KR101473478B1 - 인쇄회로 기판의 모듈 실장 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄회로 기판의 모듈 실장 구조에 관한 것으로, 본 발명은 하나 이상의 칩셋(112)이 실장되고, 외측면에 솔더링을 위한 접합홈(114)이 형성되는 모듈 기판(110)과; 상기 모듈 기판(110)의 상면에 결합되어 상기 모듈 기판(110)의 상면 일부를 차폐하는 모듈커버(120)를 포함하여 구성되는 모듈과; 상기 모듈커버(120)에 대응하는 크기로, 일부 깊이를 함몰시켜 형성된 삽입홈(134)이 형성된 메인기판(130)을 포함하여 구성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 모듈이 실장된 전체 기판의 높이를 낮출 수 있어, 부품이 슬림화되고, 이에 따라 제품의 설계가 용이해지는 장점이 있다.

PCB, 모듈, 삽입, 표면 실장

Description

인쇄회로 기판의 모듈 실장 구조{ Module mounting structure of PCB }

본 발명은 인쇄회로 기판의 모듈 실장 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표면 실장형(SMT type)으로 실장되는 모듈에 있어서, 모듈이 실장 된 메인 기판이 슬림화 되도록 모듈을 메인 기판상에 삽입하여 실장시키는 인쇄회로 기판의 모듈 실장 구조에 관한 것이다.

도 1은 종래의 메인 PCB 와 모듈을 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 종래의 모듈이 메인 PCB에 실장된 모습을 도시한 사시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 메인 PCB(30) 상에 실장되는 모듈은 모듈 PCB(10)와 모듈 하우징(20)을 포함하여 구성된다.

상기 모듈 PCB(10)는 상기 모듈이 기능을 수행하기 위하여 필요한 칩(12) 및 각종 소자들이 실장되는 인쇄회로 기판으로, 도 1에는 설명의 편의를 위하여 2개의 칩(12)이 실장된 것으로 도시하였으나, 실제로는 더 많은 칩과 소자들이 실장된다.

그리고 상기 모듈 PCB(10)의 테두리 부분에는 하나 이상의 접촉홈(14)이 형성되고, 상기 접촉홈(14)의 내측면에는 도체로 형성된 접촉 플레이트(16)가 구비된다.

상기 접촉플레이트(16)는 상기 모듈 PCB(10)에 인쇄된 회로와 연결되어, 상기 모듈 PCB(10)를 후술할 메인 PCB(30)에 전기적으로 연결하기 위한 부분이다.

한편, 상기 접촉홈(14)은 상기 모듈 PCB(10)를 후술할 메인 PCB상(30)에 솔더링 하는 경우 솔더부재(40)가 들어갈 수 있도록 하는 부분이다.

그리고, 상기 모듈PCB(10) 상면에는 상기 모듈 PCB(10)에 실장된 칩(12) 및 소자를 보호하기 위한 모듈 하우징(20)이 구비된다. 따라서, 상기 모듈 하우징(20)은 상기 칩(12) 및 소자를 모두 덮을 수 있는 크기와 형태로 형성되며, 테두리가 상기 접촉홈(14)을 차폐하지 않도록 하여, 상기 접촉홈(14)에 대한 솔더링을 방해하지 않도록 한다.

또한, 상기 모듈 하우징(20)의 상면에는 상기 모듈 PCB(10)와 칩(12)에서 생성된 열이 외부로 방출될 수 있도록 하는 방열공(22)이 형성된다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 모듈은 메인 PCB(30)에 솔더링에 의해 고정된다.

이때, 상기 메인 PCB(30)에는 금속부재로 형성된 접촉부(32)가 구비되는데, 상기 접촉부(32)는 상기 접촉홈(16)이 위치하는 부분에 구비된다(도 1참조).

상기 접촉부(32)는 상기 메인 PCB(30)의 회로와 연결되는 부분으로, 상기 모듈 PCB(10)의 회로와 상기 메인 PCB(30)의 회로를 연결하기 위하여, 상기 접촉플레이트(16)와 솔더링에 의해 전기적으로 연결된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 모듈이 메인 PCB에 장착된 경우, 전체 높이는 모듈 하우징(20)의 높 이(D1)와 모듈 PCB(10)의 두께(D2) 그리고 메인 PCB(30)의 두께(D3)의 합(D1+D2+D3)으로 나타난다. 따라서 모듈의 실장 높이가 비교적 높아져, 제품 설계의 유연성을 위한 슬림화 요구를 충족시킬 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 메인 기판에 모듈이 실장된 경우, 전체 높이를 낮출 수 입도록 모듈을 메인 기판에 삽입하여 실장하는 인쇄회로 기판의 모듈 실장 구조를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 하나 이상의 칩셋이 실장되고, 외측면에 솔더링을 위한 접합홈이 형성되는 모듈 기판과; 상기 모듈 기판에 결합되어 상기 모듈 기판 및 상기 모듈기판에 실장된 칩셋을 차폐하는 모듈커버를 포함하여 구성되는 모듈과: 상기 모듈기판에 대응하는 크기로, 일부 깊이를 함몰시켜 형성된 삽입홈이 형성된 메인기판을 포함하여 구성되고: 상기 삽입홈의 내주연에는, 상기 접합홈과 대응하는 위치에 솔딩홈이 형성되고; 상기 모듈기판은 상기 삽입홈에 삽입된다.

이때, 상기 메인 기판은 다층 구조의 다층 기판일 수도 있다.

그리고 상기 삽입홈은, 상기 메인기판의 일부 층의 깊이로 형성될 수도 있다.

삭제

그리고 상기 접합홈의 내 측면에는, 상기 모듈 상의 회로를 상기 메인 기판과 전기적으로 접합하기 위하여, 전도체로 형성된 접합면이 구비될 수도 있다.

또한, 상기 솔딩홈의 내 측면에는, 상기 접합면과 상기 메인 기판상의 회로를 전기적으로 접합하기 위하여 전도체로 형성된 솔딩면이 구비될 수도 있다.

한편, 상기 모듈은, 상기 모듈기판이 상기 삽입공을 관통하고, 상기 모듈기판의 하면이 상기 메인기판의 삽입홈에 안착된 상태에서, 상기 접합홈과 솔딩홈에 의해 형성된 공간에 솔더재가 솔더링되어, 상기 접합면과 상기 솔딩면이 물리적 및 전기적으로 결합하여 상기 메인 기판상에 실장될 수도 있다.

위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 인쇄회로 기판의 모듈 실장 구조에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

즉, 모듈을 메인 기판에 삽입하여 실장하므로, 일반적인 표면 실장형의 모듈 실장구조에 비하여, 모듈이 실장된 전체 기판의 높이를 낮출 수 있어, 부품이 슬림화되고, 이에 따라 제품의 설계가 용이해지는 장점이 있다.

그리고 본 발명은 모듈을 솔더링에 의한 결합력과 기구적인 결합력에 의해 메인 기판에 고정하므로, 모듈을 기판상에 보다 안정적으로 고정시킬 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 인쇄회로 기판의 모듈 실장 구조의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 모듈 및 메인기판을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 모듈이 메인 기판에 실장된 모 습을 도시한 평면도가며, 도 5는 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 모듈이 메인 기판에 실장된 모습을 도시한 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 모듈은 모듈기판(110)과 모듈커버(120)를 포함하여 구성된다.

상기 모듈기판(110)은 모듈이 기능을 수행하기 위하여 필요한 칩셋(112) 및 각종 소자들이 실장되는 인쇄회로 기판으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상면에 상기 칩셋(112) 및 소자들이 실장된다.

도 5에는 설명의 편의를 위하여 2개의 칩셋(112)이 실장된 것으로 도시하였으나, 실제로는 더 많은 칩셋과 소자들이 실장된다.

그리고 상기 모듈기판(110)의 테두리 부분에는 하나 이상의 접합홈(114)이 형성되고, 상기 접합홈(114)의 내측면에는 도체로 형성된 접합면(116)이 구비된다.

상기 접합면(116)은 상기 모듈기판(110)에 인쇄된 회로와 연결되어, 상기 모듈기판(110)을 후술할 메인기판(130)에 전기적으로 연결하기 위한 부분이다.

한편, 상기 접합홈(114)은 상기 모듈기판(110)을 후술할 메인기판(130)상에 솔더링 하는 경우 솔더부재(140)가 들어갈 수 있도록 하는 부분이다.

상기 솔더부재는 페이스트 형태로 납분말(Solde Poweder)과 플럭스(Flux)를 반죽하여 인쇄가 잘 되도록 점도가 조절된 재료이다. 물론, Pb Free 공법이 사용되는 경우, 납 대신에 주석(Sn), 주석-구리(Sn-Cu)합금, 주석-은(Sn-Ag)합금 등의 재료가 사용될 수 있다.

그리고, 상기 모듈기판(110) 상면에는 상기 모듈기판(110)과 상기 모듈기 판(110)에 실장된 칩셋(112) 및 소자를 보호하기 위한 모듈커버(120)가 구비된다.

따라서, 상기 모듈커버(120)는 상기 칩셋(112) 및 소자를 모두 덮을 수 있는 크기와 형태로 형성된다.

또한, 상기 모듈커버(120)의 상면에는 상기 모듈기판(110)과 칩셋(112)에서 생성된 열이 외부로 방출될 수 있도록 하는 방열공(122)이 형성된다.

이와 같이, 상기 모듈기판(110)에 상기 모듈커버(120)가 결합하여 모듈을 형성한다.

한편, 상기 메인기판(130)에는 상기 모듈기판(110)에 대응하는 삽입홈(134)이 형성되고, 상기 삽입홈(134)으로 상이 모듈기판(100)이 삽입되어 상기 모듈이 상기 메인기판(130)에 결합된다.

이때, 상기 삽입홈(134)은 상기 메인기판(130)의 전체 두께보다 작은 깊이로 형성된다. 즉, 상기 삽입홈(134)의 바닥은 뚫린 것이 아니고, 상기 메인기판(130)의 일부가 차폐한다.

상기 메인기판(110)이 도 3에 도시된 바와 같이, 다층구조를 갖는 인쇄회로기판의 경우, 상기 삽입홈은 다수개의 기판 층 중 일부층을 절삭하여 형성한다.

도 3 및 도 5에서는 3층 구조를 갖는 메인 기판(130)을 도시 하고 있으며, 이중 제1층 및 제2층을 도시된 형태로 절삭하고, 제3층만을 남겨두어 상기 삽입홈(134)을 형성한 예가 도시되어 있다.

또한, 상기 메인기판(130)의 상기 삽입홈(134) 내주면에는 상기 모듈기판(110)의 삽입시, 상기 접합홈(114)과 대응하는 위치에 솔딩홈(135)이 형성된다.

그리고 상기 솔딩홈(136)의 내측면에는 전도체로 형성된 솔딩면(138)이 구비되는데, 상기 솔딩면(138)은 상기 메인기판(130)의 회로와 연결되는 부분으로, 상기 모듈기판(110)의 회로와 상기 메인기판(130)의 회로를 연결하기 위하여, 상기 접합면(116)과 솔더링에 의해 전기적으로 연결된다.

이와 같이, 상기 모듈이 상기 메인기판(130)에 결합된 모듈의 실장구조가 도 4에 평면도로 도시되어 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 메인기판(130)에 모듈기판(110)이 삽입되면, 상기 접합홈(114)과 솔딩홈(136)이 결합되어 공간을 형성하고, 상기 공간이 솔딩부재(140)에 의해 솔더링되어, 상기 접합면(116)과 솔딩면(136)을 결합한다.

한편, 도 5의 단면도로 도시된 바와 같이, 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 모듈이 실장된 인쇄회로 기판의 전체 높이는 모듈커버(120)의 높이(d1)와 모듈기판(110)의 두께(d2) 그리고 메인 기판(130) 중 제3층(133)의 두께(d3)의 합이 된다.

즉, 일반적인 표면 실장형 모듈의 경우에 비하여 메인기판(130)의 제1층(131)과 제2층(132)의 합에 해당하는 두께 높이가 줄어들게 된다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

본 발명은 표면 실장형(SMT type)으로 실장되는 모듈에 있어서, 모듈이 실장 된 메인 기판이 슬림화 되도록 모듈을 메인 기판상에 삽입하여 실장시키는 인쇄회로 기판의 모듈 실장 구조에 관한 것으로, 상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 모듈을 메인 기판에 삽입하여 실장하므로, 일반적인 표면 실장형의 모듈 실장구조에 비하여, 모듈이 실장된 전체 기판의 높이를 낮출 수 있어, 부품이 슬림화되고, 이에 따라 제품의 설계가 용이해지는 장점이 있다.

도 1은 종래의 메인 PCB 와 모듈을 도시한 분해 사시도.

도 2는 종래의 모듈이 메인 PCB에 실장된 모습을 도시한 사시도.

도 3은 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 모듈 및 메인 기판을 도시한 사시도.

도 4는 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 모듈이 메인 기판에 실장된 모습을 도시한 평면도.

도 5는 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 모듈이 메인 기판에 실장된 모습을 도시한 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

110 : 모듈기판 112 : 칩셋

114 : 접합홈 116 : 접합면

120 : 모듈커버 122 : 방열공

130 : 메인기판 131 : 제1층

132 : 제2층 133 : 제3층

134 : 삽입홈 136 : 솔딩홈

138 : 솔딩면 140 : 솔딩부재

Claims (7)

1. 하나 이상의 칩셋이 실장되고, 외측면에 솔더링을 위한 접합홈이 형성되는 모듈 기판과;

   상기 모듈 기판에 결합되어 상기 모듈 기판 및 상기 모듈기판에 실장된 칩셋을 차폐하는 모듈커버를 포함하여 구성되는 모듈과:

   상기 모듈기판에 대응하는 크기로, 일부 깊이를 함몰시켜 형성된 삽입홈이 형성된 메인기판을 포함하여 구성되고:

   상기 삽입홈의 내주연에는, 상기 접합홈과 대응하는 위치에 솔딩홈이 형성되고;

   상기 모듈기판은 상기 삽입홈에 삽입됨을 특징으로 하는 인쇄회로 기판의 모듈 실장 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 메인 기판은 다층 구조의 다층 기판임을 특징으로 하는 인쇄회로 기판의 모듈 실장 구조.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 삽입홈은,

   상기 메인기판의 일부 층의 깊이로 형성됨을 특징으로 하는 인쇄회로 기판의 모듈 실장 구조.
4. 삭제
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 접합홈의 내 측면에는,

   상기 모듈 상의 회로를 상기 메인 기판과 전기적으로 접합하기 위하여, 전도체로 형성된 접합면이 구비됨을 특징으로 하는 인쇄회로 기판의 모듈 실장 구조.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 솔딩홈의 내 측면에는,

   상기 접합면과 상기 메인 기판상의 회로를 전기적으로 접합하기 위하여 전도체로 형성된 솔딩면이 구비됨을 특징으로 하는 인쇄회로 기판의 모듈 실장 구조.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 모듈은,

   상기 모듈기판이 상기 삽입홈을 관통하고, 상기 모듈기판의 하면이 상기 메인기판의 삽입홈에 안착된 상태에서,

   상기 접합홈과 솔딩홈에 의해 형성된 공간에 솔더재가 솔더링되어, 상기 접합면과 상기 솔딩면이 물리적 및 전기적으로 결합하여 상기 메인 기판상에 실장됨을 특징으로 하는 인쇄회로 기판의 모듈 실장 구조.

Images