KR20240049984A - 차폐 효과가 개선된 구조를 가지는 전자파 차폐 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

차폐 효과가 개선된 구조를 가지는 전자파 차폐 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 저감 소재를 내장한 이중 차폐 구조는, 제1 위치에 형성되는 제1 접합 부위를 가지는 제1 도전성 패널; 상기 제1 도전성 패널과 마주 보며, 상기 제1 위치와 엇갈리는 제2 위치에 형성되는 제2 접합 부위를 가지는 제2 도전성 패널; 및 상기 제1 도전성 패널 및 상기 제2 도전성 패널 사이에 전자파 손실성 물질(lossy material)이 내장되는 중간층을 포함한다.

Description

차폐 효과가 개선된 구조를 가지는 전자파 차폐 장치 및 그 제조 방법 {ELECTROMAGNETIC WAVES SHIELDING APPARATUS WITH STRUCTURE IMPROVING SHIELDING EFFECTIVENESS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 침투 전자파 차폐를 위한 전자파 차폐 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 차폐 효과가 개선된 구조를 가지는 전자파 차폐 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래 기술을 구성하는 것은 아니다.
일반적으로 인위적인 고출력 전자파 펄스(ElectroMagnetic Pulse: EMP)란 고 고도 핵폭발에 의하여 발생되는 고고도 핵 전자파 펄스(High Altitude Electro Magnetic Pulse: HEMP)와 전자 회로적으로 고출력을 만들어 내는 전자파 펄스(High Power Electro Magnetic Pulse: HPEM)으로 구분되는데, 30 km 이상의 고도에서 핵 폭발에 의해 지상에 발생하는 전자의 경우 직접적으로 인명과 건물에 대한 피해를 발생시키지 않으면서 대략 50kV/m의 전기장을 발생시켜 가공전력선이나 통신선 등 도선을 통해 유도되거나 직접 기기에 인가되어 전자회로나 운용 소프트웨어를 파괴시키거나 로직의 상태를 변화시켜 반도체 소자로 구성되어 작동하는 모든 전자기기, 즉 군사용 장비, 통신장비, 컴퓨터, 이동수단, 전산망 등을 순간적으로 마비시킨다. 후자의 경우 협대역 또는 광대역 특성을 가진 수 MV/m급 고출력 전자파로 특정지역의 통신기기, 무기체계 및 산업용 제어설비 등에 위해를 가하기 위해 주로 군사적 목적으로 사용된다.
최근에는 인명 살상에 대한 국제적 비난을 피하면서 적국의 산업시설을 파괴시킬 수 있기 때문에 현대전이 통신무기 시스템에 의해 진행되는 만큼 사람과 건물에는 피해를 주지 않으면서 적의 군사용 통신무기 시스템을 비롯한 모든 산업용 전력 시스템과 제어계통을 일시에 무력화할 수 있는 EMP 폭탄이나 고고도 핵 전자파 펄스 (High altitude electromagnetic pulse) 전자 무기 등의 EMP 무기가 널리 개발되고 있다.
EMP 무기에 의해 지휘 무기 체계의 마비는 전쟁의 승패를 좌우할 만큼 중요성이 커짐에 따라 EMP 무기뿐만 아니라 EMP를 방호할 수 있는 기술이 각광받고 있다. 이러한 EMP를 방호하기 위한 기술의 대표적인 것이 EMP를 공간적으로 차단할 수 있도록 금속재질로 외부를 형성한 방호실과 전원선 등을 통해 유입되는 전도성의 EMP를 방호하기 위한 과전압 보호소자 내장 전원필터 및 신호필터가 개발 및 사용되고 있다.
또한, EMP를 방호하기 위한 방호실은 EMP 공격 및 전자파 누설에 의한 도청을 공간적으로 방호하기 위한 시설로, 금속판을 용접이나 볼트 조임 방식으로 결합시켜 외벽을 형성하고, 사람 및 장치가 출입할 수 있는 도어가 형성되는데 도어를 계속하여 열고 닫음에 따라 도어의 나이프(Knife)와 핑거(Finger) 사이에 이물질이 발생하고 금속판의 용접부위가 열팽창에 의해 갈라지거나 건물 자체 내지는 방호실 내에 장비설치 과정에서 발생하는 기계적 진동 또는 충격에 의해 볼트의 조임이 느슨해져 방호실의 차폐도가 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 고출력 전자파(EMP) 방호 및 전자파적합성(EMC) 대책용 전자파 차폐 구조물이나 시설에서 요구되는 높은 차폐 성능 규격을 충족하는 전자파 차폐 장치, 전자파 저감 소재, 및 그 제조 방법을 제안하는 것이다.
본 발명의 목적은 전자파 방호시설 및 전자파 차폐 함체와 같이 전자파 장해 방지 및 내성 강화, 고출력 전자파 방호 등 전자파의 차단을 목적으로 금속성 재질로 만들어진 시설이나 장치의 차폐효과를 개선하는 것이다.
본 발명은 전자파 방호시설 및 전자파 차폐 함체와 같이 전자파의 차단을 목적으로 금속성 재질로 만들어진 시설이나 장치의 차폐효과 개선 기술에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 비의도성 개구부가 있는 경우에도 일정 수준 이상의 전자파 차폐효과를 유지하도록 하여 전자파적합성 대책이나 고출력 전자파 방호수단으로서의 신뢰성을 향상시키는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 저감 소재를 내장한 차폐 이중 구조는 제1 위치에 형성되는 제1 접합 부위를 가지는 제1 도전성 패널; 상기 제1 도전성 패널과 마주 보며, 상기 제1 위치와 엇갈리는 제2 위치에 형성되는 제2 접합 부위를 가지는 제2 도전성 패널; 및 상기 제1 도전성 패널 및 상기 제2 도전성 패널 사이에 전자파 손실성 물질(lossy material)이 내장되는 중간층을 포함한다. 그리고 제1 도전성 패널과 제2 도전성 패널은 각 면의 끝에서 전자기적으로 연결되어 있다. 전자기적 연결은 연속적이거나 비연속적일 수 있다.
상기 제1 도전성 패널은 복수개의 제1 도전성 패널 엘리먼트들을 포함할 수 있고, 상기 제1 접합 부위는 상기 복수개의 제1 도전성 패널 엘리먼트들이 접합되는 부위일 수 있다.
상기 제2 도전성 패널은 복수개의 제2 도전성 패널 엘리먼트들을 포함할 수 있고, 상기 제2 접합 부위는 상기 복수개의 제2 도전성 패널 엘리먼트들이 접합되는 부위일 수 있다.
상기 제1 접합 부위 및 상기 제2 접합 부위 간의 간격은 상기 제1 접합 부위 간의 제1 간격, 상기 제2 접합 부위 간의 제2 간격 및 상기 중간층의 두께에 기반하여 결정될 수 있다.
상기 제1 접합 부위 및 상기 제2 접합 부위 간의 간격은 상기 차폐하고자 하는 전자파가 상기 제2 접합 부위를 경유하여 상기 중간층에 침투한다고 가정한 상태에서 상기 중간층 내에서 공진 현상을 일으키더라도 임계 수준 이상으로 감쇠되어 상기 제1 접합 부위에 도달하도록 결정될 수 있다.
상기 손실성 물질은 폼 형태의 전자파 흡수체, 페인트, 및 스프레이에 의한 코팅층 중 적어도 하나 이상의 수단을 통하여 상기 중간층에 내장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 장치는, 복수개의 평면들에 의하여 둘러싸이는 전자파 차폐 장치로서, 상기 복수개의 평면들 중 적어도 하나 이상의 제1면을 포함하고, 상기 제1면은 제1 위치에 형성되는 제1 접합 부위를 가지는 제1 도전성 패널; 상기 제1 도전성 패널과 마주 보며, 상기 제1 위치와 엇갈리는 제2 위치에 형성되는 제2 접합 부위를 가지는 제2 도전성 패널; 및 상기 제1 도전성 패널 및 상기 제2 도전성 패널 사이에 전자파 손실성 물질(lossy material)이 내장되는 중간층을 포함한다.
상기 제1 도전성 패널은 복수개의 제1 도전성 패널 엘리먼트들을 포함할 수 있고, 상기 제1 접합 부위는 상기 복수개의 제1 도전성 패널 엘리먼트들이 접합되는 부위일 수 있다.
상기 제2 도전성 패널은 복수개의 제2 도전성 패널 엘리먼트들을 포함할 수 있고, 상기 제2 접합 부위는 상기 복수개의 제2 도전성 패널 엘리먼트들이 접합되는 부위일 수 있다.
상기 제1 접합 부위 및 상기 제2 접합 부위 간의 간격은 차폐하고자 하는 전자파의 주파수 및 공진 효과를 고려하여 결정될 수 있다.
상기 제1 접합 부위 및 상기 제2 접합 부위 간의 간격은 상기 제1 접합 부위 간의 제1 간격, 상기 제2 접합 부위 간의 제2 간격 및 상기 중간층의 두께에 기반하여 결정될 수 있다.
상기 제1 접합 부위 및 상기 제2 접합 부위 간의 간격은 상기 차폐하고자 하는 전자파가 상기 제2 접합 부위를 경유하여 상기 중간층에 침투한다고 가정한 상태에서 상기 중간층 내에서 공진 현상을 일으키더라도 임계 수준 이상으로 감쇠되어 상기 제1 접합 부위에 도달하도록 결정될 수 있다.
상기 손실성 물질은 폼 형태의 전자파 흡수체, 페인트, 및 스프레이에 의한 코팅층 중 적어도 하나 이상의 수단을 통하여 상기 중간층에 내장될 수 있다.
상기 전자파 차폐 장치는, 상기 복수개의 평면들 중 적어도 하나 이상의 제1면을 제외한 적어도 하나 이상의 제2면을 더 포함할 수 있다. 제2면은 제1면과 같은 본 발명의 이중 차폐 구조 대신 다른 차폐 구조를 이용하여 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 장치의 제조 방법은, 제1 위치에 형성되는 제1 접합 부위를 가지는 제1 도전성 패널을 준비하는 단계; 상기 제1 도전성 패널과 마주 보며, 상기 제1 위치와 엇갈리는 제2 위치에 형성되는 제2 접합 부위를 가지는 제2 도전성 패널을 준비하는 단계; 및 상기 제1 도전성 패널 및 상기 제2 도전성 패널 사이에 전자파 손실성 물질(lossy material)이 내장되는 중간층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 제1 도전성 패널을 준비하는 단계는, 복수개의 제1 도전성 패널 엘리먼트들을 상기 제1 접합 부위에서 상호 접합하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 도전성 패널을 준비하는 단계는, 복수개의 제2 도전성 패널 엘리먼트들을 상기 제2 접합 부위에서 상호 접합하는 단계를 포함할 수 있다.
이때 상기 제1 접합 부위 및 상기 제2 접합 부위 간의 간격은 상기 제1 접합 부위 간의 제1 간격, 상기 제2 접합 부위 간의 제2 간격 및 상기 중간층의 두께에 기반하여 결정될 수 있다.
이때 상기 제1 접합 부위 및 상기 제2 접합 부위 간의 간격을 결정하는 단계는, 상기 차폐하고자 하는 전자파가 상기 제2 접합 부위를 경유하여 상기 중간층에 침투한다고 가정한 상태에서 상기 중간층 내에서 공진 현상을 일으키더라도 임계 수준 이상으로 감쇠되어 상기 제1 접합 부위에 도달하도록 상기 제1 접합 부위 및 상기 제2 접합 부위 간의 간격을 결정할 수 있다.
상기 중간층을 형성하는 단계는, 상기 손실성 물질을 폼 형태의 전자파 흡수체, 페인트, 및 스프레이에 의한 코팅층 중 적어도 하나 이상의 수단을 통하여 상기 중간층에 내장하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 전자파의 차단을 목적으로 금속성 재질로 만들어진 전자파 차폐 시설이나 장치의 차폐효과를 개선할 수 있다.
본 발명에서 제안된 구성에 따르면, 전자파 흡수체 등 손실성 물질이 내장된 이중 차폐 구조를 차폐 함체나 시설의 전체 또는 일부 면에 적용함으로써 비의도적으로 발생할 수 있는 개부구에 의한 영향을 줄여 전자파 차폐효과를 유지 또는 개선할 수 있다.
이를 통해 비의도성 개구부가 있는 경우에도 일정 수준 이상의 전자파 차폐효과를 유지 또는 개선하여 전자파 적합성 대책이나 고출력 전자파 방호수단으로서의 신뢰성을 향상시키고 전자파 차폐 시설 및 함체 내부의 주요 기기나 시스템을 보호하고 안정적으로 운용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 장치/함체를 도시하는 개념도이다.
도 2는 도 1의 일부로서 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 시트(sheet)를 도시하는 개념도이다.
도 3은 도 1의 일부로서 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 시트(sheet)를 도시하는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 장치/함체를 도시하는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 장치/함체/시트를 제조하는 방법을 도시하는 동작 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 출원의 실시예들에서, "A 및 B 중에서 적어도 하나"는 "A 또는 B 중에서 적어도 하나" 또는 "A 및 B 중 하나 이상의 조합들 중에서 적어도 하나"를 의미할 수 있다. 또한, 본 출원의 실시예들에서, "A 및 B 중에서 하나 이상"은 "A 또는 B 중에서 하나 이상" 또는 "A 및 B 중 하나 이상의 조합들 중에서 하나 이상"을 의미할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
일반적으로 전기전자 기기에서 발생하는 노이즈와 같은 전자파 방해, 특정 의도를 가지고 발생시키는 고출력 전자파 등 의도성/비의도성 전자파로부터 주요 기기나 시스템을 보호하기 위해 사용되는 방호기술 중 대표적인 것인 도전성 재질로 만들어진 차폐 구조물이다. 일반적으로 금속성 차폐 구조물은 불요전자파(또는 노이즈)나 고출력 전자파 펄스와 같은 의도하지 않은 전자기장으로부터 내부 장비 및 시스템을 전자기적으로 차폐하고 기계적으로 보호하기 위해 사용된다.
이러한 전자파 방호용 함체나 구조물은 전자파의 완전한 차단을 위해 가능한 한 어떠한 틈(seam, aperture 등)이 없도록 해야 하지만, 기기나 시설의 기능 유지를 위해 반드시 필요한 인위적인 개구와 더불어 비의도적으로 발생되는 다양한 개구(opening)들이 존재한다. 이러한 개구에 의해서 구조물의 차폐성능은 저하되며, 따라서 개구에 의한 영향은 차폐 구조물 설계에 있어서 중요하다.
전원선 및 통신선 등의 인입을 위한 통로와 통풍용 슬롯(개구부) 등의 인위적인 개구가 존재하기 때문에 인위적인 개구와 비의도적으로 발생하는 다양한 개구들 간의 상호 작용으로 인하여 방호실의 차폐도는 더욱 저하된다.
본 발명은 이러한 인위적인 개구와 비의도적인 개구들 간의 상호 작용을 최소화하고, 전자파 장해 방지 및 내성 강화, 고출력 전자파 방호 등 전자파의 차단을 목적으로 금속성 재질로 만들어진 전자파 방호 시설이나 함체의 차폐효과를 개선하기 위한 기술에 관한 것이다.
한편 본 출원일 전에 공지된 기술이라 하더라도 필요 시 본 출원 발명의 구성의 일부로서 포함될 수 있으며, 이에 대해서는 본 발명의 취지를 흐리지 않는 범위 내에서 본 명세서에서 설명한다. 다만 본 출원 발명의 구성을 설명함에 있어, 본 출원일 전에 공지된 기술로서 당업자가 자명하게 이해할 수 있는 사항에 대한 자세한 설명은 본 발명의 취지를 흐릴 수 있으므로, 공지 기술에 대한 지나치게 자세한 사항의 설명은 생략한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 장치/함체를 도시하는 개념도이다.
도 1을 참조하면, 전자파 차폐 장치/함체(100)는 전체 면 또는 특정 면에서 일정 수준 이상의 전자파 차폐 효과를 유지 또는 강화하기 위하여 추가로 전자파 저감 소재를 내장한 이중 차폐 구조(200)를 포함할 수 있다. 이중 차폐 구조(200)는 전자파 차폐 장치/함체(100)의 일부를 구성하는 구조체로서, 예를 들면 전자파 차폐 시트의 형태로 구현될 수 있다.
본 발명은 전자파 방호시설 및 전자파 차폐 함체와 같이 전자파의 차단을 목적으로 금속성 재질로 만들어진 시설이나 장치의 차폐효과를 개선하기 위해 전자파 손실성 물질(lossy material)이 내장된 이중 차폐 구조에 관한 것이다.
도 1은 전자파 차폐 구조물의 한 면에 적용된 흡수체 등 전자파 손실성 물질이 내장된 이중 차폐 구조에 대한 예시이다. 전자파 차폐 장치/함체(100)의 전체 또는 특정 면에 설치된 전자파 차폐 시트/이중 차폐 구조(200)는 2중의 도전성 패널을 포함하며, 2중의 도전성 패널 사이에는 흡수체 등 전자파 손실성 물질(lossy material)이 배치된다.
도 1에서는 도시되지 않았으나, 본 발명의 전자파 저감 소재를 내장한 이중 차폐 구조(200)는 비의도성 개구부에 의한 전자파 침투 가능성을 최소화하고자 하는 의도에서 도출된 발명이다. 개구부 및 비의도성 개구부를 포함하는 전자파 저감 소재를 내장한 이중 차폐 구조(200)는 후술할 도 2 내지 도 4의 실시예에서 설명될 것이다.
도 1의 전자파 손실성 물질이 내장된 이중 차폐 구조는 차폐 구조물(함체 또는 시설)의 용도나 형상에 따라 전체 또는 일부 면에 적용될 수 있다.
도 1의 실시예와 같이, 고출력 전자파(EMP) 방호 및 전자파적합성(EMC) 대책용 전자파 차폐 구조물이나 시설에서 요구되는 높은 차폐 성능 규격을 맞추기 위해 WBC(Waveguide below Cutoff), Gasket, Bonding 등 다양한 기술이 사용된다.
차폐 구조물이나 시설이 설계된 대로 만들어지고 이후 유지된다면 전자파 차폐 성능은 규정된 수준으로 관리되고, 차폐 구조물 내부에 있는 주요 전기·전자 장비들이 외부 전자파로 인해 영향을 받지 않을 것이다. 그러나 차폐 시설을 구축하는 과정이나 해당 시설을 사용하는 중에 다양한 형태의 비의도적 개구부들이 발생하고, 이러한 개구부들로 인해 시설의 차폐성능이 줄어든다. 그러나 이러한 비의도적인 개구부들은 존재나 발생여부, 그리고 발생된 경우에도 어느 곳에 어떤 형태로 발생되었는지 인지하기 매우 어렵다. 따라서 일정 수준 이상의 차폐 성능이 요구되는 시설이나 함체에서 비의도적 개구부로 발생하는 차폐 성능의 저하를 막기 위한 기술을 개발하는 것이 중요하다.
최근 급속도로 발전하고 있는 전기/전자 및 정보통신 기술의 급속한 발전을 기반으로 Wi-Fi, LTE는 물론 5G 이동통신서비스 등 다양한 방식의 무선서비스가 광범위하게 사용됨에 따라 전파의 이용이 급속도로 증가하고 있다. 또한 인공지능(AI), 빅데이터(Big Data) 등 첨단 기술을 기반으로 광대역의 신호를 고속으로 사용해야 하는 첨단 정보통신기술(ICT) 제품들이 제한된 공간 내에서 다양한 무선서비스들과 동시에 사용되고 있는 실정이다. 또한 자기장 통신, 무선전력전송, 전기자동차 무선전력전송 등 낮은 주파수를 사용하는 장비가 많아 짐에 따라 발생되는 불요전자파의 주파수대역도 수십 kHz부터 수십 GHz 대역까지 꾸준히 확대되고 있다. 이와 같이 대용량의 정보를 실시간으로 제공하기 위해 고속의 신호를 사용하는 첨단 ICT 기기의 사용이 많아 짐에 따라 기기로부터 발생되는 의도성(Intentional) 및/또는 비의도성(un-intentional) 전자파에 의한 무선서비스나 인접 기기에 미치는 영향이 커져가고 있는 추세이며, 따라서 다양한 기기들이 서로 영향을 최소화하면서 양립할 수 있도록 하기 위한 전자파적합성(Electromagnetic Compatibility: EMC) 기술의 중요성이 점차 높아지고 있는 실정이다.
또한 첨단 ICT 제품을 이용하여 현대 사회를 구성하는 많은 시설, 특히 국가 주요 인프라(critical infrastructure)들이 원격으로 제어되거나 자동으로 운용되고 있는 실정이다. 또한, 전력망, 통신망, 교통망 등 대부분의 국가 주요 인프라는 상호 긴밀하게 연계되어 운용되고 있고, 이러한 상호 연계성은 향후 더욱 확대·강화될 전망이다. 이와 같이 ICT 기술을 기반으로 긴밀한 상호 연계 네트워크가 구축된 상황에서 어느 한 분야에서의 시스템 오동작이나 고장이 발생할 경우 그 피해는 해당 분야뿐만 아니라 다른 분야에도 영향을 주게 되어 상당한 경제적 피해가 발생할 수 있으며, 나아가서 국민들에게도 상당한 불편함이나 심각하게는 인명 피해를 초래할 수도 있다. 핵폭발에 의한 고고도 핵 전자파 펄스(High-altitude Electromagnetic Pulse, HEMP), 의도성 전자파장해(Intentional Electromagnetic Interference; IEMI)를 포함한 비핵 전자파 펄스 등 고출력 전자파(EMP)는 강력한 에너지를 가진 전자파로, 모든 전기/전자 기기에 순간 또는 영구적 손상을 일으켜 오동작 또는 기능 정지를 유발할 수 있는 전자파 위협 요인으로 알려져 있다. 또한 RF 기술의 발전으로 소형화된 고출력 전자파 발생장치의 개발이 용이하고 인터넷 등에서 쉽게 획득이 가능함에 따라 이를 이용한 주요 시설에 대한 공격이나 테러의 위험이 높아지고 있다. 따라서, 전력, 통신, 교통, 금융 등 국가 주요 기반시설에 대해 고출력 전자파 위협에 대한 취약성 평가와 방호 대책 기술에 대한 관심과 요구가 높아지고 있다.
현재 제품에 따라 다르기는 하지만 민수용 기기의 경우 전자파 내성 평가는 3 V/m ~ 10 V/m로, 군용 기기의 경우 50 V/m로 평가하고 있다. 그러나 현재 개발되어 시중에 유통되는 고출력 전자파 발생장치의 성능을 살펴보더라도 전자파 내성 평가 시험의 레벨보다 훨씬 큰 전자파를 발생하여 기기에 인가할 수 있음을 알 수 있다.
이러한 고출력 전자파가 인가되는 경우 IC 등 기기 내부의 주요 부품에 손상을 주거나 기기에 오동작을 유발할 수 있다. 시중에 유통되는 고출력 전자기기는 1.2 kV/m @ 100m 수준의 전기장을 발생시키는 휴대용(Human-portable) 장치에서부터 500 kV/m @ 100m 수준의 전기장을 발생시키는 차량 탑재용(Vehicle Transportable) 장치에 이르기까지 다양하다.
원자력 발전소를 포함한 전력망, 통신망, 금융관련 시설, IDC(Internet Data Center) 등 주요 시설을 제어하는 기기가 이러한 고출력 전자파의 영향을 받는 경우 심각한 결과를 초래할 수 있다.
전자파적합성 문제는 물론 고출력 전자파 문제를 해결하기 위해서 외부에서 발생된 전자파를 차단하기 위해 금속성 재질로 만들어진 전자파 방호시설이나 차폐 함체가 사용되고 있다. 외부에서 인가되는 전자파가 금속성 차폐시설이나 장치에 입사하게 되면 시설이나 장치의 금속성 표면에 전류가 생성되고 이렇게 발생된 표면 전류는 함체의 개구부 등을 통해 내부로 전달되어 차폐효과(Shielding Effectiveness)에 영향을 주게 된다. 또한 금속성 전자파 차폐 시설이나 장치의 경우 내부로 전자파가 유입되면 시설이나 장치의 크기에 따라서 내부에 공진이 발생하고 이러한 공진이 발생되는 주파수에서는 전자파 차폐효과가 나빠지게 되어 기기에 영향을 줄 가능성이 높아지게 된다.
도 1과 같은 직육면체 차폐 시설의 길이를 a, 폭을 b, 내부 높이(바닥으로부터 천정까지의 거리)를 c라고 하는 경우, 직육면체 형태의 차폐시설 및 장치 내에서 발생되는 공진 주파수(fr)는 하기 수학식 1과 같이 나타내어진다.
[수학식 1]
이때, i, j, k는 직육면체 구조의 건축물 및 차폐시설의 공진 모드를 결정하는 '0' 또는 양의 정수이며, i, j, k는 동시에 0일 수는 없다.
통상 금속성 재질로 만들어진 차폐시설 및 장치의 경우 전자파적으로 완전히 밀폐된 경우 약 100 ~ 120 dB 이상의 차폐효과가 발생한다. 그러나 개구부가 있는 경우 차폐효과는 감소하게 되며 개구부를 갖는 차폐 함체의 차폐효과와 관련하여, 공진 주파수에서는 전자파 방호시설이나 장치에 의한 차폐효과가 거의 없어지게 됨을 확인할 수 있다.
따라서 전자파 차단용 전자파 차폐시설 및 장치에 있어서 차폐효과를 확보하기기 위해서 취할 수 있는 최선의 수단은 기본적으로 어떠한 개구부도 존재하지 않도록 완벽하게 제작하는 것이다. 그러나 제작상의 문제점이나 시설 및 장치의 특성상 개구부가 필요한 경우 개구부에 의한 전자파 침투를 억제하여 차폐효과를 확보하기 위한 조치가 필요하다.
도 2는 도 1의 일부로서 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 저감 소재를 내장한 이중 차폐 구조를 도시하는 개념도이다.
설명의 편의를 위하여, 후술할 접합 부위를 따라 제1 도전성 패널(210)의 제1 개구부(212) 및 제2 도전성 패널(220)의 제2 개구부(222)가 형성되는 경우를 가정한다.
이중 차폐를 포함한 모든 차폐면에 어떠한 개구부도 없다면 투과(diffusion)에 의한 효과를 고려하지 않은 경우 100 dB 이상의 차폐효과를 얻을 수 있다. 그러나 전자파 차폐 구조에는 다양한 형태의 개구부들이 존재할 수 있으며, 출입을 위한 문이나 환기구 등의 의도적인 개구부들은 WBC, Gasket 등 적절한 처리를 통해 일정 수준 이상의 차폐효과를 유지할 수 있으나 비의도적인 개구부의 경우 형태나 크기, 위치 등에 대한 정보가 없으므로 적절한 대책을 세우기 어렵다.
도 2는 이중 자폐 구조의 내부 및 외부 차폐 도체에 비의도적 개구부가 있는 경우에 대한 예시로서, 불요 전자파가 외부 차폐 도체인 제2 도전성 패널(220) 상의 제2 개구부(222)를 통해 이중 차폐 구조 내부, 즉, 중간층(230)으로 들어가면 이중 차폐 구조에 의해 공진현상이 발생하고 이후 내부 차폐 도체인 제1 도전성 패널(210) 상의 제1 개구부(212)를 통해 차폐 함체의 내부로 들어가 결과적으로 전자파 차폐효과가 낮아지게 된다. 따라서 차폐효과 개선을 위해 이중 차폐 구조만을 사용하는 경우에는 단일 차폐 구조와 유사하거나 특정 주파수 대역에서는 오히려 더 낮은 차폐효과가 나타날 수 있다. 그러나 본 발명에서 제시한 바와 같이 이중 차폐 구조 내부의 중간층(230)에 전자파 흡수체와 같은 손실성 물질(lossy material)이 내장되면 이중 차폐 구조에서 공진되는 전자파의 세기가 상당히 저감되어 차폐 함체 내부로 들어가는 전자파의 양이 적어지고 따라서 차폐효과를 유지 또는 개선할 수 있다.
또한 이중 차폐 구조의 형상과 내장되는 손실성 물질의 특성을 조정하여 요구되는 차폐효과를 달성할 수 있다. 즉, 내장되는 물질의 손실 특성을 높이면 차폐효과가 높아질 수 있으며, 이중 차폐 구조의 두께나 크기 등을 통해 차폐효과를 조정할 수 있다.
도 3은 도 1의 일부로서 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 저감 소재를 내장한 이중 차폐 구조를 도시하는 개념도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 저감 소재를 내장한 이중 차폐 구조(200)는, 제1 위치에 형성되는 제1 접합 부위(214)를 가지는 제1 도전성 패널(210); 상기 제1 도전성 패널(210)과 마주 보며, 상기 제1 위치와 엇갈리는 제2 위치에 형성되는 제2 접합 부위(224)를 가지는 제2 도전성 패널(220); 및 상기 제1 도전성 패널(210) 및 상기 제2 도전성 패널(220) 사이에 전자파 손실성 물질(lossy material)이 내장되는 중간층(230)을 포함한다.
상기 제1 도전성 패널(210)은 복수개의 제1 도전성 패널 엘리먼트(216)들을 포함할 수 있고, 상기 제1 접합 부위(214)는 상기 복수개의 제1 도전성 패널 엘리먼트(216)들이 접합되는 부위일 수 있다.
상기 제2 도전성 패널(220)은 복수개의 제2 도전성 패널 엘리먼트(226)들을 포함할 수 있고, 상기 제2 접합 부위(224)는 상기 복수개의 제2 도전성 패널 엘리먼트(226)들이 접합되는 부위일 수 있다.
일반적으로 외부에서 인가되는 전자파가 금속성 차폐시설이나 장치에 입사하게 되면 시설이나 장치의 금속성 표면에 전류가 생성되고 이렇게 발생된 표면 전류는 함체의 의도성/비의도성 개구부 등을 통해 내부로 전달되어 차폐효과(Shielding Effectiveness)에 영향을 주게 된다. 또한 금속성 전자파 차폐 시설이나 장치의 경우 내부로 전자파가 유입되면 시설이나 장치의 크기에 따라서 내부에 공진이 발생하고 이러한 공진이 발생되는 주파수에서는 전자파 차폐효과가 나빠지게 되어 기기에 영향을 줄 가능성이 높아지게 된다.
도 3에서는 손실성 물질이 내장된 이중 차폐 구조의 전자파 저감 소재를 내장한 이중 차폐 구조(200)가 예시적으로 도시된다. 전자파 차폐 함체나 시설은 일정 크기의 도전성 판넬을 사용하여 전자기적으로 틈이 없도록 용접이나 접합 등의 방법을 통해 제작한다. 일반적으로 차폐 함체나 시설의 경우 비의도성 개구부(212, 222)는 도전성 판넬을 연결/접합하는 부위에서 발생할 가능성이 높다.
따라서 도 3에서와 같이 내부와 외부 차폐 구조를 제작할 때 판넬 엘리먼트들(216, 226)의 배열을 서로 어긋나게 하면 만일의 경우에 발생할 수 있는 개구부의 위치가 서로 달라지게/어긋나게/엇갈리게 되며 내부로 들어온 전자파는 손실성 물질에 의해 약해지고 차폐효과를 유지 또는 개선할 수 있다. 즉 기존 차폐 구조를 활용할 수 있는 제1 도전성 패널(210)을 구성하는 제1 패널 엘리먼트들(216)을 용접이나 접합 등 전자기적으로 연결하는 제1 접합 위치(214)와 이중 차폐 구조의 외부면인 제2 도전성 패널(220)을 구성하는 제2 도전성 패널 엘리먼트들(226)을 연결하는 제2 접합 위치(216)를 서로 다르게 배치하도록 한다.
이러한 구성을 통하여, 이중 차폐 구조의 외부 차폐 패널인 제2 도전성 패널(220)의 제2 접합 위치(224)에서 발생할 수도 있는 비의도성 개구부인 제2 개구부(222)를 통해서 불요 전자파가 들어오더라도 내부 차폐 패널인 제1 도전성 패널(210)의 비의도성 개구부인 제1 개구부(212)를 통해 직접적으로/곧바로 전자파 차폐 시설이나 함체 내부로 들어가도록 하지 않고 이중 차폐 구조 내부의 중간층(230)에서 공진하도록 하되, 공진에 의하더라도 이중 차폐 구조 내부에 배치되는 손실성 물질에 의해서 전자파가 일정 수준 이상으로 감쇠되도록 하여 궁극적으로 함체 시설이나 함체 내부로 들어가는 전자파의 세기를 줄이도록 한다. 이러한 구조를 통해 원하는 수준의 차폐효과를 달성할 수 있다. 특히 이중 차폐 구조 내부에 배치되는 손실성 물질의 손실 특성을 조정하여 원하는 레벨의 차폐효과를 달성할 수 있다.
상기 제1 접합 부위(214) 및 상기 제2 접합 부위(224) 간의 간격은 상기 제1 접합 부위(214) 간의 제1 간격, 상기 제2 접합 부위(224) 간의 제2 간격 및 상기 중간층(230)의 두께에 기반하여 결정될 수 있다.
상기 제1 접합 부위(214) 및 상기 제2 접합 부위(224) 간의 간격은 상기 차폐하고자 하는 전자파가 상기 제2 접합 부위(224)를 경유하여 상기 중간층(230)에 침투한다고 가정한 상태에서 상기 중간층(230) 내에서 공진 현상을 일으키더라도 임계 수준 이상으로 감쇠되어 상기 제1 접합 부위(214)에 도달하도록 결정될 수 있다.
상기 손실성 물질은 폼 형태의 전자파 흡수체, 페인트, 및 스프레이에 의한 코팅층 중 적어도 하나 이상의 수단을 통하여 상기 중간층(230)에 내장될 수 있다.
본 발명의 이중 차폐 구조를 적용하는 경우 두 구조(210, 220)의 연결 방법은 전자기적으로 틈이 없이 연속적으로 연결하거나 차폐하고자 하는 전자기장의 최대 주파수를 고려해 일정 간격으로 연결할 수 있다. 이때 고려해야 할 사항은 내부 차폐 구조인 제1 도전성 패널(210) 및 외부 차폐 구조인 제2 도전성 패널(220)에 어떤 형태의 개구부든 존재할 수 있다는 점이고 이중 차폐 구조 내부로 들어온 전자파는 중간층(230)의 내부에 배치되는 손실성 물질에 의해서 원하는 차폐효과가 달성될 때까지 작아져야 하므로 이중 차폐 구조에 의해 일정 수준 이상의 공진이 발생하도록 설계 및 제작되어야 한다는 점이다.
본 발명의 실시예에 따른 이중 차폐 구조를 적용하는 경우 이중 차폐 구조 내부에서 발생하는 공진 현상은 전자파 감쇠, 차폐효과 개선에 기여할 수 있다.
도전성 함체의 경우 물리적 크기에 따라 내부에 공진 현상이 발생한다. 본 발명에서는 이러한 이중 차폐 구조를 구성하여 이중 차폐 구조의 외부 도체에 있는 개구부를 통해 입사된 전자파가 내부 도체의 개구부에 도착하기 전에 이중 차폐 구조 내부에서 공진이 발생하여 저감소재에 의해 크게 감쇠되는 특성을 이용할 수 있다.
종래 기술의 구조에서는 공진에 의해서 전자기장의 세기가 커지지만 본 발명의 실시예에서 제안된 구조에서는 이중 차폐 구조 내부의 넓은 방향으로 공진 현상이 발생하므로 저감 소재의 영향을 다중으로 받아 감쇠 효과가 더 크게 나타날 수 있다. 즉, 입사된 전자파가 이중 차폐 구조 내부에서 직진하지 않고 다른 방향으로 저감 소재에 침투되므로 저감 소재의 영향이 크게 나타나 감쇠 효과가 더 크게 나타날 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 장치/함체를 도시하는 개념도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 장치는, 복수개의 평면들에 의하여 둘러싸이는 전자파 차폐 장치로서, 상기 복수개의 평면들 중 적어도 하나 이상의 제1면을 포함하고, 상기 제1면은 제1 위치에 형성되는 제1 접합 부위(214)를 가지는 제1 도전성 패널(210); 상기 제1 도전성 패널(210)과 마주 보며, 상기 제1 위치와 엇갈리는 제2 위치에 형성되는 제2 접합 부위(224)를 가지는 제2 도전성 패널(220); 및 상기 제1 도전성 패널(210) 및 상기 제2 도전성 패널(220) 사이에 전자파 손실성 물질(lossy material)이 내장되는 중간층(230)을 포함한다.
상기 제1 도전성 패널(210)은 복수개의 제1 도전성 패널 엘리먼트(216)들을 포함할 수 있고, 상기 제1 접합 부위(214)는 상기 복수개의 제1 도전성 패널 엘리먼트(216)들이 접합되는 부위일 수 있다.
상기 제2 도전성 패널(220)은 복수개의 제2 도전성 패널 엘리먼트(226)들을 포함할 수 있고, 상기 제2 접합 부위(224)는 상기 복수개의 제2 도전성 패널 엘리먼트(226)들이 접합되는 부위일 수 있다.
상기 제1 접합 부위(214) 및 상기 제2 접합 부위(224) 간의 간격은 상기 제1 접합 부위(214) 간의 제1 간격, 상기 제2 접합 부위(224) 간의 제2 간격 및 상기 중간층(230)의 두께에 기반하여 결정될 수 있다.
상기 제1 접합 부위(214) 및 상기 제2 접합 부위(224) 간의 간격은 상기 차폐하고자 하는 전자파가 상기 제2 접합 부위(224)를 경유하여 상기 중간층(230)에 침투한다고 가정한 상태에서 상기 중간층(230) 내에서 공진 현상을 일으키더라도 임계 수준 이상으로 감쇠되어 상기 제1 접합 부위(214)에 도달하도록 결정될 수 있다.
상기 손실성 물질은 폼 형태의 전자파 흡수체, 페인트, 및 스프레이에 의한 코팅층 중 적어도 하나 이상의 수단을 통하여 상기 중간층(230)에 내장될 수 있다.
상기 전자파 차폐 장치는, 상기 복수개의 평면들 중 적어도 하나 이상의 제1면을 제외한 적어도 하나 이상의 제2면을 더 포함할 수 있다. 제2면은 제1면과 같은 본 발명의 이중 차폐 구조 대신 다른 차폐 구조를 이용하여 구현될 수 있다.
도 4를 참조하면, 기존 차폐 함체에 본 발명의 이중 차폐 구조를 적용하는 실시예가 도시된다.
즉, 제2면(110)은 기존 차폐 함체의 구성을 그대로 이용하고, 제1면에만 본 발명의 전자파 저감 소재를 내장한 이중 차폐 구조(200)를 구현할 수 있다. 이중 차폐 구조(200)는 본 발명의 실시예에 따른 전자파 저감 소재를 내장한 전자파 차폐 장치의 일부를 형성하는 구조체로서, 예를 들어 전자파 차폐 시트로서 구현될 수 있다.
설명의 편의상 도 4에는 제2면(110)의 패널 엘리먼트들(116) 및 패널 엘리먼트들(116)의 접합 부위(114)만이 도시되었다. 제1면에도 기존의 함체의 패널 엘리먼트들이 존재할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따르면 제1면의 기존의 패널 엘리먼트들을 제1 패널 엘리먼트들(216)으로 이용하고, 제1면의 접합 부위들을 제1 접합 부위들(214)로 이용할 수 있다. 이때 제1면의 도전성 패널은 본 발명의 구성 상 제1 도전성 패널(210)로 이용될 수 있다.
본 발명의 전자파 저감 소재를 내장한 이중 차폐 구조(200)가 적용되는 한가지 예로 대형 차폐 시설의 바닥면과 같이 한번 시공한 이후에 유지 보수나 성능 평가가 어려운 곳을 들 수 있다. 차폐 시설의 바닥면에 손실성 물질이 내장된 이중 차폐 구조를 적용하는 경우 상대적으로 확실한 차폐 성능의 개선이 가능하다.
이상의 실시예를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서는 기존의 전자파 차폐 함체의 일면을 이용하여 본 발명의 특징인 2중 차폐 구조를 구현할 수 있다
또 다른 실시예에서는 기존의 전자파 차폐 함체의 외면에 본 발명의 특징인 2중 차폐 구조를 부가할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서는, 전자파 차폐 함체의 모든 면에 본 발명의 특징인 2중 차폐 구조를 구현할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서는, 전자파 차폐 함체의 일부의 면에 본 발명의 특징인 2중 차폐 구조를 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 2중 차폐 구조의 구현을 위하여 전자파의 공진 현상과 손실성 물질의 손실 특성을 고려하여 시뮬레이션 또는 실험을 통하여 2중 차폐 구조의 특징적인 파라미터들이 결정될 수 있다.
2중 차폐 구조의 특징적인 파라미터들은, 제1 접합 부위(214) 및 제2 접합 부위(224) 간의 간격, 제1 접합 부위(214)끼리의 간격, 제2 접합 부위(216)끼리의 간격, 중간층(230)의 두께, 중간층(230)을 형성하는 손실성 물질의 손실 특성 중 적어도 하나 이상일 수 있다. 또한 손실성 물질의 손실 특성을 고려하여 손실성 물질의 조성이 선택될 수 있다.
본 발명의 2중 차폐 구조의 특징적인 파라미터들이 결정되기 위하여 차폐되어야 할 전자파의 주파수의 범위, 전자파 차폐 장치/함체가 위치하는 장소의 특성(예를 들어, 전자파 차폐 장치/함체를 둘러싸는 물질의 종류/특성) 등이 고려될 수 있다. 지상에 노출되는 경우와 지하에 매립되는 경우에 구조의 파라미터들이 다르게 결정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 장치/함체/시트를 제조하는 방법을 도시하는 동작 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 장치의 제조 방법은, 제1 위치에 형성되는 제1 접합 부위(214)를 가지는 제1 도전성 패널(210)을 준비하는 단계(S510); 상기 제1 도전성 패널(210)과 마주 보며, 상기 제1 위치와 엇갈리는 제2 위치에 형성되는 제2 접합 부위(224)를 가지는 제2 도전성 패널(220)을 준비하는 단계(S520); 및 상기 제1 도전성 패널(210) 및 상기 제2 도전성 패널(220) 사이에 전자파 손실성 물질(lossy material)이 내장되는 중간층(230)을 형성하는 단계(S530)를 포함한다.
상기 제1 도전성 패널(210)을 준비하는 단계(S510)는, 복수개의 제1 도전성 패널 엘리먼트(216)들을 상기 제1 접합 부위(214)에서 상호 접합하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 도전성 패널(220)을 준비하는 단계(S520)는, 복수개의 제2 도전성 패널 엘리먼트(226)들을 상기 제2 접합 부위(224)에서 상호 접합하는 단계를 포함할 수 있다.
이때 상기 제1 접합 부위(214) 및 상기 제2 접합 부위(224) 간의 간격은 상기 제1 접합 부위(214) 간의 제1 간격, 상기 제2 접합 부위(224) 간의 제2 간격 및 상기 중간층(230)의 두께에 기반하여 결정될 수 있다.
이때 상기 제1 접합 부위(214) 및 상기 제2 접합 부위(224) 간의 간격을 결정하는 단계는, 상기 차폐하고자 하는 전자파가 상기 제2 접합 부위(224)를 경유하여 상기 중간층(230)에 침투한다고 가정한 상태에서 상기 중간층(230) 내에서 공진 현상을 일으키더라도 임계 수준 이상으로 감쇠되어 상기 제1 접합 부위(214)에 도달하도록 상기 제1 접합 부위(214) 및 상기 제2 접합 부위(224) 간의 간격을 결정할 수 있다.
상기 중간층(230)을 형성하는 단계(S530)는, 상기 손실성 물질을 폼 형태의 전자파 흡수체, 페인트, 및 스프레이에 의한 코팅층 중 적어도 하나 이상의 수단을 통하여 상기 중간층(230)에 내장하는 단계를 포함할 수 있다.
이상의 실시예를 종합하면, 본 발명은 이중 차폐 구조의 개구부가 발생할 가능성이 높은 접합 영역을 서로 어긋나게 구성함으로써, 공진 현상에 의하여 외부로부터 유입된 전자파가 증폭되더라도 외측면의 비의도성 개구부로부터 내측면의 비의도성 개구부에 도달하기 전에 최대한 전자파의 크기를 감쇠할 수 있는 구조를 제안하는 것을 특징으로 한다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 제1 위치에 형성되는 제1 접합 부위를 가지는 제1 도전성 패널;
    상기 제1 도전성 패널과 마주 보며, 상기 제1 위치와 엇갈리는 제2 위치에 형성되는 제2 접합 부위를 가지는 제2 도전성 패널; 및
    상기 제1 도전성 패널 및 상기 제2 도전성 패널 사이에 전자파 손실성 물질(lossy material)이 내장되는 중간층;
    을 포함하는 전자파 저감 소재를 내장한 이중 차폐 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도전성 패널은 복수개의 제1 도전성 패널 엘리먼트들을 포함하고,
    상기 제1 접합 부위는 상기 복수개의 제1 도전성 패널 엘리먼트들이 접합되는 부위인 전자파 저감 소재를 내장한 이중 차폐 구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 도전성 패널은 복수개의 제2 도전성 패널 엘리먼트들을 포함하고,
    상기 제2 접합 부위는 상기 복수개의 제2 도전성 패널 엘리먼트들이 접합되는 부위인 전자파 저감 소재를 내장한 이중 차폐 구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 접합 부위 및 상기 제2 접합 부위 간의 간격은 상기 제1 접합 부위 간의 제1 간격, 상기 제2 접합 부위 간의 제2 간격 및 상기 중간층의 두께에 기반하여 결정되는, 전자파 저감 소재를 내장한 이중 차폐 구조.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 접합 부위 및 상기 제2 접합 부위 간의 간격은 차폐하고자 하는 전자기파가 상기 제2 접합 부위를 경유하여 상기 중간층에 침투한다고 가정한 상태에서 상기 중간층 내에서 공진 현상을 일으키더라도 임계 수준 이상으로 감쇠되어 상기 제1 접합 부위에 도달하도록 결정되는, 전자파 저감 소재를 내장한 이중 차폐 구조.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 손실성 물질은 폼 형태의 전자파 흡수체, 페인트, 및 스프레이에 의한 코팅층 중 적어도 하나 이상의 수단을 통하여 상기 중간층에 내장되는, 전자파 저감 소재를 내장한 이중 차폐 구조.
  7. 복수개의 평면들에 의하여 둘러싸이는 전자파 차폐 장치로서,
    상기 복수개의 평면들 중 적어도 하나 이상의 제1면을 포함하고,
    상기 제1면은
    제1 위치에 형성되는 제1 접합 부위를 가지는 제1 도전성 패널;
    상기 제1 도전성 패널과 마주 보며, 상기 제1 위치와 엇갈리는 제2 위치에 형성되는 제2 접합 부위를 가지는 제2 도전성 패널; 및
    상기 제1 도전성 패널 및 상기 제2 도전성 패널 사이에 전자파 손실성 물질(lossy material)이 내장되는 중간층;
    을 포함하는 전자파 차폐 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 도전성 패널은 복수개의 제1 도전성 패널 엘리먼트들을 포함하고,
    상기 제1 접합 부위는 상기 복수개의 제1 도전성 패널 엘리먼트들이 접합되는 부위인 전자파 차폐 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2 도전성 패널은 복수개의 제2 도전성 패널 엘리먼트들을 포함하고,
    상기 제2 접합 부위는 상기 복수개의 제2 도전성 패널 엘리먼트들이 접합되는 부위인 전자파 차폐 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제1 접합 부위 및 상기 제2 접합 부위 간의 간격은 차폐하고자 하는 전자파의 주파수 및 공진 효과를 고려하여 결정되는, 전자파 차폐 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 접합 부위 및 상기 제2 접합 부위 간의 간격은 상기 제1 접합 부위 간의 제1 간격, 상기 제2 접합 부위 간의 제2 간격 및 상기 중간층의 두께에 기반하여 결정되는, 전자파 차폐 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 접합 부위 및 상기 제2 접합 부위 간의 간격은 상기 차폐하고자 하는 전자파가 상기 제2 접합 부위를 경유하여 상기 중간층에 침투한다고 가정한 상태에서 상기 중간층 내에서 공진 현상을 일으키더라도 임계 수준 이상으로 감쇠되어 상기 제1 접합 부위에 도달하도록 결정되는, 전자파 차폐 장치.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 손실성 물질은 폼 형태의 전자파 흡수체, 페인트, 및 스프레이에 의한 코팅층 중 적어도 하나 이상의 수단을 통하여 상기 중간층에 내장되는, 전자파 차폐 장치.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 복수개의 평면들 중 적어도 하나 이상의 제1면을 제외한 적어도 하나 이상의 제2면을 더 포함하는, 전자파 차폐 장치.
  15. 제1 위치에 형성되는 제1 접합 부위를 가지는 제1 도전성 패널을 준비하는 단계;
    상기 제1 도전성 패널과 마주 보며, 상기 제1 위치와 엇갈리는 제2 위치에 형성되는 제2 접합 부위를 가지는 제2 도전성 패널을 준비하는 단계; 및
    상기 제1 도전성 패널 및 상기 제2 도전성 패널 사이에 전자파 손실성 물질(lossy material)이 내장되는 중간층을 형성하는 단계;
    를 포함하는 전자파 차폐 장치의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 도전성 패널을 준비하는 단계는,
    복수개의 제1 도전성 패널 엘리먼트들을 상기 제1 접합 부위에서 상호 접합하는 단계;
    를 포함하는 전자파 차폐 장치의 제조 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제2 도전성 패널을 준비하는 단계는,
    복수개의 제2 도전성 패널 엘리먼트들을 상기 제2 접합 부위에서 상호 접합하는 단계;
    를 포함하는 전자파 차폐 장치의 제조 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제1 접합 부위 및 상기 제2 접합 부위 간의 간격은 상기 제1 접합 부위 간의 제1 간격, 상기 제2 접합 부위 간의 제2 간격 및 상기 중간층의 두께에 기반하여 결정되고,
  19. 제15항에 있어서,
    상기 제1 접합 부위 및 상기 제2 접합 부위 간의 간격은
    차폐하고자 하는 전자파가 상기 제2 접합 부위를 경유하여 상기 중간층에 침투한다고 가정한 상태에서 상기 중간층 내에서 공진 현상을 일으키더라도 임계 수준 이상으로 감쇠되어 상기 제1 접합 부위에 도달하도록 상기 제1 접합 부위 및 상기 제2 접합 부위 간의 간격이 결정되는, 전자파 차폐 장치의 제조 방법.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 중간층을 형성하는 단계는,
    상기 손실성 물질을 폼 형태의 전자파 흡수체, 페인트, 및 스프레이에 의한 코팅층 중 적어도 하나 이상의 수단을 통하여 상기 중간층에 내장하는 단계;
    를 포함하는 전자파 차폐 장치의 제조 방법.
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