KR102309404B1 - 기판연결용 커넥터 - Google Patents

Abstract

기판연결용 커넥터는, 내부에 상하로 관통하는 공간이 형성된 몸체(11), 몸체의 바닥면(12)으로터 돌출하는 2이상의 위치결정 가이드(13, 14) 및 몸체의 상단부에 형성되는 수용부(15)를 구비하는 리셉터클 쉘(10); 리셉터클의 몸체(11)의 내부 관통 공간에 배치되며 상단에는 삽입홈(21)이 형성되고 하단에는 L자형 단자(22)가 형성되는 컨택트소켓(20); 컨택트소켓(20)과 리셉터클 쉘(10) 사이에 배치되는 제1 절연부(30); 내부가 상하로 관통하는 공간으로 이루어진 플러그 쉘(40); 상기 플러그 쉘(20)의 내부 관통 공간에 배치되며 잭 타입 커넥터에 삽입되는 제1 핀(51)과 컨택트소켓(20)에 삽입되는 제2 핀(56)이 형성되는 컨택트핀(50); 및 컨택트핀(50)과 플러그 쉘(40) 사이에 배치되는 제2 절연부(60)를 포함한다.

Description

기판연결용 커넥터{BOARD TO BOARD CONNECTOR}

본 발명은 기판연결용 커넥터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 SMD 구조를 가지는 L자형 커넥터의 SMD 작업시의 위치도를 결정하는 돌출 가이드를 구비한 기판연결용 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로, 회로 기판(Circuit Board) 위에 전기 부품이 부착되고, 서로 접속하여 회로를 형성하게 되는데, 이러한 회로 기판은 컴퓨터, TV 등 각종 전자 기기에 다양하게 이용된다. 회로 기판을 이용한 기술은 정보 통신 산업의 발전에 따라 빠른 성장을 이룩하며 날이 갈수록 중요성을 더해가고 있다.

특히, 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board)은 집적 회로, 저항기 또는 스위치 등의 전기적 부품들이 납땜되는 얇은 판으로, 모든 전자제품에 사용될 수 있으며, 회로의 특성이 안정화 되고, 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다.

이러한 기판들을 서로 전기적으로 연결하기 위해서는 커넥터(connector)가 필요한데, '커넥터'란 전원과 기기, 기기와 기기, 기기 내부의 단위 부품들 등을 전기적으로 연결하는 전자 부품을 말한다. 이러한 커넥터는 대상물들을 결합시켜 대상물들 사이에 전기적 신호와 접지 전압을 전달할 수 있다.

기판들 또는 전자 부품들 사이에 커넥터를 적절하고 정확하게 위치시키는 것은 매우 중요하며, 기판들 또는 전자 부품들 사이에서 커넥터들의 위치가 조금이라도 상이한 경우에는 정렬이 틀어지게 되어 기판들 또는 전자 부품들 사이 전기적 연결의 오류가 발생할 수 있다. 즉, 전기 접속용 커넥터에 있어서, 커넥터 내부의 컨택트핀(contact pin)이 접촉면과 최대한 밀착이 되어야지만 전기적 노이즈를 최소화할 수 있다.

특히, 인쇄 회로 기판들 사이에 복수 개의 커넥터들이 결합되는 경우, 커넥터들이 결합할 위치에서 두 인쇄 회로 기판들의 간격이 모두 동일해야 전기적으로 정확하게 연결될 수 있다. 또한, 부적절하게 정렬된 상태에서 커넥터를 연결하는 경우에는 커넥터 및/또는 전자 부품 등을 실질적으로 손상시킬 수도 있다.

일반적으로, 도 1 내지 도 3에 도시된 종래의 기판연결 커넥터는 PCB 마운트 타입(PCB mount type)으로 구성되어 기판에 커넥터의 압입 또는 삽입고정되는 구조로 이루어진다.

그러나 5G 솔루션의 회로 설계의 효율성을 위하여 멀티 레이어 PCB 구성이 필요하게 되고, 멀티 레이어 회로 구성상 PCB 마운트 타입의 커넥터는 공간 효율이 저하되기 때문에, 표면 실장형 구조(SMD; surface mount device)의 회로 집적화에 의한 L자형 단자의 SMD 작업이 가능한 커넥터 구조의 필요성이 제기되었다. 그런데, L자형 단자를 SMD 작업할 때 위치를 정확하게 정렬시키는 것이 번거로웠다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 SMD 구조를 가지는 L자형 단자 커넥터의 SMD 작업시의 오류를 최소화하기 위하여 위치도를 결정하는 돌출 가이드를 구비하는 커넥터를 제공하는 것이다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 기판과 제2 기판을 결합시키는 기판연결용 커넥터는, 제1 기판에 결합되며, 내부에 상하로 관통하는 공간이 형성된 몸체, 상기 몸체의 바닥면으로터 돌출하는 2이상의 위치결정 가이드 및 상기 몸체의 상단부에 형성되는 수용부를 구비하는 리셉터클 쉘; 상기 리셉터클의 몸체의 내부 관통 공간에 배치되며 상단에는 삽입홈이 형성되고 하단에는 수평으로 연장되는 L자형 단자가 형성되는 컨택트소켓; 상기 컨택트소켓의 하측 외주면과 상기 리셉터클 쉘의 몸체의 하측 내주면 사이에 배치되는 제1 절연부; 상부는 제2 기판에 결합되는 플러그 커넥터로 이루어지며, 하부는 상기 리셉터클 쉘의 수용부에 수납되는 삽입부로 이루어지며, 내부가 상하로 관통하는 공간으로 이루어진 플러그 쉘; 상기 플러그 쉘의 내부 관통 공간에 배치되며 상단에는 잭 타입 커넥터에 삽입되는 제1 핀이 형성되고 하단에는 상기 컨택트소켓의 삽입홈에 삽입되는 제2 핀이 형성되는 컨택트핀; 및 상기 컨택트핀의 중앙의 외주면과 상기 플러그 쉘의 중앙의 내주면 사이에 배치되는 제2 절연부를 포함하며, 상기 플러그 쉘, 상기 컨택트핀 및 상기 제2 절연부가 결합된 제2 조립체가 상기 리셉터클 쉘, 상기 컨택트소켓 및 상기 제1 절연부가 결합된 제1 조립체에 삽입 결합된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서, 상기 리셉터클 쉘의 몸체의 바닥면은 일측이 개구된 ㄷ자 형상으로 이루어지며, 바닥면의 개구측으로 상기 L자형 단자가 연장될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서, 상기 리셉터클 쉘의 몸체의 바닥면에는 복수의 위치결정 가이드가 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서, 상기 리셉터클 쉘의 몸체의 바닥면의 개구측의 양쪽 단부 형성된 한 쌍의 위치결정 가이드의 크기와 형상은 상기 몸체의 바닥면의 개구측의 대향측에 형성된 한 쌍의 위치결정 가이드의 크기와 형상과 다르게 될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서, 상기 L자형 단자의 바닥면은 상기 리셉터클 쉘의 몸체의 바닥면과 동일 평면상에 위치할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서, 상기 L자형 단자의 바닥면은 상기 리셉터클 쉘의 몸체의 바닥면보다 하방향으로 더 돌출될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서, 상기 컨택트소켓은 인서트 사출에 의해 상기 제1 절연부(30)내에 일체로 고정되며; 상기 컨택트핀은 인서트 사출에 의해 상기 제2 절연부내에 일체로 고정될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서, 상기 컨택트핀의 제1 핀 및 제2 핀의 각각의 단부에는 반경방향의 외측으로 돌출하는 접촉돌부가 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서, 상기 컨택트핀의 제1 핀 및 제2 핀에는 각각 하나 이상의 슬롯팅부가 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서, 상기 리셉터클 쉘의 몸체의 바닥면으로부터 돌출하는 위치결정 가이드는 인쇄회로기판에 형성된 위치결정 홀에 삽입되며, 상기 컨택트소켓의 L자형 단자는 인쇄회로기판의 표면에 납땜(soldering)에 의해 고정될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서, 인서트 사출에 의해 상기 컨택트소켓과 일체로 형성된 상기 제1 절연부의 하단부에는 하나 이상의 공간부가 형성될 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, L자형 단자 커넥터의 SMD 작업시의 오류를 최소화하기 위하여 위치도를 결정하는 돌출 가이드를 구비하는 커넥터를 제공함으로써, L자형 단자를 SMD 작업할 때 위치를 정확하게 정렬할 수 있게 된다. 물론 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 종래기술의 기판연결 커넥터를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래기술의 기판연결 커넥터를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 기판연결 커넥터가 기판에 삽입 고정된 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터의 개략적인 사시도이다.
도 5는 도 4의 기판연결용 커넥터의 저면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터의 상부 부분과 하부 부분을 분리한 상태의 단면도이다.
도 6b는 도 6a의 기판연결용 커넥터의 상부 부분과 하부 부분이 결합된 상태의 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터의 리셉터클 쉘의 몸체의 바닥면으로부터 돌출하는 위치결정 가이드를 나타내는 도면이다.
도 7b는 도 7a의 위치결정 가이드의 저면도이다.
도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터가 장착되는 PCB의 SMD 영역을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터의 리셉터클 쉘에서의 컨텍트소켓과 제1 절연부를 나타내는 도면이다.
도 9의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터의 저면도이고, 도 9의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터가 PCB 기판에 납땜(soldering)에 의해 장착된 상태를 나타내는 단면도이다.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다.

이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.

어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어 있다"거나 "접속되어 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어 있다"거나 또는 "직접 접속되어 있다"고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "∼사이에"와 "바로 ∼사이에" 또는 "∼에 인접하는"과 "∼에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 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 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 4 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터의 구성을 설명하고, 도 9 및 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터가 PCB에 장착되는 상태를 설명한다.

본 발명의 기판연결용 커넥터는 두개의 기판들을 서로 전기적으로 결합시키는 것으로서, 도 6a 및 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터는 리셉터클 쉘(10), 컨택트소켓(20) 및 제1 절연부(30)를 포함하는 제1 조립체(100);와 플러그 쉘(40), 컨택트핀(50) 및 제2 절연부(60)를 포함하는 제2 조립체(200)로 구성된다.

먼저, 리셉터클 쉘(10), 컨택트소켓(20) 및 제1 절연부(30)를 포함하는 제1 조립체(100)에 대하여 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터는 커넥터의 고정부(다리부)가 PCB(printed circuit board)에 압입되거나 또는 삽입되어 고정되는 구조의 PCB 마운트 타입이 아니라, 커넥터의 단자가 납땜(soldering)에 의해 PCB 표면에 고정되는 구조로 이루어진다. 따라서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터는 기판에 접속되는 단자는 컨택트소켓(20)의 하단에서 수평으로 연장되는 L자형 단자(22)로 이루어진다. 상기 L자형 단자(22)는 전기 전도성이 우수한 금속으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 베릴륨(beryllium)으로도 제조될 수도 있고, 다른 금속 재질로도 제조될 수 있다. 상기 컨택트소켓(20)은, 도 6a에 도시된 바와 같이, 후술하는 리셉터클 쉘(10)의 몸체(11)의 내부 관통 공간에 배치되며, 컨택트소켓(20)의 상단에는 삽입홈(21)이 형성된다.

상기 컨택트소켓(20)의 하측 외주면에는 제1 절연부(30)가 배치되는데, 원통형상의 제1 절연부 중심에 위치한 관통홀에 컨택트소켓(20)을 삽입하여 컨택트소켓(20)과 제1 절연부(30)를 결합할 수도 있고, 컨택트소켓(20)의 외부 둘레에 제1 절연부(30)를 인서팅 사출에 의해 컨택트소켓(20)과 제1 절연부(30)를 일체로 성형할 수도 있다.

리셉터클 쉘(10)은 제1 기판(P1)에 결합되며, 내부에 상하로 관통하는 공간이 형성된 몸체(11), 상기 몸체의 바닥면(12)으로터 돌출하는 2이상의 위치결정 가이드(13, 14) 및 상기 몸체의 상단부에 형성되는 수용부(15)를 구비한다. 리셉터클 쉘(10)의 상부의 수용부(15)에는 후술하는 플러그 쉘(10)이 삽입 결합될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터는 기판에 고정되는 형식이 PCB 마운트 타입이 아니라 SMD 타입이므로, 커넥터를 PCB의 장착 표면에 정확히 위치시킬 필요가 있다. 이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터는 리셉터클 쉘(10)은 복수의 위치결정 가이드(13, 14)를 구비한다. 상기 위치결정 가이드(13, 14)는 리셉터클 쉘(10)의 몸체(11)의 바닥면(12)으로부터 돌출하는 형상으로 이루어진다. 본 발명에 따른 기판연결용 커넥터를 PCB 표면에 SMD 방식으로 고정할 때, 상기 위치결정 가이드(13, 14)를 인쇄회로기판(300)에 관통 위치결정 홀(예를 들어, PIP 홀)(310, 320)에 삽입함으로써, 기판연결용 커넥터의 접촉 단자(22)가 인쇄회로기판(300)의 SMD 영역(330)에 정확하게 배치될 수 있게 된다(도 7c 참조).

이 경우, 커넥터의 위치결정 가이드(13, 14)를 인쇄회로기판(300)의 위치결정 홀(310, 320)에 삽입시키는 것만으로, 접촉 단자(22)와 SMD 영역(330)을 정확히 정렬시킬 수 있도록, 커넥터의 복수의 위치결정 가이드(13, 14)가 방향성을 가질 수 있다. 이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 리셉터클 쉘(10)의 몸체의 바닥면(12)의 개구측의 양쪽 단부 형성된 한 쌍의 위치결정 가이드(A)의 크기와 형상은 상기 몸체의 바닥면의 개구측의 대향측에 형성된 한 쌍의 위치결정 가이드(B)의 크기와 형상과 다르게 이루질 수 있다. 예를 들어, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 커넥터의 컨텍트소켓(20)의 하단에서 수평으로 연장하는 L자형 단자(22)가 연장되는 방향에 위치하는 한 쌍의 위치결정 가이드(A: 13, 13)는 그 크기와 형상을 상대적으로 작게 형성하고, 상기 한 쌍의 위치결정 가이드(A: 13, 13)에 대향하는 다른 한 쌍의 위치결정 가이드(B: 14, 14)은 그 크기와 형상을 상대적으로 크게 형성할 수 있다. 이와 같이 위치결정 가이드들(A, B)의 크기와 형상을 정하고, 커넥터가 장착되는 PCB의 SMD 영역에는 상기 위치결정 가이드들(A, B)에 대응하는 크기와 형상의 위치결정 홀들(310, 320)을 관통 형성하여, 커넥터의 위치결정 가이드들(A, B)을 PCB의 위치결정 홀들(310, 320)에 삽입시키면, 커넥터의 접촉 단자(12)가 PCB의 SMD 영역의 정위치에 정렬될 수 있게 된다. 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터의 한 쌍의 위치결정 가이드(A: 13, 13)의 최대폭의 길이는 PCB의 PIP 홀(A: 310, 310) 및 PIP 홀(B: 320, 320)의 내경보다 작게 설정되고, 기판연결용 커넥터의 다른 한 쌍의 위치결정 가이드(B: 14, 14)의 최대폭의 길이는 PCB의 PIP 홀(A: 310, 310)의 내경보다는 크고 PIP 홀(B: 320, 320)의 내경보다 작게 설정될 수 있다. 이와 같이, 기판연결용 커넥터의 위치결정 가이드들(13, 14)의 크기와 PIP 홀들(310, 320)의 크기의 관계를 설정하면, L자형 단자가 연장되는 방향의 위치결정 가이드(A: 13, 13)가 항상 PCB의 SMD 영역에서의 단자 접촉부위에 형성된 PIP 홀(A: 310, 310)에 삽입될 수 있어서, 본 발명의 커넥터의 L자형 단자를 PCB 표면에 SMD 작업할 때 위치를 정확하게 정렬할 수 있게 된다. 도 7a 내지 도 7c의 실시예에서는, 커넥터의 접촉 단자가 연장하는 방향에 위치한 한 쌍의 위치결정 가이드(A: 13, 13)가 다른 한 쌍의 위치결정 가이드(B: 14, 14)보다 크기 및 형상이 작은 것으로 설명하였으나, 반대로 상기 한 쌍의 위치결정 가이드(A: 13, 13)의 크기 및 형상이 상기 다른 한 쌍의 위치결정 가이드(B: 14, 14)의 크기 및 형상보다 크게 형성할 수도 있다.

상기 리셉터클 쉘(10)은 도체의 금속 소재, 예를 들어, 베릴륨 소재로 형성될 수 있으나, 필요에 따라 소정의 강성을 가진 부도체 재질로 제조될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서 L자형 접촉 단자(22)는 컨택트소켓(20)의 하단에서 수평으로 연장되는데, 이때 접촉 단자(22)가 리셉터클 쉘(10)의 몸체(11)의 하단부에 간섭되지 않도록, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 리셉터클 쉘(10)의 몸체(11)의 바닥면(12)은 일측이 개구된 ㄷ자 형상으로 이루어질 수 있다. 이러한 구성에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터의 컨택트소켓(20)의 하단에서 수평으로 연장되는 L자형 단자(22)는 상기 개구측으로 연장될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서, 컨택트소켓(20)의 하측 외주면과 리셉터클 쉘(10)의 몸체의 하측 내주면 사이에 배치되는 제1 절연부(30)는 컨택트소켓(20)을 통해 흐르는 전류가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 것이다. 이러한 제1 절연부(30)는 그 내부에 위치하는 컨택트소켓(20)을 보호하며, 단락을 방지하는 역할을 한다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 절연부(30)는 컨택트소켓(20)을 커넥터의 중심축과 동축을 이룰수 있도록 컨택트소켓(20)을 리셉터클 쉘(10)의 몸체(11)의 바닥면에 대하여 직각을 유지시킨다. 제1 절연부(30)는 내부가 비어 있는 원통 형상을 구비할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 컨택트소켓(20)을 둘러싸는 형상이면 충분하다. 또한, 제1 절연부(20)는 상기 목적을 달성하기 위하여 부도체(insulator)로 구현될 수 있다. 상기 제1 절연부(30)는 전기 절연성과 더불어 그 내부에 위치하는 컨택트소켓(20)과의 접착력을 높이기 위해 불소 수지(fluorine resin), 예를 들어, PTFE(Poly Tetra Fluoro Ethylene)를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니고 절연성을 구비한 고무, 우레탄, 플라스틱 등이 이용될 수도 있다. 또한, 상기 제1 절연부(30)의 하단부에는 하나 이상의 공간부(31)를 형성하여 커넥터의 전기적 특성을 조절할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서, 컨택트소켓(20)의 하단에서 수평으로 연장되는 L자형 단자(22)의 바닥면(23)은 리셉터클 쉘(10)의 몸체(11)의 바닥면과 동일 평면상에 위치하거나 또는 리셉터클 쉘(10)의 몸체(11)의 바닥면(12)보다 하방향으로 더 돌출될 수 있다. 예를 들어, L자형 단자(22)의 하부면이 리셉터클 쉘(10)의 몸체(11)의 바닥면(12)보다 약 0.005mm 더 돌출되어 L자형 단자(22)의 하부면이 PCB line과 접촉하게 되어 솔더링(soldering)될 수 있다. 이러한 L자형 단자(22)의 구조는, PCB의 SMD 영역에 PIP 홀이 형성되지 않은 구조를 이용하는 경우에, 커넥터를 PCB 기판위에 접촉시킨 상태에서 커넥터를 PCB에 장착할 때 설치 공간을 줄이기 위하여 사용할 수 있다.

이어서, 플러그 쉘(40), 컨택트핀(50) 및 제2 절연부(60)를 포함하는 제2 조립체(200)에 대하여 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서 플러그 쉘(40), 컨택트핀(50) 및 제2 절연부(60)를 포함하는 제2 조립체(300)는 전술한 리셉터클 쉘(10), 컨택트소켓(20) 및 제1 절연부(30)를 포함하는 제1 조립체(100)에 삽입결합된다.

이와 같이, 제2 조립체(200)가 제1 조립체(100)에 삽입될 수 있도록, 제2 조립체(200)의 플러그 쉘(40)은 제1 조립체(100)의 리셉터클 쉘(10)의 수용부(15)에 삽입되는 삽입부(42)를 구비하고 있다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 플러그 쉘(40)의 삽입부(42)는, 리셉터클 쉘(10)의 수용부(15)에 삽입시 탄력성을 가지고 수축, 팽창할 수 있도록, 하나 이상의 슬로팅부를 구비할 수 있다. 또한, 상기 플러그 쉘(40)의 상부에는 제2 기판(도시되지 않음)에 결합되는 플러그 커넥터(41)가 형성된다. 이러한 플러그 커넥터(41)는 제2 기판에 설치되는 잭 타입커넥터(도시되지 않음)에 결합된다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 플러그 쉘(40)의 플러그 커넥터(41)는, 잭 타입 커넥터에 삽입시 탄력성을 가지고 수축, 팽창할 수 있도록, 하나 이상의 슬로팅부를 구비할 수 있다. 상기 플러그 쉘(40)의 내부 중앙에는 컨택트핀(50)이 배치된다.

컨택트핀(50)은 잭 타입 커넥터에 삽입되는 제1 핀(51)과 리셉터클 쉘(10)의 컨택트소켓(20)에 삽입되는 제2 핀(56)을 구비하고 있다.

도 6a 및 6b에 도시된 바와 같이, 컨택트핀(50)의 제1 핀(51)은 머리부 및 바디를 포함할 수 있다. 상기 머리부는 상부에 위치하는 제2 기판의 잭 타입 커넥터의 소켓부(도시되지 않음)에 결합되며, 상기 제2 기판 또는 전자기기에 의해 외력을 받게 된다. 여기서, 상기 전자기기는, 예를 들어, RF 필터 또는 측정 장치 등이 될 수 있다. 상기 컨택트핀(51)의 머리부는 둘레부 외측으로 팽창되는 돌출부(53)를 포함할 수 있다. 면대면 접촉을 하는 경우, 면과 면이 완전한 평행을 이루는 것은 매우 어렵고 접촉 불량이 발생할 수 있기 때문에, 접촉 안정성 향상을 위해 상기 돌출부(53)는 돔 형상으로 구비될 수 있다.

또한, 상기 컨택트핀(50)의 제1 핀(51)은 일측이 개방되어 긴 홈을 형성하는 슬롯팅부(52)를 포함할 수 있다. 상기 홈은 복수 개로 구비될 수 있다. 상기 슬롯팅부(52)의 개방된 일측을 개방 단부, 개방되지 않은 타측을 폐쇄 단부라 할 수 있다. 상기 컨택트핀(50)의 제1 핀(51)이 잭 타입 커넥터의 소켓부에 삽입되어 전기적 연결을 할 때 상기 개방 단부가 수축되고, 상기 삽입된 제1 핀(51)이 잭 타입 커넥터의 소켓부로부터 빠져나오며 전기적 연결을 해제할 때 상기 개방 단부가 팽창될 수 있다.

또한, 도 6a 및 6b에 도시된 바와 같이, 컨택트핀(50)의 제2 핀(56)은 머리부 및 바디를 포함할 수 있다. 상기 머리부는 하측에 위치하는 리셉터클 쉘(10)의 컨택트소켓(20)의 삽입홈(21)에 삽입된다. 상기 컨택트핀(50)의 제2 핀(56)의 바디 하단부는 둘레부 외측으로 팽창되는 돌출부(58)를 포함할 수 있다. 면대면 접촉을 하는 경우, 면과 면이 완전한 평행을 이루는 것은 매우 어렵고 접촉 불량이 발생할 수 있기 때문에, 접촉 안정성 향상을 위해 상기 돌출부(58)는 돔 형상으로 구비될 수 있다.

또한, 상기 컨택트핀(50)의 제2 핀(56)은 일측이 개방되어 긴 홈을 형성하는 슬롯팅부(57)를 포함할 수 있다. 상기 홈은 복수 개로 구비될 수 있다. 상기 슬롯팅부(57)의 개방된 일측을 개방 단부, 개방되지 않은 타측을 폐쇄 단부라 할 수 있다. 상기 컨택트핀(50)의 제2 핀(56)이 리셉터클 쉘(10)의 컨택트소켓(20)의 삽입롬(21)에 삽입되어 전기적 연결을 할 때 상기 개방 단부가 수축되고, 상기 삽입된 컨택트핀(50)의 제2 핀(56)이 리셉터클 쉘(10)의 컨택트소켓(20)으로부터 빠져나오며 전기적 연결을 해제할 때 상기 개방 단부가 팽창될 수 있다.

또한, 서로 다른 회로 기판들의 전기적 연결을 위하여, 컨택트핀은 도체 소재로 구현될 수 있다. 예를 들어, 베릴륨 소재의 것으로 형성될 수 있는데, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서, 컨택트핀(50)의 중앙의 외주면과 플러그 쉘(40)의 중앙의 내주면 사이에 제2 절연부(60)는 컨택트소켓(20)을 통해 흐르는 전류가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 것이다. 이러한 제2 절연부(60)는 그 내부에 위치하는 컨택트핀(50)을 보호하며, 단락을 방지하는 역할을 한다. 제2 절연부(60)는 내부가 비어 있는 원통 형상을 구비할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 컨택트핀(50)을 둘러싸는 형상이면 충분하다. 상기 컨택트핀(50)과 상기 제2 절연부(60)의 결합시, 원통 형상의 제2 절연부(60) 중심에 위치한 관통홀에 컨택트핀(50)을 삽입하여 컨택트핀(50)과 제2 절연부(60)를 결합할 수도 있고, 컨택트핀(50)의 외부 둘레에 제2 절연부(60)를 인서팅 사출에 의해 컨택트핀(50)과 제2 절연부(60)를 일체로 성형할 수도 있다. 제2 절연부(60)는 제1 절연부(30)와 동일한 재질로 구성될 수 있으므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서는, 리셉터클 쉘(10), 컨택트소켓(20) 및 제1 절연부(30)를 포함하는 제1 조립체(100)와 플러그 쉘(40), 컨택트핀(50) 및 제2 절연부(60)를 포함하는 제2 조립체(200)로 별도로 제작한 다음에, 제2 조립체(200)의 플러그 쉘의 삽입부(42)와 컨택트핀의 제2 핀(56)을 각각 제1 조립체(100)의 리셉터클 쉘의 수용부(15)와 컨택트소켓의 삽입홈(21)에 삽입 결합하여 커넥터를 완성한다. 도 9의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터의 저면을 나타내고, 도 9의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터의 평면을 나타낸다. 제2 조립체(200)의 플러그 쉘의 삽입부(42) 및 컨택트핀의 제2 핀(56)은 각각 슬롯팅부를 구비하여 탄성 복원력을 가지고 있으므로, 상하 기판들 또는 전자기기들 사이의 정렬 상태가 상이한 경우에도 전기적 접촉을 신뢰성 있게 확보할 수 있고, 오정렬을 보상하는 틸팅(tilting) 기능을 수행할 수 있다.

도 7a 및 7b에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터의 위치결정 가이드(A, B)가 도 7c에 도시된 PCB(300)의 위치결정 홀(A, B)에 삽입되면, 커넥터의 L자형 단자(22)가 PCB(300)의 SMD 영역(330)에 정렬된 상태로 된다. 이 상태에서, 도 10에 도시된 바와 같이, L자형 단자(22)를 PCB(22)의 회로 라인(circuit line)에 솔더링(soldering)(80)에 의해 고정한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10: 리셉터클 쉘 11: 리셉터클 쉘의 몸체
12: 몸체의 바닥면 13, 14: 위치결정 가이드
15: 수용부 20: 컨택트소켓
21: 삽입홈 22: L자형 단자
30: 제1 절연부 40: 플러그 쉘
41: 플러그 커넥터(41) 42: 삽입부
50: 컨택트핀 51: 제1 핀
56: 제2 핀 60: 제2 절연부
80: 납땜부 100: 제1 조립체
200: 제2 조립체 300: PCB
310, 320: 위치결정 홀 330: SMD 영역

Claims (11)

1. 제1 기판과 제2 기판을 결합시키는 기판연결용 커넥터에 있어서,
   제1 기판(P1)에 결합되며, 내부에 상하로 관통하는 공간이 형성된 몸체(11), 상기 몸체의 바닥면(12)으로터 돌출하는 2이상의 위치결정 가이드(13, 14) 및 상기 몸체의 상단부에 형성되는 수용부(15)를 구비하는 리셉터클 쉘(10);
   상기 리셉터클의 몸체(11)의 내부 관통 공간에 배치되며 상단에는 삽입홈(21)이 형성되고 하단에는 수평으로 연장되는 L자형 단자(22)가 형성되는 컨택트소켓(20);
   상기 컨택트소켓(20)의 하측 외주면과 상기 리셉터클 쉘(10)의 몸체의 하측 내주면 사이에 배치되는 제1 절연부(30);
   상부는 제2 기판에 결합되는 플러그 커넥터(41)로 이루어지며, 하부는 상기 리셉터클 쉘(10)의 수용부에 수납되는 삽입부(42)로 이루어지며, 내부가 상하로 관통하는 공간으로 이루어진 플러그 쉘(40);
   상기 플러그 쉘(20)의 내부 관통 공간에 배치되며 상단에는 잭 타입 커넥터에 삽입되는 제1 핀(51)이 형성되고 하단에는 상기 컨택트소켓(20)의 삽입홈(21)에 삽입되는 제2 핀(56)이 형성되는 컨택트핀(50); 및
   상기 컨택트핀(50)의 중앙의 외주면과 상기 플러그 쉘(40)의 중앙의 내주면 사이에 배치되는 제2 절연부(60)를 포함하며,
   상기 리셉터클 쉘(10)의 몸체의 바닥면(12)은 일측이 개구된 ㄷ자 형상으로 이루어지며, 상기 바닥면(12)의 개구측으로 L자 형 단자(22)가 연장되며,
   상기 리셉터클 쉘(10)의 몸체의 바닥면(12)의 개구측의 양쪽 단부 형성된 한 쌍의 위치결정 가이드(A: 13, 13)의 크기와 형상은 상기 몸체의 바닥면(12)의 개구측의 대향측에 형성된 다른 한 쌍의 위치결정 가이드(B: 14, 14))의 크기와 형상과 다르며,
   상기 플러그 쉘(40), 상기 컨택트핀(50) 및 상기 제2 절연부(60)가 결합된 제2 조립체(200)가 상기 리셉터클 쉘(10), 상기 컨택트소켓(20) 및 상기 제1 절연부(30)가 결합된 제1 조립체(100)에 삽입 결합되는
   기판연결용 커넥터.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 L자형 단자(22)의 바닥면(23)은 상기 리셉터클 쉘(10)의 몸체(11)의 바닥면(12)과 동일 평면상에 위치하는
   기판연결용 커넥터.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 L자형 단자(22)의 바닥면(23)은 상기 리셉터클 쉘(10)의 몸체(11)의 바닥면(12)보다 하방향으로 더 돌출되는
   기판연결용 커넥터.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 컨택트소켓(20)은 인서트 사출에 의해 상기 제1 절연부(30)내에 일체로 고정되며;
   상기 컨택트핀(50)은 인서트 사출에 의해 상기 제2 절연부(60)내에 일체로 고정되는
   기판연결용 커넥터.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 컨택트핀(50)의 제1 핀(51) 및 제2 핀(56)의 각각의 단부에는 반경방향의 외측으로 돌출하는 접촉돌부들(53, 58)이 형성되는
   기판연결용 커넥터.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 컨택트핀(50)의 제1 핀(51) 및 제2 핀(56)에는 각각 하나 이상의 슬롯팅부(52, 57)가 형성되는
   기판연결용 커넥터.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 리셉터클 쉘(10)의 몸체(11)의 바닥면(12)으로부터 돌출하는 위치결정 가이드(13, 14)는 인쇄회로기판에 형성된 위치결정 홀에 삽입되며,
    상기 컨택트소켓(20)의 L자형 단자(22)는 인쇄회로기판의 표면에 납땜(soldering)에 의해 고정되는
    기판연결용 커넥터.
    
11. 제1항에 있어서,
    인서트 사출에 의해 상기 컨택트소켓(20)와 일체로 형성된 상기 제1 절연부(30)의 하단부에는 하나 이상의 공간부(31)가 형성되는
    기판연결용 커넥터.

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