KR101517840B1

KR101517840B1 - 전기접속단자

Info

Publication number: KR101517840B1
Application number: KR1020140046947A
Authority: KR
Inventors: 김선기; 강태만
Original assignee: 조인셋 주식회사; 김선기
Priority date: 2013-11-14
Filing date: 2014-04-18
Publication date: 2015-05-08
Also published as: KR20150056032A; KR101437935B1; KR20150056033A; KR20150056030A; KR20150056029A

Abstract

대향하는 도전성 대상물 사이에 개재되어 신뢰성 있게 대상물들을 전기적으로 연결시키고 누르는 힘과 복원력을 용이하게 조정할 수 있는 전기접속단자가 개시된다.

Description

전기접속단자{Electric Connecting Terminal}

본 발명은 전기접속단자에 관한 것으로, 특히 대향하는 도전성 대상물 사이에 개재되어 신뢰성 있게 대상물들을 전기적으로 연결시키고 누르는 힘과 복원력을 용이하게 조정할 수 있는 전기접속단자에 관한 것이다.

안테나와 같은 도전성 대상물과 회로기판의 도전 패턴을 전기적으로 연결하거나, 정전기나 전자파 장애(Electromagnetic Interference; EMI)를 제거하기 위해 그라운드(Ground)에 전기적으로 연결하기 위해서는 회로기판의 도전 패턴에 솔더링 등에 의해 실장된 전기접속단자가 사용된다.

본 발명자에 의한 국내실용신안등록 제332757호를 보면, 금속시트를 각각 일측이 폐쇄되고 타측이 개구된 원통으로 형성하고 이 원통들의 개구된 타측이 서로 끼워져서 슬라이드되도록 하여 그 내부에 금속 스프링을 삽입함으로써 금속 스프링이 이탈되는 것을 방지하도록 한 도전성 개스킷이 개시되어 있다.

그러나, 이러한 구성에 의하면 금속시트와 금속 스프링이 확실하게 결합되어 있지 않아 하부 원통을 회로기판에 리플로우 솔더링할 때, 송풍되는 핫 에어에 의해 상부 원통이 벗겨질 가능성이 있다.

또한, 개스킷을 사용하는 중, 대상물의 움직임에 따른 스프링의 복원력에 의해 상부 원통이 벗겨져 이탈될 가능성이 크다는 문제점이 있다.

또한, 상부와 하부의 원통의 재료가 동일한 경우, 상부 원통을 반복하여 이동시키는 경우, 하부 원통의 단부면에 의한 마찰이 반복되어 상부 원통의 측벽이 손상되기 쉽다는 단점이 있다.

또한, 상부 및 하부 원통의 내부에 스프링을 잡아주는 보조 수단이 없어 압축 시 내부의 스프링이 뒤틀릴 수 있다는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 리플로우 솔더링이나 실제 사용 중 분리될 가능성이 없는 전기접속단자를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상하방향의 전기저항 또는 전기접촉저항을 최소화할 수 있는 전기접속단자를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 반복 압축 시 접속부재의 표면에 상처가 적게 나는 전기접속단자를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 제조가 용이하고 제조원가가 저렴한 전기접속단자를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 사용중 전기적으로 접촉하는 대상물의 움직임에 의해 내부의 스프링이 뒤틀릴 확률이 적은 전기접속단자를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 작은 사이즈로 구성되면서 회로기판의 도전 패턴에 실장되는 부분의 면적을 크게 확보하여 안정적으로 장착될 수 있고 솔더링 강도가 좋은 전기접속단자를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 누르는 힘과 복원력을 용이하게 조정할 수 있는 전기접속단자를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 진공 픽업에 의한 표면실장과 솔더 크림에 의한 리플로우 솔더링이 용이한 전기접속단자를 제공하는 것이다.

상기의 목적은, 상면에 개구가 형성된 금속 재질의 고정부재; 하면에 개구가 형성되고, 상기 고정부재보다 작게 구성되어 상기 고정부재의 개구에 끼워져 슬라이드 가능하게 결합하는 금속 재질의 가동부재; 및 상기 고정부재에 수납되어 일단이 상기 고정부재의 바닥에 접촉하고 타단이 상기 가동부재의 바닥에 접촉하여 상기 가동부재가 상기 고정부재에 대해 탄성적으로 슬라이드 되도록 하는 판 스프링을 포함하고, 상기 가동부재와 상기 고정부재는 걸림부를 구비하여 상기 판 스프링의 탄성에 의해 상기 가동부재가 상기 고정부재로부터 분리되는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 전기접속단자에 의해 달성된다.

바람직하게, 상기 판 스프링, 상기 고정부재 또는 상기 가동부재는 일정한 두께를 갖는 금속 시트가 프레스에 의해 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 판 스프링은 상기 고정부재의 바닥과 상기 가동부재의 바닥에 접촉하는 한 쌍의 접촉부와 그 사이에 개재되어 상기 접촉부를 서로 연결하면서 외부 압력에 의해 탄성 변형하는 탄성변형부로 이루어진다.

더욱 바람직하게, 상기 판 스프링은 Z 형상, C 형상, 서로 대향하는 한 쌍의 Σ 형상, 또는 벤딩된 스트립 형상의 수직 단면형상을 가질 수 있다.

바람직하게, 상기 접촉부와 상기 탄성변형부의 경계는 일정한 곡률 반경으로 구부러지거나 일정한 사잇각을 이룰 수 있다.

바람직하게, 상기 접촉부 각각의 폭과 길이를 상기 고정부재와 상기 가동부재의 바닥의 폭과 길이에 같거나 짧게 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 걸림부는, 상기 고정부재의 개구 가장자리가 내측으로 절곡되어 형성된 걸림턱; 및 상기 가동부재의 개구 가장자리를 따라 외측으로 수평으로 연장하여 형성된 플랜지로 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 걸림턱의 내측면에는 두께가 얇아진 립(lip)이 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 걸림턱의 단면은, 상기 가동부재의 슬라이드 중에 상기 고정부재의 내측면과 접촉하지 않는 정도의 간격으로 상기 고정부재의 내측면으로부터 이격될 수 있다.

바람직하게, 상기 고정부재의 두께를 상기 가동부재의 두께보다 두껍게 형성하여 상기 전기접속단자의 무게 중심이 상기 고정부재에 위치하도록 할 수 있다.

바람직하게, 상기 고정부재의 최외부층의 경도는 상기 가동부재의 최외부층의 경도와 같거나 낮을 수 있다.

바람직하게, 상기 고정부재 또는 가동부재는 주석, 은 또는 금 중 어느 하나로 도금될 수 있고, 내부에는 탄성을 갖는 폴리머 충진재가 충진될 수 있으며, 각각의 높이는 유사 또는 동일할 수 있다.

바람직하게, 상기 전기접속단자는 캐리어에 릴 테이핑될 수 있으며, 상기 가동부재와 상기 고정부재 중 어느 하나의 상면에는 진공픽업을 위한 공간이 확보되고, 다른 하나의 하면은 솔더 크림에 의한 리플로우 솔더링이 가능하다.

바람직하게, 상기 고정부재와 상기 고정부재는 각각 모서리가 일정한 곡률로 라운드지고 폭과 길이가 다를 수 있다.

상기한 구조에 의하면, 가동부재가 고정부재에 의해 확실하게 걸림으로써 리플로우 솔더링 중이나 대상물의 움직임이 많은 경우에도 가동부재의 이탈을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 고정부재와 가동부재를 전기적 및 기계적으로 연결하는 일정한 두께와 면적을 갖는 판 스프링의 전기저항은 얇은 금속선이 감겨진 코일 스프링보다 작기 때문에 고정부재와 가동부재를 작은 전기저항으로 연결해 줄 수 있다.

또한, 판 스프링의 접촉부의 면적이 고정부재와 가동부재 각각의 바닥의 면적과 대략 유사하기 때문에 접촉면적이 커서 전기저항 또는 전기접촉저항이 적어짐과 동시에 판 스프링이 뒤틀릴 확률이 적다.

또한, 고정부재와 가동부재를 금속 시트를 프레스하여 형성함으로써 작업성이 좋고 제조 원가가 작다.

또한, 고정부재를 구성하는 재질의 경도를 가동부재를 구성하는 재질의 경도보다 낮으므로 반복 압축 시 가동부재의 표면에 스크래치가 적게 나도록 할 수 있다.

또한, 고정부재의 두께가 가동부재의 두께보다 두껍게 하여 무게 중심이 하부 쪽으로 치우쳐 리플로우 솔더링 시 흔들림이 적도록 할 수 있다.

또한, 고정부재의 내부에 탄성을 갖는 내열 탄성 충진재를 충진하여 접착하면, 판 스프링의 누르는 힘과 탄성 복원력을 향상시킬 수 있다.

또한, 고정부재의 크기를 가동부재의 크기보다 크게 하고 고정부재의 폭을 도전 패턴의 폭과 유사하게 함으로써 안정적으로 회로기판의 도전 패턴에 실장할 수 있고 솔더링 강도가 좋다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기접속단자를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A와 B-B를 따라 절단한 단면도이다.
도 3(a)과 3(b)은 각각 가동부재와 고정부재를 나타낸다.
도 4(a)와 4(b)는 각각 고정부재를 가공하기 전후의 상태를 보여준다.
도 5는 판 스프링의 변형 모습을 보여준다.
도 6(a)과 6(b)은 각각 전기접속단자의 작동을 보여준다.
도 7(a) 내지 7(c)은 각각 다른 판 스프링을 적용한 표면실장형 전기접속단자를 나타낸다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전기접속단자를 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기접속단자를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A와 B-B를 따라 절단한 단면도이며, 도 3(a)과 3(b)은 각각 가동부재와 고정부재를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 전기접속단자(100)는 금속 재질의 고정부재(110)와, 고정부재(110)에 대해 슬라이드 가능하게 결합하는 금속 재질의 가동부재(120), 및 가동부재(120)가 고정부재(110)에 대해 탄성적으로 슬라이드 되도록 탄성과 탄성 복원력을 제공하는 판 스프링(130)으로 구성된다.

여기서, 판 스프링(flat spring, 130)은 일정한 두께를 구비하는 판 형상의 스프링을 말하며, 가령 일정한 두께를 갖는 고 탄성의 금속 시트가 벤딩 및 프레스하여 제조할 수 있다.

전기접속단자(100)는 대향하는 전기전도성 대상물 사이에 위치하여 탄성을 갖고 대상물을 전기적으로 연결시킨다.

대향하는 전기전도성 대상물로는, 가령 회로기판과 안테나가 있을 수 있으며, 이 경우 고정부재(110)가 회로기판에 솔더링 등에 의해 고정되고 안테나가 가동부재(120)가 접촉하여 회로기판과 안테나를 전기적으로 연결시킨다.

전기접속단자(100)를 구성하는 고정부재(110)와 가동부재(120)는 각각 대략 직육면체 형상으로 결합한 상태에서 전기접속단자(100)는 직육면체 형상을 구비한다.

전기접속단자(100)의 치수는 특별히 한정되지 않지만, 특히 3㎜ 이하의 높이를 갖는 작은 사이즈가 효율적으로 사용될 수 있다. 가령, 고정부재(110)와 가동부재(120)는 분리된 상태에서 유사하거나 동일한 높이를 가지며, 결합 상태에서 고정부재(110)의 높이는 2.0㎜, 가동부재(120)가 돌출된 높이는 0.9㎜ 정도일 수 있다. 또한, 고정부재(110)의 폭과 길이는 1.0 ㎜와 3.0㎜ 정도이고, 가동부재(120)의 폭과 길이는 0.8㎜와 2.7㎜ 정도일 수 있으나, 이는 일 예에 지나지 않으며 필요에 따라 적절하게 치수를 변경할 수 있다.

전기접속단자(100)는 실제 사용되는 경우, 고정부재(110)의 높이가 전기접속단자(100)의 높이와 유사하거나 동일하기 때문에 전체적으로 솔더링되는 면적에 비해 높이가 낮은 납작한 형상을 가지지만 이에 한정되지는 않는다.

<고정부재(110)>

고정부재(110)는 금속 재질의 단일의 몸체(111)로 이루어지는데, 가령 가동부재(120)보다 경도가 낮은 가령 동 합금으로 구성되어 가동부재(120)의 외측면이 마찰에 의해 스크래치가 나는 것을 방지할 수 있으며, 이는 일 예로 재질은 이에 한정되지 않는다.

고정부재(110)는, 가령 0.05㎜ 내지 0.15㎜ 사이의 두께를 갖는 금속 시트를 드로잉 금형에 의한 프레스에 의해 제조할 수 있다. 이와 같이, 금속 시트를 프레스하여 형성함으로써 작업성이 좋고 제조 원가가 작다는 이점을 갖는다.

외관을 보면, 도 3과 같이, 고정부재(110)는 상면에 개구(113)가 형성된 장방형의 사각박스 형상으로 단일의 몸체(111)로 이루어지며, 각 모서리는 일정한 곡률을 갖는 것이 바람직하다.

각 모서리가 일정한 곡률을 구비할 필요는 없으나, 곡률을 구비하여 절곡되지 않는 경우 제조공정상 어려움이 있을 수 있다.

이 실시 예에서는 고정부재(110)가 회로기판에 솔더링되는 것으로 설명하였지만, 후술하는 것처럼, 필요에 따라 직경이 작은 가동부재(120)가 회로기판에 솔더링될 수 있다.

고정부재(110)의 개구(113) 가장자리의 일정 부분은 내측으로 절곡되어 걸림턱(112)을 형성하는데, 후술하는 것처럼, 걸림턱(112)에는 가동부재(120)의 플랜지(122)가 접촉하여 가동부재(120)의 이탈을 방지한다.

걸림턱(112)은, 가령 가동부재(120)를 고정부재(110) 내부에 끼운 상태에서 프레스에 의해 절곡하여 형성할 수 있다.

걸림턱(112)의 단면은 연마 등에 의해 매끄럽게 처리되어 전기접속단자(10)가 반복 압축됨에 따라 가동부재(120)가 고정부재(110)의 개구(113)를 통하여 상하로 반복 이동할 때 가동부재(120)의 외측면에 스크래치가 적게 나도록 할 수 있다.

도 2의 원 안에는 걸림턱(112)을 상세하게 보여주고 있는데, 고정부재(110)의 개구(113) 가장자리의 일부가 내측으로 구부러지도록 가공하여 걸림턱(112)을 형성하며, 걸림턱(112)의 단면과 가동부재(120)의 외측면 사이에 간극(115)이 형성되도록 걸림턱(112)의 길이를 조정한다.

도 2를 보면, 걸림턱(112)은 구부러지도록 가공되어 상면이 수평을 이루도록 도시되지만, 실제 걸림턱(112)의 단부는 하방이나 상방으로 경사질 수 있으며, 하방으로 경사진 경우 대상물에 의해 가동부재(120)가 완전히 눌리면 가동부재(120)의 상면은 걸림턱(112)의 단부보다 돌출될 수 있다.

도 4(a)와 4(b)는 각각 고정부재를 가공하기 전후의 상태를 보여준다.

개구(113)의 내측 가장자리를 따라 몸체(111)를, 가령 프레스하여 두께가 얇아진 립(lip)을 형성할 수 있다. 이와 같이, 립을 형성함으로써, 도 4에 화살표로 나타낸 것처럼, 고정부재(110)의 개구(113)의 가장자리의 일부를 내측으로 구부릴 때, 립이 시작되는 일정한 위치에서 쉽게 절곡되어 걸림턱(112)이 형성되도록 할 수 있다.

한편, 고정부재(110)의 몸체(111)의 두께를 가동부재(120)의 몸체(121)의 두께보다 두껍게 형성하여 전기접속단자(100)의 무게 중심이 하부, 즉 고정부재(110)에 위치하도록 하여 솔더링시 흔들림을 최소화 할 수 있다.

바람직하게, 고정부재(110)의 적어도 하면의 최외부층은 솔더 크림에 의한 리플로우 솔더링이 가능한 금속, 가령 주석, 은 또는 금 중 어느 하나로 도금될 수 있다.

또한, 고정부재(110)의 내부에 판 스프링(130)과 함께 탄성을 갖는 폴리머 충진재, 가령 내열성을 갖는 실리콘고무를 넣으면, 누르는 힘과 탄성 복원력을 조정하기 용이하다는 이점이 있다.

<가동부재(120)>

가동부재(120)는 금속 재질의 단일의 몸체(121)로 이루어지는데, 고정부재(110)보다 경도가 높은 가령 스테인레스 스틸이나 철 합금으로 구성될 수 있지만, 이에 특별히 한정되지 않는다.

가동부재(120)의 재질이 고정부재(110)보다 경도가 높은 경우, 가동부재(120)의 상하이동 슬라이드에 의해 고정부재(110)와 마찰이 생기는 경우, 고정부재(110)에서 마모나 스크래치가 발생하여 가동부재(120)의 외측면이 손상을 입는 것을 최소화 할 수 있다.

가동부재(120)의 경도를 고정부재(110)의 경도와 같거나 그보다 높게 하기 위해서, 가동부재(120)와 고정부재(110)의 재질 자체의 경도를 다르게 할 수 있지만, 가동부재(120)와 고정부재(110)의 최외부층의 경도만 다르게 할 수 있다.

가령, 가동부재(120)의 최외부층의 경도를 높게 하기 위하여 크롬 등을 도금할 수도 있으나 이 경우 전기저항이 커진다는 단점이 있다.

가동부재(120)는, 가령 0.05㎜ 내지 0.15㎜ 사이의 두께를 갖는 금속 시트를 드로잉 금형으로 프레스에 의해 제조할 수 있다. 이와 같이, 금속 시트를 프레스하여 형성함으로써 작업성이 좋고 제조 원가가 작다.

가동부재(120)는 하면에 개구(123)가 형성된 장방형의 사각박스 형상으로 단일의 몸체(121)로 이루어지며, 각 모서리는 일정한 곡률을 갖는다.

가동부재(120)의 개구(123)의 가장자리를 따라 외측으로 수평으로 연장하는 플랜지(122)가 형성된다. 상기한 것처럼, 플랜지(122)는 고정부재(110)의 걸림턱(112)에 의해 이동이 제한된다.

가동부재(120)는 고정부재(110)에 끼워지기 때문에 가동부재(120)의 몸체(121)의 직경은 고정부재(110)의 몸체(111)의 직경보다 작게 형성되며, 특히 플랜지(122)가 돌출되기 때문에 가동부재(120)의 몸체(121)는 더욱 작게 형성된다.

플랜지(122)의 폭은 한정되지 않지만, 고정부재(110)의 내측면에 접촉하지 않을 정도의 크기를 가질 수 있다. 고정부재(110)의 내측면에 접촉하지 않을 정도의 크기는 가동부재(120)가 대상물에 의한 가압으로 기울어지더라도 고정부재(110)의 내측면에 접촉하지 않을 정도의 크기를 포함한다.

가동부재(120)의 상면은 진공픽업을 위한 적어도 편평한 수평면이 제공되고 대상물에 직접 접촉하는데, 전기접속단자(100)의 진공픽업을 위한 공간만 확보된다면 가동부재(120)의 상면에 접촉돌기를 형성하여 대상물과의 전기적 접촉을 더욱 신뢰성 있게 수행할 수 있다.

여기서, 상면의 편평 정도는 진공픽업이 가능한 정도를 의미하며, 실제 제조과정에서는 상면이 하방으로 약간 패이거나 상방으로 볼록하게 형성될 수 있다.

가동부재(120)의 최외부층은 부식 방지 및 전기전도성을 좋게 하기 위하여 또는 필요 시 솔더 크림에 의한 리플로우 솔더링이 용이하게 주석, 은 또는 금이 도금될 수 있다.

<판 스프링(130)>

도 5는 판 스프링의 변형 모습을 보여준다.

판 스프링(130)은 전기전도성을 가지며, 고정부재(110) 내부에 수납되어 일단은 고정부재(110)의 바닥에 접촉하고 타단은 가동부재(120)의 바닥에 접촉하여 슬라이드 되는 가동부재(120)에 탄성을 제공한다.

도 5를 참조하면, 판 스프링(130)은 각각 고정부재(110)와 가동부재(120)의 바닥에 접촉하는 접촉부(131, 133)와 접촉부(131, 133)를 서로 연결하면서 외부 압력에 의해 탄성 변형하는 탄성변형부(132)로 이루어진다.

접촉부(131, 133)와 탄성변형부(132)의 경계는 일정한 곡률 반경으로 구부러지거나 일정한 사잇각을 이룰 수 있다.

또한, 접촉부(131, 133)와 탄성변형부(132)의 폭은 동일하게 이루어지거나, 탄성변형부(132)의 폭을 접촉부(131, 133)의 폭보다 작게 형성할 수 있다.

접촉부(131, 133)의 폭과 길이를 각각 고정부재(110)와 가동부재(120)의 바닥의 폭과 길이와 같거나 짧게 함으로써, 최대한의 접촉 면적을 확보할 수 있으며, 그 결과 접촉저항을 최소화 할 수 있다.

또한, 판 스프링(130)을 금으로 도금하는 등의 방법으로 가능한 판 스프링(130)의 전기저항이 작아지도록 할 수 있다.

판 스프링(130)은 다음과 같은 이유에서 중요한 의미를 갖는다.

판 스프링(130)은 가동부재(120)에 전달된 압력을 받아 수축하는데, 코일 스프링과 비교하여 넓은 면적을 갖는 판 스프링(130)의 접촉부(133)에 의해 가동부재(120)에 인가되는 압력을 균일하게 전달받을 수 있다. 그 결과, 가동부재(120)가 대상물에 의해 압력을 받더라도 기울어지지 않고 수직으로 상하 이동할 수 있게 된다.

또한, 고정부재(110)와 가동부재(120)를 전기적 및 기계적으로 연결하는 일정한 두께와 면적을 갖는 판 스프링(130)의 전기저항은 얇은 금속선이 감겨진 코일 스프링의 전기저항보다 작기 때문에 고정부재(110)과 가동부재(120)를 작은 전기저항으로 연결해 줄 수 있다.

이 실시 예에서 판 스프링(130)은 Z 형상의 단면을 갖지만, 이에 한정되지는 않는다.

도 7(a) 내지 7(c)은 각각 다른 판 스프링을 적용한 표면실장형 전기접속단자를 나타낸다.

도 7(a)의 경우, 판 스프링(140)은 C 형상을 구비하고, 도 7(b)의 경우, 판 스프링(150)이 서로 대향하는 한 쌍의 Σ 형상을 수직 단면형상으로 구비하는데, 한 쌍의 접촉부와 그 사이에 개재된 적어도 하나의 탄성변형부를 구비하면 된다.

도 7(c)은 더 특이한 경우로, 고정부재(110)와 가동부재(120)의 길이가 길고 폭이 좁으며 높이가 낮은 경우에 적용될 수 있는 바, 판 스프링(160)은 중앙 부분이 상방으로 벤딩된 스트립 형상을 수직 단면형상으로 구비한다.

판 스프링(130)은 경도가 높고 탄성이 좋은 스테인리스 스틸이나 철 합금이 사용될 수 있고, 상기한 것처럼, 최외부층은 부식 방지 및 전기전도성을 좋게 하기 위하여 금이 도금될 수 있다.

판 스프링(130)의 탄성 복원력(또는 압축력)은 판 스프링(130)의 두께나 폭, 그리고 접촉부(131, 133)과 탄성변형부(132)의 경계에서의 곡률반경 등의 조합에 의해 결정될 수 있다.

상기한 것처럼, 고정부재(110)의 내부와 판 스프링(130)에는 리플로우 솔더링의 온도 조건을 수용할 수 있는 정도의 내열성을 갖는 탄성고무 접착제가 접착되어 충진될 수 있다. 이 경우, 탄성고무 접착제에 의해 판 스프링(130)이 고정되어 작업성이 편리하고, 판 스프링(130)의 누르는 힘과 복원력을 조정할 수 있다는 이점이 있다. 탄성고무 접착제는, 가령 경화 후 접착력을 갖는 실리콘고무 접착제일 수 있다.

도 6(a)과 6(b)은 각각 전기접속단자의 작동을 보여준다.

전기접속단자(100)는 캐리어에 릴 테이핑 되어 공급되며, 가동부재(120)의 상면을 진공픽업하여 회로기판의 도전패턴 위에 배치되고 리플로우 솔더링에 의해 실장된다.

도 6(a)과 같이, 실장된 전기접속단자(100)의 상면에는 안테나 등과 같은 전기전도성 대상물이 가압 접촉하며, 가동부재(120)는 대상물로부터 인가되는 가압력에 의해 하방으로 슬라이드 되는데, 판 스프링(130)에 의해 탄성을 받으면서 슬라이드 된다.

판 스프링(130)의 접촉부(131, 133)가 각각 고정부재(110)와 가동부재(120)에 접촉하는 면적은 거의 고정부재(110)와 가동부재(120)의 바닥 면적과 유사하기 때문에 접촉 면적이 매우 커서 결과적으로 접촉저항이 감소한다.

가동부재(120)가 하방으로 이동함에 따라 판 스프링(130)의 탄성변형부(132)는 탄성 변형되어, 도 5의 점선으로 나타낸 것처럼, 높이 방향에서 수축되는데, 탄성변형부(132)의 탄성 변형은 수평방향으로 균일하게 발생하여 접촉부(133)는 탄성 변형 과정에서 수평을 유지한다.

가동부재(120)에 대한 가압력이 제거되어 가동부재(120)가 판 스프링(130)의 탄성 복원력에 의해 상방으로 이동하는 경우, 가동부재(120)의 플랜지(122)가 고정부재(110)의 걸림턱(112)에 의해 확실하게 걸림으로써 리플로우 솔더링 중이나 대상물의 움직임이 많은 경우에도 판 스프링(130)의 복원력에 의한 가동부재(120)의 이탈을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 고정부재(110)의 크기를 가동부재(120)의 크기보다 크게 하고 고정부재(110)의 폭을 도전 패턴의 폭과 유사하게 함으로써 안정적으로 회로기판의 도전 패턴에 실장할 수 있고 솔더링 강도가 좋다.

한편, 상기한 것처럼, 가동부재(120)를 회로기판 위에 솔더링하여 실장하고, 고정부재(110)는 대상물에 전기적으로 접촉하는 방법으로 설치하여 고정부재(110)와 가동부재(120)가 그 역할을 바꾸어 각각 가동부재와 고정부재(110)의 역할을 하도록 할 수 있으며, 이는 전기접속단자(100)가 적용되는 상황에 따라 결정할 수 있다.

상기의 실시 예에서는 모서리가 둥근 사각박스 형상의 고정부재(110)와 가동부재(120)를 예로 들었지만, 이에 한정되지 않으며, 고정부재(110)와 가동부재(120)는 사각박스 형상이나 다각 박스형상 또는 원통형상이 조합되어 사용될 수 있음은 물론이며, 이에 따라 판 스프링(130)은 길이와 폭 또는 절곡되는 각도가 적절하게 변형되어 사용될 수 있다.

바람직하게, 전기접속단자(100)는 릴 테이핑되어 진공픽업과 솔더크림에 의한 리플로우 솔더링이 가능하다.

이상에서는 본 발명의 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예에 한정되어 해석될 수 없으며, 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해 해석되어야 한다.

100: 전기접속단자
110: 고정부재
111, 211: 몸체
112: 걸림턱
113, 123: 개구
115: 간극
120: 가동부재
122: 플랜지
130: 판 스프링

Claims

상면에 개구가 형성된 박스 형상의 금속 재질의 고정부재;
하면에 개구가 형성되고, 상기 고정부재보다 작게 구성되어 상기 고정부재의 개구에 끼워져 슬라이드 가능하게 결합하는 박스 형상의 금속 재질의 가동부재; 및
상기 고정부재에 수납되어 일단이 상기 고정부재의 바닥에 면 접촉하고 타단이 상기 가동부재의 바닥에 면 접촉하여 상기 가동부재가 상기 고정부재에 대해 탄성적으로 슬라이드 되도록 하는 판 스프링을 포함하고,
상기 가동부재와 상기 고정부재는 걸림부를 구비하여 상기 판 스프링의 탄성에 의해 상기 가동부재가 상기 고정부재로부터 분리되는 것이 방지되며,
상기 가동부재의 상면에는 진공픽업에 의한 표면실장을 위한 편평한 수평면이 확보되고, 상기 고정부재의 하면은 솔더 크림에 의한 리플로우 솔더링이 가능한 것을 특징으로 하는 전기접속단자.
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청구항 1에 있어서,
상기 판 스프링과 상기 고정부재 및 상기 가동부재는 일정한 두께를 갖는 금속 시트가 프레스에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 전기접속단자.
청구항 1에 있어서,
상기 판 스프링은 상기 고정부재의 바닥과 상기 가동부재의 바닥에 접촉하는 한 쌍의 접촉부와 그 사이에 개재되어 상기 접촉부를 서로 연결하면서 외부 압력에 의해 탄성 변형하는 탄성변형부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기접속단자.
청구항 4에 있어서,
상기 판 스프링은 Z 형상, C 형상, 서로 대향하는 한 쌍의 Σ 형상, 또는 벤딩된 스트립 형상의 수직 단면형상을 갖는 특징으로 하는 전기접속단자.
청구항 4에 있어서,
상기 접촉부와 상기 탄성변형부의 경계는 일정한 곡률 반경으로 구부러지거나 일정한 사잇각을 이루는 것을 특징으로 하는 전기접속단자.
청구항 4에 있어서,
상기 접촉부 각각의 폭과 길이를 상기 고정부재와 상기 가동부재의 바닥의 폭과 길이와 같거나 그보다 짧은 것을 특징으로 하는 전기접속단자.
청구항 1에 있어서,
상기 걸림부는,
상기 고정부재의 개구 가장자리가 내측으로 절곡되어 형성된 걸림턱; 및
상기 가동부재의 개구 가장자리를 따라 외측으로 수평으로 연장하여 형성된 플랜지로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기접속단자.
청구항 8에 있어서,
상기 걸림턱의 내측면에는 두께가 얇아진 립(lip)이 형성된 것을 특징으로 하는 전기접속단자.
청구항 8에 있어서,
상기 걸림턱의 단면은, 상기 가동부재의 슬라이드 중에 상기 고정부재의 내측면과 접촉하지 않는 정도의 간격으로 상기 고정부재의 내측면으로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 전기접속단자.
청구항 1에 있어서,
상기 고정부재의 두께를 상기 가동부재의 두께보다 두껍게 형성하여 상기 전기접속단자의 무게 중심이 상기 고정부재에 위치하도록 한 것을 특징으로 하는 전기접속단자.
청구항 1에 있어서,
상기 고정부재의 최외부층의 경도는 상기 가동부재의 최외부층의 경도와 같거나 낮은 것을 특징으로 하는 전기접속단자.
청구항 1에 있어서,
상기 고정부재 또는 상기 가동부재는 주석, 은 또는 금 중 어느 하나로 도금된 것을 특징으로 하는 전기접속단자.
청구항 1에 있어서,
상기 고정부재 또는 상기 가동부재의 내부에는 탄성을 갖는 폴리머 충진재가 충진된 것을 특징으로 하는 전기접속단자.
청구항 1에 있어서,
상기 고정부재와 상기 가동부재의 높이는 유사 또는 동일한 것을 특징으로 하는 전기접속단자.
청구항 1에 있어서,
상기 전기접속단자는 캐리어에 릴 테이핑되는 것을 특징으로 하는 전기접속단자.
청구항 1에 있어서,
상기 고정부재와 상기 가동부재는 각각 모서리가 일정한 곡률로 라운드지고 폭과 길이가 다른 것을 특징으로 하는 전기접속단자.
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