KR20070034825A - 휴대폰 단말기의 쉴드캔을 프레스 공정으로 제조하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레스 공법을 이용한 쉴드캔의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명은 단계별 드로잉과 펀칭 및 천공, 절단 과정에 의해 분리벽과 탄성의 핑커스트립을 일체로 갖는 휴대폰 단말기의 쉴드캔을 프레스 공정으로 제조하는 방법을 개시 한다.

즉, 본 발명은 스테인레스나 티타늄(titanium) 강판소재(M)를 프레스(상, 하부 금형)에 의해 소정의 외형을 절단하는 단계, 외형을 갖춘 강판소재를 단계별 드로잉에 의해 테두리단(320)과 분리벽(330)을 돌출하여 차폐구역(310)을 형성하는 단계, 테두리단과 분리벽의 상부면에 펀칭에 의해 핑거스트립 형성을 위한 다수의 엠보싱돌기(340a)를 가공하는 단계, 엠보싱돌기를 절단과 굽힘 가공으로 핑거스트립(340)을 돌출시키는 단계, 차폐구역에 인쇄회로 기판의 소자의 방열구멍(350)과 테두리단에 휴대폰 단말기의 키패드부위와 나사체결로 접지효과를 갖는 체결구멍(360)을 천공하는 단계, 테두리단의 필요없는 부분을 절단하는 단계에 의해 연속적으로 쉴드캔(300)을 제조하는 방법에 특징이 있다.

차폐구역, 테두리단, 분리벽, 핑거스트립, 엠보싱돌기, 휴대폰 단말기

Description

휴대폰 단말기의 쉴드캔을 프레스 공정으로 제조하는 방법{A METHOD FOR MANUFACTURING A SHIELD CAN OF A CELLULAR PHONE}

도 1은 종래 쉴드캔의 구조를 보여주는 일부 발췌 설치단면도.

도 2 내지 도 7은 본 발명의 제조공정을 보여주는 단계도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

300: 쉴드캔 310: 차폐구역

320: 테두리단 330: 분리벽

340: 핑거스트립 350: 방열구멍

360: 체결구멍 M: 강판소재

본 발명은 프레스 공법을 이용한 쉴드캔의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단계별 드로잉과 펀칭 및 천공, 절단 과정에 의해 분리벽과 탄성의 핑거스트립을 일체로 갖는 휴대폰 단말기의 쉴드캔을 프레스 공정으로 제조하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰 단말기는 인쇄회로 기판에 마운트(MOUNT) 된 전자회로를 포함하고 이 회로는 전자파 장애(EMI)와 전자 방해 잡음(RFI)(이하 '간섭'이라 약함)에 민감하다.

이러한 간섭은 휴대폰 단말기 내의 간섭원 또는 외부 간섭원으로부터 발생한다.

그리하여 이러한 휴대폰 단말기는 간섭을 차단하고 회로부품을 보호하기 위하여 여러 가지 방법의 차폐구조가 개시되고 있다.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 휴대폰 단말기에 설치되어 사용되고 있는 일례의 차폐구조를 보여주는 단면도이다.

휴대폰 단말기는 상부케이스 프레임(1)과 하부케이스 프레임(2)으로 구성되어 있고, 하부케이스 프레임(2)에는 인쇄회로 기판(PCB)(3)이 설치되어 있다.

그리고 상기 인쇄회로 기판(3)의 하부에는 간섭의 차폐를 위해 여러 차폐구조가 개시되고 있다.

도 1a는 휴대폰 단말기를 구성하는 하부케이스 프레임(2)의 내면에 이엠아이(EMI) 스프레이 또는 진공증착으로 도표를 도포하여 도포막(4)에 의해 인쇄회로 기판(3)의 소자(3a)간의 간섭을 차폐하는 방법이 개시되고 있다.

이러한 차폐구조는 차폐도료의 도포에 의해 간섭을 차단하고 있어 휴대폰 단말기의 두께 슬림화 구현은 제공되나, 도료의 도포공정과 경화공정이 필요하고, 도포막(4) 두께의 균일 값을 얻기 어려운 관계로 균일한 저항치를 얻기 어려운 단점, 차폐구획(5) 간의 바닥면(5a)과 분리벽(5b)과의 모서리 부분(a)은 수작업에 의한 도포작업이 필요하여 작업공정이 어려운 단점으로 양산이 어려운 단점이 있었다.

그리고 인쇄회로 기판(3)과 접촉성을 확보하기 위해 분리벽(5b)에 개스킷(6)을 일일이 부착하여야 하는 작업공정의 추가로 제조비용이 추가되는 단점이 있었다.

그리하여 도 1b와 같이 플라스틱 재질의 쉴드캔(Shield Can)(7)을 사출성형으로 제조한 후, 표면에 금속도금을 처리한 것을 사용하고 있다.

이러한 쉴드캔(7)의 제조는 사출성형으로 제작되어 제작성이 좋은 반면, 비교적 큰 부피를 갖게 되고 별도의 체결구조가 필요함에 따라 휴대폰 단말기의 두께를 두껍게 만드는 요소로 작용하여 최근에 추구하고 있는 소형화 및 초 슬림화 추세에 역행하는 문제점이 있으며 제조단가를 상승시키는 요인으로 작용하는 문제점이 있었다.

그리고 도 1a와 같이 별도의 개스킷(7a)을 일일이 부착하여야 하는 작업공정의 추가의 단점이 동일하게 갖고 있었다.

결국, 최근에는 도 1c에 도시된 바와 같이, 휴대폰 단말기의 초 슬림화를 구현할 수 있는 금속판을 이용한 프레스 가공으로 성형 된 쉴드캔(8)이 개시되고 있다.

그러나 금속판의 쉴드캔(8)은 금속의 특성상 양호한 전자파 차폐성능을 갖는 반면에 다양한 형상으로 제작되지 못하고 별도의 찬넬(9)을 용접에 의해 인쇄회로 기판(3)의 각 소자(3a)들의 위치에 상응하도록 각 차폐구역(10)을 형성하고 있고, 인쇄회로 기판(3)에 납땜(11)을 통해 고정되어 분리 및 재설치가 어려운 단점, 인쇄회로 기판(3)에 설치된 소자(3a)들의 교체나 수리가 어려운 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 쉴드캔이 갖는 문제점을 해소하고자 연구개발된 것으로서,

본 발명의 목적은 분리벽과 이 분리벽에 기판과 접촉성을 확보하는 핑거스트립(Finger Strip)을 일체로 갖는 쉴드캔을 프레스 공정에 의해 대량으로 생산할 수 있는 휴대폰 단말기의 쉴드캔을 프레스 공정으로 제조하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 휴대폰 단말기의 타입에 따라서 간편하게 양산이 가능하고 기판과의 접촉 확보용 개스킷의 설치가 필요 없어 제조비용이 절감되는 프레스 공정으로 제조하는 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 스테인레스나 티타늄(titanium) 강판소재를 프레스(상, 하부 금형)에 의해 소정의 외형을 절단하는 단계,

외형을 갖춘 강판소재를 단계별 드로잉에 의해 테두리단과 분리벽을 돌출하여 차폐구역을 형성하는 단계,

테두리단과 분리벽의 상부면에 펀칭에 의해 핑거스트립 형성을 위한 다수의 엠보싱돌기를 가공하는 단계,

엠보싱돌기를 절단과 굽힘 가공으로 핑거스트립을 돌출시키는 단계,

차폐구역에 인쇄회로 기판의 소자의 방열구멍과 테두리단에 휴대폰 단말기의 하부케이스의 프레임에 나사 체결구멍을 천공하는 단계,

테두리단의 필요없는 부분을 절단하는 단계,

에 의해 연속적으로 쉴드캔을 제조하는 방법에 특징이 있다.

이하, 본 발명의 휴대폰 단말기의 쉴드캔을 프레스 공정으로 제조하는 방법을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 먼저 쉴드캔을 형성하기 위해, 즉 프레스 가공을 하기 위해서 소정두께 및 소정 폭을 갖고 연속하여 프레스장치의 상, 하부금형(100,200)에 공급되는 강판소재(M)를 도 2b와 같이 소정의 외형을 갖추도록 절단하는 단계를 취한다.

강판소재(M)는 도금이 필요없는 스테인레스 또는 티타늄을 사용한다.

그리고 도면부호 P는 연속으로 공급되는 강판소재(M)에 가공하기 위한 위치를 제어 및 순차 가공을 위한 이송을 위하여 형성된 이송구멍이다.

즉, 소정의 폭 및 두께를 갖는 강판소재(M)를 프레스장치인 상부금형(100)과 하부금형(200)으로 이송시키면서 먼저, 강판소재(M)의 양측에 소재 이송구멍(P)을 소정 피치로 천공(piercing)과 소정의 외형을 갖도록 절단(cutting)하는 단계를 취한다.

그 다음 도 3a에 도시된 바와 같이, 이송구멍(P)에 의하여 상, 하부금형(100,200) 사이에 고정한 상태에서 테두리부분을 잡은 상태에서 펀치(미 도시함)에 의한 단계별로 드로잉 가공으로 도 3b와 같이 테두리단(320)과 일체로 형성되는 분리벽(330)을 돌출하여 차폐구역(310)을 형성하는 단계를 취한다.

상기 단계별 드로잉 가공은 도면에 도시된 바와 같이, 1~3차 드로잉 가공단계로 도시되고 있으나 강판소재(M)의 변형률 및 두께 편차의 최소화를 위해서는 5 단계의 순차 드로잉 가공이 바람직하다.

즉, 차폐구역(310)의 깊이를 점차 깊게 형성하여 원하는 깊이의 높이로 가공하게 된다.

이러한 차폐구역(310)은 휴대폰 단말기의 모델에 따른 인쇄회로기판의 각 소자들의 위치에 상응하여 다수의 분리벽(330)의 돌출 가공에 의해 형성되며, 상기 분리벽(330)은 각 소자들이 방출하는 간섭에 의한 기기의 오동작 등을 방지하는 역할을 하게 된다.

이러한 단계 후에 도 4a에 도시된 바와 같이, 테두리단(320)과 분리벽(330)의 상부면에 펀칭에 의해 도 4b에 자세히 보여주는 핑거스트립 형성을 위한 다수의 엠보싱돌기(340a)를 가공하는 단계를 취한다.

이러한 엠보싱돌기(340a)는 후술 되는 핑거스트립(340)의 형성 부위를 강판소재(M)의 두께만큼을 펀칭의 가공방법에 의해 하부면에 돌출시킨다.

이러한 단계를 취한 후에 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 돌출된 엠보싱돌기(340a)를 절단하여 일부분(340b)을 따내고 나머지는 3 변을 절단하여, 이 절단된 부분을 상부로 접어올리는 굽힘 가공으로 도 5b와 같이 테두리단(320)이나 분리벽(330)에 한 부분이 연결되고 다른 쪽 끝단 면이 일정경사로 돌출된 핑거스트립(340)을 돌출시키는 단계를 취한다.

이러한 핑거스트립(340)은 강판소재(M)의 두께만큼 상기 테두리단(320)이나 분리벽(330)의 하부로 펀칭에 의해 절곡된 상태에서 다시 상부로 굽힘 돌출된 단면 이 "

" 형상으로 되어 있어 상기 핑거스트립(340)의 돌출단부면은 수직방향에 대하여 충분한 탄성력이 제공되어 인쇄회로 기판과의 접촉성은 물론 완충성에 의한 소자보호의 역할이 제공된다.

이렇게 핑거스트립(340)을 가공한 후에, 도 6a에 도시된 바와 같이, 차폐구역(310)의 바닥면(310a)에 천공가공을 통한 도 6b에서 자세히 도시된 것처럼 인쇄회로 기판의 소자의 열 발생 부분의 방열구멍(350)과 테두리단(320)에 휴대폰 단말기의 키패드 부위와 나사로 체결되어 접지효과를 갖는 체결구멍(360)을 천공하는 단계를 취한다.

이러한 연속의 프레스 가공을 통해 실드캔(300)을 외형을 갖춘 다음, 최종적으로 도 7a 및 도 7b와 같이, 테두리단(320)의 필요없는 부분을 절단가공으로 완제품의 실드캔(300)을 연속적으로 제조하게 된다.

이러한 본 발명의 프레스 공정으로 제조된 쉴드캔(300)은 종래와 같이 상자형태의 금속 케이스에 차단구역의 형성을 위해 찬넬과 같은 별도 가공 부재를 용접에 의해 구성한 후에 용접부위의 표면가공 및 도금처리 작업과 같은 후 가공 필요 없어 제조원가의 절감은 물론 대량생산이 가능하고, 특히 인쇄회로 기판과의 접촉성 확보 및 충격에 대한 완충성을 보장하는 핑커스트립(330)이 일체로 가공됨으로써, 별도의 가스켓의 사용이 없게 된다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명은 도금처리가 필요없는 강판소 재를 일련의 다단의 프레스 공정에 의해 양산이 가능하여 제조원가가 절감되고, 특히 일체로 핑거스트립의 가공이 제공되어 제조원가의 더욱 절감 및 최대한의 슬림형태로 제조가 가능하여 최근 초 경량화 및 슬림화의 휴대폰 단말기에 적용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 휴대폰 단말기의 쉴드캔을 제조함에 있어서,

   강판소재를 프레스 금형에 의해 소정의 외형을 절단하는 단계,

   외형을 갖춘 강판소재를 단계별 드로잉에 의해 테두리단과 분리벽을 돌출하여 차폐구역을 형성하는 단계,

   테두리단과 분리벽의 상부면에 펀칭에 의해 핑거스트립 형성을 위한 다수의 엠보싱돌기를 가공하는 단계,

   엠보싱돌기를 절단과 굽힘 가공으로 핑거스트립을 돌출시키는 단계,

   차폐구역에 인쇄회로 기판의 소자의 방열구멍과 테두리단에 휴대폰 단말기의 하부케이스의 프레임에 나사 체결구멍을 천공하는 단계,

   테두리단의 필요없는 부분을 절단하는 단계,

   로 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대폰 단말기의 쉴드캔을 프레스 공정으로 제조하는 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 차폐구역은 5단계의 범위 내의 드로잉 가공에 의해 테두리단과 분리벽을 돌출 가공하는 것을 특징으로 하는 휴대폰 단말기의 쉴드캔을 프레스 공정으로 제조하는 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 핑거스트립은 강판소재의 두께만큼 상기 테두리단이나 분리벽의 하부로 펀칭에 의해 절곡된 상태에서 다시 상부로 굽힘 가공하여 2단계의 절곡으로 돌출단부면이 수직방향으로 탄성을 갖도록 이루어진 것을 휴대폰 단말기의 쉴드캔을 프레스 공정으로 제조하는 방법.

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