KR102447782B1

KR102447782B1 - 안테나모듈

Info

Publication number: KR102447782B1
Application number: KR1020200075996A
Authority: KR
Inventors: 장길재
Original assignee: 주식회사 아모센스
Priority date: 2020-06-22
Filing date: 2020-06-22
Publication date: 2022-09-27
Also published as: KR20210157775A; US20230238702A1; WO2021261833A1; CN115917875A

Abstract

안테나모듈이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈은 회로기판의 양면에 패턴부 및 리드부가 각각 형성되는 안테나패턴을 포함하는 안테나유닛; 자기장을 차폐할 수 있도록 자성재질로 이루어진 시트본체와, 상기 시트본체의 저항을 증가시켜 와전류의 발생을 감소시킬 수 있도록 상기 시트본체에 형성되는 복수 개의 와전류감소패턴부를 포함하는 자기장 차폐시트; 및 상기 안테나유닛과 자기장 차폐시트 사이에 배치되는 절연부재;를 포함하고, 상기 안테나유닛은 상기 회로기판의 양면에 각각 형성되는 상기 패턴부와 리드부의 두께가 서로 다른 두께를 가지는 비대칭형으로 구비되며, 상기 복수 개의 와전류감소패턴부는 상기 시트본체를 관통하도록 형성된 선형의 관통부이며, 상기 선형의 관통부는 상기 시트본체의 전체면적이 분리되지 않으면서 2000 이상의 투자율을 가질 수 있도록 상기 시트본체의 전체면적 중 상기 안테나패턴과 대응되는 영역에 국부적으로 형성될 수 있다.

Description

안테나모듈{antenna module}

본 발명은 안테나모듈에 관한 것이다.

근거리 무선통신(NFC) 및 무선 충전은 비접촉식 전송방식이다.

이러한 비접촉식 전송방식은 자기장을 송출하거나 수신하는 안테나유닛과, 자기장을 원활하게 송신하거나 수신할 수 있도록 안테나유닛의 일면에 배치되는 자기장 차폐시트를 포함하는 안테나모듈을 통해 구현된다.

한편, 자기장 차폐시트는 와전류(Eddy Current)에 의한 손실을 줄일 수 있도록 다수의 조각으로 분리된 형태의 시트가 활용되고 있다.

그러나 플레이크 공정을 통해 다수의 조각으로 분리된 형태의 차폐시트는 시트를 다수의 조각으로 분리하기 위한 플레이크 공정이 반복적으로 수행될수록 분리된 조각들의 사이즈는 작아지므로 차폐시트의 투자율이 1600 이하로 떨어지는 문제가 있다.

이를 해결하기 위하여, 타발공정으로 차폐시트의 내측에 관통부를 형성함으로써 시트 자체의 저항을 높이면서도 고투자율을 구현할 수 있는 차폐시트를 개발하려는 시도가 계속되고 있다.

그러나 관통부를 포함하는 형태의 차폐시트는 타발공정시 관통부를 형성하는 과정에서 burr나 파티클이 부수적으로 생산된다.

이에 따라, burr나 파티클이 완전히 제거되지 않은 상태의 차폐시트를 안테나유닛을 구성하는 회로기판 측에 부착하면 Burr나 파티클에 의해 회로기판 측에 쇼트가 발생하는 문제가 있다.

이로 인해, 전기적인 안정성을 확보하기 위하여 회로기판과 차폐시트 사이에 두꺼운 두께를 가지는 절연필름을 배치하는 방식이 제안되고 있다.

그러나 회로기판과 차폐시트 사이에 두꺼운 두께를 가지는 절연필름을 배치하는 경우, burr나 파티클에 의한 쇼트문제는 해결될 수 있지만 사용되는 절연필름의 두께가 증가하기 때문에 안테나모듈의 전체두께가 증가하는 문제가 있다.

이에 따라, 두꺼운 절연필름을 사용하는 안테나모듈은 휴대폰과 같이 경박단소화된 부품을 요구하는 제품에 적용하는데 한계가 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 회로기판과 자기장 차폐시트 사이에 배치되는 절연부재의 두께를 증가시키지 않으면서도 burr나 파티클에 의한 쇼트문제를 해결할 수 있는 안테나모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 전체두께를 유지하면서도 안테나패턴을 구성하는 패턴부의 두께를 증가시킬 수 있음으로써 안테나로서의 성능을 향상시킬 수 있는 안테나모듈을 제공하는데 다른 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 회로기판의 양면에 패턴부 및 리드부가 각각 형성되는 안테나패턴을 포함하는 안테나유닛; 자기장을 차폐할 수 있도록 자성재질로 이루어진 시트본체와, 상기 시트본체의 저항을 증가시켜 와전류의 발생을 감소시킬 수 있도록 상기 시트본체에 형성되는 복수 개의 와전류감소패턴부를 포함하는 자기장 차폐시트; 및 상기 안테나유닛과 자기장 차폐시트 사이에 배치되는 절연부재;를 포함하고, 상기 안테나유닛은 상기 회로기판의 양면에 각각 형성되는 상기 패턴부와 리드부의 두께가 서로 다른 두께를 가지는 비대칭형으로 구비되며, 상기 복수 개의 와전류감소패턴부는 상기 시트본체를 관통하도록 형성된 선형의 관통부이며, 상기 선형의 관통부는 상기 시트본체의 전체면적이 분리되지 않으면서 2000 이상의 투자율을 가질 수 있도록 상기 시트본체의 전체면적 중 상기 안테나패턴과 대응되는 영역에 국부적으로 형성되는 안테나모듈을 제공한다.

또한, 상기 패턴부는 상기 회로기판의 제1면에 형성될 수 있고, 상기 리드부 중 적어도 일부는 상기 제1면과 반대면인 상기 회로기판의 제2면에 형성될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 회로기판의 제2면에 형성되는 리드부의 두께는 상기 패턴부의 두께보다 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있다.

또한, 상기 절연부재는 상기 회로기판의 제2면을 덮도록 상기 안테나유닛과 자기장 차폐시트 사이에 배치될 수 있다. 이때, 상기 절연부재는 절연성을 가지는 필름부재일 수 있다.

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또한, 상기 안테나패턴은 무선전력을 수신하는 무선전력 수신용 안테나일 수 있다.

또한, 상기 안테나패턴은 무선전력을 수신하기 위한 무선전력 수신용 안테나와 무선 데이터 통신을 위한 무선통신용 안테나를 포함할 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 와전류감소패턴부는 상기 무선전력 수신용 안테나와 대응되는 영역에만 형성될 수 있다.

또한, 상기 무선통신용 안테나는 상기 무선전력 수신용 안테나를 둘러싸도록 형성되는 제1무선통신용 안테나와 상기 무선전력 수신용 안테나의 중공부 측에 위치하도록 형성되는 제2무선통신용 안테나를 포함할 수 있고, 상기 제1무선통신용 안테나와 상기 제2무선통신용 안테나는 직렬연결될 수 있다.

또한, 상기 와전류감소패턴부는 폭보다 길이가 더 긴 길이를 갖도록 상기 시트본체에 관통형성되는 선형의 관통부일 수 있다.

또한, 상기 와전류감소패턴부는 타발을 통해 상기 시트본체를 관통하도록 형성된 관통부일 수 있고, 상기 시트본체는 상기 절연부재 및 회로기판과 대향하는 대향면과 상기 대향면과 반대면인 비대향면을 포함할 수 있으며, 상기 관통부는 상기 시트본체의 대향면에서 비대향면 방향으로 형성된 것일 수 있다.

또한, 상기 시트본체는 상기 와전류감소패턴부로부터 연장형성되는 다수의 크랙을 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 안테나모듈의 전체두께를 매우 얇은 두께로 유지하면서도 burr나 파티클에 의한 쇼트문제를 해결할 수 있음으로써 비용을 절감하면서도 박형의 두께를 유지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 박형의 두께를 유지하면서도 패턴부의 두께를 더욱 증가시킬 수 있음으로써 안테나로서의 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈을 나타낸 도면,
도 2는 도 1의 분리도,
도 3은 도 1의 A-A 방향단면도,
도 4는 도 1에서 안테나패턴과 와전류감소패턴부의 배치관계를 나타낸 평면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나모듈을 나타낸 도면,
도 6은 도 5의 분리도,
도 7은 도 5의 B-B 방향단면도,
도 8은 도 5에서 안테나패턴과 와전류감소패턴부의 배치관계를 나타낸 평면도,
도 9는 도 5에서 안테나패턴과 와전류감소패턴부의 다른 배치관계를 나타낸 평면도, 그리고,
도 10은 본 발명에 따른 안테나모듈에 적용될 수 있는 자기장 차폐시트로서, 와전류감소패턴부로부터 연장형성되는 크랙을 개념적으로 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100)은 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 안테나유닛(110,210), 자기장 차폐시트(120) 및 절연부재(150)를 포함한다.

상기 안테나유닛(110,210)은 소정 주파수 대역의 자기장을 이용하여 소정의 기능을 수행할 수 있다.

이를 위해, 상기 안테나유닛(110,210)은 회로기판(112)과 상기 회로기판(112)에 형성되는 적어도 하나의 안테나패턴(114)을 포함할 수 있다.

즉, 상기 안테나패턴(114)은 무선전력을 송신하거나 수신하기 위한 무선전력 전송용 안테나(115,215), 무선 통신을 위한 무선통신용 안테나(116) 및 마그네틱 결제를 위한 MST 안테나 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

일례로, 상기 안테나패턴(114)은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 무선전력 전송용 안테나(115)만으로 구성될 수 있다.

이와 같은 경우, 상기 무선전력 전송용 안테나(115)는 중앙부에 소정의 면적을 갖는 중공부(E)를 포함할 수도 있다.

여기서, 상기 무선전력 전송용 안테나(115)는 무선전력을 송출하기 위한 무선전력 송신용 안테나일 수도 있고 무선전력을 수신하기 위한 무선전력 수신용 안테나일 수도 있다.

대안으로, 상기 안테나패턴(114)은 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이 무선전력 전송용 안테나(215)와 더불어 무선통신용 안테나(116)를 포함하는 콤보형일 수도 있다.

이와 같은 경우, 상기 무선통신용 안테나(116)는 상기 무선전력 전송용 안테나(215)의 외곽만을 둘러싸도록 배치될 수도 있지만, 상기 무선통신용 안테나(116)는 인식률을 높일 수 있도록 상기 무선전력 전송용 안테나(215)의 외곽을 둘러싸도록 형성되는 제1무선통신용 안테나(116a)와 상기 무선전력 전송용 안테나(215)의 중공부 측에 위치하도록 배치되는 제2무선통신용 안테나(116b)를 포함할 수 있으며, 상기 제1무선통신용 안테나(116a) 및 제2무선통신용 안테나(116b)는 서로 직렬연결될 수 있다.

또한, 상기 무선전력 전송용 안테나(215)는 중앙부에 소정의 면적을 갖는 중공부(E)와 상기 중공부를 소정의 턴수로 감싸도록 형성되는 제1무선전력 전송용 안테나(215a)와 상기 무선통신용 안테나(116)의 외측에 위치하도록 형성되는 제2무선전력 전송용 안테나(215b)를 포함할 수도 있다.

여기서, 상기 제1무선전력 전송용 안테나(215a) 및 제2무선전력 전송용 안테나(215b)는 서로 직렬연결될 수 있으며, 상기 제1무선전력 전송용 안테나(215a) 및 제2무선전력 전송용 안테나(215b)를 포함하는 무선전력 전송용 안테나(215)는 무선전력을 수신하거나 송신하는 무선전력 전송기능을 수행할 수도 있고 회로부(미도시)의 스위칭을 통해 무선전력 전송기능과 함께 마그네틱 결제 기능을 겸할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)에서 상기 안테나패턴(114)은 패턴부(114a)와 리드부(114b)를 포함할 수 있으며, 상기 패턴부(114a)와 상기 리드부(114b) 중 적어도 일부의 리드부는 상기 회로기판(112)의 양면에 소정의 두께를 갖도록 각각 형성될 수 있다.

여기서, 상기 패턴부(114a)는 상기 안테나패턴(114) 중 안테나로서의 기능을 위한 부분일 수 있고, 상기 리드부(114b)는 상기 안테나패턴(114) 중 상기 패턴부(114a)를 상기 회로기판(112)의 일측에 형성되는 접속단자(114c)와 연결하거나 두 개의 패턴부를 상호 연결하는 부분일 수 있다.

또한, 상기 회로기판(112)의 양면은 서로 반대면인 제1면(112a)과 제2면(112b)일 수 있고, 상기 제1면(112a)은 상기 안테나패턴(114)의 패턴부(114a)가 형성되는 면일 수 있으며, 상기 제2면(112b)은 상기 안테나패턴(114)의 리드부(114b)가 형성되면서 상기 절연부재(150)를 통해 덮어지는 면일 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)에서 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에는 상기 안테나패턴(114)의 패턴부(114a)가 형성되지 않을 수 있으며, 상기 회로기판(112)의 제1면(112a)에는 상기 안테나패턴(114)의 패턴부(114a)만이 형성되거나 상기 안테나패턴(114)의 패턴부(114a)와 함께 일부의 리드부(114b)가 함께 형성될 수 있다.

또한, 상기 리드부(114b)는 동일면에서 서로 겹치지 않으면서 상기 안테나패턴(114)의 패턴부(114a)를 상기 접속단자(114c)와 연결하거나 두 개의 패턴부들을 서로 연결할 수 있도록 적절한 개수로 형성될 수 있다.

일례로, 상기 리드부(114b)가 복수 개로 형성되는 경우, 복수 개의 리드부(114b)는 전체가 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에만 형성될 수도 있고, 복수 개의 리드부(114b) 중 일부는 상기 회로기판(112)의 제1면(112a)에 형성되고 나머지는 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에 형성될 수도 있다.

구체적인 일례로써, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 안테나패턴(114)이 하나로 구비되는 경우, 상기 안테나패턴(114)의 패턴부(114a)는 상기 회로기판(112)의 제1면(112a)에 형성될 수 있고 상기 안테나패턴(114)의 리드부(114b)는 상기 패턴부(114a)의 양단을 접속단자(114c)와 각각 연결할 수 있도록 상기 회로기판(112)의 제1면(112a)에 형성되는 제1리드부(114b1)와 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에 형성되는 제2리드부(114b2)를 포함할 수 있다.

다른 예로써, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 안테나패턴(114)이 무선전력 전송용 안테나(215)와 더불어 무선통신용 안테나(116)를 포함하는 콤보형으로 형성되는 경우, 상기 무선전력 전송용 안테나(215)의 패턴부(114a) 및 무선통신용 안테나(116)의 패턴부(114a)는 상기 회로기판(112)의 제1면(112a)에 각각 형성될 수 있다.

이와 같은 경우, 상기 무선전력 전송용 안테나(215)의 패턴부(114a)를 접속단자(114c)에 각각 연결하기 위한 제1리드부(114b1) 및 제2리드부(114b2), 상기 무선통신용 안테나(116)의 패턴부(114a)를 접속단자(114c)에 연결하기 위한 제3리드부(114b3), 상술한 제1무선통신용 안테나(116a)와 제2무선통신용 안테나(116b)를 상호 연결하기 위한 제4리드부(114b4) 및 상술한 제1무선전력 전송용 안테나(215a)와 제2무선전력 전송용 안테나(215b)를 상호 연결하기 위한 제5리드부(114b5)는 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에 각각 형성될 수 있다.

그러나 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에 형성되는 리드부를 상술한 내용으로 한정하는 것은 아니며, 상기 리드부의 전체개수 및 형성위치는 상기 회로기판(112)에 형성되는 안테나패턴의 전체개수 및 안테나패턴의 배치관계에 따라 적절하게 변경될 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)에서 상기 회로기판(112)의 제2면(112b) 측에는 상기 안테나패턴(114)의 패턴부(114a)가 형성되지 않고 리드부(114b)의 일부 또는 리드부(114b) 전체가 형성될 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)은 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에 형성되는 회로패턴의 면적을 최소화할 수 있으며, 상기 제2면(112b) 중 국부적인 위치에만 회로패턴이 형성될 수 있다.

이때, 상기 회로기판(112)의 제1면(112a)에 형성되는 패턴부(114a)와 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에 형성되는 리드부(114b)의 두께는 서로 다른 두께를 갖도록 형성될 수 있다.

즉, 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에 형성되는 리드부(114b)의 두께(t2)는 상기 회로기판(112)의 제1면(112a)에 형성되는 패턴부(114a)의 두께(t1)보다 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)에서 안테나유닛(110,210)은 회로기판(112)을 기준으로 제1면(112a)으로부터 돌출되는 두께와 제2면(112b)으로부터 돌출되는 두께가 서로 다른 비대칭형으로 구현될 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)은 회로기판(112) 및 안테나패턴(114)을 포함하는 안테나유닛(110,210)의 전체두께를 종래와 동일하게 유지하더라도 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에 형성되는 리드부(114b)의 줄어든 두께만큼 상기 회로기판(112)의 제1면(112a)에 형성되는 패턴부(114a)의 두께를 증가시킬 수 있다.

이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)은 안테나유닛(110,210)의 전체두께를 종래와 동일하게 유지하면서도 안테나로서 기능하는 패턴부(114a)의 두께가 증가되어 패턴부(114a) 자체의 저항이 줄어들 수 있기 때문에 박형의 두께를 유지하면서도 안테나의 성능을 향상시킬 수 있다.

더불어, 상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)에서 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)에 형성되는 리드부(114b)는 종래에 비해 매우 얇은 두께를 가지면서도 상기 제2면(112b)의 전체면적 중 국부적인 위치에서 최소한의 면적으로 형성될 수 있다.

이에 따라, 상기 회로기판(112)의 제2면(112b) 중 리드부(114b)가 형성되지 않은 부분이 상기 절연부재(150)와 직접 접촉될 수 있기 때문에 상기 리드부(114b)가 형성된 회로기판의 제2면(112b)을 덮는 절연부재(150)의 두께를 증가시키지 않더라도 절연층의 두께를 증가시키는 것과 유사한 효과를 얻을 수 있다.

이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)은 상기 안테나유닛(110,210)과 자기장 차폐시트(120) 사이에 얇은 두께를 가지는 절연부재(150)가 배치되더라도 절연성을 유지할 수 있으며, 상기 자기장 차폐시트(120)가 와전류감소패턴부(130)를 포함하더라도 와전류감소패턴부(130)를 형성하는 과정에서 발생하는 burr(b)나 파티클에 의한 쇼트문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

와전류감소패턴부(130)에 대한 상세한 내용은 후술하기로 한다.

상기 자기장 차폐시트(120)는 상기 안테나유닛(110,210)의 일면에 배치될 수 있으며, 상기 안테나유닛(110,210)에서 발생하는 자기장을 차폐할 수 있다.

이를 통해, 상기 자기장 차폐시트(120)는 상기 안테나유닛(110,210)의 성능을 향상시킬 수 있다.

이와 같은 자기장 차폐시트(120)는 상기 회로기판(112)의 제2면(112b)을 덮는 절연부재(150)의 일면에 부착될 수 있다.

여기서, 상기 절연부재(150)는 상기 자기장 차폐시트(120)와 안테나유닛(110,210) 사이에 위치하도록 배치될 수 있으며, 상술한 바와 같이 상기 리드부(114b)가 형성된 회로기판(112)의 제2면(112b)을 덮도록 상기 안테나유닛(110,210)의 일면에 배치될 수 있다.

이와 같은 절연부재(150)는 절연성을 갖는 재질로 이루어짐으로써 상기 자기장 차폐시트(120)와 안테나유닛(110,210)의 전기적인 쇼트를 방지할 수 있다. 일례로, 상기 절연부재(150)는 절연성을 가지는 필름부재일 수 있다.

한편, 상기 자기장 차폐시트(120)는 시트본체(122)를 포함할 수 있으며, 상기 시트본체(122)는 안테나유닛(110,210)으로부터 발생되는 자기장을 차폐할 수 있도록 자성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 시트본체(122)는 금속성분을 포함하는 재질로 형성될 수 있다.

일례로, 상기 시트본체(122)는 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 리본시트(123a)일 수 있으며, 복수 개의 리본시트가 접착층을 매개로 다층으로 적층된 다층시트일 수 있다.

그러나 상기 시트본체(122)의 재질을 이에 한정하는 것은 아니며, 페라이트, 폴리머, 퍼멀로이 등과 같이 자기장 차폐시트로 사용되는 공지의 재질이 모두 사용될 수 있다.

또한, 상기 자기장 차폐시트(120)는 상기 시트본체(122)의 상부면과 하부면 중 적어도 어느 일면에 접착층(124)을 매개로 부착된 보호필름(125)을 더 포함할 수 있으며, 상기 시트본체(122)는 일면에 형성되는 접착층(124)을 통해 상기 절연부재(150)의 일면에 부착될 수 있다.

이때, 상기 자기장 차폐시트(120)는 상기 시트본체(122)에 형성되는 와전류감소패턴부(130)를 포함할 수 있다.

이와 같은 와전류감소패턴부(130)는 상기 시트본체(122)의 전체적인 저항을 증가시킴으로써 와전류의 발생을 줄일 수 있다. 이를 통해, 상기 안테나유닛(110,210)은 와전류감소패턴부(130)를 통해 와전류에 의한 영향이 줄어들 수 있으므로 와전류에 의한 무선전력 전송용 안테나(115,215) 및/또는 무선통신용 안테나(116)의 영향을 줄일 수 있다.

일례로, 상기 와전류감소패턴부(130)는 폭보다 길이가 더 긴 길이를 갖도록 상기 시트본체(122)에 관통형성되는 선형의 관통부일 수 있다.

이때, 상기 시트본체(122)는 상기 와전류감소패턴부(130)와 함께 상기 와전류감소패턴부(130)로부터 형성된 크랙(140)을 포함할 수도 있다.

즉, 상기 자기장 차폐시트(120)는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 시트본체(122)의 내측영역에 형성된 와전류감소패턴부(130)와 상기 와전류감소패턴부(130)로부터 연장형성된 다수의 크랙(140)을 포함할 수 있다.

이를 위해, 상기 시트본체(122)는 금속성분을 포함하는 재질로 이루어질 수 있으며, 상기 시트본체(122)는 상술한 바와 같이 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 리본시트(123a)일 수 있다.

이와 같은 시트본체(122)는 단층의 리본시트(123a)로 형성될 수도 있으나, 상기 시트본체(122)는 복수 개의 리본시트(123a)가 접착층(123b)을 매개로 다층으로 적층된 다층시트일 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 다층시트는 복수 개의 리본시트(123a)가 2층 내지 3층으로 적층된 다층시트일 수 있다. 그러나 상기 다층시트의 전체 적층수를 이에 한정하는 것은 아니며, 설계조건에 따라 다층시트의 전체 적층수는 적절하게 변경될 수 있다.

또한, 상기 시트본체(122)는 비정질 합금의 리본시트와 나노 결정립 합금의 리본시트가 조합된 하이브리드 시트일 수도 있다.

여기서, 상술한 바와 같이 상기 보호필름(125)이 상기 시트본체(122)의 적어도 일면에 부착된 경우, 상기 와전류감소패턴부(130)는 상기 시트본체(122)와 더불어 보호필름(125)을 모두 관통하도록 형성될 수도 있다.

또한, 상기 다수의 크랙(140)들은 상기 와전류감소패턴부(130)를 상기 시트본체(122)에 형성하는 과정에서 상기 시트본체(122)에 가해지는 외력에 의해 상기 와전류감소패턴부(130)로부터 유발되어 형성된 것일 수 있다.

여기서, 상기 와전류감소패턴부(130)는 하나 이상의 적절한 개수로 형성될 수 있다. 또한, 상기 와전류감소패턴부(130)는 폭보다 길이가 더 긴 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 더불어, 상기 다수의 크랙(140)은 전체개수가 상기 와전류감소패턴부(130)의 전체개수보다 상대적으로 더 많은 개수일 수 있다.

이때, 상기 와전류감소패턴부(130)는 상기 시트본체(122)의 전체면적 중 일부면적에 대해서 국부적으로 형성될 수 있다.

즉, 상기 와전류감소패턴부(130)는 무선전력을 송신하거나 수신하는 무선전력 전송용 안테나(115,215)와의 배치관계를 고려하여 상기 시트본체(122)의 전체면적 중 일부면적에 대해서 국부적으로 형성될 수 있다.

일례로, 상기 와전류감소패턴부(130)는 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 시트본체(110)의 전체면적 중 상기 안테나패턴(114)과 대응되는 영역에만 형성될 수 있으며, 상기 안테나패턴(114)은 무선전력 전송용 안테나(115,215)일 수 있다.

이를 통해, 상기 자기장 차폐시트(120)는 전체면적 중 상기 무선전력 전송용 안테나(115,215)와 대응되는 일부면적에만 부분적으로 와전류감소패턴부(130)가 형성되기 때문에 시트 자체의 전체적인 저항을 증가시켜 와전류에 의한 영향을 최소화하면서도 매우 얇은 두께에서 2000 이상의 고투자율을 가질 수 있다.

비제한적인 일례로써, 상기 자기장 차폐시트(120)는 전체두께가 55㎛ 내지 85㎛인 매우 얇은 두께에서도 2000 이상의 고투자율을 가질 수 있다.

이로 인해, 상기 자기장 차폐시트(120)는 매우 얇은 두께를 통해 박형화를 구현하면서도 상기 무선전력 전송용 안테나(115,215)의 인덕턴스를 증가시킬 수 있다.

구체적으로, 도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 와전류감소패턴부(130)는 상기 무선전력 전송용 안테나(115,215)와 대응되는 위치에 복수 개로 형성될 수 있고, 상기 복수 개의 와전류감소패턴부(130)는 서로 간격을 두고 이격배치될 수 있다.

또한, 상기 복수 개의 와전류감소패턴부(130)는 상기 무선전력 전송용 안테나(115,215) 중공부(E)의 중심점을 기준으로 방사상으로 형성될 수 있다.

이와 같은 경우, 상기 와전류감소패턴부(130)의 폭은 0.1mm 내지 0.4mm일 수 있으며, 상기 시트본체(122)에 형성되는 와전류감소패턴부(130)의 전체개수는 4개 내지 16개일 수 있다.

이는, 상기 와전류감소패턴부(130)의 폭이 0.4mm를 초과하면 상기 시트본체(122)에 형성된 와전류감소패턴부(130)를 통해 누설되는 자기장의 양이 증가하여 차폐시트로서의 성능이 저하될 수 있다.

반면, 상기 와전류감소패턴부(130)의 폭이 0.1mm 미만이면 상기 시트본체(122)에 와전류감소패턴부(130)를 형성하는 공정이 어려워 생산성이 저하될 수 있다.

또한, 상기 시트본체(122)에 형성되는 와전류감소패턴부(130)의 전체개수가 4개 내지 16이하일 때와 비교할 때 상기 시트본체(122)에 형성되는 와전류감소패턴부(130)의 전체개수를 17개 이상으로 형성하면 상기 와전류감소패턴부(130)의 전체개수가 증가할수록 시트 자체의 저항은 증가하지만 추가적인 와전류 저감효과는 미미하며 2000 이상의 고투자율을 구현하기 어려운 문제가 있다.

반면, 상기 시트본체(122)에 형성되는 와전류감소패턴부(130)의 전체개수가 4개 내지 16이하일 때와 비교할 때 상기 시트본체(122)에 형성되는 와전류감소패턴부(130)의 전체개수를 4개 미만으로 형성하면 2000 이상의 고투자율을 구현하는데는 유리하나 시트 자체의 저항이 충분하지 못하여 와전류 손실에 의한 특성열화가 발생할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)에서 와전류감소패턴부(130)는 상기 무선전력 전송용 안테나(115,215)와 대응되는 일부영역에만 부분적으로 형성됨으로써 와전류감소패턴부(130)를 형성하는 과정에서 발생하는 burr(b)나 와전류감소패턴부(130)로부터 이탈된 파티클에 의한 전기적인 쇼트발생을 방지할 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)은 burr(b)나 파티클에 의한 쇼트 불량을 개선할 수 있음으로써 생산 수율을 높일 수 있으며, 상기 안테나유닛(110,210)과 자기장 차폐시트(120) 사이에 배치되는 절연부재(150)의 두께를 증가시키지 않더라도 burr(b)나 파티클에 의한 쇼트 불량을 개선할 수 있다.

그러나 상기 와전류감소패턴부(130)의 형성위치를 이에 한정하는 것은 아니며, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 안테나유닛(210)이 무선전력 전송용 안테나(215)와 함께 무선통신용 안테나(116)를 포함하는 콤보형으로 구비되는 경우 상기 와전류감소패턴부(130)는 상기 무선전력 전송용 안테나(215)와 대응되는 영역과 더불어 무선통신용 안테나(116)와 대응되는 영역을 커버하도록 형성될 수도 있다.

한편, 상술한 바와 같이 상기 와전류감소패턴부(130)가 상기 시트본체(122)를 관통하도록 형성된 관통부로 형성되는 경우, 상기 관통부는 타발공정을 통해 타발형성된 것일 수 있다.

즉, 상기 관통부는 칼날금형 또는 프레스금형을 이용하여 상기 시트본체(122)를 가압함으로써 형성된 것일 수 있다.

일례로, 상기 시트본체(122)는 상기 절연부재(150) 및 회로기판(112)의 제2면(112b)과 대향하는 대향면(122a)과 상기 대향면(122a)과 반대면인 비대향면(122b)을 포함할 수 있으며, 상기 타발공정은 칼날금형 또는 프레스금형이 상기 대향면(122a)에서 비대향면(122b) 방향으로 상기 시트본체(122)를 가압하도록 수행될 수 있다.

이와 같은 경우, 도 3 및 도 7의 확대도에 도시된 바와 같이 상기 절연부재(150)의 일면에 접착층(124)을 매개로 부착되는 자기장 차폐시트(120)는 상기 대향면(122a)이 상기 접착층(124)을 매개로 상기 절연부재(150)의 일면에 부착될 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)은 상기 자기장 차폐시트(120)가 타발공정을 통해 형성된 와전류감소패턴부(130)를 포함하더라도, 상기 와전류감소패턴부(130)를 형성하는 과정에서 발생하는 burr(b)나 파티클들이 상기 비대향면(122b) 측에만 발생할 수 있다.

또한, 상기 와전류감소패턴부(130)를 형성하는 과정에서 발생하는 burr(b)나 파티클들이 상기 대향면(122a) 측에 발생하더라도 발생량을 최소화할 수 있다.

이에 따라, 상기 와전류감소패턴부(130)를 포함하는 자기장 차폐시트(120)가 접착층(124)을 매개로 상기 절연부재(150)의 일면에 부착되더라도 상기 시트본체(122)와 절연부재(150) 사이에 존재할 수 있는 burr(b)나 파티클의 양을 최소화하거나 미연에 방지할 수 있다.

이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)은 자기장 차폐시트(120)가 타발을 통해 형성되는 와전류감소패턴부(130)를 포함하고 안테나유닛(110,210)과 자기장 차폐시트(120) 사이에 매우 얇은 두께의 절연부재(150)가 배치되더라도 타발과정에서 생성되는 burr(b)나 파티클에 의해 안테나유닛(110,210) 측에 쇼트가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)에서 자기장 차폐시트(120)와 안테나유닛(110,210)의 전기적인 쇼트를 방지하기 위한 절연부재(150)는 종래와 동등 수준의 얇은 두께를 가질 수 있음으로써 전체두께를 유지하면서도 전기적인 안정성을 유지할 수 있으며, 절연부재(150)의 두께를 증가할 필요가 없으므로 절연부재(150)의 사용량 증가에 따른 생산단가의 증가를 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나모듈(100,200)은 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 안테나유닛(110,210)의 일면에 배치되는 별도의 커버부재(160)를 더 포함할 수 있다.

이와 같은 커버부재(160)는 상기 회로기판(112) 중 상기 패턴부(114a)가 형성되는 제1면(112a)을 덮을 수 있다.

일례로, 상기 커버부재(160)는 절연성을 갖는 필름부재일 수 있으며, 상기 커버부재(160)는 사용과정에서 제거되는 릴리즈필름일 수도 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

100,200 : 안테나모듈 110,210 : 안테나유닛
112 : 회로기판 112a : 제1면
112b : 제2면 114 : 안테나패턴
E : 중공부 114a : 패턴부
114b,114b1,114b2,114b3,114b4,114b5 : 리드부
114c : 접속단자 115,215 : 무선전력 전송용 안테나
215a : 제1무선전력 전송용 안테나 215b : 제2무선전력 전송용 안테나
116 : 무선통신용 안테나 116a : 제1무선통신용 안테나
116b : 제2무선통신용 안테나 120 : 자기장 차폐시트
122 : 시트본체 122a : 대향면
122b : 비대향면 123a : 리본시트
123b : 접착층 124 : 접착층
125 : 보호필름 130 : 와전류감소패턴부
140 : 크랙 150 : 절연부재
160 : 커버부재

Claims

회로기판의 양면에 패턴부 및 리드부가 각각 형성되는 안테나패턴을 포함하는 안테나유닛;
자기장을 차폐할 수 있도록 자성재질로 이루어진 시트본체와, 상기 시트본체의 저항을 증가시켜 와전류의 발생을 감소시킬 수 있도록 상기 시트본체에 형성되는 복수 개의 와전류감소패턴부를 포함하는 자기장 차폐시트; 및
상기 안테나유닛과 자기장 차폐시트 사이에 배치되는 절연부재;를 포함하고,
상기 안테나유닛은 상기 회로기판의 양면에 각각 형성되는 상기 패턴부와 리드부의 두께가 서로 다른 두께를 가지는 비대칭형으로 구비되며,
상기 복수 개의 와전류감소패턴부는 상기 시트본체를 관통하도록 형성된 선형의 관통부이며,
상기 선형의 관통부는 상기 시트본체의 전체면적이 분리되지 않으면서 2000 이상의 투자율을 가질 수 있도록 상기 시트본체의 전체면적 중 상기 안테나패턴과 대응되는 영역에 국부적으로 형성되는 안테나모듈.
제 1항에 있어서,
상기 패턴부는 상기 회로기판의 제1면에 형성되고, 상기 리드부 중 적어도 일부는 상기 제1면과 반대면인 상기 회로기판의 제2면에 형성되며,
상기 회로기판의 제2면에 형성되는 리드부의 두께는 상기 패턴부의 두께보다 상대적으로 얇은 두께를 갖도록 형성되는 안테나모듈.
제 2항에 있어서,
상기 절연부재는 상기 회로기판의 제2면을 덮도록 상기 안테나유닛과 자기장 차폐시트 사이에 배치되는 안테나모듈.
제 1항에 있어서,
상기 절연부재는 절연성을 가지는 필름부재인 안테나모듈.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 안테나패턴은 무선전력을 수신하는 무선전력 수신용 안테나인 안테나모듈.
제 1항에 있어서,
상기 안테나패턴은 무선전력을 수신하기 위한 무선전력 수신용 안테나와 무선 데이터 통신을 위한 무선통신용 안테나를 포함하는 안테나모듈.
제 7항에 있어서,
상기 와전류감소패턴부는 상기 무선전력 수신용 안테나와 대응되는 영역에만 형성되는 안테나모듈.
제 7항에 있어서,
상기 무선통신용 안테나는 상기 무선전력 수신용 안테나를 둘러싸도록 형성되는 제1무선통신용 안테나와 상기 무선전력 수신용 안테나의 중공부 측에 위치하도록 형성되는 제2무선통신용 안테나를 포함하고,
상기 제1무선통신용 안테나와 상기 제2무선통신용 안테나는 직렬연결되는 안테나모듈.
제 1항에 있어서,
상기 와전류감소패턴부는 폭보다 길이가 더 긴 길이를 갖도록 상기 시트본체에 관통형성되는 선형의 관통부인 안테나모듈.
제 1항에 있어서,
상기 와전류감소패턴부는 타발을 통해 상기 시트본체를 관통하도록 형성된 관통부이고,
상기 시트본체는 상기 절연부재 및 회로기판과 대향하는 대향면과 상기 대향면과 반대면인 비대향면을 포함하되,
상기 관통부는 상기 시트본체의 대향면에서 비대향면 방향으로 형성된 것인 안테나모듈.
제 1항에 있어서,
상기 시트본체는 상기 와전류감소패턴부로부터 연장형성되는 다수의 크랙을 포함하는 안테나모듈.