KR20060008771A - 냉땜 방지용 인쇄 회로 기판의 랜드 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉땜 방지용 인쇄 회로 기판의 랜드 구조에 관한 것으로, 솔더링 작업에 의하여 발생되는 가스가 배출될 수 있도록 인쇄 회로 기판의 랜드에 가스 배출공이 형성함으로써, 전기 부품의 단자를 전기적으로 연결시키는 솔더링 작업을 하는 과정에서 발생되는 가스 배출 경로를 가능한 많이 확보하여, 솔더링 작업에서 발생되는 가스가 더욱 원활히 배출되어 냉땜의 발생을 억제하고 솔더의 균열 발생을 방지할 수 있는 냉땜 방지용 인쇄 회로 기판의 랜드 구조를 제공한다.

인쇄 회로 기판, 냉땜, 랜드, 가스 배출공

Description

냉땜 방지용 인쇄 회로 기판의 랜드 구조 {PCB LAND STRUCTURE FOR PREVENTING COLD SOLDERING}

도1은 일반적인 인쇄 회로 기판의 구성을 도시한 평면도

도2는 도1의 A부분의 확대도

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도1의 A부분의 확대도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 인쇄 회로 기판 10: 기판

20: 구리 신호 박판 30: 랜드

31: 단자 설치공 100: 가스 배출공

본 발명은 냉땜 방지용 인쇄 회로 기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인쇄 회로 기판에 전자 부품 단자를 삽입하는 단자 설치공에 솔더링 작업시 발생하는 가스의 유동 경로를 확보하여 냉땜을 방지하는 냉땜 방지용 인쇄회로 기판의 랜드 구조에 관한 것이다.

인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)이란, 여러 종류의 많은 부품을 페놀 수지 또는 에폭시수지로 된 기판(10)위에 밀집탑재하고, 각 부품간을 연결하는 회로를 수지평판의 표면에 밀집 단축하여 고정시킨 회로기판이다. 인쇄 회로 기판은 페놀수지 절연판 또는 에폭시수지 절연판 등의 한쪽면에 구리 등의 박판(20)을 부착시킨 다음 회로의 배선패턴에 따라 식각(선상의 회로만 남기고 부식시켜 제거)하여 필요한 회로를 구성하고 부품들을 부착 탑재시키기 위한 단자 설치공(20)을 뚫어 만든다.

배선회로면의 수에 따라 단면기판·양면기판·다층기판 등으로 분류되며 층수가 많을수록 부품의 실장력이 우수하고 고정밀한 제품에 채용된다. 단면 인쇄 회로 기판은 주로 페놀원판을 기판(10)으로 사용하며 라디오·전화기·간단한 계측기등 회로구성이 비교적 복잡하지 않은 제품에 채용된다. 양면 인쇄 회로 기판은 주로 에폭시 수지로 만든 원판을 사용하며 컬러TV·VTR·팩시밀리 등 비교적 회로가 복잡한 제품에 사용된다. 이 밖에 다층 인쇄 회로 기판은 32비트 이상의 컴퓨터· 전자교환기·고성능 통신기기 등 고정밀기기에 채용된다. 또 자동화기기·캠코더 등 회로 판이 움직여야 하는 경우와 부품의 삽입·구성시 회로기판의 굴곡을 요하는 경우에 유연성으로 대응할 수 있도록 만든 회로기판을 유연성기판(Flexible PCB)이라고 한다.

이와 같이 인쇄 회로 기판은 전자회로에 따라 기판(10)에 구리선(10)을 미리 인쇄하여 놓아 단지 전자 부품만을 솔더링하면 되는 것으로 특정한 용도의 회로를 다량으로 생산하는 데 적합하다.

도1에 도시된 바와 같이, 인쇄 회로 기판(1)은 페놀 수지 또는 에폭시수지로 된 기판(10)과, 기판(10)상에 신호선의 역할을 하도록 구리로 식각하여 형성된 구리 신호 박판(20)과, 구리 신호 박판(20)에 전자 부품의 단자를 삽입하여 솔더링하도록 형성된 랜드(30)를 포함하여 구성된다.

일반적으로 전자 전기 제품의 필수 구성 요소인 인쇄 회로 기판(10) 상에는 각각의 제기능이 발휘될 수 있도록 하기 위하여 각종 부품과 전체 회로를 솔더링하여 연결한다. 솔더링은 인두로 접착시킬 두 부재를 납이 부착될 수 있을 정도로 충분한 온도로 가열하고, 부재가 가열되었을 경우에 납을 공급하여 열융착시키는 것이다.

이 때, 접착시킬 두개의 부재가 충분히 가열되지 않았을 경우에는 열융착시키는 납이 부재에 부착되지 않아 전기적으로 연결되지 않는 냉땜이 발생되고, 이로 인하여 접속 불량이 발생된다. 따라서, 냉땜의 발생을 방지하기 위해서는 접착시킬 부재가 충분히 가열된 상태에서 작업하는 것이 바람직하다.

그러나, 종래에는 작업자의 감각에 의해서만 부재가 충분히 가열되었는지를 판단하고, 충분히 가열되었다고 판단될 경우에 솔더링을 하도록 하였다. 따라서, 냉땜을 방지하기 위해서는 작업자에게 많은 경험을 필요로 하였다. 따라서, 인쇄 회로 기판(10)의 구리신호박판(20) 및 랜드(30)가 충분히 가열되지 않은 상태에서 전자 부품을 솔더링하는 경우에는, 용융된 솔더으로부터 외부로 열전달이 원활하지 않고 특히 발생되는 가스로 인하여 냉땜이 발생하여 전자 부품의 단자와 구리 신호 박판(20) 사이의 접촉이 불안정하게 되어, 인쇄 회로 기판의 전체 성능에 악영향을 끼치는 문제점이 있었다. 특히, 환경 문제로 무연 성분의 솔더가 도입되기 시작하면서, 솔더의 온도 변화 및 재질 변경으로 가스 유출 경로가 더욱 차단되어 냉땜이 발생하는 빈도가 더욱 늘어나는 문제점도 아울러 갖고 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 인쇄 회로 기판에 전자 부품 단자를 삽입하는 단자 설치공에 솔더링 작업시 발생하는 가스의 유동 경로를 확보하여 냉땜을 방지하는 냉땜 방지용 인쇄회로 기판의 랜드 구조를 제공함을 그 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명의 구성은 다음과 같다. 본 발명은 솔더링 작업에 의하여 발생되는 가스가 배출될 수 있도록 인쇄 회로 기판의 랜드에 가스 배출공이 형성된 것을 특징으로 하는 냉땜 방지용 인쇄 회로 기판의 랜드 구조를 제공한다.

이는, 가스 배출공에 의하여 솔더링 작업에 의하여 발생되는 가스와 열이 외부로 원활하게 전달하도록 하기 위함이다.

여기서, 상기 가스 배출공은 인쇄 회로 기판에 전자 부품의 단자가 삽입되는 단자 설치공보다 작게 형성된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 가스 배출공은 복수개로 상기 단자 설치공 주위에 형성된 것이 보다 효율적으로 가스를 외부로 방출할 수 있다는 점에서 효과적이다.

또한, 상기 복수개의 가스 배출공은 상기 단자 설치공 주위에 소정의 간격을 두고 형성된 것이 제조상 용이하다.

그리고, 상기 가스 배출공은 "X" 형상으로 형성된 것이 바람직하다. 이는 솔더이 가스 배출공을 통해 반대편으로 흘러내려가는 것을 방지하고 효율적으로 가스 배출공의 면적을 늘일 수 있도록 하기 위함이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(1)의 랜드부 확대도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인쇄 회로 기판(1)은 페놀 수지 또는 에폭시수지 등의 절연 소재로 형성된 기판(10)과, 기판(10)상에 신호선의 역할을 하도록 구리로 식각하여 형성된 구리 신호 박판(20)과, 구리 신호 박판(20)에 전자 부품의 단자를 삽입하여 솔더링하도록 형성된 랜드(30)를 포함하여 구성된다.

여기서, 랜드(30)는 전자 부품을 솔더링하는 경우에 전자 부품의 단자가 관통하여 솔더링하여 전기 신호를 전달하도록 도체로 형성된 부분을 말하는 것으로, 전자 부품의 단자가 관통하는 단자 설치공(31)과, 단자 설치공(31) 주위에 90°간격으로 주기적으로 형성된 가스 배출공(100)을 구비한다.

그리고, 가스 배출공(100)은 단자 설치공(31)보다 작은 크기로 형성된다. 이는, 가스 배출공(100)을 통해 솔더가 반대편으로 흘러 내려가는 것을 방지하도록 하기 위함이다.

인쇄 회로 기판(10)의 랜드(30)에 가스 배출공(100)을 구비하여, 랜드(30)와 전기 부품의 단자를 전기적으로 연결시키는 솔더링 작업을 하는 과정에서 발생되는 가스 배출 경로를 가능한 많이 확보함으로써, 솔더링 작업에서 발생되는 가스가 더욱 원활히 배출되어 냉땜의 발생을 억제하고 솔더의 균열 발생을 방지할 수 있게 되었다.

한편, 본 발명의 일 실시예에는 인쇄 회로 기판(10)의 랜드(30)에 단자 설치공(31)보다 작은 "O" 형상의 크기로 형성되었으나, 솔더가 반대편으로 흘러 내려가는 것을 효과적으로 방지하도록 폭이 좁고 단면적은 큰 "X"형상으로 형성될 수도 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절히 변경 가능한 것이다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, 전기 부품의 단자를 전기적으로 연결시키는 솔더링 작업을 하는 과정에서 발생되는 가스 배출 경로를 가능한 많이 확보하여, 솔더링 작업에서 발생되는 가스가 더욱 원활히 배출되어 냉땜의 발생을 억제 하고 솔더의 균열 발생을 방지하여 솔더링 신뢰성을 확보할 수 있는 냉땜 방지용 인쇄 회로 기판의 랜드 구조를 제공한다.

Claims (5)

1. 솔더링 작업에 의하여 발생되는 가스가 배출될 수 있도록 인쇄 회로 기판의 랜드에 가스 배출공이 형성된 것을 특징으로 하는 냉땜 방지용 인쇄 회로 기판의 랜드 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가스 배출공은 인쇄 회로 기판에 전자 부품의 단자가 삽입되는 단자 설치공보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 냉땜 방지용 인쇄 회로 기판의 랜드 구조.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 가스 배출공은 복수개로 상기 단자 설치공 주위에 형성된 것을 특징으로 하는 냉땜 방지용 인쇄 회로 기판의 랜드 구조.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 복수개의 가스 배출공은 상기 단자 설치공 주위에 소정의 간격을 두고 형성된 것을 특징으로 하는 냉땜 방지용 인쇄 회로 기판의 랜드 구조.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 가스 배출공은 "X" 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 냉땜 방지용 인쇄 회로 기판의 랜드 구조.

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