KR20210128095A - Printed circuit board with bridge - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 브릿지가 구비된 인쇄 회로 기판에 관한 것이다.The present invention relates to a printed circuit board provided with a bridge.
일반적으로 전기를 이용하는 전자 제품은 과전류 및 과열에 따른 사고 가능성이 항상 내재되어 있으며, 이를 예방하기 위해 소정 온도가 되면 열에 의해 용융되는 물질로 이루어진 일회용 퓨즈가 사용된다.In general, electronic products using electricity always have a possibility of accidents due to overcurrent and overheating.
하지만 일회용 퓨즈는 비용이 낮지만 재사용이 불가능하여 사용된 이후 교체에 따른 비용이 발생한다. 이를 해결하기 위해 열팽창계수가 다른 이종의 금속판을 접합한 바이메탈 퓨즈가 개발되었으나, 바이메탈 퓨즈는 단지 접점의 기능을 수행하기 때문에 온도에 따른 작동 편차가 크고, 별도의 리미트 스위치 등이 요구된다.Disposable fuses, however, have a low cost, but are not reusable, so there is a cost to replace them after they are used. In order to solve this problem, a bimetal fuse has been developed in which different types of metal plates with different coefficients of thermal expansion are joined. However, since the bimetal fuse only functions as a contact point, the operation deviation according to temperature is large, and a separate limit switch is required.
최근에는 연속 사용이 가능하도록 형상기억합금을 이용한 형상기억합금 퓨즈와 특수 고분자를 이용한 고분자 퓨즈가 개발되었으나, 고분자 퓨즈 역시 화학 제품에 따른 물질의 안정성이 떨어지며 급격한 전압 및 전류의 변화 시 폭발 등에 의한 화재 위험 문제가 있었다.Recently, shape memory alloy fuses using shape memory alloys and polymer fuses using special polymers have been developed for continuous use. There was a risk problem.
또한, 최근 전자기기는 주로 인쇄 회로 기판의 표면 실장화에 따라 퓨즈 역시 실장이 가능하도록 요구하고 있다. 하지만, 실장 공정에서 솔더링을 하기 위해서는 약 섭씨 270도 이상의 온도가 필요한데, 종래의 일회용 퓨즈는 퓨즈 본래의 특성으로 인해 실장 중 용융될 수 있다. 바이메탈 퓨즈나 고분자 퓨즈의 경우는 이러한 문제를 해결할 수 있으나, 과도한 부품 크기와 솔더링 온도에 의한 열화 가능성이 높아 실질적으로 표면 실장용 온도 퓨즈로 사용되기는 어려운 실정이다.In addition, recent electronic devices are required to be able to mount fuses in accordance with the surface mounting of printed circuit boards. However, in order to perform soldering in the mounting process, a temperature of about 270 degrees Celsius or higher is required. Conventional disposable fuses may melt during mounting due to the intrinsic characteristics of the fuse. In the case of a bimetal fuse or a polymer fuse, this problem can be solved, but it is difficult to actually use it as a thermal fuse for surface mounting because of excessive component size and high possibility of deterioration due to soldering temperature.
하기 선행기술문헌에는 PCB 기판에 마련되는 핀홀에 고정하기 위한 핀부와 핀부로부터 연장되며 밴딩 마련되는 탄성부와 탄성부로부터 연장되며 PCB 기판의 회로와 도전되는 도전부를 포함하는 표면 실장용 온도 퓨즈를 준비하고, 도전부 PCB 기판의 전원단과 부하단에 솔더링 고정하며, 핀부를 핀홀에 대응하도록 위치 고정하고, 단차진 탄성가압단과 도전가압단을 구비하는 프레스를 하강하여 핀부를 핀홀에 삽입하는 동시에 도전부를 가압하여 탄성부에 탄성력을 인가하는 기술적 특징을 개시하고 있으나, 이와 같이 구성할 경우 PCB 기판에 별도로 핀홀을 형성해야 하며, 핀부가 핀홀에 정확하게 삽입되는지 확인이 필요하므로 작업자의 작업량이 증가하게 되고, 핀부의 정확한 삽입 여부에 따라 전류의 차단 여부가 달라지게 되어 신뢰성을 확보할 수 없는 문제가 있었다.In the following prior art literature, a pin portion for fixing to a pinhole provided on a PCB substrate and an elastic portion extending from the pin portion and provided for bending, and an elastic portion extending from the elastic portion and conducting a circuit and conductive portion of the PCB substrate are prepared. Then, the conductive part is fixed by soldering to the power end and the load end of the PCB board, the pin part is positioned to correspond to the pinhole, and the press having the stepped elastic pressing end and the conductive pressing end is lowered to insert the pin part into the pinhole and the conductive part Although the technical feature of applying an elastic force to the elastic part by pressing is disclosed, in this configuration, a pinhole must be separately formed on the PCB board, and it is necessary to check whether the pin part is correctly inserted into the pinhole, so the amount of work of the operator increases, There is a problem in that reliability cannot be secured because whether or not the current is cut off varies depending on whether the pin is correctly inserted or not.
따라서 이러한 부분에 대한 개선이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for improvement in these areas.
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 브릿지를 통해 과열 발생 시 전류를 차단하되, 다양한 형태의 인쇄 회로 기판에도 적용될 수 있고, 인쇄 회로 기판에 따라 전류가 흐르는 경로가 달라지는 경우에도 과열 발생 시 효과적으로 전류 차단이 가능한 인쇄 회로 기판을 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to block the current when overheating occurs through the bridge, but can be applied to various types of printed circuit boards, and effectively block current when overheating occurs even when the path through which the current flows varies depending on the printed circuit board It is to provide a printed circuit board capable of this.
또한, 과열이 발생하는 경우 뿐만 아니라 과전류가 흐르는 경우에도 효과적으로 전류 차단이 가능한 인쇄 회로 기판을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a printed circuit board capable of effectively blocking current not only when overheating occurs but also when overcurrent flows.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 인쇄 회로 기판은 다양한 회로 소자로 공급되는 전류가 흐르도록 브릿지가 구비된 인쇄 회로 기판에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판은, 전류가 유입되는 제1 패드와, 상기 브릿지를 통해 전류가 전달되도록 상기 제1 패드와 이격 배치된 제2 패드가 구비된 PCB 패드, 및 상기 제1 패드와 상기 제2 패드를 전기적으로 연결하는 레그부와, 과열 발생 시 상기 레그부가 상기 제1 패드, 또는 상기 제2 패드, 또는 상기 제1 패드 및 상기 제2 패드와 분리되도록 탄성을 제공하는 탄성 변형부가 구비된 브릿지를 포함한다.A printed circuit board according to the present invention for solving the above technical problem is a printed circuit board provided with a bridge to allow current supplied to various circuit elements to flow, wherein the printed circuit board includes a first pad through which current flows and , a PCB pad provided with a second pad spaced apart from the first pad so that a current is transmitted through the bridge, and a leg portion electrically connecting the first pad and the second pad, and the leg when overheating occurs The addition includes a bridge provided with an elastically deformable portion providing elasticity to be separated from the first pad, the second pad, or the first pad and the second pad.
이때, 상기 레그부는 과열 발생 시 상기 탄성 변형부에 의해 상기 PCB 패드와 분리되는 제1 레그와, 과열이 발생하는 경우에도 상기 PCB 패드와 고정 상태가 유지되는 제2 레그를 포함할 수 있다.In this case, the leg part may include a first leg separated from the PCB pad by the elastic deformation part when overheating occurs, and a second leg maintaining a fixed state with the PCB pad even when overheating occurs.
이때, 상기 탄성 변형부는 상기 제1 레그와 상기 제2 레그의 사이에 배치되되, 상기 제1 패드는 상기 제2 레그의 하면 및 상기 제1 레그의 일측 하면까지 연장된 상태로 배치되고, 상기 제2 패드는 상기 제1 레그의 타측 하면에만 배치될 수 있다.At this time, the elastic deformation part is disposed between the first leg and the second leg, the first pad is disposed to extend to the lower surface of the second leg and one lower surface of the first leg, The second pad may be disposed only on the other lower surface of the first leg.
또는, 상기 탄성 변형부는 상기 제1 레그와 상기 제2 레그의 사이에 배치되되, 상기 제1 패드는 상기 제2 레그의 하면에만 배치되고, 상기 제2 패드는 상기 제1 레그의 하면에만 배치될 수도 있다.Alternatively, the elastically deformable portion is disposed between the first leg and the second leg, wherein the first pad is disposed only on a lower surface of the second leg, and the second pad is disposed only on a lower surface of the first leg. may be
또는, 상기 제1 레그의 하면에는 상기 제2 패드와 이격 배치된 제3 패드가 구비되며, 상기 제1 레그는 상기 제2 패드와 상기 제3 패드를 전기적으로 연결할 수도 있다.Alternatively, a third pad spaced apart from the second pad may be provided on a lower surface of the first leg, and the first leg may electrically connect the second pad and the third pad.
상기 제1 패드의 상면에는 상기 제2 레그와 인접하게 배치된 방열부가 구비될 수 있다.A heat dissipation unit disposed adjacent to the second leg may be provided on an upper surface of the first pad.
상기 인쇄 회로 기판에는 상기 브릿지의 상부를 덮은 형태로 상기 PCB 패드를 향해 연장된 하우징이 구비되고, 상기 하우징에는 상기 하우징 결합 시 상기 탄성 변형부를 추가로 탄성 변형시키는 누름 부재가 구비될 수 있다.The printed circuit board may be provided with a housing extending toward the PCB pad in the form of covering the upper portion of the bridge, and the housing may include a pressing member for additionally elastically deforming the elastically deformable portion when the housing is coupled.
또는, 상기 제1 레그에는 상호 이격 배치된 제1 부재와 제2 부재, 및 상기 제1 부재와 상기 제2 부재를 전기적으로 연결하는 연결 부재가 구비되되, 상기 연결 부재는 과전류가 흐르는 경우 상기 제1 부재와 상기 제2 부재가 전기적으로 단락되도록 상기 제1 부재 또는 상기 제2 부재의 폭 보다 작은 크기의 감소한 폭을 갖도록 구성될 수 있다.Alternatively, the first leg is provided with a first member and a second member spaced apart from each other, and a connecting member electrically connecting the first member and the second member, wherein the connecting member is the first member when an overcurrent flows. It may be configured to have a reduced width smaller than a width of the first member or the second member so that the first member and the second member are electrically shorted.
이때, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재의 사이에는 적어도 둘 이상의 연결 부재가 구비될 수 있다.In this case, at least two or more connecting members may be provided between the first member and the second member.
이때, 상기 연결 부재에는 적어도 하나 이상의 절곡점이 형성될 수도 있다.In this case, at least one bending point may be formed on the connecting member.
상기한 구성을 갖는 본 발명의 인쇄 회로 기판은 브릿지의 탄성 변형을 이용해서 전류를 차단하되, 다양한 형태의 인쇄 회로 기판에 적용되어 전류가 흐르는 경로가 달라지는 경우에도 과열이 발생하게 되면 브릿지가 탄성 복원되면서 효과적으로 전류를 차단할 수 있으므로 화재 위험성을 낮출 수 있게 된다.The printed circuit board of the present invention having the above configuration blocks current by using elastic deformation of the bridge, but when overheating occurs even when the path through which the current flows is applied to various types of printed circuit boards, the bridge is elastically restored It is possible to effectively cut off the current while reducing the risk of fire.
또한, 과전류 발생 시 제1 레그가 제2 레그보다 먼저 분리되도록 제2 레그와 인접한 위치에 방열부가 구비되므로 과열이 발생하는 경우에 제2 레그가 임의로 먼저 분리되는 것을 방지할 수 있으므로 전류 차단 신뢰성을 확보할 수 있게 된다.In addition, since the heat dissipation unit is provided at a position adjacent to the second leg so that the first leg is separated before the second leg when an overcurrent occurs, it is possible to prevent the second leg from being separated arbitrarily first in the case of overheating, so that the reliability of current blocking is improved can be obtained
아울러 제1 레그에 전류 퓨즈의 구조가 적용되어 과전류가 흐르는 경우에도 효과적으로 전류를 차단할 수 있게 된다.In addition, since the structure of the current fuse is applied to the first leg, it is possible to effectively block the current even when an overcurrent flows.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB 패드에 브릿지가 적용된 상태를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PCB 패드에 브릿지가 적용된 상태를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB 패드에 방열부가 구비된 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 브릿지 상부를 덮는 하우징 및 브릿지를 추가로 탄성 변형시키는 누름 부재를 도시한 단면도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 브릿지를 도시한 평면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a state in which a bridge is applied to a PCB pad according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating a state in which a bridge is applied to a PCB pad according to another embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a state in which a heat dissipation unit is provided on a PCB pad according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a housing covering an upper portion of the bridge of the present invention and a pressing member for additionally elastically deforming the bridge.
5 to 7 are plan views illustrating a bridge according to various embodiments of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참고부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. Further, when a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be “on” another part, this includes not only the case where the other part is “directly on” but also the case where there is another part in between. Conversely, when a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be “under” another part, this includes not only cases where it is “directly under” another part, but also a case where another part is in between.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB 패드에 브릿지가 적용된 상태를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PCB 패드에 브릿지가 적용된 상태를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB 패드에 방열부가 구비된 상태를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 브릿지 상부를 덮는 하우징 및 브릿지를 추가로 탄성 변형시키는 누름 부재를 도시한 단면도이며, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 브릿지를 도시한 평면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a state in which a bridge is applied to a PCB pad according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a state in which a bridge is applied to a PCB pad according to another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a state in which a heat dissipation unit is provided on a PCB pad according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 to 7 are plan views illustrating a bridge according to various embodiments of the present invention.
본 발명에 따른 인쇄 회로 기판(10)은 다양한 회로 소자로 공급되는 전류가 흐르도록 브릿지(100)가 구비된 인쇄 회로 기판(10)에 관한 것으로, ABS 또는 모터가 구비된 차량에 장착되어 사용되거나, 인쇄 회로 기판에 설치된 브릿지(100)의 납땜 접합부가 용융될 경우 전류를 차단하기 위한 열 보호 퓨즈(Thermal protection fuse) 장치에 사용될 수 있다.The printed
본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 회로 기판(10)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 전류가 유입되는 제1 패드(210)와, 브릿지(100)를 통해 전류가 전달되도록 제1 패드(210)와 이격 배치된 제2 패드(220)가 구비된 PCB 패드(200), 및 제1 패드(210)와 제2 패드(220)를 전기적으로 연결하는 레그부와, 과열 발생 시 레그부가 제1 패드(210), 또는 제2 패드(220), 또는 제1 패드(210) 및 제2 패드(220)와 분리되도록 탄성을 제공하는 탄성 변형부(130)가 구비된 브릿지(100)를 포함한다.As shown in FIG. 1 , the printed
즉, 외부에서 유입되는 전류는 제1 패드(210)를 통해서 제2 패드(220)로 이동한 후 다양한 전자 소자로 공급되는데, 제1 패드(210)와 제2 패드(220)는 물리적으로 이격 배치되며, 브릿지(100)를 통해 제1 패드(210)와 제2 패드(220)가 전기적으로 연결되도록 구성된다.That is, the current flowing in from the outside moves to the
브릿지(100)에는 제1 패드(210) 및 제2 패드(220)와 전기적인 연결을 위해 레그부가 구비되며, 이러한 레그부는 PCB 패드와 납땜 방식에 의해 접합 유지된다. 납땜 소재는 제1 레그(110)와 제2 레그(120)에 모두 동일한 소재가 사용될 수 있으나, 제1 레그(110)와 제2 레그(120)에 상호 용융 온도가 상이한 납땜 소재를 이용해서 납땜을 실시하고, 특정 온도에서 제1 레그(110) 또는 제2 레그(120) 중 어느 하나의 레그의 납땜 부위가 용융되어 브릿지(100)의 탄성 복원을 통한 전류 차단 작동이 이루어질 수 있다. 이러한 전류 차단 작동은 브릿지(100)가 제2 패드(220)와는 고정된 상태로 제1 패드(210)와 분리되거나, 이와는 반대로 제1 패드(210)와는 고정된 상태로 제2 패드(220)와 분리되거나, 또는 제1 패드(210) 및 제2 패드(220)와 동시에 분리되는 방식으로 전류를 차단하도록 구성할 수 있다. 다만, 브릿지(100)가 제1 패드(210) 및 제2 패드(220)와 동시에 분리되는 경우에는 분리된 브릿지(100)가 PCB 패드(200) 상에 다시 안착되면서 다시 전류가 흐르는 것을 확실하게 방지할 필요가 있으며, 이를 위해 브릿지(100)의 분리된 상태가 계속해서 유지될 수 있도록 구성할 필요가 있다.The
브릿지(100)는 탄성 복원력을 갖는 금속 또는 비금속 재질로 이루어질 수 있으며, 특별히 재질을 한정하지는 않는데, 브릿지(100)의 주 용도가 써멀 퓨즈(Thermal Fuse)를 위한 용도로 사용되므로 인쇄 회로 기판(10)에 설치되어 전자 소자의 비정상 상태 또는 인쇄 회로 기판(10)의 온도가 급격히 상승될 경우 전술한 전자 소자로 인가되는 전류를 안정적으로 차단하여 전자 소자에 대한 보호를 도모한다.The
이러한 레그부는 과열 발생 시 탄성 변형부(130)에 의해 PCB 패드(200)와 분리되는 제1 레그(110)와, 과열이 발생하는 경우에도 PCB 패드(200)와 고정 상태가 유지되는 제2 레그(120)를 포함할 수 있다.The
즉, 탄성 변형부(130)는 제1 레그(110)와 제2 레그(120)가 PCB 패드(200)에 고정된 이후 지그 등을 이용해서 외력을 인가하여 변형시킴으로써 탄성에너지가 저장될 수 있도록 구성되며, 전술한 바와 같이, 제1 레그(110) 또는 제2 레그(120)를 고정하는 납땜이 용융되는 경우 이러한 고정 상태가 해제되고, 브릿지(100)는 탄성 변형부(130)가 탄성 복원하는 과정에서 PCB 패드(200)의 전기적인 연결을 차단하게 된다.That is, after the
전술한 바와 같이, 탄성 변형부(130)의 탄성 복원에 의해 제1 레그(110), 또는 제2 레그(120), 또는 제1 레그(110) 및 제2 레그(120)가 PCB 패드(200)로부터 분리되도록 구성될 수 있으나, 이하에서는 설명의 편의를 위해 과열 발생 시 브릿지(100)의 탄성 복원 과정에서 제1 레그(110)가 PCB 패드(200)로부터 분리되면서 전류가 차단되는 것으로 설명한다.As described above, the
도 1에 도시된 바와 같은 인쇄 회로 기판(10)의 경우 이러한 브릿지(100)는 제1 패드(210)가 제2 레그(120)의 하면 및 제1 레그(110)의 일측 하면까지 연장된 상태로 배치되고, 제2 패드(220)가 제1 레그(110)의 타측 하면에만 배치된 상태로 제1 레그(110)와 제2 레그(120)가 납땜으로 고정되는 것이다.In the case of the printed
이와 같이 구성하게 되면 공급되는 전류는 제1 패드(210)를 통해 이동하게 되고, 제1 패드(210)와 제2 패드(220) 상호 간에 이격된 부분에서는 제1 레그(110)를 통해 제2 패드(220)로 이동하게 된다.With this configuration, the supplied current moves through the
이러한 상태에서 과열이 발생하게 되면 탄성 변형부(130)의 탄성 복원력에 의해 제1 레그(110)가 제1 패드(210) 및 제2 패드(220)로부터 분리되어 전류가 차단된다.When overheating occurs in this state, the
도 1에 도시된 탄성 변형부(130)는 설명의 편의를 위해 일 실시예로 도시한 것이며, 원호 형태 이외에 절곡된 형태로 구성하는 것도 가능하다.The elastically
아울러 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 패드(210)와 제2 패드(220)를 배치하게 되면 브릿지(100)가 제1 패드(210)와 제2 패드(220)를 전기적으로 연결하는 정상적인 상황에서 공급되는 전류가 제1 패드(210)를 통해 제1 레그(110)까지 직접 이동한 후 제1 레그(110)를 통해 제2 패드(220)로 이동하게 되므로 불필요한 전력 소모를 최소화할 수 있게 된다.In addition, as shown in FIG. 1 , when the
또는, 도 2에 도시된 바와 같은 인쇄 회로 기판(10)의 경우 이러한 브릿지(100)는 제1 패드(210)가 제2 레그(120)의 하면에만 배치되고, 제2 패드(220)가 제1 레그(110)의 하면에만 배치된 상태로 제1 레그(110)와 제2 레그(120)가 납땜으로 고정되는 것이다.Alternatively, in the case of the printed
이와 같이 구성하게 되면 공급되는 전류는 제1 패드(210)를 통해 이동하게 되고, 제1 패드(210)와 제2 패드(220) 상호 간에 이격된 부분에서는 제2 레그(120), 탄성 변형부(130), 및 제1 레그(110)를 순차적으로 경유한 후 제2 패드(220)로 이동하게 된다.When configured in this way, the supplied current moves through the
이러한 상태에서 과열이 발생하게 되면 탄성 변형부(130)의 탄성 복원력에 의해 제1 레그(110)가 제2 패드(220)로부터 분리되어 전류가 차단된다.When overheating occurs in this state, the
아울러 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 패드(210)와 제2 패드(220)를 배치하게 되면 제1 패드(210)를 통해 공급되는 전류가 브릿지(100)의 모든 부분을 순차적으로 경유하게 되므로 추후 과열 발생으로 인해 브릿지(100)가 탄성 복원되면 전류를 확실하게 차단할 수 있게 된다.In addition, as shown in FIG. 2 , when the
또는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 레그(110)의 하면에는 제2 패드(220)와 이격 배치된 제3 패드(230)가 구비되며, 이때, 제1 레그(110)는 제2 패드(220)와 제3 패드(230)를 전기적으로 연결할 수도 있다.Alternatively, as shown in FIG. 2 , a
즉, 제1 패드(210)로 공급된 전류는 제2 레그(120) 및 탄성 변형부(130)를 순차적으로 경유하면서 제3 패드(230)로 이동하게 되고, 제3 패드(230)로 이동한 전류는 제1 레그(110)를 통해 제2 패드(220)로 이동한 후 전자 소자로 공급된다.That is, the current supplied to the
이와 같이 구성하면 제1 레그(110)가 제2 패드(220) 및 제3 패드(230)와 동시에 분리되는 경우 뿐만 아니라 제1 레그(110)가 일부만 분리되어 제2 패드(220) 또는 제3 패드(230) 중 어느 하나의 패드와 분리되는 경우에도 효과적인 전류 차단이 가능하게 된다.With this configuration, in addition to the case where the
이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 패드(210)의 상면에는 제2 레그(120)와 인접하게 배치된 방열부(300)가 구비될 수 있다.In this case, as shown in FIG. 3 , a
만일 전술한 제1 레그(110)가 분리되어 전류가 차단되는 브릿지(100) 구조에서 제2 레그(120)가 제1 레그(110)보다 더 빨리 PCB 패드(200)로부터 분리되는 경우, 또는 용이하게 분리되는 경우에는 과열에 의해 제1 레그(110)의 납땜이 용융되더라도 브릿지(100)가 제1 패드(210)와 제2 패드(220) 사이의 전기적 접속이 그대로 유지되는 문제가 있을 수 있다.If the
이는 탄성 변형부(130)의 탄성 복원 시 제1 레그(110)가 PCB 패드(200)로부터 확실하게 분리되기 위해서는 제2 레그(120)가 PCB 패드(200)에 고정된 상태가 유지되는 것을 전제로 하기 때문이다.This is on the premise that the
따라서 과열 발생 시 제1 레그(110)가 제2 레그(120)보다 먼저 분리되도록 하기 위해서 전술한 바와 같이, 제2 레그(120)와 인접한 위치에 방열부(300)가 구비되면 과열 상황에서 제2 레그(120)는 방열부(300)에 의해 제1 레그(110)보다 상대적으로 낮은 온도를 유지할 수 있고, 따라서 과열 발생 시 탄성 변형부(130)의 탄성 복원에 의해 제1 레그(110)가 PCB 패드(200)로부터 확실하게 분리될 수 있게 된다.Therefore, in order to separate the
인쇄 회로 기판(10)에는 도 4에 도시된 바와 같이, 브릿지(100)의 상부를 덮은 형태로 PCB 패드(200)를 향해 연장된 하우징(400)이 구비되고, 이러한 하우징(400)에는 하우징(400) 결합 시 탄성 변형부(130)를 추가로 탄성 변형시키는 누름 부재(410)가 구비될 수 있다.As shown in FIG. 4, the printed
즉, 제1 레그(110)와 제2 레그(120)가 PCB 패드(200)에 고정된 상태에서 별도의 지그에 의해 탄성 변형부(130)가 변형되면서 탄성에너지가 저장되는데, 전술한 바와 같이, 하우징(400)을 결합하는 과정에서 이와 같이 변형된 탄성 변형부(130)가 누름 부재(410)에 의해 추가로 탄성 변형되도록 구성할 경우 탄성 변형부(130)에 저장되는 탄성에너지가 증가하게 되어 추후 과열 발생 시 탄성 복원에 의한 제1 레그(110)의 분리가 더욱 확실하게 이루어질 수 있게 된다.That is, elastic energy is stored while the
다만, 이와 같이 과열로 인해 제1 레그(110)가 분리되는 과정에서 하우징(400)의 누름 부재(410)가 탄성 변형부(130)의 탄성 복원을 방해하지 않도록 구성하는 것이 바람직하다.However, it is preferable to configure so that the
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 레그(110)에는 상호 이격 배치된 제1 부재(111)와 제2 부재(112), 및 제1 부재(111)와 제2 부재(112)를 전기적으로 연결하는 연결 부재(113)가 구비될 수 있다. 이때, 이러한 연결 부재(113)는 과전류가 흐르는 경우 제1 부재(111)와 제2 부재(112)가 전기적으로 단락되도록 제1 부재(111) 또는 제2 부재(112)의 폭 보다 작은 크기의 감소한 폭을 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 5 , the
이와 같이 연결 부재(113)가 구비되면 과전류가 흐르는 경우 연결 부재(113)가 끊어지면서 제1 부재(111)와 제2 부재(112)가 확실하게 전기적으로 단락될 수 있게 된다.When the connecting
이러한 연결 부재(113)는 인쇄 회로 기판(10)에 과열이 발생하지 않는 경우에도 과전류가 흐르게 되면 끊어질 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.The
또한, 제1 레그(110)의 경우 연결 부재(113)가 형성됨에 따라 전체 면적이 감소하게 되고, 과열 발생 시 제2 레그(120)보다 쉽게 분리될 수 있으므로 확실하게 전류 차단이 가능하게 된다.In addition, in the case of the
더 나아가 과열로 인해 제2 부재(112)만 PCB 패드(200)로부터 분리되더라도 탄성 변형부(130)가 탄성 복원될 수 있으며, 이러한 탄성 복원력에 의해 연결 부재(113)가 끊어질 수 있으므로 이를 통한 전류 차단도 가능하게 된다. Furthermore, even if only the
이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 부재(111)와 제2 부재(112)의 사이에는 적어도 둘 이상의 연결 부재(113)가 구비될 수 있다.At this time, as shown in FIG. 6 , at least two connecting
이는 과열이 아닌 정상적인 상황에서 탄성 변형부(130)에 저장된 탄성에너지를 극복하고 제1 레그(110)가 안정적으로 고정되기 위해서는 제1 레그(110)와 PCB 패드(200)가 탄성에너지보다 큰 결합력을 갖도록 구성하는 것이 중요하며, 이를 위해서 적어도 둘 이상의 연결 부재(113)가 PCB 패드(200) 상에 납땜 고정되도록 구성되는 것이다. 이러한 연결 부재(113)의 개수는 탄성 변형부(130)에 저장되는 탄성에너지의 크기에 대응되도록 결정하는 것이 바람직하다.In order to overcome the elastic energy stored in the elastically
아울러 도 7에 도시된 바와 같이, 연결 부재(113)에는 적어도 하나 이상의 절곡점(113a)이 형성될 수도 있다. 제1 레그(110)를 통해 이동하는 전류는 연결 부재(113)를 경유하게 되는데, 이와 같이 절곡점(113a)이 형성되면 과전류가 흐르는 경우 이러한 절곡점(113a)이 저항으로 작용하여 연결 부재(113)가 쉽게 끊어지면서 과전류를 차단할 수 있기 때문이다. In addition, as shown in FIG. 7 , at least one
본 발명에 따른 인쇄 회로 기판은 다양한 전자 제품에 적용될 수 있는데, 예컨대, 차량의 조향, 서스펜션 및 제동 시스템의 제어를 위한 컨트롤러 뿐만 아니라 휴대용 단말기, 노트북 PC, 소형 휴대 전자 기기 등 다양한 전자 제품에도 적용 가능할 것이다.The printed circuit board according to the present invention can be applied to various electronic products. For example, it can be applied to various electronic products such as a portable terminal, a notebook PC, and a small portable electronic device as well as a controller for controlling the steering, suspension and braking systems of a vehicle. will be.
본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although one embodiment of the present invention has been described, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented herein, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can add or change components within the scope of the same spirit. Other embodiments may be easily proposed by , deletion, addition, etc., but this will also fall within the scope of the present invention.
10 : 인쇄 회로 기판
100 : 브릿지
110 : 제1 레그
111 : 제1 부재
112 : 제2 부재
113 : 연결 부재
113a : 절곡점
120 : 제2 레그
130 : 탄성 변형부
200 : PCB 패드
210 : 제1 패드
220 : 제2 패드
230 : 제3 패드
300 : 방열부
400 : 하우징
410 : 누름 부재10: printed circuit board 100: bridge
110: first leg 111: first member
112: second member 113: connecting member
113a: bending point 120: second leg
130: elastic deformation part 200: PCB pad
210: first pad 220: second pad
230: third pad 300: heat dissipation unit
400: housing 410: pressing member
Claims (10)
상기 인쇄 회로 기판은,
전류가 유입되는 제1 패드와, 상기 브릿지를 통해 전류가 전달되도록 상기 제1 패드와 이격 배치된 제2 패드가 구비된 PCB 패드; 및
상기 제1 패드와 상기 제2 패드를 전기적으로 연결하는 레그부와, 과열 발생 시 상기 레그부가 상기 제1 패드, 또는 상기 제2 패드, 또는 상기 제1 패드 및 상기 제2 패드와 분리되도록 탄성을 제공하는 탄성 변형부가 구비된 브릿지;
를 포함하는 인쇄 회로 기판.In the printed circuit board provided with a bridge so that the current supplied to various circuit elements flows,
The printed circuit board is
a PCB pad having a first pad through which current flows, and a second pad spaced apart from the first pad to transmit current through the bridge; and
a leg portion electrically connecting the first pad and the second pad, and elastic so that the leg portion is separated from the first pad, the second pad, or the first pad and the second pad when overheating occurs a bridge provided with an elastic deformable portion to provide;
A printed circuit board comprising a.
상기 레그부는 과열 발생 시 상기 탄성 변형부에 의해 상기 PCB 패드와 분리되는 제1 레그와, 과열이 발생하는 경우에도 상기 PCB 패드와 고정 상태가 유지되는 제2 레그를 포함하는 인쇄 회로 기판.According to claim 1,
The printed circuit board includes a first leg separated from the PCB pad by the elastic deformation part when the leg portion overheats, and a second leg that is fixed to the PCB pad even when overheating occurs.
상기 탄성 변형부는 상기 제1 레그와 상기 제2 레그의 사이에 배치되되,
상기 제1 패드는 상기 제2 레그의 하면 및 상기 제1 레그의 일측 하면까지 연장된 상태로 배치되고,
상기 제2 패드는 상기 제1 레그의 타측 하면에만 배치되는 인쇄 회로 기판.3. The method of claim 2,
The elastic deformation part is disposed between the first leg and the second leg,
The first pad is disposed to extend to a lower surface of the second leg and a lower surface of one side of the first leg,
The second pad is a printed circuit board disposed only on the other lower surface of the first leg.
상기 탄성 변형부는 상기 제1 레그와 상기 제2 레그의 사이에 배치되되,
상기 제1 패드는 상기 제2 레그의 하면에만 배치되고,
상기 제2 패드는 상기 제1 레그의 하면에만 배치되는 인쇄 회로 기판.3. The method of claim 2,
The elastic deformation part is disposed between the first leg and the second leg,
The first pad is disposed only on the lower surface of the second leg,
and the second pad is disposed only on a lower surface of the first leg.
상기 제1 레그의 하면에는 상기 제2 패드와 이격 배치된 제3 패드가 구비되며,
상기 제1 레그는 상기 제2 패드와 상기 제3 패드를 전기적으로 연결하는 인쇄 회로 기판.5. The method of claim 4,
A third pad spaced apart from the second pad is provided on a lower surface of the first leg,
The first leg is a printed circuit board electrically connecting the second pad and the third pad.
상기 제1 패드의 상면에는 상기 제2 레그와 인접하게 배치된 방열부가 구비되는 인쇄 회로 기판.3. The method of claim 2,
A printed circuit board having a heat dissipation unit disposed adjacent to the second leg on an upper surface of the first pad.
상기 인쇄 회로 기판에는 상기 브릿지의 상부를 덮은 형태로 상기 PCB 패드를 향해 연장된 하우징이 구비되고,
상기 하우징에는 상기 하우징 결합 시 상기 탄성 변형부를 추가로 탄성 변형시키는 누름 부재가 구비되는 인쇄 회로 기판.3. The method of claim 2,
The printed circuit board is provided with a housing extending toward the PCB pad in the form of covering the upper portion of the bridge,
A printed circuit board provided with a pressing member in the housing for additionally elastically deforming the elastically deformable portion when the housing is coupled.
상기 제1 레그에는 상호 이격 배치된 제1 부재와 제2 부재, 및 상기 제1 부재와 상기 제2 부재를 전기적으로 연결하는 연결 부재가 구비되되,
상기 연결 부재는 과전류가 흐르는 경우 상기 제1 부재와 상기 제2 부재가 전기적으로 단락되도록 상기 제1 부재 또는 상기 제2 부재의 폭 보다 작은 크기의 감소한 폭을 갖는 인쇄 회로 기판.3. The method of claim 2,
The first leg is provided with a first member and a second member spaced apart from each other, and a connecting member for electrically connecting the first member and the second member,
The connection member has a reduced width smaller than a width of the first member or the second member so that the first member and the second member are electrically short-circuited when an overcurrent flows.
상기 제1 부재와 상기 제2 부재의 사이에는 적어도 둘 이상의 연결 부재가 구비되는 인쇄 회로 기판.9. The method of claim 8,
A printed circuit board provided with at least two or more connecting members between the first member and the second member.
상기 연결 부재에는 적어도 하나 이상의 절곡점이 형성되는 인쇄 회로 기판.9. The method of claim 8,
A printed circuit board having at least one bending point formed on the connection member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200045803A KR20210128095A (en) | 2020-04-16 | 2020-04-16 | Printed circuit board with bridge |
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KR101505865B1 (en) | 2013-11-25 | 2015-03-25 | 만도헬라일렉트로닉스(주) | Surface mounted thermal fuse for electronic device |
-
2020
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