KR101581175B1 - 전기 회로 장치 - Google Patents

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안드레 리쉑크
위르겐 슈타인
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 베이스 소자(16), 프린트 회로기판(1) 및 상기 베이스 소자(16)에 상기 프린트 회로기판(1)을 고정하기 위한 고정 장치(15)를 구비한 전기 회로 장치(11)에 관한 것이다. 상기 고정 장치(15)는 프린트 회로기판의 상부면(2)과 하부면(3)에 베이스 부재(16)가 배치됨으로써 프린트 회로기판(1)을 지지한다. 프린트 회로기판(1)의 상부면(2)과 하부면(3)은 서로 오프셋 되어 대향 배치된 접촉 지점(8)에서 프린트 회로기판(1)의 탄성 변형 하에 베이스 소자(16)와 접촉한다.

Description

전기 회로 장치{Electrical circuit arrangement}
본 발명은 베이스 소자, 프린트 회로기판 및 베이스 소자에 프린트 회로기판을 고정하기 위한 고정 장치를 구비한 전기 회로 장치에 관한 것으로, 상기 고정 장치는 프린트 회로기판의 상부면 및 하부면에 베이스 소자를 배치함으로써 프린트 회로 기판을 지지한다.
전술한 방식의 전기 회로 장치는 공지되어 있다. 예컨대 KR-2004042300-A 호에는 베이스 소자에 프린트 회로기판을 고정할 수 있는 고정 장치가 기술되어 있다. 이를 위해 스크루는 한편으로는 프린트 회로기판에 베이스 소자의 방향으로 힘을 가하고, 다른 한편으로는 프린트 회로기판의 대응 소자에 맞선다. 이로 인해 프린트 회로기판은 베이스 소자에 대해 이격되어 지지되고, 이 경우 스크루에 의해 프린트 회로기판에 작용하는 힘이 프린트 회로기판을 구부리지 않는다. 그러나, 전기 회로 장치가 열 부하를 받으면, 베이스 소자와 프린트 회로기판의 상이한 팽창 계수로 인해 열에 의한 재료 응력이 발생할 수 있다. 프린트 회로기판이 베이스 소자에 고정되기 때문에, 재료 응력은 프린트 회로기판의 변형을 야기할 수 있다. 전기 회로 장치가 계속 변하는 환경 조건, 즉 특히 계속 변하는 온도에 노출되면, 프린트 회로기판과 그 위에 있는 납땜 위치들은 계속 변하는 재료 응력과 그로 인해 야기된 변형에 의해 심각하게 손상될 수 있다. 이러한 경우에 복잡한 오류 분석이 이루어져야 하고, 전체 전기 회로 장치가 자주 교체되어야 한다.
본 발명의 과제는 프린트 회로기판에 재료 응력이 발생하지 않거나 약간만 발생할 수 있도록 베이스 소자에 프린트 회로기판이 고정된 전기 회로 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구범위 제 1 항에 따른 전기 회로 장치에 의해 달성된다.
청구범위 제 1 항의 특징을 포함하는 전기 회로 장치는, 프린트 회로기판에 재료 응력이 발생하지 않거나 또는 약간만 발생할 수 있도록 베이스 소자에 프린트 회로기판이 고정되는 장점을 갖는다. 이것은, 프린트 회로기판의 상부면과 하부면이 서로 오프셋 되어 대향 배치된 접촉 지점에서 프린트 회로기판의 탄성 변형 하에 베이스 소자와 접촉함으로써 달성된다. 즉, 프린트 회로기판의 상부면과 하부면 상의 접촉 지점들은 직접 마주 놓이지 않는다. 이러한 경우에, 프린트 회로기판은 가압 접촉에 의해서만 지지될 수 있다. 상기 가압 접촉은 프린트 회로기판이 고정 지지되도록 설계되어야 하고, 이로써 프린트 회로기판에 발생된 예컨대 열에 의한 재료 응력이 보상될 수 없다. 따라서, 본 발명에 따라 접촉 지점들은 서로 오프셋 되게, 즉 직접 마주 놓이지 않게 배치되어야 한다. 이로 인해 베이스 소자에서 프린트 회로기판의 지지는 프린트 회로기판의 탄성 변형에 의해 달성될 수 있다. 서로 오프셋 되어 대향 배치된 접촉 지점들은, 접촉 방향으로 서로 변위되도록 베이스 소자와 접촉한다. 프린트 회로기판의 탄성 변형에 의해 각각의 접촉 지점마다 베이스 소자에 대해 반대 방향의 지지력이 제공된다. 베이스 소자에서 프린트 회로기판이 이렇게 부동식으로 고정됨으로써 재료 응력에 의한 프린트 회로기판의 변형이 보상될 수 있다. 접촉 지점들은 베이스 소자에 대해 이동될 수 있고, 따라서 재료 응력의 발생을 저지할 수 있다.
본 발명의 개선예에서, 프린트 회로기판에 형성된 적어도 하나의 지지 텅(tongue)이 제공되고, 상기 지지 텅에 적어도 하나의 접촉 지점이 배치된다. 이로써 지지 텅의 영역에서만 프린트 회로기판의 탄성 변형이 나타나는 한편, 지지 텅을 포함하지 않는 나머지 프린트 회로기판 면은 변형될 수 없다.
이러한 방식으로 프린트 회로기판의 탄성 변형이 나타나는 지점이 의도대로 배치될 수 있다. 대안으로서, 지지 텅에 다수의 접촉 지점들이 형성될 수도 있다. 지지 텅에 추가의 지지 텅을 형성하는 것도 가능하다. 지지 텅의 횡단면 및/또는 길이에 의해 지지력, 즉 지지 텅이 베이스 소자에 맞서는 힘이 조절될 수 있다. 다시 말해서, 지지 텅의 형상의 설계에 의해, 프린트 회로기판의 안착, 즉 프린트 회로기판의 이동을 저지하는 저항이 규정된다. 지지 텅은 예컨대 탄성 재료로 이루어질 수 있고 프린트 회로기판에 고정된 텅일 수 있다. 대안으로서, 지지 텅은 프린트 회로기판으로 형성될 수도 있다.
본 발명의 개선예에서, 지지 텅은 프린트 회로기판 내로 형성된 적어도 하나의 컷 아웃에 의해 형성된다. 즉 지지 텅은 프린트 회로기판으로 형성된다. 지지 텅은 컷 아웃에 의해 프린트 회로기판의 인접한 영역들로부터 분리되고, 상기 컷 아웃의 영역 내에서 상기 컷 아웃에 대해 자유롭게 이동될 수 있다. 바람직하게 컷 아웃은, 지지 텅의 하나의 에지만 나머지 프린트 회로기판에 연결되도록 배치된다. 상기 에지는 대략 회전축을 형성하고, 상기 회전축에 대해서 프린트 회로기판 또는 지지 텅의 변형이 이루어진다. 컷 아웃에 의해 지지 텅의 임의의 형상이 형성될 수 있다. 예컨대 지지 텅은 사각형일 수 있다. 그러나 지지 텅은 접촉 지점의 영역에서 상기 지지텅이 나머지 프린트 회로기판에 연결되는 에지에서보다 크거나 작은 횡단면을 가질 수도 있다. 프린트 회로기판의 제조 시 밀링 단계가 실시되기 때문에, 컷 아웃의 제공을 위해 추가의 작업 단계가 불필요하다.
본 발명의 개선예에서, 적어도 2개의 지지 텅들은 동일한 횡단면 및/또는 길이를 갖는다. 지지 텅들은 특히, 베이스 소재와 접촉하는 경우에 지지 텅들의 변위, 즉 탄성 변형이 실질적으로 동일하도록 형성된다. 이것은, 적어도 2개의 지지 텅들이 인접하고, 각각 프린트 회로기판의 상부면과 하부면에 접촉하는 경우에 특히 바람직하다. 이로써 지지 텅들은 실질적으로 동일한 거리만큼 반대로 변위된다.
본 발명의 개선예에서, 프린트 회로기판은 탄성 재료로 이루어진다. 프린트 회로기판이 탄성 재료로 형성됨으로써 프린트 회로기판의 특히 양호한 탄성이 제공될 수 있다. 베이스 소자에 프린트 회로기판을 최적으로 고정하기 위해, 프린트 회로기판 재료의 탄성과 접촉 지점 또는 지지 텅들의 위치가 서로 매칭될 수 있다.
본 발명의 개선예에서, 베이스 소자는 프린트 회로기판이 적어도 부분적으로 배치된 하우징이다. 프린트 회로기판은 적어도 부분적으로 하우징 내에 배치되고, 거기에서 프린트 회로기판의 탄성 변형 하에 고정 장치에 의해 지지된다. 프린트 회로기판은 하우징으로 완전히 둘러싸일 수 있다. 하우징은 다수의 부분으로 구현될 수 있고, 특히 하우징 커버와 하우징 베이스를 포함할 수 있다. 하우징 커버와 하우징 베이스는 베이스 소자를 형성한다. 전기 회로 장치의 조립은 하우징 커버 또는 하우징 베이스에 프린트 회로기판이 삽입됨으로써 이루어진다. 후속해서 하우징 커버와 하우징 베이스는 서로 연결된다. 하우징 커버와 하우징 베이스가 서로 연결됨으로써, 이들은 프린트 회로기판의 접촉 지점들을 가압한다. 따라서 프린트 회로기판의 탄성 변형이 야기되므로, 프린트 회로기판은 하우징 내에 지지된다.
본 발명의 개선예에서, 프린트 회로기판은 하우징의 하우징 벽으로부터 이격되어 배치된다. 특히, 측면 간격이 주어진다. 하우징 벽과 프린트 회로기판 사이의 간격과 하우징 내에서 프린트 회로기판의 부동식 고정에 의해 프린트 회로기판은 특히 재료 응력 발생 시 팽창될 수 있고, 이 경우 하우징의 하우징 벽과 접촉하지 않는다. 즉, 하우징 내에 프린트 회로기판이 부동식으로 배치됨에도 불구하고 하우징 벽 위로 프린트 회로기판이 나타남으로써, 프린프 회로기판 내에 재료 응력이 발생하여 상기 프린트 회로기판을 손상시킬 수 있는 것이 방지된다.
본 발명의 개선예에서, 고정 장치에 의해 접촉 지점들에 배치된 적어도 하나의 콘택과 베이스 소자에 배치된 적어도 하나의 콘택 수단 사이의 전기 접속이 형성된다. 따라서 고정 장치를 통해 프린트 회로기판의 전기 접속부들이 안내되어 나오거나 또는 고정 장치에 의해 탭된다. 접촉 지점에 콘택이 제공되고, 상기 콘택은 베이스 소자의 콘택 수단과 연결된다. 이로 인해 프린트 회로기판의 임의로 많은 접속부들이 베이스 소자에 안내될 수 있다. 확실한 전기 접속은 프린트 회로기판 상으로 베이스 소자가 나타남으로써 야기된 지지력에 의해 제공된다. 이것은 콘택을 콘택 수단으로 가압하므로 전기 접속이 형성된다.
본 발명의 개선예에서, 프린트 회로기판에 발생하는 재료 응력, 특히 열 재료 응력이 고정 장치에 의해 보상될 수 있다. 고정 장치는 프린트 회로기판이 특히 측방향으로 팽창되고 수축될 수 있도록 프린트 회로기판을 지지한다. 이로 인해 프린트 회로기판 내의 재료 응력이 보상될 수 있다. 고정 장치에 의해 콘택과 콘택 수단 사이의 전기 접속이 형성되는 경우에, 프린트 회로기판이 발생된 재료 응력으로 인해 베이스 소자에 대해 이동되면, 상기 전기 접속은 바람직하게 유지된다.
본 발명의 개선예에서, 콘택은 콘택점 및/또는 콘택면으로서 프린트 회로기판의 표면에 형성된다. 예컨대 콘택은 프린트 회로기판의 도체 트랙의 부분으로서 형성될 수 있고, 상기 도체 트랙은 프린트 회로기판의 표면에 콘택점을 형성한다. 바람직하게 콘택은 콘택면으로서 형성될 수 있다. 상기 콘택면은 콘택점에 비해 더 큰 표면을 갖고, 따라서 프린트 회로기판이 베이스 소자에 대해 이동 시 콘택과 콘택 수단 사이의 전기 접속을 보장할 수 있다. 콘택면은 콘택점처럼 도체 트랙의 부분으로서, 예컨대 프린트 회로기판의 표면상의 노출된 구리면으로서 형성될 수 있다. 또한, 콘택점 및/또는 콘택면은 수직 방향으로 팽창을 가질 수 있다. 예컨대 콘택점은 그 위에 땜납이 제공된 납땜 지점으로서 제공될 수 있다. 콘택면은 예컨대 플레이트로서, 특히 금속 플레이트로서 형성될 수 있어서, 수직 방향으로 팽창될 수 있다.
본 발명의 개선예에서, 콘택 수단은 베이스 소자에 의해 형성되고 및/또는 전기 접지이다. 프린트 회로기판의 콘택은 베이스 소자와 직접 전기 접속을 형성할 수 있다. 이러한 경우에 콘택 수단은 베이스 소자에 의해 형성될 수 있고, 베이스 소자는 도전성 재료, 특히 금속으로 형성될 수 있다. 콘택 수단은 전기 접지일 수도 있고, 상기 전기 접지에 프린트 회로기판이 접속된다. 바람직하게 베이스 소자는 전기 접지인 동시에 콘택 수단을 형성한다. 이러한 경우에, 프린트 회로기판이 베이스 소자에 의해 지지되면, 프린트 회로기판은 콘택을 통해 베이스 소자 및 전기 접지와 접속된다.
본 발명의 개선예는 프린트 회로기판에 할당된 접속 스트립을 특징으로 하고, 상기 접속 스트립을 통해 베이스 소자에 배치된 콘택 스트립에 대한 적어도 하나의 전기 접속이 형성될 수 있다. 전기 접속은 접속 스트립을 통해 형성될 수 있고, 상기 접속 스트립은 예컨대 삽입 및 끼움에 의해 베이스 소자의 콘택 스트립과 접촉한다. 콘택 스트립과 접속 스트립은 임의의 개수의 접속부들을 포함할 수 있으므로, 적어도 하나의 전기 접속이 형성될 수 있다. 접속 스트립 및/또는 콘택 스트립은 탄성 접속부를 포함할 수 있으므로, 접속 스트립과 콘택 스트립은 예컨대 전기 접속이 유지되는 동안 재료 응력을 보상하기 위해, 서로에 대해 이동될 수 있다. 그러나, 접속 스트립과 콘택 스트립은 서로 고정 결합될 수도 있다. 이러한 경우에 바람직하게, 프린트 회로기판의 이동에 의한 재료 응력의 보상을 가능하게 하기 위해, 프린트 회로기판의 한 측면에만 접속 스트립이 배치된다.
본 발명은 하기에서 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되며, 이 실시예들은 본 발명을 제한하지 않는다.
도 1은 접속 스트립과 접촉 지점들을 구비한 프린트 회로기판.
도 2는 지지 텅에 배치된 접촉 지점들을 구비한 프린트 회로기판의 일부를 도시한 도면.
도 3은 프린트 회로기판이 배치된 하우징을 도시한 도면.
도 1에는 상부면(2)과 하부면(3; 도 1에 도시되지 않음)을 가진 프린트 회로기판(1)이 도시된다. 프린트 회로기판(1)은 실질적으로 직사각형으로 형성된다. 상기 프린트 회로기판은 한 측면에 전기 접속을 형성하기 위한 접속 스트립(4)을 갖는다. 프린트 회로기판(1)의 측면 에지(5)에서부터 컷 아웃(6)이 프린트 회로기판(1) 내에 형성되고, 이로 인해 지지 텅들(7)이 형성된다. 지지 텅들(7)은 프린트 회로기판(1)에 의해 형성된 평면에 대해 수직으로 탄성 변위될 수 있다. 도 1에 도시된 실시예에서 각각 2개의 지지 텅들(7)이 나란히 배치된다. 상기 지지 텅들은, 동일한 길이와 동일한 횡단면을 갖도록 형성된다. 지지 텅들(7)에 접촉 지점들(8)이 배치되고, 상기 접촉 지점들은 프린트 회로기판(1)의 고정에 이용된다. 인접한 지지 텅들(7)에서 프린트 회로기판(1)의 상부면(2)에 하나의 접촉 지점(8)이 할당되고, 하부면(3)에 다른 접촉 지점(8)이 할당된다.
도 2는 2개의 지지 텅들(7)을 가진 프린트 회로기판(1)의 부분을 도시한다. 지지 텅들(7)은 전술한 방식으로 컷 아웃(6)에 의해 프린트 회로기판(1) 내에 형성된다. 지지 텅(7)은 프린트 회로기판(1)의 상부면(2)에 접촉 지점을 갖고, 다른 지지 텅(7)은 하부면(3)에 접촉 지점을 갖는다. 접촉 지점들(8)에 각각 하나의 콘택(9)이 제공되고, 상기 콘택은 콘택면(10)으로서 형성된다.
도 3은 프린트 회로기판(1)과 하우징(12)을 구비한 전기 회로 장치(11)를 도시하고, 상기 하우징은 하우징 베이스(13)와 하우징 커버(14)로 이루어진다. 프린트 회로기판(1)은 고정 장치(15)에 의해 도시된 실시예에서 하우징(12)인 베이스 소자(16)에 고정된다. 고정은, 베이스 소자(16)가 프린트 회로기판(1)의 하부면(3)에서 프린트 회로기판(1)의 지지 텅(7) 상의 접촉 지점(8)과 접촉하고 지지 텅(7)을 위로 변위시키도록 이루어진다. 동시에 베이스 소자(16)는 인접한 지지 텅(7) 또는 상기 지지 텅의 접촉 지점(8)과 접촉하고, 지지 텅(7)을 아래로 변위시킨다. 이 경우 접촉 지점(8)의 콘택면들(10)은 베이스 소자(16)의 콘택 수단(17)과 접촉한다. 이러한 접속에 의해 프린트 회로기판(1)은 전기 접지인 하우징(12)과 전기 접촉한다. 또한, 프린트 회로기판(1)은 접속 스트립(4)을 통해 도시되지 않은 콘택 스트립과 접촉하고, 상기 콘택 스트립은 베이스 소자(16) 또는 하우징(12)에 할당된다. 프린트 회로기판(1)은 탄성 재료로 형성된다. 따라서, 간단하게 지지 텅(7)의 변위가 가능하고, 프린트 회로기판(1)은 고정 장치(15)에 의해 하우징(12)에 고정될 수 있다. 이러한 고정에 의해 프린트 회로기판(1)은, 적어도 하나의 접촉 지점(8)이 베이스 소자(16) 또는 하우징(12)에 대해 이동됨으로써, 프린트 회로기판(1)이 재료 응력, 특히 온도에 의해 야기된 재료 응력을 보상할 수 있도록 하우징(12) 내에 지지된다.
1 프린트 회로기판
2 상부면
3 하부면
8 접촉 지점
11 회로 장치
15 고정 장치

Claims (12)

  1. 베이스 소자(16), 프린트 회로기판(1) 및 상기 베이스 소자(16)에 상기 프린트 회로기판(1)을 고정하기 위한 고정 장치(15)를 구비한 전기 회로 장치(11)로서,
    상기 고정 장치(15)는 상기 프린트 회로기판(1)의 상부면(2)과 하부면(3)에 있는 상기 베이스 소자(16)에 의해 상기 프린트 회로기판(1)을 보유하는 전기 회로 장치에 있어서,
    상기 프린트 회로기판(1)에 형성되는 적어도 하나의 지지 텅(7)이 제공되고, 상기 지지 텅에 적어도 하나의 접촉 지점(8)이 제공되고,
    상기 베이스 소자(16)는, 상기 프린트 회로기판(1)을 탄성 변형시키면서, 서로 오프셋되어 대향하는 상기 접촉 지점(8)들에서 상기 프린트 회로기판(1)의 상부면(2)과 하부면(3)에 접촉하고,
    상기 지지 텅(7)은 상기 프린트 회로기판(1) 내로 형성되는 적어도 하나의 컷 아웃(6)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 회로 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 적어도 2개의 지지 텅(7)은 동일한 횡단면 및/또는 동일한 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 회로 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 프린트 회로기판(1)은 탄성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 회로 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스 소자(16)는 하우징(12)이고, 상기 하우징(12) 내에 상기 프린트 회로기판(1)이 적어도 부분적으로 배치된 것을 특징으로 하는 전기 회로 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 프린트 회로기판(1)은 상기 하우징(12)의 하우징 벽으로부터 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 회로 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 접촉 지점(8)에 배치된 적어도 하나의 콘택(9)과 상기 베이스 소자(16)에 배치된 적어도 하나의 콘택 수단(17) 사이에 상기 고정 장치(15)를 통해 전기 접속이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 회로 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 프린트 회로기판(1)에서 나타나는 재료 응력은 상기 고정 장치(15)에 의해 보상될 수 있는 것을 특징으로 하는 전기 회로 장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 콘택(9)은 콘택점 및/또는 콘택면(10)으로서 상기 프린트 회로기판(1)의 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 회로 장치.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 콘택 수단(17)은 상기 베이스 소자(16)에 의해 형성되고 그리고/또는 전기 접지인 것을 특징으로 하는 전기 회로 장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 프린트 회로기판(1)에 할당되는 접속 스트립(4)을 통하여 적어도 하나의 전기 접속이 상기 베이스 소자(16)에 배치된 콘택 스트립으로 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 전기 회로 장치.
KR1020117001156A 2008-07-17 2009-06-15 전기 회로 장치 KR101581175B1 (ko)

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