KR20180011655A - 두 기판 사이에서 신호를 전달하는 커넥터 - Google Patents

두 기판 사이에서 신호를 전달하는 커넥터 Download PDF

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KR20180011655A
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주식회사 엠피디
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Abstract

제1 인쇄 회로 기판과 제2 인쇄 회로 기판 사이에서 신호를 전달하는 커넥터가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 인쇄 회로 기판과 제2 인쇄 회로 기판 사이에서 신호를 전달하는 커넥터(connector)는 상면과 하면을 관통하는 중공이 내부에 형성되고, 상기 상면에는 상기 제1 인쇄 회로 기판의 접지 라인에 결합되는 복수의 결합 핀이 위치하며, 외주면에는 복수의 걸림턱이 계단형으로 형성되는 외심 몸체부, 상기 외심 몸체부의 중공에서 고정되며, 상기 제1 인쇄 회로 기판의 신호 라인에 결합되는 핀(pin)부가 상기 외심 몸체부 밖으로 노출되도록 유전체에 의해 고정되는 신호용 핀, 상면이 개구되는 중공이 내부에 형성되고, 상기 개구된 상면을 통해 상기 신호용 핀의 하부가 삽입되어 상기 신호용 핀과 접촉하는 내심 몸체부, 상기 내심 몸체부의 중공에 수용되어 상기 신호용 핀에 탄성을 제공하는 내심 탄성 부재, 상면과 하면을 관통하는 중공이 내부에 형성되고, 상기 개구된 상면을 통해 상기 외심 몸체부가 삽입되어 내주면이 상기 외심 몸체부의 외주면과 접촉되는 내측 하우징, 일단이 상기 외심 몸체부의 외주면에 계단형으로 형성되는 복수의 걸림턱 중 제1 걸림턱에 지지되고 타단은 상기 내측 하우징의 외주면에 형성되는 이탈 방지용 걸림턱에 지지되어 상기 외심 몸체부에 탄성을 제공하는 외심 탄성 부재 및 일단이 상기 외심 몸체부의 외주면에 계단형으로 형성되는 복수의 걸림턱 중 제2 걸림턱에 결합되어 상기 외심 몸체부의 외주면과 외심 탄성 부재를 커버하는 외측 하우징을 포함하되, 상기 내심 몸체부의 하단과 내측 하우징의 하단은 상기 제2 인쇄 회로 기판의 신호 라인과 접지 라인에 결합되는 리셉터클(receptacle)에 각각 접촉하는 것을 특징으로 한다.

Description

두 기판 사이에서 신호를 전달하는 커넥터{BOARD TO BOARD CONNECTOR}
본 발명은 커넥터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 두 기판 사이에서 신호를 전달하는 커넥터에 관한 것이다.
유무선 통신 기기들 사이에는 다양한 신호들이 전송되며, 신호가 전송되는 통신 기기들은 서로 전기적으로 연결하기 위하여 커넥터를 이용하고 있다.
커넥터는 대상물들을 결합시켜 대상물들 사이에 전기적 신호와 접지 전압을 전달하는데, 예를 들어, 인쇄 회로 기판들간의 결합, 인쇄 회로 기판과 동축 케이블간의 결합 또는 동축 케이블들간의 결합에 사용될 수 있다.
이 중 ‘인쇄 회로 기판들간의 결합’은 제한된 공간(예를 들어 중계기의 하우징 내부 등)에서 공간의 효율적 사용을 위해 복수의 인쇄 회로 기판을 상·하 또는 좌·우로 적층하고 그 사이에 하나 이상의 커넥터를 결합하여 전기적으로 연결한다.
이 경우, 결합하고자 하는 인쇄 회로 기판들의 정렬 상태가 상이한 경우 커넥터는 인쇄 회로 기판들을 정확하게 전기적으로 연결하기가 매우 곤란하다.
예를 들어, 두 인쇄 회로 기판 사이에 복수의 커넥터들이 결합되는 경우, 커넥터들이 결합할 위치에서 두 인쇄 회로 기판의 간격이 모두 동일해야 전기적으로 정확하게 연결될 수 있다.
뿐만 아니라 인쇄 회로 기판과 커넥터간에도 밀착력이 높아야 두 인쇄 회로 기판이 전기적으로 정확하게 연결될 수 있다.
그러나, 커넥터들이 결합되는 모든 위치에서 두 인쇄 회로 기판이 배치되는 간격이 동일하기는 어려우며, 그 결과로 인쇄 회로 기판과 커넥터간 밀착력이 떨어지고 두 인쇄 회로 기판의 전기적 연결에 불량이 발생하며 커넥터가 파손되는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상·하 또는 좌·우로 적층되는 복수의 인쇄 회로 기판의 정렬 상태가 상이한 경우에도 인쇄 회로 기판과 커넥터간 밀착력을 높임으로써 인쇄 회로 기판들간의 전기적 연결의 정확도를 높이고 커넥터 자체의 파손을 방지하는 방안을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 인쇄 회로 기판과 제2 인쇄 회로 기판 사이에서 신호를 전달하는 커넥터(connector)는 상면과 하면을 관통하는 중공이 내부에 형성되고, 상기 상면에는 상기 제1 인쇄 회로 기판의 접지 라인에 결합되는 복수의 결합 핀이 위치하며, 외주면에는 복수의 걸림턱이 계단형으로 형성되는 외심 몸체부, 상기 외심 몸체부의 중공에서 고정되며, 상기 제1 인쇄 회로 기판의 신호 라인에 결합되는 핀(pin)부가 상기 외심 몸체부 밖으로 노출되도록 유전체에 의해 고정되는 신호용 핀, 상면이 개구되는 중공이 내부에 형성되고, 상기 개구된 상면을 통해 상기 신호용 핀의 하부가 삽입되어 상기 신호용 핀과 접촉하는 내심 몸체부, 상기 내심 몸체부의 중공에 수용되어 상기 신호용 핀에 탄성을 제공하는 내심 탄성 부재, 상면과 하면을 관통하는 중공이 내부에 형성되고, 상기 개구된 상면을 통해 상기 외심 몸체부가 삽입되어 내주면이 상기 외심 몸체부의 외주면과 접촉되는 내측 하우징, 일단이 상기 외심 몸체부의 외주면에 계단형으로 형성되는 복수의 걸림턱 중 제1 걸림턱에 지지되고 타단은 상기 내측 하우징의 외주면에 형성되는 이탈 방지용 걸림턱에 지지되어 상기 외심 몸체부에 탄성을 제공하는 외심 탄성 부재 및 일단이 상기 외심 몸체부의 외주면에 계단형으로 형성되는 복수의 걸림턱 중 제2 걸림턱에 결합되어 상기 외심 몸체부의 외주면과 외심 탄성 부재를 커버하는 외측 하우징을 포함하되, 상기 내심 몸체부의 하단과 내측 하우징의 하단은 상기 제2 인쇄 회로 기판의 신호 라인과 접지 라인에 결합되는 리셉터클(receptacle)에 각각 접촉하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판의 정렬 상태가 상이한 경우에도 인쇄 회로 기판들간의 전기적 연결의 정확도를 높이고 커넥터 자체의 파손을 방지할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 두 인쇄 회로 기판 사이에서 신호를 전달하는 커넥터를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터의 적용을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 커넥터의 적용을 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 두 인쇄 회로 기판 사이에서 신호를 전달하는 커넥터를 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 두 인쇄 회로 기판 사이에서 신호를 전달하는 커넥터(110)는 리셉터클(120)과 함께 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 인쇄 회로 기판(10)과 제2 인쇄 회로 기판(20)의 다양한 정렬 상태에 적용될 수 있다.
도 1의 (a)는 제1 인쇄 회로 기판(10)과 제2 인쇄 회로 기판(20)의 배치 간격이 다양한 경우에 본 발명의 커넥터(110)를 적용한 실시예를 도시한 것이다.
종래의 커넥터는 그 길이가 고정되어 있기 때문에 제1 인쇄 회로 기판(10)과 제2 인쇄 회로 기판(20)의 배치 간격에 맞는 커넥터만을 사용해야 했다.
즉, 제1 인쇄 회로 기판(10)과 제2 인쇄 회로 기판(20)의 배치 간격에 따라서 매번 서로 다른 커넥터를 사용해야 했다.
그러나, 본 발명의 커넥터(110)는 제1 인쇄 회로 기판(10)과 제2 인쇄 회로 기판(20)의 배치 간격이 커넥터(110)에서 수용할 수 있는 범위 이내라면, 하나의 커넥터를 이용하여 다양한 간격으로 배치되는 제1 인쇄 회로 기판(10)과 제2 인쇄 회로 기판(20)을 전기적으로 연결할 수 있다.
도 1의 (b)는 제1 인쇄 회로 기판(10)과 제2 인쇄 회로 기판(20)의 정렬 축이 일치하지 않는 경우에 본 발명의 커넥터(110)를 적용한 실시예를 도시한 것이다.
제1 인쇄 회로 기판(10)의 신호 라인과 제2 인쇄 회로 기판(20)의 신호 라인이 축(axis) 상에서 서로 일치하는 것이 바람직하지만, 작업 환경이나 작업자의 숙련 정도에 따라서 제1 인쇄 회로 기판(10)의 신호 라인과 제2 인쇄 회로 기판(20)의 신호 라인이 축 상에서 서로 일치하지 않게 배치되는 경우라도, 본 발명의 커넥터(110)와 리셉터클(120)을 적용하여 제1 인쇄 회로 기판(10)과 제2 인쇄 회로 기판(20)을 전기적으로 연결할 수 있다.
도 1에 도시된 실시예 외에도 도 1의 (a) 및 (b)가 조합된 경우에도 본 발명의 커넥터(110)와 리셉터클(120)을 적용하여 제1 인쇄 회로 기판(10)과 제2 인쇄 회로 기판(20)을 전기적으로 연결할 수 있다.
참고로, 본 발명의 커넥터(110)와 리셉터클(120)은 제1 인쇄 회로 기판(10)과 제2 인쇄 회로 기판(20) 사이에서 RF 신호를 전송하는 동축 구조의 커넥터일 수 있으며, 이하, 도 1에 도시된 실시예에 적용 가능한 커넥터(110)와 리셉터클(120)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터와 리셉터클을 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 커넥터(110)와 리셉터클(120)은 도 1의 (a)와 (b)의 경우에 적용 가능한 경우로서, 상부가 제1 인쇄 회로 기판(10)에 결합되는 커넥터(110)와, 상부는 커넥터(110)의 하부와 결합되고 하부는 제2 인쇄 회로 기판(20)에 결합되는 리셉터클(120)을 포함할 수 있다.
각 구성 요소를 상세히 설명하면, 커넥터(110)는 외심 몸체부(111), 결합 핀(112), 신호용 핀(113), 유전체(114), 외측 하우징(115), 내측 하우징(116), 외심 탄성 부재(117), 내심 몸체부(118) 및 내심 탄성 부재(119)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 외심 몸체부(111)는 상면과 하면을 관통하는 중공이 내부에 형성되며 상면에는 제1 인쇄 회로 기판(10)의 접지 라인과 결합되는 복수의 결합 핀(112)이 위치할 수 있다.
또한, 외심 몸체부(111)는 외주면에 복수의 걸림턱(111a, 111b)이 계단형으로 형성될 수 있다.
여기서 복수의 걸림턱(111a, 111b) 중 제1 걸림턱(111a)은 외심 몸체부(111)와 외심 탄성 부재(117)를 커버하는 외측 하우징(115)의 일단과 결합되어 외측 하우징(115)의 일단을 지지하고, 제1 걸림턱(111a)보다 길이가 짧은 제2 걸림턱(111b)은 외심 몸체부(111)가 상·하 방향으로 탄성을 가지도록 하는 외심 탄성 부재(117)를 지지할 수 있다.
또한, 외심 몸체부(111)의 외주면은 내측 하우징(116)과 접촉하면서 슬라이딩될 수 있다.
구체적으로, 상방향 또는 하방향으로 압축하는 힘이 커넥터(110)와 리셉터클(120)에 작용 시 외심 탄성 부재(117)와 내심 탄성 부재(119)는 수축하게 되며, 이때 외심 몸체부(111)의 외측면은 내측 하우징(116)과 접촉하면서 하방향으로 슬라이딩될 수 있다.
또한, 커넥터(110)와 리셉터클(120)에 작용되었던 상방향 또는 하방향으로 압축하는 힘이 해제되면, 외심 탄성 부재(117)와 내심 탄성 부재(119)는 복원력에 의해 이완되며 이때 외심 몸체부(111)의 외측면은 내측 하우징(116)과 접촉하면서 상방향으로 슬라이딩될 수 있다.
한편, 결합 핀(112)은 외심 몸체부(111)의 상면에 복수개가 배치될 수 있으며, 제1 인쇄 회로 기판(10)의 접지 라인과 결합될 수 있다.
여기서 결합 핀(112)의 개수와 배치 위치는 제1 인쇄 회로 기판(10)의 접지 라인에 따라 정해지는 것이 바람직하다.
결합 핀(112)은 남땜을 이용하여 제1 인쇄 회로 기판(10)의 접지 라인에 결합될 수 있다.
한편, 신호용 핀(113)은 핀(pin)부가 제1 인쇄 회로 기판(10)의 신호 라인에 결합되고 하부는 내심 몸체부(118)에 삽입될 수 있다.
여기서 내심 몸체부(118)는 커넥터(110)와 리셉터클(120)의 결합 시 리셉터클(120)의 신호용 핀과 전기적으로 연결될 수 있으며, 리셉터클(120)의 신호용 핀은 제2 인쇄 회로 기판(20)의 신호 라인에 결합될 수 있다.
따라서, 신호용 핀(113)은 커넥터(110)와 리셉터클(120)의 결합 시, 제1 인쇄 회로 기판(10)과 제2 인쇄 회로 기판(20)을 전기적으로 연결할 수 있다.
또한, 신호용 핀(113)의 하부 외주면에는 내심 몸체부(118)의 내부에 수용되어 신호용 핀(113)이 상·하 방향으로 탄성을 가지도록 하는 내심 탄성 부재(119)를 지지하는 걸림턱(113a)이 형성될 수 있다.
또한, 신호용 핀(113)은 외심 몸체부(111)의 내주면 상부에 형성되는 유전체(114)에 의해 그 위치가 고정될 수 있다.
한편, 유전체(114)는 외심 몸체부(111)의 내주면과 신호용 핀(113) 사이에 형성되어 신호용 핀(113)의 위치를 고정시킬 수 있다.
참고로, 유전체(114)는 신호용 핀(113)의 위치 고정뿐만 아니라 신호용 핀(113)의 임피던스 매칭과 전기적 절연을 위한 격리를 위해 사용될 수 있다.
한편, 외측 하우징(115)은 상면과 하면이 개구되는 중공이 내부에 형성되며, 해당 중공에 외심 몸체부(111)의 일부와 외심 탄성 부재(117)가 삽입되어 외심 몸체부(111)와 외심 탄성 부재(117)를 커버할 수 있다.
이를 위해 외측 하우징(115)의 일단은 외심 몸체부(111)의 외측면에 형성된 제1 걸림턱(111a)에 결합될 수 있으며, 타단에는 걸림턱(115a)이 형성되어 내측 하우징(116)과의 이탈을 방지할 수 있다.
한편, 내측 하우징(116)은 상면과 하면이 개구되는 중공이 내부에 형성되며, 해당 중공에 외심 몸체부(111)의 일부가 삽입되어 내측 하우징(116)의 내측면 일부와 외심 몸체부(111)의 외측면 일부는 서로 접촉될 수 있다.
구체적으로, 상방향 또는 하방향으로 압축하는 힘이 커넥터(110)와 리셉터클(120)에 작용 시 외심 탄성 부재(117)와 내심 탄성 부재(119)는 수축하게 되며, 외심 몸체부(111)의 외측면은 내측 하우징(116)의 내측면과 접촉하면서 하방향으로 슬라이딩될 수 있다.
이후, 커넥터(110)와 리셉터클(120)에 작용된 상방향 또는 하방향으로 압축하는 힘이 해제되면, 외심 탄성 부재(117)와 내심 탄성 부재(119)는 복원력에 의해 이완되며, 이때 외심 몸체부(111)의 외측면은 내측 하우징(116)의 내측면과 접촉하면서 상방향으로 슬라이딩될 수 있다.
또한, 내측 하우징(116)의 외주면에는 걸림턱(116a)이 형성되어 외측 하우징(115)과의 이탈 방지 및 외심 탄성 부재(117)의 타단을 지지할 수 있다.
또한, 내측 하우징(116)의 타단은 리셉터클(120)의 몸체부(121) 상면에 접촉할 수 있다.
참고로, 리셉터클(120)의 몸체부(121) 하면에는 제2 인쇄 회로 기판(20)의 접지 라인에 결합되는 결합 핀이 위치할 수 있다.
결국 커넥터(110)의 결합 핀(112), 외심 몸체부(111), 내측 하우징(116) 및 리셉터클(120)의 몸체와 결합 핀은 전기적으로 연결되어 접지 경로를 형성할 수 있다.
또한, 내측 하우징(116)의 외측면에는 외심 탄성 부재(117)를 지지하면서 외측 하우징(115)의 이탈을 방지하는 걸림턱(116a)이 형성될 수 있다.
한편, 외심 탄성 부재(117)는 상방향 또는 하방향으로 압축하는 힘이 커넥터(110)와 리셉터클(120)에 작용 시, 내심 탄성 부재(119)와 함께 커넥터(110)가 상·하 방향으로 움직이도록 탄성을 제공할 수 있다.
외심 탄성 부재(117)의 일단은 외심 몸체부(111)의 외주면에 형성된 제1 걸림턱(111a)에 지지되고, 타단은 내측 하우징(116)의 외주면에 형성된 걸림턱(116a)에 지지되어 외측 하우징(115) 및 내측 하우징(116)의 일부와 외심 몸체부(111)의 일부가 형성하는 공간에 수용될 수 있다.
한편, 내심 몸체부(118)는 상면이 개구되는 중공이 내부에 형성되고, 개구된 상면을 통해 커넥터(110)의 신호용 핀(113)의 하부가 삽입될 수 있다.
또한, 내심 몸체부(118)의 중공 내부에는 내심 탄성 부재(119)가 수용되며, 내심 탄성 부재(119)는 신호용 핀(113)의 하부에 형성된 걸림턱(113a)에 의해 이탈이 방지될 수 있다.
여기서 내심 몸체부(118)의 상단에는 내부의 중공에 삽입되는 신호용 핀(113)의 하부가 이탈되는 것을 방지하는 걸림턱(118a)이 형성될 수 있다.
즉, 내심 탄성 부재(119)의 탄성에 의해 신호용 핀(113)이 상 방향으로 이동 시, 신호용 핀(113)의 하부에 형성된 걸림턱(113a)이 내심 몸체부(118)의 상단에 형성된 걸림턱(118a)에 의해 저지되어 신호용 핀(113)의 이탈이 방지될 수 있다.
또한, 내심 몸체부(118)의 외주면은 특정 지점으로부터 하단으로 갈수록 외경이 증가하는 테이퍼(taper) 형태를 가질 수 있다.
이는 무게 중심이 내심 몸체부(118)의 하부에 위치하도록 함으로써 리셉터클(120)의 신호용 핀(123)과 안정적으로 접촉하기 위함이다.
그리고, 내심 몸체부(118)의 하면에는 리셉터클(120)의 신호용 핀(123)에 접촉하는 접촉부(118b)가 돌출 형성될 수 있다.
이때 내심 몸체부(118)의 하면은 내측 하우징(116)이 리셉터클(120)의 몸체부(121)의 상면에 형성된 이탈 방지용 걸림턱(121a)을 이탈하지 않는 범위에서 리셉터클(120)의 신호용 핀(123)에 접촉할 수 있다.
참고로, 내심 몸체부(118)의 하면에 접촉부(118b)가 생략되는 경우, 앞서 설명한 도 1의 (b)와 같이, 제1 인쇄 회로 기판(10)과 제2 인쇄 회로 기판(20)의 정렬 축이 일치하지 않는 경우라도, 내심 몸체부(118)의 하면은 테이퍼 형태로 인해 접촉 면적이 넓어져 리셉터클(120)의 신호용 핀(123)과 안정적으로 접촉할 수 있다.
한편, 내심 탄성 부재(119)는 내심 몸체부(118)의 중공 내부에 수용될 수 있으며, 일단은 신호용 핀(113)의 하부에 형성된 걸림턱(113a)에 지지되고, 타단은 내심 몸체부(118)의 중공 내부 바닥면에 지지될 수 있다.
내심 탄성 부재(119)는 상방향 또는 하방향으로 압축하는 힘이 커넥터(110)와 리셉터클(120)에 작용 시, 외심 탄성 부재(117)와 함께 커넥터(110)가 상·하 방향으로 움직이도록 탄성을 제공할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터(110)는 신호를 전달하는 신호용 핀(113)과, 접지 역할을 하는 외심 몸체부(111) 각각에 탄성을 제공하는 2중 탄성 부재 - 내심 탄성 부재(119)와 외심 탄성 부재(117) - 를 적용함으로써, 인쇄 회로 기판의 정렬 상태가 상이한 경우에도 인쇄 회로 기판들간에 탄성에 의한 밀착력을 높여 전기적 연결의 정확도를 높이고 커넥터 자체의 파손을 방지할 수 있다.
한편, 리셉터클(120)은 몸체부(121), 결합 핀(122), 신호용 핀(123) 및 유전체(124)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 몸체부(121)는 상면과 하면이 개구되는 하면에는 제2 인쇄 회로 기판(20)의 접지 라인과 결합되는 복수의 결합 핀(122)이 위치할 수 있다.
또한, 몸체부(121)는 커넥터(110)의 내측 하우징(116)의 하단이 접촉 시 상면에서 이탈되지 않도록 하는 이탈 방지용 걸림턱(121a)이 상면의 외곽에 형성될 수 있다.
또한, 몸체부(121)는 내부에 신호용 핀(123)이 위치할 수 있으며, 신호용 핀(123)은 유전체(124)에 의해 그 위치가 고정될 수 있다.
한편, 결합 핀(122)은 몸체부(121)의 하면에 복수 개가 배치될 수 있으며, 제2 인쇄 회로 기판(20)의 접지 라인과 결합될 수 있다.
이때, 결합 핀(122)은 남땜을 이용하여 제2 인쇄 회로 기판(20)의 접지 라인에 결합될 수 있다.
결합 핀(122)의 개수와 배치 위치는 제2 인쇄 회로 기판(20)의 접지 라인에 따라 정해지는 것이 바람직하다.
한편, 신호용 핀(123)은 제1 커넥터 접촉면(123a)이 상부에 위치하여 내심 몸체부(118)의 하면과 접촉되고 핀(pin)부(123b)는 하부에 위치하여 제2 인쇄 회로 기판(20)의 신호 라인과 결합될 수 있다.
그리고, 커넥터(110)와 리셉터클(120)의 결합 시, 제1 인쇄 회로 기판(10)과 제2 인쇄 회로 기판(20)을 전기적으로 연결할 수 있다.
참고로, 신호용 핀(123)은 유전체(124)에 의해 그 위치가 고정될 수 있으며, 신호용 핀(123)의 제1 커넥터 접촉면(123a)은 유전체(124) 위로 돌출될 수 있다.
한편, 유전체(124)는 몸체(121)의 중공에서 신호용 핀(123)의 위치를 고정시킬 수 있다.
참고로, 유전체(124)는 신호용 핀(123)의 위치 고정뿐만 아니라 신호용 핀(123)의 임피던스 매칭과 전기적 절연을 위한 격리를 위해 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터의 적용을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 (a)에 도시된 경우로서, 제1 인쇄 회로 기판(10)과 제2 인쇄 회로 기판(20)을 전기적으로 연결 시, 제1 인쇄 회로 기판(10)과 제2 인쇄 회로 기판(20)의 배치 간격에 따라서 커넥터(110)와 리셉터클(120)이 수축하는 경우이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 커넥터(110)와 리셉터클(120)은 상 방향 또는 하 방향으로 압축됨으로써 외심 탄성 부재(117)와 내심 탄성 부재(119)는 수축하게 되며, 이때 외심 몸체부(111)의 외측면은 내측 하우징(116)과 접촉하면서 하방향으로 슬라이딩될 수 있다.
이때, 커넥터(110)와 리셉터클(120)은, 커넥터(110)와 리셉터클(120)이 상 방향 또는 하 방향으로 압축됨에 따라 유전체(114)의 하단과 내심 몸체부(118)의 상단이 접촉될 때까지 수축될 수 있다.
참고로, 유전체(114)와 결합되는 신호용 핀(113)의 몸체 외주면에는 내심 탄성 부재(119)의 반발력에 의해 신호용 핀(113)이 유전체(114)에서 이탈되는 것을 방지하는 걸림턱(113a)이 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 커넥터의 적용을 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 (b)에 도시된 경우로서, 제1 인쇄 회로 기판(10)과 제2 인쇄 회로 기판(20)의 정렬 축이 일치하지 않는 경우이다.
커넥터(110)의 내심 몸체부(118)의 외주면은 특정 지점으로부터 하단으로 갈수록 외경이 증가하는 테이퍼(taper) 형태를 가짐으로써, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 인쇄 회로 기판(10)과 제2 인쇄 회로 기판(20)의 정렬 축이 일치하지 않는 경우라도, 내심 몸체부(118)의 하면은 테이퍼 형태로 인해 리셉터클(120)의 신호용 핀(123)과 안정적으로 접촉할 수 있다.
참고로, 신호용 핀(123)의 제1 커넥터 접촉면(123a)의 직경을 증가시킴으로써, 내심 몸체부(118)의 하면과의 접촉 안정성을 높일 수도 있다.
이때 내심 몸체부(118)의 하면은 내측 하우징(116)이 리셉터클(120)의 몸체부(121)의 상면에 형성된 이탈 방지용 걸림턱(121a)을 이탈하지 않는 범위에서 리셉터클(120)의 신호용 핀(123)에 접촉할 수 있다.
참고로, 도 4에는 내심 몸체부(118)의 하면에 접촉부(118b)가 돌출 형성된 경우이며, 실시예에 따라서 접촉부(118b)는 생략될 수도 있다.
전술한 바와 같은 실시예 외에도 도 3 및 도 4의 실시예가 조합된 경우에도 본 발명의 커넥터(110)와 리셉터클(120)을 적용함으로써, 인쇄 회로 기판의 정렬 상태가 상이한 경우에도 인쇄 회로 기판들간의 전기적 연결의 정확도를 높이고 커넥터 자체의 파손을 방지할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 커넥터
110 : 제1 커넥터
111 : 외심 몸체부, 111a : 제1 걸림턱, 111b : 제2 걸림턱
112 : 결합 핀
113 : 신호용 핀, 113a : 걸림턱
114 : 유전체
115 : 외측 하우징, 115a : 걸림턱
116 : 내측 하우징, 116a : 걸림턱
117 : 외심 탄성 부재
118 : 내심 몸체부, 118a : 걸림턱, 118b : 접촉부
119 : 내심 탄성 부재
120 : 리셉터클
121 : 몸체부, 121a : 걸림턱
122 : 결합 핀
123 : 신호용 핀, 123a : 제1 커넥터 접촉면, 123b : 핀(pin)부
124 : 유전체

Claims (10)

  1. 제1 인쇄 회로 기판과 제2 인쇄 회로 기판 사이에서 신호를 전달하는 커넥터(connector)에 있어서,
    상면과 하면을 관통하는 중공이 내부에 형성되고, 상기 상면에는 상기 제1 인쇄 회로 기판의 접지 라인에 결합되는 복수의 결합 핀이 위치하며, 외주면에는 복수의 걸림턱이 계단형으로 형성되는 외심 몸체부;
    상기 외심 몸체부의 중공에서 고정되며, 상기 제1 인쇄 회로 기판의 신호 라인에 결합되는 핀(pin)부가 상기 외심 몸체부 밖으로 노출되도록 유전체에 의해 고정되는 신호용 핀;
    상면이 개구되는 중공이 내부에 형성되고, 상기 개구된 상면을 통해 상기 신호용 핀의 하부가 삽입되어 상기 신호용 핀과 접촉하는 내심 몸체부;
    상기 내심 몸체부의 중공에 수용되어 상기 신호용 핀에 탄성을 제공하는 내심 탄성 부재;
    상면과 하면을 관통하는 중공이 내부에 형성되고, 상기 개구된 상면을 통해 상기 외심 몸체부가 삽입되어 내주면이 상기 외심 몸체부의 외주면과 접촉되는 내측 하우징;
    일단이 상기 외심 몸체부의 외주면에 계단형으로 형성되는 복수의 걸림턱 중 제1 걸림턱에 지지되고 타단은 상기 내측 하우징의 외주면에 형성되는 이탈 방지용 걸림턱에 지지되어 상기 외심 몸체부에 탄성을 제공하는 외심 탄성 부재; 및
    일단이 상기 외심 몸체부의 외주면에 계단형으로 형성되는 복수의 걸림턱 중 제2 걸림턱에 결합되어 상기 외심 몸체부의 외주면과 외심 탄성 부재를 커버하는 외측 하우징
    을 포함하되,
    상기 내심 몸체부의 하단과 내측 하우징의 하단은 상기 제2 인쇄 회로 기판의 신호 라인과 접지 라인에 결합되는 리셉터클(receptacle)에 각각 접촉하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 내심 몸체부의 하단과 내측 하우징의 하단은
    상기 리셉터클의 몸체부의 상면과 신호용 핀에 각각 접촉하되,
    상기 리셉터클의 몸체부는
    상면과 하면이 개구되는 중공이 내부에 형성되고, 상기 하면에는 상기 제2 인쇄 회로 기판의 접지 라인에 결합되는 복수의 결합 핀이 위치하고,
    상기 리셉터클의 신호용 핀은
    상기 리셉터클의 몸체부의 중공에서 상기 제2 인쇄 회로 기판의 신호 라인에 결합되는 핀(pin)부가 상기 리셉터클의 몸체부의 하부 밖으로 노출되도록 유전체에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 커넥터의 결합 핀, 외심 몸체부, 내측 하우징, 상기 리셉터클의 몸체부 및 결합 핀은 접지 경로를 형성하고,
    상기 커넥터의 신호용 핀, 내심 몸체부 및 상기 리셉터클의 신호용 핀은 신호 경로를 형성하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 외심 몸체부는
    상기 중공이 형성되는 내주면에 상기 유전체의 이탈을 방지하는 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 신호용 핀은
    상기 유전체의 이탈을 방지하는 걸림턱이 외주면에 형성되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 외측 하우징은
    타단에 상기 내측 하우징의 이탈을 방지하는 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 신호용 핀은
    외주면에 상기 내심 몸체부의 중공에 수용되는 내심 탄성 부재를 지지하는 걸림턱이 하부에 형성되고,
    상기 내심 몸체부는
    상기 내심 몸체부의 중공에 삽입되는 신호용 핀의 이탈을 방지하는 걸림턱이 상단에 형성되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 내심 몸체부는
    소정의 지점부터 하단으로 갈수록 외경의 길이가 증가하는 테이퍼(taper) 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 내심 몸체부는
    상기 리셉터클에 접촉하는 접촉부가 하면에 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  10. 제2 항에 있어서,
    상기 내심 몸체부의 하단과 내측 하우징의 하단은
    상기 내심 몸체부의 하단이 상기 리셉터클의 몸체부의 상면에 돌출 형성되는 걸림턱을 이탈하지 않는 범위 내에서 상기 리셉터클과 접촉하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20220013594A (ko) * 2020-07-27 2022-02-04 김현덕 동축커넥터 및 이를 포함하는 동축커넥터 조립체

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