KR101133081B1 - 비지에이 타입 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 비지에이 타입 커넥터에 관한 것으로서, 핀 피시비(Pin Printed Circuit Board), 상호 소정의 이격간격을 두고 핀 피시비의 일면에 형성되는 복수의 비지에이 볼(BGA Ball), 핀 피시비의 타면에 핀 피시비의 판면에 가로방향을 따라 형성되되, 핀 피시비를 통해 비지에이 볼들과 상호 신호라인(Signal Line)이 연결되는 복수의 버티컬 핀(Vertical Pin) 및 핀 피시비의 판면과 나란하게 결합되어 버티컬 핀들을 지지하는 플레이트(Plate)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 실장면적을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 상대적으로 비지에이 볼의 면적을 작게 유지함으로써 비지에이 볼들 간의 간격을 핀들의 간격에 비해 상대적으로 넓게 설정할 수 있어 표면 실장 기술(SMT)에 따른 불량률을 낮출 수 있다.

비지에이(BGA), 커넥터, 비지에이 볼, 핀

Description

비지에이 타입 커넥터{Ball Grade Array Type Connector}

도 1은 종래기술에 따른 비지에이 타입 커넥터에 대한 도면,

도 2는 도 1에서 소켓과 헤더 간의 결합 상태도,

도 3은 본 발명에 따른 비지에이 타입 커넥터에서 인쇄회로기판(PCB)의 배면도,

도 4는 도 3에 도시된 인쇄회로기판(PCB)과 플레이트 간의 측면 배치도,

도 5는 도 4의 결합도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 비지에이 타입 커넥터(Ball Grade Array Type Connector)

12 : 핀 피시비(Pin Printed Circuit Board)

14 : 비지에이 볼(BGA Ball) 16 : 버티컬 핀(Vertical Pin)

18 : 플레이트(Plate) 20 : 후크부재

본 발명은, 비지에이 타입 커넥터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 에 관한 것이다.

일반적으로 집적회로(IC, Integrated Circuit)는 여러 가지 처리기능을 포함하고 있으므로 입출력되는 신호의 종류가 다양하고, 신호를 입출력하는 단자의 숫자도 많이 필요하게 된다.

상기와 같은 집적회로는 신호 입출력단자의 숫자를 많이 구비하도록 하기 위하여 디아이피(DIP, Dual Inline Package), 비지에이(BGA, Ball Grade Array) 등의 타입(Type)을 이용하고 있다. 디아이피(DIP) 타입은 리드프레임(Lead Frame)을 이용하기에 패키지의 양쪽 측면에 다수의 신호 입출력단자가 구비되어 있다. 그리고 비지에이(BGA) 타입은 패키지 밑면에 가로와 세로의 일정한 간격을 두고 입출력단자가 구비되어 있다.

근자에 들어서는 하이핀(High Pin)에 대한 패키지 형태로 비지에이(BGA) 타입이 선택되고 있다. 비지에이 패키지(BGA Package)는 접점 역할을 하는 볼(Solder Ball)수를 쉽게 늘릴 수 있어서 고객이 요구하는 다양한 종류의 하이핀 요구에 쉽게 대응할 수 있다. 따라서 비지에이 패키지의 경우, 결과적으로 핀 수 및 볼 위치에 있어서 매우 다양해 질 수 있다.

전술한 바와 같이, 비지에이(BGA) 타입의 경우, 입출력단자는 인쇄회로기판과의 전기적 및 기계적 접촉유지를 위하여 볼이 구비된다. 비지에이(BGA) 타입은 작은 면적에 고밀도로 신호 입출력용단자를 구비할 수 있다는 장점이 있으나, 인쇄회로기판에 납땜을 하여 사용하였던 비지에이 패키지(BGA Package)를 분리하여 재사용할 수 없기 때문에 제조비용이 비싸다는 단점도 공존한다.

상기와 같은 비지에이 패키지(BGA Package)를 사용하는 종래의 커넥터(110) 의 경우, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 재사용 또는 유지보수의 편의를 위하여 일반적으로 비지에이 소켓(117, BGA Socket)을 사용한다. 소켓(117)의 상부에는 헤더(115, Header)가 결합되면서 각 핀(112)으로서 할당된 전극라인(Copper Line)들이 접촉함으로 신호전달루트를 개설하고 있다.

그런데, 종래의 비지에이 타입 커넥터(110)에 있어서는, 각 핀(112)들 사이에 형성되는 피치(Pitch) 간의 간격이 보통 0.4 이므로 핀(112)의 단부에 형성되는 볼(미도시)들 간의 간격 역시 좁을 수밖에 없기 때문에 표면 실장 기술(SMT)에 따른 불량 가능성이 상대적으로 높을 수밖에 없다. 뿐만 아니라 핀(112)들이 외부로 돌출됨에 따라 실장영역이 넓어질 수밖에 없는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 실장면적을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 상대적으로 비지에이 볼의 면적을 작게 유지함으로써 비지에이 볼들 간의 간격을 핀들의 간격에 비해 상대적으로 넓게 설정할 수 있어 표면 실장 기술(SMT)에 따른 불량률을 낮출 수 있도록 한 비지에이 타입 커넥터를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 핀 피시비(Pin Printed Circuit Board); 상호 소정의 이격간격을 두고 상기 핀 피시비의 일면에 형성되는 복수의 비지에이 볼(BGA Ball); 상기 핀 피시비의 타면에 상기 핀 피시비의 판면에 가로방향을 따라 형성되되, 상기 핀 피시비를 통해 상기 비지에이 볼들과 상호 신호라인(Signal Line)이 연결되는 복수의 버티컬 핀(Vertical Pin); 및 상기 핀 피시비의 판면과 나란하게 결합되어 상기 버티컬 핀들을 지지하는 플레이트(Plate)를 포함하는 비지에이 타입 커넥터에 의해 달성된다.

여기서, 상기 비지에이 볼들은 상기 핀 피시비의 배면에서 바둑판식으로 배열되어 있는 것이 유리하다.

하나의 비지에이 볼의 면적은 상대적으로 작게 형성되되, 상기 비지에이 볼들 간의 간격은 상기 버티컬 핀들의 간격에 비해 상대적으로 넓게 유지되는 것이 바람직하다.

상기 버티컬 핀들의 단부는 상기 플레이트를 관통하여 부분적으로 노출되어 있다.

상기 플레이트에 마련되어 다른 커넥터와의 견착 움직임을 저지하는 후크부재를 추가로 포함할 수 있다.

이 때, 상기 후크부재는 상호 이격되어 적어도 두 개 이상 마련되는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 비지에이 타입 커넥터에서 인쇄회로기판(PCB)의 배면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 인쇄회로기판(PCB)과 플레이트 간의 측면 배치도이며, 도 5는 도 4의 결합도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비지에이 타입 커넥터(10, Ball Grade Array Type Connector)는 크게, 핀 피시비(12, Pin Printed Circuit Board), 복수의 비지에이 볼(14, BGA Ball), 복수의 버티컬 핀(16, Vertical Pin) 및 플레이트(18, Plate)를 포함하고 있다.

핀 피시비(12)는 본 비지에이 타입 커넥터(10)의 회로를 담당하는 부분으로써 입출력되는 신호를 상호 연결하여 여러 가지 처리기능을 수행할 수 있도록 한다. 이러한 핀 피시비(12)에는 다양한 회로부품(미도시)이 탑재되어 있다.

복수의 비지에이 볼(14)은 핀 피시비(12)의 일면에 형성되어 있다. 바람직하기로는 도 5에 도시된 바와 같이, 핀 피시비(12)의 배면에 형성되어 있다. 이러한 비지에이 볼(14)들은 상호 소정의 이격간격을 두고 정렬 배치되어 있다. 도 3을 참조할 때, 비지에이 볼(14)들은 거의 바둑판식 배열구조를 갖는다.

이 때, 하나의 비지에이 볼(14)의 면적은 종래기술에 비해 상대적으로 작게 형성된다. 따라서 비지에이 볼(14)들 간의 간격은 버티컬 핀(16)들의 간격에 비해 상대적으로 넓게 유지될 수 있기 때문에 표면 실장 기술(SMT)에 따른 불량률을 낮출 수 있게 된다.

복수의 버티컬 핀(16)들은 비지에이 볼(14)들의 수만큼 형성되어 핀 피시비(12)의 내면에 핀 피시비(12)의 판면에 가로방향을 따라 배치되어 있다. 이 때, 비지에이 볼(14)들과 복수의 버티컬 핀(16)들은 핀 피시비(12)를 통해 상호 연결되어 있다. 즉, 핀 피시비(12)의 내측으로 형성된 신호라인(Signal Line)에 의해 비지에이 볼(14)들과 버티컬 핀(16)들이 상호 연결되어 있다.

도시된 것처럼 복수의 버티컬 핀(16)들이 핀 피시비(12)의 양측면으로 핀 피시비(12)와 나란하게 형성되어 외부로 돌출되지 않고 플레이트(18)를 향하는 구조 를 취하고 있기 때문에 그만큼 실장영역을 줄일 수 있는 이점이 있다.

이 때, 버티컬 핀(16)들은 상대적으로 얇고 길기 때문에 다른 구조물에 의해 쉽게 좌우로 기울어지거나 흔들릴 수 있다. 이럴 경우, 원하는 입출력신호라인을 형성할 수 없다.

이에, 플레이트(18)가 핀 피시비(12)의 판면방향을 따라 결합되어 버티컬 핀(16)들이 좌우로 기울어지거나 흔들리는 것을 저지하고 있다. 플레이트(18)는 얇은 판상체로 형성되며, 판면에는 버티컬 핀(16)들이 통과하는 복수개의 통과공(미도시)이 형성되어 있다. 버티컬 핀(16)들의 단부는 플레이트(18)를 관통하여 부분적으로 노출되는 구조를 갖는다.

한편, 플레이트(18)에는 다른 커넥터(미도시)와의 견착시 움직임을 저지하기 위한 수단으로 후크부재(20)가 더 마련되어 있다. 후크부재(20)는 플레이트(18)의 외곽으로 상호 이격되어 적어도 두 개 이상 마련되어 있다. 각 후크부재(20)들은 수직부(20a)와, 수직부(20a)의 단부에서 플레이트(18)의 중심을 향해 절곡되어 다른 커넥터(미도시)와의 견착 움직임을 저지하는 걸림부(20b)로 이루어져 있다.

이러한 구성에 의해, 도 4와 같이, 핀 피시비(12)의 배면으로 비지에이 볼(14)들을 형성하고, 핀 피시비(12)의 내면으로 버티컬 핀(16)들을 수직되게 구성한 후, 버티컬 핀(16) 측으로 플레이트(18)를 배치한다.

그런 다음, 도 5에 도시된 바와 같이, 버티컬 핀(16)들이 플레이트(18)의 두께를 통과하여 부분적으로 노출된 상태로 지지될 수 있도록 하면서 플레이트(18)를 핀 피시비(12)의 내면으로 결합시킴으로써 간편하게 커넥터(10)를 구성할 수 있다.

이처럼 형성된 비지에이 타입의 커넥터(10)에 의하면, 실장면적을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 상대적으로 비지에이 볼(14)의 면적을 작게 유지함으로써 비지에이 볼(14)들 간의 간격을 핀들의 간격에 비해 상대적으로 넓게 설정할 수 있어 표면 실장 기술(SMT)에 따른 불량률을 낮출 수 있게 된다.

이상 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하였지만 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 실장면적을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 상대적으로 비지에이 볼의 면적을 작게 유지함으로써 비지에이 볼들 간의 간격을 핀들의 간격에 비해 상대적으로 넓게 설정할 수 있어 표면 실장 기술(SMT)에 따른 불량률을 낮출 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 핀 피시비(Pin Printed Circuit Board);

   상호 소정의 이격간격을 두고 상기 핀 피시비의 일면에 형성되는 복수의 비지에이 볼(BGA Ball);

   상기 핀 피시비의 타면에 상기 핀 피시비의 판면에 가로방향을 따라 형성되되, 상기 핀 피시비를 통해 상기 비지에이 볼들과 상호 신호라인(Signal Line)이 연결되는 복수의 버티컬 핀(Vertical Pin); 및

   상기 핀 피시비의 판면과 나란하게 결합되어 상기 버티컬 핀들을 지지하는 플레이트(Plate);

   를 포함하되 상기 버티컬 핀들의 단부는 상기 플레이트를 관통하여 부분적으로 노출되는 것을 특징으로 하는 비지에이 타입 커넥터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 비지에이 볼들은 상기 핀 피시비의 배면에서 바둑판식으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 비지에이 타입 커넥터.
3. 제2항에 있어서,

   상기 비지에이 볼의 면적을 작게 형성함으로써, 상기 비지에이 볼들 간의 간격이 상기 버티컬 핀들의 간격에 비해 상대적으로 넓게 유지되는 것을 특징으로 하는 비지에이 타입 커넥터.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 플레이트에 마련되어 다른 커넥터와의 견착 움직임을 저지하는 후크부재를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 비지에이 타입 커넥터.
6. 제5항에 있어서,

   상기 후크부재는 상호 이격되어 적어도 두 개 이상 마련되는 것을 특징으로 하는 비지에이 타입 커넥터.

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