KR101587762B1 - 전자파 차폐용 실드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 1피스 실드캔의 장점인 간단하게 제작하면서도 견고하게 결합될 수 있고, 회로소자의 유지 및 보수를 위해 개방시에는 간편한 공정으로 생산성을 향상시킬 수 있으며, 개방시 후변형을 최소화할 수 있어 불량발생율을 감소시키고, 2피스 실드캔으로서 작용할 수 있는 전자파 차폐용 실드에 관한 것으로, 회로기판 상에 배치된 회로소자를 덮을 수 있도록 하부가 개구된 박스형상의 전자파 차폐용 실드에 있어서, 상기 실드는 상면의 실드커버 및 측면의 실드벽으로 구성되고, 상기 실드커버는, 상기 실드벽의 상단과 연결되어 일체로 형성된 테두리 및 상기 테두리의 내측 절개라인을 따라 레이저빔의 조사에 의해 절개되는 절개판을 포함하고, 상기 절개판이 절개되어 상기 실드커버의 테두리로부터 이탈된 경우 상기 실드의 상부를 감싸 덮을 수 있도록 결합되는 실드캔을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자파 차폐용 실드{SHIELD FOR SHIELDING ELECTROMAGNETIC WAVE}

본 발명은 각종 전자기기에 내장된 인쇄회로기판(PCB)에 실장되는 전자부품을 덮도록 설치되어 전자파 장애를 차단하는 전자파 차폐용 실드에 관한 것이다.

최근 들어 전자, 통신기술의 급속한 발달에 힘입어 다양한 기능을 갖는 단위 회로들을 좁은 공간에 밀집시켜 사용하는 것이 기술적으로 가능하게 되었다. 그와 함께 인접 회로들 간에는 각 회로들로부터 발생하는 전자파(EMW, Electro Magnetic Wave)의 상호 간섭으로 인하여 기기의 오동작 등을 일으키는 전자파 장애(EMI, Electro Magnetic Interference)의 문제가 발생한다.

이러한 전자파 장애 문제와 더불어 전자기기로부터 발생하는 전자파의 경우 열작용에 의해 생체 조직세포의 온도를 상승시켜 면역기능을 약화시키거나 유전자의 변형 등과 같이 인체에 좋지 못한 영향을 주고 있음이 계속해서 보고되고 있으며, 이에 전자파의 영향이 인체에 미치지 않도록 전자파 차폐에 대한 필요성은 근래에 더욱 강조되고 있다.

일반적으로 전자파 차폐는 인체 혹은 전자파로부터 영향을 받기 쉬운 장치를 보호하기 위하여 외부의 전자파 발생원과 보호하고자 하는 대상 사이를 차폐재로 가로 막아 전자파가 내부로 투과되는 것을 억제하는 것을 의미하며, 차폐 효과란 차폐재에 의해 외부로부터 입사된 전자파가 매질에서 반사, 흡수 또는 내부 반사 등에 의해 감쇠되는 정도를 의미한다.

종래의 전자파 차폐 방법으로는, 전자파를 발생하는 회로를 도전성 캔(실드캔, Shield can)으로 밀폐시키는 방법, 전자기기의 내부에 형성된 회로 구획부재의 이음새와 접속부를 통하여 전자파가 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 있다.

상술한 전자파 차폐 방법 중에서도 현재 가장 보편적으로 널리 사용되는 방식은 도전성 캔의 실드를 사용하는 방식으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 통상적으로 금속판 또는 도전성 금속류(Fe, Cu, Ni 등)가 첨가된 합성수지를 사용하여 캔(can) 또는 박스(box)의 형태로 제작된 박형의 실드캔(10)을 회로소자(2)의 상부에 씌움으로써 회로소자(2)로부터 발생하는 전자파를 차폐할 수 있도록 한 방식이다.

이러한 실드캔(10)은 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이 상기 회로소자(2)를 덮을 수 있도록 하부만이 개구된 박스형상으로 박판을 프레스 가공하여 제작된다. 즉, 상기 실드캔(10)은 상면에 해당하는 실드상면(11)과, 측벽을 이루는 실드측벽(12)을 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 실드캔(10)을 회로기판(1) 상에 고정하기 위하여 여러 가지 방법이 적용되고 있는데, 크게 1피스 실드캔 방식, 클립 실드캔 방식 및 2피스 실드캔 방식의 3가지를 들 수 있다.

예컨대, 1피스 실드캔 방식은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 회로기판(1) 상에 상기 실드캔(10)의 실드측벽(12) 하단을 납땜으로 고정하는 방법이다. 또한, 클립 실드캔 방식은 도 3에 도시된 바와 같이 회로기판(1) 상에 상기 실드캔(10)의 실드측벽(12) 둘레가 삽입되도록 복수의 클립(15)을 회로소자(2) 둘레를 따라 미리 설치한 후 상기 실드캔(10)의 실드측벽(12)을 복수의 클립(15)에 삽입하여 고정하는 방법이다.

한편, 2피스 실드캔 방식은 도 4에 도시된 바와 같이 회로기판(1) 상에 상기 실드캔(10)의 실드측벽(12) 형상과 대응되도록 테두리 형상의 실드프레임(20)을 회로소자(2) 둘레에 맞게 미리 설치한 후 실드캔(10)의 실드측벽(12)을 실드프레임(20)에 삽입 또는 형합하는 방법이다.

상술한 여러 가지 방법에 의한 실드캔 고정방식의 장단점을 살펴보기 전에, 실드캔(10)의 고정방식에 있어서 중요한 점은, 첫째 회로기판(1) 상에 실드캔(10)이 견고하게 고정되어야 하고, 둘째 역설적으로 회로소자(2)의 유지 및 보수를 위하여 회로기판(1)으로부터 실드캔(10)이 쉽게 분리 또는 개방되어야 하며, 셋째 회로소자(2)의 고집적화에 따른 초박판화에 부응하여 실드캔(10)의 높이 역시 작아질 수 있어야 한다.

상술한 관점에서 1피스 실드캔 방식은 도 2에 도시된 바와 같이 실드캔(10)의 견고한 고정은 이루어낼 수 있으나 회로기판(1)으로부터 실드캔(10)의 분리 및 개방이 어렵다는 점을 들 수 있다. 다만, 특허등록 제10-1062484호의 '전자파 차폐용 실드'와 같이 1피스 실드캔 방식이라도 실드캔(10)의 실드상면(11)을 절개하여 회전시킴으로써 실드캔(10)의 실드상면(11)을 개방하여 회로소자(2)의 유지 및 보수가 가능하기는 하나, 이 경우에도 실드캔(10)의 회전 개방을 위한 공간이 필요하므로 실드캔(10)의 두께가 커질 수밖에 없다.

또한, 클립 실드캔 방식은 도 3에 도시된 바와 같이 실드캔(10)의 넓이가 커질수록 많은 수의 클립(15)이 필요하고, 작은 크기의 많은 클립(15)을 각각 회로기판(1) 상에 실장하기도 번거로울 뿐만 아니라, 실드캔(10)이 클립(15)으로부터 쉽게 이탈될 염려가 있다.

반면에, 2피스 실드캔 방식의 경우 도 4에 도시된 바와 같이 회로기판(1) 상에 미리 실드프레임(20)을 설치한 후 실드캔(10)만 실드프레임(20)에 체결하면 되므로 실드캔 고정방식 중 가장 깔끔하고 고정이 용이하지만, 도 4에 도시된 바와 같이 단순히 실드프레임(20)의 삽입홈(21)에 실드캔(10)의 실드측벽(12)을 삽입하는 경우에는 실드캔(10)이 쉽게 이탈될 염려가 있다. 또한, 공개특허공보 제10-2010-0092201호의 '인쇄회로기판용 차폐케이스의 고정구'와 같이 고정돌기와 고정턱을 통해 삽입 후 걸림될 경우 회로소자(2)의 유지 및 보수를 위해 실드캔(10)을 실드프레임(20)으로부터 개방하기가 거의 불가능하다는 문제점이 있다.

물론, 2피스 실드캔 방식의 경우 도면에는 도시되지 않았으나 실드프레임(20)의 외측둘레를 따라 복수의 삽입공을 관통 형성하고, 실드캔(10)의 실드측벽(12) 내측둘레를 따라 복수의 돌기를 돌출 형성시켜 실드프레임(20)의 삽입공에 실드측벽(12)의 돌기가 삽입되도록 할 수도 있다. 그러나, 실드프레임(20)의 외측둘레에 복수의 삽입공을 관통 형성할 경우 실드캔(10)의 돌기가 삽입되어 견고하게 고정될 정도로 삽입공의 지름이 충분히 커야하므로 실드프레임(20) 및 실드캔(10)의 측벽 높이가 높아질 수밖에 없고, 이는 곧 회로소자(2)의 초박판화에 부응하여 실드캔(10)의 초박판화에 이를 수 없다는 문제가 발생한다.

상술한 종래 기술에 따른 다양한 전자파 차폐용 실드를 전제로, 첫째 가장 간단하게 제작하면서도 견고하게 결합될 수 있는 구조는 1피스 실드캔 방식이지만, 개폐가 불가능하므로 회로소자의 유지 및 보수가 어렵다는 큰 문제가 있고, 둘째 개폐가 자유로워 회로소자의 유지 및 보수가 쉽다는 장점이 있는 2피스 실드캔 방식의 경우에는 반대로 구조가 복잡하여 제작공정이 늘어나고, 그에 따른 제품단가가 급격하게 상승하는 문제가 있다.

특히, 최근에는 전자기기들에 다양한 기능들이 추가되면서 내부 공간의 활용성을 극대화하기 위해 회로소자들이 탑재되는 기판이 도 X에 도시된 바와 같이 복잡한 형상을 가진다. 따라서, 회로소자의 유지보수를 위해 전자파 차폐용 실드를 개방하고자 할 경우 형상구현이 보다 자유롭고, 간편한 공정으로 생산성을 향상시킬 수 있으며, 개방시 후변형을 최소화할 수 있는 새로운 전자파 차폐용 실드의 개방 및 폐쇄 방식이 필요하다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 1피스 실드캔의 장점인 간단하게 제작하면서도 견고하게 결합될 수 있고, 회로소자의 유지 및 보수를 위해 개방시에는 간편한 공정으로 생산성을 향상시킬 수 있으며, 개방시 후변형을 최소화할 수 있어 불량발생율을 감소시키고, 2피스 실드캔으로서 작용할 수 있는 전자파 차폐용 실드를 제공하는 데 있다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전자파 차폐용 실드는, 회로기판 상에 배치된 회로소자를 덮을 수 있도록 하부가 개구된 박스형상의 전자파 차폐용 실드에 있어서, 상기 실드는 상면의 실드커버 및 측면의 실드벽으로 구성되고, 상기 실드커버는, 상기 실드벽의 상단과 연결되어 일체로 형성된 테두리 및 상기 테두리의 내측 절개라인을 따라 레이저빔의 조사에 의해 절개되는 절개판을 포함하고, 상기 절개판이 절개되어 상기 실드커버의 테두리로부터 이탈된 경우 상기 실드의 상부를 감싸 덮을 수 있도록 결합되는 실드캔을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 레이저빔은, 단속적으로 출력되어 조사되는 펄스방식인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 레이저빔은, 상기 절개라인을 따라 복수회에 걸쳐 조사되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 절개라인은, 상기 실드커버의 두께 대비 90 내지 99%의 두께만큼 상기 레이저빔의 조사에 의해 제거되어 절개홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 레이저빔은, 광섬유를 매질로 사용하는 화이버레이저인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 실드의 실드벽은, 하단부에 상호 간격을 두고 복수의 걸림홈이 형성되고, 상기 실드캔은, 평판 형상의 캔커버와, 상기 캔커버의 외주를 따라 상기 실드벽의 걸림홈 각각에 대응되도록 상호 간격을 두고 하방으로 탄성 절곡된 복수의 걸림리브와, 각각의 상기 걸림리브의 하단 내측 방향으로 돌출된 걸림돌기를 포함하고, 상기 실드의 상방으로 상기 실드캔을 결합할 경우 상기 실드캔의 걸림리브가 탄성적으로 벌어지면서 상기 실드캔의 걸림돌기가 상기 실드의 실드벽을 타고 내려간 후 상기 실드벽의 걸림홈에 걸림 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 실드캔의 걸림돌기는, 라운드진 직각 삼각형 형상으로 기울어진 빗변이 상기 실드의 실드벽을 타고 내려간 후 밑변이 상기 실드벽의 걸림홈에 걸림 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 실드캔은, 상기 캔커버의 외주를 따라 상기 걸림리브에 간섭되지 않도록 하방으로 탄성 절곡된 복수의 압박리브와, 각각의 상기 압박리브의 내측면에 돌출 형성된 압박돌기를 더 포함하고, 상기 실드의 상방으로 상기 실드캔을 결합할 경우 상기 실드캔의 압박리브가 탄성적으로 벌어지면서 상기 실드캔의 압박돌기가 상기 실드의 실드벽을 압박하여 고정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전자파 차폐용 실드는, 첫째 실드커버 및 실드벽으로 구성되어 단순히 회로소자를 덮어 전자파를 차폐하므로 보통은 1피스 실드캔으로서 작용하여 간단하게 제작하면서도 견고하게 결합될 수 있다.

둘째, 실드커버를 테두리 및 절개판으로 구성하여 교체나 점검이 필요한 회로소자에 대해서만 절개판을 절개한 후 실드캔으로 덮을 수 있어 회로소자의 교체나 점검이 필요한 경우에만 2피스 실드캔으로서 작용하여 자유로운 개폐를 통해 회로소자의 유지 및 보수도 용이하게 수행할 수 있다.

셋째, 절개판을 절개시 절개라인을 따라 레이저빔을 조사하여 절개함으로써 간편한 공정으로 생산성을 향상시킬 수 있으며, 개방시 후변형을 최소화할 수 있어 불량발생율을 감소시킬 수 있다.

넷째, 펄스방식의 화이버레이저로 절개라인을 따라 복수회에 걸쳐 레이저빔을 조사함으로써 실드커버의 두께 대비 90 내지 99%의 두께만큼 제거하면서 절개라인을 따라 절개홈을 형성하여 내부의 회로소자나 기판을 손상시키지 않고, 실드커버의 테두리로부터 절개판을 제거할 수 있다.

마지막으로, 절개커버가 절개되어 2피스 실드캔으로서 작용할 때, 실드벽 및 실드캔에 각각 걸림홈, 걸림리브, 걸림돌기, 압박리브 및 압박돌기를 형성하여 실드벽에 실드캔이 용이하게 개폐되면서도 견고하게 결합될 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 전자파 차폐용 실드를 도시한 사시도이고,
도 2는 종래 기술에 따른 1피스 실드캔 고정방식을 도시한 측단면도이며,
도 3은 종래 기술에 따른 클립 실드캔 고정방식을 도시한 측단면도이고,
도 4는 종래 기술에 따른 2피스 실드캔 고정방식을 도시한 측단면도이며,
도 5는 종래 기술에 따른 전자파 차폐용 실드 중 복잡한 형상을 실제 촬영한 사시도이고,
도 6 내지 14는 본 발명에 따른 전자파 차폐용 실드의 일 실시예로 회로소자의 교체 및 점검을 위하여 절개판을 절개하고, 실드캔을 결합하는 과정을 도시한 사시도이고,
도 15는 도 7의 실시예의 측단면도이며,
도 16은 도 9의 실시예의 측단면도이고,
도 17은 도 10의 실시예의 측단면도이며,
도 18은 도 11의 실시예의 측단면도이고,
도 19은 도 13의 실시예의 측단면도이며,
도 20은 도 14의 실시예의 측단면도이고,
도 21은 본 발명에 따른 전자파 차폐용 실드의 다른 실시예를 도시한 사시도이며,
도 22는 도 21의 실시예의 결합 상태를 도시한 사시도이고,
도 23은 도 22의 실시예 중 절개판이 절개된 실드와 실드캔의 저면을 바라보도록 회전시켜 도시한 분해 사시도이며,
도 24는 도 23의 실시예의 결합 상태를 도시한 사시도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 전자파 차폐용 실드에 관한 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 전자파 차폐용 실드는, 도 6 내지 24에 도시된 바와 같이 회로기판(100) 상에 배치된 회로소자(200)를 덮을 수 있도록 하부가 개구된 박스형상의 전자파 차폐용 실드(300)이다. 세부적인 구성으로 상기 실드(300)는 상면의 실드커버(310) 및 측면의 실드벽(320)으로 구성되고, 상기 실드커버(310)는 테두리(311) 및 절개판(312)를 포함한다. 상기 절개판(312)은 상기 태두리(311)의 내측 절개라인(313)을 따라 절개될 수 있다. 상기 절개판(312)이 절개된 경우에 실드캔(400)을 통해 상기 실드(300)의 상부를 감싸 덮을 수 있다.

회로기판(100)은 도 6에 도시된 바와 같이 전자부품, 즉 회로소자(200) 등이 실장되고, 각 회로소자(200) 간에 서로 접속하여 회로를 형성하도록 절연재료로 만든 평평한 판이다. 회로기판(100)에는 차폐하고자 하는 회로소자(200) 이외에도 도면에는 도시되지 않았으나 접속포트나 기타 전기회로를 구성하는 모든 요소가 배치될 수 있다.

실드(300)는 도 6 내지 11 및 15 내지 18에 도시된 바와 같이 회로기판(100) 상에 배치된 회로소자(200)를 덮을 수 있도록 하부가 개구된 박스형상으로 상면의 실드커버(310) 및 측면의 실드벽(320)으로 구성된다. 실드커버(310)는 회로소자(200)의 상방을 차폐하고, 실드벽(320)은 상기 실드커버(310)의 둘레를 따라 하방으로 절곡되어 상기 회로기판(100) 상에 고정 설치되는데, 도면에는 도시되지 않았으나 실드벽(320)의 하단이 회로기판(100) 상에 납땜을 통해 고정 설치될 수 있다. 따라서, 상기 실드커버(310) 및 실드벽(320)으로 구성된 실드(300)는 1피스 실드캔 고정방식으로 작용한다.

다만, 상술한 구성은 일반적인 1피스 실드캔 고정방식과 차이가 없고, 회로소자(200)의 교체나 점검을 위해 실드(300) 자체를 뜯어내야 하는 문제가 있으므로 이러한 문제를 해결할 수 있도록 본 발명의 실드커버(310)는 테두리(311)와 절개판(312)을 포함하고, 절개판(312)은 상기 테두리(311)의 내측 절개라인(313)을 따라 레이저빔(L)의 조사에 의해 절개된다.

즉, 도 6 내지 11 및 15 내지 18에 도시된 바와 같이 실드커버(310)의 테두리(311)는 명칭 그대로 상기 실드벽(320)의 상단과 연결되어 일체로 형성되는데, 바꿔말해서 실드커버(310)의 테두리(311) 둘레를 따라 실드벽(320)이 하방으로 절곡된 형상이다. 또한, 절개판(312)은 상기 테두리(311)의 내측부로 상기 테두리(311)의 내측 절개라인(313)을 따라 레이저빔(L)의 조사에 의해 절개된다.

전자기기에 설치되는 회로기판(100)에 실장된 회로소자(200)의 점검시 회로소자(200)가 파손 또는 고장으로 인한 오류가 발생하는 빈도는 매우 드물다. 예컨대, 양산시 회로소자(200)의 오류로 인한 재점검 및 교체가 필요한 경우는 일만개의 제품 중 하나 정도가 나오는 정도이다. 따라서, 상술한 전자파 차폐용 실드(300)를 개방하는 경우가 매우 드물기 때문에, 개폐를 염두에 두고 미리 복잡한 구성의 2피스 실드캔 고정방식을 채택하게 되면 생산단가가 엄청나게 상승하는 문제가 발생한다.

결국, 대부분의 전자파 차폐용 실드(300)는 개방되지 않고 사용되어 폐기되기 때문에 전자파 차폐용 실드(300)로서의 본래 기능에 충실하면서 제작 및 설치가 간단한 1피스 실드캔 고정방식을 가지되, 필요한 경우에만 쉽게 절개하여 2피스 실드캔 고정방식으로 전환이 용이한 구조를 가지는 것이 가장 바람직할 것이다.

이를 위하여, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전자파 차폐용 실드(300)는, 실드커버(310) 및 실드벽(320)으로 구성된 1피스 실드캔 고정방식이지만, 회로소자(200)의 점검 및 교체가 용이하도록 실드커버(310)의 구성을 테두리(311) 및 절개판(312)으로 구성하여 도 8 내지 11 및 16 내지 18에 도시된 바와 같이 레이저빔(L)의 조사에 의해 절개판(312)을 테두리(311)로부터 용이하게 절개할 수 있도록 한다. 즉, 상기 테두리(311)의 내측 절개라인(313)을 따라 레이저빔(L)의 조사에 의해 절개판(312)이 절개된다.

도 11, 12 및 18에 도시된 바와 같이 테두리(311)로부터 절개판(312)이 절개되면, 회로소자(200)가 노출되도록 실드커버(310)의 상면은 개방되고, 이렇게 개방된 실드커버(310)의 상면을 통하여 회로소자(200)의 점검 및 교체가 가능해지는 것이다. 상기 레이저빔(L)의 조사에 의해 절개라인(313)을 따라 절개판(312)이 절개될 때, 레이저빔(L)이 실드커버(310)의 내부에 보호되는 회로기판(100)이나 회로소자(200)에 닿게 되면 오히려 회로기판(100) 및 회로소자(200)가 손상되므로 이를 방지하기 위해, 도 16 및 17에 도시된 바와 같이 상기 절개라인(313)은 상기 실드커버(310)의 두께 대비 90 내지 99%의 두께만큼 상기 레이저빔(L)의 조사에 의해 제거되어 절개홈(314)이 형성되도록 한다. 바꿔말해서, 상기 절개라인(313)이 완전히 절단되는 것이 아니라, 최소한의 두께를 가진 절개홈(314)을 형성하도록 하고, 이러한 절개홈(314)은 작은 전단력에도 파단되므로 절개라인(313)을 따라 쉽게 벗겨내거나 들어올릴 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 실드커버(310)의 절개판(312)이 레이저빔(L)의 조사에 의한 레이저절단방식으로 절개되는데, 이러한 레이저절단은 열 절단 중에서, 유일하게 열에너지를 열 전단에 사용되는 가스가 갖고 있는 운동에너지와 분리할 수 있는 절단법이다. 따라서, 절단조건을 구성하는 레이저출력, 사용렌즈, 어시스트 가스의 종류, 헤드, 압력, 절단 속도 등을 비교적 독자적으로 자유롭게 변경할 수 있다. 이 때문에, 구체적인 절단 조건은 각 레이저절단기의 사양, 즉 메이커나 발진기에 따라 다르고, 절단 조건을 정하는 방법도 다르게 된다.

다만, 기본적으로 레이저출력은 클수록 절단능력이 증대하므로 절단재질, 절단판 두께, 절단형상 등을 고려하여 출력치 및 발진방식(연속 또는 펄스)을 선택한다. 본 발명의 전자파 차폐용 실드의 경우 SUS재질의 박판이므로 레이저출력은 5~10W로 레이저마킹을 하듯이 조금씩 복수회 반복하여 절개라인(313)을 따라 절개홈(314)을 형성하면서 두께를 제거해 나가는 것이 바람직하다.

발진방식은 레이저빔(L)을 연속적으로 출력하는 연속방식과 단속적으로 출력하는 펄스방식이 있는데, 원칙적으로는 연속방식이 채용되지만, 연속방식의 최대 단점으로 절단재 자체가 녹아 절단정도를 확보할 수 없을 뿐만 아니라 절단불능이 되는 경우가 있다. 즉, 본 발명의 전자파 차폐용 실드와 같이 박판의 절단시 펄스방식에 의해 절단하면 열 영향을 최대한 억제할 수 있어, 전자파 차폐용 실드 내부에 보호되는 회로기판(100)이나 기타 회로소자(200) 등을 레이저에너지로부터 보호할 수 있다.

렌즈, 즉 초점거리는 기본적으로 절단판의 두께가 클수록 긴 초점의 렌즈를 사용하고, 초점위치는 연강재의 경우는 절단재의 상면에서 약간 위쪽, SUS의 경우는 절단재 내부에 초점위치를 정하는데, 본 발명의 전자파 차폐용 실드와 같이 박판의 절단시에는 짧은 초점의 렌즈를 사용하는 것이 바람직하며, SUS재질이지만 마킹하듯이 조금씩 두께를 제거해나가야 하므로 절단재의 상면에서 약간 위쪽에 초점위치를 잡는 것이 바람직하다.

헤드(H)의 높이는, 절단시 절단재와 가능한 근접하게 하는 것이 일반적이지만, 본 발명의 전자파 차폐용 실드와 같이 박판을 마킹하듯이 절단할 경우에는 10~20cm의 높이를 가지는 것이 바람직하다.

레이저절단은 절단용 열원으로 분류하면 크게 기체, 액체, 고체 레이저가 있고, 주로 기체로는 CO2 레이저 가스를 사용하며, 고체로는 Nd:Yag 레이저가 사용된다. 본 발명의 경우 상기 레이저빔(L)은 광섬유를 매질로 사용하는 화이버레이저(Fiber laser)를 사용하고자 한다. 화이버레이저의 경우 레이저 매질이 광섬유이기 때문에 좁은 영역에서 매질의 길이를 길게 만들 수 있어 기존의 레이저에 비해 작은 크기로 고효율의 에너지 전달이 가능한 장점이 있다. 즉, 광섬유는 반사미러 등의 다른 레이저빔(L) 전송방법보다 유연하고, 레이저빔(L)의 품질이 일정하며, 소비전력이 낮고 레이저빔(L)이 조사되는 헤드(H)의 크기를 작게할 수 있어 레이저헤드(H)의 이동이 신속 용이하게 이루어질 수 있다.

상기와 같이 절개판(312)이 레이저빔(L)의 조사에 의해 절개되어 벗겨진 이후 실드커버(310)의 상면이 개방된 상태에서는 전자파 차폐 기능을 수행할 수 없기 때문에 별도의 실드캔(400)을 통해 폐쇄한다. 즉, 도 11, 12 및 18에 도시된 바와 같이 실드캔(400)은 상기 절개판(312)이 절개된 경우 상기 실드(300)의 상부를 감싸 덮을 수 있도록 결합된다. 바꿔 말해서, 회로소자(200)의 점검 및 교체를 위해 절개판(312)이 절개된 경우에만 실드캔(400)이 설치되는 것이며, 그 외의 양호한 회로소자(200)는 점검 및 교체가 필요 없으므로 절개판(312)이 절개되지 않고, 절개판(312)을 통해 전자파 차폐 기능을 수행하게 된다. 결과적으로, 본 발명에 따른 전자파 차폐용 실드(300)는, 회로소자(200)의 점검 및 교체를 하지 않은 대부분의 경우에는 1피스 실드캔 고정방식으로 전자파 차폐 기능을 수행하고, 회로소자(200)의 점검 및 교체를 한 경우에만 별도의 실드캔(400)을 덧씌워 2피스 실드캔 고정방식으로 전자파 차폐 기능을 수행하게 된다.

즉, 이렇게 테두리(311)로부터 절개판(312)이 절개가 된 후 회로소자(200)를 점검 및 교체하고, 절개판(312)이 절개된 테두리(311) 내측이 개방된 상태이므로 상술한 바와 같이 별도의 실드캔(400)을 덮어 차폐하게 된다. 이때, 상기 실드캔(400)이 도 13, 14, 19 및 20에 도시된 바와 같이 단순 형합되어 결합될 경우에는 실드(300)의 실드벽(320)으로부터 견고하게 결합되지 못하고, 이탈되기 쉬우므로 상기 실드캔(400) 및 실드벽(320)의 형상 및 구조에 변화를 주어 보다 견고하게 결합되면서도 재차 개폐가 가능한 구조를 가지도록 한다.

즉, 도 21 내지 24에 도시된 바와 같이 상기 실드(300)의 실드벽(320)은 하단부에 상호 간격을 두고 복수의 걸림홈(321)이 형성되어 후술할 실드캔(400)의 걸림돌기(430)가 걸림 고정되는 역할을 수행한다. 상기 실드커버(310)의 테두리(311)는 후술할 실드캔(400)이 실드(300)에 결합시 실드캔(400)의 캔커버(410) 하면을 받쳐주는 역할을 수행한다.

실드캔(400)은 도 21 내지 24에 도시된 바와 같이 회로기판(100) 상에 배치된 회로소자(200)를 덮을 수 있도록 상기 절개커버(312)가 절개된 실드(300)에 결합되고, 캔커버(410)와 걸림리브(420) 및 걸림돌기(430)를 포함한다. 캔커버(410)는 평판 형상으로 실드캔(400)의 몸체로서 회로소자(200)의 상면 방향 전자파를 차단하는 기능을 수행한다. 이러한 실드캔(400)의 캔커버(410)가 실드벽(320)에 결합될 수 있도록 걸림리브(420) 및 걸림돌기(430)가 구비되는 것이다. 걸림리브(420)는 상기 캔커버(410)의 외주를 따라 상기 실드벽(320)의 걸림홈(321) 각각에 대응되도록 상호 간격을 두고 하방으로 탄성 절곡되고, 걸림돌기(430)는 각각의 상기 걸림리브(420)의 하단 내측 방향으로 돌출된다. 따라서 상기 실드(300)의 상방으로 상기 실드캔(400)을 결합할 경우 상기 실드캔(400)의 걸림리브(420)가 탄성적으로 벌어지면서 상기 실드캔(400)의 걸림돌기(430)가 상기 실드(300)의 실드벽(320)을 타고 내려간 후 상기 실드벽(320)의 걸림홈(321)에 걸림 고정되는 것이다.

상기 실드캔(400)의 걸림돌기(430)는 라운드진 직각 삼각형 형상으로 기울어진 빗변이 상기 실드(300)의 실드벽(320)을 타고 내려간 후 밑변이 상기 실드벽(320)의 걸림홈(321)에 걸림되어 보다 견고하게 고정될 수 있다. 이때 실드(300)에 실드캔(400)이 견고하게 고정된 경우라도 상기 걸림리브(420)가 탄성적으로 절곡되어 있으므로 실드(300)로부터 실드캔(400)을 반대로 분리하기도 쉽다. 즉, 사용자가 실드벽(320)의 걸림홈(321)으로부터 실드캔(400)의 걸림돌기(430)를 걸림 해제하면 걸림리브(420)가 탄성적으로 벌어져 걸림홈(321)으로부터 걸림돌기(430)의 구속력이 해제되고, 실드(300)로부터 실드캔(400)이 용이하게 분리될 수 있는 것이다.

한편, 실드캔(400)에 도 21 내지 24에 도시된 바와 같이 걸림리브(420) 및 걸림돌기(430) 만으로도 상술한 기능을 수행하는데 전혀 문제될 것은 없지만, 실드캔(400)을 실드(300)로부터 결합 후 분리한 경우 다시 결합할 때의 비틀림이나 실드캔(400)의 걸림리브(420)가 없는 부분의 들뜸 현상을 방지할 필요가 있다. 이를 위하여 실드캔(400)은 압박리브(440) 및 압박돌기(450)를 더 포함할 수 있다.

즉, 압박리브(440)는 복수가 구비되어 상기 캔커버(410)의 외주를 따라 상기 걸림리브(420)에 간섭되지 않도록 하방으로 탄성 절곡되고, 압박돌기(450)는 각각의 상기 압박리브(440)의 내측면에 돌출 형성된다. 따라서 상기 실드(300)의 상방으로 상기 실드캔(400)을 결합할 경우 상기 실드캔(400)의 압박리브(420)가 탄성적으로 벌어지면서 상기 실드캔(400)의 압박돌기(450)가 상기 실드(300)의 실드벽(320)을 압박하여 고정할 수 있다.

상기 실드캔(400)의 걸림리브(420) 및 걸림돌기(430)는 실드(300)의 실드벽(320)에 걸림되어 고정되고, 상기 실드캔(400)의 압박리브(440) 및 압박돌기(450)는 실드벽(320)을 단순히 압박하여 실드캔(400)이 비틀어지거나 들뜨지 않게 고정하는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전자파 차폐용 실드는, 첫째 실드커버(310) 및 실드벽(320)으로 구성되어 단순히 회로소자(200)를 덮어 전자파를 차폐하므로 보통은 1피스 실드캔으로서 작용하여 간단하게 제작하면서도 견고하게 결합될 수 있다.

둘째, 실드커버(310)를 테두리(311) 및 절개판(312)으로 구성하여 교체나 점검이 필요한 회로소자(200)에 대해서만 절개판(312)을 절개한 후 실드캔(400)으로 덮을 수 있어 회로소자(200)의 교체나 점검이 필요한 경우에만 2피스 실드캔으로서 작용하여 자유로운 개폐를 통해 회로소자(200)의 유지 및 보수도 용이하게 수행할 수 있다.

셋째, 절개판(312)을 절개시 절개라인(313)을 따라 레이저빔(L)을 조사하여 절개함으로써 간편한 공정으로 생산성을 향상시킬 수 있으며, 개방시 후변형을 최소화할 수 있어 불량발생율을 감소시킬 수 있다.

넷째, 펄스방식의 화이버레이저로 절개라인(313)을 따라 복수회에 걸쳐 레이저빔(L)을 조사함으로써 실드커버(310)의 두께 대비 90 내지 99%의 두께만큼 제거하면서 절개라인(313)을 따라 절개홈(314)을 형성하여 내부의 회로소자(200)나 기판(100)을 손상시키지 않고, 실드커버(310)의 테두리(311)로부터 절개판(312)을 제거할 수 있다.

마지막으로, 절개커버(312)가 절개되어 2피스 실드캔으로서 작용할 때, 실드벽(320) 및 실드캔(400)에 각각 걸림홈(321), 걸림리브(420), 걸림돌기(430), 압박리브(440) 및 압박돌기(450)를 형성하여 실드벽(320)에 실드캔(400)이 용이하게 개폐되면서도 견고하게 결합될 수 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

L : 레이저빔 H : 레이저헤드
100 : 회로기판
200 : 회로소자
300 : 실드
310 : 실드커버
311 : 테두리 312 : 절개면
313 : 절개라인 314 : 절개홈
320 : 실드벽 321 : 걸림홈
400 : 실드캔 410 : 캔커버
420 : 걸림리브 430 : 걸림돌기
440 : 압박리브 450 : 압박돌기

Claims (8)

1. 회로기판 상에 배치된 회로소자를 덮을 수 있도록 하부가 개구된 박스형상의 전자파 차폐용 실드에 있어서,
   상기 실드는 상면의 실드커버 및 측면의 실드벽으로 구성되고,
   상기 실드커버는,
   상기 실드벽의 상단과 연결되어 일체로 형성된 테두리 및 상기 테두리의 내측 절개라인을 따라 레이저빔의 조사에 의해 절개되는 절개판을 포함하고,
   상기 절개판이 절개되어 상기 실드커버의 테두리로부터 이탈된 경우 상기 실드의 상부를 감싸 덮을 수 있도록 결합되는 실드캔을 더 포함하고,
   상기 실드의 실드벽은,
   하단부에 상호 간격을 두고 복수의 걸림홈이 형성되고,
   상기 실드캔은,
   평판 형상의 캔커버와,
   상기 캔커버의 외주를 따라 상기 실드벽의 걸림홈 각각에 대응되도록 상호 간격을 두고 하방으로 탄성 절곡된 복수의 걸림리브와,
   각각의 상기 걸림리브의 하단 내측 방향으로 돌출된 걸림돌기를 포함하고,
   상기 실드의 상방으로 상기 실드캔을 결합할 경우 상기 실드캔의 걸림리브가 탄성적으로 벌어지면서 상기 실드캔의 걸림돌기가 상기 실드의 실드벽을 타고 내려간 후 상기 실드벽의 걸림홈에 걸림 고정되고,
   상기 실드캔의 걸림돌기는,
   라운드진 직각 삼각형 형상으로 기울어진 빗변이 상기 실드의 실드벽을 타고 내려간 후 밑변이 상기 실드벽의 걸림홈에 걸림 고정되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 실드.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 레이저빔은,
   단속적으로 출력되어 조사되는 펄스방식인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 실드.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 레이저빔은,
   상기 절개라인을 따라 복수회에 걸쳐 조사되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 실드.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 절개라인은,
   상기 실드커버의 두께 대비 90 내지 99%의 두께만큼 상기 레이저빔의 조사에 의해 제거되어 절개홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 실드.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 레이저빔은,
   광섬유를 매질로 사용하는 화이버레이저인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 실드.
   
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 실드캔은,
   상기 캔커버의 외주를 따라 상기 걸림리브에 간섭되지 않도록 하방으로 탄성 절곡된 복수의 압박리브와,
   각각의 상기 압박리브의 내측면에 돌출 형성된 압박돌기를 더 포함하고,
   상기 실드의 상방으로 상기 실드캔을 결합할 경우 상기 실드캔의 압박리브가 탄성적으로 벌어지면서 상기 실드캔의 압박돌기가 상기 실드의 실드벽을 압박하여 고정하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 실드.

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