KR102107148B1 - 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트 및 이를 구비하는 전기 장치 - Google Patents

방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트 및 이를 구비하는 전기 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102107148B1
KR102107148B1 KR1020190109554A KR20190109554A KR102107148B1 KR 102107148 B1 KR102107148 B1 KR 102107148B1 KR 1020190109554 A KR1020190109554 A KR 1020190109554A KR 20190109554 A KR20190109554 A KR 20190109554A KR 102107148 B1 KR102107148 B1 KR 102107148B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electromagnetic wave
wave shielding
shielding sheet
radiation pattern
heat radiation
Prior art date
Application number
KR1020190109554A
Other languages
English (en)
Inventor
남춘환
Original Assignee
주식회사 부력에너지
주식회사 현진
남춘환
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 부력에너지, 주식회사 현진, 남춘환 filed Critical 주식회사 부력에너지
Priority to KR1020190109554A priority Critical patent/KR102107148B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102107148B1 publication Critical patent/KR102107148B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0073Shielding materials
    • H05K9/0081Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
    • H05K9/0084Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding comprising a single continuous metallic layer on an electrically insulating supporting structure, e.g. metal foil, film, plating coating, electro-deposition, vapour-deposition
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20127Natural convection
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20436Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing
    • H05K7/20445Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing the coupling element being an additional piece, e.g. thermal standoff
    • H05K7/20472Sheet interfaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명은 내부에 구비되는 전기 소자에서 발생되는 열을 효과적으로 배출하면서 전자기파 차폐 효과가 큰 시트 및 이를 구비하는 전기 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트는 금속판 또는 금속 박막(10)에 슬릿(20)이 천공된 전자기파 차폐 시트로서, 상기 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트는 가로, 세로, 높이가 각각 a, b, c(a≥b≥c)인 직육면체를 형성하고, 상기 슬릿(20)은 가로가 L, 세로가 d인 직사각형이며, 상기 슬릿(20)의 가로 L이 아래 [수학식 3]의 조건을 만족하는 것을 기술적 특징으로 한다.
[수학식 3]
Figure 112019091186212-pat00016

Description

방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트 및 이를 구비하는 전기 장치 {ELECTROMAGNETIC WAVE SHIELDING SHEET WITH HEAT SINK PATTERN AND ELECTRIC DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 전자기파 차폐 시트에 관한 것으로, 내부에 구비되는 전기 소자에서 발생되는 열을 효과적으로 배출하면서 전자기파 차폐 효과가 큰 시트 및 이를 구비하는 전기 장치에 관한 것이다.
반도체, 통신, 컴퓨터 등 기술이 발전하면서 스마트폰이나 노트북과 같은 전기 장치의 댓수가 급격히 증가하였고, 이러한 장치들의 무선화, 소형화, 저전력화가 진행되면서 전자기파에 더욱 취약해지고 있다. 전기 장치로부터 발생된 전자기파가 그 장치 자체 또는 다른 장치의 동작에 영향을 미치는 현상을 전자기파 장해(EMI; Electromagnetic interference)라고 하는데, 예를 들면 컴퓨터에 내장된 클럭 펄스 발생기가 주변 TV의 화상이나 음성에 영향을 주는 것이나, 고압선 주변에서 노이즈가 발생되는 것 등이 있다. 전자기파 장해가 다른 전기 장치에 대해 주는 영향을 고려한 용어라면, 이와 반대 측면에서 전자기파 내성(EMS; Electromagnetic susceptibility)은 외부에서 전자기파가 인가될 시 전기 기기가 정상적으로 작동되거나 보호될 수 있는 능력을 뜻하는 용어이고, 이를 통합한 개념으로 전자기파 적합성(EMC; Electromagnetic compatibility)이 있다.
전자기파 장해를 막거나 전자기파 내성을 갖도록 하는 방법으로는 차폐(shielding), 접지(grounding), 배치(layout), 필터링(filtering) 등이 있고, 가장 기본적인 방법은 전자기파의 전파를 막는 차폐이다.
차폐는 전기 소자나 전기 장치 등(이하 ‘전기 장치 등’이라 한다) 전자의 존재나 흐름에 의해 전자기파를 발생하는 근원(source)을 차단하거나 외부의 전자기파가 전기 장치 등에 도달하는 것을 막기 위하여 금속 등으로 전기 장치 등을 둘러싸는 것을 의미한다. 이러한 차폐는 접지된 금속 상자 내부에 전기 장치 등을 넣거나 전기 장치 등을 차폐 시트로 감싸는 등의 방법으로 이루어지는데, ‘특허문헌 1’에 이러한 종래의 전자기파 차폐시트의 일례가 개시되어 있다.
특허문헌 1에 개시된 전자기파 차폐시트는 방열층과 자성층이 교대로 적층되어 구성되고, 자성층이 자기장을 차폐하는 기능을 수행하고, 방열층이 방열 기능을 수행한다.
그런데 이러한 종래의 전자기파 차폐시트는 열이 방열층과 자성층을 통과하면서 배출되기 때문에 방열층과 자성층 중 열전달율이 낮은 층에 의해 방열 성능이 결정되는 문제점이 있다. 또 면상 시트 형태로서 공기가 통할 통로가 없기 때문에 컴퓨터나 LED 조명 등 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 공기로 냉각하는 전기 장치에는 사용이 어려운 단점이 있다.
KR 10-2015-0107923 A (2015. 9. 24.)
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 공기 통로를 구비하여 방열 성능을 높이고 전자기파 차폐 성능도 구비하는 전자기파 차폐 시트와 이를 이용하여 전자파 차폐되는 전기 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트는 금속판 또는 금속 박막에 슬릿이 천공된 전자기파 차폐 시트로서, 상기 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트는 가로, 세로, 높이가 각각 a, b, c(a≥b≥c)인 직육면체를 형성하고, 상기 슬릿은 가로가 L, 세로가 d인 직사각형이며, 상기 슬릿의 가로 L이 아래 [수학식 3]의 조건을 만족하는 것을 기술적 특징으로 한다.
[수학식 3]
Figure 112019091186212-pat00001
본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트는 방열 능력은 유지한 채로 전자기파 차단 효과를 향상시킬 수 있다.
특히 제1 실시형태부터 제8 실시형태 순으로 전자기파 차단 능력을 더욱 높일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제1 실시형태의 전개도
도 2는 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제1 실시형태의 사시도
도 3은 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제2 실시형태의 전개도
도 4는 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제3 실시형태의 전개도
도 5는 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제4 실시형태의 전개도
도 6은 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제5 실시형태의 전개도
도 7은 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제6 실시형태의 전개도
도 8은 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제7 실시형태의 전개도
도 9는 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제8 실시형태의 전개도
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트를 구비한 전기 장치의 분해 사시도
도 12 내지 15는 LED 조명등의 전원부 및 제어부 주변의 전자파 방사량을 측정한 데이터
이하에서는 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트 및 이를 구비하는 전기 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제1 실시형태의 전개도이고, 도 2는 그 사시도이다. 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제1 실시형태는 금속판 또는 금속 박막(10)에 슬릿(20)이 천공되어 형성된다. 금속판 또는 금속 박막(10)은 구리, 알루미늄, 철 등일 수 있는데, 구리나 철의 경우 금속판으로 성형하는 것이 좋고, 알루미늄의 경우 박막 형태로 성형하는 것이 좋다. 철의 경우 투자율이 높기 때문에 전기기파 중 특히 자기장에 대한 내성을 부여하고자 할 때(EMS) 사용될 수 있다.
도 1 및 2에는 전자기파 차폐 시트가 직육면체를 형성하는 것으로 도시되어 있는데, 그 이유는 일반적으로 전기 장치의 케이스가 직육면체인 경우가 많고 전자기파 해석 시 직육면체가 대칭성에 의해 모델링하기 용이하기 때문이다. 이하에서는 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트가 직육면체를 형성하는 것을 전제로 설명한다. 단, 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트가 도 1에 도시된 것처럼 조립하였을 때 직육면체를 형성할 수 있어야만 하는 것은 아니다. 예를 들면, PCB나 전기 장치의 금속제 케이스가 밑면 역할을 할 수 있는 경우, 도 1에서 밑면(11)이 없는 시트가 될 수도 있다.
본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제1 실시형태에서는 슬릿(20)이 적어도 1개 형성되는데, 슬릿(20)의 형태는 가로(L)가 세로(d)에 비해 긴 직사각형이 바람직하다. 왜냐하면, 직육면체 모양의 전자기파 차폐 시트 내부에서 전기 장치 등에 의해 전자기파가 생성되고 슬릿(20)을 통해 전자기파 방사, 즉 전자기파 장해가 일어나는데, 소수의 모드만 슬릿(20)의 가로(L) 방향으로 전자기파가 방사되고 슬릿(20)의 세로(d) 방향으로는 대부분의 모드가 방사되지 않아야 하기 때문이다. 전자기파 방사의 정도는 개방된 길이에 비례하므로 세로(d) 길이는 이론적으로 0이어야 하지만 실제로 폭 0인 슬릿(20)을 구현할 수 없고, 본 발명에서 슬릿(20)은 방열 통로 역할을 하기 때문에 세로(d)를 너무 좁게 구현할 수도 없다.
본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 가로, 세로, 높이를 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 각각 a, b, c라 하고, 편의상 a≥b≥c의 관계에 있다고 하자.
이때 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트에 의해 차폐되는 직육면체 공간 내부는 공진 공동(resonance cavity)이 되어 아래 [수학식 1]과 같은 공진주파수를 가지는 모드들이 존재한다.
Figure 112019091186212-pat00002
m=1, n=1, p=0일 때가 주모드(dominant mode)이고, 이때 차단 주파수(cut-off frequency)는 아래 [수학식 2]와 같이 된다.
Figure 112019091186212-pat00003
슬릿(20)의 가로(L)가 세로(d)에 비해 긴 형태여서 방사 패턴이 마이크로스트립(microstrip)과 유사하므로, 슬릿(20)의 가로(L)가 차단 주파수에서 파장의 1/2보다 작아야 한다. 따라서 슬릿(20) 가로(L)는 아래 [수학식 3]과 같은 조건을 만족해야 한다.
Figure 112019091186212-pat00004
슬릿(20)의 세로(d)는 방열을 고려하여 슬릿(20)의 면적(L×d)에 의해 결정되어야 하나, 슬릿(20)의 세로(d) 방향의 방사도 고려하여야 한다. 일반적으로, 세로( 방향 주파수가 주모드 차단주파수의 10배 이상이면 방사 에너지가 충분히 작으므로, 슬릿(20)의 세로(d)는 아래 [수학식 4]와 같은 조건으로 설정될 수 있다.
Figure 112019091186212-pat00005
그리고, 슬릿(20)은 도 2에 도시된 바와 같이 직육면체의 마주보는 2면에 대응되게 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 공기에 의해 방열하는 경우 공기의 유입, 유출구가 마주보고 있어야 공기의 흐름이 원활하기 때문이다.
그런데, 방열 문제로 슬릿(20)의 세로(d)가 길어야 하는데, 세로(d) 방향 방사량이 높아져 세로(d)를 충분히 길게 할 수 없는 경우도 있다. 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제2 실시형태는 이러한 경우의 해결방안으로서, 도 3은 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제2 실시형태의 전개도이다.
본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제2 실시형태는 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제1 실시형태에서 직육면체의 한 면에 슬릿(20)이 복수 개 천공된 것이다. 즉, 슬릿(20)을 여러 개 형성함으로써 슬릿(20) 개개의 세로(d) 방향 방사는 크게 없도록 하면서, 슬릿(20)의 전체 면적은 방열에 충분한 면적으로 확보하는 것이다. 이웃한 2개 슬릿(20)이 전자기파 측면에서 연속된 것처럼 보지 않아야 하므로, 슬릿(20) 간 간격은 세로(d) 방향 차단파장인 d보다 큰 것이 바람직하고, 따라서 아래 [수학식 5]와 같은 조건을 만족하는 것이 좋다.
Figure 112019091186212-pat00006
위에서 살펴보았듯이 슬릿(20)은 가로(L)나 세로(d)가 짧을수록 전자기파 차폐 측면에서는 유리하다. 그러나 본 발명에서 슬릿(20)은 방열 통로 역할을 하기 때문에 무작정 작게 하는 것은 어렵다. 도 4는 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제3 실시형태의 전개도로서, 슬릿(20)을 복수 개의 서브 슬릿(21, 22, 23)으로 분할한 것이다. 즉, 도 3에 도시된 것처럼 도 1의 슬릿(20)을 가로(L) 길이가 L/3인 제1, 제2, 제3 서브 슬릿(21, 22, 23)으로 분할함으로써 방열 면적은 유지하면서 전자기파 차폐 효과는 높일 수 있다. 제2 실시형태와 유사한 이유로 서브 슬릿(21, 22, 23)간 간격은 가로(L) 방향 차단파장(L/3보다 큰 어떤 값)보다 큰 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제4 실시형태의 전개도로서, 제4 실시형태는 제2 실시형태와 제3 실시형태의 기술사상을 복합적으로 적용한 것으로서, 서브 슬릿(21, 22, 23, 24)들이 가로, 세로 방향으로 어레이 형태로 배열된다. 서브 슬릿(21, 22, 23, 24)들의 가로, 세로 길이, 서브 슬릿(21, 22, 23, 24) 간 가로, 세로 간격은 위 제2 실시형태 및 제3 실시형태의 경우와 동일하다.
본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제3 실시형태에서 서브 슬릿(20)을 극단적으로 분할하면 한 변이 d인 정사각형 개구(25)가 된다. 도 6은 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제5 실시형태의 전개도로서, 한 변의 길이가 d인 정사각형 개구(25)가 u 간격으로 복수 개 천공되어 방열 패턴을 형성한다. 이웃한 2개의 개구(25)가 전자기파 측면에서 연속된 것처럼 보지 않아야 하므로, 개구(25) 간 간격은 개구(25)의 차단파장인 약 1.4(=sqrt 2)d보다 큰 것이 바람직하고, 따라서 아래 [수학식 6]과 같은 조건을 만족하는 것이 좋다.
Figure 112019091186212-pat00007
정사각형 개구(25)의 개수는 방열에 필요한 면적 S를 개구의 면적으로 나눈 값이므로, 아래 [수학식 7]과 같이 된다.
Figure 112019091186212-pat00008
개구의 형태를 바꿈으로써 방열 효과는 유지하면서 차폐 효과를 더욱 높일 수 있다. 제5 실시형태의 경우 개구(25)의 가장 긴 부분은 정사각형의 대각선으로 약 1.4d인데, 개구를 원으로 하면 개구의 면적은 유지하면서 개구의 긴 부분의 길이를 줄일 수 있다. 도 7은 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제6 실시형태의 전개도로서, 제6 실시형태에서는 반지름 r인 원형 개구(26)가 v 간격으로 복수 개 천공되어 방열 패턴을 형성한다. 이웃한 2개의 개구(26)가 전자기파 측면에서 연속된 것처럼 보지 않아야 하므로, 개구(26) 간 간격은 개구(26)의 차단파장인 2r보다 큰 것이 바람직하고, 따라서 아래 [수학식 8]과 같은 조건을 만족하는 것이 좋다.
Figure 112019091186212-pat00009
제5 실시형태의 정사각형 개구(25)와 제6 실시형태의 원형 개구(26)의 면적이 동일하다는 가정하에 아래 [수학식 9]의 조건을 만족하고, 따라서 원형 개구(26)의 반지름 r은 [수학식 10]과 같다.
Figure 112019091186212-pat00010
Figure 112019091186212-pat00011
도 8은 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제7 실시형태의 전개도로서, 제7 실시형태에서는 반지름 r인 원형 개구(26)가 v 간격으로 바둑판의 교차점 모양으로 복수 개 천공되어 방열 패턴 어레이를 형성한다. 따라서 원형 개구(26)의 중심 간 거리는 v+2r이 된다.
제7 실시형태에서 원형 개구(26)의 배치를 바꾸는 경우 전자파 차폐 효과를 더욱 높일 수 있다. 도 9는 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제8 실시형태의 전개도로서, 제8 실시형태는 하나의 원형 개구(26)를 중심으로 6개의 원형 개구(26)가 육각형의 꼭짓점에 배치된다. 제8 실시형태는 원형 개구(26)의 중심 간 거리를 늘여 전자파 차폐 효과를 높이기 위한 것으로서, 평면에서는 제8 실시형태의 원형 개구(26) 배치가 가장 개구 밀도를 가장 높일 수 있는 패턴이 된다.
도 8과 도 9에서 각각 점선으로 표시한 정사각형과 정삼각형이 반복되므로 이를 단위 유닛으로 보고 제7 실시형태와 제8 실시형태에서 개구 간 거리의 대소를 알 수 있다. 제7 실시형태의 경우 한 변의 길이가 v+2r인 정사각형 영역에 1개의 개구가 있는 것과 마찬가지(1/4짜리 개구가 4개)이고, 제8 실시형태의 경우 한 변의 길이가 k인 정삼각형 영역에 1/2개의 개구가 있는 것과 마찬가지(1/6짜리 개구가 3개)이며, 두 실시형태에서 개구 면적의 총합은 같아야 하므로 다음 [수학식 11]이 성립되고, k는 [수학식 12]와 같다. 즉, 원형 개구(26)의 배치를 제8 실시형태로 함으로써 바둑판 모양 배치에 비해 약 7.5%의 이격 거리를 늘릴 수 있는 효과가 발생된다.
Figure 112019091186212-pat00012
Figure 112019091186212-pat00013
도 10은 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트를 구비한 전기 장치의 분해 사시도이다. 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트를 구비한 전기 장치는 전기 모듈(100) 및 전기 모듈(100)을 감싸는 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트(200)로 구성된다. 도 1 내지 도 9에서는 하나의 직육면체의 전개도 형태로 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트를 설명하였지만, 도 10에 도시된 바와 같이 직육면체가 상판과 하판으로 분리 구성되고 전기 모듈(100)을 감쌌을 때 직육면체를 형성하더라도 무방하다. 도 10은 상판에 슬릿(20)이 형성된 것을 도시한 것이다.
본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트(200)가 금속 재질이므로, 전기 모듈(100)과 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트(200) 사이에 절연판(300)이 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트는 이종의 금속 재질로 복수 개 구비될 수 있다. 도 10은 철 재질의 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트(200)와 알루미늄 재질의 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트(210)가 적층된 구조를 도시한 것으로서, 철에 의해 자기장을 효과적으로 차폐하고, 알루미늄에 의해 전기장을 효과적으로 차폐할 수 있다.
전기 모듈(100)이 코일(110)을 구비하는 경우 슬릿(20)을 가급적 코일(110)로부터 멀리 떨어진 곳에 형성하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 코일(110) 근처는 전자기장이 강하기 때문에 코일(110)과 인접하여 슬릿(20)이 형성되는 경우 전기 기기 외부로 빠져나가는 전자기파의 에너지가 높기 때문이다. 따라서 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트를 구비한 전기 장치의 어느 일단에 코일(110)이 위치하는 경우 슬릿(20)은 그 타단에 위치하도록 형성하여야 한다.
도 11은 슬릿(20)이 원형 개구(26)인 경우를 도시한 것이다. 제6 실시형태에서 알 수 있듯이 원형 개구(26)가 전자파 차폐에 효과적이므로 원형 개구(26)로 방열 패턴을 형성하는 것이 바람직하다. 2개 이상의 원형 개구(26)를 형성할 시에는 위 [수학식 8]과 같은 조건을 만족하는 것이 좋다.
도 12 내지 15는 본 발명자가 LED 조명등의 전원부 및 제어부 주변의 전자파 방사량을 측정한 것으로서, 도 12는 차폐가 없는 경우이고, 도13은 컨버터의 바닥판을 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트로 차폐한 경우이며, 도 14는 트랜스포머 전체를 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트로 차폐한 경우이고, 도 15는 전원부 및 제어부 전체, 즉 도 11과 같이 전기 모듈 전체를 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트로 차폐한 경우이다.
차폐가 없는 경우 52.68㎒에서 기준치(30dB㎶/m) 이상의 방사량이 측정되었고, 컨버터 바닥을 차폐했을 때에는 53.64㎒에서 기준치 이상의 방사량이 측정되었으며, 트랜스 전체와 전기 모듈 전체를 차폐했을 때에는 측정 대상 주파수 전구간에서 기준치 이하의 방사량이 측정되어 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 전자파 차폐 효과를 확인할 수 있다.
본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트를 구비하는 전기 장치는 전기 모듈 및 이를 감싸는 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트의 제1 내지 제8 실시형태 중 어느 하나로 구성되어, 방열 성능을 유지한 채로 전자기파 차폐 효과를 얻을 수 있다.
10 금속판 또는 금속 박막 11 밑면
20 슬릿 21, 22, 23, 24 서브 슬릿
25 정사각형 개구 26 원형 개구
100 전기 기기 110 코일
200 (철 재질의) 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트
210 알루미늄 재질의 본 발명에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트
300 절연판

Claims (6)

  1. 금속판 또는 금속 박막(10)에 슬릿(20)이 천공된 전자기파 차폐 시트로서,
    상기 전자기파 차폐 시트는 가로, 세로, 높이가 각각 a, b, c(a≥b≥c)이고 내부가 비어 있는 직육면체를 형성하고,
    상기 직육면체의 한 면에 가로가 L, 세로가 d인 직사각형의 상기 슬릿(20)이 복수 개 천공되며,
    상기 슬릿(20)의 긴 변인 가로 L이 아래 [수학식 3]의 조건을 만족하고,
    [수학식 3]
    Figure 112020012618712-pat00032

    상기 복수 개의 슬릿(20)은 이웃한 슬릿(20) 간 간격(w)과 슬릿(20)의 세로(d) 길이 간에 아래 [수학식 5]의 관계가 성립하는 것을 특징으로 하는 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트.
    [수학식 5]
    Figure 112020012618712-pat00033

  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬릿(20)이 상기 직육면체의 마주보는 2면에 대응되게 형성되는 것을 특징으로 하는 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트.
  3. 삭제
  4. 전기 모듈(100) 및
    상기 전기 모듈(100)을 감싸는 상기 청구항 1 또는 청구항 2에 따른 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트(200)로 구성되는 전기 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 전기 모듈(100)이 일단에 코일(110)을 포함하고,
    상기 전기 모듈(100)의 타단에 대응되는 위치에 상기 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트(200)의 슬릿(20)이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 슬릿(20)이 원형 개구(26)인 것을 특징으로 하는 전기 장치.
KR1020190109554A 2019-09-04 2019-09-04 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트 및 이를 구비하는 전기 장치 KR102107148B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190109554A KR102107148B1 (ko) 2019-09-04 2019-09-04 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트 및 이를 구비하는 전기 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190109554A KR102107148B1 (ko) 2019-09-04 2019-09-04 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트 및 이를 구비하는 전기 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102107148B1 true KR102107148B1 (ko) 2020-05-06

Family

ID=70737332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190109554A KR102107148B1 (ko) 2019-09-04 2019-09-04 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트 및 이를 구비하는 전기 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102107148B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150107923A (ko) 2014-03-13 2015-09-24 (주)엘지하우시스 전자기파 차폐시트, 및 이의 제조방법
KR20180114721A (ko) * 2017-04-11 2018-10-19 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 모듈
KR101942712B1 (ko) * 2016-12-22 2019-01-29 김재범 전파의 투과가 가능하거나 방열특성을 갖는 금속 프레임

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150107923A (ko) 2014-03-13 2015-09-24 (주)엘지하우시스 전자기파 차폐시트, 및 이의 제조방법
KR101942712B1 (ko) * 2016-12-22 2019-01-29 김재범 전파의 투과가 가능하거나 방열특성을 갖는 금속 프레임
KR20180114721A (ko) * 2017-04-11 2018-10-19 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 모듈

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5698818A (en) Two part closely coupled cross polarized EMI shield
KR101319488B1 (ko) 전자파 차폐 구조를 위한 환기구 구조체
JP5914717B2 (ja) 周期的パターンを有するベースプレート構造を含むヒートシンク、ならびに関連する装置および方法(周期的パターンを有するベースプレート構造を含むヒートシンク)
US20150342031A1 (en) Frequency selective structures for emi mitigation
US20100265159A1 (en) Electromagnetic band gap element, and antenna and filter using the same
US7983728B2 (en) Resonator comprised of a bent conductor line with slits therein and a filter formed therefrom
US20060254814A1 (en) Ground shield structure
JP6954300B2 (ja) 通信装置
US7136028B2 (en) Applications of a high impedance surface
WO2001067837A1 (fr) Plaque metallique blindee et dispositif a circuit utilisant cette plaque metallique blindee
TWM494475U (zh) 用於在開放或封閉結構內屏蔽或減輕電磁干擾之頻率選擇性結構
JP2011041100A (ja) マイクロ波共振器装置とその調整方法及びそれを用いたアンテナ装置
EP2390953A1 (en) Packaging of active and passive microwave circuits using lid or bed of curved posts
KR102107148B1 (ko) 방열 패턴이 구비된 전자기파 차폐 시트 및 이를 구비하는 전기 장치
US8804374B2 (en) Electromagnetic interference shield
US10522896B2 (en) Embedded directional couplers and related methods
WO2017019948A1 (en) Frequency selective structures for emi mitigation
CN101960939B (zh) 电磁波滤波器装置
JP2007214443A (ja) 筐体および電子機器
JP6005081B2 (ja) 電磁波減衰構造体および電磁シールド構造体
CN106409479A (zh) 变压器的磁芯组件和变压器和用电设备
JP2015002455A (ja) 高周波伝送線路
KR101374632B1 (ko) Post-wall을 이용한 고출력 전송 도파관 진공포트 장치
JP2016046443A (ja) 電子機器
WO2013185807A1 (en) Packaging of active and passive microwave circuits using a grid of planar conducting elements on a grid of vertically arranged substrates

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant