KR20070026096A

KR20070026096A - 회로기판 어셈블리 및 그를 이용하는 전자장치

Info

Publication number: KR20070026096A
Application number: KR1020060082224A
Authority: KR
Inventors: 취창 거; 유샹 료
Original assignee: 혼하이 프리시젼 인더스트리 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2005-09-02
Filing date: 2006-08-29
Publication date: 2007-03-08
Also published as: JP2007073956A; US20070051535A1; KR100822109B1

Abstract

전자장치는 전자부품(40), 제1PCB(100) 및 제2PCB(200)를 포함한다. 전자부품은 제1핀(A1)과 제2핀(A2)을 포함한다. 제1PCB와 제2PCB는 각각 제1핀과 제2핀을 전기적으로 연결하기 위한 제1도전배선(102)과 제2도전배선(108)을 포함한다. 제1PCB는 제2PCB 위에 배치되고, 제2PCB와 평행한다. 제1PCB는 적어도 하나의 제1도전배선과 제2도전배선을 매개로 제2PCB에 전기적으로 연결된다. 제1PCB의 표면 영역은 제2PCB의 표면 영역 보다 더 작다.

Description

회로기판 어셈블리 및 그를 이용하는 전자장치{CIRCUIT BOARD ASSEMBLY AND ELECTRONIC DEVICE UTILIZING THE SAME}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 PCB 어셈블리의 측단면도,

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 PCB 어셈블리의 측단면도,

도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 PCB 어셈블리의 측단면도,

도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 PCB 어셈블리의 측단면도,

도 5는 본 발명의 제5실시예에 따른 PCB 어셈블리의 측단면도,

도 6은 본 발명의 제6실시예에 따른 PCB 어셈블리의 측단면도,

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전자장치의 측단면도,

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자장치의 측단면도이다.

본 발명은 회로기판에 관한 것으로, 특히 함께 통합된 회로기판에 관한 것이다.

전자장치에 이용되는 인쇄회로기판(PCB; printed circuit board)은 전자부품간의 연결을 제공한다. 전자기술의 발전에 따라, 많은 전자부품이 종종 단일 PCB 상에 배치되는 것이 요구된다. 따라서, PCB 상에 배치된 회로는 매우 복잡하게 된다. 현재, PCB는 주로 단면기판, 양면기판, 다층기판으로 분류된다. 단면기판은 대량생산 소비자 전자제품에서 가장 일반적인 종류의 PCB이다. 단면기판은 기판의 일면 상에 모든 콘덕터(동 배선)을 갖는다. 따라서, 배선이 서로 교차하지 말아야만 하기 때문에, 단면기판 상에 배치된 회로 레이아웃이 제한된다. 따라서, 단면기판은 단순 회로용으로만 적절하다. 양면기판에 따르면, 배선은 기판의 일측으로부터 다른 관통구멍(througu vias)까지 통과할 수 있다. 따라서, 양면기판은 비교적 복잡한 회로를 위해 적절하다. 다층회로기판은 다수의 단면기판 및/또는 양면기판의 집적된 조합과 동등하다. 다층기판에 있어서, 배선은 다른 층으로 갈 수 있고, 하나의 층으로부터 다른 층으로 점프하도록 평탄한 스루홀(through hole)이나 구멍(via)을 이용한다. 따라서, 양면기판은 복잡한 기판을 위해 이용되고, 예컨대 컴퓨터의 마더보드에 적용된다.

다층기판이 더 큰 복잡성 및 밀도의 회로 구성을 가능하게 함에도 불구하고, 항상 이용되지는 않는다. 이는 더 많은 제조 비용 때문이고, 내부 층을 검사, 변경, 수리하는 것이 거의 불가능하다. 더욱이, 일반적으로 단면기판 또는 구멍이 없는 양면기판의 비용은 구멍을 갖는 양면기판의 비용 보다 더 낮고, 다층기판의 비용 보다 더 낮다. 한편, 단면기판 및 구멍이 없는 양면기판은 비용을 감소시키기 위해 바람직하다. 한편, 구멍을 갖는 양면기판 또는 다층기판은 더욱 복잡한 회로를 위해 필요로 된다. 많은 PCB 설계자 및 제조자는 더 낮은 비용이거나 더욱 강력한 간단한 회로와, 더 높은 비용에서의 다재다능한 복잡한 회로 사이에서 불만족스러운 선택에 직면하는데 책임을 져야 한다.

따라서, 무엇이 필요로 되는가는 저감된 비용으로 제조되지만 신뢰할 수 있는 복잡한 회로를 갖을 수 있는 PCB를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예는 전자장치를 제공한다. 전자장치는, 전자부품, 제1PCB(printed circuit board) 및, 제2PCB를 포함한다. 전자부품은 제1핀과 제2핀을 포함한다. 제1PCB 및 제2PCB는 각각 제1핀과 제2핀을 전기적으로 연결하기 위한 제1도전배선(conductor trace lines)과 제2도전배선을 포함한다 제PCB는 제2PCB 상에 배치되고, 제2PCB와 평행한다. 제1PCB는 적어도 하나의 제1도전배선과 제2도전배선을 매개로 제2PCB에 전기적으로 연결된다. 제1PCB의 표면영역은 제2PCB의 표면영역 보다 더 작다.

(실시예)

도 1은 본 발명의 제1실시예로서 도시된 전자장치의 PCB 어셈블리의 측단면도이다. PCB 어셈블리는 제1PCB(100)와 제2PCB(200)를 갖추어 이루어진다. 제1PCB(100)는 제2PCB(200) 상에 배치되고, 제2PCB(200)와 평행한다. 본 실시예에 있어서, 제1PCB(100)는 양면기판이고, 제2PCB(200)는 단면기판이다. 더욱이, 제1PCB(100)의 표면영역은 제2PCB(200)의 표면영역 보다 더 작다. 더욱이, 제1PCB(100)와 제2PCB(200)의 표면영역은 회로설계 요구에 따라 변경될 수 있다. 제2PCB(200)는 전형적으로 전자부품의 레이아웃을 위한 주회로기판으로서 이용된다.

제1PCB(100)는 다수의 전자부품 사이에서 전기적 연결을 제공하기 위해 그 상면 및 바닥면에 배치된 제1도전배선(102)을 갖추어 이루어진다. 제1도전배선(102)은 전형적으로 에칭된 동박(etched copper foils)이다. 본 실시예에 있어서, 다수의 구멍(도시되지 않았음)이 제1PCB(100)에 매립된다. 제1PCB(100)의 상면에 배치된 제1도전배선(102)을 제1PCB(100)의 바닥면에 배치된 제1도전배선(102)에 전기적으로 연결하기 위해, 금속층(도시되지 않았음)이 구멍의 내벽에 형성된다.

제2PCB(200)는 그 상면에 배치된 제2도전배선(108)을 구비하여 구성된다. 본 실시예에 있어서, 제2PCB(200)는 제1PCB(100)의 바닥면 상에 배치된 제1도전배선(102)과 제2PCB(200)의 상면 상에 배치된 제2도전배선(108)을 매개로 제1PCB(100)에 전기적으로 연결된다. PCB 어셈블리는 제1PCB(100)의 제1도전배선(102)과 제2PCB(200)의 제2도전배선(108)을 전기적으로 연결하도록 다수의 납땜부(106a)를 더 갖추어 이루어진다. 본 실시예에 있어서, 제1PCB(100)는, 제1PCB(100)의 상면에 배치된 제1도전배선(102)을 제1PCB(100)의 바닥면에 배치된 제1도전배선(102)에 연결하고, 대응하는 납땜부(106a)를 위한 조인트부를 제공하기 위한 다수의 금속층(104)을 더 갖추어 이루어진다. 각 금속층(104)은 전형적으로 제1PCB(100) 상에 직접 판금된 얇은 금속 필름이다. 따라서, 금속층(104)과 구멍을 매개로 내벽 상에 형성된 금속층은, 제1PCB(100)의 상면에 배치된 제1도전배선(102)과 제1PCB(100)의 바닥면에 배치된 제1도전배선(102)을 전기적으로 연결한다.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 PCB 어셈블리의 측단면도이다. 도 2에 도시된 제1PCB(100)의 제1도전배선(102)과 제2PCB(200)의 제2도전배선(108)은 도 1과 동일한 연결을 갖는다. 차이점은 제2PCB(200)가 그 위에 배치된 전자기 쉴드(300)를 더 갖루어 이루어진다는 것이다. 즉, 전자기 쉴드(300)는 전자기 간섭으로부터 제1PCB(100)를 보호하기 위해 제1PCB(100) 아래에 직접 위치한다. 본 실시예에 있어서, 전자기 쉴드(300)는 동박(copper foil)이다.

도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 PCB 어셈블리의 측단면도이다. 도 3에 도시된 제1PCB(100)의 제1도전배선(102)과 제2PCB(200)의 제2도전배선(108)은 도 1과 동일한 연결을 갖는다. 그러나, 본 실시예에 있어서, 제1PCB(100)의 몇몇 제1도전배선(102)은 납땜부(106b)를 매개로 제2PCB(200)의 제2도전배선(108)에 전기적으로 연결된다. 특히, 납땜부(106b)는 제1PCB(100)의 바닥면 에 배치된 제1도전배선(102)과 제2PCB(200)의 상면에 배치된 제2도전배선(108) 사이에 제공된다.

도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 PCB 어셈블리의 측단면도이다. 도 4에 도시된 제1PCB(100)의 제1도전배선(102)과 제2PCB(200)의 제2도전배선(108)은 도 1과 동일한 연결을 갖는다. 그러나, 본 실시예에 있어서, 제1PCB(100)의 몇몇 제1도전배선(102)은 배선 용접 공정에 의해 제2PCB(200)의 제2도전배선(108)에 전기적 으로 연결된다. 특히, 용접선(110a; solder wires)은 제1PCB(100)의 상면에 배치된 제1도전배선(102)을 제2PCB(200)의 상면에 배치된 제2도전배선(108)에 연결한다.

도 5는 본 발명의 제5실시예에 따른 PCB 어셈블리의 측단면도이다. 도 5에 도시된 제1PCB(100)의 제1도전배선(102)과 제2PCB(200)의 제2도전배선(108)은 도 1과 동일한 연결을 갖는다. 그러나, 본 실시예에 있어서, 제1PCB(100)의 제1도전배선(102)의 적어도 하나가 적어도 하나의 납땜부(106c)에 의해 적어도 하나의 각 제2PCB(200)의 제2도전배선(108)에 전기적으로 연결된다. 제1PCB(100)의 제1도전배선(102)의 적어도 다른 하나는 적어도 하나의 용접선(110b)에 의해 적어도 다른 하나의 각 제2PCB(200)의 제2도전배선(108)에 전기적으로 연결된다. 특히, 납땜부(106c)와 용접선(110b)은 제1PCB(100)의 상면에 배치된 각 제1도전배선(102)을 제2PCB(200)의 상면에 배치된 대응하는 제2도전배선(108)에 연결한다.

도 6은 본 발명의 제6실시예에 따른 PCB 어셈블리의 측단면도이다. 도 6에 도시된 제1PCB(100)의 제1도전배선(102)과 제2PCB(200)의 제2도전배선(108)은 도 1과 동일한 연결을 갖는다. 그러나, 본 실시예에 있어서, 제1PCB(100)의 적어도 하나의 제1도전배선(102)은 적어도 하나의 코넥터에 의해 제2PCB(200)의 각 제2도전배선(108)에 전기적으로 연결된다. 특히, 설명된 실시예에 있어서, 제1PCB(100)는 제1PCB(100)의 상면에 배치된 제1도전배선(102)의 하나에 연결된 제1코넥터(116)를 갖추어 이루어진다. 제2PCB(200)는 제2PCB(200)의 상면에 배치된 제2도전배선(108)의 하나에 연결된 제2코넥터(118)를 갖추어 이루어진다. 본 실 시예에 있어서, 제1코넥터(116)는 숫(male) 코넥터이고, 제2코넥터(118)는 암(female) 코넥터이다. 한편, 제1코넥터(116)는 암 코넥터로 될 수 있고, 제2코넥터(118)는 숫 코넥터로 될 수 있다. 제1코넥터(116)는 제1PCB(100)와 평행하는 방향으로 제2코넥터(118)로 삽입되고, 따라서 제2코넥터(118)와 맞물린다. 따라서, 제1PCB(100)의 제1도전배선(102)이 제2PCB(200)의 제2도전배선(108)에 전기적으로 연결된다.

상기 실시예의 어느 하나에 있어서, 바람직하기는, 복잡하거나 고전압회로가 제1PCB(100)에 배치되고, 다른 회로가 제2PCB(200)에 배치된다. 제1PCB(100)는 전형적으로 더 작은 표면 영역을 갖는 더 고가인 양면기판이다. 제2PCB(200)는 전형적으로 더 큰 표면 영역을 갖는 주회로기판으로서 기능하는 더 저가인 단면기판이다. 따라서, 전체적으로, PCB 어셈블리는 고도의 복잡성과 비교적 저비용으로 고신뢰성을 갖는 회로를 제공할 수 있다.

더욱이, 상기한 제1 내지 제6실시예의 어느 하나의 다양한 다른 실시예에 있어서, 제1PCB(100)는 다층기판이면서 비교적 얇게 될 수 있다. 따라서, 높은 캐패시턴스나 낮은 캐패시턴스의 어느 하나를 갖는 캐패시터가 PCB 어셈블리에 형성되어 매립될 수 있다.

상기한 제1 내지 제6실시예의 어느 하나의 다양한 또 다른 실시예 및 그 대안에 있어서, 제2PCB(200)는 양면기판으로 될 수 있다. 더욱이, 제1PCB(100)의 소정의 제1도전배선(102)과, 제2PCB(200)의 소정의 제2도전배선(108)을 연결하는 수단은 제1 내지 제6실시예와 관련하여 상기한 수단의 소정의 적절한 하나 또는 조 합 및 그 대안으로 될 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전자장치(10)의 측단면도이다. 전자장치(10)는 제1PCB(100), 제2PCB(200), 전자부품(40)을 포함한다. 제1PCB(100)는 제2PCB(200) 위에 배치되고, 제2PCB(200)와 평행한다. 다수의 전자부품 사이에서 전기적 연결을 제공하기 위해, 제1PCB(100)는 그 상면 및 바닥면에 배치된 제1도전배선(102)을 갖추어 이루어지고, 제2PCB(200)는 그 상면에 배치된 제2도전배선(108)을 갖추어 이루어진다. 본 실시예에 있어서, 제1PCB(100)는 납땜부(106a)를 매개로 제2PCB(200)에 전기적으로 연결된다. 더욱이, 제1PCB(100)의 표면영역은 제2PCB(200)의 표면영역 보다 더 작다. 다른 실시예에 있어서, 제1PCB(100) 및 제2PCB(200)는 상기한 소정의 제1 내지 제6실시예에서 설명된 것과는 다른 방법으로 연결될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 변압기, 또는 인덕터와 같은 전자부품(40)은 바디(400), 제1핀(401), 제2핀(402)을 포함한다. 제1핀(401)은 제1출력단(A1)과 제1연결단(B1)을 포함하고, 제2핀(402)은 제2출력단(A2)과 제2연결단(B2)을 포함한다. 제1출력단(A1) 및 제2출력단(A2)은 각각 전자부품(40)의 바디(400)에 전기적으로 연결된다. 제1연결단(B1)은 제1PCB(100)의 상면에 배치되고, 제1도전배선(102)에 전기적으로 연결된다. 제2연결단(B2)은 제2PCB(200)의 상면에 배치되고, 제2도전배선(108)에 전기적으로 연결된다. 본 실시예에 있어서, 제1출력단(A1)과 제2출력단(A2)이 동일한 높이로 배치된다. 반대로, 제1연결단(B1)과 제연결단(B2)은 다른 높이로 배치된다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자장치(10)의 측단면도이다. 도 8의 전자장치(10)는, 제1출력단(A1)과 제2출력단(A2')이 다른 높이로 배치된 점을 제외하고, 도 7과 동일하다.

한편, 본 발명은 상기한 실시예로 한정되는 것은 아니고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, PCB 어셈블리는 고도의 복잡성과 비교적 저비용으로 고신뢰성을 갖는 회로를 제공할 수 있게 된다.

Claims

2개의 회로기판을 구비하여 구성되고;

회로기판이 평행함과 더불어 그 위에 배열된 도전배선 중 적어도 하나를 매개로 서로 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 회로기판 어셈블리.
제1항에 있어서, 도전배선의 부분이 하나의 회로기판의 적어도 2개의 표면 상에 배열되고, 도전배선의 부분이 다른 회로기판의 표면 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 회로기판 어셈블리.
제1항에 있어서, 하나의 회로기판의 도전배선의 적어도 하나와 다른 회로기판의 도전배선의 적어도 하나를 연결하는 용접선을 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 회로기판 어셈블리.
제1항에 있어서, 하나의 회로기판의 도전배선의 적어도 하나와 다른 회로기판의 도전배선의 적어도 하나를 연결하는 납땜부를 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 회로기판 어셈블리.
제2항에 있어서, 하나의 회로기판이, 하나의 회로기판의 표면 상의 도전배선을 연결하는 금속층을 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 회로기판 어셈블리.
제5항에 있어서, 금속층이 하나의 회로기판 상에 직접 판금된 금속 필름인 것을 특징으로 하는 회로기판 어셈블리.
제5항에 있어서, 금속층이 하나의 회로기판의 구멍의 내벽 상에 형성된 것을 특징으로 하는 회로기판 어셈블리.
제1항에 있어서, 하나의 회로기판이 하나의 회로기판의 도전배선의 적어도 하나에 전기적으로 연결된 코넥터를 더 구비하여 구성되고, 다른 회로기판이 다른 회로기판의 도전배선의 적어도 하나에 전기적으로 연결된 다른 코넥터를 더 구비하여 구성되며, 다른 코넥터가 코넥터에 맞물려 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 회로기판 어셈블리.
제8항에 있어서, 코넥터와 다른 코넥터의 연결이 하나의 회로기판의 표면과 평행하는 것을 특징으로 하는 회로기판 어셈블리.
제1항에 있어서, 다른 회로기판이, 하나의 회로기판 아래에서 그 위에 배치된 전자기 쉴드를 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 회로기판 어셈블리.
제10항에 있어서, 전자기 쉴드가 동박으로 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 회로기판 어셈블리.
제1핀 및 제2핀을 갖추어 이루어진 전자부품과;

전자부품의 제1핀에 전기적으로 연결된 제1도전배선을 갖추어 이루어진 제1인쇄회로기판 및;

전자부품의 제2핀에 전기적으로 연결된 제2도전배선을 갖추어 이루어진 제2인쇄회로기판을 구비하여 구성되고;

제1인쇄회로기판이, 제2인쇄회로기판 위에 배치되고, 평행함과 더불어 제1도전배선의 적어도 하나와 제2도전배선의 적어도 하나를 매개로 제2인쇄회로기판에 전기적으로 연결되며; 제1인쇄회로기판의 표면영역이 제2인쇄회로기판의 표면영역 보더 더 작은 것을 특징으로 하는 전자장치.
제12항에 있어서, 제1핀이 제1연결단을 갖추어 이루어지고, 제2핀이 제2연결단을 갖추어 이루어지며; 제1연결단이 제1인쇄회로기판 상에 배치되고, 제2연결단이 제2인쇄회로기판 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자장치.
제13항에 있어서, 전자부품이 바디를 갖추어 이루어지고, 제1핀이 제1출력단을 갖추어 이루어지며, 제2핀이 제2출력단을 갖추어 이루어지고; 제1출력단과 제2출력단이 각각 바디에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 전자장치.
제14항에 있어서, 제1출력단과 제2출력단이 동일한 높이로 배치되는 것을 특징으로 하는 전자장치.
제14항에 있어서, 제1출력단과 제2출력단이 다른 높이로 배치되는 것을 특징으로 하는 전자장치.
제13항에 있어서, 제1연결단과 제2연결단이 다른 높이로 배치되는 것을 특징으로 하는 전자장치.
제12항에 있어서, 제1도전배선이 제1인쇄회로기판의 적어도 2개의 표면 상에 배치되고, 제2도전배선이 제2인쇄회로기판의 표면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자장치.
소정의 제1표면을 점유하고 상기 제1표면을 따라 배열된 제1도전배선을 갖추어 이루어진 제1회로 어셈블리와;

나란한 방법으로 평행하게 상기 제1표면을 벗어나 정의된 소정의 제2표면을 점유하는 제2회로 어셈블리 및;

상기 제1 및 제2표면 이외의 제3표면에 배열된 소정 기능을 갖는 전자부품을 구비하여 구성되고;

상기 제2표면의 상기 제2회로 어셈블리의 점유 영역이 상기 제2표면에서의 상기 제1회로 어셈블리의 보호 영역 보다 크기가 더 크고, 상기 제2회로 어셈블리가 상기 제2표면을 따라 배열된 제2도전배선을 갖추어 이루어지고;

상기 전자부품이 상기 제1도전배선 중 하나와 전기적으로 연결하기 위해 상기 제1표면을 향해 연장되는 제1연결단을 갖는 제1핀과, 상기 제2도전배선 중 하나와 전기적으로 연결하기 위해 상기 제2표면을 향해 연장되는 제2연결단을 갖는 제2핀을 갖추어 이루어지고, 상기 제1연결단이 상기 제1도전배선 중 상기 하나와 전기적으로 연결될 때 상기 제1연결단과 상기 제2연결단 사이의 오프셋이 형성되며, 상기 제2연결단이 각각 상기 제2도전배선 중 상기 하나와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전자장치.