KR20220137870A

KR20220137870A - 회로 기판용 절연 유닛

Info

Publication number: KR20220137870A
Application number: KR1020227018000A
Authority: KR
Inventors: 노어버트 크로피브닉키
Original assignee: 하르팅 일렉트릭 슈티프퉁 운트 코우. 카게
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2020-10-19
Publication date: 2022-10-12
Also published as: EP4052545A1; US20240090124A1; DE102019129375A1; CN114642083A; WO2021083454A1

Abstract

본 발명은 상면 및 하면을 갖는 회로 기판에 관한 것으로, 상기 회로 기판은 적어도 2개의 회로를 포함하고, 적어도 2개의 회로 각각은 적어도 하나의 전도체 트랙 및 적어도 하나의 통전 전자 컴포넌트를 포함하며, 회로 기판은 적어도 하나의 절연 유닛이 제공된 적어도 하나의 스루홀을 가지며, 적어도 하나의 절연 유닛은 적어도 하나의 스루홀 내에 배치되어 회로 기판과 기계적으로 연결되고, 회로 기판의 제1 회로와 적어도 하나의 제2 회로 사이에 위치된다.

Description

회로 기판용 절연 유닛

본 발명은 독립 청구항 제1항의 카테고리에 따른 회로 기판에 관한 것이다. 회로 기판에는 소형 어셈블리에서의 표준화된 공간 거리(clearance) 및 연면 거리(creepage distance)를 유지하기 위해 절연 유닛이 장착된다.

또한, 본 발명은 독립 청구항 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 회로 기판을 가진 플러그 커넥터에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 청구항 제1항에 따른 회로 기판의 제조 방법에 관한 것이다.

이러한 유형의 회로 기판은 예컨대 전자 컴포넌트들을 포함하는 전기 회로를 공간 절약적으로 구현하는 데 필요하다. 회로 기판은 기판(board), 인쇄 기판(printed board) 또는 영어권에서는 PCB(printed circuit board)라는 용어로도 공지되어 있다.

원하는 훨씬 더 작은 디자인을 달성할 수 있으려면 결함 및/또는 오작동을 방지하기 위해 절연 특정 원칙을 준수해야 한다. 이 경우, 특히 소위 공간 거리 및 연면 거리가 유지되어야 한다. 예를 들어 전기 플러그 커넥터에 사용하기 위한 회로 기판의 매우 컴팩트한 구성은 회로 기판상의 2개의 회로를 이격시키는 것만으로는 필요한 공간 거리와 연면 거리를 거의 달성할 수 없다. 일반적으로 공간 거리 및 연면 거리를 유지하기 위해 상응하는 컴포넌트, 회로 또는 전체 회로 기판이 절연 플라스틱, 래커 및/또는 수지로 밀봉된다.

그러나 이 절차를 통해 결함이 있을 때 전기 또는 전자 컴포넌트를 제거 및/또는 교체하는 것은 파손 없이는 거의 불가능하다.

DE 3432648 A1호는 오늘날 거의 사용되지 않는 타공 격자판에서의 작은 공간 거리 및 연면 거리의 문제를 인식하였다. 그에 따르면, 미리 결정된 연결 구멍 격자를 갖는 회로 기판; 및 그 위에 배치되고 절연재 하우징 및 연결 구멍 내로 삽입되는 납땜 연결부들을 가진 전기 컴포넌트;로 구성된, 특히 전기 단자 스트립을 위한 회로 기판 어셈블리에서, 회로 기판 내에서 납땜 연결부의 정렬 방향으로 각각 연결 구멍들 사이 또는 미리 결정된 연결 구멍 그룹들 사이에, 컴포넌트의 절연재 하우징과 연결되며 절연재로 만들어진 격벽편이 관통 삽입될 수 있는 리세스를 제공함으로써, 상기 회로 기판 어셈블리를 개선하는 점이 제안된다.

이러한 구성은 특히 격자 인쇄 기판(이하 회로 기판)으로 제한된다는 단점뿐만 아니라, 사용된 전기 컴포넌트의 절연재 하우징에 절연재로 만들어진 격벽편을 사용하는 것이 제한된다는 단점도 있다.

독일 특허청은 본 출원과 관련된 우선권 출원에서 하기의 선행 기술을 조사하였다:

DE 3423648 C1; DE 102004041 207 A1; DE 102012018751 A1; DE 102012 102567 A1 및 WO 00/72647 A1.

아래에 나열된 비특허 문헌도 독일 특허청에서 선행 기술로 언급하였다:

- MECADTRON GmbH: NEXTRA 1-2 페이지 - 3D 연면 거리 분석

[https://www.flowcad.ch/ems/upload/ds_pcb/NEXTRA_

3D-Kriechstreckenanalyse.pdf]

- MECADTRON GmbH: NEXTRA 1-2 페이지 - 연면 거리 분석 [https://www.flowcad.ch/cms/upload/ds_pcb/NEXTRA_

Kriechstreckenanalyse_ch.pdf]

- MECADTRON GmbH: NEXTRA 1-2 페이지 - 공간 거리 분석

[https://www.flowcad.ch/cms/upload/ds_pcb/NEXTRA_

Luftstreckenanalyse_ch.pdf]

본 발명의 과제는 필요한 공간 거리 및 연면 거리를 유지하면서 회로 기판을 가능한 한 컴팩트하게 구성하는 것이다. 나아가 이러한 회로 기판의 사용 가능성이 확대되어야 한다. 또한, 회로 기판의 제조가 간소화되어야 한다.

상기 과제는 독립 청구항들의 대상에 의해 해결된다.

본 발명의 바람직한 실시예들은 종속 청구항들 및 하기의 설명부에 명시되어 있다.

본 발명은 상면 및 하면을 갖는 회로 기판에 관한 것으로, 상기 회로 기판은 적어도 2개의 회로를 포함한다. 적어도 2개의 회로 각각은 적어도 하나의 전도체 트랙 및 적어도 하나의 통전 전자 컴포넌트를 포함한다. 또한, 회로 기판은 적어도 하나의 절연 유닛이 제공된 적어도 하나의 스루홀을 갖는다. 적어도 하나의 절연 유닛은 적어도 하나의 스루홀 내에 배치되어 회로 기판과 기계적으로 연결되고, 회로 기판의 제1 회로와 적어도 하나의 제2 회로 사이에 위치된다. 적어도 2개의 회로 사이의 영역에 절연 유닛을 배치하면 필요한 절연 거리를 유지할 수 있는 간단한 가능성이 열린다. 이러한 절연 거리는 주로 이른바 공간 거리 및 연면 거리와 관련이 있다. 절연 유닛의 사용을 통해 이상적인 경우 대체 절연 공정을 생략할 수 있다. 예를 들어 전자 컴포넌트를 플라스틱으로 주조(casting)하는 공정과 같은 대체 절연 공정은 대개 결과적으로 주조된 컴포넌트의 교체가 불가하거나 제한적으로만 가능하게 한다. 따라서 특히 수리 프로세스가 간소화된다. 또한, 회로 기판의 제조 공정이 개선된다. 왜냐하면 본 발명에 따른 절연 유닛을 회로 기판에 장착하는 것으로 회로 기판 장착 과정이 완료될 수 있기 때문이다. 래커 마감 처리 또는 플라스틱을 사용한 주조는 이상적인 경우 생략될 수 있다.

따라서, 본 발명의 특별한 장점은, 절연 유닛의 구성 및 배치가 회로 기판상의 회로 설계 요건에 맞춰 매우 유연하게 조정될 수 있다는 데 있다. 이러한 장점은 추가로 회로 설계가 특히 공간 절약적으로 회로 기판으로 전사될 수 있다는 장점을 수반한다.

또 다른 실시예는 전술한 절연 유닛을 갖는 회로 기판을 가능하게 하며, 여기서 절연 유닛은 적어도 기본적으로 제1 회로 또는 제2 회로의 가장 높은 전자 컴포넌트의 높이에 도달한다. 이러한 구성을 통해 특히 수평으로 설치되는 전자 컴포넌트가 고려된다. 그럼으로써 원통형 커패시터에 일반적으로 회로 기판에 연결하기 위한 도체가 제공되며, 이 도체는 원통형 본체의 단부면으로부터 돌출된다. 이러한 원통형 커패시터의 주연면이 회로 기판상에 놓이면, 예를 들어 회로 기판의 전체 높이를 줄일 수 있다. 최상의 경우에도 커패시터의 통전 도체는, 적어도 기본적으로 커패시터의 반경과 동일한 높이 이상으로 회로 기판에서 돌출된다. 원통형 커패시터의 직경과 동일한 높이로 절연 유닛을 구성함으로써, 인접 회로까지의 공간 거리가 상당히 증가한다. 마찬가지로 인접 회로에 대한 연면 거리가 더 늘어난다.

또 다른 실시예에서는, 회로 기판에 절연 유닛이 구비되고, 이 절연 유닛은 제1 회로와 적어도 제2 회로 사이의 경계 영역을 완전히 한정한다. 이는, 하나의 회로가 다른 회로에 근접한 영역을 따라, 적어도 경계 영역에서 절연 유닛에 의해 관통되는 스루홀이 배치됨을 의미하며, 이로써 절연 유닛이 상기 회로들을 공간적으로 서로 분리한다. 이 실시예를 통해 관련 회로들 사이의 공간 거리와 연면 거리의 길이가 간단한 방식으로 증가한다.

한 유용한 실시예에서, 회로 기판에 절연 유닛이 제공되며, 이 절연 유닛이 인쇄 회로 기판의 스루홀을 적어도 부분적으로 채우고 있다. 이는, 절연 유닛이 적어도 2개의 회로 사이의 스루홀을 통해 돌출되긴 하나, 스루홀은 예를 들어 다른 컴포넌트를 부착하기 위해, 절연 유닛에 의한 제1 회로와 제2 회로 사이의 절연에 필요한 것보다 더 크게 구현될 수 있음을 의미한다. 따라서 절연 유닛에 의해 먼저 필요한 공간 거리와 연면 거리가 달성되는 동시에 하우징 또는 그 위에 배치된 컴포넌트에 회로 기판이 고정될 수 있다. 또한, 이 실시예를 통해, 스루홀은 하나 이상의 절연 유닛을 동시에 수용하도록 구성될 수 있다. 따라서 스루홀 내의 제1 절연 유닛은 제1 회로를 제2 회로로부터 공간적으로 분리할 수 있다. 동일한 스루홀을 통해 이제, 제1 회로가 제3 회로로부터 분리되는 방식으로 제2 절연 유닛이 형성될 수 있다. 마찬가지로, 제2 절연 유닛은 물론 제3 회로를 제4 회로로부터 분리할 수도 있다. 또한, 이러한 방식으로, 언급한 절연 거리, 즉, 공간 거리 및 연면 거리의 간단하고 더 개선된 연장이 가능할 수 있다. 예컨대 회로 기판의 서로 대향하는 면으로부터 본 발명에 따른 제1 절연 유닛과 본 발명에 따른 제2 절연 유닛이 스루홀을 통해 안내되면, 절연 유닛들에 일체로 형성된 추가 형상 요소들이 서로 맞물릴 수 있다. 이로써, 공간 거리 및 연면 거리를 더 늘리기 위해 래비린스 씰에 필적하는 효과를 유리하게 이용하는 맞물림 결합이 달성된다. 제2 절연 유닛 대신에 주변 장치 하우징도 절연 유닛과 맞물릴 수 있는 성형부들 및/또는 요소들을 가질 수 있다.

한 바람직한 실시예에서, 회로 기판은 절연 유닛을 구비하며, 이 절연 유닛에 래칭 요소가 배치되고, 이 래칭 요소에 의해 회로 기판에 대한 형상 결합식 연결이 생성된다. 간단한 방식으로 래칭 후크가 절연 유닛에 일체로 형성될 수 있다. 상기 래칭 후크는, 절연 유닛이 스루홀을 통해 삽입된 후, 스루홀을 통해 회로 기판에 형성된 에지에 안착하여 절연 유닛이 회로 기판으로부터 의도치않게 분리되는 것을 방지할 것이다. 절연 유닛의 융기부도 이를 위해 제공된 절연 유닛의 섹션이 스루홀을 통과한 후에 절연 유닛을 회로 기판에 고정하기에 충분할 수 있다. 또한, 회로 기판을 주변 컴포넌트에 연결하기 위해 절연 유닛에 추가 래칭 요소가 제공될 수 있다.

일 실시예에서, 회로 기판에 절연 유닛이 제공되고, 절연 유닛은 이 절연 유닛이 회로 기판의 적어도 하나의 에지와 스루홀 사이에 적어도 하나의 연결을 형성하는 방식으로 성형된다. 달리 표현하면, 절연 유닛은 예를 들어 하프 쉘(half-shell)로 성형된다. 이 경우, 회로 기판의 적어도 2개의 에지를 넘어 각각 적어도 하나의 돌출부가 돌출한다. 즉, 절연 유닛은, 회로 기판의 스루홀을 통해 안내되고 적어도 하나의 제1 회로를 제2 회로로부터 공간적으로 적어도 부분적으로 분리하는 돌출부를 갖는다. 제2 돌출부는 예를 들어 회로 기판의 한쪽 면을 넘어 돌출된다. 제1 돌출부와 제2 돌출부는 적어도 하나의 플레이트와 연결된다. 바람직하게는 이 실시예가 일체형으로 성형된다.

또 다른 실시예에서, 회로 기판에 절연 유닛이 제공되며, 이 절연 유닛이 적어도 부분적으로 회로 기판의 상면을 둘러싸거나 적어도 부분적으로 회로 기판의 하면을 둘러싼다. 이상적으로, 더 발전된 절연 유닛의 플레이트는, 적어도 하나의 제1 회로가 적어도 회로 기판의 상면 또는 적어도 회로 기판의 하면에서 기본적으로 덮이도록 구성된다. 전술한 돌출부들에 의해, 절연 유닛의 플레이트가 회로 기판에 고정된다.

회로 기판의 일 실시예서는 바람직하게 절연 유닛이 합성 비전도성 재료로 제조된다. 특히 절연파괴 방지 플라스틱의 사용을 통해 또 다른 안전 조건이 충족될 수 있다. 또한, 일체형 실시예는 플라스틱으로 제조하기 때문에 비용 효율적으로 비교적 간단하게 구현할 수 있다.

또한, 본 발명은 회로 기판을 구비한 플러그 커넥터를 가능하게 하며, 여기서 회로 기판은 플러그 커넥터의 하우징 내부에 배치되어 하우징의 내벽과 맞물려 있다. 적어도 두 회로 사이의 공간 거리와 연면 거리를 추가로 늘리기 위해, 내벽의 성형부가 절연 유닛과 상호 작용한다. 이러한 유형의 플러그 커넥터는, 예를 들어 플러그 연결 또는 유사한 물리적 조건에 관한 정보를 직접 처리하고 그리고/또는 전달하기 위해 센서 시스템을 수용할 수 있다. 본 발명에 따른 절연 유닛에 의해 회로 기판이 컴팩트한 치수를 가질 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 절연 유닛에 의해 크기가 축소된 회로 기판은 예를 들어 하우징의 내벽과 접촉 캐리어 사이에 수용될 수 있다. 플러그 커넥터의 내벽에 있는 성형부와 회로 기판의 절연 유닛의 전술한 맞물림 결합을 통해, 회로 기판은 제조 중에도 초기에는 공간 거리와 연면 거리가 유지되지 않도록 구성될 수 있다. 본 발명에 따른 플러그 커넥터 하우징에서의 사용을 통해, 하우징 내벽과 절연 유닛 사이의 맞물림 결합은 필요한 공간 거리 및 연면 거리를 유지할 수 있다. 이 실시예를 통해, 플러그 커넥터 이외의 애플리케이션에서도 회로 기판의 바람직한 소형화와 관련하여 추가의 가능성이 도출된다. 따라서, 절연 유닛과 맞물리도록 하기 위해, 예를 들어 하우징의 내벽에 성형부를 가진 센서가 사용될 수도 있다.

또한, 본 발명은 적어도 하기 단계를 포함하는 회로 기판의 제조 방법을 가능하게 한다:

a. 적어도 2개의 회로로 구성된 회로도를 생성하는 단계;

b. 상기 회로도에 기초하여 전자 컴포넌트들의 배치를 계획하는 동시에 적어도 하나의 절연 유닛을 구성 및 배치하는 단계;

c. 회로 기판의 적합한 구성을 결정하는 단계;

d. 선행 방법 단계에 따라 미조립 회로 기판을 생성하는 단계;

e. 회로도에 따라 상기 미조립 회로 기판에 전자 컴포넌트들을 조립하는 단계;

f. 회로 기판에 적어도 하나의 절연 유닛을 조립하는 단계.

기본적으로, 특히 단계 a 내지 c를 결합할 수 있거나 서로 교환할 수 있다는 점은 통상의 기술자에게 명백하다. 특히, 공간 거리 및 연면 거리를 유지하기 위해 플라스틱으로 컴포넌트를 주조하거나 회로 기판을 래커 처리하는 제조 공정에는 시간이 소요된다. 본 발명에 따른 절연 유닛은 실질적인 조립 공정 후에 간단하게 연이어서 회로 기판에 연결되기 때문에, 본 발명에 따른 절연 유닛을 사용하면 시간을 절약할 수 있다. 이상적으로는 특히 신속한 제조를 위해 래칭 수단을 구비한 절연 유닛이 사용된다. 이를 통해, 전자 컴포넌트를 조립한 후 회로 기판에 절연 유닛을 간단히 래칭함으로써 회로 기판의 제조를 완료할 수 있는 가능성이 생긴다. 물론 이 경우, 회로 기판의 기능을 구현하기 위해서는 조립 공정의 한 단계로서 전자 컴포넌트의 납땜이 필요하다. 즉, 회로 기판의 제조는 기본적으로 공지된 단계에 따라 수행된다. 먼저 회로 기판 자체를 제조한다. 선택적으로 회로 기판에는 이 시점에 이미 적어도 국소적으로 절연 래커층이 제공된다. 선택된 전자 컴포넌트는 제공된 슬롯에 삽입된다. 전자 컴포넌트는 제공된 납땜면에서 회로 기판에 납땜된다. 마지막으로, 적어도 제공된 스루홀을 통해 본 발명에 따른 적어도 하나의 절연 유닛이 안내되어 회로 기판에 연결된다. 이상적으로는 회로 기판과 적어도 하나의 절연 유닛 사이에 형상 결합식 연결이 이루어진다. 물론, 그 대안은 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 특히, 예를 들어 접착제, 래커 또는 플라스틱에 의한 재료 결합식 연결은 간단하지만 확실히 실행 가능한 대안이다.

또 다른 한 바람직한 방법은, 선행 실시예의 단계 b.에 적어도 하기의 하위 단계를 할당하는 것이다:

b.1 회로 기판의 치수를 결정하는 단계;

b.2 적어도 하나의 절연 유닛의 형상을 계산하는 단계;

b.3 적어도 하나의 스루홀을 계산하는 단계;

b.4 절연 유닛의 사용 시 필요한 공간 거리와 연면 거리를 고려하여 회로 기판의 치수 결정을 체크하는 단계.

이 경우에도 통상의 기술자는 개별 하위 단계가 결합되거나 상호 교환될 수 있음을 인식한다. 하위 단계들은 특별히 본 발명에 따른 회로 기판 및 관련 절연 유닛을 구성 및 계획하는 단계와 관련된다. 회로 기판을 할당해야 하는 적용 영역을 먼저 고려하는 것이 유용하다. 이로부터 종종, 회로 기판이 이상적으로 차지하는 공간 치수가 미리 도출된다. 따라서 회로 기판의 크기 및 회로 기판에 적용되는 회로의 공지된 계수(factor)에 기초하여 절연 유닛의 치수를 계산할 수 있다. 절연 유닛의 치수는 이제 필요한 절연 계수(insulation factor), 즉, 공간 거리 및 연면 거리에 의해 도출된다. 절연 유닛의 치수가 계산되는 즉시 절연 유닛에 필요한 스루홀을 결정할 수 있다. 최종 테스트는 구성된 실시예를 보장한다. 실제 테스트 대신 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하는 것도 특히 비용 측면에서 매우 유용할 수 있다.

한 바람직한 방법에서, 전술한 방법의 적어도 하나의 단계가 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램에 의해 적어도 지원된다. 이 경우, 방법 단계 b. 및 그 하위 단계 b.1 내지 b.4는 특히 컴퓨터 프로그램을 통한 지원에 적합한 것으로 보인다. 제1 컴퓨터 프로그램이 제1 방법 단계를 실행하고 제2 컴퓨터 프로그램이 제2 방법 단계를 실행하는 방식으로, 2개의 동기화된 컴퓨터 프로그램을 사용하는 것도 고려될 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램은 예를 들어 방법 단계 a. 및 b. 또는 하위 단계 b.1 및 b.2가 적어도 거의 동시에 처리되는 방식으로 상응하는 데이터를 계산한다.

본 발명의 실시예가 도면들에 도시되어 있고 하기에서 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 절연 유닛을 갖는 회로 기판의 상면의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 절연 유닛의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 절연 유닛을 갖는 회로 기판의 하면의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 절연 유닛과 상호작용을 하는 하우징을 가진 회로 기판의 사시 단면도이다.

도면들은 부분적으로 단순화된 개략적 도해들을 포함하고 있다. 어떤 경우에는 유사한, 그러나 경우에 따라 동일하지는 않은 요소들에 동일한 참조 부호가 사용된다. 동일한 요소를 상이한 관찰 방향에서 도시한 도해는 상이하게 스케일링될 수도 있다. "왼쪽", "오른쪽", "위쪽" 및 "아래쪽"과 같은 방향 지시어는 개별 도면과 관련해서 이해되어야 하며, 도시된 대상과 비교하여 개별 도해에서 다를 수 있다.

도 1은 전자 컴포넌트(6, 6', 6")가 특히 공간 절약적으로 배치된 회로 기판(1)의 상면(2)을 보여준다. 회로 기판(1)상에 이러한 컴팩트한 배치를 가능하게 하기 위해, 본 발명에 따라 절연 유닛(8)이 사용된다. 절연 유닛(8)은 제1 회로(4)를 적어도 대부분 제2 회로(5)로부터 분리한다. 이 경우, 절연 유닛(8)이 회로 기판(1)의 스루홀(7)을 통해 돌출되는 것이 명백해진다. 예를 들어 전자 컴포넌트(6, 6' 및 6")는 회로 기판(1)상에 도시되어 있고 번호가 매겨져 있다. 도시된 전자 컴포넌트(6)는 집적 회로 모듈(IC 모듈)이다. 전자 컴포넌트(6' 및 6")는 SMD(Surface-Mounted Device/s)라고도 하는 다양한 표면 실장 컴포넌트일 수 있다. 일반적으로 6'와 같은 전자 컴포넌트는 SMD 저항이다. 전자 컴포넌트(6")는 SMD 캐패시터이다. 여타의 전자 컴포넌트가 광학적으로 유사하게 구현될 수 있고, 언급한 전자 컴포넌트 대신 사용될 수 있다. 절연 유닛(8)은 사용된 전자 컴포넌트(6, 6' 및 6")의 높이에 적어도 도달하거나 그 이상으로 돌출됨을 알 수 있다. 도시된 경우에, 제1 회로(4)는, 전자 컴포넌트(6)에 의해 공간적으로 중단되고 전자 컴포넌트(6)에서 회로(4)의 반대편으로 제2 회로(5)로서 계속되는 회로의 부분이다.

도 2에는, 도 1에서 사용된 본 발명에 따른 절연 유닛(8)의 사시도가 도시되어 있다. 여기에는 본 발명에 따른 절연 유닛(8)의 한 가능한 성형이 도시되어 있다. 도시된 실시예는 절연 플레이트(13)와 이 절연 플레이트(13)로부터 돌출된 절연 요소(12, 12')로 구성된다. 기본적으로 절연 요소 중 하나(12 또는 12')만으로 구성된 실시예가 고려될 수 있다. 그러나 도시된 절연 유닛(8)의 실시예의 경우, 차폐될 회로의 광범위한 절연이 달성될 수 있다. 이를 위해, 절연 요소(12)를 갖는 절연 유닛(8)이 회로 기판(1)의 스루홀(7)을 통해 안내된다. 동시에, 절연 요소(12')는 회로 기판의 가장자리 영역에서 에지를 따라 안내된다. 이 경우, 절연 유닛(8)에 래칭 요소(9)가 구비된다. 래칭 요소(9)는 회로 기판(1)의 가장자리 영역의 에지에 래칭된다. 이로써, 절연 유닛(8)은 강건하지만 탈착 가능하게 회로 기판(1)과 연결된다. 또한, 절연 요소(12)에도 적어도 하나의 래칭 요소(9)를 제공하는 것을 고려해볼 수 있다. 회로 기판(1) 및 절연 요소(8)의 구성에 따라, 래칭 요소(9)와 유사한 래칭 요소의 배치 및 치수 결정 또는 사용이 고려될 수 있다. 그 대안, 예를 들어 절연 요소(12 및/또는 12')상의 융기부의 사용 가능성이 유용할 수 있다. 또한, 절연 플레이트(13)에 대해 적어도 기본적으로 평행한 평면을 따라 래칭 요소(9)의 반대 방향으로 정렬된 추가 래칭 요소가 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 절연 유닛(8)을 회로 기판(1)에 고정하기 위한 정지부가 특별한 번거로움 없이 간단하게 제공될 수 있다. 또한, 도 2에서는 절연 플레이트(13)가 기본적으로 2개 이상의 평면에 위치하는 플레이트 섹션(13.1 및 13.2)으로부터도 성형될 수 있음을 알 수 있다. 그 결과, 앞서 도시된 전자 컴포넌트(6, 6' 및 6")와 같은 전자 컴포넌트 또는 등가의 전자 컴포넌트들이 정밀 맞춤 방식으로 경계를 이루고 그리고/또는 둘러싸일 수 있다.

도 3은 이러한 절연 유닛(8)의 실시예가 어떻게 사용될 수 있는지의 예시를 보여준다. 여기서, 절연 플레이트(13)의 플레이트 섹션(13.1)은 회로 기판(1)의 하면(3)에 밀착된다. 또 다른 플레이트 섹션(13.2)은 기본적으로 플레이트 섹션(13.1) 및 회로 기판의 밑면(3)에 대해 평행하게 연장된다. 물론 전자 컴포넌트(6' 및 6")는 플레이트 섹션(13.2)의 하부에 배치된다. 따라서 플레이트 섹션(13.2)은 회로 기판(1)의 하면(3)으로부터 더 이격되도록 구성된다. 또한, 절연 유닛(8)은 기본적으로 회로 기판(1)의 조립 공정 중에 직접, 회로 기판(1)에 전자 컴포넌트들이 조립된 후에 회로 기판(1)에 연결될 수 있다는 것이 명백해진다. 따라서 회로 기판(1)을 먼저 절연 래커 및/또는 플라스틱으로 밀봉하는 단계를 생략할 수 있다. 따라서 제조 공정은 시간 측면에서 최적화될 수 있다. 그러나 절연 래커 및/또는 플라스틱으로 회로 기판(1)을 절연하는 것이 절연 유닛에 의해 방지되지는 않는다.

공간 거리 및 연면 거리를 더 늘릴 수 있는 한 가능성이 도 4에 도시되어 있다. 여기서, 회로 기판(1)에는 절연 유닛(8)이 조립되어 하우징(10) 내에 삽입되고, 이 하우징은 내벽(11)에 절연 요소(12")를 갖는다. 이 절연 요소(12")는 절연 유닛(8)의 절연 요소(12 및/또는 12')와 맞물릴 수 있다. 이를 위해 하우징(10)이 플라스틱으로 제작되는 것이 유용하다. 대안적으로, 하우징(10) 또는 적어도 하우징(10)의 내벽(11)이 절연 효과를 달성하기 위해 절연재로, 예를 들어 내벽(11)상의 플라스틱으로 덮일 수 있다. 이 절차는 특히, 기본적으로 전기 전도성을 갖는 하우징에서 유용할 수 있다. 래버린스 씰과 유사한, 절연 요소(12 및 12")의 도시된 맞물림 결합을 통해 공간 거리 및 연면 거리를 추가로 늘릴 수 있다. 나아가 맞물림 결합은 하우징(10) 내에서 회로 기판(1)의 안전한 배치를 가능케 한다. 또한, 도 4에서는 스루홀(7)을 통해 회로 기판(1)의 상면(2)을 넘어 돌출하는 절연 요소(12)의 영역이 적어도 기본적으로 전자 컴포넌트(6)의 높이에 도달하는 것을 볼 수 있다. 절연 유닛(8)은 회로 기판(1)의 밑면(3)의 일부 영역을 둘러싼다. 또한, 절연 유닛(8)과 하우징(10)의 내벽(11)의 맞물림 결합을 통해, 기본적으로 회로 기판(1)의 적어도 일부 영역을 둘러싸는 부분 하우징이 형성된다.

도면들에 본 발명의 상이한 양태들 또는 특징들이 각각 조합되어 도시되어 있더라도, 달리 명시되지 않는 한- 도시되고 논의된 조합만이 유일하게 가능한 것은 아니라는 점은 통상의 기술자에게 명백한 사실이다. 특히, 상이한 실시예들의 상호 대응하는 유닛들 또는 특징 복합체들은 서로 교환될 수 있다.

1 회로 기판
2 상면
3 하면
4 제1 회로
5 제2 회로
6, 6', 6" 전자 컴포넌트
7 스루홀
8 절연 유닛
9 래칭 요소
10 하우징
11 내벽
12, 12', 12" 절연 요소
13 절연 플레이트
13.1, 13.2 플레이트 섹션

Claims

상면(2) 및 하면(3)을 갖는 회로 기판(1)이며, 상기 회로 기판(1)은 적어도 2개의 회로를 갖고, 적어도 2개의 회로 각각은 적어도 하나의 전도체 트랙 및 적어도 하나의 통전 전자 컴포넌트(6, 6', 6")를 포함하며, 회로 기판(1)은 적어도 하나의 절연 유닛(8)이 제공된 적어도 하나의 스루홀(7)을 갖는, 회로 기판에 있어서,
적어도 하나의 절연 유닛(8)은 적어도 하나의 스루홀(8) 내에 배치되어 회로 기판(1)과 기계적으로 연결되고, 회로 기판(1)의 제1 회로(4)와 적어도 하나의 제2 회로(5) 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는, 회로 기판(1).
제1항에 있어서, 절연 유닛(8)은 적어도 기본적으로 제1 회로(4) 또는 제2 회로(5)의 가장 높은 전자 컴포넌트(6)의 높이에 도달하는 것을 특징으로 하는, 회로 기판(1).
제1항 또는 제2항에 있어서, 절연 유닛(8)은 제1 회로(4) 및 제2 회로(5)의 영역을 적어도 부분적으로 한정하는 것을 특징으로 하는, 회로 기판(1).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 절연 유닛(8)은 회로 기판(1)의 스루홀(7)을 적어도 부분적으로 관통하여 돌출하는 것을 특징으로 하는, 회로 기판(1).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 절연 유닛(8)은 래칭 요소(9)를 가지며, 이 래칭 요소에 의해 절연 유닛(8)이 회로 기판(1)에 대한 형상 결합식 연결을 생성하는 것을 특징으로 하는, 회로 기판(1).
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 절연 유닛(8)은 이 절연 유닛(8)이 회로 기판(1)의 적어도 하나의 에지와 스루홀(7) 사이에 적어도 하나의 연결을 형성하는 방식으로 성형되는 것을 특징으로 하는, 회로 기판(1).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 절연 유닛(8)은 회로 기판(1)의 상면(2) 또는 하면(3)의 적어도 일부를 둘러싸는 것을 특징으로 하는, 회로 기판(1).
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 절연 유닛(8)은 합성 비전도성 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는, 회로 기판(1).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 회로 기판(1)을 구비한 플러그 커넥터이며,
회로 기판(1)은 플러그 커넥터의 하우징(10) 내부에 배치되어 하우징(10)의 내벽(11)과 맞물려 있고, 적어도 두 회로(4, 5) 사이의 공간 거리와 연면 거리를 추가로 늘리기 위해 내벽(11)의 성형부가 절연 유닛(8)과 상호 작용하는, 플러그 커넥터.
제1항에 따른 회로 기판(1)을 제조하는 방법이며, 적어도 하기의 단계:
a. 적어도 2개의 회로(3, 4)로 회로도를 생성하는 단계;
b. 상기 회로도에 기초하여 전자 컴포넌트들의 배치를 계획하는 동시에 적어도 하나의 절연 유닛(8)을 구성 및 배치하는 단계;
c. 회로 기판(1)의 적합한 구성을 결정하는 단계;
d. 선행 방법 단계에 따라 미조립 회로 기판을 생성하는 단계;
e. 회로도에 따라 상기 미조립 회로 기판에 전자 컴포넌트들을 조립하는 단계;
f. 회로 기판(1)에 적어도 하나의 절연 유닛(8)을 조립하는 단계;를 포함하는, 회로 기판 제조 방법.
제10항에 있어서, 단계 b.에 적어도 하기의 하위 단계:
b.1 회로 기판(1)의 치수를 결정하는 단계;
b.2 적어도 하나의 절연 유닛(8)의 형상을 계산하는 단계;
b.3 적어도 하나의 스루홀(7)을 계산하는 단계;
b.4 절연 유닛(8)의 사용 시 필요한 공간 거리와 연면 거리를 고려하여 회로 기판(1)의 치수 결정을 체크하는 단계;가 할당되는, 회로 기판 제조 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서, 적어도 단계 b. 또는 상기 단계 b.에 할당된 하위 단계(b.1 내지 b.4) 중 하나는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 사용하여 수행되는, 회로 기판 제조 방법.