KR100543621B1

KR100543621B1 - 전자파장애 차폐장치

Info

Publication number: KR100543621B1
Application number: KR1020030085191A
Authority: KR
Inventors: 한상철
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-11-27
Filing date: 2003-11-27
Publication date: 2006-01-20
Also published as: KR20050051411A

Abstract

본 발명은 이동통신 단말기나 기타 통신기기 또는 전자기기의 전자파장애 차폐장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 차폐 부품들의 크기나 차폐 영역에 적합하도록 다양한 형상과 크기로 정밀하게 성형된 금속차폐덮개가 차폐 대상 기긱의 하우징에 착탈 가능하게 설치되도록 하므로써, 금속의 양호한 전자파장애 차폐기능을 보유하면서도 기기의 하우징에 용이하게 설치 및 분리가 가능하며, 그 설치에 따른 공간점유가 크지 않아 소형 기기에 효과적인 적용이 가능한 전자파장애 차폐장치에 관한 것이다.

이같은 본 발명은, 전자파 차폐 대상 기기의 하우징에 고정되기 위한 결합부가 형성된 금속차폐덮개와, 상기 금속차폐덮개의 결합부를 상기 전자파 차폐 대상 기기의 하우징에 착탈 가능하게 결합하여, 상기 금속차폐덮개가 전자파 차폐 위치에 고정되도록 하는 고정수단과, 상기 전자파 차폐 대상 기기의 인쇄회로기판과 상기 금속차폐덮개 간의 접촉부에 설치되는 전자파 차단용 개스킷부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파장애 차폐장치를 제공한다. 여기서 금속차폐덮개는 금속분말 사출성형에 의해 제작된 성형물임이 바람직하다.

전자파, 금속분말 사출성형, 금속차폐덮개, 착탈

Description

전자파장애 차폐장치{Electro Magnetic Interference Shielding Equipment}

도 1은 종래기술에 따른 전자파 차폐장치의 일 예를 보인 단면도

도 2는 종래기술에 따른 전자파 차폐장치의 다른 예를 보인 단면도

도 3은 본 발명에 따른 전자파장애 차폐장치의 일 실시예가 휴대폰에 적용된 상태를 보인 단면도

도 4는 도 3에 따른 전자파장애 차폐장치가 적용된 휴대폰의 외형사시도

도 5는 본 발명에 따른 전자파장애 차폐장치의 다른 실시예를 보인 단면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 휴대폰 하우징 12 : 후크

20 : 인쇄회로기판 60,30 : 금속차폐덮개

61,32 : 후크 걸림돌기 40 : 전자파 차단용 개스킷부재

50 : 소자 62,64 : 차폐실

68 : 플랜지 70 : 볼트

본 발명은 이동통신 단말기나 기타 통신기기 또는 전자기기의 전자파장애 차 폐장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 차폐 부품들의 크기나 차폐 영역에 적합하도록 다양한 형상과 크기로 정밀하게 성형된 금속차폐덮개가 차폐 대상 기긱의 하우징에 착탈 가능하게 설치되도록 하므로써, 금속의 양호한 전자파장애 차폐기능을 보유하면서도 기기의 하우징에 용이하게 설치 및 분리가 가능하며, 그 설치에 따른 공간점유가 크지 않아 소형 기기에 효과적인 적용이 가능한 전자파장애 차폐장치에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 전자기기나 통신기기 등의 사용시에 그 핵심부품 중의 하나인 인쇄회로기판(PCB)이나 인쇄회로기판에 설치되는 여러 소자들에서 유해전파가 발생하게 된다.

이같은 유해전파에 의한 피해의 예로써 EMI(전자파간섭 또는 전자파장애)가 있으며, EMI는 전기·전자기기로부터 직접방사, 또는 전도되는 전자파가 다른 기기의 전자기 수신 기능에 장해를 주는 것을 말하며 Electro Magnetic Interference의 줄임말이다.

이같은 이유로, 전자(통신) 기기에서 발생하는 전자파를 미연에 차단하기 위한 여러 방법들이 제시되고 있다. 그 중에서 휴대폰이나 PDA 등 이동통신 단말기의 전자파 차폐방법에 대해 설명한다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 단말기의 하우징(100) 내면을 전자파 차폐용 스프레이로 도금하여 차폐막(110)을 형성하고, 그 차폐 범위에 해당되는 영역을 하우징(100)에서 돌출되는 리브(102)에 의해 차폐 영역의 측방향을 차단하여 소자(140)를 차폐한다. 그리고 단말기의 하우징(100)에 돌설된 리브(102)와 인쇄회 로기판(120)과의 접촉부에 핑거스트립(130)을 설치한다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 이동통신 단말기의 하우징(200)에 내장된 인쇄회로기판(220)의 각 소자(230)로부터 발생되는 전자파와 그 상호간섭을 방지하기 위해서, 단말기의 인쇄회로기판(220)에 금속의 쉴드캔(Shield Can:210)을 단부가 납땜(212)에 의해 고정되도록 설치한다.

그리나, 도 1의 단말기 하우징의 내면에 전자파 차폐용 스프레이를 도포하는 차폐방법은, 단말기 하우징 내부에 별도의 차폐부재를 설치하지 않음에 따라 전자파 차폐로 인한 단말기의 부피 증가를 초래하지 않은 장점도 있는 반면에, 전자파 차폐를 위한 재료비의 상승을 가져올 뿐만아니라 전자파 차폐도료의 도포 상태를 지속적으로 관리하여 일정한 도포비율을 유시시켜야만 정상적인 차폐성능을 기대할 수 있는 것이었다.

또한, 도 2의 쉴드캔은 금속의 특성상 양호한 전자파 차폐 성능을 갖는 반면에, 프레스 가공으로 성형되어 다양한 형상으로 제작되지 못할 뿐만아니라 인쇄회로기판에 납땜을 통해 고정되어 분리 및 재설치가 여의치 못하고 이는 인쇄회로기판에 설치된 소자들의 교체나 수리를 어렵게 하는 요인으로 작용한다.

이같은 이유로, 합성수지를 사출 성형하여 차폐부재의 원형을 형성시키고, 이같이 제작된 차폐부재 원형에 금속 도금을 하여 전자파 차폐부재를 제작하는 방법이 사용되기도 한다. 하지만, 이렇게 제작된 차폐부재는 비교적 큰 부피를 가질 뿐만아니라 납땜이 어려워 별도의 체결구조를 필요로 함에 따라, 그 설치로 인한 공간점유가 크게 되고 이로 인해 이동통신 단말기와 같은 소형 제품에는 적용하는 것이 어려웠다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 다양한 형상의 정밀 형태로 제작된 덮개형 차폐부재를 이동통신 단말기나 기타 소형 기기의 하우징에 착탈 가능하게 설치하여, 기기에 대한 설치 및 분리가 용이하고 설치 후 양호한 전자파장애 차폐 성능을 보유하며, 차폐되는 부품의 크기나 차폐 영역에 적합한 형태로 제공됨에 따라 그 설치로 인한 기기의 부피 증가를 최소화하는 전자파장애 차폐장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전자파 차폐 대상 기기의 하우징에 고정되기 위한 결합부가 형성된 금속차폐덮개와, 상기 금속차폐덮개의 결합부를 상기 전자파 차폐 대상 기기의 하우징에 착탈 가능하게 결합하여 상기 금속차폐덮개가 전자파 차폐 위치에 고정되도록 하는 고정수단과, 상기 전자파 차폐 대상 기기의 인쇄회로기판과 상기 금속차폐덮개 간의 접촉부에 설치되는 전자파 차단용 개스킷부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파장애 차폐장치를 제공한다.

여기서, 상기 금속차폐덮개는 금속분말 사출성형에 의해 제작된 성형물 임이 바람직하다.

상기한 구성을 갖는 본 발명에 의해서, 양호한 전자파 차폐 성능을 갖는 금속의 차폐덮개가 전자파 차폐를 요구하는 기기의 하우징에 착탈이 용이한 상태로 설치되면서 전자파를 차폐할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 전자파장애 차폐장치의 일 실시예가 휴대폰에 적용된 상태를 보인 단면도이고, 도 4는 도 3에 따른 전자파장애 차폐장치가 적용된 휴대폰의 외형사시도이다.

설명에 앞서 본 실시예에서는 전자파장애 차폐장치가 휴대폰에 적용되는 것을 예로 하였으며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 스마트폰, PDA 등 다른 이동통신 단말기 내지는 소형의 통신기기나 전자기기에 적용될 수 있음은 물론이다.

본 발명에 따른 전자파장애 차폐장치는 금속차폐덮개(60)와, 이같은 금속 차폐덮개(60)를 휴대폰의 하우징(10)에 착탈 가능하게 고정하는 수단, 그리고 금속차폐덮개(60)와 전자파 차폐 대상 기기의 인쇄회로기판(20) 간의 접촉부에 설치되는 전자파 차단용 개스킷부재(gasket:40)를 포함하여 구성된다.

금속차폐덮개(60)에는 휴대폰의 하우징(10)에 고정되기 위한 결합부가 형성된다.

이같은 금속차폐덮개(60)는 정밀한 금속부품을 성형할 수 있는 금속분말 사출성형(MIM:Metal Injection Molding)에 의해 제작됨이 바람직하다. 즉 금속차폐덮개(60)는 금속을 플라스틱처럼 사출 성형하는 방법에 의해 제작된 것이므로, 다양한 형상으로 성형이 가능하여 휴대폰의 하우징(10)에 고정 설치되기 위한 결합부(61,68)를 일체로 구비하며, 매끄러운 표면을 유지할 뿐만아니라 완성된 성 형물에 기포가 내포되지 않아 금속소재의 양호한 차폐 성능을 보유한다.

금속분말 사출성형에 대해 간략하게 설명하면, 플라스틱 산업에서 사용되는 사출성형과 분말야금 산업에서 발달한 금속분말 소결기술의 이점을 융합시킨 기술로써, 형상이 복잡하고 소형인 정밀 부품을 대량으로 생산하는데 적합하다.

금속분말 사출성형의 과정을 간략하게 설명하면, 금속 분말을 고분자 결합제(Polymer binder)와 혼합하여 플라스틱 사출성형기로 성형하고, 고분자 결합제의 제거(debinding) 및 소결(sintering) 공정을 통하여 원하는 형상의 제품을 제작한다.

이같은 금속분말 사출성형에 의해 제작된 성형물은, 절삭이나 연마 등 추가적인 후속공정 없이 소결 공정 후 완제품화가 가능하며, 제작된 성형물이 높은 치수 정밀도와 양호한 표면 조도를 유지하고, 또한 대량 생산시 재현성이 우수한 동시에 균일한 품질을 보장할 수 있는 등 많은 장점을 가진다.

상기 금속분말 사출성형의 특성에 의해서, 금속차폐덮개(60)는 차폐 영역이나 설치위치 등이 고려된 다양한 형상으로의 제작이 가능하다.

본 실시예를 기준하면, 금속차폐덮개(60)는 다른 높이의 차폐실(62,64)들을 연결한 구조로 이루어질 수 있다. 즉, 금속차폐덮개(60)가 인쇄회로기판(20)에 설치된 다양한 크기의 소자(50)들에 상응하도록 높이를 달리하는 차폐실(62,64)의 연결 형태로 구성될 수 있다.

이에 따라, 금속차폐덮개(60)는 비교적 큰 부피로 이루어진 일부 소자로 인해 전체적인 크기가 지나치게 커지는 현상이 방지되면서 그 크기를 축소할 수 있을 뿐만아니라, 그 설치에 요구되는 공간 역시 축소 가능하게 된다. 이는 전자파장애의 방지 용도로 설치되는 차폐물에 의해 기기 전체의 부피 증가를 최소화하는 결과로 나타나고, 휴대폰이나 기타 이동통신 단말기와 같이 점차 소형화 추세에 있는 제품에 효과적으로 적용된다.

또한, 금속차폐덮개(60)는 휴대폰의 하우징(10)에 완전하게 내장되는 구조로 설치될 수 있으며, 본 실시예와 같이 일정 부분이 하우징(10) 외부로 노출되게 설치될 수 있는 것으로써, 이는 금속차폐덮개(60)가 금속분말 사출성형에 의해 제작되어 양호한 표면 상태를 유지하는 성형물임에 가능한 것이다.

즉, 금속차폐덮개(60)가 높이를 달리하는 두 차폐실(62,64)의 연결 구조로 이루어져, 인쇄회로기판(20)에 설치된 큰 부피의 소자(50)를 높은 쪽 차폐실(64)이 차폐하고 작은 부피의 소자(50)를 낮은 쪽 차폐실(62)이 차폐하게 된다. 이때, 높은 쪽 차폐실(64)이 휴대폰의 하우징(10) 외부로 노출된 상태를 유지토록 하므로써, 큰 부피의 소자(50)에 대한 차폐 높이에 휴대폰의 하우징(10) 두께가 더해지면서 하우징(10)의 전체 크기가 커지는 현상을 방지하면서 휴대폰 하우징의 크기를 줄일 수 있다.

여기서, 금속차폐덮개(60) 중 휴대폰의 하우징(10) 외부로 노출되는 차폐실(64)을 도금 처리하여, 도금된 차폐실(64)의 표면이 시각적으로 미려한 장식면을 이루도록 함이 바람직하다. 도 4는 이같이 금속차폐덮개의 일부 차폐실(64)이 외장 형태로 설치된 휴대폰의 하우징(10) 외관을 예시적으로 보인 도면이다.

그리고, 금속차폐덮개(60)가 휴대폰의 하우징(10)에 착탈 가능하게 고정되도 록 상기 금속차폐덮개(60)에 구비되는 결합부와 이같은 결합부를 상기 휴대폰 하우징(10)에 착탈 가능하게 결합시키는 고정수단은, 금속차폐덮개(60)의 형상이나 설치위치 등을 고려하여 여러 형태로 제공될 수 있다. 이를 본 실시예를 기준하여 설명한다.

금속차폐덮개(60)의 결합부로써 금속차폐덮개(60)의 측면에 후크 걸림돌기(61)가 형성되고, 이같은 후크 걸림돌기(61)에 걸려 금속차폐덮개(60)의 유동을 방지하는 고정수단으로써 휴대폰의 하우징(10) 내면에 후크(hook:12)가 형성된다. 이같은 후크 걸림돌기(61)와 후크(12)는 금속차폐덮개(60)를 안정감있게 고정할 수 있는 위치에 적정 수로 제공된다.

또한 금속차폐덮개의 결합부와 고정수단의 다른 형태로써, 금속차폐덮개(60)의 측면에 플랜지(68)가 형성되고, 이같은 플랜지(68)를 휴대폰의 하우징(10) 내면에 결합하는 볼트(70)가 설치된다. 이때 휴대폰의 하우징(10) 두께를 고려하여 하우징(10) 내면에 볼트(70)를 결합하기 위한 돌출 부위가 제공됨이 바람직하다. 그리고, 플랜지(68)와 볼트(70)는 전술한 후크 걸림돌기(61) 및 후크(12)와 마찬가지로 금속차폐덮개(60)를 안정감있게 고정할 수 있는 위치에 적정 수로 제공된다.

그리고, 이같이 금속차폐덮개의 결합부와 그를 고정하는 고정수단은, 어느 하나의 구성으로만 적용될 수 있고, 경우에 따라서는 복수 구성이 조합되어 적용될 수 있다.

즉, 본 실시예와 같이 금속차폐덮개(60)는 일측을 후크 걸림돌기(61)와 후크(12)에 의해 휴대폰의 하우징(10)에 고정하고, 타측을 플랜지(68)와 볼트(70) 에 의해 휴대폰의 하우징(10)에 고정하도록 구성할 수 있다.

또한, 금속차폐덮개를 후크 걸림돌기(61)와 후크(12)에 의해서만 고정되도록 할 수 있으며, 반대로 금속차폐덮개(60)가 플랜지(68)와 볼트(70)에 의한 고정방식으로만 고정되도록 할 수 있음은 물론이다. 도 5는 차폐공간이 동일 높이를 유지하는 금속차폐덮개(30)가 후크 걸림돌기(32)와 후크(12)에 의해서만 고정되면서 휴대폰의 하우징(10)에 내장되는 형태를 예시한 것으로써, 이때 금속차폐덮개(30)의 상면은 휴대폰의 하우징(10) 내면과 접하여 안정감 있는 고정 상태를 유지함이 바람직하겠다.

그리고, 금속차폐덮개(60)의 인쇄회로기판(20)과 접촉되는 부위에 전자파 차단용 개스킷부재(40)를 설치하므로써, 금속차폐덮개(60)와 인쇄회로기판(20)의 접촉부위가 긴밀하게 차단되도록 한다. 여기서 전자파 차단용 개스킷부재(40)는 전자파의 차단을 위해 제공되고 있는 통상적인 형태의 핑거스트립(Finger Strip)이라 보면 되겠다.

상기한 구성에 의해서, 금속차폐덮개를 전자파 차폐 대상 기기의 하우징에 착탈 가능하게 설치하여 금속의 특성상 전자파를 적극 차폐하게 되며, 필요에 따라 금속차폐덮개를 기기의 하우징에서 용이하게 분리할 수 있다.

또한, 금속차폐덮개가 전자파 차폐영역의 크기나 차폐 대상 기기의 하우징 크기 등을 고려하여 그에 적합한 최소한의 크기로 제공되는 것이 가능하게 된다.

상기한 실시예들을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명을 따른 전자파장 애 차폐 장치에 의해서, 금속재질의 전자파 차폐덮개를 전자파 차폐의 대상이 되는 기기의 하우징에 용이한 작업을 통해 착탈 가능하게 설치하므로써, 인쇄회로기판이나 그에 결합된 소자에서 발생되는 전자파를 효과적으로 차단할 수 있을 뿐만아니라 필요에 따라 차폐 장치를 기기의 하우징에서 용이하게 분리하여 인쇄회로기판 및 그에 결합된 소자들이 외부에 노출되는 상태로 전환하여 수리 및 교체를 용이하게 할 수 있다.

또한, 전자파 차폐덮개가 금속 소재이면서도 다양한 형상으로 제공될 수 있음에 따라, 전자파의 차폐영역이나 인쇄회로기판의 소자 크기 등을 고려하여 차폐부재가 그에 적합한 크기와 형상으로 제공될 수 있을 뿐만아니라 그 설치공간을 최소화하며 기기의 하우징에 설치되는 것이므로, 점차 소형화 추세에 있는 휴대폰이나 기타 이동통신 단말기 또는 소형의 전자기기 등에 효과적으로 적용되며 전자파장애를 차단할 수 있게 된다.

Claims

전자파 차폐 대상 기기의 하우징에 고정되기 위한 결합부가 형성된 금속차폐덮개와,

상기 금속차폐덮개의 결합부를 상기 전자파 차폐 대상 기기의 하우징에 착탈 가능하게 결합하여, 상기 금속차폐덮개가 전자파 차폐 위치에 고정되도록 하는 고정수단과,

상기 전자파 차폐 대상 기기의 인쇄회로기판과 상기 금속차폐덮개 간의 접촉부에 설치되는 전자파 차단용 개스킷부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파장애 차폐장치.
제 1 항에 있어서,

상기 금속차폐덮개는,

금속분말 사출성형에 의해 제작된 성형물인 것을 특징으로 하는 전자파장애 차폐장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 금속차폐덮개는,

다른 높이를 유지하는 차폐실들의 연결 구조로 형성됨을 특징으로 하는 전자파장애 차폐장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 금속차폐덮개는,

전자파 차폐 대상 기기의 하우징 외부로 노출되는 부분을 구비하며 상기 하우징에 고정 설치됨을 특징으로 하는 전자파장애 차폐장치.
제 4 항에 있어서,

상기 금속차폐덮개의 상기 하우징 외부로 노출된 부위는 도금 처리되어 장식면을 이루도록 구성됨을 특징으로 하는 전자파장애 차폐장치.
제 1 항에 있어서,

상기 고정수단은 상기 전자파 차폐 대상 기기의 하우징 내면에 형성되는 후크이고, 상기 금속차폐덮개의 결합부는 상기 후크와 대응되는 후크걸림부인 것을 특징으로 하는 전자파장애 차폐장치.
제 1 항에 있어서,

상기 금속차폐덮개의 결합부는 볼트 체결용 플랜지이고, 상기 고정수단은 상기 플랜지를 전자파 장애 차폐 대상 기기의 하우징 내면에 결합하는 볼트인 것을 특징으로 하는 전자파장애 차폐장치.