KR20090079687A - 인쇄 회로 기판과 그 실장 방법 및 이를 포함하는 액정표시 장치 - Google Patents

인쇄 회로 기판과 그 실장 방법 및 이를 포함하는 액정표시 장치 Download PDF

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Abstract

표면 실장 소자에 대한 공급 유연성이 향상되고, 제조 원가 절감이 가능한 인쇄 회로 기판과 그 소자 실장 방법 및 이를 포함하는 액정 표시 장치가 제공된다. 인쇄 회로 기판은 서로 이격하여 배치된 제1 패드와 제2 패드, 및 제1 패드와 제2 패드를 둘러싸는 절연 영역을 포함한다. 제1 패드와 제2 패드는 각각 메인 영역과, 메인 영역으로부터 연장된 확장 영역을 포함한다. 메인 영역에는 제1 표면 실장 소자가 실장될 수 있고, 확장 영역과 확장 영역과 인접하는 메인 영역의 일부에는 제2 표면 실장 소자가 실장될 수 있다.
표면 실장 소자, 패드, 확장 영역, 이격 거리

Description

인쇄 회로 기판과 그 실장 방법 및 이를 포함하는 액정 표시 장치{Printed circuit board, mounting method of the same, and liquid crystal display comprising the same}
본 발명은 인쇄 회로 기판과 그 실장 방법 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표면 실장 소자에 대한 공급 유연성이 향상되고, 제조 원가 절감이 가능한 인쇄 회로 기판과 그 실장 방법 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 영상을 표시하는 디스플레이 유닛과, 디스플레이 유닛에 백 라이트를 제공하는 백라이트 유닛을 포함한다. 디스플레이 유닛은 액정 패널 과, 액정 패널을 구동하기 위한 제1 인쇄 회로 기판을 포함한다. 액정 패널은 화소 전극이 형성된 제1 기판과, 공통 전극이 형성된 제2 기판과, 제1 및 제2 기판 사이에 개재된 액정 분자층을 포함한다. 그리고, 백라이트 유닛은 광원부와 광원부를 구동하기 위한 제2 인쇄 회로 기판을 포함한다.
이러한 구성을 가지는 액정 표시 장치에서, 화소 전극과 공통 전극 사이에 전기장을 형성하고, 그 전기장의 세기를 조절하여, 액정 분자들의 배열을 변경한 다. 이로써, 액정 분자층을 통과하는 빛의 양을 제어함으로써 원하는 화상을 표현할 수 있다.
제1 및 제2 인쇄 회로 기판(PCB; Printed Circuit Board)에는 표면 실장 소자가 실장된다. 제1 및 제2 인쇄 회로 기판은 표면 실장 소자가 실장되는 패드를 포함하는데, 이 패드는 특정한 규격을 가지는 표면 실장 소자가 실장될 수 있는 크기를 가진다.
따라서, 제1 및 제2 인쇄 회로 기판에 실장될 수 있는 표면 실장 소자의 규격이 제한된다. 그 결과, 표면 실장 소자에 대한 공급 유연성(sourcing flexibility)이 떨어질 수 있고, 제조 원가가 증가할 수 있다. 또한, 가격 경쟁력 확보나 시장의 수요에 대처하기 위하여 설계 변경이 필요할 때, 적시에 대응하지 못할 수 있다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 표면 실장 소자에 대한 공급 유연성이 향상되고, 제조 원가 절감이 가능한 인쇄 회로 기판을 제공하고자 하는 것이다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 표면 실장 소자에 대한 공급 유연성이 향상되고, 제조 원가 절감이 가능한 인쇄 회로 기판의 실장 방법을 제공하고자 하는 것이다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 표면 실장 소자에 대한 공급 유연성이 향상되고, 제조 원가 절감이 가능한 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판은, 서로 이격하여 배치된 제1 패드와 제2 패드, 및 제1 패드와 제2 패드를 둘러싸는 절연 영역을 포함한다. 제1 패드와 제2 패드는 각각 메인 영역과, 메인 영역으로부터 연장된 확장 영역을 포함한다. 메인 영역에는 제1 표면 실장 소자가 실장될 수 있고, 확장 영역과 확장 영역과 인접하는 메인 영역의 일부에는 제2 표면 실장 소자가 실장될 수 있다.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판의 실장 방법은, 서로 이격하여 배치된 제1 패드와 제2 패드, 및 제1 패드와 제2 패드를 둘러싸는 절연 영역을 포함하는 인쇄 회로 기판을 제공하는 단계를 포함한다. 제1 패드와 제2 패드는 각각 메인 영역과, 메인 영역으로부터 연장된 확장 영역을 포함한다. 그리고, 메인 영역에 제1 표면 실장 소자를 실장하거나, 또는 확장 영역과 확장 영역과 인접하는 메인 영역의 일부에 제2 표면 실장 소자를 실장하는 단계를 포함한다.
상기 또 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 영상을 표시하는 디스플레이 유닛과, 디스플레이 유닛에 백 라이트를 제공하는 백라이트 유닛을 포함한다. 디스플레이 유닛은 액정 패널과, 액정 패널을 구동하기 위한 제1 인쇄 회로 기판을 포함한다. 백 라이트 유닛은 광원 과, 광원을 구동하기 위한 제2 인쇄 회로 기판을 포함한다. 제1 인쇄 회로 기판 또는 제2 인쇄 회로 기판은 서로 이격하여 배치된 제1 패드와 제2 패드, 및 제1 패드와 제2 패드를 둘러싸는 절연 영역을 포함한다. 제1 패드와 제2 패드 각각은 메인 영역과, 메인 영역으로부터 연장된 확장 영역을 포함한다. 메인 영역에는 제1 표면 실장 소자가 실장될 수 있고, 확장 영역과 확장 영역과 인접하는 메인 영역의 일부에는 제2 표면 실장 소자가 실장될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한 "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여, 본 발명의 실시예들에 따른 인쇄 회로 기판과 그 실장 방법 및 이를 포함하는 액정 표시 장치를 설명한다.
이하 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 인쇄 회로 기판을 포함하는 액정 표시 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 인쇄 회로 기판을 포함하는 액정 표시 장치를 나타내는 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 디스플레이 유닛을 나타내는 사시도이다. 그리고, 도 3은 도 1의 제2 인쇄 회 로 기판을 나타내는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 인쇄 회로 기판을 포함하는 액정 표시 장치(100)는 디스플레이 유닛(30), 백라이트 유닛(40), 샤시(20), 탑 커버(10) 및 바텀 커버(11)를 포함한다.
도 2를 더 참조하면, 디스플레이 유닛(30)은 제1 기판(33)과, 제1 기판(33)에 대향하는 제2 기판(34), 그리고 제1 및 제2 기판(33, 34) 사이에 개재된 액정 분자층(미도시), 게이트 테이프 캐리어 패키지(31), 데이터 테이프 캐리어 패키지(32) 및 제1 인쇄 회로 기판(35)을 포함한다.
제1 기판(33)은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT, 미도시)가 매트릭스 형태로 형성된 TFT 기판일 수 있다. TFT들의 소오스 단자 및 게이트 단자에는 각각 데이터 라인(미도시) 및 게이트 라인(미도시)이 연결되고, 드레인 단자에는 화소 전극이 연결된다.
제2 기판(34)은 색을 구현하기 위한 RGB 화소(미도시)가 박막 형태로 형성된 칼라 필터 기판일 수 있다. 제2 기판(34)에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 공통 전극(미도시)이 형성될 수 있다.
액정 분자층은 제1 기판(33)과 제2 기판(34) 사이에 개재되고, 제1 기판(33)과 제2 기판(34) 사이에 형성되는 전계에 따라서 그 배열이 변화된다.
게이트 테이프 캐리어 패키지(31)는 제1 기판(33)에 형성된 각 게이트 라인에 접속되고, 데이터 테이프 캐리어 패키지(32)는 제1 기판(33)에 형성된 각 데이터 라인(미도시)에 접속된다. 제1 인쇄 회로 기판(35)에는 게이트 구동 신호와 데 이터 구동 신호를 처리하기 위한 구동 부품이 실장된다. 제1 인쇄 회로 기판(35)에 실장된 구동 부품과 게이트 테이프 캐리어 패키지(31) 및 데이터 테이프 캐리어 패키지(32)에 의해서 게이트 신호와 영상 데이터 전압이 생성된다. 그리고, 게이트 신호는 각 게이트 라인에 제공되고, 영상 데이터 전압은 각 데이터 라인에 제공된다.
도 1 및 도 2에서는 게이트 신호와 영상 데이터 전압을 생성하는 집적 회로가 테이프 케리어 패키지(Tape Carrier Package, TCP)의 형태로 구현되어 있지만 본 발명은 이에 한정되지 아니한다. 이와 달리, 게이트 신호와 영상 데이터 전압을 생성하는 집적 회로는 칩 온 필름(Chip On Film : COF)의 형태로 구현될 수 있으며, 또는 제1 기판(33) 상에 직접 실장될 수도 있다.
다시 도 1을 참조하면, 백라이트 유닛(40)은 광원부(43), 도광판(42), 도광판(42)의 상부에 배치된 하나 이상의 광학 시트(41), 도광판(42)의 하부에 배치된 반사 시트(44), 몰드 프레임(45), 및 제2 인쇄 회로 기판(50)을 포함한다.
광원부(43)는 빛을 발생하는 광원과, 광원을 보호하는 광원 커버를 포함할 수 있다. 광원은 예를 들어, 가늘고 긴 원통 형상의 냉음극 형광 광원(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL)으로 형성될 수 있다. 또는, 광원은 양 단부의 외면에 전극이 형성된 외부전극 형광 광원(External Electrode Fluorescent Lamp : EEFL)으로 형성될 수 있다. 광원 커버는 광원의 삼면을 감싸면서 광원을 보호한다. 또한, 광원 커버는 광원에서 발생된 빛을 도광판(42) 측으로 반사시켜 빛의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
도광판(42)은 광원부(43)에서 발생된 빛을 디스플레이 유닛(30)으로 빛을 안내하는 역할을 한다. 도광판(42)은 예를 들어, 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate : PMMA) 재질로 형성될 수 있다. 도광판(42)은 도시한 바와 같이, 두께가 일정한 형상을 가질 수 있다. 이와 달리 도광판(42)은 광원부(43)로부터 멀어질수록 두께가 감소되는 쐐기 형상을 가질 수 있다.
하나 이상의 광학 시트(41)는 도광판(42)으로부터 출사되는 빛의 휘도를 향상시키거나 외관 품질을 개선하기 위하여 도광판(42)의 상부에 배치된다. 하나 이상의 광학 시트(41)는 도광판(42)으로부터 출사되는 빛을 확산하고 집광하는 역할을 한다. 하나 이상의 광학 시트(41)는 확산 시트(미도시), 프리즘 시트(미도시), 보호 시트(미도시) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
확산 시트는 헤이즈(haze)를 갖기 때문에, 휘선, 암선, 코너 암부 등의 외관 품질 문제를 개선시킬 수 있다. 프리즘 시트는 그 일면에 프리즘 패턴들이 형성되어 있고, 도광판(42)으로부터 출사되는 빛을 집광하는 역할을 할 수 있다. 보호 시트는 프리즘 시트의 상부에 배치되어 프리즘 시트를 보호함과 동시에, 상부에 배치되는 디스플레이 유닛(30)과의 밀착성을 방지하여 외관 품질의 신뢰성을 더욱 개선시킬 수 있다.
반사 시트(44)는 도광판(42)의 하부를 통해 외부로 누설되는 빛을 반사시켜 다시 도광판(42)의 내부로 입사시킨다. 반사 시트(44)는 광 반사율이 높은 물질로 이루어진다. 반사 시트(44)는 예를 들어, 백색의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate : PET) 또는 백색의 폴리카보네이트 (polycarbonate : PC) 재질 등으로 형성될 수 있다.
몰드 프레임(45)은 이러한 백라이트 유닛(40)을 이루는 부품들을 수납하고 고정하는 역할을 한다.
도 3을 더 참조하면 광원부(43)를 구동하기 위한 제2 인쇄 회로 기판(50)에는 광원에 전원을 구동하기 위한 인버터(미도시)가 형성되어 있다. 광원과 인버터는 와이어에 의해서 전기적으로 연결된다.
이러한 구성을 갖는 액정 표시 장치(100)에서 TFT의 게이트 단자에 전원이 인가되어 TFT가 턴-온(turn on)되면, 화소 전극과 공통 전극 사이에 전계가 형성된다. 이 전계에 의해 액정 분자들의 배열이 변화된다. 그리고, 액정 분자들의 배열 변화에 따라서 백라이트 유닛(40)으로부터 공급되는 광의 투과도가 변경되어 원하는 계조의 영상이 표시된다.
다시 도 1을 참조하면, 샤시(20)는 금속 재질로 이루어지고, 제1 인쇄 회로 기판(35) 및/또는 제2 인쇄 회로 기판(50)과 전기적으로 연결되어 이들에게 접지 전위를 제공하는 전기적인 접지면 역할을 수행할 수 있다.
바텀 커버(11)는 상부가 개방되고 바닥면과 그 외곽을 둘러싸는 직사각 기둥을 가진 형상일 수 있으며, 액정 표시 장치(100)의 최하부에 위치한다.
탑 커버(10)는 가운데가 개방된 창틀 형상의 구조일 수 있으며 액정 표시 장치(100)의 최상부에 위치한다. 탑 커버(10)는 디스플레이 유닛(30)을 수납하고, 바텀 커버(11)와 체결되어서, 디스플레이 유닛(30)의 유동 및 이탈을 방지한다.
이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)을 설명한다. 여기서, 인쇄 회로 기판(300)은 도 1 내지 도 3에 도시된 제1 인쇄 회로 기판(35) 또는 제2 인쇄 회로 기판(50)일 수 있다. 인쇄 회로 기판(300)에는 표면 실장 소자(surface mounting device : SMD)가 실장된다. 여기서, 표면 실장 소자는 저항, 커패시터와 같은 수동 소자는 물론이고, TSOP, SOJ(small outline J-lead package), BGA(Ball Grid Array), 및 능동 소자일 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄 회로 기판에서 어떤 표면 실장 소자가 실장되는 부분을 나타내는 평면도이다. 도 5는 도 4의 절단선 V-V'을 따라 절단한 단면도이다. 도 6은 도 5에서 제1 표면 실장 소자가 실장된 모습을 나타내는 도면이다. 도 7은 도 5에서 제2 표면 실장 소자가 실장된 모습을 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 인쇄 회로 기판(300)은 절연 물질로 이루어진 절연 기판(310)과, 절연 기판(310) 상에 회로 패턴을 이루는 배선층(320)과, 표면 실장 소자(미도시)가 실장되고, 메인 영역(360)과 확장 영역(370)을 포함하는 제1 및 제2 패드와, 표면 실장 소자가 실장되지 않는 배선층(320) 상에 형성되는 솔더 레지스트(solder resist)로 이루어진 절연 영역(330)을 포함한다.
배선층(320)은 회로 배선을 이루는 도전 물질(360, 370)과 도전 물질 사이에 존재하는 절연 물질을 포함하여서 회로 패턴을 이룬다. 도 5는 인쇄 회로 기판(300)이 단층으로 형성되어 있는 경우를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명이 절연층과 배선층(320)이 차례로 형성되어 회로 패턴을 이루는 다층 인쇄 회로 기판에도 적용될 수 있음은 물론이다.
제1 및 제2 패드는 서로 이격하여 배치되고, 제1 및 제2 패드에는 제1 표면 실장 소자(도 6의 260 참조) 또는 제2 표면 실장 소자(도 6의 270 참조)가 실장될 수 있다.
제1 및 제2 패드는 각각 메인 영역(360)과, 메인 영역(360)으로부터 연장된 확장 영역(370)을 포함한다. 메인 영역(360)에는 제1 표면 실장 소자가 실장될 수 있고, 확장 영역(370)과 확장 영역(370)과 인접하는 메인 영역(360)의 일부에는 제2 표면 실장 소자가 실장될 수 있다.
메인 영역(360)은 제1 표면 실장 소자의 규격에 따른 패드 크기를 가질 수 있고, 확장 영역(370)과 확장 영역(370)과 인접하는 메인 영역(360)의 일부는 제2 표면 실장 소자의 규격에 따른 패드 크기를 가질 수 있다.
구체적으로, L11과 L12로 둘러싸인 영역에 제1 표면 실장 소자가 실장되는 영역이 정의되고, L21과 L22로 둘러싸인 영역에 제2 표면 실장 소자가 실장되는 영역이 정의된다. 여기서, 제1 표면 실장 소자와 제2 표면 실장 소자는 다른 규격을 가지며, 제1 표면 실장 소자와 제2 표면 실장 소자가 가진 규격에 따라, 제1 및 제2 패드의 크기가 달라질 수 있다. 예를 들어, 제1 표면 실장 소자는 1608 규격을 가지고, 상기 제2 표면 실장 소자는 1005 규격을 가질 수 있다.
제1 표면 실장 소자가 실장되는 패드 영역(A1)은 메인 영역(360) 곧, L12와 L13로 둘러싸인 영역이 된다. 제1 패드의 제1 표면 실장 소자가 실장되는 패드 영역(A1)과 제2 패드의 제1 표면 실장 소자가 실장되는 패드 영역(A1) 사이에는 D1의 이격 거리를 가진다. 여기서, 제1 패드의 메인 영역(360)과 제2 패드의 메인 영 역(360) 사이의 거리인 D1은 제1 표면 실장 소자의 규격에 따른 이격 거리일 수 있다.
제2 표면 실장 소자가 실장되는 패드 영역(A2)은 확장 영역(370)과 확장 영역(370)과 인접하는 메인 영역(360)의 일부 곧, L22와 L23로 둘러싸인 영역이 된다. 제1 패드의 제2 표면 실장 소자가 실장되는 패드 영역(A2)과 제2 패드의 제2 표면 실장 소자가 실장되는 패드 영역(A2) 사이에는 D2의 이격 거리를 가진다. 여기서, 제1 패드의 확장 영역(370)과 제2 패드의 확장 영역(370) 사이의 거리인 D2는 제2 표면 실장 소자의 규격에 따른 이격 거리일 수 있다.
한편, L13와 L23가 일부 오버랩되므로, 메인 영역(360)과 확장 영역(370)의 길이의 합은 L13와 L23의 길이의 합보다 작은 L33가 된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄 회로 기판에서, 제1 패드의 확장 영역(370)과 제2 패드의 확장 영역(370)은 서로 마주보도록 메인 영역(360)으로부터 연장될 수 있다. 또한, 제1 패드의 확장 영역(370)과 제2 패드의 확장 영역(370)은 도 2에 도시한 바와 같이, 메인 영역(360)의 중앙으로부터 연장될 수 있다.
이와 같이, 확장 영역(370)이 연장되면, 규격이 다른 제1 표면 실장 소자와 제2 표면 실장 소자가 인쇄 회로 기판(300)의 동일한 위치에 호환하여 실장될 수 있다. 구체적으로, 인쇄 회로 기판(300) 상에 표면 실장 소자를 실장하기 위하여, 인쇄 회로 기판(300)을 자동화된 설비에 투입하였을 때, 표면 실장 소자의 규격과는 무관하게 마운터(mounter)가 동일한 위치 상에서 표면 실장 소자를 거치하여서, 표면 실장 소자를 실장할 수 있다.
절연 영역(330)은 제1 및 제2 패드을 둘러싼다. 절연 영역(330)은 배선층(320)에서 외부와 전기적으로 연결되는 부분을 제외한 부분에 솔더 레지스트가 도포되어서 정의된다. 곧, 제1 표면 실장 소자 또는 제2 표면 실장 소자가 실장되는 제1 및 제2 패드를 제외한 부분에 솔더 레지스트가 도포되어서 절연 영역(330)이 정의된다.
솔더 레지스트는 스크린 인쇄법이나 롤러 코팅법 등을 이용하여 인쇄 회로 기판(300) 상에 도포될 수 있으며, 솔더 레지스트는 제1 및 제2 패드 표면에 공급되는 땜납체(예를 들어, 땜납 범프)의 땜납 유출이나 땜납 브리지를 막아줄 수 있다. 또한, 솔더 레지스트는 표면층에 노출된 회로 패턴을 보호할 수 있다.
인쇄 회로 기판(300) 상에는 씰크 라인(340)이 인쇄될 수 있다. 씰크 라인(340)은 제1 패드 및 제2 패드를 둘러싸는 형상으로 절연 영역(330) 상에 인쇄되어서, 제1 표면 실장 소자와 제2 표면 실장 소자가 실장되는 영역을 표시한다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 제1 표면 실장 소자(260)가 메인 영역(360) 상에 실장되어 있다. 곧, L12와 L13로 둘러싸인 영역에 실장되어 있다. 도 4 및 도 7을 참조하면, 제2 표면 실장 소자(270)가 확장 영역(370)과 이에 인접한 메인 영역(360) 상에 실장되어 있다. 곧, L22와 L23로 둘러싸인 영역에 실장되어 있다.
여기서, 제1 및 제2 패드에 제1 또는 제2 표면 실장 소자(260, 270)를 실장하는 작업은 다음과 같은 과정으로 이루어질 수 있다.
먼저, 인쇄 회로 기판(300) 상에 형성된 제1 및 제2 패드에 땜납을 밀어 넣는다. 구체적으로, 제1 및 제2 패드의 형상에 맞추어 패드용 개구들이 형성되어 있 는 메탈 마스크를 올려놓고, 메탈 마스크의 개구를 통해 크림 솔더라고 하는 땜납을 적절한 온도를 가하면서 밀어 넣는다. 여기서, 땜납은 예를 들어, Au-Sn, Pb-Sn, Sb-Sn 등이 될 수 있다.
이어서, 제1 및 제2 패드에 제1 또는 제2 표면 실장 소자(260, 270)의 리드(262, 272)를 접착시킨다. 구체적으로, 땜납의 얇은 막이 제1 및 제2 패드 위에 부착되면, 제1 및 제2 패드 위에 제1 또는 제2 표면 실장 소자(260, 270)의 리드(262, 272)를 배열한다. 그리고, 이를 오븐에 넣어 땜납의 용융 온도 이상의 열을 가하여, 리드(262, 272)를 제1 및 제2 패드에 접착시킨다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)을 사용하면, 전술한 바와 같이, 규격이 다른 제1 표면 실장 소자와 제2 표면 실장 소자를 인쇄 회로 기판(300)의 동일한 위치에 호환하여 실장할 수 있으므로, 표면 실장 소자에 대한 공급 유연성(sourcing flexibility)을 향상시킬 수 있다. 따라서, 공급 관리망(supply chain management : SCM)의 유동성을 확보할 수 있어서, 제조 원가를 절감하기 위한 경쟁력을 확보 할 수 있다.
또한, 가격 경쟁력을 확보하거나, 시장의 수요에 대처하기 위하여 설계 변경이 필요할 때, 신속한 대응이 가능하다. 곧, 인쇄 회로 기판(300)에 사용되는 표면 실장 소자의 규격에 융통성을 가질 수 있으므로, 많은 시간과 노력이 요구되는 설계 변경을 하지 않고도, 신속한 대응이 가능하다.
예를 들어, 제1 표면 실장 소자가 1608 규격을 가지는 저항이고, 제2 표면 실장 소자가 1005 규격을 가는 저항이라면, 1608 규격을 가지는 저항이 가지는 저 항값의 다양성 및 정확성(accuracy)과, 1005 규격을 가지는 저항의 저렴한 가격을 선택적으로 활용할 수 있다.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(300)을 설명한다. 제1 실시예와 실질적으로 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고, 실질적으로 중복되는 설명은 편의상 생략한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄 회로 기판에서 어떤 표면 실장 소자가 실장되는 부분을 나타내는 평면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(500)은 표면 실장 소자(미도시)가 실장되고, 메인 영역(560)과 확장 영역(572, 574)을 포함하는 제1 및 제2 패드와, 표면 실장 소자가 실장되지 않고, 솔더 레지스트로 이루어진 절연 영역(530)을 포함한다. 또한, 인쇄 회로 기판(500) 상에는 실크 라인(540)이 인쇄될 수 있다.
제1 및 제2 패드는 각각 메인 영역(560)과, 메인 영역(560)으로부터 연장된 확장 영역(572, 574)을 포함한다. 메인 영역(560)에는 제1 표면 실장 소자가 실장될 수 있다. 곧, L12와 L13로 둘러싸인 영역에 제1 표면 실장 소자가 실장될 수 있다. 확장 영역(572, 574)과 확장 영역(572, 574)과 인접하는 메인 영역(560)의 일부에는 제2 표면 실장 소자가 실장될 수 있다. 곧, L22와 L23로 둘러싸인 영역에 실장될 수 있다.
제1 패드의 확장 영역(572, 574)과 제2 패드의 확장 영역(572, 574)은 그 폭이 일정한 메인 확장 영역(572)과, 메인 확장 영역(572)의 적어도 일단에 형성되어 그 폭이 줄어드는 서브 확장 영역(574)으로 이루어진다.
제1 패드의 메인 영역(560)과 제2 패드의 메인 영역(560) 사이의 거리 D1은 제1 표면 실장 소자의 규격에 따른 이격 거리일 수 있다. 제1 패드의 메인 확장 영역(572)과 제2 패드의 메인 확장 영역(572) 사이의 거리 D2는 제2 표면 실장 소자의 규격에 따른 이격 거리일 수 있다. 그리고, 제1 패드의 서브 확장 영역(574)과, 제2 패드의 서브 확장 영역(574) 사이의 거리는 D1보다 작고, D2보다 크다. 특히, 도시된 바와 같이, 제1 패드의 확장 영역(572, 574)과 제2 패드의 확장 영역(572, 574)은 각각 사다리꼴 모양일 수 있다.
확장 영역(572, 574)이 전술한 바와 같은 형상의 메인 확장 영역(572)과, 서브 확장 영역(574)으로 이루어지므로, 제1 실시예에 따른 인쇄 회로 기판과 비교하여, 제1 패드와 제2 패드 사이의 절연 영역이 넓어진다. 특히, 제1 패드 소자가 실장될 때, 제1 패드와 제2 패드 간의 이격 거리가 줄어들어서 발생할 수 있는 숏트(short, 단락) 가능성을 줄일 수 있다.
이와 같이 제1 패드와 제2 패드 사이의 절연 영역이 넓어지는 반면에, 제1 실시예에 따른 인쇄 회로 기판과 비교하여, 제2 표면 실장 소자가 실장되는 패드 영역(A2)의 크기는 줄어든다. 그러나, 제2 표면 실장 소자가 실장되는 패드 영역(A2)은 물론이고, 제1 표면 실장 소자가 실장되는 패드 영역(A1)에까지 땜납을 밀어 넣어서, 제2 표면 실장 소자와 패드를 접착할 수 있으므로, 땝납 부족으로 발생할 수 있는 냉납 가능성을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(500)을 사용하면, 제1 실시예에 따른 인쇄 회로 기판과 마찬가지로, 표면 실장 소자에 대한 공급 유연성을 향상시킬 수 있고, 제조 원가를 절감할 수 있다. 또한, 가격 경쟁력을 확보하거나, 시장의 수요에 대처하기 위하여 설계 변경이 필요할 때, 신속한 대응이 가능하다.
이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(600)을 설명한다. 제2 실시예와 실질적으로 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고, 실질적으로 중복되는 설명은 편의상 생략한다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄 회로 기판에서 어떤 표면 실장 소자가 실장되는 부분을 나타내는 평면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(600)은 표면 실장 소자(미도시)가 실장되고, 메인 영역(660)과 확장 영역(672, 674)을 포함하는 제1 및 제2 패드와, 표면 실장 소자가 실장되지 않고, 솔더 레지스트로 이루어진 절연 영역(630)을 포함한다. 또한, 인쇄 회로 기판(600) 상에는 실크 라인(640)이 인쇄될 수 있다.
제1 패드의 확장 영역(672, 674)과 제2 패드의 확장 영역(672, 674)은 그 폭이 일정한 메인 확장 영역(672)과, 메인 확장 영역(672)의 적어도 일단에 형성되어 그 폭이 줄어드는 서브 확장 영역(674)으로 이루어진다.
제1 패드의 확장 영역(672, 674)과 제2 패드의 확장 영역(672, 674)은 서로 마주보도록 메인 영역(660)으로부터 연장될 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(600)을 사용하면, 제2 실시예 에 따른 인쇄 회로 기판과 마찬가지로, 특히, 제1 패드 소자가 실장될 때, 제1 패드와 제2 패드 간의 이격 거리가 줄어들어서 발생할 수 있는 숏트 가능성을 줄일 수 있다. 또한, 제2 표면 실장 소자와 패드를 접착할 때, 땝납 부족으로 발생할 수 있는 냉납 가능성을 줄일 수 있다.
그리고, 표면 실장 소자에 대한 공급 유연성을 향상시킬 수 있고, 제조 원가를 절감할 수 있다. 또한, 가격 경쟁력을 확보하거나, 시장의 수요에 대처하기 위하여 설계 변경이 필요할 때, 신속한 대응이 가능하다.
이하, 도 10 및 도 11을 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(700)을 설명한다. 제2 실시예와 실질적으로 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고, 실질적으로 중복되는 설명은 편의상 생략한다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 인쇄 회로 기판에서 어떤 표면 실장 소자가 실장되는 부분을 나타내는 평면도이다. 도 11은 도 10의 서브 확장 영역이 가질 수 있는 다양한 형상을 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(700)은 표면 실장 소자(미도시)가 실장되고, 메인 영역(780)과 확장 영역(772, 774)을 포함하는 제1 및 제2 패드와, 표면 실장 소자가 실장되지 않고, 솔더 레지스트로 이루어진 절연 영역(730)을 포함한다. 또한, 인쇄 회로 기판(700) 상에는 실크 라인(740)이 인쇄될 수 있다.
제1 패드의 확장 영역(772, 774)과 제2 패드의 확장 영역(772, 774)은 그 폭이 일정한 메인 확장 영역(772)과, 메인 확장 영역(772)의 적어도 일단에 형성되어 그 폭이 줄어드는 서브 확장 영역(774)으로 이루어진다.
도 11을 더 참조하면, 서브 확장 영역(774)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 도 11에 도시한 점선들은 서브 확장 영역(774)이 가질 수 있는 형상을 표현하기 위한 예시들이며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
서브 확장 영역(774)의 크기가 작아질수록, 특히, 제1 패드 소자가 실장될 때, 제1 패드와 제2 패드 간의 이격 거리가 줄어들어서 발생할 수 있는 숏트 가능성을 줄일 수 있다. 그리고, 서브 확장 영역(774)의 크기가 커질수록, 제2 표면 실장 소자와 패드를 접착할 때, 땝납 부족으로 발생할 수 있는 냉납 가능성을 줄일 수 있다. 서브 확장 영역(774)의 형상은 이러한 관점의 설계상 필요에 따라서, 다양한 형상으로 선택될 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(700)을 사용하면, 제2 실시예에 따른 인쇄 회로 기판과 마찬가지로, 표면 실장 소자에 대한 공급 유연성을 향상시킬 수 있고, 제조 원가를 절감할 수 있다. 또한, 가격 경쟁력을 확보하거나, 시장의 수요에 대처하기 위하여 설계 변경이 필요할 때, 신속한 대응이 가능하다.
이상 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 인쇄 회로 기판을 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 디스플레이 유닛을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 제2 인쇄 회로 기판을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄 회로 기판에서 어떤 표면 실장 소자가 실장되는 부분을 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 4의 절단선 V-V'을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 도 5에서 제1 표면 실장 소자가 실장된 모습을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 5에서 제2 표면 실장 소자가 실장된 모습을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄 회로 기판에서 어떤 표면 실장 소자가 실장되는 부분을 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄 회로 기판에서 어떤 표면 실장 소자가 실장되는 부분을 나타내는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 인쇄 회로 기판에서 어떤 표면 실장 소자가 실장되는 부분을 나타내는 평면도이다.
도 11은 도 10의 서브 확장 영역이 가질 수 있는 다양한 형상을 나타내는 도면이다.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
10 : 탑 커버 20 : 샤시
30 : 디스플레이 유닛 35 : 제1 인쇄 회로 기판
40 : 백라이트 유닛 50 : 제2 인쇄 회로 기판
260 : 제1 표면 실장 소자 270 : 제2 표면 실장 소자
300 : 인쇄 회로 기판 310 : 절연 기판
320: 회로 패턴층 330 : 절연 영역
340 : 실크 라인 360: 메인 영역
370 : 확장 영역 572 : 메인 확장 영역
574 : 서브 확장 영역

Claims (20)

  1. 서로 이격하여 배치된 제1 패드와 제2 패드; 및
    상기 제1 패드와 상기 제2 패드를 둘러싸는 절연 영역을 포함하되,
    상기 제1 패드와 상기 제2 패드는 각각 메인 영역과, 상기 메인 영역으로부터 연장된 확장 영역을 포함하고,
    상기 메인 영역에는 제1 표면 실장 소자가 실장될 수 있고, 상기 확장 영역과 상기 확장 영역과 인접하는 상기 메인 영역의 일부에는 제2 표면 실장 소자가 실장될 수 있는 인쇄 회로 기판.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 패드의 상기 확장 영역과 상기 제2 패드의 상기 확장 영역은 서로 마주보도록 상기 메인 영역으로부터 연장된 인쇄 회로 기판.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 영역은 상기 제1 표면 실장 소자의 규격에 따른 패드 크기를 가진 인쇄 회로 기판.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 확장 영역과 상기 확장 영역과 인접하는 상기 메인 영역의 일부는 상기 제2 표면 실장 소자의 규격에 따른 패드 크기를 가진 인쇄 회로 기판.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 패드의 상기 확장 영역과 상기 제2 패드의 상기 확장 영역 사이의 거리는 상기 제2 표면 실장 소자의 규격에 따른 이격 거리인 인쇄 회로 기판.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 패드의 상기 메인 영역과 상기 제2 패드의 상기 메인 영역 사이의 거리는 상기 제1 표면 실장 소자의 규격에 따른 이격 거리인 인쇄 회로 기판.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 패드의 상기 확장 영역과 상기 제2 패드의 상기 확장 영역은 서로 마주보도록 상기 메인 영역으로부터 연장되고,
    상기 제1 패드의 상기 확장 영역의 일부와, 이와 마주보는 상기 제2 패드의 상기 확장 영역의 일부 사이의 거리는 상기 제1 표면 실장 소자의 규격에 따른 이격 거리보다 작고, 상기 제2 표면 실장 소자의 규격에 따른 이격 거리보다 큰 인쇄 회로 기판.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 패드의 상기 확장 영역과 상기 제2 패드의 상기 확장 영역은 서로 마주보도록 상기 메인 영역으로부터 연장되고,
    상기 제1 패드의 상기 확장 영역과 상기 제2 패드의 상기 확장 영역은 그 폭이 일정한 메인 확장 영역과, 상기 메인 확장 영역의 적어도 일단에 형성되어 그 폭이 줄어드는 서브 확장 영역으로 이루어진 인쇄 회로 기판.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 패드의 상기 메인 확장 영역과 상기 제2 패드의 상기 메인 확장 영역 사이의 거리는 상기 제2 표면 실장 소자의 규격에 따른 이격 거리이고, 상기 제1 패드의 상기 서브 확장 영역과 상기 제2 패드의 상기 서브 확장 영역 사이의 거리는 상기 제2 표면 실장 소자의 규격에 따른 이격 거리보다 작은 인쇄 회로 기판.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 패드의 상기 확장 영역과 상기 제2 패드의 상기 확장 영역은 각각 사다리꼴 모양인 인쇄 회로 기판.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 표면 실장 소자는 1608 규격을 가지고, 상기 제2 표면 실장 소자는 1005 규격을 가진 인쇄 회로 기판.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 패드의 상기 확장 영역과 상기 제2 패드의 상기 확장 영역은 서로 마주보도록 상기 메인 영역의 중앙으로부터 연장된 인쇄 회로 기판.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 표면 실장 소자와 상기 제2 표면 실장 소자가 실장되는 영역을 표시하기 위한 씰크 라인이, 상기 제1 패드와, 상기 제2 패드를 둘러싸는 형상으로 상기 절연 영역 상에 인쇄된 인쇄 회로 기판.
  14. 서로 이격하여 배치된 제1 패드와 제2 패드 및 상기 제1 패드와 상기 제2 패드를 둘러싸는 절연 영역을 포함하되, 상기 제1 패드와 상기 제2 패드는 각각 메인 영역과, 상기 메인 영역으로부터 연장된 확장 영역을 포함하는 인쇄 회로 기판을 제공하는 단계; 및
    상기 메인 영역에 제1 표면 실장 소자를 실장하거나, 또는 상기 확장 영역과 상기 확장 영역과 인접하는 상기 메인 영역의 일부에 제2 표면 실장 소자를 실장하는 단계를 포함하는 인쇄 회로 기판의 실장 방법.
  15. 액정 패널 및 상기 액정 패널을 구동하기 위한 제1 인쇄 회로 기판을 포함하고, 영상을 표시하는 디스플레이 유닛; 및
    광원 및 상기 광원을 구동하기 위한 제2 인쇄 회로 기판을 포함하고, 상기 디스플레이 유닛에 백 라이트를 제공하는 백라이트 유닛을 포함하되,
    상기 제1 인쇄 회로 기판 또는 상기 제2 인쇄 회로 기판은 서로 이격하여 배치되고, 각각 메인 영역과, 상기 메인 영역으로부터 연장된 확장 영역을 포함하는 제1 패드와 제2 패드; 및 상기 제1 패드와 상기 제2 패드를 둘러싸는 절연 영역을 포함하고,
    상기 메인 영역에는 제1 표면 실장 소자가 실장될 수 있고, 상기 확장 영역과 상기 확장 영역과 인접하는 상기 메인 영역의 일부에는 제2 표면 실장 소자가 실장될 수 있는 액정 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 패드의 상기 확장 영역과 상기 제2 패드의 상기 확장 영역은 서로 마주보도록 상기 메인 영역으로부터 연장된 액정 표시 장치.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 패드의 상기 확장 영역과 상기 제2 패드의 상기 확장 영역 사이의 거리는 상기 제2 표면 실장 소자의 규격에 따른 이격 거리인 액정 표시 장치.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 패드의 상기 메인 영역과 상기 제2 패드의 상기 메인 영역 사이의 거리는 상기 제1 표면 실장 소자의 규격에 따른 이격 거리인 액정 표시 장치.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 패드의 상기 확장 영역과 상기 제2 패드의 상기 확장 영역은 서로 마주보도록 상기 메인 영역으로부터 연장되고,
    상기 제1 패드의 상기 확장 영역과 상기 제2 패드의 상기 확장 영역은 그 폭이 일정한 메인 확장 영역과, 상기 메인 확장 영역의 적어도 일단에 형성되어 그 폭이 줄어드는 서브 확장 영역으로 이루어진 액정 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 제1 패드의 상기 메인 확장 영역과 상기 제2 패드의 상기 메인 확장 영역 사이의 거리는 상기 제2 표면 실장 소자의 규격에 따른 이격 거리이고, 상기 제1 패드의 상기 서브 확장 영역과 상기 제2 패드의 상기 서브 확장 영역 사이의 거리는 상기 제2 표면 실장 소자의 규격에 따른 이격 거리보다 작은 액정 표시 장치.
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