KR101439338B1

KR101439338B1 - Ｆｐｃ용 커넥터

Info

Publication number: KR101439338B1
Application number: KR1020090006523A
Authority: KR
Inventors: 이승희
Original assignee: 이승희
Priority date: 2009-01-28
Filing date: 2009-01-28
Publication date: 2014-09-11
Also published as: KR20100031048A

Abstract

본 발명은 FPC커넥터에 관한 것으로, 특히 콘택트단자가 없는 가압접촉식 FPC 커넥터에 관한 것이다. 본 발명의 FPC커넥터는 전방과 저면이 개방된 외측 케이싱(10)이 인쇄회로기판 상에 고정되고, FPC(300)는 저면의 배선 접속부(311)가 인쇄회로기판(200)의 배선 접속부(211)에 직접 접촉하도록 외측 케이싱(10)의 내측에 삽입되고, 상기 외측 케이싱(10)에 이동가능하게 설치된 FPC 가압부재(20)가 후방 아래쪽으로 이동하여 상기 FPC(300)의 배선접속부(311)를 인쇄회로기판(300)의 배선접속부(211)에 가압접촉시킴으로써 FPC(300)와 인쇄회로기판(200)의 배선을 서로 연결한다.

FPC, 커넥터, 바이어싱 수단, 가압수단, 컨택트단자

Description

ＦＰＣ용 커넥터{ Electric connector for a Flexible Printed Circuit}

본 발명은 전기커넥터에 관한 것으로서, 특히 휴대폰과 같은 전자기기의 인쇄회로기판에 연성회로기판(Flexible Printed Circuit: 이하, FPC라 한다)을 연결하기 위한 FPC용 커넥터에 관한 것이다.

휴대폰과 같은 전자기기는 소형화, 특히 두께가 얇아져 감에 따라 내부에 조립되는 각종 전자부품의 크기도 소형화된다. 그에 따라 주 인쇄회로기판과 전자부품을 전기적으로 연결하는 커넥터도 점차 소형화되는 것이 요구된다.

전자기기의 인쇄회로기판에 실장되어 FPC형 배선의 일단을 연결하는 FPC 커넥터가 사용되고 있다. 이러한 FPC 커넥터는 통상 인쇄회로기판에 인쇄된 배선의 접속부와 접촉하는 콘택트 부재를 다수개 구비하고 있다. 이 콘택트 부재는 얇은 금속판재를 구부림성형하여 만들어진 후 FPC커넥터의 절연하우징에 형성된 홈에 끼워져 장착되게 되어 있다.

그리고 상기 종래의 FPC커넥터의 콘택트 단자들은 뒤쪽 선단은 주 인쇄회로기판에 솔더링으로 접합되고 앞쪽 선단은 FPC커넥터에 삽입되는 FPC의 노출부와 접촉한다. 이러한 콘택트 단자는 커넥터의 접속핀 수에 대응하는 수만큼 준비되어 커 넥터의 절연하우징의 각 홈에 삽입되어 조립된다.

상기한 바와 같은 종래의 FPC커넥터는 콘택트 단자의 제조 및 조립에 따른 여러가지 단점을 가진다. 첫째, 콘택트 단자를 제작하기 위하여 정밀한 고가의 금형이 필요하므로 제조원가가 상승한다. 둘째, 커넥터의 전체 크기가 소형화되어 가고 하나의 커넥터에 조립되는 콘택트 단자의 크기도 점차 작아지므로, 제조과정에서 불량 발생률이 높으며, 하나의 커넥터에 조립되는 콘택트 단자의 개수(핀수)도 많고 콘택트 단자간의 간격(피치)도 매우 작아서, 조립과정에서의 불량율도 상대적으로 증가한다. 셋째, 콘택트 단자가 조립된 커넥터에 FPC를 끼워 조립한 후, 콘택트 단자와 FPC 배선 사이의 접촉불량으로 인한 제품 성능의 불량 발생율도 높아지는 단점이 있다. 넷째, 커넥터에 FPC를 끼워 고정할 때, FPC의 견고한 연결을 위한 추가적인 고정수단을 커넥터에 구비하여야 하므로, 구조가 복잡해지는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 콘택트 단자를 가진 종래 FPC 커넥터의 단점을 해결하기 위하여, 콘택트 단자를 통하지 않고 FPC 배선과 인쇄회로기판의 배선을 직접 연결함으로써 콘택트 단자에 의한 상기의 단점이 없는 FPC 커넥터를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전자장치의 인쇄회로기판에 설치되어 인쇄회로기판의 배선과 FPC를 서로 전기적으로 접속시키는 FPC용 커넥터에 있어서,

상기 인쇄회로기판 상에 일측이 고정되고, FPC가 내부로 삽입되도록 정면 측벽이 개방되고, 상기 FPC의 배선 접속부가 인쇄회로기판의 상면 배선접속부에 직접 맞닿도록 저면이 개방된 외측 케이싱;과,

상기 FPC의 배선 접속부와 인쇄회로기판상의 배선 접속부가 직접 접촉하도록 상기 외측 케이싱의 내부에서 상기 FPC의 상면을 인쇄회로기판쪽으로 가압하는 FPC 가압부재;를 포함하여 구성된다.

상기 FPC 가압부재는, 중앙부와, 상기 중앙부의 한쪽 선단에서 외측으로 하향경사지게 연장된 전방 가압부와, 상기 중앙부의 다른쪽 선단에서 외측으로 하향경사지게 연장된 후방 가압부를 포함한다.

상기 전방 가압부는 폭방향을 따라 상기 FPC의 배선 간격에 대응하는 간격을 두고 배치된 복수개의 전방 세그먼트로 이루어지고, 상기 후방 가압부는 폭방향을 따라 상기 FPC의 배선 간격에 대응하는 간격을 두고 배치된 복수개의 후방 세그먼트로 이루어진다.

또, 본 발명의 FPC용 커넥터는, 상기 FPC 가압부재를 상기 외측 케이싱에 대하여 이동가능하게 외측 케이싱에 결합시키는 결합 수단을 포함한다. 이 결합수단은 상기 FPC 가압부재를 상기 외측 케이싱에 대하여 전후방향 및 상하 방향으로 일정한 거리만큼 이동하도록 상기 FPC 가압부재를 상기 외측 케이싱에 결합하는 결합 수단을 포함한다.

상기 결합수단은, 상기 FPC 가압부재의 중앙부의 양쪽 측벽에 각각 돌출된 결합핀;과, 상기 FPC 가압부재의 각 결합핀을 슬라이드 이동가능하게 끼워서 지지하고 상기 FPC 가압부재가 전방 누름위치에 위치하도록 상기 결합핀을 상대적으로 낮은 위치에 유지시키는 하부끝단부, 상기 FPC 가압부재가 전방 누름 해제위치에 위치하도록 상기 결합핀을 상대적으로 높은 위치에 유지시키는 상부끝단부 및 상기 하부끝단부에서 상부끝단부을 서로 연결하는 경사 트랙부를 구비한 안내홈;으로 이루어진다.

또, 본 발명의 FPC용 커넥터는, 상기 FPC 가압부재를 상기 인쇄회로기판(200)쪽으로 탄성적으로 더욱 가압하는 바이어싱 수단을 더 포함한다.

상기 바이어싱 수단은, 상기 외측 케이싱의 상부 측벽 일부를 절개하여 상기 외측 케이싱의 내부로 돌출되게 구부림성형하여 형성하고, 선단에 누름돌기를 구비한다.

상기 FPC 가압부재는 상기 중앙부에 길이방향으로 형성된 오목홈(26)을 구비하여, 오목홈(26)안에 상기 바이어싱 수단의 선단을 안착시킴으로써 고정된다.

본 발명에 따른 커넥터는 콘택트 단자를 사용하지 않고 인쇄회로기판과 FPC를 서로 직접 접촉시키므로 전기적 손실을 줄일 수 있고, 접촉성이 양호하여 노이즈발생을 방지할 수 있다.

또한 콘택트 단자가 필요없기 때문에 콘택트 단자의 제조를 위한 금형비 및 가공비 등 제조원가를 낮출 수 있다. 그리고 콘택트 단자를 절연하우징에 조립하는 공정이 필요 없어 조립공정수의 감소에 따른 비용절감 및 불량발생을 막을 수 있다.

특히, 구조가 간단하면서도 가압 수단에 의해 FPC와 인쇄회로기판간의 접촉을 강화할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 FPC용 커넥터의 바람직한 실시예를 도면에 따라 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 FPC용 커넥터의 바람직한 일 실시예를 도시한 분리사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 FPC용 커넥터(100)는 전자기기의 인쇄회로기판(200) 표면에 구비된 배선(210)의 배선접속부(211)와, FPC(300)에 구비된 배선(310)의 배선접속부(311)를 서로 직접 접촉시켜 고정하는 소위 "기판 대 FPC" 접속용(Board-to-FPC) 전기커넥터에 관한 것이다.

그러나, 본 발명은 기판 대 FPC용에 한정되지 않고 FPC를 접속하기 위한 모든 전기커넥터에 사용될 수 있다. 따라서, 이하의 설명은 본 발명의 적용범위를 한정하기 위한 것이 아니고, 오직 본 발명의 특징을 설명하기 위한 것이다.

또 본 발명의 FPC용 커넥터가 장착되는 인쇄회로기판은 통상의 경우와 마찬가지로, 표면에 배선부(210)가 구비된다. 이 배선부(210)의 선단에는, FPC(300)의 저면에 구비된 배선 접속부(311)와 접촉하는 배선 접속부(211)가 구비된다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 FPC용 커넥터(100)는 인쇄회로기판(200)상에 고정되는 외측 케이싱(10);과, 상기 외측 케이싱(10)의 내부에 삽입되 어 결합되는 FPC 가압부재(20)을 포함한다.

상기 외측 케이싱(10)를 인쇄회로기판(200)에 고정하도록 외측 케이싱(10)의 측벽에는 복수개의 고정편(11)과 고정 레그(12)가 구비하고 있다. 고정편(11)과 고정레그(12)를 인쇄회로기판(200)에 고정하는 방법은 이미 알려져 있는 통상의 방법, 예컨대 솔더링에 의한다.

도 2에 도시된 상기 외측 케이싱(10)은, 상기 인쇄회로기판(200)의 배선 접속부(211)을 덮어주도록 인쇄회로기판(200)상에 고정된다. 상기 외측 케이싱(10)은 저면이 개방되어 상기 인쇄회로기판(200)의 배선 접속부(211)가 상기 외측 케이싱(10)의 내부에 노출되게 한다.

또 FPC(300)가 외측 케이싱(10)의 내부에 삽입되도록, 상기 외측 케이싱(10)은 전면이 개방된다. 외측 케이싱(10) 안에 삽입된 FPC(300)의 배선 접속부(311)는 인쇄회로기판(200)의 배선접속부(211)에 포개어져 접촉한다.

상기 FPC 가압부재(20)는 결합수단으로써 상기 외측 케이싱(10)에 결합된다. 상기 결합수단은 상기 FPC 가압부재(20)가 상기 외측 케이싱(10)에 대하여 전후방향 및 상하 방향으로 일정한 거리만큼 이동하도록 상기 FPC 가압부재(20)를 상기 외측 케이싱(10)에 결합한다.

상기 결합수단은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 FPC 가압부재(20)의 양쪽 측벽에 각각 돌출된 결합핀(21)과, 상기 결합핀(21)을 끼워 결합핀(21)의 슬라이드 이동을 안내하도록 상기 외측 케이싱(10)의 양쪽 측벽에 각각 형성된 안내홈(13)으로 이루어진다.

상기 안내홈(13)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 FPC 가압부재(20)가 FPC(300)를 눌러 주도록 상기 결합핀(21)을 상대적으로 낮은 위치에 유지시는 하부 끝단부(13A), 상기 FPC 가압부재(20)가 FPC(300)를 누름해제하도록 상기 결합핀(21)을 상대적으로 높은 위치에 유지시키는 상부 끝단부(13B) 및 상기 하부 끝단부(13A)에서 상부끝단부(13B)을 서로 연결하는 경사트랙부(13C)를 포함한다.

상기 FPC 가압부재(20)가 도 3에 도시된 바와 같은 누름위치에 위치할 때, 상기 FPC 가압부재(20)는 상기 외측 케이싱(10)의 내부에 삽입된 FPC(300)를 인쇄회로기판(200)쪽으로 가압함으로써 서로 맞닿은 배선 접속부(211,311)끼리 서로 밀착시킨다. 반대로, 상기 FPC 가압부재(20)가 도 2에 도시된 바와 같은 누름해제위치에 위치할 때, 상기 FPC 가압부재(20)는 상기 외측 케이싱(10)의 내부에 삽입된 FPC(300)를 인쇄회로기판(200)쪽으로 가압함으로써 서로 맞닿은 배선 접속부(211,311)들을 서로 접촉시킨다.

이러한 FPC 가압부재(20)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 중앙부(22)와, 상기 중앙부(22)의 한쪽 선단에서 외측으로 하향경사지게 연장된 전방 가압부(23)와, 상기 중앙부(22)의 다른쪽 선단에서 외측으로 하향경사지게 연장된 후방 가압부(24)를 포함한다.

상기 전방 가압부(23)는 폭방향을 따라 상기 FPC의 배선 간격에 대응하는 간격으로 배치된 복수개의 전방 세그먼트(23A)로 이루어지고, 상기 후방 가압부(24)는 폭방향을 따라 상기 FPC의 배선 간격에 대응하는 간격으로 배치된 복수개의 후방 세그먼트(24A)로 이루어진다. 상기 전방 가압부와 후방 가압부가 복수개의 세그먼트로 이루져 각각에 대응하는 배선을 개별적으로 가압하므로, FPC(300)의 배선 가닥마다 일정한 힘을 가할 수 있다.

그리고 상기 FPC 가압부재(20)를 위치이동시킬 때 FPC 가압부재(20)를 잡을 수 있도록 FPC 가압부재(20)는 손잡이부(25)를 구비한다. 이 손잡이부(25)는 상기 FPC 가압부재(20)의 전방 가압부(23)의 복수개의 전방 세그먼트(23A) 중에서 중앙에 배치된 일부 전방 세그먼트(23A)의 끝단을 위쪽으로 연장하여 형성한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 외측 케이싱(10)에는 상기 FPC 가압부재(20)를 상기 인쇄회로기판(200)쪽으로 탄성적으로 가압하고, 아울러 누름위치에 있는 상기 FPC 가압부재(20)를 고정시키는 바이어싱 수단(40)이 구비된다.

상기 바이어싱 수단(40)은, 상기 외측 케이싱(10)의 상부 측벽 일부가 절개되어 상기 외측 케이싱(10)의 내부로 돌출되게 구부림성형되어 이루어지고, 선단에 누름돌기(42)를 포함한다.

상기 FPC 가압부재(20)는 상기 중앙부(22)에 상기 바이어싱 수단(40)의 누름돌기(42)가 안착하도록 길이방향으로 형성된 오목홈(26)을 구비한다.

이하, 본 발명에 따른 FPC용 커넥터의 작동을 설명한다.

본 발명의 FPC용 커넥터(100)의 FPC 가압부재(20)의 일측 선단에 구비된 손잡이부(25)를 외측 케이싱(10)의 외측으로 당겨서, FPC 가압부재(20)를 도 2의 누름해제위치로 이동시킨다. 이 때, FPC 가압부재(20)의 측벽에 구비된 결합핀(21)은 외측 케이싱(10)의 측벽에 형성된 안내홈(13)을 따라 상부 끝단부(13B)쪽으로 이동하고, FPC 가압부재(20)는 외측 케이싱(10)의 바닥에서 가장 위쪽의 위치(누름해제위치)에 놓인다.

FPC 가압부재(20)가 도 2의 누름해제위치에 놓여 있을 때, 외측 케이싱(10)의 바닥(인쇄회로기판의 상면)과 FPC 가압부재(20)의 하단 사이로 FPC(300)의 선단을 삽입하고, 그리고 나서 인쇄회로기판(200)의 배선접속부(211)와 FPC(300)의 저면의 배선접속부(311)를 서로 접촉시킨다.

그리고 나서, FPC 가압부재(20)의 손잡이부(25)를 아래로 눌러서 FPC 가압부재(20)를 외측 케이싱(10) 안으로 밀어넣으면, FPC 가압부재(20)의 결합핀(21)은 안내홈(13)을 따라 상부 끝단부(13B)에서 하부 끝단부(13A)로 이동하고, FPC 가압부재(20)는 가장 아래쪽의 위치(도 3의 누름위치)에 놓인다.

FPC 가압부재(20)가 상기 누름위치(에 놓일 때, 후방 가압부(24)가 먼저 FPC(300)를 누르고 이어서 전방 가압부(23)가 FPC(300)를 누른다. 도 3에 도시된 바와 같이, 누름위치에서 FPC 가압부재(20)의 전방 가압부(23) 및 후방 가압부(24)가 아래쪽에 배치된 FPC(300)의 배선접속부(311)를 탄력적으로 눌러서 인쇄회로기판(200)의 배선접속부(211)에 밀착고정시키게 된다.

FPC용 커넥터(100)에 접속된 FPC(300)의 분리 과정은 위에 기재한 바와 같은 과정의 역순에 의하므로 이 분리과정에 대하여는 설명을 생략한다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 FPC용 커넥터는, 인쇄회로기판과 FPC를 연결할 때, 컨택트핀에 의하지 않고, 인쇄회로기판의 배선과 FPC의 배선을 직접 접촉시키므로, 컨택트핀과 FPC의 배선과의 접촉에 의한 노이즈 발생을 줄일 수 있다. 컨택트핀이 필요하지 않아 제품 구성이 간단해진다.그리고 컨택트핀의 제조 및 조립공정이 필요하지 않아 제조원가를 절감할 수 있다.

특히, 상기 FPC 가압부재(20)는 FPC(300)를 탄력적으로 눌러주는 역할만을 하고, 도전성이 요구되지 않으므로 스테인레스 박판을 사용하면 제조원가를 상대적으로 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 FPC커넥터의 일 실시예에 대한 분리사시도,

도 2은 본 발명에 따른 FPC커넥터의 조립단면도로서, FPC 가압부재가 FPC를 누르기 전 상태의 단면도,

도 3는 본 발명에 따른 FPC커넥터의 조립단면도로서, FPC 가압부재가 FPC를 눌러서 인쇄회로기판에 접속시킨 상태의 단면도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100: 본 발명에 따른 FPC커넥터 200: 인쇄회로기판

210: 배선 211: 배선 접속부

300: FPC 310: 배선

311: 배선 접속부

10: 외측 케이싱 11: 고정편

12: 고정 레그 (leg) 13: 안내홈

13A: 하부 끝단부 13B: 상부 끝단부

13C: 경사트랙부 20: FPC 가압부재

21; 결합핀 22: 중앙부

23: 전방가압부 23A: 전방 세그먼트

24: 후방가압부 24A: 후방 세그먼트

25: 손잡이부 26: 오목홈

40: 바이어싱 수단 42: 누름돌기

Claims

전자기기의 인쇄회로기판(200)에 설치되어 인쇄회로기판(200)의 배선과 FPC(300)를 서로 전기적으로 접속시키는 FPC용 커넥터에 있어서,

상기 인쇄회로기판 상에 일측이 고정되고, FPC(300)가 내부로 삽입되도록 정면 측벽이 개방되고, 저면이 개방된 외측 케이싱(10);과,

상기 FPC의 배선 접속부(311)와 인쇄회로기판(200)상의 배선 접속부(211)가 직접 맞닿아 접촉하도록 상기 외측 케이싱(10)의 내부에서 상기 FPC(300)의 상면을 인쇄회로기판(200)쪽으로 가압하는 FPC 가압부재(20);를 포함하고,

상기 FPC 가압부재는, 중앙부(22)와, 상기 중앙부(22)의 한쪽 선단에서 외측으로 하향경사지게 연장된 전방 가압부(23)와, 상기 중앙부(22)의 다른쪽 선단에서 외측으로 하향경사지게 연장된 후방 가압부(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 FPC용 커넥터.
제1항에 있어서, 상기 FPC 가압부재(20)를 상기 외측 케이싱(10)의 후방 상측에서 전방 하측으로 이동가능하게 상기 외측 케이싱(10)에 결합하는 결합수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 FPC용 커넥터.
제2항에 있어서,

상기 결합수단은, 상기 FPC 가압부재(20)의 양쪽 측벽에 각각 돌출된 결합 핀(21);과, 상기 FPC 가압부재(20)의 각 결합핀(21)을 슬라이드 이동가능하게 끼워서 지지하고 상기 FPC 가압부재(20)가 누름위치에 위치하도록 상기 결합핀(21)을 상대적으로 낮은 위치에 유지시키는 하부끝단부(13A), 상기 FPC 가압부재(20)가 누름 해제위치에 위치하도록 상기 결합핀(21)을 상대적으로 높은 위치에 유지시키는 상부끝단부(13B) 및 상기 하부 끝단부(13A)에서 상부 끝단부(13B)을 서로 연결하는 경사트랙부(13C)를 구비한 안내홈(13);으로 이루어진 것을 특징으로 하는 FPC용 커넥터.
삭제
제1항에 있어서,

상기 전방 가압부(23)는 폭방향을 따라 상기 FPC의 배선 간격에 대응하는 간격을 두고 배치된 복수개의 전방 세그먼트(23A)로 이루어지고, 상기 후방 가압부(24)는 폭방향을 따라 상기 FPC의 배선 간격에 대응하는 간격을 두고 배치된 복수개의 후방 세그먼트(24A)로 이루어진 것을 특징으로 하는 FPC용 커넥터.
제1항에 있어서,

상기 FPC 가압부재(20)를 상기 인쇄회로기판(200)쪽으로 탄성적으로 가압하고 상기 FPC 가압부재(20)를 고정하는 바이어싱 수단(40)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 FPC용 커넥터.
제6항에 있어서,

상기 바이어싱 수단(40)은, 상기 외측 케이싱(10)의 상부 측벽 일부가 절개되어 상기 외측 케이싱(10)의 내부로 돌출되게 구부림성형되어 이루어지고, 선단에 누름돌기(42)를 구비한 것을 특징으로 하는 FPC용 커넥터.
제6항에 있어서,

상기 FPC 가압부재(20)는 상기 중앙부(22)에 상기 바이어싱 수단(40)의 누름돌기(42)가 안착하도록 길이방향으로 형성된 오목홈(26)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 FPC용 커넥터,