KR20010007572A - 표면 장착식 전기 커넥터 - Google Patents
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Abstract
납작형 표면 장착식 전기 커넥터는 회로 트레이스를 자체 상에 구비한 인쇄 회로 기판의 평표면 상에 IC 카드 등의 전자 부품을 연결하는 데 사용된다. 커넥터는 다수의 전기 단자 주위에 외삽 성형된 대체로 평평한 유전체 하우징을 갖는다. 하우징은 인쇄 회로 기판 상에의 장착을 위한 바닥면과, IC 카드를 수용하기 위한 개구와, 상기 개구의 일측을 따르는 장착 바아를 갖는다. 각 단자는 하우징의 장착 바아 내에 외삽 성형된 기부를 포함한다. 비임은 기부로부터 연장되고, 인쇄 회로 기판 상의 회로 트레이스에의 전기 접속을 위한 표면 장착 섹션을 포함한다. 접속 아암은 U형 조인트에 결합되고 비임 너머로 후방 연장된다. 접속 아암은 IC 카드에의 전기 접속을 위하여 하우징의 개구에서 접속부에서 종결된다.
Description
본 발명은 전기 커넥터에 관한 것으로, 특히 IC 카드 판독기 시스템에 사용하기 위한 단자들을 갖는 표면 장착식 전기 커넥터에 관한 것이다.
칩(IC) 카드들은 다양한 형상 및 크기를 갖지만 대개는 표준 신용 카드와 동일한 크기인 카드를 포함한다. IC 카드 자체는 메모리 회로 또는 다른 전자 프로그램의 형태로 지능을 갖는다. 카드 판독기는 카드에 저장된 정보 및 메모리를 판독한다.
IC 카드는 ATM, 케이블 텔레비전 디코더, 휴대폰, PC 카드 어댑터 및 다른 전자 용도를 포함하여 오늘날의 전자화 사회에서 셀 수 없을 정도의 용도로 사용된다. 이러한 칩 카드중 한가지는 어댑터, 음악 재생기, 장난감, 게임기, 휴대폰 및 디지털 카메라 등의 미디어 용도로 PC에 사용하기 위한 IC 카드인 "멀티미디어 카드(Multi Media Card 또는 MMC)로서 알려져 있다. MMC 카드 판독기는 카드 상의 정보 및 프로그램에 신속하게 접근할 수 있도록 카드의 삽입 및 제거를 용이하게 할 수 있어야 한다.
납작형 전기 커넥터는 상기 용도로 사용된 카드 판독기 커넥터에서 매우 중요하다. 커넥터들이 사용되는 PC 등의 전자 장치에서 무게 및 공간을 제한하거나 또는 감소시키는 것이 중요하게 인식되어 왔다. 대개, 납작형 전기 커넥터는 IC 카드를 인쇄 회로 기판의 평표면 상의 회로 트레이스에 연결한다. 실재로, 이러한 시스템의 접촉 커넥터의 외부 치수는 IC 카드 자체의 외부 치수보다 현저하게 크지 않은 경우가 종종 있다. 일부 커넥터 제조업자는 더 작고 더 조밀한 커넥터를 얻기 위하여 단순히 종래의 커넥터 구조의 치수만 줄인다. 그러나, 커넥터의 치수를 단순히 줄이게 되면 작은 치수의 부품이 큰 부품과 항상 동일한 성능 및 신뢰성을 갖지 않기 때문에 커넥터의 성능 및 신뢰성을 떨어뜨리게 된다.
또 다른 실행가능한 시도로서는 IC 카드 용도로 사용하기에 특히 적합한 진정한 표면 장착식 전기 커넥터를 설계하는 것이다. 설계 파라미터는, 크기를 최소화하고, 무게를 최소화하고, 커넥터 단자들과 기판 상의 회로 트레이스의 공통 평면을 유지하고, 접촉 비임이 IC 카드를 향하게 하여 대개는 인쇄 회로 기판을 향하도록 접촉 비임의 탄성을 유지하고, 전체 커넥터 조립체를 매우 낮은 형상으로 유지하는 것을 포함한다. 본 발명은 IC 카드 판독기 시스템에서 특정 용도를 갖는 납작형 전기 커넥터의 설계 상의 상기 문제점을 해결하고자 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 새롭고 개선된 표면 장착식 전기 커넥터를 마련하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 회로 트레이스를 자체 상에 갖는 인쇄 회로 기판의 평표면 상에 IC 카드 등의 전자 부품을 연결하기 위한 새롭고 개선된 납작형 표면 장착식 전기 커넥터를 마련하는 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 커넥터는 다수의 스탬핑 성형된 전기 단자 주위에 외삽 성형된 대체로 평평한 유전체 하우징을 포함한다. 하우징은 인쇄 회로 기판 상에 장착되기 위한 바닥면을 갖는다. 하우징에는 IC 카드를 수용하기 위한 개구가 마련된다. 개구의 일측부를 따라 하우징의 장착 바아가 연장된다.
각 단자는 하우징의 장착 바아 내에 외삽 성형된 기부를 포함한다. 상기 기부로부터 비임이 연장되고, 상기 비임은 인쇄 회로 기판의 평표면 상의 회로 트레이스에 전기 접속되기 위한 대체로 평평한 표면 장착 섹션을 포함한다. 접속 아암은 U형 조인트에서 비임에 연결되고, 비임 너머로 후방 연장되고, IC 카드에의 전기 접속을 위하여 하우징의 개구에서 접점부에서 종결된다.
앞에서 설명한 것처럼, 각 단자의 대체로 평평한 표면 장착 섹션은 그 바닥부에서보다 넓다. 각 단자의 기부는 대체로 평평하고, 기부를 하우징의 장착 바아에 고정시키도록 기부의 평면 외부에 형성된 플랜지를 포함한다. 각 단자의 기부는 하우징의 바닥면과 대체로 공통 평면을 취한다. 각 단자의 비임 및 표면 장착 섹션은 그 기부 및 하우징의 바닥면과 공통 평면이다. 각 단자의 접속 아암은 U형 조인트보다 좁다. 각 단자의 접점부는 개구 쪽으로 활처럼 휘어져 있어서 IC 카드를 결합하기 위한 둥근 표면을 제공하게 된다.
하우징의 장착 바아는 하우징의 외측 에지를 형성하는 외측면 및 하우징의 개구의 내측 에지를 형성하는 내측면을 갖는다. 각 단자의 비임, 표면 장착 섹션 및 U형 조인트는 장착 바아의 외측면 외부에 위치한다. 접속 아암은 장착 바아 너머로 연장된다. 접속 아암의 접점부는 장착 바아의 내측면 내부에 위치한다. 장착 바아의 상부면은 단자들의 접속 아암들을 수용하도록 다수의 홈을 구비한다.
마지막으로, 본 발명의 특징은 단자로부터 멀리 하우징에 외삽 성형된 적어도 하나의 고정 탭을 마련한다는 것이다. 고정 탭은 인쇄 회로 기판에의 접속을 위한 고정부를 포함한다.
본 발명의 다른 목적과 특징 및 장점에 대해서는 첨부 도면을 참조한 이후의 상세한 설명으로부터 명확하게 이해할 수 있다.
신규하다고 생각되는 본 발명의 특징은 청구범위에 기재되어 있다. 본 발명과 그 목적 및 장점에 대해서는 유사한 요소에는 유사한 도면 부호를 사용하여 도시한 첨부 도면을 참조한 이후의 상세한 설명으로부터 명확하게 이해할 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 인쇄 회로 기판 상에 표면 장착된 납작형 전기 커넥터의 사시도.
도2는 상기 커넥터의 단자중 하나를 도시한 확대 사시도.
도3은 도1의 선 3-3을 따라 취한 수직 단면도.
도3a는 도3의 3a 부분의 상세도.
도4는 도1의 선 4-4를 따라 취한 수직 단면도.
도4a는 도4의 4a 부분의 상세도.
도5는 커넥터 안에 삽입될 IC 카드의 사시도.
도6은 커넥터 안에 삽입된 IC 카드의 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 전기 커넥터
12 : IC 카드
16 : 인쇄 회로 기판
20 : 하우징
22 : 단자
34 : 홈
40 : U형 조인트
42 : 기부
42a : 플랜지
48 : 구멍
50 : 접속 아암
54 : 장착 포스트
60 : 접속 패드
도면중 도1에서 본 발명은 회로 트레이스(18; 도4)를 포함하는 인쇄 회로 기판의 평표면(14) 상에 IC 카드(12; 도5 및 도6) 등의 전자 부품을 연결하기 위한 납작형 표면 장착식 전기 커넥터(10)로 실시되어 있다. 커넥터(10)는 평평한 유전체 하우징(20)을 포함한다. 하우징은 다수의 스탬핑 성형된 시트 금속 전기 단자(22) 주위에 외삽 성형된다.
특히, 하우징(20)은 플라스틱 등의 유전체 재료로 일편 구조로 단일 성형된다. 하우징은 인쇄 회로 기판(16) 상에 장착되기 위한 바닥면(24)과, IC 카드를 수용하기 위한 개구(26)를 갖는다. 하우징의 상부벽(30)의 윈도우(28)는 도1에 명확하게 도시된 것처럼 개구(26)를 노출시킨다. 마지막으로, 하우징은 장착 바아(32)를 포함하며, 이 장착 아암 상에 또는 그 내부에는 단자(22)들이 장착된다. 장착 바아는 하우징의 외측(후방) 에지를 형성하는 외측면(32a)과, 하우징의 개구(26)의 내측(후방) 연부를 형성하는 내측면(32b)을 갖는다. 다수의 홈(34)은 나중에 설명하는 것처럼 단자(22)들의 접속 아암들을 수용하기 위해 장착 바아(32)의 상부에 형성된다.
도2는 단자의 특정 부품들 또는 부분들을 상세하게 도시하기 위하여 단자(22)중 하나를 확대 도시한다. 특히, 각 단자는 U형을 취하고, 하부 레그(36)와 상부 레그(38)를 포함하며, 이들 레그는 U형 조인트(40)에 의해 연결된다. 하부 레그(36)는 하우징(20)의 장착 바아(22) 내에 외삽 성형된 평면 기부(42)를 포함한다. 기부는 기부를 하우징의 장착 바아 내에 용이하게 고정할 수 있도록 평면 기부 외부에 형성된 한쌍의 각을 이룬 플랜지(42a)를 포함한다. 비임(44)은 기부(42)로부터 후방으로 연장되고, 인쇄 회로 기판(16)의 평표면(14) 상의 회로 트레이스에 납땜 등에 의해 전기 접속되기 위한 대체로 평평한 표면 장착 섹션(46)을 포함한다. 표면 장착 섹션(46)은 비임(44)보다 넓으며, 중심에 위치한 구멍(48)을 포함하는 것을 알 수 있다. 상기 구멍은 인쇄 회로 기판 상의 회로 트레이스와의 납땜 결합을 개선하며 납땜 퍼짐을 제한한다. U형 단자(22)의 상부 레그(38)는 U형 조인트(40)에 의해 비임(44)에 결합된 접속 아암(50)을 포함한다. 접속 아암은 IC 카드(28; 도1)를 결합하기 위하여 둥근 표면을 마련하도록 윈도우(28; 도1)를 통해서 개구(26) 안으로 하향으로 굽은 접점부(52)에서 종결된다. 접속 아암(50)은 U형 조인트(40)보다 좁으며, 이로써 U형 조인트는 단자의 강도 및 신뢰성을 제공하고, 좁은 접속 아암(50)은 아암의 가요성 및 탄성을 제공한다.
도3은 각 단자(22)의 기부(42)의 플랜지(42a)가 하우징(20)의 장착 바아(32)의 외삽 성형된 플라스틱 재료 내에 고정되는 방법을 도시한다. 단자의 접속 아암(50)은 장착 바아의 상부의 홈(34)중 하나 내에 배치될 수 있다. 마지막으로, 도3은 하우징(20)이 인쇄 회로 기판(16) 내의 장착 구멍(56) 안에 삽입되기 위한 적어도 하나의 장착 포스트(54)를 갖는 것을 도시한다.
도4는 단자(22)중 하나에서의 접점(50)이 단자의 기부(42) 너머로 그리고 장착 바아의 상부에 있는 홈(34)중 하나 내에서 하우징의 장착 바아(32) 너머로 후방 연장되는 방법을 도시한다. 이는 단자의 하향으로 굽은 접점부(52)를 인쇄 회로 기판 상의 회로 트레이스(18)중 해당하는 하나 위로 위치시킨다.
도5는 커넥터(10)의 하우징(20) 내의 개구(26) 안으로 화살표 A 방향으로 삽입될 IC 카드(12)를 도시한다. 개구의 마우스(58)는 IC 카드를 수용하기 위해 하우징(20)의 전방 에지에 마련된다. 다수의 회로 패드(60)는 단자(22)의 하향으로 굽은 접점부(52)들을 결합하기 위하여 그 후연부(62)를 따라 카드의 상부면 상에 마련된다. 따라서, 단자들은 IC 카드 상의 회로 패드(60)를 인쇄 회로 기판(16)의 상부 평표면(14) 상의 회로 트레이스(18; 도4)에 전기 접속시키기에 효과적이다.
도6은 커넥터(10)의 개구(26) 안으로 화살표 A 방향으로 완전히 삽입된 IC 카드(12)를 도시한다. 여기서는 접점 패드(60)가 단자(12)의 접점부(52)에 결합된 것을 볼 수 있다.
마지막으로, 본 발명의 또 다른 실시예로는 인쇄 회로 기판(16)의 상부 평표면(14) 상의 금속 고정 패드(66)에 납땜 등에 의한 고정을 위하여 하우징(20)의 측면들로부터 외향 돌출하는 하나 이상의 고정 탭(64; 도1)을 마련한 것이 있다. 도3은 고정 탭(64)들이 평평하고, 고정 탭들을 하우징에 고정하도록 하우징(20) 내에 외삽 성형된 상방을 향한 플랜지(64a)들을 포함하는 것을 도시한다. 이들 고정 탭은 고정 패드(66)들에 동시에 납땜될 수 있거나, 또는 단자(22)들의 표면 장착 섹션(46)이 인쇄 회로 기판의 회로 트레이스(18)에 납땝될 때 이와 동일한 납땜 공정중에 고정 패드(66)들에 납땜될 수 있다.
본 발명은 이의 기술사상 및 중심 특징 내에서 다른 특정 형태로 실시될 수도 있다. 따라서, 상기 실시예들은 예시를 위한 것이지 제한적인 것이 아니며, 본 발명은 상기 설명 내용에 제한되지 않는다.
본 발명에 의하면, 회로 트레이스를 자체 상에 갖는 인쇄 회로 기판의 평표면 상에 IC 카드 등의 전자 부품을 연결하기 위한 새롭고 개선된 납작형 표면 장착식 전기 커넥터가 마련된다.
Claims (10)
- 회로 트레이스를 자체 상에 구비하는 인쇄 회로 기판의 평표면 상에 IC 카드 등의 전자 부품을 연결하기 위한 납작형 표면 장착식 전기 커넥터에 있어서,하우징의 장착 바아 내에 외삽 성형되고 하우징의 바닥면과 공통 평면을 취하는 기부를 구비하고 스탬핑 성형된 다수의 전기 단자 주위에 위치하며, 인쇄 회로 기판 상에의 장착을 위한 바닥면과, IC 카드를 수용하기 위한 개구와, 상기 개구의 일측부를 따라 하우징의 외측 연부를 형성하는 외측면과 하우징의 개구의 내측 연부를 내측면을 갖는 장착 바아를 갖는 평평한 유전체 하우징과,상기 기부로부터 연장되고, 비임 및 표면 장착 섹션이 기부 및 하우징의 바닥면과 공통 평면을 취하는 상태에서 인쇄 회로 기판의 평표면 상의 회로 트레이스에의 연결을 위한 평평한 표면 장착 섹션을 구비한 비임과,U형 조인트에서 비임에 결합되고 비임 너머로 후방 연장되어서 IC 카드에의 전기 접속을 위하여 하우징의 개구에서 접점부에서 종결되는 접속 아암을 포함하며,상기 비임과 표면 장착 섹션 및 U형 조인트는 장착 바아의 외측면 외부에 위치하고, 접속 아암은 장착 바아 너머로 연장되고, 접속부는 장착 바아의 내측면 내부에 위치한 것을 특징으로 하는 납작형 표면 장착식 전기 커넥터.
- 제1항에 있어서, 각 단자의 평표면이 상기 비임보다 넓은 것을 특징으로 하는 납작형 표면 장착식 전기 커넥터.
- 제1항에 있어서, 각 단자의 기부가 평평하고, 상기 기부를 하우징의 장착 바아 내에 고정시키기 위하여 기부의 평면 외부에 형성된 플랜지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 납작형 표면 장착식 전기 커넥터.
- 제1항에 있어서, 하우징의 장착 바아가 단자의 접속 아암을 수용하도록 다수의 홈을 상부면에 포함하는 것을 특징으로 하는 납작형 표면 장착식 전기 커넥터.
- 제1항에 있어서, 각 단자의 접속 아암이 U형 조인트보다 좁은 것을 특징으로 하는 납작형 표면 장착식 전기 커넥터.
- 제1항에 있어서, 각 단자의 접속 아암이 IC 카드를 결합하기 위한 둥근 표면을 제공하도록 개구 쪽으로 굽은 것을 특징으로 하는 납작형 표면 장착식 전기 커넥터.
- 제1항에 있어서, 단자로부터 이격되게 하우징 내에 외삽 성형되고 인쇄 회로 기판에의 연결을 위한 고정부를 구비하는 적어도 하나의 고정 탭을 포함하는 것을 특징으로 하는 납작형 표면 장착식 전기 커넥터.
- 회로 트레이스를 자체 상에 포함하는 인쇄 회로 기판의 평표면 상에 IC 카드 등의 전자 부품을 연결하기 위한 표면 장착식 전기 커넥터에 있어서,하우징의 장착 바아 상에 장착된 기부를 구비한 다수의 전기 단자를 장착하며, 인쇄 회로 기판 상에의 장착을 위한 바닥면과, IC 카드를 수용하기 위한 개구와, 상기 개구의 일측부를 따르는 장착 바아를 갖는 유전체 하우징과,상기 기부로부터 연장되고, 인쇄 회로 기판 상의 회로 트레이스에의 전기 접속을 위한 표면 장착 섹션을 구비한 비임과,U형 조인트에서 비임에 결합되고 비임 너머로 후방 연장되어서 IC 카드에의 전기 접속을 위하여 하우징의 개구에서 접점부에서 종결되는 접속 아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 장착식 전기 커넥터.
- 제8항에 있어서, 하우징의 장착 바아가 단자의 접속 아암을 수용하도록 다수의 홈을 상부면에 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 장착식 전기 커넥터.
- 제8항에 있어서, 단자로부터 이격되게 하우징 내에 외삽 성형되고 인쇄 회로 기판에의 연결을 위한 고정부를 구비하는 적어도 하나의 고정 탭을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 장착식 전기 커넥터.
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