KR20100118349A - 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자파를 차폐하여 전자파 간섭을 차단할 수 있는 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치에 관한 것으로, 상기 전자 장치는 내부에 형성되는 그라운드층 및, 상기 그라운드층과 전기적으로 연결되는 비아 홀을 포함하고, 실장 영역에 전자 부품이 실장되는 기판부; 상기 기판부의 상기 전자 부품을 봉지하는 몰딩부; 상기 몰딩부의 외면을 둘러싸서 전자파를 차폐하는 차폐부; 및 상기 그라운드층과 상기 차폐부를 연결하도록 상기 몰딩부에 형성된 관통 홀을 구비하고, 상기 관통 홀에는 전도성 재질이 충진되는 연결부;를 포함한다.

Description

전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치{ELECTRONIC APPARATUS HAVING ELECTRO-MAGNETIC INTERFERENCE SHIELDING}

본 발명은 전자 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 전자파를 차폐하여 전자파 간섭을 차단할 수 있는 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치에 관한 것이다.

최근 들어, 휴대성 또는 공간 활용의 용이성 등의 이점에 따라 다양한 전자 장치가 경박단소화되고 있는 추세이다.

이러한 경박단소화의 추세는 휴대폰, 스마트폰과 같은 이동 통신 단말기와 PMP(Portable Multimedia Player), MP3(MPEG layer 3) 플레이어, 텔레비젼, 모니터 등과 같은 매체 재생기 등에도 적용된다.

한편, 이동 통신 단말기 또는 매체 재생기와 같은 전자 장치에는 고주파 소자 또는 집적회로 칩 등의 부품을 하나의 패키지로 구현하는 모듈이 적어도 하나 이상 채용될 수 있다.

이러한 전자 장치는 대부분 고유의 전기적인 동작 시에 EMI(Electro-Magnetic Interference)와 같은 전자파 간섭이 발생하며, 예를 들어 전자 장치에서 발생된 전기 또는 자기 에너지는 일종의 경로를 통해 방사(Radiated Emission;RE) 되어 다른 전자 장치에 전자기적인 간섭을 일으키거나, 외부로부터 전도(Conducted Emission;CE)된 전기 또는 자기 에너지에 의해 전자기적인 간섭을 받을 수 있다.

이러한 전자파 간섭은 전자 장치의 고유의 전기적인 동작을 저해할 수 있을 정도로 심각한 장해일 수 있으며, 종래에는 전자 장치의 외부 또는 전자 장치에 채용된 모듈을 금속 기구물로 쉴딩(Shielding)하여 전자파 간섭을 해소하고자 하였다.

그러나, 이러한 전자파 간섭 해소 방법은 쉴딩용 금속 기구물을 별도로 제작하여야하고, 납땜과 같은 조립 공정이 필요하여 제조 비용이 상승하며, 금속 기구물과 부품간의 쇼트 방지를 위해 형성되는 공간에 의해 부피가 증가하게 되므로, 이에 따라 사용자의 경박단소화 요구를 만족시킬 수 없는 문제점이 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 별도의 쉴딩용 금속 기구물이 필요치 않으며, 그 부피를 줄일 수 있는 전자파 차폐 기능을 가지는 전자 장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치는 내부에 형성되는 그라운드층 및, 상기 그라운드층과 전기적으로 연결되는 비아 홀을 포함하고, 실장 영역에 전자 부품이 실장되는 기판부; 상기 기판부 상에 형성되어 상기 전자 부품을 봉지하는 몰딩부; 상기 몰딩부의 외면을 둘러싸서 전자파를 차폐하는 차폐부; 및 상기 그라운드층과 상기 차폐부를 연결하도록 상기 몰딩부에 형성된 관통 홀을 구비하고, 상기 관통 홀에는 전도성 재질이 충진되는 연결부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치에서 상기 전자 부품은 상기 비아 홀과 전기적으로 연결되도록 위치하며, 상기 관통 홀은 상기 몰딩부의 표면에서 상기 전자 부품까지 관통 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치에서 상기 관통 홀은 상기 차폐부의 상부면에서 상기 전자 부품까지 관통 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치에서 상기 관통 홀 은 상기 차폐부의 측면에서 상기 전자 부품까지 관통 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치에서 상기 연결부는 상기 차폐부와 동일한 전도성 재질로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치에서 상기 차폐부는 상기 기판부의 측면을 더 둘러싸는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치에서 상기 몰딩부는 절연성 수지로 형성되고, 상기 차폐부는 금속막으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치에서 상기 그라운드층은 상기 기판부의 저면으로 노출되는 전극 패드를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따르면, 기판에 실장된 전자 부품간의 쇼트를 방지하기 위해 몰딩부로 전자 부품을 봉지하고, 몰딩부 외면을 금속막으로 코팅하는 차폐부를 포함하며, 상기 몰딩부에 형성된 관통 홀을 포함하는 연결부를 통하여 기판의 그라운드층과 상기 차폐부를 전기적으로 연결시킴으로써 경박단소화를 요청하는 소비자의 욕구를 만족시키면서 전자 장치의 전자파를 차폐할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 전자 장치에 관하여 도 1 내지 도 4를 참조하여 좀 더 구체 적으로 설명한다. 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 전자 장치의 개략적인 사시도이다.

도 1을 참조하면 본 발명의 전자 장치(100)는 사전에 설정된 실장 영역을 갖는 기판부(110)를 포함하고, 기판부(110)의 실장 영역에는 적어도 하나 이상의 전자 부품(C)이 실장된다. 이때, 전자 장치(100)의 표면으로부터 전자 부품(C)까지 관통되어 전기적으로 연결되도록 연결부(140)가 형성된다.

상술한 본 발명의 전자 장치(100)를 A-A방형으로 절개한 단면도를 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

도 2는 도 1의 전자 장치에서 A-A 방향으로 절개한 본 발명의 전자 장치의 제1 실시예를 나타내는 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 전자 장치의 제1 실시예(100)는 기판부(110) 및 연결부(140)에 더하여 몰딩부(120) 및 차폐부(130)를 더 포함한다.

기판부(110)는 상술한 바와 같이 전자 부품이 실장되는 실장 영역을 구비하고, 상기 전자 부품을 접지시키는 그라운드층(G) 및 그라운드층(G)에 전기적으로 연결된 비아홀(B)을 포함할 수 있다.

기판부(110)는 고온 동시 소성 세라믹(High Temperature Co-fired Ceramic; HTCC) 또는 저온 동시 소성 세라믹(Low Temperature Co-fired Ceramic; LTCC)과 같은 세라믹 기판일 수 있으며, 더하여 다층 세라믹 기판일 수 있다.

기판부(110)의 실장 영역에 실장된 전자 부품(C)은 사전에 설정된 전기적인 동작을 수행하는 적층 세라믹 캐패시터(Multi-Layer Ceramic Capacitor;MLCC) 또는 칩 인덕터, 칩 저항과 같은 칩(Chip) 부품일 수 있고, 집적회로, 모듈 또는 캐패시터, 저항과 같은 회로 소자 등을 포함할 수 있다. 또한, 전자 부품(C)은 하나의 고주파 모듈을 형성할 수도 있다.

이때, 전자 부품(C)은 그라운드층(G)과 전기적으로 연결되도록 위치하며, 구체적으로 그라운드층(G)에 접촉되도록 형성되는 비아 홀(B)과 그 저면이 접촉되게 된다.

여기서, 그라운드층(G)은 기판부(110)의 내부에 복수개가 형성될 수 있으며, 도 2에서 도시된 바와 같이, 전자 부품(C)과 전기적으로 연결되는 그라운드층(G)은 기판부(110)의 저면으로 노출되어 전극 패드를 형성시킬 수 있다.

따라서, 그라운드층(G)의 저면이 기판부(110)의 저면으로 노출되어 전극 패드를 형성하므로 전자 장치를 외부의 기판부에 장착 시에 상기 전극 패드 및 기판 부의 패드로 접촉시키기 용이하다.

몰딩부(120)는 절연성 수지로 형성되어 기판부(110)의 실장 영역에 실장된 전자 부품(C)을 봉지하여, 전자 부품(C)들 간의 쇼트(Short)를 방지하고 전자 부품(C)을 외부로부터의 충격으로부터 방지한다.

이러한 몰딩부(120)는 에폭시(Epoxy)계 또는 실리콘(Silicone)계의 절연성 수지로 형성될 수 있고, 전자 부품(C)을 보호하기 위해 전자 부품(C) 보다 두꺼운 두께로 형성되는 것이 바람직하다.

차폐부(130)는 금속막으로 형성되어 몰딩부(120)의 외면을 둘러싸고, 기판부(110)의 그라운드층(G)에 전기적으로 연결되어 전자파를 차폐한다. 보다 상세하게, 차폐부(130)는 구리, 금 또는 니켈 등과 같은 도전성 금속 중 적어도 하나의 금속을 포함하는 금속막으로 형성될 수 있고, 몰딩부(120)의 상면 및 측면과 기판부(110)의 측면을 둘러쌀 수 있다.

상기 금속막으로 형성된 차폐부(130)의 두께는 표면 깊이(Skin Depth)를 고려하여 결정될 수 있으며, 기판부(110)에 실장된 전자 부품(C)에 의해 발생하는 전자파를 차폐하기 위해서는 상기 금속막을 형성하는 도전성 금속의 표면 깊이보다 두껍게 형성하는 것이 전자파 차폐에 유리하다.

또한, 차폐부(130)는 기판부(110)의 측면까지 덮도록 형성될 수 있으며, 이에 따라 기판부(110)와 차폐부(130) 사이의 틈을 완전히 봉지하여 차폐 효과를 극 대화시킬 수 있다. 그러나, 차폐부(130)의 형상은 이에 한정되지 않는다.

연결부(140)는 그라운드층(G)과 차폐부(130)를 연결하도록 몰딩부(120)에 형성되는 관통 홀(142)을 포함하고, 그라운드층(G)과 차폐부(130)를 전기적으로 연결할 수 있다.

관통 홀(142)은 차폐부(130)의 표면에서부터 전자 부품(C)까지 관통되도록 형성되는 홀을 의미할 수 있으며, 본 실시예에서는 차폐부(130)의 상부 면으로부터 전자 부품(C)을 향하여 수직하게 마련될 수 있다. 그러나, 차폐부(130)의 상부 면에 한정되는 것은 아니다.

이때, 관통 홀(142)은 몰딩부(120)에서 관통되도록 홀을 뚫는 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 또한, 관통 홀(142)에는 차폐부(130)와 마찬가지로 구리, 금 또는 니켈 등과 같은 도전성 금속 중 적어도 하나의 금속을 포함하는 금속막으로 형성될 수 있으며, 차폐부(130)를 형성시킬 때에 관통 홀(142)에도 함께 상기 재질을 충진시켜서 간단하게 제조할 수 있다.

따라서, 이러한 공정을 통해서 연결부(140)가 그라운드층(G)과 차폐부(130)를 전기적으로 연결시키는 작업이 보다 용이하다. 그리고, 연결부(140)는 본 실시예에서처럼 하나만 형성되는 것에 한정되지 않으며, 복수개가 형성되는 것도 가능하다.

도 3은 본 발명의 전자 장치에 따르는 제2 실시예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 전자 장치의 제2 실시예(200)는 그라운드층 연결부(240)의 구성이 도 2에 도시된 전자 장치의 제1 실시예(100)와 구분된다. 따라서, 도 2에 도시된 제1 실시예(100)의 기판부(110), 몰딩부(120) 및 차폐부(130)는 도 3에 도시된 제2 실시예(200)의 기판부(210), 몰딩부(220) 및 차폐부(230)와 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명을 생략하도록 한다.

본 발명의 전자 장치에서 제2 실시예(200)의 연결부(240)는 기판부(210)에서 실장된 전자 부품(C)과 차폐부(240)에 양단이 각각 접촉되는 데, 관통부(242)는 차폐부(240)의 측면에서 전자 부품(C)까지 관통 형성되는 것이 특징이다.

따라서, 연결부(240)는 관통 홀(242)을 전자 부품(C)에 근접한 위치에 형성시킬 수 있으므로 그 구조에 대하여 구현하는 작업성이 보다 향상될 수 있다.

도 4는 본 발명의 전자 장치의 제3 실시예를 나타내는 단면도이다.

본 발명의 전자 장치의 제3 실시예(300)는 연결부(340)의 구성이 도 2 및 도 3에 도시된 전자 장치의 제1 실시예(100, 200)와 구분된다. 그러나, 도 2 및 도 3에 도시된 제1 및 제2 실시예(100,200)의 기판부(110,210), 몰딩부(120,220) 및 차폐부(130,230)는 도 4에 도시된 제3 실시예(300)의 기판부(310), 몰딩부(320) 및 차폐부(330)와 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명을 생략하도록 한다.

도 4를 참조하면, 실장 영역을 효율적으로 사용하기 위해 본 발명의 전자 장치의 제3 실시예(300)는 도 2 및 도 3에 도시된 제1 및 제2 실시예(100,200)와 달리 연결부(340)가 직접적으로 차폐부(330)와 그라운드층(G)에 접촉될 수 있다.

구체적으로, 기판부(310) 상에 실장된 전자 부품(C)은 설계자의 의도에 따라 그라운드층(G)에 연결된 비아홀(B)과 접촉되지 않도록 실장된다.

이때, 몰딩부(320)를 형성시킨 후에 차폐부(330)의 상면으로부터 비아홀(B)의 표면까지 관통하도록 관통 홀(342)을 형성시킨다. 그리고, 관통 홀(342)의 내측에 금속막을 형성시킴으로써, 연결부(340)에 의해서 차폐부(330) 및 비아홀(B)을 서로 전기적으로 연결시킨다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 전자 장치는 차폐부와 기판부 간의 그라운드층을 연결하도록 형성된 연결부를 통해 서로 전기적으로 연결시켜, 경박단소화를 요청하는 소비자의 욕구를 만족시키면서 전자 장치의 전자파를 차폐할 수 있다.

도 1은 본 발명의 전자 장치의 개략적인 투명 사시도.

도 2는 도 1의 전자 장치를 AA' 방향으로 절개한 본 발명의 전자 장치의 제1 실시예를 나타내는 개략적인 단면도.

도 3은 본 발명의 전자 장치의 제2 실시예를 나타내는 개략적인 단면도.

도 4는 본 발명의 전자 장치의 제3 실시예를 나타내는 개략적인 단면도.

<도면의 주요 부호에 대한 상세한 설명>

100,200,300...전자 장치

110,210,310...기판부

120,220,320...몰딩부

130,230,330...차폐부

140,240, 340....연결부

Claims (8)

1. 내부에 형성되는 그라운드층 및, 상기 그라운드층과 전기적으로 연결되는 비아 홀을 포함하고, 실장 영역에 전자 부품이 실장되는 기판부;

   상기 기판부 상에 형성되어 상기 전자 부품을 봉지하는 몰딩부;

   상기 몰딩부의 외면을 둘러싸서 전자파를 차폐하는 차폐부; 및

   상기 그라운드층과 상기 차폐부를 전기적으로 연결하도록 상기 몰딩부에 형성된 관통 홀을 구비하고, 상기 관통 홀에 전도성 재질이 충진되는 연결부;

   를 포함하는 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 전자 부품은 상기 비아 홀과 전기적으로 연결되도록 상기 기판부에 위치하며, 상기 관통 홀은 상기 몰딩부의 표면에서 상기 전자 부품까지 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 관통 홀은 상기 차폐부의 상부면에서 상기 전자 부품까지 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 관통 홀은 상기 차폐부의 측면에서 상기 전자 부품까지 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 연결부는 상기 차폐부와 동일한 전도성 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 차폐부는 상기 기판부의 측면을 더 둘러싸는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 몰딩부는 절연성 수지로 형성되고,

   상기 차폐부는 금속막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 그라운드층은,

   상기 기판부의 저면으로 노출되는 전극 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치.

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