KR101053296B1 - 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치 - Google Patents

전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자파를 차폐하여 전자파 간섭을 차단할 수 있는 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치에 관한 것으로, 전자 부품이 실장되는 실장 영역과 상기 실장 영역에 실장된 상기 전자 부품을 접지시키는 그라운드 및 상기 그라운드와 전기적으로 연결된 비아홀을 갖는 기판부와, 상기 기판부의 상기 전자 부품을 봉지하는 몰딩부와, 상기 몰딩부의 외면을 둘러싸서 전자파를 차폐하는 차폐부와, 상기 기판부의 실장 영역에 실장되어 상기 몰딩부에 의해 적어도 일부가 봉지되고, 상기 차폐부의 내측면과 접촉하며, 상기 비아홀과 전기적으로 연결되어 상기 차폐부와 상기 그라운드를 전기적으로 연결하는 그라운드 연결부를 포함하는 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치를 제공한다.
고주파 모듈(RF Module), 전자파 차폐(EMI Shielding), 그라운드(Ground)

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 고정이 필요하여 제조 비용이 상승하며, 금속 기구물과 부품간의 쇼트 방지를 위해 형성되는 공간에 의해 부피가 증가하게 되며, 이에 따라 사용자의 경박단소화 요구를 만족시킬 수 없는 문제점이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 하나의 기술적인 측면은 전자 부품이 실장되는 실장 영역과 상기 실장 영역에 실장된 상기 전자 부품을 접지시키는 그라운드 및 상기 그라운드와 전기적으로 연결된 비아홀을 갖는 기판부와, 상기 기판부의 상기 전자 부품을 봉지하는 몰딩부와, 상기 몰딩부의 외면을 둘러싸서 전자파를 차폐하는 차폐부와, 상기 기판부의 실장 영역에 실장되어 상기 몰딩부에 의해 적어도 일부가 봉지되고, 상기 차폐부의 내측면과 접촉하며, 상기 비아홀과 전기적으로 연결되어 상기 차폐부와 상기 그라운드를 전기적으로 연결하는 그라운드 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 차폐부는 상기 기판부의 측면을 더 둘러쌀 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 그라운드 연결부는 상기 기판부의 실장 영역 중 가장자리에 실장되어 상기 몰딩부 및 상기 기판부의 측면을 둘러싸는 상기 차폐부의 내측면과 접촉될 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 몰딩부는 절연성 수지로 형성될 수 있고, 상기 차폐부는 금속막으로 형성될 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 그라운드는 상기 기판부의 내부에 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 기술적인 측면은 전자 부품이 실장되는 실장 영역과 상기 실장 영역에 실장된 상기 전자 부품을 접지시키는 그라운드 및 상기 그라운드와 전기적으로 연결된 비아홀을 갖는 기판부와, 상기 기판부의 상기 전자 부품을 봉지하는 몰딩부와, 상기 몰딩부의 외면을 둘러싸서 전자파를 차폐하는 차폐부와, 상기 기판부의 실장 영역에 적어도 일부가 매립되고, 상기 차폐부의 내측면과 접촉하며, 상기 비아홀과 전기적으로 연결되어 상기 차폐부와 상기 그라운드를 전기적으로 연결하는 그라운드 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 기술적인 측면은 전자 부품이 실장되는 실장 영역과 상기 실장 영역에 실장된 상기 전자 부품을 접지시키는 그라운드 및 상기 그라운드와 전기적으로 연결된 비아홀을 갖는 기판부와, 상기 기판부의 상기 전자 부품을 봉지하는 몰딩부와, 상기 몰딩부의 외면을 둘러싸서 전자파를 차폐하는 차폐부와, 상기 기판부의 실장 영역에 실장되어 사전에 설정된 전기적인 동작을 수행하 고, 상기 기판부의 실장 영역 상에 형성되어 상기 비아홀과 전기적으로 연결된 그라운드 패드와 솔더(Solder)에 의해 연결되며, 상기 솔더는 상기 차폐부의 내측면과 접촉하여 상기 차폐부와 상기 그라운드를 전기적으로 연결하는 그라운드 연결용 부품을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 기판에 실장된 전자 부품간의 쇼트를 방지하기 위해 몰딩부로 전자 부품을 봉지하고, 몰딩부 외면을 금속막으로 코팅하며, 금속막을 기판에 실장된 그라운드 연결부를 통하여 기판의 그라운드와 전기적으로 연결시킴으로써 경박단소화를 요청하는 소비자의 욕구를 만족시키면서 전자 장치의 전자파를 차폐할 수 있는 효과가 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 전자 장치의 투명 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. 더하여, 그라운드 연결부(140)가 실장 영역에 형성된다.
상술한 본 발명의 전자 장치(100)을 AA'방형으로 절개한 단면도를 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 2는 도 1의 전자 장치를 AA' 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 그라운드 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 그라운드(G) 및 그라운드(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 기판 또는 다중 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board;PCB)일 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)는 하나의 고주파 모듈을 형성할 수도 있다.
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 부 품(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 높은 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
차폐부(130)는 금속막으로 형성되어 몰딩부(120)의 외면을 둘러싸고, 기판부(110)의 그라운드(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.
그라운드 연결부(140)는 차폐부(130)와 기판부(110)의 그라운드를 전기적으로 연결시킨다. 따라서, 그라운드 연결부(140)는 적어도 일부가 차폐부(130)에 접촉되어야 하며, 이에 따라 그라운드 연결부(140)는 기판부(110)의 실장 영역에 실장되고, 일부는 몰딩부(120)에 의해 봉지될 수 있다.
기판부(110)의 실장 영역의 효율적인 활용 및 전자 부품(C) 들간의 쇼트 등 을 고려하면, 그라운드 연결부(140)는 기판부(110)의 실장 영역 중 가장자리에 실장되는 것이 바람직하며, 기판부(110)는 상기 실장 영역 중 그라운드 연결부(140)가 실장되는 가장 자리에 비아홀(B)을 형성하고, 그라운드 연결부(140)를 기판부(110)의 내부 그라운드(G)와 전기적으로 연결시킬 수 있다. 또한, 그라운드 연결부(140)는 몰딩부(120)로부터 일부가 개방되어 차폐부(130)와 접촉하며, 차폐부(130)를 기판부(110)의 그라운드(G)와 전기적으로 연결시키기 위해 그라운드 연결부(140)는 도전성 물질로 형성되는 것이 당연하다. 더하여, 실장 영역의 효율적인 활용을 고려하면 그라운드 연결부(140)는 몰딩부(120)의 측면으로부터 일부가 개방되어 차폐부(130)와 접촉하는 것이 바람직하다. 또한, 접촉되는 그라운드 면이 넓을 수록 전자파 차폐가 용이함으로 고려하면, 그라운드 연결부(140)는 실장 영역의 가장 자리에 복수로 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 전자 장치의 제2 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 전자 장치의 제2 실시예(200)는 그라운드 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 동일하므로 이에 대한 상세한 설명을 생략하도록 한다.
도 3을 참조하면, 실장 영역을 효율적으로 사용하기 위해 본 발명의 전자 장 치의 제2 실시예(200)의 그라운드 연결부(240)는 적어도 일부가 기판부(210)의 실장 영역 가장자리에 매립되며, 그라운드 연결부(240)의 전부가 기판부(210)에 매립될 수 있다. 더하여 그라운드 연결부(240)의 일부는 기판부(210)의 측면에서 개방되어 차폐부(230)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 그라운드 연결부(240)는 기판부(210)의 비아홀(B)과 전기적으로 연결되어, 비아홀(B)은 연결된 기판부(210)의 내부에 형성된 그라운드(G)와 전기적으로 연결되어 그라운드 여결부(240)는 차폐부(230)와 그라운드(G)를 전기적으로 연결시킨다.
도 4는 본 발명의 전자 장치의 제3 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 전자 장치의 제3 실시예(300)는 도 2 및 도 3에 도시된 제1 및 제2 실시예(100,200)와 달리 그라운드 연결용 부품(340)이 도시되며, 상술한 그라운드 연결용 부품(340)을 제외하면, 그라운드 연결부(240)의 구성이 도 2에 도시된 전자 장치의 제1 실시예(100)와 구분된다. 따라서, 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 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 그라운드 연결용 부품(340)을 포함할 수 있다.
그라운드 연결용 부품(340)는 사전에 설정된 전기적인 동작을 수행하는 부품 본체(341)와, 부품 본체(341)의 일부와 기판부(110)에 마련된 그라운드 패드(P)간을 전기적으로 연결시키는 솔더(Solder)(342)로 구성될 수 있다.
마찬가지로, 그라운드 연결용 부품(340)는 기판부(310)의 실장 영역 가장자리에 실장될 수 있고, 그라운드 연결용 부품(340)의 부품 본체(341)는 몰딩부(320)에 의해 봉지될 수 있으며, 부품 본체(341)의 일부를 그라운드 패드(Pad)(P)에 전기적으로 연결시키고 부품 본체(341)를 고정시키는 솔더(342)는 일부가 몰딩부(320)로부터 개방되어 차폐부(330)에 전기적으로 연결된다. 또한, 그라운드 패드(P)는 비아홀(B)을 통해 기판부(310) 내부의 그라운드(G)와 전기적으로 연결된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 전자 장치는 금속막과 기판 간의 그라운드를 기판의 실장 영역 가장 자리에 실장된 그라운드 연결부 또는 그라운드 연결용 부품을 통해 전기적으로 연결시켜, 경박단소화를 요청하는 소비자의 욕구를 만족시키면서 전자 장치의 전자파를 차폐할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
도 1은 본 발명의 전자 장치의 투명 사시도.
도 2는 도 1의 전자 장치를 AA' 방향으로 절개한 본 발명의 전자 장치의 제1 실시예를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 전자 장치의 제2 실시예를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 전자 장치의 제3 실시예를 나타내는 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....그라운드 연결부
340...그라운드 연결용 부품
341...부품 본체
342...솔더

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  6. 전자 부품이 실장되는 실장 영역과 상기 실장 영역에 실장된 상기 전자 부품을 접지시키는 그라운드 및 상기 그라운드와 전기적으로 연결된 비아홀을 갖는 기판부;
    상기 기판부의 상기 전자 부품을 봉지하는 몰딩부;
    상기 몰딩부의 외면을 둘러싸서 전자파를 차폐하는 차폐부; 및
    상기 기판부의 실장 영역에 적어도 일부가 매립되고, 상기 차폐부의 내측면과 접촉하며, 상기 비아홀과 전기적으로 연결되어 상기 차폐부와 상기 그라운드를 전기적으로 연결하는 그라운드 연결부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 차폐부는 상기 기판부의 측면을 더 둘러싸는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 그라운드 연결부는 상기 기판부의 실장 영역 중 가장자리에 실장되어 상기 기판부의 측면을 둘러싸는 상기 차폐부의 내측면과 접촉되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 몰딩부는 절연성 수지로 형성되고,
    상기 차폐부는 금속막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 그라운드는 상기 기판부의 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 전자 장치.
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  12. 삭제
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