KR20040077018A - 인쇄회로기판 실장형 유에스비 미니비 플러그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유에스비 2.0 방식의 인터페이스를 구성하기 위하여, 컴퓨터측의 유에스비 미니비 소켓에 결합되는 유에스비 미니비 플러그의 일측이 인쇄회로기판에 직접 실장되어, 별도의 케이블을 사용할 필요 없이 주변기기를 컴퓨터에 직접 연결할 수 있도록 된 인쇄회로기판 실장형 유에스비 미니비 플러그에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 유에스비 2.0 방식을 지원하기 위해 컴퓨터에 마련된 유에스비 미니비 소켓에 결합되는 유에스비 미니비 플러그에 있어서,

일단은 컴퓨터에 마련된 유에스비 미니비 소켓에 결합되며, 타단은 인쇄회로기판(50)에 접합되는 다수의 단자(60)와;

상기 다수의 단자(60)가 상호 이격 배치되도록 단자(60)와 일체로 사출 성형되며, 저면에는 인쇄회로기판(50)에 형성된 결합공(52)에 삽입되는 결합돌부(72)가 구비되는 몰드(70)와;

내부에 상기 몰드(70)를 수용하며, 저부 양측에 인쇄회로기판(50)에 접합 고정되는 적어도 한 쌍의 고정부(82)를 구비하는 쉴드케이스(80)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 실장형 유에스비 미니비 플러그가 제공된다.

Description

인쇄회로기판 실장형 유에스비 미니비 플러그{USB series mini-B plug for mounting on PCB}

본 발명은 인쇄회로기판 실장형 유에스비 미니비 플러그에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유에스비 2.0 방식을 지원하기 위해 컴퓨터에 설치된 유에스비 미니비 소켓에 결합되며, 그 일측은 인쇄회로기판에 직접 실장되어, 유에스비 2.0 방식의 인터페이스가 구비된 주변기기를 컴퓨터에 연결하기 위해 별도의 케이블을 사용할 필요가 없도록 된 인쇄회로기판 실장형 유에스비 미니비 플러그에 관한 것이다.

유에스비(Universal Serial Bus; 이하 USB라 칭함)는 종래의 일반적인 버스 시스템을 대체하는 차세대 인터페이스의 규약이며, 키보드, 마우스, 모니터뿐 아니라, 휴대폰, PDA, 전자수첩, MP3 플레이어, 디지털 카메라, 메모리 스틱 등 다양한 주변기기와 컴퓨터간에 데이터를 주고받는 방식을 지칭한다. 특히, 근래에 출시되는 컴퓨터는 종전 USB 1.1 방식이 12Mbps의 전송속도를 갖던 것에 비해, 40배정도 향상된 480Mbps의 전송속도를 갖는 USB 2.0 방식을 지원하고 있으며, 이에 대응되어 주변기기도 점차 USB 2.0 방식을 지원하도록 설계되고 있다.

최근 USB 협회에서 발표한 바에 의하면, 상기와 같은 USB 2.0 커넥터는 기기의 소형화 추세에 따라, 기존의 A 타입이나 B 타입에 비해 소형이면서, 전원을 인가하는 VBUS, GND, 데이터를 주고받는 D+, D-, 네 핀 이외에 ID 핀이 추가된 5개의핀을 갖는 구조로 이루어진 미니비(mini-B; 이하 mini-B라 칭함) 타입으로 규격화될 추세에 있다.

도 1은 종래 컴퓨터에 주변기기를 연결하기 위한 USB 2.0 케이블을 도시한 것으로서, 양단에 mini-B 타입의 플러그(10)가 구비된 케이블(15)을 도시한 것이다. 이 케이블(15)은 컴퓨터와 주변기기에 각각 마련되는 USB mini-B 소켓에 결합되는 것으로, 주변기기를 컴퓨터에 연결하기 위해 사용되는 것이다.

그러나, 휴대폰이나 메모리 스틱, 인터넷 접속시 사용자를 인증해주는 보안용 시크리트 카드 등과 같은 소형 주변기기를 컴퓨터에 연결시킬 때마다, 매번 케이블(10)을 사용하는 것은 상당히 번거로운 작업이며, 노트북과 같은 휴대용 컴퓨터에 상기와 같은 주변기기를 연결할 때에는 케이블(10)을 항상 소지하여야 하는 불편함이 뒤따른다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 컴퓨터에 설치된 유에스비 미니비 소켓에 결합되며, 그 일측은 주변기기의 인쇄회로기판에 직접 실장되어, 별도의 케이블을 사용할 필요 없이 주변기기를 컴퓨터의 미니비 소켓에 연결할 수 있도록 된 인쇄회로기판 실장형 유에스비 미니비 플러그를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 유에스비 2.0 케이블을 도시한 사시도

도 2는 본 발명에 따른 인쇄회로기판 실장형 유에스비 미니비 플러그의 일실시예에 대한 분해사시도

도 3은 도 2의 결합된 상태를 보인 사시도

도 4는 본 발명의 변형 실시예를 보인 사시도

도 5는 도 3의 사용상태를 보인 단면도

도 6은 도 4의 사용상태를 보인 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

50. 인쇄회로기판 52. 결합공

54. 쓰루홀 60. 단자

70. 몰드 72. 결합돌부

74. 삽입돌부 80. 쉴드케이스

82. 고정부 84. 삽입공

본 발명에 따르면, 유에스비 2.0 방식을 지원하기 위해 컴퓨터에 마련된 유에스비 미니비 소켓에 결합되는 유에스비 미니비 플러그에 있어서,

일단은 컴퓨터에 마련된 유에스비 미니비 소켓에 결합되며, 타단은 인쇄회로기판(50)에 접합되는 다수의 단자(60)와;

상기 다수의 단자(60)가 상호 이격 배치되도록 단자(60)와 일체로 사출 성형되며, 저면에는 인쇄회로기판(50)에 형성된 결합공(52)에 삽입되는 결합돌부(72)가 구비되는 몰드(70)와;

내부에 상기 몰드(70)를 수용하며, 저부 양측에 인쇄회로기판(50)에 접합 고정되는 적어도 한 쌍의 고정부(82)를 구비하는 쉴드케이스(80)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 실장형 유에스비 미니비 플러그가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 몰드(70) 상면 일측에는 삽입돌부(74)가 구비되고, 상기 쉴드케이스(80)에는 상기 삽입돌부(74)에 대응되는 위치에 삽입공(84)이 형성되며, 몰드(70)의 삽입돌부(74)가 쉴드케이스(80)의 삽입공(84)에 삽입되어 쉴드케이스(80) 내에서 몰드(70)의 유동을 방지할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 실장형 유에스비 미니비 플러그가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 단자(60)의 타단이 인쇄회로기판(50) 표면에 납땜 접합되는 표면실장형인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 실장형 유에스비 미니비 플러그가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 단자(60)의 타단이 인쇄회로기판(50)에 형성된 쓰루홀(54)에 삽입되어 인쇄회로기판(50) 저면에 납땜 접합되는 딥 타입인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 실장형 유에스비 미니비 플러그가 제공된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다. 도 2는 본 발명에 따른 인쇄회로기판 실장형 유에스비 미니비 플러그의 일실시예를 보인 분해사시도이고, 도 3은 도 2의 결합된 상태를 보인 사시도이며, 도 4는 본 발명의 변형 실시예를 보인 사시도이고, 도 5 및 도 6은 각각 도 3과 도 4의 사용상태를 보인 단면도이다.

이를 참조하면, 상기 인쇄회로기판 실장형 유에스비 미니비 플러그는 일단이 컴퓨터의 USB mini-B 소켓(도시안됨)에 결합되며 타단이 인쇄회로기판(50)에 접합되는 다수의 단자(60)와, 이 단자(60)에 일체로 사출 성형되는 몰드(70)와, 이 몰드(70)를 수용하는 쉴드케이스(80)로 구성된다.

상기 단자(60)는 각각 전원을 인가하는 VBUS, GND, 데이터를 주고받는 D+, D-, 주변기기의 고유코드를 식별하기 위한 ID, 다섯 개의 단자(60)로 이루어지며, 각 단자(60)는 인쇄회로기판(50)에 접합되는 타단이 절곡되도록 프레스 가공된다. 상기 몰드(70)는 프레스 가공된 각 단자(60)에 사출 성형되는 것으로서, 그 내부에서 단자(60)들을 이격 배치시켜 상호 절연을 보장하며, 단자(60)들을 위치 고정시켜 유동을 방지한다. 이러한 몰드(70)는 도 2에 도시된 분해사시도에서와 같이, 쉴드케이스(80) 내부에 삽입 설치된다. 쉴드케이스(80)의 전방부는 모자를 거꾸로 한 모양으로 성형되어 컴퓨터의 USB mini-B 소켓에 끼워지는 결합부(86)를 형성하며, 쉴드케이스(80)의 후방부는 하면이 개구된 사각 프레임의 저부 양측에 인쇄회로기판(50)에 접합 고정되는 적어도 한 쌍의 고정부(82)가 구비된 실장부(88)를 형성한다.

쉴드케이스(80)의 결합부(86)와 실장부(88)를 기준으로 본 실시예에 대해 설명하면 다음과 같다. 먼저, 쉴드케이스(80)의 결합부(86)는 컴퓨터측에 마련되는 USB mini-B 소켓에 결합되는 부분으로서, 소켓의 단자를 수용하도록 내부의 하측 공간은 비어 있으며, 상측에는 몰드(70)가 삽입 설치된다. 결합부(86) 내에서, 각 단자(60)의 상면은 몰드(70) 내에 일체로 수용되며, 각 단자(60)의 하면은 노출되어 소켓의 단자와 접속된다. 이때, 몰드(70)가 쉴드케이스(80) 내부에서 고정되도록, 몰드(70) 상면 일측에는 삽입돌부(74)가 구비되며, 쉴드케이스(80)에는 삽입돌부(74)에 대응되는 위치에 삽입공(84)이 형성된다.

쉴드케이스(80)의 실장부(88)는 주변기기측의 인쇄회로기판(50)에 실장되는 부분으로서, 저면이 개구된 사각 프레임 형상으로 이루어진다. 실장부(88) 내부에서 몰드(70)는 단자(60) 둘레를 감싸도록 설치되어 실장부(88)의 저면을 형성한다. 몰드(70)의 저면에는 한 쌍의 결합돌부(72)가 구비되며, 이 결합돌부(72)는 본 발명의 플러그를 인쇄회로기판(50)에 고정시키기 위한 것으로서, 인쇄회로기판(50)에 플러그의 장착을 위해 드릴링한 결합공(52)에 끼움 결합된다. 또한, 몰드(70)가 쉴드케이스(80) 내부에서 위치 고정되도록, 몰드(70)의 양측면에는 걸림홈(76)이 구비되고, 이 걸림홈(76)에 걸려지도록 쉴드케이스(80)의 실장부(88) 양측면에는 소정 면적 절개되어 내측으로 돌출된 절개턱(89)이 형성된다.

도 3 및 도 5는 본 발명의 일실시예를 보인 사시도 및 단면도로서, 인쇄회로기판 표면실장(Surface Mounted Device; SMD) 타입의 USB mini-B 플러그를 보인 것이다. 본 실시예에서, 상기 단자(60)의 타단은 도 5의 단면도에서 보여지듯이, 몰드(70)를 관통하여 인쇄회로기판(50) 표면에 안착되도록 절곡되며, 인쇄회로기판(50)과 접촉되는 면적이 인쇄회로기판(50) 표면에 리플로우 솔더링 방법에 의해 접합된다. 이는 인쇄회로기판(50) 표면에서 단자(60)가 위치될 지점에 미리 땜납을 도포하고, 몰드(70)의 결합돌부(72)를 인쇄회로기판(50)의 결합공(52)에 끼워 고정시킨 상태에서, 인쇄회로기판(50)을 가열조로 통과시켜 도포된 땜납을 용융시키는 것으로 실시된다. 또한, 플러그의 견고한 위치 고정을 위해, 쉴드케이스(80)의 실장부(88) 저부 양측에는 인쇄회로기판(50)의 표면에 접하도록 외측으로 절곡된 고정부(82)가 구비된다. 이 고정부(82)는 인쇄회로기판(50)의 회로구성과는 무관하게, 인쇄회로기판(50)의 표면에 접합된다.

도 4 및 도 6은 본 발명의 변형 실시예를 보인 사시도 및 단면도로서, 딥(Dual In-line Package; DIP) 타입의 USB mini-B 플러그를 보인 것이다. 본 실시예에서, 상기 단자(60)의 타단은 통상의 인쇄회로기판(50)에 관통 설치되는 쓰루홀(54)에 삽입되도록 하향 절곡되며, 인쇄회로기판(50) 저면에 배치된 동박(56)에 납땜 접합된다. 단자(60)의 접속은 SMD 타입에서와 마찬가지로,몰드(70)의 결합돌부(72)를 인쇄회로기판(50)의 결합공(52)에 끼워 고정시킨 상태에서 이루어진다. 한편, DIP 타입의 플러그에서 상기 고정부(82)는 SMD 타입과는 달리, 도 4의 사시도에서와 같이, 하향 연장되어 인쇄회로기판(50)에 삽입되며, 인쇄회로기판(50)의 회로구성과는 무관하게 인쇄회로기판(50) 저면에 접합된다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 인쇄회로기판 실장형 USB mini-B 플러그는 단자(60)의 일단이 컴퓨터의 USB mini-B 소켓에 결합되고, 그 타단이 인쇄회로기판(50)에 직접 실장되어 구성됨으로써, 최근 들어 보급되어 추후로 보편화될 USB 2.0 방식의 인터페이스를 구성하기 위하여, 휴대폰, 메모리 스틱, 시크리트 카드 등과 같은 소형 디지털기기를 별도의 케이블 없이 컴퓨터에 직접 연결할 수 있게 된다. 이는 특히, 소형 인쇄회로기판(50)으로 구성되며 접속과 분리가 빈번한 보안용 시크리트 카드에 사용될 때, 시크리트 카드의 접속과 분리를 매우 편리하게 실시할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상기한 실시예에서와 같이, SMD 타입과 DIP 타입을 모두 제공하여, 설계환경에 적합한 타입의 USB mini-B 플러그를 선택하여 사용할 수 있는 장점이 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 차세대 인터페이스 방식인 USB 2.0 방식의 인터페이스를 구성하기 위하여, 컴퓨터측의 USB mini-B 소켓에 결합되는 USB miin-B 플러그의 일측이 주변기기측의 인쇄회로기판에 직접 실장되어, 휴대폰, 메모리 스틱, 시크리트 카드 등과 같은 소형 디지털기기, 특히 접속과 분리가 빈번한디지털기기를 컴퓨터에 연결할 때 별도의 케이블을 사용할 필요가 없도록 된 인쇄회로기판 실장형 유에스비 미니비 플러그를 제공할 수 있다.

Claims (4)

1. 유에스비 2.0 방식을 지원하기 위해 컴퓨터에 마련된 유에스비 미니비 소켓에 결합되는 유에스비 미니비 플러그에 있어서,

   일단은 컴퓨터에 마련된 유에스비 미니비 소켓에 결합되며, 타단은 인쇄회로기판(50)에 접합되는 다수의 단자(60)와;

   상기 다수의 단자(60)가 상호 이격 배치되도록 단자(60)와 일체로 사출 성형되며, 저면에는 인쇄회로기판(50)에 형성된 결합공(52)에 삽입되는 결합돌부(72)가 구비되는 몰드(70)와;

   내부에 상기 몰드(70)를 수용하며, 저부 양측에 인쇄회로기판(50)에 접합 고정되는 적어도 한 쌍의 고정부(82)를 구비하는 쉴드케이스(80)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 실장형 유에스비 미니비 플러그.
2. 제 1항에 있어서, 상기 몰드(70) 상면 일측에는 삽입돌부(74)가 구비되고, 상기 쉴드케이스(80)에는 상기 삽입돌부(74)에 대응되는 위치에 삽입공(84)이 형성되며, 몰드(70)의 삽입돌부(74)가 쉴드케이스(80)의 삽입공(84)에 삽입되어 쉴드케이스(80) 내에서 몰드(70)의 유동을 방지할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 실장형 유에스비 미니비 플러그.
3. 제 1항에 있어서, 상기 단자(60)의 타단이 인쇄회로기판(50) 표면에 납땜 접합되는 표면실장형인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 실장형 유에스비 미니비 플러그.
4. 제 1항에 있어서, 상기 단자(60)의 타단이 인쇄회로기판(50)에 형성된 쓰루홀(54)에 삽입되어 인쇄회로기판(50) 저면에 납땜 접합되는 딥 타입인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 실장형 유에스비 미니비 플러그.