KR100225800B1 - 컴퓨터의 확장슬롯 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컴퓨터에 접속 사용될 수 있는 신규한 구성의 확장슬롯을 개시한다.

종래에는 컴퓨터에 여유슬롯에 없을 뿐아니라 이를 확장베이로 외부 연장하더라도 그 슬롯이 에지 커넥터 형태이므로 시험회로의 접속이나 다른 주변기기의 연결이 곤란하였다.

본 발명에서는 슬롯에 에지 커넥터 방식으로 접속되는 기판상에 점퍼선의 연결이 가능한 핀잭등 복수의 접속수단을 탑재하여 시험회로의 용이한 접속뿐아니라 여러 가지 주변기기의 접속이 가능한 확장 베이역할을 하도록 하였다.

Description

컴퓨터의 확장슬롯

제1도는 컴퓨터에 대한 주변기기 연결을 보이는 블록도.

제2도는 제1도의 연결을 실제적으로 보이는 부분단면 블록도.

제3도는 에지 커넥터의 구성과 접속을 보이는 사시단면도.

제4도는 본 발명 확장슬롯의 구성을 보이는 사시도.

제5도는 그 부분 확대 사시단면도.

제6도는 본 발명 확장슬롯의 접속패턴 배열상태를 보이는 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명

1 : 기판 11 : 제1기판

12 : 제2기판 2; 2a,2b : 접속패턴

3 : 접속수단 31 : 핀잭(pin jack)

32 : 핀 커넥터 33 : 에지 (edge)커넥터

34 : 아일릿(eyelet) 4 : 리이드핀(lead pin)

6; 6a,6b : 도통(道通)패턴

본 발명은 컴퓨터의 주변기기에 관한 것으로, 특히 확장슬롯(extension slot)에 관한 것이다.

컴퓨터는 제1도에 도시된 바와 같이 기본적으로 모든 연산을 수행하는 중앙처리장치(CPU)와 그 확장기기를 포함 하는 컴퓨터 본체(이하 PC로 약칭함)와 PC에 사용자의 명령을 전달하는 키보드(KB)나 마우스(MS)등의 입력장치, 그리고 PC가 연산처리한 결과를 사용자에게 전달하는 모니터(MT)나 프린터(PR)등의 출력장치로 구성된다.

PC에 대해 이러한 주변장치들은 포오트(port)를 통해 접속되어 PC와 통신하는데, 포오트 데이터 전송방식에 따라 시리얼(serial)과 패럴렐(parallel)포오트로 구분되며, 일반적으로 마우스(MS)는 시리얼 포오트에 프린터(PR)는 패럴렐 포오트에 연결접속된다.

여기서 포오트라는 명칭은 시스템적인 것으로 물리적으로는 각종 커넥터(connector)로 구성되는 슬롯(S;S1~S3)은 포오트를 지칭하는 경우뿐아니라 커넥터를 지칭하는 경우도 많다. 이하에서 슬롯(S;S1~S3)은 이와 같이 포오트 또는 커넥터의 의미로 혼용된다.

이와 같은 포오트는 제2도에 도시된 바와 같이 CPU가 설치된 마더 보오드(mother board;MB)에 슬롯(S;S1~S4)들로 설치되어, 이 슬롯(S;S1~S3)들에 도터(daughter)보오드 형태의 각 주변기기의 기판, 통칭 카이드(card;CD)를 삽입하여 접속한다.

한편 프린터(PR)나 마우스(MS)같이 PC의 케이싱(K) 외측에 연결되어야 할 주변기기는 그 카아드(CD)의 외측에 핀(pin)또는 잭(jack) 커넥터(TJ)를 설치하고 프린터(PR) 또는 마우스(MS)에 연결되는 케이블(CB) 선단의 잭 또는 핀 커넥터(TP)를 이 핀 또는 잭 커넥터(TJ)에 접속연결하게 된다. 이때 PC측의 핀 또는 잭 커넥터(TJ) 를 포오트 또는 슬롯으로 호칭하기도 하고, 핀및 잭 커넥터(TP,TJ)는 서로 맞물리는 핀(pin)-잭(jack) 구성을 가져 투피이스(two-piece) 커넥터(T2)로 일반적으로 총칭되고 있다.

한편 카아드(CD)가 결합되는 슬롯(S;S1~S4)은 일반적으로 제3도에 도시된 에지(edge) 커넥터(EC)로 구성되는 바, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

한편 마더보오드(MB)에 구비되는 슬롯(S;S1~S4)은 기본적으로 입출력기기외에도 사운드카드나 모뎀등의 접속을 위해 3,4개 정도의 여유 슬롯(S4)을 구비하고 있으나, 컴퓨터의 멀티미디어화및 네트워크화에 따라 사운드카드나 모뎀은 필수이고 CD롬 드라이브등도 대부분 구비하여 사용자가 사용가능한 여유 슬롯(S4)은 기껏해야 1개 정도가 고작이다.

그런데 1BM 호환기종등 일반적인 PC는 80계열의 CPU를 구비하고 있는바, 80계열의 마이크로 프로세서를 사용하는 제어회로등의 설계나 시뮬레이션(simulation) 또는 실험등에 그대로 사용할수 있다.

이러한 시험회로(TC)는 일반적으로 브레드 보오드(bread brard; 제1도 및 제2도에 BB)상에 IC등 부품(PT)을 삽입하여 구성되어 점퍼선(jumper wire; JW)들에 의해 전원과 제어기기(AP), 그리고 PC와 접속연결된다.

그런데 전술한 바와 같이 PC에는 여유슬롯 (S4)이 기껏해야 하나정도일 뿐아니라,여유슬롯(S4)에 점퍼선(JW)을 연결하기 위해서는 PC의 케이싱(K)을 뜯어내고 비좁은 공간내에서 작업을 해야 하므로, 일반적으로 제2도에 도시된 바와 같은 슬롯확장시스템이 사용되고 있다.

이러한 슬롯확장시스템은 메인보오드(MB)의 여유슬롯(S4)에 제어카드(CC)를 도터보오드 형태로 꽂고, 복수의 슬롯(S')를 가지는 확장베이(extension bay;XB)를 이 제어카드(CC)에 투피이스 커넥터(T2')로 연결되는 케이블(CB')을 통해 접속하게 된다.

그런데 이 확장베이(XB)는 본래 PC의 부족한 여유슬롯(S4)을 보완하여 주변기기를 접속하기 위한 것이므로 그 슬롯(S')은 마더보오드(MB)의 슬롯(S;S1~S4)들과 마찬가지로 카아드(CD')가 삽입되는 에지 커넥터(EC)로 구성되어 있다.

즉 에지 커넥터(EC)는 제3도에 도시된 바와 같이 절연재질로 된 몸체(100)의 양측에 리이프 스프링(leaf spring)으로 구성된 탄성접점(101a,101b)들을 2열로 배열하여, 회로기판으로 된 카아드(CD)의 양면에 동박(銅博)등으로 패터닝(patterning)되어 형성된 접속패턴(102a,102b)들과 1 : 1 대응접속되도록 구성된 것이다.

이에 따라 이러한 에지커넥터(EC)의 각 탄성접점(51a,51b)에 점퍼선(JW)을 연결하여 적절한 접속을 유지한다는 것은 매우 곤란하며, 접속을 위해 납땜을 하는 경우에는 에지 커넥터(EC)의 재사용이 곤란한 문제가 있다.

이때 시험회로(TC)를 브레드 보오드(BB)대신 접속패턴( 61a,61b)을 가지는 회로기판(PCB)상에 실장(實裝)하는 경우에는 에지 커넥터(EC)로 된 슬롯(S')에 접속이 가능하지만, 회로의 설계나 실험을 위해 일일이 실장회로를 구성한다는 것은 실질적으로 불가능한 일이 된다.

또한 이 에지 커넥터(EC)에 연결되는 카아드(CD) 또는 회로기판을 점퍼선 (JW)의 연결이 가능한 다른 커넥터를 가지는 케이블을 구성하여 연결한다고 하더라도, 이 커넥터가 다수의 접속점을 가지므로 해당 접속점을 찾아 점퍼선(JW)을 접속하여 그 연결을 유지하기도 매우 곤란하다.

이에 따라 본 발명의 목적은 점퍼선등 임의의 접속수단들과 용이하게 접속하여 PC와 통신할 수 있는 확장슬롯을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적의 달성을 위해 본 발명에 의한 확장슬롯은 PC의 여유슬롯 또는 이에 연결된 슬롯에 접속되는 접속패턴이 일단에 형성된 기판과, 이 기판상에 설치되어 접속패턴과 대응 연결되는 하나 또는 복수의 접속수단들을 구비하는 것을특징으로 한다.

본 발명의 한 특징에 의하면 기판은 접속패턴을 가지는 제1기판과, 이 제1기판에 리이드핀(lead pin)으로 연결되며 접속수단을 탑재하여 제1기판과 직교방향으로 연장되는 제2기판으로 구성된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면 접속수단은 점퍼선의 직접 연결이 가능한 핀잭(pin jack)을 기본적으로 포함하며, 투피이스 커넥터의 핀 또는 잭 커넥터와 에지 커넥터를 더 포함한다.

이와 같은 구성에 의하면 PC 마더 보오드의 여유슬롯 또는그 확장베이의 슬롯에 점퍼선등 임의방식의 접속이 가능해지므로, 디지탈회로의 설계나 시험등의 경우에 시험회로의 연결이 극히 용이해지게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제4도 및 제5도에서, 본 발명에 의한 확장슬롯은 PC 마더보오드(제1도의 MB)의 여유슬롯(S4) 또는 이에 연결된 확장베이(XB)의 슬롯(S')등, 에지커넥터(EC)로 구성된 슬롯(S)에 삽입접속되는 복수의 접속패턴(2)이 기판(1)의 일단에 형성되어 있으며, 기판(1)에는 이 접속패턴(2)에 대응 연결되는 적어도 하나, 바람직하기로는 복수의 접속수단(3)들이 구비되어 있다.

이러한 구성에 있어서, 기판(1)이 슬롯(S)에 삽입되면, 기판(1)의 접속수단(3)들에 대한 접속은 기판(1)의 직교방향으로 이루어지게되므로, 기판(1)은 바람직하기로 서로 직교하는 제1기판(11)과 제2기판(12)으로 구성되어 리이드핀(4)으로 연결된다.

이때 제1기판(11)에 슬롯(S)에 삽입 접속될 전극패턴(2)이 형성되고, 제2기판(12)에 접속수단(3)들이 구비되는 것이 바람직한 바, 기판(12)의 단부에는 제1기판(11)의 삽입을 제한하고 접속시 압력에 대해 제2기판(12)을 지지해주는 레그(leg;5)가 구비되는 것이 바람직하다.

접속수단(3)은 적어도 점퍼선(JW)의 직접 연결이 가능한 2열의 핀잭(31)을 구비하는 바, 이 핀잭(31)은 기판(1) 표면에 형성된 도통(導通)패턴(6)들에 의해 접속패턴(2)에 1대 1 연결되어 있어서, 점퍼선(JW)의 단부나 또는 핀 플러그(pin plug ;PP)를 삽입하면 PC와 해당 접속을 이룰수 있게 되어 있다.

바람직하기로 접속수단(3)은 투피이스 커넥터의 핀 또는 잭 커넥터를 더 구비하는 바, 기판(1)이 제 1 및 제2기판(11,12)으로 구성되어 양기판(11,12)이 리이드핀 (4)으로 연결되므로, 기판(1)에는 복수의 접속핀(32a,32b)을 가지는 핀 커넥터(32)가 구비되고 이 핀 커넥터(32)의 각 접속핀(32a,32b)의 리이드가 제1기판(11)과 제2기판(12)을 전기적으로 연결하고 기계적으로 유지하는 리이드핀(4)이 된다.

이러한 핀 커넥터(32)에는 대응하는 커넥터(TJ)가 연결되어 소위 투피이스 커넥터에 의한 접속이 이루어질수 있게 된다.

한편 이와 같은 본 발명 확장슬롯은 마더보오드(MB)의 한 여유슬롯(S4)이나 확장베이(XB)의 한 슬롯(S')을 점유하게 되므로, 이에 다른 주변기기가 접속된 경우 그 접속을 분리하고 확장슬롯을 꽂게 되면 그 주변기기를 사용할 수 없게 된다.

이에 따라 기판(1)상에는 추가적인 접속수단(3)으로서 에지커넥터(33)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 그러면 이 여유슬롯(S4) 또는 슬롯(S')에 접속되었던 기판이나 카아드(CD)는 이 에지 커넥터(33)에 삽입됨으로써 본래의 접속을 유지하고, 본 발명 확장슬롯은 외부접속의 연결을 제공하는 역할만을 하게 된다.

이와 같은 핀 잭(31)과 핀 커넥터(32), 그리고 에지 커넥터(33)등 복수의 접속수단(3)들은 상호 병렬로 제6도에 도시된 바와 같이 기판(1) 단부의 접속패턴(2a,2b) 들에 대해 도통패턴(6;6a,6b)으로 1:1 대응접속된다. 여기서 접속패턴(2)에 두께를 주어 도시하고 도통패턴(6)은 실선 및 점선 화살표로 도시하였으나, 이는 이해의 편의를 돕기 위해서이고, 양 패턴(2,6)은 모두 기판(1)의 표면에 동박등 도전성피막을 형성하여 이를 에칭(etching)등으로 함께 패터닝한 것이므로 기판(1)상에 동일한 두께로 형성된 도전성 패턴이 된다.

이러한 각 접속수단(3;31~33)들간의 접속을 슬롯(S)으로부터 살펴보면, 에지커넥터(EC)로 구성된 슬롯(S)의 좌측 탄성접점(101a)과 우측탄성접점(101b)은 각각 제1기판(11)의 양면(도면의 좌우면)의 접속패턴(2a,2b)에 각각 접속된다.

이들 접속패턴(2a,2b)으로부터 연장되는 도통패턴(6;6a,6b)중 도면 좌측의 탄성접점(101a)에 접속되는 것을 실선(부호 a), 우측 탄성접점(101b)에 접속되는 것을 점선(부호 b)으로 각각 표시한 바, 이들의 접속상태를 따라가며 살펴보면 각 접속수단(3)들의 병렬접속상태를 쉽게 파악할 수 있다. 첨자 a와 b는 각각 좌우측을 표시한다.

제1기판(11) 좌면의 도통패턴(6a)은 상측의 리이드핀(4a)으로, 우면의 도통패턴(6b)은 하측의 리이드핀(4b)으로 각각 접속되어 각각 핀 커넥터(32)의 좌측 및 우측 접속핀(32a,32b)으로 연결된다.

한편 핀 커넥터(32)의 좌측 접속핀(32a)은 제2기판(12) 하면의 도통패턴(6a)을 통해 에지 커넥터(33)의 좌측 탄성접점(33a)으로 연결된뒤 하면 도통패턴(6a)을 통해 좌측열의 핀잭(31a)에 접속된다.

또한 우측 접속핀(32b)은 제2기판(12) 상면의 도통패턴(6b)을 통해 에지 커넥터(33)의 우측 탄성접점(33b)으로 연결된 뒤 하면 도통패턴(6b)을 따라 우측열의 핀잭(31b)에 연결된다.

여기서 에지 커넥터(33)로부터 핀잭(31)들에 이르는 도통패턴(6a,6b)들을 제2기판(12) 하면에 배치한 것은, 이들 핀잭(31)들에 점퍼선(JW)또는 핀플러그(PP)를 각각 삽입하여 접속할 것이므로, 각 핀잭(31)이 슬롯(S)의 어느 접속점에 해당하는가를 제2기판(12)의 상면에 인쇄등으로 표기해주는 것이 바람직하기 때문이다.

한편 제1기판(11)에 있어서, 접속패턴(2)과 리이드핀(4) 사이에 2열의 아일릿(eyelet;34;34a;34b)이 배열되어 있는데, 이일릿(34)은 일반적으로 기판(1)에 형성된 구멍에 도전성금속의 슬리이드(sleeve)형태로 끼워져 기판(1) 양면간을 접속하는데 사용된다.

그러나 이 실시예에 있어서, 아일릿(34;34a;34b)은 제1기판(11)양면의 접속이 아니라 핀플러그(PP)나 점퍼선(JW)등을 삽입할 수 있는 또하나의 접속수단(3)이 되는 바, 2열의 아일릿(34;34a,34b)은 나머지 접속수단(31~33)들과 병렬 접속되며, 제1기판(11)의 도시된 위치뿐 아니라 제2기판(12)상의 임의의 위치, 예를 들어 에지 커넥터(33)와 핀잭(31) 사이나 핀잭(31)의 우측 단부등에 구비될 수도 있다.

이와 같이 본 발명 확장슬롯은 PC의 여유슬롯(S4)이나 확장베이(XB)의 슬롯(S')에 에지커넥터 방식으로 결합되어, 브레드 보오드(제1 및 제2도의 BB)상의 시험회로(TC)와 PC간을 점퍼선(JW)등에 의해 용이하게 연결하여 디지털 제어회로등의 설계와 시험을 용이하게 수행할 수 있게 해준다. 이때 점퍼선(JW)은 핀잭(31)이나 아일릿(34) 등에 삽입방식으로 결합되어도 안정적인 접속을 유지할 수 있을 뿐아니라, 그 접속에 납땜등을 사용하지 않으므로 확장슬롯을 반복적으로 사용할 수 있게 된다.

이때 본 발명 확장슬롯이 별도의 에지커넥터(33)를 구비하고 있으므로, 슬롯(S)에 연결되어 있던 주변기기의 기판이나 카아드(CD)를 이 에지 커넥터(33)에 연결하면 본 발명 확장슬롯의 연결을 위해 주변기기를 분리할 필요가 없게 된다.

또한 본 발명 확장슬롯은 점퍼선(JW)과 카아드(CD)뿐아니라 핀 커넥터(32)에 이와 투피이스 커넥터를 이루는 잭 커넥터(TJ)를 결합함으로써 다른 주변기기와의 접속도 가능하게 되므로, 단순히 시험회로(TC)를 접속하는 단자판이 아니라 그 자체가 확장베이의 역할을 하게 된다.

이에 따라 본 발명은 컴퓨터를 이용한 회로설계와 시험에 큰 편의를 제공하고, 주변기기의 접속을 용이하게 하는 여러 가지 효과가 있다.

Claims (5)

1. 컴퓨터 본체의 여유 슬롯 또는 이에 연결된 에지 커넥터 형태의 슬롯에 삽입 접속되는 접속패턴이 일단에 형성된 제1기판과, 상기 제1기판과 리이드핀으로 연결되며, 상기 리이드피니을 통해 상기 제1기판의 접속패턴과 대응 연결되어 주변기기를 접속하는 하나 또는 복수의 접속수단을 가지는 제2기판을 구비하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 확장슬롯.
2. 제1항에 있어서, 상기 접속수단이 점퍼선 또는 핀 플러그의 직접 연결이 가능한 핀잭을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 확장슬롯.
3. 제1항에 있어서, 상기 접속수단이 대응 잭 또는 핀 커넥터가 결합되어 투피이스 커넥터를 이루는 핀 또는 잭커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 확장슬롯.
4. 제1항에 있어서, 상기 접속수단이 기판 또는 카아드가 삽입 접속되는 에지 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 확장슬롯.
5. 상기 접속수단이 점퍼선 또는 핀플러그가 삽입 접속될 수 있는 아일릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 확장슬롯.