KR20140074148A

KR20140074148A - Pcb module for junction box

Info

Publication number: KR20140074148A
Application number: KR1020130016537A
Authority: KR
Inventors: 염진수
Original assignee: 주식회사 유라코퍼레이션
Priority date: 2012-12-07
Filing date: 2013-02-15
Publication date: 2014-06-17
Anticipated expiration: 2033-02-15
Also published as: KR101723043B1

Abstract

본 발명은, 정션박스와 연결되도록 구비되는 하부케이스와, 상기 하부케이스에 안착되고, 열기를 발생시키는 발열부와, 패턴이 형성된 패턴부와, 상기 발열부에서 발생한 열기를 흡수하는 열흡수부와, 상기 패턴부와 상기 열흡수부 사이에 마련되며, 상기 패턴부의 상부와 하부에 형성된 패턴을 분리하기 위한 절연부를 구비하는 PCB기판 및 상기 하부케이스 상부에 결합되어 상기 PCB기판을 보호하는 상부케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 정션박스용 PCB모듈이 개시된다. 상기 구성에 의하여 보다 효과적으로 열 방출이 이루어질 수 있으며, 정션박스에 추가의 부품을 장착할 수 있으며 고용량 시스템에도 적용함과 동시에 무게를 줄임과 동시에 단가를 저감할 수 있게 된다. According to the present invention, there is provided a heat exchanger comprising: a lower case connected to a junction box; a heat generating part placed in the lower case for generating heat; a pattern part formed with a pattern; a heat absorbing part absorbing heat generated in the heat generating part; A PCB substrate provided between the pattern unit and the heat absorbing unit and having an insulating portion for separating a pattern formed on upper and lower portions of the pattern unit and an upper case coupled to the upper case to protect the PCB substrate, A PCB module for a junction box is disclosed. With the above-described structure, heat can be more effectively discharged, additional components can be mounted on the junction box, and the present invention can be applied to a high-capacity system while reducing weight and cost.

Description

PCB MODULE FOR JUNCTION BOX FOR JUNCTION BOX

본 발명은 정션박스용 PCB모듈에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 효과적으로 열 방출이 가능하여 고용량 시스템에 적용 가능하며, 부품 성능이 유지되어 부품의 수명을 연장할 수 있는 정션박스용 PCB모듈에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a PCB module for a junction box, and more particularly, to a PCB module for a junction box, which can effectively dissipate heat and can be applied to a high-capacity system,

전기 및 전자관련 분야의 급속한 발전에 힘입어 자동차 산업에서도 자동차의 성능, 안전성, 편리성 등을 향상시키기 위하여 센서, 작동기, 자동화를 망라한 전장기술이 응용되고 있다. In the automotive industry, electric field technology covering sensors, actuators, and automation has been applied to improve the performance, safety, and convenience of automobiles due to the rapid development of electric and electronic related fields.

상기와 같이 전기, 전가 시스템의 증가는 필연적으로 자동차의 소비 전력을 증가시키게 되므로 엔진실 공간에 위치한 정션박스의 전력량은 물론 크기가 증가되고 동시에 정션박스에서 발생하는 발열 문제가 최대의 문제점으로 지적되고 있다. As described above, the increase in the electric / electronic system inevitably increases the power consumption of the automobile. Therefore, the amount of electric power of the junction box located in the engine room is increased as well as the heat generated in the junction box is the biggest problem have.

이러한 정션박스는 발열문제를 해결하기 위하여 PCB 타입의 정션박스를 제공한다. 상기 PCB 타입의 정션박스는 내부에 절연체를 마련하여 정션박스의 발열부에서 발생하는 열기를 흡수하도록 구성된다. These junction boxes provide a PCB-type junction box to solve the heating problem. The PCB type junction box is configured to have an insulator therein to absorb heat generated in the heat generating portion of the junction box.

이때, PCB 타입의 정션박스는 크게 일반 PCB 타입의 정션박스와, 다량의 구리를 함유한 기판을 구비하는 헤비(heavy) 타입의 PCB 정션박스와, PCB 내부에 동이 마련된 메탈코어 방식의 PCB 타입의 정션박스로 나뉘어진다. In this case, the junction box of the PCB type includes a junction box of a heavy type having a general PCB type junction box, a substrate containing a large amount of copper, and a metal core type PCB type Junction box.

상기 일반 PCB 타입의 정션박스는 정션박스에서 방출되는 열에 매우 취약할 뿐 아니라 고용량 시스템에 적절하지 않다는 문제점이 있었다. The junction box of the general PCB type is very vulnerable to heat emitted from the junction box and is not suitable for a high capacity system.

또한, 상기 헤비 타입의 PCB 정션박스의 경우 PCB 패턴을 위한 구리 기판의 두께가 두껍기 때문에 정션박스에서 발생하는 열을 외부로 배출하는데 어려움이 있었으며, 구리 기판의 두께로 인하여 정션박스의 공간이 축소되어 별도의 장치를 추가적으로 장착하는데 불편함이 있었다. In the case of the heavy PCB junction box, since the thickness of the copper substrate for the PCB pattern is thick, it is difficult to discharge the heat generated in the junction box to the outside, and the space of the junction box is reduced due to the thickness of the copper substrate There was an inconvenience in additionally mounting a separate device.

이를 해결하기 위하여 절연체 내에 열흡수부가 마련된 메탈코어 방식의 PCB 타입의 정션박스는 열흡수부로 마련되는 동의 가격이 높기 때문에 정션박스의 단가가 증가하며, 내부의 동으로 인한 정션박스의 무게가 증가한다는 문제점이 있었다. In order to solve this problem, the metal-core PCB type junction box having the heat absorbing part in the insulator has a high price of soldering provided by the heat absorbing part, so the junction box cost increases and the weight of the junction box due to the inner copper increases There was a problem.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 효과적으로 열 방출이 이루어질 수 있는 정션박스용 PCB모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a PCB module for a junction box in which heat can be effectively dissipated.

또한, 본 발명은 추가의 부품을 장착할 수 있으며 고용량 시스템에도 적용할 수 있는 정션박스용 PCB모듈을 제공하는데 그 목적이 있다. It is another object of the present invention to provide a PCB module for a junction box which can be mounted with additional parts and which can be applied to a high-capacity system.

또한, 본 발명은 무게를 줄임과 동시에 단가를 절감할 수 있는 정션박스용 PCB모듈을 제공하는데 그 목적이 있다. It is another object of the present invention to provide a PCB module for a junction box which can reduce weight and cost.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 정션박스용 PCB모듈은, 정션박스와 연결되도록 구비되는 하부케이스와, 상기 하부케이스에 안착되고, 열기를 발생시키는 발열부와, 패턴이 형성된 패턴부와, 상기 발열부에서 발생한 열기를 흡수하는 열흡수부와, 상기 패턴부와 상기 열흡수부 사이에 마련되며, 상기 패턴부의 상부와 하부에 형성된 패턴을 분리하기 위한 절연부를 구비하는 PCB기판 및 상기 하부케이스 상부에 결합되어 상기 PCB기판을 보호하는 상부케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a PCB module for a junction box, including: a lower case connected to a junction box; a heating part mounted on the lower case, A heat absorbing portion for absorbing heat generated in the heating portion; and an insulating portion provided between the pattern portion and the heat absorbing portion, for separating a pattern formed on the upper and lower portions of the pattern portion, And an upper case coupled to an upper portion of the lower case to protect the PCB substrate.

상기 구성에 의하여 보다 효과적으로 열 방출이 이루어질 수 있으며, 정션박스에 추가의 부품을 장착할 수 있으며 고용량 시스템에도 적용함과 동시에 무게를 줄임과 동시에 단가를 저감할 수 있게 된다. With the above-described structure, heat can be more effectively discharged, additional components can be mounted on the junction box, and the present invention can be applied to a high-capacity system while reducing weight and cost.

전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 정션박스용 PCB모듈 내에 마련된 절연부에 카본으로 형성된 열흡수부를 제공하여 정션박스에서 발생하는 열을 보다 효과적으로 방출시킬 수 있다는 효과가 있다. According to the above-described problems, the present invention provides a heat absorbing portion formed of carbon in an insulating portion provided in a PCB module for a junction box, so that heat generated in the junction box can be more effectively discharged.

또한, 본 발명은 정션박스용 PCB모듈 내에 마련된 카본으로 형성된 열흡수부를 제공하기 때문에 정션박스의 PCB모듈의 무게가 경감될 수 있으며, 고용량 시스템이 요구되는 자동차에 장착될 수 있다는 효과가 있다. In addition, since the present invention provides a heat absorbing portion formed of carbon provided in the PCB module for a junction box, the weight of the PCB module of the junction box can be reduced, and it is possible to mount the PCB module on a vehicle requiring a high capacity system.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정션박스용 PCB모듈을 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 PCB모듈을 분해한 분해 사시도.
도 3은 도 2의 PCB모듈의 내부 단면을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예의 정션박스용 PCB모듈을 도시한 단면도.
도 5 내지 도 9는 제 2 실시예의 정션박스용 PCB 모듈을 제조하는 방법을 순차적으로 도시한 단면도.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예의 정션박스용 PCB모듈을 도시한 단면도.1 is a perspective view illustrating a PCB module for a junction box according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is an exploded perspective view of the PCB module of FIG. 1; FIG.
3 is a cross-sectional view illustrating an internal cross-section of the PCB module of FIG. 2;
4 is a cross-sectional view illustrating a PCB module for a junction box according to a second embodiment of the present invention.
5 to 9 are sectional views sequentially showing a method of manufacturing a PCB module for a junction box according to a second embodiment.
10 is a sectional view showing a PCB module for a junction box according to a third embodiment of the present invention.

하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.It should be understood that the specific details of the invention are set forth in the following description to provide a more thorough understanding of the present invention and that the present invention may be readily practiced without these specific details, It will be clear to those who have knowledge.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정션박스용 PCB모듈을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 PCB모듈을 분해한 분해 사시도이며, 도 3은 도 2의 PCB모듈의 내부 단면을 도시한 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a PCB module for a junction box according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of the PCB module of FIG. 1, and FIG. 3 is an internal cross- Sectional view.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 1 실시예에 따른 정션박스용 PCB모듈(100)은 하부케이스(30)와, PCB기판(100)과 상부케이스(20)를 구비한다. 1 to 3, a PCB module 100 for a junction box according to an embodiment of the present invention includes a lower case 30, a PCB substrate 100, and an upper case 20.

상기 하부케이스(30)는 정션박스(미도시)와 연결되도록 구비될 수 있으며, 이를 위하여 연결터미널(32)이 마련될 수 있다. 상기 연결터미널(32)은 도전성이 좋은 금속재질로 이루어질 수 있으며, PCB기판(100)이 삽입 및 장착될 수 있도록 다수의 장착홈이 형성될 수 있다. The lower case 30 may be connected to a junction box (not shown). For this purpose, a connection terminal 32 may be provided. The connection terminal 32 may be made of a metal having good conductivity, and a plurality of mounting grooves may be formed so that the PCB substrate 100 can be inserted and mounted.

상기 PCB기판(100)은 상기 하부케이스(30)에 안착될 수 있으며, 열기를 발생시키는 발열부(120)와, 패턴이 형성된 패턴부(140)와, 상기 발열부(120)에서 발생한 열기를 흡수하는 열흡수부(160)와, 상기 패턴부(140)와 상기 열흡수부(160) 사이에 마련되며, 상기 패턴부(140)의 상부와 하부에 형성된 패턴을 분리하기 위한 절연부(180)를 구비한다. The PCB substrate 100 can be seated in the lower case 30 and includes a heating unit 120 generating heat, a pattern unit 140 having a pattern formed therein, An insulating part 180 provided between the pattern part 140 and the heat absorbing part 160 for separating patterns formed on the upper and lower parts of the pattern part 140; .

상기 발열부(120)는 PCB기판(100)에 탑재되는 고용량 부품의 발열소자가 될 수 있으며, 예를 들어 퓨즈, 릴레이 등 중 어느 하나가 될 수 있다. The heating unit 120 may be a heating element of a high-capacity component mounted on the PCB 100, for example, a fuse, a relay, or the like.

상기 패턴부(140)는 발열부(120) 하부에 위치할 수 있으며, 정션박스에 마련되는 다수의 부품 및 회로 등과 연결되는 구리 기판이 될 수 있다. 이때, 패턴부(140)를 형성하는 구리 기판은 1.5온스(oz) 내지 2.5온스(oz)의 구리로 형성될 수 있으며, 이와 같이 패턴부(140)를 형성하는 구리 기판은 정션박스에 연결되도록 패턴이 형성될 수 있다. 한편, 패턴부(140)를 형성하는 구리 기판은 1.5온스(oz) 내지 2.5온스(oz)의 구리로 형성된 예를 들어 설명하지만, 발명에서 요구되는 조건에 따라 구리의 함량은 변경될 수 있다.The pattern unit 140 may be positioned below the heat generating unit 120 and may be a copper substrate connected to a plurality of components and circuits provided in the junction box. At this time, the copper substrate forming the pattern unit 140 may be formed of copper of 1.5 oz to 2.5 oz, and the copper substrate forming the pattern unit 140 may be connected to the junction box A pattern can be formed. Meanwhile, although the copper substrate forming the pattern unit 140 is formed of copper of 1.5 oz to 2.5 oz, the content of copper may be changed according to the conditions required in the invention.

이와 같이 패턴부(140)를 형성하는 구리의 중량을 최소화함으로써, 정션박스에서 요구되는 발열부(120)가 장착될 수 있는 공간을 충분히 확보할 수 있게 된다. 따라서 정션박스용 PCB모듈(100)의 사이즈를 최적화하여 소형 차량에도 정션박스를 장착할 수 있게 된다. By minimizing the weight of the copper forming the pattern unit 140, it is possible to secure a sufficient space for mounting the heat generating unit 120 required in the junction box. Accordingly, the size of the PCB module 100 for the junction box can be optimized to mount the junction box in a small vehicle.

또한, 패턴부(140)는 정션박스용 PCB모듈(100)의 상부면 및 하부면 각각에 모두 형성될 수 있다. 이때 상부면 및 하부면 각각에 형성된 패턴부(140)는 동일 함량의 구리 기판으로 형성될 수 있지만 경우에 따라서 서로 다른 함량의 패턴부가 형성될 수도 있다. In addition, the pattern unit 140 may be formed on both the upper surface and the lower surface of the PCB module 100 for the junction box. At this time, the pattern unit 140 formed on each of the upper and lower surfaces may be formed of the same amount of copper substrate, but the pattern units having different contents may be formed in some cases.

상기 절연부(180)는 에폭시, 실리콘, 실리콘 고무 등으로 형성될 수 있으며, 상기 절연부(180)의 표면(즉, 상기 정션박스용 PCB모듈(100)의 상부와 하부면)에 각각 패턴부(140)가 형성된다. The insulating portion 180 may be formed of epoxy, silicon, silicone rubber, or the like. The insulating portion 180 may be formed on the surface of the insulating portion 180 (i.e., the upper and lower surfaces of the PCB module 100 for the junction box) (140) is formed.

이때, 절연부(180)는 상기 패턴부(140)의 상부면 및 하부면을 관통하여 연결되는 패턴이 형성되는 관통홀(145)이 형성될 수 있다. 상기 관통홀(145)은 발열부(120) 및 패턴부(140)에서 발생한 열을 열흡수부(160)로 전달하기 위해 내벽에 열전달 소재(예를 들면 구리)로 도금이 된다. At this time, the insulating portion 180 may be formed with a through-hole 145 through which a pattern is formed to pass through the upper surface and the lower surface of the pattern portion 140. The through hole 145 is plated with a heat transfer material (for example, copper) on the inner wall of the through hole 145 to transmit the heat generated in the heat generating portion 120 and the pattern portion 140 to the heat absorbing portion 160.

상기 열흡수부(160)는 발열부(120)에서 발생한 열기를 흡수할 수 있으며, 상기 절연부(180) 내에 마련될 수 있다. 이때, 열흡수부(160)는 카본으로 형성된 고체가 될 수 있다. 상기 열흡수부(160)를 카본으로 형성함에 따라 발열부(120)와 패턴부(140)에서 발생하는 열기를 흡수하게 된다. 그 결과 정션박스용 PCB모듈(100)에서 발생하는 열 방출이 가능해지기 때문에 열에 의한 부품 파손을 방지하여 부품의 수명을 연장할 수 있게 된다. 또한, 상기 카본은 그 중량이 낮기 때문에 제품의 경량화가 가능할 뿐 아니라 생산단가를 낮추어 제품의 신뢰성이 향상될 수 있다. 본 발명의 제 1 실시예에서는, 열흡수부(160)의 재료로 카본을 예시하고 있으나, 이외에도 경량 열전도성 재질이 모두 사용 가능하다. 경량 열전도성 재질이라함은, 구리와 동등하거나 그 이상의 열전도율을 가지며, 중량은 구리보다 경량인 재료로서, 카본, 알루미늄 등을 지칭하는 것이다.The heat absorbing part 160 may absorb heat generated in the heat generating part 120 and may be provided in the insulating part 180. At this time, the heat absorber 160 may be a solid formed of carbon. The heat absorbing part 160 is made of carbon and absorbs the heat generated in the heat generating part 120 and the pattern part 140. As a result, since the heat generated in the PCB module 100 for junction box can be released, it is possible to prevent component breakage due to heat, thereby extending the service life of the component. In addition, since the weight of the carbon is low, the weight of the product can be reduced, and the product cost can be lowered, thereby improving the reliability of the product. In the first embodiment of the present invention, carbon is exemplified as a material of the heat absorber 160, but in addition, lightweight thermally conductive materials can be used. Lightweight thermally conductive material refers to carbon, aluminum, or the like, which has a thermal conductivity equal to or higher than that of copper and which is lighter in weight than copper.

여기서, 열흡수부(160)의 상하면에는 절연부(180)가 형성된다. 즉, 발열부(120)와 열흡수부(160)가 직접 접촉하는 것을 방지하여, 열흡수부(160)의 파손을 방지할 수 있다. Here, an insulating portion 180 is formed on the upper and lower surfaces of the heat absorber 160. That is, it is possible to prevent direct contact between the heat generating portion 120 and the heat absorbing portion 160, thereby preventing the heat absorbing portion 160 from being damaged.

상기와 같이 정션박스용 PCB모듈(100)에서 발생하는 열을 흡수하기 위하여 절연부(180) 내에 카본으로 형성된 열흡수부(160)를 마련함으로써, 발열에 의한 부품의 파손을 방지할 수 있게 된다. 또한, 열흡수부(160)를 카본으로 형성하기 때문에 정션박스용 PCB모듈(100)의 중량을 감소시킬 수 있다. As described above, in order to absorb the heat generated in the PCB module 100 for junction box, the heat absorbing part 160 formed of carbon is provided in the insulating part 180, so that breakage of the component due to heat can be prevented . In addition, since the heat absorbing part 160 is formed of carbon, the weight of the PCB module 100 for a junction box can be reduced.

더욱이, 정션박스용 PCB모듈(100)의 패턴을 형성하는 패턴부(140)의 구리 중량을 최소화함으로써, 정션박스용 PCB모듈(100)의 크기를 최소화하여 소형 차량에도 정션박스를 장착할 수 있게 된다. In addition, by minimizing the copper weight of the pattern unit 140 forming the pattern of the junction box PCB module 100, it is possible to minimize the size of the PCB module 100 for the junction box, do.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예의 정션박스용 PCB모듈을 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a PCB module for a junction box according to a second embodiment of the present invention.

제 2 실시예의 정션박스용 PCB모듈은 열흡수부(160)를 알루미늄으로 형성하였을 뿐만 아니라, 패턴부(240) 또한, 알루미늄 패턴층(242) 위에 구리 도금층(241)을 적층하여 형성하였다. 또한, 관통홀(145)의 내벽에는 구리 도금층(241)이 도금되어 있다. 알루미늄의 경우 쉽게 식각에 대한 부식이 발생하는 단점이 있어, 이를 보완하기 위해, 구리 도금층(241)을 형성하였다.The PCB module for a junction box of the second embodiment is formed by stacking the copper plating layer 241 on the aluminum pattern layer 242 as well as the heat absorbing part 160 formed of aluminum. A copper plating layer 241 is plated on the inner wall of the through hole 145. In the case of aluminum, there is a disadvantage in that corrosion to the etching occurs easily. In order to compensate for this, a copper plating layer 241 is formed.

알루미늄은 기존 구리 대비 동등 이상의 열전도율 혹은 열분산 성능을 발휘할 뿐만 아니라, 구리 대비 중량이 약 40%에 불가하여, 원가를 약 15% 정도 절감할 수 있다. 특히, 제 2 실시예에서는 열흡수부(160) 뿐만 아니라, 패턴부(240)의 일부도 알루미늄으로 형성하여, 중량 절감 및 원가 절감 효과를 제 1 실시예에 비해 더욱 증대시켰다.Aluminum is not only superior in heat conductivity or heat dispersion performance to that of conventional copper, but also can not save about 40% in weight compared with copper, and can reduce the cost by about 15%. Particularly, in the second embodiment, not only the heat absorbing part 160 but also a part of the pattern part 240 is made of aluminum, so that the weight saving and the cost saving effect are further enhanced as compared with the first embodiment.

다만, 알루미늄의 경우, 표면이 쉽게 부식되며, 절연체와 접착시 접착 불량이 발생할 우려가 있을 뿐만 아니라, 알루미늄의 표면과 구리 도금 간에 분리 현상이 발생하는 등의 제조 상 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위해서, 종래와 상이한 정션박스용 PCB모듈 제조방법을 도 5 내지 도 9를 참조하여 제시한다.However, in the case of aluminum, there is a fear that the surface is easily corroded, the adhesion failure occurs when bonding with the insulator, and the separation is caused between the aluminum surface and the copper plating. To solve this problem, a method of manufacturing a PCB module for a junction box different from the conventional one will be described with reference to FIGS. 5 to 9. FIG.

도 5 내지 도 9는 제 2 실시예의 정션박스용 PCB 모듈을 제조하는 방법을 순차적으로 도시한 단면도이다.5 to 9 are sectional views sequentially showing a method of manufacturing the PCB module for a junction box according to the second embodiment.

제 2 실시예의 정션박스용 PCB 모듈을 제조하는 방법은 절연부(180)와 알루미늄 재질의 열흡수부(160) 및 알루미늄 패턴층(242)을 결합하는 기판 형성 단계(도 5 및 도 6)와, 관통홀(145)과 절연부의 표면에 구리 도금층(241)을 형성하는 단계(도 7 및 도 8)와, 에칭액을 사용하여 패턴부(240)를 형성하는 단계(도 9)를 포함한다.The method of manufacturing the junction box PCB module of the second embodiment includes a substrate forming step (FIGS. 5 and 6) for joining the insulating portion 180, the heat absorbing portion 160 made of aluminum, and the aluminum pattern layer 242 (FIG. 7 and FIG. 8) of forming a copper plating layer 241 on the surface of the through hole 145 and the insulating portion, and forming the pattern portion 240 using the etching liquid (FIG. 9).

기판 형성 단계(도 5 및 도6)는 열흡수부(160) 및 알루미늄 패턴층(242)의 절연부(180)와 접하는 면에 접착용 요철(161)을 형성하는 표면 처리단계(도 5)와, 표면 처리된 열흡수부(160) 및 알루미늄 패턴층(242)을 절연부(180)와 적층한 후, 열과 압력을 가하여 결합하는 접착 단계(도 6)를 포함한다. The substrate forming step (FIGS. 5 and 6) includes a surface treatment step (FIG. 5) for forming bonding irregularities 161 on the surface of the heat absorbing portion 160 and the aluminum pattern layer 242 in contact with the insulating portion 180, And a bonding step (FIG. 6) in which the surface-treated heat absorbing portion 160 and the aluminum pattern layer 242 are laminated with the insulating portion 180, and then heat and pressure are applied to each other.

알루미늄과 절연부(180)를 접합하는 경우, 절연부와 알루미늄 간의 접착력이 저하되어, 분리되는 현상이 발생하였다. 이와 같은 문제점을 해소하기 위해, 거친 조도의 접착용 요철(161, 242a)을 열흡수부(160) 및 알루미늄 패턴층(242)의 절연부(180)와 접하는 면에 형성하여, 접착력을 증대시킬 수 있다.When the aluminum and the insulating portion 180 are bonded to each other, the adhesive force between the insulating portion and aluminum is lowered and separation phenomenon occurs. In order to solve such a problem, the rough unevenness 161 and 242a of roughness are formed on the surfaces of the heat absorbing portion 160 and the aluminum pattern layer 242 in contact with the insulating portion 180, .

이외에도 접착 단계(도 6)에서 열과 압력을 가할 때, 열흡수부(160) 및 알루미늄 패턴층(242)과 절연부(180) 사이에 알루미늄 접착성능이 우수한 알루미늄 본딩제를 주입함으로써, 접착력을 더욱 증대시킬 수 있다.In addition, when heat and pressure are applied in the bonding step (FIG. 6), an aluminum bonding agent having excellent aluminum bonding performance is injected between the heat absorbing portion 160 and the aluminum pattern layer 242 and the insulating portion 180, Can be increased.

구리도금층을 형성하는 단계(도 7 및 도 8)는, 알루미늄 표면을 전처리하는 표면 전처리 단계(미도시)와, 표면 전처리 후, 화학적 방법으로 구리를 도금하는 화학 구리 도금층(241a)을 형성하는 단계(도 7), 화학 구리 도금층(241a)을 형성한 후, 구리를 전기 도금하는 전기 도금층(241b)을 형성하는 단계(도 8)를 포함한다. 7 and 8) includes a surface pretreatment step (not shown) for pretreating the aluminum surface, a step of forming a chemical plating layer 241a for plating copper by a chemical method after surface pretreatment (FIG. 7), and a step (FIG. 8) of forming an electroplating layer 241b for electroplating copper after forming the chemical plating layer 241a.

표면 전처리 단계는, 알루미늄의 표면에 도금되는 화학 구리 도금층(241a)의 도금 접착력을 증대시키기 위한 단계이다. 즉, 알루미늄 표면에 직접 구리 도금을 하는 경우, 알루미늄 표면과 구리 도금층의 분리 현상이 발생한다. 이를 해소하기 위해서, 알루미늄 표면 원소를 구리 도금 친화적인 아연으로 대체하도록, 아연과 철을 함유하는 에칭액을 사용하여, 알루미늄의 표면 처리한다.The surface pretreatment step is a step for increasing the plating adhesion of the chemical plating layer 241a plated on the surface of aluminum. That is, when copper is directly plated on the aluminum surface, separation of the aluminum surface from the copper plating layer occurs. To solve this problem, aluminum is surface-treated with an etching solution containing zinc and iron so as to replace aluminum surface elements with copper-friendly zinc.

화학 구리 도금층을 형성하는 단계(도 7)는 액상의 구리도금액에 관통홀(145) 내벽과, 알루미늄 패턴층(242)의 외면을 노출시켜, 화학 구리 도금층(241a)을 형성한다. 이와 같이 전기 도금층(241b) 이전에 화학 구리 도금층(241a)을 형성하는 것은 절연체(180) 표면에 전기적 방법으로 전기 도금을 하기위해 먼저 전도성 구리를 화학적 방법으로 도금을 한다.The step of forming the chemical copper plating layer (FIG. 7) exposes the inner wall of the through hole 145 and the outer surface of the aluminum pattern layer 242 to the liquid copper plating solution, thereby forming the chemical plating layer 241a. The formation of the chemical plating layer 241a before the electroplating layer 241b is performed by plating the conductive copper on the surface of the insulator 180 by a chemical method in order to perform electroplating by an electrical method.

전기 도금층(241b)을 형성하는 단계(도 8)는 화학 구리 도금층(241a)에 전기를 인가하여, 전기적 방법으로 구리 도금층을 형성한다. 전기 도금을 함으로써, 보다 내구성이 우수한 전기 도금층(241b)을 형성할 수 있다. 다만, 화학 구리 도금층을 형성한 후 도금층 표면에 존재하는 오염물질을 제거하기 위해서 전기 도금층을 형성하기 이전에 산세정을 하는 것이 바람직하다.In the step of forming the electroplating layer 241b (FIG. 8), electricity is applied to the chemical plating layer 241a to form a copper plating layer by an electrical method. By electroplating, an electroplating layer 241b having better durability can be formed. However, in order to remove contaminants present on the surface of the plating layer after forming the chemical copper plating layer, acid cleaning is preferably performed before forming the electroplating layer.

패턴부(240)를 형성하는 단계(도 9)는 에칭액을 사용하여, 패턴부(240)를 제외한 나머지 부분을 식각하는 공정이다. 다만, 알루미늄의 경우 구리에 비해서 부식속도가 6배나 빨라서, 일반적인 구리 회로 패턴을 형성하는 데 사용되는 에칭액을 사용하는 경우, 과도하게 식각된다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위해서 다양한 에칭액을 사용해 본 결과, NaOH3와 HCl을 혼합한 에칭액 혹은 염화철을 함유하는 에칭액을 사용한 경우 적절한 속도로 알루미늄을 식각할 수 있어, 식각의 정도를 용이하게 조절할 수 있었다. The step of forming the pattern part 240 (FIG. 9) is a step of etching the remaining part except for the pattern part 240 by using an etching solution. However, in the case of aluminum, the corrosion rate is six times faster than that of copper, so that when an etchant used to form a general copper circuit pattern is used, there is a problem in that it is excessively etched. In order to solve these problems, various etching solutions were used. As a result, it was possible to etch aluminum at an appropriate rate when an etching solution containing NaOH 3 and HCl or an etching solution containing iron chloride was used.

상기와 같이, 본 발명의 제 2 실시예의 정션박스용 PCB 모듈은 알루미늄 소재의 열흡수부(160)와 알루미늄 패턴층(242)을 구비함으로써, 종래의 정션박스용 PCB 모듈에 비해서 획기적으로 중량 및 비용을 절감할 수 있다.As described above, since the junction box PCB module of the second embodiment of the present invention includes the heat absorbing part 160 made of aluminum and the aluminum pattern layer 242, The cost can be reduced.

또한, 제 2 실시예의 정션박스용 PCB 모듈 제조방법을 이용하여, 알루미늄 소재를 사용함으로 인해서 발생할 수 있는 제조상의 문제점을 효과적으로 해소할 수 있다.In addition, by using the method for manufacturing a PCB module for a junction box according to the second embodiment, it is possible to effectively solve manufacturing problems that may occur due to the use of an aluminum material.

도 10은 본 발명의 제 3 실시예의 정션박스용 PCB 모듈을 도시한 단면도이다.10 is a cross-sectional view illustrating a PCB module for a junction box according to a third embodiment of the present invention.

제 3 실시예는 열흡수부(160)가 복수개인 제 1 열흡수부(160a) 및 제 2 열흡수부(160b)로 형성된 점에 있어서, 제 2 실시예와 상이하며, 나머지는 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. 이와 같이, 열흡수부(160)를 복수개로 분할하여 형성함으로써, 열을 골고루 분산할 수 있을 뿐만 아니라, 열흡수부의 중량도 절감할 수 있다는 장점이 있다.The third embodiment is different from the second embodiment in that a plurality of heat absorbing parts 160 are formed of a first heat absorbing part 160a and a second heat absorbing part 160b, The description is omitted. By dividing the heat absorbing portion 160 into a plurality of heat absorbing portions 160 as described above, heat can be uniformly dispersed and the weight of the heat absorbing portion can be reduced.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

20: 상부케이스 30: 하부케이스
32: 연결터미널 100: PCB기판
120: 발열부 140: 패턴부
145: 관통홀 160: 열흡수부
180: 절연부20: upper case 30: lower case
32: connection terminal 100: PCB substrate
120: heat generating part 140: pattern part
145: through hole 160: heat absorption part
180:

Claims

A lower case connected to the junction box;
A heat absorbing part for absorbing heat generated in the heat generating part; a heat absorbing part provided between the pattern part and the heat absorbing part, A PCB substrate having an insulating portion for separating a pattern formed on upper and lower portions of the pattern portion; And
An upper case coupled to an upper portion of the lower case to protect the PCB substrate;
And a PCB module for a junction box.

The method according to claim 1,
And the heat absorber is spaced apart from an upper portion and a lower portion of the insulation portion.

The method of claim 2,
Wherein the heat absorbing portion is a conductor formed of carbon.

The method according to claim 1,
Wherein the insulating portion is any one of epoxy, silicon, and silicone rubber.

The method according to claim 1,
Wherein the pattern unit is a copper substrate of 1.5 oz to 2.5 oz.