KR101070005B1 - 시일 구조체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 플랙시블 배선기판의 절연층(탑 코트)을 벗겨내지 않고, 시일부재를 플랙시블 배선기판 상에 일체 성형할 수 있도록 하여, 밀봉성능이 양호하며 저렴하게 제작할 수 있는 시일 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 플랙시블 배선기판이 관통삽입되는 하우징과, 상기 플랙시블 배선기판에 일체 성형되며 상기 하우징과 상기 플랙시블 배선기판 사이의 틈을 밀봉하는 시일부재로 이루어지는 시일 구조체에 있어서, 상기 플랙시블 배선기판은, 탄성재와 패터닝된 구리박과 접착층으로 이루어진 베이스 FPC와, 상기 베이스 FPC의 표면에 형성된 도전성의 전자파 시일드층과, 상기 전자파 시일드층의 표면을 덮는 절연층으로 구성되어 있으며, 상기 시일부재가 자기 접착성 액상고무를 이용하여 상기 절연층 상에 직접 일체 성형되어 있다.
Description
본 발명은 시일 구조체에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 전자기기나 커넥터의 방수구조를 제공하는 시일 구조체에 관한 것이다.
최근, 휴대전화 등의 전자기기나 자동차용 와이어 하네스(wire harness) 등에 사용되는 방수 커넥터는 소형화가 진전됨과 동시에, 높은 방수기능이 요구되어 오고 있다.
복수의 공간으로 이루어진 전자기기에 방수기능을 부여하기 위해서는, 각각의 공간을 구성하는 하우징에 기밀성을 제공하고, 각 공간 사이를 플랙시블 기판 등에 의해 전기적으로 접속할 필요가 있다.
이러한 경우, 각 공간을 구획하는 하우징의 벽면에 단자를 설치하여 이들 단자 사이를 배선재에 의해 접속하는 방법이나, 하우징의 벽면에 배선재를 통과시켜, 배선재와 하우징 사이에 생기는 틈을 접착제 등으로 메우는 방법이 제안되었다.
그러나, 단자를 하우징 벽면에 설치하는 양태는 기기가 대형화된다는 문제가 있고, 배선재와 하우징 사이에 생기는 틈을 접착제 등으로 메우는 방법은 분해, 재조립이 어려워진다는 문제를 초래하였다.
이에, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이 플랙시블 배선기판에 시일부재를 일체적으로 성형하는 양태가 제안되었다(일본 특허공개공보 2003-142836호, 일본 특허공개공보 2004-214927호).
도 4에 도시된 양태는, 각 하우징(도시생략)의 형상에 대응하는, 프레임체형상의 시일부재(301)가 플랙시블 배선기판(100)과 일체 성형되어 있다.
플랙시블 배선기판(100)은 각 시일부재(301)를 관통하여 연장되어 있으며, 각 시일부재(301)에 의해 둘러싸이는 영역 내에서 전자부품이 실장(實裝)된다.
또한, 도 5에 도시된 양태는, 부시형상(bush shaped)의 시일부재(303)가 플랙시블 배선기판(100)과 일체 성형되어 있다.
상기 시일부재(303)는 각 하우징(도시생략)에 형성된 관통삽입구멍에 장착된다.
그리고, 플랙시블 배선기판(100)의 양단에 설치된 커넥터(304)는 하우징 내부의 전기부품과 전기적으로 접속된다.
그러나, 도 4, 도 5에 도시된 시일드층(shielding layers)이 부착된 플랙시블 배선기판(100)은 모두 이하의 구조를 갖는다.
즉, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 액정폴리머, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 탄성재료에 의해, 구리박(銅箔)에 의한 회로패턴이 샌드위치구조로 되어 있는 베이스 FPC의 양면에, 은 페이스트를 이용한 전자파 시일드층이 설치되고, 이어서, 전자파 시일드층의 표면에는, 표면을 보호 및 전기적으로 절연하기 위한 절연층이 형성된다.
상기 절연층은 탑 코트(top coat)라 불리며 알키드수지(alkyd resin)가 사용된다.
그러나, 상기 절연층은 시일부재(301,303)와의 친화성(affinity)이 불량하여, 절연층 상에 시일부재(301,303)를 일체로 고정하기가 어려웠다.
따라서, 시일부재(301,303)를 배치하는 부분의 절연층을 벗겨내고, 그 위에 시일부재(301,303)를 일체 성형하는 방법이 채용되어 왔다.
이 때문에, 절연층을 벗겨내는 수고가 필요하고 제조비용이 상승하였다.
또한, 일부라고는 하여도 절연층을 벗겨내기 때문에, 전자파 시일드층의 수명에 악영향을 주었다.
[특허문헌 1] 일본 특허공개공보 2003-142836호
[특허문헌 2] 일본 특허공개공보 2004-214927호
본 발명은 이상의 사항을 감안하여, 플랙시블 배선기판의 절연층(탑 코트)을 벗겨내지 않고, 시일부재를 플랙시블 배선기판 상에 일체 성형할 수 있도록 하여, 밀봉성능이 양호하며 저렴하게 제작할 수 있는 시일구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적에 추가하여, 절연층의 표면에 접착제 처리를 실시하는 수고도 생략하여, 조립작업을 용이하게 수행할 수 있는 시일 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 플랙시블 배선기판이 관통삽입되는 하우징과, 상기 플랙시블 배선기판에 일체 성형되며 상기 하우징과 상기 플랙시블 배선기판 사이의 틈을 밀봉하는 시일부재로 이루어지는 시일 구조체로서, 상기 플랙시블 배선기판은 탄성재와, 패터닝된 구리박과 접착층으로 만들어진 베이스 FPC와, 상기 베이스 FPC의 표면에 형성된 도전성의 전자파 시일드층과, 상기 전자파 시일드층의 표면을 덮는 절연층으로 구성되어 있으며, 상기 시일부재가 자기 접착성 액상고무를 이용하여 상기 절연층 상에 직접 일체 성형된 것을 특징으로 한다.
(효과)
본 발명은 이하에 기재하는 바와 같은 효과를 거둔다.
청구항 1에 기재된 발명의 시일 구조체에 따르면, 절연층을 벗겨낼 필요가 없기 때문에, 저렴하게 제조할 수 있고 시일부재와 플랙시블 배선기판의 일체화가 용이하다.
또한, 청구항 2에 기재된 발명의 시일 구조체에 따르면, 시일부재와 플랙시블 배선기판의 일체화를 보다 확실하게 수행할 수 있는 동시에, 전기특성이 양호하다.
또한, 청구항 3에 기재된 발명의 시일 구조체에 따르면, 시일부재와 플랙시블 배선기판의 일체화를 보다 확실하게 수행할 수 있는 동시에, 내열성이 양호하다.
또한, 청구항 4에 기재된 발명의 시일 구조체에 따르면, 시일부재와 플랙시블 배선기판의 일체화를 보다 확실하게 수행할 수 있는 동시에, 저렴하게 제조할 수가 있다.
더욱이, 청구항 5에 기재된 발명의 시일 구조체에 따르면, 전자기기 내부에 대한 물의 침입을 확실하게 저지할 수가 있다.
더욱이, 청구항 6에 기재된 발명의 시일 구조체에 따르면, 소형화·경량화가 진행되고 있는 휴대전화의 방수성능을 높일 수가 있다.
더욱이, 청구항 7에 기재된 발명의 시일 구조체에 따르면, 소형화·경량화가 진행되고 있는 방수 커넥터의 방수성능을 높일 수가 있다.
더욱이, 청구항 8에 기재된 발명의 시일 구조체에 따르면, 복수의 하우징 사이의 방수와 전기적 접속을 확실하게 수행할 수가 있다.
더욱이, 청구항 9에 기재된 발명의 시일 구조체에 따르면, 하우징의 맞춤면(mating faces)을 포함하는 영역 전체의 방수성능을 높일 수가 있다.
더욱이, 청구항 10에 기재된 발명의 시일 구조체에 따르면, 하우징에 형성된 관통삽입구멍과 플랙시블 배선기판 사이의 시일을 확실하게 수행할 수가 있다.
더욱이, 청구항 11에 기재된 발명의 시일 구조체에 따르면, 다양한 하우징 형상에 대응할 수가 있다.
도 1은 본 발명의 시일 구조체에 관한 실시형태를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A 단면도이다.
도 3은 도 1의 B-B 단면도이다.
도 4는 종래예에 관한 시일 구조체를 나타내는 평면도이다.
도 5는 다른 종래예에 관한 시일 구조체를 나타내는 평면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 플랙시블 배선기판 2 : 하우징
3 : 시일부재 4 : 맞춤면(mating faces)
5 : 관통삽입구멍 11 : 베이스 FPC
12 : 전자파 시일드층 13 : 절연층
31 : 프레임체형상 시일 32 : 부시형상 시일
이하에서는 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대하여 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 3에 기초하여 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해 설명한다.
도 2는 도 1의 A-A 단면도이고, 도 3은 도 1의 B-B 단면도이다.
도면에 있어서 플랙시블 배선기판(1)의 양단의 근처에는, 형상이 다른 시일부재(3,3)가 일체 성형되어 있다.
도면 상방의 시일부재(3)는, 하우징(2)의 맞춤면 사이의 틈과, 하우징(2)과 플랙시블 배선기판(1)과의 틈을 동시에 시일하는 프레임체형상 시일(31)로 되어 있으며, 도면 하방의 시일부재(3)는, 하우징에 형성된 관통삽입구멍과 플랙시블 배선기판(1) 사이의 틈을 시일하는 부시형상 시일(32)로 되어 있다.
또, 플랙시블 배선기판(1)은 이하의 구조를 구비한다.
즉, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 액정 폴리머 등의 탄성재료와, 에칭에 의해 패터닝하여 상기 탄성재료의 표면에 접착층을 통해 일체화된 구리박(箔)으로 이루어지는 베이스 FPC(11)의 양면에, 은 페이스트를 이용한 전자파 시일드층(12,12)이 접착되어 고정된다. 또, 상기 베이스 FPC(11)는 폴리이미드 - 구리박 - 폴리이미드의 샌드위치구조가 일반적이다.
이어서, 상기 전자파 시일드층(12,12)의 표면에는, 표면을 보호하기 위한 절연층(13,13)이 형성된다.
상기 절연층(13)은 탑 코트라 불리며 알키드수지 등이 사용된다.
또한, 시일부재(3,3)로는 자기 접착성 액상고무인 자기 접착형 실리콘고무가 사용된다. 상기 자기 접착형 실리콘고무로는 신에츠실리콘 가부시키가이샤 제품인 X-34-1277A/B, X-34-1547A/B, X-34-1464A/B 등을 들 수 있다.
여기서 말하는 자기 접착성 액상고무로는, 자기 접착형 실리콘고무, 액상 불소고무(Sifel 600 시리즈), 액상 EPDM 등을 사용할 수 있다.
미리, 목적하는 형상으로 완성된 플랙시블 배선기판(1)의 절연층(13) 상에, 직접 자기 접착형 실리콘고무를 사용하여 시일부재(13)가 일체 성형된다.
프레임체형상 시일(31) 및 부시형상 시일(32) 모두 금형(金型)을 이용하여 플랙시블 배선기판(1) 상에 베이크(bake)되어 일체화된다.
양 시일부재(3,3)는 하우징(2)의 맞춤면(4,4)의 틈, 하우징에 형성된 관통삽입구멍(5)과 플랙시블 배선기판(1) 사이의 틈을 시일한다.
하우징(1)은 휴대전화의 프레임체여도 무방하고, 커넥터 하우징이어도 무방하다.
또, 시일부재(3)의 형상은 프레임체형상 시일(31)이나 부시형상 시일(32) 외에 각종 형상이 가능하다.
더욱이, 시일부재(3)가 플랙시블 배선기판(1)에 부착되는 개수는, 실시예에서는 2개였지만, 목적하는 기기의 구조에 대응하여 3개 이상이어도 무방하다.
또, 본 발명은 상기 발명을 실시하기 위한 최선의 형태로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 한 기타 각종 구성을 채용할 수 있음은 물론이다.
본 발명은 휴대전화 등의 전자기기나 자동차용 와이어 하네스 등에 이용할 수 있다.
Claims (11)
- 플랙시블 배선기판(1)이 관통삽입되는 하우징(2)과, 상기 플랙시블 배선기판(1)에 일체 성형되며 상기 하우징(2)과 상기 플랙시블 배선기판(1) 사이의 틈을 밀봉하는 시일부재(3)로 이루어지는 시일 구조체로서, 상기 플랙시블 배선기판(1)은, 탄성재와 패터닝된 구리박과 접착층으로 이루어진 베이스 FPC(11)와, 상기 베이스 FPC(11)의 표면에 형성된 도전성의 전자파 시일드층(12)과, 상기 전자파 시일드층(12)의 표면을 덮는 절연층(13)으로 구성되어 있으며, 상기 시일부재(3)가 자기 접착형 실리콘고무를 이용하여 상기 절연층(13) 상에 금형을 이용하여 직접 베이크(bake)되어 일체화되는 동시에, 산형상(山形) 돌기부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 시일 구조체.
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- 삭제
- 제 1항에 있어서,상기 하우징(2)이 전자기기임을 특징으로 하는 시일 구조체.
- 제 5항에 있어서,상기 전자기기가 휴대전화임을 특징으로 하는 시일 구조체.
- 제 1항에 있어서,상기 하우징(2)이 방수 커넥터임을 특징으로 하는 시일 구조체.
- 제 1항에 있어서,상기 시일부재(3)가 상기 플랙시블 배선기판(1)의 양측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 시일 구조체.
- 제 1항에 있어서,상기 시일부재(3)가 상기 하우징(2)의 맞춤면(4)을 시일하는 프레임체형상 시일(31)임을 특징으로 하는 시일 구조체.
- 제 1항에 있어서,상기 시일부재(3)가 상기 하우징(2)에 형성된 관통삽입구멍(5)에 장착되는 부시형상 시일(32)임을 특징으로 하는 시일 구조체.
- 제 1항에 있어서,상기 시일부재(3)가 프레임체형상 시일(31)과 부시형상 시일(32)의 조합임을 특징으로 하는 시일 구조체.
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