KR101086278B1

KR101086278B1 - 커넥터 및 도전부재

Info

Publication number: KR101086278B1
Application number: KR1020110039915A
Authority: KR
Inventors: 박성학
Original assignee: 주식회사 세미콘테스트
Priority date: 2011-04-28
Filing date: 2011-04-28
Publication date: 2011-11-24
Also published as: TW201251219A; TWI462401B

Abstract

구조를 간소화하여 제조공정에 소요되는 시간을 단축하고 신호 전달 특성을 개선시킬 수 있는 커넥터를 제시한다. 제시된 커넥터는 하우징, 하우징에 수용되고 일단이 기판과 접속되고 타단은 하우징의 내부에서 동축 플러그와 접촉하는 접촉부를 갖춘 제 1도전부재, 및 하우징에 제 1도전부재와는 별개로 수용되고 일단이 기판과 접속되고 타단은 하우징의 내부에서 동축 플러그와 접촉하는 접촉부를 갖춘 제 2도전부재를 포함한다. 제 2도전부재는 제 1도전부재에 대해 이격되게 수용되고 제 1도전부재의 일부를 감싼다. 제 1도전부재의 접촉부 및 제 2도전부재의 접촉부는 서로 이격되어 십자 형상으로 교차되게 형성되되 하우징의 내부에서의 제 1도전부재의 접촉부 및 제 2도전부재의 접촉부의 길이가 서로 다르다. 제조공정의 절차와 구조를 간단하게 개선시킴으로써 제조공정에 필요한 소요시간을 단축할 뿐만 아니라 복잡한 구조에서 발생하는 제조비용의 절감을 가져온다. 신호전달에 있어서 전기접촉 단자의 구조를 상당부분 개선함으로써 종래의 커넥터에 비해 신호 전달 특성이 개선된다. 커넥터를 구성하는 하우징의 밑부분에 공간을 만들어 부품의 기능적 특성상 신호전달 접촉부위와 가능한 가까운 배치를 요구하는 부품의 최근접 배치를 가능하게 한다.

Description

커넥터 및 도전부재{Connector and electric conduction member}

본 발명은 커넥터 및 도전부재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기기간에 전기적으로 연결되어 신호 전달을 매개하는 커넥터 및 도전부재에 관한 것이다.

종래 반도체 신호 장치 등에서 시험 대상이 되는 전자 디바이스(Device Under Test)를 시험하는 경우, 시험에 필요한 신호를 생성하는 테스터 제어장치 등과 같은 전자 디바이스는 예를 들면 테스트 헤드 등을 매개로 하여 신호의 송수신을 행한다.

도 1은 종래 시험장치의 전체적인 구조를 모식적으로 나타낸 도면이다.

시험장치(100)는 피시험 디바이스(152)를 반송하는 핸들러(150), 핸들러(150)에 의해 반송된 피시험 디바이스(152)에 대해서 시험을 실행하는 테스트 헤드(130), 및 핸들러(150) 및 테스트 헤드(130)의 동작을 종합적으로 제어하는 메인 프레임(110)을 포함한다. 핸들러(150)와 테스트 헤드(130) 및 메인 프레임(110)은 케이블(120)에 의해 서로 결합된다.

테스트 헤드(130)는 박스(132)에 복수의 핀 전자 보드(pin electronics board)(134)를 수용한다. 핀 전자 보드(134)는 메인 프레임(110)으로부터의 지시에 의해 피시험 디바이스(152)에 송신하는 시험 신호를 발생한다. 핀 전자 보드(134)는 피시험 디바이스(152)에 송신되어 처리된 시험신호를 수신해서 피시험 디바이스(152)의 기능 및 특성을 평가한다.

테스트 헤드(130)의 위면에는 디바이스 소켓(140)을 장비한 퍼포먼스 보드(300)이장착된다. 핸들러(150)에 의하여 반송되는 피시험 디바이스(152)는 디바이스 소켓(140)에 장착되는 것에 의해 테스트 헤드(130)와 전기적으로 결합된다. 이에 의해 테스트 헤드(130)는 피시험 디바이스(152)에 대하여 전기신호를 송신 및 수신할 수 있다.

도 2는 도 1의 시험장치(100)에 있어서 테스트 헤드(130)의 상부를 부분적으로 확대한 도면이다. 테스트 헤드(130)는 박스(132)에 복수의 핀 전자 보드(134)를 수용한다. 한편, 후술하는 퍼포먼스 보드(300)는 박스(132)의 윗면에 형성되는 인터페이스 플레이트(200)에 대하여 장착된다.

인터페이스 플레이트(200)는 판상의 플레이트 본체(210), 및 플레이트 본체(210)에 장착되는 플러그 커넥터(222)를 구비한다. 플러그 커넥터(222)는 동축 케이블(136) 및 단자판(138)을 통해 핀 전자 보드(134)에 접속된다. 플러그 커넥터(222)의 각각은 개별적으로 핀 전자 보드(134)에 접속되는 복수의 동축 플러그를 가진다. 복수의 동축 플러그는 후술하는 리셉터클 커넥터(322)의 복수의 도전부재(500)에 대하여 결합된다.

도 3은 도 2의 인터페이스 플레이트(200)에 대하여 장착되는 퍼포먼스 보드(300)의 사시도이다. 퍼포먼스 보드(300)는 원판 형상의 보드 본체(310), 및 보드 본체(310)의 윗면 거의 중앙에 장착되는 디바이스 소켓(140)을 구비한다.

보드 본체(310)는 예를 들어 전기회로 기판용 재료를 이용하여 형성할 수 있다.

디바이스 소켓(140)은 피시험 디바이스(152)의 접속단자에 대응하여 배치되는 단자(도시 생략)를 구비하고, 상방으로부터 피시험 디바이스(152)를 접합시키는 것에 따라 전기적 접속을 형성한다. 보드 본체(3100의 윗면에는 시험 신호의 경로가 되는 신호선(341, 342)가 디바이스 소켓(140)을 중심으로 지름 방향으로 연재된다.

디바이스 소켓(140)의 주변에는 보드 본체(310)를 관통하는 비아(via)(343, 344)가 형성된다. 신호선(341, 342)은 비아(343, 344)를 이용하여 보드 본체(310)의 하면에 접속된다. 신호선(341, 342)은 보드 본체(310)에 형성되는 마이크로 스트립 라인이어도 된다.

도 4는 도 3의 퍼포먼스 보드(300)의 수직 단면도이다. 보드 본체(310)의 하면 주변부에는 리셉터클 커넥터(322)를 포함하는 외주부재(312)가 장착된다. 외주부재(312)는 보드 본체(310)의 기계적 강도를 보강함과 더불어 각 부재를 안내하고 위치결정한다.

보드 본체(310)의 하면 주변부에는 외주부재(312)를 이용하여 리셉터클 커넥터(322)가 장착된다. 리셉터클 커넥터(322)는 비아(343, 344)의 직하에 배치되어 비아(343, 344)의 하단에 전기적으로 접속된다. 비아(343, 344)의 상단은 신호선(341, 342)를 이용하여 디바이스 소켓(140)에 전기적으로 접속된다. 따라서, 디바이스 소켓(140) 및 리셉터클 커넥터(322)는 서로 전기적으로 접속된다.

이처럼 퍼포먼스 보드(300)는 피시험 디바이스(152)를 실장할 수 있는 디바이스 소켓(140)을 윗면에 가짐과 더불어 디바이스 소켓(140)에 전기적으로 접속되는 리셉터클 커넥터(322)를 하면에 구비한다.

도 5는 도 4의 퍼포먼스 보드(300)의 리셉터클 커넥터(322)에 대면한 인터페이스 플레이트(200)에 있어서 플러그 커넥터(222)의 주변을 부분적으로 확대한 도면이다. 플러그 커넥터(222)는 강고한 지지 프레임(212)를 통해 플레이트 본체(210)에 고정된다.

플러그 커넥터(222)의 하방으로부터는 내부의 동축 플러그(440)에 결합되어 복수의 동축 케이블(136)이 하방에 연재된다. 플러그 커넥터(222)의 윗면은 퍼포먼스 보드(300)의 리셉터클 커넥터(322)에 대하여 상보적인 형상을 가진다. 이에 의해, 플러그 커넥터(222)를 리셉터클 커넥터(322)와 결합시키는 것에 의해 전기적인 접속이 형성된다.

이미 설명한 것을 통해, 플러그 커넥터(222)는 핀 전자 보드(134)에 접속된다. 따라서, 인터페이스 플레이트(200)에 장착되는 퍼포먼스 보드(300)의 디바이스 소켓(140)에 실장되는 피시험 디바이스(152)에 대하여 핀 전자 보드(134)까지의 신호선로가 형성된다.

또한, 피시험 디바이스(152)의 시험에 사용되는 시험 신호에는 MHz로부터 GHz의 체역에 이른 고주파 신호가 포함되는 경우가 있다. 따라서,플러그 커넥터(222) 및 리셉터클 커넥터(322)의 결합에 의하여 형성되는 신호선로에 있어서도 이러한 고주파 신호가 흐르는 경우가 있다.

도 6은 도 5의 플러그 커넥터(222)를 단독으로 확대하여 측방으로부터 보는 모습을 나타낸 측면도이다. 플러그 커넥터(222)는 절연성의 수지 등에 의하여 형성되는 하우징(410)을 중심으로 형성된다. 하우징(410)의 윗면으로부터는 한 쌍의 가이드 핀(420) 및 다수의 외부 도체(442)가 상방을 향하여 돌출한다.

하우징(410)의 하면으로부터는 다수의 동축 케이블(136)이 하방을 향하여 연재된다. 하우징(410)의 측부에는 한 쌍의 브라켓(430)이 장착된다. 브라켓(430)의 각각의 하단 근방에는 플러그 커넥터(222)를 지지 프레임(212)을 취부하는 경우에 나사를 끼워 관통시키는 나사 구멍(414)가 형성된다.

도 7은 도 5의 플러그 커넥터에 설치되는 동축 플러그(440)를 단독으로 확대하여 나타낸 도면이다.

동축 플러그(440)는 동축 케이블(136)의 단부에 장착되는 외부 도체(442) 및 내부 도체(444)를 포함한다. 외부 도체(442)는 동축 케이블(136)의 단부 부근에 노출한 편조선(135)에 외측으로부터 씌우고 장착된다. 내부 도체(444)는 중계 도체(448)를 이용하여 동축 케이블(136)의 심선(137)에 전기적으로 결합된다.

이와 같은 구조에 의해, 동축 케이블(136)의 동축 구조가 동축 플러그(440)의 선단까지 유지된다.

도 8은 도 5의 리셉터클 커넥터(322)의 보드 본체(310)에 대한 설치 구조를 나타내는 측면도이다. 보드 본체(310)에는 하우징(610)의 나사 구멍(620)에 대응한 관통 구멍(313)이 형성된다. 이것에 의해, 하우징(610)을 보드 본체(310)에 대하여 나사, 리벳 등을 이용하여 고정할 수 있다.

하우징(610)의 양단 근방에는 한 쌍의 위치 결정핀(622)이 상방을 향하여 돌출한다. 위치 결정핀(622)을 보드 본체(310)에 형성되는 가이드 구멍(311)에 끼워 관통시키는 것에 의해 리셉터클 커넥터(3220를 보드 본체(310)에 대해 용이하며 확실하게 위치 결정할 수 있다.

하우징(610)의 윗면에는 도전부재(500)의 상단으로부터 연재되는 접촉발(512, 522)이 돌출한다. 이러한 접촉발(512, 522; 도 8 참조)이 보드 본체(310)의 하면에 형성되는 패드(319; 도 10 참조)에 접합하는 것에 의해 도전부재(500)와 보드 본체(310)와의 전기적인 접속이 형성된다.

도 9는 도 8의 리셉터클 커넥터(322)에 장착되는 도전부재(500)의 구조를 나타내는 사시도이다. 도전부재(500)는 통상의 외부 도체(520) 및 그 내부에 배치되는 내부 도체(510)를 구비한다.

외부 도체(520)는 통상의 본체부(524), 본체부(524)의 상단에 형성되는 한 쌍의 접촉발(522), 및 본체부(524)의 하방에 연재되는 한 쌍의 접촉부(526)를 갖는다. 또한, 본체부(524)의 하단에는 하우징(610)의 일부를 끼워 관통시키는 절결 부분(523)이 형성된다.

내부 도체(510)는 절연부재(530)에 의하여 외부 도체(520)로부터 전기적으로 떨어진 상태로 외부 도체(520)의 전장에 걸쳐 연재된다. 또한, 내부 도체(510)의 하단에도 한 쌍의 접촉부(516)가 하방을 향하여 연재된다.

도 10은 도 9의 도전부재(500)의 제조방법을 설명하는 도면이다. 일단, 내부 도체(510) 및 외부 도체(520)는 각각 개별적으로 제작된다.

외부 도체(520)는 1장의 도체판으로부터 뚫는 부재를 프레스 가공으로 접어 구부리는 것에 의해 통 형상으로 성형된다. 여기에서, 외부 도체(520)의 본체부(524)에 형성되는 맞댐부(525)에는 서로 상보적인 요철부가 형성되고 교대로 끼워진다.

내부 도체(510)도 1장의 도체판으로부터 뚫는 부재를 프레스 가공으로 접어 구부려서 형성된다. 내부 도체(510)는 한 면이 열린 디긋자 형의 단면 형상을 가진다. 내부 도체(510)에는 절연성의 수지에 의하여 형성되는 절연부재(530)가 장착된다. 절연부재(530)는 외부 도체(520)의 본체부(524)의 내면 형상을 모방한 형상을 갖는다.

상기처럼 절연부재(530)이 장착된 내부 도체(510)은 화살표 I 방향으로 외부 도체(520)의 내부에 삽입된다. 그에 따라, 도 8에서와 같은 동축 구조의 도전부재(500)가 제작된다.

외부 도체(520)의 상단에는 핸들러(528)가 일체로 형성된다. 내부 도체(510)의 하부에도 핸들러(518)가 형성된다. 이것들은 성형 및 조립에 있어서 외부 도체(520)를 조작하는 경우에 일시적으로 이용하는 부위이고 완성품에서는 제거된다.

도 11은 도 9의 복수의 도전부재(500)를 가지는 리셉터클 커넥터(322)를 퍼포먼스 보드(300)의 보드 본체(310)에 장착한 경우의 전기적인 구조를 모식적으로 나타낸 사시도이다. 보드 본체(310)의 하면에는 도전부재(500)의 접촉발(512, 522)에 대응한 복수의 패드(319)가 형성된다. 따라서, 도전부재(500)의 상단을 보드 본체(310)의 패드(319)에 접합시키는 것에 의해 도전부재(500) 및 보드 본체(310)를 전기적으로 접속할 수 있다.

도 12는 리셉터클 커넥터를 플러그 커넥터와 결합시킨 경우의 도 9의 도전부재(500)의 상태를 나타낸 단면도이다.

가이드 구멍(642, 644)에 안내되고 하우징(610)의 내부에 들어가는 동축 플러그(440)의 외부 도체(442) 및 내부 도체(444)는 각각 도전부재(500)의 접촉부(526, 516)에 접하고 전기적으로 접속된다. 따라서, 플러그 커넥터(222) 및 리셉터클 커넥터(322)의 접속에 있어서도 동축 선로가 형성되고, 고주파 신호를 떨어지게 하는 일없이 전파시킬 수 있다.

종래에는 도 9에서와 같이 외부 도체(예컨대, 접지 단자)의 몸체가 내부 도체(예컨대, 심선)의 몸체를 바깥에서 완전히 360도 둘러싼 쉴드(shield) 구조를 취한다. 또한, 각각의 외부 도체 및 내부 도체가 하나의 모듈로 체결된 후에 하우징에 체결되는 구조이어서, 제작이 어려울 뿐만 아니라 원가 상승의 문제가 발생한다.

종래에는 보드 본체(310)와 도전부재(500)간의 연결에 있어서 탄성에 의해 전기 접촉을 하는 방식을 취하였다. 이러한 종래의 방식은 전기 전달 특성에 있어 접촉면 사이의 특성이 시간경과에 따라 열화되는 문제가 발생한다. 즉, 종래의 방식을 취하게 되면 보드 본체(310)와 접촉면간의 전기 접촉 특성의 내구성에서 약점을 가지므로 접촉면의 접촉 면적의 불안정을 가져온다.

또한, 종래 쉴드 구조의 커넥터의 하우징(610)은 기판(즉, 보드 본체(310))과 접촉하는 밑부분이 전기전달 대상물체인 기판과 완전히 밀착하도록 구조가 설계되어 있다. 그에 따라, 가능한 전기접촉 단자와 가까운 위치에서 연결되어야 하는 부품이 커넥터의 전기접촉 단자와 연결되기 위해서는 부득이하게 하우징 주변에 배치되어야 한다. 이에 의해, 이를 연결하기 위한 추가적인 전기전달 선로가 구성되어야 할 뿐만 아니라 최근접 배치를 통해 신호개선을 목적으로 하는 부품의 기능적 효과가 작아질 수밖에 없다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 구조를 간소화하여 제조공정에 소요되는 시간을 단축하고 신호 전달 특성을 개선시킬 수 있는 커넥터 및 도전부재를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 커넥터는, 동축 플러그가 접속되는 커넥터로서,

하우징; 하우징에 수용되고, 일단이 기판과 접속되고 타단은 하우징의 내부에서 동축 플러그와 접촉하는 접촉부를 갖춘 제 1도전부재; 및 하우징에 제 1도전부재와는 별개로 수용되고, 일단이 기판과 접속되고 타단은 하우징의 내부에서 동축 플러그와 접촉하는 접촉부를 갖춘 제 2도전부재;를 포함하고, 제 2도전부재는 제 1도전부재에 대해 이격되게 수용되고 제 1도전부재의 일부를 감싸고, 제 1도전부재의 접촉부 및 제 2도전부재의 접촉부는 서로 이격되어 십자 형상으로 교차되게 형성되되 하우징의 내부에서의 제 1도전부재의 접촉부 및 제 2도전부재의 접촉부의 길이가 서로 다르다.

하우징은 1열 이상의 복수의 상기 도전부재를 수용하되, 복수의 도전부재 사이에는 실장 공간이 형성된다.

제 1도전부재는 기판의 신호선과 접속되는 신호 접속 전극을 더 포함한다.

신호 접속 전극은 납땜에 의해 기판의 신호선과 접속된다.

제 2도전부재는 기판의 접지선과 접속되는 접지 접속 전극을 더 포함한다.

접지 접속 전극은 납땜에 의해 기판의 접지선과 접속된다.

제 1도전부재의 접촉부는 동축 플러그의 내부 도체와 접촉하고, 제 2도전부재의 접촉부는 동축 플러그의 외부 도체와 접촉하되, 제 1도전부재의 접촉부는 제 2도전부재의 접촉부의 길이에 비해 짧다.

제 1도전부재의 접촉부는 동축 플러그의 내부 도체의 외측면을 탄성력으로 압박하는 복수의 심선 접속 전극을 포함한다.

제 2도전부재의 접촉부는 동축 플러그의 외부 도체의 외측면을 탄성력으로 압박하는 복수의 쉴드 접속 전극을 포함한다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 도전부재는, 동축 플러그가 접속되는 커넥터의 도전부재로서,

커넥터의 하우징에 수용되고, 일단이 기판과 접속되고 타단은 하우징의 내부에서 동축 플러그와 접촉하는 접촉부를 갖춘 제 1도전부재; 및 하우징에 제 1도전부재와는 별개로 수용되고, 일단이 기판과 접속되고 타단은 하우징의 내부에서 동축 플러그와 접촉하는 접촉부를 갖춘 제 2도전부재;를 포함하고, 제 2도전부재는 제 1도전부재에 대해 이격되게 수용되고 제 1도전부재의 일부를 감싸고, 제 1도전부재의 접촉부 및 제 2도전부재의 접촉부는 서로 이격되어 십자 형상으로 교차되게 형성되되 하우징의 내부에서의 제 1도전부재의 접촉부 및 제 2도전부재의 접촉부의 길이가 서로 다르다.

제 1도전부재는 납땜에 의해 기판의 신호선과 접속되는 신호 접속 전극을 더 포함하고, 제 2도전부재는 납땜에 의해 기판의 접지선과 접속되는 접지 접속 전극을 더 포함한다.

이러한 구성의 본 발명에 따르면, 제조공정의 절차와 구조를 간단하게 개선시킴으로써 제조공정에 필요한 소요시간을 단축할 뿐만 아니라 복잡한 구조에서 발생하는 제조비용의 절감을 가져온다.

신호전달에 있어서 전기접촉 단자의 구조를 상당부분 개선함으로써 종래의 커넥터에 비해 신호 전달 특성이 개선된다.

커넥터를 구성하는 하우징의 밑부분에 공간을 만들어 부품의 기능적 특성상 신호전달 접촉부위와 가능한 가까운 배치를 요구하는 부품의 최근접 배치를 가능하게 한다.

도 1은 종래 시험장치의 전체적인 구조를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 시험장치에 있어서 테스트 헤드의 상부를 부분적으로 확대한 도면이다.
도 3은 도 2의 인터페이스 플레이트에 대하여 장착되는 퍼포먼스 보드의 사시도이다.
도 4는 도 3의 퍼포먼스 보드의 수직 단면도이다.
도 5는 도 4의 퍼포먼스 보드의 리셉터클 커넥터에 대면한 인터페이스 플레이트에 있어서 플러그 커넥터의 주변을 부분적으로 확대한 도면이다.
도 6은 도 5의 플러그 커넥터를 단독으로 확대하여 측방으로부터 보는 모습을 나타낸 측면도이다.
도 7은 도 5의 플러그 커넥터에 설치되는 동축 플러그를 단독으로 확대하여 나타낸 도면이다.
도 8은 도 5의 리셉터클 커넥터의 보드 본체에 대한 설치 구조를 나타내는 측면도이다.
도 9는 도 8의 리셉터클 커넥터에 장착되는 도전부재의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 9의 도전부재의 제조방법을 설명하는 도면이다.
도 11은 도 9의 복수의 도전부재를 가지는 리셉터클 커넥터를 퍼포먼스 보드의 보드 본체에 장착한 경우의 전기적인 구조를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 12는 리셉터클 커넥터를 플러그 커넥터와 결합시킨 경우의 도 9의 도전부재의 상태를 나타낸 단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 기판에 대한 설치 구조를 나타낸 도면이다.
도 14는 도 13의 커넥터의 사시도이다.
도 15는 도 13에 도시된 도전부재의 구성을 나타낸 도면이다.
도 16은 도 14의 A-A의 단면도이다.
도 17은 도 14의 평면도이다.
도 18은 도 15의 도전부재의 설치 형태를 도시한 사시도이다.
도 19는 도 15의 도전부재의 설치 형태에 따른 특징을 설명하기 위한 개략도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 및 도전부재에 대하여 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 기판에 대한 설치 구조를 나타낸 도면이다.

도 13의 커넥터(20)는 리셉터클측 기판(10)에 실장되는 것으로서 리셉터클 커넥터로 이해하여도 된다. 커넥터(20)를 사이에 두고 리셉터클측 기판(10)에 대향하는 커넥터(즉, 플러그 커넥터)(도시 생략)와 접속된다. 커넥터(20)는 하우징(24) 및 복수의 도전부재(70)를 포함한다.

하우징(24)은 복수의 도전부재(70)를 지지한다. 복수의 도전부재(70)의 노출된 일측 끝부는 기판(10)의 표면에 접촉한다. 하우징(24)은 유전체로 구성됨이 바람직하다.

하우징(24)의 양측 종단부 상면에는 결합돌기(22)가 형성된다. 결합돌기(22)는 기판(10)의 가이드 구멍(12)에 끼움결합된다. 기판(10)과 커넥터(20)는 결합돌기(22)와 가이드 구멍(12)에 의해 상호 결합된다. 도 1에서는 가이드 구멍(12)이 기판(10)을 수직으로 관통하는 형태로 형성시켰으나, 필요에 따라서는 가이드 구멍(12)을 요(凹)홈 형상으로 하여도 된다. 한편으로, 기판(10)과 하우징(24)은 볼트에 의해 상호 결합되어도 무방하다.

도 14는 도 13의 커넥터의 사시도이고, 도 15는 도 13에 도시된 도전부재의 구성을 나타낸 도면이고, 도 16은 도 14의 A-A의 단면도이고, 도 17은 도 14의 평면도이다.

커넥터(20)의 하우징(24)에는 쌍으로 형성되는 수용부(26, 28)가 복수개 형성된다. 수용부(26, 28)는 3열로 형성된다. 도 14에서는 3열로 도시하였으나, 필요에 따라서는 1열, 2열 또는 4열 등으로 하여도 무방하다.

바람직하게, 3열의 수용부(26, 28)중에서 중간 열(즉, 2열)의 수용부(26, 28)는 1열 및 3열의 수용부의 설치 형태와는 다소 차이난다. 즉, 1열 및 3열의 경우에는 수용부(26, 28)가 조밀하게 형성되었으나, 2열에는 부품(예컨대, 파워 디커플링(power decoupling)용 캐패시터 등) 실장을 위하여 하나 이상의 실장 공간(60)이 형성된다.

통상적으로, 종래에는 기판과 커넥터 사이의 공간이 없어 기판과 커넥터 사이에 부품(예컨대, 파워 디커플링(power decoupling)용 캐패시터 등)을 장착할 수 없다.

그러나, 본 발명의 실시예에서와 같이 하우징(24)의 수용부(26, 28)중에서 두번째 열에 실장 공간(60)을 형성시키게 되면 커넥터 단자와 최근접으로 배치되어야 할 부품의 장착이 가능하다.

보통, 테스터 본체에서 공급되는 신호와 파워선을 DUT(Device Under Test) PCB에 공급한다. 테스터에서 볼 때 커넥터를 통해 전달된 전기 선로의 종단 지점이 바로 커넥터와 PCB가 연결되는 부위이다. 종래 쉴드(Shied)구조 커넥터의 하우징은 기판과 접촉하는 밑부분이 전기전달 대상물체인 기판과 완전히 밀착되게 구성된다. 전기접촉 단자와 가급적 가까운 위치에서 연결되어야 하는 부품(예컨대, 파워 디커플링(power decoupling)용 캐패시터 등)이 커넥터의 전기접촉 단자와 연결되기 위해서는 종래에는 부득이하게 하우징 주변에 배치되어야 하고 이를 연결하기 위해서는 추가적인 전기전달 선로가 구성되어야 한다. 결국, 종래에는 PCB에서 배선을 연장하여 커넥터가 장착되는 위치를 벗어난 곳에 해당 부품을 배치하였다. 그에 따라, 종래의 경우에는 최근접 배치가 불가능하여 신호 특성에 악영향을 줄 수 밖에 없었다. 그러나, 본 발명의 실시예에서와 같이 최근접 배치가 가능하도록 실장 공간(60)을 형성하게 되면 이를 해소할 수 있게 된다. 이는 고주파일수록 그 의미와 효과가 크고, 필요성은 주파수에 비례한다.

한편, 신호 특성 등을 고려하여 도 14에 도시된 부품을 장착할 수 있는 실장 공간(60)을 넓히거나 더 많이 형성시켜도 무방하다. DUT(Device Under Test) PCB에 전기 신호 및 전원을 공급하는데 있어서 장착되는 부품이 많은 경우, 한정된 PCB공간내에 부품을 다 장착할 수 없는 경우가 종종 발생한다. 이러한 경우 본 발명의 실시예에서와 같은 실장 공간(60)을 두게 되면 부품공간의 확장효과를 가져올 수 있다. 이에 의해, 더 많은 부품을 장착할 수 있어서 보다 효과적인 신호 전달 특성을 향상시킬 수 있는 구조가 된다.

수용부(26)는 도전부재(70)중에서 금속성의 제 1도전부재(30)를 수용한다. 수용부(28)는 도전부재(70)중에서 금속성의 제 2도전부재(40)를 수용한다.

제 1도전부재(30)는 몸통부(32), 제 1접촉부(34, 36), 및 제 2접촉부(38)를 포함한다.

몸통부(32)는 사각형의 통형상 또는 원통형상으로 이루어진다.

제 1접촉부(34, 36)는 몸통부(32)의 하부에서 아래방향으로 돌출되게 형성된다. 즉, 제 1접촉부(34, 36)의 일단은 몸통부(32)와 일체로 형성되고, 제 1접촉부(34, 36)의 타단은 서로 이격된다. 제 1접촉부(34, 36)의 타단에는 절곡부(34a, 36a)가 형성된다. 제 1접촉부(34, 36)의 타단은 제 1접촉부(34, 36)의 일단에 비해 몸통부(32)의 길이방향의 중심선(도시 생략)에 보다 가까이 위치한다.

제 2접촉부(38)는 몸통부(32)의 상부에서 상방향으로 돌출되게 형성된다. 제 2접촉부(38)의 끝부는 외향되게 절곡된다.

제 1도전부재(30)는 신호 심선(또는 심선 리드)으로 이해하면 된다. 제 1접촉부(34, 36)는 심선 접속 전극으로 이해하면 된다. 제 1접촉부(34, 36)는 삽입되는 플러그 신호 심선(또는 플러그 심선 리드)(도시 생략)의 외측면을 탄성력으로 압박한다. 제 2접촉부(38)는 신호 접속 전극으로 이해하면 되고 기판(10)의 표면에 형성된 신호선(또는 신호 패드)(도시 생략)과 접속된다.

제 2접촉부(38)는 알파벳 엘자(L)와 같이 형성되어 납땜 형식으로 기판(10)의 신호선과 접속된다.

종래에는 기판과의 연결에 있어서 탄성에 의해 전기 접촉을 하는 방식을 취하였는데, 본 발명의 실시예에서는 납땜 방식을 취하였다. 종래의 방식의 경우 커넥터의 교체를 행할 수 있는 구조이지만, 전기 전달 특성에 있어 접촉면 사이의 특성이 시간경과에 따라 열화되는 문제가 발생한다. 즉, 종래의 방식을 취하게 되면 기판과 접촉부간의 전기 접촉 특성의 내구성에서 약점을 가지므로 접촉면의 접촉 면적의 불안정을 가져온다. 그에 따라, 제 2접촉부(38)를 납땜 방식으로 기판(10)의 신호선과 접속시키게 되면 안정적이고 내구성이 강하며 전기 접촉 면적을 최대로 확보할 수 있게 된다.

제 2도전부재(40)는 몸통부(42), 제 1접촉부(44, 46), 및 제 2접촉부(48)를 포함한다.

몸통부(42)는 반원주 형상으로 이루어진다. 필요에 따라서는 몸통부(42)를 반원주 형상 이외로 디긋자(ㄷ) 형상으로 하여도 무방하다.

제 1접촉부(44, 46)는 몸통부(42)의 하부에서 아래방향으로 돌출되게 형성된다. 즉, 제 1접촉부(44, 46)의 일단은 몸통부(42)와 일체로 형성되고, 제 1접촉부(44, 46)의 타단은 서로 이격된다. 제 1접촉부(44, 46)의 타단에는 절곡부(44a, 46a)가 형성된다. 여기서, 제 1접촉부(44, 46)의 일단 사이의 간격과 타단 사이의 간격을 비교하여 보면 타단 사이의 간격이 보다 좁다.

제 2접촉부(48)는 몸통부(42)의 상부에서 상방향으로 돌출되게 형성된다. 제 2접촉부(48)의 끝부는 외향되게 절곡된다.

제 2도전부재(40)는 심선 쉴드(또는 심선 리드 쉴드)로 이해하면 된다. 제 1접촉부(44, 46)는 쉴드 접속 전극으로 이해하면 된다. 제 1접촉부(44, 46)는 삽입되는 플러그 심선 쉴드(또는 플러그 심선 리드 쉴드)(도시 생략)의 외측면을 탄성력으로 압박한다. 제 2접촉부(48)는 접지 접속 전극으로 이해하면 되고 기판(10)의 표면에 형성된 접지선(또는 접지 패드)(도시 생략)과 접속된다.

제 2접촉부(48)는 알파벳 엘자(L)와 같이 형성되어 납땜 형식으로 기판(10)의 접지선과 접속된다.

종래에는 기판과의 연결에 있어서 탄성에 의해 전기 접촉을 하는 방식을 취하였는데, 본 발명의 실시예에서는 납땜 방식을 취하였다. 종래의 방식의 경우 커넥터의 교체를 행할 수 있는 구조이지만, 전기 전달 특성에 있어 접촉면 사이의 특성이 시간경과에 따라 열화되는 문제가 발생한다. 즉, 종래의 방식을 취하게 되면 기판과 접촉부간의 전기 접촉 특성의 내구성에서 약점을 가지므로 접촉면의 접촉 면적의 불안정을 가져온다. 그에 따라, 제 2접촉부(48)를 납땜 방식으로 기판(10)의 접지선과 접속시키게 되면 안정적이고 내구성이 강하며 전기 접촉 면적을 최대로 확보할 수 있게 된다.

제 1도전부재(30)와 제 2도전부재(40)는 상호 독립적으로 각각의 수용부(26, 28)에 수용된다. 다시 말해서, 제 1도전부재(30)는 수용부(26)에 바로 수용되고 제 2도전부재(40)는 수용부(28)에 바로 수용되어 하우징(24)에 체결되는 구조이다. 이와 같은 체결구조는 심선과 접지 단자가 하나의 모듈로 체결된 후에 하우징에 체결되는 종래의 구조에 비해 제작이 수월하고 원가절감의 효과를 얻게 된다.

제 1도전부재(30)는 절연부재(도시 생략)에 의해 제 2도전부재(40)로부터 절연된다.

예를 들어, 플러그 커넥터의 동축 플러그(440; 도 12 참조)의 외부 도체(442) 및 내부 도체(444)를 구멍(52, 54)을 통해 커넥터(20)에 삽입하는 경우, 플러그측 내부 도체(444)의 외측면과 접촉하는 제 1도전부재(30)의 제 1접촉부(34, 36)의 내측면은 플러그측 내부 도체(444)의 외측면을 탄성력으로 압박한다. 플러그측 외부 도체(442)의 외측면과 접촉하는 제 2도전부재(40)의 제 1접촉부(44, 46)의 내측면은 플러그측 외부 도체(442)의 외측면을 탄성력으로 압박한다. 이에 의해, 제 1도전부재(30)의 제 1접촉부(34, 36) 및 제 2도전부재(40)의 제 1접촉부(44, 46)는 플러그측 내부 도체(즉, 신호 심선이 됨) 및 플러그측 외부 도체(즉, 심선 쉴드가 됨)와 확실하게 결합한다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 플러그 커넥터의 동축 플러그(440; 도 12 참조)를 커넥터(20)에 삽입하는 경우에 있어서, 플러그측 외부 도체(442)는 플러그측 내부 도체(444)가 제 1도전부재(30)의 제 1접촉부(34, 36)에 접속하는 것보다 먼저 제 2도전부재(40)의 제 1접촉부(44, 46)와 접속한다. 이는 후술할 도 19의 내용에서 알 수 있듯이 제 1도전부재(30)의 제 1접촉부(34, 36)의 길이가 제 2도전부재(40)의 제 1접촉부(44, 46)의 길이(L2)에 비해 짧기 때문이다. 이와 같이 제 2도전부재(40)의 제 1접촉부(44, 46)가 제 1도전부재(30)의 제 1접촉부(34, 36)에 비해 먼저 접촉하기 때문에 플러그 신호 단자에 대전된 정전기를 접지에 보냄으로써, 전자 회로를 보호하거나 전원의 투입 순서가 미리 정해져 있는 DUT(Device Under Test)를 안전하게 보호할 수 있다.

도 18은 도 15의 도전부재의 설치 형태를 도시한 사시도이다.

종래에는 접지 단자의 몸체가 심선 단자를 바깥에서 완전히 360도 둘러싼 쉴드(shield) 구조를 취한다. 이에 비해, 본 발명의 실시예에서는 제 2도전부재(40)가 제 1도전부재(30)의 반정도만 감싸는 가드(guard) 구조를 취한다. 본 발명의 실시예에서는 쉴드 구조의 커넥터가 가지는 구조의 복잡성을 개선하기 위해 가드 구조를 취함으로써 실제 구현되는 구조의 형상이 상대적으로 상당 부분 간소화된다.

도 19는 도 15의 도전부재의 설치 형태에 따른 특징을 설명하기 위한 개략도로서, 도 19의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 도전부재를 나타낸 도면이고, 도 19의 (b)는 종래의 커넥터의 도전부재를 예시한 도면이다. 도 19의 (a) 및 (b)에서, 상부의 도면은 정면도이고, 하부의 도면은 하부에서 상방향으로 올려다 보았을 경우의 도전부재의 끝단을 도시한 도면이다.

종래에는 도 19의 (b)에 예시된 바와 같이 신호 단자(1, 2, 3, 4)가 동일한 길이(L3)로 이루어지고, 각 신호 단자(1, 2, 3, 4)의 끝단이 동일한 위치에 배열되어 있다. 즉, 종래에는 심선 접촉 단자와 접지 접촉핀의 길이(또는 높이)가 동일하였다.

그러나, 본 발명의 실시예에서는 도 19의 (a)에 도시된 바와 같이, 하우징 내부에서의 제 1도전부재(30)의 제 1접촉부(34, 36)의 길이(L1)는 하우징 내부에서의 제 2도전부재(40)의 제 1접촉부(44, 46)의 길이(L2)에 비해 짧다. 이는 심선으로부터 전달되는 신호 선로의 경로가 짧아져서 고주파수에서 선로의 전달 경로가 짧을수록 전기 전달 특성이 개선되는 이점을 얻게 된다.

한편, 종래에는 도 19의 (b)에 예시된 바와 같이 신호 단자(1, 2, 3, 4)가 일렬로 배치된 형태인데 반해, 본 발명의 실시예는 도 19의 (a)에 도시된 바와 같이 제 1접촉부(34, 36, 44, 46)는 일렬 배치가 아니라 교차되게 배치된다. 즉, 제 1도전부재(30)의 제 1접촉부(34, 36)과 제 2도전부재(40)의 제 1접촉부(44, 46)는 십자 형태와 같이 교차되게 배치된다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

10 : 기판 20 : 커넥터
24 : 하우징 26, 28 : 수용부
30 : 제 1도전부재 32, 42 : 몸통부
34, 36, 44, 46 : 제 1접촉부 38, 48 : 제 2접촉부
50 : 절연부재 60 : 실장 공간
70 : 도전부재

Claims

동축 플러그가 접속되는 커넥터로서,
하우징;
상기 하우징에 수용되고, 일단이 기판과 접속되고 타단은 상기 하우징의 내부에서 상기 동축 플러그와 접촉하는 접촉부를 갖춘 제 1도전부재; 및
상기 하우징에 상기 제 1도전부재와는 별개로 수용되고, 일단이 상기 기판과 접속되고 타단은 상기 하우징의 내부에서 상기 동축 플러그와 접촉하는 접촉부를 갖춘 제 2도전부재;를 포함하고,
상기 제 2도전부재는 상기 제 1도전부재에 대해 이격되게 수용되고 상기 제 1도전부재의 일부를 감싸고,
상기 제 1도전부재의 접촉부 및 상기 제 2도전부재의 접촉부는 서로 이격되어 십자 형상으로 교차되게 형성되되, 상기 제 1도전부재의 접촉부는 상기 동축 플러그의 내부 도체와 접촉하고, 상기 제 2도전부재의 접촉부는 상기 동축 플러그의 외부 도체와 접촉하고, 상기 제 1도전부재의 접촉부는 상기 제 2도전부재의 접촉부의 길이에 비해 짧은 것을 특징으로 하는 커넥터.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징에는 부품 실장을 위한 실장 공간이 형성된 것을 특징으로 하는 커넥터.
청구항 1에 있어서,
상기 제 1도전부재는 상기 기판의 신호선과 접속되는 신호 접속 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
청구항 3에 있어서
상기 신호 접속 전극은 납땜에 의해 상기 기판의 신호선과 접속되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
청구항 1에 있어서,
상기 제 2도전부재는 상기 기판의 접지선과 접속되는 접지 접속 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
청구항 5에 있어서
상기 접지 접속 전극은 납땜에 의해 상기 기판의 접지선과 접속되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제 1도전부재의 접촉부는 상기 동축 플러그의 내부 도체의 외측면을 탄성력으로 압박하는 복수의 심선 접속 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
청구항 1에 있어서,
상기 제 2도전부재의 접촉부는 상기 동축 플러그의 외부 도체의 외측면을 탄성력으로 압박하는 복수의 쉴드 접속 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
동축 플러그가 접속되는 커넥터의 도전부재로서,
상기 커넥터의 하우징에 수용되고, 일단이 기판과 접속되고 타단은 상기 하우징의 내부에서 상기 동축 플러그와 접촉하는 접촉부를 갖춘 제 1도전부재; 및
상기 하우징에 상기 제 1도전부재와는 별개로 수용되고, 일단이 상기 기판과 접속되고 타단은 상기 하우징의 내부에서 상기 동축 플러그와 접촉하는 접촉부를 갖춘 제 2도전부재;를 포함하고,
상기 제 2도전부재는 상기 제 1도전부재에 대해 이격되게 수용되고 상기 제 1도전부재의 일부를 감싸고,
상기 제 1도전부재의 접촉부 및 상기 제 2도전부재의 접촉부는 서로 이격되어 십자 형상으로 교차되게 형성되되, 상기 제 1도전부재의 접촉부는 상기 동축 플러그의 내부 도체와 접촉하고, 상기 제 2도전부재의 접촉부는 상기 동축 플러그의 외부 도체와 접촉하고, 상기 제 1도전부재의 접촉부는 상기 제 2도전부재의 접촉부의 길이에 비해 짧은 것을 특징으로 하는 도전부재.
청구항 10에 있어서,
상기 제 1도전부재는 납땜에 의해 상기 기판의 신호선과 접속되는 신호 접속 전극을 더 포함하고,
상기 제 2도전부재는 납땜에 의해 상기 기판의 접지선과 접속되는 접지 접속 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도전부재.
삭제