KR20170040628A - 기능성 컨택터 및 이를 구비한 휴대용 전자장치 - Google Patents

기능성 컨택터 및 이를 구비한 휴대용 전자장치 Download PDF

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KR20170040628A
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임병국
최윤석
황윤호
최재우
박규환
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주식회사 아모텍
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Abstract

기능성 컨택터 및 이를 구비한 휴대용 전자장치가 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 기능성 컨택터는 사용자 또는 내부회로를 보호하는 기능소자; 및 전자장치의 전도체와 회로기판 사이에서 상기 기능소자를 통하여 전기적으로 직렬 연결되며, 상기 기능소자에 대하여 수평으로 대칭되게 배치되는 한 쌍의 도전성 연결부;를 포함한다. 이에 의하면, 전도체를 통한 감전 등과 같은 사용자의 손상 또는 내부회로의 파손을 방지할 수 있는 동시에, 전도체와 회로기판 사이의 박형화를 달성할 수 있고, 접촉의 안정성 및 사용수명을 향상시킬 수 있다.

Description

기능성 컨택터 및 이를 구비한 휴대용 전자장치{Functional circuit protection contactor and mobile electronic device with the same}
본 발명은 기능성 컨택터 및 이를 구비한 휴대용 전자장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 기능을 제공할 수 있는 기능성 컨택터 및 이를 구비한 휴대용 전자장치에 관한 것이다.
최근의 휴대용 전자장치는 소형화 및 다기능화에 따라 내부에 다양한 부품소자들이 밀집 배치된다. 따라서 외부로부터의 충격을 완화시키는 동시에 휴대용 전자장치 내부로 침투하거나 휴대용 전자장치로부터 누설되는 전자파를 감소시키기 위해 외장 하우징과 휴대용 전자장치의 내장 회로기판 사이에 도전성 개스킷을 사용하고 있다.
또한, 휴대용 전자장치는 다기능화에 따라 기능별로 복수의 안테나를 구비하며 그 중 적어도 일부는 내장형 안테나로서, 휴대용 전자장치의 외장 하우징에 배치될 수 있다. 따라서, 외장 하우징에 배치된 안테나와 휴대용 전자장치의 내장 회로기판 사이에 전기적 접촉을 위한 도전성 컨택터가 사용되고 있다.
또한, 휴대용 전자장치는 심미성과 견고함을 향상시키기 위해 최근 메탈 재질의 하우징의 채택이 증가하고 있는 추세이다.
결과적으로, 도전성 개스킷 또는 도전성 컨택터에 의해, 외장 하우징과 내장 회로기판 사이에 전기적 경로가 형성될 수 있고, 특히, 메탈 하우징과 회로기판이 루프를 형성함에 따라, 외부의 노출면적이 큰 메탈 하우징과 같은 전도체를 통하여 순간적으로 높은 전압을 갖는 정전기가 유입되는 경우, 도전성 개스킷 또는 도전성 컨택터를 통하여 정전기가 내장 회로기판에 유입되어 IC 등의 회로를 파손시킬 수 있다.
한편, 이와 같은 휴대용 전자장치는 통상적으로 충전기를 사용하여 배터리를 충전한다. 이와 같은 충전기는 외부의 AC 전원을 DC 전원으로 정류한 후, 다시 트랜스포머를 통하여 휴대용 전자장치에 적합한 낮은 DC 전원으로 변환한다. 여기서, 트랜스포머의 전기적 절연성을 강화시키기 위해 트랜스포머 양단에 커패시터로 구성된 Y-CAP을 구비한다.
그러나, 비정품 충전기 등과 같이, Y-CAP이 정규 특성을 갖지 못하는 경우에는 Y-CAP에 의해 DC 전원이 충분히 차단되지 못할 수 있고, 더욱이, AC 전원에 의해 누설전류가 발생할 수 있으며, 이러한 누설전류는 회로의 접지부를 따라 전파될 수 있다.
이와 같은 누설전류는 휴대용 전자장치의 외장 케이스와 같이 인체가 접촉가능한 전도체에도 전달될 수 있기 때문에, 결과적으로 사용자에게 찌릿찌릿한 느낌의 불쾌감을 줄 수 있고, 심한 경우, 사용자가 상해를 입힐 수 있는 감전 사고를 초래한다.
따라서, 이와 같은 누선전류로부터 사용자를 보호하기 위한 보호용 소자가 메탈 하우징과 회로기판을 연결하는 도전성 개스킷 또는 도전성 컨택터에 구비될 필요가 있다.
더욱이, 메탈 하우징이 안테나로 사용되는 경우, 도전성 개스킷 또는 도전성 컨택터는 커패시턴스가 낮으면 신호의 감쇄가 발생하여 RF신호의 전달이 원활하지 못하므로 높은 커패시턴스를 구현할 필요가 있다.
이와 같이, 메탈 케이스와 같은 전도체의 사용에 따라 단순한 전기적인 접촉뿐만 아니라 사용자 또는 휴대용 전자장치 내의 회로를 보호하기 위한 다양한 기능을 구비한 컨택터가 요구되고 있다.
그러나, 이런 다양한 기능들을 구현하기 위해서는 추가적인 부품 소자들이 필요하며, 따라서, 휴대용 전자장치의 회로기판에 추가적인 공간이 확보되어야 하기 때문에 소형화에 악영향을 준다.
한편, 추가적인 부품 소자와 도전성 개스킷 또는 도전성 컨택터를 일체화하는 경우, 전도체와 회로기판 사이의 두께가 제한되는 영역, 즉, 사이드 키와 같이 두께가 얇게 형성될 필요가 있는 반면, 길이의 제한이 상대적으로 자유로운 부분에는 적층 구조에 의해 구현하는 것이 곤란하다.
이때, 일측에만 도전성 개스킷 또는 도전성 컨택터를 형성하는 경우, 외부에서 가해지는 가압력에 따른 충격이 도전성 개스킷 또는 도전성 컨택터의 일부에만 집중하게 된다. 따라서, 도전성 개스킷 또는 도전성 컨택터가 변형되어 회로기판 또는 전도체와의 접촉이 불량하게 되거나, 사용수명이 단축된다.
특히, 도전성 컨택터가 클립 형상인 경우, 전도체와의 접촉이 선 접촉에 의해 이루어지므로 일측 상에 미끄러짐 등이 발생할 가능성이 있기 때문에 접촉의 불량이 발생한다.
따라서, 사용자 또는 내부회로를 보호하기 위한 기능을 구비하면서도, 전도체와 회로기판 사이의 두께에 대한 박형화, 및 인체접촉 가능한 전도체 및 내부회로와의 접촉에 대한 안정성을 달성할 수 있는 컨택터의 개발이 절실한 실정이다.
KR 2007-0109332A
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 사용자 또는 내부회로를 보호하기 위한 기능을 갖는 기능성 컨택터 및 이를 구비한 휴대용 전자장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 전도체와 회로기판 사이의 박형화를 달성할 수 있는 기능성 컨택터 및 이를 구비한 휴대용 전자장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 외부에서 가해지는 가압력을 균일하게 분산시켜 접촉의 안정성 및 사용수명을 향상시킬 수 있는 기능성 컨택터 및 이를 구비한 휴대용 전자장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 사용자 또는 내부회로를 보호하는 기능소자; 및 전자장치의 전도체와 회로기판 사이에서 상기 기능소자를 통하여 전기적으로 직렬 연결되며, 상기 기능소자에 대하여 수평으로 대칭되게 배치되는 한 쌍의 도전성 연결부;를 포함하는 기능성 컨택터를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 기능소자는 감전보호소자, 바리스터, 써프레서, 다이오드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기능소자는 상기 전자장치의 회로기판의 접지로부터 유입되는 외부전원의 누설전류를 차단할 수 있다.
또한, 상기 기능소자는 상기 전도체로부터 유입되는 통신 신호를 통과시킬 수 있다.
또한, 상기 기능소자는 상기 전도체로부터 정전기 유입시 절연파괴되지 않고 정전기를 통과시킬 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 도전성 연결부 중 어느 하나는 상기 전도체와의 사이에 절연층이 구비되고, 다른 하나는 상기 회로기판과의 사이에 절연층이 구비될 수 있다.
또한, 상기 기능소자는 상기 전도체 및 상기 회로기판과 일정 거리로 이격되도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 기능소자는 상면 및 하면에 한 쌍의 외부전극을 구비할 수 있다.
또한, 상기 기능소자는 양 측면에 한 쌍의 외부전극을 구비할 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 도전성 연결부는 도전성 개스킷, 실리콘 고무 패드, 탄성력을 갖는 클립 형상의 전도체일 수 있다.
또한, 상기 도전성 개스킷은 도전성 페이스트가 열 압착에 의해 제작된 폴리머 몸체, 천연 고무, 스펀지, 합성 고무, 발포체, 내열성 실리콘 고무 및 튜브 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 도전성 연결부 각각은 몸체를 관통하여 외부로 연장하는 수평전극으로 이루어진 인출전극을 구비할 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 도전성 연결부 각각은 서로 대향하는 측면에 홈부가 형성되며, 상기 홈부에 인출전극이 구비되고, 상기 기능소자는 상기 홈부에 삽입되어 상기 인출전극과 연결될 수 있다.
또한, 상기 실리콘 고무 패드는, 실리콘 고무로 이루어진 몸체; 및 상기 몸체 내부에 수직 형성되는 도전성 와이어를 포함할 수 있다.
또한, 상기 실리콘 고무 패드는, 실리콘 고무로 이루어진 몸체; 및 상기 몸체 내부에 사선으로 형성된 도전성 와이어를 포함할 수 있다.
또한, 상기 실리콘 고무 패드는, 실리콘 고무로 이루어진 몸체; 상기 몸체 내부에 수평으로 교차 적층된 복수의 전도층; 및 상기 몸체의 상측에 곡선돌기 형상으로 형성된 복수의 접촉부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 실리콘 고무 패드는, 비도전성의 실리콘 고무로 이루어진 몸체; 상기 몸체 내부에 수직하게 관통 형성된 다수의 관통홀 내에 도전성의 실리콘 고무 및 도전성 입자가 충진된 도전부; 및 상기 도전부의 양측에 곡선돌기 형상으로 형성된 복수의 접촉부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 클립 형상의 전도체는, 상기 기능소자와 연결하기 위한 인출전극; 만곡부 형상을 가지며 상기 전도체 또는 상기 회로기판과 접촉하는 접촉부; 상기 접촉부로부터 연장형성되며, 탄성력을 갖는 절곡부; 및 상기 절곡부와 상기 인출전극 사이를 연결하는 연장부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기능소자는 상기 절곡부의 반대측에 배치될 수 있다.
또한, 상기 클립 형상의 전도체 중 적어도 하나는 상기 인출전극이 상기 연장부에 수직하게 형성되며, 일단이 상기 기능소자에 형성된 외부전극에 연결되며, 상기 접촉부에 대한 스토퍼 기능을 가질 수 있다.
또한, 상기 클립 형상의 전도체 중 어느 하나는 상기 인출전극이 상기 연장부에 수평하게 연장형성되며, 일단이 상기 기능소자의 하면에 형성된 외부전극에 연결될 수 있다.
또한, 상기 기능소자의 상면에 형성된 외부전극에 연결되는 인출전극은 상기 일단이 상기 기능소자 상면의 외부전극의 전체를 덮도록 수평으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 기능소자의 상면에 형성된 외부전극에 연결되는 인출전극은 절연성 재질로 코팅되거나 절연성 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 클립 형상의 전도체는 상기 기능소자를 중심으로 점 대칭으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 인출전극은 상기 기능소자의 외부전극 상에 형성될 수 있다.
한편, 본 발명은 인체 접촉가능한 전도체; 회로기판; 및 상기 전도체와 상기 회로기판 사이에 배치되어 전기적으로 직렬 연결되는 기능성 컨택터를 포함하며, 상기 기능성 컨택터는, 사용자 또는 내부회로를 보호하는 기능소자; 및 전자장치의 전도체와 회로기판 사이에서 상기 기능소자를 통하여 전기적으로 직렬 연결되며, 상기 기능소자에 대하여 수평방향으로 대칭되게 배치되는 한 쌍의 도전성 연결부;를 포함하는 휴대용 전자장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 전도체는 상기 전자장치와 외부기기의 통신을 위한 안테나, 메탈 케이스, 및 도전성 장신구 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기능성 컨택터는 상기 전도체와 상기 회로기판 사이의 두께가 제한되는 영역에 배치될 수 있다.
또한, 상기 두께가 제한되는 영역은 사이드 키를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 메탈 케이스와 같은 전도체가 외부로 노출되는 휴대용 전자장치에서 전도체와 회로기판을 연결하는 컨택터에 기능소자를 구비함으로써, 전도체를 통한 감전 등과 같은 사용자의 손상 또는 내부회로의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 기능소자와 컨택터를 길이방향으로 배치하여 전도체와 회로기판 사이를 직렬 연결함으로써, 전도체와 회로기판 사이의 두께의 제한을 충족하므로, 박형화를 달성할 수 있다.
또한, 본 발명은 기능소자와 컨택터를 일체형으로 구비함으로써, 해당 기능의 구현을 위한 별도의 소자와 그에 따른 소자의 추가적인 공간이 필요 없으므로 휴대용 전자장치의 소형화를 달성하는 동시에 제조비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 도전성 연결부를 기능소자에 대하여 수평으로 대칭되게 배치함으로써, 외부에서 가해지는 가압력을 균일하게 분산시킬 수 있게 되므로, 접촉의 안정성 및 사용수명을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 컨택터가 휴대용 전자장치에 적용된 상태의 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 컨택터가 클립 형상의 전도체로서 휴대용 전자장치에 적용된 일례의 단면도,
도 3은 도 2에서 기능성 컨택터의 다른 예의 단면도,
도 4는 도 2에서 기능성 컨택터의 또 다른 예의 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 컨택터가 도전성 개스킷으로서 휴대용 전자장치에 적용된 일례의 단면도,
도 6은 도 5에서 기능성 컨택터의 다른 예의 단면도, 그리고
도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 컨택터의 도전성 연결부의 다양한 형태를 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 컨택터(100)는 제1도전성 연결부(110), 제2도전성 연결부(120) 및 기능소자(130)를 포함한다.
이러한 기능성 컨택터(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 휴대용 전자장치에서, 외장 메탈 케이스와 같은 전도체(12)와 회로기판(14) 사이를 전기적으로 연결하기 위한 것이다. 이때, 상기 기능성 컨택터(100)는 상기 전도체(12)와 상기 회로기판(14) 사이의 두께가 제한되는 영역, 예를 들면, 사이드 키 영역에 배치될 수 있다. 특히, 상기 기능성 컨택터(100)는 상기 전도체(12)와 상기 회로기판(14) 사이의 두께가 얇게 형성될 필요가 있는 반면, 길이의 제한이 상대적으로 자유로운 부분에 배치될 수 있다.
여기서, 상기 휴대용 전자장치는 휴대가 가능하고 운반이 용이한 휴대용 전자기기의 형태일 수 있다. 일례로, 상기 휴대용 전자장치는 스마트폰, 셀룰러폰 등과 같은 휴대단말기일 수 있으며, 스마트 워치, 디지털 카메라, DMB, 전자책, 넷북, 태블릿 PC, 휴대용 컴퓨터 등일 수 있다. 이러한 전자장치들은 외부기기와의 통신을 위한 안테나 구조들을 포함하는 임의의 적절한 전자 컴포넌트들을 구비할 수 있다. 더불어, 와이파이 및 블루투스와 같은 근거리 네트워크 통신을 사용하는 기기일 수 있다.
상기 기능성 컨택터(100)는 전도체(12)를 휴대용 전자장치에 결합하기 위한 가압력에 따라 눌려지고, 전도체(12)를 휴대용 전자장치로부터 이탈시키는 경우, 원래의 상태로 복원될 수 있도록 탄성력을 가질 수 있다.
여기서, 상기 전도체(12)는 휴대용 전자장치의 측부를 부분적으로 둘러싸거나 전체적으로 둘러싸도록 구비될 수 있고, 상기 휴대용 전자장치와 외부기기의 통신을 위한 안테나일 수 있다.
상기 제1도전성 연결부(110) 및 상기 제2도전성 연결부(120)는 한 쌍을 이루며, 상기 기능소자(130)에 대하여 수평으로 대칭되게 배치된다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1도전성 연결부(110)는 상기 기능소자(130)의 좌측에 배치되고, 상기 제2도전성 연결부(120)는 상기 기능소자(130)의 우측에 배치됨으로써, 상기 한 쌍의 도전성 연결부(110,120)가 상기 기능소자(130)에 대하여 길이방향으로 대칭되게 배치될 수 있다.
이와 같이, 상기 한 쌍의 도전성 연결부(110,120)가 상기 기능소자(130)에 대하여 수평으로 대칭되게 배치됨으로써, 전도체(12) 또는 상기 회로기판(14)을 통하여 외부에서 가해지는 가압력을 균일하게 분산시킬 수 있게 되므로, 상기 한 쌍의 도전성 연결부(110,120)에 의한 접촉의 안정성 및 사용수명을 향상시킬 수 있다.
여기서, 상기 한 쌍의 도전성 연결부(110,120) 중 어느 하나는 상기 전도체(12)와의 사이에 절연층(102)이 구비되고, 다른 하나는 상기 회로기판(12)과의 사이에 절연층(102)이 구비될 수 있다. 즉, 상기 제1도전성 연결부(110)는 상측이 상기 전도체(12)에 전기적으로 접촉하고, 하측이 상기 회로기판(14)에 절연층(102)을 통하여 결합되며, 상기 제2도전성 연결부(120)는 상측이 절연층(102)을 통하여 상기 전도체(12)에 결합하고, 하측이 상기 회로기판(14) 상에 전기적으로 연결될 수 있다.
이와 같이, 상기 한 쌍의 도전성 연결부(110,120)가 상기 기능소자(130)와 수평으로 대칭되게 배치되어 직렬 연결됨으로써, 상기 한 쌍의 도전성 연결부(110,120)와 상기 기능소자(130)가 적층되지 않으므로, 상기 전도체(12)와 상기 회로기판(14) 사이의 박형화를 달성할 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 도전성 연결부(110,120)는 상기 기능소자(130)와의 연결을 위한 인출전극(114,124)을 포함할 수 있다. 이러한 인출전극(114,124)은 상기 한 쌍의 도전성 연결부(110,120)의 서로 대향하는 측으로부터 연장 형성될 수 있다. 여기서, 상기 인출전극(114,124)은 상기 기능소자(130)가 상기 전도체(12) 및 상기 회로기판(14)과 일정 거리로 이격되게 배치되도록 상기 한 쌍의 도전성 연결부(110,120) 각각에서 일정 높이에 형성될 수 있다.
이때, 상기 제1도전성 연결부(110) 및 상기 제2도전성 연결부(120)는 휴대용 전자장치의 전도체(12) 및 상기 회로기판(14) 중 어느 하나에 각각 전기적으로 접촉하며 탄성력을 가질 수 있다. 이러한 한 쌍의 도전성 연결부(110,120)는 도 2에 도시된 바와 같은 탄성력을 갖는 클립 형상의 전도체, 또는 도 5에 도시된 바와 같은 도전성 개스킷 또는 실리콘 고무 패드일 수 있다.
여기서, 상기 한 쌍의 도전성 연결부(110,120)가 도전성 개스킷 또는 실리콘 고무 패드와 같이 전도체(12) 또는 회로기판(14)에 면 접촉하는 경우, 상기 한 쌍의 도전성 연결부(110,120)는 탄성력을 갖는 도전성 물질로 일체로 형성될 수 있다. 이때, 상기 한 쌍의 도전성 연결부(110,120)는 전도체(12) 또는 회로기판(14)의 가압력에 의해 상기 기능소자(130) 측으로 수축될 수 있고, 전도체(12)가 휴대용 전자장치로부터 분리되는 경우, 그 탄성력에 의해 원래의 상태로 복원될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 도전성 연결부(110,120)가 탄성력을 갖는 클립 형상의 전도체(211,212,213,221,222,223)로 마련되어, 상기 전도체(12) 또는 상기 회로기판(14)에 통전 가능하게 접촉할 수 있다. 이때, 상기 한 쌍의 도전성 연결부(110,120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 접촉부(211,221)가 전도체(12) 또는 회로기판(14)에 의해 가압됨에 따라 탄성력을 갖는 절곡부(212,222)가 기능소자(130) 측으로 눌려지고, 전도체(12)가 휴대용 전자장치로부터 분리되는 경우, 절곡부(212,222)의 탄성력에 의해 원래의 상태로, 즉, 전도체(12)의 장착 부위의 상측 또는 회로기판(14)의 하측으로 복원될 수 있다.
그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 한 쌍의 도전성 연결부(110,120)가 탄성력을 가지는 구조라면 어떠한 것이든 적용 가능하다.
상기 기능소자(130)는 상기 제1도전성 연결부(110)와 상기 제2도전성 연결부(120)에 각각 전기적으로 직렬 연결되며, 일 예로, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 도전성 연결부(110,120) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 상기 기능소자(130)는 그 상면 및 하면에 한 쌍의 외부전극(132,134)이 각각 배치될 수 있다. 한편, 상기 기능소자(130)는 그 양측면에 한 쌍의 외부전극(132',134')(도 4 참조)이 각각 배치될 수 있다. 여기서, 상기 한 쌍의 도전성 연결부(110,120)는 상기 인출전극(114,124)을 통하여 상기 외부전극(132,134)에 연결될 수 있다. 이와 같은 구조에 대해서는 뒤에 다시 설명한다.
이때, 상기 기능소자(130)는 메탈 케이스와 같이 전도체를 통한 감전 등과 같은 사용자의 손상 또는 내부회로의 파손을 방지할 수 있는 기능을 갖는 소자일 수 있다. 예를 들면, 상기 기능소자(130)는 전자장치의 상기 회로기판(14)의 접지로부터 유입되는 외부전원의 누설전류를 차단할 수 있고, 상기 전도체(12)로부터 유입되는 통신 신호를 통과시킬 수 있으며, 상기 전도체(12)로부터 정전기 유입시 절연파괴되지 않고 정전기를 통과시킬 수 있다.
이를 위해 상기 기능소자(130)는 예를 들면, 감전보호소자, 바리스터(varistor), 써프레서(suppressor), 다이오드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 감전보호소자는 다양한 형태의 써프레서 또는 바리스터를 포함할 수 있다. 즉, 상기 감전보호소자는 단독소자로서 써프레서 또는 바리스터일 수 있다. 선택적으로, 상기 기능성 컨택터가 안테나와 같은 전도체와 연결되는 경우와 같이 통신 신호를 통과시키는 기능을 구비해야 할 경우, 상기 기능소자(130)는 복합소자로서 커패시터층을 구비한 써프레서 또는 커패시터층을 구비한 바리스터일 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 컨택터에서 도전성 연결부가 클립 형상의 전도체로 구현된 예에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 기능성 컨택터(200)는 도전성 연결부가 한 쌍의 클립 형상의 전도체(210,220)인 경우로서, 한 쌍의 클립 형상의 전도체(210,220) 각각은 접촉부(211,221), 절곡부(212,222), 연장부(213,223), 및 인출전극(114,124)을 포함한다.
상기 접촉부(211,221)는 만곡부 형상을 가지며 도 2에 도시된 바와 같이 전도체(12) 또는 회로기판(14)과 통전 가능하게 접촉할 수 있다. 이와 같은 접촉은 점 접촉, 선 접촉, 면 접촉 중 어느 하나일 수 있다. 상기 절곡부(212,222)는 상기 접촉부(211,221)로부터 연장형성되며, 탄성력을 가질 수 있다. 상기 연장부(213,223)는 상기 절곡부(212,222)와 상기 인출전극(114,124)을 연결한다.
상기 인출전극(214,224)은 상기 기능소자(130)의 외부전극(132,134) 상에 형성될 수 있다. 이러한 인출전극(214,224)은 상기 한 쌍의 클립 형상의 전도체(110,120)가 뒤틀림을 방지하기 위해 플레이트 전극으로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 인출전극(214,224)은 상기 연장부(213,223)와 일정 각도를 갖는 사선으로 연결될 수 있다.
이때, 한 쌍의 상기 한 쌍의 클립 형상의 전도체(110,120)는 상기 기능소자(130)를 중심으로 점 대칭으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1클립 형상의 전도체(110)는 상기 접촉부(211)가 상기 전도체(12)에 전기적으로 접촉되도록 배치되고, 상기 절곡부(212)가 절연층(102)을 통하여 상기 회로기판(14)에 결합될 수 있다. 또한, 제2클립 형상의 전도체(120)는 상기 접촉부(221)가 상기 회로기판(14)에 전기적으로 접촉되도록 배치되고, 상기 절곡부(222)가 절연층(102)을 통하여 상기 전도체(12)에 결합될 수 있다.
이러한 인출전극(214,224)은 상기 클립 형상의 전도체(210,220)가 상기 기능소자(130)와 전기적으로 직렬 연결하기 위한 기능과 함께, 상기 클립 형상의 전도체(210,220)의 스토퍼 기능을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 인출전극(214,224)은 상기 전도체(12)에 의해 상기 클립 형상의 전도체(210)가 가압되는 경우, 상기 접촉부(211,221)가 가압력에 의해 상기 기능소자(130) 측으로 굽혀질 때, 상기 접촉부(211,221)가 상기 회로기판(14) 측으로 더 이상 굽혀지지 않도록 상기 접촉부(211,221)를 지지할 수 있다.
이와 같은 접촉부(211,221), 절곡부(212,222), 연장부(213,223), 및 인출전극(224)은 탄성력을 갖는 도전성 물질로 일체로 형성될 수 있다.
상기 기능소자(130)는 하면 및 상면에 각각 한 쌍의 외부전극(132,134)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 기능소자(130)는 상기 한 쌍의 외부전극(132,134)이 상기 한 쌍의 도전성 연결부(110,120)로 향하도록 90도 회전하여 옆으로 배치될 수 있다. 대안적으로, 상기 기능소자(130)는 그 양측 면에 한 쌍의 외부전극이 구비될 수도 있다. 도면에 도시되지 않았지만, 상기 기능소자(130)의 한 쌍의 외부전극(132,134)에는 도전성 접착층이 도포될 수 있고, 이러한 도전성 접착층을 통하여 인출전극(214,224)과 연결될 수 있다.
이와 같이, 상기 기능소자(130)는 한 쌍의 클립 형상 전도체(210,220)에 의해 대칭으로 지지됨으로써, 상기 전도체(12) 및 상기 회로기판(14) 모두와 일정 거리 이격되도록 배치될 수 있으므로, 외부로부터의 충격에 의한 파손이 방지될 수 있다.
이때, 상기 기능소자(130)는 상기 절곡부(212,222)의 반대측에 배치될 수 있다. 즉, 상기 전도체(12)와 상기 회로기판(14) 사이의 박형화를 달성하기 위해, 상기 기능소자(130)는 상기 한 쌍의 클립 형상의 전도체(210,220)와 적층되지 않도록 상기 절곡부(212,222)의 반대측에 배치될 수 있다. 이러한 기능소자(130)는 상기 인출전극(214,224)에 의한 스토퍼 기능이 더 용이하게 되도록 상기 접촉부(211,221)를 기준으로 상기 한 쌍의 클립 형상의 전도체(210,220) 각각의 외측에 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 기능성 컨택터(300)는 인출전극(314,324)이 연장부(213,223)와 수평하게 또는 일직선으로 형성되는 경우로서, 한 쌍의 클립 형상의 전도체(310,320) 각각은 접촉부(311,321), 절곡부(312,322), 연장부(313,323), 및 인출전극(314,324)을 포함한다.
여기서, 상기 한 쌍의 클립 형상의 전도체(210,220)는 상기 기능소자(130)를 중심으로 좌우 대칭으로 대향하도록 배치될 수 있다. 이때, 제1클립 형상의 전도체(310)와 제2클립 형상의 전도체(320)는 인출전극(314,324)을 제외하면 동일한 구성으로 이루어질 수 있다.
예를 들면, 상기 제1클립 형상의 전도체(310)는 상기 접촉부(311)가 상기 전도체(12)에 전기적으로 접촉되고, 상기 연장부(313)가 절연층(102)을 통하여 상기 회로기판(14) 상에 결합될 수 있다. 또한, 상기 제2클립 형상의 전도체(320)는 상기 접촉부(321)가 절연층(102)을 통하여 상기 전도체(12)에 결합되고, 상기 연장부(323)가 도전성 접착층(106)을 통하여 상기 회로기판(14) 상에 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 상기 인출전극(314)은 상기 연장부(313)에 수직하게 형성되며, 일단이 상기 기능소자(130)의 상면에 형성된 외부전극(132)에 연결될 수 있다. 이러한 인출전극(314)은 일단이 상기 기능소자(130)의 상면 외부전극(132)의 전체를 덮도록 수평으로 배치될 수 있다. 이때, 도면에 도시되지 않았지만, 상기 인출전극(314)은 도전성 접착층을 통하여 상기 기능소자(130)의 상면에 적층될 수 있다.
한편, 상기 인출전극(324)은 상기 연장부(323)에 수평으로 연장형성되며, 상기 기능소자(130)의 하면에 형성된 외부전극(134)에 연결될 수 있다. 도면에 도시되지 않았지만, 이러한 인출전극(324) 상에 도전성 접착층을 통하여 상기 기능소자(130)가 적층될 수 있다.
이러한 인출전극(314)은 제1클립 형상의 전도체(310)뿐만 아니라 제2클립 형상의 전도체(320)의 스토퍼 기능을 가질 수 있다.
예를 들면, 상기 인출전극(314)은 상기 전도체(12)에 의해 상기 클립 형상의 전도체(210)가 가압되는 경우, 상기 접촉부(311,321)가 가압력에 의해 상기 기능소자(130) 측으로 굽혀질 때, 상기 접촉부(311,321) 모두가 상기 회로기판(14) 측으로 더 이상 굽혀지지 않도록 상기 접촉부(311,321)를 지지할 수 있다.
이때, 상기 인출전극(314)은 상기 접촉부(321)와 전기적으로 절연되도록 절연성 재질로 코팅되거나 절연성 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 전도체(12)에 의해 제2클립 형상의 전도체(320)가 가압되면, 상기 접촉부(321)가 인출전극(314)에 접촉되므로, 상기 기능소자(130)는 단락되어 파손되지 않도록 상기 인출전극(314)은 상기 접촉부(321)와 절연되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 기능소자(130)의 하면에 형성된 외부전극(134)이 상기 회로기판(14)에 연결되기 전기적으로 연결되기 때문에, 상기 인출전극(314)은 그 수직연장부가 상기 기능소자(130)와 전기적으로 절연되기 위해 상기 기능소자(130)로부터 일정 거리 이격되어 그 사이에 갭이 형성되도록 배치될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 기능성 컨택터(400)는 동일한 구성으로 이루어진 한 쌍의 클립 형상의 전도체(410,420)가 상기 기능소자(130)를 중심으로 좌우 대칭으로 대향하도록 배치된 경우로서, 상기 한 쌍의 클립 형상의 전도체(410,420) 각각은 접촉부(411,421), 절곡부(412,422), 연장부(413,423), 및 인출전극(414,424)을 포함한다. 여기서, 상기 기능소자(130)는 그 양측 면에 한 쌍의 외부전극(132',134')이 구비되고, 절연층(102)을 통하여 상기 회로기판(14) 상에 결합될 수 있다.
상기 인출전극(414,424)은 상기 연장부(413,423)에 수직하게 형성되며, 일단이 상기 기능소자(130)의 양측면에 형성된 외부전극(132',134')에 각각 연결될 수 있다. 이때, 도면에 도시하지 않았지만, 상기 인출전극(414,424)은 도전성 접착층을 통하여 상기 기능소자(130)의 외부전극(132',134')의 상면에 각각 적층될 수 있다.
이러한 인출전극(414,424)은 한 쌍의 클립 형상의 전도체(410,420)에 대한 각각의 스토퍼 기능을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 인출전극(414)은 상기 전도체(12)에 의해 한 쌍의 클립 형상의 전도체(410,420)가 가압되는 경우, 상기 접촉부(411)가 가압력에 의해 상기 회로기판(14) 측으로 굽혀질 때, 상기 접촉부(411)가 상기 회로기판(14) 측으로 더 이상 굽혀지지 않도록 상기 접촉부(411)를 지지할 수 있다. 이와 유사하게, 상기 인출전극(424)은 상기 접촉부(421)가 가압력에 의해 상기 회로기판(14) 측으로 굽혀질 때, 상기 접촉부(421)가 상기 회로기판(14) 측으로 더 이상 굽혀지지 않도록 상기 접촉부(421)를 지지할 수 있다.
도 4에는 상기 인출전극(414,424)의 수직연장부와 상기 기능소자(130)의 양측 외부전극(132,'134') 사이에 갭이 형성된 것으로 도시되고 설명되었으나, 이에 한정되지 않고, 상기 인출전극(414,424)의 수직연장부는 상기 기능소자(130)의 양측 외부전극(132,'134')에 밀착되도록 배치될 수 있다.
이하, 도 5 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 컨택터에서 도전성 연결부가 도전성 개스킷 또는 실리콘 고무 패드로 구현된 예에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 기능성 컨택터(500)는 도전성 연결부로서 한 쌍의 도전성 개스킷(510,520) 및 기능소자(130)를 포함할 수 있다.
상기 한 쌍의 도전성 개스킷(510,520)은 탄성력을 갖는 도전성 물질로 일체로 형성될 수 있다. 이러한 한 쌍의 도전성 개스킷(510,520)은 예를 들면, 도전성 페이스트가 열 압착에 의해 제작된 폴리머 몸체, 천연 고무, 스펀지, 합성 고무, 발포체, 내열성 실리콘 고무 및 튜브 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 도전성 개스킷은 이에 한정되지 않고 탄성력을 갖는 도전성 물질을 포함할 수 있다.
여기서, 제1도전성 개스킷(510)은 그 상부가 메탈 하우징 또는 안테나 등과 같은 전도체(12)와 전기적으로 접촉하고, 그 하부는 절연층(102)을 통하여 상기 회로기판(14)에 결합될 수 있다. 이와 유사하게, 제2도전성 개스킷(520)은 그 상부가 절연층(102)을 통하여 상기 전도체(12)에 결합되며, 그 하부는 상기 회로기판(14)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 한 쌍의 도전성 개스킷(510,520)은 상기 기능소자(130)와의 연결을 위한 인출전극(514,524)이 도전성 개스킷(510,520)의 몸체를 관통하여 외부로 연장하는 수평전극으로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 인출전극(514,524)은 상기 전도체(12)에 의해 기능성 컨택터(500)가 가압되는 경우, 도전성 개스킷(510,520)의 수축에 따라 압력을 받게 된다. 이때, 상기 인출전극(514,524)에 가해지는 압력을 균일하게 분산시켜 변형을 최소화하기 위해, 상기 인출전극(514,524)은 상기 도전성 개스킷(510,520) 각각 내에서 상부 및 하부에 의해 균일하게 지지되도록 관통형성될 수 있다.
이러한 인출전극(514,524)은 상기 한 쌍의 도전성 개스킷(510,520)의 서로 대향하는 측면으로부터 연장 형성될 수 있다. 여기서, 상기 인출전극(514,524)은 상기 기능소자(130)가 상기 전도체(12) 및 상기 회로기판(14)과 일정 거리로 이격되게 배치되도록 상기 한 쌍의 도전성 개스킷(110,120) 각각에서 일정 높이에 형성될 수 있다.
이와 같이, 상기 기능소자(130)는 한 쌍의 인출전극(514,524)에 의해 대칭으로 지지됨으로써, 상기 전도체(12) 및 상기 회로기판(14) 모두와 일정 거리 이격되도록 배치될 수 있으므로, 외부로부터의 충격에 의한 파손이 방지될 수 있다.
상기 기능소자(130)는 하면 및 상면에 각각 한 쌍의 외부전극(132,134)이 형성될 수 있다. 이때, 도면에 도시되지 않았지만, 상기 기능소자(130)의 상면 및 하면의 한 쌍의 외부전극(132,134)에는 도전성 접착층이 도포될 수 있고, 이러한 도전성 접착층을 통하여 한 쌍의 도전성 개스킷(510,520)이 적층될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 기능성 컨택터(600)는 인출전극(612,614)이 한 쌍의 도전성 개스킷(610,620)에 홈부(612,626)가 형성된 경우로서, 상기 기능소자(130)는 홈부(612,626)에 삽입된다.
여기서, 상기 한 쌍의 도전성 개스킷(610,620) 각각은 서로 대향하는 측면에 홈부(616,626)가 형성되며, 상기 홈부(616,626)에 인출전극(614,624)이 구비될 수 있다. 이때, 상기 기능소자(130)는 상기 홈부(616,626)에 삽입되어 상기 인출전극(616,626)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 홈부(616,626)는 상기 기능소자(130)가 상기 전도체(12) 및 상기 회로기판(14)과 일정 거리로 이격되게 배치되도록 상기 한 쌍의 도전성 개스킷(610,620) 각각의 대략 중앙부에 형성될 수 있다.
이와 같이, 상기 기능소자(130)는 한 쌍의 인출전극(614,624)에 의해 대칭으로 지지됨으로써, 상기 전도체(12) 및 상기 회로기판(14) 모두와 일정 거리 이격되도록 배치될 수 있으므로, 외부로부터의 충격에 의한 파손이 방지될 수 있다.
이러한 한 쌍의 도전성 개스킷(610,620) 각각은 인출전극(614,624)이 상기 기능소자(130)의 외부전극(132',134')에 대응하여 몸체 내에서 수직으로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 인출전극(614,624)이 수평전극으로 이루어지면, 상기 기능소자(130)의 외부전극(132',134')과의 연결부위가 감소하기 때문에 접촉성 및 결합성이 떨어질 수 있다. 따라서, 상기 한 쌍의 도전성 개스킷(610,620) 각각과 상기 기능소자(130) 사이의 접촉성 및 결합성을 향상시키기 위해 상기 인출전극(614,624)은 수직전극으로 형성될 수 있다.
한편, 상기 기능소자(130)는 하면 및 상면에 각각 한 쌍의 외부전극(132',134')이 형성될 수 있다. 이때, 상기 기능소자(130)는 상기 한 쌍의 외부전극(132',134')이 상기 한 쌍의 도전성 연결부(610,620)로 향하도록 90도 회전하여 옆으로 배치될 수 있다. 대안적으로, 상기 기능소자(130)는 그 양측 면에 한 쌍의 외부전극이 구비될 수도 있다. 도면에 도시되지 않았지만, 상기 기능소자(130)의 한 쌍의 외부전극(132',134')에는 도전성 접착층이 도포될 수 있고, 이러한 도전성 접착층을 통하여 인출전극(614,624)과 연결될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 기능성 컨택터(700)는 도전성 연결부가 실리콘 고무 패드(710)인 경우로서, 상기 실리콘 고무 패드(710)는 몸체(712) 및 도전성 와이어(714)를 포함한다.
상기 몸체(712)는 실리콘 고무로 이루어질 수 있다. 여기서, 몸체(712)는 일면이 안테나 또는 메탈 하우징과 같은 전도체(12) 또는 회로기판(14)과 전기적으로 접촉하고, 상기 일면에 대응하는 면은 절연층(102)을 통하여 상기 전도체(12) 또는 상기 회로기판(14)에 결합될 수 있다.
상기 도전성 와이어(714)는 상기 몸체(712) 내부에 각각 수직 형성될 수 있다. 이러한 도전성 와이어(714)는 상기 전도체(12) 또는 상기 회로기판(14)(도 5 참조)과의 전기적 접촉을 향상시키는 동시에 상기 몸체(712)의 탄성력을 보완하기 위한 것이다.
예를 들면, 상기 도전성 와이어(714)는 상기 전도체(12) 또는 상기 회로기판(14)에 의해 가압되는 경우, 상단이 하측으로 휘어지거나 하단이 상측으로 휘어지고, 전도체(12)가 제거되는 경우, 원래의 수직 상태로 복원됨으로써, 몸체(712)의 탄성력을 보완할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 기능성 컨택터는 도전성 연결부가 다른 형태의 실리콘 고무 패드(810)인 경우로서, 상기 실리콘 고무 패드(810)는 몸체(812), 및 도전성 와이어(814)를 포함한다.
상기 몸체(812)는 실리콘 고무로 이루어질 수 있으며, 그 일면은 안테나 또는 메탈 하우징과 같은 전도체(12) 또는 회로기판(14)(도 5 참조)과 전기적으로 접촉하고, 상기 일면에 대향하는 면은 절연층(102)을 통하여 상기 전도체(12) 또는 상기 회로기판(14)에 결합될 수 있다.
상기 도전성 와이어(814)는 몸체(812) 내부에서 사선으로 형성될 수 있다. 이러한 도전성 와이어(814)는 상기 전도체(12) 또는 상기 회로기판(14)과의 전기적 접촉을 향상시키는 동시에 상기 몸체(812)의 탄성력을 보완하기 위한 것이다.
예를 들면, 상기 도전성 와이어(814)는 상기 전도체(12)에 의해 가압되는 경우, 그 일단이 좌우측으로 기울어지고, 전도체(12)가 제거되는 경우, 원래의 수직 상태로 복원됨으로써, 상기 몸체(812)의 탄성력을 보완할 수 있다. 이때, 상기 전도체(12) 또는 상기 회로기판(14)의 가압력에 의해 상기 도전성 와이어(814)가 기울어지면, 전도체(12) 또는 상기 회로기판(14)과의 접촉성이 우수해지고, 따라서, 통신 신호의 전도성이 향상될 수 있다.
따라서, 이러한 도전성 와이어(814)는 전도체(12)의 가압력에 의해 일측으로 휘어지는 도 7의 수직 형성된 도전성 와이어(714)에 비하여 통신 신호의 전도성이 우수하고, 탄성복원력이 양호하며, 장기간 사용이 가능할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 기능성 컨택터는 도전성 연결부가 실리콘 고무 패드(910)인 경우로서, 상기 실리콘 고무 패드(910)는 몸체(912), 전도층(914) 및 접촉부(916)를 포함한다.
상기 몸체(912)는 실리콘 고무로 이루어질 수 있으며, 상기 접촉부(916)에 대향하는 면은 절연층(102)을 통하여 상기 전도체(12) 또는 상기 회로기판(14)에 결합될 수 있다.
상기 전도층(914)은 상기 몸체(912)의 내부에서 수평으로 교차 적층될 수 있으며 경화형 Ag 페이스트로 이루어진 복수의 층일 수 있다. 이러한 전도층(914)은 상기 전도체(12) 또는 상기 회로기판(14)과의 전기적 접촉을 향상시키는 동시에 몸체(912)의 탄성력을 보완하기 위한 것이다.
예를 들면, 상기 전도층(914)은 상기 전도체(12) 또는 상기 회로기판(14)에 의해 가압되는 경우, 그 중앙부 부근에서 하측으로 눌려지고, 상기 전도체(12)가 제거되는 경우, 원래의 수평 상태로 복원됨으로써, 상기 몸체(912)의 탄성력을 보완할 수 있다. 따라서, 이러한 전도층(914)은 상기 전도체(12) 또는 상기 회로기판(14)의 가압력에 의해 일측으로 휘어지는 도 7의 수직 형성된 도전성 와이어(714) 또는 좌우측으로 기울어지는 도 8의 사선 형성된 도전성 와이어(814)에 비하여 탄성복원력이 우수하고, 장기간 사용이 가능할 수 있다.
상기 접촉부(916)는 몸체(912)의 상측에 곡선돌기 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 접촉부(916)는 안테나 또는 메탈 하우징과 같은 전도체(12) 또는 회로기판(14)과 다수의 선 또는 면 접촉함으로써 상기 전도체(12) 또는 상기 회로기판(14)과의 접촉 면적을 증가시킬 수 있다. 따라서, 상기 실리콘 고무 패드(910)는 통신 신호의 전도성이 향상될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 기능성 컨택터는 도전성 연결부가 도전성 입자를 포함하는 실리콘 고무 패드(1010)인 경우로서, 상기 실리콘 고무 패드(1010)는 몸체(1012), 도전부(1014), 및 접촉부(1016)를 포함한다.
상기 몸체(1012)는 비도전성의 실리콘 고무로 이루어질 수 있으며, 그 내부의 다수의 위치에 수직하게 관통 형성된 관통홀(1013)이 구비될 수 있다.
상기 도전부(1014)는 도전성의 실리콘 고무 및 도전성 입자로 이루어질 수 있다. 이러한 도전부(1014)는 다수의 관통홀(1013) 내에 도전성의 실리콘 고무 및 도전성 입자를 함께 충진함으로써 형성될 수 있다. 여기서, 상기 도전성의 실리콘 고무는 관통홀(1013) 내에서 상기 도전성 입자의 위치를 고정시키는 기능을 가지며, 상기 도전성 입자는 상기 도전성의 실리콘 고무 내에서 규칙적으로 또는 불규칙적으로 분산 배치될 수 있다.
이때, 상기 도전성 입자는 외부에서 압력이나 열이 가해지지 않은 경우, 서로 이격되어 통전되지 않으며, 외부에서 압력이나 열이 가해지는 경우, 상기 도전성의 실리콘 고무의 수축에 의해 서로 접촉되어 통전될 수 있다.
이와 같은 도전부(1014)는 도전성 입자에 의해 상기 전도체(12) 또는 상기 회로기판(14)과 전기적 접촉을 구현하는 동시에, 도전성의 실리콘 고무에 의해 수축 및 팽창이 구현될 수 있다. 따라서, 상기 도전부(1014)는 전기적 접촉성과 가압에 의한 탄성복원력을 동시에 제공할 수 있다.
예를 들면, 상기 도전부(1014)는 상기 전도체(12)에 의해 가압되는 경우, 상기 도전성 실리콘 고무가 수축되고, 상기 도전성 입자가 서로 접촉됨으로써, 상기 도전성 입자에 의해 전기적 연결이 이루어지고, 상기 전도체(12)가 제거되는 경우, 상기 도전성 고무의 탄성력에 의해 원래의 상태로 복원될 수 있다. 따라서, 이러한 도전부(1014)는 도 7 내지 도 9의 도전성 와이어(714,814) 또는 전도층(914)에 비하여 탄성복원력이 우수하고, 특히, 몸체(1012)와 동일 또는 유사 재질로 이루어지므로, 내부의 변형이 감소할 수 있고 따라서 장기간 사용이 가능할 수 있다.
상기 접촉부(1016)는 도전부(1014)의 양측에 곡선돌기 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 접촉부(1016)는 전도체(12) 또는 회로기판(14)과 다수의 선 또는 면 접촉함으로써 상기 전도체(12) 또는 상기 회로기판(14)과의 접촉 면적을 증가시킬 수 있다. 따라서, 실리콘 고무 패드(1010)는 통신 신호의 전도성이 향상될 수 있다.
상술한 바와 같은 기능성 컨택터는 휴대용 전자장치에서, 인체 접촉가능한 전도체(12)와 회로기판(14) 사이에 배치될 수 있다.
이와 같은 배치에 의해, 상기 휴대용 전자장치는 전도체를 통한 사용자의 손상 또는 내부회로의 파손을 방지하는 동시에, 기능소자와 도전성 연결부를 길이방향으로 배치함으로써, 박형화를 달성할 뿐만 아니라, 가압력에 의한 충격을 분산시킴으로써, 접촉의 안정성 및 사용수명을 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
12 : 전도체 14 : 회로기판
100,200,300,400,500,600 : 기능성 컨택터
102 : 절연층 106 : 도전성 접착층
110,120 : 도전성 연결부 130 : 기능소자
132,132',134,134' : 외부전극 616,626 : 홈부
210,220,310,320,410,420 : 클립 형상의 전도체
610,620,710,810,910,1010 : 실리콘 고무 패드
714,814 : 도전성 와이어 914 : 전도층
916,1016 ; 접촉부 1013 : 관통홀
1014 : 도전부

Claims (29)

  1. 사용자 또는 내부회로를 보호하는 기능소자; 및
    전자장치의 전도체와 회로기판 사이에서 상기 기능소자를 통하여 전기적으로 직렬 연결되며, 상기 기능소자에 대하여 수평으로 대칭되게 배치되는 한 쌍의 도전성 연결부;를 포함하는 기능성 컨택터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기능소자는 감전보호소자, 바리스터, 써프레서, 다이오드 중 적어도 하나를 포함하는 기능성 컨택터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기능소자는 상기 전자장치의 회로기판의 접지로부터 유입되는 외부전원의 누설전류를 차단하는 기능성 컨택터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기능소자는 상기 전도체로부터 유입되는 통신 신호를 통과시키는 기능성 컨택터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기능소자는 상기 전도체로부터 정전기 유입시 절연파괴되지 않고 정전기를 통과시키는 기능성 컨택터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 도전성 연결부 중 어느 하나는 상기 전도체와의 사이에 절연층이 구비되고, 다른 하나는 상기 회로기판과의 사이에 절연층이 구비되는 기능성 컨택터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기능소자는 상기 전도체 및 상기 회로기판과 일정 거리로 이격되도록 배치되는 기능성 컨택터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기능소자는 상면 및 하면에 한 쌍의 외부전극을 구비하는 기능성 컨택터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 기능소자는 양 측면에 한 쌍의 외부전극을 구비하는 기능성 컨택터.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 도전성 연결부는 도전성 개스킷, 실리콘 고무 패드, 탄성력을 갖는 클립 형상의 전도체인 기능성 컨택터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 도전성 개스킷은 도전성 페이스트가 열 압착에 의해 제작된 폴리머 몸체, 천연 고무, 스펀지, 합성 고무, 발포체, 내열성 실리콘 고무 및 튜브 중 적어도 어느 하나를 포함하는 기능성 컨택터.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 한 쌍의 도전성 연결부 각각은 몸체를 관통하여 외부로 연장하는 수평전극으로 이루어진 인출전극을 구비하는 기능성 컨택터.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 한 쌍의 도전성 연결부 각각은 서로 대향하는 측면에 홈부가 형성되며, 상기 홈부에 인출전극이 구비되고, 상기 기능소자는 상기 홈부에 삽입되어 상기 인출전극과 연결되는 기능성 컨택터.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 실리콘 고무 패드는,
    실리콘 고무로 이루어진 몸체; 및
    상기 몸체 내부에 수직 형성되는 도전성 와이어를 포함하는 기능성 컨택터.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 실리콘 고무 패드는,
    실리콘 고무로 이루어진 몸체; 및
    상기 몸체 내부에 사선으로 형성된 도전성 와이어를 포함하는 기능성 컨택터.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 실리콘 고무 패드는,
    실리콘 고무로 이루어진 몸체;
    상기 몸체 내부에 수평으로 교차 적층된 복수의 전도층; 및
    상기 몸체의 상측에 곡선돌기 형상으로 형성된 복수의 접촉부를 포함하는 기능성 컨택터.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 실리콘 고무 패드는,
    비도전성의 실리콘 고무로 이루어진 몸체;
    상기 몸체 내부에 수직하게 관통 형성된 다수의 관통홀 내에 도전성의 실리콘 고무 및 도전성 입자가 충진된 도전부; 및
    상기 도전부의 양측에 곡선돌기 형상으로 형성된 복수의 접촉부를 포함하는 기능성 컨택터.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 클립 형상의 전도체는,
    상기 기능소자와 연결하기 위한 인출전극;
    만곡부 형상을 가지며 상기 전도체 또는 상기 회로기판과 접촉하는 접촉부;
    상기 접촉부로부터 연장형성되며, 탄성력을 갖는 절곡부; 및
    상기 절곡부와 상기 인출전극 사이를 연결하는 연장부를 포함하는 기능성 컨택터.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 기능소자는 상기 절곡부의 반대측에 배치되는 기능성 컨택터.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 클립 형상의 전도체 중 적어도 하나는 상기 인출전극이 상기 연장부에 수직하게 형성되며, 일단이 상기 기능소자에 형성된 외부전극에 연결되며, 상기 접촉부에 대한 스토퍼 기능을 갖는 기능성 컨택터.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 클립 형상의 전도체 중 어느 하나는 상기 인출전극이 상기 연장부에 수평하게 연장형성되며, 일단이 상기 기능소자의 하면에 형성된 외부전극에 연결되는 기능성 컨택터.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 기능소자의 상면에 형성된 외부전극에 연결되는 인출전극은 상기 일단이 상기 기능소자 상면의 외부전극의 전체를 덮도록 수평으로 배치되는 기능성 컨택터.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 기능소자의 상면에 형성된 외부전극에 연결되는 인출전극은 절연성 재질로 코팅되거나 절연성 재질로 이루어지는 기능성 컨택터.
  24. 제18항에 있어서,
    상기 클립 형상의 전도체는 상기 기능소자를 중심으로 점 대칭으로 배치되는 기능성 컨택터.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 인출전극은 상기 기능소자의 외부전극 상에 형성되는 기능성 컨택터.
  26. 인체 접촉가능한 전도체;
    회로기판; 및
    상기 전도체와 상기 회로기판 사이에 배치되어 전기적으로 직렬 연결되는 기능성 컨택터를 포함하며,
    상기 기능성 컨택터는,
    사용자 또는 내부회로를 보호하는 기능소자; 및
    전자장치의 전도체와 회로기판 사이에서 상기 기능소자를 통하여 전기적으로 직렬 연결되며, 상기 기능소자에 대하여 수평방향으로 대칭되게 배치되는 한 쌍의 도전성 연결부;를 포함하는 휴대용 전자장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 전도체는 상기 전자장치와 외부기기의 통신을 위한 안테나, 메탈 케이스, 및 도전성 장신구 중 적어도 하나를 포함하는 휴대용 전자장치.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 기능성 컨택터는 상기 전도체와 상기 회로기판 사이의 두께가 제한되는 영역에 배치되는 휴대용 전자장치.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 두께가 제한되는 영역은 사이드 키를 포함하는 휴대용 전자장치.
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