KR20130032518A

KR20130032518A - Ｆｐｃ 커넥터

Info

Publication number: KR20130032518A
Application number: KR1020110096159A
Authority: KR
Inventors: 이준호
Original assignee: 이준호
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2011-09-23
Publication date: 2013-04-02

Abstract

본 발명은 전자기기의 주 회로기판(1) 표면에 인쇄된 배선과 FPC(10)의 배선 접속부을 직접 서로 접촉시켜 가압함으로써 FPC(10)를 주 회로기판(1)에 접속고정하는 FPC커넥터에 관한 것이다. 본 발명의 FPC커넥터(100)는 주 회로기판에 고정설치되는 고정 케이싱(20); 고정 케이싱(20)의 피봇운동가능하고 전방 닫힘위치(P1)에서 후방 고정위치(P2)로 슬라이드 이동가능하게 고정 케이싱(20)에 결합된 가동 커버(30); 및 가동 커버(30)의 저면에 결합되어 상기 가동 커버(30)와 함께 위치이동하고, 상기 가동 커버(30)가 후방 고정위치에 위치할 때 고정 케이싱의 공간부 안에 배치된 FPC(10)를 탄력적으로 가압하여 FPC(10)와 주 회로기판(1)의 배선들을 서로 접속시키는 탄성 가압부재(40);를 포함한다.

Description

ＦＰＣ 커넥터{An Electric connector for Flexible Printed Cirecuit}

본 발명은 플렉시블 인쇄회로기판을 다른 인쇄회로기판에 전기적으로 접속하기 위한 FPC 커넥터에 관한 것으로, 특히 휴대전화, 휴대용 컴퓨터, 디지털 카메라 등과 같은 전자기기에 사용되는 플렉시블 인쇄회로기판과 주회로 기판을 컨택터와 같은 다른 수단을 사용하지 않고 직접 전기적으로 접속시켜 주는 전기커넥터에 관한 것이다.

휴대폰과 같은 전자기기는 소형화, 특히 두께가 얇아져 감에 따라 내부에 조립되는 각종 전자부품의 크기도 소형화된다. 그에 따라 주 인쇄회로기판과 전자부품을 전기적으로 연결하는 커넥터도 점차 소형화되는 것이 요구된다.

전자기기의 인쇄회로기판에 실장되어 플렉시블 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit, 'FPC'라 한다)을 전자기기의 본체 주 회로기판에 접속시키는 FPC 커넥터가 사용되고 있다. 이러한 FPC 커넥터는 통상 인쇄회로기판에 인쇄된 배선의 접속부와 접촉하는 콘택트핀(contact pin)을 다수개 구비하고 있다. 이 콘택트 부재는 얇은 금속판재를 구부림성형하여 만들어진 후 FPC커넥터의 절연하우징에 형성된 홈에 끼워져 설치된다.

그리고 상기 종래의 FPC커넥터의 콘택트핀들은 뒤쪽 선단은 주 인쇄회로기판에 솔더링으로 접합되고 앞쪽 선단은 FPC커넥터에 삽입되는 FPC의 노출부와 접촉한다. 이러한 콘택트핀은 커넥터의 접속핀 수에 대응하는 수만큼 준비되어 커넥터의 절연하우징의 각 홈에 삽입되어 조립된다.

상기한 바와 같은 종래의 FPC커넥터는 콘택트핀의 제조 및 조립에 따른 여러가지 단점을 가진다. 첫째, 콘택트핀을 제작하기 위하여 정밀한 고가의 금형이 필요하므로 제조원가가 상승한다. 둘째, 커넥터의 전체 크기가 소형화되어 가고 하나의 커넥터에 조립되는 콘택트핀의 크기도 점차 작아지므로, 제조과정에서 불량 발생률이 높으며, 하나의 커넥터에 조립되는 콘택트핀의 개수(핀수)도 많고 콘택트핀간의 간격(피치)도 매우 작아서, 조립과정에서의 불량율도 상대적으로 증가한다. 셋째, 콘택트핀이 조립된 커넥터에 FPC를 끼워 조립한 후, 콘택트핀와 FPC 배선 사이의 접촉불량으로 인한 제품 성능의 불량 발생율도 높아지는 단점이 있다. 넷째, 커넥터에 FPC를 끼워 고정할 때, FPC의 견고한 연결을 위한 추가적인 고정수단을 커넥터에 구비하여야 하므로, 구조가 복잡해지는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 콘택트 핀을 가진 종래 FPC 커넥터의 단점을 해결하기 위하여, 콘택트 핀을 통하지 않고 FPC 배선과 인쇄회로기판의 배선을 직접 연결함으로써 콘택트 핀에 의한 상기의 단점이 없는 FPC 커넥터를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전자기기의 주 회로기판에 설치되어 주 회로기판의 배선과 FPC를 서로 전기적으로 접속시키는 FPC 커넥터에 있어서,

상부 측벽, 좌/우 측벽, 후방 측벽을 구비하여, 전방은 FPC의 선단이 출입가능하도록 개방부를 구비하며, 상부 측벽은 상기 주 회로기판 상의 배선 접속부의 위쪽 공간에, 주 회로기판의 배선 접속부와 직접 접촉하는 FPC의 배선 접속부를 수용하는 공간부를 형성하도록 상기 주 회로기판에 고정설치되는 고정 케이싱;과

상기 고정 케이싱의 상부 측벽의 일부를 구성하되, 상기 상부 측벽과 동일한 평면상에 위치하는 닫힘위치에서 상부 측벽에 대하여 일정한 각도로 회동한 열림위치로 피봇운동가능하고 상기 닫힘위치에서 상기 고정케이싱의 후방 측벽쪽으로 연장된 고정위치로 슬라이드 이동가능하게 상기 고정 케이싱에 결합된 가동 커버;

상기 가동 커버의 저면에 결합되어 상기 가동 커버와 함께 위치이동하고, 상기 가동 커버의 고정위치에서 상기 고정 케이싱의 공간부 안에 배치된 FPC를 탄력적으로 가압하는 탄성 가압부재;를 포함한 구성으로 된다.

상기 탄성 가압부재는, 금속 판재로 벤딩하여 이루어진 몸체를 구비하고, 상기 몸체는 상기 가동 커버의 저면에 결합되는 결합부와, 상기 결합부에서 아래쪽으로 연장되어 상기 주 회로기판의 배선 접속부와 대향하는 FPC 배선 접속 접속부를 탄성적으로 가압하는 가압부로 이루어진다.

상기 탄성 가압부재의 가압부는 상기 결합부의 전/후 양측 선단에서 전방/후방 아래쪽으로 각각 연장되어 상기 주 회로기판의 배선 접속부와 대향하는 FPC 배선 접속 접속부를 탄성적으로 가압하는 전방 가압부 및 후방 가압부와, 상기 전방 가압부와 후방 가압부에서 각각 위쪽으로 연장되어 가동 커버의 저면에 맞닿도록 연장된 전방 지지부와 후방지지부를 포함한 구성으로 될 수 있다.

상기 전방 가압부와 후방 가압부는 각각 상기 주 회로기판의 배선 접속부 마다 대응하는 복수개의 전방 가압편과 후방 가압편으로 분할될 수도 있다.

본 발명에 따른 커넥터는 콘택트 핀을 사용하지 않고 주 회로기판과 FPC를 서로 직접 접촉시키므로 전기적 손실을 줄일 수 있고, 접촉성이 양호하여 노이즈발생을 방지할 수 있으며, 제품의 높이를 낮출 수 있어 박형의 전자기기에 적용성이 뛰어나다.

또한 콘택트 핀이 필요없기 때문에 콘택트 핀의 제조를 위한 금형비 및 가공비 등 제조원가를 낮출 수 있다. 그리고 콘택트 핀을 절연하우징에 조립하는 공정이 필요 없어 조립공정수의 감소에 따른 비용절감 및 불량발생을 막을 수 있다.

특히, 구조가 간단하면서도 탄성 가압부재로써 FPC와 주 회로기판간의 접촉력을 강화할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 FPC 커넥터의 분리사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 FPC 커넥터를 주 회로기판에 설치한 상태의 도면으로서, 가동 커버를 개방하여 FPC 커넥터를 삽입한 상태의 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 FPC 커넥터의 고정 케이싱의 측면 부분확대도이다.
도 4a 내지 도 4c는 FPC 커넥터가 FPC를 주 회로기판에 접속하는 과정을 단계별로 도시한 작동상태도이다.

이하, 본 발명에 따른 FPC 커넥터의 바람직한 실시예를 도면에 따라 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 FPC 커넥터의 바람직한 일 실시예를 도시한 분리사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 FPC 커넥터(100)는 전자기기의 주 회로기판(1) 표면에 인쇄된 배선(도시생략)의 접속부(4)와 이 배선 접속부(4)에 접속되는 FPC(10)의 배선 접속부(도시생략)을 직접 서로 접촉시켜 가압함으로써 FPC(10)를 주 회로기판(1)에 고정하는 소위 "기판 대 FPC" 접속용(Board-to-FPC) 전기커넥터에 관한 것이다.

그러나, 본 발명은 기판 대 FPC용에 한정되지 않고 FPC를 접속하기 위한 모든 전기커넥터에 사용될 수 있다. 따라서, 이하의 설명은 본 발명의 적용범위를 한정하기 위한 것이 아니고, 오직 본 발명의 특징을 설명하기 위한 것이다.

또 본 발명의 FPC 커넥터가 장착되는 주 회로기판(1)은 통상의 경우와 마찬가지로, 표면에 배선 접속부(4)가 구비된다. 이 배선 접속부(4)는, FPC(10)의 저면에 구비된 배선 접속부(도시생략)와 접촉하여 주 회로기판(1)의 배선과 FPC(10)의 배선을 서로 통전시킨다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 FPC 커넥터(100)는 주 회로기판(1)상에 고정되는 고정 케이싱(20);과, 상기 고정 케이싱(20)의 상측 측벽 일부를 구성하되 고정 케이싱(20)의 상측을 개폐가능하도록 회동가능하게 결합되는 가동 커버(30); 및 상기 가동 커버(30)의 저면에 결합되어 고정되는 탄성 가압부재(40)를 포함한다.

상기 고정 케이싱(20)은 상부 측벽(21), 좌/우측 측벽(22), 후방 측벽(24)을 구비하고, 전방은 FPC의 선단이 출입가능하도록 개방되어 개방부가 형성되고, 저면은 주 회로기판(1)의 표면과 연통하도록 개방된다.

고정 케이싱(20)은 주 회로기판(1)에 고정하기 위하여 측벽(22,24)에 복수개의 고정편(22a) 또는 고정 레그(22b)를 구비하고 있다. 좌/우측 측벽의 고정편(22a)은 주 회로기판(1)의 표면에 구비된 접합부(4)에 얹혀져 솔더링으로 고정되고, 고정레그(22b)는 주 회로기판(1)에 구비된 설치구멍(3)에 끼워져 솔더링에 의해 고정된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 고정 케이싱(20)은, 상기 주 회로기판(1)의 배선 접속부(2)을 덮어주도록 주 회로기판(1)상에 배치된다. 상기 고정 케이싱(20)은 저면이 개방되어 상기 주 회로기판(1)의 배선 접속부(2)가 상기 고정 케이싱(20)의 내부로 노출된다.

또 FPC(10)의 일단이 고정 케이싱(20)의 내부에 삽입되도록, 고정 케이싱(20)은 전면에서 개방된 개방부를 구비한다. 고정 케이싱(20) 안에 삽입된 FPC(10)의 배선 접속부(도 4a 내지 도 4c에서 도면부호 11로 지시된다)는 주 회로기판(1)의 배선 접속부(2)에 포개어져 서로 접촉하게 된다.

상기 가동 커버(30)는 좌/우측 가장자리에서 각각 외측으로 돌출된 피봇핀(32)을 구비한다. 이 들 각 피봇핀(32)들은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 고정 케이싱(20)의 좌/우측 측벽(22)에 각각 마련된 캠슬로트(25)에 결합되어 가동 커버(30)를 고정 케이싱(20)에 대하여 회동가능하며 동시에 전후방향으로 슬라이드 이동하게 되어 있다.

캠슬로트(25)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가동 커버(30)의 피봇핀(32)을 가동 커버(30)의 전방 닫힘위치(P1)에서 후방 고정위치(P2)까지 수평으로 슬라이드 이동가능하게 안내하는 수평이동 안내부(26)와, 상기 가동 커버(30)의 피봇핀(32)이 전방 닫힘위치(P1)에서 회동가능하도록 전방 닫힘위치(P1)에서 상대적으로 상측으로 폭이 확장된 피봇안내부(27)로 이루어진다.

따라서, 상기 가동 커버(30)는 좌우측 가장자리의 피봇핀(32)이 고정 케이싱(20)의 캠슬로트(25)를 따라 회동 또는 수평이동함에 따라 고정 케이싱(20)의 전방 선단에서 회전하여 고정 케이싱의 전방 입구를 확장 개방하여 그 안으로 FPC(10)를 출입가능하게 하거나 전방 닫힘위치(P1)에서 후방 고정위치(P2)로 이동하여 고정 케이싱(20)안으로 삽입된 FPC(10)를 후술하는 바와 같이 가압부재(40)로 눌러서 고정해준다.

도 2 내지 도 4a-4c에 도시된 바와 같이, 상기 가동 커버(30)의 저면에는 탄성 가압부재(40)가 결합된다. 가동 커버(30)는 상면 일부가 아래쪽으로 돌출되어 형성된 적어도 하나 이상의 결합돌기(33)들을 구비한다.

탄성 가압부재(40)는 가동 커버(30)에 결합되도록 상기 가동 커버(30)의 결합돌기(33)에 끼워져 결합되는 결합구멍(41a)들이 상기 결합돌기(33)에 대응하도록 형성된 결합부(41)와, 상기 결합부(41)의 전/후 양측 선단에서 전방/후방 아래쪽으로 각각 연장되어 FPC(10)를 주 회로기판(1)에 탄성적으로 가압하는 전방 가압부 (42a)및 후방 가압부(42b)와, 상기 전방 가압부(42a)와 후방 가압부(42b)에서 각각 위쪽으로 연장되어 가동 커버의 저면에 맞닿도록 연장된 전방 지지부(43a)와 후방지지부(43b)로 이루어진다.

도 1에 도시된 바와 같이, 탄성가압부재(40)의 상기 전방 가압부(42a)와 후방 가압부(42b)는 각각 상기 주 회로기판의 배선 접속부에 대응하도록 복수개의 세그먼트로 분할될 수도 있다. 상기한 탄성 가압부재(40)는 금속재 박판을 벤딩하여 성형하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 FPC 커넥터의 작동을 설명한다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 가동 커버(30)를 피봇안내부(27)에서 회동시켜 고정 케이싱(20)의 전방 입구를 확장 개방한 후, 고정 케이싱(20)안으로 FPC(10)를 삽입하여 FPC(10)의 배선 접속부(11)와 주 회로기판(1)의 배선 접속부(2)가 서로 마주보면서 접촉하게 한다.

그리고나서 도 4b에 도시된 바와 같이, 가동 커버(30)를 피봇안내부(27)에서 회전시켜 고정 케이싱(20)과 동일한 평면으로 배치한 상태에서 전방 닫힘위치(P1)로 이동시킨다. 이 상태에서는 가동 커버(30)의 저면에 부착된 탄성 가압부재(30)의 후방 선단면이 고정 케이싱(20)의 상부 측벽(21)의 저면 아래쪽으로 진입하지 않아 힘을 받지 않고 있는 상태이므로 탄성 가압부재(40)의 전후방 가압부(42a, 42b)들이 FPC(10)를 충분한 힘으로 눌러주지 않는다.

이어서, 가동 커버(30)를 도 4c에 도시된 바와 같이, 전방 닫힘위치(P1)에서 후방 고정위치(P2)까지 힘을 가하여 밀어넣으면, 가동 커버(30)의 저면에 부착된 탄성 가압부재(30)의 후방 선단면이 고정 케이싱(20)의 상부 측벽(21)의 저면 아래쪽으로 진입하면서 전후방 가압부(42a, 42b)들이 FPC(10)를 충분한 힘으로 눌러주게 되어 FPC(10)의 배선 접속부(11)와 주 회로기판(1)의 배선 접속부(2)를 서로 긴밀하게 접속시킨다.

이 때, 탄성가압부재(40)는 상측의 가동 커버(30)에 의해 지지되므로 FPC(10)의 배선 접속부(11)를 충분한 힘으로 가압하게 되는 것이다.

FPC 커넥터(100)에 접속된 FPC(10)의 분리 과정은 위에 기재한 바와 같은 과정의 역순에 의하므로 이 분리과정에 대하여는 설명을 생략한다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 FPC 커넥터는, 주 회로기판과 FPC를 연결할 때, 컨택트핀에 의하지 않고, 주 회로기판의 배선과 FPC의 배선을 직접 접촉시키므로, 컨택트핀과 FPC의 배선과의 접촉에 의한 노이즈 발생을 줄일 수 있다. 컨택트핀이 필요하지 않아 제품 구성이 간단해진다.그리고 컨택트핀의 제조 및 조립공정이 필요하지 않아 제조원가를 절감할 수 있다.

100: FPC 커넥터
1: 주 회로기판 2: 배선 접속부
3: 설치구멍 4: 접합부
10: FPC 11: 배선접속부
20: 고정 케이싱 21: 상부 측벽
22: 좌/우측 측벽 24: 후방 측벽
25: 캠슬로트 P1: 전방 닫힘위치
P2: 후방 고정위치 26: 수평이동 안내부
27: 피봇안내부 30: 가동 커버
32: 피봇핀 33: 결합돌기
40: 탄성 가압부재 41a: 결합구멍
41: 결합부 42a: 전방 가압부
42b: 후방 가압부 43a: 전방 지지부
43b: 후방지지부

Claims

전자기기의 주 회로기판(1)에 설치되어 주 회로기판(1)과 FPC(10)를 서로 전기적으로 접속시키는 FPC 커넥터에 있어서,
상부 측벽(21), 좌/우 측벽(22), 후방 측벽(24)을 구비하여, 전방은 FPC(10)의 선단이 출입가능하도록 개방부를 구비하며, 상부 측벽(21)이 상기 주 회로기판 상(1)의 배선 접속부(2)의 위쪽 공간에, 주 회로기판(1)의 배선 접속부(2)와 직접 접촉하는 FPC(10)를 수용하는 공간부를 형성하도록 상기 주 회로기판에 고정설치되는 고정 케이싱(20);과
상기 고정 케이싱(20)의 상부 측벽(21)의 일부를 구성하되, 상기 상부 측벽과 동일한 평면상에 위치하는 전방 닫힘위치(P1)에서 상부 측벽(21)에 대하여 일정한 각도로 회동한 열림위치로 피봇운동가능하고 상기 전방 닫힘위치(P1)에서 상기 고정케이싱(20)의 후방 측벽(24)쪽으로 연장된 후방 고정위치(P2)로 슬라이드 이동가능하게 상기 고정 케이싱(20)에 결합된 가동 커버(30);
상기 가동 커버(30)의 저면에 결합되어 상기 가동 커버(30)와 함께 회전 및위치이동하고, 상기 가동 커버(30)의 후방 고정위치(P2)에서 상기 고정 케이싱(20)의 공간부 안에 배치된 FPC(10)를 탄력적으로 가압하는 탄성 가압부재(40);를 포함한 것을 특징으로 하는 FPC 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 탄성 가압부재(40)는, 금속 판재로 벤딩하여 이루어진 몸체를 구비하고, 상기 몸체는 상기 가동 커버(30)의 저면에 결합되는 결합부(41)와, 상기 결합부(41)에서 아래쪽으로 연장되어, 상기 주 회로기판(1)의 배선 접속부(2)에 대향접촉하도록 배치된 FPC(10)를 탄성적으로 가압하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 FPC커넥터.
제2항에 있어서,
상기 탄성 가압부재(40)의 가압부는 상기 결합부(41)의 전/후 양측 선단에서 전방/후방 아래쪽으로 각각 연장되어, 상기 주 회로기판(1)의 배선 접속부와 대향접촉하도록 배치된 FPC(10)를 탄성적으로 가압하는 전방 가압부(42a) 및 후방 가압부(42b)와, 상기 가동 커버(30)의 저면에 맞닿아 지지되도록 상기 전방 가압부(42a)와 후방 가압부(42)에서 각각 위쪽으로 연장된 전방 지지부(43a)와 후방 지지부(43b)를 포함한 것을 특징으로 하는 FPC커넥터.
제2항에 있어서,
상기 전방 가압부(42a)와 후방 가압부(42b)는 각각 상기 주 회로기판의 배선 접속부(2) 마다 하나씩 대응하도록 복수개의 전방 가압편과 후방 가압편으로 분할된 것을 특징으로 하는 FPC커넥터.