KR20210093074A - 인쇄회로기판 모듈 - Google Patents

Abstract

본 실시예는 인쇄회로기판 모듈에 관한 것이다. 일 측면에 따른 인쇄회로기판 모듈은, 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 솔더부; 상기 솔더부를 통해 상기 인쇄회로기판에 결합되는 전자부품을 포함하며, 상기 인쇄회로기판은 상기 솔더부와 이격되며, 상기 전자부품과 상하 방향으로 오버랩되는 방열홀을 포함하고, 상기 솔더부는, 상기 인쇄회로기판의 상면에 배치되어 상기 전자부품의 하면에 접촉되는 제1솔더부; 및 상기 제1솔더부의 상부에 배치되어, 내측면이 상기 전자부품의 측면에 접촉되는 제2솔더부를 포함한다.

Description

인쇄회로기판 모듈{Printed circuit board module}

본 실시예는 인쇄회로기판 모듈에 관한 것이다.

자동차의 전기장치로는 엔진전기장치(시동장치, 점화장치, 충전장치)와 등화장치가 일반적이나, 최근에는 차량이 보다 전자제어화 됨으로써 샤시 전기장치를 포함한 대부분의 시스템들이 전기전자화 되고 있는 추세이다.

자동차에 설치되는 램프, 오디오, 히터, 에어컨 등의 각종 전장품들은 자동차 정지시에는 배터리로부터 전원을 공급받고, 주행시에는 발전기로부터 전원을 공급받도록 되어 있는데, 이때 통상의 전원 전압으로 14V계 전원 시스템의 발전용량이 사용되고 있다.

최근 들어 정보기술 산업의 발달과 더불어 자동차의 편의성 증대를 목적으로 하는 다양한 신기술(모터식 파워 스티어링, 인터넷 등)들이 차량에 접목되고 있으며, 앞으로도 현 자동차 시스템을 최대한 이용할 수 있는 신기술의 개발이 계속될 전망이다.

전장품 내에는 다수의 전자부품이 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 전자부품은 인쇄회로기판을 포함할 수 있다. 상기 인쇄회로기판은 상기 전장품의 외형을 형성하는 하우징 내 배치될 수 있다.

인쇄회로기판에는 하나 이상의 전자부품이 배치될 수 있다. 상기 전자부품은 상기 인쇄회로기판의 외면에 솔더링(Soldering)될 수 있다. 상기 전자부품의 배치 영역과 대응하는 상기 인쇄회로기판에는 상면으로부터 하면을 관통하는 방열홀이 배치될 수 있다. 따라서, 상기 전자부품의 구동에 따라 발생된 열이 상기 방열홀을 통해 외부로 배출될 수 있다.

상술한 구조에 따르면, 솔더링을 위한 접착액이 상기 방열홀을 통해 타 영역으로 유동할 수 있게 되므로, 인쇄회로기판 상 전자부품의 접착 불량이 발생되거나, 다른 전자부품과의 전기적인 쇼트가 발생될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 인쇄회로기판 상에 전자부품을 견고하게 고정할 수 있고, 방열 효율을 향상시킬 수 있는 인쇄회로기판 모듈을 제공하는 것에 있다.

본 실시 예에 따른 인쇄회로기판 모듈은, 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 솔더부; 상기 솔더부를 통해 상기 인쇄회로기판에 결합되는 전자부품을 포함하며, 상기 인쇄회로기판은 상기 솔더부와 이격되며, 상기 전자부품과 상하 방향으로 오버랩되는 방열홀을 포함하고, 상기 솔더부는, 상기 인쇄회로기판의 상면에 배치되어 상기 전자부품의 하면에 접촉되는 제1솔더부; 및 상기 제1솔더부의 상부에 배치되어, 내측면이 상기 전자부품의 측면에 접촉되는 제2솔더부를 포함한다.

본 실시예를 통해 전자부품이 결합 시 인쇄회로기판 상에 솔더부가 상기 전자부품의 하면 및 측면에 접촉된 상태로 경화되므로, 방열홀을 통해 상기 솔더크림이 외부로 유동하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 솔더부가 전자부품의 측면 및 하면에 접촉되어 경화되므로, 인쇄회로기판 상에 전자부품이 견고히 고정될 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판 모듈의 일면을 도시한 평면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판 모듈 내 결합 영역을 확대한 평면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 결합 영역에 솔더 크림이 배치된 모습을 도시한 평면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판 모듈 상에 전자부품이 결합된 모습을 도시한 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A,B,C 로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, 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 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐 만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐 만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

본 실시예에 따른 인쇄회로기판 모듈은 다양한 전장품 내 배치될 수 있다. 상기 전장품은 전장품은 차량 내 구비되는 것으로서, 컨버터, 펌프 및 전자제어유닛 등을 포함할 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것이며, 본 명세서에 따른 전장품은 하우징 내 적어도 하나 이상의 전자부품이 배치되는 다양한 장치를 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판 모듈의 일면을 도시한 평면도 이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판 모듈 내 결합 영역을 확대한 평면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 결합 영역에 솔더 크림이 배치된 모습을 도시한 평면도 이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판 모듈 상에 전자부품이 결합된 모습을 도시한 단면도 이다.

도 1 내지 4를 참조하면, 인쇄회로기판 모듈(100)은, 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)(110)과, 상기 인쇄회로기판(110) 상에 배치되는 결합 영역(120)과, 상기 결합 영역(120)에 결합되는 전자부품(200)을 포함할 수 있다.

상기 인쇄회로기판(110)은 플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 상기 인쇄회로기판(110)에는 적어도 하나 이상의 전자부품이 배치될 수 있다. 상기 전자부품은 상기 인쇄회로기판(110)의 일면 또는 양면에 배치될 수 있다.

상기 인쇄회로기판(110)에는 상기 전자부품(200)이 배치되도록 결합 영역(120)이 형성될 수 있다. 상기 결합 영역(120)에는 상기 전자부품과 결합되는 접촉패드(130)가 배치될 수 있다. 상기 접촉패드(130)는 상기 인쇄회로기판(110)의 표면 상에 배치될 수 있다. 상기 접촉패드(130)는 스퍼터링 또는 증발 또는 도금과 같은 물리증착(PVD)에 의해 전형적으로 형성된, 금속, 복합 금속 또는 금속 합금의 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다. 전형적인 접촉패드 물질로는 비한정적인 알루미늄, 구리, 티타늄 니트라이드, 크롬, 주석, 니켈 및 이들의 배합물 및 합금이 포함될 수 있다.

상기 전자부품(200)은 상기 접촉패드(130)를 커버하도록, 상기 인쇄회로기판(110) 상에 결합될 수 있다. 단일의 결합영역(120)을 기준으로 상기 접촉패드(130)는 복수로 구비될 수 있다. 복수의 접촉패드(130)는 상호 이격되게 배치될 수 있다. 이에 따라, 단일의 결합영역(120)에는 복수의 전자부품이 각각 결합될 수 있다. 도 2에는 하나의 결합영역(120) 내 2개의 접촉패드(130)가 구비된 것을 예로 들고 있다.

상기 접촉패드(130) 상에는 보호층이 형성될 수 있다. 상기 보호층은 에칭에 의해 형성될 수 있다.

상기 인쇄회로기판(110)은 방열홀(140)을 포함할 수 있다. 상기 방열홀(140)은 상기 인쇄회로기판(110)의 일면으로부터 타면을 관통하도록 배치될 수 있다. 상기 방열홀(140)은 상기 접촉패드(130)의 상면으로부터 상기 인쇄회로기판(110)의 하면을 관통하도록 형성될 수 있다. 상기 방열홀(140)은 상기 전자부품(200)과 상하 방향으로 오버랩되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 방열홀(140)을 통해 상기 전자부품(200)의 구동열이 외부로 배출될 수 있다.

상기 방열홀(140)은 복수로 구비되어 상호 이격되게 배치될 수 있다. 복수의 방열홀(140)은 십(十)자 형태로 형성될 수 있다. 상기 방열홀(140)은 제1방향으로 배치되는 제1방열홀(141)과, 상기 제1방향에 수직한 제2방향으로 배치되는 제2방열홀(142)을 포함할 수 있다. 복수의 상기 제1방열홀(141)과 복수의 상기 제2방열홀(142)은 상호 교차되게 배치될 수 있다. 복수의 상기 제1방열홀(141)과 복수의 상기 제2방열홀(142)은 상호 수직하게 배치될 수 있다.

상기 접촉패드(130)가 사각형의 단면 형상을 가진다할 때, 복수의 제1방열홀(141)은 상기 접촉패드(130)를 제1방향을 따라 1/2로 구획하도록 배치되고, 복수의 제2방열홀(142)은 상기 접촉패드(130)를 제1방향에 수직한 제2방향을 따라 1/2로 구획하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 복수의 제1방열홀(141)의 배치 영역과 복수의 제2방열홀(142)의 배치 영역은 상기 접촉패드(130)의 중앙에서 상호 교차할 수 있다.

상기 결합영역(120) 상에는 솔더 크림(150)이 도포될 수 있다. 상기 솔더 크림(150)은 상기 방열홀(140)을 기준으로 반시계 방향을 따라 제1영역(181), 제2영역(182), 제3영역(183) 및 제4영역(184)에 도포될 수 있다.

상기 제1방열홀(141)이 y축을 형성하고, 상기 제2방열홀(142)이 x축을 형성한 다 할 때, 상기 제1 내지 4영역(181, 182, 183, 184)은 상기 제1방열홀(141) 및 제2방열홀(142)에 의해 나누어지는 네 부분에 각각 배치될 수 있다. 상기 제1영역(181)은 제1사분면에 배치될 수 있다. 상기 제2영역(182)은 제2사분면에 배치될 수 있다. 상기 제3영역(183)은 제3사분면에 배치될 수 있다. 상기 제4영역(184)은 제4사분면에 배치될 수 있다.

상기 솔더크림(150)은 상기 방열홀(140)과 소정거리 이격되게 배치될 수 있다. 상기 솔더크림(150)과 상기 방열홀(140)의 이격 거리는, 상기 전자부품(200)의 결합에 따라 상기 솔더크림(150)이 변형 시 상기 방열홀(140)을 통해 상기 솔더크림(150)이 타 영역으로 유동되지 않을 거리를 만족하도록 설정될 수 있다.

상기 솔더크림(150)은 상기 전자부품(200)과 결합 후 경화되어 솔더부를 형성할 수 있다. 따라서, 상기 전자부품(200)은 상기 솔더부에 의해 상기 인쇄회로기판(110)상에 견고히 고정될 수 있다.

상기 솔더부는 상기 인쇄회로기판(110) 상에 배치되는 제1솔더부(152)와, 상기 제1솔더부(152)의 상면으로부터 상방으로 돌출되는 제2솔더부(154)를 포함할 수 있다. 제1솔더부(152)는 상면이 상기 전자부품(200)의 하면에 접촉될 수 있다. 상기 제2솔더부(154)는 내측면이 상기 전자부품(200)의 측면에 접촉될 수 있다. 상기 제2솔더부(154)의 내측면은 상기 인쇄회로기판(110)의 표면에 수직하게 배치될 수 있다.

상기 전자부품(200)의 하면은 상기 제1솔더부(152)를 통해 상기 인쇄회로기판(110)의 상면으로부터 소정거리 이격될 수 있다.

따라서, 상기 전자부품(200)이 결합 시 상기 인쇄회로기판(110) 상에 솔더크림이 상기 전자부품(200)의 하면 및 측면에 접촉된 상태로 경화되므로, 상기 방열홀(140)을 통해 상기 솔더크림이 외부로 유동하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 솔더부가 상기 전자부품(200)의 측면 및 하면에 접촉되어 경화되므로, 인쇄회로기판 상에 상기 전자부품(200)이 견고히 고정될 수 있는 장점이 있다.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 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.

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 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 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.

Claims (8)

1. 인쇄회로기판;
   상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 솔더부;
   상기 솔더부를 통해 상기 인쇄회로기판에 결합되는 전자부품을 포함하며,
   상기 인쇄회로기판은 상기 솔더부와 이격되며, 상기 전자부품과 상하 방향으로 오버랩되는 방열홀을 포함하고,
   상기 솔더부는,
   상기 인쇄회로기판의 상면에 배치되어 상기 전자부품의 하면에 접촉되는 제1솔더부; 및
   상기 제1솔더부의 상부에 배치되어, 내측면이 상기 전자부품의 측면에 접촉되는 제2솔더부를 포함하는 인쇄회로기판 모듈.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 전자부품의 하면은 상기 인쇄회로기판의 상면과 소정거리 이격되는 인쇄회로기판 모듈.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 방열홀은 복수로 구비되어 상호 이격되게 배치되는 인쇄회로기판 모듈.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 복수의 방열홀은,
   제1방향으로 배치되는 복수의 제1방열홀과,
   상기 제1방향에 수직한 제2방향으로 배치되는 복수의 제2방열홀을 포함하는 인쇄회로기판 모듈.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 복수의 제1방열홀이 y축을 형성하고, 상기 복수의 제2방열홀이 x축을 형성한다 할 때,
   상기 솔더부는 상기 제1방열홀 및 상기 제2방열홀에 의해 나누어지는 네 부분에 각각 배치되는 인쇄회로기판 모듈.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 솔더부는 상기 방열홀과 소정거리 이격되는 인쇄회로기판 모듈.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 인쇄회로기판의 상면에 배치되어 상기 전자부품이 결합되는 접촉패드를 포함하고,
   상기 방열홀은 상기 접촉패드의 상면으로부터 상기 인쇄회로기판의 하면을 관통하도록 형성되는 인쇄회로기판 모듈.
   
8. 제 3 항에 있어서,
   상기 복수의 방열홀은 단면이 십(十)자 형상을 가지는인쇄회로기판 모듈.
   

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