KR100899953B1

KR100899953B1 - 전기전도성 접지 가스켓의 제조방법

Info

Publication number: KR100899953B1
Application number: KR1020080076609A
Authority: KR
Inventors: 최철수; 이영호
Original assignee: 최철수; 이영호
Priority date: 2008-08-05
Filing date: 2008-08-05
Publication date: 2009-06-01

Abstract

본 발명은 탄성복원력이 우수한 전기전도성 표면 실장소자(Surface Mount Devices, SMD) 접지 가스켓의 제조방법에 관한 것으로, 이를 상세하게 더욱 설명하면, 인쇄회로기판 (Printed circuit board, PCB) 혹은 연성인쇄회로기판 (Flexible Printed Circuit board, FPCB)에서 발생 될 수 있는 전자파 장해(electromagnetic interference, EMI) 대책 부품으로 보다 상세하게는 PCB와 FPCB 내의 정전기방전(electrostatic Discharge, ESD), 전자파 장해(electromagnetic interference, EMI) 등을 효과적으로 제거하기 위해 사용되여 지는 전기전도성 접지 가스켓(Grounding Gasket)의 제조방법에 관한 것이다.

접지 가스켓, 인쇄회로기판, 연성회로기판

Description

전기전도성 접지 가스켓의 제조방법 { A manufacture method of electro conductive grounding gasket }

도 1은 본 발명인 전기전도성 접지 가스켓의 구성도

도 2는 본 발명의 전기전도성 접지 가스켓의 실시 예의 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

A : 전기전도성 접지 가스켓의 높이 B : 전기전도성 접지 가스켓의 폭

G : 접지 가스켓

10 : 전도성 원단 11 : 금속사가 혼입된 전도성원단

20 : 내열성 접착제 30 : 실리콘 심재

40 : 무연납(솔더링) 50 : 인쇄회로기판(PCB)

인쇄회로기판 실장용 전기전도성 가스켓의 주요 특징으로는 우수한 전기전도성과, 우수한 납땜성, 내열성, 탄성복원성이 거론 될 수 있다.

일반적인 기술로는 베릴륨 동판재를 이용하여 프레스 작업을 통하여 일정한 형상으로 타발 및 절곡을 하여 열처리 공정 및 표면처리 공정을 거쳐 접지 단자로 사용하였으나, 금속 시트로만 이루어진 전기접촉단자는 금속의 특성상 또는 구조상 일정 높이 이하에서는 우수한 탄성을 제공할 수 없다는 단점이 있다. 즉, 탄성을 갖기 위해서는 일정한 형상으로 절곡을 해야 하고, 결국 이 절곡 높이에 의해 전기접촉단자의 높이의 대부분이 결정되기 때문에 일정 높이 이하에서는 탄성을 제공하기 불가능하다.

또한, 접지단자의 크기(규격)에 따라 프레스 금형을 제작해야 하는 단점이 있으며 열처리 공정 중 접지 단자의 높이가 변형되는 단점이 있을 뿐만 아니라, 하나의 프레스 금형으로는 한 형상의 제품을 만들 수 있기 때문에 다른 형상의 제품을 만들려면 추가로 프레스 금형이 필요로 하다는 단점이 있다.

만약, 접지 단자의 높이가 변형 될 경우 SMT(Surface Mount Technology) 작업중 접지 단자가 인출되지 않는 에러가 발생 될 수 있으며, 또한 전기 전도성 실리콘 고무를 이용한 접지 단자는 전기전도성이 금속에 비해 불균일할 뿐 아니라, 실리콘이 납땜성(솔더랑)이 나쁘기 때문에 실리콘 가스켓 밑면에 금속판을 붙여서 사용해야 하는 단점이 있으며 실리콘에 도전성을 향상시키기 위해서는 은(Ag)과 같은 고가의 금속 파우더를 많이 사용해야 하기 때문에 제조원가가 높은 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출되어 진 것으로, 우수한 전기전도성을 갖고 있으며 솔더랑이 가능한 PCB와 FPCB용 접지 단자를 제조함에 있어 종래의 기술의 단점을 극복한 것으로 내열성 엘라스토머에 전기전도성이 우수한 직물을 감싸는 형태로 원단이 갖고 있는 한 장점을 살려 탄성 복원 이 우수하고, 우수한 납땜성을 가진 접지 가스켓을 낮은 원가에 제공 하는데 있으며, 보다 상세하게는 실리콘심재로 발포실리콘 또는 멜라닌폼(Foam)에 도전성원단을 감싸는데 있어 내열온도가 250℃ 이상인 실리콘접착제를 도전성 원단단면에 도포한 뒤 실리콘심재로 발포실리콘 또는 멜라닌폼(Foam)의 표면을 감싸 경화 시켜 제조되어지는 전 기전도성 접지 가스켓을 제공하고자하였다.

이하, 이를 위한 도면 및 실시예들을 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

[ 실시예 1] 전기전도성 접지 가스켓의 재료 및 제조방법

본 발명의 전도성 원단은 폴리에스테르 직물 또는 폴리이미드 직물, 유리섬유(Glass Fiber), 나일론 등을 사용하여 원단의 표면층에 금속층을 형성하는데 있어 무전해 도금, 스퍼터링, 전해도금 등을 이용할 수 있는 것으로, 본 발명에서 전도성 원단의 경우 표피층에 납땜성이 우수한 주석(Sn), 또는 금(Gold), 또는 은(Silver), 구리(Cu) 등의 금속 층으로 도금된 전도성 원단(10)을 사용할 수 있 다.

상기 전도성 원단(10)의 단면에 도포하여 접착되게 하는 내열성 접착제(20)로는 내열성 실리콘계 접착제 또는 내열성 무기계 접착제를 사용하며, 실리콘 접착제는 열경화용 또는 상온 경화형의 접착제를 사용한다,

그리고, 상기의 전도성원단(10) 대신 금속호일 또는 금속 메쉬를 사용할 수도 있으며, 금속호일, 금속메쉬, 내열성 필름 등을 선택적으로 이용하여 전도성 원단(10)과 합지하여 사용할 수도 있다.

상기 전도성 원단(10)에서 폴리에스테르 직물을 이용 할 경우, 솔더링(40) 작업시 가스켓 표피층의 폴리에스테르 직물이 탄화되어 가스켓 표피층이 갈라질 수 있으므로 가스켓의 갈라짐 방지를 위하여 직물 제직시 금속사를 혼입하여 직조함으로서 이를 해결 할 수 있는 금속사가 혼입된 전도성 원단(11)으로, 직물 제직시 혼입되는 금속사의 재질로는 Cu 또는 Cu 합금 또는 Ni 또는 SUS 또는 모넬, 또는 베릴륨동 등의 금속 사용 될 수 있으며, 금속사의 굵기는 25㎛ ~ 160㎛가 적당하다.

가스켓 갈라짐 방지를 위한 방법으로, 상기 방법 외에 폴리에스터 직물과 금속 호일 또는 금속메쉬를 합지하여 사용 될 수도 있으며, 이때 사용되는 금속 호일 또는 금속 메쉬의 재질로 Cu 또는 Cu 합금 또는 Ni 또는 SUS 또는 베릴륨동 등이 사용될 수 있으며 사용되는 호일(Foil)의 두께는 5㎛~120㎛가 적당하다.

상기 전도성원단(10)의 전기전도성(저항값)은 0.001Ω/sq~10Ω/sq을 부여할 수 있으며 바람직하게는 < 0.03Ω/sq 를 부여한다.

그리고, 접지 가스켓의 탄성도를 유지하기 위해 사용되는 실리콘심재로 발포실리콘의 경도는 Shore A 10~60가 바람직하고, 멜라닌폼의 경우 밀도가 100Kg/㎥ ~500Kg/㎥가 바람직하다. 그 외 발포실리콘을 사용할 수 있으며 접지 가스켓의 제조는 사용 조건에 따라 경도를 다르게 사용할 수 있다.

[ 실시예 2] 폴리에스터 직물을 이용한 전기전도성 접지 가스켓

도 1은 본 발명인 전기전도성 접지 가스켓의 구성도를 나타낸 것으로, 먼저, 전도성 원단(10)으로는 폴리에스터 직물(섬유)에 무전해 Sn 도금을 한 전도성 원단(10) (< 0.03Ω/sq) 의 단면에 내열온도 350℃의 내열성 실리콘 접착제(20)를 30㎛ 도포하여, 경도는 Shore A40의 폭은 5mm, 높이는 4mm, 길이는 5mm의 실리콘 심재(30)에 감싸 상온에서 경화를 시킨 접지 가스켓(G)을 SMT(Surface Mount Technology)를 이용하여 PCB(50)에 표면실장(솔더링, 40) 한 결과, 도정성 원단의 전기적 특성의 손상 없이 PCB 와 접지단자가 솔더링(40)된 사실을 확인 하였으나 가스켓 표피층인 폴리에스터 원단이 탄화되어 갈라지는 현상이 발견 되었다.

[ 실시예 3] 금속사 가 함유된 폴리에스터 직물을 이용한 전기전도성 접지 가스켓

도 2는 본 발명의 전기전도성 접지 가스켓의 다른 실시 예의 구성도를 나타낸 것으로, 전도성 원단(10)으로 폴리에스터 직물 직조시 금속사(SUS 304 선경0.05mm)를 혼입하여 직조한 금속사가 혼입된 전도성원단(11)에 무전해 금(Gold) 도금을 한 전도성 원단 (<0.03Ω/sq)의 단면에 내열 온도 350℃의 실리콘접착제(20)를 30㎛도포하여 Shore A40의 폭은 5mm, 높이는 4mm, 길이는 5mm의 실리콘 심재 (30)에 감싸 상온에서 경화를 시킨 접지 가스켓(G)을, SMT 장비를 이용하여 PCB(50) 에 표면 실장 한 결과, 그 결과로 접지 가스켓의 솔더링(40)이 양호하며 도전성 원단 제직시 혼입 되었던 금속사가 support 역할을 하여 가스켓 표피층의 갈라짐 현상이 없음을 확인하였다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 탄성복원력이 우수한 전기전도성 표면 실장소자(Surface Mount Devices, SMD) 접지 가스켓으로, 외부가 도전성원단으로 이루어져 전기 전도도가 좋고 솔더링이 가능하며, 도전성원단으로 제작된 접지 가스켓으로 전기접촉단자의 길이는 원하는 길이만큼 칼로 절단이 가능하여 경제성 있게 다양한 사이즈를 제공 할 수 있는 등 그 효과가 매우 크다.

Claims

전기전도성 접지 가스켓의 제조방법에 있어서,

폴리에스테르 직물, 폴리이미드 직물, 유리섬유(Glass Fiber), 나이론 중 선택된 하나의 직물을 이용한 일정한 크기를 갖는 전도성 원단(10) ;

상기 전도성 원단(10)의 단면에 내열성 무기계 접착제로 도포하여 접착되게 하는 내열성 접착제(20);

상기 내열성 접착제(20)는 도포된 전도성 원단(10)으로 멜라닌폼을 이용한 실리콘 심재(30)를 감싸 상온에서 경화를 시켜 구성하게 됨을 특징으로 하는 전기전도성 접지 가스켓(G)의 제조방법
삭제
삭제
삭제
삭제
제 1항에 있어서, 전도성 원단(10)은,

1)폴리에스테르 직물을 직조시 금속사를 혼입하여 직조된 전도성원단(11),

3)폴리에스테르 직물과 금속 메쉬를 합지하여 사용하는 전도성원단,

4)폴리에스테르 직물과 내열성 필름을 합지하여 사용하는 전도성원단으로

상기 1),3),4) 전도성 원단 중 선택된 하나의 전도성 원단(10)을 이용하여 접지 가스켓을 구성하게 됨을 특징으로 하는 전기전도성 접지 가스켓의 제조방법
제 6항에 있어서,

전도성 원단(10)의 1)폴리에스테르 직물은 금속사를 혼입하여 직조된 전도성원단(11)에서, 직물의 제직시 금속사의 재질로는 Cu, Cu 합금, Ni, SUS, 모넬, 베릴륨동 중 선택된 하나의 금속사를 혼입하여 제조된 전도성 원단에 의해 접지 가스켓을 구성하게 됨을 특징으로 하는 전기전도성 접지 가스켓의 제조방법
제 7항에 있어서, 직물의 제직시 금속사의 굵기는 25㎛ ~ 160㎛의 금속사로 직조되어짐을 특징으로 하는 전기전도성 접지 가스켓의 제조방법
삭제
제 6항에 있어서,

전도성 원단(10)의 3)폴리에스테르 직물과 금속 메쉬를 합지하여 사용하는 전도성원단에서, 금속 메쉬의 재질로는 Cu, Cu 합금, Ni, SUS, 모넬, 베릴륨동 중 선택된 하나의 금속 메쉬로 두께 5㎛~120㎛ 인 것을 사용하여 합지된 전도성 원단(10)에 의해 접지 가스켓을 구성하게 됨을 특징으로 하는 전기전도성 접지 가스켓의 제조방법
제 6항에 있어서,

전도성 원단(10)의 4)폴리에스테르 직물과 내열성 필름을 합지하여 사용하는 전도성원단에서, 내열성 필름의 재질로는 폴리이미드 또는 유리섬유를 사용하여 합지된 전도성 원단(10)에 의해 접지 가스켓을 구성하게 됨을 특징으로 하는 전기전도성 접지 가스켓의 제조방법
제 6항에 있어서,

전도성원단(10)의 전기전도성은 0.2Ω/sq~10Ω/sq인 전도성 원단에 의해 접지 가스켓을 구성하게 됨을 특징으로 하는 전기전도성 접지 가스켓의 제조방법
삭제