KR20210012851A - 기판연결용 커넥터 - Google Patents

Abstract

기판연결용 커넥터는, 내부에 상하로 관통하는 공간이 형성된 둘레부(110), 상기 둘레부의 상단으로부터 외측 상방향으로 경사진 형태로 돌출하는 하나 이상의 제1 돌출부(120) 및 상기 둘레부의 하단으로부터 돌출하는 하나 이상의 제1 고정부(130)를 구비하는 지지체(100); 내부에 상하로 관통하는 공간이 형성된 몸체(210), 상기 몸체의 상단으로부터 상방향으로 경사진 형태로 돌출하는 제2 돌출부(220) 및 상기 몸체의 하단으로부터 돌출하는 하나 이상의 제2 고정부(130)를 구비하며, 상기 지지체(100)의 둘레부(110)의 내측에 배치되는 단자부(200); 및 상기 지지체(100)의 둘레부(110)의 내주면과 상기 단자부(200)의 몸체(210)의 외주면 사이에 구비되는 절연부(300)를 포함한다.

Description

기판연결용 커넥터{BOARD TO BOARD CONNECTOR}

본 발명은 기판연결용 커넥터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단자부와 지지체가 절연부에 의해 일체로 사출 성형되는 컴팩트한 구조로 이루어지며, 제1 기판에 고정식으로 연결되고 제2 기판에 접촉식으로 연결되는 기판연결용 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로, 회로 기판(Circuit Board) 위에 전기 부품이 부착되고, 서로 접속하여 회로를 형성하게 되는데, 이러한 회로 기판은 컴퓨터, TV 등 각종 전자 기기에 다양하게 이용된다. 회로 기판을 이용한 기술은 정보 통신 산업의 발전에 따라 빠른 성장을 이룩하며 날이 갈수록 중요성을 더해가고 있다.

특히, 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board)은 집적 회로, 저항기 또는 스위치 등의 전기적 부품들이 납땜되는 얇은 판으로, 모든 전자제품에 사용될 수 있으며, 회로의 특성이 안정화 되고, 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다.

이러한 기판들을 서로 전기적으로 연결하기 위해서는 커넥터(connector)가 필요한데, '커넥터'란 전원과 기기, 기기와 기기, 기기 내부의 단위 부품들 등을 전기적으로 연결하는 전자 부품을 말한다. 이러한 커넥터는 대상물들을 결합시켜 대상물들 사이에 전기적 신호와 접지 전압을 전달할 수 있다.

기판들 또는 전자 부품들 사이에 커넥터를 적절하고 정확하게 위치시키는 것은 매우 중요하며, 기판들 또는 전자 부품들 사이에서 커넥터들의 위치가 조금이라도 상이한 경우에는 정렬이 틀어지게 되어 기판들 또는 전자 부품들 사이 전기적 연결의 오류가 발생할 수 있다. 즉, 전기 접속용 커넥터에 있어서, 커넥터 내부의 컨택트핀(contact pin)이 접촉면과 최대한 밀착이 되어야지만 전기적 노이즈를 최소화할 수 있다.

특히, 인쇄 회로 기판들 사이에 복수 개의 커넥터들이 결합되는 경우, 커넥터들이 결합할 위치에서 두 인쇄 회로 기판들의 간격이 모두 동일해야 전기적으로 정확하게 연결될 수 있다. 또한, 부적절하게 정렬된 상태에서 커넥터를 연결하는 경우에는 커넥터 및/또는 전자 부품 등을 실질적으로 손상시킬 수도 있다.

또한, 회로 기판과 커넥터 사이의 면대면 접촉을 할 때, 모든 면이 확실하게 밀착되는 것은 매우 곤란하며, 회로 기판과 커넥터 사이의 밀착력이 떨어지는 문제점이 있다. 그 결과, 연결되어질 회로 기판들 사이의 전기적 연결에서 불량이 발생할 수 있다.

일반적으로, 도1에 도시된 종래 기술은 실린더 형태의 압축 코일 스프링 핀을 이용해 서로 다른 기판들을 전기적으로 연결하고 있다. 이러한 핀을 이용한 커넥터는 원통형 실린더 내에 코일 스프링, 스틸 볼 등을 내장시킨 구조로서, 그 구조가 복잡하고 이를 조립하는데 시간이 많이 소요된다. 또한, 이러한 커넥터를 장기간 사용 시, 스프링의 탄성이 저하되어 복원력이 떨어져 기판과 커넥터 간 밀착력이 떨어질 수 있고, 상하로 배치된 기판들이 평행하게 정렬되지 않을 경우에는 상부 기판과 핀 사이의 접촉이 불안정하게 될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 단자부와 지지체가 절연부에 의해 일체로 사출 성형되어 완제품이 완성되는 컴팩트한 구조로 이루어지므로, 부품들의 조립공정이 요구되지 않고, 동일한 규격의 제품을 생산할 수 있어서 제품 품질의 안정성을 향상시킬 수 있는 기판연결용 커넥터를 제공하는 것이다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 기판과 제2 기판을 결합시키는 기판연결용 커넥터는, 내부에 상하로 관통하는 공간이 형성된 둘레부, 상기 둘레부의 상단으로부터 외측 상방향으로 경사진 형태로 돌출하는 하나 이상의 제1 돌출부 및 상기 둘레부의 하단으로부터 돌출하는 하나 이상의 제1 고정부를 구비하는 지지체; 내부에 상하로 관통하는 공간이 형성된 몸체, 상기 몸체의 상단으로부터 상방향으로 경사진 형태로 돌출하는 제2 돌출부 및 상기 몸체의 하단으로부터 돌출하는 하나 이상의 제2 고정부를 구비하며, 상기 지지체의 둘레부의 내측에 배치되는 단자부; 및 상기 지지체의 둘레부의 내주면과 상기 단자부의 몸체의 외주면 사이에 구비되는 절연부를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서, 상기 지지체의 제1 돌출부와 상기 단자부의 제2 돌출부는 탄성력을 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서, 상기 절연부는 레진(resin)으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서, 상기 절연부의 상부면으로부터 하나 이상의 스토퍼가 돌출 형성되며, 상기 스토퍼의 높이는 상기 지지체의 둘레부의 상단부보다 높이와 상기 지지체의 제1 돌출부의 높이 사이의 범위로 설정될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서, 상기 지지체의 둘레부의 하단부에는 하나 이상의 절결부가 형성되며, 상기 지지체의 둘레부의 외측에 배치되는 외측 절연부를 추가로 구비할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서, 상기 지지체의 둘레부의 내측에 배치되는 내측 절연부에는 상하로 관통하는 하나 이상의 공기유동통로가 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서, 상기 지지체의 제1 돌출부의 단부와 상기 단자부의 제2 돌출부의 단부는 각각 수평으로 절곡될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서, 상기 제1 돌출부의 단부에는 제1 돌기부가 형성되고, 상기 제2 돌출부의 단부에는 제2 돌기부가 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에서, 상기 단자부의 몸체는 사각형 통체로 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판연결용 커넥터는 외측 절연부의 상단에서 지지체의 제1 돌출부의 외주 둘레부 주위에 O-링을 추가로 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판연결용 커넥터는 지지체가 복수의 제1 돌출부를 포함하며, 제1 돌출부(120)들 사이에서 수직방향으로 돌출하는 복수의 알에프 신호 누설방지부재가 형성될 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판들 간의 정렬 상태가 상이한 경우에도 전기적 연결의 불량이 생기지 않도록 오정렬을 보상할 수 있는 기판연결용 커넥터가 단자부와 지지체가 절연부에 의해 일체로 사출 성형되어 완제품이 완성되는 컴팩트한 구조로 이루어지므로, 부품들의 조립공정이 요구되지 않고, 동일한 규격의 제품 생산이 가능하여 제품 품질의 안정성을 향상시킬 수 있다. 물론 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 종래기술을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터의 사시도이다.
도 3은 도 2의 기판연결용 커넥터의 평면도이다.
도 4는 도 2의 기판연결용 커넥터의 정면도이다.
도 5는 도 2의 기판연결용 커넥터의 하부에서 바라본 사시도이다.
도 6은 도 3에서 A-A선을 따라 취한 단면도이다.
도 7a는 도 2의 기판연결용 커넥터의 지지체의 사시도이다.
도 7b는 도 2의 기판연결용 커넥터의 지지체의 변형예의 사시도이다.
도 8a는 도 2의 기판연결용 커넥터의 단자부의 사시도이다.
도 8b는 도 2의 기판연결용 커넥터의 단자부의 변형예의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터의 작동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판연결용 커넥터의 정면도이다.
도 11은 도 10의 기판연결용 커넥터의 단면도로서, 도 6에 대응하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판연결용 커넥터의 사시도이다.
도 13은 도 12의 기판연결용 커넥터의 정면도이다.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다.

이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.

어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어 있다"거나 "접속되어 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어 있다"거나 또는 "직접 접속되어 있다"고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "∼사이에"와 "바로 ∼사이에" 또는 "∼에 인접하는"과 "∼에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 2 내지 도 8b를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터의 구성을 설명하고, 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터가 하부에 배치된 제1 기판에 고정된 상태에서 상부에 배치된 제2 기판이 커넥터를 향하여 눌려져서 두 기판이 전기적으로 연결되는 상태를 설명한다.

본 발명의 기판연결용 커넥터(1000)는 두개의 기판들을 서로 전기적으로 결합시키는 것으로서, 지지체(100), 단자부(200) 및 절연부(300)를 포함한다.

지지체(100)는 커넥터(1000)를 제1 기판(P1)에 고정시키고, 제2 기판(P2)를 분리 가능하게 지지하는 기능을 수행한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터(1000)를 이용하여 제1 기판(P1)과 제2 기판(P2)를 연결할 때, 제1 기판(P1)이 커넥터(1000)의 하측에 배치되고 제2 기판(P2)이 커넥터(1000)의 상측에 배치될 수 있지만, 커넥터(1000)의 제1 돌출부(120) 및 제2 돌출부(220)가 하측을 향하고 제1 고정부(130) 및 제2 고정부(230)가 상측을 향하도록 위치된 상태에서 제1 기판(P1)이 커넥터(1000)의 상측에 배치되고 제2 기판(P2)이 커넥터(1000)의 하측에 배치될 수 있다. 또한, 수직방향으로 나란히 배치되는 제1 기판(P1)과 제2 기판(P2) 사이에 커넥터(1000)를 배치할 수도 있다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 지지체(300)는 내부에 상하로 관통하는 공간이 형성된 둘레부(110), 상기 둘레부의 상단으로부터 외측 상방향으로 경사진 형태로 돌출하는 하나 이상의 제1 돌출부(120)를 구비할 수 있다. 상기 제1 돌출부(120)는 제2 기판(P2)을 접촉식으로 지지하는 것이므로, 제2 기판(P2)을 안정적으로 지지하기 위하여는 제1 돌출부(120)가 3개 이상인 것이 바람직하지만, 하나의 제1 돌출부(120)만으로도 제2 기판(P2)을 접촉식으로 지지할 수 있다. 상기 제1 돌출부들(120)은 중간 지점에서 경사도가 변하는 변곡부(도시하지 않음)를 가질 수 있다. 또한, 상기 지지체(100)의 둘레부(110)의 하단으로부터 돌출하는 하나 이상의 제1 고정부(130)를 구비할 수 있다. 상기 지지체(300)는 금속 재질로 제조될 수 있다. 예를 들어, 베릴륨(beryllium)으로도 제조될 수도 있고, KS-D-5102 C1720으로도 제조될 수 있으며, 다른 금속 재질로도 제조될 수 있다. 그리고, 이러한 금속 재질에 한정되는 것은 아니고 소정의 강성을 가진 다른 재질로도 제조될 수 있다. 상기 제1 고정부(130)는 제1 기판(P1)에 고정식으로 장착되는데, 예를 들어, SMD(Surface Mount Device)를 이용하여 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)과 같은 제1 기판(P1)의 표면에 지지체(300)의 제1 고정부(130)를 납땜(soldering)으로 결합할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 고정부(130)가 제1 기판(P1)에 삽입고정될 수도 있다. 지지체(100)의 제1 고정부(130)를 제1 기판(P1)에 납땜으로 결합시키는 경우에는, 제1 고정부(130)는 지지체(100)의 둘레부(110)의 하단으로부터 외측으로 수평방향으로 돌출하는 것이 바람직하다.

상기 지지체(100)의 둘레부(110)의 상단으로부터 돌출하는 제1 돌출부(120)의 상단에는 제2 기판(P2)이 배치되는데, 제2 기판(P2)이 제1 기판(P1)에 대하여 평행하게 정렬되지 않은 경우에도, 지지체(100)의 제1 돌출부(120)가 제2 기판(P2)을 안정적으로 지지하기 위하여 제1 돌출부(120)는 소정의 탄성력을 가지는 것이 바람직하다.

지지체(100)의 제1 돌출부(120)의 상단에는 제2 기판(P2)이 얹혀져 배치되므로, 제2 기판(P2)의 안정적인 지지를 위하여 제1 돌출부(120)의 단부(121)는 수평방향으로 절곡되는 것이 바람직하다.

한편, 도 7b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 기판연결용 커넥터의 변형예에서는, 지지체(100)의 제1 돌출부의 단부(121)의 표면에 제1 돌기부(121a)를 형성하여, 제2 기판(P2)의 하부면에 대한 제1 돌출부(120)의 접착력을 향상시킬 수 있다.

단자부(200)는 일측 단자가 제1 기판(P1)에 고정식으로 결합되고 타측 단자가 제2 기판(P2)에 접점식으로 결합되어, 일측에 위치하는 제1 기판(P1)의 신호선과 타측에 위치하는 제2 기판(P2)의 신호선을 상호 전기적으로 연결하는 기능을 수행한다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 단자부(200)는 지지체(100)의 둘레부(110)의 내측 공간에 배치되는 것으로서, 단자부(200)는 내부에 상하로 관통하는 공간이 형성된 몸체(210), 상기 몸체의 상단으로부터 상방향으로 경사진 형태로 돌출하는 제2 돌출부(220) 및 상기 몸체의 하단으로부터 외측으로 수평방향으로 돌출하는 하나 이상의 제2 고정부(130)를 구비할 수 있다. 상기 단자부(200)는 전기 전도성이 우수한 금속으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 베릴륨(beryllium)으로도 제조될 수도 있고, KS-D-5102 C1720으로도 제조될 수 있으며, 다른 금속 재질로도 제조될 수 있다. 상기 제2 고정부(230)는 제1 기판(P1)에 고정식으로 장착되는데, 예를 들어, SMD(Surface Mount Device)를 이용하여 인쇄회로기판과 같은 제1 기판(P1)의 표면에 단자부(200)의 제2 고정부(230)를 납땜으로 결합할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 제2 고정부(230)가 제1 기판(P1)에 삽입고정될 수도 있다. 단자부(200)의 제2 고정부(230)를 제1 기판(P1)에 납땜으로 결합시키는 경우에는, 제2 고정부(230)는 단자부(200)의 몸체(210)의 하단으로부터 외측으로 수평방향으로 돌출하는 것이 바람직하다.

상기 단자부(200)의 몸체(210)의 상단으로부터 돌출하는 제2 돌출부(220)의 상단에는 제2 기판(P2)이 접점식으로 결합되는데, 제2 기판(P2)이 제1 기판(P1)에 대하여 평행하게 정렬되지 않은 경우에도, 단자부(200)의 제2 돌출부(220)가 제2 기판(P2)을 안정적으로 접속되기 위하여 제2 돌출부(220)는 소정의 탄성력을 가지는 것이 바람직하다.

단자부(200)의 제2 돌출부(220)의 상단에는 제2 기판(P2)이 접점식으로 접속되므로, 제2 기판(P2)에 대한 안정적인 접속을 위하여 제2 돌출부(220)의 단부(221)는 수평방향으로 절곡되는 것이 바람직하다.

한편, 도 8b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 기판연결용 커넥터의 변형예에서는, 단자부(200)의 제2 돌출부의 단부(221)의 표면에 제2 돌기부(221a)를 형성하여, 제2 기판(P2)의 하부면에 노출되어 있는 신호선에 대한 제2 돌출부(220)의 접속력을 향상시킬 수 있다.

절연부(300)는 지지체(100)와 단자부(200) 사이에 충전되어 단자부(200)를 통하여 흐르는 전류가 외부로 유출되는 것을 방지한다. 이러한 절연부(300)는 그 내부에 매립되는 단자부(200)를 보호하고, 단락을 방지하는 역할을 수행하는 것으로, 부도체(insulator)로 구현된다. 또한, 절연부(300)는 지지체(100)를 단자부(200)로부터 전기적으로 절연시키면서, 지지체(100)의 내부 공간에 단자부(200)를 고정시킨다. 도 6에 도시된 바와 같이, 지지체(100)의 둘레부(110)의 내측에 단자부(200)를 위치시킨 상태에서, 지지체(100)의 둘레부(110)의 내주면과 단자부(200)의 몸체(210)의 외주면 사이에 절연재질을 제공함으로써 단자부(200)를 지지체(100)의 내부 공간에 고정시킨다. 상기 절연부(300)는 레진(resin)으로 이루어질 수 있으며, 지지체(100)의 둘레부(110)의 내측에 단자부(200)를 위치시킨 상태에서 사출 성형(injection molding)에 의해 절연재질을 지지체(100)와 단자부(200) 사이에 충전시켜 지지체(100)와 단자부(200)를 결합시킬 수 있다. 이와 같이, 지지체(100)와 단자부(200)를 조립시켜 커넥터를 제조하는 것이 아니라, 금형내에서 단자부(200)를 지지체(100)의 둘레부(110)의 내부의 소정의 위치에 고정시킨 상태에서 사출성형에 의해 지지체(100)와 단자부(200)를 절연재질에 의해 일체고 결합시켜 완제품이 완성되는 것이므로, 동일한 규격의 커넥터의 생산이 가능하여 제품 품질의 안정성을 향상시킬 수 있다, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터에 이용되는 절연부의 재질은 전기적 절연성을 지니며 지지체(100) 및 단자부(200)와의 접착 결합력이 우수한 레진(resin)으로 이루어질 수 있는 것으로, 예를 들어, 유전율 3.7의 LCP S475(Black)이 이용될 수 있다. 또한, 상기 절연부의 재질은 PTFE(Poly Tetra Fluoro Ethylene)와 같은 불소 수지(fluorine resin)가 이용될 수도 있으며, 이에 한정되는 것은 아니고 절연성을 구비한 고무, 우레탄, 플라스틱 등이 이용될 수도 있다.

본 발명의 기판연결용 커넥터(1000)의 절연부(300)는 기본적으로 지지체(100)와 단자부(200)를 전기적으로 절연되게 결합시키는 기능을 수행하므로, 지지체(100)의 둘레부(110)의 내주면과 단자부(200)의 몸체(210)의 외주면 사이에만 절연재질이 충전되어도 충분하다. 그런데, 커넥터(1000)에서의 지지체(100)의 하중 지지력을 향상시키고, 지지체(100)의 둘레부(110)의 외주면을 전기적으로 절연시키기 위하여, 지지체(100)의 둘레부(110)의 외주면을 둘러싸는 외측 절연부(300B)를 둘레부(110)의 외측에 추가로 배치할 수 있다. 이 경우에, 절연부(300)가 지지체(100)의 하단부를 관통하여 지지체(100)를 견고하게 지지할 수 있도록, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 지지체(100)의 둘레부(110)의 하단부에는 하나 이상의 절결부(140)가 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터(1000)는 지지체(100)의 제1 고정부(130)가 제1 기판(P1)에 고정식으로 고정되고, 지지체(100)의 제1 돌출부(120)는 외측 상방향으로 경사진 형태로 돌출하여 그 단부(121)가 제2 기판(P2)의 하부면을 지지하며, 상기 제1 돌출부(120)는 제2 기판(P2)이 제1 기판(P1)에 대하여 평행하게 정렬되지 않은 경우에도 제2 기판(P2)을 안정적으로 지지하기 위하여 탄성력을 구비하고 있다. 그런데, 제2 기판(P2)에 과도한 하중이 가해지는 경우에는 제1 돌출부(120)의 처짐량이 커져서 제1 돌출부가 영구변형(permanent strain)을 일으켜 탄성력이 상실될 우려가 있으므로, 제1 돌출부(120)가 영구변형을 일으키지 않을 정도로 제1 돌출부(120)의 처짐량을 제어하기 위한 스토퍼가 구비되는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터(1000)에서는, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 기판(P2)이 제1 기판(P1)을 향하여 이동하는 거리를 제한 하기 위여 소정의 높이(h)를 가진 스토퍼(310)를 내측 절연부(300A)의 상부면에 형성할 수 있다. 예를 들어, 지지체(100)의 제1 돌출부(120)의 상단에 접촉된 제2 기판(P2)이 가압력에 의해 제1 기판(P1)을 향하여 이동할 때 제2 기판(P2)의 하방향으로의 이동량이 약 0.55mm 이상 되지 않도록 스토퍼(310)의 높이(h)가 설정될 수 있다.

또한, 본 발명의 기판연결용 커넥터(1000)는 제1 기판(P1)과 제2 기판(P2)을 전기적으로 연결하고 있으므로, 커넥터(1000)의 단자부(200)에는 전류가 통전되어 열이 발생한다. 이와 같이 커넥터(1000)의 단자부(200)에서 발생하는 열을 효율적으로 소산시키기 위하여, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 단자부(200)를 둘러싸고 있는 내측 절연부(300A)를 관통하는 하나 이상의 공기유동통로(320)를 형성할 수 있다. 이러한 공기유동통로(320)는 사출 성형공정에 의해 본 발명의 커넥터를 제조할 때, 내측 절연부(300A) 내에 공기유동통로(320)를 일체로 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터(1000)에서의 단자부(200)는 몸체(210)의 내부가 비어 있는 중공체로 형성된다. 본 발명의 커넥터(1000)를 사출 성형에 의해 제조할 때, 금형내에서 지지체(100)의 내측에 배치되는 단자부(200)의 위치를 정확하게 설정할 수 있도록, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 단자부(200)의 몸체(210)의 형상을 사각형 통체로 만들 수 있다. 이와 같이, 몸체(210)를 사각형 통체로 만들면, 사각형 통체의 4면을 이용하여 지지체(100)에 대한 단자부(200)의 상대 위치를 설정하기가 용이하게 될 수 있다. 또한, 상기 단자부(200)의 몸체(210)의 외표면에는 외측으로 돌출하는 하나 이상의 돌기(도시하지 않음)가 형성시켜 절연부(300)와의 결합을 견고하게 할 수 있다.

이어서, 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판연결용 커넥터(1000)의 작동 방법(operation method)에 대하여 설명한다.

도 9의 (a)는 기판연결용 커넥터(1000)가 제1 기판(P1)에 고정된 상태에서 제2 기판(P2)이 커넥터(1000)의 상측에 위치된 상태를 나타내며, 도 9의 (b)는 도 9의 (a)의 상태에서 제2 기판(P2)이 제1 기판(P1)을 향하여 이동하고, 제2 기판(P2)에 가압력이 작용하는 상태를 나타낸다.

도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 기판연결용 커넥터(1000)는 그 위에 위치하는 제2 기판(P2)이 하방으로 가압되더라도, 커넥터(1000)의 둘레에 걸쳐 외측 상방향으로 경사진 형태로 돌출하는 하나 이상의 제1 돌출부(120)의 탄성 지지 작용에 의해 제2 기판(P2)이 기판연결용 커넥터(1000)의 아래쪽에 위치하는 제1 기판(P1)에 대해 틀어지는 것을 방지할 수 있다.

이어서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판연결용 커넥터를 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다. 도 10 및 도 11에 도시된 실시예에 따른 기판연결용 커넥터의 구성요소의 설명에 있어서, 도 2 내지 도 9에 도시된 실시예의 구성요소와 공통되는 부분에 대하여는 동일한 도면부호로 나타내었으며, 공통되는 구성요소에 대하여는 그 설명을 생략한다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판연결용 커넥터의 정면도이고, 도 11은 도 10의 기판연결용 커넥터의 단면도로서 도 6에 대응하는 도면이다.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판연결용 커넥터는 상기 외측 절연부(300B)의 상단에서 상기 지지체의 제1 돌출부(120)의 외주 둘레부 주위에 O-링(400)이 추가로 배치될 수 있다. 상기 O-링(400)의 내경은 상기 제1 돌출부(120)의 외주 둘레부의 외경보다 작거나 같게 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 구성에 의하여, 제2 기판(P2)로부터 지지체(100)의 제1 돌출부(120)로 전달되는 하중을 O-링이 분담하므로써, 제1 돌출부(120)의 탄성력을 상호 보완하여 기판연결용 커넥터의 내구수명을 향상시킬 수 있다. 상기 O-링(400)은 원형 고리의 형상을 가지며, 소정의 탄성력을 가진 실리콘, 천연고무, 합성고무, 합성수지 등의 탄성재료로 제조될 수 있다.

이어서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판연결용 커넥터를 도 12 및 도 13을 참조하여 설명한다. 도 12 및 도 13에 도시된 실시예에 따른 기판연결용 커넥터의 구성요소의 설명에 있어서, 도 2 내지 도 11에 도시된 실시예의 구성요소와 공통되는 부분에 대하여는 동일한 도면부호로 나타내었으며, 공통되는 구성요소에 대하여는 그 설명을 생략한다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판연결용 커넥터의 사시도이며, 도 13은 도 12의 기판연결용 커넥터의 정면도이다.

도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판연결용 커넥터는 지지체(100)가 복수의 제1 돌출부(120)를 포함하며, 상기 제1 돌출부(120)들 사이에서 수직방향으로 돌출하는 알에프 신호 누설방지부재(140)가 복수개 형성될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 복수의 제1 돌출부(120) 사이의 공간을 통하여 알에프 신호(radio frequency signal)가 외부로 누설(leakage)되어 손실되는 것을 효율적으로 방지할 수 있다. 본 발명에서 상기 알에프 신호 누설방지부재(140)는 지제체(100)와 일체로 형성되는 것이 바람직하며, 알에프 신호 누설방지부재(140)의 높이는 내측 절연부(300A)의 상단에 형성되는 스토퍼(310)의 높이와 동일하게 정해질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 지지체 110: 둘레부
120: 제1 돌출부 130: 제1 고정부
140: 알에프신호 누설방지부재 200: 단자부
210: 몸체 220: 제2 돌출부
230: 제2 고정부 300: 절연부
300A: 내측 절연부 300B: 외측 절연부
310: 스토퍼 320: 공기유동통로
400: O-링 1000: 기판연결용 커넥터

Claims (11)

1. 제1 기판과 제2 기판을 결합시키는 기판연결용 커넥터에 있어서,
   내부에 상하로 관통하는 공간이 형성된 둘레부(110), 상기 둘레부의 상단으로부터 외측 상방향으로 경사진 형태로 돌출하는 하나 이상의 제1 돌출부(120) 및 상기 둘레부의 하단으로부터 돌출하는 하나 이상의 제1 고정부(130)를 구비하는 지지체(100);
   내부에 상하로 관통하는 공간이 형성된 몸체(210), 상기 몸체의 상단으로부터 상방향으로 경사진 형태로 돌출하는 제2 돌출부(220) 및 상기 몸체의 하단으로부터 돌출하는 하나 이상의 제2 고정부(230)를 구비하며, 상기 지지체(100)의 둘레부(110)의 내측에 배치되는 단자부(200); 및
   상기 지지체(100)의 둘레부(110)의 내주면과 상기 단자부(200)의 몸체(210)의 외주면 사이에 구비되는 절연부(300)를 포함하는
   기판연결용 커넥터.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지체(100)가 복수의 제1 돌출부(120)를 포함하며, 상기 제1 돌출부(120)들 사이에서 수직방향으로 돌출하는 복수의 알에프 신호 누설방지부재(140)가 형성되는
   기판연결용 커넥터.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 지지체(100)의 제1 돌출부(120)와 상기 단자부(200)의 제2 돌출부(220)는 탄성력을 가지는
   기판연결용 커넥터.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 절연부(300)는 레진(resin)으로 형성되는
   기판연결용 커넥터.
   
5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
   상기 절연부(300)의 상부면으로부터 하나 이상의 스토퍼가 돌출 형성되며,
   상기 스토퍼의 높이(h)는 상기 지지체(100)의 둘레부(110)의 상단부보다 높이와 상기 지지체(100)의 제1 돌출부(120)의 높이 사이의 범위로 설정되는
   기판연결용 커넥터.
   
6. 제1항 또는 제4항에 있어서,
   상기 지지체(100)의 둘레부(110)의 하단부에는 하나 이상의 절결부(140)가 형성되며,
   상기 절연부(300)는 상기 지지체(100)의 둘레부(110)의 외측에 배치되는 외측 절연부(300B)를 추가로 구비하는
   기판연결용 커넥터.
   
7. 제1항 또는 제4항에 있어서,
   상기 지지체(100)의 둘레부(110)의 내측에 배치되는 내측 절연부(300A)에는 상하로 관통하는 하나 이상의 공기유동통로(320)가 형성되는
   기판연결용 커넥터.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 지지체(100)의 제1 돌출부(120)의 단부(121)와 상기 단자부(200)의 제2 돌출부(220)의 단부(221)는 각각 수평으로 절곡되는
   기판연결용 커넥터.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1 돌출부의 단부(121)에는 제1 돌기부(121a)가 형성되고, 상기 제2 돌출부의 단부(221)에는 제2 돌기부(221a)가 형성되는
   기판연결용 커넥터.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 단자부(200)의 몸체(210)는 사각형 통체로 형성되는
    기판연결용 커넥터.
    
11. 제6항에 있어서,
    상기 외측 절연부(300B)의 상단에서 상기 지지체의 제1 돌출부(120)의 외주 둘레부 주위에 O-링(400)이 추가로 배치되는
    기판연결용 커넥터.

Images