KR101466663B1 - 시일 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 시일부재를 가요성 배선기판 상에 일체로 성형할 때의 열적 영향을 최대한 억제함으로써, 하우징과 시일부재 사이의 밀봉이 양호한 시일구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 가요성 배선기판이 삽입통과되는 하우징과, 상기 가요성 배선기판에 일체로 성형되어 상기 하우징과 상기 가요성 배선기판 사이의 틈새를 밀봉하는 시일부재로 이루어진 시일 구조체에 있어서, 상기 가요성 배선기판은, 탄성재로 제조된 베이스 기판과, 상기 베이스 기판의 표면에 형성된 도전성 프린트 배선층과, 상기 프린트 배선층의 표면을 덮는 커버 필름으로 구성되어 있고, 상기 시일부재와 교차하는 영역에 존재하는 상기 프린트 배선층을, 상기 시일부재와 교차하는 영역 근방만 복수의 분할 프린트 배선층으로 하였다.

Description

시일 구조체{SEALING STRUCTURE}

본 발명은, 시일 구조체에 관한 것이다.

더욱 자세하게는, 전자기기나 커넥터의 방수구조를 제공하는 시일 구조체에 관한 것이다.

최근, 휴대전화 등의 전자기기나 자동차용 와이어 하네스(wire harness) 등에 사용되는 방수 커넥터는 소형화가 진행되는 동시에, 높은 방수기능이 요구되고 있다.

복수의 공간으로 이루어진 전자기기에 방수기능을 부여하기 위해서는, 각각의 공간을 구성하는 하우징에 기밀성을 부여하고, 각 공간 사이를 가요성 기판 등에 의해 전기적으로 접속할 필요가 있다.

이 경우, 각 공간을 구획하는 하우징의 벽면에 단자를 설치하고, 이들 단자 사이를 배선재로 접속하는 방법이나, 하우징의 벽면에 배선재를 통과시키고, 배선재와 하우징 사이에 생기는 틈새를 접착제 등으로 메우는 방법이 제안되었다.

그러나, 단자를 하우징 벽면에 설치하는 양태는, 기기가 대형화되는 문제가 있었다. 배선재와 하우징 사이에 생기는 틈새를 접착제 등으로 메우는 방법은, 분해나 재조립이 곤란해지는 문제를 초래하였다.

따라서, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 가요성 배선기판에 시일부재를 일체적으로 성형하는 양태가 제안된 바 있다(일본 특허공개공보 제2003-142836호, 일본 특허공개공보 제2004-214927호).

도 7에 나타낸 양태는, 각 하우징(도시 생략)의 형상에 대응하는, 프레임형상의 시일부재(301)가, 가요성 배선기판(100)과 일체로 성형되어 있다.

가요성 배선기판(100)은, 각 시일부재(301)를 관통하여 연장되어 있으며, 각 시일부재(301)로 둘러싸인 영역내에서, 전자부품이 실장된다.

또한, 도 8에 나타낸 양태는, 부시형상의 시일부재(303)가, 가요성 배선기판(100)과 일체로 성형되어 있다.

상기 시일부재(303)는, 각 하우징(도시 생략)에 형성한 삽입통과구멍에 장착된다.

그리고, 가요성 배선기판(100)의 양단에 설치한 커넥터(304)는, 하우징내의 전기부품과 전기적으로 접속된다.

또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 도 7과 도 8을 조합시킨 양태도 제안되었다. 즉, 가요성 배선기판(1)의 한 쪽에는, 프레임형상 시일(31)이, 다른 쪽에는, 부시형상 시일(32)이 각각 일체로 형성되어 있다.

그러나, 도 4의 A-A선에 따른 단면인 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 다음과 같은 문제를 야기하였다.

통상, 가요성 배선기판(1)은, 이하의 구조를 구비하고 있다.

즉, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 액정 폴리머 등의 탄성재료로 이루어진 베이스 기판(11)의 일측 면에, 동박에 의한 프린트 배선층(12; 회로 패턴)이 접착고정된다.

이어서, 상기 프린트 배선층(12)의 표면에는, 표면을 보호하기 위해, 베이스 기판(11)에 이용되는 탄성재료와 동일한 재료로 이루어진 커버 필름(13)이 형성된다.

그 결과, 프린트 배선층(12)은, 베이스 기판(11)과 커버 필름(13)에 의해 샌드위치(sandwich)되는 구성으로 되어 있다.

그리고, 시일부재(3)를 가요성 배선기판(1)에 일체로 성형할 때, 성형압력 및 가열이 필요해진다.

그 결과, 도 5에 나타낸 프린트 배선층(12)은, 열적 영향을 받아, 도 6과 같이 변형되는 문제를 야기하였다.

이 때문에, 시일부재(3)도 영향을 받아, 그 부분에 있어서의 시일성능의 저하를 초래하였다.

그 결과로서, 하우징과 시일부재(3) 간의 접합이 제대로 이루어지지 않아, 누설의 원인이 되었다.

[특허문헌 1] 일본 특허공개공보 제 2003-142836호

[특허문헌 2] 일본 특허공개공보 제 2004-214927호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 시일부재를 가요성 배선기판 상에 일체로 성형할 때의 열적 영향을 최대한 억제함으로써, 하우징과 시일부재 간의 밀봉이 양호한 시일구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 가요성 배선기판이 삽입통과되는 하우징과, 상기 가요성 배선기판에 일체로 성형되어 상기 하우징과 상기 가요성 배선기판 사이의 틈새를 밀봉하는 시일부재로 이루어진 시일 구조체로서, 상기 가요성 배선기판은, 탄성재로 제조된 베이스 기판과, 상기 베이스 기판의 표면에 형성된 도전성 프린트 배선층과, 상기 프린트 배선층의 표면을 덮는 커버 필름으로 구성되어 있으며, 상기 시일부재와 교차하는 상기 프린트 배선층을, 상기 시일부재와 교차하는 영역 및 그 근방만 복수의 분할 프린트 배선층으로 한 것을 특징으로 한다.

(발명의 효과)

본 발명은, 이하에 기재하는 바와 같은 효과를 나타낸다.

청구항 1에 기재된 발명의 시일 구조체에 따르면, 시일부재를 일체로 성형할 때의, 가요성 배선기판에 대한 열적 영향을 낮게 억제할 수 있어, 결과적으로, 가요성 배선기판의 변형을 억제할 수 있다.

또한, 청구항 2에 기재된 발명의 시일 구조체에 따르면, 프린트 배선층 전체의 열적 영향을 작게 할 수 있다.

또한, 청구항 3에 기재된 발명의 시일 구조체에 따르면, 프린트 배선층의 열적 영향을 받는 영역 전체의 열변형을 방지할 수 있다.

또한, 청구항 4에 기재된 발명의 시일 구조체에 따르면, 분할 프린트 배선층에 있어서의 열분산이 효율적으로 이루어질 수 있기 때문에, 프린트 배선층 전체의 열적 영향을 작게 할 수 있다.

또한, 청구항 5에 기재된 발명의 시일 구조체에 따르면, 프린트 배선층의 성능을 저하시키는 일이 없다.

또한, 청구항 6에 기재된 발명의 시일 구조체에 따르면, 많은 용도에 대응이 가능하다.

또한, 청구항 7에 기재된 발명의 시일 구조체에 따르면, 하우징의 맞춤면을 포함한 영역 전체의 방수성능을 높이는 것이 가능하다.

또한, 청구항 8에 기재된 발명의 시일 구조체에 따르면, 하우징에 형성한 삽입통과구멍과 가요성 배선기판 사이의 시일이 확실하게 이루어질 수 있다.

또한, 청구항 9에 기재된 발명의 시일 구조체에 따르면, 다양한 하우징 형상에 대응이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 시일 구조체의 제 1 실시예를 나타낸 부분평면도이다.

도 2는 도 1의 B-B선에 따른 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 시일 구조체의 제 2 실시예를 도 2와 동일하게 나타낸 단면도이다.

도 4는 종래예에 따른 다른 시일 구조체의 평면도이다.

도 5는 도 4의 A-A선에 따른 단면도이다.

도 6은 도 5에 나타낸 것이 열적 영향을 받은 도면이다.

도 7은 종래예에 따른 시일 구조체를 나타낸 평면도이다.

도 8은 다른 종래예에 따른 시일 구조체의 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 가요성 배선기판 3 : 시일부재

11 : 베이스 기판 12 : 프린트 배선층

13 : 커버 필름 14 : 분할 프린트 배선층

31 : 프레임형상 시일 32 : 부시형상 시일

이하에서는, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해 설명한다.

도 1 내지 도 4에 근거하여 발명을 실시하기 위한 바람직한 형태에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 시일 구조체의 제 1 실시예를 나타낸 부분 평면도이고, 도 2는 도 1의 B-B선에 따른 단면도이다.

또한, 도 3은 제 2 실시예를 나타낸 도면으로서, 도 2와 동일하게 나타낸 단면도이다.

참고적으로, 도 2는, 종래예인 도 5와 동일한 부분을 동일한 단면으로 나타낸 것이다.

도 4에서, 가요성 배선기판(1)의 양단에는, 형상이 다른 시일부재(3, 3)가 일체로 성형되어 있다.

도면상 상측의 시일부재(3)는, 하우징간의 틈새와, 가요성 배선기판(1)과의 틈새를 동시에 시일하는 프레임형상 시일(31)로 되어 있고, 도면상 하측의 시일부재(3)는, 하우징에 형성한 삽입통과구멍과 가요성 배선기판(1)과의 틈새를 시일하는 부시형상 시일(32)로 되어 있다.

또한, 가요성 배선기판(1)은 다음과 같은 구조를 구비하고 있다.

즉, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 액정 폴리머 등의 탄성재료로 이루어진 베이스 기판(11)의 한 쪽 면에, 동박(銅箔)에 의한 프린트 배선층(12)이 접착 고정된다.

이어서, 상기 프린트 배선층(12)의 표면에는, 표면을 보호하기 위한 커버 필름(13)이 형성된다.

상기 커버 필름(13)은, 베이스 기판(11)에 이용되는 탄성재료와 동일한 재료로 형성되어 있다.

그 결과, 프린트 배선층(12)은, 베이스 기판(11)과 커버 필름(13)에 의해 샌드위치(sandwich)되는 구성으로 되어 있다.

그리고, 도 1에 나타낸 바와 같이, 시일부재(3)와 가요성 배선기판(1)이 교차하는 영역에서는, 1개의 프린트 배선층(12)이 8개의 균등하게 분할된 분할 프린트 배선층(14)으로 되어 있다.

그리고, 이 분할 프린트 배선층(14)은, 시일부재(3)가 일체로 성형될 때의 열적 영향을 받는 영역 전체에 존재하고 있다.

구체적으로는, 적어도, 성형금형이 접촉하는 영역보다 넓은 범위에 존재하는 것이 바람직하다.

또한, 프린트 배선층(12)의 단면적과 분할 프린트 배선층(14)의 단면적의 총합이 거의 동일한 것이, 가요성 배선기판(1)의 성능을 유지하는데 있어서 바람직하다.

다음으로, 본 발명의 제 2 실시예를 도 3에 근거하여 설명한다.

제 1 실시예와 다른 점은, 2개의 프린트 배선층(12)이 존재한다는 것이다.

그리고, 상기 2개의 프린트 배선층(12)을 더욱 균등하게 분할하여, 두 다발의 분할 프린트 배선층(14, 14)으로 하고 있는 점이다.

나머지는 제 1 실시예와 동일하다.

또한, 시일부재(3, 3)는, 아크릴 고무, 불소 고무, EPDM 등의 고무상(rubber-like) 탄성재가 이용되는데, 자기 접착성 액상 고무가 바람직하다.

프레임형상 시일(31)과 부시형상 시일(32)도 함께 금형을 이용하여, 가요성 배선기판(1) 상에 베이킹(baking)함으로써 일체화된다.

양 시일부재(3, 3)는, 하우징의 맞춤면의 틈새, 및 하우징에 형성한 삽입통과구멍과 가요성 배선기판(1) 사이의 틈새를 시일한다.

가요성 배선기판(1)으로서는, 다층구조를 가지는 것을 이용해도 되는데, 본 발명은 특히 다층구조의 가요성 배선기판(1)에 있어서 유효하다.

하우징으로서는, 휴대전화의 프레임이어도 좋고, 커넥터 하우징이어도 좋다.

또한, 시일부재(3)의 형상은, 프레임형상 시일(31)이나 부시형상 시일(32) 외에, 각종 형상이 가능하다.

또한, 시일부재(3)가 가요성 배선기판(1)에 부착되는 수는, 실시예에서는 2 개였지만, 목적으로 하는 기기의 구조에 대응하여 3개 이상이어도 좋다.

또한, 본 발명은 상기의 발명을 실시하기 위한 바람직한 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 기타의 다양한 구성을 채용할 수 있음은 물론이다.

본 발명은, 휴대전화 등의 전자기기나 자동차용 와이어 하네스 등에 이용할 수 있다.

Claims (9)

1. 가요성 배선기판(1)이 삽입통과되는 하우징과, 고무상 탄성재로 제조되며, 금형을 이용하여 상기 가요성 배선기판(1)에 베이킹하여 일체화됨으로써, 상기 하우징과 상기 가요성 배선기판(1) 간의 틈새를 밀봉하는 시일부재(3)로 이루어진 시일 구조체로서,

   상기 가요성 배선기판(1)은, 탄성재로 제조된 베이스 기판(11)과, 상기 베이스 기판(11)의 표면에 형성된 도전성의 프린트 배선층(12)과, 상기 프린트 배선층(12)의 표면을 덮는 커버 필름(13)으로 구성되어 있으며,

   상기 프린트 배선층(12)을, 상기 시일부재(3)와 교차하는 영역 및 그 영역에 연속하는 상기 가요성 배선기판(1)에 상기 시일부재(3)를 일체화할 때의 열적 영향을 받는 영역에 있어서, 복수로 분할된 분할 프린트 배선층(14)으로 하고, 상기 영역을 벗어난 영역에서는 단일의 프린트 배선층(12)으로 하는 것을 특징으로 하는 시일 구조체.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 프린트 배선층(12)이 복수 개 존재하며, 상기 프린트 배선층(12)을 또한 복수 개의 분할 프린트 배선층(14)으로 한 것을 특징으로 하는 시일 구조체.
3. 삭제
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 분할 프린트 배선층(14)이 균등하게 분할되어 있는 것을 특징으로 하는 시일 구조체.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 분할 프린트 배선층(14)의 단면적의 총합이, 상기 프린트 배선층(12)의 단면적과 동일한 것을 특징으로 하는 시일 구조체.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 가요성 배선기판(1)이 다층구조인 것을 특징으로 하는 시일 구조체.
7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 시일부재(3)가 하우징 사이의 틈새와, 하우징과 가요성 배선기판(1) 간의 틈새를 동시에 시일하는 프레임형상 시일(31)인 것을 특징으로 하는 시일 구조체.
8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 시일부재(3)가 삽입통과구멍과 가요성 배선기판(1) 간의 틈새를 시일하는 부시형상 시일(32)이며, 상기 삽입통과구멍이 상기 하우징에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 시일 구조체.
9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 시일부재(3)가 프레임형상 시일(31)과 부시형상 시일(32)의 조합이며, 상기 프레임형상 시일(31)은 상기 하우징 사이의 틈새와, 하우징과 가요성 배선기판(1) 간의 틈새를 동시에 시일하고, 상기 부시형상 시일(32)은 삽입통과구멍과 가요성 배선기판(1) 간의 틈새를 시일하며, 상기 삽입통과구멍이 상기 하우징에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 시일 구조체.

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