KR102615926B1 - Nozzle for forming shielding dam, EMI shielding structure, and method for EMI shielding structure - Google Patents
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Abstract
차폐 댐 조형용 노즐, 이를 이용하여 형성되는 전자파 차폐구조, 및 전자파 차폐구조의 제조방법이 개시된다. 개시된 전자파 차폐구조는 인쇄회로기판에 실장된 복수의 소자들; 상기 복수의 소자들을 덮는 절연 몰딩 부재; 상기 절연 몰딩 부재의 측부를 따라 형성된 전도성 차폐 댐; 및 상기 절연 몰딩 부재의 상면에 형성된 전도성 차폐 부재;를 포함할 수 있다.A nozzle for forming a shielding dam, an electromagnetic wave shielding structure formed using the same, and a method of manufacturing the electromagnetic wave shielding structure are disclosed. The disclosed electromagnetic wave shielding structure includes a plurality of elements mounted on a printed circuit board; an insulating molding member covering the plurality of elements; a conductive shielding dam formed along a side of the insulating molding member; and a conductive shielding member formed on the upper surface of the insulating molding member.
Description
본 발명은 차폐 댐 조형용 노즐 및 이를 이용하는 전자파 차폐구조의 제조방법에 관한 것으로, 특히 몰드를 이용하여 절연 몰딩 부재를 형성하고, 절연 몰딩 부재를 덮는 차폐 물질을 형성하는 차폐 댐 조형용 노즐 및 이를 이용하는 전자파 차폐구조의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nozzle for forming a shielding dam and a method of manufacturing an electromagnetic wave shielding structure using the same. In particular, a nozzle for forming a shielding dam that forms an insulating molding member using a mold and forms a shielding material covering the insulating molding member and an electromagnetic wave shielding structure using the same. It relates to a manufacturing method of a shielding structure.
최근 전자제품 시장에서는 휴대용 디바이스의 수요가 급격하게 증가하고 있으며, 이와 함께 휴대가 용이하도록 휴대용 디바이스의 소형화 및 경량화가 지속적으로 요구되고 있다. 휴대용 디바이스의 소형화 및 경량화를 구현하기 위해서는 휴대용 디바이스에 구비된 전자 부품의 개별 사이즈를 감소시키는 기술뿐만 아니라, 인쇄회로기판에 실장된 다수의 회로 소자들을 하나의 패키지로 집적하는 패키징 기술이 요구된다. 특히, 고주파 신호를 취급하는 반도체 패키지는 소형화뿐만 아니라 전자파 간섭 또는 전자파 내성 특성을 우수하게 구현하기 위해 다양한 전자파 차폐구조를 구비할 것이 요구되고 있다. Recently, the demand for portable devices has been rapidly increasing in the electronics market, and along with this, there has been a continuous demand for miniaturization and weight reduction of portable devices for easy portability. In order to make portable devices smaller and lighter, not only technologies that reduce the individual sizes of electronic components included in portable devices, but also packaging technologies that integrate multiple circuit elements mounted on a printed circuit board into one package are required. In particular, semiconductor packages that handle high-frequency signals are required to be equipped with various electromagnetic wave shielding structures in order to not only miniaturize but also achieve excellent electromagnetic interference or electromagnetic wave immunity characteristics.
이를 위해 종래의 전자파 차폐구조는 프레스 가공된 금속재질의 쉴드 캔(shield can)으로 각종 회로 소자를 커버하는 구조와, 회로 소자를 둘러싸도록 전도성 재질로 이루어진 차폐 댐을 형성하고 차폐 댐 내부에 절연체를 주입하여 각 회로 소자를 모두 덮은 후 그 위에 차폐층을 형성하는 구조이다.For this purpose, the conventional electromagnetic wave shielding structure covers various circuit elements with a shield can made of pressed metal, forms a shielding dam made of conductive material to surround the circuit elements, and inserts an insulator inside the shielding dam. It is a structure that covers each circuit element by injection and then forms a shielding layer on top.
쉴드 캔을 적용한 차폐구조에서는 쉴드 캔이 형상 유지를 위해 일정한 두께로 형성되고, 회로 소자와 단락(short)하지 않도록 각 회로 소자와 일정한 간격을 유지해야 한다. 쉴드 캔의 두께와 쉴드 캔과 회로 소자 간의 간격으로 인해, 쉴드 캔은 높이를 낮추는데 한계가 있다. 이러한 한계는 차폐구조의 소형화를 저해하는 요인이 된다. 또한, 쉴드 캔과 회로 소자 사이에는 에어 갭(air gap)이 형성된다. 에어 갭은 회로 소자에서 발산되는 열 방출을 방해하는 단열 작용을 한다. 열 방출을 원활하게 하기 위해, 쉴드 캔의 상부 또는 측부에 통기 구멍을 형성해야 한다. 그런데 쉴드 캔에 형성된 통기 구멍으로 전자파가 누설되므로 전자파 차폐 효과는 하락하게 되는 문제가 있다.In a shielding structure using a shield can, the shield can must be formed with a certain thickness to maintain its shape, and a certain distance must be maintained from each circuit element to avoid short circuiting with the circuit element. Due to the thickness of the shield can and the gap between the shield can and the circuit elements, there is a limit to lowering the height of the shield can. This limitation is a factor that hinders miniaturization of the shielding structure. Additionally, an air gap is formed between the shield can and the circuit element. The air gap acts as an insulator to prevent heat dissipation from circuit elements. To facilitate heat dissipation, ventilation holes should be formed on the top or side of the shield can. However, there is a problem in that electromagnetic waves leak through the ventilation holes formed in the shield can, so the electromagnetic wave shielding effect is reduced.
또한, 기술 개발에 따라 고밀도 실장을 하는 경우가 늘고 있다. 이 경우 회로 소자들 사이의 간격이 매우 좁게 설정되므로 기존의 공정으로는 요구되는 종횡비를 만족하는 차폐 댐의 조형이 매우 어려운 실정이다.Additionally, as technology develops, the use of high-density packaging is increasing. In this case, since the spacing between circuit elements is set very narrow, it is very difficult to form a shielding dam that satisfies the required aspect ratio using existing processes.
상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 회로 소자들을 덮는 절연 몰딩 부재에 의지하여 차폐 댐을 조형함으로써 회로 소자들이 고밀도로 실장된 인쇄회로기판에 적용할 수 있는 차폐 댐 조형용 노즐 및 이를 이용하는 전자파 차폐구조의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.In order to solve the above problem, the present invention provides a nozzle for forming a shielding dam that can be applied to a printed circuit board on which circuit elements are mounted at high density by forming a shielding dam relying on an insulating molding member covering the circuit elements, and an electromagnetic wave shielding structure using the same. The purpose is to provide a manufacturing method.
또한, 본 발명의 다른 목적은 몰드 내로 주입되는 절연 소재가 몰드와 인쇄회로기판 사이로 누출되는 것을 방지할 수 있는 몰드 씰링 방법 및 이를 이용하는 전자파 차폐구조의 제조방법을 제공하는 데 있다. In addition, another object of the present invention is to provide a mold sealing method that can prevent the insulating material injected into the mold from leaking between the mold and the printed circuit board, and a method of manufacturing an electromagnetic wave shielding structure using the same.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 인쇄회로기판에 실장된 복수의 소자들; 상기 복수의 소자들을 덮는 절연 몰딩 부재; 상기 절연 몰딩 부재의 측부를 따라 형성된 전도성 차폐 댐; 및 상기 절연 몰딩 부재의 상면에 형성된 전도성 차폐 부재;를 포함하는, 전자파 차폐구조를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a plurality of elements mounted on a printed circuit board; an insulating molding member covering the plurality of elements; a conductive shielding dam formed along a side of the insulating molding member; and a conductive shielding member formed on the upper surface of the insulating molding member.
상기 차폐 댐은 상기 절연 몰딩 부재의 측면과 상면의 일부를 덮는 "ㄱ"형상의 종단면을 가질 수 있다.The shielding dam may have an “L” shaped longitudinal cross-section that covers a portion of the side and top surfaces of the insulating molding member.
상기 차폐 댐의 종횡비는 1:3 이상일 수 있다. 이 경우, 상기 차폐 댐을 형성하는 소재의 점도는 20,000cps 이상일 수 있다.The aspect ratio of the shielding dam may be 1:3 or more. In this case, the viscosity of the material forming the shielding dam may be 20,000 cps or more.
상기 소자들 간의 실장 간격은 0.8mm 이하일 수 있다.The mounting gap between the devices may be 0.8 mm or less.
상기 차폐 댐은 내측면이 상기 절연 몰딩 부재의 측면의 기울기와 동일할 수 있다. 상기 차폐 댐의 내측면의 기울기는 상기 절연 몰딩 부재의 측면의 기울기와 동일할 수 있다. 상기 차폐 댐의 내측면은 수직 또는 경사지게 형성될 수 있다.The inner surface of the shielding dam may be the same as the slope of the side of the insulating molding member. The slope of the inner side of the shielding dam may be the same as the slope of the side of the insulating molding member. The inner surface of the shield dam may be formed vertically or inclined.
상기 전도성 차폐 부재는 상기 절연 몰딩 부재의 상면에 부착되는 전도성 차폐 필름일 수 있다.The conductive shielding member may be a conductive shielding film attached to the upper surface of the insulating molding member.
상기 전도성 차폐 부재는 노즐에 의해 토출되어 상기 절연 몰딩 부재의 상면에 코팅되는 액상 전도성 차폐 소재로 이루어질 수 있다.The conductive shielding member may be made of a liquid conductive shielding material that is discharged by a nozzle and coated on the upper surface of the insulating molding member.
본 발명은 기 차폐 댐과 상기 전도성 차폐 부재가 상호 접하는 부분을 덮는 전기 전도성을 갖는 에지 브리지;를 더 포함할 수 있다.The present invention may further include an edge bridge having electrical conductivity that covers a portion where the electrical shielding dam and the conductive shielding member contact each other.
상기 차폐 댐은 하단이 상기 인쇄회로기판에 형성된 접지와 전기적으로 연결될 수 있다.The lower end of the shield dam may be electrically connected to ground formed on the printed circuit board.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 인쇄회로기판에 실장된 복수의 소자들; 상기 복수의 소자들을 둘러싸도록 인쇄회로기판 상에 안착된 몰드; 상기 몰드에 주입된 후 성형되어 상기 복수의 소자들을 덮는 절연 몰딩 부재; 상기 몰드의 측부를 따라 형성된 전도성 차폐 댐; 및 상기 몰드의 상면 및 상기 절연 몰딩 부재의 상면을 덮는 전도성 차폐 부재;를 포함하는, 전자파 차폐구조를 제공할 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention includes a plurality of elements mounted on a printed circuit board; a mold mounted on the printed circuit board to surround the plurality of elements; an insulating molding member that is injected into the mold and then molded to cover the plurality of elements; a conductive shielding dam formed along the side of the mold; and a conductive shielding member covering the upper surface of the mold and the upper surface of the insulating molding member. It is possible to provide an electromagnetic wave shielding structure including a.
상기 차폐 댐은 상기 몰드의 측면과 상면을 덮는 "ㄱ"형상의 종단면을 가질 수 있다.The shielding dam may have an “L” shaped longitudinal cross-section that covers the side and top surfaces of the mold.
상기 몰드의 하단과 상기 인쇄회로기판의 상면 사이에 씰런트가 배치될 수 있다.A sealant may be disposed between the bottom of the mold and the top surface of the printed circuit board.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 몰드에 액상 실런트를 제공하는 단계; 회로 소자가 실장된 인쇄회로기판 상에 상기 액상 실런트가 접촉하도록 상기 몰드를 세팅하는 단계; 상기 몰드에 절연 소재를 주입하여 상기 회로 소자를 덮는 절연 몰딩 부재를 형성하는 단계; 상기 몰드를 상기 인쇄회로기판으로부터 분리하는 단계; 및 상기 절연 몰딩 부재를 덮는 전도성 차폐물을 형성하는 단계;를 포함하는, 전자파 차폐구조의 제조방법을 제공할 수 있다.In addition, in order to achieve the above object, the present invention includes the steps of providing a liquid sealant to a mold; Setting the mold so that the liquid sealant comes into contact with a printed circuit board on which circuit elements are mounted; Forming an insulating molding member covering the circuit element by injecting an insulating material into the mold; separating the mold from the printed circuit board; and forming a conductive shield covering the insulating molding member.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 회로 소자가 실장된 인쇄회로기판과 이격하도록 몰드를 세팅하는 단계; 상기 몰드와 인쇄회로기판 사이에 액상 실런트를 주입하는 단계; 상기 몰드에 절연 소재를 주입하여 상기 회로 소자를 덮는 절연 몰딩 부재를 형성하는 단계; 상기 몰드를 상기 인쇄회로기판으로부터 분리하는 단계; 및 상기 절연 몰딩 부재를 덮는 전도성 차폐물을 형성하는 단계;를 포함하는, 전자파 차폐구조의 제조방법을 제공할 수 있다. In addition, in order to achieve the above object, the present invention includes the steps of setting a mold to be spaced apart from a printed circuit board on which a circuit element is mounted; Injecting a liquid sealant between the mold and the printed circuit board; Forming an insulating molding member covering the circuit element by injecting an insulating material into the mold; separating the mold from the printed circuit board; and forming a conductive shield covering the insulating molding member.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 하단에 씰런트가 결합된 몰드를 회로 소자가 실장된 인쇄회로기판에 세팅하는 단계; 상기 몰드에 절연 소재를 주입하여 상기 회로 소자를 덮는 절연 몰딩 부재를 형성하는 단계; 상기 몰드 및 상기 절연 몰딩 부재를 함께 덮는 전도성 차폐물을 형성하는 단계;를 포함하는, 전자파 차폐구조의 제조방법을 제공할 수 있다.In addition, in order to achieve the above object, the present invention includes the steps of setting a mold with a sealant attached at the bottom to a printed circuit board on which a circuit element is mounted; Forming an insulating molding member covering the circuit element by injecting an insulating material into the mold; A method of manufacturing an electromagnetic wave shielding structure can be provided, including forming a conductive shield that covers the mold and the insulating molding member together.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 전도성 소재를 토출하여 차폐 댐을 형성하는 노즐에 있어서, 상기 전도성 소재가 토출되는 토출구; 및 상기 토출구의 일부로부터 상기 노즐의 길이 방향을 따라 연장 형성된 가이드부;를 포함하는, 노즐을 제공할 수 있다.In addition, in order to achieve the above object, the present invention provides a nozzle that discharges a conductive material to form a shielding dam, comprising: an outlet through which the conductive material is discharged; and a guide portion extending from a portion of the discharge port along the longitudinal direction of the nozzle.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐구조를 나타내는 단면도이다.
도 1b 및 도 1c는 차폐 댐의 내측면이 수직 또는 경사지게 형성된 구조를 나타내는 도면들이다.
도 2는 도 1에 도시된 전자파 차폐구조의 제조 공정을 나타내는 도면이다.
도 3은 회로 소자들이 고집적 실장된 인쇄회로기판 상에서 노즐을 절연 몰딩 부재의 측부에 차폐 댐을 형성하는 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 차폐구조를 형성하기 위한 소재 토출 장치를 나타내는 블록도이다.
도 5는 소재 토출 장치에 구비된 입력부를 통해 입력된 노즐의 이동경로를 나타내는 도면이다.
도 6은 소재 토출 장치의 노즐을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조를 나타내는 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 전자파 차폐구조의 공정을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 7에 도시된 전자파 차폐구조에서 차폐 댐과 차폐 필름을 전기적으로 연결하는 차폐 브리지를 형성한 예를 나타내는 단면도이다.
도 10은 차폐 부재를 절연 몰딩 부재의 상면에 코팅하는 예를 나타내는 개략도이다.
도 11은 차폐 댐 및 차폐 부재를 코팅방법을 통해 형성하는 예를 나타내는 개략도이다.
도 12는 몰드 하단에 러버 재질의 씰링부재를 적용하여 절연 몰딩 부재를 형성하는 경우, 절연 몰딩 부재에 나타날 수 있는 현상을 설명하는 도면이다.
도 13은 몰드 하단에 액상 실런트를 묻히기 위해 액상 실런트가 채워진 트레이로 이동하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조의 제조 공정을 나타내는 것으로, 액상 실런트를 기화시키는 예를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조의 제조 공정을 나타내는 것으로, 액상 실런트를 후처리에 의해 제거하는 예를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조의 제조 공정을 나타내는 것으로, 몰드 세팅 후 몰드와 인쇄회로기판 사이에 액상 실런트를 주입하는 예를 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조의 제조 공정을 나타내는 것으로, 몰드 세팅 후 몰드와 인쇄회로기판 사이에 액상 실런트를 주입하고 후처리에 의해 액상 실런트를 제거하는 예를 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조의 제조 공정을 나타내는 것으로, 복수의 차폐구조를 형성할 때 몰드 내로 주입하는 절연 소재의 양을 제어하여 절연 몰딩 부재의 높이를 차별적으로 제어하는 예를 나타내는 도면이다.
도 19 및 도 20은 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 전자파 차폐구조의 제조 공정을 각각 나타내는 것으로, 몰드를 제거하지 않고 차폐구조에 포함시키는 예를 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐구조가 적용된 휴대전화 단말기를 나타내는 사시도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐구조가 적용된 스마트 워치를 나타내는 사시도이다.Figure 1a is a cross-sectional view showing an electromagnetic wave shielding structure according to an embodiment of the present invention.
1B and 1C are diagrams showing a structure in which the inner surface of a shielding dam is formed vertically or inclinedly.
FIG. 2 is a diagram showing the manufacturing process of the electromagnetic wave shielding structure shown in FIG. 1.
Figure 3 is a diagram showing an example of forming a shielding dam on the side of a nozzle insulating molding member on a printed circuit board on which circuit elements are highly integrated.
Figure 4 is a block diagram showing a material ejection device for forming a shielding structure.
Figure 5 is a diagram showing the movement path of the nozzle input through the input unit provided in the material discharge device.
Figure 6 is a diagram showing the nozzle of the material discharge device.
Figure 7 is a cross-sectional view showing an electromagnetic wave shielding structure according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing the process of the electromagnetic wave shielding structure shown in FIG. 7.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of forming a shielding bridge that electrically connects a shielding dam and a shielding film in the electromagnetic wave shielding structure shown in FIG. 7.
Figure 10 is a schematic diagram showing an example of coating a shielding member on the upper surface of an insulating molding member.
Figure 11 is a schematic diagram showing an example of forming a shielding dam and a shielding member through a coating method.
FIG. 12 is a diagram illustrating a phenomenon that may appear in the insulating molding member when an insulating molding member is formed by applying a sealing member made of rubber to the bottom of the mold.
Figure 13 is a diagram showing the state of moving to a tray filled with liquid sealant in order to apply liquid sealant to the bottom of the mold.
Figure 14 shows a manufacturing process of an electromagnetic wave shielding structure according to another embodiment of the present invention, and is a diagram showing an example of vaporizing a liquid sealant.
Figure 15 shows the manufacturing process of an electromagnetic wave shielding structure according to another embodiment of the present invention, and is a diagram showing an example of removing the liquid sealant by post-processing.
Figure 16 shows the manufacturing process of an electromagnetic wave shielding structure according to another embodiment of the present invention, and is a diagram showing an example of injecting a liquid sealant between the mold and the printed circuit board after setting the mold.
Figure 17 shows the manufacturing process of an electromagnetic wave shielding structure according to another embodiment of the present invention, and shows an example of injecting liquid sealant between the mold and the printed circuit board after setting the mold and removing the liquid sealant through post-processing. am.
Figure 18 shows the manufacturing process of an electromagnetic wave shielding structure according to another embodiment of the present invention. When forming a plurality of shielding structures, the height of the insulating molding member is differentially controlled by controlling the amount of insulating material injected into the mold. This is a drawing showing an example.
Figures 19 and 20 respectively show the manufacturing process of an electromagnetic wave shielding structure according to still other embodiments of the present invention, and are diagrams showing an example of including the mold in the shielding structure without removing it.
Figure 21 is a perspective view showing a mobile phone terminal to which an electromagnetic wave shielding structure according to an embodiment of the present invention is applied.
Figure 22 is a perspective view showing a smart watch to which an electromagnetic wave shielding structure is applied according to an embodiment of the present invention.
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. In order to fully understand the configuration and effects of the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various forms and various changes can be made. However, the description of the present embodiments is provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to fully inform those skilled in the art of the present invention of the scope of the invention. In the attached drawings, the components are enlarged in size for convenience of explanation, and the proportions of each component may be exaggerated or reduced.
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. When a component is described as being “on” or “adjacent to” another component, it should be understood that it may be in direct contact with or connected to the other component, but that another component may exist in between. something to do. On the other hand, when a component is described as being “right above” or “directly in contact” with another component, it can be understood that there is no other component in the middle. Other expressions that describe relationships between components, such as “between” and “directly between” can be interpreted similarly.
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. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms may be used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component without departing from the scope of the present invention.
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. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. Terms such as “comprises” or “has” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, including one or more other features or numbers, It can be interpreted that steps, operations, components, parts, or combinations of these can be added.
본 발명의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다. Unless otherwise defined, terms used in the embodiments of the present invention may be interpreted as meanings commonly known to those skilled in the art.
본 발명의 실시예들에 따른 전자파 차폐구조는 스마트 폰, 디스플레이 장치, 웨어러블 디바이스(wearable device) 등에 적용될 수 있다. Electromagnetic wave shielding structures according to embodiments of the present invention can be applied to smart phones, display devices, wearable devices, etc.
본 발명의 실시예들에 따른 전자파 차폐구조는 몰드를 사용하여 절연 몰딩 부재를 형성하고, 절연 몰딩 부재의 측부를 따라 노즐을 이동시켜 차폐 댐을 형성한다. 차폐 댐은 절연 몰딩 부재의 측부에 의지하여 형성되므로 높은 종횡비를 유지한 상태로 조형될 수 있다. 이와 같이 절연 몰딩 부재의 측부를 따라 차폐 댐을 형성하면 노즐에서 소재가 토출되는 부분의 폭을 좁게 형성할 수 있어 회로 소자들 간의 간격이 매우 좁은 고집적 실장 기판에도 적용할 수 있다.The electromagnetic wave shielding structure according to embodiments of the present invention uses a mold to form an insulating molding member, and a nozzle is moved along the side of the insulating molding member to form a shielding dam. Since the shielding dam is formed by relying on the side of the insulating molding member, it can be molded while maintaining a high aspect ratio. In this way, by forming a shielding dam along the side of the insulating molding member, the width of the area where the material is discharged from the nozzle can be narrowed, so it can be applied to highly integrated mounting boards where the spacing between circuit elements is very narrow.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 전자파 차폐구조는 몰드 내로 주입되는 절연 소재가 몰드와 인쇄회로기판 사이에 형성될 수 있는 틈으로 누출되는 것을 방지하도록 액상 실런트를 적용할 수 있다. 액상 실런트는 소재에 따라 절연 몰딩 부재의 경화 온도보다 높은 온도에서 기화되어 인쇄회로기판으로부터 제거될 수 있으며, 기화하지 않는 소재로 이루어지는 경우 절연 몰딩 부재가 경화된 후 후처리를 통해 인쇄회로기판으로부터 제거될 수 있다.Additionally, the electromagnetic wave shielding structure according to embodiments of the present invention may apply a liquid sealant to prevent the insulating material injected into the mold from leaking through a gap that may be formed between the mold and the printed circuit board. Depending on the material, the liquid sealant can be vaporized at a temperature higher than the curing temperature of the insulating molding member and removed from the printed circuit board. If it is made of a material that does not vaporize, it can be removed from the printed circuit board through post-processing after the insulating molding member has hardened. It can be.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 전자파 차폐구조는 복수의 회로 소자를 차폐하는 것으로 설명하지만, 이에 한정되지 않고 단일 회로 소자만을 차폐하도록 형성될 수 있다.In addition, the electromagnetic wave shielding structure according to embodiments of the present invention is described as shielding a plurality of circuit elements, but is not limited thereto and may be formed to shield only a single circuit element.
이하 첨부한 도면을 참조하여 전술한 노즐의 구조와 이 노즐을 이용하여 차폐 댐을 조형하는 과정과, 절연 몰딩 부재 형성 시 액상 실런트를 사용하는 예를 구체적으로 설명한다. Hereinafter, with reference to the attached drawings, the structure of the above-described nozzle, the process of forming a shielding dam using this nozzle, and an example of using a liquid sealant when forming an insulating molding member will be described in detail.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐구조를 나타내는 단면도이다.Figure 1a is a cross-sectional view showing an electromagnetic wave shielding structure according to an embodiment of the present invention.
도 1a를 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, 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. Referring to FIG. 1A , the electromagnetic
인쇄회로기판(110)의 상면에는 복수의 회로 소자(115,117,119)가 각각 전기적으로 접속되는 제1 접속 패드(111) 및 제2 접속 패드(112)가 패터닝될 수 있다. 제1 및 제2 접속 패드(111,112)는 다수로 이루어질 수 있다. 제1 및 제2 접속 패드(111,112)는 복수의 회로 소자(115,117,119)의 접지 또는 신호 전달을 위해 형성될 수 있다. A
인쇄회로기판(110)은 접지 패드(114)가 패터닝(patterning)될 수 있다. 접지 패드(114)는 인쇄회로기판(110)의 상면으로 돌출되지 않도록 접지 패드(114) 상면이 노출된 상태로 인쇄회로기판(110) 내측에 형성될 수 있다. 이 경우, 접지 패드(114)는 인쇄회로기판(110) 내에 형성된 접지층(미도시)에 일체로 형성될 수 있다. The printed
접지 패드(114)는 복수의 회로 소자(115,117,119)의 접지 또는 신호 전달을 위하여 형성될 수 있다. 후술하는 차폐 댐(130)은 인쇄회로기판(110) 상에 조형될 때 차폐 댐의 형성 경로를 따라 또는 형성 경로의 일부에 형성된 접지 패드(114)에 전기적으로 접촉됨에 따라 접지가 이루질 수 있다. The
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, 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. The
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. 복수의 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)은 차폐 댐(130)과 접촉하지 않도록 소정 간격을 두고 배치된다. The remaining
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐구조(100)는 복수의 회로 소자들(115,117,119)을 덮는 절연 몰딩 부재(120)와, 절연 몰딩 부재(120)의 측부를 따라 형성된 차폐 댐(130)과, 절연 몰딩 부재(120)의 상면에 형성되는 차폐 부재(140)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the electromagnetic
절연 몰딩 부재(120)는 각 회로 소자(115,117,119) 간, 각 회로 소자(115,117,119)와 차폐 댐(130) 간, 및 각 회로 소자와 차폐 부재(140) 간을 절연한다.The insulating
절연 몰딩 부재(120)는 몰드(10) 내측에 절연 소재가 주입된 후 경화되어 형성될 수 있다. 이때 절연 소재는 회로 소자들(115,117,119)의 외측면에 밀착될 수 있고, 각 회로 소자(115,117,119)와 인쇄회로기판 사이에 형성되는 틈으로 들어갈 수 있도록 유동성을 가지는 재료로 이루어질 수 있다. 절연 몰딩 부재(120)는 상온 경화, 열 경화, UV 경화 등의 다양한 경화 처리를 통해 경화될 수 있다.The insulating
상기 절연 소재는 유동성을 갖는 요변성(Thixotropy) 소재 또는 상변화(열가소성, 열경화성) 소재일 수 있다. The insulating material may be a flowable thixotropic material or a phase change (thermoplastic, thermosetting) material.
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 중합유 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속 석검계는 알루미늄 스테아레이트(Aluminum Stearate)를 포함할 수 있다. Thixotropic materials include synthetic fine silica, bentonite, fine particle surface-treated calcium carbonate, hydrogenated castor oil, metal stone gum, aluminum stearate, polyimide wax, oxidized polyethylene, and linseed. It may contain at least one of polymerized oils. For example, the metal stone sword system may include aluminum stearate.
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) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Phase change materials include polyurethane, polyurea, polyvinyl chloride, polystyrene, acrylonitrile butadiene styrene, polyamide, acrylic, and epoxy ( It may include at least one of epoxy), silicone, and PBTP (polybutylene terephthalate).
차폐 댐(130)은 경화된 절연 몰딩 부재(120)의 측부를 따라 조형된다. 이 경우, 차폐 댐(130)은 절연 몰딩 부재(120)의 측부에 의지한 상태로 조형되며, 절연 몰딩 부재(120)의 측면과 상면의 일부를 덮는다. 이와 같이 차폐 댐(130)이 절연 몰딩 부재(120)와 같은 소정의 구조물에 의지하여 조형되는 경우, 별도의 구조물에 의지하지 않고 스스로 형태를 이루는 프리 스탠딩 방식(free standing type)으로 조형되는 경우 보다 더 높은 종횡비로 형성될 수 있다. 여기서, 차폐 댐의 종횡비는 차폐 댐(130)의 높이를 차폐 댐의 폭으로 나눈 값이다. 상기와 같이 절연 몰딩 부재(120)의 측면을 의지하여 형성되는 차폐 댐(130)의 경우 점도가 약 20,000cps이상인 경우 1:3 이상의 종횡비를 갖도록 형성될 수 있다. 한편, 프리 스탠딩 방식에 의해 형성되는 차폐 댐의 경우 점도가 약 80,000cps 이상인 경우 종횡비 1:2 이상의 댐을 형성할 수 있다. 따라서, 본 실시예와 같이 절연 몰딩 부재(120)의 측면을 의지하여 차폐 댐(130)을 형성하는 경우, 프리 스탠딩 방식을 통해 형성되는 차폐 댐에 비해 더 낮은 점도인 소재로 형성하여도 더 높은 종횡비를 갖도록 형성될 수 있다.The shielding
차폐 댐(130)은 전자파 장해(Electro-Magnetic Interference; EMI)를 방지할 수 있는 전자파 차폐 특성을 가지는 전도성 소재로 형성될 수 있다. 이에 따라 차폐 댐(130)은 복수의 회로 소자(115,117,119)에서 발생하는 전자파를 차폐하여 전자파 차폐구조(100)가 포함된 전자 장치에 다른 전자 부품에 영향을 줄 수 있는 EMI를 미연에 방지할 수 있다. 전자파 차폐구조(100)가 포함된 전자 장치에 전자파 잡음 또는 오동작 등과 같은 장해를 근본적으로 차단함으로써 제품의 신뢰성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이 차폐 댐(130)은 회로 소자(115,117,119)의 동작 과정에서 불가피하게 발생되는 전자파가 외부에 영향을 주는 것을 막을 수 있다.The shielding
상기 전도성 소재는 차폐 댐(130) 조형 시 높은 종횡비(r)로 형성되면서 토출 후 흘러 내리지 않고 토출된 형상을 유지할 수 있는 고점도(100,000cP 이상)를 가질 수 있다. 이와 같이 소재가 고점도를 가질 경우, 차폐 댐(130)의 종횡비를 크게할 수 있어 차폐 댐의 높이를 높게 형성할 수 있다.The conductive material is formed with a high aspect ratio (r) when forming the shielding
아울러, 고점도의 전도성 소재를 사용하게 되면 인쇄회로기판이 양면 기판인 경우 앞면에 차폐 댐을 조형 후 곧이어 뒷면에 차폐 댐을 형성하기 위해 인쇄회로기판을 뒤집어도 앞면에 조형된 차폐 댐은 흘러내리지 않고 그 형상을 유지할 수 있다. 따라서, 전체적인 작업 공정을 신속하게 진행할 수 있는 이점이 있다.In addition, when a high-viscosity conductive material is used, if the printed circuit board is a double-sided board, even if the printed circuit board is turned over to form a shielding dam on the back immediately after forming a shielding dam on the front, the shielding dam formed on the front does not flow down. It can maintain its shape. Therefore, there is an advantage in that the overall work process can proceed quickly.
구체적으로, 차폐 댐(130)을 이루는 전도성 소재는 전기 전도도가 1.0E+04 S/m 이상인 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. Specifically, the conductive material forming the shielding
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.As electrically conductive fillers, metals such as Ag, Cu, Ni, Al, Sn, or conductive carbon such as carbon black, carbon nanotubes (CNT), and graphite are used. Alternatively, metal coated materials such as Ag/Cu, Ag/Glass fiber, and Ni/Graphite may be used, or conductive polymer materials such as polypyrrole and polyaniline may be used. Additionally, the electrically conductive filler may be made of any one or a mixture of flake type, sphere type, rod type, and dendrite type.
바인더 수지로는 실리콘 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지 등을 사용할 수 있다. 차폐 댐(130)을 이루는 소재는 기타 성능 개선을 위한 첨가제(중점제, 산화방지제, 고분자 계면활성제 등) 및 용제(물, 알코올 등) 등을 추가 함유할 수도 있다.Silicone resin, epoxy resin, urethane resin, alkyd resin, etc. can be used as the binder resin. The material forming the shielding
한편, 차폐 댐(130)은 전술한 바와 같이 절연 몰딩 부재(120)의 측부에 의지한 상태로 조형되며, 절연 몰딩 부재(120)의 측면과 상면의 일부를 덮는다. 이에 따라, 도 1b와 같이, 차폐 댐(130)의 종단면은 대략 'ㄱ'형상으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 차폐 댐(130)의 내측면(130c)의 기울기는 절연 몰딩 부재(120)의 측면(120c)의 기울기와 동일하게 형성될 수 있다. 도 1b와 같이 절연 몰딩 부재(120)의 측면(120c)이 인쇄회로기판(110)의 상면에 대해 직각으로 형성되면, 차폐 댐(130)의 내측면(130c)은 수직으로 형성될 수 있다. 또한, 도 1c와 같이 절연 몰딩 부재(120)의 하부가 상부보다 길게 형성됨에 따라 절연 몰딩 부재(120)의 측면(120d)이 경사지게 형성되면, 차폐 댐(130)의 내측면(130d)은 절연 몰딩 부재(120)의 측면(120d)의 기울기와 동일한 기울기를 가질 수 있다. 한편, 차폐 댐이 프리 스탠딩 방식(차폐 댐이 별도의 구조물에 의지하지 않고 스스로 소정의 종횡비를 갖는 상태로 형성하는 방식)으로 조형되는 경우 차폐 댐의 하측 폭이 상측 폭보다 넓게 형성된다. 이에 따라 프리 스탠딩 방식의 차폐 댐은 내측면이 본 실시예의 차폐 댐(130)의 내측면(130d)의 경사 방향이 반대로 된다.Meanwhile, the shielding
도 1b를 참조하면, 차폐 댐(130)은 절연 몰딩 부재(120)의 상측에 형성된 차폐 댐(130)의 상단부(130e)가 차폐 부재(140)의 에지 부분(140e)과 접촉하여 절연 몰딩 부재(120)의 외측면을 완전히 감쌀 수 있다. 이 경우, 차폐 댐(130)의 상단부(130e)의 일부분은 차폐 부재(140)의 에지 부분(140e)에 의해 덮일 수 있다.Referring to Figure 1b, the shielding
차폐 부재(140)는 차폐 댐(130)과 같이 유동성을 갖는 전도성 소재로 이루어지며, 전술한 차폐 댐(130)을 이루는 소재와 동일한 소재로 이루어질 수 있다. The shielding
차폐 부재(140)는 절연 몰딩 부재(120)의 상면에 형성된다. 차폐 댐(130)이 절연 몰딩 부재(120)의 측부를 따라 조형될 때, 차폐 댐(130)의 상단부(131)가 절연 몰딩 부재(120)의 상면 보다 높게 돌출된다. 이에 따라 절연 몰딩 부재(120)의 상면에는 차폐 부재(140)가 채워질 수 있는 공간이 마련될 수 있다.The shielding
차폐 부재(140)는 절연 몰딩 부재(120)의 상면에 채워질 때 차폐 댐(130)의 상단부(131)와 접촉하면서 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라 차폐 댐(130)과 차폐 부재(140)는 절연 몰딩 부재(120)의 외측을 완전히 둘러 싸게 되므로, 최적의 차폐구조를 이룰 수 있다.The shielding
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐구조(100)의 제조 공정을 순차적으로 설명한다.Hereinafter, the manufacturing process of the electromagnetic
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐구조의 제조 공정을 순차적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 회로 소자들이 고집적 실장된 인쇄회로기판 상에서 노즐을 이용하여 절연 몰딩 부재의 측부에 차폐 댐을 형성하는 예를 나타내는 도면이다.Figure 2 is a diagram sequentially showing the manufacturing process of an electromagnetic wave shielding structure according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 shows a shielding dam formed on the side of an insulating molding member using a nozzle on a printed circuit board on which circuit elements are highly integrated. This is a drawing showing an example of formation.
먼저, 도 2(a)와 같이 복수의 회로 소자(115,117,119)가 실장된 인쇄회로기판(110)이 작업 위치로 로딩되면, 도 2(b)와 같이 몰드(10)를 인쇄회로기판(110) 상에서 절연 몰딩 부재(120)가 형성될 위치에 배치한다.First, when the printed
이어서, 도 2(c)와 같이 몰드(10)의 내측(11)으로 유동성을 갖는 절연 소재를 주입한 후, 절연 소재를 경화시키기 위해 미리 설정된 시간 동안 인쇄회로기판(110)을 오븐(미도시)에 넣고 소정 온도로 가열한다. 몰드(10)의 내측(11)에서 경화된 절연 소재는 절연 몰딩 부재(120)가 된다.Subsequently, after injecting a fluid insulating material into the inside 11 of the
절연 몰딩 부재(120)가 형성되면 오븐에서 인쇄회로기판(110)을 인출한 후, 도 2(d)와 같이 인쇄회로기판(110)으로부터 몰드(10)를 분리한다.When the insulating
이어서, 도 2(e)와 같이 절연 몰딩 부재(120)의 측부를 따라 연속적으로 일정한 양의 전도성 소재를 토출하여 절연 몰딩 부재(120)의 측면과 상면의 일부(테두리)를 덮는 차폐 댐(130)을 조형한다. 전도성 소재는 절연 몰딩 부재(120)의 측부를 따라 이동하는 노즐(216, 도 3 참조)에서 토출된다.Subsequently, as shown in FIG. 2(e), a certain amount of conductive material is continuously discharged along the side of the insulating
도 3을 참조하면, 노즐(216)은 하단에 토출구(216a)가 형성되고, 토출구(216a)의 일측으로부터 노즐(216)의 길이 방향을 따라 가이드부(216b)가 소정 길이 연장 형성된다. 이 경우, 노즐(216)은 토출구(216a)가 절연 몰딩 부재(120)의 상면보다 더 높은 위치에 배치되고, 가이드부(216b)가 절연 몰딩 부재(120)의 측면과 소정의 회로 소자(20) 사이를 통과할 수 있도록 배치될 수 있다. 가이드부(216b)는 토출구(216a)에서 토출되는 소재가 절연 몰딩 부재(120)의 측면을 향하도록 가이드한다.Referring to FIG. 3, the
이러한 노즐(216)의 소재가 토출되는 부분의 형상은 고집적 실장 인쇄회로기판에서도 원활하게 노즐(216)을 이동시킬 수 있도록 고려한 것이다. 즉, 고집적 실장 인쇄회로기판의 경우, 회로 소자(115)와 회로 소자(20) 간의 간격(g1)이 0.8mm 이하로 매우 좁게 설계된다. 소자 간의 간격(g1)이 0.8mm라고 가정하면, 노즐(216)의 외경(D)은 0.9mm이고, 두께(t)는 0.1mm이고, 내경(d)은 0.8mm로 설정될 수 있다. 여기서 노즐(216)의 내경(d)은 토출구(216a)의 직경과 동일하다. 토출구(216a)로부터 하향 연장 형성된 가이드부(216b)는 소정 길이(L)와 폭(w)을 가질 수 있다. 이 경우 가이드부(216b)의 폭(w)은 가이드부(216b)가 절연 몰딩 부재(120)의 측면과 회로 소자(20) 사이에 위치할 때, 가이드부(216b)의 일측과 절연 몰딩 부재(120)의 측면 사이에 간격이 유지되고 가이드부(216b)의 타측과 회로 소자(20) 사이에 간격이 유지되는 정도이면 족하다. 예를 들어, 가이드부(216b)의 타측과 절연 몰딩 부재(120)의 측면까지의 거리(g2)가 0.5mm이면, 가이드부(216b)의 일측과 절연 몰딩 부재(120)의 측면 사이의 간격(g3)은 0.1mm로 유지될 수 있다.The shape of the part of the
토출구(216a)를 통해 토출되는 소재 중 일부는 가이드부(216b)에 접촉하면서 토출된다. 이때 가이드부(216b)에 접촉하는 소재의 일부는 가이드부(216b)의 내면과 접촉하면서 소재와 가이드부(216b) 사이에 마찰 저항이 발생하여 가이드부(216b)에 접촉하지 않는 소재의 나머지 부분은 가이드부(216b)에 의한 마찰 저항이 작용하지 않거나 거의 영향을 받지 않기 때문에 토출 속도가 다소 빠르게 된다.Some of the material discharged through the
이와 같이 토출구(216a)를 통해 동시에 토출되는 소재가 토출구(216a)를 빠져나오면서 속도 차가 발생하게 되는 현상이 일어난다. 이러한 현상을 감안하여 가이드부(216b)의 길이(L)를 설정할 수 있다. 예를 들어, 노즐(216)이 계속해서 일정한 속도로 절연 몰딩 부재(120)의 측부를 따라 이동하면서 토출구(216a)로 소재를 토출할 때, 가이드부(216b)의 길이가 너무 길면 토출구(216a)에서 토출되는 소재 중 가이드부(216b)에 인접한 소재의 일부는 가이드부(216b)의 하단까지 가이드되기 전에 절연 몰딩 부재(120) 측으로 이동하게 된다. 이로 인해 차폐 댐(130)은 상부에 비해 하부가 얇게 형성되거나 절연 몰딩 부재(120)의 측면 하부를 덮지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 또한, 가이드부(216b)의 길이가 너무 짧으면 차폐 댐(130)의 하부가 상부에 비해 두껍게 형성되거나 차폐 댐(130)의 측면 상부를 덮지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 가이드부(216b)의 길이(L)는 차폐 댐(130)의 조형에 영향을 미칠 수 있으므로 절연 몰딩 부재(120)의 높이를 고려하여 적절하게 형성할 수 있다. In this way, a phenomenon occurs in which a speed difference occurs as materials simultaneously discharged through the
한편, 노즐(216)은 차폐 댐(130)을 형성하기 위해 절연 몰딩 부재(120)를 따라 이동할 때, 토출구(216a)로 토출되는 소재를 절연 몰딩 부재(120) 측으로 붙이기 위해 가이드부(216b)의 내측 면은 절연 몰딩 부재(120)를 향하도록 배치된다.Meanwhile, when the
도 4는 차폐구조를 형성하기 위한 소재 토출 장치를 나타내는 블록도이고, 도 5는 소재 토출 장치에 구비된 입력부를 통해 입력된 노즐의 이동경로를 나타내는 도면이고, 도 6은 소재 토출 장치의 노즐을 나타내는 도면이다.Figure 4 is a block diagram showing a material ejection device for forming a shielding structure, Figure 5 is a diagram showing the movement path of the nozzle input through the input unit provided in the material ejection device, and Figure 6 is a diagram showing the nozzle of the material ejection device. This is a drawing that represents.
본 실시예에 따른 전자파 차폐구조를 형성하기 위해 소재 토출 장치는 3D 프린터일 수 있다.To form the electromagnetic wave shielding structure according to this embodiment, the material ejection device may be a 3D printer.
소재 토출 장치(200)는 구비된 노즐(216)이 1개인 것을 예로 들어 설명하지만, 이에 제한되지 않고 복수의 노즐을 구비할 수도 있다. 특히, 다른 높이를 가지는 차폐 댐(130)을 절연 몰딩 부재(120)의 측부에 형성하기 위해 가이드부(216b)의 길이가 다른 각각 다른 노즐을 복수로 구비할 수 있다.The
도 4를 참조하면, 소재 토출 장치(200)는 소정량의 소재를 토출하기 위한 디스펜서(212)를 포함할 수 있다. 디스펜서(212)는 소재를 저장하기 위한 저장챔버(211)와, 저장챔버(211)로부터 공급되는 소재를 토출하기 위한 노즐(216)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
또한, 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 모터(미도시)를 구비할 수 있고, 이 스텝 모터들의 구동력을 노즐(216)로 전달하기 위해 노즐이 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.In addition, the
소재 토출 장치(200)는 노즐(216)의 이동 경로를 사용자가 직접 입력할 수 있는 입력부(253)를 포함할 수 있다.The
입력부(253)는 터치 입력이 가능한 터치 스크린으로 형성되거나 통상의 키 패드로 이루어질 수 있다. 사용자는 입력부(253)를 통해 노즐의 경로를 입력할 수 있으며 이러한 노즐 경로는 1회 입력하고, 이렇게 입력된 노즐 경로 데이터는 메모리(251)에 저장된다. 차후, 노즐 경로 데이터는 수정하는 것도 물론 가능하다. 이와 같이 입력부(253)를 통해 노즐 경로를 입력하는 과정은 하기와 같다.The
먼저, 비전 카메라를 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.First, photograph at least two reference marks displayed on the printed circuit board loaded into the working position through a vision camera, measure the distance between the two reference marks, and then calculate the distance value between the images of each reference and the two reference marks. is stored in
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 메모리에 저장한다. 노즐과 함께 이동하는 비전 카메라의 촬영 위치는 노즐의 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.Specifically, when the printed circuit board is loaded to the working position, the user moves the vision camera to the position where the first reference mark is located in the upper left corner through the forward, backward, left, and right movement buttons provided on the input unit 253 (e.g., After moving to the center of the first reference mark (based on the center of the first reference mark or a portion of the first reference mark) and pressing the save button provided on the
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.Next, the user uses the forward, backward, left, and right movement buttons provided on the
제어부(250)는 상기와 같이 검출된 제1 및 제2 레퍼런스 마크의 위치를 이용하여 2 위치 간의 간격을 산출하여 메모리(251)에 저장한다.The
이어서, 사용자는 입력부(253)의 전, 후, 좌, 우 이동 버튼을 이용하여 인쇄회로기판 상에 형성할 차폐 댐의 경로를 따라 비전 카메라를 이동시키면서 비전 카메라에 의해 촬영되는 실시간 영상을 육안으로 확인해 가면서 노즐의 이동 경로 상에 위치하는 복수의 좌표를 입력한다. 해당 좌표의 입력은 비전 카메라가 노즐의 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.Next, the user uses the forward, backward, left, and right movement buttons on the
상기 복수의 좌표는 하기와 같이, 노즐이 소재의 토출을 시작하는 지점의 좌표(Ap, 도 5 참조), 노즐이 토출을 마치는 지점의 좌표(차폐 댐이 폐곡선을 이루는 경우 시작 지점(Ap)과 거의 인접하게 배치될 수 있다)와, 이동 중에 노즐이 방향을 바꾸어야 하는 지점들(Bp,Cp,Dp,Ep,Fp, 도 5 참조)에 대한 각 좌표이다.The plurality of coordinates are as follows: the coordinates of the point where the nozzle starts discharging the material (Ap, see Figure 5), the coordinates of the point where the nozzle finishes discharging (if the shielding dam forms a closed curve, the starting point (Ap) and can be placed almost adjacently), and are angular coordinates for points at which the nozzle must change direction during movement (Bp, Cp, Dp, Ep, Fp, see FIG. 5).
또한, 노즐의 이동 경로를 프로그래밍화하기 위해, 입력부(253)는 노즐을 지정한 좌표로 이동시키는 이동 버튼과, 노즐이 소재를 토출하면서 이동하는 명령을 내리기 위한 라인 버튼, 노즐의 이동 방향을 전환하기 위한 회전 버튼 등의 각종 명령 버튼이 구비될 수 있다. 사용자는 상기 명령 버튼들과 상기 좌표 및 회전 각도를 매칭함으로써 노즐의 이동 경로를 생성할 수 있다.In addition, in order to program the nozzle's movement path, the
노즐의 이동 경로가 전술한 바와 같이 사용자에 의해 프로그래밍 되면, 제어부(250)는 노즐을 이동 경로를 따라 이동하면서 소재를 토출함으로써 인쇄회로기판에 자동으로 차폐 댐을 형성할 수 있다.If the nozzle's movement path is programmed by the user as described above, the
이와 같이 입력부(253)를 통해 입력된 노즐 경로 데이터는 메모리(251)에 저장될 수 있다. 제어부(250)는 메모리(251)에 저장된 노즐 경로 데이터에 따라 X-Y-Z축 이동부(231)와 회전 구동부(219)를 작동시켜 노즐을 미리 입력된 경로를 따라 이동시킨다. 노즐 경로 데이터는 노즐(216)을 인쇄회로기판(110)의 상면을 따라 직선 방향으로 이동하는 거리와, 노즐(216)의 회전 방향 및 각도를 포함하고 있다.In this way, the nozzle path data input through the
한편, 본 실시예에서는 입력부(253)를 통해 사용자가 노즐의 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 댐의 패턴에 대응하도록 각 패턴에 대응하는 다수의 노즐 이동 경로를 미리 저장할 수 있다. 또한, 상기 입력부(253)를 통해 상기 노즐의 이동 경로 이외에 캘리브레이션 정보, 노즐의 기준위치 정보, PCB 기준위치 정보, PCB 기준 높이 정보 등을 메모리(251)에 미리 저장할 수 있다.Meanwhile, in this embodiment, it has been explained that the user directly inputs the nozzle's movement path through the
도 5는 소재 토출 장치에 구비된 입력부를 통해 입력된 노즐의 이동 경로를 나타내는 도면이다.Figure 5 is a diagram showing the movement path of the nozzle input through the input unit provided in the material discharge device.
노즐(216)은 상기 노즐 경로 데이터에 의해 차폐 댐을 형성하기 위한 경로를 따라 이동할 수 있으며, 구체적인 예는 도 5를 참조하여 설명한다.The
노즐(216)은 시작점(Ap)에 해당하는 좌표에 세팅된다. 이때, 제어부(250)는 몰딩 부재(120)가 배치된 방향을 판단하여 가이드부(216b)의 내측면이 절연 몰딩 부재(120)의 측면을 향하도록 회전 구동부(219)을 작동시켜 노즐(216)을 소정 각도로 회전시킨다. The
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, X-Y-Z축 이동부(231)에 의해 노즐 경로를 따라 이동함과 동시에, 가이드부(216b)의 내측면이 절연 몰딩 부재(120)를 계속 향하도록 회전 구동부(219)에 의해 노즐(261)이 회전하게 된다.In this way, the
노즐(216)은 경로가 꺾이는 구간을 지나간면 X-Y-Z축 이동부(231)에 의해 -X축 방향으로 B구간만큼 직선 이동한다. 이와 같이 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 노즐(216)의 경로 이동은 완료된다.도 6은 소재 토출 장치의 노즐을 통해 차폐 댐을 형성하기 위한 소재가 토출되는 토출구를 나타내는 도면이다.When the
도 6을 참조하면, 노즐(216)은 X-Y-Z축 이동부(231)에 의해 이동하고, 회전 구동부(219)에 의해 회전하면서 토출구(216a)를 통해 소재가 토출된다. Referring to FIG. 6, the
토출구(216a)는 노즐(216)의 하측을 향해 형성되고, 가이드부(216b)는 토출구(216a)의 하단으로부터 노즐(216)의 길이 방향을 따라 하향 연장 형성된다.The
노즐(216)이 절연 몰딩 부재(120)의 측부를 따라 차폐 댐(130)을 조형하기 위해 도 3과 같이 소재를 토출하기 위한 위치로 세팅될 때, 토출구(216a)는 소재가 절연 몰딩 부재(120)의 상면의 일부(테두리)를 덮을 수 있도록 일부 영역이 절연 몰딩 부재(120)의 상면에 위치하게 된다. 가이드부(216b)는 절연 몰딩 부재(120)와 회로 소자(20) 사이에 배치되며, 노즐(216) 이동 시 절연 몰딩 부재(120) 및 회로 소자(20)에 간섭되지 않도록 배치된다.When the
가이드부(216b)는 토출구(216a)에서 토출되는 소재를 절연 몰딩 부재(120)의 하측으로 이동하도록 가이드함과 동시에 절연 몰딩 부재(120)로부터 멀어지는 방향으로 퍼지는 것을 방지하여 절연 몰딩 부재(120)를 향해 붙이도록 가이드한다. The
노즐(216)은 차폐 댐(130)을 형성하기 위해 미리 설정된 경로를 따라 이동하면서 절연 몰딩 부재(120)의 측면과 상면에 차폐 댐(130)을 형성하고, 동시에 접지 패드(114) 와 접촉하도록 접지 패드(114)까지 소재를 안내한다.The
전술한 전자파 차폐구조(100)는 절연 몰딩 부재(120)의 상면에 유동성을 갖는 전도성 소재를 주입하여 차폐 부재(140)를 형성함으로써, 절연 몰딩 부재(120)의 상면을 차폐한다. 이하에서는 절연 몰딩 부재(120)의 상면을 필름 형태의 차폐 부재(140)를 부착하여 차폐하는 구조를 설명한다.The above-described electromagnetic
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조를 나타내는 단면도이고, Figure 7 is a cross-sectional view showing an electromagnetic wave shielding structure according to another embodiment of the present invention;
도 8은 도 7에 도시된 전자파 차폐구조의 공정을 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a diagram showing the process of the electromagnetic wave shielding structure shown in FIG. 7.
도 7에 도시된 전자파 차폐구조(100a)는 몰드(10)를 이용하여 절연 몰딩 부재(120)를 형성하는 것은 전술한 전자파 차폐구조(100)와 동일하고, 전도성 차폐 필름(150)을 사용하는 것과 차폐 댐(130)이 전도성 차폐 필름(150)을 형성한 후에 형성되는 것이 전술한 전자파 차폐구조(100)와 다소 상이하다.The electromagnetic
이하, 도8을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조(100a)의 제조 공정을 순차적으로 설명한다.Hereinafter, the manufacturing process of the electromagnetic
먼저, 도 8(a)와 같이 복수의 회로 소자가 실장된 인쇄회로기판(110)이 작업 위치로 로딩되면, 도 8(b)와 같이 몰드(10)을 인쇄회로기판(110) 상에서 절연 몰딩 부재(120)가 형성될 위치에 배치한다.First, when the printed
이어서, 도 8(c)와 같이 몰드(10)의 내측(11)으로 유동성을 갖는 절연 소재를 주입한 후, 절연 소재를 경화시키기 위해 미리 설정된 시간 동안 인쇄회로기판(110)을 오븐(미도시)에 넣고 소정 온도로 가열한다. 몰드(10)의 내측(11)에서 경화된 절연 소재는 절연 몰딩 부재(120)가 된다.Subsequently, after injecting a fluid insulating material into the inside 11 of the
절연 몰딩 부재(120)가 형성되면 오븐에서 인쇄회로기판(110)을 인출한 후, 도 8(d)와 같이 인쇄회로기판(110)으로부터 몰드(10)를 분리한다.When the insulating
이어서, 도 8(e)와 같이 절연 몰딩 부재(120)의 상면에 전도성 차폐 필름(150)을 부착한다. 이 경우, 전도성 차폐 필름(150)의 크기는 절연 몰딩 부재(120)의 상면의 크기와 동일하게 이루어질 수 있다. 이는 후 공정인 차폐 댐(130) 조형 시 차폐 댐(130)의 상단부(131)가 전도성 차폐 필름(150)의 상부에 오버랩되도록 하여 틈새 없이 완전한 차폐를 구현하기 위함이다. 한편, 전도성 차폐 필름(150)의 크기가 절연 몰딩 부재(120)의 상면의 크기보다 다소 작게 형성될 수 있다. 이 경우, 차폐 댐(130)의 상단부(131)가 전도성 차폐 필름(150)의 에지 부분을 덮을 수 있는 길이가 되도록 조형하는 것이 필요하다.Next, the
전도성 차폐 필름(150)을 절연 몰딩 부재(120)의 상면에 부착한 후, 노즐(216)이 절연 몰딩 부재(120)의 측부를 따라 이동하면서 연속적으로 일정한 양의 전도성 소재를 토출하여 절연 몰딩 부재(120)의 측면과 전도성 차폐 필름(150)의 일부(테두리)를 덮는 차폐 댐(130)을 조형한다.After attaching the
도 9는 도 7에 도시된 전자파 차폐구조에서 차폐 댐과 전도성 차폐 필름을 전기적으로 연결하는 차폐 브리지를 형성한 예를 나타내는 단면도이다.FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of forming a shielding bridge that electrically connects a shielding dam and a conductive shielding film in the electromagnetic wave shielding structure shown in FIG. 7.
전도성 차폐 필름(150)의 크기가 절연 몰딩 부재(120)의 상면 크기보다 작은 경우, 전도성 차폐 필름(150)은 절연 몰딩 부재(120)의 상면의 테두리를 덮지 못해 차폐 댐(130)의 상단부(131)와 전도성 차폐 필름(150)에 소정의 틈이 생겨 이 틈으로 전자파가 누출됨에 따라 차폐 효율이 저하될 수 있다. If the size of the
이 경우, 도 9와 같이 차폐 댐(130)의 상단부(131)와 전도성 차폐 필름(150) 사이의 생긴 틈을 메우기 위해, 에지 브리지(160)를 차폐 댐(130)의 상단부(131)와 전도성 차폐 필름(150)에 동시에 오버랩 되도록 형성한다. 에지 브리지(160)는 차폐 댐(130)을 형성한 소재와 동일하게 유동성을 갖는 전도성 소재로 이루어질 수 있다. 에지 브리지(160)를 형성하는 소재는 유동성을 가짐에 따라 차폐 댐(130)의 상단부(131)와 전도성 차폐 필름(150) 사이의 생긴 틈을 효과적으로 메울 수 있다.In this case, as shown in Figure 9, in order to fill the gap between the
에지 브리지(160)는 차폐 댐(130) 및 전도성 차폐 필름(150)과 전기적으로 접촉되며, 차폐 댐(130)의 상단부(131)와 전도성 차폐 필름(150) 사이의 생긴 틈을 덮어 줌으로써 차폐 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.The
도 10은 차폐 부재를 절연 몰딩 부재의 상면에 코팅하는 예를 나타내는 개략도이다.Figure 10 is a schematic diagram showing an example of coating a shielding member on the upper surface of an insulating molding member.
한편 전술한 바와 같이 전도성 차폐 필름(150)은 절연 몰딩 부재(120)의 상면에 부착될 수 있으나, 이에 국한되지 않고 코팅 방법을 통해 차폐 부재를 절연 몰딩 부재의 상면에 형성될 수 있다.Meanwhile, as described above, the
즉, 전자파 차폐구조(100')는 몰드(10)를 이용하여 절연 몰딩 부재(120)를 형성하고, 절연 몰딩 부재(120)의 측부에 차폐 댐(130)을 형성하는 공정은 전술한 전자파 차폐구조(100)와 동일하다. 차폐 댐(130) 형성 후, 도 10(a)와 같이 절연 몰딩 부재(120)의 상측을 따라 스프레이 노즐(190)을 이동하면서 스프레이 노즐(190)로부터 전기 전도성이 있는 소재를 절연 몰딩 부재(120)의 상면에 스프레잉(spraying) 하여, 도 10(b)와 같이 소정 두께의 차폐 부재(150')를 형성할 수 있다. 이 경우 소재를 스프레잉 하는 양은 절연 몰딩 부재(120)가 노출되지 않는 정도의 양이면 족하다.That is, the electromagnetic wave shielding structure 100' forms the insulating
상기 전기 전도성 소재를 스프레잉할 때, 차폐 댐(130)의 상부까지 덮이도록 분사하여 차폐 부재(150')와 차폐 댐(130) 간의 틈이 발생하지 않도록 함으로써 완전한 차폐를 구현할 수 있다. When spraying the electrically conductive material, it can be sprayed to cover the top of the shielding
상기에서는 차폐 댐(130)을 형성한 후, 차폐 부재(150')를 코팅하는 것으로 설명하였으나, 이에 국한되지 않고 차폐 부재(150')를 절연 몰딩 부재(120)의 상면에 먼저 코팅한 후, 차폐 댐(130)을 형성하는 것도 물론 가능하다.In the above, it has been described that the shielding member 150' is coated after forming the shielding
또한, 차폐 부재(150')는 전술한 스프레잉 방법 대신 스크린 프린팅(screen printing), 잉크젯팅(ink jetting) 등의 다양한 방법으로 절연 몰딩 부재(120)의 상면에 코팅될 수 있다.Additionally, the shielding member 150' may be coated on the upper surface of the insulating
도면에 도시하지는 않았으나, 절연 몰딩 부재(120)의 상면에 차폐 부재(150')를 코팅한 후, 절연 몰딩 부재(120)의 측면을 따라 차폐 댐(130)을 형성하는 것도 물론 가능하다. Although not shown in the drawing, it is of course possible to coat the upper surface of the insulating
이 경우, 차폐 부재(150')가 절연 몰딩 부재(120)의 상면으로부터 흘러 내리지 않도록 차폐 부재(150')를 이루는 소재의 점도는 약 10,000cps이상일 수 있다. 도 11은 차폐 댐 및 차폐 부재를 코팅방법을 통해 형성하는 예를 나타내는 개략도이다.In this case, the viscosity of the material forming the shielding member 150' may be about 10,000 cps or more to prevent the shielding member 150' from flowing down from the upper surface of the insulating
전자파 차폐구조(100'')는 몰드(10)를 이용하여 절연 몰딩 부재(120)를 형성하는 것은 전술한 전자파 차폐구조(100)와 동일하다. 절연 몰딩 부재(120) 형성 후, 도 11(a)와 같이 절연 몰딩 소재(120)의 상측을 따라 스프레이 노즐(190)을 이동하면서 스프레이 노즐(190)로부터 전기 전도성이 있는 소재를 접지 패드(114)와 절연 몰딩 부재(120)의 측면 및 상면에 스프레잉 하여, 도 11(b)와 같이 차폐 댐(130")과 차폐 부재(150")를 함께 형성할 수 있다. 이때 차폐 댐(130")은 차폐 부재(150")의 두께와 동일 또는 유사한 두께로 형성될 수 있어, 전술한 차폐 댐(130')보다 얇은 두께로 형성될 수 있다.The electromagnetic wave shielding structure 100'' is the same as the electromagnetic
차폐 댐(130") 및 차폐 부재(150")는 스프레잉 방법을 통해 하나의 공정으로 절연 몰딩 부재(120)에 코팅되므로 공정 시간을 줄일 수 있고, 차폐 부재(130")와 차폐 댐(150") 간의 틈이 발생할 우려가 적다.The shielding
또한, 차폐 댐(130") 및 차폐 부재(150")는 전술한 스프레잉 방법 대신 통상의 스크린 프린팅(screen printing), 잉크젯팅(ink jetting) 등의 다양한 방법으로 절연 몰딩 부재(120)의 상면에 코팅될 수 있다. 도 12는 몰드 하단에 러버 재질의 씰링부재를 적용하여 절연 몰딩 부재를 형성하는 경우, 절연 몰딩 부재에 나타날 수 있는 현상을 설명하는 도면이다.In addition, the shielding
인쇄회로기판(110) 상에 절연 몰딩 부재(120)를 형성할 때, 몰드(10)의 하단 이 인쇄회로기판(110)의 상면에 완전히 밀착되지 않는 경우 몰드(10)의 하단과 인쇄회로기판(110)의 상면 사이로 형성되는 틈으로 몰드(10)의 내측(11)으로 주입한 절연 소재가 누출될 수 있다.When forming the insulating
이를 방지하기 위해, 몰드(10)의 하단을 따라 러버 재질로 이루어진 씰링부재(12)를 결합하여 사용한다. 이 경우 몰드(10)를 인쇄회로기판(110)에 배치하면 씰링부재(12)는 탄력이 있으므로 인쇄회로기판(110) 상에 밀착되어 몰드(10)의 내측(11)으로 주입된 절연 소재가 몰드(10) 외부로 누출되지 않는다. To prevent this, a sealing
그런데 씰링부재(12)는 장시간 사용하면 탄력이 저하되므로 도 12(a)와 같이 씰링부재(12)의 양 측부가 몰드(10)의 내측 및 외측으로 각각 돌출되도록 변형된다. 절연 몰딩 부재(120)의 측면 하부는 몰드(10)의 내측(11) 방향으로 돌출된 씰링부재(12)의 측부(12a)에 의해 오목한 홈(120a)이 형성된 채로 경화된다. 그런데 절연 몰딩 부재(120)의 측면이 평면으로 형성되지 않을 경우, 절연 몰딩 부재(120)의 측부에 차폐 댐(130)이 미리 설정된 종횡비로 조형되기 어려울 수 있다. 이는 차폐 댐(130)을 조형하기 위해 노즐(216)에서 일정한 양으로 토출되는 전도성 소재의 일부가 홈(120a)으로 흘러 들어가 차폐 댐(130)의 높이가 낮아지는 등 제품의 불량을 유발할 수 있다.However, since the elasticity of the sealing
또한, 도 12(b)와 같이 절연 몰딩 부재(120)를 경화시킨 후, 몰드(10)를 인쇄회로기판(110)으로부터 제거할 때 몰드(10)의 내측(11) 방향으로 돌출된 씰링부재(12)의 측부(12a)에 의해 절연 몰딩 부재(120)의 측면 일부가 몰드(10) 분리 방향으로 당겨지면서 절연 몰딩 부재(120)의 저부(120b)가 인쇄회로기판(110)의 상면(110a)으로부터 분리될 수 있다.In addition, after curing the insulating
이런 문제를 방지하기 위해서 변형된 씰링부재(12)를 새로운 씰링부재(12)로 교체해야 하는 번거로움이 따르고, 씰링부재(12)를 교체하는 동안 공정을 중단해야 하는 문제가 있다.In order to prevent this problem, it is inconvenient to replace the deformed sealing
본 발명은 액상 실런트를 사용하여 몰드(10)에 러버 재질의 씰링부재(12)를 적용하는 데 따르는 상기 문제들을 해소할 수 있다. 액상 실런트는 상기 씰링부재(12)를 대체할 수 있으며, 몰드(10)에 주입된 절연 소재가 완전히 경화된 후 기화되므로 절연 몰딩 부재(120)의 측면을 변형시키지 않는다. 또한, 절연 몰딩 부재(120)가 완전히 경화된 후 몰드(10)를 인쇄회로기판(110)으로부터 분리할 때, 액상 실런트는 이미 기화되어 사라진 상태이므로 절연 몰딩 부재(120)에 영향을 주지 않는다.The present invention can solve the above problems caused by applying the sealing
액상 실런트는 몰드(10)의 내축으로 주입되는 액상의 절연 소재와의 혼화가 되지 않는 물질을 적용하여야 하며, 몰드(10)의 하단(15)에 잘 묻어 분리되지 않도록 젖음성(또는 발림성)이 양호해야 하고, 소정의 형태를 유할 수 있도록 퍼짐성이 낮아야 하고, 몰딩부재 경화 조건 또는 몰드 이형 후 후처리에 의해 쉽게 제거될 수 있으며 잔류물이 남지 않아야 한다. 이를 위해, 액상 실런트는 인쇄회로기판의 표면에서 발림성 및 퍼짐성은 몰드의 표면에서보다 약해야 한다.The liquid sealant must be made of a material that does not miscible with the liquid insulating material injected into the inner axis of the mold (10), and has good wettability (or spreadability) to prevent separation from the bottom (15) of the mold (10). It must have low spreadability so that it can maintain the desired shape, can be easily removed by post-processing under the curing conditions of the molding member or after releasing the mold, and must not leave any residue. For this purpose, the liquid sealant must have weaker applicability and spreadability on the surface of the printed circuit board than on the surface of the mold.
여기서, 발림성은 액상 실런트를 몰드(10)의 하단(15)에 묻어 연속된 막의 형태를 유지할 수 있는 성질을 의미한다. 퍼짐성은 막의 형태가 벽(wall) 형상을 유지하고 얇고 넓은 코팅 형태가 되지 않는 정도를 의미한다. 발림성과 퍼짐성의 측정 단위는 접촉각(액체가 고체 표면 위에서 열역학적으로 평형을 이룰 때 이루는 각)으로 표시할 수 있다. 또한, 발림성과 퍼짐성의 측정 단위는 액상 실런트의 표면장력이나 몰드 및 인쇄 회로기판의 표면 에너지로 측정 단위를 표시할 수 있다.Here, spreadability refers to the property of maintaining the form of a continuous film by burying the liquid sealant on the bottom 15 of the
또한, 액상 실런트는 액상 실런트가 절연 소재의 경화 온도에서 증발되어 제거될 수 있도록 절연 소재의 경화 온도보다 끓는점이 높아야 한다. 만약 액상 실런트의 끓는점이 절연 소재의 경화 온도부근에 존재한다면 절연 소재 경화 중 보일링에 의한 기포 발생으로 불량이 생길 가능성이 높기 때문이다. 또한 액상 실런트는 상온에서 증기압이 낮아야 하고, 절연 몰딩 부재(120)의 경화 속도보다 기화 속도가 느려야 하고, 절연 몰딩 부재를 녹이거나 변경시키지 않는 물질이어야 한다.Additionally, the liquid sealant must have a boiling point higher than the curing temperature of the insulating material so that the liquid sealant can be evaporated and removed at the curing temperature of the insulating material. If the boiling point of the liquid sealant is near the curing temperature of the insulating material, there is a high possibility that defects will occur due to bubbles generated by boiling during curing of the insulating material. In addition, the liquid sealant must have a low vapor pressure at room temperature, a vaporization rate that is slower than the curing rate of the insulating
이와 같은 조건을 만족하는 액상 실런트는 단일 물질 또는 물을 베이스로 하는 혼합 물질이 적용될 수 있다. 액상 실런트는 단일 물질인 경우, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르(Diethylene Glycol Monobutyl Ether), 디에틸렌 글리콜 디에틸 에테르 (Diethylene Glycol Diethyl Ether), 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르(Ethylene Glycol Monobutyl Ether), 트리에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르(Triethylene Glycol Monobutyl Ether), 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르(Diethylene Glycol Monomethyl Ether), 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르(Ethylene Glycol Monomethyl Ether), 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르(Triethylene Glycol Monomethyl Ether) 등 일 수 있다.The liquid sealant that satisfies these conditions may be a single substance or a water-based mixed substance. When the liquid sealant is a single substance, it contains Diethylene Glycol Monobutyl Ether, Diethylene Glycol Diethyl Ether, Ethylene Glycol Monobutyl Ether, and Triethylene Glycol Mono. It may be Triethylene Glycol Monobutyl Ether, Diethylene Glycol Monomethyl Ether, Ethylene Glycol Monomethyl Ether, Triethylene Glycol Monomethyl Ether, etc. .
액상 실런트는 혼합 물질인 경우, 물을 베이스로 하며, 젖음성 제어를 위한 첨가제로 메톡시 프로판올(Methoxy Propanol), 이소프로필 알코올(IPA), 에탄올(Ethanol), 메탄올(Methanol), 음이온 계면활성제(Anionic Surfactant), 양이온 계면활성제(Cationic Surfactant), 비이온 계면활성제(Nonionic Surfactant) 등일 수 있고, 증발성 제어를 위한 첨가제로 글리세린(Glycerin), 에틸렌 글리콜(Ethylene Glycol), 디에틸렌 글리콜(Diethylene Glycol), 트리에틸렌 글리콜(Triethylene Glycol), 프로필렌 글리콜(Propylene Glycol), 디프로필렌 글리콜(Dipropylene Glycol), 헥실렌 글리콜(Hexylene Glycol), 1, 3-부탄디올(1, 3-Butanediol), 1, 4-부탄디올(1, 4-Butanediol), 1, 5-펜탄디올(1, 5-Pentanediol), 2-부탄이올-1(2-Butene-1), 4-디올(4-Diol), 2-메틸-2-펜탄디올(2-Metyle-2-Pentanediol) 등일 수 있다.Liquid sealants are water-based when mixed, and additives to control wettability include methoxy propanol, isopropyl alcohol (IPA), ethanol, methanol, and anionic surfactants. Surfactant, cationic surfactant, nonionic surfactant, etc., and additives for controlling evaporation include glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, Triethylene Glycol, Propylene Glycol, Dipropylene Glycol, Hexylene Glycol, 1, 3-Butanediol, 1, 4-Butanediol ( 1, 4-Butanediol), 1, 5-Pentanediol, 2-Butane-1, 4-Diol, 2-methyl-2 -It may be pentanediol (2-Metyle-2-Pentanediol), etc.
액상 실런트는 물과 상기 젖음성 제어를 위한 첨가제를 혼합하여 조성될 수 있다. 또한, 액상 실런트는 물, 상기 젖음성 제어를 위한 첨가제, 및 상기 증발성 제어를 위한 첨가제를 혼합하여 조성될 수 있다. 이들 구성의 조성 비는 물질에 따라 다양하게 설정될 수 있다.Liquid sealant can be formulated by mixing water and additives for controlling wettability. Additionally, the liquid sealant may be formulated by mixing water, an additive for controlling wettability, and an additive for controlling evaporation. The composition ratio of these components can be set in various ways depending on the material.
이하에서는 액상 실런트를 사용하여 절연 몰딩 부재(120)를 형성하는 다양한 실시예를 설명한다. 도 13은 몰드 하단에 액상 실런트를 묻히기 위해 액상 실런트가 채워진 트레이로 이동하는 상태를 나타내는 도면이고, 도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조의 제조 공정을 나타내는 것으로, 액상 실런트를 기화시키는 예를 나타내는 도면이다.Hereinafter, various embodiments of forming the insulating
도 13을 참조하면, 몰드(10)는 로봇 암(50)에 연결되어(또는 로봇 암(50)에 파지되어) 액상 실런트(30)가 담겨 있는 트레이(31)와 인쇄회로기판 상에 절연 몰딩 부재(120)를 형성하기 위한 몰딩 위치로 이동될 수 있다. 몰드(10)는 인쇄회로기판(110)에 안착되기 전에 로봇 암(50)에 의해 트레이(31) 상측으로 이동한 후, 몰드(10)의 하단(15)에 액상 실런트(30)를 묻히기 위해 하강한다.Referring to FIG. 13, the
몰드(10)는 도 14(a)와 같이 하단(15)을 따라 액상 실런트(30)가 묻은 채로 로봇 암(50)에 의해 몰딩 위치로 이동한 후, 도 14(b)와 같이 인쇄회로기판(110) 상에 안착된다. 액상 실런트(30)는 인쇄회로기판(110)의 표면과의 밀착성이 우수하므로 도 14(c)와 같이 몰드(10)의 내측에 주입된 절연 소재는 몰드(10)와 인쇄회로기판 사이로 누출되지 않는다.The
몰드(10)에 절연 소재를 주입한 후, 인쇄회로기판(110)을 오븐에 넣고 소정 온도로 설정하면, 절연 소재를 제1 온도에서 경화가 이루어지고, 오븐 내의 온도가 절연 소재의 경화 온도보다 높은 액상 실런트의 기화 온도까지 상승하면 액상 실런트(30)는 기화한다. 이에 따라 도 14(d)와 같이 몰드(10)와 인쇄회로기판(110) 사이에는 액상 실런트(30)가 사라지고 빈 공간이 형성된다.After injecting the insulating material into the
이 상태에서 도 14(e)와 같이 몰드(10)를 인쇄회로기판(110)으로부터 분리하면, 절연 몰딩 부재(120)는 몰드(10) 또는 씰링부재(12)에 의해 손상됨이 없이 절연 몰딩 부재(120)의 측면은 평면으로 형성될 수 있다. 이후 공정은 도면으로 도시하지 않았으나, 전술한 바와 같이 몰드(10)를 이형 한 후, 노즐(216)을 구동시켜 절연 몰딩 부재(120)의 측부를 따라 차폐 댐(130)을 형성할 수 있으며(도 2(e) 참조), 이어서 절연 몰딩 부재(120)의 상면에 전도성 소재를 주입하여 차폐 부재(140)를 형성할 수 있다(도 2(f) 참조).In this state, when the
한편, 도 14(e)와 같이 몰드(10)를 인쇄회로기판(110)으로부터 분리한 이후, 전술한 바와 같이 절연 몰딩 부재(120) 상면에 차폐 필름(150)을 부착하고(도 8e참조), 노즐(216)을 구동시켜 절연 몰딩 부재(120)의 측부를 따라 차폐 댐(130)을 형성할 수 있다(도 8(f) 참조).Meanwhile, after separating the
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조의 제조 공정을 나타내는 것으로, 액상 실런트를 후처리에 의해 제거하는 예를 나타내는 도면이다.Figure 15 shows the manufacturing process of an electromagnetic wave shielding structure according to another embodiment of the present invention, and is a diagram showing an example of removing the liquid sealant by post-processing.
도 15(a) 내지 도 15(c)까지의 공정은 전술한 실시예의 도 14(a) 내지 도 14(c)까지의 공정과 동일하므로 설명을 생략하고, 이후 공정에 대하여 설명한다.Since the processes shown in FIGS. 15(a) to 15(c) are the same as the processes shown in FIGS. 14(a) to 14(c) of the above-described embodiment, description thereof will be omitted, and the processes will be described later.
도 15(d)를 참조하면, 액상 실런트(30)는 오븐에서 절연 몰딩 부재(120)를 경화하는 공정에서 기화되지 않는 물질로 이루어질 수 있다. 이 경우 몰드(10)를 인쇄회로기판(110)으로부터 분리한 후, 소정의 박리 도구를 이용하여 액상 실런트(30)를 긁어 내 도 15(e)와 같이 인쇄회로기판(110)으로부터 완전히 제거한다.Referring to FIG. 15(d), the
이 경우, 박리 도구를 이용하지 않고 고온에서 가열하여 인쇄회로기판(110)에 잔류한 액상 실런트(30)를 제거할 수도 있다. 구체적으로, 절연 몰딩 부재(120)의 경화 온도와 액체 실런트(30)의 끓는점 사이의 온도 범위, 또는 절연 몰딩 부재(120)의 경화 온도와 절연 몰딩 부재(120)의 내열 온도(heat resistant temperature) 사이의 온도 범위에서 가열하여 인쇄회로기판(110)에 잔류한 액상 실런트(30)를 제거할 수 있다. 이때, 공정 조건은 경화로(미도시)의 온도 변화를 절연 몰딩 부재(120)의 경화 온도 및 이 보다 높은 온도인 액체 실런트(30)를 증발하여 제거할 수 있는 온도의 2단계로 설정할 수 있다.In this case, the
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조의 제로 공정을 나타내는 것으로, 몰드 세팅 후 몰드와 인쇄회로기판 사이에 액상 실런트를 주입하는 예를 나타내는 도면이다.Figure 16 shows the zero process of an electromagnetic wave shielding structure according to another embodiment of the present invention, and is a diagram showing an example of injecting a liquid sealant between the mold and the printed circuit board after setting the mold.
몰드(10)는 16(a)와 같이 하단(15)에 별도의 액상 실런트(30)를 묻히지 않은 채로 도 16(b)와 같이 몰딩 위치로 이동한다. 이 경우, 몰드(10)는 로봇 암(50)에 의해 지지되어 인쇄회로기판(110) 상으로부터 소정 간격 이격되도록 배치된다. 몰드(10)와 인쇄회로기판(110) 사이의 공간으로 도 16(c)와 같이 액상 실런트(30)를 주입한다. 액상 실런트(30)의 주입이 완료되면 도 16(d)와 같이 몰드(10)의 내측에 절연 소재를 주입한다. 이 경우 절연 소재는 액상 실런트(30)에 의해 몰드(10)와 인쇄회로기판 사이로 누출되지 않는다.The
몰드(10)에 절연 소재를 주입한 후, 인쇄회로기판(110)을 오븐에 넣고 소정 온도로 설정하면, 절연 소재를 소정 온도에서 경화가 이루어지고, 경화 온도에서 액상 실런트(30)가 서서히 증발하거나 오븐 내의 온도가 절연 소재의 경화 온도보다 높은 액상 실런트의 기화 온도까지 상승하면 액상 실런트(30)는 기화한다. 이에 따라 도 16(e)와 같이 몰드(10)와 인쇄회로기판(110) 사이에는 액상 실런트(30)가 사라지고 빈 공간이 형성된다.After injecting the insulating material into the
이 상태에서 도 16(f)와 같이 몰드(10)를 인쇄회로기판(110)으로부터 분리하면, 절연 몰딩 부재(120)는 몰드(10) 또는 씰링부재(12)에 의해 손상됨이 없이 절연 몰딩 부재(120)의 측면은 평면으로 형성될 수 있다.In this state, when the
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조의 제조 공정을 나타내는 것으로, 몰드 세팅 후 몰드와 인쇄회로기판 사이에 액상 실런트를 주입하고 후처리에 의해 액상 실런트를 제거하는 예를 나타내는 도면이다.Figure 17 shows the manufacturing process of an electromagnetic wave shielding structure according to another embodiment of the present invention, and shows an example of injecting liquid sealant between the mold and the printed circuit board after setting the mold and removing the liquid sealant through post-processing. am.
도 17(a) 내지 도 17(d)까지의 공정은 전술한 실시예의 도 16(a) 내지 도 16(d)까지의 공정과 동일하므로 설명을 생략하고, 이후 공정에 대하여 설명한다.Since the processes shown in FIGS. 17(a) to 17(d) are the same as the processes shown in FIGS. 16(a) to 16(d) of the above-described embodiment, description thereof will be omitted and the processes will be described later.
도 17(e)를 참조하면, 액상 실런트(30)는 오븐에서 절연 몰딩 부재(120)를 경화하는 공정에서 기화되지 않는 물질로 이루어질 수 있다. 이 경우 몰드(10)를 인쇄회로기판(110)으로부터 분리한 후, 소정의 박리 도구를 이용하여 액상 실런트(30)를 긁어 내 도 17(f)와 같이 인쇄회로기판(110)으로부터 완전히 제거한다.Referring to FIG. 17(e), the
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자파 차폐구조의 제조 공정을 나타내는 것으로, 복수의 차폐구조를 형성할 때 몰드 내로 주입하는 절연 소재의 양을 제어하여 절연 몰딩 부재의 높이를 차별적으로 제어하는 예를 나타내는 도면이다.Figure 18 shows the manufacturing process of an electromagnetic wave shielding structure according to another embodiment of the present invention. When forming a plurality of shielding structures, the height of the insulating molding member is differentially controlled by controlling the amount of insulating material injected into the mold. This is a drawing showing an example.
도 18(a)를 참조하면, 3개의 몰드(10-1,10-2,10-3)가 인쇄회로기판(110)에 배치되어 있다. 이 경우, 각 차폐 영역에 실장된 회로 소자의 높이가 상이하며, 각 차폐 영역에 실장된 회로 소자의 최대 높이를 기준으로 하여 각 몰드(10-1,10-2,10-3) 내로 주입하는 절연 소재의 양을 달리한다. 즉, 좌측에 배치된 몰드(10-1)에 주입되는 절연 소재의 주입량은 중앙에 배치된 몰드(10-1)에 주입되는 절연 소재의 주입량 보다 많지만, 우측에 배치된 몰드(10-3)에 주입되는 절연 소재의 주입량보다 적다. 이 경우, 3개의 몰드(10-1,10-2,10-3)는 일체로 형성될 수 있으며 하나의 로봇 암(50)에 의해 동시에 이동될 수 있다.Referring to FIG. 18(a), three molds 10-1, 10-2, and 10-3 are disposed on the printed
각 몰드(10-1,10-2,10-3)에 서로 다른 양으로 절연 소재의 주입이 완료되면, 인쇄회로기판(110)을 오븐에 넣고 절연 소재를 경화시켜 각 절연 몰딩 부재(120-1,120-2,120-3)를 형성한다. 이 공정에서 액상 실런트(30)는 기화되지만, 만약 액상 실런트(30)가 기화되지 않은 물질이면 각 몰드(10-1,10-2,10-3)를 이형 후에 도구를 이용하여 인쇄회로기판(110)으로부터 제거한다.When the injection of different amounts of the insulating material into each mold (10-1, 10-2, and 10-3) is completed, the printed
도 18(b)를 참조하면, 서로 다른 높이의 각 절연 몰딩 부재(120-1,120-2,120-3)가 형성되면, 도 18(c)와 같이 각 절연 몰딩 부재(120-1,120-2,120-3)의 측부를 따라 차폐 댐(130-1,130-2,130-3)을 형성한다. 이 경우, 각 차폐 댐(130-1,130-2,130-3)은 각 절연 몰딩 부재(120-1,120-2,120-3)의 높이에 대응하여 각각 상이한 높이를 갖도록 형성된다. 각 차폐 댐(130-1,130-2,130-3)의 길이에 따라 가이드부의 길이가 상이한 노즐을 구비하여 차폐 댐(130-1,130-2,130-3)을 형성한다.Referring to FIG. 18(b), when the insulating molding members 120-1, 120-2, and 120-3 of different heights are formed, the insulating molding members 120-1, 120-2, and 120-3 are formed as shown in FIG. 18(c). A shielding dam (130-1,130-2,130-3) is formed along the side of. In this case, each shielding dam 130-1, 130-2, and 130-3 is formed to have a different height corresponding to the height of each insulating molding member 120-1, 120-2, and 120-3. Nozzles with different guide portion lengths are provided depending on the length of each shield dam (130-1, 130-2, 130-3) to form shield dams (130-1, 130-2, 130-3).
차폐 댐(130-1,130-2,130-3) 형성 후, 각 절연 몰딩 부재(120-1,120-2,120-3)의 상면에 전도성 소재를 충진하여 차폐 부재(140-1,140-2,140-3)를 형성할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 복수의 차폐구조를 동시에 제작할 수 있는 이점이 있다.After forming the shielding dam (130-1,130-2,130-3), the upper surface of each insulating molding member (120-1,120-2,120-3) can be filled with a conductive material to form the shielding member (140-1,140-2,140-3). there is. According to this embodiment, there is an advantage that a plurality of shielding structures can be manufactured simultaneously.
상기 실시예들은 몰드를 이용하여 절연 몰딩 부재를 성형하고, 몰드를 제거한 후, 차폐 댐 및 차페 부재를 형성한다. 이하에서는 몰드를 제거하지 않고 차폐구조의 일부를 이루는 실시예에 대해 설명한다.In the above embodiments, an insulating molding member is formed using a mold, the mold is removed, and then the shielding dam and shielding member are formed. Below, an embodiment that forms part of the shielding structure without removing the mold will be described.
도 19 및 도 20은 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 전자파 차폐구조의 제조 공정을 각각 나타내는 것으로, 몰드를 제거하지 않고 차폐구조에 포함시키는 예를 나타내는 도면이다.Figures 19 and 20 respectively show the manufacturing process of an electromagnetic wave shielding structure according to still other embodiments of the present invention, and are diagrams showing an example of including the mold in the shielding structure without removing it.
도 19(a)를 참조하면, 몰드(10)는 하단에 실런트(30')가 결합된다. 실런트(30')는 몰드(10)로부터 제거하지 않으므로 기화 가능한 액상 소재일 필요는 없으며, 탄성을 가지는 고체 실런트이면 족하다. Referring to FIG. 19(a), the
도 19(b)를 참조하면, 몰드(10)는 로봇 암(50)에 의해 몰딩 위치로 이동한 후, 도 19(b)와 같이 인쇄회로기판(110) 상에 안착된다. 실런트(30')는 탄성력에 의해 인쇄회로기판(110)의 표면에 밀착될 수 있다.Referring to FIG. 19(b), the
도 19(c)를 참조하면, 실런트(30')가 인쇄회로기판(110)에 밀착된 상태에서 몰드(10)의 내측에 절연 소재를 주입하여 절연 몰딩 부재(120)를 형성한다. 이 경우 액상의 절연 소재는 유동성이 있지만 실런트(30')에 의해 몰드(10)와 인쇄회로기판(110) 사이로 누출되지 않는다. 몰드(10) 내에 주입되는 절연 소재는 주입량을 조절하여 몰드(10)의 상면(13a)까지 충진한 후, 경화 처리 한다.Referring to FIG. 19(c), while the
이어서, 도 19(d)와 같이, 노즐(216)을 구동시켜 절연 몰딩 부재(120)의 측부를 따라 차폐 댐(130)을 형성한다(도 2(e) 참조). 이 경우, 차폐 댐(130)의 상단부(131)는 몰드(10)의 상면(13a)을 덮도록 형성될 수 있다.Next, as shown in FIG. 19(d), the
그 후, 도 19(e)와 같이 몰드(10)의 상면 및 절연 몰딩 부재(120)의 상면에 전기 전도성 소재를 토출하여 차폐 부재(140)를 형성한 후 경화 처리한다. 이 경우, 노즐로부터 토출되는 전기 전도성 소재는 차폐 댐(130)의 상단부(131)를 넘어 흘러 내리지 않을 정도의 양만큼 토출된다.Thereafter, as shown in FIG. 19(e), an electrically conductive material is discharged onto the upper surface of the
이와 같이, 몰드(10)는 공정 중에 제거되지 않고 차폐구조를 형성하는 하나의 구성원으로 사용할 수도 있다. 이 경우 몰드(10)의 재질은 전기 전도성 또는 절연 재질로 이루어질 수 있다.In this way, the
도 20은 도 19에 도시된 실시예와 유사하게 몰드를 제거하지 않고 차폐구조를 형성하는 실시예이다.Figure 20 is an example of forming a shielding structure without removing the mold, similar to the example shown in Figure 19.
도 20(a)와 같이, 하단에 실런트(30')가 결합된 몰드(10)는 도 20(b)와 같이 로봇 암(50)에 의해 몰딩 위치로 이동한 후 도 20(b)와 같이 인쇄회로기판(110) 상에 안착된다.As shown in FIG. 20(a), the
이 상태에서, 도 20(c)와 같이, 몰드(10)의 내측에 절연 소재를 주입한 후 경화 처리하여 절연 몰딩 부재(120)를 형성한다.In this state, as shown in FIG. 20(c), an insulating material is injected into the inside of the
이어서, 도 20(d)와 같이, 몰드(10)의 상면 및 절연 몰딩 부재(120)의 상면에 전기 전도성 차폐 필름(150)을 부착한 후, 도 20(e)와 같이, 노즐(216)을 구동시켜 절연 몰딩 부재(120)의 측부를 따라 차폐 댐(130)을 형성한다. 이 경우, 차폐 댐(130)의 상단부(131)는 전기 전도성 차폐 필름(150)의 상면 에지 부분을 덮어, 전기 전도성 차폐 필름(150)과 전기적인 접속을 이룰 수 있다.Subsequently, as shown in Figure 20(d), after attaching the electrically
전술한 다양한 구조를 가지는 전자파 차폐구조들은 다양한 전자기기에 적용될 수 있다. 즉, 전자파 차폐구조는 도 21과 같이 스마트 폰(310) 내부에 가 배치될 수 있고, 도 22와 같이 스마트 워치(320)의 내부에 배치될 수 있다. Electromagnetic wave shielding structures having various structures described above can be applied to various electronic devices. In other words, the electromagnetic wave shielding structure may be placed inside the
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described with limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following will be understood by those skilled in the art. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalency of the patent claims described in .
10: 몰드
30: 액상 실런트
110: 인쇄회로기판
120: 절연 몰딩 부재
130: 차폐 댐
140: 차폐 부재
150: 차폐 필름
160: 에지 브리지
200: 소재 토출 장치
216: 노즐
216a: 토출구
216b: 가이드부10: mold
30: Liquid sealant
110: printed circuit board
120: Insulating molding member
130: shielding dam
140: Shielding member
150: shielding film
160: edge bridge
200: material discharge device
216: nozzle
216a: discharge port
216b: Guide unit
Claims (43)
회로 소자가 실장된 인쇄회로기판 상에 상기 액상 실런트가 접촉하도록 상기 몰드를 세팅하는 단계;
상기 몰드에 상기 회로 소자를 덮는 절연 몰딩 부재를 주입하는 단계;
일정 온도에서 상기 절연 몰딩 부재를 경화시키는 단계;
상기 일정 온도에서 절연 몰딩 부재의 경화 속도보다 기화 속도가 느린 상기 액상 실런트를 적용하여 상기 일정 온도에서 상기 절연 몰딩의 경화 및 상기 액상 실런트를 증발시키는 단계;
상기 몰드를 상기 인쇄회로기판으로부터 분리하는 단계; 및
상기 절연 몰딩 부재를 덮는 전도성 차폐물을 형성하는 단계;를 포함하는, 전자파 차폐구조의 제조방법.Applying liquid sealant along the bottom of the mold;
Setting the mold so that the liquid sealant comes into contact with a printed circuit board on which circuit elements are mounted;
Injecting an insulating molding member covering the circuit element into the mold;
curing the insulating molding member at a certain temperature;
curing the insulating molding and evaporating the liquid sealant at the constant temperature by applying the liquid sealant whose vaporization rate is slower than the curing rate of the insulating molding member at the constant temperature;
separating the mold from the printed circuit board; and
A method of manufacturing an electromagnetic wave shielding structure comprising: forming a conductive shield covering the insulating molding member.
상기 전도성 차폐물을 형성하는 단계는,
이동하는 노즐로부터 전기 전도성 소재를 토출하여 상기 절연 몰딩 부재의 측면과 상면의 일부를 덮는 차폐 댐을 형성하는 단계; 및
상기 절연 몰딩 부재의 상면에 전기 전도성 소재를 주입하여 상기 차폐 댐과 전기적으로 연결되는 차폐 부재를 형성하는 단계;를 포함하는, 전자파 차폐구조의 제조방법.According to clause 17,
The step of forming the conductive shield is,
forming a shielding dam covering a portion of the side and top surface of the insulating molding member by discharging an electrically conductive material from a moving nozzle; and
Injecting an electrically conductive material into the upper surface of the insulating molding member to form a shielding member electrically connected to the shielding dam.
상기 전도성 차폐물을 형성하는 단계는,
상기 절연 몰딩 부재의 상면에 전도성 차폐 필름을 부착하는 단계; 및
이동하는 노즐로부터 전기 전도성 소재를 토출하여 상기 절연 몰딩 부재의 측면과 상면의 일부를 덮고 상기 차폐 필름과 전기적으로 연결되는 차폐 댐을 형성하는 단계;를 포함하는, 전자파 차폐구조의 제조방법.According to clause 17,
The step of forming the conductive shield is,
Attaching a conductive shielding film to the upper surface of the insulating molding member; and
Discharging an electrically conductive material from a moving nozzle to cover a portion of the side and top surface of the insulating molding member and forming a shielding dam electrically connected to the shielding film.
상기 전도성 차폐물을 형성하는 단계는,
전기 전도성 소재를 상기 절연 몰딩 부재의 상면 및 상기 차폐 댐의 상부에 차폐 부재를 코팅하는 단계;를 더 포함하는, 전자파 차폐구조의 제조방법.According to clause 19,
The step of forming the conductive shield is,
A method of manufacturing an electromagnetic wave shielding structure, further comprising coating a shielding member with an electrically conductive material on the upper surface of the insulating molding member and the upper surface of the shielding dam.
상기 전도성 차폐물을 형성하는 단계는,
전기 전도성 소재를 상기 인쇄회로기판에 형성된 접지 패드와, 상기 절연 몰딩 부재의 측면 및 상면을 함께 코팅하는 단계;를 포함하는, 전자파 차폐구조의 제조방법.According to clause 17,
The step of forming the conductive shield is,
A method of manufacturing an electromagnetic wave shielding structure comprising: coating a ground pad formed on the printed circuit board and a side and top surface of the insulating molding member with an electrically conductive material.
상기 몰드를 상기 인쇄회로기판으로부터 분리하는 단계 후에,
상기 액상 실런트를 상기 인쇄회로기판으로부터 제거하는 단계;를 더 포함하는, 전자파 차폐구조의 제조방법.According to clause 17,
After separating the mold from the printed circuit board,
A method of manufacturing an electromagnetic wave shielding structure, further comprising: removing the liquid sealant from the printed circuit board.
상기 액상 실런트는 상기 절연 몰딩 부재를 이루는 소재의 경화 온도보다 높은 온도의 끓는 점을 갖는 물질이거나, 상기 절연 몰딩 부재를 이루는 소재의 경화 온도와 같은 온도의 끓는 점을 갖는 물질로 이루어지는, 전자파 차폐구조의 제조방법.According to clause 17,
The liquid sealant is a material having a boiling point higher than the curing temperature of the material forming the insulating molding member, or an electromagnetic wave shielding structure made of a material having a boiling point equal to the curing temperature of the material forming the insulating molding member. Manufacturing method.
상기 액상 실런트는 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르(Diethylene Glycol Monobutyl Ether), 디에틸렌 글리콜 디에틸 에테르 (Diethylene Glycol Diethyl Ether), 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르(Ethylene Glycol Monobutyl Ether), 트리에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르(Triethylene Glycol Monobutyl Ether), 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르(Diethylene Glycol Monomethyl Ether), 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르(Ethylene Glycol Monomethyl Ether), 및 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르(Triethylene Glycol Monomethyl Ether) 중 어느 하나인, 전자파 차폐구조의 제조방법.According to clause 17,
The liquid sealant includes Diethylene Glycol Monobutyl Ether, Diethylene Glycol Diethyl Ether, Ethylene Glycol Monobutyl Ether, and Triethylene Glycol Monobutyl Ether. Electromagnetic wave shielding, any one of Glycol Monobutyl Ether, Diethylene Glycol Monomethyl Ether, Ethylene Glycol Monomethyl Ether, and Triethylene Glycol Monomethyl Ether Method of manufacturing the structure.
상기 액상 실런트는 물을 베이스로 하며, 젖음성 제어를 위한 첨가제로 메톡시 프로판올(Methoxy Propanol), 이소프로필 알코올(IPA), 에탄올(Ethanol), 메탄올(Methanol), 음이온 계면활성제(Anionic Surfactant), 양이온 계면활성제(Cationic Surfactant), 및 비이온 계면활성제(Nonionic Surfactant) 중 어느 하나를 포함하는, 전자파 차폐구조의 제조방법.According to clause 17,
The liquid sealant is based on water, and additives for controlling wettability include methoxy propanol, isopropyl alcohol (IPA), ethanol, methanol, anionic surfactant, and cation. A method of manufacturing an electromagnetic wave shielding structure comprising any one of a surfactant (cationic surfactant) and a nonionic surfactant.
상기 액상 실런트는 증발성 제어를 위한 첨가제로 글리세린(Glycerin), 에틸렌 글리콜(Ethylene Glycol), 디에틸렌 글리콜(Diethylene Glycol), 트리에틸렌 글리콜(Triethylene Glycol), 프로필렌 글리콜(Propylene Glycol), 디프로필렌 글리콜(Dipropylene Glycol), 헥실렌 글리콜(Hexylene Glycol), 1, 3-부탄디올(1, 3-Butanediol), 1, 4-부탄디올(1, 4-Butanediol), 1, 5-펜탄디올(1, 5-Pentanediol), 2-부탄이올-1(2-Butene-1), 4-디올(4-Diol), 및 2-메틸-2-펜탄디올(2-Metyle-2-Pentanediol) 중 어느 하나를 더 포함하는, 전자파 차폐구조의 제조방법.According to clause 28,
The liquid sealant contains glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, and dipropylene glycol as additives for controlling evaporation. Dipropylene Glycol, Hexylene Glycol, 1, 3-Butanediol, 1, 4-Butanediol, 1, 5-Pentanediol ), 2-Butene-1, 4-Diol, and 2-Metyle-2-Pentanediol. A method of manufacturing an electromagnetic wave shielding structure.
상기 절연 몰딩 부재를 이루는 소재는 상기 액상 실런트와 물리적으로 섞이지 않는 물질로 이루어진, 전자파 차폐구조의 제조방법.According to clause 17,
A method of manufacturing an electromagnetic wave shielding structure, wherein the material forming the insulating molding member is made of a material that does not physically mix with the liquid sealant.
상기 절연 몰딩 부재를 이루는 소재는 유동성을 갖는 요변성(Thixotropy) 소재 또는 상변화(열가소성, 열경화성) 소재인, 전자파 차폐구조의 제조방법.According to clause 30,
A method of manufacturing an electromagnetic wave shielding structure, wherein the material forming the insulating molding member is a flowable thixotropic material or a phase change (thermoplastic, thermosetting) material.
상기 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 중합유 중 적어도 하나를 포함하는, 전자파 차폐구조의 제조방법.According to clause 31,
The thixotropic materials include synthetic fine silica, bentonite, fine particle surface-treated calcium carbonate, hydrogenated castor oil, metal stone gum, aluminum stearate, polyimide wax, oxidized polyethylene, and flax. A method of manufacturing an electromagnetic wave shielding structure comprising at least one of phosphorus polymerization oils.
상기 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) 중 적어도 하나를 포함하는, 전자파 차폐구조의 제조방법.According to clause 31,
The phase change materials include polyurethane, polyurea, polyvinyl chloride, polystyrene, acrylonitrile butadiene styrene, polyamide, acrylic, and epoxy. A method of manufacturing an electromagnetic wave shielding structure comprising at least one of (epoxy), silicone, and PBTP (polybutylene terephthalate).
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