KR20180054230A - 동축 커넥터 플러그 및 이를 포함하는 ｒｆ 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플렉시블 케이블에 적용하여 무선통신 기기의 RF 신호를 전달하는 플러그와 이를 구비하는 RF 커넥터에 관한 것으로, 본 발명의 플러그는, 플레이트의 중앙에 형성되는 제1 단자홀부과, 상기 제1 단자홀부와 이격된 위치에서 원형으로 형성되는 제1 안착홈부와, 상기 제1 안착홈부와 연통되면서 측면 모서리가 관통되어 형성되는 하나 이상의 제1 체결홀부를 구비하는 플러그 하우징; 중공의 원통 형상을 이루며 상기 제1 단자홀부에 삽입되는 단자접촉부와, 상기 단자접촉부의 일측 하단에서 외측으로 벤딩되어 플렉시블 케이블의 전극에 연결되는 제1 단자리드부와, 상기 단자접촉부의 타측 하단에서 외측으로 벤딩되어 상기 단자접촉부를 지지하는 단자지지부를 구비하는 플러그 단자; 및, 중공의 원통 형상을 이루며 내면에는 결합돌기가 돌출 형성되는 제1 결합관부와, 상기 제1 결합관부의 일측 하단에서 외측으로 연장되어 플렉시블 케이블 표면에 실장되는 하나 이상의 제1 베이스부를 구비하고, 상기 제1 결합관부의 하단이 상기 제1 안착홈부에 안착되면서 상기 제1 베이스부가 상기 제1 체결홀부에 삽입되도록 상기 플러그 하우징에 조립되는 플러그 쉘;을 포함한다.

Description

동축 커넥터 플러그 및 이를 포함하는 ＲＦ 커넥터{Coaxial connector plug and RF connector including the same}

본 발명은 RF 커넥터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플렉시블 케이블에 적용하여 무선통신 기기의 RF 신호를 전달하는 동축 커넥터 플러그에 관한 것이다.

일반적으로 스마트폰이나 테블릿 PC 등의 무선통신 관련 기기들은 내부의 PCB(printed circuit board) 상에 많은 수의 전자 소자들과 함께 RF 신호를 전달하는 RF 커넥터가 장착된다. 최근의 무선통신 기기들은 소형화 및 고성능화와 함께 점차 슬림화되면서 한정된 PCB 공간에 다수의 부품과 함께 RF 커넥터가 장착된다. RF 커넥터는 메인보드에 실장되는 일측의 리셉터클(receptacle connector)와 서브보드에 동축 케이블(coxial cable)로 연결되는 타측의 플러그(plug connector)가 서로 결합되는 구조를 이룬다.

RF 커넥터는 메인보드와 기타 서브보드 사이의 RF 신호 전달을 위하여 반드시 필요한 구성이지만, 동축 케이블에 플러그가 결합되기 위해서는 구성 부품 수가 많아지고 결합 구조가 복잡해지며, 제조 원가가 상승하고 대량 생산에 어려움이 있었다. 또한, 동축 케이블을 이용한 RF 커넥터는 케이블 자체의 굵기에 의하여 무선통신 기기들의 슬림화에 큰 걸림돌이 되고 있다.

따라서 슬림형 무선통신 기기 내부에 동축 케이블을 대신하여 연질의 평탄 케이블(Flexible Flat Cable: FFC)이나 연성 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board : FPCB)이 장착되며, 상기 FFC 또는 FPCB(이하, 'FPC 케이블'라 통칭 함)는 다양한 용도로 사용되고 있다. 또한, 무선통신 기기의 슬림화에 따라 RF 커넥터도 점차 슬림화되고 있으며, 최근에는 1mm 이하의 두께(높이)를 갖는 RF 커넥터가 요구되고 있다.

일본공개특허 P2015-028873호(2015.2.12. 공개, 전기 커넥터) 일본등록특허 P5910643호(2016.4.8. 등록, 동축 커넥터 플러그)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 무선통신 기기의 소형화 및 모듈화에 부합하는 디자인 구성이 가능하고, 부품 수를 줄여 대량 생산이 용이하도록 하는 RF 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 FPC 케이블에 장착 가능한 구조로서 1mm 이하의 슬림형 커넥터 요구에 부합하는 FPC 케이블용 RF 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 반복적인 착탈에 따른 접촉단자들의 소성 변형을 방지하여 안정적인 전기 접촉이 이루어지도록 하는 RF 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 접촉단자가 플러그 본체에 안정적으로 결합되어 착탈 과정에서도 강한 내구성을 나타낼 수 있는 RF 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 케이블에서의 삽입 손실을 최소로 하여 RF 성능을 향상시킬 수 있는 RF 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 플러그 하우징, 상기 플러그 하우징에 인서트 몰딩되는 플러그 단자 및 상기 플러그 단자와 이격되면서 상기 플러그 하우징에 조립되는 플러그 쉘을 포함하는 동축 커넥터 플러그에 있어서, 상기 플러그 단자는, 중공의 원통 형상을 이루며, 원통 형상의 관 일부가 절개되어 2개의 접촉 터미널로 분리되는 단자접촉부; 상기 단자접촉부의 일측 하단에서 연장되어 플렉시블 케이블의 전극에 연결되는 제1 단자리드부; 및 상기 단자접촉부의 타측 하단에서 연장되어 상기 단자접촉부를 플렉시블 케이블에 지지하는 단자지지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 플러그 단자는 상기 단자접촉부 하단이 상기 플렉시블 케이블 표면으로부터 이격되면서 상기 단자접촉부의 내외부가 관통되는 오목부가 형성되고, 상기 제1 단자리드부 또는 단자지지부의 벤딩부 상면이 함몰되어 상기 플러그 하우징의 수지가 충진되는 몰딩홈을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 플러그 하우징은 플레이트의 중앙에 형성되어 상기 단자접촉부가 삽입되는 제1 단자홀부; 상기 제1 단자홀부와 이격된 위치에서 원형으로 형성되는 제1 안착홈부; 및 상기 제1 안착홈부와 연통되면서 측면 모서리가 관통되어 형성되는 하나 이상의 제1 체결홀부;를 포함하고, 상기 제1 체결홀부는 상부가 하부에 비하여 큰 폭으로 형성되는 테이퍼 구조를 이루는 것을 특징으로 한다.

상기 플러그 쉘은 중공의 원통 형상을 이루며 내면에는 결합돌기가 돌출 형성되는 제1 결합관부; 및 상기 제1 결합관부의 일측 하단에서 외측으로 연장되어 플렉시블 케이블 표면에 실장되는 하나 이상의 제1 베이스부;를 포함하고, 상기 제1 결합관부의 하단이 상기 제1 안착홈부에 안착되면서 상기 제1 베이스부가 상기 제1 체결홀부에 삽입되도록 상기 플러그 하우징에 조립되며, 상기 제1 결합관부는 원통 형상의 관 일측이 개구된 개구부를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 결합관부는 외측 표면이 평면 가공되고, 상기 제1 베이스부는 내측 하면이 경사진 테이퍼 구조를 이루는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 RF 커넥터는 상기와 같은 구성의 플러그;와, 통신기기의 내부 기판에 실장되며, 상기 플러그가 착탈되면서 상기 플러그와 전기 접속이 이루어지는 리셉터클;을 포함한다.

본 발명은 FPC 케이블에 SMT 방식으로 실장되어 무선통신 기기의 소형화 및 모듈화에 부합하며, 부품 수를 줄여 대량 생산이 가능한 효과를 나타낸다.

또한, 본 발명은 접촉단자와 플러그 본체 사이에 강한 결합력을 가져 1mm 이하의 슬림형 커넥터 요구에 용이하게 적용될 수 있는 효과를 나타낸다.

또한, 본 발명은 상대 결합물이 접촉단자에 삽입될 때 응력이 분산되어 접촉의 안정성을 도모할 수 있으며, 반복적인 삽입 및 발거에도 소성 변형이 발생되지 않아 안정적인 전기 접촉이 유지될 수 있다.

또한, 본 발명은 외곽 쉘이 신호 손실을 최소로 하는 형상으로 구현되어 우수한 RF 성능을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 RF 커넥터를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플러그를 나타낸 사시도,
도 3은 도 2의 주요부인 플러그 하우징을 나타낸 도면,
도 4는 도 2의 주요부인 플러그 단자를 나타낸 도면,
도 5는 도 2의 주요부인 플러그 쉘을 나타낸 도면,
도 6a 및 6b는 종래 및 본 발명에 따른 커넥터 플러그의 RF 성능을 측정한 결과는 나타낸 그래프,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 리셉터클을 나타낸 사시도,
도 8은 도 7의 주요부인 리셉터클 하우징을 나타낸 도면,
도 9는 도 7의 주요부인 리셉터클 단자를 나타낸 도면,
도 10은 도 7의 주요부인 리셉터클 쉘을 나타낸 도면, 및
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 RF 커넥터를 나타낸 결합 단면도이다.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 RF 커넥터를 나타낸 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 RF 커넥터는 FPC 케이블(10)에 실장되는 플러그(100)와 PCB 기판(20)에 실장되는 리셉터클(200)로 구성된다.

플러그(100)는 플러그 쉘(130)의 바닥면이 FPC 케이블(10)에 SMT 방식으로 실장되면서 플러그 단자(120)가 FPC 케이블(10)의 회로 전극에 전기적으로 연결된다. 리셉터클(200)은 리셉터클 쉘(230)의 바닥면이 PCB 기판(20)에 SMT 방식으로 실장되면서 리셉터클 단자(220)가 PCB의 전극에 연결된다. 이와 같이 플러그(100)와 리셉터클(200)은 SMT 방식으로 FPC 케이블(10)과 PCB 기판(20)에 연결되어, 별도의 부품이 요구되지 않고, 간단한 공정으로 연결될 수 있다.

플러그(100)는 리셉터클(200)에 착탈 가능하도록 결합되며, 이들은 플러그 쉘(130)과 리셉터클 쉘(230)에 의하여 결합이 유지된다. 플러그(100)가 리셉터클(200)에 결합될 때, 리셉터클 단자(220)가 플러그 단자(120)의 중공부에 삽입되면서 양 단자(120,220)가 전기적으로 접촉되며, 플러그(100)와 리셉터클(200) 사이에 RF 신호가 전송된다.

이하에서 플러그(100)와 리셉터클(200)를 구분하여 각 구성에 대하여 상세히 살펴본다.

[플러그]

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플러그를 나타낸 사시도이고, 도 3 내지 도 5는 도 2의 주요부인 플러그 하우징, 플러그 단자 및 플러그 쉘을 각각 나타낸 도면이며, 도 6a 및 6b는 종래 및 본 발명에 따른 커넥터 플러그의 RF 성능을 측정한 결과는 나타낸 그래프이다.

본 발명의 플러그(100)는 플러그 하우징(110), 플러그 단자(120) 및 플러그 쉘(130)을 포함한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 플러그 하우징(110)은 절연체로서 플라스틱과 같은 수지로 형성된다. 절연체의 플러그 하우징(110)은 플러그 단자(120)와 플러그 쉘(130)을 전기적으로 격리시키며, 이들을 지지하면서 플러그(100)의 몸체를 형성한다.

플러그 하우징(110)은 후술할 플러그 쉘(130)의 제1 베이스부(132)의 두께와 비슷한 두께를 갖는 사각 플레이트로 이루어진다. 플레이트의 중앙부에는 후술할 플러그 단자(120)의 단자접촉부(121)가 삽입되는 제1 단자홀부(111)가 형성되고, 제1 단자홀부(111)와 소정 간격을 이루는 외측에는 플러그 쉘(130)의 제1 결합관부(131) 형상에 대응하는 원형의 제1 안착홈부(112)가 형성되며, 플레이트의 측면 모서리부에는 제1 안착홈부(112)에 연통되면서 제1 베이스부(132)가 삽입되는 제1 체결홀부(113)가 형성된다.

제1 체결홀부(113)는 제1 베이스부(132)의 위치에 대응하도록 플레이트의 세 모서리부에 형성된다. 또한, 제1 체결홀부(113)는 소정의 폭으로 플레이트의 상하를 관통하도록 형성되며, 제1베이스부(132)가 삽입되는 방향인 상부가 하부에 비하여 큰 폭으로 형성되는 테이퍼 구조(t)를 이룬다.

슬림형의 플러그(100)에서 플러그 하우징(110)을 구성하는 수지 플레이트와 플러그 쉘(130)을 구성하는 금속 플레이트는 대략 0.5mm 이하의 매우 얇은 두께를 이루며, 플러그 쉘(130)은 억지 끼움으로 플러그 하우징(110)과 조립된다. 이때, 조립과정에서 제1 베이스부(132)가 제1 체결홀부(113)의 측벽에 충돌될 수 있으며, 충돌에 의하여 제1 베이스부(132) 또는 제1 체결홀부(113)가 변형되거나 파손될 수 있다. 따라서, 테이퍼 구조의 제1 체결홀부(113)는 플러그 쉘(130)의 제1 베이스부(132)가 삽입될 때 정위치로 가이드 하여 충돌을 최소로 함으로써, 조립 과정에서 플러그 하우징(110)과 플러그 쉘(130)이 변형되거나 파손되는 것을 방지한다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 플러그 단자(120)는 플러그 하우징(110)의 제1 단자홀부(111)에 삽입 고정된 상태에서 FPC 케이블(10)의 회로 전극에 솔더링되어 전기적으로 연결된다. 플러그 단자(120)는 리셉터클(200)에 전기적으로 연결되기 위한 전극을 형성한다.

플러그 단자(120)는 높은 전도성을 나타내는 금속 재질로 이루어지며, 단자접촉부(121), 제1 단자리드부(122) 및 단자지지부(123)를 포함한다.

단자접촉부(121)는 리셉터클(200)의 단자돌기부(221)가 내부로 삽입될 수 있는 중공의 원통 형상을 이루며, 상부가 플레이트 상면으로 돌출되도록 플러그 하우징(110)의 제1 단자홀부(111)에 삽입된다. 단자접촉부(121)의 내경은 플러그(100)와 리셉터클(200)가 결합될 때 중공부에 단자돌기부(221)가 삽입되어 접촉될 수 있도록 단자돌기부(221)의 외경과 동일하거나 미세하게 작게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 단자접촉부(121)는 중공의 원통 형상을 이루면서 원통의 일부가 소정의 폭으로 절개되면서 다수개의 접촉 터미널(121-1,121-2)로 분리된다. 본 발명의 단자접촉부(121)는 서로 마주보는 양 측의 원통 일부가 절개되어 2개의 접촉 터미널(121-1,121-2)로 분리되어 구성되며, 각 접촉 터미널(121-1,121-2)은 서로 대칭되는 구조를 이룬다. 2개로 분리된 단자접촉부(121)는 각 접촉 터미널(121-1,121-2)이 상하 방향으로 소정이 길이를 이루어 내측과 외측을 향하여 탄성을 가지게 되며, 이러한 탄성은 단자돌기부(221)가 삽입 및 발거될 때 단자돌기부(221)에 의하여 발생되는 응력을 분산시킨다. 따라서 단자돌기부(221)는 단자접촉부(121)의 중공부로 쉽게 삽입되거나 단자접촉부(121)로부터 쉽게 발거될 수 있고, 동시에 단자접촉부(121)와 단자돌기부(221) 사이에 접촉력(contact force)이 충분히 유지되어 안정적인 접촉이 이루어질 수 있으며, 단자접촉부(121)는 단자돌기부(221)의 반복적인 삽입 및 발거에 따른 소성 변형이 방지될 수 있다.

단자접촉부(121)가 많은 수의 접촉 터미널로 분리될수록 각 접촉 터미널의 휨 탄성이 증가하여 단자접촉부(121)와 단자돌기부(221)의 삽입 및 발거가 더 쉽게 이루어질 수 있으나, 오히려 접촉 터미널의 접촉력이 감소되어 단자접촉부(121)와 단자돌기부(221)의 접촉이 불안정해진다. 본 발명의 단자접촉부(121)는 2 개의 접촉 터미널(121-1,121-2)로 구성된다.

표 1은 단자접촉부가 2개의 접촉 터미널로 분리되어 구성될 때와 3개의 접촉 터미널로 분리되어 구성될 때, 각 접촉력을 실험한 결과를 나타내었다.

	2 terminal	3 terminal
결과
접촉력	0.41N(41gf)	0.2N(20gf)

표 1에 나타난 바와 같이 접촉 터미널이 2개로 구성되는 경우 0.41N의 접촉력을 나타내어 높은 신뢰성을 보이지만, 3개로 구성되는 경우 0.2N의 접촉력을 나타내어 접촉력이 현저히 저하됨을 확인할 수 있다. 따라서, 단자접촉부가 2개의 접촉 터미널로 구성될 때, 단자돌기부가 쉽게 삽입 및 발거됨과 동시에 전기적 접촉에 대한 높은 신뢰성을 유지할 수 있다.

제1 단자리드부(122)는 원통형의 단자접촉부(121) 하단 일측에서 외측으로 벤딩(bending)되는 사각 플레이트 형태로 형성된다. 제1 단자리드부(122)는 FPC 케이블(10)에 솔더링되면서 플러그 단자(120)를 FPC 케이블(10)의 회로 전극에 전기적으로 연결시킨다.

단자지지부(123)는 원통형의 단자접촉부(121) 하단 타측에서 외측으로 벤딩되어 단자접촉부(121)를 지지한다. 단자지지부(123)는 단자접촉부(121)를 플러그 하우징(110) 및 FPC 케이블(10) 표면에 지지시켜, 리셉터클(200)의 단자돌기부(221)가 삽입 및 발거될 때 단자접촉부(121)가 안정적으로 고정될 수 있도록 한다. 따라서 단자지지부(123)는 단자돌기부(221)가 반복적으로 삽입 및 발거되더라도 단자접촉부(121)의 소성 변형을 방지하여 접촉의 안정성과 신뢰성을 향상시킨다. 단자지지부(123)는 적어도 하나 이상 형성될 수 있으며, 바람직하게는 2개 형성되고, 제1 단자리드부(122)에 대하여 서로 대칭되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 단자접촉부(121)는 FPC 케이블(10) 표면과 소정 간격 이격될 수 있도록 하단 일부가 절개된 오목부(125)가 형성된다. 도 4에 도시된 바와 같이 제1 단자리드부(122)와 단자지지부(123) 사이 또는 한 쌍의 단자지지부(123)들 사이의 단자접촉부 하단이 절개되어 단자접촉부(121)의 내외부가 관통되는 오목부(125)가 형성된다. 상기 오목부(125)는 플러그 단자(120)가 플러그 하우징(110)에 인서트 몰딩될 때, 수지가 단자접촉부(121) 내부까지 충진되도록 한다. 따라서, 플러그 단자(120)와 플러그 하우징(110)은 결합력이 더욱 향상되고, 플러그 단자(120)는 반복적으로 삽입 및 발거되는 단자돌기부(221)에 의한 소성 변형이 방지될 수 있다.

또한, 제1 단자리드부(122)와 단자지지부(123)는 벤딩부 상면이 오목하게 함몰된 몰딩홈(124)을 갖는다. 몰딩홈(124)은 플러그 단자(120)가 플러그 하우징(110)에 몰딩될 때 수지가 충진되어 플러그 하우징(110)과의 결합력을 향상시키고, 플러그 단자(120)가 플러그 하우징(110)에 안정적으로 고정될 수 있도록 한다. 따라서 단자돌기부(221)가 반복적으로 삽입 및 발거되더라도 플러그 단자(120)의 소성 변형을 방지하여 접촉의 안정성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

상기와 같은 구성의 플러그 단자(120)는 인서트 몰딩 공정으로 플러그 하우징(110)과 일체로 형성되며, 이때, 단자접촉부(121)의 상단부가 플레이트 상면으로 돌출되고, 제1 단자리드부(122)의 말단부가 플레이트 외부로 돌출되며, 제1 단자리드부(122)와 단자지지부(123)의 하면이 플레이트 하면으로 노출된다.

도 2 및 도 5를 참조하면, 플러그 쉘(130)은 제1 결합관부(131)와 제1 베이스부(132)를 포함하며, 플러그(100)의 외곽 쉘을 형성한다.

제1 결합관부(131)는 플러그(100)를 리셉터클(200)에 결합시키는 구성으로, 플러그 하우징(110)의 제1 안착홈부(112)에 대응하는 중공의 원통 형상을 이룬다. 제1 결합관부(131)는 원통 내부로 돌출되어 형성되는 결합돌기(131a)를 구비하고, 결합돌기(131a)는 단면이 다양한 형상을 이루며, 일 예로 사다리꼴, 반원 또는 삼각 형상을 이룰 수 있다. 제1 결합관부(131)의 중공부에는 후술하는 리셉터클(200)의 제2 결합관부(231)가 삽입되면서 플러그(100)와 리셉터클(200)가 결합된다. 제1 결합관부(131)는 제2 결합관부(231)가 삽입될 때 원통형의 관이 변위되어 제2 결합관부(231)가 쉽게 삽입될 수 있도록 일측에 개구부(131b)를 형성한다.

또한, 제1 결합관부(131)는 외부 표면이 매끈하도록 평면 가공된다. 일반적으로 도체 내부를 흐르는 신호는 주파수가 높아지면 전류가 도체의 표면에 집중되며, 이러한 스킨 효과(skin effect)에 의하여 커넥터 플러그는 고주파일수록 전류가 제1 결합관부(131) 표면을 따라 흐르게 된다. 따라서 본 발명이 제1 결합관부(131)는 고주파의 RF 성능을 향상시키기 위하여 결합돌기(131a)가 내면에 형성되고, 외부 표면은 굴곡 없이 매끈한 형상을 갖도록 평면 가공 처리된다.

종래의 기술에 따라 외부 표면에 돌기 또는 홈 형상의 결합수단이 형성된 결합관부를 갖는 커넥터 플러그(비교예)에 대한 RF 성능을 측정한 결과의 그래프를 도 6a에 도시하였고, 본 발명의 실시예에 따라 결합돌기가 내부 표면에 형성되고 외부 표면은 평면 가공된 결합관부를 갖는 커넥터 플러그(실험예)에 대한 RF 성능을 측정한 결과의 그래프를 도 6b에 도시하였으며, 그 분석 데이터를 표 2에 나타내었다. 상기 RF 성능은 각 주파수에 따라 커넥터 플러그에서 발생되는 삽입 손실(insertion loss)을 측정하였다.

측정포인트	1	2	3	4	5
주 파 수	950MHz	2180MHz	2690MHz	5800MHz	6500MHz
비 교 예	0.510	0.927	0.961	1.647	1.741
실 험 예	0.483	0.660	0.826	1.017	1.478
차 이	0.027	0.267	0.135	0.630	0.263
손실감소율	5.3%	28.8%	14.1%	38.3%	15.1%

도 6a, 도 6b 및 표 2를 참고하여 각 커넥터 플러그에 대한 RF 성능을 살펴보면, 실험예의 삽입 손실은 비교예의 삽입 손실에 비하여 작게 나타남을 확인할 수 있으며, 특히 이러한 삽입손실의 차이는 고주파로 갈수록 더욱 현저하게 나타난다.

일반적으로 삽입 손실은 소자의 입·출력 측에서 임피던스 정합이 되지 않거나 도체 손실, 유전체 손실, 방사 손실 등과 같이 회로 자체에 의해서도 발생한다. 따라서 RF 커넥터의 플러그 쉘 자체의 형상에 의해서도 삽입 손실이 발생될 수 있으며, 본 발명의 커넥터 플러그는 제1 결합관부의 외부 표면이 매끈하게 평면 가공됨으로써 플러그 쉘에 의한 삽입 손실을 최소로 하는 것이다.

제1 베이스부(132)는 플러그(100)를 FPC 케이블(10)에 고정시키는 구성으로, 제1 베이스부(132) 하면이 FPC 케이블(10) 표면에 솔더링되면서 고정된다. 제1 베이스부(132)는 원통형의 제1 결합관부(131) 하단에서 수평 방향으로 벤딩되는 사각 또는 원형 등 다양한 형상의 플레이트로 형성된다. 제1 베이스부(132)는 원통형의 제1 결합관부(131)에 대하여 적어도 어느 일측 방향으로 돌출되어 형성되며, 도시된 바와 같이 3 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.

제1 베이스부(132)는 내측의 하면이 경사를 갖는 테이퍼 구조(t)를 이룬다. 제1 베이스부(132)의 테이퍼 구조는 플러그 쉘(130)이 플러그 하우징(110)에 결합될 때 제1 베이스부(132)와 하우징 플레이트의 충돌을 최소로 하여, 조립 과정에서 플러그 하우징(110)과 플러그 쉘(130)이 변형되거나 파손되는 것을 방지한다.

상기와 같은 구성의 플러그 쉘(130)은 제1 베이스부(132)가 제1 체결홀부(113)에 삽입되고, 제1 결합관부(131)의 하단부가 제1 안착홈부(112)에 안착되면서 플러그 하우징(110)에 조립되며, 제1 베이스부(132) 하면이 FPC 케이블(10) 표면에 솔더링되면서 플러그(100)를 FPC 케이블(10)에 고정시키게 된다.

[리셉터클]

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 리셉터클을 나타낸 사시도이고, 도 8은 내지 도 10은 도 7의 주요부인 리셉터클 하우징, 리셉터클 단자 및 리셉터클 쉘을 각각 나타낸 도면이다. 본 발명의 리셉터클(200)는 리셉터클 하우징(210), 리셉터클 단자(220) 및 리셉터클 쉘(230)을 포함한다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 리셉터클 하우징(210)은 절연체로서 플라스틱과 같은 수지로 형성된다. 절연체의 리셉터클 하우징(210)은 리셉터클 단자(220)와 리셉터클 쉘(230)을 전기적으로 격리시키며, 이들을 지지하면서 리셉터클(200)의 몸체를 형성한다.

리셉터클 하우징(210)은 후술한 리셉터클 쉘(230)의 제2 베이스부(232)의 두께와 비슷한 두께를 갖는 원형 플레이트로 이루어지며, 플레이트의 양 측부에는 제2 베이스부(232)의 측면 단부와 일치되는 연장부가 형성된다. 플레이트의 중앙부에는 리셉터클 단자(220)가 삽입되는 제2 단자홀부(211)가 형성되고, 제2 단자홀부(211)와 소정 간격을 이루는 외측에는 제2 결합관부(231)의 형상에 대응하는 원형의 제2 안착홈부(212)가 형성되며, 플레이트의 하부에는 제2 안착홈부(212)에 연통되면서 제2 베이스부(232)가 삽입되는 제2 체결홀부(213)가 형성된다. 제2 체결홀부(213)는 제2 베이스부(232)의 위치에 대응하도록 플레이트의 세 모서리부에 형성된다.

도 7 및 도 9를 참조하면, 리셉터클 단자(220)는 리셉터클 하우징(210)의 제2 단자홀부(211)에 삽입 고정된 상태에서 PCB 기판(20)에 솔더링되어 전기적으로 연결된다. 리셉터클 단자(220)는 플러그(100)에 전기적으로 연결되기 위한 전극으로, 단자돌기부(221) 및 제2 단자리드부(222)를 포함한다.

단자돌기부(221)는 상면이 밀폐되고 하면이 개방된 중공의 원형 봉 형상으로 형성된다. 플러그(100)와 리셉터클(200)가 결합될 때 단자돌기부(221)는 단자접촉부(121)에 삽입되어 접촉되며, 단자돌기부(221)의 하부 측면에는 지지돌기(223)가 적어도 하나 이상, 바람직하게는 3개 형성된다. 이러한 지지돌기(223)는 리셉터클 하우징(210)에 인서트 몰딩되어 단자돌기부(221)를 더욱 견고하게 지지할 수 있다.

제2 단자리드부(222)는 단자돌기부(221)의 일측 하단에서 수평 방향으로 연장되는 사각 플레이트 형상을 이루고, 리셉터클 하우징(210)에 몰딩되어 PCB 기판(20)에 솔더링된다. 제2 단자리드부(222) 상면에는 단차홈(224)이 형성되고, 단차홈(224)에는 리셉터클 하우징(210)의 수지가 충진되어 리셉터클 쉘(230)에 의한 신호 간섭을 최소화할 수 있다. 또한, 단차홈(224)은 리셉터클 하우징(210)과의 결합력을 향상시켜 리셉터클 단자(220)가 리셉터클 하우징(210)에 안정적으로 고정될 수 있도록 한다.

상기와 같은 구성의 리셉터클 단자(220)는 인서트 몰딩 공정으로 리셉터클 하우징(210)과 일체로 형성되며, 이때, 제2 단자리드부(222)의 말단부가 플레이트 외부로 돌출되고, 하면이 플레이트 하면으로 노출된다.

도 7 및 도 10을 참조하면, 리셉터클 쉘(230)은 제2 결합관부(231)와 제2 베이스부(232)를 포함하며, 리셉터클(200)의 외곽 쉘을 형성한다.

제2 결합관부(231)는 리셉터클(200)를 플러그(100)에 결합시키는 구성으로, 리셉터클 하우징(210)의 제2 안착홈부(212)에 대응하는 중공의 원통 형상을 이룬다. 제2 결합관부(231)는 플러그(100)의 제1 결합관부(131)의 중공부에 삽입되면서 제1 결합관부(131)와 결합이 이루어진다. 이를 위하여 제2 결합관부(231)는 외경이 제1 결합관부(131) 내경에 일치하도록 형성되고, 외면에는 제1 결합관부(131)의 결합돌기(131a)에 대응하는 결합홈(231a)이 형성된다.

제2 베이스부(232)는 리셉터클(200)를 PCB 기판(20)에 고정시키는 구성으로, 제2 베이스부(232) 하면이 PCB 기판(20)에 솔더링되면서 고정된다. 제2 베이스부(232)는 원통형의 제2 결합관부(231) 하단에서 수평 방향으로 연장되면서 사각 또는 원형 등 다양한 형상의 플레이트로 형성된다. 제2 베이스부(232)는 원통형의 제2 결합관부(231)에 대하여 적어도 어느 일측 방향으로 돌출되어 형성되며, 도시된 바와 같이 3 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.

제2 베이스부(232)에는 제2 결합관부(231)의 하단 둘레를 따라 상면이 함몰되는 베이스홈(233)이 형성된다. 베이스홈(233)은 리셉터클(200)가 SMT로 실장될 때 납이 제2 결합관부(231)의 측면으로 오르지 못하게 차단하는 장벽 효과를 갖는다. 따라서 리셉터클 쉘(230)은 납 오름을 차단하기 위한 별도의 도금 처리가 불필요하여 제조 시간이 단축되고 대량 생산이 가능해진다.

상기와 같은 구성의 리셉터클 쉘(230)은 인서트 몰딩 공정으로 리셉터클 하우징(210)과 일체로 형성되며, 이때, 제2 베이스부(232)의 말단부가 플레이트 외부로 돌출되고, 하면이 플레이트 하면으로 노출된다. 또한, 리셉터클 쉘(230)은 제2 베이스부(232) 하면이 PCB 기판(20)에 솔더링되면서 리셉터클(200)를 PCB 기판(20)에 고정시키게 된다.

[플러그와 리셉터클의 결합]

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 RF 커넥터를 나타낸 결합 단면도이다.

리셉터클(200)는 PCB 기판(20)에 실장되어 고정되며, FPC 케이블(10) 표면에 실장된 플러그(100)가 리셉터클(200)에 착탈 가능하게 결합된다. 플러그(100)는 리셉터클(200)의 리셉터클 쉘(230)이 플러그 쉘(130)의 중공부로 삽입되도록 결합되며, 리셉터클 쉘(230)이 플러그 쉘(130)에 삽입됨과 동시에 리셉터클 단자(220)가 플러그 단자의 중공부로 삽입되면서 전기적으로 연결된다. 플러그(100)와 리셉터클(200)가 결합된 상태에서 플러그 쉘(130)의 결합돌기(131a)가 리셉터클 쉘(230)의 결합홈(231a)에 끼워짐으로써, 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

여기서 상기 플러그 쉘(130)과 리셉터클 쉘(230)은 플러그(100)가 리셉터클(200)의 결합을 고정시키기 위하여 한 쌍을 이루는 구성으로, 서로 상반되는 구성을 이룰 수 있다. 즉, 플러그 쉘(130)이 리셉터클 쉘(230)로 대체되고, 리셉터클 쉘(230)이 플러그 쉘(130)로 대체될 수 있다. 마찬가지로, 플러그 단자(120)와 리셉터클 단자(220)도 전기적 연결을 위한 한 쌍의 접촉 단자로서 서로 대체될 수 있다.

이상에서 본 발명에 있어서 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

100 : 플러그
110 : 플러그 하우징 111 : 제1 단자홀부
112 : 제1 안착홈부 113 : 제1 체결홀부
120 : 플러그 단자 121 : 단자접촉부
122 : 제1 단자리드부 123 : 단자지지부
124 : 몰딩홈 125 : 오목부
130 : 플러그 쉘 131 : 제1 결합관부
132 : 제1 베이스부
200 : 리셉터클
210 : 리셉터클 하우징 211 : 제2 단자홀부
212 : 제2 안착홈부 213 : 제2 체결홀부
220 : 리셉터클 단자 221 : 단자돌기부
222 : 제2 단자리드부 223 : 지지돌기
230 : 리셉터클 쉘 231 : 제2 결합관부
232 : 제2 베이스부

Claims (8)

1. 플러그 하우징, 상기 플러그 하우징에 인서트 몰딩되는 플러그 단자 및 상기 플러그 단자와 이격되면서 상기 플러그 하우징에 조립되는 플러그 쉘을 포함하는 동축 커넥터 플러그에 있어서,
   상기 플러그 단자는,
   중공의 원통 형상을 이루며, 원통 형상의 관 일부가 절개되어 2개의 접촉 터미널로 분리되는 단자접촉부; 상기 단자접촉부의 일측 하단에서 외측으로 벤딩되어 플렉시블 케이블의 전극에 연결되는 제1 단자리드부; 및 상기 단자접촉부의 타측 하단에서 외측으로 벤딩되어 상기 단자접촉부를 플렉시블 케이블에 지지하는 단자지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동축 커넥터 플러그.
2. 제1항에 있어서, 상기 플러그 단자는,
   상기 단자접촉부 하단이 상기 플렉시블 케이블 표면으로부터 이격되면서 상기 단자접촉부의 내외부가 관통되는 오목부가 형성되는 것을 특징으로 하는 동축 커넥터 케이블.
3. 제2항에 있어서, 상기 플러그 단자는,
   상기 제1 단자리드부 또는 단자지지부의 벤딩부 상면이 함몰되어 상기 플러그 하우징의 수지가 충진되는 몰딩홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 동축 커넥터 플러그.
4. 제1항에 있어서, 상기 플러그 하우징은,
   플레이트의 중앙에 형성되어 상기 단자접촉부가 삽입되는 제1 단자홀부; 상기 제1 단자홀부와 이격된 위치에서 원형으로 형성되는 제1 안착홈부; 및 상기 제1 안착홈부와 연통되면서 측면 모서리가 관통되어 형성되는 하나 이상의 제1 체결홀부;를 포함하고,
   상기 제1 체결홀부는 상부가 하부에 비하여 큰 폭으로 형성되는 테이퍼 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 동축 커넥터 플러그.
5. 제4항에 있어서, 상기 플러그 쉘은,
   중공의 원통 형상을 이루며 내면에는 결합돌기가 돌출 형성되는 제1 결합관부; 및 상기 제1 결합관부의 일측 하단에서 외측으로 연장되어 플렉시블 케이블 표면에 실장되는 하나 이상의 제1 베이스부;를 포함하고, 상기 제1 결합관부의 하단이 상기 제1 안착홈부에 안착되면서 상기 제1 베이스부가 상기 제1 체결홀부에 삽입되도록 상기 플러그 하우징에 조립되며,
   상기 제1 결합관부는 원통 형상의 관 일측이 개구된 개구부를 갖는 것을 특징으로 하는 동축 커넥터 플러그.
6. 제5항에 있어서, 상기 제1 결합관부는,
   외측 표면이 평면 가공되는 것을 특징으로 하는 동축 커넥터 플러그.
7. 제5항에 있어서, 상기 제1 베이스부는,
   내측 하면이 경사진 테이퍼 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 동축 커넥터 플러그.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항으로 구성되어 플렉시블 케이블에 실장되는 플러그; 및,
   통신기기의 내부 기판에 실장되며, 상기 플러그가 착탈되면서 상기 플러그와 전기 접속이 이루어지는 리셉터클;을 포함하는 RF 커넥터.

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