KR100319967B1 - 스폿용접에 의한 박판부저의 코일 접속방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 박판부저를 이루는 PCB의 금속패턴이나 하우징에 몰딩된 금속판에 여자코일 접속시 코일에 손상을 주지 않고 내구성을 유지하면서 견고하게 접속할 수 있도록 하는 스폿용접에 의한 박판부저의 코일 접속방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 스폿용접에 의한 박판부저의 코일 접속방법은, 프레임의 철심에 감겨진 코일의 양단을 PCB에 형성된 금속패턴이나 하우징에 몰딩된 금속판에 접속하는 박판부저의 코일 접속방법에 있어서, 상기 금속패턴이나 금속판을 접지에 접속하고, 상기 금속패턴이나 금속판에 안착된 코일을 전극봉으로 압착하면서 순간적으로 대전류(Heavy current)를 가하는 스폿용접으로 코일을 금속패턴이나 금속판에 접속함을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, PCB의 패턴에 코일을 접속할 때 발생되는 단선불량을 줄여 생산라인에서의 진행성 불량율을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 코일을 접속하는 작업을 단순화하고 작업시간을 줄여 박판부저를 생산하는 생산라인을 자동화할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 스폿용접(spot welding)에 의한 박판부저의 코일 접속방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 박판부저를 이루는 PCB의 금속패턴이나 하우징에 몰딩된 금속판에 여자코일 접속시 코일에 손상을 주지 않고 내구성을 유지하면서 견고하게 접속할 수 있도록 하는 스폿용접에 의한 박판부저의 코일 접속방법에 관한 것이다.
도1은 박판부저를 이루는 종래의 PCB(101:Printed Circuit Board)를 도시한 것으로서, 소정의 금속패턴(105:pattern)이 형성된 PCB(101)의 상부에는 프레임(102)과 이의 중앙에 입설된 철심(103) 그리고 이에 감겨진 코일(104) 등이 구비되어 있다.
이 PCB(101) 상부에 형성된 금속패턴(105)은 다른 PCB 등에 접속될 수 있도록 밑면까지 연장되어 있으며, 이 패턴(105)의 일측에는 코일(104)의 양단이 납땜으로 연결되어 있다.
이렇게 PCB(101)의 금속패턴(105)에 코일(104)의 양단을 접속하는 과정을 살펴보면, 작업자는 가열된 인두를 이용하여 코일(104)을 덮고 있는 절연막(106)을 벗긴다. 그리고, PCB(101)의 금속패턴(105)에 절연막(106)이 벗겨진 코일(104)을 대고 도2와 같이 해당 부분을 납땜(107)한다.
그러나, 330℃∼380℃의 고열이 발생되는 인두를 이용하여 코일(104)의 절연막(106)을 제거하기 때문에 인두와 처음 만나는 부분에 도2에서와 같이 에지부분(108)이 형성되어 외부충격이나 작업 중 에지부분(108)이 쉽게 단선되어 생산라인에서의 진행성 불량이 발생될 뿐만 아니라 작업자가 일일이 납땜작업을 실시해야 하므로 해당 부분이 자동화되지 못한다.
또한, 코일(104)을 이루는 구리(Cu)에 인두에서 발생되는 고열이 직접적으로 가해지면서 해당 부분이 열화되어 코일의 강도가 낮아져 단선의 원인이 된다.
본 발명의 목적은, 하우징에 몰딩된 금속판이나 PCB의 금속패턴에 코일을 접속할 때 발생되는 단선불량을 줄여 생산라인에서의 진행성 불량을 줄이는 한편, 코일의 접속작업을 단순화하고 작업시간을 줄여 생산라인을 자동화할 수 있도록 하는 스폿용접에 의한 박판부저의 코일 접속방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 하우징에 몰딩된 금속판이나 PCB에 형성된 금속패턴에 코일을 접속할 때 코일에 가해지는 열에 의해 열화되어 코일의 강도가 떨어지며, 금속판의 몰딩 부분 또한 변형되는 것을 방지할 수 있도록 하는 스폿용접에 의한 박판부저의 코일 접속방법을 제공함에 있다.
도1은 종래 박판부저를 구성하는 하우징의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도2는 종래 인두를 이용하여 PCB의 금속패턴에 코일이 접속된 상태를 나타내는 단면도이다.
도3은 본 발명에 따른 스폿용접 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도4a는 본 발명에 따른 박판부저를 구성하는 하우징의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도4b는 본 발명에 따른 박판부저를 구성하는 하우징의 일 예를 나타내는 저면도이다.
도5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스폿용접으로 금속판에 코일이 접속된 상태를 나타내는 단면도이다.
도5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 스폿용접으로 금속판에 코일이 접속된 상태를 나타내는 평면도이다.
도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스폿용접으로 금속판에 코일이 접속된 상태를 나타내는 단면도이다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※
1 : 아암 2 : 전극봉
3 : 금속판 4 : 지지판
5 : 접지봉 6, 6a : 절연막
7, 7a : 코일심선 8, 8a : 용접부분
9, 9a : 에지부분 10, 10a : 보호막
11 : 금속패턴 12 : PCB
13, 13a, 21 : 코일 14 : 1차 전도층
15 : 2차 전도층 16 : 관통공
17 : 하우징 18 : 철심
19 : 프레임 20 : 터미널
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스폿용접에 의한 박판부저의 코일 접속방법은, 프레임의 철심에 감겨진 코일의 양단을 PCB에 형성된 금속패턴이나 하우징에 몰딩된 금속판에 접속하는 박판부저의 코일 접속방법에 있어서, 상기 금속패턴이나 금속판을 접지에 접속하고, 상기 금속패턴이나 금속판에 안착된 코일을 고압침봉으로 압착하면서 순간적으로 대전류(Heavy current)를 가하는 스폿용접으로 코일을 금속패턴이나 금속판에 접속함을 특징으로 한다.
여기서, 상기 금속패턴 하단의 PCB에 상기 금속패턴과 연통되는 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀에 전도성 물질이 충진되어 접지와 금속패턴이 접속되도록 이루어지는 것이 적절하다.
본 발명의 다른 실시예로서는 상기 PCB 금속패턴이나 금속판의 상부에 용접된 코일 부위를 보호하기 위한 보호막을 도포하는 단계;를 더 구비하여코일을 보호할 수 있다.
이러한 보호막의 일예로서는, 크림솔더(cream solder or Solder paste)나 에폭시(epoxy)수지 및 실리콘(Silicone) 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 보호막은 상기 PCB의 금속패턴이나 하우징에 몰딩된 금속판에 용접된 코일의 용접부분과 에지부분보다 더 넓게 형성되어서 코일, 즉 용접시 코일에 형성된 에지부분까지 보호할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면들에 의거하여 본 발명에 대한 구성 및 동작을 상세히 서술한다.
도3은 하우징에 몰딩된 금속판이나 PCB의 금속패턴에 코일을 스폿용접하기 위한 용접장치의 일부분을 나타내는 개략도로서, 미도시된 헤드에 결합되어 콘트롤러의 제어로 상하 이동하는 아암(1:크롬동을 사용할 수 있다)의 단부에는 대전류가 인가되는 전극봉(2:텅스텐동을 사용할 수 있다)이 하향지게 장착되어 있으며, 이 전극봉(2)과 소정거리 이격되는 하부에는 접지된 접지봉(5)이 지지판(4)을 관통하여 하우징에 몰딩된 금속판(3)이나 PCB의 금속패턴에 닿도록 설치되어 있다.
여기서, 전극봉(2)과 접지봉(5)의 단부는 흐르는 전류를 한 곳으로 모아 줄 수 있도록 뽀족하게 구성되어 있다.
본 발명의 동작을 설명하기에 앞서 박판부저를 이루는 하우징의 일 예를 도4a와 도4b에 의해 보면, 절연물질인 하우징(17) 내에는 프레임(19)과 터미널(20)이 일체형으로 몰딩되어 있으며, 중앙에 철심(18)이 입설된 프레임(19)의 상부는 외부로 노출되어 있으며, 이 철심(18)에는 코일(21)이 감겨져 있다. 그리고, 터미널(20)은 상부와 하부로 각각 노출되어 있으며, 하부로 노출된 부분에는 코일(21)의 양단에 접속되어 있다.
이렇게 구성된 용접장치를 이용하여 하우징에 몰딩된 금속판에 코일을 스폿용접하는 일 실시예를 도5a와 도5b에 의하여 살펴보면, 먼저 스폿용접하기 위한 코일(13)을 금속판(3:하우징에 몰딩된 상태를 말한다) 위에 올려놓고, 용접하기 위한 부위가 전극봉(2)의 하단에 위치하도록 금속판(3)을 지지판(4) 위에 올려 놓는다.
그리고, 콘트롤러를 통한 제어로 헤드에 결합된 아암(1)을 아래로 이동시켜 전극봉(2)에 의해 금속판(3)과 이에 올려진 코일(13)이 도5b와 같이 압착되도록 한 후 전극봉(2)에 대 전류를 순간적으로 공급하여 스파크를 발생시킨다.
이에 따라 도5a, 5b에서와 같이 전극봉(2)의 단부에 닿은 코일(13), 즉 코일심선(7)을 덮고 있던 절연막(6)이 제거되는 한편, 코일심선(7)이 금속판(3)에 융착된다.
이때 전극봉(2)의 단부는 코일(5)의 일정길이를 금속판(3)에 용접할 수 있도록 소정의 단면적을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 용접장치를 이용하여 PCB의 금속패턴에 코일을 스폿용접하는 다른 실시예를 도6에 의하여 살펴보면, 먼저 스폿용접하기 위한 코일(13a)을PCB(12)의 금속패턴(11) 위에 올려놓고, 용접하기 위한 부위가 전극봉(2)의 하단에 위치하도록 PCB(12)를 미도시된 지지판 위에 올려 놓는다.
여기서, 금속패턴(11) 하단의 PCB(12)에는 관통공(16)이 형성되어 있고, 이 관통공(16)에는 1차 전도층(14)과 2차 전도층(15)이 형성되어 하부에 맞닿은 접지봉(5)을 금속패턴(11)에 접속시킨다.
그리고, 콘트롤러를 통한 제어로 헤드에 결합된 아암(1)을 아래로 이동시켜 전극봉(2)에 의해 PCB(12)의 금속패턴(11)과 이에 올려진 코일(13a)이 압착되도록 한 후 전극봉(2)에 대전류를 순간적으로 공급하여 스파크를 발생시킨다.
이에 따라 도6에서와 같이 전극봉(2)의 단부에 닿은 코일(13a), 즉 코일심선(7a)을 덮고 있던 절연막(6a)이 제거되는 한편, 코일심선(7a)이 금속패턴(11)에 융착된다.
이때 전극봉(2)의 단부는 위에서와 같이 코일(13a)의 일정길이를 금속패턴(11)에 용접할 수 있도록 소정의 단면적을 갖는 것이 바람직하다.
이렇게 일 실시예와 다른 실시예에서와 같이 하우징에 몰딩된 금속판(3)이나 PCB(12)의 금속패턴(11)에 코일(13)(13a)을 접속한 후 용접부분(8)(8a)을 보호막(10)(10a)으로 덮어 접속된 용접부분(8)(8a)을 보호할 수 있다. 특히, 스폿용접으로 약해진 코일(13)(13a)의 에지부분(9)(9a)까지 보호막(10)(10a)을 덮어 외부의 충격이나 기타 작업 중 코일(13)(13a)의 단부가 단락되는 것을 줄일 수 있는 것이다.
여기서, 보호막(10)(10a)으로 사용될 수 있는 것으로는 크림솔더(cream solder or Solder paste)나 에폭시(epoxy)수지 및 실리콘(Silicone) 등을 들 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 하우징에 몰딩된 금속판이나 PCB의 금속패턴에 코일을 접속할 때 발생되는 단선불량을 줄여 생산라인에서의 진행성 불량율을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 코일을 접속하는 작업을 단순화하고 작업시간을 줄여 박판부저를 생산하는 생산라인을 자동화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 하우징에 몰딩된 금속판이나 PCB의 금속패턴에 코일을 접속할 때 전극봉과 코일이 닿는 부분만 대전류에 의해 고열이 순간적으로 발생되므로 다른 부분으로의 열전도에 의한 변형이 거의 없다. 그러나, 종래의 납땜 인두와 실납(Solder wire)을 사용한 땜 작업시에는 고온(330℃∼380℃)의 팁(tip)을 수 초(Second) 동안 금속 패턴에 대고 있어야 하므로 열전도(Heat transfer)에 의한 코일의 열화에 의해 강도가 떨어지며 부근에 위치한 몰딩물의 변형을 가져오므로 부저의 특성에 치명적인 악영향을 줄 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술 사상 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에속함은 당연한 것이다.
Claims (7)
- 프레임의 철심에 감겨진 코일의 양단을 PCB에 형성된 금속패턴이나 하우징에 몰딩된 금속판에 접속하는 박판부저의 코일 접속방법에 있어서,상기 금속패턴이나 금속판을 접지에 접속하고, 상기 금속패턴이나 금속판에 안착된 코일을 전극봉으로 압착하면서 순간적으로 대전류(Heavy current)를 가하는 스폿용접으로 코일을 금속패턴이나 금속판에 접속하는 단계; 및상기 PCB의 금속패턴이나 금속판의 상부에 용접된 코일 부위를 보호하기 위한 보호막을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스폿용접에 의한 박판부저의 코일 접속방법.
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- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 보호막이 크림솔더(cream solder or Solder paste) 인 것을 특징으로 하는 상기 스폿용접에 의한 박판부저의 코일 접속방법.
- 제1항에 있어서,상기 보호막이 에폭시(epoxy)수지인 것을 특징으로 하는 상기 스폿용접에 의한 박판부저의 코일 접속방법.
- 제1항에 있어서,상기 보호막이 실리콘(Silicone)인 것을 특징으로 하는 상기 스폿용접에 의한 박판부저의 코일 접속방법.
- 제1항에 있어서,상기 보호막은, 상기 PCB의 금속패턴에 용접된 코일의 용접부분과 에지부분보다 더 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 상기 스폿용접에 의한 박판부저의 코일 접속방법.
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| KR19990084206A (ko) | 1999-12-06 |
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