KR101915618B1

KR101915618B1 - 복합 emi 개스킷

Info

Publication number: KR101915618B1
Application number: KR1020170096474A
Authority: KR
Inventors: 김선기
Original assignee: 조인셋 주식회사
Priority date: 2017-07-28
Filing date: 2017-07-28
Publication date: 2018-11-06
Also published as: CN109310037A; CN109310037B

Abstract

내부에 수용된 전자부품을 전자파로부터 신뢰성 있게 차폐할 수 있는 복합 EMI 개스킷이 개시된다. 상기 개스킷은, 탄성 코어와, 접착제를 개재하여 상기 코어를 감싸는 전기전도성 필름이나 섬유로 구성된 전기전도성 커버로 구성되는 제1 및 제2몸체를 포함하고, 상기 제2몸체는 상기 제1몸체의 수납부 내부에 배치되되 상기 제1몸체의 양측 노출면과 상기 제2몸체의 양측 밀폐면이 같은 방향으로 배치되어 상기 제1 및 제2몸체를 통과하여 유입되는 전자파를 차폐한다.

Description

복합 EMI 개스킷{Composite EMI Gasket}

본 발명은 EMI 개스킷에 관한 것으로, 특히 외부에서 발생한 전자파를 신뢰성 있게 차폐하여 내부에 수용된 전자부품을 보호하거나 내부에 수용된 전자부품에서 발생한 전자파가 외부로 누설되지 않도록 신뢰성 있게 차폐할 수 있는 기술에 관련된다.

휴대전화를 비롯한 전자통신기기가 고사양화되고 고기능화됨에 따라 마이크로프로세서의 처리속도도 증가하면서 발열이 큰 문제로 대두되고 있다.

따라서, 마이크로프로세서로부터 발생하는 열을 신속하게 외부로 방출하기 위해서 통상 방열유닛을 사용하고 있다.

방열유닛은, 가령 기구물과 회로기판에 실장되는 전자부품 사이에 개재되는데, 기구물에 결합되는 금속 패드와 그 위에 장착되는 열전소자(Thermal Interface Materials)로 구성되어 전자부품에서 발생한 열은 열전소자와 금속 패드를 통하여 기구물에 전달되어 냉각 및 열 분산된다.

이와 함께, 전자부품에 인가되는 외부의 전자파를 차폐하기 위해서 및 전자부품에서 발생한 전자파가 외부로 새어나가지 않게 하기 위하여 EMI 개스킷을 기구물과 회로기판 사이에 방열유닛과 함께 적용한다.

도 1은 종래 EMI 개스킷을 나타낸다.

잘 알려진 것처럼, 개스킷(10)은 탄성 코어(11)와 접착제(12)를 개재하여 코어(11)를 감싸는 전기전도성 필름이나 섬유로 구성된 전기전도성 커버(13)로 구성된다. 여기서 전기전도성 커버(13)의 외부로 노출된 부위는 전기전도성이고, 상면이나 하면 중 적어도 한 면에 양면테이프 등의 접착 수단이 부착되어 개스킷(10)의 상부와 하부에 각각 위치한 전기전도성 대상물 사이에 개재되어 사용된다.

여기서 통상, 탄성 코어(11)는 가격을 낮추고 탄성 복원력이 좋도록 하기 위해 전기적으로 절연인 재료를 사용한다.

탄성 코어(11)의 재료로는 우레탄 스폰지, 폴리에틸렌 스폰지 또는 실리콘 스폰지 등이 있다.

도 1을 참조하면, 개스킷(10)은 상하면을 관통하는 수납부(16)가 형성되어 이 수납부(16)에 전자부품이 수납됨으로써 개스킷(10)이 외부로부터 전자부품으로 유입되는 전자파를 차폐하면서 전자부품에서 발생한 전자파가 외부로 새어 나가지 않게 한다.

이러한 개스킷(10)은 통상 롤(Roll)로 된 탄성 코어(11) 위에 롤로 된 전기전도성 커버(13)를 연속적으로 덮어 접착한 후 필요한 길이로 절단하여 제조한다.

그런데, 개스킷(10)은 제조시 일정한 길이로 절단하여 사용하기 때문에 Y 방향으로 전기절연성인 탄성 코어(11)의 양 단면이 외부에 노출되고, 수납부(16)를 형성할 때 생기는 절단면(16a)에서 전기절연성인 탄성 코어(11)가 외부로 노출되기 때문에, 결과적으로 Y 방향은 전기전도성 커버(13)로 감싸지지 않아 외부에서 Y 방향을 따라 수납부(16)에 수납된 전자부품에 전자파가 유입되고 전자부품에서 발생한 전자파가 외부로 새어 나간다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 간단한 구조로 전자부품으로 유입되는 전자파를 신뢰성 있게 차폐하면서 전자부품에서 발생한 전자파가 외부로 새어나가지 않도록 할 수 있는 복합 EMI 개스킷을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 간단한 제조공정으로 전자파의 유입이나 유출을 신뢰성 있게 차폐할 수 있는 복합 EMI 개스킷을 제공하는 것이다.

상기의 목적은, 탄성 코어와, 점착제를 개재하여 상기 코어를 감싸는 전기전도성 필름이나 섬유로 구성된 전기전도성 커버로 구성되는 제1 및 제2몸체를 포함하고, 상기 제2몸체는 상기 제1몸체의 수납부 내부에 배치되되 상기 제1몸체의 양측 노출면과 상기 제2몸체의 양측 밀폐면이 같은 방향으로 배치되어 상기 제1 및 제2몸체를 통과하여 유입 또는 유출되는 전자파를 차폐하는 것을 특징으로 하는 복합 EMI 개스킷에 의해 달성된다.

바람직하게, 상기 각 몸체의 노출면은 절단면으로 상기 전기전도성 커버에 의해 감싸지지 않고, 상기 밀폐면은 상기 전기전도성 커버에 의해 감싸지는 측면일 수 있다.

바람직하게, 상기 제1몸체의 수납부의 크기는 상기 제2몸체가 수납될 정도일 수 있다.

바람직하게, 상기 제1몸체의 수납부의 측면과 상기 제2몸체의 측면은 서로 접촉할 수 있다.

바람직하게, 상기 탄성 코어는 전기 절연일 수 있다.

바람직하게, 상기 전기전도성 커버의 상면과 하면 중 어느 한 면에서 상기 수납부의 가장자리를 덮는 양면 점착테이프가 설치될 수 있다.

상기의 목적은, 탄성 코어와, 점착제를 개재하여 상기 코어를 감싸는 전기전도성 필름이나 섬유로 구성된 전기전도성 커버로 구성되는 몸체를 구비하는 EMI 개스킷으로서, 상기 몸체에는 수납부가 형성되고, 상기 수납부의 내측면 중 적어도 상기 개스킷의 양측 노출면에 대응하는 내측면이나 외측면에 인접하여 디스펜싱에 의한 전기전도성 고무층이 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 EMI 개스킷에 의해 달성된다.

상기의 구조에 의하면, 각 몸체의 제조 중 절단공정에 의해 필연적으로 외부로 노출되는 전기절연성의 탄성 코어면을 구비하더라도, 외부로부터 X, Y 방향으로 유입되는 전자파 및 내부로부터 X, Y 방향으로 방출되는 전자파를 각 몸체의 전기전도성 커버의 밀폐면에 의해 신뢰성 있게 차폐할 수 있다.

특히, 개스킷의 노출면에 대응하는 수납부의 내측면에 또는 외측면에 전기전도성 커버와 접촉하도록 전기전도성의 고무층을 형성하여 크기가 작으면서 신뢰성 있는 전자파 차폐성능을 갖는다는 이점이 있다.

도 1은 종래 EMI 개스킷을 나타낸다.
도 2(a)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 EMI 개스킷의 분해된 상태를 나타내고, 도 2(b)는 결합된 상태를 나타낸다.
도 3(a)과 3(b)은 각각 복합 EMI 개스킷을 적용한 상태를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 복합 EMI 개스킷을 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 2(a)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 EMI 개스킷의 분해된 상태를 나타내고, 도 2(b)는 결합된 상태를 나타내며, 도 3(a)과 3(b)은 각각 복합 EMI 개스킷을 적용한 상태를 나타낸다.

복합 EMI 개스킷(100)은 제1몸체(110)와 제1몸체(110)의 수납부(116) 내부에 배치되는 제2몸체(120)로 이루어지며, 제1몸체(110)의 양측 노출면(111)과 제2몸체(120)의 양측 밀폐면(124)은 같은 방향으로 배치된다.

여기서, 각 몸체(110, 120)의 노출면(111, 121)은 절단면을 의미하여 탄성 코어(112, 122)가 전기전도성 커버(114, 124)에 의해 감싸지지 않고, 밀폐면(115, 125)은 탄성 코어(112, 122)가 전기전도성 커버(114, 124)에 의해 감싸지는 측면을 말한다.

각 몸체(110, 120)는 개별적으로 전기전도성의 EMI 개스킷을 구성하며, 탄성 코어(112, 122)와 접착제(113, 123)를 개재하여 코어(112, 122)를 감싸는 전기전도성 필름이나 섬유로 구성된 전기전도성 커버(114, 124)로 구성된다.

탄성 코어(112, 122)는 탄성과 유연성이 좋은 폴리우레탄 스폰지, 폴리에틸렌 스폰지 또는 실리콘 스폰지일 수 있다.

전기전도성 커버(114, 124)는 전기전도성 섬유 또는 전기전도성 필름일 수 있고 각 몸체(110, 120)의 외부로 노출된 면은 전기전도성이다.

접착제(113, 123)는 핫 멜트 접착제, 실리콘 접착제 또는 점착테이프일 수 있으나 이에 한정하지 않는다.

전기전도성 커버(114, 124)의 상면과 하면 중 어느 한 면에는 전기전도성 커버(114, 124)의 양단이 이격되어 이격 공간을 형성하거나 겹칠 수 있다.

도 2(b)를 참조하면, 전기전도성 커버(114, 124)의 상면과 하면 중 어느 한 면에서 수납부(116)의 가장자리를 덮는 양면 점착테이프(Double side Pressure Senstive Adhesive)(130) 등의 점착(접착) 수단이 설치될 수 있다.

양면 점착테이프(130)는 각 몸체(110, 120)의 전기전도성 커버(114, 124)를 연결하여 단순한 끼움 결합에 의한 물리적 결합 강도의 약화를 보강해주는데, 전기전도성을 구비할 경우 전기전도성 커버(114, 124)를 전기적으로 연결함으로써 전자파 차폐의 누설을 신뢰성 있게 방지할 수 있다.

또한, 각 몸체(110, 120)에는 절단에 의해 형성된 수납부(116, 126)가 형성되는데, 제1몸체(110)의 수납부(116)에는 제2몸체(120)가 수납되고, 제2몸체(120)의 수납부(126)에는 전자부품(1)이 수납된다.

제1몸체(110)의 수납부(116)의 크기는 제2몸체(120)가 수납될 정도이면 특별히 한정되지 않으며, 서로 대응하는 측면이 접촉하는 것이 바람직하다.

상기한 것처럼, 제1몸체(110)의 양측 노출면(112)은 Y 방향으로 배치되고, 제1몸체(110)의 수납부(116)에 수납되는 제2몸체(120)의 양측 밀폐면(125)도 Y 방향으로 배치된다. 그 결과, 제2몸체(120)의 밀폐면(125)에 의해 외부로부터 Y 방향으로 유입되는 전자파가 차폐된다.

또한, X 방향으로 외부로부터 유입되는 전자파는 제1몸체(110)의 양측 밀폐면(115)에 의해 차폐된다.

결과적으로, 각 몸체(110, 120)의 제조 중 절단공정에 의해 필연적으로 노출면(112, 122)을 구비하더라도, 외부로부터 X, Y 방향으로 유입되는 전자파는 각 몸체(110, 120)의 밀폐면(115, 125)에 의해 신뢰성 있게 차폐되고 이와 같은 원리로 전자부품에서 발생한 전자파가 X, Y 방향으로 새어 나가는 것이 차폐된다.

도시되지는 않았지만, 변형 예로, 수납부(116)에 다수의 몸체가 끼워질 수 있으며, 이 경우 다수의 몸체에 의한 밀폐면이 다중으로 제공되기 때문에 전자파 차폐 효과가 좋아지는 것은 당연하지만, 비용이 커지고 치수가 커진다는 단점이 있다.

도 3(a)과 3(b)을 참조하면, 회로기판(20)에 실장된 전자부품(1)이 상면에 관통구멍이 형성된 금속의 실드 캔(shield can)(21)에 의해 덮이고, 실드 캔(21) 위에 전기전도성인 복합 EMI 개스킷(100)이 접착되며, 그 위에 가령 동박(22)이 접착되어 전자부품(1)과 동박(22)이 방열소자(2)에 의해 열적으로 연결된다.

이러한 구조에 의하면, 동박(22)에 의해 수직방향으로 유입 또는 유출되는 전자파가 차폐되고, 동박(22)과 실드 캔(21) 사이의 간격에 설치되는 복합 EMI 개스킷(100)에 의해 수평방향으로부터 유입 또는 유출되는 전자파가 차폐된다.

따라서, 방열소자(2)에 열 접촉하는 동박(22)이 탄성을 갖도록 실드 캔(21)과 동박(22) 사이에 복합 EMI 개스킷(100)을 설치하더라도 복합 EMI 개스킷(100)을 통하여 외부로부터 전자파가 유입되는 것과 외부로 유출되는 것을 신뢰성 있게 차폐할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 복합 EMI 개스킷을 나타낸다.

복합 EMI 개스킷(200)의 몸체(210)의 수납부(216)의 내측면 중 적어도 개스킷(200)의 양측 노출면(212)에 대응하는 내측면(216a, 216b)에 수치제어 로봇(CNC Robort)에 의해 디스펜싱으로 전기전도성 고무층(220)이 형성될 수 있다.

내측면(216a, 216b)에 인접한 위치에 고무층(220)을 형성하는 경우, 복합 EMI 개스킷(200)에 접착된 동박(230)에 디스펜싱하여 고무층(220)을 형성할 수 있다.

전기전도성 고무층(220)은 액상의 전기전도성 고무를 정해진 위치에 일정한 형상으로 디스펜싱한 후 경화하여 형성할 수 있는데, 몸체(210)의 전기전도성 커버(214)와 전기적으로 연결될 수 있다.

이 경우에, 전기전도성 고무층(220)이 EMI 개스킷 역할을 하는 것은 당연한 것으로 이 경우에 더욱 신뢰성 있는 전자파 차폐 역할을 할 수 있다는 이점이 있다.

고무층(220)은 몸체(210)의 두께와 대략 같은 두께로 형성되어 물리적으로 수납부(216)의 내측면을 막도록 할 수 있다.

이러한 구조에 의하면, 몸체(210)의 양측 노출면(212)으로 유입 또는 유출되는 전자파를 고무층(220)으로 신뢰성 있게 차폐할 수 있다.

또한, 수납부(216)의 내측면(216a, 216b)에 인접하여 고무층(220)을 형성하므로 제조과정이 간단하며, 작은 치수의 EMI 개스킷으로 제조하기 용이하고, 신뢰성 있게 전자파 차폐를 할 수 있다는 이점이 있다.

한편, 도시되지는 않았지만, 몸체(210)의 양측 노출면(212)에 인접하여 전기전도성 고무층(220)을 형성함으로써 전자파의 유입과 유출을 방지할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예에 한정되어 해석될 수 없으며, 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해 해석되어야 한다.

100: EMI 개스킷
110, 120: 몸체
111, 121: 노출면
112, 122: 탄성 코어
113, 123: 접착제
114, 124: 전기전도성 커버
115, 125: 밀폐면
116, 126: 수납부

Claims

탄성 코어와, 점착제를 개재하여 상기 코어를 감싸는 전기전도성 필름이나 섬유로 구성된 전기전도성 커버로 구성되는 제1 및 제2몸체를 포함하고,
상기 제2몸체는 상기 제1몸체의 수납부 내부에 배치되되 상기 제1몸체의 양측 노출면과 상기 제2몸체의 양측 밀폐면이 같은 방향으로 배치되어 상기 제1 및 제2몸체를 통과하여 유입 또는 유출되는 전자파를 차폐하는 것을 특징으로 하는 복합 EMI 개스킷.
청구항 1에서,
상기 각 몸체의 노출면은 절단면으로 상기 전기전도성 커버에 의해 감싸지지 않고, 상기 밀폐면은 상기 전기전도성 커버에 의해 감싸지는 측면인 것을 특징으로 하는 복합 EMI 개스킷.
청구항 1에서,
상기 제1몸체의 수납부의 크기는 상기 제2몸체가 수납될 정도인 것을 특징으로 하는 복합 EMI 개스킷.
청구항 1에서,
상기 제1몸체의 수납부의 측면과 상기 제2몸체의 측면은 서로 접촉하는 것을 특징으로 하는 복합 EMI 개스킷.
청구항 1에서,
상기 탄성 코어는 전기 절연인 것을 특징으로 하는 복합 EMI 개스킷.
청구항 1에서,
상기 전기전도성 커버의 상면과 하면 중 어느 한 면에서 상기 수납부의 가장자리를 덮는 양면 점착테이프가 설치된 것을 특징으로 하는 복합 EMI 개스킷.
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