KR20190007233A - 기능성 컨택터 - Google Patents

기능성 컨택터 Download PDF

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KR20190007233A
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Abstract

기능성 컨택터가 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 기능성 컨택터는 전자장치의 전도체에 접촉되는 탄성을 갖는 전도체; 탄성을 갖는 전도체에 연결되며, 상면 및 하면의 적어도 일부에 각각 제1전극 및 제2전극이 구비되는 기능소자; 및 탄성을 갖는 전도체의 하면과 기능소자의 제1전극을 결합하는 솔더;를 포함한다. 여기서, 상기 탄성을 갖는 전도체는 상기 기능소자에 대향하는 단자부에 적어도 하나의 관통홀이 구비되고, 상기 솔더는 상기 적어도 하나의 관통홀을 통하여 상기 탄성을 갖는 전도체에 삽입고정되는 쐐기부를 포함한다.

Description

기능성 컨택터{Functional contactor}
본 발명은 스마트 폰 등과 같은 전자장치용 컨택터에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 기능소자 상에 솔더링에 의해 적층되는 컨택터의 결합강도를 향상시킬 수 있는 기능성 컨택터에 관한 것이다.
최근의 휴대용 전자장치는 심미성과 견고함을 향상시키기 위해 메탈 재질의 하우징의 채택이 증가하고 있는 추세이다. 이러한 휴대용 전자장치는 외부충격을 완화시키는 동시에 휴대용 전자장치 내부로 침투하거나 그로부터 누설되는 전자파를 감소시키고, 외장하우징에 배치되는 안테나와 내장회로기판의 전기적 접촉을 위해 도전성 개스킷 또는 도전성 컨택터 등과 같은 탄성을 갖는 전도체를 사용한다.
그러나, 외부의 메탈 하우징과 같은 전도체를 통하여 순간적으로 높은 전압을 갖는 정전기가 유입되는 경우, 상기 탄성을 갖는 전도체를 통하여 정전기가 내장회로기판에 유입되어 IC 등의 회로를 파손시키며, AC 전원에 의해 발생되는 누설전류가 회로의 접지부를 따라 외장 하우징으로 전파되어 사용자에게 불쾌감을 주거나 심한 경우, 사용자에게 상해를 입힐 수 있는 감전 사고를 초래한다.
이와 같은 정전기나 누설전류로부터 사용자를 보호하기 위한 기능소자가 메탈 하우징과 회로기판을 연결하는 도전성 개스킷 또는 도전성 컨택터와 함께 구비되며, 메탈 케이스와 같은 전도체의 사용에 따라 단순한 전기적인 접촉뿐만 아니라 사용자 또는 휴대용 전자장치 내의 회로를 보호하거나 통신 신호를 원활하게 전달하기 위한 다양한 기능을 구비한 기능성 컨택터가 요구되고 있다.
더욱이, 이러한 기능성 컨택터는 탄성을 갖는 전도체를 솔더링에 의해 기능소자의 전극에 적층하는데, 이때 솔더에 의한 탄성을 갖는 전도체와 기능소자 사이의 결합강도는 충분한 신뢰성을 보장하지 못하므로 탄성을 갖는 전도체가 기능소자로부터 분리됨에 따라 다량의 제품 불량이 발생하는 실정이다.
KR 2013-0128543 A (2013.11.27 공개)
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 솔더를 이용한 결합부재를 구비하여 기능소자와 탄성을 갖는 전도체 사이의 결합강도를 증대시킬 수 있는 기능성 컨택터를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 전자장치의 전도체에 접촉되는 탄성을 갖는 전도체; 상기 탄성을 갖는 전도체에 연결되며, 상면 및 하면의 적어도 일부에 각각 제1전극 및 제2전극이 구비되는 기능소자; 및 상기 탄성을 갖는 전도체의 하면과 상기 기능소자의 제1전극을 결합하는 솔더;를 포함하는 기능성 컨택터를 제공한다. 여기서, 상기 탄성을 갖는 전도체는 상기 기능소자에 대향하는 단자부에 적어도 하나의 관통홀이 구비되고, 상기 솔더는 상기 적어도 하나의 관통홀을 통하여 상기 탄성을 갖는 전도체에 삽입고정되는 쐐기부를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 쐐기부의 일부는 상기 적어도 하나의 관통홀의 직경보다 크게 형성될 수 있다.
또한, 상기 탄성을 갖는 전도체는 상기 기능소자에 대향하는 상기 단자부의 일면, 상기 적어도 하나의 관통홀의 내벽, 및 상기 단자부의 타면의 일부가 금속으로 도금처리될 수 있다.
이때, 상기 단자부의 상면 중에서 상기 관통홀의 내벽과 이웃하는 일부가 도금처리될 수 있다.
여기서, 상기 금속은 Sn일 수 있다.
또한, 상기 관통홀은 복수개로 이루어지고 상기 단자부의 중앙을 기준으로 좌우 대칭으로 구비될 수 있다.
다른 예로서, 상기 관통홀은 복수개로 이루어지고 상기 단자부의 중앙을 기준으로 점대칭으로 구비될 수 있다.
또 다른 예로서, 상기 관통홀은 복수개로 이루어지고 상기 단자부의 중앙 및 양측에 구비될 수 있다.
또한, 상기 제1전극 및 상기 제2전극은 상기 기능소자의 상면 및 하면 전체에 구비될 수 있다.
또한, 상기 탄성을 갖는 전도체는, 상기 전자장치의 전도체와 접촉하는 클립 형상의 접촉부; 및 탄성력을 부여하도록 일정 곡률로 이루어진 절곡부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 탄성을 갖는 전도체는 상기 장변에서 상기 단자부로부터 수직으로 연장되는 측벽을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 측벽은 상기 절곡부가 형성되지 않은 단변의 적어도 일부에 연장될 수 있다.
또한, 상기 절곡부는 상기 단자부로부터 연장될 수 있다.
다른 예로서, 상기 절곡부는 상기 단자부와 일정거리 이격될 수 있다.
또한, 상기 기능소자는 상기 전자장치의 회로기판의 접지로부터 유입되는 외부전원의 누설전류를 차단하는 감전 방지 기능, 상기 도전성 케이스로 또는 상기 회로기판으로부터 유입되는 통신 신호를 통과시키는 통신 신호 전달 기능, 및 상기 도전성 케이스로부터 정전기 유입시 방전에 의해 통과시키는 ESD 방호 기능 중 적어도 하나의 기능을 가질 수 있다.
본 발명에 의하면, 탄성을 갖는 전도체의 하부에 적어도 하나의 관통홀을 구비하고, 관통홀 내로 솔더를 유입시켜 쇄기부를 형성함으로써, 솔더에 의해 추가적인 결합구조를 구비할 수 있으므로 기능소자와 탄성을 갖는 전도체 사이의 결합강도를 증대시킬 수 있어 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 컨택터를 나타낸 사시도,
도 2는 도 1의 단면도,
도 3은 도 1에서 탄성을 갖는 전도체의 하부를 나타낸 평면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 컨택터를 제조하는 과정에서 탄성을 갖는 전도체와 기능소자의 결합이전 상태를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 컨택터를 제조하는 과정에서 탄성을 갖는 전도체와 기능소자를 결합할 때의 상태를 나타낸 단면도,
도 6은 도 5의 A 부분의 확대단면도
도 7은 도 5의 A 부분에서 솔더에 의한 쐐기부가 형성된 상태의 확대단면도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 컨택터에서 관통홀의 다른 예를 나타낸 평면도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 컨택터에서 관통홀의 또 다른 예를 나타낸 평면도,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 컨택터에서 탄성을 갖는 전도체의 다른 예를 나타난 사시도, 그리고,
도 11은 도 10의 탄성을 갖는 전도체를 적용한 기능성 컨택터의 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 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 탄성을 갖는 전도체(110), 기능소자(120) 및 솔더(130)를 포함한다.
이러한 기능성 컨택터(100)는 휴대용 전자장치에서, 외장 메탈 케이스와 같은 도전성 케이스와 회로기판 또는 회로기판에 일측에 전기적으로 결합되는 도전성 브래킷을 전기적으로 연결하기 위한 것이다.
이때, 기능성 컨택터(100)는 탄성을 갖는 전도체(110)가 회로기판 또는 도전성 브래킷에 접촉되고, 기능소자(120)가 도전성 케이스에 결합될 수 있지만, 이와 반대로, 탄성을 갖는 전도체(110)가 도전성 케이스에 접촉되고, 기능소자(120)가 회로기판에 결합될 수도 있다.
일례로, 기능성 컨택터(100)가 SMT 타입인 경우, 즉, 솔더링을 통하여 결합되는 경우, 기능소자(120)는 회로기판에 결합되며, 접착층 타입인 경우, 즉, 도전성 접착층을 통하여 결합되는 경우, 기능소자(120)는 도전성 케이스에 결합될 수 있다.
한편, 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.
여기서, 상기 도전성 케이스는 상기 휴대용 전자장치와 외부기기의 통신을 위한 안테나일 수 있다. 이러한 도전성 케이스는 예를 들면, 휴대용 전자장치의 측부를 부분적으로 둘러싸거나 전체적으로 둘러싸도록 구비될 수 있다.
탄성을 갖는 전도체(110)는 전자장치의 전도체에 전기적으로 접촉하며 탄성력을 갖는다. 일례로, 탄성을 갖는 전도체(110)는 전자장치의 회로기판, 회로기판에 결합된 브래킷, 및 케이스와 같은 인체 접촉가능한 전도체 중 어느 하나에 전기적으로 접촉될 수 있다.
여기서, 탄성을 갖는 전도체(110)가 상기 전도체에 접촉되는 경우, 그 가압력에 의해 탄성을 갖는 전도체(110)는 기능소자(120) 측으로 수축될 수 있고, 상기 전도체가 분리되는 경우, 그 탄성력에 의해 원래의 상태로 복원될 수 있다.
한편, 탄성을 갖는 전도체(110)가 가압되는 경우, 부식 환경에 노출되면 이종금속 사이의 전위차에 의한 갈바닉 부식(galvanic corrosion)이 발생한다. 이때, 갈바닉 부식을 최소화하기 위해, 탄성을 갖는 전도체(110)는 접촉되는 면적을 작게 하는 것이 바람직하다.
이러한 탄성을 갖는 전도체(110)는 그 일측이 전자장치의 전도체에 접촉하고, 그 타측은 기능소자(120)에 전기적으로 연결되며, 그 하면이 장변(115a) 및 단변(115b)으로 이루어진다. 즉, 탄성을 갖는 전도체(110)는 그 하면이 한 변의 길이가 다른 변의 길이보다 길게 형성되는 직사각형일 수 있다.
기능소자(120)는 탄성을 갖는 전도체(110)에 전기적으로 직렬 연결되며, 상면 및 하면의 적어도 일부에 각각 제1전극(121) 및 제2전극(122)이 구비된다.
일례로, 제1전극(121) 및 제2전극(122)은 기능소자(120)의 상면 및 하면의 일부에 구비될 수 있다. 즉, 기능소자(120)는 제1전극(121)과 제2전극(122) 사이의 몸체가 제1전극(121) 및 제2전극(122) 보다 외부로 돌출 형성될 수 있다.
다른 예로서, 제1전극(121) 및 제2전극(122)은 커패시턴스의 용량을 증대시키기 위해 대면적으로 이루어질 수 있다. 즉, 제1전극(121) 및 제2전극(122)은 기능소자(120)의 상면 및 하면 전체에 걸쳐 형성될 수 있다.
이때, 제1전극(121)은 탄성을 갖는 전도체(110)가 적층 결합되고, 제2전극(122)은 솔더링을 통하여 회로기판에 결합되거나 도전성 접착층을 통하여 도전성 케이스와 같은 전도체에 결합될 수 있다.
솔더(130)는 탄성을 갖는 전도체(110)와 기능소자(120)를 연결하기 결합하기 위한 것으로, 탄성을 갖는 전도체(110)의 하면과 기능소자(120)의 제1전극(121)을 결합한다.
이러한 솔더(130)는 제1전극(121)에 솔더 페이스트를 도포한 후 솔더링 공정에서, 탄성을 갖는 전도체(110)를 솔더 페이스트 상에 배치한 후 가열함으로써, 용융된 솔더 페이스트가 탄성을 갖는 전도체(110)의 하면과 기능소자(120)의 제1전극(121)에 용착됨으로써, 탄성을 갖는 전도체(110)와 기능소자(120)를 결합할 수 있다.
또한, 탄성을 갖는 전도체(110)는 그 하부에 적어도 하나의 관통홀(116)이 구비된다. 여기서, 탄성을 갖는 전도체(110)의 하부는 후술하는 바와 같은 단자부(115)로서, 관통홀(116)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 단자부(115)에 구비될 수 있다.
이러한 관통홀(116)은 하나로 이루어질 수 있지만, 탄성을 갖는 전도체(110)의 전체에 균일한 결합력을 보장하도록 복수개로 이루어지는 것이 바람직하다.
일례로, 관통홀(116)은 단자부(115)의 중앙을 기준으로 좌우 대칭으로 구비될 수 있다. 도 3에는 2개의 관통홀(116)이 단자부(115)의 양측에 대칭으로 배치되는 것으로 도시되고 설명되었지만 관통홀(116)의 개수 및 위치는 이에 한정되지 않는다.
이때, 솔더(130)는 적어도 하나의 관통홀(116)을 통하여 탄성을 갖는 전도체(110)에 삽입고정되는 쐐기부(131)를 포함한다. 즉, 쐐기부(131)는 그 일부가 적어도 하나의 관통홀(116)의 직경보다 크게 형성됨으로써, 탄성을 갖는 전도체(110)의 내부에 삽입고정될 수 있다.
보다 상세하게는, 쐐기부(131)는 탄성을 갖는 전도체(110)의 내부, 즉, 단자부(115)의 상면으로 돌출형성되며, 특히, 관통홀(116)로부터 단자부(115)의 상면을 따라 연장된 형태로 구비된다. 여기서, 쐐기부(131)는 탄성을 갖는 전도체(110)와 기능소자(120) 사이의 추가적인 결합구조로서 기능할 수 있다.
이를 통해, 탄성을 갖는 전도체(110)와 기능소자(120) 사이의 결합강도는 솔더(130)의 융착에 의한 결합력에 더하여 쐐기부(131)에 의해 탄성을 갖는 전도체(110)의 단자부(115)를 지지하는 결합력이 부가됨으로써, 솔더(130)만에 의한 결합력을 보완할 수 있으므로 탄성을 갖는 전도체(110)와 기능소자(120) 사이의 결합강도에 대한 충분한 신뢰성을 보장할 수 있다. 따라서, 외부의 충격에도 탄성을 갖는 전도체(110)가 기능소자(120)로부터 분리되는 것을 억제하므로 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이와 같은 쐐기부(131)는 탄성을 갖는 전도체(110)를 기능소자(120)의 상면의 제1전극(121)에 실장하는 SMT 공정 중에 형성할 수 있다. 먼저, 탄성을 갖는 전도체(110)를 기능소자(120) 상에 솔더링하는 통상적인 경우와 동일하게 기능소자(120)의 제1전극(121) 상에 솔더 페이스트를 도포한 후 가열함으로써, 용융 상태의 솔더(130a)가 제1전극(121) 상에 형성된다(도 4 참조).
이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 용융 솔더(130a) 상에 탄성을 갖는 전도체(110)를 가압하면, 용융 솔더(130a)가 관통홀(116)을 통해 단자부(115)의 상면으로, 즉, 탄성을 갖는 전도체(110)의 내부로 유입된다. 여기서, 용융 솔더(130a)는 탄성을 갖는 전도체(110)의 가압력에 의해 관통홀(116)을 통해 단자부(115)의 상면으로 상승하고, 그 상부(130b)는 다시 단자부(115)의 상면을 따라 수평 방향으로 유동한다(도 6 참조).
결과적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 솔더(130)는 탄성을 갖는 전도체(110)의 하면과 기능소자(120)의 제1전극(121)에 용착되는 동시에, 관통홀(116) 및 단자부(115)의 상면 일부에 용착됨으로써 쐐기부(131)를 형성한다. 여기서, 쐐기부(131)의 상단부(131a)는 단자부(115)의 상면에서 관통홀(116) 주변으로 연장되어 관통홀(116)의 직경보다 크게 형성될 수 있다.
이때, 용융 솔더(130a)가 관통홀(116)을 통해 단자부(115)의 상면으로 용이하게 유동하도록 기능소자(120)에 대향하는 단자부(115)의 일면, 적어도 하나의 관통홀(116)의 내벽 및 단자부(115)의 타면의 일부(115c)가 금속으로 도금처리될 수 있다(도 6 및 도 7 참조). 여기서, 단자부(115)의 상면 중에서 관통홀(116)의 내벽과 이웃하는 일부(115c)가 금속으로 도금처리될 수 있다.
즉, 탄성을 갖는 전도체(110)는 기능소자(120)와의 솔더링이 용이하도록 단자부(115)의 하면을 금속으로 도금처리할 때, 관통홀(116)의 내벽 및 단자부(115)의 상면의 일부까지 함께 도금처리할 수 있다. 이와 같이, 단자부(115)의 하면, 단자부(115)의 상면 일부(115c), 및 관통홀(116)의 내벽에 도금되는 금속은 Sn일 수 있다.
이를 위해, 관통홀(116)을 형성하도록 단자부(115)의 하면에 타공한 후 단자부(115)의 하면을 도금처리할 수 있다. 이때, 도금처리를 위한 용융된 금속이 관통홀(116)의 내벽 및 단자부(115)의 상면 일부(115c)로 유동함으로써, 단자부(115)의 하면과 함께 관통홀(116)의 내벽 및 단자부(115)의 상면 일부(115c)도 함께 도금처리될 수 있다.
이를 통해, 용융 솔더(130a)가 관통홀(116)의 내벽을 따라 단자부(115)의 상면의 일부(115c)로 용이하게 유동함으로써, 쐐기부(131)를 안정적으로 형성할 수 있다. 아울러, 단자부(115)의 상면 일부(115c)의 길이에 따라 쐐기부(131)의 형상을 용이하게 조절할 수 있다.
아울러, 도 8에 도시된 바와 같이, 관통홀(116')은 단자부(115)의 중앙을 기준으로 점대칭으로 구비될 수 있다. 예를 들면, 관통홀(116')은 단자부(115)의 하면에서 서로 대향하는 모서리 주변에서 대각선상에 구비될 수 있다.
이를 통해, 탄성을 갖는 전도체(110)의 장변(115a) 방향뿐만 아니라 단변방향(115b)으로도 균일한 결합력을 제공할 수 있으므로, 탄성을 갖는 전도체(110)와 기능소자(120) 사이의 결합강도를 더욱 증대시킬 수 있다.
다른 예로서, 도 9에 도시된 바와 같이, 관통홀(116")은 3개로 이루어지고, 단자부(115)의 중앙 및 양측에 구비될 수 있다.
이때, 관통홀(116")의 수를 크게 증가하지 않으면서도 쐐기부(131) 사이의 거리를 최소화하도록 3개의 관통홀(116)은 대략 삼각형을 이루도록 구비될 수 있다. 예를 들면, 하나의 관통홀(116")은 단자부(115)의 중앙에서 장변(115a)의 일측에 배치되고, 이를 중심으로 양측에서 장변(115a)의 타측에 각각 하나의 관통홀(116")이 배치될 수 있다.
이를 통해, 관통홀(116")의 수를 최소화화면서도 쐐기부(131) 사이의 거리를 최대한 짧게 형성함으로써, 탄성을 갖는 전도체(110)의 전체에 대하여 균일한 결합력을 제공하는 동시에 각 관통홀(116")에 구비된 쐐기부(131) 사이의 결합력을 증대시킬 수 있으므로 탄성을 갖는 전도체(110)와 기능소자(120) 사이의 결합강도를 더욱 증대시킬 수 있다.
한편, 탄성을 갖는 전도체(110)는 접촉부(111), 절곡부(112), 이격부(113), 외장부(114) 및 단자부(115)를 포함할 수 있다(도 1 참조).
여기서, 탄성을 갖는 전도체(110)는 대략적으로 "C자" 형상으로 이루어지는 C-클립일 수 있다. 이러한 탄성을 갖는 전도체(110)는 선접촉 또는 점접촉되기 때문에, 갈바닉 부식성이 우수할 수 있다.
접촉부(111)는 클립 형상의 만곡부 형상을 가지며 전자장치의 전도체와 전기적으로 접촉될 수 있다. 이러한 접촉부(111)는 외장부(114)의 상면(114a)의 일측에 구비된 개구(114b)에 배치되어 만곡부가 개구(114b)의 외측으로 돌출되도록 배치될 수 있다.
절곡부(112)는 접촉부(111)로부터 라운드 형상으로 연장형성되며, 탄성력을 가질 수 있다. 즉, 절곡부(112)는 탄성력을 부여하도록 일정 곡률로 이루어질 수 있다. 여기서, 절곡부(112)는 일단이 탄성을 갖는 전도체(110)의 내측에서 접촉부(111)로 연결되고, 타단은 외장부(114) 사이의 상면(114a)에 연결될 수 있다.
이격부(113)는 절곡부(112)의 하단에서 외장부(114)의 측벽(114c) 사이에 형성된 공간이다. 이에 의해 절곡부(112)는 단자부(115)와 일정거리 이격될 수 있다. 즉, 이격부(113)는 탄성력을 제공하는 절곡부(112)를 구속하지 않도록 절곡부(112)와 단자부(115)를 이격시킨다. 이를 통해, 접촉부(111) 및 절곡부(112)에 의한 탄성력은 단자부(115)에 의한 영향을 받지 않을 수 있다.
외장부(114)는 상면(114a), 개구부(114b) 및 측벽(114c)을 포함할 수 있다.
상면(114a)은 절곡부(112) 및 측벽(114c)과 연결되며, 개구부(114b)는 그 내측에서 외측으로 접촉부(111)가 배치될 수 있다. 이러한 개구부(114b)는 절곡부(112)의 탄성력에 따라 접촉부(111)가 유동하는 공간을 형성할 수 있다.
측벽(114c)은 장변(115a)에서 단자부(115)로부터 수직으로 연장형성될 수 있다. 이러한 측벽(114c)은 절곡부(112)가 형성되지 않은 단변(115b)에 단자부(115)로부터 수직으로 연장형성될 수 있다.
결과적으로, 외장부(114)는 접촉부(111) 및 절곡부(112)의 단부가 외부로 노출되지 않도록 접촉부(111) 및 절곡부(112)의 단부를 외부에서 둘러싸는 케이스 형태로 이루어질 수 있다.
이를 통해, 탄성을 갖는 전도체(110)는 외부로 노출되는 부분을 최소화할 수 있으므로 작업자에 의한 걸림 등과 같은 외부요소들에 의해 의한 영향을 억제할 수 있다.
단자부(115)는 탄성을 갖는 전도체(110)의 하면에 대응하며 외장부(114)의 하측에서 연결되도록 형성될 수 있다. 이러한 단자부(115)는 기능소자(120)의 제1전극(121)에 접촉되어 기능소자(120)와 전기적으로 연결되는 단자일 수 있다.
이와 같은 접촉부(111), 절곡부(112), 외장부(114) 및 단자부(115)는 탄성력을 갖는 도전성물질로 일체로 형성될 수 있다.
한편, 기능소자(120)는 사용자 또는 내부회로를 보호하기 위한 기능을 구비할 수 있다. 일례로, 기능소자(120)는 감전보호소자, 바리스터(varistor), 써프레서(suppressor), 다이오드, 및 커패시터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이러한 기능소자(120)는 상기 회로기판의 접지로부터 상기 전도체로 유입되는 외부전원의 누설전류를 차단할 수 있다. 이때, 기능소자(120)는 그 항복전압(Vbr) 또는 내압이 상기 전자장치의 외부전원의 정격전압보다 크게 되도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 정격전압은 국가별 표준 정격전압일 수 있으며, 예를 들면, 240V, 110V, 220V, 120V, 및 100V 중 어느 하나일 수 있다.
아울러, 도전성 케이스가 안테나 기능을 갖는 경우, 기능소자(120)는 상면 및 하면에 구비된 제1전극(121) 및 제2전극(122)이 커패시터로 기능하여, 외부전원의 누설전류를 차단함과 아울러 전도체 또는 회로기판으로부터 유입되는 통신 신호를 통과시킬 수 있다.
나아가, 기능소자(120)는 상기 도전성 케이스로부터 유입되는 정전기(ESD)를 방전하여 절연파괴되지 않고 통과시킬 수 있다. 이때, 기능소자(120)는 그 항복전압(Vbr)이 제1전극(121)과 제2전극(122) 사이에 구비되는 소체의 절연파괴 전압(Vcp)보다 작게 되도록 구성될 수 있다.
따라서, 상기 기능성 컨택터(100)는 통신 신호 및 정전기(ESD) 등에 대하여 상기 도전성 케이스와 상기 회로기판을 전기적으로 연결하여 통과시키지만, 상기 회로기판으로부터의 외부전원의 누설전류는 상기 도전성 케이스로 전달되지 않도록 차단할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 기능성 컨택터(200)는 이격부가 생략된 탄성을 갖는 전도체를 구비할 수 있다. 이하, 도 10을 참조하여 기능성 컨택터(200)를 설명하며, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 기능성 컨택터(100)와 동일 부분은 그 설명을 생략한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 탄성을 갖는 전도체(210)는 접촉부(211), 절곡부(212), 측벽(214) 및 단자부(215)를 포함한다.
이러한 탄성을 갖는 전도체(210)는 대략적으로 "C자" 형상으로 이루어지는 C-클립일 수 있다. 이러한 탄성을 갖는 전도체(210)는 선접촉 또는 점접촉되기 때문에, 갈바닉 부식성이 우수할 수 있다.
접촉부(211)는 클립 형상의 만곡부 형상을 가지며 전자장치의 전도체와 전기적으로 접촉될 수 있다. 이러한 접촉부(211)는 측벽(214) 사이에서 외측으로 돌출되도록 배치될 수 있다.
절곡부(212)는 접촉부(211)로부터 라운드 형상으로 연장형성되며, 탄성력을 가질 수 있다. 즉, 절곡부(212)는 탄성력을 부여하도록 일정 곡률로 이루어질 수 있다. 여기서, 절곡부(212)는 단자부(2115)로부터 연장형성될 수 있다. 즉, 절곡부(212)는 접촉부(211)와 단자부(215) 사이에 배치될 수 있다.
이때, 절곡부(212)는 측벽(214)의 외부로 노출될 수 있으며, 노출된 부분은 탄성력을 부여하기 위해 고정되지 않고 유동할 수 있도록 그 하측에 제1전극(121) 및 솔더(130)가 배치되지 않을 수 있다(도 11 참조).
측벽(214)은 장변(215a)에서 단자부(215)로부터 수직으로 연장형성될 수 있다. 이러한 측벽은 절곡부(212)가 형성되지 않은 단변(215b)의 일부(214a)에 연장될 수 있다. 즉, 측벽(214)은 절곡부(212)가 형성되지 않은 단변(215b)에서, 일부(214a)만이 측벽(214)의 양측에 형성되어 측벽(214)의 일부(214a) 사이에 공간이 형성된다. 이때, 측벽(214)의 일부(214a) 사이의 공간에서, 절곡부(212)의 탄성력에 의해 접촉부(211)가 유동할 수 있다.
이를 통해, 탄성을 갖는 전도체(210)는 외부로 노출되는 부분을 최소화할 수 있으므로 작업자에 의한 걸림 등과 같은 외부요소들에 의해 의한 영향을 억제할 수 있다.
단자부(215)는 탄성을 갖는 전도체(210)의 하면에 대응하며 측벽(214)의 하측에서 연결되도록 형성될 수 있다. 여기서, 단자부(215)는 솔더(130)에 의해 기능소자(220)의 제1전극(221)에 결합되어 기능소자(220)와 전기적으로 연결되는 단자일 수 있다.
이때, 단자부(215)에는 관통홀(216)이 구비되며, 관통홀(216) 및 단자부(215)의 상면 일부에 솔더(130)에 의해 쐐기부(131)가 구비될 수 있다.
이와 같은 접촉부(211), 절곡부(212), 측벽(214) 및 단자부(215)는 탄성력을 갖는 도전성물질로 일체로 형성될 수 있다.
이러한 기능성 컨택터(200)는 기능소자(220)를 더 포함할 수 있다.
기능소자(220)는 탄성을 갖는 전도체(210)에 전기적으로 직렬 연결되며, 상면 및 하면의 일부에 각각 제1전극(221) 및 제2전극(222)이 구비된다.
이때, 탄성을 갖는 전도체(210)의 절곡부(212)가 단자부(215)로부터 연장형성되기 때문에, 탄성력을 제공하는 절곡부(212)를 구속하지 않도록 기능소자(220)의 제1전극(221)은 절곡부(212)에 대응하는 위치에는 형성되지 않는다.
즉, 제1전극(221)은 기능소자(220)의 상면에서 일부에만 형성될 수 있다(도 11 참조). 이때, 제2전극(222)도 제1전극(221)에 대응하여 하면에서 일부에만 형성될 수 있다. 따라서, 기능소자(220)는 제1전극(221)과 제2전극(222) 사이에 형성된 몸체가 제1전극(221)과 제2전극(222) 외부로 돌출 형성될 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.
100,200 : 기능성 컨택터 110,210 : 탄성을 갖는 전도체
111,211 : 접촉부 112,212 : 절곡부
113 : 이격부 114 : 외장부
114a: 상면 114b : 개구부
114c,214 : 측벽 115,215 : 단자부
120,220 : 기능소자 121,221 : 제1전극
122,222 : 제2전극 130 : 솔더
131 : 쐐기부

Claims (15)

  1. 전자장치의 전도체에 접촉되는 탄성을 갖는 전도체;
    상기 탄성을 갖는 전도체에 연결되며, 상면 및 하면의 적어도 일부에 각각 제1전극 및 제2전극이 구비되는 기능소자; 및
    상기 탄성을 갖는 전도체의 하면과 상기 기능소자의 제1전극을 결합하는 솔더;를 포함하고,
    상기 탄성을 갖는 전도체는 상기 기능소자에 대향하는 단자부에 적어도 하나의 관통홀이 구비되고,
    상기 솔더는 상기 적어도 하나의 관통홀을 통하여 상기 탄성을 갖는 전도체에 삽입고정되는 쐐기부를 포함하는 기능성 컨택터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 쐐기부의 일부는 상기 적어도 하나의 관통홀의 직경보다 크게 형성되는 기능성 컨택터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탄성을 갖는 전도체는 상기 기능소자에 대향하는 상기 단자부의 일면, 상기 적어도 하나의 관통홀의 내벽, 및 상기 단자부의 타면의 일부가 금속으로 도금처리되는 기능성 컨택터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 단자부의 상면 중에서 상기 관통홀의 내벽과 이웃하는 일부가 도금처리되는 기능성 컨택터.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 금속은 Sn인 기능성 컨택터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 관통홀은 복수개로 이루어지고 상기 단자부의 중앙을 기준으로 좌우 대칭으로 구비되는 기능성 컨택터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 관통홀은 복수개로 이루어지고 상기 단자부의 중앙을 기준으로 점대칭으로 구비되는 기능성 컨택터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 관통홀은 복수개로 이루어지고 상기 단자부의 중앙 및 양측에 구비되는 기능성 컨택터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1전극 및 상기 제2전극은 상기 기능소자의 상면 및 하면 전체에 구비되는 기능성 컨택터.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 탄성을 갖는 전도체는,
    상기 전자장치의 전도체와 접촉하는 클립 형상의 접촉부; 및
    탄성력을 부여하도록 일정 곡률로 이루어진 절곡부;를 더 포함하는 기능성 컨택터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 탄성을 갖는 전도체는 장변에서 상기 단자부로부터 수직으로 연장되는 측벽을 더 포함하는 기능성 컨택터.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 측벽은 상기 절곡부가 형성되지 않은 단변의 적어도 일부에 연장되는 기능성 컨택터.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 절곡부는 상기 단자부로부터 연장되는 기능성 컨택터.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 절곡부는 상기 단자부와 일정거리 이격되는 기능성 컨택터.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 기능소자는 상기 전자장치의 회로기판의 접지로부터 유입되는 외부전원의 누설전류를 차단하는 감전 방지 기능, 도전성 케이스로 또는 상기 회로기판으로부터 유입되는 통신 신호를 통과시키는 통신 신호 전달 기능, 및 상기 도전성 케이스로부터 정전기 유입시 방전에 의해 통과시키는 ESD 방호 기능 중 적어도 하나의 기능을 갖는 기능성 컨택터.
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