粘贴强度提升的可焊接的导电性垫片的制作方法

文档序号:23313206发布日期:2020-12-15 11:44阅读:125来源:国知局
粘贴强度提升的可焊接的导电性垫片的制作方法

本发明涉及一种可焊接的导电性垫片,尤其涉及一种将可焊接的导电性垫片利用焊接贴装于电路基板后,电接触端子并不会由于外力而被轻易分离的技术。

并且,涉及一种使由于反复提供的压缩负重而导致的电接触端子的破损或者变形变小的技术。



背景技术:

在电子设备的电路等产生的电磁波通过大气辐射至外部或通过电线传递至外部。在电子设备的设计中,电路等产生的各种电磁波对周边的电子设备的功能造成障碍,从而成为性能降低、杂音、影像损毁、寿命缩短或者产生不良产品等的原因。

为了防止由于这样的电磁波导致的问题,利用可焊接的导电性垫片,并且将这样的可焊接的导电性垫片粘贴于手机、lcd显示器、计算机等的电路基板、天线、lcd面板、器械物等,从而阻断从各种电子设备产生的电磁波或者进行接地。

美国专利7,129,421公开了如下的垫片的一示例。该垫片具有如下结构:金属支撑层支撑形成有贯通孔的导电性材料,并且支撑层的至少一端弯曲而插入结合于贯通孔。

根据这样的现有技术,存在如下缺点:当导电性材料由于外力而朝上抬起时,支撑层的弯曲的部分无法充分承受该动作而被展开或者张开,使导电性材料轻易地从焊接的支撑台分离。

例如,当支撑台被抬起时,在支撑台弯曲而插入的贯通孔中没有设置在支撑台被抬起时能够把持支撑台的作用的结构或者粘贴手段,从而支撑台由于外力而被轻易地抬起或者被展开,最终导电性材料容易从支撑台分离。尤其,在垫片的长度比贯通孔的宽度短的情况下,存在支撑台被轻易分离的缺点。

具体地,存在如下缺点:从支撑台(supportlayer)中两个弯曲的形状(twocrampfeatures)来看,两个弯曲的形状具有相同的长度,并且仅有从中间隔开的部分简单地弯曲,从而若在上方抬起垫片或者从侧面推动垫片,则两个单纯地弯曲的部分由于力而轻易地展开或者张开,从而垫片材料轻易地从支撑台分离,并且由于以与垫片材料的下表面平行的方式设置的支撑台部位构成为单纯的平面,因此很难提供追加的优点。

并且,韩国授权专利1033193公开的电磁波屏蔽垫片包括:弹性体,形成有贯通侧面的孔;以及电极,一部分插入于所述弹性体内而固定,并且沿所述弹性体的侧面以及下表面弯曲,其中,所述电极包括:固定部,配备于所述孔内;连接部,从所述固定部沿所述弹性体的侧面朝下侧弯曲;以及接触部,从所述连接部沿所述弹性体的下表面弯曲。

这样的垫片存在如下缺点:在配备于孔内的固定部形成为一体的情况下,弹性体在焊接之后不会因外力而脱离,然而使长度比较长且具有适当的宽度的固定部通过宽度比较窄的孔内部的同时均匀地插入于孔的作业较难。

尤其,存在如下缺点:为了便于制造和组装,电极的宽度要比孔内部的宽度窄,最终由于电极的接触部的宽度比弹性体的下表面的宽度窄,最终焊接强度较弱,当回流焊接时,晃动或者扭曲的现象较大。

并且,形成于孔外部的接触部彼此分离,从而存在当回流焊接时晃动或者扭曲的现象较大的缺点。

并且,若配备于孔内的固定部的两端分离,则插入较为轻松,然而会发生如上述的美国专利7,129,421的缺点。

作为又一现有技术,本发明人的韩国授权专利1,001,354公开了可回流焊接的弹性电接触端子,其特征在于,包括:绝缘弹性芯,在内部沿长度方向形成有贯通孔;绝缘非发泡橡胶镀覆层,包裹所述绝缘弹性芯而粘贴;以及耐热聚合物膜,以使一面包裹所述绝缘非发泡橡胶镀覆层的方式粘贴于所述绝缘非发泡橡胶镀覆层,其中,所述耐热聚合物膜以两端相隔的方式粘贴于所述绝缘非发泡橡胶镀覆层,并且所述绝缘弹性芯的下表面以从宽度方向的两端朝中间部分凹陷的形状倾斜地形成。

这样的电接触端子易于真空拾取,并且当回流焊接时,晃动或者扭曲的现象较少,而且金属层与焊膏被直接焊接,焊接强度较好且具有非常好的经济性,因此被广泛地使用于多种应用领域。然而,这样的电接触端子存在如下缺点:在汽车等晃动较多的情况下,尤其在电接触端子的长度较短的情况下,在电路基板上借由焊膏而焊接固定于接触端子的金属层的下端的一部分,以使反复提供于电接触端子的外部的压缩负重很难在焊接的金属层和并未焊接的金属层的界线部分吸收,最终压缩负重反复地集中于此界线部分,从而使金属层可能破损。例如,由于焊接的金属层部分与固体状态的焊料成为一体化而不具有柔性,因此很难将提供于此部分的外部的力传递至其他地方,从而力反复地集中于此部分而使此部分的金属层可能被切断。

并且,存在如下缺点:由于存在焊膏沿金属层的高度方向的焊料攀升现象,从而使接触端子的被按压的操作长度变小,从而在高度较低的产品中很难提供充分的操作长度,并且反复压缩恢复率等的性能将降低。



技术实现要素:

因此,本发明提供一种并不会由于外力而使电接触端子轻易地从支撑台分离或者脱落的可焊接的导电性垫片。

本发明的另一目的在于提供一种如下可焊接的导电性垫片:反复提供的压缩力并不会集中提供于金属层的预定部分,从而使在一部分的金属层的破损或者损伤较少,并且操作距离较长。

本发明的另一目的在于提供一种如下可焊接的导电性垫片:借由真空拾取和焊料的回流焊接较为稳定,并且焊接强度足够。

本发明的另一目的在于提供便于制造且结构简单的可焊接的导电性垫片。

根据本发明的一侧面,提供一种可焊接的导电性垫片,其特征在于,包括:支撑台,利用金属材质而形成为单一主体;以及电接触端子,层叠于所述支撑台的上部,并插入结合有所述支撑台的一部分,而且具有弹性,其中,所述电接触端子配备有:芯:具有弹性;聚合物膜,将粘合剂介于与所述芯之间而包裹并粘贴所述芯;以及金属层,形成于所述聚合物膜的外表面,其中,在所述电接触端子的表面提供有用于真空拾取的部分,并且具有对应于所述焊接温度的耐热性,在所述芯的内部形成有沿长度方向延伸的贯通孔,所述支撑台包括:固定部;延伸部,从所述固定部的长度方向的两端朝上弯曲;以及第一插入部和第二插入部,从所述延伸部的上端分别朝内侧弯曲,其中,在所述金属层的下表面放置为接触到所述固定部的状态下,所述第一插入部和所述第二插入部插入于所述贯通孔,并且彼此重叠。

根据本发明的另一侧面,提供一种可焊接的导电性垫片,其特征在于,可以进行回流焊接,包括:支撑台,利用金属材质而形成为单一主体;以及电接触端子,层叠于所述支撑台的上部,并插入结合有所述支撑台的一部分,而且具有弹性,其中,所述电接触端子配备有:芯:具有弹性;聚合物膜,将粘合剂介于与所述芯之间而包裹并粘贴所述芯;以及金属层,形成于所述聚合物膜的外表面,其中,在所述电接触端子的表面提供用于真空拾取的部分,并且具有对应于所述焊接温度的耐热性,在所述芯的内部形成有沿长度方向延伸的贯通孔,所述贯通孔的垂直截面具有从下部朝上部逐渐变窄的形状,在所述贯通孔的底部的两侧侧面形成有插入槽,所述支撑台包括:固定部;延伸部,从所述固定部的长度方向的两端朝上弯曲;以及插入部,从所述延伸部的上端朝内侧弯曲,其中,在所述金属层的下表面放置为接触所述固定部的状态下,所述插入部插入于所述插入槽而结合。

优选地,所述第一插入部的长度可以比所述第二插入部的长度长,所述第一插入部可以在所述第二插入部的下面与所述第二插入部彼此重叠,所述第一插入部的长度可以是所述贯通孔的长度的60%至90%。

优选地,所述第一插入部和所述第二插入部可以形成为彼此对称且并不重叠。

优选地,在所述延伸部和所述第一插入部以及第二插入部之间的弯曲部分突出形成有筋肋,从而可以增强在所述弯曲部分的机械强度。

优选地,所述固定部的宽度和长度可以大于所述电接触端子的宽度和长度。

优选地,在所述第一插入部和第二插入部彼此重叠的部分或者在所述第一插入部和所述贯通孔的底部之间可以设置有粘贴胶带。

优选地,所述贯通孔的垂直截面可以具有宽度从下部朝上部逐渐变窄的形状。

优选地,在所述固定部可以形成有贯通上下的开口,所述支撑台和所述金属层可以通过所述开口而被焊接。

优选地,在所述第一插入部的末端部分的至少一部分形成有从下方朝上方突出的卡接片,在第二插入部的弯曲部分形成有卡接孔,所述第二插入部弯曲的同时,所述卡接片插入于所述卡接孔而卡接,从而所述第一插入部和第二插入部彼此结合。

优选地,所述第一插入部的末端部分的至少一部分比所述电接触端子的贯通孔延伸得更长而形成加强片,在所述第二插入部的弯曲部分形成有卡接孔,所述加强片插入于所述第二插入部的卡接孔而朝下方弯曲,所述第二插入部朝所述电接触端子的贯通孔内侧弯曲,从而所述第一插入部和所述第二插入部彼此结合。

根据本发明,使支撑台的插入部彼此重叠或者使插入部朝下方倾斜,以使插入部展开或者张开的现象最小化,从而可以最小化电接触端子从支撑台轻易地脱落或者分离。

尤其,筋肋在支撑台的固定部与延伸部和/或延伸部与插入部之间的弯折部分突出形成,以使在弯折部分的机械强度变大,从而可以使弯折部位不会被外力而轻易地展开。

并且,在电接触端子的金属层并不会被焊接,而是仅在支撑台发生焊接,从而当外力反复地施加于电接触端子时,电接触端子可以在支撑台上以具有间距的方式移动,从而压缩力并不会集中于金属层的某一部位,而是比较均匀地分散,从而最小化在一部分的金属层的损伤。

并且,在支撑台和金属层通过开口彼此被焊接的情况下,即使支撑台由于外力而被展开或者张开,支撑台和电接触端子借由焊接而并不会轻易地分离。

并且,电接触端子的下表面的宽度和长度相似或者较大尺寸的固定部提供易于回流焊接的作业,并且在固定部形成有开口的情况下,能够实现更加具有可靠性的回流焊接作业。

并且,可以提供如下可焊接的导电性垫片:有效地提供多种形状的贯通孔、支撑台、插入部以及开口,从而提供借由真空拾取的表面贴装以及稳定的回流焊接。

附图说明

图1是示出根据本发明的一实施例的可焊接的导电性垫片的分解立体图。

图2的(a)和(b)分别是结合立体图和垂直剖视图,图2的(c)是根据另一实施例的垂直剖视图。

图3的(a)和(b)是分别示出支撑台的不同的示例的图。

图4的(a)和(b)是分别示出不同的示例的导电性垫片和放大的支撑台的图。

图5是示出根据另一实施例的支撑台的图。

图6的(a)至(d)是示出电接触端子的不同的示例的图。

符号说明

100:支撑台

110:固定部

112:筋肋

120:延伸部

130:插入部

200:电接触端子

212:贯通孔

具体实施方式

本发明中使用的技术术语仅用于对特定实施例进行说明,需留意其目的不在于限定本发明。并且,本发明中使用的技术术语在本发明中没有其他特别的定义的情况下,应解释为本发明所属技术领域中具有基本知识的人员通常理解的含义,不应解释为过度概括性的含义或者过度缩小的含义。

以下,参照附图详细说明本发明的具体的实施例。

图1是示出根据本发明的一实施例的可焊接的导电性垫片的分解立体图,图2的(a)和(b)分别是结合立体图和垂直剖视图,图2的(c)是根据另一实施例的垂直剖视图。

本发明的导电性垫片包括:支撑台100,利用金属材质形成为单一主体;以及弹性电接触端子200,层叠于支撑台100的上部,并且使支撑台100的一部分插入而结合。

可焊接的导电性垫片以卷带方式提供而在电接触端子200的上表面被真空拾取,并且支撑台100的下表面与形成于电路基板的焊膏接触而进行回流焊接。

因此,至少在电接触端子200的表面配备有真空拾取部分并具有对应于焊接温度的耐热性,而且如在图1中代表性地图示,长度可以比宽度短且高度相对较大,然而并不局限于此。

优选地,焊膏的形状或者支撑台100的材料或者形状可以被适当地设计,以当回流焊接时,焊膏并不会接触于电接触端子200。

支撑台100和电接触端子200的结合强度低于支撑台100针对用于贴装支撑台100的电路基板的焊接强度,从而在以临界值以上的力拽拉电接触端子200的情况下,电接触端子200可以从支撑台100分离。

虽然,并不会特别限定支撑台100的尺寸,然而,优选地,宽度在不会轻易被外力抬起的范围内尽可能形成得较宽,并且,优选地,为了使焊接强度较好且易于回流焊接,使支撑台100的下表面的面积大于或等于电接触端子200的下表面的面积。

电接触端子200包括:弹性芯210,具有预定的体积;聚合物膜220,将粘合剂介于与芯210之间而包裹并粘贴芯210;以及金属层230,形成于聚合物膜220的外表面,其中,全部构成要素具有对应于焊接温度的耐热性。

优选地,金属层230可以由能够与焊膏进行焊接的材料构成,并且可以是在铜层上镀覆锡、银或者金的材料。

在芯210的内部可以形成沿长度方向延伸的贯通孔212,如后述地,贯通孔212的垂直剖面可以具有宽度从下部到上部逐渐变窄的形状,然而并不局限于此。

由于将对应于芯210的硅橡胶(gum)利用挤出机连续地挤出并硬化而制造,从而可以易于提供使贯通孔212的剖面形状多样化。

如该实施例,芯210的下表面形成为平面,然而当制造芯时,考虑到公差可以大致形成为平面。

优选地,支撑台100的刚度较高,以使弯曲部位并不轻易地朝上方展开,作为材料可以是价格低廉的不锈钢或者磷青铜等的铜合金、铁合金等,厚度可以是0.08mm至0.2mm,支撑台100的形状或者大小以及厚度可以根据电接触端子200的大小和形状以及插入槽214的大小而不同。

在支撑台100的外表面可以形成有借由镀覆的镀覆层,以与焊膏易于焊接,并且可以适用锡或者镍-锡或者银等。

支撑台100可以将形成有镀覆层的具有预定宽度的金属箔冲压并弯曲而制造,在支撑台100是不锈钢的情况下,冲压的截面并未形成有镀覆层,从而使熔融焊料并不会通过截面攀升。

在该实施例中,支撑台100包括:固定部110;延伸部120,在固定部110的长度方向的两端朝上弯曲;插入部130,在延伸部120的末端朝内侧弯曲。

优选地,在固定部110可以形成贯通上下的开口111。

在固定部110形成有开口111,并且如果在对应于开口111的电路基板上存在焊膏,则当进行表面贴装时,焊膏通过开口111攀升而使支撑台110和电接触端子200的金属层230一同被焊接,从而提供稳定的电接触,并且电接触端子200并不会从支撑台100轻易地分离。

相反,若在对应于开口111的电路基板上不存在焊膏,则固定部110和金属层230并不会被焊接,在此情况下,芯210在外力的作用下可以在支撑台100上稍微移动,从而防止外力集中于一位置,进而最小化金属层230在一部分处受损,可以使电连接更加具有可靠性。

如该实施例,开口111可以是形成于固定部110的中央的圆形的孔,然而并不局限于此。

优选地,开口111可以具有当导电性垫片进行回流焊接时能够使晃动或者扭曲最小化的形状和尺寸。

插入部130可以利用长度较长的插入部131(以下,称为第一插入部)和长度相对较短的插入部132(以下,称为第二插入部)构成,第一插入部131以及第二插入部132彼此重叠且具有第一插入部131在第二插入部132的底部重叠的结构。

在第一插入部131和第二插入部132彼此重叠的部分或者在第一插入部131和贯通孔212的底面之间可以设置粘贴胶带,然而由于芯210为橡胶材质,因而被轻易拉伸,因此当芯210由于外力而被抬起时,粘贴胶带也会被拉伸,从而使第一插入部131展开的程度最小化。

优选地,第一插入部131的长度可以是贯通孔212的长度的约60%至90%,第二插入部132的长度可以设计为使第一插入部131和第二插入部132彼此重叠。

与该实施例不同,第一插入部131和第二插入部132可以具有相同的长度并彼此重叠,在此情况下,只要各插入部131、132的长度在贯通孔212的一半以上即可。

在该实施例中,固定部110的面积形成为大于电接触端子200的下表面的面积,然而随着延伸部120的一部分和插入部130的宽度变窄而插入于芯210的贯通孔212,这是由于电接触端子200的贯通孔212的宽度不可能大于电接触端子200的下表面的宽度,因此是理所当然的结果。

延伸部120从固定部110弯曲90度而接触于电接触端子200的端部表面,插入部130从延伸部120沿水平方向弯曲,如后述地,延伸部120弯曲为与固定部110形成锐角,或者插入部130弯曲为与延伸部120形成锐角,从而可以朝下方倾斜。

因此,连接支撑台100的固定部110和插入部130的延伸部120形成为宽度随着趋向上方连续地减小的锥形形状,或者可以形成为在中间配备台阶部。

参照图2,在电接触端子200的下表面放置为接触于支撑台100的固定部110上的状态下,插入部131、132插入结合于贯通孔212而构成可焊接的导电性垫片。

电接触端子200的下表面和支撑台100的固定部110的上表面形成为平面而接触,以当回流焊接时,使晃动较少,并且在焊接后使左右保持均衡。

假设支撑台100的下表面通过借由焊膏的焊接而固定于电路基板,在此状态下,当电接触端子200由于外力而朝上抬起时,外力大致分配于两部分。

即,在贯通孔212内长度较长的第一插入部131为了从重叠于上侧的第二插入部132脱离而分配外力,并且在延伸部120和插入部131、132的弯曲部分分配外力。

最终,借由这样的外力的分配而防止外力集中于一个位置,并分散于多个位置,从而可以防止插入部131、132由于外力而展开且电接触端子200轻易地脱离。

尤其,如上所述,具有如下优点:在支撑台100和电接触端子200通过开口111一同被焊接的情况下,即使弯曲部分被展开,支撑台100和电接触端子200也会因焊接而不轻易分离。

从这样的观点来看,以在支撑台100的延伸部120和插入部131、132之间的弯曲部分为中心突出形成筋肋(bead)112,从而使在弯曲部分的机械强度变大,进而使得并不会被轻易展开。

根据本发明,使焊接仅在支撑台100的下表面进行,从而使得在电接触端子200的金属层230并不被焊接。

换言之,电接触端子200的金属层230利用能够与形成于电路基板的导电图案的焊膏进行回流焊接的材质构成,然而适当地设计焊料图案的大小、形状或者支撑台100的材料或者结构,据此当进行回流焊接时,使印刷于电路基板的导电图案的焊膏不会与电接触端子200的金属层230接触,最终使金属层230不会被焊接。

根据这样的结构,当反复地对焊接于电路基板的电接触端子200施加从上方朝下方的外力时,在电接触端子200并不存在焊接的部位,从而压缩力并不会集中于某一部位,而是比较均匀地分散,最终最小化在一部分的金属层的开裂或切断等的损伤。

据此,电接触端子200在电路基板和导电性对象物之间顺利地进行电连接。

另外,在图2的(c)中,虽然延伸部120和第一插入部131以及第二插入部132的弯曲部分位于贯通孔212的外部,然而第一插入部131以及第二插入部132在弯曲部分以锐角朝下方弯曲,从而该弯曲部分强力地抵抗将电接触端子200朝上拉起的外力,从而可以最小化电接触端子200从支撑台100分离。

图3的(a)和(b)是分别示出支撑台的不同的示例的图。

参照图3的(a),与上述的一实施例不同,延伸部120与固定部110形成90度以下的锐角而朝上方延伸至贯通孔212内部,从而延伸部120和第一插入部131以及第二插入部132的弯曲部分位于贯通孔212的内部,并且第一插入部131以及第二插入部132在弯曲部分形成锐角而朝下方弯曲,而且构成为彼此对称而并不重叠。

根据这样的结构,延伸部120和第一插入部131以及第二插入部132的弯曲部分强力地抵抗将电接触端子200朝上拉起的外力,从而可以最小化电接触端子200从支撑台100分离。

图3的(b)与图3的(a)是相同的结构,只不过是第一插入部131形成得较长而在第二插入部132的底部与第二插入部312重叠的结构。

根据重叠的结构,弯曲部分更加强力地抵抗将电接触端子200朝上拉起的外力,从而可以最小化电接触端子200从支撑台100分离。

图4的(a)和(b)是分别示出不同的示例的导电性垫片和放大的支撑台的图。

图4的(a)和(b)的实施例的支撑台与上述的支撑台不同,具有第一插入部131以及第二插入部132具有彼此物理结合的结构。

参照图4的(a),在第一插入部131的末端部分的一部分形成从下方朝上方冲压突出的卡接片133,在第二插入部132的弯曲部分形成卡接孔132a。

根据这样的结构,第二插入部132弯曲的同时第一插入部131的卡接片133插入于卡接孔132a而卡接,从而使第一插入部131以及第二插入部132彼此结合,其结果,即使抬起电接触端子200,也会由于插入于卡接孔132a的卡接片133,第二插入部132很难被分离,从而很难抬起电接触端子200。

参照图4的(b),第一插入部131的末端部分的一部分延伸得比电接触端子200的贯通孔212更长而形成加强片134。

因此,第一插入部131的加强片134插入于在第二插入部132的弯曲部分形成的卡接孔132a而朝下方弯曲,并且第二插入部132朝贯通孔212的内侧弯曲。

最终,由于第一插入部131以及第二插入部132的端部通过卡接孔132a彼此重叠且弯曲,因此即使抬起电接触端子200,第一插入部131以及第二插入部132如彼此握住的一样动作,从而电接触端子200很难被抬起。

与该实施例不同,即使在第一插入部131形成卡接孔,也可以获得相同的效果。

图5是示出根据另一实施例的支撑台的图。

根据该实施例,从固定部110的宽度方向的两端,防焊接壁150朝上方沿长度方向延伸,从而使固定部110和防焊接壁150形成为一体。

在焊膏的面积较宽的情况下,当焊接时,防焊接壁150可以形成为能够防止熔融焊料攀升的程度的高度。

通过利用防焊接壁150,可以更加可靠地防止熔融焊料沿电接触端子200的金属层230攀升而被焊接,并且在焊接于防焊接壁150的情况下,将增加焊接强度。

并且,具有如下优点:当外力施加于电接触端子200时,电接触端子200的下表面在防焊接壁150的内部范围内变形,从而维持比较稳定的形状。

图6的(a)至(d)是示出电接触端子的不同的示例的图。

在该实施例中,如上述的一实施例,插入部130可以彼此重叠或者不会重叠。

参照图6的(a),在芯210的内部形成沿长度方向延伸的贯通孔212,在底面的两侧沿水平形成插入槽214。

根据这样的结构,对于插入于插入槽214的支撑台100的插入部130而言,由于插入槽214的顶部壁把持插入部130,因此有助于防止插入部130朝上方展开。

参照图6的(b),贯通孔的截面形状作为沙漏形状,使支撑台100的插入部130无法朝上方进一步地抬起,从而部分防止插入部130被展开。

在图6的(c)和(d)中,在贯通孔的两侧侧面形成锯齿形状的卡接台,从而部分防止支撑台100的插入部130朝上方抬起。尤其,在图6的(d)中,使卡接台的宽度趋向上方逐渐变窄,从而可以更加确保防止插入部130的移动。

这样的插入部130的形状和尺寸可以根据支撑台100的形状和尺寸不同。

以上,以本发明的实施例为中心进行了说明,但是显然可以在本领域技术人员的水平下进行多样的变更。因此,本发明的权利范围不应限定于上述实施例而解释,应由权利要求范围解释。

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