KR20130032167A - 파워보드와 그 제조방법 및 그를 구비한 액정 디스플레이 장치 - Google Patents

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최신욱
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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 파워보드는, 보드 하우징, 보드 하우징 내부에 구비되는 기판, 기판에 장착되는 부품 및 기판에 장착되어 기판을 지지하는 지지부재를 포함하고, 지지부재는, 기판에 SMT(Surface Mount Technology) 공정을 통해 장착되는 것을 특징으로 한다.

Description

파워보드와 그 제조방법 및 그를 구비한 액정 디스플레이 장치{POWER BOARD, THE METHOD OF MANUFACTURING THE SAME AND LIQUID DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 파워보드와 그 제조방법 및 그를 구비한 액정 디스플레이 장치에 관한 것이다.
액정 디스플레이 장치(liquid crystal display apparatus)는 액정을 이용하여 영상을 구현하는 장치로서, 텔레비젼, 컴퓨터 모니터와 같은 각종 디스플레이 장치들에 적용된다.
최근들어, 액정 디스플레이 장치는 점점 소형화, 슬림화되는 추세이다. 때문에, 초슬림 액정 디스플레이 장치의 경우, 제품에 내장되는 회로물이 차지하는 공간이 매우 좁다. 이 경우, 기판 상하부에 장착된 부품 위아래가 하우징 등의 커버에 거의 맞닿아 있기 때문에, 디스플레이 장치 외부에서 인가되는 힘으로 커버 등이 눌려 회로물이 파손되거나, 또는, 제품의 이동시, 진동이나 충격 등으로 회로물이 파손되기 쉽다. 특히, 대형 부품이 많이 사용되는 파워보드의 경우, 이와 같은 문제가 심각하여, 종래에는, 회로물의 부품 높이보다 높은 지지부재를 사용하여 회로물이 위치한 공간이 불안정할 때, 지지부재가 1차적으로 힘을 받아 공간을 지지하도록 하여 기판 위아래의 부품이 파손되지 않도록 하였다.
그러나, 종래의 지지부재는, 기판에 부품이 장착과 납땜이 완료된 후, 작업자에 의해 기판에 수삽되어야 하므로, 지지부재 장착을 위한 별도의 공정이 필연적으로 수반되는 문제가 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, SMT 공정과 납땜으로 기판에 장착되는 지지부재를 구비한 파워보드를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 파워보드는, 보드 하우징, 상기 보드 하우징 내부에 구비되는 기판, 상기 기판에 장착되는 부품 및 상기 부품의 파손이 방지되도록 상기 기판에 장착되어 상기 기판을 지지하는 지지부재를 포함하고, 상기 지지부재는, 상기 기판에 SMT(Surface Mount Technology) 공정을 통해 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 지지부재는, 상기 SMT 공정 후 상기 기판에 납땜으로 고정되는 것이 바람직하다.
상기 지지부재는, 상기 기판 하부를 지지하는 하부 지지부, 상기 하부 지지부의 측면에 구비되고, 상기 기판 하부에 납땜 고정되는 납땜부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 지지부재는, 상기 하부 지지부의 상부에 형성되어 상기 기판 상부를 지지하는 상부 지지부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 하부 지지부의 높이는, 상기 기판 하부에 장착되는 부품의 높이보다 높은 것이 바람직하다.
상기 기판에는 상기 상부 지지부가 관통 삽입되도록 관통홀이 형성되고, 상기 하부 지지부는 관통홀의 폭보다 넓게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 상부 지지부는, 상기 기판 상부로부터의 높이가 상기 기판 상부에 장착되는 부품 높이보다 높은 것이 바람직하다.
상기 지지부재는, 상기 상부 지지부가 상기 관통홀에서 빠져 나가는 것을 방지하는 걸림부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 납땜부는, 상기 하부 지지부를 관통하여 장착되고, 양 단부가 상기 기판 하부에 맞닿도록 구부러져 형성되는 것이 바람직하다.
아니면, 상기 납땜부는, 일단부가 상기 하부 지지부를 삽입되고, 타단부가 상기 기판 하부에 맞닿도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 납땜부는, 상기 하부 지지부에 다수 개가 서로 일정 거리 이격되어 장착되는 것이 바람직하다.
상기 지지부재는, 열경화성 수지로 이루어진 부도체로서, 납땜 온도에 견딜 수 있는 재질로 이루어진 것이 바람직하다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시에에 따른 파워보드의 제조방법은, 기판 상부에 부품을 장착하는 단계, 기판 하부에 SMT(Surface Mount Technology) 공정을 통해 부품과 상기 부품들의 파손이 방지되도록 상기 기판을 지지하는 지지부재를 장착하는 단계 및 기판 하부에 장착된 상기 부품들과 지지부재를 납땜하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 파워보드 중 어느 하나를 포함하는 액정 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 지지부재가 SMT 공정 후 납땜으로 기판에 자동으로 장착되기에, 별도의 지지부재 장착공정을 요하지 않아 파워보드의 생산성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 파워보드가 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지지부재가 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 3a, 도 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지지부재의 제작과정이 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 4a, 도 4b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지지부재의 기판 장착과정이 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 지지부재가 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 지지부재가 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 예에 따른 액정 디스플레이 장치가 도시된 개략적인 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 1 내지 도 4b에서는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 파워보드 및 지지부재를 다양한 측면에서 도시하고 있다.
먼저, 본 발명의 일 예에 따른 파워보드를 검토하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 4b를 참조하면, 파워보드(100)는, 외관을 형성하는 보드 하우징(110)과, 보드 하우징(110) 내부에 장착되는 기판(120)과, 상기 기판(120)에 실장되는 다수 개의 부품들(150)과, 부품들(150)의 파손이 방지되도록 기판(120)에 장착되어 기판(120)을 지지할 수 있는 지지부재(200)를 포함한다.
보드 하우징(110)의 내면에는 부품들(150)이 장착되는 기판(120)에서 발생되는 전기 등이 보드 하우징(110)으로 통하지 않도록 다수 개의 절연부(130)가 장착된다.
부품들(150)은 기판(120) 상부에 장착되는 탑 부품(152)과, 기판(120) 하부에 장착되는 바텀 부품(154)을 포함한다.
지지부재(200)는, 기판(120)에 SMT(Surface Mount Technology) 공정을 통해 장착된 후 납땜 고정된다. SMT(Surface Mount Technology) 공정은, 주로 PCB 기판에 부품을 한대 또는 다수의 장비로 자동 실장하는 공정으로, 부품의 전기적 접속을 위하여 PCB 기판에 실장된 후 본드(bond)나 납땜 등으로 접합된다. 즉, 지지부재(200)는 부품들(150) 중 기판(120)에 SMT 공정으로 실장되는 것들과 함께 기판(120)에 장착되어, 본 발명의 실시예에서는 납땜(ℓ)으로 접합된다. 때문에, 지지부재(200)는, 납땜 온도에 견딜 수 있는 재질로 이루어진다. 아울러, 지지부재(200)는 지지부재(200)를 통해 전기가 흐르지 않도록 부도체로 이루어진다.
지지부재(200)는, 기판(120) 하부를 지지하는 하부 지지부(220)와, 하부 지지부(220)의 측면에 구비되고, 기판(120) 하부의 숄더 랜드(126)에 납땜 고정되는 납땜부(240)를 포함한다. 여기서, 하부 지지부(220)는 열경화성 수지로 이루어지고, 납땜부(240)는 납땜이 가능한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
하부 지지부(220)는, 기판(120) 하부에 장착되는 바텀 부품(154)의 파손 등이 방지되도록 바텀 부품(154)의 높이보다 높게 이루어진다. 때문에, 바텀 부품(154)은 보드 하우징(110)이나 절연부(130)와 공간을 두고 배치될 수 있고, 외부에서 힘이 인가되는 경우, 하부 지지부(220)가 1차적으로 힘을 받게 되어 바텀 부품(154)으로 힘이 전달되는 것이 방지된다.
한편, 지지부재(200)는, 하부 지지부(220)의 상부에 형성되어 기판(120) 상부를 지지하는 상부 지지부(260)를 더 포함할 수 있다.
그리고, 기판(120)에는 상부 지지부(260)가 관통 삽입 가능하도록 관통홀(122)이 형성된다. 이때, 관통홀(122)은 하부 지지부(220)가 관통홀(122)을 통해 빠져 나가지 않도록 하부 지지부(220)보다 폭이 좁게 형성되고, 또한, 상부 지지부(260)가 삽입 가능한 폭을 가지도록 형성된다.
상부 지지부(260)는, 하부 지지부(220)와 마찬가지로, 기판(120) 상부에 장착되는 탑 부품(152)의 파손 등이 방지되도록 탑 부품(152)의 높이보다 높게 이루어진다. 때문에, 탑 부품(152)은, 바텀 부품(154)과 같이, 보드 하우징(110)이나 절연부(130)와 공간을 두고 배치될 수 있고, 외부에서 힘이 인가되는 경우, 상부 지지부(260)가 1차적으로 힘을 받게 되어 탑 부품(154)으로 힘이 전달되는 것이 방지된다.
상부 지지부(260)는 하부 지지부(220)와 같이, 열경화성 수지로 이루어지고, 하부 지지부(220)와 일체로 성형되는 것이 바람직하다.
납땜부(240)는, 하부 지지부(220)를 관통하여 장착되고, 양 단부가 기판 하부에 형성된 숄더 랜드(126)와 맞닿도록 구부러져 형성된다.
그리고, 납땜부(240)는, 하부 지지부(220)에 다수 개가 서로 일정 거리 이격되어 장착된다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 지지부재(200)의 제작 과정을 살펴보면 다음과 같다.
도 3a 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 지지부재(200)는, 먼저, 하부 지지부(220)와 상부 지지부(260)를 일체로 형성한다. 하부 지지부(220)에는 납땜부(240)가 삽입될 수 있도록 삽입홀이 형성된다. 납땜부(240)는 양단부가 하부 지지부(220) 외측으로 돌출되도록 하부 지지부(220)의 삽입홀에 삽입된다.
그리고, 납땜부(240)의 돌출된 양 단부는, 도 2에 도시된 바와 같이, 숄더 랜드(126)에 맞닿아 납땜될 수 있도록 각각 상측으로 접어 올려진다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 지지부재(200)의 기판(120) 장착과정을 살펴보면 다음과 같다.
도 4a 내지 도 4b에 도시된 바와 같이, 지지부재(200)는 상부 지지부(260)가 기판(120)의 하면에서 기판(120)의 관통홀(122)에 삽입되어, 납땜부(240)가 숄더 랜드(126)에 맞닿도록 하부 지지부(220)가 기판(120)에 밀착 장착된다. 여기서, 지지부재(200)의 장착은 SMT 공정으로 이루어지고, 도면에는 도시되지 않았지만, 바텀 부품(154) 역시, 지지부재(200)와 같이, SMT 공정으로 기판(120) 하면에 장착된다. 즉, 지지부재(200)는, 일반적인 바텀 부품(154)의 SMT 공정 장착과 함께 기판(120)에 자동으로 장착된다.
바텀 부품(154)과 지지부재(200)가 기판(120) 하면에 장착되면, 기판(120) 하면에는 납땜 공정이 진행되어, 바텀 부품(154)가 지지부재(200)가 기판(120)에 고정된다. 때문에, 지지부재(200)가 바텀 부품(154)가 함께 장착되고 납땜되기에, 지지부재(200)의 장착을 위한 별도의 수삽 등의 공정이 필요치 않게 되어, 공정이 효율 및 생산성이 증대된다.
그리고, 탑 부품(154)의 기판(120) 장착은, 도면에는 도시되지 않았지만, 탑 부품(154)은, 일반적으로, 바텀 부품(154) 및 지지부재(200)의 SMT 공정보다 이전에 기판(120)의 상부에 장착된다.
계속해서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 파워보드에 구비된 지지부재에 대해 설명한다. 각 실시예에서 상술된 실시예들과 동일한 구조를 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호로써 지칭하며, 중복적인 설명은 생략하거나 간략화하고, 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 지지부재를 검토하면 다음과 같다.
도 5를 참조하면, 제 2 실시예에 따른 지지부재(300)는, 하부 지지부(320)와 하부 지지부(320)의 상부에 형성된 상부 지지부(260)와, 하부 지지부(320)에 장착되는 다수 개의 납땜부(340)를 포함한다.
납땜부(340)는, 일단(342)이 하부 지지부(320)에 형성된 삽입홈에 삽입되고, 타단(344)이 숄더 랜드에 맞닿도록 "L"자 형상으로 이루어진다. 제 1 실시예와 달리, 제 2 실시예의 지지부재(300)는, 납땜부(340)가 하부 지지부(320) 내측을 완전히 관통하지 않고, 납땜부(340)의 일단만이 하부 지지부(320)에 마련된 삽입홈에 삽입된다. 때문에, 제 2 실시예에 따른 지지부재(300)는 하부 지지부(320) 제작시 하부 지지부(320) 내부를 완전히 관통시켜 성형할 필요가 없으므로, 하부 지지부(320)의 제작이 용이해진다.
그리고, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 지지부재를 검토하면 다음과 같다.
도 6을 참조하면, 제 3 실시예에 따른 지지부재(400)는, 제 2 실시예와 달리, 상부 지지부(260)의 일측에 걸림부(450)가 더 형성된다.
걸림부(450)는 지지부재(400) 장착 후 납땜부(340)의 납땜 불량 등으로 지지부재(400)가 기판에 단단히 고정되지 않았을 경우, 지지부재(400)가 기판에서 이탈될려고 할 때, 상부 지지부(260)가 기판의 관통홀에서 빠져 나가는 것을 방지하는 역할을 한다. 즉, 제 3 실시예에 따른 지지부재(400)는 지지부재(400)가 기판에서 이탈될려고 하는 경우라도, 걸림부(450)가 기판 상부에 걸리기 때문에, 지지부재(400)의 기판 이탈을 방지하게 된다.
여기서, 걸림부(450)는 제작이 용이하도록 납땜부(340)와 같은 재질로 이루어져 납땜부(340)의 하부 지지부(320) 장착시 함께 상부 지지부(260)에 장착되는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 일 예에 따른 액정 디스플레이 장치가 도시된 개략적인 단면도이다.
도 7의 액정 디스플레이 장치(1)는, 액정 디스플레이 텔레비젼(LCD TV)를 예시하고 있다. 하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 디스플레이 장치는 컴퓨터 모니터와 같은 다른 유형의 디스플레이 장치들에도 적용 가능하다는 것을 본 발명의 기술분야의 당업자라면 쉽게 이해할 것이다.
도 7을 참조하면, 액정 디스플레이 장치(1)는, 상부 하우징(11) 및 하부 하우징(12)을 포함한다. 이들 하우징(11,12)은 전술한 실시예들에 따른 파워보드(100)를 수용한다. 더불어, 하우징(11, 12) 내부에는 액정 패널이 포함된 패널 조립체(10) 및 액정 디스플레이 장치(1)의 동작을 제어하는 제어보드(20)가 배치된다. 도 7에서는, 파워보드(100) 및 제어보드(20)가 단지 도시되어 있지만, 액정 디스플레이 장치(1) 내에는 다른 회로 보드들이 추가로 구비될 수 있음을 물론이다.
그리고, 이상에서는 본 발명의 일 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
1: 액정 디스플레이 장치 10: 패널 조립체
11: 상부 하우징 12: 하부 하우징
20: 제어보드 100: 파워보드
110: 보드 하우징 120: 기판
122: 관통홀 126: 숄더 랜드
130: 절연부 150: 부품
152: 탑 부품 154: 바텀 부품
200, 300, 400: 지지부재 220, 320: 하부 지지부
240, 340: 납땜부 260: 상부 지지부
450: 걸림부

Claims (20)

  1. 보드 하우징;
    상기 보드 하우징 내부에 구비되는 기판;
    상기 기판에 장착되는 부품; 및
    상기 부품의 파손이 방지되도록 상기 기판에 장착되어 상기 기판을 지지하는 지지부재;를 포함하고,
    상기 지지부재는, 상기 기판에 SMT(Surface Mount Technology) 공정을 통해 장착되는 것을 특징으로 하는 파워보드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지부재는,
    상기 SMT 공정 후 상기 기판에 납땜으로 고정되는 것을 특징으로 하는 파워보드.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지지부재는,
    상기 기판 하부를 지지하는 하부 지지부;
    상기 하부 지지부의 측면에 구비되고, 상기 기판 하부에 납땜 고정되는 납땜부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워보드.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 지지부재는,
    상기 하부 지지부의 상부에 형성되어 상기 기판 상부를 지지하는 상부 지지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파워보드.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 하부 지지부의 높이는,
    상기 기판 하부에 장착되는 부품의 높이보다 높은 것을 특징으로 하는 파워보드.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 기판에는 상기 상부 지지부가 관통 삽입되도록 관통홀이 형성되고,
    상기 하부 지지부는 관통홀의 폭보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 파워보드.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상부 지지부는,
    상기 기판 상부로부터의 높이가 상기 기판 상부에 장착되는 부품 높이보다 높은 것을 특징으로 하는 파워보드.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 지지부재는,
    상기 상부 지지부가 상기 관통홀에서 빠져 나가는 것을 방지하는 걸림부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파워보드.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 납땜부는,
    상기 하부 지지부를 관통하여 장착되고,
    양 단부가 상기 기판 하부에 맞닿도록 구부러져 형성되는 것을 특징으로 하는 파워보드.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 납땜부는,
    상기 하부 지지부에 다수 개가 서로 일정 거리 이격되어 장착되는 것을 특징으로 하는 파워보드.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 납땜부는,
    일단부가 상기 하부 지지부를 삽입되고,
    타단부가 상기 기판 하부에 맞닿도록 형성되는 것을 특징으로 하는 파워보드.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 납땜부는,
    상기 하부 지지부에 다수 개가 서로 일정 거리 이격되어 장착되는 것을 특징으로 하는 파워보드.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 지지부재는,
    열경화성 수지로 이루어진 부도체로서,
    납땜 온도에 견딜 수 있는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 파워보드.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 파워보드를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
  15. 파워보드의 제조방법에 있어서,
    기판 상부에 부품을 장착하는 단계;
    기판 하부에 SMT(Surface Mount Technology) 공정을 통해 부품과 상기 부품들의 파손이 방지되도록 상기 기판을 지지하는 지지부재를 장착하는 단계; 및
    기판 하부에 장착된 상기 부품들과 지지부재를 납땜하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워보드의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 지지부재는,
    상기 기판 하부를 지지하는 하부 지지부;
    상기 하부 지지부의 측면에 구비되고, 상기 기판 하부에 납땜 고정되는 납땜부;를 포함하고,
    상기 하부 지지부는,
    상기 기판 하부에 장착되는 부품들 높이보다 높은 것을 특징으로 하는 파워보드의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 지지부재는,
    상기 하부 지지부의 상부에 형성되어 상기 기판 상부를 지지하는 상부 지지부;를 더 포함하고,
    상기 상부 지지부는,
    상기 기판 상부로부터의 높이가 상기 기판 상부에 장착되는 부품 높이보다 높은 것을 특징으로 하는 파워보드의 제조방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 상부 지지부가 상기 관통홀에서 빠져 나가는 것을 방지하는 걸림부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파워보드의 제조방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 납땜부는,
    상기 하부 지지부를 관통하여, 양 단부가 상기 기판 하부에 맞닿도록 구부러져 형성되는 것을 특징으로 하는 파워보드의 제조방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 납땜부는,
    일단부가 상기 하부 지지부에 삽입되고, 타단부가 상기 기판 하부에 맞닿도록 형성되는 것을 특징으로 하는 파워보드의 제조방법.
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