KR102266171B1 - 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나 및 이의 제조방법 - Google Patents
다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나 및 이의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102266171B1 KR102266171B1 KR1020190105033A KR20190105033A KR102266171B1 KR 102266171 B1 KR102266171 B1 KR 102266171B1 KR 1020190105033 A KR1020190105033 A KR 1020190105033A KR 20190105033 A KR20190105033 A KR 20190105033A KR 102266171 B1 KR102266171 B1 KR 102266171B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- coil
- output terminal
- input
- winding
- antenna
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
- H01Q7/06—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop with core of ferromagnetic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- 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
Landscapes
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
본 발명은 기존의 FPCB 안테나가 종파와 횡파 중 한쪽 방향으로만 자기장을 생성하는 단방향 통신으로, 버스 단말기에 카드를 면적방향으로 일정한 위치까지 가져가야지만 인식되는 것과 같이 자기장을 생성하는 일정한 단방향으로 근접시켜야 인식이 되어 효율이 떨어지고, 코일을 감는 방식의 안테나는 코일의 권선시 코일이 서로 교차되며 안테나의 전체적인 두께가 두꺼워지고, 교차된 부분이 마찰 및 압력에 의해 단선되어 안테나의 불량 및 고장을 초래하고, 코일이 FPCB 기판과 페라이트가 접합된 몸체에 감겨질 때 이격이 발생하여 통신의 특성이 달라지고 효율이 떨어지며, 스마트폰과 같은 전자기기에 근거리 결제시스템용 NFC, 무선충전용 WPC, 삼성페이용 MST 등 다양한 용도의 안테나가 필요한 경우, 각각의 안테나가 별도로 삽입되거나 부피가 상대적으로 큰 패드를 사용하여 부피를 많이 차지하게 되어 전자기기의 완제품을 컴팩트하게 줄이기 어렵고, 제조 원가가 높은 문제점을 개선하고자, 코일 지지부, 입·출력 단자 기판, 코일부로 구성됨으로써, 하나의 안테나에 종파와 횡파가 짧은 구간에서 반복적으로 이루어지며 다방향으로 자기장을 생성하여 통신이 이루어져 통신거리 내에서 어떠한 방향으로도 통신 신호를 인식할 수 있는 복수개의 채널을 형성하여 용도에 따른 안테나를 개별적으로 설치할 필요 없이 하나의 안테나로 다용도로 활용이 가능하고, 안테나의 면적 및 두께를 줄이며 통신 효율을 향상시키고, 안테나 몸체에 감겨지는 코일의 권선시 교차되는 부분이 생기지 않도록 권선하여 코일의 교차에 의한 단선을 예방하여 안테나의 불량 및 고장을 방지하고, 안테나 몸체에 권선되는 코일이 이격되지 않고 일정한 형태로 권선되며 밀착 고정되어 일정한 통신 특성 및 통신 효율을 갖는 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
Description
본 발명은 하나의 안테나에 종파와 횡파가 짧은 구간에서 반복적으로 이루어지며 다방향으로 자기장을 생성하여 통신이 이루어져 통신거리 내에서 어떠한 방향으로도 통신 신호를 인식할 수 있는 복수개의 채널을 형성하여 다용도로 활용이 가능하고, 코일 권선형 안테나의 면적 및 두께를 줄이며 통신 효율을 향상시키며, 일정한 통신 특성 및 통신 효율을 갖는 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
FPCB(Flexible Printed CircuBoard) 안테나는 유연하게 휘어져 좁고 복잡한 공간에도 설치할 수 있어 무선통신을 통해 스마트폰, 테블릿 PC, 청소기 등과 같은 전자기기 및 전기 자동차 등을 무선 충전하는 용도와, 신용카드, 체크카드, 교통카드, 모바일 디바이스 등을 통한 결제 인식 서비스 용도 등 다양한 용도로 활용되고 있다.
이와 같이, 무선 충전 기기 및 결제 단말기 등에 사용되는 기존의 FPCB 안테나는 점점 기술 발전에 따라 점점 소형화 되는 방향으로 개발되고 있다.
하지만, 기존의 FPCB 안테나는 종파와 횡파 중 한쪽 방향으로만 자기장을 생성하는 단방향 통신으로, 버스 단말기에 카드를 면적방향으로 일정한 위치까지 가져가야지만 인식되는 것과 같이 자기장을 생성하는 일정한 단방향으로 근접시켜야 인식이 되어 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 기존의 안테나 중 코일을 감는 방식의 안테나는 코일의 권선시 코일이 서로 교차되며 안테나의 전체적인 두께가 두꺼워지고, 교차된 부분이 마찰 및 압력에 의해 단선되어 안테나의 불량 및 고장을 초래하고, 코일이 FPCB 기판과 페라이트가 접합된 몸체에 감겨질 때 이격이 발생하여 통신의 특성이 달라지고 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 스마트폰과 같은 전자기기에 근거리 결제시스템용 NFC(Near Field Communication), 무선충전용 WPC(Wireless Power Consortium), 삼성페이용 MST(Magnetic Secure Transmision) 등 다양한 용도의 안테나가 필요한 경우, 각각의 안테나가 별도로 삽입되거나 부피가 상대적으로 큰 패드를 사용하여 부피를 많이 차지하게 되어 전자기기의 완제품을 컴팩트하게 줄이기 어렵고, 제조 원가가 높은 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 하나의 안테나에 종파와 횡파가 짧은 구간에서 반복적으로 이루어지며 다방향으로 자기장을 생성하여 통신이 이루어져 통신거리 내에서 어떠한 방향으로도 통신 신호를 인식할 수 있는 복수개의 채널을 형성하고, 안테나의 면적 및 두께를 줄이며 통신 효율을 향상시키고, 안테나 몸체에 감겨지는 코일의 권선시 교차되는 부분이 생기지 않도록 권선하여 코일의 교차에 의한 단선을 예방하여 안테나의 불량 및 고장을 방지하고, 안테나 몸체에 권선되는 코일이 이격되지 않고 일정한 형태로 권선되며 밀착 고정되어 일정한 통신 특성 및 통신 효율을 갖는 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나는
직사각 형상의 면을 가진 자성체 시트의 상단면과 하단면에 접착제가 도포되어 둘레를 따라 권취되는 코일을 밀착시켜 지지하는 코일 지지부와,
코일 지지부의 일측면에 이격된 'ㄱ'자 형상의 FPCB 기판으로 상단면 전방 일측에 입력 단자가 수평방향으로 나란히 배치되어 입력 단자부를 형성하고, 상단면 전·후 길이방향으로 복수개의 출력 단자가 일정한 간격으로 배치되는 출력 단자부를 형성하는 입·출력 단자 기판과,
전단부 끝단이 입력 단자부에 연결되고, 코일 지지부 및 입·출력 단자 기판의 폭방향 둘레를 따라 권취되며, 권취시 복수개의 출력 단자에 각각 연결되는 코일부로 구성됨으로써 달성된다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나 제조방법은
자성체 시트의 상단면과 하단면에 접착제를 도포하여, 입·출력 단자 기판의 두께와 일치하도록 자성체 시트를 형성하는 단계(S100)와,
코일의 전단부 끝단을 입력 단자부의 상단에 위치시킨 후, 1차로 점 용접하고, 2차로 에폭시 코팅 결합시켜 입력 단자 용접(301a)을 형성하는 단계(S200)와,
입력 단자에 결합된 코일 전단부 끝단에서 2~4mm의 이격거리를 두고 코일 지지부와 입·출력 단자 기판의 폭방향으로 코일을 절곡한 후, 폭방향 둘레를 따라 길이방향으로 하나의 출력 단자 위치까지 5~100 회전수로 밀착되는 밀착 권칭부(302a)를 형성하는 단계(S300)와,
밀착 권칭부의 끝단이 입·출력 단자 기판의 외측 둘레를 감싸며 회전되어 입·출력 단자 기판의 출력 단자와 일치되도록 위치시킨 후, 1차로 점 용접하고, 2차로 에폭시 코팅 결합시켜 출력 단자 용접(303a)을 형성하는 단계(S400)와,
출력 단자 용접의 끝단에서 전방 길이방향으로 1~5mm의 이격거리를 두며 권칭되는 이격 권칭부(304a)를 형성하는 단계(S500)와,
입·출력 단자 기판의 수직 길이방향으로 이격된 복수개의 출력 단자가 각각 연결될 수 있도록 밀착 권칭부(302a), 출력 단자 용접(303a), 이격 권칭부(304a)가 반복적으로 이루어지는 단계(S600)와,
입·출력 단자 기판의 하단 끝단에 형성된 출력 단자에 코일 지지부, 입·출력 단자 기판의 권취된 코일 후단부 끝단이 도달하면 코일을 절단하는 단계(S700)와,
절단된 코일 후단부 끝단을 출력 단자의 상단에 위치시킨 후 제1차 점 용접하고, 제2차 에폭시 코팅 결합시켜 출력 단자 용접(303a)을 형성하는 단계(S800)로 구성됨으로써 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 하나의 안테나에 종파와 횡파가 짧은 구간에서 반복적으로 이루어지며 다방향으로 자기장을 생성하여 통신이 이루어져 통신거리 내에서 어떠한 방향으로도 통신 신호를 인식할 수 있는 복수개의 채널을 형성하여 용도에 따른 안테나를 개별적으로 설치할 필요 없이 하나의 안테나로 다용도로 활용이 가능하고, 안테나의 면적 및 두께를 기존에 비해 40% 작게 제작하여 소형화하며 통신 효율을 향상시켜 무선통신을 기반으로 하는 무선충전장치와 결제 인식장치 등의 설치 위치, 형상 및 크기를 다양하게 적용·가변하여 컴팩트하게 제작할 수 있고, 안테나 몸체에 감겨지는 코일의 권선시 교차되는 부분이 생기지 않도록 권선하여 코일의 교차에 의한 단선을 예방하여 안테나의 불량 및 고장을 방지하고, 안테나 몸체에 권선되는 코일이 이격되지 않고 일정한 형태로 권선되며 밀착 고정되어 일정한 통신 특성 및 통신 효율을 가질 수 있는 좋은 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 제1 코일권취모드가 선택적으로 형성된 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나의 전체적인 형상을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 제2 코일권취모드가 선택적으로 형성된 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나의 전체적인 형상을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 제1 코일권취모드가 선택적으로 형성된 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나의 구성요소를 분해하여 도시한 분해사시도,
도 4는 본 발명에 따른 제2 코일권취모드가 선택적으로 형성된 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나의 구성요소를 분해하여 도시한 분해사시도,
도 5는 본 발명에 따른 제1 코일권취모드가 선택적으로 형성된 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나의 전체적인 형상을 도시한 평면도,
도 6은 본 발명에 따른 제2 코일권취모드가 선택적으로 형성된 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나의 전체적인 형상을 도시한 평면도,
도 7은 본 발명에 따른 코일 지지부, 입·출력 단자 기판의 전체적인 형상을 도시한 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 코일 지지부의 구성요소를 분해한 형상과, 입·출력 단자 기판의 전체적인 형상을 도시한 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 제1 코일권취모드가 선택적으로 형성되고, 입력 단자부에 코일부의 전단부 끝단을 일치시킨 후 1차로 점 용접하고, 2차로 에폭시 코팅시킨 입력 단자 용접을 형성한 형상을 확대하여 도시한 부분 확대도,
도 10은 본 발명에 따른 제1 코일권취모드가 선택적으로 형성되고, 출력 단자부에 코일부의 밀착 권칭부가 끝난 부분부터 입·출력 단자 기판의 외측 둘레를 감싸며 코일부의 일측을 일치시킨 후 1차로 점 용접하고, 2차로 에폭시 코팅시킨 출력 단자 용접을 형성한 형상을 확대하여 도시한 부분 확대도,
도 11은 본 발명에 따른 제2 코일권취모드가 선택적으로 형성되고, 입력 단자부에 코일부의 전단부 끝단을 일치시킨 후 1차로 점 용접하고, 2차로 에폭시 코팅시킨 입력 단자 용접을 형성한 형상을 확대하여 도시한 부분 확대도,
도 12는 본 발명에 따른 제2 코일권취모드가 선택적으로 형성되고, 출력 단자부에 입·출력 단자 기판의 외측 둘레를 감싸도록 형성된 간격유지 권칭부 일측을 일치시킨 후 1차로 점 용접하고, 2차로 에폭시 코팅시킨 출력 단자 용접을 형성한 형상을 확대하여 도시한 부분 확대도,
도 13은 본 발명에 따른 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나 제조방법을 단계별로 기재하여 도시한 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 제2 코일권취모드가 선택적으로 형성된 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나의 전체적인 형상을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 제1 코일권취모드가 선택적으로 형성된 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나의 구성요소를 분해하여 도시한 분해사시도,
도 4는 본 발명에 따른 제2 코일권취모드가 선택적으로 형성된 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나의 구성요소를 분해하여 도시한 분해사시도,
도 5는 본 발명에 따른 제1 코일권취모드가 선택적으로 형성된 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나의 전체적인 형상을 도시한 평면도,
도 6은 본 발명에 따른 제2 코일권취모드가 선택적으로 형성된 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나의 전체적인 형상을 도시한 평면도,
도 7은 본 발명에 따른 코일 지지부, 입·출력 단자 기판의 전체적인 형상을 도시한 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 코일 지지부의 구성요소를 분해한 형상과, 입·출력 단자 기판의 전체적인 형상을 도시한 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 제1 코일권취모드가 선택적으로 형성되고, 입력 단자부에 코일부의 전단부 끝단을 일치시킨 후 1차로 점 용접하고, 2차로 에폭시 코팅시킨 입력 단자 용접을 형성한 형상을 확대하여 도시한 부분 확대도,
도 10은 본 발명에 따른 제1 코일권취모드가 선택적으로 형성되고, 출력 단자부에 코일부의 밀착 권칭부가 끝난 부분부터 입·출력 단자 기판의 외측 둘레를 감싸며 코일부의 일측을 일치시킨 후 1차로 점 용접하고, 2차로 에폭시 코팅시킨 출력 단자 용접을 형성한 형상을 확대하여 도시한 부분 확대도,
도 11은 본 발명에 따른 제2 코일권취모드가 선택적으로 형성되고, 입력 단자부에 코일부의 전단부 끝단을 일치시킨 후 1차로 점 용접하고, 2차로 에폭시 코팅시킨 입력 단자 용접을 형성한 형상을 확대하여 도시한 부분 확대도,
도 12는 본 발명에 따른 제2 코일권취모드가 선택적으로 형성되고, 출력 단자부에 입·출력 단자 기판의 외측 둘레를 감싸도록 형성된 간격유지 권칭부 일측을 일치시킨 후 1차로 점 용접하고, 2차로 에폭시 코팅시킨 출력 단자 용접을 형성한 형상을 확대하여 도시한 부분 확대도,
도 13은 본 발명에 따른 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나 제조방법을 단계별로 기재하여 도시한 블록도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나(1)의 전체적인 형상을 도시한 사시도에 관한 것으로, 이는 코일 지지부(100), 입·출력 단자 기판(200), 코일부(300)로 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 코일 지지부(100)에 대하여 설명한다.
상기 코일 지지부(100)는 직사각 형상의 면을 가진 자성체 시트의 상단면과 하단면에 접착제가 도포되어 둘레를 따라 권취되는 코일을 밀착시켜 지지하는 역할을 한다.
이는 자성체 시트(110), 접착제(120)로 구성된다.
상기 자성체 시트(110)는 직사각 형상으로 상단면과 하단면에 접착제가 도포되고, 좌·우 폭방향 둘레 일측에 권취되는 코일부를 지지하는 역할을 한다.
이는 FPCB 기판에서 방사되는 주파수가 다른 부품에 영향을 미치지 않도록 전자파 차폐기능 및 안테나 성능을 높여주는 역할을 하는 것으로, 페라이트, 니켈, 망간, 나노 씨트 중 선택적으로 하나의 재질로 이루어진다.
본 발명에 따른 자성체 시트(110)는 자성체 시트의 상단면과 하단면에 접착제가 도포되었을 때 입·출력 단자 기판과 동일한 두께를 가지도록 형성된다.
이는 코일 지지부와 입·출력 단자 기판의 폭방향 둘레를 따라 코일부가 권취될 때 코일 지지부와 입·출력 단자 기판의 단차의 발생을 방지하여 굴곡을 최소화시켜며 권취하기 위함이다.
이를 통해 코일 지지부와 입·출력 단자 기판에 권취되는 코일부의 단차를 방지하여 권취된 코일이 단차에 의해 꺾임이 발생하거나 단차로 인한 마찰 손상으로 인한 제품손상을 방지하고, 수명을 향상시키며, 다기능 코일 권선형 안테나(1)의 두께를 1차로 최소화할 수 있다.
상기 접착제(120)는 자성체 시트의 상단면과 하단면에 각각 도포되어 자성체 시트의 둘레 일측면을 따라 권취되는 코일부의 자성체 시트와 맞닿는 면에 접착력을 형성하여, 자성체 시트에 권취된 코일부 사이에 이격공간이 발생하는 것을 방지한다.
이를 통해 자성체 시트에 맞닿으며 권취되는 코일부 사이에 이격공간이 발생하는 것을 방지하여 코일부의 효율을 극대화시키고, 제품의 불량을 최소화할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 입·출력 단자 기판(200)에 대하여 설명한다.
상기 입·출력 단자 기판(200)은 코일 지지부의 일측면에 이격된 'ㄱ'자 형상의 FPCB 기판으로 상단면 전방 일측에 입력 단자(211)가 수평방향으로 나란히 배치되어 입력 단자부(210)를 형성하고, 상단면 전·후 길이방향으로 복수개의 출력 단자(221)가 일정한 간격으로 배치되는 출력 단자부(220)를 형성하여 이루어진다.
여기서, 입력 단자(211)가 나란히 형성된 입력 단자부(210)는 코일의 전단부 끝단과 연결되고, 출력 단자(221)는 코일부가 입·출력 단자 기판의 외측 둘레를 따라 권취되는 복수개의 일측과, 코일의 후단부 끝단에 일치되어 연결된다.
이는, 입력 단자부의 좌측 끝단에 위치한 첫번째 입력 단자(211)와, 입·출력 단자 기판의 전·후 길이방향 전방 첫번째에 위치한 첫번째 출력 단자(221)가 코일부를 통해 연결되면 독립적인 첫번째 안테나 채널을 형성하고, 입력 단자부의 좌측 두번째 입력 단자(211)와, 입·출력 단자 기판의 전·후 길이방향 전방 두번째에 위치한 두번째 출력 단자(221)가 코일부를 통해 연결되면 독립적인 두번째 안테나 채널을 형성하고, 입력 단자부의 좌측 세번째 입력 단자(211)와, 입·출력 단자 기판의 전·후 길이방향 전방 세번째에 위치한 세번째 출력 단자(221)가 코일부를 통해 연결되면 독립적인 세번째 안테나 채널을 형성하고, 입력 단자부의 좌측 네번째 입력 단자(211)와, 입·출력 단자 기판의 전·후 길이방향 전방 네번째에 위치한 네번째 출력 단자(221)가 코일부를 통해 연결되면 독립적인 네번째 안테나 채널을 형성한다.
이를 통해 안테나에 종파와 횡파가 짧은 구간에서 반복적으로 이루어지며 다방향으로 자기장을 생성하여 통신이 이루어져 통신거리 내에서 어떠한 방향으로도 통신 신호를 인식할 수 있는 복수개의 채널을 형성할 수 있다.
여기서, 입력 단자의 개수와 출력 단자의 개수는 일치하도록 형성되고, 입력 단자, 출력 단자의 개수는 필요 채널의 수에 따라 증가 또는 감소되어 이루어진다.
다음으로, 본 발명에 따른 코일부(300)에 대하여 설명한다.
상기 코일부(300)는 전단부 끝단이 입력 단자부에 연결되고, 코일 지지부 및 입·출력 단자 기판의 폭방향 둘레를 따라 권취되며, 권취시 복수개의 출력 단자에 각각 연결되어 구성된다.
본 발명에 따른 코일부(300)는 제1 코일권취모드(300a), 제2 코일권취모드(300b) 중 선택적으로 하나의 모드로 구성된다.
여기서 본 발명에 따른 제1 코일권취모드(300a)는 다음과 같은 특징을 갖는다.
첫째, 본 발명에 따른 제1 코일권취모드(300a)는 전단부 끝단이 입·출력 단자 기판의 상단면 전방에 나란히 배치된 입력 단자부에 입력 단자 용접(301a)되고, 후방에 이격되어 위치한 코일 지지부의 상단 일측에서 둘레방향으로 절곡이 이루어지고, 코일 지지부와 입·출력 단자 기판의 폭방향 둘레를 따라 5~100 회전수로 밀착되며 길이방향으로 하나의 출력 단자 위치까지 밀착되어 권취되는 밀착 권칭부(302a)가 형성되고, 밀착 권칭부의 끝단이 입·출력 단자 기판의 외측 둘레를 감싸며 출력 단자와 출력 단자 용접(303a)되고, 출력 단자 용접의 끝단에서 전방 길이방향으로 1~5mm의 이격거리를 두며 권칭되는 이격 권칭부(304a)가 형성되며, 길이방향으로 밀착 권칭부(302a), 출력 단자 용접(303a), 이격 권칭부(304a)가 반복적으로 이루어져 형성된다.
여기서 밀착 권칭부(302a)는 코일의 진행방향인 종방향으로 자기장을 형성하는 종파를 형성시키고, 이격 권칭부(304a)는 코일의 진행방향과 수직을 이루는 횡방향으로 자기장을 형성하는 횡파를 형성시키며, 종파와 횡파가 1~10mm의 간격으로 반복적으로 이루어져 다방향 통신이 이루어진다.
이를 통해, 다방향으로 자기장을 생성하여 통신이 이루어져 통신거리 내에서 어떠한 방향으로도 통신 신호를 인식할 수 있고, 통신 효율을 향상시켜 무선통신을 기반으로 하는 무선충전장치와 결제 인식장치 등의 설치 위치, 형상 및 크기를 다양하게 적용·가변하여 컴팩트하게 제작할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 밀착 권칭부(302a)와 이격 권칭부(304a)가 순차적으로 반복 형성되어 종파와 횡파가 짧은 구간에서 반복적으로 이루어지며 다방향으로 자기장을 생성하여 통신이 이루어져 통신거리 내에서 어떠한 방향으로도 통신 신호를 인식할 수 있고, 통신 효율을 향상시켜 무선통신을 기반으로 하는 무선충전장치와 결제 인식장치 등의 설치 위치, 형상 및 크기를 다양하게 적용·가변하여 컴팩트하게 제작할 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 제1 코일권취모드(300a)는 입력 단자부에 입력 단자 용접된 코일 전단부 끝단에서 길이방향으로 밀착 권칭부(302a), 출력 단자 용접(303a), 이격 권칭부(304a)가 반복적으로 이루어질 때 코일의 교차부분 없이 권선이 이루어진다.
이는 자성체 시트의 상단면과 하단면에 접착제가 도포된 코일 지지부와, 입·출력 단자 기판의 폭 방향 둘레에 밀착되어 권칭이 이루어질 때 코일의 교차부분 없이 권선이 이루어지도록 한다.
이를 통해, 코일이 겹쳐지는 것을 방지하여 다기능 코일 권선형 안테나(1)의 두께를 2차로 최소화할 수 있고, 코일이 교차되는 부분이 생기지 않도록 권선될 수 있어 교차에 의한 단선을 예방하여 안테나의 불량 및 고장을 방지할 수 있다.
또한, 코일 전단부 끝단에서 측면 방향으로 출력 단자에 연결됨으로써, 코일의 권선이 끝나는 부분과 출력 단자 사이에 수직방향으로 절곡된 직선형태의 연결부분을 형성하여 연결부분에서 발생하는 코일 단선 및 전단응력을 최소화시킨다.
셋째, 본 발명에 따른 제1 코일권취모드(300a)는 자성체 시트 상단면과 하단면의 폭방향 둘레를 따라 코일부 권선시 열 경화성 수지와 용질 경화성 수지 중 선택적으로 하나의 경화성 수지로 밀착 접합된다.
이를 통해, 다기능 코일 권선형 안테나 몸체에 권취되는 코일이 이격되지 않고 일정한 형태로 권취되며 둘레를 따라 밀착 고정되며 코일이 느슨해지는 것을 방지하여 일정한 통신 특성 및 통신 효율을 가질 수 있다.
넷째, 본 발명에 따른 제1 코일권취모드(300a)는 입·출력 단자 기판의 입력단자부, 출력단자부에 각각 일측이 일치되도록 위치시킨 후, 각각 1차로 점 용접 결합되고, 점 용접 결합 상단 표면에 2차로 에폭시 코팅 결합되어 연결된다.
여기서, 코일부의 전단부 끝단은 입력 단자부(210)의 상단에 위치되어 1차 점 용접(301a-1)을 통해 연결되고, 2차 에폭시 코팅(301a-2)을 통해 형성되는 입력 단자 용접(301a)으로 이루어져 연결된다.
이때, 1차 점 용접을 통해 코일의 전단부 끝단이 입력단자에 안정적으로 연결되고, 비전도성을 띄는 2차 에폭시 코팅을 통해 연결부분의 단락이나 감전을 예방할 수 있다.
여기서, 코일부의 복수개의 밀착 권칭부 후단방향으로 입·출력 단자 기판의 외측 둘레를 감싸며 출력 단자와 일치되는 부분에 각각 1차로 점 용접(303a-1) 결합되고, 점 용접 결합 상단 표면에 2차로 에폭시 코팅(303a-2)을 통해 형성되는 출력 단자 용접(303a)으로 이루어져 연결된다.
이때, 1차 점 용접을 통해 코일부의 출력 단자와 일치되는 복수개의 일측과, 끝단이 출력단자에 안정적으로 연결되고, 비전도성을 띄는 제2차 에폭시 코팅을 통해 연결부분의 단락이나 감전을 예방할 수 있다.
여기서 본 발명에 따른 제2 코일권취모드(300b)는 다음과 같은 특징을 갖는다.
첫째, 본 발명에 따른 제2 코일권취모드(300b)는 전단부 끝단이 입·출력 단자 기판의 상단면 전방에 나란히 배치된 입력 단자부에 입력 단자 용접(301b)되고, 후방에 이격되어 위치한 코일 지지부의 상단 일측에서 둘레방향으로 절곡이 이루어지고, 코일 지지부와 입·출력 단자 기판의 폭방향 둘레를 따라 일정한 간격으로 밀착되는 간격유지 권칭부(302b)가 형성되고, 간격유지 권칭부의 길이방향 권칭 중 하나의 출력 단자 위치에 도달하면 입·출력 단자 기판의 외측 둘레를 감싸며 출력 단자와 출력 단자 용접(303b)되며, 간격유지 권칭부(302b), 출력 단자 용접(303b)이 반복적으로 이루어져 형성된다.
여기서 간격유지 권칭부(302b)는 코일의 진행방향인 종방향으로 자기장을 형성하는 종파와, 코일의 진행방향과 수직을 이루는 횡방향으로 자기장을 형성하는 횡파를 형성시키며, 종파와 횡파가 1~10mm의 간격으로 반복적으로 이루어져 다방향 통신이 이루어진다.
이를 통해, 다방향으로 자기장을 생성하여 통신이 이루어져 통신거리 내에서 어떠한 방향으로도 통신 신호를 인식할 수 있고, 통신 효율을 향상시켜 무선통신을 기반으로 하는 무선충전장치와 결제 인식장치 등의 설치 위치, 형상 및 크기를 다양하게 적용·가변하여 컴팩트하게 제작할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 간격유지 권칭부(302b)를 통해 종파와 횡파가 짧은 구간에서 반복적으로 이루어지며 다방향으로 자기장을 생성하여 통신이 이루어져 통신거리 내에서 어떠한 방향으로도 통신 신호를 인식할 수 있고, 통신 효율을 향상시켜 무선통신을 기반으로 하는 무선충전장치와 결제 인식장치 등의 설치 위치, 형상 및 크기를 다양하게 적용·가변하여 컴팩트하게 제작할 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 제2 코일권취모드(300b)는 입력 단자부에 입력 단자 용접된 코일 전단부 끝단에서 길이방향으로 간격유지 권칭부(302b), 출력 단자 용접(303b)이 반복적으로 이루어질 때 코일의 교차부분 없이 권선이 이루어진다.
이는 자성체 시트의 상단면과 하단면에 접착제가 도포된 코일 지지부와, 입·출력 단자 기판의 폭 방향 둘레에 밀착되어 권칭이 이루어질 때 코일의 교차부분 없이 권선이 이루어지도록 한다.
이를 통해, 코일이 겹쳐지는 것을 방지하여 다기능 코일 권선형 안테나(1)의 두께를 2차로 최소화할 수 있고, 코일이 교차되는 부분이 생기지 않도록 권선될 수 있어 교차에 의한 단선을 예방하여 안테나의 불량 및 고장을 방지할 수 있다.
또한, 코일 전단부 끝단에서 측면 방향으로 출력 단자에 연결됨으로써, 코일의 권선이 끝나는 부분과 출력 단자 사이에 수직방향으로 절곡된 직선형태의 연결부분을 형성하여 연결부분에서 발생하는 코일 단선 및 전단응력을 최소화시킨다.
셋째, 본 발명에 따른 제2 코일권취모드(300b)는 자성체 시트 상단면과 하단면의 폭방향 둘레를 따라 코일부 권선시 열 경화성 수지와 용질 경화성 수지 중 선택적으로 하나의 경화성 수지로 밀착 접합된다.
이를 통해, 다기능 코일 권선형 안테나 몸체에 권취되는 코일이 이격되지 않고 일정한 형태로 권취되며 둘레를 따라 밀착 고정되며 코일이 느슨해지는 것을 방지하여 일정한 통신 특성 및 통신 효율을 가질 수 있다.
넷째, 본 발명에 따른 제2 코일권취모드(300b)는 입·출력 단자 기판의 입력단자부, 출력단자부에 각각 일측이 일치되도록 위치시킨 후, 각각 1차로 점 용접 결합되고, 점 용접 결합 상단 표면에 2차로 에폭시 코팅 결합되어 연결된다.
여기서, 코일부의 전단부 끝단은 입력 단자부(210)의 상단에 위치되어 1차 점 용접(301b-1)을 통해 연결되고, 2차 에폭시 코팅(301b-2)을 통해 형성되는 입력 단자 용접(301b)으로 이루어져 연결된다.
이때, 1차 점 용접을 통해 코일의 전단부 끝단이 입력단자에 안정적으로 연결되고, 비전도성을 띄는 2차 에폭시 코팅을 통해 연결부분의 단락이나 감전을 예방할 수 있다.
여기서, 코일부의 복수개의 밀착 권칭부 후단방향으로 입·출력 단자 기판의 외측 둘레를 감싸며 출력 단자와 일치되는 부분에 각각 1차로 점 용접(303b-1) 결합되고, 점 용접 결합 상단 표면에 2차로 에폭시 코팅(303b-2)을 통해 형성되는 출력 단자 용접(303b)으로 이루어져 연결된다.
이때, 1차 점 용접을 통해 코일부의 출력 단자와 일치되는 복수개의 일측과, 끝단이 출력단자에 안정적으로 연결되고, 비전도성을 띄는 제2차 에폭시 코팅을 통해 연결부분의 단락이나 감전을 예방할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나 제조방법에 관해 설명한다.
먼저, 자성체 시트의 상단면과 하단면에 접착제를 도포하여, 입·출력 단자 기판의 두께와 일치하도록 자성체 시트를 형성한다(S100).
다음으로, 코일의 전단부 끝단을 입력 단자부의 상단에 위치시킨 후, 1차로 점 용접하고, 2차로 에폭시 코팅 결합시켜 입력 단자 용접(301a)을 형성한다(S200).
다음으로, 입력 단자에 결합된 코일 전단부 끝단에서 2~4mm의 이격거리를 두고 코일 지지부의 폭방향으로 코일을 절곡한 후, 폭방향 둘레를 따라 길이방향으로 하나의 출력 단자 위치까지 5~100 회전수로 밀착되는 밀착 권칭부(302a)를 형성한다(S300).
다음으로, 밀착 권칭부의 끝단이 입·출력 단자 기판의 외측 둘레를 감싸며 회전되어 입·출력 단자 기판의 출력 단자와 일치되도록 위치시킨 후, 1차로 점 용접하고, 2차로 에폭시 코팅 결합시켜 출력 단자 용접(303a)을 형성한다(S400).
다음으로, 출력 단자 용접의 끝단에서 전방 길이방향으로 1~5mm의 이격거리를 두며 권칭되는 이격 권칭부(304a)를 형성한다(S500).
다음으로, 입·출력 단자 기판의 수직 길이방향으로 이격된 복수개의 출력 단자가 각각 연결될 수 있도록 밀착 권칭부(302a), 출력 단자 용접(303a), 이격 권칭부(304a)가 반복적으로 이루어진다(S600).
다음으로, 입·출력 단자 기판의 하단 끝단에 형성된 출력 단자에 코일 지지부, 입·출력 단자 기판의 권취된 코일 후단부 끝단이 도달하면 코일을 절단한다(S700).
다음으로, 절단된 코일 후단부 끝단을 출력 단자의 상단에 위치시킨 후 제1차 점 용접하고, 제2차 에폭시 코팅 결합시켜 출력 단자 용접(303a)을 형성한다(S800).
100 : 코일 지지부 110 : 자성체 시트
120 : 접착제 200 : 입·출력 단자 기판
210 : 입력 단자부 220 : 출력 단자부
300 : 코일부 300a : 제1 코일권취모드
301a : 입력 단자 용접 302a : 밀착 권칭부
303a : 출력 단자 용접 304a : 이격 권칭부
300b : 제2 코일권취모드 301b : 입력 단자 용접
302b : 간격유지 권칭부 303b : 출력 단자 용접
120 : 접착제 200 : 입·출력 단자 기판
210 : 입력 단자부 220 : 출력 단자부
300 : 코일부 300a : 제1 코일권취모드
301a : 입력 단자 용접 302a : 밀착 권칭부
303a : 출력 단자 용접 304a : 이격 권칭부
300b : 제2 코일권취모드 301b : 입력 단자 용접
302b : 간격유지 권칭부 303b : 출력 단자 용접
Claims (7)
- 직사각 형상의 면을 가진 자성체 시트의 상단면과 하단면에 접착제가 도포되어 둘레를 따라 권취되는 코일을 밀착시켜 지지하는 코일 지지부(100)와,
코일 지지부의 일측면에 이격된 'ㄱ'자 형상의 FPCB 기판으로 상단면 전방 일측에 입력 단자가 수평방향으로 나란히 배치되어 입력 단자부를 형성하고, 상단면 전·후 길이방향으로 복수개의 출력 단자가 일정한 간격으로 배치되는 출력 단자부를 형성하는 입·출력 단자 기판(200)과,
전단부 끝단이 입력 단자부에 연결되고, 코일 지지부 및 입·출력 단자 기판의 폭방향 둘레를 따라 권취되며, 권취시 복수개의 출력 단자에 각각 연결되는 코일부(300)로 구성되는 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나에 있어서,
상기 코일부(300)는
전단부 끝단이 입·출력 단자 기판의 상단면 전방에 나란히 배치된 입력 단자부에 입력 단자 용접(301a)되고, 후방에 이격되어 위치한 코일 지지부의 상단 일측에서 둘레방향으로 절곡이 이루어지고, 코일 지지부와 입·출력 단자 기판의 폭방향 둘레를 따라 5~100 회전수로 밀착되며 길이방향으로 하나의 출력 단자 위치까지 밀착되어 권취되는 밀착 권칭부(302a)가 형성되고, 밀착 권칭부의 끝단이 입·출력 단자 기판의 외측 둘레를 감싸며 출력 단자와 출력 단자 용접(303a)되고, 출력 단자 용접의 끝단에서 전방 길이방향으로 1~5mm의 이격거리를 두며 권칭되는 이격 권칭부(304a)가 형성되며, 길이방향으로 밀착 권칭부(302a), 출력 단자 용접(303a), 이격 권칭부(304a)가 반복적으로 이루어지는 제1 코일권취모드(300a)와,
전단부 끝단이 입·출력 단자 기판의 상단면 전방에 나란히 배치된 입력 단자부에 입력 단자 용접(301b)되고, 후방에 이격되어 위치한 코일 지지부의 상단 일측에서 둘레방향으로 절곡이 이루어지고, 코일 지지부와 입·출력 단자 기판의 폭방향 둘레를 따라 일정한 간격으로 밀착되는 간격유지 권칭부(302b)가 형성되고, 간격유지 권칭부의 길이방향 권칭 중 하나의 출력 단자 위치에 도달하면 입·출력 단자 기판의 외측 둘레를 감싸며 출력 단자와 출력 단자 용접(303b)되며, 간격유지 권칭부(302b), 출력 단자 용접(303b)이 반복적으로 이루어지는 제2 코일권취모드(300b) 중 선택적으로 하나의 모드로 구성되는 것을 특징으로 하는 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서 제1 코일권취모드(300a)는
입력 단자부에 입력 단자 용접된 코일 전단부 끝단에서 2~4mm의 이격거리를 두고 코일 지지부와 입·출력 단자 기판의 폭 방향으로 코일을 절곡한 후, 길이방향으로 밀착 권칭부(302a), 출력 단자 용접(303a), 이격 권칭부(304a)가 반복적으로 이루어질 때 코일의 교차부분 없이 권선이 이루어지는 것을 특징으로 하는 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나.
- 삭제
- 삭제
- 자성체 시트의 상단면과 하단면에 접착제를 도포하여, 입·출력 단자 기판의 두께와 일치하도록 자성체 시트를 형성하는 단계(S100)와,
코일의 전단부 끝단을 입력 단자부의 상단에 위치시킨 후, 1차로 점 용접하고, 2차로 에폭시 코팅 결합시켜 입력 단자 용접(301a)을 형성하는 단계(S200)와,
입력 단자에 결합된 코일 전단부 끝단에서 2~4mm의 이격거리를 두고 코일 지지부와 입·출력 단자 기판의 폭방향으로 코일을 절곡한 후, 폭방향 둘레를 따라 길이방향으로 하나의 출력 단자 위치까지 5~100 회전수로 밀착되는 밀착 권칭부(302a)를 형성하는 단계(S300)와,
밀착 권칭부의 끝단이 입·출력 단자 기판의 외측 둘레를 감싸며 회전되어 입·출력 단자 기판의 출력 단자와 일치되도록 위치시킨 후, 1차로 점 용접하고, 2차로 에폭시 코팅 결합시켜 출력 단자 용접(303a)을 형성하는 단계(S400)와,
출력 단자 용접의 끝단에서 전방 길이방향으로 1~5mm의 이격거리를 두며 권칭되는 이격 권칭부(304a)를 형성하는 단계(S500)와,
입·출력 단자 기판의 수직 길이방향으로 이격된 복수개의 출력 단자가 각각 연결될 수 있도록 밀착 권칭부(302a), 출력 단자 용접(303a), 이격 권칭부(304a)가 반복적으로 이루어지는 단계(S600)와,
입·출력 단자 기판의 하단 끝단에 형성된 출력 단자에 코일 지지부, 입·출력 단자 기판의 권취된 코일 후단부 끝단이 도달하면 코일을 절단하는 단계(S700)와,
절단된 코일 후단부 끝단을 출력 단자의 상단에 위치시킨 후 제1차 점 용접하고, 제2차 에폭시 코팅 결합시켜 출력 단자 용접(303a)을 형성하는 단계(S800)로 구성되는 것을 특징으로 하는 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190105033A KR102266171B1 (ko) | 2019-08-27 | 2019-08-27 | 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나 및 이의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190105033A KR102266171B1 (ko) | 2019-08-27 | 2019-08-27 | 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나 및 이의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210025261A KR20210025261A (ko) | 2021-03-09 |
| KR102266171B1 true KR102266171B1 (ko) | 2021-06-17 |
Family
ID=75179743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190105033A KR102266171B1 (ko) | 2019-08-27 | 2019-08-27 | 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나 및 이의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102266171B1 (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018201165A (ja) * | 2017-05-29 | 2018-12-20 | 株式会社リコー | アンテナ装置とその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0613213U (ja) * | 1992-07-20 | 1994-02-18 | ミツミ電機株式会社 | アンテナコイル装置 |
| KR20170136354A (ko) * | 2016-06-01 | 2017-12-11 | 삼성전기주식회사 | 칩 안테나 |
-
2019
- 2019-08-27 KR KR1020190105033A patent/KR102266171B1/ko active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018201165A (ja) * | 2017-05-29 | 2018-12-20 | 株式会社リコー | アンテナ装置とその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20210025261A (ko) | 2021-03-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10547112B2 (en) | Smartphone antenna in flexible PCB | |
| US9583834B2 (en) | Antenna module and radio communication device | |
| US9812256B2 (en) | Coil assembly | |
| US10003120B2 (en) | Smartphone antenna in flexible PCB | |
| US11437712B2 (en) | Smartphone antenna in flexible PCB | |
| US11282639B2 (en) | Antenna device and electronic apparatus | |
| US10074891B2 (en) | Smartphone antenna in flexible PCB | |
| CN104584323A (zh) | 天线装置及电子设备 | |
| KR102022706B1 (ko) | 안테나 모듈 | |
| WO2012020581A1 (ja) | アンテナ装置及び通信端末装置 | |
| US11876305B2 (en) | Electronic apparatus | |
| KR101244193B1 (ko) | Ｎｆｃ용 루프안테나 장치의 제조방법 및 그에 따른 ｎｆｃ용 루프안테나 장치 | |
| JP2012049714A (ja) | アンテナモジュール | |
| EP2816663A1 (en) | Antenna module and terminal apparatus | |
| KR102266171B1 (ko) | 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나 및 이의 제조방법 | |
| KR102080735B1 (ko) | 다방향 통신이 용이한 다기능 코일 권선형 안테나 및 이의 제조방법 | |
| JP2014027389A (ja) | アンテナ装置 | |
| US10855108B2 (en) | Wireless device | |
| US10840738B2 (en) | Wireless device | |
| JP2015080147A (ja) | 磁性体装荷アンテナおよびアンテナ装置 | |
| US10832117B2 (en) | Antenna | |
| US20190131057A1 (en) | Coil assembly with multiple coil wirings | |
| KR102312007B1 (ko) | 안테나 모듈 | |
| KR101671461B1 (ko) | 다중대역 칩 안테나, 이를 포함하는 배터리 팩 및 이를 포함하는 모바일 장치 | |
| KR102340619B1 (ko) | 와이어 병렬매립형 하이브리드 무선 충전 안테나장치 |