KR101879424B1

KR101879424B1 - 쉴드캔 결합용 지그장치 및 이를 이용한 쉴드캔 결합방법

Info

Publication number: KR101879424B1
Application number: KR1020160120738A
Authority: KR
Inventors: 엄태영
Original assignee: 한국컴퓨터주식회사
Priority date: 2016-09-21
Filing date: 2016-09-21
Publication date: 2018-07-17
Also published as: KR20180032053A

Abstract

PCB 기판상에 설치되는 전자부품을 덮어서 차폐시키기 위한 쉴드캔을 기판에 솔더링하여 결합하기 위한 것으로, 상면에 PCB 기판이 장착되는 기판 장착부가 형성된 캐리어 지그와, 캐리어 지그와 상보적으로 결합되어 조립되며 캐리어 지그의 상부에 결합시 PCB 기판에 놓인 쉴드캔의 외면을 균일한 하중으로 눌러주는 쉴드캔 누름지그를 포함하는 것을 특징으로 하는 쉴드캔 결합용 지그장치 및 이를 이용한 쉴드캔 결합방법이 개시된다.

Description

쉴드캔 결합용 지그장치 및 이를 이용한 쉴드캔 결합방법{An Jig apparatus for installing Shild-CAN on the PCB and method for installing Shild-CAN using the same}

본 발명은 쉴드 캔 결합용 지그장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 쉴드캔을 기판에 가압한 상태로 솔더링하여 결합할 수 있도록 하는 쉴드 캔 결합용 지그장치에 관한 것이다.

전자기기, 예컨대 TV, PC, 태블릿 PC, 스마트 폰 등과 같은 전자기기들의 인쇄회로기판에는 다양한 종류의 전자부품이 실장된다. 이 전자부품들은 전자파를 발생하는 데, 이 전자파는 인접한 다른 전자부품에 영향을 끼쳐 노이즈 발생 등과 같은 기능장애를 일으키는 원인이 되고 있다. 이러한 전자파의 악영향을 차단하기 위한 쉴드 캔(shield can)이 전자부품을 덮어주도록 인쇄회로기판에 설치되어 사용되고 있다.

쉴드캔은 전자부품을 커버하도록 기판에 고정 설치되는데, 다양한 방법에 의해 기판에 결합 된다. 일예로서, 기판에 쉴드캔을 클랩핑하여 고정하기 위한 클램퍼를 설치하여 쉴드캔을 고정하거나, 또는 대한민국 등록특허 제10-1041657호에 개시된 바와 같이, 쉴드캔에 포지셔닝부를 돌출되게 형성하여 기판에 형성된 구멍을 통과시킨 후 절곡시켜서 기판의 배면에 밀착되도록 하여 고정 설치하는 방법 및 고정장치가 사용되고 있다.

그런데 상기와 같은 방법으로 쉴드캔을 기판에 결합하게 되면, 외부 충격 등에 의해 쉴드캔의 포지셔닝부가 변형되어 결합상태가 느슨해질 수 있게 되어 전자부품을 완벽하게 차폐하지 못하는 문제점이 있으며, 쉴드캔과 기판 사이에 갭이 존재하므로 완전한 차폐를 이루지 못하게 된다. 또한, 쉴드캔을 기판에 조립하기 위한 복잡한 결합장치가 요구된다.

이러한 점을 감안하여 기판에 미리 프린팅 된 솔더에 쉴드캔을 올려놓은 뒤에, 열풍장치(Reflow)를 통과시키는 간단한 공정을 통해 쉴드캔을 기판에 설치하는 방법이 대안으로 사용되고 있다.

그런데 상기와 같이 솔더링 방법에 의해 쉴드캔을 기판에 조립하는 과정에서, 기판에 프린팅 된 솔더의 양이나 두께가 일정하지 않고 편차가 있으며, 솔더의 특성 및 융점 온도의 특성 등으로 인하여 열풍장치 내에서 기판상의 솔더가 녹는 시점이 서로 다르게 되어 쉴드캔이 기판에 대해 수평상태로 결합되지 못하고, 어느 한쪽으로 기울어 지거나, 한쪽이 들뜬 자세로 결합되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1467080호 대한민국 등록특허 제10-1041657호

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 쉴드캔이 기판에 대해 어느 한쪽으로 들뜨지 않고 수평상태로 정확하게 조립될 수 있도록 하는 쉴드캔 결합용 지그장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 쉴드캔 결합용 지그장치는, PCB 기판상에 설치되는 전자부품을 덮어서 차폐시키기 위한 쉴드캔을 상기 기판에 솔더링하여 결합하기 위한 것으로, 상면에 상기 PCB 기판이 장착되는 기판 장착부가 형성된 캐리어 지그; 상기 캐리어 지그와 상보적으로 결합되어 조립되며, 상기 캐리어 지그의 상부에 결합시, 상기 PCB 기판에 놓인 쉴드캔의 외면을 균일한 하중으로 눌러주는 쉴드캔 누름지그;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 쉴드캔 누름지그는, 상기 캐리어 지그와 마주하는 몸체; 상기 몸체의 하면으로 돌출되게 설치되어 상기 기판상의 쉴드캔의 외면을 일정 간격으로 접촉하여 누르는 복수의 누름돌기; 및 상기 몸체의 하면으로 돌출되게 설치되어 상기 캐리어 지그에 형성된 위치결정홀에 상보적으로 끼워져 결합되는 위치결정돌기;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 복수의 누름돌기는 상기 몸체에 착탈 가능하게 설치되며, 상기 쉴드캔의 외측면에 일정 간격으로 접촉되도록 배치되는 것이 좋다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 쉴드캔 결합방법은, 쉴드캔을 결합할 PCB 기판상에 솔더 프린팅하여 준비하는 단계; 상기 솔더 프린팅 된 PCB 기판을 캐리어 지그의 기판 장착부에 장착하는 단계; 상기 PCB 기판의 솔더 프린팅 위에 상기 쉴드캔을 가장착하는 단계; 상기 캐리어 지그의 상부에 쉴드캔 누름지그를 장착하여 상기 쉴드캔을 하중으로 눌러주는 단계; 및 상기 쉴드캔을 누르도록 상기 쉴드캔 누름지그를 상기 캐리어 지그와 결합한 상태에서 열풍장치로 통과시켜 상기 솔더 프린팅이 용융되어 상기 쉴드캔이 상기 PCB 기판에 접합되도록 하는 단계; 및 상기 열풍장치를 통과한 캐리어 지그로부터 상기 쉴드캔 누름지그를 분리하여 상기 용융된 솔더를 경화시켜 상기 쉴드캔이 상기 PCB 기판에 고정 결합되도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 쉴드캔 누름지그를 상기 캐리어 지그에 장착시, 상기 쉴드캔 누름지그에 설치된 위치결정돌기를 상기 캐리어 지그에 형성된 위치결정홀에 삽입되도록 하여 얼라인시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 쉴드캔 누름지그는, 상기 캐리어 지그와 마주하는 몸체; 상기 몸체의 하면으로 돌출되게 설치되어 상기 기판상의 쉴드캔의 외면을 일정 간격으로 접촉하여 누르는 복수의 누름돌기; 및 상기 몸체의 하면으로 돌출되게 설치되어 상기 캐리어 지그에 형성된 위치결정홀에 상보적으로 끼워져 결합되는 위치결정돌기;를 포함하는 것이 좋다.

본 발명의 쉴드캔 결합용 지그장치 및 이를 이용한 쉴드캔 결합방법에 따르면, 쉴드캔의 외측을 전체적으로 균일한 하중으로 눌러준 상태로, 열풍장치에서 솔더링에 의해 PCB기판에 접합할 수 있게 된다.

따라서, 솔더의 용융점의 특성이 다르거나, 프린팅 양이나 두께가 일정하지 않더라도 쉴드캔이 어느 한쪽으로 기울어지거나 들뜨지 않게 PCB 기판에 접합할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 쉴드캔 결합방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 캐리어 지그에 PCB 기판을 장착하는 상태를 보인 단면 구성도이다.
도 3은 캐리어 지그에 장착된 PCB 기판에 쉴드캔을 장착한 상태를 보인 단면 구성도이다.
도 4는 캐리어지그에 쉴드캔 누름지그를 장착한 상태를 보인 개략적인 단면 구성도이다.
도 5는 열풍장치를 이용하여 쉴드캔을 PCB 기판에 솔더링하는 과정을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 쉴드캔 결합용 지그장치 및 이를 이용한 쉴드캔 조립방법을 자세히 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 쉴드캔 결합용 지그장치는, 캐리어지그(100)와 쉴드캔 누름지그(200)를 구비한다.

캐리어지그(100)는 그 상면에 PCB 기판(10)이 안착되는 기판 장착부(110)를 가진다. 기판 장착부(110)는 복수 구비될 수 있으며, 일정 간격으로 배치될 수 있다. 그리고 캐리어지그(100)에는 복수의 위치결정홀(120)이 형성된다.

상기 쉴드캔 누름지그(200)는 캐리어지그(100)의 상부에 조립 및 분리 가능한 구조로서, 몸체(210)와, 몸체(210)의 하부로 돌출된 누름돌기(220), 몸체(210)의 하부로 돌출형성된 위치결정 돌기(230)를 구비한다.

몸체(210)는 캐리어지그(100)에 마주하여 조립되는 것으로서, 플레이트구조 또는 격자구조의 프레임 등의 구조를 가질 수 있다. 누름돌기(220)는 복수가 일정 간격으로 배치되며, 몸체(210)의 하면으로 돌출되게 설치된다. 이러한 누름돌기(220)는 캐리어지그(100)의 기판 장착부(110)에 장착되는 기판(10)에 결합될 쉴드캔(20)에 대응되는 위치에 배치되고, 볼트(140) 등의 체결수단에 의해 몸체(210)의 하부에 결합될 수 있다. 따라서, 기판(10)의 종류나 기판(10)에 조립될 쉴드캔(20)의 크기와 위치에 따라서 누름돌기(220)의 길이를 조절하거나 설치위치 및 간격을 조절하여 설치할 수 있는 것이 좋다. 이를 위해 쉴드캔 누름 지그(200)에는 누름돌기(220)를 볼트(240) 등으로 체결하기 위한 체결부(볼트결합공)가 복수 형성될 수 있다. 따라서, 기판(10)의 종류 및 쉴드캔(20)의 조립위치 및 사이즈 등에 따라서 작업자가 누름돌기(220)를 원하는 위치로 변경하여 결합하여 사용할 수 있다.

상기 구성을 가지는 쉴드캔 결합용 지그장치를 이용하여 기판(10)에 쉴드캔(20)을 결합하는 방법에 대해 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 먼저 전자부품 등이 실장된 PCB 기판(10)에 쉴드캔(20)을 결합하기 위한 솔더를 프린팅한다(S10).

그리고 PCB 기판(10)을 도 2에 도시된 바와 같이, 캐리어 지그(100)의 기판 장착부(110)에 장착한다(S11).

다음으로, 캐리어 지그(100)에 장착된 PCB 기판(10)에 쉴드캔(20)을 도 3에 도시된 바와 같이, 가장착한다(S12). 여기서, 쉴드캔(20)은 커버부(21)와, 커버부(21)의 테두리부분에서 하부로 연결되어 기판(10)에 솔더링되어 결합되는 프레임부(23)를 가질 수 있다. 따라서 프레임부(23)가 기판(10)에 솔더링되어 결합되어 기판(10) 상의 전자부품(11)은 커버부(210)에 의해 커버되어 외부로 차폐될 수 있다. 이러한 쉴드캔(20)의 구체적인 형상, 사이즈 등은 기판(10)의 종류에 따라서 다양하게 형성될 수 있다.

상기와 같은 쉴드캔(20)을 기판(10) 상에 가장착한 상태에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 쉴드캔 누름지그(200)를 캐리어 지그(100)의 상부에 올려서 장착한다(S13). 즉, 상기 단계(S13)에서는 쉴드캔 누름지그(200)의 위치결정돌기(230)가 캐리어 지그(100)의 위치결정홀(120)에 끼워지도록 하여 조립한다. 그러면, 누름돌기(220)가 기판(10)에 가장착된 쉴드캔(20)의 상부를 접촉하여 누르는 상태가 된다. 이때, 쉴드캔(20)은 쉴드캔 누름지그(200)의 자중에 의해 자연스럽게 눌려지게 되고, 눌려지는 방향은 위치결정돌기(230)가 위치결정홀(120)로 가이드 되어 삽입되는 방향 즉, 수직방향으로 눌려지게 된다. 따라서 쉴드캔(20)은 전체면이 균일하게 눌릴 수 있게 된다.

또한, 더욱 바람직하게는 누름돌기(220)가 쉴드캔(20)의 외측을 균일한 자중으로 누를 수 있도록 누름돌기(220)는 일정한 간격으로 배치되고, 쉴드캔 누름지그(200)의 길이와 폭 방향에 대해 중앙을 기준으로 대칭되는 위치에 배치됨으로써, 균일한 하중이 쉴드캔(20)으로 전달되도록 하는 것이 바람직하다.

도 4와 같이 쉴드캔 누름지그(200)를 캐리어 지그(100) 위에 장착하여 조립한 상태에서 도 5에 도시된 바와 같이, 열풍장치(30)로 통과시켜서 기판(10)에 프린팅 된 솔더를 녹여서 쉴드캔(20)과 결합되도록 한다(S14). 이때, 쉴드캔(20)이 쉴드캔 누름지그(200)에 의해 균일하게 눌린 상태를 유지하게 되므로, 솔더의 용융점이 서로 다르거나, 솔더의 프린팅량이나 두께가 다르더라도 쉴드캔(20)의 기판(10)에 대해 수평을 유지하면서 균일하게 눌리게 되므로, 종래와 같이 쉴드캔(20)이 어느 한쪽으로 기울어지거나 들뜨지 않게 결합될 수 있다.

그리고 열풍장치(30)를 통과한 상태에서 경화시키면, 용융된 솔더가 경화되면서 쉴드캔(20)이 기판(10)에 접합되어 고정된다(S15).

이후에 쉴드캔 누름지그(200)를 캐리어 지그(100)로부터 분리하면(S16), 쉴드캔(20)의 기판(10) 결합공정이 마무리된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 쉴드캔 결합용 지그장치 및 이를 이용한 쉴드캔 결합방법에 따르면, 캐리어 지그(100)에 상대적으로 얼라인되어 조립 및 분리 가능한 쉴드캔(200)을 구비함으로써, 캐리어 지그(100)에 장착된 기판(10)에 놓인 쉴드캔(20)을 쉴드캔 누름지그(200)를 이용하여 균일하게 눌러줌으로써, 쉴드캔(20)을 솔더링하여 결합시, 솔더의 용융온도가 솔더의 프린딩양 등에 상관없이 일정한 힘으로 눌리는 쉴드캔(20)이 기판(10)에 대해 수평자세로 눌려서 접합되도록 할 수 있다.

따라서, 종래에 쉴드캔(20)이 들뜨거나 어느 한쪽으로 기울어져서 발생하는 문제를 근본적으로 해결할 수 있게 되어 신뢰성 높은 전자부품 장치를 제공할 수 있게 된다.

10..PCB 기판 20..쉴드캔
100..캐리어 지그 110..기판 장착부
120..위치결정홀 200..쉴드캔 누름지그
210..몸체 220..누름돌기
230..위치결정돌기

Claims

PCB 기판상에 설치되는 전자부품을 덮어서 차폐시키기 위한 쉴드캔을 상기 기판에 솔더링하여 결합하기 위한 쉴드캔 결합용 지그장치에 관한 것으로,
상면에 상기 PCB 기판이 장착되는 기판 장착부가 형성된 캐리어 지그;
상기 캐리어 지그의 상부에 결합되며, 상기 캐리어 지그의 상부에 결합시, 상기 PCB 기판에 놓인 쉴드캔의 외면을 균일한 하중으로 눌러주는 쉴드캔 누름지그;를 포함하고,
상기 쉴드캔 누름지그는,
상기 캐리어 지그와 마주하는 몸체;
상기 몸체의 하면으로 돌출되게 설치되어 상기 기판상의 쉴드캔의 외면을 일정 간격으로 접촉하여 누르는 복수의 누름돌기; 및
상기 몸체의 하면으로 돌출되게 설치되어 상기 캐리어 지그에 형성된 위치결정홀에 끼워져 결합되는 위치결정돌기;를 포함하고,
상기 복수의 누름돌기는 상기 몸체에 착탈 가능하게 설치되며, 상기 쉴드캔의 외측면에 일정 간격으로 접촉되도록 상기 쉴드캔 누름지그의 길이와 폭 방향에 대해 중앙을 기준으로 대칭되는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 쉴드캔 결합용 지그장치.
삭제
삭제
쉴드캔을 결합할 PCB 기판상에 솔더 프린팅하는 단계;
상기 솔더 프린팅 된 PCB 기판을 캐리어 지그의 상면에 마련되는 기판 장착부에 장착하는 단계;
상기 캐리어 지그에 장착된 PCB 기판의 솔더 프린팅 위에 상기 쉴드캔을 가장착하는 단계;
상기 캐리어 지그의 상부에 쉴드캔 누름지그를 장착하여 상기 쉴드캔이 상기 쉴드캔 누름지그의 하중에 의해 눌리도록 하는 단계; 및
상기 쉴드캔이 상기 쉴드캔 누름지그에 의해 눌리도록상기 쉴드캔 누름지그를 상기 캐리어 지그와 결합한 상태에서 열풍장치를 통과하도록 하여 상기 솔더 프린팅이 용융되어 상기 쉴드캔이 상기 PCB 기판에 접합되도록 하는 단계; 및
상기 열풍장치를 통과한 캐리어 지그로부터 상기 쉴드캔 누름지그를 분리하여 상기 용융된 솔더가 경화되어 상기 쉴드캔이 상기 PCB 기판에 고정 결합되도록 하는 단계;를 포함하고,
상기 쉴드캔 누름지그를 상기 캐리어 지그에 장착시, 상기 쉴드캔 누름지그에 설치된 위치결정돌기가 상기 캐리어 지그에 형성된 위치결정홀에 삽입되도록 장착하고,
상기 쉴드캔 누름지그는,
상기 캐리어 지그와 마주하는 몸체;
상기 몸체의 하면으로 돌출되게 설치되어 상기 기판상의 쉴드캔의 외면을 일정 간격으로 접촉하여 누르는 복수의 누름돌기; 및
상기 몸체의 하면으로 돌출되게 설치되어 상기 캐리어 지그에 형성된 위치결정홀에 끼워져 결합되는 위치결정돌기;를 포함하고,
상기 복수의 누름돌기는 상기 몸체에 착탈 가능하게 설치되며, 상기 쉴드캔의 외측면에 일정 간격으로 접촉되도록 상기 쉴드캔 누름지그의 길이와 폭 방향에 대해 중앙을 기준으로 대칭되는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 쉴드캔 결합방법.
삭제
삭제