KR100753570B1 - 전자기파 차폐물 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

전자기파 장애의 차단 및 방산(dissipating)용 EMI 차폐물.

EMI 차폐물은 부재들을 견고히 연결하기 위해 흡수 부재에서 한정되는 복수의 수취부들로 연장하는 복수의 걸쇠들을 갖는 주요 도전성 부재를 포함한다. 유리하게, 흡수 부재는 충분히 단단해서 보통 사용중 주요 도전성 부재에 대해 유지될 수 있다. 뿐만 아니라, 납땜 공정과 관련된 139℃~260℃의 온도 범위를 견딜 수 있는 물질로 구성된다. 이런 방식으로, 도전성 및 흡수성 부재들은 모바일 스테이션의 전자 회로에 EMI 차폐물을 납땜하는 공정 이전에 부착될 수 있다. 걸쇠들은 흡수 부재가 걸쇠들위에 프레스될 수 있도록 하는 날카로운 에지들을 가질 수 있다.

전자기파 장애, EMI 차폐물(shield), 모바일 폰, 도전성 부재, 흡수성 부재

Description

전자기파 차폐물 및 그 제조방법{Electromagnetic interference shield and method of making the same}

본 발명은 전자 장치에 있어서 전자기파 장애(EMI) 차폐물의 사용에 관한 것으로서 더 상세하게는 모바일 스테이션에서 EMI 차폐물의 사용에 관한 것이다.

전자기파 장애(EMI) 차폐물은 모바일 스테이션을 포함한 다양한 전자 장치에 의해 발생하는 EMI를 저감하는데 사용된다. 일반적으로 차폐 물질은 라디오 주파수 신호를 반사 또는 흡수하거나 라디오 주파수 신호가 차단 물질에 의해 둘러싸인 폐면적을 출입하는 것을 방지할 수 있다.

원래, 도전성 금속 물질 시트로 이루어진 차폐물은 넓은 대형의 전자기 복사를 차단하는데는 유용하였다. 그러나, 전자 장치들이 점점 복잡해지면서 그것들이 고출력 레벨의 특정 라디오 주파수 신호를 발생하기 쉬웠졌다. 금속 차폐물들의 경우, 그러한 특정 주파수와 고출력 레벨을 효과적으로 차단하기 위해서는 대부분의 모바일 스테이션에 무겁고 부피가 커서 금지되는 매우 두꺼운 차폐물을 필요로 할것이다.

EMI 차폐물의 더욱 최근 버젼은 도전성 물질 시트와 그 도전성 부재와 결합된 추가의 흡수 부재를 포함한다. 흡수 부재는 도전성 부재의 표면 전류를 감쇠시 키고 전자기파 복사를 흡수, 반사, 파괴 또는 굴절시킨다. 통상적으로, 전자기파 복사에 미치는 그런 영향을 갖게 하는 데 필요한 물성은 특정 주파수를 갖는 신호를 감쇠시키기 위하여 당업자에게 알려진 도전성, 유전계수 및 도자율(magnetic permeablility)을 포함한다. 흡수 부재는 일반적으로 장애에 더욱 민감한 주파수 범위내에서 높은 레벨의 차폐물을 제공하도록 적절한 물질과 구조로 공식화될 수 있다.

예를 들면, 흡수 부재들은 압력에 민감 또는 흡수성 있는 접착제를 이용하여 도전성 부재에 부착된 흡수 특성을 갖는 실리콘, 우레탄 또는 다른 물질의 블록으로 구성될 수 있다. 대안적으로, 다중의 도전성 및 흡수성 코팅들이 도전성 부재에 직접적으로 적용될 수 있다. 접착제를 이용한 흡수 부재의 부착 또는 코팅 처리는 납땜 과정의 온도에 의한 약영향을 회피하기 위하여 도전성 부재가 모바일 스테이션의 회로 기판에 납땜된 이후에 일어난다.

금속 도전성 부재들과 흡수 물질들을 결합시키는 차폐물에 의해 제공되는 장점들에도 불구하고, 흡수 부재의 접착 부착은 실패하기 쉽다. 뿐만 아니라, 코팅 처리는 차폐물 요구조건을 만족시키기는 충분한 두께에 도달하기 위하여 반복되는 코팅 시간 및 경화 시간을 필요로 한다.

그러므로, 쉽게 제조될 수 있는 도전성 부재와 흡수 부재를 포함하는 EMI 차폐물을 가지는 것이 유리할 것이다. 특히, EMI 차폐물이 접착제나 다중의 코팅 처리를 사용하지 않고도 제조될 수 있다면 유리할 것이다.

본 발명은 상기한 필요성 및 그 밖의 다른 장점들을 달성하기 위하여, 전자기파 장애를 차단하고 방산(disspating)하는 개선된 EMI 차폐물을 제공한다. EMI 차폐물은 부재들을 확고히 연결하도록 흡수 부재에서 한정된 복수의 수취부들에 연장하는 복수의 걸쇠(catch)를 가지는 주요 도전성 부재를 포함한다.

유리하게, 흡수 부재는 충분히 견고하여 보통의 사용동안에 주요 도전성 부재에 대하여 유지(retain)되어 있다. 이와 더불어, 흡수 부재는 대부분의 남땜 동작과 관련된 139℃~260℃의 온도 범위를 견딜 수 있는 물질로 구성될 수 있다. 이런 방식으로, 도전성 및 흡수성 부재는 모바일 스테이션의 전자 회로에 EMI 차폐물을 납땜하기 전에 부착될 수 있다. 다른 측면에서, 걸쇠들은 흡수 부재가 걸쇠들에 프레스될 수 있게 하는 날카로운 에지들을 가지고 있어서, 유리하게 접착제 부착 또는 흡수성 코팅의 침착(deposition)에 대한 필요성을 제거할 수 있다.

일 실시예로서, 본 발명에 따른 모바일 스테이션은 주요 도전성 부재를 포함하는 전자기파 장애 차단 및 방사용 전자기파 장애 차폐물을 포함한다. 주요 도전성 부재는 제1 부착면을 가지고, 제1 부착면으로부터 외측으로 연장하는 적어도 하나의 걸쇠를 포함한다. 흡수 부재는 제1 부착면과 적어도 부분적으로 접촉하는 제2 부착면을 가진다. 제2 부착면에서 한정된 입구를 가지는 적어도 하나의 수취부는 흡수 부재에 의하여 한정된다. 주요 도전성 부재의 걸쇠는 흡수 부재의 수취부의 입구를 통과하여 연장하고, 흡수 부재는 충분히 단단하여 걸쇠에 확고히 고정된다. 바람직하게는, 도전성 부재는 대응하는 흡수 부재의 복수의 수취부에 연장하는 복수의 걸쇠들을 포함한다.

흡수 부재는 도전성 및 흡수성 물질의 층을 가지는 라미네이트 또는 도전성 및 흡수성 물질의 조합을 가지는 수지 복합체(resin composite)로 구성될 수 있다. 다른 실시예로서, 흡수 부재는 중합체 매트릭스내에 싸여진 도전성 메쉬로 구성된다. 대안적으로, 흡수 부재는 도전성 발포 구조내에 싸여진 비도전성 메쉬로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 흡수 부재는 모바일 스테이션의 전자 회로 또는 다른 부품으로의 차폐물 납땜을 견디기 위하여 139℃~220℃ 또는 심지어 139℃~260℃와 같은 납땜 공정과 관련된 온도 범위를 위해 충분히 단단하다.

다른 측면에서, 주요 도전성 부재는 연성 시트 물질이고 걸쇠들은 펀치에 의하여 형성된다. 걸쇠들은 날카로운 에지(삼각 펀치와 같은 것으로)들로 형성될 수 있어서 흡수 물질이 흡수 부재의 수취부들을 형성하는 동안 동시에 부재들을 연결하기 위하여 날카로운 에지들에 프레스 될 수 있다. 걸쇠들은 흡수 부재의 반대면까지 완전히 연장되도록 충분히 길고, 부재들을 함께 고정하기 위하여 그 위로 구부러진다. 대안적으로, 수취부들은 흡수 부재의 다이 커팅, 워터 젯 드릴링, 레이저 드릴링, 비트(bit) 드릴링 또는 초음파 절단과 같은 것에 의하여 흡수 부재에서 미리 형성될 수 있다.

또 다른 대안으로서, 주요 도전성 부재는 부착면으로부터 연장하는 걸쇠들과 함께 예비 형성된 중합체 물질을 포함한다. 도전성 물질은 도전성을 제공하기 위하여 중합체 시트 및 걸쇠들에 적용된다.

다른 실시예로서, 주요 도전성 부재는 제1 부착면으로부터 외측으로 연장하는 적어도 두개의 걸쇠들을 포함한다. 이 실시예에 따른 흡수 부재는 적어도 두개의 반대면을 가지며, 각 걸쇠는 부재들을 함께 견고히 유지하기 위하여 반대되는 에지들의 각각과 접촉한다.

본 발명에 따른 EMI 차폐물은 많은 이점들을 가지고 있다. 예를 들면, 전도성 물질은 접착제 또는 코팅 및 경화 공정을 사용하지 않고 걸쇠들을 이용하여 흡수 부재에 견고히 부착된다. 이와 더불어, 부재들은 260℃와 같이 높은 온도에서 견디는 흡수 부재용 물질을 사용하기 때문에 일부 일시예들에서는 납땜 공정이전에 조립될 수 있다. 이와 더불어, 흡수 부재의 구조와 특성은 모바일 스테이션과 같은 복잡한 전자 장치에 필요한 EMI 주파수 범위를 선택적으로 차폐물하도록 변화될 수 있다. 도시된 실시예의 삼각 형태의 걸쇠들의 특정한 구조는 흡수 부재의 수취부들을 미리 절단하지 않고서도 부착을 가능하게 한다.

일반적인 용어로 발명을 기술하였기 때문에, 이제 첨부된 도면을 참조하여 설명할 것이며, 도면은 반드시 축척에 따라 그려진 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 EMI 차폐물을 포함하는 모바일 스테이션의 분해도이다.

도 2는 도 1에 도시된 EMI 차폐물의 사시도이다.

도 3은 도 1에 도시된 EMI 차폐물의 단면도이다.

도 4는 접지된 개구의 프랙탈 패턴을 한정하는 본 발명의 다른 실시예에 따른 EMI 차폐물의 평면도이다.

본 발명은 이제 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명될 것이나, 본 발명의 모든 실시예가 도시된 것은 아니다. 진정으로 본 발명은 많은 다른 형태로 구체화될 수 있고 여기에 제시된 실시예들에 한정하여 해석되어서는 안 된다. 오히려 이 개시는 실시가능한 법적 요건을 만족시키도록 실시예들이 제공된다. 도면 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 의미한다.

부분적으로 분해된 모바일 스테이션(50)에 위치한 본 발명의 EMI 차폐물(10)의 일 실시예가 도 1에 도시되어 있다. 특히, EMI 차폐물은 모바일 스테이션의 프런트 하우징부(31)에 끼워맞춰지도록 구성되는 모바일 스테이션의 백 하우징부(30)에 연결되는 것으로 도시된다. 하우징부가 서로 끼워 맞춰지면, EMI 차폐물(10)은 복수의 전자 부품(33)들을 차폐하기 위하여 위치되어지고 회로 기판(32)에 전기적으로 연결된다. EMI 차폐물(10)는 넓은 대역의 장애 주파수와 넓은 대역의 주파수의 여분(remainder)보다 일반적으로 더 높은 출력 레벨을 갖는 하나 이상의 좁은 범위의 주파수를 갖는 신호를 차폐물할 수 있도록 흡수 부재(12)에 부착된 주요 전도 부재(11)를 포함한다.

여기 기술된 EMI 차폐물은 어떤 전자 장치에도 사용될 수 있으나 바람직하게는 모바일 스테이션에 사용된다. EMI 차폐물은 휴대용 장치용으로 바람직하지 않게 무겁고 부피가 큰 금속 차폐물과 주로 비교하였을 때 그 컴팩트한 사이즈와 무게로 인하여 모바일 스테이션용으로 바람직하다. 일반적으로, EMI 차폐물(10)용으로 여기에 논의된 모바일 스테이션(50)은 모바일 폰이지만 그러한 기술은 본 발명으로부터 얻을 수 있는 모바일 스테이션의 오직 한 유형의 예시에 불과하므로 본 발명의 보호범위를 제한하는 것으로 받아들여져서는 안 된다.

예를 들면, PDA, 호출기, 노트북 컴퓨터 및 다른 유형의 음성 및 문자 통신시스템과 같은 모바일 스테이션의 다른 유형은 본 발명을 쉽게 채용할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 시스템과 방법은 주로 모바일 통신 애플리케이션과 결합하여 기술될 것이다. 그러나, 모바일 통신 산업의 내외부 모두에서 본 발명에 따른 시스템과 방법은 다양한 다른 애플리케이션들과 결합하여 사용될 수 있다.

도시된 실시예에서 주요 도전성 부재(11)는 일반적으로 주위 벽(peripheral wall) 구조(14)에 의해 둘러싸인 직사각형 평면 베이스를 포함한다. 주위 벽 구조(14)는 베이스의 제1 부착면(15)으로부터 연장된다. 베이스의 반대면에는 모바일 스테이션(50)의 백 하우징 부(30)에 인접하게 위치한 외표면(16)이 있다. 외표면(16)은 도 1에 도시된 바와 같이 백 하우징 부(30)에 부착될 수 있어서 벽 구조(14)는 하우징이 조립될 때 회로 기판(32)에 접촉되어 유지된다. 또 다른 옵션으로, 벽 구조(14)는 백 하우징부(30)에 외표면(16)에서의 부착에 대한 필요성을 없애도록 회로 기판(32)에 납땜될 수 있다. 이와 무관하게, EMI 차폐물(10)과 회로 기판(32)사이에는 전기적인 연결을 이루기 위하여 일부 접촉이 이루어진다.

도 1 내지 도 3에 도시된 도전성 부재(11)의 직사각 형태는 역시 전형적으로 직사각형태의 덮개를 가지고 직사각형의 회로 기판을 가지는 모바일 폰 형태의 모바일 스테이션용으로 바람직하다. 그러나, 도전성 부재(11)의 다른 형태들이 차폐되는 전자 회로와 장치들의 다른 형태에 대응하도록 사용될 수 있기 때문에 본 발명은 도전성 부재(11)의 그런 형태에 한정되지 않는다. 예를 들면, 원형은 원형 회로 기판에 사용될 수 있거나 불규칙한 형태는 하나 이상의 회로 기판 또는 전자 회로의 형상에 맞춰질 수 있다. 하우징의 형태와 그 안의 공차(clearance)량은 도전성 부재의 형태에 영향을 미칠 수 있는 또 다른 요소이다.

벽 구조(14)가 회로 기판과 접촉하도록 회로 기판(32)상의 EMI 차폐물(10)의 배치는 전자 부품에 대한 전기적으로 도전통로를 제공하는데, 이것은 EMI 차폐물이 외부 EMI로부터 보호하고 발생한 EMI를 흡수하거나 전자 부품들에 영향을 미친다. 도전성 및 흡수성 부품(11,12)이 연결된 이후에도 다른 유형의 납땜 공정들이 EMI 차폐물(10)을 회로 기판(32)에 연결하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 이하에서 더 상세히 기술되는 바와 같이, 액체 땜납파(solder wave)가 전자 부품 기판들에 충돌하는 웨이브 플로우 납땜(wave flow soldering) 또는 대류나 강제 공기를 채용하는 리플로우(re-flow) 납땜이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 EMI 차폐물(10)은 비교적 고온을 발생시키는 납땜 연결과 함께 사용되는 것이 바람직하지만, 다른 방법 및 장치들이 전자 회로와 EMI 차폐물(10)사이의 전기적인 통로를 만드는데 채용될 수 있다. 예를 들면, EMI 차폐물은 전자 회로에서 나온 도전성 와이어들이 연결되는 단자를 포함할 수 있고, 도전성 테이프 또는 접착제들이 EMI 차폐물을 전자회로에 연결할 수 있다. 납땜을 포함하지 않는 전자 회로와 EMI 차폐물(10)사이에 전자 회로(모바일 스테이션 또는 다른 전자 장치에 따라 통상적으로 변할 수 있는)의 다양한 구성과 도전성 연결이 종래의 방식으로 수행될 것이므로 여기에서는 추가적인 상세한 기술은 생략한다.

도전성 부재(11)에 대하여 흡수 부재(12)를 견고하게 유지하는 데 일조하는 복수의 바브(barb) 또는 걸쇠(catch)들(17)은 제1 부착면(15)로부터 연장한다. 도시된 실시예에서의 각 걸쇠(17)는 도전성 부재(11)의 여분을 형성하는 시트 물질의 외측으로 구부러진 부분이다. 도시된 각 걸쇠(17)들은 점으로 끝나는 한 쌍의 자유 에지들을 가진 삼각형을 가진다. 바람직하게는, 걸쇠들(17)은 제1 부착면(15)으로부터 외측으로 삼각형부를 자르고 구부리기 위하여 도전성 부재(11)의 외표면(16)에 적용되는 삼각 펀치로 형성된다.

본 발명에 따른 방법의 일 실시예로서 아래에 더욱 상세히 기술될 바와 같이, 도시된 걸쇠들(17)의 삼각형의 날카로운 에지들은 압력을 사용하여 EMI 차폐물(10)을 결합하기 위한 부재들(11,12)을 결합하기에 용이하다. 그러한 공정은 걸쇠들이 흡수 부재를 관통하고 유지하도록 걸쇠들위로 흡수 부재를 프레스하는 것을 포함한다.

바람직하게는, 도전성 부재(11)는 구부리므로써 차폐물을 촉진하고 주위 벽 구조(14)의 용이한 구성을 가능하게 하는 알루미늄 또는 구리와 같은 연성의 도전성 금속 시트 물질과 펀칭 공정을 사용하는 도시된 걸쇠들(17)로 구성된다. 도전성 금속 물질의 다른 예들은 주석(tin), 납, 금, 은, 니켈의 단독 또는 서로 조합한 형태를 포함한다. 예를 들면, 구리 시트 물질은 납, 금, 은, 니켈 또는 추가적인 구리로 코팅될 수 있다. 시트 금속의 사용은 도전성 부재(11)가 비교적 가볍고 여전히 베이스라인의 광역 주파수 범위의 EMI 차폐물을 제공한다. 연성 금속 도전성 부재(11)에 대한 대체예로서, 도전성 부재는 중합체 또는 복합체와 같은 합성 물질로부터의 몰딩 공정을 사용하여 구성될 수 있다. 몰딩된 부분은 그리고 나서 차폐물 기능을 제공하기 위한 도전성 물질로 코팅될 수 있다.

또한, 그러한 몰딩 공정은 걸쇠들(17)의 대체 형상과 배치의 용이한 구성을 허용한다. 예를 들면, 걸쇠들(17)은 흡수 부재(12)의 에지들에 대하여 프레스하도록 편향된 클립들일 수 있으며, 흡수 부재를 통하여 연장하는 못(peg)등일 수 있다. 따라서, 도전성 부재(11)와 그 걸쇠들(12)의 구성은 도시된 실시예에 한정되어서는 아니되며, EMI 차폐물의 베이스라인이 제공되고 걸쇠들이 흡수 부재(12)를 도전성 부재에 확고히 유지시키는 것이라면 다양한 형태와 크기로 형성될 수 있다. 또한, 상기한 것 외에 다른 유형의 금속 물질 또는 비금속 물질들도 그것들이 차폐물 기능을 제공하는 도전 특성을 비교적으로 가지고 있는 한 사용될 수 있다.

흡수 부재(12)의 도시된 실시예는 도전성 물질의 작은 입자를 포함하는 열가소성 또는 교대되게 도전성 및 흡수성 층으로된 라미네이트와 같은 흡수 물질의 시트이며 즉, 이것은 일반적으로 도전성 부재(11)의 직사각형보다는 더 작지만 그 직사각형과 합치한다. 흡수 부재(12)는 도 3에 도시된 바와 같이 주위 벽 구조(14)내의 중심에 위치되며, 도전성 부재의 제1 부착면(15)에 대향하며 위치된 제2 부착면(18)을 포함한다. 또한, 흡수 부재(12)는 제2 부착면(18)로부터 흡수 부재의 반대편에 있는 반대면(19)을 포함한다.

도전성 부재(11)와 유사하게, 흡수 부재(12)는 특정한 형태 또는 구성에 반드시 한정되는 것으로 보아서는 안 된다. 흡수 부재는 차폐될 전자기기의 크기, 형태 및 구성에 바람직하게 맞춰지는 도전성 부재(11)의 형태에 맞춰질 수 있다. 뿐만 아니라, 흡수 부재(12)는 단일 조각 물질일 필요는 없으나, EMI의 원하는 주 파수가 차폐되는 한, 접촉하거나 접촉하지 않는 연합된 물질부의 집합일 수 있다. 상기한 바와 같이, 도시된 실시예는 일반적으로 직사각형의 모바일 폰에 맞춰지지만, 다른 모바일 폰 형태, 다른 형태를 지니는 모바일 스테이션 및 전자 장치들도 그러한 변형들로부터 혜택을 받을 수 있다.

면들(18,19)사이의 흡수 부재를 통과하여 연장하는 복수의 수취부들(20)은 흡수 부재(12)에 의하여 한정된다. 개별적인 하나의 걸쇠(17)가 각 수취부(20)들을 통과하여 연장된다. 특히, 각 걸쇠는 일반적으로 반대면(19)으로부터 나오도록 부착면(18)으로부터 흡수 부재를 완전히 통과하여 연장한다.

일부 걸쇠들(17)은 대응하는 수취부를 가지지 않는다. 도 2에 도시된 바와 같이, 걸쇠들(17)중 4개는 흡수 부재(12)의 외측 에지(21)를 따라 도전성 부재(11)의 제1 부착면(15)으로부터 바깥쪽으로 연장한다. 특히, 4개의 외부 걸쇠들(17)은 2개의 마주보는 쌍으로 되어 있는데, 쌍중의 하나는 사각형 형태의 EMI 차폐물의 짧은측 에지를 받치며, 쌍중의 다른 하나는 사각형 형태의 EMI 차폐물의 긴측 에지를 받친다. 받침쌍들은 그 외측 에지(21)의 네 변에 접하므로써 유리하게 흡수 부재(12)의 이동을 방지한다. 이 실시예에서, 흡수 부재의 에지를 따라 배치된 걸쇠들은 반드시 흡수 부재를 통과하여 연장하지는 않으며, 오히려 그 주위로 구부러질 수 있다. 반대로, 흡수 부재의 중앙부를 통과하여 연장하는 걸쇠들은 그 자체의 걸쇠들에 의하여 형성되거나 예비 형성되어 대응하는 수취부들을 일반적으로 통과하여 연장한다.

복수의 걸쇠들(17)이 흡수 부재(12)를 제한하는 것으로 도시되어 있지만, 단 지 2개의 일반적으로 반대인 외부 걸쇠들 또는 수취부들(20)중 하나로 연장하는 하나의 걸쇠만으로도 부재들(11,12)들을 함께 견고하게 잡는데 충분할 수 있다. 예를 들면, 걸쇠들(17)중의 비원형인 단일 걸쇠는 수취부들(20)중 하나를 통과하여 연장될 수 있고, 만약 거기에서 맞도록 꽉 프레스하면 도전성 부재(11)에 대하여 흡수 부재(12)의 회전 및 직선이동을 제한할 것이다. 다른 측면에서, 걸쇠들(17)은 걸쇠들이 수취부들(20)로부터 이탈되는 것을 제한하는 끝에 플랜지를 붙일 수 있다. 예를 들면, 도시된 삼각형 걸쇠들(17)의 끝은 흡수 부재(12)의 반대면(19)과의 일반적인 정렬이 되도록 구부러질 수 있다.

본 발명에 따른 EMI 차폐물(10)의 다른 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이 흡수 부재(12)의 복수의 수취부는 프랙탈 패턴에 대응하도록 위치된다. 도전성 부재(11)의 걸쇠들(17)은 수취부들(20)까지 연장하도록 대응되게 위치된다. 일반적으로 하나 또는 그 이상의 공진 주파수들이 EMI 차폐물(10)에 의하여 흡수되도록 각 걸쇠는 도전성 부재(11)와 흡수 부재(12)사이에 그라운드(ground)를 형성한다. 걸쇠들이 프랙탈 패턴 위치에 추가되기 때문에, 각 반복은 흡수 부재(12)의 일정한 주파수 스윕(sweep)에 더 많은 공진을 제공한다. 도시된 실시예에서, 프랙탈 패턴은 트리아딕 코크(Triadic Koch)이지만, 다른 프랙탈 패턴들이 채용될 수 있다. 예를 들면, 다른 코크 스노우플레이크와 트리(Koch snowflakes and trees), 시에르핀스키 캐스킷 또는 모노폴(Sierpinski gaskets or monoploes) 및 힐버트 커브(Hilbert curves)가 그라운드 위치를 결정하기 위하여 사용될 수 있다. 바람직하게는, 흡수 부재(12)는 더 높은 납땜 온도에서조차 그 강도를 유지하고 걸쇠들(17) 상에 위치될 때 그 자체를 지지하는 것이 충분히 확실한 물질로 구성된다. 납땜 작업은 온도 범위를 발생시키고, 도전성 부재(11)의 도전성으로 인하여 이런 온도에 EMI 차폐물(10)을 노출하는 것은 차폐물이 연결된 회로의 노출되는 것보다 더 오래 지속된다.

예를 들면, 공융(eutectic) 납땜(납을 사용함)은 139℃~220℃의 온도 범위에서 일어나고 무연(lead-free) 납땜기의 경우 온도는 260℃까지의 범위가 될 수 있다. 바람직하게는, 흡수 부재(12)를 구성하는데 사용되는 물질의 열 변형 온도 및 녹는점은 최대 납땜 온도를 초과하거나 그 범위안에 있다. 그 결과, 흡수 부재는 그 흡수 특성을 타협하는 방법으로 그 자체의 무게하에서 찢어지거나 변형되는 것을 막도록 이런 더 높은 온도에서 충분한 구조 강도를 유지하여야 한다. 예를 들면, 높은 온도는 걸쇠들(17)과 흡수 부재(12) 사이의 도전 통로(electrical pathway)에 나쁜 영향을 주지 않아야 한다.

일 실시예로서, 흡수 부재(12)는 납땜 온도를 견딜 수 있는 열가소성 또는 열경화성으로 구성된다. 열경화성 또는 열가소성 물질은 인젝션 몰딩, 압축 몰딩 또는 수지 전송 몰딩(resin transfer molding)을 사용하여 몰드 도구에서 가공될 수 있다. 또 다른 대체예로서, 흡수 물질은 열과 롤(roll)을 사용하여 물질을 녹이고 비교적 얇은 시트로 형성하는 필름으로서 가공될 수 있다.

또한, 흡수 부재(12)용으로 사용되는 물질들은 함께 라미네이트된 다중 비균질(non-homogeous)층을 포함할 수 있다. 여전히 다른 예들이 두개의 얇은 도전층 사이에 개재된 코어층(core layer), 중합체 매트릭스(polymer matrix) 또는 비도전 성 메쉬 또는 도전 물질로 코팅된 셀 구조내에서 싸인 도전층을 포함한다. 도전성 코팅은 개방되거나 폐쇄된 셀 도전성 발포를 포함할 수 있다.

그러나 다른 예제로서, 원하는 EMI 흡수특성을 보여주는 화학적 구조를 지니는 도전성 중합체와 같은 균질물로 형성될 수 있다. 예를 들면, 도전성 에폭시 물질, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리우레탄, 액체 결정 중합체(liquid crystal polymer), 중합체 후막 잉크(polymer thick film ink), 및 이 물질들의 혼합물이 도전성 중합체로서 사용될 수 있다.

또한 흡수 부재(12)용으로 사용되는 물질들은 중합체 또는 다른 베이스 물질들에 더해진 추가적인 도전성 및 흡수성 물질들을 지닌 합성 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 흡수 부재는 실리콘 시트에 적재된 분말 철(powdered iron) 또는 카본을 포함할 수 있다. 또 다른 예제로서, 흡수 물질은 은, 구리, 니켈, 금, 플래티늄 금속과 같은 금속들로 채워진 도전성 에폭시를 포함할 수 있다. 어떤 경우에도, 도전성 및 흡수성 부재들 양쪽은 넓고 선택적인 차폐물 특성의 다양한 조합을 제공하는 도전성 물질들로 형성되어야 한다.

도시된 실시예의 EMI 차폐물(10)의 제조 과정동안, 도전성의 연성 금속 시트는 절단되어 적당한 크기의 금속 소재편(blank)으로 되는데, 이것은 주위 벽 구조(14)와 도전성 부재(11)의 베이스를 형성하도록 공동 방향으로 구부러지는 에지부를 갖는다. 그리고 나서 삼각 펀치는 외표면(16)으로부터 제1 부착면(15)으로 도전성 부재(11)의 베이스를 통과하게 구동되어서 도 3에 잘 도시된 바와 같이 걸쇠들(17)의 삼각 에지와 팁은 제1 부착면으로부터 구부러진다.

그리고 나서 흡수 부재(12)는 걸쇠들(17)위에 위치되고 프레스된다. 압력이 흡수 부재(12)에 가해질 때, 만약 수취부들이 물질에서 미리 형성되지 않으면, 수취부들(20)을 한정하기 위하여 삼각형 걸쇠들(17)의 뾰족한 점과 에지들이 부재의 물질을 절단한다. 최종적으로, 일단 부재의 제1 및 제2 부착면(15,18)이 실질적으로 접촉하기만 하면, 걸쇠들(17)의 끝이 흡수 부재(12)의 반대면(19)으로부터 연장한다. 이런 방식으로, 수취부들(20)은 제2 부착면(18)에 의해서 한정되는 입구단과 반대면(19)에 의해서 한정되는 출구단을 갖는다. 선택가능한 추가적인 단계로서, 걸쇠들(17)의 끝은 흡수 부재(12)의 반대면(19)과 정렬되도록 그 위로 구부러진다.

부재들(11,12)을 부착함과 동시에 수취부들(20)을 한정하는 대안으로서, 수취부들은 미리 절단되고 그리고 나서 장착하기 위하여 걸쇠들(17)과 정렬된다. 절단은 여러 도구와 방법들을 사용하여 예비 형성될 수 있는데, 그러한 방법으로 다이 커팅, 워터 젯(jet) 드릴링, 비트(bit) 드릴링 또는 초음파적으로 흡수 부재의 수취부들(20)을 절단하는 방법이 있다. 일단 수취부들이 예비 절단되면, 그리고 나서 걸쇠들은 부재들(11,12)의 부착면들(15,18)을 함께 가져옴으로써 거기에 끼워맞출 수 있다.

일단 부재들(11,12)이 결합되면, EMI 차폐물(10)은 전자 회로로의 도전 통로를 만들기 위해 상기한 납땜 공정중 하나에 의해 처리된다. 유리하게, 이전의 조립 공정들은 납땜 공정이전에 완료된다. 왜냐하면, 종래의 차폐물과는 달리 본 발명에 따른 EMI 차폐물은 260℃까지의 납땜 온도를 견딜 수 있기 때문이다.

본 발명에 따른 EMI 차폐물(10)은 많은 이점들을 가지고 있다. 예를 들면, 도전성 부재(11)는 접착제의 사용 또는 코팅 및 경화 공정없이도 걸쇠들(17)을 사용하여 흡수 부재(12)에 견고히 부착된다. 이와 더불어, 260℃정도의 높은 온도를 견디는 흡수 부재용 물질의 사용으로 인하여 일부 실시예들에서는 납땜 공정 이전에 부재들(11,12)이 조립될 수 있다. 뿐만 아니라, 흡수 부재(12)의 구조와 특성은 모바일 스테이션과 같은 복잡한 전자 기기를 위해 필요한 EMI 주파수의 차폐물 범위에 따라 선택적으로 변화될 수 있다. 또한, 도시된 실시예의 삼각형 걸쇠들의 특정한 구조는 흡수 부재의 수취부들(20)의 예비 절단없이 부착을 용이하게 함으로써 제조 공정을 단순화시킨다.

여기에서 제시된 발명의 다른 실시예와 많은 변형들이 상기의 기술과 관련 도면들에 의해 제시된 교시(teaching)를 이용하여 당해 기술이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자들에 의하여 용이하게 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 개시된 특정한 실시예에 의하여 제한되어서는 안 되고, 다른 실시예와 변형들은 첨부되는 청구범위의 내에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 여기에서는 특정한 용어들이 사용되고 있으나 그것은 단지 일반적이고 기술적인 측면에서 사용되는 것이지 보호범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

본 발명은 모바일 폰, PDA, 호출기, PMP(portable multimedia player)등과 같은 휴대용 전자기기를 제조하는 산업에 이용될 수 있다.

Claims (46)

1. 제1 부착면을 지니며, 제1 부착면으로부터 외측으로 연장하는 적어도 하나의 걸쇠(catch)를 포함하는 주요 도전성 부재; 및

   제1 부착면에 대향하는 제2 부착면을 지니며, 적어도 하나의 수취부(receptacle)를 한정하는 흡수 부재를 구비하며, 흡수 부재가 걸쇠에 확실하게 고정될 수 있도록 주요 도전성 부재로부터의 걸쇠는 흡수 부재의 수취부로의 입구를 통하여 연장하는 전자기파 장애를 차단하고 방산하는 전자기파 차폐물.
2. 제 1항에 있어서,

   흡수 부재는 139℃~220℃의 온도 범위에 걸쳐 견고히 고정되는 전자기파 차폐물.
3. 제 1항에 있어서,

   흡수 부재는 139℃~260℃의 온도 범위에 걸쳐 견고히 고정되는 전자기파 차폐물.
4. 제 1항에 있어서,

   주요 도전성 부재는 복수의 걸쇠를 가지며, 흡수 부재는 각 걸쇠를 각각 수용하는 복수의 수취부를 한정하는 전자기파 차폐물.
5. 제 4항에 있어서,

   주요 도전성 부재는 연성(malleable)의 시트 물질이며, 걸쇠들은 그것으로부터 외측으로 연장하는 전자기파 차폐물.
6. 제 4항에 있어서,

   각 걸쇠는 흡수 부재에 수취부를 형성하기 위하여 흡수 부재를 관통할 수 있는 비교적 날카로운 에지를 가지는 전자기파 차폐물.
7. 제 4항에 있어서,

   수취부들은 흡수 부재에서 예비 형성된 전자기파 차폐물.
8. 제 4항에 있어서,

   주요 도전성 부재는 제1 부착면으로부터 연장하는 걸쇠들과 함께 예비 형성된 중합체(polymer) 시트를 포함하며, 중합체 시트는 도전성 물질로 코팅된 전자기파 차폐물.
9. 제 4항에 있어서,

   걸쇠들은 흡수 부재를 통하여 반대면까지 완전히 연장하며, 구부러져서 반대면과 근접하게 정렬되는 전자기파 차폐물.
10. 제 1항에 있어서,

    흡수 부재는 도전성 물질과 흡수성 물질의 조합을 지니는 수지 복합(resin composite) 물질로 구성되는 전자기파 차폐물.
11. 제 1항에 있어서,

    흡수 부재는 도전성 물질층과 흡수성 물질층을 가지는 라미네이트 물질로 구성되는 전자기파 차폐물.
12. 제 1항에 있어서,

    흡수 부재는 중합체 매트릭스내에 싸여진 도전성 메쉬(mesh)로 구성되는 전자기파 차폐물.
13. 제 1항에 있어서,

    흡수 부재는 도전성 발포(foam) 구조내에 싸여진 비도전성 메쉬로 구성되는 전자기파 차폐물.
14. 주요 도전성 부재에 복수의 걸쇠를 제공하는 단계;

    흡수 부재에 복수의 수취부를 제공하는 단계; 및

    수취부들에 걸쇠들을 위치시킴으로써 흡수 부재를 주요 도전성 부재에 장착 하는 단계를 구비하는 전자기파 차폐물 제조방법.
15. 제 14항에 있어서,

    걸쇠들이 제2 부착면을 관통하고 흡수 부재에 내장되며 수취부들을 형성하도록 걸쇠들이 연장하는 주요 도전성 부재의 제1 부착면을 흡수 부재의 제2 부착면과의 접촉하게 함으로써 상기 제공하는 단계와 상기 장착하는 단계가 동시에 발생하는 전자기파 차폐물 제조방법.
16. 제 14항에 있어서,

    모바일 기기의 회로기판에 주요 도전성 부재를 납땜하는 단계를 더 구비하는 전자기파 차폐물 제조방법.
17. 제 14항에 있어서,

    수취부들을 제공하는 단계는 수취부들이 흡수 부재의 제2 부착면으로부터 흡수 부재의 반대면까지 연장하도록 흡수 부재의 수취부들을 한정하는 것을 포함하며, 상기 제조방법은 반대면의 부분으로 걸쇠들의 끝을 구부리는 단계를 더 구비하는 전자기파 차폐물 제조방법.
18. 제 14항에 있어서,

    복수의 걸쇠를 제공하는 단계는 주요 도전성 부재에 구멍을 뚫는 단계를 포함하는 전자기파 차폐물 제조방법.
19. 제 18항에 있어서,

    구멍을 뚫는 것은 삼각 걸쇠들을 형성하기 위해 삼각 펀치로 구멍을 뚫는 것인 전자기파 차폐물 제조방법.
20. 제 14항에 있어서,

    수취부들을 제공하는 것은 수취부에 걸쇠들을 위치시키기 전에 흡수 부재의 수취부들을 절단함으로써 수취부들을 한정하는 것을 포함하는 전자기파 차폐물 제조방법.
21. 제 20항에 있어서,

    수취부들을 한정하는 것은 다이(die) 커팅, 워터 젯(jet) 드릴링, 레이저 드릴링, 비트(bit) 드릴링 및 초음파적으로 흡수 부재를 절단하는 것중의 하나를 포함하는 전자기파 차폐물 제조방법.
22. 제 14항에 있어서,

    걸쇠들을 제공하는 단계는 주요 도전성 부재를 그 걸쇠들과 함께 몰딩하는 것을 포함하는 전자기파 차폐물 제조방법.
23. 제 22항에 있어서,

    도전성 코팅을 몰딩된 주요 도전성 부재와 걸쇠들에 적용하는 단계를 더 구비하는 전자기파 차폐물 제조방법.
24. 제 14항에 있어서,

    흡수부재 내의 수취부들을 한정하기 전에 흡수 부재를 형성하는 단계를 더 구비하는 전자기파 차폐물 제조방법.
25. 제 24항에 있어서,

    흡수 부재를 형성하는 단계는 흡수 복합체 매트릭스(polymer matrix)내에서 도전성 메쉬를 싸는 것을 포함하는 전자기파 차폐물 제조방법.
26. 제 24항에 있어서,

    흡수 부재를 형성하는 단계는 도전성 물질들을 중합체에 추가하는 것을 포함하는 전자기파 차폐물 제조방법.
27. 제 24항에 있어서,

    흡수 부재를 형성하는 단계는 도전성 및 흡수 물질들의 층으로 라미네이트를 형성하는 것을 포함하는 전자기파 차폐물 제조방법.
28. 제 24항에 있어서,

    흡수 부재를 형성하는 단계는 흡수성 메쉬를 도전성 발포 물질에 내장하는 것을 포함하는 전자기파 차폐물 제조방법.
29. 제 24항에 있어서,

    전자 부품을 주요 도전성 부재에 납땜하는 것을 더 구비하는 전자기파 차폐물 제조방법.
30. 제1 부착면을 지니며, 제1 부착면은 제1 부착면으로부터 외측으로 연장하는 적어도 두개의 걸쇠를 포함하는 주요 도전성 부재; 및

    제1 부착면에 대향하는 제2 부착면과 적어도 두개의 반대되는 에지들을 지니는 흡수 부재를 구비하며, 걸쇠들 사이에 흡수 부재를 유지시키기 위하여 각 걸쇠가 반대 에지들의 각각을 따라 연장하는 전자기파 장애를 차단하고 방산하는 전자기파 차폐물.
31. 제 30항에 있어서,

    흡수 부재는 139℃~260℃의 온도 범위에 걸쳐 견고히 고정되는 전자기파 차폐물.
32. 제 30항에 있어서,

    주요 도전성 부재는 복수의 걸쇠를 가지며, 흡수 부재는 각 걸쇠를 각각 수 용하는 복수의 수취부를 한정하는 전자기파 차폐물.
33. 제 32항에 있어서,

    주요 도전성 부재는 연성의 시트 재질이며, 걸쇠들은 그것으로부터 외측으로 연장하는 전자기파 차폐물.
34. 전자 회로 어셈블리;

    제1 부착면을 지니며, 제1 부착면으로부터 외측으로 연장하는 적어도 하나의 걸쇠를 포함하며, 도전성 통로를 통하여 전자 회로 어셈블리에 연결된 주요 도전성 부재; 및

    제1 부착면에 대향하는 제2 부착면을 지니며, 적어도 하나의 수취부를 한정하는 흡수 부재를 구비하며, 흡수 부재가 걸쇠에 확실히 고정될 수 있도록 주요 도전성 부재의 걸쇠는 흡수 부재의 수취부에 대한 입구를 통하여 연장되고, 주요 도전성 부재와 흡수 부재는 함께 전자기파 장애로부터 전자 회로 어셈블리를 보호하는 모바일 스테이션.
35. 제 34항에 있어서,

    흡수 부재는 139℃~260℃의 온도 범위에 걸쳐 견고히 고정되는 모바일 스테이션.
36. 제 34항에 있어서,

    주요 도전성 부재는 복수의 걸쇠를 가지며, 흡수 부재는 각 걸쇠를 각각 수용하는 복수의 수취부를 한정하는 모바일 스테이션.
37. 제 36항에 있어서,

    주요 도전성 부재는 연성의 시트 재질이며, 걸쇠들은 그것으로부터 외측으로 연장하는 모바일 스테이션.
38. 제 37항에 있어서,

    각 걸쇠는 흡수 부재의 수취부를 형성하기 위하여 흡수 부재를 관통할 수 있는 비교적 날카로운 에지를 가지는 모바일 스테이션.
39. 제1 부착면을 지니는 주요 도전성 부재;

    제1 부착면에 대향하는 제2 부착면을 지니며, 프랙탈(fractal) 패턴을 형성하도록 위치되는 복수의 개구들을 한정하는 흡수 부재; 및

    흡수 부재와 주요 도전성 부재를 전기적으로 연결하며, 각각이 프랙탈 패턴을 형성하는 복수의 개구들의 각각에 위치하는 복수의 접지(ground connection)를 구비하는 전자기파 장애를 차단하고 방산하는 전자기파 차폐물.
40. 제 39항에 있어서,

    각 접지는 주요 도전성 부재로부터 각 개구로 연장하는 걸쇠를 포함하는 전자기파 차폐물.
41. 제 40항에 있어서,

    주요 도전성 부재는 연성 시트 물질이며, 걸쇠들은 그것으로부터 외측으로 연장하는 전자기파 차폐물.
42. 제 41항에 있어서,

    각 걸쇠는 흡수 부재의 수취부를 형성하기 위하여 흡수 부재를 관통할 수 있는 비교적 날카로운 에지를 가지는 전자기파 차폐물.
43. 주요 도전성 부재를 제공하는 단계;

    프랙탈 패턴에 위치하는 수취부로서, 흡수 부재의 복수의 수취부를 제공하는 단계;

    주요 도전성 부재에 흡수 부재를 장착하는 단계; 및

    복수의 수취부들에서 흡수 부재와 주요 도전성 부재를 전기적으로 연결하는 단계를 구비하는 전자기파 차폐물 제조방법.
44. 제 43항에 있어서,

    주요 도전성 부재를 제공하는 단계는 주요 도전성 부재에 있는 복수의 걸쇠 들을 제공하는 것을 포함하며, 부재들을 전기적으로 연결하는 단계는 수취부들에서 걸쇠들을 위치시키는 것을 포함하는 전자기파 차폐물 제조방법.
45. 제 44항에 있어서,

    복수의 걸쇠들을 제공하는 것은 주요 도전성 부재에 구멍을 뚫는 것을 포함하는 전자기파 차폐물 제조방법.
46. 제 43항에 있어서,

    수취부들을 제공하는 단계는 수취부들이 흡수 부재의 제2 부착면으로부터 흡수 부재의 반대면으로 연장하도록 흡수 부재의 수취부들을 한정하는 것을 포함하며, 걸쇠들의 끝을 반대면의 부분으로 구부리는 단계를 더 구비하는 전자기파 차폐물 제조방법.

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