KR20200118935A - Fpc 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 FPC(4)를 인쇄회로기판(1)의 배선 접속부(2)에 접속시키는 FPC 커넥터(100)이고, 인쇄회로기판(1)의 배선 접속부(2)와 FPC(30)를 접속시키는 복수의 컨택트(23)를 가진 인슐레이터(20); 및 상기 인슐레이터(20)에 결합하여 고정되고, 상기 FPC(30)를 내부에 수용하여 가압편으로 눌러서 FPC(30)를 상기 컨택트(23)에 접촉시키는 쉘 부재(10);를 포함하고, 상기 쉘 부재(10)는, 전방 쉘(11)과, 베이스부(14)와, 상기 베이스부(14)의 위쪽으로 'U'자로 절곡되어 구비된 연결부(16)와, 눌렀을 때 상기 FPC(30)를 눌러서 컨택트(23)에 접촉시키는 누름 위치로 이동하고, 누르는 힘을 제거하였을 때, 탄성복원력에 의해 상기 FPC(30)를 컨택트(23)에서 분리시키는 누름해제위치로 후퇴하는 상부 가동편(17)을 포함하고,
상부 가동편(17)을 누름 위치로 눌렀을 때, 누름 위치에 고정해주는 고정돌기(19)를 포함하고, 연장편(18)의 후방 선단에, 상기 상부 가동편(17)이 누름위치로 하강하였을 때, FPC(30)의 폭방향 양쪽 가장자리에 구비된 삽입홈(33)의 후방 측벽(33a)에 맞닿아 FPC(30)의 분리방향 이동을 저지하는 걸림턱(18a)을 포함한다.

Description

FPC 커넥터{ELECTRIC CONNECTOR FOR CONNECTING A FPC TO PRINTED CIRCUIT BBOARD}

본 발명은 FPC(Flexible Printed Circuit)를 인쇄회로기판(PCB)에 접속하기 위한 FPC 커넥터에 관한 것이다.

휴대폰과 같은 전자기기는 소형화, 특히 두께가 얇아져 감에 따라 내부에 조립되는 각종 전자부품의 크기도 소형화된다. 그에 따라 주 인쇄회로기판과 전자부품을 전기적으로 연결하는 커넥터도 점차 소형화되는 것이 요구된다.

전자기기의 인쇄회로기판에 실장되어 FPC형 배선의 일단을 연결하는 FPC 커넥터가 사용되고 있다. 이러한 FPC 커넥터는 통상 인쇄회로기판에 인쇄된 배선의 접속부와 접촉하는 접촉단자(contact pin)를 다수개 구비하고 있다. 이 접촉단자는 얇은 금속판재를 구부림성형하여 만들어진 후 FPC 커넥터의 절연하우징에 형성된 홈에 끼워져 장착되게 되어 있다.

그리고 상기 종래의 FPC커넥터의 접촉단자들은 뒤쪽 선단이 주 인쇄회로기판에 솔더링으로 접합되고 앞쪽 선단은 FPC커넥터에 삽입되는 FPC의 노출부와 접촉한다. 이러한 접촉단자는 커넥터의 접속핀 개수에 대응하는 수만큼 준비되어 커넥터의 절연하우징의 각 홈에 삽입되어 조립된다.

상기한 바와 같은 종래의 FPC커넥터는 접촉단자의 제조 및 조립에 따른 여러가지 단점을 가진다. 첫째, 접촉단자를 제작하기 위하여 정밀한 고가의 금형이 필요하므로 제조원가가 상승한다. 둘째, 커넥터의 전체 크기가 소형화되어 가고 하나의 커넥터에 조립되는 접촉단자의 크기도 점차 작아지므로, 제조과정에서 불량 발생률이 높으며, 하나의 커넥터에 조립되는 접촉단자의 개수(핀수)도 많고 접촉단자간의 간격(피치)도 매우 작아서, 조립과정에서의 불량율도 상대적으로 증가한다. 셋째, 접촉단자가 조립된 커넥터에 FPC를 끼워 조립한 후, 접촉단자와 FPC 배선 사이의 접촉불량으로 인한 제품 성능의 불량 발생율도 높아지는 단점이 있다. 넷째, 커넥터에 FPC를 끼워 고정할 때, FPC의 견고한 연결을 위한 추가적인 고정수단을 커넥터에 구비하여야 하므로, 구조가 복잡해지는 단점이 있다.

이러한 컨택트단자 방식의 FPC 커넥터가 가진 단점을 해결하기 위하여 최근에 아래 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 FPC 커넥터가 알려져 있다.

상기 특허문헌 1에 개시된 종래의 FPC커넥터는 FPC를 기판에 눌러서 고정하는 가압부재가 외측 케이싱의 캠트랙을 따라 누름위치와 누름해제위치를 이동하도록 결합된 구조로 되어 있고, 이 가압부재는 금속재 박판을 전방과 후방에서 각각 구부림 성형하여 FPC를 가압하는 구조로 되어 있다. 이러한 구조의 가압부재는 길이방향 중앙 영역에서 볼록하게 휨변형이 발생하여 양측 가장자리부에서 FPC를 눌러주는 가압력은 충분하지만, 중앙 영역에서는 충분한 가압력으로 FPC를 눌러주지 못하는 단점이 있었다. 따라서, FPC를 접속하여 고정한 상태에서 작은 외력에도 쉽게 분리되는 문제점이 있었다. 뿐만아니라 가압부재는 금속재, 바람직하게는 스테인레스 강판재로 만들어지므로 소성변형이 발생하기 쉬워 탄성복원력에 한계가 있다.

그리고 종래 특허문헌 1의 FPC커넥터는 두께가 얇은 소형의 경우에 가압부재를 캠트랙을 따라 이동시켜 가압위치로 위치 이동시키기가 매우 까다로워 조립 작업성이나, 조작성이 매우 불편한 단점이 있었다.

KR 10-2010-0031048 A KR 10-0704291 B1

본 발명은 상기 종래 기술이 가진 단점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, FPC와 회로기판 컨택트에 대한 접속강도가 우수하여 접속불량을 방지할 수 있고, FPC의 결합력이 양호한 FPC 커넥터를 제공함에 목적이 있다.

또한 본 발명은, FPC를 접속할 때, 인쇄회로기판과의 접속영역 전체에 걸쳐 균일한 탄성 가압력을 가하여 안정적인 접속을 구현할 수 있는 FPC 커넥터를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 FPC를 인쇄회로기판의 배선 접속부에 접속시키는 FPC 커넥터이고,

상기 FPC 커넥터는,

인쇄회로기판의 배선 접속부와 FPC를 접속시키는 복수의 컨택트를 가진 인슐레이터; 및 상기 인슐레이터와 결합하여, 상기 인쇄회로기판에 고정된 쉘 부재;를 포함하고,

상기 쉘 부재는, 상기 인슐레이터의 전방부를 덮어주도록 구비된 전방 쉘과, 상기 전방 쉘의 하단에서 상기 인쇄회로기판의 상면을 따라 연장되어, 상기 인쇄회로기판에 고정되는 베이스부와, 상기 베이스부의 후방 선단에서 상기 베이스부의 위쪽으로 'U'자로 절곡되어 구비된 연결부와, 상기 연결부에서 상기 전방 쉘쪽으로 연장되어, 눌렀을 때 상기 FPC를 눌러서 컨택트에 접촉시키는 누름 위치로 이동하고, 누르는 힘을 제거하였을 때, 탄성복원력에 의해 상기 FPC를 컨택트에서 분리시키는 누름해제위치로 후퇴하는 상부 가동편을 포함하고,

상기 상부 가동편을 누름 위치로 눌렀을 때, 누름 위치에 고정해주는 누름 고정수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 상기 상부 가동편은 상부 쉘과, 상기 상부 쉘의 끝단에 아래쪽으로 돌출된 가압부와, 상기 상부 쉘의 선단에 구비된 누름편과, 상기 누름편의 양쪽 가장자리에서 각각 아래쪽으로 연장된 연장편을 구비하고,

상기 누름 고정수단은 상기 연장편의 상측 선단에 구비된 걸림돌기로 구성된 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 FPC 커넥터는 상기 상부 가동편을 누름 위치로 눌러, 누름 고정수단이 상부 가동편을 누름 위치에 고정할 때, 상기 FPC가 컨택트와 접촉한 상태에서 분리되지 않도록 상기 FPC를 고정해주는 FPC 고정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 상기 FPC 고정수단이 상기 연장편의 후방 선단의 걸림턱으로 구성되어, 상기 상부 가동편이 누름위치로 하강하였을 때, FPC의 폭방향 양쪽 가장자리에 구비된 삽입홈)의 후방 측벽에 맞닿아 FPC의 분리방향 이동을 저지하는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성으로 이루어지는 본 발명의 FPC 커넥터는 FPC를 인쇄회로기판에 접속후 상호 접속강도가 우수하여 접촉불량을 방지할 수 있다.

본 발명의 FPC 커넥터를 박판 금속재로 프레스 가공하여 만드는 경우, 몸체부의 전방 측벽 양측을 고정편으로 인쇄회로기판에 견고히 고정하는 구조이므로, 상부 커버가 FPC 가압위치에 고정된 상태에서 탄성복원력에 의해 고정수단에 가하는 힘을 견딜 수 있어 조립 강성을 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명의 FPC 커넥터의 분리 사시도이고,
도 2는 본 발명의 FPC 커넥터를 인쇄회로기판에 조립한 상태의 사시도이고,
도 3은 FPC 커넥터의 쉘 부재의 평면도이고,
도 4는 도 3의 A-A선을 따라 절단하여 도시한 쉘 부재의 길이방향 단면도이고,
도 5는 인쇄회로기판 상에 조립된 본 발명의 FPC 커넥터의 결합단면도로서, FPC를 삽입한 후, 누름편으로 FPC를 컨택트에 가압하기 전 상태의 도면이고,
도 6은 도 4의 상태에서 누름편으로 FPC를 눌러서 컨택트에 접촉시킨 상태의 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 FPC 커넥터의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.

본 명세서에서 방향을 나타내는 '전(앞)'은 FPC(30)가 삽입되는 입구(13)가 구비된 부분을 지칭하고, '후'는 '전'방과 대향하는 반대쪽 부분을 지칭하며, 그 외 '상', '하', '좌', '우'는 전후 방향을 기준으로 도 2에 도시된 방향을 지칭한다. 이러한 방향과 위치를 나타내는 용어들을 모두 본 발명의 설명의 편의를 위한 것이고, 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 FPC 커넥터(100)는 인쇄회로기판(1)(간단히, '회로기판'이라 한다)의 배선 접속부(2)와 FPC(30)를 접속시키는 복수의 컨택트(23)를 가진 인슐레이터(20)와, 상기 인슐레이터(20)를 덮어 주도록 결합된 쉘 부재(10: shell)를 포함한다.

상기 인슐레이터(20)는, 인서트몰딩으로 복수의 컨택트(23)들을 구비한다. 상기 인슐레이터(20)는, 전방부(21)와 후방부(22)를 가지고, 전방부(21)의 양쪽 측벽에는 쉘 부재(10)를 고정하는 결합돌기(21a)를 구비한다. 상기 인슐레이터(20)의 후방부(22)는 후술하는 쉘 부재(10)의 연결부(16)를 부분적으로 절단하여 구부림성형한 결합부(16a)에 끼워져 쉘 부재(10)에 고정된다.

상기 컨택트(23)는 인슐레이터(20)의 전방부(21)에 일부가 고정되어 전단이 인슐레이터(20)의 전방부(21) 외측으로 노출되어 인쇄회로기판(1)의 배선 접속부(2)에 솔더링으로 접합되는 전방 접속부(23a)를 가지고, 후방 단자부(23b)가 인슐레이터(20)의 바닥에서 쉘 부재(10)의 내부공간 안으로 돌출되어 있다.

상기 쉘 부재(10)는 전방에 전방 쉘(11)을 구비하고, 이 전방 쉘(11)은, 인슐레이터(20)와 결합시, 인슐레이터(20)의 전방부(21)를 덮어주게 결합되고, 인슐레이터(20)의 전방부(21)와 함께 FPC(30)가 삽입 또는 제거되는 커넥터 입구(13)를 형성한다. 쉘 부재(10)는 인쇄회로기판(1)에 고정하기 위하여 전방 쉘(11)의 양쪽 가장자리에서 연장된 결합편(12)을 구비하고, 이 결합편(12)이 인쇄회로기판(1)의 설치구멍(3)에 끼워져 납땜으로 고정된다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 쉘 부재(10)는, 전방 쉘(11)에서 바닥을 따라 후방으로 연장된 베이스부(14)를 구비하고, 베이스부(14)의 후방 좌우측 가장자리에 접합부(15)를 구비하여 기판(1)에 접합된다. 상기 베이스부(14)는 후방 끝단에서 상측으로 'U'자로 절곡된 연결부(16)를 구비한다. 상기 쉘 부재(10)는 상기 연결부(16)에서 전방 쉘(11)쪽으로 상향 연장된 상부 가동편(17)을 구비한다. 상기 상부 가동편(17)은 상부 쉘(17a)과, 상기 상부 쉘(17a)의 끝단에 아래쪽으로 돌출된 가압부(17b)와, 상기 상부 쉘(17a)의 선단에 구비된 누름편(17c)을 구비한다. 이러한 상부 가동편(17)은 누름편(17C)을 눌렀을 때, 가압부(17b)가 FPC(30)를 눌러 컨택트(23)와 접촉시키는 누름위치로 하강하고, 누름편(17c)를 누름해제하였을 때, 탄성 복원력에 의해 FPC(30)가 컨택트(23)에서 분리되도록 가압부(17b)를 후퇴시키는 누름 해제위치로 후퇴한다.

한편, 상기 상부 가동편(17)을 누름 위치로 눌렀을 때, 누름 위치에 고정해주는 누름 고정수단을 포함한다.

누름편(17c)의 양쪽 가장자리에는 아래쪽으로 연장된 연장편(18)이 구비된다. 상기 각 연장편(18)의 상단에는 누름편(17c)을 눌러 가압부(17b)가 FPC(30)를 컨택트(23)에 가압하는 상태로 전방 쉘(11)의 저면에 걸어 누름편(17c)을 고정해주는 걸림돌기(19)가 구비된다.

상기 누름 고정수단은 상기 걸림돌기(19)로 구성된다.

한편, 상기 상부 가동편(17)을 누름 위치로 눌러, 누름 고정수단이 상부 가동편(17)을 누름 위치에 고정할 때, 상기 FPC(30)가 컨택트(23)와 접촉한 상태에서 분리되지 않도록 상기 FPC(30)를 고정해주는 FPC 고정수단을 더 포함한다. 이 FPC 고정수단은 연장편(18)의 후방에 구비된 걸림턱(18a)으로 구성된다.

또, 상기 상부 가동편(17)을 누름 위치로 눌렀을 때, 상기 연장편(18)의 하단이 인쇄회로기판(2)의 상면에 맞닿아 상기 상부 가동편(17)의 최대 굽힘변형량을 제한하도록 되어 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, FPC(30)를 회로기판에 접속하기 위하여 입구(13)를 통하여 FPC 커넥터(100)의 내부로 삽입하여 정위치에 배치한 후, 쉘 부재(10)의 누름편(17C)을 눌렀을 때, 상기 연장편(18)은 하단부가 FPC(30)의 좌우측에 마련된 삽입홈(33)내로 삽입된다. 이 상태에서 FPC(30)가 분리되는 방향으로 당겨지더라도, FPC(30)의 삽입홈(33)의 후방 측벽(33a)이 삽입홈(33) 내에 삽입된 연장편(18)의 걸림턱(18a)에 걸려서 FPC(30)가 쉘 부재(10)에서 분리되지 않게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 FPC 커넥터의 작동을 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.

도 5에 도시된 바와 같이, FPC(30)를 커넥터의 입구(13)를 통하여 FPC 커넥터(100) 내부로 삽입한다. FPC(30)의 위치 결정면(32)이 인슐레이터(20)의 전방부(21)의 전면에 맞닿는 위치까지 FPC(30)를 삽입한다.

그리고 나서, 도 6에 도시된 바와 같이, 쉘 부재(10)의 누름편(17c)을 눌러서 가압부(17b)가 FPC(30)를 눌러 인슐레이터(20)의 컨택트(23)의 후방 단자부(23b)에 접촉시키고, 이 가압부(17b)가 가압된 상태로 유지되도록 연장편(18)의 걸림돌기(19)를 전방 쉘(11)의 저면에 걸어서 고정한다. 이 때, 상기 연장편(18)의하단부가 FPC(30)의 좌우측에 마련된 삽입홈(33)내로 진입하여, 상기 연장편(18)의 걸림턱(18a)이 FPC(30)의 삽입홈(33)의 후방 측벽(33a)에 맞닿아, FPC(30)가 쉘 부재(10)에서 분리되지 않도록 FPC(30)를 고정한다.

100: 본 발명의 FPC 커넥터
1: 인쇄회로기판 2: 배선 접속부
3: 설치 구멍 10: 쉘 부재
11: 전방 쉘 12: 결합편
13: 입구 14: 베이스부
15: 접합부 16: 연결부
17: 상부 가동편
17a: 상부 쉘 17b: 가압부
17c: 누름편 18: 연장편
18a: 걸림턱 19: 걸림돌기
20: 인슐레이터 21: 전방부
22: 후방부 23: 컨택트
23a: 전방 접속부 23b: 후방 단자부
30: FPC
31: 필름 32: 위치결정면

Claims (5)

1. FPC(30)를 인쇄회로기판(1)의 배선 접속부(2)에 접속시키는 FPC 커넥터(100)에 있어서,
   상기 FPC 커넥터(100)는,
   인쇄회로기판(1)의 배선 접속부(2)와 FPC(30)를 접속시키는 복수의 컨택트(23)를 가진 인슐레이터(20); 및 상기 인슐레이터(20)와 결합하여, 상기 인쇄회로기판(1)에 고정된 쉘 부재(10);를 포함하고,
   상기 쉘 부재(10)는, 상기 인슐레이터(20)의 전방부를 덮어주도록 구비된 전방 쉘(11)과, 상기 전방 쉘(11)의 하단에서 상기 인쇄회로기판(1)의 상면을 따라 연장되어, 상기 인쇄회로기판(1)에 고정되는 베이스부(14)와, 상기 베이스부(14)의 후방 선단에서 상기 베이스부(14)의 위쪽으로 'U'자로 절곡되어 구비된 연결부(16)와, 상기 연결부(16)에서 상기 전방 쉘(11)쪽으로 연장되어, 눌렀을 때 상기 FPC(30)를 눌러서 컨택트(23)에 접촉시키는 누름 위치로 이동하고, 누르는 힘을 제거하였을 때, 탄성복원력에 의해 상기 FPC(30)를 컨택트(23)에서 분리시키는 누름해제위치로 후퇴하는 상부 가동편(17)을 포함하고,
   상기 상부 가동편(17)을 누름 위치로 눌렀을 때, 누름 위치에 고정해주는 누름 고정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 FPC 커넥터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 상부 가동편(17)은 상부 쉘(17a)과, 상기 상부 쉘(17a)의 끝단에 아래쪽으로 돌출된 가압부(17b)와, 상기 상부 쉘(17a)의 선단에 구비된 누름편(17c)과, 상기 누름편(17c)의 양쪽 가장자리에서 각각 아래쪽으로 연장된 연장편(18)을 구비하고,
   상기 누름 고정수단은 상기 연장편(18)의 상측 선단에 구비된 걸림돌기(19)로 구성된 것을 특징으로 하는 FPC 커넥터.
3. 제1항에 있어서,
   상기 상부 가동편(17)을 누름 위치로 눌러, 누름 고정수단이 상부 가동편(17)을 누름 위치에 고정할 때, 상기 FPC(30)가 컨택트(23)와 접촉한 상태에서 분리되지 않도록 상기 FPC(30)를 고정해주는 FPC 고정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 FPC 커넥터.
4. 제3항에 있어서,
   상기 상부 가동편(17)은 상부 쉘(17a)과, 상기 상부 쉘(17a)의 끝단에 아래쪽으로 돌출된 가압부(17b)와, 상기 상부 쉘(17a)의 선단에 구비된 누름편(17c)과, 상기 누름편(17c)의 양쪽 가장자리에서 각각 아래쪽으로 연장된 연장편(18)을 구비하고,
   상기 FPC 고정수단은 상기 연장편(18)의 후방 선단의 걸림턱(18a)으로 구성되어, 상기 상부 가동편(17)이 누름위치로 하강하였을 때, FPC(30)의 폭방향 양쪽 가장자리에 구비된 삽입홈(33)의 후방 측벽(33a)에 맞닿아 FPC(30)의 분리방향 이동을 저지하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 FPC 커넥터.
5. 제2항에 있어서,
   상기 상부 가동편(17)을 누름 위치로 눌렀을 때, 상기 연장편(18)의 하단이 인쇄회로기판(2)의 상면에 맞닿아 상기 상부 가동편(17)의 최대 굽힘변형량을 제한하도록 된 것을 특징으로 하는 FPC 커넥터.

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