KR19990080032A - 인쇄회로기판 어셈블리의 실장 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판 어셈블리의 실장 구조에 관한 것으로, 본 발명에서는 인쇄회로기판상에 그것의 일정부를 관통하는 캐버티(Cavity)를 형성시키고, 이러한 캐버티 내부에 반도체 패키지를 집어넣은 후 이를 인쇄회로기판의 밑면과 접촉시켜, 반도체 패키지를 인쇄회로기판의 내부에 실장시킴으로써, 인쇄회로기판의 윗면을 차지하던 반도체 패키지가 제거되도록 하고, 그 결과, 전체적인 인쇄회로기판 어셈블리의 두께를 줄일 수 있다. 또한, 이와 같이, 인쇄회로기판 어셈블리의 전체적인 두께를 줄임으로써, 그것을 채용하는 전기/전자 기기를 박형화시킬 수 있다.

Description

인쇄회로기판 어셈블리의 실장 구조

본 발명은 인쇄회로기판 어셈블리의 실장 구조에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 반도체 패키지를 인쇄회로기판의 윗면이 아닌 내부에 실장시켜, 인쇄회로기판 어셈블리의 전체적인 두께를 저감시킴으로써, 이를 채용하는 전기/전자 기기의 크기를 현저히 저감시킬 수 있도록 하는 인쇄회로기판 어셈블리의 실장 구조에 관한 것이다.

최근들어 반도체 칩을 내장한 전기/전자 기기는 점차 박형화되는 추세에 있으며, 이러한 박형화 추세에 맞추어 반도체 칩 조립 공정에서도 반도체 패키지의 점유면적을 최소로 유지시켜, 이를 인쇄회로기판 상에 실장시킬 수 있도록 하는 다양한 방법들이 광범위하게 요구되고 있다.

이러한 요구를 수용하여, 최근 개발된 실장 방법들에는 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 반도체 칩(1)의 상부면에 리드들(4)을 접착시키고, 반도체 칩(1) 및 리드들(4)을 와이어(2)를 통해 본딩하며, 리드들(4)을 본체(3)의 외부로 인출시킨 후, 그것들을 인쇄회로기판(100)에 직접 얹고, 솔더부(101)를 통해 곧바로 솔더링하는 방법인 "표면 실장(Surface Mount) 방법"이 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 반도체 칩(1)의 상부면에 리드들(5)을 접착시키고, 반도체 칩(1) 및 리드들(5)을 와이어(2)를 통해 본딩하며, 리드들(5)을 본체(3)의 외부로 인출시킨 후, 그것들을 인쇄회로기판(100)의 리드 삽입홀(10)에 직접 삽입시키고, 솔더부(101)를 통해 솔더링하는 방법인 "핀 삽입 실장(Pin Insert Mount) 방법"이 있다.

그러나, 이러한 종래의 인쇄회로기판 어셈블리의 실장 방법에는 몇 가지 중대한 문제점이 있다.

첫째, 상술한 "표면 실장 방법" 또는 "핀 삽입 실장 방법"을 이용하여 반도체 패키지를 인쇄회로기판의 윗면에 실장할 경우, 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판 어셈블리는 그 전체적인 두께가 반도체 패키지의 두께 a, 반도체 패키지 및 인쇄회로기판 사이의 갭 두께 b, 인쇄회로기판의 두께 c를 합한 두께로 이루어짐으로써, 자신을 채용한 전기/전자 기기의 내부에서 매우 큰 점유면적을 차지하게 된다.

둘째, 이러한 인쇄회로기판 어셈블리의 점유면적 증가로 인해, 이를 채용하는 전기/전자 기기는 최근 요구되는 박형화에 탄력적으로 대응할 수 없다.

따라서, 본 발명의 목적은 인쇄회로기판 상에 그것의 일정부를 관통하는 캐버티(Cavity)를 형성시키고, 이러한 캐버티 내부에 반도체 패키지를 집어넣은 후 이를 인쇄회로기판의 밑면과 접촉시켜, 반도체 패키지를 인쇄회로기판의 내부에 실장시킴으로써, 인쇄회로기판의 윗면을 차지하던 반도체 패키지가 제거되도록 하고, 그 결과, 전체적인 인쇄회로기판 어셈블리의 두께를 줄일 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 이와 같이, 인쇄회로기판 어셈블리의 전체적인 두께를 줄임으로써, 그것을 채용하는 전기/전자 기기를 박형화시킬 수 있도록 하는 데 있다.

도 1은 종래의 "표면 실장 방법"에 따른 인쇄회로기판 어셈블리의 실장 구조를 개략적으로 도시한 예시도.

도 2는 종래의 "핀 삽입 실장 방법"에 따른 인쇄회로기판 어셈블리의 실장 구조를 개략적으로 도시한 예시도.

도 3은 본 발명에 따른 인쇄회로기판 어셈블리의 실장 구조를 개략적으로 도시한 예시도.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 윗면 및 밑면이 관통된 캐버티(Cavity)를 갖는 인쇄회로기판과; 본체의 상부면 및 하부면이 상기 인쇄회로기판의 윗면 및 밑면으로 돌출되지 않도록 상기 캐버티의 내부에 넣어지며, 절곡된 리드들을 통해 상기 인쇄회로기판의 밑면과 전기적으로 접촉되는 반도체 패키지를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 리드들은 상기 반도체 패키지로부터 돌출되고, 상기 인쇄회로기판의 윗면과 수평을 이루어 연장되는 한쌍의 제 1 절곡부들과; 상기 제 1 절곡부들의 단부로부터 제 1 절곡되고, 상기 인쇄회로기판의 밑면쪽으로 연장되어 노출되는 한쌍의 제 2 절곡부들과; 상기 제 2 절곡부들의 단부로부터 제 2 절곡되고, 상기 인쇄회로기판의 윗면쪽으로 연장되는 한쌍의 제 3 절곡부들과; 상기 제 3 절곡부들의 단부로부터 제 3 절곡되고, 상기 인쇄회로기판의 밑면과 수평을 이루어 연장되며, 상기 인쇄회기판의 밑면과 접촉되는 한쌍의 제 4 절곡부들을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제 1 절곡의 각도는 90°인 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제 2 절곡의 각도는 1°~ 90°인 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제 2 절곡의 각도는 45°인 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명에서는 인쇄회로기판 어셈블리의 전체적인 두께가 현저히 감소된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인쇄회로기판 어셈블리의 실장 구조를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 인쇄회로기판 어셈블리(200)는 윗면 및 밑면이 관통된 캐버티(22)를 갖는 인쇄회로기판(100)과, 캐버티(22)의 내부에 넣어져, 본체(3)의 상부면 및 하부면이 인쇄회로기판(100)의 윗면 및 밑면으로 돌출되지 않으면서, 자신의 외부로 돌출된 리드들(21)을 통해 인쇄회로기판(100)의 밑면과 전기적으로 접촉되는 반도체 패키지(20)를 포함한다.

이때, 반도체 패키지(20)는 예컨대, LOC(Lead On Chip) 타입을 이루어, 본체(3)에 감싸져 보호되는 반도체 칩(1)과, 반도체 칩(1)의 측면에 접착되고, 반도체 칩(1)과 와이어(2)를 통해 전기적으로 연결되며, 본체(3)의 외부로 돌출되는 리드들(21)로 이루어진다.

여기서, 바람직하게, 리드들(21)은 반도체 패키지(20)의 본체(3)로부터 돌출되고, 인쇄회로기판(100)의 윗면과 수평을 이루어 연장되는 한쌍의 제 1 절곡부들(21a)과, 제 1 절곡부들(21a)의 단부로부터 제 1 절곡되고, 인쇄회로기판(100)의 밑면쪽으로 연장되어 노출되는 한쌍의 제 2 절곡부들(21b)과, 제 2 절곡부들(21b)의 단부로부터 제 2 절곡되고, 인쇄회로기판(100)의 윗면쪽으로 연장되는 한쌍의 제 3 절곡부들(21c)과, 제 3 절곡부들(21c)의 단부로부터 제 3 절곡되고, 인쇄회로기판(100)의 밑면과 수평을 이루어 연장되며, 솔더부(101)를 통해 인쇄회기판(100)의 밑면과 접촉되는 한쌍의 제 4 절곡부들(21d)을 포함한다.

이때, 바람직하게, 제 2 절곡부(21b)들 및 제 1 절곡부들(21a)의 사이에 형성되는 제 1 절곡의 각도 α1은 90°이다. 이에 따라, 제 2 절곡부들(21b)은 최단의 연장길이를 유지하면서 인쇄회로기판(100)의 밑면으로 양호하게 노출될 수 있다.

또한, 바람직하게, 제 3 절곡부들(21c) 및 제 2 절곡부들(21b)의 사이에 형성되는 제 2 절곡의 각도 α2는 1°~ 90°, 좀더 바람직하게, 45°이다.

본 발명의 제 3 절곡부들(21c)이 이러한 각도를 유지하여 인쇄회로기판(100)의 윗면쪽으로 일정 길이 연장될 경우, 후술하는 제 4 절곡부들(21d)은 인쇄회로기판(100)의 밑면에 형성된 금속패턴들(미도시)과 솔더부(101)를 통해 양호하게 접촉될 수 있는 발판을 제공받는다.

이때, 제 4 절곡부들(21d)은 상술한 바와 같이, 제 3 절곡부들(21c)의 단부로부터 제 3 절곡된 후 인쇄회로기판(100)의 밑면과 수평을 이루어 연장되어서 솔더부(101)를 통해 그것에 형성된 금속패턴들과 전기적으로 접촉되는 데, 여기서, 제 4 절곡부들(21d) 및 제 3 절곡부들(21c) 사이에 형성되는 제 3 절곡 α3의 각도는 상술한 제 2 절곡의 각도 α2의 값에 따라서 다양하게 변경될 수 있다.

종래의 경우, 반도체 패키지는 인쇄회로기판의 윗면에 탑재되었기 때문에, 인쇄회로기판 어셈블리의 전체 두께는 반도체 패키지의 두께, 반도체 패키지 및 인쇄회로기판 사이의 갭 두께, 인쇄회로기판의 두께를 합한 두께로 이루어졌으며, 이에 따라, 인쇄회로기판 어셈블리는 자신을 채용한 전기/전자 기기의 내부에서 매우 큰 점유면적을 차지하게 되었고, 그 결과, 이를 채용한 전기/전자 기기는 최근 요구되는 박형화에 탄력적으로 대응할 수 없었다.

그러나, 본 발명의 경우, 상술한 바와 같이, 반도체 패키지(20)는 인쇄회로기판(100)을 관통하여 형성된 캐버티(22)의 내부에 넣어지고, 또한, 본체(3)로부터 돌출된 리드들(21)은 반도체 패키지(20) 및 인쇄회로기판(100) 사이에 통전로가 형성되도록 특정 형상으로 절곡되어 반도체 패키지(20)의 안정적인 실장을 유도함으로써, 인쇄회로기판(100)은 자신의 윗면에 배치되어 있던 반도체 패키지(20)가 제거되는 효과를 제공받을 수 있으며, 그 결과, 인쇄회로기판 어셈블리(200)의 전체적인 두께는 현저히 저감될 수 있고, 이를 채용하는 전기/전자 기기는 그 크기가 양호하게 작아질 수 있다.

이후, 반도체 패키지(20)를 자신의 내부에 삽입·실장한 인쇄회로기판(100)은 전기/전자 기기, 예컨대, LCD 장치에 탑재된 후 외부의 제어신호를 통해 자신에게 부여된 장치 제어기능을 양호하게 수행한다.

이와 같이, 본 발명에서는 반도체 패키지를 인쇄회로기판의 윗면이 아닌 내부에 실장시켜, 인쇄회로기판 어셈블리의 전체적인 두께를 저감시킴으로써, 이를 채용하는 전기/전자 기기의 크기를 현저히 저감시킬 수 있다.

이러한 본 발명은 생산라인에서 제조되어지는 전 기종의 LCD 장치에서 전반적으로 유용한 효과를 나타낸다.

그리고, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 인쇄회로기판 어셈블리의 실장 구조에서는 인쇄회로기판상에 그것의 일정부를 관통하는 캐버티(Cavity)를 형성시키고, 이러한 캐버티 내부에 반도체 패키지를 집어넣은 후 이를 인쇄회로기판의 밑면과 접촉시켜, 반도체 패키지를 인쇄회로기판의 내부에 실장시킴으로써, 인쇄회로기판의 윗면을 차지하던 반도체 패키지가 제거되도록 하고, 그 결과, 전체적인 인쇄회로기판 어셈블리의 두께를 줄일 수 있다. 또한, 이와 같이, 인쇄회로기판 어셈블리의 전체적인 두께를 줄임으로써, 그것을 채용하는 전기/전자 기기를 박형화시킬 수 있다.

Claims (5)

1. 윗면 및 밑면이 관통된 캐버티(Cavity)를 갖는 인쇄회로기판과;

   본체의 상부면 및 하부면이 상기 인쇄회로기판의 윗면 및 밑면으로 돌출되지 않도록 상기 캐버티의 내부에 넣어지며, 절곡된 리드들을 통해 상기 인쇄회로기판의 밑면과 전기적으로 접촉되는 반도체 패키지를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 어셈블리의 실장 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 리드들은 상기 본체로부터 돌출되고, 상기 인쇄회로기판의 윗면과 수평을 이루어 연장되는 한쌍의 제 1 절곡부들과;

   상기 제 1 절곡부들의 단부로부터 제 1 절곡되고, 상기 인쇄회로기판의 밑면쪽으로 연장되어 노출되는 한쌍의 제 2 절곡부들과;

   상기 제 2 절곡부들의 단부로부터 제 2 절곡되고, 상기 인쇄회로기판의 윗면쪽으로 연장되는 한쌍의 제 3 절곡부들과;

   상기 제 3 절곡부들의 단부로부터 제 3 절곡되고, 상기 인쇄회로기판의 밑면과 수평을 이루어 연장되며, 상기 인쇄회기판의 밑면과 접촉되는 한쌍의 제 4 절곡부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 어셈블리의 실장 구조.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 절곡의 각도는 90°인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 어셈블리의 실장 구조.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 절곡의 각도는 1°~ 90°인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 어셈블리의 실장 구조.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 절곡의 각도는 45°인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 어셈블리의 실장 구조.