KR100411259B1 - 차량 장착형 통신기기의 ｐｃｂ실드 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 GPS(Global Positioning System)의 휴대통신기능을 위하여 필요한 기능을 수행하는 각종 PCB의 실드 구조에 관한 것으로, PCB를 상하부의 실드에 결합시키고, 특히 실드 내부에 리브를 형성하여 차량의 진동 및 충격에도 회로 부품 및 기판 자체의 보호가 가능하도록 하는 PCB의 실드 구조에 관한 것이다.

본 발명은 메인 기판을 내장한 컨트롤 박스를 구비하고, 차량에 장착되어 무선통신을 가능하게 하는 차량 장착형 통신기기에 있어서, 상기 컨트롤 박스의 메인 기판과 전기적으로 연결되어 필요한 기능을 수행하는 PCB; 및 상기 PCB의 접지면과 접촉되도록 내부에 리브를 형성하고, 상기 PCB를 감싸도록 상부 및 하부에서 고정되는 상부 및 하부 실드;를 포함하여, 상기 PCB에 실장되는 회로부품들의 보호가 가능하도록 독립된 엄폐형 구조를 이루는 차량 장착형 통신기기의 PCB 실드구조를 제공한다.

Description

차량 장착형 통신기기의 ＰＣＢ 실드 구조{PCB SHIELD STRUCTURE OF VEHICLE TYPE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 GPS(Global Positioning System)의 휴대통신기능을 위하여 필요한 기능을 수행하는 각종 PCB의 실드 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 PCB를 상하부의 실드에 결합시키고, 특히 실드 내부에 리브를 형성하여 차량의 진동 및 충격에도 회로 부품 및 기판 자체의 보호가 가능하도록 하는 PCB의 실드 구조에 관한 것이다.

근래에 범지구 측위시스템(Global Positioning System)에는 GPS 신호수신 장치와 휴대 무선 단말장치가 복합되어 사용되기 시작하였으며, 이에 따라 GPS 시스템에 휴대 무선 단말장치용 부품들이 실장되어 사용되고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이와 같은 차량 장착형 통신기기들은 메인 기판(105)이 실장되는 컨트롤박스(101)를 마련하게 되고, 메인 기판(105)에 각각의 기능들을 수행하는 각종 PCB(103)가 삽입고정되는 구조로 되어 있다.

그러나 이와 같은 삽입 고정구조를 통해서는 메인 기판(105)과 각종 PCB(103) 사이에 견고한 결합을 얻기는 어려우며, 특히 진동과 충격이 가해지는 차량에 탑재되는 구조하에서는 더욱 어려운 것이다. 또한, PCB(103)들에 실장되는 각종 부품들을 다른 부품들과의 간섭 없이 충격등으로부터 보호하기 어려우며, 각종 부품들로부터의 노이즈가 발생되어 제품의 성능상의 저하를 가져올 수 있는 문제가 있어왔던 것이다.

따라서 메인 기판(105)이 실장되는 컨트롤 박스(101)와 별도로 각종 PCB(103)를 차량의 진동에도 불구하고 견고하게 고정할 수 있으며, 이에 따라 각종 회로 부품들을 보호할 수 있고, 성능의 저하를 방지할 수 있도록 하는 PCB의 실장구조가 요구되어왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, PCB를 상부 및 하부 실드에 결합시키고, 상기 실드에는 보강 리브 구조를 채택하여 진동 또는 충격등에도 회로부품 및 PCB의 보호가 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 PCB의 회로부품들이 독립된 엄폐형 구조로 형성되어, 상호 근접된 PCB실장 부품들과의 노이즈에 의한 간섭을 차단할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 실드와 PCB를 일자형 나사 체결 방식을 사용하여 진동과 충격에 의해서도 풀리지 않게 되도록 견고하게 결합되는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 차량 장착형 PCB가 메인 기판에 장착된 구조를 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명에 의한 차량 장착형 PCB의 실드를 도시한 것으로, (a)는 평면도, (b)는 측면도, (c)는 정면도이다.

도 3은 본 발명에 의한 차량 장착형 PCB와 실드와의 결합 구조를 도시한 것이다.

도 4는 도 3의 PCB에 CDMA기판이 실장되어 실드와 결합하는 상태를 도시한 사시도이다.

도 5는 실드 하부의 돌출 보스에 의해 PCB와 CDMA기판이 실장되는 부분을 도시한 사시도이다.

도 6은 접지면이 형성된 PCB와 리브 구조를 가진 실드와의 결합상태를 도시한 사시도이다.

도 7은 본 발명에 의한 상부 실드의 일 실시예에 따른 외부 구조를 도시한 사시도이다.

도 8은 본 발명에 의한 상부 실드의 다른 실시예에 따른 외부 구조를 도시한사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 상부 실드 3: 하부 실드

5: 스크류 7: PCB

9: 리브 21: 관통구멍

22: 단자 31: CDMA기판

33: 돌출 보스 35: 접지면

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, 본 발명은 메인 기판을 내장한 컨트롤 박스를 구비하고, 차량에 장착되어 무선통신을 가능하게 하는 차량 장착형 통신기기에 있어서, 상기 컨트롤 박스의 메인 기판과 전기적으로 연결되어 필요한 기능을 수행하는 PCB 기판; 및 상기 PCB의 접지면과 접촉되도록 내부에 리브를 형성하고, 상기 PCB를 감싸도록 상부 및 하부에서 고정되는 상부 및 하부 실드;를 포함하여, 상기 PCB에 실장되는 회로부품들의 보호가 가능하도록 독립된 엄폐형 구조를 이루는 차량 장착형 통신기기의 PCB 실드구조를 제공한다.

이하 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 차량 장착형 PCB의 실드를 도시한 것으로, (a)는 평면도, (b)는 측면도, (c)는 정면도이다. 상기 도면에서와 같이, 본 발명에 의하여 PCB를 진동이나 충격등으로 부터 보호하도록 하는 실드 구조는 상부 실드(1)와 하부 실드(3)를 포함하게 된다. 상부 실드에는 도 2(a)에 도시한 바와 같이, PCB과 같은 크기로 완전히 PCB를 감싸는 크기로 형성되며, PCB를 메인 기판(도시하지 않음)과 전기적으로 연결할 수 있도록 하는 여러 단자(22)가 형성되어 있다. 상부 실드(1)는 PCB에 실장되는 부품들의 높이에 맞도록 돌출되어서 형성될 수도 있으며, 이와 같은 단면이 도 2(b)에 도시되어 있다. 따라서 각 부품들이 진동 및 충격에도 실드와 부딪히지 않도록 여유공간을 형성하면서 실장이 가능한 것이다.

또한, 상부 실드의 밑에는 하부 실드(3)가 연결되며, 이와 같은 상부 및 하부 실드 사이에 PCB가 고정결합되는 것이다. 하부 실드(3)는 상부 실드(1) 및 PCB과 같은 크기의 상부면을 갖고, 하부면으로 갈수록 넓어지도록 형성된다. 또한, 차량에 탑재 가능하도록 홈(24)이 다수개 형성되어 고정시킬 수 있는 구조로 형성된다.

이와 같은 상부 실드(1) 및 하부 실드(3)는 바람직하게는 나사결합을 통하여 견고하게 체결되며, 재질은 저렴한 자재비와 경량이면서 충분한 강도를 가진 알루미늄(Al)을 적용하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명에 의한 차량 장착형 PCB과 실드와의 결합 구조를 도시한 것이다. 도 3에서와 같이, 상부 실드(1) 및 하부 실드(3)와 그 사이의 PCB(7)은 일자형 스크류(5)에 의하여 결합된다. 상기 일자형 스크류(5)는 도 2(a)에 도시된 상부 실드의 다수개의 관통구멍(21)을 통해 삽입되어 하부 실드(3)의 보스에 연결되어 고정된다. 이와 같은 일자형 스크류 체결구조를 적용하게 되어 차량의 탑재에 따른 진동과 충격에도 풀리지 않게 되며, 부품들이 손상되지 않게 되는 효과를 얻을 수 있다. 본 발명은 실드를 스크류 체결구조를 사용하여 결합하였으나, 접착 등과 같은 당 기술분야에서 사용되는 적절한 다른 형식의 체결방법들을 사용하는 것도 가능할 것이다.

도 4는 도 3의 PCB에 CDMA기판이 실장되어 실드와 결합되는 상태를 도시한 사시도이다.

차량 장착형 PCB에는 무선통신을 위한 부품들이 실장되는데, 따라서 CDMA기판(31)이 PCB(7) 위에 실장되는 구조를 통상적으로 갖게 된다. 이와 같이 CDMA기판(31)이 실장되는 경우, 본 발명에 의한 실드 구조에서는 하부 실드(3)에 PCB(7)과 CDMA기판(31)을 관통되어 고정할 수 있도록 돌출된 보스(33)가 형성되는 것이 바람직하게 된다. 이와 같은 결합 구조는 상세하게는 도 5에 도시되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 하부 실드(3)의 PCB과 CDMA기판을 관통하여 돌출된 보스(33)는 상부 실드(1)와 맞닿게 되며, 스크류를 통하여 연결될 수 있다. 또한, 하부 실드의 돌출된 보스(33)를 통하여 PCB의 위치를 유지할 수 있도록 하는 작용을 한다.

도 6(a)는 본 발명에 의한 실드 구조에 있어서, 접지면이 형성되어 있는 PCB(7)과 실드와의 결합 상태를 도시한 것이다. 도시한 바와 같이 PCB(7)에는 접지면이 형성되어 있다. 이와 같은 PCB(7)의 접지면은 PCB상에 실장되는 부품들을 일정한 구역으로 분할하게 되며, 이와 같은 접지면(35)에 접하도록 상부 및 하부 실드에는 리브(9)가 형성되어 있다. 따라서, 이와 같은 리브 구조를 사용하여 접지면(35)에 접하도록 함으로써, 단독된 형태의 독립된 엄폐형 구조로 부품들이실장되게 되어 상호 근접된 PCB실장 부품들 간의 간섭에 의한 노이즈를 차단할 수 있게 된다. 도 6(b)는 리브(9)와 PCB(7)의 접촉상태의 단면을 도시한 것으로, 독립된 엄폐형 구조로 형성되는 것을 볼 수 있다. 또한, 이와 같은 리브(9) 구조를 사용하여 PCB가 진동과 충격에 의해서 휘어지거나 흔들리는 것을 방지할 수 있으며, 회로 부품들을 보호할 수 있게 되는 것이다.

한편, 도 7은 본 발명에 의한 상부 실드(1)의 일 실시예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조의 상부 실드(1)는 CDMA기판 실장에 따라서 상부에 돌출된 돌출부를 형성하지 않은 것으로, 이와 같은 구조에서는 PCB과 실드를 소형화할 수 있게 되는 장점이 있다. 또한, 도 8은 CDMA기판에 따른 실장공간을 고려하여 설계한 것으로, 상부 실드의 다른 실시예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조에서는 CDMA기판이 상부 실드(1)에 형성된 돌출부(40)를 통해 여유공간을 갖게 되어, 진동 및 충격에 의해서도 상부 실드와 부딪히지 않게 되는 것이다. 따라서 도 8의 실시예에서는 부품의 안정성을 보장해주는 구조라고 할 수 있는 것이다.

이와 같이 상부 실드(1)는 PCB에 실장되는 부품들의 높낮이에 따라서 돌출되도록 형성할 수 있으며, 보다 안정적인 기판 및 부품들의 실드 구조를 얻을 수 있게 된다. 상기에서 특히 CDMA기판은 그 높이나 부피가 다른 실장부품들에 비해 커서, 많은 공간을 차지하게 되는 이유 때문에 특별히 언급한 것으로, 다른 부품들에 따른 여러 변형구조가 가능하다는 것은 당업자에게는 이해될 수 있을 것이다.

이와 같이 여러 부품들이 실장된 PCB를 상기와 같은 상부 및 하부 실드를 사용하여 감싸게 되어, 차량에 탑재시에 진동 및 충격에 대하여 보호할 수 있게 되며, 또한 내부에 리브 구조를 사용함으로써 부품들간의 간섭으로 인한 노이즈의 영향을 최소화할 수 있게 되는 것이다. 또한, 상부 실드의 형상을 일부가 돌출되도록 형성하여 실장 부품들을 진동 및 충격으로부터 보호할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 PCB를 상부 및 하부 실드에 결합시키고, 상기 실드에는 보강 리브 구조를 채택하여 진동 또는 충격등에도 회로부품 및 PCB를 보호할 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한, 본 발명은 PCB의 회로부품들이 독립된 엄폐형 구조로 형성되어, 상호 근접된 PCB실장 부품들과의 노이즈에 의한 간섭을 차단할 수 있는 효과가 있으며, 실드와 PCB를 일자형 나사 체결 방식을 사용하여 결합함으로써 진동과 충격에 의해서도 풀리지 않게 되도록 견고하게 결합할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (6)

1. 메인 기판을 내장한 컨트롤 박스를 구비하고, 차량에 장착되어 무선통신을 가능하게 하는 차량 장착형 통신기기에 있어서,

   상기 컨트롤 박스의 메인 기판과 전기적으로 연결되어 필요한 기능을 수행하는 PCB; 및

   상기 PCB의 접지면과 접촉되도록 내부에 리브를 형성하고, 상기 PCB를 감싸도록 상부 및 하부에서 고정되는 상부 및 하부 실드;를 포함하여,

   상기 PCB에 실장되는 회로부품들의 보호가 가능하도록 독립된 엄폐형 구조를 이루는 차량 장착형 통신기기의 PCB 실드구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 PCB에는 CDMA기판이 실장되고, 상기 상부 실드에는 상기 CDMA기판과 같은 크기의 돌출부가 형성되어서, 기판의 진동에 의한 실드와 실장 부품 간의 충격을 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 차량 장착형 통신기기의 PCB 실드구조.
3. 제 1항에 있어서, 상기 상부 및 하부 실드와 그 사이에 삽입고정되는 PCB는 일자형 스크류를 통해 나사결합되는 것을 특징으로 하는 차량 장착형 통신기기의PCB 실드구조.
4. 제 1항에 있어서, 상기 하부 실드의 둘레부에는 차량에 고정이 가능하도록 다수개의 홈이 형성되어 있어서, 차량에 나사결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량 장착형 통신기기의 PCB 실드구조.
5. 제 1항에 있어서, 상기 상부 실드 및 하부 실드는 알루미늄(Al)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 장착형 통신기기의 PCB 실드 구조.
6. 제 2항에 있어서, 상기 하부 실드에는 돌출된 보스가 PCB의 CDMA기판이 실장되는 부위에 형성되고, 상기 돌출된 보스는 PCB 및 그에 실장되는 CDMA기판을 관통하여 돌출되어 상부 실드와 결합되며, PCB 및 CDMA장치의 위치를 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 차량 장착형 통신기기의 PCB 실드 구조.