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KR20180013382A - 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 반도체 메모리 장치 - Google Patents

인쇄회로기판 및 이를 포함하는 반도체 메모리 장치 Download PDF

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KR20180013382A
KR20180013382A KR1020160097027A KR20160097027A KR20180013382A KR 20180013382 A KR20180013382 A KR 20180013382A KR 1020160097027 A KR1020160097027 A KR 1020160097027A KR 20160097027 A KR20160097027 A KR 20160097027A KR 20180013382 A KR20180013382 A KR 20180013382A
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KR
South Korea
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circuit board
printed circuit
leaf spring
support plate
plate
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Withdrawn
Application number
KR1020160097027A
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English (en)
Inventor
우정현
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
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Priority to US15/428,292 priority patent/US20180035551A1/en
Priority to CN201710319743.9A priority patent/CN107666772A/zh
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Abstract

본 발명의 기술적 사상은 몸체, 상기 몸체에 결합된 적어도 하나의 판 스프링, 및 상기 몸체와 상기 판 스프링 사이에 개재되어, 상기 판 스프링과 상기 몸체를 결합시키는 솔더층을 포함하는 인쇄회로기판을 제공한다.

Description

인쇄회로기판 및 이를 포함하는 반도체 메모리 장치 {Printed circuit board and semiconductor memory device including the same}
본 발명의 기술적 사상은 인쇄회로기판 및 상기 인쇄회로기판을 포함하는 반도체 메모리 장치에 관한 것이다.
고용량의 정보를 저장하기 위한 메모리 장치로서는 하드디스크 드라이브(hard disk drive, HDD)가 널리 사용되어 왔으나, 최근 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive, SSD)와 같은 비휘발성 반도체 소자를 이용한 반도체 메모리 장치가 하드디스크 드라이브를 점차 대체하고 있다.
이러한 반도체 메모리 장치는 인쇄회로기판 및 상기 인쇄회로기판의 일측에 결합되어 외부 장치와의 데이터 전송을 위한 커넥터를 포함한다. 이와 같은 인쇄회로기판 및 커넥터는 그 표준이 다양하게 나와 있고, 종류에 따라 형태나 치수가 서로 상이하다. 그에 따라, 인쇄회로기판 및 커넥터의 표준에 따른 케이스가 별도로 제작되고 있다.
본 발명의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는 강성이 향상된 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 반도체 메모리 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 기술적 사상이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 인쇄회로기판의 두께가 다르더라도 동일한 커넥터를 이용할 수 있는 반도체 메모리 장치를 제공하는데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 기술적 사상은 몸체, 상기 몸체에 결합된 적어도 하나의 판 스프링, 및 상기 몸체와 상기 판 스프링 사이에 개재되어, 상기 판 스프링과 상기 몸체를 결합시키는 솔더층을 포함하는 인쇄회로기판을 제공한다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 기술적 사상은 케이스, 상기 케이스에 장착되는 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판의 하부 표면 상에 결합된 적어도 하나의 판 스프링, 및 상기 인쇄회로기판 및 상기 판 스프링 사이에 개재되어, 상기 인쇄회로기판과 상기 판 스프링을 결합시키는 솔더층을 포함하는 반도체 메모리 장치를 제공한다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 기술적 사상은 상부 케이스 및 하부 케이스를 포함하고, 상기 하부 케이스로부터 상기 상부 케이스를 향하여 연장하는 지지체들을 포함하는 케이스, 상기 케이스에 장착되고, 상기 지지체들에 의하여 지지되는 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판의 하부 표면 상에 실장되고, 상기 지지체들의 지지면 상에 안착되는 판 스프링, 및 상기 인쇄회로기판 및 상기 판 스프링 사이에 개재되어, 상기 인쇄회로기판과 상기 판 스프링을 결합시키는 솔더층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치를 제공한다.
본 발명의 반도체 메모리 장치는, 인쇄회로기판에 판 스프링이 체결되어 인쇄회로기판의 강성을 향상시키며, 전자기기의 주요 공진 주파수를 회피할 수 있다. 또한, 상기 판 스프링은 상기 인쇄회로기판에 표면 실장 방법으로 체결되므로, 반도체 메모리 장치를 제조하는 과정 또는 반도체 메모리 장치를 이용하는 동안 반도체 메모리 장치에 고온이 가해지더라도 판 스프링이 인쇄회로기판으로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
나아가, 본 발명의 반도체 메모리 장치를 이용하면, 인쇄회로기판의 두께가 다르더라도, 판 스프링이 인쇄회로기판과 케이스의 지지체 사이에 배치됨으로써, 동일한 커넥터 및 동일한 케이스를 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 인쇄회로기판의 상부 표면과 하부 표면을 각각 나타내는 평면도들이다.
도 3은 도 2b에 도시된 판 스프링을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 1의 A - A′에 따른 반도체 메모리 장치의 단면도이다.
도 5는 도 1의 B - B′에 따른 반도체 메모리 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 기술적 사상의 일부 실시예들에 따른 판 스프링의 평면도이다.
도 7은 도 1의 A - A′에 따른 반도체 메모리 장치의 단면도이다.
도 8은 도 1의 B - B′에 따른 반도체 메모리 장치의 단면도이다.
도 9은 본 발명의 기술적 사상의 일부 실시예들에 따른 판 스프링의 평면도이다.
도 10a는 본 발명의 기술적 사상의 일부 실시예들에 따른 판 스프링의 평면도이다.
도 10b는 도 10a에 도시된 판 스프링의 서포트 플레이트의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 기술적 사상의 일부 실시예들에 따른 판 스프링의 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 인쇄회로기판의 하부 표면을 나타내는 평면도이다.
도 13은 도 12에 도시된 판 스프링을 나타내는 사시도이다.
도 14는 도 12의 C - C′에 따른 인쇄회로기판의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 기술적 사상의 일부 실시예들에 따른 반도체 메모리 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 16은 도 15의 D - D′에 따른 반도체 메모리 장치의 단면도이다.
도 17은 도 15의 D - D′에 따른 본 발명의 일부 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 단면도이다.
도 18은 도 15의 D - D′에 따른 본 발명의 일부 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 단면도이다.
도 19는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 인쇄회로기판을 나타내는 사시도이다.
도 20은 본 발명의 일부 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 일부분을 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치(100)를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 인쇄회로기판(110)의 상부 표면과 하부 표면을 각각 나타내는 평면도들이다.
도 1 내지 도 2b를 참조하면, 반도체 메모리 장치(100)는 케이스(120), 상기 케이스(120)에 장착되는 인쇄회로기판(110), 상기 인쇄회로기판(110)의 표면 상에 실장된 판 스프링(130), 및 상기 인쇄회로기판(110)의 일측에 결합된 커넥터(160)를 포함할 수 있다.
상기 인쇄회로기판(110)은 그 일면 상에 실장된 적어도 하나의 반도체 장치(115)를 포함할 수 있고, 또한 인쇄회로기판(110)의 일 가장자리를 따라 배열된 연결 단자(117)들을 포함할 수 있다. 상기 인쇄회로기판(110)은 경질의(rigid) 인쇄회로기판 일 수도 있고, 가요성을 갖는(flexible) 인쇄회로기판 일 수도 있다. 보다 구체적으로, 상기 인쇄회로기판(110)은 상기 인쇄회로기판(110)의 외관을 형성하는 몸체(111)를 포함하고, 상기 몸체(111)는 베이스 기판, 배선, 상부 보호층 및 하부 보호층을 포함할 수 있다. 상기 몸체(111)에 구비된 배선은 반도체 장치(115)들 및/또는 기타 능동 소자 및 수동 소자들을 연결할 수 있다.
상기 반도체 장치(115)는, 예를 들면, 표면 실장 방법 및/또는 삽입 실장 방법에 의하여 상기 인쇄회로기판(110) 상에 실장될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 반도체 장치(115)는 볼 그리드 어레이(ball grid array, BGA) 방식, 핀 그리드 어레이(pin grid array, PGA) 방식, 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package, TCP) 방식, 칩-온-보드(chip-on-board, COB) 방식, 쿼드 플랫 패키지(quad flat package, QFP) 방식, 쿼드 플랫 논-레디드(quad flat non-leaded, QFN) 방식 등의 방법을 이용하여 상기 인쇄회로기판(110) 상에 실장될 수 있다. 그러나 반도체 장치(115)를 인쇄회로기판(110)에 실장시키는 방법이 여기에 한정되는 것은 아니다.
상기 반도체 장치(115)는 논리 연산을 수행하는 논리 패키지일 수도 있고, 메모리 패키지일 수도 있다. 상기 논리 패키지는, 예를 들면, 메모리 컨트롤러일 수 있고, 상기 메모리 패키지는, 예를 들면, 비휘발성 메모리 패키지일 수 있다. 상기 비휘발성 메모리는, 예를 들면, 플래시 메모리, 상변화 메모리(phase-change RAM, PRAM), 저항 메모리(resistive RAM, RRAM), 강유전체 메모리(ferroelectric RAM, FeRAM), 고체자기 메모리(magnetic RAM, MRAM) 등일 수 있지만 여기에 한정되지 않는다. 상기 플래시 메모리는, 예를 들면 낸드(NAND) 플래시 메모리일 수 있다. 또한, 상기 메모리 패키지는, 예를 들면, 휘발성 메모리 패키지일 수 있다. 상기 휘발성 메모리는, 예를 들면, DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory), SDRAM(synchronous dynamic random access memory), HBM(High Bandwidth Memory) DRAM 등일 수 있다. 그러나 상기 반도체 장치(115)는 여기에 한정되지 않고 반도체 기판에 기반하여 제조되는 다양한 형태의 반도체 장치들을 포함할 수 있다.
상기 연결 단자(117)들은 도전체가 도금된 것일 수 있으며, 예를 들면, 구리 및/또는 금이 도금된 것일 수 있다. 상기 연결 단자(117)들은 등간격으로 배치될 수도 있고 상이한 간격으로 배치될 수도 있다. 또한, 상기 연결 단자(117)들은 동일한 크기를 가질 수도 있고, 또는 상이한 크기를 가질 수도 있다.
상기 연결 단자(117)들은 상기 인쇄회로기판(110)의 몸체(111)에 형성된 배선들을 통하여 상기 반도체 장치(115)들과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 연결 단자(117)들은 전원 단자들 및/또는 신호 단자들을 포함할 수 있으며, 외부 장치와 통신이 가능케 하는 단자들을 포함할 수 있다.
커넥터(160)는 인쇄회로기판(110)의 일측에 결합될 수 있으며, 상기 인쇄회로기판(110)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 커넥터(160)는 상기 인쇄회로기판(110)의 연결 단자(117)들이 배열된 상기 인쇄회로기판(110)의 일 가장자리 측에 배치될 수 있다. 커넥터(160)는 복수의 커넥터 핀들을 포함할 수 있으며, 상기 커넥터 핀들은 상기 커넥터(160)의 내부 배선을 통하여 상기 인쇄회로기판(110)의 연결 단자(117)들과 전기적으로 연결될 수 있다.
케이스(120)는 인쇄회로기판(110)을 수납할 수 있다. 예를 들어, 케이스(120)는 상부 케이스(120b) 및 하부 케이스(120a)로 이루어질 수 있으며, 상기 인쇄회로기판(110)은 상부 케이스(120b)와 하부 케이스(120a) 사이에 장착될 수 있다. 상기 케이스(120)는 상기 인쇄회로기판(110)에 결합된 커넥터(160)를 외부로 노출시키기 위한 개구부(128)를 가질 수 있다. 상기 개구부(128)를 통하여, 상기 커넥터(160)의 커넥터 핀들은 외부로 노출될 수 있다.
상기 케이스(120)는 인쇄회로기판(110)을 지지하기 위하여 구비된 지지체(121)들을 포함할 수 있다. 상기 인쇄회로기판(110)은 지지체(121)들 상에 위치할 수 있다. 상기 지지체(121)들은 상기 하부 케이스(120a)의 일면으로부터 상기 상부 케이스(120b)를 향하여 연장할 수 있다. 상기 지지체(121)들은 인쇄회로기판(110)의 핀 홀(113)들에 대응하도록 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 지지체(121)들은 상기 인쇄회로기판(110)의 핀 홀(113)들 중 일부에 삽입되는 상단부(도 4의 123a)를 가지는 제1 지지체(123)들 및 상기 인쇄회로기판(110)의 핀 홀(113)을 통과한 스크류 등의 체결 장치(127)가 삽입될 수 있는 캐비티(도 5의 125a)를 가지는 제2 지지체(125)들을 포함할 수 있다. 상기 제1 지지체(123) 및 상기 제2 지지체(125)는 후술되는 부분에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
또한, 상기 하부 케이스(120a)는 상기 인쇄회로기판(110)을 용이하게 장착시키기 위하여, 그 측벽으로부터 안쪽으로 돌출된 돌출부(129)를 가질 수 있다. 상기 돌출부(129)는 인쇄회로기판(110)의 일 측에 형성된 오목부(118)와 대응하는 형상을 가질 수 있다. 상기 인쇄회로기판(110)은 상기 돌출부(129)가 상기 오목부(118)에 끼워맞춰지도록 상기 케이스(120)에 배치될 수 있다. 즉, 스크류 등의 체결 장치(127)에 의하여 인쇄회로기판(110)이 케이스(120)에 고정시키기 전에, 상기 돌출부(129) 및 상기 오목부(118)는 인쇄회로기판(110)이 정해진 위치에 용이하게 배치되도록 할 수 있다.
상기 케이스(120)는 금속 소재로 될 수도 있고, 열가소성 또는 열경화성의 플라스틱 소재로 될 수도 있다. 또는, 상기 케이스(120)는 금속과 플라스틱의 복합 소재로 될 수도 있다. 상기 금속 소재는, 예를 들면, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 또는 이들 중의 어느 하나를 포함하는 합금, 또는 스테인레스 스틸일 수 있다. 그러나, 여기에 한정되는 것은 아니다. 상기 플라스틱 소재는, 예를 들면, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS), 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리메틸(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리비닐클로라이드, 폴리페닐렌에테르, 폴리옥시메틸렌과 같은 폴리아세탈계 수지, 이들의 공중합체, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 그러나, 여기에 한정되는 것은 아니다.
판 스프링(130)은 인쇄회로기판(110)에 결합되어 제공될 수 있다. 도 2b에 도시된 것과 같이, 복수개의 판 스프링(130)들이 인쇄회로기판(110)의 하부 표면 상에 위치될 수 있다. 상기 판 스프링(130)은 표면 실장 방법으로 상기 인쇄회로기판(110)에 체결될 수 있다. 예를 들어, 상기 판 스프링(130)과 상기 인쇄회로기판(110) 사이에는 후술되는 솔더층(도 4의 140)이 개재될 수 있다.
상기 판 스프링(130)은 철, 알루미늄 등과 같은 금속 소재로 이루어지거나, 또는 폴리이미드 필름과 같은 플라스틱 소재로 이루어질 수 있다. 또는, 상기 판 스프링(130)은 금속과 플라스틱의 복합 소재로 이루어질 수도 있다.
상기 반도체 메모리 장치(100)는, 예를 들면, 솔리드 스테이트 디스크(solid state disk, SSD),컴퓨터, UMPC(Ultra Mobile Personal Computor), 워크스테이션, 넷북(net-book), PDA(Personal Digital Assistants), 포터블(portable) 컴퓨터, 웹 태블릿(web tablet), 태블릿 컴퓨터(tablet computer), 무선 전화기(wireless phone), 모바일 폰(mobile phone), 스마트폰(smart phone), e-북(e-book), PMP(portable multimedia player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 블랙박스(black box), 디지털 카메라(digital camera), DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 재생기, 3차원 텔레비전(3-dimensional television), 스마트 텔레비전(smart television), 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 영상 녹화기(digital picture recorder), 디지털 영상 재생기(digital picture player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player), 데이터 센터를 구성하는 스토리지, 정보를 무선 환경에서 송수신할 수 있는 장치, 홈 네트워크를 구성하는 다양한 전자 장치들 중 하나, 컴퓨터 네트워크를 구성하는 다양한 전자 장치들 중 하나, 텔레매틱스 네트워크를 구성하는 다양한 전자 장치들 중 하나, RFID 장치, 또는 컴퓨팅 시스템을 구성하는 다양한 구성 요소들 중의 하나일 수 있다.
도 3은 도 2b에 도시된 판 스프링(130)을 나타내는 사시도이다.
도 3을 참조하면, 판 스프링(130)은 서포트 플레이트(131), 적어도 하나의패드(133), 및 적어도 하나의 힌지(135)를 포함할 수 있다.
상기 서포트 플레이트(131)에는 상기 서포트 플레이트(131)를 수직으로 관통하는 관통홀(137)이 구비될 수 있다. 상기 판 스프링(130)은 상기 관통홀(137)이 인쇄회로기판(도 2b의 110)의 핀 홀(도 2b의 113)과 연통하도록 상기 인쇄회로기판에 체결될 수 있다.
상기 패드(133)는 상기 서포트 플레이트(131)의 주변 방향에 위치하고, 솔더층(도 4의 140)이 배치될 수 있는 일면을 제공할 수 있다.
상기 힌지(135)는 상기 서포트 플레이트(131)와 상기 서포트 플레이트(131)의 주변 방향에 위치한 패드(133)를 연결할 수 있다. 상기 힌지(135)의 일단은 상기 서포트 플레이트(131)의 가장자리로 연결되고, 상기 힌지(135)의 타단은 상기 패드(133)에 연결될 수 있다. 상기 힌지(135)는 서포트 플레이트(131)의 가장자리의 적어도 일부를 따라 연장할 수 있다.
상기 힌지(135)는 상기 패드(133)를 향하여 소정의 힘이 가해지는 경우 제1 방향으로 휘어질 수 있으며, 이 경우 상기 힌지(135)는 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 소정의 복원력을 가할 수 있다. 상기 판 스프링(130)은 휘어질 수 있는 힌지(135)를 포함하는 가요성의(flexible) 판 스프링 일 수 있다.
도 3에 도시된 것과 같이, 상기 서포트 플레이트(131)는 상부에서 보았을 때 원 모양을 가질 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 서포트 플레이트(131)는 삼각형 또는 사각형과 같은 다각형의 모양을 가질 수 있고, 또는 타원 모양을 가질 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 것과 같이, 상기 관통홀(137)은 상부에서 보았을 때 원 모양을 가질 수 있다. 그러나, 이에 제한 되는 것은 아니며, 상기 관통홀(137)은 삼각형 또는 사각형과 같은 다각형의 모양을 가질 수 있고, 또는 타원 모양을 가질 수 있다.
도 4는 도 1의 A - A′에 따른 반도체 메모리 장치의 단면도이다. 도 5는 도 1의 B - B′에 따른 반도체 메모리 장치의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 판 스프링(130) 및 인쇄회로기판(110)은 상기 판 스프링(130)과 인쇄회로기판(110) 사이에 개재된 솔더층(140)에 의하여 결합될 수 있다. 보다 구체적으로, 솔더층(140)은 상기 판 스프링(130)의 패드(133) 상에 배치될 수 있다.
상기 솔더층(140)은 리플로우 공정을 통하여 형성될 수 있다. 즉, 상기 솔더층(140)은 솔더를 상기 판 스프링(130)의 패드(133)와 상기 인쇄회로기판(110) 사이에 개재한 후, 상기 솔더를 순차적으로 용융 및 경화시키는 과정을 통하여 형성될 수 있다.
상기 판 스프링(130)은 하부 케이스(120a)의 표면으로부터 연장된 제1 지지체(123) 상에 안착될 수 있다. 상기 제1 지지체(123)는 판 스프링(130)이 안착되는 지지면(123b)을 제공하고, 상기 판 스프링(130)의 관통홀(도 3의 137) 및 상기 인쇄회로기판(110)의 핀 홀(113)에 삽입될 수 있는 상단부(123a)를 가질 수 있다.
상기 제1 지지체(123)의 지지면(123b)은 상기 판 스프링(130)의 서포트 플레이트(131)가 안착될 수 있는 평면일 수 있고, 링 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 지지체(123)의 상단부(123a)는 상기 제1 지지체(123)의 지지면(123b)으로부터 돌출된 형상을 가질 수 있으며, 상기 판 스프링(130)의 관통홀 및 상기 인쇄회로기판(110)의 핀 홀(113)에 삽입되어 상기 인쇄회로기판(110) 및 상기 판 스프링(130)이 수평 방향으로 흔들리는 것을 방지할 수 있다.
상기 인쇄회로기판(110)이 상기 제1 지지체(123) 상에 안착되기 전, 상기 힌지(135)는 휘어지지 않은 상태이므로, 상기 서포트 플레이트(131)와 상기 패드(133)는 동일 레벨에 위치하게 된다. 바꿔 말해서, 상기 인쇄회로기판(110)이 제1 지지체(123)로부터 떨어진 상태에서, 상기 서포트 플레이트(131)와 상기 인쇄회로기판(110)의 하부 표면 간의 거리는 상기 솔더층(140)의 높이(140h)와 동일할 수 있다.
반면, 상기 판 스프링(130)의 서포트 플레이트(131)가 상기 제1 지지체(123) 상에 안착되면 상기 판 스프링(130)에는 인쇄회로기판(110)의 하중이 가해지게 된다. 그 결과, 상기 힌지(135)는 위아래로 휘어지고, 서포트 플레이트(131)는 아래로는 상기 제1 지지체(123)의 지지면(123b)과 접하고 위로는 상기 인쇄회로기판(110)의 하부 표면과 접하게 된다. 바꿔 말해서, 상기 인쇄회로기판(110)은 상기 제1 지지체(123)의 지지면(123b)으로부터 상기 서포트 플레이트(131)의 두께(131t)에 대응하는 거리만큼 이격될 수 있다. 여기서, 상기 서포트 플레이트(131)의 두께(131t)는 상기 힌지(135)의 두께 및 상기 패드(133)의 두께와 대체로 동일하게 구성될 수 있다. 또는, 이와 다르게 서포트 플레이트(131)의 두께(131t)는 상기 힌지(135)의 두께 또는 상기 패드(133)의 두께와 상이하게 구성될 수도 있다.
본 발명의 일부 실시예들에서, 두께가 서로 다른 인쇄회로기판(110)을 갖는 반도체 메모리 장치들이 케이스(도 1의 120)와 커넥터(도 1의 160)를 공용으로 사용하기 위하여, 상기 판 스프링(130)이 상기 인쇄회로기판(110)에 체결될 수 있다. 이때, 동일한 커넥터(160)를 사용하기 위하여는 하부 케이스(120a)의 바닥면으로부터 인쇄회로기판(110)의 상부 표면까지의 거리가 동일하게 조절되어야 한다. 이하에서, 설명의 편의상 상기 하부 케이스(120a)의 바닥면으로부터 인쇄회로기판(110)의 상부 표면까지의 거리는 제1 높이(H1)라고 한다.
예를 들어, 제1 두께를 가지는 제1 인쇄회로기판을 포함하는 제1 반도체 메모리 장치와 상기 제1 두께보다 작은 제2 두께를 가지는 제2 인쇄회로기판을 포함하는 제2 반도체 메모리 장치가 동일한 케이스와 커넥터를 사용하기 위하여, 상기 제2 인쇄회로기판에 판 스프링(130)을 체결함으로써 제2 인쇄회로기판이 상기 제1 인쇄회로기판과 동일한 제1 높이(H1)를 가지도록 할 수 있다.
한편, 상기 제1 높이(H1)는 하부 케이스(120a)의 두께(120at), 제1 지지체(123)의 지지면(123b)과 하부 케이스(120a)의 표면 간의 거리(123t), 서포트 플레이트(131)의 두께(131t), 및 인쇄회로기판(110)의 두께(110t)를 합한 것과 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 판 스프링(130)의 서포트 플레이트(131)가 상기 제1 지지체(123) 상에 안착되면, 상기 인쇄회로기판(110)의 하중에 의하여 힌지(135)는 위아래로 휘어지게 된다. 그에 따라, 상기 패드(133)는 상기 서포트 플레이트(131) 보다 낮은 레벨에 위치하게 되고, 상기 서포트 플레이트(131)는 위로는 상기 인쇄회로기판(110)의 하부 표면과 접하고 아래로는 제1 지지체(123)의 지지면(123b)과 접할 수 있다. 이때, 상기 힌지(135)가 인쇄회로기판(110)의 하중만으로 휘어지도록 판 스프링(130)의 소재, 판 스프링(130)의 수량, 및/또는 솔더층(140)의 높이(140h)가 적절하게 조절될 수 있다.
도 5를 참조하면, 판 스프링(130)은 하부 케이스(120a)의 표면으로부터 연장하는 제2 지지체(125) 상에 안착될 수 있다. 상기 제2 지지체(125)는 판 스프링(130)이 안착되는 지지면(125b)을 제공하고, 스크류 등의 체결 장치(127)가 삽입될 수 있는 캐비티(125a)를 가질 수 있다. 상기 제2 지지체(125)의 지지면(125b)은 상기 판 스프링(130)의 서포트 플레이트(131)가 안착될 수 있도록, 평면으로 이루어질 수 있고, 링 형상을 가질 수 있다. 상기 캐비티(125a)는 상기 판 스프링(130)의 관통홀(도 3의 137) 및 상기 인쇄회로기판(110)의 핀 홀(113)과 연통할 수 있다.
상부 케이스(120b)와 하부 케이스(120a)는 체결 장치(127)에 의하여 체결될 수 있다. 체결 장치(127)는 상기 상부 케이스(120b), 판 스프링(130)의 관통홀 및 상기 인쇄회로기판(110)의 핀 홀(113)을 순차적으로 관통한 후, 상기 제2 지지체(125)의 캐비티(125a)에 수용될 수 있다. 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 체결 장치(127) 에는 나사산이 형성될 수 있고, 상기 캐비티(125a)가 제공하는 제2 지지체(125)의 내측면에는 상기 체결 장치(127)의 나사산에 대응한 나사산이 형성될 수 있다. 상기 체결 장치(127)가 체결되는 부분과 인접한 부분에서, 상기 상부 케이스(120b)의 적어도 일부분은 상기 인쇄회로기판(110)의 상부 표면과 접하도록 굴곡될 수 있다.
상기 판 스프링(130)이 상기 제2 지지체(125)의 지지면(125b) 상에 안착되면, 상기 인쇄회로기판(110)의 하중에 의하여 힌지(135)가 위아래로 휘어질 수 있다. 그에 따라, 상기 패드(133)는 상기 서포트 플레이트(131) 보다 낮은 레벨에 위치하게 되고, 상기 서포트 플레이트(131)는 위로는 상기 인쇄회로기판(110)의 하부 표면과 접하고 아래로는 제2 지지체(125)의 지지면(125b)과 접할 수 있다. 이때, 제1 높이(H1)는 하부 케이스(120a)의 두께(120at), 제2 지지체(125)의 지지면(125b)과 하부 케이스(120a)의 표면 간의 거리(125t), 서포트 플레이트(131)의 두께(131t), 및 인쇄회로기판(110)의 두께(110t)를 합한 것과 실질적으로 동일할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에서, 판 스프링(130)은 고온에 노출되더라도 접착력을 유지할 수 있는 솔더층(140)을 이용한 표면 실장 방법에 의하여 인쇄회로기판(110)에 체결됨으로써, 반도체 메모리 장치의 제조 과정 또는 반도체 메모리장치를 이용하는 과정에서 반도체 메모리 장치에 고온이 가해지더라도 판 스프링(130)이 인쇄회로기판(110)으로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 기술적 사상의 일부 실시예들에 따른 판 스프링(130a)의 평면도이다.
도 6을 참조하면, 판 스프링(130a)은 서포트 플레이트(131a) 및 패드(133a)를 포함할 수 있다. 상기 판 스프링(130a)은 하나의 서포트 플레이트(131a)와 적어도 2개의 패드(133a)들을 포함할 수 있다.
상기 서포트 플레이트(131a)는 상기 서포트 플레이트(131a)를 수직으로 관통하는 관통홀(137)을 가질 수 있으며, 상기 서포트 플레이트(131a)의 관통홀(137)은 인쇄회로기판(도 2b의 110)의 핀 홀(도 2b의 113)과 연통할 수 있다. 상기 패드(133a)는 상기 서포트 플레이트(131a)의 주변 방향으로 상기 서포트 플레이트(131a)와 연결되며, 상기 패드(133a)의 일면 상에는 솔더층(140)이 배치될 수 있다.
상기 판 스프링(130a)은 도 3에 도시된 판 스프링(130)과 다르게 상기 패드(133a)에 소정의 힘이 가해지더라도 상기 패드(133a)와 상기 서포트 플레이트(131a)는 동일한 레벨에 위치하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 판 스프링(130a)은 경질의(rigid) 판 스프링 일 수 있다.
도 7은 도 1의 A - A′에 따른 반도체 메모리 장치의 단면도이다. 도 8은 도 1의 B - B′에 따른 반도체 메모리 장치의 단면도이다. 도 7 및 도 8은 도 6를 참조하여 설명된 판 스프링(130a)이 인쇄회로기판(110)에 체결된 반도체 메모리 장치의 단면을 나타낸다. 도 7 및 도 8에 도시된 반도체 메모리 장치는 판 스프링(130a)을 제외하고는 도 4 및 도 5에 도시된 메모리 장치와 대체로 동일한 구성을 가질 수 있다. 도 7 및 도 8에 있어서, 도 4 및 도 5와 동일한 참조 번호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 이들에 대한 상세한 설명은 생략하거나 간단히 한다.
도 7을 참조하면, 판 스프링(130a) 및 인쇄회로기판(110)은 그 사이에 개재된 솔더층(140)에 의하여 결합될 수 있다. 보다 구체적으로, 솔더층(140)은 상기 판 스프링(130a)의 패드(133a) 상에 배치될 수 있다.
상기 판 스프링(130a)은 하부 케이스(120a)의 표면으로부터 연장하는 제1 지지체(123) 상에 안착될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 지지체(123)는 상기 판 스프링(130a)의 서포트 플레이트(131a)가 안착될 수 있는 지지면(123b)을 갖고, 상기 판 스프링(130a)의 관통홀(도 6의 137) 및 상기 인쇄회로기판(110)의 핀 홀(113)에 삽입될 수 있는 상단부(123a)를 가질 수 있다.
상기 판 스프링(130a)이 제1 지지체(123) 상에 안착되더라도, 상기 서포트 플레이트(131a)와 상기 패드(133a)는 동일한 레벨에 위치할 수 있다. 즉, 상기 인쇄회로기판(110)은 상기 판 스프링(130a)의 두께(130t) 및 상기 솔더층(140)의 높이(140h)에 대응하는 거리만큼 상기 제1 지지체(123)의 지지면(123b)으로부터 이격될 수 있다. 그에 따라, 하부 케이스(120a)의 바닥면으로부터 인쇄회로기판(110)의 상부 표면까지의 거리인 제1 높이(H1)는 하부 케이스(120a)의 두께(120at), 제1 지지체(123)의 지지면(123b)과 하부 케이스(120a)의 표면 간의 거리(123t), 판 스프링(130a)의 두께(130t), 및 솔더층(140)의 높이(140h)를 합한 것과 실질적으로 동일할 수 있다.
도 8을 참조하면, 판 스프링(130a)은 하부 케이스(120a)의 표면으로부터 연장하는 제2 지지체(125) 상에 안착될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제2 지지체(125)는 상기 판 스프링(130a)의 서포트 플레이트(131a)가 안착될 수 있는 지지면(125b)을 갖고, 상기 판 스프링(130a)의 관통홀(도 6의 137) 및 상기 인쇄회로기판(110)의 핀 홀(113)과 연통하여 스크류 등의 체결 장치(127)가 수용될 수 있는 캐비티(125a)를 가질 수 있다.
상기 판 스프링(130a)이 상기 제2 지지체(125)의 지지면(125b) 상에 안착되면, 상기 인쇄회로기판(110)은 상기 판 스프링(130a)의 두께(130t) 및 상기 솔더층(140)의 높이(140h)에 대응하는 거리만큼 상기 제2 지지체(125)의 지지면(125b)으로부터 이격될 수 있다. 그에 따라, 제1 높이(H1)는 하부 케이스(120a)의 두께(120at), 제2 지지체(125)의 지지면(125b)과 하부 케이스(120a)의 표면 간의 거리(125t), 판 스프링(130a)의 두께(130t), 및 솔더층(140)의 높이(140h)를 합한 것과 실질적으로 동일할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에서, 두께가 상대적으로 얇은 인쇄회로기판(110)에 판 스프링(130a)을 체결하고, 상기 판 스프링(130a)의 두께(130t) 및 상기 솔더층(140)의 높이(140h)를 조절함으로써, 인쇄회로기판(110)의 두께가 서로 다르더라도 동일한 커넥터(160) 및 동일한 케이스(120)를 가진 반도체 메모리 장치를 제조할 수 있다.
도 9는 본 발명의 기술적 사상의 일부 실시예들에 따른 판 스프링(130b)의 평면도이다. 도 9에 도시된 판 스프링(130b)은 제1 금속층(150)을 더 포함한다는 점을 제외하고는 도 3에 도시된 판 스프링(130)과 대체로 동일한 구성을 가질 수 있다. 도 9에 있어서, 도 3과 동일한 참조 번호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 이들에 대한 상세한 설명은 생략하거나 간단히 한다.
도 9를 참조하면, 판 스프링(130b)은 서포트 플레이트(131), 패드(133), 및힌지(135)를 포함할 수 있고, 상기 패드(133)에 구비되는 제1 금속층(150)을 포함할 수 있다. 상기 제1 금속층(150)은 상기 패드(133)의 인쇄회로기판(예를 들어, 도 4의 110)과 마주하는 일면 상에 배치될 수 있다.
상기 제1 금속층(150)은 상기 패드(133) 상에 도전체가 도금된 것 일 수 있으며, 예를 들어, 구리가 도금된 것일 수 있다. 상기 제1 금속층(150)은 상기 패드(133) 상에 배치된 솔더층(140)에 접속될 수 있다.
상기 판 스프링(130b)을 상기 인쇄회로기판(110)의 하부 표면 상에 접합시키기 위하여, 상기 판 스프링(130b)과 상기 인쇄회로기판(110) 사이에 솔더를 개재한 후 리플로우 공정을 수행하는 동안, 상기 제1 금속층(150)은 고온에 의하여 용융되면서 솔더층(140)과 안정적으로 접합될 수 있다. 특히, 판 스프링(130b)이 플라스틱 재질로 이루어지는 경우, 상기 제1 금속층(150)은 솔더층(140)과 판 스프링(130b)이 안정적으로 접합하도록 할 수 있다.
도 10a는 본 발명의 기술적 사상의 일부 실시예들에 따른 판 스프링(130c)의 평면도이다. 도 10b는 도 10a에 도시된 판 스프링(130c)의 서포트 플레이트(131)의 단면도이다. 도 10a 및 도 10b에 도시된 판 스프링(130c)은 제2 금속층(151)을 더 포함한다는 점을 제외하고는 도 9에 도시된 판 스프링(130b)과 대체로 동일한 구성을 가질 수 있다. 도 10a 및 도 10b에 있어서, 도 9와 동일한 참조 번호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 이들에 대한 상세한 설명은 생략하거나 간단히 한다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 판 스프링(130c)은 서포트 플레이트(131), 패드(133), 및 힌지(135)를 포함할 수 있고, 상기 패드(133) 상에 구비된 제1 금속층(150)과 상기 서포트 플레이트(131)에 구비된 제2 금속층(151)을 포함할 수 있다.
상기 제2 금속층(151)은 상기 판 스프링(130c)의 서포트 플레이트(131)를 수직으로 관통할 수 있다. 상기 제2 금속층(151)은 상기 판 스프링(130c)이 비전도성의 물질을 소재로 제조된 경우, 판 스프링(130c)을 관통하는 전기적 연결 통로로 이용될 수 있다.
예를 들어, 도 4에 도시된 것과 같이, 상기 판 스프링(130c)은 상기 서포트 플레이트(131)가 위로는 상기 인쇄회로기판(110)의 하부 표면과 접하고 아래로는 제1 지지체(123)와 접하도록 배치될 수 있다. 이때, 제2 금속층(151)은 상기 서포트 플레이트(131)를 수직으로 관통하도록 배치되며, 상기 제2 금속층(151)은 상기 인쇄회로기판(110)과 상기 제1 지지체(123)를 전기적으로 연결할 수 있다.
상기 제2 금속층(151)은 상기 인쇄회로기판(110)을 상기 제1 지지체(123)를 전기적으로 연결함으로써, 상기 인쇄회로기판(110)에 구비된 반도체 장치들로 입사되는 전자파가 케이스로 방출될 수 있는 경로를 제공할 수 있다.
도 11은 본 발명의 기술적 사상의 일부 실시예들에 따른 판 스프링(130d)의 평면도이다. 도 11에 도시된 판 스프링(130d)은 제3 금속층(153)을 더 포함한다는 점을 제외하고는 도 10a에 도시된 판 스프링(130c)과 대체로 동일한 구성을 가질 수 있다. 도 11에 있어서, 도 10a와 동일한 참조 번호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 이들에 대한 상세한 설명은 생략하거나 간단히 한다.
도 11을 참조하면, 판 스프링(130c)은 서포트 플레이트(131), 패드(133), 및 힌지(135)를 포함할 수 있고, 상기 패드(133) 상에 구비된 제1 금속층(150), 상기 서포트 플레이트(131)에 구비된 제2 금속층(151), 및 힌지(135)를 따라서 연장하는 제3 금속층(153)을 포함할 수 있다.
상기 제3 금속층(153)은 힌지(135), 일부의 서포트 플레이트(131), 및 일부의 패드(133)에 걸쳐 배치될 수 있으며, 상기 제3 금속층(153)은 상기 제1 금속층(150)과 상기 제2 금속층(151)을 연결할 수 있다.
또한, 상기 제3 금속층(153)은 힌지(135), 일부의 서포트 플레이트(131), 및 일부의 패드(133)를 수직으로 관통할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 12는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 인쇄회로기판(110a)의 하부 표면을 나타내는 평면도이다. 도 13은 도 12에 도시된 판 스프링(130e)을 나타내는 사시도이다. 도 14는 도 12의 C - C′에 따른 인쇄회로기판(110a)의 단면도이다.
도 12에 도시된 인쇄회로기판(110a)은 핀 홀을 구비하지 않고 그루브(119)를 가진다는 점을 제외하고는 도 1 내지 도 2b에 도시된 인쇄회로기판(110a)과 대체로 동일한 구성을 가지며, 도 13에 도시된 판 스프링(130e)은 관통홀이 아닌 그루브(137a)를 가지는 점 및 판 스프링(130e)의 구조를 제외하고는 도 3에 도시된 판 스프링(130e)과 대체로 동일한 구성을 가질 수 있다. 도 12 내지 도 14에 있어서, 도 1 내지 도 3과 동일한 참조 번호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 이들에 대한 상세한 설명은 생략하거나 간단히 한다.
먼저 도 12 및 도 13를 참조하면, 인쇄회로기판(110a)은 가장자리에 배치된 그루브(119)들을 가질 수 있다. 상기 그루브(119)들은 상부에서 보았을 때, 인쇄회로기판(110a)을 수직으로 관통하는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 그루브(119)들은 인쇄회로기판(110a)의 반대되는 양 가장자리에 각각 2개씩 구비될 수 있으나, 상기 그루브(119)의 배치 및 수가 이에 제한되는 것은 아니다.
판 스프링(130e)은 서포트 플레이트(131b), 적어도 하나의 패드(133), 및 적어도 하나의 힌지(135)를 포함할 수 있고, 상기 서포트 플레이트(131b)는 그루브(137a)를 가질 수 있다. 상기 서포트 플레이트(131b)는 일부분이 절단된 원반 형상을 가질 수 있다. 상부에서 보았을 때, 상기 서포트 플레이트(131b)의 그루브(137a)는 상기 서포트 플레이트(131b)를 수직으로 관통할 수 있다. 상기 서포트 플레이트(131b)의 그루브(137a)는 상기 인쇄회로기판(110a)의 그루브(119)에 대응하는 형상을 가질 수 있다.
상기 인쇄회로기판(110a)의 그루브(119) 및 상기 서포트 플레이트(131b)의 그루브(137a)는 제1 지지체(도 4의 123)의 상단부(도 4의 123a)의 일부를 수용할 수 있다. 또는, 상기 인쇄회로기판(110a)의 그루브(119) 및 상기 서포트 플레이트(131b)의 그루브(137a)는 제2 지지체(도 5의 125)의 캐비티(도 5의 125a)와 연통할 수 있으며, 체결 장치는 상기 인쇄회로기판(110a)의 그루브(119) 및 상기 서포트 플레이트(131b)의 그루브(137a)를 통과하여 상기 제2 지지체(도 5의 125)의 캐비티(도 5의 125a)에 내에 삽입될 수 있다. 상기 판 스프링(130e)이 상기 제1 지지체(도 4의 123) 및/또는 상기 제2 지지체(도 5의 125) 상에 안착되었을 때 상기 힌지(135)는 위 아래로 휘어질 수 있으며, 그 결과 상기 제1 지지체(도 4의 123)의 지지면(도 4의 123b)와 상기 인쇄회로기판(110a)의 하부 표면 간의 거리는 상기 서포트 플레이트(131b)의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다.
도 14를 참조하면, 솔더층(140)은 상기 인쇄회로기판(110a) 및 상기 판 스프링(130e)의 패드(133) 사이에 개재되며, 상기 판 스프링(130e)을 상기 인쇄회로기판(110a)에 체결되도록 한다. 상기 판 스프링(130e)의 패드(133)는 하나의 판 스프링(130e)에 적어도 2개 이상 구비될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 인쇄회로기판(110a)의 하중이 상기 판 스프링(130e)에 가해지면 상기 판 스프링(130e)의 힌지(135)가 위 아래로 휘어지게 되며, 그 결과 상기 서포트 플레이트(131b)는 위로는 상기 인쇄회로기판(110a)의 하부 표면과 접할 수 있으며, 도면에는 도시되지 않았으나 아래로는 제1 지지체(도 4의 123)의 지지면(도 4의 123b) 또는 제2 지지체(도 5의 125)의 지지면(도 5의 125b)과 접할 수 있다.
도 15는 본 발명의 기술적 사상의 일부 실시예들에 따른 반도체 메모리 장치(200)를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 16은 도 15의 D - D′에 따른 반도체 메모리 장치(200)의 단면도이다.
도 15을 참조하면, 반도체 메모리 장치(200)는 케이스(220), 상기 케이스(220)에 장착되는 인쇄회로기판(210) 및 커넥터(260), 그리고 상기 인쇄회로기판(210)에 체결된 적어도 하나의 판 스프링(230)을 포함할 수 있다. 상기 인쇄회로기판(210)은 상기 인쇄회로기판(210)의 외관을 형성하는 몸체(211), 반도체 장치(215), 및 연결 단자(217)들을 포함할 수 있다.
상기 인쇄회로기판(210)은 상기 인쇄회로기판(210)의 일 가장자리를 따라 배열된 연결 단자(217)들을 포함할 수 있고, 상기 연결 단자(217)들이 배치된 상기 인쇄회로기판(210)의 선단부는 상기 연결 단자(217)들이 상기 커넥터(260)의 내부 배선과 연결되도록 상기 커넥터(260)에 삽입될 수 있다. 이때, 상기 커넥터(260)는 상기 인쇄회로기판(210)의 선단부를 수용할 수 있는 소켓부(261)를 가질 수 있으며, 상기 인쇄회로기판(210)의 선단부는 상기 소켓부(261) 내에 삽입되어 지지될 수 있다.
상기 인쇄회로기판(210)은 상기 인쇄회로기판(210)을 상기 케이스(220)에 고정시키기 위한 그루브(219)를 가질 수 있으며, 상기 그루브(219)는 상기 선단부와 반대되는 후단부에 배치될 수 있다. 상기 인쇄회로기판(210)은 상기 그루브(219)가 상기 케이스(220)의 표면으로부터 연장한 지지체(221) 상에 위치하도록 상기 지지체(221) 상에 안착될 수 있다. 체결 장치(227)는 상기 그루브(219)를 통과하여 상기 지지체(221) 내에 삽입되며, 상기 인쇄회로기판(210)의 상부 표면을 누름으로써 상기 인쇄회로기판(210)을 상기 케이스(220)에 고정할 수 있다.
상기 인쇄회로기판(210)은 그 일면 상에 실장된 적어도 하나의 반도체 장치(215) 및 인쇄회로기판(210)의 일 가장자리를 따라 배열된 연결 단자(217)들을 포함할 수 있는데, 상기 반도체 장치(215) 및 상기 연결 단자(217)들에 대하여는 도 1 내지 도 2b를 참조하여 상세하게 설명되었으므로, 여기서는 중복되는 설명을 생략한다.
판 스프링(230)은 상기 인쇄회로기판(210)의 표면 상에 실장될 수 있으며, 인쇄회로기판(210)의 가장자리에 배치될 수 있다.
도 15에 도시된 것과 같이, 상기 판 스프링(230)은 인쇄회로기판(210)의 서로 반대되는 양 가장자리에 각각 배치될 수 있다. 이때, 판 스프링(230)은 인쇄회로기판(210)의 서로 반대되는 양 가장자리에 하나씩 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 인쇄회로기판(210)의 각 가장자리에 2 이상의 판 스프링(230)들이 배치될 수 있다.
또한, 도 15에 도시된 것과 같이, 판 스프링(230)은 일 가장자리의 중간부에 배치될 수 있다. 그러나, 판 스프링(230)의 배치 방법이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 판 스프링(230)의 위치는 인쇄회로기판(210)의 모서리(corner) 부분에 인접하여 배치될 수도 있다. 또한, 판 스프링(230)은 상기 그루브(235)가 배치된 인쇄회로기판(210)의 일 가장자리에 배치될 수도 있다.
상기 판 스프링(230)의 일부분은 인쇄회로기판(210)의 주변 방향으로 돌출될 수 있다. 상기 인쇄회로기판(210)의 주변 방향으로 돌출된 상기 판 스프링(230)의 일부분은 상기 케이스(220)에 고정될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 인쇄회로기판(210)의 주변 방향으로 돌출된 상기 판 스프링(230)은 케이스(220)의 표면으로부터 연장된 판 스프링 지지체(223) 상에 안착될 수 있다. 상기 판 스프링(230)의 일측에는 그루브(235)가 형성될 수 있으며, 체결 장치(229)는 상기 그루브(235)를 통과하여 상기 판 스프링 지지체(223) 내의 캐비티에 수용될 수 있다. 상기 체결 장치(229)는 상기 판 스프링(230)의 적어도 일부를 누름으로써, 상기 판 스프링(230)이 상기 판 스프링 지지체(223)에 고정되도록 할 수 있다.
도 16을 참조하면, 상기 판 스프링(230)과 상기 인쇄회로기판(210) 사이에는 솔더층(240)이 개재되며, 상기 솔더층(240)은 상기 판 스프링(230)과 상기 인쇄회로기판(210)을 결합할 수 있다. 상기 솔더층(240)은 상기 판 스프링(230)과 상기 인쇄회로기판(210) 사이에 솔더층(240)을 구성하는 솔더를 개재한 후, 상기 솔더를 순차적으로 용융 및 경화시키는 리플로우 공정을 통하여 형성될 수 있다.
상기 판 스프링(230)은 상기 솔더층(240)이 배치될 수 있는 일면을 제공하는 제1 플레이트(231) 및 상기 제1 플레이트(231)와 연결되고 상기 인쇄회로기판(210)의 주변 방향으로 돌출되어 상기 지지체(221)에 고정되는 제2 플레이트(233)를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일부 실시예들에서, 상기 판 스프링(230)은 상기 인쇄회로기판(210)의 강성(rigidity)을 향상시킬 수 있으며, 그에 따라 상기 인쇄회로기판(210)이 외부의 충격으로부터 받는 손상을 저감시킬 수 있다.
또한, 상기 판 스프링(230)이 상기 인쇄회로기판(210)에 체결되어 인쇄회로기판(210)의 강성이 향상됨에 따라, 상기 인쇄회로기판(210)의 고유 주파수가 증가할 수 있다. 상기 판 스프링(230)의 배치, 수량, 형상, 및 소재를 적절하게 조절함으로써, 상기 인쇄회로기판(210)의 고유 주파수가 공진 주파수를 회피하도록 할 수 있다. 예를 들어, 노트북과 같은 일부 휴대용 전자기기에서 공진을 일으키는 주요 공진 주파수는 500Hz 이하일 수 있다. 이때, 상기 인쇄회로기판(210)에 판 스프링(230)을 체결하여 인쇄회로기판(210)의 고유 진동수가 500Hz를 넘도록 함으로써, 반도체 메모리 장치(200)가 공진으로 인하여 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 17은 도 15의 D - D′에 따른 본 발명의 일부 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 단면도이다.
도 17에 도시된 반도체 메모리 장치는 판 스프링(230a)이 제1 금속층(250)을 더 포함한다는 점을 제외하고는 도 16에 도시된 반도체 메모리 장치와 대체로 동일한 구성을 가질 수 있다. 도 17에 있어서, 도 16과 동일한 참조 번호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 이들에 대한 상세한 설명은 생략하거나 간단히 한다.
도 17을 참조하면, 판 스프링(230a)은 제1 플레이트(231) 및 제2 플레이트(233)를 포함할 수 있고, 상기 제1 플레이트(231) 상에 구비된 제1 금속층(250)을 포함할 수 있다. 제1 금속층(250)은 상기 제1 플레이트(231) 상에 도전체가 도금된 것 일 수 있다. 상기 제1 금속층(250)은 상기 제1 플레이트(231) 상에 배치된 솔더층(240)에 접속될 수 있다. 특히, 상기 제1 금속층(250)은 판 스프링(230a)이 플라스틱 재질로 이루어지는 경우, 솔더층(240)이 판 스프링(230a)과 안정적으로 접합하도록 할 수 있다.
도 18은 도 15의 D - D′에 따른 본 발명의 일부 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 단면도이다.
도 18에 도시된 반도체 메모리 장치는 판 스프링(230b)이 제2 금속층(251)을 더 포함한다는 점을 제외하고는 도 17에 도시된 반도체 메모리 장치와 대체로 동일한 구성을 가질 수 있다. 도 18에 있어서, 도 17과 동일한 참조 번호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 이들에 대한 상세한 설명은 생략하거나 간단히 한다.
도 18을 참조하면, 판 스프링(230b)은 제1 플레이트(231) 및 제2 플레이트(233)를 포함할 수 있고, 상기 제1 플레이트(231) 상에 구비된 제1 금속층(250) 및 상기 제1 금속층(250)과 판 스프링 지지체(223)를 연결하는 제2 금속층(251)을 포함할 수 있다.
상기 판 스프링(230b)이 비전도성의 물질을 소재로 제조된 경우, 상기 제2 금속층(251)은 상기 인쇄회로기판(210)과 상기 판 스프링 지지체(223)를 전기적으로 연결하는 전기적 연결 통로로 이용될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 인쇄회로기판(210)과 상기 판 스프링 지지체(223)는 상기 솔더층(240), 제1 금속층(250), 및 제2 금속층(251)을 통하여 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 금속층(250) 및 제2 금속층(251)은 상기 인쇄회로기판(210)을 상기 판 스프링 지지체(223)를 전기적으로 연결함으로써, 상기 인쇄회로기판(210)에 구비된 반도체 장치들로 입사되는 전자파가 케이스(도 15의 220)로 방출될 수 있는 경로를 제공할 수 있다.
도 19는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 인쇄회로기판(210)을 나타내는 사시도이다. 도 19에 도시된 인쇄회로기판(210)은 판 스프링(230a)의 형상를 제외하고는 도 15 및 도 16에 도시된 것과 대체로 동일한 구성을 가질 수 있다. 도 19에 있어서, 도 15 및 도 16과 동일한 참조 번호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 이들에 대한 상세한 설명은 생략하거나 간단히 한다.
도 19를 참조하면, 판 스프링(230c)은 절곡된 형상을 가질 수 있다. 바꿔 말해서, 상기 제2 플레이트(233a)는 제1 플레이트(231)의 연장 방향으로부터 기울어진 방향을 따라서 연장할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 플레이트(231)와 상기 제2 플레이트(233a)는 서로 수직할 수 있다.
상기 판 스프링(230c)이 절곡된 형상을 가짐에 따라, 리플로우 공정 동안 상기 판 스프링(230c)이 상기 인쇄회로기판(210)으로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 보다 구체적으로, 리플로우 공정 동안, 상기 판 스프링(230c)은 솔더를 사이에 두고 상기 인쇄회로기판(210)의 표면 상에 놓이게 된다. 상기 판 스프링(230c)의 일부분은 상기 인쇄회로기판(210)의 주변 방향으로부터 돌출되는데, 상기 판 스프링(230c)의 무게 중심이 상기 인쇄회로기판(210) 안쪽에 위치하지 않으면 상기 판 스프링(230c)은 상기 인쇄회로기판(210)으로부터 분리되어 이탈될 수 있다. 따라서, 상기 판 스프링(230c)의 무게 중심이 상기 인쇄회로기판(210)의 안쪽에 위치하도록 상기 판 스프링(230c)을 절곡시킴으로써, 리플로우 공정 동안 상기 판 스프링(230c)이 움직이거나 상기 인쇄회로기판(210)으로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
도 20은 본 발명의 일부 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 일부분을 나타낸 단면도이다.
도 20에 도시된 반도체 메모리 장치는 판 스프링(230d)이 더미 매스(234)를 더 포함한다는 점을 제외하고는 도 15 및 도 16에 도시된 반도체 메모리 장치(200)와 대체로 동일한 구성을 가질 수 있다. 도 20에 있어서, 도 15 및 도 16과 동일한 참조 번호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 이들에 대한 상세한 설명은 생략하거나 간단히 한다. 설명의 편의상, 15 및 도 16에서 인쇄회로기판(210)의 하부 표면이 아래를 향하도록 도시된 것과 반대로, 도 20에서는 인쇄회로기판(210)의 하부 표면이 위를 향하도록 도시되어 진다.
도 20을 참조하면, 판 스프링(230d)은 판 스프링(230d)의 무게 중심(M)을 인쇄회로기판(210) 상에 위치시키기 위하여 구비된 더미 매스(234)를 포함할 수 있다. 상기 더미 매스(234)는 제1 플레이트(231)를 중심으로 솔더층(240)과 반대되도록 배치될 수 있다. 또, 상기 더미 매스(234)는 더미 매스(234)의 적어도 일부가 인쇄회로기판(210)과 상하로 중첩되는 영역에 배치될 수 있다.
리플로우 공정을 수행하기 위하여 판 스프링(230d)은 인쇄회로기판(210) 상에 배치된 솔더와 접하게 되는데, 더미 매스(234)를 가지는 판 스프링(230d)은 그 무게 중심(M)이 인쇄회로기판(210) 위에 위치하기 때문에 리플로우 공정이 수행되는 동안 판 스프링(230d)이 인쇄회로기판(210)으로부터 떨어지는 문제를 방지하게 된다.
상기 더미 매스(234)는 판 스프링(230d)의 무게 중심(M)을 설정된 위치로 조정하기에 적합한 소정의 질량을 가질 수 있으며, 상기 더미 매스(234)는 다양한 소재 및 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 더미 매스(234)는 다양한 방법으로 판 스프링(230d)의 일부분에 고정될 수 있다. 예를 들어, 상기 더미 매스(234)는 접착제에 의하여 제1 플레이트(231)에 고정될 수 있으며, 또는 제1 플레이트(231)에 마련된 후크 구조물과 같은 고정 수단에 의하여 제1 플레이트(231)에 고정될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
반도체 메모리 장치: 100, 200
인쇄회로기판: 110, 110a, 210 케이스: 120, 220
지지체: 121, 221 제1 지지체: 123
제2 지지체: 125 판 스프링 지지체: 223
판 스프링: 130, 130a, 130b, 130c, 130d, 130e, 230, 230a, 230b, 230c, 230d
서포트 플레이트: 131, 131a, 131b
패드: 133, 133a 힌지: 135
제1 플레이트: 231 제2 플레이트: 233, 233a
솔더층: 140, 240 제1 금속층: 150, 250
제2 금속층: 151, 251 제3 금속층: 153
커넥터: 160, 260

Claims (20)

  1. 몸체;
    상기 몸체에 결합된 적어도 하나의 판 스프링; 및
    상기 몸체와 상기 판 스프링 사이에 개재되어, 상기 판 스프링과 상기 몸체를 결합시키는 솔더층;
    을 포함하는 인쇄회로기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 판 스프링은,
    상기 몸체의 일면과 마주하는 서포트 플레이트; 및
    상기 서포트 플레이트의 주변 방향에 위치하고, 상기 솔더층이 배치되는 패드를 포함하는 인쇄회로기판.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 판 스프링은,
    상기 서포트 플레이트와 상기 패드를 연결하고, 상기 서포트 플레이트의 가장자리의 적어도 일부를 따라 연장하는 힌지를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 몸체는 상기 몸체를 수직으로 관통하는 핀 홀을 갖고,
    상기 판 스프링은 상기 서포트 플레이트를 수직으로 관통하고, 상기 핀 홀과 연통하는 관통홀을 가지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 판 스프링은,
    상기 솔더층이 배치되는 제1 플레이트; 및
    상기 몸체로부터 주변 방향으로 돌출되며, 일측에 그루브가 형성된 제2 플레이트를 포함하는 인쇄회로기판.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 판 스프링은 플라스틱으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 판 스프링은, 상기 패드 상에 구비되고 상기 솔더층과 접하는 제1 금속층을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 판 스프링은, 상기 판 스프링을 수직으로 관통하는 제2 금속층을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  9. 케이스;
    상기 케이스에 장착되는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판의 하부 표면 상에 결합된 적어도 하나의 판 스프링; 및
    상기 인쇄회로기판 및 상기 판 스프링 사이에 개재되어, 상기 인쇄회로기판과 상기 판 스프링을 결합시키는 솔더층을 포함하는 반도체 메모리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 케이스는 상기 인쇄회로기판을 지지하는 지지체들을 포함하며,
    상기 판 스프링은 상기 인쇄회로기판과 상기 지지체들 사이에 배치되고,
    상기 인쇄회로기판과 상기 지지체들은 상기 판 스프링을 사이에 두고 이격되는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 판 스프링은,
    상기 지지체들과 접하는 서포트 플레이트; 및
    상기 서포트 플레이트의 주변 방향에 위치하고, 상기 솔더층이 배치되는 적어도 하나의 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 상기 인쇄회로기판을 수직으로 관통하는 핀 홀을 갖고,
    상기 판 스프링은 상기 서포트 플레이트를 수직으로 관통하고, 상기 핀 홀과 연통하는 관통홀을 갖고,
    상기 지지체들 중 적어도 하나는, 상기 핀 홀 및 상기 관통홀에 삽입되는 상단부를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 상기 인쇄회로기판을 수직으로 관통하는 핀 홀을 갖고,
    상기 판 스프링은 상기 서포트 플레이트를 수직으로 관통하고, 상기 핀 홀과 연통하는 관통홀을 갖고,
    상기 지지체들 중 적어도 하나는, 상기 핀 홀 및 상기 관통홀과 연통하는 캐비티를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 판 스프링은, 상기 서포트 플레이트와 상기 적어도 하나의 패드를 연결하고, 상기 서포트 플레이트의 가장자리의 적어도 일부를 따라 연장하는 힌지를 포함하며,
    상기 힌지는 상기 적어도 하나의 패드가 상기 서포트 플레이트 보다 낮은 레벨에 위치하도록 휘어지고,
    상기 서포트 플레이트는 위로 상기 인쇄회로기판의 하부 표면과 접하고, 아래로 상기 지지체들과 접하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은, 상기 판 스프링의 두께 및 상기 솔더층의 높이에 대응하는 거리만큼 상기 판 스프링이 안착되는 상기 지지체들의 지지면로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 판 스프링은
    상기 솔더층이 배치되는 제1 플레이트; 및
    상기 인쇄회로기판으로부터 주변 방향으로 돌출되고, 상기 케이스에 고정되는 제2 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 판 스프링은 상기 제1 플레이트를 중심으로 상기 솔더층과 반대되도록 배치되고, 적어도 일부가 상기 인쇄회로기판과 상하로 중첩되는 영역에 배치된 더미 매스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
  18. 제9항에 있어서,
    상기 판 스프링은 플라스틱으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 판 스프링은, 상기 적어도 하나의 패드 상에 구비되며 상기 솔더층과 접하는 제1 금속층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
  20. 상부 케이스 및 하부 케이스를 포함하고, 상기 하부 케이스로부터 상기 상부 케이스를 향하여 연장하는 지지체들을 포함하는 케이스;
    상기 케이스에 장착되고, 상기 지지체들에 의하여 지지되는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판의 하부 표면 상에 실장되고, 상기 지지체들의 지지면 상에 안착되는 판 스프링; 및
    상기 인쇄회로기판 및 상기 판 스프링 사이에 개재되어, 상기 인쇄회로기판과 상기 판 스프링을 결합시키는 솔더층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
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