KR100630951B1

KR100630951B1 - 동축케이블의 인쇄회로기판 접속구조

Info

Publication number: KR100630951B1
Application number: KR1020050052075A
Authority: KR
Inventors: 김한호; 이세옥; 안종은
Original assignee: (주) 유원컴텍
Priority date: 2005-06-16
Filing date: 2005-06-16
Publication date: 2006-10-27
Also published as: CN101180767A; WO2006135135A1; US20090068884A1; JP2008532240A

Abstract

본 발명은 서로 이격되어 있는 모듈 상호간을 연결하여 데이터를 전송하는 동축케이블의 인쇄회로기판 접속구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이격된 모듈 상호간을 유연성이 뛰어난 동축케이블로 연결하여 모듈이 일정 각도로 회전할 경우에도 그 연결부분에 과도한 압력이 가해지지 않게 구성하고, 이러한 동축케이블을 통해 데이터를 송수신하는 각 모듈에 구비된 인쇄회로기판에 직접 패턴을 형성하고, 이 패턴에 동축케이블의 신호선을 직접 솔더링함으로써, 회전대응성이 뛰어난 동축케이블을 별도의 전용커넥터가 구비되지 않고도 이격된 모듈간의 데이터 전송수단으로 적용할 수 있게 한 동축케이블의 인쇄회로기판 접속구조에 관한 것이다.

동축케이블, 솔더링, 쉴드와이어, 커넥터, 인쇄회로기판

Description

동축케이블의 인쇄회로기판 접속구조{CONNECTING STRUCTURE OF COAXIAL CABLE TO PRINTED CIRCUIT BOARD}

도 1은 본 발명에 따른 동축케이블의 인쇄회로기판 접속구조의 전체 평면도,

도 2는 본 발명에 따른 동축케이블의 인쇄회로기판 접속구조 일부의 확대 평면도,

도 3은 도 2의 A-A 단면도,

도 4는 도 2의 B-B 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 동축케이블부의 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 패턴부의 평면도,

도 7은 본 발명에 따라 위치고정부가 구비된 동축케이블부의 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 - 동축케이블부 110 - 신호선

120 - 내부절연체 130 - 쉴드와이어

140 - 외부절연체 150 - 위치고정부

200 - 패턴부 210 - 신호패턴

220 - 접지패턴 300 - 솔더링부

400 - 인쇄회로기판

본 발명은 서로 이격되어 있는 모듈 상호간을 연결하여 데이터를 전송하는 동축케이블의 인쇄회로기판 접속구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이격된 모듈 상호간을 유연성이 뛰어난 동축케이블로 연결하여 모듈이 일정 각도로 회전할 경우에도 그 연결부분에 과도한 압력이 가해지지 않게 구성하고, 이러한 동축케이블을 통해 데이터를 송수신하는 각 모듈에 구비된 인쇄회로기판에 직접 패턴을 형성하고, 이 패턴에 동축케이블의 신호선을 직접 솔더링함으로써, 회전대응성이 뛰어난 동축케이블을 별도의 커넥터가 구비되지 않고도 이격된 모듈간의 데이터 전송수단으로 적용할 수 있게 한 동축케이블의 인쇄회로기판 접속구조에 관한 것이다.

일반적으로 서로 이격되어 인쇄회로기판이 각각 구비된 별도의 모듈을 연결하여 하나의 모듈에서 발생된 신호를 다른 모듈로 전송함으로써, 이동통신단말기와 같이 키입력수단이나 무선수신수단이 구비된 본체부와 이를 표출하여 디스플레이하는 액정표시창을 연결하는 등의 데이터전송장치로 굴곡성이 있는 연성회로기판(FPCB ; Flexible Printed Circuit Board)을 이용하였다.

그러나, 근래에 카메라폰이나 위성 DMB폰과 같이 이동통신단말기의 기능이 단순한 전화기능이나 무선인터넷을 이용한 텍스트나 고정된 그림파일 제공과 같은 텍스트 기능위주에서 고화질의 사진이나 TV프로그램 또는 영상검색과 같이 동영상 기능위주로 변경되면서 액정창의 회전이 90°에서 360°에 이르기까지 다양한 각도 의 회전이 요구됨에도 불구하고, 연성회로기판의 특성상 굴곡방향이 단방향으로 한정되어 회전작용에 취약한 문제점이 있었다.

그에 따라 근래에는 회전시에도 연성회로기판과 그에 내설된 신호선이 손상되지 않도록 종래에 단일방향으로만 굴곡성이 부여되던 연성회로기판에 일정한 각도로의 회전성을 부여하기 위해 연성회로기판을 다수겹의 얇은 판형으로 형성하고 두세 번의 절곡부를 형성하여 구성하는 것이 소개되었다.

그러나, 이와 같이 연성회로기판에 절곡부를 형성하여 구성할 경우 단방향으로의 굴곡성이 있는 연성회로기판을 세 번의 단방향 굴곡이 가능하게 하여 회전작용의 효과를 얻고자 함에 따라 연성회로기판의 특정부위에 지속적인 자극이 가해져 쉽게 손상되는 문제점이 있었다.

또한, 다수 겹의 연성회로기판이 거의 동일한 시간에 굴곡될 때 연성회로기판 상호간의 굴곡시간 차이나 연성회로기판 특유의 경직성에 의해 불필요한 소음이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 이와 같이 이격된 모듈 상호간을 연성회로기판으로 연결할 경우 연성회로기판에 구비된 신호선이 하나의 기판에 모두 설치되어 패턴이 노출됨으로써, 차폐가 적절히 이루어지지 않아 신호선노이즈와 전자파장애(EMI)에 취약하게 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 이격된 모듈 상호간을 독립적으로 형성된 다수개의 동축케이블(Coaxial Cable)을 이용하여 연결하는 것이 소개되고 있으나, 이와 같이 동축케이블을 이용할 경우 동축케이블 일단과 인쇄회로기판을 연결하는 별도의 커넥터가 필수적으로 요구되므로 기존의 제작공정을 전면적으로 수정해야하여 제작공정이 복잡해지고 비용이 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 일정거리 이격된 모듈을 형태변형이 자유롭고 얇은 다수의 동축케이블로 연결함으로써, 단방향으로의 굴곡성 뿐만 아니라 회전작용과 같은 다양한 방향의 외력에도 쉽게 적용될 수 있고, 반복적인 회전작용에 의해 쉽게 손상되지 않는 동축케이블의 인쇄회로기판 접속구조를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 모듈 상호간을 유연성이 뛰어나며 형태변형시 소음이 거의 발생하지 않는 내부절연체와 외부절연체로 이루어진 다수의 동축케이블로 연결함으로써, 굴곡 및 회전시에 불필요한 소음이 발생하지 않도록 한 동축케이블의 인쇄회로기판 접속구조를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 데이터를 전송하는 동축케이블의 신호선이 각각 내부절연체로 감싸지고, 전자파를 차단시키는 쉴드와이어로 이를 다시 각각 감싸서 주변의 다른 신호선에 의해 발생되는 신호선노이즈나 전자파장애를 차단할 수 있는 동축케이블의 인쇄회로기판 접속구조를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 동축케이블 양단에 신호선을 노출시키고 이를 인쇄회로기판상에 형성된 패턴부에 직접 솔더링하여 동축케이블을 이용하면서도 별도의 접속용 커넥터를 필요로 하지 않게 함으로써, 이러한 동축케이블 전용 특수 커넥터를 제작하기 위한 별도의 공정이 불필요하게 되어 기존의 제작공정의 일부수정 만으로도 구현이 가능한 동축케이블의 인쇄회로기판 접속구조를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 동축케이블의 인쇄회로기판 접속구조는, 이격된 모듈 상호간을 연결하여 데이터를 전송하는 신호선과, 상기 신호선의 둘레를 감싸는 내부절연체와, 상기 내부절연체의 둘레를 감싸며 신호선 상호간을 차폐시키는 쉴드와이어와, 상기 쉴드와이어를 감싸며 외관을 이루는 외부절연체로 이루어진 동축케이블부; 상기 신호선에 접하여 데이터를 수신하는 도체로 이루어져 상기 신호선에 대응하는 수만큼 인쇄회로기판 일면에 형성된 신호패턴과, 접지를 이루는 접지패턴으로 이루어진 패턴부; 및 상기 동축케이블부의 양단에서 가공 처리되어 외부로 노출된 신호선과 쉴드와이어가 상기 패턴부에 직접 솔더링되어 고정되는 솔더링부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징은, 상기 솔더링부는 상기 각 신호선이 대응되는 신호패턴에 각각 솔더링되고, 상기 쉴드와이어가 바형상의 접지패턴에 일체로 솔더링되어 구성되는 것이다.

본 발명의 또 다른 특징은, 상기 동축케이블 양단에 상기 동축케이블 상호간의 위치를 고정시키는 바형상의 위치고정부가 더 포함되어 구성되는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

본 발명에 따른 동축케이블의 인쇄회로기판 접속구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 데이터를 전송하는 동축케이블부(100)와, 상기 동축케이블부에서 전송되는 데이터를 수신하도록 인쇄회로기판의 일면에 도체로 형성된 패턴부(200)와, 상기 동축케이블부의 신호선을 상기 패턴부에 직접 고정시키는 솔더링부(300)로 구성된다.

상기 동축케이블부(100)는 도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 동축케이블로 구성되며, 각 동축케이블은 데이터를 송수신하는 도체인 신호선(110)과, 상기 신호선을 통해 전송되는 데이터의 손실을 방지하도록 신호선(110)의 둘레를 감싸며 절연시키는 내부절연체(120)와, 상기 내부절연체(120)의 둘레를 감싸며 인접한 신호선에 의해 야기되는 방해전자파를 차단하여 신호선(110) 상호간을 차폐시키는 쉴드와이어(Shield Wire)(130)와, 동축케이블의 외관을 형성하며 상기 쉴드와이어(130)를 감싸는 외부절연체(140)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 동축케이블부(100)는 데이터전송이 요구되는 장치의 종류 및 데이터전송량에 따라 그 두께 및 동축케이블의 수를 달리하여 구성될 수 있으며, 이동통신단말기에 적용되는 경우에는 두께를 줄여 이동통신단말기의 슬림화에 기여할 수 있도록 마이크로 동축케이블(Micro Coaxial Cable)로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 동축케이블부(100)의 양단은 후술하는 패턴부(200)와의 솔더링(Soldering)을 위해 외관을 이루는 외부절연체와 쉴드와이어와 내부절연체가 레이저가공에 의해 가공 처리되어 제거되도록 구성된다. 즉, 상기 동축케이블부의 양단은 패턴부에 접촉되어 데이터를 전송할 수 있도록 외부절연체(140)와 쉴드와이어(130)와 내부절연체(120)가 일정길이씩 단차지게 외부로 노출되도록 순차 제거되어 구성된다.

그리고, 이와 같이 가공 처리된 동축케이블부의 외부절연체(140) 양 끝부분에는 도 7에 도시된 바와 같이, 동축케이블 상호간의 위치가 바뀌지 않고 패턴부에 용이하게 접합될 수 있도록 다수의 동축케이블을 연결하여 그 위치를 고정시키는 위치고정부(150)가 더 포함되어 구성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 위치고정부(150)는 외력에 저항하여 동축케이블 상호간의 위치를 견고히 할 수 있도록 일정한 강도를 갖는 재질에 의해 다수의 동축케이블 상부와 하부를 일체로 감싸는 바형상으로 이루어져 상기 동축케이블부의 양 단에 각각 형성된다.

이때, 상기 다수의 동축케이블은 상기 위치고정부(150)에 의해 일렬로 정렬된 상태로 설치될 수도 있고, 별도의 묶음수단에 의해 다수의 동축케이블을 하나로 묶어서 구성될 수도 있음은 물론이다.

이때, 상기 동축케이블부(100)는 외력에 의해 방사상의 모든 방향으로 유연하게 휘어질 수 있는 유연한 재질로 구성되므로, 이동통신단말기에서 키패드 등의 입력수단이나 안테나를 통해 무선 수신하여 이동통신단말기의 제어부에서 일정한 처리과정을 거친 데이터가 이동통신단말기의 힌지부에서 회전작용을 통해 일정한 위치로 위치 변환된 액정(Liquid Crystal)표시창에 표출된다.

상기 패턴부(200)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 동축케이블부의 신호선(110)에 접하여 데이터를 수신한 후 이를 각 모듈로 전송하도록 도체로 형성되어 인쇄회로기판(PCB ; Printed Circuit Board)(400)의 일면에 형성된다. 이때, 상기 패턴부(200)는 상기 동축케이블부의 신호선(110)에 직접 접촉하여 신호를 수신하도록 상기 신호선의 수에 대응하는 개수로 이루어지는 다수의 신호패턴(210)과, 상기 동축케이블부의 쉴드와이어(130)에 접하는 접지패턴(220)으로 구성된다.

상기 신호패턴(210)은 상기 신호선에서 수신한 데이터를 인쇄회로기판(400)의 각 모듈에 전송하도록 일정길이 연장 형성되며, 상기 접지패턴(220)은 상기 신호패턴(210) 하부에 일정한 바형상의 패턴으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 이동통신단말기와 같이 장치의 슬림화가 요구되는 경우 상기 동축케이블이 마이크로 동축케이블(Coaxial Cable)로 구성될 뿐만 아니라, 상기 패턴부가 형성되는 인쇄회로기판(400)(PCB)도 가장 얇은 것으로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 솔더링부(300)는 별도의 동축케이블 전용 특수 커넥터에 의하지 않고 상기 동축케이블부에서 전송되는 각 신호를 인쇄회로기판(400)으로 전송하도록, 도 2에 도시된 바와 같이 동축케이블부(100)를 인쇄회로기판(400)의 패턴부(200)에 직접 고정시켜 구성된다. 이때, 도 3및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 동축케이블부의 양단에서 가공 처리되어 외부로 노출된 신호선(110)을 상기 패턴부의 신호패턴(210)에, 그리고 쉴드와이어(130)를 접지패턴(220)에 각각 적합하게 위치시키고, 그 상부에 펄스히터(Pulse Heater)와 같은 솔더링 장치에 의해 솔더링(Soldering)하여 상기 신호선(110)과 쉴드와이어(130)를 상기 패턴부(200)에 접합시켜서 구성된다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 동축케이블의 인쇄회로기판 접속구조의 작용을 설명한다. 이때, 액정표시장치에 회전수단이 구비된 이동통신단말기에 상기 동축케이블의 인쇄회로기판 접속구조가 적용된 것을 설명한다.

먼저, 연결하고자 하는 두 모듈인 이동통신단말기의 본체부와 액정표시장치 사이에 동축케이블을 위치시키고, 양단이 일정길이씩 순차 제거되어 신호선(110)과 내부절연체(120)와 쉴드와이어(130)가 단차지게 외부로 노출되도록 형성된 동축케이블부(100)를 이동통신단말기의 본체부와 액정표시장치의 각 인쇄회로기판(400) 사이에 위치시킨다.

이때, 각 모듈의 인쇄회로기판(400)에는 상기 동축케이블부의 신호선 수에 대응하는 수만큼의 신호패턴과 접지패턴이 형성되고, 이러한 패턴이 형성된 패턴부(200)의 신호패턴과 접지패턴에 상기 신호선(110)과 쉴드와이어(130)를 접촉시킨다. 이후, 펄스히터와 같은 솔더링 장치에 의해 상기 신호선(110)을 신호패턴(210)에, 그리고 상기 쉴드와이어(130)를 접지패턴(220)에 각각 솔더링(Soldering)하여 직접 고정시킨다. 그에 따라 별도의 전용 커넥터가 구비되지 않아도 이동통신단말기와 액정표시장치에 연결되어 데이터를 전송하게 된다.

이와 같이 상기 동축케이블부(100)가 솔더링부(300)에 의해 인쇄회로기판(400)에 형성된 패턴부(200)에 설치 고정된 후 액정표시장치를 회전시키면, 상기 다수의 동축케이블로 구성된 동축케이블부(100)가 각각 일정한 각도만큼 회전하게 된다. 이때, 상기 동축케이블부는 형태변형이 자유로워서 지속적으로 반복 사용할 경우에도 쉽게 손상되지 않게 된다.

본 발명의 특유한 효과는, 이격된 모듈을 형태변형이 자유로운 동축케이블로 연결함으로써, 회전작용과 같이 다양한 방향으로 가해지는 외력에 의해 형태가 용이하게 변형되면서 반복적인 회전작용에 의해 쉽게 손상되지 않는 효과가 있다.

본 발명의 다른 효과는, 이격된 모듈 상호간을 유연성이 뛰어나며 외력에 의한 형태변형시 소음이 발생하지 않는 내부절연체와 외부절연체로 이루어진 다수의 동축케이블로 연결함으로써, 어느 한 모듈을 회전시킬 때 불필요한 소음이 발생되지 않는 효과가 있다.

본 발명의 또 다른 효과는, 동축케이블의 신호선 각각이 내부절연체와 쉴드와이어로 감싸져 차폐됨으로써, 주변의 다른 신호선에 의해 발생되는 신호선노이즈나 전자파장애를 차단할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 또 다른 효과는, 동축케이블 양단에 신호선을 노출시키고 이를 인쇄회로기판상에 형성된 패턴부에 직접 솔더링함으로써 별도의 동축케이블 전용 특수 커넥터 없이도 이격된 모듈을 연결할 수 있어, 기존 제작공정의 일부수정으로 구현되어 제작공정과 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims

이격된 모듈 상호간을 연결하여 데이터를 전송하는 신호선과, 상기 신호선의 둘레를 감싸는 내부절연체와, 상기 내부절연체의 둘레를 감싸며 신호선 상호간을 차폐시키는 쉴드와이어와, 상기 쉴드와이어를 감싸며 외관을 이루는 외부절연체로 이루어진 동축케이블부;

상기 신호선에 접하여 데이터를 수신하는 도체로 이루어져 상기 신호선에 대응하는 수만큼 인쇄회로기판 일면에 형성된 신호패턴과, 접지를 이루는 접지패턴으로 이루어진 패턴부; 및

상기 동축케이블부의 양단에서 가공 처리되어 외부로 노출된 신호선과 쉴드와이어가 상기 패턴부에 직접 솔더링되어 고정되는 솔더링부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 동축케이블의 인쇄회로기판 접속구조.
제 1항에 있어서,

상기 솔더링부는 상기 각 신호선이 대응되는 신호패턴에 각각 솔더링되고, 상기 쉴드와이어가 바형상의 접지패턴에 일체로 솔더링되어 구성되는 것을 특징으로 하는 동축케이블의 인쇄회로기판 접속구조.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 동축케이블 양단에 상기 동축케이블 상호간의 위치를 고정시키는 바형 상의 위치고정부가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 동축케이블의 인쇄회로기판 접속구조.