KR101568858B1 - Rf 단자를 포함한 pcb 커넥터 - Google Patents

Abstract

PCB 커넥터는 베이스부, 제1 단자부, 제1 접지단자, 제1 RF 단자 및 제1 절연부를 포함한다. 상기 베이스부는 서로 마주하는 제1 및 제2 측부들을 포함한다. 상기 제1 단자부는 상기 베이스부의 제1 측부에 실장되며, 각각 제1 간격으로 이격되는 단자들을 포함한다. 상기 제1 접지단자는 상기 베이스부의 제1 측부에 실장되며, 상기 제1 단자부에 인접하도록 형성된다. 상기 제1 RF 단자는 상기 베이스부의 제1 측부에 실장되며, 상기 제1 접지단자와 제2 간격으로 이격되도록 형성된다. 상기 제1 절연부는 상기 제1 접지단자와 상기 제1 RF 단자 사이에서 상기 제1 RF 단자를 절연시킨다.

Description

RF 단자를 포함한 PCB 커넥터{PCB CONNECTOR HAVING RF TERMINAL}

본 발명은 PCB 커넥터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트폰과 같은 모바일 단말기에 사용되어 RF 신호의 동시 연결이 가능한 RF 단자를 포함한 PCB 커넥터에 관한 것이다.

도 1은 종래기술에 의한 스마트폰과 같은 모바일 단말기에 포함되는 PCB 구조를 도시한 것이다. 도 1에서 확인되는 바와 같이, 일반적으로 스마트폰에 포함되는 PCB는 배터리의 위치 및 최적의 디자인을 고려하여 메인 PCB(11)와 서브 PCB(12)로 구분되며, 상기 메인 PCB(11) 및 서브 PCB(12)의 연결을 위해 FPCB(flexible printed circuit board)가 사용된다. 이 경우, 상기 FPCB에는 FPCB 커넥터가 연결되어, 상기 메인 PCB(11)와 상기 서브 PCB(12) 사이를 연결시킨다.

한편, 스마트폰과 같은 모바일 단말기의 경우 서로 다른 주파수 대역의 다양한 신호가 전송되어야 하므로, FPCB 외에 RF 케이블(15)과 같은 별도의 연결 방법이 사용되고 있으며, 이를 위해 메인 PCB(11) 및 서브 PCB(12)에는 각각 RF 단자들(16, 17)이 형성된다.

그러나, 상기와 같은 RF 케이블(15)이 RF 단자들(16, 17)을 통해 PCB와는 별도로 연결되어야 하므로, 설계 및 내부 구조가 복잡해지는 문제가 있으며, 특히, RF 케이블(15)을 RF 단자들(16, 17)에 연결하는 작업은 수작업에 의해 진행되어야 하므로 생산비의 상승 및 자동화의 저해 요인에 해당된다. 나아가, RF 케이블(15)을 RF 단자들(16, 17)에 연결하는 경우, 접촉 불량 등의 문제가 자주 발생하여 내구성 및 품질 저하의 요인에 해당된다.

이에 따라, 대한민국 특허출원 제10-2005-0007494호와 같이 접속이 용이한 RF 커넥터를 가지는 이동 통신 단말기에 관한 기술이 개발되고는 있으나, 현재까지 RF 케이블과 RF 단자를 별도로 사용하여야 하는 것에 대한 근본적인 해결 방법으로는 한계가 있다.

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 일체화된 커넥터의 제작으로 자동화가 가능하여 생산성이 향상되며 내구성 및 품질의 향상이 가능한 RF 단자를 포함한 PCB 커넥터에 관한 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 PCB 커넥터는 베이스부, 제1 단자부, 제1 접지단자, 제1 RF 단자 및 제1 절연부를 포함한다. 상기 베이스부는 서로 마주하는 제1 및 제2 측부들을 포함한다. 상기 제1 단자부는 상기 베이스부의 제1 측부에 실장되며, 각각 제1 간격으로 이격되는 단자들을 포함한다. 상기 제1 접지단자는 상기 베이스부의 제1 측부에 실장되며, 상기 제1 단자부에 인접하도록 형성된다. 상기 제1 RF 단자는 상기 베이스부의 제1 측부에 실장되며, 상기 제1 접지단자와 제2 간격으로 이격되도록 형성된다. 상기 제1 절연부는 상기 제1 접지단자와 상기 제1 RF 단자 사이에서 상기 제1 RF 단자를 절연시킨다.

일 실시예에서, 상기 제2 간격은 상기 제1 간격보다 클 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 접지단자는 상기 제1 RF 단자의 양측에 상기 제1 RF 단자와 상기 제2 간격으로 이격되도록 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 PCB 커넥터는 상기 베이스부의 제2 측부에 실장되며, 상기 제1 접지단자와 대칭으로 형성되는 제2 접지단자, 상기 베이스부의 제2 측부에 실장되며, 상기 제1 RF 단자와 대칭으로 형성되는 제2 RF 단자, 및 상기 제2 접지단자와 상기 제2 RF 단자 사이에서 상기 제2 RF 단자를 절연시키는 제2 절연부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 절연부는 유전체(dielectric material)일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 베이스부와 상기 제1 절연부는 이중사출 금형 공정으로 제작될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 하나의 PCB 커넥터에 RF 커넥팅이 가능하도록 RF 단자를 형성함으로써, 종래에 RF 커넥팅을 위한 별도의 RF 케이블 및 RF 전용 단자를 생략할 수 있어, 특히 수작업으로 진행되어왔던 RF 케이블의 연결작업을 생략할 수 있어, 인건비가 감소하며 생산성이 향상될 수 있다.

특히, 종래의 PCB 커넥터와 RF 커넥터의 경우, 서로 주파수 대역이 다른 신호를 전달하므로, 서로 다른 주파수 대역의 신호가 간섭되는 문제를 해결하기 위해, RF 단자의 양 측으로 접지단자를 실장시키고, RF 단자와 접지단자의 사이를 여타의 다른 단자들 사이의 거리보다 큰 거리로 실장시키는 것을 특징으로 한다.

나아가, RF 단자와 인접한 접지단자 사이에 절연부를 형성함으로써, RF 단자를 통한 신호 전달시 전파 차폐의 효과를 향상시킨다.

도 1은 종래기술에 의한 스마트폰과 같은 모바일 단말기에 포함되는 PCB 구조를 나타낸 이미지이다.
도 2는 도 1의 PCB 커넥터를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 RF 단자를 포함한 PCB 커넥터를 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3의 'A' 방향에서 관찰한 사시도이다.
도 5는 도 4의 'B' 방향에서 관찰한 측면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 종래기술에 의한 스마트폰과 같은 모바일 단말기에 포함되는 PCB 구조를 나타낸 이미지이다. 도 2는 도 1의 PCB 커넥터를 도시한 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래기술에 의한 PCB 구조(10)에서 메인 PCB(11)와 서브 PCB(12)를 연결하기 위한 PCB 커넥터(20)는(일반적으로는 FPCB 커넥터가 많이 사용되나 이하에서는 PCB 커넥터로 통칭한다) 베이스부(21) 상에 양 측으로 단자부(22)가 실장되는 구조를 가진다.

그리하여, 상기 베이스부(21)의 일측 단자부(22)는 FPCB(flexible printed circuit board)를 통해 서브 PCB(12)와 연결되며, 다른측 단자부(22)는 메인 PCB(11)에 연결될 수 있다.

이 경우, 종래의 PCB 커넥터(20)에 실장되는 단자부(22)는 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 단자들이 서로 일정한 간격으로 실장되는 것이 일반적이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 RF 단자를 포함한 PCB 커넥터를 도시한 평면도이다. 도 4는 도 3의 'A' 방향에서 관찰한 사시도이다. 도 5는 도 4의 'B' 방향에서 관찰한 측면도이다.

도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 의한 PCB 커넥터(100)는 서로 마주하는 제1 및 제2 측부들(113,114)을 포함하는 베이스부(110), 상기 베이스부(110) 상에 실장되는 연결부(115), 제1 단자부(120), 제2 단자부(130), 제1 접지 단자(140), 제2 접지단자(150), 제1 RF 단자(160), 제2 RF 단자(170), 제1 절연부(180) 및 제2 절연부(190)를 포함한다.

상기 베이스부(110)는 상기 단자부들이 실장되는 몸체를 형성하며, 도 3에 도시된 바와 같이 일반적으로는 사각 형상을 가지며, 이에 따라 서로 마주하는 제1 및 제2 측부들(113, 114)을 포함한다. 또한, 상기 제1 및 제2 측부들(113, 114)과 수직인 방향으로 연장되는 제1 및 제2 끝단부들(111, 112)을 포함한다.

상기 연결부(115)는 상기 베이스부(110) 상에 실장되거나 상기 베이스부(110)와 일체로 형성되어 상기 제1 및 제2 측부들(113, 114)에 각각 실장되는 복수의 단자들을 전기적으로 연결시킨다.

상기 제1 단자부(120)는 상기 베이스부(110)의 제1 측부(113) 상에 실장되며, 상기 제1 단자부(120)는 도시된 바와 같이 복수의 단자들이 제1 간격(D)으로 서로 이격되도록 실장된다.

마찬가지로, 제2 단자부(130)는 상기 베이스부(110)의 제2 측부(114) 상에 실장되며, 상기 제2 단자부(120)도 도시된 바와 같이 복수의 단자들이 제1 간격(D)으로 서로 이격되도록 실장된다.

즉, 상기 제1 및 제2 단자부들(120, 130)은 일대일 대응을 하도록 한 쌍으로 실장되며, 상기 연결부(115)를 통해 서로 전기적으로 연결되어, 필요한 신호를 전달하게 된다.

이 경우, 상기 제1 및 제2 단자부들(120, 130)은 종래기술에 의한 PCB 커넥터에 실장되는 단자부들과 동일할 수 있다.

상기 제1 접지단자(140)는 상기 제1 측부(113)에 실장되며, 상기 제1 단자부(120)의 마지막 단자와 제1 간격(D)으로 서로 이격되는 위치, 및 상기 베이스부(110)의 제2 끝단부(112) 방향으로 가장 마지막 위치에 실장될 수 있다.

마찬가지로, 상기 제2 접지단자(150)는 상기 제2 측부(114)에 실장되며, 상기 제2 단자부(130)의 마지막 단자와 제1 간격(D)으로 서로 이격되는 위치, 및 상기 베이스부(110)의 제2 끝단부(112) 방향으로 가장 마지막 위치에 실장될 수 있다.

즉, 상기 제1 및 제2 접지단자들(140, 150)도 일대일 대응을 하도록 한 쌍으로 실장된다.

이 경우, 상기 제1 접지단자(140) 중 상기 제1 단자부(120)의 마지막 단자는 상기 제1 단자부(120)에 대한 접지로 사용되며, 상기 제2 접지단자(150) 중 상기 제2 단자부(130)의 마지막 단자는 상기 제2 단자부(130)에 대한 접지로 사용될 수 있다.

상기 제1 RF 단자(160)는 상기 제1 측부(113)에 실장되며, 상기 제1 접지단자들(140)의 사이에 위치한다. 이 경우, 상기 제1 접지단자(140)와 상기 제1 RF 단자(160)는 제2 간격(X)으로 서로 이격되도록 위치한다.

한편, 상기 제1 RF 단자(160)는 도면에서는 하나의 단자가 형성되는 것을 도시하였으나, 필요에 따라 복수개가 형성될 수도 있다.

마찬가지로, 상기 제2 RF 단자(170)는 상기 제2 측부(114)에 실장되며, 상기 제2 접지단자들(150)의 사이에 위치한다. 이 경우, 상기 제2 접지단자(150)와 상기 제2 RF 단자(170)도 상기 제2 간격(X)으로 서로 이격되도록 위치한다.

즉, 상기 제1 및 제2 RF 단자들(160, 170)도 서로 일대일 대응을 하도록 한 쌍으로 실장되며, 전기적으로 상기 연결부(115)를 통해 연결되어 신호를 전달한다.

이 경우, 상기 제1 및 제2 RF 단자들(160, 170)을 통해서는, 종래 PCB 커넥터와는 구별되는 RF 케이블을 통해 전달되던 RF 신호(radio frequency signal)가 전달된다.

다만, 상기 RF 신호의 경우, 고주파 신호에 해당되므로, 상기 제1 및 제2 RF 단자들(160, 170)이 상기 베이스부(110) 상에 제1 및 제2 단자부들(120, 130)과 동시에 실장되는 경우, 전달되는 신호가 서로 왜곡되는 등의 신호 전달시 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 본 실시예에서는, 상기 제1 및 제2 RF 단자들(160, 170)과 인접 단자들(즉, 제1 및 제2 접지단자들(140, 150)과의 이격 거리를 제2 간격(X)으로 상대적으로 증가시켜 차폐성을 향상시킨다.

즉, 상기 제2 간격(X)을 상기 제1 간격(D)보다 크게 유지함으로써, 서로 다른 주파수 대역에 의한 신호 전달의 문제를 해결할 수 있다.

또한, 종래의 RF 커넥터의 경우 유전체(dielectric material)의 특징을 포함하여 RF 신호의 보다 효과적인 전달을 도모하고 있다.

이에, 본 실시예에서는, 상기 제1 접지단자(140)와 상기 제1 RF 단자(160)의 이격공간에 상기 제1 절연부(180)를 형성하고, 상기 제2 접지단자(150)와 상기 제2 RF 단자(170)의 이격공간에 상기 제2 절연부(190)를 형성한다. 그리하여, 본 실시예에 의한 PCB 커넥터(100)를 통해 RF 신호를 일체로 전달하는 경우에도, 종래의 RF 커넥터의 유전체적 특징을 그대로 포함할 수 있어, 상기 RF 신호의 보다 효과적인 전송이 가능하게 된다.

즉, 상기 제1 및 제2 절연부들(180, 190)은 모두 유전물질로 형성된다.

특히, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 절연부들(180, 190)은 상기 제1 및 제2 RF 단자들(160, 170)과 상기 제1 및 제2 접지단자들(140, 150) 사이의 공간을 밀폐시킴으로써, 상기 제1 및 제2 RF 단자들(160, 170)의 차폐를 높여, 신호 전달의 정확성을 향상시킬 수 있다.

한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 절연부들(180, 190)은 상기 베이스부(110) 및 상기 연결부(115) 상에 형성되며, 이에 따라 상기 베이스부(110), 상기 연결부(115) 및 상기 제1 및 제2 절연부들(180, 190)은 소위, 이중 사출 금형 공정으로 제작되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 하나의 PCB 커넥터에 RF 커넥팅이 가능하도록 RF 단자를 형성함으로써, 종래에 RF 커넥팅을 위한 별도의 RF 케이블 및 RF 전용 단자를 생략할 수 있어, 특히 수작업으로 진행되어왔던 RF 케이블의 연결작업을 생략할 수 있어, 인건비가 감소하며 생산성이 향상될 수 있다.

특히, 종래의 PCB 커넥터와 RF 커넥터의 경우, 서로 주파수 대역이 다른 신호를 전달하므로, 서로 다른 주파수 대역의 신호가 간섭되는 문제를 해결하기 위해, RF 단자의 양 측으로 접지단자를 실장시키고, RF 단자와 접지단자의 사이를 여타의 다른 단자들 사이의 거리보다 큰 거리로 실장시키는 것을 특징으로 한다.

나아가, RF 단자와 인접한 접지단자 사이에 절연부를 형성함으로써, RF 단자를 통한 신호 전달시 전파 차폐의 효과를 향상시킨다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 RF 단자를 포함한 PCB 커넥터는 스마트 폰 등의 모바일 단말기에 사용될 수 있는 산업상 이용 가능성을 갖는다.

100 : PCB 커넥터 110 : 베이스부
115 : 연결부 120 : 제1 단자부
130 : 제2 단자부 140 : 제1 접지단자
150 : 제2 접지단자 160 : 제1 RF 단자
170 : 제2 RF 단자 180 : 제1 절연부
190 : 제2 절연부

Claims (6)

1. 서로 마주하는 제1 및 제2 측부들을 포함하는 베이스부;
   상기 베이스부의 제1 측부에 실장되며, 각각 제1 간격으로 이격되는 단자들을 포함하는 제1 단자부;
   상기 베이스부의 제1 측부에 실장되며, 상기 제1 단자부와 이격되도록 형성되는 제1 RF 단자;
   상기 제1 RF 단자의 양측에 상기 제1 RF 단자와 상기 제1 간격보다 큰 제2 간격으로 이격되도록 형성되는 한 쌍의 제1 접지단자들; 및
   상기 한 쌍의 제1 접지단자들과 상기 제1 RF 단자 사이에만 형성되어 상기 제1 RF 단자를 절연시키는 제1 절연부를 포함하고,
   상기 한 쌍의 제1 접지단자들 중, 상기 제1 단자부 측에 위치한 제1 접지단자는 상기 제1 단자부의 접지로 사용되고, 다른 측에 위치한 제1 접지단자는 상기 제1 RF 단자의 접지로 사용되며 상기 베이스부의 일 끝단에 형성되며,
   상기 제1 절연부는 유전체(dielectric material)인 것을 특징으로 하는 PCB 커넥터.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 베이스부의 제2 측부에 실장되며, 상기 제1 접지단자와 대칭으로 형성되는 한 쌍의 제2 접지단자들;
   상기 베이스부의 제2 측부에 실장되며, 상기 제1 RF 단자와 대칭으로 형성되는 제2 RF 단자; 및
   상기 제2 접지단자들과 상기 제2 RF 단자 사이에서 상기 제2 RF 단자를 절연시키는 제2 절연부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB 커넥터.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 베이스부와 상기 제1 절연부는 이중사출 금형 공정으로 제작되는 것을 특징으로 하는 PCB 커넥터.
   
   
   

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