KR101185895B1 - 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법 - Google Patents

전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법에 관한 것으로서, 소정의 형상으로 재단된 원판재의 끝단부를 직각으로 절곡하여 절곡부를 형성하는 단계; 및 스프링 백(Spring back) 현상이 발생하지 않도록 상기 절곡부를 직각으로 고정한 상태로, 상기 절곡부와 인접하여 서로 직각을 이루는 한 쌍의 절곡부 인접영역에 각각 압력을 인가하는 단계;를 포함한다.
그리고 상기 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법은, 완성된 쉴드 프레임이 미끄러져 통과할 수 있도록 45°~ 80°의 경사면에 상기 쉴드 프레임에 대응되는 폭과 높이로 형성된 검사슬릿에 상기 쉴드 프레임을 통과시켜 상기 쉴드 프레임의 평탄도가 기설정된 기준 평탄도를 충족하는지 여부를 검사하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 저렴하지만 경도가 다소 불균일한 석도원판 재질의 원판재를 사용하더라도 스프링 백 현상이 발생하는 것을 완전히 차단하여 정확히 직각을 이루는 절곡부를 형성할 수 있고, 완성된 쉴드 프레임의 평탄도 검사도 매우 신속하고 정확하게 진행할 수 있으므로, 생산단가를 크게 낮출 수 있고, 제품의 품질 및 시간당 생산량을 크게 제고할 수 있으며, 제품의 불량률은 현저히 줄일 수 있다.

Description

전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법 {Method for manufacturing shield frame for shielding electromagnetic wave}
본 발명은 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 생산단가를 크게 낮출 수 있고, 제품의 품질 및 시간당 생산량을 크게 제고할 수 있으며, 제품의 불량률은 현저히 줄일 수 있는 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 전자파 중에서 불필요한 전자파를 노이즈라고 한다. 전압, 전류 등의 전기신호가 다른 기기에 침입하여 동작을 방해하는 것도 노이즈라고 하며, 무선통신기기에 이용되는 전자파도 그 전자파를 필요로 하지 않는 기기에 있어서는 노이즈라고 할 수 있다.
전자기기에는 인쇄회로기판이 구비되고, 이 인쇄회로기판에 전류가 흐름에 따라 전자파가 발생하는데, 이러한 전자파는 다른 전자기기의 동작을 방해하는 노이즈로 작용할 뿐만 아니라 인체에도 해로운 것으로 알려져 있다.
따라서 이 같은 전자파가 전자기기의 외부로 발산되지 않게 차단하도록 인쇄회로기판에 설치되는 전자파 차단용 쉴드 프레임(이하, 줄여서 '쉴드 프레임'이라고 한다)이 고안되었다.
이러한 쉴드 프레임을 전자기기에 장착함으로써, 무선통신기기내의 원하지 않는 주파수의 전자파도 차단하여 혼선을 방지하는 효과는 물론 접지 역할도 하여 전자기기를 보다 안정적이고 효율적으로 사용할 수 있게 되었다.
도 1은 이와 같은 쉴드 프레임(10)의 일실시예를 도시한 사시도이다.
상기 쉴드 프레임(10)은 전자파를 차단할 수 있는 금속 등의 재질로 이루어져 인쇄회로기판에 전류가 흐르는 도선 부분을 덮을 수 있도록 해당 도선에 대응되는 형상으로 이루어져 도선에서 발생되는 전자파를 차단하게 구비된다.
이러한 쉴드 프레임(10)은 도선에 대응되는 형상으로 재단된 원판재의 끝단부를 직각으로 절곡하여 절곡부(11)를 형성하는 굽힘 가공을 통해 제작되는데, 이렇게 제작된 쉴드 프레임(10)은 절곡된 끝단이 평평한 인쇄회로기판에 접촉되게 설치되어, 인쇄회로기판의 도선 부분을 일정 높이로 덮은 상태로 솔더(Solder) 고정됨으로써 도선에서 발생하는 전자파를 차단하게 된다.
이에 따라, 상기 쉴드 프레임(10)은 그 품질 기준에 있어서 평평한 인쇄회로기판에 정확히 대응될 수 있는 평탄도 확보가 매우 중요하다. 그 이유는 쉴드 프레임(10)의 평탄도가 기준 평탄도를 충족하지 못할 경우, 인쇄회로기판에 설치시에 평탄도가 확보되지 않은 부분은 들뜨게 되어 전자파 차단 기능이 반감되고, 주로 콤팩트하게 설계되는 전자기기의 특성상 후속되는 조립 공정에서도 쉴드 프레임(10)이 다른 부분과 간섭이 일어나 조립성이 저하되는 문제점이 발생하기 때문이다.
그리고 상기 쉴드 프레임(10)의 재질로서 로크웰 경도 60 이하의 재질은 솔더 고정시에 변형을 일으켜 적합하지 않으므로, 재질의 경도도 중요하다.
종래의 쉴드 프레임(10)은 별도의 주석 도금 가공을 하지 않아도 솔더 고정을 할 수 있으면서도 제품의 파지 이송 과정에서 작은 충격에 의해 변형되어 평탄도가 저하되는 것을 방지할 수 있게 로크웰 경도가 60 이상으로 충분한 경도가 확보되는 니켈실버 재질의 원판재로써 제작된다.
한편, 전술된 굽힘 가공시에는 변형된 원판재가 원래의 형상으로 돌아가려고 하는 스프링 백(Spring back) 현상이 일반적으로 발생한다.
따라서 종래의 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법은, 니켈실버 재질의 원판재를 절곡하여 쉴드 프레임(10)을 제작할 때에 스프링 백 현상이 발생하여 절곡부(11)가 직각으로 형성되지 못하는 것을 방지하기 위해, 이러한 스프링 백 현상이 발생하더라도 절곡부(11)가 직각으로 형성될 수 있도록 굽힘 가공시에 기설정된 만큼 미리 더 절곡하는 방식을 이용한다.
이러한 스프링 백 현상은 굽힘 대상물의 경도가 커짐에 따라 그 정도가 증가하는데, 니켈실버 재질의 원판재의 경우에는 로크웰 경도 60 이상의 일정한 경도(예를 들어, 61 ~ 62)로 거의 균일하게 공급되므로 초기에 미리 더 절곡되는 정도를 한 번 정확히 설정하면, 스프링 백 현상의 발생에도 불구하고 절곡부(11)의 직각도에 대한 신뢰도 확보가 가능하다.
그러나 이 같은 니켈실버 재질의 원판재는 2010년 10월을 기준으로 kg당 단가가 17,700원으로 매우 고가인 문제점이 있고, 그 단가는 계속 크게 증가하는 추세이다.
이러한 비용 문제를 해결하기 위해, 다른 저렴한 재질을 사용하는 경우에는 공급되는 원판재의 경도가 대개 불균일하여 절곡부(11)의 직각도에 신뢰도가 확보되지 않는 문제점이 있고, 솔더가 용이하지 않은 재질은 주석 도금을 해야 하므로 도금 가공에 따른 비용 추가도 고려해야 하는 어려움이 있다.
한편, 종래의 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법은, 완성된 제품에 대한 평탄도 검사를 두께게이지를 이용하여 작업자가 육안으로 진행한다.
즉, 작업자는 완성된 쉴드 프레임(10)을 평평한 테이블 상에 올려놓고, 육안으로 들뜨는 것으로 보이는 부분에 소정의 기준에 따른 두께에 해당하는 두께게이지를 삽입해 보아, 삽입되지 않으면 양품, 삽입되면 불량품으로 판정한다.
그러나 이러한 종래의 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법의 평탄도 검사는, 작업자의 육안에 의존하므로 정확도가 낮고 검사에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다. 또한, 두께게이지가 삽입되지 않아 양품으로 판정된 쉴드 프레임(10)이라 하더라도 그 틀어진 방향이나 형상에 따라 실제 인쇄회로기판에 장착하고 후속 조립 공정을 진행할 때에는 문제가 발생할 수 있는 단점이 있다.
즉, 종래의 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법의 평탄도 검사는, 불량품인 쉴드 프레임(10)을 완전히 걸러 낼 수 없으므로 정확도가 낮은 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 경도가 불균일한 재질의 원판재를 사용하더라도 정확히 직각을 이루는 절곡부를 형성할 수 있고, 평탄도 검사를 신속하고 정확하게 진행할 수 있는 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법을 제공하고자 한다.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 소정의 형상으로 재단된 원판재의 끝단부를 직각으로 절곡하여 절곡부를 형성하는 단계와, 스프링 백 현상이 발생하지 않도록 상기 절곡부를 직각으로 고정한 상태로, 상기 절곡부와 인접하여 서로 직각을 이루는 한 쌍의 절곡부 인접 영역에 각각 압력을 인가하는 단계; 를 포함하여 전자파를 차단하도록 전자기기의 인쇄회로기판에 설치되는 쉴드 프레임을 제조하는 방법으로서, 상기 한 쌍의 절곡부 인접영역에 각각 압력을 인가하는 단계는, 상기 한 쌍의 절곡부 인접영역 중, 어느 하나에는 상기 절곡부의 외 측에서 압력을 인가하고, 다른 하나에는 상기 절곡부의 내측에서 압력을 인가하는 단계; 인 것을 특징으로 한다.
상기 한 쌍의 절곡부 인접영역에 각각 압력을 인가하는 단계는, 상기 한 쌍의 절곡부 인접영역 중 어느 하나에는 상기 절곡부의 외측에서 압력을 인가하고, 다른 하나에는 상기 절곡부의 내측에서 압력을 인가하는 단계;일 수 있다.
상기 원판재는 냉연강판인 석도원판(BP; Black Plate) 재질로 이루어지며, 상기 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법은, 상기 절곡부를 형성하는 굽힘 가공이 완료된 상기 원판재에 주석을 도금하여 상기 쉴드 프레임으로 완성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법은, 상기 쉴드 프레임이 미끄러져 통과할 수 있도록 45°~ 80°의 경사면에 상기 쉴드 프레임에 대응되는 폭과 높이로 형성된 검사슬릿에 상기 쉴드 프레임을 통과시켜 상기 쉴드 프레임의 평탄도가 기설정된 기준 평탄도를 충족하는지 여부를 검사하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 쉴드 프레임의 기준 평탄도 충족 여부를 검사하는 단계는, 상기 쉴드 프레임에 대응되는 폭과 높이를 가지며, 상기 쉴드 프레임의 평면 형상에서 도출되는 최장 길이 이상의 길이로 구비되는 상기 검사슬릿에 상기 쉴드 프레임을 통과시켜 상기 쉴드 프레임의 평탄도가 기설정된 기준 평탄도를 충족하는지 여부를 검사하는 단계;일 수 있다.
이러한 본 발명의 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법에 의하면, 절곡부를 직각으로 고정한 상태로 절곡부와 인접하여 서로 직각을 이루는 한 쌍의 절곡부 인접영역에 각각 원판재 재질의 항복점 이상의 압력을 인가함으로써, 절곡에 의해 형성된 뭉침부의 영구 변형을 유도하여 절곡부에서 스프링 백 현상이 발생하는 것을 완전히 차단함으로써, 정확히 직각을 이루는 절곡부를 형성할 수 있다.
이때, 한 쌍의 절곡부 인접영역 중 어느 하나에는 절곡부의 외측에서 압력을 인가하고, 다른 하나에는 절곡부의 내측에서 압력을 어긋나게 인가함으로써, 압력 인가에 따른 스트레스가 절곡부의 내측에 집중되는 것을 방지하고, 뭉침부가 용이하게 변형되어 펼쳐지도록 함으로써, 더욱 효율적이고 정확히 직각을 이루는 절곡부를 형성할 수 있다.
이에 따라, 경도가 다소 불균일한 석도원판 재질의 원판재를 사용하더라도 항상 정확히 직각을 이루는 절곡부를 형성할 수 있으므로, 원판재의 재질을 단가가 기존의 재질인 니켈실버의 약 십 분의 일에 불과한 석도원판으로 사용함에 따라 제품의 생산단가를 크게 낮출 수 있다.
게다가, 완성된 쉴드 프레임을 쉴드 프레임에 대응되는 크기로 형성된 경사면의 검사슬릿에 자중으로써 통과시키는 간편한 평탄도 검사를 통해, 완성된 쉴드 프레임에 대한 평탄도 검사를 매우 신속하게 진행할 수 있고, 검사슬릿의 크기가 곧 쉴드 프레임의 설치 공간에 대응되는 것이므로, 후속 조립 공정에서 간섭을 일으키지 않는 쉴드 프레임에 대한 최종적인 평탄도 검사를 정확하게 진행하는 것이 된다.
따라서 제품의 시간당 생산량을 크게 제고할 수 있을 뿐만 아니라, 제품의 불량률은 현저히 줄일 수 있다.
뿐만 아니라, 쉴드 프레임이 검사슬릿을 통과하면서 쉴드 프레임의 끝단이 경사면과 마찰을 일으켜 쉴드 프레임 끝단의 미세 버(Burr)가 자연스럽게 제거됨으로써, 제품의 품질도 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 전자파 차단용 쉴드 프레임의 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법을 보여주는 순서도,
도 3은 도 2의 굽힘 가공을 수행하기 위해 고안된 굽힘 가공용 금형장치의 정면도,
도 4는 굽힘 가공용 금형장치에 의해 이루어지는 도 2의 굽힘 가공이 진행되는 과정을 자세히 보여주는 순서도,
도 5a 내지 도 5f는 도 2의 굽힘 가공 작업이 도 3에 도시된 굽힘 가공용 금형장치를 이용하여 진행되는 과정을 보여주는 도면들,
도 6은 도 2의 2차 평탄도 검사 작업을 수행하기 위해 고안된 평탄도 검사장치의 사시도,
도 7은 도 6에 도시된 평탄도 검사장치를 이용하여 평탄도 검사 작업이 진행되는 상태를 보여주는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, '당업자'라 한다)가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 그 범위가 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법은, 전자파를 차단하도록 휴대폰 등의 전자기기의 인쇄회로기판에 설치되어 인쇄회로기판의 도선에서 방출되는 전자파를 차단하는 쉴드 프레임(이하, 줄여서 '쉴드 프레임'이라고 한다)을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 저렴한 재질의 원판재를 이용하여 품질 좋고 불량률이 매우 낮은 쉴드 프레임(10)을 신속하게 제조하는 방법에 관한 것이다.
이하, 첨부된 도 2 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법을 구체적으로 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법은 쉴드 프레임의 원재료인 원판재(20)로써, 단가가 기존 재질인 니켈실버의 십 분의 일에 불과한 저렴한 냉연강판으로써 그 두께가 0.2～0.3㎜인 석도원판(BP; Black Plate) 재질을 이용한다. 그러나 원판재(20)의 재질 및 두께가 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법은 원판재(20)에 직각 형상의 절곡부(21)를 형성하기 위해 굽힘 가공용 금형장치(100)를 이용하므로, 우선, 목적한 인쇄회로기판에 대응되는 형상으로 재단된 원판재(20)가 굽힘 가공용 금형장치(100)에 공급된다(s100).
더 구체적으로 설명하면, 재단된 원판재(20)는 후술되는 굽힘 가공용 금형장치(100)에 구비되는 하부 금형(120)의 작업 테이블(121) 상의 원판재 안착부(121a)에 공급 안착된다.
다음, 이러한 굽힘 가공용 금형장치(100)를 이용하여, 원판재(20)에 복수의 절곡부(21)를 형성하는 굽힘 가공을 진행한다(s200).
이러한 굽힘 가공은 별도로 고안된 굽힘 가공용 금형장치(100)에 의해 진행되는데, 이 굽힘 가공용 금형장치(100)를 상세히 설명하면, 상기 굽힘 가공용 금형장치(100)는, 상부 금형(110), 하부 금형(120) 및 펀치(130)를 포함하여 이루어진다.
상기 상부 금형(110)은 하부 금형(120) 측으로 상하 이동가능하게 설치되어 하부 금형(120)과 함께 원판재(20)를 굽히는 역할을 한다.
상기 상부 금형(110)은 승강 이동 가능하게 설치되는 상형 베이스 플레이트(111), 상형 베이스 플레이트(111)의 저면에 설치되는 결합 플레이트(112) 및 결합 플레이트(112)의 저면에 탄력 설치되는 밀착 플레이트(113)를 포함하여 이루어진다.
상기 밀착 플레이트(113)는 결합 플레이트(112)에 대해 승강될 수 있게 구비되는데, 상측으로 가압되면 결합 플레이트(112) 측으로 상승하여 결합 플레이트(112)에 접촉되고, 가압력을 해제하면 별도로 탄성력에 의해 하강하여 결합 플레이트(112)와 이격되게 구비된다. 이렇게 결합 플레이트(112)에 탄성력을 제공하는 탄성부재는 도면에 도시하지는 않았으나, 당업자에게 자명한 것이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고 상기 밀착 플레이트(113)에는 결합 플레이트(112)에 설치된 펀치(130)를 수용하며 밀착 플레이트(113)가 결합 플레이트(112)와 접촉됨에 따라 펀치(130)가 후술되는 작업 테이블(113)의 가이드 홈(121c)에 삽입될 수 있도록 수용홀(113-1)이 형성된다.
상기 하부 금형(120)은 지면에 고정 설치되면서 몸체를 형성하는 하형 베이스 플레이트(122), 이 하형 베이스 플레이트(122)의 상면에 고정되는 테이블로서, 상면 중앙 부분에 원판재(20)가 안착되는 원판재 안착부(121a)가 형성되고, 원판재 안착부(121a)의 양쪽으로는 펀치(130)의 상하 동작을 위한 가이드 홈(121c)이 형성된 작업 테이블(121)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 가이드 홈(121c)은 펀치(130)가 삽입될 경우, 가이드 홈(121c)과 펀치(130) 사이의 간격은 원판재(20)의 두께와 동일하게 0.2～0.3㎜을 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 이유는 두께가 0.2㎜인 원판재(20)의 굽힘 가공시에는 가이드 홈(121c)과 펀치(130) 사이의 공간이 빈틈없이 0.2㎜를 이루도록 형성되고, 두께가 0.3㎜인 원판재(20)의 굽힘 가공시에는 가이드 홈(121c)과 펀치(130) 사이의 간격이 빈틈없이 0.3㎜를 이루도록 하는 것이 절곡부(21)를 항복점 이상으로 압박하여 제품(200)의 절곡부(21) 내측에 형성되는 뭉침부(21-1)를 평탄하게 신장하고 소성변형을 유발시키기 위함이다.
상기 작업 테이블(121)의 상면은 쉴드 프레임(10)의 내면 형상과 대응되는 형상을 이루도록 형성되고, 상기 하부 금형(120)은 작업 테이블(121)의 가장자리 모서리 부분이 중앙 부분 상면에 비해 0.05㎜ 정도 높게 금형 단차부(121b)가 형성된다.
이러한 금형 단차부(121b)는, 펀치(130)의 하강 동작시에 절곡부(21)에 인접한 절곡부 인접영역(22)에 항복점(yield point) 이상의 압력을 인가함으로써, 원판재(20)의 굽힘 가공시 굽힘력에 의해 절곡부(21)의 내측에서 발생하는 재료의 변형으로 인한 뭉침부(21-1)에 소정의 크기 이상의 전단력(剪斷力)을 가하여 뭉침부(21-1)가 평탄하게 신장되도록 소성변형을 일으키게 유도한다.
이러한 금형 단차부(121b)에 의해 절곡부(21)의 재료의 탄성이 제거되어 스프링 백 현상이 방지되고, 절곡부(21)는 용이하게 직각으로 굽힘 가공될 수 있다.
상기 펀치(130)는 상부 금형(110)의 결합 플레이트(112)에 수직으로 고정 설치됨과 동시에 밀착 플레이트(113)의 수용홀(113-1)을 관통하여 승강하면서 작업 테이블(121)의 원판재 안착부(121a)에 안착된 원판재(20)의 끝단부를 굽힘 성형한다.
그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 펀치(130)의 원판재 안착부(121a)를 향한 측면에는 펀치 단차부(131)가 형성된다. 상기 펀치 단차부(131)는 개략 0.01㎜의 단차를 이루는 것이 바람직하나 필요에 따라서는 약간의 가감이 있을 수도 있다.
이와 같이, 상기 펀치 단차부(131)가 형성됨에 따라 펀치(130)의 하강에 따라 절곡부(21)가 직각으로 형성된 이후(이때, 원판재(20)는 직각으로 절곡된 상태로 펀치(130)의 측면과 가이드 홈(121c)의 내주면 사이에 끼여 고정된 상태가 된다), 펀치(130)가 계속 하강하면, 상기 펀치 단차부(131)는 전술된 금형 단차부(121b)와 유사하게 절곡부 인접영역(22)에 항복점 이상의 압력을 인가함으로써, 뭉침부(21-1)가 평탄하게 신장되도록 소성변형을 일으키게 유도한다.
이때, 상기 펀치 단차부(131)는 한 쌍의 절곡부 인접영역(22) 중 어느 하나의 외측에 압력을 인가하고, 상기 금형 단차부(121b)는 다른 하나의 내측에 압력을 인가함으로써, 뭉침부(21-1)가 신장되는 스트레스가 절곡부(21)의 내측에 집중되는 것을 방지하고 뭉침부(21-1)가 더 효율적으로 평탄하게 신장될 수 있다.
이와 같이, 펀치 단차부(131)와 금형 단차부(121b)가 굽힘 가공시에 절곡부 인접영역(22)을 가압함에 따라, 뭉침부(21-1)의 소성변형을 유도하여 절곡부(22)가 다시 펴지려는 탄성을 줄임으로써 스프링 백 현상을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서 원판재(20)의 재질인 석도원판의 로크웰 경도가 공급시에 다소 불균일하더라도 이와 무관하게 스프링 백 현상을 방지하여 절곡부(22)를 정확하게 직각으로 형성할 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 5f를 참조하여, 상술한 바와 같은 굽힘 가공용 금형장치(100)를 이용하여 이루어지는 굽힘 가공 작업을 설명한다.
먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이, 상부 금형(110)이 하강함에 따라 밀착 플레이트(113)가 원판재(20)의 상면에 접촉되어 결합 플레이트(112) 측으로 후퇴함으로 인해 펀치(130)가 수용홀(113-1)로부터 돌출되면서 하강하여 절곡하고자 하는 원판재(20)의 끝단부에 접촉된다(s210).
다음, 도 5b 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 상부 금형(110)이 계속 하강함에 따라 펀치(130)도 계속 하강하여 원판재(20)의 끝단부에 직각으로 절곡부(21)를 형성한다(s220). 이때, 원판재(20)는 그 절곡된 끝단부가 펀치(130)의 측면과 가이드 홈(121c)의 내주면 사이에 끼여 직각으로 절곡부(21)가 형성된 상태로 고정된다. 이처럼 절곡부(21)가 형성될 때에 절곡부(21) 내측에는 뭉침부(21-1)가 생성된다.
이후, 도 5e에 도시된 바와 같이, 펀치(130)가 더 하강하여 펀치 단차부(131)가 한 쌍의 절곡부 인접영역(22) 중 수직한 절곡부 인접영역(22)의 외측에 항복점 이상의 압력을 인가하고(s230), 이에 따라 절곡부(21) 형성 과정에서 생성된 뭉침부(21-1)는 전단력을 받아 평탄하게 신장된다. 이렇게 뭉침부(21-1)가 평탄하게 신장되는 소정변형을 일으킴에 따라 절곡부(22)의 탄성이 줄어들어 스프링 백 현상이 효과적으로 방지된다.
그리고 이렇게 펀치 단차부(131)가 절곡부 인접영역(22)의 외측에 압력을 인가할 때에, 밀착 플레이트(113)는 하강하면서 원판재(20)의 상면을 가압하고(s240), 이렇게 원판재(20)의 상면이 가압됨에 따라 원판재(20)는 원판재 안착부(121a)에 밀착되고, 상대적으로 금형 단차부(121b)가 절곡부 인접영역(22) 중 수평한 절곡부 인접영역(22)의 내측에 항복점 이상의 압력을 인가한다(s250).
이러한 금형 단차부(121b)는 전술된 펀치 단차부(131)와 유사한 역할을 하는데, 펀치 단차부(131)가 절곡부 인접영역(22)의 외측에 압력을 인가하고 금형 단차부(121b)가 절곡부 인접영역(22)의 내측에 압력을 인가함으로써, 뭉침부(21-1)가 신장되는 스트레스가 절곡부(21)의 내측에 집중되는 것을 방지하고 뭉침부(21-1)가 더 효율적으로 평탄하게 신장되어 절곡부(21)의 탄성이 감소하면서 스프링 백 현상이 효율적으로 방지될 수 있다.
그 후, 도 5f에 도시된 바와 같이, 상부 금형(110)이 상승함에 따라, 펀치(130)와 밀착 플레이트(113)가 상승하고(s260), 절곡된 원판재(20)를 작업 테이블(121)에서 분리하여 굽힘 가공 작업을 완료한다(s270).
이와 같이, 굽힘 가공 작업이 완료된 후에는 절곡된 원판재(20)에 대한 1차 평탄도 검사를 진행한다(s300). 이러한 1차 평탄도 검사는 평평한 검사면에 절곡된 원판재(20)를 위치시키고, 작업자가 육안으로 검사면과 원판재(20) 사이의 들뜨는 부분을 확인한 후, 해당 부분에 소정의 검사 기준에 따른 두께를 갖는 두께 게이지를 넣어보아 절곡된 원판재(20)의 불량 여부를 확인하는 작업이다.
그 다음, 석도원판 재질의 원판재(20)에 솔더 작업이 가능하도록 절곡된 원판재(20)에 주석 도금을 하는 도금 가공을 진행한다(s400). 이러한 도금 가공은 일반적으로 당업자에게 공지된 도금 가공의 방식이 적용되며, 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이후, 절곡된 원판재(20)를 도금 가공하여 완성된 쉴드 프레임(10)에 대해 2차 평탄도 검사를 진행한다(s500). 이러한 2차 평탄도 검사는 별도로 고안된 평탄도 검사장치(200)에 의해 진행되는데, 이하 도 6 및 도 7을 참조하여, 평탄도 검사장치(200)를 상세히 설명한다.
상기 평탄도 검사장치(200)는 바닥부를 이루는 베이스(210), 이 베이스(210)의 일단에 소정의 각도로 고정되는 제1경사부재(220), 상기 제1경사부재(220)의 경사면(221)에 결합되는 제2경사부재(230)를 포함하여 이루어진다.
상기 제1경사부재(220)의 상면은 평평하게 이루어지며, 제1경사부재(220)가 소정의 각도로 베이스(210)에 고정됨에 따라 경사면(221)을 이룬다. 이 경사면(221)의 각도, 즉 제1경사부재(220)가 베이스(210)에 대해 이루는 각도는 45°~ 80°로 구비될 수 있다.
상기 제2경사부재(230)의 하면에는 쉴드 프레임(10)에 대응되는 폭과 높이를 가지며, 쉴드 프레임(10)의 평면 형상에서 도출되는 최장 길이(예를 들어, 직사각형인 경우 대각선 길이) 이상의 길이로 구비된 홈부가 형성되는데, 이 홈부는 제2경사부재(230)가 제1경사부재(220)에 결합됨에 따라 경사면(221)과 함께 검사슬릿(231)을 형성한다.
상기 검사슬릿(231)은 평탄도 조건을 충족하는 양품의 쉴드 프레임(10)이 경사면(221)을 미끄러져 통과할 때에 쉴드 프레임(10)이 허용된 공차 기준 이내에서 겨우 통과할 수 있는 높이로 구비된다.
상기 제1경사부재(220)의 경사면은 쉴드 프레임(10)이 경사면(221)을 따라 미끄러질 때에 마찰을 통해 쉴드 프레임(10)의 끝단의 미세 버를 제거할 수 있도록 소정의 기준 거칠기 안팎의 거칠기로 형성된다. 상기 기준 거칠기 및 제1경사부재(220)가 베이스(210)에 대해 이루는 각도는 쉴드 프레임(10)의 미끄러짐과 미세 버의 제거 작용을 절충하여 결정될 수 있다.
상술한 바와 같은, 평탄도 검사장치(200)를 이용하여 이루어지는 2차 평탄도 검사를 도 7을 참조하여 설명한다.
상기 2차 평탄도 검사는 쉴드 프레임(10)을 경사면(221)을 따라 자중에 의해 미끄러지게 하여 이 검사슬릿(231)에 통과시키는 간편한 방식으로 진행된다. 상기 쉴드 프레임(10)이 검사슬릿(231)을 깨끗하게 통과하면 평탄도 조건을 만족하는 양품으로 판정하며, 검사슬릿(231)에 걸리게 되면 평탄도가 불량한 불량품으로 판정한다.
이처럼 2차 평탄도 검사는 쉴드 프레임(10)을 경사면(221)에 자중에 의해 미끄러지게 하여 검사슬릿(231)을 통과시키는 간단한 방식으로 진행되므로, 쉴드 프레임(10)의 평탄도를 용이하면서도 신속하게 검사할 수 있다.
한편, 이 같은 2차 평탄도 검사를 진행하면서, 상기 쉴드 프레임(10)은 경사면(221)을 따라 미끄러지며 그 끝단이 경사면(221)과 마찰을 일으켜 그 끝단의 미세 버가 자연스럽게 제거되므로, 그 품질도 더 향상될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법은, 전술된 1차 평탄도 검사는 육안과 두께게이지를 이용한 기존의 방식으로 진행되고, 2차 평탄도 검사는 새로이 고안된 평탄도 검사장치(200)에 의해 이루어지는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 1차 및 2차 평탄도 검사 모두 상기 평탄도 검사장치(200)에 의해 이루어지게 구현될 수도 있다.
이러한 과정을 통해 완성된 쉴드 프레임(10)은, 이후에 포장, 전수검사 및 출하검사 등을 거친 후, 최종 출하된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법에 의하면, 저렴하지만 경도가 다소 불균일한 석도원판 재질의 원판재(20)를 사용하더라도 스프링 백 현상이 발생하는 것을 완전히 차단하여 정확히 직각을 이루는 절곡부(21)를 형성할 수 있고, 완성된 쉴드 프레임(10)의 평탄도 검사도 매우 신속하고 정확하게 진행할 수 있으므로, 생산단가를 크게 낮출 수 있고, 제품의 품질 및 시간당 생산량을 크게 제고할 수 있으며, 제품의 불량률은 현저히 줄일 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부되어 있는 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ＊
100 : 굽힘 가공용 금형장치 110 : 상부 금형
111 : 상형 베이스 플레이트 112 : 결합 플레이트
113 : 밀착 플레이트 113-1 : 수용홀
120 : 하부 금형 121 : 작업 테이블
121a : 원판재 안착부 121b : 금형 단차부
121c : 가이드 홈 122 : 하형 베이스 플레이트
130 : 펀치 131 : 펀치 단차부
200 : 평탄도 검사장치 210 : 베이스
220 : 제1경사부재 221 : 경사면
230 : 제2경사부재 231 : 검사슬릿
10 : 쉴드 프레임 11, 21 : 절곡부
20 : 원판재 21-1 : 뭉침부
22 : 절곡부 인접영역

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 소정의 형상으로 재단된 원판재의 끝단부를 직각으로 절곡하여 절곡부를 형성하는 단계와, 스프링 백 현상이 발생하지 않도록 상기 절곡부를 직각으로 고정한 상태로, 상기 절곡부와 인접하여 서로 직각을 이루는 한 쌍의 절곡부 인접 영역에 각각 압력을 인가하는 단계; 를 포함하여 전자파를 차단하도록 전자기기의 인쇄회로기판에 설치되는 쉴드 프레임을 제조하는 방법으로서,
    상기 한 쌍의 절곡부 인접영역에 각각 압력을 인가하는 단계는, 상기 한 쌍의 절곡부 인접영역 중, 어느 하나에는 상기 절곡부의 외 측에서 압력을 인가하고, 다른 하나에는 상기 절곡부의 내측에서 압력을 인가하는 단계; 인 것을 특징으로 하는 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법
  3. 제2항에 있어서,
    상기 원판재는 냉연강판인 석도원판(BP; Black Plate) 재질로 이루어지며,
    상기 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법은,
    상기 절곡부를 형성하는 굽힘 가공이 완료된 상기 원판재에 주석을 도금하여 상기 쉴드 프레임으로 완성하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 쉴드 프레임이 미끄러져 통과할 수 있도록 45°~ 80°의 경사면에 상기 쉴드 프레임에 대응되는 폭과 높이로 형성된 검사슬릿에 상기 쉴드 프레임을 통과시켜 상기 쉴드 프레임의 평탄도가 기설정된 기준 평탄도를 충족하는지 여부를 검사하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 쉴드 프레임의 기준 평탄도 충족 여부를 검사하는 단계는,
    상기 쉴드 프레임에 대응되는 폭과 높이를 가지며, 상기 쉴드 프레임의 평면 형상에서 도출되는 최장 길이 이상의 길이로 구비되는 상기 검사슬릿에 상기 쉴드 프레임을 통과시켜 상기 쉴드 프레임의 평탄도가 기설정된 기준 평탄도를 충족하는지 여부를 검사하는 단계;
    인 것을 특징으로 하는 전자파 차단용 쉴드 프레임 제조방법.
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