KR101216345B1 - 버스바를 갖춘 인쇄회로기판 - Google Patents

Abstract

본 발명의 한 실시예는 금속재의 박판을 갖춘 인쇄회로기판과, 상기 박판 상에 납땜되어 대전류를 위한 회로패턴을 형성하도록 된 버스바로 이루어지는 것을 특징으로 하는 버스바를 갖춘 인쇄회로기판에 관한 것으로, 이에 의하면 대전류의 사용이 필요한 전자회로의 경우에도 한층 더 자유로운 회로패턴의 설계가 가능하게 됨과 더불어, 종래 사출성형의 공정에 낭비되는 시간 및 비용을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있게 된다.

Description

버스바를 갖춘 인쇄회로기판 {Printed circuit board having busbar}

본 발명의 실시예는 전체적으로 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)에 관한 것으로, 보다 상세히 설명하자면 대전류의 사용이 필요한 전자회로의 경우에 전류 용량의 한계로 인하여 사용할 수 없었던 인쇄회로기판에다 버스바(busbar)를 장착하여, 한층 더 자유로운 회로패턴의 설계가 가능하도록 된 버스바를 갖춘 인쇄회로기판에 관한 것이다.

통상, 인쇄회로기판은 여러 종류의 많은 부품을 플라스틱으로 된 절연판 위에 밀집탑재하고, 각 부품 사이를 연결하는 회로를 상기 절연판의 표면에 밀집단축하여 고정시킨 회로기판이다. 이 인쇄회로기판은 예컨대 페놀수지 또는 에폭시수지 등으로 만들어진 절연판의 한쪽 면이나 양쪽 면에 동(銅) 등의 박판을 부착시킨 다음, 회로의 배선 패턴에 따라 식각(선상의 회로만 남기고 부식시켜 제거)하여 필요한 회로를 구성하고 나서, 부품들을 탑재시키기 위한 구멍을 뚫어 만든다. 회로면의 수에 따라 단면기판, 양면기판, 다층기판 등으로 분류되며, 층수가 많을수록 부품의 실장력이 우수하여 고정밀제품에 채용된다.

이러한 인쇄회로기판에서는, 그 패턴이 부품과 부품을 전기적으로 연결하는 단순한 도체로 간주되며, 따라서 주어진 여건에서 최대한 패턴이 넓고 두꺼우면 좋다. 특히, 펄스성 대전류가 흐르는 경우에는, 대전류의 경로를 최대한 넓고 두껍게 하여 인덕턴스나 전압강하를 최소화하는 식으로 인쇄회로기판을 설계해야 한다. 회로에 따라 전류가 아주 작은 부분에서는, 전류가 많이 흐르는 다른 부분에 패턴을 할애하기 위해, 혹은 비용의 절감을 위해 패턴을 가늘게 할 수도 있다.

하지만, 대전류의 사용이 필요한 대부분의 전자회로의 경우에 전류 용량의 한계로 인하여 인쇄회로기판을 사용할 수 없어서, 인쇄회로기판을 대신하여 도 1에 도시된 바와 같이 소정의 길이와 두께를 가진 버스바(2)를 이용하였는바, 즉 예컨대 순동(純銅)으로 이루어진 버스바(2)의 외부에다 플라스틱으로 된 몰드(1)를 사출성형함으로써 몰드(1) 내에 버스바(2)를 삽입한 형태의 밀봉성형체를 형성하고서, 이 버스바(2)의 양단을 스폿용접과 같은 방식을 이용해 리드선(3)과 접속하여서 통전시키도록 하고 있다.

그런데, 이러한 버스바를 이용한 종래기술은, 우선 사출성형의 공정에 많은 시간이 소요됨은 물론 이에 따라 제조원가가 상승하게 되고, 사출성형되는 몰드의 두께 또는 크기의 제한으로 인해 버스바의 두께 및 넓이도 제한을 받게 되어 회로의 구현에 어려움이 있다고 하는 문제점들이 있었다.

이에 본 발명의 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 대전류의 사용이 필요한 전자회로의 경우에 전류 용량의 한계로 인하여 사용할 수 없었던 인쇄회로기판에다 버스바를 장착하여, 그 두께 및 넓이 등에 제한받지 않고서 한층 더 자유로운 회로패턴의 설계가 가능하도록 된 버스바를 갖춘 인쇄회로기판을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 플라스틱으로 몰드를 사출성형하는 공정을 생략하게 됨으로써, 사출성형의 공정에 낭비되는 시간 및 비용을 대폭 절감할 수 있도록 된 버스바를 갖춘 인쇄회로기판을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 인쇄회로기판에다 버스바를 장착할 때 이들 사이의 접착력, 마찰력, 인장력 등을 높이도록 된 버스바를 갖춘 인쇄회로기판을 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 성취하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 버스바를 갖춘 인쇄회로기판은, 금속재의 박판을 갖춘 인쇄회로기판과, 상기 박판 상에 납땜되어 대전류를 위한 회로패턴을 형성하도록 된 버스바로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 대전류의 사용이 필요한 전자회로의 경우에도 한층 더 자유로운 회로패턴의 설계가 가능하게 됨과 더불어, 종래 사출성형의 공정에 낭비되는 시간 및 비용을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있게 된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 버스바를 갖춘 인쇄회로기판의 정단면도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 버스바를 갖춘 인쇄회로기판의 측단면도이며, 도 4 및 도 5는 도 3의 변형예들을 도시한 측단면도들이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 버스바(20)를 갖춘 인쇄회로기판(10)은, 예컨대 동과 같은 금속재의 박판(11)을 갖춘 인쇄회로기판(10)과, 상기 박판(11) 상에 납땜되어 대전류를 위한 회로패턴을 구현하도록 된 버스바(20)를 포함하여 구성된다.

인쇄회로기판(10)은 전술한 바와 같이 예컨대 페놀수지 또는 에폭시수지 등으로 만들어진 절연판의 한쪽 면이나 양쪽 면에 동과 같은 금속재로 된 박판(11)을 부착시킨 다음, 회로의 배선 패턴에 따라 식각(선상의 회로만 남기고 부식시켜 제거)하여 필요한 회로를 구성하고 나서, 부품들을 탑재시키기 위한 구멍을 뚫어 만든 것으로, 여러 종류의 많은 부품을 연결하는 회로를 상기 절연판의 표면에 밀집단축하여 고정시킨 회로기판이다.

한편, 버스바(20)는 동으로 만들어지거나 적어도 동으로 코팅된 것으로, 특 히 주로 전기를 통과시키는 용도이기 때문에 순도가 높은 전기동을 사용해서 만들게 된다.

본 발명의 한 실시예에서는, 상기 인쇄회로기판(10)의 대전류를 위한 회로패턴을 따라 부착된 금속재의 박판(11) 상에 소정의 두께 및 넓이를 가진 버스바(20)를 납땜(soldering)으로 접합시켜, 인쇄회로기판(10)에 대전류를 위한 회로패턴을 구현하도록 한다.

이와 같이 구성됨으로써, 사출성형되는 몰드의 두께 또는 크기의 제한으로 인해 버스바의 두께 및 넓이가 제한을 받게 되어 회로의 구현에 어려움이 있었던 종래기술의 문제점이 해소되면서 한층 더 자유로운 회로패턴의 설계가 가능하게 되는 장점이 있게 되는 것이다.

또한, 본 발명의 한 실시예에 따른 버스바(20)를 갖춘 인쇄회로기판(10)을 전술한 바와 같이 제조하게 되면, 종래에 플라스틱으로 된 몰드를 사출성형하는 공정을 생략하게 됨으로써, 사출성형의 공정에 낭비되는 시간 및 비용을 대폭 절감할 수 있게 된다.

그 후에, 인쇄회로기판(10) 상에 부착된 버스바(20)의 양단을 스폿용접과 같은 방식을 이용해 리드선(30)과 접속시켜서, 다른 부품 내지 다른 회로패턴과 통전되도록 한다.

도 3은 도 2의 측단면도로서, 이에 도시된 바와 같이 버스바(20)의 폭방향 양끝 선단을 절곡하여 단차지게 형성함과 더불어, 이에 상응하게 박판(11)의 단부를 경사지게 형성하는 것이 바람직하다. 이렇게 형성함으로써, 인쇄회로기판(10)에 다 버스바(20)를 장착할 때 박판(11) 및 버스바(20) 사이의 접촉면적이 커지게 되어, 이들 간의 접착력, 마찰력, 인장력 등을 높일 수 있게 되는 것이다.

도 4 및 도 5에 도시된 변형예들은 박판 및 버스바의 형상을 제외하고 도 3에 도시되고 설명된 실시예와 동일하다. 상기 변형예들에서는 버스바(22,23)를 폭방향으로 적어도 하나의 U형상 홈부를 갖도록 여러 번 절곡하는 한편, 이와 상응하게 박판(11)을 다수개로 분리함과 동시에 그 단부를 경사지게 형성시킨 것이다. 이에 따라 인쇄회로기판(10)에다 버스바(22,23)를 장착할 때 박판(11) 및 버스바(22,23) 사이의 접촉면적이 더욱 커지게 되어, 이들 간의 접착력, 마찰력, 인장력 등을 높일 수 있게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 종래기술의 한 예를 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 버스바를 갖춘 인쇄회로기판의 정단면도이다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 버스바를 갖춘 인쇄회로기판의 측단면도이다.

도 4 및 도 5는 도 3의 변형예들을 도시한 측단면도들이다.

Claims (3)

1. 금속재의 박판을 갖춘 인쇄회로기판과,

   상기 박판 상에 납땜되어 대전류를 위한 회로패턴을 형성하도록 된 버스바로 이루어지며,

   상기 버스바는 폭방향으로 적어도 하나의 홈부를 갖도록 절곡되고,

   상기 박판은 다수개로 분리됨과 동시에 그 단부가 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는, 버스바를 갖춘 인쇄회로기판.
2. 제1항에 있어서, 상기 버스바는 폭방향 양끝 선단이 절곡되어 단차지게 형성됨과 더불어,

   상기 박판의 단부가 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는, 버스바를 갖춘 인쇄회로기판.
3. 삭제

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