KR100849302B1 - 메인 보드와 그를 이용한 광전 복합 회로 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 메인 보드는 인쇄회로 기판 상에 안착된 적어도 하나의 광 및 전자 소자와, 상기 광 소자의 전기적 접지를 제공하며 상기 인쇄회로 기판 상에 위치된 제1 접지 판과, 상기 전자 소자의 전기적 접지로서 상기 제1 접지 판 상에 위치된 제2 접지 판과, 상기 제1 및 제2 접지 판과, 상기 인쇄회로 기판을 관통하며, 상기 제1 및 제2 접지와 상기 인쇄회로 기판을 결합시키는 결합 부재를 포함하며, 상기 제1 및 제2 접지 판은 상호 대향되게 형성된다.

인쇄회로 기판, 메인보드, 접지

Description

메인 보드와 그를 이용한 광전 복합 회로{MAIN BOARD AND PHOTOELECTRONIC HYBRID CIRCUIT USING THE SAME}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 메인 보드가 연결된 광전 복합 회로의 평면 상태를 도시한 도면,

도 2는 도 1에 도시된 연성 인쇄회로 기판의 A-A'를 따라 절단된 단면 상태를 도시한 도면,

도 3은 도 1에 도시된 메인 보드의 측 단면을 도시한 도면,

도 4와 도 5는 종래 광전 복합 회로와 본 발명에 따른 광전 복합 회로의 노이즈 상태를 비교하기 위해 측정한 그래프.

본 발명은 메인 보드에 관한 발명으로서, 특히 연성 인쇄회로 기판에 의해 연결된 메인 보드들에 관한 발명입니다.

폴더 또는 슬라이드와 같이 개폐 가능한 형태의 상부 및 하부 하우징으로 구성된 휴대용 무선 통신 단말기 등은 두 부분(상부 및 하부 하우징) 사이의 데이터 송수신 및 원활한 개폐 동작을 위해서 연성 인쇄회로 기판 등에 의해 메인 보드들이 연결되어 신호를 송수신할 수 있다.

근래의 휴대용 무선 통신 단말기 또는 휴대용 디지털 기기 들은 하나 이상의 기능을 구비한 복합 가전의 형태로서, 그 예를 들자면 카메라와 휴대용 무선 통신 단말기 또는 MP3와 휴대용 무선 통신 단말기 또는 그 외에 다양한 형태의 휴대용 디지털 기기들과 상술한 기능들이 복합된 형태로 개발되고 있다.

멀티미디어(Multimedia) 기능이 추가될수록 디지털 기기들은 처리해야되는 데이터 용량이 증가하게 되며, 대용량의 신호를 고속으로 처리하기 위해서 광을 이용한 데이터 전송 방법이 제안되고 있다. 따라서, 근래에는 광 전송 및 수신 수단이 여타의 전자 소자들과 함께 메인 보드 상에 집적된 구조로 개발되고 있다.

그러나, 종래의 광 및 전자 소자가 복합 집적된 메인 보드의 신호 처리는 광신호를 전기 신호로 고속으로 변환 처리할 경우 EMI가 발생하는 문제가 있으며, EMI를 억제하기 위해서 광신호를 전송할 경우 EMS가 저하되는 문제가 있다. 즉, 광신호를 전기 신호로 변환시켜서 데이터를 검출하는 과정 중에, 다른 전자 부품들에 의한 간섭 및 노이즈(noise, 또는 잡음)가 광 소자 측으로 유입되는 문제가 발생하게 된다.

본 발명은 전자 소자 측으로부터 광 소자 측으로 유입되는 노이즈를 억제해서 EMI 및 EMS를 최소화시킬 수 있는 광 전 복합 형태의 메인 보드를 제공하고자 한다.

본 발명에 따른 메인 보드에 있어서,

인쇄회로 기판 상에 안착된 적어도 하나의 광 및 전자 소자와;

상기 광 소자의 전기적 접지를 제공하며 상기 인쇄회로 기판 상에 위치된 제1 접지 판과;

상기 전자 소자의 전기적 접지로서 상기 제1 접지 판 상에 위치된 제2 접지 판과;

상기 제1 및 제2 접지 판과, 상기 인쇄회로 기판을 관통하며, 상기 제1 및 제2 접지와 상기 인쇄회로 기판을 결합시키는 결합 부재를 포함하며,

상기 제1 및 제2 접지 판은 상호 대향되게 형성된다.

이하에서는 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능, 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 메인 보드가 연결된 광전 복합 회로의 평면 상태를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 연성 인쇄회로 기판의 A-A'를 따라 절단된 단면 상태를 도시한 도면이고, 도 3은 도 1에 도시된 메인 보드의 측 단면을 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시 예에 따른 광전 복합 회로(100)는 각각의 광 소자(114,124)와 전자 소자(115,125)를 구비한 적어도 둘 이상의 메인 보드들(110,120)과, 상기 메인 보드들(110,120) 간을 연결하는 연성 인쇄회로 기판(Flexible printed circuit board; 130)을 포함하며, 상기 메인 보드들(110,120)은 상기 광 소자(114,124)와, 상기 전자 소자(115,125) 간 접지와 같은 전기적 연결 관계가 분리된 구조를 갖는다.

상기 각 메인 보드(110,120)는 인쇄회로 기판(111,121) 상에 안착된 적어도 하나의 광 및 전자 소자(114,115,124,125)와, 제1 및 제2 접지 판(122,123)과, 상기 제2 접지 판(123)으로부터 상기 인쇄회로 기판(121)까지 관통하는 결합 부재(126)를 포함한다. 상기 광 소자(114,124)는 광원 또는 광검출기 등이 사용될 수 있으며, 광원으로는 발광 다이오드(LED), 반도체 레이저(Semiconductor laser) 등이 사용될 수 있다. 광 검출기로는 포토 다이오드(Photodiode) 등이 사용될 수 있다.

상기 광 소자(114,124) 및 전자 소자들(115,125)의 접지는 각각 제1 및 제2 접지 판(122,123)과 연결된다. 상기 결합 부재(126)는 봉 등의 형태로서 상기 제1 및 제2 접지 판(122,123)의 광 및 전자 소자(114,124,115,125)와 가장 멀리 이격된 지점에 위치될 수 있으며, 도전성 금속 재질이 사용될 수 있다.

상기 제1 접지 판(122)은 상기 인쇄회로 기판(121) 상에 상기 인쇄회로 기판(121)의 상면과 일면이 대면하게 위치되고, 상기 제2 접지 판(123)은 상기 제1 접지 판(122) 상에 상기 제1 접지 판(122)의 상면과 일면이 대면하게 위치된다. 즉, 상기 제1 접지 판(122)은 상기 제2 접지 판(123)과 상기 인쇄회로 기판(121)의 사이에 위치되며, 상호 이격되게 위치된다.

상기 제1 접지 판(122)은 광 소자(124)의 전기적 접지를 제공하고, 상기 제2 접지 판(123)은 전자 소자(125)의 전기적 접지를 제공한다. 상기 제1 및 제2 접지 판(122,123)이 상기 결합 부재(126)에 의해 전기적으로 통할 수 있으나, 판 형상으로서 상대 측의 광 소자(124) 등에 노이즈가 도달하기 전에 저항 손실에 의해 소멸 된다. 즉, 제2 접지 판(123)으로 방사된 전기적 노이즈 성분은 상기 결합 부재(126)를 통해서 상기 제1 접지 판(122)로 유입될 수 있으나, 노이즈 성분이 광 소자(124) 측으로 도달하기 전에 저항 등에 의해 소멸된다.

또한, 상기 제2 접지 판(123)의 상부에는 별도의 차단 부재(127)를 설치해서 접지 이외의 요인들로부터 광 소자(124) 측으로 유입되는 노이즈를 차단할 수 있다. 상술한 차단 부재(127)는 노이즈를 차단하기 위해서 저항 또는 인덕터(Inductor) 등이 사용될 수 있으며, 노이즈로 인한 영향을 최소화시킬 수 있다.

상술한 바와 같은 형태의 차단 부재(127)는 접지됨으로써 주파수 응답 특성의 열화 등을 유발하지만, 안테나(Antenna) 등의 방사 노이즈에 의한 영향이 치명적인 광 소자(114,124)들이 안테나 등의 방사 노이즈로 인해 영향받는 것을 최소화시킬 수 있다.

도 4와 도 5는 종래 광전 복합 회로와 본 발명에 따른 광전 복합 회로의 노이즈 상태를 비교하기 위해 측정한 그래프이다. 도 4와 도 5는 10 Gps의 신호를 전송했을 경우의 본원 발명과 종래 기술을 비교한 그래프이다. 도 4는 종래 광전 복합 회로 구성에서 광 소자 등의 신호를 측정한 그래프로서, 무선 신호 등이 수신 될 경우 또는 광 소자와 전자 소자의 접지가 완전하게 분리되지 않은 경우로서, 신 호들 사이에 발생된 노이즈에 의해서 정확한 신호 전달이 용이하지 않음을 알 수 있다.

반면에, 도 5는 본원 발명과 같이 광 및 전자 소자가 접지가 분리된 경우 또는 무선 신호가 수신되지 않는 경우의 그래프로서, 도 4와 비교해서 잡음이 발생되지 않음을 알 수 있다. 즉 본원 발명과 같이 광 및 전자 소자의 전기적 접지를 분리함으로써 무선 신호 등의 수신시 광 소자 측으로 유입되는 노이즈 성분을 억제할 수 있으며, 그로 인해서 정확한 신호의 전송이 가능해짐을 알 수 있다.

상기 연성 인쇄회로 기판(130)은 상기 메인 보드들(110,120)을 전기적으로 연결하며, 상기 전자 소자들(115,125) 간을 연결하기 위한 제1 전송 라인(131)과, 상기 광 소자들(114,124) 간을 연결하기 위한 제2 전송 라인(132)을 포함해서 구성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 전송 라인(131,132)은 상호 전기적으로 분리되어 있다. 상기 광 소자(114,124) 간 신호 전송의 매체로서 광이 이용될 경우 상기 제2 전송 라인(132)은 연성의 광 도파로가 사용될 수도 있다.

즉, 광 소자(114,124)에서 생성된 광신호는 상기 제2 전송 라인(132)을 통해서 타 측의 광 소자(114,124)로 전송되고, 해당 광 소자(114,124)는 수신된 광을 전기 신호로 변환해서 데이터를 검출해낸다. 또는 상기 제2 전송 라인(132)은 광신호로부터 전기 신호로 변환된 형태의 데이터를 전송할 수 있도록 전기적 전송 수단이 이용될 수 있다.

본 발명은 각각 광 소자 및 전자 소자를 실장하는 메인 보드들 간의 연결에 있어서, 광 소자와 전자 소자의 신호 및 접지 라인을 분리함으로써 전자 소자들의 접지로부터 광 소자 측으로 노이즈가 유입되는 것을 억제하므로 광전 변환된 데이터의 전송이 용이하다.

Claims (6)

1. 메인 보드에 있어서,

   인쇄회로 기판 상에 안착된 적어도 하나의 광 및 전자 소자와;

   상기 광 소자의 전기적 접지를 제공하며 상기 인쇄회로 기판 상에 위치된 제1 접지 판과;

   상기 전자 소자의 전기적 접지로서 상기 제1 접지 판 상에 위치된 제2 접지 판과;

   상기 제1 및 제2 접지 판과 상기 인쇄회로 기판을 관통하며 상기 제1 및 제2 접지 판과 상기 인쇄회로 기판을 결합시키는 결합 부재를 포함하며,

   상기 제1 및 제2 접지 판은 상호 대향되게 형성됨을 특징으로 하는 메인 보드.
2. 광전 복합 회로에 있어서,

   각각의 광 소자와 전자 소자를 구비한 적어도 둘 이상의 메인 보드와;

   상기 메인 보드들 간을 연결하는 연성인쇄회로 기판을 포함하며,

   상기 메인 보드들은 상기 광 소자와, 상기 전자 소자 간 접지가 전기적으로 분리됨을 특징으로 하는 광전 복합 회로.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 광 소자는 광원 또는 광검출기를 포함함을 특징으로 하는 광전 복합 회로.
4. 제2 항에 있어서, 상기 연성 인쇄회로 기판은,

   상기 전자 소자들 간을 연결하기 위한 제1 전송 라인과;

   상기 광 소자들 간을 연결하기 위한 제2 전송 라인을 포함함을 특징으로 하는 광전 복합 회로.
5. 제2 항에 있어서, 상기 광전 복합 회로는,

   상기 광 소자의 전기적 접지를 제공하며 상기 인쇄회로 기판 상에 위치된 제1 접지 판과;

   상기 전자 소자의 전기적 접지로서 상기 제1 접지 판 상에 위치된 제2 접지 판과;

   상기 제1 및 제2 접지 판과 상기 인쇄회로 기판을 관통하며 상기 제1 및 제2 접지 판과 상기 인쇄회로 기판을 결합시키는 결합 부재를 포함하며,

   상기 제1 및 제2 접지 판은 상호 대향되게 위치됨을 특징으로 하는 광전 복합 회로.
6. 제5 항에 있어서,

   상기 결합 부재는 도전성 재질이 사용됨을 특징으로 하는 광전 복합 회로.

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