KR20150131922A - NFC chip antenna module package - Google Patents
NFC chip antenna module package Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150131922A KR20150131922A KR1020140175865A KR20140175865A KR20150131922A KR 20150131922 A KR20150131922 A KR 20150131922A KR 1020140175865 A KR1020140175865 A KR 1020140175865A KR 20140175865 A KR20140175865 A KR 20140175865A KR 20150131922 A KR20150131922 A KR 20150131922A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- antenna
- chip
- nfc
- loop
- substrate
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 3
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 29
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 13
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- NQNBVCBUOCNRFZ-UHFFFAOYSA-N nickel ferrite Chemical compound [Ni]=O.O=[Fe]O[Fe]=O NQNBVCBUOCNRFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
- H04B5/77—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for interrogation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/0723—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
- G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
- G06K19/0775—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card arrangements for connecting the integrated circuit to the antenna
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/202—Casings or frames around the primary casing of a single cell or a single battery
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
- H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
- H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
- H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
- H01L2224/491—Disposition
- H01L2224/4911—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain
- H01L2224/49111—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain the connectors connecting two common bonding areas, e.g. Litz or braid wires
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/191—Disposition
- H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
- H01L2924/19105—Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Support Of Aerials (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 NFC 칩 안테나 모듈 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 안테나의 성능을 향상시킬 수 있는 NFC 칩 안테나 모듈 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to an NFC chip antenna module package, and more particularly, to an NFC chip antenna module package capable of improving the performance of an antenna.
근거리 무선 통신 또는 근거리 자기장 통신(NFC, Near Field Communication)은 13.56㎒ 주파수를 사용하여 10㎝ 이내의 짧은 거리에서 낮은 전력으로 전자 기기들 간의 무선통신을 가능하게 하는 비접촉 근거리 무선 통신 규격으로, 2002년 네덜란드 NXP 반도체와 일본 소니에 의해 공동 개발되었다. NFC의 초당 전송 속도는 106 Kbps, 212 Kbps, 424 Kbps 또는 848 Kbps 등이 있으며, 근접성의 특성과 암호화 기술로 보안성이 뛰어나고, 디바이스들끼리 인식하는데 복잡한 페어링 절차가 필요없이 1/10초 이하로 인식할 수 있다는 장점이 있다. 특히, NFC는 RFID 기술을 활용한 스마트카드식 비접촉 무선 통신 기술로, 스마트카드에 비하여 양방향성을 갖고, 저장 메모리 공간이 상대적으로 크며, 적용 가능한 서비스의 폭이 넒은 특징이 있다. 이에 따라 최근 상용화되고 있는 스마트폰, 태블릿PC 등과 같은 전자 기기들에는 이 기술이 채택되어 출시되고 있는 상황이다.Near Field Communication (NFC) is a non-contact short-range wireless communication standard that enables wireless communication between electronic devices at a short distance within 10 cm using a frequency of 13.56 MHz. It was developed jointly by Dutch NXP Semiconductor and Sony Japan. NFC's transmission rates per second are 106 Kbps, 212 Kbps, 424 Kbps or 848 Kbps. Its proximity characteristics and encryption technology provide excellent security and it is possible to identify devices without any complicated pairing procedure. There is an advantage that it can be recognized. In particular, NFC is a smart card type non-contact wireless communication technology that utilizes RFID technology. It is bi-directional compared to a smart card, has a relatively large storage memory space, and has a wide range of applicable services. Accordingly, this technology has been introduced to electronic devices such as smart phones and tablet PCs, which have recently been commercialized.
한편, 스마트폰, 태블릿PC 등의 휴대단말기 등에는 배터리가 사용되고 있다. 리튬이온 배터리는 휴대단말기 등에 가장 널리 사용되는 배터리이나, 과충전, 과전류 시에 발열하고, 발열이 지속되어 온도가 상승하게 되면 성능열화는 물론 폭발의 위험성까지 갖는다. 따라서, 통상의 배터리에는 과충전, 과방전 및 과전류를 감지하고 차단하는 보호회로 장치가 실장되어 있거나, 배터리 외부에서 과충전, 과방전, 발열을 감지하고 배터리의 동작을 차단하는 보호회로 구조체를 설치하여 사용한다.On the other hand, batteries are used in portable terminals such as smart phones and tablet PCs. Lithium-ion batteries are the most widely used batteries in portable handsets, but they also generate heat during overcharging and overcurrent, and when the temperature rises due to heat generation, they may deteriorate performance as well as the risk of explosion. Therefore, a conventional battery is equipped with a protection circuit device that detects and blocks overcharge, over-discharge, and over-current, or a protection circuit structure that detects overcharge, over-discharge, do.
최근에는 NFC 안테나 구조체를 상술한 휴대단말기의 배터리와 결합한 제품들이 출시되고 있으나, 이 경우 NFC 안테나 구조체를 배터리와 별도로 결합하는 공정이 추가적으로 필요하여 제조비용이 증가하며, 결합공정을 위하여 추가적인 공간이 필요하여 충전 외의 목적으로 배터리가 대형화되는 문제점을 수반한다.Recently, products combining an NFC antenna structure with a battery of a portable terminal have been introduced. However, in this case, a process of separately coupling an NFC antenna structure with a battery is further required, which increases manufacturing cost and requires additional space Resulting in a large-sized battery for the purpose of charging.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 안테나의 성능을 향상시킬 수 있는 NFC 칩 안테나 모듈 패키지를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.It is an object of the present invention to provide an NFC chip antenna module package capable of improving the performance of an antenna for solving various problems including the above problems. However, these problems are exemplary and do not limit the scope of the present invention.
본 발명의 일 관점에 따르면, NFC 칩 안테나 모듈 패키지가 제공된다. 상기 NFC 칩 안테나 모듈 패키지는 복수개의 단자를 구비하는 기판; 상기 기판 상에 실장되며, 상기 복수개의 단자들 중 적어도 어느 하나와 연결되는 NFC 안테나가 내장된 안테나칩; 및 상기 기판의 적어도 일면에 형성되며, 상기 안테나칩과 전기적으로 연결될 수 있는 연장 안테나 루프;를 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, an NFC chip antenna module package is provided. The NFC chip antenna module package comprising: a substrate having a plurality of terminals; An antenna chip mounted on the substrate and having an NFC antenna connected to at least one of the plurality of terminals; And an extended antenna loop formed on at least one surface of the substrate and electrically connected to the antenna chip.
상기 복수개의 단자는 안테나칩과 연결될 수 있는 안테나 단자; 배터리 보호회로 패키지의 외부연결단자들 중 일부와 전기적으로 연결될 수 있는, 적어도 하나 이상의 접속단자; 및 상기 안테나 단자와 상기 접속단자 사이에 전기적으로 연결될 수 있는, 적어도 하나 이상의 매칭소자 연결단자;를 포함할 수 있다.The plurality of terminals including an antenna terminal connectable to an antenna chip; At least one connection terminal capable of being electrically connected to a part of external connection terminals of the battery protection circuit package; And at least one matching element connection terminal that can be electrically connected between the antenna terminal and the connection terminal.
상기 매칭소자 연결단자 상에 형성되며, 상기 안테나칩 및 상기 연장 안테나 루프와 연결될 수 있는, NFC 매칭소자;를 더 포함할 수 있다.And an NFC matching device formed on the matching device connection terminal, the NFC matching device being connectable to the antenna chip and the extended antenna loop.
상기 연장 안테나 루프는 상기 기판 상면 및/또는 하면 상에 형성된 상기 안테나칩과 반대인 면에 형성될 수 있다.The extended antenna loop may be formed on a surface opposite to the antenna chip formed on the upper surface and / or the lower surface of the substrate.
상기 연장 안테나 루프의 양 끝단은 상기 기판을 관통하는 적어도 둘 이상의 비아 패턴에 의해 상기 안테나칩 및/또는 상기 NFC 매칭소자와 전기적으로 연결될 수 있다.Both ends of the extended antenna loop may be electrically connected to the antenna chip and / or the NFC matching element by at least two via patterns passing through the substrate.
상기 연장 안테나 루프의 길이는 상기 연장 안테나 루프에서 발생하는 인덕턴스의 값과 상기 안테나칩에서 발생하는 인덕턴스의 값의 비율이 13%이상이 되도록 설정될 수 있다.The length of the extended antenna loop may be set such that the ratio of the value of the inductance generated in the extended antenna loop to the value of the inductance generated in the antenna chip is 13% or more.
상기 연장 안테나 루프는 상기 기판의 상면 및/또는 하면 상에 형성된 루프(loop) 형태의 패턴(pattern)을 포함할 수 있다. 상기 연장 안테나 루프는 적어도 1회 이상 나선 형태로 벤딩(bending)되어 형성될 수 있다.The extended antenna loop may include a loop-shaped pattern formed on an upper surface and / or a lower surface of the substrate. The extended antenna loop may be formed by bending at least one time in a spiral form.
상기 안테나칩은 NFC 주파수 대역에서 공진할 수 있는 인덕터를 포함할 수 있다.The antenna chip may include an inductor capable of resonating in an NFC frequency band.
상기 안테나칩은 상기 기판 표면의 적어도 일부 상에 표면실장기술을 사용하여 실장될 수 있다.The antenna chip may be mounted using surface mount technology on at least a portion of the substrate surface.
상기 기판은 인쇄회로기판(PCB)을 포함할 수 있다.The substrate may comprise a printed circuit board (PCB).
상기 복수개의 단자 중 적어도 일부를 노출하고, 상기 안테나칩 및 상기 연장 안테나 루프를 밀봉하는, 봉지재;를 더 포함할 수 있다.And an encapsulant that exposes at least a portion of the plurality of terminals and encapsulates the antenna chip and the extension antenna loop.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 집적화 및 소형화에 유리하며, 안테나의 성능을 향상시킬 수 있는 NFC 안테나를 구비하는 NFC 칩 안테나 모듈 패키지를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention as described above, an NFC chip antenna module package having an NFC antenna which is advantageous for integration and miniaturization and can improve the performance of an antenna can be realized. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.
도 1은 일반적인 근거리 무선 통신(NFC)의 구성을 도해하는 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 칩 안테나 모듈 패키지의 구성을 개략적으로 도해하는 도면이다.
도 2c 및 도 2d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 NFC 칩 안테나 모듈 패키지의 구성을 개략적으로 도해하는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 칩 안테나 모듈 패키지를 구성하는 서브모듈을 개략적으로 도해하는 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 칩 안테나 모듈 패키지가 메인세트에 연결되는 방식을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4b 및 도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 NFC 칩 안테나 모듈 패키지가 메인세트에 연결되는 방식을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a general short range wireless communication (NFC).
FIGS. 2A and 2B are views schematically illustrating a configuration of an NFC chip antenna module package according to an embodiment of the present invention.
2C and 2D are views schematically illustrating a configuration of an NFC chip antenna module package according to another embodiment of the present invention.
3A and 3B are schematic views illustrating submodules constituting an NFC chip antenna module package according to an embodiment of the present invention.
4A is a schematic view illustrating a method of connecting an NFC chip antenna module package according to an embodiment of the present invention to a main set.
FIGS. 4B and 4C are views illustrating a method of connecting an NFC chip antenna module package according to another embodiment of the present invention to a main set.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, Is provided to fully inform the user. Also, for convenience of explanation, the components may be exaggerated or reduced in size.
명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 접합하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.It is to be understood that throughout the specification, when an element such as a film, region or substrate is referred to as being "on", "connected to", "laminated" or "coupled to" another element, It is to be understood that elements may be directly "on", "connected", "laminated" or "coupled" to another element, or there may be other elements intervening therebetween. On the other hand, when one element is referred to as being "directly on", "directly connected", or "directly coupled" to another element, it is interpreted that there are no other components intervening therebetween do. Like numbers refer to like elements. As used herein, the term "and / or" includes any and all combinations of one or more of the listed items.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various elements, components, regions, layers and / or portions, these members, components, regions, layers and / It is obvious that no. These terms are only used to distinguish one member, component, region, layer or section from another region, layer or section. Thus, a first member, component, region, layer or section described below may refer to a second member, component, region, layer or section without departing from the teachings of the present invention.
또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면(turned over), 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.Also, relative terms such as "top" or "above" and "under" or "below" can be used herein to describe the relationship of certain elements to other elements as illustrated in the Figures. Relative terms are intended to include different orientations of the device in addition to those depicted in the Figures. For example, in the figures the elements are turned over so that the elements depicted as being on the top surface of the other elements are oriented on the bottom surface of the other elements. Thus, the example "top" may include both "under" and "top" directions depending on the particular orientation of the figure. If the elements are oriented in different directions (rotated 90 degrees with respect to the other direction), the relative descriptions used herein can be interpreted accordingly.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" include singular forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, " comprise "and / or" comprising "when used herein should be interpreted as specifying the presence of stated shapes, numbers, steps, operations, elements, elements, and / And does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, operations, elements, elements, and / or groups.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings schematically showing ideal embodiments of the present invention. In the figures, for example, variations in the shape shown may be expected, depending on manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention should not be construed as limited to the particular shapes of the regions shown herein, but should include, for example, changes in shape resulting from manufacturing.
도 1은 일반적인 근거리 무선 통신(NFC)의 구성을 도해하는 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a general short range wireless communication (NFC).
도 1을 참조하면, 일반적인 근거리 무선 통신(NFC)의 구성은 NFC 제어 집적회로부(142), 유심칩(USIM CHIP, 144) 및 리더기(148)를 포함한다. 유심칩(144)과 리더기(148) 사이에서 제 1 인덕터(146)와 제 2 인덕터(147)가 제공되며, 유심칩(144)과 제 1 인덕터(146) 사이에 제 1 커패시터부(145)가 제공될 수 있다. NFC 제어 집적회로부(142)와 유심칩(144) 사이에 제 2 커패시터부(143)가 제공될 수 있다. 제 1 인덕터(146) 및 제 1 커패시터부(145)는 NFC 외부연결단자를 통하여 NFC 제어 집적회로부(142), 제 2 커패시터부(143) 및 유심칩(144)과 연결된다.Referring to FIG. 1, a typical short range wireless communication (NFC) configuration includes an NFC control integrated
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 칩 안테나 모듈 패키지의 구성을 개략적으로 도해하는 도면이고, 도 2c 내지 도 2d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 NFC 칩 안테나 모듈 패키지의 구성을 개략적으로 도해하는 도면이다.FIGS. 2A and 2B are views schematically illustrating a configuration of an NFC chip antenna module package according to an embodiment of the present invention. FIGS. 2C to 2D are views showing a configuration of an NFC chip antenna module package according to another embodiment of the present invention. Fig.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 칩 안테나 모듈 패키지(1000)의 상면을 도시한 도면이며, 도 2b는 도 2a에 도시된 NFC 칩 안테나 모듈 패키지(1000)의 하면을 도시한 도면으로, NFC 칩 안테나 모듈 패키지(1000)는 복수개의 단자를 구비하는 기판(200), 기판(200)의 상면 및/또는 하면 상에 실장되는 안테나칩(246) 및 연장 안테나 루프(346)를 포함할 수 있다. 연장 안테나 루프(346)는 기판(200)의 적어도 일면에 형성되며, 안테나칩(246)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 2a 및 도 2b와 같이, 안테나칩(246)이 기판(200)의 상면에 형성될 경우, 연장 안테나 루프(346)는 상기 안테나칩(246)과 반대면인 타면에 형성될 수 있다. 연장 안테나 루프(346)는 상기 연장 안테나 루프(346)의 길이에 따라 안테나칩(246)의 보조 안테나 기능을 수행할 수도 있다.2A and 2B, FIG. 2A is a top view of an NFC chip
한편, NFC 칩 안테나 모듈 패키지(1000)는 기판(200)의 복수개의 단자들 중 적어도 하나 이상의 접속단자(430)를 기판(200)의 적어도 일부분에 노출할 수 있다. 접속단자(430)는 도전성 패드로 구성되며, 배터리 보호회로 패키지의 외부연결단자들 중 일부와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 외부연결단자들 중 일부는, 예를 들어, NFC 단자 및 CF 단자일 수 있다.The NFC chip
또한, 안테나칩(246) 및 접속단자(430) 사이에 서로 이격되어 배치된 NFC 매칭소자(245)를 더 포함할 수 있다. 매칭소자(245)는 적어도 하나 이상의 커패시터로 구성될 수 있다. 연장 안테나 루프(346)는 루프 형태의 도전성 라인 패턴으로 구현될 수 있다. 연장 안테나 루프(346)의 양 끝단이 NFC 접속단자(430)와 접촉되면, 상기 NFC 매칭소자(245)인 커패시터와 전기적으로 연결되어 폐루프를 형성할 수 있다. 예를 들어, 안테나칩(246)과 NFC 매칭소자(245)인 커패시터에서 발생하는 공진을 이용하여 13.56㎒의 NFC 통신용 주파수 영역을 생성하여 NFC 디바이스와 통신할 수 있다.The
안테나칩(246)은 도 1에 도시된 제 1 인덕터(146)에 해당하고, 커패시터는 도 1에 도시된 제 1 커패시터부(145)에 해당한다. 제 1 인덕터(146) 및 제 1 커패시터부(145)는 NFC 외부연결단자를 통하여 NFC 제어 집적회로부(142), 제 2 커패시터부(143) 및 유심칩(144)과 연결된다. 여기서, 도시되지는 않았지만, NFC 칩 안테나 모듈 패키지(1000) 내에 NFC 제어 집적회로부(142) 및 제 2 커패시터부(143)가 내장될 수 있다. 또, NFC 칩 안테나 모듈 패키지(1000)는 유심칩(144) 내에 내장되어 원칩화 될 수도 있다. The
또한, 안테나칩(246)은, 예를 들어, 근거리 자기장 통신(NFC, Near Field Communication)을 지원할 수 있다. NFC 주파수 대역에서 공진할 수 있는 인덕터를 포함하며, 다양한 권선 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 2a의 (a) 및 (b)에 도시된 도면과 같이 칩 형태를 가질 수 있다. 안테나칩(246)은 NFC 주파수 대역에서 공진할 수 있는 인덕터를 포함할 수 있는 바, 여기에서 안테나칩(246)을 구성하는 인덕터는 도 1에서 도시된 제 1 인덕터(146)의 적어도 일부에 대응된다.In addition, the
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 안테나칩(246)은 도 1에서 도시된 제 1 커패시터부(145), 제 2 커패시터부(143) 및 NFC 제어 집적회로부(142) 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.Furthermore, the
또한, 본 발명의 비교예에 따른 NFC 안테나의 경우, 배터리 팩을 조립하는 과정에서, 필름 형상의 NFC 안테나를 배치하여 솔더링 공정을 통해 접합하나, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나칩(246)을 도입함으로써 안테나 솔더링 공정을 생략할 수 있으며, 칩 형태로 안테나칩(246)을 실장하고 밀봉함으로써 전체적인 구조 관점에서 전단 강도를 향상시킬 수도 있다.In the case of the NFC antenna according to the comparative example of the present invention, the film-shaped NFC antennas are disposed and bonded through the soldering process in the process of assembling the battery pack. However, the
한편, 도 2a의 (a), (b)를 참조하면, NFC 주파수 대역에서 공진할 수 있는 인덕터를 포함하는 안테나칩(246)은 다양한 권선 구조를 가질 수 있다.Referring to FIGS. 2A and 2B, the
첫 번째 예로서, 도 2a의 (a)에 도시된 권선 구조는 제 1 권선방향을 가지는 코일을 포함한다. 예를 들어, 상기 권선 구조는 니켈 페라이트 재질의 코어(246a); 및 보빈(246b)을 감싸도록 x축 방향 및 z축 방향과 나란한 방향으로 감는 제 1 권선방향을 가지는 코일(246c)을 포함한다. 이 경우, NFC 리더기(148)와 연동되어 발생되는 유도 자기장의 방향은 y축 방향과 나란하게 위치할 때 근거리 자기장 통신이 구현될 수 있다.As a first example, the winding structure shown in Figure 2a (a) includes a coil having a first winding direction. For example, the winding structure may include a
두 번째 예로서, 도 2a의 (b)에 도시된 권선 구조를 포함하는 안테나칩(246)은 서로 이격된 복수개로 배치될 수 있다. 만약, NFC 안테나가 칩 형태를 가진다면, NFC 안테나를 포함하는 칩을 복수개 구비할 수 있다. 각각의 권선 구조에 대한 설명은 첫 번째 예에서 상술한 내용과 동일하다. 즉, 복수의 안테나칩(246)들의 각각은, 도 2a의 (a)에 도시된 것처럼, 모두 동일한 상기 제 1 권선방향을 가지는 코일(246c)을 포함할 수 있다. 한편, 변형된 실시예로서, NFC 안테나가 칩 형태를 가지는 경우, NFC 안테나를 포함하는 칩을 단수개 구비하되, 상기 단수의 칩 내에 도 2a의 (a)에 도시된 권선 구조체가 복수개 배치될 수 있다. 이러한 권선 구조를 가지는 경우, 첫 번째 예의 안테나칩(246)인 경우보다, 근거리 자기장 통신의 감도가 개선되는 효과를 기대할 수 있다.As a second example, the
세 번째 예로서, 서로 이격된 복수의 안테나칩(246)들을 포함하며, 상기 복수의 안테나칩(246)들 중 일부의 안테나칩(246)은 도 2a의 (a)에 도시된 것처럼, 제 1 권선방향을 가지는 코일(246c)을 포함하며, 상기 복수의 안테나칩(246)들 중 나머지의 안테나칩(246)은, 도 2a의 (b)에 도시된 것처럼, 상기 제 1 권선방향과 수직인 제 2 권선방향을 가지는 코일(246c)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 권선방향을 가지는 권선 구조는 니켈 페라이트 재질의 코어(246a); 및 보빈(246b)을 감싸도록 x축 방향 및 z축 방향과 나란한 방향으로 감는 코일(246c)을 포함하며, 상기 제 2 권선방향을 가지는 권선 구조는 니켈 페라이트 재질의 코어(246a); 및 보빈(246b)을 감싸도록 y축 방향 및 z축 방향과 나란한 방향으로 감는 코일(246c)을 포함한다.As a third example, the
만약, NFC 안테나가 칩 형태를 가진다면, 상기 제 1 권선방향의 권선 구조를 가지는 칩 형태의 제 1 안테나구조체와 상기 제 2 권선방향의 권선 구조를 가지는 칩 형태의 제 2 안테나구조체를 모두 구비할 수 있다. 다른 예로서, 안테나칩(246)을 포함하는 단수의 칩 내에 상기 제 1 권선방향을 가지는 코일(246c)을 포함하는 권선 구조와 상기 제 2 권선방향을 가지는 코일(246c)을 포함하는 권선 구조를 모두 구비할 수 있다. 이러한 권선 구조를 가지는 경우, 서로 나란하게 위치하지 않고 임의의 각도를 형성하더라도 근거리 자기장 통신이 구현될 수 있으며, 근거리 자기장 통신의 감도가 개선되는 효과를 기대할 수 있다.If the NFC antenna has a chip form, the first antenna structure having a chip-shaped winding structure having the first winding direction and the second antenna structure having a chip-shaped winding structure having the second winding direction . As another example, a winding structure including a winding structure including the
한편, 안테나칩(246)을 구성하는 권선(winding wire) 구조는, 예시적으로 코어에 코일을 감는 권취(捲取) 구조로 설명하였다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상에 의한 안테나칩(246)은 이러한 권취 구조에 한정되지 않으며, 예를 들어, 도전성 물질을 패터닝함으로써 구현할 수도 있다.On the other hand, a winding wire structure constituting the
도 2c 및 도 2d를 참조하면, 도 2c는 본 발명의 다른 실시예에 의한 NFC 칩 안테나 모듈 패키지(1000)의 상면을 도시한 도면이고, 도 2d는 도 2c에 도시된 NFC 칩 안테나 모듈 패키지(1000)의 하면을 도시한 도면이다. 상술한 NFC 칩 안테나 모듈 패키지(1000)의 적어도 일부가 봉지재(900)에 의해 밀봉됨으로써, 상기 NFC 칩 안테나 모듈 패키지(1000)를 보호할 수 있다. 예를 들면, 도 2a 및 도 2b에 도시된 NFC 칩 안테나 모듈 패키지(1000)의 전면에 봉지재(900)를 이용하여 밀봉하되, 접속단자(430)의 적어도 일부가 노출되도록 밀봉할 수 있다. 즉, 상기 접속단자(430)의 표면부가 배터리 보호회로 패키지의 외부연결단자들 중 일부 또는 다른 전자 부품 소재와 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있도록 노출될 수 있다.2C is a top view of an NFC chip
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 칩 안테나 모듈 패키지를 구성하는 서브모듈을 개략적으로 도해하는 도면이다.3A and 3B are schematic views illustrating submodules constituting an NFC chip antenna module package according to an embodiment of the present invention.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 칩 안테나 모듈 패키지를 구성하는 서브모듈(100)은 기판(200)으로 인쇄회로기판(PCB)을 포함할 수 있다. 상기 기판(200)의 상면 및/또는 하면 상에 도 2a 및 도 2b에 도시된 것과 같이 접속단자(430)를 포함할 수 있다. 여기서, 접속단자(430)는 도 2a 및 도 2b를 참조하여 상술한 내용과 동일하므로 접속단자(430)에 대한 상세한 설명은 생략한다.Referring to FIGS. 3A and 3B, the sub-module 100 constituting the NFC chip antenna module package according to an embodiment of the present invention may include a printed circuit board (PCB) as the
또한, 서브모듈(100)은 기판(200)의 복수개의 단자들 중 접속단자(430)와 구분되는 적어도 하나 이상의 안테나 단자(410)를 포함할 수 있다. 안테나 단자(410)는 도 2a에 도시된 안테나칩(246)이 실장될 수 있도록 안테나칩(246)의 크기에 맞게 서로 이격되어 배치될 수 있다. 안테나칩(246)은 기판(200) 표면의 적어도 일부 및 상기 안테나 단자(410) 상에 표면실장기술을 사용하여 실장될 수 있다. 서브모듈(100)은 기판(200)의 복수개의 단자들 중 안테나 단자(410)와 접속단자(430) 사이에 매칭소자 연결단자(420)를 더 구비하여 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 매칭소자 연결단자(420) 상에 표면실장기술을 사용하여 NFC 매칭소자(245)가 실장될 수 있다. NFC 매칭소자(245)는 적어도 하나 이상의 커패시터들로 구성될 수 있다.The
한편, 도 2a에 도시된 안테나칩(246)이 실장되는 기판(200)의 일면과 대향되는 타면에 연장 안테나 루프(346)가 형성될 수 있다. 상기 연장 안테나 루프(346)의 양 끝단은 기판(200)을 관통하는 적어도 둘 이상의 비아 패턴(500a, 500b, 500c, 500d)에 의해 도 2a에 도시된 안테나칩(246) 및/또는 NFC 매칭소자(245)와 전기적으로 연결될 수 있다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 도전성 라인 패턴 즉, 배선 패턴이 기판(200)에 구비된 비아 패턴(500a, 500b, 500c, 500d)에 의해서 전기적으로 연결될 수 있도록 회로를 구성할 수 있다. 이에 의해서, 기판(200)의 상면 및/또는 하면 상에 형성된 안테나칩(246), 연장 안테나 루프(346), 매칭소자(245) 또는 접속단자(430)가 전기적으로 연결될 수 있다. 비아 패턴(500a, 500b, 500c, 500d)에 대한 구체적인 구조나 기술은 이미 널리 공지된 것으로 상세한 설명은 생략한다.An
또한, 상기 연장 안테나 루프(346)는 기판(200)의 상면 및/또는 하면 상에 형성된 루프(loop) 형태의 패턴(pattern), 즉, 도전성 라인 패턴을 포함할 수 있다. 연장 안테나 루프(346)는 적어도 1회 이상 나선 형태로 벤딩(bending)되어 형성된 패턴일 수 있다. 예를 들어, 도 3b에 의하면, 기판(200)을 절반으로 나누어 보았을 때, 기판(200)의 상부 측의 중심을 축(기판(200)면과 수직인 축)으로 반시계방향으로 회전시켜 도전성 라인 패턴이 약 4번 감겨져 형성될 수 있다. 즉, 기판(200)의 상부측에 배치된 비아 패턴(500a)으로부터 상기 기판(200)과 수직한 중심축을 중심으로 반시계방향으로 회전시켜 복수개의 라인이 형성되고, 상기 비아 패턴(500a)과 다른 비아 패턴(500b)에서 마무리되는 연장 안테나 루프(346)가 형성될 수 있다. 여기에서, 루프는 인덕턴스(inductance)를 발생시킬 수 있는 임의의 형상을 가진다. 또한 상기 루프는 반드시 폐루프(closed loop)에 한정되는 것은 아니다.In addition, the
한편, 연장 안테나 루프(346)의 길이는 연장 안테나 루프(346)에서 발생하는 인덕턴스의 값과 도 2a에 도시된 안테나칩(246)에서 발생하는 인덕턴스의 값의 비율이 13%이상이 되도록 설정될 수 있다.Meanwhile, the length of the
도 2a, 도 2b 및 3b에 도시된 도전성 라인 패턴 즉, 연장 안테나 루프(346)는 인덕턴스를 발생시킬 수 있는 형상을 가지며, 예를 들어, 인덕턴스를 발생시킬 수 있는 루프의 적어도 일부 형상을 가질 수 있다. 인덕턴스는 회로를 흐르는 전류의 변화에 의해 전자기유도로 생기는 역기전력의 비율을 나타내는 양으로서, 단위는 H(헨리)이다.The conductive line pattern shown in Figs. 2A, 2B and 3B, that is, the
본 발명자는 연장 안테나 루프(346)가 단순한 도전 패턴에 머물지 않고 실질적으로 보조 안테나의 역할을 하기 위해서는, 연장 안테나 루프(346)에서 발생하는 인덕턴스 값이 안테나칩(246)에서 발생하는 인덕턴스 값의 소정의 비율 이상이 되어야 함을 확인하였다.The present inventor has found that the inductance value generated in the
표 1은 안테나칩(246)에서 발생하는 인덕턴스 값이 0.56μH인 경우, 연장 안테나 루프(346)에서 발생하는 인덕턴스 값의 크기에 따라 NFC 보조 안테나의 기능 여부를 실험한 결과를 나타낸 것이다.Table 1 shows the results of testing whether the NFC auxiliary antenna functions according to the magnitude of the inductance value generated in the
기능 여부NFC auxiliary antenna
Functionality
실험예1을 참조하면, 루프를 형성하는 연장 안테나 루프(346)의 길이가 34㎜인 경우 연장 안테나 루프(346)에서 발생하는 인덕턴스 값은 0.04μH이지만 연장 안테나 루프(346)는 NFC 보조 안테나 기능을 수행하지 못하였다. 즉, 연장 안테나 루프(346)에서 발생하는 인덕턴스 값이 안테나칩(246)에서 발생하는 인덕턴스 값의 6%에 불과한 경우에는 연장 안테나 루프(346)로 구성된 연장 안테나를 도입하였으나 NFC 인식거리의 개선이 나타나지 않았다.Referring to Experimental Example 1, when the length of the
이에 반하여, 실험예4를 참조하면, 루프를 형성하는 연장 안테나 루프(346)의 길이가 47㎜인 경우 연장 안테나 루프(346)에서 발생하는 인덕턴스 값은 0.08μH이었으며 연장 안테나 루프(346)는 NFC 보조 안테나 기능을 수행하였다. 즉, 연장 안테나 루프(346)에서 발생하는 인덕턴스 값이 안테나칩(246)에서 발생하는 인덕턴스 값의 13%에 도달한 경우에는 연장 안테나 루프(346)로 구성된 연장 안테나에 의하여 NFC 인식거리의 개선이 나타났다.On the other hand, referring to Experimental Example 4, when the length of the
실험예1 내지 실험예5를 종합하면, 연장 안테나를 구성하는 연장 안테나 루프(346)의 길이가 소정의 길이 이상을 확보함으로써, 연장 안테나 루프(346)에서 발생하는 인덕턴스의 값과 안테나칩(246)에서 발생하는 인덕턴스의 값의 비율이 소정 비율(예를 들어, 13%) 이상인 경우, 연장 안테나 루프(346)로 구성된 연장 안테나에 의하여 NFC 인식거리의 개선이 나타남을 확인하였다.The results of the experiments 1 to 5 are as follows. By ensuring that the length of the
상술한 바와 같이, 표 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 연장 안테나의 길이가 소정의 길이 이상을 확보함으로써, 연장 안테나 루프(346)에서 발생하는 인덕턴스의 값과 안테나칩(246)에서 발생하는 인덕턴스의 값의 비율이 소정 비율(예를 들어, 13%) 이상인 경우, 연장 안테나에 의하여 NFC 인식거리의 개선이 나타남을 확인하였다.As described above with reference to Table 1, by ensuring that the length of the extended antenna is longer than the predetermined length, the value of the inductance generated in the
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 칩 안테나 모듈 패키지가 메인세트에 연결되는 방식을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 NFC 칩 안테나 모듈 패키지가 메인세트에 연결되는 방식을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 4A is a schematic view illustrating a manner in which an NFC chip antenna module package according to an embodiment of the present invention is connected to a main set. FIGS. 4B and 4C are views showing an NFC chip antenna module package according to another embodiment of the present invention. Lt; / RTI > is connected to the main set.
도 4a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 칩 안테나 모듈 패키지(1000)는 반도체 패키지 형태로 삽입되어 고정되는 것이 아니라, NFC 칩 안테나 모듈 패키지(1000)는 배터리 보호회로 패키지와는 별도로 메인 세트(10)의 적어도 일부 상에 표면실장기술을 사용하여 실장되어 고정될 수 있다.4A, the NFC chip
도 4b 및 도 4c를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 NFC 칩 안테나 모듈 패키지(1000)는 동축 케이블(Coax Cable, 50)을 이용하여 메인세트(10)와 연결될 수 있다. 여기에서 상기 동축 케이블(50)의 일단(50a)이 연결될 수 있도록 NFC 칩 안테나 모듈 패키지의 일측에 연결단자(1100)가 형성될 수 있다. 이 때, 동축 케이블(50)의 타단(50b)은 메인세트(10)의 적어도 일부분에 연결될 수 있다. 따라서 NFC 칩 안테나 모듈 패키지(1000)는 배터리 보호회로 패키지와는 별도로 메인세트(10)와 전기적으로 연결될 수 있다.Referring to FIGS. 4B and 4C, the NFC chip
상술한 바와 같이, 종래의 NFC 안테나를 이용할 경우, RF 안테나를 사용함으로써, 안테나 자체 크기로 인하여 실장 위치가 매우 한정적이다. 또한, 메탈 바디(metal body)를 채용하여 배터리 팩을 제조한다면 안테나의 성능이 저감되는 문제가 있다. 또, NFC 칩 안테나를 사용할 경우 안테나 크기가 작아 NFC 칩 안테나의 크기에 따른 인식범위 거리가 제한되어 안테나의 성능이 저감되는 문제가 있다.As described above, when the conventional NFC antenna is used, the mounting position is very limited due to the size of the antenna itself by using the RF antenna. Further, if a battery pack is manufactured by employing a metal body, the performance of the antenna is reduced. In addition, when the NFC chip antenna is used, the antenna size is small, so that the recognition range distance is limited according to the size of the NFC chip antenna, thereby reducing the performance of the antenna.
이를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 NFC 칩 안테나 모듈 패키지는 집적화, 소형화가 가능하고, 안테나의 위치 선정에 자유도를 부여할 수 있다. 또, 연장 안테나 루프를 사용하여 안테나의 인식 범위 및 거리를 넓힐 수 있어, 안테나 성능이 향상된 NFC 칩 안테나 모듈 패키지를 제공할 수 있다. 또, 배터리 보호회로 패키지와 별도로 메인 세트에 직접 형성되어 NFC 안테나 기능을 수행할 수 있다.In order to solve this problem, the NFC chip antenna module package according to the embodiment of the present invention can be integrated and miniaturized, and it is possible to give a degree of freedom to the positioning of the antenna. Further, it is possible to extend the recognition range and the distance of the antenna using the extended antenna loop, and to provide the NFC chip antenna module package with improved antenna performance. In addition, it can be formed directly on the main set separately from the battery protection circuit package to perform the NFC antenna function.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
10 : 메인세트
50 : 동축 케이블
100 : 서브모듈
200 : 기판
245 : 매칭소자
246 : 안테나칩
346 : 연장 안테나 루프
410 : 안테나 단자
420 : 매칭소자 연결단자
430 : 접속단자
500 : 비아 패턴
900 : 봉지재
1000 : NFC 칩 안테나 모듈 패키지10: Main set 50: Coaxial cable
100: Sub-module 200: Substrate
245: Matching element 246: Antenna chip
346: Extension antenna loop 410: Antenna terminal
420: matching device connection terminal 430: connection terminal
500: via pattern 900: sealing material
1000: NFC Chip Antenna Module Package
Claims (12)
상기 기판 상에 실장되며, 상기 복수개의 단자들 중 적어도 어느 하나와 연결되는 NFC 안테나가 내장된 안테나칩; 및
상기 기판의 적어도 일면에 형성되며, 상기 안테나칩과 전기적으로 연결될 수 있는 연장 안테나 루프;
를 포함하는,
NFC 칩 안테나 모듈 패키지.A substrate having a plurality of terminals;
An antenna chip mounted on the substrate and having an NFC antenna connected to at least one of the plurality of terminals; And
An elongated antenna loop formed on at least one side of the substrate and electrically connected to the antenna chip;
/ RTI >
NFC chip antenna module package.
상기 복수개의 단자는 안테나칩과 연결될 수 있는 안테나 단자;
배터리 보호회로 패키지의 외부연결단자들 중 일부와 전기적으로 연결될 수 있는, 적어도 하나 이상의 접속단자; 및
상기 안테나 단자와 상기 접속단자 사이에 전기적으로 연결될 수 있는, 적어도 하나 이상의 매칭소자 연결단자;를 포함하는, NFC 칩 안테나 모듈 패키지.The method according to claim 1,
The plurality of terminals including an antenna terminal connectable to an antenna chip;
At least one connection terminal capable of being electrically connected to a part of external connection terminals of the battery protection circuit package; And
And at least one matching element connection terminal capable of being electrically connected between the antenna terminal and the connection terminal.
상기 매칭소자 연결단자 상에 형성되며, 상기 안테나칩 및 상기 연장 안테나 루프와 연결될 수 있는, NFC 매칭소자;를 더 포함하는, NFC 칩 안테나 모듈 패키지.3. The method of claim 2,
And an NFC matching device formed on the matching device connection terminal, the NFC matching device being connectable to the antenna chip and the extended antenna loop.
상기 연장 안테나 루프는 상기 안테나칩이 실장되는 상기 기판의 일면과 대향되는 타면에 형성된, NFC 칩 안테나 모듈 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the extended antenna loop is formed on the other surface opposite to one surface of the substrate on which the antenna chip is mounted.
상기 연장 안테나 루프의 양 끝단은 상기 기판을 관통하는 적어도 둘 이상의 비아 패턴에 의해 상기 안테나칩 및/또는 상기 NFC 매칭소자와 전기적으로 연결될 수 있는, NFC 칩 안테나 모듈 패키지.5. The method of claim 4,
Wherein both ends of the extended antenna loop are electrically connectable to the antenna chip and / or the NFC matching element by at least two via patterns passing through the substrate.
상기 연장 안테나 루프의 길이는 상기 연장 안테나 루프에서 발생하는 인덕턴스의 값과 상기 안테나칩에서 발생하는 인덕턴스의 값의 비율이 13%이상이 되도록 설정된, NFC 칩 안테나 모듈 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the length of the extended antenna loop is set such that the ratio of the value of the inductance generated in the extended antenna loop to the value of the inductance generated in the antenna chip is 13% or more.
상기 연장 안테나 루프는 상기 기판의 상면 및/또는 하면 상에 형성된 루프(loop) 형태의 패턴(pattern)을 포함하는, NFC 칩 안테나 모듈 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the extended antenna loop includes a loop-shaped pattern formed on an upper surface and / or a lower surface of the substrate.
상기 연장 안테나 루프는 적어도 1회 이상 나선 형태로 벤딩(bending)되어 형성된, NFC 칩 안테나 모듈 패키지.8. The method of claim 7,
Wherein the extended antenna loop is formed by bending at least once in a spiral form.
상기 안테나칩은 NFC 주파수 대역에서 공진할 수 있는 인덕터를 포함하는, NFC 칩 안테나 모듈 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the antenna chip comprises an inductor capable of resonating in an NFC frequency band.
상기 안테나칩은 상기 기판 표면의 적어도 일부 상에 표면실장기술을 사용하여 실장되는, NFC 칩 안테나 모듈 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the antenna chip is mounted using surface mount technology on at least a portion of the surface of the substrate.
상기 기판은 인쇄회로기판(PCB)을 포함하는, NFC 칩 안테나 모듈 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the substrate comprises a printed circuit board (PCB).
상기 복수개의 단자 중 적어도 일부를 노출하고, 상기 안테나칩 및 상기 연장 안테나 루프를 밀봉하는, 봉지재;를 더 포함하는, NFC 칩 안테나 모듈 패키지.The method according to claim 1,
And an encapsulant that exposes at least a portion of the plurality of terminals and encapsulates the antenna chip and the extended antenna loop.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/KR2015/003484 WO2015174633A1 (en) | 2014-05-15 | 2015-04-07 | Antenna module package |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20140058434 | 2014-05-15 | ||
KR1020140058434 | 2014-05-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150131922A true KR20150131922A (en) | 2015-11-25 |
KR101599522B1 KR101599522B1 (en) | 2016-03-03 |
Family
ID=54246795
Family Applications (10)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140095699A KR101602832B1 (en) | 2014-05-15 | 2014-07-28 | Package of battery protection circuits having NFC antenna and battery pack including the same |
KR1020140096204A KR101548730B1 (en) | 2014-05-15 | 2014-07-29 | Battery pack including NFC antenna structure |
KR1020140174801A KR101604384B1 (en) | 2014-05-15 | 2014-12-08 | Package of battery protection circuits |
KR1020140174905A KR20150131921A (en) | 2014-05-15 | 2014-12-08 | Package of battery protection circuits |
KR1020140175865A KR101599522B1 (en) | 2014-05-15 | 2014-12-09 | NFC chip antenna module package |
KR1020140180326A KR20150131923A (en) | 2014-05-15 | 2014-12-15 | Portable electronic device capable of NFC communication |
KR1020140182137A KR101638372B1 (en) | 2014-05-15 | 2014-12-17 | Antenna module package |
KR1020140183286A KR20150131925A (en) | 2014-05-15 | 2014-12-18 | Portable electronic device capable of NFC communication |
KR1020140185868A KR101628921B1 (en) | 2014-05-15 | 2014-12-22 | Antenna module package |
KR1020140188262A KR101659561B1 (en) | 2014-05-15 | 2014-12-24 | Antenna module package |
Family Applications Before (4)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140095699A KR101602832B1 (en) | 2014-05-15 | 2014-07-28 | Package of battery protection circuits having NFC antenna and battery pack including the same |
KR1020140096204A KR101548730B1 (en) | 2014-05-15 | 2014-07-29 | Battery pack including NFC antenna structure |
KR1020140174801A KR101604384B1 (en) | 2014-05-15 | 2014-12-08 | Package of battery protection circuits |
KR1020140174905A KR20150131921A (en) | 2014-05-15 | 2014-12-08 | Package of battery protection circuits |
Family Applications After (5)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140180326A KR20150131923A (en) | 2014-05-15 | 2014-12-15 | Portable electronic device capable of NFC communication |
KR1020140182137A KR101638372B1 (en) | 2014-05-15 | 2014-12-17 | Antenna module package |
KR1020140183286A KR20150131925A (en) | 2014-05-15 | 2014-12-18 | Portable electronic device capable of NFC communication |
KR1020140185868A KR101628921B1 (en) | 2014-05-15 | 2014-12-22 | Antenna module package |
KR1020140188262A KR101659561B1 (en) | 2014-05-15 | 2014-12-24 | Antenna module package |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (10) | KR101602832B1 (en) |
TW (1) | TWI566368B (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018101509A1 (en) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | 쓰리에이로직스㈜ | Crystal-free nfc ic comprising cmos oscillator |
KR102560318B1 (en) * | 2023-04-25 | 2023-07-27 | 주식회사 이지코리아 | Noise shield type current sensor |
US11991826B2 (en) | 2019-04-12 | 2024-05-21 | Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. | Flexible printed circuit board |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101672035B1 (en) * | 2015-02-17 | 2016-11-03 | 조인셋 주식회사 | Antenna Bandwidth Expander |
KR101697126B1 (en) | 2016-04-05 | 2017-02-01 | 주식회사 이엠따블유 | Antenna assembly |
KR101697129B1 (en) | 2016-04-05 | 2017-02-01 | 주식회사 이엠따블유 | Antenna assembly |
KR20170130889A (en) * | 2016-05-19 | 2017-11-29 | 주식회사 이엠따블유 | Antenna module, fabricating method of antenna module, and portable device having the same |
KR101804566B1 (en) * | 2016-08-01 | 2017-12-05 | 주식회사 아이티엠반도체 | Antenna structure, antenna package and electronic device including the same |
CN110114868B (en) * | 2016-10-17 | 2023-06-27 | 上海利韬电子有限公司 | Embedded protection circuit module |
WO2019078677A1 (en) * | 2017-10-20 | 2019-04-25 | 주식회사 아모그린텍 | Antenna module and portable terminal comprising same |
WO2019146960A1 (en) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | 주식회사 아모그린텍 | Battery pressure detection sensor and terminal including same |
KR102682559B1 (en) * | 2019-06-26 | 2024-07-08 | 삼성전자주식회사 | Electronic device including antena structure for narrow space |
EP4277022A4 (en) * | 2021-02-09 | 2024-09-11 | Samsung Electronics Co Ltd | Electronic apparatus comprising antenna module and operation method therefor |
KR20240038398A (en) * | 2022-09-16 | 2024-03-25 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Wirelessly Connectable Cell Supervisory Circuit and Battery Module Using the Same |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100664216B1 (en) * | 2005-09-06 | 2007-01-04 | 엘지전자 주식회사 | A structure and apparatus and method of multi bandwidth antenna for mobile phone |
KR101133054B1 (en) * | 2011-06-23 | 2012-04-04 | 에이큐 주식회사 | Battery pack with nfc antenna |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06310167A (en) * | 1993-04-23 | 1994-11-04 | Ricoh Co Ltd | Circuit sheet |
TWI457835B (en) * | 2004-02-04 | 2014-10-21 | Semiconductor Energy Lab | An article carrying a thin flim integrated circuit |
KR20060110579A (en) * | 2005-04-20 | 2006-10-25 | 주식회사 엘지화학 | Secondary battery containing loop antenna patterned on pcb |
JP4863109B2 (en) * | 2006-06-05 | 2012-01-25 | 日立金属株式会社 | Chip antenna, antenna device, and communication device |
KR20090076197A (en) * | 2008-01-08 | 2009-07-13 | (주)에이스안테나 | Multiband chip antenna of mobile communication terminal |
KR101453071B1 (en) * | 2008-05-14 | 2014-10-23 | 삼성전자주식회사 | Transformer balun and integrated circuit including the same |
KR101444785B1 (en) * | 2008-05-14 | 2014-09-26 | 엘지전자 주식회사 | Portable terminal |
TWM363732U (en) * | 2009-03-03 | 2009-08-21 | Neotec Semiconductor Ltd | A battery protection package module |
KR101030148B1 (en) * | 2009-04-02 | 2011-04-18 | 주식회사 아모텍 | Internal antenna module |
GB2478991B (en) * | 2010-03-26 | 2014-12-24 | Microsoft Corp | Dielectric chip antennas |
CA2752716C (en) * | 2010-09-21 | 2019-04-30 | Inside Secure | Nfc card sensitive to foucault currents |
JP2012165329A (en) * | 2011-02-09 | 2012-08-30 | Alps Electric Co Ltd | Communication module |
KR101092315B1 (en) | 2011-06-28 | 2011-12-09 | 에이큐 주식회사 | Battery pack with side antenna |
KR101279109B1 (en) * | 2011-10-11 | 2013-06-26 | 주식회사 아이티엠반도체 | Package module of battery protection circuits |
KR101291044B1 (en) * | 2012-02-07 | 2013-08-07 | 주식회사 아모텍 | Antenna module for portable device |
-
2014
- 2014-07-28 KR KR1020140095699A patent/KR101602832B1/en active IP Right Grant
- 2014-07-29 KR KR1020140096204A patent/KR101548730B1/en active IP Right Grant
- 2014-12-08 KR KR1020140174801A patent/KR101604384B1/en active IP Right Grant
- 2014-12-08 KR KR1020140174905A patent/KR20150131921A/en not_active Application Discontinuation
- 2014-12-09 KR KR1020140175865A patent/KR101599522B1/en active IP Right Grant
- 2014-12-15 KR KR1020140180326A patent/KR20150131923A/en active Search and Examination
- 2014-12-17 KR KR1020140182137A patent/KR101638372B1/en active IP Right Grant
- 2014-12-18 KR KR1020140183286A patent/KR20150131925A/en active Search and Examination
- 2014-12-22 KR KR1020140185868A patent/KR101628921B1/en active IP Right Grant
- 2014-12-24 KR KR1020140188262A patent/KR101659561B1/en active IP Right Grant
-
2015
- 2015-05-14 TW TW104115407A patent/TWI566368B/en active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100664216B1 (en) * | 2005-09-06 | 2007-01-04 | 엘지전자 주식회사 | A structure and apparatus and method of multi bandwidth antenna for mobile phone |
KR101133054B1 (en) * | 2011-06-23 | 2012-04-04 | 에이큐 주식회사 | Battery pack with nfc antenna |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018101509A1 (en) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | 쓰리에이로직스㈜ | Crystal-free nfc ic comprising cmos oscillator |
US11991826B2 (en) | 2019-04-12 | 2024-05-21 | Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. | Flexible printed circuit board |
KR102560318B1 (en) * | 2023-04-25 | 2023-07-27 | 주식회사 이지코리아 | Noise shield type current sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20150131926A (en) | 2015-11-25 |
KR20150131920A (en) | 2015-11-25 |
KR20150131925A (en) | 2015-11-25 |
KR20150131924A (en) | 2015-11-25 |
TW201546998A (en) | 2015-12-16 |
KR20150131921A (en) | 2015-11-25 |
KR101628921B1 (en) | 2016-06-09 |
KR101602832B1 (en) | 2016-03-11 |
KR101638372B1 (en) | 2016-07-11 |
KR101548730B1 (en) | 2015-09-01 |
TWI566368B (en) | 2017-01-11 |
KR20150131899A (en) | 2015-11-25 |
KR20150131923A (en) | 2015-11-25 |
KR101599522B1 (en) | 2016-03-03 |
KR101604384B1 (en) | 2016-03-17 |
KR20150131929A (en) | 2015-11-25 |
KR101659561B1 (en) | 2016-09-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101599522B1 (en) | NFC chip antenna module package | |
KR101609733B1 (en) | Antenna module package, antenna module package circuit, battery pack including the same and mobile device including the same | |
US9997834B1 (en) | Antenna device and communication terminal apparatus | |
US9692128B2 (en) | Antenna device and wireless communication device | |
US9153865B2 (en) | Antenna device and communication terminal apparatus | |
US10181637B2 (en) | Antenna device and communication apparatus | |
US10270156B2 (en) | Antenna device and electronic apparatus | |
KR20140141636A (en) | Short-range wireless communication antenna, antenna module, and wireless communication device | |
US20170373396A1 (en) | Coil device and electronic device | |
KR101686633B1 (en) | Antenna module package and method of fabricating the same | |
US10522911B2 (en) | Antenna device, card-type information medium, and communication terminal apparatus | |
KR101675086B1 (en) | Antenna module package and antenna module package circuit | |
KR101671461B1 (en) | Multi transmission chip antenna, battery pack including the same and mobile device including the same | |
KR101804566B1 (en) | Antenna structure, antenna package and electronic device including the same | |
KR101628904B1 (en) | NFC antenna structure and package of battery protection circuits including the same | |
JP2021048530A (en) | Coil antenna, antenna device, and electronic apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190226 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200204 Year of fee payment: 5 |