KR101755102B1

KR101755102B1 - 브릿지 어셈블리

Info

Publication number: KR101755102B1
Application number: KR1020150089120A
Authority: KR
Inventors: 박문정; 이곤재
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2015-06-23
Filing date: 2015-06-23
Publication date: 2017-07-06
Also published as: CN106304635A; DE102016007594B4; CN106304635B; US10217594B2; DE102016007594A1; US20160379791A1; KR20170000200A

Abstract

브릿지 어셈블리가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 브릿지 어셈블리는 인쇄 회로 기판의 상면에 일단이 고정된 제1 레그와, 상기 제1 레그의 상단에서 상부를 향해 연장된 단부에서 상기 인쇄 회로 기판의 상면을 향해 연장된 타단이 상기 인쇄 회로 기판에 고정된 제2 레그를 포함하는 브릿지; 및 상기 브릿지의 상부를 덮은 형태로 상기 인쇄 회로 기판의 상면을 향해 연장된 덮개부를 포함한다.

Description

브릿지 어셈블리{Bridge assembly}

본 발명은 인쇄 회로 기판에 설치되는 브릿지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 써멀 퓨즈로 사용되는 브릿지 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 차량에서는 인쇄 회로 기판(PCB)의 표면에 직접 실장할 수 있는 표면 실장 부품(surface mounted components, SMC)을 전자 회로에 부착시켜 사용하기 위해 표면 실장 기술(surface mount technology, SMT)을 이용한다.

상기 전자 소자는 표면 실장 소자(surface-mount devices, SMD)라고 하며, 전자 산업에서 표면 실장 기술은 소자핀을 인쇄 회로 기판의 구멍에 끼우는 부품을 사용한 스루홀 기술 부착 방식을 대체하였다.

상기 표면 실장 부품은 회로 기판을 가진 전자 조립체를 위한 휴즈 기능을 가진 응력을 받을 수 있는 접촉 브리지에 관한 것으로 적절한 솔더를 사용하여 상기 전자 소자에 대한 고정을 회로 기판에 실시한다.

예를 들어 PCB도전판인 퓨즈는 양쪽 다리 부분이 납땜으로 고정되는데 상기 인쇄 회로 기판에 형성된 홀에 퓨즈의 다리 중 하나를 삽입한 후에 납땜을 통해 고정하고, 다른 하나는 인쇄 회로 기판의 상면에 고정하는 방식을 통해 안정적으로 고정된다.

그러나 인쇄 회로 기판이 비정상 상태에서 상기 인쇄 회로 기판의 상면의 퓨즈를 고정하고 있는 납땜 부위가 임계온도 이상에서 녹을 경우 상기 다리가 인쇄 회로 기판의 상면에서 분리되면서 회로가 오프상태로 전환된다.

그러나 이와 같이 사용되는 퓨즈는 인쇄 회로 기판에 홀을 천공하기 위한 천공 작업과, 상기 휴즈에 대한 고정 작업을 실시해야 하므로 작업자의 작업량이 증가되고 상기 인쇄 회로 기판에 휴즈를 고정하기 위한 별도의 홀을 반드시 형성해야 하는 문제점이 유발되었다.

대한민국공개특허 제10-2011-0078990호

본 발명의 실시 예들은 인쇄 회로 기판에 휴즈를 구속하기 위한 홀을 형성하지 않고 상기 인쇄 회로 기판의 상면을 커버하는 하우징의 내측에 브릿지를 구속할 수 있는 브릿지 어셈블리를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 인쇄 회로 기판의 상면에 일단이 고정된 제1 레그와, 상기 제1 레그의 상단에서 상부를 향해 연장된 단부에서 상기 인쇄 회로 기판의 상면을 향해 연장된 타단이 상기 인쇄 회로 기판에 고정된 제2 레그를 포함하는 브릿지; 및 상기 브릿지의 상부를 덮은 형태로 상기 인쇄 회로 기판의 상면을 향해 연장된 덮개부를 포함한다.

상기 제1 레그와 제2 레그는 상기 인쇄 회로 기판의 상면에 납땜 접합에 의해 고정되되, 상기 제1 레그와 제2 레그는 동일한 납땜 소재가 사용되거나 서로 다른 납땜 소재가 선택적으로 사용되는 것을 특징으로 한다.

상기 덮개부는 상기 제1 레그 또는 제2 레그 중 어느 하나 또는 상기 제1 레그 및 제2 레그의 상면과 모두 이격된 상태가 유지되는 것을 특징으로 한다.

상기 덮개부는 상기 제1 레그의 상면을 향해 연장된 제1 연장부; 상기 제1 연장부의 상단에서 절곡부의 상면을 경유하여 연장된 제2 연장부; 상기 제2 연장부의 단부에서 상기 제2 레그의 상면을 향해 연장되고, 상기 제2 레그를 향해 절곡된 제3 연장부를 포함한다.

상기 제2 레그는 상기 제3 연장부의 외측으로 연장된 위치에 단부가 위치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예들은 제1 레그 또는 제2 레그 중의 어느 하나의 레그를 고정하고 있는 납땜이 용융되는 경우에도 덮개부의 내측에 브릿지를 구속할 수 있어 상기 브릿지의 이탈을 예방할 수 있으며, 써멀 휴즈를 위한 용도로 안정적으로 사용할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 브릿지를 인쇄 회로 기판에 설치하기 위한 홀 천공 작업이 필요하지 않아 작업자의 작업성이 향상되고 브릿지의 직경이 상이한 경우에도 용이하게 변경시켜 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 브릿지 어셈블리를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 브릿지 어셈블리가 설치된 상태의 종 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 브릿지 어셈블리의 작동 상태도.
도 4는 본 발명에 의한 덮개부의 다른 실시 예를 도시한 단면도.

본 발명의 일 실시 예에 따른 브릿지 어셈블리에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 첨부된 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 브릿지 어셈블리를 도시한 사시도 이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 브릿지 어셈블리가 설치된 상태의 종 단면도 이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 브릿지 어셈블리의 작동 상태도 이다.

첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 브릿지 어셈블리(1)는 ABS또는 모터가 구비된 차량에 장착되어 사용되거나, 인쇄 회로 기판에 설치된 브릿지의 납땜 접합부가 용해될 경우 오프 상태로 사용하기 위한 열 보호 퓨즈(Thermal protection fuse) 장치에 사용될 수 있다.

이를 위해 본 발명은 인쇄 회로 기판(2)의 상면에 고정되는 브릿지(10)와, 상기 브릿지(10)의 상면을 커버하는 덮개부(20)를 포함하여 구성된다.

브릿지(10)는 인쇄 회로 기판(2)의 상면에 일단이 고정된 제1 레그(11)와, 상기 제1 레그(11)의 상단에서 상부를 향해 연장된 절곡부(12)와, 상기 절곡부(12)의 단부에서 상기 인쇄 회로 기판(2)의 상면을 향해 연장된 타단이 상기 인쇄 회로 기판(2)에 고정된 제2 레그(13)를 포함하여 구성된다.

본 실시 예에서 절곡부(12)는 설명의 편의를 위해 일 실시 예로 도시한 것이며 절곡된 형태 이외의 원호 형태로 구성되는 것도 가능할 수 있다.

브릿지(10)는 제1 레그(11)와 제2 레그(13)가 인쇄 회로 기판(2)에 납땜 방식에 의해 접합 유지되는데, 상기 납땜 소재는 제1 레그(11)와 제2 레그(13) 모두 동일 소재가 사용되거나, 제1 레그(11)와 제2 레그(13)가 서로 간에 용융 온도가 상이한 납땜 소재를 이용하여 납땜을 실시하고 특정 온도에서 제1 레그(11) 또는 제2 레그(13) 중의 어느 하나의 레그의 납땜 부위가 용융되어 브릿지(10)의 작동이 이루어질 수 있다.

브릿지(10)는 제1 레그(11)와 제2 레그(13)는 인쇄 회로 기판(2)의 상면에 밀착된 상태로 납땜이 이루어지고 절곡부(12)는 제1 레그(11)의 단부에서 상부를 향해 다수회 절곡되어 제2 레그(13)와 일체로 연결된다.

브릿지(10)는 탄성 복원력을 갖는 금속 또는 비금속 재질로 이루어질 수 있으며 특별히 재질을 한정하지는 않는데, 상기 브릿지(10)의 주 용도가 써멀 퓨즈(Thermal Fuse)를 위한 용도로 사용되므로 인쇄 회로 기판(2)에 설치되어 소자(미도시)의 비정상 상태 또는 인쇄 회로 기판(2)의 온도가 급격히 상승될 경우 상기 소자로 인가되는 전류를 안정적으로 차단하여 소자에 대한 보호를 도모한다.

또한 브릿지(10)는 소자가 과열되는 경우에도 화재로 인한 사고 발생을 예방할 수 있어 과열로 인한 문제점을 예방할 수 있다.

특히 브릿지(10)가 탄성 복원력을 갖고 있으므로 제1 레그(11) 또는 제2 레그(13) 중의 어느 하나의 레그가 인쇄 회로 기판(2)에 고정된 상태가 해제될 경우 상기 인쇄 회로 기판(2)에 고정된 상태가 안정적으로 해제되는데, 본 발명의 경우 제1 레그(11)와 제2 레그(13)를 인쇄 회로 기판(2)에 고정할 경우 원 위치로 복귀하려는 탄성 에너지가 절곡부(12)에 저장된다.

이와 같은 상태에서 제1 레그(11) 또는 제2 레그(13) 중의 어느 하나의 레그의 고정 상태가 인쇄 회로 기판(2)에서 해제될 경우 상기 인쇄 회로 기판(2)에서 이격된 상태가 유지된다.

본 발명은 덮개부(20)가 브릿지(10)의 상부를 덮은 형태로 상기 브릿지(10)를 가둘 수 있으며 상기 인쇄 회로 기판(2)의 상면을 향해 연장되는데, 단순히 브릿지(10)의 상면을 커버하는 형태가 아니라 브릿지(10)가 전술한 바와 같이 제1 레그(11) 또는 제2 레그(13) 중의 어느 하나의 레그를 고정하는 납땜 부위가 용융되어 탄성 복원력에 의해 제1 레그(11) 또는 제2 레그(13) 중의 어느 하나가 인쇄 회로 기판(2)에서 분리되는 경우에도 상기 브릿지(10) 전체를 덮개부(20)의 외측으로 이탈시키지 않고 상기 덮개부(20)의 내측에 구속하여 고정된 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.

본 발명은 상기 브릿지(10)를 인쇄 회로 기판(2)에 설치하기 위해 인쇄 회로 기판(2)에 홀을 천공하고 상기 브릿지(10)를 삽입하는 작업이 불필요하므로 작업자의 작업량이 최소화 되고 작업 속도 또한 향상되어 효율적인 작업이 이루어질 수 있다. 또한 브릿지(10)가 인쇄 회로 기판(2)에서 이탈되지 않고 덮개부(20)의 내측에 항시 위치되므로 분실로 인한 문제점이 해소되고 인쇄 회로 기판(2)에 장착된 다수개의 소자에 대한 안정적인 작동을 도모할 수 있다.

따라서 상기 브릿지(10)가 장착된 ABS 또는 모터로 구동되는 하이브리드 차량에 장착되어 열 보호 장치로 사용될 경우 상기 브릿지(10)가 장착된 구성품들에 대한 오작동이 예방되고 인쇄 회로 기판(2)으로 인가된 과전류 또는 급격한 온도 상승으로 인한 비정상 상태가 발생되는 경우에도 상기 구성품들에 대한 안정적인 작동을 도모할 수 있다.

덮개부(20)는 제1 레그(11) 또는 제2 레그(13) 중의 어느 하나의 레그의 상면과 이격된 상태가 유지되는데, 도면에 도시된 바와 같이 제1 레그(11)의 상면을 고정하고 제2 레그(13)와는 상부로 이격된 상태로 설치되는 것으로 한정하여 설명한다.

덮개부(20)는 브릿지(10)에 대한 고정을 위해 종래기술과 같이 인쇄 회로 기판(2)에 홀을 천공하고 제1 레그(11) 또는 제2 레그(13) 중의 어느 하나를 삽입하여 고정하지 않고 상기 덮개부(20)의 구조를 이용하여 브릿지(10)에 대한 구속을 실시한다.

일 예로 덮개부(20)는 제1 레그(11)의 상면과 이격된 상태로 설치되어 상기 브릿지(10)에 대한 고정을 실시하고 제2 레그(13)와도 상부로 이격되어 상기 제2 레그(13)의 납땜 부위가 용융될 경우 인쇄 회로 기판(2)과 제2 레그(13)가 서로 간에 분리된 상태를 안정적으로 유지시키고, 상기 제2 레그(13)의 상면과 간섭되어 브릿지(10)의 이탈을 방지할 수 있다.

이를 위해 덮개부(20)는 상기 제1 레그(11)의 상면과 이격된 상태로 상부로 연장된 제1 연장부(21)와, 상기 제1 연장부(21)의 상단에서 절곡부(12)의 상면을 경유하여 연장된 제2 연장부(22)와, 상기 제2 연장부(22)의 단부에서 상기 제2 레그(13)의 상면을 향해 연장되되, 상기 절곡부(12)와 근접된 위치에서 상기 제2 레그(13)를 향해 절곡된 제3 연장부(23)를 포함한다.

덮개부(20)는 전체적인 형상이 인쇄 회로 기판(2)에 고정된 브릿지(10)를 덮은 상태를 유지하기 위해 하면이 개방되고 상면과 좌우측면 및 전후면은 폐쇄된 형태로 이루어지나 다른 형태로 변경되는 것도 가능함을 밝혀둔다.

또한 덮개부(20)는 제1 레그(11)의 상면과 밀착된 상태로 위치되는 것도 가능하며 반드시 전술한 형태로 한정하지 않는다.

첨부된 도 4를 참조하면, 본 실시 예에 의한 덮개부(20)는 인쇄 회로 기판의 상부를 커버하는 케이스(30)의 내측 하면에 일체로 형성되거나 별물로 이루어져 부착된 상태가 유지된다. 이 경우 덮개부(20)는 케이스(30)의 내측에 위치된다.

덮개부(20)는 브릿지(10)의 상부를 덮은 상태로 인쇄 회로 기판(2)에 설치되기 위해서 상기 브릿지(10) 보다는 상대적으로 크게 형성된다.

덮개부(20)는 제1 연장부(21)가 제1 레그(11)와 이격된 상태로 연장되는데, 정확한 고정 위치는 제1 레그(11)의 상면과 이격된 상태로 위치되는 것이 제2 레그(13)가 인쇄 회로 기판(2)에서 이탈되는 경우에 탄성력을 부여하여 덮개부(20)의 내측 영역에 위치시킬 수 있다.

본 실시 예에 의한 제2 레그(13)는 상기 제3 연장부(23)의 외측으로 연장된 위치에 단부가 위치되므로 상기 제2 레그(13)가 인쇄 회로 기판(2)에서 이탈되는 경우 상기 제3 연장부(23)와 간섭된 상태가 유지되어 브릿지(10)의 이탈이 방지되어 써멀 휴즈로 안정적으로 작동된다.

이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

2 : 인쇄 회로 기판
10 : 브릿지
11, 13 : 제1,2 레그
12 : 절곡부
20 : 덮개부
21, 22, 23 : 제1,2,3 연장부

Claims

인쇄 회로 기판의 상면에 일단이 고정된 제1 레그와, 상기 제1 레그의 단부에서 상부를 향해 다수회 절곡되는 절곡부, 상기 절곡부와 일체로 연결되며 상기 인쇄 회로 기판의 상면을 향해 연장된 타단이 상기 인쇄 회로 기판에 고정된 제2 레그를 포함하는 브릿지; 및
상기 브릿지의 상부를 덮은 형태로 상기 인쇄 회로 기판의 상면을 향해 연장된 덮개부;를 포함하며,
상기 덮개부는, 상기 제1 레그의 상면과 이격된 상태로 상부로 연장된 제1 연장부; 상기 제1 연장부의 상단에서 절곡부의 상면을 경유하여 연장된 제2 연장부; 상기 제2 연장부의 단부에서 상기 제2 레그의 상면을 향해 연장되고, 상기 절곡부와 근접된 위치에서 상기 제2 레그를 향해 절곡된 제3 연장부;를 포함하고,
상기 제2 레그는 상기 제3 연장부의 외측으로 연장된 위치에 단부가 위치된 브릿지 어셈블리.
제1 항에 있어서,
상기 제1 레그와 제2 레그는,
상기 인쇄 회로 기판의 상면에 납땜 접합에 의해 고정되되, 상기 제1 레그와 제2 레그는 동일한 납땜 소재가 사용되거나 서로 다른 납땜 소재가 선택적으로 사용되는 것을 특징으로 하는 브릿지 어셈블리.
제1 항에 있어서,
상기 덮개부는,
상기 제1 레그 또는 제2 레그 중 어느 하나 또는 상기 제1 레그 및 제2 레그의 상면과 모두 이격된 상태가 유지되는 브릿지 어셈블리.
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