KR100453852B1

KR100453852B1 - 인쇄회로기판 장착기구를 갖는 전자 시스템

Info

Publication number: KR100453852B1
Application number: KR10-1999-0021784A
Authority: KR
Inventors: 원범영; 박범수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1999-06-11
Filing date: 1999-06-11
Publication date: 2004-10-20
Anticipated expiration: 2019-06-11
Also published as: TWI236333B; KR20010002138A; US6347044B1; JP2001036265A

Abstract

본 발명은 휴대용 컴퓨터 등과 같은 두께가 얇은 전자 시스템의 하우징 내부에 인쇄회로기판을 창작하기 위한 기구를 갖는 전자 시스템에 관한 것이다. 인쇄회로기판 장착기구를 갖는 전자 시스템은 상면으로부터 저면으로 관통되어 형성된 제 1 홀을 갖는 인쇄회로기판과, 스크류홀이 형성된 보스가 제 1 홀과 대응되도록 설치된 하우징 그리고 제 1 홀에 삽입되는 서포터를 갖는다. 이 서포터는 인쇄회로기판의 상면으로 스크류의 헤드가 돌출되지 않도록 스크류의 헤드가 삽입되어 위치되는 홈과, 스크류가 보스에 체결되도록 보스의 스크류홀에 대응되는 제 2 홀을 구비한다.

Description

인쇄회로기판 장착기구를 갖는 전자 시스템{A ELECTRONIC SYSTEM HAVING A MOUNTING MECHANISM FOR A PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 발명은 전자 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대용 컴퓨터 등과 같은 두께가 얇은 전자 시스템의 하우징 내부에 인쇄회로기판을 창작하기 위한 기구를 갖는 전자 시스템에 관한 것이다.

노트북 컴퓨터(notebook computer), 월릿 PC(wallet personal computer), PDA(personal digital assistant), HPC(hand-held personal computer) 등의 휴대형 컴퓨터들은 기술의 발전과 함께 다양한 모델이 선보이고 있으며, 그 사용 범위가 점점 확대되고 있다. 이와 같은 휴대형 컴퓨터들은 휴대의 편리함을 위하여 더욱 소형화되고 슬림화되고 있는 추세에 있다.

일반적으로, 상술한 휴대용 컴퓨터를 구성하는 하우징에는 메인 보드 등의각종 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)이 설치된다.

종래 휴대용 컴퓨터의 메인 보드 장착은 통상적으로 스크류 체결구조로 이루어진다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 메인 보드(114)가 설치되는 하우징(112) 바닥면(112a)에는 다수의 보스(116)들이 설치된다. 그리고 상기 메인 보드(114)에는 상기 보스(116)들과 대응되는 위치에 관통공(115)이 형성된다. 상기 메인 보드(116)는 상기 보스(116)들에 얹혀진 상태에서, 상기 관통공을 통해 상기 보스(116)에 체결되는 스크류(118)에 의해서 상기 하우징(112)에 장착되는 것이다.

이와 같은 종래 메인 보드 장착기구에 의하면, 스크류(118)의 헤드(118a)는 상기 메인 보드의 상면(114a)으로 돌출된다. 상기 스크류 헤드(118a)가 돌출된 부분(스크류 체결부분)에는 다른 전자 부품이나 전자 디바이스가 세팅되지 못한다. 그러다 보니, 상기 메인 보드에는 상기 스크류 체결부분(스크류 헤드가 돌출된 부분)을 제외한 나머지 부분에 전자 디바이스를 설치하거나 상기 스크류 헤드의 높이 만큼 이격시켜 설치해야 등 설계시에 많은 제약이 따르게 되었다. 이처럼, 종래 휴대용 컴퓨터에서는 메인 보드 상면으로 돌출된 스크류 헤드로 인해, 그 공간만큼 하우징 내부의 공간활용성이 현저히 떨어지는 문제점이 발생되었다. 이러한 문제는 휴대용 컴퓨터의 슬림화 및 소형화에 대한 소비자의 요구에 대응하기 어려운 요인으로 작용되고 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 인쇄회로기판의 스크류 체결부분에 전자 디바이스가 세팅될 수 있도록 한 새로운 형태의 인쇄회로기판 장착기구를 갖는 전자 시스템을 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 휴대용 컴퓨터에서의 메인 보드 장착기구를 보여주는 도면;

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 메인 보드 장착기구가 적용된 휴대용 컴퓨터의 분해 사시도;

도 3은 도 2에 도시된 메인 보드 장착기구를 설명하기 위한 도면;

도 4a 및 4b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 메인 보드의 장착 상태를 보여주는 도면들;

도 5는 제 1 실시예에 도시된 서포터의 변형예를 보여주는 도면;

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 메인 보드 장착기구를 설명하기 위한 도면;

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 메인 보드의 장착 상태를 보여주는 도면들;

도 8은 제 2 실시예에 도시된 서포터와 메인 보드의 홀을 보여주는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

12 : 하우징 12 : 바텀 하우징

14 : 보스 16a : 스크류홀

30 : 메인 보드 32 : 상면

34 : 저면 36 : 제 1 홀

42 : 하드디스크 드라이버 50, 80 : 서포터

52,82 : 제 2 홀 54, 84 : 홈

56 : 제 1 플랜지부분 60 : 스크류

62 : 스크류 헤드 86 : 제 2 플랜지부분

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 인쇄회로기판 장착기구를 갖는 전자 시스템은 상면과 저면을 갖고 상기 상면으로부터 저면으로 관통되어 형성된 제 1 홀을 갖는 인쇄회로기판과; 스크류홀이 형성된 보스가 상기 제 1 홀과 대응되도록 설치된 하우징 및; 상기 제 1 홀에 삽입되는 서포터를 포함하되; 상기 서포터는 상기 인쇄회로기판의 상면으로 상기 스크류의 헤드가 돌출되지 않도록 상기 스크류의 헤드가 삽입되어 위치되는 홈과, 상기 스크류가 상기 보스에 체결되도록 상기 보스의 스크류홀에 대응되는 제 2 홀을 구비한다.

이와 같은 본 발명에서 상기 서포터는 상단 가장자리로부터 상기 인쇄회로기판의 상면으로 연장되어 형성되는 제 1 플랜지부분을 더 포함한다.

이와 같은 본 발명에서 상기 서포터는 하단 가장자리로부터 상기 인쇄회로기판의 저면으로 연장되어 형성되는 제 2 플랜지부분을 더 포함한다.

이와 같은 본 발명에서 상기 서포터의 제 2 플랜지 부분은 상기 인쇄회로기판의 저면에 땜납되어 고정될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 인쇄회로기판 장착기구를 갖는 전자 시스템에 의하면, 스크류의 헤드가 인쇄회로기판상으로 돌출되지 않음으로 그 인쇄회로기판 상면에 전자 디바이스를 세팅시킬 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면 도 2 내지 도 8에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 병기한다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 메인 보드 장착기구가 적용된 휴대용 컴퓨터를 보여주는 도면이다. 도 3 내지 도 4b에는 제 1 실시예에 따른 메인 보드 장착기구를 설명하기 위한 도면들이다.

도 2에서 보여주는 바와 같이, 휴대용 컴퓨터(10)는 본체 하우징(12), 디스플레이 유니트(20), 메인 보드(30), 그리고 특별하게 구성되는 서포터를 갖는다.

상기 디스플레이 유니트(20)는 상기 본체 하우징(12)의 뒷부분에 힌지구조를 통하여 상기 본체 하우징(12)에 피벗 결합된다. 한편, 상기 디스플레이 유니트(20)의 앞면에 배치되는 디스플레이 스크린은 비디오 모니터 또는 액정 디스플레이(liquid crystal display)와 같은 표시 장치로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 본체 하우징(12)은 톱 하우징(12a)과 바텀 하우징(12b)으로 이루어진다. 상기 휴대용 컴퓨터(10)는 상기 톱 하우징(12a)과 바텀 하우징(12b)의 결합에 의해서 내부 공간이 형성되는 것을 알 수 있다. 그 내부 공간에는 상기 메인 보드(30)를 비롯하여 다양한 전자 디바이스들이 수납된다. 예컨대, 상기 전자 디바이스들에는 배터리(40)와 같은 전원공급장치 및 하드디스크(42) 또는 플로피 디스크 등의 적당한 저장 장치들과, 포인팅 디바이스 등이 있다.

다시 도 2 및 도 4b를 참조하면서 본 발명의 제 1 실시예에 따른 메인 보드의 장착기구를 설명하면, 상기 메인 보드(30)에는 상면(32)으로부터 저면(34)으로 관통되는 제 1 홀(36)들이 형성된다. 물론, 상기 메인 보드(30)에는 CPU 및 다수의 반도체 집적 회로 장치(Semiconductor IC Apparatus)들 그리고 다수의 전자 부품들(커넥터)이 장착되며, 상기 메인 보드(30)의 적소에는 전자 디바이스들이 세팅될 수 있다. 그리고, 상기 바텀 하우징(12)에는 상기 제 1 홀(36)들과 대응되는 보스(14)들이 설치된다. 상기 보스(14)에는 스크류홀(16a)이 형성된 인서트(16)가 설치될 수 있다.

한편, 도 3 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 가장 중요한 구성요소인 서포터(50)는 상기 메인 보드(30)의 제 1 홀(36)에 삽입되어 설치되며 이때, 상기 서포터(50)는 상기 메인 보드(30)의 상면으로 돌출되지 않는다. 상기 서포터(50)는 보스(14)에 체결되는 스크류(60)의 설치공간을 최대한으로 낮추기 위한 구성요소로, 그 구조적인 특징으로 설명하면, 상기 서포터(50)에는 상기 보스(14)의 스크류홀(16a)과 대응되는 제 2 홀(52)이 형성된다. 그리고 상기 서포터(50)의 상면에는 상기 보스(14)에 체결되는 스크류(60)의 헤드(62)가 삽입되어 위치되는 홈(54)이 형성된다. 상기 서포터(50)는 하단에 상기 메인 보드의 저면으로 연장되어 형성된 플랜지부분(56)을 갖는다. 이 플랜지부분(56)은 상기 서포터(50)가 상기 제 1 홀(36)에 삽입된 후 상기 메인 보드(30)의 저면(34)에 땜납된다. 상기 서포터(50)는 땜납에 의해 상기 메인 보드(30)에 결합된다. 예컨대, 상기 서포터(50)는 알루미늄, 스텐레스, 구리, 동과 같은 전도성이 뛰어난 금속재질로 이루어지며, 절삭 또는 캐스팅가공에 의해 형성될 수 있다. 상기 서포터(50)는 금속 재질로 형성되므로, 별도의 부품을 사용하지 않고도 전자파 방해를 차폐할 수 있는 효과가 있다. 예컨대, 상기 하우징(12)의 내부면은 전자파 방해를차폐하기 위하여 도금 처리 등을 하는 기술적 사항은 이미 널리 사용되고 있기 때문이다. 즉, 상기 메인 보드(30)에서 발생되는 EMI 노이즈 시그널은 상기 메인 보드로부터 상기 서포터(50)와 스크류(60)를 통해 하우징으로 원활하게 방출된다.

다시 도 4a를 참조하면, 상기 메인 보드를 상기 하우징에 고정시키기 위한 스크류(60)는 상기 서포터(50)의 제 2 홀(52)을 통해 상기 보스(14)에 체결된다. 이때, 상기 스크류 헤드(62)는 상기 메인 보드의 상면(32)으로 돌출되지 않고 상기 홈(54)에 삽입되어 위치된다. 따라서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 스크류 체결부분이 위치되는 메인 보드 상면(32)에도 하드디스크 드라이버(42)가 세팅될 수 있는 것이다.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 컴퓨터(10)는 스크류(60)가 메인 보드(30)의 상면(32)으로 돌출되지 않도록 그 설치 위치를 낮춤으로서 그에 따른 메인 보드(30)상의 공간을 최대한 활용할 수 있고 제품의 슬림화에 기여할 수 있는 장점이 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 서포터(50)의 하단부분을 길게 만들면 그 만큼 하우징(12)상의 메인 보드(30) 위치를 높일 수 있다. 즉, 하우징(12)상에서 메인 보드(30)의 높이를 높여야 할 경우 서포터(50)를 하단부분이 긴 서포터(50a)로 교체하면 된다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 메인 보드 장착기구를 보여주는 도면들이다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 제 2 실시예에 따른 메인 보드 장착기구에서는전술한 바와 같은 동일한 구성으로 이루어지며, 이들에 대한 설명은 제 1 실시예에서 상세하게 설명하였기에 본 실시예에서는 생략하기로 한다. 단지, 본 실시예에 따른 메인 보드 장착기구에서는 서포터의 형상을 변경하여 메인 보드와의 결합을 용이하게 하였다. 그 구조적인 특징을 살펴보면, 상기 서포터(80)는 스텐레스 판 또는 알루미늄 판으로 프레스 가공방법에 의해 제작된다. 상기 서포터(80)는 스크류 헤드(62)가 삽입되어 위치되는 홈(84)을 갖으며, 그 홈(84)의 바닥에는 상기 보스(14)의 스크류홀(16a)과 대응되는 제 2 홀(82)이 형성된다. 그리고 상기 서포터(80)는 상단 가장자리로부터 상기 메인 보드(30)의 상면(32)으로 연장되어 형성된 플랜지부분(86)을 갖는다. 상기 플랜지부분(86)은 일부가 절단되어 형성된다. 이 절단된 부분(86a)은 상기 스크류(60)가 상기 보스(14)에 체결될 때 상기 스크류(60)에 의해 상기 서포터(80)가 회전되는 것을 방지하기 위한 것이다.

한편, 상기 서포터(80)는 상기 메인 보드(30)의 제 1 홀(36)에 억지 끼워 맞춤 또는 중간 끼워 맞춤으로 끼워 맞추어질 수 있다.

상기 서포터(80)는 상기 메인 보드의 제 1 홀(36)에 삽입된다. 상기 스크류(60)가 상기 서포터(80)의 제 2 홀(84)을 통해 상기 보스(14)에 체결되면, 상기 서포터(80)의 플랜지부분(86)이 상기 메인 보드의 상면(32)을 눌러주게 됨으로서 상기 메인 보드(30)가 상기 바텀 하우징(12b)에 고정되는 것이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 서포터(80)의 높이(h)가 상기 메인 보드(30)의 두께(H)보다 낮아야만, 상기 서포터(80)가 상기 메인 보드(30)를 강하게 누를 수 있는 것이다. 예컨대, 상기 서포터(80)는 두께가 얇기 때문에 스크류 체결시 탄성에 의해 늘어나면서 상기 보스(14) 상면에 지지된다. 한편, 서포터(80)의 높이(h)가 메인 보드(30)의 두께(H)와 같거나 클 경우, 상기 서포터(80)가 상기 메인 보드(30)를 약하게 눌러주게 되고, 결국 상기 메인 보드(30)는 하우징(12b)에 불안전하게 고정될 수 있다는 것을 유념해야 한다.

통상적으로 하드디스크 드라이버(42)는 하우징(12)의 측면에 형성된 오프닝을 통해 메인 보드(30)의 상면으로부터 0.2mm 틈을 두고 삽입되어 세팅된다. 따라서, 상기 서포터(80)의 플랜지부분(86)이 0.2mm 이상의 두께를 가질 경우, 상기 하우징(12)의 측면으로부터 상기 메인 보드(30) 상면으로 삽입되는 하드디스크 드라이버(42)와 간섭이 생길 수 있기 때문에, 상기 서포터의 두께(t)는 0.05mm - 0.2mm 이루어지는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 메인 보드 장착기구의 서포터(80)는 제 1 실시예에서 제시된 서포터(50;땜납에 의해 메인 보드에 고정시킴)에 비하여 메인 보드(30)에 고정시키는 작업을 생략할 수 있으며, 특히 프레스 가공방법으로 원가절감 효과를 기대할 수 있다.(납땜 작업 생략)

이와 같이 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 메인 보드 장착기구에 의하면, 기존의 메인 보드(30) 상면(32)으로 돌출되었던 스크류 헤드(62)로 인해 발생되었던 설계시의 제약과 낮은 공간활용을 해소할 수 있을 것이다.

여기서 본 발명의 구조적인 특징은 메인 보드상에서 스크류 설치 높이를 낮추어 메인 보드의 상면으로 스크류가 돌출되지 않는데 있다. 이러한 본 발명의 인쇄회로기판 장착기구는 인쇄회로기판의 공간 활용면에서 뛰어난 효과를 기대할 수있어 특히, 슬림형 휴대용 컴퓨터에서 매우 유용하게 적용할 수 있는 것이다.

이상에서, 본 발명에 따른 메인 보드 장착기구의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 메인 보드 장착기구는 노트북 컴퓨터(notebook computer), 월릿 PC(wallet personal computer), PDA(personal digital assistant), HPC(hand-held personal computer), 모빌 컴퓨터(Mobile Computer), 데스크탑 컴퓨터 등 인쇄회로기판이 설치되는 다른 종류의 전자 시스템에도 유용하게 적용할 수 있는 것이다.

이와 같은 본 발명을 적용하면, 기존의 메인 보드의 상면으로 돌출된 스크류 헤드로 인해 발생되었던 설계시의 제약을 완화하여 메인 보드상의 공간 활용을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 메인 보드상에서 스크류 설치 높이를 낮춤으로서 그에 따른 제품의 높이와 두께를 슬림화하는데 기여할 수 있는 효과가 있다.

Claims

인쇄회로기판 장착기구를 갖는 전자 시스템에 있어서:

상면과 저면을 갖고 상기 상면으로부터 저면으로 관통되어 형성된 제 1 홀을 갖는 인쇄회로기판 및;

스크류홀이 형성된 보스가 상기 제 1 홀과 대응되도록 설치된 하우징 및;

상기 제 1 홀에 삽입되는 서포터를 포함하되;

상기 서포터는 상기 인쇄회로기판의 상면으로 상기 스크류의 헤드가 돌출되지 않도록 상기 스크류의 헤드가 삽입되어 위치되는 홈과, 상기 스크류가 상기 보스에 체결되도록 상기 보스의 스크류홀에 대응되는 제 2 홀을 구비하여,

상기 스크류의 헤드가 인쇄회로기판의 상면으로 돌출되지 않는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 장착기구를 갖는 전자 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 서포터는 상단 가장자리로부터 상기 인쇄회로기판의 상면으로 연장되어 형성되는 제 1 플랜지부분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 장착기구를 갖는 전자 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 서포터는 하단 가장자리로부터 상기 인쇄회로기판의 저면으로 연장되어형성되는 제 2 플랜지부분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 장착기구를 갖는 전자 시스템.
제 3 항에 있어서,

상기 서포터의 제 2 플랜지 부분은 상기 인쇄회로기판의 저면에 땜납되어 고정되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 장착기구를 갖는 전자 시스템.