KR20010112432A - 캐리어 기판 상에 배치된 전기 및/또는 전자 부품을정전기 방전으로부터 보호하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캐리어 기판 상에 배치되는 전기 및/또는 전자 부품을 정전기 방전으로부터 보호하기 위한 장치에 관한 것이다. 방전 시, 부품과 연결된 캐리어 기판의 접촉부재에서 발생하는 과전압은 상기 관련 부품을 우회(bypass)하여 접지 커넥터로 방출된다. 본 발명에 따르면, 상기 장치에는 위험에 노출된 접촉부재와 전도성으로 연결되어 있는 전기 전도성의 제1 구조와, 캐리어 기판 상에서 전기 전도성의 제1 구조에 이웃하게 배치되고 접지 커넥터와 전도성으로 연결되어 있는 전기 전도성의 제2 구조가 제공된다. 전기 전도성 구조의 서로 대향하는 구간은 한정되어 제작되는 틈새를 통해 공간적으로 서로 이격된다. 상기 접촉부재로 전달되는 과전압은 상기 틈새 내에서의 스파크 방전을 통해 전기 전도성의 제1 구조의 구간에서부터 전기 전도성의 제2 구조의 구간으로 전달되고 접지 커넥터로 방출된다.

Description

캐리어 기판 상에 배치된 전기 및/또는 전자 부품을 정전기 방전으로부터 보호하기 위한 장치{DEVICE FOR PROTECTING AN ELECTRIC AND/OR ELECTRONIC COMPONENT ARRANGED ON A CARRIER SUBSTRATE AGAINST ELECTROSTATIC DISCHARGES}

예를 들어 의도치 않게 캐리어 기판의 접촉 부재와 접촉하거나 또는 플러그 부분을 접촉 부재에 삽입할 경우 또는 캐리어 기판을 전기적 기기에 조립한 후 기기의 플러그, 케이블 트리(cable tree) 및 장치에 전원을 공급할 경우, 정전기 방전 및 ESD-임펄스가 접촉 부재와 연결된, 캐리어 기판의 민감한 전자 부품에 전달되는 것을 캐리어 기판 상에 장착되는 ESD-보호장치를 통해 방지할 수 있다. 방전 전류가 부품에 전달되기 전에, 방전 전류는 ESD-보호장치를 통해 접지 커넥터로 방출된다. 청구항 1의 상위개념에 상응하는 이런 ESD-보호장치는 예를 들어 미국 특허 제4 179 178호에 개시된 바 있다. 상기 특허에 개시된 보호장치는 캐리어 기판 상에 조립된 접촉 스프링 부재를 포함하는데, 이 접촉 스프링 부재는 최초응력 하에서 캐리어 기판의 접촉 부재 전체와 접촉하며 이를 통해 상기 접촉부재는 우선적으로 단락(short)된다. 플러그 부분을 삽입할 경우 접촉 스프링 부재는 플러그 부분의 접지 접점과 접촉하게되며 발생가능한 정전기 방전전류는 어스(earth)로 방출된다. 접촉 스프링 부재를 계속 삽입할 경우 접촉 스프링 부재는 접촉 부재와 분리되며 이어서 플러그 접점은 접촉부재 상으로 밀리는데, 여기서 과전압이 각각의 플러그 핀에 형성되고 캐리어 기판의 접촉부재로 그리고 이로부터 부품으로 전달되는 것을 방지할 수 없다. 이외에도 전체 구조가 기계적으로 비교적 복잡하고 고가이다.

이외에도 프린트 기판 상에 배치된 전자 부품의 접촉 컨덕터 스트립을 다이오드, 배리스터 또는 방전기를 통해 접지 커넥터와 전기적으로 연결하는, 프린트 기판 상에 배치된 ESD-보호장치가 알려져 있다. 접촉 컨덕터 스트립으로 전달되는 정전기 방전이 발생하는 경우 방전 전류는 다이오드, 배리스터 및 방전기를 통해 어스로 방출된다. 이런 종류의 해결방안의 경우 프린트 기판 상에서 공간을 차지하고 프린트 기판의 구조 변경을 야기시키는 추가적인 부품을 프린트 기판에 탑재하는 것이 불가피하다. 이외에도 이로 인해 제조비용이 상승된다.

본 발명은 캐리어 기판 상에 배치된 전기 및/또는 전자 부품을 정전기 방전으로부터 보호하기 위한, 청구항 1의 상위개념에 기술된 특징을 갖는 장치에 관한 것이다. 전문 분야에서 이런 종류의 장치는 ESD-보호장치로 또한 알려져 있다(ESD = Electrostatic Discharge:정전기 방전).

도 1은 정전기 방전으로부터 보호하기 위해 캐리어 기판의 주상부표면 상에서 컨덕터 스트립을 통해 형성된 보호장치가 포함된 본 발명의 제1 실시예의 평면도.

도 2a 및 도 2b는 틈새가 캐리어 기판의 컨덕터 스트립 구조 상으로 방사되는 레이저 빔에 의해 형성되는 실시예의 도면.

도 3은 두 개의 분리된 도체부재가 포함된 ESD-보호장치의 실시예의 도면.

도 4는 도체부재와 컨덕터 스트립이 포함된 실시예의 도면.

도 5는 막힌구멍 형태의 홈이 포함된 다층기판에 대한 실시예의 도면.

도 6은 관통형 홈이 포함된 다층기판에 대한 실시예의 도면.

도 7은 방전틈새 상단에 배치된 능동적 또는 수동적 전기 부품이 포함된 본 발명의 다른 실시예의 평면도.

도 8은 도 7의 단면도.

청구항 1의 특징을 갖는 ESD-보호장치는, 예를 들어 프린트 기판 또는 세라믹 다층기판과 같은 캐리어 기판 상에 장착되는 ESD-민감 전기 및/또는 전자 부품, 특히 전자 회로를 저렴한 비용으로 효과적으로 보호할 수 있다. ESD-보호장치는 비교적 간단하게 제작될 수 있으며 제작 시에는 고가의 특수 부품이 필요치 않다. 상기 장치는 단지 두 개의 전기 전도성 구조로만 이루어지는데, 상기 전기 전도성 구조의 서로 대향하는 구간은, 접촉 부재에 전달되는 과전압이 상기 구간 사이의 틈새 내에서 발생하는 스파크 방전을 통해 전달되며 접지 커넥터로 방출되도록, 한정되어 제작된 틈새를 통해 서로 공간적으로 분리되어 있다. 틈새폭은, 한편으로는 전기 전도성 구조의 갈바닉 접점(galvanic contact)이 안전하게 연결되고 다른 한편으로는 설정된 전압값이 초과될 경우 접지 커넥터와 연결된 전기 전도성 구조로 스파크 파열방전이 일어나도록 조절될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예와 다른 형태는 종속항에 기술된 특징을 통해 실현된다.

원칙적으로 전기 전도성 구조와 상기 전도성 구조를 분리하는 틈새는 다양한 방법으로 제작될 수 있다. 하지만 캐리어 기판의 공동의 주상부표면 상에 배치된 컨덕터 스트립의 형태로 전기 전도성 구조를 형성하는 것이 특히 바람직한데, 이런 컨덕터 스트립은 한정되어 제작되는 틈새를 통해 서로 분리되는, 서로 대향하는 돌기부를 갖는다. 상기 컨덕터 스트립은 알려진 제조방법에 따라 캐리어 기판의 주상부표면 상에서 저렴하게 제작될 수 있다. 서로 대향하는 컨덕터 스트립의 돌기부가 컨덕터 스트립을 기점으로 횡단면이 점차 좁아지도록 함으로써 서로 대향하는 돌기부의 단부 사이에서 일정한 스파크 파열방전이 안정적으로 발생된다. 바람직한 한 실시예의 경우 상기 돌기부는 주로 삼각형 형상으로 점차 좁아지고 서로 대향하는 뾰족한 단부를 갖는다. 뾰족한 단부의 간격은 틈새폭을 한정한다. 상기 실시예의 경우 스파크 방전은 캐리어 기판의 표면과 바로 인접한 위치에서 발생하므로, 틈새내에서 발생하는 항복전압은 캐리어 기판의 상부표면 상에서 이루어지는 스파크-미끄럼 방전(sliding discharge)을 통해 효과적으로 방지된다.

서로 대향하는 전도성 구조의 돌기부 사이의 틈새는 예를 들어 프린트 기판 테크닉에서 잘 알려진 부식 기술을 통해 제작될 수 있다. 전기 전도성 제1 구조와 제2 구조의 서로 대향하는 돌기부 사이의 틈새가 캐리어 기판의 컨덕터 스트립 구조에서 레이저 절단을 통해 제작되는 것이 특히 바람직하다. 레이저를 통해 매우 작은 틈새가 높은 정확도로 제작될 수 있다. 레이저 절단 방식을 통해 20㎛까지의 작은 틈새폭을 실현하는 것이 가능하므로, 적은 항복전압에서도 틈새에서 스파크 파열방전이 발생된다. 이외에도 이를 통해 스파크 채널에 대한 제작 시간이 최소화된다. 바람직한 틈새폭은 30㎛ 내지 40㎛이다.

다른 바람직한 실시예의 경우 캐리어 기판으로서 다층기판이 사용되는데, 여기서 전기 전도성의 제1 구조는 다층기판의 주상부표면 상에 배치된 제1 컨덕터 스트립을 통해 형성되며, 전기 전도성의 제2 구조는 다층기판의 내측 층에 배치되고 절연면에 의해 제1 컨덕터 스트립으로부터 분리된 제2 컨덕터 스트립을 통해 형성되며, 여기서 막힌구멍 형태의 홈이 부식, 보링(boring) 또는 다른 방식을 통해 제1 컨덕터 스트립 및 절연면에 형성되고, 제2 컨덕터 스트립은 상기 막힌구멍의 바닥을 형성한다. 상기 실시예의 경우 예를 들어 세라믹 다층기판 분야 또는 다층 프린프기판 분야에서 알려져 있는 제조기술을 광범위하게 적용할 수 있으며, 이때 근본적인 기판의 구조 변경이 필요치 않다. 상기 실시예의 경우 제1 구조 및 제2 구조 사이의 틈새는 제1 구조와 제2 구조 사이에 배치되어 있는 절연층의 두께를통해 한정된다. 스파크 파열방전은 공기로 채워진 막힌구멍 형태의 홈 내에서 발생하고, 홈의 상단 변연을 둘러싸는 제1 구조의 컨덕터 스트립 구간으로부터 상기 홈의 바닥을 형성하는 제2 구조의 컨덕터 스트립 구간으로 진행된다.

다층기판을 갖는 다른 유사한 실시예의 경우, 전기 전도성의 제1 구조는 다층기판의 임의의 제1 층 상에 배열된 제1 컨덕터 스트립을 통해 형성되며, 전기 전도성의 제2 구조는 다층기판의 제2 층 상에 배열되고 절연면을 통해 제1 컨덕터 스트립과 분리된 제2 컨덕터 스트립을 통해 형성되며, 다층기판을 관통하는 홈, 특히 보어(bore)가 제1 컨덕터 스트립, 절연면 및 제2 컨덕터 스트립에 형성되는데, 여기서 제1 컨덕터 스트립과 제2 컨덕터 스트립의 내측벽 구간 사이에서 상기 홈을 통해 형성된 틈새에서 스파크 방전이 이루어진다.

제2 컨덕터 스트립은 예를 들어 전면에 걸쳐 형성된 구리층과 같은, 다층기판 상의 넓은 접지면을 통해 형성되는 것이 바람직하다.

다른 실시예의 경우에는 전기 전도성 구조는 캐리어 기판으로부터 멀어지며 캐리어 기판의 컨덕터 스트립과 전도성으로 결합되는 두 개의 분리된 도체부재를 통해 형성되는데, 상기 캐리어 기판과 결합되지 않은 이 도체부재의 단부는 서로 대향하게 배치되어 있으며 한정된 틈새를 통해 서로 분리되어 있다. 이 때 스파크 방전은 상기 도체부재 사이의 에어갭(air gap) 내에서 발생한다. 상기 해결방안은 상기 구조를 캐리어 기판의 컨덕터 스트립 내에 병합하는 것보다 복잡하기는 하지만, 예를 들어 금속접촉핀으로 형성되는 분리된 도체부재는 환경영향에 대한 내구성이 강해서, 환경영향에 의한 틈새폭의 변동이 무시될 수 있을 만큼 작다.

이외에 혼합형태도 가능한데, 이 경우 전기 전도성의 제1 구조는 도체부재의 형태로 형성되며, 상기 도체부재의 제1 단부는 방전 전류에 의해 위험에 노출되고(endangered) 캐리어 기판으로부터 멀어지고 캐리어 기판의 컨덕터 스트립과 연결되어 있는, 예들 들어 플러그 핀과 같은 접촉 부재와 연결되며, 상기 도체부재의 다른 단부는 캐리어 기판 상에 배열되고 접지 커넥터와 전도성으로 연결되고 컨덕터 스트립의 형태로 형성된 전기 전도성의 제2 구조를 향하며, 틈새를 통해 상기 컨덕터 스트립과 이격된다.

서로 대향하게 배치되고 한정되어 제작된 틈새를 통해 분리되고 캐리어 기판의 장착면 상에 배치되는 두 개의 컨덕터 스트립 구간이 캐리어 기판 상에 배치된 추가적인 능동적 또는 수동적 전기 부품에 의해 커버(cover)되는 실시예가 특히 바람직하다. 유리하게는 상기 틈새를 커버하는 부품은 양측 컨덕터 스트립 사이에서 단락(short)을 발생시킬 수 있는 전도성 입자의 침착이나 오염으로부터 컨덕터 스트립을 보호한다. 상기 부품의 제1 커넥터가 발생가능한 과전압의 위험에 노출된 제1 컨덕터 스트립과 전기 전도성으로 연결되고 상기 부품의 제2 커넥터가 접지 커넥터와 연결된 제2 컨덕터 스트립과 전기 전도성으로 연결됨으로써 능동적 또는 수동적 부품은 방전구간에 대해 병렬로 개폐(switching)될 수 있다. 이외에도 방전 틈새를 보호하기 위해서 상기 부품과 캐리어 기판 사이의 사이공간을 밀폐하는 접착제를 통해 상기부품의 변연구간을 캐리어 기판과 결합시키는 것이 가능하다.

본 발명의 실시예는 도면에 도시되어 있으며 다음의 내용을 통해 설명된다.

도 1에는 프린트 기판(1)의 표면에 대한 평면도가 도시되어 있는데, 여기에는 예를 들어 마이크로 프로세서, 메모리 부품, 반도체 칩, 저항 부품, 유도성 부품 또는 다른 부품들과 같은 수개의 전기 및/또는 전자 부품(2)이 배치되어 있다. 프린트 기판(1)의 일측면에는 접촉면(3, 4)이 제공되는데, 이 접촉면은 프린트 기판을 플러그 부분과 연결시키는 기능을 하고, 접촉면(3)은 예를 들어 시그널 케이블과의 연결을 위한 것이고 접촉면(4)은 프린트 기판(1)과 접지접점(earth contact)을 연결하기 위한 것이다. 이외에도 도 1에서는 접촉면(3)이 컨덕터 스트립(conductor strip)(13)을 통해 부품(2)의 입구와 연결되는 것을 알 수 있다. 접촉면(4)은 다른 컨덕터 스트립(14)을 통해 부품(2)의 접지접점과 연결된다. 상기 접지 컨덕터 스트립(14)은 부품(2)의 접지접점과 반드시 연결될 필요는 없다. 이것은 접촉부재(4)를 통해 어스(earth)와 연결되는 임의의 컨덕터 스트립을 의미할 수 있다. 여기에서 접지 연결이란 방전 전류의 방출에 적합한 케이블과의 연결로 이해될 수 있다. 이것은 금속 하우징 부분이거나 또는 과전압 방출에 적합한 전원공급 케이블일 수도 있다. 프린트 기판(1) 상에서 이웃하게 배치되어 있는 컨덕터 스트립(13, 14)에는 상호 대향된 돌기부(13a, 14a)가 형성되어 있는데, 이 돌기부는 좁은 틈새(16)를 통해 서로 이격되어 있다. 도면에서 알 수 있듯이 상기 돌기부는 컨덕터 스트립(13, 14)을 기점으로 삼각형 형태로 좁아지며 뾰족한 단부를 갖는데, 이 단부 사이의 간격(a)은 틈새폭을 한정한다. 돌기부(13a, 14a) 및 틈새(16)가 제공되는 컨덕터 스트립(13, 14)의 영역은 프린트 기판 상에서 정전기적 방전으로부터 보호하기 위한 장치(10)를 형성한다. 예를 들어 접촉면(3)이 정전기로 하전된 자신의 카운터 플러그 또는 다른 전하 운반체(charge carrier)와 접촉할 경우, 전하는 이 접촉면(3)으로부터 돌기부(13a)로 흐른다. 전압이 요구되는 항복전압을 초과하는 즉시, 과전압은 부분적으로 미끄럼 방전과정으로 진행되는 스파크 파열방전을 통해 돌기부(14a)로 방전되고 다시 이로부터 접지커넥터(4)로 방전된다. 더 이상 정전기적 방전 전류는 부품(2)에 도달될 수 없다. 따라서 이로 인한 손상이 억제된다. ESD-보호장치가 없다면 방전 전류는 방해받지 않고 컨덕터 스트립(13)을 통해 부품(2)에 전달될 것이다. 물론 여기에 도시된 프린트 기판 대신 예를 들어후막형 세라믹 기판이나 프레스 스크린(pressed screen) 또는 MID 기판과 같은 다른 캐리어 기판이 사용될 수도 있다. 도 1에 따른 실시예의 경우 전기 전도성 구조물(13, 14) 사이의 틈새(a)는 프린트 기판 제작 공정에서 잘 알려져 있는 부식기술을 통해 제작될 수 있다. 이런 방식을 통해서는 100㎛ 이하의 틈새폭(a)이 거의 실현될 수 없다. 따라서 도 2a 및 도 2b에 도시되어 있는 바람직한 실시예의 경우에는 상기 틈새가 레이저를 통해 제작된다. 이런 목적을 위해 도 2a에 도시된 바와 같이 우선 컨덕터 스트립 구조가 통상적인 부식기술을 통해 프린트 기판 상에서 제작된다. 이때 컨덕터 스트립(13)은 우선 좁은 컨덕터 스트립 브리지(15)를 통해 컨덕터 스트립(14)과 연결된다. 그 다음 도 2b에 도시된 바와 같이 레이저 절단을 통해 브리지(15)에 틈새(16)가 제작되는데, 이 틈새를 통해 컨덕터 스트립(13, 14)은 서로 분리된다. 레이저 기술을 통해 20㎛의 틈새폭(a)이 실현될 수 있다. 바람직한 실시예의 경우 틈새폭은 30㎛ 내지 40㎛이다.

도 1 및 도 2에 도시된 실시예의 경우 전기 전도성의 제1 구조 및 제2 구조는 컨덕터 스트립(13, 14)을 통해 캐리어 기판 상에서 제작된다. 하지만 다른 구조도 가능하다. 도 3에는 접촉면(3, 4)이 포함된 프린트 기판(1)의 횡단면이 도시되어 있다. 접촉면(3)은 여기에는 도시되지 않은 방법에 따라 프린트 기판 상에 배치된 ESD-민감 부품과 연결된다. 접촉면(4)은 접지 커넥터와 연결된다. 도 3에 도시된 바와 같이 상기 전기 전도성 구조는 프린트 기판에서 멀어지는 두 개의 도체 부재(conductor element)(13, 14)에 의해 형성된다. 상기 도체부재는 휘어진 금속 와이어로서 프린트 기판의 홈에 고정되고 접촉면(3, 4)과 전도성으로 연결된다. 서로대향하는 금속와이어의 단부(13a, 14a)는 에어갭(16)을 통해 서로 이격되어 있다. 방전이 일어나는 경우 도체 부재(13)에 가해지는 과전압은 에어갭(16)에서의 스파크 파열방전을 통해 도체 부재(14)로 방전되고 거기에서 다시 어스로 흐른다.

도 4에는 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 4는 플러그 핀(3)이 포함된 프린트 기판(1)을 나타내는데, 이 플러그 핀은 일반적으로 프린트 기판의 접촉개구(contact opening)에 삽입되며 프린트 기판 하단의 컨덕터 스트립과 납땜되고, 상기 컨덕터 스트립은 다시 전자 부품(2)과 결합된다. 플러그 핀(3)의 절반 높이에서 핀 형태의 도체 부재(13)가 분지되는데, 이 도체 부재는 자신의 일 단부를 통해 플러그 핀(3)과 일체형으로 결합되고 플러그 핀과 이격된 다른 단부(13a)를 통해 프린트 기판(1)의 상단면을 향한다. 프린트 기판의 상단면 상에는 접지 컨덕터 스트립(14)이 배치되어 있다. 도체 부재(13)의 단부(13a)는 컨덕터 스트립(14)의 일 영역(14a)의 바로 상단에 배치되며 에어갭(16)을 통해 이 구간(14a)과 분리된다. 카운터 플러그 삽입 시 플러그 핀(3)에 전달되는 정전기 방전은 틈새(16) 내에서 발생하는 스파크 파열방전을 통해 도체 부재(13)에서 컨덕터 스트립(14)으로 전달된다.

도 5에 도시된 실시예의 경우 캐리어 기판(1)으로서 다층기판 또는 세라믹 다층기판이 사용된다. 캐리어 기판(1)의 상단면에 배치된 컨덕터 스트립(13)은 ESD-민감 부품(2)을 예를 들어 플러그 핀과 같은, 여기에는 도시되지 않은 캐리어 기판의 접촉 부재와 연결시킨다. 다층기판의 내측 층(14)은 큰 면적의 접지면으로 형성된다. 접지면(14)은 절연층(18)을 통해 상단면 상에 배치되는 컨덕터스트립(13)과 분리된다. 다른 절연층(19)은 접지면을 다층기판의 하단면 상에 위치하는 컨덕터 스트립(17)과 분리한다. 막힌구멍 형태의 홈이 컨덕터 스트립(13)과 절연층(18)에 형성된다. 막힌구멍 형태의 홈의 바닥(14a)은 접지면(14)을 통해 형성된다. 컨덕터 스트립(13)으로 전달되는 과전압이 발생하는 경우 이 과전압은 상기 홈을 감싸는 컨덕터 스트립(13)의 내측 변연(13a)에도 전달되며, 상기 컨덕터 스트립은 틈새(16)를 통해 바닥(14a)과 분리된다. 과전압이 부품(2)에 도달하기 전에, 과전압은 변연(13a)에서 접지 컨덕터 스트립(14)의 바닥(14a)으로 발생하는 스파크 파열방전을 통해 어스로 방출된다. 컨덕터 스트립(13a)의 변연과 홈(16a)의 바닥(14a) 사이의 틈새폭은 절연층(18)의 두께로 한정된다.

도 6에는 상기 실시예와 유사한 다층기판이 도시되어 있다. 다층기판(1)에는 절연층(18, 19, 20)과 도체층이 포함되어 있다. 내측의 서로 이웃한 층에는 제1 컨덕터 스트립(13)과 제2 컨덕터 스트립(14)이 배치되어 있는데, 이것들은 절연층(18)을 통해 분리된다. 상기 컨덕터 스트립(13, 14)은 임의의 이웃한 층 상에 배열될 수 있다. 상술된 실시예에서와 같이 컨덕터 스트립(13)은 ESD-민감 부품(2)과 연결되고 컨덕터 스트립(14)은 접지커넥터와 연결된다. 다층기판에서 컨덕터 스트립(13,14)의 영역에는 관통 보어(bore)가 형성된다. 보어를 감싸는, 컨덕터 스트립(13)의 내측변연(13a)과 컨덕터 스트립(14)의 내측변연(14a)은 절연층(18) 내에서 보어를 통해 형성되는 에어갭(16)을 통해 분리된다. 과전압이 발생하는 경우에는 ESD-임펄스가 제1 컨덕터 스트립(13)의 내측변연(13a)에서부터 에어갭(16)을 통해 제2 컨덕터 스트립(14)의 내측변연(14a)으로 방전된다.

본 발명의 다른 실시예는 도 7 및 도 8에 도시되어 있다. 예를 들면 프린트 기판과 같은 캐리어 기판(1)의 상단면에는 좁은 틈새(16)를 통해 분리되는 두 개의 컨덕터 스트립(13, 14)이 배치된다. 상기 컨덕터 스트립(13, 14)은 우선 공동의 컨덕터 스트립으로서 캐리어 기판 상에 제작되고 그 후 레이저 절단을 통해 분리될 수 있고, 그래서 컨덕터 스트립의 이웃한 단부구간(13a, 14a)은 틈새 치수(a)에 의해 서로 분리된다. 상기 컨덕터 스트립(13)은 여기에는 도시되지 않은 방식에 따라 ESD-민감 부품과 연결되고, 컨덕터 스트립(14)은 접지 커넥터와 연결된다. 상기 틈새(16)를 보호하기 위해 예를 들어 컨덴서 또는 저항과 같은 능동적 또는 수동적 전기 부품(5)이 구간(13a, 14a) 및 틈새(16)의 상단에서 컨덕터 스트립 상으로 장착된다. 원칙적으로 여기에 도시된 실시예는 도 1에 따른 실시예에 부가적 부품(5)을 컨덕터 스트립(13, 14) 상에 장착함으로써 형성된다. 상기 부품(5)은 ESD-민감 부품(2)과는 달리 ESD-임펄스에 대해 민감하지 않은 부품으로 이해되어야 한다. 상기 부품(5)은 예를 들어 전자파장애(EMV)-차단컨덴서일 수 있다. 바람직한 실시예의 경우 상기 부품(5)은 SMD-기술{표면 장착 디바이스(surface mounted device)}을 통해 캐리어 기판 상에 장착된다. 상기 부품의 제1 커넥터(5a)는 컨덕터 스트립(13)과 연결되고 제2 커넥터(5b)는 컨덕터 스트립(14)과 납땜되므로, 상기 부품(5)은 스파크 구간과 병렬로 개폐된다(switching). 남땜위치(6)는 도 7 및 도 8에 도시되어 있다. 예를 들면, 리플로 납땜 방식 또는 다른 적합한 방식에 따라 상기 부품이 납땜될 수 있다. 하지만 본드 와이어를 통해 상기 부품을 컨덕터 스트립(13, 14)과 전기적으로 결합하는 것도 가능하다. 상기 부품(5)의 변연 구간에는접착제(7)가 도포된다. 상기 접착제는 둘레로 도포될 수 있는데, 여기서 용접위치(6)는 공백으로 남겨둘 수 있다. 부품(5)과 캐리어 기판(1) 사이의 사이공간은 상기 접착제(7)를 통해 밀폐된다. 이로 인해 오염물질이 상기 부품과 캐리어 기판 사이의 사이공간으로 침투하거나 틈새(16)에 도달하는 것이 방지된다. 상기 실시예는 틈새(16)나 가능한 ESD-방전을 위한 스파크 구간이 더러워지는 것을 효과적으로 방지한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 캐리어 기판 상에 배치된 전기 및/또는 전자 부품을 정전기 방전으로부터 보호하기 위한, 청구항 1의 상위개념에 기술된 특징을 갖는 장치에 이용될 수 있다.

Claims (16)

1. 방전 시 부품(2)과 연결된 캐리어 기판(1)의 접촉부재(3)에서 발생하는 과전압이 상기 부품을 우회(bypass)하여 접지 커넥터(4)로 방출되는, 캐리어 기판 상에 배치되어 있는 전기 및/또는 전자 부품을 정전기 방전으로부터 보호하기 위한 장치로서,

   보호 장치(10)에는 위험에 노출된(endangered) 접촉부재(3)와 전도성으로 연결되어 있는 전기 전도성의 제1 구조(13)와, 캐리어 기판(1) 상에서 상기 전기 전도성의 제1 구조에 이웃하게 배치되어 있고 접지 커넥터(4)와 전도성으로 연결되어 있는 전기 전도성의 제2 구조(14)를 포함하며, 여기서 상기 전기 전도성 구조(13, 14)의 서로 대향하는 구간(13a, 14a)은 한정되어 제작되는 틈새(16)를 통해 공간적으로 서로 이격되어, 상기 접촉부재(3)로 전달되는 과전압이 상기 틈새(16) 내에서의 스파크 방전을 통해 전기 전도성의 제1 구조(13)의 구간(13a)에서부터 전기 전도성의 제2 구조(14)의 구간(14a)으로 전달되고 접지 커넥터(4)로 방출되는 것을 특징으로 하는, 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 전기 전도성의 제1 및 제2 구조(13, 14)는 캐리어 기판(1)의 공동 주상부표면에 배치된 컨덕터 스트립을 통해 형성되고, 상기 컨덕터 스트립은 한정되어 제작된 틈새(16)에 의해 서로 분리되는 서로 대향하는 돌기부(13a, 14a)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
3. 제 2항에 있어서, 서로 대향하는 컨덕터 스트립의 돌기부(13a, 14a)는 컨덕터 스트립(13, 14)을 기점으로 횡단면이 점차 좁아지는 것을 특징으로 하는, 장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 돌기부(13a, 14a)는 주로 삼각형 형상으로 점차 좁아지며 서로 대향하는 뾰족한 단부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
5. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전기 전도성의 제1 및 제2 구조(13, 14)의 서로 대향하는 돌기부(13a, 14a) 사이의 상기 틈새(16)는 캐리어 기판(1)의 컨덕터 스트립 구조(15)로 방사되는 레이저 절단에 의해 제작되는 것을 특징으로 하는, 장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 캐리어 기판(1)은 다층기판인 것과,

   전기 전도성의 제1 구조(13)는 상기 다층기판의 주상부표면 상에 배치된 제1 컨덕터 스트립을 통해 형성되며, 전기 전도성의 제2 구조(14)는 상기 다층기판의 내측 층 상에 배치되고 절연면(18)에 의해 제1 컨덕터 스트립과 분리된 제2 컨덕터 스트립을 통해 형성되는 것과,

   막힌구멍 형태의 홈은 상기 제1 컨덕터 스트립(13)과 상기 절연면(18)에 형성되며, 상기 홈의 바닥은 상기 제2 컨덕터 스트립(14)에 의해 형성되며, 여기서 상기 제1 컨덕터 스트립의 내측 측벽구간(13a)과 상기 홈의 바닥(14a) 사이의 막힌구멍 형태의 홈에 의해 형성된 틈새(16)에서 스파크 방전이 일어나는 것을,

   특징으로 하는, 장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 캐리어 기판(1)은 다층기판인 것과,

   전기 전도성의 제1구조(13)는 다층기판의 제1 층 상에 배치된 제1 컨덕터 스트립을 통해 형성되며, 전기 전도성의 제2 구조(14)는 다층기판의 제2 층 상에 배치되고 절연면(18)에 의해 상기 제1 컨덕터 스트립과 분리된 제2 컨덕터 스트립을 통해 형성되는 것과,

   상기 다층기판을 관통하는 홈(16), 특히 보어(bore)가 제1 컨덕터 스트립(13), 절연면(18) 및 제2 컨덕터 스트립(14)에 형성되며, 여기서 제1 및 제2 컨덕터 스트립의 내측 측벽구간(13a, 14a) 사이의 상기 홈(16)에 의해 형성된 틈새에서 스파크 방전이 일어나는 것을,

   특징으로 하는 장치.
8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 상기 제2 컨덕터 스트립(14)은 상기 다층기판(1)의 넓은 접지면에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 장치.
9. 제 1항에 있어서, 상기 전기 전도성의 구조(13, 14)는 캐리어 기판(1)에서부터 이격되며 캐리어 기판의 컨덕터 스트립(3, 4)과 전도성으로 연결된 두 개의 분리된 도체부재에 의해 형성되며, 상기 캐리어 기판(1)과 연결되지 않은 상기 도체부재의 단부는 서로 대향하고 한정된 틈새(16)를 통해 서로 분리되는 것을 특징으로 하는, 장치.
10. 제 1항에 있어서, 전기 전도성의 제1 구조(13)는 도체부재의 형태로 형성되며, 상기 도체부재의 제1 단부는 방전 전류에 의해 위험에 노출되고 캐리어 기판으로부터 이격되고 캐리어 기판의 컨덕터 스트립과 연결되어 있는 접촉 부재(3)와 연결되며, 상기 도체부재의 다른 단부(13a)는 캐리어 기판 상에 배열되고 접지 커넥터와 전도성으로 연결되고 컨덕터 스트립의 형태로 형성된 전기 전도성의 제2 구조(14)를 향하며 틈새(16)를 통해 상기 제2 구조와 이격되는 것을 특징으로 하는, 장치.
11. 제 10항에 있어서, 상기 접촉부재(3)는 캐리어 기판 상에 배치된 플러그 부분의 접촉부재인 것을 특징으로 하는, 장치.
12. 제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컨덕터 스트립(13, 14)의 서로 대향된 구간(13a, 14a) 및 한정되어 제작되는 틈새(16)는 캐리어 기판(1) 상에 배치된 능동적 또는 수동적 전기 부품(5)에 의해 커버(cover)되는 것을 특징으로 하는, 장치.
13. 제 12항에 있어서, 상기 부품(5)의 제1 커넥터(5a)는 제1 컨덕터 스트립(13)과 전기 전도성으로 연결되고 상기 부품(5)의 제2 커넥터(5b)는 제2 컨덕터 스트립(14)과 전기 전도성으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 장치.
14. 제 12항 또는 제 13항에 있어서, 상기 부품(5)은 자체의 변연구간에서 상기 부품(5)과 캐리어 기판(1) 사이의 사이공간을 밀폐하는 접착제(7)를 통해 상기 캐리어 기판(1)과 결합되는 것을 특징으로 하는, 장치.
15. 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 틈새(16)의 폭은 20㎛와 200㎛ 사이인 것을 특징으로 하는, 장치.
16. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 기재된, 캐리어 기판(1) 상에 배치된 전기 및/또는 전자 부품(2)을 정전기 방전으로부터 보호하기 위한 장치(10)를 포함하는, 캐리어 기판.