KR20180103755A

KR20180103755A - 인쇄회로기판 상에 전기부품을 실장하기 위한 실장보조물 및 이를 이용한 전기부품의 실장방법

Info

Publication number: KR20180103755A
Application number: KR1020180027693A
Authority: KR
Inventors: 타들레 시세이; 호페 헬무트; 알렉산더 다우 알렉산더; 브라울 게르트
Original assignee: 보그와르너 루트비히스부르크 게엠바흐
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2018-03-08
Publication date: 2018-09-19
Also published as: KR102554386B1; DE102017105134A1; DE102017105134B4; US11357114B2; US20180263121A1; CN108574151A; CN108574151B

Abstract

인쇄회로기판상에 전기부품을 실장하기 위한 실장보조물 및 인쇄회로기판상에 전기부품을 실장하기 위한 방법이 개시된다. 본 발명은 인쇄회로기판 상에 전기부품을 실장하기 위한 실장보조물로서, 전기부품의 연결도선을 삽입하기 위한 개구부가 있는 기저부를 갖고 있으며, 상기 전기부품을 수용하기 위한 격실을 구비하는 몸체부와;상기 몸체부에 고정되는 금속부품으로 구성되고, 상기 금속부품에는 몸체부의 하측 상에 하나 이상의 접촉핀을 각각 형성하고 있으며 또한 몸체부의 다수의 격실로 전기부품을 연결하기 위한 버스바가 각각 구성됨을 특징으로 하는 실장보조물을 제공한다.

Description

인쇄회로기판 상에 전기부품을 실장하기 위한 실장보조물 및 이를 이용한 전기부품의 실장방법{MOUNTING AID FOR MOUNTING ELECTRICAL COMPONENTS ON A PRINTED CIRCUIT BOARD AND METHOD FOR MOUNTING ELECTRICAL COMPONENTS ON A PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 발명은 인쇄회로기판상에 전기부품을 실장하기 위한 실장보조물 및 인쇄회로기판상에 전기부품을 실장하기 위한 방법에 관한 것이다.

전해커패시터나 초크 등의 전기부품은 연결도선을 구비하고 있는데, 일반적으로는 스루홀 방법(Through-Hole-Technology : THT)으로 실장한다.

상기에서의 연결도선은 인쇄회로기판의 접촉홀로 삽입된 후 선택한 납땜기술로 각각 납땜되어진다. 그런데, 상기와 같은 전기부품의 다수를 인쇄회로기판 상에 실장할 때에는 오랜 시간동안 많은 공정매개변수로 인하여 민감한 프로세스 윈도우, 복잡한 실장단계, 실장 품질을 위한 세심한 제어 뿐 아니라 신중한 설비유지등이 필요하게 된다.

또한, 전해커패시터나 초크 등 중량이 나가고 큰 전기부품을 연결할 때는 떨림이나 충격 등에 의한 강한 기계적 하중을 받게 되어 초기실패로 연결되기도 한다.

상기와 같은 기계적 하중은 인쇄회로기판이 자동차용으로 사용될 때 발생할 수 있다.

또한, 종래 인쇄회로기판 상에 전해커패시터를 실장하기 위한 2-파트 폴리머 하우징을 갖춘 실장보조물은 알려져 왔다. 상기에서의 전해커패시터는 제1하우징 파트로 삽입되고, 그 위에 제2하우징 파트가 끼워 맞춰진 다음 래치되어진다. 상기의 제1하우징 파트는 인쇄회로기판의 접촉구멍으로 삽입하기 위한 접촉핀을 구비하고 있다. 여기서의 전해커패시터의 연결 도선은 측벽의 개구부를 통해 안내되어 절연 변위 연결부에 의해 접촉핀과 연결되고, 상기 접촉핀은 전해커패시터의 세로방향과 직각이 되는 방향이 된다.

본 발명의 목적은 전해 커패시터나 초크와 같이 크고 연결도선을 구비하는 전기부품을 인쇄회로기판 상에 용이하고도 안정적으로 실장할 수 있는 실장보조물과 이를 이용한 실장방법을 제공함에 있다.

상기의 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명은,

인쇄회로기판 상에 전기부품을 실장하기 위한 실장보조물로서,

전기부품의 연결도선을 삽입하기 위한 개구부가 있는 기저부를 갖고 있으며, 상기 전기부품을 수용하기 위한 격실을 구비하는 몸체부와;

상기 몸체부에 고정되는 금속부품으로 구성되고, 상기 금속부품에는 몸체부의 하측 상에 하나 이상의 접촉핀을 각각 형성하고 있으며 또한 몸체부의 다수의 격실로 전기부품을 연결하기 위한 버스바가 각각 구성됨을 특징으로 하는 실장보조물을 제공한다.

상기에서, 격실은 기저부와 반대쪽 면이 개방되어 있어서 인쇄회로기판으로의 접촉핀의 삽입방향이 격실로 전기부품이 삽입되는 방향과 일치되는 것이 바람직하다.

상기에서, 몸체부는 인쇄회로기판의 개구부로 삽입되는 쐐기부를 갖는 것이 바람직하다.

상기에서, 몸체부는 압착력으로 밀어넣기 위한 압착면을 갖고 있어서 인쇄회로기판의 개구부로 접촉핀을 압착 접촉시키는 것이 바람직하다..

상기에서, 압착면은 격실 사이에 준비되는 것이 바람직하다..

상기에서, 몸체부의 아래쪽에서는 연결부가 자유단 형식으로 형성되어 있어서 연결도선으로 접촉되는 것이 바람직하다..

상기에서, 몸체부에는 그 하부에 홈이 있어서 연결도선의 굽은 부분을 수용하는 것이 바람직하다.

상기에서, 연결부는 인쇄회로기판의 개구부로 삽입되게 평판접촉형으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기에서, 접촉핀의 하나 이상은 압착 접촉되게 형성되는 것이 바람직하다.

인쇄회로기판상에 전기부품을 실장하는 방법으로서, 인쇄회로기판의 개구부로 삽입 접촉시키기 위한 접촉핀을 그 하부에 구비하는, 실장보조물 격실로 전기부품을 삽입시키고, 상기 전기부품의 연결도선을 접촉핀과 접촉 연결시키고, 상기 접촉핀을 인쇄회로기판의 접촉 개구부로 삽입하는, 인쇄회로기판 상에 전기부품을 실장하는 방법을 제공한다.

본 발명에 의하면, 전해 커패시터나 초크와 같이 크거나 중량이 나가는 전기부품을 인쇄회로기판 상에 용이하고도 안정적으로 실장할 수 있고, 특히 자동차용으로 사용되는 인쇄회로기판 상에 상기의 전기부품을 안정적으로 실장할 수 있는 효과가 기대된다.

도 1은 인쇄회로기판 상에 전기부품을 실장하기 위한 실장보조물 사시도.
도 2는 실장보조물의 금속부품 사시도.
도 3은 도 1의 또 다른 사시도.
도 4는 다수의 전기부품과 함께 나타낸 실장보조물 사시도.
도 5는 전기부품이 삽입된 실장보조물 개략사시도.
도 6은 전기부품이 끼워진 다수의 실장보조물과 인쇄회로기판의 예시도.
도 7은 전기부품이 실장된 실장보조물과 인쇄회로기판 개락도.

본 발명에서는, 본 발명의 실장보조물은 인쇄회로기판 상에 전기부품을 실장하는데 사용되고, 상기 실장보조물은 플라스틱 등으로 만들어지는 폴리머몸체와, 적어도 2개의 금속부품으로 구성된다. 상기 폴리머 몸체는 실장되는 전기부품용 홀더를 형성하고 그 끝에는 전기부품을 수용하기 위한 격실을 갖고 있다. 금속부품에는 인쇄회로기판의 접촉홀로 삽입되는 접촉핀 등인 전기부품의 연결도선의 전기적 접촉을 위한 연결소자와 다수의 전기부품용 버스바가 형성된다. 상기 접촉핀은 폴리머 몸체의 아래쪽에 배치되어서, 실장보조물은 그 격실 내로 삽입된 전기부품과 함께 인쇄회로기판 상에 접촉핀의 삽입으로 실장된다.

상기 금속부품은 폴리머 몸체에 끼워질 수 있는데, 예를 들어 금속부품을 오버몰딩하여 폴리머 몸체를 만드는 방법으로 할 수 있다. 또 다른 방법으로는 아교접착 등의 방법으로 폴리머몸체의 아래쪽에 금속부품을 고정할 수도 있다.

본 발명에 의한 실장보조물은, 고정된 전기부품과 함께 인쇄회로기판상에 실장되어서 실장보조물의 접촉핀이 인쇄회로기판의 접촉홀로 삽입되게 된다.

상기에서, 접촉핀의 삽입 방향은 격실로 삽입되는 전기부품 방향과 부합하게 된다. 상기 격실은 기저부의 반대측 면이 개방되어 있다.

본 발명에서의 접촉핀은 바람직하게 압착 접촉할 수 있도록 형성될 수 있다. 또한 전기부품의 연결도선과 접촉핀과의 전기적 접촉은 인쇄회로기판 상에 실장보조물을 실장하기 전에 행해지는데, 예를 들어 연결도선을 실장보조물의 금속연결단자에 납땜하거나 용접하여 행한다.

본 발명에 의한 실장조성물은 인쇄회로기판 상에 전기부품의 실장을 용이하게 할 뿐만 아니라 전기적 접촉의 기계적 안정성을 높일 수 있게 한다. 또한, 전기부품의 홀더로서의 실장보조물은 접촉 시 떨림이나 쇼크를 획기적으로 줄일 수 있다. 특히, 인쇄회로기판의 접촉홀이나 다른 금속면으로의 연결도선의 기계적으로 불완전한 납땜 연결을 피할 수 있게 된다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 실장보조물의 격실에는 전기부품의 연결도선을 삽입하기 위한 개구부를 갖고 있는 기저부가 형성된다. 따라서 연결도선은 폴리머 몸체의 하부측에서 보다 자유롭게 된다. 또한, 연결도선은 격실 기저부 내의 개구부를 통해 삽입된 다음 휘어져서, 폴리머 몸체 하부상에서 연결소자와 접촉되는데, 예를 들어 납땜이나 용접방법으로 접촉하게 할 수 있다. 상기에서, 연결소자는 금속부품의 평면부로 형성되거나 접촉을 특정 형상으로 하여 하게 할 수 있다. 예를 들어, 연결소자를 글루브나 슬리브형으로 하여 굽은 연결도선 부분을 수용하게 할 수도 있다. 상기 연결소자는 폴리머 몸체의 하부쪽으로 연장되거나 거기에서 직각으로 되어 인쇄회로기판의 개구부로 삽입된다.

본 발명에서의 상기 폴리머몸체는 그 하부쪽에 글루브를 갖고 있어서 연결도선의 휜 부분을 수용하게 된다. 따라서 전자부품의 연결도선은 격실 기저부의 개구부를 통해 삽입되고, 폴리머 몸체의 하부쪽의 그루브는 금속 연결소자의 접촉을 용이하게 하기 위해 연결도선의 정확한 위치선정을 하게 된다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 실장보조물은 접촉핀이 있어서 인쇄회로기판의 전기적 접촉을 용이하게 하며, 고정핀 또는 쐐기부를 구비하여 인쇄회로기판의 상대 개구부로의 삽입이 적절하게 이루어지어 본 발명의 실장보조물과 인쇄회로기판의 기계적 연결을 강화할 수 있거나 인쇄회로기판에 대한 실장보조물의 정확한 위치선정을 용이하게 한다.

또한 본 발명에 의하면 전기부품이 초크나 전해 커패시터와 같이 중량이 나가고 부피가 큰 부품인 경우, 자동차에서 전기적 접촉 시 발생할 수 있는 떨림이나 쇼크의 영향을 획기적으로 줄일 수 있게 한다. 고정핀이나 쐐기부는 폴리머 몸체에 형성하거나 몸체에 고정된 부분으로 형성할 수 있다.

이하에서는 바람직한 실시예를 통해 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 1 및 도 3에 나타낸 실장보조물은 폴리머몸체(1)와 도 2에 도시된 금속부품(2)으로 구성된다. 폴리머몸체(1)에는 전기부품(6)용 홀더가 형성되어 있고, 그 단부에는 그 상부쪽에 예를 들어 전해 커패시터와 같은 전기부품(6)을 수용하는 격실이 갖춰진다. 도 5 및 도 6에 실장보조물과 함께 이를 나타내었다.

격실의 기저부에는 전기부품의 연결도선(7)용 개구부(3)가 형성된다. 전기부품(6)이 폴리머몸체(1)의 격실로 끼워지면, 전기부품(6)의 연결도선(7)은 금속부품(2)과 납땜이나 용접 등으로 전기적으로 연결시킨다. 금속부품(2)에는 격실로 전기부품(6)을 삽입시키기 위한 버스바가 각각 형성된다.

금속부품(2)은 오버몰딩 등의 방법으로 폴리머몸체(!)에 끼워지거나, 아교접합 방법으로 상기 폴리머몸체(1)의 하면에 단단히 고정시킬 수 있다.

폴리머몸체(1)의 하부측에서 금속부품(2)은 접촉핀(5)을 형성하는데, 상기 접촉핀(5)은 인쇄회로기판, 특히 인쇄회로기판의 개구부 모서리에 대해 압착하는 불룩한 중간부를 갖고 있어서 프레스-인 컨택을 할 수 있게 형성된다. 상기 접촉핀(5)은 인쇄회로기판의 접촉 개구부로 접촉핀(5)의 삽입 방향과 일치되게 폴리머몸체(1)의 격실로 전기부품(6)이 삽입되는 방향으로 향한다. 따라서 폴리머몸체(6)는 커버나 상면부를 갖고 있지 않고 기저부와 측벽부만 갖고 있다.

연결도선(7)을 접촉시키기 위해 금속부품(2)은 연결부(4)를 구비하고 있고, 이는 도면에 나타난 바와 같다. 연결도선(7)은 연결부(4)에 납땜이나 용접 등의 방법으로 연결된다. 연결부(4)는 폴리머몸체(1)의 하면 쪽으로 연장되어서, 연결도선(7)은 격실 기저부로 개구부(3)를 통해 삽입된 다음 구부려지게 된다. 또는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 연결부(4)는 접촉핀(5)과 평행하게 연장되어 인쇄회로기판(9)의 개구부로 삽입될 수도 있다.

도 3을 참조하면, 폴리머몸체(1)의 하부 쪽에는 쐐기부(8)가 갖춰져서 인쇄회로기판(9)의 개구부에 맞춰져 끼워진다. 상기 쐐기부(8)는 그 끝단 쪽에서 원추형 등으로 테이퍼지게 형성될 수 있어서 인쇄회로기판(9)의 개구부로 용이하게 삽입될 수 있게 한다.

상기 쐐기부(8)는 인쇄회로기판(9)상에 실장 보조물이 정확히 위치잡게 하여 접촉핀(5)의 삽입을 용이하게 한다. 또한, 상기 쐐기부(8)는 인쇄회로기판(9)으로의 실장 보조물의 물리적 연결을 보다 강하게 하여준다.

접촉핀(5)과 쐐기부(8)로 실장 보조물을 인쇄회로기판(9)의 대응홀(10)에 삽입하기 위하여는 압착공구 등으로 강제 압착한다. 상기의 강제압착력은 폴리머몸체의 압착면(11)을 통해 압착공구로 실장 보조물로 가해지게 된다. 상기의 압착면(11)은 각각의 격실 사이에 있게 하고 평면형일 수 있다.

본 발명의 실장 보조물은 전해 커패시터나 초크 등의 전기부품(6)의 설치를 용이하게 해 줄 수 있다. 또한 본 발명의 실장 보조물에는 전기부품(6)용 홀더를 형성하고 있어서, 차량에 속한 장치 중에서 인쇄회로기판(9)의 사용 중 발생할 수 있는 떨림이나 쇼크 상태의 경우에도 인쇄회로기판에 전기부품의 전기적 연결을 안정적으로 할 수 있게 한다. 또한, 본 발명의 실장 보조물은 인쇄회로기판(9)에서의 분리도 쉽게 할 수 있다.

1 : 폴리머몸체. 2 : 금속부품.
3 : 개구부. 4 : 연결부.
5 : 접촉핀. 6 : 전기부품.
7 : 연결도선. 8 : 쐐기부.
9 : 인쇄회로기판. 10 : 홀.
11 : 압착면.

Claims

인쇄회로기판(9) 상에 전기부품(6)을 실장하기 위한 실장보조물로서,
전기부품(6)의 연결도선(7)을 삽입하기 위한 개구부(3)가 있는 기저부를 갖고 있으며, 상기 전기부품(6)을 수용하기 위한 격실을 구비하는 몸체부(1)와;
상기 몸체부(1)에 고정되는 금속부품(2)으로 구성되고, 상기 금속부품에는 몸체부(1)의 하측 상에 하나 이상의 접촉핀(5)을 각각 형성하고 있으며 또한 몸체부(1)의 다수의 격실로 전기부품(6)을 연결하기 위한 버스바가 각각 구성됨을 특징으로 하는 실장보조물.
제 1항에 있어서, 상기 격실은 기저부와 반대쪽 면이 개방되어 있어서 인쇄회로기판(9)으로의 접촉핀(5)의 삽입방향이 격실로 전기부품(6)이 삽입되는 방향과 일치됨을 특징으로 하는 실장보조물.
제 1항에 있어서, 상기 몸체부(1)는 인쇄회로기판(9)의 개구부로 삽입되는 쐐기부(8)를 갖고 있음을 특징으로 하는 실장보조물.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 몸체부(1)는 압착력으로 밀어넣기 위한 압착면(11)을 갖고 있어서 인쇄회로기판(9)의 개구부로 접촉핀(5)을 압착 접촉시킴을 특징으로 하는 실장보조물.
제 4항에 있어서, 상기 압착면(11)은 격실 사이에 준비되는 것임을 특징으로 하는 실장보조물.
제 4항에 있어서, 상기 몸체부(1)의 아래쪽에서는 연결부(4)가 자유단 형식으로 형성되어 있어서 연결도선(7)으로 접촉됨을 특징으로 하는 실장보조물.
제 6항에 있어서, 상기 몸체부(1)에는 그 하부에 홈이 있어서 연결도선(7)의 굽은 부분을 수용함을 특징으로 하는 실장보조물.
제 6항에 있어서, 상기 연결부(4)는 인쇄회로기판(9)의 개구부로 삽입되게 평판접촉형으로 형성됨을 특징으로 하는 실장보조물.
제 4항에 있어서, 상기 접촉핀(5)의 하나 이상은 압착 접촉되게 형성됨을 특징으로 하는 실장보조물.
인쇄회로기판(9)상에 전기부품(6)을 실장하는 방법으로서, 인쇄회로기판(9)의 개구부로 삽입 접촉시키기 위한 접촉핀(5)을 그 하부에 구비하는, 실장보조물 격실로 전기부품(6)을 삽입시키고,
상기 전기부품(6)의 연결도선(7)을 접촉핀(5)과 접촉 연결시키고, 상기 접촉핀(5)을 인쇄회로기판의 접촉 개구부로 삽입함을 특징으로 하는, 인쇄회로기판 상에 전기부품을 실장하는 방법.