KR101166126B1 - 인쇄회로기판 결합 커넥터 - Google Patents

인쇄회로기판 결합 커넥터 Download PDF

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강경일
이장묵
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(주)기가레인
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Abstract

인쇄회로기판 결합 커넥터가 개시된다. 제 1 인쇄회로기판에 결합되어 상기 제 1 인쇄회로기판과 제 2 인쇄회로기판사이에 전기적 신호를 전달하는 상기 인쇄회로기판 결합 커넥터는, 상단이 상기 제 2 인쇄회로기판의 기판 접지선과 전기적으로 접촉하며 내부에 중공이 형성되는 유동쉘, 하단이 상기 제 1 인쇄회로기판의 적어도 하나의 기판 접지선과 전기적으로 결합되고, 외주면이 상기 유동쉘의 내주면과 전기적으로 접촉하며, 내부에 중공이 형성되는 고정쉘, 상기 고정쉘에 의하여 지지되고, 상기 유동쉘의 하단부에 결합하여 상기 유동쉘에 탄성을 제공하는 탄성부재 및 하단이 상기 제 1 인쇄회로기판의 기판 신호선과 전기적으로 결합되고, 상단이 상기 제 2 인쇄회로기판의 기판 신호선에 전기적으로 접촉하며, 상기 고정쉘의 내부에 삽입되는 신호용 핀을 구비할 수 있다.

Description

인쇄회로기판 결합 커넥터{Connecter combined printed circuit board}
본 발명은 커넥터에 관한 것으로, 특히 인쇄 회로 기판에 부착되어 인쇄회로기판들 사이에 신호를 전송하는 인쇄회로기판 결합 커넥터에 관한 것이다.
유무선 통신 기기들 사이에는 다양한 신호들이 전송된다. 신호가 전송되는 통신 기기들은 서로 전기적으로 연결되는데, 통상적으로 숫 커넥터부와 암 커넥터부를 구비하는 커넥터를 이용하고 있다. 또한, 무선 통신 기기들의 내부회로는 일반적으로 인쇄회로기판(Printrd Circuit Board ; PCB)에 구현된다. 이러한 인쇄회로기판 기술은 비약적으로 발전하고 있으며, 현재에는 종래의 딱딱한 성질의 인쇄회로기판뿐 아니라 자유로운 움직임이 가능한 연성회로기판(Flexible PCB ; FPCB)도 널리 사용되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 하나의 인쇄회로기판에 장착되어 다른 인쇄회로기판에 탄성력을 가지고 접촉하여 전기적인 신호를 전달할 수 있는 인쇄회로기판 결합 커넥터를 제공하는데 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따라 제 1 인쇄회로기판에 결합되어 상기 제 1 인쇄회로기판과 제 2 인쇄회로기판사이에 전기적 신호를 전달하는 인쇄회로기판 결합 커넥터는, 상단이 상기 제 2 인쇄회로기판의 기판 접지선과 전기적으로 접촉하며 내부에 중공이 형성되는 유동쉘, 하단이 상기 제 1 인쇄회로기판의 적어도 하나의 기판 접지선과 전기적으로 결합되고, 외주면이 상기 유동쉘의 내주면과 전기적으로 접촉하며, 내부에 중공이 형성되는 고정쉘, 상기 고정쉘에 의하여 지지되고, 상기 유동쉘의 하단부에 결합하여 상기 유동쉘에 탄성을 제공하는 탄성부재 및 하단이 상기 제 1 인쇄회로기판의 기판 신호선과 전기적으로 결합되고, 상단이 상기 제 2 인쇄회로기판의 기판 신호선에 전기적으로 접촉하며, 상기 고정쉘의 내부에 삽입되는 신호용 핀을 구비할 수 있다.
상기 고정쉘은 상기 유동쉘의 내주면과 접촉하는 외주면이 테이퍼(taper)되어 있을 수 있다.
상기 유동쉘은 하단에서 상단 방향으로 내주면과 외주면을 관통하는 적어도 하나의 홈이 형성될 수 있다.
상기 유동쉘은 하부면과 상부면을 관통하는 중공이 형성된 기둥형상을 가지고, 상기 기둥형상의 상단이 상기 제 2 인쇄회로기판의 기판 접지선과 전기적으로 접촉할 수 있다.
상기 유동쉘은 상부면과 하부면을 관통하는 중공이 형성되고, 상기 상부면의 관통 직경과 상기 하부면의 관통 직경이 상이하며, 상기 상부면 중 관통되지 않은 부분이 상기 제 2 인쇄회로기판의 기판 접지선과 전기적으로 접촉할 수 있다.
상기 고정쉘의 상단이 상기 제 2 인쇄회로기판에 접촉하지 않도록 상기 제 2 인쇄회로기판의 기판 접지선과 접촉하는 상기 유동쉘의 상단은 상기 고정 쉘의 상단보다 돌출되어 있을 수 있다.
상기 커넥터는 상기 고정쉘의 내주면과 상기 신호용 핀 사이에 형성되어 상기 신호용 핀과 상기 고정쉘을 전기적으로 절연시키는 절연체를 더 구비할 수 있다.
상기 인쇄회로기판 결합 커넥터는 상기 유동쉘과 상기 탄성부재를 둘러싸는 하우징을 더 구비하고, 상기 고정쉘은 계단형으로 형성된 외주면의 제 1 단에서 상기 탄성부재를 지지하고 제 2 단에서 상기 하우징을 지지할 수 있다.
상기 신호용 핀의 상단은 상기 제 2 인쇄회로기판의 일면에 형성되어 있는 기판 신호선과 전기적으로 접촉되거나, 상기 제 2 인쇄회로기판의 일면에 접촉하여 비아홀(via-hole)을 통하여 상기 제 2 인쇄회로기판의 타면에 형성되어 있는 기판 신호선과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명에 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 결합 커넥터는 접촉하고자 하는 인쇄회로기판에 별도의 커넥터부를 구비할 필요가 없으므로 부품수를 줄일 수 있고, 접촉하고자 하는 인쇄회로기판의 기판 신호선 및 기판 접지선에 직접 접촉하므로 신호 전달도가 높으며 에러가 발생할 확률이 감소되는 장점이 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 커넥터의 사시도이다.
도 2는 도 1의 커넥터가 압축된 경우의 사시도이다.
도 3은 도 1의 커넥터의 단면도이다.
도 4는 도 1의 커넥터가 압축된 경우의 단면도이다.
도 5는 도 1 내지 도 4의 유동쉘의 일 실시예에 대한 사시도이다.
도 6은 도 1 내지 도 4의 고정쉘의 일 실시예에 대한 사시도이다.
도 7은 도 1 내지 도 4의 신호용 핀의 실시예들에 대한 사시도이다.
도 8은 도 1 내지 도 4의 탄성부재의 일 실시예에 대한 사시도이다.
도 9는 도 1 내지 도 4의 유전체의 일 실시예에 대한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 커넥터의 사시도이다.
도 11은 도 10의 커넥터가 압축된 경우의 사시도이다.
도 12는 도 10의 커넥터의 단면도이다.
도 13은 도 10의 커넥터가 압축된 경우의 단면도이다.
도 14는 도 10 내지 도 13의 유동쉘의 일 실시예에 대한 사시도이다.
도 15는 인쇄회로기판에서 기판 신호선과 기판 접지선이 형성된 면의 평면도를 도시한 도면이다.
도 16은 도 15의 중간을 절단한 상태의 인쇄회로기판의 사시도를 도시한 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 커넥터(100)의 사시도이고, 도 2는 도 1의 커넥터(100)가 압축된 경우의 사시도이다. 도 3은 도 1의 커넥터(100)의 단면도이고, 도 4는 도 1의 커넥터(100)가 압축된 경우의 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 제 1 인쇄회로기판(310)에 결합된 커넥터(100)는 제 1 인쇄회로기판(310)과 제 2 인쇄회로기판(410) 사이에 전기적 신호를 전달할 수 있다. 커넥터(100)는 유동쉘(120), 고정쉘(130), 신호용 핀(140), 탄성부재(150), 절연체(160) 및 하우징(110)을 구비할 수 있다.
제 1 인쇄회로기판(310)은 커넥터(100)와 결합되어 전기적으로 연결되고, 제 2 인쇄회로기판(410)은 커넥터(100)에 의하여 제 1 인쇄회로기판(310)과 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제 2 인쇄회로기판(410)은 커넥터(100)의 접촉 대상이 되는 인쇄회로기판이다.
신호용 핀(140)은 하단이 제 1 인쇄회로기판(310)의 신호선(3300)과 결합되어 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 제 1 인쇄회로기판(310)과 제 2 인쇄회로기판(410)을 전기적으로 연결하고자 하는 경우, 신호용 핀(140)의 상단이 제 2 인쇄회로기판(410)의 신호선(430)에 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제 1 인쇄회로기판(310)의 신호선(330)과 제 2 인쇄회로기판(410)의 신호선(430)은 신호용 핀(140)을 통하여 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 신호용 핀(140)은 탄성을 제공하는 포고 핀(pogo-pin)이거나 탄성을 제공하지 않는 일반 핀일 수 있다. 신호용 핀(140)이 상기 포고 핀인 경우, 신호용 핀(140)의 상단은 유동쉘(120)의 상단과 동일 평면 상에 위치할 수 있다. 만약, 신호용 핀(140)이 상기 일반 핀인 경우, 신호용 핀(140)의 상단은 커넥터(100)가 압축된 경우나 압축되지 않은 경우나 도 2 및 도 4의 위치를 가질 수 있다. 즉, 신호용 핀(140)이 상기 일반 핀인 경우 유동성이 없으므로, 제 1 인쇄회로기판(330)과 제 2 인쇄회로기판(410)을 전기적으로 연결하기 위하여 제 1 인쇄회로기판(310)에서 제 2 인쇄회로기판(410) 방향으로 압력을 가했을 때 제 2 인쇄회로기판(410)의 기판 신호선(430)과 접촉할 수 있는 위치에 신호용 핀(140)의 상단이 위치할 수 있다.
고정쉘(130)은 하단이 제 1 인쇄회로기판(310)의 기판 접지선(320)과 결합되어 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 고정쉘(130)은 외주면이 유동쉘(120)의 내주면과 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다. 유동쉘(120)의 내주면과 전기적으로 접촉하는 고정쉘(130)의 외주면은 테이퍼(taper)되어 있을 수 있다. 즉, 고정쉘(130)의 외주면은 상단에서 하단으로 갈수록 외경이 증가할 수 있다. 고정쉘(130)의 외주면이 테이퍼되어 있는 것은, 고정쉘(130)의 외주면이 유동쉘(120)의 내주면과 보다 안정적으로 접촉하여 보다 효율적으로 전기적 연결을 이루기 위함이다.
고정쉘(130)은 내부에 중공이 형성되고 신호용 핀(140)이 삽입될 수 있다. 신호용 핀(140)과 고정쉘(130)은 절연체(160)에 의하여 전기적으로 절연될 수 있다. 즉, 신호용 핀(140)의 외주면과 고정쉘(130)의 내주면 사이에는 절연체(160)가 형성될 수 있다. 고정쉘(130)의 상부면에는 걸림턱이 형성될 수 있다. 즉, 고정쉘(130)의 걸림턱이 유전체(160)를 지지함으로써, 유전체(160)가 고정쉘(130)의 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
고정쉘(130)은 몸통부(131)와 결합부(135)를 구비할 수 있다. 고정쉘(130)의 몸통부(131)는 계단형으로 형성되어 탄성부재(150)와 하우징(110)을 지지할 수 있다. 즉, 몸통부(131) 중 제 1 단은 탄성부재(150)를 지지하고, 상기 제 1 단의 하부에 위치하는 제 2 단은 하우징(110)을 지지할 수 있다. 다만, 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 외주면이 다른 형상을 가지면서 탄성부재(150)와 하우징(110)을 지지할 수도 있다. 결합부(135)는 제 1 인쇄회로기판(310)과 몸통부(131)를 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 결합부(135)의 끝단은 제 1 인쇄회로기판(310)의 기판 접지선(320)이 형성되어 있는 부분에 납땜 등에 의하여 결합 고정되면서 전기적으로 연결될 수 있다.
탄성부재(150)는 고정쉘(130)에 의하여 지지되고, 유동쉘(120)의 하단부에 결합하여 유동쉘(120)에 탄성을 제공할 수 있다. 즉, 탄성부재(150)는 유동쉘(120)의 내주면이 고정쉘(130)의 외주면에 유동적으로 결합하도록 유동쉘(120)에 탄성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 탄성부재(150)는 고정쉘(130)의 몸통부(131)의 외주면을 감싸는 스프링일 수 있다. 다만, 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 탄성부재(150)는 유동쉘(120)에 탄성을 제공할 수 있다면 스프링이 아닌 다른 구성요소를 이용할 수도 있고 고정쉘(130)의 몸통부(131)의 외주면을 감싸지 않을 수도 있다.
유동쉘(120)은 내부에 중공이 형성되고, 내주면과 고정쉘(130)의 외주면이 결합하여 전기적으로 연결될 수 있다. 유동쉘(120)은 하부면과 상부면을 관통하는 중공이 형성된 기둥형상을 가질 수 있고, 상기 기둥형상의 상단은 제 2 인쇄회로기판(410)의 기판 접지선(420)과 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제 1 인쇄회로기판(330)과 제 2 인쇄회로기판(410)을 전기적으로 연결하고자 하는 경우, 유동쉘(120)은 상단이 제 2 인쇄회로기판(410)의 기판 접지선(420)과 전기적으로 접촉할 수 있다. 이 경우, 유동쉘(120)의 내주면은 고정쉘(130)의 몸통부(131)의 외주면과 결합하여 전기적으로 연결됨으로써, 제 1 인쇄회로기판(330)의 기판 접지선(320)과 제 2 인쇄회로기판(410)의 기판 접지선(420)은 전기적으로 연결될 수 있다.
유동쉘(120)은 하단에서 상단 방향으로 내주면과 외주면을 관통하는 적어도 하나의 홈(125)이 형성될 수 있다. 앞서 설명한 것과 같이 고정쉘(130)은 외주면이 테이퍼되어 있고, 유동쉘(120)은 내주면이 일자형으로 되어 있을 수 있다. 이 경우, 제 1 인쇄회로기판(330)과 제 2 인쇄회로기판(410)을 전기적으로 연결하기 위하여 제 1 인쇄회로기판(310)에서 제 2 인쇄회로기판(410) 방향으로 압력을 가하면 적어도 하나의 홈(125)에 의하여 유동쉘(120)의 내주면과 고정쉘(130)의 외주면이 보다 안정적으로 접촉할 수 있다. 즉, 유동쉘(120)이 제 1 인쇄회로기판(310) 방향으로 움직이는 경우, 유동쉘(120)의 홈(125)에 의하여 유동쉘(120)의 직경이 증가하면서 고정쉘(130)의 외주면과 접촉하므로 유동쉘(120)의 내주면과 고정쉘(130)의 외주면의 접촉이 보다 잘 이루어질 수 있다. 또한, 유동쉘(120)은 하단이 외측으로 절곡 형성되어, 유동쉘(120)이 제 2 인쇄회로기판(410) 방향으로 최대한 이동하여도 상기 하단의 절곡 형성된 부분이 하우징(110)의 상부면에 형성된 걸림턱에 걸려서 유동쉘(120)이 커넥터(100)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
유동쉘(120)의 상단은 고정쉘(130)의 상단보다 돌출될 수 있다. 제 1 인쇄회로기판(310)과 제 2 인쇄회로기판(410)을 전기적으로 연결하는 경우에도 고정쉘(130)의 상단이 제 2 인쇄회로기판(410)에 접촉하지 않도록, 유동쉘(120)의 상단은 고정쉘의 상단보다 돌출될 수 있다. 고정쉘(130)의 상단이 제 2 인쇄회로기판(410)의 기판 신호선(430)에 접촉하게 되면, 제 1 인쇄회로기판(310)의 기판 접지선(320)과 제 2 인쇄회로기판(410)의 기판 접지선(420)이 전기적으로 연결되지 않기 때문이다. 다만, 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 고정쉘(130)의 상단이 제 2 인쇄회로기판(410)에 접촉하여도 제 2 인쇄회로기판(410)의 기판 신호선(430)에 접촉하지 않는다면 유동쉘(120)의 상단과 고정쉘(130)의 상단은 동일 평면상에 위치할 수 있다.
하우징(110)은 내부에 중공부가 형성되고, 탄성부재(150)와 유동쉘(120)을 둘러쌀 수 있다. 즉, 하우징(110)은 고정쉘(130)의 상기 제 2 단에 의하여 지지되어 탄성부재(150)와 유동쉘(120)을 둘러쌀 수 있다. 유동쉘(120)은 탄성부재(150)에 의하여 유동적으로 움직이므로, 유동쉘(120)의 일부가 하우징(110)의 내부에 삽입될 수 있다. 또한, 하우징(110)은 고정쉘(130)의 일 부분 또는 고정쉘(130)의 전체를 둘러쌀 수도 있다. 하우징(110)은 상부면에 상기 걸림턱이 형성되어 유동쉘(120)이 제 2 인쇄회로기판(410) 방향으로 최대한 이동하여도 하우징(110)의 상기 걸림턱에 유동쉘(120)의 상기 절곡 형성된 부분이 결합되어 유동쉘(120)의 이탈을 방지할 수 있다.
도 5는 도 1 내지 도 4의 유동쉘(120)의 일 실시예에 대한 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 유동쉘(120)은 내부에 중공이 형성된 기둥형상을 가지고, 하단에서 상단 방향으로 내주면과 외주면을 관통하는 적어도 하나의 홈(125)이 형성될 수 있다. 그리고, 유동쉘(120)의 하단은 외측으로 절곡 형성되어 유동쉘(120)이 이동하여도 커넥터(100)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 도 1 내지 도 4의 고정쉘(130)의 일 실시예에 대한 사시도이다.
도 1 내지 도 4 및 도 6을 참조하면, 이상에서 설명한 것과 같이 고정쉘(130)은 몸통부(131) 및 결합부(135)를 포함할 수 있다. 몸통부(131)는 외주면이 계단형으로 형성될 수 있는데, 일 실시예로 도 6과 같이 몸통부(131)는 제 1 몸체(610), 제 2 몸체(620) 및 제 3 몸체(630)로 이루어질 수 있다. 제 1 몸체(610)는 제 2 몸체(620) 및 제 3 몸체(630)보다 외경이 작고, 제 2 몸체(620)는 제 3 몸체(630)보다 외경이 작을 수 있다. 제 1 몸체(610)의 외부에는 탄성부재(150)가 위치할 수 있고, 제 1 몸체(610)의 외주면은 유동쉘(120)의 내주면과 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 몸체(620)의 상단부는 탄성부재(150)의 하단부를 지지할 수 있고, 제 3 몸체(630)의 상단부는 하우징(110)의 하단부를 지지할 수 있다. 제 1 몸체(610), 제 2 몸체(620) 및 제 3 몸체(630)의 내부에는 유전체(160)와 신호용 핀(140)이 삽입될 수 있다.
도 7은 도 1 내지 도 4의 신호용 핀(140)의 실시예들에 대한 사시도이다.
도 1 내지 도 4 및 도 7을 참조하면, 신호용 핀(140)은 포고 핀(140') 또는 일반 핀(140'')일 수 있다. 신호용 핀(140)이 포고 핀(140') 또는 일반 핀(140'')인 경우에 대하여는 도 1 내지 도 4와 관련하여 상세하게 설명하였으므로, 이하 구체적인 설명은 생략한다. 다만, 신호용 핀(140)이 반드시 포고 핀(140') 또는 일반 핀(140'')인 경우로 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 신호용 핀(140)은 탄성을 제공하는 다른 형태의 핀 또는 탄성을 제공하지 않는 다른 형태의 핀일 수 있다. 신호용 핀(140)이 탄성을 제공하는 경우와 탄성을 제공하지 않는 경우는 도 1 내지 도 4와 관련하여 설명한 것과 같이 상단부의 위치에 차이가 있을 수 있다.
도 8은 도 1 내지 도 4의 탄성부재(150)의 일 실시예에 대한 사시도이다.
도 1 내지 도 4 및 도 8을 참조하면, 탄성부재(150)는 도 8과 같은 스프링일 수 있고, 상기 스프링은 고정쉘(130)의 외주면을 둘러싸면서 유동쉘(120)에 탄성력을 제공할 수 있다. 다만, 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 탄성부재(150)가 반드시 상기 스프링이 아니여도 유동쉘(120)에 탄성을 제공할 수 있다면 다른 형상을 가질 수도 있다.
도 9는 도 1 내지 도 4의 유전체(160)의 일 실시예에 대한 사시도이다.
도 1 내지 도 4 및 도 9를 참조하면, 유전체(160)는 내부에 신호용 핀(140)이 삽입될 수 있는 중공이 형성될 수 있다. 다만, 유전체(160)가 반드시 도 9와 같이 원통 기둥 형상을 가져야 하는 것은 아니며, 신호용 핀(140)과 고정쉘(130)을 절연시킬 수 있다면, 다른 형상을 가질 수도 있다.
이하에서는, 도 1 내지 도 9를 참조하여 커넥터(100)를 이용하여 제 1 인쇄회로기판(310)과 제 2 인쇄회로기판(410)이 결합되는 경우에 대하여 설명한다. 커넥터(100)는 고정쉘(130)의 결합부(135)와 신호용 핀(140)의 하단이 제 1 인쇄회로기판(310)에 납땜 등을 통하여 결합 고정되어 전기적으로 연결되어 있다고 가정한다. 또한, 제 1 인쇄회로기판(310)의 기판 접지선(320) 및 기판 신호선(330) 각각은 제 2 인쇄회로기판(410)의 기판 접지선(420) 및 기판 신호선(430) 각각과 유사한 위치에 존재한다고 가정한다.
제 1 인쇄회로기판(310)과 제 2 인쇄회로기판(410)을 전기적으로 연결하고자 하는 경우, 제 1 인쇄회로기판(310)에 결합되어 있는 커넥터(100)의 상단을 제 2 인쇄회로기판(410)에 결합시킨다. 즉, 신호용 핀(140)의 상단이 제 2 인쇄회로기판(410)의 기판 신호선(430)에 접촉하고 유동쉘(120)이 제 2 인쇄회로기판(410)의 기판 접지선(420)에 접촉할 수 있는 위치에서, 제 1 인쇄회로기판(310)에서 제 2 인쇄회로기판(410) 방향으로 압력을 가하여 커넥터(100)를 제 2 인쇄회로기판(410)에 결합시킬 수 있다. 이 경우, 유동쉘(120)은 유동적으로 움직여 고정쉘(130)과 접촉함으로써 제 1 인쇄회로기판(310)의 기판 접지선(320)과 제 2 인쇄회로기판(410)의 기판 접지선(420)이 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제 1 인쇄회로기판(310)의 기판 신호선(330)과 제 2 인쇄회로기판(410)의 기판 신호선(430)은 신호용 핀(140)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다.
도 10은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 커넥터(1100)의 사시도이고, 도 11은 도 10의 커넥터(1100)가 압축된 경우의 사시도이다. 도 12는 도 10의 커넥터(1100)의 단면도이고, 도 13은 도 10의 커넥터(1100)가 압축된 경우의 단면도이다.
도 10 내지 도 13을 참조하면, 제 1 인쇄회로기판(1210)에 결합된 커넥터(1100)는 제 1 인쇄회로기판(1210)과 제 2 인쇄회로기판(1310) 사이에 전기적 신호를 전달할 수 있다. 커넥터(1100)는 유동쉘(1120), 고정쉘(1130), 신호용 핀(1140), 탄성부재(1150), 절연체(1160) 및 하우징(1110)을 구비할 수 있다.
제 1 인쇄회로기판(1210)은 커넥터(1100)와 결합되어 전기적으로 연결되고, 제 2 인쇄회로기판(1310)은 커넥터(1100)에 의하여 제 1 인쇄회로기판(1210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제 2 인쇄회로기판(1310)은 커넥터(1100)의 접촉 대상이 되는 인쇄회로기판이다. 도 10 내지 도 13의 제 1 인쇄회로기판(1210) 및 제 2 인쇄회로기판(1310) 각각은 도 1 내지 도 4의 제 1 인쇄회로기판(310) 및 제 2 인쇄회로기판(410) 각각과 유사하므로 이하 상세한 설명은 생략한다.
도 10 내지 도 13의 커넥터(1100)는 유동쉘(1120)의 형태를 제외하고 도 1 내지 도 4의 커넥터(100)와 동일하다. 유동쉘(1120)은 도 1 내지 도 4의 유동쉘(120)과 상부면의 형상이 상이하다. 즉, 도 10 내지 도 13의 유동쉘(1120)은 상부면이 일부분 막혀있는 형상을 가지고 있다. 도 10 내지 도 13의 유동쉘(1120)은 상부면과 하부면을 관통하는 중공이 형성되어 있고, 상기 상부면의 관통 직경과 상기 하부면의 관통 직경이 상이할 수 있다. 그리고, 상기 상부면 중 관통되지 않은 부분이 제 2 인쇄회로기판(1310)의 기판 접지선(1320)에 접촉할 수 있다.
즉, 도 10 내지 도 13의 고정쉘(1130), 신호용 핀(1140), 탄성부재(1150), 절연체(1160) 및 하우징(1110)은 도 1 내지 도 9의 고정쉘(130), 신호용 핀(140), 탄성부재(150), 절연체(160) 및 하우징(110)과 유사하므로, 이하 상세한 설명은 생략한다.
도 14는 도 10 내지 도 13의 유동쉘(1120)의 일 실시예에 대한 사시도이다.
도 10 내지 도 14를 참조하면, 유동쉘(1120)은 상부면과 하부면을 관통하는 중공이 형성되어 있고, 상기 상부면의 관통 직경과 상기 하부면의 관통 직경이 상이할 수 있다. 그리고, 유동쉘(1120)은 하단에서 상단 방향으로 내주면과 외주면을 관통하는 적어도 하나의 홈(125)이 형성될 수 있으며, 유동쉘(120)의 하단은 외측으로 절곡 형성되어 유동쉘(120)이 이동하여도 커넥터(100)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는, 도 10 내지 도 14를 참조하여 커넥터(1100)를 이용하여 제 1 인쇄회로기판(1210)과 제 2 인쇄회로기판(1310)이 결합되는 경우에 대하여 설명한다. 커넥터(1100)는 고정쉘(1130)의 결합부(1135)와 신호용 핀(1140)의 하단이 제 1 인쇄회로기판(1210)에 납땜 등을 통하여 결합 고정되어 전기적으로 연결되어 있다고 가정한다. 또한, 제 1 인쇄회로기판(1210)의 기판 접지선(1220) 및 기판 신호선(1230) 각각은 제 2 인쇄회로기판(1310)의 기판 접지선(1320) 및 기판 신호선(1330) 각각과 유사한 위치에 존재한다고 가정한다.
제 1 인쇄회로기판(1210)과 제 2 인쇄회로기판(1310)을 전기적으로 연결하고자 하는 경우, 제 1 인쇄회로기판(1210)에 결합되어 있는 커넥터(1100)의 상단을 제 2 인쇄회로기판(1310)에 결합시킨다. 즉, 신호용 핀(1140)의 상단이 제 2 인쇄회로기판(1310)의 기판 신호선(1330)에 접촉하고 유동쉘(1120)이 제 2 인쇄회로기판(1310)의 기판 접지선(1320)에 접촉할 수 있는 위치에서, 제 1 인쇄회로기판(1210)에서 제 2 인쇄회로기판(1310) 방향으로 압력을 가하여 커넥터(1100)를 제 2 인쇄회로기판(1310)에 결합시킬 수 있다. 이 경우, 유동쉘(1120)은 유동적으로 움직여 고정쉘(1130)과 접촉함으로써 제 1 인쇄회로기판(1210)의 기판 접지선(1220)과 제 2 인쇄회로기판(1310)의 기판 접지선(1320)이 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제 1 인쇄회로기판(1210)의 기판 신호선(1230)과 제 2 인쇄회로기판(1310)의 기판 신호선(1330)은 신호용 핀(1140)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다.
도 15는 인쇄회로기판에서 기판 신호선(1530)과 기판 접지선(1520)이 형성된 면의 평면도를 도시한 도면이다.
도 15를 참조하면, 상기 인쇄회로기판은 기판 신호선(1530), 기판 접지선(1520) 및 절연부(1550)를 구비할 수 있다. 절연부(1550)는 기판 신호선(1530)과 기판 접지선(1520)을 전기적으로 절연시킬 수 있다. 도 3 및 도 4의 기판 신호선(330, 430)과 도 12 및 도 13의 기판 신호선(1230, 1330)은 도 15의 기판 신호선(1530)과 같이 형성될 수 있다. 그리고, 도 3 및 도 4의 기판 접지선(320, 420)과 도 12 및 도 13의 기판 접지선(1220, 1320)은 도 15의 기판 접지선(1520)과 같이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명의 상기 기판 신호선 및 상기 기판 접지선이 도 15와 같이 형성되는 경우에 한정되는 것은 아니며, 상기 기판 신호선과 상기 기판 접지선은 다른 형상을 가질 수도 있다.
도 16은 도 15의 중간을 절단한 상태의 인쇄회로기판(1610)의 사시도를 도시한 도면이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 인쇄회로기판(1610)은 상면에 형성된 기판 신호선(1630), 기판 접지선(1620) 및 기판 신호선(1630)과 기판 접지선(1620)을 절연시키는 절연부(1650)를 포함할 수 있다. 이 경우, 기판 신호선(1630)은 비아홀(via-hole)을 통하여 하면의 패드(1635)와 전기적으로 연결될 수 있다. 하면의 패드(1635)는 인쇄회로기판(1610)의 신호 패턴과 전기적으로 연결될 수 있다.
다른 예로, 1630이 패드이고 1635가 기판 신호선일 수 있다. 즉, 인쇄회로기판(1610)의 상면에는 패드(1630), 기판 접지선(1620) 및 패드(1630)와 기판 접지선(1620)을 절연시키는 절연부(1650)를 포함할 수 있다. 그리고, 인쇄회로기판(1610)의 하면에는 기판 신호선(1635)이 형성되며, 패드(1630)와 기판 신호선(1635)은 비아홀(via-hole)을 통하여 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 이상에서 설명한 커넥터의 상기 신호용 핀의 일 단은 패드(1630)에 접촉하여 기판 신호선(1635)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 제 1 인쇄회로기판에 결합되어 상기 제 1 인쇄회로기판과 제 2 인쇄회로기판사이에 전기적 신호를 전달하는 인쇄회로기판 결합 커넥터에 있어서,
    상단이 상기 제 2 인쇄회로기판의 기판 접지선과 전기적으로 접촉하며 내부에 중공이 형성되는 유동쉘;
    하단이 상기 제 1 인쇄회로기판의 적어도 하나의 기판 접지선과 전기적으로 결합되고, 외주면이 상기 유동쉘의 내주면과 전기적으로 접촉하며, 내부에 중공이 형성되는 고정쉘;
    상기 고정쉘에 의하여 지지되고, 상기 유동쉘의 하단부에 결합하여 상기 유동쉘에 탄성을 제공하는 탄성부재; 및
    하단이 상기 제 1 인쇄회로기판의 기판 신호선과 전기적으로 결합되고, 상단이 상기 제 2 인쇄회로기판의 기판 신호선에 전기적으로 접촉하며, 상기 고정쉘의 내부에 삽입되는 신호용 핀을 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 결합 커넥터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고정쉘은,
    상기 유동쉘의 내주면과 접촉하는 외주면이 테이퍼(taper)되어 있는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 결합 커넥터.
  3. 제2항에 있어서, 상기 유동쉘은,
    하단에서 상단 방향으로 내주면과 외주면을 관통하는 적어도 하나의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 결합 커넥터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 유동쉘은,
    하부면과 상부면을 관통하는 중공이 형성된 기둥형상을 가지고, 상기 기둥형상의 상단이 상기 제 2 인쇄회로기판의 기판 접지선과 전기적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 결합 커넥터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 유동쉘은,
    상부면과 하부면을 관통하는 중공이 형성되고, 상기 상부면의 관통 직경과 상기 하부면의 관통 직경이 상이하며, 상기 상부면 중 관통되지 않은 부분이 상기 제 2 인쇄회로기판의 기판 접지선과 전기적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 결합 커넥터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고정쉘의 상단이 상기 제 2 인쇄회로기판에 접촉하지 않도록 상기 제 2 인쇄회로기판의 기판 접지선과 접촉하는 상기 유동쉘의 상단은 상기 고정 쉘의 상단보다 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 결합 커넥터.
  7. 제1항에 있어서, 상기 인쇄회로기판 결합 커넥터는,
    상기 고정쉘의 내주면과 상기 신호용 핀 사이에 형성되어 상기 신호용 핀과 상기 고정쉘을 전기적으로 절연시키는 절연체를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 결합 커넥터.
  8. 제7항에 있어서, 상기 고정쉘은,
    상부면에 상기 절연체의 이탈을 방지하는 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 결합 커넥터.
  9. 제1항에 있어서, 상기 고정쉘은,
    상기 유동쉘과 접촉하는 외주면이 계단형으로 형성되며, 상기 계단형의 외주면이 상기 탄성부재를 지지하는 몸통부; 및
    상기 몸통부와 전기적으로 연결되고, 상기 몸통부와 상기 제 1 인쇄회로기판을 결합시키는 결합부를 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 결합 커넥터.
  10. 제1항에 있어서, 상기 인쇄회로기판 결합 커넥터는,
    상기 유동쉘과 상기 탄성부재를 둘러싸는 하우징을 더 구비하고,
    상기 고정쉘은,
    계단형으로 형성된 외주면의 제 1 단에서 상기 탄성부재를 지지하고 제 2 단에서 상기 하우징을 지지하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 결합 커넥터.
  11. 제10항에 있어서, 상기 유동쉘은,
    하단이 외측으로 절곡 형성되고,
    상기 하우징은,
    상기 유동쉘의 이탈을 방지하기 위하여 상기 유동쉘의 하단의 외측 절곡 형성된 부분이 걸리는 걸리턱이 상부면에 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 결합 커넥터.
  12. 제1항에 있어서, 상기 유동쉘은,
    상기 탄성부재에 의하여 제공되는 탄성에 의하여 내주면이 상기 고정쉘의 외주면과 유동적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 결합 커넥터.
  13. 제1항에 있어서, 상기 신호용 핀의 상단은,
    상기 제 2 인쇄회로기판의 일면에 형성되어 있는 기판 신호선과 전기적으로 접촉되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 결합 커넥터.
  14. 제1항에 있어서, 상기 신호용 핀의 상단은,
    상기 제 2 인쇄회로기판의 일면에 접촉하여 비아홀(via-hole)을 통하여 상기 제 2 인쇄회로기판의 타면에 형성되어 있는 기판 신호선과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 결합 커넥터.
  15. 제1항에 있어서, 상기 신호용 핀은,
    포고핀 또는 일반 핀인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 결합 커넥터.
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