KR20130142831A

KR20130142831A - 양면 솔더링이 가능한 단면 ｐｃｂ 장치

Info

Publication number: KR20130142831A
Application number: KR1020120066387A
Authority: KR
Inventors: 정중희
Original assignee: 주식회사 에스 씨디
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2013-12-30

Abstract

본 발명은 단면 PCB 장치에 양면 솔더링이 가능하도록 함으로써 원가 경쟁력을 확보할 수 있도록 한 양면 솔더링이 가능한 단면 PCB 장치에 관한 것이다.
본 발명의 양면 솔더링이 가능한 단면 PCB 장치는 기판; 상기 기판의 하면에 형성되어 각종 회로부품이 탑재되어 솔더링되는 복수의 실장 패드; 상기 기판을 관통하여 형성되되 단자핀이 관통되는 하나 이상의 핀 관통공; 상기 기판 하면의 상기 핀 관통공 주위에 형성된 솔더링 패드; 상기 기판 하면에 형성되어 상기 실장패드 또는 상기 솔더링 패드를 전기적으로 연결하는 회로 패턴 및 상기 핀 관통공에 삽입 고정되는 중공의 금속통체로 이루어지되, 상기 금속통체의 하단에는 상기 핀 관통공보다 큰 직경으로 이루어진 걸림테가 형성되어 있고 상단에는 코킹에 의해 상기 핀 관통공 주위로 펼쳐져서 상기 단자핀이 솔더링되는 솔더링 시트가 형성되어 이루어진다.
전술한 구성에서, 상기 걸림테는 상기 솔더링 패드에 솔더링되는 것을 특징으로 한다.
상기 단면 PCB 장치는 브러시리스 모터의 하우징 내부에 장착되되, 상기 단자핀은 브러시리스 모터의 스테이터의 U, V, W 및 COM 단자핀인 것을 특징으로 한다.

Description

양면 솔더링이 가능한 단면 ＰＣＢ 장치{single faced PCB apparatus capable of double faced soldering}

본 발명은 양면 솔더링이 가능한 단면 PCB 장치에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 공조기와 같은 가전 기기에는 압축기나 송풍기를 구동하기 위한 모터가 사용되고 있는바, 근래에는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어에 의한 인버터 운전을 가능하게 하기 위해 브러시리스 직류 모터가 채택되고 있다. 그리고 이러한 브러시리스 직류 모터의 하우징에는 브러시리스 모터를 구동하기 위한 각종 회로 소자, 예를 들어 PWM 드라이버 IC, 각종 저항과 콘덴서 등이 실장되어 있는 PCB가 모터를 구성하는 스테이터 및 로터와 함께 내장되어 있다.

전술한 구성에 있어서, 브러시리스 모터에는 로터의 현재 회전각을 감지하기 위한 복수의 홀 센서가 채택되는바, 이를 위해 홀 센서가 실장되어 있는 PCB 면(이하 '하면'이라 한다)을 로터와 면접하게 설치하기 때문에 브러시리스 모터의 스테이터에 구비된 U, V, W 및 COM(공통단자) 핀과 PCB의 솔더링은 불가피하게 PCB의 상면에서 수행해야 한다. 이를 위해 종래에는 은 도금층 등이 형성된 스루홀(through hole)을 갖는 양면 PCB를 사용하고 있으나 양면 PCB는 단면 PCB에 비해 그 단가가 2배 이상 비싸기 때문에 양면 PCB를 사용하게 되면 가격 경쟁이 치열한 가전 기기 시장에서 원가 경쟁에서 밀리게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 단면 PCB 장치에 양면 솔더링이 가능하도록 함으로써 원가 경쟁력을 확보할 수 있도록 한 양면 솔더링이 가능한 단면 PCB 장치를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 양면 솔더링이 가능한 단면 PCB 장치는 기판; 상기 기판의 하면에 형성되어 각종 회로부품이 탑재되어 솔더링되는 복수의 실장 패드; 상기 기판을 관통하여 형성되되 단자핀이 관통되는 하나 이상의 핀 관통공; 상기 기판 하면의 상기 핀 관통공 주위에 형성된 솔더링 패드; 상기 기판 하면에 형성되어 상기 실장패드 또는 상기 솔더링 패드를 전기적으로 연결하는 회로 패턴 및 상기 핀 관통공에 삽입 고정되는 중공의 금속통체로 이루어지되, 상기 금속통체의 하단에는 상기 핀 관통공보다 큰 직경으로 이루어진 걸림테가 형성되어 있고 상단에는 코킹에 의해 상기 핀 관통공 주위로 펼쳐져서 상기 단자핀이 솔더링되는 솔더링 시트가 형성되어 이루어진다.

전술한 구성에서, 상기 걸림테는 상기 솔더링 패드에 솔더링되는 것을 특징으로 한다.

상기 단면 PCB 장치는 브러시리스 모터의 하우징 내부에 장착되되, 상기 단자핀은 브러시리스 모터의 스테이터의 U, V, W 및 COM 단자핀인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 양면 솔더링이 가능한 단면 PCB 장치에 따르면, 단면 PCB 장치를 양면 PCB 장치와 마찬가지로 양면에서 솔더링할 수 있도록 함으로써 장치의 제조 단가를 낮출 수가 있다.

도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 양면 솔더링이 가능한 단면 PCB 장치의 평면도 및 배면도.
도 2는 본 발명의 양면 솔더링이 가능한 단면 PCB 장치의 분리 사시도.
도 3은 본 발명의 양면 솔더링이 가능한 단면 PCB 장치의 제조 공정을 설명하기 위한 도.
도 4는 본 발명의 양면 솔더링이 가능한 단면 PCB 장치의 결합 상태의 단면도.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 양면 솔더링이 가능한 단면 PCB 장치의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 양면 솔더링이 가능한 단면 PCB 장치의 평면도 및 배면도이다. 도 2는 본 발명의 양면 솔더링이 가능한 단면 PCB 장치의 분리 사시도이고, 도 3은 본 발명의 양면 솔더링이 가능한 단면 PCB 장치의 제조 공정을 설명하기 위한 도이다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 양면 솔더링이 가능한 단면 PCB 장치에 따르면, PCB(100)의 하면에는 모터 드라이버 IC, 저항, 다이오드, 컨덴서 또는 홀 센서 등의 부품이 탑재되어 솔더링되는 복수의 실장 패드와 이들 실장 패드(110) 사이를 전기적으로 연결하기 위한 회로 패턴(미도시)이 형성되어 있다. PCB(100)의 적소에는 또한 브러시리스 모터(200)의 스테이터(220)에서 인출된 U, V, W 및 COM 단자핀과 같은 각종 단자핀(230)이 통과되는 핀 관통공(130)이 형성되어 있는바, 핀 관통공(130) 주위의 PCB(100)의 하면에는 솔더링 패드(140)가 형성되어 있다.

한편, 이러한 핀 관통공(130)에는 속이 빈 통체로 이루어진 도전성의 금속통체(150)가 삽입되어 고정되는데, 이러한 금속통체(150)는, 예를 들어 동이나 주석과 같이 양호한 전기전도도를 가지면서도 솔더링이 용이한 금속 재질로 이루어질 수 있다. 금속통체(150)의 고정을 용이하게 하기 위해 금속통체(150)의 일측 단부(하단)에는 핀 관통공(130)에서의 이탈을 방지하는 플랜지 타입의 걸림테(154)가 형성되어 있다.

전술한 구성에서, 도 3에 도시한 바와 같이 걸림테(154)가 하부를 향하도록 금속통체(150)를 핀 관통공(130)에 삽입한 상태에서 금속통체(150)의 상부를 코킹(caulking)하여 방사상으로 펼침(이하 이러한 펼침부를 '솔더링 시트'(156)라 한다)으로써 금속통체(150)가 핀 관통공(130)에 견고하게 고정되게 된다. 이 상태에서 다시 PCB(100)의 하면의 핀 관통공(130) 주위의 솔더링 패드(140)에 금속통체(150)의 걸림테(154)를 솔더링(151)(다른 부품과 함께 동시에 솔더링)함으로써 금속통체(150)의 걸림테(154)가 솔더링 패드(140)에 전기적으로 확실하게 연결된다.

도 4는 본 발명의 양면 솔더링이 가능한 단면 PCB 장치의 결합 상태의 단면도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 전술한 공정에 의해 제조된 양면 솔더링이 가능한 단면 PCB 장치(100)를 그 하면이 모터 내부를 향하도록 하되 각종 단자핀(230)이 금속통체(150)를 관통하도록 모터 하우징(210)에 실장한 상태에서 금속통체(150)를 관통하여 상부로 노출된 각종 단자핀(230)을 솔더링 시트(156)에 솔더링(158)함으로써 결과적으로, 솔더링 시트(156), 금속통체 몸체(152), 걸림테(154), 솔더링 패드(140) 및 각종 단자핀(230)으로 이루어지는 전기적인 연결 경로가 확립됨으로써 단면 PCB 장치가 양면 PCB 장치로 기능할 수 있게 된다.

본 발명의 양면 솔더링 기능을 갖는 단면 PCB 장치는 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시될 수 있을 것이다.

100: PCB, 130: 핀 관통공,
140: 솔더링 패드, 150: 금속통체,
152: 몸체, 154: 걸림테,
156: 솔더링 시트, 200: 모터,
210: 하우징, 220: 스테이터,
230: 단자핀

Claims

기판;
상기 기판의 하면에 형성되어 각종 회로부품이 탑재되어 솔더링되는 복수의 실장 패드;
상기 기판을 관통하여 형성되되 단자핀이 관통되는 하나 이상의 핀 관통공;
상기 기판 하면의 상기 핀 관통공 주위에 형성된 솔더링 패드;
상기 기판 하면에 형성되어 상기 실장패드 또는 상기 솔더링 패드를 전기적으로 연결하는 회로 패턴 및
상기 핀 관통공에 삽입 고정되는 중공의 금속통체로 이루어지되,
상기 금속통체의 하단에는 상기 핀 관통공보다 큰 직경으로 이루어진 걸림테가 형성되어 있고 상단에는 코킹에 의해 상기 핀 관통공 주위로 펼쳐져서 상기 단자핀이 솔더링되는 솔더링 시트가 형성되어 이루어진 양면 솔더링이 가능한 단면 PCB 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 걸림테는 상기 솔더링 패드에 솔더링되는 것을 특징으로 하는 양면 솔더링이 가능한 단면 PCB 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
브러시리스 모터의 하우징 내부에 장착되되,
상기 단자핀은 브러시리스 모터의 스테이터의 U, V, W 및 COM 단자핀인 것을 특징으로 하는 양면 솔더링 기능을 갖는 단면 PCB 장치.