KR101493462B1 - Ｆｐｃ용 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 FPC커넥터에 관한 것으로, 특히 콘택트단자가 없는 가압접촉식 FPC 커넥터에 관한 것이다. 본 발명의 FPC커넥터는 인쇄회로기판(3) 상에 일측이 고정되고, FPC의 배선 접속부(5b)가 상기 인쇄회로기판(3)의 배선 접속부(4a)에 접촉한 상태로 내부에 삽입되도록 저면쪽과 정면쪽이 각각 개방되어 형성된 저면 개방부(10a)와 전방 삽입부(10b)를 구비하여 상기 인쇄회로기판 상에 일측 선단이 고정되는 외측 케이싱(10);과, 상기 외측 케이싱(10)의 전방 삽입부(10b)를 통하여 외측 케이싱(10)의 내부에 삽입된 상기 FPC(5)의 상면을 인쇄회로기판(3)쪽으로 가압함으로써 FPC의 배선 접속부(5b)와 인쇄회로기판(3)상의 배선 접속부(4a)를 직접 접촉시키는 절연하우징(20);을 포함하는 것이다.

FPC, 커넥터, 바이어싱 수단, 탄성 가압편

Description

ＦＰＣ용 커넥터{ Electric connector for a Flexible Printed Circuit}

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

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

전자장비의 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 다음과 같은 구성으로 된다.

본 발명에 따른 FPC용 커넥터는, 인쇄회로기판 상에 일측이 고정되고, FPC의 접속부가 상기 인쇄회로기판의 배선접속부에 접촉한 상태로 내부에 삽입되도록 저면쪽과 정면쪽이 각각 개방되어 형성된 저면 개방부와 전방 삽입부를 구비하여 상기 인쇄회로기판 상에 일측 선단이 고정되는 외측 케이싱과, 상기 외측 케이싱의 전방 삽입부를 통하여 외측 케이싱의 내부에 삽입된 상기 FPC의 상면을 인쇄회로기판쪽으로 가압함으로써 FPC의 배선 접속부와 인쇄회로기판상의 배선접속부를 직접 접촉시키는 FPC가압수단을 포함한 구성으로 된 것에 특징이 있다.

또한, 본 발명에 따른 FPC용 커넥터는, 상기 외측 케이싱은 상부 측벽의 일부가 절개되어 선단이 상기 외측 케이싱의 내부로 돌출되게 구부림성형된 바이어싱 수단을 더 구비한다.

상기 FPC가압수단은 금속재 박판으로 구부림성형된 판스프링 형상으로 이루어지고, 가운데 부분이 오목하게 구부림성형된 오목홈(26a)을 구비하고, 전/후 양쪽 각 선단에서 외측으로 하향 경사지게 연장되되, 선단이 위쪽을 향하도록 곡형으로 구부림성형된 전방 및 후방 가압편(26b, 26c)을 구비한 구성으로 된다.

한편, FPC가압수단은 합성수지재로 성형된 블록과, 이 블록의 저면에 결합되어 FPC를 가압하는 탄성가압수단으로 이루어질 수도 있다.

이 경우, 탄성가압수단은, 뒤쪽 선단에서 상기 블록의 뒤쪽 측벽에 형성된 고정홈에 끼워져 고정되도록 구부림성형된 고정편과, 앞쪽 선단에서 아래쪽으로 돌출되게 구부림 성형되어 FPC의 배선 접속부를 탄력적으로 가압하는 가압편으로 이루어진다.

그리고, 상기 FPC가압수단은 상기 가압편의 탄성변형을 수용하도록 저면 선단에 리세스부를 구비한다.

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 일실시예를 분리하여 도시한 분리사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 FPC용 커넥터(1)는 인쇄회로기판(3)상에 고정되는 외측 케이싱(10)을 포함한다. 상기 외측 케이싱(10)은 측편 하단에 고정편(12)을 인쇄회로기판(3)위에 솔더링으로 접합함으로써 인쇄회로기판(3)에 고정된다.

또 상기 외측 케이싱(10)은 인쇄회로기판(3)위의 배선(4) 일부와 그 배선의 접속부(4a)를 덮어주고, 저면이 개방되어 내부와 회로기판 상면이 서로 연통되어 있고, 전방 측벽은 개방되어 후술하는 FPC(5)와 FPC가압부재(20A)가 삽입되도록 되어 있다.

상기 외측 케이싱(10)은 상기 FPC 가압부재(20A)를 탄력적으로 눌러주는 바이어싱 수단(11)을 구비한다. 이 바이어싱 수단(11)은 상기 외측 케이싱(10)의 상측 측벽(10c) 일부가 폭방향으로 절개되어 일측 선단이 외측 케이싱(10)의 내부로 돌출하도록 구부림성형되어 이루어진다.

상기 FPC가압부재(20A)는 도 1에 도시된 바와 같이, 블록(22)과, 상기 블록(22)의 저면에 결합된 탄성가압수단(30)으로 구성된다. 그리고, 상기 블록(22)은 좌/우 측벽에 상기 외측 케이싱(10)의 좌/우 측벽에 형성된 고정편(13)을 수용하는 홈(25)이 형성되어 있다. 상기 블록(22)이 외측 케이싱(10)의 내부에 완전히 삽입되면 상기 블록의 측벽 홈(25)에 외측 케이싱(10)의 고정편(13)이 끼워짐으로써 외측 케이싱(10)에 결합된다.

상기 FPC가압부재(20A)의 블록(22)는 후방 측벽에 고정홈(21)이 폭방향으로 형성되고, 저면 전방에는 리세스부(23)가 오목하게 형성된다. 따라서 상기 탄성가압수단(30)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 뒤쪽 선단에 상기 블록(22)의 고정홈(21)에 끼워져 고정되도록 구부림성형된 고정부(31)가 형성되고, FPC(5)의 배선 접속부(5b)를 탄력적으로 가압하는 가압부(32)가 앞쪽 선단에서 아래쪽으로 돌출되게 구부림 성형되어 있다.

상기 FPC가압부재(20A)가 외측 케이싱(10)의 내부로 삽입될 때, 상기 탄성가압수단(30)의 가압부(32)는 아래쪽에 배치된 FPC(5)를 가압하는데, 이 때 가압부(32)는 블록(22)의 리세스부(23)의 안쪽으로 탄성적으로 변형된다. 상기 FPC가압부재(20A)의 블록(22)의 리세스부(23)는 상기 가압부(32)의 탄성변형을 수용한다.

도 2 및 도 3를 참조하여 본 발명에 따른 커넥터(1)가 FPC(5)를 수용하여 FPC가압부재(20A)로 눌러서 고정하는 동시에, FPC가압부재(20A)의 탄성가압수단(30)의 가압력에 의해 FPC(5)의 배선 접속부(5b)를 인쇄회로기판(3)의 배선 접속부(4a)와 접속시키는 과정을 설명하면 다음과 같다.

인쇄회로기판(3)상에 구비된 외측 케이싱(10)의 전방 삽입부(10b)를 통하여 FPC(5)의 선단을 삽입하여, FPC(5)의 배선 접속부(5b)를 인쇄회로기판(3)상의 배선 접속부(4a)상에 위치시킨다. 이 상태에서 FPC(5)의 위쪽 FPC가압부재(20A)의 전방 삽입부(10b)를 통하여 FPC가압부재(20A)을 삽입한다.

이 때, 외측 케이싱(10)의 바이어싱 수단(11)은 삽입되는 FPC가압부재(20A)의 전방 선단부터 눌러서 FPC가압부재(20A)를 FPC(5)쪽으로 가압한다. FPC가압부재(20A)는 바이어싱 수단(11)에 의해 아래쪽으로 가압됨에 따라 하부에 결합된 탄성가압수단(30)도 FPC(5)쪽으로 가압된다. 탄성가압수단(30)은 도 5에 도시된 바와 같이 리세스부(23)안쪽으로 탄성변형되면서 그 탄성복원력으로 FPC(5)를 인쇄회로 기판(3)쪽으로 가압하게 된다. 이에 따라 FPC(5)는 인쇄회로기판(3)과 견고하게 밀착하여 접촉한 위치에서 이탈없이 고정되고, 아울러 FPC(5)의 배선 접속부(5b)와 인쇄회로기판(3)의 배선 접속부(4a)는 서로 밀착하여 접속되게 된다.

한편, 탄성가압수단은 FPC를 탄력적으로 가압하기 위한 것이고 도전성이 요구되지 않으므로 스테인레스재의 박판을 성형하여 만들어지는 것이 바람직하다.

상기 FPC가압부재(20A)가 외측 케이싱(10)의 내부 정해진 위치에 완전히 삽입되면 외측 케이싱(10)의 측벽에 형성된 고정편(13)이 블록(22)의 측벽에 형성된 홈(25)에 삽입됨으로써 FPC가압부재(20A)는 외측 케이싱(10)에 대하여 견고히 조립되게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 FPC커넥터의 다른 실시예를 도시한 분리사시도이고, 도 6 및 도 7은 FPC 커넥터의 다른 실시예의 작동과정을 단계별로 도시한 단면도이다.

도 5 내지 도 7을 참조하여 FPC커넥터의 제2실시예를 설명하면, 본 발명에 따른 FPC커넥터의 제2실시예는 외측 케이싱(10)과, 외측 케이싱(10)의 내부에 삽입되어 외측 케이싱(10)의 내부 저면에 배치된 FPC(5)를 인쇄회로기판(3)쪽으로 탄력적으로 가압하는 FPC가압부재(26)를 포함하여 이루어진다. 그리고 상기 외측 케이싱(10)은 상측 측벽(10c)에 바이어싱 수단(11)이 구비된 것은 제1실시예서와 동일하다.

이 실시예는 상기 FPC가압부재(26)가 금속재의 박판을 일체로 구부림 성형하여 것에 특징이 있다. 상기 FPC가압부재(26)는 가운데 부분이 오목하게 구부림성형 된 오목홈(26a)을 구비하고, 전/후 양쪽 각 선단에서 외측으로 하향 경사지게 연장되되, 선단이 위쪽을 향하도록 곡형으로 구부림성형된 전방 및 후방 가압편(26b, 26c)을 구비한다.

선단에 배선 접속부(5b)를 구비한 FPC(5)를 외측 케이싱(10)의 전방 삽입부(10b)를 통하여 내부에 삽입한 상태에서 상기 FPC가압부재(26)를 FPC(5)의 상면을 따라 외측 케이싱(10) 내부로 밀어 넣으면(도 6), 상측 부분이 외측 케이싱(10)의 바이어싱 수단(11)을 밀어 올리면서 삽입된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 FPC가압부재(26)가 외측 케이싱(10)의 내부에 완전히 삽입되었을 때, 상기 외측 케이싱(10)의 바이어싱 수단(11)은 FPC가압부재(26)의 오목부(26A)안으로 복원하여 탄성력으로써 FPC가압부재(26)를 눌러주는 동시에 FPC가압부재(26A)를 흔들림없이 고정한다.

이에 따라 FPC가압부재(26A)의 전방 가압편(26b)이 아래쪽에 위치한 FPC의 배선접속부(5b)를 눌러서 인쇄회로기판(3)의 배선 접속부(4a)와 FPC(5)의 배선 접속부(5b)를 서로 밀착접속시킨다.

여기서, 상기 FPC가압부재(26)는 FPC(5)를 탄력적으로 눌러주는 역할을 하고, 도전성이 요구되지 않으므로 스테인레스 박판을 사용하면 제조원가를 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 FPC커넥터의 제1실시예에 대한 분리사시도,

도 2은 본 발명에 따른 FPC커넥터의 제1실시예의 조립상태도로서, FPC가압부재가 외측 케이싱에 삽입되기 전상태의 단면도,

도 3는 본 발명에 따른 FPC커넥터의 제1실시예의 조립상태도로서, FPC가압부재가 외측 케이싱에 삽입된 상태의 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 FPC커넥터의 제1실시예의 탄성가압수단의 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 FPC커넥터의 제2실시예의 분리사시도,

도 6은 본 발명에 따른 FPC커넥터의 제2실시예의 조립상태도로서, FPC가압부재가 외측 케이싱에 삽입되기 전상태의 단면도,

도 7은 본 발명에 따른 FPC커넥터의 제2실시예의 조립상태도로서, FPC가압부재가 외측 케이싱에 삽입된 상태의 단면도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 본 발명에 따른 FPC커넥터 3: 인쇄회로기판

4: 배선 4a: 배선 접속부

5: FPC 5a: 배선

5b: 배선 접속부

10: 외측 케이싱 10a: 저면 개방부

10b: 전방 삽입부 10c: 상부 측벽

11: 바이어싱 수단 12: 고정편

13: 측편 고정편 20A: FPC가압부재

21; 고정홈 23: 리세스부

25: 홈 30: 바이어싱 수단

31: 고정편 32: 가압편

Claims (7)

1. 전자장치의 인쇄회로기판(3)에 설치되어 인쇄회로기판의 배선과 FPC를 서로 전기적으로 접속시키는 FPC용 전기커넥터에 있어서,

   상기 인쇄회로기판 상에 일측이 고정되고, FPC(5)가 내부로 삽입되도록 정면 측벽이 개방되어 전방 삽입부(10b)를 구비하고, 상기 삽입된 FPC(5)의 저면 배선 접속부(5b)가 인쇄회로기판(3)의 상면 배선접속부(4a)와 직접 접촉하도록 바닥이 개방되어 형성된 저면 개방부(10a)를 구비한 외측 케이싱(10);과,

   상기 외측 케이싱(10)의 내부에 삽입되어 상기 FPC(5)의 상면을 인쇄회로기판(3)쪽으로 가압함으로써 FPC의 배선 접속부(5b)와 인쇄회로기판(3)상의 배선 접속부(4a)를 직접 밀착접촉시키는 FPC가압부재;를 포함하고,

   상기 FPC가압부재는, 금속재 박판으로 구부림성형된 판스프링 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 FPC용 커넥터.
2. 제1항에 있어서, 상기 외측 케이싱(10)은 상부 측벽(10c)의 일부가 절개되어 선단이 상기 외측 케이싱(10)의 내부로 돌출되게 구부림성형되어 상기 FPC가압부재를 아래쪽으로 탄성적으로 가압하는 바이어싱 수단(11)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 FPC용 커넥터.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 FPC가압부재는 가운데 부분이 오목하게 구부림성형된 오목홈(26a)을 구비하고, 전/후 양쪽 각 선단에서 외측으로 하향 경사지게 연장되되, 선단이 위쪽을 향하도록 곡형으로 구부림성형된 전방 및 후방 가압편(26b, 26c)을 구비한 것을 특징으로 하는 FPC용 커넥터.
5. 제1항에 있어서,

   상기 FPC가압부재는

   합성수지로 성형된 블록(22)과, 상기 블록(22)의 저면에 결합된 탄성가압수단(30)을 포함한 것을 특징으로 하는 FPC용 커넥터.
6. 제5항에 있어서,

   상기 탄성가압수단(30)은 뒤쪽 선단에서 상기 블록(22)의 뒤쪽 측벽에 형성된 고정홈(21)에 끼워져 고정되도록 구부림성형된 고정편(31)과, 앞쪽 선단에서 아래쪽으로 돌출되게 구부림 성형되어 FPC(5)의 배선 접속부(5b)를 탄력적으로 가압하는 가압편(32)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 FPC용 커넥터.
7. 제4항에 있어서,

   상기 FPC가압부재는 스테인레스강의 박판을 성형하여 만들어진 것을 특징으로 하는 FPC용 커넥터.

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