KR20090067571A - 임피던스 측정을 위한 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 임피던스 측정을 위한 커넥터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 임피던스를 측정하기 위하여 사용되는 케이블의 심선과 피측정기판의 단자를 전기적으로 연결하는 임피던스 측정을 위한 커넥터에 있어서, 피검사기판의 단자와 연결될 수 있는 일방향으로 연장된 접촉핀과, 상기 케이블의 심선이 접속되는 패드와, 상기 접촉핀 및 상기 패드를 전기적으로 연결하는 전도선을 포함하는 인쇄회로기판; 및 상기 인쇄회로기판을 지지하는 지지체;을 포함하며, 상기 접촉핀, 패드 및 전도선은 상기 인쇄회로기판에 일체로 형성되어 있는 임피던스 측정을 위한 커넥터이다. 이러한 구성을 가지는 본 발명에 따른 임피던스 측정을 위한 커넥터는 구조가 간단하여 제작기간 및 소요비용을 감소시킬 수 있으며, 솔더링 부분이 최소화되어 전달 신호에 대한 노이즈가 현저하게 감소될 수 있는 효과가 있다.

케이블, 임피던스, 지지체, 접촉핀

Description

임피던스 측정을 위한 커넥터{Connector for measuring impedance}

본 발명은 임피던스 측정을 위한 커넥터로서, 구체적으로는 제작이 간편하고, 조립과정에서의 솔더링 부분이 적어서 전달 신호에 대한 노이즈가 감소될 수 있는 임피던스 측정을 위한 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로 전기적 디바이스와 같은 피측정기판의 불량을 판정하기 위하여 제조가 완료된 피측정기판의 임피던스 측정을 행하여 단락여부를 판단하게 된다. 측정을 위하여 임피던스 케이블의 심선과 피측정기판의 단자를 전기적으로 연결시키는 커넥터가 사용된다. 즉, 케이블의 심선 및 피측정기판의 사이에 배치되어 각각을 전기적으로 연결시키기 위한 것이 임피던스 측정을 위한 커넥터이다. 종래의 커넥터는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 케이블(130)의 심선(131)이 접속되는 인쇄회로기판(110)과, 상기 인쇄회로기판(110)을 지지하는 지지체(120)로 구성된다. 상기 지지체(120)에는 상기 인쇄회로기판(110)의 양측을 고정하는 지지부(121), 및 상기 인쇄회로기판(110) 표면의 법선방향과 평행한 방향으로 배치되고 피측정기판(미도시)의 소켓에 삽입되는 삽입부(122)로 이루어진다. 상기 삽입부(122)에는 피측정기판의 소켓에 마련된 단자와 전기적으로 연결되기 위한 접촉 핀(123)이 마련되어 있다.

상기 인쇄회로기판(110)에는 다수의 전도선(111)이 배치되어 있으며, 그 전도선(111)에 상기 케이블(130)의 심선(131)이 솔더링접속된다. 또한, 상기 전도선(111)은 상기 접촉핀(123)에도 솔더링접속됨으로서, 상기 케이블(130)의 심선(131)과, 접촉핀(123) 및 피측정기판의 단자를 서로 전기적으로 연결가능하게 한다.

이러한 종래기술에 따른 커넥터는 다음과 같은 문제점이 있다.

먼저, 상기 커넥터는 케이블의 심선과 인쇄회로기판의 전도선을 전기적으로 연결하기 위하여 솔더링하고, 또한, 인쇄회로기판의 전도선과 지지체의 접촉핀을 전기적으로 연결하기 위하여 솔더링하여야 하므로, 전체적인 솔더링 작업이 많아 제작이 번거롭고 그로 인한 제작비용이 증가되는 문제점이 있다.

이와 같이 솔더링되는 부분이 많아짐에 따라서 각 부품 간의 임피던스 부정합이 발생하게 될 염려가 있으며, 이로 인한 노이즈가 발생되는 문제점이 있다.

또한, 커넥터 내부의 접촉핀의 길이가 길어짐에 따라서 고주파를 이용하여 측정을 하는 것이 제한되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 구조를 간단하게 하여 전체적인 제작비용을 감소시키고, 솔더링되는 부분을 줄여서 임피던스 부정합이 발생되는 것도 억제하며, 커넥터 내부의 접촉핀의 길이를 최소화하여 고 주파 측정을 가능하게 하는 임피던스 측정을 위한 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 임피던스 측정을 위한 커넥터는, 임피던스를 측정하기 위하여 사용되는 케이블의 심선과 피측정기판의 단자를 전기적으로 연결하는 임피던스 측정을 위한 커넥터에 있어서,

피검사기판의 단자와 연결될 수 있는 일방향으로 연장된 접촉핀과, 상기 케이블의 심선이 솔더링되어 접속되는 패드와, 상기 접촉핀 및 상기 패드를 전기적으로 연결하는 전도선을 포함하는 인쇄회로기판; 및

상기 인쇄회로기판을 지지하는 지지체;을 포함하며,

상기 접촉핀, 패드 및 전도선은 상기 인쇄회로기판에 일체로 형성된다.

상기 커넥터에서, 상기 접촉핀, 전도선, 패드는 동일평면상에 놓여져 있는 것이 바람직하다.

상기 커넥터에서, 상기 지지체는 상기 인쇄회로기판의 표면의 법선방향과 평행하게 배치되어 있는 직사각형 단면의 판으로서, 상기 인쇄회로기판 표면의 법선방향과 평행하게 상기 인쇄회로기판에 결합되는 것이 바람직하다.

상기 커넥터에서, 상기 케이블의 심선 둘레에는 절연층을 사이에 두고 접지리드선이 배치되며, 그 접지리드선은 상기 인쇄회로기판에 형성된 접지패턴에 접속되는 것이 바람직하다.

상기 커넥터에서, 상기 접지패턴은 접촉핀의 길이방향과 수직한 방향으로 연 장된 바 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 커넥터에서, 상기 접지패턴은, 상기 케이블의 심선이 상기 패드에 솔더링되어 접속될 때 접지리드선이 상기 접지패턴에 접속될 수 있는 높이를 가지는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명의 임피던스 측정을 위한 커넥터는, 인쇄회로기판에 접촉핀, 전도선, 및 케이블이 접속되는 패드가 일체로 형성되고, 지지체는 단순히 상기 인쇄회로기판을 지지하기 위해서만 사용될 수 있으므로 제작이 간편한 장점이 있다.

또한, 솔더링되는 부분이 감소됨에 따라 임피던스 부정합이 발생하는 것도 억제하여 노이즈 발생이 억제되는 효과가 있다.

또한, 커넥터 내부의 접촉핀 길이를 최소화하여 고주파를 이용한 임피던스 측정이 가능한 장점이 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 커넥터의 사시도이며, 도 5는 도 4의 측면도이다.

본 실시예에 따른 임피던스 측정을 위한 커넥터(1)는, 임피던스를 측정하기 위하여 사용되는 케이블(30)의 심선(31)과 피측정기판(미도시)의 단자를 전기적으로 연결하는 것으로서, 인쇄회로기판(10)과 지지체(20)로 이루어진다.

이러한 케이블(30)은 심선(31) 둘레에 절연층(32)을 사이에 두고 접지리드 선(33)이 배치되는 것이며, 상기 피측정기판은 상기 인쇄회로기판이 삽입될 수 있는 소켓이 배치되어 있다. 상기 소켓에는 다수개의 단자가 마련되어 있다.

상기 인쇄회로기판(10)은, 접촉핀(11), 패드(12), 전도선(13) 및 접지패턴(14)을 포함한다.

상기 접촉핀(11)은 피검사기판의 단자와 연결될 수 있는 도전성 금속으로서, 일방향으로 연장되어 있다. 이러한 접촉핀(11)은 그 일방향과 수직인 방향으로 다수개가 일정간격을 두고 배열된 형태를 이루고 있으며, 구체적으로는 피측정기판의 소켓에 마련된 단자와 대응되도록 배치된다.

상기 패드(12)는 인쇄회로기판(10) 상에 형성되는 것으로서, 구체적으로는 케이블(31)의 심선이 접속되는 것이다. 이러한 패드(12)는 전도성 소재로 이루어져 있다. 구체적으로는 상기 패드(12)와 상기 심선(31)은 서로 솔더링에 의하여 접속된다.

상기 전도선(13)은 상기 접촉핀(11) 및 패드(12)를 전기적으로 연결하는 것으로서, 상기 인쇄회로기판(10)에 습식식각 등의 방법에 의하여 형성되는 것이다.

상술한 접촉핀(11), 패드(12) 및 전도선(13)은 동일한 평면상에 놓여져 있어 케이블(30)로부터 유입되는 신호가 신속하게 상기 피측정기판의 단자로 접속되도록 한다. (즉, 직선형의 최단경로를 이루고 있어 고주파 신호를 사용할 수 있는 장점이 있다. 만약 종래기술과 같이 신호전달경로가 길게 되면 전달되는 도중에 손실이 많아 바람직하지 못하다.)

상기 접지패턴(14)은, 상기 인쇄회로기판(10)에 형성되는 것으로서, 상기 접 지리드선(33)과 접속된다. 이와 같이 접지리드선(33)이 접지패턴(14)에 접속됨에 따라 외부로부터 흘러들어올 수 있는 불필요한 신호를 제거된다. 이러한 접지패턴(14)은 상기 접촉핀(11)의 길이방향과 수직한 방향으로 연장된 바 형태로 이루어지며, 각각의 케이블(30)에 형성된 접지리드선(33)은 상기 바 형태의 접지패턴(14)에 모두 접속되어 있다.

상기 접지패턴(14)의 높이(상기 접지패턴의 하면으로부터 상면까지의 거리)는 상기 케이블(30)의 심선(31)이 상기 패드(12)에 솔더링되어 접속될 때, 상기 접지리드선(33)이 상기 접지패턴(14)에 접속될 수 있는 정도가 바람직하다. 더욱 상세하게는 케이블(30)의 접지리드선(33)을 감싸는 외부피복(34)의 두께와 동등한 정도의 높이를 가지는 것이 바람직하다. 이에 따라 별도로 상기 접지리드선(33)을 상기 접지패턴(14)에 솔더링 또는 용접에 의하여 접속할 필요없이, 단순히 상기 심선(31)을 상기 패드(12)에 솔더링하는 작업만으로 상기 접지리드선(33)이 상기 접지패턴(14)에 접속할 수 있다. 다만, 필요에 따라서는 접지리드선(33)과 접지패턴(14)을 서로 접합시키는 것도 가능하다.

상기 지지체(20)는 상기 인쇄회로기판(10)을 지지하기 위한 것으로서, 상기 인쇄회로기판(10)의 표면의 법선방향과 평행하게 상기 인쇄회로기판(10)에 결합된다. 이러한 지지체(20)는 직사각형 형상의 단면을 가지는 판이다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는 다음과 같은 순서로 제작하게 된다.

먼저, 접촉핀(11), 패드(12) 및 전도성(13)이 모두 인쇄회로기판(10)에 일체형으로 형성되도록 제작한 후에, 상기 인쇄회로기판(10)을 상기 지지체(20)에 삽입 한다. 이후에, 케이블(30)의 접지리드선(33)이 상기 접지패턴(14)에 접속되도록 함과 동시에, 상기 케이블(30)의 심선(31)을 상기 패드(12)에 솔더링하여 상기 케이블(30)을 상기 인쇄회로기판(10)에 고정시킨다. 이와 같이, 제작이 완료되면, 케이블(30)의 심선(31)을 통하여 신호를 공급하여 피검사기판의 임피던스를 측정하여 단락여부 등을 판정하게 된다.

이러한 본 실시예에 따른 임피던스 측정을 위한 커넥터는 다음과 같은 장점을 가진다.

먼저, 본 실시예는 인쇄회로기판을 지지체에 삽입한 후에, 케이블의 심선과 패드를 솔더링하는 단순한 작업에 의하여 제작이 완료되나,

종래기술은 지지체에 접촉핀 등을 형성되도록 제작하고, 상기 지지체에 인쇄회로기판을 삽입한 후에, 케이블의 심선을 상기 인쇄회로기판과 솔더링에 의하여 접속시키고, 인쇄회로기판의 전도선과 지지체의 접촉핀을 서로 솔더링하는 작업을 수행하여 제작을 완료하게 되므로 상기 본 실시예보다는 그 조립이 불편하게 된다. 이러한 제작과정이 복잡성으로 인하여 전체적인 조립비용이 상승하게 된다.

또한, 종래기술은 그 솔더링되어 있는 부분이 본 실시예에 비하여 많게 되는데, 이에 따라서 각 부품간의 임피던스 부정합이 발생하고 이에 따른 노이즈가 발생할 우려가 있으나, 본 실시예는 솔더링되는 부분이 적어 그러한 염려가 적다.

또한, 본 실시예에서는 커넥터 내부의 접촉핀의 길이가 길어서 이로 인한 구조파 신호의 적용이 제한될 염려가 있으나, 본 실시예에서는 접촉핀, 전도선, 패드 등이 동일평면상에 배치되어 접촉핀의 길이가 최소화되므로 고주파 신호의 적용을 가능하게 한다.

한편, 출원인은 상기 종래기술과 본 실시예 간의 신호전달특성을 살펴보고자 커넥터를 사이에 두고 그 커넥터에 케이블을 연결하였다. 이때 케이블로부터 신호를 가하여 그 지연시간을 측정하였다.

그 결과는 도 6에 도시한 바와 같이, 종래기술의 커넥터를 이용한 경우에는 신호지연시간이 길었으나, 본 실시예에 따른 커넥터를 사용한 경우에는 신호지연시간이 절반정도 감소되는 효과가 있다는 것을 알 수 있었다. 이에 따라 본 실시예의 경우에는 임피던스 왜곡현상이 종래기술보다 적고 신호전송 특히 고주파 신호전송에 본 실시예에 따른 커넥터가 유리하다는 것을 알 수 있었다.

이상에서, 본 발명의 따른 실시예 및 그 변형예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상은 특허청구범위에 기재된 내용의 해석에 의하여 결정되는 범위에 의하여 합리적으로 정해진다.

도 1은 종래기술에 따른 임피던스 측정을 위한 커넥터의 사시도..

도 2는 도 1의 일부 확대도.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 단면도.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 커넥터의 사시도

도 5는 도 4의 측면도.

도 6은 도 1의 커텍터와 도 4의 커넥터의 신호지연특성을 비교한 그래프.

<도면부호의 상세한 설명>

1... 커넥터 10...인쇄회로기판

11...접촉핀 12...패드

13...전도선 14...접지패턴

20...지지체 30...케이블

31...심선 32...절연부

33...접지리드선 34...외부피복

Claims (6)

1. 임피던스를 측정하기 위하여 사용되는 케이블의 심선과 피측정기판의 단자를 전기적으로 연결하는 임피던스 측정을 위한 커넥터에 있어서,

   피검사기판의 단자와 연결될 수 있는 일방향으로 연장된 접촉핀과, 상기 케이블의 심선이 솔더링되어 접속되는 패드와, 상기 접촉핀 및 상기 패드를 전기적으로 연결하는 전도선을 포함하는 인쇄회로기판; 및

   상기 인쇄회로기판을 지지하는 지지체;을 포함하며,

   상기 접촉핀, 패드 및 전도선은 상기 인쇄회로기판에 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 임피던스 측정을 위한 커넥터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 접촉핀, 전도선, 패드는 동일평면상에 놓여져 있는 것을 특징으로 하는 임피던스 측정을 위한 커넥터.
3. 제1항에 있어서,

   상기 지지체는 상기 인쇄회로기판의 표면의 법선방향과 평행하게 배치되어 있는 직사각형 단면의 판으로서, 상기 인쇄회로기판 표면의 법선방향과 평행하게 상기 인쇄회로기판에 결합되는 것을 특징으로 하는 임피던스 측정을 위한 커넥터.
4. 제1항에 있어서,

   상기 케이블의 심선 둘레에는 절연층을 사이에 두고 접지리드선이 배치되며, 그 접지리드선은 상기 인쇄회로기판에 형성된 접지패턴에 접속되는 것을 특징으로 하는 임피던스 측정을 위한 커넥터.
5. 제4항에 있어서,

   상기 접지패턴은 접촉핀의 길이방향과 수직한 방향으로 연장된 바 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 임피던스 측정을 위한 임피던스 측정을 위한 커넥터.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,

   상기 접지패턴은, 상기 케이블의 심선이 상기 패드에 솔더링되어 접속될 때 접지리드선이 상기 접지패턴에 접속될 수 있는 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 임피던스 측정을 위한 커넥터.

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