KR20150065877A - 커넥터 구조, 암커넥터 및 수커넥터 - Google Patents

Abstract

회로 기판에 실장하는 측의 면의 양측부에 실장용 패드 단자가 배열되는 암커넥터와 수커넥터 및, 그들을 이용한 커넥터 구조를 제공한다. 암커넥터(C2)는, 절연 필름(1)과 절연 필름(1)의 한쪽의 면(A면)에 형성된 패드부(8)와, 절연 필름(1)의 다른 한쪽의 면(B면)을 피복하여 고정 배치되고, 또한 절연 피복이 행해져 있는 금속 가이드 부재(7)와, 패드부(8) 및 그것이 위치하는 절연 필름(1)의 개소를 두께 방향으로 관통하여 형성된 슬릿 개구(9)로 이루어지는 암단자부(E)와, 암단자부(E)를 포섭하는 넓이를 갖고, 또한 금속 가이드 부재(7')를 관통하여 형성된 관통구멍과, 절연 필름(1)의 B면의 양측부에 형성되고, 그 표면은 금속 가이드 부재(7')의 표면보다도 돌출되고, 또한 패드부(8)와 전기적으로 접속되어 있는 실장용 패드 단자로 이루어진다. 암커넥터의 A면측으로부터, 슬릿 개구(9)에 수커넥터(C1)의 수단자부(D)가 삽입되어 이루어지는 커넥터 구조.

Description

커넥터 구조, 암커넥터 및 수커넥터{CONNECTOR STRUCTURE, FEMALE CONNECTOR AND MALE CONNECTOR}

본 발명은 신규한 커넥터 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 출입력 단자가 지네의 발 형상으로 인출되어 있으며 전체가 수지로 밀봉되어 있는 수커넥터와 암커넥터를 서로 장착하여 구성되어 있던 종래의 커넥터 구조에 비하면, 대폭으로 협폭화가 실현되고, 또한 저배화도 실현되고 있으며, 게다가 수커넥터와 암커넥터 간의 지지력도 적정하게 확보되어 있는 커넥터 구조와, 그 커넥터 구조를 구성하는 수커넥터와 암커넥터로서, 각각을 리지드(rigid) 회로 기판이나 플렉시블 회로 기판에 땜납 실장할 때의 작업도 원활하게 행할 수 있는 신규 구조의 수커넥터와 암커넥터에 관한 것이다.

각종의 전기·전자기기의 소형화, 박형화, 다기능화, 경량화의 진전에 수반하여, 이들 기기에 조입(incorporation)되는 회로 기판에 실장하는 각종의 부품에 대해서도 소형화, 박형화의 요구가 강해지고 있다. 이러한 점에서 보아, 회로 기판 간이나 부품 간을 전기적으로 접속하기 위한 중계점인 커넥터 구조에 대해서도, 그 소형화(스페이스 절약화)와 박형화(저배화)의 요구가 강해지고 있다.

종래, 암커넥터나 수커넥터, 특히 암커넥터의 경우, 얇은 금속 판재를 금형으로 소정 형상으로 펀칭 가공하고, 그 면 내의 양측 단부(端部)에 길이 방향을 따라 2열의 암단자부를 형성하고, 각 암단자부로부터 측방으로 출입력 단자를 지네의 발 형상으로 인출하고, 그리고 전체를 수지로 밀봉하여 제조된 2열 타입의 것이 주류가 되고 있다. 이 암커넥터의 출입력 단자를 소정의 회로 기판의 패드에 납땜하여 실장하고, 그리고 그 암커넥터에 상대재인 수커넥터를 장착함으로써 목적으로 하는 커넥터 구조가 형성되어 있었다.

그러나, 이 방법으로 형성되어 있던 종래의 커넥터 구조의 경우, 양 커넥터의 접속부의 높이를 1.0㎜ 이하로 저배화시키는 것은 곤란하고, 또한 출입력 단자 간의 피치(간격)를 0.4㎜ 이하로 협(狹)피치화하는 것도 곤란하고, 그 때문에, 커넥터 구조의 더 한층의 스페이스 절약화, 저배화라는 점에서 한계에 부딪히고 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 플렉시블 회로 기판을 기재(基材)로서 이용하고, 이에 도금 기술과 포토리소그래피 기술과 에칭 기술을 적용하고, 당해 플렉시블 회로 기판에, 예를 들면 슬릿 개구로 이루어지는 암단자부를 매트릭스 형상으로 배열한 암커넥터를 일체적으로 형성하고, 이에, 동일하게 플렉시블 회로 기판에 예를 들면 구리 도금을 행하여 이루어지는 범프(bump) 형상의 수단자부를 갖는 수커넥터를 형성하고, 그 수단자부를 상기 암단자부에 삽입함으로써 이들 양 커넥터를 장착한 커넥터 구조가 제안되고 있다(특허문헌 1을 참조).

또한, 절연 필름에 도금 기술과 포토리소그래피 기술과 에칭 기술을 적용하여, 암단자부가 매트릭스 형상으로 배열된 구조로 이루어지는 단품의 암커넥터를 제조하고, 또한 동일하게 절연 필름에 수단자부를 매트릭스 형상으로 배열한 구조로 이루어지는 단품의 수커넥터를 제조하여, 양자를 장착한 커넥터 구조가 제안되고 있다. 그 경우, 암커넥터와 수커넥터는, 모두, 암단자부와 수단자부의 배면에 위치하는 소정 개소를 각각이 탑재되는 회로 기판의 패드에 납땜하여 실장되며, 그 개소가 각각의 회로 기판의 출입력 단자부로서 기능하게 된다(특허문헌 2를 참조).

이들 특허문헌이 개시하는 커넥터 구조의 경우, 종래의 2열 타입의 커넥터 구조에 비하면, 양 커넥터의 접속부는 매트릭스 형상으로 배열되어 있기 때문에 대폭으로 스페이스 절약화가 실현되고 있고, 또한 기재로서 얇은 절연 필름을 이용하고 있기 때문에 저배화도 또한 실현되고 있다. 나아가서는 스페이스 절약화를 확보하면서, 접속부의 다(多)핀화가 가능해지기 때문에, 각 부품의 다기능화의 요청에도 부응할 수 있다.

이들 특허문헌이 개시하는 핵심적 기술은, 암커넥터의 암단자부가 가요성을 갖는 얇은 절연 필름과 그 표면을 피복하는 금속 재료로 이루어지는 패드부에 형성된 슬릿 개구로 이루어지고, 여기에 수단자부를 삽입함으로써, 절연 필름과 금속 재료의 탄성으로 수단자부를 지지함과 동시에 전기적인 도통 구조를 형성하는 것에 있다.

일본특허공보 제4059522호 국제공개공보 W02010/047141호

상기한 선행 기술의 커넥터 구조는, 전체의 스페이스 절약화, 수커넥터와 암커넥터의 접속부의 저배화라는 점에서 우수한 성능을 발휘한다. 그러나, 다른 한편으로는 다음과 같은 문제가 있다.

우선, 상기한 특허문헌 2의 커넥터 구조에 있어서의 수커넥터와 암커넥터의 경우, 모두, 출입력 단자부를 소정의 회로 기판의 표면에 형성되어 있는 패드에 납땜하여 실장함으로써 실사용된다. 그리고, 이들 양 커넥터의 출입력 단자부는, 모두 수단자부나 암단자부가 형성되어 있는 면과 반대측의 면의 전체에 매트릭스를 이루어 형성되어 있다. 그 때문에, 회로 기판의 패드에 각 커넥터의 이들 출입력 단자부를 납땜하여 실장할 때에, 그 실장 개소는 각각의 커넥터의 이면(裏面)의 전체에 위치하게 된다.

그 때문에, 이 커넥터 구조의 경우, 각각의 커넥터의 회로 기판으로의 땜납 실장의 작업시에, 각 커넥터의 이면 중앙부에 위치하는 실장 개소에 관해서는, 거기에 적정한 상태로 땜납 필렛이 형성되어 있어 적정한 실장 상태가 실현되고 있는지 아닌지의 판정을 육안으로 평가하는 것이 매우 곤란하다. 그 점에서, 이 커넥터 구조의 경우, 실장 작업의 작업성의 저하, 또는 실장 신뢰성을 저하시킨다는 불편한 문제를 안고 있다고 말할 수 있다.

또한, 특허문헌 2의 커넥터 구조의 경우, 수커넥터와 암커넥터와의 삽입 및 제거 동작을 반복하고 있으면, 점차 암단자부의 탄성이 저하되어 수단자부에 대한 지지력이 저하되고, 그 때문에 예를 들면 외부로부터 충격을 받았을 때에 양 커넥터가 분리되어 버리는 경우도 있다. 그리고 지지력의 저하에 수반하여, 양 단자부 간의 접촉 저항도 상승하는 경우가 있다.

나아가서는, 이 커넥터 구조의 형상은 매우 작고, 또한 매우 얇기 때문에, 양 커넥터를 장착하는 작업은 신중하고 또한 번잡한 작업이 된다는 문제도 있다.

본 발명은, 상기한 선행 기술의 커넥터 구조에 있어서의 수단자부와 암단자부의 접속 구조(도통 구조)는 유지하면서도, 땜납 실장시에 있어서의 상기 문제점을 해결하기 위해, 우선, 수커넥터와 암커넥터의 어느 것에 있어서도, 출입력 단자부를 실장용 패드 단자로서 각 커넥터의 이면의 전체에 매트릭스 형상으로가 아니며, 이면 중앙부에는 형성하는 일 없이, 이면의 양측부에 배열함으로써, 회로 기판으로의 땜납 실장시에 작업자가 실장 개소를 시인할 수 있도록 한 구조의 암커넥터와 수커넥터로 이루어지는 커넥터 구조, 그리고, 그에 이용하기에 적합한 암커넥터와 수커넥터의 제공을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 암커넥터의 패드부를 고강도·고탄성의 금속 재료로 형성하고, 동시에 수커넥터의 수단자부의 형상을 적합화함으로써, 암커넥터와 수커넥터를 장착했을 때에, 양 단자부의 접속부에서는, 수단자부가 암단자부에서 강고하게 지지되고, 따라서 양 단자부 간의 접촉 저항의 상승도 억제되는 커넥터 구조, 그리고, 그에 이용하기에 적합한 암커넥터와 수커넥터의 제공을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 암커넥터와 수커넥터의 장착 작업시에 있어서의 당해 장착 작업을 확실하게 행할 수 있으며, 그 작업성을 높인 커넥터 구조, 그리고, 그에 이용하기에 적합한 암커넥터와 수커넥터의 제공을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 있어서는,

가요성을 갖는 절연 필름과, 상기 절연 필름의 한쪽의 면에 돌설(突設)된 돌기 범프로 이루어지는 수단자부와, 상기 절연 필름의 다른 한쪽의 면을 피복하여 고정 배치되고, 또한 절연 피복이 행해져 있는 금속 가이드 부재와, 상기 절연 필름에 있어서의 상기 다른 한쪽의 면의 양측부에 형성되고, 표면이 상기 금속 가이드 부재의 표면보다도 돌출되고, 또한 기부(基部)가 상기 수단자부의 각각과 전기적으로 접속되어 있는 실장용 패드 단자를 갖는 수커넥터 및,

가요성을 갖는 절연 필름과, 상기 절연 필름의 한쪽의 면에 형성된 패드부와, 상기 절연 필름의 다른 한쪽의 면을 피복하여 고정 배치되고, 또한 절연 피복이 행해져 있는 금속 가이드 부재와, 상기 패드부 및 그것이 위치하는 상기 절연 필름의 개소를 두께 방향으로 관통하여 형성된 슬릿 개구로 이루어지는 암단자부와, 상기 암단자부를 포섭하는 단면 넓이를 갖고, 또한 상기 금속 가이드 부재를 두께 방향으로 관통하여 형성된 관통구멍과, 상기 절연 필름에 있어서의 상기 다른 한쪽의 면의 양측부에 형성되고, 표면이 상기 금속 가이드 부재의 표면보다도 돌출되고, 또한 기부가 상기 암단자부의 각각과 전기적으로 접속되어 있는 실장용 패드 단자를 갖는 암커넥터를 구비하고,

상기 수커넥터의 상기 수단자부를 상기 암커넥터의 상기 암단자부에 삽입하여 이용되는 것을 특징으로 하는 커넥터 구조가 제공된다.

그 경우, 상기 수커넥터의 상기 수단자부, 또는/및, 상기 암커넥터의 상기 암단자부가, 각각의 절연 필름의 길이 방향을 따라 2열의 배열 또는 지그재그 모양의 배열을 이루어 형성되어 있는 것을 적합한 것으로 한다.

또한, 상기 수커넥터의 상기 실장용 패드 단자, 또는/및, 상기 암커넥터의 상기 실장용 패드 단자가, 각각의 절연 필름의 양측으로부터 빗살 형상으로 길게 형성되어 있는 것을 적합한 것으로 한다.

또한, 상기 암커넥터의 상기 패드부는, 상기 수커넥터의 상기 수단자부를 상기 암단자부에 삽입했을 때의 지지력이, 100회의 삽입 및 제거 동작을 반복한 후에 있어서도, 초기값 대비로 50％ 이상의 값을 나타내는 금속 재료로 형성되어 있는 것을 적합한 것으로 하고, 또한 상기 암커넥터 또는 상기 수커넥터 중 어느 한쪽의 커넥터에 있어서의 길이 방향의 양단에는, 양 커넥터를 장착할 때의 위치 결정용의 걸림 가이드 부재가 돌설되고, 또한 다른 한쪽의 커넥터에 있어서의 길이 방향의 양단에는, 상기 걸림 가이드 부재와 끼워맞춤 가능한 절결(cut-away) 가이드부 또는 관통구멍 가이드부가 형성되어 있는 것을 적합한 것으로 하고, 나아가서는, 상기 수단자부가 그 중간 부위가 잘록해진 형상으로 되어 있는 것을 적합한 것으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서는,

가요성을 갖는 절연 필름과, 상기 절연 필름의 한쪽의 면에 형성된 패드부와, 상기 절연 필름의 다른 한쪽의 면을 피복하여 고정 배치되고, 또한 절연 피복이 행해져 있는 금속 가이드 부재와, 상기 패드부 및 그것이 위치하는 상기 절연 필름의 개소를 두께 방향으로 관통하여 형성된 슬릿 개구로 이루어지는 암단자부와, 상기 암단자부를 포섭하는 단면 넓이를 갖고, 또한 상기 금속 가이드 부재를 두께 방향으로 관통하여 형성된 관통구멍과, 상기 절연 필름에 있어서의 상기 다른 한쪽의 면의 양측부에 형성되고, 표면이 상기 금속 가이드 부재의 표면보다도 돌출되고, 또한 기부가 상기 암단자부의 각각과 전기적으로 접속되어 있는 실장용 패드 단자를 갖고 이루어지고,

장착 상대인 수커넥터의 수단자부를 상기 암단자부에 삽입하여 이용되는 것을 특징으로 하는 암커넥터가 제공된다.

그 경우, 상기 암단자부가, 상기 절연 필름의 길이 방향을 따라 2열의 배열 또는 지그재그 모양의 배열을 이루어 형성되어 있는 것을 적합한 것으로 하고, 또한 상기 실장용 패드 단자가, 상기 절연 필름의 양측으로부터 빗살 형상으로 길게 나가도록 형성되어 있는 것을 적합한 것으로 한다. 나아가서는, 상기 패드부가, 수단자부를 상기 암단자부에 삽입했을 때의 지지력이, 100회의 삽입 및 제거 동작을 반복한 후에 있어서도, 초기값 대비로 50％ 이상의 값을 나타내는 금속 재료로 형성되어 있는 것을 적합한 것으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서는,

가요성을 갖는 절연 필름과, 상기 절연 필름의 한쪽의 면에 돌설된 돌기 범프로 이루어지는 수단자부와, 상기 절연 필름의 다른 한쪽의 면을 피복하여 고정 배치되고, 또한 절연 피복이 행해져 있는 금속 가이드 부재와, 상기 절연 필름에 있어서의 상기 다른 한쪽의 면의 양측부에 형성되고, 표면이 상기 금속 가이드 부재의 표면보다도 돌출되고, 또한 기부가 상기 수단자부의 각각과 전기적으로 접속되어 있는 실장용 패드 단자를 갖고 이루어지고,

장착 상대인 암커넥터의 암단자부에 상기 수단자부를 삽입하여 이용되는 것을 특징으로 하는 수커넥터가 제공된다.

그 경우, 상기 수단자부가, 상기 절연 필름의 길이 방향을 따라 2열의 배열 또는 지그재그 모양의 배열을 이루어 형성되어 있는 것을 적합한 것으로 하고, 또한 상기 실장용 패드 단자가, 상기 절연 필름의 양측으로부터 빗살 형상으로 길게 나가도록 형성되어 있는 것을 적합한 것으로 한다. 나아가서는, 상기 수단자부는, 그 중간 부위가 잘록해진 형상으로 되어 있는 것을 적합한 것으로 한다.

우선, 본 발명의 커넥터 구조의 경우, 이용하는 수커넥터와 암커넥터는, 모두, 그것을 소정의 회로 기판에 땜납 실장하기 위한 실장용 패드 단자가, 커넥터의 이면(즉 실장측의 면)의 중앙부에는 형성되는 일 없이, 이면의 양측부에, 바람직하게는 예를 들면 빗살 형상으로 길게 나가도록 한 상태로 배열하여 형성되어 있기 때문에, 땜납 실장시에 작업자는, 실장 개소에 땜납 필렛이 적정하게 형성되어 있는지 아닌지를 용이하게 시인할 수 있고, 또한 기존 설치의 검사 기기로 검사할 수 있다.

그리고, 본 발명의 커넥터 구조에 있어서의 수커넥터와 암커넥터는, 모두, 상기한 특허문헌의 기술의 경우와 동일하게, 매우 얇은 절연 필름에 포토리소그래피 기술과 에칭 기술과 도금 기술을 적용하여 제조되기 때문에, 스페이스 절약화와 저배화가 실현되고 있다. 예를 들면, 1열 25핀으로 이루어지는 50핀의 2열 타입으로, 출입력 단자부가 지네의 발 형상으로 되어 있는 수지 밀봉형의 종래의 커넥터 구조에 비하면, 동일한 핀수의 2열 타입의 커넥터 구조의 경우, 대폭으로 협폭이 실현되어 전체적으로 50％ 이상의 스페이스 절약이 가능해진다. 또한 수단자부와 암단자부의 접속부에서는 30％ 이상의 저배화를 실현할 수 있다.

또한, 암커넥터의 패드부가 고강도·고탄성의 금속 재료로 형성되어 있기 때문에, 수단자부의 삽입 및 제거 동작을 반복해도 패드부의 탄성 저하는 일어나기 어렵고, 그 때문에 수단자부에 대한 지지력의 저하가 억제되고, 동시에 양 단자부 간의 접촉 저항의 상승도 억제된다. 이때, 수단자부의 형상을 중간 부위가 잘록해진 형상으로 해 두면, 상기한 효과가 상승(相乘)된다.

나아가서는, 한쪽의 커넥터의 길이 방향의 양단에는 걸림 가이드부가 돌설되고, 다른 한쪽의 커넥터의 양단에는 상기 걸림 가이드부와 끼워맞춤하는 절결 가이드부나 관통구멍 가이드부가 형성되어 있기 때문에, 양 커넥터의 장착시에, 돌설하는 그 걸림 가이드부를 절결 가이드부나 관통구멍 가이드부에 끼워넣음함으로써, 동시에 모든 단자부의 접속 구조를 실현할 수 있어, 장착시의 작업성은 대폭으로 향상된다.

도 1은 수커넥터(C1)의 한쪽의 면(A면)의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 2는 수커넥터(C1)의 다른 한쪽의 면(B면)의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따르는 단면도이다.
도 4는 돌기 범프(수단자부)의 적합예를 나타내는 단면도이다.
도 5는 암커넥터(C2)의 한쪽의 면(A면)의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 6은 암커넥터(C2)의 다른 한쪽의 면(B면)의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선을 따르는 단면도이다.
도 8은 암커넥터(C2)에 수커넥터(C1)를 장착했을 때의 암단자부와 수단자부의 접속 구조를 나타내는 단면도이다.
도 9는 리지드 회로 기판에 수커넥터(C1)를 땜납 실장하는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 10은 땜납 실장에 의해, 땜납 필렛이 형성된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 11은 플렉시블 회로 기판에 암커넥터를 땜납 실장하고, 그 암커넥터(C2)를, 리지드 회로 기판에 땜납 실장된 수커넥터(C1)에 대향 배치한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 12는 수커넥터(C1)와 암커넥터(C2)를 이용한 커넥터 구조의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 13은 수커넥터(F1)의 한쪽의 면(A면)의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 14는 수커넥터(F1)의 다른 한쪽의 면(B면)의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 15는 암커넥터(F2)의 한쪽의 면(A면)의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 16은 암커넥터(F2)의 다른 한쪽의 면(B면)의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 17은 리지드 회로 기판에 땜납 실장된 수커넥터(F1)와 플렉시블 회로 기판에 땜납 실장된 암커넥터(F2)를 대향 배치한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 18은 수커넥터(F1)와 암커넥터(F2)를 이용한 커넥터 구조의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 19는 암커넥터(C2)에 돌기 범프(수단자부)를 삽입했을 때의 패드부의 소성 변형의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 20은 암커넥터(F2)에 돌기 범프(수단자부)를 삽입했을 때의 패드부의 소성 변형의 상태를 나타내는 단면도이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

맨 처음에, 본 발명의 커넥터 구조를 구성하는 수커넥터와 암커넥터 중, 수단자부가 커넥터의 길이 방향을 따라 2열로 배열되어 있는 수커넥터(C1)와, 동일하게 암단자부가 2열로 배열되어 있는 암커넥터(C2)에 대해서, 그 기본 구조를 도면에 준거하여 설명한다.

우선 수커넥터(C1)에 대해서 설명한다.

도 1은, 수커넥터(C1)에 있어서, 수단자부가 돌설하여 형성되어 있는 한쪽의 면(이하, A면이라고 함)의 일 예를 나타내는 평면도이며, 도 2는, 수커넥터(C1)의 다른 한쪽의 면(이하, B면이라고 함)의 일 예를 나타내는 평면도이며, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따르는 단면도이다. 여기에서, B면이 수커넥터(C1)의 이면이며, 이쪽 측의 면이 수커넥터(C1)를 소정의 회로 기판에 땜납 실장할 때의 실장측의 면이 된다.

이 수커넥터(C1)에서는, 가요성을 갖는 절연 필름(1)을 기재로 한다. 절연 필름(1)으로서는, 예를 들면 폴리이미드, 폴리에스테르, 액정 폴리머, 폴리에테르 케톤 등의 절연성 수지의 필름을 이용할 수 있다. 특히, 두께 25∼50㎛의 폴리이미드 필름은 적합하다.

절연 필름(1)의 A면(1a)의 양측부에는, 소정의 간격을 두고 1열 8개로 이루어지는 2열 구조의 패드부(2)가 형성되어 있다. 패드부(2)의 평면에서 본 형상은 도 1과 같은 사각형으로 한정되는 것이 아니라, 원형 등 적당한 형상을 선택할 수 있으며, 그 크기는 거기에 세워 형성되는 돌기 범프의 외경이나 수커넥터(C1)의 전체적인 넓이와의 관계를 감안하여 적당한 크기로 설계된다. 그리고 각 패드부의 중심 개소에는, 예를 들면 도금 구리로 이루어지는 돌기 범프(3)가 돌설되어 있다. 돌기 범프(3)의 높이는, 150∼300㎛ 정도인 것이 바람직하다. 이와 같이 하여 절연 필름(1)의 A면(1a)에, 그 길이 방향으로 배열하여 2열 구조의 돌기 범프가 형성되고, 이것이, 후술하는 바와 같이, 수단자부(D)로서 기능한다.

이들 패드부(2)는, 절연 필름(1)의 A면(1a)에 예를 들면 구리와 같은 소정 재료의 도금막을 제막(製膜)하고, 그 도금막에 포토리소그래피 기술과 에칭 기술을 적용하여 형성할 수 있다. 또한 예를 들면 시판의 구리를 입힌 절연 필름의 표면 구리박에 포토리소그래피 기술과 에칭 기술을 적용해도 형성할 수 있다. 이때, 패드부(2)에 대하여 포토리소그래피 기술과 에칭 기술을 적용함으로써, 돌기 범프(3)를 동시에 형성할 수도 있다.

또한, 돌기 범프(3)를, 도 4에서 나타낸 바와 같이, 중간 부위가 잘록해진 형상의 돌기 범프(3')가 되도록 형성하면, 후술하는 암커넥터(C2)의 암단자부에 이 돌기 범프(3')(수단자부(D)임)를 삽입했을 때의 양자 간의 지지력이 커지고, 양자의 삽입 및 제거 동작을 반복한 경우라도 양자 간의 지지력의 저하가 억제되고, 동시에 양자 간의 접촉 저항의 상승도 억제되어 적합하다. 외경이 예를 들면 200㎛ 정도의 돌기 범프인 경우, 그 중간 부위에 5∼20㎛ 정도 소경(小徑)의 잘록해짐부를 형성하면, 상기한 지지력의 향상에 있어서 유효하다. 그러나, 너무 크게 잘록한 형상으로 하면, 삽입 및 제거 동작에 있어서의 뽑아내는 작업이 곤란해져, 극단적인 경우는 암커넥터(C2)의 패드부(8)를 파손하는 경우도 있기 때문에, 상기한 바와 같이, 잘록해짐부의 지름은 전체의 외경보다도 5∼20㎛ 정도 소경으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 도 4에서 나타낸 바와 같이, 선단부에 예를 들면 연마 처리를 행하여 당해 선단부를 곡면 형상으로 가공하면, 암커넥터(C2)의 암단자부로의 삽입이 원활하게 행해지기 때문에 적합하다.

이 돌기 범프(3')는 패드부(2)에 세워 형성되어 있는 것이지만, 그것은, 소정의 외경과 높이를 갖는 돌기 범프를 형성한 후, 그 정부(頂部)를 마스킹한 상태에서 중간 부위에 선택적인 에칭 처리를 행하여 그 부위를 감경(減徑)함으로써 형성할 수 있다.

또한, 절연 필름(1)의 A면(1a)에 있어서의 길이 방향의 양단에는, 도 1에서 나타낸 바와 같이, 후술하는 암커넥터(C2)를 장착할 때의 위치 결정용의 걸림 가이드부(4)가 돌설되어 있다. 이 걸림 가이드부(4)는, 그 높이를 패드부(2)의 두께보다도 50㎛ 정도 두껍게 해 두는 것이 바람직하다. 이 걸림 가이드부(4)도 또한, 절연 필름(1)에 포토리소그래피 기술과 에칭 기술을 적용하여 형성할 수 있다.

한편, 절연 필름(1)의 B면(1b)의 양측부에는, 도 2에서 나타낸 바와 같이, A면(1a)의 양측부에 배열하여 형성되어 있는 돌기 범프(3)의 각각의 위치에 대응한 개소에, 예를 들면 도금 구리로 이루어지는 소정 두께의 실장용 패드 단자(5)가 형성되어 있다. 그리고, 각 실장용 패드 단자(5)의 기부는, 도 3에서 나타낸 바와 같이, 절연 필름(1)의 두께 방향으로 형성되어 있는 도전 비어(6)를 통하여 A면(1a)의 패드부(2)와 각각 전기적으로 접속되어 있다.

이들 실장용 패드 단자(5)는, 이 수커넥터(C1)를 소정의 회로 기판에 납땜하여 실장할 때의 땜납과의 접속부이지만, 동시에 수커넥터(C1)의 출입력 단자부이기도 하다.

또한, 땜납 실장시의 작업성의 관점에서 보면, 실장용 패드 단자(5)는 절연 필름(1)의 B면(1b)의 양측부에 형성시키는 것을 적합한 것으로 하는 것이지만, 그 경우, 도 1과 도 2에서 나타낸 형태로 형성하는 것이 바람직하다.

즉, 도 1과 도 2에서 나타낸 실장용 패드 단자(5)의 경우, 각각의 실장용 패드 단자의 사이는 절결 구조로 되어 있고, 각 실장용 패드 단자(5)는 그 선단이 절연 필름(1)의 양측부로부터 빗살 형상으로 길게 나가도록 한 형태로 절연 필름(1)의 길이 방향으로 배열되어 있다. 이러한 형태로 실장용 패드 단자(5)가 형성되어 있으면, 이 수커넥터(C1)를 소정의 회로 기판에 납땜하여 실장할 때에, 작업자는, 각 실장용 패드 단자와 회로 기판의 패드와의 땜납 접속 상태를 확실하게 시인할 수 있으며, 또한 종래부터 사용되고 있던 검사 기기를 이용하여 검사할 수도 있어 적합하다.

이러한 절결 구조는, 예를 들면, 절연 필름(1)의 A면(1a)에 패드부(2)용의 도금막을 제막하고, 또한 B면(1b)에 실장용 패드 단자(5)용의 도금막을 각각 제막한 후, 포토리소그래피 기술과 에칭 기술을 적용하여, 우선 절결해야 하는 부분에 존재하는 패드부용의 도금막 또는 실장용 패드 단자용의 도금막만을 제거하고, 이어서, 거기에 표출된 절연 필름(1)의 부분을 예를 들면 레이저 조사 기술을 적용하여 제거하고, 마지막으로, 절결해야 하는 부분에 남아 있는 다른 도금막을 에칭 제거함으로써 형성할 수 있다.

절연 필름(1)의 B면(1b) 중, 상기한 실장용 패드 단자(5)가 형성되어 있지 않은 면에는, 거기를 피복하여 절연 피복이 행해진 금속 가이드 부재(7)가 고정 배치되어 있다.

이 금속 가이드 부재의 두께는, 실장용 패드 단자(5)의 두께보다도 얇고, 예를 들면 20∼100㎛ 정도의 두께로 설정되어, 실장용 패드 단자(5)의 표면이 금속 가이드 부재(7)의 표면보다도 10∼30㎛ 정도 돌출되게 되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 수커넥터(C1)를 회로 기판에 납땜하여 실장할 때에, 금속 가이드 부재(7)가 용융 땜납과 접촉하여 젖는 것을 방지할 수 있기 때문이다.

이 금속 가이드 부재(7)는, 이 수커넥터(C1)를 후술하는 암커넥터(C2)에 장착할 때에, 당해 수커넥터(C1)가 휘거나, 젖혀지거나 하여 양 커넥터의 장착 불량이 일어나지 않도록, 수커넥터(C1) 전체의 기계적 강도를 높이기 위해 절연 필름(1)에 고정 배치된다.

그리고, 동일한 B면(1b) 내에서 서로 인접하여 배치되어 있는 실장용 패드 단자(5)와의 사이에서 단락(短絡) 사고가 일어나는 것을 막기 위해, 이 금속 가이드 부재(7)의 표면 전체는 절연 피복되어 있다. 구체적으로는, 금속 가이드 부재(7)의 표면은, 예를 들면 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 불소 수지 등의 절연성 수지로 코팅되어 있다. 특히, 폴리이미드 수지를 이용하면, 제막된 코팅막은 전기 절연성이 양호하고, 전착에 의한 균일 제막도 가능하고, 또한 에폭시 수지를 이용하여 플렉시블 회로 기판에도 접착할 수 있다는 점에서 적합하다. 또한, 금속 가이드 부재(7)의 베이스를 구성하는 금속 재료로서는, 각별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 구리, 스테인리스강(鋼) 등을 들 수 있다.

이 금속 가이드 부재(7)를 B면(1b)에 고정 배치하는 경우, 평면에서 본 형상이 도 2에서 나타낸 형상의 금속 부재를 소정의 금속박으로 별체로서 제조하고, 그 표면 전체에 절연 피복을 행한 후, 그것을 예를 들면 접착제를 이용하여 절연 필름(1)의 B면(1b)에 접착하면 좋다.

다음으로, 도 5∼도 7에 기초하여, 수커넥터(C1)에 장착하는 암커넥터(C2)에 대해서 설명한다.

도 5는 암단자부가 배열되어 있는 한쪽의 면(이하, A면이라고 함)의 일 예를 나타내는 평면도이며, 도 6은 다른 한쪽의 면(이하, B면이라고 함)을 나타내는 평면도이며, 도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선을 따르는 단면도이다.

이 암커넥터(C2)의 경우, 그 A면에 배열되는 암단자부에, 수커넥터(C1)의 A면에 배열되는 수단자부가 삽입되어 양 커넥터의 장착이 행해진다.

암커넥터(C2)의 기재로서는, 상기한 수커넥터(C1)의 경우와 동일하게 절연 필름(1)이 사용된다.

절연 필름(1)의 A면(1a)의 양측부에는, 장착 상대의 수커넥터(C1)의 돌기 범프(3)(수단자부(D))와 동일한 간격으로 1열 8개로 이루어지는 패드부(8)가, 절연 필름(1)의 길이 방향을 따라 2열 구조로 형성되어 있다. 각 패드부(8)의 중심 개소에는, 패드부(8)와 절연 필름(1)을 관통하여 예를 들면 열십자 형상을 한 슬릿 개구(9)가 형성되어 있다. 이 패드부(8)의 슬릿 개구(9)에는, 수커넥터(C1)의 수단자부(D)(돌기 범프(3))가 A면측으로부터 삽입됨으로써, 여기가 암단자부(E)로서 기능한다.

한편, 절연 필름(1)의 B면(1b)의 양측부에는, A면의 패드부(8)와 대응하는 위치에 각각 8개의 실장용 패드 단자(10)가 형성되고, 또한 각 실장용 패드 단자(10)의 기부는 절연 필름(1)의 두께 방향으로 형성된 도전 비어(6)를 통하여 A면(1a)의 패드부(8)와 전기적으로 접속되어 있다.

또한, 절연 필름(1)의 B면(1b) 중, 실장용 패드 단자(10)가 형성되어 있지 않은 면에는, 상기한 수커넥터(C1)의 경우와 동일하게, 표면 전체에 절연 피복이 행해진 금속 가이드 부재(7')가 고정 배치되어 있다. 그리고, 이 금속 가이드 부재(7')에는, 그것이 슬릿 개구(9)와 접촉하는 개소에서는, 그 개소에, 슬릿 개구(9)의 전체를 포섭하는 단면 넓이를 갖고, 또한 두께 방향으로 관통하는 관통구멍(11)이 형성되어 있고, 패드부(8)에 형성되어 있는 슬릿 개구(9)와 금속 가이드 부재(7')에 형성되어 있는 관통구멍(11)은 연통 상태가 되어 있다.

그리고, 이 암커넥터(C2)를 소정의 회로 기판에 납땜하여 실장할 때의 접속부이기도 한 실장용 패드 단자(10)의 표면이, 금속 가이드 부재(7')의 표면보다도 돌출되어 있는 것, 그 바람직한 돌출량이 10∼30㎛ 정도인 것 등은 상기한 수커넥터(C1)의 경우와 동일하다.

또한, 도 5와 도 6에서 나타낸 바와 같이, 암커넥터(C2)의 경우도, 상기한 수커넥터(C1)의 경우와 동일하게, 각각의 실장용 패드 단자(10)의 사이를 절결 구조로 하고, 각 실장용 패드 단자(10)의 선단을 절연 필름(1)의 양측으로부터 빗살 형상으로 길어지는 형태로 형성되어 있다. 이렇게 함으로써, 암커넥터(C2)를 소정의 회로 기판에 납땜하여 실장할 때에, 작업자에 의한 실장 작업의 작업성을 향상시킬 수 있기 때문이다.

또한, 이 암커넥터(C2)의 경우, 그 길이 방향의 양단에는, 장착하는 상대재인 수커넥터(C1)의 양단에 돌설하여 형성된 위치 결정용의 걸림 가이드부(4)를 끼워넣을 수 있는 절결 가이드부(12)가 형성되어 있다. 이 절결 가이드부(12)의 형상은, 상대재의 걸림 가이드부의 형상에 대응하고 있고, 상대재의 걸림 가이드부가 예를 들면 원기둥 형상의 돌기이면, 그 돌기를 끼워넣을 수 있는 원형 관통구멍의 가이드부라도 좋다.

또한, 본 발명의 커넥터 구조의 경우, 수커넥터(C1)의 걸림 가이드부(4)를 암커넥터(C2)의 쪽에 돌설하고, 그에 대응하여, 암커넥터(C2)의 절결 가이드부(12)나 관통구멍 가이드부를 수커넥터(C1)의 쪽에 형성해도 좋다.

이 암커넥터(C2)의 슬릿 개구(9)(암단자부(E))에 상기한 수커넥터(C1)의 돌기 범프(3)(수단자부(D))를 삽입하여 양 커넥터를 장착했을 때의 양 단자부의 접속 구조를 도 8에 나타낸다.

양 커넥터를 장착하면, 슬릿 개구(9)에 삽입된 돌기 범프(3)는, 당해 슬릿 개구를 확대하면서 관통구멍(11)의 쪽으로 삽입되어 간다. 그때, 슬릿 개구(9)는 돌기 범프(3)의 삽입 방향으로 휜다. 그 때문에, 슬릿 개구(9)가 형성되어 있는 패드부(8)와 절연 필름(1)에는 복원력이 발생하기 때문에, 패드부(8)의 표면은 돌기 범프(3)의 중간 부위와 압접하고, 여기에 돌기 범프(3)가 슬릿 개구(9)의 복원력으로 지지됨과 동시에, 양 커넥터 간에는 도통 구조가 형성된다.

또한, 도 7과 도 8로부터도 분명한 바와 같이, 암커넥터(C2)의 금속 가이드 부재(7')의 두께는, 실장용 패드 단자(10)의 두께보다도 얇고, 또한 삽입된 돌기 범프(3)(수단자부(D))의 높이보다도 두꺼워지도록 설정되어 있다. 즉, 관통구멍(11)에 삽입된 돌기 범프(3)가 금속 가이드 부재(7')의 상면으로부터 돌출되지 않는 바와 같은 두께로 설정된다.

양 커넥터의 장착시에, 슬릿 개구(9)는, 암단자부(E)로서 기능함과 동시에, 수단자부(D)를 지지하기 위한 지지부로서도 기능한다. 그리고, 지지부로서는, 슬릿 개구(9)로의 수단자부(D)의 삽입 및 제거 동작을 반복해도, 지지력은 저하되지 않고, 동시에 양 단자부 간의 접촉 저항의 상승도 일어나지 않는 바와 같은 지지부인 것이 바람직하다.

그 경우, 지지력으로서는, 100회의 삽입 및 제거 동작을 반복한 후에 있어서도, 맨 처음에 삽입했을 때의 지지력(초기값)과 대비하여 50％ 이상의 값을 나타내게 되는 것이 바람직하다. 이러한 지지력이 상기 지지부에서 확보되어 있으면, 양 단자부 간의 접촉 저항의 상승도 억제되고, 또한 예를 들면 외부로부터 충격을 받아도 양 커넥터가 분리된다는 문제도 막을 수 있기 때문이다. 보다 바람직하게는, 100회의 삽입 및 제거 동작 후의 지지력이 초기값 대비로 65％ 이상의 경우이다.

이러한 점에서 보면, 암커넥터(C2)의 패드부(8)로서는, 고강도·고탄성의 금속 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 그러한 금속 재료로서는, 스테인리스강, 구리 합금, 철합금 등을 적합예로서 들 수 있다. 특히, 스테인리스강이나 코르손(Corson) 합금(구리 합금)은 적합하다. 또한, 이들 금속 재료로 형성한 패드부의 표면에 금이나 구리 등의 도금이 행해져 있어도 좋다.

다음으로, 리지드 회로 기판에 수커넥터(C1)를 땜납 실장하고, 플렉시블 회로 기판에 암커넥터(C2)를 땜납 실장한 경우의 커넥터 구조에 대해서 설명한다.

우선, 도 9에서 나타낸 바와 같이, 표면에 소정 형상의 패드(13a)가 2열로 배열되는 리지드 회로 기판(13)의 위에 수커넥터(C1)를 배치하고, 그 이면에 배열되는 실장용 패드 단자(5)와 패드(13a)의 사이를 납땜한다. 그 결과, 도 10에서 나타낸 바와 같이, 실장용 패드 단자(5)와 패드(13a)의 사이에 땜납 필렛(14)이 형성되고, 수커넥터(C1)는 리지드 회로 기판의 위에 땜납 실장된다.

이 납땜의 작업 과정에서, 실장용 패드 단자(5)의 두께는 금속 가이드 부재(7)의 두께보다도 두꺼워져 있기 때문에, 당해 금속 가이드 부재(7)가 용융 땜납과 접촉하여 젖는 일은 없다. 또한, 이 납땜 작업은, 수커넥터(C1)의 양측으로부터 빗살 형상으로 길게 나가도록 하고 있는 실장용 패드 단자(5)와 패드(13a)와의 납땜 작업이 되기 때문에, 작업자는 땜납 필렛의 형성 상태를 육안으로 확인하거나, 또는 종래부터 사용되고 있는 검사 기기를 이용하여 땜납 필렛의 형성 상태의 양부(良否)를 검사할 수도 있다.

암커넥터(C2)를 플렉시블 회로 기판에 땜납 실장하는 경우도 마찬가지이다. 즉, 도 7에서 나타낸 암커넥터(C2)의 B면에 2열 구조를 이루어 돌출되어 있는 실장용 패드 단자(10)와 플렉시블 회로 기판의 표면에 동일하게 2열 구조를 이루어 배열되어 있는 패드를 납땜하고, 당해 암커넥터(C2)를 거기에 실장한다. 이 경우도, 실장용 패드 단자(10)는, 빗살 형상으로 암커넥터(C2)의 양측으로부터 측방으로 길게 나가도록 되어 있기 때문에, 작업자는 땜납 필렛의 형성 상태를 인식할 수 있다.

이어서, 도 11에서 나타낸 바와 같이, 암커넥터(C2)가 땜납 실장되어 있는 실장 개소에 대응하는 플렉시블 회로 기판(15)의 이면에, 평면에서 본 형상이 실장되어 있는 암커넥터(C2)와 동일한 형상을 한 보강판(16)을 예를 들면 접착제를 이용하여 고정 배치한다. 이때, 암커넥터(C2)의 양단에 형성되어 있는(따라서 보강판의 양단에도 형성되어 있음) 절결 가이드부(12)로부터 표출되어 있는 플렉시블 회로 기판의 부분은 예를 들면 레이저 조사하여 제거한다.

이와 같이 하여, 플렉시블 회로 기판의 선단부에는, 암커넥터(C2), 플렉시블 회로 기판(15), 보강판(16)이 절결 가이드부(12)를 공유한 상태에서 일체화된다.

또한, 보강판(16)으로서는, 예를 들면 스테인리스강 시트나 구리 합금 시트를 에칭 가공한 것, 또는 포토리소그래피 기술과 전주(電鑄) 가공을 조합하여 니켈 합금에 패턴 형성한 것 등을 이용하면 좋다.

그리고, 도 11에서 나타낸 바와 같이, 암커넥터(C2)의 A면을 수커넥터(C1)의 A면과 대향 배치하고, 수커넥터(C1)의 양단에 돌설되어 있는 위치 결정용의 걸림 가이드부(4)에 절결 가이드부(12)를 끼워맞춤한다. 그때 동시에, 암커넥터(C2)의 패드부(8)의 슬릿 개구(9)에 수커넥터(C1)의 돌기 범프(3)가 삽입되고, 도 12에서 나타낸 바와 같이, 양 커넥터가 장착되어, 리지드 회로 기판(13)과 플렉시블 회로 기판(15)을 전기적으로 접속하는 커넥터 구조가 형성된다.

다음으로, 도 13∼도 16에, 수단자부가 지그재그 모양을 이루어 배열되어 있는 수커넥터(F1)와, 이 수커넥터(F1)의 장착 상대재이며, 암단자부가 동일하게 지그재그 모양을 이루어 배열되어 있는 암커넥터(F2)를 나타낸다.

도 13은, 이 수커넥터(F1)에 있어서 수단자부가 돌설되어 있는 한쪽의 면(A면)의 일 예를 나타내는 평면도이며, 도 14는, 절연 필름의 양측부에 실장용 패드 단자가 형성되어 있는 다른 한쪽의 면(B면)의 일 예를 나타내는 평면도이다. 도 15는, 암커넥터(F2)에 있어서 암단자부가 배열되는 한쪽의 면(A면)의 일 예를 나타내는 평면도이며, 도 16은, 절연 필름의 양측부에 실장용 패드 단자가 형성되어 있는 다른 한쪽의 면(B면)을 나타내는 평면도이다.

이 수커넥터(F1)의 경우, 도 13으로부터도 분명한 바와 같이, A면으로부터 지그재그 모양을 이루어 돌설하고 있는 돌기 범프(3)(수단자부(D))의 개수는 34핀이다. 따라서, 이들 돌기 범프(3)를 그 중심 개소에 세워 형성시키고 있는 패드부(2)의 개수도 34개이다. 또한, 이 수커넥터(F1)의 경우, 상기한 수커넥터(C1)에서는 그 길이 방향의 양단에 돌설하여 형성되어 있는 위치 결정용의 걸림 가이드부(4)를 대신하여, 양단의 4모퉁이에는 각각 원기둥 돌기(4')가 걸림 가이드부로서 합계 4개 형성되어 있다.

그리고, B면의 양측부로부터는, 도 14로부터도 분명한 바와 같이, 편측 17개, 양측에서 34개의 실장용 패드 단자(5)가 그 선단부를 약 50㎛ 정도 빗살 형상으로 길게 나가도록 한 상태로 형성되어 있다. 그리고, 이들 실장용 패드 단자의 형성 개소 이외의 B면에는 절연 피복이 행해진 금속 가이드 부재(7')가 고정 배치되어 있는 것은 수커넥터(C1)의 경우와 동일하다.

돌기 범프(3)를 지그재그 모양으로 형성한 것에 수반하여, 도 13에서 나타낸 바와 같이, A면의 중앙부에 2열 구조로 배열되는 각각의 패드부(2)로부터는 리드(2')를 양측부까지 인출하고, 그것과, B면의 양측부에 배열되는 실장용 패드 단자(5)와의 사이가 전기적으로 접속되어 있다. 그 경우, 절연 필름의 두께 방향으로 형성된 도전 비어를 통하여, 실장용 패드 단자(5)의 기부와 상기한 리드(2')가 전기적으로 접속되는 것은 수커넥터(C1)의 경우와 동일하다.

암커넥터(F2)의 경우, 도 15로부터도 분명한 바와 같이, 그 A면에는, 수커넥터(F1)에 있어서의 돌기 범프(3)의 배열에 대응한 지그재그 모양을 이루어, 34개의 패드부(8)가 형성되고, 각각의 패드부(8)에는, 열십자 형상을 한 슬릿 개구(9)가 암단자부(E)로서 형성되어 있다. 또한, 이 암커넥터(F2)의 길이 방향의 양단에는, 상기한 암커넥터(C2)에 형성되어 있던 절결 가이드부(12)를 대신하여, 상기한 수커넥터(F1)의 원기둥 돌기(걸림 가이드부)(4')와 끼워맞춤 가능한 4개의 관통구멍(12')이 관통구멍 가이드부로서 형성되어 있다.

그리고, B면의 양측으로부터는, 도 16으로부터도 분명한 바와 같이, 편측 17개, 양측에서 34개의 실장용 패드 단자(10)가 그 선단부를 약 50㎛ 정도 측방으로 빗살 형상으로 길게 나가도록 한 상태로 형성되어 있다.

이들 실장용 패드 단자(10)의 형성 개소 이외의 B면에는, 절연 피복이 행해진 금속 가이드 부재(7')가 고정 배치되어 있는 것, 그리고 그 금속 가이드 부재(7')가 상기 슬릿 개구(9)와 서로 겹치는 개소에서는, 그 두께 방향으로, 슬릿 개구(9)를 포섭하는 단면 넓이를 갖는 관통구멍(11)이 형성됨으로써, 당해 관통구멍(11)과 슬릿 개구(9)가 연통 상태가 되어 있는 것은, 암커넥터(C2)의 경우와 동일하다.

패드부(8)를 지그재그 모양으로 배열하는 것에 수반하여, 도 15에서 나타낸 바와 같이, A면의 중앙부에 2열 구조로 배열되는 각각의 패드부(8)로부터는 리드(8')를 인출하고, 그것과, B면의 양측부에 배열되는 실장용 패드 단자(10)의 기부와의 사이가, 절연 필름의 두께 방향으로 형성된 도전 비어를 통하여 전기적으로 접속되어 있는 것은 암커넥터(C2)의 경우와 동일하다.

여기에서, 암단자부가 2열 구조로 형성되어 있는 암커넥터(C2)와 암단자부가 지그재그 모양을 이루어 전체적으로 4열 구조로 형성되어 있는 상기한 암커넥터(F2)를 대비하면, 예를 들면, 양 커넥터의 전체 길이도 폭도 동일하고, 또한 형성하는 암단자부의 개수가 동일한 경우에는, 암커넥터(F2)의 암단자부의 평면적인 넓이는 암커넥터(C2)의 경우에 비하여 작아진다.

암단자부의 평면적인 넓이가 작아지면, 여기에 수커넥터의 돌기 범프(수단자부)가 슬릿 개구를 확대하면서 삽입되었을 때에, 슬릿 개구의 부분의 패드부의 소성 변형량이 커지고, 그 때문에, 삽입 및 제거 동작의 초기 단계에서, 이미 양 단자부 간의 보유지지력의 저하, 나아가서는 접촉 저항의 상승을 초래하기 쉬워진다는 문제가 발생한다.

이와 같이, 양 단자 간의 접속 신뢰성의 점에서 보면, 암단자부의 평면적인 넓이는 넓은 편이 좋은 것이지만, 그러나 그것은, 커넥터의 길이나 폭을 확장하게 되어, 스페이스 절약화를 희생하게 된다.

이 점, 도 15와 도 16에서 나타낸 암커넥터(F2)의 경우, 동일한 34개의 암단자부를 갖는 2열 구조의 암커넥터(C2)에 비하면, 전체 길이는 동일하지만, 그 폭은 약 1.6배로 광폭이 되어 있다. 그러나, 암단자부에 있어서의 관통구멍(11)의 직경은 암커넥터(C2)의 관통구멍(11)의 직경의 약 1.5배로 되어 있고, 패드부(8)의 소성 변형이 암커넥터(C2)의 경우보다도 작아지도록 설계되어 있다. 즉, 이 암커넥터(F2)의 경우, 스페이스 절약화는 다소 희생되어도, 양 단자 간의 접속 신뢰성을 높이도록 설계되어 있다.

상기한 수커넥터(F1)는, 도 11에서 나타낸 2열 타입의 수커넥터(C1)의 경우와 동일하게, B면의 실장용 패드 단자(5)를 예를 들면 리지드 회로 기판(13)의 패드에 납땜하여 당해 리지드 회로 기판(13)에 땜납 실장된다. 또한 암커넥터(F2)는, 도 11에서 나타낸 2열 타입의 암커넥터(C2)의 경우와 동일하게, B면의 실장용 패드 단자(10)를 예를 들면 플렉시블 회로 기판(15)의 패드에 납땜하여 당해 플렉시블 회로 기판(15)에 땜납 실장되고, 또한 플렉시블 회로 기판에 4개의 관통구멍 가이드부(12')가 형성되고, 그리고 그 이면에 보강판(16)이 고정 배치된다. 그리고 양자의 장착이 행해진다.

우선, 도 17에서 나타낸 바와 같이, 서로의 A면을 대향 배치하고, 수커넥터(F1)에 돌설되어 있는 4개의 원기둥 돌기(4')를 암커넥터(F2)에 형성되어 있는 4개의 관통구멍(12')의 각각에 끼워넣고, 전체를 압접한다.

그 결과, 도 18에서 나타낸 바와 같이, 수커넥터(F1)의 돌기 범프(3)(수단자부(D))는, 암커넥터(F2)에 있어서의 패드부(8)의 슬릿 개구(9)로부터 금속 가이드 부재(7')의 관통구멍(11)에 삽입되어, 여기에 커넥터 구조가 형성된다.

이때의 패드부(8)의 소성 변형의 상태를, 도 19에서 나타낸 암커넥터(C2)의 패드부(8)의 소성 변형의 상태와 비교하여, 도 20에 나타낸다.

도면으로부터도 분명한 바와 같이, 암커넥터(F2)의 경우, 암단자부의 평면적인 넓이가 크기 때문에, 패드부(8)의 소성 변형은, 암단자부의 평면적인 넓이가 작은 암커넥터(C2)의 소성 변형에 비하여 대폭으로 작아져 있다.

또한, 상기한 설명에서는, 지그재그 타입의 수커넥터(F1) 및 암커넥터(F2)는, 2열 타입의 수커넥터(C1) 및 암커넥터(C2)와 비교하여, 폭이 넓어져 있다. 그러나, 수커넥터(F1)의 패드부(2) 및 돌기 범프(3)(수단자부(D))나 암커넥터(F2)에 있어서의 패드부(8)의 크기나 배치 간격 등을 조정함으로써, 예를 들면, 도 13∼도 16에 나타낸 패드부(2) 및 돌기 범프(3), 그리고 패드부(8)의 상호의 배치 간격을 좁힘으로써, 2열 타입의 수커넥터(C1) 및 암커넥터(C2)와 동일한 정도의 폭으로 하는 것도 물론 가능하다.

또한, 상기한 설명에서는, 수커넥터(C1, F1)와 암커넥터(C2, F2)의 조합으로 제공하고 있지만, 어느 한쪽만을 상기한 본 발명의 구성으로 하여, 금속제의 범프 등이 이용된 다른 형식의 수커넥터 또는 암커넥터와 조합할 수도 있다. 다만, 상기한 본 발명의 수커넥터(C1, F1) 및 암커넥터(C2, F2)의 조합으로 이루어지는 2열 타입의 커넥터 구조로서 이용하는 것이 박형화, 스페이스 절약화, 저배화를 위해 보다 바람직한 것은 물론이다.

C1, F1 : 수커넥터
C2, F2 : 암커넥터
1 : 절연 필름
1a : 절연 필름(1)의 한쪽의 면(A면)
1b : 절연 필름(1)의 다른 한쪽의 면(B면)
2 : 패드부
3, 3' : 돌기 범프(수단자부(D))
4 : 위치 결정용의 걸림 가이드부
4' : 위치 결정용의 원기둥 돌기
5 : 실장용 패드 단자
6 : 도전 비어
7, 7' : 금속 가이드 부재
8 : 패드부
8' : 패드부(8)로부터의 리드
9 : 슬릿 개구
10 : 실장용 패드 단자
11 : 관통구멍
12 : 절결(cut-away) 가이드부
12' : 관통구멍 가이드부
13 : 리지드 회로 기판
13a : 리지드 회로 기판의 패드
14 : 땜납 필렛
15 : 플렉시블 회로 기판
16 : 보강판

Claims (11)

1. 가요성을 갖는 절연 필름과, 상기 절연 필름의 한쪽의 면에 돌설(突設)된 돌기 범프로 이루어지는 수단자부와, 상기 절연 필름의 다른 한쪽의 면을 피복하여 고정 배치되고, 또한 절연 피복이 행해져 있는 금속 가이드 부재와, 상기 절연 필름에 있어서의 상기 다른 한쪽의 면의 양측부에 형성되고, 표면이 상기 금속 가이드 부재의 표면보다도 돌출되고, 또한 기부(基部)가 상기 수단자부의 각각과 전기적으로 접속되어 있는 실장용 패드 단자를 갖는 수커넥터와,
   가요성을 갖는 절연 필름과, 상기 절연 필름의 한쪽의 면에 형성된 패드부와, 상기 절연 필름의 다른 한쪽의 면을 피복하여 고정 배치되고, 또한 절연 피복이 행해져 있는 금속 가이드 부재와, 상기 패드부 및 그것이 위치하는 상기 절연 필름의 개소를 두께 방향으로 관통하여 형성된 슬릿 개구로 이루어지는 암단자부와, 상기 암단자부를 포섭하는 단면 넓이를 갖고, 또한 상기 금속 가이드 부재를 두께 방향으로 관통하여 형성된 관통구멍과, 상기 절연 필름에 있어서의 상기 다른 한쪽의 면의 양측부에 형성되고, 표면이 상기 금속 가이드 부재의 표면보다도 돌출되고, 또한 기부가 상기 암단자부의 각각과 전기적으로 접속되어 있는 실장용 패드 단자를 갖는 암커넥터를 구비하고,
   상기 수커넥터의 상기 수단자부를 상기 암커넥터의 상기 암단자부에 삽입하여 이용되는 것을 특징으로 하는 커넥터 구조.
2. 제1항에 있어서,
   상기 수커넥터의 상기 수단자부가, 상기 절연 필름의 길이 방향을 따라 2열의 배열 또는 지그재그 모양의 배열을 이루어 형성되어 있는 커넥터 구조.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 수커넥터의 상기 실장용 패드 단자가, 상기 수커넥터의 상기 절연 필름의 양측으로부터 빗살 형상으로 길게 형성되어 있는 커넥터 구조.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 암커넥터의 암단자부가, 상기 암커넥터의 절연 필름의 길이 방향으로 2열의 배열 또는 지그재그 모양의 배열을 이루어 형성되어 있는 커넥터 구조.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 암커넥터의 상기 실장용 패드 단자가, 상기 암커넥터의 상기 절연 필름의 양측으로부터 빗살 형상으로 길게 형성되어 있는 커넥터 구조.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 암커넥터의 상기 패드부는, 상기 수커넥터의 상기 수단자부를 상기 암단자부에 삽입했을 때의 지지력이, 100회의 삽입 및 제거 동작을 반복한 후에 있어서도, 초기값 대비로 50％ 이상의 값을 나타내는 금속 재료로 형성되어 있는 커넥터 구조.
7. 제6항에 있어서,
   상기 금속 재료가, 스테인리스강(鋼), 니켈 합금, 철합금, 또는 구리 합금 중 어느 것인 커넥터 구조.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 수커넥터 또는 상기 암커넥터 중 어느 한쪽의 커넥터의 양단에는, 양 커넥터를 장착할 때의 위치 결정용의 걸림 가이드부가 돌설되어 있고, 또한 다른 한쪽의 커넥터의 양단에는, 상기 걸림 가이드부와 끼워맞춤 가능한 절결(cut-away) 가이드부 또는 관통구멍 가이드부가 형성되어 있는 커넥터 구조.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 수커넥터의 상기 수단자부는, 그 중간 부위가 잘록해진 형상으로 되어 있는 커넥터 구조.
10. 가요성을 갖는 절연 필름과, 상기 절연 필름의 한쪽의 면에 형성된 패드부와, 상기 절연 필름의 다른 한쪽의 면을 피복하여 고정 배치되고, 또한 절연 피복이 행해져 있는 금속 가이드 부재와, 상기 패드부 및 그것이 위치하는 상기 절연 필름의 개소를 두께 방향으로 관통하여 형성된 슬릿 개구로 이루어지는 암단자부와, 상기 암단자부를 포섭하는 단면 넓이를 갖고, 또한 상기 금속 가이드 부재를 두께 방향으로 관통하여 형성된 관통구멍과, 상기 절연 필름에 있어서의 상기 다른 한쪽의 면의 양측부에 형성되고, 표면이 상기 금속 가이드 부재의 표면보다도 돌출되고, 또한 기부가 상기 암단자부의 각각과 전기적으로 접속되어 있는 실장용 패드 단자를 갖고 이루어지고,
    장착 상대인 수커넥터의 수단자부를 상기 암단자부에 삽입하여 이용되는 것을 특징으로 하는 암커넥터.
11. 가요성을 갖는 절연 필름과, 상기 절연 필름의 한쪽의 면에 돌설된 돌기 범프로 이루어지는 수단자부와, 상기 절연 필름의 다른 한쪽의 면을 피복하여 고정 배치되고, 또한 절연 피복이 행해져 있는 금속 가이드 부재와, 상기 절연 필름에 있어서의 다른 한쪽의 면의 양측부에 형성되고, 표면이 상기 금속 가이드 부재의 표면보다도 돌출되고, 또한 기부가 상기 수단자부와 전기적으로 접속되어 있는 실장용 패드 단자를 갖고 이루어지고,
    장착 상대인 암커넥터의 암단자부를 상기 수단자부에 삽입하여 이용되는 것을 특징으로 하는 수커넥터.
    
    

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