KR900001454B1 - 플렉시블(FLEXIBLE) 급전(給電) 포스트(post) - Google Patents

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내용 없음.

Description

플렉시블(FLEXIBLE) 급전(給電) 포스트(post)

제1도는 일반적인 모듈(module)의 구조를 나타내는 기억장치의 유니트-모듈(unit-module)의 측면도.

제2도는 종래기술의 급전(給電) 포스트(post)의 분해 사시도.

제3도는 본 발명의 실시예의 구조를 나타내는 횡단면도.

제4도는 본 발명에 의한 급전 포스트가 사용된 예를 나타내는 기판과 급전 포스트로 이루어진 모듈의 조립의 부분 횡단면도.

제5도는 급전 포스트의 전류용량을 증가시키기 위한 전류 바이패스 소재를 갖는 본 발명의 다른 실시예의 횡단면도.

제6도는 급전 포스트의 전류용량을 증가시키기 위하여, 다른 형태의 전류 바이패스 소재를 갖는 남은 다른예의 횡단면도이다.

본 발명은 전기회로가 형성된 기판의 단자에 접지판 또는 버스(bus)판을 연결하기 위하여 통신장치 및 컴퓨터와 같은 전자장치에 대하여 사용된 전류 공급 포스트(post)(이후 급전 포스트라 함)에 관한 것이다. 특히, 그들 사이의 접촉 저항이 무시할 만큼 작아지도록 기판의 단자에 밀접하게 접촉하는 포스트의 끝표면을 허용하는 신축가능한 구조를 갖는 급전(給電)포스트에 관한 것이다.

현대의 전자장치는 많은 전기 회로로 이루어지고, 보통 프린트 회로기판, 여러개의 기판에 설치된 전원공급회로를 포함한다. 예를 들면, 전형적인 전자 기억장치는 제1도의 측면도에 나타난 바와 같은 유니트 모듈(unit module)들을 갖는다. 유니트 모듈은 프린트회로판상에 설치된 다수의 회로들, 서브 시스템 모듈 101, 전원시스템 모듈 102, 냉각 공기관 103과 냉각팬(fan) 104를 포함하는 냉각시스템 모듈 105로 이루어진다. 이와 같은 유니트 모듈에서, 기판은 서로 병렬로 배열되고, 전원은 전원시스템 102를 통하여 공급전원(도시되지 않음)으로부터 서브 시스템 모듈의 101의 각 회로에 공급된다. 서브시스템 101과 전원 시스템 102사이의 연결은 고전류를 공급하는 급전 포스트 106에 의하여 행하여 진다. 실제로, 서브시스템 모듈 101의 프린트 회로기판에 형성된 입력단자들은 상응 급전 포스트 106의 상부표면에 접하고, 접점에서 부적합한 전압강하를 제거하기 위하여 나사로 죔으로서 밀접하게 연결된다.

전자소자의 높은 패킹 밀도에 대한 강력한 요구에 따라, 대용량 컴퓨터와 같은, 많은 회로는 프린트회로 기판상에 모아지고, 다양한 전원전압전위의 전원이 회로에 공급된다. 추가로, 동일한 전압 전위의 전원은 일정하게 분리된 전류로 프린트회로기판상의 관련된 회로에 공급하기 위하여 여러개의 급전 포스트를 통하여 서브시스템 101에 포함된 회로에 분배된다. 그러므로, 많은 급전 포스트는 프린트기판상에서 설치된 회로에 전압을 공급하기 위하여 필요하다. 더구나 프린트회로 기판상에, 보통 프린트회로 기판의 테를 두른 영역에 배열되고, 선상에 배열된 급전 포스트에 충분한 면적을 할당할 수 없다. 결과적으로, 급전 포스트는 작은 차원을 갖도록 강요된다. 따라서, 상기 언급된 연결 메카니즘은 점차 작은 크기와 정확한 것을 더욱더 요구한다.

제2도는 프린트 회로기판 2상에 형성된 상응회로단자 3과 전원시스템 모듈의 일

상기 언급된 바와 같이, 버스판상에 설치된 급전 포스트의 수가 특히 증가하고, 상응 급전 포스트의 중앙위치의 더 정확한 일치와 높이 H의 더 높은 정확도에 대한 요구를 끌어들이며, 기판에 형성된 구멍을 연결한다.

그렇지 않으면, 기계적 이지러짐과 기판의 나타난 스트레스(stress)가 급전 포스트에 의하여 서로 연결된 기판의 조립후에 발생한다.

비록 모듈의 기계적 조립이 기판의 스트레스나 어떤 어지러짐없이 이상적으로 행하여진다 할지라도, 기판의 변형은 다음의 전기적 동작 중 기판의 불균일한 열팽창에 의하여 발생한다. 잘 알려진 바와 같이, 트랜지스터의 열 손실과 같은 열은 그 동작 중 회로에 발생되고, 열분포는 일반적으로 불균일하고, 기판의 불균일한 열팽창을 야기시킨다. 추가로, 기판은 물질의 각각 다른 고유의 열팽창 계수를 갖는 다른 물질로 이루어진다. 따라서, 이지러짐 문제는 보통 종래기술의 모듈 조립에서 불가피한 것이다.

특히, 그러한 경우에, 급전 포스트는 버스판의 표면에 정확히 수직으로 세워질 수 없고, 버스판 또는 상응회로 단자의 접촉면과 급전 포스트의 끝면 사이에 실제 접촉면적이 감소를 야기시킨다. 이는 불충분하게 접촉된 부분에서 나타난 열발생 혹은 바람직하지 않은 전압강하를 나타내고, 회로동작에 바람직하지 않은 영향을 미치며, 근처에

따라서, 상응 급전 포스트와 단자의 중앙의 상대적인 변위와 급전 포스트의 높이 H의 차원의 변동 때문에 대응하는 프린트 회로기판상에 설치된 회로의 상응 단자와 프린트회로 기판상에 배열된 급전 포스트 사이의 좋은 접촉을 구하는 것이 더 어렵게 된다. 결국 이 문제는 모듈을 형성하는 기판을 조립하기 위하여 종래의 급전 포스트를 사용한 연결 메카니즘의 정밀도로부터 나타난다. 정밀도가 어느 정도로 늦추어질 때, 상기 문제가 제거될 수 있다.

본 발명의 목적은 회로 모듈에 기판을 조립하기 위한 급전 포스트를 제공하고, 관련된 부분과 포스트의 차원적 정확성에 대한 약간의 공차를 허용하는 신축가능한 구조를 갖도록 설계하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 제조단가를 감소시키기 위하여 대량 생산체제로 회로 모듈을 조립하도록 쉽게 조절된 플렉시블 포스트를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 회로 모듈의 조립된 기판의 품질과 신뢰성이 증가하는 방법에 의한 플렉시블 급전 포스트를 제공하는 것이다. 상기 언급된 바와 같이, 종래 모듈 조립의 기계적 정밀성은 결여될 것이다. 이 목적으로 어떤 급전 포스트의 신축가능한 구조가 고려될 수 있다. 예를 들면, 그 축방향으로 팽창력있는 기울어짐을 갖는 급전 포스트가 실린더와 엔진의 피스톤과 같이 서로 동축으로 일치하는 두 개가 실린더를 포함하고, 축을 따라 미끄러질 수 있고, 그들 사이의 삽입되어 감겨진 스프링에 의하여 에너지화 되는 구조에 의하여 실현될 수 있다. 거기에는 멀티 혹은 하나의 포개진 판 스프링이 축을 따라 미끄러질 수 있는 두 개의 보호된 실린더 사이에 삽입되는 다른 메카니즘이 고려된다. 그러나 급전 포스트에 할당된 공간이 작으므로, 상기 언급된 바와 같이, 이

이 관점에서, 발명자는 방사상으로 그리고 축방향으로 신축성과 함께 급전 포스트를 제공하는 금속의 벨로우즈(bellows)를 사용한 플렉시블 급전 포스트를 제안하고 있다. 금속의 벨로우즈는 포개진 판 스프링이나 코일 스프링보다 더 비싸지만, 꽉짜인 크기, 균형잡힌 대칭구조, 적절한 탄성과 휨, 그리고 고전류를 통과하는 충분한 전기전도성을 갖는다. 결과적으로 벨로우즈를 갖는 급전 포스트는 신축가능한 변형을 허용하고, 비록 축방향과 방사상으로 길이를 제한한다 할지라도 버스판 또는 상응 회로단자와 급전 포스트 사이의 부족한 전기적 접촉과 기판의 어지러짐으로부터 제공됨 없이 여러개의 기판을 포함하는 모듈을 조립하기 위하여 효과적으로 제공한다. 특히, 급전 포스트의 형태는 많은 급전 포스트가 요구되는 모듈 조립에 대하여 유용하다.

급전 포스트의 전류 용량은 벨로우즈의 물질의 저항과 직경, 두께의 의하여 결정된다. 급전 포스트의 더 높은 전류 용량에 대한 요구에 대하여, 벨로우즈에 대한 높은 전도성 물질의 신축가능한 전류 바이패스가 전류용량을 증가시키기 위하여 제안된다.

본 발명의 특징과 장점은 첨부도면을 참조한 청구범위와 본 발명의 실시예의 설명을 읽음으로서 명확하여 질 것이며, 같은 참조번호는 같은 부분을 나타내고 있다.

제3도는 본 발명의 실시예의 횡단면도이다. 급전 포스트는 고체 실린더 7, 컨덕티브벨로우즈 12, 디스크 11을 포함하고, 제3도에 나타난 바와 같이 플렉시블 급전 포스트를 형성하기 위하여 땜질함으로써 열거된 순서로 동축으로 연결된다. 고체 실린더 7은 한 끝에 동축 실린더 돌출부 7a와 다른 끝에 암나사부 10을 갖는다. 벨로우즈 12는 인-청동, 순동, 백동(동, -니켈합금)과 스텐레스 강으로 만들어진다. 이 금속들은 받기쉬운

제4도는 모듈에 대한 기판의 조립의 부분 횡단면도이며, 제3도의 급전 포스트가 사용된 것을 나타낸다.

기판은 두 무리로 이루어졌다. 윗 부분은 2개의 버스판 1a와 1b(전원에 대한 동판)와, 견고한 모듈을 제공하는 모듈에 대하여 기계적인 주요 지지판으로서 동시에 작용하는 두꺼운 두께를 갖는 알루미늄 접지판 15로 구성된다. 3개의 판 1a, 1b, 15는 플라스틱 판과 같은 2개의 절연판 16에 의하여 서로 절연된다. 더 낮은 기판은 일반적인 프린트 회로기판 2이다. 도면에서 버스판 1a는 프린트 회로기판 2상에 형성된 회로단자 3에 연결된다. 디스크 11의 작은 돌출부 14는 플랙시블 포스트 6을 설치하기 위한 버스판 1a에 열려진 구멍 4에 삽입된다. 디스크 11의 프랜지(flange)는 제4도에 나타난 바와 같이 버스판 1a에 납땜된다. 급전 포스트 6의 반대편 끝은 프린트 회로기판 2에 열려진 구멍 5를 통하여 암나사부 10에 나사 8을 죔으로서 프린트 회로기판 2에 고정된다.

이 경우에, 비록 구멍 5의 중앙선과 암나사 10사이의 어떤 변형이 존재한다 할지라도, 변위는 벨로우즈 12의 방사상의 변형에 의하여 커버된다. 물론, 급전 포스트 6은 설계된 것으로부터 버스판 1a와 프린트회로기판 2 사이의 거리의 편차로 적용할 수 있다. 절연판 16, 다른 버스판 1b와 접지판 15는 이들 판상에 형상된 노치(notch) 17에 의

접혀진 신축가능한 원통형벽에 연결된 바닥을 갖는 벨로우즈가 있다. 디스크 11이 바닥에 의하여 대치될 수 있다는 것이 명확하여 지고, 플렉시블 급전 포스트에 대한 부분의 수를 감소시키는 것이 뚜렷하다.

물론 디스크 11과 고체 실린더 7은 다양한 형태를 갖을 수 있다. 예를 들면, 동일한 차원의 2개의 고체실린더가 플렉시블 급전 포스트로서 사용될 수 있는 그 양끝에서 벨로우즈로 서로 축방향으로 연결된다.

더 높은 전류용량을 갖는 다른 실시예는 제5도(a)의 평면도와 제5도(b)의 횡단면도에 나타나 있다. 일반적으로 벨로우즈는 그것의 기계적인 신축성을 유지하는 얇은 금속벽을 가지며 낮은 전도성을 초래한다.

본 발명에 따라서 벨로우즈를 갖는 급전 포스트가 10-50A와 같은 벨로우즈에 대한 바이패스 수단을 사용함으로서 고전류 용량을 여전히 획득할 수 있다. 바이패스 수단은 급전 포스트 그 자체의 것을 감소시키지 않는 충분한 신축성을 갖도록 설계되어야 한다. 따라서, 제5도에 나타난 바와 같이 플렉시블 전류 바이패스 28이 제3도의 급전 포스트 6에 삽입된다. 플렉시블 바이패스 28은 벨로우즈 22의 기능을 유지하기에 충분히 높

제6도(a)와 (b)는 각각 일반적인 펀칭방법에 의하여 얇은 동판으로 만들어진 변형된 플렉시블 바이패스38의 평면도와 횡단면도이다. C모양 측면을 갖고 가는 동부분은 고체 실린더 37과 두꺼운 디스크 31사이에서 세트되고, 땜질로 고정된다. 다른 다양한 변형된 모양의 플렉시블 바이패스는 본 발명에 의한 급전 포스트로 가능하다는 것이 그 분야의 숙련된 자들에 대하여 명확하여 진다.

Claims (10)

1. 소정의 전기 전도성을 갖는 전도성 수단과; 급전 포스트의 한끝이 상기 급전 포스트의 다른 끝에 상대적으로 움직일 수 있도록 상기 전도성 수단에 동축으로 연결되어 급전 포스트를 형성하며, 상기 급전 포스트의 양끝 표면이 첫 번째와 두 번째 기판(1a,2)위에 형성된 카운터 멤버(counter members)(3,1a)의 대응하는 접촉표면과 상기 접촉 표면에 불필요한 전압 강하가 없이 접촉하기 위하여 상기 급전 포스트 (6)의 양 끝을 허용하는 전기 전도성 물질의 벨로우즈(12,22,32)로 이루어진 전자 장치의 두 번째기판에 전류를 공급하기 위한 첫 번째 기판위에 설치된 플렉시블 급전 포스트.
2. 청구범위 제1항에 있어서, 상기 전도성 수단이 금속으로 만들어진 고체 실린더(7,27,37)와 디스크(11,21,31)로 이루어진 플렉시블 급전 포스트.
3. 청구범위 제1항에 있어서, 상기 전도성 수단이 두 개의 금속의 고체 실린더 (21,27)로 이루어진 플렉시블 급전 포스트.
4. 청구범위 제1항에 있어서, 상기 전도성 수단이 금속의 고체 실린더(7,27,37)와 상기 벨로우즈(12,22,32)의 저면부로 이루어진 플렉시블 급전 포스트.
5. 청구범위 제1항에 있어서, 상기 벨로우즈(22,32)에 의하여 흐르는 전류가 상기 벨로우즈(22,32)의 신축성의 불필요하게 감소됨이 없이 바이패스하도록 충분한 신축성
6. 청구범위 제5항에 있어서, 상기 플렉시블 바이패스 수단(38)이 금속판으로 이루어진 플렉시블 급전 포스트.
7. 청구범위 제5항에 있어서, 상기 플렉시블 바이패스 수단(28)이 얇은 금속판의 얇은 층으로 이루어진 플렉시블 급전 포스트.
8. 청구범위 제5항에 있어서, 플렉시블 바이패스 수단(28)이 가는 금속선의 실로 이루어진 플렉시블 급전 포스트.
9. 청구범위 제1항에 있어서, 상기 벨로우즈(12)의 물질이 구리, 인청동, 동-니켈합금(백동), 또는 스텐레스 스틸로부터 선택되는 플렉시블 급전 포스트.
10. 청구범위 제5,6,7또는 8항에 있어서, 상기 플렉시블 바이패스(28,38)의 물질이 동인 플렉시블 급전 포스트.

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