KR101228628B1 - 범용직렬버스 3.0을 지원하는 5-핀 접속부와 이를 포함하는 유에스비 메모리 패키지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 USB 3.0 규격에 따른 소켓과 플러그 간의 전기적 접속의 신뢰성을 개선하기 위한 것으로, 5개의 금속성 접촉 스프링 핑과 이 핀의 일부를 감싸는 전기 절연성의 접속부 몸체로 구성된 단품 5-핀 접속부 및 이를 포함하는 USB 메모리 패키지를 제공한다. 5-핀 접속부의 접촉 스프링 핀은 (i) 접속부 몸체 내부에 포함되며 수평면과 평행하게 직선으로 뻗은 수평 직선부, (ii) 접속부 몸체 내부에 일부분이 포함되고, 수평 직선부와 일체로 연결되며, 수평면에서 일정한 각도로 위로 올라가는 경사 직선부 및 (iii) 경사 직선부와 일체로 연결되며, 반원 모양으로 구부러지고, 소켓의 5-핀 접촉 패드와 직접 접촉하는 굴곡부를 포함한다. 접속부 몸체에 경사 직선부의 일부분이 포함되도록 하였기 때문에, 이 접속부 몸체에는 경사 직선부를 지지하는 지지부가 형성되고 이 지지부에 의해 경사 직선부의 탄성력 또는 복원력이 더 강화되고, 따라서 USB 소자의 전기적 접속 신뢰성이 향상된다.

Description

범용직렬버스 3.0을 지원하는 5-핀 접속부와 이를 포함하는 유에스비 메모리 패키지 {5-PIN CONNECTOR WHICH SUPPORTS THE UNIVERSAL SERIAL BUS 3.0 AND USB MEMORY PACKAGE COMPRISING SUCH A 5-PIN CONNECTOR}
본 발명은 범용직렬버스 3.0을 지원하는 5-핀 접속부와 이를 포함하는 USB 메모리 패키지에 관한 것이다.
범용직렬버스(USB: Universal Serial Bus, 이하 'USB'라 함)는 호스트 기기(가령 개인용 컴퓨터)와 주변 기기(가령, 마우스) 간의 인터페이스를 위한 표준이다. 처음에 USB는 주변 장치가 사용할 수 있는 두 종류의 속도(12 Mb/s와 1.5 Mb/s)를 제공했으나, 컴퓨터의 기능 향상으로 2000년에는 480 Mb/s의 전송 속도를 제공하는 USB 2.0 규격이 등장했다. 그런데 기술 혁신으로 호스트 기기와 주변 기기 사이에 전달되는 데이터의 양이 폭발적으로 증가하면서, USB가 고성능 인터페이스를 제공할 필요성이 절실해졌다. 이러한 요구에 따라 2008년 11월에 발표된 USB 3.0 규격은 최대 전송 속도가 USB 2.0 보다 열 배 이상 빠른 5 Gb/s의 전송 속도를 지원하며, 전력 소비 또한 크게 줄였다. 또한 USB 3.0은 4개의 핀(+5V 전원 핀, Data- 핀, Data+ 핀, 접지 핀)만 사용하는 USB 2.0과 달리 9개의 핀을 사용하는데, USB 2.0만 지원하는 기기와의 호환성을 고려한 코넥터 구조를 채택하고 있다.
도 1과 도 2는 USB 3.0 규격에 따른 A형 표준 코넥터의 소켓과 플러그 구조를 보여준다.
도 1을 참조하면 종래 소켓(10)에는 소켓의 전체 골격을 형성하는 뼈대(12) 내부에 4-핀 접촉 패드(16)와 5-핀 접촉 패드(18)가 형성되어 있다. 뼈대(12)의 윗판에는 스프링(14)이 형성되어 있고, 5-핀 접촉 패드(18)는 만곡부(20)의 내벽에 형성되어 있다.
도 2를 참조하면 종래 플러그(50)는 몸체(54)에 삽입 고정되는 케이스(52) 내부에 4-핀 접촉 단자(60)와 5-핀 접촉 단자(70)가 형성되어 있다. 케이스(52) 윗면에는 2개의 사각형 구멍(56)이 배열되어 있다. 4-핀 접촉 단자(60)는 기판 상부면에 길게 배열되어 플러그(50)를 소켓(10)에 삽입했을 때 4-핀 접촉 패드(16)와 전기적으로 연결된다. 소켓(10)의 만곡부(20)에 형성되어 있는 5-핀 접촉 패드(18)와 전기적으로 연결되기 위하여, 플러그(50)의 5-핀 접촉 단자(70)는 도 2d에 나타낸 것처럼, 위쪽으로 굴곡된 형상으로 되어 있다. 따라서 종래 USB 3.0의 전기적 접속은 이 5-핀 접촉 단자(70)가 얼마나 탄성력을 오래 유지하느냐에 따라 좌우된다.
본 발명은 USB 3.0 규격에 따른 소켓과 플러그의 전기적 접속의 신뢰성 개선하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 USB 3.0 규격에 따른 플러그에서 소켓과 전기적으로 연결되는 부품의 탄성력을 개선하고 내구성을 향상시키는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 USB 3.0에 따른 신호 전달을 위한 5개의 신호 핀의 전기적 접속을 위해 단품으로 된 부품을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 5-핀 접속부는, USB 3.0 규격의 표준 A-형 소켓과 전기적으로 연결되는 USB 메모리 소자에 사용된다. 5-핀 접속부는 USB 3.0 소켓의 5-핀 접촉 패드와 전기적 및 물리적으로 접촉되는 5개의 금속성 접촉 스프링 핀과, 이 접촉 스프링 핀의 일부를 감싸는 전기 절연성의 접속부 몸체를 포함한다. 또한 접촉 스프링 핀은 (i) 접속부 몸체 내부에 포함되며 수평면과 평행하게 직선으로 뻗은 수평 직선부, (ii) 접속부 몸체 내부에 일부분이 포함되고, 수평 직선부와 일체로 연결되며, 수평면에서 일정한 각도로 위로 올라가는 경사 직선부 및 (iii) 경사 직선부와 일체로 연결되며, 반원 모양으로 구부러지고, 소켓의 5-핀 접촉 패드와 직접 접촉하는 굴곡부를 포함한다. 접속부 몸체에 경사 직선부의 일부분이 포함되도록 하였기 때문에, 이 접속부 몸체에는 경사 직선부를 지지하는 지지부가 형성되고 이 지지부에 의해 경사 직선부의 탄성력 또는 복원력이 강화된다.
또한 접속부 몸체에서 돌출되어 바깥으로 뻗어 나온 부위의 경사 직선부를 수평 직선부보다 폭이 더 크게 하여, 경사 직선부의 탄성력을 더 강화한다.
본 발명에 따른 USB 메모리 패키지는 앞에서 특정한 5-핀 접속부를 포함하며, 이 5-핀 접속부가 표면실장되는 USB COB를 수용하고 USB COB가 USB 3.0 소켓에 삽입될 때 삽입깊이를 결정하는 홀더를 더 포함한다.
이 홀더는 상부판, 하부판, 중간판으로 포함하며, 상부판과 하부판은 서로 평행하며 중간판에 의해 연결되어 전체적으로 'ㄷ' 모양을 이루고, 이 'ㄷ'자 모양의 공간에 USB COB가 수용된다. 상부판의 길이를 하부판의 길이보다 더 짧게 하되 상부판의 길이에 의해 USB COB의 삽입 깊이를 결정할 수 있다.
본 발명에 따르면, USB 3.0 규격에 따른 5-핀의 전기적 연결을 위해 USB COB에 표면실장되며 단품으로 된 5-핀 접속부가 제공되고, 이 5-핀 접속부의 접촉 스프링 핀의 탄성력 또는 복원력이 크게 개선되어 USB 3.0을 위한 메모리 소자의 전지적 신뢰성이 향상된다.
또한 USB 메모리 소자를 소켓에 삽입하였다 빼었다는 과정을 반복하여도 소켓과 메모리 소자의 전기적 접속에 문제가 생기지 않아 메모리 소자의 전기 접속부의 수명이 연장되고 내구성이 크게 개선된다.
도 1a에서 도 1e까지는 USB 3.0 규격에 따른 종래 소켓의 사시도, 평면도, 정면도, 측면 단면도 및 평면 단면도이다.
도 2a에서 도 2e까지는 USB 3.0 규격에 따른 종래 플러그의 사시도, 평면도, 정면도, 측면 단면도, 평면 단면도이다.
도 3, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 USB 메모리 패키지가 USB 3.0 소켓과 연결되는 구조를 보여주는 사시도이다.
도 5a에서 도 5c까지는 본 발명에 따른 5-핀 접속부의 제조 방법을 설명하기 위한 접속부 리드 프레임의 사시도, 평면도, 정면도 및 부분 상세도이다.
도 6a에서 도 6d까지는 본 발명에 따른 5-핀 접속부의 사시도, 평면도, 배면도, 단면도이다.
도 7a에서 도 7c까지는 5-핀 접속부를 구성하는 접촉 스프링 핀의 사시도, 평면도 및 정면도이다.
도 8a에서 도 8c까지는 본 발명에 따른 홀더의 사시도, 정면도 및 배면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 USB 메모리 소자를 조립하는 과정을 보여주는 사시도이다.
도 10a에서 도 10e까지는 본 발명에 따른 USB 메모리 소자의 사시도, 평면도, 정면도, 배면도, 측면도 및 정면 투시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 USB 메모리 소자의 신뢰성을 검사하는 과정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3에서 도 11을 참조로 본 발명의 구체적인 실시예에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 USB 메모리 패키지(100)의 전체 구조와 이 패키지(100)가 소켓(200)과 전기적 및 기계적으로 결합되는 구조를 보여주는 사시도이다. USB 메모리 패키지(100)는 USB COB(110, Chip on Board)와 5-핀 접속부(150)를 포함한다. USB COB(110)는 인쇄회로기판 위에 집적회로 칩(가령 컨트롤러와 NAND 칩 등)과 수동 소자들을 부착하고 이들을 전기적으로 연결한 다음 예컨대, EMC (Epoxy Molding Compound)로 패키지하는 과정으로 제조된다.
도 3에는 패키지가 완료된 USB COB(110)를 나타내었는데, USB COB(110)의 상부면에는 4-핀 접촉 패드(160)와 5-핀 접촉 패드(190)가 노출되어 있다. 4-핀 접촉 패드(160)는 USB 2.0 동작을 위해 필요한 VBUS, D-, D+, GND 신호의 전달을 위한 것이고, 5-핀 접촉 패드(190)는 USB 3.0 동작을 위해 필요한 Stda_SSRX-, StadA_SSRX+, GND_DRAIN, StadA_SSTX-, StadA_SSTX+ 신호의 전달을 위한 것이다. 여기서 Stda_SSRX-, StadA_SSRX+는 슈퍼 스피드 수신 차동쌍(differential pair), StadA_SSTX-, StadA_SSTX+는 슈퍼 스피드 송신 차동쌍으로, USB 2.0 차동쌍인 D-, D+와 구별된다. GND_DRAIN은 신호 귀로 경로용 접지이다. 이처럼 USB 3.0 메모리 패키지(100)에 USB 2.0 신호 전달을 위한 패드(160)과 USB 3.0 신호 전달을 위한 패드(190, 이를 '슈퍼 스피드 패드'라고도 한다)를 별도로 마련하였기 때문에 메모리 패키지(100)는 USB 2.0만 지원하는 호스트 기기에도 사용될 수 있다.
또한 USB COB(110)의 상부면에는 5-핀 접속부(150)가 표면실장된다. 5-핀 접속부(150)는 절연성 몸체(180)와, 이 몸체(180) 한쪽면에서 4-핀 접촉 패드(160) 방향으로 돌출된 5개의 접촉 스프링 핀(170)을 포함한다. 5-핀 접속부(150)는 표면 실장 기술(SMT: Surface Mounting Technology)로 USB COB(110) 위에 실장되는데, 접촉 스프링 핀(170)의 5-핀 접속부(150) 아래쪽으로 노출된 부분(도 6c의 '172')이 USB COB(110)의 5-핀 접촉 패드(190)와 전기적으로 접속되도록 실장된다. 핀 노출부(172)와 5-핀 접촉 패드(190)는 가령 솔더링 접합 기술을 이용하여 전기적으로 접속될 수 있다.
소켓(200)은, USB 3.0 규격에 제시되어 있는 표준 A-형 소켓으로서, USB 메모리 패키지(100)가 삽입될 수 있는 공간이 있으며, 5-핀 접속부(150)의 접촉 스프링 핀(170)과 전기적으로 연결되는 돌출 핀(216)과, USB 메모리 패키지(100)의 4-핀 접촉 패드(160)와 전기적으로 연결되는 접촉 패드(218)가 형성되어 있다. 접촉 패드(218)는, 앞에서 도 1, 2를 참조로 설명했던 것처럼, 오목부(220) 내에 배치되어 있다.
이러한 구조로 된 USB 메모리 패키지(100)를 도 4a에서 화살표 A로 표시한 방향으로 소켓(200)에 삽입하면 패키지(100)와 소켓(200)이 도 4b에 나타낸 것처럼 결합되어 이 두 부품이 전기적으로 연결된다.
도 3과 도 4a, 4b에서는 USB 메모리 패키지(100)가 소켓(200)에 삽입되는 것처럼 설명하였는데, 이는 USB 메모리 패키지(100)와 소켓(200)의 전기적 접속 구조를 설명하기 위한 목적이고, 실제로는 USB 메모리 패키지(100)를 홀더(도 8의 '300')에 내장한 USB 메모리 소자가 소켓(200)에 삽입된다.
다음으로 본 발명에 따른 5-핀 접속부(150)를 도 5, 6, 7을 참조로 설명한다.
도 5a에서 도 5c까지는 본 발명에 따른 5-핀 접속부(150)의 제조 방법을 설명하기 위한 접속부 리드 프레임(130)의 사시도, 평면도, 정면도 및 부분 상세도이다. 도 6a에서 도 6d까지는 본 발명에 따른 5-핀 접속부(150)의 사시도, 평면도, 배면도, 단면도이다. 도 7a에서 도 7c까지는 5-핀 접속부(150)의 접촉 스프링 핀(170)의 사시도, 평면도 및 정면도이다.
5-핀 접속부(150)는, 도 5에 나타낸 것처럼, 여러 세트가 접속부 리드 프레임(130)으로 연결된 상태로 제조된다. 접속부 리드 프레임(300)은 금속 재질 예컨대 경동(hard copper) 재질로 된 판에 니켈과 금 도금을 하여 형성하며, 접촉 스프링 핀(170)이 세트 별로 가공(가령 프레스 가공)되어 있다. 접촉 스프링 핀이 형성되어 있는 접속부 리드 프레임을 금형에 올려놓고, 고내열의 엔지니어링 플라스틱을 주입 사출하여 접속부 몸체(152)를 형성한다. 접속부 몸체(152)가 형성된 다음, 개별 5-핀 접속부 별로 리드 프레임을 절단하면, 단품 5-핀 접속부(150)가 마련된다.
도 6을 참조하면, 5-핀 접속부(150)에서 직육면체 모양의 접속부 몸체(152)의 한쪽 긴 변에서 5개의 접촉 스프링 핀(170)이 돌출되어 있다. 접속부 몸체(152)의 밑면에는, 도 6c에 나타낸 것처럼, 개방부(154)를 통해 접촉 스프링 핀(170)의 일부가 노출된 핀 노출부(172)가 형성된다.
접촉 스프링 핀(170)은, 도 7b의 평면도로 나타낸 것처럼, 전체적으로 대략 직사각형 모양의 얇은 리드 형태로 형성된다. 접촉 스프링 핀(170)은 수평면과 평행하게 직선으로 뻗은 수평 직선부(171)와 수평면에서 일정한 각도(도 7c의 'α1')로 위로 올라간 경사 직선부(173)로 구성되어 있다. 경사 직선부(173)의 각도 α1은 가령 4.9도이다.
경사 직선부(173)의 끝에는 반원 모양으로 구부러진 굴곡부(175)가 형성되어 있고, 수평 직선부(171)의 양쪽 측면에는 위쪽으로 돌출되며 'ㄱ'자 모양으로 된 날개부(177)가 형성되어 있다. 굴곡부(175)는 소켓(200)의 5-핀 접촉 패드(218)와 전기적으로 직접 접촉하는 부분이다. 굴곡부(175)의 곡률 R은 가령 0.25로 하며, 굴곡 각도 α2는 가령 35도로 할 수 있다.
날개부(177)는 접속부 몸체(152)에 일부분이 패키지되는 접촉 스프링 핀(170)이 패키지 공정 후에 앞뒤로 밀리지 않도록 하기 위한 것이다. 즉, 날개부(177)는 접촉 스프링 핀(170)이 접속부 몸체(152)이 단단히 고정되도록 하는 역할을 한다.
수평 직선부(171)와 경사 직선부(173)의 경계 지점을 넥(179, neck)이라 한다. 본 발명에서는 넥(179)이 접속부 몸체(152) 내부에 포함되도록 하는 것을 특징으로 한다. 이렇게 하면, 경사 직선부(173) 역시 일부분이 접속부 몸체(152) 내부에 포함되기 때문에, 경사 직선부(173) 아래에 존재하는 접속부 몸체 부분이 경사 직선부(173)를 지지하는 기능을 하게 된다. 이 지지부는 도 6d에 '155'로 나타내었다. 이처럼 지지부(155)가 접촉 스프링 핀(170)의 경사 직선부(173)를 지지하도록 하면, 몸체(152) 바깥의 허공으로 노출되어 있는 접촉 스프링 핀(170)의 탄성력 또는 복원력을 보강할 수 있다. 따라서 소켓(200)의 5-핀 접촉 패드(218)와 굴곡부(175)의 5-핀 접촉 패드(218)의 전기적 접촉을 개선할 수 있다. 즉, 본 발명은 경동 재질로 되어 위쪽으로 뻗은 경사 직선부(173)의 자체 탄성에 더하여 지지부(155)에 의한 지지력으로 접촉 스프링 핀(170)의 경사 각도(도 7b의 'α1')를 충분하고 오랫동안 유지할 수 있다. 따라서 USB 메모리 패키지(100)를 소켓에 끼웠다 빼는 과정이 많이 이루어지더라도 접촉 스프링 핀(170)이 아래쪽으로 처지는 것을 방지할 수 있고 따라서 USB 메모리 패키지(100)의 신뢰성을 높일 수 있다.
또한 본 발명에서는 스프링 핀(170)을 구성하는 금속 리드의 폭을 서로 다르게 한다. 즉, 도 7b에 나타낸 것처럼, 수평 직선부(171)의 폭(W1)은 경사 직선부(173)의 끝부분(넥(179) 반대쪽 끝부분)의 폭(W2)보다 더 작다. 이처럼 접속부 몸체(152) 외부로 돌출되는 부분의 폭을 더 크게 하면, 경사 직선부(173)의 자체 탄성력을 더 크게 할 수 있고, 그만큼 스프링 핀(170)의 내구성을 더 높일 수 있다.
도 8a에서 도 8c까지는 본 발명에 따른 홀더(300)의 사시도, 정면도 및 배면도이다.
홀더(300)는, 예컨대 폴리카보네이트 재질로 되어 있으며, 5-핀 접속부(150)가 표면실장된 USB COB(110)를 수용하며 USB 메모리 패키지(100)가 소켓(200)에 삽입되는 최대 깊이를 제한하는 역할을 한다. 이를 위해 홀더(300)는 상부판(310), 하부판(320) 및 중간판(330)으로 구성된다. 상부판(310)과 하부판(320)은 서로 평행하게 배열되며 중간판(330)은 상부판(310)과 하부판(320)을 수직으로 연결한다. 이렇게 하면, 상부판(310), 하부판(320) 및 중간판(330)이 전체적으로 'ㄷ' 모양으로 된 홀더를 구성하고 이 공간에 USB COB(110)가 수용된다.
상부판(310)의 길이는 하부판(320)의 길이보다 더 짧은데, 가령 중간판(330)에서 상부판(310)의 끝 부분(312)까지의 길이는 21.4 mm이고, 중간판(330)에서 하부판(320)의 끝판(322)까지의 길이는 30.05mm이다. 상부판(310)의 길이는 USB COB(110)에 표면실장되는 5-핀 접속부(150)의 끝 부분이 상부판(310)의 끝 부분(312)과 정렬되는 위치로 하여 USB 메모리 패키지(100)의 삽입 깊이를 조절한다(도 10f 참조).
도 8b에 나타낸 것처럼, 상부판(310)의 끝 부분(312)은 상부판(310) 전체보다 두께가 더 두껍다. 이 끝 부분(312)은 홀더(300)를 포함한 USB 메모리 패키지(100)를 소켓(도 3의 '200')에 삽입할 때 일정 깊이 이상으로는 메모리 패키지(100)가 더 삽입되지 않도록 방지한다. 이렇게 함으로써 USB COB(110)에 표면 실장되어 있는 5-핀 접속부(150)가 손상되는 것을 막을 수 있다. 하부판(320)의 끝판(322)은 도 8b에 나타낸 것처럼 하부판(320)으로부터 수직 방향으로 위로 뻗어 있어서 홀더(300)에 수용된 USB COB(110)가 밖으로 빠지지 않도록 한다.
도 2d에 나타낸 것처럼, 종래 플러그(50)에서는 5-핀 접촉 단자(70)가 음각 표면 위에 있기 때문에, 플러그(50)가 규격에 비해 더 깊게 삽입되어도 접촉 단자(70)가 이 음각 표면 내부로 들어가 파손되지 않지만, 본 발명과 같이 USB COB(110)로 USB 메모리 소자를 구성할 경우 USB COB 표면에 음각 표면을 만들기 어렵고, 설사 음각 표면을 만든다 하더라도 음각의 깊이를 충분히 깊게 하기 어렵다. 따라서 본 발명에서는 USB COB의 삽입 깊이를 USB 3.0 규격에 정확하게 맞추는 것이 필요하다. 예컨대, 본 발명에서 USB COB의 삽입 깊이는 도 10f에 나타낸 깊이 D로 정해지며, D는 가령 8.65 mm로 한다.
도 9는 본 발명에 따른 USB 메모리 소자를 조립하는 과정을 보여주는 사시도이다. 앞에서 설명했던 것처럼, USB COB(110)에 5-핀 접속부(150)를 표면실장하고, USB 메모리 패키지(100)를 홀더(300)에 수용한다. 그 다음, 홀더(300)를 케이스(350)의 내부 공간(352)에 삽입하여, USB 메모리 소자를 조립한다.
이렇게 조립된 본 발명에 따른 USB 메모리 소자(500)를 도 10a에서 도 10e까지 사시도, 평면도, 정면도, 배면도, 측면도로 나타내었다.
본 발명자는 도 11에 나타낸 검사 기판(600)을 이용하여 USB 메모리 소자(500)의 신뢰성을 검사하였다. 검사 기판(600)의 한쪽에는 직류 전원 공급기(도면에 나타내지 않음)로부터 전원선(700)을 통해 일정한 전원이 공급되는 전원 단자(620)를 형성하고, 반대쪽에는 USB 소켓(200)을 연결한다. 이 검사는 본 발명에 따른 5-핀 접속부(150)의 신뢰성을 검사하는 것이므로, 5-핀 접속부(110)와 연결되는 패턴에만 5개의 LED(610)를 연결한다. 검사 기판(600)에 전원이 연결되면, LED(610)에 불이 켜진다. 기판(600)에 장착된 소켓(200)에 본 발명에 따른 USB 메모리 소자(500)를 삽입, 제거하는 과정을 반복하면서 LED(610)에 불이 켜지고 꺼지는 것이 정상적으로 반복되는지 확인하였다.
USB 3.0 규격에 정의된 내구성 평점(5.7.1.3 Durability or Insertion/Extraction Cycle (EIA 364-09)에 따르면, A형 표준 코넥터는 보통의 내구성 계열일 경우 최소 1,500 사이클, 고내구성 계열일 경우 최소 5,000 사이클의 삽발을 견뎌야 한다. 그리고 시간당 최대 200 사이클로 삽발 검사를 해야 하며, 검사 결과 코넥터의 부품이나 케이블 어셈블리에 어떠한 물리적 결함도 발견되지 않아야 한다.
이러한 검사를 인증하는 기관이 없어 본 발명자는 도 11과 같은 장치를 이용하여 삽발 검사를 실시한 결과 USB 3.0 규격의 고내구성 계열에 요구되는 사이클의 2배인 10,000 사이클에서도 USB 메모리 소자를 구성하는 부품들에서 물리적 결함이 발견되지 않고, 정상적으로 동작함을 확인하였다.
10: 소켓
50: 플러그
100: USB 메모리 패키지
110: USB COB (Chip-On-Board)
150: 5-핀 접속부
160: 4-핀 접촉 패드
170: 접촉 스프링 핀
180: 몸체
200: 소켓
216: 돌출 핀
218: 접촉 패드
300: 홀더
500: USB 메모리 소자

Claims (6)

  1. USB 3.0 규격의 표준 A-형 소켓과 전기적으로 연결되는 USB 메모리 소자에 사용되는 5-핀 접속부로서,
    상기 소켓의 5-핀 접촉 패드와 전기적 및 물리적으로 접촉되는 5개의 금속성 접촉 스프링 핀과,
    상기 접촉 스프링 핀의 일부를 감싸는 전기 절연성의 접속부 몸체를 포함하며,
    상기 접촉 스프링 핀은 (i) 상기 접속부 몸체 내부에 포함되며 수평면과 평행하게 직선으로 뻗은 수평 직선부, (ii) 상기 접속부 몸체 내부에 일부분이 포함되고, 상기 수평 직선부와 일체로 연결되며, 수평면에서 일정한 각도로 위로 올라가는 경사 직선부 및 (iii) 상기 경사 직선부와 일체로 연결되며, 반원 모양으로 구부러지고, 상기 소켓의 5-핀 접촉 패드와 직접 접촉하는 굴곡부를 포함하며,
    상기 접속부 몸체에는 경사 직선부의 상기 일부분을 지지하는 지지부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 5-핀 접속부.
  2. 제1항에서,
    상기 접촉 스프링 핀은 상기 수평 직선부의 양쪽 측면에서 위쪽으로 돌출되어 'ㄱ'자 모양으로 된 날개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 5-핀 접속부.
  3. 제1항에서,
    상기 수평 직선부의 폭은 상기 경사 직선부의 폭 보다 더 작은 것을 특징으로 하는 5-핀 접속부.
  4. USB 3.0 규격의 표준 A-형 소켓과 전기적으로 연결되는 USB 메모리 패키지로서,
    USB 3.0 규격을 지원하는 집적회로 소자가 내장된 USB COB와,
    상기 USB COB를 상기 소켓의 5-핀 접촉 패드와 전기적으로 연결되도록 하는 5-핀 접속부를 포함하며,
    상기 USB COB의 표면에는 상기 소켓의 4-핀 접속 패드와 전기적으로 연결되는 4-핀 접촉 패드가 형성되어 있고,
    상기 5-핀 접속부는, 상기 USB COB에 표면실장되고, (i) 상기 소켓의 5-핀 접촉 패드와 전기적 및 물리적으로 접촉되는 5개의 금속성 접촉 스프링 핀과, (ii) 상기 접촉 스프링 핀의 일부를 감싸는 전기 절연성의 접속부 몸체를 포함하며,
    상기 접촉 스프링 핀은 (i) 상기 접속부 몸체 내부에 포함되며 수평면과 평행하게 직선으로 뻗은 수평 직선부, (ii) 상기 접속부 몸체 내부에 일부분이 포함되고, 상기 수평 직선부와 일체로 연결되며, 수평면에서 일정한 각도로 위로 올라가는 경사 직선부 및 (iii) 상기 경사 직선부와 일체로 연결되며, 반원 모양으로 구부러지고, 상기 소켓의 5-핀 접촉 패드와 직접 접촉하는 굴곡부를 포함하며,
    상기 접속부 몸체에는 경사 직선부의 상기 일부분을 지지하는 지지부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 USB 메모리 패키지.
  5. 제4항에서,
    상기 USB COB를 수용하며, USB COB가 상기 소켓에 삽입되는 삽입 깊이를 결정하는 홀더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 USB 메모리 패키지.
  6. 제5항에서,
    상기 홀더는 상부판, 하부판, 중간판으로 포함하며, 상부판과 하부판은 서로 평행하며 중간판에 의해 연결되어 전체적으로 'ㄷ' 모양을 이루고 이 'ㄷ'자 모양의 공간에 상기 USB COB가 수용되고, 상기 상부판의 길이는 하부판의 길이보다 더 짧고 상부판의 길이에 의해 상기 삽입 깊이가 결정되는 것을 특징으로 하는 USB 메모리 패키지.
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