KR20190060627A

KR20190060627A - Emi 개스킷

Info

Publication number: KR20190060627A
Application number: KR1020170171893A
Authority: KR
Inventors: 김선기; 조성호; 정병선; 김응원
Original assignee: 조인셋 주식회사
Priority date: 2017-11-24
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2019-06-03
Also published as: US10306815B1; US20190166730A1; KR20190060626A; KR101951926B1; CN109843030A; KR101951927B1; KR101951928B1

Abstract

내부에 수용된 전자부품을 전자파로부터 신뢰성 있게 차폐할 수 있는 EMI 개스킷이 개시된다. 상기 개스킷은, 폭과 길이가 두께보다 크고, 두께 방향으로 상면과 하면을 관통하는 관통구멍이 형성된 탄성 코어; 접착제를 개재하여 상기 코어의 하면에 접착되는 전기전도성 커버로 구성되며, 상기 관통구멍에 대응하여 상기 커버에 개구가 형성되고 상기 개구의 가장자리에서 일체로 연장되는 덮개부분이 형성되고, 상기 덮개부분이 상기 관통구멍의 내측면을 덮고 접착된다.

Description

EMI 개스킷{EMI Gasket}

본 발명은 탄성이 있는 전기전도성의 EMI 개스킷에 관한 것으로, 특히 외부에서 발생한 전자파를 신뢰성 있게 차폐하여 내부에 수용된 전자부품을 보호하거나 내부에 수용된 전자부품에서 발생한 전자파가 외부로 누설되지 않도록 신뢰성 있게 차폐할 수 있는 기술에 관련된다.

휴대전화를 비롯한 전자통신기기가 고사양화되고 고기능화됨에 따라 마이크로프로세서의 처리속도도 증가하면서 전자파 및 발열이 큰 문제로 대두되고 있다.

따라서, 마이크로프로세서로부터 발생하는 열을 신속하게 외부로 방출하기 위해서 통상 방열유닛을 사용하고 있다.

방열유닛은, 가령 기구물과 회로기판에 실장되는 전자부품 사이에 개재되는데, 회로기판에 장착되는 금속의 실드 케이스(Shield case) 및 발열 소자 위에 장착되는 열전소자(Thermal Interface Materials)로 구성되어 전자부품에서 발생한 열은 열전소자를 통하여 기구물에 전달되어 냉각 및 열 분산된다.

이와 함께, 전자부품에서 발생한 또는 외부에서 발생한 전자파를 차폐하기 위해서 EMI 개스킷을 기구물과 회로기판 사이에 EMI 개스킷을 함께 적용할 수 있다.

도 1은 종래 EMI 개스킷을 나타낸다.

잘 알려진 것처럼, 개스킷(10)은 탄성 코어(11)와 접착제(12)를 개재하여 코어(11)를 감싸는 전기전도성 필름이나 전기전도성 섬유로 구성된 전기전도성 커버(13)로 구성된다. 여기서 전기전도성 커버(13)의 외부로 노출된 부위는 전기전도성이고, 전기전도성 커버(13)의 상면이나 하면 중 적어도 한 면에 양면테이프 등의 접착 수단이 부착되어 개스킷(10)의 상부와 하부에 각각 위치한 전기전도성 대상물 사이에 개재되어 사용된다.

여기서 통상, 탄성 코어(11)는 가격을 낮추고 탄성 복원력이 좋도록 하기 위해 전기적으로 절연인 폴리머 재료를 사용한다.

탄성 코어(11)의 재료로는 열 가소성인 우레탄 스폰지, 폴리에틸렌 스폰지 및 폴리올레핀 스폰지 또는 열 경화성인 실리콘 스폰지 등이 있다.

도 1을 참조하면, 개스킷(10)은 상하면을 관통하는 수납부(16)가 형성되어 이 수납부(16)에 전자부품이 수납됨으로써 개스킷(10)이 외부로부터 전자부품으로 유입되는 전자파를 차폐하면서 전자부품에서 발생한 전자파가 외부로 새어 나가지 않게 한다.

이러한 개스킷(10)은 통상 롤(Roll)로 된 탄성 코어(11) 위에 롤로 된 전기전도성 커버(13)를 연속적으로 덮어 접착한 후 필요한 길이로 절단하여 제조한다.

이 경우에 폭 방향으로는 코어(11)에 전도성 커버(13)가 연속하여 덮힌다.

그런데, 개스킷(10)은 제조시 원하는 길이로 절단하여 사용하기 때문에 절단 방향인 Y 방향으로 전기절연성인 탄성 코어(11)의 양 단면이 전도성 커버(13)에 덮히지 않고 외부에 노출되고, 관통구멍의 수납부(16)를 형성할 때 생기는 절단면(16a)에서도 전기절연성인 탄성 코어(11)가 외부로 노출되기 때문에, 결과적으로 Y 방향은 전기전도성 커버(13)로 감싸지지 않아 외부에서 Y 방향을 따라 수납부(16)에 수납된 전자부품에 전자파가 유입되고 전자부품에서 발생한 전자파가 외부로 새어 나간다는 문제점이 있다.

예를 들어, 상기와 같이 제조된 EMI 개스킷의 일정 부위에 관통구멍이 형성되고 관통구멍 내부 또는 관통구멍과 연결되는 부분에 전자파를 발생하는 전자부품이 위치하면 전자부품에서 발생한 전자파는 전기전도성 커버로 감싸지 않은 방향으로 새어 나간다는 문제점이 있다. 즉, 전도성 커버가 없는 절단면과 관통구멍의 측면을 통해 전자파가 새어나가거나 들어온다는 단점이 있다.

특히, 코어의 두께가 두껍고, 절단면이 복잡하면 전자파의 차폐가 어렵다는 단점이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 다양한 형상을 가지는 절단면에서 외부로 노출된 코어를 전기전도성 커버로 충분히 덮기에는 자동화가 어렵고 작업이 복잡하다는 단점이 있다. 특히 절단면이 복잡할수록 절단면을 전도성 커버로 덮기 어렵다는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 간단한 구조로 관통구멍을 통하여 전자부품으로 유입되는 전자파를 신뢰성 있게 차폐하면서 전자부품에서 발생한 전자파가 외부로 새어나가지 않도록 할 수 있는 EMI 개스킷을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 전도성 커버로 감싸지 않은 부위에서 전자파의 유입이나 유출을 신뢰성 있게 차폐할 수 있는 EMI 개스킷을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 관통구멍 내부에 위치한 전자부품에 대해 최단거리에서 전자파를 차폐할 수 있는 EMI 개스킷을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 전기전도성 대상물과 수직방향으로 전기적 접촉이 되고 장착이 용이한 EMI 개스킷을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 두께보다 폭과 길이가 커서 전자파의 유입이나 유출을 신뢰성 있게 차폐할 수 있는 EMI 개스킷을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 제조가 용이하여 경제성 있게 제조할 수 있는 EMI 개스킷을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 사용하기 편리한 EMI 개스킷을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 전자파를 차폐 또는 전기를 접지하기 위한 EMI 개스킷으로서, 폭과 길이가 두께보다 크고, 두께 방향으로 상면과 하면을 관통하는 관통구멍이 형성된 탄성 코어; 및 접착제를 개재하여 상기 코어의 하면에 접착되는 전기전도성 커버로 구성되며, 상기 관통구멍에 대응하여 상기 커버에 개구가 형성되고 상기 개구의 가장자리에서 일체로 연장되는 덮개부분이 형성되고, 상기 덮개부분이 상기 관통구멍의 내측면을 덮고 접착되는 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷이 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 전자파를 차폐 또는 전기를 접지하기 위한 EMI 개스킷으로서, 폭과 길이가 두께보다 크고, 두께 방향으로 상면과 하면을 관통하는 관통구멍이 형성된 탄성 코어; 접착제를 개재하여 상기 코어의 하면에 접착되는 전기전도성 제1커버; 및 접착제를 개재하여 상기 코어의 상면에 접착되는 전기전도성 제2커버로 구성되며, 상기 관통구멍에 대응하여 상기 제1커버와 상기 제2커버에 각각 개구가 형성되고 상기 개구의 가장자리에서 일체로 연장되는 덮개부분이 형성되고, 상기 제1커버 덮개부분이 상기 관통구멍의 내측면 중 마주보는 한쪽을 덮고 접착되며, 상기 제2커버 덮개부분이 상기 관통구멍의 내측면 중 마주보는 다른 한쪽을 덮고 접착되는 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷이 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 전자파를 차폐 또는 전기를 접지하기 위한 EMI 개스킷으로서, 폭과 길이가 두께보다 크고, 두께 방향으로 상면과 하면을 관통하는 관통구멍이 형성된 탄성 코어; 접착제를 개재하여 상기 코어의 하면에 접착되는 전기전도성 제1커버; 및 접착제를 개재하여 상기 코어의 상면에 접착되는 전기전도성 제2커버로 구성되며, 상기 관통구멍에 대응하여 상기 제1커버와 상기 제2커버에 각각 개구가 형성되고 상기 개구의 가장자리에서 일체로 연장되는 덮개부분이 형성되고, 상기 제1커버 덮개부분과 상기 제2커버 덮개부분이 상기 관통구멍의 내측면을 덮고 접착되는 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷이 제공된다.

바람직하게, 상기 코어의 폭과 길이는 두께보다 3배 이상 클 수 있다.

바람직하게, 상기 코어는 상기 커버의 전기저항보다 높은 전기저항을 구비한 우레탄 스펀지, 폴리에틸렌 스펀지, 폴리올레핀 스펀지 또는 실리콘 스펀지 중 어느 하나일 수 있고, 상기 코어의 상면이나 하면에 상기 코어의 폭과 같은 폭을 갖는 보강시트가 접착될 수 있다.

바람직하게, 상기 관통구멍은 다수 개이고, 적어도 어느 하나의 관통구멍에 상기 덮개부분이 형성될 수 있고, 상기 덮개부분의 면적은 상기 관통구멍의 내측면의 면적의 70% 이상을 덮는 면적일 수 있다.

바람직하게, 상기 덮개부분은 상기 코어의 상면으로 연장되어 접착될 수 있고, 상기 커버의 폭 방향 양단이 상기 코어의 상면으로 연장되어 접착될 수 있다.

바람직하게, 상기 관통구멍의 가장자리 또는 절단면이 형성된 상기 EMI 개스킷의 가장자리, 또는 이들 모두에 열과 압력에 의해 상기 코어가 용융되고 압착되어 두께가 얇아진 용융 압착부가 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 코어는 열에 의해 용융되는 열 가소성 폴리머일 수 있다.

바람직하게, 상기 제1커버 덮개부분과 상기 제2커버 덮개부분은 상기 관통구멍의 내측면의 적어도 일부에서 서로 겹칠 수 있으며, 상기 관통구멍의 내측면은 상기 제1커버 덮개부분과 상기 제2커버 덮개부분에 의해 95% 이상 덮일 수 있다.

바람직하게, 상기 제1커버 또는 상기 제2커버 중 적어도 어느 하나의 노출면에는 전기전도성 점착제가 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 커버는 도금에 의한 금속층을 구비한 전기전도성 섬유일 수 있고, 상기 커버와 상기 접착제는 전기전도성 점착테이프로 구현될 수 있다.

상기의 구조에 의하면, 코어에 형성된 관통구멍의 내측면에 전기전도성 커버가 신뢰성 있고, 충분히, 경제성 있게 형성되어 전자파의 유입과 유출을 차단하기 때문에 관통구멍 내부 부위에 위치한 전자파에 민감한 전자부품을 전자파로부터 보호하는 역할을 한다.

또한, 전기전도성 커버가 형성되지 않은 관통구멍의 내측면을 다른 전기전도성 커버로 다시 덮어 더욱 효율적이고 신뢰성 있게 전자파를 차단할 수 있고, 전기전도성 커버에 형성된 점착제에 의해 대향하는 대상물에 장착하기 용이하다.

또한, 코어의 상면과 하면 모두에 전기전도성 커버가 연속적으로 형성되어 대향하는 전기전도성 대상물과 전기접촉이 가능하고 전자파 차폐효과가 좋다.

또한, 관통구멍 내측면을 전기전도성 커버로 덮기 때문에 관통구멍 내부에 위치한 전자부품에 대해 최단거리에서 전자파를 차폐할 수 있다.

또한, EMI 개스킷의 두께보다 폭과 길이가 커서 관통구멍을 통한 전자파의 유입이나 유출을 신뢰성 있게 차폐된다.

또한, 코어의 상면과 하면 중 어느 한 면에 보강시트가 형성되어 전체적으로 일정 이상의 기계적 강도를 가져 코어와 보강시트 위에 전도성 커버를 덮기 용이하며 최종적으로 EMI 개스킷을 취급하기 용이하다는 이점이 있다.

또한, EMI 개스킷 길이 방향의 양단 가장자리 또는 관통구멍 인근에 위치한 코어의 두께를 다른 부위에 위치한 코어의 두께보다 얇게 함으로써 전자파를 보다 신뢰성 있게 차단할 수 있다.

또한, 덮개부분이 관통구멍의 내측면에 접착되게 제조하므로 제조가 용이하고 경제성 있게 제조할 수 있다.

도 1은 종래 EMI 개스킷을 나타낸다.
도 2(a)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 EMI 개스킷을 나타내고, 도 2(b)는 도 2(a)의 b-b를 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 EMI 개스킷을 제조하는 과정을 보여준다.
도 4(a)와 4(b)는 각각 EMI 개스킷을 적용한 상태를 나타낸다.
도 5(a)와 5(b)는 각각 다른 실시 예의 EMI 개스킷을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예의 EMI 개스킷을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예의 EMI 개스킷을 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 2(a)는 본 발명에 일 실시 예에 따른 EMI 개스킷을 나타내고, 도 2(b)는 도 2(a)의 b-b를 따라 절단한 단면도이고, 도 3은 EMI 개스킷을 제조하는 과정을 보여준다.

EMI 개스킷(100)은, 코어(110)와, 접착제(130)를 개재하여 코어(110)를 감싸 접착되는 전기전도성 커버(120)로 구성되어 필요로 하는 길이나 형상으로 절단되어 전자파를 차폐하거나 접지한다.

접착제(130)를 개재하여 코어(110)를 감싸 접착되는 전기전도성 커버(120)는 전기전도성 시트에 접착제가 코팅된 전기전도성 점착테이프일 수 있다.

본 발명에서는 접착제는 접착제와 점착제를 모두 포함하는 용어이며, 이하 접착(bond)과 점착(adhesive)은 동일한 의미로 사용되고 해석된다. 예를 들어, 접착제는 점착제일 수 있다.

EMI 개스킷(100)의 치수는 특별히 한정되지 않지만, 가령 코어(110)의 폭과 길이는 두께의 3배 이상일 수 있으며, 전자파의 파장과 진폭 또는 개스킷(100)에 형성된 관통구멍의 위치나 크기를 고려하면 개스킷(100)의 폭과 길이가 두께보다 클수록 관통구멍의 수평방향으로 유입 및 유출되는 전자파 차폐효과가 좋다.

EMI 개스킷(100)은, 가령 4개의 덮개 부분(112a, 122b, 122c, 122d)이 형성된 전기전도성 커버(120)가 사각형의 관통구멍(114)이 형성된 코어(110)의 하면에 접착하고, 4개의 덮개 부분(112a, 122b, 122c, 122d)이 각각 관통구멍(114)의 내측면을 덮고 점착된 후 코어(110)의 양단을 절단하여 제조될 수 있다.

코어(110)는 탄성과 유연성이 좋고, 커버(120)의 전기저항보다 높은 전기저항을 구비하며, 열에 의해 용융되는 열 가소성의 우레탄 스펀지, 폴리에틸렌 스펀지와 폴리올레핀 또는 열 경화성의 실리콘 스펀지일 수 있다. 여기서, 커버(120)의 전기저항은 1오옴 미만일 수 있고 전기저항이 작을수록 좋다.

코어(110)는 평면의 상면과 하면을 구비하고, 상면과 하면을 관통하는 형성된 관통구멍(114)을 구비한다.

코어(110)는 EMI 개스킷을 제조하기 용이하고 전자파 차폐가 좋게 폭과 길이에 비해 두께가 얇으며, 가령 두께는 0.3㎜ 내지 3㎜ 정도일 수 있다.

관통구멍(114)은 칼날 금형에 의해 코어(110)의 내부에 형성되고, 이 실시 예와 같이 사각형이나 다각형으로 구성될 수 있으나 이에 한정하지 않고, 상면과 하면 사이에서 수직으로 형성될 수 있다.

관통구멍(114)은 커버(120)가 관통구멍(114)의 내측면을 많이 그리고 손쉽게 덮을 수 있도록 사각형일 수 있다.

관통구멍(114)은 서로 다른 크기로 다수 개 형성될 수 있는데, EMI 개스킷의 전체 수평면적은 각 관통구멍(114)의 수평면적의 합보다 2배 이상 클 수 있다.

관통구멍(114) 내부에 전자파에 민감한 또는 전자파를 발생하는 전자부품이 없는 경우 제조가 용이하게 해당 관통구멍의 내측면에는 커버(120)가 덮이지 않을 수 있다.

후술하는 것처럼, EMI 개스킷(100)은, 가령 실드 캔과 금속 케이스 사이에 개재되는데, 이 경우 관통구멍(114)에는 발열 소스와 금속 케이스를 연결하는 열전부재가 수용될 수 있다.

커버(120)는 유연성이 있고 도금에 의한 금속층을 구비한 전기전도성 섬유, 또는 적어도 한 면에 금속층이 형성된 전기전도성 필름일 수 있으며, 금속층은 전도성 필름의 최외각층에 형성된다. 이러한 전기전도성 커버(120)는 이미 잘 알려진 공지의 기술이고 내열 온도가 높은 경우에 솔더링을 수용할 수 있는 제품도 있다.

여기서, 전기전도성 섬유는 전기전도성 직포와 전기전도성 부직포 모두를 포함한다.

커버(120)는 반복하는 압축에 의해 복원력이 좋고, 여러 방향으로 유연성이 좋고, 접힘이 용이하며, 구겨짐이 적고, 전기전도성이 좋도록 도금된 전기전도성 섬유이다. 예를 들어, 개스킷(100)이 반복 압축될 때 커버(120)에 일체로 형성된 덮개 부분(112)이 반복되는 압축에 견디기 위해 유연성이 좋고 구겨짐이 적은 전기전도성 섬유를 사용하는 것이 바람직하나 통상 전기전도성 섬유는 가격이 비싸기 때문에 본 발명은 이에 한정하지는 않는다.

또한, 상기한 것처럼, 커버(120)로 전기전도성 점착테이프를 적용할 수 있으며, 단면 또는 양면 점착테이프가 적용될 수 있다. 이 경우 커버(120)와 코어(110)를 접착하는 접착제(130)는 점착테이프에 코팅된 점착제를 의미할 수 있다.

코어(110)의 관통구멍(114)에 대응하는 위치에서 커버(120)의 일부가 절개되어 개구(123)가 형성되며, 절개에 의해 4개의 덮개 부분(112a, 122b, 122c, 122d)이 형성된다.

이를 위해, 도 2(a)와 같이, 십자 형상으로 서로 교차하여 절개함으로써 개구(123)가 형성되고, 개구(123)의 각 변이 4개의 덮개 부분(112a, 122b, 122c, 122d)을 형성하게 된다.

이러한 절개 구조는, 도 2(a)에 도시한 것처럼, 관통구멍(114)이 사각형상으로 형성되어 4개의 덮개부분(112a, 122b, 122c, 122d)이 관통구멍(114)의 내측면을 덮는 것을 가정하여 적용되며, 관통구멍(114)의 형상에 따라 절개 구조가 달라질 수 있다.

덮개부분(112a, 122b, 122c, 122d)은, 후술하는 것처럼, 코어(110)에 형성된 관통구멍(124)의 내측면을 덮고 접착되어 관통구멍(114)의 수평방향으로 유입 또는 유출되는 전자파를 차단하는 역할을 한다.

개구(123)의 크기를 관통구멍(114)의 크기보다 크게 형성하는 경우, 덮개부분(112a, 122b, 122c, 122d)은 관통구멍(114)의 모서리 부분에서 서로 겹쳐 커버(120)가 관통구멍(114)의 내측면을 가능한 많이 덮도록 할 수 있다.

4개의 덮개부분(112a, 122b, 122c, 122d)은 절개에 의해 삼각형이나 사다리꼴로 형성되기 때문에 관통구멍(114)의 내측면을 완전히 덮을 수는 없지만, 가령 내측면의 면적의 70% 이상일 수 있고, 덮개부분(112a, 122b, 122c, 122d)으로 차단하지 못하는 전자파에 대해서는 다른 구조에 의해 보완할 수 있으며, 이에 대해서는 후술한다.

상기한 것처럼, 관통구멍(114)은 다수 개 형성될 수 있는데, 관통구멍(114)의 용도에 따라 덮개부분(122)이 모든 관통구멍(114)에 적용되거나 어느 하나의 관통구멍(114)에만 적용될 수 있다. 예를 들어, 관통구멍(114) 내부에 전자파에 영향이 있는 전자부품이 있는 경우에 덮개부분(122)이 관통구멍(114)의 내측면에 적용되고 전자파에 영향이 없는 기구물이 있는 경우에 관통구멍(114)의 내측면에 적용되지 않을 수 있다.

이 실시 예에서, 커버(120)의 폭 방향 양단(121)은 서로 이격되어 코어(110)의 상면에 위치함으로써, 결과적으로 커버(120)는 코어(110)의 하면과 측면 및 상면의 일부를 감싸 접착된다. 경우에 따라 고가의 커버(120)의 재료 비용을 줄이기 위해, 또는 제조를 간단히 하기 위해 커버(120)는 코어(110)의 하면에만 접착될 수 있다. 이 경우 개스킷(100)은 덮개부분(122)을 통하여 대향하는 전기전도성 대상물과 수직 방향으로 전기가 통하여 전자파를 차폐한다.

커버(120)의 폭 방향 양단(121)을 포함하여 양단(121) 사이의 이격 부분에 다른 전기전도성 커버를 덮거나 전기전도성 점착테이프를 덮을 수 있는데, 이 경우 다른 커버나 점착테이프에도 개구를 형성하여 관통구멍(114)이 여전히 개방된 상태를 유지하도록 할 수 있다.

접착제(130)는 가격이 저렴한 전기 절연일 수 있으나 필요시 전기전도성일 수 있고 이 경우에 전자파 차폐나 향상되고, 대향하는 대상물과 전기접촉을 이루기 용이하다.

접착제(130)는 유연성을 가지며, 자기 점착력을 갖는 자기점착테이프, 열에 의해 점착력을 갖는 핫 멜트, 또는 액상의 점착제가 경화에 의해 고상으로 되는 접착제일 수 있으며, 제조가 용이하고 가격이 저렴하게 자기점착력을 갖는 자기점착제일 수 있다.

코어(110)의 상면이나 하면에 코어(110)의 폭과 같은 폭을 갖는 폴리머 재질의 평면의 보강시트가 접착되어 개재될 수 있으며, 코어(110)를 커버(120)로 감쌀 때 보강시트가 감싸는 힘을 지지함으로써 코어(110)가 수평을 유지하도록 기계적 강도를 제공한다. 또한 개스킷(100)에 기계적 강도를 제공하여 휨 및 꼬임을 방지하는 역할을 한다.

보강시트는 칼날금형에 의해 용이하게 절단될 수 있는 정도의 두께 및 강도를 갖는다.

상기한 것처럼, 코어(110)의 관통구멍(114)의 내측면은 커버(120)의 덮개부분(122)에 의해 덮이는데, 이 실시 예와 같이, 덮개부분(122)의 단부가 코어(110)의 상면까지 연장되어 접착될 수 있다.

덮개부분(122)의 단부가 코어(110)의 상면까지 연장되어 접착되는 경우 연장되어 접착되는 덮개부분은 대항하여 접촉하는 전기전도성 대상물과 전기적 접촉을 제공하고, 또한 개스킷(100)이 눌릴 때에도 관통구멍(114)의 내측면과 신뢰성 있는 접착을 제공한다.

도 3을 참조하면, 관통구멍(114)이 일정한 간격으로 형성된 코어(110)와 관통구멍(114)에 대응하여 개구(123)가 형성되어 덮개부분(122)을 구비한 커버(120)가 연속으로 공급되어 함께 금형을 통과시키면 코어(110)를 커버(120)가 감싸며 접착되어 출력된다.

이 상태에서 개구(123)와 관통구멍(114)이 일치하게 되고, 개구(123)의 하부로부터 관통구멍에 대응하는 돌기를 갖는 지그를 상승시키면 덮개부분(122)이 지그에 의해 절곡되어 상부로 펼쳐지면서 코어(110)의 상면으로 돌출된다.

이어, 적절한 방법으로 돌출된 덮개부분(122)을 절곡하여 코어(110)의 상면에 밀착하여 접착되도록 한다.

이 과정에서 덮개부분(122)은 관통구멍(114)의 내측면을 덮어 접착됨으로써 관통구멍(114)의 내측면을 통한 전자파의 유입이나 유출을 차단하게 된다.

이어 연속되는 EMI 개스킷을 기설정된 형상으로 절단한다.

한편, 절단 공정의 전후에서, 코어(110)가 열에 의해 용융되는, 즉 녹는, 열 가소성 폴리머로 된 스펀지의 경우, 개스킷(100)을 열과 압력을 가하면서 절단하거나 절단 후 별도의 공정으로 열과 압력을 가하면 절단면을 따라 열과 압력에 의해 열 가소성 폴리머인 코어(110)가 용융되고 압착된 후 냉각되어 결과적으로 코어(110)의 두께가 얇아진 용융 압착부가 형성될 수 있고 이 용융 압착부는 더욱 신뢰성 있는 전자파 차폐를 제공한다.

결과적으로 전기전도성 커버(120)로 감싸지지 않은 절단면에 형성된 코어(110)의 열과 압력에 의해 제공된 두께가 얇은 용융 압착부에 의해 전자파의 유입이나 유출을 줄일 수 있으며, 상기한 것처럼, 관통구멍(114)의 내측면을 완전하게 덮지 않아 생길 수 있는 전자파의 일부 유입이나 유출을 보완하여 차단할 수 있다.

용융 압착부는 절단면 이외에 관통구멍(114)의 가장자리를 따라 가장자리에 인접하여 형성할 수 있음은 물론이고, 관통구멍(114)의 가장자리와 절단면 모두에 있는 경우 전자파 차폐효과는 증대된다.

다른 제조 방법으로 코어(110)의 관통구멍(114)에 대응하는 크기의 돌기를 갖는 일정한 치수의 지그를 사용하여 돌기를 개구(123)와 관통구멍(114)에 삽입하여 돌기에 의해 덮개부분(122)이 관통구멍(114)의 내측면에 접착하도록 제조한 후 칼날 금형을 사용하여 원하는 형상으로 커버(120)가 접착된 코어(110)를 절단하여 원하는 크기의 개스킷(100)을 제조한다.

상기의 제조 방법에 의하면, 개스킷(100)의 다양하고 복잡한 형상의 절단면에 전도성 커버(120)를 모두 덮는 것이 아니라, 관통구멍(114)의 내측면을 덮개부분(122)로 감싸 덮으므로 제조가 용이하여 경제성 있게 제조할 수 있다.

이와 같이 제조된 EMI 개스킷(100)에 의하면, 코어(110)의 외부로부터 코어(110)의 다양한 형상의 절단면을 통하여 유입되는 전자파가 관통구멍(114)의 내측면을 덮고 있는 전기전도성 커버(120)에 의해 차단되며, 마찬가지로 관통구멍(114)의 내부에서 외부로 유출되는 전자파도 차단된다.

따라서, 코어(110)의 외측면이 모두 노출되더라도 관통구멍(114)에서 대부분의 전자파가 차단되기 때문에 전자파 차단의 효율성과 신뢰성이 향상된다.

또한, 관통구멍(114) 내부에 위치한 전자부품에 대해 최단거리에서 전자파를 차폐할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 덮개부분(122)이 관통구멍(114)을 통하여 코어(110) 상면에 위치하도록 접착되어 대향하는 전기전도성 대상물과 수직방향으로 전기접촉을 제공하며 개스킷(100)의 반복 압축 시에도 덮개부분(122)이 관통구멍(114)의 내측면에 신뢰성 있게 접착된다.

또한, 덮개부분(122)이 관통구멍(122)에 대응하는 돌기를 갖는 지그에 의해 관통구멍(114)의 내측면에 접착되게 제조할 수 있기 때문에 작업성이 좋고 투자비가 적게 들어 대량생산이 가능하여 제조원가가 줄어든다.

이하, 상기한 EMI 개스킷(100)에 의한 전자파 차폐동작에 대해 설명한다.

도 4(a)와 4(b)는 각각 EMI 개스킷을 적용한 상태를 나타낸다.

EMI 개스킷(100)은 릴 테이핑되어 진공 픽업에 의한 리플로우 솔더링이나 전기전도성 테이프에 의해 전기전도성 대상물에 장착될 수 있다.

회로기판(20)에 실장된 전자부품(1)이 상면에 개구가 형성된 금속의 실드 캔(shield can)(21)에 의해 덮이고, 실드 캔(21) 위에 EMI 개스킷(100)이 접착되며, 그 위에 가령 금속 케이스(22)가 접착되어 전자부품(1)과 케이스(22)가 열전소자(2)에 의해 열적으로 연결된다.

열전소자(2)와 케이스(22) 사이에는 절연시트(3)가 개재되어 카본을 포함한탄성 열전소자(2)와 금속 케이스(22)를 전기적으로 절연시킨다.

이러한 구조에 의하면, 금속 케이스(22)에 의해 수직방향으로 유입 또는 유출되는 전자파가 차폐되고, 케이스(22)와 실드 캔(21) 사이의 간격에 설치되는 EMI 개스킷(100)에 의해 수평방향으로부터 유입 또는 유출되는 전자파가 차폐된다.

따라서, 실드 캔(21)과 케이스(22) 사이에 탄성을 제공하기 위해 EMI 개스킷(100)을 설치하더라도 EMI 개스킷(100)을 통하여 외부로부터 전자파가 유입되는 것과 외부로 유출되는 것을 신뢰성 있게 차폐할 수 있다.

즉, 전자부품(1)이 내재된 개스킷(100)의 관통구멍(122)의 내측면에도 전기전도성 커버(120)가 접착되어 개스킷(100)의 수평방향인 내측면을 통하여 전자파가 유입 및 유출되지 못하게 한다.

도 5(a)와 5(b)는 각각 다른 실시 예의 EMI 개스킷을 나타낸다.

도 5(a)를 참조하면, 덮개부분(122)은 관통구멍(114)의 내측면까지만 덮고 코어(110)의 상면으로 연장되지 않는다.

이러한 구조에 의하면, 덮개부분(122)이 코어(110)의 상면까지 연장되지 않더라도, 수평방향으로 유입이나 유출되는 전자파는 관통구멍(114)의 내측면에 접착된 덮개부분(122)에 의해 차단되며, 수직방향으로 유입이나 유출되는 전자파는 대상물, 가령 금속 케이스에 의해 차단된다. 이 실시 예에는 개스킷(100)의 한 면의 표면이 단차가 없이 매끄럽고 제조하기 용이하다는 장점이 있으나, 개스킷(100)이 반복 압축되는 경우에 내측면에서 덮개부분(122)이 떨어질 가능성도 있다.

도 5(b)를 참조하면, 커버(220)는 접착제를 개재하여 코어(110)의 하면에만 접착되고, 덮개부분(222)은 상기의 일 실시 예와 같이, 관통구멍(114)의 내측면을 덮고 코어(110)의 상면까지 연장하여 접착된다.

이러한 구조에 의하면, 커버(220)가 코어(110)의 하면에만 접착되더라도, 수평방향으로 유입이나 유출되는 전자파는 관통구멍(114)의 내측면에 접착된 덮개부분(222)에 의해 차단되고, 도 4에서 실드 캔(21)과 케이스(22)의 전기적 연결은 코어(110)의 상면까지 연장하여 접착된 덮개부분(222)에 의해 이루어진다.

또한, 개스킷(100)이 반복 압축되는 경우에 내측면에서 덮개부분(122)이 신뢰성 있게 접착된다는 이점이 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예의 EMI 개스킷을 나타낸다.

코어(110)는, 상기의 일 실시 예와 같이, 전기전도성 하부 커버(120)에 의해 감싸지는데, 하부 커버(120)의 양단을 포함하여 코어(110)의 상면에 전기전도성 상부 커버(300)가 접착제(330)를 개재하여 접착된다.

상부 커버(300)는 하부 커버(120)와 같은 종류의 재료일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.

상부 커버(300)와 접착제(330)는 상기에서 설명한 것과 같이 전기전도성 점착테이프로 구현될 수 있다.

하부 커버(120)에는 관통구멍(114)에 대응하는 위치에 개구(123)가 형성되고, 개구(123)의 가장자리에 한쪽 방향으로 서로 대향하는 한 쌍의 덮개부분(122)이 일체로 형성되며, 상부 커버(300)에는 관통구멍(114)에 대응하는 위치에 개구(314)가 형성되고, 개구(314)의 가장자리에 다른 쪽 방향으로 서로 대향하는 한 쌍의 덮개부분(322)이 일체로 형성된다.

상부 커버(300)와 하부 커버(120)로 전기전도성 점착테이프를 적용할 수 있으며, 단면 또는 양면 점착테이프가 적용될 수 있다.

관통구멍(114)이 사각형인 경우, 상부 커버(300)와 하부 커버(120)의 덮개부분(322, 122)의 형상은 관통구멍(114)의 내측면과 같은 사각형이고, 덮개부분(322, 122)의 길이를 관통구멍(114)의 대응하는 변의 길이와 같거나 크게 형성하여 관통구멍(114)의 내측면을 완전하게 덮도록 할 수 있다.

이 실시 예에서, 하부 커버(120)의 덮개부분(122)은 관통구멍(114)의 내측면을 덮고 단부가 구부러져 코어(110)의 상면에 접착되도록 연장하여 크게 형성한 것을 예로 들고 있으나, 이에 한정되지 않고 덮개부분(122)이 관통구멍(114)의 내측면만 덮도록 할 수 있음은 물론이다.

이 실시 예에 의하면, 하부 커버(120)의 덮개부분(122)과 상부 커버(300)의 덮개부분(322)이 서로 교차하는 방향에서 관통구멍(114)의 내측면을 완전하게 덮게 된다.

특히, 덮개부분(122, 322)의 길이를 관통구멍(114)의 각 변의 길이와 같거나 크게 함으로써, 관통구멍(114)의 모서리에서 노출되는 부분을 최소화할 수 있고, 관통구멍(114)의 내측면을 95% 이상 덮을 수 있으며, 전자파 차폐효과는 30㎒부터 1㎓까지 40dB 이상이다.

그 결과, 개스킷(100)의 수평방향으로 유입되거나 유출되는 전자파가 하부 커버(120)의 덮개부분(122)과 상부 커버(300)의 덮개부분(322)에 의해 더 많이 차폐될 수 있다.

이 실시 예에 의한 개스킷에서, 하부 커버(120) 또는 상부 커버(300)의 노출면에는 전기전도성 점착제가 형성되어 EMI 개스킷을 대상물에 접착 고정할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예의 EMI 개스킷을 나타낸다.

이 실시 예에서, 하부 커버(120)의 덮개부분(122)과 상부 커버(300)의 덮개부분(322)을 각각 상기의 일 실시 예와 같이 4개씩 형성하고 서로 겹쳐지도록 하여 관통구멍(114)의 내측면을 덮을 수 있으며, 이 경우 덮개부분(122)과 덮개부분(322)이 관통구멍(114)의 내측면을 덮지 못하는 부위를 서로 보완할 수 있도록 덮개부분(122)과 보강 덮개부분(322)의 형상과 치수 등을 조정할 수 있다.

하부 커버(120)와 상부 커버(300)로부터 각각 형성되는 덮개부분(122, 322)가 서로 반대 방향에서 관통구멍(114)의 내측면을 번갈아 덮으면 내측면은 더욱 신뢰성 있게 전기전도성 물질로 덮여 완벽한 차폐가 가능하다.

본 발명은, 상기의 실시 예와 같이, 전자부품이 내재된 코어의 관통구멍의 내측면을 전기전도성 커버에서 연장되는 덮개부분으로 신뢰성 있고 경제성 있게 덮어 관통구멍의 내측면을 통하여 유입 또는 유출되는 전자파를 신뢰성 있게 차폐할 수 있는 방법을 제시한다.

이상에서는 본 발명의 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예에 한정되어 해석될 수 없으며, 이하에 기재되는 청구범위에 의해 해석되어야 한다.

100: EMI 개스킷
110: 탄성 코어
114: 관통구멍
120: 전기전도성 커버
122: 덮개부분
123: 개구
130: 접착제

Claims

전자파를 차폐 또는 전기를 접지하기 위한 EMI 개스킷으로서,
폭과 길이가 두께보다 크고, 두께 방향으로 상면과 하면을 관통하는 관통구멍이 형성된 탄성 코어; 및
접착제를 개재하여 상기 코어의 하면에 접착되는 전기전도성 커버로 구성되며,
상기 관통구멍에 대응하여 상기 커버에 개구가 형성되고 상기 개구의 가장자리에서 일체로 연장되는 덮개부분이 형성되고,
상기 덮개부분이 상기 관통구멍의 내측면을 덮고 접착되는 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
청구항 1에서,
상기 코어의 폭과 길이는 두께보다 3배 이상 큰 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
청구항 1에서,
상기 코어는 상기 커버의 전기저항보다 높은 전기저항을 구비한 우레탄 스펀지, 폴리에틸렌 스펀지, 폴리올레핀 스펀지 또는 실리콘 스펀지 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
청구항 1에서,
상기 코어의 상면이나 하면에 상기 코어의 폭과 같은 폭을 갖는 보강시트가 접착되는 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
청구항 1에서,
상기 관통구멍은 다수 개이고, 적어도 어느 하나의 관통구멍에 상기 덮개부분이 형성되는 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
청구항 1에서,
상기 덮개부분의 면적은 상기 관통구멍의 내측면의 면적의 70% 이상을 덮는 면적인 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
청구항 1에서,
상기 덮개부분은 상기 코어의 상면으로 연장되어 접착되는 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
청구항 1에서,
상기 커버의 폭 방향 양단이 상기 코어의 상면으로 연장되어 접착되는 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
청구항 1에서,
상기 관통구멍의 가장자리에는 열과 압력에 의해 상기 코어가 용융되고 압착되어 두께가 얇아진 용융 압착부가 형성되는 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
청구항 1에서,
절단면이 형성된 상기 EMI 개스킷의 가장자리에는 열과 압력에 의해 상기 코어가 용융되고 압착되어 두께가 얇아진 용융 압착부가 형성되는 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
청구항 10에서,
상기 코어는 열에 의해 용융되는 열 가소성 폴리머인 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
청구항 1에서,
상기 코어의 상면에 접착제를 개재하여 접착되는 전기전도성 점착테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
전자파를 차폐 또는 전기를 접지하기 위한 EMI 개스킷으로서,
폭과 길이가 두께보다 크고, 두께 방향으로 상면과 하면을 관통하는 관통구멍이 형성된 탄성 코어;
접착제를 개재하여 상기 코어의 하면에 접착되는 전기전도성 제1커버; 및
접착제를 개재하여 상기 코어의 상면에 접착되는 전기전도성 제2커버로 구성되며,
상기 관통구멍에 대응하여 상기 제1커버와 상기 제2커버에 각각 개구가 형성되고 상기 개구의 가장자리에서 일체로 연장되는 덮개부분이 형성되고,
상기 제1커버 덮개부분이 상기 관통구멍의 내측면 중 마주보는 한쪽을 덮고 접착되며, 상기 제2커버 덮개부분이 상기 관통구멍의 내측면 중 마주보는 다른 한쪽을 덮고 접착되는 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
전자파를 차폐 또는 전기를 접지하기 위한 EMI 개스킷으로서,
폭과 길이가 두께보다 크고, 두께 방향으로 상면과 하면을 관통하는 관통구멍이 형성된 탄성 코어;
접착제를 개재하여 상기 코어의 하면에 접착되는 전기전도성 제1커버; 및
접착제를 개재하여 상기 코어의 상면에 접착되는 전기전도성 제2커버로 구성되며,
상기 관통구멍에 대응하여 상기 제1커버와 상기 제2커버에 각각 개구가 형성되고 상기 개구의 가장자리에서 일체로 연장되는 덮개부분이 형성되고,
상기 제1커버 덮개부분과 상기 제2커버 덮개부분이 상기 관통구멍의 내측면을 덮고 접착되는 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
청구항 13 또는 14에서,
상기 제1커버 덮개부분과 상기 제2커버 덮개부분은 상기 관통구멍의 내측면의 적어도 일부에서 서로 겹치는 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
청구항 13 또는 14에서,
상기 제1커버의 적어도 한 단부는 상기 코어의 상면으로 연장되어 접착되는 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
청구항 13 또는 14에서,
상기 제2커버의 적어도 한 단부는 상기 코어의 하면으로 연장되어 접착되는 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
청구항 13 또는 14에서,
상기 제1커버 덮개부분의 단부가 상기 코어의 상면으로 연장되어 접착되는 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
청구항 13 또는 14에서,
상기 제2커버 덮개부분의 단부가 상기 코어의 하면으로 연장되어 접착되는 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
청구항 13 또는 14에서,
상기 관통구멍의 내측면은 상기 제1커버 덮개부분과 상기 제2커버 덮개부분에 의해 95% 이상 덮인 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
청구항 13 또는 14에서,
상기 제1커버 또는 상기 제2커버 중 적어도 어느 하나의 노출면에는 전기전도성 점착제가 형성된 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
청구항 1, 13 또는 14 중 어느 한 항에서,
상기 커버는 도금에 의한 금속층을 구비한 전기전도성 섬유인 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.
청구항 1, 13 또는 14 중 어느 한 항에서,
상기 커버와 상기 접착제는 전기전도성 점착테이프로 구현되는 것을 특징으로 하는 EMI 개스킷.