KR101158268B1 - 인쇄회로기판용 차폐케이스 고정구 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 인쇄회로기판에 실장되는 전자부품을 덮도록 설치되어 전자파 장애를 차단하기 위한 차폐케이스를 상기 인쇄회로기판 상에 편리하면서도 간편하게 고정할 수 있게 함은 물론 완벽한 차폐율을 갖게 한 인쇄회로기판용 차폐케이스 고정구를 제공함에 있다.

이러한 본 발명은 인쇄회로기판에 표면실장 되게 설치되는 링 형태로 제작한 고정틀체와 상기 고정틀체에 착탈 가능하게 결합되는 차폐케이스와 상기 차폐케이스를 고정틀체에 삽입할 수 있게 하고자 상기 고정틀체의 상부면 전(全)둘레를 따라 소정 깊이로 형성한 삽입홈부와 상기 삽입홈부에 끼워지는 차폐케이스를 상기 고정틀체로부터 분리되지 않게 고정하기 위한 고정수단으로 이루어져, 전자부품을 덮도록 인쇄회로기판에 전자품표면 됨으로 상기 전자부품으로부터 발생되는 전자파 장애를 완벽하게 차폐시킬 수 있게 한 것이다.

차폐케이스, 실드커버, 전자파, 전자기기, 고정구

Description

인쇄회로기판용 차폐케이스 고정구{shield case fixing device for printed circuit board}

본 발명은 인쇄회로기판용 차폐케이스(Shield case) 고정구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 전자기기(예; 휴대폰, 전화기, 노래방 기기, 무전기, DMB 네비케이션, MP3 등)에 내장되는 인쇄회로기판(PCB)에 실장되는 전자부품을 덮도록 설치되어 전자파 장애를 차단하기 위한 차폐케이스를 상기 인쇄회로기판 상에 편리하면서도 견고하게 고정할 수 있게 한 인쇄회로기판용 차폐케이스 고정구에 관한 것이다.

일반적으로 전자파는 각종 전자기기(예; 휴대폰, 전화기, 노래방 기기, 무전기, DMB 네비케이션, MP3 등)의 동작에 악영향을 미칠 수 있는데, 이러한 현상을 전자파 장애(EMI: Electro Magnetic Interference) 현상이라 하며, 이러한 EMI는 전자기기의 노이즈를 발생시킴은 물론 인체에도 유해한 요소로 작용한다.

따라서, 최근에는 전자기기에 내장되는 인쇄회로기판(PCB)에 실장된 메모리칩과 같은 전자부품을 차폐케이스(Shield case)로 덮어 상기 전자부품으로부터 발생하는 EMI를 차단함으로써, 전자기기 자체는 물론 다른 전자기기의 동작에 영향을 미치지 못하도록 하고 있다.

이러한 차폐케이스는 상기 전자부품을 덮을 수 있게 하부만이 개구되는 박스형상으로 이루어져, 상기 전자부품을 덮도록 인쇄회로기판에 설치되는데, 상기 차폐케이스를 인쇄회로기판에 고정하기 위한 여러 예들을 도 12~ 도 15에 나타내었다.

도 12는 종래의 차폐케이스를 인쇄회로기판에 고정한 일예를 보인 도면이다.

도면 표시와 같이, 인쇄회로기판(12) 상에는 메모리칩과 같은 전자부품(14)이 실장되고, 이러한 전자부품(14)을 덮을 수 있게 하부만이 개구되는 박스형상으로 이루어진 차폐케이스(10)를 상기 인쇄회로기판(12)에 고정한다.

이때, 상기 차폐케이스(10)의 고정을 위해서는 상기 인쇄회로기판(12)에 구멍(12a)을 형성하고, 상기 구멍(12a)에 대응하도록 지지다리(10a)를 상기 차폐케이스(10)의 하부로 돌출되게 형성하여, 상기 지지다리(10a)를 상기 구멍(12a)에 삽입한 후 고정한다. 즉, 상기 구멍(12a)에 지지다리(10a)를 삽입한 후 인쇄회로기판(12)에 납땜을 하여 상기 차폐케이스(10)를 인쇄회로기판(12)에 고정한다.

그러나, 이러한 구조에 의해 인쇄회로기판(12)에 고정되는 차폐케이스(10)는 인쇄회로기판(12)으로부터 분리하기 어려워 전자부품(14)을 수리하는 데에 많은 문제점이 있다. 또한, 인쇄회로기판(12)에 구멍(12a)을 형성하기 위한 공정이 추가됨과 아울러 상기 구멍(12a)에 차폐케이스(10)의 지지다리(10a)를 삽입하여 납땜하는 공정이 어려워 작업성이 저하되는 등의 문제점도 있다.

도 13은 종래의 차폐케이스를 인쇄회로기판에 고정하는 대한 다른 예를 보인 사시도이고, 도 14는 도 13표시의 단면도이고, 도 15는 도 14표시의 "A"부 확대도 이다.

도면 표시와 같이, 인쇄회로기판(12) 상에 차폐케이스(10)를 고정할 수 있는 고정클립(16)을 미리 설치한 후 상기 고정클립(16)을 이용하여 차폐케이스(10)를 고정한다. 즉, 차폐케이스(10)의 둘레를 따라 배치되게 상기 고정클립(16)을 인쇄회로기판(12)에 미리 설치한 후, 상기 고정클립(16)에 차폐케이스(10)의 측벽을 착탈 가능하게 삽입시켜, 상기 고정클립(16)으로서 차폐케이스(10)의 측벽을 잡아주도록 하는 형태로 고정한다.

이와 같이 상기 차폐케이스(10)를 고정하기 위한 종래의 고정클립(16)은 차폐케이스(10)의 측벽을 잡아주기 위한 탄성편이 외측으로 벌어지는 형태로 설치되어, 상기 탄성편의 사이로 차폐케이스(10)의 측벽이 삽입되어 잡아주는 구조이므로, 상기 탄성편이 약하여 차폐케이스(10)의 고정력이 약하게 되어, 차폐케이스(10)가 쉽게 이탈되는 문제점이 있다.

또한, 상기 차폐케이스(10)를 고정하기 위한 고정클립(16)에 의해 인쇄회로기판(12)과 차폐케이스(10)와의 사이에 틈이 형성됨으로 완벽하게 전자파를 차폐할 수 없다고 하는 단점이 있다. 즉, 고정클립(16)으로서 차폐케이스(10)를 고정할 경우 상기 틈에 의해 차폐율이 저하되는 문제점이 있다.

즉, 도 12표시와 같이 차폐케이스(10)를 직접 인쇄회로기판(12)에 고정할 경우에는 차폐율이 좋다고 하는 장점은 있으나, 상기 차폐케이스(10)를 고정하기 위한 공정이 어렵고 유지보수가 힘들다고 하는 단점이 있으며, 도 13~ 도 15와 같이 고정클립(16)을 이용하여 차폐케이스(10)를 인쇄회로기판(12)에 고정할 경우 차폐 케이스(10)의 고정 및 유지보수를 용이하게 하는 장점은 있으나, 상기 고정클립(16)에 의해 형성되는 인쇄회로기판(12)과 차폐케이스(10)와의 틈으로 인해 차폐율이 저하된다고 하는 단점이 있는 것이다.

본 발명의 목적은 인쇄회로기판에 실장되는 전자부품을 덮도록 설치되어 전자파 장애를 차단하기 위한 차폐케이스를 상기 인쇄회로기판 상에 편리하면서도 간편하게 고정할 수 있게 함은 물론 완벽한 차폐율을 갖게 한 인쇄회로기판용 차폐케이스 고정구를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 인쇄회로기판용 차폐케이스 고정구를 여려 형태로 제작이 가능한 사출물로 성형한 후 그 표면을 금속재질로 도금, 증착, 착색 등의 의한 방법으로 표면처리 함에 의해 다양한 형태로 구현할 수 있게 하여 인쇄회로기판의 회로구성을 편리하게 할 수 있는 인쇄회로기판용 차폐케이스 고정구를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인쇄회로기판용 차폐케이스 고정구는, 다각 형상의 링 형태를 이루게 형성되어 인쇄회로기판에 실장된 전자부품이 안쪽으로 위치하도록 상기 인쇄회로기판에 표면실장 되게 설치되는 고정틀체; 상기 고정틀체와 동일한 형상으로 하부만이 개구되게 형성되어 상기 고정틀체에 착탈 가능하게 결합됨에 의해 상기 전자부품을 덮어 그 전자부품으로부터 발생하는 전자파 장애를 차폐할 수 있게 하는 차폐케이스; 상기 차폐케이스의 측벽을 상기 고정틀체에 끼움 결합할 수 있게 상기 고정틀체의 상부면에 전(全)둘레를 따라 소정 깊이로 형성한 끼움홈부와 상기 끼움홈부에 삽입 결합되는 차폐케이스의 측벽에 소정 간격으 로 배치되어 외측으로 돌출되게 형성한 고정돌기들과 상기 고정돌기들에 대응하는 위치로 상기 끼움홈부에 형성하여 상기 고정돌기들이 고정되게 한 고정턱들로 이루어진 고정수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 고정틀체는 표면전체에 금속층이 형성된 사출물 혹은 금속류 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 고정틀체에는 고정턱이 형성되는 양측벽에 차폐케이스를 탈착시키기 위한 요입홈을 더 형성한 것을 특징으로 한다.

상기 차폐케이스의 상면에는 열 방출용 구멍들을 더 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 링 형태의 고정틀체에 차폐케이스를 결합한 후 인쇄회로기판에 표면 실장하여 고정 설치함으로서 편리하면서 간편하게 차폐케이스를 고정할 수 있는 장점이 있고, 또 완벽한 차폐율을 갖게 하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 특히, 본 발명은 차폐케이스를 간편하게 분리할 수 있어 전자부품의 수리를 용이하게 할 수 있는 장점을 가짐으로서 수리비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 인쇄회로기판에 고정틀체와 차폐케이스가 상호 분리된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1표시의 I-I선 단면도이고, 도 3은 도 1 표시에서 고정틀체만을 확대하여 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3표시의 II-II선 확대 단면도이고, 도 5는 도 4표시의 실시예를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5표시에서 고정틀체와 차폐케이스의 결합 상태를 나타낸 도면이고, 도 7은 도 3표시의 III-III선 확대 단면도이고, 도 8은 도 7표시에서 고정틀체와 차폐케이스의 결합 상태를 보인 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인쇄회로기판용 차폐케이스 고정구는, 고정틀체(110)와 차폐케이스(120), 고정수단(140)으로 이루어진다. 상기 고정틀체(110)는 인쇄회로기판(102)에 표면 실장 되게 설치되는 것이고, 상기 차폐케이스(120)는 고정틀체(120)에 착탈 가능하게 결합되어 인쇄회로기판(102)에 실장된 전자부품(104)으로부터 발생되는 전자파 장애를 차폐하는 것이다.

또한, 상기 고정수단(140)은 차폐케이스(120)를 고정틀체(110)에 삽입 할 수 있게 함과 아울러 고정되게 하기 위한 것으로, 이를 위해 상기 고정틀체(110)에는 차폐케이스(120)가 삽입될 수 있는 삽입홈부(130)를 형성하며, 그 삽입홈부(130)에 삽입되는 차폐케이스(120)의 측벽에는 외측으로 돌출되게 고정돌기(142)들이 형성되고, 상기 고정틀체(110)에는 고정턱(144)이 형성된다.

도시된 바와 같이, 상기 고정틀체(110)는 상하부가 개구된 다각 형상의 링 형태를 이루게 형성되어, 인쇄회로기판(102)에 실장된 전자부품(104)이 안쪽으로 위치하도록 상기 인쇄회로기판(102)에 표면실장 되게 설치된다. 이러한 고정틀체(110)는 사각 형상의 링 형태를 이루게 형성하는 가장 바람직하나, 그 외의 다른 형상의 다각 형상으로 형성할 수 있다.

또한, 상기 고정틀체(110)는 금속류로 이루어지거나 혹은 사출물로 구성될 수 있는데, 상기 고정틀체(110)를 사출물로 구성할 경우에는 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 사출물의 표면 전체에 금속층(112)을 형성하여야만 상기 인쇄회로기판(102)에 고정틀체(110)를 표면실장 되게 설치할 수 있다. 상기 금속층(112)의 형성은 도금, 도색, 증착 등의 여러 방법에 의해 사출물을 표면처리 할 수 있다. 즉, 상기 고정틀체(110)를 수지로 사출하여 형성한 후 그 표면을 금속류로 표면처리 하여 금속층(112)을 형성할 수 있다.

또한, 상기 금속층(112)은 구리, 금, 은, 동, 주석 및 니켈 등의 재질로 표면처리 함에 의해 내구성을 향상시킬 수 있다. 이러한 금속층(112)은 전자부품으로부터 발생하는 전자파 장애를 차폐할 수 있는 차폐 기능을 갖는다. 특히, 상기 고정틀체(110)를 사출물로 성형하게 되면, 철을 비롯한 합금 류의 철판으로 구현하기 힘든 여러 형태의 다각 형상으로 구현할 수 있는 장점이 있다.

도시된 바와 같이, 상기 차폐케이스(120)는 상기 고정틀체(110)와 동일한 형상으로 하부만이 개구되게 형성되어, 상기 고정틀체(110)에 착탈 가능하게 결합됨에 의해 상기 전자부품(104)을 덮어 그 전자부품(104)으로부터 발생하는 전자파 장애를 차폐할 수 있게 한다. 이러한 차폐케이스(120)는 철판 및 비 철판, 합금판재 류를 소정 가공하여 만들 수 있다.

도시된 바와 같이, 상기 삽입홈부(130)는 상기 차폐케이스(120)의 측벽을 상기 고정틀체(110)에 끼움 결합할 수 있게 하는 것으로, 이를 위해 상기 삽입홈부(130)를 고정틀체(110)의 상부면에 전(全)둘레를 따라 소정 깊이로 형성한다.

이와 같은 삽입홈부(130)에 상기 차폐케이스(120)의 측벽을 삽입함에 의해 상기 고정틀체(110)에 차폐케이스(120)를 결합할 수 있다.

도시된 바와 같이, 상기 고정수단(140)은 끼움홈부(130)에 삽입 결합되는 차폐케이스(120)의 측벽에 소정 간격을 이루게 고정돌기(142)들을 형성함과 아울러 상기 고정돌기(142)들에 대응하는 위치로 상기 끼움홈부(130)에는 고정턱(144)들을 형성하여, 상기 고정돌기(142)를 고정턱(144)에 결합되게 함에 의해 상기 차폐케이스(120)를 상기 고정틀체(110)로부터 분리되지 않게 고정할 수 있게 한다.(도 8참조)

이러한 상기 고정턱(144)의 형성은 상기 고정틀체(110)의 하부에서 상기 삽입홈부(130)의 폭 보다 넓은 홈을 형성하는 것에 의해 간단하게 형성할 수 있다. 즉, 상기 고정틀체(110)의 상부면에서는 상기 삽입홈부(110)가 소정 깊이로 형성되고, 상기 고정틀체(110)의 하부면에서는 상기 고정턱(144)을 형성하기 위한 홈을 소정 깊이로 형성하는 것에 의해 상기 고정턱(114)을 간단하게 형성할 수 있다.

또한, 상기 고정수단(140)에 의해 고정틀체(110)의 상부면에 형성한 삽입홈부(130)에 상기 차폐케이스(120)의 측벽을 삽입 고정된 상태에서, 상기 차폐케이스(120)를 고정틀체(110)로부터 분리할 수 있게 하고자, 상기 고정틀체(110)에는 고정턱(144)이 형성되는 양측벽에 차폐케이스(120)를 탈착시키기 위한 요입홈(114)을 형성함이 좋다. 즉, 상기 요입홈(114)을 이용하여 상기 고정틀체(110)에 결합된 차폐케이스(120)의 양측벽을 눌러주는 것에 의해 상기 차폐케이스(120)의 양측벽이 소정 텐션을 갖게 하여 상기 고정턱(144)에 고정되어 있는 고정돌기(142)를 상기 고정턱(144)으로부터 쉽게 분리되게 한다.

이와 같이, 인쇄회로기판(102)에 상기 고정틀체(110)를 표면실장 한 후 상기 고정틀체(110)에 차폐케이스(120)를 탈착 가능하게 결합하게 되면, 상기 인쇄회로기판(102)과 차폐케이스(120) 및 고정틀체(110)의 사이에는 틈이 형성되지 않음으로서 완벽한 차폐율을 갖게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 고정틀체(110)에 차폐케이스(120)를 미리 결합한 상태에서 상기 인쇄회로기판(102)에 표면실장 되게 설치하게 되면, 공정의 자동화를 이룰 수 있다. 즉, 상기 고정틀체(110)에 차폐케이스(120)가 고정되면 하부만이 개구된 함체형을 이룸으로서 상부를 픽업할 수 있기 때문에 자동화 라인의 구성이 가능하기 때문에 작업을 간편하게 함은 물론 공정수를 줄 일 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 변형예를 나타낸 것으로, 인쇄회로기판에 고정틀체와 차폐케이스가 상호 분리된 상태를 나타낸 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 변형예에서는 상기 차폐케이스(120)의 상면에 열 방출용 구멍(122)들을 더 형성한 구성만이 상이할 뿐, 그 밖의 구성은 동일하다. 즉, 상기 차폐케이스(120)를 고정틀체(110)에 착탈 가능하게 결합 고정하기 위한 구성은 모두 동일하다. 이와 같이 상기 차폐케이스(120)에 열 방출용 구멍(122)들을 더 형성하게 되면 상기 인쇄회로기판(102)에 실장된 전자부품(104)으로부터 발생되는 열을 효과적으로 방출시킴으로서 기기의 성능을 향상시킬 수 있다. 상기 열 방출용 구멍(122)들은 도 9에 나타낸 바와 같이 원형으로 형성할 수 있다.

도 10a ~도 10c는 차폐케이스의 다른 변형예들을 나타낸 사시도이다.

도 10a~ 도 19c에 나타낸 차폐케이스(120)의 다른 변형예들은 상기 차폐케이스(120)에 형성한 열 방출용 구멍(122)들의 모양을 달리 형성한 것이다. 즉, 도 10a와 같이 상기 열 방출용 구멍(122)들을 사각 형상의 구멍으로 형성할 수 있고, 도 10b와 같이 상기 열 방출용 구멍(122)들을 마름모꼴 형상의 구멍으로 형성할 수 있으며, 도 10c와 같이 상기 열 방출용 구멍(122)들을 육각 형상의 구멍으로 형성할 수 있다. 또한, 상기 열 방출용 구멍(122)들은 위에서 설명한 원형, 사각형, 육각형 외에도 오각형 등의 다각 형상으로 형성할 수 있음은 당연하다.

도 11a~ 도 11c는 본 발명에 따른 차폐케이스 고정틀체에 대한 여러 변형예들을 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 고정틀체(110)와 차폐케이스(120)를 도 11a에 나타낸 바와 같이 사각 형상의 링 형태를 이루게 형성하는 가장 바람직하나, 도 11b에 나타낸 바와 같이 일측에 경사부을 갖는 다각 형상 혹은 도 11c에 나타낸 바와 같이 육각 형상으로도 형성할 수 있다. 이와 같이 상기 고정틀체(110)와 차폐케이스(120)를 여러 다각 형상으로 형성하게 되면 인쇄회로기판의 회로 구성을 자유로이 할 수 있는 장점을 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 인쇄회로기판에 고정틀체와 차폐케이스가 상호 분리된 상태를 나타낸 사시도이고,

도 2는 도 1표시의 I-I선 단면도이고,

도 3은 도 1표시에서 고정틀체만을 확대하여 나타낸 평면도이고,

도 4는 도 3표시의 II-II선 확대 단면도이고,

도 5는 도 3표시의 실시예를 나타낸 도면이고,

도 6은 도 5표시에서 고정틀체와 차폐케이스의 결합 상태를 나타낸 도면이고,

도 7은 도 3표시의 III-III선 확대 단면도이고,

도 8은 도 7표시에서 고정틀체와 차폐케이스의 결합 상태를 보인 도면이고,

도 9는 도 1표시의 변형예를 나타낸 분리 사시도이고,

도 10a ~도 10c는 차폐케이스의 다른 변형예들을 나타낸 사시도이고,

도 11a~ 도 11c는 본 발명에 따른 차폐케이스 고정틀체에 대한 여러 변형예들을 나타낸 도면이고,

도 12는 종래의 차폐케이스를 인쇄회로기판에 고정한 일예를 보인 도면이고,

도 13은 종래의 차폐케이스를 인쇄회로기판에 고정하는 대한 다른 예를 보인 사시도이고,

도 14는 도 13표시의 단면도이고,

도 15는 도 43표시의 "A"부 확대도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110 - 고정틀체 120 - 차폐케이스

130 - 삽입홈부 140 - 고정수단

142 - 고정돌기 144 - 고정턱

Claims (4)

1. 다각 형상의 링 형태를 이루게 형성되어 인쇄회로기판에 실장된 전자부품이 안쪽으로 위치하도록 상기 인쇄회로기판에 표면실장 되게 설치되는 고정틀체; 상기 고정틀체와 동일한 형상으로 하부만이 개구되는 테두리면과 상면이 일체형으로 형성되어 상기 고정틀체에 착탈 가능하게 결합됨에 의해 상기 전자부품을 덮어 그 전자부품으로부터 발생하는 전자파 장애를 차폐할 수 있게 하는 차폐케이스; 및 상기 차폐케이스의 테두리면을 상기 고정틀체에 끼움 결합할 수 있게 하는 고정수단으로 이루어진 인쇄회로기판용 차폐케이스 고정구에 있어서,

   상기 고정틀체는 표면 전체에 구리, 금, 은, 동, 주석 및 니켈 중 어느 하나의 금속재질을 도금, 도색 및 증착 중 어느 하나의 방법으로 표면처리 하여 형성한 금속층을 갖는 사출물로 이루어지고,

   상기 고정수단은 차폐케이스와 고정틀체와의 끼움 결합부위에서 틈이 생기지 않게 하여 완벽한 차폐율을 유지할 수 있도록, 상기 차폐케이스의 테두리면이 끼움될 수 있게 그 테두리면에 대응하도록 상기 고정틀체의 상부면에 전(全)둘레를 따라 소정 깊이로 형성한 끼움홈부와, 상기 끼움홈부에 끼움되는 차폐케이스의 테두리면에 소정 간격으로 배치되어 외측으로 돌출되게 형성한 고정돌기들과, 상기 고정돌기들에 대응하는 위치로 상기 끼움홈부에 형성하여 상기 고정돌기들이 고정되게 한 고정턱들, 및 상기 고정턱들이 형성되는 고정틀체의 테두리면에 형성하여 상기 차폐케이스를 탈착시킬 수 있게 한 요입홈으로 이루어진 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판용 차폐케이스 고정구.
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