KR20120067624A - 프레스 핏 핀 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적절한 접촉 면적과 접촉 압력으로 요구되는 삽입력과 발거력을 충족할 수 있으며, 삽입 및 발거에 의한 손상이 방지되는 기계적?전기적 특성이 우수한 프레스 핏 핀에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면 인입 단자부와, 이 인입 단자부의 일측에서 연장 형성되며 내부에 형성된 변형홀을 가로 방향으로 구획하고 내측으로 오목하게 형성된 브릿지를 갖는 몸체를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 핏 핀이 제공된다.

Description

프레스 핏 핀{PRESS FIT PIN}

본 발명은 핀에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인쇄 회로 기판 등에 끼워 맞춤 방식으로 결합 되어 전기적 연결이 가능하도록 하는 프레스 핏 핀에 관한 것이다.

최근 환경문제에 대한 인식이 증가함에 따라 납 재료를 이용한 솔더링 결합기술에 대한 대안으로 프레스 끼움(press fit) 핀 또는 컴플라이언트(compliant) 핀을 이용한 결합기술에 대한 관심이 증가 되고 있다.

상기 핀은 일반적으로 암 커넥터와 같은 전기 도전성 요소에 접촉하도록 되어 있는 결합부와, 이 결합부로부터 연장 형성되고 인쇄 회로 기판 등에 형성된 홀에 결합 되어 전기 접촉을 하도록 되어 있는 컴플라이언트부로 구성된다. 상기 컴플라이언트부는 핀이 인쇄회로기판에 형성된 홀에 삽입될 때 휘거나 변형되어 핀이 구멍에 맞게 압착 결합 될 수 있게 하는 하나 이상의 힌지 영역을 갖도록 형성된다. 따라서, 핀은 핀과 홀 사이에 마찰 삽입에 의해 홀 내에서 고정되고 핀과 홀의 도전성 표면 사이에 무납땜 전기 접속이 발생 된다.

상기 핀의 효율적인 결합을 위해서는 충분한 접촉면적을 확보하고 적절한 접촉압력을 유지하는 것이 필요하다. 예를 들어, 접촉압력이 너무 적으면 접촉 면적이 불충분으로 핀이 쉽게 이탈될 수 있다. 이와 반대로, 더 높은 접촉압력을 얻기 위해 더 큰 크기 및 형상의 프레스 끼움 핀을 사용하여 접촉압력을 증가하는 경우 부적절한 삽입력 때문에 인쇄회로기판과 프레스 끼움 핀이 손상될 수 있다. 이는 전기적인 접촉저항의 증가를 초래한다.

전술한 핀에 관련된 선행기술이 한국등록실용신안공보 제20-0309773호(2003.03.26) "인쇄 회로 기판용 억지 끼움 핀"에 개시되어 있다. 상기 선행기술은 인쇄 회로 기판의 도금된 관통 구멍에 억지 끼움 되는 탄성 변형 가능 영역을 갖는 억지 끼움 핀에 있어서, 탄성 변형 가능 영역은 두 개의 대체로 평행한 대향 비임들과, 대향 단부들을 갖는 상부 평면 및 하부 평면을 가지며 비임들에 수직하게 연장된 변형 가능부를 포함하는 단면을 가지며, 변형 가능부의 상부면은 그의 대향 단부들로부터 외향으로 그리고 상향으로 연장된 두 개의 대향 경사 평면에 의해 비임에 연결되고, 변형 가능부의 하부면은 그의 대향 단부들에 형성된 만입부와, 만입부로부터 대체로 하향으로 연장되어 대향 비임들과 연속된 대향 측벽을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 선행기술은 용이하게 제작할 수 있고, 무납땜으로 전기 접속되므로 인쇄 회로 기판의 관통 구멍에 효과적으로 억지 끼움 결합할 수 있는 이점이 있다. 다만, 인쇄 회로 기판의 관통 구멍에 삽입될 때 대향 비임을 지지하는 횡 방향 구성이 없어 횡 방향 압력에 의해서 대향 비임이 파손될 염려가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로, 본 발명의 일 실시예는 적절한 접촉 면적과 접촉 압력으로 요구되는 삽입력과 발거력을 충족할 수 있으며, 삽입 및 발거에 의한 손상이 방지되는 기계적?전기적 특성이 우수한 프레스 핏 핀과 관련된다.

본 발명의 바람직한 일 실시예는 인입 단자부와, 이 인입 단자부의 일측에서 연장 형성되며 내부에 형성된 변형홀을 가로 방향으로 구획하고 내측으로 오목하게 형성된 브릿지를 갖는 몸체를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 핏 핀을 제공한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면 브릿지의 형상, 설치 높이와 길이의 변경에 의해서 적절한 접촉 면적과 접촉 압력으로 요구되는 삽입력과 발거력을 충족할 수 있으며, 삽입 및 발거에 의한 손상이 방지되는 기계적?전기적 특성이 우수한 프레스 핏 핀을 제공할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 핏 핀을 도시한 사시도,
도 2 는 도 1에 도시된 프레스 핏 핀의 정면도,
도 3 은 도 2의 III-III선에 따른 단면도,
도 4 는 도 2의 IV-IV선에 따른 단면도,
도 5 는 도 1에 도시된 프레스 핏 핀을 릴 형태로 제조한 상태를 나타낸 평면도,
도 6 은 도 1에 도시된 프레스 핏 핀의 사용 상태도,
도 7 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레스 핏 핀을 도시한 정면도,
도 8 은 도 7의 VIII-VIII선에 따른 단면도,
도 9 는 도 7의 IX-IX선에 따른 단면도,
도 10 은 도 1에 도시된 프레스 핏 핀을 릴 형태로 제조한 상태를 나타낸 평면도이다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 핏 핀을 도시한 사시도이고, 도 2 는 도 1에 도시된 프레스 핏 핀의 정면도이고, 도 3 은 도 2의 III-III선에 따른 단면도이고, 도 4 는 도 2의 IV-IV선에 따른 단면도이고, 도 5 는 도 1에 도시된 프레스 핏 핀을 릴 형태로 제조한 상태를 나타낸 평면도이고, 도 6 은 도 1에 도시된 프레스 핏 핀의 사용 상태도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프레스 핏 핀(1)은 인입 단자부(10), 몸체(20), 발거 단자부(30)를 포함한다.

인입 단자부(10)는 도 6에 도시된 바와 같이 인쇄 회로 기판(200)의 홀(200a)을 통과한 후 커넥터(300)에 삽입되어 인쇄 회로 기판(200)과 커넥터(300)를 전기적으로 연결하는 것으로서, 인쇄 회로 기판(200)의 홀(200a)에 삽입이 용이하도록 도 2에 도시된 바와 같이 단부를 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

몸체(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 인입 단자부(10)의 단부에서 연장 형성되며, 도 6에 도시된 바와 같이 인쇄 회로 기판(200)의 홀(200a)에 끼워 맞춤 결합 되어 인쇄 회로 기판(200)과 전기적으로 연결된다. 상기 몸체(20)는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 인입 단자부(10)의 단부에서 연장 형성되며 하측에서 상측으로 갈수록 폭이 넓어져 삽입이 용이하도록 하는 도입부(21)와, 상기 도입부(21)의 단부에서 연장 형성되며 외측이 호형으로 라운딩 되고 내부에 변형홀(22a)이 형성된 접속부(22)와, 상기 변형홀(22a)에 형성되어 변형홀(22a)을 구획하며 오목부(23a)를 갖는 브릿지(23)로 구성된다.

상기 접속부(22)는 도 6에 도시된 인쇄 회로 기판(200)의 홀(200a)에 끼워 맞춰지는 과정에서 탄성 변형되어 홀(200a)에 맞게 압착 결합 된다.

상기 브릿지(23)는 도 1에 도시된 바와 같이 접속부(22)의 변형홀(22a)을 가로 방향으로 구획하며 접속부(22)의 탄성 변형시 그 측벽을 지지하여 과도한 변형에 의해 접속부(22)가 파손되는 것을 방지한다. 상기 브릿지(23)는 접속부(22)의 변형에 의한 접촉 면적과 접촉 압력을 증가시키기 위해서 변형홀(22a)을 도 2에 도시된 바와 같이 다른 길이로 구획하거나 도 3에 도시된 바와 같이 다른 높이로 구획하도록 설치된다.

구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이 바람직하게는 하측의 구획된 변형홀(22a)의 길이(L₁)는 상측의 구획된 변형홀(22a)의 길이(L₂)보다 길게 형성된다. 이 경우 변형홀(22a)의 하측 부분이 먼저 삽입되고 하측이 상측보다 길게 형성되어 있으므로 하측의 변형이 많이 일어나고, 그 결과 접촉 면적 및 접촉 압력의 증가로 고정력 및 도전성이 향상된다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 구획된 변형홀(22a)의 상측 높이(H₁)는 하측 높이(H₂)보다 높게 형성되는 것이 바람직한데, 이 경우 상하측의 높이를 같게 하는 것보다 더 많은 변형이 일어날 수 있으므로 전술한 바와 같이 고정력 및 도전성이 향상된다. 변형이 일어나더라도 브릿지(23)에 의해서 접속부(22)의 측벽이 지지 되므로 파손이 일어나는 문제는 없다.

전술한 구획된 변형홀(22a)의 길이와 높이를 달리하면 삽입력은 물론 발거(拔去,뽑거나 빼어버림)력도 향상되는 이점이 있다. 구획된 변형홀(22a)의 길이와 높이의 변화에 의해서 적은 삽입력 및 삽입 깊이만으로도 고정 및 도전성이 향상되므로 발거 시 반발력이 적어 손상 없이 발거 할 수 있다.

발거 단자부(30)는 몸체(20)의 단부에서 연장 형성되어 몸체(20) 등의 발거가 용이하도록 하며, 도 5에 도시된 바와 같이 릴 형태로 제조 시에 베이스판에 고정된다.

도 7 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레스 핏 핀을 도시한 정면도이고, 도 8 은 도 7의 VIII-VIII선에 따른 단면도이고, 도 9 는 도 7의 IX-IX선에 따른 단면도이고, 도 10 은 도 1에 도시된 프레스 핏 핀을 릴 형태로 제조한 상태를 나타낸 평면도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 프레스 핏 핀(100)은 인입 단자부(110), 몸체(120), 발거 단자부(130)를 포함한다. 여기서 앞서 도시된 도면에서와 동일한 부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다.

본 발명의 다른 실시예는 전술한 실시예와 유사하나 브릿지(123)에 의해서 구획된 변형홀(122a)의 상측 높이(H1)가 하측 높이(H1) 보다 현저히 높게 형성되고, 브릿지(123)가 더 두껍게 형성된 점에서 차이점이 있다. 이 경우 탄성 변형량은 전술한 실시예 보다 적어질 수 있으나 브릿지(123)가 접속부(122)의 측벽을 견고히 지지해주므로 지지력이 향상되고 접속부(122)의 파손이 방지되는 이점이 있다.

본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 요지를 벗어나지 않고도 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 본 발명의 기술보호범위는 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 않는다.

1,100 : 프레스 핏 핀 10,110 : 인입 단자부
20,120 : 몸체 21,121 : 도입부
22,122 : 접속부 22a,122a : 변형홀
23,123 : 브릿지 23a,123a : 오목부
30,130 : 발거 단자부 200 : 인쇄 회로 기판
200a : 홀 300 : 커넥터

Claims (4)

1. 인입 단자부; 및
   상기 인입 단자부의 일측에서 연장 형성되며, 내부에 형성된 변형홀을 가로 방향으로 구획하고 내측으로 오목하게 형성된 브릿지를 갖는 몸체를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 핏 핀.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 브릿지에 의해서 구획되는 변형홀의 높이는 일측 높이가 타측 높이 보다 높게 형성된 것을 특징으로 하는 프레스 핏 핀.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 브릿지에 의해서 구획되는 변형홀의 길이는 일측 길이가 타측 길이 보다 길게 형성된 것을 특징으로 하는 프레스 핏 핀.
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 몸체는 상기 인입 단자부의 단부에서 연장 형성되며 일측에서 타측으로 갈수록 폭이 넓어지는 도입부와, 상기 도입부의 단부에서 연장 형성되며 외측이 호형으로 라운딩 되고 내부에 변형홀이 형성된 접속부와, 상기 변형홀에 형성되며 오목부를 갖는 브릿지로 구성되는 것을 특징으로 하는 프레스 핏 핀.

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