一种导电金属粒的制作方法

本实用新型涉及金属粒技术领域，尤其涉及一种导电金属粒。

背景技术：

现有技术提供的导电金属粒平整性不足，导电性不良而且不稳定，镍丝容易脱落，填充硅胶时无法达到最佳状态。因此，如何提高导电金属粒的导电性成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种导电金属粒，本实用新型提供的导电金属粒具有良好的导电性。

本实用新型提供的导电金属粒的局部结构示意图如图1所示，本实用新型提供的导电金属粒包括：

泡沫镍丝网；

填充在所述泡沫镍丝网网格中的硅胶混合物层；

所述泡沫镍丝网表面的镍丝突出于硅胶混合物层的表面而不被硅胶混合物层包覆。

本实用新型对所述泡沫镍丝网的种类和来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的泡沫镍丝网即可，可由市场购买获得，所述泡沫镍丝网即为由泡沫镍丝交织成网形成的产品，所述泡沫镍丝网中具有网格，而且泡沫镍丝网的表面还分布有镍丝。

在本实用新型中，所述泡沫镍丝网的形状优选为矩形，所述泡沫镍丝网的长度优选为200～300mm，更优选为220～280mm，最优选为240～260mm；所述泡沫镍丝网的宽度优选为60～100mm，更优选为70～90mm，最优选为75～85mm；所述泡沫镍丝网的厚度优选为0.5～0.7mm；所述泡沫镍丝网的网格目数优选为100～130目，更优选为105～125目，最优选为110～120目。

在本实用新型中，所述硅胶混合物层优选为由硅胶AB剂层、色浆层和导电金属粉层形成的复合层，本实用新型对所述硅胶AB剂层、色浆层和导电金属粉层的复合方式没有特殊的限制，上述三种层结构能够以任意方式进行复合，如三种层结构可以以叠加的方式进行复合，也可以以拼接的方式进行复合，还可以同时存在叠加和拼接的复合方式。本实用新型在硅胶混合物层中设置有导电金属粉层能够使硅胶混合物层实现电导通的效果，即使是泡沫镍丝网中的全部镍丝都被硅胶混合物层所包覆依然具有电导通的效果，使本实用新型提供的导电金属粒具有较高的导电良率。

在本实用新型中，所述硅胶AB剂层即为硅胶AB剂形成的层结构，本实用新型对所述硅胶AB剂的种类和来源没有特殊的限制，可由市场购买，如可采用红叶硅胶-HY3130型号的产品。在本实用新型中，所述硅胶AB剂包括硅胶A剂和硅胶B剂，所述硅胶AB剂层为由硅胶A剂层和硅胶B剂层形成的复合层，所述硅胶A剂层和硅胶B剂层可以叠加复合，也可以拼接复合，还可以同时存在叠加和拼接的复合方式。在本实用新型中，所述硅胶A剂层和硅胶B剂层的质量比优选为(0.5～1.5)：1，更优选为(0.8～1.2)：1，最优选为1:1。

在本实用新型中，所述色浆层即为由色浆形成的层结构，本实用新型对所述色浆的种类和来源没有特殊的限制，本领域技术人员可根据实际需要选择合适的色浆，可由市场购买获得。在本实用新型中，所述色浆层在所述硅胶混合物层中的质量含量优选为0.5～1.5％，更优选为0.8～1.2％，最优选为1％。

在本实用新型中，所述导电金属粉层即为导电金属粉形成的层结构，优选为纳米银粉层，本实用新型采用纳米银粉层能够使硅胶混合物层具有更优异的导电性能，进而提高导电金属粒的导电性。在本实用新型中，所述导电金属粉层在所述硅胶混合物层中的质量含量优选为40～60％，更优选为45～55％，最优选为50％。

在本实用新型中，所述硅胶混合物层中除色浆层和导电金属粉层外其余结构为硅胶AB剂层。

在本实用新型中，所述硅胶混合物层和泡沫镍丝网的网格壁之间还设置有金属粘合剂层，本实用新型通过设置金属粘合剂层能够使硅胶混合物层与泡沫镍丝网更好的进行结合，从而提高导电金属粒的导电性。在本实用新型中，所述金属粘合剂层即为金属粘合剂形成的层结构，本实用新型对所述金属粘合剂的种类和来源没有特殊的限制，可采用市售商品，如道康宁-PR2260型号的产品。

在本实用新型中，所述镍丝突出于硅胶混合物层的高度优选为0.02～0.03mm，更优选为0.022～0.028mm，最优选为0.024～0.026mm；在本实用新型中，镍丝突出于硅胶混合物层的高度为0.02～0.03mm，高度较高，能够更好的避免镍丝被硅胶混合物层包覆从而使导电金属粒具有良好的导电性。

在本实用新型中，优选泡沫镍丝网上下表面的镍丝均突出于硅胶混合物物层而不被硅胶混合物层包覆。在本实用新型中，泡沫镍丝网上下表面的镍丝均突出于硅胶混合物层，上下表面的镍丝均不被硅胶混合物层包覆，能够使导电金属粒实现双面导电，降低其使用过程中的加工时间，同时使导电金属粒具有更好的导电性。在本实用新型中，所述泡沫镍丝网上表面的镍丝优选突出硅胶混合物层表面(此处为硅胶混合物层的上表面)的高度为0.02～0.03mm，更优选为0.022～0.028mm，最优选为0.024～0.026mm。在本实用新型中，所述泡沫镍丝网下表面的镍丝优选突出硅胶混合物层表面(此处为硅胶混合物层的下表面)的高度为0.02～0.03mm，更优选为0.022～0.028mm，最优选为0.024～0.026mm。

在本实用新型中，所述导电金属粒的表面平整度优选为0.2～0.3mm，本实用新型中的导电金属粒的表面平整度较高，使其具有较好的导电接触平面，从而提高导电金属粒的导电性。

在本实用新型中，所述导电金属粒的制备方法优选为：

将泡沫镍丝网浸泡在金属粘合剂中，得到浸泡后的泡沫镍丝网；

将硅胶混合物填充在所述浸泡后的泡沫镍丝网的网格中，得到填充后的泡沫镍丝网；

将所述填充后的泡沫镍丝网表面的硅胶混合物均匀的刮入泡沫镍丝网的网格中，使泡沫镍丝网表面的镍丝不被硅胶混合物包覆，镍丝突出于硅胶混合物表面，得到导电金属粒前体；

将所述导电金属粒前体进行油压硫化成型，得到导电金属粒。

按照上述技术方案所述的方法制备得到的导电金属粒的整体结构示意图如图2所示。

本实用新型对所述泡沫镍丝网的种类和来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的泡沫镍丝网即可，即由泡沫镍丝交织成网形成的产品。在本实用新型中，所述泡沫镍丝网的长度优选为200～300mm，更优选为220～280mm，最优选为240～260mm；所述泡沫镍丝网的宽度优选为60～100mm，更优选为70～90mm，最优选为75～85mm；所述泡沫镍丝网的厚度优选≥10mm，更优选为10～40mm，更优选为15～35mm，最优选为20～30mm。在本实用新型中，所述泡沫镍丝网中网格的目数优选为100～130目，更优选为105～125目，最优选为110～120目。

本实用新型优选先去除泡沫镍丝网表面的杂质和油脂，更优选将所述泡沫镍丝网浸泡在甲苯中去除其表面的杂质与油脂；所述浸泡的时间优选为5～10分钟，更优选为6～9分钟，最优选为7～8分钟。

去除泡沫镍丝网表面的杂质和油脂后，本实用新型优选将泡沫镍丝网静置后浸泡在金属粘合剂中然后烘干，本实用新型通过采用金属粘合剂并对其进行烘干处理能够增强金属粘合剂的功效，使本实用新型提供的导电金属粒中的硅胶混合物与泡沫镍丝网更好的结合。在本实用新型中，所述静置的时间优选为5～15分钟，更优选为8～12分钟，最优选为10分钟。在本实用新型中，所述浸泡的时间优选为0.5～2分钟，更优选为1～1.5分钟。在本实用新型中，所述烘干的温度优选为50～60℃，更优选为52～58℃，最优选为54～56℃；所述烘干的时间优选为5～15分钟，更优选为8～12分钟，最优选为10分钟。在本实用新型中，所述金属粘合剂优选为道康宁-PR2260型号的产品。

在本实用新型中，所述硅胶混合物的制备方法优选为：

将硅胶AB剂、色浆和导电金属粉混合，得到硅胶混合物。

在本实用新型中，所述硅胶AB剂包括硅胶A剂和硅胶B剂，所述硅胶A剂和硅胶B剂的质量比优选为(0.5～1.5):1，更优选为(0.8～1.2):1，最优选为1:1。在本实用新型中，所述硅胶AB剂优选为红叶硅胶-HY3130型号的产品。

本实用新型对所述色浆的种类和来源没有特殊的限制，本领域技术人员可根据实际需要选择合适的色浆。在本实用新型中，所述色浆在硅胶混合物的中的质量含量优选为0.5～1.5％，更优选为0.8～1.2％，最优选为1％。

在本实用新型中，所述导电金属粉优选为纳米级银粉。在本实用新型中，所述导电金属粉在硅胶混合物中的质量含量优选为40～60％，更优选为45～55％，最优选为50％。在本实用新型中，在硅胶混合物中添加导电金属粉能够使硅胶混合物自带电导通效果，即使泡沫镍丝网中的全部镍丝都被硅胶混合物包覆依然具有电导通效果，能够使导电金属粒达到100％导电良率。

在本实用新型中，所述硅胶混合物中除色浆和导电金属粉后剩余的成分均为硅胶AB剂。

在本实用新型中，将硅胶混合物填充在浸泡后的泡沫镍丝网的网格中的方法为采用网版印刷；所述网版印刷的规格小于泡沫镍丝网的尺寸，即所述网版印刷的长度、宽度以及厚度均小于泡沫镍丝网的长度、宽度和厚度；所述网版印刷的印刷目数小于泡沫镍丝网的网格目数。在本实用新型中，所述网版印刷的规格优选为，长度优选为245～255mm，更优选为248～252mm；宽度优选为75～85mm，更优选为78～82mm；厚度优选为0.5～1.5mm，更优选为0.8～1.2mm，最优选为1mm；印刷目数优选为95～105目，更优选为98～102目，最优选为100目。

在本实用新型中，所述网版印刷的注入力度优选为3～5KG/cm²，更优选为3.5～4.5KG/cm²，最优选为4KG/cm²。在本实用新型中，所述网版印刷的有效面积优选控制为5～10g，更优选为6～9g，最优选为7～8g。

在本实用新型中，优选采用工具将填充后的泡沫镍丝网表面的硅胶混合物均匀的刮入泡沫镍丝网的网格中，使泡沫镍丝网表面的镍丝不被硅胶混合物包覆，使镍丝突出于硅胶混合物的表面。

在本实用新型中，泡沫镍丝网中填充的硅胶混合物优选不溢出泡沫镍丝网的底面，如图3所示。在本实用新型中，通过将硅胶混合物填充在泡沫镍丝网的网格中，并且使镍丝突出于硅胶混合物表面的同时硅胶混合物也不溢出泡沫镍丝网的底面，使制备得到的导电金属粒具有双面导电性，能够大大减少使用过程中的加工时间并增加加工效率。

在本实用新型中，采用油压硫化成型能够使硅胶混合物和泡沫镍丝网更有效的结合，同时使制备得到的导电金属粒的表面平整。在本实用新型中，所述油压硫化成型过程中泡沫镍丝网上表面温度优选为180～220℃，更优选为190～210℃，最优选为200℃；所述油压硫化成型过程中泡沫镍丝网下表面温度优选为180～220℃，更优选为190～210℃，最优选为200℃；所述油压硫化成型过程中的压力优选为180～220MPa，更优选为190～210MPa，最优选为200MPa；所述油压硫化成型的时间优选为180～220秒，更优选为190～210秒，最优选为200秒。

在本实用新型中，所述油压硫化成型后得到的产品的规格优选为长度优选为248～252mm，更优选为250mm；宽度优选为78～82mm，更优选为80mm；厚度优选为0.5～0.7mm，如图4所示。

在本实用新型中，所述油压硫化成型后优选将得到的产品进行边角料裁齐处理；所述裁齐处理优选在长度方向上裁剪1～2mm，在宽度方向上裁剪1～2mm，如图5所示。

在本实用新型中，所述裁齐处理完成后优选将得到的导电金属粒进行冲模处理，通过冲模处理将导电金属粒冲切平整，使其达到最佳的导电接触平面，如图6所示。

现有技术中的导电金属粒由于硅胶填充不均匀导致镍丝被包覆，使产品出现导电不通及阻抗提高的现象，本实用新型提供的导电金属粒避免了表面镍丝被硅胶包覆，使导电金属粒具有良好的导电性。

现有技术中的导电金属粒由于硅胶与镍丝结合不紧实容易出现掉镍丝屑的情况，镍丝屑掉落在电路板上会造成电路板短路的安全性问题，本实用新型提供的导电金属粒避免了掉镍丝屑的情况，用于电流较大的按键上(如汽车上各个按键)，不会产生不导通或短路现象，具有良好的安全性。

现有技术中的导电金属粒平整度不足，产生接触不良的情况，本实用新型体提供的导电金属粒具有良好的平整度。

现有技术中的导电金属粒生产时间较长，硅胶放置时间过长会产生固化并影响其流动性，不利于填充泡沫镍丝网中的孔隙，本实用新型通过油压硫化成型能够使产品短时间成型，有效缩短生产时间，液态硅胶的成型时间为半个小时，若成型时间过长硅胶会自行凝固，无法有效的与泡沫镍丝网结合，本实用新型通过缩短成型时间达到硅胶状态最佳的时间点，使硅胶均匀的填充于泡沫镍丝网的孔隙之中。

本实用新型提供的导电金属粒中表面镍丝不被硅胶包覆，具有较高的导通良品率，能够达到100％导电良率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的导电金属粒的局部结构示意图；

图2为本实用新型提供的导电金属粒的整体结构示意图；

图3为本实用新型提供的制备导电金属粒过程中填充完成后得到的产品的结构示意图；

图4为本实用新型提供的制备导电金属粒过程中油压硫化成型后得到的产品的结构示意图；

图5为本实用新型提供的制备导电金属粒过程中裁齐完成后得到的产品的结构示意图；

图6为本实用新型提供的制备导电金属粒过程中冲模完成后得到的导电金属粒的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

将规格为250mm*80mm(厚度10mm以上)、110目三维孔径的泡沫镍丝网先经过100％甲苯浸泡约5～10分钟，去除泡沫镍丝网上存在的杂质与油脂。

然后将泡沫镍丝网静置10分钟后再浸泡在金属粘合剂(道康宁-PR2260型号的产品)中约1分钟，最后放置在50～60℃的烤箱烘干约10分钟。

硅胶AB剂(红叶硅胶-HY3130型号的产品)A剂和B剂比例为1:1，加入色浆，加入纳米银粉混合，得到硅胶混合物，硅胶混合物中色浆的质量含量为1％，纳米银粉的质量含量为50％，其余成分为硅胶AB剂。

将烘干后的泡沫镍丝网通过规格为248mm*78mm*1.0mm、100目的网版印刷以4KG/cm²的注入力度将上述硅胶混合物填充入泡沫镍丝网中，有效面积控制在5g～10g。

使用工具将印刷后的泡沫镍丝网表面的硅胶混合物均匀的刮入泡沫镍丝网的孔隙之中，使泡沫镍丝网的表面镍丝不被硅胶混合物包覆而使镍丝凸出于硅胶混合物表面，填充的硅胶混合物不溢出泡沫镍丝网的底面。

.将填充后的泡沫镍丝网通过油压硫化成型，让硅胶混合物与泡沫镍丝网更有效的结合并使表面达到平整。油压硫化成型过程中泡沫镍丝网的上表面温度为200℃，下表面温度为200℃，压力为200MPa，硫化时间为200s，得到成型产品规格为250mm*80mm，厚度为0.5mm～0.7mm。

将油压硫化成型后的产品边角料裁齐，规格为248mm*78mm，裁去约2mm2。

将裁齐后的产品通过冲模的工艺冲切整平，达到最佳导电接触平面，得到导电金属粒。

本实用新型实施例1制备得到的导电金属粒包括泡沫镍丝网(248mm*78mm*0.55mm)，填充在泡沫镍丝网网格中的硅胶混合物层，硅胶混合物层为硅胶AB剂层、色浆层和纳米银粉层形成的复合层，泡沫镍丝网上表面的镍丝突出硅胶混合物层上表面0.025mm，泡沫镍丝网下表面的镍丝突出硅胶混合物层下表面0.025mm，上下表面的镍丝均未被硅胶混合物层包覆，导电金属粒的表面平整度为0.25mm。

本实用新型实施例1制备得到的导电金属粒由于上下表面的镍丝均未被硅胶混合物层包覆，不仅使导电金属粒具有良好的导电性而且使其能够双面导电；而且导电金属粒中设置有纳米银粉层，进一步提高了导电金属粒的导电性；另外，导电金属粒的表面平整度较高，使其具有良好的导电接触平面，从而使导电金属粒具有优良的导电性。

由以上实施例可知，本实用新型提供了一种导电金属粒，包括：泡沫镍丝网；填充在所述泡沫镍丝网网格中的硅胶混合物层；所述泡沫镍丝网表面的镍丝突出于硅胶混合物层的表面而不被硅胶混合物层包覆。本实用新型提供的导电金属粒避免了泡沫镍丝网表面的镍丝被硅胶混合物层包覆，能够实现导电金属粒较好的电导通并降低阻抗，使本实用新型提供的导电金属粒具有良好的导电性。