WO2017146435A1 - 가이드 결합형 컨택터 및 이를 구비한 휴대용 전자장치 - Google Patents

가이드 결합형 컨택터 및 이를 구비한 휴대용 전자장치 Download PDF

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WO2017146435A1
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guide
coupled
contactor
functional element
conductive
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임병국
공동훈
최재우
류재수
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주식회사 아모텍
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    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/40—Structural combinations of fixed capacitors with other electric elements, the structure mainly consisting of a capacitor, e.g. RC combinations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
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    • H01R13/24—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
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    • H01R13/70—Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H01R13/703—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
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    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields

Definitions

  • the present invention relates to a contactor for an electronic device such as a smart phone, and more particularly, to a guide coupled contactor and a portable electronic device having the same that can improve the coupling stability, design freedom, and ease of processing of the contactor. will be.
  • portable electronic devices have been increasingly adopting metal housings to improve aesthetics and robustness.
  • Such portable electronic devices mitigate shocks from the outside while reducing electromagnetic waves penetrating into or leaking from the portable electronic devices, and the external housing and the portable circuit board for electrical contact with the antenna disposed on the external housing.
  • Conductive gaskets or conductive contactors are used between the internal circuit boards of electronic devices.
  • the metal housing when used as an antenna, when the conductive gasket or the conductive contactor has a low capacitance, attenuation of the signal may occur, and thus the RF signal may not be transmitted smoothly. Therefore, it is necessary to implement a high capacitance.
  • a protective element for protecting the user from such static electricity or leakage current is provided with a conductive gasket or a conductive contactor connecting the metal housing and the circuit board, and according to the use of a conductor such as a metal case, the user There is also a need for a functional contactor having various functions for protecting a circuit in a portable electronic device or for smoothly transmitting a communication signal.
  • the present invention has been made in view of the above, and by providing additional functions other than the inherent functions to the contactor, various functions as described above can be implemented without increasing the number of parts or increasing the size of the electronic device. It is an object of the present invention to provide a guide-coupled contactor and a portable electronic device having the same, which can easily check whether or not the electrical connection of the rotor is easy.
  • Another object of the present invention is to provide a guide coupled contactor capable of improving workability in a manufacturing process by using a guide that is easier to handle than a functional device or a contactor, and a portable electronic device having the same.
  • the present invention can be manufactured separately with a guide coupled contactor that can be easily applied to the conductive case of the electronic form of the electronic device, and can be easily applied to the conductive case of the electronic device simply by changing the guide and portable with the same
  • a guide coupled contactor that can be easily applied to the conductive case of the electronic form of the electronic device, and can be easily applied to the conductive case of the electronic device simply by changing the guide and portable with the same
  • the present invention provides a guide-coupled contactor and a portable device having the same to align the functional elements on the guide even when soldering for the coupling of the guide and the functional elements by giving the position alignment function of the functional element to the guide
  • Another object is to provide an electronic device.
  • the present invention to solve the above problems is a circuit board of the electronic device or a conductor having an elastic contact with the bracket coupled to the circuit board; A functional device connected to the conductor having elasticity and having first and second electrodes on upper and lower surfaces, respectively; And a guide having a plate shape and coupled to the functional device and coupled to a groove provided in the conductive case of the electronic device.
  • the guide is coupled to the functional element through the solder, the guide coupled contactor surrounds at least a portion of the functional element on the upper surface of the guide to align the position of the functional element It may further include an alignment member formed so as to.
  • the alignment member may be made of any one of PSR (Photo imageable Solder Resist) ink, heat-resistant film, overglass and non-conductive resin.
  • PSR Photo imageable Solder Resist
  • the alignment member may be formed in a region other than the stacked region of the conductor having elasticity on the upper surface of the guide.
  • the alignment member may be integrally formed.
  • At least two alignment members may be symmetrically disposed.
  • the alignment member may be formed as a groove provided on the upper surface of the guide.
  • the guide may further include a wing portion protruding only a portion of the side.
  • the wing portion may have a shape corresponding to the open portion extending from one side to the outside of the outer periphery of the groove portion.
  • the guide has a through-hole in the center, the functional element is inserted into the through-hole, between the functional element and at least a portion of the through-hole is fixed by a bonding member, the guide around the through-hole At least a portion may be provided with a flow preventing portion for preventing the bonding member from flowing downward.
  • the flow preventing part may be bent in the insertion direction through the through hole when the functional element is inserted.
  • the flow preventing portion may protrude to the inside of the through hole, and the functional element may have a recess on its lower surface to be seated on the protruding flow preventing portion.
  • the flow preventing part may be a groove part or a stepped part provided on an upper surface of the guide.
  • between the functional element and at least a portion of the through hole may be fixed temporarily or permanently by the bonding member.
  • the guide may be made of a conductor or a non-conductor.
  • the conductor is made of one of stainless steel (SUS), phosphor bronze, aluminum, and nickel silver
  • the non-conductor may be made of one of a PCB material containing a FR4, PET film and plastic.
  • the guide may be coupled to the groove portion by a conductive adhesive layer.
  • the guide may be formed in a shape corresponding to the shape of the groove.
  • the functional device may further include a first inspection electrode provided on an upper surface thereof and electrically connected to the conductive case; And a second inspection electrode provided at a predetermined distance from the first inspection electrode.
  • the functional element is an electric shock prevention function for blocking the leakage current of the external power flowing from the ground of the circuit board of the electronic device, a communication signal transmission function for passing the communication signal flowing from the conductive case or the circuit board, and It may have at least one of the ESD protection function to pass by the discharge when the static electricity flows from the conductive case.
  • the present invention is a guide-coupled contactor as described above; And a conductive case having a groove portion to which the guide coupled contactor is coupled, wherein the groove portion has a shape corresponding to the shape of the guide, and the conductor having the elasticity of the guide coupled contactor is a circuit board. Or it provides a portable electronic device that the circuit board contacts the conductive bracket coupled to one side.
  • the guide corresponding to the groove portion of the conductive case is integrally provided with the contactor so that the remaining space of the groove portion is guided even when the conductive case is roughly processed using a drill having a relatively large diameter during the groove processing. It is possible to improve the manufacturing time and efficiency while providing a stable coupling, and furthermore, it is easy to provide a customized device according to the customer's specifications, it is possible to respond quickly to the needs of the customer.
  • the present invention by placing the contactor in the conductive case and at the same time having a guide corresponding to the groove portion of the conductive case, it is possible to easily check the electrical connection state, it is easy to screen the possibility of defects occurring in the manufacturing process The defective rate of can be reduced.
  • the present invention by providing the alignment member around the stacking area of the functional element on the guide, when the functional element is laminated to the guide by soldering, the functional element can be aligned in the correct position, thereby preventing the functional element from twisting Alternatively, mechanical failure can be prevented, and therefore, it can be stably coupled, thereby improving the accuracy and reliability of the product.
  • the present invention by providing a wing portion in the guide of the contactor, the contactor can be easily located in the groove portion of the conductive case or easily removed from the groove portion, thereby improving the process workability and ease of handling of the contactor The failure rate can thus be reduced.
  • the present invention by inserting a functional element in the through hole of the guide is coupled directly to the conductive case without going through the guide, the current path through the functional element can be reduced and the resistance can be lowered, thereby reducing RF loss have.
  • the present invention can be stably coupled to the guide and the functional element by fixing the outer periphery of the functional element inserted into the through hole of the guide with a bonding member, workability for the process of coupling the contactor to the conductive case and Excellent electrical conductivity can reduce the defective rate of the product.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an example in which a guide coupled contactor is applied to a portable electronic device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a perspective view of an example of a conductive case of the portable electronic device of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a perspective view of an example of a guide coupled contactor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of an example of an elastic conductor in a guide-coupled contactor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a plan view showing an example in which the alignment member is integrally formed in the guide-coupled contactor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a plan view showing an example in which the alignment member is formed of a heat-resistant film in the guide-coupled contactor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a plan view showing an example in which the alignment member is arranged symmetrically in the guide-coupled contactor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a plan view showing an example in which the alignment member is disposed at a diagonal point in the guide-coupled contactor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a perspective view of another example of a conductive case of the portable electronic device of FIG.
  • FIG. 10 is a perspective view of another example of a guide coupled contactor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a front view of the guide-coupled contactor of FIG. 10 coupled to the conductive case of FIG. 9;
  • FIG. 12 is a perspective view of another example of a guide coupled contactor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of FIG.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing another example of a guide coupled contactor according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a plan view showing another example of the flow preventing unit in the guide-coupled contactor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of the guide-coupled contactor with the flow preventing portion of FIG. 15, and
  • 17 is a cross-sectional view showing the configuration of a test point separately provided in the guide-coupled contactor according to an embodiment of the present invention.
  • Guide coupled contactor 100 includes a conductor 110, a functional element 120, and a guide 130 having elasticity. .
  • the guide coupling contactor 100 is for electrically connecting a conductive case 11 such as an outer metal case and a circuit board or conductive bracket 12 in a portable electronic device.
  • the conductive bracket 12 may be a circuit board is coupled to one side, the display module may be coupled to the other side.
  • the conductive bracket 12 may be made of a conductive material, for example, may be made of magnesium (Mg). Accordingly, the circuit board may be electrically connected to the conductive bracket 12.
  • the portable electronic device may be in the form of a portable electronic device that is portable and easy to carry.
  • the portable electronic device may be a mobile terminal such as a smart phone or a cellular phone, and may be a smart watch, a digital camera, a DMB, an e-book, a netbook, a tablet PC, a portable computer, or the like.
  • Such electronics may have any suitable electronic components including antenna structures for communication with an external device.
  • the device may be a device using local area network communication such as Wi-Fi and Bluetooth.
  • the conductive case 11 may be provided to partially or entirely surround the side of the portable electronic device, for example, and communicates the portable electronic device with an external device. It may be an antenna for.
  • the conductive case 11 is formed with a groove portion 11a for coupling the guide-coupled contactor 100 to the inner side, that is, the side opposite to the circuit board or bracket 12.
  • the guide coupling contactor 100 may be electrically connected to the groove 11a through the conductive adhesive layer 132.
  • the groove 11a is provided in the conductive case 11, and the guide-coupled contactor 100 is coupled using the conductive adhesive layer 132, such that the connection with the circuit board is not easy. Soldering can be applied to locations where bonding is difficult, improving the degree of freedom of design.
  • the manufacturing cost can be reduced by eliminating the use of a separate medium such as FPCB, which can be mounted by soldering, and at the same time, the electrical characteristics can be improved by excluding the performance deterioration factor due to the deterioration of the medium.
  • the groove 11a may be manufactured by a mold at the time of manufacturing the conductive case 11, but may be formed in the prepared conductive case 11 by milling or the like.
  • the guide-coupled contactor 100 is integrally provided with an elastic conductor 110 and a functional element 120, the size of the groove portion 11a can be made small, thereby reducing the space for mounting. Accordingly, manufacturing cost and time can be reduced.
  • the elastic conductor 110 may be in electrical contact with the circuit board or the conductive bracket 12 and may have an elastic force.
  • the elastic conductor 110 may be a clip-shaped conductor formed of a conductive gasket, a silicone rubber pad, and a metallic material having elastic force.
  • the elastic conductor 110 when the elastic conductor 110 contacts the circuit board or the conductive bracket 12, the elastic conductor 110 contracts toward the conductive case 11 by the pressing force of the circuit board or the conductive bracket 12. Alternatively, it may be deformed, and when the conductive case 11 is separated from the circuit board or the conductive bracket 12, it may be restored to its original state and position by its elastic force.
  • the conductor 110 having elasticity may be formed of a metal material as described above.
  • galvanic corrosion may occur due to a potential difference between dissimilar metals when the metal conductor 110 is exposed to a corrosive environment in contact with the circuit board or the conductive bracket 12.
  • the conductor 110 having elasticity forms an area as small as possible in contact with the circuit board or the conductive bracket 12.
  • the elastic conductor 110 may be configured to be in line contact and / or point contact, rather than in surface contact with the circuit board or the conductive bracket 12.
  • the conductor 110 having elasticity is a conductive gasket or a silicone rubber pad
  • the conductor 110 is formed in a metal clip shape, and the line contact and And / or point contact.
  • the conductor 110 having elasticity as described above is a conductive gasket, as shown in FIG. 1, one side thereof is in surface contact with the conductive case 11, and the other side thereof is electrically connected to the functional element 120.
  • the conductor 110 having elasticity as described above is a conductive gasket, as shown in FIG. 1, one side thereof is in surface contact with the conductive case 11, and the other side thereof is electrically connected to the functional element 120.
  • the guide-coupled contactor 100 ′ is a clip-shaped conductor 210.
  • Galvanic corrosion may not occur because the clip-shaped conductor 210 is in line or point contact with the circuit board or bracket 12.
  • the clip-shaped conductor 210 may include a contact portion 211, a bent portion 212 and a terminal portion 213.
  • the contact portion 211 has a curved shape and may be in electrical contact with the circuit board or the conductive bracket 12 as shown in FIG. 1.
  • the bent portion 212 extends from the contact portion 211 and may have an elastic force.
  • the terminal unit 213 may include a terminal electrically connected to the functional device 120.
  • the contact portion 211, the bent portion 212, and the terminal portion 213 may be integrally formed of a conductive material having elastic force.
  • the functional element 120 is electrically connected in series to the elastic conductor 110 having elasticity, and may be stacked and disposed with the elastic conductor 110 via, for example, a conductive adhesive layer or solder 111 (FIG. 4). Reference).
  • the functional element 120 may be provided with a first electrode 121 and a second electrode 122 on the lower surface and the upper surface. That is, the first electrode 121 is connected to the guide 130 through the first solder 134, and the second electrode 122 is elastically conductive through the conductive adhesive layer or the second solder 111 (110) Can be connected to.
  • the melting point of the first solder 134 and the second solder 111 may be formed differently.
  • the melting point of the second solder 111 may be higher than the melting point of the first solder 134 so that the second solder 111 may not melt during the reflow process of soldering the first solder 134. .
  • the functional device 120 has an electric shock prevention function for blocking leakage current of external power flowing from the ground of the circuit board of the electronic device, and a communication signal transmission function for passing a communication signal flowing from the conductive case 11 or the circuit board. And, and may have at least one of the ESD protection function to pass by the discharge when the static electricity flows from the conductive case (11).
  • the functional contactor having the elastic conductor 110 and the functional element 120 having such an elasticity may have at least two or more functions of an electric shock protection function, an electrostatic protection function, and a communication signal passing function to block leakage current of an external power source.
  • the branch may be provided as a composite device.
  • the structures of Korean Patent Nos. 1638053 and 1585604 may be applied, but are not limited thereto and have at least two or more functions of an electric shock protection function, an electrostatic protection function, and a communication signal passing function. Any configuration can be applied.
  • the elastic conductor 110 and the functional element 120 integrally with each other, miniaturization of the portable electronic device is unnecessary because additional space is not required by disposing the elastic conductor 110 and the functional element 120 having the elasticity, respectively. May be suitable for Accordingly, since the space for coupling the guide-coupled contactor 100 to the conductive case 11 is minimized, when the groove 11a is formed in the conductive case 11 by milling, the manufacturing cost and time are reduced. Can be saved.
  • the guide 130 is a medium for fixing the conductive conductor 110 and the functional element 120 integrally formed and being coupled to the conductive case 11.
  • the guide 130 is formed in the groove 11a of the conductive case 11 of the portable electronic device. Combined.
  • the guide 130 may be coupled to the groove portion 11a through a conductive adhesive layer 132 such as a conductive adhesive film.
  • the guide 130 may be formed in a plate shape.
  • the functional device 120 may be stacked and coupled to the guide 130 through the first solder 134.
  • the coupling contactor 100 can be easily coupled to the groove portion 11a of the conductive case, thereby improving workability in the manufacturing process.
  • the guide 130 may be formed in a shape corresponding to the shape of the groove portion 11a of the conductive case 11.
  • the guide 130 may be formed in a curved shape or may have a rectangular shape although not shown, but is not limited thereto. It may be made in various forms depending on the shape.
  • the guide 130 may be a conductor.
  • the guide 130 may be used as a test point TP for checking the electrical connection between the conductor 110 or the functional element 120 and the conductive case 11 having elasticity.
  • the conductor may be made of stainless steel (SUS), phosphor bronze, aluminum or nickel silver.
  • the guide 130 is made of a conductor, the conductor 110 or the functional element 120 and the conductive case having elasticity in the entire region of the guide 130 without having a separate test point TP. 11) It is easy to check the electrical connection. Therefore, the possibility of defects occurring in the manufacturing process due to deterioration or poor bonding of the conductive adhesive layer 132 or the conductive adhesive layer or solder 111 can be easily selected to reduce the defective rate of the product.
  • the guide 130 may be made of non-conductor.
  • the non-conductor may be made of epoxy or plastic, for example, polyester, PET (polyethylene terephthalate), and a PCB material including FR4.
  • the guide 130 may include a wire for electrically connecting a portion of the upper surface of the guide 130 and the conductive adhesive layer 132 bonded to the lower surface thereof.
  • a part of the upper surface of the guide 130 may function as a contact point of the test point.
  • the guide-coupled contactor 100 includes the guide 130 in addition to the integrated structure of the conductor 110 and the functional element 120 having elasticity, thereby providing various conductive cases ( It is easy to provide a customized device according to the customer's specifications by changing only the shape of the guide 130 according to the specifications of 11) can quickly respond to the needs of the customer.
  • the guide-coupled contactor 100 when minimizing the guide-coupled contactor 100, even when using a drill having a relatively large diameter or roughly machining to improve the efficiency of the machining process of the groove 11a of the conductive case 11, That is, even when the groove portion 11a having a larger area than the size of the guide-coupled contactor 100 is formed, the guide 130 can fill the remaining space of the groove portion 11a, thereby providing stable coupling.
  • the machining time of the groove 11a can be shortened and the machining method can be simplified to improve the manufacturing efficiency.
  • guide coupled contactor 100 may further include an alignment member (140).
  • the alignment member 140 is formed to surround at least a portion of the functional element 120 on the upper surface of the guide 130 to align the position of the functional element 120 having the elastic conductor 110 integrally coupled thereto. .
  • the alignment member 140 may align the position of the functional device 120 by allowing the liquid solder to be confined within the stacking region of the functional device 120 in the SMT soldering process.
  • the liquid solder may flow along the upper surface of the guide 130 during the SMT soldering process, and thus, the functional element having the elastic conductor 110 integrally coupled thereto.
  • the functional element 120 having the elastic conductor 110 integrally coupled is not aligned at the correct position on the guide 130 so that the functional element 120 is biased to one side or even a part of the functional element 120 is external to the guide 130. Defects may also occur that protrude.
  • the guide-coupled contactor 100 is provided with an alignment member 140 on the periphery of the stacking region of the functional element 120 on the guide 130, even during the SMT process, etc. This can be prevented from occurring.
  • the alignment member 140 may be made of any one of PSR (Photo imageable Solder Resist) ink, heat resistant film, overglass, and non-conductive resin.
  • the alignment member 140 may be formed on the guide 130 before the SMT soldering process.
  • the alignment member 140 is PSR ink
  • the alignment member 140 is applied to the guide 130 by applying PSR ink on the guide 130 in a state in which a mask tape having a mask pattern is adhered on the guide 130. It can be formed on.
  • the alignment member 140a may be integrally formed. That is, the alignment member 140a may be provided to completely surround the stacking region 130a along the circumference of the functional element 120.
  • the alignment member 140a is illustrated and described as being provided to completely surround the stacking region 130a of the functional element 120, but is not limited thereto.
  • the functional element 120 may be constrained by the alignment member 140a. It may be provided in contact with at least a portion of the stacked region 130a.
  • the alignment member 140b may be formed of a heat resistant film, and the upper surface of the guide 130 may be provided on the entire upper surface other than the lamination force 130a.
  • At least two alignment members 140c may be symmetrically disposed. That is, in order to form the plurality of alignment members 140c, the mask tape may be integrally provided with a pattern.
  • the alignment member 140c may be provided in contact with at least both sides of the stacking region 130a.
  • the alignment member 140c may be provided at the upper side and the lower side of the stacking region 130a in the drawing to restrain the functional element 120 in a balanced manner, but is not limited thereto and may be provided at the left side and the right side. .
  • the alignment member 140d may be provided at at least a diagonal point at the edge of the stacking region 130a.
  • the alignment member 140d may be provided to interview the stacking region 130a at a diagonal point. That is, the alignment member 140d may be formed in an “L” or “L” shape so as to contact a part of the corner of the functional element 120 at four corners of the stacked region 130a.
  • the shapes of the alignment members 140a to 140d as described above are merely illustrative and not limited thereto, and may be limited to a specific shape if the flow of the functional device 120 can be restricted in at least a portion of the circumference of the functional device 120. It is not limited.
  • the mask tape may be provided to protrude to the outside of the guide 130.
  • the mask tape may be integrally formed by separating the patterns of the alignment members 140c to 140d from each other.
  • the alignment member 140c ⁇ 140d
  • the alignment member 140 may be made of a groove provided on the upper surface of the guide 130.
  • the groove may be formed to have a predetermined depth in the thickness direction of the guide 130.
  • the solder flowing into the groove may not only be restricted by flow due to surface tension but also easily formed by a punching process, and thus, a mask pattern may be used to form the alignment member 140.
  • the number of processes can be reduced to improve manufacturing efficiency.
  • the non-conductive material may be filled in the groove.
  • the flow of the molten solder may be restrained to stably align the position of the functional device 120.
  • the groove portion 11a formed in the conductive case 11 may be formed by end-mill processing.
  • an opening 11b parallel to the groove 11a may be formed in the outward direction of the conductive case 11.
  • the opening 11b may be formed on the path where the end mill forms the groove 11a and is separated from the conductive case 11.
  • the guide coupling contactor 100 ′′ has a wing portion 130b protruding from at least a portion of an outer circumference of the guide 130 ′.
  • 130 ′ may serve as a pick-up point for removing from groove 11a or placing it in groove 11a.
  • the wing 130b is illustrated and described as being formed in a substantially rectangular shape, but is not limited thereto and may be formed in various forms.
  • the wing 130b may have a shape corresponding to the opening 11b extending outward from one side of the groove 11a.
  • the wing 130b is not limited to a specific shape.
  • the wing 130b may be disposed at a position not close to the functional element 120 stacked on the guide 130 ′. That is, considering the position in which the functional element 120 is stacked on the guide 130 ', when the wing portion 130b is located at a position where the width of one side of the functional element 120 and the guide 130' is small In the handling of the guide 130 ', the functional element 120 may be affected, and therefore, the wing 130b may be provided at a position spaced apart from the functional element 120 by a predetermined distance.
  • the guide-coupled contactor 100" is provided in the groove of the conductive case by using the wing 130b. Since it can be easily located in 11a or can be easily removed from the groove portion, the workability in the process and the ease of handling for the contactor can be improved and thus the defective rate can be reduced.
  • the wing 130b may be provided at one side of the guide 130 'so as to be disposed at the opening 11b. That is, since the opening portion 11b extends outward from the groove portion 11a of the conductive case, the wing portion 130b has a guide 130 'to correspond to the shape of the groove portion 11a having the opening portion 11b. It may be provided only on one side.
  • the orientation of the guide-coupled contactor 100 " can be recognized by the position of the wing 130b, so that the guide-coupled contact is provided. Misinsertion of the rotor 100 " into the groove portion 11a of the conductive case can be prevented.
  • the conductor 110 having an elasticity having a structure in which one side is opened and the other side is connected to each other, such as a C-clip, elastic forces are generated differently according to the direction thereof, the guide 130 'by the wing 130b. By preventing the misinsertion of can be induced to be coupled in a certain direction.
  • the wing portion 130b is disposed at the opening portion 11b of the groove portion 11a.
  • the wing 130b is disposed in the groove 11a of the conductive case 11, so that the wing 130b is opened even when the guide 130 ′ is free from the groove 11a of the conductive case. Since it is constrained by the portion 11b, it is possible to prevent the guide 130 'from being pushed during the joining process.
  • the through hole 231 is provided in the center of the guide 230, the through hole 231
  • the functional element 120 may be inserted into the inside.
  • the functional element 120 may be disposed on the same plane as the lower surface of the guide 230 without being exposed to the outside of the guide 230.
  • the functional element 120 is inserted into the through hole 231 of the guide 230, the lower surface of the functional element 120 and the lower surface of the guide 230 often fail to maintain the same plane during the subsequent process. Occurs, and when coupled to the conductive case 11 through the conductive adhesive layer 132, the coupling stability and electrical conductivity is reduced.
  • the bonding member 233 between the functional element 120 and at least a portion of the through hole 231 may be fixed by the bonding member 233. That is, in the process of inserting the functional element 120 into the through-hole 231 of the guide 230, the lower surface of the functional element 120 is arranged to form the same plane, and then the functional element 120 and the guide 230 by the bonding member 233. ).
  • the process by the bonding member 233 may be permanent or temporary.
  • the bonding member 233 may be temporarily fixed so that the alignment of the functional elements 120 is not disturbed, and the coupling of the guide 230 is performed. After this is complete, it can be removed.
  • the bonding member 233 may be provided only at both sides of the functional element 120, but is not limited thereto.
  • the bonding member 233 may be provided on the entire outer periphery or any one side of the functional element 120. Can be.
  • the bonding member 233 may be any one of an epoxy, a solder, and a conductive resin according to the material of the guide 230.
  • the bonding member 233 may be made of solder or a conductive resin, and if the guide 230 is made of a non-conductor, it may be made of epoxy.
  • the guide-coupled contactor 200 is easily handled in the process of coupling the guide-coupled contactor 200 to the conductive case 11, the workability is excellent, and the guide 230 and the functional device 120 may be used. ) Is coupled to the conductive case 11 in the same plane and excellent electrical conductivity can reduce the defective rate of the product.
  • the guide 230 is the functional element 120 is inserted into the through hole 231
  • the guide 230 and the functional element 120 can be disposed together on the conductive adhesive layer 132, and thus the conductive adhesive layer It may be coupled to the groove portion 11a of the conductive case 11 through 132.
  • the functional element 120 and the conductive case 11 are directly coupled without passing through the guide 230. Since the current path to the conductive case 11 may be reduced by the thickness of the guide 230 and thus the resistance corresponding to the path may be lowered, the RF loss for the guide-coupled contactor 200 may be reduced, thus, When the conductive case 11 is used as an antenna, communication performance can be improved.
  • the guide 230 is a flow preventing portion 231a to prevent the bonding member 233 from flowing to the lower side of the guide 230 in at least a portion around the through hole 231, as shown in FIGS. ) May be provided.
  • the guide coupled contactor 200 ′ may include a guide 230 having a flow preventing part 231a made of a flexible flexible material in a part of the through hole 231. .
  • the through hole 231 may have a width smaller than that of the functional device 120. Therefore, the flow preventing part 231a may be bent in the insertion direction of the functional element 120 when the functional element 120 is inserted into the through hole 231.
  • the flow preventing part 231a is bent to the side where the bonding member 233 is provided, when the bonding member 233 is filled in the junction between the functional element 120 and the through hole 231, the liquid bonding is performed.
  • the member can be prevented from flowing downward of the guide 230.
  • the guide coupled contactor 200 ′′ may include a guide 230 having a flow preventing part 231a protruding into the through hole 231.
  • the through hole 231 may be formed in a substantially "I" shape. That is, the flow preventing part 231a may protrude from the center of both sides of the through hole 231 to the inside (see FIG. 15).
  • the functional element 120 may include a recess 120b having a formation corresponding to the flow preventing part 231a on its lower surface.
  • the flow preventing part 231a may protrude from the through hole 231 toward the functional element 120 by the width of the recess 120b (see FIG. 16).
  • the functional element 120 may be seated on the flow preventing part 231a.
  • the lower surface of the functional element 120 except for the recess 120b may be coplanar with the lower surface of the guide 230.
  • the flow preventing part 231a supports the recess 120b of the functional element 120 to fill the bonding member 233 at the junction between the functional element 120 and the through hole 231,
  • the liquid bonding member may be prevented from flowing downward of the guide 230.
  • the flow preventing part 231a is not limited to the above, but may be formed in various forms.
  • the guide 230 may include a groove portion or a stepped portion on at least a portion of the upper surface of the periphery of the through hole 231.
  • the guide 230 is made of a non-conductor, the test point function is not provided, or to supplement the reliability of the electrical contact through the guide 230 may be provided with a test point on the functional element 320 itself.
  • the guide coupling contactor 300 may include a first inspection electrode 324a and a second inspection electrode 324b.
  • the first inspection electrode 324a is provided to be spaced apart from the second electrode 122 on the upper surface of the body 120a by a predetermined distance.
  • the first inspection electrode 324a is used to check whether the conductive case 11 is normally connected, and is connected to the first electrode 121 through a via hole 326 that vertically penetrates the body 120a.
  • the via hole 326 may be filled with a conductive material.
  • the first inspection electrode 324a is connected to the conductive case 11 through the conductive adhesive layer 132.
  • the second inspection electrode 324b is provided to be spaced apart from the first inspection electrode 324a on the upper surface of the body 120a by a predetermined distance.
  • the second inspection electrode 324b is for inspecting whether the elastic conductor 110 having elasticity is normally connected to the second electrode 122 through the conductive adhesive layer 111, and the second electrode through the extension portion. It may be connected to the 122 or at least part of the second electrode 122.
  • the first conductive electrode 324a and the second inspection electrode 324b are used to electrically connect the conductive member 110 and the functional element 320 and the functional element 320 and the conductive case 11 with elasticity. Since the connection state can be easily confirmed, the possibility of defects occurring in the manufacturing process due to deterioration or poor bonding of the conductive adhesive layer 132 and the conductive adhesive layer 111 can be easily selected to reduce the defective rate of the product.
  • connection between the first inspection electrode 324a and the first electrode 121 is not limited to the via hole and may be formed in various forms.
  • the first inspection electrode 324a may be connected to the first electrode 121 by a connection part provided on at least a portion of the side surface of the body 120a.
  • connection part may be provided in a castellation manner at a central portion of the side of the body 120a, or may be provided as a side electrode in a termination form at the side of the body 120a.
  • first inspection electrode 323a and the connection part may be integrally formed with the first electrode 121.

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Abstract

가이드 결합형 컨택터 및 이를 구비한 휴대용 전자장치가 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 가이드 결합형 컨택터는 전자장치의 회로기판 또는 회로기판에 결합된 브래킷에 접촉하는 탄성을 갖는 전도체; 탄성을 갖는 전도체에 연결되며, 상면 및 하면에 각각 제1전극 및 제2전극이 구비된 기능소자; 및 판상으로 이루어지고, 상기 기능소자가 결합되며, 전자장치의 도전성 케이스에 구비된 홈부에 결합되는 가이드;를 포함한다.

Description

가이드 결합형 컨택터 및 이를 구비한 휴대용 전자장치
본 발명은 스마트 폰 등과 같은 전자장치용 컨택터에 관한 것이며 보다 구체적으로는 컨택터의 결합 안정성, 설계 자유도 및 공정 용이성을 향상시킬 수 있는 가이드 결합형 컨택터 및 이를 구비한 휴대용 전자장치에 관한 것이다.
최근의 휴대용 전자장치는 심미성과 견고함을 향상시키기 위해 메탈 재질의 하우징의 채택이 증가하고 있는 추세이다. 이러한 휴대용 전자장치는 외부로부터의 충격을 완화시키는 동시에 휴대용 전자장치 내부로 침투하거나 휴대용 전자장치로부터 누설되는 전자파를 감소시키고, 외장 하우징에 배치되는 안테나와 내장회로기판의 전기적 접촉을 위해 외장 하우징과 휴대용 전자장치의 내장회로기판 사이에 도전성 개스킷 또는 도전성 컨택터를 사용한다.
그러나, 상기 도전성 개스킷 또는 도전성 컨택터에 의해, 외장 하우징과 내장회로기판 사이에 전기적 경로가 형성될 수 있기 때문에, 외부의 메탈 하우징과 같은 전도체를 통하여 순간적으로 높은 전압을 갖는 정전기가 유입되는 경우, 도전성 개스킷 또는 도전성 컨택터를 통하여 정전기가 내장회로기판에 유입되어 IC 등의 회로를 파손시킬 수 있으며, AC 전원에 의해 발생되는 누설전류가 회로의 접지부를 따라 외장 하우징으로 전파되어 사용자에게 불쾌감을 주거나 심한 경우, 사용자에게 상해를 입힐 수 있는 감전 사고를 초래한다.
아울러, 메탈 하우징이 안테나로 사용되는 경우, 도전성 개스킷 또는 도전성 컨택터는 커패시턴스가 낮으면 신호의 감쇄가 발생하여 RF 신호의 전달이 원활하지 못하므로 높은 커패시턴스를 구현할 필요가 있다.
이와 같은 정전기나 누설전류로부터 사용자를 보호하기 위한 보호용 소자가 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, 이와 같이 단일체로 구성된 부품이 휴대용 전자장치에 설치되는 경우, 단일체를 이루는 각 기능부들 사이의 전기적 연결에 대한 불량보다는 휴대용 전자장치와의 결합부분에서 전기적 연결에 대한 불량이 더 많이 발생할 가능성이 있다. 따라서, 컨택터와 휴대용 전자장치 사이의 전기적 연결 여부를 확인하기 위한 방안이 필요한 실정이다.
아울러, 이러한 기능성 컨택터는 도전성 케이스에 결합되는 경우, 솔더링이 곤란하여 안정적인 결합이 요구되며, 결합 위치에 따라 도전성 케이스의 홈부 모양에 따라 설계 변경이 용이하게 이루어지지 못하고, 결합 공정시 위치선정에 세심한 주의가 필요하여 불량이 다량으로 발생하는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 컨택터에 그 고유 기능 외에 다른 부가 기능을 부여함으로써 부품수의 증가나 전자장치의 크기 증가 없이도 상술한 바와 같은 다양한 기능의 구현이 가능한 동시에 컨택터의 전기적 연결 유무에 대한 확인이 용이한 가이드 결합형 컨택터 및 이를 구비한 휴대용 전자장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 기능소자 또는 컨택터보다 취급이 용이한 가이드를 사용함으로써 제조 공정시 작업성을 향상시킬 수 있는 가이드 결합형 컨택터 및 이를 구비한 휴대용 전자장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 가이드를 별도로 제작 가능함으로써 가이드의 변경만으로 다양한 형태의 도전성 케이스에 용이하게 적용할 수 있는 동시에 전자장치의 도전성 케이스에 안정적으로 결합할 수 있는 가이드 결합형 컨택터 및 이를 구비한 휴대용 전자장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 가이드에 기능소자의 위치 정렬 기능을 부여함으로써 가이드와 기능소자의 결합을 위해 솔더링하는 경우에도 가이드 상에서 기능소자를 정확한 위치에 정렬시킬 수 있는 가이드 결합형 컨택터 및 이를 구비한 휴대용 전자장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 전자장치의 회로기판 또는 상기 회로기판에 결합된 브래킷에 접촉하는 탄성을 갖는 전도체; 상기 탄성을 갖는 전도체에 연결되며, 상면 및 하면에 각각 제1전극 및 제2전극이 구비된 기능소자; 및 판상으로 이루어지고, 상기 기능소자가 결합되며, 상기 전자장치의 도전성 케이스에 구비된 홈부에 결합되는 가이드;를 포함하는 가이드 결합형 컨택터를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 가이드는 상기 기능소자가 솔더를 통하여 결합되며, 상기 가이드 결합형 컨택터는 상기 기능소자의 위치를 정렬하도록 상기 가이드의 상면에서 상기 기능소자의 적어도 일부를 둘러쌓도록 형성되는 정렬부재;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 정렬부재는 PSR(Photo imageable Solder Resist) 잉크, 내열 필름, 오버글라스(overglass) 및 비전도성 수지 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 정렬부재는 상기 가이드의 상면에서 상기 탄성을 갖는 전도체의 적층 영역 이외의 영역에 형성될 수 있다.
일례로서, 상기 정렬부재는 일체로 이루어질 수 있다.
다른 예로서, 상기 정렬부재는 적어도 2개가 대칭적으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 정렬부재는 상기 가이드의 상면에 구비되는 홈으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 가이드는 그 측면의 일부에만 돌출형성된 날개부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 날개부는 상기 홈부의 외주변 중 일측에서 외부로 연장되는 개방부에 대응하는 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 가이드는 중앙에 관통구를 구비하고, 상기 기능소자는 상기 관통구 내에 삽입되며, 상기 기능소자와 상기 관통구의 적어도 일부 사이는 본딩부재에 의해 고정되고, 상기 가이드는 상기 관통구 주변의 적어도 일부에 상기 본딩부재가 하측으로 흐르는 것을 방지하는 흐름방지부가 구비될 수 있다.
일례로서, 상기 흐름방지부는 상기 기능소자의 삽입시 상기 관통구를 통하여 상기 삽입 방향으로 굴곡될 수 있다.
다른 예로서,상기 흐름방지부는 상기 관통구의 내측으로 돌출형성되고, 상기 기능소자는 상기 돌출형성된 흐름방지부에 안착되도록 그 하면에 오목부를 구비할 수 있다.
또 다른 예로서, 상기 흐름방지부는 상기 가이드의 상면에 구비되는 홈부 또는 단턱부일 수 있다.
이때, 상기 기능소자와 상기 관통구의 적어도 일부 사이는 상기 본딩부재에 의해 임시적으로 또는 영구적으로 고정될 수 있다.
또한, 상기 가이드는 전도체 또는 비전도체로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 전도체는 스테인레스스틸(SUS), 인청동, 알루미늄, 및 양백 중 하나로 이루어지며, 상기 비전도체는 FR4를 포함하는 PCB 재료, PET 필름 및 플라스틱 중 하나로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 가이드는 도전성 접착층에 의해 상기 홈부에 결합될 수 있다.
또한, 상기 가이드는 상기 홈부의 형상에 대응하는 형상으로 이루어질 수 있다.
또한 상기 기능소자는, 그 상면에서 구비되며, 상기 도전성 케이스와 전기적으로 연결된 제1검사용전극; 및 상기 제1검사용전극과 일정 거리 이격 구비되는 제2검사용전극;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기능소자는 상기 전자장치의 회로기판의 접지로부터 유입되는 외부전원의 누설전류를 차단하는 감전 방지 기능, 상기 도전성 케이스 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.
한편, 본 발명은 상술한 바와 같은 가이드 결합형 컨택터; 및 상기 가이드 결합형 컨택터가 결합되는 홈부를 구비한 도전성 케이스;를 포함하고, 상기 홈부는 상기 가이드의 형상에 대응하는 형상으로 이루어지며, 상기 가이드 결합형 컨택터의 탄성을 갖는 전도체는 회로기판 또는 상기 회로기판이 일측에 결합된 도전성 브래킷에 접촉하는 휴대용 전자장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 도전성 케이스의 홈부에 대응하는 가이드를 컨택터와 일체형으로 구비함으로써, 도전성 케이스에 홈부 가공시 비교적 큰 직경을 갖는 드릴을 이용하여 대략적으로 가공하는 경우에도, 홈부의 잔여 공간을 가이드에 의해 채울 수 있기 때문에, 안정적인 결합을 제공하면서도 제조 시간 및 효율을 향상시킬 수 있고, 더욱이, 고객사의 사양에 따라 맞춤식 소자의 제공이 용이하므로, 고객사의 요구에 신속하게 대응할 수 있다.
또한, 본 발명은 도전성 케이스에 컨택터를 배치함과 동시에 도전성 케이스의 홈부에 대응하는 가이드를 구비함으로써, 전기적 연결 상태를 용이하게 확인할 수 있으므로, 제조 공정 상에서 발생하는 불량 가능성을 용이하게 선별하여 제품의 불량율을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 가이드 상에서 기능소자의 적층 영역 주변에 정렬부재를 구비함으로써, 솔더링에 의해 기능소자를 가이드에 적층하는 경우, 기능소자를 정확한 위치에 정렬시킬 수 있으므로 기능소자의 틀어짐을 방지하여 전기적 또는 기구적 불량을 방지할 수 있고, 따라서, 안정적으로 결합시킬 수 있어 제품의 정밀도 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 컨택터의 가이드에 날개부를 구비함으로써, 컨택터를 도전성 케이스의 홈부 내에 용이하게 위치시키거나 홈부에서 용이하게 제거할 수 있으므로, 공정상의 작업성 및 컨택터에 대한 취급 용이성을 향상시킬 수 있고 따라서 불량률을 저감시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 가이드의 관통구에 기능소자를 삽입하여 기능소자가 가이드를 통하지 않고 직접 도전성 케이스에 결합됨으로써, 기능소자를 통한 전류 경로가 감소하고 저항이 낮아질 수 있으므로, RF 손실을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 가이드의 관통구에 삽입된 기능소자의 외주변을 본딩부재로 고정함으로써, 가이드와 기능소자를 안정적으로 결합할 수 있으므로, 컨택터를 도전성 케이스에 결합하는 공정에 대한 작업성 및 전기 전도성이 우수하여 제품의 불량율을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 결합형 컨택터가 휴대용 전자 장치에 적용된 일례의 단면도,
도 2는 도 1의 휴대용 전자장치의 도전성 케이스의 일례의 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 결합형 컨택터의 일례의 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 결합형 컨택터에서 탄성을 갖는 전도체의 일례의 단면도,
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 결합형 컨택터에서 정렬부재가 일체로 형성된 예를 나타낸 평면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 결합형 컨택터에서 정렬부재가 내열 필름으로 형성된 예를 나타낸 평면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 결합형 컨택터에서 정렬부재가 대칭으로 배치된 예를 나타낸 평면도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 결합형 컨택터에서 정렬부재가 대각지점에 배치된 예를 나타낸 평면도,
도 9는 도 1의 휴대용 전자장치의 도전성 케이스의 다른 예의 사시도,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 결합형 컨택터의 다른 예의 사시도,
도 11은 도 10의 가이드 결합형 컨택터가 도 9의 도전성 케이스에 결합된 상태의 정면도,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 결합형 컨택터의 또 다른 예의 사시도,
도 13은 도 12의 단면도,
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 결합형 컨택터의 또 다른 예를 나타낸 단면도,
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 결합형 컨택터에서 흐름방지부의 다른 예를 나타낸 평면도
도 16은 도 15의 흐름방지부를 구비한 가이드 결합형 컨택터의 단면도, 그리고,
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 결합형 컨택터에서 별도로 구비된 테스트 포인트의 구성을 나타낸 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 가이드 결합형 컨택터(100)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 탄성을 갖는 전도체(110), 기능소자(120), 및 가이드(130)를 포함한다.
이러한 가이드 결합형 컨택터(100)는 휴대용 전자장치에서, 외장 메탈 케이스와 같은 도전성 케이스(11)와 회로기판 또는 도전성 브래킷(12)을 전기적으로 연결하기 위한 것이다.
여기서, 상기 도전성 브래킷(12)은 일측에 회로기판이 결합되고, 타측에 디스플레이모듈이 결합될 수 있다. 이때, 상기 도전성 브래킷(12)은 도전성 재료로 이루어질 수 있으며, 일례로 마그네슘(Mg)으로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 회로기판은 상기 도전성 브래킷(12)과 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 상기 휴대용 전자장치는 휴대가 가능하고 운반이 용이한 휴대용 전자기기의 형태일 수 있다. 일례로, 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. 더불어, 와이파이 및 블루투스와 같은 근거리 네트워크 통신을 사용하는 기기일 수 있다.
이때, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 도전성 케이스(11)는 예를 들면, 휴대용 전자장치의 측부를 부분적으로 둘러싸거나 전체적으로 둘러싸도록 구비될 수 있고, 상기 휴대용 전자장치와 외부기기의 통신을 위한 안테나일 수 있다.
여기서, 도전성 케이스(11)는 내측면, 즉, 회로기판 또는 브래킷(12)에 대향하는 면에 가이드 결합형 컨택터(100)를 결합하기 위한 홈부(11a)가 형성된다. 여기서, 가이드 결합형 컨택터(100)는 도전성 접착층(132)을 통하여 홈부(11a)에 전기적으로 통전 가능하게 결합될 수 있다.
이와 같이, 도전성 케이스(11)에 홈부(11a)를 구비하고, 도전성 접착층(132)을 이용하여 가이드 결합형 컨택터(100)를 결합함으로써, 상기 회로기판과의 연결이 용이하지 않은 위치와 같이 솔더링에 의해 결합이 곤란한 위치에 적용이 가능하여 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.
이에 따라, 솔더링에 의해 실장가능한 FPCB와 같은 별도의 매개체를 사용하지 않고 생략하여 제조비용을 절감할 수 있는 동시에, 매개체의 열화에 따른 성능 저하 요소를 배제함으로써 전기적 특성을 개선할 수 있다.
이와 같은 홈부(11a)는 도전성 케이스(11)의 제조시 금형에 의해 제작 될 수도 있지만, 기 제작된 도전성 케이스(11)에 밀링 가공 등에 의해 형성될 수 있다. 이 경우, 가이드 결합형 컨택터(100)가 탄성을 갖는 전도체(110)와 기능소자(120)를 일체형으로 구비하므로, 홈부(11a)의 크기를 작게 형성할 수 있어 실장을 위한 공간이 감소되고, 이에 따라 제조 비용 및 시간이 절감될 수 있다.
탄성을 갖는 전도체(110)는 회로기판 또는 도전성 브래킷(12)에 전기적으로 접촉하며 탄성력을 가질 수 있다. 이러한 탄성을 갖는 전도체(110)는 도전성 개스킷, 실리콘 고무 패드, 및 탄성력을 갖는 금속재질로 형성되는 클립 형상의 전도체일 수 있다.
여기서, 탄성을 갖는 전도체(110)가 회로기판 또는 도전성 브래킷(12)에 접촉하는 경우, 탄성을 갖는 전도체(110)는 회로기판 또는 도전성 브래킷(12)의 가압력에 의해 도전성 케이스(11) 측으로 수축 또는 변형될 수 있고, 도전성 케이스(11)가 회로기판 또는 도전성 브래킷(12)으로부터 분리되는 경우, 그 탄성력에 의해 원래의 상태 및 위치로 복원될 수 있다.
한편, 탄성을 갖는 전도체(110)는 상기한 바와 같이, 금속재질로 형성될 수 있다. 그런데, 금속재질의 전도체(110)가 회로기판 또는 도전성 브래킷(12)에 접촉한 상태에서 부식 환경에 노출될 경우 이종금속 사이의 전위차에 의한 갈바닉 부식(galvanic corrosion)이 발생할 수도 있다. 이때, 갈바닉 부식을 최소화하기 위해, 탄성을 갖는 전도체(110)는 회로기판 또는 도전성 브래킷(12)과 접촉하는 면적을 최대한 작게 형성하는 것이 바람직하다.
즉, 탄성을 갖는 전도체(110)는 회로기판 또는 도전성 브래킷(12)과 면접촉하기 보다는, 선접촉 및/또는 점접촉하도록 구성될 수 있다. 일례로, 탄성을 갖는 전도체(110)가 도전성 개스킷 또는 실리콘 고무 패드인 경우, 회로기판 또는 도전성 브래킷(12)과 면접촉하기 때문에, 전도체(110)를 금속재질의 클립 형상으로 구성하여 선접촉 및/또는 점접촉하도록 구성할 수도 있다.
상술한 바와 같이 탄성을 갖는 전도체(110)는 도전성 개스킷인 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 그 일측이 도전성 케이스(11)와 면 접촉하고, 그 타측은 기능소자(120)에 전기적으로 연결될 수 있다.
다른 예로서, 도 4에 도시된 바와 같이 탄성을 갖는 전도체(110)가 대략적으로 "C자" 형상으로 이루어지는 C-클립인 경우, 가이드 결합형 컨택터(100')는 클립 형상의 전도체(210)를 포함하며, 클립 형상의 전도체(210)가 회로기판 또는 브래킷(12)과 선접촉 또는 점접촉하기 때문에, 갈바닉 부식이 잘 일어나지 않을 수 있다. 이러한 클립 형상의 전도체(210)는 접촉부(211), 절곡부(212) 및 단자부(213)를 포함할 수 있다.
접촉부(211)는 만곡부 형상을 가지며 도 1에 도시된 바와 같이 회로기판 또는 도전성 브래킷(12)과 전기적으로 접촉할 수 있다. 절곡부(212)는 접촉부(211)로부터 연장형성되며, 탄성력을 가질 수 있다. 단자부(213)는 기능소자(120)와 전기적으로 연결되는 단자를 포함할 수 있다.
이와 같은 접촉부(211), 절곡부(212), 및 단자부(213)는 탄성력을 갖는 도전성물질로 일체로 형성될 수 있다.
기능소자(120)는 탄성을 갖는 전도체(110)에 전기적으로 직렬 연결되며, 예를 들면, 도전성 접착층 또는 솔더(111)를 통하여 탄성을 갖는 전도체(110)와 적층되어 배치될 수 있다(도 4 참조).
이때, 기능소자(120)는 하면 및 상면에 제1전극(121) 및 제2전극(122)이 구비될 수 있다. 즉, 제1전극(121)은 제1솔더(134)를 통하여 가이드(130)에 연결되고, 제2전극(122)은 도전성 접착층 또는 제2솔더(111)를 통하여 탄성을 갖는 전도체(110)에 연결될 수 있다. 이때, 제1솔더(134)와 제2솔더(111)의 융점은 서로 다르게 형성할 수 있다. 바람직하게는 제2솔더(111)의 융점이 제1솔더(134)의 융점보다 높게 형성하여, 제1솔더(134)를 솔더링하는 리플로우 공정 중에 제2솔더(111)가 녹지 않도록 할 수 있다.
이러한 기능소자(120)는 상기 전자장치의 회로기판의 접지로부터 유입되는 외부전원의 누설전류를 차단하는 감전 방지 기능, 도전성 케이스(11) 또는 회로기판으로부터 유입되는 통신 신호를 통과시키는 통신 신호 전달 기능, 및 도전성 케이스(11)로부터 정전기 유입시 방전에 의해 통과시키는 ESD 방호 기능 중 적어도 하나의 기능을 가질 수 있다.
이와 같은 탄성을 갖는 전도체(110)와 기능소자(120)가 일체로 구비되는 기능성 컨택터는 외부전원의 누설전류를 차단하는 감전보호기능, 정전기 방호기능 및 통신신호 통과 기능 중 적어도 2개 이상의 기능을 가지는 복합소자로 마련될 수 있다. 상기 기능성 컨택터의 구조의 일 예로 한국 등록특허 제1638053호 및 제1585604호의 구조가 적용될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며 감전보호기능, 정전기 방호기능 및 통신신호 통과 기능 중 적어도 2개 이상의 기능을 가지는 복합소자 구성이라면 어떠한 것이든 적용 가능하다.
이와 같이, 탄성을 갖는 전도체(110)와 기능소자(120)를 일체형으로 구비함으로써, 탄성을 갖는 전도체(110)와 기능소자(120)를 각각 배치함에 따른 추가적인 공간이 필요없어 휴대용 전자장치의 소형화에 적합할 수 있다. 이에 따라, 가이드 결합형 컨택터(100)를 도전성 케이스(11)에 결합하기 위한 공간도 최소화되므로, 도전성 케이스(11)에 밀링 가공에 의해 홈부(11a)를 형성하는 경우, 제작 비용 및 시간을 절감할 수 있다.
가이드(130)는 일체로 형성된 탄성을 갖는 전도체(110) 및 기능소자(120)를 고정시키고 도전성 케이스(11)에 결합하기 위한 매개체로서 휴대용 전자장치의 도전성 케이스(11)의 홈부(11a)에 결합된다. 이때, 가이드(130)는 도전성 접착 필름과 같은 도전성 접착층(132)을 통하여 홈부(11a)에 결합될 수 있다.
이러한 가이드(130)는 판상으로 이루어질 수 있다. 이때, 기능소자(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 가이드(130) 상에 제1솔더(134)를 통하여 적층 결합될 수 있다.
이와 같이, 가이드(130) 상에 기능소자(120)를 적층함으로써, 기능소자(120)에 비하여 면적이 넓고 설계 변경이 용이한 가이드(130) 만이 도전성 케이스의 홈부(11a)와 대면하므로, 가이드 결합형 컨택터(100)를 도전성 케이스의 홈부(11a)에 용이하게 결합할 수 있고, 따라서 제조 공정상의 작업성을 향상시킬 수 있다.
아울러, 가이드(130)는 도전성 케이스(11)의 홈부(11a)의 형상에 대응하는 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 가이드(130)는 양단이 곡선으로 이루어지거나 도시하지는 않았지만 사각형상으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않고 전자장치의 도전성 케이스에 형성되는 홈부(11a)의 형상에 따라 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
이러한 가이드(130)는 전도체 일 수 있다. 이 경우, 가이드(130)는 탄성을 갖는 전도체(110) 또는 기능소자(120)와 도전성 케이스(11)의 전기적 연결 유무를 확인하기 위한 테스트 포인트(TP)로 사용되는 것도 가능하다. 여기서, 상기 전도체는 스테인레스 스틸(SUS), 인청동, 알루미늄 또는 양백으로 이루어질 수 있다.
이와 같이, 가이드(130)가 전도체로 이루어짐으로써, 별도의 테스트 포인트(TP)를 구비하지 않고도, 가이드(130)의 전체 영역에서 탄성을 갖는 전도체(110) 또는 기능소자(120)와 도전성 케이스(11)의 전기적 연결 유무를 용이하게 확인할 수 있다. 따라서, 도전성 접착층(132) 또는 도전성 접착층이나 솔더(111)의 특성 열화 또는 결합 불량 등에 의해 제조 공정 상에서 발생하는 불량 가능성을 용이하게 선별하여 제품의 불량률을 감소시킬 수 있다.
대안적으로, 가이드(130)는 비전도체로 이루어질 수도 있다. 여기서, 상기 비전도체는 에폭시(epoxy) 또는 플라스틱(plastic), 예를 들면, 폴리에스터(polyester), PET(polyethylene terephthalate), 그리고 FR4를 포함하는 PCB 재료 등으로 이루어질 수 있다.
이때, 가이드(130)는, 도면에 도시하고 있지는 않지만, 가이드(130)의 상면의 일부와 그 하면에 결합된 도전성 접착층(132)을 전기적으로 연결하는 배선을 구비할 수 있다. 이때, 가이드(130)의 상면의 일부는 테스트 포인트의 접점으로 기능할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가이드 결합형 컨택터(100)는 탄성을 갖는 전도체(110)와 기능소자(120)의 일체화된 구성에 더하여 가이드(130)를 구비함으로써, 다양한 도전성 케이스(11)의 사양에 따라 가이드(130)의 형상만을 변경하여 고객사의 사양에 따라 맞춤식 소자의 제공이 용이하며 고객사의 요구에 신속하게 대응할 수 있다.
더욱이, 가이드 결합형 컨택터(100)를 최소화하는 경우, 도전성 케이스(11)의 홈부(11a)의 가공 공정의 효율성을 향상시키기 위해 비교적 큰 직경을 갖는 드릴을 이용하거나 대략적으로 가공하는 경우에도, 즉, 가이드 결합형 컨택터(100)의 크기에 비하여 면적이 큰 홈부(11a)를 형성하는 경우에도, 가이드(130)가 홈부(11a)의 잔여 공간을 채울 수 있으므로, 안정적인 결합을 제공하는 동시에 홈부(11a)의 가공 시간을 단축시키고 가공 방법을 간략화할 수 있어 제조 효율성을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 가이드 결합형 컨택터(100)는 정렬부재(140)를 더 포함할 수 있다.
상기 정렬부재(140)는 탄성을 갖는 전도체(110)가 일체로 결합된 기능소자(120)의 위치를 정렬하도록 가이드(130)의 상면에서 기능소자(120)의 적어도 일부를 둘러쌓도록 형성된다. 이러한 정렬부재(140)는 SMT 솔더링 공정에서 액상의 솔더가 기능소자(120)의 적층 영역 내에 구속되도록 함으로써, 기능소자(120)의 위치를 정렬할 수 있다.
보다 구체적으로, 가이드(130)는 전도체로 이루어지기 때문에 SMT 솔더링 공정시 액상의 솔더가 가이드(130)의 상면을 따라 유동할 수 있음으로, 탄성을 갖는 전도체(110)가 일체로 결합된 기능소자(120)를 가이드(130)에 적층하는 경우, SMT공정 중에 유동하는 액상 솔더는 기능소자(120)의 유동을 초래할 수 있다. 따라서 탄성을 갖는 전도체(110)가 일체로 결합된 기능소자(120)가 가이드(130) 상에서 정확한 위치에 정렬되지 못하여 한쪽으로 치우치거나 심지어 기능소자(120)의 일부가 가이드(130)의 외부로 돌출되는 불량이 발생할 수도 있다.
이와 같은 제품 불량을 해소하기 위해서는 기능소자(120)를 정렬하기 위한 고정용 지그와 같은 조립보조를 위한 기구물이 추가로 구비되어야 하기 때문에, 기능소자(120)의 정렬을 위한 부가적인 비용뿐만 아니라 그에 따른 공정 소요시간이 더 증가하여 제조효율이 감소할 수 있다.
반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 결합형 컨택터(100)는 가이드(130) 상에 기능소자(120)의 적층 영역의 주변에 정렬부재(140)가 구비되어 SMT 공정 중에도 틀어짐 불량 등이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
정렬부재(140)는 PSR(Photo imageable Solder Resist) 잉크, 내열 필름, 오버글라스(overglass) 및 비전도성 수지 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 여기서, 정렬부재(140)는 SMT 솔더링 공정 이전에 가이드(130) 상에 형성될 수 있다.
정렬부재(140)가 PSR 잉크인 경우, 마스크 패턴이 형성된 마스크 테이프를 가이드(130) 상에 접착한 상태에서 가이드(130) 상에 PSR 잉크를 도포함으로써, 정렬부재(140)는 가이드(130) 상에 형성될 수 있다.
이를 통해, SMT 솔더링 공정시 용융된 솔더를 가이드(130)의 적층 영역(130a) 내에만 구속하도록 제한할 뿐만 아니라 적층 영역(130a)의 외부로 유출됨을 방지함으로써 기능소자(120)의 정렬을 더욱 보장할 수 있다.
일례로서, 도 5에 도시된 바와 같이 정렬부재(140a)는 일체로 형성될 수 있다. 즉, 정렬부재(140a)는 기능소자(120)의 둘레를 따라 적층 영역(130a)을 완전히 둘러싸도록 구비될 수 있다. 여기서, 정렬부재(140a)는 기능소자(120)의 적층 영역(130a)을 완전히 둘러싸도록 구비되는 것으로 도시되고 설명되었으나, 이에 한정되지 않고, 정렬부재(140a)에 의해 기능소자(120)가 구속되도록 적층 영역(130a)의 적어도 일부에 접하여 구비될 수도 있다.
다른 예로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 정렬부재(140b)를 내열 필름으로 형성하여, 가이드(130)의 상면에 적층영력(130a) 이외의 상면 전체에 구비되는 것도 가능하다.
또 다른 예로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 정렬부재(140c)는 적어도 2개가 대칭적으로 배치될 수 있다. 즉, 복수의 정렬부재(140c)를 형성하기 위해 마스크 테이프의 패턴을 일체로 구비할 수 있다.
이때, 정렬부재(140c)는 적층 영역(130a)의 적어도 양변이 접하여 구비될 수 있다. 여기서, 정렬부재(140c)는 기능소자(120)를 균형있게 구속하기 위해 도면에서, 적층 영역(130a)의 상변 및 하변에 구비될 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 좌변 및 우변에 구비될 수도 있다.
또 다른 예로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 정렬부재(140d)는 적층 영역(130a)의 모서리에서 적어도 대각 지점에 구비될 수도 있다. 이때, 정렬부재(140d)는 대각 지점에서 적층 영역(130a)과 면접하도록 구비될 수 있다. 즉, 정렬부재(140d)는 적층 영역(130a)의 4개의 모서리에서, 기능소자(120)의 모서리의 일부에 맞닿도록 "ㄱ" 또는 "L"자 형상으로 이루어질 수 있다
상술한 바와 같은 정렬부재들(140a~140d)의 형상은 예시적인 것일 뿐 이에 한정되지 않으며, 기능소자(120)의 둘레의 적어도 일부에서 기능소자(120)의 유동을 구속할 수 있으면 특정한 형상에 한정되지 않는다.
이때, 상기 정렬부재(140c~140d)가 PSR 잉크인 경우, 마스크 테이프는 가이드(130)의 외부로 돌출되는 부위가 구비될 수 있다. 여기서, 마스크 테이프는 정렬부재(140c~140d)의 패턴이 서로 분리되어 일체로 구성될 수 있다.
이를 통해, PSR 잉크의 도포후, 즉, 정렬부재(140c~140d)를 가이드(130)의 상면에 형성한 후, 마스크 테이프의 돌출 부위를 이용하여 마스크 테이프를 가이드(130)로부터 일괄적으로 제거함으로써, 도 5에 도시된 바와 같은 정렬부재(140)에 비하여 제조 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 정렬부재(140)는 도시하지는 않았으나, 가이드(130)의 상면에 구비되는 홈으로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 홈은 가이드(130)의 두께 방향으로 일정 깊이를 갖도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 상기 홈 내에 유입되는 솔더는 표면 장력에 의해 유동이 구속될 수 있을 뿐만 아니라 펀칭 공정에 의해 용이하게 형성할 수 있으므로, 정렬부재(140)를 형성하기 위해 마스크 패턴을 이용해야 하는 경우보다 공정 수를 감소시켜 제조 효율을 향상시킬 수 있다.
이때, 홈 내부에는 비전도성 물질이 충진될 수 있다. 이에 의해 용융된 솔더의 유동을 구속하여 기능소자(120)의 위치를 안정적으로 정렬시킬 수 있다.
한편, 도전성 케이스(11)에 형성되는 홈부(11a)는 엔드밀(end-mill) 가공으로 형성될 수 있다.
여기서, 엔드밀 가공을 통해서 홈부(11a)를 형성하는 경우, 도 9에 도시된 바와 같이 도전성 케이스(11)의 외측 방향으로 홈부(11a)와 평행하는 개방부(11b)가 함께 형성될 수 있다. 여기서, 개방부(11b)는 엔드밀이 홈부(11a)를 형성하고, 도전성 케이스(11)로부터 이탈하는 경로상에 형성되는 것일 수 있다.
이때, 가이드 결합형 컨택터(100")는 도 10에 도시된 바와 같이, 가이드(130')의 외주변 중 적어도 일부에 날개부(130b)가 돌출형성된다. 이러한 날개부(130b)는 가이드(130')를 홈부(11a)에서 제거하거나 홈부(11a)에 배치하기 위한 픽업 포인트(pickup point)로 기능할 수 있다.
여기서, 날개부(130b)는 대략적으로 사각 형상으로 이루어진 것으로 도시되고 설명되었지만, 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 일례로, 날개부(130b)는 홈부(11a)의 일측에서 외부로 연장되는 개방부(11b)에 대응하는 형상으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 날개부(130b)는 특정한 형상으로 한정되지 않는다.
이때, 날개부(130b)는 가이드(130') 상에 적층되는 기능소자(120)에 근접되지 않는 위치에 배치될 수 있다. 즉, 기능소자(120)가 가이드(130') 상에 적층되는 위치를 고려하면, 기능소자(120)와 가이드(130')의 일측의 폭이 작은 위치에 날개부(130b)가 위치되는 경우, 가이드(130')의 취급시 기능소자(120)에 영향을 미칠 수 있으므로, 기능소자(120)로부터 일정 거리 이격된 위치에 날개부(130b)가 구비되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 가이드 결합형 컨택터(100")의 가이드(130')에 날개부(130b)를 구비함으로써, 날개부(130b)를 이용하여 가이드 결합형 컨택터(100")를 도전성 케이스의 홈부(11a) 내에 용이하게 위치시키거나 홈부에서 용이하게 제거할 수 있으므로, 공정상의 작업성 및 컨택터에 대한 취급 용이성을 향상시킬 수 있고 따라서 불량률을 저감시킬 수 있다.
아울러, 날개부(130b)는 개방부(11b)에 배치될 수 있도록 가이드(130')의 일측에 구비될 수 있다. 즉, 개방부(11b)는 도전성 케이스의 홈부(11a)에서 외부로 연장 형성되기 때문에, 날개부(130b)는 개방부(11b)를 구비한 홈부(11a)의 형상에 대응하도록 가이드(130')의 일측에만 구비될 수 있다.
이와 같이, 날개부(130b)를 가이드(130')의 일측에만 구비함으로써, 날개부(130b)의 위치에 의해 가이드 결합형 컨택터(100")의 방향성을 인식할 수 있으므로, 가이드 결합형 컨택터(100")가 도전성 케이스의 홈부(11a)에 오삽입되는 것을 방지할 수 있다.
더욱이, C-클립과 같이 일측이 개방되고 타측이 연결된 구조를 갖는 탄성을 갖는 전도체(110)는 그 방향에 따라 탄성력이 서로 상이하게 발생하기 때문에, 날개부(130b)에 의해 가이드(130')의 오삽입을 방지함으로써, 일정한 방향으로 결합되도록 유도할 수 있다.
한편, 가이드(130')가 도전성 케이스(11)의 홈부(11a)에 결합되는 경우, 도 11에 도시된 바와 같이, 날개부(130b)는 홈부(11a)의 개방부(11b)에 배치된다.
이와 같이 날개부(130b)가 도전성 케이스(11)의 홈부(11a)에 배치됨으로써, 가이드(130')가 도전성 케이스의 홈부(11a) 내에서 유격이 발생하는 경우에도 날개부(130b)가 개방부(11b)에 의해 구속되므로 결합 공정시 가이드(130')의 밀림을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 가이드 결합형 컨택터(200)는 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 가이드(230)의 중앙에 관통구(231)가 구비되고, 관통구(231) 내에 기능소자(120)가 삽입될 수 있다. 여기서, 기능소자(120)는 그 하면이 가이드(230)의 외부로 노출되지 않고 가이드(230)의 하면과 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
이때, 기능소자(120)가 가이드(230)의 관통구(231) 내에 삽입되기 때문에, 후속 공정 동안 기능소자(120)의 하면과 가이드(230)의 하면이 동일 평면을 유지하지 못하는 경우가 종종 발생하며, 도전성 접착층(132)을 통하여 도전성 케이스(11)에 결합시 결합 안정성 및 전기 전도성의 저하를 초래한다.
이를 방지하기 위해, 기능소자(120)와 관통구(231)의 적어도 일부 사이는 본딩부재(233)에 의해 고정될 수 있다. 즉, 기능소자(120)를 가이드(230)의 관통구(231)에 삽입하는 공정에서 그 각각의 하면이 동일 평면을 이루도록 배치한 후 본딩부재(233)로 기능소자(120)와 가이드(230)를 고정시킨다.
이때, 본딩부재(233)에 의한 공정은 영구적이거나 임시적일 수 있다. 예를 들면, 가이드(230)를 SMT 공정에 의해 회로기판 등에 결합하는 경우, 본딩부재(233)는 기능소자(120)의 정렬이 흐트러지지 않도록 임시적으로 고정할 수 있고, 가이드(230)의 결합이 완료된 후 제거할 수 있다.
일례로, 본딩부재(233)는 도 13에 도시된 바와 같이, 기능소자(120)의 양측에만 구비될 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 기능소자(120)의 외주변 전체 또는 어느 한 변에 구비될 수 있다.
이때, 본딩부재(233)는 가이드(230)의 재질에 따라 에폭시, 솔더, 및 도전성 수지 중 어느 하나일 수 있다. 일례로, 가이드(230)가 전도체로 이루어지는 경우, 본딩부재(233)는 솔더 또는 도전성 수지로 이루어질 수 있으며, 가이드(230)가 비전도체로 이루어지는 경우, 에폭시로 이루어질 수 있다.
이와 같이 가이드(230)의 관통구(231)에 삽입된 기능소자(120)의 외주변의 일부를 본딩부재(233)로 고정함으로써, 가이드(230)와 기능소자(120)가 도전성 접착층(132)에 부착되기 전에 안정적으로 결합할 수 있다.
따라서, 이후 가이드 결합형 컨택터(200)를 도전성 케이스(11)에 결합하는 공정에서 가이드 결합형 컨택터(200)의 취급이 용이하여 작업성이 우수하며, 가이드(230) 및 기능소자(120)가 동일 평면으로 도전성 케이스(11)에 결합되어 전기 전도성이 우수하므로 제품의 불량율을 감소시킬 수 있다.
또한, 가이드(230)는 기능소자(120)가 관통구(231)에 삽입되기 때문에, 가이드(230) 및 기능소자(120)는 도전성 접착층(132) 상에 함께 배치될 수 있고, 따라서 도전성 접착층(132)을 통하여 도전성 케이스(11)의 홈부(11a)에 결합될 수 있다.
이와 같이 가이드(230)의 관통구(231)에 기능소자(120)를 삽입하여 가이드(230)를 통하지 않고 기능소자(120)와 도전성 케이스(11)를 직접 결합함으로써, 기능소자(120)에서 도전성 케이스(11)로의 전류 경로가 가이드(230)의 두께만큼 감소하며 이에 따라 해당 경로에 대응하는 저항이 낮아질 수 있으므로 가이드 결합형 컨택터(200)에 대한 RF 손실을 감소시킬 수 있고, 따라서, 도전성 케이스(11)가 안테나로 이용되는 경우, 통신 성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 가이드(230)는 도 14 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 관통구(231) 주위의 적어도 일부에 본딩부재(233)가 가이드(230)의 하측으로 흐르는 것을 방지하도록 흐름방지부(231a)를 구비할 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 가이드 결합형 컨택터(200')는 관통구(231)의 일부에 굴곡 가능한 연성재질로 이루어진 흐름방지부(231a)를 구비하는 가이드(230)를 포함할 수 있다.
이때, 관통구(231)는 그 폭이 기능소자(120)의 폭보다 작게 형성될 수 있다. 따라서, 흐름방지부(231a)는 기능소자(120)가 관통구(231)에 삽입되는 경우 기능소자(120)의 삽입 방향으로 굴곡될 수 있다.
이와 같이 흐름방지부(231a)가 본딩부재(233)가 구비되는 측으로 굴곡됨으로써, 기능소자(120)와 관통구(231) 사이의 접합 부분에 본딩부재(233)를 충진하는 경우, 액상의 본딩부재가 가이드(230)의 하측으로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 가이드 결합형 컨택터(200")는 관통구(231)의 내측으로 돌출형성된 흐름방지부(231a)를 구비하는 가이드(230)를 포함할 수 있다.
여기서, 관통구(231)는 대략 "I" 형상으로 이루어질 수 있다. 즉, 흐름방지부(231a)는 관통구(231) 양측의 중앙에서 내측으로 돌출형성될 수 있다(도 15 참조).
이때, 기능소자(120)는 그 하면에 흐름방지부(231a)에 대응하는 형성을 갖는 오목부(120b)를 구비할 수 있다. 결과적으로, 흐름방지부(231a)는 오목부(120b)의 폭만큼 관통구(231)에서 기능소자(120) 측으로 돌출 형성될 수 있다(도 16 참조).
따라서, 기능소자(120)는 흐름방지부(231a) 상에 안착될 수 있다. 이때, 오목부(120b)를 제외한 기능소자(120)의 하면은 가이드(230)의 하면과 동일 평면을 이룰 수 있다.
이와 같이 흐름방지부(231a)가 기능소자(120)의 오목부(120b)를 지지함으로써, 기능소자(120)와 관통구(231) 사이의 접합 부분에 본딩부재(233)를 충진하는 경우, 액상의 본딩부재가 가이드(230)의 하측으로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
이러한 흐름방지부(231a)는 상술한 것에 한정되지 않으며, 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 도면에 도시되지 않았지만, 가이드(230)는 관통구(231)의 주위의 적어도 일부의 상면에 홈부 또는 단턱부를 구비할 수 있다.
한편, 가이드(230)가 비전도체로 이루어지고 테스트 포인트 기능이 구비되지 않거나, 가이드(230)를 통한 전기적 접촉의 신뢰성을 보완하기 위해 기능소자(320) 자체에 테스트 포인트를 구비할 수 있다.
이때, 가이드 결합형 컨택터(300)는 도 17에 도시된 바와 같이, 제1검사용전극(324a) 및 제2검사용전극(324b)을 포함할 수 있다.
제1검사용전극(324a)은 소체(120a)의 상면에서 제2전극(122)과 일정 거리 이격되어 구비된다. 이러한 제1검사용전극(324a)은 도전성 케이스(11)와 정상적으로 연결되었는지의 여부를 검사하기 위한 것으로, 소체(120a)를 수직관통하는 비아홀(326)을 통하여 제1전극(121)과 연결된다. 이때, 비아홀(326)은 도전성 물질로 충진될 수 있다. 여기서, 제1검사용전극(324a)은 도전성 접착층(132)을 통하여 도전성 케이스(11)에 연결된다.
제2검사용전극(324b)은 소체(120a)의 상면에서 제1검사용전극(324a)과 일정 거리 이격되어 구비된다. 여기서, 제2검사용전극(324b)은 탄성을 갖는 전도체(110)가 도전성 접착층(111)을 통하여 제2전극(122)에 정상적으로 연결되었는지의 여부를 검사하기 위한 것으로, 연장부를 통하여 제2전극(122)에 연결되거나 제2전극(122)의 적어도 일부일 수 있다.
이와 같이 제1검사용전극(324a) 및 제2검사용전극(324b)을 이용하여 탄성을 갖는 전도체(110)와 기능소자(320) 및 기능소자(320)와 도전성 케이스(11) 사이의 전기적 연결 상태를 용이하게 확인할 수 있으므로, 도전성 접착층(132) 및 도전성 접착층(111)의 특성 열화 또는 결합 불량 등에 의해 제조 공정 상에서 발생하는 불량 가능성을 용이하게 선별하여 제품의 불량율을 감소시킬 수 있다.
여기서, 제1검사용전극(324a)과 제1전극(121)의 연결은 비아홀에 한정되지 않고 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 일례로, 제1검사용전극(324a)은 소체(120a)의 측면의 적어도 일부에 구비되는 연결부에 의해 제1전극(121)과 연결될 수 있다.
이러한 연결부는 소체(120a)의 측면에서 대략 중앙부에 캐스텔레이션(castellation) 행태로 구비거나, 소체(120a)의 측면에서 터미네이션(termination) 형태의 측면 전극으로 구비될 수 있다. 이때, 제1검사용전극(323a) 및 연결부는 제1전극(121)과 일체로 이루어질 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

Claims (19)

  1. 전자장치의 회로기판 또는 상기 회로기판에 결합된 브래킷에 접촉하는 탄성을 갖는 전도체;
    상기 탄성을 갖는 전도체에 연결되며, 상면 및 하면에 각각 제1전극 및 제2전극이 구비된 기능소자; 및
    판상으로 이루어지고, 상기 기능소자가 결합되며, 상기 전자장치의 도전성 케이스에 구비된 홈부에 결합되는 가이드;
    를 포함하는 가이드 결합형 컨택터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가이드는 상기 기능소자가 솔더를 통하여 결합되며,
    상기 기능소자의 위치를 정렬하도록 상기 가이드의 상면에서 상기 기능소자의 적어도 일부를 둘러쌓도록 형성되는 정렬부재;를 더 포함하는 가이드 결합형 컨택터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 정렬부재는 PSR(Photo imageable Solder Resist) 잉크, 내열 필름, 오버글라스(overglass) 및 비전도성 수지 중 어느 하나로 이루어지는 가이드 결합형 컨택터.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 정렬부재는 상기 가이드의 상면에서 상기 탄성을 갖는 전도체의 적층 영역 이외의 영역에 형성되는 가이드 결합형 컨택터.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 정렬부재는 일체로 이루어진 가이드 결합형 컨택터.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 정렬부재는 적어도 2개가 대칭적으로 배치되는 가이드 결합형 컨택터.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 정렬부재는 상기 가이드의 상면에 구비되는 홈으로 이루어진 가이드 결합형 컨택터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가이드는 그 측면의 일부에만 돌출형성된 날개부를 더 포함하며,
    상기 날개부는 상기 홈부의 외주변 중 일측에서 외부로 연장되는 개방부에 대응하는 형상을 갖는 가이드 결합형 컨택터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 가이드는 중앙에 관통구를 구비하고, 상기 기능소자는 상기 관통구 내에 삽입되며, 상기 기능소자와 상기 관통구의 적어도 일부 사이는 본딩부재에 의해 고정되고,
    상기 가이드는 상기 관통구 주변의 적어도 일부에 상기 본딩부재가 하측으로 흐르는 것을 방지하는 흐름방지부가 구비되는 가이드 결합형 컨택터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 흐름방지부는 상기 기능소자의 삽입시 상기 관통구를 통하여 상기 삽입 방향으로 굴곡되는 가이드 결합형 컨택터.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 흐름방지부는 상기 관통구의 내측으로 돌출형성되고,
    상기 기능소자는 상기 돌출형성된 흐름방지부에 안착되도록 그 하면에 오목
    부를 구비하는 가이드 결합형 컨택터.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 흐름방지부는 상기 가이드의 상면에 구비되는 홈부 또는 단턱부인 가이드 결합형 컨택터.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 기능소자와 상기 관통구의 적어도 일부 사이는 상기 본딩부재에 의해 임시적으로 또는 영구적으로 고정되는 가이드 결합형 컨택터.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 가이드는 전도체 또는 비전도체로 이루어지고,
    상기 전도체는 스테인레스스틸(SUS), 인청동, 알루미늄, 및 양백 중 하나로 이루어지며,
    상기 비전도체는 FR4를 포함하는 PCB 재료, PET 필름 및 플라스틱 중 하나로 이루어지는 가이드 결합형 컨택터.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 가이드는 도전성 접착층에 의해 상기 홈부에 결합되는 가이드 결합형 컨택터.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 가이드는 상기 홈부에 대응하는 형상으로 이루어지는 가이드 결합형 컨택터.
  17. 제1항에 있어서, 상기 기능소자는,
    그 상면에서 구비되며, 상기 도전성 케이스와 전기적으로 연결된 제1검사용
    전극; 및
    상기 제1검사용전극과 일정 거리 이격 구비되는 제2검사용전극;을 포함하는 가이드 결합형 컨택터.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 기능소자는 상기 전자장치의 회로기판의 접지로부터 유입되는 외부전원의 누설전류를 차단하는 감전 방지 기능, 상기 도전성 케이스 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 가이드 결합형 컨택터.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 기재된 가이드 결합형 컨택터; 및
    상기 가이드 결합형 컨택터가 결합되는 홈부를 구비한 도전성 케이스;를 포함하고,
    상기 홈부는 상기 가이드의 형상에 대응하는 형상으로 이루어지며,
    상기 가이드 결합형 컨택터의 탄성을 갖는 전도체는 회로기판 또는 상기 회로기판이 일측에 결합된 도전성 브래킷에 접촉하는 휴대용 전자장치.
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