KR101922142B1 - 기판연결용 커넥터 - Google Patents

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김용일
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
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    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6581—Shield structure
    • H01R13/6582—Shield structure with resilient means for engaging mating connector

Abstract

기판연결용 커넥터가 개시된다. 개시된 커넥터는 원통 형상을 가지며 상단에는 바깥 방향으로 돌출되며 원판 형상을 갖는 돌출판이 형성되는 제1쉘; 상기 제1쉘과 전기적으로 이격되며 상기 제1쉘 내부에 위치하는 제1터미널; 상기 제1쉘 및 상기 제1터미널이 결합되어 고정되는 유전체 재질의 제1인슐레이터; 원통 형상을 가지며 상기 제1쉘이 삽입되어 결합되는 제2쉘; 상기 제2쉘과 전기적으로 이격되며, 상기 제2쉘 내부에 위치하고 상기 제1 터미널과 접촉하는 제2터미널; 및 상기 제2쉘 및 상기 제2터미널이 결합되어 고정되는 유전체 재질의 제2인슐레이터를 포함하되, 상기 제2쉘의 상단에는 상기 돌출판과 접촉하는 제1탄성부가 형성되며, 상기 제1쉘이 상기 제2쉘에 깊이 삽입될수록 상기 제1탄성부는 상기 돌출판에 더 강한 탄성력을 가하며 변형되는 것을 특징으로 한다. 개시된 커넥터에 따르면, 기판간의 간격이 변화하여도 안정적인 접속이 가능하며 임피던스 매칭이 용이한 장점이 있다. 또한, PIMD를 최소화할 수 있으며, 누설파의 발생을 방지할 수 있는 장점도 있다.

Description

기판연결용 커넥터{Board to Board Connector}
본 발명은 커넥터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판연결용 커넥터에 관한 것이다.
커넥터는 회로기판과 회로기판, 또는 회로기판과 전자부품을 전기적으로 연결시키는 전자 부품이다. 일반적으로, 리셉터클 커넥터에 플러그 커넥터가 끼워져서 상호 결합되며, 양 커넥터의 터미널 부재 혹은 핀들이 서로 도통되었을 때, 회로기판과 회로기판 또는 회로기판과 전자부품이 전기적으로 연결되게 된다.
회로기판과 회로기판을 연결하는 기판 연결용 커넥터는 제1 회로기판에 고정되는 제1 커넥터와 제2 회로기판에 고정되는 제2 커넥터를 접속시켜 두 회로기판을 전기적으로 연결하게 된다. 이러한 기존의 커넥터는 제1 기판과 제2 기판의 간격이 변화하는 경우 커넥터의 연결이 원활하지 않으며 커넥터의 연결 부분의 임피던스 매칭이 어려운 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 기판간의 간격이 변화하여도 안정적인 접속이 가능하며 임피던스 매칭이 용이한 기판 연결용 커넥터를 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 원통 형상을 가지며 상단에는 바깥 방향으로 돌출되며 원판 형상을 갖는 돌출판이 형성되는 제1쉘; 상기 제1쉘과 전기적으로 이격되며 상기 제1쉘 내부에 위치하는 제1터미널; 상기 제1쉘 및 상기 제1터미널이 결합되어 고정되는 유전체 재질의 제1인슐레이터; 원통 형상을 가지며 상기 제1쉘이 삽입되어 결합되는 제2쉘; 상기 제2쉘과 전기적으로 이격되며, 상기 제2쉘 내부에 위치하고 상기 제1 터미널과 접촉하는 제2터미널; 및 상기 제2쉘 및 상기 제2터미널이 결합되어 고정되는 유전체 재질의 제2인슐레이터를 포함하되, 상기 제2쉘의 상단에는 상기 돌출판과 접촉하는 제1탄성부가 형성되며, 상기 제1쉘이 상기 제2쉘에 깊이 삽입될수록 상기 제1탄성부는 상기 돌출판에 더 강한 탄성력을 가하며 변형되는 것을 특징으로 하는 기판 연결용 커넥터가 제공된다.
상기 돌출판 상단에는 원 형상을 갖는 기판접촉부가 돌출되어 형성되며, 상기 제1쉘과 기판의 결합시에 상기 기판접촉부가 상기 기판과 접촉하여 상기 제1터미널은 상기 제1쉘 외부로 돌출되지 않는 것을 특징으로 한다.
상기 제1인슐레이터와 상기 제2인슐레이터는 상기 제1쉘이 상기 제2쉘에 삽입되는 깊이가 조절 가능하도록 이격되어 위치하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1터미널 및 상기 제2터미널은 상기 제1쉘이 상기 제2쉘에 삽입되는 깊이가 조절되어도 접촉을 유지하도록 둘 중 하나가 다른 하나에 삽입되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2쉘의 하단에는 제2탄성부가 형성되며, 상기 제2 탄성부는 상기 제2 쉘과 기판의 결합시에 상기 기판에 접촉하여 상기 기판에 탄성력을 가하는 것을 특징으로 한다.
제1인슐레이터의 하단은 계단 형상을 가지며, 제2인슐레이터의 상단은 제1 인슐레이터의 하단에 대응되는 계단 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 제2터미널의 하단에는 상기 제2쉘 외부로 돌출되는 터미널연장부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1쉘 및 상기 제2쉘은 접지 전위를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 돌출판 상단에는 일방향으로 그루브가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 기판간의 간격이 변화하여도 안정적인 접속이 가능하며 임피던스 매칭이 용이한 장점이 있다. 또한, PIMD를 최소화할 수 있으며, 누설파의 발생을 방지할 수 있는 장점도 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 연결용 커넥터의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 연결용 커넥터의 제1커넥터부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 연결용 커넥터의 제2커넥터부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 연결용 커넥터를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 연결용 커넥터의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 연결용 커넥터가 압축된 상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 연결용 커넥터의 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 자세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 연결용 커넥터의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 연결용 커넥터는 제1커넥터부(100) 및 제2커넥터부(200)를 포함할 수 있다.
제1커넥터부(100)는 상측의 제1기판(미도시)과 결합되며, 제2커넥터부(200)는 하측의 제2기판(미도시)과 결합되어 제1기판과 제2기판간에 신호가 서로 도통되도록 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 연결용 커넥터의 제1커넥터부를 설명하기 위한 도면이다. 도 2에서는 제1커넥터부의 내부 구조를 설명하기 위해 제1커넥터부의 일부를 잘라낸 형태를 도시하였다.
도 2를 참조하면, 제1 커넥터부(100)는 제1터미널(110), 제1쉘(120) 및 제1인슐레이터(130)를 포함할 수 있다.
제1쉘(120)은 전도성 재료로 형성되며, 원통형상을 가질 수 있다. 제1쉘(120)의 상단에는 바깥 방향으로 돌출되는 원판 형상의 돌출판(127)이 형성될 수 있다. 또한, 돌출판(127)의 상단 외곽에는 상측으로 돌출되는 원 형상의 기판접촉부(123)가 형성될 수 있다. 기판접촉부(123)는 제1기판과의 결합시 제1기판과 접촉하여 제1쉘(120)이 접지 전위를 갖도록 할 수 있다. 돌출판(127)이 제1기판과 면으로 접촉하지 않고, 원 형상으로 돌출된 기판접촉부(123)가 제1기판과 선으로 접촉하므로, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 연결용 커넥터는 PIMD(Passive InterModulation Distortion)를 감소시킬 수 있게 된다.
제1터미널(110)은 전도성 재료로 형성되며, 제1쉘(120) 내부에 위치한다. 제1터미널(110)은 제1기판과 접촉하여 신호를 송수신할 수 있다. 전술한 돌출판(127) 및 기판접촉부(123)의 구조로 제1 터미널(110)은 제1기판과 결합시 외부로 노출되지 않으므로 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 연결용 커넥터는 누설파의 발생을 방지할 수 있게 된다.
제1인슐레이터(130)는 유전체로 형성되며, 제1쉘(120)과 제1터미널(110)이 서로 이격될 수 있도록 고정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 연결용 커넥터의 제2커넥터부를 설명하기 위한 도면이다. 도 3에서는 제2커넥터부의 내부 구조를 설명하기 위해 제2커넥터부의 일부를 잘라낸 형태를 도시하였다.
도 3을 참조하면, 제2커넥터부(200)는 제2터미널(210), 제2쉘(220) 및 제2인슐레이터(230)를 포함할 수 있다.
제2쉘(220)은 전도성 재료로 형성되며, 원통 형상을 가질 수 있다. 제2쉘(220)의 상단에는 제1탄성부(223)가 형성되며, 하단에는 제2탄성부(225)가 형성될 수 있다. 제1탄성부(223)는 돌출판(127)에 접촉하며, 제2탄성부(225)는 제2기판과 결합시 제2기판과 접촉하여 탄성력을 제공한다. 또한, 제2탄성부(225)는 제2기판과 접촉하여 제2쉘(220)이 접지 전위를 가질 수 있게 한다.
제2터미널(210)은 전도성 재료로 형성되며, 제2쉘(220)내부에 위치한다. 제2터미널(210) 하단에는 제2쉘(220) 외부로 돌출되는 터미널연장부(215)가 연장되어 형성되며, 터미널연장부(215)는 제2기판과 접촉하여 신호를 송수신할 수 있다. 한편, 제2터미널(210)의 상단에는 터미널접촉부(213)가 형성되며, 터미널접촉부(213)가 제1터미널(110) 내부로 삽입되어 제1터미널(110)과 제2터미널(220)은 접촉하게 된다.
제2인슐레이터(230)는 유전체로 형성되며, 제2쉘(220)과 제2터미널(210)이 서로 이격될 수 있도록 고정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 연결용 커넥터를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 연결용 커넥터의 단면도이다. 도 4에서는 커넥터의 내부 구조를 설명하기 위해 커넥터의 일부를 잘라낸 형태를 도시하였다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제1커넥터부(100)가 제2커넥터부(200)의 상단에서 삽입되어 제1커넥터부(100)와 제2커넥터부(200)는 결합될 수 있다. 보다 구체적으로는, 제1쉘(120)이 제2쉘(220)내부로 삽입되며, 제2터미널(210)의 터미널접촉부(213)가 제1터미널(110) 내부로 삽입되므로 제1커넥터부(100)와 제2커넥터부(200)는 결합될 수 있다.
제1쉘(120)의 외주면 하단에는 후크부(125)가 돌출되어 형성될 수 있으며, 후크부(125)가 제2쉘(220)의 내주면에 후크결합되어 제1쉘(120)과 제2쉘(220)은 결합될 수 있다. 한편, 제2쉘(220)에 형성된 제1탄성부(223)는 제1쉘(120)의 돌출판(127)과 접촉한다. 제2쉘(220)의 내주면 상단에는 후크부(125)가 결합되는 걸림턱이 형성되어 제1쉘(120)은 제2쉘(220)과 결합 후 이탈하지 않으며, 탄성력이 있는 제1탄성부(223)가 돌출판(127)과 접촉하여 탄성력을 제공하므로, 제1쉘(120)은 외력이 가해지지 않으면 후크부(125)가 제2쉘(220)의 내주면에 형성된 걸림턱에 결합된 상태로 고정된다.
또한, 제1쉘(120)이 제2쉘(220)과 결합하면, 제2터미널(210)의 터미널접촉부(213)는 제1터미널(110)에 형성된 홈에 삽입되어 제1터미널(110)과 제2터미널(210)은 결합된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 연결용 커넥터가 압축된 상태를 도시한 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 연결용 커넥터에 의해 연결되는 제1기판(150)과 제2기판(250)의 간격이 좁아지면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 연결용 커넥터는 도 6에 도시된 화살표 방향으로 압축될 수 있다.
도 6에 도시된 것처럼 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 연결용 커넥터가 압축되면, 제1쉘(120)은 제2쉘(220)에 더욱 깊이 삽입될 수 있다. 이 때, 제1탄성부(223)는 돌출판(127)에 탄성력을 가하며 도 6과 같이 변형될 수 있다. 또한, 제1쉘(120)의 돌기(129) 및 제1터미널(110)의 돌기(119)가 제1인슐레이터(130)의 홈에 삽입되어 고정되므로, 제1터미널(110)은 제1쉘(120)과 함께 움직인다. 한편, 제2터미널(210)의 돌기(219)는 제2인슐레이터(230)의 홈에 삽입되어 고정된다. 제2터미널(210)의 터미널접촉부(213)가 제1터미널(110)에 삽입되므로, 제1쉘(120)이 제2쉘(220)에 더욱 깊이 삽입됨에 따라 제2터미널(210)의 터미널접촉부(213) 또한 제1터미널(110)에 더욱 깊이 삽입되며 접촉을 유지할 수 있다. 따라서 삽입 깊이에 관계없이 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 연결용 커넥터는 터미널의 연결이 원활하게 유지될 수 있다.
한편, 제1인슐레이터(130)와 제2인슐레이터(230) 사이에는 이격공간(300)이 존재한다. 이격공간(300)이 존재하므로, 제1인슐레이터(130)와 제2인슐레이터(230)는 접촉하지 않고 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 연결용 커넥터가 압축될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 연결용 커넥터가 압축됨에 따라 이격공간(300)의 크기는 감소한다. 또한, 제1인슐레이터(130)의 하단과 제2인슐레이터(230)의 상단은 서로 대응되는 계단 형상을 가질 수 있다. 계단 형상을 가진 제1인슐레이터(130) 및 제2인슐레이터(230)로 인해, 제1터미널(110)과 제2터미널(120) 사이의 이격공간(300)에 위치하는 터미널에서도 임피던스 매칭이 이루어질 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 연결용 커넥터의 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 연결용 커넥터는 돌출판(127') 상단에 일방향으로 그루브(170, 175)가 형성될 수 있다. 그루브(170, 175)의 형성으로 제1쉘(120)과 제1기판과의 결합시, 제1쉘(120)과 제1기판 상에 형성된 선로들의 접촉이 방지될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 제1커넥터부
110: 제1터미널
119: 돌기
120: 제1쉘
123: 기판접촉부
125: 후크부
127: 돌출판
129: 돌기
130: 제1인슐레이터
150: 제1기판
170: 그루브
175: 그루브
200: 제2커넥터부
210: 제2터미널
213: 터미널접촉부
215: 터미널연장부
219: 돌기
220: 제2쉘
223: 제1탄성부
225: 제2탄성부
230: 제2인슐레이터
250: 제2기판

Claims (9)

  1. 원통 형상을 가지며 상단에는 바깥 방향으로 돌출되며 원판 형상을 갖는 돌출판이 형성되는 제1쉘;
    상기 제1쉘과 전기적으로 이격되며 상기 제1쉘 내부에 위치하는 제1터미널;
    상기 제1쉘 및 상기 제1터미널이 결합되어 고정되는 유전체 재질의 제1인슐레이터;
    원통 형상을 가지며 상기 제1쉘이 삽입되어 결합되는 제2쉘;
    상기 제2쉘과 전기적으로 이격되며, 상기 제2쉘 내부에 위치하고 상기 제1 터미널과 접촉하는 제2터미널; 및
    상기 제2쉘 및 상기 제2터미널이 결합되어 고정되는 유전체 재질의 제2인슐레이터를 포함하되,
    상기 제2쉘의 상단에는 상기 제2쉘의 상단으로부터 상기 돌출판을 향해 연장되어 상기 돌출판과 접촉하는 제1탄성부가 형성되며, 상기 제1쉘이 상기 제2쉘에 깊이 삽입될수록 상기 제1탄성부는 상기 돌출판에 더 강한 탄성력을 가하며 변형되고
    상기 제1터미널 및 상기 제2터미널은 상기 제1쉘이 상기 제2쉘에 삽입되는 깊이가 조절되어도 접촉을 유지하도록 둘 중 하나가 다른 하나에 삽입되는 것을 특징으로 하는 기판 연결용 커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돌출판 상단에는 원 형상을 갖는 기판접촉부가 돌출되어 형성되며, 상기 제1쉘과 기판의 결합시에 상기 기판접촉부가 상기 기판과 접촉하여 상기 제1터미널은 상기 제1쉘 외부로 돌출되지 않는 것을 특징으로 하는 기판 연결용 커넥터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1인슐레이터와 상기 제2인슐레이터는 상기 제1쉘이 상기 제2쉘에 삽입되는 깊이가 조절 가능하도록 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 연결용 커넥터.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2쉘의 하단에는 제2탄성부가 형성되며, 상기 제2 탄성부는 상기 제2 쉘과 기판의 결합시에 상기 기판에 접촉하여 상기 기판에 탄성력을 가하는 것을 특징으로 하는 기판 연결용 커넥터.
  6. 제3항에 있어서,
    제1인슐레이터의 하단은 계단 형상을 가지며, 제2인슐레이터의 상단은 제1 인슐레이터의 하단에 대응되는 계단 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 연결용 커넥터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2터미널의 하단에는 상기 제2쉘 외부로 돌출되는 터미널연장부가 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 연결용 커넥터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1쉘 및 상기 제2쉘은 접지 전위를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 연결용 커넥터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 돌출판 상단에는 일방향으로 그루브가 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 연결용 커넥터.
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