KR101328330B1

KR101328330B1 - Ｒｆ 장비의 커버 결합 방법 그 방법을 통해 제조되는 ｒｆ 장비

Info

Publication number: KR101328330B1
Application number: KR1020120120739A
Authority: KR
Inventors: 정명준; 박승민; 오세영
Original assignee: 주식회사 에이스테크놀로지
Priority date: 2012-10-29
Filing date: 2012-10-29
Publication date: 2013-11-11

Abstract

RF 장비의 커버 결합 방법 그 방법을 통해 제조되는 RF 장비가 개시된다. 개시된 방법은, 커버와 본체와 결합을 통해 차폐 구조를 형성하는 RF 장비의 커버 결합 방법에 있어서, 상기 커버의 상기 본체와의 접촉면에 기초하여 PSR 프린팅을 수행하는 단계; 상기 커버의 상기 본체와의 접촉면에 솔더링 페이스트를 도포하는 단계; 상기 커버와 상기 본체와의 솔더링을 수행하여 상기 커버 및 상기 본체를 결합하는 단계를 포함한다. 개시된 방법에 의하면, RF 장비의 커버 결합 시 솔더액이 차폐된 내부 공간으로 침투하는 것을 방지할 수 있으며, PIMD를 억제하고 RF 장비의 특성 저하를 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

ＲＦ 장비의 커버 결합 방법 그 방법을 통해 제조되는 ＲＦ 장비{Method for Combining Cover of RF Device and RF Device Produced by the Same}

본 발명의 실시예들은 RF 장비 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 RF 장비의 커버 결합 방법에 관한 것이다.

RF 장비는 RF 신호의 필터링, 전송, 증폭, 분리 등과 같이 RF 신호를 처리하는 장치로서, 필터, 다이플렉서, 커플러, 증폭기 등을 포함한다.

RF 장비는 RF 신호가 외부로 유출되지 않도록 차폐 구조를 가지고 있다. 이러한 차폐 구조를 가지는 RF 장비를 제조하기 위해 내부 구조물이 형성되고 일면이 개방된 본체를 제조한 후, 본체의 개방된 면에 커버를 결합하여 차폐 구조를 형성한다.

일례로, 필터는 본체에 다수의 공진기 및 캐비티 구획을 나누기 위한 격벽들이 형성되며 상부면이 개방된 본체의 개방면에 커버를 결합하여 차폐 구조를 형성한다.

커버와 본체를 결합하기 위해 가장 일반적으로 쓰이는 방법은 볼트 결합이다. 볼트 결합을 위해 커버에는 볼트 삽입을 위한 홀이 형성되고 본체에는 볼트 결합을 위한 홈이 형성되며, 상기 홀 및 홈에는 나사산이 형성된다.

볼트는 커버와 본체의 결합면을 따라 다수개가 결합되며, 높은 결합력이 요구될 수록 볼트의 수는 증가하게 된다.

근래에 들어, PIMD(Passive Inter-Modulation Distortion)는 RF 장비의 성능에 심각한 영향을 주는 현상으로 작용하고 있으며, 이러한 PIMD는 서로 다른 두 개의 구성 요소가 결합 시 발생하는 경계면에서 특히 빈번하게 발생한다.

PIMD 억제를 위해 커버와 본체 결합에는 더욱 많은 볼트 수가 요구되게 되었으며, 이러한 볼트 수의 증가는 RF 장비의 제조 비용을 증가시키는 주요한 요인이 되었다.

제조 비용의 절감을 위해, 볼트와 솔더링이 함께 이루어지는 방법이 사용되기도 하였다. 이 방법에서는 볼트의 수를 줄이고 결합면에 솔더링 페이스트를 도포한 후 커버와 본체를 결합한다.

이와 같이, 커버와 본체의 결합을 위해 솔더링이 사용될 경우 전체적인 제조 비용은 절감될 수 있으나, 솔더링 페이스트가 차폐된 내부 공간으로 침투하는 문제점이 발생하였으며, 이와 같이 침투된 솔더액은 PIMD를 유발할 뿐만 아니라 RF 장비의 특성을 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명에서는 솔더링을 이용하여 RF 장비의 커버 결합 시 솔더액이 차폐된 내부 공간으로 침투하는 것을 방지할 수 있는 RF 장비의 커버 결합 방법 및 이를 이용하여 제조된 RF 장비를 제안한다.

또한, 본 발명은 PIMD를 억제하고 RF 장비의 특성 저하를 방지할 수 있는 RF 장비의 커버 결합 방법을 제안한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 커버와 본체와 결합을 통해 차폐 구조를 형성하는 RF 장비의 커버 결합 방법에 있어서, 상기 커버의 상기 본체와의 접촉면에 기초하여 PSR 프린팅을 수행하는 단계; 상기 커버의 상기 본체와의 접촉면에 솔더링 페이스트를 도포하는 단계; 상기 커버와 상기 본체와의 솔더링을 수행하여 상기 커버 및 상기 본체를 결합하는 단계를 포함하는 RF 장비의 커버 결합 방법이 제공된다.

상기 PSR 프린팅에 의해 형성되는 PSR 레이어는 상기 솔더링 페이스트의 침투 현상을 방지하는 경계면으로 작용하며, 허용되는 침투 깊이에 기초하여 형성된다.

상기 PSR 레이어는 상기 접촉면으로부터 소정 길이 이격되어 형성된다.

상기 솔더링 페이스트는 상기 PSR 레이어 안쪽으로 도포된다.

상술한 방법은 상기 커버와 상기 본체의 볼트 결합을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상술한 방법에 의해 제조되는 RF 장비가 제공된다.

본 발명에 의하면, RF 장비의 커버 결합 시 솔더액이 차폐된 내부 공간으로 침투하는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의하면, PIMD를 억제하고 RF 장비의 특성 저하를 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 커버 결합 방법이 적용되는 RF 장비의 일례를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 장비 커버 결합 방법의 흐름을 도시한 순서도.
도 3은 본 발명이 적용되는 RF 장비의 커버의 본체와의 접촉면을 표시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 RF 장비 커버에 형성된 PSR 레이어의 일례를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 솔더링 페이스트를 도포한 일례를 도시한 도면.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

도 1은 본 발명의 커버 결합 방법이 적용되는 RF 장비의 일례를 도시한 도면이다.

본 발명이 적용되는 RF 장비는 커버가 본체가 결합되어 차폐 구조를 가지는 어떠한 종류의 장비도 포함할 수 있다. 예를 들어, 필터, 다이플렉서, 커플러, 증폭기, TMA 등 차폐 구조를 가져 내부에 캐비티가 형성되는 다양한 종류의 RF 장비를 포함할 수 있을 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명이 적용되는 RF 장비는 커버(100) 및 본체(102)를 포함하며, 커버(100)와 본체(102)와의 결합을 위한 다수의 볼트(110)를 포함한다.

본체 내에는 캐비티(120)가 형성되며, 필요에 따라 다수의 공진기(130)가 형성될 수 있다.

도 1에 도시된 RF 장비는 필터로서, 전술한 바와 같이, 필터 이외에도 다양한 RF 장비에 대해 후술하는 커버 결합 방법이 적용될 수 있을 것이다.

커버(100)와 본체(102)와의 결합 시 볼트 결합뿐만 아니라 솔더링이 사용되며, 본 발명에서는 커버(100)와 본체(102)와의 솔더링 시 PSR(Photo Solder Reist)를 이용하는 방법을 제안한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 장비 커버 결합 방법의 흐름을 도시한 순서도이다.

도 2를 참조하면, 커버의 본체와의 결합면에 PSR(Photo Solder Resist) 프린팅을 수행한다.

PSR 프린팅은 인쇄회로 기판에 적용되었던 공정의 하나로 기판 표면과 잉크와의 밀착성에 악영향을 주는 산화피막, 방청제, 기름 등을 제거함과 동시에 동표면에 적당한 조도를 주기 위한 공정이다.

PSR 프린팅은 에폭시 수지에 경화제 및 점도 조절제 등의 첨가물을 혼합한 재료를 이용하여 수행되며, 이때 에폭시 수지가 총 중량의 80% 정도를 차지하게 된다.

일반적인 PSR 프린팅은 기판의 전처리 후, 프린팅을 수행하고, 건조 후 UV 노광, 현상 및 최종 건조 과정을 포함한다. 프린팅 후 이루어지는 건조는 약 150도의 온도에서 20분 내지 30분의 시간동안 이루어지며, UV 노광 및 최종 건조는 필요에 따라 생략되기도 한다.

이러한, PSR 프린팅은 인쇄회로기판에만 적용되었던 공정이었으나, 본 발명에서는 PSR 프린팅을 RF 장비의 커버에 적용한다.

PSR 프린팅은 RF 장비의 커버에서 차후에 도포되는 솔더링 페이스트의 경계면을 형성하기 위해 프린팅된다.

도 3은 본 발명이 적용되는 RF 장비의 커버의 본체와의 접촉면을 표시한 도면이다.

도 3을 참조하면, RF 장비의 커버에서 본체와의 접촉면은 커버의 가장자리 영역이다. 물론, 필요에 따라 가장 자리 영역 이외에도 접촉면을 가질 수 있을 것이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 RF 장비 커버에 형성된 PSR 레이어의 일례를 도시한 도면이다.

PSR 레이어(400)는 PSR 프린팅에 의해 생성되는 레이어이며, PSR 레이어의 두께는 전체 솔더링 면적 등에 의해 조절될 수 있을 것이다. 바람직하게는, PSR 레이어는 20㎛ 내지 30㎛의 두께를 가질 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, PSR 레이어는 커버와 본체의 접촉면으로부터 소정 길이 이격된 곳에 솔더링 페이스트의 퍼짐 현상을 방지하는 경계면을 형성한다.

이때, 이격 길이는 허용 가능한 침투 깊이를 고려하여 설정된다. 일례로, 접촉면으로부터 약 1.5mm 지점까지 솔더링 페이스트가 침투되더라도 특성에 큰 이상이 없는 경우, 접촉면으로부터 1.5mm 이격된 지점에 PSR 레이어가 형성된다.

솔더링을 통해 보다 큰 결합력을 가지고자 하는 경우, 많은 솔더링 페이스트가 도포되는 것이 필요하며, 이 경우 허용 가능한 가장 긴 지점에 PSR 프린팅을 통해 PSR 레이어를 형성하는 것이 바람직하다.

물론, 특성 확보를 위해 솔더링 페이스트의 침투가 전혀 인정되지 않을 경우 PSR 레이어는 접촉면과 동일한 지점에 형성될 수도 있을 것이다.

PSR 프린팅을 수행하여 PSR 레이어가 형성되면, 커버와 본체와의 접촉면에 솔더링 페이스트를 도포한다(단계 102). 솔더링 페이스트는 솔더링 접합 부분의 산화막을 제거하고 솔더링을 효과적으로 수행하기 위한 도포제로서, 다양한 종류의 솔더링 페이스트를 상업적으로 입수하는 것이 가능하다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 솔더링 페이스트를 도포한 일례를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 솔더링 페이스트(500)는 PSR 레이어 내부로 도포되며, 이는 솔더링 페이스트가 솔더링에 의한 결합 시 퍼지는 것을 감안한 것이다.

솔더링 페이스트의 두께는 요구되는 결합력 및 결합면의 사이즈에 의해 조절될 수 있다.

종래의 솔더링 방식에 의하면, 솔더링 페이스트는 커버의 결합면에 직접 도포되었으며, 이와 같은 솔더링이 수행될 경우, 솔더링 페이스트에 솔더링이 수행될 때 솔더링 페이스트가 내부 공간인 캐비티 내부로 침투하는 문제점이 있었다.

이와 같은 솔더링 페이스트의 캐비티 내부로의 침투 현상은 경계면의 접촉 불량으로 인해 PIMD를 유발하고, 침투된 솔더링 페이스트로 인해 전기적 특성이 변화되어 RF 장비의 특성을 열화시키는 문제점이 있었다.

본 발명의 발명자는 다수의 실험을 통해 PSR 레이어를 통해 침투 경계면을 먼저 형성하고 솔더링 페이스트를 도포할 경우 PSR 레이어가 솔더링 페이스트의 경계면 역할을 한다는 점을 밝혀냈으며, 따라서, PSR 레이어를 먼저 형성하고 솔더링 페이스트를 도포하도록 한다.

솔더링 페이스트가 도포되면, 커버와 본체와의 1차적 결합을 위한 솔더링을 수행한다(단계 204). 전술한 바와 같이, 솔더링을 통해 퍼지더라도 PSR 레이어가 경계면으로 작용하여 PSR 레이어를 벗어나 퍼지지 않으며, 이를 통해 솔더링 시 솔더링 페이스트의 내부 침투가 억제될 수 있다.

솔더링이 완료되면, 볼트를 이용한 커버와 본체의 2차적 결합이 수행된다(단계 206). 볼트 결합은 작업자에 의해 수행될 수도 있으며, 별도의 기구를 통해 볼트를 결합할 수도 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims

커버와 본체와 결합을 통해 차폐 구조를 형성하는 RF 장비의 커버 결합 방법에 있어서,
상기 커버의 상기 본체와의 접촉면에 기초하여 PSR 프린팅을 수행하는 단계;
상기 커버의 상기 본체와의 접촉면에 솔더링 페이스트를 도포하는 단계;
상기 커버와 상기 본체와의 솔더링을 수행하여 상기 커버 및 상기 본체를 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 장비의 커버 결합 방법.
제1항에 있어서,
상기 PSR 프린팅에 의해 형성되는 PSR 레이어는 상기 솔더링 페이스트의 침투 현상을 방지하는 경계면으로 작용하며, 허용되는 침투 깊이에 기초하여 형성되는 것을 특징으로 하는 RF 장비의 커버 결합 방법.
제2항에 있어서,
상기 PSR 레이어는 상기 접촉면으로부터 소정 길이 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 RF 장비의 커버 결합 방법.
제1항에 있어서,
상기 솔더링 페이스트는 상기 PSR 레이어 안쪽으로 도포되는 것을 특징으로 하는 RF 장비의 커버 결합 방법.
제1항에 있어서,
상기 커버와 상기 본체의 볼트 결합을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 장비의 커버 결합 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조되는 RF 장비.