KR101510379B1 - Printed circuit board assembly - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일면에 도전성 재질의 접속단자가 구비되는 절연부재와, 상기 절연부재의 타면에 장착되는 전자소자, 및 상기 절연부재를 관통하며, 상기 접속단자와 상기 전자소자를 전기적으로 연결하는 연결부재를 포함하고, 상기 접속단자는 상기 연결부재의 길이를 감소시킬 수 있도록 상기 절연부재에 매립되어 배치되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 어셈블리에 관한 것으로서, 전자소자와 인쇄회로기판을 연결하는 연결부재의 길이를 줄임으로써 제조비용을 절약함과 동시에 인쇄회로기판의 설계의 자유도를 증가시킬 수 있는 인쇄회로기판 어셈블리에 관한 것이다.There is provided an electronic device comprising an insulating member having a conductive terminal made of a conductive material on one surface thereof, an electronic element mounted on the other surface of the insulating member, and a connection member electrically connecting the connection terminal and the electronic element, Wherein the connecting terminal is embedded in the insulating member so as to reduce the length of the connecting member. The connecting member is connected to the printed circuit board, To a printed circuit board assembly capable of reducing the manufacturing cost and increasing the degree of freedom in designing a printed circuit board.
Description
본 발명은 인쇄회로기판과 전자 소자를 연결하는 연결부재의 길이를 줄일 수 있는 인쇄회로기판 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a printed circuit board assembly capable of reducing the length of a connecting member connecting a printed circuit board and an electronic device.
인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)은 배선이 집적되어 다양한 소자들이 실장 되거나 소자 간의 전기적 연결이 가능하도록 구성되는 부품이다.Printed Circuit Boards (PCBs) are components in which wiring is integrated so that various devices can be mounted or electrical connections can be made between devices.
인쇄회로기판에 전자 소자(예를 들어 전자칩)들이 실장되어 인쇄회로기판 어셈블리를 구성하며, 기술의 발전에 따라 다양한 형태와 다양한 기능을 갖는 인쇄회로기판 어셈블리가 제조되고 있으며, 이들의 일 예로서 램(Ram), 메인보드, 랜 카드 등을 들 수 있다.BACKGROUND ART [0002] Printed circuit board assemblies having various functions and various functions are manufactured according to the development of technology by mounting electronic elements (for example, electronic chips) on a printed circuit board to constitute a printed circuit board assembly. A RAM, a main board, a LAN card, and the like.
정보통신의 급속한 발전으로 휴대 단말기, 노트북 컴퓨터 등의 전자기기에는 소형화, 경량화, 고속화가 요구되고 있으며, 이러한 요구를 실현하기 위해서는 이들에 실장되는 전자부품의 소형화 및 고집적화가 필요한 실정이다.BACKGROUND ART [0002] With the rapid development of information communication, electronic devices such as portable terminals and notebook computers are required to be reduced in size, weight, and speed. In order to realize such demands, miniaturization and high integration of electronic components mounted on these devices are required.
이에 따라 전자칩 제조분야에서는 전자칩 자체를 보다 미세화, 집적화하기 위한 연구가 진행되고 있으며, 인쇄회로기판의 제조 분야에서는 인쇄회로기판 어셈블리를 보다 경박 단소화시키기 위해 인쇄회로기판의 슬림화 및 새로운 실장방법에 관한 연구가 진행되고 있다. 이와 동시에, 전자기기의 가격 경쟁이 치열해짐에 따라 인쇄회로기판 어셈블리의 제조 비용을 절약할 수 있는 방안이 필요한 실정이다. Accordingly, in the field of electronic chip manufacturing, studies are being made to miniaturize and integrate electronic chips themselves. In the field of manufacturing printed circuit boards, slimmer printed circuit boards and new mounting methods Are being studied. At the same time, there is a need for a method for saving the manufacturing cost of the printed circuit board assembly as price competition of electronic devices becomes more intense.
본 발명은 전자소자와 인쇄회로기판을 연결하는 연결부재의 길이를 줄임으로써 제조비용을 절약함과 동시에 인쇄회로기판의 설계의 자유도를 증가시킬 수 있는 인쇄회로기판 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a printed circuit board assembly capable of reducing manufacturing costs and increasing the degree of freedom in designing a printed circuit board by reducing a length of a connecting member connecting an electronic device and a printed circuit board.
상기한 과제를 실현하기 위해 본 발명은 일면에 도전성 재질의 접속단자가 구비되는 절연부재와, 상기 절연부재의 타면에 장착되는 전자소자, 및 상기 절연부재를 관통하며, 상기 접속단자와 상기 전자소자를 전기적으로 연결하는 연결부재를 포함하고, 상기 접속단자는 상기 연결부재의 길이를 감소시킬 수 있도록 상기 절연부재에 매립되어 배치되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 어셈블리를 개시한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electronic device comprising: an insulating member having a conductive terminal made of conductive material on one surface thereof; an electronic element mounted on the other surface of the insulating member; And the connection terminal is embedded in the insulation member so as to reduce the length of the connection member.
상기 접속단자는 상기 연결부재와 연결될 수 있도록 적어도 일면이 외부로 노출되게 상기 절연부재에 매립될 수 있다.The connection terminal may be embedded in the insulating member such that at least one side thereof is exposed to the outside so as to be connected to the connecting member.
상기 절연부재에는 상기 전자소자를 향하는 관통홀이 형성되며, 상기 연결부재는 상기 관통홀을 관통하는 도전성 재질의 와이어를 포함할 수 있다.The insulating member may have a through hole facing the electronic device, and the connecting member may include a conductive wire passing through the through hole.
상기 접속단자는 상기 절연부재 내에 매립되어 배치되는 도전층과, 상기 도전층의 외면에 형성되며 상기 도전층의 산화를 방지하는 산화 방지층을 포함할 수 있다.The connection terminal may include a conductive layer embedded in the insulating member and an oxidation preventing layer formed on an outer surface of the conductive layer to prevent oxidation of the conductive layer.
상기 절연부재에는 상기 인쇄회로기판 어셈블리를 외부기판과 전기적으로 연결하기 위한 외부 접속단자가 더 구비될 수 있다.The insulating member may further include an external connection terminal for electrically connecting the printed circuit board assembly to an external substrate.
상기 접속단자 및 상기 전자소자를 외부로부터 보호하도록 상기 접속단자 및 상기 전자소자를 덮는 보호층을 더 포함할 수 있다.And a protective layer covering the connection terminal and the electronic element to protect the connection terminal and the electronic element from the outside.
상기 보호층과 상기 절연부재는 공통의 수지 계열 성분을 포함하도록 구성될 수 있다.The protective layer and the insulating member may be configured to include a common resin-based component.
본 발명은 절연부재 내에 접속단자를 매립시켜 인쇄회로기판 상의 공간을 절약함으로써 연결부재의 길이를 감소시킴과 동시에 인쇄회로기판 설계의 자유도를 증가시킬 수 있다.The present invention can reduce the length of the connecting member and increase the degree of freedom in designing the printed circuit board by embedding the connecting terminal in the insulating member to save space on the printed circuit board.
또한, 보호층과 절연부재가 공통의 수지 계열 성분을 포함하도록 구성하여 보호층이 절연부재에 보다 견고하게 접착되게 함으로써, 인쇄회로기판 어셈블리의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Further, the protective layer and the insulating member are configured to include a common resin-based component so that the protective layer is more firmly adhered to the insulating member, thereby improving the reliability of the printed circuit board assembly.
이하, 본 발명에 관련된 인쇄회로기판 어셈블리에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 도면에 나타내어진 구성요소들은 보다 명확한 설명을 위하여 과장되어 도시된 것이다.Hereinafter, a printed circuit board assembly according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The components shown in the drawings described below are exaggerated for clarity.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관련된 인쇄회로기판 어셈블리(100)의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a printed
본 발명에 관련된 인쇄회로기판 어셈블리(100)는 절연부재(110)와, 절연부재(110)의 일면과 타면에 각각 배치된 접속단자(120) 및 전자소자(130)를 포함한다.A printed
절연부재(110)는 인쇄회로기판 어셈블리(100)의 외관을 형성하며, 인쇄회로기판 어셈블리(100)에 내구력을 제공하는 기초부재로서의 기능을 한다. 절연부재(110)는 유리 섬유가 포함된 에폭시 수지, 페놀 수지 등의 재질로 형성될 수 있다. 절연부재(110) 상에는 인쇄회로기판 어셈블리(110)의 회로를 구성하는 회로패턴들이 형성될 수 있다.The
절연부재(110)의 일면에는 전자소자(130)이 장착되며, 전자소자(130)는 설계 사양에 따라 다양한 종류의 전자칩을 포함한다.An
절연부재(110)의 타면에는 전자소자(130)와 회로패턴들을 전기적으로 연결하는 접속단자(120)가 구비된다. 접속단자(120)는 도전성 재질로 형성되며, 도전성 재질의 회로 패턴에 연결되거나 회로패턴과 일체로 형성될 수 있다.On the other surface of the
전자소자(130)과 접속단자(120)은 연결 부재(140)에 의해 전기적으로 연결되며, 연결부재(140)은 절연부재(110)의 일 영역을 관통하도록 구성된다. 이를 위하여 절연부재(110)에는 연결부재(140)를 통과시키기 위한 관통홀(111)이 형성될 수 있다.The
연결부재(140)의 일예로서, 도전성 재질로 형성되는 와이어(140)를 들 수 있으며, 와이어(140)는 금(Au) 또는 구리(Cu) 등으로 형성될 수 있다.Examples of the
본 발명에 의한 접속단자(120)는 전자소자(130)와 접속단자(120)를 연결하는와이어(140)의 길이를 감소시킬 수 있도록 절연부재(110)에 매립되도록 구성된다. 접속단자(120)는 와이어(140)가 연결될 수 있도록 적어도 일면이 외부로 노출된 상태로 절연부재(110)에 매립된다. 도 1에서는 접속단자(120)의 일면만이 노출되도록 접속단자(120)의 전체 높이에 해당하는 부분이 매립되는 것을 예시하였으나, 접속단자(120)의 일부 높이에 해당하는 부분이 매립되도록 구성될 수 있다.The
여기서, 접속단자(120)가 매립되는 깊이만큼 와이어(140)의 길이를 줄일 수 있으므로, 제조 비용을 절감할 수 있다.Here, since the length of the
도 2a 내지 2c는 접속단자(120)를 절연부재(110)의 내부에 매립하는 가공방법을 나타내는 도면들이다. 2A to 2C are views showing a processing method of embedding the
접속단자(120), 외부 접속단자(125) 및 이에 연결되는 회로패턴(미도시)들은 도 2a에 도시된 동박 적층판에 가공하여 형성될 수 있다. 동박 적층판은 일반적으로 에폭시 수지 재질로 형성되는 절연부재(110)의 양면에 도전성 재질(일반적으로 구리 재질)의 도전필름(120a,124)이 적층되는 구조를 가진다. The
도 2b와 같이, 접속단자(120), 외부 접속단자(125)와 회로패턴은 도전층들(120a, 124) 중 어느 하나의 도전필름(120a)를 에칭하여 형성될 수 있다. 에칭 공정은 건식 습각(dry etching), 습식 습각(wet etching) 등 다양한 공정에 의해 수행될 수 있다.The
접속단자(120), 외부 접속단자(125)와 회로패턴이 형성되면, 이들은 도 2c와 같이 열압착에 의해 절연부재(110)의 내부로 매립될 수 있다.When circuit patterns are formed with the
금형 상에 도 2b 상태의 절연부재(110)을 위치시키고, 절연부재(120)가 변형 가능한 상태가 되도록 열을 가하여 용융시킨 후 접속단자(120) 및 외부 접속단자(125)에 압력을 가한다. 이에 따라, 접속단자(120) 및 외부 접속단자(125)는 절연부재(110)의 내부로 매립되게 되며, 절연부재(110)를 경화시키면 매립 공정이 완 료되게 된다.The
도 3은 도 1의 A부분의 확대도로서, 접속단자(120)의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 4는 매립되지 않은 상태에 있는 접속단자(120a)의 구성을 나타내는 도면으로서, 도 3의 접속단자(120)와 비교하기 위한 도면이다.Fig. 3 is an enlarged view of a portion A in Fig. 1, illustrating the configuration of the
도 3을 참조하면, 접속단자(120)는 도전층(121)과 도전층(121)의 외면에 배치되어 베이스(121)의 산화 방지를 위한 산화 방지층들(122,123)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
도전층(121)은 일반적으로 구리(Cu) 재질로 형성되며, 본 실시예에 의한 산화 방지층(122,123)은 니켈(Ni)과 금(Au)가 차례로 도금되어 형성될 수 있다.The
도 4는 동박 적층판의 동박이 에칭되어 형성되는 도전층(121a)이 절연부재(110a)의 내부로 매립되는 공정을 거치지 않고 외부로 돌출되어 있는 상태를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a state in which the
도전층(121a)의 외면에는 산화 방지층(122a,123a)이 도금되며, 산화 방지층(122a,123a)은 도전층(121a)의 상면과 측면을 따라 형성된다. 즉, 도전층(121a)의 측면에 D의 길이에 해당하는 공간이 형성되게 되고, 절연부재(110a)의 외면에는 H의 길이에 해당하는 공간이 형성되게 된다.
도 3과 도 4를 비교하면, 도 3과 같이 접속단자(120)가 매립된 구조는 도 4에 D와 H에 길이에 해당하는 공간을 절약할 수 있게 된다. 즉, D에 해당하는 공간을 절약함에 따라 절연부재(110) 상의 다른 전자소자나 접속 단자, 및 회로패턴을 형성시킬 수 있는 공간이 증가하게 된다. 따라서, 인쇄회로기판의 설계에 있어서 자유도를 향상시킬 수 있다.3 and FIG. 4, the structure in which the
또한, 접속단자(120)가 매립된 구조는 도 4의 H에 해당하는 공간을 절약함으로써, 와이어(140)의 길이를 감소시킬 수 있다. 그리고, H에 해당하는 두께만큼 인쇄회로기판 어셈블리(100)의 두께를 감소시거나, 동일한 두께를 갖는 설계조건일 경우 상대적으로 절연부재(110)의 두께를 증가시킴으로써 절연부재(110)의 휨 변형에 대해 강성을 증가시킬 수 있다.In addition, the structure in which the
도 1을 참조하면, 절연부재(110)의 양면 중 접속단자(120)가 형성되지 않은 면에는 가공되지 않은 도전 필름(124)이 적층되어 있고, 도전 필름(124)의 외면에는 도전 필름(124)이 산화 또는 외부로부터 영향을 받는 것을 방지하기 위한 레지스트층(127)이 적층될 수 있다. 레지스트층(127)의 일예로서 도전 필름(124)의 산화 방지를 위한 솔더 레지스트층을 들 수 있다.1, an unprocessed
레지스트층(124)의 외면에는 전자소자(130) 및 접속단자(120)를 외부로부터 물리적, 전기적으로 보호하기 위한 보호층(150)이 더 구비될 수 있다. 보호층(150) 은 전자소자(130) 및 접속단자(120)을 덮도록 구성되며, 에폭시 수지 등과 같은 수지 재질로 형성될 수 있다.A
보호층(150)은 전자소자(130)의 상면에 수지액을 도포하여 형성시키며, 수지액은 관통홀(111)을 통과하여 와이어(140) 및 접속단자(120)을 덮는다.The
한편, 절연부재(110)에는 인쇄회로기판 어셈블리(100)을 외부 기판(예를 들면, 메인보드)에 전기적으로 연결시키기 위한 외부 접속단자(125)가 더 구비될 수 있으며, 외부 접속단자(125)는 접속단자(120)와 마찬가지로 절연부재(110)의 내부 에 매립되도록 구성될 수 있다. 외부 접속단자(125)에는 외부 기판과의 솔더링(soldering)을 위한 솔더볼(126)이 더 구비될 수 있다.The insulating
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 관련된 인쇄회로기판 어셈블리(200)의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a printed
본 실시예에 의한 인쇄회로기판 어셈블리(200)은 앞선 실시예에 의한 구성 중 도전층(124)와 레지스트층(127)을 제거시킨 구성을 제외하면 앞선 실시예와 동일한 구성을 가진다. 따라서 동일한 구성에 대한 설명은 앞선 설명에 갈음하기로 한다.The printed
도전층(124)은 회로패턴 및 접속단자가 형성되어 있지 아니하므로, 인쇄회로기판 어셈블리(200)의 두께 감소를 위하여 제거될 수 있다. 또한, 보호층(250)과 절연부재(210)은 보호층(250)의 보다 견고한 접착을 위하여 공통의 수지 계열 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 절연부재(210)가 에폭시 수지 계열의 성분을 포함하는 경우, 보호층(250)에도 에폭시 수지 계열의 성분을 포함시킴으로써 절연부재(210)과 보호층(250)의 접착력을 강화시킬 수 있다.The
이상에서 설명한 인쇄회로기판 어셈블리는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The above-described printed circuit board assembly is not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but all or a part of the embodiments may be selectively combined so that various modifications may be made to the embodiments.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관련된 인쇄회로기판 어셈블리의 단면도.1 is a cross-sectional view of a printed circuit board assembly according to an embodiment of the present invention;
도 2a 내지 2c는 접속단자를 절연부재의 내부에 매립하는 가공방법을 나타내는 도면들.2A to 2C are views showing a processing method for embedding a connection terminal in an insulating member.
도 3은 도 1의 A부분의 확대도.3 is an enlarged view of a portion A in Fig.
도 4는 매립되지 않은 상태에 있는 접속단자의 구성을 나타내는 도면.4 is a view showing a configuration of a connection terminal in an unfilled state;
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 관련된 인쇄회로기판 어셈블리의 단면도.5 is a cross-sectional view of a printed circuit board assembly in accordance with another embodiment of the present invention.
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