KR20020082411A - 프린트 배선판간 접속 구조 - Google Patents

프린트 배선판간 접속 구조 Download PDF

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Abstract

대면하는 프린트 배선판 사이의 거리를 작게 하여도 비틀림 삽입을 확실하게 방지할 수 있어 접속 신뢰성이 높은 프린트 배선판간 접속 구조를 제공한다.
한쪽의 프린트 배선판(11)에 실장되는 수형 커넥터(13)와, 다른쪽의 프린트 배선판(12)에 실장되는 암형 커넥터(14)를 끼워맞춤 접속하여, 대면하는 2장의 프린트 배선판(11, 12)을 접속하는 프린트 배선판간 접속 구조에 있어서, 암형 커넥터(14) 하우징(41)의 양단부에는 대면하는 한쪽의 프린터 배선판(11)을 향하여 연장되는 복수의 위치 결정 핀(35)이 돌출 설치되며, 또한, 위치 결정 핀(35)의 선단부는 상기 하우징(41)의 정상부로부터 돌출되어 있으며, 한쪽의 프린트 배선판(11)에는 위치 결정 핀(35)이 삽입 통과하는 위치 결정 구멍(26)이 천공되어, 위치 결정 핀(35)을 위치 결정 구멍(26)에 삽입하고, 수형 커넥터(13)와 암형 커넥터(14)를 위치 결정하면서 끼워맞춤 접속시킨다.

Description

프린트 배선판간 접속 구조{Connective structure for coupling printed circuit boards}
본 발명은 대면하는 2장의 프린트 배선판을 접속하는 프린트 배선판간 접속 구조에 관한 것이다.
종래, 대면하는 2장의 프린트 배선판을 서로 접속하는데는 예를 들면 도 13a에 도시하는 바와 같이, 한쪽의 프린트 배선판(1)에 실장한 수형 커넥터(3)를 다른쪽의 프린트 배선판(2)에 실장한 암형 커넥터(4)에 끼워맞춤 접속함으로써, 양 프린트 배선판(1, 2)을 서로 접속하고 있다. 이 경우, 암수 양 커넥터(3, 4)를 정확하게 끼워맞춤 접속시키기 위해, 도시하는 바와 같이 한쪽의 프린트 배선판(1)을 비스듬히 하여, 암수 양 커넥터(3, 4)의 삽입 끼워맞춤 위치를 확인할 필요가 있어, 이 때문에 양 커넥터(3, 4)가 비틀림 삽입되어 끼워맞춤 접속이 불완전해질 우려가 있었다.
한편, 양 프린트 배선판(1, 2)간 거리, 즉 스태킹 간격을 작게 하기 위해,상기와 같은 프린트 배선판(1, 2)간 접속에 사용하는 암수 양 커넥터(3, 4)의 높이 저하화가 진행하고 있지만, 이렇게 커넥터를 높이 저하화하면, 도 13b에 도시하는 바와 같이, 한쪽 프린트 배선판(1)을 비스듬히 하여 암수 양 커넥터(3, 4)의 삽입 끼워맞춤 위치를 확인하는 작업이 곤란해진다. 더구나, 커넥터의 높이 저하화에 의하여, 암수 양 커넥터(3, 4)의 유효 끼워맞춤 길이가 짧아져 접속 신뢰성이 저하하는 문제가 발생한다.
상기한 커넥터의 높이 저하화에 따르는 유효 끼워맞춤 길이 문제를 해결하기 위해, 한쪽의 프린트 배선판에 개구부를 형성하고, 해당 개구부에 수형 커넥터(헤더)를 삽입 통과 배치함과 동시에, 상기 한쪽의 프린트 배선판이 대면하지 않는 측의 표면을 실장면으로 한 프린트 배선판간 접속용 커넥터가, 예를 들면 특개평 8-250240호 공보에 개시되어 있다. 그러나, 이러한 커넥터를 사용한 프린트 배선판용간 접속 구조에서는 상술한 비틀림 삽입의 문제가 해결되지 않을 뿐만 아니라, 암수 양 커넥터 끼워맞춤시에 위치 어긋남이 있어 하우징끼리 충돌 접속하면, 대면하지 않는 측의 표면을 실장면으로 한 상기 수형 커넥터(헤더)의 납땜부에 부하가 걸려, 납땜 부분에 크랙이 발생하여 도통 불량의 원인이 될 우려가 있었다.
본 발명은 상기 종래의 문제점에 비추어 이루어진 것으로서, 프린트 배선판간 거리를 작게 하여도, 비틀림 삽입을 확실하게 방지할 수 있는 접속 신뢰성이 높은 프린트 배선판간 접속 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 한쪽의 프린트 배선판에 실장되는 수형 커넥터와, 다른쪽의 프린트 배선판에 실장되는 암형 커넥터를 끼워맞춤 접속하여, 대면하는 2장의 프린트 배선판을 접속하는 프린트 배선판간 접속 구조에 있어서, 상기 암형 커넥터의 하우징 양단부에는 대면하는 상기 한쪽의 프린터 배선판을 향하여 연장되는 복수의 위치 결정 핀이 돌출 설치되고, 또한, 상기 위치 결정 핀의 선단부는 상기 하우징의 정상부로부터 돌출되어 있으며, 상기 한쪽의 프린트 배선판에는 상기 위치 결정 핀이 삽입 통과하는 위치 결정 구멍이 천공되며, 상기 위치 결정 핀을 상기 위치 결정 구멍에 삽입하여, 상기 수형 커넥터와 상기 암형 커넥터를 위치 결정하면서 끼워맞춤 접속시키는 것을 특징으로 한다.
상기 수형 커넥터는 상기 한쪽의 프린트 배선판에 천공된 개구부에 삽입 배치하여, 대면하지 않는 측의 표면에 실장되는 높이 저하화 구조로 하는 것이 적합하다.
상기 위치 결정 핀은 상기 위치 결정 구멍을 관통하여 상기 한쪽의 프린트 배선판의 대면하지 않는 측의 표면으로 돌출시켜, 상기 암수 양 커넥터의 끼워맞춤을 육안에 의해 확인할 수 있도록 하는 것이 적합하다.
또한, 상기 한쪽의 프린트 배선판에 실장되는 상기 수형 커넥터의 하우징이 상기 위치 결정 구멍의 상방까지 연장되어 있는 경우에는 상기 하우징의 양단부에 상기 위치 결정 구멍에 합치하는 안내 구멍을 형성한 구조로 하여, 상기 위치 결정 구멍을 관통한 상기 위치 결정 핀이 상기 안내 구멍으로부터 노출하여 시각 확인할 수 있도록 한다.
상기 위치 결정 핀은 그 기단 부분이 상기 암형 커넥터의 하우징 저부로부터돌출하여, 해당 돌출 핀부가 상기 다른쪽의 프린트 배선판에 대한 상기 암형 커넥터의 위치 결정 핀을 겸하는 구조로 하는 것이 적합하다.
더욱이, 상기 위치 결정 핀은 상기 암형 커넥터의 하우징과 일체 성형하든지, 상기 하우징과는 별체로 금속 재료에 의해 제조하여, 상기 하우징에 인서트 성형 또는 압입 고정하는 구조로 하여도 된다.
도 1은 본 발명에 따른 프린트 배선판간 접속 구조를 도시하는 종단 정면도.
도 2는 도 1의 2-2선을 따른 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 수형 커넥터의 평면도.
도 4는 도 3의 4-4선을 따른 단면도.
도 5는 도 3의 5-5선을 따른 단면도.
도 6은 상기 수형 커넥터의 평면측 사시도.
도 7은 상기 수형 커넥터의 저면측 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 암형 커넥터의 평면도.
도 9는 도 8의 9-9선을 따른 단면도.
도 10은 도 8의 10-10선을 따른 단면도.
도 11은 상기 암형 커넥터의 평면측 사시도.
도 12는 상기 암형 커넥터의 저면측 사시도.
도 13a는 프린트 배선판간 거리가 큰 경우를 도시하는, 종래의 프린트 배선판간 접속 구조를 도시하는 설명도.
도 13b는 프린트 배선판간 거리가 작은 경우를 도시하는, 종래의 프린트 배선판간 접속 구조를 도시하는 설명도.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※
11, 12: 프린트 배선판 13: 수형 커넥터
14: 암형 커넥터 17: 돌출 가장자리부
18: 안내 구멍 25: 개구부
26: 위치 결정 구멍 35: 위치 결정 핀
이하, 본 발명의 적합한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 프린트 배선판간 접속 구조를 도시하며, 상하 방향으로 대면하는 2장의 프린트 배선판(11, 12)은 한쪽의 프린트 배선판(11)에 실장된 수형 커넥터(13)와 다른쪽의 프린트 배선판(12)에 실장된 암형 커넥터(14)를 끼워맞춤 접속함으로써 서로 접속되어 있다.
수형 커넥터(13)는 도 3 내지 도 7에 도시하는 바와 같이, 하면측이 개방된 중공부(16)를 갖는 세장형 직방체의 상자형으로 형성된 절연 하우징(15)과, 해당 하우징(15)에 장착된 다수의 콘택트(21)로 구성되어 있다. 하우징(15)의 하면에는 중공부(16)의 개구 단부 가장자리부를 따라 돌출 가장자리부(17)가 설치되고, 또한, 하우징의 양측 연장부에는 후술하는 암형 커넥터(14)의 위치 결정 핀(35)이 삽입 통과하는 안내 구멍(18)이 형성되어 있다. 더욱이, 상면측에 절결부를 설치한 하우징 양단부(15a, 15a)에는 하면으로부터 돌출하는 위치 결정 돌출 부재(19)가 설치되고, 또한, 양단 가장자리부에는 실장 시의 보강용 피팅 부재(2O)가 끼워 장착되어 있다. 콘택트(21)는 세로 방향으로 연장되는 접촉 부재(22)와, 해당 접촉부재(22)의 하단으로부터 절곡되어 가로 방향으로 연장되는 리드 부재(23)로 구성되며, 대략 L자형으로 형성되어 있으며, 접촉 부재(22)가 하우징(15)의 중공부(16)의 상대하는 긴변측 내측 벽면을 따라 일정 피치로, 또한 대향하여 배치됨과 동시에, 리드 부재(23)가 하우징(15) 하면의 돌출 가장자리부(17)에 형성된 안내 홈을 따라 절곡되며, 또한 하우징(15) 하면으로부터 외측으로 돌출되어 있다.
상기 구성을 갖는 수형 커넥터(13)가 실장되는 상측 프린트 배선판(11)에는 하우징(15)의 돌출 가장자리부(17)가 삽입 위치되는 개구부(25)와, 후술하는 암형 커넥터(14)의 위치 결정 핀(35)이 삽입 통과하는 위치 결정 구멍(26)과, 위치 결정 돌출 부재(19)가 끼워맞춤하는 위치 결정 구멍(27)이 천공되어 있으며(도 1 참조), 하우징(15)의 돌출 가장자리부(17)를 개구부(25)에 삽입 배치함과 동시에, 각 콘택트(21)의 리드 부재(23)를 프린트 배선판(11)이 대면하지 않는 측의 표면에 납땜하여 수형 커넥터(13)가 프린트 배선판(11)에 실장된다(도 2 참조). 이 때 하우징(15) 양단의 보강 피팅 부재(20)도 프린트 배선판(11)에 납땜되어, 수형 커넥터(13)의 박리 강도를 높이고 있다.
암형 커넥터(14)는 도 8 내지 도 12에 도시하는 바와 같이, 베이스판(32)의 상면 중앙 부분에 중간 벽(33)이 설치된 단면 형상이 역T자형 절연 하우징(31)과, 해당 하우징(31)의 중간 벽(33)의 양측에 설치된 다수의 콘택트(41)로 구성되어 있다. 하우징(31)의 중간 벽(33)의 양측으로부터 베이스판(32)에 걸쳐 다수의 슬릿이 형성되며, 콘택트(41)를 개별적으로 격리하여 수용하는 수용부(34)가 형성되어 있다. 또한, 베이스판(32)의 양단부에는 중간 벽(33)에 병렬하여 배치된 2개의 위치 결정 핀(35)이 돌출 설치되어 있다. 도시한 예에서는 위치 결정 핀(35)은 하우징(31)과 별체로 금속 선재를 가공하여 제작되어 있으며, 도 10에 도시하는 바와 같이, 그 기단에 연이어 설치한 가는 직경 축부(36)를 베이스판(32)에 형성된 부착 구멍(37)에 압입 고정하여 베이스판(32) 상에 돌출 설치되어 있다. 위치 결정 핀(35)은 중간 벽(33)의 정상부보다 상방으로 돌출하고, 선단 부분(35a)은 앞이 가는 테이퍼 형상으로 형성되어 있다. 베이스판(32)의 하방으로 돌출하는 가는 직경 축부(36)는 실장되는 프린트 배선판(12)에 대한 암형 커넥터(14)의 위치 결정 핀을 겸하고 있다(도 1 참조). 또한, 위치 결정 핀(35)은 하우징(31)과 일체로 성형하여도 된다. 콘택트(41)는 세로 방향으로 연장되는 접촉 부재(42)와, 해당 접촉 부재(42)의 하단으로부터 절곡되어 가로 방향으로 연장되는 리드 부재(43)로 이루어지며, 대략 L자형으로 형성되어 있다. 접촉 부재(42)의 상단 부분은 외측으로 절곡되어 스프링 접촉부(42a)가 형성되어 있다. 해당 콘택트(41)는 도 9에 도시하는 바와 같이, 수용부(34)에 개별적으로 수용하여 중간 벽(33)의 양측에 배치되며, 스프링 접촉부(42a)가 중간 벽(33)의 외측으로 돌출하여 배치되어 있다. 한편, 리드 부재(43)는 베이스판(32)의 하면을 따라 가로 방향으로 연장되며, 베이스판(32)의 양측 가장자리부로부터 외측 쪽으로 돌출되어 있다.
상기 구성을 갖는 암형 커넥터(14)는 하측 프린트 배선판(12)이 대면하는 측의 표면 상에 탑재하여, 각 콘택트(41)의 리드 부재(43)를 프린트 배선판(12)에 납땜하여 실장된다.
상기한 바와 같이 암형 커넥터(14)가 실장된 프린트 배선판(12)에 수형 커넥터(13)가 실장된 프린트 배선판(11)을 겹쳐 쌓아, 양 프린트 배선판(11, 12)을 서로 접속하는데는 우선 프린트 배선판(11)에 형성한 위치 결정 구멍(26)을 암형 커넥터(14)의 위치 결정 핀(35)에 끼워맞춤시킨다. 이 때, 위치 결정 구멍(26)이 수형 커넥터(13)의 하우징(15)에 형성된 안내 구멍(18)에 합치하여 연이어 통해 있기 때문에, 해당 안내 구멍(18)을 통하여 아래쪽 위치 결정 핀(35)을 육안에 의해 확인할 수 있다. 따라서, 상측 프린트 배선판(11)을 비스듬히 하여 암수 양 커넥터(3, 4)의 끼워맞춤 위치를 확인할 필요가 없이, 양 프린트 배선판(11, 12)을 평행 상태로 유지한 채로의 자세에서 위치 결정할 수 있다. 그리고, 양 위치 결정 핀(35)의 선단 부분(35a)이 프린트 배선판(11)의 위치 결정 구멍(26)에 삽입하여 암수 양 커넥터(3, 4)가 정확하게 위치 결정되면, 계속해서 암형 커넥터(4) 하우징(31)의 중간 벽(33)이 수형 커넥터(3) 하우징(15)의 중공부(16)에 끼워맞춤하여, 콘택트(21)의 접촉 부재(22)와 콘택트(41)의 접촉 부재(42)의 스프링 접촉부(42a)가 탄성적으로 접촉하여 전기적으로 접속된다. 암수 양 커넥터(3, 4)가 도 1에 도시하는 바와 같이 정확하게 끼워맞춤 접속되면, 양 위치 결정 핀(35, 35)이 수형 커넥터(3) 하우징(15)의 안내 구멍(18)의 상단 근방으로 노출하기 때문에, 끼워맞춤 접속 완료를 육안에 의해 확인할 수 있다. 또한, 위치 결정 핀(35)이 안내 구멍(18)으로부터 돌출하도록 하면, 육안에 의한 확인이 한층 더 용이해진다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 접속 구조에 의하면, 대면하는 2장의 프린트 배선판을 평행 상태로 유지한 채 암수 양 커넥터를 정확하게, 또한 용이하게 위치 결정할 수 있기 때문에, 비틀림 삽입을 확실하게 방지할 수 있다. 더구나, 암수 양 커넥터의 끼워맞춤 접속 완료를 육안에 의해 확인할 수 있기 때문에, 접속 신뢰성이 높다.

Claims (7)

  1. 한쪽의 프린트 배선판에 실장되는 수형 커넥터와, 다른쪽의 프린트 배선판에 실장되는 암형 커넥터를 끼워맞춤 접속하여, 대면하는 2장의 프린트 배선판을 접속하는 프린트 배선판간 접속 구조에 있어서,
    상기 암형 커넥터의 하우징의 양단부에는 대면하는 상기 한쪽의 프린터 배선판을 향하여 연장되는 복수의 위치 결정 핀이 돌출 설치되고, 또한, 상기 위치 결정 핀의 선단부는 상기 하우징의 정상부로부터 돌출되어 있으며,
    상기 한쪽의 프린트 배선판에는 상기 위치 결정 핀이 삽입 통과하는 위치 결정 구멍이 천공되며,
    상기 위치 결정 핀을 상기 위치 결정 구멍에 삽입하여, 상기 수형 커넥터와 상기 암형 커넥터를 위치 결정하면서 끼워맞춤 접속시키는 것을 특징으로 하는 프린트 배선판간 접속 구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 수형 커넥터는 상기 한쪽의 프린트 배선판에 천공된 개구부에 삽입 배치하고 대면하지 않는 측의 표면에 실장되며, 상기 암형 커넥터는 다른쪽의 프린트 배선판의 대면하는 측의 표면에 실장되어 있는 프린트 배선판간 접속 구조.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 위치 결정 핀은 상기 위치 결정 구멍을 관통하여 상기 한쪽의 프린트 배선판이 대면하지 않는 측의 표면으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 프린트 배선판간 접속 구조.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수형 커넥터의 하우징의 양단부에 상기 위치 결정 핀이 삽입 통과하는 안내 구멍이 형성되고, 상기 위치 결정 핀은 상기 안내 구멍으로부터 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 프린트 배선판간 접속 구조.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치 결정 핀의 기단 부분은 상기 암형 커넥터의 하우징 저부로부터 돌출되며, 해당 돌출 핀부가 상기 다른쪽의 프린트 배선판에 대한 상기 암형 커넥터의 위치 결정 핀을 겸하고 있는 것을 특징으로 하는 프린트 배선판간 접속 구조.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치 결정 핀은 상기 암형 커넥터의 하우징과 일체 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 프린트 배선판간 접속 구조.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치 결정 핀은 상기 암형 커넥터의 하우징과 별체로 금속 재료에 의해 제조되며, 상기 하우징에 인서트 성형 또는 압입 고정되어 있는 프린트 배선판간 접속 구조.
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