KR101261983B1

KR101261983B1 - 휴대단말

Info

Publication number: KR101261983B1
Application number: KR1020110075711A
Authority: KR
Inventors: 김태호; 김동완; 전기도
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2013-05-08
Also published as: KR20130013842A

Abstract

본 발명은 휴대단말에 관한 것으로서, 단말 하우징 일측에 내장된 안테나 기판, 상기 단말 하우징 타측에 내장된 메인 회로기판, 일측이 상기 안테나 보드에 접속되고, 타측이 상기 메인 회로기판에 접속된 FPCB 케이블을 포함하는 휴대단말 구조를 제공함으로써, 소형화되고 슬림화된 휴대단말을 제조할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

Description

휴대단말{Mobile terminal having FPCB cable}

본 발명은 휴대단말 분야에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 FPCB 케이블을 구비한 휴대단말에 관한 것이다.

통상적으로 휴대단말은 이동통신 기지국 또는 인터넷 등을 통해 사용자와 사용자 또는 사용자와 서비스업자 간의 무선통신기능을 제공해 주는 기기로서, 필연적으로 안테나 장치를 필요로 하며, 최근에는 휴대단말의 휴대성 향상 및 디자인 향상을 위하여 휴대단말 내부에 안테나 장치를 내장하고 있다.

이러한 휴대단말은 그 기능이 다양해짐에 따라 내부에 카메라모듈, 배터리모듈, 스피커모듈, 블루투스모듈 등 다수의 장치가 장착되는 것이 일반적이다. 따라서 휴대단말은 한국공개특허공보 2007-0018511호에 개시된 바와 같이, 다수의 모듈실장 공간 확보를 위해 내부의 안테나 장치와 메인 회로기판을 일정거리 이격 배치하고, 안테나 장치와 메인 회로기판을 동축 케이블(coaxial cable)로 전기적으로 접속시키는 구조를 갖는 것이 일반적이다.

도 1은 한국공개특허공보 2007-0018511호에 개시된, 동축 케이블을 이용하여 전기적 접속을 수행하는 종래의 휴대단말의 내부 구조를 간략하게 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, 종래의 휴대단말(10)은 메인 회로기판(100) 및 안테나 소자를 포함하는 안테나 기판(200)이 단말 하우징(400)내에 서로 이격 배치되어 있고, 메인 회로기판(100)과 안테나 기판(200)은 동축케이블(300)에 의해 전기적으로 접속된 구조로 이루어져 있다. 이때 동축케이블(300)은, 휴대단말(10)내에 추가로 배치되는 다수의 모듈이 실장될 공간을 확보하고, 동축케이블 자체(300)의 두께에 따라 휴대단말(10)의 두께가 두꺼워지는 것을 방지하기 위하여, 단말 하우징(400) 가장자리의 베젤부(410)에 우회배치된다.

그러나, 이러한 종래의 휴대단말(10)은 동축케이블(300) 자체의 두께로 인하여 단말 하우징(400)의 베젤부(410) 폭이 증가하는 문제점이 존재하였으며, 이에 따라 휴대단말을 슬림(slim)화 및 소형화 하는데 어려움이 존재하였다.

한국공개특허공보 2007-0018511호 (2007.02.14.공개)

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 메인 회로기판과 안테나 기판을 연결시, 종래에 이용되던 동축케이블 대신 FPCB 케이블을 이용함으로써 단말 하우징의 베젤부 사이즈를 감소시킴으로써 휴대단말을 소형화 및 슬림화 할 수 있는 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 휴대단말은, 단말 하우징; 상기 단말 하우징 일측에 내장된 안테나 기판; 상기 단말 하우징 타측에 내장된 메인 회로기판; 일측이 상기 안테나 보드에 접속되고, 타측이 상기 메인 회로기판에 접속된 FPCB 케이블; 을 포함할 수 있다.

본 발명의 휴대단말에 있어서, 상기 FPCB 케이블은 적어도 하나 이상의 절연층이 구비된 절연층부; 상기 절연층부 상부에 형성된 배선층; 상기 배선층 상부에 형성된 배선보호층; 을 포함할 수 있다.

본 발명의 휴대단말에 있어서, 상기 절연층은 2 내지 4의 유전율을 갖는 물질로 형성될 수 있다.

본 발명의 휴대단말에 있어서, 상기 배선층은 50 내지 100Ω의 임피던스를 갖는 적어도 하나 이상의 배선패턴을 포함할 수 있다.

본 발명의 휴대단말에 있어서, 상기 배선태펀은 마이크로스트립(microstrip) 구조 또는 스트립(strip)구조로 형성될 수 있다.

본 발명의 휴대단말에 있어서 상기 배선패턴의 폭은 50 내지 500마이크로미터로 형성될 수 있다.

상술한 본 발명의 휴대단말에 있어서, 상기 FPCB 케이블은, 상기 절연층부 하부에 형성된 그라운드층을 더 포함할 수 있다.

아울러 상기 FPCB 케이블은, 상기 그라운드층 하부에 형성된 그라운드 보호층을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 종래의 동축케이블 대신 FPCB케이블을 이용하여 메인 회로기판과 안테나 기판을 전기적으로 접속함으로써, 휴대단말의 베젤부 사이즈를 감소시킬 수 있게 되어 휴대단말의 크기를 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한 본 발명에 따르면, 종래의 동축케이블에 비해 얇은 FPCB 케이블을 이용함으로써, 휴대단말의 두께를 감소시킬 수 있게 되어 휴대단말의 슬림화가 가능한 효과를 갖게 된다.

그리고 본 발명에 따르면, 종래의 동축케이블에 비해 유연한 FPCB케이블을 이용함으로써, 휴대단말 내부 설계 자유도가 증가되는 효과도 갖게 된다.

아울러, 본 발명에 따르면, 휴대단말의 소형화 및 슬림화에 따라 재료절감의 효과도 추가적으로 갖게 됨으로써 경제적인 이점도 구현된다.

도 1은 종래의 휴대단말 내부구조를 간략하게 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 휴대단말의 내부구조를 도시한 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 FPCB 케이블의 일 실시예를 도시한 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 실시형태의 설명에 있어서, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여(indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한, 각 구성요소의 상 또는 아래에 관한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다. 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

본 발명의 휴대단말은 메인 회로기판과 안테나 기판간의 전기적 접속을 FPCB 케이블을 이용하여 수행하는 것을 요지로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 휴대단말의 내부구조를 도시한 것이다.

도 2을 참조하면, 본 발명의 휴대단말(20)은 내부의 구성요소를 지지하고 보호하는 단말하우징(500), 단말 하우징(500)의 일측에 내장된 안테나 기판(200), 단말 하우징의 타측에 내장된 메인 메인회로기판(100), 일측이 안테나 기판(200)에 접속되고, 타측이 메인 회로기판(100)에 접속된 FPCB 케이블(600)을 포함하여 이루어진다.

본 발명의 휴대단말(20)은 유무선 통신망 등의 네트워크를 통하여 데이터를 송수신할 수 있는 컴퓨터, 가전기기, 휴대폰(mobile phone), 내비게이션(navigation), 스마트폰(smart phone), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 등 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 개발될 모든 장비를 포함하는 개념으로 해석되어야 한다.

메인 회로기판(100)은 휴대단말(20)의 통신기능, 정보저장기능 및 연산기능 등 휴대단말 동작을 위한 중추적인 기능을 수행하는 회로를 포함하여 형성되어 있다.

안테나 기판(200)은 휴대단말(20)이 무선 주파수 신호를 송출하고 수신할 수 있도록 하는 안테나 소자 및 회로를 포함하여 형성되어 있다.

FPCB 케이블(600)은 일측이 메인 회로기판(100)과 연결되고 타측이 안테나 기판(200)과 연결됨으로써 메인 회로기판(100)과 안테나 기판(200)간에 신호를 전달하는 기능을 수행한다.

이때, 메인 회로기판(100) 및 안테나 기판(200)과 FPCB 케이블(600)은 이방성 도전필름 또는 솔더에 의해 전기적 접속을 수행할 수 있으며, 또는 도면에는 미도시하였으나, FPCB 케이블(600) 양단에 커넥터를 구비하고, 이 커넥터를 통해 메인 회로기판(100) 및 안테나 기판(200)과 전기적 접속을 수행할 수도 있다.

즉, 종래에 사용되던 동축케이블 대신에 FPCB 케이블(600)을 이용하여 전기적 접속을 수행함으로써, 휴대단말(20)의 베젤부(510) 사이즈를 감소시킬 수 있다. 또한 동축케이블에 비해 두께가 얇은 FPCB 케이블을 이용함으로써, 휴대단말의 두께도 감소시킬 수 있게 되어 최종적으로 제조되는 휴대단말의 전체적인 크기를 감소시킬 수 있는 효과를 갖게 된다. 아울러 종래의 동축케이블에 비해 유연한 FPCB 케이블을 이용함으로써, 휴대단말 내부에 카메라 모듈, 배터리모듈, 스피커 모듈 등의 구성요소를 보다 용이하게 배치할 수 있게 되어, 휴대단말의 설계 자유도가 증가되는 효과도 추가로 갖게 된다.

한편, 본 발명의 FPCB 케이블(600)은 적어도 하나 이상의 절연층을 구비한 절연층부, 절연층부 상부에 형성되고 하나 이상의 배선패턴을 포함하는 배선층, 배선층 상부에 형성된 배선보호층을 포함하는 구조로 설계함으로써 고주파 영역(예컨대 1 내지 10Ghz)대에서 임피던스 특성 및 전송손실율을 감소시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 보다 자세한 내용은 도 3의 설명에서 후술한다.

도 3은 도 2에 도시된 FPCB 케이블의 일 실시예를 도시한 것이다.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 FPCB 케이블(600)은, 적어도 하나 이상의 절연층이 구비된 절연층부(610), 절연층부(610) 상부에 형성된 배선층(630), 배선층 상부에 형성되어 배선층(630)을 보호하는 배선보호층(650)을 포함하여 이루어지며, 절연층부(610) 하부에 형성된 그라운드층(670), 그라운드층(670) 하부에 형성되어 그라운드층(670)을 보호하는 그라운드 보호층(690)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

절연층부(610)는 배선층(630)과 배선층(630) 이외의 요소를 전기적으로 절연시키는 역할을 하는 구성으로서, 하나의 절연층으로 형성된 구조, 둘 이상의 절연층이 순차적층된 구조 등 다양한 구조로 이루어질 수 있다. 이때, 절연층부(610)를 이루는 절연층은 FPCB 케이블(600)이 원하는 임피던스 값을 얻을 수 있도록 하기 위하여 2 내지 4의 유전율을 갖는 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 2 내지 4의 유전율을 갖는 절연필름으로 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 기술발전에 따라 구현 가능한, 2 내지 4의 유전율을 갖는 모든 절연물질을 이용하여 본 발명의 절연층을 형성할 수 있다고 할 것이다.

배선층(630)은 절연층부(610) 상부에 형성되며 적어도 하나 이상의 배선패턴을 포함하고 있다. 배선패턴은 도체로 형성되어 메인 회로기판(도 2의 100)과 안테나 기판(도 2의 200)간의 전기적 접속을 수행하고 신호를 전달하는 기능을 수행하게 된다. 이때 배선패턴은, 임피던스 범위가 50 내지 100Ω에서 형성되는 것이 바람직하며, 그 구조는 스트립(strip) 구조를 갖도록 형성되는 것이 바람직하고, 마이크로스트립(microstrip)구조로 형성되는 것이 더욱 바람직하다. 아울러 배선패턴의 폭은 50 내지 500마이크로미터의 범위 내에서 형성되는 것이 바람직하다. 메인 회로기판(도 2의 100)과 안테나 기판(도 2의 200)간에 신호 전달시, 고주파 영역(예컨대 1 내지 10Ghz)대에서 임피던스 특성 및 전송손실율을 감소시킬 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 본 발명의 배선패턴은 절연층부(610) 상부에 도전성 물질(예컨대 동박)을 열압착하고, 노광 및 식각공정을 거쳐 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

아울러 배선패턴이 형성된 배선층(630) 상부에는 배선보호층(650)이 형성되어 배선층(630)을 보호하게 된다. 이러한 본 발명의 배선보호층(650)은 절연성을 갖는 물질로 형성됨이 바람직하며, 그 형태는 접착성을 갖는 필름형태로 형성됨에 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.

절연층부(610) 하부에는 그라운드층(670)이 형성되는 것이 바람직하다. 본 발명의 그라운드층(670)은 그라운드(ground), 즉 접지를 하기 위하여 형성되는 층으로서, 메인 회로기판(도 2의 100) 및 안테나 기판(도 2의 200)에 형성되는 접지에 접속되어 고주파 신호 전송시 발생하는 전자파로 인한 노이즈를 감소시키는 역할을 한다. 이러한 본 발명의 그라운드층(670)은 금속 등의 도전성 물질로 형성되며, 배선패턴의 폭보다 넓은 형태로 형성되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 절연층부(610) 하부 전면에 형성될 수 있다.

그라운드층(670) 하부에는 그라운드층(670) 보호를 위한 그라운드 보호층(690)이 더 형성될 수 있으며, 이러한 본 발명의 그라운드 보호층(690)은 절연성을 갖는 물질로 형성됨이 바람직하고, 그 형태는 접착성을 갖는 필름형태로 형성됨에 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.

상술한 구조를 갖는 FPCB 케이블을 이용하여 메인 회로기판과 안테나 기판간의 전기적 접속을 수행함으로써, 고주파 영역대에서 임피던스 특성 및 전송손실율을 감소시킬 수 있으며, 이와 더불어 소형화되고 슬힘화된 휴대단말을 구현하기 용이해진다. 아울러, 유연한 FPCB 케이블을 이용함으로써 휴대단말의 설계 자유도를 높일 수 있으며, 휴대단말의 베젤부 감소에 따른 원재료 절감효과도 추가로 갖게 된다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함 없이 본 발명에 대해 다수의 적절한 변형 및 수정이 가능함을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변형 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

10, 20 : 휴대단말
100 : 메인 회로기판
200 : 안테나 기판
300 : 동축케이블(coaxial cable)
400, 500 : 단말 하우징
410, 510 : 베젤부
600 : FPCB 케이블
610 : 절연층부
630 : 배선층
650 : 배선보호층
670 : 그라운드층
690 : 그라운드 보호층

Claims

단말 하우징;
상기 단말 하우징 일측에 내장된 안테나 기판;
상기 단말 하우징 타측에 내장된 메인 회로기판;
일측이 상기 안테나 기판에 접속되고, 타측이 상기 메인 회로기판에 접속된 FPCB 케이블;을 포함하고,
상기 FPCB 케이블은,
적어도 하나 이상의 절연층이 구비된 절연층부;
상기 절연층부 상부에 마이크로스트립 구조로 형성된 적어도 하나 이상의 배선 패턴을 포함하는 배선층;
상기 배선층 상부에 형성된 배선보호층;
을 포함하는 휴대단말.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 절연층은,
2 내지 4의 유전율을 갖는 물질로 형성된 휴대단말.
청구항 3에 있어서,
상기 절연층은, 절연필름으로 형성된 휴대단말.
청구항 1에 있어서,
상기 배선층은,
50 내지 100Ω의 임피던스를 갖는 적어도 하나 이상의 배선패턴을 포함하는 휴대단말.
청구항 1에 있어서,
상기 배선패턴은, 마이크로스트립 구조 또는 스트립 구조로 형성되는 휴대단말.
청구항 5에 있어서,
상기 배선패턴의 폭은 50 내지 500 마이크로미터로 형성되는 휴대단말.
청구항 3 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 FPCB 케이블은,
상기 절연층부 하부에 형성된 그라운드층을 더 포함하는 휴대단말.
청구항 8에 있어서,
상기 FPCB 케이블은,
상기 그라운드층 하부에 형성된 그라운드 보호층을 더 포함하는 휴대단말.