KR100595342B1

KR100595342B1 - 전자 부품 조립체 및 그것을 위한 유닛체

Info

Publication number: KR100595342B1
Application number: KR1020020067491A
Authority: KR
Inventors: 마쯔오쯔또무
Original assignee: 히로세덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2002-11-01
Publication date: 2006-07-03
Also published as: KR20030043633A; EP1315243A2; JP2003157938A; US20030095391A1; CN1229896C; EP1315243A3; US6873519B2; CN1421964A; TW560752U; JP3718161B2

Abstract

본 발명은 회로 기판의 두께 방향 치수를 증가시키지 않고, 복수의 전자 부품을 탑재할 수 있는 전자 부품 조립체, 중간 커넥터, 유닛체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

중간 커넥터 (2) 는 회로 기판 (1) 상의 전자 부품 (8A, 8B, 8C) 을 수용하기 위한 기판측 공간부 (7) 가 하우징에 관통 형성되고, 유닛체 (11) 는 커넥터 부재 (12) 와 탑재 부재 (13) 두 장의 부재가 중첩되며, 중간 커넥터측에 위치하는 커넥터 부재 (12) 는 중간 커넥터의 기판측 공간부 (7) 에 대응하여 판두께 방향으로 유닛측 공간부 (16) 가 관통 형성되어 있음과 동시에 중간 커넥터를 향하는 면에 복수의 숫 (雄) 단자 (17) 가 그 면으로부터 돌출하고 또한 반대면에 상기 수단자에 접속된 접속부 (18) 가 형성되며, 탑재 부재 (13) 는 커넥터 부재 (12) 를 향하는 면에서 유닛측 공간부 (16) 에 수납되는 영역에 전자 부품 (19A, 19B, 19C) 이 탑재되고, 그 영역외에 커넥터 부재의 접속부에 대응하여 접속 패드 (20) 가 형성되어 있다.

Description

전자 부품 조립체 및 그것을 위한 유닛체{ELECTRONIC PARTS ASSEMBLY AND UNIT FOR THE ASSEMBLY}

도 1 은 본 발명의 일실시형태로서의 전자 부품 조립체를 나타내고, 유닛체가 중간 커넥터에 접속되기 전의 상태에서의 사시도이다.

도 2 는 도 1 에서의 유닛체를 커넥터 부재와 탑재 부재를 분리한 상태에서 도 1 에 대해서 상하 반전된 상태로 나타내는 사시도이다.

도 3 은 종래 장치의 정면도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1 : 회로 기판 2 : 중간 커넥터

7 : (기판측) 공간부 8A, 8B, 8C : 전자 부품

11 : 유닛체 12 : 커넥터 부재

13 : 탑재 부재 16: (유닛측) 공간부

17 : 수단자 18 : 접속부

19A, 19B, 19C : 전자 부품 20 : 접속 패드

본 발명은 전자 부품이 탑재된 유닛체를 중간 커넥터를 통하여 회로 기판과 접속되는 전자 부품 조립체 및 그것을 위한 유닛체에 관한 것이다.

이러한 종류의 전자 부품 조립체는 예컨대, 일본 공개특허공보 평8-31532호에 개시되어 있는 것이 알려져 있다.

이 공지된 조립체는 첨부 도면의 도 3 에 나타나는 바와 같이, 회로 기판 (51) 상에 배치된 중간 커넥터 (52) 에 접속되는 유닛체 (53) 를 갖고 있다.

중간 커넥터 (52) 는 회로 기판 (51) 에 평행한 판형의 하우징 (54) 에 복수의 단자 (55) 가 도면에서 횡방향 그리고 지면에 직각 방향으로 행 및 열을 이루어 형성되어 있다. 상기 단자 (55) 는 그 돌출 하단 (55A) 에서 회로 기판 (51) 의 대응 회로와 땜납에 의해 접속되고, 상단은 암형의 삽입부 (55B) 를 이루어 하우징 (54) 의 상면에 돌출되고 있다.

유닛체 (53) 는 커넥터 부재 (56) 와 여기에 탑재되어 있는 IC 등의 전자 부품 (57) 으로 이루어져 있다. 커넥터 부재 (56) 는 상기 중간 커넥터 (51) 와 평행으로 대응한 크기의 판형의 하우징 (56A) 에 핀형의 단자 (58) 가 매설되어 있다. 상기 단자 (58) 는 하우징 (56A) 으로부터 아래쪽으로 돌출되어 있고, 상단에는 땜납 볼 (59) 에 의해 상기 IC 등의 전자 부품 (57) 이 접속되어 있다. 상기 전자 부품 (57) 과 커넥터 부재 (56) 는 고정 지그 (60) 에 의해 유지되어 상기 유닛체 (53) 를 형성하고 있다.

근래, 전자 기기는 소형화, 특히 박형이 요구되고 있고, 도 3 의 예에서도 높이 방향의 치수가 작고 많은 부품을 탑재하며, 접점의 수는 많은 쪽이 좋다.

그러나, 도 3 의 예에서는 유닛체 (53) 에는, 전자 부품 (57) 은 커넥터 부재 (56) 의 상면에만 탑재되고, 그 수는 하나밖에 없다. 그 결과, 복수의 전자 부품을 탑재할 수 있게 하여 그 기능을 다양화하는 목적에는 모두 대응될 수 없다. 그렇다고 해서, 단순히 상기 커넥터 부재 (56) 를 크게 하여 상기 전자 부품 (57) 에 인접하여 다른 전자 부품을 탑재하고자 해도, 이들은 접속을 위한 다리를 주위에 다수 가지고 있고, 그 둘레 배선을 위한 스페이스를 확보해야 하기 때문에, 전자 부품끼리 사이를 좁혀서 배치할 수 없는 것과 더불어, 이들의 전자 부품은 상기 커넥터 부재의 상면만, 즉 하나의 면 밖에 탑재되지 않아, 그 때문에 횡방향으로 너무 크게 될 우려가 있다.

본 발명은 이러한 사정에 감안하여, 높이 치수를 증대시키지 않고, 복수의 전자 부품을 탑재할 수 있는 전자 부품 조립체 및 그것을 위한 중간 커넥터 그리고 유닛체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 전자 부품 조립체는, 회로 기판의 면과 평행하게 연장되어 상기 회로 기판에 부착되는 중간 커넥터와, 상기 중간 커넥터를 통하여 상기 회로 기판과 평행 위치에서 접속되어 전자 부품을 탑재시키는 판형의 유닛체를 가지고 있다.

이러한 전자 부품 조립체에 있어서, 본 발명에서는 중간 커넥터는 상기 회로 기판상의 전자 부품을 수용하기 위한 기판측 공간부가 하우징에 관통 형성되고, 상기 기판측 공간부 이외의 영역에 복수의 암단자가 배치되고, 유닛체는 커넥터 부재와 탑재 부재 두 장의 부재가 중첩되어 구성되며, 중간 커넥터측에 위치하는 커넥터 부재는 상기 중간 커넥터의 기판측 공간부에 대응하여 판두께 방향으로 유닛측 공간부가 관통 형성되어 있음과 동시에, 중간 커넥터를 향하는 면에 상기 중간 커넥터의 암단자와 결합 가능한 복수의 수단자가 상기 면으로부터 돌출하여 형성되고 또한 반대면에 상기 수단자에 접속된 접속부가 형성되며, 탑재 부재는 커넥터 부재를 향하는 면에서 상기 유닛측 공간부에 수납되는 영역에 전자 부품이 탑재되고 그 영역외에 상기 커넥터 부재의 접속부에 대응하여 접속 패드가 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이러한 본 발명에서는 중간 커넥터의 기판측 공간부와 유닛체의 유닛측 공간부가 대응하여, 이들의 두께를 증대시키지 않고 하나의 수용 공간을 형성하며, 이 안에 회로 기판상의 전자 부품 그리고 유닛체의 탑재 부재상의 전자 부품이 수납된다. 중간 커넥터와 유닛체의 접속부는, 상기 수용 공간의 주위에 형성되는 것이 되지만, 양자의 한변의 치수를 약간 크게 하는 것만으로, 그 접점수는 다수 확보할 수 있게 되어 너무 대형화되지는 않는다.

상기 중간 커넥터 그리고 유닛체의 커넥터 부재를 관통하는 공간부는 창(窓)형으로 형성된 개구부일 수도 있고, 주위로 개방된 절결부일 수도 있다.

본 발명에서는, 중간 커넥터의 회로 기판에 대한 부착과, 탑재 부재와 커넥터 부재의 접속에 의한 유닛체의 형성은 별개의 공정, 즉 다른 업자의 조립이 가능하여, 최종적으로 사용자에 의해 전자 부품 조립체로서 조립된다. 또한, 탑재 부재에 전자 부품을 탑재하는 자와, 커넥터 부재의 제공자가 별개로 되는 경우도 있을 수 있다.

이하, 첨부 도면의 도 1 및 도 2 에 의거하여 본 발명의 실시형태를 설명한다.

본 발명의 일실시형태장치를 나타내는 도 1 에 있어서, 회로 기판 (1) 에는 중간 커넥터 (2) 가 부착되어 있어, 회로 기판 (1) 상의 소정 회로부 (도시하지 않음) 와 접속되어 있다.

상기 중간 커넥터 (2) 는 회로 기판 (1) 에 고정되어 회로 기판의 상기 소정 회로부와 접속되는 복수의 단자 (도시하지 않음) 를 유지하는 고정 부재 (3) 와, 이 고정 부재 (3) 위를 소정 거리만큼 슬라이드 가능한 가동 부재 (4) 를 가지고 있다. 상기 고정 부재 (3) 에 유지되어 있는 단자는, 상기 단자에 대응하여 가동 부재 (4) 에 형성된 삽입 구멍 (4A) 에 삽입되는 후술하는 상대 커넥터인 유닛체의 커넥터 부재에 형성된 수단자가 상기 삽입 구멍 (4A) 을 관통했을 때에, 이것을 받아들이는 수용부를 가지는 암단자가 되어 있다. 본 실시형태 장치에서는, 이 수단자의 암단자 (의 수용부) 에 대한 삽입은 무저항 혹은 저저항 즉, 제로 삽입·인출력으로 이루어지며, 가동 부재 (4) 의 고정 부재 (3) 에 대한 상대 슬라이드 이동에 의해 두 종류의 단자는 접압을 가지고 접하게 된다. 상기 고정 부재 (4) 의 한 변에는 판형의 금속 부재 (5) 가 상기 삽입 구멍 (4A) 의 배열 영역외에서 부착되어 있고, 이 금속 부재 (5) (및 가동부재 (4)) 와 고정 부재 (3) 사이에서 작동하는 편심 캠 (6) 이 형성되어 있다. 이 편심 캠을 드라이버 등의 적절한 공구에 의해 소정의 각만큼 정(正) 역회전함으로써, 상기 가동 부재 (4) 를 단자의 접촉가압 방향 그리고 그 해제 방향으로 가져간다. 이러한 원리의 중간 커넥터 자체는 공지된 것이다.

본 발명에서는 상기 중간 커넥터 (2), 즉 그 고정 부재 (3) 와 가동 부재 (4) 에 창형의 공간부 (7) 가 상하로 관통하여 형성되어 있는 점에 특징이 있다. 바꾸어 말하면, 이 창형의 공간부의 주위가 되는 영역에서, 고정 부재 (3) 는 암단자를 유지하고, 가동 부재 (4) 에는 삽입 구멍 (4A) 이 형성되어 있다.

상기 창형의 공간부 (7) 의 영역에서는, 회로 기판 (1) 상에 각종 복수의 전자 부품 (8A, 8B, 8C ...) 이 배설되어 회로 기판 (1) 의 회로부와 접속되어 있다. 따라서, 이들 복수의 전자 부품 (8A, 8B, 8C...) 은 상기 중간 커넥터 (2) 의 공간부 (7) 에 수납된 형태가 된다.

한편, 상기 중간 커넥터 (2) 에 접속되는 유닛체 (11) 는 서로 판형을 이루어 접합되어 있는 커넥터 부재 (12) 와 탑재 부재 (13) 를 가지고 있다. 커넥터 부재 (12) 는 도 1 의 유닛체 (11) 를 상하 반전하여 양부재 (12, 13) 를 분리하여 나타내고 있는 도 2 에 보여지는 바와 같이, 사각형의 틀형의 평면 형상을 이루는 하우징 (14) 에 복수의 핀형의 수단자 (17) 가 심어져 있다. 상기 하우징 (14) 은 본 실시형태에서는 상기 중간 커넥터 (2) 상에서 금속 부재 (5) 이외의 영역, 즉 상기 금속 부재 (5) 로 덮여져 있지 않고 노출되어 있는 영역으로서, 복수의 삽입 구멍 (4A) 이 배열 형성되어 있는 영역과 일치하는 외형과 창형의 개구부 (16) 를 가지고 있다. 그리고, 이 하우징 (14) 에는, 상기 중간 커넥터 (2) 와 접면되는 측의 면 (도 2 에서 상면) 에, 상기 중간 커넥터 (2) 의 암단자와 접속되는 핀형의 수단자 (17) 가 상기 삽입 구멍 (4A) 과 대응한 위치에 배열하여 형성되어 있다. 이 수단자 (17) 는 하우징 (14) 의 반대면 (도면에서 하면) 에서 땜납 볼 등의 접속부 (18) 가 형성되어 있다.

상기 커넥터 부재 (12) 와 함께 유닛체 (11) 가 되는 탑재 부재 (13) 는 도 2 와 같이, 상기 커넥터 부재 (12) 에 대향하는 측의 면 (도 2 에서 상면) 상, 또한 상기 커넥터부 (12) 의 창형의 개구부 (16) 에 대응하는 영역 내에서 메모리 등의 복수의 전자 부품 (19A, 19B, 19C...) 이 탑재되어 소정의 회로와 접속되어 있다. 이 전자 부품이 배치되어 있는 영역의 주위에는 상기 커넥터 부재 (12) 의 복수의 접속부 (18) 에 대응하는 위치에 복수의 접속 패드 (20) 가 각각 형성되어 있다. 이 접속 패드 (20) 도 상기 소정의 회로와 접속되어 있다. 나아가, 이 탑재 부재 (13) 에는 본 실시형태의 경우 반대면 (도 2 에서 하면, 도 1 에서 상면) 에 추가적으로 다른 복수의 전자 부품 (21A, 21B, 21C...) 도 탑재되어 상기 회로와 접속되어 있다.

이러한 본 실시형태에 있어서는 유닛체의 조립, 그리고 이 유닛체의 중간 커넥터에 대한 접속은 다음의 요령으로 실시된다.

① 우선, 전자 부품 (19A) 등 그리고 전자 부품 (20A) 등이 탑재된 탑재 부재 (13) 와 커넥터 부재 (12) 를 접속 일체화하여 유닛체 (11) 를 형성한다. 이 접속은 탑재 부재 (13) 의 접속부 (18) 가 커넥터 부재 (12) 의 대응 접속 패드 (20) 상에 위치하도록 상기 탑재 부재 (13) 를 커넥터 부재 (12) 상에 배치하고, 접속면에 열풍 등을 불어 접속부 (18) 인 땜납 볼을 용융함으로써 이루어진다. 이렇게 하여, 탑재 부재 (13) 상의 한쪽 면의 전자 부품 (19A, 19B, 19C ...) 은 커넥터 부재 (12) 의 개구부 (16) 내의 공간에 수납된 상태에서, 탑재 부재 (13) 와 커넥터 부재 (12) 는 일체화하여 하나의 유닛체 (11) 를 형성한다.

② 다음에, 도 1 과 같이 유닛체를, 커넥터 부재 (12) 의 수단자 (17) 가 중간 커넥터 (2) 쪽을 향하여 상기 중간 커넥터 (2) 상의 소정 위치에 배열하는 커넥터 부재 (12) 의 각 수단자 (17) 는 중간 커넥터 (2) 의 가동 부재 (4) 에 형성된 대응 삽입 구멍 (4A) 을 관통하여 고정 부재 (3) 의 대응 암단자의 수용부에 무저항 혹은 저저항으로 진입한다.

③ 그런 후에, 편심 캠 (6) 을 소정각만큼 돌려 가동 부재 (4) 를 고정 부재 (3) 상에서 슬라이드 이동시킨다. 수단자 (17) 는 암단자의 수용부 내를 이동하여 상기 암단자의 접촉부에서 압력접촉하게 된다. 이렇게 하여, 유닛체 (11) 의 전자 부품은 회로부 그리고 단자를 통해서 회로 기판 (1) 의 회로와 접속되어 소정의 전자 부품 조립체를 얻는다.

본 발명은 도시한 형태에 한정되지 않는다. 예컨대, 중간 커넥터는 도시하는 즉, 제로 삽입·인출력 접속의 형식이 아니어도, 단순히 단자가 삽입 (압입 끼워맞춤) 접촉하는 것일 수도 있다. 또한, 본 실시형태에서는 중간 커넥터에 형성되어 있는 공간부 (기판측 공간부) 에는 회로 기판상의 전자 부품이 수용되고, 그리고 유닛체의 공간부 (유닛측 공간부) 에는 탑재 부재상에 전자 부품이 수용되어 있었지만, 상기 기판측 공간부와 유닛측 공간부는 연통하여 하나의 큰공간을 형성하기 때문에, 이 공간을 회로 기판측과 탑재 부재측의 양측의 전자 부품이 공용 하도록 하여 수용되는 것이 가능하다. 물론, 상기의 추가적 전자 부품 (21A) 등은 필요하지 않으면 탑재하지 않을 수도 있고, 그만큼 또한 훨씬 박형화할 수 있다.

또한, 상기 공간부는 창형의 개구부로 하지 않아도 한쪽 혹은 양쪽에서 측부가 개방된 절결부를 가지는 공간으로 할 수도 있다.

본 발명은 유닛체의 탑재 부재의 커넥터 부재와의 접합면측, 즉 중간 커넥터에 면하는 측에, 복수의 전자 부품을 배치하고, 그 주위의 영역을 커넥터의 접속을 위해서 사용하는 것으로 하였기 때문에, 상기 회로 기판상의 전자 부품 외에, 커넥터 부재의 두께 범위로 상기 전자 부품을, 상기 회로 기판상의 전자 부품의 상방 위치에서 유닛체의 탑재 부재에 수납할 수 있고, 전체의 높이 (두께) 방향의 치수를 그다지 증대시키지 않고, 전체의 전자 부품 수를 늘릴 수 있다. 또한, 약간의 평면 형상 치수가 커지는 것만으로 필요한 수의 접점도 많이 확보할 수 있다. 이렇게 하여, 유닛체를 커넥터 부재와 탑재 부재로 분리함으로써, 설계의 자유도도 커지며, 조립체에서의 부품의 고밀도 배치 그리고 기능의 다양화를 도모할 수 있습니다. 더욱이, 탑재 부재에는 상기 접합면과 반대측의 면도 필요에 따라 전자 부품의 탑재 영역을 증대시키도록 이용할 수 있다.

Claims

회로 기판의 면과 평행하게 연장되어 상기 회로 기판에 부착되는 중간 커넥터와, 상기 중간 커넥터를 통하여 상기 회로 기판과 평행 위치에서 접속되어 전자 부품을 탑재시키는 판형의 유닛체를 가지는 전자 부품 조립체에 있어서,

상기 중간 커넥터에는 상기 회로 기판상의 전자 부품을 수용하기 위한 기판측 공간부가 하우징에 관통 형성되고, 상기 기판측 공간부 이외의 영역에 복수의 암단자가 배치되고, 상기 유닛체는 커넥터 부재와 탑재 부재 두 장의 부재가 중첩되어 구성되며, 상기 중간 커넥터측에 위치하는 커넥터 부재는 상기 중간 커넥터의 기판측 공간부에 대응하여 판두께 방향으로 유닛측 공간부가 관통 형성되어 있음과 동시에, 상기 중간 커넥터를 향하는 면에 상기 중간 커넥터의 암단자와 결합 가능한 복수의 수단자가 상기 면으로부터 돌출하여 형성되고 또한 반대면에 상기 수단자에 접속된 접속부가 형성되며, 상기 탑재 부재는 커넥터를 향하는 면에서 상기 유닛측 공간부에 수납되는 영역에 전자 부품이 탑재되고 그 영역 외에 상기 커넥터 부재의 접속부에 대응하여 접속 패드가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 조립체.
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회로 기판의 면과 평행하게 연장되어 상기 회로 기판에 부착되는 중간 커넥터를 통하여 상기 회로 기판과 평행 위치에서 접속되어 전자 부품을 탑재시키는 판형의 유닛체에 있어서,

상기 유닛체는 커넥터 부재와 탑재 부재 두 장의 부재가 중첩되어 구성되고, 상기 중간 커넥터측에 위치하는 커넥터 부재는 판두께 방향으로 공간부가 관통 형성되어 있음과 동시에, 상기 중간 커넥터를 향하는 면에 상기 중간 커넥터의 암단자와 결합 가능한 복수의 수단자가 상기 면으로부터 돌출하여 형성되고 또한 반대면에 상기 수단자에 접속된 접속부가 형성되며, 상기 탑재 부재는 커넥터를 향하는 면에서 상기 공간부에 수납되는 영역에 전자 부품이 탑재되고 그 영역 이외에 상기 커넥터 부재의 접속부에 대응하여 접속 패드가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유닛체.
제 5 항에 있어서, 상기 공간부는 창형으로 형성된 개구부인 것으로 하는 유닛체.
제 5 항에 있어서, 상기 공간부는 주위로 개방된 절결부인 것으로 하는 유닛체.