KR100590662B1 - 열 소산이 향상된 보드 레벨 전자기 간섭 차폐부 - Google Patents

열 소산이 향상된 보드 레벨 전자기 간섭 차폐부 Download PDF

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Abstract

기판(10)은 기판에 배치된 적어도 하나의 전기 부품(11)을 갖고, 복수의 불연속 전기 전도성 체결 유닛(14)은 적어도 하나의 전기 부품을 둘러싸는 기판 상의 패턴에 배치되고, 보드 레벨 전자기 간섭(EMI) 차폐부(20)는 전기 전도성 층(26)을 포함하고, 복수의 구멍(23)은 구멍(23)이 전기 전도성 체결 유닛(14)의 패턴에 상응하도록 보드 레벨 EMI 차폐부(20)에 형성되고, 적어도 하나의 열 전도성 중간(TCI) 재료(40)는 적어도 하나의 전기 부품 위에 배치되고, 보드 레벨 EMI 차폐부의 전기 전도성 층(26)은 적어도 하나의 전기 전도성 체결 유닛(14)과 전기적으로 접촉한다.
Figure 112004045687761-pct00001
기판, 전기 부품, 전기 전도성 체결 유닛, 패턴, 전자기 간섭 차폐부, 전기 전도성 층, 구멍, 열 전도성 중간 재료

Description

열 소산이 향상된 보드 레벨 전자기 간섭 차폐부 {BOARD-LEVEL EMI SHIELD WITH ENHANCED THERMAL DISSIPATION}
본 발명은 대체로 열 소산이 중요한 적용에서의 개선된 보드 레벨 전자기 간섭(EMI) 차폐부에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 용이하게 제거 가능하고, 단일 또는 복수의 격실의 차폐 구성과 호환 가능하고, 얇은 프로파일을 갖고, 가볍고, 차폐된 부품의 열 소산을 향상시키는 차폐부에 관한 것이다. 이러한 방법은 다른 것들 중에서도 휴대폰, 개인용 디지털 보조 장치, 핸드홀드(handhold) 및 랩탑(laptop) 컴퓨터와 같은 소형의 전자 장치에서 사용하기에 특히 유리하다.
EMI 차폐부는 전자기 복사선이 전기 부품을 포함하는 인쇄 회로 기판(PCB)의 섹션으로 진입하거나 또는 유출되는 것을 제한한다. EMI 차폐부가 (나사 또는 볼트와 같은) 외부 고정구 또는 느슨한 고정구 없이 PCB 표면에 직접 부착되어, 차폐 구성의 크기 및 무게의 상당한 요인을 제거할 경우에, EMI 차폐부는 “보드 레벨(board-level)”로 더 한정된다. 또한, PCB로의 이러한 직접적인 표면 부착의 결과로, 보드 레벨 차폐부는 주어진 장치 내의 하나 이상의 동일한(또는 다른 PCB의) 섹션으로부터 하나 이상의 PCB 표면 섹션의 EMI 격리를 가능하게 한다. 다른 (보드 레벨이 아닌) 차폐 구성과 더불어, 보드 레벨 차폐부는 또한 다른 외부 장치로 부터 장치 상의 하나 이상의 PCB 표면 섹션의 EMI 격리를 가능하게 한다.
종종, 전력 증폭기, 중앙처리장치(CPU), 그래픽 칩 등과 같이 차폐될 필요가 있는 전기 부품은 또한 작동중 열을 발생시킨다. 이러한 부품들의 성능은 종종 고온에서 열화되므로, 일반적으로 이러한 부품들로부터 열을 멀리 전달하는 것이 바람직하다. 이는 일반적으로 열 전도성 중간(TCI) 재료 및 히트 싱크(heat sink)를 사용하는 전도를 통해 이루어진다. TCI 재료는 부품과 히트 싱크 사이의 적층 간극을 채우고, 공기 보다 높은 정도의 가능한 한 높은 열 전도율을 갖는다. TCI 재료는 종종 (실리콘과 같은) 적절한 탄성중합체로 제작되고 높은 열 전도성 입자로 채워진다. 히트 싱크는 핀 형상의 금속 블록, 시트 금속 또는 플라스틱으로 구성되는 넓은 판, 또는 전기 부품 및 TCI 재료로부터 열을 멀리 소산시키는 임의의 구조일 수 있다.
보드 레벨 EMI 차폐부의 통상적인 형태는 “캔(can)"으로 알려져 있다. 캔은 차폐될 필요가 있는 전기 부품 위로 직접 PCB 상의 접지 트레이스(trace)에 납땜된다. 이러한 캔은 매우 높은 정도의 차폐 효율을 제공하고 일반적으로 매우 신뢰성 있으면서 산업 분야에 잘 알려져 있다. 캔은 종종 부품들이 PCB 상에 장착됨과 동시에 표면 장착 기술(SMT) 공정을 통해 완전 자동화된 방법으로 장착된다. 복잡한 탈납땜 및 재납땜 공정으로 인해, (차폐된 부품이 재작업될 필요가 있는 경우) 캔은 제거 및 교체되는 것이 매우 어렵다.
종종, 캔에 의해 차폐되는 부품들은 상당한 열을 발생한다. 그러나, 캔은 리플로우(reflow) 공정 동안 접지 트레이스에 대한 캔의 적절한 납땜을 가능하게 하기 위해 PCB 상에서 캔이 차폐하는 부품 위로 기계적 간극(즉, 공기 간극)을 필요로 한다. 이러한 간극이 필요하므로, 차폐되는 부품으로부터 열을 멀리 전달시키는데 부정적인 영향을 주는 이러한 공기 간극을 채우기 위해 TCI 재료가 사용될 수 없다. 이는 열 소산이 필요한 경우에 캔이 바람직하지 않은 해결책이 되게 한다.
신규한 보드 레벨 차폐부는 레이스(Reis)의 미국 특허 출원 번호 제09/793,754호에 개시되고 있고, 여기서 제거 가능한 부착 기구로서 (BGA 납땜구와 같은) 복수의 불연속의 도전성 체결 유닛을 사용하는 제거 가능한 다중 공동 차폐부를 기술하고 있다. 그러나, 상기 문헌은 차폐되는 부품들의 열 소산 개선에 대한 필요를 고려하지 않고 있다.
EMI 차폐와 열 소산을 조합한 기술이 미국 특허 제6,347,035호에 개시되어 있다. 이러한 문제들을 모두 해결할 필요를 인식하지만, 상기 문헌은 반드시 양 측면을 포함하는 전체 PCB[예를 들어, 마더보드(motherboard)]의 차폐를 달성하는 방법만을 교시하고 있다. 즉, 개시된 차폐 인클로저가 보드 레벨이 아니므로, 차폐부는 (동일측 또는 반대 측의) 동일한 PCB의 섹션들을 서로로부터 격리할 수 없다. 참고 문헌 제5,436,803호 및 제5,597,979호는 보드 레벨에서 차폐하지 않는 유사한, 백형상(bag-like)의 차폐 구성을 교시하고 있고, 또한 열 소산에 대한 요구를 고려하지 않고 있다.
참고 문헌 제5,175,613호는 회로 칩의 EMI, ESD, 열 및 기계적 충격 보호를 조합한 패키지를 개시하고 있다. 또한, 참고 문헌 제6,122,167호는 휴대용 컴퓨터 를 위한 EMI 차폐부를 갖는 집적식 하이브리드 냉각 장치를 개시하고 있다. 그러나, 이러한 참고 문헌들의 차폐 구성은, 이들이 동일한 PCB의 섹션(예를 들어, 한 칩에서 다른 칩으로)을 서로로부터 차폐하지 않으므로, 보드 레벨이 아니다. 또한, 이러한 방법은 나사 또는 볼트를 포함하는 부착 기구 및 PCB를 통과하는 구멍을 필요로 한다. 이는 설계에서 무게를 증가시킬 뿐만 아니라, 소중한 PCB 공간을 소모한다.
이제까지 제공되지 않았으면서 필요한 것은, 동시에 제거 가능하고, 단일 또는 복수의 격실 구성과 호환 가능하고, 얇은 프로파일이고, 가볍고, 차폐된 부품의 열 소산을 가능하게 하는 보드 레벨 차폐부이다.
본 발명은 상부에 배치된 적어도 하나의 전기 부품을 갖는 기판과, 적어도 하나의 전기 부품을 둘러싸는 기판 상의 패턴에 배치되는 복수개의 불연속 전기 전도성 체결 유닛과, 전기 전도성 층을 포함하는 보드 레벨 전자기 간섭(EMI) 차폐부와, 전기 전도성 체결 유닛의 상기 패턴에 대응하도록 보드 레벨 EMI 차폐부에 형성되는 복수개의 구멍과, 적어도 하나의 전기 부품 위에 배치되는 적어도 하나의 열 전도성 중간(TCI) 재료를 포함하며, 보드 레벨 EMI 차폐부의 전기 전도성 층은 적어도 하나의 전기 전도성 체결 유닛과 전기적으로 접촉하는 장치를 제공한다.
다른 태양에서, 본 발명은 상부에 배치된 적어도 하나의 전기 부품을 갖는 기판과, 적어도 하나의 전기 부품을 둘러싸는 기판 상에 배치된 복수개의 납땜구와, 적어도 하나의 전기 부품을 덮도록 된 적어도 하나의 격실을 포함하며 전기 전 도성 층을 더 포함하는 보드 레벨 EMI 차폐부와, 적어도 하나의 전기 부품 위에 배치되는 적어도 하나의 TCI 재료와, 적어도 하나의 TCI 재료 위에 배치된 히트 싱크를 포함하며, 보드 레벨 EMI 차폐부의 전기 전도성 층은 납땜구 중 적어도 하나와 전기적으로 접촉하며, 보드 레벨 EMI 차폐부와 납땜구는 전자기 복사선이 적어도 하나의 격실로 진입하거나 또는 유출되는 것을 제한하도록 조합되며, 히트 싱크와 적어도 하나의 TCI 재료는 적어도 하나의 전기 부품으로부터의 열이 소산되도록 조합되는 장치를 제공한다.
또 다른 태양에서, 본 발명은 상부에 배치된 적어도 하나의 전기 부품과, 적어도 하나의 전자 부품을 둘러싸는 기판 상의 패턴에 배치되는 복수개의 불연속 전기 전도성 체결 유닛을 갖는 기판용 보드 레벨 EMI 차폐부로서, 전기 전도성 층과, 전기 전도성 체결 유닛의 패턴에 대응하도록 보드 레벨 EMI 차폐부 내에 형성된 복수개의 구멍과, 보드 레벨 EMI 차폐부에 부착된 적어도 하나의 TCI 재료를 포함하며, 구멍들 중 적어도 하나는 접촉 구역을 가지며, 구멍의 접촉 구역에서의 보드 레벨 EMI 차폐부의 전기 전도성 층은 접촉 구역을 전기 전도성 체결 유닛들 중 적어도 하나와 결합하고 보유하게 하는데 필요한 정도로 편향될 수 있으며, 접촉 구역에서의 EMI 차폐부의 전기 전도성 층은 적어도 하나의 전기 전도성 체결 유닛과 전기적으로 접촉하도록 된 보드 레벨 EMI 차폐부를 제공한다.
도1은 본 발명의 예시적인 실시예를 따른 기판의 평면도이다.
도2는 본 발명의 예시적인 실시예를 따른 전기 전도성 체결 유닛의 측면도이 다.
도3은 본 발명을 따른 예시적인 차폐부의 측면도이다.
도4는 도3의 차폐부의 단면도이다.
도5는 본 발명을 따른 다른 예시적인 차폐부의 측면도이다.
도6a는 본 발명을 따른 다른 예시적인 차폐부의 측면도이다.
도6b는 본 발명을 따른 다른 예시적인 차폐부의 측면도이다.
도7은 본 발명을 따른 다른 예시적인 차폐부의 측면도이다.
도8은 본 발명을 따른 다른 예시적인 차폐부의 측면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명은 차폐될 부품의 열 소산을 향상시키는 보드 레벨 전자기 간섭 차폐부를 제공한다. 도1은 본 발명의 실시예를 따른 PCB(10)의 평면도이다. PCB(10)는 섹션(12)에서 함께 집단을 이룬 복수의 전기 부품(11)을 가지는 기판이다. 둘러싸는 섹션(12)은 복수의 접지 트레이스 패드(ground trace pad)(13)이다. 전기 전도성 체결 유닛(14)은 각 접지 트레이스 패드(13) 상에 배치된다. 전기 전도성 체결 유닛(14)은 납땜의 사용 등을 통해 접지 트레이스 패드(13)에 기계적 및 전기적으로 커플링된다. 설명을 쉽게 하기 위해서 일부 접지 트레이스 패드(13)만이 그 위에 배치된 전기 전도성 체결 유닛(14)을 가지는 것으로 도시되지만, 모든 접지 트레이스 패드(13)가 그 위에 배치된 전기 전도성 체결 유닛(14)을 가지는 것이 양호하다. 따라서, 복수의 불연속 전기 전도성 체결 유닛(14)은 섹션(12)을 둘러싸는 패턴으로 PCB(10) 상에 배치된다.
양호한 실시예에서, 전기 전도성 체결 유닛(14)은 납땜구이다. 그러나, 전기 전도성 체결 유닛(14)은 PCB(10) 상의 접지 트레이스 패드(13)에 전기 전도성이고 불연속이며 안정적으로 기계적 및 전기적으로 부착 가능하며, 또한 차폐부에 제거 가능하게 기계적 및 전기적으로 부착되도록 되어 있는 경우 어떠한 형상이나 재료로 될 수도 있다. 전기 전도성 체결 유닛(14)의 다른 예는 레이스의 미국 특허 출원 번호 제09/793,754호에 개시되어 있으며, 본원에 참조로 인용되었다.
도2는 PCB(10) 상의 섹션(12)을 덮도록 되어 있는 격실(21)을 가지는 차폐부(20)를 도시한다. 차폐부(20)는 복수의 구멍(23)을 포함하는 플랜지(22)를 가진다. 또한, 구멍(23)은 객실(21) 사이의 차폐부(20)에 형성된다. 구멍(23)은 각각의(또는 대략적으로 각각의) 전기 전도성 체결 유닛(14)과 정합하도록 되어 있는 구멍(23)이 있도록 전기 전도성 체결 유닛(14)에 의해 형성된 패턴에 대응하는 패턴을 형성한다.
차폐부(20)는 PCB(10) 위에 놓이며 도3에 도시된 바와 같이 부착된다. 도3은 구멍(23)을 통해 돌출되어 차폐부(20)를 PCB(10)에 기계적으로 견고히 부착하기 위한 전기 전도성 체결 유닛(14)을 도시한다. 각 구멍(23)의 직경은 전기 전도성 체결 유닛(14)의 가장 큰 폭보다 작은(예컨대, 납땜구의 직경보다 더 큰) 것이 양호하다. 전기 전도성 체결 유닛(14)이 구멍(23)보다 크기 때문에, 스냅 끼움이나 억지 끼워 맞춤되어 차폐부(20)를 PCB(10)로부터 당겨서 쉽게 해제될 수 있다. 따라서, 차폐부(20)는 PCB(10)에 제거 가능하게 부착된다. 따라서, 억지 끼워 맞춤으로 인해 전기 전도성 체결 유닛(14)도 차폐부(20)와 전기 접촉한다. 스냅 피트 (snap-fit)에 대한 추가적인 상세는 레이스(Reis)에게 허여된 미국 특허 출원 번호 제09/793,754호에 설명된다.
차폐부(20)가 전기 전도성 체결 유닛이 구멍(23)에 스냅 피트된 PCB(10) 상에 위치될 때, 보드 레벨 EMI 차폐부가 섹션(12) 내에 부품(11)을 둘러싸는 격실로부터 생성된다. 이것은 원치 않는 전자기 복사선이 섹션(12)에 진입 또는 유출하는 것을 방지 또는 제한한다.
도4는 도3의 A-A 단면을 나타내며, 향상된 열 소산을 요구하는 부품(11)을 각각 둘러싸는 두 격실(21)을 도시한다. 차폐부(20)는 전기 전도성 체결 유닛에 의해 PCB(10)에 설치되어 도시된다. TCI 재료(40)는 부품(11) 위와 차폐부(20) 아래 배치된다. TCI 재료(40)는 열 전도성 입자로 채워진 탄성중합체일 수 있지만, 공기의 열 전도성 보다 높은 열 전도성을 갖는 임의의 재료일 수 있다. 이러한 TCI 재료(40)는 예컨대, "더블유. 엘. 고어 앤드 어소시에이츠, 인크.(W. L. Gore & Associates, Inc.)" 사의 상표명 "폴라-칩(POLAR-CHIPR)", "초메릭스, 이아이브이. 오브 파커 한니핀 코프.(Chomerics, Div. Of Parker Hannifin Corp.)" 사의 상표명 "초-섬(Cho-ThermR)" 및 "더 버즈퀴스트 컴패니(The Bergquist Company)" 사의 상표명 "실-패드(Sil-PadR)"로부터 구입할 수 있다. TCI 재료(40)는 부품(11)과 차폐부(20) 모두와 물리적으로 접촉된다. TCI 재료(40)는 (도시되지 않은) 기계적 또는 접착제 수단에 의해 부품(11) 또는 차폐부(20)에 부착될 수 있다. 작동중, 부품(11)은 열을 발생시키고 TCI 재료(40)로부터 차폐부(20)로 전도시킨다. 따라서 TCI 재료(40)는 차폐부(20)로의 열전달을 도와, 이 경우 부품(11)으로부터 의 열을 소산하도록 히트 싱크로서도 작용한다.
차폐부(20)는 부분적으로 유전체 재료로 채워진 플라스틱 유전체 재료, 금속, 금속 호일, 금속 도금, 코팅식 유전체 재료 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있지만, 적어도 전기 전도성 층은 반드시 포함해야만 한다. 전기 전도성 층은 (금속 메쉬를 갖는 것과 같이) 구멍을 포함할 수 있지만, 대체로 연속적인 것이 바람직하다. 그 구성에 따라, 이러한 차폐부(20)를 생성하기 위한 몇몇 형성 방법이 존재한다. 열 성형 또는 진공 성형은 낮은 가공비용, 낮은 유지비용 및 3차원으로 복잡한 차폐부 형상을 형성할 수 있기 때문에, 플라스틱으로 작업하기 위한 바람직한 방법이다. 차폐부(20)를 위한 가장 양호한 플라스틱 재료는 알루미늄, 니켈, 구리, 은, 주석 또는 이들의 조합 또는 합금과 같은 높은 전도성 금속으로 도금, 코팅 또는 적층되는 폴리카보나이트, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS), ABS-폴리카르보나이트 혼합물, 폴리에테리미드, 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 팽창된 폴리테트라플루오로에틸렌과 같은 재료이다. 다르게는, 차폐부(20)는 유전체 층이 코팅되거나 또는 유전체 층에 적층된 인발 또는 절첩된 금속 또는 호일일 수 있다. 차폐부(20)가 (도4에 도시된 바와 같이) 히트 싱크로서 작용하는 경우, 차폐부(20)는 최대한 열 전도성인 것이 바람직하다. 대부분의 유전체 및 플라스틱들은 매우 열전도 적이지 못하므로, 도4의 차폐부(20)는 우선 금속으로 이루어지는 것이 바람직하고, 유전체 층이 존재하는 경우, 가능한 얇은 것이어야 한다.
도5에 도시된 바와 같이, 양호한 실시예에서, 차폐부(20)는 선택적인 유전체 재료 층(27)과 전기 전도성 층(26)을 포함하는 두 층으로 구성된다. 유전체 재료 층(27)은 내부면(25a)과 외부면(25)을 갖는다. 전기 전도성 층(26)은 외부면(25)의 적어도 일부분 위에 배치된다. 유전체 재료 층(27)은 (예컨대, 백만분의 일 mho/cm 미만의) 낮은 전기 전도성을 갖는 임의의 재료이다. 또한, 유전체 재료 층(27)은 차폐부(20)의 열 전도를 최소화하는 것을 돕기 위해 가능한 얇은 것이 바람직하다. 전기 전도성 층(26)은 스퍼터링, 진공 또는 증착, 전착 또는 전리 도금과 같은 공정에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 다르게는, 전기 전도성 층(26)은 외부면(25)에 적층된 호일이다. 이 두 층 배열은 기계적 접촉이 계속 발생되는 경우에도 내부면(25a)이 PCB(10) 상의 임의의 부품(11)과 원하지 않는 전기적으로 접촉할 가능성을 감소 또는 제거하기 때문에 특히 유리하다. 이것은 전기 장치의 체적 내의 유용한 공간을 소비할 수 있는 차폐부(20) 하의 임의의 큰 갭을 제거할 수 있게 하여, 더욱 얇은 설계를 가능하게 한다. 전기 전도성 층(26)은 차폐부(20)가 전기 전도성 체결 유닛(14) 상에서 정위치에 스냅 결합될 때, 전기 전도성 체결 유닛(14)과 전기적으로 접촉하도록 된 임의의 재료일 수 있다. TCI 재료(40)는 차폐부(20)의 유전체 층(27)의 내부면(25a)과 부품(11) 양자 모두와 물리적으로 접촉한다. TCI 재료(40)는 (도시되지 않은) 기계적 또는 접착제 수단에 의해 부품(11) 또는 차폐부(20)에 부착될 수 있다. 작동 중, 부품(11)은 열을 발생시켜, TCI 재료(40)를 통해 차폐부(20)로 전도시킨다. 따라서 TCI 재료(40)는 차폐부(20)로 열을 전달하는 것을 돕는다. 그 결과, 차폐부(20)는 부품(11)으로부터의 열을 소산시키는 히트 싱크로서도 작용한다.
도5에 도시된 것에 대한 (도시되지 않은) 다른 구성에서, 전기 전도성 층 (26)은 유전체 재료 층(27)의 외부면(25) 대신에 내부면(25a)의 적어도 일부 위에 배치된다. 이 경우, 전기 전도성 층(26)은 레이스(Reis)에게 허여된 미국 특허 출원 번호 제09/793,754호에 개시된 교번식 스냅 구조를 통해 접지 트레이스 패드(13) 또는 전기 전도성 체결 유닛(14)과 직접 접촉할 수 있다.
도6a에 도시된 바와 같이, 양호한 실시예에서, 차폐부(20)는 유전체 재료 층(27)과 외부면(25)의 적어도 일부에 배치된 전기 전도성 층(26)을 포함하는 두 층으로 구성된다. 또한, 얇은 금속 블록, 시트 금속 또는 플라스틱 열 파이프 조립체로 구성된 확산판 또는 전기 부품(11) 및 TCI 재료(40)로부터의 열 소산을 향상시킬 수 있는 임의의 구조일 수 있는 히트 싱크(50)가 제공된다. 히트 싱크는 (도시되지 않은) 외부 수단을 통해 차폐부(20) 및 PCB(10)에 대해 고정된 위치에 제공된다. TCI 재료(40)는 부품(11) 상에 배치되어 차폐부(20)의 유전체 층(27)의 내부면(25a)과 부품(11) 양자 모두와 물리적으로 접촉한다. 다르게는, TCI 재료(41)는 차폐부(20) 상에 배치되고 전기 전도성 층(26)과 히트 싱크(50) 양자 모두와 물리적으로 접촉한다. 다르게는, 도6b에 도시된 바와 같이, TCI 재료(40 및/또는 41)는 히트 싱크(50), 부품(11) 또는 차폐부(20)에 (도시되지 않은) 기계적 또는 접착제 수단에 의해 부착될 수 있다. 작동중, 부품(11)은 열을 발생시켜, TCI 재료(40) 및/또는 차폐부(20)를 통해 히트 싱크(50)로 전도시킨다. 따라서, TCI 재료(40 및/또는 41)는 부품(11)으로부터 열을 분산시키도록 히트 싱크(50)로 열을 전달하는 것을 돕는다.
도7에 도시된 바와 같이, 다른 양호한 실시예에서, 차폐부(20)는 다시 외부 면(25)의 적어도 일부 위에 배치된 전기 전도성 층(26) 및 유전체 재료 층(27)을 포함하는 두 개의 층으로 구성된다. 또한, 전기 전도성 표면(50a)에는 히트 싱크(50)가 존재한다. 개구(28) 또는 개구(29)의 그룹은 부품(11) 위의 차폐부(20)에 위치된다. 개구(28) 또는 개구(29)는 바람직하게는 부품(11)의 크기보다 작다. 또한, EMI 가스킷(30)이 존재한다. EMI 가스킷(30)은 두 개의 전기 전도성 표면 사이의 간극을 전기적으로 연결하는 데 사용하는 압축 가능한 전기 전도성 재료이다. EMI 가스킷(30)은 예컨대 전기 전도성 입자로 채워진 탄성중합체일 수 있다. 이러한 EMI 가스킷(30)은 예컨대 더블유. 엘. 고어 앤드 어소시에이츠, 인크.(W. L. Gore & Associates, Inc.)사의 등록 상표명 고어-쉴드(GORE-SHIELD) 및 파커 하니핀 코포레이션(Parker Hannifin Corp.)의 코메릭스 디비젼(Chomerics, Div.)의 등록 상표명 코-폼(Cho-Form) 등이 적용 가능하다. EMI 가스킷(30)은 대체로 개구(28) 또는 개구(29)를 둘러싸도록 위치되고, 히트 싱크(50)의 전기 전도성 표면(50a) 및 차폐부(20)의 전기 전도성 층(29)과 물리적으로 접촉한다. 따라서, EMI 가스킷(30)은 차폐부(20)와 히트 싱크(50) 사이의 간극을 전기적으로 연결하며, EMI 진입/유출의 포텐셜 소스를 제거한다. EMI 가스킷(30)은 (도시되지 않은)접착 수단 또는 기계적 수단을 통해 차폐부(20) 또는 히트 싱크(50)에 부착될 수 있다. TCI 재료(40)는 개구(28) 또는 개구(29)를 적어도 부분적으로 통과하도록 위치되고, 히트 싱크(50)의 표면(50a)과 부품(11) 모두와 물리적으로 접촉한다. TCI 재료(40)는 (도시되지 않은) 접착 수단 또는 기계적 수단을 통해 히트 싱크(50), 부품(11) 또는 차폐부(20)에 부착될 수 있다. 작동중, 부품(11)은 열을 발생시키고, 그 후에 TCI 재료(40)를 통해 히트 싱크(50)에 전도된다. 따라서, TCI 재료(40)는 부품(11)으로부터의 열을 분산시키기 위해 히트 싱크(50)로 열을 전달하는 것을 돕는다.
도8에 도시된 바와 같이, 다른 양호한 실시예에서, 차폐부(20)는 다시 외부면(25)의 적어도 일부 위에 배치된 전기 전도성 층(26) 및 유전체 재료 층(27)의 두 개의 층으로 구성된다. 또한, 전기 전도성 표면(50a)에는 히트 싱크(50)가 존재한다. 개구(28) 또는 개구(29)의 그룹은 부품(11) 위의 차폐부(20)에 위치된다. 개구(28) 또는 개구(29)의 그룹은 바람직하게는 부품(11)의 크기보다 작다. 또한, 전기 전도성 TCI 재료(42)가 존재한다. 전기 전도성 TCI 재료(42)는 대체로 구멍(28) 또는 구멍(29)을 덮도록 위치되고, 차폐부(20)의 전기 전도성 층(26) 및 히트 싱크(50)의 전기 전도성 층(50a)과 물리적으로 접촉한다. 전기 전도성 TCI 재료(42)는 또한 개구(28) 또는 개구(29)의 그룹을 적어도 부분적으로 통과하도록 위치되고, 부품(11) 및 히트 싱크(50)의 표면(50a) 모두에 물리적으로 접촉한다. 전기 전도성 TCI 재료(42)는 (도시되지 않은) 접착 수단 또는 기계적 수단을 통해 차폐부(20) 또는 히트 싱크(50)에 부착될 수 있다. 따라서, 전기 전도성 TCI 재료(42)는 차폐부(20)와 히트 싱크(50) 사이의 간극을 전기적으로 연결하고, 부품(11)으로부터의 열을 분산시키기 위해 히트 싱크(50)로 열을 전달하는 것을 돕는다.
본 발명의 특정 실시예가 본 명세서에 도시되고 설명되었지만, 본 발명은 이러한 도시 및 설명으로 한정되지 않는다. 변경 및 수정이 있을 수 있으며 이하의 청구범위의 범주 내에서 본 발명의 부분으로 실시될 수 있음은 명확하다.

Claims (15)

  1. (a) 상부에 배치된 적어도 하나의 전기 부품을 갖는 기판과,
    (b) 상기 적어도 하나의 전기 부품을 둘러싸는 상기 기판 상의 패턴에 배치되는 복수개의 불연속 전기 전도성 체결 유닛과,
    (c) 전기 전도성 층을 포함하는 보드 레벨 전자기 간섭(EMI) 차폐부와,
    (d) 상기 전기 전도성 체결 유닛의 상기 패턴에 대응하도록 상기 보드 레벨 EMI 차폐부에 형성되는 복수개의 구멍과,
    (e) 상기 적어도 하나의 전기 부품 위에 배치되는 적어도 하나의 열 전도성 중간(TCI) 재료를 포함하며,
    (f) 상기 보드 레벨 EMI 차폐부의 상기 전기 전도성 층은 적어도 하나의 상기 전기 전도성 체결 유닛과 전기적으로 접촉하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구멍들 중 적어도 하나는 접촉 영역을 가지며, 상기 보드 레벨 전자기 간섭(EMI) 차폐부의 상기 전기 전도성 층은 상기 접촉 영역을 상기 전기 전도성 체결 유닛들 중 적어도 하나와 결합하고 보유하게 하는데 필요한 정도로 편향될 수 있는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전기 전도성 체결 유닛들 중 적어도 하나는 납땜구인 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 보드 레벨 전자기 간섭(EMI) 차폐부는 유전체 재료 층을 더 포함하는 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 유전체 재료 층은 외부면을 가지며, 상기 전기 전도성 층은 상기 유전체 재료 층의 상기 외부면 상에 배치되는 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 전기 전도성 층은 알루미늄, 주석, 금, 니켈, 은, 동 및 그들의 화합물 및 합금으로 구성된 군으로부터 선택되는 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 전기 전도성 층은 호일인 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 기판은 복수개의 전기 부품을 가지며, 상기 보드 레벨 전자기 간섭(EMI) 차폐부는 상기 복수개의 전기 부품을 덮도록 된 복수개의 격실을 더 포함하는 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 TCI 재료는 열 전도성 입자로 채워진 탄성중합체를 포함하는 장치.
  10. 제1항에 있어서, 히트 싱크를 더 포함하는 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 보드 레벨 전자기 간섭(EMI) 차폐부는 적어도 하나의 개구를 포함하며, 상기 적어도 하나의 열 전도성 중간(TCI) 재료는 상기 적어도 하나의 개구를 적어도 부분적으로 통과하고, 상기 히트 싱크 및 상기 적어도 하나의 부품 양자와 물리적 접촉하게 하는 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 히트 싱크 상의 전기 전도성 표면 및 EMI 가스킷을 더 포함하며, 상기 EMI 가스킷은 상기 보드 레벨 EMI 차폐부의 상기 전기 전도성 층 및 상기 히트 싱크의 상기 전기 전도성 표면과 전기적으로 접촉하고 상기 적어도 하나의 개구를 실질적으로 둘러싸는 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 히트 싱크 상에 전기 전도성 표면을 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 열 전도성 중간(TCI) 재료는 상기 적어도 하나의 개구를 실질적으로 덮으며, 상기 적어도 하나의 TCI 재료는 또한 전기 전도성이 있으며, 상기 전기 전도성 TCI 재료는 상기 히트 싱크 상의 전기 전도성 표면 및 상기 보드 레벨 전자기 간섭(EMI) 차폐부의 전기 전도성 층과 전기적으로 접촉하는 장치.
  14. (a) 상부에 배치된 적어도 하나의 전기 부품을 갖는 기판과,
    (b) 상기 적어도 하나의 전기 부품을 둘러싸는 상기 기판 상에 배치된 복수개의 납땜구와,
    (c) 상기 적어도 하나의 전기 부품을 덮도록 된 적어도 하나의 격실을 포함하며 전기 전도성 층을 더 포함하는 보드 레벨 전자기 간섭(EMI) 차폐부와,
    (d) 상기 적어도 하나의 전기 부품 위에 배치되는 적어도 하나의 열 전도성 중간(TCI) 재료와,
    (e) 상기 적어도 하나의 TCI 재료 위에 배치된 히트 싱크를 포함하며,
    (f) 상기 보드 레벨 EMI 차폐부의 상기 전기 전도성 층은 상기 납땜구 중 적어도 하나와 전기적으로 접촉하며, 상기 보드 레벨 EMI 차폐부와 상기 납땜구는 전자기 복사선이 상기 적어도 하나의 격실로 진입하거나 또는 유출되는 것을 제한하도록 조합되고,
    (g) 상기 히트 싱크와 상기 적어도 하나의 TCI 재료는 상기 적어도 하나의 전기 부품으로부터의 열이 소산되도록 조합되며,
    (h) 상기 납땜구는 상기 차폐부에 체결하고 보유하는 장치.
  15. 상부에 배치된 적어도 하나의 전기 부품과, 적어도 하나의 전자 부품을 둘러싸는 기판 상의 패턴에 배치되는 복수개의 불연속 전기 전도성 체결 유닛을 갖는 기판용 보드 레벨 전자기 간섭(EMI) 차폐부이며,
    (a) 전기 전도성 층과,
    (b) 전기 전도성 체결 유닛의 패턴에 대응하도록 상기 보드 레벨 EMI 차폐부 내에 형성된 복수개의 구멍과,
    (c) 상기 보드 레벨 EMI 차폐부에 부착된 적어도 하나의 열 전도성 중간(TCI) 재료를 포함하며,
    (d) 상기 구멍들 중 적어도 하나는 접촉 구역을 가지며, 상기 구멍의 상기 접촉 구역에서의 상기 보드 레벨 EMI 차폐부의 상기 전기 전도성 층은 상기 접촉 구역을 상기 전기 전도성 체결 유닛들 중 적어도 하나와 결합하고 보유하게 하는데 필요한 정도로 편향될 수 있으며,
    (e) 상기 접촉 구역에서의 상기 EMI 차폐부의 상기 전기 전도성 층은 적어도 하나의 상기 전기 전도성 체결 유닛과 전기적으로 접촉하도록 된 보드 레벨 전자기 간섭 차폐부.
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