KR101140425B1 - 마이크로 심 카드 소켓 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 마이크로 심 카드 소켓은 접촉 단자들을 "U"자 형상으로 제조하여 단말기 소형화 추세에 따른 접촉단자 설치공간의 협소 문제와, 카드 삽입시 카드 선단과 접촉단자들의 충돌문제를 해소하고, 심 카드 삽입시 접촉 터미널이 심 카드의 접속 단자와 견고하게 접촉하지 못하여 발생하는 접촉불량이나 오동작을 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

마이크로 심 카드 소켓{Socket for micro Subscriber Identification Module card}
본 발명은 마이크로 심 카드 소켓에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 접촉 터미널의 형상을 개선하여 초소형화 및 초슬림화를 구현할 수 있는 마이크로 심 카드 소켓에 관한 것이다.
일반적으로 심(SIM:Subscriber Identification Module, 가입자정보모듈) 카드란 전화번호부 등 다양한 가입자의 개인정보가 저장된 칩으로, 이를 국제 로밍용 CDMA(코드분할다중접속) 단말기에 연결하면 CDMA나 GSM(유럽식 이동통신방식)등과 같은 이동전화의 기술규격에 관계없이 어느 지역에서나 자신의 전화번호로 자유롭게 이동전화를 사용할 수 있는 카드를 말한다.
이러한 심 카드를 이용해 국제로밍 서비스를 받기 위해서는 단말기(휴대폰)에 내장된 소켓(커넥터)에 심 카드를 직접 꽂아 사용한다.
종래 마이크로 심 카드 소켓은 심 카드가 장착되는 절연체의 하우징; 상기 하우징과 일정 간격을 유지하고 상기 하우징과 결합하여 상기 심 카드의 삽입을 가이드 하는 메탈 쉘; 상기 하우징에 지지되며, 일 측 단 부는 상기 심 카드의 접속단자에 접촉되고 타 측 단 부는 인쇄회로기판에 고정되는 다수의 접촉 터미널(단자); 상기 심 카드의 삽입을 인식하기 위하여 상기 하우징에 지지되는 심 카드 인식 터미널; 및 상기 심 카드의 삽입 위치를 선택적으로 고정하도록 상기 하우징의 측면에 설치되는 록킹 부를 구비한다.
그러나 종래 마이크로 심 카드 소켓은 단말기 등의 장치들이 초 소형화됨에 따라 그 장치 안에 장착되는 심 카드도 소형화되고 그에 따라 소켓 또한 초 소형화되어 하우징 내에 접촉 터미널(단자)를 안전하게 설치할 수 있는 공간이 매우 협소해 지고, 카드 삽입시 카드 선단과 접촉 터미널들의 충돌 위험이 있으며, 도피 공간이 부족하여 초 슬림화를 실현하는 데에 한계가 있다.
도 1a-도 1c를 보면서 메모리 카드 삽입시 접촉 터미널과의 충돌 문제에 대해 설명하면, 우선, 도 1a에 도시된 바와 같이, 마이크로 심 카드(1)의 선단과 접촉 터미널(12)의 충돌 우려가 있는바, 도 1b에 도시된 바와 같이, 접촉 터미널(12)의 선단을 좀더 길게 형성하여 마이크로 심 카드(1)의 선단과의 충돌을 방지해야 하나, 도 1c에 도시된 바와 같이, 마이크로 심 카드(1) 접촉 후, 접촉 터미널(12)의 에지가 기판 바닥에 충돌하는 문제가 발생한다.
또한, 도 1d를 보면서 메모리 카드 삽입시 메모리 카드 소켓의 공간 협소 문제에 대하여 설명하면, 도 1d에 도시된 바와 같이, 접촉 터미널(12)이 탄성을 갖도록 하기 위해서는 접촉 터미널(12)이 적어도 최소한의 길이를 가져야 하는바, 카드 삽입 방향으로 접촉 터미널(12)에 경사를 형성하면 충돌문제를 해결할 수 있을 것 같지만, 접촉 터미널(단자)(12)의 최소 길이(L)가 상기 하우징(11)의 외각 선을 벗어나게 되기 때문에 하우징(11) 안에 공간 부족하여 하우징(11) 안에 상기 접촉 터미널(12)을 장착하기 어렵고, 하우징(11)의 외각 라인과 인쇄회로기판 외각 라인도 불일치하여 솔더 패턴도 만들기 어려워서 실제로 이러한 구조는 심 카드에서 구현하기 불가능하다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 접촉 단자들을 "U"자 형상으로 제조하여 소형화 추세에 따른 설치공간의 협소 문제와, 마이크로 메모리 카드와 접촉 단자들의 충돌문제를 해소하고, 초 슬림화를 구현하면서도 마이크로 메모리 카드 삽입시 접촉 터미널이 마이크로 심 카드의 접속 단자에 견고하게 접촉할 수 있고, 접촉 신뢰성을 유지할 수 있는 접촉력을 보장할 수 있는 마이크로 심 카드 소켓을 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 마이크로 심 카드 소켓은 마이크로 심 카드가 장착되는 절연체의 하우징; 상기 하우징과 일정 간격을 유지하고 상기 하우징과 결합하여 상기 마이크로 심 카드의 삽입을 가이드 하는 메탈 쉘; 상기 하우징에 지지되며, 일 측 단 부는 상기 마이크로 심 카드의 접속단자에 접촉되고 타 측 단 부는 인쇄회로기판에 고정되는 다수의 접촉 터미널; 상기 마이크로 심 카드의 삽입을 인식하기 위하여 상기 하우징에 지지되는 마이크로 심 카드 인식 터미널; 및 상기 마이크로 심 카드의 삽입 위치를 선택적으로 고정하도록 상기 하우징의 측면에 설치되는 록킹 유닛;을 포함하되, 상기 접촉 터미널은 "U"자 형상을 가지며, 상기 접촉 터미널의 일 측 단 부에는 상기 마이크로 심 카드 삽입 시에 상기 마이크로 심 카드의 끝단에 탄력적으로 눌려지는 텐션 경사 부가 형성되고, 상기 텐션 경사 부의 끝단에는 상기 마이크로 심 카드의 접속 단자에 접촉되는 접촉 부가 형성된다.
상기 마이크로 심 카드 삽입 시, 상기 마이크로 심 카드의 끝단에 의해서 상기 텐션 경사 부가 눌려지는 경우, 상기 접촉 터미널이 상기 인쇄회로기판에 탄력적으로 지지되면서(부딪히면서) 2차 모멘트를 발생시켜서, 상기 접촉 부가 상기 마이크로 심 카드의 접속 단자에 견고하게 접촉하는 구조이다.
상기 텐션 경사 부는 상기 하우징의 전면에서 후면 쪽으로 30-45°상향 밴딩되는 것이 바람직하다.
상기 "U"자 형상의 접촉 터미널은 상기 하우징에 결합되는 수평 부와, 상기 수평 부의 일단에 하향 절곡 형성되어 상기 인쇄회로기판에 고정되는 고정부를 구비하며, 상기 텐션 경사 부는 상기 수평 부의 타 단에 상기 하우징의 전면에서 후면 쪽으로 상향 절곡 형성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 접촉 단자들을 "U"자 형상으로 제조하여 단말기 소형화 추세에 따른 설치공간의 협소 문제와, 카드 선단부와 접촉 단자들의 충돌문제를 해소하고, 초 슬림화를 구현하면서도 마이크로 심 카드 삽입시 접촉 터미널이 마이크로 심 카드와 안정된 접속력을 갖도록 할 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 마이크로 심 카드 삽입시 접촉 터미널과의 충돌을 설명하기 위한 도면
도 1d는 마이크로 심 카드의 하우징 안의 공간 협소를 설명하기 위한 도면
도 2는 본 발명에 따른 마이크로 심 카드 소켓을 보인 분리 사시도
도 3은 본 발명에 따른 마이크로 심 카드 소켓을 보인 결합 사시도
도 4는 본 발명에 따른 마이크로 심 카드 소켓을 보인 평면도
도 5는 본 발명에 따른 마이크로 심 카드 소켓을 보인 배면도
도 6은 본 발명에 따른 접촉 터미널을 보인 사시도
도 7은 하트 캠을 보인 평면도
도 8은 본 발명에 따른 접촉 터미널의 최대 및 최소 접촉시 컨텍 포스와 소형 변형을 보인 도면
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 마이크로 심 카드 소켓의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 마이크로 심 카드 소켓을 보인 분리 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 마이크로 심 카드 소켓을 보인 결합 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 마이크로 심 카드 소켓을 보인 평면도, 도 5는 본 발명에 따른 마이크로 심 카드 소켓을 보인 배면도, 도 6은 본 발명에 따른 접촉 터미널을 보인 사시도, 및 도 7은 하트 캠을 보인 평면도이다.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 마이크로 심 카드 소켓(100)은 마이크로 심 카드(1)가 장착되는 절연체의 하우징(110); 상기 하우징(110)과 일정 간격을 유지하고 상기 하우징(110)과 결합하여 상기 마이크로 심 카드(1)의 삽입을 가이드 하는 메탈 쉘(120); 상기 하우징(110)에 지지되며, 일 측 단 부는 상기 마이크로 심 카드(1)의 접속단자(1a)에 접촉되고 타 측 단 부는 인쇄회로기판(미 도시)에 고정되는 다수의 접촉 터미널(130); 상기 마이크로 심 카드(1)의 삽입을 인식하기 위하여 상기 하우징(110)에 지지되는 마이크로 심 카드 인식 터미널(140); 및 상기 마이크로 심 카드(1)의 삽입 위치를 선택적으로 고정하도록 상기 하우징(110)의 측면에 설치되는 록킹 유닛(150);을 구비한다.
상기 하우징(110)은 통상 합성수지와 같은 절연체로 구성되며, 바닥면에는 접속단자(1a)의 탄성 변형시 접속단자(1a)와의 간섭을 방지하기 위해 다수의 홈(111)이 형성된다. 상기 메탈 쉘(120)은 심 카드(1)의 삽입을 가이드 하는 것으로 통상 메탈재질로 형성된다.
상기 접촉 터미널(130)은 심 카드(1)와 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하기 위한 것으로, 8개의 접촉 터미널(130)들이 순차적으로 배치되고, 후술하는 텐션 경사 부(133)가 4개씩으로 앞뒤로 배열된다.
상기 접촉 터미널(130)의 형상을 살펴보면, 상기 접촉 터미널(130)은 개략 "U"자 형상을 갖는다.
좀더 구체적으로, 상기 접촉 터미널(130)은 상기 하우징(110)에 결합되는 수평 부(131)와, 상기 수평 부(131)의 일단에 하향 절곡 형성되어 상기 인쇄회로기판에 고정되는 고정부(용접부)(132)와, 상기 수평 부(131)의 타 단에 상기 하우징(110)의 전면에서 후면 쪽으로 상향 절곡 형성되는 텐션 경사 부(133)와, 상기 텐션 경사 부(133)로부터 연장 형성되는 접촉 부(134)로 구성된다.
상기 텐션 경사 부(133)는 상기 마이크로 심 카드(1) 삽입 시에 상기 마이크로 심 카드(1)의 후면 끝단에 탄력적으로 눌려지며, 상기 접촉 부(134)는 상기 마이크로 심 카드(1)의 접속 단자(1a)에 탄력적으로 접촉된다.
상기 마이크로 심 카드(1) 삽입 시, 상기 마이크로 심 카드(1)의 후면 끝단에 의해서 상기 텐션 경사 부(133)가 눌려지는 경우, 상기 접촉 터미널(130)의 수평 부(131)는 상기 인쇄회로기판에 탄력적으로 지지하면서(부딪히면서) 2차 모멘트를 발생시킨다. 이때, 상기 접촉 터미널(130)의 상기 접촉 부(134)가 상기 심 카드(1)의 접속 단자(1a)에 견고하게 접촉하도록 구성된다.
여기서 상기 텐션 경사 부(133)는 상기 하우징(110)의 전면에서 후면 쪽으로 30-45°상향 밴딩되는 것이 바람직하다.
상기 록킹 유닛(150)은 상기 하우징(110)의 측면 내부에서 상기 심 카드(1)와 함께 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 하트 형상의 안내 홈(151a)을 갖는 하트 캠(151); 상기 안내 홈(151a)에 끝단이 삽입되고, 상기 안내 홈(151a)을 따라 이동하면서 상기 마이크로 심 카드(1)의 위치를 고정하는 핀 로드(153); 및 상기 하트 캠(151)을 탄력적으로 지지하는 스프링(155);을 구비한다.
도 7에 보인 바와 같이, 하트 형상의 안내 홈(151a) 안에는 핀 로드(153)의 끝단이 삽입되고, 마이크로 심 카드(1)의 이동에 의한 하트 캠(151)의 이동시에 핀 로드(153)의 끝단이 안내 홈(151a)의 A-> B-> C-> D-> E-> F-> G-> H-> A로 다시 위치하게 되어 마이크로 심 카드(1)가 분리 위치(언 로킹)에서 삽입 위치(로킹)로, 그리고 다시 분리 위치(언 로킹)로 놓이게 되는 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 마이크로 심 카드 소켓(100)의 작용을 설명하면 다음과 같다.
마이크로 심 카드(1)를 절연체의 하우징(110) 안으로 눌러 삽입한다. 이때 메탈 쉘(120)은 상기 마이크로 심 카드(1)의 삽입을 가이드 하는 역할을 한다. 이때 하트 캠(151)은 스프링(155)에 탄력적으로 지지하며, 핀 로드(153)의 끝단은 안내 홈(151a)의 A-> B-> C-> D-> E로 위치하게 되어 심 카드(1)가 분리 위치에서 삽입 위치로 놓이게 되는 것이다.
이때 상기 마이크로 심 카드(1) 삽입 시, 상기 마이크로 심 카드(1)의 후면 끝단에 의해서 상기 텐션 경사 부(133)가 눌려지는 경우, 상기 접촉 터미널(130)의 수평 부(131)는 상기 인쇄회로기판에 탄력적으로 지지하면서(부딪히면서) 2차 모멘트를 발생시킨다. 이때, 상기 접촉 터미널(130)의 상기 접촉 부(134)가 상기 마이크로 심 카드(1)의 접속 단자(1a)에 견고하게 접촉된다.
상기 심 카드(1)를 한번 더 누르면, 핀 로드의 끝단이 안내 홈의 E-> F-> G-> H-> A로 다시 위치하게 되어 마이크로 심 카드가 다시 분리 위치에 놓이게 된다.
한편, 도 8에 보인 바와 같이, 본 발명에 따른 접촉 터미널(130)의 최대 접촉시 컨텍 포스(Contact force)는 0.62N/Pin, 소성변형은 0.035㎜로 측정되며, 본 발명에 따른 접촉 터미널(130)의 최소 접촉시 컨텍 포스는 0.38N/Pin, 소성변형은 0.0023㎜로 측정되었는 바, 본 발명의 접촉 터미널(130)은 인쇄회로기판에 탄력적으로 지지하면서 2차 모멘트를 발생시킴으로써, 상기 접촉 터미널(130)의 상기 접촉 부(134)가 상기 마이크로 심 카드(1)의 접속 단자(1a)에 견고하게 접촉될 수 있어 초소형은 물론 초슬림화가 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 "U"자 형상으로 제조하여 단말기 소형화 추세에 따른 설치공간의 협소 문제와, 카드 선단부와 접촉 단자들의 충돌문제를 해소하고, 초 슬림화를 구현하면서도 마이크로 심 카드 삽입시 접촉 터미널이 마이크로 심 카드와 안정된 접속력을 갖도록 할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 권리는 상기 설명된 실시 예에 한정되지 않고, 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형을 할 수 있다는 것은 자명하다.
100: 마이크로 심 카드 소켓
110: 하우징
120: 메탈 쉘
130: 접촉 터미널
131: 수평 부
132: 고정부(용접부)
133: 텐션 경사 부
134: 접촉 부
140: 심 카드 인식 터미널
150: 록킹 유닛
151: 하트 캠
151a: 안내 홈
153: 핀 로드
155: 스프링

Claims (6)

  1. 심 카드가 장착되는 절연체의 하우징;
    상기 하우징과 일정 간격을 유지하고 상기 하우징과 결합하여 상기 심 카드의 삽입을 가이드 하는 메탈 쉘;
    상기 하우징에 지지되며, 일 측 단 부는 상기 심 카드의 접속단자에 접촉되고 타 측 단 부는 인쇄회로기판에 고정되는 다수의 접촉 터미널;
    상기 심 카드의 삽입을 인식하기 위하여 상기 하우징에 지지되는 심 카드 인식 터미널; 및
    상기 심 카드의 삽입 위치를 선택적으로 고정하도록 상기 하우징의 측면에 설치되는 록킹 유닛;을 포함하되,
    상기 접촉 터미널은 "U"자 형상을 가지며, 상기 접촉 터미널의 일 측 단 부에는 상기 심 카드 삽입 시에 상기 심 카드의 끝단에 탄력적으로 눌려지는 텐션 경사 부가 형성되고, 상기 텐션 경사 부의 끝단에는 상기 심 카드의 접속 단자에 접촉되는 접촉 부가 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 심 카드 소켓.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 심 카드 삽입 시 상기 심 카드의 끝단에 의해서 상기 텐션 경사 부가 눌려지는 경우, 상기 접촉 터미널이 상기 인쇄회로기판에 탄력적으로 지지되면서(부딪히면서) 2차 모멘트를 발생시켜서, 상기 접촉 부가 상기 심 카드의 접속 단자에 견고하게 접촉하는 구조인 것을 특징으로 하는 마이크로 심 카드 소켓.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 텐션 경사 부는 상기 하우징의 전면에서 후면 쪽으로 30-45°상향 밴딩되는 구조인 것을 특징으로 하는 마이크로 심 카드 소켓.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 "U"자 형상의 접촉 터미널은 상기 하우징에 결합되는 수평 부와, 상기 수평 부의 일단에 하향 절곡 형성되어 상기 인쇄회로기판에 고정되는 고정부를 구비하며, 상기 텐션 경사 부는 상기 수평 부의 타 단에 상기 하우징의 전면에서 후면 쪽으로 상향 절곡 형성되어 마이크로 심 카드가 삽입시 상향 절곡된 단자의 경사면을 타고 삽입되어 선단부와 충돌없이 안정되게 삽입되고, 접촉되는 것을 특징으로 하는 마이크로 심 카드 소켓.
  5. 심 카드가 장착되는 절연체의 하우징;
    상기 하우징과 일정 간격을 유지하고 상기 하우징과 결합하여 상기 심 카드의 삽입을 가이드 하는 메탈 쉘; 및
    상기 하우징에 지지되며, 일 측 단 부는 심 카드의 접속단자에 접촉되고 타 측 단 부는 인쇄회로기판에 고정되는 다수의 접촉 터미널;을 포함하되,
    상기 접촉 터미널은 "U"자 형상을 가지며, 상기 접촉 터미널의 일 측 단 부에는 상기 심 카드 삽입 시에 상기 심 카드의 끝단에 탄력적으로 눌려지는 텐션 경사 부가 형성되고, 상기 텐션 경사 부의 끝단에는 상기 심 카드의 접속 단자에 접촉되는 접촉 부가 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 심 카드 소켓.
  6. 심 카드가 장착되는 하우징과, 상기 하우징에 지지되는 접촉 터미널을 구비하는 마이크로 심 카드 소켓에 있어서,
    상기 심 카드의 삽입 시 상기 접촉 터미널이 인쇄회로기판에 부딪히면서 2차 모멘트를 발생시켜서 상기 심 카드의 접속 단자에 견고하게 접촉하도록 상기 접촉 터미널은 상방으로 절곡 형성된 텐션 경사 부와 상기 텐션 경사 부로부터 연장 형성되는 접촉 부를 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로 심 카드 소켓.
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