KR101810126B1 - 인쇄회로기판 및 이를 사용한 차량용 기판블록 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판 및 이를 사용한 차량용 기판블록에 관한 것이다. 본 발명의 기판블록의 외관을 하우징(10)이 형성한다. 상기 하우징(10)은 하우징몸체(12)와 하우징커버(20)로 구성된다. 상기 하우징몸체(12)의 내부에는 내부공간(14)이 형성되고, 상기 하우징몸체(12)의 상단 일측에는 제1커넥터부(16)가 일체로 형성된다. 상기 하우징커버(20)는 상기 하우징몸체(12)의 상단과 상기 제1커넥터부(16)를 덮는 것이다. 상기 하우징(10)의 내부에는 제1인쇄회로기판(30)이 구비되는데, 상기 제1인쇄회로기판(30)은 상기 하우징커버(20)의 천정과 마주보는 제1회로영역(31), 상기 하우징몸체(12)의 일측 내면과 마주보는 제2회로영역(32) 그리고 상기 제1회로영역(31)과 제2회로영역(32)을 구획하고 소정의 각도로 절곡되는 절곡부(33)를 포함하여 구성된다. 상기 절곡부(33)는 상기 제1인쇄회로기판(30)의 내부에 구비되는 금속재질의 메탈코어(30')만으로 형성된다. 상기 제2회로영역(32)과 마주보게 제2인쇄회로기판(50)이 센터보드(40)를 사이에 두고 설치된다. 상기 제1회로영역(31)에는 상기 제1커넥터부(16)가 설치되고, 상기 제2회로영역(32)에는 제2커넥터부(52)가 설치되어 상기 하우징몸체(12)의 하부로 노출된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 기판블록이 소형화되고 인쇄회로기판에서 발생하는 열의 양이 줄어들게 되는 이점이 있다.

Description

인쇄회로기판 및 이를 사용한 차량용 기판블록{Printed circuits board and circuits board block for vehicle using the same}

본 발명은 인쇄회로기판 및 이를 사용한 차량용 기판블록에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에서 필요한 각종 기능을 수행하는 차량용 기판블록에서 사용되는 절곡형 회로기판과 이를 사용한 차량용 기판블록에 관한 것이다.

차량에서는 다양한 전장부품에 대한 전원공급과 제어가 필요하다. 이와 같이 다양한 전장부품에 대한 전원공급과 제어 등을 일괄적으로 수행할 수 있도록 하기 위해 정션박스, 조인트박스, 배터리박스 등의 박스를 사용하게 된다. 이와 같은 박스는 내부에 퓨즈나 릴레이와 같은 부품과 회로기판 등이 집적되어 구성된다.

최근에 하나의 박스 내부나 별도로 박스의 기능을 수행하는 별도로 만들어진 기판블록을 사용하는 경우가 많다. 이와 같은 기판블록은 실질적으로는 하나의 박스와 거의 같은 기능을 수행하는 것이다.

이와 같은 기판블록은 내부에 다수개의 인쇄회로기판이 사용되는데, 이들 인쇄회로기판들은 일반적으로 서로 평행하게 배치되어 사용된다. 상기 인쇄회로기판들을 서로 평행하게 배치하기 위해서는 각각의 인쇄회로기판 사이를 전선이나 점퍼핀 등으로 전기적으로 연결하여야 한다. 그리고, 이들 각각의 인쇄회로기판을 고정하기 위한 구조를 별도로 구비하여야 한다. 따라서, 종래의 기판블록은 상대적으로 그 크기가 커지고 부품수가 많아지는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 기판블록은 각각의 인쇄회로기판과 외부와의 전기적 연결을 위한 커넥터부가 하우징의 하면에 서로 동일한 위치에 있을 수 밖에 없어 각각의 인쇄회로기판에서 회로패턴을 상대적으로 길게 형성할 수 밖에 없다. 이와 같이 되면 상대적으로 길이가 긴 회로패턴에서 전압강하가 발생하고 많은 열이 발생하는 문제점과 인쇄회로기판의 크기가 커져 전체 기판블록의 크기가 커지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기판블록에서 사용되는 절곡형 인쇄회로기판에서 회로패턴을 보다 간소하게 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 판형상으로 금속재질인 메탈코어의 표면에 형성된 절연층과 상기 절연층에 형성된 제1회로패턴으로 구성되는 제1회로영역과, 상기 제1회로영역과 구획되어 상기 메탈코어의 표면에 형성된 별도의 절연층과 상기 별도의 절연층에 형성된 제2회로패턴으로 구성되는 제2회로영역과, 상기 제1회로영역과 제2회로영역의 사이에 형성되고 상기 메탈코어가 노출되어 소정의 각도로 절곡되어 상기 제1회로영역과 제2회로영역이 서로 소정의 각도를 가지고 연결되게 하는 절곡부를 포함하여 구성되고, 상기 제1회로영역에는 상기 메탈코어와 제1회로패턴을 통해 전원을 공급받는 부품결합단자가 구비되고 상기 부품결합단자와 전기적으로 연결되고 상기 부품결합단자가 구비되는 면과 반대면에 제1커넥터부의 제1커넥터부단자가 구비되며, 상기 제2회로영역에는 상기 메탈코어와 제2회로패턴을 통해 전원을 공급받는 마이크로칩이 구비되고 상기 마이크로칩과 전기적으로 연결되는 제2커넥터부의 제2커넥터부단자가 구비되고, 상기 메탈코어로 전원을 공급하는 입력커넥터부를 구성하는 입력커넥터부단자는 상기 제1회로영역이나 제2회로영역중 어느 일측에 구비되고, 상기 제1커넥터부단자와 상기 입력커넥터부단자 및 제2커넥터부단자는 상기 제1회로영역과 제2회로영역에서 서로 보이는 면에 위치된다.

삭제

상기 제2회로영역에는 상기 제2회로패턴을 통해 전원을 공급받아 별도의 제2인쇄회로기판과 전기적 연결을 수행하는 점퍼핀이 더 구비된다.

삭제

상기 제1회로영역의 부품결합단자에는 퓨즈가 결합되고, 상기 제2회로영역에는 마이크로칩이 실장되어 제어신호를 발생한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 내부에 금속재질인 메탈코어가 구비되고 상기 메탈코어의 표면에 절연층과 회로패턴층이 형성되어 구성되는 인쇄회로기판에 있어서, 상기 절연층과 회로패턴층은 상기 메탈코어가 노출되어 절곡된 절곡부를 기준으로 제1회로영역과 제2회로영역으로 구획되어, 상기 제1회로영역의 일면에는 퓨즈와의 결합을 위한 부품결합단자가 설치되고 상기 제1회로영역의 타면에는 제1커넥터부를 구성하는 제1커넥터부단자가 설치되며 상기 메탈코어를 통해 전달된 전원을 상기 퓨즈를 거쳐 제1커넥터부단자로 공급하는 제1회로패턴이 구비되며, 상기 제2회로영역의 일면에는 마이크로칩이 실장되어 상기 메탈코어를 통해 전달된 전원을 제어하며, 상기 마이크로칩에서 나온 제어신호를 제2회로영역에 구비된 제2커넥터부단자로 공급하는 제2회로패턴이 구비된다.

상기 퓨즈와 마이크로칩으로의 전원공급은 메탈코어를 통해 수행되는데, 상기 메탈코어로는 입력커넥터부를 통해 외부의 전원이 공급된다.

상기 입력커넥터부는 상기 제1회로영역이나 제2회로영역에 설치되는 제1커넥터부나 제2커넥터부와 나란히 배치된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명은 내부공간이 형성되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되고 상기 제1회로영역과 제2회로영역의 일면이 각각 하우징의 내면과 마주보게 설치되는 제1항 내지 제8항중 어느 한항에 기재된 제1인쇄회로기판과, 상기 제1인쇄회로기판의 제1회로영역과 제2회로영역에 각각 결합되게 제1회로영역장착부와 제2회로영역장착부가 구비되는 센터보드와, 상기 제1인쇄회로기판의 제1회로영역에 설치되고 상기 하우징의 하부를 향해 선단이 향하는 제1커넥터부와, 상기 제1인쇄회로기판의 제2회로영역에 설치되고 상기 하우징의 하부를 향해 선단이 향하는 제2커넥터부를 포함하여 구성된다.

상기 메탈코어로 전원을 공급하는 입력커넥터부는 제1인쇄회로기판의 제2회로영역에 설치된다.

상기 센터보드에는 제2인쇄회로기판이 더 설치되는데, 상기 제2인쇄회로기판은 상기 제2회로영역에 설치된 점퍼핀을 통해 전원을 공급받는다.

본 발명에 의한 차량용 기판블록의 인쇄회로기판에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

먼저, 본 발명에 의한 인쇄회로기판은 대전류 회로패턴을 메탈코어가 대신하고 퓨즈를 통한 전원공급을 위한 회로패턴과 제어신호를 위한 회로패턴이 서로 분리되게 배치되므로 전체적으로 회로패턴의 설계가 매우 단순하게 되어 인쇄회로기판의 설계가 용이하게 되고 크기가 상대적으로 작아지게 되는 효과가 있다.

본 발명에 의한 인쇄회로기판은 특히 퓨즈를 통과해 전원공급을 위한 제1회로영역과 제어신호의 전달을 위한 제2회로영역이 서로 직각을 형성하도록 만들어지고 제1회로영역의 일면에는 퓨즈와의 결합을 위한 단자가 설치되고 타면에는 제1커넥터부가 배치되므로 제1회로영역에서 퓨즈를 지나 제1커넥터부로 가는 회로패턴의 길이를 짧게 할 수 있어 회로패턴에서의 전압강하를 최소화할 수 있다.

그리고, 본 발명에서는 인쇄회로기판의 제1회로영역에 구비되는 제1커넥터부와 제2회로영역에 구비되는 제2커넥터부가 하우징의 하부를 향해 선단이 향하도록 단차진 상태로 나란히 배치되도록 하였으므로 기판블록을 일반적인 박스 내에 설치하여 사용할 수 있게 되어 기판블록의 활용도를 높일 수 있게 되는 효과도 있다.

그리고, 본 발명의 인쇄회로기판은 내부에 메탈코어가 구비된 것이므로, 인쇄회로기판 내에서 열이 보다 골고루 퍼질 수 있어, 인쇄회로기판의 특정 위치에 열이 집중되는 것을 방지하여 인쇄회로기판의 내구성을 보다 높게 할 수 있게 되는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 의한 차량용 기판블록의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명 실시예의 구성을 보인 분해사시도.
도 3은 본 발명 실시예를 구성하는 제1인쇄회로기판, 제2인쇄회로기판, 센터보드 및 제2커넥터부가 하나의 조립체로 만들어진 것을 보인 사시도.
도 4는 본 발명 실시예의 인쇄회로기판의 회로패턴 구성을 개략적으로 보인 설명도.

이하 본 발명에 의한 인쇄회로기판 및 이를 사용한 차량용 기판블록의 바람직한 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도면들에 도시된 바에 따르면, 기판블록의 외관과 골격을 하우징(10)이 형성한다. 상기 하우징(10)은 하우징몸체(12)와 하우징커버(20)로 구성된다. 상기 하우징(10)은 상기 하우징몸체(12)와 하우징커버(20) 외에도 다른 부품이 더 구비될 수도 있다. 하지만, 최소한 상기 하우징몸체(12)와 하우징커버(20)가 구비되어 하우징(10)이 만들어진다.

상기 하우징몸체(12)는 대략 육면체 형상으로 상하 방향으로 개방된 내부공간(14)을 내부에 구비한다. 상기 내부공간(14)에는 아래에서 설명될 제1인쇄회로기판(30)의 제2회로영역(32)과 제2인쇄회로기판(50)이 위치된다.

상기 하우징몸체(12)의 일측에는 제1커넥터부(16)가 일체로 구비된다. 상기 제1커넥터부(16)는 상기 하우징몸체(12)의 상단부 일측에 구비되고, 상기 제1커넥터부(16)의 입구는 상기 하우징몸체(12)의 하부로 내부공간(14)이 개방되는 방향과 같은 방향을 향하도록 된다.

상기 하우징몸체(12)의 상단 외면과 상기 제1커넥터부(16)의 외면에는 상기 하우징커버(20)와의 체결을 위한 체결돌기(18)가 돌출되어 형성된다. 상기 체결돌기(18)는 본 실시예에서 총 4개가 구비된다.

상기 하우징커버(20)는 상기 하우징몸체(12)의 상단부와 상기 제1커넥터부(16)의 후단을 포함하는 거의 대부분을 덮도록 설치된다. 상기 하우징커버(20)는 그 내부가 하부로 개방되고, 상기 하우징커버(20)의 내부에는 아래에서 설명될 제1인쇄회로기판(30)의 제1회로영역(31)이 위치하게 된다.

상기 하우징커버(20)의 상면에는 다수개의 부품설치부(22)가 하우징커버(20)의 길이방향으로 일렬로 형성된다. 상기 부품설치부(22)에는 본 실시예에서 퓨즈(22')들이 삽입되어 설치된다. 상기 부품설치부(22)는 상기 하우징커버(20)의 상면에 상대적으로 돌출되어 형성되는데, 상기 부품설치부(22)에 인접한 상기 하우징커버(20)의 상면에는 경사면(23)이 형성된다. 상기 경사면(23)은 상기 부품설치부(22)에서 시작해서 하우징커버(20)의 폭방향 양단으로 가면서 하향 경사지게 형성된다. 이와 같이 경사면(23)이 하우징커버(20)의 폭방향 양단으로 가면서 하향 경사짐에 의해 상기 부품설치부(22)의 양측면을 작업자가 손으로 쉽게 잡을 수 있다. 따라서, 상기 부품설치부(22)를 작업자가 손으로 잡아 상기 하우징커버(20)를 상기 하우징몸체(12)에서 분리할 수 있다.

상기 하우징커버(20)의 폭방향 양측 외면에는 상기 하우징몸체(12)의 체결돌기(18)에 걸어져 하우징커버(20)와 하우징몸체(12)가 결합되게 하는 체결걸이(24)가 형성된다. 상기 체결걸이(24)는 본 실시예에서 상기 하우징커버(20)의 양측 외면에 돌출되어 형성되어 있고, 횡단면이 대략 'ㄷ'자 형상으로 된다. 하지만, 반드시 그러할 필요는 없고, 상기 하우징커버(20)의 양측면을 관통하여 통공형태로 될 수도 있다.

상기 하우징커버(20)의 길이방향 선단과 후단 양측면에는 각각 스페이서돌부(26)가 하우징커버(20)의 상부에서 하부로 길게 쌍으로 형성된다. 상기 스페이서돌부(26)는 상기 하우징커버(20)의 외면에서 하우징커버(20)의 다른 부분에 비해 상대적으로 제일 많이 돌출된다. 상기 스페이서돌부(26)는 기판블록이 박스에 장착되는 경우 박스의 내부공간의 내면에 밀착되는 부분이다. 상기 스페이서돌부(26)의 표면이 박스의 내부공간에 밀착됨에 의해 유동이 발생하지 않도록 하는 것이다.

상기 스페이서돌부(26)의 사이는 상기 스페이서돌부(26)보다 상대적으로 요입된 요홈부(26')가 된다. 상기 요홈부(26')는 상기 스페이서돌부(26) 사이에 요입되게 형성되고, 그 내부에 장착후크(28)가 구비된다. 상기 장착후크(28)는 상기 요홈부(26')의 내면을 따라 길게 연장되고 일단부가 요홈부(26')에 해당되는 하우징커버(20)의 내면에 연결되어 탄성변형이 가능하다. 상기 장착후크(28)에는 걸이턱(28')이 형성된다. 상기 걸이턱(28')은 상기 장착후크(28)의 선단부 일면에 돌출되어 형성되고, 상기 박스의 내부공간 내면에 걸어져 기판블록이 박스에 장착되도록 한다. 상기 장착후크(28)의 선단부는 상기 하우징커버(20)의 상면보다 약간 돌출되게 형성되는 것이 좋다.

상기 하우징(10)의 내부에는 제1인쇄회로기판(30)이 설치된다. 상기 제1인쇄회로기판(30)은 내부에 메탈코어(30')가 들어 있다. 상기 메탈코어(30')는 금속판으로서 예를 들면 동판으로 만들어진다. 상기 메탈코어(30')는 상기 제1인쇄회로기판(30)의 내부에서 골격을 형성하면서 전원공급을 위한 일종의 회로패턴역할을 한다. 상기 제1인쇄회로기판(30)은 골격을 형성하는 메탈코어(30')의 양측 표면에 절연층과 회로패턴층이 차례로 적층되어 형성된다.

상기 제1인쇄회로기판(30)은 상기 하우징커버(20)의 내면 천정과 마주보는 제1회로영역(31)과 상기 하우징몸체(12)의 일측 내면과 마주보는 제2회로영역(32)으로 구분되어 구성된다. 상기 제1회로영역(31)과 제2회로영역(32)의 사이에는 절곡부(33)가 구비된다. 상기 절곡부(33)는 상기 절연층과 회로패턴층이 형성되지 않은 부분으로 메탈코어(30')가 외부로 그대로 드러난 영역이다. 즉, 메탈코어(30')만으로 구성되는 부분이어서, 상기 절곡부(33)는 원하는 각도로의 절곡이 가능하다. 본 실시예에서는 상기 절곡부(33)가 소정의 곡률반경을 가지도록 절곡되어 상기 제1회로영역(31)과 제2회로영역(32)이 그 가상의 연장면이 서로 직교하게 된다. 참고로 상기 메탈코어(30')가 드러난 절곡부(33)에는 메탈코어(30')의 부식을 방지하기 위해 부식방지제나 필름이 도포될 수 있다.

상기 제1회로영역(31)에는 상기 부품장착부(22)와 대응되는 위치에 상기 퓨즈(22')와 같은 부품의 레그와 각각 전기적으로 결합되는 부품결합단자(34)가 설치되어 있다. 상기 부품결합단자(34)는 상기 하우징커버(20)의 천정을 향해 연장되어 있다.

상기 제1회로영역(31)에서 상기 부품결합단자(34)가 설치된 반대면에는 제1커넥터부단자(36)가 설치되어 있다. 상기 제1커넥터부단자(36)는 상기 부품결합단자(34)와 반대방향으로 연장되어 설치되는 것으로, 상기 제1커넥터부(16)의 내부에 위치되어 상기 제1커넥터부(16)에 결합되는 상대 커넥터의 단자와 전기적으로 연결된다. 상기 제1회로영역(31)에서 상기 메탈코어(30')와 상기 부품결합단자(34) 그리고 부품결합단자(34)와 제1커넥터부단자(36)를 전기적으로 연결하도록 제1회로패턴(31')이 구비된다.

한편, 상기 제2회로영역(32)에는 다수개의 마이크로칩(37)이 실장된다. 상기 마이크로칩(37)은 예를 들면 릴레이의 역할을 하는 것이다. 상기 마이크로칩(37)은 상기 제2회로영역(32)에서 제어신호를 처리할 수 있도록 하는 것이다. 상기 마이크로칩(37)과 상기 메탈코어(30')는 제2회로패턴(32')에 의해 서로 전기적으로 연결된다. 상기 마이크로칩(37)은 아래에서 설명될 제2커넥터부(52')의 제2커넥터부단자(54')와 제2회로패턴(32')에 의해 전기적으로 연결된다.

상기 제2회로영역(32)에는 점퍼핀(38)이 다수개 구비된다. 상기 점퍼핀(38)은 아래에서 설명될 제2인쇄회로기판(50)과 제1인쇄회로기판(30) 사이의 전기적 연결을 위한 것이다. 상기 점퍼핀(38)은 일단부가 상기 제2회로영역(32)의 제2회로패턴(32')에 연결되고, 타단부가 제2인쇄회로기판(50)에 연결된다.

센터보드(40)는 상기 제1인쇄회로기판(30)의 제2회로영역(32)과 아래에서 설명될 제2인쇄회로기판(50)의 사이에 위치되어, 상기 제2회로영역(32)과 제2인쇄회로기판(50)이 서로 일정한 간격을 가지고 결합되도록 한다.

상기 센터보드(40)는 합성수지재질로 만들어지는 것으로, 상기 제1인쇄회로기판(30)의 제1회로영역(31)이 안착되어 결합되는 제1회로영역장착부(41)가 구비된다. 상기 제1회로영역장착부(41)의 가장자리를 따라서는 장착편(41')이 구비된다. 상기 장착편(41')은 얇은 판 형상으로 된다. 상기 장착편(41')은 본 실시예에서 거의 대부분의 가장자리를 둘러 형성되어 있으나, 반드시 그러해야 하는 것은 아니다.

상기 제1회로영역장착부(41)와 직교하게 제2회로영역장착부(42)가 구비된다. 상기 제2회로영역장착부(42)는 상기 제1인쇄회로기판(30)의 제2회로영역(32)이 장착되는 부분이다. 상기 제2회로영역장착부(42)의 가장자리를 둘러서도 장착편(42')이 얇은 판 형상으로 구비된다. 상기 장착편(42')은 제2회로영역장착부(42) 전체를 둘러 형성될 수도 있다. 물론, 상기 장착편(42')은 간헐적으로 형성될 수도 있다.

한편, 상기 제1회로영역장착부(41)에서 연장되어서는 절곡부안착편(42")이 구비된다. 상기 절곡부안착편(42")은 상기 제1인쇄회로기판(30)의 절곡부(33)가 안착되는 부분이다. 따라서 상기 절곡부(33)의 곡률반경과 같은 곡률반경의 곡면이 상기 절곡부안착편(42")에 형성된다.

상기 제2회로영역장착부(42)의 반대면은 제2인쇄회로기판장착부(43)가 된다. 상기 제2인쇄회로기판장착부(43)에는 아래에서 설명될 제2인쇄회로기판(50)이 장착된다. 상기 제2인쇄회로기판장착부(43)의 가장자리를 둘러서도 장착편(43')이 형성된다. 상기 장착편(43') 역시 가장자리 전체를 둘러 형성되거나 간헐적으로 형성될 수 있다. 물론, 공기의 원활한 유동을 위해서는 가장자리 전체를 둘러 형성되는 것 보다는 어느 정도 간헐적으로 형성되는 것이 좋다.

상기 센터보드(40)의 각 장착부(41,42,43)에 형성되는 장착편(41',42',43')은 얇은 판형상으로 형성되는데, 이와 같이 장착편(41',42',43')이 얇은 판형상으로 됨에 의해 인쇄회로기판(30,50)의 표면과 접촉되는 면적이 최소로 될 수 있어, 인쇄회로기판(30,50)의 표면을 활용하는 면이나 방열의 면에서 유리하다.

상기 센터보드(40)의 제2인쇄회로기판장착부(43)에는 제2인쇄회로기판(50)이 장착된다. 상기 제2인쇄회로기판(50)은 장방형의 판상으로, 많은 부품이 실장되어 있다. 상기 제2인쇄회로기판(50)은 주로 제어를 위한 것으로, 제어를 위해 필요한 부품인 각종 칩들이 장착된다. 참고로 상기 제1인쇄회로기판(30)은 전원공급을 제어하기 위한 기능과 신호처리를 위한 기능을 주로 수행한다.

한편, 상기 하우징몸체(12)의 내부공간(14) 하부로 선단이 개구되게 입력커넥터부(52)와 제2커넥터부(52')가 구비된다. 상기 입력커넥터부(52)는 배터리나 ㅂ발전기 등의 전원과 연결되어 제1인쇄회로기판(30)으로 전원을 공급하는 역할을 한다. 상기 제2커넥터부(52')는 제2회로영역(32)의 마이크로칩(37)에서 발생된 제어신호를 제1인쇄회로기판(30)에서 외부로 전달하는 역할을 한다. 상기 입력커넥터부(52)와 제2커넥터부(52')는 상기 제2회로영역(32)에서 상기 제1회로영역(31)의 제1커넥터부단자(36)가 실장되는 면에서 보이는 면에 구비된다. 물론, 제2커넥터부(52')가 더 많이 필요한 경우에는 본 실시예에서 제2커넥터부(52')가 설치된 면의 반대쪽 면에도 함께 제2커넥터부(52')가 설치될 수도 있다.

상기 입력커넥터부(52)와 제2커넥터부(52')는 상기 제1인쇄회로기판(30)의 제2회로영역(32)에 설치되는 것으로, 상기 제1인쇄회로기판(30)에 설치된 상태에서 상기 하우징몸체(12)의 내부공간(14) 하부로 선단이 노출된다. 따라서, 상기 하우징몸체(12)를 하부에서 보면 상기 입력커넥터부(52)와 제2커넥터부(52)가 상대적으로 더 돌출되어 있고, 상기 제1커넥터부(16)는 상대적으로 후퇴된 위치에 있다. 즉, 상기 제1커넥터부(16)는 상기 제1인쇄회로기판(30)의 제1회로영역(31)에 그 제1커넥터부단자(36)가 설치된다. 이와 같이 됨에 의해 상기 제1커넥터부단자(36)와 관련된 상기 제1회로영역(31)의 제1회로패턴(31')의 길이가 상대적으로 짧게 된다.도면부호 54와 54'는 입력커넥터부(52)와 제2커넥터부(52')에 구비되는 입력커넥터부단자(54)와 제2커넥터부단자(54')이다. 상기 입력커넥터부단자(54)는 상기 메탈코어(30')와 전기적으로 연결된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 인쇄회로기판 및 이를 사용한 차량용 기판블록을 조립하고 사용하는 것을 상세하게 설명한다.

본 발명에서 기판블록을 구성하는 제1인쇄회로기판(30), 센터보드(40), 제2인쇄회로기판(50) 및 제2커넥터부단자(54)는 도 3에 잘 도시된 바와 같이 하나의 조립체로 만들어져 조립라인에 공급될 수 있다. 즉, 상기 센터보드(40)에 제1인쇄회로기판(30)이나 제2인쇄회로기판(50)을 장착하고 상기 점퍼핀(38)의 일단부를 결합한 후에 제2인쇄회로기판(50)이나 제1인쇄회로기판(30)을 센터보드(40)에 결합한다. 이때, 상기 센터보드(40)에는 다른 부품(도면부호 부여 않음), 즉 전해콘덴서가 미리 장착되어 있다. 상기 제1 및 제2 인쇄회로기판(30,50)은 센터보드(40)에 형성된 구조물에 의해 가조립된 상태에서, 나사를 사용하여 상기 센터보드(40)에 체결된다.

그리고, 상기 제1인쇄회로기판(30)의 제2회로영역(32)에는 상기 입력커넥터부(52)와 제2커넥터부(52')가 실장되어 있다. 참고로, 상기 제2커넥터부(52')는 다수개의 영역으로 나누어져 마치 다수개의 커넥터가 일체로 된 형태로 만들어진다.

이와 같이 하나의 조립체로 만들어진 부분은, 도 3에 잘 도시되어 있는데, 이는 상기 하우징몸체(12)의 내부공간(14)에 상기 제2회로영역(32), 센터보드(40) 및 제2인쇄회로기판(30)이 삽입된다. 이때, 상기 제1회로영역(31)에 있는 제1커넥터부단자(36)는 상기 하우징몸체(12)의 제1커넥터부(16)내에 삽입되어 위치된다.

그리고, 상기 하우징몸체(12)에 상기 하우징커버(20)가 결합됨에 의해 상기 제1인쇄회로기판(30)의 제1회로영역(31)이 차폐된다. 상기 하우징몸체(12)에 상기 하우징커버(20)가 결합되는 것은 상기 체결걸이(24)에 상기 체결돌기(18)가 걸어짐에 의해 이루어진다.

상기 하우징몸체(12)와 상기 하우징커버(20)가 서로 결합되면, 상기 부품결합단자(34)는 상기 하우징커버(20)의 부품장착부(22) 내에 각각 위치된다. 따라서, 상기 퓨즈(22')가 상기 부품장착부(22)에 장착되면 상기 퓨즈(22')의 레그는 상기 상기 부품결합단자(34)에 결합된다.

상기 하우징몸체(12)와 하우징커버(20)가 결합되면, 도 1에 도시된 바와 같이 기판블록이 완성된다. 다음으로 상기 하우징커버(20)의 부품장착부(22)에는 상기 퓨즈(22')가 삽입되어 장착되고, 상기 제1커넥터부(16)와 입력커넥터부(52) 및 제2커넥터부(52')에는 각각 대응되는 커넥터(도시되지 않음)들이 결합된다.

본 발명의 기판블록은 박스 내의 장착공간에 장착되어 사용되는 것이 일반적이다. 물론 상기 기판블록이 단독으로 사용될 수도 있다. 이와 같은 경우에는 위에서 설명한 바와 같이 제1커넥터부(16)와 입력커넥터부(52) 및 제2커넥터부(52')에 각각 대응되는 커넥터를 결합하면 된다. 그리고, 박스에 장착되어 사용되는 경우에는 박스에 장착한 후에 대응되는 커넥터를 결합할 수도 있다.

상기 기판블록이 박스의 장착공간에 장착되는 경우, 상기 하우징(10)의 외면에 형성된 상기 스페이서돌부(26)는 상기 장착공간의 내면에 밀착된다. 그리고, 상기 스페이서돌부(26)의 사이에 있는 장착후크(28)가 상기 박스의 장착공간 내에 있는 걸이구조에 걸어져 기판블록이 박스에 장착된다. 상기 장착후크(28)는 상기 박스의 장착공간 내에 있는 걸이구조에 안내되어 탄성변형되다가 걸이턱(28')이 걸이구조를 통과하면 원형으로 복원되어 걸이구조에 걸이턱(28')이 걸어지게 된다.

그리고, 상기 기판블록을 박스의 장착공간에서 분리하는 것은 다음과 같다. 먼저, 상기 장착후크(28)를 탄성변형시켜 요홈부(26')의 내면에 밀착되게 하여 걸이턱(28')이 걸이구조에서 분리되어 약간 상승되도록 한다. 이와 같은 방식으로 각 장착후크(28)를 탄성변형시켜 걸이구조에서 걸이턱(28')을 분리한 상태에서 상기 하우징커버(20)의 부품장착부(22)를 손가락으로 잡으면 된다.

상기 부품장착부(22)의 주변에 해당되는 상기 하우징커버(20)의 상면에는 경사면(23)이 형성되어 있어, 상대적으로 상기 부품장착부(22)가 더 돌출된 상태로 되어 작업자가 쉽게 손가락으로 상기 부품장착부(22)를 잡을 수 있다.

한편, 상기 제1인쇄회로기판(30)과 제2인쇄회로기판(50)에서는 동작중에 열이 발생될 수 있는데, 상기 제1인쇄회로기판(30)과 제2인쇄회로기판(50)이 센터보드(40)에 의해 소정의 간격을 가진 상태로 설치되므로 열의 발생이 보다 용이하게 된다. 특히, 상기 제1인쇄회로기판(30)은 내부에 메탈코어(30')가 들어 있어, 인쇄회로기판(30)의 특정 위치에서 발생된 열이 메탈코어(30') 전체로 균일하게 퍼질 수 있어 상대적으로 평균온도를 상대적으로 낮게 유지할 수 있다.

그리고, 상기 센터보드(40)의 장착편(41',42',43')들은 얇은 판상이고 각각의 장착부(41,42,43) 가장자리를 둘러 간헐적으로 형성되므로 인쇄회로기판(30,50)이 직접 센터보드(40)와 닿는 면적이 최소로 되어 인쇄회로기판(30,50)에서 발생하는 열을 보다 잘 배출할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에서 상기 제1인쇄회로기판(30)으로는 상기 입력커넥터부(52)를 통해 전원이 공급된다. 상기 전원은 상기 메탈코어(30')를 통해 전달되는데, 상기 제1회로영역(31)에서는 제1회로패턴(31')을 통해 각각의 부품결합단자(34)로 전원이 공급된다. 따라서, 상기 제1회로영역(31)에서는 전원이 상기 제1회로패턴(31'), 부품결합단자(34), 퓨즈(22'), 제1회로패턴(31') 그리고 제1커넥터부(16)를 통해 부하측으로 전달된다.

그리고, 제2회로영역(32)에서는 제2회로패턴(32')을 통해 상기 마이크로칩(37), 제2커넥터부(52')로 전원이 공급되어 상기 마이크로칩(37)에서 제어되어 그 신호를 제2회로패턴(32')을 통해 제2커넥터부(52')로 전달하여 외부로 보낸다. 또한, 상기 점퍼핀(38)을 통해서는 제2인쇄회로기판(50)과의 사이에서 신호를 주고받게 되고, 상기 제2인쇄회로기판(50)에서 온 신호는 상기 제2커넥터부(52')를 통해서 외부로 전달될 수 있다.

참고로, 본 발명의 제1인쇄회로기판(30)에서는 상기 제1회로영역(31)과 제2회로영역(32)이 서로 직교하면서 제1회로영역(31)중 상기 하우징커버(20)와 마주보는 반대면에 제1커넥터부(16)가 구비되므로, 상기 제2회로영역(32)에 구비된 제2커넥터부(52')와 서로 같은 방향을 선단이 향하도록 될 수 있다. 따라서, 상기 제2회로영역(32)의 입력커넥터부(52)를 통해 들어온 전원은 제1회로영역(31)으로 메탈코어(30')로 전달된 후에는 다시 제2회로영역(32)으로 이동하지 않고, 제1회로영역(31)에 있는 제1커넥터부(16)를 통해 외부로 전달될 수 있다.

그리고, 제2회로영역(32)에서는 메탈코어(30')를 통해 들어온 전원이 마이크로칩(37)에서 제어되어 그 제어신호를 제2회로영역(32)에 있는 제2커넥터부(52')를 통해 외부로 전달하게 된다.

따라서, 제1인쇄회로기판(30)에 형성되는 회로패턴(31',32')들은 각각의 영역내에만 있게 되어 상대적으로 회로패턴(31',32')의 설계가 매우 간단하게 된다. 즉, 회로패턴(31',32')들이 서로 얽히지 않게 되어 매우 간단하게 설계할 수 있게 되는 것이다.

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

예를 들면, 상기 제2회로영역(32)과 제2인쇄회로기판(50)은 본 실시예에서 점퍼핀(38)에 의해 서로 전기적으로 연결된다. 하지만, 상기 점퍼핀(38) 대신에 전선이나 플레시블 케이블 등을 사용할 수도 있다. 물론, 상기 제2인쇄회로기판(50)은 반드시 사용되어야 하는 것은 아니다. 이는 제2인쇄회로기판(50)에서 수행하는 기능이 반드시 기판블록에 없어도 되는 경우이거나, 제1인쇄회로기판(50)에 위치되게 할 수 있는 경우이다.

그리고, 상기 제1인쇄회로기판(30)의 제1회로영역(31)과 제2회로영역(32) 사이의 각도는 반드시 직각이어야 하는 것은 아니고 상기 하우징몸체(12)와 하우징커버(20)의 형상에 따라 달리 될 수 있다.

또한, 상기 입력커넥터부(52)는 도시된 실시예에서는 제2회로영역(32)에 구비되어 있으나, 상기 제1커넥터부(16)와 같이 제1회로영역(31)에 있을 수도 있다.

10: 하우징 12: 하우징몸체
14: 내부공간 16: 제1커넥터부
18: 체결돌기 20: 하우징커버
22: 부품장착부 22': 퓨즈
23: 경사면 24: 체결걸이
26: 스페이서돌부 26': 요홈부
28: 장착후크 30: 제1인쇄회로기판
30': 메탈코어 31: 제1회로영역
31': 제1회로패턴 32: 제2회로영역
32': 제2회로패턴 33: 절곡부
34: 부품결합단자 36: 제1커넥터부단자
37: 마이크로칩 38: 점퍼핀
40: 센터보드 41: 제1회로영역장착부
42: 제2회로영역장착부 43: 제2인쇄회로기판장착부
41',42',43': 장착편 42": 곡면장착편
50: 제2인쇄회로기판 52: 입력커넥터부
52': 제2커넥터부 54: 입력커넥터부단자
54': 제2커넥터부단자

Claims (11)

1. 판형상으로 금속재질인 메탈코어의 표면에 형성된 절연층과 상기 절연층에 형성된 제1회로패턴으로 구성되는 제1회로영역과,
   상기 제1회로영역과 구획되어 상기 메탈코어의 표면에 형성된 별도의 절연층과 상기 별도의 절연층에 형성된 제2회로패턴으로 구성되는 제2회로영역과,
   상기 제1회로영역과 제2회로영역의 사이에 형성되고 상기 메탈코어가 노출되어 소정의 각도로 절곡되어 상기 제1회로영역과 제2회로영역이 서로 소정의 각도를 가지고 연결되게 하는 절곡부를 포함하여 구성되고,
   상기 제1회로영역에는 상기 메탈코어와 제1회로패턴을 통해 전원을 공급받는 부품결합단자가 구비되고 상기 부품결합단자와 전기적으로 연결되고 상기 부품결합단자가 구비되는 면과 반대면에 제1커넥터부의 제1커넥터부단자가 구비되며,
   상기 제2회로영역에는 상기 메탈코어와 제2회로패턴을 통해 전원을 공급받는 마이크로칩이 구비되고 상기 마이크로칩과 전기적으로 연결되는 제2커넥터부의 제2커넥터부단자가 구비되고,
   상기 메탈코어로 전원을 공급하는 입력커넥터부를 구성하는 입력커넥터부단자는 상기 제1회로영역이나 제2회로영역중 어느 일측에 구비되고,
   상기 제1커넥터부단자와 상기 입력커넥터부단자 및 제2커넥터부단자는 상기 제1회로영역과 제2회로영역에서 서로 보이는 면에 위치됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제2회로영역에는 상기 제2회로패턴을 통해 전원을 공급받아 별도의 제2인쇄회로기판과 전기적 연결을 수행하는 점퍼핀이 더 구비됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
   
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제1회로영역의 부품결합단자에는 퓨즈가 결합되고, 상기 제2회로영역에는 마이크로칩이 실장되어 제어신호를 발생함을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
   
6. 내부에 금속재질인 메탈코어가 구비되고 상기 메탈코어의 표면에 절연층과 회로패턴층이 형성되어 구성되는 인쇄회로기판에 있어서,
   상기 절연층과 회로패턴층은 상기 메탈코어가 노출되어 절곡된 절곡부를 기준으로 제1회로영역과 제2회로영역으로 구획되어,
   상기 제1회로영역의 일면에는 퓨즈와의 결합을 위한 부품결합단자가 설치되고 상기 제1회로영역의 타면에는 제1커넥터부를 구성하는 제1커넥터부단자가 설치되며 상기 메탈코어를 통해 전달된 전원을 상기 퓨즈를 거쳐 제1커넥터부단자로 공급하는 제1회로패턴이 구비되며,
   상기 제2회로영역의 일면에는 마이크로칩이 실장되어 상기 메탈코어를 통해 전달된 전원을 제어하며, 상기 마이크로칩에서 나온 제어신호를 제2회로영역에 구비된 제2커넥터부단자로 공급하는 제2회로패턴이 구비됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
   
7. 제 6 항에 있어서, 상기 퓨즈와 마이크로칩으로의 전원공급은 메탈코어를 통해 수행되는데, 상기 메탈코어로는 입력커넥터부를 통해 외부의 전원이 공급됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
   
8. 제 7 항에 있어서, 상기 입력커넥터부는 상기 제1회로영역이나 제2회로영역에 설치되는 제1커넥터부나 제2커넥터부와 나란히 배치됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
   
   
9. 내부공간이 형성되는 하우징과,
   상기 하우징의 내부에 설치되고 상기 제1회로영역과 제2회로영역의 일면이 각각 하우징의 내면과 마주보게 설치되는 제1항, 제3항 또는 제5항 내지 제8항중 어느 한항에 기재된 제1인쇄회로기판과,
   상기 제1인쇄회로기판의 제1회로영역과 제2회로영역에 각각 결합되게 제1회로영역장착부와 제2회로영역장착부가 구비되는 센터보드와,
   상기 제1인쇄회로기판의 제1회로영역에 설치되고 상기 하우징의 하부를 향해 선단이 향하는 제1커넥터부와,
   상기 제1인쇄회로기판의 제2회로영역에 설치되고 상기 하우징의 하부를 향해 선단이 향하는 제2커넥터부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량용 기판블록.
   
10. 제 9 항에 있어서, 상기 메탈코어로 전원을 공급하는 입력커넥터부는 제1인쇄회로기판의 제2회로영역에 설치됨을 특징으로 하는 차량용 기판블록.
    
11. 제 10 항에 있어서, 상기 센터보드에는 제2인쇄회로기판이 더 설치되는데, 상기 제2인쇄회로기판은 상기 제2회로영역에 설치된 점퍼핀을 통해 전원을 공급받음을 특징으로 하는 차량용 기판블록.

Images