KR102048809B1 - Surface mounted shield device foe shielding EMI - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자파 차폐를 위한 실드 장치에 관한 것으로, 특히 전자파 차폐를 위한 실드 캔에 퍼짐성 있는 열전소자를 적용하여 발열 소스로부터 제공된 열을 방출할 수 있도록 하고 실드 프레임과 실드 커버가 기구적 및 전기적으로 결합한 낮은 높이에 적합한 실드 장치에 관련한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shield device for shielding electromagnetic waves, and in particular, by applying a spreadable thermoelectric element to a shield can for shielding electromagnetic waves, it is possible to discharge heat provided from a heat source, and the shield frame and shield cover are mechanically and electrically It relates to shield devices suitable for low heights combined.
전자기기와 정보통신기기는 소형화 및 집적화되어 감에 따라 열, 정전기 및 전자파에 많은 영향을 받고 있다. 예를 들어, 전자부품으로서 마이크로프로세서는 처리속도가 빨라지고 메모리 반도체는 용량이 커짐에 따라 집적도가 증가함으로써 열과 전자파를 많이 발생한다.As electronic devices and information communication devices are miniaturized and integrated, they are affected by heat, static electricity, and electromagnetic waves. For example, as an electronic component, a microprocessor generates a lot of heat and electromagnetic waves due to an increase in processing speed and a memory semiconductor increases in density as its capacity increases.
인쇄회로기판에 실장되는 전자부품이나 전자부품모듈의 전자파 차폐를 위하여 금속 실드 캔이 사용되었는데, 그 제조공정을 살펴보면, 균일한 두께를 갖는 금속 시트를 프레스를 이용하여 절단하고 절곡 가공하여 금속 실드 캔을 제작한 후 전자파 차폐를 원하는 전자부품이나 전자부품모듈이 위치하는 인쇄회로기판 위에 솔더링 등으로 고정하여 전자파를 차폐한다.Metal shield cans are used to shield electromagnetic waves of electronic components or electronic component modules mounted on printed circuit boards. Looking at the manufacturing process, the metal shield cans are cut and bent using a metal sheet having a uniform thickness. After fabrication of the shielding, the electromagnetic wave is shielded by fixing on the printed circuit board on which the electronic component or the electronic component module desired to be shielded is located.
이와 같은 금속 실드 캔을 적용함으로써 실드 캔 내부의 전자부품이나 전자부품모듈로부터 발생되는 열의 방출이 문제가 되어 실드 캔 일부에 통기공을 형성하여 금속 실드 캔 내부의 공기가 자연 대류에 의해 또는 팬에 의한 강제순환으로 통기공을 통하여 이동하도록 함으로써 실드 캔 내부의 열을 방출한다.The application of such a metal shield can causes the release of heat generated from the electronic components or the electronic component modules inside the shield can, thereby forming a vent in a part of the shield can, and the air inside the metal shield can is caused by natural convection or by a fan. By moving through the vent in a forced circulation by the exhaust heat inside the shield can.
그러나 열의 방출을 고려하여 통기공을 많이 형성하면 전자파 차폐가 곤란하다는 문제가 생기며, 적게 형성하면 공기의 순환이 어렵다는 문제점이 있다.However, when a large amount of ventilation holes are formed in consideration of the emission of heat, there is a problem that it is difficult to shield the electromagnetic waves, and if there is less, there is a problem that the circulation of air is difficult.
종래의 기술에 의하면, 발열 소자, 가령 반도체 칩이 장착된 회로기판에 솔더링 된 실드 프레임의 상부가 개구되고, 고상의 열전소자가 점착된 구리박의 가장자리에 전기전도성 점착테이프를 개재하여 실드 프레임의 상면 가장자리에 점착하여 개구를 덮음으로써 반도체 칩에서 발생한 열이 열전소자를 통하여 구리박에 전달될 수 있게 한 전자파 실드 장치가 있다.According to the related art, an upper portion of a shield frame soldered to a heating element, for example, a circuit board on which a semiconductor chip is mounted, is opened, and an edge of the copper foil to which the solid-state thermoelectric element is attached is interposed with an electrically conductive adhesive tape. There is an electromagnetic shielding device in which heat generated in a semiconductor chip is transferred to a copper foil through a thermoelectric element by adhering to an upper edge and covering an opening.
그러나 이러한 기술에 의하면 고상의 열전소자는 가압에 의해 퍼지기 어려우므로 열전소자가 발열 소자에 신뢰성 있게 접촉하기 어려워 신뢰성 있고 효율적인 열 전달이 어렵다.However, according to this technique, since the solid-state thermoelectric element is difficult to spread by pressurization, it is difficult for the thermoelectric element to reliably contact the heating element, so that reliable and efficient heat transfer is difficult.
또한, 점착테이프 자체의 점착력만으로 열전소자가 발열 소자에 신뢰성 있게 점착되도록 하기 어렵기 때문에 결과적으로 발열 소자로부터의 열이 구리박에 확실하게 전달되도록 하기 어렵다.In addition, since it is difficult for the thermoelectric element to be reliably adhered to the heating element only by the adhesive force of the adhesive tape itself, it is difficult to reliably transfer heat from the heating element to the copper foil as a result.
또한, 점착테이프가 실드 프레임의 가장자리에 점착되어 고온, 고습 및 저온 등에서 떨어지기 용이하여 신뢰성 있는 결합이 어렵고, 점착테이프는 한 번 점착한 후 다시 사용하면 점착력에 변화가 있어서 리워크(re-work)가 어렵고 열 전도성이 떨어져 열 전도가 나쁘다는 단점이 있다.In addition, since the adhesive tape adheres to the edge of the shield frame, it is easy to fall off at high temperature, high humidity, and low temperature, so that it is difficult to reliably bond, and the adhesive tape changes in adhesive force when it is used once and then used again. ) Is difficult and the thermal conductivity is poor, the heat conduction is bad.
더욱이 점착테이프의 두께를 일정 이상 두꺼운 두께로 제조하기 어려워 전체적으로 기구적인 강도가 약하고, 진공픽업과 이에 따른 플레이스에 의해 가압하더라도 고상의 열전소자가 발열 소자에 신뢰성 있게 접촉하기 어려워 결과적으로 발열 소자에서 발생한 열이 열전소자를 통하여 전기전도성 테이프에 충분히 전달되기 어렵다는 단점이 있다.In addition, the thickness of the adhesive tape is difficult to manufacture to a certain thickness or more, so the overall mechanical strength is weak, and even if pressurized by vacuum pick-up and place, it is difficult for the solid-state thermoelectric element to reliably contact the heating element. The disadvantage is that heat is difficult to be sufficiently transferred to the conductive tape through the thermoelectric element.
따라서, 본 발명의 목적은 실드 프레임과 실드 커버가 기구적 및 전기적으로 결합한 낮은 높이에 적합한 표면 실장형 실드 장치를 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a surface mount shield device suitable for low heights where the shield frame and shield cover are mechanically and electrically coupled.
본 발명의 다른 목적은 전자파 차폐가 우수하면서 발열 소스에서 발생한 열을 신속하게 전달하여 냉각할 수 있는 표면 실장형 실드 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a surface-mounted shield device capable of cooling and rapidly transferring heat generated from a heat generating source while excellent in electromagnetic shielding.
본 발명의 다른 목적은 릴 테이핑 되어 진공 픽업과 이에 따른 플레이스에 의해 신뢰성 있고 장착되기 용이한 표면 실장형 실드 장치를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a surface mount shield device which is reel taped and which is reliable and easy to mount by vacuum pick-up and thus a place.
본 발명의 다른 목적은 기구적인 결합이 신뢰성 있게 이루어지고 리페어가 용이한 표면 실장형 실드 장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a surface mount shield device which is mechanically coupled and which is easy to repair.
본 발명의 일 측면에 의한 표면실장형 전자파 실드 장치는, 상면과 하면이 개구되는 금속 재질의 실드 프레임; 상기 프레임의 상부 개구를 덮고 기구적으로 결합하는 금속 재질의 실드 커버; 및 상기 커버의 내면에 자기 점착력에 의해 점착되고 퍼짐성을 구비한 열전소자를 포함하며, 상기 열전소자는 상기 퍼짐성을 만드는 점성을 구비하고, 상기 점성에 따른 퍼짐성으로 상기 발열 소스 위에 퍼지고, 상기 커버를 상기 프레임에 결합시, 상기 열전소자가 상기 발열 소스의 표면에서 상기 퍼짐성에 의해 퍼져 상기 열전소자가 상기 커버의 내면과 상기 발열 소스의 표면에 각각 접촉하며 개재된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a surface mount type electromagnetic shield device comprising: a shield frame made of a metal material having an upper surface and a lower surface opened; A shield cover made of metal covering the upper opening of the frame and being mechanically coupled; And a thermoelectric element adhered to the inner surface of the cover by a self-adhesive force and provided with a spreadability, wherein the thermoelectric element has a viscosity to create the spreadability, spreads on the heat generating source with spreadability according to the viscosity, and covers the cover. When coupled to the frame, the thermoelectric element is spread by the spreadability on the surface of the heating source so that the thermoelectric element is in contact with the inner surface of the cover and the surface of the heating source, respectively.
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바람직하게, 상기 열전소자는 상기 커버가 상기 프레임에 기구적으로 결합하도록 하는 힘에 의해 상기 커버의 내면에 넓게 퍼져 상기 커버와 상기 발열 소스 사이에 균일한 두께를 갖도록 개재될 수 있다.Preferably, the thermoelectric element may be interposed so as to have a uniform thickness between the cover and the heating source by spreading widely on the inner surface of the cover by a force for mechanically coupling the cover to the frame.
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바람직하게, 상기 프레임의 기계적 강도는 상기 커버의 기계적 강도가 크고, 상기 프레임의 열 전도율은 상기 커버의 열 전도율보다 낮을 수 있다.Preferably, the mechanical strength of the frame is a large mechanical strength of the cover, the thermal conductivity of the frame may be lower than the thermal conductivity of the cover.
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본 발명의 다른 측면에 의한 표면실장형 전자파 실드 장치는, 상면과 하면이 개구되는 금속 재질의 실드 프레임; 상기 프레임의 상부 개구를 덮고 기구적으로 결합하는 금속 재질의 실드 커버; 상기 커버의 내면에 자기 점착력에 의해 점착되고 퍼짐성을 구비한 제1열전소자; 및 상기 커버의 외면에 점착되고 상기 제1열전소자보다 점도가 높고 퍼짐성이 나쁜 제2열전소자를 포함하며, 상기 제1열전소자는 상기 퍼짐성을 만드는 점성을 구비하고, 상기 점성에 따른 퍼짐성으로 상기 발열 소스 위에 퍼지고, 상기 커버를 상기 프레임에 결합시, 상기 제1열전소자가 상기 발열 소스의 표면에서 상기 퍼짐성에 의해 퍼져 상기 제1열전소자가 상기 커버의 내면과 상기 발열 소스의 표면에 각각 접촉하며 개재된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a surface mount type electromagnetic shield device comprising: a shield frame made of a metal having an upper surface and a lower surface thereof opened; A shield cover made of metal covering the upper opening of the frame and being mechanically coupled; A first thermoelectric element adhered to the inner surface of the cover by self adhesive force and provided with a spreadability; And a second thermoelectric element adhered to an outer surface of the cover and having a higher viscosity than the first thermoelectric element and a poor spreadability, wherein the first thermoelectric element has a viscosity to make the spreadable property and the spreadability according to the viscosity. Spreading on a heating source, and when the cover is coupled to the frame, the first thermoelectric element is spread by the spreadability on the surface of the heating source so that the first thermoelectric element contacts the inner surface of the cover and the surface of the heating source, respectively It is interposed.
바람직하게, 상기 제2열전소자의 상면은 대향하는 금속 케이스에 가압 접촉하고, 상기 제2열전소자는 상기 커버로부터 상기 금속 케이스로 열을 전달한다.Preferably, the upper surface of the second thermoelectric element is in pressure contact with an opposing metal case, and the second thermoelectric element transfers heat from the cover to the metal case.
바람직하게, 상기 커버의 베이스 가장자리에 릴 테이핑 및 검사 시 방향을 선별하기 위해 선별용 구멍이 하나 이상 형성되거나 마킹이 되어 있고, 상기 프레임의 플랜지가 상기 선별용 구멍을 하부에서 막을 수 있다.Preferably, at least one sorting hole is formed or marked at the base edge of the cover to sort the direction during reel taping and inspection, and the flange of the frame may block the sorting hole at the bottom.
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바람직하게, 상기 프레임은 릴 테이핑되어 진공픽업과 이에 따른 플레이스에 의해 솔더링 되고, 상기 커버는 릴 테이핑 되어 진공픽업과 이에 따른 플레이스에 의해 상기 프레임과 결합하면서 상기 열전소자가 퍼질 수 있다.Preferably, the frame is reel taped and soldered by a vacuum pick-up and a place according thereto, and the cover is reel taped so that the thermoelectric element can be spread while being coupled to the frame by vacuum pick-up and a place accordingly.
상기의 구성에 의하면, 실드 프레임과 실드 커버가 기구적 및 전기적으로 결합한 낮은 높이에 적합한 밀폐된 구조로 되어 실드 장치는 전자파 차폐 효과가 좋고, 실드 커버의 하면에 퍼짐성이 있는 열전소자가 점착되어 외부의 힘에 의해 발열 소스에 접촉할 수 있으므로 실드 장치는 발열 소스로부터 발생한 열을 냉각 소스에 열 방출하기 용이하다.According to the above configuration, the shielded structure is a closed structure suitable for a low height in which the shield frame and the shield cover are mechanically and electrically coupled, so that the shield device has good electromagnetic shielding effect, and a thermoelectric element having a spreadable property is adhered to the lower surface of the shield cover. The shield device is easy to dissipate heat generated from the exothermic source to the cooling source because the exothermic source can contact the exothermic source.
또한, 진공픽업 할 공간이 마련된 릴 테이핑 된 프레임을 신뢰성 및 경제성 있게 표면실장이 가능하며, 상부가 개구된 프레임을 리플로우 솔더링 하므로 다른 부품의 리플로우 솔더링에 영향을 주지 않고 다른 부품의 외관검사를 할 수 있다.In addition, the reel taped frame with space for vacuum pick-up can be surface mounted reliably and economically, and the reflow soldering of the frame with the upper opening enables the inspection of the appearance of other parts without affecting the reflow soldering of other parts. can do.
또한, 진공픽업 할 공간이 마련된 릴 테이핑 된 커버를 표면실장 시 가해지는 가압에 의해 프레임에 신뢰성 및 경제성 있게 결합할 수 있고, 특히 커버에 형성된 돌기를 프레임에 형성된 구멍에 끼움으로써 프레임과 커버는 신뢰성 있게 기구적 및 전기적으로 결합할 수 있다.In addition, the reel taped cover, which has a space for vacuum pickup, can be reliably and economically coupled to the frame by the pressure applied during surface mounting, and in particular, the frame and the cover are reliable by inserting the protrusions formed in the cover into the holes formed in the frame. Mechanically and electrically coupled.
또한, 퍼짐성을 가지는 열전소자를 커버의 하면에 점착한 후 커버를 진공 픽업한 후 플레이스 하면서 힘을 가하여 열전소자를 커버와 발열 소스 사이에 퍼지게 하여 개재하므로 작업성이 용이하며 균일한 퍼짐성을 갖을 수 있다.In addition, the thermoelectric element having the spreadability is adhered to the lower surface of the cover, and then the cover is vacuum picked up and placed while applying force while spreading the thermoelectric element between the cover and the heat generating source to facilitate workability and uniform spreadability. have.
또한, 실드 프레임은 기계적 강도가 높은 재료를 사용하여 실드 장치에 기구적 강도를 제공하고, 실드 프레임의 하부 하단은 솔더 크림에 의해 솔더링이 잘되어 리플로우 솔더링이 용이하고, 실드 커버는 열전도율이 좋은 구리 또는 구리 합금이어서 열전도율이 좋아 열전소자의 열을 잘 전달할 수 있다. In addition, the shield frame provides mechanical strength to the shielding device by using a material having high mechanical strength, and the lower bottom portion of the shield frame is well soldered by solder cream, so that reflow soldering is easy, and the shield cover has good thermal conductivity. Copper or copper alloy is good thermal conductivity can transfer heat of the thermoelectric element well.
또한, 실드 프레임과 실드 커버가 커버에 가해지는 가압에 의해 장착 및 탈착이 가능하므로 장착 및 탈착이 용이하고 이에 따라 리페어도 용이하다.In addition, since the shield frame and the shield cover can be attached and detached by the pressure applied to the cover, the attachment and detachment are easy and thus the repair is also easy.
도 1(a)과 1(b)은 각각 본 발명의 일 실시 예에 의한 실드 장치를 나타내는 일부 분해 사시도와 저면도이다.
도 2(a)와 2(b)는 각각 도 1의 실드 장치를 조립하기 전후를 나타낸다.
도 3(a)과 3(b)은 각각 본 발명의 다른 실시 예에 의한 실드 장치를 나타내는 일부 분해 사시도와 저면도이다.
도 4(a)와 4(b)는 각각 도 3의 실드 장치를 조립하기 전후를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 실드 장치를 나타내는 사시도이다.1 (a) and 1 (b) are a partially exploded perspective view and a bottom view respectively showing a shielding apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 (a) and 2 (b) show before and after assembling the shield device of FIG. 1, respectively.
3 (a) and 3 (b) are partial exploded perspective and bottom views respectively showing a shielding apparatus according to another embodiment of the present invention.
4 (a) and 4 (b) show before and after assembling the shield device of FIG. 3, respectively.
5 is a perspective view showing a shield device according to another embodiment of the present invention.
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.Technical terms used in the present invention are merely used to describe specific embodiments, it should be noted that it is not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used in the present invention should be interpreted as meanings generally understood by those skilled in the art unless the present invention has a special meaning defined in the present invention, and is excessively comprehensive. It should not be interpreted in the sense of or in the sense of being excessively reduced. In addition, when a technical term used in the present invention is an incorrect technical term that does not accurately express the spirit of the present invention, it should be replaced with a technical term that can be properly understood by those skilled in the art. In addition, the general terms used in the present invention should be interpreted as defined in the dictionary or according to the context before and after, and should not be interpreted in an excessively reduced sense.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1(a)과 1(b)은 각각 본 발명의 일 실시 예에 의한 실드 장치를 나타내는 일부 분해 사시도와 저면도이고, 도 2(a)와 2(b)는 각각 도 1의 실드 장치를 조립하기 전후를 나타낸다.1 (a) and 1 (b) are partially exploded perspective and bottom views respectively showing a shielding apparatus according to an embodiment of the present invention, Figures 2 (a) and 2 (b) is a shielding device of FIG. It shows before and after assembly.
실드 장치(100)는 회로기판(10)에 장착되어 열을 발생하는 전자부품이나 모듈(20)(이하, 발열 소스라 함)을 덮어 발열 소스(20)로부터 발생하는 열을 방출하고 전자파를 차폐하는데 사용된다.The
실드 장치(100)는, 상면과 하면이 개구되고 하단 가장자리가 회로기판(10)에 솔더링 되는 금속 재질의 실드 프레임(110), 실드 프레임(120)의 상부 개구를 덮고 기구적으로 결합하는 금속 재질의 실드 커버(120), 및 실드 커버(120)의 내면에 점착되는 열전소자(130)로 이루어진다.The
여기서, '개구'는 실드 프레임(110)의 내부에 수용되는 발열 소스, 가령 반도체 칩(110)을 외관 검사할 수 있는 정도의 크기로 오픈된 입구를 의미한다.Here, the term “opening” refers to a heat source that is accommodated inside the
<실드 프레임(110)><
프레임(110)은 금속 시트가 프레스에 의한 절단과 절곡에 의해 형성되거나 딥 드로잉(Deep Drawing)에 의해 형성될 수 있으며, 솔더링이 가능한 금속으로 구성될 수 있다.The
프레임(110)이 구리나 구리 합금의 시트로 제작되는 경우, 해당 시트의 외면의 부식 방지를 위해 외면 전체에 값이 싸지만 솔더 크림에 의한 리플로우 솔더링이 잘 안 되는 니켈을 도금하더라도 절단에 의해 측벽의 하단에 구리나 구리 합금 시트가 노출되기 때문에 솔더 크림에 의한 리플로우 솔더링이 가능해진다.When the
프레임(110)은 사각 링 형상으로 형성되고 하단이 회로기판(10)에 솔더링 되는 측벽(111)과 측벽의 상단에서 내측으로 절곡되어 일정한 폭을 갖는 플랜지(112)가 일체로 구성되어 이루어진다.The
본 발명의 실드 장치(100)가 낮은 높이에 적용되기 때문에, 이에 대응하여 프레임(110)의 측벽(111)의 높이는 대략 0.3㎜ 내지 3㎜ 정도일 수 있다.Since the
각 측벽의 중간에서 플랜지(112)보다 넓은 폭을 갖는 안착부(124)가 형성되어 커버(120)를 안정적으로 지지하면서 진공 픽업을 위한 픽업 공간을 제공할 수 있는데,이 실시 예와 달리 안착부(124)는 각 모서리에 더 형성될 수 있다.A seating portion 124 having a wider width than the
프레임(110)의 각 측벽(111)의 중간 부분에는 관통구멍(113)이 형성되는데, 후술하는 것처럼, 커버(120)의 엠보(123)가 분리 가능하게 끼워진다. 당연하지만 결합력을 증가시키기 위해서 다수의 관통구멍(113)과 다수의 엠보(123)가 각각 형성될 수 있으며, 각 측벽 간의 균형을 위해서 동일한 개수로 형성되는 것이 바람직하다.A through
관통구멍(113)의 크기와 형상은 다양하게 설계될 수 있는데, 도 1과 같이, 엠보(123)의 사이즈와 비교하여 가로 길이가 크고 세로 길이가 같거나 유사한 장방형으로 형성하면, 엠보(123)를 관통구멍(113)에 끼울 경우, 가로방향으로 치수 공차를 잘 극복하여 관통구멍(113)에 엠보(123)가 잘 들어가게 하고, 세로방향으로 기구적 결합에 의한 흔들림이 적게 한다.The size and shape of the through-
프레임(110)과 후술하는 커버(120)의 두께는 0.1㎜ 내지 0.3㎜ 정도일 수 있는데, 프레임(110)의 기계적 강도는 커버(120)의 기계적 강도가 크고, 열 전도율은 커버(120)의 열 전도율보다 낮을 수 있다.The thickness of the
프레임(110)의 하단은 평면으로 이루지 않고 요철이 형성되어, 가령 돌출된 부분은 솔더링 되고 돌출되지 않은 부분은 솔더링이 안 되어 결과적으로 프레임(110)의 하단이 휘어짐 등에 의해 평탄하지 않아도 돌출된 부분이 솔더링 되므로 결과적으로 실드 장치의 솔더링에 신뢰성이 있다.The lower end of the
<실드 커버(120)><
실드 커버(120)는 진공 픽업을 위한 편평 베이스(121)와 베이스(121)의 가장자리를 따라 절곡되어 일정 높이를 갖는 측벽(122)이 일체로 구성되어 이루어진다.The
커버(120)는 구리, 구리 합금, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 구성될 수 있다.The
도 1과 같이, 커버(120)는 프레임(110)을 감싸도록 외측에 끼워져 결합하는데, 이를 위해, 커버(120)의 측벽(122)에서 프레임(110)의 관통구멍(113)에 대응하는 위치에 엠보(123)가 내측으로 돌출된다.As shown in FIG. 1, the
커버(120)의 베이스(121)와 실드 프레임(110)의 플랜지(111)가 기구적으로 직접 접촉하여 전자파 차단과 열 전달이 신뢰성 있고 효율적으로 이루어지도록 할 수 있으며, 이를 위해 프레임(110)의 관통구멍(113)이 형성되는 위치에 대해 엠보(123)가 형성되는 위치를 적절하게 조정할 필요가 있다.The
커버(120)의 측벽(122)은 각 모서리에서 분리될 수 있는데, 이러한 구조에 의하면, 외부 힘에 의해 커버(120)가 프레임(110)을 감싸도록 끼워질 때 모서리의 분리 부분을 중심으로 커버(120)의 측벽(122)이 벌어지거나 오므라져서 프레임(110)의 측벽(112)의 외측에 잘 끼워질 수 있다.The
커버(120)의 베이스(121) 가장자리에 릴 테이핑 및 검사 시 방향을 선별하기 위해 선별용 구멍이 하나 이상 형성되거나 마킹이 되어 있을 수 있으며, 선별용 구멍은 프레임(110)의 플랜지(111) 위에 위치하기 때문에 선별용 구멍을 통하여 전자파가 출입하지는 않는다.One or more sorting holes may be formed or marked at the edge of the
<열전소자(130)><
커버(120)의 베이스(121)의 내면의 적어도 일부에 열전소자(130)의 자기 점착력에 의해 열전소자(130)가 점착되는데, 디스펜싱 또는 인쇄에 의해 도포될 수 있고 이 과정 중 도포되는 열전소자(130)의 양과 형상이 조절될 수 있다.The
이 실시 예에서, 열전소자(130)는 대략 베이스(121)의 중앙 부분에 도포되는데, 열전소자(130)가 도포되지 않은 베이스(121)의 내면과 프레임(110)의 측벽(111) 내부에는 고주파 흡수용 전자파 흡수체가 점착될 수 있다.In this embodiment, the
도 1(b)과 같이 반구 형상으로 도포되거나 중앙 부분이 약간 높아지는 3차원 형상으로 도포되어 커버(120)가 프레임(110)에 끼워져 기구적으로 결합할 때 힘을 받으면서 중앙 부분으로부터 가장자리를 향해 퍼지거나 밀리도록 하여 기포가 생기지 않고 균일한 두께를 갖도록 할 수 있다.1 (b) is applied in a hemispherical shape or a three-dimensional shape in which the central portion is slightly raised so that the
열전소자(130)가 발열 소스(20)의 상면을 많이 덮으면 발열 소스(20)의 열이 열전소자(130)를 통하여 커버(120)에 빨리 그리고 많이 전달되는 것은 당연하지만, 열전소자(130)가 지나치게 많이 도포되는 경우, 열전소자(130)가 퍼지면서 발열 소스(20)의 상면으로부터 넘칠 수 있다.When the
따라서, 도포되는 열전소자(130)의 양은, 최초 설계에 의해 발열 소스(20)와 커버(120)의 베이스(121) 내면 사이에 형성되는 공간의 부피(이하, 기준 부피라 함)를 고려하여 결정될 수 있다. 일 예로, 열전소자(130)는 표면 실장과 솔더링에 의한 외부의 힘에 의해 고루 퍼져서 발열 소스(20)의 중앙 부분을 중심으로 발열 소스(20)의 상면의 대략 80% 이상을 덮을 수 있는 양으로 도포될 수 있다.Therefore, the amount of the
이와 같이, 기준 부피를 고려하여 커버(120)의 베이스(121) 내면에 도포되는 열전소자(130)의 양을 결정하면 되므로 실드 장치(100)의 구조가 간단하여 제조가 용이하다.As such, since the amount of the
열전소자(130)는 알루미나 같은 열전도성 파우더나 열전도성 파이버가 균일하게 혼합된 자기 점착력을 갖는 실리콘 고무 또는 아크릴 수지 중 어느 하나일 수 있고, 열전도율이 1W 이상이고 전기 절연일 수 있다.The
열전소자(130)는 점성을 구비하며, 점성에 따른 흐름성과 퍼짐성에 의해 수직방향으로 가해지는 외부의 힘이나 수평면상의 회전력에 의해 퍼지거나 흐를 수 있다. 여기서, 외부의 힘은 커버(120)가 프레임(110)에 기구적으로 결합하는 과정에서 커버(120)의 베이스(121)가 발열 소스(20)를 누르는 힘을 말한다.The
열전소자(130)는 높은 점도를 갖는 열전도성 페이스트(paste) 또는 열전도성 점토(clay, putty) 상태이거나, 또는 중간 점도를 갖는 열전도성 페이스트 상태일 수 있다.The
여기서, 점성(Viscosity)은 유체에 내재된 점착성(물질의 차지고 끈끈한 성질), 즉 유체 요소들이 부분적으로 달라붙는 성질이나 유체 운동에 대항하는 유체의 내부 저항을 말하는 정성적인 표현이고, 점도(점성도, 점성계수, 점성률)는 유체에 대해 저항하는 정도를 나타내는 정량적인 수치를 말하는 것으로, 통상, 유체가 점성이 클수록 점도 및 저항도가 커진다.Here, viscosity is a qualitative expression of the inherent cohesion (charging and sticking property of the material), ie the property of the fluid elements to stick together or the internal resistance of the fluid against fluid motion, and the viscosity (viscosity, Viscosity coefficient, viscosity rate) refers to a quantitative value indicating the degree of resistance to the fluid, and usually, the greater the viscosity of the fluid, the greater the viscosity and resistance.
'높은 점도'는 통상적으로 알려진 '치약'(toothpaste)을 중간 점도로 정의할 때 상대적으로 이보다 큰 점도를 말하며, 주사기를 이용하여 평면에 토출한 상태에서 상온에서 수평으로 유지할 때 흘러내리지 않고 원래의 형상을 유지하나 상하방향으로 약간의 힘으로 눌렀을 때 수평방향을 포함하여 여러 방향으로 퍼질 수 있는 정도의 점도를 대략 의미하는 것으로 정의한다.'High viscosity' refers to a viscosity that is relatively larger than the commonly known 'toothpaste' as a medium viscosity, and does not flow when kept horizontally at room temperature while being discharged to a plane using a syringe. Maintaining the shape, but when pressed with a slight force in the up and down direction is defined to mean the degree of viscosity that can spread in various directions, including the horizontal direction.
'중간 점도'는 주사기를 이용하여 평면에 토출한 상태에서 상온에서 수평으로 유지할 때 아주 작게 흘러내리는 형상을 유지하나 상하방향으로 적은 힘으로 눌렀을 때 수평방향을 포함하여 여러 방향으로 쉽게 퍼질 수 있는 정도의 점도를 대략 의미하는 것으로 정의한다.'Medium viscosity' maintains a shape that flows very small when kept horizontally at room temperature while being discharged to a plane using a syringe, but is easily spread in various directions including the horizontal direction when pressed with a small force in the vertical direction The viscosity of is defined to mean approximately.
'높은 점도'의 정의를 숫자로 표현하기 어려워, 미국의 레어드테크놀로지사(www.lairdtech.com)의 디스펜싱이 가능한 갭 필러(Dispensable Gap Filler)(상품명 Tputty 508)를 예로 들면, 점도 대신에 흐름율(Flow Rate)이 75cc taper tip, 0.125" orifice, 40psi일 때 50g/min로 표기할 수 있다.It is difficult to express the definition of 'high viscosity' in numbers, so the Dispensable Gap Filler (trade name Tputty 508) of the US Lair Tech. (Www.lairdtech.com) is an example of flow instead of viscosity. When the flow rate is 75cc taper tip, 0.125 "orifice, 40psi, it can be indicated as 50g / min.
또한, '중간 점도'는 대략 1,500,000 cps 이상부터 '높은 점도' 이하의 점도를 의미하는 것으로 해석할 수 있다.In addition, the term 'medium viscosity' may be interpreted to mean a viscosity of about 1,500,000 cps or more and 'high viscosity' or less.
열전소자(130)는 높은 점도나 중간 점도의 점성을 구비하고 이에 따른 흐름성과 퍼짐성(통칭하여 유동성(flowability)이라 할 수 있음)을 구비하여 실드 프레임(110)에 점착된 후 외부의 힘이 가해지지 않으면 잘 분리되지 않는 특성을 갖는다.The
열전소자(130)는 그 자체의 점성에 따른 흐름성 및 자기 점착력을 구비하여 접촉하는 대상물에 자기 점착될 수 있다. 다시 말해, 열전소자(130)를 구성하는 아크릴 수지 또는 실리콘 고무의 점성에 의해 끈적거림의 자기 점착력(sticky)을 가질 수 있다.The
이하, 실드 장치(100)를 조립하는 과정에 대해 설명한다.Hereinafter, the process of assembling the
발열 소스(10)를 감싸도록 픽업 도구에 의한 진공 픽업으로 실드 프레임(110)을 회로기판(10)의 솔더 랜드(12) 위의 솔더 크림(14) 위에 놓고 발열 소스(10), 가령 반도체 칩과 함께 리플로우 솔더링 한다.The
리플로우 솔더링이 완료되어 용융 솔더가 냉각되면, 커버(120)를 진공 픽업하여 프레임(110)의 플랜지(111) 위에 놓고 가압하여 커버(120)가 프레임(110)을 감싸 끼워지도록 한다.When the reflow soldering is completed and the molten solder is cooled, the
커버(120)가 외부의 힘에 의해 수직방향으로 이동하면서, 커버(120)의 엠보(123)가 프레임(110)의 관통구멍(113)에 탄성적으로 끼워지면서 커버(120)는 프레임(110)에 결합된다.As the
이 과정에서, 커버(120)의 베이스(121) 내면에 도포된 열전소자(130)는 점성을 구비하기 때문에 점성에 따른 흐름성과 퍼짐성으로 커버(120)가 프레임(110)에 결합되도록 하는 외부의 힘에 의해 발열 소스(20)에 가압 접촉하여 퍼지게 된다.In this process, since the
도 2(a)와 같이, 최초 열전소자(130)가 발열 소스(20)에 대응하여 실드 프레임(110)에 발열 소스(20)의 상면보다 작은 면적에 점착된 상태에서 커버(120)를 프레임(110)에 결합시키기 위해 가해지는 힘에 의해, 도 2(b)와 같이, 열전소자(130)가 화살표로 나타낸 것처럼 수평방향으로 퍼지면서 균일한 두께를 갖는 것을 알 수 있다.As illustrated in FIG. 2A, the
이때, 열전소자(130)는 퍼져서 발열 소스(20)를 덮고 옆으로 흘러내려 기판(10)을 덮을 수도 있고 발열 소스(20)의 일부에만 퍼질 수도 있다.In this case, the
결과적으로, 열전소자(130)가 퍼져서 커버(120)와 발열 소스(20) 사이에 개재되어 커버(120)와 발열 소스(20)에 각각 접촉함으로써 발열 소스(20)에서 발생하는 열은 열전소자(130)를 통하여 커버(120)에 효과적이고 신뢰성 있게 전달된다.As a result, the
이와 같이 발열 소스(20)에서 발생한 열은 열전소자(130)를 통하여 열전도율이 좋은 실드 커버(120)에 직접 전달되어 커버(120)로부터 방출될 수 있다.As such, the heat generated from the
또한, 커버(120)의 엠보(123)가 프레임(110)의 관통구멍(113)에 기구적으로 결합함으로써 프레임(110)과 커버(120)가 전기적으로 연결되면서 기구적으로 밀폐되어 전자파 차폐 효과가 충분하다.In addition, since the
또한, 프레임(110)과 커버(120)가 엠보(123)와 관통구멍(113)에 의해 기구적으로 결합하여 탈착이 가능하고 이후 리페어가 가능하다.In addition, the
도 3(a)과 3(b)은 각각 본 발명의 다른 실시 예에 의한 실드 장치를 나타내는 일부 분해 사시도와 저면도이고, 도 4(a)와 4(b)는 각각 도 3의 실드 장치를 조립하기 전후를 나타낸다.3 (a) and 3 (b) are partial exploded perspective and bottom views respectively showing a shielding apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIGS. 4 (a) and 4 (b) respectively show the shielding apparatus of FIG. 3. It shows before and after assembly.
이 실시 예에서는 상기의 일 실시 예와 다른 점에 대해서만 기술한다.In this embodiment, only differences from the above-described embodiment will be described.
이 실시 예에 의하면, 실드 커버(220)는 실드 프레임(210)의 개구만 덮도록 설계되어 사각 형상의 편평한 베이스(221)로만 구성되고, 베이스(221)의 각 측변의 중앙 부분에는 엠보(223)이 하방으로 돌출된다.According to this embodiment, the
또한, 프레임(210)의 플랜지(212)는 불연속적으로 형성되고, 커버(220)의 베이스(221)의 엠보(223)에 대응하는 위치에 관통구멍(213)이 형성된다.In addition, the
따라서, 커버(220)를 위에서 가압하여 누르면 커버(220)의 엠보(223)는 프레임(210)의 플랜지(212)의 관통구멍(213)에 끼워져 탄성 결합한다.Accordingly, when the
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 실드 장치를 나타내는 사시도이다.5 is a perspective view showing a shield device according to another embodiment of the present invention.
이 실시 예는 도 1의 실드 장치(100)를 적용한 경우를 도시하고 있다.This embodiment shows a case where the
실드 장치(300)에서, 실드 커버(120, 220)의 베이스(121, 221)의 상면에 다른 열전소자(230)가 점착된다.In the
열전소자(230)는, 가령 탄성을 갖고 상면에 자기 점착력을 구비하지 않거나 매우 적어 진공 픽업될 수 있고, 하면에만 자기 점착력을 구비하여 실드 커버(120, 220)의 베이스(121, 221)의 상면에 점착될 수 있다.The
이 실시 예의 실드 장치(300)에서 열전소자(230)는 냉각을 위한 금속 케이스에 접촉되어 발열 소스(20)로부터 발생하는 열은 열전소자(130) - 실드 커버(120, 220)의 베이스(121, 221) - 다른 열전소자(230) - 금속 케이스를 통하여 신속하게 방출할 수 있다.In the
열전소자(230)는 취급 및 가공이 용이하게 열전소자(130)보다 점도가 높고 퍼지는 것이 중요하지 않기 때문에 흐름성이 나쁠 수 있다.The
열전소자(230)는, 금속 시트에 가령 액상의 열 전도성 실리콘고무를 캐스팅하고 경화하여 형성하거나 실드 커버(120, 220)의 베이스(121, 221) 위에 점착하여 형성할 수 있다The
본 발명의 실드 장치(100, 200, 300)는 적은 면적에서 열과 전자파가 많이 발생하고 수량이 비교적 많은 스마트폰 등에 사용되는 비교적 작은 치수의 실드 장치에 적용이 용이하며 특히 폭과 넓이에 비해 높이가 낮은 실드 장치에 적용이 용이하다. The
이러한 실드 장치(100, 200, 300)는 캐리어에 릴 테이핑되어 표면실장설비(SMT 장비)에 의해 자동으로 기판 위에 장착될 수 있다.The
전술한 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing will be apparent to those skilled in the art that modifications and variations may be made without departing from the essential features of the invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
100, 200, 300: 실드 장치
110, 210: 실드 프레임
111: 측벽
112: 플랜지
113: 관통구멍
114: 안착부
120, 220: 실드 커버
121: 베이스
122: 측벽
123: 엠보
130, 230: 열전소자100, 200, 300: shield device
110, 210: shield frame
111: sidewall
112: flange
113: through hole
114: seating part
120, 220: shield cover
121: base
122: sidewall
123: emboss
130, 230: thermoelectric element
Claims (16)
상기 실드 장치는,
상면과 하면이 개구되는 금속 재질의 실드 프레임;
상기 프레임의 상부 개구를 덮고 기구적으로 결합하는 금속 재질의 실드 커버; 및
상기 커버의 내면에 자기 점착력에 의해 점착되고 퍼짐성을 구비한 열전소자를 포함하며,
상기 프레임의 기계적 강도는 상기 커버의 기계적 강도가 크고, 상기 프레임의 열 전도율은 상기 커버의 열 전도율보다 낮고,
상기 열전소자는 상기 퍼짐성을 만드는 점성을 구비하고, 상기 점성에 따른 퍼짐성으로 상기 발열 소스 위에 퍼지고,
상기 커버를 상기 프레임에 결합시, 상기 열전소자가 상기 발열 소스의 표면에서 상기 퍼짐성에 의해 퍼져 상기 열전소자가 상기 커버의 내면과 상기 발열 소스의 표면에 각각 접촉하며 개재되는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 실드 장치.An electromagnetic shielding device used to shield electromagnetic waves by wrapping a heating source mounted on a circuit board.
The shield device,
A shield frame made of metal having an upper surface and a lower surface opened;
A shield cover made of metal covering the upper opening of the frame and being mechanically coupled; And
It includes a thermoelectric element adhered to the inner surface of the cover by a self-adhesive force and has a spreadability,
The mechanical strength of the frame is greater the mechanical strength of the cover, the thermal conductivity of the frame is lower than the thermal conductivity of the cover,
The thermoelectric element has a viscosity that makes the spreadability, spreads on the heat generating source with spreadability according to the viscosity,
When the cover is coupled to the frame, the thermoelectric element is spread by the spreadability on the surface of the heat generating source so that the thermoelectric element is in contact with the inner surface of the cover and the surface of the heat generating source, respectively, interposed. Type shield device.
상기 열전소자는, 상기 커버가 상기 프레임에 기구적으로 결합하도록 하는 힘에 의해 상기 커버의 내면에 넓게 퍼져 상기 커버와 상기 발열 소스 사이에 균일한 두께를 갖도록 개재되는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 실드 장치.In claim 1,
The thermoelectric element is a surface-mounted shield, characterized in that the cover is spread so as to have a uniform thickness between the cover and the heat generating source by a force for mechanically coupling the cover to the frame; Device.
상기 커버의 베이스 가장자리에 릴 테이핑 및 검사 시 방향을 선별하기 위해 선별용 구멍이 하나 이상 형성되거나 마킹이 되어 있고,
상기 프레임의 플랜지가 상기 선별용 구멍을 하부에서 막는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 실드 장치.In claim 1,
One or more sorting holes are formed or marked on the base edge of the cover to select the direction during reel taping and inspection.
And a flange of the frame blocks the sorting hole at the bottom.
상기 실드 장치는,
상면과 하면이 개구되는 금속 재질의 실드 프레임;
상기 프레임의 상부 개구를 덮고 기구적으로 결합하는 금속 재질의 실드 커버;
상기 커버의 내면에 자기 점착력에 의해 점착되고 퍼짐성을 구비한 제1열전소자; 및
상기 커버의 외면에 점착되고 상기 제1열전소자보다 점도가 높고 퍼짐성이 나쁜 제2열전소자를 포함하며,
상기 제1열전소자는 상기 퍼짐성을 만드는 점성을 구비하고, 상기 점성에 따른 퍼짐성으로 상기 발열 소스 위에 퍼지고,
상기 커버를 상기 프레임에 결합시, 상기 제1열전소자가 상기 발열 소스의 표면에서 상기 퍼짐성에 의해 퍼져 상기 제1열전소자가 상기 커버의 내면과 상기 발열 소스의 표면에 각각 접촉하며 개재되는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 실드 장치.An electromagnetic shielding device used to shield electromagnetic waves by wrapping a heating source mounted on a circuit board.
The shield device,
A shield frame made of metal having an upper surface and a lower surface opened;
A shield cover made of metal covering the upper opening of the frame and being mechanically coupled;
A first thermoelectric element adhered to the inner surface of the cover by self adhesive force and provided with a spreadability; And
A second thermoelectric element adhered to an outer surface of the cover and having a higher viscosity and a worse spreadability than the first thermoelectric element,
The first thermoelectric element has a viscosity that makes the spreadability, and spreads on the heat generating source with the spreadability according to the viscosity,
When the cover is coupled to the frame, the first thermoelectric element is spread by the spreadability on the surface of the heating source so that the first thermoelectric element is in contact with the inner surface of the cover and the surface of the heating source, respectively. Surface mount type shielding apparatus.
상기 제2열전소자의 상면은 진공 픽업을 위해 자기 점착력이 없거나 매우 적은 것을 특징으로 하는 표면 실장형 실드 장치.In claim 11,
The top surface of the second thermoelectric element is a surface-mounted shield device, characterized in that there is no or very little self-adhesive force for the vacuum pickup.
상기 제2열전소자의 상면은 대향하는 금속 케이스에 가압 접촉하고, 상기 제2열전소자는 상기 커버로부터 상기 금속 케이스로 열을 전달하는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 실드 장치.
In claim 11,
And the upper surface of the second thermoelectric element is in pressure contact with an opposing metal case, and the second thermoelectric element transfers heat from the cover to the metal case.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
X091 | Application refused [patent] | ||
A107 | Divisional application of patent | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |