KR200431617Y1

KR200431617Y1 - 센서용 인쇄회로기판의 터미널 접속 구조

Info

Publication number: KR200431617Y1
Application number: KR2020060019425U
Authority: KR
Inventors: 이충혁
Original assignee: 동아전장주식회사
Priority date: 2006-07-19
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2006-11-23

Abstract

본 고안은 센서용 인쇄회로기판의 터미널 접속 구조에 관한 것으로 판형상의 기판 상에 센서 회로를 이루는 금속패턴(11)이 구비되고 금속패턴(11) 상에 센서를 구성하는 다수의 전자부품이 장착되어 이루어지는 센서용 인쇄회로기판(10)의 접속구멍(12)으로 상기 터미널(30)을 억지 끼움 결합하여 금속패턴(11)에 접속시켜 접속공정이 간단함은 물론 센서용 인쇄회로기판(10)의 장착 공정에서 함께 처리할 수 있어 센서의 공정을 단순화하고, 공장 자동화에 유리한 효과가 있는 효과가 있는 것이다.

또한 센서용 인쇄회로기판(10)에 터미널(30)을 접속할 경우 납을 사용하지 않아도 되어 점차 강화되는 납 사용 규제를 만족시킬 수 있고, 납 사용으로 인한 환경문제를 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

따라서, 생산성을 증대시키고 제조원가를 낮출 수 있고, 친환경 제품을 생산할 수 있도록 하는 매우 유용한 고안인 것이다.

Description

센서용 인쇄회로기판의 터미널 접속 구조{Terminal Joint Structure of Printed Circuit Board}

도 1은 본 고안의 일 실시예가 적용되는 자동 변속기 센서를 도시한 사시도

도 2는 도 1의 'A'부를 요부확대하여 도시한 요부확대도

도 3은 본 고안의 일 실시 예를 도시한 요부확대단면도

도 4a 내지 도 4b는 본 고안의 다른 실시 예를 도시한 사용상태단면도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

1 : 자동 변속기 센서 10 : 센서용 인쇄회로기판

11 : 금속패턴 12 : 접속구멍

20 : 터미널하우징 21 : 기판안착부

30 : 터미널 40 : 억지끼움부

41 : 탄성공간부 42 : 탄성걸림부

본 발명은 센서용 인쇄회로기판의 터미널 접속 구조에 관한 것으로 더 상세하게는 센서용 인쇄회로기판의 금속패턴과 터미널을 결합 고정시킴으로써 공정을 자동화하고, 생산성을 증대시킬 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 인쇄회로기판(PCB; Printed Circuit Board)은 기판 상에 도전성 금속으로 특정 회로를 구성하는 금속패턴이 얇은 박판형상으로 부착된 것으로 이 금속패턴에 집적 회로(IC), 저항기 또는 스위치, 콘덴서 등과 같은 다 수개의 전자부품이 장착되어 이 전자부품을 전기적으로 연결하는 것이다.

이러한 인쇄회로기판은 다양한 전자제품에 응용되어 사용되며, 센서용 인쇄회로기판의 경우 감지된 신호를 중앙 제어부로 전달하기 위해 중앙제어부와 연계된 콘넥터에 결합되며, 이 콘넥터로 결합되는 터미널이 접합되어 고정된다.

그리고 센서용 인쇄회로기판은 터미널이 구비된 터미널 하우징에 장착 고정된다.

터미널 하우징의 터미널은 센서용 인쇄회로기판의 금속패턴 상에 접촉되고 그 접촉된 상태에서 상부로 납을 녹여 접합하는 납땜으로 속패턴 상에 고정되고 있는 실정이다.

특히, 일 예로 자동 변속기의 입력 축과 출력 축에 각각 장착되어 주행 상태에서 최적의 변속단으로 변속기를 제어하는 변속센서의 경우 센서용 인쇄회로기판은 입력축과 출력축의 회전속도를 감지하도록 회로가 구성되며, 감지된 회전속도를 전기적신호로 변속기의 변속단을 제어하는 제어부로 전달하도록 금속패턴 상에 터미널이 접합된다.

이 터미널은 통상 센서용인쇄회로기판에 돌출되도록 관통시켜 결합하여 금속패턴에 접촉시킨 후 그 돌출된 접촉부분 주위로 납땜하여 접합되고 있는 것이다.

그러나 상기한 바와 같이 종래의 센서용 인쇄회로기판은 콘넥터에 결합되는 터미널이 납땜으로 금속패턴 상에 접속 고정되고 있어, 중금속인 납의 사용으로 인한 환경문제를 유발하는 것은 물론 그 접합과정이 복잡하고 번거로운 문제점이 있었던 것이다.

또한 센서용 인쇄회로기판과 터미널이 납땜에 의해 접합되므로, 그 접합공정을 자동화하기 어려워 자동화로 인한 생산성 증대 효과를 기대할 수 없는 폐단이 있었던 것이다.

본 고안의 목적은 센서용 인쇄회로기판의 금속패턴에 제어부로 연결되는 터미널을 결합 고정함으로써 제조 공정을 단순화하고, 터미널과 센서용 인쇄회로기판의 접합공정을 자동화시킬 수 있도록 하는 센서용 인쇄회로기판의 터미널 접속 구조를 제공하는 데 있다.

이러한 본 고안의 목적은 판형상의 기판 상에 센서 회로를 이루는 금속패턴이 구비되고 금속패턴 상에 센서를 구성하는 다수의 전자부품이 장착되어 이루어지는 센서용 인쇄회로기판과, 상기 센서용 인쇄회로기판이 장착 고정되는 터미널 하우징과, 상기 터미널 하우징에 장착되며, 일단은 터미널 하우징의 일측으로 돌출되고 타단은 상기 센서용 인쇄회로기판의 금속패턴 상에 접합되는 터미널을 포함하는 센서용 인쇄회로기판의 터미널 접속 구조에 있어서,

상기 터미널은 단부가 센서용 인쇄회로기판의 금속패턴에 관통되어 형성된 접속구멍으로 억지 끼움 결합하는 억지끼움부로 형성됨으로써 달성된다.

즉, 상기 터미널은 금속패턴의 접속구멍으로 억지끼움 결합하여 간단히 금속패턴에 접속되므로 공장 자동화에 적합하고, 생산성과 작업 편의성을 증대시킬 수 있는 것이다.

본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 일 실시예가 적용되는 자동 변속기 센서를 도시한 사시도로서, 센서용 인쇄회로기판이 터미널 하우징에 장착되고, 이 터미널 하우징에 구비된 터미널이 센서용 인쇄회로기판의 접속구멍으로 결합하여 접속된 상태를 나타내고 있다.

도 2는 도 1의 'A'부를 요부확대하여 도시한 요부확대도로서, 센서용 인쇄회로기판의 금속패턴과 터미널이 접속되어 있는 구조의 일 예를 나타내고 있다.

도 3은 본 고안의 일 실시 예를 도시한 요부확대단면도로서, 터미널의 억지끼움부가 센서용 인쇄회로기판의 접속구멍에 억지끼움으로 결합하여 금속패턴에 접속된 상태를 나타내는 것이다.

도 4a 내지 도 4b는 본 고안의 다른 실시 예를 도시한 사용상태단면도로서, 억지끼움부의 단부에 걸림부를 포함하여 접속구멍을 통해 결합한 후 걸림부가 센서용 인쇄회로기판의 상부에 걸려 터미널의 접속을 더욱 견고하게 하는 것을 나타내고 있다.

이하, 도 1에서 도시한 바와 같이 본 발명이 적용되는 자동 변속기 센서(1) 는 센서용 인쇄회로기판(10)(PCB; Printed Circuit Board)과, 이 센서용 인쇄회로기판(10)이 장착되는 터미널 하우징(20)과, 이 터미널 하우징(20)의 내부에 관통되어 결합하여 일단은 터미널 하우징(20)의 일단으로 돌출되고 타단은 센서용 인쇄회로기판(10)의 금속패턴(11)에 접합되는 터미널(30)을 포함한다.

상기 센서용 인쇄회로기판(10)은 자동차의 입력축 또는 출력축의 회전수를 감지하여 전기적 신호로 변환하도록 회로가 구성되며, 이 회로에 맞는 금속패턴(11)이 기판 위에 형성되어 이 금속패턴(11)에 집적 회로(IC), 저항기 또는 스위치, 콘덴서 등과 같은 다 수 개의 전자부품이 회로에 맞게 장착되는 것이다.

이는 회로 설계에 따라 상이하게 변경될 수 있으며 종래의 공지된 기술임을 밝혀둔다.

그리고 터미널 하우징(20)은 상기 센서용 인쇄회로기판(10)이 안착되어 고정되는 기판안착부(21)가 형성되며, 이 기판안착부(21)의 양 단에 센서용 인쇄회로기판(10)의 상부로 돌출되어 센서용 인쇄회로기판(10)의 양단을 지지하는 기판지지부(22)가 구비된다.

이 터미널 하우징(20)에는 몸체 내부로 다 수의 터미널(30)이 관통되어 결합된다.

이 터미널(30)은 일단이 터미널 하우징(20)의 일측으로 소정의 길이로 돌출되고, 그 끝단이 기판안착부(21)로 돌출되거나, 터미널 하우징(20)의 단부로 연결된다.

이 터미널(30)의 기판안착부(21)로 돌출된 단부는 센서용 인쇄회로기판(10) 의 접속구멍(12)으로 삽입되어 금속패턴(11)에 접속하고, 터미널 하우징(20)의 단부로 연결된 끝단은 센서용 인쇄회로기판(10)의 금속패턴(11)에 안착되어 맞대어 접속한다.

또 터미널 하우징(20)의 단부로 돌출된 터미널(30)은 스로틀 밸브의 개도 정보와 차속의 관계로부터 목표 변속단을 추출하여 액츄에이터를 통한 듀티 제어로 목표 변속단의 변속이 이루어지도록 하는 제어부로 연결된다.

상기 터미널(30)은 상기 제어부에 연결되는 콘넥터에 결합된다.

그리고 자동 변속기 센서(1)의 센서용 인쇄회로기판(10)에서 감지된 입력축 또는 출력축의 회전수는 전기신호로 터미널(30)을 통해 제어부로 전달되어 상기한 바와 같이 차속에 맞는 변속단으로 변속되도록 변속기를 제어하게 하는 것이다.

이러한 자동 변속기 센서(1)는 종래의 공지된 구성과 동일하며 본 발명이 포함되는 일 실시예로써 이 외 어떠한 센서의 센서용 인쇄회로기판(10)과 터미널(30) 간의 접합도 본 발명에 포함되는 것이다.

본 발명의 가장 큰 특징은 상기 터미널(30)의 단부에 접속구멍(12)과 억지끼움으로 결합하는 억지끼움부(40)를 형성하여 이 억지끼움부(40)를 접속구멍(12)으로 억지끼움하여 금속패턴(11)에 접속시키는 것이다.

상기 억지끼움부(40)는 끝단에서 몸체중앙으로 점점 폭이 증대되는 형상으로 형성되어 접속구멍(12)으로 몸체가 점차적으로 억지 끼워져 결합하므로 적은 힘으로 견고한 결합이 이루어지게 되는 것이다.

상기 센서용 인쇄회로기판(10)의 금속패턴(11)은 접속구멍(12)의 상부 둘레 에서 내주면으로 이어져 형성되어 억지끼움부(40)의 결합 시 접속 면적을 증대시켜 결합 시 접속이 안정적으로 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또 상기 억지끼움부(40)는 탄성을 가지는 금속재질로 내부에 탄성공간부(41)가 형성된 몸체로 형성되어 접속구멍(12)으로 결합할 경우 몸체의 양 측이 접속구멍(12)의 내주면에 의해 가압되어 탄성적으로 수축되면서 억지끼움으로 결합하게 되는 것이다.

즉, 터미널 하우징(20)의 기판안착부(21)로 돌출된 터미널(30)은 센서용 인쇄회로기판(10)이 터미널 하우징(20)의 기판안착부(21)로 안착되는 중에 접속구멍(12)을 통해 억지끼움으로 결합하여 금속패턴(11)에 접속되는 것이다.

센서용 인쇄회로기판(10)의 장착 공정에서 터미널 접속 공정이 함께 이루어지므로 공정의 단순화는 물론 공정을 자동화하는데 유리한 접속구조인 것이다.

한편, 상기 억지끼움부(40)는 도 4a 내지 도 4b에서 도시한 바와 같이 단부에 탄성걸림부(42)가 형성될 수도 있다.

이 탄성걸림부(42)는 접속구멍(12)의 내경보다 약간 크게 형성되고 끝단에서 양 측으로 벌어진 형상으로 형성된다.

즉, 상기 탄성걸림부(42)는 접속구멍(12)에 결합 시 가압되면서 탄성력에 의해 수축되었다가 접속구멍(12)을 관통하여 상부로 돌출되어 가압력이 해제되면 탄성복원력으로 원래의 위치로 복원되어 접속구멍(12)의 상부로 걸리게 되는 것이다.

이 탄성걸림부(42)는 억지끼움부(40)를 접속구멍(12)에 더욱 견고히 결합시켜 사용 중 터미널(30)과 금속패턴(11) 간의 단락을 방지하고, 금속패터(11)의 상 부에 안착되어 접속 면적을 증대시키는 것이다.

한편, 상기한 자동 변속기 센서(1)에서 기판안착부(21)로 돌출되는 터미널은 단부에 상기한 바와 같이 억지끼움부(40)가 형성되어 억지끼움되고, 터미널 하우징(20)의 단부로 연결되어 인쇄회로기판(10)의 금속패턴(11)에 안착되어 맞대어 접속한 터미널(30)은 레이저로 가열하여 융착시켜 접속시키는 것을 기본으로 한다.

이 레이저 융착 접속은 본 출원인이 출원한 2006년 특허 출원 14206호 '센서용 인쇄회로기판의 터미널 접속 구조'에 포함된 구성임을 밝혀둔다.

또 터미널 하우징(20)의 단부로 연결되는 터미널(20)도 단부에 억지끼움부(40)를 형성하여 억지끼움으로 결합할 수도 있으며 이는 본 고안의 구성에 포함된다.

상기한 본 고안의 구성에 의하면 터미널이 센서용 회로기판의 접속구멍에 억지끼움으로 결합하여 금속패턴에 접속되므로 접속공정이 간단함은 물론 센서용 인쇄회로기판의 장착 공정에서 함께 처리할 수 있어 센서의 공정을 단순화하고, 공장 자동화에 유리한 효과가 있는 효과가 있는 것이다.

또한 센서용 인쇄회로기판에 터미널을 접속할 경우 납을 사용하지 않아도 되어 점차 강화되는 납 사용 규제를 만족시킬 수 있고, 납 사용으로 인한 환경문제를 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims

판형상의 기판 상에 센서 회로를 이루는 금속패턴(11)이 구비되고 금속패턴(11) 상에 센서를 구성하는 다수의 전자부품이 장착되어 이루어지는 센서용 인쇄회로기판(10)과, 상기 센서용 인쇄회로기판(10)이 장착 고정되는 터미널 하우징(20)과, 상기 터미널 하우징(20)에 장착되며, 일단은 터미널 하우징(20)의 일측으로 돌출되고 타단은 상기 센서용 인쇄회로기판(10)의 금속패턴(11) 상에 접합되는 터미널(30)을 포함하는 센서용 인쇄회로기판(10)의 터미널 접속 구조에 있어서,

상기 터미널(30)은 단부가 상기 센서용 인쇄회로기판(10)의 금속패턴(11)에 관통되어 형성된 접속구멍(12)으로 억지 끼움 결합하는 억지끼움부(40)로 형성되는 것을 특징으로 하는 센서용 인쇄회로기판의 터미널 접속 구조.
청구항 1에 있어서,

상기 센서용 인쇄회로기판(10)의 금속패턴(11)은 접속구멍(12)의 상부 둘레에서 내주면으로 이어져 형성된 것을 특징으로 하는 센서용 인쇄회로기판의 터미널 접속 구조.
청구항 1에 있어서,

상기 억지끼움부(40)는 탄성을 가지는 금속재질로 내부에 탄성공간부(41)가 형성된 몸체로 형성된 것을 특징으로 하는 센서용 인쇄회로기판의 터미널 접속 구 조.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,

상기 억지끼움부(40)는 단부에 탄성걸림부(42)가 형성된 것을 특징으로 하는 센서용 인쇄회로기판의 터미널 접속 구조.