KR20170090090A - 솔더링 부위가 개량되는 기판 갭 서포터 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 기판 갭 서포터 제조방법은, 절연판(170)에 가로로 길다란 슬릿통공(140)이 복수개 나란하게 형성되고 절연판(170)의 양면과 슬릿통공(140)의 측면에 서포터 금속층(120)이 형성되어 이루어지는 서포터기판(150)을 준비하는 서포터기판 준비단계; 및 서포터기판(150)을 세로(C1)로 절단하는 세로절단단계; 를 포함한다. 절연판(170)의 표면이 노출되도록 서포터 금속층(120)을 식각 제거하여 슬릿통공들 사이에 금속제거영역(180)을 형성하는 단계가 더 포함될 수 있다. 상기 세로절단(C1) 이전 또는 이후에 금속제거영역(180)에서 서포터기판(150)을 가로(C2)로 절단하는 가로절단단계가 더 포함될 수 있다.

Description

솔더링 부위가 개량되는 기판 갭 서포터 및 그 제조방법{Gap supporter of printed circuit board of which the soldering part is improved and method for fabricating the same}
본 발명은 기판 갭 서포터 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 설치면적이 최소화되면서도 기판과의 부착력이 뛰어나도록 솔더링 부위가 개량되는 기판 갭 서포터 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근과 같이 전자제품의 내부구조가 콤팩트하면 전기적이나 구조적인 관점에서 볼 때 PCB 기판을 다른 부분으로 부터 안전하게 배치시키는 것이 매우 중요하다. 예컨대 LCD 디스플레이의 경우 PCB 기판이 LCD 패널 등에 눌려 전기적 단락이 발생하기 쉬우므로 이들이 서로 이격되도록 해야 한다는 것이다.
종래에는 PCB 기판에 구멍을 뚫고 플라스틱 사출성형물을 이러한 구멍에 끼워 넣어 이를 갭 서포터로 활용하였다. 그러나 이 경우 작업자가 일일이 PCB 기판의 구멍에 사출성형물을 한 개씩 끼워 넣어가면서 설치해야 했기에 설치비용 및 설치시간 측면에서 매우 불합리하였으며, 또한 사출성형물의 제조과정 및 끼우는 과정에서의 오차로 인하여 사출성형물이 PCB 기판에서 일정한 높이로 돌출되지 못하고 약간의 높이차를 가지게 되므로 PCB 기판과 패널 사이의 간격이 일정치 못하다는 문제점이 발생하였다.
이를 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 제1009280호(2011.01.19.공고), 대한민국 등록특허 제1165158호(2012.07.11.공고), 대한민국 등록특허 제1249923호(2013.04.03.공고)에서는 갭 서포터를 기판에 구멍을 뚫고 끼우는 것이 아니라 기판 표면에 솔더링하여 설치하기 때문에 높이차가 발생할 염려가 없고, 일정한 높이를 갖는 갭 서포터를 자동화 공정으로 대량 생산할 수 있으며, 갭 서포터의 설치과정도 자동화 할 수 있는 기술이 제안되었다.
도 1은 종래의 갭 서포터(1)를 설명하기 위한 도면으로서, 상기 등록특허 제1009280호와 제1165158호에 개시된 것을 참조한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 갭 서포터(1)는 육면체 형상을 하는 절연몸체(10)의 서로 대향하는 양 측면 아랫부분에 금속박(20)이 형성되어 이루어진다. 이러한 갭 서포터(1)를 기판(11)에 올려놓고 솔더링 과정을 거치면 갭 서포터(1)의 양 측면에 대해서 솔더링(30)이 이루어져 갭 서포터(1)가 기판(11)에 부착된다.
절연몸체(10)의 밑면에도 금속박(20)이 형성되어 있다면 솔더링 과정에서 금속간 친화력 때문에 마치 모세관 현상과 같은 원리로 솔더링 납이 절연몸체(10)와 기판(11) 사이의 틈으로도 스며들어가 갭 서포터(1)의 양 측면뿐 만 아니라 갭 서포터(1)의 밑면에 대해서도 솔더링이 이루어질 것이지만, 상술한 종래의 갭 서포터(1)의 경우는 금속박(20)이 절연몸체(10)의 밑면에는 형성되어 있지 않으므로 단지 갭 서포터(1)의 양 측면에 대해서만 솔더링(30)이 이루어진다.
이와 같이 종래의 갭 서포터(1)의 경우는 갭 서포터(1)와 기판(11)의 접촉부 사이에서 직접적인 접합이 이루어지지 않기 때문에 갭 서포터(1)와 기판(11) 사이의 부착력이 충분하지 못하여 갑작스런 외부 충격이 가해졌을 때 갭 서포터(1)가 기판(11)에서 쉽게 떨어져 버리는 단점이 있다.
도 2는 종래의 다른 갭 서포터(2)를 설명하기 위한 도면으로서, 상기 등록특허 제1165158호에 개시된 것을 참조한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 갭 서포터(2)는 절연몸체(10)의 밑면에 금속박(20)이 형성되어 이루어진다. 이러한 갭 서포터(2)를 기판(11)에 올려놓고 솔더링 과정을 거치면 금속간 친화력 때문에 솔더링 납이 마치 모세관 현상과 같은 원리로 절연몸체(10)와 기판(11) 사이의 틈으로 스며들어가 갭 서포터(2)의 밑면에 대해서 솔더링(30)이 이루어질 뿐이며, 갭 서포터(2)의 양 측면에 대해서는 솔더링이 실질적으로 이루어지지 않는다.
따라서 갭 서포터(2)나 기판(11)이 특히 옆으로 충격을 받았을 때 취약하다는 단점이 있다.
도 3은 종래의 또 다른 갭 서포터(3)를 설명하기 위한 도면으로서, 상기 등록특허 제1249923호에 개시된 것을 참조한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 갭 서포터(3)는 절연몸체(10)의 양 측면 하단에서 옆으로 금속리드(25)가 뻗어 나오도록 설치되어 이루어진다.
이러한 갭 서포터(3)의 경우에도 절연몸체(10)의 밑면에는 금속재질이 존재하지 않기 때문에 위에서 언급한 바와 같이 솔더링 납이 절연몸체(10)의 밑으로 스며들어갈 구동력(driving force)이 사실상 없게 되어 갭 서포터(3)의 양측에 대해서만 솔더링(30)이 이루어지게 되고, 갭 서포터(3)의 밑면에 대해서는 솔더링이 실질적으로 이루어지지 않는다. 따라서 갭 서포터(3)와 기판(11) 사이의 부착력이 여전히 충분하지 못하다.
기판(11)에는 다양한 전자부품 내지 회로가 촘촘하게 실장되므로 갭 서포터(3)가 차지하는 면적을 최소화하는 것이 바람직한데 이와 같이 금속리드(25)가 옆으로 뻗어 나와 있으면 이에 역행되어 바람직하지 않다. 그럼에도 불구하고 갭 서포터(3)의 부착력 향상을 위하여 이와 같이 금속리드(25)를 설치한 것인데, 이 때 설치면적의 희생에도 불구하고 부착력이 많이 향상되지 않아 문제이다.
상술한 바와 같이 종래의 갭 서포터(1, 2, 3)는 기판(11)과의 부착력이 뛰어나지 못하기 때문에 외부 충격에 의해서 쉽게 떨어질 우려가 많다.
대한민국 등록특허 제1009280호(2011.01.19.공고) 대한민국 등록특허 제1165158호(2012.07.11.공고) 대한민국 등록특허 제1249923호(2013.04.03.공고)
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 갭 서포터의 측면뿐 만 아니라 기판과의 접촉면에 대해서도 솔더링이 이루어질 수 있도록 솔더링 부위가 개량됨으로써 설치면적이 최소화되면서도 기판과의 부착력이 향상되는 기판 갭 서포터 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 예에 따른 기판 갭 서포터는,
육면체 형상을 하는 절연몸체의 윗면과 밑면 전체뿐 만 아니라 서로 대향하는 양 측면 전체에 서포터 금속층이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 절연몸체의 윗면에 형성되는 서포터 금속층 상에 도전성 탄성부재가 부착 설치될 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 예에 따른 기판 갭 서포터는,
육면체 형상을 하는 절연몸체의 윗면과 밑면 전체와 함께 서로 대향하는 양측면의 윗부분과 아랫부분에 서포터 금속층이 형성되고, 상기 양 측면의 중간 부분에는 상기 서포터 금속층이 형성되지 않아 상기 절연몸체의 표면이 노출되는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 절연몸체의 윗면에 형성되는 서포터 금속층 상에 비도전성 탄성부재가 부착 설치될 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 예에 따른 기판 갭 서포터는,
육면체 형상을 하는 절연몸체의 밑면 전체와 함께 서로 대향하는 양 측면의 아랫부분에 서포터 금속층이 형성되고, 상기 양 측면의 윗부분에는 상기 서포터 금속층이 형성되지 않아 상기 절연몸체의 표면이 노출되는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 절연몸체의 윗면에 상에 비도전성 탄성부재가 부착 설치될 수 있다.
상기 서포터 금속층은 전기도금층을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 서포터 금속층은 화학도금층을 포함하여 이루어지고, 상기 전기도금층은 상기 화학도금층 상에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 서포터 금속층은 베이스 금속층을 포함하여 이루어지되, 상기 베이스 금속층은 상기 절연몸체의 윗면과 밑면에는 존재하지 않고 상기 절연몸체의 측면에만 존재하며, 상기 화학도금층은 상기 절연몸체의 윗면과 밑면에서는 상기 절연몸체 상에 바로 존재하고, 상기 절연몸체의 측면에서는 상기 베이스 금속층 상에 존재하는 것이 바람직하다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 갭 서포터 제조방법은,
절연판에 가로로 길다란 슬릿통공이 복수개 나란하게 형성되고 상기 절연판의 양면과 상기 슬릿통공의 측면에 서포터 금속층이 형성되어 이루어지는 서포터기판을 준비하는 서포터기판 준비단계; 및
상기 서포터기판을 세로로 절단하는 세로절단단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 서포터기판 준비단계는,
상기 절연판의 양면에 상기 서포터 금속층의 일부로서 베이스 금속층을 형성하는 단계;
상기 베이스 금속층이 형성된 절연판에 상기 슬릿통공을 형성하는 단계;
상기 슬릿통공의 측면에 상기 서포터 금속층의 일부로서 화학도금층을 형성하는 단계; 및
상기 절연판의 양면과 상기 슬릿통공의 측면에 상기 서포터 금속층의 일부로서 전기도금층을 형성하는 단계; 를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 화학도금층을 형성하는 단계에서 상기 화학도금층은 상기 베이스 금속층 상에도 형성될 수 있다.
상기 세로절단단계 이전에,
상기 절연판의 표면이 노출되도록 상기 서포터 금속층을 식각 제거하여 세로방향으로 절단가이드라인을 형성하는 단계가 더 포함되고, 상기 세로절단단계에서의 절단은 상기 절단가이드라인을 따라 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 세로절단단계 이전에,
상기 절연판의 표면이 노출되도록 상기 서포터 금속층을 식각 제거하여 상기 슬릿통공들 사이에 금속제거영역을 형성하는 단계가 더 포함될 수 있다.
상기 세로절단단계 이전 또는 이후에 상기 금속제거영역에서 상기 서포터기판을 가로로 절단하는 가로절단단계가 더 포함될 수 있다.
본 발명에 의하면, 기판 갭 서포터의 측면 뿐 만 아니라 기판이나 패널과의 접촉계면에 대해서도 솔더링이 이루어지기 때문에 기판 갭 서포터가 기판이나 패널에 매우 튼튼하게 부착되며, 솔더링을 위한 서포터 금속층이 절연몸체의 표면에 붙어 있기 때문에 기판 갭 서포터의 설치면적도 최소화된다.
동일한 서포터 기판을 가지고 다양한 형태의 기판 갭 서포터를 얻을 수 있게 되고, 이들 기판 갭 서포터들은 각자 나름대로 장점을 가지고 있으므로 사용자의 요구에 맞춰 원하는 기판 갭 서포터를 신속하고 손쉽게 얻을 수 있다.
전자부품은 플로우 솔더링(flow soldering), 웨이브 솔더링(wave soldering), 리플로우 솔더링(reflow soldering) 등 다양한 기법으로 솔더링되어 기판에 실장되는데, 이 때 이러한 전자부품과 함께 본 발명에 따른 기판 갭 서포터를 기판에 임시로 복수개 살짝 붙여놓고 위의 솔더링 과정을 거치게 되면, 전자부품의 실장 과정에서 복수개의 기판 갭 서포터도 한꺼번에 함께 솔더링되면서 자동적으로 실장되게 되므로 설치과정을 자동화할 수 있다.
도 1은 종래의 갭 서포터(1)를 설명하기 위한 도면;
도 2는 종래의 다른 갭 서포터(2)를 설명하기 위한 도면;
도 3은 종래의 또 다른 갭 서포터(3)를 설명하기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 갭 서포터(100) 및 그 제조방법을 설명하기 위한 도면;
도 5는 기판 갭 서포터(100)의 설치구조를 설명하기 위한 도면;
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 갭 서포터(200) 및 그 제조방법을 설명하기 위한 도면;
도 7은 기판 갭 서포터(200)의 설치구조를 설명하기 위한 도면;
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 갭 서포터(300) 및 그 제조방법을 설명하기 위한 도면;
도 9는 기판 갭 서포터(300)의 설치구조를 설명하기 위한 도면;
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 기판 갭 서포터(100') 및 그 제조방법을 설명하기 위한 도면;
도 11은 기판 갭 서포터(100')의 설치구조를 설명하기 위한 도면;
도 12는 본 발명의 제5실시예에 따른 기판 갭 서포터(300') 및 그 제조방법을 설명하기 위한 도면;
도 13은 기판 갭 서포터(300')의 설치구조를 설명하기 위한 도면;
도 14은 서포터기판(150) 및 그 제조과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아래의 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시된 것일 뿐이며 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 많은 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위가 이러한 실시예에 한정되는 것으로 해석돼서는 안 된다.
[제1실시예]
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 갭 서포터(100) 및 그 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 서포터기판(150)을 준비한다. 서포터기판(150)은 절연판(170)에 가로로 길다란 슬릿통공(140)이 복수개 나란하게 형성되고 절연판(170)의 양면과 슬릿통공(140)의 측면에 서포터 금속층(120)이 형성되어 이루어진다.
다음에, 도 4b에 도시된 바와 같이, 서포터기판(150)을 참조부호 C1로 표시한 바와 같이 서로 나란하게 세로로 절단한다.
상기 세로 절단은 기계적 절단방식으로 이루어질 것인데, 이 때 서포터 금속층(120)이 절단되면서 절단 톱날에 의해서 버(burr)가 발생될 수 있다. 따라서 이를 방지하기 위하여 절연판(170)의 표면이 노출되도록 서포터 금속층(120)을 사진식각공정으로 식각 제거하여 세로방향으로 절단가이드라인(미도시)을 미리 형성한 후 상기 절단가이드라인을 따라 세로절단이 이루어지는 것이 바람직하다.
그러면, 도 4c에 도시된 바와 같이, 육면체 형상을 하는 절연몸체(110)의 윗면과 밑면 전체뿐 만 아니라 서로 대향하는 양 측면 전체에 서포터 금속층(120)이 형성된 기판 갭 서포터(100)가 얻어진다.
기판 갭 서포터(100)의 높이(h)가 바로 슬릿통공(140) 사이의 간격이 될 것이고, 기판 갭 서포터(100)의 좌우폭이 바로 세로절단선 C1 사이의 간격이 될 것이다. 기판 갭 서포터(100)의 높이, 폭, 두께에 대한 비율이 다소 과장되게 도시되었지만 이러한 비율은 본 발명의 기술적 사상에서 핵심적인 것이 아니다.
도 5는 기판 갭 서포터(100)의 설치구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 기판 갭 서포터(100)의 양측에 서포터 금속층(120)이 존재하므로 기판 갭 서포터(100)의 양측면에 대해서 솔더링(130)이 이루어질 뿐 만 아니라, 기판(11) 및 패널(12)과의 접촉부위에도 서포터 금속층(120)이 존재하게 되므로 금속간 친화력을 구동력으로 하여 마치 모세관 현상과 같은 원리로 이러한 접촉부위에 솔더링 납이 침투하게 되어 접촉계면에서도 솔더링(130)이 이루어진다. 따라서 기판 갭 서포터(100)가 종래에 비하여 좀 더 튼튼하게 설치되어 외부 충격에 강하게 버틸 수 있게 된다.
이 때, 서포터 금속층(120)에 의해서 기판(11)과 패널(12) 사이에 전류가 통할 수 있으므로, 제1실시예에 따른 기판 갭 서포터(100)는 갭(gap)을 부여하기 위한 본래의 기능과 함께 전자파차단(electromagnetic interference, EMI) 기능도 부여하고자 할 때 특히 유용하다.
여기서 패널(12)이라고 함은 기판 갭 서포터(100)가 실장되는 기판(11) 옆에 인접하여 위치하는 다른 기판이나 구조물 등을 모두 포함하는 의미이다.
[제2실시예]
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 갭 서포터(200) 및 그 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 6a에 도시된 바와 같이, 서포터기판(150)을 준비한다. 서포터기판(150)에 대해서는 실시예 1에서 설명하였으므로 여기서는 설명을 생략한다.
다음에, 도 6b에서와 같이, 절연판(170)의 표면이 노출되도록 서포터 금속층(120)을 식각 제거하여 슬릿통공(140)들 사이에 금속제거영역(180)을 형성한다. 금속제거영역(180)은 후술하는 바와 같이 절연기능을 부여하기 위한 것이므로 어느 정도의 폭을 갖는 것이 바람직하다. 따라서 가느다란 선 형태보다는 어느 정도 폭을 갖는 띠 형태를 하는 것이 바람직하다. 또한, 균일한 형태의 기판 갭 서포터(200)를 얻기 위해서는 금속제거영역(180)이 일정한 폭을 갖는 띠 형태를 하면서도 슬릿통공(140)에 나란하게 형성되는 것이 바람직하다.
이어서, 도 6c에 도시된 바와 같이, 서포터기판(150)을 참조부호 C1로 표시한 바와 같이 서로 나란하게 세로로 절단한다.
그러면, 도 6d에 도시된 바와 같이, 육면체 형상을 하는 절연몸체(110)의 윗면과 밑면 전체와 함께 서로 대향하는 양 측면의 윗부분과 아랫부분에 서포터 금속층(120)이 형성되고, 상기 양 측면의 중간 부분에 대해서는 서포터 금속층(120)이 형성되지 않아 절연몸체(110)의 표면이 외부에 노출되는 기판 갭 서포터(200)가 얻어진다.
도 7은 기판 갭 서포터(200)의 설치구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 기판 갭 서포터(200)는 실시예 1에 따른 기판 갭 서포터(100)와 마찬가지로 기판 갭 서포터(200)의 양측뿐 만 아니라 기판(11) 및 패널(12)과의 접촉계면에서도 솔더링(130)이 이루어지므로 설치구조가 매우 튼튼하다. 다만, 기판 갭 서포터(200)의 양측 중간 부분에서는 금속층(120)이 끊겨 있으므로 실시예 1에 따른 기판 갭 서포터(100)의 경우와 같이 전자파차단을 위하기보다는 기판(11)과 패널(12) 사이의 단락(short)을 방지코자 할 때 적합하다.
[제3실시예]
본 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 갭 서포터(300) 및 그 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 8a에 도시된 바와 같이 서포터기판(150)을 준비한 후, 도 8b에 도시된 바와 같이 금속제거영역(180)을 형성한다. 서포터기판(150)과 금속제거영역(180)에 대해서는 상술하였으므로 여기서는 설명을 생략한다.
이어서, 도 8c에서 참조부호 C2로 표시한 바와 같이 금속제거영역(180)에서 서포터기판(150)을 가로로 절단한 다음에, 도 8d의 참조부호 C1으로 표시한 바와 같이 서포터기판(150)을 세로로 절단한다. 균일한 기판 갭 서포터(300)를 얻기 위해서는 상기 가로 절단과 세로 절단이 수직으로 교차하게 이루어는 것이 바람직하다. 상기 가로 절단과 세로 절단은 순서를 바꾸어 진행될 수도 있다.
그러면, 도 8e에 도시된 바와 같이, 육면체 형상을 하는 절연몸체(110)의 밑면 전체와 함께 서로 대향하는 양 측면의 아랫부분에 서포터 금속층(120)이 형성되고, 상기 양 측면의 윗부분에 대해서는 서포터 금속층(120)이 형성되지 않아 절연몸체(110)의 표면이 외부에 노출되는 기판 갭 서포터(300)가 얻어진다.
도 9는 기판 갭 서포터(300)의 설치구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제3실시예의 경우에도 기판 갭 서포터(300)의 양측뿐 만 아니라 기판(11)이나 패널(12) 중 어느 하나와의 접촉계면에서도 솔더링(130)이 이루어지므로 설치구조가 튼튼하다. 도면에서는 기판(11)과의 접촉계면에 솔더링(130)되는 경우가 도시되었다. 실시예 3에 따른 기판 갭 서포터(300)의 경우도 실시예 2에 따른 기판 갭 서포터(200)의 경우와 마찬가지로 기판(11)과 패널(12) 사이의 단락(short)을 방지코자 할 때 적합하다.
[제4실시예]
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 기판 갭 서포터(100') 및 그 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저 도 10a에서와 같이 서포터기판(150)을 준비한 후, 도 10b에서와 같이 슬릿통공(140) 내에 도전성 탄성부재(190), 예컨대 도전성 실리콘 고무 등과 같은 도전성 탄성고무를 설치한다. 이 때 도전성 탄성부재(190)는 모든 슬릿통공(140)에 설치되는 것이 아니라 슬릿통공(140)을 한 줄씩 건너서 설치되며, 슬릿통공(140)에 설치될 때에 슬릿통공(140)의 기다란 윗벽과 아랫벽에 부착제를 통하여 부착되도록 설치된다.
이어서, 도 10c에서와 같이 슬릿통공(140)의 중간 부분을 지나도록 C3 선을 따라 서포터기판(150)을 서로 나란하게 가로로 절단한다.
그리고 도 10d에서와 같이 서포터기판(150)을 C1 선을 따라 서로 나란하게 세로로 절단한다. 여기서, 가로절단(C3)과 세로절단(C1)은 순서가 바뀌어도 좋다.
그러면, 도 10e에서와 같이 절연몸체(110)의 윗면과 밑면 전체뿐만 아니라 서로 대향하는 양 측면 전체에 서포터 금속층(120)이 존재하면서 절연몸체(110)의 윗면에 있는 서포터 금속층(120) 상에 도전성 탄성부재(190)가 부착되어 얹혀 있는 기판 갭 서포터(100')가 얻어진다.
도 11은 기판 갭 서포터(100')의 설치구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 도전성 탄성부재(190)에 의해 기판 갭 서포터(100')가 패널(12)에 긴밀하게 밀착되기 때문에 제1실시예에 따른 기판 갭 서포터(100)의 경우와 마찬가지로 전자파차단 기능이 부여될 수 있다.
[제5실시예]
도 12는 본 발명의 제5실시예에 따른 기판 갭 서포터(300') 및 그 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 12a에서와 같이 서포터기판(150)을 준비한 후, 도 12b에서와 같이 금속제거영역(180)을 형성한다.
다음에, 도 12c에서와 같이 슬릿통공(140) 내에 비도전성 탄성부재(195)를 설치한다. 이 때 비도전성 탄성부재(195)는 모든 슬릿통공(140)에 설치되는 것이 아니라 슬릿통공(140)을 한 줄씩 건너서 설치되며, 슬릿통공(140)에 설치될 때에 슬릿통공(140)의 기다란 윗벽과 아랫벽에 부착제를 통하여 부착되도록 설치된다.
여기서, 금속제거영역(180)과 비도전성 탄성부재(195)의 형성순서는 바뀌어도 좋다. 다만, 금속제거영역(180)의 형성 시에 식각 공정이 가미되므로 이러한 금속제거영역(180)의 형성 후에 비도전성 탄성부재(195)를 설치하는 것이 바람직할 것이다.
이어서, 도 12d에서와 같이 슬릿통공(140)의 중간 부분을 지나도록 C3 선을 따라 서포터기판(150)을 서로 나란하게 가로로 절단한 후, 도 12e에서와 같이 금속제거영역(180)의 중간 부분을 지나도록 C2 선을 따라 서로 가로로 절단하고, 도 12f에서와 같이 C1 선을 따라 세로로 절단한다. 여기서, C3, C2, C1 선에 따른 절단은 특별히 어느 것이 먼저 우선순위를 갖는 것이 아니기에 순서가 뒤바뀌어 이루어져도 좋다.
그러면 도 12g에서와 같이, 절연몸체(110)의 밑면 전체와 함께 서로 대향하는 양 측면의 아랫부분에 서포터 금속층(120)이 존재하면서, 절연몸체(110)의 윗면에 비전도성 탄성부재(195)가 부착되어 얹혀 있는 기판 갭 서포터(300')가 얻어진다.
도 13은 기판 갭 서포터(300')의 설치구조를 설명하기 위한 도면이다. 이렇게 기판 갭 서포터(300')의 윗부분에 비도전성 탄성부재(195)가 존재하게 되면, 패널(12)이 전체적으로 평평하지 않고 약간 굴곡져서 기판(11)과의 사이에 갭이 일정치 않더라도 비도전성 탄성부재(195)의 존재로 인하여 기판 갭 서포터(300')가 안정적인 받침대 역할을 하게 되어 바람직하다.
한편, 앞선 제2실시예에 따른 기판 갭 서포터(200)에 대해서도 이러한 비도전성 탄성부재(195)가 설치될 수 있으며, 이는 도 6의 제조과정에서 슬릿통공(140)에 비도전성 탄성부재(195)를 설치하고 앞서 설명한 공정을 적절하게 따르면 얻어질 수 있다.
[서포터기판(150)]
도 14는 서포터기판(150) 및 그 제조과정을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 14a에 도시된 바와 같이, 절연판(170)의 양면에 베이스 금속층(121), 예컨대 구리층을 형성한다. 절연판(170)이 평평하므로 이러한 베이스 금속층(121)은 통상적인 PCB 기판 제조할 때와 마찬가지로 라미네이트 방식으로 형성될 수 있다.
다음에, 도 14b에 도시된 바와 같이, 앞서 언급한 슬릿통공(140)을 형성한다.
이어서, 도 14c에 도시된 바와 같이, 화학도금을 진행하여 슬릿통공(140)의 측면에 화학도금층(122)을 형성한다. 이 과정에서 베이스 금속층(121) 상에도 자연스럽게 화학도금층(122)이 형성될 것이다. 베이스 금속층(121)이 구리로 이루어지기 때문에 구리로 화학도금이 이루어지는 것이 바람직하다.
화학도금의 주목적은 슬릿통공(140)의 측면에 전기도금이 이루어질 수 있도록 도금 씨앗층(seed layer)을 형성하는 데 있다. 따라서 본 발명의 경우 화학도금층(122)이 베이스 금속층(121) 상에도 반드시 형성되어야 할 필요는 없다. 단지 절연판(170) 전체를 화학도금액에 침지하여 화학도금이 이루어지기 때문에 베이스 금속층(121) 상에도 자연스럽게 화학도금층(122)이 형성되는 것이다.
다음에, 도 14d에 도시된 바와 같이, 전기도금을 행하여 절연판(170)의 양면 및 슬릿통공(140)의 측면에 수십 ㎛ 두께의 전기도금층(123)을 형성한다. 전기도금의 씨앗층이 구리로 이루어져 있으므로 구리로 전기도금이 이루어지는 것이 바람직하다.
그러면 절연판(170)의 양면에는 베이스 금속층(121), 화학도금층(122), 및 전기도금층(123)이 순차적으로 적층된 서포터 금속층(120)이 형성될 것이고, 슬릿통공(140)의 측면에는 화학도금층(122), 및 전기도금층(123)이 순차적으로 적층된 서포터 금속층(120)이 형성될 것이다.
절연판(170)에 직접 화학도금 처리를 하면 절연판(170)의 넓은 양면에 대해 화학도금층(122)이 균일한 두께로 두껍게 형성되기 어렵기 때문에, 절연판(170)의 양면에는 위와 같이 미리 베이스 금속층(121)을 형성하여 두는 것이 바람직하다.
화학도금층(122)을 형성하지 않고 바로 전기도금을 진행하면 슬릿통공(140)의 측면에 금속층이 존재하지 않는 상황에서 전기도금이 이루어지는 결과가 되므로, 슬릿통공(140)의 측면에는 전기도금이 이루어지지 않게 된다. 그러면 본 발명의 목적을 달성할 수 없게 되어 바람직하지 않다.
전기도금층(123)을 형성한 후에는 솔더링이 잘 이루어지도록 전기도금층(123) 상에 솔더링개선층을 더 형성시킬 수도 있다. 구리 전기도금층을 형성한 다음에 치환도금 방식 등을 통하여 구리 전기도금층 표면에 주석층을 형성하는 경우가 바로 이러한 예라고 볼 수 있다. 그러면 주석층(솔더링개선층)의 존재로 인하여 솔더링이 더 잘 이루어지게 된다.
만약에, 도 6이나 도 7에서처럼 금속제거영역(180)을 형성할 경우에는 금속제거영역(180)을 형성한 후에 이러한 솔더링개선층을 위한 도금이 이루어지는 것이 바람직하다. 이렇게 하는 것이 솔더링개선층을 위한 도금이 이루어지는 실질적인 영역이 줄어들게 되어 재료 및 공정 비용이 절감된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 기판 갭 서포터(100, 200, 300, 100', 300')의 측면 뿐 만 아니라 기판(11)이나 패널(12)과의 접촉계면에 대해서도 솔더링이 이루어지기 때문에 기판 갭 서포터(100, 200, 300, 100', 300')가 기판(11)이나 패널(12)에 매우 튼튼하게 부착되며, 솔더링을 위한 서포터 금속층(120)이 절연몸체(110)의 표면에 붙어 있기 때문에 기판 갭 서포터(100, 200, 300, 100', 300')의 설치면적도 최소화된다.
동일한 서포터기판(150)을 가지고 다양한 형태의 기판 갭 서포터(100, 200, 300, 100', 300')를 얻을 수 있게 되고, 이들 기판 갭 서포터(100, 200, 300, 100', 300')들은 각자 나름대로 장점을 가지고 있으므로 사용자의 요구에 맞춰 원하는 기판 갭 서포터(100, 200, 300, 100', 300')를 신속하고 손쉽게 얻을 수 있다.
전자부품은 플로우 솔더링(flow soldering), 웨이브 솔더링(wave soldering), 리플로우 솔더링(reflow soldering) 등 다양한 기법으로 솔더링되어 기판에 실장되는데, 이 때 이러한 전자부품과 함께 본 발명에 따른 기판 갭 서포터를 기판에 임시로 복수개 살짝 붙여놓고 위의 솔더링 과정을 거치게 되면, 전자부품의 실장 과정에서 복수개의 기판 갭 서포터도 한꺼번에 함께 솔더링되면서 자동적으로 실장되게 되므로 설치과정을 자동화할 수 있다.
1, 2, 3, 100, 200, 300, 100', 300': 갭 서포터
10, 110: 절연몸체 11: 기판
12: 패널 20, 120: 금속층
25: 금속리드 30, 130: 솔더링
120: 서포터 금속층 121: 베이스 금속층
122: 화학도금층 123: 전기도금층
140: 슬릿통공 150: 서포터기판
170: 절연판 180: 금속제거영역
190: 도전성 탄성부재 195: 비도전성 탄성부재

Claims (17)

  1. 육면체 형상을 하는 절연몸체의 윗면과 밑면 전체뿐 만 아니라 서로 대향하는 양 측면 전체에 서포터 금속층이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 갭 서포터.
  2. 육면체 형상을 하는 절연몸체의 윗면과 밑면 전체와 함께 서로 대향하는 양측면의 윗부분과 아랫부분에 서포터 금속층이 형성되고, 상기 양 측면의 중간 부분에는 상기 서포터 금속층이 형성되지 않아 상기 절연몸체의 표면이 노출되는 것을 특징으로 하는 기판 갭 서포터.
  3. 육면체 형상을 하는 절연몸체의 밑면 전체와 함께 서로 대향하는 양 측면의 아랫부분에 서포터 금속층이 형성되고, 상기 양 측면의 윗부분에는 상기 서포터 금속층이 형성되지 않아 상기 절연몸체의 표면이 노출되는 것을 특징으로 하는 기판 갭 서포터.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 서포터 금속층이 전기도금층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 갭 서포터.
  5. 제4항에 있어서, 상기 서포터 금속층이 화학도금층을 포함하여 이루어지고, 상기 전기도금층이 상기 화학도금층 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 갭 서포터.
  6. 제5항에 있어서, 상기 서포터 금속층이 베이스 금속층을 포함하여 이루어지되, 상기 베이스 금속층은 상기 절연몸체의 윗면과 밑면에는 존재하지 않고 상기 절연몸체의 측면에만 존재하며, 상기 화학도금층은 상기 절연몸체의 윗면과 밑면에서는 상기 절연몸체 상에 바로 존재하고, 상기 절연몸체의 측면에서는 상기 베이스 금속층 상에 존재하는 것을 특징으로 하는 기판 갭 서포터.
  7. 제1항에 있어서, 상기 절연몸체의 윗면에 형성되는 서포터 금속층 상에 도전성 탄성부재가 부착 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 갭 서포터.
  8. 제2항에 있어서, 상기 절연몸체의 윗면에 형성되는 서포터 금속층 상에 비도전성 탄성부재가 부착 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 갭 서포터.
  9. 제3항에 있어서, 상기 절연몸체의 윗면에 상에 비도전성 탄성부재가 부착 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 갭 서포터.
  10. 절연판에 가로로 길다란 슬릿통공이 복수개 나란하게 형성되고 상기 절연판의 양면과 상기 슬릿통공의 측면에 서포터 금속층이 형성되어 이루어지는 서포터기판을 준비하는 서포터기판 준비단계; 및
    상기 서포터기판을 세로로 절단하는 세로절단단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 갭 서포터 제조방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 서포터기판 준비단계는,
    상기 절연판의 양면에 상기 서포터 금속층의 일부로서 베이스 금속층을 형성하는 단계;
    상기 베이스 금속층이 형성된 절연판에 상기 슬릿통공을 형성하는 단계;
    상기 슬릿통공의 측면에 상기 서포터 금속층의 일부로서 화학도금층을 형성하는 단계; 및
    상기 절연판의 양면과 상기 슬릿통공의 측면에 상기 서포터 금속층의 일부로서 전기도금층을 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 갭 서포터 제조방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 화학도금층을 형성하는 단계에서 상기 화학도금층이 상기 베이스 금속층 상에도 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 갭 서포터 제조방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 세로절단단계 이전에,
    상기 절연판의 표면이 노출되도록 상기 서포터 금속층을 식각 제거하여 세로방향으로 절단가이드라인을 형성하는 단계가 더 포함되고, 상기 세로절단단계에서의 절단이 상기 절단가이드라인을 따라 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 갭 서포터 제조방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 세로절단단계 이전에,
    상기 절연판의 표면이 노출되도록 상기 서포터 금속층을 식각 제거하여 상기 슬릿통공들 사이에 금속제거영역을 형성하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 기판 갭 서포터 제조방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 세로절단단계 이전 또는 이후에 상기 금속제거영역에서 상기 서포터기판을 가로로 절단하는 가로절단단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 기판 갭 서포터 제조방법.
  16. 제10항에 있어서, 상기 서포터 기판에는 상기 슬릿통공의 윗벽과 아랫벽에 부착되도록 상기 슬릿통공을 한줄 씩 건너가면서 상기 슬릿통공 내에 도전성 탄성부재가 설치되며, 상기 세로절단 이전 또는 이후에 상기 슬릿통공의 중간 부분을 지나도록 상기 서포터기판을 서로 나란하게 가로로 절단하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 기판 갭 서포터 제조방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 서포터 기판에는 상기 슬릿통공의 윗벽과 아랫벽에 부착되도록 상기 슬릿통공을 한줄 씩 건너가면서 상기 슬릿통공 내에 비도전성 탄성부재가 설치되며, 상기 세로절단단계의 이전 또는 이후나 상기 가로절단단계의 이전 또는 이후에 상기 슬릿통공의 중간 부분을 지나도록 상기 서포터기판을 서로 나란하게 가로로 절단하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 기판 갭 서포터 제조방법.
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