KR20100116367A - 전기 전도성 가스켓 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기 전도성 가스켓 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 탄성을 갖는 탄성 코어와, 상기 탄성 코어의 일면에 부착된 제 1 도전성 필름과, 상기 탄성 코어의 일면에 대향하는 타면에 부착된 제 2 도전성 필름과, 상기 탄성 코어의 표면에 형성되어 상기 제 1 및 제 2 도전성 필름을 전기적으로 연결하는 전도성 패턴을 포함하는 전기 전도성 가스켓 및 이의 제조 방법을 제공한다. 이와 같이 탄성 코어의 표면을 통해 상부와 하부의 도전성 필름을 전기적으로 연결시켜 우수한 전자파 차폐 특성과 압축 복원율을 유지할 수 있다.

전도성 가스켓, 전자파 간섭, 차폐, 압축 복원, 전도성 페이스트, 와이어

Description

전기 전도성 가스켓 및 그 제조 방법{ELECTRIC CONDUCTIVE GASKET AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 전기 전도성 가스켓 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 전자파 간섭(Electromagnetic interference; EMI) 차폐는 물론 먼지와 같은 외부 물질의 침투를 막고, 압축복원율과 내충격성이 우수할 뿐만 아니라 표면 실장 가능한 전기 전도성 가스켓 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

현재, 전자 장치는 점차 소형화되고, 다기능화되고있다. 또한 단일 공간에 더욱 많은 소자들이 집적된다. 이로인해 작은 충격에도 전자 장치가 쉽게 손상됨은 물론 전자파 간섭과 열에 대해 그 동작 신뢰성이 저하되는 문제가 발생하였다. 특히 최근 의료 장비와 통신 장비의 경우 전자파 간섭에 의해 오동작하는 문제가 발생하였다. 이에 최근에는 내충격성을 향상시키면서, 전자 장치로 침투하거나 전자 장치로 부터 누설되는 전자파를 줄이기 위해 전기 전도성을 갖는 가스켓을 사용하였다.

이러한 전기 전도성 가스켓은 전자 장치내부의 다양한 영역에 설치된다. 즉, 전도성 가스켓은 전자 장치의 하우징 사이 영역, 인쇄 회로 기판 주변 영역, 하우징과 인쇄 회로 기판 사이 영역, 커넥터 접속 영역 및 케이블 영역 등에 설치된다. 따라서, 전기 전도성 가스켓은 다양한 형상과 구조로 제작된다.

종래의 전기 전도성 가스켓은 그 중심에 탄성을 갖는 스펀지와, 스펀지를 감싸는 도전성 필름으로 구성된다. 이와 같은 구조의 경우 스펀지의 외측면 전체를 도전성 필름으로 덮어 버리기 때문에 스펀지가 갖고 있는 탄성력이 저하되는 문제가 발생한다. 또한, 다면체의 스펀지의 외측면에 도전성 필름을 부착하기 위해서는 다수의 필름 부착 공정을 수행하여야 하고, 스펀지가 탄성을 갖고 있기 때문에 도전성 필름의 부착이 용이하지 않는 단점이 있다. 그리고, 도전성 필름의 사용량 증대로 인한 제품 단가가 상승하는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 탄성을 갖는 코어의 일부 영역에 전자파 차폐를 위한 도전성 필름을 부착시키고 이들을 코어 표면 또는 내측에서 전기적으로 연결시키거나, 탄성을 갖는 코어 내측에 전자파 차폐를 위한 도체를 형성하여 가스켓의 제조 공정을 단순화시키고, 제작 단가를 줄일 수 있는 전기 전도성 가스켓 및 그 제조 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 탄성을 갖는 탄성 코어와, 상기 탄성 코어의 일면에 부착된 제 1 도전성 필름과, 상기 탄성 코어의 일면에 대향하는 타면에 부착된 제 2 도전성 필름 및 상기 탄성 코어의 표면에 형성되어 상기 제 1 및 제 2 도전성 필름을 전기적으로 연결하는 전도성 패턴을 포함하는 전기 전도성 가스켓을 제공한다.

상기 전도성 패턴은 상기 탄성 코어의 표면에 전도성 페이스트를 도포하여 형성될 수 있다.

상기 탄성 코어의 하면과 상면에 상기 제 1 및 제 2 도전성 필름이 형성되고, 상기 탄성 코어의 적어도 일측벽면에 상기 전도성 패턴이 형성되며, 상기 전도성 패턴은 상기 제 1 도전성 필름에 접속된 제 1 연장 패턴과, 상기 제 2 도전성 필름에 접속된 제 2 연장 패턴과, 상기 제 1 및 제 2 연장 패턴을 연결하는 연결 패턴을 포함하는 것이 가능하다.

상기 제 1 연장 패턴은 상기 제 1 도전성 필름의 적어도 측면으로 연장되거나, 상기 제 1 도전성 필름과 접속될 상기 탄성 코어의 하면으로 연장되고, 상기 제 2 연장 패턴은 상기 제 2 도전성 필름의 적어도 측면으로 연장되거나, 상기 제 2 도전성 필름과 접속될 상기 탄성 코어의 상면으로 연장되는 것이 가능하다.

상기 제 1 도전성 필름에 전기적으로 접속된 표면 실장부를 구비하고, 상기 표면 실장부는 상기 제 1 도전성 필름에 접속된 기판과, 상기 기판의 하면에 형성되어 상기 제 1 도전성 필름에 전기적으로 접속된 전극을 포함하거나, 상기 표면 실장부는 상기 제 1 도전성 필름에 접속된 기판과, 상기 기판의 측면과 상부면 및 하부면에 형성된 내부 전극을 포함하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 탄성을 갖는 탄성 코어와, 상기 탄성 코어의 일면에 부착된 외부 단자 전극과 기 탄성 코어의 일면에 대향하는 타면에 부착된 도전성 필름 및 상기 탄성 코어의 표면에 형성되어 상기 외부 단자 전극과 상기 도전성 필름을 전기적으로 연결하는 전도성 패턴을 포함하는 전기 전도성 가스켓을 제공한다.

상기 전도성 패턴은 상기 탄성 코어의 표면에 전도성 페이스트를 도포하여 형성되는 것이 가능하다.

상기 외부 단자 전극은 상기 탄성 코어에 접속된 기판과, 적어도 상기 기판의 하면에 형성되어 상기 전도성 패턴에 전기적으로 접속된 전극을 포함하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 다수의 관통홀을 갖는 탄성 코어와, 상기 관통홀 내측 에 마련된 전도성 부재 및 상기 전도성 부재에 전기적으로 접속된 외부 단자 전극을 포함하는 전기 전도성 가스켓을 제공한다.

상기 외부 단자 전극으로 도전성 필름을 사용하거나, 하면에 전극이 형성된 기판을 사용하거나, 하면에 전극이 형성된 기판 상측에 상기 전극에 전기적으로 접속된 도전성 필름이 부착된 기판을 사용하는 것이 가능하다.

상기 관통홀은 상기 탄성 코어의 X, Y 및 Z축 중 적어도 어느 한 축 방향으로 형성될 수 있다.

상기 외부 단자가 접속된 상기 탄성 코어면에 대향하는 면에 형성된 도전성 필름을 포함하는 것이 가능하다.

상기 전도성 부재는 도전성 페이스트로 상기 관통홀을 매립하여 형성되는 것이 가능하다.

상기 탄성 코어의 표면에 형성되어 상기 관통홀 내측에 마련된 전도성 부재와 상기 외부 단자 간을 전기적으로 연결하는 전도성 패턴을 포함하는 것이 가능하다.

상기 전도성 부재는 상기 다수의 관통홀을 지그 재그 형태로 관통하는 적어도 하나의 전도성 와이어를 포함하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 탄성 코어를 마련하는 단계와, 상기 탄성 코어의 대향하는 표면에 제 1 및 제 2 도전성 필름을 부착하는 단계 및 상기 탄성 코어의 표면에 상기 제 1 및 제 2 도전성 필름에 전기적으로 접속되도록 전도성 페이스트를 도포하는 단계를 포함하는 전기 전도성 가스켓의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 탄성 코어를 마련하는 단계와, 상기 탄성 코어의 일면에 외부 단자 전극을 부착하는 단계와, 상기 일면에 대향하는 탄성 코어의 타면에 도전성 필름을 부착하는 단계 및 상기 탄성 코어의 표면에 상기 외부 단자 전극과 도전성 필름에 전기적으로 접속되도록 전도성 페이스트를 도포하는 단계를 포함하는 전기 전도성 가스켓의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 다수의 관통홀이 형성된 탄성 코어를 마련하는 단계와, 상기 탄성 코어의 관통홀 내측에 전도성 부재를 배치하는 단계 및 상기 탄성 코어의 일면에 상기 전도성 부재에 전기적으로 접속된 외부 단자 전극을 형성하는 단계를 포함하는 전기 전도성 가스켓의 제조 방법을 제공한다.

상기 탄성 코어의 관통홀 내측에 전도성 부재를 배치하는 단계는, 도전성 페이스트로 상기 관통홀을 매립하는 단계를 포함하는 것이 가능하다.

상기 탄성 코어의 관통홀 내측에 전도성 부재를 배치하는 단계는, 도전성 와이어로 상기 다수의 관통홀 내측을 지그재그 형태로 관통시키는 것이 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명은 탄성 코어의 표면을 통해 상부와 하부의 도전성 필름을 전기적으로 연결시켜 우수한 전자파 차폐 특성과 압축 복원율을 유지할 수 있다.

또한, 본 발명은 탄성 코어의 내측에 전도성 부재를 형성하여 전자파를 차폐할 수 있고, 탄성 코어의 탄성력이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 본 발명의 경우 탄성 코어 내측에 매쉬 패턴의 전도성 와이를 형성하여 전자파 차폐 효율을 높일 수 있다.

또한, 본 발명은 탄성 코어의 하측에 표면 실장부를 두어 표면 실장 기술을 적용시켜 메인 보드에 접속시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 전도성 가스켓의 사시도이고, 도 2는 제 1 실시예에 따른 전기 전도성 가스켓의 단면도이다. 도 3 내지 도 8은 제 1 실시예의 변형예에 따른 전기 전도성 가스켓의 도면이다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예의 전기 전도성 가스켓은 탄성을 갖는 탄성 코어(100)와, 상기 탄성 코어(100)의 일면에 부착된 제 1 도전성 필름(110)과, 상기 탄성 코어(100)의 일면에 대향하는 타면에 부착된 제 2 도전성 필름(120)과, 상기 탄성 코어(100)의 측면에 마련되어 상기 제 1 및 제 2 도전성 필름(110, 120)을 전기적으로 연결하는 전도성 패턴(130)을 포함한다.

상술한 탄성 코어(100)는 탄성을 갖는 실리콘 고무, 스펀지, 천연 고무, 합성 고무 중 어느 하나를 사용하는 것이 효과적이다. 즉, 탄성 코어(100)로 TPE(Thermoplastic Elastomer), 우레탄 스폰지, EPDM(ethylene propylene diene M-class rubber), 테프론등을 사용할 수 있다.

도 1에서는 육면체 형태의 탄성 코어(100)가 도시되었다. 하지만, 본 실시예의 전도성 코어는 이에 한정되지 않고, 다면체 형태, 다면체 기둥 형태, 원 기둥 형태, 타원 기둥 형태, 반구 형태 및 구 형태로의 제작이 가능하다.

그리고, 도시되지 않았지만, 탄성 코어(100)의 내측에는 다수의 빈 공간 및/또는 관통 홀이 형성될 수 있다. 이를 통해 외부 충격에 의한 코어 손상을 방지하고, 전기 전도성 가스켓을 표면 실장을 통해 메인 보드에 실장하는 경우 리플로우시 발생될 수 있는 코어의 팽창에 따른 문제를 해결할 수 있다.

즉, 만일 홀이 없는 경우 탄성 코어(100)는 260도의 리플로우를 통과할때 온도의 영향을 받아 팽창한다. 이때 팽창력에 의해 그 표면의 전기 전도성 물질(즉, 도전성 필름 및 전도성 패턴)에 영향을 주게 된다. 특히 도전성 페이스트로 제작된 전도성 패턴의 분자 고리가 끊어지는 현상이 발생한다. 이로인해 전도성 패턴이 원래의 역할을 수행하지 못하게 되는 단점이 발생할 수 있다. 따라서, 홀을 형성하여 탄성 코어(100)의 팽창이 홀 영역으로 이루어지도록 하여 전기 전도성 물질에 영향을 주지 않도록 할 수 있다.

본 실시예의 탄성 코어(100)는 표면 실장 기술의 리플로우시 부피 팽창에 따른 문제를 해결하기 위해 그 내측에 다수의 관통홀 또는 내부 공간이 형성될 수도 있다.

본 실시예에서는 육면체 형태의 탄성 코어(100)의 바닥면과 상부면에 각기 제 1 및 제 2 도전성 필름(110, 120)이 부착된다. 이와 같이 탄성 코어(100)의 표면 영역에 도전성 필름들(110, 120)을 부탁함으로 인해 전자파를 차폐할 수 있다.

여기서, 제 1 및 제 2 도전성 필름(110, 120)은 각기 전자파 차폐를 위한 금속 박판(111, 121)과 상기 금속 박판을 탄성 코어(100)에 부착시키기 위한 전도성 접착막(112, 122)을 포함한다.

여기서, 탄성 코어(100)의 바닥면(즉, 하측면)에 부착된 제 1 도전성 필름(110)은 외부 단자와 접속될 전극 역할을 할 수 있고, 탄성 토어(100)의 상부면(즉, 상측면)에 부착된 제 2 도전성 필름(120)은 전자파를 차단하는 역할을 할 수 있다. 그리고, 본 실시예에서는 제 1 도전성 필름(110)이 부착되어 있기 때문에 표면 실장 기술을 통해 전기 전도성 가스켓을 전자 장치의 메인 보드 등에 실장할 수 있다. 따라서, 제 1 도전성 필름(110)의 금속 박판(111)의 두께가 제 2 도전성 필름(120)의 금속 박판(121)의 두께보다 더 두꺼운 것이 효과적이다.

금속 박판(111, 121)은 Sn, Au, Ag 및 Cu중 어느 하나가 도금된 금속 박판을 사용하는 것이 효과적이다. 금속 박판(111, 121) 몸체로는 철, 니켈, 주석 및 동 그리고 이들의 합금으로 부터 선택된 그룹중 어느 하나를 사용하는 것이 가능하다. 본 실시예에서는 금속 박판(111, 121)으로 주석이 도금된 동박을 사용하는 것이 효과적이다.

본 실시예의 금속 박판(111, 121)은 시트 형태로 제작되는 것이 효과적이다. 그리고, 이 금속 시트가 전도성 접착막(112, 122)에 의해 탄성 코어(100)의 상하측면에 부착된다.

본 실시예의 탄성 코어(100)의 하측면에 금속 박판(111)을 부착함은 탄성 코어(100)의 바닥면이 평면 구조이기 때문이다. 이는 바닥이 평면 구조에서 가장 효과적으로 솔더링이 될 수 있개 때문이다. 또한, 탄성 코어(100)의 상측면에 금속 박판(121)을 부착함은 표면 실장 작업시 부품을 들어올리기 용이하게 함이다. 이는 표면 실장 작업시 노즐에 의한 에어(air)를 통해 작업이 진행된다. 즉, 노즐이 부품을 들어 올릴때 탄성 코어(100) 상측의 금속 박판(121)에 의해 에어가 세어나가지 않을 수 있게 된다.

전도성 접착막(112, 122)으로 전도성 접착제를 사용한다. 즉, 금속 박판(111, 121)의 일면 또는 금속 박판(111, 121)이 부착된 탄성 코어(100)의 상하측면에 전도성 접착제를 도포하여 전도성 접착막(112, 122)을 형성하는 것이 효과적이다. 물론 전도성 접착막(112, 122)으로 전도성 접착 필름을 사용할 수도 있다. 이때, 전도성 접착 필름은 양면에 접착성을 갖는 양면 접착 필름을 사용하는 것이 가능하다.

이때, 제 1 및 제 2 도전성 필름(110, 120)은 탄성 코어(100)의 대양하는 면(상측면, 하측면)에 각기 부착된다. 따라서, 제 1 및 제 2 도전성 필름(110, 120)은 전기적으로 절연된다. 본 실시예에서는 탄성 코어(100)의 다른면(즉, 측면)에 전도성 패턴(130)을 형성하여 탄성 코어(100)의 측면을 통해 제 1 및 제 2 도전성 필름(110, 120)을 전기적으로 연결시킨다. 이를 통해 제 1 도전성 필름(110)이 메인 보드(즉, 인쇄 회로 기판)에 전기적으로 접속될때 제 2 도전성 필름도 메인 보드에 전기적으로 접속될 수 있다.

본 실시예의 전도성 패턴(130)은 도전성 페이스트를 탄성 코어(100)의 적어도 일면(즉, 적어도 하나의 측면)에 코팅하여 제작하는 것이 효과적이다. 이때 도전성 페이스트로 열 경화성 페이스트 또는 광 경화성 페이스트를 사용할 수 있다. 물론 상온에서 경화시킬 수 있는 페이스트를 사용할 수도 있다. 그리고, 경화된 전도성 패턴(130)은 그 경도가 Shore A 35 내지 60인 것이 효과적이다. 상기 범위보다 작을 경우에는 탄성력이 저하되어 탄성 코어(100)가 외부 힘에 의해 눌릴 경우 전도성 패턴(130)이 전기적으로 단락 되는 문제가 발생한다. 그리고, 상기 범위보다 클 경우에는 전도성 패턴(130)이 탄성 코어(100)의 측면으로 흘러 내리는 문제가 발생한다.

이때, 전도성 패턴(130)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 도전성 필름(110)과 전기적으로 접속된 제 1 연장 패턴(131)과, 제 2 도전성 필름(120)과 전기적으로 접속된 제 2 연장 패턴(132) 그리고, 제 1 및 제 2 연장 패턴(131, 132) 간을 연결하는 연결 패턴(133)을 구비한다.

제 1 연장 패턴(131)은 제 1 도전성 필름(110)이 부착된 탄성 코어(100) 적어도 일 측면의 하측 영역에 위치한다. 그리고, 제 1 연장 패턴(131)은 제 1 도전성 필름(110)과 탄성 코어(100)의 접촉면에 대하여 수평하게 연장된다. 이를 통해 제 1 연장 패턴(131)이 탄성 코어(100)의 적어도 일면에서 제 1 도전성 필름(110)의 접촉면과 평행하게 연장될 수 있다. 따라서, 제 1 연장 패턴(131)과 제 1 도전 성 필름(110) 간의 전기적 접촉면적을 넓일 수 있다.

그리고, 제 2 연장 패턴(132)은 제 2 도전성 필름(120)이 부착된 탄성 코어(100) 적어도 일면의 상측 영역에 위치한다. 제 2 연장 패턴(132) 또한, 제 1 연장 패턴(131)과 같이 제 2 도전성 필름(120)과 탄성 코어(100)의 접촉면에 대하여 수평하게 연장된다. 이를 통해 제 2 연장 패턴(132)과 제 2 도전성 필름(120) 간의 전기적 접촉면적을 넓일 수 있다.

연결 패턴(133)은 제 1 및 제 2 연장 패턴(131, 132)이 형성된 탄성 코어(100)의 적어도 일면에 형성된다. 이때, 연결 패턴(133)은 탄성 코어(100)와 제 1 및 제 2 도전성 필름(110, 130)의 접촉면에 대하여 교차하는 방향으로 연장된다. 이때, 연결 패턴(133)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 연장 패턴(131, 132)에 대하여 교차(바람직하게는 직교)하는 방향으로 연장되는 것이 효과적이다. 그리고, 도면에서는 하나의 연결 패턴(133)이 도시되었지만 이에 한정되지 않고, 하나 이상의 연결 패턴(133)이 형성될 수도 있다.

상기의 설명에서는 전도성 패턴(130)이 탄성 코어(100)의 측면에 형성됨을 중심으로 설명하였다. 이는 탄성 코어(100)의 측면에 전도성 패턴(130)을 형성한 다음 탄성 코어(100)의 상측면과 하측면에 각기 제 1 및 제 2 도전성 필름(100)을 부착하는 공정을 수행하기 때문이다.

하지만, 본 실시예의 전도성 패턴(130)은 이에 한정되지 않고, 전도성 패턴(130)의 형성시기에 따라 패턴의 형상과 패턴의 위치가 변화될 수 있다.

즉, 도 3의 변형예에서와 같이 전도성 패턴(130)의 일부가 제 1 및 제 2 도 전성 필름(100)과 탄성 코어(100)의 접촉면으로 연장될 수 있다. 이를 통해 제 1 및 제 2 도전성 필름(100)과 전도성 패턴(130) 간의 전기적 접속이 향상될 수 있다. 즉, 전도성 패턴(130)의 제 1 및 제 2 연장 패턴(131, 132) 일부가 각기 탄성 코어(100)의 하측면과 상측면으로 연장될 수 있다.

또한, 도 4의 변형예에서는 탄성 코어(100)의 하측면에 제 1 도전성 필름(110)을 접착시킨 이후에 전도성 패턴(130)을 형성하는 경우를 도시한 것이다. 따라서, 도 4에서와 같이 전도성 패턴(130)의 일부가 탄성 코어(100)의 측면은 물론 탄성 코어(100)의 하측면에 부착된 제 1 도전성 필름(100)의 측면에도 형성될 수 있다. 전도성 패턴(130)의 제 1 연장 패턴(131)은 제 1 도전성 필름(100)과 탄성 코어(100)의 측면에 형성된다. 이를 통해 제 1 연장 패턴(131)과 제 1 도전성 필름(100) 간의 전기적 연결이 더욱 향상된다. 제 2 연장 패턴(131)은 탄성 코어(100)의 측면과 상측면 일부 영역까지 연장될 수 있다.

물론 이에 한정되지 않고, 탄성 코어(100)의 하측면과 상측면에 각기 제 1 및 제 2 도전성 필름(110, 120)을 부착한 이후에 전도성 패턴(130)을 코팅할 수도 있다. 이 경우, 전도성 패턴(130)이 탄성 코어(100) 그리고 제 1 및 제 2 도전성 필름(110, 120)의 측면에 형성될 수도 있다.

또한, 본 실시예의 전기 전도성 가스켓을 표면 실장 기술의 효과적인 적용을 위해 표면 실장을 위한 표면 실장부가 탄성 코어(100)의 하측 영역에 부착될 수 있다. 즉, 도 5의 사시도와 도 6의 단면도에 도시된 바와 같이 제 1 도전성 필름(110)의 하측면에 표면 실장부(140)가 부착된다. 표면 실장부(140)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 기판(141)과, 기판(141)의 하측면에 형성되어 상기 기판(141)을 관통하여 상기 제 1 도전성 필름(110)에 전기적으로 접속된 적어도 하나의 전극(142)을 구비한다.

이러한 표면 실장부(140)는 도전성 접착제에 의해 제 1 도전성 필름(110)에 부착된다. 물론 제 1 도전성 필름(110)으로 양면 접착성을 갖는 필름을 사용하는 경우에는 이러한 접착제를 사용하지 않을 수 있다.

여기서, 기판(141)으로 절연성 기판을 사용하는 것이 효과적이다. 본 변형예에서는 상기 기판(141)으로 세라믹 기판을 사용한다. 그리고, 상기 기판(141)에는 전극(142)의 일부가 관통하는 적어도 하나의 관통홀(413)이 형성된다. 물론 이에 한정되지 않고, 상기 기판(141)으로 금속 기판을 사용하는 것이 가능하다.

상기 전극(142)은 표면 실장을 위한 전극으로 도 6에 도시된 바와 같이 기판(141)의 하측면(즉, 배면)에 형성된 전극 몸체(142a)와, 전극 몸체(142a)에서 관통홀(413) 내측으로 연장된 연장 몸체(142b)를 구비한다.

이와 같이 표면 실장부(140)를 제 1 도전성 필름(110)에 부착함으로 인해 전도성 가스켓이 표면 실장 공정시 발생하는 문제를 해결할 수 있다. 즉, 표면 실장시 발생한 열에 의해 제 1 도전성 필름(110) 상측의 탄성 고무(100)가 손상 받는 것을 기판(141)이 보호할 수 있다. 또한, 리플로우시 범퍼의 일부가 탄성 고무(100)의 측면으로 타고 올라가는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 도 7 및 도 8의 변형예에서와 같이 탄성 코어(100) 하측에 부착된 제 1 도전성 필름(110)을 생략하고, 그 대신 탄성 코어(100)의 측벽면에 형성된 전도 성 패턴(130)에 내부 전극(145)이 전기적으로 접속된 표면 실장부(140)가 탄성 코어(100) 하측면에 부착될 수 있다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 탄성 코어(100)와, 탄성 코어(100)의 상측면에 형성된 제 2 도전성 필름(110)과, 내부 전극(145)를 갖고 탄성 코어(100)의 하측면에 부착된 표면 실장부(140)와, 제 2 도전성 필름(110)과 표면 실장부(140)의 내부 전극(145) 간을 전기적으로 연결하기 위해 상기 탄성 코어(100)의 측면에 마련된 전도성 패턴(130)을 구비한다.

상기 표면 실장부(140)는 탄성 코어(100)를 지지하는 역할은 물론 앞선 도 1에서 설명한 실시예의 제 1 도전성 필름(110) 역할(즉, 외부 단자와 전기적으로 접속됨)을 한다.

이러한 표면 실장부(140)는 기판(144)과, 기판(144)의 적어도 일 측면과 측면과 인접한 기판(144) 가장자리 영역의 상부면과 하부면에 형성된 적어도 하나의 내부 전극(145)을 포함한다. 이때, 앞서 언급한 바와 같이 기판의 상부면 및/또는 측면에 형성된 내부 전극(145)이 전도성 패턴(130)과 전기적으로 접속된다. 그리고, 상기 전도성 패턴(130)의 형성 시기에 따라서 앞서 설명한 바와 같이 전도성 패턴(130)과 내부 전극(145)의 접속영역이 가변될 수 있다. 그리고, 기판(144)의 하부면에 형성된 내부 전극(145)는 외부 단자와 표면 실장 기술에 의해 전기적으로 접속된다. 이때, 상기 기판(144)으로는 절연성 기판을 사용한다. 바람직하게는 세라믹을 사용한다.

본 실시예에서는 상기 표면 실장부(140)와 제 1 도전성 필름(110)을 분리하 여 설명하였지만, 이들을 하나의 외부 단자 전극으로 통칭하여 설명할 수 있다.

하기에서는 본 실시예에 따른 전기 전도성 가스켓의 제조 방법을 설명한다.

도 9는 제 1 실시예에 따른 전기 전도성 가스켓의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 탄성을 갖는 탄성 코어(100)를 마련한다(S110). 탄성 코어(100)의 상측면과 하측면에 각기 제 1 및 제 2 도전성 필름(110, 120)을 부착한다(S120). 탄성 코어(100)의 측면에 상기 제 1 및 제 2 도전성 필름(110, 120)을 연결하기 위한 전도성 페이스트를 도포한다(S130). 이어서, 전도성 페이스트를 경화시켜 제 1 및 제 2 도전성 필름(110, 120)을 전기적으로 연결하는 전도성 패턴(130)을 탄성 코어(100)의 표면에 형성한다(S140). 이때, 경화 공정은 열 경화 또는 광 경화를 수행할 수 있다.

물론 본 실시예는 상술한 제조 공정에 한정되지 않고, 앞선 변형예에서 설명한 바와 같이 다양한 변경이 가능하다.

즉, 탄성 코어(100)의 하측면에 제 1 도전성 필름(110)을 먼저 형성한 이후에 전도성 페이스트를 제 1 도전성 필름(110)의 표면과 탄성 코어(100)의 측면에 도포하여 전도성 패턴(130)을 제작할 수 있다. 이때, 전도성 페이스트는 제 1 도전성 필름(110)의 측면에 형성된다. 물론 필요에 따라 제 1 도전성 필름(110)의 하측면(즉, 탄성 코어(100)와 접속되지 않는 면)에 전도성 페이스트가 도포될 수도 있다. 또한, 탄성 코어(100)의 상측면에 제 2 도전성 필름(120)을 먼저 형성한 이후에 앞서와 같이 전도성 패턴(130)을 형성할 수도 있다. 또한, 탄성 코어(100)의 적어도 측면에 전도성 페이스트를 도포하여 저도성 패턴(130)을 제작한 이후에 제 1 및 제 2 도전성 필름(110, 120)을 부착할 수도 있다. 또한, 탄성 코어(100)의 하측면과 상측면에 각기 제 1 및 제 2 도전성 필름(110, 120)을 부착한 이후에 전도성 페이스트를 탄성 코어(100)의 측면은 물론 제 1 및 제 2 도전성 필름(110, 120)의 표면에 각기 형성하여 전도성 패턴(130)을 형성할 수도 있다.

또한, 표면 실장부(140)가 부착되는 경우, 표면 실장부(140)가 부착된 이후에 전도성 패턴(130)을 형성하거나, 전도성 패턴(130) 형성후에 표면 실장부(140)를 부착할 수도 있다.

상술한 제조 방법들은 제조 장치와 탄성 코어(100)의 핸들링의 용이성에 따라 다양하게 변화될 수 있다.

또한, 탄성 코어(100)의 내부에 전도성 부재가 마련되고, 이 전도성 부재에 의해 전자파를 차폐하거나, 상하부의 도전성 필름을 전기적으로 연결할 수 있다.

하기에서는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전기 전도성 가스켓에 관해 설명한다. 후술되는 설명중 상술한 제 1 실시예와 중복되는 설명은 생략한다. 그리고, 제 2 실시예의 기술은 제 1 실시예에 적용될 수 있다.

도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전기 전도성 가스켓의 사시도이고, 도 11은 제 2 실시예에 따른 전기 전도성 가스켓의 단면도이다. 도 12는 제 2 실시예의 변형예에 따른 전기 전도성 가스켓의 단면도이고, 도 13은 제 2 실시예의 다른 변형예에 따른 전기 전도성 가스켓의 사시도이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 본 실시예의 전기 전도성 가스켓은 상하로 관통 된 다수의 관통홀(201)을 갖는 탄성 코어(200)와, 상기 관통홀(201) 내측에 충진된 전도성 페이스트(210)와, 상기 탄성 코어(200)의 하측면에 부착되어 상기 전도성 페이스트(210)와 전기적으로 접속된 도전성 필름(220)을 포함한다.

본 실시예의 탄성 코어(200) 내측의 관통홀(201)은 탄성 코어(200) 제작 이후에 별도의 천공을 통해 형성할 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 관통홀(201)은 탄성 코어(200) 제작을 위한 발포 공정시 탄성 코어(200) 내측에 형성된 홀일 수도 있다.

관통홀(201)은 탄성 코어(200)의 상측면에서 하측면 방향으로 연장된다. 그리고, 앞서와 같이 관통홀(201) 내측을 전도성 페이스트(210)로 충진함으로 인해 본 실시예에 따른 전기 전도성 가스켓이 전자파를 차폐할 수 있다.

상기 전도성 페이스트(210)는 탄성 코어(200) 내측에 충진됨으로 인해 경화 이후의 경도가 탄성 코어(200)와 유사한 것이 효과적이다. 본 실시예에서는 경화 이후의 전도성 페이스트(210)의 경도가 Shore A 35 내지 60인 것이 효과적이다. 전도성 페이스트(210)의 경도가 상기 범위를 벗어하는 경우에는 탄성 코어(200)의 탄성력을 감소시키는 원인으로 작용하게 된다.

여기서, 전도성 페이스트(210)는 실리콘 고무 원료에 전도성 분말을 혼합하여 제작하는 것이 효과적이다. 여기서 사용되는 금속 파우더로는 구리 파우더, 은 파우더, 니켈 파우더 및 전도성 카본 파우더 중 적어도 어느 하나의 파우더를 사용하는 것이 효과적이다. 이때, 전도성 페이스트(210)는 액체 또는 젤 상태로 제작된다. 이후, 상기 관통홀(201) 내측에 전도성 페이스트(210)를 충진한 이후에 열 또 는 광 경화를 통해 전도성 페이스트(210)를 젤 상태로 경화시키는 것이 효과적이다.

탄성 코어(200)의 관통홀(201) 내측에 위치한 상기 전도성 페이스트(210)는 탄성 코어(200)의 상측면과 하측면에 노출된다. 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 탄성 코어(200)에는 다수의 관통홀(201)이 형성되고, 이 관통홀(201) 모두에 각기 전도성 페이스트(201)가 형성된다.

본 실시예에서는 탄성 코어(200)의 하측면에 부착된 도전성 필름(220)에 의해 다수의 전도성 페이스트(201)들이 전기적으로 연결된다. 그리고, 도전성 필름(220)에 의해 외부 단자와 전기적으로 접속될 수 있다.

이때, 도전성 필름(220)은 앞선 실시예의 도전성 필름과 유사함으로 그 설명을 생략한다.

또한, 본 실시예는 상술한 설명에 한정되지 않고, 다양한 변형이 가능하다. 즉, 도 12에 도시된 변형예에서와 같이 탄성 코어(200)의 상측면에 별도의 상측 도전성 필름(230)이 부착될 수 있다. 그리고, 이 상측 도전성 필름(230)이 탄성 코어(200) 몸체 내측에 마련된 관통홀(201)에 충진된 전도성 페이스트(201)에 의해 도전성 필름(220)과 전기적으로 접속되는 것이 효과적이다. 또한, 도 13에 도시된 바와 같이 관통홀 대신 관통 슬릿(202)이 탄성 코어(200) 내측에 형성될 수도 있다.

이를 통해 본 실시예의 전기 전도성 가스켓의 전자파 차폐 기능이 향상될 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 제 1 실시예의 변형예의 기술들이 제 2 실시예에 적용될 수 있다.

하기에서는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전기 전도성 가스켓에 관해 설명한다. 후술되는 설명중 상술한 제 1 및 제 2 실시예와 중복되는 설명은 생략한다. 그리고, 제 3 실시예의 기술은 제 1 및 제 2 실시예에 적용될 수 있다.

도 14는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전기 전도성 가스켓의 사시도이고, 도 15는 제 3 실시예에 따른 전기 전도성 가스켓의 단면도이다. 도 16은 제 3 실시예의 변형예에 따른 전기 전도성 가스켓의 단면도이다.

도 14 내지 도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 전기 전도성 가스켓은 대향하는 양측면을 관통하는 복수의 관통홀(310)을 갖는 탄성 코어(300)와, 상기 복수의 관통홀(310) 내측을 관통하여 연결된 적어도 하나의 도전성 와이어(320)와, 상기 탄성 코어(300)의 일면에 형성되어 상기 도전성 와이어와 전기적으로 접속된 도전성 필름(330)을 포함한다.

본 실시예에서는 육면체 형태의 탄성 코어(300)를 사용한다. 그리고, 탄성 코어(300) 내측의 관통홀(310)은 Z축 방향으로 관통하는 복수의 수직 관통홀(311)과 X축 방향으로 관통하는 복수의 제 1 수평 관통홀(312)을 포함한다. 그리고, 도시되지 않았지만, Y축 방향으로 관통하는 복수의 제 2 수평 관통홀을 포함할 수도 있다. 물론 상기 관통홀(300)은 X, Y 및 Z축 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 형성될 수 있다.

이때, 수직 관통홀(311)과 제 1 수평 관통홀(312)은 직교하는 것이 바람직하다. 물론 서로 엇갈리게 교차할 수도 있다. 그리고, 이 관통홀들은 그 일부가 서로 중첩될 수도 있다.

본 실시예에서는 상기 관통홀(310) 내측에 도전성 와이어(320)를 삽입하고, 이들은 도전성 필름(330)에 전기적으로 연결한다. 이를 통해 탄성 코어(300) 내측에 전도성 특성을 갖는 입체적인 메쉬 패턴이 형성될 수 있다. 이를 통해 본 실시예의 전도성 가스켓이 전자파를 차폐할 수 있다. 그리고, 도전성 와이어(320)를 사용함으로 인해 탄성 코어(300)의 탄성력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

이때, 도전성 와이어(320)는 복수의 수직 관통홀(311)들을 지그 재그형태로 관통하는 수직 도전성 와이어(321)와, 복수의 제 1 수평 관통홀(312)들을 지그재그 형태로 관통하는 제 1 수평 도전성 와이어(322)를 포함한다.

이때, 수직 도전성 와이어(321)의 일단이 상기 도전성 필름(330)에 전기적으로 접속된다. 물론 수직 도전성 와이어(321)는 도 15에서와 같이 탄성 코어(300)의 하측면(즉, 도전성 필름(330)이 접속하는 면)에 연장된다. 따라서, 수직 도전성 와이어(321)의 내측 영역이 도전성 필름(330)에 접속될 수 있다.

제 1 수평 도전성 와이어(322)의 일단이 탄성 코어(300)의 하측면 방향으로 연장되어 도전성 필름(330)에 전기적으로 접속되는 것이 효과적이다. 이는 제 1 수평 도전성 와이어(322)는 도 14에 도시된 바와 같이 일 일부가 탄성 코어(300)의 측면으로 노출되기 때문에 그 끝단이 도전성 필름(330)에 접속되어야 한다.

물론 이에 한정되지 않고, 단일의 도전성 와이어(320)가 수직 관통홀(311)과 제 1 수평 관통홀(312) 내측을 지그 재그 형태로 관통할 수 있다.

여기서, 상기 도전성 와이어(320)는 관통홀(310)의 직경 보다 그 직경이 작 은 것이 효과적이다. 이를 통해 탄성 코어(300)의 탄성력에 상기 도전성 와이어(320)가 영향을 미치지 않을 수 있다.

또한, 본 실시예는 상술한 설명에 한정되지 않고, 다양한 변형이 가능하다. 즉, 도 16에 도시된 변형예에서와 같이 탄성 코어(300)의 상측면에 별도의 상측 도전성 필름(340)이 부착될 수 있다. 그리고, 이 상측 도전성 필름(340)이 탄성 코어(300)의 관통홀(310) 내측을 관통하는 도전성 와이어(320)를 통해 도전성 필름(330)에 전기적으로 접속되는 것이 가능하다.

상기 제 3 실시예의 기술에 상술한 제 1 및 제 2 실시예의 변형예의 기술이 적용될 수 있다. 예를 들어 제 1 실시예의 도 6 및 도 7의 기술이 상기 제 3 실시예에 적용될 수 있다. 이 경우, 도전성 와이어(320)가 표면 실장부(140)의 전극(142)에 직접 접속되도록 할 수도 있다.

본 발명은 상기에서 서술된 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 즉, 상기의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위는 본원의 특허 청구 범위에 의해서 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 전도성 가스켓의 사시도.

도 2는 제 1 실시예에 따른 전기 전도성 가스켓의 단면도.

도 3 내지 도 8은 제 1 실시예의 변형예에 따른 전기 전도성 가스켓의 도면.

도 9는 제 1 실시예에 따른 전기 전도성 가스켓의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도.

도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전기 전도성 가스켓의 사시도.

도 11은 제 2 실시예에 따른 전기 전도성 가스켓의 단면도.

도 12는 제 2 실시예의 변형예에 따른 전기 전도성 가스켓의 단면도.

도 13은 제 2 실시예의 다른 변형예에 따른 전기 전도성 가스켓의 사시도.

도 14는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전기 전도성 가스켓의 사시도.

도 15는 제 3 실시예에 따른 전기 전도성 가스켓의 단면도.

도 16은 제 3 실시예의 변형예에 따른 전기 전도성 가스켓의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100, 200, 300 : 탄성 코어 110, 120, 220, 230, 330 : 도전성 필름

130 : 전도성 패턴 140 : 표면 실장부

210 : 전도성 페이스트 310 : 전도성 와이어

Claims (20)

1. 탄성을 갖는 탄성 코어;

   상기 탄성 코어의 일면에 부착된 제 1 도전성 필름;

   상기 탄성 코어의 일면에 대향하는 타면에 부착된 제 2 도전성 필름; 및

   상기 탄성 코어의 표면에 형성되어 상기 제 1 및 제 2 도전성 필름을 전기적으로 연결하는 전도성 패턴을 포함하는 전기 전도성 가스켓.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 전도성 패턴은 상기 탄성 코어의 표면에 전도성 페이스트를 도포하여 형성된 전기 전도성 가스켓.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 탄성 코어의 하면과 상면에 상기 제 1 및 제 2 도전성 필름이 형성되고, 상기 탄성 코어의 적어도 일측벽면에 상기 전도성 패턴이 형성되며,

   상기 전도성 패턴은 상기 제 1 도전성 필름에 접속된 제 1 연장 패턴과, 상기 제 2 도전성 필름에 접속된 제 2 연장 패턴과, 상기 제 1 및 제 2 연장 패턴을 연결하는 연결 패턴을 포함하는 전기 전도성 가스켓.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 제 1 연장 패턴은 상기 제 1 도전성 필름의 적어도 측면으로 연장되거나, 상기 제 1 도전성 필름과 접속될 상기 탄성 코어의 하면으로 연장되고,

   상기 제 2 연장 패턴은 상기 제 2 도전성 필름의 적어도 측면으로 연장되거나, 상기 제 2 도전성 필름과 접속될 상기 탄성 코어의 상면으로 연장된 전기 전도성 가스켓.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 제 1 도전성 필름에 전기적으로 접속된 표면 실장부를 구비하고,

   상기 표면 실장부는 상기 제 1 도전성 필름에 접속된 기판과, 상기 기판의 하면에 형성되어 상기 제 1 도전성 필름에 전기적으로 접속된 전극을 포함하거나,

   상기 표면 실장부는 상기 제 1 도전성 필름에 접속된 기판과, 상기 기판의 측면과 상부면 및 하부면에 형성된 내부 전극을 포함하는 전기 전도성 가스켓.
6. 탄성을 갖는 탄성 코어;

   상기 탄성 코어의 일면에 부착된 외부 단자 전극;

   기 탄성 코어의 일면에 대향하는 타면에 부착된 도전성 필름; 및

   상기 탄성 코어의 표면에 형성되어 상기 외부 단자 전극과 상기 도전성 필름을 전기적으로 연결하는 전도성 패턴을 포함하는 전기 전도성 가스켓.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 전도성 패턴은 상기 탄성 코어의 표면에 전도성 페이스트를 도포하여 형성된 전기 전도성 가스켓.
8. 청구항 6에 있어서,

   상기 외부 단자 전극은 상기 탄성 코어에 접속된 기판과, 적어도 상기 기판의 하면에 형성되어 상기 전도성 패턴에 전기적으로 접속된 전극을 포함하는 전기 전도성 가스켓.
9. 다수의 관통홀을 갖는 탄성 코어;

   상기 관통홀 내측에 마련된 전도성 부재; 및

   상기 전도성 부재에 전기적으로 접속된 외부 단자 전극을 포함하는 전기 전도성 가스켓.
10. 청구항 9에 있어서,

    상기 외부 단자 전극으로 도전성 필름을 사용하거나, 하면에 전극이 형성된 기판을 사용하거나, 하면에 전극이 형성된 기판 상측에 상기 전극에 전기적으로 접속된 도전성 필름이 부착된 기판을 사용하는 전기 전도성 가스켓
11. 청구항 9에 있어서,

    상기 관통홀은 상기 탄성 코어의 X, Y 및 Z축 중 적어도 어느 한 축 방향으로 형성된 전기 전도성 가스켓.
12. 청구항 9에 있어서,

    상기 외부 단자가 접속된 상기 탄성 코어면에 대향하는 면에 형성된 도전성 필름을 포함하는 전기 전도성 가스켓.
13. 청구항 9 내지 청구항 12 중 한 항에 있어서,

    상기 전도성 부재는 도전성 페이스트로 상기 관통홀을 매립하여 형성되는 전기 전도성 가스켓.
14. 청구항 13에 있어서,

    상기 탄성 코어의 표면에 형성되어 상기 관통홀 내측에 마련된 전도성 부재와 상기 외부 단자 간을 전기적으로 연결하는 전도성 패턴을 포함하는 전기 전도성 가스켓.
15. 청구항 9 내지 청구항 12 중 한 항에 있어서,

    상기 전도성 부재는 상기 다수의 관통홀을 지그 재그 형태로 관통하는 적어도 하나의 전도성 와이어를 포함하는 전기 전도성 가스켓.
16. 탄성 코어를 마련하는 단계;

    상기 탄성 코어의 대향하는 표면에 제 1 및 제 2 도전성 필름을 부착하는 단계; 및

    상기 탄성 코어의 표면에 상기 제 1 및 제 2 도전성 필름에 전기적으로 접속되도록 전도성 페이스트를 도포하는 단계를 포함하는 전기 전도성 가스켓의 제조 방법.
17. 탄성 코어를 마련하는 단계;

    상기 탄성 코어의 일면에 외부 단자 전극을 부착하는 단계;

    상기 일면에 대향하는 탄성 코어의 타면에 도전성 필름을 부착하는 단계; 및

    상기 탄성 코어의 표면에 상기 외부 단자 전극과 도전성 필름에 전기적으로 접속되도록 전도성 페이스트를 도포하는 단계를 포함하는 전기 전도성 가스켓의 제조 방법.
18. 다수의 관통홀이 형성된 탄성 코어를 마련하는 단계;

    상기 탄성 코어의 관통홀 내측에 전도성 부재를 배치하는 단계; 및

    상기 탄성 코어의 일면에 상기 전도성 부재에 전기적으로 접속된 외부 단자 전극을 형성하는 단계를 포함하는 전기 전도성 가스켓의 제조 방법.
19. 청구항 18에 있어서,

    상기 탄성 코어의 관통홀 내측에 전도성 부재를 배치하는 단계는,

    도전성 페이스트로 상기 관통홀을 매립하는 단계를 포함하는 전기 전도성 가스켓의 제조 방법.
20. 청구항 18에 있어서,

    상기 탄성 코어의 관통홀 내측에 전도성 부재를 배치하는 단계는,

    도전성 와이어로 상기 다수의 관통홀 내측을 지그재그 형태로 관통시키는 전기 전도성 가스켓의 제조 방법.

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