KR20070003665A - 인쇄회로기판조립체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수의 전기부품들을 연결하도록 제1도선(102)와 제2도선(108)을 각기 구비한 제1인쇄회로기판(100)과 제2인쇄회로기판(200)으로 이루어진 인쇄회로기판조립체(PCB)에 관한 것이다. 제1인쇄회로기판은 제2인쇄회로기판 상에서 평행하게 배치된다. 제1인쇄회로기판은 적어도 하나의 제1도선 및 제2도선을 매개로 제2인쇄회로기판과 전기연결된다. 제1인쇄회로기판의 면적이 제2인쇄회로기판의 면적보다 작다. 제2인쇄회로기판이 전기부품의 배치를 위한 주회로기판으로 사용된다. 바람직하기로, 복합하거나 고전압 회로는 제1인쇄회로기판에 배치되고 다른 회로들은 제2인쇄회로기판에 배치된다.

Description

인쇄회로기판조립체 {Printed circuit board assembly}
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 인쇄회로기판조립체의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 인쇄회로기판조립체의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 인쇄회로기판조립체의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 인쇄회로기판조립체의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제5실시예에 따른 인쇄회로기판조립체의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제6실시예에 따른 인쇄회로기판조립체의 단면도이다.
본 발명은 인쇄회로기판에 관한 것으로, 특히 일체로 결합된 인쇄회로기판에 관한 것이다.
전자제품에 사용될 인쇄회로기판(Printed Circuit Board,PCB)은 전기부품들을 연결한다. 전자기술이 발전하면서, 많은 전기부품들이 단면인쇄회로기판에 배치될 필요성이 종종 있다. 그러므로 인쇄회로기판에 배치될 회로가 매우 복잡해진다. 요즘에는, 인쇄회로기판이 단면기판(Single-sided Board), 양면기판(Double-sided Board), 다층기판(Multi-layer Board) 등으로 분류된다. 단면기판은 대량으로 생산되는 전자제품에서 가장 일반적으로 사용되는 인쇄회로기판이다. 단면기판은 기판의 한쪽 면에 모든 도선(구리선;copper trace)을 배치한다. 그러므로 구리선이 서로 교차되어 배치되면 안 되기 때문에 단면기판에 배치될 회로배치가 제한적일 수밖에 없다. 그러므로 단면기판은 간단한 회로에서만 적합하다. 양면기판에서, 구리선이 기판의 한쪽 면에서 바이어스(vias)를 관통하여 반대쪽 면으로 설치될 수 있다. 그러므로 양면기판은 비교적 복잡한 회로에 적합하다. 다층기판은 다수의 단면기판 또는 양면기판을 집적시켜 이루어진다. 다층기판에서, 구리선이 다른 층으로 연결될 수 있고 한 층에서 다른 층으로 건너뛰기(jump) 위해서 도금된 관통구멍 또는 바이어스를 사용한다. 그러므로 다층기판은 복잡한 회로, 예컨대 컴퓨터의 메인보드(mother board)로 사용된다.
비록 다층기판이 회로의 복합정도와 밀도를 높일 수 있을지라도, 이러한 다층기판이 항상 사용되는 것은 아니다. 이는 제조단가가 높고 내부층의 검사, 변경 및, 교체가 거의 불가능하기 때문이다. 덧붙여서, 단면기판 또는 바이어스가 없는 양면기판의 가격이 바이어스를 갖춘 양면기판과 다층기판의 가격보다 현저하게 저렴하다. 그러므로 단일기판 및 바이어스가 없는 양면기판이 단가를 낮추기 위해서는 바람직하다. 한편, 바이어스를 갖춘 양면기판 또는 다층기판은 더욱 복잡한 회로에 필요하다. 대부분의 인쇄회로기판의 설계자 및 제작자는 저렴한 단순회로 또는 고가이면서 더욱 강력하고 다용도로 사용될 복합회로 사이에서 선택해야만 한 다.
그러므로 복합회로의 기능을 만족하면서 단가를 줄일 수 있는 인쇄회로기판이 필요하다.
본 발명의 모범적인 실시예는 인쇄회로기판조립체에 관한 것이다. 인쇄회로기판조립체는 제1인쇄회로기판과 제2인쇄회로기판을 구비하되, 각각 다수의 전기부품을 전기연결하기 위한 제1도선과 제2도선을 갖춘다. 제1인쇄회로기판이 제2인쇄회로기판 위에서 평행하게 배치된다. 제1인쇄회로기판이 적어도 하나의 제1도선과 적어도 하나의 제2도선을 매개로 하여 제2인쇄회로기판에 전기연결된다. 제1인쇄기판의 면적은 제2인쇄기판의 면적보다 작다.
본 발명의 다양한 실시예에서, 제1인쇄회로기판은 양면기판 또는 다층기판이고 제2인쇄회로기판은 단면기판 또는 양면기판이다. 제2인쇄회로기판은 전기부품의 배치를 위한 주회로기판으로서 사용된다. 바람직하기로, 복잡하거나 고전압 회로가 제1인쇄회로기판에 배치되고 다른 회로들이 제2인쇄회로기판에 배치된다. 제1인쇄회로기판과 제2인쇄회로기판의 면적은 회로설계에 따라 다변화될 수 있다. 종래의 다층기판과 비교하여, 본 발명의 인쇄회로기판조립체는 복잡하면서 신뢰할 정도의 회로배치를 제공하면서 단가를 줄일 수 있다.
추가로, 전자기 실 드(shield)는 전자기간섭으로부터 제1인쇄회로기판을 보호하기 위해 제1인쇄회로기판 아래에 제2인쇄회로기판을 배치할 수 있다.
전형적인 실시예에서, 제2인쇄회로기판은 커다란 면적을 갖는 주회로기판으로 쓰이는 단면기판이다. 제2인쇄회로기판은 작은 면적을 갖는 양면기판 또는 다층기판으로 된 제1인쇄기판에 연결되어 인쇄회로기판조립체를 형성한다. 그러므로 인쇄회로기판조립체가 복잡하면서 신뢰할 정도의 회로배치와 낮은 생산단가를 달성할 수 있다. 더욱이, 다층기판이 상대적으로 얇다. 따라서, 고용량 또는 저용량의 축전기가 형성되고 인쇄회로기판조립체에 설치될 수 있다.
다른 장점과 새로운 특징들은 첨부도면을 참조로 하며 아래의 상세한 설명으로서 더욱 명료해 질 것이다.
도 1은 본 발명의 모범적인 제1실시예에 따른 인쇄회로기판조립체의 개략적인 단면도이다. 인쇄회로기판조립체는 제1인쇄회로기판(100)과 제2인쇄회로기판(200)으로 이루어진다. 제1인쇄회로기판(100)은 제2인쇄회로기판(200) 위에서 평행하게 배치된다. 모범적인 실시예에서, 제1인쇄회로기판(100)은 양면기판이고 제2인쇄회로기판(200)은 단면기판이다. 덧붙여서, 제1인쇄회로기판(100)의 면적이 제2인쇄회로기판(200)의 면적보다 작다. 추가로, 제1인쇄회로기판(100)과 제2인쇄회로기판(200)의 면적은 회로설계에 따라서 변경될 수 있다. 제2인쇄회로기판(200)은 통상적으로 전기부품의 배치를 위한 주회로기판으로 사용된다.
제1인쇄회로기판(100)은 다수의 전기부품을 전기연결하도록 상부면과 하부면으로 배치된 제1도선(102)을 구비한다. 통상적으로, 제1도선(102)은 식각법(蝕刻 法)으로 형성된 동박(銅箔)으로 되어 있다. 실시예에서, 다수의 바이어스(도시되지 않음)가 제1인쇄회로기판(100)에 설치된다. 금속층(도시되지 않음)이 바이어스의 내부벽면에 형성되어, 제1인쇄회로기판(100)의 상부면에 배치된 제1도선(102)을 제1인쇄회로기판(100)의 하부면에 배치된 제1도선(102)으로 전기연결한다.
제2인쇄회로기판(200)은 상부면에 배치된 제2도선(108)을 구비한다. 실시예에서, 제2인쇄회로기판(200)이 제1인쇄회로기판(100)의 하부면에 배치된 제1도선(102)과 제2인쇄회로기판(200)의 상부면에 배치된 제2도선(108)을 매개로 하여 제1인쇄회로기판(100)에 전기연결된다. 추가로, 인쇄회로기판조립체는 제1인쇄회로기판(100)의 제1도선(102)과 제2인쇄회로기판(200)의 제2도선(108)을 전기연결하는 다수의 용접부(106a)를 구비한다. 실시예에서, 제1인쇄회로기판(100)은 추가로 제1인쇄회로기판(100)의 상부면에 배치된 제1도선(102)을 제1인쇄회로기판(100)의 하부면에 배치된 제1도선(102)에 연결하고, 대응용접부(106a)를 위한 접합부를 구비하는 다수의 금속층(104)을 구비한다. 각각의 금속층(104)은 통상적으로 제1인쇄회로기판(100)에 직접 도금된 얇은 금속필름으로 되어 있다. 그러므로 바이어스의 내부벽면에 형성된 2개의 금속층(104)들은 제1인쇄회로기판(100)의 상부면에 배치된 제1도선(102)과 제1인쇄회로기판(100)의 하부면에 배치된 제1도선(102)을 전기연결한다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 인쇄회로기판조립체의 개략적인 단면도이다. 도 2에서 제1인쇄회로기판(100)의 제1도선(102)과 제2인쇄회로기판(200)의 제2도선(108)은 도 1에서와 유사하게 연결된다. 차이점은, 제2인쇄회로기판(200)이 전자기 실드(300)를 추가로 구비하는 것이다. 다시 말하자면, 전자기 실드(300)는 전자기간섭으로부터 제1인쇄회로기판(100)을 보호하기 위해 제1인쇄회로기판(100) 바로 아래에 위치된다. 이 실시예에서, 전자기 실드(300)는 동박으로 되어 있다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 인쇄회로기판조립체의 개략적인 단면도이다. 도 3에서 제1인쇄회로기판(100)의 제1도선(102)과 제2인쇄회로기판(200)의 제2도선(108)은 도 1에서와 유사하게 연결된다. 그러나 이 실시예에서, 제1인쇄회로기판(100)의 제1도선(102) 중 일부가 용접부(106b)를 매개로 하여 제2인쇄회로기판(200)의 제2도선(108)에 전기연결된다. 특히, 용접부(106b)는 제1인쇄회로기판(100)의 하부면에 배치된 제1도선(102)과 제2인쇄회로기판(200)의 상부면에 배치된 제2도선(108) 사이로 구비된다.
도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 인쇄회로기판조립체의 개략적인 단면도이다. 도 4에서 제1인쇄회로기판(100)의 제1도선(102)과 제2인쇄회로기판(200)의 제2도선(108)은 도 1에서와 유사하게 연결된다. 그러나 이 실시예에서, 제1인쇄회로기판(100)의 제1도선(102) 중 일부가 선용접공정으로 제2인쇄회로기판(200)의 제2도선(108)에 전기연결된다. 특히, 용접선(110a)은 제1인쇄회로기판(100)의 상부면에 배치된 제1도선(102)을 제2인쇄회로기판(200)의 상부면에 배치된 제2도선(108)에 연결한다.
도 5는 본 발명의 제5실시예에 따른 인쇄회로기판조립체의 개략적인 단면도이다. 도 5에서 제1인쇄회로기판(100)의 제1도선(102)과 제2인쇄회로기판(200)의 제2도선(108)은 도 1에서와 유사하게 연결된다. 그러나 이 실시예에서, 제1인쇄회 로기판(100)의 제1도선(102) 중 적어도 하나는 적어도 하나의 용접부(106c)로 제2인쇄회로기판(200)의 개별적인 제2도선(108) 중 적어도 하나에 전기연결된다. 제1인쇄회로기판(100)의 제1도선(102) 중 적어도 다른 하나는 적어도 하나의 용접선(110b)으로 제2인쇄회로기판(200)의 제2도선(108) 중 개별적인 적어도 다른 하나에 전기연결된다. 특히, 용접부(106c)와 용접선(110b)은 제1인쇄회로기판(100)의 상부면에 배치된 개별적인 제1도선(102)을 이에 대응하는 제2인쇄회로기판(200)의 상부면에 배치된 제2도선(108)에 연결한다.
도 6은 본 발명의 제6실시예에 따른 인쇄회로기판조립체의 개략적인 단면도이다. 도 6에서 제1인쇄회로기판(100)의 제1도선(102)과 제2인쇄회로기판(200)의 제2도선(108)은 도 1에서와 유사하게 연결된다. 그러나 이 실시예에서, 제1인쇄회로기판(100)의 제1도선(102) 중 적어도 하나는 적어도 하나의 커넥터로 제2인쇄회로기판(200)의 개별적인 제2도선(108) 중 적어도 하나에 전기연결된다. 특히, 도시된 실시예에서, 제1인쇄회로기판(100)은 제1인쇄회로기판(100)의 상부면에 배치된 제1도선(102) 중 하나와 연결된 제1커넥터(116)를 구비한다. 제2인쇄회로기판(200)은 제2인쇄회로기판(200)의 상부면에 배치된 제2도선(108) 중 하나와 연결된 제2커넥터(118)를 구비한다. 이 실시예에서, 제1커넥터(116)는 숫커넥터(male connector)이며 제2커넥터(118)는 암커넥터(female connector)이다. 선택가능하기로, 제1커넥터(116)는 암커넥터이고 제2커넥터(118)는 숫커넥터일 수 있다. 제1커넥터(116)는 제1인쇄회로기판(100)과 평행한 방향으로 제2커넥터(118)에 삽입되고서, 제2커넥터(118)와 맞물린다. 그럼으로써, 제1인쇄회로기판(100)의 제1도선 (102)는 제2인쇄회로기판(200)의 제2도선(108)에 전기연결된다.
전술된 실시예 중 하나에서, 바람직하기로 복잡하거나 고전압용 회로가 제1인쇄회로기판(100)에 배치되고 다른 회로들이 제2인쇄회로기판(200)에 배치된다. 제1인쇄회로기판(100)은 통상적으로 작은 면적을 갖는 고가의 양면기판이다. 제2인쇄기판(200)은 통상적으로 큰 면적을 갖춘 주회로기판으로 사용하는 저가의 단면기판이다. 전반적으로, 인쇄회로기판조립체는 복잡하면서 비교적 낮은 가격으로 신뢰할 정도의 회로를 제공할 수 있다.
덧붙여서, 전술된 제1실시예 내지 제6실시예 중 바람직한 실시예에서, 제1인쇄회로기판(100)은 다층기판이고 비교적 얇다. 여기서, 고용량 또는 저용량의 축전기가 형성되고 인쇄회로기판조립체에 설치될 수 있다.
전술된 제1실시예 내지 제6실시예 중 바람직한 실시예에서, 제2인쇄회로기판(200)은 양면기판이다. 덧붙여서, 제1인쇄회로기판(100)의 제1도선(102) 중 하나와 제2인쇄회로기판(200)의 제2도선(108) 중 하나를 연결하는 수단이 제1실시예 내지 제6실시예에 대해서 전술되고 선택가능한 수단들 중 적어도 하나 또는 이들을 조합하여 사용할 수 있다.
추가로, 다양한 실시예가 전술되었으며, 이러한 실례로서 국한되지 않음을 밝혀둔다. 그러므로 본 발명의 범주와 범위는 전술된 실례로 국한되지 않고 다음의 청구범위로 한정된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 인쇄회로기판조립체에서 구조가 복잡하고 전압이 높은 회로를 제1인쇄회로기판(100)에 배치하고 나머지 회로를 제2인쇄회로기판(200)에 배치한다. 제2인쇄회로기판(200)은 가격이 싼 단면기판이기에 회로를 배치할 때 제2인쇄회로기판(200)를 주체로 한다. 즉 구조가 복잡하고 전압이 높은 회로만 상기 제1인쇄회로기판(100)에 배치한다. 이런 인쇄회로기판조립체는 집적회로의 기능을 만족하기 위하여 사용한 다층기판과는 달리 집적회로의 기능을 만족시키면서 인쇄회로기판의 비용을 대폭 줄일 수 있도록 제공된다.

Claims (13)

  1. 다수의 전기부품들을 전기연결하기 위한 제1도선을 갖춘 제1인쇄회로기판과;
    다수의 전기부품들을 전기연결하기 위한 제2도선을 갖춘 제2인쇄회로기판;을 구비하며, 상기 제1인쇄회로기판은 상기 제2인쇄회로기판 상에서 평행하게 배열되고 적어도 하나의 제1도선 및 적어도 하나의 제2도선을 매개로 상기 제2인쇄회로기판에 전기연결되며,
    상기 제1인쇄회로기판의 면적이 상기 제2인쇄회로기판의 면적보다 작게 되어 있는 인쇄회로기판조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1도선은 상기 제1인쇄회로기판의 적어도 2개의 면에 배치되고, 상기 제2도선은 상기 제2인쇄회로기판의 면에 배치되는 인쇄회로기판조립체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2인쇄회로기판은 단면기판으로 되어 있는 인쇄회로기판조립체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2인쇄회로기판은 양면기판으로 되어 있는 인쇄회로기판조립체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1인쇄회로기판의 제1도선 중 적어도 하나와 상기 제2인쇄회로기판의 제2도선 중 적어도 하나를 연결하는 용접선을 추가로 구비하는 인쇄회로기판조립체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1인쇄회로기판의 제1도선 중 적어도 하나와 상기 제2인쇄회로기판의 제2도선 중 적어도 하나를 연결하는 용접부를 추가로 구비하는 인쇄회로기판조립체.
  7. 제2항에 있어서, 상기 제1인쇄회로기판은 제1인쇄회로기판의 제1면에 제1도선 중 적어도 하나와 제1인쇄회로기판의 제2면에 제1도선 중 적어도 다른 하나를 연결하는 금속층을 추가로 구비하는 인쇄회로기판조립체.
  8. 제7항에 있어서, 상기 금속층이 상기 제1인쇄회로기판에 직접 도금된 금속필 름으로 되어 있는 인쇄회로기판조립체.
  9. 제7항에 있어서, 상기 금속층은 상기 제1인쇄회로기판의 바이어스의 내부벽면에 형성되는 인쇄회로기판조립체.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1인쇄회로기판은 제1인쇄회로기판의 제1도선 중 적어도 하나에 전기연결되는 제1커넥터를 추가로 구비하고, 상기 제2인쇄회로기판은 제2인쇄회로기판의 제2도선 중 적어도 하나에 전기연결되는 제2커넥터를 추가로 구비하며, 상기 제2커넥터는 상기 제1커넥터와 맞물려져 전기연결되는 인쇄회로기판조립체.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1커넥터와 제2커넥터의 연결이 상기 제1인쇄회로기판의 면과 평행하게 되어 있는 인쇄회로기판조립체.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제2인쇄회로기판은 상기 제1인쇄회로기판 아래에 배치될 전자기 실드를 추가로 구비하는 인쇄회로기판조립체.
  13. 제12항에 있어서, 상기 전자기 실드는 동박으로 이루어진 인쇄회로기판조립체.
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