KR101052948B1 - Solderable and flexible conductive connector and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 납땜이 가능하고 탄력성을 갖는 전기전도성 커넥터 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상기 본 발명의 납땜이 가능하고 탄성력을 갖는 전기전도성 커넥터는 탄성체와 금속박으로 구성되어 전자파차폐 및 접지를 목적으로 하는 전기 전도성과 탄성력을 지니는 전기전도성 커넥터에 있어서, 상기 커넥터는 내부 쿠션재를 이루는 내열성의 전기전도 탄성체와, 상기 내부 쿠션재의 상면에 별도의 접착제 층이 없이 직접 부착되는 전기 전도성을 갖는 섬유 또는 금속박에서 선택된 하나와, 상기 내부 쿠션재의 하면에 별도의 접착제 층이 없이 직접 부착되는 금속박으로 구성되고, 상기 구성의 커넥터는 상기 내부 쿠션재를 액상 또는 겔 상태로 구성하여 상기 전기 전도성 섬유와 금속박을 상하면에 접착제 층이 없이 직접 부착 후 일시에 경화시켜서 얻어진 것임을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 납땜이 가능하고 탄성력을 갖는 전기전도성 커넥터 및 그 제조방법은 전기전도성 탄성체의 상하면에 전기도전성 섬유 혹은 금속박을 별도의 접착제 없이 부착하는 공정으로 제조됨으로서 제조공정이 단순하고 제조비용을 절감할 수 있을 뿐 아니라, 전기전도성이 더욱 우수하며 접지되는 대상물과 면접촉을 하게 되고, 납땜이 되는 고온에서도 표면의 산화가 발생하지 않아 전기전도성이 저하되는 현상이 발생되지 않는다.The present invention relates to a solderable and resilient electrically conductive connector and a method of manufacturing the same, wherein the solderable and resilient electrically conductive connector is composed of an elastic body and a metal foil for electromagnetic shielding and grounding. In an electrically conductive connector having electrical conductivity and elasticity, the connector is selected from a heat-resistant electrically conductive elastic body constituting the inner cushioning material and an electrically conductive fiber or metal foil directly attached to the upper surface of the inner cushioning material without a separate adhesive layer. One and a metal foil directly attached to the lower surface of the inner cushion material without a separate adhesive layer, the connector of the configuration consists of the inner cushion material in a liquid or gel state adhesive layer on the upper and lower surfaces of the electrically conductive fibers and metal foil Directly attach and harden at once It characterized in that eojin.
The solderable and electrically conductive connector of the present invention configured as described above and the manufacturing method thereof are manufactured by attaching the electrically conductive fibers or the metal foil to the upper and lower surfaces of the electrically conductive elastic body without a separate adhesive, thereby simplifying the manufacturing process. Not only can the manufacturing cost be reduced, the electrical conductivity is better and the surface contact with the grounded object, and the surface does not oxidize even at the high temperature of the solder does not occur the phenomenon that the electrical conductivity is lowered.
Description
본 발명은 납땜이 가능하고 탄력성을 갖는 전기전도성 커넥터 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부 쿠션재인 탄성체의 상하면에 도전성 섬유와 금속박을 접착제 없이 부착시킴으로 납땜 시 고온에서도 표면의 산화가 발생하지 않아 전기전도성이 저하되는 현상이 방지되며 제조비용을 절감할 수 있는 납땜이 가능하고 탄력성을 갖는 전기전도성 커넥터 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an electrically conductive connector that can be soldered and has elasticity, and a method of manufacturing the same. More particularly, the surface of the substrate is oxidized even at a high temperature during soldering by attaching conductive fibers and a metal foil without adhesive to the upper and lower surfaces of the elastic body, which is an internal cushioning material. The present invention relates to an electrically conductive connector capable of soldering and reducing elasticity, and preventing a phenomenon in which electrical conductivity is lowered and reducing manufacturing costs, and a method of manufacturing the same.
일반적으로, 전자회로기판 표면 실장용(SMD;Surface Mount Device) 전기접촉(또는, 전기전도성) 커넥터는 전자회로 기판에 표면 실장된 각종 부품들과 전기적으로 통전시키기 위해 사용되는 것이다. 이러한 커넥터는 그 사용 목적을 보다 확실하게 달성하기 위해서는, 상기 커넥터는 전기전도성이 우수하여야 하고, 리플로우(Reflow) 혹은 플로우(Flow) 납땜 장비에서 260 내지 290℃에 이르는 고온에서도 물성변화가 없어야 하며, 더욱이 탄성을 잃지 않아야 하고, 납땜이 용이하게 이루어질 수 있어야 하는 등 매우 까다로운 조건들이 요구된다. In general, surface mount device (SMD) electrical contact (or electrically conductive) connectors are used to electrically conduct various components surface-mounted on an electronic circuit board. In order to achieve the purpose of using such a connector more reliably, the connector must have excellent electrical conductivity and no change in physical properties even at high temperatures ranging from 260 to 290 ° C in reflow or flow soldering equipment. Very demanding conditions are required, such as not to lose elasticity and to be able to easily solder.
종래 구조에 따른 커넥터는, 상기한 조건을 충족하기 위해, 탄성이 좋은 금속 예를 들어, 베릴륨 동 포일이나 스테인레스 포일, 동 포일 등을 일정 폭으로 절단하고 프레스 금형으로 타발하여 탄성이 있는 형태로 가공한 후 열처리를 통해 탄성효과를 향상시킴으로, 전자회로기판에 실장하여 전기를 도전하는 구조로 되어 있다.The connector according to the conventional structure, in order to meet the above conditions, a metal having good elasticity, for example, beryllium copper foil, stainless foil, copper foil, etc. are cut to a certain width and punched with a press mold to be processed into an elastic form Then, by improving the elastic effect through heat treatment, the structure is mounted on an electronic circuit board to conduct electricity.
그런데, 상기한 바와 같은 종래의 커넥터는 전체가 금속으로 이루어 짐으로서 공차관리가 필요하고, 이에 따라 제조상의 어려움이 많았다. 또한, 항복강도 이상 압력을 가할 경우 탄성의 효과가 저하될 뿐 아니라, 고가의 금형비가 필요하며, 절단하기가 어려워 사용자가 자유롭게 필요한 길이로 절단하여 사용할 수 없는 문제점이 있었다. 따라서, 이러한 문제점을 개선하기 위하여 종래에는 전체가 전도성인 실리콘 고무 또는 표면만 전도성 고무를 코팅 한 전도성 실리콘 고무의 밑면에 납땜이 가능한 동박을 부착하여 전자회로기판에 실장하는 구조가 개발되었다.However, the conventional connector as described above requires tolerance management because the whole is made of metal, and accordingly, there are many manufacturing difficulties. In addition, when the pressure above the yield strength is applied, not only the effect of elasticity is lowered, but expensive mold ratio is required, and it is difficult to cut, so that the user cannot freely cut and use the required length. Therefore, in order to solve this problem, a structure in which a solderable copper foil is attached to a bottom surface of a conductive silicone rubber, which is entirely conductive, or a conductive silicone rubber coated only with a conductive rubber, is mounted on an electronic circuit board.
그러나, 상기한 종래의 전기전도성 커넥터 구조는, 도 4에 도시된 바와 같이, 금속박과 탄성체 간의 접착을 위하여 별도의 전기전도성 접착제를 사용하여야 하기 때문에 전체적으로 전기저항이 저하되는 문제가 있을 뿐 아니라, 납땜시 고온분위기에서 표면에 돌출되어 있는 금속파우더의 산화 혹은 탄성체인 실리콘 고무의 팽창으로 인하여 전기저항이 저하되는 경시변화 문제도 발생하고 있다. 또한, 전자회로기판에 납땜하기 위하여, 종래의 전기전도성 커넥터 구조에서는 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 밑면에 별도의 접착제를 사용하여 동박을 부착해야 하는 부가적인 공정이 있게 되며, 여러 공정을 거치게 되므로 가격이 고가인 단점이 있다.However, the conventional electrically conductive connector structure, as shown in Figure 4, because a separate electrically conductive adhesive must be used for adhesion between the metal foil and the elastic body, there is a problem that the overall electrical resistance is lowered, soldering In the high temperature atmosphere, there is also a time-dependent change problem in which electrical resistance decreases due to oxidation of the metal powder protruding from the surface or expansion of the silicone rubber as an elastomer. In addition, in order to solder to an electronic circuit board, there is an additional process of attaching a copper foil using a separate adhesive on the bottom of the conventional electrically conductive connector structure, as shown in FIG. There is a disadvantage that the price is high because it goes through.
한편, 고가인 전도성 금속 파우더인 실버의 소모량을 줄이기 위하여 비전도성 실리콘의 표면에 도전성 실리콘을 코팅 또는 이중압출하고 밑면에 납땜이 가능한 동박을 부착한 구조의 경우에도, 여전히 상기한 문제점이 발생되고 있다. Meanwhile, even in the case of a structure in which conductive silicon is coated or double-extruded on the surface of non-conductive silicon and a solderable copper foil is attached to the bottom in order to reduce consumption of silver, an expensive conductive metal powder, the above problems still occur. .
따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위해, 대한민국 특허출원 제2006-0130050호의 "전자회로기판 표면 실장용 그라운드 폼 가스켓 및 그 제조방법"은 "내부 쿠션재를 이루는 내열성의 심재와, 표면에 내열성의 점착제 또는 접착제가 코팅되어 상기 심재의 외측면을 감싸는 금속박막을 포함하고, 상기 금속박막은 솔더링이 가능한 도전성의 박막구조로, 철, 니켈, 주석, 동 , 철과 니켈 합금, 철과 주석 합금, 철과 동 합금에서 선택되는 재질로 이루어지는 전자회로기판 표면 실장용 그라운드 폼 가스켓"을 개시하고 있는데, 이 특허출원에 개시된 가스켓은 심재인 비전도성 실리콘고무의 외측면에 직접 금속박만으로 부착시키거나 내열 폴리머인 폴리이미드필름과 금속박이 합지된 것을 부착시키는 구조이다.Therefore, in order to solve the above problems, Korean Patent Application No. 2006-0130050 "Ground Foam Gasket for Surface Mounting of Electronic Circuit Board and Manufacturing Method Thereof" refers to a "heat-resistant core material constituting an internal cushioning material, and a heat-resistant adhesive on a surface, or An adhesive is coated to include a metal thin film surrounding the outer surface of the core material, the metal thin film is a conductive thin film structure that can be soldered, iron, nickel, tin, copper, iron and nickel alloys, iron and tin alloy, iron and Electronic foam board surface mount gasket made of a material selected from copper alloys. The gasket disclosed in this patent application is directly attached to the outer surface of a non-conductive silicone rubber, which is a core material, with a metal foil or a polyimide, It is a structure to which the film and the metal foil were laminated | stacked.
그러나, 상기한 발명에 따른 카스켓은 실리콘 고무를 감싸는 제조공정상 금속박이 찢어질 수도 있고, 폴리이미드와 합지시키는 부가공정도 있어 폴리이미드의 두께가 추가되어 전체적인 실리콘 고무의 탄성이 저하되고, 폴리이미드의 제조원가가 추가되어 원가절감이 어려운 문제점이 있다. 또한, 상기한 발명의 가스켓은 탄성력이 있는 탄성체의 외측 표면을 모두 감싸는 구조로 되어 있어 납땜시 고온의 열로 인해 탄성체가 팽창하여 외측면의 도전성 금속박 층이 박리되는 문제점이 또한 있다.However, the gasket according to the present invention may be torn the metal foil in the manufacturing process of wrapping the silicone rubber, there is also an additional step of laminating with the polyimide, the thickness of the polyimide is added to reduce the elasticity of the overall silicone rubber, polyimide There is a problem in that cost reduction is difficult to add the manufacturing cost. In addition, the gasket of the present invention has a structure that surrounds all the outer surface of the elastic body having an elastic force, there is also a problem that the elastic body is expanded due to the heat of the high temperature during soldering to peel off the conductive metal foil layer of the outer surface.
한편, 상기 종래의 문제점을 해결하기 위한 또 다른 발명으로는 대한민국 특허출원 제2008-0095992호의 "솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자"가 제안되었는데, 상기 발명은 "솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자로서, 절연 비발포 탄성고무; 상기 절연 비발포 탄성고무의 길이방향 양 단면이 노출되도록 상기 절연 비발포 탄성고무를 감싸며 접착되는 절연 비발포고무 코팅층; 및 한 면이 상기 절연 비발포고무 코팅층을 감싸면서 상기 절연 비발포고무 코팅층에 접착되고, 다른 면에 금속층이 일체로 형성된 내열 폴리머 필름을 포함하며, 상기 절연 비발포 탄성고무의 상기 노출된 양 단면의 면적이 상기 내열 폴리머 필름에 의해 둘러싸인 폭 방향 양 단면의 면적보다 크고, 상기 솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자의 탄성은 상기 절연 비발포 탄성고무의 탄성에 의해 제공되는 솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자"를 개시하고 있다. 상기 발명에 의하면 납땜이 가능한 전기접촉단자로서 절연 비발포 탄성고무의 탄성을 이용하고, 상기 절연 비발포 탄성고무 외측에 금속층이 입혀진 내열 폴리머 필름에 의해 둘러싸인 구조를 제안하고 있다.On the other hand, as another invention for solving the conventional problems has been proposed a "solderable elastic electrical contact terminal" of the Republic of Korea Patent Application No. 2008-0095992, the invention is "solderable elastic electrical contact terminal, the insulation ratio Foamed elastic rubber; insulating non-foamed rubber coating layer adhered to the insulating non-foamed elastic rubber such that both ends of the non-foamed elastic rubber in the longitudinal direction are exposed; And a heat-resistant polymer film adhered to the foamed rubber coating layer and having a metal layer integrally formed on the other side thereof, wherein the areas of the exposed both end surfaces of the insulating non-foamed elastic rubber are surrounded by the heat-resistant polymer film. A greater, elasticity of the solderable elastic electrical contact terminal is the elasticity of the insulated non-expandable elastic rubber The solderable elastic electric contact terminal "provided by discloses. According to the above invention, a structure in which an elastic non-foamable elastic rubber is used as a solderable electrical contact terminal and surrounded by a heat-resistant polymer film coated with a metal layer on the outer side of the non-insulated elastic rubber is proposed.
그러나, 상기의 발명은 내열 폴리머 필름에 입혀진 금속층 및 도금층의 밀착력이 약해 고온에 의한 납땜시 쉽게 박리되는 문제가 있어 결국 전자회로기판과도 박리되는 문제가 있다.However, the above invention has a problem in that the adhesion between the metal layer and the plating layer coated on the heat-resistant polymer film is weak and easily peels off at the time of soldering due to high temperature.
또한, 상기한 종래의 문제점을 인식하고 이를 해결하기 위해 본 출원인은 대한민국 특허출원 제2009-50926호를 제시하였으나, 그 제조공정 및 효율성에 있어서의 개선사항이 있어 본 발명을 안출하게 되었다.
In addition, the present applicant has proposed the Republic of Korea Patent Application No. 2009-50926 in order to recognize and solve the above-mentioned conventional problems, there is an improvement in the manufacturing process and efficiency, and the present invention has been devised.
1. 대한민국 특허출원 제2006-0130050호1. Republic of Korea Patent Application No. 2006-0130050
2. 대한민국 특허출원 제2008-0095992호2. Korean Patent Application No. 2008-0095992
3. 대한민국 특허출원 제2009-50926호
3. Korean Patent Application No. 2009-50926
본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하여 제조공정과 구성이 간단하며, 또한 납땜과 같은 고온 조건에서의 전기 저항의 저하, 표면 금속박의 박리 및 탄성력 저하와 같은 문제가 전혀 없어 납땜이 가능하고 탄력성을 갖는 전기전도성 커넥터를 제공하기 위한 것이다.The object of the present invention is to solve the above problems, the manufacturing process and the configuration is simple, and there is no problem such as lowering of the electrical resistance at high temperature conditions such as soldering, peeling of the surface metal foil and lowering the elastic force, so that soldering is possible and elasticity. To provide an electrically conductive connector having a.
본 발명의 다른 목적은 상기한 특성을 갖는 전기전도성 커넥터를 보다 저렴한 비용으로 용이하게 제조할 수 있는 전기전도성 커넥터의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing an electrically conductive connector which can easily manufacture the electrically conductive connector having the above characteristics at a lower cost.
상기한 본 발명의 목적은 전기전도성을 높일 수 있도록 전기전도성 실리콘고무의 표면에 별도의 면 접촉을 하기 위한 도전성 섬유 혹은 금속박을 접착제 층 없이 부착시킬 수 있는 구조 및 그 방법을 밝혀내어 납땜에 따른 고온에서도 탄성체가 팽창되어 전기전도성이 저하되거나 표면이 산화되는 것을 방지하며 기존의 점접촉보다 우수한 면접촉을 실현할 수 있게 하여 달성될 수 있었다.
The object of the present invention is to find a structure and a method for attaching a conductive fiber or a metal foil without an adhesive layer to make a separate surface contact to the surface of the electrically conductive silicone rubber so as to increase the electrical conductivity, the high temperature according to the soldering In addition, the elastic body was expanded, thereby preventing electrical conductivity or surface from being oxidized, and achieving the surface contact superior to the existing point contact.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 납땜이 가능하고 탄성력을 갖는 전기전도성 커넥터는;Solderable and elastically conductive electroconductive connector of the present invention for achieving the above object;
탄성체와 금속박으로 구성되어 전자파차폐 및 접지를 목적으로 하는 전기 전도성과 탄성력을 지니는 전기전도성 커넥터에 있어서, 상기 커넥터는;An electrically conductive connector comprising an elastic body and a metal foil, the electrically conductive and elastic force for electromagnetic shielding and grounding, the connector comprising: a connector;
내부 쿠션재를 이루는 내열성의 전기전도 탄성체와, A heat-resistant electrically conductive elastic body constituting the inner cushion material,
상기 내부 쿠션재의 상면에 별도의 접착제 층이 없이 직접 부착되는 전기 전도성을 갖는 섬유 또는 금속박에서 선택된 하나와,One selected from an electrically conductive fiber or metal foil directly attached to the upper surface of the inner cushioning material without a separate adhesive layer;
상기 내부 쿠션재의 하면에 별도의 접착제 층이 없이 직접 부착되는 금속박으로 구성되고,Consists of a metal foil directly attached to the lower surface of the inner cushioning material without a separate adhesive layer,
상기 구성의 커넥터는 상기 내부 쿠션재를 액상 또는 겔 상태로 구성하여 상기 전기 전도성 섬유와 금속박을 상하면에 접착제 층이 없이 직접 부착 후 일시에 경화시켜서 얻어진 것임을 특징으로 한다.The connector of the above configuration is characterized in that obtained by curing the inner cushioning material in a liquid or gel state by directly attaching the electrically conductive fibers and the metal foil on the upper and lower surfaces without an adhesive layer.
본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 커넥터의 내부 쿠션재의 상면을 구성하는 것은 전기도전성 섬유임을 특징으로 한다. According to another configuration of the present invention, the upper surface of the inner cushion material of the connector is characterized in that the electrically conductive fibers.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 내부 쿠션재는 탄성 및 내열성을 갖는 천연고무, 합성고무, 실리콘, 테프론, 폴리우레탄에서 선택되는 재질로 이루어진 것임을 특징으로 한다. According to another configuration of the present invention, the inner cushion material is characterized in that made of a material selected from natural rubber, synthetic rubber, silicone, Teflon, polyurethane having elasticity and heat resistance.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 금속박은 납땜이 가능한 도전성의 박으로, 바람직하기로는 전해박, 압연박, 도금박 등이 해당될 수 있으며, 철 또는 니켈, 주석, 금, 동 등의 재질이나 철과 니켈 합금, 철과 주석 합금이나 철과 동 합금에서 선택되는 재질로 이루어진 것임을 특징으로 한다. According to another configuration of the present invention, the metal foil is a conductive foil capable of soldering, and preferably, an electrolytic foil, a rolled foil, a plated foil, etc. may be used, and a material such as iron or nickel, tin, gold, copper, or the like. It is characterized by consisting of a material selected from iron and nickel alloys, iron and tin alloys or iron and copper alloys.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 금속박은 그 구조가 망 구조로도 된 것이고, 상기 전기 도전성 섬유는 전기도전성을 가지는 와이어 혹은 내열폴리머로 직조된 것임을 특징으로 한다. According to another configuration of the invention, the metal foil is characterized in that the structure is also a network structure, the electrically conductive fiber is woven from a wire or heat-resistant polymer having electrical conductivity.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 금속박은 0.005 내지 0.025mm 두께로 이루어진 것임을 특징으로 한다.
According to another configuration of the invention, the metal foil is characterized in that consisting of 0.005 to 0.025mm thickness.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 납땜이 가능하고 탄성력을 갖는 전기전도성 커넥터의 제조방법은;Soldering of the present invention for achieving the above another object and a method of manufacturing an electrically conductive connector having an elastic force;
금속박에 전기 전도성을 지니는 내열성의 발포 탄성체를 코팅하는 단계와 상기 코팅된 발포 탄성체 위에 다시 전기 도전성 섬유를 부착하는 단계와 상기와 같이 적층된 다층 구조의 커넥터를 일정한 압력을 가하여 경화를 완료하는 단계를 포함을 특징으로 한다. Coating a heat-resistant foamed elastomer having electrical conductivity to the metal foil, attaching the electrically conductive fiber back onto the coated foamed elastomer, and applying a constant pressure to the laminated multilayer connector as described above to complete curing. It is characterized by inclusion.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 본 발명의 납땜이 가능하고 탄성력을 갖는 전기전도성 커넥터의 제조방법은;According to another configuration of the present invention, the soldering method of the present invention is a method of manufacturing an electrically conductive connector having an elastic force;
하면의 금속 박 위에 전기 전도성을 지니는 액상 또는 겔 상태로 되어 있는 내열성의 탄성체 고무를 코팅하는 단계와 상기 코팅된 탄성체 위에 전기도전성 금속 박을 부착시키는 단계와 상기 적층된 금속박 및 탄성체를 동시에 경화시키는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
Coating a heat resistant elastomeric rubber in a liquid or gel state having electrical conductivity on the metal foil on the lower surface, attaching the electrically conductive metal foil on the coated elastic body, and simultaneously curing the laminated metal foil and elastic body Characterized by including.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 납땜이 가능하고 탄성력을 갖는 전기전도성 커넥터 및 그 제조방법은 전기전도성 탄성체의 상하면에 전기도전성 섬유 혹은 금속박을 별도의 접착제 없이 부착하는 공정으로 제조됨으로서 제조공정이 단순하고 제조비용을 절감할 수 있을 뿐 아니라, 전기전도성이 더욱 우수하며 접지되는 대상물과 면접촉을 하게 되고, 납땜이 되는 고온에서도 표면의 산화가 발생하지 않아 전기전도성이 저하되는 현상이 발생되지 않는다. 또한, 금속박이 부착되지 않은 상면의 표면을 진공흡착이 쉬운 구조로 변경하는 것이 용이해서 전자회로기판 납땜시 흡착 혹은 장착 불량이 적은 이점이 있다. 더욱이, 전자회로기판의 리플로우 공정에서 고온 및 납땜에 의한 종래의 내열 폴리머의 표면과 금속층과의 박리문제를 해결하여 제품의 품질저하나 공정불량을 방지할 수 있다.
The solderable and electrically conductive connector of the present invention configured as described above and the manufacturing method thereof are manufactured by attaching the electrically conductive fibers or the metal foil to the upper and lower surfaces of the electrically conductive elastic body without a separate adhesive, thereby simplifying the manufacturing process. Not only can the manufacturing cost be reduced, the electrical conductivity is better and the surface contact with the grounded object, and the surface does not oxidize even at the high temperature of the solder does not occur the phenomenon that the electrical conductivity is lowered. In addition, it is easy to change the surface of the upper surface on which the metal foil is not attached to a structure that is easy to vacuum suction, there is an advantage that there is little adsorption or mounting failure when soldering the electronic circuit board. Furthermore, in the reflow process of the electronic circuit board, the problem of peeling of the surface of the conventional heat-resistant polymer and the metal layer by high temperature and soldering can be solved to prevent product quality or process defects.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 납땜이 가능한 전기전도성 커넥터의 개략적인 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 커넥터 및 종래의 기술에 따른 커넥터의 실장 상태에서 전기의 흐름을 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명의 커넥터를 납땜에 의하여 실장한 상태를 개략적으로 도시한 단면도이고,
도 4는 종래의 발명에 따른 납땜이 가능하고 탄성력을 지니는 전기전도성 커넥터들의 개략적인 사시도이다. 1 is a schematic perspective view of a solderable electrically conductive connector according to a preferred embodiment of the present invention,
2 is a view schematically showing the flow of electricity in the mounted state of the connector according to the present invention and the connector according to the prior art,
3 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the connector of the present invention is mounted by soldering;
4 is a schematic perspective view of a solderable and resilient electrically conductive connector according to the prior art.
이하, 본 발명을 바람직한 실시형태에 의하여 보다 자세하게 설명한다.
EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail by preferable embodiment.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 전기전도성 커넥터는 탄성체인 내부 쿠션재의 상면에는 고온에서의 표면 산화방지를 위해 도전성 섬유 혹은 금속박을 적층하고, 그 하면에는 전기전도성을 갖도록 하는 금속박을 적층하며, 상기 상면의 섬유 또는 금속박과 하면의 금속박 사이에 위치하는 상기 탄성체는 전기전도성과 탄성을 지니는 고무로 될 수 있다. In order to achieve the object as described above, according to a preferred embodiment of the present invention, the electrically conductive connector is laminated with conductive fibers or metal foil on the upper surface of the inner cushion material, which is an elastic body, to prevent surface oxidation at high temperature, and the lower surface is electrically Laminating a metal foil to have conductivity, the elastic body located between the fiber or metal foil of the upper surface and the metal foil of the lower surface may be a rubber having electrical conductivity and elasticity.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 커넥터는 내부 쿠션재인 탄성체의 재질이 전기전도성 탄성체로서 그 상면에 부착되는 도전성 섬유를 접착제를 사용함이 없이 부착시키는 것이다. 또한, 상기 전기전도성 탄성체는 본 발명의 커넥터의 내부 쿠션재로서 반원 형태나 반구형태 또는 사각형 등의 다각형태의 구조물로 이루어질 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the connector attaches the conductive fiber to which the material of the elastic body, which is an internal cushion material, is attached as an electrically conductive elastic body without using an adhesive. In addition, the electrically conductive elastic body may be made of a polygonal structure such as a semicircular shape, a hemispherical shape or a quadrangle as an inner cushioning material of the connector of the present invention.
또한, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 전기전도성 탄성체는 전기전도성을 발현하기 위해 내열성 폴리머에 금속분말이 포함되는데, 상기 금속분말은 특별히 한정되지 않으며, 상기 탄성체의 경도 또한 발포성이나 비발포성 및 튜브형태로 다양하게 적용할 수 있다. In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the electrically conductive elastomer includes a metal powder in the heat-resistant polymer to express the electrical conductivity, the metal powder is not particularly limited, the hardness of the elastic body is also foaming or non-foaming and Various applications are possible in the form of tubes.
본 발명에 따라 상기 하면에 접착제 없이 부착되는 금속박은 전기전도성인 내부 탄성체의 경화와 함께 제조되어 지는데, 자세하게는 액상 또는 겔상의 탄성체 고무 상에 금속박을 위치시켜 경화함에 의해 양 층이 부착되어 진다. 또한, 상기 금속박은 전도성 재질로 이루어질 수 있으며, 납땜이 가능한 철, 니켈, 주석, 동, 철과 니켈합금, 철과 주석합금, 철과 동 합금 중의 하나로 선택되는 물질로 구성되는 구조일 수가 있다.According to the present invention, the metal foil adhered to the lower surface without adhesive is prepared with the curing of the electrically conductive inner elastomer, and in detail, both layers are attached by placing and curing the metal foil on the liquid or gel-like elastic rubber. In addition, the metal foil may be made of a conductive material, and may be a structure composed of a material selected from one of iron, nickel, tin, copper, iron and nickel alloys, iron and tin alloys, and iron and copper alloys.
또한, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따라 탄성체의 상면에 접착제 없이 부착되는 도전성 섬유 또는 금속박도 전기전도성 고무 탄성체의 경화와 함께 제조되어 지는데, 상기 도전성 섬유는 전도성 재질로 이루어질 수 있으며, 전기전도성을 가지기 위하여 내열폴리머 재질의 섬유에 전기도금 혹은 물리증착(PVD), 화학증착(CVD), 플라즈마증착법 등을 사용하는 것을 포함할 수도 있다. 여기서, 상기 도전성 섬유는 전기도전성을 가지는 와이어 혹은 내열폴리머로 직조된 구조로 구성되는 것을 포함할 수도 있다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the conductive fiber or metal foil attached to the upper surface of the elastic body is also prepared with the curing of the electrically conductive rubber elastomer, the conductive fiber may be made of a conductive material, having an electrical conductivity To this end, it may include using electroplating or physical vapor deposition (PVD), chemical vapor deposition (CVD), plasma deposition, or the like, on the fibers of heat-resistant polymer. Here, the conductive fiber may include a structure composed of a wire or heat resistant polymer having electrical conductivity.
다음으로, 상기한 본 발명에 따른 커넥터를 제조하기 위한 제조방법은 금속박에 전기 전도성을 지니는 내열성의 발포 탄성체를 코팅하는 단계와, 상기 발포 코팅된 탄성체 위에 다시 전기도전성 섬유를 부착하는 단계와, 별도의 접착제 없이 각 층을 부착시키기 위해 일정한 압력을 가한 후 일시에 경화시키는 단계로 구성되고, 상기한 구성에 의해 상면의 전기 도전성 섬유가 표면으로의 노출이 방지된다.Next, the manufacturing method for manufacturing the connector according to the present invention comprises the steps of coating a heat-resistant foam elastic body having electrical conductivity to the metal foil, and attaching the electroconductive fiber again on the foam coated elastomer, It is composed of a step of applying a constant pressure to attach each layer without the adhesive, and then curing at a time, by the above configuration, the upper surface of the electrically conductive fibers is prevented from being exposed to the surface.
또한, 상기한 구조의 커넥터를 제조하기 위한 본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 따른 다른 제조방법은 하면의 금속박 위에 전기 전도성을 지니는 액상 또는 겔 상태로 되어 있는 내열성의 탄성체 고무를 코팅하는 단계와 그 탄성체 위에 전기도전성 금속박을 부착시키는 단계와 상기 탄성체를 동시에 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.
In addition, another manufacturing method according to another preferred embodiment of the present invention for producing a connector of the above structure is the step of coating a heat-resistant elastomer rubber in a liquid or gel state having electrical conductivity on the metal foil of the lower surface and the elastic body Attaching an electrically conductive metal foil thereon and curing the elastic body at the same time.
이하, 본 발명을 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 보다 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 첨부된 청구범위의 기술사상 내에서 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있을 것이므로, 본 발명의 범주가 아래의 설명하는 실시형태에 한정되지 않음은 물론이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can more easily practice the present invention. However, since the present invention may be embodied in many different forms within the spirit of the appended claims, the scope of the invention is not limited to the embodiments described below.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 납땜이 가능한 전기전도성 커넥터의 개략적인 사시도이고, 도 4는 종래의 발명에 따른 납땜이 가능하고 탄성력을 지니는 전기전도성 커넥터들의 개략적인 사시도이다. 1 is a schematic perspective view of a solderable electroconductive connector according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic perspective view of a solderable and elastically conductive electroconductive connector according to a conventional invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 커넥터(50)는 내부 쿠션재를 이루는 전도성 탄성체(30)와 상기 탄성체(30)의 상면에 부착된 전기도전성 섬유 혹은 금속박(40)과 하면의 금속박(20)을 포함하여 이루어지되, 상기 탄성체(30)는 전기전도성 내열성 폴리머로 이루어지며 이들 탄성체(30)를 구성하는 폴리머의 일부가 상기 도전성 섬유(40) 쪽으로 침투되는 것을 부분적으로 하기 위해 적정한 압력으로 전기전도 접합을 함으로, 별도의 접착제 없이도 양자가 양호하게 부착되어 져 본 발명의 커넥터를 구성한다.As shown in FIG. 1, the
상기 전기전도성 탄성체(30)는 커넥터(50)에 쿠션력을 부여하고 탄성체(30)의 상면에 부착된 전기도전성 섬유(40) 혹은 금속박(40)과 하면의 금속박(20)을 전자회로기판에 납땜을 시켜 상하 전기전도를 유지시키기 위한 것으로, 본 실시형태에서 상기 탄성체(30)는 사각 단면형태로 이루어지는 것을 예시하였으나, 이에 한정된 것은 아니며, 반원형태와 같은 다각형태로 이루어질 수도 있다.The electrically
또한, 상기 전기전도성 탄성체(30)는 탄성과 내열성이 있는 천연고무 또는 합성고무재질로 이루어지는데, 전기전도성인 경우에는 내열성 고무에 일정량의 금속분말을 혼합하여야 하며, 고무의 재질로는 실리콘이나 우레탄과 같은 재질로 이루어질 수 있으나 탄성과 내열성을 갖는 재질이면 특별히 한정되지 않는다.In addition, the electrically conductive
또한, 상기 탄성체(30)는 커넥터(50)의 내부 쿠션재로서 탄성력을 갖도록 고무를 비롯한 상기 언급된 각 재질을 발포한 형태로 제조되며, 그 경도에 대해서는 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 탄성체(30)는 일정한 경도를 지닌 실리콘 고무를 발포 형태로 제조하여 사용될 수 있다.In addition, the
그리고, 상기 하면의 금속박(20)은 납땜이 가능한 도전성의 금속박 구조로 이루어진다.And the
상기 본 발명의 상면에 부착되는 전기전도성 섬유는 폴리에스테르, 나일론 혹은 금속 와이어, 기타 내열성 폴리머를 사용하여 직조된 섬유형태로 만든 다음 표면을 전기전도성을 가지게 하기 위하여 전기도금 혹은 물리증착, 화학증착 및 플라즈마 증착법 등을 사용할 수도 있다. 이때 전기도금의 종류로는 니켈, 구리 주석, 알루미늄, 은, 금 등 전기전도성을 가지는 어떠한 금속도 가능하다. 그리고, 금속 와이어의 경우에는 그 자체가 전기 도전성을 갖고 있기 때문에 별도의 표면처리를 하지 않아도 된다.The electrically conductive fibers attached to the upper surface of the present invention may be made of woven fiber using polyester, nylon or metal wire, or other heat resistant polymer, and then electroplated or physically deposited, chemically deposited and Plasma deposition or the like can also be used. At this time, the type of electroplating may be any metal having electrical conductivity such as nickel, copper tin, aluminum, silver, and gold. In the case of a metal wire, since it has electrical conductivity itself, it is not necessary to perform a separate surface treatment.
상기 본 발명의 하면에 부착되는 금속박(20)은 그 재질에 있어서 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 납땜이 가능한 철 또는 니켈, 주석, 동 등의 재질이나 철과 니켈합금, 철과 주석 합금이나 철과 동 합금이 사용될 수 있다. 상기 금속박(20)은 납땜이 보다 잘 되도록 하기 위해서 그 표면에 주석, 금 또는 은 등으로 도금을 하여 사용할 수 있다.The
또한, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 하면 또는 상면의 금속박(20, 40)은 특정한 종류의 것에 한정되는 것이 아니며 압연박이나 전해박, 도금박 모두 적용가능하다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the metal foils 20 and 40 on the lower surface or the upper surface are not limited to a specific kind, and both rolled foil, electrolytic foil, and plated foil are applicable.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 하면에 부착되는 금속박(20)은 그 두께를 전체 커넥터(50) 두께의 5% 내지 20%인 것으로 이루어짐이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 제품두께의 7 내지 15%의 두께로 이루어지는 것이다. 만일, 상기 하면의 금속박(20)의 두께가 제품 두께의 5%보다 적게 될 경우에는 너무 얇기 때문에 커넥터 제조공정에서 찢어질 우려가 있으며 커넥터로 제조되더라도 사용 시 손상될 우려가 높아 바람직하지 않고, 반대로 상기 하면의 금속박(20)의 두께가 제품두께의 20%를 넘으면 커넥터(50)의 탄성 거리가 짧아지는 문제점이 있어 바람직하지 않다.According to another preferred embodiment of the present invention, the
상기와 같이 상면의 전기도전성을 지니는 섬유(40) 또는 금속박(40)과 하면의 납땜이 가능한 금속박(20)을 그 사이의 액상 또는 겔상의 고무 탄성체(30)와 동시에 압력을 가해 제조하므로 별도의 접착제 없이 전기 전도 접합을 가능하게 함으로서, 도 4에 도시된 바와 같은 종래 커넥터에 있어서는 납땜을 위해 탄성체(310)를 그 내부에 포함하거나 또는 포함하지 않는 실리콘 고무(300)의 일 측면에 금속박(200)을 부착하기 위해 도전성 접착제(210)을 부가적으로 부착해야 하는 불편함을 해소할 수 있다.
As described above, the
상기와 같은 구성 및 특징을 갖는 본 발명의 커넥터(50)를 제조하기 위한 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the manufacturing method for manufacturing the
먼저, 납땜이 가능한 금속박(20)을 준비하고 그 위에 탄성을 지니는 전기전도성 액상 또는 겔 상태의 고무(30)를 코팅한 후 곧바로 전기전도성 섬유(40) 혹은 금속박(40)을 별도의 접착제 없이 부착시켜 일정한 온도에서 경화를 시킴으로서 본 발명의 커넥터가 간단하게 제조되어 진다.
First, the
도 2는 본 발명에 따른 커넥터 및 종래의 기술에 따른 커넥터의 실장 상태에서 전기의 흐름을 개략적으로 나타낸 도면이다.2 is a view schematically showing the flow of electricity in the mounted state of the connector according to the present invention and the connector according to the prior art.
도 2(a)는 종래의 기술에 따른 커넥터의 전기흐름을 나타낸 것으로, 종래의 기술 경우 표면의 전도성 금속분말이 부분적으로 접촉을 하고 있어 전기적 도전 경로가 많지 않게 되는 반면, 본 발명에 따른 커넥터의 전기 흐름은 도 2(b)에 나타난 바와 같이 상부의 도전성 섬유 혹은 금속박이 존재하여 전기적 도전 경로가 종래의 커넥터의 경우인 (a)의 경우보다 많아져 전체적인 저항값이 아주 낮아지게 된다. 일반적인 종래의 기술에 따른 커넥터인 (a)의 경우 그 저항값이 0.05 내지 0.1OΩ이었으나, 본 발명의 경우에는 0.01 내지 0.05Ω으로 전자파차폐 혹은 접지의 저항값으로는 충분하게 만족하고 있다.Figure 2 (a) shows the electrical flow of the connector according to the prior art, in the case of the prior art, the conductive metal powder of the surface is partially in contact with the electrical conduction path is not much, whereas of the connector according to the present invention As shown in FIG. 2 (b), the electric flow is present in the upper conductive fiber or metal foil, so that the electric conductive path is larger than that in the case of the conventional connector (a), resulting in a very low overall resistance. In the case of the connector (a) according to the related art, the resistance value was 0.05 to 0.1OΩ, but in the case of the present invention, the resistance value of the electromagnetic shielding or the ground is sufficiently satisfied as 0.01 to 0.05Ω.
이와 같이, 전기전도의 흐름 상으로 보면, 종래의 기술에 따른 제품인 전기전도성 실리콘 고무로 표면을 감싼 경우(도 4(b) 참고), 납땜 시 고온에서 표면이 노출되어 있어 쉽게 산화되어 전기전도성이 저하되거나, 접지를 위한 대상물과 점접촉으로 전기 전도가 일어나기 때문에 간헐적으로 전기 전도성이 저하되는 현상이 있으나, 본 발명에서는 그러한 전기전도성 실리콘 고무의 표면에 별도의 면접촉을 하기 위한 도전성 섬유 혹은 금속박을 접착제 없이 부착되도록 하므로 고온에서 전기 전도성이 저하되거나 간헐적인 전기 전도성의 저하가 발생되지 않도록 한 작용효과가 있다.
As described above, when the surface is wrapped with the conductive silicone rubber, which is a product according to the prior art (see FIG. 4 (b)), the surface is exposed at a high temperature during soldering and is easily oxidized so that the electrical conductivity There is a phenomenon that the electrical conductivity is intermittently deteriorated or the electrical conduction occurs in point contact with the object for grounding, but in the present invention, a conductive fiber or metal foil for separate surface contact with the surface of the electrically conductive silicone rubber Since the adhesive is attached without an adhesive, there is an effect of preventing the electrical conductivity from deteriorating or the intermittent degradation of the electrical conductivity at high temperature.
도 3은 본 발명의 커넥터를 납땜에 의하여 실장한 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 3을 참고로 하여 상기와 같이 제조된 본 커넥터의 적용상태를 설명하면 다음과 같다. 3 is a sectional view schematically showing a state in which the connector of the present invention is mounted by soldering. Referring to Figure 3 describes the application state of the connector manufactured as described above are as follows.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 커넥터(50)가 전자회로기판(400)에 실장되어 상부의 금속류의 케이스(800) 또는 브라켓 등의 접지 대상물과 접하여 납땜 패드(500)와의 납땜(600)을 실시하여 상부 금속케이스와 전기전도성 연결을 시켜주는 통전된 구조를 갖게 된다.As shown in FIG. 3, the
상기와 같이 본 발명에 따른 커넥터(50)를 통해 납땜 패드(500)와 납땜 패드(600) 사이의 전기적 회로연결과 더불어 케이스(800)나 브라켓과 접지가 동시에 이루어진다.As described above, the
이와 같이 본 발명에 따른 커넥터(50)는 내부 쿠션재인 탄성체(30)의 쿠션 특성 및 전기전도성에 의해 전자회로기판(400) 상의 납땜 패드(500)에 전기전도성 갖게 함과 동시에 납땜과 용이하게 밀착되면서 커넥터의 상·하면을 이루는 전기전도성 섬유 및 금속박(40)이 별도의 구조물 없이 바로 납땜 패드(500)와 금속 케이스(800) 등을 전기전도성을 연결하여 접지를 이룰 수 있게 되는 것이다.
As described above, the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정하는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
20 : 금속박 30 : 전기전도성 탄성체
40 : 도전성 섬유 50 : 커넥터
200 : 금속박 210 : 전기전도성 접착제
300 : 실리콘 고무 310 : 비전도 고무 탄성체
400 : PCB 기판
500 : 납땜 패드
600 : 땜납
800 : 금속 케이스* Explanation of symbols on the main parts of the drawing
20: metal foil 30: electrically conductive elastomer
40: conductive fiber 50: connector
200: metal foil 210: electrically conductive adhesive
300: silicone rubber 310: non-conductive rubber elastomer
400: PCB Board
500: soldering pad
600: Solder
800: metal case
Claims (8)
내부 쿠션재를 이루는 내열성의 전기전도 탄성체와,
상기 내부 쿠션재의 상면에 별도의 접착제 층이 없이 직접 부착되는 전기 전도성을 갖는 섬유 또는 금속박에서 선택된 하나와,
상기 내부 쿠션재의 하면에 별도의 접착제 층이 없이 직접 부착되는 금속박으로 구성되고,
상기 구성의 커넥터는 상기 내부 쿠션재를 액상 또는 겔 상태로 구성하여 상기 전기 전도성 섬유와 금속박을 상하면에 접착제 층이 없이 직접 부착 후 일시에 경화시켜서 얻어진 것임을 특징으로 하는 납땜이 가능하고 탄성력을 갖는 전기전도성 커넥터.
An electrically conductive connector comprising an elastic body and a metal foil, the electrically conductive and elastic force for electromagnetic shielding and grounding, the connector comprising: a connector;
A heat-resistant electrically conductive elastic body constituting the inner cushion material,
One selected from an electrically conductive fiber or metal foil directly attached to the upper surface of the inner cushioning material without a separate adhesive layer;
Consists of a metal foil directly attached to the lower surface of the inner cushioning material without a separate adhesive layer,
The connector of the above configuration is obtained by curing the inner cushioning material in a liquid state or a gel state by directly attaching the electrically conductive fibers and the metal foil to the upper and lower surfaces without an adhesive layer and temporarily curing the conductive material. connector.
The electrically conductive connector as claimed in claim 1, wherein the upper surface of the inner cushion member of the connector is an electrically conductive fiber.
The electrically conductive connector of claim 1, wherein the inner cushion material is made of a material selected from natural rubber, synthetic rubber, silicone, Teflon, and polyurethane having elasticity and heat resistance.
The method of claim 1, wherein the metal foil is a conductive foil capable of soldering, and is made of a material selected from iron or nickel, tin, gold, copper or iron and nickel alloys, iron and tin alloys or iron and copper alloys. An electrically conductive connector that can be soldered and has elasticity.
2. The electrically conductive connector as claimed in claim 1, wherein the metal foil has a network structure, and the electrically conductive fiber is woven from a wire or a heat resistant polymer having electrical conductivity.
5. The electrically conductive connector as claimed in claim 1 or 4, wherein the metal foil has a thickness of 0.005 to 0.025 mm.
Coating a heat-resistant foamed elastomer having electrical conductivity to the metal foil, attaching the electrically conductive fiber back onto the coated foamed elastomer, and applying a constant pressure to the laminated multilayer connector as described above to complete curing. Solderable and characterized in that the manufacturing method of the electrically conductive connector having an elastic force.
Coating a heat resistant elastomeric rubber in a liquid or gel state having electrical conductivity on the metal foil on the lower surface, attaching the electrically conductive metal foil on the coated elastic body, and simultaneously curing the laminated metal foil and elastic body Method of manufacturing a conductive connector having a resilient force and solderable, characterized in that it comprises a.
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