传导性弹性部件的制作方法_2

文档序号:8481402阅读:来源:国知局
实施例的传导性弹性部件。
[0035]图2示出截断图1的传导性弹性部件的一部分的剖面图。
[0036]图3是示出传导性弹性部件的侧面的照片。
[0037]图4示出根据本发明的另一个实施例的传导性弹性部件。
【具体实施方式】
[0038]以下,参照附图对本发明的实施例进行详细说明。以下的说明中“传导性(conductive)”被解释为具有导热性或者导电性或者两者兼备。
[0039]图1示出根据本发明的一个实施例的传导性弹性部件,图2示出截断图1的传导性弹性部件的一部分的剖面图。
[0040]传导性弹性部件100包括:聚合物发泡体140,具有内部形成有多个气孔的开孔胞状(open cell)结构;传导性弹性橡胶涂层150,均匀混合有传导性粒子的液态的传导性聚合物通过固化而粘合形成于聚合物发泡体140的上面和下面以及气孔142的内面,且以导电方式或导热方式彼此连接;传导性聚合物覆盖层110,混合有传导性粒子的液态的聚合物通过聚合物的固化而粘合形成于聚合物发泡体140的上面所形成的传导性弹性橡胶涂层152的上面;传导性基材130,通过弹性橡胶的固化而粘合于聚合物发泡体140的下面所形成的传导性弹性橡胶涂层154的下面。
[0041]根据这样的结构,通过分别形成于聚合物发泡体140的上面及下面和气孔的内面的传导性弹性橡胶涂层152、153、154,传导性聚合物覆盖层110与传导性基材130以导电方式连接或者以导热方式连接。
[0042]众所周知,气孔142通过化学发泡剂等而形成,并且以洞穴形状形成且在开孔胞状(open cell)结构上沿水平方向或者垂直方向彼此连通而向上面和下面开放。具有开孔胞状结构的聚合物发泡体140因开放的气孔142而通常按压时所需的力较小且弹性及恢复力优异。
[0043]如上所述,传导性可包括导热性或者导电性中的一个或者两者均包括。换句话说,传导性弹性橡胶涂层150可含有导热性粒子或者导电性粒子中的一个或者两者均含有。
[0044]在混合于传导性弹性橡胶涂层150的传导性粒子为导电性粒子的情况下,上下电阻为在10欧姆(Ω)以下且越低越好,但本发明不限于此,为了容易去除静电,可低于聚合物发泡体140的电阻。此外,在传导性粒子为导热性粒子的情况下,导热率为0.8ff/m.k以上且越高越好,但本发明不限于此,可以比聚合物发泡体140的导热性优异。
[0045]根据本发明,传导性弹性部件100可具有2mm以下的厚度,且最大按压率优选为初始高度(没有被按压的正常状态的高度)的80%以内,但不限于此,如果消除按压的力则恢复到与初始高度类似的高度。
[0046]聚合物发泡体140使用易于制造为开孔胞状结构的材料来制造,优选地,构成聚合物发泡体140的材料的耐热温度可与构成传导性弹性橡胶涂层150的材料的耐热温度相同或者小于构成传导性弹性橡胶涂层150的材料的耐热温度,比如可以是聚氨酯橡胶、氯丁橡胶或硅橡胶。
[0047]聚合物发泡体140由于其上下面没有形成表层(Skin layer),因此是上下连续形成气孔142的开孔胞状结构,而且是厚度均匀且薄的薄片形状,比如聚合物发泡体140的厚度可以是1.5mm以下,但不限于此。
[0048]聚合物发泡体140的上面可粘合专门的传导性聚合物覆盖层,以下对此进行说明。
[0049]如上所述,由于易于制造为开孔胞状结构的聚合物发泡体140作为内部芯材(core)而提供,因此整体上对于传导性弹性部件100而言按压时所需的力较小且弹性及恢复力优异并且生产率优异。
[0050]传导性弹性橡胶涂层150是由铜、镍、银、传导性碳或者传导性石墨中的至少一个的导电性粒子均匀混合的液态的导电性弹性橡胶,或者氧化铝或硼中的至少一个的陶瓷导热性粒子均匀混合的液态的导热性弹性橡胶通过固化而形成,在此,作为液态的弹性橡胶可使用聚氨酯橡胶或者硅橡胶。这里,可同时混合导电性粒子和导热性粒子。
[0051]导电性或者导热性弹性橡胶可具有热固性但不限于此,液态的导电性或导热性弹性橡胶在被固化的同时通过与聚合物发泡体140或传导性基材130固化来形成自粘合的传导性弹性橡胶涂层150。即,传导性弹性橡胶涂层150通过与其对应的液态的传导性弹性橡胶粘合剂的固化来与聚合物发泡体140及传导性基材130粘合而形成。
[0052]优选地,传导性弹性橡胶涂层150可以是非发泡弹性橡胶涂层以使弹性和机械强度优异。
[0053]聚合物发泡体140和传导性弹性橡胶涂层150可由相同的材料构成或者不同的材料构成,在由不同的材料构成的情况下,传导性弹性橡胶涂层150的耐热温度与聚合物发泡体140的耐热温度相同或者高于聚合物发泡体140的耐热温度,因此整体上传导性弹性部件100的耐热温度高。例如,聚合物发泡体140的聚合物可以是耐热性低的聚氨酯橡胶,传导性弹性橡胶涂层150的弹性橡胶可以是耐热性高且弹性优异的硅橡胶。
[0054]根据这样的结构,在高温的回流焊接条件或者高温下使用时传导性弹性橡胶涂层150可保护耐热温度比较低的聚合物发泡体140。
[0055]因此,虽然仅通过聚合物发泡体140无法满足回流焊接条件,但在聚合物发泡体140上被粘合传导性弹性橡胶涂层150而形成为一体的情况下,可通过传导性弹性橡胶涂层150来满足回流焊接条件。
[0056]此外,根据这样的结构,可通过使用价格比较低廉且易于制造并且上下没有形成表层的开孔胞状结构的聚合物发泡体140材料来提高耐热温度,因此整体上具有能够以适当的价格提供适当的品质的优点。
[0057]进而,与传导性弹性橡胶涂层150无关,可利用价格比较低廉且易于制造的聚合物发泡体140的开孔胞状结构而使传导性弹性部件100本身具有开孔胞状结构。
[0058]此外,根据聚合物发泡体140的开孔胞状结构,容易从外部向聚合物发泡体140的上下面和气孔内部提供液态的传导性弹性橡胶。
[0059]此外,根据聚合物发泡体140的开孔胞状结构,沿上下方向对传导性弹性部件100加压时,传导性弹性部件100的上下方向的传导性增加。这是因为,在因加压而使聚合物发泡体140的厚度减小的情况下,由于空气从气孔142向外部排出而使气孔142所占据的容积率减小并且由此气孔142内面之间的接触增加或者传导性粒子的密度增加,从而形成于气孔142内面的传导性弹性橡胶涂层153的传导性增加。
[0060]这里,形成于气孔142内面的传导性弹性橡胶涂层153的厚度优选为均匀地形成,但为此需使用纳米(nano)尺寸的传导性粒子,因此在仅有纳米尺寸的粒子混合到液态的弹性橡胶粘合剂的情况下,有可能使电性能及热性能不均匀或者变差。因此,优选地,使用纳米和微米(micron)尺寸的多种形状和大小的传导性粒子而使传导性粒子从传导性弹性橡胶涂层153凸出,从而即使传导性弹性橡胶涂层153的厚度不均匀,也使传导性弹性橡胶涂层153的导电性或者导热性优异。
[0061]虽然传导性粒子的大小不受特别的限制,但不应是挡住气孔142的程度的大小并且优选为小于该大小。
[0062]形成于聚合物发泡体140的下面的传导性弹性橡胶涂层154通过传导性基材130而形成表层,并且由于形成传导性弹性橡胶涂层154的液态的弹性橡胶因自重而流下来从而使传导性粒子的密度增加,因此比形成于聚合物发泡体140的上面的传导性弹性橡胶涂层152导热性和导电性优异。
[0063]结果是,聚合物发泡体140的上面和下面分别通过传导性聚合物覆盖层110和传导性弹性橡胶涂层154形成表层,并且聚合物发泡体140的侧面具有开孔胞状结构。
[0064]传导性聚合物覆盖层110比如可通过将导电性粒子均匀分散于液态的硅橡胶来构成,并且可以以0.0lmm左右的厚度形成。
[0065]传导性聚合物覆盖层110可通过构成传导性聚合物覆盖层110的液态的硅橡胶的固化来粘合于传导性弹性橡胶涂层1
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