KR20130074490A - 인쇄회로기판 사이의 연결 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 인쇄회로기판 사이의 연결 구조는 인쇄회로기판으로 이루어진 제 1 연결 구조체, 및 인쇄회로기판으로 이루어지고, 상기 제 1 연결 구조체의 단부에 단부가 중첩 접합하여 연결된 제 2 연결 구조체를 포함한다.
본 발명은 연결 구조체의 중첩 구조와 레이저 용접에 의해 빠르고 용이하게 이루어지므로, 종래에 솔더와 열압착 지그 등을 이용하는 접합 방법보다 제 1 연결 구조체와 제 2 연결 구조체의 인쇄회로기판 사이의 연결 구조를 손쉽게 대량으로 처리할 수 있는 효과가 있다.

Description

인쇄회로기판 사이의 연결 구조{Bonded structural body between PCBs}

본 발명은 인쇄회로기판 사이의 연결 구조에 관한 것이다.

전자 제품의 다기능화 및 소형화가 이루어지면서, 전자제품의 내부에 들어가는 전자 소자에 대한 고집적화가 필요하게 되었다. 이를 위해 종래에 전자 소자에 대한 전기적 연결을 위해 리드 프레임(lead frame)을 대체하여 인쇄회로기판을 이용하는 방법이 주목을 받고 있다.

특히, 이동통신 단말기의 착신시 진동을 발생시키는 진동 모터 모듈은 이러한 박형화의 요구에 따라, 진동 모터의 입력 단자가 와이어(wire)에 연결된 리드 프레임에서 FPCB(flexible printed circuit board)로 전환되고 있다.

이때, 입력 단자에 전원을 공급하는 외부 단자와 연결하기 위해, 국내등록특허공보 제 10-0902600호(2009년 6월 5일 등록)에 기재된 바와 같이 솔더를 이용한 솔더링(solderring) 방법이 이용되고 있다.

그러나, 이러한 솔더를 이용한 연결 방법은 각각의 입력 단자 또는 외부 단자에 솔더를 바르고 열압착 지그 등을 이용하여 압착하므로, 제조 과정이 시간이 많이 소모되고 대량 생산을 하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 솔더를 바르고 열압착 지그 등을 이용하여 압착하는 과정에서 많은 열이 발생하고, 이러한 열은 입력 단자 또는 외부 단자가 구비된 FPCB에 실장된 다른 부품들에 악영향을 미친다.

구체적으로, 종래에 솔더를 사용하기 위해서는 작업 온도가 상대적으로 고온이 되어야 한다. 이와 같은 고온은 입력 단자 또는 외부 단자가 구비된 FPCB에 실장된 다른 부품들에 열 손상을 주고, 이로 인해 수율을 급격하게 저하시킨다.

본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해소하기 위해 솔더가 필요없이 레이저 용접으로 두 개의 인쇄회로기판 사이를 접합 연결하는 연결 구조를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인쇄회로기판 사이의 연결 구조는 인쇄회로기판으로 이루어진 제 1 연결 구조체; 및 인쇄회로기판으로 이루어지고, 상기 제 1 연결 구조체의 단부에 단부가 중첩 접합하여 연결된 제 2 연결 구조체;를 포함한다.

본 발명에 따른 인쇄회로기판 사이의 연결 구조에서 상기 제 1 연결 구조체는 SMT(Surface Mounting Technology) 방식에 의해 소자가 실장되는 실장 영역; 상기 실장 영역에서 연장되고 절연재로 덮힌 회로 배선; 및 상기 회로 배선의 단부에서 외부로 노출된 제 1 패드;를 포함한다.

본 발명에 따른 인쇄회로기판 사이의 연결 구조에서 상기 제 2 연결 구조체는 외부의 전원이 인가되는 전원 인가 패드; 및 상기 전원 인가 패드로부터 연장되어 단부에 제 2 패드를 구비한 회로배선;을 포함한다.

본 발명에 따른 인쇄회로기판 사이의 연결 구조에서 상기 제 1 연결 구조체 또는 제 2 연결 구조체는 PCB(Printed Circuit Board), MPCB(Metal Printed Circuit Board), 및 FPCB(Flexible printed circuit board) 중 어느 하나로 구비된다.

본 발명에 따른 인쇄회로기판 사이의 연결 구조에서 상기 제 2 패드는 단부에 내측 방향으로 원호 형태로 들어간 테두리를 갖는 구조, 단부에 외측 방향으로 원호 형태로 돌출된 테두리를 갖는 구조, 및 내부에 관통공을 구비하는 구조 중 적어도 어느 하나의 구조로 구비된다.

본 발명에 따른 인쇄회로기판 사이의 연결 구조에서 상기 제 2 패드는 상기 제 1 패드에 중첩하고, 상기 제 2 패드의 폭은 상기 제 1 패드의 폭과 동일하게 구비된다.

본 발명에 따른 인쇄회로기판 사이의 연결 구조에서 상기 제 2 패드는 레이저 용접으로 상기 제 1 패드에 중첩하여 접합된다.

본 발명에 따른 인쇄회로기판 사이의 연결 구조는 상기 제 2 패드와 상기 제 1 패드의 중첩 영역에 전도성 페이스트를 구비한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고, 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명은 연결 구조체의 중첩 구조와 레이저 용접에 의해 빠르고 용이하게 이루어지므로, 종래에 솔더와 열압착 지그 등을 이용하는 접합 방법보다 제 1 연결 구조체와 제 2 연결 구조체의 인쇄회로기판 사이의 연결 구조를 손쉽게 대량으로 처리할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 제 1 연결 구조체의 평면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제 2 연결 구조체의 평면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제 1 연결 구조체와 제 2 연결 구조체를 접합 연결한 구조를 설명하기 위한 예시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 2 연결 구조체의 접합 단부를 도시한 평면도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제 2 연결 구조체의 접합 단부를 도시한 평면도.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 제 1 연결 구조체의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제 2 연결 구조체의 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제 1 연결 구조체와 제 2 연결 구조체를 접합 연결한 구조를 설명하기 위한 예시도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판 사이의 연결 구조는 도 1에 도시된 제 1 연결 구조체(100)와 도 2에 도시된 제 2 연결 구조체(200)를 도 3에 도시된 바와 같이 서로의 단부를 중첩하여 연결한다.

구체적으로, 도 1에 도시된 제 1 연결 구조체(100)는 PCB(Printed Circuit Board), MPCB(Metal Printed Circuit Board), FPCB(Flexible printed circuit board) 등을 포함하는 인쇄회로기판을 이용하여 형성된다.

제 1 연결 구조체(100)는 예컨대, 진동 모터, 카메라 모듈, 전자 소자 등이 SMT(Surface Mounting Technology) 방식에 의해 실장되는 실장 영역(A), 실장 영역(A)에서 연장되고 절연재로 덮힌 회로 배선(111), 및 회로 배선(111)의 단부에서 외부로 노출된 제 1 패드(110)를 포함한다.

이러한 제 1 연결 구조체(100)는 제 1 패드(110)를 통해 제 2 연결 구조체(200)로부터 전원을 입력받아, 진동 모터, 카메라 모듈, 전자 소자 등을 구동하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 실장 영역(A)은 도 1에서 진동 모터를 실장하기 위한 형태로 도시되지만, 이에 한정되지 않고 실장되는 대상에 따라 다양한 형태로 구비될 수 있다.

제 1 패드(110)는 회로 배선(111)과 동일한 전기 전도성 재질로서 회로 배선(111)의 단부에 형성되고, 회로 배선(111)을 덮는 절연재가 없이 외부로 돌출된 형태로 형성된다. 이러한 제 1 패드(110)는 회로 배선(111)의 개수에 맞춰 구비될 수 있고, 제 1 패드(110)의 폭은 후술할 제 2 연결 구조체(200)의 제 2 패드(210)의 폭과 동일하게 형성된다.

제 2 연결 구조체(200)는 제 1 연결 구조체(100)와 동일하게 PCB(Printed Circuit Board), MPCB(Metal Printed Circuit Board), FPCB(Flexible printed circuit board) 등을 포함하는 인쇄회로기판을 이용하여 형성된다.

이러한 제 2 연결 구조체(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 외부의 전원이 인가되는 전원 인가 패드(220), 및 전원 인가 패드(220)로부터 연장되어 단부에 제 2 패드(210)를 구비한 회로배선을 포함한다.

제 2 연결 구조체(200)의 회로배선은 각각 전원 인가 패드(220)로부터 연장되고 제 2 패드(210)를 제외한 나머지 영역은 절연재로 덮여질 수 있다. 제 2 연결 구조체(200)의 회로배선은 도 2에서 절곡된 형태로 도시되지만, 이에 한정되지 않고 제 1 연결 구조체(100)의 회로 배선(111)과 유사하게 직선 형태 등의 다양한 형태로 구비될 수 있다.

제 2 패드(210)는 전원 인가 패드(220)의 개수에 맞춰 구비되고, 도 2에 도시된 바와 같이 "B" 영역만큼 외부로 노출되며, 단부에 내측 방향으로 원호 형태의 테두리(211)를 가질 수 있다.

내측 테두리(211)는 제 2 패드(210)가 제 1 패드(110)에 중첩하여 접합하는 과정에 적합한 중첩 위치를 가늠하거나, 또는 선택적으로 사용될 수 있는 전도성 페이스트의 접합 표면적을 증가시키기 위해 형성될 수 있다.

이와 같은 제 1 연결 구조체(100)와 제 2 연결 구조체(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 서로 단부를 중첩하여 접합된다.

구체적으로, 제 1 연결 구조체(100)의 제 1 패드(110)에 제 2 연결 구조체(200)의 제 2 패드(210)가 중첩하는데, 특히 제 2 패드(210)의 "B" 영역만 제 1 패드(110)에 중첩한다.

이렇게 제 1 패드(110)와 제 2 패드(210)를 중첩한 상태에서, 제 1 패드(110)와 제 2 패드(210)의 중첩 부분에 예를 들어, CO₂ 레이저와 같은 레이저를 이용한 레이저 용접이 수행될 수 있다.

제 1 패드(110)와 제 2 패드(210)의 중첩 부분의 접합은 레이저 용접에 의해 빠르고 용이하게 이루어지므로, 종래에 솔더와 열압착 지그 등을 이용하는 접합 방법보다 제 1 연결 구조체(100)와 제 2 연결 구조체(200)의 접합 연결은 손쉽게 대량으로 처리될 수 있다.

이때, 선택적으로 제 1 패드(110)와 제 2 패드(210)의 중첩 부분에 전도성 페이스트(paste)가 구비된 후에, 레이저 용접이 수행되어 접합성을 더욱 향상시킬 수 있다.

즉, 선택적으로 전도성 페이스트가 사용되는 경우, 전도성 페이스트는 내측 테두리(211)를 따라 제 1 패드(110)와 제 2 패드(210)의 중첩 부분에 구비되고, 이에 따라 전도성 페이스트의 접합 표면적을 증가시켜 제 1 연결 구조체(100)와 제 2 연결 구조체(200)의 접합 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

여기서, 제 2 연결 구조체(200)의 제 2 패드(210)를 포함한 접합 단부 부분은 도 2에 도시된 형태 이외에, 도 4 또는 도 5에 도시된 형태로 선택적으로 구비될 수도 있다.

도 4에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 2 연결 구조체의 접합 단부 부분은 제 2 패드(310)가 외측으로 돌출된 원호 형태의 테두리(311)를 갖는 특징에 차이점이 있다.

도 4에 도시된 제 2 패드(310)는 외측으로 돌출된 원호 형태의 테두리(311)를 가지므로, 제 1 패드(110)에 대한 중첩 면적 또는 테두리(311)를 따라 구비되는 전도성 페이스트의 접합 표면적을 증가시켜, 제 1 연결 구조체(100)에 대한 접합 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

또는, 도 5에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제 2 연결 구조체의 접합 단부 부분에서 제 2 패드(410)는 내측 방향으로 원호 형태의 테두리(411) 및 중첩 부분에 원형의 관통공(412)을 갖는 점에서 차이가 있다. 여기서, 도 5에 도시된 제 2 패드(410)는 내측 방향의 원형 테두리(411)를 갖는 형태로 도시하지만, 이에 한정되지 않고 테두리(411)가 굴곡 또는 곡선으로 이루어질 수 있다.

이와 같은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제 2 연결 구조체는 관통공(412)을 이용하여 제 1 연결 구조체(100)에 대한 중첩 접합 영역을 손쉽게 파악하거나, 또는 전도성 페이스트가 관통공(412)의 테두리를 따라 구비되어 전도성 페이스트의 접합 표면적을 증가시켜, 제 1 연결 구조체(100)에 대한 접합 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

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 범위 내에서 다양한 실시가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

100: 제 1 연결 구조체 110: 제 1 패드
111: 회로배선 200: 제 2 연결 구조체
210: 제 2 패드 211: 테두리
220: 전원 인가 패드 412: 관통공

Claims (10)

1. 인쇄회로기판으로 이루어진 제 1 연결 구조체; 및
   인쇄회로기판으로 이루어지고, 상기 제 1 연결 구조체의 단부에 단부가 중첩 접합하여 연결된 제 2 연결 구조체;
   를 포함하는 연결 구조.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 연결 구조체는
   SMT(Surface Mounting Technology) 방식에 의해 소자가 실장되는 실장 영역;
   상기 실장 영역에서 연장되고 절연재로 덮힌 회로 배선; 및
   상기 회로 배선의 단부에서 외부로 노출된 제 1 패드;
   를 포함하는 연결 구조.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제 2 연결 구조체는
   외부의 전원이 인가되는 전원 인가 패드; 및
   상기 전원 인가 패드로부터 연장되어 단부에 제 2 패드를 구비한 회로배선;
   을 포함하는 연결 구조.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 연결 구조체 또는 제 2 연결 구조체는 PCB(Printed Circuit Board), MPCB(Metal Printed Circuit Board), 및 FPCB(Flexible printed circuit board) 중 어느 하나로 구비되는 연결 구조.
   
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 2 패드는 단부에 내측 방향으로 원호 형태로 들어간 테두리를 구비하는 연결 구조.
   
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 2 패드는 단부에 외측 방향으로 원호 형태로 돌출된 테두리를 구비하는 연결 구조.
   
7. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 2 패드는 내부에 관통공을 구비하는 연결 구조.
   
8. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 2 패드는 상기 제 1 패드에 중첩하고,
   상기 제 2 패드의 폭은 상기 제 1 패드의 폭과 동일하게 구비되는 연결 구조.
   
9. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 2 패드는 레이저 용접으로 상기 제 1 패드에 중첩하여 접합되는 연결 구조.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 패드와 상기 제 1 패드의 중첩 영역에 전도성 페이스트를 구비하는 연결 구조.
    

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