KR102131984B1 - 인쇄 회로 기판 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수로 구성되는 구리층 및 복수로 구성되는 구리층을 사이에 구비되는 프리프레그층을 포함하는 인쇄 회로 기판에 있어서, 복수로 구성되는 구리층 중 끝단 구리층의 안쪽을 향하는 일면에 구조물층의 일면이 결합되고 상기 구조물의 일면에 함몰 형태의 공극이 구비되는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판을 제공한다.

Description

인쇄 회로 기판{PRINTED CIRCUIT BOARD}
본 발명은 하우징에 결합되는 인쇄 회로 기판에 관한 것이다.
일반적으로 인쇄 회로 기판(printed circuit board)은 플라스틱으로 만드는 절연 카드로서, 콘덴서, 저항기 등과 같은 전기적 부품의 결합을 위해 구멍이 천공되며, 표면에 회로가 인쇄되어 있다. 인쇄 회로 기판은 인쇄 회로 기판 상에 솔더 크림을 도포하는 프린팅 공정, 솔더 크림이 도포된 인쇄 회로 기판에 전자부품을 실장하는 마운팅 공정, 솔더 크림을 용융시켜 전자부품을 접합하는 솔더링 공정 등 복수의 공정에 의해 완제품으로 제조된다. 통상 인쇄 회로 기판은 복수로 적층 구성되는 구리(Copper)층과 구리층 사이에 구비되는 프리프레그(Prepreg)층로 구성된다.
그런데 종래에 인쇄 회로 기판을 하우징에 체결하기 위해서 스크루 등과 같은 별도의 체결 장치가 필요하고, 체결 장치의 결합을 위한 별도의 공간이 필요하였다.
이에 대하여, 본 발명은 인쇄 회로 기판의 성능은 그대로 유지하면서 스크루 등과 같은 체결 장치 없이 인쇄 회로 기판을 하우징에 고정할 수 있는 메커니즘을 제시하고자 한다.
대한민국 등록특허공보 제10-1390864호(2014.04.30. 공고)
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예는 별도의 체결장치 없이 에이징 과정에서 하우징에 자연스럽게 고정될 수 있는 인쇄 회로 기판을 제공하고자 한다.
전술한 목적을 이루기 위해 본 발명은, 복수로 구성되는 구리층 및 복수로 구성되는 구리층을 사이에 구비되는 프리프레그층을 포함하는 인쇄 회로 기판에 있어서, 복수로 구성되는 구리층 중 끝단 구리층의 안쪽을 향하는 일면에 구조물층의 일면이 결합되고 상기 구조물의 일면에 공극이 구비되는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판을 제공한다.
또한, 상기 끝단 구리층은 복수의 층을 이루는 구리층 중 최상단 구리층 및 최하단 구리층이며, 상기 최상단 구리층 및 최하단 구리층의 서로 바라보는 일면에 구조물층의 일면이 결합될 수 있다.
또한, 가열에 의한 공극의 팽창으로 상기 최상단 구리층 및 최하단 구리층의 타면 일부분이 부풀어오르면서 하우징 내벽면에 밀착 고정될 수 있다.
또한, 상기 공극은 구조물층의 일면 정중앙에 구비될 수 있다.
또한, 상기 공극에 발포체가 구비될 수 있다.
본 발명은 스크루로 하우징에 인쇄 회로 기판을 체결하는 별도의 공정이 없어져 인쇄 회로 기판의 공정을 단축 할 수 있고 이로 인해 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판의 분리 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판의 적층결합 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판이 하우징 내부에 삽입된 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 에이징 과정에서 인쇄 회로 기판의 최상단 구리층 및 최하단 구리층의 타면 일부분이 부풀어 하우징의 내벽면에 밀착 고정된 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 A부분의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공극에 발포체가 구비된 인쇄 회로 기판을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 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 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
종래에 인쇄 회로 기판을 하우징에 체결하기 위해서 스크루 등과 같은 별도의 체결 장치가 필요하고, 체결 장치의 결합을 위한 별도의 공간이 필요하였다. 이에 대하여, 본 발명은 인쇄 회로 기판의 성능은 그대로 유지하면서 스크루 등과 같은 체결 장치 없이 에이징 과정에서 자연스럽게 인쇄 회로 기판이 하우징에 고정되는 메커니즘을 제시 하고자 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판의 분리 상태를 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판의 적층결합 상태를 나타내는 단면도이다.
본 발명에 따른 인쇄 회로 기판(100)은 복수로 적층 구성되는 구리층과 프리프레그층(120)으로 이루어지는 다층 구조체로 구성된다. 프리프레그층(120)은 복수로 구성되는 구리층 사이에 구비된다.
도면에는 구리층이 4개의 층으로 적층 구성되고 프리프레크층(120)이 3개의 층으로 적층 구성되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 결코 아니며 구리층과 프리프레크층(120)의 적층수는 가변될 수 있다.
구체적으로 복수로 구성되는 구리층은 최상단층을 구성하는 최상단 구리층(110a), 최하단층을 구성하는 최하단 구리층(110b) 및 최상단 구리층(110a)과 최하단 구리층(110b) 사이에 구비되는 구리층(110c)으로 이루어진다.
끝단 구리층을 구성하는 최상단 구리층(110a) 및 최하단 구리층(110b)의 서로 마주보는 일면(111a, 111b)에 구조물층(130)의 일면(131)이 밀착 결합된다.
구조물층(130)의 일면(131)에는 함몰 형태의 공극(132)이 구비된다. 공극(132)은 최상단 구리층(110a) 및 최하단 구리층(110b)의 일면(111a, 111b)에 밀착 결합되는 구조물층(130)의 일면(131) 가장자리 안쪽에 위치한다. 공극(132)은 구조물층(130)의 일면(131) 대략 정중앙에 구비될 수 있다.
구조물층(130)의 일면(131)이 최상단 구리층(110a) 및 최하단 구리층(110b)의 서로 마주보는 일면(111a, 111b)에 밀착 결합됨에 따라 공극(132)은 밀폐된 공간을 형성한다. 공극(132)의 형상에는 제한이 없다.
최상단 구리층(110a) 및 최하단 구리층(110b)의 일면(111a, 111b)은 구조물층(130) 쪽을 향하도록 구성되고, 최상단 구리층(110a) 및 최하단 구리층(110b)의 타면(112a, 112b)은 하우징(200)의 내벽면(201)을 향하도록 구성된다.
인쇄 회로 기판(100)이 하우징(200) 내부에 삽입 상태에서 에이징(Aging)이 이루어진다. 에이징 과정에서 인쇄 회로 기판(100)의 공극(132)에 열이 가해 지면 공극(132) 내부의 공기 운동이 활발해면서 공극(132)이 팽창한다.
공극(132)이 팽창함에 따라 공극(132)에 대응 영역인 최상단 구리층(110a)의 타면 일부분(113a) 및 최하단 구리층(110b)의 타면 일부분(113b)이 공극(132) 내부의 압력을 견디지 못하고 하우징(200)의 내벽면(201) 쪽을 향하여 부풀어오르게 된다. 부풀어오른 최상단 구리층(110a)의 타면 일부분(113a) 및 최하단 구리층(110b)의 타면 일부분(113b)은 하우징(200)의 내벽면(201)에 밀착 고정된다.
이와 같이 본 발명에 따른 인쇄 회로 기판(100)은 별도의 스크루 등과 같은 체결 장치 없이 에이징 과정에서 자연스럽게 하우징(200)에 결합될 수 있다.
다음은 인쇄 회로 기판과 하우징의 결합 과정에 대해 더욱 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판이 하우징 내부에 삽입된 상태를 나타내는 도면이다.
인쇄 회로 기판(100)이 하우징(200) 내부에 삽입된 상태에서 에이징을 실시한다. 이때, 인쇄 회로 기판(100)과 하우징(200) 결합 전 상태로 최상단 구리층(110a)과 최하단 구리층(110b)은 하우징(200) 내벽면(201)과 떨어진 상태이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 에이징 과정에서 인쇄 회로 기판의 최상단 구리층 및 최하단 구리층의 타면 일부분이 부풀어 하우징의 내벽면에 밀착 고정된 상태를 나타내는 도면이다.
에이징 과정에서 인쇄 회로 기판(100)에 열을 가한다. 인쇄 회로 기판(100)에 가해진 열은 공극(132)에 전달된다. 공극(132)에 열이 가해짐에 따라 공극(132) 내부 공기의 운동 활성화로 인해 공기층으로 이루어지는 공극(132)이 팽창하게 된다.
공극(132)이 팽창함에 따라 공극(132)의 대응 영역에 위치하는 최상단 구리층(110a)의 타면 일부분(113a) 및 최하단 구리층(110b)의 타면 일부분(113b)이 하우징(200)의 내벽면(201) 방향으로 부풀어오르게 된다.
최상단 구리층(110a)의 타면 일부분(113a) 및 최하단 구리층(110b)의 타면 일부분(113b)이 하우징(200)의 내벽면(201) 방향으로 부풀어올라 하우징(200)의 내벽면(201)에 밀착되면서 고정 상태가 이루어진다.
도 5는 도 4의 A부분의 단면도이다.
공극(132)은 팽창하면서 초기 면적보다 면적이 증가한다. 공극(132)은 최상단 구리층(110a) 및 최하단 구리층(110b)의 일면(111a, 111b)과 밀착 결합되지 않고 떨어져 있기 때문에 공극(132)이 팽창할 경우 공극(132) 대응하는 최상단 구리층(110a) 및 최하단 구리층(110b)의 영역이 부풀어오르면서 하우징(200)의 내벽면(201)에 밀착 고정된다. 이때, 공극(132)이 부풀어오르더라도 최상단 구리층(110a) 및 최하단 구리층(110b)의 일면(111a, 111b)과 밀착 결합되어 있는 구조물층(130)의 일면(131) 부위는 밀착 결합 상태를 유지한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공극에 발포체가 구비된 인쇄 회로 기판을 나타내는 도면이다.
일례로서, 공극(132)에 발포체(300)가 구비될 수 있다. 공극(132)에 열을 가할 경우 공극(132) 내부의 발포체(300)가 팽창하면서 공극(132)의 팽창을 더욱 가속화할 뿐만 아니라 팽창력을 높일 수 있다. 발포체(300)는 열을 가할 경우 팽창하는 공지된 구성의 물질일 수 있다.
살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 인쇄 회로 기판(100)은 하우징(200)과 조립시 스크루 등과 같은 별도의 체결 장치를 사용하지 않고 에이징 과정에서 자연스럽게 조립이 이루어지기 때문에 조립 과정이 매우 간편하고 조립 공정을 대폭 단축할 수 있다.
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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 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.
100 : 인쇄 회로 기판
110a : 최상단 구리층
111a : 일면
112a : 타면
113a : 타면 일부분
110b : 최하단 구리층
111b : 일면
112b : 타면
113b : 타면 일부분
110c : 구리층
120 : 프리프레그층
130 : 구조물층
131 : 일면
132 : 공극
200 : 하우징
201 : 내벽면
300 : 발포체

Claims (5)

  1. 복수로 구성되는 구리층 및 복수로 구성되는 구리층을 사이에 구비되는 프리프레그층을 포함하는 인쇄 회로 기판에 있어서,
    복수로 구성되는 구리층 중 끝단 구리층의 안쪽을 향하는 일면에 구조물층의 일면이 결합되고 상기 구조물의 일면에 공극이 구비되고,
    상기 끝단 구리층은 복수의 층을 이루는 구리층 중 최상단 구리층 및 최하단 구리층이며, 상기 최상단 구리층 및 최하단 구리층의 서로 바라보는 일면에 구조물층의 일면이 결합되며,
    가열에 의한 공극의 팽창으로 상기 최상단 구리층 및 최하단 구리층의 타면 일부분이 부풀어오르면서 하우징 내벽면에 밀착 고정되는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 공극은 구조물층의 일면 정중앙에 구비되는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 공극에 발포체가 구비되는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판.
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