WO2021137648A1 - 인쇄회로기판 커넥터 및 이를 포함하는 모듈 장치 - Google Patents

인쇄회로기판 커넥터 및 이를 포함하는 모듈 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2021137648A1
WO2021137648A1 PCT/KR2020/019468 KR2020019468W WO2021137648A1 WO 2021137648 A1 WO2021137648 A1 WO 2021137648A1 KR 2020019468 W KR2020019468 W KR 2020019468W WO 2021137648 A1 WO2021137648 A1 WO 2021137648A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
printed circuit
circuit board
metal pad
metal
substrate
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/019468
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이주영
이상아
조용석
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020200034548A external-priority patent/KR20210087858A/ko
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to US17/758,197 priority Critical patent/US20220384969A1/en
Priority to EP20910334.0A priority patent/EP4087066A4/en
Priority to CN202080091400.1A priority patent/CN114930646A/zh
Priority to JP2022539689A priority patent/JP2023509622A/ja
Publication of WO2021137648A1 publication Critical patent/WO2021137648A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/52—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures connecting to other rigid printed circuits or like structures
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203—Cooling of mounted components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/145—Arrangements wherein electric components are disposed between and simultaneously connected to two planar printed circuit boards, e.g. Cordwood modules
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/368—Assembling printed circuits with other printed circuits parallel to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/02—Soldered or welded connections
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/30—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
    • H01R4/308—Conductive members located parallel to axis of screw
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/141—One or more single auxiliary printed circuits mounted on a main printed circuit, e.g. modules, adapters
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/144—Stacked arrangements of planar printed circuit boards
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/181—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/04—Assemblies of printed circuits
    • H05K2201/042—Stacked spaced PCBs; Planar parts of folded flexible circuits having mounted components in between or spaced from each other
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/06—Thermal details
    • H05K2201/066—Heatsink mounted on the surface of the PCB
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10189—Non-printed connector
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10378—Interposers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613—Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10621—Components characterised by their electrical contacts
    • H05K2201/10712—Via grid array, e.g. via grid array capacitor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613—Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10621—Components characterised by their electrical contacts
    • H05K2201/10719—Land grid array [LGA]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/04—Soldering or other types of metallurgic bonding
    • H05K2203/041—Solder preforms in the shape of solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341—Surface mounted components
    • H05K3/3431—Leadless components
    • H05K3/3436—Leadless components having an array of bottom contacts, e.g. pad grid array or ball grid array components

Definitions

  • the embodiment relates to a printed circuit board connector having a simple structure and a module device including the same.
  • a connector used for electronic devices such as mobile phones and digital cameras that are being reduced in size and weight a connector for connecting electronic circuits between boards by facing two printed circuit boards is used.
  • 1A to 1B are diagrams for explaining the problems of the conventional interface method.
  • the connector has a slot in one printed circuit board to be connected, and a pin is installed in the other printed circuit board to be connected, and by coupling the slot and the pin, two A signal line formed on the printed circuit board is connected.
  • the LGA (Land Grid Array) method is recently used, but this method also requires using one side of the PCB as an SMT pad, so the space for the artwork is insufficient, and flatness and soldering issues are reduced. have.
  • Patent Document 1 Patent Publication No. 10-2010-0135482
  • Patent Document 2 Japanese Patent Publication No. 4710627
  • the embodiment may provide a printed circuit board connector having a simple structure and a module device including the same.
  • a printed circuit board connector includes a board; Holes formed at predetermined intervals in the substrate, the inner peripheral surface of which is coated with a metal material to form a metal layer; a first metal pad formed at one end of the hole and connected to the metal layer; and a second metal pad formed at the other end of the hole and connected to the metal layer.
  • the substrate includes a first surface and a second surface opposite to the first surface, the first metal pad is formed on the first surface, the second metal pad is formed on the second surface, and The first metal pad and the second metal pad may correspond one-to-one.
  • the metal layer, the first metal pad, and the second metal pad may be integrally formed.
  • the first metal pad may be welded to a signal line of a first printed circuit board disposed on the first surface of the substrate.
  • the second metal pad may be soldered to a signal line of a second printed circuit board disposed on the second surface of the board.
  • the hole may be formed to be positioned side by side on at least one edge of the substrate.
  • the printed circuit board connector may further include coupling grooves formed at both ends of the first surface of the board for coupling with the coupling members.
  • the first metal pad may be in contact with a signal line of a first printed circuit board disposed on the first surface of the board by a solder ball.
  • the solder ball may be a metal having a hardness of 250 Mpa or less based on Brinell hardness.
  • a printed circuit board connector includes a board; grooves formed in the substrate at predetermined intervals and coated with a metal material on an inner peripheral surface thereof to form a metal layer; a first metal pad formed at one end of the groove and connected to the metal layer; and a second metal pad formed at the other end of the groove and connected to the metal layer.
  • the substrate includes a first surface and a second surface opposite to the first surface, the first metal pad is formed on the first surface, the second metal pad is formed on the second surface, and The first metal pad and the second metal pad may correspond one-to-one.
  • the metal layer, the first metal pad, and the second metal pad may be integrally formed.
  • the first metal pad may be welded to a signal line of a first printed circuit board disposed on the first surface of the substrate.
  • the second metal pad may be soldered to a signal line of a second printed circuit board disposed on the second surface of the board.
  • the groove may be formed to be positioned side by side on at least one edge of the substrate.
  • a module device includes a printed circuit board including a first surface on which an element is mounted and a second surface facing the first surface; a printed circuit board connector coupled to an edge of the printed circuit board; a heat sink disposed on the second surface; and a fence disposed on the first surface and positioned between the printed circuit board connectors.
  • the manufacturing cost may be reduced due to a simple structure, and various sizes may be accommodated through an easy manufacturing method.
  • double-sided mounting which is not possible in the LGA type, may be possible, and the flatness problem that may occur in the LGA type when soldering with the printed circuit board may be solved.
  • the board when at least one surface of the board is in contact with the signal line of the printed circuit board by the solder ball, it can be stably fixed by coupling using a connection member.
  • 1A to 1B are diagrams for explaining the problems of the conventional interface method.
  • FIGS. 2A to 2B are views illustrating a printed circuit board connector according to a first embodiment of the present invention.
  • 3A to 3B are views illustrating shapes of a metal layer and a metal pad according to the first embodiment of the present invention.
  • 4A to 4B are diagrams for explaining a connection form of a printed circuit board connector according to an embodiment.
  • 5A to 5B are views illustrating a printed circuit board connector according to a second embodiment of the present invention.
  • 6A to 6B are views illustrating shapes of a metal layer and a metal pad according to a second exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing shapes of a metal layer and a metal pad according to a third embodiment of the present invention.
  • FIGS. 8A to 8B are views illustrating a printed circuit board connector according to a fourth embodiment of the present invention.
  • 9A to 9B are diagrams for explaining another connection form of a printed circuit board connector.
  • FIGS. 10A to 10B are exploded perspective views illustrating a module device according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 11A to 11B are diagrams illustrating a module device according to an embodiment of the present invention.
  • the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as “at least one (or more than one) of A and (and) B, C”, it is combined with A, B, and C It may include one or more of all possible combinations.
  • a component when it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also with the component It may also include a case of 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another element between the other elements.
  • the top (above) or bottom (below) is one as well as when two components are in direct contact with each other. Also includes a case in which another component as described above is formed or disposed between two components.
  • the meaning of not only an upward direction but also a downward direction based on one component may be included.
  • SPC SMT Type Patterned Connector
  • PTH pattern through hole
  • FIGS. 2A to 2B are views illustrating a printed circuit board connector according to a first embodiment of the present invention.
  • the printed circuit board connector 100 includes a board 110 , a hole 120 , a first metal pad 130 , and a second metal pad 140 . ) may be included.
  • the substrate 110 may be formed of an insulating material, and the insulating material may include, for example, epoxy or the like, and may be an insulating material of 10 6 M ⁇ or more.
  • the substrate 110 may be formed in a bar shape.
  • the substrate 110 may be formed smaller than a printed circuit board to be electrically connected to, and may be disposed at an edge portion of the printed circuit board.
  • the holes 120 may be formed in the substrate 110 at regular intervals. As shown in FIG. 2A , the holes 120 may be formed in one row, and as shown in FIG. 2B , the holes 120 may be formed in two rows. At this time, the diameter of the hole may be 0.3 ⁇ 0.5 mm.
  • the holes 120 may be formed in a central portion of the substrate 110 , but the present invention is not limited thereto and may be formed in an edge portion. Also, the holes 120 may be formed in one row, two rows, three rows or more.
  • the holes 120 are formed in two rows as shown in FIG. 2B , the case where the holes 120 in the two rows are formed side by side is described, but the present invention is not limited thereto and may be formed in a zigzag pattern.
  • a metal layer coated with a metal material may be formed on the inner circumferential surface of the hole 120 .
  • the metal material may be a conductive material, and may include, for example, copper (Cu), silver (Ag), or the like.
  • the first metal pad 130 is formed at one end of the hole 120 and may be connected to the metal layer 121
  • the second metal pad 140 is formed at the other end of the hole 120 and formed on the metal layer 121 .
  • the first metal pad 130 and the second metal pad 140 may be formed of a conductive material.
  • the first metal pad 130 and the second metal pad 140 may be formed to correspond one-to-one.
  • first metal pad 130 and the second metal pad 140 have the same size and shape is described as an example, but the present invention is not limited thereto, and the size or shape may be changed as needed.
  • first metal pad 130 and the second metal pad 140 are formed in a rectangular shape is described as an example, it is not necessarily limited thereto and may be formed in various shapes.
  • 3A to 3B are views illustrating shapes of a metal layer and a metal pad according to the first embodiment of the present invention.
  • the first metal pad 130 and the second metal pad 140 may be connected to the metal layer 121 formed on the inner circumferential surface of the hole 120 .
  • the cross-section of the hole 120 has a circular shape is described as an example, but it is not necessarily limited thereto, and various shapes may be applied, for example, may include an elliptical shape and a polygonal shape.
  • the first metal pad 130 , the second metal pad 140 , and the metal layer 121 may be integrally formed.
  • the first metal pad 130 may be formed on the first surface of the substrate 110 , and may be formed in the groove 110a formed on the first surface of the substrate 110 . Accordingly, one surface of the first metal pad 130 may be positioned on the same plane as the first surface of the substrate 110 .
  • the second metal pad 140 may be formed in the second surface of the substrate 110 , and may be formed in the groove 110b formed in the second surface of the substrate 110 . Accordingly, one surface of the second metal pad 140 may be positioned on the same plane as the first surface of the substrate 110 .
  • 4A to 4B are diagrams for explaining a connection form of a printed circuit board connector according to an embodiment.
  • a first metal pad 130 is formed on a first surface of a substrate 110 , and is opposed to the first surface.
  • a second metal pad 140 may be formed on the second surface.
  • the first metal pad 130 is connected to the signal line S Line1 of the first printed circuit board PCB_1, and the second metal pad 140 is the signal line S Line2 of the second printed circuit board PCB_2. can be connected to
  • the first metal pad 130 may be bonded to the signal line S Line1 of the first printed circuit board PCB_1 , for example, by welding using spot welding using a laser.
  • a laser may be irradiated to the first metal pad 130 through the hole to perform welding bonding.
  • the second metal pad 140 may be bonded to the signal line S Line2 of the second printed circuit board PCB_2 , for example, soldered using a solder ball.
  • the present invention is not necessarily limited thereto, and the first metal pad 130 may also be soldered to the signal line of the first printed circuit board.
  • 5A to 5B are views illustrating a printed circuit board connector according to a second embodiment of the present invention.
  • the printed circuit board connector according to the second embodiment of the present invention includes a board 110 - 1 , a groove or side via 120 - 1 , and a first metal pad 130 . -1), and a second metal pad 140-1.
  • the substrate 110 - 1 may be formed of an insulating material.
  • the grooves 120 - 1 may be formed in the substrate 110 - 1 at regular intervals. As shown in FIG. 5A , the grooves 120-1 may be formed in one row, and as shown in FIG. 5B , the grooves 120-1 may be formed in two rows.
  • the grooves 120 - 1 When the grooves 120 - 1 are formed in one row as shown in FIG. 5A , the grooves 120 - 1 may be formed in the central portion of the substrate 110 - 1 , but is not necessarily limited thereto and may be formed in the edge portion. can Also, the holes 120 - 1 may be formed in one row, two rows, three rows or more.
  • the grooves 120 - 1 are formed in two rows as shown in FIG. 5B , a case in which the grooves 120 - 1 in two rows are formed side by side is described, but the present invention is not necessarily limited thereto and may be formed in a zigzag pattern.
  • a metal layer coated with a metal material may be formed on the inner circumferential surface of the groove 120 - 1 .
  • 6A to 6B are views illustrating shapes of a metal layer and a metal pad according to a second exemplary embodiment of the present invention.
  • the first metal pad 130-1 and the second metal pad 140-1 according to an embodiment of the present invention have a metal layer 121-1 formed on the inner circumferential surface of the groove 120-1. can be connected with
  • the first metal pad 130-1, the second metal pad 140-1, and the metal layer 121-1 may be integrally formed.
  • the first metal pad 130-1 is formed on the first surface of the substrate 110-1, and the grooves 110a- formed on the first surface of the substrate 110-1. 1) can be formed. Accordingly, one surface of the first metal pad 130 - 1 may be positioned on the same line as the first surface of the substrate 110 - 1 .
  • the second metal pad 140-1 is formed on the second surface of the substrate 110-1, and is formed in the groove 110b-1 formed on the second surface of the substrate 110-1. can be formed. Accordingly, one surface of the second metal pad 140 - 1 may be positioned on the same line as the first surface of the substrate 110 - 1 .
  • FIG. 7 is a view showing shapes of a metal layer and a metal pad according to a third embodiment of the present invention.
  • the printed circuit board connector includes a board 110-2, a hole 120a-2, a groove 120b-2, a first metal pad 130a-2, 130b-2) and second metal pads 140a-2 and 140b-2.
  • a first metal pad 130a-2 is connected to one end of the metal layer 121a-2 in the hole 120a-2 formed in the first row of the substrate 110-2, and the second metal pad 130a-2 is connected to the other end of the metal layer 121a-2.
  • Two metal pads 140a - 2 may be connected to each other.
  • a first metal pad 130b-2 is connected to one end of the metal layer 121b-2 in the groove 120b-2 formed in the second row of the substrate 110-2, and the second metal pad 130b-2 is connected to the other end of the metal layer 121b-2.
  • Two metal pads 140b - 2 may be connected to each other.
  • FIGS. 8A to 8B are views illustrating a printed circuit board connector according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the printed circuit board connector includes a board 110 - 3 , a hole 120 - 3 , a first metal pad 130 - 3 , and a second metal. It may include a pad 140 - 3 and a coupling groove 150 .
  • the coupling groove 150 may be formed on the first surface or the second surface of the substrate 110 - 3 .
  • the coupling groove 150 may have a spiral-shaped groove formed on its inner circumferential surface.
  • the groove of the coupling member may be coupled to the spiral-shaped groove formed on the inner circumferential surface of the coupling groove 150 .
  • 9A to 9B are diagrams for explaining another connection form of a printed circuit board connector.
  • a first metal pad 130-3 is formed on a first surface of a substrate 110-3, and a first A second metal pad 140 - 3 may be formed on a second surface opposite to the surface, and coupling groove portions 150 may be formed at both ends of the first surface of the substrate 110 - 3 .
  • the first metal pad 130 is bonded to the signal line S Line1 of the first printed circuit board PCB_1, and the second metal pad 140 is the signal line S Line2 of the second printed circuit board PCB_2. can be joined to
  • the first metal pad 130 and the second metal pad 140 are connected to the signal line S Line1 of the first printed circuit board PCB_1 and the signal line S Line2 of the second printed circuit board PCB_2. All may not be soldered together.
  • the second metal pad 140 may be soldered to the signal line S Line2 of the second printed circuit board PCB_2
  • the first metal pad 130 is the signal of the first printed circuit board PCB_1 .
  • the line S Line1 may be in contact with the solder ball SB.
  • the contact resistance of the solder ball SB that contacts the signal line S Line1 of the first metal pad 130 and the first printed circuit board PCB_1 varies depending on the contact area.
  • F contact force
  • ⁇ resistivity
  • H hardness
  • a metal having a predetermined hardness for example, a metal having a hardness of 250 Mpa or less based on a Brinell hardness is intended to be used as the solder ball.
  • the metal having a hardness of 250 Mpa or less typically includes silver (Ag) of 245-250 Mpa, gold (Au) of 188-245 Mpa, tin (Sn) of 51-75 Mpa, and lead (Pb) of 38-50 Mpa. .
  • a coupling member may be used to compensate for this.
  • a coupling groove 150 may be formed in the substrate 110 - 3 , and the coupling member 160 penetrating the first printed circuit board PCB_1 may be inserted into the coupling groove 150 to be coupled thereto.
  • the coupling member and the coupling groove have a spiral-shaped groove
  • various shapes capable of stably coupling the metal pad contacted by the solder ball and the printed circuit board may be possible. have.
  • FIGS. 10A to 10B are exploded perspective views illustrating a module device according to an embodiment of the present invention.
  • the module device includes a printed circuit board connector 100 , a printed circuit board 200 , a fence 300 , a shield cover 400 , A heat sink 500 may be included.
  • the printed circuit board 200 may be disposed so that one side on which the element is mounted faces downward, and a printed circuit board connector 100 for electrical connection with the main board may be coupled to both edges thereof.
  • the fence 300 may be disposed under the printed circuit board 200 , and the shield cover 400 may be disposed under the fence 300 for shielding.
  • the heat sink 400 may be disposed on the other surface on which the element of the printed circuit board 200 is not mounted.
  • the module device may include a printed circuit board connector 100 , a printed circuit board 200 , a fence 300 , and a heat sink 500 .
  • the shield cover is not applied in FIG. 8A, and other configurations and roles are the same.
  • FIGS. 11A to 11B are diagrams illustrating a module device according to an embodiment of the present invention.
  • the first surface on which the element of the printed circuit board 200 is mounted is positioned to face down, and the connection with the main board 10 is performed.
  • a new interface structure may be formed to couple the printed circuit board connector 100 to both edges of the printed circuit board 200 .
  • the printed circuit board connector 100 has a predetermined length and is formed longer than the fence or shield cover, and the length from the first surface may be formed to be longer than the height of the fence 300 or the shield cover 400 .
  • the heat dissipation problem can be solved by disposing the heat sink 500 on the second surface of the printed circuit board 200 .
  • the printed circuit board in general, without using an existing structure in which the bottom surface of the printed circuit board in the module device is connected by soldering to the main board, the printed circuit board is rotated 180 degrees so that the bottom surface of the printed circuit board is facing up. It has a heat dissipation structure to arrange a heat sink on the bottom surface and an interface structure to connect to the main board using the connector by coupling connectors to both edges of the printed circuit board.
  • the module device may include a communication modem mounted on a vehicle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

실시예에 의한 인쇄회로기판 커넥터 및 이를 포함하는 모듈 장치가 개시된다. 상기 인쇄회로기판 커넥터는 기판; 상기 기판에 미리 정해진 간격으로 형성되고, 그 내주면에 금속 물질이 코팅되어 금속층이 형성된 홀; 상기 홀의 일단에 형성되고, 상기 금속층에 연결된 제1 금속 패드; 및 상기 홀의 타단에 형성되고, 상기 금속층에 연결된 제2 금속 패드를 포함한다.

Description

인쇄회로기판 커넥터 및 이를 포함하는 모듈 장치
실시예는 구조가 간단한 인쇄회로기판 커넥터 및 이를 포함하는 모듈 장치에 관한 것이다.
소형 경량화가 진행되는 휴대전화, 디지털카메라 같은 전자기기에 사용되는 커넥터로서 두 인쇄 회로 기판을 대향시켜 기판 간 전자 회로를 서로 접속하기 위한 커넥터가 이용된다.
도 1a 내지 도 1b는 종래 인터페이스 방식의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 1a를 참조하면, 커넥터는 접속되는 하나의 인쇄 회로 기판에 슬롯을 구비하고, 접속되는 다른 하나의 인쇄회로기판에는 핀이 설치되고 슬롯과 핀을 결합시킴으로써, 슬롯과 핀의 결합에 의해 2개의 인쇄 회로 기판에 형성된 신호 라인이 접속된다.
이와 같이 통신 제품에 복잡한 기능(function) 전달이 필요한 커넥터로는 Pin to Slot 방식이나 Harness(Flexible PCB) 방식 등이 사용되었다. 그러나 이 방식은 핀 수가 많아지면서 별도의 커넥터 아트웍(artwork) 공간 부족 및 높이 제한 등의 문제, 조립 공정에서 핀 얼라인이 힘들고 휨 등의 추가적인 문제, 접촉저항 및 접점 단락의 문제, 복잡한 기능을 전달할 정도의 핀수(200개 이상) 구현 불가하다는 문제점이 있다. 또한 이 방식은 RF 및 고속통신 전용으로 제작된 통신 제품에만 사용이 가능하고 핀 수 증가 및 소형화에 따라 비용이 상승하는 문제점이 있다.
도 1b를 참조하면, 이러한 문제점으로 인해 최근에는 LGA(Land Grid Array) 방식을 사용하고 있지만, 이 방식 역시 PCB의 한 면을 SMT 패드로 사용해야 하기 때문에 아트웍 공간이 부족해지고, 평탄도 및 솔더링 이슈가 있다.
따라서 기존 방식의 문제를 해결할 수 있는 새로운 인터페이스 방식이 요구된다.
[선행기술문헌]
(특허문헌 1) 공개특허공보 제10-2010-0135482호
(특허문헌 2) 일본 특허공보 제4710627호
실시예는, 구조가 간단한 인쇄회로기판 커넥터 및 이를 포함하는 모듈 장치를 제공할 수 있다.
실시예에 따른 인쇄회로기판 커넥터는 기판; 상기 기판에 미리 정해진 간격으로 형성되고, 그 내주면에 금속 물질이 코팅되어 금속층이 형성된 홀; 상기 홀의 일단에 형성되고, 상기 금속층에 연결된 제1 금속 패드; 및 상기 홀의 타단에 형성되고, 상기 금속층에 연결된 제2 금속 패드를 포함할 수 있다.
상기 기판은 제1면과 상기 제1 면과 대향하는 제2 면을 포함하고, 상기 제1 금속 패드는 상기 제1 면에 형성되고, 상기 제2 금속 패드는 상기 제2 면에 형성되고, 상기 제1 금속 패드와 상기 제2 금속 패드는 일대일 대응될 수 있다.
상기 금속층, 상기 제1 금속 패드, 상기 제2 금속 패드는 일체형으로 형성될 수 있다.
상기 제1 금속 패드는 상기 기판의 제1면에 배치되는 제1 인쇄회로기판의 신호 라인에 웰딩 접합될 수 있다.
상기 제2 금속 패드는 상기 기판의 제2면에 배치되는 제2 인쇄회로기판의 신호 라인에 솔더링 접합될 수 있다.
상기 홀은 상기 기판의 적어도 일측 가장 자리에 나란히 위치하도록 형성될 수 있다.
상기 인쇄회로기판 커넥터는 상기 기판의 제1 면의 양측 단부에 결합 부재와 결합하기 위해 형성된 결합 홈부를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 금속 패드는 상기 기판의 제1면에 배치되는 제1 인쇄회로기판의 신호 라인에 솔더볼에 의해 접촉될 수 있다.
상기 솔더볼은 브리넬 경도를 기준으로 250Mpa 이하의 경도를 갖는 금속일 수 있다.
실시예에 따른 인쇄회로기판 커넥터는 기판; 상기 기판에 미리 정해진 간격으로 형성되고, 그 내주면에 금속 물질이 코팅되어 금속층이 형성된 홈; 상기 홈의 일단에 형성되고, 상기 금속층에 연결된 제1 금속 패드; 및 상기 홈의 타단에 형성되고, 상기 금속층에 연결된 제2 금속 패드를 포함할 수 있다.
상기 기판은 제1면과 상기 제1 면과 대향하는 제2 면을 포함하고, 상기 제1 금속 패드는 상기 제1 면에 형성되고, 상기 제2 금속 패드는 상기 제2 면에 형성되고, 상기 제1 금속 패드와 상기 제2 금속 패드는 일대일 대응될 수 있다.
상기 금속층, 상기 제1 금속 패드, 상기 제2 금속 패드는 일체형으로 형성될 수 있다.
상기 제1 금속 패드는 상기 기판의 제1면에 배치되는 제1 인쇄회로기판의 신호 라인에 웰딩 접합될 수 있다.
상기 제2 금속 패드는 상기 기판의 제2면에 배치되는 제2 인쇄회로기판의 신호 라인에 솔더링 접합될 수 있다.
상기 홈은 상기 기판의 적어도 일측 가장 자리에 나란히 위치하도록 형성될 수 있다.
실시예에 따른 모듈 장치는 소자가 실장된 제1 면과 상기 제1 면과 마주하는 제2 면을 포함하는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판의 가장자리에 결합되는 인쇄회로기판 커넥터; 상기 제2 면에 배치되는 방열판; 및 상기 제1 면에 배치되고, 상기 인쇄회로기판 커넥터 사이에 위치하는 펜스를 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 기판에 적어도 1열로 나란히 홀을 형성하여 그 홀의 내주면에 금속 물질을 코팅하여 금속층을 형성하고, 홀의 일단에 금속층에 연결되는 제1 금속 패드를 형성하고, 홀의 타단에 금속층에 연결되는 제2 금속 패드를 형성하도록 함으로써, 구조가 간단한 인쇄회로기판 커넥터를 제공할 수 있다.
실시예에 따르면, 구조가 간단하여 제조 비용을 줄일 수 있고, 쉬운 제조 방법으로 다양한 사이즈 대응이 가능할 수 있다.
실시예에 따르면, 솔더링 시 발생할 수 있는 접점 단락과 리멜팅 시 발생할 수 있는 솔더 크랙 등의 불량을 방지할 수 있다.
실시예에 따르면, LGA 타입에서 불가능한 양면 실장이 가능할 수 있고, 인쇄회로기판과의 솔더링 시 LGA 타입에서 발생할 수 있는 평탄도 문제를 해결할 수 있다.
실시예에 따르면, 기판의 적어도 일면이 솔더볼에 의해 인쇄회로기판의 신호 라인에 접촉되는 경우 접속 부재를 이용하여 결합시킴으로써, 안정적으로 고정시킬 수 있다.
도 1a 내지 도 1b는 종래 인터페이스 방식의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄회로기판 커넥터를 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속층과 금속 패드의 형상을 나타내는 도면이다.
도 4a 내지 도 4b는 실시예에 따른 인쇄회로기판 커넥터의 접속 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄회로기판 커넥터를 나타내는 도면이다.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 금속층과 금속 패드의 형상을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 금속층과 금속 패드의 형상을 나타내는 도면이다.
도 8a 내지 도 8b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 따른 인쇄회로기판 커넥터를 나타내는 도면이다.
도 9a 내지 도 9b는 인쇄회로기판 커넥터의 다른 접속 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 내지 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 11a 내지 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 장치를 나타내는 도면이다.
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, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 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 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 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 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 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.
실시예에서는, 기판에 적어도 1열로 나란히 홀을 형성하여 그 홀의 내주면에 금속 물질을 코팅하여 금속층을 형성하고, 홀의 일단에 금속층에 연결되는 제1 금속 패드를 형성하고, 홀의 타단에 금속층에 연결되는 제2 금속 패드를 형성하도록 한, 새로운 구조를 제안한다.
이러한 새로운 구조의 커넥터를 SPC(SMT Type Patterned Connector)라고 명명한다. SPC는 에칭(etching), PTH(Pattern Through Hole), 전해도금으로 구현될 수 있다.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄회로기판 커넥터를 나타내는 도면이다.
도 2a 내지 도 2b를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄회로기판 커넥터(100)는 기판(110), 홀(120), 제1 금속 패드(130), 제2 금속 패드(140)를 포함할 수 있다.
기판(110)은 절연성 물질로 형성될 수 있는데, 이러한 절연성 물질로는 예컨대, 에폭시(epoxy) 등을 포함할 수 있고, 10 6 MΩ 이상의 절연성 물질일 수 있다.
기판(110)은 바 형상으로 형성될 수 있다. 기판(110)은 전기적으로 연결하고자 하는 인쇄회로기판보다 작게 형성되어, 인쇄회로기판의 가장 자리 부분에 배치될 수 있다.
홀(120)은 기판(110)에 일정한 간격으로 형성될 수 있다. 도 2a와 같이 홀(120)은 1열로 형성될 수 있고, 도 2b와 같이 홀(120)은 2열로 형성될 수 있다. 이때, 홀의 직경은 0.3 ~ 0.5 mm일 수 있다.
도 2a와 같이 홀(120)이 1열로 형성되는 경우, 홀(120)은 기판(110)의 중앙 부분에 형성될 수 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고 가장 자리 부분에 형성될 수 있다. 또한 홀(120)이 1열 또는 2열, 3열 이상으로 형성될 수도 있다.
도 2b와 같이 홀(120)이 2열로 형성되는 경우, 2열의 홀(120)이 나란히 형성되는 경우를 설명하고 있지만 반드시 이에 한정되지 않고 지그재그로 형성될 수 있다.
홀(120)의 내주면에는 금속 물질이 코팅된 금속층이 형성될 수 있다. 여기서, 금속 물질은 전도성 물질일 수 있는데, 예컨대, 구리(Cu), 은(Ag) 등을 포함할 수 있다.
제1 금속 패드(130)는 홀(120)의 일단에 형성되고, 금속층(121)에 연결될 수 있고, 제2 금속 패드(140)는 홀(120)의 타단에 형성되고, 금속층(121)에 연결될 수 있다. 이때, 제1 금속 패드(130)와 제2 금속 패드(140)는 전도성 물질로 형성될 수 있다.
제1 금속 패드(130)와 제2 금속 패드(140)는 일대일 대응되도록 형성될 수 있다.
여기서 제1 금속 패드(130)와 제2 금속 패드(140)는 동일한 크기와 형상을 갖는 경우를 일 예로 설명하고 있지만 반드시 이에 한정되지 않고 필요에 따라 크기나 형성이 달라질 수 있다.
또한, 제1 금속 패드(130)와 제2 금속 패드(140)는 사각형 형상으로 형성된 경우를 일 예로 설명하고 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속층과 금속 패드의 형상을 나타내는 도면이다.
도 3a을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 금속 패드(130)와 제2 금속 패드(140)는 홀(120)의 내주면에 형성된 금속층(121)과 연결될 수 있다. 여기서 홀(120)의 단면이 원 형상인 경우를 일 예로 설명하고 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고, 다양한 형상이 적용될 수 있는데, 예컨대, 타원형 형상, 다각형 형상을 포함할 수 있다.
제1 금속 패드(130), 제2 금속 패드(140), 금속층(121)은 일체형으로 형성될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 실시예에 따른 제1 금속 패드(130)는 기판(110)의 제1면에 형성되되, 기판(110)의 제1면에 형성된 홈(110a)에 형성될 수 있다. 따라서 제1 금속 패드(130)의 일면은 기판(110)의 제1면과 동일 평면 상에 위치할 수 있다.
이와 마찬가지로, 실시예에 따른 제2 금속 패드(140)는 기판(110)의 제2면에 형성되되, 기판(110)의 제2면에 형성된 홈(110b)에 형성될 수 있다. 따라서 제2 금속 패드(140)의 일면은 기판(110)의 제1면과 동일 평면 상에 위치할 수 있다.
도 4a 내지 도 4b는 실시예에 따른 인쇄회로기판 커넥터의 접속 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판 커넥터(100)는 기판(110)의 제1 면에 제1 금속 패드(130)가 형성되고, 제1면에 대향하는 제2 면에 제2 금속 패드(140)가 형성될 수 있다.
제1 금속 패드(130)는 제1 인쇄회로기판(PCB_1)의 신호 라인(S Line1)에 연결되고, 제2 금속 패드(140)는 제2 인쇄회로기판(PCB_2)의 신호 라인(S Line2)에 연결될 수 있다.
제1 금속 패드(130)는 제1 인쇄회로기판(PCB_1)의 신호 라인(S Line1)에 접합될 수 있는데, 예컨대, 레이저를 이용한 스팟 용접(spot welding)을 이용하여 웰딩 접합될 수 있다.
이때, 홀을 통해 레이저를 제1 금속 패드(130)에 조사하여 웰딩 접합할 수 있다.
제2 금속 패드(140)는 제2 인쇄회로기판(PCB_2)의 신호 라인(S Line2)에 접합될 수 있는데, 예컨대, 솔더볼(solder ball)을 이용하여 솔더링 접합될 수 있다.
여기서는 제1 금속 패드(130)가 제1 인쇄회로기판의 신호 라인에 웰딩 접합되고, 제2 금속 패드(140)가 제2 인쇄회로기판의 신호 라인에 솔더링 접합되는 경우를 일 예로 설명하고 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고 제1 금속 패드(130)도 제1 인쇄회로기판의 신호 라인에 솔더링 접합될 수 있다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄회로기판 커넥터를 나타내는 도면이다.
도 5a 내지 도 5b를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄회로기판 커넥터는 기판(110-1), 홈 또는 사이드 비아(side via)(120-1), 제1 금속 패드(130-1), 제2 금속 패드(140-1)를 포함할 수 있다.
기판(110-1)은 절연성 물질로 형성될 수 있다.
홈(120-1)은 기판(110-1)에 일정한 간격으로 형성될 수 있다. 도 5a와 같이 홈(120-1)은 1열로 형성될 수 있고, 도 5b와 같이 홈(120-1)은 2열로 형성될 수 있다.
도 5a와 같이 홈(120-1)이 1열로 형성되는 경우, 홈(120-1)은 기판(110-1)의 중앙 부분에 형성될 수 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고 가장 자리 부분에 형성될 수 있다. 또한 홀(120-1)이 1열 또는 2열, 3열 이상으로 형성될 수도 있다.
도 5b와 같이 홈(120-1)이 2열로 형성되는 경우, 2열의 홈(120-1)이 나란히 형성되는 경우를 설명하고 있지만 반드시 이에 한정되지 않고 지그재그로 형성될 수 있다.
홈(120-1)의 내주면에는 금속 물질이 코팅된 금속층이 형성될 수 있다.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 금속층과 금속 패드의 형상을 나타내는 도면이다.
도 6a을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 금속 패드(130-1)와 제2 금속 패드(140-1)는 홈(120-1)의 내주면에 형성된 금속층(121-1)과 연결될 수 있다.
제1 금속 패드(130-1), 제2 금속 패드(140-1), 금속층(121-1)은 일체형으로 형성될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 실시예에 따른 제1 금속 패드(130-1)는 기판(110-1)의 제1면에 형성되되, 기판(110-1)의 제1면에 형성된 홈(110a-1)에 형성될 수 있다. 따라서 제1 금속 패드(130-1)의 일면은 기판(110-1)의 제1면과 동일 선상에 위치할 수 있다.
이와 마찬가지로, 실시예에 따른 제2 금속 패드(140-1)는 기판(110-1)의 제2면에 형성되되, 기판(110-1)의 제2면에 형성된 홈(110b-1)에 형성될 수 있다. 따라서 제2 금속 패드(140-1)의 일면은 기판(110-1)의 제1면과 동일 선상에 위치할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 금속층과 금속 패드의 형상을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄회로기판 커넥터는 기판(110-2), 홀(120a-2), 홈(120b-2), 제1 금속 패드(130a-2, 130b-2), 제2 금속 패드(140a-2, 140b-2)를 포함할 수 있다.
여기서는 홀(120a-2)과 홈(120b-2)이 각각 1열로 형성되는 경우를 보여주고 있다.
기판(110-2)의 제1열에 형성된 홀(120a-2) 내 금속층(121a-2)의 일단에는 제1 금속 패드(130a-2)가 연결되고, 금속층(121a-2)의 타단에는 제2 금속 패드(140a-2)가 연결될 수 있다.
기판(110-2)의 제2열에 형성된 홈(120b-2) 내 금속층(121b-2)의 일단에는 제1 금속 패드(130b-2)가 연결되고, 금속층(121b-2)의 타단에는 제2 금속 패드(140b-2)가 연결될 수 있다.
도 8a 내지 도 8b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 따른 인쇄회로기판 커넥터를 나타내는 도면이다.
도 8a 내지 도 8b를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 인쇄회로기판 커넥터는 기판(110-3), 홀(120-3), 제1 금속 패드(130-3), 제2 금속 패드(140-3), 결합 홈부(150)를 포함할 수 있다.
여기서는 기판(110-3)의 양단부에 결합 홈부(150)가 형성된 경우를 보여주고 있다. 결합 홈부(150)는 기판(110-3)의 제1 면 또는 제2 면에 형성될 수 있다.
결합 홈부(150)는 내주면에 나선형 형상의 홈이 형성될 수 있다. 결합 홈부(150)의 내주면에 형성된 나선형 형상의 홈에는 결합 부재의 홈이 결합될 수 있다.
도 9a 내지 도 9b는 인쇄회로기판 커넥터의 다른 접속 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 내지 도 9b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판 커넥터(100)는 기판(110-3)의 제1 면에 제1 금속 패드(130-3)가 형성되고, 제1면에 대향하는 제2 면에 제2 금속 패드(140-3)가 형성되고, 기판(110-3)의 제1 면의 양측 단부에는 결합 홈부(150)가 형성될 수 있다.
제1 금속 패드(130)는 제1 인쇄회로기판(PCB_1)의 신호 라인(S Line1)에 접합되고, 제2 금속 패드(140)는 제2 인쇄회로기판(PCB_2)의 신호 라인(S Line2)에 접합될 수 있다.
이때, 제1 금속 패드(130)와 제2 금속 패드(140)가 제1 인쇄회로기판(PCB_1)의 신호 라인(S Line1)과 제2 인쇄회로기판(PCB_2)의 신호 라인(S Line2)에 모두 솔더링 결합되지 못할 수도 있다. 예컨대, 제2 금속 패드(140)는 제2 인쇄회로기판(PCB_2)의 신호 라인(S Line2)에 솔더링 접합될 수 있고, 제1 금속 패드(130)는 제1 인쇄회로기판(PCB_1)의 신호 라인(S Line1)에 솔더볼(SB)에 의해 접촉될 수 있다.
이때, 제1 금속 패드(130)와 제1 인쇄회로기판(PCB_1)의 신호 라인(S Line1)를 접촉시키는 솔더볼(SB)은 접촉 면적에 따라 접촉 저항이 달라지는데, 접촉 면적이 클수록 접척 저항이 작아지기 때문에 소정의 접촉 면적을 확보할 수 있는 경도의 금속이 사용될 수 있다.
접촉 저항(constriction resistance, R c)은 다음의 [수학식 1]과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2020019468-appb-img-000001
여기서, F는 접촉력(contact force), ρ는 저항률(resistivity), H는 경도(hardness)이다.
상기 수학식1을 통해 접촉 저항은 경도에 비례하고 있음을 알 수 있다. 따라서, 실시예에서는 미리 정해진 경도를 갖는 금속 예컨대, 브리넬 경도(brinell hardness) 기준으로 경도 250Mpa 이하의 금속을 솔더볼로 사용하고자 한다. 이러한 경도 250Mpa 이하의 금속으로는 대표적으로 245-250Mpa의 은(Ag), 188-245Mpa의 금(Au), 51-75Mpa의 주석(Sn), 38-50Mpa의 납(Pb)를 포함할 수 있다.
이때, 제1 금속 패드(130)는 제1 인쇄회로기판(PCB_1)의 신호 라인(S Line1)에 솔더볼에 의해 불완전하게 접촉될 수 있기 때문에 이를 보완하기 위해 결합 부재를 이용할 수 있다.
이를 위해 기판(110-3) 에는 결합 홈부(150)가 형성될 수 있는데, 결합 홈부(150)에 제1 인쇄회로기판(PCB_1)을 관통한 결합 부재(160)가 삽입되어 결합될 수 있다.
여기서는 결합 부재와 결합 홈부가 나선형 형상의 홈을 갖는 경우를 일 예로 설명하고 있지만 반드시 이에 한정되지 않고, 솔더볼에 의해 접촉되는 금속 패드와 인쇄회로기판을 안정적으로 결합시킬 수 있는 다양한 형상이 모두 가능할 수 있다.
도 10a 내지 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 10a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 장치는 인쇄회로기판 커넥터(100), 인쇄회로기판(200), 펜스(fence)(300), 쉴드 커버(shield cover)(400), 방열판(500)을 포함할 수 있다.
인쇄회로기판(200)은 소자가 실장된 일면이 아래로 향하도록 배치하고, 그 양측 가장 자리에 메인 보드와의 전기적인 접속을 위한 인쇄회로기판 커넥터(100)가 결합될 수 있다.
펜스(300)는 인쇄회로기판(200)의 하부에 배치되고, 쉴드 커버(400)는 차폐를 위해 펜스(300)의 하부에 배치될 수 있다.
방열판(400)은 인쇄회로기판(200)의 소자가 실장되지 않은 타면에 배치될 수 있다.
도 10b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 장치는 인쇄회로기판 커넥터(100), 인쇄회로기판(200), 펜스(fence)(300), 방열판(500)을 포함할 수 있다. 이 모듈 장치는 도 8a에서 쉴드 커버만 적용되지 않았을 뿐 다른 구성 및 역할은 동일하다.
도 11a 내지 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 장치를 나타내는 도면이다.
도 11a 내지 도 11b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 장치에서 인쇄회로기판(200)의 소자가 실장된 제1면을 아래로 향하도록 위치시키고, 메인 보드(10)와의 연결을 위해 인쇄회로기판(200)의 양측 가장 자리에 각각 인쇄회로기판 커넥터(100)를 결합시키도록 한 새로운 인터페이스 구조를 형성할 수 있다.
인쇄회로기판 커넥터(100)는 미리 정해진 길이를 갖고 펜스 또는 쉴드 커버보다 길게 형성되되, 제1 면으로부터의 길이가 펜스(300) 또는 쉴드 커버(400)의 높이보다 길게 형성될 수 있다.
또한 인쇄회로기판(200)의 제2면에는 방열판(500)을 배치시켜 방열 문제를 해결할 수 있다.
따라서, 실시예에서는 일반적으로 모듈 장치 내 인쇄회로기판의 바닥면을 메인 보드에 솔더링하여 연결시키는 기존 구조를 사용하지 않고, 인쇄회로기판을 180도 회전시켜 인쇄회로기판의 바닥면이 위로 향하도록 하여 그 바닥면에 방열판을 배치하도록 한 방열 구조와 인쇄회로기판의 양쪽 가장 자리에 커넥터를 결합하여 그 커넥터를 이용하여 메인 보드에 연결하도록 한 인터페이스 구조를 갖도록 한다. 여기서 모듈 장치로는 차량에 장착되는 통신 모뎀 등을 포함할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
[부호의 설명]
110: 기판
120a: 홀
120b: 홈
121: 금속층
130: 제1 금속 패드
140: 제2 금속 패드

Claims (11)

  1. 기판;
    상기 기판에 미리 정해진 간격으로 형성되고, 그 내주면에 금속 물질이 코팅되어 금속층이 형성된 홀;
    상기 홀의 일단에 형성되고, 상기 금속층에 연결된 제1 금속 패드; 및
    상기 홀의 타단에 형성되고, 상기 금속층에 연결된 제2 금속 패드를 포함하는, 인쇄회로기판 커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 제1 면과 상기 제1 면과 대향하는 제2 면을 포함하고,
    상기 제1 금속 패드는 상기 제1 면에 형성되고, 상기 제2 금속 패드는 상기 제2 면에 형성되고,
    상기 제1 금속 패드와 상기 제2 금속 패드는 일대일 대응되는, 인쇄회로기판 커넥터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 금속 패드는,
    상기 기판의 제1면에 배치되는 제1 인쇄회로기판의 신호 라인에 웰딩 접합되거나 솔더볼에 의해 접촉되는, 인쇄회로기판 커넥터.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 금속 패드는,
    상기 기판의 제2면에 배치되는 제2 인쇄회로기판의 신호 라인에 솔더링 접합되는, 인쇄회로기판 커넥터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 제1 면의 양측 단부에 결합 부재와 결합하기 위해 형성된 결합 홈부를 더 포함하는, 인쇄회로기판 커넥터.
  6. 기판;
    상기 기판에 미리 정해진 간격으로 형성되고, 그 내주면에 금속 물질이 코팅되어 금속층이 형성된 홈;
    상기 홈의 일단에 형성되고, 상기 금속층에 연결된 제1 금속 패드; 및
    상기 홈의 타단에 형성되고, 상기 금속층에 연결된 제2 금속 패드를 포함하는, 인쇄회로기판 커넥터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기판은 제1 면과 상기 제1 면과 대향하는 제2 면을 포함하고,
    상기 제1 금속 패드는 상기 제1 면에 형성되고, 상기 제2 금속 패드는 상기 제2 면에 형성되고,
    상기 제1 금속 패드와 상기 제2 금속 패드는 일대일 대응되는, 인쇄회로기판 커넥터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 금속 패드는,
    상기 기판의 제1면에 배치되는 제1 인쇄회로기판의 신호 라인에 웰딩 접합되거나 솔더볼에 의해 접촉되는, 인쇄회로기판 커넥터.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2 금속 패드는,
    상기 기판의 제2면에 배치되는 제2 인쇄회로기판의 신호 라인에 솔더링 접합되는, 인쇄회로기판 커넥터.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 기판의 제1 면의 양측 단부에 결합 부재와 결합하기 위해 형성된 결합 홈부를 더 포함하는, 인쇄회로기판 커넥터.
  11. 소자가 실장된 제1 면과 상기 제1 면과 마주하는 제2 면을 포함하는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판의 가장자리에 결합되는 청구항 제1항 내지 청구항 제18항 중 어느 한 항의 인쇄회로기판 커넥터;
    상기 제2 면에 배치되는 방열판; 및
    상기 제1 면에 배치되고, 상기 인쇄회로기판 커넥터 사이에 위치하는 펜스를 포함하는, 모듈 장치.
PCT/KR2020/019468 2020-01-03 2020-12-31 인쇄회로기판 커넥터 및 이를 포함하는 모듈 장치 WO2021137648A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/758,197 US20220384969A1 (en) 2020-01-03 2020-12-31 Printed circuit board connector and module device comprising same
EP20910334.0A EP4087066A4 (en) 2020-01-03 2020-12-31 Printed circuit board connector and module device comprising same
CN202080091400.1A CN114930646A (zh) 2020-01-03 2020-12-31 印刷电路板连接器和包括印刷电路板连接器的模块装置
JP2022539689A JP2023509622A (ja) 2020-01-03 2020-12-31 プリント回路基板コネクタおよびこれを含むモジュール装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0000703 2020-01-03
KR20200000703 2020-01-03
KR10-2020-0034548 2020-03-20
KR1020200034548A KR20210087858A (ko) 2020-01-03 2020-03-20 인쇄회로기판 커넥터 및 이를 포함하는 모듈 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021137648A1 true WO2021137648A1 (ko) 2021-07-08

Family

ID=76686714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2020/019468 WO2021137648A1 (ko) 2020-01-03 2020-12-31 인쇄회로기판 커넥터 및 이를 포함하는 모듈 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220384969A1 (ko)
EP (1) EP4087066A4 (ko)
JP (1) JP2023509622A (ko)
CN (1) CN114930646A (ko)
WO (1) WO2021137648A1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090061656A1 (en) * 2006-01-26 2009-03-05 Matsushita Electric Works, Ltd. Board-to-board connector
KR20100135482A (ko) 2009-06-17 2010-12-27 이흉 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 인쇄회로기판 커넥터
KR20140004287U (ko) * 2013-01-04 2014-07-14 주식회사 유라코퍼레이션 복층 회로기판의 연결구조
KR101459480B1 (ko) * 2013-06-21 2014-11-07 현대자동차 주식회사 플렉시블 인쇄회로기판의 연결 유닛 및 그 연결 방법
US20160197424A1 (en) * 2013-08-16 2016-07-07 Molex, Llc Connector with thermal management
KR20190099728A (ko) * 2018-02-19 2019-08-28 삼성전기주식회사 인쇄회로기판

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7629541B2 (en) * 2006-06-19 2009-12-08 Endicott Interconnect Technologies, Inc. High speed interposer
JP6623356B1 (ja) * 2019-05-23 2019-12-25 合同会社ｊｕｊｕｂｅ 電子部品の実装構造及び電子部品の実装方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090061656A1 (en) * 2006-01-26 2009-03-05 Matsushita Electric Works, Ltd. Board-to-board connector
JP4710627B2 (ja) 2006-01-26 2011-06-29 パナソニック電工株式会社 基板間接続コネクタ
KR20100135482A (ko) 2009-06-17 2010-12-27 이흉 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 인쇄회로기판 커넥터
KR20140004287U (ko) * 2013-01-04 2014-07-14 주식회사 유라코퍼레이션 복층 회로기판의 연결구조
KR101459480B1 (ko) * 2013-06-21 2014-11-07 현대자동차 주식회사 플렉시블 인쇄회로기판의 연결 유닛 및 그 연결 방법
US20160197424A1 (en) * 2013-08-16 2016-07-07 Molex, Llc Connector with thermal management
KR20190099728A (ko) * 2018-02-19 2019-08-28 삼성전기주식회사 인쇄회로기판

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4087066A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP4087066A1 (en) 2022-11-09
EP4087066A4 (en) 2023-06-28
CN114930646A (zh) 2022-08-19
JP2023509622A (ja) 2023-03-09
US20220384969A1 (en) 2022-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011059192A2 (ko) 스프링 콘택트 및 스프링 콘택트 내장 소켓
JP4209490B2 (ja) 配線基板
WO2012150817A2 (en) Method for manufacturing printed circuit board
WO2015020258A1 (ko) 착탈형 전기 접속 구조와 이를 구비한 전기 접속용 커넥터, 반도체 패키지 조립체 및 전자기기
WO2019168251A1 (ko) 이동 가능한 커넥터를 포함한 테스트 소켓 및 그 테스트 소켓을 포함한 테스트 장치
WO2012087073A2 (ko) 인쇄회로기판 및 그의 제조 방법
US5298686A (en) System and method for implementing wiring changes in a solderless printed wiring board module
US6881906B2 (en) Printed circuit board comprising a contact sleeve that is mounted thereon
US5644475A (en) Solder mask for a finger connector on a single in-line package module
KR100696429B1 (ko) 휴대형 기기에서의 카메라모듈의 배치
WO2020060040A1 (ko) 인쇄 회로 기판 어셈블리
US5008656A (en) Flexible cable assembly
WO2021137648A1 (ko) 인쇄회로기판 커넥터 및 이를 포함하는 모듈 장치
WO2019194517A1 (ko) 인쇄회로기판 및 인쇄회로기판 스트립
WO2014073813A1 (ko) 인터포저 및 그 제조 방법
WO2016204504A1 (ko) 표면실장부품 모듈
WO2013085229A1 (en) Printed circuit board and method of manufacturing the same
US6792675B2 (en) Apparatus for aligning and soldering connectors to a printed board
WO2019151616A1 (en) Display device
WO2018208012A1 (ko) 선폭 축소형 연성회로기판 및 그 제조방법
WO2020096309A1 (ko) 인터포저
GB2169750A (en) Flexible cable assembly
WO2020204623A1 (ko) 플렉서블 케이블 점퍼 장치 및 이를 제조하는 방법
WO2018004225A1 (ko) 전기접속단자 및 이를 적용한 릴 캐리어
WO2014126287A1 (ko) 분리형 인쇄회로기판의 솔더링 접합 구조

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20910334

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022539689

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020910334

Country of ref document: EP

Effective date: 20220803