KR100861255B1 - 분할형 연결단자를 구비한 연성회로기판을 포함한휴대단말기 - Google Patents

분할형 연결단자를 구비한 연성회로기판을 포함한휴대단말기 Download PDF

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KR100861255B1
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구준모
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Abstract

서로 분할된 제 1 구동영역과 제 2 구동영역을 포함하는 구동회로기판; 및 상기 제 1 구동영역에 대응되는 적어도 2개 이상으로 서로 분할된 제 1 연결단자와 제 2 연결단자를 포함하고, 상기 제 1 구동영역과 상기 제 2 구동영역을 전기적으로 연결하여, 연결단자의 길이를 줄임으로써 체결 및 분해시 가해지는 굽힘력(Bending Moment)을 최소화하여, 연결단자의 균열에 의한 파손을 방지할 수 있고, 분할된 연결단자 각각의 장축방향을 서로 직교하게 배치함으로써 각각의 연결단자에 대응되는 구동회로기판 상의 각각의 연결핀을 효과적으로 배치할 수 있어, 설계시 공간 활용성을 높이는 효과가 있는 분할형 연결단자를 구비한 연성회로기판을 포함한 휴대단말기를 제공할 수 있다.
연성회로기판, 분할, 연결단자, 커넥터, 굽힘력, Bending Moment

Description

분할형 연결단자를 구비한 연성회로기판을 포함한 휴대단말기{Mobile Terminal Comprising Flexible Curcuit Board with Divided Connecter}
도 1은 종래기술에 의한 연결단자를 구비한 연성회로기판을 포함하는 휴대단말기의 투영도이다.
도 2는 도 1의 연결단자를 구비한 연성회로기판을 확대한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결단자를 구비한 연성회로기판을 포함하는 휴대단말기의 투영도이다.
도 4는 도 3의 연결단자를 구비한 연성회로기판을 확대한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연결단자를 구비한 연성회로기판을 확대한 평면도이다.
도 6은 종래기술에 의한 연결단자와 본발명에 의한 연결단자의 하중비교를 위한 도식도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
210 : 디스플레이부,　　　　　　 220 : 몸체부,
230 : 구동회로기판,　　　　　　 231 : 제 1 구동영역,
232 : 제 2 구동영역,　　 　　　 240 : 연성회로기판,
241 : 제 1 연결단자,　　 　　　 242 : 제 2 연결단자,
243 : 제 3 연결단자,　　 　　　 244 : 제 4 연결단자,
251 : 제 1 연성부,　　　 　　　 252 : 제 2 연성부,
253 : 제 3 연성부.
본 발명은 연성회로기판을 포함한 휴대단말기에 관한 것이다.
정보 기술의 발달로 점차 휴대형 정보화 기기, 즉 휴대단말기가 보편화되고 있으며, 또한 슬림화, 소형화 및 다기능화의 추세로 점차 발전하고 있다.
또한, 이러한 휴대단말기에는 휴대이동통신단말기, 모바일 컴퓨터, 동영상 재생장치, MP3 Player등 다양한 제품들이 출시되고 있으며, 이중 가장 보편화된 ㅎ휴대이동통신단말기를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
휴대이동통신단말기는 몸체부에 디스플레이부 및 조작 키패드등이 함께 구성된 형태의 바 폰 타입, 디스플레이부를 몸체부로부터 슬라이딩 이동을 하여 몸체부에 구성된 조작 키패드를 드러나게 하는 슬라이드 폰 타입 및 디스플레이부를 몸체부로부터 접고 피는 방식으로 개방하여 몸체부에 구성된 조작 키패드를 드러나게 하는 폴더 타입으로 크게 구분되며, 이들 방식의 조합 및 일부 변형으로 다양한 형태로 발전하고 있다.
기능적인 발전 외에도 소비자의 소비 동향 및 욕구등의 변화에 대응하기 위해 점차 휴대이동통신단말기는 슬림화, 소형화 및 다기능화를 추구하게 되었으며, 이에 따라 종래의 일체형 구동회로기판으로는 얇고 좁은 공간에 다양한 기능을 제공하기 위한 장치들의 추가에 따른 물리적 구조들의 배치가 어려운 문제점이 있었다.
이를 극복하기 위하여 구동회로기판을 다른 물리적 구조과 효과적인 배치를 위하여 분할된 구동회로기판을 사용하고, 각각 분할된 구동회로기판을 연성회로기판으로 연결하는 형태로 발전하게 되었다.
그러나, 일부 기능을 구동하기 위한 구동회로기판과 해당 기능 모듈의 전기적 신호 연결을 위한 연성회로기판에 구성된 연결단자의 경우 해당 기능 모듈에 필요한 소수의 신호에 필요한 핀 개수를 포함하면 가능하지만, 분할된 구동회로기판들을 전기적 신호 연결을 위한 연성회로기판에 구성된 연결단자의 경우 보통 80핀이상이 필요하게 된다.
또한, 연결단자는 금속 구조 및 배선을 아크릴 계열로 패키징되어 있어서 연성회로기판의 연성부분과는 달리 구부러짐에 취약한 구조이다.
따라서, 연결단자의 핀수가 커질수록 길이가 길어짐에 따라서 연결단자를 분해 또는 조립시에 연결단자에 균열이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 연결단자의 핀수가 커질수록 공간을 차지하는 길이가 커지게 됨에 따라 구동회로기판상의 연결단자에 대응되는 연결핀을 배치하는데 어려움이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 연결단자의 핀수가 커질수록 공간을 차지하는 길이가 커지게 됨에 따라 휴대단말기의 소형화에 문제점이 있다.
이하 도 1 및 도 2를 참조하여 종래의 기술을 설명한다.
도 1은 종래기술에 의한 연결단자를 구비한 연성회로기판을 포함하는 휴대단말기의 투영도를 도시한 것으로, 설명의 편의를 위하여 슬라이드 타입 휴대이동통신단말기를 예시하였다.
휴대단말기는 디스플레이부(110)와 몸체부(120)로 크게 구성되며, 설명의 편의를 위하여 다른 구성부를 생략하고, 서로 측면상에 배치하여 도시하였다.
일반적으로 휴대단말기의 주요 기능을 위한 구동회로기판(130)은 몸체부(120) 내에 구성되며, 몸체부(120)에 함께 구성되는 다른 구성 부품들(미도시), 즉 힌지부, 베터리팩, 안테나, 및 카메라등에 의해 협소한 공간을 효과적으로 사용하기 위하여 제 1 구동영역(131)과 제 2 구동영역(132)으로 분할하여 구성하고, 제 1 구동영역(131)과 제 2 구동영역(132)을 연성회로기판(140)을 이용하여 전기적으로 연결한다.
도 2는 도 1의 연결단자를 구비한 연성회로기판(140)을 확대한 평면도를 도시한 것으로, 연성회로기판(140)은 제 1 구동영역(131) 및 제 2 구동영역(132)에 각각 대응하는 한쌍의 연결단자(141)와 이들을 전기적으로 연결하며 고분자 합성물질로 구성된 연성재질에 전기배선을 인쇄한 연성부(142)로 구성된다.
휴대단말기의 연성회로기판(140)을 구동회로기판(130)으로부터 분해 및 조립할 때 연결단자(141)를 구동회로기판(130)상의 연결핀(미도시)으로부터 분리 또는 체결하여야 한다.
그러나, 연결단자(141)가 80핀 이상의 크기로 인하여 길이가 커지고, 이에 따라 구동회로기판(130)으로부터 분리 또는 체결시 연결단자(141)에 가해지는 굽힘력(Bending Moment)에 의해 연결단자(141)에 균열이 발생하고, 이로 인하여 불량이 발생되는 문제점이 있다.
또한, 연결단자(141)의 핀수의 증가에 따른 연결단자(141)의 길이가 커짐에 따라서 분할되어 좁아진 제 1 구동영역(131) 및 제 2 구동영역(132) 상에 연결단자(141)에 대응되는 연결핀(미도시)을 배치하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 연결단자(141)의 핀수의 증가에 따른 연결단자(141)의 길이가 커짐에 따라서 휴대단말기의 소형화에 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구동회로기판에 연성회로기판의 연결단자를 분리 및 체결시 발생되는 굽힘력을 최소화함으로써 연결단자의 균열을 방지할 수 있는 분할형 연결단자를 구비한 연성회로기판을 포함한 휴대단말기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 구동회로기판상의 연결단자에 대응되는 연결핀을 효과적으로 배치할 수 있는 분할형 연결단자를 구비한 연성회로기판을 포함한 휴대단말기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 휴대단말기의 소형화를 위한 분할형 연결단자를 구비한 연성회로기판을 포함한 휴대단말기를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기는,서 로 분할된 제 1 구동영역과 제 2 구동영역을 포함하는 구동회로기판; 및 상기 제 1 구동영역에 대응되는 적어도 2개 이상으로 서로 분할된 제 1 연결단자와 제 2 연결단자를 포함하고, 상기 제 1 구동영역과 상기 제 2 구동영역을 전기적으로 연결하는 연성회로기판을 포함한다.
상기 연성회로기판은 상기 제 1 구동영역과 상기 제 2 구동영역을 전기적으로 연결하는 제 1 연성부와 상기 제 1 연결단자와 상기 제 2 연결단자 사이에 형성된 제 2 연성부를 포함하는 것이 바람직하다..
또한, 상기 제 1 연결단자의 장축방향과 상기 제 2 연결단자의 장축방향은 서로 직교하게 배치하는 것이 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휴대단말기는,서로 분할된 제 1 구동 영역과 제 2 구동 영역을 포함하는 구동회로기판; 및 상기 제 1 구동 영역에 대응되는 적어도 2개 이상으로 서로 분할된 제 1 연결단자와 제 2 연결단자를 포함하며, 상기 제 2 구동 영역에 대응되는 적어도 2개 이상으로 서로 분할된 제 3 연결단자와 제 4 연결단자를 포함하고, 상기 제 1 구동 영역과 상기 제 2 구동 영역을 전기적으로 연결하는 연성회로기판을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결단자를 구비한 연성회로기판을 포함하는 휴대단말기의 투영도를 도시한 것으로, 설명의 편의를 위하여 슬라이드 타입 휴대이동통신단말기를 예시하였으나, 다른 휴대단말기 및 다른 타입의 구조에서도 동일하게 적용될 수 있다.
휴대단말기는 디스플레이부(210)와 몸체부(220)로 크게 구성되며, 설명의 편의를 위하여 다른 구성부를 생략하고, 서로 측면 상에 배치하여 도시하였다.
휴대단말기의 주요 기능을 위한 구동회로기판(230)은 몸체부(220) 내에 구성되며, 몸체부(220)에 함께 구성되는 다른 구성 부품들(미도시), 즉 힌지부, 베터리팩, 안테나, 및 카메라등에 의해 협소한 공간을 효과적으로 사용하기 위하여 제 1 구동영역(231)과 제 2 구동영역(232)으로 분할하여 구성하고, 제 1 구동영역(231)과 제 2 구동영역(232)을 연성회로기판(240)을 이용하여 전기적으로 연결한다.
도 4는 도 3의 연결단자를 구비한 연성회로기판(240)을 확대한 평면도를 도시한 것으로, 연성회로기판(240)은 제 1 구동영역(231) 및 제 2 구동영역(232)에 각각 대응되도록 구성되며, 제 1 구동영역(231)에 대응되는 제 1 연결단자(241)와 제 2 연결단자(242), 그리고 제 2 구동영역(232)에 대응되는 제 3 연결단자(243)를 구성한다.
또한, 상기 연결단자들(241, 242, 243)을 전기적으로 연결하기 위한 제 1 연성부(251)와 제 2 연성부(252)를 구성한다.
제 1 연성부(251)는 제 1 구동영역(231)에 대응되는 제 1 연결단자(241) 및 제 2 연결단자(242)를 제 2 구동영역(232)에 대응되는 제 3 연결단자(243)와 전기적으로 연결한다.
제 2 연성부(252)는 제 1 연결단자(241)와 제 2 연결단자(242)와는 전기적으로 독립되며, 제 1 연결단자(241)와 제 3 연결단자(243)를 전기적으로 연결한다.
또한, 상기 연성부들(251, 252)은 폴리이미드등의 고분자물질로 구성된 연성재질에 구리등의 금속 및 합금으로 전기배선을 인쇄하여 구성하고, 전기배선은 각각 제 1 구동영역(231)과 제 2 구동영역(232) 간의 전기적 신호를 전달한다.
이렇게 구성된 연성회로기판(240)은 제 1 연결단자(241) 및 제 2 연결단자(242)에 대응되는 제 1 구동영역(231) 상의 제 1 연결핀(미도시) 및 제 2 연결핀(미도시)과, 제 3 연결단자(243)에 대응되는 제 2 구동영역(232) 상의 제 3 연결핀(미도시)을 통하여 구동회로기판(230)에 체결된다.
이로써, 제 1 구동영역(231)에 대응되는 연결단자들(241, 242)은 각각의 길이를 줄일 수 있으므로 체결 및 분해시 가해지는 굽힘력(Bending Moment)을 최소화하여, 연결단자들(241, 242)의 균열에 의한 파손을 방지할 수 있다.
또한, 제 1 연결단자(241)와 제 2 연결단자(242)의 각각의 장축방향을 서로 직교하게 배치함으로써 각각의 연결단자(241, 242)에 대응되는 제 1 구동영역(231) 상의 각각의 연결핀을 효과적으로 배치할 수 있다.
또한, 상기와 같이 연결핀의 효과적인 배치에 따라 구동회로기판(230)의 크기를 축소시킬 수 있는 방법을 제공함으로써 궁극적으로 휴대단말기의 소형화에 효과적으로 대응할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연결단자를 구비한 연성회로기판을 확대한 평면도를 도시한 것으로, 도 4에 의한 실시예에서 제 3 연결단자(243)를 분할하여 제 4 연결단자(244)의 구성 및 제 3 연결단자(243)와 제 4 연결단자(244) 사이에 제 3 연성부(253)를 더 구성한 것이다.
따라서, 연성회로기판(240)은 제 1 구동영역(231) 및 제 2 구동영역(232)에 각각 대응되도록 구성되며, 제 1 구동영역(231)에 대응되는 제 1 연결단자(241)와 제 2 연결단자(242), 그리고 제 2 구동영역(232)에 대응되는 제 3 연결단자(243)와 제 4 연결단자(244)를 구성한다.
또한, 상기 연결단자들(241, 242, 243, 244)을 전기적으로 연결하기 위한 제 1 연성부(251), 제 2 연성부(252) 및 제 3 연성부(253)를 구성한다.
제 1 연성부(251)는 제 1 구동영역(231)에 대응되는 제 1 연결단자(241) 및 제 2 연결단자(242)를 제 2 구동영역(232)에 대응되는 제 3 연결단자(243) 및 제 4 연결단자(244)와 전기적으로 연결한다.
제 2 연성부(252)는 제 1 연결단자(241)와 제 2 연결단자(242)와는 전기적으로 독립되며, 제 1 연결단자(241)를 제 3 연결단자(243) 또는 제 4 연결단자(244)와 전기적으로 연결한다.
제 3 연성부(253)는 제 3 연결단자(241)와 제 4 연결단자(242)와는 전기적으로 독립되며, 제 4 연결단자(244)를 제 1 연결단자(241) 또는 제 2 연결단자(242)와 전기적으로 연결한다.
이렇게 구성된 연성회로기판(240)은 제 1 연결단자(241) 및 제 2 연결단자(242)에 대응되는 제 1 구동영역(231) 상의 제 1 연결핀(미도시) 및 제 2 연결핀(미도시)과, 제 3 연결단자(243) 및 제 4 연결단자(244)에 대응되는 제 2 구동영역(232) 상의 제 3 연결핀(미도시) 및 제 4 연결핀(미도시)을 통하여 구동회로기판(230)에 체결된다.
도 6은 종래기술에 의한 연결단자와 본발명에 의한 연결단자의 하중비교를 위해 도식화한 것으로, 상단의 비교예로 표시한 부분이 종래기술에 의한 일체형 연결단자에 해당하며, 하단의 실시예로 표시한 부분이 본 발명에 의한 분할형 연결단자들 중 하나에 해당하는 것이다.
이해를 돕기 위하여 정확한 역학적인 해석 방법이 아닌 동일한 가정에 의해 간략한 조건에 의한 연결단자에 가해지는 굽힘력(Bending Moment)의 크기를 비교하면 다음과 같다.
동일한 가정 및 기준으로는 연결단자를 구동회로기판 상의 연결핀으로부터 50%를 박리한 상태로 가정하고, 각각의 연결핀이 연결단자를 잡고 있는 단위 길이당 체결력(f)이 동일하고 가정한다.
상기와 같은 기준에 의해 비교에서는 구동회로기판의 연결핀들이 연결단자를 잡고 있는 총 체결력(F)은 단위 길이당 체결력(f)에 체결상태의 길이(L/2)를 곱한 값고 같다. 따라서, 총 체결력(F)은 f*L/2의 값이 된다.
따라서, 연결단자를 박리하고자 하는 하중(P)은 총 체결력(F)과 같으므로 하중(P)에 의한 연결단자 중앙부에 가해지는 굽힙력(M)은 P*L/2이므로 결국은 f*L*L/4가 된다.
비교예와 동일한 가정에 의한 실시예는 분할형 연결단자로써 길이가 비교예보다 50%작은 경우는 연결단자의 길이 L'는 L/2에 해당하며, 비교예와 동일한 단위 길이당 체결력(f)에 의한 총 체결력(F')은 f*L'/2에 해당하며, 결국은 f*L/4가 된다.
따라서, 연결단자를 박리하고자 하는 하중(P')은 총 체결력(F')과 같으므로 하중(P')에 의한 연결단자 중앙부에 가해지는 굽힘력(M')은 P'*L'/2이므로 결국은 f*L*L/16이 된다.
비교예와 실시예에 결과를 비교하면 각각의 연결단자의 길이가 1/2로 줄어드는 경우 연결단자의 중앙부에 가해지는 굽힘력(Bending Moment)은 1/4로 작아짐을 알수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 연결단자를 분할하여 각각의 연결단자의 길이를 줄임으로써 체결 및 분해시 가해지는 굽힘력(Bending Moment)을 최소화하여, 연결단자의 균열에 의한 파손을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 분할된 연결단자 각각의 장축방향을 서로 직교하게 배치함으로써 각각의 연결단자에 대응되는 구동회로기판 상의 각각의 연결핀을 효과적으로 배치할 수 있어, 설계시 공간 활용성을 높이는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기와 같이 연결핀의 효과적인 배치에 따라 구동회로기판의 크기를 축소시킬 수 있는 방법을 제공함으로써 궁극적으로 휴대단말기의 소형화에 효과적으로 대응할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 서로 분할된 제 1 구동영역과 제 2 구동영역을 포함하는 구동회로기판; 및
    상기 제 1 구동영역에 대응되는 적어도 2개 이상으로 서로 분할된 제 1 연결단자와 제 2 연결단자를 포함하고, 상기 제 1 구동영역과 상기 제 2 구동영역을 전기적으로 연결하는 연성회로기판을 포함하되,
    상기 연성회로기판은 상기 제 1 구동영역과 상기 제 2 구동영역을 전기적으로 연결하는 제 1 연성부와 상기 제 1 연결단자와 상기 제 2 연결단자 사이에 형성된 제 2 연성부를 포함하는 휴대 단말기.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제 2 연성부는 상기 제 1 연결단자와 상기 제 2 연결단자를 전기적으로 분리하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 제 1 연결단자의 장축방향과 상기 제 2 연결단자의 장축방향은 서로 직교하게 배치된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  5. 서로 분할된 제 1 구동영역과 제 2 구동영역을 포함하는 구동회로기판; 및
    상기 제 1 구동영역에 대응되는 적어도 2개 이상으로 서로 분할된 제 1 연결단자와 제 2 연결단자를 포함하고, 상기 제 1 구동영역과 상기 제 2 구동영역을 전기적으로 연결하는 연성회로기판을 포함하되,
    상기 연성회로기판은 상기 제 2 구동영역에 대응되는 적어도 2개 이상으로 분할된 제 3 연결단자와 제 4 연결단자를 더 포함하는 휴대 단말기.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 연성회로기판은 상기 제 3 연결단자와 상기 제 4 연결단자 사이에 형성된 제 3 연성부를 더 포함하는 휴대 단말기.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 제 3 연성부는 상기 제 3 연결단자와 상기 제 4 연결단자를 전기적으로 분리하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제 3 연결단자의 장축방향과 상기 제 4 연결단자의 장축방향은 서로 직교하게 배치된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  9. 서로 분할된 제 1 구동 영역과 제 2 구동 영역을 포함하는 구동회로기판; 및 상기 제 1 구동 영역에 대응되는 적어도 2개 이상으로 서로 분할된 제 1 연결단자와 제 2 연결단자를 포함하며, 상기 제 2 구동 영역에 대응되는 적어도 2개 이상으로 서로 분할된 제 3 연결단자와 제 4 연결단자를 포함하고, 상기 제 1 구동 영역과 상기 제 2 구동 영역을 전기적으로 연결하는 연성회로기판을 포함하는 휴대 단말기.
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