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CN107995785B - 印刷电路板组件 - Google Patents

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Abstract

印刷电路板组件。根据本公开的一个实施方式的印刷电路板(PCB)组件，所述印刷电路板组件包括：第一焊盘；第二焊盘，所述第二焊盘设置成与所述第一焊盘间隔开；以及热熔断器，所述热熔断器设置有第一端子和第二端子，所述第一端子和所述第二端子通过焊接分别联接到所述第一焊盘和所述第二焊盘。这里，所述第一焊盘与所述第一端子之间的接触面积小于所述第二焊盘与所述第二端子之间的接触面积。

Description

印刷电路板组件
技术领域
本公开涉及一种具有用于表面安装的热熔断器的印刷电路板(PCB)，并且更具体地说，涉及一种被配置为在施加高温或过电流时保护电子设备的电路的PCB组件。
背景技术
通常，使用电力的电子产品由于过电流和过热而总是具有发生事故的可能性，并且使用通过预定温度的热量熔化的材料制成的一次性熔断器来防止事故的可能性。
然而，一次性熔断器虽然成本低但缺不可重复使用，因此在使用一次性熔断器之后出现了由于替换产生的成本。为了解决上述问题，已经开发出了将具有不同的热膨胀系数的不同金属板接合的双金属熔断器，但是由于双金属熔断器仅执行接触功能，所以其基于温度的操作偏差大，并且需要单独的限位开关等。
近来，已经开发出了可以连续使用的使用形状记忆合金的形状记忆合金熔断器和使用特殊聚合物的聚合物熔断器，但是聚合物熔断器具有由于化学产品而产生的裂化的稳定性，并且还存在当电压或电流突然变化时由爆炸等引起的火灾危险的问题。
此外，近来，由于电子设备主要表面安装在印刷电路板(PCB)上，所以还需要能够将熔断器表面安装在PCB上。然而，由于在安装过程中需要约270℃以上的温度进行焊接，所以典型的一次性熔断器可能由于一次性熔断器的固有特性而熔化。双金属熔断器或聚合物熔断器可解决上述问题，但是其组件尺寸过大，并且由于焊接温度而导致其劣化的可能性较高，因此很难使用双金属熔断器或聚合物熔断器作为表面安装的热熔断器。
同时，在表面安装的熔断器的情况下，具有固定功能的端子上的焊料由于过电流等产生的热量而熔化，从而固定功能的提供失效。此时，由于具有固定功能的端子不能用作用于通过弹性力从PCB拆卸的端子的支撑件，因此热熔断器的功能劣化。
发明内容
因此，本公开的目的是提供一种能够确保热熔断器相对过电流的操作可靠性的印刷电路板(PCB)组件。
此外，本公开的另一目的是提供一种能够被表面安装并且也容易制造的PCB组件。
本公开的目的不限于上述目的，并且本领域技术人员从下面的描述中可以清楚地理解上面未提及的其它目的。
本公开的一个方面是提供一种一种印刷电路板PCB组件，所述印刷电路板组件包括：第一焊盘；第二焊盘，所述第二焊盘设置成与所述第一焊盘间隔开；以及热熔断器，所述热熔断器设置有第一端子和第二端子，所述第一端子和所述第二端子通过焊接分别联接到所述第一焊盘和所述第二焊盘，其中，所述第一焊盘与所述第一端子之间的接触面积小于所述第二焊盘与所述第二端子之间的接触面积。
在一个实施方式中，焊接在所述第一焊盘与所述第一端子之间的焊料的量可以小于焊接在所述第二焊盘与所述第二端子之间的焊料的量。
在一个实施方式中，所述热熔断器可以由弹性材料形成。
在一个实施方式中，当过电流流入所述热熔断器时，所述第一端子与所述第一焊盘之间的焊料可比所述第二端子与所述第二焊盘之间的焊料更迅速地熔化。
在一个实施方式中，所述热熔断器可以设置有被配置为将所述第一端子和所述第二端子相连接的延伸部，并且所述延伸部可以具有通过弹性力将第一端子从第一焊盘拆卸的形式。
在一个实施方式中，可以在所述第一焊盘上形成至少一个通孔。
在一个实施方式中，可以在所述第一焊盘和所述第二焊盘上形成通孔，并且形成在所述第一焊盘上的通孔的数量可以大于形成在所述第二焊盘上的通孔的数量。
在一个实施方式中，所述PCB组件还可以包括被配置为容纳第一焊盘、第二焊盘和热熔断器的壳体。
附图说明
从以下结合附图对实施方式的描述中，本公开的这些和/或其它方面将变得显而易见和更容易理解，在附图中：
图1是根据本公开的一个实施方式的印刷电路板(PCB)组件的横截面图；
图2是示出根据本公开的一个实施方式的PCB组件中的PCB的一个示例的平面图；
图3是示出根据本公开的一个实施方式的PCB组件中的PCB的另一示例的平面图；
图4是示出与图3中的PCB相对应的热熔断器的底部透视图；
图5是示出根据本公开的一个实施方式的PCB组件中的PCB的又一示例的平面图；和
图6是示出根据本公开的一个实施方式的PCB组件中的PCB的再一示例的平面图。
具体实施方式
将参照附图来详细描述本公开的优选实施方式。不管附图标记为何，相同或相似的部件赋予相同的附图标记，并且将省略其重复的描述。
此外，在本公开的以下描述中，当确定已知相关技术的详细描述会使本公开的要点不清楚时，将省略其详细描述。此外，应当注意，提供附图仅仅是为了便于理解本公开的精神，并且本公开的精神不应被解释为限于这些附图。
在下文中，将参照图1和图2描述根据本公开的一个实施方式的印刷电路板(PCB)组件。图1是根据本公开的一个实施方式的PCB组件的横截面图，并且图2是示出根据本公开的一个实施方式的PCB组件中的PCB的一个示例的平面图。
如图1所示，根据本公开的一个实施方式的PCB组件100包括PCB 110和热熔断器120。
在PCB 110上形成第一焊盘112和布置成与第一焊盘112间隔开的第二焊盘114，并且热熔断器120焊接到第一焊盘112和第二焊盘114。这里，第一焊盘112和第二焊盘114通常镀金(Au)以促进电传导。此外，分别连接到第一焊盘112和第二焊盘114的布线116和118可以设置在PCB 110的内部。
热熔断器120包括焊接到第一焊盘112的第一端子122，焊接到第二焊盘114的第二端子124以及将第一端子122和第二端子124连接的延伸部126。热熔断器120被配置成通常对PCB 110的第一焊盘112和第二焊盘114进行导电(electrically conduct)，并且被配置为使得当在PCB 110中产生过电流并且PCB 110由此过热时，热熔断器120的第一端子122和第一焊盘112的焊料连接被部分地熔化以使得第一端子122从第一焊盘112拆卸并且防止损坏与其连接的电路和设备。
对于上述配置，如图1所示，由于热熔断器120应形成为允许在第一端子122从第一焊盘112拆卸的方向上向其施加力并且还应当形成为是导电的，因此热熔断器120可以由弹性材料形成。作为一个示例，热熔断器120优选地由金属制成的弹性件形成。也就是说，热熔断器120可以具有通过延伸部126的弹性力将第一端子122从第一焊盘112拆卸的形式。
因此，不需要形成被配置为将热熔断器120固定到PCB 110的单独的孔，并且仅形成被配置为将热熔断器120的一侧和另一侧固定到PCB 110的焊盘，使得热熔断器120可以通过焊接容易地安装在PCB 110上，而无需设置用于固定的单独的部件。
同时，在上述PCB组件100中，当热熔断器120的第二端子124比第一端子122更迅速地从第二焊盘114拆卸时，或者当第二端子124的焊料比第一端子122的焊料更迅速地融化以使第二端子124移动时，即使第一端子122从第一焊盘112拆卸，热熔断器120也可以保持第一焊盘112和第二焊盘114之间的电连接。
例如，当第二端子124与第二焊盘114之间的焊料迅速熔化时，第二端子124不能恰当地支撑热熔断器120，并且在这种情况下，由于第二端子124而使得向上施加到第一端子122的弹性力显著地减小。结果，由于即使第一端子122和第一焊盘112之间的焊料熔化，第一端子122也不能从第一焊盘112完全拆卸，所以存在热熔断器120不能发挥其作用的问题。
为了防止上述问题，根据本公开的一个实施方式的PCB组件100被配置为使得第一焊盘112和第一端子122之间的接触面积形成为小于第二焊盘114和第二端子124之间的接触面积，以使得当PCB 110由于过电流等的流入而过热时，热熔断器120的第一端子122比第二端子124更迅速地从在PCB上的第一焊盘112拆卸。
因此，当过热电流流入热熔断器120时，由于通过第一焊盘112和第一端子122之间的接触面积的过电流产生的热量大于通过第二焊盘114和第二端子124之间的接触面积的过电流产生的热量，因此第一端子122和第一焊盘112之间的焊料比第二端子124和第二焊盘114之间的焊料更迅速地熔化，使得第一端子122可以为第二端子124提供支撑力。因此，通过基于第二端子124的弹性力，第一端子122可以容易地与PCB 110的第一焊盘112分离。
此外，第一焊盘112和第一端子122之间以及第二焊盘114和第二焊盘114之间的分离可以由其间焊接的焊料的量来确定。
因此，PCB组件100可以形成为使得焊接在第一焊盘112和第一端子122之间的焊料的量小于焊接在第二焊盘114和第二端子124之间的焊料的量。
具体地，如图2和图3所示，为了实现上述技术特征，PCB组件100可以形成为使得第一焊盘212的接触面积小于第二焊盘214的接触面积。
图3是示出根据本公开的一个实施方式的PCB组件中的PCB的另一示例的平面图，图4是示出与图1的PCB相对应的热熔断器的底部透视图。
PCB 210被配置为使得热熔断器120的端子122和端子124在具有相同的形状的同时具有不同的接触面积，并且PCB 210'被配置为使得热熔断器120的端子122和端子124具有不同的接触面积和不同的形状。
如图4所示，热熔断器220可以形成为使得第一端子222的宽度和长度中的至少一个小于第二端子224的宽度和长度中相应的一个。也就是说，热熔断器220可以形成为使得第一端子222的接触面积小于第二端子224的接触面积。
图5是示出根据本公开的一个实施方式的PCB组件中的PCB的又一示例的平面图，图6是示出根据本公开的一个实施方式的PCB组件中的PCB的再一示例的平面图。
如图5所示，至少一个通孔313可以设置在PCB 310的第一焊盘312中。这里，第一焊盘312和第二焊盘314可以具有相同的面积，但是优选地，第一焊盘312的接触面积可以形成为小于第二焊盘314的尺寸。
如上所述，由于通孔313仅形成在焊接到热熔断器120的第一端子122上的第一焊盘312上，使得第一焊盘312的形成有通孔313的一部分不与第一端子122接触，因此第一端子122和第一焊盘312之间的接触面积可以小于第二端子124和第二焊盘314之间的接触面积。
此外，由于在通孔313处不形成焊料，所以焊接在第一焊盘312和第一端子122之间的焊料的量可以小于焊接在第二焊盘314和第二端子124之间的焊料的量。
同时，如图6所示，可以在PCB 410的第一焊盘412和第二焊盘414上分别设置通孔413和415。这里，设置在第一焊盘412上的通孔413的数量可以形成为大于数量设置在第二焊盘414上的通孔415的数量。
类似于图5，第一焊盘412和第二焊盘414可以具有相同的面积，但是优选地，第一焊盘412的接触面积可以形成为小于第二焊盘414的接触面积。
此外，由于在通孔413和415处不形成焊料，所以焊接在具有较大数量的通孔413的第一焊盘412与第一端子122之间的焊料的量可以小于焊接在具有较少数量的通孔415的第二焊盘414与第二端子124之间的焊料的量。
此外，可以考虑第一焊盘412与第一端子122之间的焊接强度以及第二焊盘414与第二焊盘414之间的接合强度来确定分别设置在第一焊盘412和第二焊盘414上的通孔413和415的数量。第二端子124。也就是说，第一焊盘412与第一端子122之间的接合强度以及第二焊盘414和第二端子124之间的接合强度可以根据通孔413和415的数量进行调整。
另外，如图1所示，可以在根据本公开的一个实施方式的PCB组件100中单独设置壳体300，该壳体300能够容纳第一焊盘112、第二焊盘114和热熔断器120，并且该壳体300可以防止由于外部接触造成的第一焊盘112、第二焊盘114和热熔断器120的损坏。
利用这种配置，当PCB 110由于过电流而过热时，热熔断器120的第一端子122可比第二端子124更迅速地与PCB 110分离，从而可以防止热熔断器120的故障。
基于根据本公开的一个实施方式的PCB组件，焊盘和端子形成在PCB上，以使得当热熔断器或PCB由于过电流等而过热时，具有拆卸功能的端子比具有固定功能的端子更迅速地从形成在PCB上的焊盘拆卸，因此可以防止具有固定功能的端子的迅速拆卸或移动，从而可以确保热熔断器的操作可靠性。
此外，根据本公开，热熔断器被焊接安装在形成在PCB上的焊盘上，使得可以容易地实现热熔断器的表面安装。
本公开的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员可以从描述中清楚地理解未提及的其它效果。
本文中描述的实施方式和附图仅仅是本公开中包括的一些技术精神的说明。因此，本文公开的实施方式在某种意义上不是限制本公开的技术精神，而是作为本公开的技术精神的说明，并且技术精神的范围不限于这些实施方式。应当理解，在本公开的说明书和附图的技术精神内，在不脱离本公开的精神和范围的情况下本领域技术人员可以容易地设计出改进的和具体的实施方式，并且这些改进的和具体的实施方式均包括在本公开的范围和精神内。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年10月26日提交的韩国专利申请No.10-2016-0140195的优先权，该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文。

Claims (8)

1.一种印刷电路板组件，所述印刷电路板组件包括：
第一焊盘；
第二焊盘，所述第二焊盘设置成与所述第一焊盘间隔开；以及
热熔断器，所述热熔断器设置有第一端子和第二端子，所述第一端子和所述第二端子通过焊接分别联接到所述第一焊盘和所述第二焊盘，
其中，所述第一焊盘与所述第一端子之间的接触面积小于所述第二焊盘与所述第二端子之间的接触面积，以使得当所述热熔断器或印刷电路板过热时，具有拆卸功能的所述第一端子能够比具有固定功能的所述第二端子更迅速地从形成在所述印刷电路板上的焊盘拆卸。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板组件，其中，焊接在所述第一焊盘与所述第一端子之间的焊料的量小于焊接在所述第二焊盘与所述第二端子之间的焊料的量。
3.根据权利要求1所述的印刷电路板组件，其中，所述热熔断器由弹性材料形成。
4.根据权利要求1所述的印刷电路板组件，其中，当过电流流入所述热熔断器时，所述第一端子与所述第一焊盘之间的焊料比所述第二端子与所述第二焊盘之间的焊料更迅速地熔化。
5.根据权利要求1所述的印刷电路板组件，其中，
所述热熔断器设置有延伸部，所述延伸部被配置为将所述第一端子和所述第二端子相连接，并且
所述延伸部具有通过弹性力将第一端子从第一焊盘拆卸的形式。
6.根据权利要求1所述的印刷电路板组件，其中，在所述第一焊盘上形成至少一个通孔并且在所述通孔处不形成焊料。
7.根据权利要求6所述的印刷电路板组件，其中，
在所述第一焊盘和所述第二焊盘上形成通孔，并且
形成在所述第一焊盘上的通孔的数量大于形成在所述第二焊盘上的通孔的数量。
8.根据权利要求1所述的印刷电路板组件，所述印刷电路板组件还包括壳体，所述壳体被配置为容纳所述第一焊盘、所述第二焊盘和所述热熔断器。
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