KR101250241B1 - Printed circuit board and the manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다수로 적층되는 다층 기판과, 상기 다층 기판에 깊이를 갖는 홈 형태로 형성되는 실장공간과, 상기 실장공간에 삽입되어 실장되는 회로부품으로 구성되고, 상기 회로부품의 연결핀에는 숄더볼이 부착되어 상기 실장공간에 형성되는 연결핀패드에 접촉되도록 구성되어, 회로부품이 기판의 실장공간에 삽입된 깊이만큼 인쇄회로기판의 두께를 줄일 수 있는 인쇄회로기판 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다. The present invention comprises a multi-layered multilayer board, a mounting space formed in a groove shape having a depth on the multilayer board, and a circuit component inserted into the mounting space and mounted therein, and a shoulder ball on a connection pin of the circuit component. It is attached to contact with the connecting pin pad formed in the mounting space, to provide a printed circuit board and a manufacturing method for reducing the thickness of the printed circuit board by a depth inserted into the mounting space of the board have.
휴대단말기, 인쇄회로기판, 회로부품 Handheld terminal, printed circuit board, circuit part
Description
도 1은 종래 기술에 따른 인쇄회로기판의 사시도이다.1 is a perspective view of a printed circuit board according to the prior art.
도 2는 종래 기술에 따른 숄더 마스크의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a shoulder mask according to the prior art.
도 3a 내지 도 6b는 종래 기술에 따른 인쇄회로기판이 제조공정을 나타낸 도면들이다. 3a to 6b are views illustrating a manufacturing process of a printed circuit board according to the prior art.
도 7은 본 발명에 따른 휴대 단말기의 사시도이다.7 is a perspective view of a portable terminal according to the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a printed circuit board according to the present invention.
도 9는 본 발명에 따른 숄더 마스크의 단면도이다.9 is a cross-sectional view of a shoulder mask according to the present invention.
도 10a 내지 도 13b는 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조공정을 나타낸 도면들이다. 10A to 13B are views illustrating a manufacturing process of a printed circuit board according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 제1바디 20 : 제2바디 10: first body 20: second body
30 : 인쇄회로기판 40 : 회로부품 30: printed circuit board 40: circuit components
42 : 실장공간 50 : 기판42: mounting space 50: substrate
52 : 연결핀패드 54 : 연결핀52: connection pin pad 54: connection pin
56 : 숄더 베이스트 58 : 숄더링56: shoulder base 58: shoulder ring
70 : 숄더 마스크 70: shoulder mask
본 발명은 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다층 기판의 일부층을 제거하여 이 제거된 부위에 부품을 실장하여 기판의 두께를 줄일 수 있는 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a printed circuit board and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a printed circuit board and a method for manufacturing the printed circuit board that can reduce the thickness of the substrate by removing a part of the multilayer substrate to mount the component on the removed portion. It is about.
도 1은 종래 기술에 따른 인쇄회로기판의 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 숄더 마스크의 단면도이다. 1 is a perspective view of a printed circuit board according to the prior art, Figure 2 is a cross-sectional view of a shoulder mask according to the prior art.
종래 기술에 따른 인쇄회로기판(100)은 여러 층으로 적층되어 형성되는 다층 기판(110)과, 상기 기판(110)에 실장되고 기판(110)에 전기적으로 연결되는 다수의 회로부품(120)으로 구성된다. The printed
상기 기판(110)에 회로부품(120)을 실장하는 방법을 다음에서 설명한다. A method of mounting the
도 3a 및 내지 도 6b는 종래 기술에 따른 기판에 회로부품을 실장하는 공정을 나타낸 도면들이다. 3A and 6B are views illustrating a process of mounting a circuit component on a substrate according to the prior art.
먼저, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 여러 층으로 적층되는 기판(110)의 상면에 회로부품(120)과 전기적으로 연결되는 단자인 연결핀패드(112)를 형성한다. 그런 후 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 숄더 마스크(solder mask)(130)를 이용하여 상기 연결핀패드(112)에 숄더 페이스트(solder paste)(116)를 도포한다. First, as shown in FIGS. 3A and 3B, the
여기에서, 상기 숄더 마스크(130)는 도 2에 도시된 바와 같이, 연결핀패드(112)의 개수와 동일하게 개수로 관통된 다수의 통로(132)가 형성된다. 이러한 숄더 마스크(130)를 기판(110)의 상면에 위치시킨 후 숄더 페이스트(116)를 도포하면 상기 통로(132)를 통해 각 연결핀패드(112)에 숄더 페이스트(116)가 도포된다.Here, as shown in FIG. 2, the
이와 같이, 숄더 페이스트(116)의 성형이 완료되면, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 회로부품(120)을 기판(110)의 상면에 실장한다. 그러면, 상기 숄더 페이스트(116)에 회로부품(120)의 연결핀들(122)이 접촉된다. 마지막으로 도6a 및 도6b에 도시된 바와 같이, 회로부품(120)의 연결핀들(122)에 숄더링(soldering)(124)을 실시하여 회로부품(120)을 기판(110)에 실장한다.As such, when the shaping of the
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 인쇄회로기판은 회로부품이 기판의 상면에 실장되기 때문에 인쇄회로기판의 두께는 기판의 두께에 회로부품의 두께를 합친 두께가 되어 인쇄회로기판의 두께가 두꺼워지게 되고 이에 따라 단말기의 부피가 증가되는 문제점이 있다. However, since the printed circuit board according to the prior art as described above is a circuit component is mounted on the upper surface of the substrate, the thickness of the printed circuit board is the thickness of the circuit component plus the thickness of the circuit component, the thickness of the printed circuit board is thick There is a problem that the volume of the terminal is increased accordingly.
특히, 현재 사용되고 있는 휴대 단말기는 구조가 복잡해지고 기능이 다양화됨에 따라 하나의 단말기에 여러 장의 인쇄회로기판이 장착된다. 따라서 각 인쇄회로기판들에 커넥터를 실장한 후 에프피시비(FPCB)나 와이어에 의해 각 커넥터를 연결하게 되는 데, 이 경우 커넥터의 높이만큼 인쇄회로기판의 두께가 두꺼워지게 되어 단말기의 두께가 증가되는 문제점이 있다. In particular, the portable terminals currently used have a plurality of printed circuit boards mounted on one terminal as the structure is complicated and the functions are diversified. Therefore, after mounting the connectors on each printed circuit board, each connector is connected by FPCB or wire. In this case, the thickness of the printed circuit board is increased by the height of the connector, which increases the thickness of the terminal. There is a problem.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다층기판의 일부층을 제거하여 실장공간을 형성한 후 상기 삽입홈에 회로부품을 실장함으로써, 회로부품의 높이를 기판에 삽입된 깊이만큼 인쇄회로기판의 두께를 줄일 수 있고 단말기의 전체 부피를 감소시킬 수 있는 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to remove a part of a multilayer board to form a mounting space and then mount a circuit component in the insertion groove, thereby increasing the height of the circuit component. The present invention relates to a printed circuit board capable of reducing the thickness of the printed circuit board by a depth inserted into the substrate and reducing the total volume of the terminal.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 인쇄회기판은 다수로 적층되는 다층 기판과, 상기 다층 기판에 깊이를 갖는 홈 형태로 형성되는 실장공간과, 상기 실장공간에 삽입되어 실장되는 회로부품으로 구성되고, 상기 회로부품의 연결핀에는 숄더볼이 부착되어 상기 실장공간에 형성되는 연결핀패드에 접촉되는 것을 특징으로 한다.The printed circuit board of the present invention for realizing the above problems consists of a multi-layer substrate stacked in a plurality, a mounting space formed in a groove shape having a depth in the multilayer substrate, and a circuit component inserted into and mounted in the mounting space. And a shoulder ball is attached to the connecting pin of the circuit component to be in contact with the connecting pin pad formed in the mounting space.
상기 실장공간은 다층 기판들 중 일부 기판들에 관통되는 구멍을 형성한 후 기판을 적층하는 것에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.The mounting space is formed by forming a hole penetrating through some of the multilayer substrates and then stacking the substrates.
상기 숄더볼은 볼 타입의 납으로 형성되어 상기 회로부품의 연결핀들의 하면에 각각 부착되는 것을 특징으로 한다.The shoulder ball is formed of a ball-type lead is characterized in that attached to the lower surface of the connecting pins of the circuit component, respectively.
본 발명에 따른 인쇄회로기판 제조방법은 기판에 깊이를 갖는 실장공간을 형성하는 공정과, 회로부품의 연결핀에 숄더볼을 부착하는 공정과, 상기 실장공간에 회로부품을 삽입하여 상기 숄더볼을 상기 실장공간에 형성된 연결핀패드에 접촉시키는 공정과, 상기 실장공간에 숄더 마스크를 이용하여 숄더 페이스트를 도포하는 공정과, 상기 회로부품의 연결핀을 숄더링하는 공정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a printed circuit board according to the present invention includes the steps of forming a mounting space having a depth on a substrate, attaching a shoulder ball to a connection pin of a circuit component, and inserting a circuit component into the mounting space to provide the shoulder ball. Contacting the connecting pin pad formed in the mounting space, applying a shoulder paste to the mounting space using a shoulder mask, and shouldering the connecting pin of the circuit component. do.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 휴대 단말기의 실시 예를 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, embodiments of a mobile terminal according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기의 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 단면도이다. 7 is a perspective view of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention, Figure 8 is a cross-sectional view of a printed circuit board according to the present invention.
본 발명에 따른 휴대 단말기는 정보를 표시하는 디스플레이(10)를 갖는 디스플레이 유닛(10)과, 상기 디스플레이 유닛(12)에 개폐 가능하게 연결되고 정보를 입력하는 입력장치(14)를 갖고 그 내부에 인쇄회로기판(30)이 장착되는 단말기 본체(20)로 구성된다. The portable terminal according to the present invention has a
상기 인쇄회로기판(30)은 다수로 적층되는 기판(50)과, 상기 기판(50)에 실장되고 기판(50)과 전기적으로 연결되어 단말기의 작동에 필요한 각종 기능을 수행하는 다수의 회로부품(40)으로 구성된다.The printed
상기 인쇄회로기판(30)은 다층 기판(50) 중 일부 기판(32)이 제거되어 실장공간(42)을 형성하고, 상기 실장공간(42)에 회로부품(40)이 실장된다.In the printed
여기에서, 상기 기판(50)은 집적화되는 회로부품들과의 전기적인 연결을 위해 다수로 적층되는 데, 상기 기판(50)을 적층할 때, 일부 기판(32)에는 관통되게 형성되는 구멍을 형성하고 나머지 기판(34)에는 구멍이 없도록 하여, 기판(50)을 적층하게 되면 일부 기판(32)에 형성되는 구멍에 의해 회로부품(40)이 실장되는 실장공간(42)이 형성된다. Here, the
이와 같이, 회로부품(40)이 기판(50)의 실장공간(42)에 삽입되게 실장되기 때문에 인쇄회로기판(30)의 두께가 회로부품(40)이 실장공간(42)에 삽입된 깊이만 큼 줄일 수 있게 된다. As such, since the
여기에서, 상기 실장공간(42)에는 커넥터가 실장되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 인쇄회로기판(30)은 하나의 단말기에 여러 장의 인쇄회로기판이 장착되는 데, 이때 인쇄회로기판들 사이를 전기적으로 연결하도록 각 인쇄회로기판들에는 커넥터가 실장된다. 그리고 상기 커넥터는 인쇄회로기판들 사이를 연결하는 것 이외에 다른 부품들 즉, 단말기의 디스플레이나 입력장치와 인쇄회로기판을 서로 연결되는 역할을 한다. Here, it is preferable that a connector is mounted in the
상기 커넥터는 기판(50)에 실장되는 각종 회로부품들 중 그 높이가 가장 높기 때문에 커넥터가 기판에 형성되는 실장공간(42)에 삽입되는 것이 바람직하다. Since the connector has the highest height among various circuit components mounted on the
상기 실장공간(42)에 삽입되는 회로부품(40)은 커넥터에 한정되는 것은 아니고 연결핀들이 부품 본체의 양쪽 측면으로 돌출되는 구조를 갖는 어떠한 회로부품도 적용이 가능하다. The
상기와 같은 기판에 회로부품을 실장하는 방법을 다음에서 설명한다.A method of mounting a circuit component on such a substrate will be described below.
도 10a 내지 도 13b는 본 발명에 따른 기판에 회로부품을 실장하는 방법을 나타낸 도면들이다. 10A to 13B are views illustrating a method of mounting a circuit component on a substrate according to the present invention.
먼저, 기판(50)을 다수의 층으로 적층하여 제조할 때 다수의 기판 중 일부 기판(32)에 관통되는 구멍을 형성하여 적층시킨다. 그러면 기판(50)에 일정 깊이를 갖는 실장공간(42)이 형성된다. First, when the
이와 같이 기판(50)의 제조가 완료되면 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 상기 실장공간(42)의 바닥면 즉, 기판(50)의 다수의 층 중 구멍이 형성되지 않 은 기판(34) 중 최상측에 위치되는 기판의 표면에 연결핀 패드(52)를 형성한다. As described above, when manufacturing of the
그런 후, 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 실장공간(42)에 회로부품(40)을 삽입한다. 그러면, 회로부품(40)의 양쪽 측면에 돌출되는 다수의 연결핀들(54)이 연결핀 패드(52)에 접촉된다. Thereafter, as shown in FIGS. 11A and 11B, the
이때, 상기 연결핀들(54)에는 숄더볼(solder ball)(60)이 부착된다. 즉, 상기 연결핀들(54)의 하면에 숄더볼(60)이 부착되어 이 숄더볼들(60)이 연결핀 패드(52)와 접촉된다. In this case, a
상기 숄더볼(60)은 볼 타입의 납으로 형성되어 별도의 공정에서 상기 연결핀들(54)의 하면에 각각 부착된다. The
이와 같이 연결핀(54)에 숄더볼(60)을 장착하게 되면 이후 공정에서 숄더링을 수행할 때 납량을 보충해주는 역할을 하여 납량이 부족해지는 현상을 방지하여 납땜성능을 개선할 수 있다.As such, when the
그리고, 회로부품(40)이 실장공간(42)에 삽입될 때 연결핀(54)의 높이가 기판(32)의 표면과 거의 수평한 상태로 위치해야되는 데, 상기 연결핀(54)의 하면에 숄더볼(60)이 부착되므로 연결핀(54)의 높이가 기판(32)의 표면과 거의 동일하게 유지할 수 있게 된다. 그리고, 연결핀(54)과 연결핀 패드(52) 사이에 숄더볼(60)이 설치되므로 연결핀(54)과 연결핀 패드(52) 사이의 납땜 성능을 향상시킬 수 있게 된다. In addition, when the
그런 후 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 숄더 마스크(70)를 이용하여 연결핀들(54)에 숄더 페이스트(solder paste)(56)를 도포한다.12A and 12B, a
상기 숄더 마스크(70)는 도 9에 도시된 바와 같이, 숄더 페이스트(56)가 통과하는 다수의 통로(72)가 관통되게 형성되고, 그 하면에는 상기 회로부품(40)이 기판(50)의 상면에서 돌출되는 높이만큼의 공간부(74)가 형성된다. As shown in FIG. 9, the
즉, 상기 회로부품(40)을 기판(50)에 형성된 실장공간(42)에 삽입하면 회로부품(40)의 일부는 기판(50)의 상면으로 돌출되는 데, 숄더 마스크(70)를 기판 위에 올려 놓을 때 회로부품(40)과의 간섭을 피하기 위해 숄더 마스크(70) 하면에 회로부품(40)이 삽입되는 공간부(74)가 형성된다.That is, when the
이와 같이, 기판(50)의 상면에 숄더 마스크(70)를 위치시킨 후 숄더 페이스트(56)를 도포하면 숄더 마스크(70)에 형성된 통로(72)를 통해 숄더 페이스트(56)가 각 연결핀들(54)에 도포된다. As such, when the
이때, 상기 연결핀들(54)은 그 하면에 부착된 숄더볼(60)에 의해 기판의 표면과 동일한 높이에 위치되기 때문에 숄더 페이스트(56)가 보다 정확하게 도포된다. At this time, since the connecting
그리고, 상기 숄더 마스크(70)를 제거한 후 도 13a 및 도 13b에 도시된 바와 같이, 각 연결핀들(54)을 숄더링(soldering)(62)하면 기판(50)에 회로부품(40)을 실장하는 공정이 완료된다. After the
여기에서, 상기 연결핀(54)에 숄더링 작업을 수행할 때 연결핀(54)의 하면에 숄더볼(60)이 부착되어 연결핀 패드(52)와 접촉되어 있기 때문에 숄더볼(60)에 의해 연결핀 패드(52)와 연결핀(54) 사이가 납땜되므로 납량 부족에 의해 연결핀(54)과 연결핀 패드(52) 사이의 납땜 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다. Here, the
상기한 바와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 인쇄회로기판은 다층 기판 중 일부 층을 제거하여 일정 깊이를 갖는 실장공간을 형성하고, 이 실장공간에 회로부품을 삽입하여 실장함으로써, 회로부품이 실장공간에 삽입된 깊이만큼 인쇄회로기판의 두께를 줄일 수 있고 따라서 단말기 전체의 부피를 줄일 수 있는 장점이 있다. The printed circuit board according to the present invention constructed and operated as described above removes some layers of the multilayer board to form a mounting space having a predetermined depth, and the circuit components are mounted by inserting and mounting the circuit components in the mounting space. The thickness of the printed circuit board can be reduced by the depth inserted in the space, and thus, the volume of the entire terminal can be reduced.
또한, 인쇄회로기판의 제조공정에서 회로부품의 연결핀에 숄더볼을 부착하여 연결핀패드와 연결핀 사이가 숄더볼에 의해 연결되도록 함으로써, 숄더링 과정에서 숄더볼이 부족한 납량을 보충하여 납땜성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. In addition, by attaching a shoulder ball to the connecting pin of the circuit component in the manufacturing process of the printed circuit board, the connection between the connecting pin pad and the connecting pin by the shoulder ball, to compensate for the insufficient solder ball during the shouldering process soldering performance There is an advantage to improve.
또한, 회로부품의 연결핀에 숄더볼을 부착하여 회로부품을 실장공간에 삽입하면 연결핀의 높이가 인쇄회로기판의 표면과 거의 수평하게 유지할 수 있어 숄더 페이스트를 보다 정확하게 연결핀에 도포할 수 있는 장점이 있다. In addition, by attaching the shoulder ball to the connecting pin of the circuit part and inserting the circuit part into the mounting space, the height of the connecting pin can be kept almost horizontal with the surface of the printed circuit board, so that the shoulder paste can be applied to the connecting pin more accurately. There is an advantage.
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- 2006-08-22 KR KR1020060079587A patent/KR101250241B1/en not_active IP Right Cessation
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