KR20200103386A - 박판형 데이터 케이블과 pcb간의 결합구조. - Google Patents

박판형 데이터 케이블과 pcb간의 결합구조. Download PDF

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Abstract

본 발명은 PCB와 결합되는 케이블에 있어서 상기 케이블은 PCB에 전기적 신호를 전달하는 복수의 구리박판;과 상기 복수의 구리박판을 일체로 감싸는 절연필름;과 상기 절연필름의 표면을 감싸는 전파차폐 필름;과 상기 전파차폐 필름의 표면을 감싸는 커버 필름;으로 이루어지되 상기 복수의 구리박판이 수평선상에 배치됨에 따라, 케이블이 평판형상을 갖는 구조이다. 또한, 상기 PCB와 상기 케이블 사이의 접촉 후 접촉부위를 몰딩함으로써 케이블과 PCB기판 사이의 접촉이 보다 용이한 구조를 가짐에 따라 공정상의 간소화 및 자동화 공정 생산이 가능하고, PCB와 케이블 사이의 접합상태가 보다 견고하며 또한 인장력이 개선 된 박판형 데이터 케이블에 관한 것이다.

Description

박판형 데이터 케이블과 PCB간의 결합구조.{Method of manufacturing flat cable data cable and flat cable data cable}
본 발명은 박판형 데이터 케이블과 PCB간의 결합구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 데이터 케이블과 PCB간의 전극 접합 시 사용되는 상기 케이블의 형태를 평판 형태로 제작하고, 상기 박판형 데이터 케이블과 PCB기판을 보다 용이하게 접합할 수 있는 결합구조에 관한 것이다.
근래에는 데이터 케이블과 PCB 사이의 전극 접합이 압접 및 솔더링(soldering)으로 구현이 되고, 이를 접합용제나 실리콘으로 실링(sealing)하여 플러그와 연결한다.
상기와 같은 종래의 데이터 케이블은 인장력이나 견고함을 보완할 수 있다는 장점을 가진다.
그러나 종래의 데이터 케이블은 향후 USB 3.0 또는 USB3.1에 대응하기 위해서 현재의 4케이블에서, 케이블의 수를 늘려 9케이블과 24케이블로 제작하게 되면 자동화 공정으로 생산하는 것에 어려움을 겪고 있으며, 수작업으로 상기 데이터 케이블을 생산하게 되므로 제품 생산비용 및 생산 시간이 증가하게 되고, 또한 수작업으로 제품을 생산함에 따라 일부 케이블과 기판사이의 접합이 견고하지 않아, 일부 박판형 데이터 케이블의 성능과 품질에 결함이 생기는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 평판 형상의 케이블을 PCB기판과 연결하되, 상기에서 데이터 케이블은 박판형상을 갖도록 함으로써 현재의 4케이블 외에도 9케이블, 24케이블구조를 갖는 데이터 케이블을 용이하게 생산하고 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 PCB기판과 케이블 사이의 접촉부를 몰딩함으로써 보다 견고한 박판형 데이터 케이블을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 PCB기판(300)과 결합되는 케이블(100)에 있어서 상기 케이블(100)은 PCB기판(300)에 전기적 신호를 전달하는 복수의 구리박판(110);과 상기 복수의 구리박판(110)을 일체로 감싸는 절연필름(120);과 상기 절연필름(120)의 표면을 감싸는 전파차폐 필름(130);과 상기 전파차폐 필름(130)의 표면을 감싸는 커버 필름(140);으로 이루어지되 상기 복수의 구리박판(110)이 수평선상에 배치됨에 따라, 케이블(100)이 평판형상을 갖는다.
또한 상기 케이블(100)은 상기 구리박판(110)이 공급되는 공급부(200);와 상기 공급부(200)로부터 공급되는 구리박판(110)에 절연필름(120)과 전파차폐 필름(130), 커버 필름(140)을 각각 합지하는 합지부(230);와 상기 합지부(230)에서 합지 된 케이블(100)을 상하부에서 열 가압하여 접착하는 융착부;를 거쳐 제조된다.
또한 상기 복수의 구리박판은 동일 평면상에 놓여지되 길이방향으로 서로 이격되어 평행하게 배치되고 상기 복수의 구리박판의 단면적은 동일하며, 상기 단면적의 가로를 L, 세로를 H 라 할 때 0.05L < H <0.2L 로 형성된다.
그리고 상기 L은 0.5 내지 1mm 이며, 상기 복수의 구리박판의 이격 거리를 T2 라 할 때 0.3L < T2 < 0.5L 로 형성된다.
또한 상기 절연필름의 두께를 K 라 할 때 0.02L < K <0.1L 라 형성되며 상기 복수의 구리박판의 일부는 그라운드선과 연결되며 상기 그라운드선과 연결된 상기 구리박판은 상기 전파차폐 필름과 루프를 형성시켜 전파를 차폐한다.
또한, 상기 케이블(100)은 일단이 PCB기판(300)에 접촉하는 접촉부(150);를 포함하되 상기 접촉부(150)는 상기 케이블(100)의 일단을 피복하여, 상기 구리박판(110)의 일단이 외부로 노출 된다.
또한, 상기 각각의 구리박판(110)이 상기 절연체 상면에 나열된 방향을 세로방향으로 했을 때, 상기 커버 필름(140)의 세로 길이 L1은, 상기 PCB기판(300)의 세로길이 L2보다 작게 형성된다.
그리고, 상기 PCB기판(300)은 일측 표면에 상기 구리박판(110)이 접촉되는 전기소자(310);를 포함하되 이때 상기 전기소자(310)의 수는, 상기 구리박판(110)의 수와 일치한다.
또한, 상기 전기소자(310)와 상기 구리박판(110)은 서로 대응되는 위치에 구비되어 상기 접촉부(150);가 PCB기판(300)기판에 접촉했을 때 상기 전기소자(310)와 구리박판(110)이 접촉 된 부위를 몰딩재(430)를 이용하여 몰딩하되, 이때 몰딩재는 PA, LCP레진 등을 이용할 수 있다.
그리고 PCB기판(300)은 상면 또는 하면 중 일측 표면에 상기 케이블(100)이 수납되는 수납 홈(320);이 형성될 수 있으며, 상기 수납 홈(320);은 내측 일면이 상기 PCB기판(300) 측면과 일치하도록 구비되어, 수납 홈의 상면과 내측 일면이 개방된다.
또한 상기 케이블(100) 수납 홈(320);의 바닥면에는 상기 도체회로가 접촉되는 전기소자(310);가 형성되되, 이때 상기 전기소자(310)의 수는, 상기 도체회로(110)의 수와 일치한다.
그리고 상기 PCB기판(300)과 접촉부(150)는 결합부(400)에 의해 체결되되,
상기 결합부는 커버 필름(140) 양측면에 하나이상 구비 된 결합홈(410);과
상기 케이블(100) 수납 홈(320)의 서로 마주보고 있는 두개의 내측면에 구비 된 하나이상의 결합돌기(420);를 포함하고, 상기 결합돌기는 상기 결합홈의 내측방향으로 돌출형성 된다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 케이블과 PCB기판 사이의 접촉이 보다 용이한 구조를 가지며, PCB와 케이블 사이의 접합상태와 인장력이 개선되어 상기 박판형 데이터 케이블의 성능과 품질에 문제가 없도록 한 박판형 데이터 케이블을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 박판형 데이터 케이블과 PCB기판간의 접합상태를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 박판형 데이터 케이블과 PCB기판을 도시한 평면도이다..
도 3은 본 발명의 박판형 데이터 케이블과 PCB간의 접합상태를 측면에서 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 수납홈이 형성 된 PCB기판의 형상을 평면에서 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따라 결합부가 구비된 박판형 데이터 케이블과 PCB간의 결합상태를 평면에서 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 케이블의 제조과정을 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
도 1은 본 발명의 박판형 데이터 케이블과 PCB기판간의 접합상태를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, PCB기판(300)과 결합되는 케이블(100)에 있어서 상기 케이블(100)은 PCB기판(300)에 전기적 신호를 전달하는 복수의 구리박판(110);과 상기 복수의 구리박판(110)을 일체로 감싸는 절연필름(120);과 상기 절연필름(120)의 표면을 감싸는 전파차폐 필름(130);과 상기 전파차폐 필름(130)의 표면을 감싸는 커버 필름(140);으로 이루어지되 상기 복수의 구리박판(110)이 수평선상에 배치됨에 따라, 케이블(100)이 평판형상을 갖는다.
상기에서 상기 전파차폐 필름은 상기 절연필름을 감싸도록 형성됨으로써 상기 PCB기판과 케이블이 연결되어 전기적 데이터신호를 송수신 할 때, 상기 케이블간의 데이터신호 전파간섭이나 또는 외부 전파간섭으로 인해 발생하는 교란현상을 방지하고 원활한 data 전송이 가능하게 한다.
또한 본 발명에서 상기 전파차폐 필름은 전자파 차폐 도료로 대체가 가능한 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 복수의 구리박판(110)은 동일 평면상에 놓여지되 길이방향으로 서로 이격되어 평행하게 배치되고 상기 복수의 구리박판(110)의 단면적은 동일하며, 상기 단면적의 가로를 L, 세로를 H 라 할 때 0.05L < H <0.2L 로 형성된다.
또한 상기 L은 0.5 내지 1mm 이며, 상기 복수의 구리박판(110)의 이격 거리를 T2 라 할 때 0.3L < T2 < 0.5L 로 형성된다.
또한 상기 절연필름(120)의 두께를 K 라 할 때 0.02L < K <0.1L 라 형성되며 상기 복수의 구리박판(110)의 일부는 그라운드선과 연결되며 상기 그라운드선과 연결된 상기 구리박판은 상기 전파차폐 필름(130)과 루프를 형성시켜 전파를 차폐한다.
도 2는 본 발명의 박판형 데이터 케이블과 PCB기판을 도시한 평면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 케이블(100)은 일단이 PCB기판(300)에 접촉하는 접촉부(150);를 포함하되 상기 접촉부(150)는 상기 케이블(100)의 일단을 피복하여, 상기 구리박판(110)의 일단이 외부로 노출 된다.
또한, 상기 각각의 구리박판(110)이 상기 절연체 상면에 나열된 방향을 세로방향으로 했을 때, 상기 커버 필름(140)의 세로 길이 L1은, 상기 PCB기판(300)의 세로길이 L2보다 작게 형성된다.
그리고, 상기 PCB기판(300)은 일측 표면에 상기 구리박판(110)이 접촉되는 전기소자(310);를 포함하되 이때 상기 전기소자(310)의 수는, 상기 구리박판(110)의 수와 일치한다.
도 3은 본 발명의 박판형 데이터 케이블과 PCB간의 접합상태를 측면에서 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 상기 전기소자(310)와 상기 구리박판(110)은 서로 대응되는 위치에 구비되어 상기 접촉부(150);가 PCB기판(300)기판에 접촉했을 때 상기 전기소자(310)와 구리박판(110)이 접촉 된 부위를 몰딩재(430)를 이용하여 몰딩하되, 이때 몰딩재는 PA, LCP레진 등을 이용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 수납홈이 형성 된 PCB기판의 형상을 평면에서 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 PCB기판(300)은 상면 또는 하면 중 일측 표면에 상기 케이블(100)이 수납되는 수납 홈(320);이 형성될 수 있으며, 상기 수납 홈(320);은 내측 일면이 상기 PCB기판(300) 측면과 일치하도록 구비되어, 수납 홈의 상면과 내측 일면이 개방된다.
또한 상기 케이블(100) 수납 홈(320);의 바닥면에는 상기 도체회로가 접촉되는 전기소자(310);가 형성되되, 이때 상기 전기소자(310)의 수는, 상기 도체회로(110)의 수와 일치한다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따라 결합부가 구비된 박판형 데이터 케이블과 PCB간의 결합상태를 평면에서 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 상기 PCB기판(300)과 접촉부(150)는 결합부(400)에 의해 체결되되, 상기 결합부는 커버 필름(140) 양측면에 하나이상 구비 된 결합홈(410);과
상기 케이블(100) 수납 홈(320)의 서로 마주보고 있는 두개의 내측면에 구비 된 하나이상의 결합돌기(420);를 포함하고, 상기 결합돌기는 상기 결합홈의 내측방향으로 돌출형성 된다.
도 6은 본 발명의 케이블의 제조과정을 개략적으로 도시한 것이다.
상기 케이블(100)은 상기 구리박판(110)이 공급되는 공급부(200);와 상기 공급부(200)로부터 공급되는 구리박판(110)에 절연필름(120)과 전파차폐 필름(130), 커버 필름(140)을 각각 합지하는 합지부(230);와 상기 합지부(230)에서 합지 된 케이블(100)을 상하부에서 열 가압하여 접착하는 융착부(280);를 거쳐 제조됨에 따라, 자동화 공정으로 생산이 가능하다.
이를 더욱 상세하게 설명하면, 상기 상기 공급부(200);는 상기 복수의 구리박판(110)을 권취시킨 보빈(210);과 상기 보빈(210)의 단방향 회전구동에 의해 지속적으로 공급되는 구리박판(110)을 각각 이송하는 가이드부(220);를 포함하며, 상기 보빈(210)은 각각의 구리박판(110)이 서로 일정 거리를 갖도록 이격되게 권취된 것이다.
상기 가이드부(220);는 상기 각각의 구리박판(110)이 수평선상에 위치하도록 이송하며 상기 보빈(210)에 권취 된 구리박판(110) 사이의 거리는 상기 가이드부에 의해 이송이 완료된 구리박판(110) 사이의 거리보다 먼 것을 특징으로 한다.
또한 상기 합지부(230);는 상기 절연필름(120)이 감겨있는 한 쌍의 제1 권회롤러(231);와 상기 전파차폐 필름(130)이 감겨있는 한 쌍의 제2 권회롤러(232);와 상기 커버 필름이 감겨있는 한 쌍의 제 3권회롤러(233);와 상기 제1권회롤러와 제2권회롤러 사이 및 상기 제2권회롤러와 제3권회롤러 사이 그리고 상기 합지부와 융착부 사이에 구비 된 이송롤러(240);를 포함한다.
그리고 상기 가이드부(220)는 상기 구리박판(110)을 한 쌍의 제1 권회롤러(231) 중간에 위치시키고, 상기 이송롤러(240);는 구리박판(110)의 상하면에 상기 제1 권회롤러(231);에 감겨있는 절연필름(120)을 합지시키고, 상기 제1 권회롤러(231)에 의해 합지 된 절연필름(120)은 한 쌍의 제2 권회롤러(232) 중간으로 이송되되 상기 이송롤러에 의해 상기 절연필름(120)의 상하면에 상기 제2 권회롤러(232);에 감겨있는 전파차폐 필름(130)을 합지 시키고, 상기 제2 권회롤러(232)에 의해 합지 된 절연필름(120)은 한 쌍의 제 3권회롤러(233) 중간으로 이송되고, 상기 이송롤러에 의해 상기 전파차폐 필름(130)의 상하면에 상기 제 3권회롤러(233)에 감겨있는 커버 필름(140)을 합지 시킨다.
상기 합지부(230)에서 합지 된 케이블(100)은 이송롤러(240)에 의해 융착부(280);로 이송되며 상기 융착부(280);는 한 쌍의 압착 롤러(290);가 구비되어 상기 합지 된 케이블(100)의 상부와 하부에서 열 압착하여 융착 시킴으로써 케이블이 자동화 공정으로 제조될 수 있는 것을 특징으로 한다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.
100 케이블 110 구리박판
120 절연필름 130 전파차폐 필름
140 커버 필름 200 공급부
210 보빈 220 가이드부
230 합지부 231 제1 권회롤러
232 제2 권회롤러 233 제3 권회롤러
240 이송롤러 280 융착부
290 압착 롤러

Claims (7)

  1. PCB기판(300)과 결합되는 케이블(100)에 있어서
    상기 케이블(100)은 PCB기판(300)에 전기적 신호를 전달하는 복수의 구리박판(110);과
    상기 복수의 구리박판(110)을 일체로 감싸는 절연필름(120);과
    상기 절연필름(120)의 표면을 감싸는 전파차폐 필름(130);과
    상기 전파차폐 필름(130)의 표면을 감싸는 커버 필름(140);으로 이루어지되
    상기 복수의 구리박판(110)이 수평선상에 배치됨에 따라, 케이블(100)이 평판형상을 갖는 것을 특징으로 하는 박판형 데이터 케이블과 PCB간의 결합구조.
  2. 제1항에 있어서
    상기 케이블(100)은 상기 구리박판(110)이 공급되는 공급부(200);와
    상기 공급부(200)로부터 공급되는 구리박판(110)에 절연필름(120)과 전파차폐 필름(130), 커버 필름(140)을 각각 합지하는 합지부(230);와
    상기 합지부(230)에서 합지 된 케이블(100)을 상하부에서 열 가압하여 접착하는 융착부(280);를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 하는 박판형 데이터 케이블과 PCB간의 결합구조.
  3. 제2항에 있어서
    상기 복수의 구리박판은 동일 평면상에 놓여지되 길이방향으로 서로 이격되어 평행하게 배치되고 상기 복수의 구리박판의 단면적은 동일하며, 상기 단면적의 가로를 L, 세로를 H 라 할 때 0.05L < H <0.2L 로 형성된 것을 특징으로 하는 박판형 데이터 케이블 및 그 제조방법.
  4. 제3항에 있어서
    상기 L은 0.5 내지 1mm 이며, 상기 복수의 구리박판의 이격 거리를 T2 라 할 때 0.3L < T2 < 0.5L 로 형성된 것을 특징으로 하는 박판형 데이터 케이블 및 그 제조방법.
  5. 제4항에 있어서
    상기 절연필름의 두께를 K 라 할 때 0.02L < K <0.1L 라 형성되며
    상기 복수의 구리박판의 일부는 그라운드선과 연결되며 상기 그라운드선과 연결된 상기 구리박판은 상기 전파차폐 필름과 루프를 형성시켜 전파를 차폐하는 것을 특징으로 하는 박판형 데이터 케이블 및 그 제조방법.
  6. 제1항에 있어서
    상기 케이블(100)은 일단이 PCB기판(300)에 접촉하는 접촉부(150);를 포함하되
    상기 접촉부(150)는 상기 케이블(100)의 일단을 피복하여, 상기 구리박판(110)의 일단이 외부로 노출 된 것을 특징으로 하는 박판형 데이터 케이블.
  7. 제6항에 있어서
    상기 PCB기판(300)은 일측 표면에 상기 구리박판(110)이 접촉되는 전기소자(310);를 포함하되
    상기 전기소자(310)와 상기 구리박판(110)은 서로 대응되는 위치에 구비되어 상기 접촉부(150);가 PCB기판(300)기판에 접촉했을 때 상기 전기소자(310)와 구리박판(110)이 접촉 된 부위를 몰딩재(430)를 이용하여 몰딩하되, 이때 몰딩재는 PA, LCP레진 등을 이용할 수 있는 것을 특징으로 하는 박판형 데이터 케이블.
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