KR100892139B1 - Manufacturing method of electric current plate bus using printed circuit board and the electric current plate bus - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 인쇄회로기판을 이용한 대전류 판 버스의 제조 방법 및 그 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대전류 통전 단면적을 증대하기 위해 인쇄회로기판(PCB) 상에 형성된 대전류 통전 부분에 솔더 크림(SOLDER CREAM)을 상기 인쇄회로기판(PCB)의 상부 또는 하부 표면에 도포하는 공정; 상기 솔더 크림(SOLDER CREAM)을 녹여 굳히기 위하여 베이킹(BAKING) 처리하는 공정; 및 상기 솔더 크림(SOLDER CREAM) 층에 가열된 동판을 부착하여 접합하는 공정;을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for manufacturing a large current board bus using a printed circuit board and a structure thereof, and more particularly, to a large current conducting portion formed on a printed circuit board (PCB) in order to increase a large current conducting cross section. Applying CREAM to the upper or lower surface of the printed circuit board (PCB); Baking treatment to melt and solidify the solder cream (SOLDER CREAM); And attaching and bonding the heated copper plate to the solder cream layer.
본 발명은 상기 인쇄회로기판(PCB)의 상부 또는 하부 표면에 솔더 크림(SOLDER CREAM)을 도포함으로써, 인쇄회로기판(PCB)에 형성된 대전류 통전 부분에 도통 단면적을 증대시킬 수 있고, 또한, 인쇄회로기판(PCB)에 형성된 대전류 통전 부분에 솔더 크림(SOLDER CREAM)을 도포한 후, 상기 솔더 크림(SOLDER CREAM) 층에 가열된 동판을 사용하여 인쇄회로기판(PCB)의 대전류 통전 부분에 동판을 부착함으로써, 대전류 전력 변환장치의 콤팩트화가 가능하며, 인덕턴스를 감쇠시켜 스너버(SNUBBER) 구조를 간단히 할 수 있어 전력 소자의 스파크 파괴를 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, by applying a solder cream (SOLDER CREAM) to the upper or lower surface of the printed circuit board (PCB), it is possible to increase the conduction cross-sectional area to the large current conduction portion formed in the printed circuit board (PCB), and further, the printed circuit After applying solder cream to the large current-carrying portion formed on the PCB, the copper plate is attached to the large current-carrying portion of the printed circuit board using a copper plate heated to the solder cream layer. Accordingly, the large current power converter can be made compact, and the snubber structure can be simplified by attenuating the inductance, thereby preventing spark destruction of the power device.
인쇄회로기판(PCB), 솔더 크림(SOLDER CREAM), 동판 Printed Circuit Board (PCB), Solder Cream (SOLDER CREAM), Copper Plate
Description
본 발명은 인쇄회로기판을 이용한 대전류 판 버스의 제조 방법 및 그 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인쇄회로기판(PCB)의 상부 또는 하부 표면에 솔더 크림(SOLDER CREAM)을 도포함으로써, 인쇄회로기판(PCB)에 형성된 대전류 통전 부분에 전류용량이 적을 경우에 통전로의 단면적을 증대시킬 수 있고, 또한, 인쇄회로기판(PCB)에 형성된 대전류 통전 부분에 솔더 크림(SOLDER CREAM)을 도포한 후, 상기 솔더 크림(SOLDER CREAM) 층에 가열된 동판을 사용하여 인쇄회로기판(PCB)의 대전류 통전 부분에 동판을 부착함으로써, 대전류 전력 변환장치의 콤팩트화가 가능하며, 인덕턴스를 감쇠시켜 스너버(SNUBBER) 구조를 간단히 할 수 있어 전력 소자의 스파크 파괴를 방지할 수 있는 인쇄회로기판을 이용한 대전류 판 버스의 제조 방법 및 그 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a large current board bus using a printed circuit board and a structure thereof, and more particularly, by applying solder cream (SOLDER CREAM) to the upper or lower surface of the printed circuit board (PCB), When the current capacity is small in the large current conducting portion formed in the PCB, the cross-sectional area of the conducting path can be increased, and after applying solder cream SOLDER CREAM to the large current conducting portion formed in the PCB, By attaching the copper plate to the large current-carrying part of the printed circuit board (PCB) using the copper plate heated on the solder cream layer, the large current power converter can be made compact, and the inductance is attenuated to snubber. The present invention relates to a method for manufacturing a large current plate bus using a printed circuit board which can simplify the structure and prevent spark destruction of a power device, and a structure thereof.
최근 인쇄회로기판(PCB)상에 실장집적도를 높이기 위한 다층 인쇄회로기판(PCB)의 제작방법, 마이크로(MICRO) 비어홀의 제작방법, 미세 인쇄회로 식각 방법 및 솔더 링(Soldering) 재 도포 방법 등, 인쇄회로 기판의 제작기술이 발전하고 있다.Recently, a method of manufacturing a multilayer printed circuit board (PCB), a method of manufacturing a micro (MICRO) via hole, a micro printed circuit etching method, and a soldering recoating method for increasing the mounting density on a printed circuit board (PCB), The technology of manufacturing printed circuit boards is developing.
그러나, 종래의 대전류 판 버스 구조를 인쇄회로기판(PCB)만으로 설계 제작하는 것은 인쇄회로기판(PCB)의 면적이 너무 커지고 또한 콘덴서, 파워 스위치, 스너버(SNUBBER) 등의 구성 부품을 실장할 수 없기 때문에 동판재를 가공하여 구성함으로 대전류 판 버스의 형상 및 구조가 대단히 복잡한 문제점이 있다.However, designing and fabricating a conventional large current board bus structure using only a printed circuit board (PCB) only results in an area of the printed circuit board (PCB) becoming too large and mounting components such as capacitors, power switches, and snubbers. There is a problem that the shape and structure of the large current plate bus is very complicated because it is formed by processing the copper plate material.
또한, 동판재 만으로만 만든 판 버스 구조는 복잡한 형상의 버스 바(BUS BAR)의 가공, 도금, 복잡한 형상의 절연재가공과 다양한 부속 부품이 소요됨에 따라 부품 조립 포인트가 많아 제조 경비가 상승함은 물론, 뿐만 아니라 부품수의 증가에 따라 불량률도 증가하는 문제점도 있었다.In addition, the plate bus structure, which is made only of copper sheets, requires a large number of parts assembly points due to the processing, plating, and processing of insulated materials of complex shapes and various accessory parts. In addition, as the number of parts increases, the defect rate also increases.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 대전류 판 버스가 구비된 인쇄회로기판의 상·하부 표면에 솔더 크림(SOLDER CREAM)과 동판을 부착함으로써, 통전 전류량을 증대시키고 대전류 판 버스가 갖고 있는 인덕턴스를 보다 더 감쇠시켜 스너버(SNUBBER) 구조를 간단히 할 수 있어 전력 스위칭(SWITCHING) 시 발생하는 스파크(SPIKE)에 의한 전력용 반도체 부품이 파괴되는 것을 예방할 수 있는 인쇄회로기판을 이용한 대전류 판 버스의 제조 방법 및 그 구조를 제공함을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, by attaching a solder cream (SOLDER CREAM) and the copper plate on the upper and lower surfaces of the printed circuit board equipped with a large current plate bus, to increase the amount of current carrying current and high current plate bus By using a printed circuit board that can attenuate the inductance of the device and simplify the snubber structure, and prevent the destruction of power semiconductor components by the spark generated during power switching. An object of the present invention is to provide a manufacturing method and a structure of a high current plate bus.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 인쇄회로기판(PCB)의 상·하 표면에 코팅된 솔더 크림(SOLDER CREAM) 층에 동판을 부착함으로써, 종래의 인쇄회로기판(PCB)을 제조할 때 조임 구조(SCREW 조임)의 제거로 인하여 제품의 신뢰성을 향상시킴은 물론, 제품의 제조 단가를 줄일 수 있는 인쇄회로기판을 이용한 대전류 판 버스의 제조 방법 및 그 구조를 제공함을 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention, by attaching the copper plate to the solder cream (SOLDER CREAM) layer coated on the upper and lower surfaces of the printed circuit board (PCB), the tightening structure when manufacturing a conventional printed circuit board (PCB) The purpose of the present invention is to provide a manufacturing method and a structure of a large current board bus using a printed circuit board which can improve the reliability of the product and reduce the manufacturing cost of the product by eliminating the (SCREW tightening).
또, 본 발명의 다른 목적은, 대전류 판 버스가 구비된 인쇄회로기판의 상부 또는 하부 면에 도포된 솔더 크림(SOLDER CREAM) 층에 동판을 부착하여 일체로 제작함으로써, 인쇄회로기판(PCB)에 흐르는 전류의 수송 능력을 증가시킬 수 있는 인쇄회로기판을 이용한 대전류 판 버스의 제조 방법 및 그 구조를 제공함을 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to provide a printed circuit board (PCB) by integrally fabricating the copper plate to a solder cream (SOLDER CREAM) layer applied to the upper or lower surface of the printed circuit board with a large current plate bus An object of the present invention is to provide a manufacturing method and a structure of a large current board bus using a printed circuit board which can increase the carrying capacity of the flowing current.
이하 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 인쇄회로기판을 이용한 대전류 판 버스의 제조 방법 및 그 구조는 전류 판 버스가 구비된 인쇄회로기판의 상·하부 표면에 솔더 크림(SOLDER CREAM)과 동판을 부착함으로써, 대전류 판 버스가 갖고 있는 인덕턴스를 감쇠시켜 스너버(SNUBBER) 구조를 간단히 할 수 있어 전력 소자에서 발생하는 스파크(SPIKE)에 의한 인쇄회로기판(PCB)의 부품이 파괴되는 것을 예방할 수 있는 효과가 있다.Hereinafter, as described above, the manufacturing method and structure of the large current plate bus using the printed circuit board according to the present invention may be obtained by attaching a solder cream (SOLDER CREAM) and a copper plate to the upper and lower surfaces of the printed circuit board provided with the current plate bus. In addition, the snubber structure can be simplified by attenuating the inductance of the high-current plate bus, thereby preventing the parts of the printed circuit board (PCB) from being destroyed by the spark generated in the power device. have.
또한, 인쇄회로기판(PCB)의 상·하 면에 코팅된 솔더 크림(SOLDER CREAM) 층에 동판을 부착함으로써 종래의 인쇄회로기판(PCB)을 제조할 때 조임 구조(SCREW 조임)의 제거로 인하여 제품의 신뢰성을 향상시킴은 물론, 제품의 제조 단가를 줄일 수 있는 효과도 있다.In addition, by attaching a copper plate to a solder cream (SOLDER CREAM) layer coated on the upper and lower surfaces of the printed circuit board (PCB) due to the removal of the tightening structure (SCREW tightening) when manufacturing a conventional printed circuit board (PCB) In addition to improving the reliability of the product, there is an effect that can reduce the manufacturing cost of the product.
또, 대전류 판 버스가 구비된 인쇄회로기판의 상부 또는 하부 면에 도포된 솔더 크림(SOLDER CREAM) 층에 동판을 부착하여 일체로 제작함으로써, 인쇄회로기판(PCB)에 흐르는 전류의 수송 능력을 증가시킬 수 있는 효과도 있다.In addition, the copper plate is integrally manufactured by attaching a solder cream layer to the upper or lower surface of a printed circuit board having a large current board bus, thereby increasing the current carrying capacity of the printed circuit board (PCB). There are also effects that can be made.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 인쇄회로기판을 이용한 대전류 판 버스의 제조 방법 및 그 구조는, 대전류 통전 단면적을 증대하기 위해 인쇄회로기판(PCB) 상에 형성된 대전류 통전 부분에 솔더 크림(SOLDER CREAM)을 상기 인쇄회로기판(PCB)의 상부 또는 하부 표면에 도포하는 공정; 상기 솔더 크림(SOLDER CREAM)을 녹여 굳히기 위하여 베이킹(BAKING) 처리하는 공정; 및 상기 솔더 크림(SOLDER CREAM) 층에 가열된 동판을 부착하여 접합하는 공정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a manufacturing method and a structure of a large current board bus using a printed circuit board according to the present invention, the solder cream on the large current conducting portion formed on the printed circuit board (PCB) to increase the large current conducting cross-sectional area Applying (SOLDER CREAM) to the upper or lower surface of the printed circuit board (PCB); Baking treatment to melt and solidify the solder cream (SOLDER CREAM); And attaching and heating the heated copper plate to the solder cream (SOLDER CREAM) layer.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 인쇄회로기판을 이용한 대전류 판 버스의 제조 방법을 도시한 공정도이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a large current board bus using a printed circuit board according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인쇄회로기판을 이용한 대전류 판 버스의 제조 방법은, 대전류 통전 단면적을 증대하기 위해 인쇄회로기판(PCB)(100) 상에 형성된 대전류 통전 부분(110)에 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120)을 상기 인쇄회로기판(PCB)(100)의 상부 또는 하부 표면에 도포하는 공정(S100)과, 상기 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120)을 녹여 굳히기 위하여 베이킹(BAKING) 처리하는 공 정(S200)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, a method of manufacturing a large current plate bus using a printed circuit board according to the present invention includes a large current conducting
상기 인쇄회로기판(PCB)(100) 상에 형성된 대전류 통전 부분(110)에 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120)을 도포하는 기법은 통상적으로 알려져 있는 메탈 마스크(METAL MASK) 기법을 이용한다.A technique of applying
그리고, 상기 인쇄회로기판(PCB)(100) 상에 형성된 대전류 통전 부분(110)에 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120)을 도포한 후, 상기 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120)만으로 충분한 도통 단면적이 확보된 경우에만 베이킹(BAKING) 처리를 통하여 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120)을 녹여 인쇄회로기판(PCB)(100)의 대전류 통전 부분(110)에 굳을 수 있도록 하는 것이다.Then, after applying the solder cream (SOLDER CREAM) 120 to the large current conducting
본 발명의 인쇄회로기판(PCB)(100)의 상부 또는 하부 표면에 상기 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120)을 0.05~0.5㎜로 도포하는 것을 특징으로 한다. 왜냐하면, 인쇄회로기판(PCB)(100)에 형성된 대전류 통전 부분(110)에 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120) 층이 형성되도록 도포하는 것으로서, 인쇄회로기판(PCB)(100)의 대전류 통전 부분(110)에 흐르는 전류용량이 적을 경우 통전로의 단면적을 증대시킬 수 있는 이점이 있는 것이다.The solder cream (SOLDER CREAM) 120 is applied to the upper or lower surface of the printed circuit board (PCB) 100 of the present invention to 0.05 ~ 0.5mm. This is because the high current-carrying portion of the printed circuit board (PCB) 100 is applied to form a solder cream (SOLDER CREAM)
상기 베이킹(BAKING) 처리하는 공정(S300) 후, 상기 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120) 층에 가열된 동판(200)을 부착하여 접합하는 공정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.After the baking (BAKING) process (S300), a step of attaching and bonding the heated
따라서, 상기 인쇄회로기판(PCB)(100) 상에 형성된 대전류 통전 부분(110)에 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120)을 메탈 마스크(METAL MASK) 기법으로 도포한 다음, 상기 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120)만으로 충분한 도통 단면적이 확보된 경우에 베이킹(BAKING) 처리를 통하여 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120)을 녹인다. 그리고, 상기 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120)으로 도통 단면적을 확보하지 못할 경우 가열된 동판(200)을 상기 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120) 층에 부착함으로써, 가열된 동판(200)에 의해 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120)이 녹아 상기 대전류 통전 부분(110)에 접합하게 된다. 즉, 인쇄회로기판(PCB)(100)에 형성된 대전류 통전 부분(110)에 솔더 크림(SOLDER CREAM)이 녹아 접합되도록 가열된 동판(200)울 더 부착함으로 전류의 수송능력을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.Therefore, the
상기 동판(200)은 인쇄회로기판(PCB)(100) 상에 형성된 대전류 통전 부분(110)의 형상을 고려하여 편리하게 다양한 모양으로 제작하는 것이다.The
그러므로, 인쇄회로기판(PCB)(100)에 형성된 대전류 통전 부분(110)에 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120)을 도포한 후, 상기 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120) 층에 가열된 동판(200)을 사용하여 인쇄회로기판(PCB)(100)의 대전류 통전 부분(110)과 동판(200)을 부착함으로써, 대전류 전력 변환장치의 콤팩트화가 가능하며, 인덕턴스를 감쇠시켜 스너버(SNUBBER) 구조를 간단히 할 수 있어 전력 소자의 스파크로 인한 부품의 파괴를 방지할 수 있는 것이다.Therefore, after applying the solder cream (SOLDER CREAM) 120 to the high current conducting
도 3은 일반적인 대전력 인버터의 전력회로를 간단히 표현한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 인쇄회로기판을 이용한 대전류 판 버스의 구조가 제작되는 과정을 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a power circuit of a general large power inverter, and FIG. 4 is a diagram illustrating a process of manufacturing a structure of a large current board bus using a printed circuit board according to the present invention.
도 3 과 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 인쇄회로기판을 이용한 대전류 판 버스의 구조는, 인쇄회로기판(PCB)(100) 상에 형성된 대전류 통전 부분(110)에 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120)을 상기 인쇄회로기판(PCB)(100)의 상부 또는 하부 표면에 도포하고, 베이킹(BAKING) 처리에 의해 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120)을 녹여 굳게 한 솔더 크림(SOLDER)(120) 층이 형성되는 것을 특징으로 한다.Referring to FIGS. 3 and 4, the structure of the large current plate bus using the printed circuit board according to the present invention is a solder cream (SOLDER CREAM) in the large current conducting
상기 인쇄회로기판(PCB)(100) 상에 형성된 대전류 통전 부분(110)에 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120)을 도포하고, 베이킹(BAKING) 처리를 통해 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120)을 녹여 굳게됨으로써, 인쇄회로기판(PCB)(100)의 구조를 간단하게 할 수 있어 전류의 수송능력을 증대시킬 수 있는 것이다.Solder cream (SOLDER CREAM) 120 is applied to the large current conducting
그리고, 상기 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120) 층에 가열된 동판(200)을 더 부착하여 접합되는 것이다. 즉, 종래의 판 버스 구조의 복잡한 공정으로 인하여 부품수의 증가에 따라 불량률을 증가 또는 부품 조립으로 인한 제조 경비를 절감할 수 있는 것이다.The heated
본 발명은 상기 인쇄회로기판(PCB)(100)의 상부 또는 하부 표면에는, 상기 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120)을 도포함으로써, 인쇄회로기판(PCB)(100)에 형성된 대전류 통전 부분(110)에 전류용량을 적을 경우 통로의 단면적을 증대시키는 것이다.According to the present invention, a solder current (SOLDER CREAM) 120 is applied to an upper surface or a lower surface of the printed circuit board (PCB) 100, whereby a large current conducting
그러므로, 인쇄회로기판(PCB)(100)에 형성된 대전류 통전 부분(110)에 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120)을 도포한 후, 상기 솔더 크림(SOLDER CREAM)(120) 층에 가열된 동판(200)을 사용하여 인쇄회로기판(PCB)(100)의 대전류 통전 부분(110)과 동판(200)을 부착함으로써, 대전류 전력 변환장치의 콤팩트화가 가능하며, 인덕턴 스를 감쇠시켜 스너버(SNUBBER) 구조를 간단히 할 수 있어 전력 소자의 스파크 파괴를 방지할 수 있는 것이다.Therefore, after applying the solder cream (SOLDER CREAM) 120 to the high current conducting
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and any person skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, such changes are within the scope of the claims.
도 1은 본 발명에 따른 인쇄회로기판을 이용한 대전류 판 버스의 제조 방법을 도시한 공정도.1 is a process chart showing a manufacturing method of a large current board bus using a printed circuit board according to the present invention.
도 2는 본 발명의 베이킹 처리하는 공정 후의 제조 방법을 도시한 공정도.2 is a flowchart showing a manufacturing method after a baking treatment of the present invention.
도 3은 일반적인 대전력 인버터의 전력회로를 간단히 표현한 도면.Figure 3 is a simplified representation of the power circuit of a typical large power inverter.
도 4는 본 발명에 따른 인쇄회로기판을 이용한 대전류 판 버스의 구조가 제작되는 과정을 도시한 도면.4 is a diagram illustrating a process of fabricating a structure of a large current board bus using a printed circuit board according to the present invention.
<도면의 주요 부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>
100 : 인쇄회로기판(PCB)100: printed circuit board (PCB)
110 : 대전류 통전 부분 110: high current energization part
120 : 솔더 크림(SOLDER CREAM) 120: SOLDER CREAM
200 : 동판200: copper plate
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