KR101103967B1 - 실드 캔 실장용 지그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실드 캔을 PCB 상에 실장하기 위한 실드 캔용 지그 장치에 있어서, 상기 PCB를 상측 면에 구비하기 위한 하부 지그; 및 상기 하부 지그에 대응하여 위치하고, 중앙 부분에 상기 실드 캔의 돌출 부분과 맞물리는 가이드부의 돌출부, 및 상기 하부 지그의 모서리 일측 부분에 구비된 수용부에 삽입되는 가이드 봉을 구비한 상부 지그를 포함하고, 상기 실드 캔의 상측에서 상기 상부 지그의 가이드부의 돌출부가 상기 실드 캔의 돌출부와 맞물려 지지가 되어, 상기 실드 캔이 상기 PCB상에 실장되는 것을 특징으로 하는 실드 캔 실장용 지그 장치에 관한 것이다.

실드 캔, 실장, 지그 장치, PCB

Description

실드 캔 실장용 지그 장치{Jig apparatus for surface-mounting shield-can}

도 1은 종래의 요철을 이용한 실드 캔의 장착을 나타내는 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 지그를 이용하여 실드 캔을 실장하는 것을 나타내는 사시도.

도 3은 도 2의 A-A'선에 따른 절단면을 나타낸 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 하부 지그 11: 하부 개방구

12: 수용부 20: 상부 지그

21: 가이드부의 돌출부 22: 가이드 봉

30: 실드 캔 31: 접합면

40: PCB 41: 미싱 홀

42: 가이드 공

본 발명은 실드 캔 실장용 지그 장치에 관한 것으로, 특히 실드 캔을 불량률이 없이 PCB(Printed Circuit Board) 상에 정확한 치수대로 간편하게 장착하기 위 한 실드 캔 실장용 지그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 PCB는 소정의 전자부품을 실장하는데 필요한 배선과 배치공간이 인쇄된 일종의 전자부품 소자로 볼 수 있는데 최근에는 다층 구조로 구현되고 있다. 이러한 PCB에 표면 실장형 부품을 장착하고 솔더링하는 기술을 표면 실장 기술(SMT: Surface Mounter Technology)이라고 한다.

특히, 표면 실장 기술에 관한 장비중 리플로우 솔더링 머신(Reflow Soldering Machine)은 납(solder)이 인쇄된 PCB에 칩 부품이 장착된 상태에서 기설정된 고온의 노를 통과함에 따라 납이 용융되어 칩 부품이 접착되게 하는 장치를 말한다.

이러한 리플로우 솔더링 머신은 작업대상인 회로소자의 크기가 매우 미세할 뿐만 아니라, 고온에서 작업을 수행하기 때문에 솔더링 작업중 인쇄회로기판을 고정하여 압착시키기 위해 압착 지그(JIG)를 이용하게 된다.

또한, 이런 인쇄회로기판상에 소정의 칩과 부품을 실장하는 경우, 외부의 전자기 신호로부터 소정의 칩과 부품들을 공간 격리할 수 있는 밀폐 형태의 실드 캔(shied can)을 이용하여 소정의 칩과 부품을 실장하도록 구조된다. 이런 구조로 인해 전기적인 간섭신호에 대한 차폐와 공간상에 방사되는 신호에 대해 차폐를 이루게 된다.

일반적으로 실드 캔을 PCB 상에 올려놓고 리플로우 장비에 들어갈 때, 도 1에 도시된 바와 같이 실드 캔(3)이 장착되는 PCB(5)의 라인 상에 다수의 홀(hole)(7)을 구비하고, 실드 캔(3)의 요철(4)을 PCB(5)의 관통 공(4`)에 끼워넣는 작용을 통해 실드 캔(3)의 장착 위치를 고정시켜 소정의 공정을 수행하게 된다. 그 이유는 리플로우 도중 실드캔(3)이 열에 의해 팽창하여 튀어오르거나 장착 위치를 제대로 잡지 못하여 접합이 제대로 되지 않기 때문이다.

그러나, 이 방법은 소형 모듈의 경우 PCB(5)에 관통 공(4`)을 뚫는 작업으로 인해 불량 PCB를 만들거나, 또는 요철(4)이 없는 실드 캔에 비해 요철(4)이 있는 실드 캔은 제작시 작은 규모로 인해 설계대로 정확한 수치를 가진 실드 캔을 제작하는데 문제가 있다. 설사 좋은 장비를 이용하여 설계에 적합한 실드 캔을 만들더라도 제조비용이 올라가는 단점이 있다.

또한, 관통 공(4`)이 차지하는 면적은 PCB 아트웍(Artwork) 이나 어레이(array) 제작에 제약을 주기도 한다. 따라서 실드 캔은 요철 없이 단순한 6면체를 형성하여 장착하는 것이 가장 좋으나 제대로 장착 위치를 맞춰 고정하기가 어렵다는 점과 열 팽창에 의해 실드 캔 자체가 튕긴다는 문제점을 안고 있다.

본 발명은 실드 캔의 요철이 없이 실드 캔의 위치를 정확하게 맞춰 고정하기 위한 실드캔 용 지그를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 실드 캔을 간단한 구조의 지그를 이용하여 PCB에 실장함으로써 실드 캔의 실장에 드는 비용을 절감하는 데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 실드 캔을 PCB 상에 실장하기 위한 실드 캔용 지그 장치에 있어서, 상기 PCB를 상측 면에 구비하기 위한 하부 지 그; 및 상기 하부 지그에 대응하여 위치하고, 중앙 부분에 상기 실드 캔의 돌출 부분과 맞물리는 가이드부의 돌출부, 및 상기 하부 지그의 모서리 일측 부분에 구비된 수용부에 삽입되는 가이드 봉을 구비한 상부 지그를 포함하고, 상기 실드 캔의 상측에서 상기 상부 지그의 가이드부의 돌출부가 상기 실드 캔의 돌출부와 맞물려 지지가 되어, 상기 실드 캔이 상기 PCB상에 실장되는 것을 특징으로 하는 실드 캔 실장용 지그 장치에 관한 것이다.

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

도 2은 본 발명에 따른 지그를 이용하여 실드 캔을 PCB에 실장하는 것을 나타내는 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실드캔 용 지그는 하부 지그(10)와 상부 지그(20)로 구성되고, 하부 지그(10)와 상부 지그(20) 사이에는 실드 캔(30)과 PCB(40)가 위치하여 실드 캔(30)을 PCB(40) 표면에 실장한다.

하부 지그(10)는 실드 캔(30)을 PCB(40) 표면에 실장할 때, PCB(40)의 아랫 쪽에서 가해지는 리플로우 장비의 열에 의한 PCB(40)의 비틀림을 막기 위해 사용하고, 하부 지그(10)의 모서리부에는 상부 지그(20)의 가이드 봉(22)이 수용되는 수용부(12) 및 PCB(40)로부터 하부 지그(10)로 접촉에 의한 열전도를 막기 위한 하부 개방구(11)가 구비된다.

상부 지그(20)는 하부 지그(10)에 대응하여 위치하고, 중앙 부분에 실드 캔(30)의 위치를 지지하는 가이드부의 돌출부(21), 하부 지그(10)의 수용부(12)에 삽 입되어 수용되는 가이드 봉(22)이 구비된다.

실드 캔(30)은 실드 캔(30) 뒷면의 접합면(31)이 PCB(40)상에 구비된 납땜과 같은 솔더에 의해 PCB(40)의 표면상에 위치하고, 이때 상부 지그(20)의 가이드부의 돌출부(21)에 실드 캔(30)의 돌출부분이 맞물려 지지가 되면서 PCB(40)상에 장착된다. 여기서, 가이드부의 돌출부(21)는 실드 캔(30)의 돌출부분과 맞물리는 상반 형태, 다양한 형태로 이루어진 다수의 돌출봉 또는 윗방향으로 소정의 각을 가지고 테이퍼진 형태를 가질 수 있다.

PCB(40)는 하부 지그(10) 상에 위치하고 모서리의 일측에 상부 지그(20)의 가이드 봉(22)이 관통하는 가이드 공(42)이 구비되며, IC 칩과 부품이 장착되고 그 위로 실드 캔(30)이 실장되는 부분 주위로 미싱 홀(41)이 구비된다. 여기서, 실드 캔(30)을 실장한 후 미싱 홀(41)을 이용하여 PCB(40)를 절단하게 된다.

이와 같은 구성의 본 발명에 따른 실드캔 용 지그인, 하부 지그(10)와 상부 지그(20)를 이용하여 PCB(40)상에 실드 캔(30)을 실장하는 과정을 설명한다.

먼저, 분위기 온도가 250℃ 이상인 리플로우 챔버(도시하지 않음) 내에 소정의 IC 칩과 부품이 미싱 홀(41) 내에 장착된 PCB(40)를 하부 지그(10) 상에 위치한 후, 접합을 위해 납땜과 같은 솔더는 실드 캔(30)의 아래쪽인 접합면(31)과 PCB(40) 사이에 솔더링이 된다.

솔더링이 접합면(31)과 PCB(40) 사이에 된 후, 실드 캔(30)의 돌출부가 상부 지그(20)의 가이드부의 돌출부(21)에 공차를 두고 맞물리도록 상부 지그(20)를 실드 캔(30)의 상측에서 지그시 눌러 주게 되고, 이때 상부 지그(20)의 가이드 봉 (22)은 PCB(40)의 가이드 공(42)을 거쳐서 하부 지그(10)의 수용부(12)에 수용된다.

따라서, 실드 캔(30)은 PCB(40)상의 소정 위치에 정확하게 위치되어 납땜과 같은 솔더에 의해 PCB(40) 상에 실장된다. 여기서, 가이드부의 돌출부(21)는 실드 캔(30)의 팽창을 고려하여 1~2mm의 공차를 가지므로, 실드 캔(30)이 열에 의해 팽창하더라도 가이드부의 돌출부(21)를 통해 튀지 않게 지지가 된다.

또한, 한가지 유의할 점은 가이드부의 돌출부(21)는 실드 캔(30)을 강하게 붙잡는 게 아니라는 점이다. 실드 캔(30)의 위치가 심하게 틀어지지 않을 정도로만 가이드를 잡아도 솔더의 성질에 의해 실드 캔은 리플로우 처리 동안 제자리를 저절로 잡게 되며, 상부 지그(20)와 실드 캔(30) 사이에 공차와 같은 소정 거리를 둠으로 해서 솔더링에 필요한 열량을 상부 지그(20) 자체가 뺐지 못하게 한다.

도 3은 도 2의 A-A'선에 따른 절단면을 나타낸 단면도이다. 상부 지그(20)는 그 중앙 부분에 가이드부의 돌출부(21)처럼 넓은 면적의 구멍을 뚫어 마치 프레임과 같은 모양으로 만들므로 상부 지그(20) 자체의 부피를 최대한 줄인다.

그리고, 상부 지그(20)가 PCB(40)에 닿는 부분의 가장자리에는 미싱 홀(41)이나 V-컷(V-cut)을 구비하여 최종 완성 후 절단을 위한 PCB 가이드 라인이 되도록 설계한다. 이렇게 함으로서 상부 지그(20) 자체가 솔더링에 필요한 열량을 빼았아 냉땜이 발생하지 않도록 한다.

이와 같이 구비된 본 발명에 따른 실드캔 용 지그를 이용하여 실드 캔을 PCB상에 실장함으로써, 종래의 PCB 상에 관통 공(4`)을 뚫는 작업으로 인해 불량 PCB 를 만드는 문제점을 해소하게 되고, 종래의 실드 캔에 구비되던 요철(4)을 필요로 하지 않으므로 제작시 작은 규모로 인해 정확한 수치를 가진 요철(4)이 구비된 실드 캔을 제작하는 문제를 해결하게 된다.

본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.

또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위내에서 다양한 실시가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명은 실드 캔의 요철이 없이 실드 캔의 위치를 정확하게 맞춰 실장하기 위한 실드캔 용 지그를 제공할 수 있다.

본 발명은 PCB 상에 관통 공 등을 뚫는 작업을 필요로 하지 않게 되므로 PCB상에 실드 캔을 실장하는 경우의 신뢰도를 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 실드 캔을 PCB 상에 실장하기 위한 실드 캔용 지그 장치에 있어서,

   상기 PCB를 상측 면에 구비하기 위한 하부 지그; 및

   상기 하부 지그에 대응하여 위치하고, 중앙 부분에 상기 실드 캔의 돌출 부분과 맞물리는 가이드부의 돌출부, 및 상기 하부 지그의 모서리 일측 부분에 구비된 수용부에 삽입되는 가이드 봉을 구비한 상부 지그를 포함하고,

   상기 실드 캔의 상측에서 상기 상부 지그의 가이드부의 돌출부가 상기 실드 캔의 돌출부와 맞물려 지지가 되어, 상기 실드 캔이 상기 PCB상에 실장되는 것을 특징으로 하는 실드 캔 실장용 지그 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부 지그의 가이드부의 돌출부는 상기 실드 캔의 돌출부와 기설정된 공차를 가지고 맞물리는 것을 특징으로 하는 실드 캔 실장용 지그 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부 지그의 가이드부의 돌출부는 위쪽으로 테이퍼진 형태로 상기 실드 캔의 돌출부를 지지하는 것을 특징으로 하는 실드 캔 실장용 지그 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부 지그의 가이드부의 돌출부는 다수개의 돌출봉형태로 상기 실드 캔의 돌출부를 지지하는 것을 특징으로 하는 실드 캔 실장용 지그 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 상부 지그와 상기 하부 지그는 열전도성이 없는 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 실드 캔 실장용 지그 장치.

Images