KR101425179B1 - 전자파 차폐용 쉴드캔의 제조방법 - Google Patents

전자파 차폐용 쉴드캔의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대폰, PCS, RF 통신장비 등 전자기기 내부의 회로 소자에서 발생되는 전자파를 흡수 및 차폐하는 쉴드캔의 제조방법에 관한 것으로써, 더 상세하게는 공급롤에 말아진 금속띠로부터 쉴드테이프가 부착된 쉴드캔으로의 제조공정이 연속적으로 수행될 수 있도록 한 전자파 차폐용 쉴드캔의 제조방법에 관한 것이다.

Description

전자파 차폐용 쉴드캔의 제조방법{Method for manufacturing shield can for electromagnetic shielding}
본 발명은 휴대폰, PCS, RF 통신장비 등 전자기기 내부의 회로 소자에서 발생되는 전자파를 흡수 및 차폐하는 쉴드캔의 제조방법에 관한 것으로써, 더 상세하게는 공급롤에 말아진 금속띠로부터 리드 및 프레임이 성형되고 쉴드테이프가 부착된 쉴드캔으로의 제조공정이 연속적으로 수행될 수 있도록 한 전자파 차폐용 쉴드캔의 제조방법에 관한 것이다.
전자, 통신기술의 급속한 발달에 힘입어 다양한 기능을 갖는 단위 회로들을 좁은 공간에 밀집시켜 사용하는 것이 기술적으로 가능하게 되었지만, 이와 더불어 인접 회로들 간에는 각 회로들로부터 발생하는 전자파의 상호 간섭으로 인하여 기기의 오동작 등을 일으키는 것과 같은 전자파 장애(EMI; Electro Magnetic Interference)의 문제가 발생하게 되었다.
종래의 전자파 차폐 방법으로는, 전자파를 발생시키는 회로를 도전성 캔(쉴드캔 : Shield can)으로 밀폐시키는 방법, 전자기기의 내부에 형성된 회로 구획부재의 이음새와 접속부를 통하여 전자기파가 누출되는 것을 방지할 수 있도록 이음새와 접속부를 따라 도전성 실리콘을 도포하는 방법, 회로 내부의 구획 라인과 동일한 형상을 갖도록 제작된 도전성 차폐 테이프를 사용하여 각 회로 구획별로 차폐하는 방법 등이 일반적으로 적용되고 있었다.
상술한 전자파 차폐 방법들 중에서 현재 가장 보편적으로 사용되는 방식은 쉴드캔을 사용하는 방식으로서, 이는 통상적으로 금속판 또는 도전성 금속류(Fe, Cu, Ni 등)이 첨가된 플라스틱을 사용하여 캔(can; 함체)의 형태로 제작된 쉴드캔을 회로소자의 상부에 씌움으로써 회로소자로부터 발생된 전자파를 차폐할 수 있도록 한 방식이다.
일예의 쉴드캔(S)은 도 1에 도시된 바와 같이 리드(L)와 그 내부에 조립된 프레임(F)으로 이루어지는데, 종래에는 리드(L)와 프레임(F)을 각각의 프레스로 성형 제작한 후, 이들을 일일이 수작업으로 조립하거나 별도의 조립용 장치로 재차 투입시켜 일체화 조립하고 있었기 때문에 제조비용이 높고 생산성이 저조하였다.
이를 개선하기 위해서 한국특허등록 제10-0456126호에 개시된 장치는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 재료공급부(100)와, 센싱 가이드부(200)와, 조립부(300)와, 이송부(400)와, 스크랩 컷팅부1(500)와, 완성품 컷팅부(600)와, 스크랩 컷팅부2(700)로 구성되어서 쉴드캔(S)의 제조를 자동화하였으며,
쉴드캔(S)의 제조방법은 임의의 형상을 가지면서 그 테두리가 하향 절곡된 리드(L)와, 상기 리드의 내부로 꼭 맞게 삽입되면서 그 테두리를 따라 접촉부(F1)가 구비된 실드캔(S)을 제조하되, 상기 리드(L)들이 길이 방향으로 연속 반복하여 프레싱 성형된 제1열의 평판띠(10)를 상측으로 통과시키고, 이와 동시에 상기 프레임(F)들이 길이 방향으로 연속 반복하여 프레싱 성형된 제2열의 평판띠(20)를 그 하측으로 통과시키면서, 상기한 제2열의 평판띠(20)에 성형된 프레임(F)의 지지단(21)들을 절단하면서 이 프레임(F)이 상기 제1열의 평판띠(10)에 성형된 리드(L)의 내부로 끼워지도록 펀칭한 후, 상기한 제1열의 평판띠(10)에 성형된 리드(L)의 지지단(11)들을 절단하므로써 완성된 실드캔(S)을 얻도록 하였다.
이와 같은 IC소자용 실드 제조장치 및 방법은 쉴드캔의 자동화가 가능하여 불량발생율을 줄일 수 있다는 이점이 있다.
그러나, 최근에는 휴대폰과 같은 전자제품의 성능개선으로 인하여 강한 전자파가 발생되어서, 이에 대한 차폐성능을 향상시키기 위하여 쉴드캔(S)의 표면에 별도의 쉴드테이프를 부착시키는 공정이 요구되고 있다.
이 경우 롤형태로 말아진 평판띠(10)(20)들은 압출등의 방법으로 제작시 금형등으로부터 오일등이 표면에 도포되어서, 쉴드테이프의 부착력이 약화되는 문제점이 발생하게 된다.
또한, 평판띠(10)(20)의 표면에 오일이 도포된 상태로 쉴드캔(S)으로 제작되어 휴대폰등에 채용될 경우 전자부품들의 방열열에 의해서 열화되어 전자제품의 내부를 오염시키는 문제점이 발생하게 된다.
한국특허등록 10-0729709호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 전자파를 종래보다 효율적으로 차폐할 수 있도록 한 전자파 차폐용 쉴드캔의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 쉴드테이프(Shielding tape)의 부착력 저하를 방지하고, 쉴드캔이 채용되는 전자제품의 오염을 방지할 수 있도록 한 전자파 차폐용 쉴드캔의 제조방법 을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 펀칭되어 사용된 쉴드테이프의 수거가 용이하도록 한 전자파 차폐용 쉴드캔의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하는 본 발명은 상호 결합되는 리드와 프레임으로 이루어지는 전자파 차폐용 쉴드캔의 제조방법에 있어서,
a) 상기 리드 제작용 제1금속띠가 롤형태로 말아진 보빈으로부터 제1금속띠를 간헐적으로 인출하여 공급하고,
상기 프레임 제작용 제2금속띠가 롤형태로 말아진 보빈으로부터 제2금속띠를 간헐적으로 인출하여 공급하는 단계와;
b) 상기 공급된 각각의 제1금속띠 및 제2금속띠를 프레싱하여 상기 리드 및 프레임을 제1,2금속띠에 연속적으로 성형하되 연결띠에 의해서 상기 리드와 프레임이 제1,2금속띠에 잔류하도록 성형하는 프레싱단계와;
c) 상기 프레싱된 제1,2금속띠를 세정하고 건조시키는 세정단계와;
d) 상기 세정된 제1금속띠를 상부측으로 간헐적으로 공급하고, 상기 제2금속띠를 상기 제1금속띠의 하부측으로 나란하게 간헐적으로 공급하는 단계와;
e) 상기 제1금속띠에 형성된 리드의 각 저면에 제1쉴드테이프를 부착하는 단계와;
f) 상기 제1쉴드테이프가 부착된 리드와 상기 쉴드테이프가 부착되지 아니한 프레임의 연결띠를 커팅하면서 상기 리드와 프레임을 결합시키는 단계와;
g) 상기 리드와 결합된 상기 프레임의 저면에 제2쉴드테이프를 부착하는 단계;를 포함하되,
상기 제1쉴드테이프를 부착하는 단계는;
상기 제1쉴드테이프는 일면에 접착제가 도포된 쉴드테이프와, 상기 쉴드테이프의 접착제에 탈착가능하게 부착되는 이형지로 이루어지며,
상기 제1쉴드테이프로부터 상기 쉴드테이프와 이형지를 분리하여 공급시키고, 상기 분리된 쉴드테이프를 펀칭하여 상기 리드의 저면에 펀칭된 쉴드테이프를 부착시킨 후, 상기 펀칭된 잔여 쉴드테이프와 상기 이형지를 다시 부착하여 배출하도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명 제조방법에 있어서, 상기 세정단계는 상기 프레싱된 제1,2금속띠를 세척수가 충전되고 초음파발생기에 의해 초음파가 발생되는 세정조에 경유시켜서 초음파 세정하고, 상기 제1,2금속띠에 잔류하는 세척수를 에어로 분사시켜서 제거하는 것을 특징으로 한다.
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첫째, 제1,2금속띠(110)(210)를 초음파 세정함으로써 표면의 오일등의 오염물과 물기를 제거함으로써, 쉴드테이프(Shielding tape)의 부착력 저하를 방지하고, 쉴드캔(S)이 채용되는 전자제품의 오염을 방지할 수 있도록 한다.
둘째, 리드(L)와 프레임(F)에 쉴드테이프를 부착함으로써 전자파를 종래보다 효율적으로 차폐할 수 있으며, 리드(L)와 프레임(F)의 결합공정 및 쉴드테이프의 부착공정을 자동화할 수 있게 한다.
세째, 펀칭된 잔여 쉴드테이프(311)와 이형지(312)를 다시 부착하여 배출시킴으로써, 별도의 회수롤러가 요구되지 않을 뿐더러 회수되는 제1쉴드테이프(310)를 수용통에 그대로 수용시키더라도 접착제(313)에 의한 접착성이 작용하지 않기 때문에 수용통으로부터 회수된 제1쉴드테이프(310)의 수거작업이 용이하게 된다.
도 1 및 도 2는 통상의 쉴드캔 구조를 설명하는 개략도,
도 3 및 도 4는 종래 쉴드캔의 제조방법을 설명하는 개략도,
도 5는 본 발명 실시예의 제조방법으로 제조된 쉴드캔의 분리 사진,
도 6은 도 5의 결합사진,
도 7은 리드 형상으로 프레싱된 제1금속띠를 나타낸 사진,
도 8은 프레임 형상으로 프레싱된 제2금속띠를 나타낸 사진,
도 9 및 도 10은 본 발명 제조방법의 공정을 나타낸 개략도,
도 11은 세정공정을 나타낸 도면,
도 12는 제1쉴드테이프 부착공정을 나타낸 도면,
도 13은 제1쉴드테이프를 나타낸 사시도이다.
본 발명 실시예의 쉴드캔 제조방법은 전자파를 종래보다 효율적으로 차폐할 수 있도록 하며, 리드(Lid) 및 프레임(Frame)에의 쉴드테이프(Shielding tape)의 부착력 저하를 방지하고, 쉴드캔이 채용되는 전자제품의 오염을 방지할 수 있도록 한다.
먼저, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명 실시예에 적용되는 쉴드캔(S)은 리드(L)와 프레임(F)이 결합된 구조를 가지며, 리드(L)와 프레임(F)에는 각각 쉴드테이프(311)(321)가 부착된다.
이러한 쉴드캔(S)은 도 7, 도 8 및 도 13을 참조하면, 리드(L)형상으로 연속 프레싱된 제1금속띠(110)와 프레임(F) 형상으로 연속 프레싱된 제2금속띠(210)가 상하로 공급되고, 제1,2금속띠(110)(210)의 공급 경로상에 쉴드테이프(310)가 공급되어서 자동으로 조립되게 된다.
상기와 같은 쉴드캔(S)은 전자부품의 외부를 감싸도록 결합되어서 전자부품으로부터 방출되는 전자파를 흡수하거나 차폐할 수 있도록 한다.
본 발명 실시예의 쉴드캔 제조방법은 다음과 같다.
도 9를 참조하면, 먼저 상기 리드(L) 제작용 제1금속띠(110)가 롤형태로 말아진 보빈(101)으로부터 제1금속띠(110)를 간헐적으로 인출하여 공급한다.
또한, 상기 프레임(F) 제작용 제2금속띠(210)가 롤형태로 말아진 보빈(201)으로부터 제2금속띠(210)를 간헐적으로 인출하여 공급한다.
도 9에 도시된 공정의 장치는 한쌍으로 제작되어서 상기 제1금속띠(110)의 공급과 상기 제2금속띠(210)의 공급을 동시에 수행할 수 있다.
이어서 상기 보빈(101)(201)으로부터 풀어지는 제1금속띠(110) 및 제2금속띠(210)를 레벨링공정(30)을 통하여 제1금속띠(110) 및 제2금속띠(210)를 평탄화한다.
예컨대, 제1금속띠(110) 및 제2금속띠(210)는 박판의 금속으로써 운반중에 꺽이는 등의 변형이 발생될 수 있게 되는데, 상기 레벨링공정(30)을 통하여 평탄하게 된다.
상기 레벨링공정(30)에서는 상하로 지그재그로 배치된 복수의 롤러들 사이로 상기 제1금속띠(110) 및 제2금속띠(210)가 통과되면서 평탄화하게 된다.
상기와 같이 평탄화된 상기 각각의 제1금속띠(110) 및 제2금속띠(210)들은 피더기(35)에 의해서 스텝이동되어 프레싱공정(40)으로 공급된다.
상기 프레싱공정(40)에서는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 리드(L) 및 프레임(F)의 형상을 제1,2금속띠(110)(210)에 연속적으로 성형하되 연결띠(111)(211)에 의해서 상기 리드(L)와 프레임(F)이 제1,2금속띠(110)(210)에 잔류하도록 성형한다.
상기 프레싱된 제1,2금속띠(110)(210)들은 세정공정(50)을 통하여 세정되고 건조된다.
도 9 및 도 11을 참조하면, 상기 세정공정(50)은 상기 프레싱된 제1,2금속띠(110)(210)를 세척수(52)가 충전되고 초음파발생기(51)에 의해 초음파가 발생되는 세정조에 경유시켜서 초음파 세정하고, 상기 제1,2금속띠(110)(210)에 잔류하는 세척수를 파이프(53)(54)를 통하여 고압의 에어를 분사시켜서 제거한다.
상기와 같이 세정된 제1,2금속띠(110)(210)들은 도 9의 최우측에 도시된 바와 같이 각각 롤형태로 말아지도록 한다.
상기와 같이 롤형태로 말아진 제1,2금속띠(110)(210)들은 도 10에 도시된 바와 같이 상하로 배치하고, 제1금속띠(110)를 상부측으로 간헐적으로 공급하고 상기 제2금속띠(210)를 상기 제1금속띠(110)의 하부측으로 나란하게 간헐적으로 공급한다.
상기 간헐적으로 공급되는 제1,2금속띠(110)(210)들이 일시 정지된 동안 상기 제1금속띠(110)에 형성된 리드(L)의 저면에 제1쉴드테이프(310)를 부착한다
도 13을 참조하면, 상기 제1쉴드테이프(310)는 일면에 접착제(313)가 도포된 쉴드테이프(311)와, 상기 쉴드테이프(311)의 접착제(313)에 탈착가능하게 부착되는 이형지(312)로 이루어진다.
도 10 및 도 12를 참조하면, 상기 제1쉴드테이프(310) 부착공정(60)에서는 상기 제1금속띠(110)의 공급방향에 대하여 제1쉴드테이프(60)가 직각방향으로 공급되며, 안내블럭(61)에 상기 제1,2금속띠(110)(210)들이 상하로 배치되어 이송된다.
인출롤러(65)의 회전구동력에 의해서 테이프롤(301)로부터 풀려지는 제1쉴드테이프(310)는 쉴드테이프(311)와 이형지(312)를 분리되어 공급되고, 상기 분리된 쉴드테이프(311)를 펀칭하여 제1금속띠(110)의 리드(L)의 저면에 펀칭된 쉴드테이프를 부착시킨 후, 상기 펀칭된 잔여 쉴드테이프(311)와 상기 이형지(312)를 다시 부착하여 배출하도록 한다.
상기와 같이 상기 펀칭된 잔여 쉴드테이프(311)와 상기 이형지(312)를 다시 부착하여 배출시킴으로써, 이형지(312)를 회수하기 위한 별도의 회수롤러와 펀칭된 잔여 쉴드테이프(311)를 회수하기 위한 회수롤러가 필요하지 않다.
또한, 펀칭된 잔여 쉴드테이프(311)를 회수하기 위한 회수롤러가 구비된 경우, 회수롤러로부터 쉴드테이프(311)를 분리하는 작업이 접착제(313)에 의한 접착성으로 인하여 분리 작업이 번거롭다.
본 발명에서는 펀칭된 잔여 쉴드테이프(311)와 상기 이형지(312)를 다시 부착하여 배출시킴으로써, 별도의 회수롤러가 요구되지 않을 뿐더러 회수되는 제1쉴드테이프(310)를 수거통(69)에 그대로 수용시키더라도 접착제(313)에 의한 접착성이 작용하지 않기 때문에 수거통(69)으로부터 회수된 제1쉴드테이프(310)의 수거작업이 용이하게 된다.
상기와 같이 제1금속띠(110)에 쉴드테이프(311)의 테이핑이 완료된 후, 상기 제1쉴드테이프(310)가 부착된 리드(L)와 상기 쉴드테이프(310)가 부착되지 아니한 프레임(F)의 연결띠(111)(211)를 커팅하면서 상기 리드(L)와 프레임(F)을 결합시킨다.(도 10; 커팅 및 결합공정(70))
이때 결합된 리드(L)와 프레임(F)은 제1,2금속띠(110)(210)와 동일 평면상에서 함께 이송하게 된다.
상기 리드(L)와 프레임(F)을 결합시킨 후에는 카메라 뷰전검사가 수행되어 결합오류를 체크한다.
다음 공정(80)에서는 상기 리드(L)와 결합된 상기 프레임(F)의 저면에 제2쉴드테이프(320)를 부착한다.
상기 제2쉴드테이프(320)를 부착하는 공정(80)에는 상기 제1쉴드테이프(310)를 부착시키는 공정과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
이후 뷰전검사 공정(95)을 통하여 최종적으로 결합상태를 체크하고, 이후 공정(90)에서는 제조된 쉴드캔(S)은 포장공정으로 이송하고 제1,2금속띠(110)(210)는 일정간격으로 파쇄하여 배출한다.
제조된 쉴드캔(S)은 쉴드테이프의 부착상태를 검사한 후 포장한다.
상술한 바와 같은 본 발명은 제1,2금속띠(110)(210)를 초음파 세정함으로써 표면의 오일등의 오염물을 제거함으로써, 쉴드테이프(Shielding tape)의 부착력 저하를 방지하고, 쉴드캔(S)이 채용되는 전자제품의 오염을 방지할 수 있도록 한다.
또한, 리드(L)와 프레임(F)에 쉴드테이프를 부착함으로써 전자파를 종래보다 효율적으로 차폐할 수 있으며, 리드(L)와 프레임(F)의 결합공정 및 쉴드테이프의 부착공정을 자동화할 수 있게 한다.
110,210...제1,2금속띠 111(211)...연결띠
310, 320...제1,2쉴드테이프 L...리드
F...프레임 S...쉴드캔

Claims (3)

  1. 상호 결합되는 리드와 프레임으로 이루어지는 전자파 차폐용 쉴드캔의 제조방법에 있어서,
    a) 상기 리드(L) 제작용 제1금속띠(110)가 롤형태로 말아진 보빈(101)으로부터 제1금속띠(110)를 간헐적으로 인출하여 공급하고,
    상기 프레임(F) 제작용 제2금속띠(210)가 롤형태로 말아진 보빈(201)으로부터 제2금속띠(210)를 간헐적으로 인출하여 공급하는 단계와;
    b) 상기 공급된 각각의 제1금속띠(110) 및 제2금속띠(210)를 프레싱하여 상기 리드(L) 및 프레임(F)을 제1,2금속띠(110)(210)에 연속적으로 성형하되 연결띠(111)에 의해서 상기 리드(L)와 프레임(F)이 제1,2금속띠(110)(210)에 잔류하도록 성형하는 프레싱단계(40)와;
    c) 상기 프레싱된 제1,2금속띠(110)(210)를 세정하고 건조시키는 세정단계(50)와;
    d) 상기 세정된 제1금속띠(110)를 상부측으로 간헐적으로 공급하고, 상기 제2금속띠(210)를 상기 제1금속띠(110)의 하부측으로 나란하게 간헐적으로 공급하는 단계와;
    e) 상기 제1금속띠(110)에 형성된 리드(L)의 각 저면에 제1쉴드테이프(310)를 부착하는 단계(60)와;
    f) 상기 제1쉴드테이프(310)가 부착된 리드(L)와 상기 쉴드테이프(310)가 부착되지 아니한 프레임(F)의 연결띠(111)(211)를 커팅하면서 상기 리드(L)와 프레임(F)을 결합시키는 단계와;
    g) 상기 리드(L)와 결합된 상기 프레임(F)의 저면에 제2쉴드테이프(320)를 부착하는 단계;를 포함하되,
    상기 제1쉴드테이프(310)를 부착하는 단계(60)는;
    상기 제1쉴드테이프(310)는 일면에 접착제가 도포된 쉴드테이프(311)와, 상기 쉴드테이프(311)의 접착제에 탈착가능하게 부착되는 이형지(312)로 이루어지며,
    상기 제1쉴드테이프(310)로부터 상기 쉴드테이프(311)와 이형지(312)를 분리하여 공급시키고, 상기 분리된 쉴드테이프(311)를 펀칭하여 상기 리드(L)의 저면에 펀칭된 쉴드테이프를 부착시킨 후, 상기 펀칭된 잔여 쉴드테이프(311)와 상기 이형지(312)를 다시 부착하여 배출하도록 한 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 쉴드캔의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 세정단계(50)는 상기 프레싱된 제1,2금속띠(110)(210)를 세척수(52)가 충전되고 초음파발생기(51)에 의해 초음파가 발생되는 세정조에 경유시켜서 초음파 세정하고, 상기 제1,2금속띠(110)(210)에 잔류하는 세척수를 에어로 분사시켜서 제거하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 쉴드캔의 제조방법.
  3. 삭제
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