JP2020031050A - ケーブル装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】電磁波シールディング構造を含まない透明ケーブルと、透明ケーブルと連結されるコネクタを含むケーブル装置であって、コネクタでの電磁波障害遮蔽性能が向上したケーブル装置を提供する。【解決手段】電力の伝送が可能な光ケーブルと、光ケーブルと連結されるコネクタ100を含むケーブル装置1であって、コネクタは、接地電極を含む印刷回路基板と、印刷回路基板を内部に収容するように設けられ、印刷回路基板の実装面と向かい合う第1面と、第1面に対して垂直な第2面を含むシールドケースおよび印刷回路基板とシールドケースの間に配置され、シールドケースを接地させるように接地電極およびシールドケースの第2面と接触するように設けられる弾性部材を含む。【選択図】図1

Description

本発明は高圧電力の伝送が可能な光ケーブルと、前記光ケーブルと連結されるコネクタを含むケーブル装置に関し、より詳細には電磁波障害(EMI:electromagnetic interference)遮蔽性能が向上したコネクタを含むケーブル装置に関する。
電磁波障害(EMI:electromagnetic interference)は電磁波信号が電磁的な干渉によって影響を受ける障害であって、最近電磁波利用技術の急増につれて、これによる問題が深刻化している。これに伴い、最近の電子製品は電磁波遮蔽構造を具備することが要求されている。
ケーブルは高圧電力の伝送のために銅線のような導電体を含むことができる。ケーブルは導電体から発生する電磁波を遮蔽するために、導電体を囲む電磁波シールディング構造を有することができる。
電磁波シールディング構造を含むケーブルは、黒色または目立つ原色を有するようになる。このような外観のケーブルは肉眼で容易に確認できるため、電子装置に連結された時に電子装置の外部にケーブルが露出し、電子装置の全体の外観を阻害し得る。
電磁波シールディング構造を含まないケーブルは、肉眼で確認が難しいため透明(invisible)ケーブルとも呼ぶ。最近はケーブルによる電子装置のデザインの低下を防止するために、透明(invisible)ケーブルを使用する趨勢である。
ただし、透明(invisible)ケーブルを使用すると、透明ケーブルと連結されるコネクタでの電磁波の遮蔽がなされない場合もある。
本発明の一側面は、電磁波シールディング構造を含まない透明(invisible)ケーブルと、前記透明ケーブルと連結され、電磁波障害(EMI:electromagnetic interference)遮蔽性能が向上したコネクタを含むケーブル装置を提供する。
本発明の他の一側面は、印刷回路基板に光学素子がダイボンディング(die bonding)されることを妨害せず、印刷回路基板の接地電極とシールドケースを電気的に連結する弾性部材を含むケーブル装置を提供する。
本発明の思想によると、ケーブル装置は、ケーブルおよび前記ケーブルと連結されるコネクタを含み、前記コネクタは、接地電極を含む印刷回路基板と、前記印刷回路基板を内部に収容するように設けられ、前記印刷回路基板の実装面と向かい合う第1面と、前記第1面に対して垂直な第2面を含むシールドケースおよび前記印刷回路基板と前記シールドケースの間に配置され、前記シールドケースを接地させるように前記接地電極および前記シールドケースの前記第2面と接触するように設けられる弾性部材を含むことができる。
前記ケーブルは、電力を伝送するように設けられる導電体と、光信号を伝送するように設けられる光ファイバーを含むことができる。
前記弾性部材および前記シールドケースは、接触によって電気的に連結されるように導電性材質を含むことができる。
前記ケーブルは、前記導電体と前記光ファイバーを内部に収容し、光が透過する被覆をさらに含むことができる。
前記弾性部材はシールドケースに収容される時、圧縮変形され得る。
前記弾性部材の少なくとも一部分は、前記印刷回路基板の実装面の外側に突出するように設けられ得る。
前記弾性部材は、前記接地電極と電気的に連結されるように前記印刷回路基板上に表面実装(SMT)され得る。
前記弾性部材は、前記印刷回路基板に表面実装(SMT)されるマウンティング部と、前記マウンティング部から折り曲げられて形成されるベンディング部および前記ベンディング部から延びる延長部を含み、前記ベンディング部は前記印刷回路基板の実装面の外側に突出するように設けられ得る。
前記弾性部材の前記印刷回路基板の実装面に対して並んでいる方向への長さは、前記弾性部材の前記実装面に対して垂直な方向への長さより大きく設けられ得る。
前記弾性部材は、外力によって弾性変形可能に設けられる弾性部と、前記弾性部の外面をカバーするように設けられ、導電性を有する外面部および前記外面部の少なくとも一部分であって、接着力を有し、前記接地電極と接触するように設けられる接着部を含むことができる。
前記コネクタは、前記印刷回路基板に実装される光学素子と、前記印刷回路基板に実装され、前記光学素子を制御するように設けられる駆動ICを含むことができる。
前記光学素子および前記駆動ICは、前記印刷回路基板にダイボンディング(die bonding)により実装され得る。
前記弾性部材の前記印刷回路基板の実装面に対して垂直な方向への長さを弾性部材の高さとする時、前記弾性部材の高さは、前記弾性部材が前記光学素子が前記印刷回路基板にダイボンディング(die bonding)されることを妨害しないように、1mm以下で設けられ得る。
前記コネクタは、前記シールドケースを内部に収容するように設けられ、絶縁材質を含む外部ケースと、前記印刷回路基板と連結され、外部装置の連結部と前記コネクタを連結するように設けられるプラグを含むことができる。
本発明の思想によると、ケーブル装置は電力を伝送するように設けられる導電体を含むケーブルおよび前記ケーブルと連結されるコネクタを含み、前記コネクタは、接地電極を含む印刷回路基板と、前記印刷回路基板の全面をカバーするように設けられるシールドケースおよび前記印刷回路基板に実装される弾性部材であって、前記弾性部材は前記シールドケースを接地させるように、前記接地電極および前記シールドケースとそれぞれ接触する弾性部材を含むことができる。
前記ケーブルは、光信号を伝送するように設けられる光ファイバーと、前記導電体および前記光ファイバーを保護するように前記導電体と前記光ファイバーを内部に収容する被覆をさらに含み、前記被覆は透明に設けられ得る。
前記シールドケースは前記印刷回路基板の実装面と向かい合う第1面と、前記第2面に対して垂直な第2面を含み、前記弾性部材は前記第2面と接触するように設けられ得る。
前記弾性部材の少なくとも一部分は、前記印刷回路基板の実装面の外側に突出するように設けられ得る。
本発明の思想によると、ケーブル装置は、導電体と、前記導電体をカバーし、透明に設けられる被覆を含むケーブルおよび前記ケーブルと連結されるコネクタを含み、前記コネクタは、接地電極を含む印刷回路基板と、前記印刷回路基板を内部に収容し、導電性を有するシールドケースおよび前記接地電極と前記シールドケースを電気的に連結させるように設けられる弾性部材であって、前記印刷回路基板が前記シールドケースの内部に収容される時、前記印刷回路基板と前記シールドケースの間で圧縮変形される弾性部材を含むことができる。
前記シールドケースは前記印刷回路基板の実装面と向かい合う第1面を含み、前記弾性部材は前記接地電極および前記第1面と接触するように設けられ得る。
本発明の思想によると、電磁波シールディング構造を含まない透明(invisible)ケーブルと、前記透明ケーブルと連結されるコネクタを含むケーブル装置であって、コネクタでの電磁波障害(EMI:electromagnetic interference)遮蔽性能が向上したケーブル装置を提供することができる。
本発明の思想によると、印刷回路基板に光学素子がダイボンディング(die bonding)されることを妨害せず、印刷回路基板の接地電極とシールドケースを電気的に連結する弾性部材を含むケーブル装置を提供することができる。
本発明の一実施例に係るケーブル装置の斜視図。 本発明の一実施例に係るケーブル装置で、ケーブルの断面図。 本発明の一実施例に係るケーブル装置の分解斜視図。 本発明の一実施例に係るケーブル装置で、印刷回路基板と印刷回路基板に実装された弾性部材を含んだ一部の構成を別途に図示した図面。 本発明の一実施例に係るケーブル装置で、印刷回路基板と印刷回路基板に実装された光学素子および駆動ICの側面図。 本発明の一実施例に係るケーブル装置で、印刷回路基板をシールドケースの内部に挿入する過程を図示した図面。 本発明の他の実施例に係るケーブル装置で、印刷回路基板と印刷回路基板に実装された弾性部材を含んだ一部の構成を別途に図示した図面。 本発明の他の実施例に係るケーブル装置で、印刷回路基板をシールドケースの内部に挿入する過程を図示した図面。 本発明のさらに他の実施例に係るケーブル装置で、印刷回路基板と印刷回路基板に実装された弾性部材を含んだ一部の構成を別途に図示した図面。 本発明のさらに他の実施例に係るケーブル装置で、印刷回路基板をシールドケースの内部に挿入する過程を図示した図面。
本明細書に記載された実施例と図面に図示された構成は開示された発明の好ましい一例に過ぎず、本出願の出願時点において本明細書の実施例と図面を代替できる多様な変形例が存在し得る。
また、本明細書で使用した用語は実施例を説明するために使用されたものであって、開示された発明を制限および/または限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上明白に異なることを意味しない限り、複数の表現を含む。本明細書で、「含む」または「有する」等の用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加の可能性をあらかじめ排除しない。
また、本明細書で使用した「第1」、「第2」等のように序数を含む用語は、多様な構成要素の説明に使用され得るが、前記構成要素は前記用語によって限定されはせず、前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱することなく第1構成要素は第2構成要素と命名され得、同様に第2構成要素も第1構成要素と命名され得る。
ここで、本発明の多様な実施例に係るケーブル装置に連結されて使用される電子装置について説明する。まず、本発明の実施例に係る前記電子装置の適用例としては、多様な通信システムに対応する通信プロトコルに基づいて動作するすべての移動通信端末(mobile communication terminal)をはじめとして、画像電話機、電子ブックリーダー(e−book reader)、ラップトップPC(laptop personal computer)、ネットブックコンピュータ(netbook computer)、PDA(personal digital assistant)、PMP(portable multimedia player)、MP3(MPEG−1 audio layer−3)プレーヤー、モバイル医療機器、カメラ(camera)、またはウェラブル装置(wearable device)(例:電子メガネのようなhead−mounted−device(HMD)、電子衣服、電子腕輪、電子ネックレス、電子アクセサリー(appcessory)、電子タトゥー、またはスマートワッチ(smart watch))等のすべての情報通信機器とマルチメディア機器およびそれに対する応用機器を含むことができる。
ある実施例によると、電子装置はスマート家電製品(smart home appliance)であり得る。スマート家電製品は、例えば、TV、DVD(digital video disk)プレーヤー、オーディオ、冷蔵庫、エアコン、掃除機、オーブン、電子レンジ、洗濯機、空気清浄器、セットトップボックス(set−top box)、TVボックス(例えば、サムスンHomeSyncTM、アップルTVTM、またはグーグルTVTM)、ゲームコンソール(game consoles)、電子辞書、電子キー、ビデオカメラ(camcorder)、または電子額縁のうち少なくとも一つを含むことができる。
ある実施例によると、電子装置は各種医療機器(例:MRA(magnetic resonance angiography)、MRI(magnetic resonance imaging)、CT(computed tomography)、撮影機、超音波機など)、ナビゲーション(navigation)装置、GPS受信機(global positioning system receiver)、EDR(event data recorder)、FDR(flight data recorder)、自動車インフォテインメント(infotainment)装置、船舶用電子装備(例:船舶用航法装置およびジャイロコンパスなど)、航空電子機器(avionics)、セキュリティー機器、車両用ヘッドユニット、産業用または家庭用ロボット、金融機関のATM(automatic teller’s machine)または商店のPOS(point of sales)のうち少なくとも一つを含むことができる。
ある実施例によると、電子装置は通信機能を含んだ家具(furniture)または建物/構造物の一部、電子ボード(electronic board)、電子サイン入力装置(electronic signature receiving device)、プロジェクター(projector)、または各種計測機器(例:水道、電気、ガス、または電波計測機器など)のうち少なくとも一つを含むことができる。
本発明の多様な実施例に係る電子装置は、前述した多様な装置のうち一つまたはそれ以上の組み合わせであり得る。また、本発明の多様な実施例に係る電子装置はフレキシブル装置であり得る。また、本発明の多様な実施例に係る電子装置が前述した機器に限定されないことは当業者に自明である。
以下において、弾性部材は第1弾性部材〜第3弾性部材を含むことができる。
以下では、本発明に係る実施例を添付された図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例に係るケーブル装置の斜視図である。図2は、本発明の一実施例に係るケーブル装置で、ケーブルの断面図である。図3は、本発明の一実施例に係るケーブル装置の分解斜視図である。
図1を参照すると、本発明の一実施例に係るケーブル装置1は、ケーブル10と、ケーブル10と連結されるコネクタ100を含むことができる。コネクタ100は、第1外部装置(図示せず)と連結される第1コネクタ100aと、第2外部装置(図示せず)と連結される第2コネクタ100bを含むことができる。ケーブル10は、第1コネクタ100aと第2コネクタ100bを相互に連結するように設けられ得る。第1コネクタ100aと第2コネクタ100bは同じ構成で設けられ得る。第1コネクタ100aと第2コネクタ100bは同じ構成で設けられるため、以下ではコネクタ100について説明する。
コネクタ100は、外部装置(図示せず)のプラグ収容部(図示せず)と結合されるように設けられるプラグ101と、プラグ101にホコリなどが流入することを防止するためにプラグ101をカバーするように設けられるプラグキャップ102を含むことができる。プラグ101をプラグ収容部に結合する時、プラグキャップ102をプラグ101から分離できるようにプラグキャップ102はプラグ101に分離可能に結合され得る。使用者はケーブル装置1を使わない時にはプラグキャップ102をプラグ101に結合することにより、プラグ101にホコリのような異物が流入することを防止することができる。
コネクタ100は、プラグ101の少なくとも一部分を収容するように設けられる外部ケース131、132を含むことができる。外部ケース131、132は把持部として機能することができる。使用者は外部ケース131、132を指で把持し、プラグ101を外部装置のプラグ収容部(図示せず)に結合することができる。使用者が外部ケース131、132を把持した時、外部ケース131、132を通じて電流が流れると感電の危険がある。これを防止するために、外部ケース131、132は絶縁性の材質で設けられ得る。
図2を参照して、本発明の一実施例に係るケーブル装置で、ケーブルの内部構造について詳しく説明する。図2を参照すると、ケーブル10は、導電体11と、光ファイバー12と、導電体11と光ファイバー12を内部に収容する被覆13を含むことができる。導電体11は第1外部装置(図示せず)から第2外部装置(図示せず)に電力を伝送したり、第2外部装置から第1外部装置に電力を伝送するように設けられ得る。光ファイバー12は第1外部装置から第2外部装置に光信号を伝送したり、第2外部装置から第1外部装置に光信号を伝送するように設けられ得る。
本発明の思想によると、ケーブル10は電力を伝送するように設けられる導電体11を含むため、第1外部装置から第2外部装置に電力を伝送したり第2外部装置から第1外部装置に電力を伝送することができる。
導電体11は銅線(copper wire)を含むことができる。導電体11と光ファイバー12はそれぞれ複数で設けられ得る。
被覆13は導電体11と光ファイバー12を内部に収容するように設けられ得る。被覆13は絶縁材質で設けられ得る。また、被覆13は使用者の目に目立たないように設けられ得る。例えば、被覆13は光が透過するように設けられ得る。ここで、光が透過する被覆13を透明であると言える。透明な被覆13は使用者の目に目立たないため、電子装置の外観を損なうことなく、審美性を向上させることができる。
これとは異なり、被覆13は使用者の目に目立たないように外光を反射するように設けられ得る。被覆13は無色(Colorless)であり、所定の反射率を有する材質で構成され得る。ここで、「無色」の意味は透明なものと不透明なものをすべて含むことができる。被覆13は、所定の反射率を有するように形成されて被覆13に入射する光を反射することができる。したがって、被覆13の内部に配置された導電体11と光ファイバー12は外部から肉眼での認識が難しい。
本発明の一実施例によると、ケーブル10は被覆13の内部に配置されて被覆13と導電体11および光ファイバー12の間の空間を満たすように設けられる充填材を含まなくてもよい。一般的に、充填材はケーブルが所定の角度以上にベンディングされることを防止して光ファイバーがベンディングによって切断されることを防止するように設けられる。充填材は光ファイバーの相対的に脆弱な曲げ強度を補強するように設けられ得る。本発明の一実施例によると、ケーブル10は被覆13の内部に導電体11を含み、導電体11は曲げ強度が相対的に強い。被覆13の内部に配置された導電体11によってケーブル10の曲げ強度が増加し得る。ケーブル10の曲げ強度が増加することによって、被覆13の内部に別途の充填材が設けられなくても光ファイバー12がケーブル10のベンディングウでよって切断されることを防止することができる。
また、本発明の思想によると、ケーブル10は電磁波シールディング構造を含まなくてもよい。一般的に、導電体を含むケーブルは、導電体を通じて外部装置からケーブルの外部に伝達される電磁波を遮蔽するために、電磁波シールディング構造を含むことができる。例えば、電磁波シールディング構造は、導電体を囲むように設けられるアルミホイル(aluminum foil)および/またはブレイドワイヤー(braid wire)を含むことができる。ただし、電磁波シールディング構造を含むケーブルは、黒色のように使用者に目立つ色を有するようになる。このように、使用者に目立つ(visible)ケーブルは電子装置の外観を損ない得る。電子装置の外観を損なわずに電子装置の審美性を向上させるために、本発明の思想によるケーブル10は電磁波シールディング構造を含まなくてもよい。ただし、ケーブルが電磁波シールディング構造を含まないと、ケーブルと連結されるコネクタでのEMI遮蔽がなされないため、これを遮蔽する方法が必要である。本発明の思想によると、電磁波シールディング構造を含まず、電力の伝送が可能な光ケーブルを含むケーブル装置において、光ケーブルと連結されるコネクタでのEMI遮蔽性能が向上し得る。
図3を参照すると、本発明の一実施例に係るケーブル装置1は、ケーブル10と、ケーブル10と連結されるコネクタ100を含むことができる。コネクタ100は、印刷回路基板110と、印刷回路基板110と結合されて外部装置(図示せず)とコネクタ100を連結するプラグ101と、印刷回路基板110を内部に収容するように設けられるシールドケース121、122と、シールドケース121、122をカバーするように設けられる外部ケース131、132を含むことができる。コネクタ100はプラグ101を保護するように設けられるプラグキャップ102をさらに含むことができる。
印刷回路基板110は、光ファイバー12から印刷回路基板110に光信号を伝達するレンズ107を含むことができる。レンズ107の内側には光学素子(104、図5参照)と光学素子104を制御するように設けられる駆動IC(103、図5参照)が設けられ得る。光学素子は、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)チップと、PD(Photodiode)チップを含むことができる。
シールドケース121、122は、印刷回路基板110の全面をカバーするように設けられ得る。シールドケース121、122は印刷回路基板110を内部に収容するように設けられ得る。シールドケース121、122は導電性を有する材質を含むことができる。例えば、シールドケース121、122はメタル材質を含むことができる。
外部ケース131、132は絶縁性を有する材質を含むことができる。外部ケース131、132はシールドケース121、122と接触するように設けられ得る。外部ケース131、132は絶縁性を有するため、シールドケース121、122が導電性を有し、シールドケース121、122に電流が流れても外部ケース131、132には電流が流れないことがある。したがって、使用者は外部ケース131、132を把持しても外部装置(図示せず)からケーブル10を通じてコネクタ100に伝達される電流によって感電しないことができる。
図4は、本発明の一実施例に係るケーブル装置で、印刷回路基板と印刷回路基板に実装された弾性部材を含んだ一部の構成を別途に図示した図面である。図5は、本発明の一実施例に係るケーブル装置で、印刷回路基板と印刷回路基板に実装された光学素子および駆動ICの側面図である。
図4および図5を参照して本発明の印刷回路基板110と、印刷回路基板110に実装された部品について詳しく説明する。一方、図4は印刷回路基板110に実装される光学素子104およびこれを制御するように設けられる駆動IC103を図示していない図面である。
図4を参照すると、本発明の一実施例に係る印刷回路基板110はケーブル10の導電体11と連結される電源電極111を含むことができる。
導電体11は複数で設けられ得る。例えば、導電体11は、第1導電体11a、第2導電体11b、第3導電体11cおよび第4導電体11dを含むことができる。
電源電極111は複数で設けられ得る。例えば、電源電極111は、第1電源電極111aと第2電源電極111bおよび第3電源電極111cを含むことができる。
第1導電体〜第3導電体11a、11b、11cは、それぞれ第1電源電極〜第3電源電極111a、111b、111cと接触するように配置され得る。導電体11は電力を伝送するように設けられ得る。導電体11は、電源電極111を通じて電力を印刷回路基板110で伝達することができる。導電体11および電源電極111の個数が多くなるほど、導電体11はより大きな電力を印刷回路基板110に伝達することができる。
第4導電体11dは第1接地電極112と接触するように配置され得る。第1接地電極112はDGND(Digital Ground)電位を有することができる。第1接地電極112は、(+)極のリターン経路(Return Path)として動作することができる。
印刷回路基板110は第2接地電極113をさらに含むことができる。第2接地電極113は第1接地電極112と同様にDGND(Digital Ground)電位を有することができ、(+)極のリターン経路(Return Path)として動作することができる。第2接地電極113は印刷回路基板110の縁に隣接するように配置され得る。
前記の通り、印刷回路基板110はプラグ101を含むことができる。図面では、プラグ101を単純化して図示した。
本発明の一実施例によると、コネクタは印刷回路基板110に実装される第1弾性部材200aを含むことができる。第1弾性部材200aは第2接地電極113と接触するように配置され得る。第1弾性部材200aは印刷回路基板110に表面実装(SMT:Surface Mounting Technology)され得る。第1弾性部材200aは導電性を有することができる。したがって、第1弾性部材200aは第2接地電極113と接触して第2接地電極113と電気的に連結され得る。
第1弾性部材200aはSMDガスケットを含むことができる。第1弾性部材200aは、弾性変形可能に設けられる弾性体と、前記弾性体の外面をカバーするように設けられる導電性の外面を含むことができる。したがって、第1弾性部材200aは弾性変形が可能であり、導電性を有することができる。また、図4に図示された通り、第1弾性部材200aは、少なくとも一部分が印刷回路基板110の実装面の外側に突出するように配置され得る。また、第1弾性部材200aは複数で設けられ得る。これは、第1弾性部材200aと第2接地電極113との接触面積を増加させるためである。
本発明の思想によると、第1弾性部材200aはその高さが1mm以下に設けられ得る。これは、印刷回路基板110に光学素子104および駆動IC103がダイボンディング(die bonding)により実装されることを、第1弾性部材200aが妨害しないようにするためである。
図5を参照すると、印刷回路基板110には光学素子104と、光学素子104を制御するように設けられる駆動IC103がダイボンディング(die bonding)により実装され得る。また、駆動IC103と光学素子104は、ワイヤーボンディング(wire bonding)により電気的に連結され得る。また、駆動IC103と印刷回路基板110上の電極はワイヤーボンディング(wire bonding)により電気的に連結され得る。ダイボンディング(die bonding)とワイヤーボンディング(wire bonding)を通称してチップオンボード(chip on board)と言える。
前記の通り、ケーブル10は光ファイバー12を含むことができ、コネクタ100は光ファイバー12に光信号を伝達したり光ファイバー12から光信号の伝達を受けるように設けられる光学素子104を含むことができる。光学素子104と光学素子104を制御するように設けられる駆動IC103は、印刷回路基板110に実装され得る。光学素子104と駆動IC103は熱に脆弱であるため、表面実装(SMT)により印刷回路基板110に実装され難い。また、光学素子104と駆動IC103が熱に脆弱であるため、印刷回路基板110に光学素子104および駆動IC103を実装した後にその周辺に表面実装(SMT)を利用して部品を実装すると、光学素子104および駆動IC103は熱によって正常に機能を遂行できないこともある。したがって、印刷回路基板110に表面実装(SMT)を利用して所定の部品を実装するためには、光学素子104と駆動IC103を印刷回路基板110に実装する前に実装しなければならない。例えば、第1弾性部材200aを、光学素子104と駆動IC103を印刷回路基板110に実装する前に表面実装(SMT)を利用して実装しなければならない。
ただし、第1弾性部材200aを光学素子104と駆動IC103より先に印刷回路基板110に実装すると、ダイボンディング(die bonding)および/またはワイヤーボンディング(wire bonding)を遂行する機械設備(以下、ダイボンディング設備)の動作を妨害する可能性がある。具体的には、ダイボンディング設備は印刷回路基板110との最大離隔距離があらかじめ定められている。図5に図示されたm1はダイボンディング設備の最大離隔距離を示し得る。例えば、m1は1mmであり得る。
ダイボンディングしようとする光学素子104および駆動IC103の周辺にダイボンディング設備の最大離隔距離m1よりも高い部品があると、ダイボンディング設備が前記部品に引っかかる可能性がある。したがって、ダイボンディング設備がダイボンディングを正常に遂行することができない。したがって、印刷回路基板110上に実装される部品の高さはダイボンディング設備の最大離隔距離m1より小さいか同じでなければならない。例えば、第1弾性部材200aの高さは1mmより小さいか同じであり得る。第1弾性部材200aの高さは、第1弾性部材200aの印刷回路基板110の実装面に対して垂直な方向への長さを意味し得る。
図6は、本発明の一実施例に係るケーブル装置で、印刷回路基板をシールドケースの内部に挿入する過程を図示した図面である。
以下では、本発明の一実施例に係る第1弾性部材200aがシールドケース121、122に挿入される過程について詳しく説明する。
図6を参照すると、第1弾性部材200aの高さh1は第1弾性部材200aの幅d1より小さくてもよい。第1弾性部材200aの高さh1は第1弾性部材200aのy軸方向への長さを示し得、第1弾性部材200aの幅d1は第1弾性部材200aのx軸方向への長さを示し得る。図面に表示されたy軸は印刷回路基板の実装面と垂直な方向を示し得る。図面に表示されたx軸は印刷回路基板の実装面と並んでいる方向を示し得る。
シールドケース121、122は、上部シールドケース121と、下部シールドケース122を含むことができる。以下では、第1弾性部材200aが下部シールドケース122と接触するのを例にして説明するが、これに限定されない。第1弾性部材200aは上部シールドケース121と接触するように設けられ得る。
第1弾性部材200aは弾性変形が可能なように設けられ得る。また、第1弾性部材200aはその外面が導電性材質で設けられ得る。したがって、第1弾性部材200aは導電性を有し得る。
第1弾性部材200aは少なくとも一部分が印刷回路基板110の実装面の外側に突出し得る。換言すると、第1弾性部材200aは少なくとも一部分が印刷回路基板110の側方で突出するように設けられ得る。印刷回路基板110の側方はx軸方向を示し得る。
印刷回路基板110が下部シールドケース122に挿入されると、第1弾性部材200aの幅は減少し得る。具体的には、第1弾性部材200aの幅は第1弾性部材200aが圧縮変形されてd1からd2に減少し得る。前記の通り、第1弾性部材200aは弾性変形可能に設けられるため、第1弾性部材200aが弾性変形されても第1弾性部材200aは破損しないことができる。また、印刷回路基板110を下部シールドケース122に挿入する時、組立公差が発生しても第1弾性部材200aと下部シールドケース122が安定して接触することができる。
第1弾性部材200aは下部シールドケース122の側面と接触するように設けられ得る。下部シールドケース122の下面122aは印刷回路基板110の実装面と向かい合う面を示し得る。下部シールドケース122の側面122bは印刷回路基板110の実装面と垂直な面を示し得る。
第1弾性部材200aが上部シールドケースの上面と接触するように設けられる場合、第1弾性部材200aの高さh1はダイボンディング設備の最大離隔距離m1より大きくなり得る。したがって、第1弾性部材200aの高さh1をダイボンディング設備の最大離隔距離m1より同一または小さくするために、第1弾性部材200aは下部シールドケースの側面122bと接触するように設けられ得る。これを側面接地構造と言える。
第1弾性部材200aは接地電極113と接触するように印刷回路基板110に表面実装(SMT)され、下部シールドケースの内部に収容された時、下部シールドケースの側面122bと接触するように設けられ得る。第1弾性部材200aは導電性を有し、下部シールドケース122も導電性を有するため、第1弾性部材200aと下部シールドケース122の接触によって、第1弾性部材200aと下部シールドケース122および接地電極113は電気的に連結され得る。したがって、下部シールドケース122および下部シールドケースと結合される上部シールドケース121は、接地電極113と電気的に連結され得る。シールドケース121、122は接地電極113と同じ電位を有することができる。
本発明の思想によると、印刷回路基板110の全面をカバーするように設けられるシールドケース121、122がGND電位を有すると、EMI遮蔽性能が向上し得る。このために、本発明の思想による弾性部材は接地電極とシールドケースを電気的に連結させることができる。弾性部材は接地電極およびシールドケースのそれぞれと接触するように設けられ得る。このような構造を通じて、本発明の思想によるケーブル装置1は、電磁波シールディング構造を有さない透明(invisible)光ケーブルを含みながらも、コネクタ100でのEMI遮蔽性能が向上し得る。
図7は、本発明の他の実施例に係るケーブル装置で、印刷回路基板と印刷回路基板に実装された弾性部材を含んだ一部の構成を別途に図示した図面である。図8は、本発明の他の実施例に係るケーブル装置で、印刷回路基板をシールドケースの内部に挿入する過程を図示した図面である。
以下では、本発明の他の実施例について詳しく説明する。
本発明の他の実施例によると、印刷回路基板110には第2弾性部材200bが実装され得る。第2弾性部材200bを除いた他の構成は、前記の実施例と同じであるため、これと重複する説明を省略する。
第2弾性部材200bは弾性を有することができる。第2弾性部材200bは導電性を有することができる。例えば、第2弾性部材200bはメタル素材で設けられ得る。具体的には、第2弾性部材200bはメタルプレートをベンディングすることによって形成され得る。
図8を参照すると、第2弾性部材200bは、マウンティング部201bと、ベンディング部202bおよび延長部203bを含むことができる。マウンティング部201bは印刷回路基板110の接地電極113と接触するように設けられ得る。マウンティング部201bは印刷回路基板110に表面実装(SMT)され得る。ベンディング部202bはマウンティング部201bの一端をベンディングして形成され得る。延長部203bはベンディング部202bから延長され得る。第2弾性部材200bの断面は略C字状に設けられ得る
第2弾性部材200bは高さh2と幅d3を有することができる。第2弾性部材200bの高さh2はダイボンディング設備の最大離隔距離m1と同じであるかそれより小さく設けられ得る。第2弾性部材200bは少なくとも一部分が印刷回路基板110の側方に突出し得る。
印刷回路基板110が下部シールドケース122に挿入されると、第2弾性部材200bの幅は減少し得る。具体的には、第2弾性部材200bの幅は第2弾性部材200bが弾性変形されてd3からd4に減少し得る。前記の通り、第2弾性部材200bは弾性変形可能に設けられるため、第2弾性部材200bが弾性変形されても第2弾性部材200bは破損しないことができる。また、印刷回路基板110を下部シールドケース122に挿入する時、組立公差が発生しても第2弾性部材200bと下部シールドケース122が安定して接触することができる。
前記の通り、シールドケース121、122がGND電位を有すると、コネクタ100のEMI遮蔽性能が向上し得る。このために、第2弾性部材200bは接地電極113と下部シールドケースの側面122bを電気的に連結させることができる。第2弾性部材200bは接地電極113および下部シールドケース122のそれぞれと接触するように設けられ得る。このような構造を通じて、ケーブル装置1は電磁波シールディング構造を有さない透明(invisible)光ケーブルを含みながらも、コネクタ100でのEMI遮蔽性能が向上し得る。
図9は、本発明のさらに他の実施例に係るケーブル装置で、印刷回路基板と印刷回路基板に実装された弾性部材を含んだ一部の構成を別途に図示した図面である。図10は、本発明のさらに他の実施例に係るケーブル装置で、印刷回路基板をシールドケースの内部に挿入する過程を図示した図面である。
以下では、図9および図10を参照して本発明のさらに他の実施例に係るケーブル装置について詳しく説明する。
図9を参照すると、本発明のさらに他の実施例に係るケーブル装置は、第3弾性部材200cを含むことができる。
第3弾性部材200cは、外力によって弾性変形可能に設けられる弾性部と、弾性部の外面をカバーするように設けられ、導電性を有する外面部および接着力を有する接着部を含むことができる。外面部は第3弾性部材200cの外面を形成し、弾性部は外面部の内側に配置され得る。接着部は印刷回路基板110と向かい合う面に設けられ得る。接着部を通じて第3弾性部材200cは印刷回路基板110に接着され得る。第3弾性部材200cはスポンジガスケットを含むことができる。
本発明のさらに他の実施例によると、第3弾性部材200cは印刷回路基板110に表面実装(SMT)されなくてもよい。第3弾性部材200cは接着力を有する接着部によって印刷回路基板110上に接着され得る。第3弾性部材200cは導電性を有する外面部が第1接地電極112と接触するように印刷回路基板110に接触することができる。
第3弾性部材200cは印刷回路基板110に表面実装(SMT)されないため、第3弾性部材200cを印刷回路基板110に接着する時、熱が発生しない。したがって、光学素子104および駆動IC103が印刷回路基板110にダイボンディング(die bonding)された後に第3弾性部材200cを印刷回路基板110に接着しても、光学素子104と駆動IC103に熱による変形が発生しない。第3弾性部材200cは光学素子104と駆動IC103がダイボンディングによって印刷回路基板110に実装された後に印刷回路基板110に接着され得る。
第3弾性部材200cはダイボンディングが完了した後に印刷回路基板110に接着されるため、ダイボンディング設備の最大離隔距離m1より第3弾性部材200cの高さ(h3、図10参照)が大きくてもダイボンディング設備の動作を妨害しない。
第3弾性部材200cがシールドケース121、122の内部に挿入されていない時、第3弾性部材200cの高さh3はダイボンディング設備の最大離隔距離m1より大きく設けられ得る。
図10を参照すると、第3弾性部材200cの高さは、印刷回路基板110がシールドケース121、122の内部に挿入されて減少し得る。具体的には、印刷回路基板110がシールドケース121、122の内部に挿入され、第3弾性部材200cの高さはh3からh4に減少し得る。この時、h4は印刷回路基板110の実装面と上部シールドケース121の上面121aの間の距離と同じであり得る。
第3弾性部材200cは第1接地電極112および上部シールドケースの上面121aと接触することができる。第3弾性部材200cの外面は導電性を有するため、第3弾性部材200cが第1接地電極112および上部シールドケース121と接触することによって、シールドケース121、122はグラウンド電位を有することができる。
前記の通り、シールドケース121、122がグラウンド電位を有すると、コネクタ100のEMI遮蔽性能が向上し得る。このために、第3弾性部材200cは第1接地電極112と上部シールドケースの上面121aを電気的に連結させることができる。第3弾性部材200cは第1接地電極112および上部シールドケース121のそれぞれと接触するように設けられ得る。このような構造を通じて、ケーブル装置1は電磁波シールディング構造を有さない透明(invisible)光ケーブルを含みながらも、コネクタ100でのEMI遮蔽性能が向上し得る。
以上では特定の実施例について図示して説明した。しかし、前記の実施例にのみ限定されず、発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、下記の特許請求の範囲に記載された発明の技術的思想の要旨を逸脱することなく、いくらでも多様に変更して実施できるはずである。
1:ケーブル装置
10:ケーブル
11:導電体
12:光ファイバー
13:被覆
100:コネクタ
101:プラグ
102:プラグキャップ
103:光学素子
104:駆動IC
110:印刷回路基板
113:接地電極
121:上部シールドケース
122:下部シールドケース
131:上部外部ケース
132:下部外部ケース
200a、200b、200c:弾性部材

Claims (20)

  1. ケーブル;および
    前記ケーブルと連結されるコネクタ;を含み、
    前記コネクタは、
    接地電極を含む印刷回路基板(PCB)、
    前記PCBを内部に収容するように設けられ、前記PCBの実装面と向かい合う第1面と、前記PCBの前記実装面に対して垂直な第2面を含むシールドケース、および
    前記シールドケースの内部に収容され、前記シールドケースを接地させるように前記接地電極および前記シールドケースの前記第2面と接触するように設けられる弾性部材を含む、ケーブル装置。
  2. 前記ケーブルは、
    電力を伝送するように設けられる導電体と、光信号を伝送するように設けられる光ファイバーを含む、請求項1に記載のケーブル装置。
  3. 前記弾性部材および前記シールドケースは、接触によって電気的に連結されるように導電性材質を含む、請求項1に記載のケーブル装置。
  4. 前記ケーブルは、
    前記導電体と前記光ファイバーを内部に収容し、光が透過する被覆をさらに含む、請求項2に記載のケーブル装置。
  5. 前記弾性部材はシールドケースに収容される時、圧縮変形されるように変形可能である請求項1に記載のケーブル装置。
  6. 前記弾性部材の少なくとも一部分は、前記シールドケースの前記第2面に接触するように、前記PCBの実装面の外側に突出するように設けられる、請求項1に記載のケーブル装置。
  7. 前記弾性部材は、前記接地電極と電気的に連結されるように前記PCB上に表面実装(SMT)される、請求項6に記載のケーブル装置。
  8. 前記弾性部材は、
    前記接地電極と電気的に連結されるように前記PCBに表面実装(SMT)されるマウンティング部、
    前記シールドケースの前記第2面に接触するように、前記マウンティング部から折り曲げられて、前記PCBの前記実装面から外側に突出するように設けられるベンディング部、および
    前記ベンディング部から延びる延長部を含む請求項1に記載のケーブル装置。
  9. 前記弾性部材の前記PCBの実装面に対して平行な方向への長さは、前記弾性部材の前記実装面に対して垂直な方向への長さより大きく設けられる、請求項6に記載のケーブル装置。
  10. 前記コネクタは、
    前記PCBに実装される光学素子と、
    前記PCBに実装され、前記光学素子を制御するように設けられる駆動集積回路(IC)を含む、請求項1に記載のケーブル装置。
  11. 前記光学素子および前記駆動ICは、前記PCBにダイボンディングにより実装される、請求項10に記載のケーブル装置。
  12. 前記弾性部材の前記PCBの実装面に対して垂直な方向への高さは、前記弾性部材が前記光学素子の前記PCBへのダイボンディングを妨害しないように約1mm以下に設けられる、請求項11に記載のケーブル装置。
  13. 前記コネクタは、
    前記シールドケースを内部に収容するように設けられ、絶縁材質を含む外部ケース、および
    前記PCBと連結され、外部装置の連結部と前記コネクタを連結するように設けられるプラグを含む、請求項1に記載のケーブル装置。
  14. ケーブル装置であって、
    電力を伝送するように設けられる伝導体を備えたケーブル;
    前記ケーブルに連結されるコネクタ;を含み、
    前記コネクタは、
    接地電極を備える印刷回路基板(PCB)と、
    前記PCBのすべての側方を被覆するシールドケースと、
    前記PCBに搭載され、前記接地電極及び前記シールドケースを接触させて前記シールドケースを接地させる弾性部材とを備えるケーブル装置。
  15. 前記ケーブルは、光信号を送信するように設けられる光ファイバを備え、コーティングが、前記伝導体及び前記光ファイバを収容して前記伝導体及び前記光ファイバを保護し、
    前記コーティングは、透明である請求項14に記載のケーブル装置。
  16. 前記シールドケースは、前記PCBの搭載面に対向する第1面と、前記PCBの前記搭載面に直交する第2面とを備え、
    前記弾性部材は、前記第2面に接触する請求項14に記載のケーブル装置。
  17. 前記弾性部材の少なくとも一部は、前記PCBの前記搭載面から外側に突出して前記第2面に接触する請求項16に記載のケーブル装置。
  18. 前記弾性部材は、
    外力によって弾性変形可能な弾性部と、
    前記弾性部の外面を被覆し、導電性を有する外側部と、
    前記外側部の少なくとも一部として設けられ、接着強度で前記接地電極に接触する接着部とを備える請求項14に記載のケーブル装置。
  19. ケーブル装置であって、
    導電体と、
    前記導電体を被覆する透明コーティングとを備える
    ケーブル;
    接地電極を備える印刷回路基板(PCB)と、
    導電性を有し、前記PCBの収容されるシールドケースと、
    前記シールドケースに収容され、前記接地電極を前記シールドケースに電気的に接続し、前記PCBと前記シールドケースとの間で圧縮変形される弾性部材とを備える、前記ケーブルに連結されるコネクタ;を含むケーブル装置。
  20. 前記シールドケースは、前記PCBの搭載面に対向する第1面を備え、
    前記弾性部材は、前記接地電極及び前記第1面に接触する請求項19に記載のケーブル装置。
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