KR20090047280A - 그라운드 벽을 구비하는 인쇄회로기판 - Google Patents

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Abstract

그라운드 벽을 구비하는 인쇄회로기판이 개시된다. 하부 인쇄회로기판과, 하부 인쇄회로기판에서 떨어져 위치하는 상부 인쇄회로기판과, 상부 인쇄회로기판 또는 상기 하부 인쇄회로기판 사이에 위치하며 전도성을 갖는 그라운드 벽을 포함하고, 그라운드 벽은 상기 상부 인쇄회로기판 또는 상기 하부 인쇄회로기판 중 어느 하나에 실장되는 표면실장부와, 상기 상부 인쇄회로기판 또는 상기 하부 인쇄회로기판 중 다른 하나와 접하는 접촉부와, 상기 표면실장부와 상기 접촉부 사이에 위치하는 몸통부로 이루어지는 인쇄회로기판은 높이를 줄이고 블록 사이의 간섭을 줄일 수 있다.
EMI, RFI, 표면실장

Description

그라운드 벽을 구비하는 인쇄회로기판{PRINTED CIRCUIT BOARD HAVING GROUND WALL}
본 발명은 그라운드 벽(ground wall)을 구비한 인쇄회로기판에 관한 것이다.
인쇄회로기판(Printed Circuit Board) 상에 실장된 회로 부품들은 각각의 기능별로 블록화 되어 배치되며, 블록간의 전자파 장애(Electromagnetic Interference; 이하 'EMI') 또는 전자 방해 잡음(Radio Frequency Interference; 이하 'RFI') 등과 같은 블록 간의 간섭을 최소화 하기 위해서 그라운드 벽이 형성된다.
EMI는 전자기기로부터 부수적으로 발생된 전자파가 그 자체의 기기 또는 다른 기기의 동작에 영향을 미치는 것을 의미한다. 예를 들면, 이동통신 단말기의 일부 회로에서 수 많은 고조파 성분이 발생하고, 이러한 고조파 성분은 공간으로 방사되거나 주변 회로에 영향을 미치게 된다.
일반적으로, 이동통신 단말기의 개발 시에 EMI 규격을 따르도록 하고 있는데, 날로 소형화 되어 가는 이동통신 단말기에는 그라운드 면적이 없기 때문에, 항 상 전원 노이즈나 기타 무선 주파수(Radio Frequency) 노이즈에 노출되어 있다. 작은 면적의 인쇄회로기판은 디지털 신호를 사용하는 디지털 회로와, 아날로그 회로를 사용하는 RF 블록이 있으며, 공통으로 여러 가지 전원들을 사용하고 있다. 이러한 각 회로들은 다른 회로 블록에 노이즈로 작용하기도 하고, 이러한 노이즈에 의하여 각 회로 블록들이 오작동을 일으키기도 한다.
종래 기술에 따르면, 노이즈나 EMI에 대하여 다른 회로 블록이나 외부 장비에 영향을 주지 않고, EMI에 대한 규격을 만족하기 위하여 강한 신호를 사용하는 회로 블록을 차단하거나, 디지털 회로와 아날로그 회로를 분리한다. 이때, 회로 블록을 차단하거나 회로 분리를 위해 인쇄회로기판에 도금 물질을 사용하여 벽을 만들거나 블록으로 둘러싸도록 한다. 이를 통해, 주변 회로로 방사되는 전원 노이즈나 기타 강한 디지털 신호 및 아날로그 신호들을 커플링 시켜줌으로써 주변 회로의 노이즈 등의 신호 세기를 줄여주게 된다.
그러나 휴대용 단말기의 크기가 점점 작아지고, 사용 주파수의 크기가 점점 높아짐에 따라서 종래 기술에 따른 방법으로 EMI를 제거하는 것은 어느 정도 한계가 있다. 특히, 최근에는 슬림(slim)한 휴대용 단말기를 위해 인쇄회로기판을 소형화 하여 2중으로 쌓는 경우, EMI 등과 같은 간섭을 제거하기 위해 별도의 사출물 또는 쉴드캔(shield can)을 형성해야 하는데, 이는 단말기 두께의 증가를 초래한다.
본 발명은 인쇄회로기판 사이의 높이를 최소화 하면서도 블록 사이의 간섭을 줄일 수 있는 그라운드 벽을 구비한 인쇄회로기판을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 그라운드 벽을 구비한 인쇄회로기판은, 하부 인쇄회로기판과, 하부 인쇄회로기판에서 떨어져 위치하는 상부 인쇄회로기판과, 상부 인쇄회로기판 또는 상기 하부 인쇄회로기판 사이에 위치하며 전도성을 갖는 그라운드 벽을 포함한다. 그리고 그라운드 벽은 상기 상부 인쇄회로기판 또는 상기 하부 인쇄회로기판 중 어느 하나에 실장되는 표면실장부와, 상기 상부 인쇄회로기판 또는 상기 하부 인쇄회로기판 중 다른 하나와 접하는 접촉부와, 상기 표면실장부와 상기 접촉부 사이에 위치하는 몸통부로 이루어진다.
본 발명에 따른 실시 예들은 다음과 같은 특징들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면 표면실장부는 솔더 코팅(solder coating)으로 이루어질 수 있고, 솔더 코팅과 접하는 상기 인쇄회로기판 또는 상기 하부 인쇄회로기판의 표면에는 금 또는 주석이 코팅되어 있을 수 있다. 그리고 몸통부는 마그네슘 또는 니켈 등과 같은 금속에 의해 이루어질 수 있다. 또한, 전도성 물질은 전도성 일래스토머(elastomer)에 의해 형성될 수 있다.
본 발명은 인쇄회로기판 사이의 높이를 최소화 하면서도 블록 사이의 간섭을 줄일 수 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른, 그라운드 벽을 구비한 인쇄회로기판의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 그라운드 벽을 구비한 인쇄회로기판이 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 그라운드 벽을 구 비한 인쇄회로기판은, 일정한 간격을 가지고 상호 이격되어 위치하는 상부 인쇄회로기판(12) 및 하부 인쇄회로기판(14), 상부 인쇄회로기판(12) 및 하부 인쇄회로기판(14) 사이에 위치하는 그라운드 벽(16)을 포함한다. 그라운드 벽(16)은 전도성을 갖고 상부 인쇄회로기판(12) 및 하부 인쇄회로기판(14) 사이의 공간에 일정한 크기의 블록(block)을 형성하여, 상부 및 하부 인쇄회로기판(12, 14)에 실장되는 전자 부품(도시하지 않음)에 의해 발생하는 EMI 또는 RFI 등을 제거하거나 줄이는 역할을 한다.
최근에는 휴대용 전화기, 휴대용 컴퓨터 또는 PDA(Personal Digital Assistant) 등과 같은 휴대용 단말기를 슬림(slim) 하게 만들기 위해서 인쇄회로기판을 소형화 하고 2층으로 구성하고 있다. 이와 같이 2층으로 배치된 상부 인쇄회로기판(12) 및 하부 인쇄회로기판(14)에는 아날로그 부품 또는 디지털 부품 등 다양한 전자 부품이 실장 된다. 상부 인쇄회로기판(12) 또는 하부 인쇄회로기판(14) 상에 실장되는 전자 부품에 의해 발생하는 EMI 또는 RFI는 그라운드 벽(16)에 의해 제거되거나 그 영향이 감소하게 된다.
그리고 상부 인쇄회로기판(12) 및 하부 인쇄회로기판(14)의 그라운드는 그라운드 벽(16)에 의해 상호 연결되어 있다. 또한, 상부 인쇄회로기판(12)은 하부 인쇄회로기판(14)에 대해 일정한 높이를 유지하고 있는데, 이는 그라운드 벽(16)이 상부 인쇄회로기판(12)을 지지하고 있기 때문이다.
그라운드 벽(16)은 상부 인쇄회로기판(12) 및 하부 인쇄회로기판(14) 사이에 위치하면서, 지지력 제공, 차폐 기능 및 상부 인쇄회로기판(12) 및 하부 인쇄회 로기판(14)의 그라운드를 연결하는 역할을 한다. 그라운드 벽(16)은 하부 인쇄회로기판(14)에 표면실장(surface mounting) 되는 표면실장부(22), 상부 인쇄회로기판(12)과 접하는 접촉부(18) 및 표면실장부(22) 및 접촉부(18) 사이에 위치하는 몸통부(20)로 이루어진다.
표면실장부(22)는 상부 인쇄회로기판(12) 또는 하부 인쇄회로기판(14)에 표면실장되어 고정되는 부분이다. 표면실장(surfacing mounting)은 인쇄회로기판 상에 납(solder paste)을 인쇄하고 그 위에 각종 전자 부품 등을 실장 장치를 이용하여 장착한 후, 리플로우(reflow)를 통과시켜 인쇄회로기판과 전자부품 등의 리드 사이를 접합(납땜)하는 기술을 의미할 수 있다. 이와 같이 표면실장 되는 표면실장부(22)에 의해 그라운드 벽(16)은 상부 인쇄회로기판(12) 또는 하부 인쇄회로기판(14) 상에 고정된다.
표면실장부(22)는 솔더 코팅(solder coating)으로 이루어질 수 있다. 솔더 코팅은 표면실장에 따른 리플로우 공정에서 용융되어 상부 인쇄회로기판(12) 또는 하부 인쇄회로기판(14) 상에 융착된다. 그리고 표면실장부(22)가 표면실장되는 상부 인쇄회로기판(12) 또는 하부 인쇄회로기판(14)의 부분에는 금(Au) 또는 주석(Sn) 등을 코팅하여 표면실장부(22)의 결합력을 향상할 수 있다.
몸통부(20)는 표면실장부(22) 및 접촉부(18) 사이에 개재되며, 금속과 같은 전도성 물질로 이루어진다. 몸통부(20)의 높이를 조절함으로써 상부 인쇄회로기판(12) 및 하부 인쇄회로기판(14) 사이의 간격을 결정할 수 있다. 몸통부(20)가 마그네슘 또는 니켈 등과 같이 전도성 및 강도가 높은 재질에 의해 형성될 경우, 그 라운드 벽(16)은 상부 인쇄회로기판(12)을 하부 인쇄회로기판(14)에 대해 견고하게 지지할 수 있다.
접촉부(18)는 몸통부(20) 상에 위치하며, 전도성 일래스토머(elstomer) 등에 의해 형성될 수 있다. 전도성 일래스토머에 의해 형성된 접촉부(18)는 상부 인쇄회로기판(12)이 그라운드 벽(16) 상에 올려지는 경우 접지력 강화 및 쿠션(cushion) 역할을 한다.
이와 같이 배치된 그라운드 벽(16)에 의해, 상부 인쇄회로기판(12)은 하부 인쇄회로기판(14)에 대해 일정한 높이를 가지고 견고하게 지지될 수 있다. 그리고 그라운드 벽(16)의 표면실장부(22), 몸통부(20) 및 접합부(18)가 모두 전도성을 가지기 때문에 상부 인쇄회로기판(12) 및 하부 인쇄회로기판(14)의 그라운드는 상호 연결된다. 또한, 그라운드(16)는 상부 인쇄회로기판(12) 또는 하부 인쇄회로기판(14) 사이의 공간에 일정한 블록을 형성하여, 전자 부품에 의해 발생하는 전자파 또는 무선 주파수 노이즈를 차폐하는 역할을 한다.
이와 같이 그라운드 벽(16)은 그 요구 위치에 따라서 높이 및 형상을 자유롭게 변화할 수 있기 때문에 부품 배치의 제약으로 인한 문제점을 해결할 수 있다. 그리고 그라운드 벽(16)은 상부 인쇄회로기판(12) 또는 하부 인쇄회로기판(14)에 표면 실장되거나 직접 접하기 때문에, 상부 인쇄회로기판(12) 및 하부 인쇄회로기판(14) 사이의 높이를 줄일 수 있다.
도 1 및 도 2에서는 일자 형태의 그라운드 벽(16)을 도시하였지만, 그라운드 벽(16)은 "ㄱ"자 형상, "ㄷ"자 형상 또는 사각형 등 다양한 형상을 가질 수 있 다. 또한, 도 1 및 도 2에는 두 개의 상부 인쇄회로기판(12) 및 하부 인쇄회로기판(14)으로 이루어지는 2층 구조의 인쇄회로기판을 예시하였지만, 3층 이상으로 인쇄회로기판이 형성될 수 있다. 이 경우 그라운드 벽은 1층과 2층 사이 그리고 2층과 3층 사이에 위치하고, 각 층에 위치하는 인쇄회로기판을 지지하면서 그라운드를 연결하고 EMI 및 RFI를 제거하거나 차단하는 역할을 한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 그라운드 벽을 구비하는 인쇄회로기판의 분해 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 그라운드 벽을 구비하는 인쇄회로기판의 결합 단면도.

Claims (6)

  1. 하부 인쇄회로기판과;
    상기 하부 인쇄회로기판에서 떨어져 위치하는 상부 인쇄회로기판과;
    상기 상부 인쇄회로기판 또는 상기 하부 인쇄회로기판 사이에 위치하며 전도성을 갖는 그라운드 벽을 포함하고,
    상기 그라운드 벽은 상기 상부 인쇄회로기판 또는 상기 하부 인쇄회로기판 중 어느 하나에 실장되는 표면실장부와, 상기 상부 인쇄회로기판 또는 상기 하부 인쇄회로기판 중 다른 하나와 접하는 접촉부와, 상기 표면실장부와 상기 접촉부 사이에 위치하는 몸통부로 이루어지는 그라운드 벽을 구비한 인쇄회로기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표면실장부는 솔더 코팅(solder coating)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 그라운드 벽을 구비한 인쇄회로기판.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 솔더 코팅과 접하는 상기 인쇄회로기판 또는 상기 하부 인쇄회로기판의 표면에는 금 또는 주석이 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 그라운드 벽을 구 비한 인쇄회로기판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 몸통부는 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 그라운드 벽을 구비한 인쇄회로기판.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 몸통부는 마그네슘 또는 니켈 등에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 그라운드 벽을 구비한 인쇄회로기판.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 물질은 전도성 일래스토머(elastomer)인 것을 특징으로 하는 그라우드 벽을 구비한 인쇄회로기판.
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