KR20090031590A - 감소된 ｅｍｉ 방출을 갖는 하이브리드 페이스플레이트 - Google Patents

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KR20090031590A
KR20090031590A KR1020097001566A KR20097001566A KR20090031590A KR 20090031590 A KR20090031590 A KR 20090031590A KR 1020097001566 A KR1020097001566 A KR 1020097001566A KR 20097001566 A KR20097001566 A KR 20097001566A KR 20090031590 A KR20090031590 A KR 20090031590A
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사빅 이노베이티브 플라스틱스 아이피 비.브이.
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Abstract

전기 회로 카드 랙 시스템에 사용하기 위해 감소된 EMI 방출을 갖는 하이브리드 플라스틱-금속 페이스플레이트. 페이스플레이트는 제조 과정이 더 간소화된 전기 전도성 열가소성 전면 플레이트를 이용한다. 또한 페이스플레이트는 전면 플레이트와 접하여 통전하는 제 1 금속 부재, 및 전면 플레이트와 접하여 통전하는 제 2 금속 부재를 포함한다. 플라스틱-금속 페이스플레이트는 0 MHz 내지 1.0 GHz 의 주파수 범위에서 20dB 이상의 EMI 차폐 효과를 갖는다. 페이스플레이트는, 전기 회로 카드 시스템으로부터 EMI(전자기 간섭) 방출을 감소시키도록, 전기 회로 카드 랙 시스템과 같은, 다양한 상이한 분야에서 사용될 수 있다.
Figure P1020097001566
페이스플레이트, EMI, EMI 차폐, 전기 회로

Description

감소된 ＥＭＩ 방출을 갖는 하이브리드 페이스플레이트 {HYBRID FACEPLATE HAVING REDUCED EMI EMISSIONS}
본 발명은 페이스플레이트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전기 회로 카드 랙(rack) 시스템에 사용하기 위한 하이브리드 페이스플레이트에 관한 것이다.
본 출원은 2006년 7월 12일에 출원된 미국 가출원(provisional application) 제60/807,101호의 우선권을 주장한다.
많은 종류의 전기 장비는, 전자기 간섭(electromagnetic interference, EMI)으로 불리는, 스트레이(stray) 전자기 방사를 발생한다. EMI는, 예를 들어, 아날로그 회로 부품 또는 디지털 부품으로부터 발생할 수 있다. EMI 방출은, 근처의 전기 장비의 작동과 간섭을 일으킬 가능성이 있으므로, 바람직하지 못하다. 아울러, 다양한 종류의 전기 장비에 대한 최대 허용 EMI 방출에 관한 규정들이 제정되고 있으며, 이러한 규정들은 EMI가 문제될 수 있는 새로운 장비를 디자인하는 데 있어 반드시 고려되어야 한다.
전기 회로 카드(예를 들어, 전기 회로 랙 카드 시스템)를 사용하는 전기 장 비와 같은, 일부 종류의 전기 장비에 있어서, 장비의 기초 디자인과 장비에 대한 접근 가능성의 필요 때문에 EMI 감소는 힘든 일이다. 일반적으로, 전기 회로 랙 카드 시스템은 하나 이상의 풀아웃(pullout) 회로 카드를 포함하는 회로 카드의 뱅크(bank)를 포함한다. 회로 카드는 때때로 랙 카드 시스템의 프레임 또는 하우징에 포함된다. 하우징은 접지되며 랙 카드 시스템의 상부, 하부, 측부 및 후면부에서 효과적인 EMI 차폐를 제공하나, 전면부에서는 거의 차폐가 이루어지지 않으며 그 이유는 각각의 회로 카드의 제거 및 교체를 허용하도록 프레임이 일반적으로 개방되어 있기 때문이다. 결과적으로, 각각의 열(row)의 전면부 개구(opening) 또는 하우징 내 선반(shelf)은 전자기 방사를 위한 슬롯 또는 웨이브가이드 안테나로서 기능한다. 비록 이러한 개구들이, 모든 채널 유닛들이 완전히 삽입될 때, 채널 유닛 페이스플레이트(faceplate)에 의해 물리적으로 폐쇄되더라도, 만약 페이스플레이트가 전자기 방사에 대해 거의 저항을 제공하지 않는 재료로 구성된다면, 상기 개구들은 전기적으로 개방될 수 있다.
상기 랙 카드 시스템 내 EMI 방출을 감소시키기 위한 여러 접근법들이 개발되어 왔다. 예를 들어, 미국특허 제4,991,062호 및 제5,084,802호에 개시된 바와 같이, 탄성 금속 스트립(strip)은, 회로 카드 페이스플레이트의 후면부에 고정되며, 접지된 채널 뱅크 하우징에 채널 유닛이 삽입될 때 접지된 채널 뱅크 하우징의 외측을 향하는 전도성 영역에 접하도록 구성된다. 따라서, 탄성 금속 스트립은 랙 개구를 가로지르는 전기전도성 분로(shunt)를 발생시키며, 슬롯 안테나로서의 효과를 감소시킨다. 전화(telephone) 채널 뱅크의 EMI 방출을 감소시키기 위한 다른 변 경들이 미국특허 제5,386,346호, 미국특허 제5,491,613호, 및 미국특허 제5,463,532호에 개시되어 있다. 그러나, 이러한 종래 기술의 실시예들은 EMI 방출의 감소에 효과적일 수 있으나, 모든 EMI 방출을 전부 또는 본질적으로 제거하는 랙 개구를 가로지르는 실질적으로 연속적인 전도성 쉘(shell) 또는 패러데이 차폐를 제공하지는 못한다. 특히, 상기 언급된 모든 변경들에 있어서, 전자기 방사에 대해 투과성인 전기적 개방 공간은, 만약 물리적 공간이 아니라면, 인접한 채널 유닛 페이스플레이드들 사이에 존재하며, 상기 전기적 개방 공간을 통해 일부 EMI는 주변 환경으로 방사될 수 있다.
종래 기술의 결함을 개선하도록 시도된 다른 종래 기술 실시예는 미국특허 제6,172,880호이며, 이는 페이스플레이트와 가동성(movable) 플레이트를 제공한다. 상기 페이스플레이트는 전기 회로 카드에 설치되는데 적합하다. 상기 가동성 플레이트는, 자유단(free edge)을 가지며, 자유단이 실질적으로 페이스플레이트와 정렬하는 축소된 위치와 자유단이 페이스플레이트를 지나 연장하는 연장된 위치 사이에서, 페이스플레이트에 대해 이동하도록, 페이스플레이트에 이동가능하도록 결합한다. 상기 연장된 위치는, 하우징 내 삽입된 인접한 전기 회로 카드의 페이스플레이트들 사이의 개구들을 통한 EMI 방출을 감소시키기 위해 사용되며, 상기 축소된 위치는, 전기 회로 카드가, 회로 카드 하우징으로부터의 제한없이, 본질적으로 제거될 수 있도록 한다. 그러나 상기 종래 기술의 해결안은 다수의 부품을 이용하며, 이는 페이스플레이트를 더 쉽게 파괴(breaking)시킬 여지가 있다. 게다가, 축소된 위치에서는, EMI 차폐가 더 이상 효과적이지 않으며, 이에 따라 가동성 페이스플레 이트의 추가된 복잡성은 EMI 차폐 이득을 제공하지 못한다.
또 다른 종래 기술의 실시예에서, 페이스플레이트는, 알루미늄 압출 성형 "전면 플레이트", 차폐 스트립으로서 베릴륨-구리, 2개의 다이-캐스팅 말단 고정물(die-casting end fixtures), 2개의 랫치(latch) 유닛, 2개의 힌지 핀 및 스크류로 구성된다. 이 디자인에서, 베릴륨-구리 스트립은 2개의 접합된 플레이트 사이의 갭(gap)을 차폐하는데 사용되는 반면, 알루미늄 플레이트는 전면 페이스를 차폐하는데 사용된다. 그러나, 이 실시예에서, 베릴륨-구리는 이러한 페이스플레이트와 관련된 비용을 증가시키는 고가의 재료이다. 그리고 전기 회로 카드 랙 시스템은 단일 전기 회로 카드 랙 시스템 내에 상당한 수의 페이스플레이트를 포함할 수 있으므로, 베릴륨-구리 스트립의 사용은 상기 종래 기술 시스템의 비용을 상당히 증가시킬 수 있다.
따라서, 상기 종래 기술의 시스템과 관련한 하나 이상의 문제점을 감소시키거나 제거할 수 있는, 전기 회로 카드 랙 시스템에 사용하기 위한 EMI 차폐 페이스플레이트를 제공하는 것이 바람직하다. 특히, 종래 기술의 시스템보다 저가인 전기 회로 카드 랙 시스템에서 사용하기 위한 EMI 차폐 페이스플레이트를 제공하는 것이 바람직하다. 나아가, 종래 기술의 시스템보다 간소화된 전기 회로 카드 랙 시스템에 사용하기 위한 EMI 차폐 페이스플레이트를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명은 전화 채널 뱅크(bank)와 같은, 전기 회로 카드 랙 시스템에 사용하기 위한 새롭고 유용한 페이스플레이트를 제공한다. 페이스플레이트는, 종래 기술 페이스플레이트보다 저가이거나, 더 간소화된 하이브리드 플라스틱-금속 구조를 이용하여 EMI 차폐 효과를 제공한다. 페이스플레이트는 하이브리드 플라스틱-금속 구조를 이용하여 EMI 차폐 효과를 제공한다. 이는 종래 기술의 페이스플레이트에 사용되는 여러 개의 분리된 단편(piece)을 제거하며, 이에 의해 본 발명의 페이스플레이트의 디자인 및 제조를 간소화시킨다. 나아가, 플라스틱의 교체는 페이스플레이트의 제조와 관련된 비용을 감소시킨다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 페이스플레이트는 300 MHz 내지 1.6 GHz의 주파수 범위에서 20dB 이상의 EMI 차폐 효과를 여전히 제공한다.
일 측면에서, 본 발명은 전기 회로 카드 랙 시스템에 사용하기 위한 하이브리드 페이스플레이트를 제공한다. 상기 하이브리드 페이스플레이트는, 전기 전도성 열가소성 전면 플레이트, 상기 전면 플레이트와 접하여 통전하는 제 1 금속 부재, 및 상기 전면 플레이트와 상기 제 1 금속 부재와 접하여 통전하는 제 2 금속 부재를 포함하며, 상기 페이스플레이트는 20 dB 이상의 EMI 차폐 효과를 갖는다.
다른 측면에서, 본 발명은 전기 회로 카드 랙 시스템에 사용하기 위한 페이스플레이트를 제조하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 전기 전도성 열가소성 합성물을 이용하여 전면 플레이트를 주조하는 단계, 제 1 금속 부재가 상기 전면 플레이트와 접하여 통전하도록 상기 제 1 금속 부재를 상기 전면 플레이트에 통합하는 단계, 및 제 2 금속 부재가 상기 전면 플레이트와 상기 제 1 금속 부재에 접하여 통전하도록 상기 제 2 금속 부재를 상기 전면 플레이트에 통합하는 단계를 포함하며, 상기 페이스플레이트는 20 dB 이상의 EMI 차폐 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 플라스틱-금속 페이스플레이트의 분해도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 플라스틱-금속 페이스플레이트의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 플라스틱-금속 페이스플레이트에 사용되는 금속 핑거(finger)의 측면도이다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 플라스틱-금속 페이스플레이트에 사용되는 금속 탭의 사시도 및 확대도이다.
본 발명은, 다양한 변형 및 수정이 본 기술 분야의 당업자에게 명백하므로, 단지 설명의 목적으로 의도된 예들 및 후술하는 설명에 더 상세히 기재되어 있다. 상세한 설명 및 청구항에 사용된 바와 같은, 단수 형태의 "하나", "단일", 및 "그것"은 문맥 상 명확하게 다른 것을 지시하지 않는 한 복수의 지시물을 포함할 수 있다. 또한, 상세한 설명 및 청구항에 사용된 바와 같은, "~을 포함하는"의 용어는 "~으로 구성된" 과 "본질적으로 ~으로 구성된" 실시예를 포함할 수 있다. 나아가, 여기에 개시된 모든 범위는 종점(endpoint)을 포함하며, 독립적으로 결합가능하다.
여기에 사용된 바와 같은, 대략적 표현은 그것과 관련된 기본적 기능의 변경을 유발하지 않으면서, 어떠한 정량적 표현을 변경하도록 적용될 수 있다. 따라서, "약" 및 "실질적으로" 와 같은, 용어 또는 용어들에 의해 변경되는 수치는 일부 경우에 있어, 특정한 정확한 수치로 제한되지 않을 수 있다. 적어도 일부 예에서, 대략적 표현은 상기 수치를 측정하기 위한 기구의 정밀도에 해당할 수 있다.
본 발명은 새롭고 유용한 페이스플레이트를 제공한다. 페이스플레이트는 전기 회로 카드 시스템으로부터 EMI(전자기 간섭) 방출을 감소시키도록, 전기 회로 카드 랙 시스템과 같이 다양한 상이한 분야들에서 사용될 수 있다. 페이스플레이트는 하이브리드 플라스틱-금속 구조를 사용하여 EMI 차폐 효과를 제공한다. 종래 기술 시스템이 일반적으로 금속(예를 들어, 알루미늄) 전면 플레이트, 차폐 스트립(strip)으로서 제 2 금속(예를 들어, 베릴륨-구리), 2개의 다이-캐스팅 말단 고정물, 2개의 랫치(latch) 유닛, 2개의 힌지 핀 및 스크류를 포함하기 때문에, 종래 기술 시스템은 상당한 수의 단편(piece)을 가지며, 페이스플레이트를 형성하기에 고가인 재료들로부터 구성된다. 그러나, 본 발명은 하이브리드 플라스틱-금속 구조를 사용하므로, 본 발명은 복수의 개별적 단편들을 제거하여, 본 발명의 페이스플레이트를 디자인 및 제조에 있어 간소화시킨다. 게다가, 플라스틱의 교체는 페이스플레이트의 제조와 관련된 비용을 감소시킨다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 페이스플레이트는 0 Hz 내지 1.0 GHz 의 주파수 범위에서 20dB 이상의 EMI 차폐 효과를 여전히 제공한다.
일 실시예에서, 본 발명의 페이스플레이트는, 전기 전도성 열가소성 합성물 로부터 제조된 전면 플레이트와, EMI 차폐를 향상시키기 위해 상기 전면 플레이트와 접하여 통전하는 제 1 금속 부재와, 2개의 접합된 페이스플레이트들 사이의 어떠한 갭도 차폐하도록 EMI 차폐를 더 향상시키기 위해 상기 전기 전도성 열가소성 합성물과 상기 제 1 금속 부재에 접하여 통전하는 제 2 금속 부재로 구성된 전면 플레이트를 포함한다. 전면 플레이트로서 금속 전면 플레이트 대신 전기 전도성 열가소성 합성물을 사용하는 것에 의해, 전면 플레이트는 그에 통합되는 다이-캐스팅 말단 고정물과 함께 성형될 수 있으며, 이에 의해 비용과 전면 플레이트와 페이스플레이트를 형성하는데 필요한 공정 단계의 수를 감소시킬 수 있다.
따라서, 일 실시예에서, 본 발명은 전기 전도성 열가소성 합성물을 사용하여 제조된 전면 플레이트를 이용한다. 열가소성 재료를 사용하는 것에 의해, 전면 플레이트의 추가적인 부품들(예를 들어, 다이-캐스팅 말단 고정물)이 전면 플레이트의 형성 시, 하나의 공정으로 전면 플레이트에 통합되도록 전면 플레이트가 형성된다.
아울러, 전기 전도성 열가소성 합성물은 전기 전도성 재료를 포함하므로, 이러한 전기 전도성 재료들은, 전기 전도성 재료들을 갖지 않는 열가소성 합성물에 비해서, 전기 전도성 열가소성 합성물이 상당한 정도의 EMI 차폐를 제공하도록 하는데, 이는 열가소성 수지들이 일반적으로 거의 또는 전무한 EMI 차폐 효과를 갖기 때문이다. 그러나, 전기 전도성 재료를 열가소성 합성물에 부가하면, 상당한 EMI 차폐 효과를 가질 수 있는 전기 전도성 열가소성 합성물이 된다.
최근, 전기 전도성 열가소성 합성물을 사용하는 것에 의해, 하나 이상의 금 속 부재들이 전기 전도성 열가소성 합성물과 통합될 수 있으며, 상기 금속 부재들은 서로 접하여 통전하거나, 전기 전도성 열가소성 합성물 내에 포함된 전기 전도성 재료들에 기인하여 전면 플레이트와 접하여 통전할 수 있다.
따라서, 전면 플레이트로서 전기 전도성 열가소성 합성물을 사용하는 것에 의해, 제 1 금속 부재는, 제 1 금속 부재가 전면 플레이트와 접하여 통전을 일으키는 방식으로 전면 플레이트에 통합될 수 있으며, 이에 의해 제 1 금속 부재가 페이스플레이트의 EMI 차폐를 향상시키도록 한다. 전면 플레이트의 구조 및/또는 제 1 금속 부재가 전면 플레이트로 통합되는 방식에 기인하여, 제 1 금속 부재가 전기 전도성 열가소성 합성물 내의 하나 이상의 전기 전도성 재료들(예를 들어, 금속 섬유들)과의 접촉을 통해, 제 1 금속 부재는 전면 플레이트와 접하여 통전한다.
아울러, 제 2 금속 부재는, 제 2 금속 부재가 전면 플레이트 및 제 1 금속 부재와 접하여 통전을 일으키는 방식으로 전면 플레이트에 통합될 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 금속 부재 및 제 2 금속 부재는 서로 직접 접하며, 전면 플레이트와도 직접 접한다. 다른 실시예에서, 제 1 금속 부재 및 제 2 금속 부재는 전면 플레이트와 직접 접하지만, 서로 직접 접하지는 않는다.
본 발명에 사용된 전기 전도성 열가소성 합성물은 열가소성 수지 및 전기 전도성 재료를 포함한다. 전기 전도성 열가소성 합성물 내의 열가소성 수지는 다양한 종류의 열가소성 수지 또는 열가소성 수지들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 본 발명에 사용될 수 있는 열가소성 수지의 예들은, 제한됨이 없이, 폴리아세탈, 폴리아크릴, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리아미드이미 드, 폴리아릴레이트, 폴리아릴술폰, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌 황화물, 폴리비닐 클로라이드, 폴리술폰, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리에테르케톤, 폴리에테르 에테르케톤, 폴리에테르 케톤 케톤, 폴리벤조옥사졸, 폴리옥사디아졸, 폴리벤조티아지노페노티아진, 폴리벤조티아졸, 폴리피라지노퀴녹살린, 폴리피로멜리티미드, 폴리퀴녹살린, 폴리벤즈이미다졸, 폴리옥신돌, 폴리옥소이소인돌린, 폴리디옥소이소인돌린, 폴리트리아진, 폴리피리다진, 폴리피퍼라진, 폴리피리딘, 폴리피페리딘, 폴리트리아졸, 폴리피라졸, 폴리피롤리딘, 폴리카르보란, 폴리옥사비사이클로노난, 폴리디벤조푸란, 폴리프탈리드, 폴리아세탈, 폴리안하이드라이드, 폴리비닐 에테르, 폴리비닐 티오에테르, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 케톤, 폴리비닐 할라이드, 폴리비닐 니트릴, 폴리비닐 에스테르, 폴리술포네이트, 폴리술파이드, 폴리티오에스테르, 폴리술폰, 폴리술폰아미드, 폴리우레아, 폴리포스파젠, 폴리실라잔, 또는 상기 하나 이상의 유기 폴리머를 포함하는 조합을 포함한다.
열가소성 수지 혼합물의 특정한 비제한적인 예들은, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌/나일론, 폴리카보네이트/아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 폴리페닐렌 에테르/폴리스티렌, 폴리페닐렌 에테르/폴리아미드, 폴리카보네이트/폴리에스테르, 폴리페닐렌 에테르/폴리올레핀, 및 상기 하나 이상의 열가소성 수지 혼합물을 포함하는 조합을 포함한다.
열가소성 수지에 더하여, 전기 전도성 열가소성 합성물은 또한 전기 전도성 재료를 포함한다. 일 실시예에서, 전기 전도성 재료는 전기 전도적 특성을 전기 전 도성 열가소성 합성물로 부가하는데 사용되는 복수의 전기 전도성 섬유를 포함한다. 일 실시예에서, 전기 전도성 섬유는 금속 섬유로부터 선택된다. 본 발명에 사용될 수 있는 금속 섬유의 예들은, 제한됨이 없이, 스테인레스스틸 섬유, 알루미늄 섬유, 구리 섬유 등등을 포함한다. 다른 실시예에서, 전기 전도성 섬유는 전기 전도성 탄소 섬유로부터 선택된다.
본 발명에 사용될 수 있는 전기 전도성 열가소성 합성물들의 예들은, 제한됨이 없이, 제너럴 일렉트릭 캄파니(General Electric Company)(피츠필드, 메사추세츠)로부터 입수가능한 FARADEX® 전기 전도성 수지를 포함한다. FARADEX® 전기 전도성 수지는, 폴리카보네이트, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 폴리프로필렌, 또는 상기 재료들의 조합과 같은 베이스 수지, 및 스테인레스스틸 섬유들과 같은 복수의 전기 전도성 섬유들로 구성된다.
본 발명의 페이스플레이트에 사용되는 제 1 및 제 2 금속 부재는 본 발명의 페이스플레이트의 EMI 차폐 효과를 향상시킬 수 있는 어떠한 금속으로도 제조될 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 금속 부재는 페이스플레이트 자체의 EMI 차폐 효과를 향상시키도록 디자인되는 반면, 제 2 금속 부재는 접합된 페이스플레이트들 사이(및, 그 결과, 접합된 전기 회로 카드들 사이)의 갭들에 EMI 차폐를 제공하는 것에 의해 페이스플레이트의 EMI 차폐 효과를 향상시키도록 디자인된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서, 페이스플레이트는 제 1 금속 부재를 포함한다. 제 1 금속 부재는, 전면 플레이트의 표면에 제 1 금속 부재를 부착하거나, 전면 플레이트 내에 제 1 금속 부재를 부분적 또는 완전히 내장하는 것에 의해, 전 면 플레이트에 통합될 수 있다. 제 1 금속 부재가 전면 플레이트의 표면에 부착되든 그 안에 내장되든, 제 1 금속 부재가 전면 플레이트에 통합되므로, 제 1 금속 부재는 전면 플레이트 내 전기 전도성 재료와 접하여 통전하게 된다.
제 1 금속 부재는 페이스플레이트의 EMI 차폐 효과를 향상시킬 수 있는 어떠한 금속으로도 제조될 수 있다. 제 1 금속 부재를 형성하도록 사용될 수 있는 금속들의 예들은, 제한됨이 없이, 스테인레스스틸, 알루미늄, 구리, 또는 이들의 조합을 포함한다. 제 1 금속 부재의 형상은, 제 1 금속 부재가 페이스플레이트의 EMI 차폐 효과를 향상시킬 수 있도록 하는 어떠한 형상도 될 수 있다. 따라서, 제1 금속 부재는 플레이트, 로드(rod), 메시(mesh) 등등의 형태가 될 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 금속 부재는 금속 메시의 형태이다. 금속 메시의 사용은, 전면 플레이트와 제 1 금속 부재 사이에 발생가능한 수축을 완화시키거나, 페이스플레이트의 어떠한 뒤틀림도 완화시켜서, 금속 부재에 상당한 정도의 유연성을 제공한다.
본 발명의 페이스플레이트는 또한 인접한 페이스플레이트/회로 카드들 사이에 EMI 차폐를 제공하는 것에 의해 페이스플레이트의 EMI 차폐 효과를 향상시키도록 디자인된 제 2 금속 부재를 포함한다. 제 1 금속 부재와 같이, 제 2 금속 부재는 페이스플레이트의 EMI 차폐 효과를 향상시킬 수 있는 어떠한 금속으로도 제조될 수 있으며, 제 2 금속 부재가 페이스플레이트의 EMI 차폐 효과를 향상시킬 수 있도록 하는 어떠한 형상으로도 구성될 수 있다. 이와 같이, 제 2 금속 부재를 제조하는데 사용될 수 있는 금속은, 제한됨이 없이, 스테인레스스틸, 알루미늄, 구리, 또는 이들의 조합을 포함한다. 제 2 금속 부재의 형상은, 커브형 또는 아치형 방식으 로 전면 플레이트로부터 다소 연장하는 복수의 핑거(finger)를 갖는 금속 시트를 포함할 수 있어서, 금속 핑거가 인접한 페이스플레이트들/회로 카드들 사이의 갭을 가로질러 적어도 부분적으로 연장하며, 이에 의해, 제 2 금속 부재가 페이스플레이트의 전체 EMI 차폐 효과를 향상시키도록 할 수 있다.
제 1 금속 부재와 같이, 제 2 금속 부재는 전면 플레이트의 표면에 제 2 금속 부재를 부착하거나, 전면 플레이트 내에 제 2 금속 부재를 부분적 또는 완전히 내장하는 것에 의해, 전면 플레이트에 통합될 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 금속 부재는 부착되어 제 1 금속 부재와 직접 접한다. 제 2 금속 부재가 전면 플레이트의 표면에 부착되든 그 안에 내장되든, 및/또는 제 2 금속 부재가 제 1 금속 부재와 직접 접하든 아니든, 제 2 금속 부재가 전면 플레이트에 통합되므로, 제 2 금속 부재는 전면 플레이트 내 전기 전도성 재료와 접하여 통전하게 된다. 대안적인 실시예에서, 제 2 금속 부재는 페이스플레이트의 더 나은 접지를 달성하도록 제 2 금속 부재의 일단 또는 양단에 금속 탭을 포함한다.
본 발명의 페이스플레이트는, 하이브리드 플라스틱-금속 구조로 구성되므로, 하이브리드 플라스틱-금속 물품을 형성할 수 있는 어떠한 방법으로도 제조될 수 있다. 일 실시예에서, 페이스플레이트는 사출-성형 공정을 이용하여 형성되며, 여기서 전면 플레이트가 형성된다. 다음으로, 제 1 및 제 2 금속 부재는, 일 실시예에서, 제 1 및 제 2 금속 부재와 전면 플레이트 내의 전기 전도성 재료가 접하도록 하는 하나 이상의 핫 멜트 보스(hot melt boss)를 사용하는 것과 같은, 전기 전도성 방식으로 전면 플레이트에 부착된다. 다른 실시예에서, 금속 부재를 전면 플레 이트로 압착하도록 압축-성형 방법이 사용될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 전면 플레이트를 형성하도록 사출-성형 공정을 이용하는 것에 의해, 앞서 언급한 바와 같은, 2개의 다이-캐스팅 말단 고정물이 전면 플레이트에 형성될 수 있으며, 이에 의해, 전면 플레이트 및 페이스플레이트를 형성하는데 필요한 단계의 수를 감소시킬 수 있다.
다른 실시예에서, 페이스플레이트는 인서트-성형 공정을 이용하여 전면 플레이트 내로, 제 1 금속 부재, 제 2 금속 부재 또는 양쪽 모두를 인서트-성형하는 것에 의해 제조된다. 게다가, 사출-성형 공정과 같이, 인서트-성형 공정을 이용하여 2개의 다이-캐스팅 말단 고정물을 전면 플레이트에 형성하는 것이 가능하며, 이에 의해, 전면 플레이트 및 페이스플레이트를 형성하는데 필요한 단계의 수를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 상기 및 다른 특징들은 다음의 상세한 설명 및 본 발명의 예시적 실시예인 도면들로부터 보다 명백해질 것이며, 여기서 유사한 참조 부호는 유사한 구성요소를 나타낸다.
도면을 참조하면, 도 1 및 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 페이스플레이트를 나타낸다. 도 1에 더 상세히 보이는 것과 같이, 페이스플레이트(100)는 전면 플레이트(102), 제 1 금속 부재(104) 및 제 2 금속 부재(106)를 포함한다. 2개의 랫치(108)는, 각각의 다이-캐스팅 말단 고정물(110)에서 각각의 랫치(108)를 페이스플레이트(100)로 연결하는, 2개의 힌지 핀(112)을 사용하여 전면 플레이트(102) 상의 다이-캐스팅 말단 고정물(110)에서 전면 플레이트(102)의 양단에 연결된다.
이 실시예에서, 전면 플레이트(102)는 전기 전도성 열가소성 합성물로 제조되며, 제 1 금속 부재(104)는 금속 메시 형태로 구성되고, 제 2 금속 부재(106)는 복수의 금속 핑거(116)를 갖는 금속 플레이트의 형태로 구성된다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 복수의 페이스플레이트가 하나 이상의 회로 카드를 갖는 전기 카드 시스템에 사용될 때, 금속 핑거(116)는 굽혀져서 각각의 핑거(116)가 인접한 페이스플레이트들(100) 사이의 소정 갭을 가로질러 연장하는 것을 가능하게 한다.
도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 구성에 있어서, 제 1 금속 부재(104)는 부분적으로 전면 플레이트(102)에 내장된다. 제 1 금속 부재(104)를 전면 플레이트(102)에 부분적으로 내장하는 것에 의해, 제 1 금속 부재(104)와 전면 플레이트(102) 내의 전기 전도성 재료 사이에 전기적 접촉이 이루어질 수 있다. 제 2 금속 부재(106)와 전면 플레이트(102) 사이의 전기적 접촉은 하나 이상의 핫 멜트 보스(118)를 사용하여 이루어질 수 있다.
대안적인 실시예에서, 도 4a 및 4b에 보이는 바와 같이, 제 2 금속 부재(106)는, 페이스플레이트의 더 나은 접지를 제공하기 위해 제 2 금속 부재(106)의 각 말단에 위치한 금속 탭(120)을 포함할 수 있다.
따라서, 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 페이스플레이트는, 전기 회로 카드를 이용하는 어떠한 시스템에도 사용될 수 있는 개선된 하이브리드-금속 페이스플레이트를 제공한다. 하이브리드-금속 페이스플레이트는 제조가 더 간소화되지만, 0 Hz 내지 1.0 GHz 의 주파수 범위에서 20dB 이상의 EMI 차폐 효과를 여전히 제공한다.
여기 기재된 설명은 최적의 모드(mode)를 포함하여, 본 발명을 개시하는 예들을 사용하며, 또한 본 기술분야의 어떠한 당업자라도 본 발명을 제조하고 사용하는 것을 가능하게 한다. 본 발명의 특허가능한 범위는 청구항들에 의해 정의되며, 본 기술 분야의 당업자에게 발생하는 다른 예들을 포함할 수 있다. 그러한 다른 예들은, 만약 청구항의 문자 상의 표현과 상이하지 않은 구조적 구성요소들을 가지고 있거나, 또는 청구항의 문자 상의 표현과 실질적으로 상이하지 않은 균등한 구조적 구성요소들을 가지는 경우, 본 발명의 특허청구범위 내에 포함되도록 의도된다.

Claims (15)

  1. 전기 전도성 열가소성 전면 플레이트;
    상기 전면 플레이트와 접하여 통전하는 제 1 금속 부재; 및
    상기 전면 플레이트와 상기 제 1 금속 부재에 접하여 통전하는 제 2 금속 부재를 포함하며,
    20 dB 이상의 EMI 차폐 효과를 갖는 것을 특징으로 하는 페이스플레이트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 금속 부재는 금속 메시 형태인 것을 특징으로 하는 페이스플레이트.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 금속 부재는 금속 시트 형태인 것을 특징으로 하는 페이스플레이트.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 전기 전도성 열가소성 전면 플레이트는, 폴리아세탈, 폴리아크릴, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리아릴레이트, 폴리아릴술폰, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌 황화물, 폴리비닐 클로라이드, 폴리술폰, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리에테르케톤, 폴리에테르 에테르케톤, 폴리에테르 케톤 케톤, 폴리벤조옥사졸, 폴리옥사디아졸, 폴리벤조티아지노페노티아진, 폴리벤조티아졸, 폴리피라지노퀴녹살린, 폴리피로멜리티미드, 폴리퀴녹살린, 폴리벤즈이미다졸, 폴리옥신돌, 폴리옥소이소인돌린, 폴리디옥소이소인돌린, 폴리트리아진, 폴리피리다진, 폴리피퍼라진, 폴리피리딘, 폴리피페리딘, 폴리트리아졸, 폴리피라졸, 폴리피롤리딘, 폴리카르보란, 폴리옥사비사이클로노난, 폴리디벤조푸란, 폴리프탈리드, 폴리아세탈, 폴리안하이드라이드, 폴리비닐 에테르, 폴리비닐 티오에테르, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 케톤, 폴리비닐 할라이드, 폴리비닐 니트릴, 폴리비닐 에스테르, 폴리술포네이트, 폴리술파이드, 폴리티오에스테르, 폴리술폰, 폴리술폰아미드, 폴리우레아, 폴리포스파젠, 폴리실라잔, 또는 상기 하나 이상의 유기 폴리머를 포함하는 조합으로부터 선택되는 열가소성 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스플레이트.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 전기 전도성 열가소성 전면 플레이트는, 스테인레스스틸 섬유, 알루미늄 섬유, 구리 섬유, 전기 전도성 탄소 섬유, 또는 하나 이상의 상기 재료들의 조합으로부터 선택되는 전기 전도성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스플레이트.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 전기 전도성 열가소성 전면 플레이트는, 폴리카보네이트, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 폴리프로필렌, 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 열가소성 수지, 및 스테인레스스틸 섬유를 포함하는 전기 전도성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스플레이트.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 금속 부재는, 그의 적어도 하나의 말단에 탭을 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스플레이트.
  8. 전기 전도성 열가소성 합성물을 이용하여 전면 플레이트를 주조하는 단계;
    제 1 금속 부재가 상기 전면 플레이트와 접하여 통전하도록 상기 제 1 금속 부재를 상기 전면 플레이트에 통합하는 단계; 및
    제 2 금속 부재가 상기 전면 플레이트와 상기 제 1 금속 부재에 접하여 통전하도록 상기 제 2 금속 부재를 상기 전면 플레이트에 통합하는 단계를 포함하며,
    페이스플레이트가 20 dB 이상의 EMI 차폐 효과를 갖는 것을 특징으로 하는, 페이스플레이트를 제조하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 금속 부재는 금속 메시 형태인 것을 특징으로 하는 페이스플레이트를 제조하는 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 제 2 금속 부재는 금속 시트 형태인 것을 특징으로 하는 페이스플레이트를 제조하는 방법.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 전기 전도성 열가소성 전면 플레이트는, 폴리아세탈, 폴리아크릴, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리아릴레이트, 폴리아릴술폰, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌 황화물, 폴리비닐 클로라이드, 폴리술폰, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리에테르케톤, 폴리에테르 에테르케톤, 폴리에테르 케톤 케톤, 폴리벤조옥사졸, 폴리옥사디아졸, 폴리벤조티아지노페노티아진, 폴리벤조티아졸, 폴리피라지노퀴녹살린, 폴리피로멜리티미드, 폴리퀴녹살린, 폴리벤즈이미다졸, 폴리옥신돌, 폴리옥소이소인돌린, 폴리디옥소이소인돌린, 폴리트리아진, 폴리피리다진, 폴리피퍼라진, 폴리피리딘, 폴리피페리딘, 폴리트리아졸, 폴리피라졸, 폴리피롤리딘, 폴리카르보란, 폴리옥사비사이클로노난, 폴리디벤조푸란, 폴리프탈리드, 폴리아세탈, 폴리안하이드라이드, 폴리비닐 에테르, 폴리비닐 티오에테르, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 케톤, 폴리비닐 할라이드, 폴리비닐 니트릴, 폴리비닐 에스테르, 폴 리술포네이트, 폴리술파이드, 폴리티오에스테르, 폴리술폰, 폴리술폰아미드, 폴리우레아, 폴리포스파젠, 폴리실라잔, 또는 상기 하나 이상의 유기 폴리머를 포함하는 조합으로부터 선택되는 열가소성 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스플레이트를 제조하는 방법.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 전기 전도성 열가소성 전면 플레이트는, 스테인레스스틸 섬유, 알루미늄 섬유, 구리 섬유, 전기 전도성 탄소 섬유, 또는 하나 이상의 상기 재료들의 조합으로부터 선택되는 전기 전도성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스플레이트를 제조하는 방법.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 전기 전도성 열가소성 전면 플레이트는, 폴리카보네이트, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 폴리프로필렌, 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 열가소성 수지, 및 스테인레스스틸 섬유를 포함하는 전기 전도성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스플레이트를 제조하는 방법.
  14. 제 8 항에 있어서, 상기 전기 전도성 열가소성 전면 플레이트는 사출 성형 공정을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 페이스플레이트를 제조하는 방법.
  15. 제 8 항에 있어서, 상기 전기 전도성 열가소성 전면 플레이트는 인서트 성형 공정을 이용하여 형성되며, 상기 제 1 금속 부재는 상기 전기 전도성 열가소성 전면 플레이트에 내장되는 것을 특징으로 하는 페이스플레이트를 제조하는 방법.
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