KR102496373B1 - 고정 커넥터 및 이를 포함하는 커넥터 조립체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고정 커넥터에 관한 것으로서, 기판에 삽입 고정되는 몸체, 일측이 상기 몸체의 내부에 삽입되며, 일측에서 연장되는 타측이 상기 기판 상에 연장 배치되는 신호핀 및 상기 신호핀과 상기 몸체를 결합시키는 유전체를 포함하며, 상기 신호핀은, 상기 신호핀의 일부가 상기 기판과 맞닿도록 L자형으로 이루어지고, 상기 신호핀의 일부가 상기 몸체의 외부로 노출되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 고정 커넥터 및 이를 포함하는 커넥터 조립체에 관한 것이다.
일반적으로, RF 커넥터는 유무선 통신 기기(예. 이동통신 중계기)의 기판(PCB)에 다양한 형태로 사용된다. RF 커넥터는 일측이 기판에 솔더링(Soldering)되어 고정되고 타측이 기구물(예. 커넥터)에 결합될 수 있다.
RF 커넥터가 기판에 솔더링되는 방식 중 SMT(Surface Mount Technology) 방식의 경우, RF 커넥터와 기판 사이에 접합되는 면적이 작기 때문에, 해당 구조에 충격이나 열이 가해질 경우, 솔더링된 부분에서 전기적인 컨택이 불안정해지거나, 기판과 RF 커넥터가 분리되는 상황이 발생할 수도 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 RF 커넥터의 신호핀과 리드가 기판(PCB)을 관통하는, PTH(PCB Thru Hole) 방식을 사용하였으나, PTH 방식은 웨이브 솔더링(Wave soldering) 공정이 추가로 필요하므로, 이를 보완한 PIP(Pin-in-Paste; waveless soldering) 방식이 사용되고 있다.
그러나 PIP 방식의 경우, RF 커넥터의 신호 핀(Signal pin)의 길이가 짧아져 특정 주파수의 특성이 저하되는 문제점이 있다. 특히, PIP 방식은 MMU(Massive MIMO Unit)의 특성을 크게 저하시키게 된다.
발명의 배경이 되는 기술은 본 발명에 대한 이해를 보다 용이하게 하기 위해 작성되었다. 발명의 배경이 되는 기술에 기재된 사항들이 선행기술로 존재한다고 인정하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
본 발명은 커넥터와 기판 사이의 고정력(납땜 강도)를 최대한으로 얻으면서, 제작 편의성은 유지시킬 수 있는 새로운 구조의 고정 커넥터 및 이를 포함하는 커넥터 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 고정 커넥터는 기판에 삽입 고정되는 몸체, 일측이 상기 몸체의 내부에 삽입되며, 일측에서 연장되는 타측이 상기 기판 상에 연장 배치되는 신호핀 및 상기 신호핀과 상기 몸체를 결합시키는 유전체를 포함하며, 상기 신호핀은, 상기 신호핀의 일부가 상기 기판과 맞닿도록 L자형으로 이루어지고, 상기 신호핀의 일부가 상기 몸체의 외부로 노출되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 상기 신호핀은, 상기 몸체의 내부에 삽입되는 제1 신호핀 및 상기 기판 상에 배치되며, 상기 제1 신호핀과 전기적으로 연결되는 제2 신호핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 상기 제1 신호핀 및 상기 제2 신호핀은, 상기 제1 신호핀의 끝단이 상기 제2 신호핀에 형성된 홀을 통해 결합되는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 상기 몸체는, 상기 신호핀 중 상기 몸체의 내부에 삽입된 제1 신호핀을 둘러싸는 몸통 및 상기 몸통과 일체로 형성되고, 상기 몸통의 하부에 연결되어 상기 기판에 삽입되는 복수의 리드; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 상기 몸통은, 상기 신호핀 중 상기 기판 상에 배치된 제2 신호핀이 향하는 방향을 중심축으로 하는 수직 단면이 좌우 대칭으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 상기 복수의 리드는, 상기 몸통의 바닥면의 가장자리에서 막대 형상으로 이루어지되, 좌우 비대칭으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 상기 복수의 리드는, 어느 하나 이상의 리드의 단면이 다른 나머지 리드의 단면과 상이한 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 상기 신호핀은, 상기 기판 상에 배치된 제2 신호핀의 일 영역이 아치 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 상기 유전체는, 상기 신호핀의 하단부를 둘러싸는 형태로 배치되며, 돌출된 영역의 단면이 상기 몸체의 내부 공간의 단면과 동일 또는 유사하게 이루어져, 상기 몸체의 내부 공간에 끼움 결합되는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 상기 몸체는, 상기 유전체와의 결합을 위한 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 상기 유전체는, 상기 몸체의 상단부를 향하는 방향으로 상기 몸체와 결합되기 위한 압입 돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 상기 홈 및 상기 압입 돌기는, 상기 신호핀 중 상기 기판 상에 배치된 제2 신호핀과 대응되는 위치에 배치되는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 상기 유전체는, 상기 신호핀 중 상기 기판 상에 배치된 제2 신호핀을 상기 몸체에 결합시키는 일 영역이 원의 적어도 일부 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 상기 유전체는, 상기 신호핀 중 상기 몸체의 내부에 삽입된 제1 신호핀의 중심부를 기준으로 상기 기판과 대응되는 바닥면에 적어도 하나의 원형 홈이 형성되거나, 상기 기판 상에 배치된 제2 신호핀을 향하는 방향으로 개방된 고리 형상의 홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 상기 몸체는, 상기 신호핀 중 상기 기판 상에 배치된 제2 신호핀 상에 배치된 상기 몸체와 상기 유전체 사이에 빈 공간이 형성된 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 상기 몸통은, 상기 복수의 리드 사이에 복수의 홈이 형성되고, 상기 복수의 홈 중 상기 제2 신호핀이 관통하는 홈은 나머지 홈보다 폭이 크거나 높이가 높게 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 기판과 전기적으로 연결되어야 하는 신호핀을 L자형으로 구성함으로써, 기판과 커넥터 사이의 고정력을 높이면서, 신호핀의 길이를 보다 길게 확보하여 주파수 특성을 유지할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 커넥터 조립체의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 조립체의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 커넥터의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 커넥터의 일부 구성만을 확대 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 커넥터의 몸체를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 기판에 형성된 신호 전극 및 접지 전극을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유전체를 이용한 고정 커넥터의 결합 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 커넥터에 포함된 유전체 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 커넥터의 RF 특성을 조정하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 조립체의 특성을 개선시키는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 조립체의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 커넥터의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 커넥터의 일부 구성만을 확대 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 커넥터의 몸체를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 기판에 형성된 신호 전극 및 접지 전극을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유전체를 이용한 고정 커넥터의 결합 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 커넥터에 포함된 유전체 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 커넥터의 RF 특성을 조정하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 조립체의 특성을 개선시키는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
도 1은 종래 커넥터 조립체의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래 커넥터 조립체(1)는 기판(10)과 고정되는 종래 고정 커넥터(2)와 종래 연결 커넥터(4)로 이루어지며, 종래 고정 커넥터(2)는 PIP 방식으로 기판(10)과 고정되기 위한 신호핀(A1)과 리드(A2)가 기판(10)에 삽입될 수 있다.
그에 따라, 종래 고정 커넥터 조립체(1)는 SMT 방식보다 기판(10)과의 고정력을 확보할 수 있었지만, 종래 고정 커넥터(2)의 신호핀(A1) 길이가 기판(10)을 관통하지 않을 만큼의 길이로 구성되어 있어, 특정 주파수의 특성이 저하되는 문제가 발생하게 된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 조립체의 분해 사시도이다.
상술한 문제를 해결하기 위해서, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 조립체(1000)는 고정 커넥터(20)와 연결 커넥터(40)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 고정 커넥터(20)는 기판(10)에 고정될 수 있으며, 연결 커넥터(40)는 기구물(예. 커넥터)에 결합되어 고정 커넥터(20)와 기구물 사이에서 전기적 신호를 공급할 수 있다. 예를 들어, 연결 커넥터(40)는 기구물과 암수 커넥터 구조로 결합될 수 있다.
고정 커넥터(20)는 솔더링 가능한 몸체(100), 전기적 신호를 전달하는 제1 신호핀(210)과 제2 신호핀(220)을 포함하는 신호핀(200), 그리고 신호핀(200)과 몸체(100) 사이를 절연시키는 유전체(300)를 포함할 수 있다. 제2 신호핀(220)은 제1 신호핀(210)의 일 단과 고정되기 위한 결합 홀(225)을 포함할 수 있으며, 신호핀(200)은 결합 홀(225)을 통해 제1 신호핀(210)으로부터 제2 신호핀(220)이 제1, 제2 방향을 기준으로 꺾인 L자형으로 이루어질 수 있다.
아울러, 제1, 제2 신호핀(210, 220)은 결합 홀(225)을 통해 다양한 방식으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 신호핀(210)이 결합 홀(225)에 압입되어 결합될 수 있으며, 제1 신호핀(210)이 결합 홀(225)에 돌출 삽입된 뒤, 리벳(rivet) 방식으로 결합될 수 있으며, 제1 신호핀(210)의 일 단 외측과 제2 신호핀(220)의 결합 홀(225) 내측에 형성된 스크류 홈을 통해 결합될 수도 있다.
제2 신호핀(220)은 일부가 몸체(100)의 외부로 노출되도록 배치될 수 있으며, 외부로 노출된 일부 영역에서 기판(10)에 형성된 신호 전극(SE)과 솔더링되어 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 도 2에서 고정 커넥터(20)의 제1, 제2 신호핀(210, 220)이 분리된 구성으로 설명하였으나, 제1, 제2 신호핀(210, 220)은 일체로 형성될 수 있다.
연결 커넥터(40)는 연결 몸체(410), 제1, 제2 연결 도체(420, 430) 및 연결 유전체(440)를 포함할 수 있다. 제1, 제2 연결 도체(420, 430)는 연결 몸체(410)의 내부에 삽입될 수 있으며, 연결 몸체(410)와는 절연될 수 있다. 연결 유전체(440)는 연결 몸체(410)의 내부에 삽입될 수 있으며, 제1, 제2 신호핀(210, 220)과 제1, 2 연결 도체(420, 430) 사이를 절연시킬 수 있다.
연결 몸체(410)는 고정 커넥터(20)의 몸체(100)와 결합될 수 있으며, 이를 통해 고정 커넥터(20)의 제1, 제2 신호핀(210, 220)과 제1, 제2 연결 도체(420, 430)가 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1, 제2 연결 도체(420, 430)의 양 끝 단은 연결 홈(미도시)을 포함하며, 제1, 제2 연결 도체(420, 430)의 일 끝 단에 위치한 연결 홈에 제1 신호핀(210)의 일 끝 단이 삽입 결합될 수 있다. 또한, 제1, 제2 연결 도체(420, 430)의 타 끝 단에 형성된 연결 홈에 기구물의 신호핀이 삽입 결합될 수 있다.
도 2에서 연결 커넥터(40)의 제1, 제2 연결 도체(420, 430)가 분리된 구성인 것으로 설명하였으나, 제1, 제2 연결 도체(420, 430)는 일체로 형성될 수 있다.
한편, 제1, 제2 연결 도체(420, 430)와 삽입 결합되는 제1 신호핀(210)은 삽입된 이후, 접촉이 유지되도록 일 끝 단에 결합부(215)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 신호핀(210)의 결합부(215)는 지름의 크기가 조정 가능하도록 슬릿이 형성되어 있어, 제1, 제2 연결 도체(420, 430)의 연결 홈에 삽입된 이후에, 결합부(215)에 의해 접촉이 유지될 수 있다.
이하에서는, 기판(10)과의 고정력을 높이고, RF 특성은 유지시킨 고정 커넥터(20)의 구조에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 커넥터의 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고정 커넥터(20)는, 몸체(100), 제1 신호핀(210), 제2 신호핀(220) 및 유전체(300)를 포함할 수 있다.
몸체(100)는 솔더링 방식을 통해 기판(10)에 삽입 고정될 수 있으며, 연결 커넥터(40)와 결합되는 영역인 몸통(110)과 기판(10)에 삽입되고 솔더링되는 영역인 복수의 리드(120)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 몸체(100)의 리드(120)가 기판(10)에 PIP 방식으로 결합됨으로써, SMD 방식보다 기판(10)과의 고정력을 높일 수 있다.
몸체(100)는 제1 신호핀(210)이 삽입될 수 있도록 중공 형상을 가지며, 제1 신호핀(210)과는 절연될 수 있다.
제1 신호핀(210)은 몸체(100)의 내부에 삽입될 수 있다. 제1 신호핀(210)은 몸체(100)와는 절연되지만, 일 단에서 연결 커넥터(40)의 제1, 제2 연결 도체(420, 430)와 전기적으로 연결되고, 타 단에서 제2 신호핀(220)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 신호핀(220)은 기판(10) 상에 배치되며, 일 단에 형성된 결합 홀(225)을 통해 제1 신호핀(210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1 신호핀(210)의 일 단이 제2 신호핀(220)의 일 단에 형성된 결합 홀(225)에 삽입됨으로써, 두 개의 신호핀(210, 220)이 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 신호핀(220)은 기판(10)에 삽입되지 않고, 기판(10) 상에 평행하게 배치되어, 기판(10)에 형성된 신호 전극(SE)과 솔더링되어 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 제2 신호핀(200)의 몸체(100) 외부로 노출된 부분이 기판(10)에 형성된 신호 전극(SE)에 솔더링되어 전기적으로 연결될 수 있다.
즉, 기판(10) 상에 배치되는 제2 신호핀(220)은 기판(10)의 두께보다 길게 기판(10) 상에 배치될 수 있으며, L자형으로 신호핀(200)의 길이를 확보함으로써, 기판(10)과 고정 커넥터(20) 사이의 고정력을 높이면서, 예를 들어, 3GHz 이상의 높은 주파수에서 발생하는 RF 손실을 줄일 수 있다. 또한, 제2 신호핀(200)의 몸체(100) 외부로 노출된 부분에서 기판(10)에 형성된 신호 전극(SE)과 솔더링되므로 냉납(Cold Solder Joint)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 고정 커넥터(20)의 신호핀(200)은 두 개로 분리되지 않고, 일측이 몸체(100)의 내부에 삽입되며, 일측에서 연장되는 타측이 기판(10) 상에 연장 배치되는 일체형으로 이루어질 수 있다. 그에 따라, 신호핀(200)은 기판(10)과 맞닿은 부분에서 절곡되어, L자형으로 이루어질 수 있다.
유전체(300)는 신호핀(200)과 몸체(100)를 결합시킬 수 있다. 유전체(300)는 제1, 제2 신호핀(210, 220)이 몸체(100)의 중공된 내부 공간 사이에 배치되어, 몸체(100)를 제1, 제2 신호핀(210, 220)으로부터 절연시키면서도 물리적으로 결합시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 커넥터의 일부 구성만을 확대 도시한 단면도이다.
도 4의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 신호핀(200)는 제1, 2 신호핀(210, 220)으로 구분되거나, 일체형으로 이루어질 수 있으며, 유전체(300)는 L자형으로 이루어진 신호핀(200)을 몸체(100) 내부에 결합시킬 수 있다.
이를 위해, 유전체(300)는 신호핀(200)과 사출 형성될 수 있다. 유전체(300)가 사출 형성됨에 따라, 유전체(300)가 제2 신호핀(220)의 아치 형상으로 이루어진 빈 공간(B) 영역을 채워줄 수 있으며, 제2 신호핀(220)이 평평한 구조로 이루어진 것과 대비했을 때, 유전체(300)와 신호핀(200)과의 고정력을 보다 높일 수 있다.
한편, 유전체(300)는 다양한 합성 수지 계열의 소재로 형성될 수 있으며, 내열성 있는 소재로 형성되어, 솔더링의 열에 의한 변형을 줄일 수 있다. 예를 들어, 유전체(300)는 LCP(Liquid Crystal Polymer), PPS(Polyphenylene Sulfide), PPO(Polyphenylene Oxide), PEEK(Polyetheretherketone), ULTEM(Polyehter Imide) 등의 소재로 형성될 수 있다.
앞서, 유전체(300)가 일체형인 것으로 설명하였으나, 유전체(300)는 제1, 제2 신호핀(220) 각각을 몸체(100)와 결합시키기 위해서 분리된 구조를 가질 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 커넥터의 몸체를 설명하기 위한 도면이다.
도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 고정 커넥터(20)의 몸체(100)는 몸통(110) 및 복수의 리드(120)를 포함할 수 있다. 몸체(100)는 금속 소재로 형성될 수 있으며, 유전체(300)에 의해 제1, 제2 신호핀(210, 220)과 전기적으로 절연될 수 있다.
몸통(110)은 신호핀(200) 중 몸체(100)의 내부에 삽입된 제1 신호핀(210)을 둘러쌀 수 있다. 몸통(110)은 제1 신호핀(210)을 중심축으로 하는 수직 단면이, 제2 신호핀(220)이 향하는 방향을 기준으로 좌우 대칭을 이룰 수 있다.
즉, 종래 커넥터 조립체(1)와는 다르게 제2 신호핀(220)이 몸통(110)의 외측면으로 돌출되더라도, 몸통(110)이 좌우 대칭을 이룸으로써, 고정 커넥터(20)를 보다 쉽게 픽업(pick-up)하여, 기판(10) 상에 안착할 수 있다.
복수의 리드(120)는 몸체(100)는 몸통(110)의 하부에 연결되어 기판(10)에 삽입될 수 있다. 몸통(110)과 복수의 리드(120)는 일체로 형성될 수 있으며, 일체로 형성된 상태로 기판(10)에 삽입되어 솔더링됨으로써, 고정 커넥터(20)가 안정적으로 기판(10)에 고정될 수 있다.
도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 몸통(110)의 바닥면에는 복수의 리드(120) 사이에 복수의 홈이 형성될 수 있다. 예를 들어, 몸통(110)은 제1 리드(120a)와 제2 리드(120b) 사이, 제1 리드(120a)와 제3 리드(120c) 사이, 제3 리드(120c)와 제4 리드(120d) 사이 영역에 제1 홈(H1)이 형성되고, 제2 리드(120b)와 제4 리드(120d) 사이 영역에 제2 홈(H2)이 형성될 수 있다.
이 중 제2 신호핀(220)이 관통하는 제2 홈(H2)은, 나머지 제1 홈(H1) 보다 폭이 크거나 높이가 높게 형성될 수 있으며, 이러한 빈 공간들을 통해, 신호핀(200)이 L자형을 이루더라도, 고정 커넥터(20)의 반사 손실(Return loss)과 삽입 손실(Insertion loss) 값을 유지시킬 수 있다.
제1, 제2 홈(H1, H2)은 복수의 리드(120) 각각을 기준으로 몸통(110)의 바닥면을 분리할 수 있다. 분리된 몸통(110)의 바닥면은 복수의 리드(120)가 삽입되는 각각의 홈을 기준으로 분리 형성된 기판(10)의 접지 전극(GE)에 안착되어 솔더링됨으로써, 솔더링의 표면장력(Surface tension)을 활용하여 고정 커넥터(20)와 기판(10)의 위치 정렬을 향상시킬 수 있다.
복수의 리드(120)는 몸통(110)의 바닥면의 가장자리에서 막대 형상으로 이루어지되, 좌우 비대칭으로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 고정 커넥터(20)의 신호핀(200)이 L자형을 이룸에 따라, 기존의 공정을 그대로 차용할 경우, 기판(10)에 형성된 신호 전극(SE) 위에, 고정 커넥터(20)의 제2 신호핀(220)이 올바르게 안착되지 않는 상황이 발생될 수 있다.
그에 따라, 고정 커넥터(20)는 복수의 리드(120)의 형상에 차이를 줄 수 있다. 실시예에 따라, 복수의 리드(120)는 어느 하나 이상의 리드(120)의 단면이 다른 나머지 리드(120)의 단면과 상이할 수 있다. 예를 들어, 복수의 리드(120) 중 제1 리드(120a)의 수평 단면 형상은 원형, 나머지 제2, 3, 4 리드(120b, 120c, 120d)의 수평 단면 형상은 사각형으로 이루어질 수 있다. 다른 예를 들어, 복수의 리드(120) 중 제1, 3 리드(120a, 120c)의 두께가 제2, 4 리드(120b, 120d)의 두께 보다 크거나 작을 수 있다.
이와 같이, 몸통(110)이 대칭 형상을 이루되, 복수의 리드(120)는 비대칭 형상을 이룸으로써, 기판(10) 상에 고정 커넥터(20)의 오삽입을 방지하여 기판(10)에 형성된 신호 전극(SE) 위에 제2 신호핀(220)이 올바르게 안착될 수 있다.
한편, 도 6은 기판(10)에 형성된 신호 전극(SE) 및 접지 전극(GE)을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 제2 신호핀이 안착되는 신호 전극(SE)이 형성되고, 접지 전극(GE)은 (a)와 같이 분리되지 않은 형상이거나, (b)와 같이 분리된 형상일 수 있다.
기판(10)에는 복수의 리드(120)가 삽입되는 복수의 홈이 형성될 수 있으며, 복수의 홈은 리드(120) 형상과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 리드(120) 중 제1 리드(120a)의 수평 단면 형상은 원형, 나머지 제2, 3, 4 리드(120b, 120c, 120d)의 수평 단면 형상은 사각형으로 이루어질 경우, 홈의 수평 단면 형상도 제1 리드(120a)가 삽입되는 홈은 원형, 나머지 제2, 3, 4 리드(120b, 120c, 120d)가 삽입되는 홈은 사각형으로 이루어질 수 있다. 다른 예를 들어, 복수의 리드(120) 중 제1, 3 리드(120a, 120c)의 두께가 제2, 4 리드(120b, 120d)의 두께 보다 크거나 작은 경우, 제1, 3 리드(120a, 120c)가 삽입되는 홈의 두께가 제2, 4 리드(120b, 120d)가 삽입되는 홈의 두께 보다 크거나 작을 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유전체를 이용한 고정 커넥터의 결합 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 유전체(300)는 신호핀(200) 중 제1 신호핀(210)을 둘러싸는 형태의 제1 유전체(310)와 신호핀(200) 중 제2 신호핀(220)을 둘러싸는 형태의 제2 유전체(320)를 포함할 수 있다. 이 중, 제1 유전체(310)는 제1 신호핀(210)의 하단부를 둘러싸는 형태로 배치되는 데, 돌출된 영역의 수평 단면이 몸체(100)의 내부 공간의 수평 단면과 동일 또는 유사하게 이루어져, 몸체(100)의 내부 공간에 끼움 결합될 수 있다.
이와 같이, 제1 유전체(310)의 지름(R1)과 몸체(100)의 내부 공간의 지름(R1)이 동일 또는 유사한 상태로 끼움 결합되어, 별도의 고정 부재 없이도 결합될 수 있다.
또한, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 몸체(100)의 몸통(110)은 제2 유전체(320)와의 결합을 위한 홈(H3)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2 유전체(320)는 몸체(100)의 상단부를 향하는 방향으로 몸체(100)와 결합되기 위한 압입 돌기(325)가 형성될 수 있다.
즉, 압입 돌기(325)의 지름(R2)과 홈(H3)의 지름과 동일 또는 유사한 상태로 끼움 결합될 수 있으며, 압입 돌기(325)와 홈(H3)은 신호핀(200) 중 기판(10) 상에 배치된 제2 신호핀(220)과 대응되는 위치에 배치되어, 제2 신호핀(220)과 몸체(100) 사이의 고정력을 높일 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 커넥터에 포함된 유전체 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제2 신호핀(220)을 결합시키는 제2 유전체(320)의 바닥면 형상은 몸통(110)에 형성된 홈(C, D)의 형상에 따라 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 유전체(320)의 바닥면 형상은 사각형, 원의 적어도 일부 형상으로 이루어질 수 있다.
그 중 몸통(110)에 형성되는 직사각형의 홈(C)의 경우, 절삭 공구를 통해 직사각형을 만들기 위한 많은 시간과 비용이 소모될 수 있다. 그에 따라, 제2 유전체(300)는 신호핀(200) 중 기판(10) 상에 배치되는 제2 신호핀(220)을 몸체(100)에 결합시키는 일 영역을 드릴로 형성하여 원의 적어도 일부 형상으로 이루어짐으로써, 절삭 공구를 사용하는 기존의 공정을 간소화시키고, 고정 커넥터(200)의 제작 단가를 낮출 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 커넥터의 RF 특성을 조정하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 고정 커넥터(20)는 유전체(300)의 형상을 통해 RF 특성을 조정할 수 있다. 구체적으로, 유전체(300)는 신호핀(200) 중 몸체(100)의 내부에 삽입된 제1 신호핀(210)의 중심부를 기준으로 기판(10)과 대응되는 바닥면에 (a), (b)와 같이 적어도 하나의 원형 홈(H4)이 형성되거나, (c)와 같이 기판(10) 상에 배치된 제2 신호핀(220)이 향하는 방향으로 개방된 고리 형상의 홈(H5)이 형성될 수 있다.
이와 같이, 유전체(300)에 홈(H4, H5)을 형성함으로써, 고정 커넥터(20)에 에어 홀이 형성될 수 있으며, 에어 홀의 크기(부피)에 따라 RF 특성이 조정될 수 있다. 다만, RF 특성이 아닌 공정 편의성에 따라서는 (d)와 같이 유전체(300)의 바닥면에 홈이 형성되지 않을 수도 있다.
또한, 본 발명에서 원형 홈(H4)은 제1 신호핀(210)의 중심부를 기준으로 복수가 원형 배열될 수 있다. 또한, 본 발명에서 고리 형상의 홈(H5)이 한 개인 것으로 설명하였으나, 고리 형상의 홈(H5)의 개수는 복수일 수 있다. 예를 들어, 복수의 고리 또는 아치 형상의 홈(H5)이 제1 신호핀(210)의 중심부를 기준으로 원형을 이루며 배치될 수 있으며, 이에 제한되지 않는 다양한 고리 형상의 홈(H5)이 유전체(300)에 형성될 수 있다. 아울러, 기판(10)에 형성된 신호 전극(SE)의 길이에 따라, 고정 커넥터(20)의 납 오름을 방지하기 위해 유전체(300)의 바닥면 형상은 (b)와 같이 확장될 수 있다.
또한, 유전체(300)는 (c), (d)와 같이 RF 특성을 조정하기 위해서 제2 신호핀(200)을 향하는 방향의 반대 방향으로 확장될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 조립체의 특성을 개선시키는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 몸체(100)는 신호핀(200) 중 기판(10) 상에 배치된 제2 신호핀(220)이 관통하도록 제2 홈(H2)이 형성될 수 있다.
제2 홈(H2)에는 몸체(100)와 기판(10)이 이격될 수 있는 빈 공간(E)(air gap)이 형성될 수 있다. 즉, 제2 신호핀(220)이 배치된 영역 상에 몸체(100)와 유전체(300) 사이에 빈 공간(E)이 형성될 수 있다. 이와 같이, 몸체(100)에 형성된 제2 홈(H2)에 빈 공간(E)을 형성함으로써, 빈 공간(E)이 없는 경우보다 커넥터 조립체(1)의 Power capacity를 증가시키고, 커넥터 조립체(1)의 발열을 줄일 수 있으며, 제2 신호핀(220)에 도포되는 납량이 증가하더라도 커넥터 조립체(1)의 Power capacity가 받는 영향을 최소화할 수 있다.
한편, 몸체(100)와 유전체(300) 사이의 간격(빈 공간(E)의 높이)은 조절될 수 있으며, 필요에 따라 유전체(300)의 높이를 몸체(100)에 닿도록 높여 몸체(100)와 유전체(300) 사이의 간격은 없을 수 있다.
또한, 제2 홈(H2)의 존재로 신호핀(200)의 길이가 보다 길어질 수 있어, 신호핀(200)이 L자형을 이루더라도 반사 손실(Return loss)과 삽입 손실(Insertion loss) 값을 유지시킬 수 있다.
몸체(100)의 바닥면 일측에 형성된 제2 홈(H2)과 마주보는 몸체(100)의 바닥면 타측에 제1 홈(H1)이 형성될 수 있다. 제2 홈(H2)은 제1 홈(H1)보다 폭이 크거나, 제2 홈(H2)을 통해 형성된 빈 공간의 높이가 제1 홈(H1)을 통해 형성된 빈 공간의 높이보다 높게 형성될 수 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.
1: 종래 커넥터 조립체 1000: 커넥터 조립체
2: 종래 고정 커넥터 4: 종래 연결 커넥터
10: 기판 20: 고정 커넥터
100: 몸체 110: 몸통
120: 리드 120a: 제1 리드
120b: 제2 리드 120c: 제3 리드
120d: 제4 리드 200: 신호핀
210: 제1 신호핀 215: 결합부
220: 제2 신호핀 225: 결합 홀
300: 유전체 310: 제1 유전체
320: 제2 유전체 325: 압입 돌기
40: 연결 커넥터 410: 연결 몸체
420: 제1 연결 도체 430: 제2 연결 도체
440: 연결 유전체
2: 종래 고정 커넥터 4: 종래 연결 커넥터
10: 기판 20: 고정 커넥터
100: 몸체 110: 몸통
120: 리드 120a: 제1 리드
120b: 제2 리드 120c: 제3 리드
120d: 제4 리드 200: 신호핀
210: 제1 신호핀 215: 결합부
220: 제2 신호핀 225: 결합 홀
300: 유전체 310: 제1 유전체
320: 제2 유전체 325: 압입 돌기
40: 연결 커넥터 410: 연결 몸체
420: 제1 연결 도체 430: 제2 연결 도체
440: 연결 유전체
Claims (11)
- 기판에 삽입 고정되는 몸체;
일측이 상기 몸체의 내부에 삽입되며, 일측에서 연장되는 타측이 상기 기판 상에 연장 배치되는 신호핀; 및
상기 신호핀과 상기 몸체를 결합시키는 유전체; 를 포함하며,
상기 신호핀은,
상기 신호핀의 일부가 상기 기판과 맞닿도록 L자형으로 이루어지고,
상기 신호핀의 일부가 상기 몸체의 외부로 노출되도록 배치되고,
상기 몸체는,
상기 신호핀 중 상기 몸체의 내부에 삽입된 제1 신호핀을 둘러싸는 몸통; 및
상기 몸통과 일체로 형성되고, 상기 몸통의 하부에 연결되어 상기 기판에 삽입되는 복수의 리드; 를 포함하며,
상기 몸통은,
상기 신호핀 중 상기 기판 상에 배치된 제2 신호핀이 향하는 방향을 중심축으로 하는 수직 단면이 좌우 대칭으로 이루어지고,
상기 복수의 리드는,
상기 몸통의 바닥면의 가장자리에서 막대 형상으로 이루어지되, 좌우 비대칭으로 이루어진 것을 특징으로 하는,
고정 커넥터. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 리드는,
어느 하나 이상의 리드의 단면이 다른 나머지 리드의 단면과 상이한 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는,
고정 커넥터. - 기판에 삽입 고정되는 몸체;
일측이 상기 몸체의 내부에 삽입되며, 일측에서 연장되는 타측이 상기 기판 상에 연장 배치되는 신호핀; 및
상기 신호핀과 상기 몸체를 결합시키는 유전체; 를 포함하며,
상기 신호핀은,
상기 신호핀의 일부가 상기 기판과 맞닿도록 제1 신호핀으로부터 제2 신호핀이 꺾인 L자형으로 이루어지고,
상기 신호핀의 일부가 상기 몸체의 외부로 노출되도록 배치되고,
상기 유전체는,
상기 제1 신호핀을 둘러싸는 형태의 제1 유전체; 및
상기 제2 신호핀을 둘러싸는 형태의 제2 유전체; 를 포함하며,
상기 제2 신호핀을 결합시키는 제2 유전체의 바닥면 형상은 몸통에 형성된 홈의 형상에 대응되는 것을 특징으로 하는,
고정 커넥터. - 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 몸체는,
상기 유전체와 결합되기 위한 홈이 형성되며,
상기 유전체는,
상기 몸체의 상단부를 향하는 방향으로 상기 몸체와 결합되기 위한 압입 돌기가 형성되고,
상기 홈 및 상기 압입 돌기는,
상기 신호핀 중 상기 기판 상에 배치된 제2 신호핀과 대응되는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는,
고정 커넥터. - 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 유전체는,
상기 신호핀 중 상기 기판 상에 배치된 제2 신호핀을 상기 몸체에 결합시키는 일 영역이 원의 적어도 일부 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는,
고정 커넥터. - 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 유전체는,
상기 신호핀 중 상기 몸체의 내부에 삽입된 제1 신호핀의 중심부를 기준으로 상기 기판과 대응되는 바닥면에 적어도 하나의 원형 홈이 형성되거나, 상기 기판 상에 배치된 제2 신호핀을 향하는 방향으로 개방된 고리 형상의 홈이 형성된 것을 특징으로 하는,
고정 커넥터. - 기판에 삽입 고정되는 몸체;
일측이 상기 몸체의 내부에 삽입되며, 일측에서 연장되는 타측이 상기 기판 상에 연장 배치되는 신호핀; 및
상기 신호핀과 상기 몸체를 결합시키는 유전체; 를 포함하며,
상기 신호핀은,
상기 신호핀의 일부가 상기 기판과 맞닿도록 제1 신호핀으로부터 제2 신호핀이 꺾인 L자형으로 이루어지고,
상기 신호핀의 일부가 상기 몸체의 외부로 노출되도록 배치되고,
상기 몸체는,
상기 신호핀 중 상기 기판 상에 배치된 상기 제2 신호핀이 관통하는 제2 홈; 및
상기 몸체의 바닥면 일측에 형성된 상기 제2 홈과 마주보는 상기 몸체의 바닥면 타측에 형성된 제1 홈; 을 포함하는,
고정 커넥터. - 제7항에 있어서,
상기 제2 홈에는,
상기 몸체와 상기 기판이 이격될 수 있는 빈 공간이 형성된 것을 특징으로 하는,
고정 커넥터. - 제1항에 있어서,
상기 몸통은,
상기 복수의 리드 사이에 복수의 홈이 형성되고,
상기 복수의 홈 중 상기 제2 신호핀이 관통하는 홈은 나머지 홈보다 폭이 크거나 높이가 높게 형성된 것을 특징으로 하는,
고정 커넥터. - 기판에 삽입 고정되는 몸체;
일측이 상기 몸체의 내부에 삽입되며, 일측에서 연장되는 타측이 상기 기판 상에 연장 배치되는 신호핀; 및
상기 신호핀과 상기 몸체를 결합시키는 유전체; 를 포함하며,
상기 신호핀은,
상기 신호핀의 일부가 상기 기판과 맞닿도록 제1 신호핀으로부터 제2 신호핀이 꺾인 L자형으로 이루어지고,
상기 신호핀의 일부가 상기 몸체의 외부로 노출되도록 배치되고,
상기 몸체는,
상기 신호핀 중 상기 몸체의 내부에 삽입된 상기 제1 신호핀을 둘러싸는 몸통; 및
상기 몸통과 일체로 형성되고, 상기 몸통의 하부에 연결되어 상기 기판에 삽입되는 복수의 리드; 를 포함하며,
상기 몸통은,
상기 복수의 리드 사이에 복수의 홈이 형성되고,
상기 복수의 홈 중 상기 제2 신호핀이 관통하는 홈은 나머지 홈보다 폭이 크거나 높이가 높게 형성된 것을 특징으로 하는,
고정 커넥터.
- 삭제
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