거나 나노결정립을 포함하는 연자성 합금일 수 있다.
또한, 상기 자성층(111,112,113)은 두께방향으로 적층될 수 있으며, 일 예로 2개 또는 3개의 자성층이 구비될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며 목적하는 자기적 특성, 설계조건 등을 고려해 적절히 변경될 수 있다.
또한, 여러 개로 구비되는 자성층(111,112,113) 각각의 두께는 15 ~ 35㎛일 수 있으며, 만일 낱 장의 자성층 두께가 35㎛를 초과하여 두꺼워질 경우 박형화된 자기장 차폐시트의 구현이 어렵고, 자기장 차폐시트의 유연성이 저하될 우려가 있다. 또한, 두께가 15㎛ 미만일 경우 취급성이 저하되며, 자기장 차폐시트의 제조공정이나 안테나 등의 부품에 부착시키는 공정 또는 사용 중 가해지는 외력에 의해 자성층의 파손이나 추가적인 크랙 우려가 크고 이로 인해 초도 설정된 자기적 물성에 변동이 발생할 우려가 있다
다음으로 상기 자성층(111,112,113)에는 적어도 1개의 와전류감소패턴부(120)가 형성되며, 이를 통해 방열형 자기장 차폐부(110)의 전체적인 저항을 증가시킴으로 와전류에 따른 손실이나 발열과 와전류로 인한 안테나에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.
상기 와전류감소패턴부(120)는 상기 방열형 자기장 차폐부(110)의 전체적인 저항을 증가시킬 수 있는 임의의 구성일 수 있다. 또한, 상기 와전류감소패턴부(120)는 방열형 자기장 차폐부(110)의 내측 영역 중 어느 일 영역을 차지하도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 일 영역을 차지하는 와전류감소패턴부(120)의 형상은 제한은 없으며, 일 예로 소정의 길이와 폭을 갖는 슬릿 형상일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, '+', 'x', '*', 'ㅗ' 또는 '·' 등과 같은 모양으로 소정의 면적을 차지하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 와전류감소패턴부(120)의 개수는 1개 이상일 수 있고, 크기는 슬릿형상일 경우 폭은 0.1 ~ 0.4㎜일 수 있으나, 구체적인 와전류감소패턴부의 구조, 모양, 목적하는 와전류감소 수준, 안테나의 크기 등을 고려해 적절한 개수 및 크기로 구비될 수 있다. 또한, 상기 와전류감소패턴부(120)는 방열형 자기장 차폐부(110)의 전체 영역 중 일부 영역에 부분적으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 와전류감소패턴부(120)는 방열형 자기장 차폐시트(100)의 일면 상에 배치되는 물품이 안테나일 경우 안테나와 대응되는 영역 중 일부 영역에 배치될 수 있고, 안테나의 형상 및 위치를 고려해 다양한 위치에 배치될 수 있다. 일 예로 중앙부에 소정의 면적을 갖는 중공부 및 상기 중공부를 둘러싸는 패턴부를 포함하는 안테나일 경우 상기 패턴부가 배치되는 영역에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
또한, 상기 와전류감소패턴부(120)는 일 예로 방열형 자기장 차폐부(110) 내측의 소정의 영역 내 자성층(111,112,113)을 이루는 자성재료가 다수 개의 조각으로 쪼개진 크랙부(130)이거나, 또는 상기 소정의 영역을 관통하는 관통부(140)로 구성될 수 있다.
먼저, 와전류감소패턴부(120)의 다양한 형태 중에서 크랙부(130)에 대해 설명한다. 상기 크랙부(130)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 정해진 소정의 영역 내에 존재하는 자성재료가 다수 개의 조각으로 쪼개져 형성된 것으로 크랙(131)을 포함할 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 방열형 자기장 차폐부(110)는 전체 영역 중 크랙부(130)를 제외하고 나머지 부분은 다수 개의 조각으로 분리형성되지 않을 수 있다.
여기서, 크랙부(130)에 포함된 크랙(131)은 가압부재 등을 통해서 다수 개의 자성층(111,112,113)이 적층된 적층체에 외력을 인가해 자성층(111,112,113)이 쪼개져 형성될 수 있다. 이때, 크랙(131)에 의해 분리된 다수의 조각들은 서로 단절되되 서로 접촉되는 상태(131A)를 유지하거나 분리된 인접한 조각 사이에 미세한 공간(131B)이 형성될 수도 있다. 한편, 상기 미세한 공간(131B)은 후술될 관통부(140)와 비교하여 그 폭이 매우 미세하며, 어느 일 자성층(111,112,113) 내에서 형성되는 것인 점에서 관통부(140)와 구별될 수 있다.
한편, 방열형 자기장 차폐부(110)에는 상술한 소정의 영역을 나누는 테두리 내만 국한하여 크랙(131)이 형성되는 것이 아니며, 추가적으로 와전류감소패턴부(120)를 규정하는 소정의 영역 테두리 밖으로 다수 개의 미세크랙(132)이 연장되어 형성될 수도 있다. 즉, 방열형 자기장 차폐부(110)에 크랙부(130)를 형성시키기 위하여 가압부재를 통해 가압시킬 때 목적하는 소정의 영역 이외에 상기 소정의 영역에 이어지는 영역 외측으로 연장되는 미세크랙(132)이 함께 형성될 수 있다.
한편, 크랙(131)을 포함하는 크랙부(130)의 다른 일례로서, 크랙부(130)는 소정의 형상으로 형성된 다수의 규칙적인 크랙들과 상기 다수의 규칙적인 크랙으로부터 파생된 다수의 불규칙 크랙들을 포함할 수 있다.
상술한 것과 같이 크랙(131)을 포함하는 크랙부(130)는 자성재료가 다수 개의 조각으로 분리됨에 따라서 저항을 증가시킬 수 있고, 이를 통해 와전류를 감소시킬 수 있다.
다음으로 와전류감소패턴부(120)의 다른 일 예인 관통부(140)는 도 6에 도시된 바와 같이 방열형 자기장 차폐부(110)의 두께방향 대향하는 두 면을 관통하도록 형성된 것이다. 이때, 상기 관통부(140)를 형성시키는 과정에서 가해지는 외력으로 인해서 관통부(140)를 차지하는 영역의 테두리로부터 외측에 연장 형성된 다수의 미세크랙(141)을 더 포함할 수 있고, 상기 미세크랙(141)은 관통부(140)와 함께 와전류를 감소시키는데 도움을 줄 수 있다.
이때, 상기 관통부(140)로부터 형성된 다수의 미세크랙(141)들은 서로 연결될 수도 있고 연결되지 않을 수도 있다. 또한, 상기 다수의 미세크랙(141)들 중 일부의 크랙들만 서로 연결될 수도 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 방열형 자기장 차폐시트(100)는 상기 방열형 자기장 차폐부(110)에 형성된 관통부(140) 및 다수의 미세크랙(141)을 통하여 전체적인 저항이 증가될 수 있고, 이를 통해 와전류를 감소시킬 수 있다.
상기 관통부(140)의 비제한적인 일례로서, 상기 관통부(140)는 도 6에 도시된 바와 같이 폭보다 길이가 더 긴 길이를 가지는 슬릿형상으로 형성될 수 있다.
다른 일례로서, 관통부(140)는 도 7에 도시된 바와 같이 복수 개의 관통부(140)가 전체적으로 점선(dotted line) 형태를 형성하도록 일 방향을 따라 복수 개의 관통부(140)가 이들 간 소정의 간격을 두고 선형으로 배치될 수도 있다.
한편, 용도가 서로 상이한 2개 이상의 안테나가 구비되는 경우 상술한 와전류감소패턴부(120)의 도입으로 인한 안테나 성능의 저하를 유발할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 본 발명의 일 실시예에서, 와전류 와전류감소패턴부(120)는 제1와전류감소패턴부(121)와 제2 와전류감소패턴부(122)를 포함할 수 있다.
먼저, 제1 와전류감소패턴부(121)는 안테나유닛(200, 200')을 구성하는 제1 안테나(220) 및 제2 안테나(230)와 모두 교차하도록 형성되는 와전류감소패턴부(120)일 수 있다. 이때, 제1 와전류감소패턴부(121)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 후술될 제2 와전류감소패턴부(122)와 비교하여 상대적으로 긴 길이를 가지도록 연장 형성됨으로써, 제1 안테나(220) 및 제2 안테나(230)와 모두 교차하도록 배치될 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 차폐시트(100)는 소정 면적을 가지며 단일한 형태로 형성되는 제1 와전류감소패턴부(121)만으로도 복수의 안테나(220, 230)에 대하여 와전류의 영향을 감소시킬 있다.
다음으로, 제2 와전류감소패턴부(122)는 제1 안테나(220) 및 제2 안테나(230) 중에서 어느 하나의 안테나와만 교차하도록 형성될 수 있다. 이때, 제 2 와전류감소패턴부(122)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 광범위한 영역을 커버하는 제1 와전류감소패턴부(121)만으로 커버하기 힘든 국부적인 영역에 대하여 와전류의 영향을 감소시킬 수 있다.
한편, 상술한 와전류감소패턴부(120)를 적어도 1개 구비한 다수 개의 자성층을 포함하는 자기장 차폐부(110)와 관련하여 본 발명의 출원인에 의한 출원번호 제10-2020-0073631호, 제10-2021-0022412호 및 제10-2021-0050568호가 그 전체로서 본 발명의 참조로써 삽입된다.
다음으로 상술한 다수 개의 자성층(111,112,113) 간 사이에 배치되는 방열접착부재(114,115)에 대해서 설명한다.
상기 방열접착부재(114,115)는 인접하는 자성층(111,112,113) 사이에 배치되어 자성층(111,112,113) 간을 고정시키면서 자성층(111,112,113)에서 발생된 열을 자기장 차폐부(110)의 두께방향으로 빠르게 방출시켜서 열전달을 개선시키는 기능을 수행한다. 즉, 종래에는 와전류 감소를 위해서 자성층의 전 영역을 다수 개의 조각으로 쪼개 분리형성 시켰는데, 상술한 와전류감소패턴부(120)는 일정 영역에만 국한해 형성되기 때문에 와전류에 따른 발열문제를 피하기 어렵다. 그러나 상술한 방열접착부재(114,115)는 일정 영역에만 국한해 형성된 와전류감소패턴부(120)로 인해 발생할 수 있는 열을 히트싱크와 같은 기타 방열부재 측으로 빠르게 전달시켜서 안테나 등의 주변 전자부품의 성능저하를 방지하기 유리할 수 있다.
상기 방열접착부재(114,115)는 소정의 접착성능과 방열성능을 동시에 갖도록 설계된 부재의 경우 제한은 없으며, 일 예로 바인더 매트릭스(114a) 내 방열필러(114b)가 분산된 방열접착층으로 이루어지거나 또는 방열접착층을 기재 양면에 구비한 방열 양면테이프일 수 있다.
상기 바인더 매트릭스(114a)는 접착성능을 갖는 공지된 바인더 수지로 형성된 것일 수 있다. 구체적으로 상기 바인더 수지는 알키드 수지 에폭시 수지, 우레탄 수지, 염화비닐 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 불소 수지, 폴리에스테르 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지 등을 1종 또는 2종 이상 혼합한 것일 수 있다. 또한, 상기 바인더 매트릭스(114a)는 이들 바인더 수지를 경화시키기 위한 공지의 경화제, 경화촉진제를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 방열필러(114b)는 방열성능을 갖는 공지의 필러를 제한 없이 포함할 수 있으며, 일 예로 탄소계 필러, 금속 필러, 세라믹 필러 중 1종 이상을 구비할 수 있다. 상기 탄소계 필러는 일 예로 카본블랙, 그라파이트, 그래핀, 아세틸블랙, 탄소나노튜브, 플러렌, 탄소섬유 등을 1종 이상 포함할 수 있다. 또한, 상기 금속 필러는 알루미늄, 구리, 은, 백금, 금, 니켈, 스테인리스, 마그네슘, 철 및 이들 2종 이상의 합금이나 혼합물일 수 있다. 또한, 상기 세라믹 필러는 산화마그네슘, 이산화티타늄, 질화알루미늄, 질화규소, 질화붕소, 산화알루미늄, 실리카, 산화아연, 실리콘카바이드, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 산화베릴륨 및 산화망간 등을 1종 이상 포함할 수 있다.
상기 방열필러(114b)의 입경은 10㎚ 내지 10㎛일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 방열접착층의 두께를 고려해 적절히 변경할 수 있다. 또한, 상기 방열필러(114b)의 함량은 바인더 매트릭스(114a) 100 중량부에 대해서 10 ~ 300 중량부로 함유될 수 있다.
또한, 상기 방열필러(114b)의 형상은 대체로 구형일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 판상형, 섬유형, 로드형, 또는 비정형일 수 있다.
한편, 상기 방열접착부재(114,115)의 두께는 3 ~ 50㎛일 수 있다. 또한, 기재를 포함하는 방열 양면테이프 형태일 경우 상기 기재는 공지의 필름, 예를 들어 PET 필름일 수 있고, 두께는 5 ~ 30㎛일 수 있다.
상술한 방열형 자기장 차폐부(110)의 일면에는 노출된 자성층(111)을 보호하기 위한 보호부(160)가 더 구비될 수 있다. 상기 보호부(160)는 공지의 보호부재의 경우 제한 없이 사용할 수 있으며, 일 예로 보호필름(161)의 일면에 제1접착층(162)이 형성된 것일 수 있고, 상기 제1접착층(162)을 매개로 보호필름(161)이 방열형 자기장 차폐부(110)의 일면에 고정될 수 있다. 상기 보호필름(161)은 공지된 폴리머 필름일 수 있으며, 일 예로 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이미드, 가교 폴리프로필렌, 나일론, 폴리우레탄계 수지, 아세테이트, 폴리벤즈이미다졸, 폴리이미드아마이드, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT) 및 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 및 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리에틸렌테트라플루오로에틸렌(ETFE) 등이 있으며, 이들을 단독 또는 병용할 수 있다. 또한, 상기 보호필름(161)은 1 ~ 100㎛, 바람직하게는 10 ~ 30 ㎛의 두께를 가질 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 제1접착층(162)은 공지된 접착제로 형성된 층일 수 있고, 그 재질은 알키드 수지 에폭시 수지, 우레탄 수지, 염화비닐 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 불소 수지, 폴리에스테르 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지 등을 1종 또는 2종 이상 혼합한 것일 수 있다. 한편, 보다 개선된 방열성능을 달성하기 위하여 상기 제1접착층(162) 역시 방열필러를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 접착층(140b)의 두께는 3 ~ 30㎛일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며 목적에 따라 변경하여 실시될 수 있다.
한편, 방열형 자기장 차폐부(110)에 구비된 와전류감소패턴부(120)가 관통부(140)일 경우 상기 보호부(160) 역시 상기 관통부(140)에 대응하는 위치에 관통부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 방열형 자기장 차폐부는 보호부(160)가 형성된 일면에 대향하는 반대면에 부착부(170)를 더 포함할 수 있다. 상기 부착부(170)는 방열형 자기장 차폐시트(100)를 피부착면에 고정시키기 위한 것으로서 공지의 접착층 또는 점착층을 포함할 수 있다. 일 예로 상기 부착부(170)는 기재필름(171) 양면에 각각 제2접착층(172) 및 제3접착층(173)이 형성된 것이거나 또는 기재필름(171)을 생략하고 접착층으로만 이루어진 것일 수 있다. 여기서 상기 제2접착층(172) 및 제3접착층(173)의 재질은 공지된 접착제일 수 있으므로 본 발명은 이에 대한 구체적 설명은 생략한다. 또한, 상기 제3접착층(173)은 피부착면에 대한 재작업성을 개선하기 위해서 점착층으로 구성될 수도 있으며, 상기 점착층은 공지의 아크릴계 등의 점착성분으로 형성된 것일 수 있다. 또한, 상기 기재필름(171)의 재질은 상술한 보호필름의 재질에 대한 설명과 동일한 바 구체적인 설명은 생략한다. 또한, 상기 제2접착층(172) 및 제3접착층(173)의 두께는 각각 독립적으로 5 ~ 50㎛일 수 있다. 또한, 상기 기재필름(171)의 두께는 10 ~ 100㎛일 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 의한 방열형 자기장 차폐시트(100)는 안테나가 배치되는 영역과 대응되는 일부영역에 부분적으로 와전류감소패턴부(120)를 형성하여 시트 자체의 전체적인 저항을 증가시킴으로써 와전류에 의한 영향을 최소화하면서도 매우 얇은 두께에서 2000 이상의 고투자율을 가질 수 있다. 일례로, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 차폐시트(100)는 전체두께가 55㎛ 내지 85㎛인 매우 얇은 두께에서도 2000 이상의 고투자율을 가질 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 차폐시트(100)는 매우 얇은 두께를 통해 박형화를 구현하면서도 적어도 하나의 안테나의 인덕턴스를 증가시킬 수 있다.
이와 같은 와전류감소패턴부(120)는 도 10에 도시된 바와 같이 안테나(211)의 내부 중공부(E)의 중심점을 기준으로 안테나(211)의 패턴부와 대응되는 일부 면적에 대해서만 상기 와전류감소패턴부(120)가 형성될 수 있으며, 상기 안테나(211)의 패턴부(P)가 배치되는 일부면적은 일 예로 도 10에 도시된 배치영역(A1)일 수 있다.
또한, 상기 안테나(211)의 패턴부(P)와 대응되는 일부면적에 대해서 형성되는 상기 와전류감소패턴부(120)는 일 예로 방사상으로 형성될 수 있다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 차폐시트(100)에서 상기 와전류감소패턴부(120)의 배치형태를 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 안테나(211)와 대응되는 위치에 형성된다면 상기 와전류감소패턴부(120)는 다양한 방식으로 형성될 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 방열형 자기장 차폐시트(100)는 소정의기능을 수행하는 안테나를 포함하는 안테나 유닛과 함께 안테나모듈로 구현될 수 있다.
일례로, 도 11에 도시된 바와 같이 안테나모듈(400)은 제1 안테나(220)를 포함하는 안테나유닛(200)과 상기 안테나유닛(200)의 일면에 배치되어 자기장을 차폐함과 아울러 자기장을 소요의 방향으로 집속시키며, 와전류에 따라 발생한 줄열을 외부로 전달시키는 방열형 자기장 차폐시트(100)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 안테나유닛(200)은 제1 안테나(220) 이외에 상기 제1 안테나(220)의 외곽을 둘러싸도록 배치되는 제2 안테나(230)를 포함하는 콤보 안테나유닛 일 수 있으며, 상기 제1 안테나(220) 및 제2 안테나(230)는 회로기판(210)의 일면에 패턴 형성된 안테나 패턴일 수 있다. 여기서 상기 제1 안테나(220)는 일 예로 무선전력전송(WPT)용 안테나, 제2 안테나(230)는 무선통신용 안테나, 일 예로 NFC 안테나일 수 있다.
이와 같이 안테나유닛(200)이 콤보 안테나유닛으로 형성될 경우, 와전류감소패턴부(120)는 방열형 자기장 차폐부(110)의 전체면적 중 상기 제1 안테나(220) 및 제2 안테나(230)가 배치되는 영역과 대응되는 영역에만 형성되거나 도 11에 도시된 것과 다르게 제1 안테나(220)가 배치되는 영역과 대응되는 영역에만 형성될 수 있다. 즉, 상기 와전류감소패턴부(120)는 상기 콤보 안테나유닛(200) 중 제1 안테나(220)가 배치되는 영역과 대응되는 영역을 제외한 나머지 영역에는 형성되지 않을 수 있다. 특히, 상기 와전류감소패턴부(120)는 제2 안테나(230)가 배치되는 영역과 대응되는 영역에는 형성되지 않을 수 있다.
한편, 도 12 및 도 13을 참조하여 와전류감소패턴부(120)가 도 8 및 도 9에 도시된 것과 같이 제1 와전류감소패턴부(121)와 제2 와전류감소패턴부(122)를 구비하는 방열형 자기장 차폐시트(100)가 적용된 안테나유닛(200',200'')에 대해 설명한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 안테나유닛(200',200'')은 상술한 바와 같이 제1 안테나(220) 및 제2 (230)을 포함하는 콤보 안테나유닛일 수 있다. 여기서, 제1 안테나(220)는 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 회로기판(210)의 일측에 배치되며 소정의 면적을 갖는 중앙부(E)를 중심으로 복수회 권회하는 방사 패턴(221)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 안테나(230)는 제1 패턴(231), 제2 패턴(232) 및 연결 패턴(233, 234)을 포함할 수 있다.
이때, 제1 패턴(231), 제2 패턴(232) 및 연결 패턴(233, 234)은 각각 전체 제2 안테나(230)의 일 부분을 지칭할 수 있다. 그리고, 제1 패턴(231), 제2패턴(232) 및 연결 패턴(233, 234)은 서로 물리적으로 연결된 형태로 형성될 수도 있으며, 각각 독립적으로 형성될 수도 있다.
또한, 제1 패턴(231), 제2 패턴(232) 및 연결 패턴(233, 234)은 모두 동일한 형태의 안테나로 형성될 수도 있으며, 서로 다른 형태의 안테나가 혼합되어 형성될 수도 있다. 예를 들면, 상술한 제1 패턴(231), 제2 패턴(232) 및 연결 패턴(233, 234)이 모두 NFC 안테나로 형성될 수도 있으며, NFC 안테나와 MST 안테나가 혼합되어 형성될 수도 있다.
더불어, 제2 안테나(230)는 제1 패턴(231), 제2 패턴(232) 및 연결 패턴(233, 234)을 모두 포함하여 형성될 수도 있으며, 상술한 패턴 중 일부만을 포함하여 형성될 수도 있다.
구체적으로, 제1 패턴(231)은 제2 안테나(230) 중에서 상술한 방사 패턴(221)의 외측에 배치되는 일 부분으로서, 도면에 도시된 바와 같이 방사 패턴(221)과 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다. 이때, 제1 패턴(231)은 방사 패턴(221)과 차폐부(110)의 외측 테두리 사이의 공간에 배치됨으로써 해당 공간의 무선통신 감도를 향상시키기 위해 배치될 수 있다.
그리고, 제1 패턴(231)은 도면에 도시된 바와 같이 직선 형태로 연장될 수 있으며, 또는 방사 패턴(221)과 유사하게 원형으로 권회하는 형태로 연장될 수도 있고, 직선 및 원형 형태의 패턴을 모두 포함하여 형성될 수도 있다. 한편, 도면에 도시된 제1 패턴(231)은 제1 패턴(231)의 일 예시에 불과하며, 제1 패턴(231)은 제2 안테나(230)의 패턴 중에서 제1 안테나(220)의 외측에 배치되는 일 부분이라면 어떠한 형태라도 무방하다.
다음으로, 제2 패턴(232)은 방사 패턴(221)의 내측, 즉, 제1 안테나(220)의 중앙부(E)에 배치되며, 제1 안테나(220)와 유사하게 원형 루프를 형성하도록 권회하는 형태로 배치될 수 있다.
이때, 제2 패턴(232)은 상기 중앙부(E)와 인접한 영역의 제2 안테나에 의한 감도, 예를 들어 무선통신 감도를 높이기 위해 배치될 수 있다.
그리고, 연결 패턴(233, 234)은 상술한 제1 패턴(231) 및 제2 패턴(232)과 달리 제1 안테나(220)의 방사 패턴(221)과 중첩되는 형태로 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 연결 패턴(233, 234)은, 제1 안테나(220)와 중첩되는 제2 안테나(230)의 다양한 패턴 중에서도 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 방사 패턴(221)의 반경방향으로 연장되는 일부 영역을 지칭할 수 있다.
구체적인 일례로서, 연결 패턴(233, 234)은 일단부가 상술한 제1 패턴(231)과 연결되는 제1 연결 패턴(233)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 연결 패턴(233)은 제한된 면적을 가지는 회로기판(210) 상에서 방사 패턴(221)을 우회하지 않고 곧바로 제1 패턴(231)을 단자 또는 다른 패턴 측에 연결시키기 위해서 방사 패턴(221)을 횡단하는 형태로 배치될 수 있다.
다른 일례로서, 연결 패턴(233, 234)는 일단부가 제2 패턴(232)과 연결되는 제2 연결 패턴(234)을 포함할 수 있다. 이때, 제2 연결 패턴(234)는 방사 패턴(221)의 내측에 배치된 제2 패턴(232)을 단자 또는 다른 패턴 측에 연결시키기 위해 방사 패턴(221)을 횡단하도록 배치될 수 있다.
한편, 도 12 및 도 13을 참조하면, 방열형 자기장 차폐부(110)의 외측 테두리와 인접한 영역에는 제3 패턴(235)이 배치될 수 있다. 이러한 제3 패턴(235)은 비제한적인 일례로서, 안테나 유닛(200', 200'')으로부터 방출된 열을 별도의 방열부재(미도시) 또는 온도를 감지하기 위한 센서부재(미도시) 측으로 전달하기 위해 배치될 수 있다.
상술한 안테나유닛(200', 200'')과 와전류감소패턴부(120) 사이의 구체적인 위치 관계를 살펴보면, 제1 와전류감소패턴부(121)는 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 제1 안테나(220)의 중앙부(E)를 중심으로 복수 개가 방사상으로 배치된 직선형 패턴들을 포함할 수 있다. 이를 통해 제1 와전류감소패턴부(121)는 전술한 바와 같이 제1 안테나(220) 및 제2 안테나(230)와 모두 교차할 수 있다. 구체적으로, 제1 와전류감소패턴부(121)는 제1 안테나(220)의 방사 패턴(221)과 교차함과 동시에 제2 안테나(230)의 제1 패턴(231) 및 제2 패턴(232) 중 적어도 어느 하나와 교차할 수 있다.
일례로, 제1 와전류감소패턴부(121)는 방사 패턴(221)의 외측과 내측에 형성된 제1 패턴(231) 및 제2 패턴(232)과 모두 교차할 수 있는데, 이를 통해 제1 와전류감소패턴부(121)만으로도 제1 안테나(220)를 사이에 두고 서로 이격되어 위치하는 제2 안테나(230)의 각 부분(231, 232)에 대하여 전체적으로 와전류의 영향을 감소시킬 수 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 방열형 자기장 차폐시트(100)의 적용이 이에 제한되는 것은 아니며, 설계에 따라 제1 와전류감소패턴부(120)는 제1 패턴(231) 및 제2 패턴(232) 중 어느 하나에 대해서만 교차하도록 배치될 수 있다.
한편, 다시 도 12 및 13을 참조하면, 제1 와전류감소패턴부(121)는 제1 안테나(220)와 제2 안테나(230)가 서로 중첩되는 영역을 회피하여 위치하도록 형성될 수 있다.
일례로, 제1 와전류감소패턴부(121)는 도면에 도시된 바와 같이, 방사 패턴(221) 중에서 제1 패턴(231)과 연결된 제1 연결 패턴(233)이 배치된 일부 영역 또는 제2 패턴(232)과 연결된 제2 연결 패턴(234)이 배치되는 일부 영역 이외의 영역에 배치될 수 있다.
이와 관련하여, 본 발명의 발명자는 와전류감소패턴부(120)가 연결 패턴(233,234)과 중첩되도록 배치되는 경우와, 연결 패턴(233,234)을 회피하여 배치되는 경우를 비교하여 실험을 수행하였다. 실험 결과, 와전류감소패턴부(120)가 연결패턴(233, 234)과 중첩되도록 배치되는 경우 제2안테나에 해당하는 NFC 안테나의 인지거리 등의 성능 저하가 확인된 반면, 연결 패턴(233, 234)을 회피하여 배치하는 경우 제2안테나(230)에 해당하는 NFC 안테나의 성능이 개선되는 것을 확인할 수 있었다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 방열형 자기장 차폐시트(100)는 제1 안테나와 제2 안테나가 서로 중첩되는 영역을 회피하여 와전류감소패턴부(120)를 배치함으로써, 와전류감소패턴부의 도입으로 인한 안테나 성능 저하를 방지할 수 있다. 한편, 제2 와전류감소패턴부(122)는 서로 인접하게 배치되는 적어도 한 쌍의 제1 와전류감소패턴부(121) 사이에 배치되어 제2 안테나(230)의 패턴과 교차하도록 배치될 수 있다.
구체적인 일례로서, 제2 와전류감소패턴부(122)는 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 방사 패턴(221)의 외측에 배치된 제1 패턴(231)에 대해서만 부분적으로 교차하도록 배치됨으로써, 제1 와전류감소패턴부(121) 사이에 존재하는 일 영역에 배치된 안테나 패턴에 대하여 와전류의 영향을 감소시킬 수 있다.
더불어, 도면에는 제2 와전류감소패턴부(122)가 방사 패턴(221)의 외측에만 형성되는 것으로 도시되었으나, 제2 와전류감소패턴부(122)는 제1 와전류감소패턴부(121)의 사이에 배치되되, 방사 패턴(221)의 내측에 마련된 제2 패턴(232)과 교차하도록 형성될 수도 있다.
또한, 제2 와전류감소패턴부(122)는 도면에 도시된 바와 같이 방열형 자기장 차폐부(110) 상에서 와전류 감소를 필요로 하는 복수의 영역에 배치될 수 있으며, 상기 복수의 제1 와전류감소패턴부(121) 사이에 형성된 공간의 크기에 따라 제2 와전류감소패턴부(122)는 각기 다른 면적을 가질 수도 있다.
이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 방열형 자기장 차폐시트(100)는 상대적으로 면적 손실이 적은 제2 와전류감소패턴부(122)를 포함함으로써, 상대적으로 큰 면적으로 형성되어 차폐부(110)의 투자율을 저하시킬 수 있는 제1 와전류감소패턴부(121)의 개수를 최소화하면서도, 와전류 감소 효과를 부분적으로 보완하여 안테나 성능을 확보할 수 있다
한편, 도 11 내지 도 13에 도시되지 않았으나 상기 안테나유닛(200,200',200'')은 마그네틱 보안전송(MST)용 안테나를 더 포함할 수도 있다.
또한, 상기 안테나모듈(400,400',400'')은 제1 안테나(220) 또는, 제1 안테나(220) 및 제2 안테나(230)가 소정의 신호를 수신하는 수신용 안테나의 역할을 수행하는 수신모듈로 구현될 수도 있고, 상기 제1 안테나(220) 또는, 제1 안테나(220) 및 제2 안테나(230)가 신호를 외부로 송출하는 송신모듈로 구현될 수도 있다.
더불어, 상기 안테나모듈(400,400',400'')이 신호 수신모듈로 구현되는 경우 상기 안테나모듈(400)은 휴대폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대단말기기에 적용될 수 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 (16)

  1. 적어도 1개의 와전류감소패턴부가 형성된 다수 개의 자성층, 및
    인접하는 자성층 사이에 배치되어 자기장 차폐부의 두께방향 열전달을 개선시키기 위한 방열접착부재를 포함하는 방열형 자기장 차폐부;를 구비하는 방열형 자기장 차폐시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방열형 자기장 차폐시트는 중앙부에 소정의 면적을 갖는 중공부 및 상기 중공부를 둘러싸는 패턴부를 포함하는 안테나의 일면에 배치되는 자기장 차폐시트로서, 상기 와전류감소패턴부는 상기 패턴부가 배치되는 영역에 대응되는 위치에 구비되는 방열형 자기장 차폐시트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 자성층은 천이금속을 포함하는 연자성 합금의 리본시트인 방열형 자기장 차폐시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 와전류감소패턴부는 소정의 영역 내 자성층을 이루는 자성재료가 다수 개의 조각으로 쪼개진 크랙부이거나 상기 소정의 영역을 관통하는 관통부인 방열형 자기장 차폐시트.
  5. 제1항에 있어서,
    제1 안테나 및 제2 안테나에 부착되는 방열형 자기장 차폐시트로서, 상기 와전류감소패턴부는 상기 제1 안테나 및 제2 안테나와 모두 교차하도록 형성되는 제1 와전류감소패턴부 및 상기 제2 안테나와 교차하도록 형성되는 제2 와전류감소패턴부를 포함하는 방열형 자기장 차폐시트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 와전류감소패턴부는 상기 제1 안테나의 중앙부를 중심으로 복수 개가 방사상으로 배치되고, 상기 제2 와전류감소패턴부는 서로 인접하게 배치되는 적어도 한 쌍의 상기 제1 와전류감소패턴부 사이에 상기 제2 안테나의 패턴과 교차하도록 형성되는 방열형 자기장 차폐시트.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 와전류감소패턴부 및 상기 제2 와전류감소패턴부는 소정의 폭과 길이를 갖는 선형으로 형성되고, 상기 제2 와전류감소패턴부의 길이는 상기 제1 와전류감소패턴부의 길이 보다 작은 방열형 자기장 차폐시트.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제2 안테나는 상기 제1 안테나의 외측에 배치되는 제1 패턴 및 상기 제1 패턴과 연결되는 제1 연결 패턴을 포함하고,
    상기 와전류감소패턴부는 상기 제1 연결 패턴과 중첩되지 않도록 배치되는 방열형 자기장 차폐시트.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제2 안테나는 상기 제1 안테나의 내측에 배치되는 제2 패턴 및 상기 제2 패턴과 연결되는 제2 연결 패턴을 포함하고,
    상기 와전류감소패턴부는 상기 제2 연결 패턴과 중첩되지 않도록 배치되는 방열형 자기장 차폐시트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 방열접착부재는 바인더 매트릭스 내 방열필러가 분산된 방열접착층으로 이루어지거나 또는 상기 방열접착층을 기재 양면에 구비한 방열 양면테이프인 방열형 자기장 차폐시트.
  11. 제10항에 있어서,
    방열필러는 탄소계 성분, 금속 성분 및 세라믹 성분 중 어느 하나 이상을 포함하는 방열형 자기장 차폐시트.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 자성층의 두께는 15 ~ 35㎛이며, 상기 방열접착부의 두께는 3 ~ 50㎛인 방열형 자기장 차폐시트.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 방열형 자기장 차폐부의 일면에 배치되는 보호필름을 구비하는 보호부와
    상기 일면에 대향하는 방열형 자기장 차폐부의 타면에 배치되며, 피부착면에 자기장 차폐시트를 고정시키기 위한 부착부를 더 포함하는 방열형 자기장 차폐시트.
  14. 중앙부에 소정의 면적을 갖는 중공부 및 상기 중공부를 둘러싸는 패턴부를 포함하는 안테나가 구비된 안테나 유닛; 및
    상기 안테나유닛의 일면 상에 배치되는 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 방열형 자기장 차폐시트를 포함하는 안테나모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 안테나는 무선전력전송(WPT)용 안테나, 마그네틱 보안전송(MST)용 안테나 및 근거리무선통신(NFC)용 안테나 중 어느 하나 이상을 포함하는 안테나모듈.
  16. 제14항에 따른 안테나모듈을 포함하는 전자기기.
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