KR19990008482A - 인쇄회로기판 및 인쇄회로기판의 표면상에 전자 부품을 정확하게 조립하여 납땜하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판(1) 및 인쇄회로기판(1)의 표면(12) 상에 전자 부품을 정확하게 조립하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 전자 부품은 리플로우(reflow) 납땜 기술에 의해 인쇄회로기판(1)에 전기 및 전도적으로 부착된다. 이러한 목적을 위해, 상기 표면(12) 상에 전자 부품을 수용하기 위한 섹션(2,3)을 갖는 인쇄회로기판(1)이 사용되고, 상기 섹션은 각 전자 부품의 외부 윤곽에 최소한 부분적으로 적합하도록 되어 있다. 슬롯을 갖는 윤곽(3) 또는 홈(2)으로 구성된 상기 섹션은 땜납 페이스트를 인가한 후 장착된 전자 부품이 실제 납땜 공정 전에 원하는 위치에서 고정되는 것을 보장한다.

또한, 조립된 인쇄회로기판은 최소한 부분적으로 변형가능한 재료로 된 돔형의 연장부(14)로 이루어진 하우징(1)에 접속될 수 있다. 상기 연장부는 인쇄회로기판 내에 제공되고 상기 후자(하우징)를 관통하는 컷아웃(15,16 또는 17)내에 결합되며, 견고한 결합 및/또는 마찰 하우징/인쇄회로기판 접속은 상기 연장부(14)의 변형에 의해 이루어진다. 나아가, 한편으로는 접지 접촉과 고장-안전 접촉의 2가지 기능을 결합하는 전압 퍼지 피뢰기(4)를 갖는 통신 기술의 단말기 블록용 과전압 보호 플러그가 장착될 수 있으면서, 또한 매우 작은 조립 비용으로 조립이 이루어질 수 있다.

Description

인쇄회로기판 및 인쇄회로기판의 표면상에 전자 부품을 정확하게 조립하여 납땜하기 위한 방법

본 발명은 인쇄회로기판 및 인쇄회로기판의 표면상에 전자 부품을 정확하게 조립하여 납땜하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 전자 부품은 리플로우(reflow) 납땜 기술에 의해 인쇄회로기판에 전기 및 도전적(導電的)으로 부착된다. 구체적으로는, 본 발명에 따라 구성된 인쇄회로기판은 전압 서지(surge,) 보호 부재에 사용하기 위한 것으로, 상기 전자 부품은 전압 서지 피뢰기(arrester), PTC, 배리스터(varistor) 및 다이오드이다.

인쇄회로기판 상에 리플로우 납땜 기술에 의해 전압 서지 피뢰기를 장착하고 칩 부품으로 PTC, 배리스터 및 다이오드와 같은 기타 다른 전자 부품을 종래의 클램핑 기술에 의해 접촉시키는 것이 공지되어 있다. 이러한 종래 기술에 있어서, 후자(즉, 기타 다른 전자 부품)가 납땜 공정 도중에 원하는 위치에 계속 고정되지 않을 때는 전압 서지 피뢰기를 정확하게 위치시키는 데 문제가 있으며, 따라서 인쇄회로기판의 추가 공정 또는 조립 도중에 접촉 문제 또는 난점이 발생할 수 있다.

인쇄회로기판 상에 서로 다른 부품을 조립하는 다양한 기술에 의해 몇가지 단계가 접촉 작업을 하기 위해 요구된다. 또한, 추가적인 접촉 돌출부가 기타 다른 부품(PTC 및 배리스터)와 함께 인쇄회로기판을 조립하기 위해 요구되며, 따라서 재료 비용 및 제조 비용이 증가한다.

리플로우 납땜 기술에 있어서, 전자 부품을 수용하고자 하는 위치에서 인쇄회로기판 상에 땜납 재료를 인가하는 것이 보통이다. 그 후, 각 부품은 아직 반죽상태인 땜납 재료를 인가하는 것이 보통이다. 그 후, 각 부품은 아직 반죽 상태인 땜납 재료 상에 장착되며 그 후 완전히 조립된 인쇄회로기판은 땜납 재료가 녹을 때까지 가열되고, 그리고 나서 냉각된 후에 상기 전자 부품은 재응고된 땜납 재료에 의해 제위치에 고정되어 전기적으로 접촉된다.

땜납 재료가 인쇄회로기판에 전자 부품을 강하게 접속하지 않는 한, 즉 전자 부품을 위치시킨 직후에는, 각 전자 부품은 원하는 위치에서 미끄러져 나올 수 있다. 이러한 리플로우 납땜 기술은 통상적으로 예를 들어 DE 40 16 366 C2에서 공지된 연속적으로 가열되는 노(爐)에서 수행되므로, 미리 조립된 인쇄회로기판을 운송하는 도중에 예방조치가 취해져야만 하며, 이러한 예방조치는 전자 부품이 움직임 또는 진동에 의해 원하는 위치에서 미끄러지는 것을 방지한다.

이러한 미끄러짐을 방지하기 위해 예를 들어 EP 0 540 497 A2에서 주형(주형鑄型)을 사용하는 것이 공지되어 있으나 이러한 주형은 납땜 위치에 인가된 땜납의 표면 형태만을 결정할 수 있다. 적어도 어느 정도로 부품을 고정시키는 것은 이러한 방법으로는 불가능하다. 만들어진 납땜 위치가 평면을 갖도록 함으로써 위치를 잡는 것이 손쉬어진다.

부품을 인쇄회로기판에 고정시키기 위해 접착제를 이용하는 것이 DE 41 26 913 A1에 개시되어 있다. 여기에는 각 부품을 인쇄회로기판에 접속하는 것이 접착제에 의해 이루어진다. 그 후, 실제 납땜 공정이 수행되고, 완전한 접속이 최종적으로 이루어진다. 필요한 접착제의 공급은 인쇄회로기판 부재에 대해 더 높은 비용을 수반하게 하는 바 이러한 필요한 접착제 이외에도 낡은 접착제에 의한 고도의 요건이 충족되어야만 한다. 후자는 납땜 도중 높은 온도에 노출되기 때문에 접착제에 포함될 가능성이 있는 용제로 인해 손상될 수도 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 인쇄회로기판 및 간단한 방법으로 인쇄회로기판의 표면에 인가될 전자 부품이 정확하게 위치되고 그 후 이 위치에서 납땜될 수 있는 인쇄회로기판을 조립하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 청구항 1의 특징에 의해 본 발명에 따라 구성된 인쇄회로기판 및 청구항 20의 특징에 의한 인쇄회로기판을 조립하기 위한 방법에 대해 달성된다. 본 발명의 유용한 실시예 및 개량점은 부속 청구항의 특징에 의해 정의된다.

본 발명에 따른 인쇄회로기판의 표면 내에는 몇 개의 섹션이 제공되어 있으며, 이들 섹션은 인쇄회로기판 상에 장착될 각 전자 부품의 평면 바깥쪽 윤곽에 이들 윤곽 내에서 최소한 부분적으로 적합하도록 된 리세스를 한정하는 방법으로 구성된다. 바람직하게는, 홈 또는 슬롯이 형성된 윤곽이 제공되고 이들 내부에는 장착될 전자 부품이 고정될 수 있다. 홈 또는 슬롯의 윤곽은 이들이 선택된 형태에 의해 인쇄회로기판 상의 원하는 위치에 장착될 각 전자 부품을 고정할 수 있도록 구성된다.

나아가, 자동화된 조립공정 동안 이미 조립된 기판 또는 인쇄회로기판이 하우징에 접속될 때 문제가 발생한다. 아교 접착과 같은 접속 기술을 사용할 때, 필요한 아교 공급에 의한 높은 설비 비용과 또한 통상 필요한 용제 증기용 흡입 장치 그리고 또한 결합 공정의 제어 및 모니터링에 따른 비용이 높아지는데 이는 아교의 일부분이 인쇄회로기판 바닥면에 이르거나 또는 심지어 자동기계 또는 설비 내에 이르게 되는 회피될 수 있기 때문이다.

래치 돌출부 또는 유사한 방법으로 구성되는 다른 요소에 의해 가능한 것처럼 보이는 접속은 한편으로는 대응되는 부재가 이를 제조하기 위해 복잡한 형태를 필요로 하며 또 다른 한편으로는 이들 대응되는 부재가 이용가능한 공간이 제한됨으로써 필수적으로 작아지는 사이즈로 인해 서로 방해를 받게 되는 단점을 갖게 되는 바, 이러한 대응되는 부재는 열악한 제조 조건하에서 쉽게 부러지고 따라서 더 이상 동작이 불가능해지기 때문이다. 상대적으로 얇은 두께의 인쇄회로기판이 사용되기 때문에, 인쇄회로기판의 바닥면 상으로의 돌출부는 회피될 수 있도록 래치 요소를 구성하는 것은 어렵거나 또는 심지어 불가능하다.

사용자를 과전압 및 과전류로부터 보호하기 위한 통신 설비용 보호회로는 예를 들어 DE 40 26 004 C2에 개시되어 있으며, 이러한 보호회로에 의해 전압 서지 피뢰기는 또한 열적 보호요소(고장-안정(fail-safe) 접촉)의 응답후 열적 과부하로부터 보호될 수 있다. 이러한 목적으로, 시트(sheet)-금속 부분은 전압 서지 피뢰기에 접촉되고 용수철이 작동하는 슬라이더를 갖는 납땜 위치가 상기 시트-금속 부분에 접속된다. 전압 서지 피뢰기와 또한 따라서 시트-금속 부분이 허용되지 않는 방법으로 가열될 때, 납땜 위치가 녹아버리고 또한 슬라이더는 용수철의 힘에 의해 미끄러져 전압 서지 피뢰기가 단락된다. 이렇게 구성된 열적 보호장치는 꽤 많은 수의 개별 부품을 필요로 하며 그 결과 생산 및 조립에 많은 비용이 요구된다. 나아가, 필요한 공간이 상대적으로 높아질 것이 요구된다. 특히, 용수철에 대한 특수 요건이 존재하기 때문에 용수철의 사용은 자동 조립과 관련하여 위험하다.

DE 40 26 004 C2에 개시된 해결방법에 있어서, 접지 전위에 접속을 이루기 위해 추가적인 요소들이 요구된다.

또한, DE 33 23 687 C2에는 통신 기술의 단말기 블록용 전압 서지 피뢰기 매거진이 공지되어 있으며, 이 매거진에는 열적 보호를 위해 S자-형태의 브라켓(bracket) 용수철이 2방향 피뢰기의 각 스파크 간극에 대해 상부로부터 삽입될 수 있으며 상기 브라켓 용수철은 한쪽 레그(leg)에는 땜납요소가 그리고 다른쪽 레그에는 래치장치를 가지고 있다. 이러한 열적 보호 장치도 또한 제조 비용이 비싸며 추가적인 브라켓 용수철로 인해 방해를 받는다.

따라서, 본 발명에 따른 인쇄회로기판에 의해 모든 부품을 하나의 공정에서 공동으로 장착하고 리플로우 납땜 기술에 의해 미리 조립된 인쇄회로기판을 최종적으로 완성하며 전자 부품의 고정 및 원하는 전기적 접속을 완성하고 간단한 방법으로 인쇄회로기판에 하우징을 제공하는 것이 가능하다.

전자 부품이 장착되는 인쇄회로기판의 표면 상에 제공되는 섹션에 의해 리세스된 구조를 갖도록 함으로써 전체 높이를 줄이거나 더 두꺼운 인쇄회로기판으로 필요한 높이의 증가를 방지하는 것이 가능하다. 더 높은 전체 높이를 갖는 인쇄회로기판을 사용하는 것은 또한 납땜 도중에 더 높은 열저항으로 인해 바람직하다. 예를 들어 만일 전압 서지 피뢰기가 본 발명에 따른 인쇄회로기판에 제공된다면 이들 인쇄회로기판은 앞에서 설명한 바와 같이 증가 또는 감소될 수 없는 전체 필요한 높이를 결정한다. 2개의 선으로 된 절연 변위 접촉을 갖는 단말기 블록 또는 해제 블록은 케이블 전선에 접속된다. 만일 조립된 인쇄회로기판이 보호 플러그로서 사용되어 해제 블록 내로 삽입되면 제1선의 최소한 2개의 절연 변위 접촉은 보호 플러그에 의해 감싸진다. 보호 플러그의 낮은 높이로 인해 절연 변위 접촉의 제2선은 장착된 보호 플러그에 자유롭게 접근 및 접속 가능한 것이 보장된다.

인쇄회로기판 대신에 하우징과 함께 조립되거나 또는 하우징으로 감싸질 수 있는 더욱 간단한 기판이 사용될 수도 있다.

전압 서지 피뢰기의 전극과 인쇄회로기판의 전체 배치설계에 접속될 수 있는 인쇄회로기판의 표면상에 단말기가 제공될 수 있다.

전자 부품(PTC, 배리스터)은 적어도 하나의 납땜가능한 표면을 갖는 칩 형태에 있어서 저가의 부품이 사용될 수 있기 때문에 인쇄회로기판 상의 각 부품을 접촉하는 것은 바람직하게는 이들 요소들을 위해 사용되는 슬롯을 갖는 윤곽에 의해 수행된다. 조립하는 동안 부품을 위치시키는 것을 바람직하게는 인쇄회로기판에 수직으로 이루어지는데, 실제 땜납 접속은 슬롯을 갖는 윤곽 또는 홈에 인접하여 배치된 접속 표면(패드)까지 각 부품의 전면에 걸쳐 이루어진다.

각 부품을 수용하도록 구성된 인쇄회로기판 상의 섹션은 인쇄회로기판의 깊이가 거의 전부 사용될 수 있으며 따라서 비교적 큰 땜납 표면이 달성되는 칫수를 갖는다.

부품의 습윤 능력을 증가시키기 위하여, 슬롯을 갖는 윤곽 또는 홈은 최소한 부분적으로는 그들의 경계에서 금속으로 입혀진다. 부품을 수용하기 위해 구성된 섹션의 금속이 입혀진 부분은 바람직하게는 길이방향의 표면에서 제공된다. 금속 입히기는 관통 접촉으로 알려진 직류전기 공정에 의해 수행된다.

전자 부품을 갖는 인쇄회로기판을 실제로 조립하기 전에, 사용될 땜납 페이스트(paste)가 주형(鑄型) 프린팅 또는 분배 공정에 의해 모든 부품에 인가된다. 이렇게 함으로써 접속을 이루기 위해 명백히 필요한 이들 섹션에만 땜납 페이스트가 제공되고, 따라서 인쇄회로기판과 부품 사이에 필요한 접속의 안전한 예방조치에도 불구하고 재작업을 할 필요가 없다.

본 발명에 따른 인쇄회로기판 및 본 발명에 따른 방법은 또한 필요한 각 부품의 수가 감소되고 특히 추가적인 접촉 표면이 필요하지 않다는 상기 기술한 해결방법 이상의 장점을 가지고 있다.

인쇄회로기판의 바닥면에 인가될 박편은 본 발명의 개시 내용에 따라 인쇄회로기판을 감싸게 되며, 만일 박편 재료가 선택되면 완성된 부재의 내전압(耐電壓:voltage-resistant) 실시예(접촉 보호장치)가 이 박편면 상에서 가능하다. 나아가, 분배 공정에 의해, 절연체는 내전압 실시예를 또한 허용하는 인쇄회로기판의 바닥면에 인가된다. 또한 제안된 시퀀스를 갖는 본 발명에 따른 인쇄회로기판을 사용할 때, 비용이 특히 공정을 자동화하는 선택에 의해 감소될 수 있기 때문에 제조가 비용과 관련하여 최적화될 수 있다. 또 다른 장점은 위치시키기의 정확도가 간단한 측정에 의해 개선되고 따라서 하자가 제거될 수 있기 때문에 불량률이 감소된다는 점이다.

본 발명에 따른 인쇄회로기판은 하우징으로 감싸질 수 있으며 또한 전압 서지 보호 모듈과 같은 전자 부품이 제공될 수 있다. 최소한 부분적으로 변형가능한 재료의 최소한 2개 이상되는 몇 개의 돔형 연장부가 하우징에 배열된다. 상기 연장부는 접속될 기판쪽을 향해 하우징에서 연장되고 그 내부에 제공된 컷아웃(cutout) 부분 내로 결합된다. 돔형의 크기는 이들 연장부가 컷아웃 내로 조립되는 동안 아무런 문제 없이 안내되고 또한 하우징과 기판 간에 단단한 결합 및/또는 마찰 접속이 이루어질 수 있도록 에너지 및/또는 힘에 의해 변형될 수 있는 정도의 크기이다. 상기 연장부는 또한 변형이 에너지 및/또는 힘에 의해 이루어진 후 기판의 바닥면에 의해 주어지는 평면에 돌출되지 않는 치수를 가지도록 되어 있으며 따라서 이들 모듈이 원하는 방법으로 접속되는 것을 보장한다.

또 하나의 유리한 방법으로는 원하는 공간을 동시에 감소시키며 또한 이웃하는 모듈간 또는 기타 다른 회로 부재 간의 어떠한 방해도 없는 보호 플러그로서 아무런 문제가 없이 모듈이 접속가능하다는 것이 본 발명에 따른 실시예에 의해 또한 보장될 수 있다.

제조는 자동 기계에 의해 2가지 단계로 유리하게 수행될 수 있는 바, 제1단계에서는 하우징이 기판 상에 또는 기판 내에 각각 위치되고 거기에 고정되며, 제2단계에서는 연장부의 변형이 실행된다. 이것은 돔형 연장부의 전방면에 대해 가열된 핀으로 눌러줌으로써 유리한 방법으로 수행된다. 가열은 연장부 재료가 유연해지도록 하고 핀의 압력을 가함으로써 원하는 형태가 만들어질 수 있으며 따라서 기판 및 하우징이 움직임 없이 서로 접속된다.

핀의 가열은 예를 들어 저항을 가열함으로써 이루어질 수 있다. 그러나 온도의 증가를 가능하게 하고 따라서 연장부 재료, 적절한 플라스틱 재료 바람직하게는 열가소성 재료의 유연화를 가능하도록 하기 위해 전자기 방사(放射)와 같은 기타 다른 형태의 에너지를 사용하는 것도 또한 가능하다.

대응되는 구성으로 접지 접촉 및 고장-안정 접촉의 2가지 기능을 한 부분으로 결합하는 과전압 보호 플러그는 펀칭 및 이어지는 밴딩(휨:bending)에 의해 만들어질 수 있다. 이러한 구성은 조립 비용이 상당히 감소되고 하우징 내로 삽입하기 위해 선형 결합 운동만이 수행되며 이들 운동은 특히 자동 조립 기계에 유리하다는 장점을 가지고 있다.

또 다른 장점은 서지 전류에 의해 적재되는 많은 수의 이송 위치가 제거될 수 있다는 점이다.

제2접촉 브라켓은 조립된 상태에서 전압 서지 피뢰기에 배치된 외부 전극에 대해 영구적인 바이어스 힘을 갖는다. 정상적인 동작을 하는 동안, 열부재는 제2접촉 브라켓의 바이어스 힘에 대항하여 작용하여 제2접촉 브라켓을 외부전극으로부터 절연시키고 따라서 접촉 부재와 전압 서지 피뢰기의 외부 전극 사이에 전기적 전도성 접속이 존재하는 것을 방지한다. 열부재는 제2접촉 브라켓에 부착된 땜납 부재로 구성되거나 또는 접촉 브라켓 내에 제공된 컷아웃 내에서 스냅식으로 고정될 수 있다. 상기 후자의 해결방법의 있어서, 접촉 부재는 열부재가 없는 상태로 보호 플러그의 하우징 내에 먼저 위치된다. 하우징을 보호 플러그의 인쇄회로기판에 접속한 후에 열부재는 제2접촉 브라켓 내에 래치되고 고장-안정 접촉이 완전히 바이어스되어 작동가능하게 된다.

열부재는 가열될 때 녹는 금속과 같은 재료로 만들어지는 성형된 부분으로 될 수 있으며 통신 와이어와 접지봉 사이의 전도성 접속이 존재하도록 전압 서지 피뢰기의 외부 전극을 향하여 제2접촉 브라켓의 움직임을 해제한다. 재료의 녹는 온도는 설비에 대한 손상 또는 화재의 위험이 배제될 수 있도록 선택된다.

열부재는 또한 대응하여 가열될 때는 유연해지기만 하고 제2접촉 브라켓의 바이어스 힘하에서 후자가 외부 전극과 접촉하여 상기 전극과 도전성 접속을 이룰 수 있도록 해주는 재료로 만들어질 수 있다.

나아가, 가열될 때 전압 서지 피뢰기의 외부 전극에 접속하기 위한 제2접촉 브라켓을 해제하도록 할 수 있는 바이메탈 또는 공지의 형상 기억합금의 사용이 가능하다.

더구나, 열부재는 탄성적으로 대향하여 놓여 있으면서 또한 서로 절연되어 있는 전압 서지 피뢰기의 외부 전극과 제2접촉 브라켓 사이에 배치되어 있는 절연 페인트 또는 절연 박편으로 구성된다. 페인트 또는 박편은 가열될 때 녹으며, 따라서 도전성 접속이 이루어진다.

바람직하게는 접촉 부재는 절연 표면에서 제1지지 브라켓에 대향하는 전압 서지 피뢰기의 측면상의 카운터 베어링(counter-bearing)으로서의 역할을 하는 최소한 하나의 탄성 지지 레그로 구성된다. 이렇게 함으로써 후자를 포함하는 전압 서지 피뢰기와 인쇄회로기판 사이의 땜납 접속의 불균형 적재가 방지된다.

이어서 본 발명은 도면에 도시된 실시예에 기초하여 좀더 상세히 기술될 것이다.

도 1은 조립 전의 본 발명에 따른 인쇄회로기판.

도 2는 도 1에 따른 부품이 제공된 인쇄회로기판.

도 3은 최종 접속 전에 미리 장착된 하우징을 갖는 인쇄회로기판.

도 4는 하우징에서의 돔형 연장부의 개략도.

도 5는 인쇄회로기판에 사용된은 컷아웃의 몇가지 실시예.

도 6은 전압 서지 보호 플러그용 접촉 부재의 예시도.

도 7은 전압 서지 피뢰기 상에 장착된 도 6의 접촉 부재.

도 8은 도 6의 접촉 부재의 응용에 따른 통신 설비에 사용하기 위한 보호 플러그.

도 9는 접촉 부재의 제2실시예.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1,15,16,17--- 인쇄회로기판2--- 횡단 홈

3--- 슬롯을 갖는 윤곽4--- 전압 서지 피뢰기

5--- 배리스터6--- PTC

7--- 단말기 표면8--- 경계면

9--- 내부면10,18--- 바닥면

11,12--- 표면13--- 하우징

14--- 연장부19--- 노치

20--- 상부면21--- 접촉 부재

22,29--- 접촉 브라켓23--- 중앙 전극

25,26--- 외부 전극27--- 손잡이(lug)

28--- 접촉 손잡이30--- 횡단 웹

31--- 열부재32--- 고정 레그

33--- 내부정지 표면

도 1은 본 발명에 따른 인쇄회로기판 1을 도시하고 있으며, 상기 인쇄회로기판은 인쇄회로기판 1의 재료 내에서 기계로 가공된 여러 가지 섹션 2,3을 갖는다. 횡단홈 2는 인쇄회로기판 1의 표면 12상에 제공되는데, 상기 횡단홈은 도시되지 않은 전압 서지 피뢰기를 수용하기 위한 것이다. 인쇄회로기판 1은 지금까지 사용되어왔던 0.8mm 두께의 인쇄회로기판과는 달리 1.2mm 두께를 가지고 있어서 홈 2는 충분한 깊이를 가지고 인쇄회로기판 1내에 제공될 수 있다. 홈 2의 폭은 깊이 및 바깥쪽 칫수를 고려하여 선택되도록 하여 장착된 전압 서지 피뢰기는 원하는 위치내에서 홈 2의 형태에 의해서만 고정되고, 연속적으로 가열되는 노(爐)를 통과해 움직이더라도 변위 또는 미끄러짐이 방지된다.

홈 2 이외에, 슬롯을 갖는 윤곽 3이 인쇄회로기판 1의 표면상에 제공되는데 여기에서 또한 도시되지 않은 기타 다른 전자 부품이 수용될 수 있다.

예를 들어 밀링이나 펀칭에 의해 인쇄회로기판을 제조하는 동안 기계적으로 가공된 섹션(홈 2 및 슬롯을 갖는 윤곽 3)이 제공된다.

슬롯을 갖는 윤곽은 바람직하게는 내부면 9에서만 금속이 입혀지는데, 상기 내부면에는 종단 표면 7이 제공되고, 이 종단표면 7에는 예를 들어 구리가 직류 전기에 의해 침전된다.

땜납 페이스트가 제공된 구조의 영역 내에 있는 각 위치에서 적당한 방법으로 인가된 후에 여러 가지 전자 부품을 갖는 조립이 자동화된 방법 및 하나의 공정단계에서 수행될 수 있다.

도 2에 도시된 인쇄회로기판 1에는 홈 2에 장착된 전압 서지 피뢰기 4와 슬롯을 갖는 윤곽 3 내에 장착된 2개의 배리스터 5 및 2개의 PTC 6이 제공된다. 사용된 부품 4,5 및 6은 그들의 칫수와 관련하여 홈 2 또는 슬롯을 갖는 윤곽 3으로서 구성되는 섹션에 일치되도록 하여 섹션 2 및 3의 형태만으로도 미끄러짐을 방지하고 전자 부품 4,5 및 6은 원하는 위치에 정확하게 고정된다는 것을 알 수 있다. 만일 최소한 섹션 2 및 3을 둘러싼 몇가지 표면이 기울어져 있다면, 부품 4,5 및 6의 삽입이 손쉬어지기 때문에 이것은 인쇄회로기판 1을 조립하는 동안 긍정적인 효과를 갖는다.

도 2에 따라 조립된 인쇄회로기판 1은 부품 4,5 및 6을 인쇄회로기판 1에 영구적 접속을 이루기 위하여 리플로우 납땜 공정으로 이송될 수 있으며, 부품과 함께 발생하는 인쇄회로기판 1이 움직이는 동안 부품 4,5 및 6의 변위가 생기지 않는다.

인쇄회로기판 1내에 제공되는 홈 2 및 슬롯을 갖는 윤곽 3은 각각의 사용된 부품의 바깥쪽 윤곽의 고려하에서 각 윤곽을 채용함으로써 선택된 형태 또한 최종 달성되는 접속의 강도와 관련하여 긍정적인 효과를 갖기 때문에 납땜 공정에 의해 이루어지는 접속의 강도를 추가적으로 증가시킨다.

도 3은 하우징 13이 인쇄회로기판 1으로 구성되는 기판 상에 위치되어 있고 또한 이 하우징 13에 전압 서지 피뢰기 4, 배리스터 5 및 PTC 6과 같은 여러 가지 전자 부품이 이미 제공되어 있는 모듈을 도시하고 있다. 돔형 연장부는 14는 인쇄회로기판 내부에 제공된 컷아웃 15,16 또는 17을 관통하여 컷아웃 15,16 및 17은 최소한 부분적으로라도 연장부 재료로 채워진다. 도 1에 도시된 예에 있어서, 돔형 연장부 14는 인쇄회로기판 및 그 바닥면 18을 지나 연장된다. 그러나, 몇가지 경우에 있어서, 연장부 14의 칫수가 그렇게 클 필요는 없으며 연장부 14는 더 작아질 수도 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 하우징 13에 제공된 연장부 14는 도 4에 도시된 바와 같이 원통형 또는 다각형이며, 연장부 14에 대해 고온 프레싱 공정 동안, 즉 가열 및 동시 가압을 하는 동안 도시되지 않은 핀을 고정하고 압력 및 온도가 증가에 의해 발생하는 흐름(flow) 공정 동안 연장부 재료를 원하는 형태가 되도록 하여 미끄러짐을 방지하기에 적절한 함몰부 또는 노치(notch) 19를 연장부 전면에서 갖는다.

도 5로부터 인쇄회로기판 1에 제공될 컷아웃에 대한 가능한 형태가 취해질 수 있다. 도 5의 맨왼쪽 표시에서는 차폐 구멍 15를 볼 수 있으며, 도 5의 중앙에 있는 2개의 컷아웃 표시에서는 인쇄회로기판 1의 상측면 20을 향해 폭이 좁아지는 함몰부 16을, 그리고 맨오른쪽 표시에서는 시추공 또는 다각형 모양의 관통부 17을 볼 수 있다.

차폐 구멍 15 또는 함몰부 16으로 구성되는 컷아웃은 최종적으로 이루어지는 접속이 더 높은 단단한 결합 부분을 가지며 따라서 더 안전한 제3의 가능성 이상의 장점을 갖는다.

그러나 만일 컷아웃이 시추공 또는 직사각형 단면을 갖는 다각형 모양의 관통부 17로 구성된다면, 달성되는 접속력은 더 낮아지지만 나중에 필요하게 될 가능이 있는 해제는 더욱 간단하게 고려될 수 있으며 파괴가 없는 이러한 변형체에서 이루어질 수 있다.

도 6에 도시된 접촉 부재 21은 본 발명 도면에서는 도시되지 않은 전압 서지 피뢰기 4의 중앙 전극 23을 향해 기울어진 탄성 제1접촉 브라켓 22를 포함한다. 접촉 브라켓 22는 전압 서지 피뢰기 4 내에서 과전압이 발생하는 경우 외부 전극 25 및 26과 접속되는 중앙 전극 23과 접촉한다. 외부 전극 25 및 26은 차례로 보호 플러그가 삽입된 상태에서 하나의 통신 와이어 각각에 접속된다. 접촉 부재 21은 2개의 휘어진 탄성 손잡이(lug) 27의 형태로 되어 있는 수용부를 포함하고 있으며, 상기 수용부 속으로는 접지봉에 접속되는 접촉 손잡이 28이 삽입된다. 따라서, 과전압의 경우, 통신 와이어 a 또는 b 각각으로부터 외부 전극 25 또는 26 각각, 전압 서지 피뢰기 4, 중앙 전극 23, 접촉 부재 21의 접촉 브라켓 22 및 접촉 손잡이 27, 그리고 접촉 손잡이 28을 거쳐 접지봉까지 접지 접속이 이루어진다.

단일편 접촉 부재 21은 자유단에서 횡단 웹(web) 내로 변환되는 제2탄성 접촉 브라켓 29을 더 포함하고 있다. 횡단 웹 30개의 2개의 단부는 전압 서지 피뢰기 4의 외부 전극 25 또는 26 각각에 대향하고 있다. 횡단 웹 30의 2개의 단부 사이에는 전압 서지 피뢰기 4 쪽으로 향하는 접촉 브라켓 29의 측면 상에 땜납 부재 31이 부착되어 있으며, 상기 땜납 부재는 전압 서지 피뢰기 4의 절연 외부 표면 또는 중앙 전극 23에 대향하는 접촉 브라켓 29의 탄성력 하에서 정지되어 있으며, 이렇게 하여 외부 전극 25 또는 26 각각에 이격되어 있는 횡단 웹 30의 2개의 단부를 고정시킨다. 전압 서지 피뢰기 4가 과도하게 가열되면, 예를 들어 통신 와이어 a와 b 사이에 오랫동안 증가된 전압이 존재하지만 전압 서지 피뢰기 4의 응답이 없는 때에는 땜납 부재 31이 녹는다. 따라서, 횡단 웹 31은 접촉 브라켓 29의 탄성력에 의해 전압 서지 피뢰기 4의 외부 전극 25 및 26에 대향하여 정지시키는 것을 더 이상 방지할 수 없게 되고 이들과 접지봉 사이의 접지 접속이 접촉 부재 21을 통해 횡단 웹 30, 접촉 브라켓 29 및 손잡이 27 및 접촉 손잡이 28과 함께 존재한다.

도 6은 전압 서지 피뢰기 4의 다른쪽 측면 상에 있는 접촉 브라켓 22에 대하여 접촉 부재 21의 2개의 고정 레그 32가 더 배치되어 있어서 이들 고정 레그는 카운터 베어링 기능을 하여 전압 서지 피뢰기 4와 후자인 접촉 브라켓을 수용하는 인쇄회로기판 간의 땜납 접속의 불균형 적재를 방지한다.

도 7에는 전압 서지 피뢰기 4상에 장착된 도 1의 접촉 부재가 도시되어 있으며, 이 접촉 부재는 고정 레그 32가 중앙 전극 23의 양 측면 상에서 전압 서지 피뢰기 4의 절연 외부 표면에 대해 정지하고 있는 것이 더 도시되어 있다.

도 8에는 PTC와 하우징 13 내에서 인쇄회로기판 1 상에 장착된 전압 서지 피뢰기 4와 같은 몇가지 전자 부품과 함께 삽입된 상태로 있는 보호 플러그가 도시되어 있다. 접촉 부재 21은 도 7의 도면에서와 같이, 전압 서지 피뢰기 4상에 장착되어 있다. 동시에, 접촉 부재 21은 하우징 31에 의해 고정되어 있다.

도 9에는 접촉 부재 21의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 제2접촉 브라켓 9는 제1접촉 브라켓 22와 대향되어 있으며, 땜납 부재 31은 전압 서지 피뢰기 4의 외부 주변에 적합하도록 되어 있어 상기 땜납 부재는 버촉 브라켓 22에 대한 카운터 베어링이고 고정 레그 32는 따라서 요구되지 않는다. 땜납 부재 31은 아크(arc) 섹션의 형태로 된 내부 정지 표면 33을 가지며, 그 반경은 원통형 전압 서지 피뢰기 4의 반경과 같다. 횡단 웹 30의 중앙 섹션에는 컷오프가 제공되어 있으며, 이 컷오프 내로는 땜납 부재 31이 삽입되고 스냅 고정될 수 있다.

Claims (23)

1. 리플로우 납땜 기술에 의해 인쇄회로기판의 표면에 특별히 납땜되는 전자 부품을 정확하게 조립하고 납땜하기 위한 인쇄회로기판에 있어서, 전자 부품(4,5,6)을 수용하기 위한 섹션(2,3)이 인쇄회로기판의 표면(12) 상에 제공되고, 상기 섹션은 상기 전자 부품(4,5,6)의 외부 윤곽에 최소한 부분적으로 적합하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
2. 제1항에 있어서, 상기 제공된 섹션은 홈(2) 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
3. 제1항에 있어서, 상기 제공된 섹션은 슬롯을 갖는 윤곽(3) 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 단말기 또는 종단 표면(7)은 상기 제공된 섹션(2,3)에 인접하여 배열되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
5. 제4항에 있어서, 단말기 또는 종단 표면(7)은 상기 제공된 섹션(2,3)의 경계(8)에서 배열되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
6. 제1항에 있어서, 상기 제공된 섹션(2,3)의 내부면(9)은 그 경계에서 최소한 부분적으로 금속이 입혀지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
7. 제1항에 있어서, 절연 커버가 상기 인쇄회로기판(1)의 바닥면(10) 상에 인가될 수 있는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
8. 제1항에 있어서, 상기 인쇄회로기판(1)을 케이블 덮기 위한 하우징(13)은 접속될 상기 인쇄회로기판(1)의 방향으로 최소한 부분적으로 변형가능한 재료로 된 돔형 연장부(14)를 포함하고, 상기 연장부는 상기 인쇄회로기판(1) 내에 제공된 컷아웃(4,5, 또는 6) 내에 결합되고 상기 인쇄회로기판을 관통하며, 상기 컷아웃(4,5, 또는 6)의 형태 및 크기에 맞는 칫수를 가져 단단한 결합 및/또는 마찰 하우징/인쇄회로기판 접속이 에너지 및/또는 힘에 노출되어 상기 연장부(14)를 변형시킴으로써 이루어지고, 상기 돔형 연장부(14)는 상기 하우징/인쇄회로기판 접속이 이루어질 때는 상기 인쇄회로기판(1)의 바닥면 상으로는 돌출되지 않는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
9. 제8항에 있어서, 상기 컷아웃은 가려진 구멍(15)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
10. 제8항에 있어서, 상기 연장부는 상기 인쇄회로기판(1)의 바닥면으로부터 상기 인쇄회로기판(1)의 상부면(20)으로 폭이 줄어드는 리세스(16)인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
11. 제1항에 있어서, 상기 컷아웃은 상기 인쇄회로기판(1)의 전체 폭에 걸쳐 일정한 시추공으로 구성되거나 또는 다각형 단면적을 갖는 관통부로 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
12. 제8항에 있어서, 상기 돔형 연장부(14)는 열가소성 재료로 만들어진 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
13. 제8항에 있어서, 상기 연장부(14)는 상기 인쇄회로기판(1)의 바닥면(18) 쪽으로 향하는 전면에 리세스 또는 노치(19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
14. 제1항에 있어서, 통신 기술의 단말기 블록용 과전압 보호 플러그는 전압 서지 피뢰기(4) 각각이 통신 와이어에 접속되는 2개의 외부 전극(22) 및 접지봉에 접속되는 중앙 전극(23)을 갖는 플러그 접속 가능한 플라스틱 재료로 된 하우징을 포함하고, 또한 상기 전압 서지 피뢰기(4)가 과도하게 가열되는 경우 상기 통신 와이어가 상기 접지봉에 접속되게 하는 열적 과부하 보호장치를 포함하고, 상기 하우징내로 삽입될 일편(일편一片)의 접촉부재(21)가 제공되며, 상기 접촉부재는 장착된 상기 전압 서지 피뢰기(4)의 상기 중앙 전극(23)과 접촉하는 제1접촉 브라켓(22)을 포함하고, 삽입된 상태에서는 상기 접지봉에 견고하게 접속되는 접촉 레그(28)에 대한 수용부(27) 및 열부재(31)에 의해 상기 외부 전극(25,26)에 이격되어 고정되어 상기 양 전극(25,26)에 대해 정지시키기 위하여 과도하게 가열되는 경우 탄성으로 인해 상기 열부재(31)의 형태로 변화시킴으로써 인가될 수 있는 탄성을 가진 제2접촉 브라켓(29)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
15. 제14항에 있어서, 상기 제2접촉 브라켓(29)은 그 자유단에서 횡단웹(29)내로 전환되고 상기 횡단웹의 자유단은 상기 외부 전극(25,26)중의 어느 하나와 접촉할 수 있으며 상기 외부 전극 사이에는 상기 열부재(31)가 배열되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
16. 제14항에 있어서, 상기 열부재(31)는 가열될 때 녹는 성형된 부분 또는 가열될 때 부드러워지는 재료 또는 형상기억 합금 재료로 된 바이메탈인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
17. 제14항에 있어서, 상기 열부재(31)는 상기 제2접촉 브라켓(29)에 단단하게 접속되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
18. 제14항에 있어서, 상기 열부재(31)는 상기 제2접촉 브라켓(29) 내에 스냅 고정되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
19. 제14항에 있어서, 접촉 부재(21)는 상기 제1고정 브라켓(22)에 대향하는 전압 서지 피뢰기(4)의 측면에서 그 절연 표면에 대해 탄성적으로 정지하는 최소한 하나의 고정 레그(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
20. 땜납 페이스트가 인쇄회로기판(1)의 납땜될 종단 표면(7) 상에 일정량이 투입되는 방법으로 인가되고, 상기 종단 표면은 상기 인쇄회로기판(1)의 표면(12)상에 제공되는 섹션(2,3)내에 위치되어 전자 부품(4,5,6) 각각의 외부 윤곽에 적합하도록 되어 있고, 상기 전자 부품(4,5,6)은 상기 제공된 섹션(2,3)내에 정확하게 위치되고 그 후 상기 땜납 페이스트는 녹는점 이상의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 리플로우 납땜 기술에 의해 인쇄회로기판의 표면 상에 전자 부품을 정확하게 조립하고 납땜하기 위한 방법.
21. 제20항에 있어서, 상기 전자 부품(4,5,6)은 그들의 납땜가능한 표면(11)과 함께 상기 인쇄회로기판(1)에 수직으로 향하고 상기 제공된 섹션(2,3)내에 위치되는 것을 특징으로 하는 리플로우 납땜 기술에 의해 인쇄회로기판의 표면 상에 전자 부품을 정확하게 조립하고 납땜하기 위한 방법.
22. 제20항에 있어서, 상기 땜납 페이스트는 주형 프린팅에 의해 일정량이 투입되는 방법으로 인가되는 것을 특징으로 하는 리플로우 납땜 기술에 의해 인쇄회로기판의 표면 상에 전자 부품을 정확하게 조립하고 납땜하기 위한 방법.
23. 제20항에 있어서, 상기 땜납 페이스트는 분배 공정에 의해 일정량이 투입되는 방법으로 인가되는 것을 특징으로 하는 리플로우 납땜 기술에 의해 인쇄회로기판의 표면 상에 전자 부품을 정확하게 조립하고 납땜하기 위한 방법.