KR102572559B1 - 전자파 차폐구조 - Google Patents

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Abstract

전자파 차폐구조가 개시된다. 개시된 전자파 차폐구조는 인쇄회로기판에 실장된 적어도 하나의 회로 소자를 둘러싸며, 인쇄회로기판에 형성된 접지 패드에 접지되는 차폐 패드; 및 일부가 상기 차폐 패드에 부착되며, 상기 적어도 하나의 회로 소자를 덮는 쉴드 캔;을 포함할 수 있다.

Description

전자파 차폐구조{EMI SHIELDING STRUCTURE}
본 발명은 전자파 차폐구조에 관한 것으로, 특히 패키지에 포함된 반도체 칩이나 각종 회로 소자 등을 외부 환경으로부터 보호함과 동시에 전자파를 차폐할 수 있는 전자파 차폐 부재를 구비하는 전자파 차폐구조에 관한 것이다.
최근 전자제품 시장은 휴대용 장치의 수요가 급격하게 증가하고 있으며, 이로 인하여 이들 제품에 실장되는 전자 부품들의 소형화 및 경량화가 지속적으로 요구되고 있다. 이러한 전자 부품들의 소형화 및 경량화를 실현하기 위해서는 실장 부품의 개별 사이즈를 감소시키는 기술뿐만 아니라, 다수의 개별 소자들을 하나의 패키지로 집적하는 반도체 패키지 기술이 요구된다. 특히, 고주파 신호를 취급하는 반도체 패키지는 소형화뿐만 아니라 전자파 간섭 또는 전자파 내성 특성을 우수하게 구현하기 위해 다양한 전자파 차폐 구조를 구비할 것이 요구되고 있다.
이를 위해 반도체 패키지에 적용된 종래의 전자파 차폐 구조는 프레스 가공된 금속재질의 쉴드 캔으로 각종 소자를 커버하는 구조가 개시되어 있다.
휴대폰의 인쇄회로기판의 제작 공정 상 모든 소자들이 실장된 후에 쉴드 캔이 조립되고, 소자와 쉴드 캔을 인쇄회로기판 에 접합하기 위해 솔더 크림을 녹이고 다시 냉각시키는 리플로우(Reflow) 공정을 반드시 거치게 된다. 그 후에 여러 기능을 위한 추가적인 공정을 진행하게 된다. 이러한 추가적인 공정은 고온에서 진행되면 문제가 되므로 반드시 리플로우 공정 후에 진행하게 된다.
하지만 기능상의 이유로 쉴드 캔 부착 이전에 추가적인 공정을 진행해야 하는 경우가 발생한다. 이런 경우 공정 순서와 고온에서 진행하는 공정이라는 제한 사항 때문에 추가적인 공정을 행하는 데 어려움이 있다.
예를 들어, 발열 제어를 위한 열전도 물질(TIM: Thermal Interface Material)을 발열하는 소자 위에 도포하게 된다. 열전도 물질은 서로 인접한 2개의 부재 간에 에어 갭(air gap)을 없애고 접촉 면적을 늘려 줌으로써 효율적인 열전달을 도모할 수 있다. 만약 열전도 물질이 소자위에 도포된 상태로 고온 공정을 거치게 되면 녹아서 흘러 내리기 때문에 열전달 기능을 발휘하지 못한다. 따라서 소자 위에 열전도 물질을 도포하는 공정은 반드시 리플로우 공정 후에 진행된다. 이에 따라, 쉴드 캔을 인쇄회로기판에 솔더링 하기 전에 소자와 쉴드 캔 사이에 열전도 물질을 도포할 수 있는 방법이 없었다.
또한, 인쇄회로기판에 실장된 소자의 문제 또는 기능상의 문제로 인해, 솔더링 되어있는 소자를 인쇄회로기판으로부터 떼어 내고 정상 소자로 바꿔 조립해야 하는 리워크(rework)를 진행할 경우, 먼저 인쇄회로기판에 솔더링 되어있는 쉴드 캔을 먼저 제거 해야한다. 그런데 쉴드 캔이 인쇄회로기판에 솔더링 되어있기 때문에 열풍을 가해서 솔더를 녹인 후 쉴드 캔을 인쇄회로기판으로부터 분리시킨다. 이때 열풍에 의해 인쇄회로기판에 실장된 작은 소자들의 솔더도 함께 녹으면서 소자가 인쇄회로기판으로부터 분리되거나 미리 설정된 위치가 변경되는 문제가 있었다.
상기 문제점을 해소하기 위해, 본 발명은 쉴드캔을 사용하는 구조로, 쉴드 캔을 솔더링하지 않고 차폐 소재로 인쇄회로기판에 접착하는 전자파 차폐구조를 제공하는 데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 인쇄회로기판에 실장된 적어도 하나의 회로 소자를 둘러싸며, 인쇄회로기판에 형성된 접지 패드에 접지되는 차폐 패드; 및 일부가 상기 차폐 패드에 부착되며, 상기 적어도 하나의 회로 소자를 덮는 쉴드 캔;을 포함하는, 전자파 차폐구조를 제공한다.
상기 쉴드 캔은 측벽의 하단부가 상기 차폐 패드의 상부에 매립될 수 있다. 상기 쉴드 캔은 측벽의 하단부가 절곡 형성될 수 있다.
상기 차폐 패드의 폭은 상기 쉴드 캔의 측벽의 하단부의 폭보다 큰 폭을 가질 수 있다.
상기 쉴드 캔의 측벽과 상기 차폐 패드의 상부를 덮는 차폐 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 차폐 부재는 상기 쉴드 캔의 측벽 전체와 상기 쉴드 캔의 상면 에지부를 덮을 수 있다.
상기 쉴드 캔의 측벽과 상기 차폐 패드의 상부를 덮는 절연 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 절연 부재는 인쇄회로기판의 상면의 일부를 덮을 수 있다.
상기 쉴드 캔의 측벽의 하단부에는 적어도 하나의 홈이 형성될 수 있다.
상기 접지 패드는 상기 인쇄회로기판의 상면에 형성되고, 상기 차폐 패드는 상기 접지 패드를 덮도록 상기 인쇄회로기판의 상면에 형성될 수 있다.
상기 접지 패드는 상기 인쇄회로기판의 측면에 형성되고, 상기 차폐 패드는 상기 인쇄회로기판의 단부에 형성될 수 있다.
상기 차폐 패드는 상기 인쇄회로기판의 측면에 형성되어 상기 접지 패드를 덮는 제1 부분과, 상기 인쇄회로기판의 상면 에지부에 형성된 제2 부분을 포함할 수 있다. 상기 접지 패드는 간격을 두고 복수로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명은 인쇄회로기판에 실장된 적어도 하나의 회로 소자를 둘러싸며, 인쇄회로기판에 형성된 접지 패드에 접지되는 차폐 댐; 및 일부가 상기 차폐 댐에 일부가 매립되고, 상기 적어도 하나의 회로 소자를 덮는 쉴드 캔;을 포함하는, 전자파 차폐구조를 제공함으로써 상기 목적을 달성할 수 있다. 이 경우, 상기 쉴드 캔의 측벽의 하단부는 절곡 형성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐구조를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐구조의 제작 공정을 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 차폐 패드를 형성하기 위한 소재 토출 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 4는 소재 토출 장치의 노즐이 이동하는 경로의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 노즐이 미리 설정된 경로를 따라 이동하면서 인쇄회로기판 상에서 차폐 패드를 형성하는 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 노즐의 단부를 나타내는 확대 사시도이다.
도 7은 차폐 패드 상에 배치된 쉴드 캔의 고정력을 높이기 위해 차폐 부재를 통해 차폐 패드와 쉴드 캔의 하부를 덮는 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 차폐 부재를 형성하기 위한 노즐을 쉴드 캔의 일측에 배치한 상태를 나타내는 도면이다.
도 9는 차폐 패드 상에 배치된 쉴드 캔의 고정력을 높이기 위해 차폐 부재를 통해 차폐 패드와 쉴드 캔의 측면 및 상면 일부를 덮는 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 차폐 부재를 형성하기 위한 노즐을 쉴드 캔의 일측에 배치한 상태를 나타내는 도면이다.
도 11은 차폐 패드 상에 배치된 쉴드 캔의 고정력을 높이기 위해 절연 부재를 통해 차폐 패드와 쉴드 캔의 하부를 덮는 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 도 11에 도시된 절연 부재를 형성하기 위한 노즐을 쉴드 캔의 일측에 배치한 상태를 나타내는 도면이다.
도 13은 도 12에 도시된 노즐을 나타내는 사시도이다.
도 14는 쉴드 캔의 하단부가 절곡된 예를 나타내는 사시도이다.
도 15는 하단부가 절곡된 쉴드 캔을 차폐 패드 상에 배치한 예를 나타내는 도면이다.
도 16은 차폐 패드 상에 배치된 하단부가 절곡된 쉴드 캔의 고정력을 높이기 위해 차폐 부재를 통해 차폐 패드와 쉴드 캔의 하부를 덮는 예를 나타내는 도면이다.
도 17은 차폐 패드 상에 배치된 하단부가 절곡된 쉴드 캔의 고정력을 높이기 위해 차폐 부재를 통해 차폐 패드와 쉴드 캔의 측면 및 상면 일부를 덮는 예를 나타내는 도면이다.
도 18은 차폐 패드 상에 배치된 하단부가 절곡된 쉴드 캔의 고정력을 높이기 위해 절연 부재를 통해 차폐 패드와 쉴드 캔의 하부를 덮는 예를 나타내는 도면이다.
도 19는 절곡된 쉴드 캔의 하단부에 일부가 커팅된 예를 나타내는 사시도이다.
도 20은 차폐 댐 상에 쉴드 캔을 배치한 예를 나타내는 도면이다.
도 21은 차폐 댐 상에 하단부가 절곡된 쉴드 캔을 배치한 예를 나타내는 도면이다.
도 22는 쉴드 캔의 에지부를 따라 단차가 형성된 예를 나타내는 사시도이다.
도 23은 도 22에 도시된 쉴드 캔은 차폐 댐 상에 배치한 예를 나타내는 도면이다.
도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조를 나타내는 단면도이다.
도 25는 인쇄회로기판의 단부에 차폐 패드를 형성하는 예를 나타내는 도면이다.
도 26은 인쇄회로기판의 단부와 상면에 차폐 패드가 형성된 예를 나타내는 평면도이다.
도 27은 본 발명의 일 실시예와 다른 실시예 간의 인쇄회로기판 상에 실장되는 소자의 집적률을 비교하는 도면이다.
도 28a 및 도 28b는 인쇄회로기판의 단부에 형성되는 접지 패드의 다양한 배치를 나타내는 도면들이다.
도 29는 차폐 부재를 통해 인쇄회로기판의 단부에 형성된 차폐 패드와 쉴드 캔의 하부를 덮는 예를 나타내는 도면이다.
도 30은 인쇄회로기판의 단부에 형성된 차폐 패드 상에 하단부가 절곡된 쉴드 캔을 배치한 예를 나타내는 도면이다.
도 31은 인쇄회로기판의 단부에 형성된 차폐 패드 상에 차폐 댐을 형성하고, 차폐 댐 상에 쉴드 캔을 배치한 예를 나타내는 도면이다.
도 32 내지 도 34는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조를 각각 나타내는 도면들이다.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예들에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성 요소들은 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성 요소의 비율은` 과장되거나 축소될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "상에" 있다거나 "접하여" 있다고 기재된 경우, 다른 구성 요소에 상에 직접 맞닿아 있거나 또는 연결되어 있을 수 있지만, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재할 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "바로 위에" 있다거나 "직접 접하여" 있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, "～사이에"와 "직접 ～사이에" 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
본 발명의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 전자파 차폐구조는 스마트 폰, 디스플레이 장치, 웨어러블 디바이스(wearable device) 등에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 전자파 차폐구조는 복수의 회로 소자를 차폐하는 것으로 설명하지만, 이에 한정되지 않고 단일 회로 소자만을 차폐하도록 형성될 수 있다.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 본 발명의 실시예에 따른 전자파 차폐구조에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐구조를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 전자파 차폐구조(100)는 인쇄회로기판(110)과, 인쇄회로기판(110)에 실장된 복수의 회로 소자(115,117,119)를 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 회로 소자는 이종(異種)의 회로 소자들로, IC 칩(Integrated Circuit), 수동 소자 및 이형 부품일 수 있다. 예를 들어, IC 칩은 AP(Application Processor), 메모리, RF(Radio Frequency) 칩 등 일 수 있고, 수동 소자는 저항, 콘덴서, 코일 등을 일 수 있고, 상기 이형 부품은 커넥터, 카드 소켓, 전자파 차폐 부품 등 일 수 있다
인쇄회로기판(110)은 접지 패드(114)가 패터닝(patterning)될 수 있다. 접지 패드(114)는 인쇄회로기판(110)의 상면으로 돌출되지 않으면서 접지 패드(114)의 상면이 노출된 상태로 인쇄회로기판(110)에 형성될 수 있다. 이 경우, 접지 패드(114)는 인쇄회로기판(110) 내부에 형성된 접지층(미도시)에 일체로 형성될 수 있다.
접지 패드(114)는 차폐를 위한 구조의 최외곽에 대응하도록 패터닝될 수 있다. 이 경우 접지 패드(114)는 실선(solid line) 형태 또는 은선(hidden line) 형태로 형성될 수 있다. 이와 같은, 접지 패드(114)에는 복수의 회로 소자(115,117,119)의 접지 단자가 접지될 수 있다.
회로 소자(115)는 인쇄회로기판(110)의 제1 접속 패드(111)에 전기적으로 접속되는 복수의 접속 단자(116)를 포함할 수 있다. 복수의 접속 단자(116)는 예를 들면 솔더볼과 같은 BGA(ball grid array) 방식으로 형성될 수 있다. 하지만 이러한 접속 단자(116)는 BGA 방식에 제한되지 않고, 회로 소자(115)의 리드 형태에 따라 다양한 방식 예를 들면, QFN(Quad Flat No Lead), PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier), QFP(Quad Flat Package), SOP (Small Out Line Package), TSOP/SSOP/TSSOP(Thin/Shrink/Thin Shrink SOP) 등의 다양한 방식으로 이루어질 수 있음은 물론이다.
나머지 회로 소자(117,119)는 인쇄회로기판(110)의 제2 접속 패드(112)에 전기적으로 접속되는 적어도 하나의 접속 단자(미도시)를 포함할 수 있다. 회로 소자(117,119)는 인쇄회로기판(110)에 실장 시 그 높이가 전술한 회로 소자(115)보다 작거나 클 수 있다. 각 회로 소자들(115,117,119) 간의 간격은 0.8㎜ 이하로 좁게 디자인될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐구조(100)는 접지 패드(114) 상에 형성되는 차폐 패드(120)와, 복수의 회로 소자들(115,117,119)을 덮는 쉴드 캔(140)을 포함할 수 있다.
차폐 패드(120)는 접지 패드(114)를 따라 형성될 수 있다. 이에 따라 접지 패드(114)의 패턴이 폐 곡선 형태를 이루는 경우, 차폐 패드(120)의 패턴도 폐 곡선 형태로 이루어질 수 있다. 하지만 차폐 패드(120)의 패턴은 접지 패드(114)의 패턴에 일치하지 않을 수도 있다. 즉, 차폐 패드(120)는 접지 패드(114)의 패턴의 일부에 대해서만 대응하도록 형성될 수 있다.
차폐 패드(120)는 소정 두께로 형성될 수 있으며, 이 두께는 쉴드 캔(140)의 측벽(143) 하단부(143a)가 접지 패드(114)에 닿지 않고 차폐 패드(120)에 매립될 수 있는 정도이면 족하다. 이 경우 쉴드 캔(140)의 하단부는 차폐 패드(120)를 통해 접지 패드(114)에 접지될 수 있다.
차폐 패드(120)는 노즐(216, 도 5 참조)에서 토출되는 소정의 점도를 가지는 전기 전도성 물질(electroconductive material)로 이루어질 수 있다. 이와 같은 전기 전도성 물질은 전기 전도성 필러(electroconductive filler)와 바인더 수지(binder resin)를 포함할 수 있다.
전기 전도성 필러로는 Ag, Cu, Ni, Al, Sn 등의 금속(metal)을 사용하거나, 카본블랙(carbon black), 탄소나노튜브(CNT: Carbon Nanotube), 그라파이트(graphite)등의 전도성 카본을 사용하거나, Ag/Cu, Ag/Glass fiber, Ni/Graphite 등의 금속 코팅 물질(Metal coated materials)을 사용하거나, 폴리피롤(Polypyrrole), 폴리아닐린(Polyaniline) 등의 전도성 고분자 물질을 사용할 수 있다. 또한, 전기 전도성 필러는 플래이크 타입(Flake type), 스피어 타입(Sphere type), 막대 타입(Rod type) 및 덴드라이트 타입(Dendrite type) 중 어느 하나 또는 혼합으로 이루어질 수 있다.
바인더 수지로는 실리콘 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지 등을 사용할 수 있다. 차폐 패드(120)를 이루는 소재는 기타 성능 개선을 위한 첨가제(중점제, 산화방지제, 고분자 계면활성제 등) 및 용제(물, 알코올 등) 등을 추가 함유할 수도 있다.
차폐 소재의 유동성이 너무 크면 접지 패드(114)를 벗어나는 위치까지 이동하게 되는 문제가 발생할 수 있으므로, 차폐 소재의 점도는 1,000cps~100,000cps 정도인 것이 바람직하다.
쉴드 캔(140)은 전도성 금속으로 이루어지며 차폐 영역을 모두 커버할 수 있도록 차폐 영역에 대응하는 넓이를 가질 수 있다. 쉴드 캔(140)은 전도성 금속 예를 들면, 스테인레스 스틸을 그대로 사용할 수 있으며, 차폐 패드(120)와의 부착력을 향상시키기 위해 스테인레스 스틸의 표면에 특수처리를 하여 사용할 수 있다.
쉴드 캔(140)은 소정의 두께로 이루어진 판재 형상으로 형성됨에 따라 강성을 가질 수 있어 구조적인 안정성을 확보할 수 있다. 쉴드 캔(140)은 상판(141)과, 상판(141)의 테두리를 따라 하향 절곡되는 측벽(143)을 포함할 수 있다. 상판(141)은 대략 평평하게 이루어지며 차폐 영역의 상부를 덮는다. 상판(141)은 인쇄회로기판(110)과의 사이에 형성된 절연 공간부(S)에서 열 팽창된 공기가 배출될 수 있도록 적어도 하나의 공기배출구멍(미도시)이 형성될 수 있다.
쉴드 캔(140)은 공기 배출 외에 다른 목적을 위해 구멍이 형성될 수 있다. 즉, 회로 소자와 쉴드 캔(140) 사이에 불필요한 커패시턴스(capacitance)가 발생하여 주파수 특성이 변하는 경우를 방지하기 위해 회로 소자(예를 들면 오실레이터(oscillator))의 위치에 대응하는 쉴드 캔(140)의 상판(141) 일부분에 소정 넓이의 구멍(미도시)이 형성될 수 있다. 또한, 차폐 영역에서 사용되는 회로 소자의 높이가 쉴드 캔(140)의 상판(141) 높이 보다 더 높은 경우, 회로 소자가 쉴드 캔(140)의 상판(141)에 간섭되지 않도록 구멍(미도시)을 형성할 수도 있다.
쉴드 캔(140)은 측벽(143)의 하단부(143a)가 차폐 패드(120)의 상부에 안착된다. 이 경우 측벽(143)의 하단부(143a)는 차폐 패드(120)가 경화되기 전에 차폐 패드(120)의 상부에 안착됨에 따라 차폐 패드(120)며 내부로 인입될 수 있다. 이와 같이 측벽(143)의 하단부(143a)가 차폐 패드(120)에 매립된 상태로 차폐 패드(120)가 경화되면, 쉴드 캔(140)은 차폐 패드(120)에 안정적으로 고정될 수 있다.
한편, 전자파 차폐구조를 제조하는 공정에 열전도 물질(미도시)을 발열 소자에 도포하는 공정이 적용되는 경우, 열전도 물질을 발열 소자에 도포한 후 쉴드 캔(140)을 차폐 패드(120)에 고정할 수 있다. 차폐 패드(120)는 상온에서 경화될 수 있거나, 열전도 물질이 녹지 않을 정도의 가열 온도에서 경화될 수 있는 전기 전도성 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 발열 소자 상부에 도포된 열전도 물질은 쉴드 캔의 상판(141)의 저면과 밀착됨에 따라, 발열 소자에서 발생하는 열을 쉴드 캔(140) 전체로 분산하여 발열 소자를 냉각할 수 있다. 이때 히트 파이프(미도시)를 쉴드 캔(140)의 상판(141)의 상면에 안착하는 경우, 쉴드 캔(140)으로 전달된 열이 히트 파이프를 통해 전자기기의 프레임(미도시)으로 분산하여 냉각 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐구조(100)는 쉴드 캔(140)이 소정의 탄성을 가지는 차폐 패드(120)에 고정되어 있으므로, 리워크 시 열풍을 가하지 않고 패들(paddle) 형상의 툴을 이용하여 차폐 패드(120)를 인쇄회로기판(110)으로부터 손쉽게 떼어 낼 수 있다. 쉴드 캔(140)은 차폐 패드(120)와 함께 인쇄회로기판(110)으로부터 분리된다. 이에 따라, 본 발명은 종래기술과 같이 쉴드 캔(140)을 인쇄회로기판(110)으로부터 분리시킬 때 열풍을 가하는 공정이 생략되므로 열풍에 의해 인쇄회로기판(110)에 실장된 작은 소자들의 솔더가 녹아 작은 소자들이 인쇄회로기판(110)으로부터 분리되거나 미리 설정된 위치가 변경되는 문제들을 해결할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐구조(100)를 제조하는 과정을 순차적으로 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐구조의 제작 공정을 나타내는 단면도이고, 도 3은 노즐에서 토출되는 차폐 소재를 통해 접지 패턴 상에 차폐 패드를 형성하는 예를 나타내는 도면이다.
먼저, 도 2의 (i)와 같이, 복수의 회로 소자(115,117,119)가 실장된 인쇄회로기판(110)을 작업 위치로 배치한다. 이 경우, 인쇄회로기판(110)에는 차폐 영역의 외곽에 대응할 수 있는 접지 패드(114)가 인쇄회로기판(110)에 미리 패터닝된다.
도 2의 (ii) 및 도 3과 같이, 후술하는 노즐(216)이 미리 설정된 경로를 따라 이동하면서 차폐 소재를 토출한다. 차폐 소재는 접지 패드(114)를 따라 접지 패드(114) 상에 소정 두께로 형성되는 차폐 패드(120)가 될 수 있다.
차폐 패드(120)가 형성된 후, 도 2의 (iii)와 같이 쉴드 캔(140)을 로봇 암(robot arm)으로 인쇄회로기판(110)에 부착할 수 있다. 이 경우, 쉴드 캔(140)은 측벽(143)의 하단부(143a)가 차폐 패드(120)의 상부에 안착된 후, 인쇄회로기판(110)을 향해 가해지는 소정 압력에 의해 차폐 패드(120) 내측으로 인입될 수 있다. 이때, 측벽(143)의 하단부(143a)는 접지 패드(114)와 소정 간격을 두고 이격된 상태로 차폐 패드(120)에 매립될 수 있다. 하지만, 이에 제한되지 않고 측벽(143)의 하단부(143a)가 접지 패드(114)에 접촉하는 정도까지 차폐 패드(120) 내에 삽입되는 것도 물론 가능하다.
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐구조(100)의 차폐 패드를 조형하기 위한 소재 토출 장치와 그 방법을 설명한다.
도 4는 소재 토출 장치의 노즐이 이동하는 경로의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 5는 노즐의 단부를 나타내는 확대 사시도이고, 도 6은 노즐이 미리 설정된 경로를 따라 이동하면서 인쇄회로기판 상에서 차폐 패드를 형성하는 예를 나타내는 도면이다.
소재 토출 장치(200)는 소정 량의 절연 소재를 토출하기 위한 디스펜서(212)를 포함할 수 있다. 디스펜서(212)는 절연 소재를 저장하기 위한 저장챔버(211a)와, 저장챔버(211a)로부터 공급되는 소재를 토출하기 위한 노즐(216)을 포함할 수 있다.
디스펜서(212)는 노즐(216)을 X축, Y축 및 Z축 방향으로 이동시키기 위한 X-Y-Z축 이동부(231)와, 노즐(216)을 시계 방향 및 반 시계 방향으로 회전하거나 회전을 멈출 수 있는 회전 구동부(219)를 포함할 수 있다. X-Y-Z축 이동부(231)는 노즐(216)을 X축, Y축, Z축으로 각각 이동시키기 위한 복수의 스텝 모터(미도시)를 구비할 수 있다. 이 스텝 모터들은, 구동력을 노즐(216)로 전달하기 위해 노즐(216)이 장착되는 노즐 장착부(미도시)에 연결된다. 회전 구동부(219)는 회전 동력을 제공하는 모터(미도시)와, 이 모터의 회전 수를 감지하여 노즐(216)의 회전 각도를 제어하기 위한 엔코더(미도시)를 포함할 수 있다. X-Y-Z축 이동부(231)와 회전 구동부(219)는 제어부(250)에 전기적으로 연결되어 있어 제어부(250)에 의해 제어된다.
소재 토출 장치(200)는 노즐(216)의 토출구를 세척하거나 새로운 교체하는 경우, 소재가 토출되는 노즐의 단부가 미리 설정된 세팅 위치에 정확하게 일치되지 않는 경우가 종종 발생한다. 따라서 노즐(216)을 세팅 위치로 설정할 수 있도록 노즐위치검출센서(232)를 구비한다.
노즐위치검출센서(232)는 비전 카메라가 사용될 수 있으며 노즐(216)의 하측에 소정 간격을 두고 배치된다. 노즐의 캘리브레이션은 노즐위치검출센서(232)에 의해 촬영된 영상을 통해 노즐의 단부 위치를 판독하여 메모리(251)에 미리 저장된 노즐 원점 값과 비교하여 차이가 발생하는 X, Y 값만큼 노즐(216)을 이동시켜 노즐(216)의 단부를 노즐 원점에 일치시킬 수 있다. 이 경우 노즐(216)의 이동은 X-Y-Z축 이동부(231)의 구동에 따라 노즐 장착부(미도시)가 이동함으로써 이루어진다.
또한, 소재 토출 장치(200)는 차폐 패드를 형성하기 위한 위치로 인쇄회로기판이 로딩될 때, 인쇄회로기판이 놓여 진 X-Y 평면 상태에서 인쇄회로기판의 자세를 검출하여 소재 토출을 위한 노즐(216)의 시작점(Ap)을 설정할 수 있다. 이와 같이 인쇄회로기판의 로딩 후 자세를 검출하기 위해, 소재 토출 장치(200)는 PCB 기준위치검출센서(232) 및 PCB 높이측정센서(234)를 포함할 수 있다.
PCB 기준위치검출센서(233)는 PCB 로딩 정위치를 판별하는 센서로 비전 카메라가 사용될 수 있다. PCB 기준위치검출센서(233)는 차폐구조를 형성하기 위해 작업 공간에 로딩된 인쇄회로기판이 미리 설정된 위치에 있는 지 또는 미리 설정된 위치로부터 어느 정도 차가 있는 지를 검출한다. 예를 들어, 작업 위치로 인쇄회로기판이 로딩되면, 제어부(250)는 PCB 기준위치측정센서(233)를 미리 설정된 제1 레퍼런스 마크의 좌표로 이동시켜 현재 인쇄회로기판의 제1 레퍼런스 마크를 촬영한 후, 현재 촬영된 제1 레퍼런스 마크와 미리 설정된 제1 레퍼런스 마크의 모양을 비교하여 PCB 기준위치검출센서(233)가 제 위치에 있는 지 판단한다.
PCB 기준위치검출센서(233)가 제 위치에 있다고 판단되면, 제어부(250)는 현재의 제1 레퍼런스 마크의 좌표와 미리 설정된 제1 레퍼런스 마크의 좌표의 위치 차를 산출한다. 이어서, 제어부(250)는 제1 레퍼런스 마크의 좌표를 산출하는 방법과 동일하게 현재의 제2 레퍼런스 마크의 좌표와 미리 설정된 제2 레퍼런스 마크의 좌표의 위치 차를 산출한다.
소재 토출 장치(200)는 인쇄회로기판에 차폐 패드(120)를 형성하기 위해 인쇄회로기판을 작업 위치로 로딩하고 차폐 패드 형성 완료 후 언로딩 하기 위한 PCB 공급 및 배출부(235)를 구비할 수 있다.
소재 토출 장치(200)는 형성된 차폐 패드(120)의 건조 시간을 단축하기 위해 인쇄회로기판을 소정 온도로 상승시키기 위한 PCB 가열용 히터(236)가 구비될 수 있다.
소재 토출 장치(200)는 노즐(216)의 이동 경로를 사용자가 직접 입력할 수 있는 입력부(253)를 포함할 수 있다. 입력부(253)는 터치 입력이 가능한 터치 스크린으로 형성되거나 통상의 키 패드로 이루어질 수 있다. 사용자는 입력부(253)를 통해 노즐(216)의 이동 경로를 각각 입력할 수 있다. 입력부(253)에 의해 1회 입력된 각 노즐의 이동 경로는 메모리(251)에 저장된다. 차후, 사용자는 입력부(253)를 통해 메모리(251)에 저장된 노즐 이동 경로 데이터를 수정할 수 있다.
이하에서는 입력부(253)를 통해 노즐(216)의 노즐 이동 경로를 입력하는 과정을 설명한다.
먼저, PCB 기준위치검출센서(233)(예를 들면, 비전 카메라일 수 있으며, 이하에서는 '비전 카메라'라고 한다)를 통해 작업 위치로 로딩된 인쇄회로기판 상에 표시된 적어도 2개의 레퍼런스 마크를 촬영하고, 2개의 레퍼런스 마크 간의 거리를 측정한 후, 각 레퍼런스의 영상들과 2개의 레퍼런스 마크 간의 거리 값을 메모리(251)에 저장한다. 인쇄회로기판이 직사각형일 경우, 2개의 레퍼런스 마크는 인쇄회로기판의 좌측 상단 및 우측 하단에 표시될 수 있다. 이 경우 2개의 레퍼런스 마크 간의 거리는 대략 인쇄회로기판의 대각선 방향의 직선 길이를 나타낼 수 있다.
구체적으로, 작업 위치로 인쇄회로기판이 로딩되면 사용자는 입력부(253)에 구비된 전, 후, 좌, 우 이동 버튼을 통해 비전 카메라를 좌측 상단의 제1 레퍼런스 마크가 있는 위치(예를 들면, 제1 레퍼런스 마크의 중심 또는 제1 레퍼런스 마크의 일 부분을 기준으로 함)로 이동시킨 후, 입력부(253)에 구비된 저장 버튼을 누르면 제어부(250)는 미리 설정된 원점(0,0,0)으로부터 제1 레퍼런스 마크가 떨어진 거리를 산출하여 제1 레퍼런스 마크의 좌표(X1,Y1,Z1)를 구하고 이를 메모리(251)에 저장한다. 노즐(216)과 함께 이동하는 비전 카메라의 촬영 위치는 노즐(216)의 중심과 일정 간격 오프셋(offset)되어 있다. 따라서 제1 레퍼런스 마크의 좌표(X1,Y1,Z1)는 제어부(250)에 의해 상기 오프셋 값까지 계산하여 산출된다. 또한, 사용자가 촬영 버튼을 누르면, 제1 레퍼런스 마크의 이미지가 메모리(251)에 저장된다.
이어서, 사용자는 입력부(253)에 구비된 전, 후, 좌, 우 이동 버튼을 통해 비전 카메라를 우측 하단의 제2 레퍼런스 마크가 있는 위치(예를 들면, 제2 레퍼런스 마크의 중심 또는 제2 레퍼런스 마크의 일 부분을 기준으로 함)로 이동시킨 후, 입력부(253)에 구비된 저장 버튼을 누르면 제어부(250)는 미리 설정된 원점(0,0,0)으로부터 제2 레퍼런스 마크가 떨어진 거리를 산출하여 제2 레퍼런스 마크의 좌표(X2,Y2,Z2)를 구하고 이를 메모리에 저장한다. 또한, 사용자가 촬영 버튼을 누르면, 제2 레퍼런스 마크의 이미지가 메모리(251)에 저장된다. 제2 레퍼런스 마크의 좌표(X2,Y2,Z2)는 전술한 제1 레퍼런스 마크의 좌표(X1,Y1,Z1)를 산출하는 과정과 마찬가지로 제어부(250)에 의해 상기 오프셋 값까지 계산하여 산출된다.
제어부(250)는 상기와 같이 검출된 제1 및 제2 레퍼런스 마크의 위치를 이용하여 2 위치 간의 간격을 산출하여 메모리(251)에 저장한다.
이어서, 사용자는 입력부(253)의 전, 후, 좌, 우 이동 버튼(미도시)을 이용하여 인쇄회로기판(110) 상에 형성할 차폐 패드(120)의 경로를 따라 비전 카메라를 이동시키면서 비전 카메라에 의해 촬영되는 실시간 영상을 육안으로 확인해 가면서 노즐(216)의 이동 경로 상에 위치하는 복수의 좌표를 입력한다. 해당 좌표의 입력은 비전 카메라가 노즐(216)의 이동 경로 상의 어느 한 점에 위치하였을 때 입력부(253)에 구비된 좌표 입력 버튼을 누르면 해당 좌표가 입력된다. 이렇게 입력된 좌표는 메모리(251)에 저장된다.
상기 복수의 좌표는 도 6과 같이, 노즐(216)이 소재의 토출을 시작하는 지점의 좌표(Ap), 노즐(216)이 토출을 마치는 지점의 좌표(차폐 패드가 폐곡선을 이루는 경우 시작 지점(Ap)과 거의 인접하게 배치될 수 있다)와, 이동 중에 노즐(216)이 방향을 바꾸어야 하는 지점들(Bp,Cp,Dp,Ep,Fp)에 대한 각 좌표이다.
또한, 노즐(216)의 이동 경로를 프로그래밍화하기 위해, 입력부(253)는 지정한 좌표로 노즐(216)을 이동시키는 이동 버튼과, 노즐(216)이 소재를 토출하면서 이동하는 명령을 내리기 위한 라인 버튼, 노즐(216)의 이동 방향을 전환하기 위한 회전 버튼 등의 각종 명령 버튼이 구비될 수 있다. 사용자는 상기 명령 버튼들과 상기 좌표 및 회전 각도를 매칭함으로써 노즐(216)의 이동 경로를 생성할 수 있다.
노즐(216)의 이동 경로가 전술한 바와 같이 사용자에 의해 프로그래밍 되면, 제어부(250)는 노즐 이동 경로를 따라 노즐(216)을 이동하면서 절연 소재를 토출함으로써 인쇄회로기판(110)에 자동으로 차폐 패드(120)를 형성할 수 있다.
이와 같이 입력부(253)를 통해 입력된 노즐(216)의 이동 경로에 대한 데이터는 메모리(251)에 저장될 수 있다. 제어부(250)는 메모리(251)에 저장된 노즐의 이동 경로 데이터에 따라 X-Y-Z축 이동부(231)와 회전 구동부(219)를 작동시켜 노즐(216)을 미리 입력된 경로를 따라 이동시킨다. 상기 노즐 경로 데이터는 노즐(216)을 인쇄회로기판(110)의 상면을 따라 직선 방향으로 이동하는 거리와, 노즐(216)의 회전 방향 및 각도를 포함하고 있다.
한편, 본 실시예에서는 입력부(253)를 통해 사용자가 노즐(216)의 이동 경로를 직접 입력하는 것으로 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 노즐 이동 경로를 메모리(251)에 미리 저장할 수 있으며 이 경우, 제품에 따라 다양하게 형성되는 차폐 패드(120)의 패턴에 대응하도록 노즐(216)에 대한 다수의 이동 경로를 미리 저장할 수 있다. 또한, 상기 입력부(253)를 통해 입력한 노즐의 이동 경로 이외에 캘리브레이션 정보, 노즐의 기준위치 정보, PCB 기준위치 정보, PCB 기준 높이 정보 등을 메모리(251)에 미리 저장할 수 있다.
도 5를 참조하면, 노즐(216)은 하단의 측면에 형성된 측면 토출구(216a)가 형성되고, 하단의 저면에는 차폐 소재가 토출되는 저면 토출구(216b)가 형성될 수 있다. 따라서, 노즐(216)에서 토출되는 차폐 소재는 측면 토출구(216a)와 저면 토출구(216b)에서 동시에 토출되어 인쇄회로기판 상에 조형된다.
측면 토출구(216a)는 폭(w)과 높이(h)를 갖는 대략 사각형상으로 이루어질 수 있다. 차폐 패드(120)의 폭과 두께는 측면 토출구(216a)의 폭(w)과 높이(h)에 따라 결정될 수 있다.
저면 토출구(216b)는 미리 설정된 노즐 이동 경로를 따라 이동할 때, 인쇄회로기판(110)의 상면에 간섭되지 않도록 인쇄회로기판의 상면과 소정 간격을 두도록 설정된다.
한편, 노즐(216)은 전술한 바와 같이 메모리(251) 저장된 노즐의 이동 경로를 따라 차폐 패드(120)를 형성한다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6을 참조하면, 노즐(216)은 시작점(Ap)에 해당하는 좌표에 세팅된다. 이때, 제어부(250)는 노즐(216)의 측면 토출구(216a)가 노즐(216)이 진행하는 방향의 반대 방향을 향하도록 회전 구동부(219)를 작동시켜 노즐(216)을 소정 각도로 회전시킨다.
이와 같이 시작점(Ap)에 해당하는 좌표에 세팅된 노즐(216)은 X-Y-Z축 이동부(231)에 의해 +Y축 방향으로 A구간만큼 직선 이동한다. 이어서 노즐(216)은 경로가 꺾이는 구간(A구간과 B구간을 잇는 지점(Bp)을 포함하는 구간)을 따라 이동한다. 이 경우, 노즐(216)은 X-Y-Z축 이동부(231)에 의해 노즐 경로를 따라 이동함과 동시에, 측면 토출구(216a)가( 계속 쉴드 캔(140)의 측벽(143)을 향하도록 회전 구동부(219)에 의해 회전된다.
노즐(216)은 경로가 꺾이는 구간을 지나면 X-Y-Z축 이동부(231)에 의해 -X축 방향으로 B구간만큼 직선 이동한다. 이와 같은 방식으로 노즐(216)은 회전 구동부(219) 및 X-Y-Z축 이동부(231)에 의해 나머지 B, C, D, E 및 F구간을 순차적으로 직선 이동 및 회전을 반복하여 시작점(Ap)까지 복귀하면 제1 노즐(216)의 경로 이동은 완료된다.
상기에서는 쉴드 캔(140)이 차폐 패드(120)에 고정되어 있는 구성을 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 추가로 조형되는 차폐 부재나 절연 부재를 통해 쉴드 캔(140)의 고정력을 향상시킬 수 있다. 이하에서는 차폐 부재나 절연 부재를 추가로 조형하는 예를 설명한다.
도 7은 차폐 패드 상에 배치된 쉴드 캔의 고정력을 높이기 위해 차폐 부재를 통해 차폐 패드와 쉴드 캔의 하부를 덮는 예를 나타내는 도면이고, 도 8은 도 7에 도시된 차폐 부재를 형성하기 위한 노즐을 쉴드 캔의 일측에 배치한 상태를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 차폐 부재(161)는 쉴드 캔(140)이 더 견고하게 차폐 패드(120)에 부착될 수 있도록 쉴드 캔(140)의 측벽(143)을 덮는다. 구체적으로, 차폐 부재(161)는 일 부분이 쉴드 캔(140)의 측벽(143) 하부를 따라 밀착되고, 다른 부분이 차폐 패드(120)의 상부 중 측벽(143)의 외측에 위치한 부분을 따라 밀착된다.
이에 따라, 쉴드 캔(140)은 차폐 부재(161)를 통해 간접적으로 차폐 패드(120)와의 부착 면적을 늘릴 수 있어 차폐 패드(120)에 더욱 견고하게 부착 상태를 유지할 수 있다.
차폐 부재(161)를 이루는 전기 전도성 차폐 소재는 차폐 패드(120)와 마찬가지로 전기 전도성 소재일 수 있다.
도 8을 참조하면, 차폐 부재(161)를 조형하기 위한 노즐(1216)은 전술한 차폐 패드(120)를 조형하기 위한 노즐(216)과 그 형상이 다소 상이하게 이루어질 수 있다. 즉, 차폐 부재용 노즐(1216)은 하단부의 측면으로 전기 전도성 소재가 토출되는 측면 토출구(1216a)가 형성되고, 노즐(1216)의 하단부의 저면에는 전기 전도성 소재가 노즐(1216)의 하단부의 저면으로 토출되지 않고 대부분 측면 토출구(1216a) 측으로 이동하도록 가이드하는 저면 가이드 리브(1216b)가 형성될 수 있다.
노즐(1216)은 측면 토출구(1216a)가 쉴드 캔(140)의 측벽(143)을 향한 상태로 노즐 이동 경로를 따라 이동하면서 전기 전도성 소재를 토출하여 차폐 부재(161)를 조형한다.
노즐(1216) 이동 시 저면 가이드 리브(1216b)는 차폐 패드(120)에 닿지 않도록 차폐 패드(120)의 상부와 일정한 간격을 두고 차폐 패드(120)의 상측에 이격된 위치를 유지한다. 이는 노즐(1216)에 의해 미리 조형된 차폐 패드(120)가 훼손되지 않도록 하는 조치이다.
노즐(1216)의 측면 토출구(1216a)의 높이(h1)는 차폐 부재(161)의 높이를 결정하며, 차폐 패드(120)를 형성하기 위한 노즐(216)의 측면 토출구(216a)의 높이(h)보다 더 높게 형성될 수 있다.
이와 같은 노즐(1216)은 전술한 소재 토출 장치(200)의 디스펜서(212, 도 4 참조)에 추가로 구성될 수 있다.
도 9는 차폐 패드 상에 배치된 쉴드 캔의 고정력을 높이기 위해 차폐 부재를 통해 차폐 패드와 쉴드 캔의 측면 및 상면 일부를 덮는 예를 나타내는 도면이고, 도 10은 도 9에 도시된 차폐 부재를 형성하기 위한 노즐을 쉴드 캔의 일측에 배치한 상태를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 도 7에 도시된 차폐 부재(161) 보다 더 높게 형성된 다른 차폐 부재(163)가 쉴드 캔(140)의 측벽(143)에 조형될 수 있다.
차폐 부재(163)는 쉴드 캔(140)의 측벽(143) 전체와, 쉴드 캔(140)의 상판(141)의 에지부를 덮는다. 이에 따라, 차폐 부재(163)는 쉴드 캔(140)의 측벽(143) 전체에 밀착되고, 하단부가 차폐 패드(120)의 상부 중 측벽(143)의 외측에 위치한 부분을 따라 밀착되고, 상단부가 쉴드 캔(140)의 상판(141)의 에지부에 각각 밀착된다.
쉴드 캔(140)은 차폐 부재(163)를 통해 간접적으로 차폐 패드(120)와의 부착 면적을 늘릴 수 있어 차폐 패드(120)에 더욱 견고하게 부착된 상태를 유지할 수 있다.
도 10을 참조하면, 차폐 부재(163)를 조형하기 위한 노즐(2216)은 전술한 차폐 부재(161)를 조형하기 위한 노즐(1216)과 그 형상이 다소 유사하게 이루어질 수 있다. 즉, 차폐 부재용 노즐(2216)은 하단부의 측면으로 전기 전도성 소재가 토출되는 측면 토출구(2216a)가 형성되고, 노즐(2216)의 하단부의 저면에는 전기 전도성 소재가 노즐(2216)의 하단부의 저면으로 토출되지 않고 대부분 측면 토출구(2216a) 측으로 이동하도록 가이드하는 저면 가이드 리브(2216b)가 형성될 수 있다.
노즐(2216)은 측면 토출구(2216a)가 쉴드 캔(140)의 측벽(143)을 향한 상태로 노즐 이동 경로를 따라 이동하면서 전기 전도성 소재를 토출하여 차폐 부재(163)를 조형한다. 노즐(2216) 이동 시 저면 가이드 리브(2216b)는 차폐 패드(120)에 닿지 않도록 차폐 패드(120)의 상부와 일정한 간격을 두고 차폐 패드(120)의 상측에 이격된 위치를 유지한다. 이는 노즐(2216)에 의해 미리 조형된 차폐 패드(120)가 훼손되지 않도록 하는 조치이다.
노즐(2216)의 측면 토출구(2216a)의 높이(h2)는 차폐 부재(163)의 높이를 결정하며, 전술한 차폐 부재(161)를 형성하기 위한 노즐(1216)의 측면 토출구(1216b)의 높이(h1)보다 더 높게 형성될 수 있다.
이와 같은 노즐(2216) 역시 전술한 소재 토출 장치(200)의 디스펜서(212, 도 4 참조)에 추가로 구성될 수 있다.
도 11은 차폐 패드 상에 배치된 쉴드 캔의 고정력을 높이기 위해 절연 부재를 통해 차폐 패드와 쉴드 캔의 하부를 덮는 예를 나타내는 도면이고, 도 12는 도 11에 도시된 절연 부재를 형성하기 위한 노즐을 쉴드 캔의 일측에 배치한 상태를 나타내는 도면이고, 도 13은 도 12에 도시된 노즐을 나타내는 사시도이다.
도 11을 참조하면, 쉴드 캔(140)을 더 견고하게 차폐 패드(120)에 부착될 수 있도록 전술한 차폐 부재(161,163) 대신 절연 부재(170)로 쉴드 캔(140)의 측벽(143)을 덮을 수 있다. 이 경우, 절연 부재(170)는 쉴드 캔(140)의 측벽(143) 하부와, 차폐 패드(120)의 상부 중 측벽(143)의 외측에 위치한 부분과, 인쇄회로기판(110)의 일부에 밀착된다.
절연 부재(170)를 이루는 절연 소재는 유동성을 갖는 요변성(Thixotropy) 소재 또는 상변화(열가소성, 열경화성) 소재일 수 있다.
요변성 소재는 합성미분 실리카, 벤토나이트(bentonite), 미립자 표면처리 탄산칼슘, 수소 첨가 피마자유, 금속 석검계, 알루미늄 스테아레이트(aluminum stearate), 폴리이미드 왁스(polyamide wax), 산화 폴리에틸렌계 및 아마인 중합유를 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속 석검계는 알루미늄 스테아레이트(Aluminum Stearate)를 포함할 수 있다.
상변화 소재는 폴리 우레탄(polyurethane), 폴리요소(polyurea), 폴리염화 비닐(polyvinyl chloride), 폴리스티렌(polystyrene), ABS 수지(acrylonitrile butadiene styrene), 폴리아미드(polyamide), 아크릴(acrylic), 에폭시(epoxy), 실리콘(silicone) 및 PBTP(polybutylene terephthalate)를 포함할 수 있다.
절연 소재의 점도는 노즐(3216, 도 12 참조)로부터 토출된 절연 소재가 흘러 내리지 않고 소정의 형상을 유지할 수 있도록 대략 20,000cps~5,000,000cps이면 족하다.
절연 부재(170)를 이루는 절연 소재는 전술한 차폐 패드(120) 및 차폐 부재(161,163)를 이루는 전기 전도성 소재보다 저렴하기 때문에 제조 비용을 절감할 수 있다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 절연 부재(170)를 조형하기 위한 노즐(3216)은 하단의 측면에 측면 토출구(3126a)가 형성되고, 하단의 저면에는 저면 토출구(3216b)가 형성된다. 절연 소재는 측면 토출구(3216a) 및 저면 토출구(3216b)를 통해 동시에 토출된다. 이 경우, 절연 소재를 토출하기 위한 노즐(3216)은 전술한 차폐 부재(161,163)를 형성하기 위한 노즐(1216,2216)보다 쉴드 캔(140)의 측벽(143)으로부터 더 멀리 배치되어 있다. 이에 따라, 측면 토출구(3216a)를 통해 토출되는 절연 소재가 측면 토출구(3216a)로부터 토출된 후 측벽(143)을 따라 올라갈 수 있다. 이를 가이드하기 위해, 노즐(3216)은 측면 토출구(3216a)의 상단으로부터 돌출되는 가이드 리브(3216c)를 형성할 수 있다.
노즐(3216)의 측면 토출구(3216a)의 높이(h3)는 절연 부재(170)의 높이를 결정하며, 절연 부재(170)가 차폐 패드(120)를 덮을 수 있도록 전술한 차폐 패드(120)를 형성하기 위한 노즐(216)의 측면 토출구(216a)의 높이(h)보다 더 높게 형성될 수 있다.
이와 같은 노즐(3216) 역시 전술한 소재 토출 장치(200)의 디스펜서(212, 도 4 참조)에 추가로 구성될 수 있다.
이하에서는, 쉴드 캔(1140)의 측벽(1143)이 차폐 패드(120)에 더욱 견고하게 부착될 수 있도록 절곡 형성된 하단부(1143a)를 갖는 몇가지 예를 설명한다.
도 14는 쉴드 캔의 하단부가 절곡된 예를 나타내는 사시도이다. 도 15는 하단부가 절곡된 쉴드 캔을 차폐 패드 상에 배치한 예를 나타내는 도면이다.
도 14를 참조하면, 쉴드 캔(1140)은 전술한 쉴드 캔(140)과 마찬가지로 상판(1141)과 상판(1141)으로부터 하측으로 절곡된 측벽(1143)을 포함한다. 측벽(1143)은 하단부(1143a)가 쉴드 캔(1140)의 외측을 향해 절곡 형성된다.
도 15를 참조하면, 이와 같이 측벽(1143)의 절곡 형성된 하단부(1143a)는 차폐 패드(120)의 상부에 매립될 수 있다. 이 경우, 하단부(1143a)는 전술한 쉴드 캔(140)에 비해 차폐 패드(120)와 더 넓은 면적으로 접촉되므로, 더욱 안정적으로 차폐 패드(120)에 고정될 수 있다.
도 16은 차폐 패드 상에 배치된 하단부가 절곡된 쉴드 캔의 고정력을 높이기 위해 차폐 부재를 통해 차폐 패드와 쉴드 캔의 하부를 덮는 예를 나타내는 도면이다.
도 16을 참조하면, 도 15와 같이 쉴드 캔(1140)의 측벽(1143)의 절곡된 하단부(1143a)가 차폐 패드(120)에 부착된 상태에서, 차폐 부재(161)가 측벽(1143)의 일부와, 절곡된 하단부(1143a)의 상면과, 차폐 패드(120) 일부를 덮도록 조형될 수 있다.
이에 따라, 쉴드 캔(1140)은 차폐 부재(161)를 통해 간접적으로 차폐 패드(120)와의 부착 면적을 늘릴 수 있어 차폐 패드(120)에 더욱 견고하게 부착 상태를 유지할 수 있다.
도 17은 차폐 패드 상에 배치된 하단부가 절곡된 쉴드 캔의 고정력을 높이기 위해 차폐 부재를 통해 차폐 패드와 쉴드 캔의 측면 및 상면 일부를 덮는 예를 나타내는 도면이다.
도 17을 참조하면, 도 16에 도시된 차폐 부재(161) 보다 더 높게 형성된 다른 차폐 부재(163)가 쉴드 캔(1140)의 측벽(1143)에 조형될 수 있다.
즉, 차폐 부재(163)는 쉴드 캔(1140)의 상판의 에지부와, 쉴드 캔(1140)의 측벽(1143) 전체와, 절곡된 하단부(1143a)의 상면과, 차폐 패드(120)의 상부 중 측벽(1143)의 외측에 위치한 부분을 따라 밀착된 상태로 덮는다.
이 경우, 쉴드 캔(1140)은 차폐 부재(163)를 통해 간접적으로 차폐 패드(120)와의 부착 면적을 늘릴 수 있어 차폐 패드(120)에 더욱 견고하게 부착된 상태를 유지할 수 있다.
도 18은 차폐 패드 상에 배치된 하단부가 절곡된 쉴드 캔의 고정력을 높이기 위해 절연 부재를 통해 차폐 패드와 쉴드 캔의 하부를 덮는 예를 나타내는 도면이다.
도 18을 참조하면, 쉴드 캔(1140)을 더 견고하게 차폐 패드(120)에 부착될 수 있도록 전술한 차폐 부재(161,163) 대신 절연 부재(170)로 쉴드 캔(1140)의 측벽(1143)을 덮을 수 있다. 이 경우, 절연 부재(170)는 쉴드 캔(1140)의 측벽(1143) 하부와, 차폐 패드(120)의 상부 중 측벽(1143)의 외측에 위치한 부분과, 인쇄회로기판(110)의 일부에 밀착된다.
전술한 바와 같이, 절연 부재(170)를 이루는 절연 소재는 전술한 차폐 패드(120) 및 차폐 부재(161,163)를 이루는 전기 전도성 소재보다 저렴하기 때문에 제조 비용을 절감할 수 있다.
도 19는 절곡된 쉴드 캔의 하단부에 일부가 커팅된 예를 나타내는 사시도이다.
도 19에 도시된 바와 같이, 쉴드 캔(1140')은 절곡된 하단부(1143a)에 소정의 홈을 형성하도록 커팅할 수 있다. 이와 같이 형성된 하단부(1143a)를 전술한 도 16 내지 도 18에 도시된 전자파 차폐구조에 적용하는 경우, 하단부(1143a)를 차폐 패드(120)의 상부에 매립 시 요홈(1143b)으로 차폐 패드(120)가 밀려들어와 요홈(1143b)을 채울 수 있다.
따라서, 차폐 부재(120)는 절곡된 하단부(1143a)의 저면 뿐만 아니라 요홈(1143b)을 이루는 부분과 접촉하 수 있다. 이에 따라 절곡된 하단부(1143a)는 요홈(1143b)이 없는 경우보다 더 견고하게 차폐 패드(120)에 부착될 수 있다.
도 20은 차폐 댐 상에 쉴드 캔을 배치한 예를 나타내는 도면이고, 도 21은 차폐 댐 상에 하단부가 절곡된 쉴드 캔을 배치한 예를 나타내는 도면이다.
도 20를 참조하면, 전술한 차폐 패드(120) 대신, 차폐 패드(120)의 두께 보다 더 높은 높이를 가지는 차폐 댐(1120)을 형성할 수 있다.
이와 같이 소정 높이를 갖는 차폐 댐(1120)을 형성하는 경우, 쉴드 캔(2140)의 측벽(2143)은 전술한 쉴드 캔(1140)의 측벽(1143)보다 더 낮게 형성할 수 있다.
쉴드 캔(2140)은 도 20과 같이 하단부(2143a)가 절곡되지 않는 상태로 차폐 댐(1120)의 상부에 매립된 상태로 부착될 수 있다.
또한, 도 21과 같이 쉴드 캔(3140)은 측벽(3143)의 하단부(3143a)가 절곡 형성될 수 있다. 이와 같이 절곡된 하단부(3143a)는 차폐 댐(1120)의 상부에 매립된 상태로 부착될 수 있다. 이 경우, 쉴드 캔(3140)은 도 20에 도시된 쉴드 캔(2140) 보다 차폐 댐(1120)과의 접촉 면적이 더 넓기 때문에 차폐 댐(1120) 더 안정적으로 부착될 수 있다.
도 20에 미설명 부호 2141은 쉴드 캔(2140)의 상판을 나타내며, 도 21에 미설명 부호 3141은 쉴드 캔(3140)의 상판을 나타낸다.
도 22는 쉴드 캔의 에지부를 따라 단차가 형성된 예를 나타내는 사시도이고, 도 23은 도 22에 도시된 쉴드 캔은 차폐 댐 상에 배치한 예를 나타내는 도면이다.
도 22를 참조하면, 쉴드 캔(4140)은 전술한 쉴드 캔(140)과 같이 전도성 금속재로 이루어지며, 차폐 영역을 모두 커버할 수 있도록 차폐 영역에 대응하는 넓이를 가질 수 있다. 쉴드 캔(4140)은 소정의 두께로 이루어진 판재 형상으로 형성됨에 따라 강성을 가질 수 있어 구조적인 안정성을 확보할 수 있다.
쉴드 캔(4140)은 상판(4141)과, 상판(141)의 테두리를 따라 형성되는 안착부(4143)를 포함할 수 있다. 상판(4141)은 대략 평평하게 이루어지며 차폐 댐(2120)에 의해 구획된 차폐 영역의 상부를 덮는다. 이 경우, 상판(4141)은 인쇄회로기판(110), 차폐 댐(2120) 및 쉴드 캔(4140) 사이에 형성된 절연 공간부(S)에서 열 팽창된 공기가 배출될 수 있도록 적어도 하나의 공기배출구멍(미도시)이 형성될 수 있다.
도 23을 참조하면, 안착부(4143)는 차폐 댐(2120)의 상부에 안착되며, 상판(4141)과 소정 높이 차를 두도록 단차가 형성될 수 있다. 즉, 안착부(4143)는 상판(4141) 보다 낮은 위치에 형성될 수 있다. 이와 같이 쉴드 캔(4140)은 상판(4141)과 안착부(4143)가 단차를 형성함으로써, 상판(4141)의 저면과 회로 소자의 상단 사이에 소정의 갭이 형성될 수 있다.
안착부(4143)는 차폐 댐(2120)의 상부에 접촉되는 제1 부분(4143a)과, 제1 부분(4143a)의 단부로부터 대략 하향 절곡되는 제2 부분(4143b)을 포함할 수 있다. 쉴드 캔(4140)은 실질적으로 제1 부분(4143a)에 의해 차폐 댐(2120)에 안착될 수 있다. 제2 부분(4143b)은 차폐 댐(2120)의 상부 측면에 접촉될 수 있다.
쉴드 캔(4140)은 접착부(165)에 의해 차폐 댐(2120)과 전기적으로 연결된다. 전도성 재질로 이루어진 접착부(165)는 쉴드 캔(4140)의 안착부(4143)에 도포되며, 이때 안착부(4143)에 형성된 복수의 슬롯(4145)으로 유입되어 차폐 댐(2120)과 접촉된다. 접착부(165)는 안착부(4143)에 도포 후 열 경화 처리 되면 안착부(4143)와 차폐 댐(2120)을 상호 간에 견고하게 접합시킬 수 있다. 이에 따라, 쉴드 캔(4140)은 전기적으로 차폐 댐(2120)에 연결되는 것은 물론, 구조적으로도 안정적으로 차폐 댐(2120)에 고정될 수 있다. 본 실시예에서 접착부(165)를 경화하는 것은 UV, IR 및 할로겐 램프를 이용한 경화, 자연 경화, 오븐 경화 등 다양한 방법을 적용할 수 있다.
한편, 안착부(4143)에 형성된 복수의 슬롯(4145)은 각각 안착부(4143)의 제1 부분(4143a)과 제2 부분(4143b)에 동시에 형성될 수 있다. 즉, 제1 부분(4143a)과 제2 부분(4143b)이 서로 접하는 모서리부분을 포함하도록 관통 형성된다. 이 경우, 복수의 슬롯(4145)은 접착부(165) 도포 시 접착부(165)가 각 슬롯(4145)으로 유입될 수 있는 충분한 넓이를 확보할 수 있다.
이하, 도 24 내지 도 26을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조를 설명한다.
도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조를 나타내는 단면도이고, 도 25는 인쇄회로기판의 단부에 차폐 패드를 형성하는 예를 나타내는 도면이고, 도 26은 인쇄회로기판의 단부와 상면에 차폐 패드가 형성된 예를 나타내는 평면도이다.
도 24를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조(100a)는 전술한 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조(100)와 대부분 동일하며, 차폐 패드(3120)의 형상 및 형성 위치가 상이하다.
차폐 패드(3120)는 인쇄회로기판(1110)의 단부에 형성된다. 구체적으로, 차폐 패드(3120)는 인쇄회로기판(1110)의 측면과 상면 에지부를 따라 형성된다. 인쇄회로기판(1110)의 측면에는 차폐 패드(3120)의 제1 부분(3121)이 형성되고, 인쇄회로기판의 상면 에지부에는 제2 부분(3123)이 형성된다. 인쇄회로기판(1110)의 측면에는 제1 부분(3121)과 전기적으로 접촉하는 접지 패드(1114)가 형성될 수 있다. 접지 패드(1114)는 인쇄회로기판(1110) 내측에 소정 영역으로 형성된 접지층(미도시)과 연결될 수 있다.
차폐 패드(3120)를 이루는 제1 및 제2 부분(3121,3123)은 도 25와 같이 노즐(4216)에 의해 동시에 형성된다.
이와 같이 인쇄회로기판(1110)의 단부에 차폐 패드(3120)를 형성하기 위해서, 인쇄회로기판(1110)은 다이(80)의 복수의 서포터(83)에 의해 일면(도 25에서는 인쇄회로기판(1110)의 저면)이 지지된다. 이 경우, 인쇄회로기판(1110)의 저면에 실장된 회로 소자들(115a,117a)이 다이(80)의 상면에 간섭되지 않도록 복수의 서포터(83) 사이에는 소정 깊이의 공간(85)이 형성될 수 있다.
도 25를 참조하면, 인쇄회로기판(1110)이 복수의 서포터(83)에 지지된 상태에서, 노즐(4216)의 소재 토출구가 인쇄회로기판(1110)의 단부를 향하도록 위치한다. 노즐(4216)은 미리 설정된 노즐 이동 경로를 따라 이동하면서 인쇄회로기판(1110)의 단부를 향해 전기 전도성 소재를 토출하여 인쇄회로기판(1110)의 단부에 차폐 패드(3120)를 형성한다.
도 26을 참조하면, 차폐 패드(3120)는 인쇄회로기판(1110)의 코너의 단부를 따라 형성될 수 있고, 이렇게 형성된 차폐 패드(3120)의 양단에 연결하여 인쇄회로기판(1110)의 상면을 따라 다른 차폐 패드(3120a)가 형성될 수 있다.
인쇄회로기판(1110)의 상면에 형성된 다른 차폐 패드(3120a)는 전술한 차폐 패드(120)와 동일한 정도의 두께와 폭으로 형성될 수 있다.
인쇄회로기판(1110)의 단부와 상면에 형성된 차폐 패드들(3120,3120a)은 차폐 성능을 고려해 볼 때 도 26과 같이 함께 폐곡선을 이루는 것이 바람직하다. 하지만 이에 제한되지 않고, 차폐 패드들(3120,3120a)은 서로 폐곡선을 이루어지 않고 끊어지도록 형성되는 것도 물론 가능하다.
쉴드 캔(140)의 측벽(143)의 일부 구간의 하단부(143a)가, 도 24와 같이, 차폐 패드(3120)의 제2 부분(3123)의 상부에 매립된 상태로 부착되고, 측벽(143)의 나머지 구간의 하단부(143a)는 인쇄회로기판(1110)의 상면에 형성된 차폐 패드(3120a, 도 26 참조)의 상부에 매립된 상태로 부착될 수 있다.
도 27은 본 발명의 일 실시예와 다른 실시예 간의 인쇄회로기판 상에 실장되는 소자의 집적률을 비교하는 도면이다. 도 27의 (ⅰ)는 인쇄회로기판(110)의 상면에 차폐 패드(120)를 형성한 예를 나타내고, 도 27의 (ⅱ)는 인쇄회로기판(1110)의 단부에 차폐 패드(3120)를 형성한 예를 나타낸다.
도 27의 각 인쇄회로기판(110,1110)의 측면을 기준선(L)에 일치하도록 정렬하면, 도 27의 (ⅱ)는 인쇄회로기판(1110)에 실장된 회로 소자(117a)가 도 27의 (ⅰ)의 인쇄회로기판(110)에 실장된 회로 소자(117)보다 기준선(L) 측으로 소정 간격(g)만큼 더 가까이 배치될 수 있다. 이와 같이 인쇄회로기판(1110)의 단부에 차폐 패드(3120)를 형성하는 경우, 인쇄회로기판(110)의 상면에 차폐 패드(120)를 형성하는 경우보다 더 높은 집적률로 회로 소자를 실장할 수 있다.
도 28a 및 도 28b는 인쇄회로기판의 단부에 형성되는 접지 패드의 다양한 배치를 나타내는 도면들이다.
도 28a를 참고하면, 접지 패드(2114)의 두께는 도 24에 도시된 접지 패드(1114)의 두께 보다 더 얇게 형성할 수 있다. 접지 패드(2114)의 위치가 인쇄회로기판(2110)의 상면에 인접하게 형성되는 경우, 인쇄회로기판(2110)의 측면에 형성되는 차폐 패드(4120)의 제1 부분(4121)의 길이는 접지 패드(2114)를 덮을 수 있는 정도의 길이로 형성되면 족하다.
도 28b를 참고하면, 인쇄회로기판(3110)의 측면에 2개의 접지 패드(3114a,3114b)를 소정 간격으로 형성할 수도 있다. 또한, 인쇄회로기판(3110)의 측면에 형성되는 차폐 패드(5120)의 제1 부분(5121)의 길이는 2개의 접지 패드(3114a,3114b)를 동시에 덮을 수 있는 정도의 길이로 형성되면 족하다.
전술한 바와 같이 접지 패드를 인쇄회로기판의 측면에 형성하는 경우, 접지 패드의 두께, 형성 위치, 개수 등은 인쇄회로기판에 형성되는 접지층의 위치나 개수, 또는 직류 전원 접지층과 교류 전원 접지층이 단일 인쇄회로기판에 함께 존재하지 여부 등을 고려하여 적절한 형태로 적용할 수 있다.
도 28a의 미설명 부호 4123은 차폐 패드(4120)의 제2 부분이고, 도 28b의 미설명 부호 5123은 차폐 패드(5120)의 제2 부분이다.
도 29는 차폐 부재를 통해 인쇄회로기판의 단부에 형성된 차폐 패드와 쉴드 캔의 하부를 덮는 예를 나타내는 도면이다.
도 29를 참조하면, 쉴드 캔(140)을 인쇄회로기판(1110)의 단부에 형성된 차폐 패드(3120)에 더욱 견고하게 부착할 수 있도록, 차폐 부재(161)를 형성할 수 있다. 차폐 부재(161)는 일 부분이 쉴드 캔(140)의 측벽(143) 하부를 따라 밀착되고, 다른 부분이 차폐 패드(3120)의 제2 부분(3123)을 따라 밀착된다.
이에 따라, 쉴드 캔(140)은 차폐 부재(161)를 통해 간접적으로 차폐 패드(3120)와의 부착 면적을 늘릴 수 있어 차폐 패드(3120)에 더욱 견고하게 부착 상태를 유지할 수 있다.
도 30은 인쇄회로기판의 단부에 형성된 차폐 패드 상에 하단부가 절곡된 쉴드 캔을 배치한 예를 나타내는 도면이다.
도 30을 참조하면, 쉴드 캔(1140)의 측벽(1143)의 절곡된 하단부(1143a)가 차폐 패드(3120)의 제2 부분(3123)에 매립된 상태로 부착된다.
이에 따라, 쉴드 캔(1140)은 절곡된 하단부(1143a)을 통해 직접적으로 차폐 패드(3120)와의 부착 면적을 늘릴 수 있어 차폐 패드(3120)에 더욱 견고하게 부착 상태를 유지할 수 있다.
도 29 및 도 30의 미설명 부호 3121은 차폐 패드(3120)의 제1 부분이다.
도 31은 인쇄회로기판의 단부에 형성된 차폐 패드 상에 차폐 댐을 형성하고, 차폐 댐 상에 쉴드 캔을 배치한 예를 나타내는 도면이다.
도 31을 참조하면, 인쇄회로기판(1110)의 단부에 형성된 차폐 패드(3120) 상에 차폐 댐(2120)을 형성하고, 차폐 댐(2120)의 상부에 테두리에 단차를 갖는 쉴드 캔(4140)을 안착시킨 후, 접착부(165)를 통해 차폐 댐(2120)과 쉴드 캔(4140)을 상호 연결할 수 있다.
이 경우, 쉴드 캔(4140)은 제1 부분(4143a)에 의해 차폐 댐(2120)의 상부에 안착될 수 있다. 제2 부분(4143b)은 차폐 댐(2120)의 상부 측면에 접촉될 수 있다. 쉴드 캔(4140)은 접착부(165)에 의해 차폐 댐(2120)과 전기적으로 연결된다.
접착부(165)는 쉴드 캔(4140)의 안착부(4143)에 도포되며, 안착부(4143)에 형성된 복수의 슬롯(4145)으로 유입되어 차폐 댐(2120)과 접촉된다. 접착부(165)는 안착부(4143)에 도포 후 열 경화 처리 되면 안착부(4143)와 차폐 댐(2120)을 상호 간에 견고하게 접합시킬 수 있다. 이에 따라, 쉴드 캔(4140)은 전기적으로 차폐 댐(2120)에 연결되는 것은 물론, 구조적으로도 안정적으로 차폐 댐(2120)에 고정될 수 있다.
본 발명은 전술한 바와 같이 전자파 차폐구조에 쉴드 캔을 적용한 예를 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 하기 도 32 내지 도 34와 같이 3D 프린팅에 의해 차폐 소재와 절연 소재를 조형하여 전자파 차폐구조를 형성하는 것도 물론 가능하다.
도 32 내지 도 34는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조를 각각 나타내는 도면들이다.
도 32를 참조하면, 전자파 차폐구조(100b)는 인쇄회로기판(1110)의 측면에 형성된 접지 패드(1114)를 덮도록 인쇄회로기판(1110)의 단부에 차폐 패드(3120)를 형성한다.
차폐 패드(3120) 상에는 차폐 댐(2120)이 형성된다. 차폐 댐(2120)은 인쇄회로기판(1110) 상에 대략 폐루프를 형성하도록 회로 소자들을 둘러싼다. 차폐 댐(2120)에 의해 둘러싸인 공간에는 절연 부재(171)가 주입된다. 절연 부재(171)의 높이는 대략 차폐 댐(2120)의 높이와 거의 동일하게 형성될 수 있다.
절연 부재(171)의 상면에는 차폐 필름(167)이 부착될 수 있다. 이 경우, 차폐 필름(167)과 차폐 댐(2120) 간의 이격 공간을 없애고 상호 전기적으로 연결하기 위해 전기 전도성 소재로 이루어진 에지 브리지(166)가 형성된다.
이와 같이 형성된 전자파 차폐구조(100b)는 집적률을 크게 향상시킬 수 있다.
도 33을 참조하면, 전자파 차폐구조(100c)는 전술한 전자파 차폐구조(100b)와 대부분 동일한 구조를 이루며, 다만 차폐 필름(167) 대신 차폐 층(168)이 적용될 수 다.
이 경우, 차폐 층(168)은 절연 부재(171) 형성 후 차폐 댐(2120)의 상부를 따라 에지 브리지(166)를 형성하여 절연 부재(171) 상면에 형성된 깊이가 얕은 공간에 절연 소재를 주입하여 형성될 수 있다.
도 34를 참조하면, 전자파 차폐구조(100c)는 별도의 에지 브리지(166)를 형성하지 않고, 차폐 소재를 차폐 댐(2120)의 상부와 절연 부재(171)의 상면에 토출하여 차폐 층(169)을 형성할 수 있다. 이 경우, 차폐 층(169)은 소정 점도를 가지는 차폐 소재로 이루어짐에 따라 차폐 층(169)의 단부가 차폐 댐(2120)의 상부로부터 흘러내리지 않고 차폐 댐(2120)의 상부를 덮을 수 있다.
도 32 내지 도 34에 도시된 바와 같이 쉴드 캔을 이용하지 않고 3D 프린팅을 통해서 전자파 차폐구조를 형성하는 경우, 제조 비용을 더욱 저감시킬 수 있고 전자파 차폐구조의 형상을 적용되는 전자기기의 내부 구조를 고려하여 더욱 다양하게 형성할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
110: 인쇄회로기판
114: 접지 패드
120: 차폐 패드
140: 쉴드 캔
161, 163: 차폐 부재
165: 접착부
170: 절연 부재
1120, 2120: 차폐 댐

Claims (15)

  1. 인쇄회로기판에 실장된 적어도 하나의 회로 소자를 둘러싸며, 인쇄회로기판에 형성된 접지 패드에 접지되는 차폐 패드; 및
    일부가 상기 차폐 패드에 부착되며, 상기 적어도 하나의 회로 소자를 덮는 쉴드 캔;을 포함하고,
    상기 차폐 패드는 전기 전도성 필러 및 탄성을 가지는 바인더 수지를 포함하고,
    상기 바인더 수지는 실리콘 수지, 우레탄 수지, 또는 알키드 수지를 포함하는, 전자파 차폐구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 쉴드 캔은 측벽의 하단부가 상기 차폐 패드의 상부에 매립된, 전자파 차폐구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 쉴드 캔은 측벽의 하단부가 절곡 형성된, 전자파 차폐구조.
  4. ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제3항에 있어서,
    상기 차폐 패드의 폭은 상기 쉴드 캔의 측벽의 하단부의 폭보다 큰 폭을 가지는, 전자파 차폐구조.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 쉴드 캔의 측벽과 상기 차폐 패드의 상부를 덮는 차폐 부재를 더 포함하는, 전자파 차폐구조.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 차폐 부재는 상기 쉴드 캔의 측벽 전체와 상기 쉴드 캔의 상면 에지부를 덮는, 전자파 차폐구조.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 쉴드 캔의 측벽과 상기 차폐 패드의 상부를 덮는 절연 부재를 더 포함하는, 전자파 차폐구조.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 절연 부재는 인쇄회로기판의 상면의 일부를 덮는, 전자파 차폐구조.
  9. ◈청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제3항에 있어서,
    상기 쉴드 캔의 측벽의 하단부에는 적어도 하나의 홈이 형성된, 전자파 차폐구조.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 접지 패드는 상기 인쇄회로기판의 상면에 형성되고,
    상기 차폐 패드는 상기 접지 패드를 덮도록 상기 인쇄회로기판의 상면에 형성된, 전자파 차폐구조.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 접지 패드는 상기 인쇄회로기판의 측면에 형성되고,
    상기 차폐 패드는 상기 인쇄회로기판의 단부에 형성된, 전자파 차폐구조.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제11항에 있어서,
    상기 차폐 패드는 상기 인쇄회로기판의 측면에 형성되어 상기 접지 패드를 덮는 제1 부분과, 상기 인쇄회로기판의 상면 에지부에 형성된 제2 부분을 포함하는, 전자파 차폐구조.
  13. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제11항에 있어서,
    상기 접지 패드는 간격을 두고 복수로 형성된, 전자파 차폐구조.
  14. 인쇄회로기판에 실장된 적어도 하나의 회로 소자를 둘러싸며, 인쇄회로기판에 형성된 접지 패드에 접지되는 차폐 댐; 및
    일부가 상기 차폐 댐에 일부가 매립되고, 상기 적어도 하나의 회로 소자를 덮는 쉴드 캔;을 포함하고,
    상기 차폐 댐은 전기 전도성 필러 및 탄성을 가지는 바인더 수지를 포함하고,
    상기 바인더 수지는 실리콘 수지, 우레탄 수지, 또는 알키드 수지를 포함하는, 전자파 차폐구조.
  15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제14항에 있어서,
    상기 쉴드 캔의 측벽의 하단부는 절곡 형성된, 전자파 차폐구조.
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