KR20100035887A - Ground form gasket for surface mount device and method for manufacturing it - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 그라운드를 위한 폼 가스켓에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 전자회로기판 표면 실장용 그라운드 폼 가스켓에 관한 것이다.The present invention relates to foam gaskets for ground. More particularly, the present invention relates to a ground form gasket for surface mount of an electronic circuit board.
일반적으로 전자회로기판 표면 실장용(SMD;Surface Mount Device) 전기 접촉 가스켓은 전자회로기판에 표면 실장된 디바이스와 전기를 도전시키기 위한 것이다.In general, surface mount device (SMD) electrical contact gaskets are for conducting electricity with devices surface-mounted on an electronic circuit board.
이를 위해 상기 가스켓은 전기 전도성이 우수하여야 하고, 리플로우장비에서 260도 ~ 290도에 이르는 고열에 의한 물성 변화가 없어야 하며, 솔더링이 용이하게 이루어질 수 있어야 하는 등 매우 까다로운 조건들이 요구된다.To this end, the gasket should be excellent in electrical conductivity, there should be no change in physical properties due to high heat of 260 degrees to 290 degrees in the reflow equipment, and very demanding conditions such as easy soldering are required.
종래에는 베릴륨동 포일이나 스테인레스 포일, 동 포일 등 솔더링이 가능한 스프링 재료를 프레스 가공하여 전자회로기판의 그라운드용 접촉단자로 사용하였다. 이러한 구조는 제조상 고가의 금형비가 필요하고 항복강도 이상 압력을 가할 경우 탄성이 저하되는 단점이 있다.Conventionally, a solderable spring material such as a beryllium copper foil, a stainless foil, or a copper foil is pressed and used as a contact terminal for grounding an electronic circuit board. This structure has a disadvantage in that an expensive mold ratio is required in manufacturing and elasticity is lowered when a pressure higher than the yield strength is applied.
또한, 폼 가스켓 구조의 경우 내부 탄성체는 실리콘 폼 또는 실리콘 튜브 등이 사용되고, 외부 도전성 재료로는 폴리이미드 필름에 금속을 진공증착한 구조로 되어 있다.In the case of the foam gasket structure, a silicone foam or a silicone tube is used as the internal elastic body, and the external conductive material has a structure in which a metal is vacuum-deposited on a polyimide film.
그러나 상기한 구조는 내부 탄성재가 순수 실리콘을 튜브 형태로 또는 발포하여 만들어졌기 때문에, 내부 탄성체 고형분의 비율이 높아 40~50% 이하로는 압축이 안되는 문제점이 있다. 또한, 실리콘 자체가 다른 수지에 비해 고가이므로 원재료비가 높아지는 단점이 있다.However, the above structure has a problem that the internal elastic material is made of pure silicon in the form of a tube or foamed, so that the ratio of the internal elastic solid content is high, the compression is not 40 to 50% or less. In addition, since the silicon itself is expensive compared to other resins, there is a disadvantage that the raw material cost increases.
언급한 바와 같이 전자회로기판 표면 실장용 폼 가스켓은 내부 탄성체에 대해 내열성과 탄성을 요구하고 있다. 이러한 조건을 만족하는 내부 탄성체는 실리콘에 한정된다. 그러나 실리콘은, 리플로우 장비 내의 고온에서 열팽창이 최소화되는 발포 구조는 오픈 셀(open cell) 형태이나, 오픈 셀(open cell) 형태로 발포하기가 현실적으로 어려운 실정이다. 클로즈 셀(close cell) 형태의 스폰지를 사용할 경우 셀 내부 기포가 리플로우 내부의 고온에서 팽창 변형되어 열풍에 의한 위치 이탈 및 비틀어짐 등을 막을 수 없다.As mentioned, foam gaskets for surface mounting of electronic circuit boards require heat resistance and elasticity for internal elastomers. Internal elastic bodies that satisfy these conditions are limited to silicon. However, in the case of silicon, a foam structure in which thermal expansion is minimized at a high temperature in a reflow device is in an open cell form, but it is practically difficult to foam in an open cell form. When using a sponge in the form of a close cell, bubbles inside the cell are expanded and deformed at a high temperature inside the reflow, and thus the positional deviation and twisting due to hot air cannot be prevented.
또한, 종래 폼 가스켓 형태의 전기접촉단자는 전자회로기판에 솔더링시 땜납의 응집력 및 부력에 의한 반발력이 발생하여 리플로우 내의 열풍에 의해 정 위치에서 이탈하는 현상이 빈번하게 발생된다.In addition, the conventional foam gasket type electrical contact terminal generates a repulsive force due to the cohesive force and the buoyancy of the solder when soldering to the electronic circuit board frequently occurs from the position due to the hot air in the reflow.
이에, 리플로우 통과시 고열에 의한 녹아내림이나 부피팽창 및 변형을 최소화할 수 있도록 된 전자회로기판 표면 실장용 그라운드 폼 가스켓 및 그 제조방법을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a ground foam gasket for mounting a surface of an electronic circuit board and minimizing volume expansion and deformation due to high heat during reflow.
또한, 고 압축에 따른 탄성 저하나 압축 불량을 최소화할 수 있도록 된 전자회로기판 표면 실장용 그라운드 폼 가스켓 및 그 제조방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a ground foam gasket for mounting a surface of an electronic circuit board and minimizing compression failure due to high compression.
또한, 제조 원가를 낮출 수 있도록 된 전자회로기판 표면 실장용 그라운드 폼 가스켓 및 그 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a ground form gasket for surface mounting of an electronic circuit board, and a method of manufacturing the same.
또한, 리플로우 장비 내의 열풍에도 정위치를 이탈하지 않도록 하여 불량 발생을 최소화할 수 있도록 된 전자회로기판 표면 실장용 그라운드 폼 가스켓 및 그 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a ground foam gasket for mounting a surface of an electronic circuit board and a method of manufacturing the same, which are capable of minimizing the occurrence of defects by not leaving the home position even in the hot air of the reflow equipment.
이를 위해 본 가스켓은 발포수지폼과 이 발포수지폼을 이루는 셀 표면에 코팅되는 실리콘막을 포함하는 내부 쿠션제와, 이 내부 쿠션제의 외측면에 부착되는 도전성 금속 박막을 포함할 수 있다.To this end, the gasket may include an inner cushioning agent including a foamed resin foam and a silicon film coated on a cell surface constituting the foamed resin foam, and a conductive metal thin film attached to an outer surface of the inner cushioning agent.
상기 내부 쿠션제와 상기 도전성 금속 박막 사이에는 내열성 접착제가 더욱 도포될 수 있다.A heat resistant adhesive may be further applied between the inner cushioning agent and the conductive metal thin film.
여기서 상기 발포수지폼은 폴리우레탄, NBR고무, CR고무 EPDM고무에서 선택되는 적어도 하나의 수지가 오픈 셀 형태로 발포된 구조일 수 있다.Here, the foamed resin foam may have a structure in which at least one resin selected from polyurethane, NBR rubber, and CR rubber EPDM rubber is foamed in an open cell form.
또한, 상기 내부 쿠션제는 금속 파우더가 더욱 첨가된 구조일 수 있다.In addition, the internal cushioning agent may have a structure in which metal powder is further added.
또한, 상기 내열성 접착제는 금속 파우더가 더욱 첨가될 수 있다.In addition, the heat resistant adhesive may be further added to the metal powder.
상기 가스켓은 전자회로기판과 부착되는 면에 내측으로 함몰된 홈이 형성된 구조일 수 있다.The gasket may have a structure in which a groove recessed inward is formed on a surface attached to the electronic circuit board.
상기 홈은 전자인쇄회로기판에 도포되어 가스켓 사이에 용융되는 크림솔더의 단면형태와 대응되는 형태로 이루어질 수 있다. 상기 전자인쇄회로기판 상에 도포되는 크림솔더는 가스켓의 길이방향을 따라 2 ~ 4mm 폭으로 1~ 2mm 간격을 두고 도포될 수 있다.The groove may be formed in a shape corresponding to the cross-sectional shape of the cream solder is applied to the electronic printed circuit board and melted between the gasket. The cream solder applied to the electronic printed circuit board may be applied at intervals of 1 to 2 mm with a width of 2 to 4 mm along the length of the gasket.
한편, 본 가스켓 제조 방법은 수지를 발포하여 발포수지폼을 제조하는 단계, 실리콘 수지 용액에 상기 발포수지폼을 함침시키는 단계, 발포수지폼에 스며든 과잉 실리콘 수지를 제거하는 단계, 실리콘 수지가 코팅된 발포수지폼을 경화시키는 단계, 발포수지폼을 고온 숙성시키는 단계를 포함하는 내부 쿠션제를 제조하는 단계와, 상기 내부 쿠션제의 외측면에 도전성 금속 박막을 부착하는 단계를 포함할 수 있다.On the other hand, the gasket manufacturing method foaming the resin to prepare a foamed resin foam, impregnating the foamed resin foam in a silicone resin solution, removing the excess silicone resin infiltrated into the foamed resin foam, the silicone resin is coated It may comprise the step of preparing an inner cushioning agent comprising the step of curing the foamed foam foam, the high temperature aging of the foamed resin foam, and attaching a conductive metal thin film to the outer surface of the inner cushioning agent.
상기 발포수지폼은 폴리우레탄, NBR고무, CR고무 EPDM고무에서 선택되는 적어도 하나의 수지가 오픈 셀 형태로 발포된 구조일 수 있다.The foamed resin foam may have a structure in which at least one resin selected from polyurethane, NBR rubber, and CR rubber EPDM rubber is foamed in an open cell form.
또한, 본 제조방법은 실리콘 수지 용액에 발포수지폼을 함침시키기 전에 실리콘 수지 용액에 희석제로 분산된 금속파우더를 혼합하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the manufacturing method may include mixing the metal powder dispersed in the silicone resin solution with a diluent before impregnating the foamed resin foam in the silicone resin solution.
상기 경화단계는 150℃ ~ 180℃의 열풍터널을 3 - 5분 동안 통과하는 구조일 수 있다.The curing step may be a structure that passes through a hot air tunnel of 150 ℃ ~ 180 ℃ for 3-5 minutes.
상기 고온 숙성 단계는 120℃ ~ 170℃의 경화로에서 1시간 동안 이루어질 수 있다.The high temperature aging step may be performed for 1 hour in a curing furnace of 120 ℃ ~ 170 ℃.
여기서 도전성 금속 박막 부착 단계는 도전성 금속 박막에 내열성 접착제를 도포하는 단계와, 금형을 통해 내부 쿠션제에 도전성 금속 박막을 부착하는 단계, 도전성 금속 박막이 부착된 내부 쿠션제를 열금형과 냉각금형을 거쳐 성형하는 단계, 성형완료된 가스켓을 고온 숙성시키는 단계를 포함할 수 있다.The conductive metal thin film attaching step may include applying a heat-resistant adhesive to the conductive metal thin film, attaching the conductive metal thin film to the inner cushioning agent through a mold, and applying a thermal mold and a cooling mold to the inner cushioning agent to which the conductive metal thin film is attached. Forming through, it may include the step of hot aging the molded gasket.
또한, 본 제조 방법은 상기 열금형을 통한 성형 과정에서 가스켓의 실장면에 안쪽으로 함몰되는 홈을 형성하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.In addition, the manufacturing method may further comprise the step of forming a groove recessed inward on the mounting surface of the gasket during the molding process through the hot mold.
상기 내열성 접착제는 금속 파우더가 혼합된 구조일 수 있다.The heat resistant adhesive may have a structure in which a metal powder is mixed.
상기 내열성 접착제는 0.1 ~ 0.5mm로 도포될 수 있다.The heat resistant adhesive may be applied to 0.1 ~ 0.5mm.
상기 성형 단계에서 열금형은 150 ~ 200℃로 설정될 수 있다.The hot mold in the molding step may be set to 150 ~ 200 ℃.
상기 숙성 단계는 150 ~ 200℃의 경화로에서 30분 ~ 2시간 동안 이루어질 수 있다.The aging step may be made for 30 minutes to 2 hours in a curing furnace of 150 ~ 200 ℃.
본 전자회로기판 표면 실장용 그라운드 폼 가스켓에 의하면, 오픈셀 형태의 우레탄 폼의 장점과 실리콘 수지의 장점을 결합하여 리플로우 통과시 고열에 의한 녹아내림이나 부피팽창 및 변형을 최소화할 수 있다.According to the ground form gasket for surface mounting of the electronic circuit board, the merits of the urethane foam of the open cell form and the advantage of the silicone resin can be minimized to minimize melting or volume expansion and deformation due to high heat during reflow.
또한, 폼 가스켓의 압축 높이의 한계를 극복하고 유연성을 높임으로써 고 압축에 따른 탄성 저하나 압축 불량을 최소화할 수 있게 된다.In addition, by overcoming the limitation of the compression height of the foam gasket and increasing the flexibility, it is possible to minimize the deterioration of elasticity or poor compression due to high compression.
또한, 고가의 실리콘이 아니라 우레탄 등으로 가스켓을 제조할 수 있게 되어 제조 원가를 낮출 수 있고 이에 가격 경쟁력을 높일 수 있게 된다.In addition, the gasket can be manufactured with urethane, etc., rather than expensive silicone, thereby lowering the manufacturing cost and increasing price competitiveness.
또한, 가스켓의 구조를 개선하고 자체 비중을 높임으로써 리플로우 장비 내의 열풍에도 정위치를 이탈하지 않도록 하여 불량 발생을 최소화할 수 있게 된다.In addition, by improving the structure of the gasket and increasing its specific gravity, it is possible to minimize the occurrence of defects by not leaving the position in the hot air in the reflow equipment.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 다른 실시예에서 대응하거나 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.The drawings are schematic and illustrate that they are not drawn to scale. The relative dimensions and ratios of the parts in the figures have been exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the figures and any dimensions are merely exemplary and not limiting. And the same structure, element or part that appears in more than one figure the same reference numerals are used in different embodiments to indicate corresponding or similar features.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms “a,” “an,” and “the” include plural forms as well, unless the phrases clearly indicate the opposite. As used herein, the term "comprising" embodies a particular characteristic, region, integer, step, operation, element, and / or component, and other specific characteristics, region, integer, step, operation, element, component, and / or group. It does not exclude the presence or addition of.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Commonly defined terms used are additionally interpreted to have a meaning consistent with the related technical literature and the presently disclosed contents, and are not interpreted in an ideal or very formal sense unless defined.
사시도를 참조하여 설명된 본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형, 예를 들면 제조 방법 및/또는 사양의 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다. 예를 들면, 편평하다고 도시되거나 설명된 영역은 일반적으로 거칠거나/거칠고 비선형인 특성을 가질 수 있다. 또한, 날카로운 각도를 가지는 것으로 도시된 부분은 라운드질 수 있다. 따라서 도면에 도시된 영역은 원래 대략적인 것에 불과하며, 이들의 형태는 영역의 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 발명의 범위를 좁히려고 의도된 것이 아니다.Embodiments of the invention described with reference to a perspective view specifically illustrate an ideal embodiment of the invention. As a result, various variations of the illustration, for example variations in the manufacturing method and / or specification, are expected. Thus, the embodiment is not limited to any particular form of the depicted area, but includes modifications of the form, for example, by manufacture. For example, the regions shown or described as being flat may have characteristics that are generally coarse / rough and nonlinear. Also, the portion shown as having a sharp angle may be rounded. Thus, the regions shown in the figures are merely approximate, and their shapes are not intended to depict the exact shape of the regions, nor are they intended to limit the scope of the present invention.
도 1은 본 실시예에 따라 제조되는 전자회로기판 표면 실장용 그라운드 폼 가스켓의 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view of a ground form gasket for an electronic circuit board surface mount according to the present embodiment.
본 실시예에 따른 가스켓(10)은 발포수지폼(12)과 이 발포수지폼(12)에 스며들어 발포수지폼을 이루는 셀(C)의 표면에 코팅되는 실리콘막(14)을 포함하는 내부 쿠션제(16)와, 이 내부 쿠션제(16)의 외측면에 부착되는 도전성 금속 박막(20)을 포함한다.The
상기 내부 쿠션제(16)와 상기 도전성 금속 박막(20) 사이에는 금속 박막(20) 접착을 위한 내열성 접착제(18)가 더욱 도포된다. 상기 내열성 접착제(18)는 열경화성 실리콘 접착제가 사용된다. A heat
상기 금속 박막(20)은 본 가스켓(10)의 외피를 이루며 도전성이 우수하고 솔더링이 가능한 재질로 이루어진다. 상기 금속 박막(20)은 니켈, 동 등의 순 금속 또는 니켈과 동의 합금, 니켈과 철의 합금, 니켈과 주석의 합금 또는 전술한 순 금속 이나 합금에 주석 등을 도금한 재질로 이루어질 수 있다. 상기 금속 박막(20)은 5㎛ ~ 12㎛의 두께로 형성된다. 상기 금속 박막(20)의 5㎛ 이하인 경우에는 취급이 용이하지 않으며, 12㎛보다 큰 경우에는 가스켓의 유연성이 떨어져 부픔으로서의 기능이 떨어지게 된다.The metal
또한, 상기 금속 박막(20)은 폴리이미드 필름에 금속을 진공증착한 후 구리 주석 등을 도금한 FCCL(Flexible Copper Cled Laminate) 필름을 사용할 수 있다.In addition, the metal
상기 내부 쿠션제(16)는 내부 탄성체 역할을 하게 된다. 본 실시예에서 상기 내부 쿠션제(16)의 발포수지폼(12)은 오픈 셀(open cell) 형태로 발포되어 내부에 상호 연통되는 복수개의 셀(C)을 구비한 구조로 되어 있다. 상기 발포수지폼은 폴리우레탄, NBR고무, CR고무 EPDM고무 등의 고분자 수지로 된 스폰지 구조물이다. 상기 발포수지폼(12)은 오픈 셀 형태로 발포되는 스폰지 구조물이면 고분자 수지의 종류에 있어서 특별히 한정되지 않는다.The
상기 실리콘막(14)은 발포수지폼(12)의 셀(C) 표면에 코팅되어 오픈 셀 구조의 발포수지폼(12)에 부족한 내열성과 탄성을 보완하기 위한 것이다. The
본 실시예에서 상기 내부 쿠션제(16) 또는 내열성 접착제(18)는 비중을 높일 수 있도록 금속 파우더(19)가 더욱 첨가될 수 있다. 이는 가스켓의 비중을 높임으로써 리플로우 장비 내에서 열풍에 의해 가스켓이 정위치에서 이탈되는 것을 방지하기 위함이다.In the present exemplary embodiment, the
상기 금속파우더(19)는 비중이 높고 전기전도성이 좋은 구리, 은, 스테인레스 등이 사용된다. 상기 금속파우더(19)의 입도는 6 ~ 10㎛이다. 금속 파우더의 입도가 상기 범위를 벗어나는 경우 분산 및 특성관리에 힘든 문제점이 발생된다.The
도 2와 도 3은 본 가스켓(11)의 또다른 실시예이다.2 and 3 show another embodiment of the
도시된 바와 같이 상기 가스켓(11)은 전자회로기판과 부착되는 면에 내측으로 함몰된 홈(30)이 형성된 구조로 되어 있다.As shown in the drawing, the
상기 홈(30)은 전자인쇄회로기판(P)에 도포되어 가스켓(11) 사이에 용융되는 크림솔더(50)의 자연스럽게 퍼져있는 용융 단면형태와 대응되는 형태로 이루어진다. 즉, 상기 홈(30)은 상부가 평평하고 측면은 호형태로 만곡된 아치형태의 단면 구조로 형성된다. 상기 홈(30)의 높이는 전자인쇄회로기판(P) 상에 도포되는 크림솔더(50)의 도포 높이와 대응된다. 상기 크림솔더(50)의 도포 높이가 대략 0.13mm ~ 0.15mm 이므로 상기 홈(30)의 높이도 이에 대응되거나 0.1mm ~ 0.2mm 더 높여 형성될 수 있다.The
여기서 도 4에 도시된 바와 같이 상기 전자인쇄회로기판(P) 상에 도포되는 크림솔더(50)는 가스켓의 길이방향을 따라 2 ~ 4mm 폭(L)으로 1~ 2mm 간격(D)을 두고 도포된다. 상기 크림솔더(50)의 두께와 도포 간격이 상기 조건에서 벗어나는 경 우에는 위치 이탈 등과 같은 솔더링 불량이 발생하게 된다. 상기 간격(D)은 크림솔더 용융시 플럭스 성분이 배출될 수 있는 예비 공간역할을 하게 된다. 이에 솔더링시 크림솔더에 함유된 플럭스 성분이 끓어 넘치면서 상기 공간으로 흘러나가게 된다. 이에 솔더링시 끓어 넘치는 플럭스의 힘에 의해 가스켓(11)이 인쇄회로기판(P)의 정 위치에서 밀려나는 등의 위치 이탈 현상을 방지할 수 있게 된다.As shown in FIG. 4, the
한편, 본 가스켓 제조 방법은 다음과 같다.On the other hand, this gasket manufacturing method is as follows.
도 5에 도시된 바와 같이 본 가스켓 제조방법은 수지를 발포하여 발포수지폼을 제조하는 단계(S100)와, 실리콘 수지 용액에 상기 발포수지폼을 함침시켜 발포수지폼의 셀 표면에 실리콘 수지를 코팅하는 단계(S110), 발포수지폼에 과잉 코팅된 실리콘 수지를 제거하는 단계(S120), 실리콘 수지가 코팅된 발포수지폼을 경화시키는 단계(S130), 실리콘 수지가 코팅된 발포수지폼을 고온 숙성시키는 단계(S140), 실리콘 수지가 코팅된 발포수지폼의 외측면에 도전성 금속 박막(20)을 부착하는 단계를 포함한다.As shown in FIG. 5, the gasket manufacturing method includes preparing a foamed resin foam by foaming a resin (S100), and impregnating the foamed resin foam in a silicone resin solution to coat a silicone resin on a cell surface of the foamed resin foam. Step (S110), the step of removing the silicone resin overcoated in the foamed resin foam (S120), the step of curing the silicone resin coated foamed resin foam (S130), the high temperature aging of the silicone resin coated foamed resin foam Step (S140), and the step of attaching the conductive metal
상기 발포수지폼(12)은 폴리우레탄, NBR고무, CR고무 EPDM고무 등의 고분자 수지를 오픈 셀 형태로 발포하여 제조된다.The foamed
이와같이 상기 발포수지폼(12)의 셀(C) 표면에 실리콘막(14)이 코팅됨으로써 오픈 셀 구조의 발포수지폼(12)에 부족한 내열성과 탄성을 보완하게 된다.As described above, the
상기 발포수지폼(12)의 함침 단계에서 실리콘 수지 용액는 톨루엔 등의 유기유제인 희석제를 이용하여 코팅시의 점도를 조절하게 된다. 실리콘 수지 용액의 실리콘 수지와 희석제의 혼합비는 1:1 ~ 1:2 이다.In the impregnation step of the foamed
또한, 상기 실리콘 수지 용액은 금속 파우더(19)가 더욱 혼합된다. 상기 금속파우더(19)는 비중이 높고 전기전도성이 좋은 구리, 은, 스테인레스 등이 사용된다. 상기 금속파우더(19)의 입도는 6 ~ 10㎛이다. 금속 파우더(19)의 입도가 상기 범위를 벗어나는 경우 분산 및 특성관리에 힘든 문제점이 발생된다. 이에 가스켓의 비중을 높여 리플로우 장비 내에서 열풍에 의해 가스켓이 정위치에서 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.In addition, the silicon resin solution is further mixed with the metal powder (19). The
상기 금속파우더(19)는 희석제에 분산시키고 실리콘 수지에 상기 분산된 용액을 첨가하여 고르게 분산하고 희석제로 점도를 조절한다.The
상기와 같이 제조된 금속파우더(19)가 첨가된 실리콘 수지 용액에 상기 발포수지폼(12)을 함침한 후 꺼낸다. 이에 오픈 셀 형태로 발포된 발포수지폼의 내,외측의 모든 셀(C) 표면에 실리콘 수지가 코팅되어 실리콘막(14)을 이루게 된다. 꺼내어진 발포수지폼(12)은 일정한 갭(gap)을 유지하는 롤러 사이를 통과시켜 과잉 코팅된 실리콘 수지를 제거한다. 그리고 상기 실리콘 수지가 코팅된 발포수지폼(12)은 150℃ ~ 180℃의 열풍터널을 3 - 5분 동안 통과시켜 희석제를 휘발시키고 1차 경화처리한다.(S110 ~ S130)The foamed
상기 실리콘막 코팅 공정은 연속적으로 이루어지며, 본 실시예에서는 열경화성 실리콘 수지를 예로서 설명하나, 수분반응형(RTV 타입) 실리콘 수지 역시 적용가능하다. The silicon film coating process is performed continuously, in the present embodiment, a thermosetting silicone resin is described as an example, but a water-reactive (RTV type) silicone resin is also applicable.
1차 고온 경화처리된 실리콘 수지 코팅 발포수지폼(12)은 120℃ ~ 170℃의 경화로에서 1시간 정도 숙성한다. 여기서 수분반응형(RTV 타입) 실리콘 수지를 사 용한 경우에는 해당 수지의 경화 조건에 따라 완전경화를 위한 숙성처리한다.(S140)The first high temperature curing silicone foam coating
본 제조방법은 상기와 같은 공정을 거쳐 내부 쿠션제(16)를 제조함에 따라 오픈 셀 형태의 발포수지폼(12)의 단점인 고온에서 녹아 내리는 현상을 모든 셀(C) 표면에 코팅된 실리콘 수지가 보호하게 된다. 그리고 실리콘 수지로는 제조할 수 없는 오픈 셀 구조를 우레탄 등의 수지폼(12)을 지지체로 하여 구현함으로써 상호 결점을 보완할 수 있게 된다. 또한, 금속 파우더(19)가 첨가되어 적절한 비중을 얻게 됨으로써 SMD용 폼가스켓의 내부 탄성체로서 요구되는 조건을 모두 만족할 수 있게 된다. 또한, 내부 쿠션제(16)의 주된 재료가 실리콘과 비교하여 저가인 우레탄 등의 발포 수지폼(12)을 사용하므로 고가의 실리콘 수지 사용량을 줄여 원 재료비를 절감할 수 있게 된다.The manufacturing method is a silicone resin coated on the surface of all the cells (C) to melt at a high temperature, which is a disadvantage of the open cell-type foamed
여기서, 도전성 금속 박막(20) 부착 단계는 도전성 금속 박막(20)에 내열성 접착제(18)를 도포하는 단계(S150)와, 금형을 통해 내부 쿠션제(16)에 도전성 금속 박막(20)을 부착하는 단계S160), 도전성 금속 박막(20)이 부착된 내부 쿠션제(16)를 열금형과 냉각금형을 거쳐 성형하는 단계(S170), 성형된 가스켓을 고온 숙성시키는 단계(S190)를 포함할 수 있다.Here, the attaching of the conductive metal
본 실시예에서 상기 내열성 접착제(18)는 열경화성 실리콘 접착제가 사용된다. 내열성 접착제(18)는 소정 폭으로 길게 슬리팅된 금속 박막(20)에 접착제 도포 장치를 이용하여 0.1 ~ 0.5mm 로 도포된다.(S150)In the present embodiment, the heat
내열성 접착제(18)가 도포된 금속 박막(20)은 가이드 금형을 통과하면서 상 기 오픈 셀 형태의 발포수지폼(12) 외측면을 감싸게 된다.(S160)The metal
이와같이 발포수지폼(12)을 금속 박막(20)이 감싸도로록 한 후, 150℃ ~ 200℃의 열금형을 통과하고, 냉각금형을 통과하면 1차 성형 및 접착이 완료된다.(S170)Thus, the foamed
성형 및 접착이 완료된 가스켓은 일정한 길이로 절단한 후 150℃ ~ 200℃의 경화로에서 30분 ~ 2시간 숙성하여 완전하게 접착 및 성형이 이루어지도록 한다.(S190) 상기와 같은 공정이 연속적으로 완료되면 가스켓을 원하는 길이로 절단하여 제조를 완료한다.Forming and bonding gasket is cut to a certain length and then aged in a curing furnace of 150 ℃ ~ 200 ℃ 30 minutes ~ 2 hours to complete the bonding and molding is complete (S190) the process as described above is completed continuously The gasket is then cut to the desired length to complete the manufacture.
한편, 본 제조 방법은 상기 열금형을 통한 성형 과정에서 가스켓의 실장면에 안쪽으로 함몰되는 홈(30)을 형성하는 단계를 더욱 포함한다.(S180)On the other hand, the manufacturing method further includes the step of forming a
상기 홈(30)은 전자인쇄회로기판(P)에 도포되어 가스켓(11) 사이에 용융되는 크림솔더(50)의 자연스럽게 퍼져있는 용융 단면형태와 대응되는 형태로 이루어진다. 즉, 상기 홈(30)은 상부가 평평하고 측면은 호형태로 만곡된 아치형태의 단면 구조로 형성된다. 상기 홈(30)의 높이는 전자인쇄회로기판 상에 도포되는 크림솔더의 도포 높이와 대응된다. 상기 크림솔더(50)의 도포 높이가 대략 0.13mm ~ 0.15mm 이므로 상기 홈(30)의 높이도 이에 대응되거나 0.1mm ~ 0.2mm 더 높여 형성된다.The
이와같이 가스켓에 홈(30)을 형성함으로써 가스켓과 인쇄회로기판 사이에서 용융되는 크림솔더가 홈(30) 내부공간에만 머무르게 되어 외부로 흘러나가는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 실장면이 평평한 종래의 가스켓의 경우에는 용융된 크림솔더의 응집력과 부력이 반발력으로 작용하게 되나, 홈이 형성된 본 가스켓은 표 면의 친화력이 작용하여 오히려 인력이 발생함에 따라 리플로우 장비 내에서 열풍에 의해 가스켓이 정위치에서 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.By forming the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.
도 1은 본 실시예에 따른 전자회로기판 표면 실장용 그라운드 폼 가스켓의 개략적인 도면이다.1 is a schematic diagram of a ground form gasket for surface mounting of an electronic circuit board according to an embodiment.
도 2는 또다른 실시예에 따른 전자회로기판 표면 실장용 그라운드 폼 가스켓의 개략적인 도면이다.2 is a schematic diagram of a ground form gasket for an electronic circuit board surface mount according to another embodiment.
도 3과 도 4는 도 2의 실시예에 따른 폼 가스켓의 실장 구조를 도시한 개략적인 도면이다.3 and 4 are schematic views illustrating a mounting structure of a foam gasket according to the embodiment of FIG. 2.
도 5는 본 실시예에 따른 전자회로기판 표면 실장용 그라운드 폼 가스켓의 제조과정을 도시한 개략적인 순서도이다.FIG. 5 is a schematic flowchart illustrating a manufacturing process of a ground form gasket for mounting an electronic circuit board surface according to the present embodiment.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10,11 : 가스켓 12 : 발포수지폼10,11
14 : 실리콘막 16 : 내부 쿠션제14
18 : 내열성 접착제 19 : 금속파우더18: heat resistant adhesive 19: metal powder
20 : 금속 박막 30 : 홈20: thin metal film 30: groove
50 : 크림솔더50: cream solder
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