KR101157552B1 - 임피던스 특성의 향상구조를 갖는 플랫 케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 데이터 라인과 상기 데이터 라인을 덮는 절연필름층을 구비한 플랫 케이블에 관한 것이다. 본 발명에 따른 플랫 케이블은 커넥터 핀의 접촉이 가능하도록 케이블의 끝부분에는 데이터 라인이 외부에 노출된 영역이 마련되고, 커넥터 핀 접촉부와 케이블 종단 사이에는 상기 외부에 노출된 데이터 라인이 일부 제거된 임피던스 조절구간이 포함된 것을 특징으로 한다.

Description

임피던스 특성의 향상구조를 갖는 플랫 케이블{FLAT CABLE HAVING STRUCTURE FOR IMPROVING IMPEDANCE-CHARACTERISTICS}

본 발명은 플랫 타입의 케이블에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 특성 임피던스를 향상시키기 위한 구조를 가진 플랫 케이블에 관한 것이다.

FPC(Flexible Printed Cable)나 FFC(Flexible Flat Cable)와 같은 플랫 타입의 케이블(이하, '플랫 케이블'이라 함)은 컴퓨터, 디스플레이, 휴대용 단말 등의 제품에 적용되어 회로기판과 회로기판, 또는 회로기판과 전자부품을 연결하는 용도로 사용된다.

플랫 케이블의 특성을 개선하기 위해 제안된 선행기술로는 대한민국 등록특허 제866496호, 대한민국 공개특허 제2010-0021913호 등을 들 수 있다.

대한민국 등록특허 제866496호는 도 1에 도시된 바와 같이 표면 절연층(11), 신호 전달용 단자(12), 내부 절연층(13), 패드(14), 접지단자(15) 및 알루미늄 포일(16)이 적층된 구조를 가진 플렉시블 플랫 케이블의 제조방법을 개시하고 있다. 상기 등록특허에 따르면 내부 절연층(13)의 저면에 형성된 폴리에스테르 수지계의 핫멜트로 이루어진 패드(14)에 의해 특성 임피던스 및 전송속도 특성의 향상을 위한 매질이 제공될 수 있다.

대한민국 공개특허 제2010-0021913호는 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 데이터 라인(20), 보호필름(21), 접착필름층(22), 그라운드층(23) 및 덮개층(24)을 구비한 플랫 케이블을 개시하고 있다. 상기 공개특허에 따르면 그라운드층(23)과 데이터 라인(20)들 사이에 접착필름층(22)이 개재됨으로써 접착필름층(22)의 두께에 의해 자연스럽게 그라운드층(23)과 데이터 라인(20) 간의 거리가 조절될 수 있다.

한편, 도 3에는 내,외부 절연필름층(31) 사이에 다수의 데이터 라인(30)이 형성되고 절연필름층(31)과 쉴드층(33) 사이에는 임피던스 매칭용 패드(32)가 마련된 일반적인 플랫 케이블과 커넥터 핀(1) 간의 접속상태가 도시되어 있다. 도 3에서 화살표는 전기신호의 흐름을 나타낸다.

도 3에 나타난 바와 같이 플랫 케이블의 끝부분은 절연필름층(31)의 일부가 제거되어 데이터 라인(30)이 노출되고, 이 노출 부분에 소정 플랫 케이블 커넥터의 커넥터 핀(1)의 단부가 접촉되어 플랫 케이블과 커넥터 핀(1) 간의 전기적 접속이 이루어지게 된다.

특히, 플랫 케이블에 있어서 커넥터 핀(1)이 접촉되는 부분으로부터 플랫 케이블 종단 사이의 영역은 스터브(Stub) 구간으로서 플랫 케이블의 특성 임피던스를 저하시키는 요인이 되고 있다. 이로 인해 종래의 플랫 케이블은 특성 임피던스를 향상시키는 데 한계가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 커넥터 핀 접촉부와 플랫 케이블의 종단 사이에 존재하는 스터브 구간이 제거된 구조를 가진 플랫케이블을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 커넥터 핀의 접촉이 가능하도록 케이블의 끝부분에는 데이터 라인이 외부에 노출된 영역이 마련되고, 커넥터 핀 접촉부와 케이블 종단 사이에는 상기 외부에 노출된 데이터 라인이 일부 제거된 임피던스 조절구간이 포함된 것을 특징으로 하는 플랫 케이블을 제공한다.

상기 다수의 데이터 라인은 케이블의 횡방향으로 상호 나란하게 배열되고, 상기 절연필름층은 한 쌍이 구비되어 그 사이에 상기 다수의 데이터 라인이 개재되고, 상기 한 쌍의 절연필름층 중 어느 한쪽의 끝부분이 제거되어 상기 데이터 라인이 외부에 노출된 영역이 제공될 수 있다.

본 발명은 상기 한 쌍의 절연필름층 중 다른쪽에 형성된 임피던스 매칭용 패드;를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 상기 임피던스 매칭용 패드를 덮는 쉴드층;을 더 포함할 수 있다.

상기 임피던스 조절구간은, 상기 커넥터 핀 접촉부와 케이블 종단 사이에서 상기 한 쌍의 절연필름층 중 다른쪽과 상기 임피던스 매칭용 패드가 제거된 영역을 더 포함할 수 있다.

본 발명은 커넥터 핀 접촉부와 플랫 케이블의 종단 사이에 스터브 구간이 실질적으로 존재하지 않으므로 특성 임피던스가 향상될 수 있는 이점이 있다.

이러한 본 발명은 임피던스 매칭이 용이하여 고속전송에 유리하고, 쉴드층에 의한 차폐효과가 증대될 수 있으며, 노이즈 감소 효과도 향상될 수 있다.

또한, 쉴드층과 데이터 라인 사이의 간격 조절에 의해 임피던스가 증대될 수 있는 이점이 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 플랫 케이블의 구성을 도시한 단면도이다.
도 3은 종래의 플랫 케이블에 발생하는 스터브 구간을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랫 케이블의 구성을 도시한 단면도이다.
도 5 내지 도 7은 다양한 형태의 플랫 케이블에 대하여 임피던스 조절구간을 적용한 예를 도시한 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 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 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랫 케이블의 구성을 도시한 단면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랫 케이블은 다수의 데이터 라인(100)과, 상기 데이터 라인(100)을 덮는 절연필름층(101)과, 외부에 노출된 데이터 라인(100)이 일부 제거되어 형성된 임피던스 조절구간(104)을 포함한다.

다수의 데이터 라인(100)은 각각 도체선에 의해 형성되고, 플랫 케이블의 횡방향을 따라 일정 피치로 상호 나란하게 배열된다.

절연필름층(101)은 다수의 데이터 라인(100)으로 이루어진 배열면의 양측면을 덮도록 한 쌍이 구비된다.

케이블의 끝부분에 있어서, 한 쌍의 절연필름층(101) 중 한쪽은 제거되어 데이터 라인(100)을 외부에 노출시킨다. 데이터 라인(100)이 외부에 노출된 영역에는 플랫 케이블에 연결 가능한 통상의 플랫 케이블 커넥터에 내장된 커넥터 핀(1)이 접촉된다.

임피던스 조절구간(104)은 커넥터 핀 접촉부와 케이블 종단 사이에 구비되어 플랫 케이블의 특성 임피던스를 향상시킨다. 임피던스 조절구간(104)은 커넥터 핀 접촉부와 케이블 종단 사이에서 외부에 노출된 데이터 라인(100)이 일부 제거됨으로써 형성된다. 이러한 구조에 따르면 커넥터 핀 접촉부와 케이블 종단 사이에 스터브 구간이 존재하지 않으므로 특성 임피던스 저하를 방지할 수 있다. 도 4에서 화살표는 전기신호의 흐름을 나타낸다.

부가적으로, 한 쌍의 절연필름층(101) 중 다른쪽에는 초고속전송 등에 적합하도록 임피던스를 매칭하기 위한 임피던스 매칭용 패드(102)가 구비되고, 임피던스 매칭용 패드(102)를 덮는 최외곽에는 EMI(Electromagnetic Interference) 저감효과를 제공하기 위한, 예컨대 알루미늄 재질의 쉴드층(Shield layer)(103)이 구비된다. 이때, 임피던스 조절구간(104)은, 커넥터 핀 접촉부와 케이블 종단 사이에 위치하는 절연필름층(101)과 임피던스 매칭용 패드(102)는 제거되는 것이 바람직하다.

절연필름층(101)과 임피던스 매칭용 패드(102)가 제거된 영역을 포함하도록 임피던스 조절구간(104)이 형성되는 경우, 쉴드층(103)에 의한 차폐효과를 증대시킬 수 있으며, 노이즈 감소 효과도 기대할 수 있고, 쉴드층(103)과 데이터 라인(100) 사이의 간격을 조절함으로써 임피던스를 용이하게 증대시킬 수 있다.

그밖에, 플랫 케이블의 일측에는 도전성 재질로 이루어진 소정의 그라운드층(Ground layer)이 더 구비될 수 있다.

임피던스 조절구간(104)은 도 5 내지 도 7에 나타난 바와 같이 다양한 형태의 플랫 케이블에 적용 가능하다. 도 5 내지 도 7에는 임피던스 조절구간(104) 적용 전(a)과 후(b)의 플랫 케이블 구조가 도시되어 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 플랫 케이블은 커넥터 접촉부와 케이블 종단 사이에 적어도 데이터 라인(100)이 제거된 임피던스 조절구간(104)이 구비됨으로써 특성 임피던스를 향상시킬 수 있는 현저한 효과를 제공한다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

1: 커넥터 핀 100: 데이터 라인
101: 절연필름층 102: 패드
103: 쉴드층 104: 임피던스 조절구간

Claims (5)

1. 다수의 데이터 라인과 상기 데이터 라인을 덮는 절연필름층을 구비한 플랫 케이블에 있어서,
   커넥터 핀의 접촉이 가능하도록 케이블의 끝부분에는 데이터 라인이 외부에 노출된 영역이 마련되고,
   커넥터 핀 접촉부와 케이블 종단 사이에는 상기 외부에 노출된 데이터 라인이 일부 제거된 임피던스 조절구간이 포함된 것을 특징으로 하는 플랫 케이블.
2. 제1항에 있어서,
   상기 다수의 데이터 라인은 케이블의 횡방향으로 상호 나란하게 배열되고,
   상기 절연필름층은 한 쌍이 구비되어 그 사이에 상기 다수의 데이터 라인이 개재되고,
   상기 한 쌍의 절연필름층 중 어느 한쪽의 끝부분이 제거되어 상기 데이터 라인이 외부에 노출된 영역이 제공되는 것을 특징으로 하는 플랫 케이블.
3. 제2항에 있어서,
   상기 한 쌍의 절연필름층 중 다른쪽에 형성된 임피던스 매칭용 패드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 케이블.
4. 제3항에 있어서,
   상기 임피던스 매칭용 패드를 덮는 쉴드층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 케이블.
5. 제4항에 있어서, 상기 임피던스 조절구간은,
   상기 커넥터 핀 접촉부와 케이블 종단 사이에서 상기 한 쌍의 절연필름층 중 다른쪽과 상기 임피던스 매칭용 패드가 제거된 영역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 케이블.

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