KR970003365B1 - 필터 및 필터 부착 전기 커넥터 - Google Patents

필터 및 필터 부착 전기 커넥터 Download PDF

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Abstract

내용없음.

Description

필터 및 필터 부착 전기 커넥터
제1도는 본 발명의 제1의 필터 부착 전기 커넥터의 일실시예의 전체 구성을 도시하는 분해 사시도.
제2도는 제1도 커넥터의 확대 단면도.
제3도 및 제4도는 본 발명의 제2의 필터 부착 전기 커넥터의 일실시예 및 상이한 실시예의 확대 단면도.
제5도는 종래의 필터 부착 전기 커넥터의 확대 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 필터 부착 전기 커넥터 6, 6', 6" : 접점
8 : 절연 하우징 18, 18', 28" : 도전성 부재(도전판)
30, 50, 70 : 필터 32, 54, 74 : 관통구멍
34, 52, 72 : 판상부재 36 : 제1도전체 층
38, 60, 78 : 유전체 층 40 : 제2도전체 층
42 : 후막 콘덴서 56, 80 : 콘덴서
58, 76 : 도전체 층 62, 6" : 도전체
본 발명은 예컨대 퍼스널 컴퓨터 등의 전자 기기내의 회로를 전달하는 고주파 잡음을 제거하는데 적합한 필터 및 필터를 조립한 전기 커넥터에 관한 것이다.
퍼스널 컴퓨터 등의 전자기기의 보급에 따라서 그들 전자기기가 서로 또는 다른 기기에 악영향을 끼치는 고주파 잡음이 문제시 되며, 그 해결책이 여러가지 제안되어 있다.
이 고주파 잡음을 제거하기 위해서 필터가 사용되고 있는데 근래의 전자기기의 소형화·저가격화의 요청은 필터에도 파급되어 있으며, 이같은 요청에 대응해서 제5도에 도시하는 필터가 제안되어 있다(미합중국 특허 제4,792,391호). 이 필터(100)는 전기 커넥터의 접점(102)을 관통하는 관통구멍(104)을 갖는 알루미나 기판(106)상에 전기 커넥터의 셀(108)에 접지되는 하부 전극층(110), 유전체 층(112) 및 접점(102)에 납땜 접속되는 상구 전극층(114)으로 구성하는 후막 콘덴서(116)를 형성하는 것이다. 이 필터에 의하면 접점(102)을 흐르는 고주파 잡음은 후막 콘덴서(116)를 거쳐서 셀(108)로 인도되어서 신호로에서 제거할 수 있으며, 게다가 후막 콘덴서(116)를 구성하는 각층(110, 112, 114)은 스크린 인쇄에 의해서 형성되므로 소형화·저가격화의 요건을 만족하고 있다.
그런데, 상기 필터(100)는 유전체 층(112)이 각 관통구멍(104)의 주위를 제거하는 알루미나 기판(106)의 일면의 거의 전역에 걸쳐서 형성되고 있으므로 알루미나 기판(106)에 설치된 복수의 접점(102)은 유전체 층(112)을 공유하게 된다. 이때문에 인접 접점(102)간에 공유하는 유전체 층에 의한 기생용량이 생기며, 특히 소형화에 의해 콘텍트(102)가 고밀도로 되며 후막 콘덴서의 용량이 낮아지는 경우, 기생 용량을 무시할 수 없고 또 연속한 유전체 때문에 인접 접점간의 용량이 증가하며 시호의 누설(크로스 토오크)이 발생한다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제를 착안하여 소형화·저가격화의 요건을 만족함과 더불어 크로스 토오크의 발생을 억제하는 필터 및 필터 부착 전기 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1의 필터는 복수의 관통구멍을 갖는 판상부재의 적어도 일면에 제1도전체 층, 유전체 층 및 제2도전체 층으로 이루는 복수의 후막 콘덴서를 상기 복수의 관통구멍 각각의 주위에 서로 독립해서 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.
또, 본 발명의 제2의 필터는 복수의 관통구멍을 갖는 판상부재와 적어도 상기 관통공의 내면에 형성된 도전체 층과 그 도전체 층의 적어도 일부에 접촉해서 상기 관통구멍의 내측에 형성된 유전체 층과, 그 유전체 층 및 상기 도전체 층과 더불어 상기 각 관통공의 내측에 독립한 콘덴서를 형성하는 도전체를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.
다음에 본 발명의 제1의 필터 부착 전기 커넥터는 복수의 커넥터와 그 복수의 커넥터를 유지하는 절연 하우징과 상기 복수의 접점을 관통하는 복수의 관통구멍을 갖는 필터와, 그 필터에 접속하는 도전성 부재로 이루는 필터 부착 전기 커넥터이며 상기 필터가 판상부재의 적어도 일면에 상기 복수의 관통구멍의 각각의 주위에 제1도전체층, 유전체 층 및 제2도전체 층으로 이루어지는 후막 콘덴서를 상기 접점마다에 서로 독립해서 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.
또, 본 발명의 제2의 필터 부착 전기 커넥터는 복수의 접점과 그 복수의 접점을 유지하는 절연 하우징과 상기 복수의 접점을 관통하는 복수의 관통구멍을 갖는 필터와, 그 필터에 접속하는 도전성 부재로 이루는 필터 부착 전기 커넥터이며, 상기 필터가 판상 부재와 적어도 상기 관통구멍의 내면에 형성된 도전체 층과 그 도전체 층의 적어도 일부에 접촉해서 상기 관통구멍의 내측에 형성된 유전체 층과 그 유전체 층 및 상기 도전체 층과 더불어 상기 각 관통구멍의 내측에 독립한 콘덴서를 형성하는 도전체를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제1 및 제2의 필터에 의하면 판상 부재상의 복수의 후막 콘덴서는 서로 유전체를 공유하고 있지 않으므로 고밀도화해도 후막 콘덴서간의 기생 용량이 매우 작다. 따라서, 이 필터를 조립한 전기 커넥터는 이웃하여 후막 콘덴서에 각각 접속된 접점 사이의 기생용량이 매우 작으므로 각 접점을 전도하는 신호의 누설은 적으며, 즉, 크로스 토오크를 억제한다. 한편, 각 접점 전도하는 고주파 잡음을 후막 콘덴서를 거쳐서 도전성 부재에 접지된다.
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
제1도는 본 발명의 제1의 필터 부착 전기 커넥터의 일실시예의 전체 구성을 도시하는 분해 사시도이며 제2도는 제1도의 커넥터의 확대 단면도이다.
우선, 제1도에 있어서 커넥터(2)는 접점(6), 절연 하우징(8) 및 셀(10)을 구비하는 커넥터 본체(4)와 도전판(도전성 부재)(18)과, 필터(30)로 구성된다. 절연 하우징(8)내에 유지되어 있는 접점(6)은 커넥터 본체(4)의 전단(4a)측에 상대 커넥터와의 접촉부(도시생략)가 연장되며, 절연 하우징(8)의 후단에서 기둥부재(6a)가 연장하고 있다. 셀(10)은 아연 합금 등의 도전성 재료로 형성되며, 인서트 성형 등에 의해서 절연 하우징(8)에 고정되어 있다. 또, 셀(10)의 양단에는 패넬(도시생략) 및 회로기판(도시생략)에 부착하기 위한 나사구멍(12, 14)이 각각 설치되어 있다. 도전판(18)은 셀(10)의 2개의 벽(16, 16)간에 고정되며 양단에는 도시하고 있지 않은 회로기판의 접지 패턴에 접속되는 돌출부(20)를 가지고 있다. 필터(30)는 접점(6)의 기둥부재(6a)를 관통하는 관통구멍(32)을 구비하며, 손길이 방향의 양단이 도전판(18)의 2개의 측벽(22, 22)에 납땜된다.
제2도에 있어서 필터(30)는 바람직하기는 페라이트 등의 자성(또는 유도성) 재료의 판상부재(34)에 제1도전체 층(36), 유전체 층(38) 및 제2도전체 층(40)으로 구성하는 후막 콘덴서(42)를 구비하고 있다. 제1도전체층(36)은 판상부재(34)의 상면의 각 관통구멍(32) 주위를 제외하는 약 전역 및 측면에 형성되어 있으며 판상부재(34)의 손길이 방향의 다부의 제1도전체 층(36)은 도전판(18)의 측벽(22)에 납땜(44)에 의해서 접속되며, 도전판(18)과 전기적으로 접속된다.
유전체 층(38)은 판상부재(34) 및 제1도전체 층(36)의 일부를 횡단하여 각 관통구멍(32)의 주위에 도너츠상으로 형성된다. 제2도전체 층(40)은 유전체 층(38)상, 관통구멍(32)의 내측 및 판상부재(34)의 아래면의 관통구멍(32)의 주위에 걸쳐서 형성되며, 납땜(46)에 의해서 접점(6)의 기둥부재(6a)와 접속된다. 또한, 각 후막 콘덴서(42)에는 내습성을 향상시키기 위해서 밀봉 유리층(48)을 형성하는 것이 바람직하다.
상술의 필터(30)는 이하의 공정에 의해서 제조된다. 우선, 판상부(34)의 일면에 제1도전체 층(36)의 페이스트를 스크린 인쇄해서 건조시킨 후, 소정온도, 예컨대 850℃로 소결시킨다. 다음에, 유전체 층(38)의 페이스트를 스크린 인쇄하고 전공정과 마찬가지로 건조, 소결시킨다. 1회의 인쇄 작업에선 충분한 내전압성을 갖는 두께의 유전체 층(38)을 얻는 것이 곤란하므로, 복수의 유전체 층(38)을 형성할 것이 바람직하다. 그 다음에, 제2도전체 층(40)을 마찬가지 공정으로 형성한다. 또한, 관통구멍(32)의 내측에는 예컨대 진공 펌프로 공기를 끌면서 스크린 인쇄함으로써 제2도전체 층(40)을 형성한다. 최후에 밀봉 유리층(48)의 페이스트를 스크린 인쇄하여 건조시킨 후, 소정온도, 예컨대 510℃로 소결시킨다.
이상의 공정으로 제조한 필터(30)를 커넥터에 조립함으로써 접점(6)을 전도하는 고주파 잡음을 후막 콘덴서(42) 및 도전판(18)을 거쳐서 회로기판에 접지됨으로써 제거된다.
이상의 공정으로 제조한 필터(30)를 커넥터에 조립함으로써 접점(6)을 전도하는 고주파 잡음 후막 콘덴서(42) 및 도전판(18)을 거쳐서 회로기판에 접지됨으로써 제거된다. 후막 콘덴서(42)의 유전체 층(38)은 각 관통구멍(32)마다에 독립해서 형성되어 있으므로 각 관통구멍(32)에 삽입되는 각 콘덴서(6)간의 기생 용량은 매우 작고 따라서 각 접점(6)간의 크로스 토오크를 효과적으로 억제한다.
또한, 상기 실시예에선 제1도전체 층(36)이 판상부재(34)의 상면의 각 관통구멍(32)의 주위를 제외한 거의 전역에 형성되고 있었는데 거의 전역에 형성할 필요는 없고, 예컨대 제1도전체 층(36)은 유전체 층(38)과 거의 동일면적에 형성되며, 제1도전체 층(36)에서 도전판(18)으로 연장하는 도전로가 형성되어도 된다.
또, 상기 실시예의 도전판(18)에 제1도에 도시하는 것같은 후벽(24)을 설치하면 외부에 대한 시일드 효과의 양호한 커넥터가 얻어진다. 또한, 외부에 대한 차폐 효과를 문제로 하지 않으면 도전판(18)을 생략해도 된다. 이 경우, 필터(30)는 그 양단이 도전성 셀(10)의 벽(16)에 전기적으로 접속됨으로써 나사구멍(12)에 삽입되는 나사를 거쳐서 회로기판에 접지된다. 또, 판상부재(34)의 양면에 후막 콘덴서(42)를 형성하면 π형의 필터가 얻어진다. 이 경우, 관통구멍(32)의 내측의 제2도전체 층(40)은 불필요하다.
또한, 상기 실시예에선 후막 콘덴서(42) 부분에 있어서의 제2도전체 층(40)은 제1도전체 층(36)의 위측에 형성되어 있었는데 역의 위치관계, 즉, 제1도전체 층이 제2도전체 층의 위측에 형성되어도 좋다.
제3도 및 제4도는 본 발명의 제2의 필터 부착 전기 커넥터의 일실시예 및 상이한 실시예를 도시하는 확대 단면도이다.
제3도에 있어서 필터(50)는 바람직하기는 페라이트 등의 자성(또는 유전성) 재료의 판상부재(52)와 판상부재(52)의 각 관통구멍(54)내측에 형성된 콘덴서(56)로 구성된다. 각 콘덴서(56)는 관통구멍(54)의 내면에 형성된 도전체 층(58)과 관통구멍(54)의 내측에 도전체 층(58)과 판상부재(52)의 상하면의 일부를 덮도록 형성된 유전체 층(60)과 관통구멍(54)의 또한 내측에 유전체 층(60)에 접해서 형성된 도전체 층(62)을 구비하고 있다. 도전체 층(62)은 납땜(64)은 거쳐서 접점(6')의 기둥부재(6a')와 접속되고 있으며, 또 도전체 층(58)에서는 도전판(18')의 측벽(22')에 또는 다른 관통구멍(54)의 다른 도전체 층(58)에 도전로(58a)가 연장되고 있으며, 납땜(66)을 거쳐서 그 어느쪽의 콘덴서(56)도 도전판(18')에 접지된다. 각 콘덴서(56)는 관통구멍(54)마다에 형성되므로 이웃하는 콘덴서(56)간의 기생용량은 매우 작으며 따라서 각 콘택트(6')간의 크로스 토오크를 억제함과 더불어 접점(6')간의 피치를 매우 작게하는 것이 가능해지며 고밀도형의 커넥터에 적합하다.
또한, 유전체 층(60)의 내경을 접점(6')의 외경과 거의 같게 형성했을 경우에는 접점(6') 자체가 도전체로 되며, 도전체 층(62)의 형성공정 및 납땜(64)의 납땜 공정을 생략할 수 있고, 제조상 매우 유리하다.
또, 제4도에 도시하듯이 판상부재(72)의 각 관통구멍(74)의 내면에 도전체 층(76)을 형성하는 한편, 접점(6")의 기둥부재(6a")에 인서트 성형 또는 아웃시트 성형에 의해서 유전체 층(78)을 형성하고 유전체 층(78)을 형성한 접점(6")을 관통구멍(74)에 삽입하면 도전체 층(76), 유전체 층(78) 및 접점(6")으로 구성되는 콘덴서(80)를 구비하는 필터(70)를 제조하는 것이 가능하다. 이때, 관통구멍(74)의 도전체 층(76)의 내경과 유전체층(78)의 외경을 거의 같은 지름으로 형성해야 함은 말할 것도 없다.
이상, 상세히 설명한대로 본 발명의 필터와 필터 부착 전기 커넥터에 의하면 판상부재상에 형성한 후막 콘덴서의 유전체 층이 각각 독립하고 있으므로 각 후막 콘덴서간의 기생용량을 매우 작게할 수 있다. 따라서, 각 접점간의 크로스 토오크를 효과적으로 억제할 수 있다.
또, 본 발명의 필터 또는 필터 부착 전기 커넥터의 판상부재에 페라이트 등의 지상 또는 절연 재료를 사용함으로써 LC 복합 필터가 얻어지며 필터 효과가 대폭으로 개선 가능하다.
또, 본 발명의 제2의 필터 및 제2의 필터 부착 전기 커넥터에 의하면 콘덴서가 실질적으로 관통구멍 내측에 형성되고 있으므로 접점간의 피치를 매우 작게할 수 있고, 고밀도형 전기 커넥터의 제조에 유리하다.

Claims (5)

  1. 전기 접점(6, 6', 6")이 내부에 고정되어 있는 유전체 하우징(8)을 내부에 고정하고 있는 도전판(10, 18, 18', 18")과 상기 도전판에 전기 연결되고 복수의 관통구멍(32, 54, 74)이 제공되어 있고 각 관통구멍에서 콘덴서(42, 56, 80)와 일치하는 판상부재(34, 52, 72)를 구비하고 있는 필터(30, 50, 70) 및 상기 관통구멍 내에 배열되고 상기 콘덴서에 전기 연결되는 접점의 기둥부재(6a, 6a', 6a")를 포함하는 필터 부착 전기 커넥터에 있어서, 상기 판상부재(34, 52, 72)는 자성 재료이고 상기 도전체 셀에 전기 연결되어 있는 면상에 제1도전체 층(36, 58a, 76)을 가지며 상기 각 콘덴서(42, 56, 80)는 상기 관통구멍(32, 54, 74)면을 덮고 있고 콘덴서의 한 평판을 한정하고 있는 제2도전체 층(40, 58, 76)과 상기 제2도전체 층으로부터 이격되고 콘덴서의 다른 평판을 한정하고 있는 도전체(36, 62, 6") 및 상기 제2도전체 층과 상기 도전체 사이에 배열되어 있는 유전체 층(38, 60, 78)을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 부착 전기 커넥터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기둥부재(6a)는 관통구멍(32) 내부의 상기 제2도전체 층(40)에 직접 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 필터 부착 전기 커넥터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기둥부재(6a')는 상기 도전체(62)에 직접 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 필터 부착 전기 커넥터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 기둥부재(6a")는 상기 도전체(6")를 형성하는 것을 특징으로 하는 필터 부착 전기 커넥터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1도전체 층(36)은 상기 다른 평판을 형성하는 상기 도전체(36)의 일부인 것을 특징으로 하는 필터 부착 전기 커넥터.
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