KR100211485B1 - 플렉시블 케이블에 전기 부품을 실장하기 위한 조립체 - Google Patents

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포만 제프리 엘
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Abstract

본 발명은 플렉시블 전기 케이블에 전기 부품을 실장하기 위한 조립체에 관한 것으로, 접속부 및 부품에 대한 손상의 위험을 저감하면서 다도선 플렉시블 케이블에 전기 부품을 실장할 수 있어 플렉시블 회로의 효과를 유지하는 케이블 조립체를 제공하는 것이다.
이 목적을 위해, 본 발명의 지지 구조는 플렉시블 회로 플랫 리본 케이블에 직접 실장됨으로써 플렉시블 회로의 앞쪽 또는 뒤쪽에 부착되어, 플렉시블 회로 전기 부품을 실장할 수 있는 케이블의 응력 없는 영역을 제공함으로써, 인크로저 영역내에 실장된 어떠한 전기 부품도 휨 모멘트를 받지 않는다.

Description

플렉시블 케이블에 전기 부품을 실장하기 위한 조립체
본 발명은 플렉시블 회로(flexible circuits)에 관한 것으로, 특히 플렉시블 전기 케이블에 전기 부품을 실장하기 위한 조립체(assemblies)에 관한 것이다.
다도선 플렉시블 케이블(a multi-conductor flexible cables)은 나란히 배열되고 그들 사이에 절연체가 마련된 다수의 길이의 전기 도선으로 구성된다. 일반적으로, 그러한 케이블은 그 케이블에 의해 접속된 전기 장치 사이에서 신호를 전달하는데 사용된다. 그러한 케이블링은 도선이 통상 절연층상에 감싸여지는(plated) 플렉시블 회로 케이블의 형태이다. 그러한 케이블은 예를 들면 인터네셔널 비지니스 머신즈 코포레이션(IBM 코포레이션)에 모두 양도된 미국특허 제5,435,732호, 제5,261,155호 및 제5,170,931호에 기재되어 있다. 이들 케이블은 일반적으로 플렉스 케이블(flex cable)이라고 한다. 다도선 플렉시블 케이블도 분리되어 있지만 입적하는 개별적인 도선, 통상 절연층으로 둘러싸인 원형 도선의 형태이다. 이들 케이블을 일반적으로 플랫 리본 케이블(flat fibbon cable)이라고 한다.
다도선 플렉시블 케이블은 통상 핀과 소켓 커넥터에 의해 전기 장치에 접속된다. 플렉시블 케이블의 각 전도체(conductor) 또는 도선(wire)은 케이블 끝단에서 핀 커넥터의 핀에 접속된다. 핀 커넥터는 장치 또는 케이블 끝단에서 소켓 커넥터에 끼워진다. 예를 들면, 케이블의 길이 방향으로 나란히 배열되고 전기 절연된 수개의 도선을 갖는 플랫 리본 케이블에 의해 마이크로 컴퓨터 부품이 접속되는 것은 일반적이다. 도선은 너무 굵지 않기 때문에 플랫 리본 케이블이 비교적 구부러지기 쉬워, 마이크로 컴퓨터가 사용되는 가정 및 사무실 환경에서 통상 부닥치는 작은 공간과 각이 진 모서리에서 그 플랫 리본 케이블을 조작하기 쉽다. 종래 플랫 리본케이블의 도선들은 통상 그 중심이 서로 0.100 인치 또는 0.050 인치 떨어져 있다.
플렉시블 케이블에 능동 또는 수동 전기 부품을 직접 실장하는 것이 효과적인 경우가 있다. 필터 커패시터가 일반적으로 사용되는 전기 부품의 일예이다. 그러한 경우에 있어서, 필터 커패시터의 케이블에 의해 전달되는 신호의 전기적 잡음을 저감하기 위해 케이블의 하나이상의 도선에 접속된다. 접속 케이블에 실장되는 부품의 다른 예로는 종단 저항(termination resistor)이 있다. 표면 실장 기술(surface mount technology: SMT)을 사용하여 케이블의 중간 부분에 전기 부품을 직접 접속하는 것에 의해, 부품의 도선 리드를 케이블의 도선중 하나에 전기적으로 접속함으로써 케이블의 상면 또는 하면에 부품을 얹는 것이 일반적이다. 그러한 부품 접속은 일반적으로 플렉시블 회로라고 하는 것을 포함한다.
불행하게도, 플렉시블 회로의 전기 부품은 케이블의 취급중 손상될 수 있다. 장치의 접속 또는 절단과 같은 케이블의 이동에 의해 전기 부품 리드가 응력 모멘트(stress moment)를 받게 된다. 즉, 케이블이 모서리를 돌아 공간을 통과할 때, 전기 부품의 도선 리드는 케이블에 접속되는 곳에서 반복적으로 구부러져서 약해질 수 있다. 결국, 전기 부품의 도선 리드가 파괴되어 회로 고장을 일으킬 수 있다. 전기 부품은 케이블을 완전히 끊을 수 있다. 또한, 전기 부품 구조는 케이블의 취급중 손상받기 쉽다. 예를 들면, 저항 및 커패시터는 쪼개져서 그들의 특정 전기적 값을 변경시킬 수 있다. 또한, 그 결과 회로가 고장나 버린다.
상술한 바로부터, 접속부 및 부품에 대한 손상의 위험을 저감하면서 다도선 플렉시블 케이블에 전기 부품을 실장할 수 있어, 플렉시블 회로의 효과를 유지하는 케이블 조립체가 필요한 것이 명확하다. 본 발명은 이러한 필요를 충족한다.
본 발명에 따르면, 다도선 플렉시블 케이블의 앞쪽 또는 뒤쪽에 보강재(reinforcer)를 실장함으로써, 플렉시블 회로의 전기 부품을 실장할 수 있는 응력 없는 영역을 제공한다. 케이블 취급시 부품의 전기 도선 리드가 응력 모멘트를 받지 않으므로, 도선 리드는 약해지지 않아 전기 부품이 고장으로부터 보호된다. 보강재는 접착제, 땜납 또는 기계적 죔쇠를 포함하는 다양한 수단중 어느 하나에 의해 케이블에 부착되는 실질적으로 평탄한 리브(rib) 또는 루프(loop)를 포함한다. 평탄한 리브 또는 루푸는 국부적으로 강성(rigidity)이 증가된 케이블 영역을 한정한다. 보강재는 평탄하거나 또는 이랑이 있는 플라스틱 및 금속 등의 비교적 강한 조립체를 제공하는 임의의 재료로 구성될 수 있다.
본 발명의 하나의 특징에 있어서, 보강재는 다도선 플렉시블 케이블의 한쪽에 실장되어 플렉시블 회로의 전기 부품을 실장하기에 충분히 큰 케이블의 한 영역을 둘러싼다. 예를 들어, 보강재는 다도선 플렉시블 케이블과 대략 동일한 폭을 갖고 오픈 루프, 반원 또는 사각형으로 형성될 수 있고, 보강재는 케이블에 접착제에 의해 붙여지거나 또는 기계적으로 고정될 수 있다. 인크로저 영역내의 플렉시블 케이블은 케이블 취급중에도 평탄하게 유지되고 응력으로 부터 자유롭다. 따라서, 인크로저 영역 내에 실장된 어떠한 전기 부품도 케이블로부터 휨 모멘트(bending moment)를 받지 않는다. 플렉시블 회로를 더욱 보호하기 위해, 전기 부품을 케이블의 보강재와 동일한 쪽의 강성이 증가된 영역내에 위치시킨 후 에폭시 등의 밀폐제 물질로 싸여질 수 있다. 밀폐제는 마손 및 주변 변동에 대하여 전기 부품을 보호한다.
또한, 본 발명은, 케이블의 끝단에 위치한 다핀 커넥터 등의 커넥터에 보강재가 일체화되는 케이블 조립체에 수용될 수 있다. 이 방법에 의해, 플렉시블 회로의 전기 부품과의 전기 접속은 케이블 커넥터가 케이블 끝단에 부착될 때 동시에 이루어질 수 있다. 그러한 취급으로부터 전기 부품을 보호함과 동시에 케이블 취급을 단순화하기 위해 특정 위치에 고정시키기 위한 지지 훅(supporting hook) 또한 일제화될 수 있다. 또한, 물리적 손으로부터 전기 부품을 보호하고 전기 부품으로의 냉각 공기 전달을 향상하기 위해, 공기 냉각 배플(air cooling baffle) 및 히트 싱크를 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 및 그밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.
제1도는 본 발명에 따라 구성되어 플렉시블 케이블에 실장된 보강재를 도시한 조립체와 사시도.
제2도는 보강재 반대쪽의 플렉시블 케이블에 실장된 전기 부품을 도시한 조립체의 사시도.
제3도는 밀폐제로 충진된 보강재 내의 인크로저 영역을 도시한, 제1도의 조립체의 사시도.
제3도는 밀폐제로 충진된 보강재 내의 인크로저 영역을 도시한, 제1도의 조립체의 사시도.
제4도는 v형 보강재의 사시도.
제5도는 반원형 보강재의 사시도.
제6도는 2부재 보강재를 도시한 조립체의 사시도.
제7도는 본 발명에 따라 구성된 전기 커넥터의 사시도.
제8도는 기계적 유지 및 변형 완화를 위한 지지 훅을 갖는 제7도의 전기 커넥터를 도시한 도면.
제9도는 냉각 공기의 순환을 위한 에어 배플을 갖는 조립체를 도시한 도면.
제10도는 조립체의 플렉시블 케이블과의 전기 접속을 도시하는, 제1도의 조립체의 단면도.
제11도는 플렉시블 케이블로의 기계적 부착을 도시한, 제1도의 조립체의 단면도.
제12도는 제6도에 도시한 조립체의 단면도.
제13도는 히트 싱크를 도시한 조립체의 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : 케이블 조립체 22 : 다도선 플렉시블 케이블
24 : 보강재 28, 62 : 인크로저 영역
30, 32, 42, 44, 46, 48 : 전기 부품 60 : v형 보강재
78 : 반원형 보강재 124 :지지 훅
132 : 에어 배플 138 : 접속 프렁
202 : 히트 싱크 구조
제1도는 본 발명에 따라 케이블의 상면(26)에 실장되고, 보강재(24)를 갖는 다도선 플렉시블 케이블(22)을 포함하는 케이블 조립체(20)를 도시한 것이다. 제1도 실시예에서, 보강재는 케이블의 영역(28)을 둘러싸고 중심이 빈 닫힘 구조를 한정하는 평탄한 루프 또는 링을 포함한다. 인크로저 영역은 표면 실장 기술을 사용하여 인크로저 영역내에서 하나 이상의 전기 부품(30, 32)을 케이블에 부착할 수 있을 정도로 충분히 크다. 전기 부품의 커넥터 도선 리드에 휨 모멘트(bendind moment) 및 다른 스트레스를 주지 않고도 케이블(22)을 휘게 하는 등의 취급을 할 수 있다는 의미에서, 인크로저 영역은 응력을 받지 않는 곳이다. 즉, 보강재로 둘러싸인 영역(28)은 강성이 국부적으로 강화된 영역이다. 케이블의 인크로저 영역은 보강재(24)의 케이블 바깥쪽이 돌아다닐 때에도 대체로 평탄하고 움직이지 않는다. 이 방법으로, 보강재는 전기 부품에 대한 손상의 위험을 저감하므로, 플렉시블 회로의 효과를 향상시킨다.
케이블(22)의 한쪽 끝은 전기 장치 또는 다른 케이블의 정합 커넥터(a matching connector)(36)에 접속될 수 있는 다접점 커넥터(34)로 끝난다. 제1도에서, 케이블 외부 절연체의 일부는 다도선 플렉시블 케이블(22)내에 포함된 다수의 전도체(38)를 보여주기 위해 제거되어 있다. 전도체는 평행하게 나란히 배열된 도선을 포함한다. 도선은 절연층으로 덮여 있고, 이것은 케이블 폭을 한정한다. 통상 각각의 도선이 커넥터(34)의 다른 접점(contact)에 접속되고 전기 부품(30, 32)이 하나 이상의 도선에 접속되는 것을 알아야 한다. 이 방식으로, 전기 부품은 유용한 능동 및 수동 플렉시블 회로를 제공할 수 있다. 전기 부품은 예를 들면, 필터 커패시터 또는 종단 저항(terminal resistor)을 포함할 수 있다. 보강재(24)는 플라스틱, 보강 적층지(stiff laminated paper), 금속 등을 포함하는 다양한 재료로 구성될 수 있다. 필요에 따라 보강벽(stiffening wall)을 일체화(incorporation)할 수 있다.
제1도에 도시한 실시예에서, 플렉시블 회로의 전기 부품(30, 32)은 보강재(24)와 동일한 쪽의 다도선 플렉시블 케이블(22)상에 실장되어 있다. 또한, 전기 부품을 케이블의 보강재와 반대 쪽에 실장할 수 있다. 그러한 실시예는 케이블(22)의 상면(50)에 실장된 4개의 전기 부품(42, 44, 46, 48) 및 케이블의 바닥면(52)에 실장된 보강재(24)를 도시한 제2도에 도시되어 있다. 또한, 보강재는 케이블에 실장되므로, 응력이 없고 강성이 증가되었으며 전기 부품이 실장되는 케이블의 영역을 한정한다. 이렇게 하여, 전기 부품은 케이블 취급시 휨 모멘트로부터 보호된다.
제3도는 플렉시블 회로 부품을 더욱 보호하기 위해, 전기 부품(54)을 보강재 (24)와 같은 쪽의 케이블(22)상에 실장하고, 그 인크로저 영역을 에폭시 수지 또는 수지재(resin material) 등과 같은 밀폐제 물질(sealant material)(56)로 실제적으로 채우는 것을 도시한 것이다. 밀폐제 물질은 전기 부품을 싸서, 플렉시블 회로의 성능을 손상시킬 수 있는 전기 부품 본체의 깨짐, 과도한 온도 변동 및 다른 유해한 환경 영향 등의 방지를 돕는 보호 덮개를 제공한다. 제3도 실시예에서, 케이블 표면(26) 상의 보강재(24)의 높이는 전기 부품의 높이와 거의 동일하게 선택되는 것이 좋다. 이것은 물리적 손상으로부터 전기 부품을 더욱 잘 보호하는 것을 보장한다.
보강재는 그 내부에 실장된 전기 부품의 도선 리드로 휨 모멘트가 케이블을 따라 이동하는 것을 방지하는 한, 제1도 내지 제3도 이외의 형상을 취할 수 있다. 예를 들면, 보강재가 제1도 내지 제3도에 도시한 것과 같은 루프 또는 플랫 링의 형상인 닫힘 구조를 한정할 필요는 없다. 열린 보강재의 두 개의 다른 실시예를 제4도 및 제5도에 도시한다.
제4도는 플렉시블 케이블(22)의 상면(26)에 실장된 v형 보강재(60)를 도시한 것이다. 열린 인크로저 영역(open enclosure area)(62)은 보강재의 각 열림 끝단(70, 72)을 연결하는 점선으로 도시된 가상의 선분(68) 및 보강재 v의 두 개의 리브 또는 세그먼트(segment)(64, 66)에 의해 한정된 케이블 영역내에 둘러싸여 있다. 열린 인크로저 영역은 케이블 취급시에도 그의 전기 리드 도선이 케이블(22)에서 휨 모멘트로부터 자유로운 하나 이상의 전기 부품(74)을 둘러싸도록 충분히 크다. 즉, 케이블(22)의 취급으로 인한 휘는 힘(bending force)은 케이블을 따라 진행하여 인크로저 영역(62)내로 전달되지 않는다. 이 방식으로, 보강재(60)는 전기 부품이 설치되고, 국부적으로 강성이 증가된 케이블 영역을 제공한다.
보강재(60)의 열린 끝단(70, 72) 사이의 최대 거리를 일반적으로 보강재의 폭이라고 한다. 마찬가지로, 가상의 선분(68)에서 보강재 리브의 접합부(76)까지의 거리는 보강재의 길이라고 할 수 있다. 이들 정의의 관점에서, 보강재(60)가 (케이블을 가로질러 측정된) 케이블(22)의 대응하는 길이보다 작은 길이를 갖고 케이블의 대응하는 폭 보다 작은 폭을 갖는 것은 명백하다.
제5도는 플렉시블 케이블(22)의 상면(26)에 실장된 반원형 보강재(78)를 도시한 것이다. 이 보강재는 두 개의 자유단(free ends)(82, 84)을 연결하는 열린 원(open circle) 또는 말굽형 링(80)을 포함한다. 열린 원(80)은 자유단(82, 84)을 연결하는 점선으로 도시한 바와 같은 가상의 선분(88) 및 열린 원 내의 둘러싸인 열린 인크로저 영역(86)을 한정한다. 인크로저 영역은 그의 전기 리드 도선이 휨 모멘트로부터 자유로운 하나 이상의 전기 부품(90)을 에워싸기에 충분히 크다. 즉, 케이블(22)의 취급으로 인한 휘는 힘이 인크로저 영역(86)내로 진행하는 것이 허용되지 않는다. 상술한 다른 실시예와 같이, 보강재(78)는 전기 부품이 설치되고, 국부적으로 강성이 증가된 영역을 제공한다.
상기 v형 보강재의 경우와 같이, 케이블(22) 횡단(cross) 방향으로 보강재(78)의 열린 원(80)을 가로지르는 최대 거리를 보강재 폭으로, 케이블의 길이 방향으로 열린 원을 가로지르는 최대 거리를 보강재 길이로 고려하면, 보강재의 길이가 케이블의 대응하는 길이보다 작고 보강재의 폭이 케이블의 대응하는 폭 보다 작은 것이 명백하게 된다.
플렉시블 케이블(22)에 보강재를 실장하기 위해 다양한 부착 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 접착제(glue), 에폭시(epoxy) 또는 접착 시멘트(contact cement) 등의 접착 재료(adhesive materials)를 사용하여 케이블에 보강재를 붙일 수 있다. 당업자라면 더 많은 설명없이 적절히 사용될 수 있는 접착제의 적절한 범위를 잘 이해할 것이다. 제6도는 보강재 조립체(100)가 기계적 죔쇠 기구에 의해 케이블(22)에 실장되는 다른 부착 방법을 도시한 것이다. 제6도에서, 보강재 조립체는 4개의 나사(106)에 의해 결합되는 상판(top plate)(102) 및 하부 보강부재(bottom stiffener)(104)를 포함한다. 나사는 다도선 케이블(22)에 상판(102) 및 하루 보강부재(104)를 조인다.
하부 보강부재(104)에서의 조임 힘(clamping force)에 의해 상판(102)이 케이블(22)에 실장되므로, 상술한 바와 같이 상판은 플렉시블 회로 부품을 실장할 수 있고 응력이 없는 케이블(22)의 영역(108)을 둘러싼다. 상술한 실시예의 의하면, 보강재 조립체(100)는 전기 부품에 대한 손상의 위험을 저감하여 플렉시블 케이블의 효과를 향상시킨다.
제7도에 도시한 본 발명의 다른 특징에 있어서, 보강재는 케이블 커넥터와 일체화된다. 제7도는, 상술한 상판과 같이, 접속핀(114)으로 통하는 일정 길이의 케이블(22)에 부착되고 응력이 없는 인크로저 영역(116)을 한정하는 플랜지(flange)(112)가 다접점 소켓 커넥터(multi-contact soket connector)(110)와 일체화될 수 있는 것을 도시하고 있다. 제7도의 케이블의 인크로저 영역내에 실장된 전기 부품(54)을 도시하고 있다. 이 방식으로, 케이블 커넥터 및 플렉시블 회로의 보강재 조립체를 단순한 구조로 만들 수 있어, 접속 케이블의 비용, 복잡성 및 부피 증가가 줄어든다.
또 다른 대체 조립체를 제공할 수 있다. 예를 들면, 제8도는 커넥터 플랜지(122)가지지 훅(support hook)(124)을 구비하는 보강재 조립체 케이블 커넥터(reinforcer assembly cable connector)(120)의 다른 실시예를 도시한 것이다.지지 혹은 예를 들면, 실장점(mounting point)에 케이블(22)을 매달거나 또는 소정 위치에 커넥터를 조이는 등에 사용될 수 있다. 또한, 커넥터는 케이블 커넥터를 쉽게 쥘 수 있게 하는 잡는 면(a gripping surface)을 제공하는 취급 탭(a handing tab)(126)을 구비한다. 제8도에서, 취급 탭은 커넥터를 쥘 수 있도록 지지 훅과 함께 편리하게 사용된다. 커넥터를 더 쉽게 쥘 수 있게 하는 두 개의 취급 탭 또는 두 개의 지지 훅을 케이블 커넥터에 마련할 수 있는 것은 명백하다.
에어 배플(air baffle)(132)을 갖는 보강재 조립체(130)을 도시한 제9도에 또 다른 조립체를 도시한다. 에어 배플은 기류가 들어올 수 있는 공기 입구(134)를 구비하고 기류가 빠져나갈 수 있는 공기 출구(136)를 구비한다. 제9도에서, 기류는 점선으로 도시되어 있다. 기류는 케이블(22)에 실장된 전기 부품에 냉각 공기를 제공할 수 있다. 이 특징은 능동 플렉시블 회로 부품의 경우에 특히 효과적일 수 있다.
더 효과적이고 신뢰성 있는 플렉시블 회로를 위해 케이블에 응력 없는 인크로저 영역을 마련하는 것에 부가하여, 본 발명에 따라 구성된 보강재 조립체는 케이블 성능을 향상시킬 수 있다. 제10도는 보강재 조립체가 금속으로 구성되고 케이블(22)의 하나 이상의 도선에 전기적으로 접속된 플랫 링을 포함할 수 있는 것을 보여주기 위해 제1도에 도시한 보강재 조립체(24)의 단면을 도시한 것이다. 특히, 케이블의 접지면을 포함하는 도선에 상부 보강재를 전기적으로 접속할 수 있다. 따라서, 도전성 보강재를 접지에 전기적으로 접속할 수 있다. 또한, 도전성(conductive) 보강재 자체에 전기 부품을 실장할 수 있다. 이것에 의해, 보강재 표면 영역은 능동 및 수동 전기 부품에 실장면(mounting surface)을 제공한다.
제10도는 전기 케이블의 외부 절연층(140)을 관통하고 케이블 도선(142)중 선택된 하나와 전기적으로 접촉하게 하는 크기인 접속 프렁(a connecting prong)(138)을 보강재(24)가 포함하는 것을 도시한다. 제10도에 도시한 플렉시블 케이블(22)은 당업자라면 케이블(22)이 나란히 배열된 한층 도선을 포함하는 단층 케이블일 수 있거나 또는 각 층이 나란히 배열된 도선을 포함하는 다수의 층을 구비할 수 있는 것을 알 것이다. 접속 프렁이 케이블(22)의 어떤 특정한 소정 도선을 관통하도록 보강재의 소정 점에 위치할 수 있는 것은 명백하다. 접속 프렁이 몇 개의 도선 층을 관통할 수 있도록 노출된 끝을 제외하고는 그 깊이를 따라 접속 프렁은 절연될 수 있다.
선택된 케이블 도선이 아닌 다른 도선과도 접속을 할 수 있다. 예를 들면, 접지면을 포함하는 케이블(22)의 구리층(141)에 연결되도록 접속 프렁의 크기를 조정할 수 있다. 보강재가 장치 접지(device ground)에 직접 접속되면, 케이블의 신호 잡음을 저감하는 우수한 접지면을 제공할 수 있다. 접속 프렁 위치의 선택은 접속을 원하는 신호(또는 접지) 및 케이블의 각 도선에 의해 전달되는 공지된 신호에 따른다.
제10도에 있어서, 보강재는 에폭시 등의 접착제(143)에 의해 케이블(22)에 실장된다. 이와 같은 구성은 특정한 도구를 사용하지 않고 케이블에 보강재를 신속히 실장할 수 있게 한다. 제11도는 케이블을 보강재에 조이는 나사(146)가 보강재 구멍(144)에 끼워지는 기계적 구성을 이용하여 보강재가 케이블에 실장되는 것을 도시하고 있다. 일반적으로, 제11도의 실시예에서는 나사(146)가 케이블에 실장되는 것을 도시하고 있다. 일반적으로, 제11도의 실시예에서는 나사(146)가 케이블의 신호 전달 도선을 관통하지 않도록 하는 것에 주의하여야 한다. 따라서, 나사는 케이블의 도선 사이를 지나도록 위치가 결정되어야 한다.
제12도는 조임 나사에 의해 케이블을 관통시킬 필요가 없도록 상판(102) 및 하부 보강 부재(104)를 조임 나사(108)에 의해 케이블(22)에 고정할 수 있는 것을 보여주기 위한 제4도에 도시한 보강재 조립체(100)의 측단면도이다. 즉, 상판(102) 및 하부 보강 부재(104)의 옆면은 케이블의 폭을 넘으며, 조임 나사는 케이블 폭을 넘는 영역에서만 각 보강재 조립체 부분(102, 104)을 관통한다. 이와 같은 구성은 케이블 절연의 신뢰성을 유지한다. 절연의 신뢰성(insulation integrity)은 보강재 조립체가 혹독한 환경 조건에서 사용되는 경우에 특히 중요할 수 있다.
제4도 및 제10도에 도시한 보강재의 2부재 구조(two-piece structure)는 구조적인 면에서 다른 성능 향상을 가져온다. 제13도는 상판(102)에 실장되고, 하부 보강부재(104)와 함께 플렉시블 케이블(22)에 부착되는 히트 싱크 구조(heat sink structure)(202)를 갖는 2부재 구성의 보강재(100)를 도시한 것이다. 제6도 및 제12도의 실시예와 같이, 상판은 응력이 없고 회로 부품(210)이 실장되는 케이블(22)의 영역(208)을 에워싼다. 제13도의 실시예에서, 실장된 회로 부품은 열을 발생하는 능동 부품 및 수동 부품을 구비한다. 히트 싱크 구조(202)는 열 에너지가 전기 부품(210)에서 상판(102) 및 냉각 휜(cooling fin)(212)으로 흐르게 하여 주위 공기로 열을 방사하는 냉각 휜을 포함한다. 전기 부품에 쌓여진(deposited) 열 그리스(a thermal grease)(214)는 열의 흐름을 높여서 냉각 효과를 향상시킨다.
당업자라면 보강재의 상판에 다양한 종류의 유용한 소자를 실장할 수 있는 것을 알 것이다. 예를 들면,지지 핸들, 전원 기구, 회로 감시 부품, 안전 장비 등을 편리하게 보강재에 실장할 수 있다. 그러한 소자를 상판, 하부 보강 부재 또는 그 양쪽에 실장할 수 있다. 히트 싱크 구조(202)는 상판(102) 및 하부 보강 부재(104)의 조임 구멍(218)과 정렬되고 나사(220)가 끼워지는 조임 구멍(216)을 구비한다(편의상, 하나만 도시되어 있음). 나사는 편의상 상판, 하부 보장 부재 및 히트 싱크를 함께 조일 수 있다.
상술한 케이블 조립체는 플레시블 회로 부품의 응력없는 실장을 위해 인크로저 영역을 보호한다. 조립체의 플랫 링은 도면에 설명된 하나 이상의 특징과 관련하여 다양한 구성일 수 있다. 각각의 플랫 링은 손상의 위험을 저감하여 플렉시블 회로 부품의 실장에 적합한 플렉시블 회로 케이블의 응력 없는 인크로저 영역을 제공한다.
본 발명은 본 발명의 이해를 전달할 수 있도록 현재의 바람직한 실시예에 대하여 설명되었다. 그러나, 플렉시블 회로 조립체를 만드는 다른 많은 구성은 본 명세서에 특별히 기술되어 있지 않지만 본 발명은 적용될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 기재된 특정 실시예에 한정되는 것으로 보아서는 아니되고, 그 보다는 플렉시블 회로 기술에 대하여 본 발명이 넓게 적용될 수 있다는 것을 알아야 한다. 따라서, 첨부된 특허청구의 범위내인 모든 수정, 변경 또는 등가의 구성은 본 발명의 범위내로 이해되어야 한다.

Claims (29)

  1. (가) 다수의 전도체 및 절연층을 갖는 다도선 플렉시블 케이블과 (나) 상기 플렉시블 케이블의 표면에 장착되어, 상기 케이블의 일부에 국부적으로 강성이 증가된 인크로저 영역을 그 안쪽에 형성하는 보강재를 포함하되, 상기 보강재는 상기 플렉시블 케이블에 비해 폭, 길이, 두께 중 적어도 하나는 작고, 상기 인크로저 영역은 그 영역내의 적어도 하나의 전도체와 접속되는 전기 부품을 수용하도록 충분히 넓은 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보강재는 상기 전기 부품의 높이와 대략 동일한 높이를 갖는 조립체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 플렉시블 케이블에 인접하는 보강재의 표면은 상기 플렉시블 케이블을 통해 실장 장치를 수용하는 구멍을 구비하는 조립체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 구멍은 나삿시(threaded)가 마련되어 있고, 상기 실장 장치는 나사를 포함하는 조립체.
  5. 제3항에 있어서, 상기 보강재 반대쪽의 케이블에 실장하기 위한 대향 보강 부재(an opposing stiffening member)를 더 포함하는 조립체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 대향 보강 부재는 상기 실장 장치를 수용하고 이것에 의해 상기 보강재에 부착되는 조립체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 실장 장치는 나사를 포함하는 조립체.
  8. 제1항에 있어서, 상기 전기 부품은 상기 보강재가 실장되는 상기 케이블과 동일한 쪽의 도선에 접속되는 조립체.
  9. 제1항에 있어서, 상기 전기 부품은 상기 보강재가 실장되는 상기 케이블과 반대 쪽의 전기 도선에 접속되는 조립체.
  10. 제1항에 있어서, 상기 플렉시블 케이블은 다수의 절연 도성을 갖는 플랫 리본 케이블(a flat ribbon cable)을 포함하는 조립체.
  11. 제1항에 있어서, 상기 플렉시블 케이블은 도선과 절연체로 구성되는 분리된 다수의 층을 갖는 플렉스 케이블(a flex cable)인 조립체.
  12. 제11항에 있어서, 상기 플렉스 케이블은 적어도 하나의 도전층 및 하나의 절연층을 구비하는 조립체.
  13. 제1항에 있어서, 상기 보강재는 히트 싱크 구조(a heat sink structure)를 구비하는 조립체.
  14. 제1항에 있어서, 상기 인크로저 영역에 실장된 능동(active) 전기 부품을 더 포함하는 조립체.
  15. 제1항에 있어서, 상기 인크로저 영역에 실장된 수동(passive) 전기 부품을 더 포함하는 조립체.
  16. 제1항에 있어서, 상기 보강재는 상기 케이블이 종료하는 전기 커넥터를 포함하는 조립체.
  17. 제1항에 있어서, 상기 보강재는지지 훅(a support hook)을 더 구비하는 조립체.
  18. 제1항에 있어서 상기 보강재는 공기의 흐름을 상기 전기 부품으로 향하게 하는 에어 배플(an air baffle)을 더 구비하는 조립체.
  19. 제18항에 있어서, 상기 에어 배플은 공기의 흐름을 상기 배플로 들어오게 하는 입구 및 공기의 흐름이 상기 전기 부품을 지나 흐른 후 상기 에어 배플에서 나오게 하는 출구를 구비하는 조립체.
  20. 제1항에 있어서, 상기 보강재는 상기 도선중 선정된 하나의 도선에 전기적으로 접속된 전기 프렁(an electrical prong)을 구비하는 조립체.
  21. 제20항에 있어서, 상기 전기 부품중 하나의 부품은 종단 저항(a termination resistor)을 포함하는 조립체.
  22. 제1항에 있어서, 상기 보강재내에 적층되어(deposited) 상기 전기 부품을 둘러싸는 밀폐제 물질을 더 포함하는 조립체.
  23. 전기 케이블 커넥터에 있어서, (가) 다수의 전도체를 갖는 다도선 플렉시블 케이블에 장착되는 커넥터와 (나) 상기 커넥터에 하나의 에지(edge)를 따라 장착되며, 상기 플렉시블 케이블의 표면에의 실장을 위해 실질적으로 편편한 표면을 가지고, 상기 케이블의 일부에 인크로저 영역을 그 안쪽에 형성하는 보강재를 포함하되, 상기 보강재는 상기 플렉시블 케이블에 비해 폭, 길이, 두께 중 적어도 하나는 작고, 상기 인크로저 영역은 그 영역내의 적어도 하나의 전도체와 접속되는 전기 부품을 수용하도록 충분히 넓은 전기 케이블 커넥터.
  24. 제23항에 있어서, 상기 보강재는 상기 전기 부품의 높이와 대략 동일한 높이를 갖는 전기 케이블 커넥터.
  25. 제23항에 있어서, 상기 보강재는지지 훅(a surpport hook)을 더 구비하는 전기 케이블 커넥터.
  26. 제23항에 있어서, 상기 보강재는 공기의 흐름이 상기 전기 부품으로 향하게 하는 에어 배플(an air baffle)을 더 구비하는 전기 케이블 커넥터.
  27. 제26항에 있어서, 상기 에어 배플은 공기의 흐름이 상기 배플로 들어오게 하는 입구 및 공기의 흐름이 상기 전기 부품을 지나 흐른 후 상기 에어 배플을 나오게 하는 출구를 구비하는 전기 케이블 커넥터.
  28. 제23항에 있어서, 상기 보강재는 히트 싱크 구조(a heat sink structure)를 더 구비하는 전기 케이블 커넥터.
  29. (가) 최소한 하나의 전도체 및 절연층을 갖는 다도선 플렉시블 케이블과 (나) 상기 케이블의 외부 표면에 장착되어, 상기 케이블의 일부에 국북적으로 강성이 증가된 인크로저 영역을 그 안쪽에 형성하는 보강재를 포함하되, 상기 보강재는 상기 플렉시블 케이블에 비해 폭, 길이, 두께 중 적어도 하나는 작고, 상기 인크로저 영역은 상기 케이블을 따라 진행되는 휨 모멘트를 차단하며, 그 영역내의 적어도 하나의 전도체와 접속되는 전기 부품을 수용하도록 충분히 넓은 조립체.
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