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KR100816262B1 - 전자 기기 하우징 내장형 안테나 및 그 제조방법 - Google Patents

전자 기기 하우징 내장형 안테나 및 그 제조방법 Download PDF

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KR100816262B1
KR100816262B1 KR1020050100120A KR20050100120A KR100816262B1 KR 100816262 B1 KR100816262 B1 KR 100816262B1 KR 1020050100120 A KR1020050100120 A KR 1020050100120A KR 20050100120 A KR20050100120 A KR 20050100120A KR 100816262 B1 KR100816262 B1 KR 100816262B1
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KR
South Korea
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antenna
housing
radiator
electronic device
opening
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유병훈
성원모
박상훈
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주식회사 이엠따블유안테나
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Abstract

전자 기기의 하우징에 내장되는 하우징 내장형 안테나 및 그 제조방법이 개시된다. 본 발명의 하우징 내장형 안테나는, 안테나 방사체가 형성된 기판, 및 기판과 별도로 제조되어 기판과 결합되는 안테나 하우징을 포함하며, 전자 기기 하우징 내에 인서트 몰딩에 의해 내장된다. 본 발명에 따르면, 안테나 방사체의 변형이 없이 전자 기기 하우징 내에 안테나를 내장하여 전자 기기의 내부 공간을 효율적으로 활용할 수 있으며, 다수의 안테나를 용이하게 전자 기기 하우징에 내장할 수 있다.
방사체, 안테나 하우징, 전자 기기 하우징, 인서트 몰딩

Description

전자 기기 하우징 내장형 안테나 및 그 제조방법{ANTENNA MOLDED INSIDE HOUSINGS OF ELECTRIC DEVICES AND PRODUCING METHOD THEREOF}
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 하우징 내장형 안테나의 안테나 조립체의 분해 상태를 도시하는 도면.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 하우징 내장형 안테나의 안테나 조립체를 도시하는 도면.
도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 하우징 내장형 안테나를 도시하는 도면.
도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 하우징 내장형 안테나의 실장 상태를 도시하는 단면도.
도 5 는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 하우징 내장형 안테나의 안테나 소자를 도시하는 도면.
도 6 은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 하우징 내장형 안테나의 안테나 조립체를 도시하는 도면.
도 7 은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 하우징 내장형 안테나의 실장 상태를 도시하는 단면도.
도 8 은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 하우징 내장형 안테나의 실장 방식 을 도시하는 도면.
도 9 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 하우징 내장형 안테나의 제조방법을 나타내는 흐름도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100, 500 : 안테나 소자 110, 510 : 기판
112, 512 : 방사체 114, 514 : 급전부
116, 516 : 접지부 200 : 안테나 하우징
210 : 요부 214 : 제 1 급전용 개구
216 : 제 1 접지용 개구 300 : 단말기 하우징
314 : 제 2 급전용 개구 316 : 제 2 접지용 개구
400 : 회로 기판 414 : 급전 단자
416 : 접지 단자 418 : 회로 소자
424 : 급전 패드 426 : 접지 패드
518 : 필름
본 발명은 무선 통신용 안테나에 관한 것으로, 특히 전자 기기의 하우징에 내장되는 안테나에 관한 것이다.
종래 무선 통신용 안테나로서는 막대형의 로드 안테나, 로드 안테나를 권선하여 형성된 헬리컬 안테나, 헬리컬 안테나와 로드 안테나가 결합된 리트랙터블 안테나 등이 사용되었다. 이러한 안테나들은 모두 전자 기기, 특히 무선 통신용 단말기의 외부에 설치되므로 단말기의 부피 증가를 초래하고, 단말기의 외부로 안테나가 돌출되어 휴대의 편의성을 저하시키는 문제가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 최근에는 안테나를 단말기에 내장하는 방식이 채용되고 있다.
단말기에 내장되는 형태의 안테나는 역 L 형 (Inverted L type) 안테나, PIFA (Planar Inverted F Antenna), 칩 안테나 등의 형태를 채용하며, 단말기 내부의 소정 위치에 고정 설치된다. 그러나 단말기가 점차 소형화되고 하나의 단말기에 다양한 기능이 통합되면서, 좁은 공간에 많은 소자를 실장하여야 하는 과제에 직면하게 되었다. 그에 따라, 안테나 설치에 할당될 수 있는 공간이 급속하게 감소되고 있다.
안테나의 이득은 부피에 비례하며, 안테나는 사용 파장에 따라 소정의 전기적 길이를 갖도록 제조되어야 한다. 따라서 안테나 설치 공간이 감소할수록 안테나의 이득이 감소되며, 작은 설치 공간 내에 적정 길이의 안테나를 설치하기 위하여 복잡한 형태의 방사체 패턴을 개발하여야 하는 문제가 있다. 뿐만 아니라, 단말기의 기능이 다양화되면서 안테나는 다중 대역 특성을 가질 것이 요구되고 있다. 이러한 다중 대역 안테나를 좁은 공간에 설치하기 위하여서는 더욱 고도의 패터닝 (patterning) 기술이 필요하다. 특히, 안테나와 같이 고주파에서 동작하는 소자는 도체 간의 거리가 감소함에 따라 용량성 결합에 의한 커패시턴스 효과가 크게 나타나므로, 좁은 공간 내에 안테나를 설치하는 것은 매우 어려운 일이다.
한편, 최근에는 다수의 안테나를 이용하는 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 시스템이 주목받고 있다. MIMO 시스템은 송신측과 수신측 모두에서 다수의 안테나를 사용함으로써, 시스템의 용량을 획기적으로 향상시키고 신뢰성을 증가시킬 수 있는 시스템이다. MIMO 시스템 구현을 위해 다수의 안테나를 단말기에 설치할 필요가 있으나, 안테나 간의 간섭, 단말기 내부 공간의 제약 등에 의하여 그 구현에 어려움이 존재한다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 공개 특허 제 2002-9810 호에는 단말기의 하부 케이싱 후면에 소정 형태의 홈을 형성하고, 홈에 도전체를 충진하고 코팅하여 형성된 내장형 안테나 장치가 개시된다. 그러나 본 종래 기술에 의하면 코팅부가 박피되거나 손상된 경우 도전체가 노출되어 안테나가 손상될 우려가 있으며, 회로 기판과의 접속을 위하여 별도의 단자를 단말기 케이싱에 형성하여야 하는 번거로움이 있다.
또 다른 종래 기술로서, 공개 특허 제 2005-58778 호는 패턴이 형성된 안테나용 기판을 하우징 내에 인서트 몰딩하고 이를 다시 단말기 덮개 등에 슬라이딩 결합시키는 기술이 개시된다. 그러나 본 종래 기술에 의하는 경우, 안테나용 기판의 인서트 몰딩 시에 기판상에 형성된 안테나 패턴이 용융된 수지, 사출액 등에 직접 노출되어 변형되는 문제점이 있었다. 또한, 하우징을 다시 단말기에 슬라이딩 결합함으로써 공수가 증가하고 제조 공정이 번거로워지는 한편, 회로 기판과의 접속을 형성하기가 어렵다는 문제가 있었다.
뿐만 아니라, 상기 종래 기술들에 의하면, 다수의 안테나를 설치하는 경우에는 각각의 안테나를 형성하기 위하여 별도의 공정을 수행하여야 하므로, 그 공정이 복잡해지고 MIMO 시스템의 구현이 어려워진다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 인식하여 이루어진 것으로, 전자 기기의 하우징에 설치되어 타 전자 소자들과 무관하게 설치 공간의 제약을 받지 않고, 조립 공정이 간소한 내장형 안테나를 제공함을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 전자 기기 내부 회로와의 접점 부분만이 하우징 외부로 노출되어 단말기 내부 회로와 안정적으로 접속됨과 동시에, 제조 과정에서의 사출에 의한 패턴 변형이 없는 내장형 안테나를 제공함을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 다수 설치가 용이하여 MIMO 시스템 구현에 유용한 내장형 안테나를 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 전자 기기의 하우징 내장형 안테나에 있어서, 안테나 방사체가 형성된 기판; 및 상기 기판과 별도로 제조되어 상기 기판과 결합된 안테나 하우징을 포함하며, 상기 하우징 내장형 안테나는 상기 전자 기기의 하우징 내에 인서트 몰딩에 의해 내장되는 하우징 내장형 안테나가 제공된다.
바람직하게는, 상기 안테나 하우징에는 상기 안테나 방사체의 급전부가 노출되도록 제 1 개구가 형성되고, 상기 전자 기기의 하우징에는 상기 제 1 개구에 대응하는 위치에 제 2 개구가 형성된다.
상기 안테나 하우징에는 상기 안테나 방사체의 접지부가 노출되도록 제 3 개구가 형성되고, 상기 전자 기기의 하우징에는 상기 제 3 개구에 대응하는 위치에 제 4 개구가 형성되는 것도 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 전자 기기의 하우징 내장형 안테나에 있어서, 안테나 방사체가 형성된 필름; 상기 필름을 지지하는 기판; 및 상기 필름 및 상기 기판과 별도로 제조되어 상기 필름 및 상기 기판과 결합된 안테나 하우징을 포함하며, 상기 하우징 내장형 안테나는 상기 전자 기기의 하우징 내에 인서트 몰딩에 의해 내장되는 하우징 내장형 안테나가 제공된다.
바람직하게는, 상기 안테나 하우징에는 제 1 개구가 형성되고, 상기 전자 기기의 하우징에는 상기 제 1 개구에 대응하는 위치에 제 2 개구가 형성되며, 상기 안테나 방사체의 급전부가 형성된 상기 필름의 일부가 상기 제 1 및 제 2 개구를 통과하여 연장된다.
상기 안테나 하우징에는 제 3 개구가 형성되고, 상기 전자 기기의 하우징에는 상기 제 3 개구에 대응하는 위치에 제 4 개구가 형성되며, 상기 안테나 방사체의 접지부가 형성된 상기 필름의 일부가 상기 제 3 및 제 4 개구를 통과하여 연장되는 것도 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 태양에 따르면, 상기 실시형 태의 하우징 내장형 안테나를 내장한 전자 기기의 하우징이 제공된다.
상기 하우징 내장형 안테나를 2 이상 내장하는 것이 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 안테나 방사체를 형성하는 단계; 상기 방사체의 급전부가 노출되도록, 상기 방사체와 별도로 제조된 안테나 하우징과 상기 방사체를 결합하는 단계; 및 상기 급전부가 노출되도록, 상기 결합된 안테나 하우징을 인서트 몰딩하여 전자기기 하우징을 형성하는 단계를 포함하는 하우징 내장형 안테나의 제조 방법이 제공된다.
바람직하게는, 상기 방법은 상기 안테나 하우징에 상기 방사체를 지지하는 기판을 결합하는 단계를 더 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다.
도 1 을 참조하면, 본 실시형태의 안테나 조립체는 안테나 하우징 (200) 및 안테나 소자 (100) 를 포함하며, 안테나 소자 (100) 는 PCB (Printed Circuit Board), 합성 수지, 유전체 등의 기판 (110) 상에 형성된 도전성의 안테나 방사체 (112) 를 포함한다.
안테나 방사체 (112) 는 안테나의 사용 주파수 대역에 따라 소정의 전기적 길이 및 형태를 갖도록 형성될 수 있으며, 다중 대역, 광대역 등의 특성을 갖도록 특수한 형태를 가질 수도 있다. 이러한 방사체 (112) 의 형태에 대하여서는 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
방사체 (112) 는 기판 (110) 상에 전도성 도료를 인쇄하거나, 구리 등의 도체를 에칭하여 형성될 수 있다. 특히, 전도성 도료를 인쇄하여 방사체 (112) 를 형 성하는 경우, 실크 인쇄 방식을 이용하여 정교한 패턴을 형성하는 것이 가능하며, 방사체의 방사 특성에 따라 인쇄 두께를 조정하는 것도 가능하다. 이에 관하여서는, 본 출원인의 특허 출원 제 2005-52931 호에 설명되어 있으며, 이는 본 출원에 참조로 포함된다.
방사체 (112) 에는 급전부 (114) 와 접지부 (116) 가 형성되어 PIFA 형 안테나로 구성된다. 그러나 접지부 (116) 대신 제 2 급전부를 형성하여 루프 안테나로 형성하는 것도 가능하며, 접지부 (116) 를 형성하지 않고 역 L 형 안테나로 형성하는 것도 가능하다.
한편, 안테나 하우징 (200) 에는, 도 2 에 도시된 바와 같은 안테나 조립체를 구성하기 위하여, 안테나 소자 (100) 에 대응되는 형태로 요부 (210) 가 형성된다. 안테나 하우징 (200) 은 사출 성형 등에 의하여 형성된 수지 재질일 수 있으며, 안테나 소자 (100) 와 별도로 제조되어 안테나 소자 (100) 와 결합된다. 안테나 하우징 (200) 의 급전부 (114) 및 접지부 (116) 대응 위치에는 제 1 급전용 개구 (214) 및 제 1 접지용 개구 (216) 가 각각 형성되어, 급전부 (114) 및 접지부 (116) 가 외부로 노출될 수 있다. 한편, 안테나 하우징 (200) 은 안테나 소자 (100) 가 함입될 수 있는 구성이라면, 그 두께에 제한이 없으며 박형으로 형성하는 것도 가능하다.
이와 같이, 안테나 소자 (100) 와 안테나 하우징 (200) 이 별도로 제조되어 결합되므로, 하우징의 사출에 의한 방사체 (112) 의 변형이 방지될 수 있다. 또한, 개구 (214, 216) 가 형성되어 급전부 (114) 및 접지부 (116) 가 노출되므로 후술하 는 바와 같이 회로 기판과의 안정적인 접속이 가능하다.
도 3 을 참조하면, 안테나 소자 (100) 와 안테나 하우징 (200) 을 포함하는 안테나 조립체는, 단말기 하우징 (300) 내에 인서트 몰딩 등에 의하여 내장될 수 있다. 안테나 조립체 (100, 200) 가 단말기 하우징 (300) 내에 완전히 내장되는 한편, 제 1 급전용 개구 (214) 및 제 1 접지용 개구 (216) 에 대응하는 위치에 제 2 급전용 개구 (314) 및 제 2 접지용 개구 (316) 가 형성되어 안테나 방사체 (112) 의 접지부 (114) 및 급전부 (116) 가 하우징 (300) 외부로 노출된다.
상술한 바와 같이 안테나 조립체 (100, 200) 가 박형으로 형성될 수 있으므로, 이를 단말기 하우징 (300) 에 내장하여도 하우징 (300) 의 형상에는 영향을 미치지 않는다. 따라서, 기존의 단말기 형상을 변경함이 없이 안테나 조립체 (100, 200) 의 내장이 가능하다.
도 4 에 도시된 바와 같이, 안테나 조립체 (100, 200) 는 단말기 하우징 (300) 내에 내장되며, 단말기 하우징 (300) 상에는 회로기판 (400) 이 수용되고 단말기 상부 하우징 (미도시) 이 결합되어 내부 공간을 밀폐하며 단말기의 외형을 형성할 수 있다. 회로기판 (400) 상에는 단말기의 동작을 위한 전력 소자, RF 소자, 프로세서, LCD, 스피커, 급전 소자 등 다양한 전자 소자 (418) 들이 실장될 수 있다. 또한, 회로기판 (400) 에는 접지면 (ground plane; 미도시) 이 형성되어 안테나를 포함한 전체 회로에 접지면을 제공할 수 있다.
회로 기판 (400) 에는 급전 소자에 접속된 도전성의 급전 단자 (414) 및 접지면에 접속된 도전성의 접지 단자 (416) 가 형성된다. 단자 (414, 416) 는 도전체 를 연장하고 그 단부를 소정 각도 절곡하여 형성될 수 있다. 급전 단자 (414) 및 접지 단자 (416) 는 하우징 (300) 방향으로 연장되어, 각각 급전용 개구 (214, 314) 및 접지용 개구 (216, 316) 를 통해 방사체 (112) 의 급전부와 접지부에 접속된다. 단자 (414, 416) 는 그 단부 기타 소정 부분이 절곡되어, 탄성력을 가지고 방사체 (112) 와 더욱 안정적으로 접속될 수도 있다.
단자 (414, 416) 는 개구 (314, 316) 에 삽입되며 개구 (314, 316) 의 측벽에 의해 지지될 수 있으므로, 그 위치가 고정되고 방사체 (112) 와의 접속이 더욱 안정적으로 이루어질 수 있다. 또한, 단자 (414, 416) 는 그 단부에서만 도체가 노출되도록 유전체 등으로 피복하여 형성될 수도 있으며, 이 경우 단자 (414, 416) 의 고정이 더욱 안정될 뿐 아니라, 타 소자와의 접촉에 의한 오동작의 우려도 감소될 수 있다.
이상과 같이, 본 실시형태에 따르면 안테나 소자 (100) 와 안테나 하우징 (200) 을 단순 결합하고 이를 단말기 하우징 (300) 내에 인서트 몰딩함으로써, 하우징 (200, 300) 의 사출에 의한 안테나 패턴의 변형 없이 간단하게 안테나를 제조할 수 있다. 또한, 단말기 하우징 (300) 내에 안테나가 내장되므로, 안테나 조립을 위한 부품 수가 감소하는 한편, 단말기 내의 회로 소자 실장 공간을 확보할 수 있고 단말기의 소형화와 다기능화가 가능하다. 뿐만 아니라, 안테나의 별도 조립 공정이 필요 없으므로 단말기 제조 공정이 간소화되고 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 하우징 (300) 에 형성된 개구를 통해 안테나 방사체와 회로 기판을 접속하므로, 그 접속이 안정적으로 이루어질 수 있다.
다음, 도 5 내지 7 을 참조하여 본 발명의 다른 실시형태를 설명한다. 본 실시형태에 있어서, 이전 실시형태와 동일한 구성요소에 대하여서는 동일한 참조부호를 사용하고 상세한 설명을 생략한다.
도 5 를 참조하면, 본 실시형태에 따른 안테나 소자 (500) 는 안테나 방사체 (512) 가 형성된 필름 (518) 및 필름 (518) 을 지지하는 기판 (510) 을 포함한다. 필름 (518) 은 FPCB (Flexible Printed Circuit Board), 수지재의 필름 등일 수 있으며, 가요성을 가져 필요에 따라 절곡될 수 있다. 방사체 (512) 의 급전부 (514) 및 접지부 (516) 가 형성된 영역의 필름 (518) 은 소정 길이 연장되며, 기판 (510) 에 고정되지 않는다. 급전부 (514) 및 접지부 (516) 이외의 필름 (518) 은 기판 (510) 에 부착 고정될 수 있으나, 후술하는 바와 같이 기판 (510) 에 고정되지 않고 하우징 (200) 과 결합되는 것도 가능하다.
도 6 에 도시된 바와 같이, 안테나 소자 (500) 는 안테나 하우징 (200) 과 결합되어 안테나 조립체를 형성한다. 이때, 기판 (510) 에 고정되지 않고 연장된 급전부 (514) 및 접지부 (516) 의 필름은 안테나 하우징 (200) 에 형성된 개구 (214, 216) 를 통해 하우징 (200) 외부로 노출된다. 다른 방법으로는, 필름 (518) 만이 하우징 (200) 에 삽입된 후, 기판 (510) 이 별도로 하우징 (200) 과 결합되어 필름 (518) 을 고정할 수 있다.
안테나 조립체 (200, 500) 는, 이전 실시형태에서와 같이, 단말기 하우징 (300) 내에 인서트 몰딩 되어 단말기 하우징 (300) 과 일체로 형성된다. 역시, 급전부 (514) 및 접지부 (516) 의 필름은 단말기 하우징 (300) 의 대응 위치에 형성 된 개구 (314, 316) 를 통해 하우징 (300) 외부로 연장된다.
도 7 에 도시된 바와 같이, 안테나 조립체는 단말기 하우징 (300) 내에 내장되며, 단말기 하우징 (300) 상에는 회로기판 (400) 이 수용된다. 회로 기판 (400) 의 하부에는 각각 급전 소자 및 접지면에 접속된 급전 패드 (424) 와 접지 패드 (426) 가 형성되며, 이는 개구 (314, 316) 를 통해 하우징 (300) 외부로 연장된 필름의 급전부 (514) 및 접지부 (516) 와 접속된다. 필름 (514, 516) 과 패드 (424, 426) 의 접속은 공지된 여하한 방법으로 이루어질 수 있다. 다른 방법으로는, 급전 패드 (424) 및 접지 패드 (426) 대신 커넥터를 형성하고, 필름의 급전부 (514) 및 접지부 (516) 에 이에 대응하는 커넥터를 설치하여 간단하게 접속을 형성할 수도 있다.
본 실시형태에서는 회로 기판 (400) 으로부터 단자가 연장되지 않고 가요성의 필름 (518) 이 회로 기판 (400) 을 향해 연장되어 접속된다. 따라서, 단말기 사용 시의 진동, 제조 공정에서의 이동 등에 의하여 회로 기판 (400) 이 변위되는 경우에도 안테나 방사체와 회로 기판과의 접속이 안정적으로 유지될 수 있다. 또한, 접속의 안정화로 인하여, 회로 기판 (400) 이 이동되거나 별도의 하우징에 설치되도록 하는 등, 단말기 디자인의 자유도를 높일 수 있다.
다음, 도 8 을 참조하여, 본 발명의 다른 실시형태를 설명한다.
본 실시형태에 있어서, 단말기 하우징 (300) 내에는 다수의 안테나 조립체 (600a, 600b) 가 내장된다. 각각의 안테나 조립체 (600a, 600b) 는 상기 실시 형태들에서 상술한 구성을 가지므로, 여기서는 상세히 설명하지 않는다.
안테나 조립체 (600a, 600b) 의 급전부 및 접지부 대응 위치의 하우징 (300) 에는 각각 개구 (314a, 316a, 314b, 316b) 가 형성되어 단말기의 회로 기판 (미도시) 의 접지 소자 및 접지면과 접속이 가능하다. 개구 (314a, 316a, 314b, 316b) 를 통한 회로 기판과 안테나 조립체 (구체적으로는, 안테나 방사체) 와의 접속은 상기 실시형태들에서 상술한 바와 동일하게 이루어진다.
각각의 안테나 조립체 (600a, 600b) 는 상이한 주파수 특성을 갖고, 각각 별도의 서비스에 이용될 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나 조립체 (600a) 는 DMB (Digital Multimedia Broadcast) 서비스에 이용되고, 제 2 안테나 조립체 (600b) 는 셀룰러 폰 서비스에 이용될 수 있다. 또한, 블루투스TM, RFID, WiBro 등의 다양한 서비스에 각각 사용되는 안테나 조립체가 추가적으로 더 내장될 수 있다. 다르게는, 상이한 위치에 내장된 각각의 안테나 조립체 (600a, 600b) 는 동일한 주파수 특성을 갖고, 각각의 수신 신호 강도에 기초하여 선택적으로 사용될 수 있다. 또한, 다수의 안테나 조립체 (600a, 600b) 가 MIMO 시스템을 구현하도록 설치되는 것도 가능하다. 도 8 은 2 개의 안테나 조립체만을 도시하였으나, 2 이상의 안테나 조립체가 하우징 (300) 내에 내장되는 것도 가능함은 당업자가 용이하게 인식할 수 있을 것이다.
본 실시형태의 안테나 조립체 (600a, 600b) 는 하우징 (300) 에 인서트 몰딩에 의해 내장되므로, 그 위치를 자유롭게 설정할 수 있다. 따라서, 회로 기판상의 소자 배치에 맞추어 안테나 조립체 (600a, 600b) 의 위치 및 개구 (314a, 316a, 314b, 316b) 의 위치를 조정할 수 있고, 회로 기판의 설계 제약이 감소된다. 또한, 단말기 하우징 (300) 의 사출 시에 단일 공정으로 내장될 수 있으므로 그 제조 공정이 단순하고, 필요한 부품의 수가 적으므로 제조비용이 저렴하다. 따라서, 다수의 안테나가 필요한 시스템 특히, MIMO 시스템에 적용하기에 적합하다.
다음, 도 9 를 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 하우징 내장형 안테나의 제조 방법을 설명한다.
본 실시형태의 방법은 먼저 단계 (S100) 에서 기판 상에 방사체를 형성한다.
방사체는 기판 상에 전도성 도료를 인쇄하거나, 구리를 에칭하여 형성될 수 있다. 다르게는, 기판 상에 방사체가 형성된 가요성 필름을 부착 형성하는 것도 가능하다.
다음, 단계 (S110) 에서 방사체가 형성된 기판을, 대응되는 형상의 요부가 형성된 안테나 하우징과 결합하여, 안테나 조립체를 형성한다. 안테나 하우징은 기판과는 별도로 제조된 후, 기판과 기계적으로 결합된다. 이때, 방사체의 급전부 및 접지부 대응 위치의 안테나 하우징에는 개구가 형성되어, 급전부 및 접지부가 노출되도록 한다. 다르게는, 급전부 및 접지부가 형성된 필름을 안테나 하우징 상의 개구를 통해 연장시킬 수 있다.
한편, 필름에 방사체를 형성하는 경우, 단계 (S100) 및 단계 (S110) 의 순서를 변경하여, 필름을 안테나 하우징에 결합한 후, 기판을 하우징과 결합하는 것도 가능하다. 이 경우, 필름을 기판에 부착시키지 않을 수 있다.
단계 (S120) 에서, 단계 (S110) 의 안테나 조립체를 금형 내에 삽입하고 인서트 몰딩하여 안테나 조립체가 내장된 단말기 하우징을 제조한다. 안테나 하우징 상에 형성된 개구에 대응되는 위치의 단말기 하우징에는 개구가 형성되어, 안테나 방사체의 급전부 및 접지부가 노출되고 회로 기판과 전기적 접속이 이루어질 수 있도록 한다. 다른 방법으로는, 급전부 및 접지부가 형성된 필름이 개구를 통해 연장되어, 회로 기판과 전기적으로 접속될 수 있다.
본 실시형태에 따르면, 별도로 제조된 안테나 하우징과 방사체가 형성된 기판이 결합된 후, 안테나 조립체가 단말기 하우징 내로 인서트 몰딩 되므로, 방사체 패턴의 변형이 없이 단말기 하우징 내에 내장된 안테나를 제조할 수 있다.
이상, 구체적인 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 당업자는, 본 발명의 사상을 벗어나지 않고도, 본 명세서에서 설명하거나 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 구성요소의 형상, 재질 등을 용이하게 변경할 수 있으며, 이 역시 본 발명의 범위에 속한다. 특히, 상술한 안테나 방사체의 형상, 재질 등은 안테나의 사용 주파수에 따라 자유롭게 변경될 수 있으며, 이러한 변형은 당업자에게 용이한 것으로 본 발명의 범위에 속한다.
또한, 본 발명은 무선 통신용 단말기에 한정되지 않으며, 수지재의 하우징을 포함하고 안테나를 필요로 하는 여하한 전자 기기에 적용될 수 있다. 본 발명은, 예를 들어, 텔레비전, 데스크 탑, 랩 탑, 라디오, PDA 등 무선 송신 및/또는 수신이 필요한 여하한 전자 기기에 적용될 수 있으며, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따르면, 안테나를 전자 기기 하우징 내에 내장하여 타 소자의 설치 공간을 확보할 수 있으며, 추가적인 부품이나 공정이 필요 없어 안테나의 제조공정을 간소화하고 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 전자 기기 하우징의 사출 시 안테나 방사체의 일부만이 노출되므로 방사체의 변형이 최소화되는 한편, 방사체와 회로 기판의 접속이 안정화될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 회로 기판의 설계에 제약을 주지 않고도 다수의 내장형 안테나를 용이하게 설치할 수 있어, MIMO 시스템을 효율적으로 구현할 수 있다.

Claims (10)

  1. 전자 기기의 하우징 내장형 안테나에 있어서,
    안테나 방사체가 형성된 기판; 및
    상기 기판과 별도로 제조되어 상기 기판과 결합된 안테나 하우징을 포함하며,
    상기 안테나 하우징에는 상기 안테나 방사체의 급전부가 노출되도록 제 1 개구가 형성되고, 상기 전자 기기의 하우징에는 상기 제 1 개구에 대응하는 위치에 제 2 개구가 형성되며,
    상기 하우징 내장형 안테나는 상기 전자 기기의 하우징 내에 인서트 몰딩에 의해 내장되는, 하우징 내장형 안테나.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나 하우징에는 상기 안테나 방사체의 접지부가 노출되도록 제 3 개구가 형성되고,
    상기 전자 기기의 하우징에는 상기 제 3 개구에 대응하는 위치에 제 4 개구가 형성된, 하우징 내장형 안테나.
  4. 전자 기기의 하우징 내장형 안테나에 있어서,
    안테나 방사체가 형성된 필름;
    상기 필름을 지지하는 기판; 및
    상기 필름 및 상기 기판과 별도로 제조되어 상기 필름 및 상기 기판과 결합된 안테나 하우징을 포함하며,
    상기 하우징 내장형 안테나는 상기 전자 기기의 하우징 내에 인서트 몰딩에 의해 내장되는, 하우징 내장형 안테나.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 안테나 하우징에는 제 1 개구가 형성되고,
    상기 전자 기기의 하우징에는 상기 제 1 개구에 대응하는 위치에 제 2 개구가 형성되며,
    상기 안테나 방사체의 급전부가 형성된 상기 필름의 일부가 상기 제 1 및 제 2 개구를 통과하여 연장되는, 하우징 내장형 안테나.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 안테나 하우징에는 제 3 개구가 형성되고,
    상기 전자 기기의 하우징에는 상기 제 3 개구에 대응하는 위치에 제 4 개구가 형성되며,
    상기 안테나 방사체의 접지부가 형성된 상기 필름의 일부가 상기 제 3 및 제 4 개구를 통과하여 연장되는, 하우징 내장형 안테나.
  7. 제 1 항 또는 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 하우징 내장형 안테나를 내장한 전자 기기의 하우징.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하우징 내장형 안테나를 2 이상 내장한 전자 기기의 하우징.
  9. 안테나 방사체를 형성하는 단계;
    상기 방사체와 별도로 제조된 안테나 하우징에 형성된 제 1 개구를 통하여 상기 방사체의 급전부가 노출되도록, 상기 안테나 하우징과 상기 방사체를 결합하는 단계; 및
    전자기기 하우징에 형성된 제 2 개구를 통하여 상기 급전부가 노출되도록, 상기 결합된 안테나 하우징을 인서트 몰딩하여 상기 전자기기 하우징을 형성하는 단계를 포함하는 하우징 내장형 안테나의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 안테나 하우징에 상기 방사체를 지지하는 기판을 결합하는 단계를 더 포함하는 하우징 내장형 안테나의 제조 방법.
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