KR100829100B1 - 부품실장 회로기판 및 이를 가지는 전자장치 - Google Patents

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KR100829100B1
KR100829100B1 KR1020070002431A KR20070002431A KR100829100B1 KR 100829100 B1 KR100829100 B1 KR 100829100B1 KR 1020070002431 A KR1020070002431 A KR 1020070002431A KR 20070002431 A KR20070002431 A KR 20070002431A KR 100829100 B1 KR100829100 B1 KR 100829100B1
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Abstract

본 발명은, 기판과, 기판에 장착되는 실장부품을 포함하는 부품실장 회로기판에 관한 것으로서, 기판에 형성되어 실장부품의 하측을 수용하는 부품장착부와; 부품장착부 및 실장부품 중 어느 하나에 형성된 적어도 하나의 돌기부와; 부품장착부 및 실장부품 중 다른 하나에 형성되며, 실장부품을 부품장착부에 장착 시 돌기부가 수용 지지되는 돌기부수용홈;을 포함한다.
이에 의하여, 실장부품이 기판에 장착되어 안정적으로 지지되도록 할 수 있다.

Description

부품실장 회로기판 및 이를 가지는 전자장치{PRINTED CIRCUIT BOARD MOUNTED WITH DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명에 따른 부품실장 회로기판의 분해 사시도,
도 2는 도 1의 부품실장 회로기판을 X방향에서 본 측단면도,
도 3은 도 2의 부품실장 회로기판의 조립 측단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 부품실장 회로기판 100 : 기판
110 : 기판상판면 120 : 기판하판면
130 : 부품장착부 131 : 장착부하판면
133 : 장착부측벽 140 : 리드수용홀
150 : 납땜부 160 : 돌기부
161 : 돌기부본체 163 : 경사부
165 : 걸림부 167 : 첨단부
200 : 실장부품 210 : 부품본체
211 : 부품하판면 213 : 부품측벽
220 : 리드 230 : 돌기부수용홈
본 발명은 부품실장 회로기판 및 이를 가지는 전자장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기판에 대한 실장부품의 조립 구조를 개선한 부품실장 회로기판 및 이를 가지는 전자장치에 관한 것이다.
전자장치는 그 구동을 위해 다양한 기능의 회로기판이 설치된다. 회로기판은, 부품이 장착될 수 있도록 복수의 홀이 형성된 기판 상에 다양한 종류의 부품을 장착한 후, 납땜 등에 의해 부품을 기판에 융착하여 부품 간을 전기적으로 연결시킴으로써, 전자장치가 요구하는 복잡한 기능을 구현할 수 있도록 한다. 이러한 일련의 회로기판 제조 과정은 생산성 등의 향상을 위해 컴퓨터에 의해 제어되어 자동적으로 수행된다.
종래의 전자장치에 적용되는 회로기판은, 부품으로부터 연장된 리드(lead)를 기판 상의 홀에 삽입한 후에, 리드와 기판 사이에 납땜을 수행되도록 상기 기판을 납땜장치로 이송한다.
그런데, 종래의 전자장치에 적용되는 회로기판은, 부품이 기판에 장착된 후에 납땜장치로 이송되는 과정에서, 장치 등으로부터 발생하는 진동에 의해, 부품이 기판의 최초 장착 위치로부터 소정 간격 이탈하거나 혹은 부품이 기판에서 완전히 분리되는 문제점이 발생한다. 이로 인하여 회로기판 전체의 불량률이 증가하며, 생산성을 악화시키게 된다.
그러므로, 부품이 기판에 장착된 후에 납땜장치로 이송되는 과정에서, 부품 이 진동에 의해 기판으로부터 이탈하지 않고, 장착된 초기위치를 유지하도록 할 수 있다면 바람직할 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 기판에 장착된 부품이, 외부 충격에 의해 그 장착된 초기 위치를 이탈하지 않도록 지지되는 구조의 부품실장 회로기판 및 이를 가지는 전자장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 기판과, 상기 기판에 장착되는 실장부품을 포함하는 부품실장 회로기판에 있어서, 상기 기판에 형성되어 상기 실장부품의 하측을 수용하는 부품장착부와; 상기 부품장착부 및 상기 실장부품 중 어느 하나에 형성된 적어도 하나의 돌기부와; 상기 부품장착부 및 상기 실장부품 중 다른 하나에 형성되며, 상기 실장부품을 상기 부품장착부에 장착 시 상기 돌기부가 수용 지지되는 돌기부수용홈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품실장 회로기판에 의해 달성된다.
여기서, 상기 돌기부는, 돌기부본체와; 상기 돌기부본체 일 영역에 상기 실장부품의 장착 방향을 따라서 경사지게 형성된 경사부와; 상기 실장부품의 장착 방향에 대해 수직하게 상기 돌기부본체 타 영역에 형성되어, 상기 부품장착부에 장착된 상기 실장부품의 이탈을 차단하는 걸림부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 돌기부는 상기 실장부품의 장착 방향에 대해 가로방향으로 상기 부품장착부로부터 돌출되며, 상기 돌기부수용홈은 상기 실장부품에 형성된 것이 바 람직하다.
또한, 상기 돌기부는 상호 대향하도록 한 쌍으로 마련되며, 상기 돌기부수용홈은 상기 돌기부에 대응하게 마련된 것이 바람직하다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 상기 부품실장 회로기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치에 의해 달성된다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 부품실장 회로기판(1)은 전자장치(미도시)에 장착되어 전자장치(미도시)가 필요로 하는 기능을 수행하며, 이를 위하여 기판(100)과; 기판(100)에 장착되는 실장부품(200);을 포함한다.
기판(100)은 소정 두께를 가진 판 형상을 가진다. 기판(100)은 절연체인 에폭시 수지(epoxy resin) 또는 베이클라이트(bakelite) 수지 등을 포함하여 형성되며, 사전 설계에 의하여 판면 상에 구리 박막을 형성함으로써 전기적으로 회로배선을 형성한다. 기판(100)에 구리 박막의 회로배선을 형성하는 방법은 다양한 공지 기술이 적용될 수 있다. 예를 들면, 기판(100) 판면 전체에 구리 박막을 입힌 후에 배선을 형성할 영역에만 레지스트를 인쇄하고, 구리를 녹일 수 있는 식각액에 기판(100)을 담그게 되면 레지스트가 인쇄되지 않은 영역의 구리만이 녹게 된다. 그 후에 기판(100)의 레지스트를 제거하면 구리 박막의 회로배선이 기판(100)에 형성된다.
기판(100)은, 실장부품(200)이 장착되는 기판상판면(110)과; 기판상판면(110)의 배면을 형성하며 후술할 리드(220)에 대한 납땜이 수행되는 기판하판 면(120)과; 기판상판면(110)에 소정 간격 함몰 형성된 부품장착부(130)와; 부품장착부(130)에 형성된 리드수용홀(140)과; 기판하판면(120)에 마련된 납땜부(150)와; 부품장착부(130)에 적어도 하나 마련된 돌기부(160);를 포함한다.
부품장착부(130)는 실장부품(200)이 기판(100)에 장착되도록 기판상판면(110)으로부터 함몰된다. 부품장착부(130)는 실장부품(200)이 기판(100)에 장착될 때, 실장부품(200)의 하측 일부가 수용된다. 부품장착부(130)는 이를 위하여, 장착부하판면(131) 및 장착부측벽(133)에 의해 형성된 수용공간으로 마련된다.
장착부하판면(131)은 기판상판면(110) 및 기판하판면(120)과 평행하게 형성된다. 장착부하판면(131)은 실장부품(200)이 부품장착부(130)에 장착되었을 때에 후술할 부품하판면(211)의 적어도 일 영역이 접하게 형성된다. 장착부하판면(131)은 기판상판면(110)으로부터 기판하판면(120)을 향해 소정 간격 함몰된 위치에 형성된다. 즉, 기판상판면(110) 및 장착부하판면(131) 사이의 간격은, 기판상판면(110) 및 기판하판면(120) 사이의 간격보다 작아야 한다. 이러한 범위 내에서, 기판상판면(110) 및 장착부하판면(131) 사이의 간격은 다양한 설계변경이 가능하다.
장착부측벽(133)은 기판상판면(110)으로부터 절곡되어 장착부하판면(131)으로 연장됨으로써 형성된다. 본 발명의 실시예에서는 장착부측벽(133)이 기판상판면(110) 및 장착부하판면(131)에 대해 직각으로 절곡된 것으로 표현했으나, 장착부측벽(133)의 구성이 이에 한정되지 않으며, 소정 각도로 경사지게 형성될 수도 있다. 그리고, 장착부측벽(133)은 사각형인 장착부하판면(131)의 형상에 대응하여 상 호 대향하는 두 쌍의 측벽을 포함하는 것으로 표현했으나, 이 또한 장착부하판면(131)의 형상에 따라서 다양한 설계변경이 가능하다.
리드수용홀(140)은 후술할 리드(220)에 대응하도록, 장착부하판면(131)으로부터 기판하판면(120)까지 관통 형성된다. 리드수용홀(140)은 실장부품(200)이 부품장착부(130)에 장착될 때, 후술할 리드(220)가 인입되어 리드(220)의 단부가 기판하판면(120)으로 돌출하도록 한다. 후술할 리드(220)가 용이하게 인입될 수 있도록, 리드수용홀(140)은 장착부하판면(131)으로부터 기판하판면(120)까지 수직하게 연장됨이 바람직하다.
납땜부(150)는 실장부품(200)이 부품장착부(130)에 장착될 때, 후술할 리드(220)가 리드수용홀(140)에 인입되어 그 단부가 기판하판면(120)으로 돌출되면, 납땜장치(미도시)에 의하여 리드(220)의 단부 및 리드수용홀(140)이 형성된 기판하판면(120)의 일 영역이 납땜됨으로써 형성된다. 납땜부(150)에 의해 실장부품(200)은 기판(100)에 견고하게 장착되며, 기판(100)에 장착된 여타 실장부품(200)과 전기적으로 신호를 송수신 가능하다.
돌기부(160)는 장착부측벽(133)으로부터 적어도 하나가 돌출 형성된다. 돌기부(160)는, 돌기부본체(161)와; 돌기부본체(161)의 일 영역에 형성된 경사부(163)와; 돌기부본체(161)의 타 영역에 형성된 걸림부(165)와; 경사부(163) 및 걸림부(165)가 접하는 영역에 형성된 첨단부(167);를 포함한다.
돌기부본체(161)는 부품장착부(130)에 대한 실장부품(200)의 장착 방향에 대해 가로방향으로, 장착부측벽(133)으로부터 돌출된다. 돌기부본체(161)가 장착부측 벽(133)에 설치되는 위치 및 개수는 한정되지 않으나, 장착부측벽(133)에 장착된 실장부품(200)이 안정적으로 지지되도록, 상호 대향하는 한 쌍의 장착부측벽(133)에 각각 형성되어, 상호 대향하는 것이 바람직하다.
돌기부본체(161)는 높은 탄성력을 가진 재질을 포함함으로써, 실장부품(200)이 돌기부본체(161)를 가압하며 슬라이딩 이동한 후에, 돌기부(160)가 후술할 돌기부수용홈(230)에 도달하면 돌기부본체(161)가 탄성복원되도록 마련될 수도 있다.
경사부(163)는, 실장부품(200)의 장착 방향의 돌기부본체(161) 일 영역이, 실장부품(200)의 장착방향을 따라서 소정 각도로 경사짐으로써 형성된다. 이에 의하여, 실장부품(200)이 부품장착부(130)에 장착될 때, 후술할 부품하판면(211) 및 부품측벽(213)이 접하는 모서리 부분이 경사부(163)를 타고 슬라이딩 이동할 수 있다. 상기 모서리 부분이 첨단부(167)를 지나게 되면, 후술할 부품측벽(213)이 첨단부(167)에 접하게 슬라이딩 이동하다가, 후술할 돌기부수용홈(230)에 돌기부(160)가 수용된다.
걸림부(165)는, 실장부품(200)의 분리 방향의 돌기부본체(161) 일 영역이, 실장부품(200)의 분리 방향에 대해 수직하게 마련됨으로써 형성된다. 이에 의하여, 돌기부(160)가 후술할 돌기부수용홈(230)에 수용된 후, 진동 등의 외부 충격에 의해 실장부품(200)의 분리 방향으로 가압력이 작용할 때, 걸림부(165)가 후술할 돌기부수용홈(230)에 걸림으로써 실장부품(200)의 이탈을 방지한다.
첨단부(167)는 경사부(163) 및 걸림부(165)가 접하는 돌기부본체(161)의 단부를 포함한다. 첨단부(167)는 본 발명의 실시예에서처럼 뾰족하게 형성되거나, 혹 은 실장부품(200)이 용이하게 장착되도록 라운드지게 형성될 수도 있다.
실장부품(200)은 기판(100)에 장착된 후에 납땜에 의해 기판(100)에 융착된다. 실장부품(200)은 다양한 전기 전자부품 및 커넥터 등을 포함하며, 기판(100)에 장착되어 전기적 신호를 상호 소통함으로써 부품실장 회로기판(1)이 다양한 기능을 구현할 수 있도록 한다. 따라서, 실장부품(200)의 종류, 형태, 수량 및 크기 등은 한정될 수 없으며, 다양한 공지된 전자부품이 포함된다.
실장부품(200)은, 부품본체(210)와; 부품본체(210)로부터 하향 연장된 리드(220)와; 부품본체(210) 하측에 형성된 돌기부수용홈(230);을 포함한다.
부품본체(210)는 실장부품(200)에 요구되는 기능을 수행하기 위한 구성이 집적된다. 본 발명에서는 부품본체(210)가 육면체 형상을 가진 것으로 표현했으나, 부품본체(210)의 형상은 이에 한정되지 않는다. 부품본체(210)는, 부품본체(210)의 저면을 형성하며 실장부품(200)이 부품장착부(130)에 장착될 때에 장착부하판면(131)에 접하는 부품하판면(211)과; 부품본체(210)의 측면을 형성하며 부품하판면(211)으로부터 절곡되어 장착부측벽(133)에 접하는 부품측벽(213);을 가진다.
리드(220)는 부품하판면(211)으로부터 적어도 하나가 연장된다. 리드(220)는 리드수용홀(140)에 수용된 후에 납땜부(150)에 의해 기판(100)에 융착됨으로써, 실장부품(200)을 기판(100)에 대해 견고하게 지지하는 동시에, 부품본체(210)가 여타 실장부품(200)과 전기적 신호를 교환 가능하게 한다. 리드(220)는 와이어(wire) 형상을 가지며, 그 길이는 장착부하판면(131) 및 기판하판면(120) 사이의 간격보다 크게 마련된다. 이에 의하여, 리드(220) 단부가 기판하판면(120)으로 돌출됨으로 써, 납땜부(150)에 의해 리드(220)가 기판(100)에 융착될 수 있도록 한다.
돌기부수용홈(230)은 돌기부(160)에 대응하도록 부품측벽(213) 하측에 형성된다. 돌기부수용홈(230)은 실장부품(200)이 부품장착부(130)에 장착되면, 돌기부(160)를 수용함으로써 부품장착부(130)에 장착된 실장부품(200)이 초기위치를 이탈하지 않도록 한다. 이를 위하여 돌기부수용홈(230)은 돌기부(160)의 크기 및 형상에 대응하게 마련됨으로써 실장부품(200)의 유동을 방지한다.
돌기부수용홈(230)은 부품장착부(130)에 장착된 실장부품(200)에 분리 방향으로 가압력이 발생할 때, 돌기부수용홈(230)에 걸림부(165)가 걸림으로써 실장부품(200)의 이탈을 차단한다. 이에 의하여, 부품장착부(130)에 장착된 실장부품(200)의 그 장착된 초기위치를 유지하도록 하여, 납땜장치(미도시)에서 납땜부(150)를 형성함으로써 기판(100)에 대한 실장부품(200)의 실장이 완료될 수 있도록 한다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 부품실장 회로기판(1)에서 실장부품(200)을 기판(100)에 장착하는 과정을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.
리드(220)가 부품장착부(130)를 향하도록 로봇 암(robot arm)(미도시) 등으로 실장부품(200)을 파지하여 부품장착부(130)에 장착한다. 부품하판면(211)은 장착부하판면(131)에 접근하며, 부품측벽(213)은 장착부측벽(133)에 접하게 슬라이딩 이동한다. 또한, 리드(220)는 리드수용홀(140)에 인입한다.
부품하판면(211)이 돌기부(160)에 도달하면, 부품본체(210)는 경사부(163)를 따라서 슬라이딩 이동한다. 이 때, 경사부(163)와 접하는 부품본체(210)의 일 영역 은 탄성변형하며 경사부(163)를 따라서 슬라이딩 이동한다.
실장부품(200)이 부품장착부(130)에 완전히 장착되는 시점, 즉 부품하판면(211)과 장착부하판면(131)이 접하는 시점에서, 첨단부(167)가 돌기부수용홈(230)에 도달하면서 돌기부(160)는 돌기부수용홈(230)에 수용된다. 또한, 리드(220)는 그 단부가 리드수용홀(140)을 관통하여 부품하판면(211)으로 돌출된다.
실장부품(200)이 부품장착부(130)에 장착되면, 기판(100)은 이송장치(미도시)에 의해 납땜장치(미도시)로 이송된다. 이송 도중에 진동 등의 외부 충격이 발생하면, 실장부품(200)의 분리 방향으로 가압력이 작용할 수 있다. 이에, 걸림부(165)가 돌기부수용홈(230)의 하방에 걸림으로써, 부품본체(210)의 이탈이 방지되며 실장부품(200)의 장착 초기위치가 유지된다.
납땜장치(미도시)에서는 부품하판면(211)으로 돌출된 리드(220) 단부 영역을 납땜하여 납땜부(150)를 형성한다. 이에 의하여, 기판(100)에 대한 실장부품(200)의 실장이 이루어진다.
이와 같이, 기판(100) 및 실장부품(200)에 돌기부(160)와 돌기부수용홈(230)을 상호 대응하게 적용함으로써, 자동 실장 공정에서 실장부품(200)에 대한 납땜 등의 융착이 이루어지기 전에, 기판(100)에 대한 실장부품(200)의 장착 초기위치를 유지하도록 할 수 있다.
한편 본 발명의 실시예에서는, 돌기부(160)가 기판(100)에, 돌기부수용홈(230)이 실장부품(200)에 마련된 것으로 표현했으나, 본 발명의 사상이 이에 한정되지 않는다. 돌기부(160)가 실장부품(200)에, 돌기부수용홈(230)이 기판(100)에 마련되도록 설계변경하는 것도 가능하다.
또한, 돌기부(160)의 크기, 설치 위치 및 수량 등은, 본 발명의 목적을 이루기 위한 범위 내에서 다양하게 변경 적용될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 실장부품을 기판에 실장할 때에 실장부품의 장착 초기위치를 유지하도록 함으로써, 불량률을 감소시켜 제품의 신뢰성을 향상시킨 부품실장 회로기판 및 이를 가지는 전자장치가 제공된다.
또한, 납땜에 의한 융착 이전 시점에서 진동에 의해 실장부품이 이탈되는 것을 방지할 수 있으므로, 제조 공정의 속도를 높일 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 기판과, 상기 기판에 장착되는 실장부품을 포함하는 부품실장 회로기판에 있어서,
    상기 기판에 형성되어 상기 실장부품의 하측을 수용하는 부품장착부와;
    상기 부품장착부 및 상기 실장부품 중 어느 하나에 형성된 적어도 하나의 돌기부와;
    상기 부품장착부 및 상기 실장부품 중 다른 하나에 형성되며, 상기 실장부품을 상기 부품장착부에 장착 시 상기 돌기부가 수용 지지되는 돌기부수용홈;을 포함하며,
    상기 돌기부는,
    돌기부본체와;
    상기 돌기부본체 일 영역에 상기 실장부품의 장착 방향을 따라서 경사지게 형성된 경사부와;
    상기 실장부품의 장착 방향에 대해 수직하게 상기 돌기부본체 타 영역에 형성되어, 상기 부품장착부에 장착된 상기 실장부품의 이탈을 차단하는 걸림부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품실장 회로기판.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 돌기부는 상기 실장부품의 장착 방향에 대해 가로방향으로 상기 부품장착부로부터 돌출되며,
    상기 돌기부수용홈은 상기 실장부품에 형성된 것을 특징으로 하는 부품실장 회로기판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 돌기부는 상호 대향하도록 한 쌍으로 마련되며, 상기 돌기부수용홈은 상기 돌기부에 대응하게 마련된 것을 특징으로 하는 부품실장 회로기판.
  5. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 따른 부품실장 회로기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치.
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