KR20210081819A - Pattern fuse and circuit board having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 패턴 퓨즈 및 이를 구비한 회로기판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회로기판의 패턴을 활용하여 만들어진 패턴 퓨즈 및 이를 구비한 회로기판에 대한 것이다. The present invention relates to a patterned fuse and a circuit board having the same, and more particularly, to a patterned fuse made by utilizing the pattern of the circuit board and a circuit board having the same.
퓨즈는 과전류 발생시에 규정된 시간 내에 전류를 차단하여 회로를 보호하는 것이다. 이와 같은 퓨즈는 별도의 부품으로 만들어져 회로 내에 설치된다. 예를 들면, 회로기판에 별도로 만들어진 퓨즈를 실장하여 과전류 차단을 수행하게 된다.The fuse protects the circuit by blocking the current within a specified time when an overcurrent occurs. Such a fuse is made as a separate component and installed in a circuit. For example, an overcurrent is cut off by mounting a separately made fuse on a circuit board.
하지만, 이와 같이 별도로 만들어진 퓨즈를 회로기판에 실장하게 되면, 회로기판 자체를 만드는 공정과 회로기판 제조 후에 퓨즈를 실장하는 공정을 진행해야 하므로, 전체 회로기판의 제조비가 상대적으로 높아지게 되는 등의 문제가 있다.However, when the separately made fuse is mounted on the circuit board, the process of making the circuit board itself and the process of mounting the fuse after the circuit board are manufactured, so that the manufacturing cost of the entire circuit board becomes relatively high. have.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 회로기판의 패턴의 길이, 폭, 두께 등을 특정하게 설정하여 퓨즈의 기능을 수행하도록 하였다. 하지만, 퓨즈의 패턴에 과전류가 흐를 때 열이 발생하여 패턴을 덮고 있는 표면층이 열영향을 받아 표면층이 부풀어 오르고 내부에 가스가 차게 되는 현상이 발생하게 된다.In order to solve such a problem, the function of the fuse was performed by specifically setting the length, width, thickness, etc. of the pattern of the circuit board. However, when an overcurrent flows through the pattern of the fuse, heat is generated, and the surface layer covering the pattern is affected by heat, causing the surface layer to swell and gas to fill the inside.
이와 같이 표면층 사이의 공간에 해당되는 내부에 가스가 차게 되면 표면층과 패턴이 서로 분리되는 문제가 발생하고, 상기 패턴이 유동될 수 있어 과전류에 의해 패턴이 분리된 후에 간헐적으로 접촉이 이루어져 통전이 되는 등의 문제가 발생하게 된다.As such, when the gas is filled in the space corresponding to the space between the surface layers, a problem occurs in that the surface layer and the pattern are separated from each other, and the pattern can flow. problems such as
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 필요성을 충족시키기 위한 것으로, 패턴 퓨즈에서 발열에 의해 발생하는 가스가 외부로 잘 빠져나가도록 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to satisfy the above needs, and to allow gas generated by heat generation in a pattern fuse to well escape to the outside.
본 발명의 다른 목적은 패턴이 과전류에 의해 파단될 때 아크비산을 방지하는 것이다.Another object of the present invention is to prevent arc scattering when the pattern is broken by overcurrent.
본 발명의 또 다른 목적은 패턴 퓨즈의 표면이 손상되는 것을 방지하는 것이다.Another object of the present invention is to prevent the surface of the pattern fuse from being damaged.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 제1표면층과, 상기 제1표면층 상에 정해된 두께, 폭 그리고 소정의 형상으로 형성된 패턴과, 상기 제1표면층 상에 형성되어 상기 패턴을 덮어 아크와 비산물의 비산을 방지하고 내부에서 발생하는 가스를 배출하는 코팅층을 포함한다.According to the features of the present invention for achieving the above object, the present invention provides a first surface layer, a pattern formed in a predetermined thickness, width and a predetermined shape on the first surface layer, and on the first surface layer It is formed to cover the pattern to prevent scattering of arcs and scattering products and includes a coating layer for discharging the gas generated therein.
상기 패턴이 형성된 영역을 제외한 나머지 영역에는 상기 제1표면층과 회로패턴을 덮도록 제2표면층이 형성된다.A second surface layer is formed to cover the first surface layer and the circuit pattern in the remaining area except for the area where the pattern is formed.
상기 제2표면층에서 상기 패턴이 형성된 부분을 제거한 제거영역이 형성되며, 상기 제거영역을 상기 코팅층이 덮는다.A removal region is formed in which the portion on which the pattern is formed is removed from the second surface layer, and the coating layer covers the removal region.
상기 패턴에서 상기 코팅층의 표면까지의 거리는 일정 이상의 값을 가진다.The distance from the pattern to the surface of the coating layer has a value greater than or equal to a certain value.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명에 의한 회로기판은 위에 설명된 패턴 퓨즈중 어느 하나가 적용된다.According to another feature of the present invention, any one of the pattern fuses described above is applied to the circuit board according to the present invention.
본 발명에 의한 패턴 퓨즈 및 이를 구비한 회로기판에서는 다음과 같은 효과중 적어도 하나 이상을 가진다.The pattern fuse and the circuit board having the same according to the present invention have at least one or more of the following effects.
먼저, 본 발명에서는 패턴 퓨즈를 구성함에 있어서 패턴이 형성된 영역의 표면층을 제거하고 이 영역에 코팅층을 형성하였다. 상기 코팅층은 퓨즈 내부에서 발생하는 가스를 외부로 배출할 수 있는 재질로 만들어져 과전류에 의한 발열에 의해 패턴이 파단될 때 발생하는 가스를 외부로 배출하여 코팅층이 부푸는 현상이 발생하지 않게 되는 효과가 있다.First, in the present invention, in configuring the pattern fuse, the surface layer of the region where the pattern is formed is removed and the coating layer is formed in this region. The coating layer is made of a material capable of discharging the gas generated inside the fuse to the outside, so that the gas generated when the pattern is broken due to heat caused by overcurrent is discharged to the outside, so that the swelling of the coating layer does not occur. have.
그리고, 본 발명에서 코팅층이 패턴이 파단될 때 발생하는 아크 등이 외부로 비산되는 것이 방지되는 효과가 있다.And, in the present invention, there is an effect of preventing the arc generated when the pattern of the coating layer is broken from scattering to the outside.
본 발명에서는 코팅층이 표면층이 제거된 영역의 퓨즈용 패턴이 외부로 노출되는 것을 방지하여 패턴이 산화되거나 부식되는 등의 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.In the present invention, it is possible to prevent the pattern from being oxidized or corroded by preventing the fuse pattern from being exposed to the outside in the region where the surface layer of the coating layer is removed.
도 1은 본 발명에 의한 패턴 퓨즈의 바람직한 실시례가 적용된 회로기판의 일부를 보인 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 패턴 퓨즈의 구성을 보인 분해사시도.
도 3은 본 발명 실시례의 내부 구성을 보인 단면도.
1 is a perspective view showing a part of a circuit board to which a preferred embodiment of a pattern fuse according to the present invention is applied;
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the configuration of the pattern fuse shown in FIG. 1;
3 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the essence, order, or order of the component is not limited by the term. When it is described that a component is “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but between each component another component It will be understood that may be "connected", "coupled" or "connected"
도면들에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 의한 패턴 퓨즈(20)는 회로기판(10)에 적용된다. 따라서, 회로기판(10)을 예로 들어 설명한다. 여기서 회로기판(10)은 경질일 수도 있고 연질일 수도 있다.As shown in the drawings, the
회로기판(10)의 일측 표면을 제1표면층(12)이 형성한다. 상기 제1표면층(12)은 절연성 재질로 만들어지고 소정의 두께를 가진다. 상기 제1표면층(12) 상에는 회로패턴(14)이 형성된다. 상기 회로패턴(14)은 전기적 연결을 수행하는 것이다. 상기 회로패턴(14)은 소정의 두께와 폭을 가지는 것이다. 상기 제1표면층(12) 상에 형성된 상기 회로패턴(14)을 제2표면층(16)이 덮어서 외부로 노출되지 않도록 한다. 이와 같이 제1표면층(12), 회로패턴(14) 그리고 제2표면층(16)이 기본적인 회로기판(10)을 형성한다.A
상기 제2표면층(16)의 일부를 제거하여 상기 회로패턴(14)의 일부가 노출되도록 하여, 외부와의 전기적 연결을 수행한다. 또한 상기 제2표면층(16)의 일부를 제거한 제거영역(18)이 있는데, 이 부분에 패턴 퓨즈(20)가 형성된다.A portion of the
상기 패턴 퓨즈(20)에는 패턴(22)이 있다. 상기 패턴(22)은 상기 회로패턴(14)과 전기적으로 연결된 것이다. 상기 패턴(22)은 일종의 회로패턴(14)이다. 패턴 퓨즈(20)에서 상기 패턴(22)은 과전류가 흐를 때 녹아 끊어져야 하므로, 그 폭과 두께 또는 굴곡 형상을 특정하게 설계하여야 한다. 상기 패턴 퓨즈(20)가 형성되는 영역은 상기 제거영역(18)에 해당된다.The
상기 제거영역(18)을 덮도록 코팅층(24)이 형성된다. 상기 코팅층(24)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제거영역(18)과 제거영역(18)의 주변에 있는 제2표면층(16)의 일부까지 덮는다. 상기 코팅층(24)의 형상은 다음과 같은 기준으로 만들어진다. 상기 코팅층(24)의 두께는 패턴(22)에서 발생되는 아크 등이 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있는 정도로 만들어진다. 즉, 패턴(22)에서 코팅층(24)의 표면까지의 거리는 일정 이상의 값을 가지도록 한다. 물론 부분적으로 패턴(22)에서 코팅층(24)까지의 거리가 필요한 값보다 더 크게 형성되어도 상관없다.A
상기 패턴(22)에서 코팅층(24)까지의 거리를 필요한 값으로 정확하게 설정하게 되면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제거영역(18)에 해당되는 부분의 코팅층(24)의 두께는 일정하게 된다. 하지만 제거영역(18)의 가장자리에 해당되는 부분에서의 코팅층(24)의 두께는 점차로 얇아 지도록 된다. 이는 패턴(22)으로부터의 거리가 멀어지기 때문에 코팅층(24)의 두께가 점차 얇아져도 되기 때문이다.When the distance from the
이와 같이 코팅층(24)의 형상을 형성함에 의해 패턴(22)에서 코팅층(24)의 표면까지의 거리가 거의 일정하게 되도록 할 수 있다. 이는 패턴(22)의 파단 시에 나오는 아크 등이 코팅층(24)의 외부로 비산되는 것을 보다 확실하게 방지하기 위함이다.By forming the shape of the
한편, 본 발명에서 상기 코팅층(24)은 패턴 퓨즈(20)의 내부에서 발생하는 가스를 외부로 배출할 수 있는 재질로 만들어진다. 상기 코팅층(24)은 내부에서 발생된 가스가 외부로 배출될 수 있는 성질을 가지는 것이 필요하다. 즉, 패턴(22)에서 발생하는 열에 의한 발생 가스 등의 배출이 원활하게 될 수 있도록 코팅층(24)의 재질이 결정되어야 한다. 즉, 상기 코팅층(24)의 재질은 내부에서 발생하는 가스를 외부로 배출하면서, 아크 발생시의 비산물이 외부로 전달되지 않도록 차단하고 제거영역(18)의 형성에 의해 노출된 퓨즈 패턴(22)이 외부로 노출되지 않게 하여 산화나 부식이 발생하지 않도록 할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 상관없다.Meanwhile, in the present invention, the
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 패턴 퓨즈 및 이를 구비한 회로기판이 사용되는 것을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the pattern fuse according to the present invention having the above-described configuration and a circuit board having the same will be described in detail.
도 3에 도시된 바와 같은 단면 구성을 가지는 패턴 퓨즈(20)는 내부의 패턴(22)이 통전을 수행하다가 과전류가 흐르면, 패턴(22)이 녹아 끊어지게 된다. 상기 패턴(22)이 단번에 녹아 끊어질 수도 있지만, 사용중에 어느 정도의 과전류가 흐르면 상기 패턴(22)에서 열이 발생하면서 상기 제1표면층(12) 등에서 가스가 발생할 수 있다.In the
이와 같은 가스는 상기 코팅층(24)을 통해 외부로 빠져나갈 수 있어서, 코팅층(24)과 제1표면층(12)의 사이, 제1표면층(12)과 패턴(22) 사이, 패턴(22)과 코팅층(24) 사이의 분리가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.Such a gas can escape to the outside through the
그리고, 상기 패턴(22)에 설정된 값 이상의 과전류가 흐르게 되면, 패턴(22)이 녹아서 끊어지게 되는데, 이 과정에서 스파크가 발생할 수 있어서 비산물이 발생할 수도 있다. 이와 같은 스파크와 비산물은 상기 코팅층(24)에 의해서 차단되어 외부로 전달되지 않는다. 이와 같이 스파크와 비산물이 외부로 전달되지 않음에 의해 스파크에 의한 화재발생 등의 문제가 방지될 수 있다.And, when an overcurrent exceeding the set value flows in the
이와 같이 상기 제1표면층(12)에서 발생할 수 있는 가스가 코팅층(24)을 통해 외부로 빠져나감에 의해 상기 패턴(22)이 제1표면층(12)에서 분리되거나, 상기 코팅층(24)으로부터 분리되지 않게 된다. 즉, 패턴(22)이 과전류에 의해 일부가 녹아서 끊어지더라도, 패턴(22)이 유동되지 않는다. 따라서, 패턴(22)의 유동이 없음으로 해서 간헐적인 통전 가능성이 차단된다.In this way, the
한편, 본 발명에서는 상기 패턴(22)이 있는 영역의 제2표면층(16)을 제거하여 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이 제거영역(18)을 형성하였다. 상기 제거영역(18)을 형성함에 의해 상기 패턴(22)이 제2표면층(16)에 의해 덮이지 않고 상기 코팅층(24)으로 덮이게 된다. 따라서, 제2표면층(16)에 의해 발생할 수 있는 문제점을 피하면서 패턴 퓨즈(20)가 작용할 수 있게 된다. 즉, 제2표면층(16) 대신에 코팅층(24)이 있으므로, 코팅층(24)에 의해 패턴(22)이 외부로 부터 보호되어 패턴(22)의 산화, 부식 등이 발생하지 않게 된다.Meanwhile, in the present invention, the
그리고, 본 발명의 패턴 퓨즈(20)는 회로기판(10)의 제조시에 동시에 제조될 수 있다. 회로기판(10)의 제조공정을 간단하게 설명하면, 상기 제1표면층(12) 상에 있는 금속층을 부분적으로 제거하여 회로패턴(14)과 패턴(22)을 형성하고, 이에 제2표면층(16)을 소정 두께로 형성한다. 이때, 상기 패턴(22)이 형성된 영역에는 제2표면층(16)을 형성하지 않거나, 제2표면층(16)을 형성했다가 제거영역(18)만큼을 제거하여 만들 수 있다.In addition, the
이와 같이 제거영역(18)을 형성하고 나면, 상기 제거영역(18)에 상기 코팅층(24)을 형성한다. 상기 코팅층(24)이 형성됨에 의해 패턴 퓨즈(20)가 만들어지게 된다. 물론, 회로기판(10)의 제조공정은 반드시 위에 설명된 순서로 진행되는 것은 아니며, 다른 방식으로 진행될 수도 있다. 하지만 패턴 퓨즈(20)는 회로기판(10)의 제조와 동시에 진행될 수 있어, 별도의 공정을 수행하지 않아도 된다.After forming the
이상에서, 본 발명의 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In the above, even though it has been described that all components constituting the embodiment of the present invention operate as one combined or combined, the present invention is not necessarily limited to this embodiment. That is, within the scope of the object of the present invention, all the components may operate by selectively combining one or more. In addition, terms such as "comprises", "comprises" or "have" described above mean that the corresponding component may be inherent, unless otherwise stated, excluding other components. Rather, it should be construed as being able to further include other components. All terms including technical and scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms such as terms defined in the dictionary should be interpreted as being consistent with the contextual meaning of the related art, and are not interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
10: 회로기판
12: 제1표면층
14: 패턴
16: 제2표면층
18: 제거영역
20: 패턴 퓨즈
22: 패턴
24: 코팅층10: circuit board 12: first surface layer
14: pattern 16: second surface layer
18: removal area 20: pattern fuse
22: pattern 24: coating layer
Claims (5)
상기 제1표면층 상에 정해된 두께, 폭 그리고 소정의 형상으로 형성된 패턴과,
상기 제1표면층 상에 형성되어 상기 패턴을 덮어 아크와 비산물의 비산을 방지하고 내부에서 발생하는 가스를 배출하는 코팅층을 포함하는 패턴 퓨즈.
a first surface layer;
a pattern formed on the first surface layer in a predetermined thickness, width and predetermined shape;
and a coating layer formed on the first surface layer to cover the pattern to prevent scattering of arcs and scattering products and to discharge gas generated therein.
The pattern fuse of claim 1 , wherein a second surface layer is formed to cover the first surface layer and the circuit pattern in an area other than the area where the pattern is formed.
The pattern fuse of claim 2 , wherein a removal region is formed in which the portion on which the pattern is formed is removed from the second surface layer, and the coating layer covers the removal region.
The pattern fuse of claim 1 , wherein a distance from the pattern to the surface of the coating layer has a value greater than or equal to a certain value.
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