KR102341975B1 - 신호 전송 커넥터용 소켓 조립체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신호 전송 커넥터용 소켓 조립체와 이를 갖는 신호 전송 커넥터 및 소켓 조립체의 제조방법을 제공하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터용 소켓 조립체는, 제 1 전극을 갖는 제 1 전자부품과 제 2 전극을 갖는 제 2 전자부품을 전기적으로 연결하기 위한 신호 전송 커넥터용 소켓 조립체로서, 제 1 전자부품에 고정되고, 베이스 프레임 홀이 형성된 베이스 프레임 바닥부 및 베이스 프레임 바닥부에 대해 세워지도록 베이스 프레임 바닥부의 양측에서 밴딩되어 상호 마주하는 한 쌍의 베이스 프레임 측벽부를 포함하는 금속의 베이스 프레임과, 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 복수의 도전부와, 탄성 절연물질로 이루어지고 복수의 도전부를 상호 이격되도록 지지하는 절연부를 구비하고, 베이스 프레임 홀에 삽입되는 연결 소켓을 포함하고, 도전부의 하단이 제 1 전극에 접하고 도전부의 상단이 베이스 프레임 위에 놓이는 제 2 전자부품의 제 2 전극에 접하여 제 1 전자부품과 제 2 전자부품을 전기적으로 연결한다.

Description

신호 전송 커넥터용 소켓 조립체{SOCKET ASSEMBLY FOR DATA SIGNAL TRANSMISSION CONNECTOR}
본 발명은 신호 전송 커넥터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제 1 전자부품과 제 2 전자부품을 고속 신호 전송이 가능하게 연결할 수 있는 신호 전송 커넥터용 소켓 조립체에 관한 것이다.
최근, 자율차, 빅데이터, 클라우드 등 4차 산업혁명 기술이 본격화 되면서 5G 상용화 서비스가 본격적으로 진행되고 있으며, 고속신호 전송용 커넥터의 필요성이 대두되고 있다.
신호 전속 커넥터는 송수신 안테나, 케이블 등의 연결에 필수적인 부품으로 신호의 감쇠와 노이즈가 발생하지 않아야 하며, 신호 전송 시 신호 간섭이 없어야 한다.
현재 스마트폰 등에 사용되는 신호 전송 커넥터로는 BTB 타입의 커넥터가 많이 사용되고 있다. BTB 타입의 커넥터는 신호 전송용 핀을 U형상으로 절곡하여 암부재와 수부재를 결합하는 구조로 이루어진다. 최근, BTB 타입의 커넥터는 1 ~ 2GHz정도의 신호를 전달할 수 있도록 신호 전송용 핀의 외곽에 금속으로 쉴드 처리를 하고, 신호 전송용 핀들 사이에 그라운드를 마련함으로써, 신호의 손실이나 간섭을 회피하는 기술이 적용되고 있다.
그런데 5G 통신과 같이 주파수가 3.5 ~ 60GHz에 이르는 초고속 신호를 전송하기에는 기존 BTB 타입의 커넥터로는 신호 송수신에 필요한 특성을 구현하기 어려운 문제가 있다.
즉, 종래의 BTB 타입의 커넥터는 신호 전송용 핀의 U자 형태로 절곡된 부분에서 신호 손실과 노이즈를 피할 수 없다. 또한, 종래의 BTB 타입의 커넥터는 U자 형태로 절곡된 신호 전송용 핀의 길이가 상대적으로 길어 이에 따른 신호 손실이 불가피한 구조이다. 또한, 종래의 BTB 타입의 커넥터는 암부재와 수부재가 결합되는 구조를 취하므로, 암부재와 수부재가 접촉되는 부분의 위치에 따라 신호전달의 차이가 발생할 수 밖에 없는 구조이다.
공개특허공보 제2018-0037955호 (2018. 04. 13)
본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 신호의 감쇠와 노이즈가 발생하지 않고, 신호 전송 시 신호 간섭이 없어 고속 신호 전송에 적합한 구조의 신호 전송 커넥터용 소켓 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터용 소켓 조립체는, 제 1 전극을 갖는 제 1 전자부품과 제 2 전극을 갖는 제 2 전자부품을 전기적으로 연결하기 위한 신호 전송 커넥터용 소켓 조립체로서, 상기 제 1 전자부품에 고정되고, 베이스 프레임 홀이 형성된 베이스 프레임 바닥부와, 상기 베이스 프레임 바닥부에 대해 세워지도록 상기 베이스 프레임 바닥부의 양측에서 밴딩되어 상호 마주하는 한 쌍의 베이스 프레임 측벽부를 포함하는 금속의 베이스 프레임; 및 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 복수의 도전부와, 탄성 절연물질로 이루어지고 상기 복수의 도전부를 상호 이격되도록 지지하는 절연부를 구비하고, 상기 베이스 프레임 홀에 삽입되는 연결 소켓;을 포함하고, 상기 도전부의 하단이 상기 제 1 전극에 접하고 상기 도전부의 상단이 상기 베이스 프레임 위에 놓이는 상기 제 2 전자부품의 상기 제 2 전극에 접하여 상기 제 1 전자부품과 상기 제 2 전자부품을 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 신호 전송 커넥터용 소켓 조립체는, 상기 복수의 도전부에 대응하는 위치에 형성되는 복수의 절연 필름 홀을 구비하고, 상기 제 2 전자부품을 상기 베이스 프레임의 상면으로부터 이격되도록 지지할 수 있도록 상기 베이스 프레임의 상면에 결합되는 절연 필름;을 포함할 수 있다.
상기 연결 소켓은, 상기 베이스 프레임 바닥부와 상기 제 1 전자부품 사이에 위치하는 이물질을 배출시키기 위해 상기 절연부를 두께 방향으로 관통하도록 형성되는 클리닝 홀을 포함할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 신호 전송 커넥터용 소켓 조립체는, 제 1 전극을 갖는 제 1 전자부품과 제 2 전극을 갖는 제 2 전자부품을 전기적으로 연결하기 위한 신호 전송 커넥터용 소켓 조립체로서, 베이스 프레임 홀을 갖는 베이스 프레임; 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 복수의 도전부와, 탄성 절연물질로 이루어지고 상기 복수의 도전부를 상호 이격되도록 지지하는 절연부를 구비하고, 상기 베이스 프레임 홀에 삽입되는 연결 소켓; 및 상기 제 1 전자부품에 솔더링될 수 있도록 상기 베이스 프레임의 하면에 결합되고, 상기 도전부의 하단에 접하여 상기 도전부와 상기 제 1 전극을 전기적으로 연결할 수 있는 복수의 연결 기판 전극을 갖는 연결 기판;을 포함하고, 상기 도전부의 상단이 상기 베이스 프레임 위에 놓이는 상기 제 2 전자부품의 상기 제 2 전극에 접하여 상기 제 1 전자부품과 상기 제 2 전자부품을 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 한다.
상기 연결 기판은 연성회로기판으로 이루어질 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터는, 제 1 전극을 갖는 제 1 전자부품과 제 2 전극을 갖는 제 2 전자부품을 전기적으로 연결하기 위한 신호 전송 커넥터에 있어서, 상기 제 1 전자부품에 고정되고, 베이스 프레임 홀이 형성된 베이스 프레임 바닥부와, 상기 베이스 프레임 바닥부에 대해 세워지도록 상기 베이스 프레임 바닥부의 양측에서 밴딩되어 상호 마주하는 한 쌍의 베이스 프레임 측벽부를 포함하는 금속의 베이스 프레임; 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 복수의 도전부와, 탄성 절연물질로 이루어지고 상기 복수의 도전부를 상호 이격되도록 지지하는 절연부를 구비하고, 상기 베이스 프레임 홀에 삽입되는 연결 소켓; 및 상기 베이스 프레임에 결합되고, 상기 도전부의 하단이 상기 제 1 전극에 밀착되고 상기 도전부의 상단에 상기 제 2 전극이 밀착될 수 있도록 상기 베이스 프레임 위에 놓이는 상기 제 2 전자부품을 상기 연결 소켓 측으로 가압하는 커버 프레임;을 포함한다.
상기 베이스 프레임 측벽부와 상기 커버 프레임 중 어느 하나에는 결합홈이 마련되고, 다른 하나에는 상기 결합홈에 삽입될 수 있는 결합돌기가 구비되어 상기 베이스 프레임과 상기 커버 프레임은 상기 결합돌기가 상기 결합홈에 삽입되는 방식으로 상호 결합될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 신호 전송 커넥터는, 제 1 전극을 갖는 제 1 전자부품과 제 2 전극을 갖는 제 2 전자부품을 전기적으로 연결하기 위한 신호 전송 커넥터에 있어서, 복수의 베이스 프레임 홀을 갖는 베이스 프레임; 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 복수의 도전부와, 탄성 절연물질로 이루어지고 상기 복수의 도전부를 상호 이격되도록 지지하는 절연부를 구비하고, 상기 베이스 프레임 홀에 삽입되는 연결 소켓; 상기 제 1 전자부품에 솔더링될 수 있도록 상기 베이스 프레임의 하면에 결합되고, 상기 도전부의 하단에 접하여 상기 도전부와 상기 제 1 전극을 전기적으로 연결할 수 있는 복수의 연결 기판 전극을 갖는 연결 기판; 및 상기 베이스 프레임에 결합되고, 상기 도전부의 상단에 상기 제 2 전극이 밀착될 수 있도록 상기 베이스 프레임 위에 놓이는 상기 제 2 전자부품을 상기 연결 소켓 측으로 가압하는 커버 프레임;을 포함한다.
한편, 상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터용 소켓 조립체의 제조방법은, 제 1 전극을 갖는 제 1 전자부품과 제 2 전극을 갖는 제 2 전자부품을 전기적으로 연결하기 위한 신호 전송 커넥터용 소켓 조립체의 제조방법으로서, (a) 베이스 프레임 홀을 갖는 베이스 프레임을 준비하는 단계; (b) 상기 제 1 전극과 전기적으로 연결될 수 있는 복수의 연결 기판 전극이 구비된 연결 기판을 준비하고, 양단부가 상기 제 2 전극 및 상기 연결 기판 전극과 각각 전기적으로 연결될 수 있도록 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 복수의 도전부와, 탄성 절연물질로 이루어지고 상기 복수의 도전부를 상호 이격되도록 지지하는 절연부를 구비하는 연결 소켓을 상기 복수의 도전부가 상기 복수의 연결 기판 전극과 접하도록 상기 연결 기판 위에 배치하는 단계; 및 (c) 상기 연결 소켓이 상기 베이스 프레임 홀에 삽입되도록 상기 연결 소켓과 결합된 상기 연결 기판을 상기 베이스 프레임의 하면에 결합하는 단계;를 포함한다.
한편, 상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 신호 전송 커넥터용 소켓 조립체의 제조방법은, 제 1 전극을 갖는 제 1 전자부품과 제 2 전극을 갖는 제 2 전자부품을 전기적으로 연결하기 위한 신호 전송 커넥터용 소켓 조립체의 제조방법으로서, (a) 베이스 프레임 홀을 갖는 베이스 프레임을 준비하는 단계; (b) 상기 제 2 전극과 전기적으로 연결될 수 있도록 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 복수의 도전부와, 탄성 절연물질로 이루어지고 상기 복수의 도전부를 상호 이격되도록 지지하는 절연부를 구비하는 연결 소켓을 상기 베이스 프레임 홀 속에 삽입되도록 상기 베이스 프레임에 결합하는 단계; 및 (c) 상기 제 1 전극과 전기적으로 연결될 수 있는 복수의 연결 기판 전극이 구비된 연결 기판을 상기 연결 기판 전극이 상기 도전부의 하단부에 접하도록 상기 베이스 프레임의 하면에 결합하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 신호 전송 커넥터는 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 도전부 및 도전부를 지지하는 절연부를 포함하는 연결 소켓이 베이스 프레임에 결합되고, 도전부가 제 1 전자부품의 제 1 전극에 접속되고, 커버 프레임이 베이스 프레임에 고정되어 연결 소켓 위에 놓이는 제 2 전자부품을 연결 소켓 측으로 가압할 수 있다. 따라서, 연결 소켓의 도전부를 통해 제 1 전자부품과 제 2 전자부품을 전기적으로 연결할 수 있으며, 신호의 감쇠와 노이즈가 발생하지 않고, 신호 간섭이 없어 고속 신호를 전송할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터는 제 1 전자부품에 결합된 베이스 프레임에 제 2 전자부품이 결합된 커버 프레임을 간단한 누름 방식으로 베이스 프레임에 고정할 수 있다. 따라서, 제 1 전자부품과 제 2 전자부품을 전기적으로 연결하는 작업이 간단하고 신속하게 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터는 종래의 BTB 타입 커넥터에 비해 얇은 두께로 제작 가능하여 설치 공간을 작게 차지한다. 따라서, 스마트폰이나, 태블릿 PC, 노트북 등 두께가 얇고 컴팩트한 전자장치에 광범위하게 사용될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터를 나타낸 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터의 소켓 조립체와 커버 프레임을 분리하여 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터의 소켓 조립체가 제 1 전자부품에 장착된 모습을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터가 제 1 전자부품과 제 2 전자부품을 연결한 모습을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터의 소켓 조립체를 제조하는 과정을 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 전송 커넥터가 제 1 전자부품과 제 2 전자부품을 연결한 모습을 나타낸 것이다.
도 10은 도 9에 나타낸 신호 전송 커넥터의 소켓 조립체가 제 1 전자부품에 장착된 모습을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터용 소켓 조립체와 이를 갖는 신호 전송 커넥터 및 소켓 조립체의 제조방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터를 나타낸 단면도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터의 소켓 조립체와 커버 프레임을 분리하여 나타낸 것이다.
도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터(100)는 제 1 전자부품(10)과 제 2 전자부품(20)을 전기적으로 연결하기 위한 것으로, 제 1 전자부품(10)에 장착되어 제 1 전자부품(10)과 전기적으로 연결되는 소켓 조립체(110)와, 제 2 전자부품(20)과 결합되어 제 2 전자부품(20)을 소켓 조립체(110)에 고정시킬 수 있는 커버 프레임(140)을 포함한다. 여기에서, 제 1 전자부품(10)은 전기 신호를 전달할 수 있는 제 1 전극(11)을 갖는 다양한 구조의 전자부품이 될 수 있다. 그리고 제 2 전자부품(20)은 전기 신호를 전달할 수 있는 제 2 전극(21)을 갖는 다양한 구조의 전자부품이 될 수 있다. 예를 들어, 제 1 전자부품(10)은 스마트폰이나 휴대용 PC에 장착되는 PCB가 될 수 있고, 제 2 전자부품(20)은 연성회로기판(FPCB)이나 안테나, 전기 케이블 등이 될 수 있다.
소켓 조립체(110)는 베이스 프레임(112)과, 연결 소켓(120)과, 연결 기판(125)을 포함한다.
베이스 프레임(112)은 제 1 전자부품(10)의 상면 위에 제 1 전자부품(10)의 상면과 평행하게 놓일 수 있는 베이스 프레임 바닥부(113)와, 베이스 프레임 바닥부(113)의 가장자리에 베이스 프레임 바닥부(113)에 대해 세워지도록 구비되는 베이스 프레임 벽부(114) 및 한 쌍의 베이스 프레임 측벽부(115)를 포함한다. 도시된 것과 같이, 사각형 베이스 프레임(112)의 네 가장자리 중 하나의 가장자리에는 베이스 프레임 벽부(114) 또는 베이스 프레임 측벽부(115)가 구비되지 않는다. 베이스 프레임 벽부(114)는 베이스 프레임 바닥부(113)의 네 가장자리 중 하나의 가장자리에 구비된다. 한 쌍의 베이스 프레임 측벽부(115)는 베이스 프레임 바닥부(113)의 네 가장자리 중 두 개의 가장자리에 상호 마주하도록 배치된다.
베이스 프레임 바닥부(113)의 상측으로는 베이스 프레임 벽부(114)와 한 쌍의 베이스 프레임 측벽부(115)에 의해 둘러싸이는 공간이 마련되고, 이 공간에 커버 프레임(140) 및 제 2 전자부품(20)이 수용될 수 있다. 베이스 프레임 벽부(114)나 베이스 프레임 측벽부(115)가 구비되는 않은 베이스 프레임 바닥부(113)의 일측 가장자리 측으로는 제 2 전자부품(20)이 놓일 수 있으므로, 제 2 전자부품(20)이 굽힘 변형됨없이 베이스 프레임(112) 위에 놓일 수 있다. 그리고 이러한 구조는 신호 전송 커넥터(100)의 설치 두께를 줄이는데 유리하다.
베이스 프레임 벽부(114)와 한 쌍의 베이스 프레임 측벽부(115)에 의해 둘러싸이는 부분의 모양은 도시된 것과 같이 커버 프레임(140)의 커버 프레임 바디(141) 형상에 대응하는 형상으로 이루어지는 것이 좋다. 이 경우, 커버 프레임(140)이 베이스 프레임(112) 상에 정위치에 결합될 수 있어 커버 프레임(140)에 결합되는 제 2 전자부품(20)의 제 2 전극(21)을 베이스 프레임(112)에 위치하는 도전부(122)에 매칭시키는데 유리하다.
베이스 프레임 바닥부(113)의 중앙부에는 베이스 프레임 홀(116)이 베이스 프레임 바닥부(113)를 두께 방향으로 관통하도록 형성된다. 베이스 프레임 홀(116)은 연결 소켓(120)의 형상 등에 따라 다양한 형태로 마련될 수 있다. 본 실시예에서 베이스 프레임 홀(116) 및 연결 소켓(120)은 사각 형상인 것으로 예를 들어 설명한다.
한 쌍의 베이스 프레임 측벽부(115)에는 각각 결합홈(117)이 마련된다. 결합홈(117)은 커버 프레임(140)을 고정하기 위한 것으로, 커버 프레임(140)에 구비되는 결합돌기(142)가 결합홈(117)에 삽입될 수 있다.
베이스 프레임(112)은 금속으로 이루어진다. 따라서, 커버 프레임(140)이 베이스 프레임(112)에 결합될 때 베이스 프레임 측벽부(115)가 탄성 변형되어 커버 프레임(140)이 원활하게 베이스 프레임(112)에 결합될 수 있다. 또한, 금속의 베이스 프레임(112)은 연결 소켓(120) 주변의 다른 공중파 또는 노이즈 신호를 막아주는 차폐부로 작용할 수 있으므로, 연결 소켓(120)의 신호 전송 효율을 높이는데 유리하다.
베이스 프레임(112)은 도시된 구조 이외에, 연결 소켓(120)을 지지하고 커버 프레임(140)이 결합될 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
연결 소켓(120)은 베이스 프레임 홀(116)에 삽입되어 베이스 프레임(112)에 결합된다. 연결 소켓(120)은 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 복수의 도전부(122)와, 탄성 절연물질로 이루어져 복수의 도전부(122)를 상호 이격되도록 지지하는 절연부(123)를 포함한다. 절연부(123)는 베이스 프레임(112)에 접하도록 베이스 프레임 홀(116) 속에 배치되어 복수의 도전부(122)를 베이스 프레임(112)으로부터 이격시킨다.
도전부(122)는 베이스 프레임(112) 위에 놓이는 제 2 전자부품(20)의 제 2 전극(21)과 원활하게 접촉할 수 있도록 그 상단부가 베이스 프레임(112)의 상면으로부터 돌출될 수 있다. 도전부(122)를 구성하는 탄성 절연물질로는 가교 구조를 갖는 내열성의 고분자 물질, 예를 들어, 실리콘 고무, 폴리부타디엔 고무, 천연 고무, 폴리이소플렌 고무, 스틸렌-부타디엔 공중합체 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 고무, 스틸렌-부타디엔-디엔 블럭 공중합체 고무, 스틸렌-이소플렌 블럭 공중합체 고무, 우레탄 고무, 폴리에스테르계 고무, 에피크롤히드린 고무, 에틸렌-프로필렌 공중합체 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체 고무, 연질 액상 에폭시 고무 등이 이용될 수 있다.
또한, 도전부(122)를 구성하는 도전성 입자로는 자장에 의해 반응할 수 있도록 자성을 갖는 것이 이용될 수 있다. 예를 들어, 도전성 입자로는 철, 니켈, 코발트 등의 자성을 나타내는 금속의 입자, 혹은 이들의 합금 입자, 또는 이들 금속을 함유하는 입자 또는 이들 입자를 코어 입자로 하고 그 코어 입자의 표면에 금, 은, 팔라듐, 라듐 등의 도전성이 양호한 금속이 도금된 것, 또는 비자성 금속 입자, 글래스 비드 등의 무기 물질 입자, 폴리머 입자를 코어 입자로 하고 그 코어 입자의 표면에 니켈 및 코발트 등의 도전성 자성체를 도금한 것, 또는 코어 입자에 도전성 자성체 및 도전성이 양호한 금속을 도금한 것 등이 이용될 수 있다.
절연부(123)는 도전부(122)의 탄성 절연물질과 동일한 탄성 절연물질로 이루어질 수 있다.
연결 기판(125)은 베이스 프레임(112)의 하면에 결합된다. 연결 기판(125)은 도전부(122)의 하단에 접하는 복수의 연결 기판 전극(126)과, 복수의 연결 기판 전극(126)을 상호 이격되도록 지지하는 연결 기판 절연부(127)를 포함한다. 연결 기판 전극(126)은 그 상단부가 도전부(122)의 하단부에 접하고, 그 하단부가 제 1 전극(11)에 접함으로써 도전부(122)와 제 1 전극(11)을 전기적으로 연결할 수 있다. 연결 기판(125)은 연결 소켓(120)을 구성하는 절연부(123)에 의해 베이스 프레임(112)에 고정되거나, 접착 방식, 또는 그 밖의 다양한 방식으로 베이스 프레임(112)에 고정될 수 있다.
도 6에 나타낸 것과 같이, 연결 기판(125)은 제 1 전자부품(10)의 상면에 솔더링된다. 연결 기판(125)이 솔더(S)에 의해 제 1 전자부품(10)의 상면에 솔더링됨으로써, 소켓 조립체(110)가 제 1 전자부품(10)에 견고하게 고정될 수 있다.
탄성도전성 시트 또는 이방전도성 필름 형태의 연결 소켓을 SMT 등의 솔더링 방식으로 직접 제 1 전자부품(10)에 솔더링하는 것은 쉽지 않다. 반면, 연결 기판(125)은 SMT 등의 솔더링 방식으로 접합하기 상대적으로 용이하다. 따라서, 연결 기판(125)을 연결 소켓(120)과 전기적으로 연결되도록 배치함으로써, 연결 기판(125)을 연결 소켓(120)과 제 1 전자부품(10)의 솔더링을 위한 매개체로 이용할 수 있다. 이와 같이, 연결 기판(125)을 솔더링 매개체로 이용함으로써 솔더링 방식을 통한 연결 소켓(120)과 제 1 전자부품(10) 간의 접속이 상대적으로 원활하게 이루어질 수 있다.
연결 기판(125)은 연성회로기판(FPCB) 형태, 또는 연결 소켓(120)의 도전부(122)와 제 1 전자부품(10)의 제 1 전극(11)을 전기적으로 연결할 수 있는 다양한 형태를 취할 수 있다.
절연 필름(130)은 제 2 전자부품(20)을 베이스 프레임(112)의 상면으로부터 이격되도록 지지할 수 있도록 베이스 프레임(112)의 상면에 결합된다. 절연 필름(130)은 복수의 도전부(122)에 대응하는 위치에 형성되는 복수의 절연 필름 홀(131)을 구비한다. 절연 필름 홀(131)을 통해 도전부(122)와 제 2 전자부품(20)의 제 2 전극(21)이 접속될 수 있다. 절연 필름(130)은 절연성 소재로 이루어진다. 절연 필름(130)은 접착 방식 등 다양한 방식으로 베이스 프레임(112)에 결합될 수 있다.
커버 프레임(140)은 베이스 프레임(112)에 결합되어 베이스 프레임(112) 위에 놓이는 제 2 전자부품(20)을 연결 소켓(120) 측으로 가압하는 역할을 한다. 커버 프레임(140)은 제 2 전자부품(20)의 상면에 접하여 제 2 전자부품(20)을 가압할 수 있는 커버 프레임 바디(141)와, 커버 프레임 바디(141)의 양측으로부터 외측으로 돌출되는 한 쌍의 결합돌기(142)를 포함한다. 결합돌기(142)는 베이스 프레임(112)의 결합홈(117)에 삽입될 수 있다. 커버 프레임(140)은 제 2 전자부품(20)과 결합된 상태로 소켓 조립체(110)에 조립될 수 있다. 커버 프레임(140)은 접착 방식 등 다양한 방식으로 제 2 전자부품(20)과 결합될 수 있다. 제 2 전자부품(20)은 커버 프레임(140)과 결합되지 않고, 단순히 커버 프레임(140)과 접하도록 배치될 수 있다.
도 6 및 도 7에 나타낸 것과 같이, 소켓 조립체(110)가 제 1 전자부품(10)에 솔더링된 후, 제 2 전자부품(20)이 결합된 커버 프레임(140)을 베이스 프레임(112) 위에 대로 누르는 방식으로 간단히 커버 프레임(140)을 베이스 프레임(112)에 고정할 수 있다. 커버 프레임(140)을 베이스 프레임(112) 위에 대고 누르면, 한 쌍의 결합돌기(142)가 한 쌍의 베이스 프레임 측벽부(115)에 각각 마련된 결합홈(117) 속에 삽입됨으로써 커버 프레임(140)이 베이스 프레임(112)에 고정될 수 있다. 결합돌기(142)가 베이스 프레임 측벽부(115)를 밀면서 결합홈(117) 속으로 쉽게 진입할 수 있도록 결합돌기(142)는 도시된 것과 같이 테이퍼진 형상으로 이루어질 수 있다.
상술한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터(100)는 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 복수의 도전부(122) 및 복수의 도전부(122)를 지지하는 절연부(123)를 포함하는 연결 소켓(120)이 베이스 프레임(112)에 결합되고, 연결 소켓(120)이 연결 기판(125)을 매개로 제 1 전자부품(10)에 솔더링될 수 있다. 그리고 커버 프레임(140)이 베이스 프레임(112)에 고정되어 연결 소켓(120) 위에 놓이는 제 2 전자부품(20)을 연결 소켓(120) 측으로 가압할 수 있다. 따라서, 연결 소켓(120)의 도전부(122)를 통해 제 1 전자부품(10)과 제 2 전자부품(20)을 전기적으로 연결할 수 있으며, 신호의 감쇠와 노이즈가 발생하지 않고, 신호 간섭이 없어 고속 신호를 전송할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터(100)의 소켓 조립체(110)를 제조하는 방법에 대하여 설명한다.
도 8은 소켓 조립체(110)를 제조하는 과정을 간략하게 나타낸 것이다.
먼저, 도 8의 (a)에 나타낸 것과 같이, 베이스 프레임 홀(116) 및 한 쌍의 결합홈(117)이 형성된 금속의 베이스 프레임(112)을 준비한다. 앞서 설명한 것과 같이, 베이스 프레임(112)은 베이스 프레임 바닥부(113)와, 베이스 프레임 바닥부(113)의 가장자리에 베이스 프레임 바닥부(113)에 대해 세워지도록 구비되는 베이스 프레임 벽부(114) 및 한 쌍의 베이스 프레임 측벽부(115)를 포함한다. 베이스 프레임 홀(116)은 베이스 프레임 바닥부(113)에 형성하고, 한 쌍의 결합홈(117)은 한 쌍의 베이스 프레임 측벽부(115)에 각각 형성한다.
다음으로, 도 8의 (b)에 나타낸 것과 같이, 복수의 도전부(122) 및 복수의 도전부(122)를 지지하는 절연부(123)를 포함하는 연결 소켓(120)을 베이스 프레임 홀(116)에 삽입하고, 복수의 연결 기판 전극(126)을 포함하는 연결 기판(125)을 복수의 연결 기판 전극(126)이 복수의 도전부(122)와 매칭되도록 베이스 프레임(112)의 하면에 결합한다.
이 단계는 다양한 방법으로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 복수의 도전부(122)가 복수의 연결 기판 전극(126)에 접하도록 연결 기판(125) 위에 연결 소켓(120)을 결합한 후, 연결 소켓(120)과 연결 기판(125)을 동시에 베이스 프레임(112)에 결합할 수 있다. 이 경우, 연결 소켓(120)은 별도로 제조된 후 연결 기판(125) 위에 결합되거나, 연결 기판(125) 위에서 제작될 수 있다.
연결 소켓(120)의 제작 방법은 다양한 방법이 이용될 수 있다.
예를 들어, 유동성있는 탄성 절연물질 내에 도전성 입자들이 포함된 도전성 입자 혼합물을 성형 금형 속에 채우고, 도전성 혼합물에 자기장을 인가하여 도전부(122)를 형성한 후 탄성 절연물질을 고형화시키는 방법이 이용될 수 있다. 성형 금형 속에 연결 기판(125)을 배치하고 연결 소켓(120)을 연결 기판(125) 위에 직접 형성하는 경우, 도전부(122)를 형성하고 탄성 절연물질을 고형화시키면 탄성 절연물질이 연결 기판(125)에 부착됨으로써 연결 기판(125)과 연결 소켓(120)이 상호 결합될 수 있다.
또한, 탄성 절연물질을 베이스 프레임 홀(116)의 형상에 대응하는 형상으로 고형화시켜 절연부(123)를 먼저 형성하고, 절연부(123)에 복수의 구멍을 뚫고 절연부(123) 안쪽에 도전부(122)를 형성하는 방법이 이용될 수 있다. 이 경우, 절연부(123)이 구멍에 페이스트 형태의 도전성 입자 혼합물을 채우고 이를 고형화시킴으로써 도전부(122)를 형성할 수 있다.
이 밖에, 연결 소켓(120)을 베이스 프레임 홀(116) 속에 삽입되도록 베이스 프레임(112)에 결합한 후, 복수의 연결 기판 전극(126)이 복수의 도전부(122)에 각각 접하도록 연결 기판(125)을 베이스 프레임(112)의 하면에 결합할 수도 있다. 이 경우, 연결 소켓(120)을 별도로 제작한 후 베이스 프레임(112)에 결합하거나, 연결 소켓(120)을 베이스 프레임 홀(116) 속에 직접 형성하는 것도 가능하다.
다음으로, 도 8의 (c)에 나타낸 것과 같이, 복수의 도전부(122)에 대응하는 복수의 절연 필름 홀(131)이 형성된 절연 필름(130)을 베이스 프레임(112)의 상면에 결합함으로써 소켓 조립체(110)를 완성할 수 있다.
한편, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 전송 커넥터가 제 1 전자부품과 제 2 전자부품을 연결한 모습을 나타낸 것이고, 도 10은 도 9에 나타낸 신호 전송 커넥터의 소켓 조립체가 제 1 전자부품에 장착된 모습을 나타낸 것이다.
도 9 및 도 10에 나타낸 신호 전송 커넥터(200)는 제 1 전자부품(10)과 제 2 전자부품(20)을 전기적으로 연결하기 위한 것으로, 제 1 전자부품(10)에 장착되어 제 1 전자부품(10)과 전기적으로 연결되는 소켓 조립체(210)와, 제 2 전자부품(20)과 결합되어 제 2 전자부품(20)을 소켓 조립체(110)에 고정시킬 수 있는 커버 프레임(140)을 포함한다. 소켓 조립체(210)는 베이스 프레임(112)과, 연결 소켓(220)을 포함한다.
이러한 신호 전송 커넥터(200)는 앞서 설명한 신호 전송 커넥터(100)와 비교하여 연결 기판(125)에 생략되고 연결 소켓(220)의 구조가 변형된 것으로, 베이스 프레임(112)과, 커버 프레임(140)은 상술한 것과 같다.
연결 소켓(220)은 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 복수의 도전부(122)와, 복수의 도전부(122)를 상호 이격되도록 지지하는 절연부(123)와, 절연부(123)에 형성되는 클리닝 홀(221)을 포함하고, 베이스 프레임 홀(116)에 삽입된다. 클리닝 홀(221)은 베이스 프레임 바닥부(113)와 제 1 전자부품(10) 사이에 위치하는 이물질을 배출시키기 위한 것으로, 절연부(123)의 일측에 절연부(123)를 두께 방향으로 관통하도록 형성된다.
소켓 조립체(210)는 베이스 프레임(112)이 SMT 등의 솔더링 방식으로 제 1 전자부품(10)에 솔더링됨으로써 제 1 전자부품(10)에 고정될 수 있다.
도 10에 나타낸 것과 같이, 베이스 프레임(112)이 솔더(S)에 의해 제 1 전자부품(10)에 고정됨으로써 연결 소켓(220)의 도전부(122) 하단부가 제 1 전자부품(10)의 제 1 전극(11)에 접촉된 상태를 유지할 수 있다. 이 상태에서 제 2 전자부품(20)이 결합된 커버 프레임(140)이 베이스 프레임(112)에 결합되면 도전부(122)의 상단부에 제 2 전자부품(20)의 제 2 전극(21)이 접함으로써, 제 1 전극(11)과 제 2 전극(21)이 도전부(122)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
베이스 프레임(112)을 제 1 전자부품(10)에 솔더링하기 위해 제 1 전자부품(10)의 상면에는 플럭스(F)가 놓일 수 있다. 플럭스(F)는 유동성이 있어 제 1 전극(11)과 도전부(122)의 사이로 침투할 수 있다. 이 경우, 제 1 전극(11)과 도전부(122) 사이에서 저항이 커지고, 제 1 전극(11)과 도전부(122) 사이의 전기적 연결이 악영향을 받을 수 있다. 따라서, 제 1 전자부품(10)과 베이스 프레임(112) 사이의 플럭스(F)는 제거되는 것이 좋다.
제 1 전자부품(10)과 베이스 프레임(112) 사이에 플럭스(F) 등의 이물질이 존재하는 경우, 이물질을 흡입할 수 있는 툴(T)을 이용함으로써 연결 소켓(220)의 클리닝 홀(221)을 통해 플럭스(F) 등의 이물질을 제 1 전자부품(10)과 베이스 프레임(112) 사이에서 배출시킬 수 있다.
클리닝 홀(221)의 개수나, 형성 위치는 다양하게 변경될 수 있다.
도시된 것과 같이, 베이스 프레임(112)의 상면에 절연 필름(130)이 배치되는 경우, 절연 필름(130)에는 클리닝 홀(221)과 매칭되는 절연 필름 홀(131)이 마련될 수 있다.
이러한 신호 전송 커넥터(200)는 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 도전부(122) 및 도전부(122)를 지지하는 절연부(123)를 포함하는 연결 소켓(220)이 베이스 프레임(112)에 결합되고, 커버 프레임(140)이 베이스 프레임(112)에 고정되어 연결 소켓(220) 위에 놓이는 제 2 전자부품(20)을 연결 소켓(220) 측으로 가압하게 된다. 따라서, 도전부(122)가 제 1 전자부품(10)의 제 1 전극(11) 및 제 2 전자부품(20)의 제 2 전극(22)과 접촉하여 제 1 전자부품(10)과 제 2 전자부품(20) 사이에서 신호 간섭이 없어 고속 신호를 전송할 수 있다.
이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 도면에는 베이스 프레임(112)과 커버 프레임(140) 간의 결합을 위해 베이스 프레임(112)에 한 쌍의 결합홈(117)이 마련되고, 커버 프레임(140)에 한 쌍의 결합돌기(142)가 구비된 것으로 나타냈으나, 결합홈이나 결합돌기의 개수나 위치는 다양하게 변경될 수 있다. 다른 예로, 베이스 프레임(112)에 결합돌기가 구비되고, 커버 프레임(140)에 결합홈이 형성될 수 있다. 이 밖에, 베이스 프레임(112)과 커버 프레임(140) 간의 결합 구조는 결합홈과 결합돌기를 이용하는 방식 이외의 다른 방식이 이용될 수 있다.
또한, 앞서서는 베이스 프레임(112)이 금속으로 이루어지는 것으로 설명하였으나, 베이스 프레임(112)은 금속 이외의 다양한 소재로 이루어질 수 있다.
또한, 절연 필름(130)은 생략 가능하다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
100, 200 : 신호 전송 커넥터 110, 210 : 소켓 조립체
112, 312 : 베이스 프레임 113 : 베이스 프레임 바닥부
114 : 베이스 프레임 벽부 115 : 베이스 프레임 측벽부
116 : 베이스 프레임 홀 120, 220 : 연결 소켓
122 : 도전부 123 : 절연부
125 : 연결 기판 126 : 연결 기판 전극
130 : 절연 필름 140 : 커버 프레임
221 : 클리닝 홀

Claims (10)

  1. 제 1 전극을 갖는 제 1 전자부품과 제 2 전극을 갖는 제 2 전자부품을 전기적으로 연결하기 위한 신호 전송 커넥터용 소켓 조립체로서,
    상기 제 1 전자부품에 솔더에 의해 고정되고, 베이스 프레임 홀이 형성된 베이스 프레임 바닥부와, 상기 베이스 프레임 바닥부에 대해 세워지도록 상기 베이스 프레임 바닥부의 양측에서 밴딩되어 상호 마주하는 한 쌍의 베이스 프레임 측벽부를 포함하는 금속의 베이스 프레임;
    탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 복수의 도전부와, 탄성 절연물질로 이루어지고 상기 복수의 도전부를 상호 이격되도록 지지하는 절연부를 구비하고, 상기 베이스 프레임 홀에 삽입되는 연결 소켓; 및
    상기 베이스 프레임에 결합되고, 상기 도전부의 하단이 상기 제 1 전극에 밀착되고 상기 도전부의 상단에 상기 제 2 전극이 밀착될 수 있도록 상기 베이스 프레임 위에 놓이는 상기 제 2 전자부품을 상기 연결 소켓 측으로 가압하는 커버 프레임;을 포함하고,
    상기 연결 소켓은, 상기 베이스 프레임 바닥부와 상기 제 1 전자부품 사이에 위치하는 이물질을 배출시키기 위해 상기 절연부를 두께 방향으로 관통하도록 형성되는 클리닝 홀이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터용 소켓 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 도전부 및 상기 클리닝 홀에 대응하는 위치에 형성되는 복수의 절연 필름 홀을 구비하고, 상기 제 2 전자부품을 상기 베이스 프레임의 상면으로부터 이격되도록 지지할 수 있도록 상기 베이스 프레임의 상면에 결합되는 절연 필름;을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터용 소켓 조립체.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 프레임 측벽부와 상기 커버 프레임 중 어느 하나에는 결합홈이 마련되고, 다른 하나에는 상기 결합홈에 삽입될 수 있는 결합돌기가 구비되어 상기 베이스 프레임과 상기 커버 프레임은 상기 결합돌기가 상기 결합홈에 삽입되는 방식으로 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터용 소켓 조립체.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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