KR100231301B1 - 전자파 차폐용 도전성 개스킷과 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

지지대와, 지지대의 상부면에 부착된 반구형의 쿠션재와, 지지대와 쿠션재의 외부 표면을 감싸며 지지대의 하부면에 접착되고 쿠션재의 표면으로부터 분리되는 도전성 커버와, 지지대의 하부면에 접착된 도전성 커버 위에 부착된 양면성 테이프를 포함하는 전자파 차폐용 도전성 개스킷이 개시된다. 본 발명에 의하면 도전성 커버와 쿠션재 사이에 접착제를 사용하지 않기 때문에 외부의 힘에 의해 자국이 생기지 않아 부분적인 전자파 누설을 발생하지 않으며, 또한 스폰지의 단면 형상을 반구형으로 형성하기 위한 별도의 가공공정을 필요로 하지 않기 때문에 제조공정이 간단해지고 제조코스트가 낮아질 수 있다.

Description

전자파 차폐용 도전성 개스킷과 그 제조방법

본 발명은 전자파 차폐용 도전성 개스킷과 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기기의 각종 이음새나 접속부 등에 있어서 전자파의 누설이나 침입을 방지할 수 있는 도전성 개스킷과 이를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

전자통신 산업의 발전과 정보사회 구축에 따라 현대의 가전제품, 산업용 전자장치 및 정보통신 기기는 다운사이징되고 처리능력이 빠르며 소비전력이 낮아야 한다는 요구에 부응하여 기기 자체가 소형화되고 회로가 집적화됨으로써 좁은 공간에 더욱 많은 디바이스들이 설치되었다. 이에 따라 점차적으로 전파 잡음(noise)에 대한 영향을 받기 쉬운 환경에 놓이게 되었고 이를 해결하기 위한 여러 대책들이 강구되었다.

전자파가 누설 및 침투되는 기기의 주요 부위로는 기기의 접속부, 케이블, 투명 표시판 및 커넥터 접속부 등을 들 수 있다. 이 중에서 케이블에서 발생되는 전자파를 차폐하기 위해서는 케이블 자체를 실드하거나 접지하고 케이블 내부에 있는 전선, 즉 코어를 가능한 트위스트된 것을 사용한다. 또한 투명 표시판으로 누설되는 전자파를 차폐하기 위해서는 투명 표시판을 아크릴 등의 투명 절연물질을 이용하여 제작하고 금속 직물 메시 및 도전성 메시 등을 투명 표시판에 내장시키거나 투명 표시판의 일측명에 도전성 재료를 투명 진공 증착시켜 차폐시킨다.

이와 같은 부위에 있어서는 어느 정도 전자파의 차폐가 가능하지만 기기의 접속부의 있어서의 차폐는 만족할 만큼 용이하지 않다.

기기의 접속부에 있어서의 전자파 차폐는 주로 외부에서 발생한 전파가 대기를 통하여 기기의 내부로 침입하는 것을 방지하거나 기기의 내부에서 발생한 전자파가 외부로 누설되는 것을 방지하기 위하여 이루어진다. 기기의 접속부에 있어서 전자파의 차폐를 극대화하기 위해서는 이음새가 없도록 설계하는 것이 최적이나 실제적으로 기기의 접속부에 있어서 이음새가 없도록 하는 것은 불가능하다. 따라서 기기의 접속부에 있어서의 전자파 침입이나 누설은 피할 수 없는 상황이며 이를 방지하기 위해 도전성 개스킷이 이용된다.

예를 들어, 각종 전자기기들을 내장한 기구물은 통상 전면부가 투명창을 갖는 도어로 형성되어 전자기기들의 작동상태를 살펴볼 수 있도록 한다. 이 경우에 도어의 투명창으로부터 방출되는 전자파는 투명창 자체를 상기에 기술된 금속 직물메시 등을 내장한 투명 표시판을 이용함으로써 차폐할 수 있으며 도어와 기구물 본체와의 접속부에서의 전자파는 도전성 개스킷을 이용하여 차폐한다.

제1도에는 종래에 통상적으로 사용되는 도전성 개스킷의 단면도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, PVC 등의 지지대(4) 위에 스폰지(3)를 접착제(2)로 부착시킨 후 전체를 접착제를 개재하여 도전성 커버(1)로 둘러싸서 접착시킨다. 다음에 저면에 양면 접착제(5)를 부착하여 도전성 개스킷(10)을 완성한다.

이와 같은 구조의 도전성 개스킷(10)은 제2(A)도에 도시된 바와 같이 기구물 본체(30)의 전면 내측(20)에 부착된다. 따라서 전면부에 형성된 도어(도시않됨)를 닫게 되면 도어와 기구물 본체가 도전성 개스킷(10)을 둘러싸고 있는 도전성 커버(1)에 의해 전기적으로 연결되고 동시에 완전 밀착되어 기기 내부로부터 전자파가 누설되거나 기기 외부로부터 전자파가 침입하는 것을 차폐시킨다. 이때 도전성개스킷의 내부에 형성된 스폰지(3)는 쿠션재로써 도어를 닫을 때 압착됨으로써 도어와 래크 본체를 기밀 밀착시키는 역할을 한다.

또한 제2(B)도에 도시된 바와 같이 컴퓨터 본체(50)의 외측 주연부를 따라 도전성 개스킷(10)이 설치된다. 따라서 도전성 케이스(40)를 이용하여 본체를 닫으면 컴퓨터 본체(50)와 도전성 케이스(40)가 전기적으로 연결되어 컴퓨터 내부에서 발생되는 전자파의 누설을 차폐할 수 있다.

그러나 단면이 사각형인 스폰지를 내부에 갖는 상기 도전성 개스킷은 도어와 접촉하는 상면이 평면을 이루고 있고 때문에 도어를 닫을 때 압착시키기 위해 많은 힘을 필요로 하며 압착력이 전체적으로 고르게 전달되지 않아 부분적으로 전자파의 누설이 발생할 수도 있다. 또한 도어와 기구물 본체가 연결된 힌지부에 있어서 도어가 닫힐 때 도어의 내측부가 도전성 개스킷의 상면 모서리를 누르면서 밀게 되어 이를 반복함으로써 도전성 개스킷의 형태가 변형된다. 또한 컴퓨터 커버를 자주 열고 닫는 경우에도 도전성 케이스가 도전성 개스킷의 상면 모서리를 누르면서 밀게 되어 이를 반복함으로써 도전성 개스킷의 형태가 변형된다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 제3도에 도시된 바와 같은 구조의 도전성 개스킷이 사용된다. 즉 상기의 도전성 개스킷의 스폰지의 단면 형상을 반구형으로 변경하였으며 기타 다른 부분의 재질과 형상은 동일하다. 이와 같은 구조의 도전성 개스킷(10)을 사용하여 차폐를 하는 경우 상기 도어와 접촉하는 부분이 반구의 정점부로써 접촉면적이 작기 때문에 압착력이 작아지며 이에 따라 작은 힘에 의해서도 충분히 기밀압착된다. 또한 접촉면적이 점점 증가하는 방식으로 접촉되기 때문에 압착력이 균일하게 전달되어 부분적인 누설이 발생하지 않는다.

그러나 이러한 도전성 개스킷에서 사용되는 반구형 스폰지는 처음부터 반구형의 형상으로 성형 또는 압출하여 제조하여야 했다. 그러나 상기 반구형 형상의 스폰지(6)를 성형 또는 압출하기 위해서는 어떤 밀도 이상의 재료를 사용하여야만이 가능하였다. 따라서 밀도가 낮은 단면이 사각형인 스폰지에 비해서 도어를 닫을 때 압착시키기 위해 많은 힘을 필요로 한다는 문제점이 있다.

또한 도어를 닫을 경우 반구의 정점으로부터 압착력을 가하게 되면 도전성커버가 옆으로 퍼지려고 하지만 반구형 스폰지가 접착제에 의해 도전성 커버에 부착되어 있기 때문에 퍼지지 못하고 한 쪽으로 찌그러지게 되어 일정한 형태의 자국을 형성했다. 이와 같은 동작이 반복함에 따라 도전성 커버에 소정의 주름이 형성되므로써 스폰지의 복원력이 방해를 받아 부분적인 누설부를 형성하게 되어 전자파차폐력을 감소시키는 문제점이 있다. 마찬가지로 제조된 도전성 개스킷을 취급하는 도중에 폭방향으로 접히는 경우에도 같은 원리에 의해 자국이 생기게 되어 똑같은 문제점이 발생한다.

또한 이러한 반구형 스폰지를 제조하기 위해서는 별도의 가공공정을 거쳐야 하기 때문에 제조공정이 복잡해지고 제조 코스트가 증가한다는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 이와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 압착시키기 위해 많은 힘을 필요로 하지 않으며 사용할 때 부분적인 전자파 누설이 발생하지 않는 도전성 개스킷을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 제조공정이 간단하고 제조 코스트가 낮은 제조방법을 제공하는데 있다.

제1도는 사각단면의 스폰지를 사용한 종래의 도전성 개스킷의 단면도.

제2도는 일반적인 도전성 개스킷의 사용상태도.

제3도는 반구형 단면의 스폰지를 사용한 종래의 도전성 개스킷의 단면도.

제4도는 본 발명에 의한 도전성 개스킷의 단면도 .

제5도는 본 발명에 의한 도전성 개스킷의 제조공정도.

제6도는 본 발명의 도전성 개스킷의 지지대의 변형예.

제7도는 본 발명의 도전성 개스킷의 다른 실시예를 도시한 단면도.

본 발명의 일측면에 따르면, 지지대와, 지지대의 상부면에 부착된 반구형의 쿠션재와, 지지대와 쿠션재의 외부 표면을 감싸며 지지대의 하부면에 접착되고 쿠션재의 표면으로부터 분리되는 도전성 커버와, 지지대의 하부면에 접착된 도전성커버 위에 부착된 양면성 테이프를 포함하는 전자파 차폐용 도전성 개스킷이 개시된다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1 단면 형상을 갖는 쿠션재를 소정의 크기로 가공하는 단계와, 쿠션재를 지지대의 상부면 위에 부착하는 단계와, 도전성 커버의 일측 단부로부터 소정의 폭만큼 지지대의 하부면에 부착하는 단계와, 쿠션재의 제1 단면 형상이 제2단면 형상으로 될 정도로 당긴 상태에서 도전성 커버의 타측 단부로부터 소정의 폭만큼 지지대의 하부면에 부착하는 단계로 이루어진 도전성 개스킷 제조방법이 제공된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제4도에는 본 발명에 의한 도전성 개스킷의 단면도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 지지대(4) 위에는 스폰지(3)가 접착제(2)에 의해 부착되어 있다.

지지대(4)는 PVC 시트, 폴리에틸렌 시트 또는 폴리에스텔 시트 등의 재료가 사용되며 형상은 사용되는 용도에 적합하도록 적절히 변형될 수 있다. 예를 들어 부착되는 부위와 결합을 용이하게 하기 위해 파스너(fastner) 형상이나 클립 형상으로 만들어질 수도 있다. 즉 제6(A) 도에 도시된 바와 같이 파스너 형상에 있어서는 지지대의 하부면에 걸림돌기(11)가 일체로 형성되며 부착부(12)에 형성된 요흠부(13)에 결합된다. 또한 제6(B) 도에 도시된 바와 같이 클립형상에 있어서는 지지대 자체를 클립형상(14)으로 가공하여 부착부(12)에 끼운다.

또한 제7도에는 도전성 개스킷의 용도에 적합하도록 지지대의 폭이나 전체형상 등이 변형된 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 즉, 제7(A)도에 도시된 형태의 결합에 있어서는 지지대의 폭을 스폰지의 폭보다 길게 형성하고 그 일단에 스폰지를 부착한 P 타입의 도전성 개스킷이 사용된다. 또한 제7(B)도에 도시된 바와 같이 지지대의 폭을 스폰지의 폭의 2배 이상으로 하고 그 양단에 스폰지를 부착한 아령 형상의 도전성 개스킷이 사용되며 전자파 누설효과를 더욱 증대시킬 수 있다.

스폰지(3)는 쿠션재로 작용하는 것으로써 발포 폴리우레탄 스폰지(polyurethane sponge)나 발포 실리콘 스폰지(silicon sponge), 발포 네오플렌 스폰지(neoprene sponge) 혹은 써모 플라스틱 엘라스토머 스폰지 (thermo plastic elastomer sponge) 등이 사용된다.

또한 지지대(4)와 스폰지(3)는 전체적으로 도전성 커버(1)에 의해 둘러싸여 있다. 이때 지지대(4)의 상측에서 스폰지(3)와 도전성 커버(1)와의 사이에는 접착제가 개재되어 있지 않으며 스폰지(3)와 지지대(4) 하부면은 접착제에 의해 부착고정되어 있다. 도전성 커버(1)는 폴리에스텔 또는 나이론 천에 구리(Cu), 구리-니켈(Cu+Ni) 혹은 은(Ag)을 무전해 금속 도금시켜 전기가 통하도록 한 도전성 천이 사용된다.

또한 도전성 커버(1)의 하부면에는 양면 접착테이프(5)가 부착되어 있다. 양면 접착테이프(5)는 통상의 접착 테이프 또는 도전성 양면 접착테이프가 사용된다. 상기 양면 접착테이프의 폭은 지지대의 폭보다 적거나 같게 한다.

이와 같은 구조의 도전성 개스킷의 작용 및 효과를 제2도를 참조하여 설명하면 기구물 본체의 전면 내측이나 컴퓨터 본체의 외측 주연부에 설치함으로써 기구물 본체나 컴퓨터 본체 내부로부터 전자파가 누설되거나 상기 본체 외부로부터 전자파가 침입하는 것을 차폐시킨다. 또한 도전성 개스킷의 스폰지의 단면 형상을 반구형으로 함으로써 도어와 접촉하는 부분이나 커버와 접촉하는 부분이 반구의 정점부로써 접촉면적이 작기 때문에 압착력이 작아지며 이 따라 작은 힘에 의해서도 충분히 기밀압착된다. 또한 접촉면적이 점점 증가하는 방식으로 접촉되기 때문에 압착력이 균일하게 전달되어 부분적인 누설이 발생하지 않는다.

또한 도어를 닫거나 케이스를 덮는 경우 반구의 정점으로부터 압착력을 가하게 되면 도전성 커버가 옆으로 벌어지게 된다. 이때 도전성 커버와 내부의 스폰지 사이에는 접착제가 없기 때문에 도전성 커버는 스폰지와 소정의 간격을 두고 벌어지게 되어 도전성 커버 자체에 어떠한 자국도 남기지 않아 부분적인 누설이 발생하지 않는다. 또한 취급도중에 접힌다해도 스폰지와 도전성 커버가 분리된 상태에서 별개의 복원력이 작용하기 때문에 자국이 생기지 않아 부분적인 누설이 발생하지 않는다.

제5도는 본 발명의 도전성 개스킷을 제조하는 공정을 도식적으로 보여주고 있다.

우선 일반적인 사각단면의 스폰지(3)를 원하는 규격에 맞도록 적절하게 가공한다(제5A도).

이어서 상기 스폰지의 폭에 맞도록 가공된 PVC 등의 지지대(4)의 상부면 위에 접착제로 부착한다(제5B도). 이때 지지대의 폭은 스폰지의 폭과 동일하거나 약간 작게 할 수 있고 상술한 P 타입이나 아령형상의 경우에는 스폰지의 폭보다 크게 할 수 있다. 또한 도전성 개스킷이 설치되는 부위의 특성에 맞게 지지대 자체를 파스너 형상이나 클립 형상으로 만들어 사용할 수도 있다.

다음에 도전성 커버(1)의 일측 단부를 소정의 폭만큼 접착제를 이용하여 지지대의 하부면에 부착한다(제5C도). 이때 도전성 커버의 폭의 크기는 후술하는 공정에서 사각형 스폰지의 단면 형상을 반구형으로 변형하기 위한 정도이면 족하다. 또한 상기 소정의 폭은 지지대의 절반정도로 하는 것이 바람직하지만 그보다 더 넓거나 좁게도 할 수 있다.

이어 도전성 커버(1)를 내부의 사각형 스폰지(3)의 단면 형상이 도전성 커버에 의해 반구형이 될 정도로 당긴 상태에서 타측 단부를 소정의 폭만큼 접착제로 지지대의 하부면에 부착한다(제5D도). 이때 도전성 커버의 양 단부는 오버랩될 수도 있고 정확히 맞거나 약간의 거리를 띌 수도 있다.

마지막으로 지지대 하부면상의 도전성 커버(1) 위에 양면 테이프(5)를 부착하여 완성한다(제5E도). 이때 상기한 바와 같이 도전성 개스킷이 설치되는 부위의 특성에 맞게 지지대 자체를 파스너 형상이나 클립 형상으로 만들어 사용하는 경우에는 양면 테이프를 사용할 필요가 없기 때문에 이 공정은 생략할 수 있다.

이와 같이 제조되는 본 발명의 도전성 개스킷은 우선 스폰지를 종래와 같이 반구형의 단면 형상을 갖도록 별도로 가공할 필요가 없다. 즉 도전성 커버를 부착하는 공정 중에 자동적으로 지지대와 도전성 커버에 의하여 사각형 스폰지의 단면 형상이 반구형 스폰지 형상으로 변형되기 때문에 별도의 가공공정을 필요로 하지 않는다. 이에 따라 제조공정이 간단해지고 별도의 가공에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있으므로 제조 코스트가 낮아진다는 장점을 갖는다. 또한 스폰지와 도전성 커버 사이에 접착제를 사용하지 않기 때문에 공정이 복잡해지지 않으며 이로 인해 오히려 상술한 여러 장점들을 갖는다.

이와 같이 본 발명에 의하면 도전성 커버와 스폰지 사이에 접착제를 사용하지 않기 때문에 외부의 힘에 의해 자국이 생기지 않아 부분적인 누설을 발생하지 않으며, 또한 스폰지의 단면 형상을 반구형으로 형성하기 위한 별도의 가공공정을 필요로 하지 않기 때문에 제조공정이 간단해지고 제조코스트가 낮아질 수 있다.

Claims (15)

1. 지지대; 상기 지지대의 상부면에 부착된 반구형의 쿠션재; 상기 지지대와 상기 쿠션재의 외부 표면을 감싸며, 상기 지지대의 하부면에 접착되고 상기 쿠션재의 표면으로부터 분리되는 도전성 커버; 상기 지지대의 하부면에 접착된 도전성 커버 위에 부착된 양면성 테이프를 포함하는 전자파 차폐용 도전성 개스킷.
2. 제1항에 있어서, 상기 쿠션재는 발포 폴리우레탄 스폰지인 전자파 차폐용 도전성 개스킷.
3. 제1항에 있어서, 상기 쿠션재는 발포 실리콘 스폰지인 전자파 차폐용 도전성 개스킷.
4. 제1항에 있어서, 상기 쿠션재는 발포 네오플렌 스폰지인 전자파 차폐용 도전성 개스킷.
5. 제1항에 있어서, 상기 쿠션재는 써모 플라스틱 엘라스토머 스폰지인 전자파 차폐용 도전성 개스킷.
6. 제1항에 있어서, 상기 지지대의 재질은 PVC 또는 폴리에틸렌인 전자파 차폐용 도전성 개스킷.
7. 제1항에 있어서, 상기 도전성 커버는 금속이 직조된 천 위에 무전해 금속도금을 하여 형성되는 전자파 차폐용 도전성 개스킷.
8. 제7항에 있어서, 상기 금속은 구리인 전자파 차폐용 도전성 개스킷.
9. 제7항에 있어서, 상기 금속은 은인 전자파 차폐용 도전성 개스킷.
10. 제7항에 있어서, 상기 금속은 구리-니켈 합금인 전자파 차폐용 도전성 개스킷.
11. 제1항에 있어서, 상기 지지대의 폭은 상기 쿠션재의 폭보다 작거나 동일한 전자파 차폐용 도전성 개스킷.
12. 제1단면 형상을 갖는 쿠션재를 소정의 크기로 가공하는 단계; 상기 쿠션재를 지지대의 상부면 위에 부착하는 단계; 도전성 커버의 일측 단부로부터 소정의 폭만큼 상기 지지대의 하부면에 부착하는 단계; 상기 쿠션재의 제1단면 형상이 제2단면 형상으로 될 정도로 당긴 상태에서 상기 도전성 커버의 타측 단부로부터 소정의 폭만큼 상기 지지대의 하부면에 부착하는 단계를 포함하는 전자파 차폐용 도전성 개스킷의 제조방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 제1단면 형상은 사각형인 전자파 차폐용 도전성 개스킷의 제조방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 제2단면 형상은 반구형인 전자파 차폐용 도전성 개스킷의 제조방법.
15. 제12항에 있어서, 상기 지지대의 하부면에 부착된 상기 도전성 커버 위에 양면 테이프를 부착하는 단계를 더 포함하는 전자파 차폐용 도전성 개스킷의 제조방법.