CN103928781B - 导电连接件、其制造方法与使用方法 - Google Patents

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Abstract

一种导电连接件,其包含绝缘弹性体与导电弹性体。导电连接件肖氏硬度为5度至90度、其防水能力高达水中压力值0.1公斤力/平方厘米,且永久压缩歪度约10%~20%,长时间压缩应用下,仍具有良好的反弹性、防水及导电功能。

Description

导电连接件、其制造方法与使用方法
技术领域
本发明涉及了一种导电连接件、其制造方法与其使用方法。特别是,本发明是涉及一种导电连接件,其包含由液态高分子材料熟化所形成的导电弹性体、其制造方法与其使用方法。本发明的导电连接件,可作为小尺寸电子零件组(electronic part set)中的导电连接件使用。
背景技术
电子零件组中的各单一零件,是分散在零件组中的各处,且各单一零件通常为非弹性体材料,所以各单一零件的间会有大小不一的缝隙,因此具有导电连接功能的弹性体材料可被用于填补缝隙及导通电路。目前市面上具导电连接功能的产品,一般以传统的聚对酞酸乙二酯系的材料制成的导电布,或导电布内包裹聚胺基甲酸酯系的泡棉(foam),但因泡绵与聚对酞酸乙二酯(polyethylene terephthalate)材料的导电布(electricallyconductive fabric)不具反弹性,经长时间压缩应用后容易产生永久变形,此外,市面上的导电连接功能产品,一般皆以固态材料制成固态产品,且其为达到降低电阻率,必须填充大量的导电添加剂(additives),但导电添加剂含量越多,通常固态弹性体材料硬度越高,而填入小尺寸的模具时操作越显困难,因此成型后导电连接件的形状及尺寸受到限制,例如一般暴露出的面积最小约为50平方毫米。
发明内容
由于上述的缺点,本发明于是提出一种导电连接件,其由固态的绝缘弹性体材料与液态的导电弹性体材料熟化而成。此绝缘弹性体材料以固态聚硅氧烷高分子(polysiloxane)为基底材料,而此导电弹性体材料则以液态聚硅氧烷高分子为基底材料,同时绝缘弹性体与导电弹性体却分别具有极高与极低的电阻率。液态聚硅氧烷高分子的导电弹性体材料具有优选的流动性,可将其注入较小尺寸的空间中,因此成型后的导电弹性体,导电弹性体材料暴露出来的面积可以小至50~0.5平方毫米。此外,导电连接件的肖氏(Shore Hardness type A)硬度为5度至90度左右,防水能力(water-resistant ability)可达水中压力值0.1公斤力/平方厘米,永久压缩歪度(compression set)约10%至20%,适合用来填满电子零件组的缝隙。
本发明首先提出一种导电连接件。该导电连接件包含彼此粘合在一起的绝缘弹性体与导电弹性体。绝缘弹性体包含一空穴(cavity)与至少一开口(opening),以及以第一聚硅氧烷高分子材料为基底的第一硅胶基底材料(first silicone–rubber-basedmaterial)。第一硅胶基底材料包含占绝缘弹性体总重99.99%~10%的第一聚硅氧烷高分子材料和0.01%~10%的架桥剂(curing agent)。导电弹性体填入绝缘弹性体的开口中与填满空穴,其包含以第二聚硅氧烷高分子材料为基底的第二硅胶基底材料。第二硅胶基底材料包含占导电弹性体总重10%-94.99%的第二聚硅氧烷高分子材料,0.01%~10%的一白金架桥剂(platinum curing agent)和5%-80%的导电添加剂。
在本发明另一实施方式中,第一硅胶基底材料包含过氧化物架桥剂(peroxidescuring agent)与白金架桥剂其中的至少一种。
在本发明另一实施方式中,第一硅胶基底材料或第二硅胶基底材料更可视情况独立地包含硅藻土(diatomite)、钛白粉(titanium dioxide)、氧化铝(aluminum oxide)、氮化硼(boron nitride)、氮化铝(aluminum nitride)、氧化锌(zinc oxide)、氢氧化铝(aluminum hydroxide)、氧化镁(magnesium oxide)、二氧化硅(silicon oxide)及硅油(silicone oil)其中的至少一种。
在本发明另一实施方式中,导电添加剂包含银包玻璃粉、碳化镍与奈米碳管其中的至少一种。
在本发明另一实施方式中,绝缘弹性体材料的体积电阻率(volume resistivity)大于1012欧姆*厘米。
在本发明另一实施方式中,导电弹性体材料的体积电阻率小于0.5欧姆*厘米。
在本发明另一实施方式中,导电连接件在水中压力达0.1公斤力/平方厘米,仍可达到防水功能。
在本发明另一实施方式中,导电连接件的肖氏硬度为5度至90度。
在本发明另一实施方式中,绝缘弹性体材料为长条状(long strips),而导电弹性体材料为复数个孤立岛状多点结构。
在本发明另一实施方式中,导电连接件依据ASTM D 395的永久压缩歪度为10%~20%。
本发明其次提出一种制造导电连接件的方法。首先,提供一固态绝缘弹性体材料,其包含以固态聚硅氧烷高分子材料为基底的第一硅胶基底材料。其次,提供一液态导电弹性体材料,其包含以液态聚硅氧烷高分子材料为基底的第二硅胶基底材料,混合第二硅胶基底材料与导电添加剂而成为液态导电弹性体材料。然后,熟化液态导电弹性体材料得到导电弹性体,并同时使其与固态绝缘弹性体材料物理性或化学性结合而得到导电连接件。
在本发明另一实施方式中,第一硅胶基底材料更包含过氧化物架桥剂,与白金架桥剂其中的至少一种,过氧化物架桥剂与白金架桥剂的总重占绝缘弹性体总重的0.01%~10%。
在本发明另一实施方式中,第二硅胶基底材料更包含白金架桥剂。
在本发明另一实施方式中,第一硅胶基底材料或第二硅胶基底材料更可视情况独立地包含硅藻土、钛白粉、氧化铝、氮化硼、氮化铝、氧化锌、氢氧化铝、氧化镁、二氧化硅及硅油其中的至少一种。
在本发明另一实施方式中,更包含复合(compounding)第二硅胶基底材料而成为所述导电弹性体材料的步骤。
在本发明另一实施方式中,导电添加剂包含银包玻璃粉(silver coated glassbeads)、碳化镍(nickel carbide)与奈米碳管(carbon nanotube)其中的至少一种。
在本发明另一实施方式中,导电弹性体的体积电阻率小于0.5欧姆*厘米。
在本发明另一实施方式中,熟化液态导电弹性体材料前,先在80℃至220℃的温度与20公斤力/平方厘米至200公斤力/平方厘米的压力下,预先熟化固态绝缘弹性体材料而得到绝缘弹性体,绝缘弹性体包含空穴与至少一开口,任一开口的面积可为50~0.5平方毫米。
在本发明另一实施方式中,将液态导电弹性体材料填入绝缘弹性体其中至少一开口与填满空穴。
在本发明另一实施方式中,在80℃至220℃的温度与20公斤力/平方厘米至200公斤力/平方厘米的压力下,熟化液态导电弹性体材料得到导电弹性体。
本发明又提出一种使用导电连接件的方法。首先,提供前述的导电连接件。其次,又提供电子零件组(electronic part set),其具有缝隙。然后,压合导电连接件以填满缝隙。
在本发明一实施方式中,使用液态导电弹性体材料制备的导电连接件,其导电弹性体不被绝缘弹性体所包围而暴露出的其中一单面的面积,可为50~0.5平方毫米,优选可为30~0.5平方毫米,更佳可为10~0.5平方毫米,特佳可小至0.5平方毫米。
附图说明
图1至图6所示为本发明制造导电连接件的方法的一种优选实施例。
图7所示为本发明制造导电连接件的一种优选实施例。
图8所示为本发明制造导电连接件的另一种优选实施例。
图9至图10所示为本发明导电连接件形状的优选实施例。
图11所示为测试本发明导电连接件防水特性的设备。
图12至图13所示为使用本发明导电连接。
其中,附图标记说明如下:
10 初模具 71 装有水的容器
11 延伸部 72 防水材质隔板
20 下模具 73 测试样品
21 空间 74 密闭空间
30 绝缘弹性体材料 75 气体导管
31 绝缘弹性体 80 电子零件组
32 空穴 81 上板
33 开口 82 下板
40 上模具 83 第一零件
50 导电弹性体 84 第二零件
51/52 暴露的单面 85 缝隙
60 导电连接件 86 填满空间
具体实施方式
本发明提供一种导电连接件、此导电连接件的制造方法与使用方法。导电连接件包含一绝缘弹性体与一导电弹性体,绝缘弹性体包含以第一聚硅氧烷高分子材料为基底的第一硅胶基底材料,优选具有空穴及至少一开口,其中任一开口面积可为50~0.5平方毫米。而导电弹性体包含以第二聚硅氧烷高分子材料为基底的第二硅胶基底材料及导电添加剂,优选并填入绝缘弹性体开口中与填满空穴,但绝缘弹性体与导电弹性体却分别具有极高与极低的电阻率。此外,导电连接件的肖氏(Shore A)硬度为5度至90度左右,防水能力可达水中压力值0.1公斤力/平方厘米,永久压缩歪度约10%~20%,适合用来填满电子零件组(electronic part set)的缝隙。
图1至图6绘示本发明制造导电连接件的一种可能的方法。首先,分别提供一种固态绝缘弹性体材料与一种液态导电弹性体材料。固态绝缘弹性体材料包含以第一聚硅氧烷高分子材料为基底的第一硅胶基底材料。
绝缘弹性体制备时,可以由作为基底的第一聚硅氧烷高分子材料、作为架桥剂而进行架桥反应的白金架桥剂及/或过氧化物,与视情况需要的添加剂进行架桥反应而得第一硅胶基底材料。第一聚硅氧烷高分子本身为单体单元(monomeric unit),其至少含有一个硅原子键结烷氧基、硅原子键结氢氧基或官能性有机基的有机聚硅氧烷,例如聚甲基硅氧烷(polymethylsiloxane)、聚甲基乙烯基硅氧烷(Polyvinylmethylsiloxane)、聚苯基甲基乙烯基硅氧烷(polyphenylvinylmethylsiloxane)、聚三氟甲基乙烯基硅氧烷(polyfluorvinylmethylsiloxane)等聚硅氧烷高分子材料。根据聚合程度(degree ofpolymerization)、单体分子量(molecular weight)及分子结构(molecularconfiguration)等不同,熟化前高分子材料的肖氏硬度无关紧要,而熟化后硬度可为肖氏硬度(Shore A)5至90度。第一聚硅氧烷高分子材料的含量,以绝缘弹性体的总重计,可以是99.99%~10%。
架桥剂中不同成分的总用量可以占绝缘弹性体0.01%~10%。过氧化物架桥剂可以是例如过氧化苯甲酰(benzoperoxide)。白金架桥剂可以是,包含有白金作为催化剂(catalyst agent)的第一剂及含有硅氧烷作为交联剂(crosslinking agent)的第二剂。优选来说,当绝缘弹性体使用与导电弹性体相同类型的白金架桥剂时,可使得绝缘弹性体与导电弹性体的结合效果更加良好。
视情况需要的填充剂,可以是一或多种的硅藻土、钛白粉、氧化铝、氮化硼、氮化铝、氧化锌、氢氧化铝、氧化镁、二氧化硅及硅油,视情况需要填充剂的含量,以绝缘弹性体总重计,可以是多达80%。
表一、绝缘弹性体材料配方的实施例
如图1所示,制作绝缘弹性体时,首先,使用业界公知的成型加压机台(compressing molding machine),提供根据产品设计的初模具10(preliminary mold)及下模具20,下模具20具有容纳弹性体材料与初模具10延伸部11(extension part)的空间21。在一起加热初模具10与下模具20,待模具达到一预定温度,例如140℃。
接着,如图2所示,准备例如10克完成前述混炼方式的绝缘弹性体材料30,置入下模具20的空间21中。绝缘弹性体材料30置入的量需能填满初模具10与下模具20压合后的缝隙,如图3所示,成为绝缘弹性体31。
待80℃至220℃的温度、20公斤力/平方厘米至200公斤力/平方厘米的压力下经过一定温度、压力及时间的熟化后,例如100公斤力/平方厘米的压力、140℃的温度下10分钟后,取出初模具10,得到成形后的绝缘弹性体31,如图4所示。成形后的绝缘弹性体31,具有一空穴32及连通空穴32的至少一开口33。空穴32可供后续液态导电弹性体材料填入使用。开口33的面积可为50~0.5平方毫米。
接下来,准备液态导电弹性体材料。液态导电弹性体材料包含第二聚硅氧烷高分子材料为基底的第二硅胶基底材料。一方面,液态导电弹性体材料的第二硅胶基底材料,包含以熟化后的导电弹性体总重计10%-94.99%的第二聚硅氧烷高分子材料、5%-80%的导电添加剂、0.01%~10%的白金架桥架桥剂及视情况需要的填充剂。第二聚硅氧烷高分子本身为单体单元(monomeric unit),其至少含有一个硅原子键结烷氧基、硅原子键结氢氧基或官能性有机基的有机聚硅氧烷(polysiloxane),例如聚甲基硅氧烷、聚甲基乙烯基硅氧烷、苯基甲基乙烯基硅氧烷等聚硅氧烷高分子材料。根据聚合程度、单体分子量及分子结构等不同,其黏度(viscosity)在20℃、剪切速率(shearing rate)10s-1下可为100~2000帕*秒(Pa*s)。
导电弹性体可由第二硅胶基底材料与导电添加剂混合而成。导电添加剂可以是一或多种的银包玻璃粉、碳化镍或奈米碳管。导电添加剂的含量,以导电弹性体的总重计,可以是5%~80%。将第二硅胶基底材料与导电添加剂混合,可降低电阻率形成导电弹性体材料,例如下表二所列的材料配方与成型后电阻值。银包玻璃粉,可以是以Potters公司所出产的银包裹玻璃球材料(S-3000-S3M),其平均粒径为41微米。表三列出银包玻璃粉的常用性质、表四列出碳化镍的常用性质、表五列出奈米碳管的常用性质。
架桥剂的用量可以占熟化后的导电弹性体总重的0.01%~10%,其例如可以是白金架桥剂。白金架桥剂可以是,包含有白金作为催化剂的第一剂及含有硅氧烷作为交联剂的第二剂。视情况需要填充剂可以是一或多种的硅藻土、钛白粉、氧化铝、氮化硼、氮化铝、氧化锌、氢氧化铝、氧化镁、二氧化硅及硅油。视情况需要填充剂的含量,以导电弹性体的总重计,可以是多达80%。
表二、导电弹性体材料配方的实施例
表三、银包玻璃球材料
导电物质填充物 Ag
平均粒径(微米) 3-200
比重 1.6-3.8
金属含量(%) Ag:1-30
银镀层厚度(奈米) 1.523~120
银包玻璃粉添加比例 5%~80%
表四、碳化镍材料
导电物质填充物 NiC
平均粒径(微米) 1-200
比重 1.1-2.5
金属含量(%) Ni:5-80
表五、奈米碳管添加剂材料
导电物质填充物 奈米碳管
平均粒径(奈米) 1.2-2
平均长度 100(奈米)-4(微米)
体积电阻(欧姆*厘米) 10-3-10-6
导电连接件的制作方法,则以前述的固态绝缘弹性体材料与液态导电弹性体材料熟化而得。首先,材料的混炼(mixing)及准备,根据材料特性需求,配制前述的固态绝缘弹性体材料与液态导电弹性体材料,其分别包含一定比例的固态或液态聚硅氧烷高分子材料、架桥剂、添加剂及填充剂,例如可为表六中的配方实例。接着,使用业界现有的混料机台,例如一具有热电偶可量测混料中材料温度的密炼机(Kneader)或开炼机(Roll MillMachine),首先加入预先备好的聚硅氧烷高分子材料,而后逐一加入预先备好的填充剂、架桥剂或添加剂,其添加过程不需要一定的顺序,只需要过程中每添加一种材料前,先确保机台中材料混合均匀,并借由热电偶(thermocouple)量测温度,适时暂停机台混料令材料降温后再继续,以维持在一温度以下,例如80℃以下,避免材料在混合过程中产生架桥反应而熟化。
如图5所示,制作导电弹性体,将加热成型后的绝缘弹性体31、下模具20及上模具40,待温度达到一定值,例如80℃。接着,如图6所示,将液态导电弹性体50填入绝缘弹性体31中的至少一开口33中与填满空穴32,优选种填入绝缘弹性体31的开口33中与填满所有的空穴32。压合上模具40及下模具20,经过一定压力、温度及时间熟化后,例如100公斤力/平方厘米的压力、80℃的温度下5分钟后,将上模具40取出,先后熟化绝缘弹性体31与液态导电弹性体50,得到如图7或图8所示成型后的导电连接件60。
因为使用液态导电弹性体50填入,绝缘弹性体31的任一开口33的面积,可为50~0.5平方毫米,而成型后导电弹性体不被绝缘弹性体包围的其中任一单面,如图7或图8所示的暴露的单面51或52的面积,可为50~0.5平方毫米,优选可为30~0.5平方毫米,更佳可为10~0.5平方毫米,特佳可为0.5平方毫米。在本发明另一实施方式中,可以先不进行图4的熟化,而是在图6中同步熟化固态的绝缘弹性体31与液态导电弹性体50,得到导电连接件60。
可以分别调整液态导电弹性体材料与固态绝缘弹性体材料的成分,使导电连接件得到理想的材料性质。例如,导电连接件的肖氏硬度(Shore A)优选可以为5度至90度的间。而导电连接件依据ASTM D 395的永久压缩歪度优选可以为10%~20%。
以上材料特性测试方式如下:
硬度量测:使用肖氏硬度计(Shore A)(Shore Durometer type A)量测样品硬度,结果如表六。
永久压缩歪度测试:根据ASTM D 395方式,量测原始样品厚度后,将样品加压维持在25%的压缩率(compression ratio),在70℃下22小时后取出,冷却至室温下量测厚度,以测试后厚度及原始厚度计算变形率得永久压缩歪度(compression set),结果如表六。
电阻率测试:使用Monroe 272A数位式电阻计(digital ohmmeter),量测体积电阻率,结果如表二。
表六、导电连接件配方实例及永久压缩歪度测试结果
在经过上述的步骤后,就可以得到导电连接件60的成品,如图7、图8或图9所示。成品的导电连接件60包含熟化的导电弹性体50与熟化的绝缘弹性体31。熟化的绝缘弹性体31包含第一硅胶基底材料,第一硅胶基底材料包含固态聚硅氧烷高分子基底材料、架桥剂及视情况需要的填充剂。熟化的导电弹性体50包含第二硅胶基底材料与导电添加剂。第二硅胶基底材料包含液态聚硅氧烷高分子基底材料、白金架桥剂及视情况需要的填充剂。在导电连接件60的成品中,导电弹性体50与绝缘弹性体31彼此结合。优选来说,借由填入液态导电弹性体材料的方式,导电弹性体50可以多达有4面不被绝缘弹性体31所包围。导电弹性体50不被绝缘弹性体31所包围其中的任一单面,如图7或图8所示的暴露的单面51或52,的面积可为50~0.5平方毫米,优选可为30~0.5平方毫米,更加可为10~0.5平方毫米,特佳可小至0.5平方毫米,如表七所列种。
表七 导电弹性体不被绝缘弹性体包围的其中一面面积
例如,第一硅胶基底材料与第二硅胶基底材料,还可以独立地包含架桥剂与视情况需要的填充剂。第一硅胶基底材料使用的架桥剂可以是过氧化物与白金架桥剂其中的至少一种,第二硅胶基底材料使用的架桥剂可以是白金架桥剂,优选地,第一硅胶基底材料使用与第二硅胶基底材料相同类型的白金架桥剂时,可使得导电弹性体与绝缘弹性体粘着效果更佳。第一硅胶基底材料中过氧化物架桥剂与白金架桥剂的总重可以占绝缘弹性体总重的0.01%~10%,而第二硅胶基底材料中白金架桥剂可以占导电弹性体总重的0.01%~10%。第一硅胶基底材料与第二硅胶基底材料中视情况需要的填充剂可以是硅藻土、钛白粉、氧化铝、氮化硼、氮化铝、氧化锌、氢氧化铝、氧化镁、二氧化硅及硅油其中的至少一种。视情况需要填充剂的含量,以绝缘弹性体或导电弹性体的总重计,可以是0~80%。
导电弹性体材料中的必要成分导电添加剂,可以是银包玻璃粉、碳化镍与奈米碳管其中的至少一种。导电添加剂的含量,以导电弹性体材料的总重计,可以是5%~80%。当绝缘的第二硅胶基底材料与导电添加剂混合后,即可以使得原本为高电阻的第二硅胶基底材料变成低电阻的弹性体材料。例如,绝缘弹性体材料或第二硅胶基底材料的体积电阻率大于1012欧姆*厘米,但是导电弹性体材料的体积电阻率却小于0.5欧姆*厘米,主要就是导电添加剂改变了第二硅胶基底材料的物理性质。银包玻璃粉,可以是以Potters公司所出产的银包裹玻璃球材料(S-3000-S3M),其平均粒径为41微米。表三列出银包玻璃粉的常用性质、表四列出碳化镍的常用性质、表五列出奈米碳管的常用性质。
同时,导电弹性体材料与绝缘弹性体材料的各成分可以加以调整,使得所得的导电连接件具有理想的材料性质。例如,导电连接件的肖氏(Shore A)硬度可以为5度至90度的间。而导电连接件依据ASTM D 395的永久压缩歪度可以为10%~20%。
在本发明另一实施方式中,如图9所示,导电连接件60中的绝缘弹性体31可以制成长条状,而导电弹性体50则位于绝缘弹性体31的上,成为复数个孤立岛状多点结构。优选来说,导电连接件中的导电弹性体会位于绝缘弹性体的同一面上,但又各自有不同的形状,如图10所示。优选来说,借由填入液态导电弹性体材料的方式,导电弹性体不被绝缘弹性体包围的其中一面面积可为50~0.5平方毫米,优选可为30~0.5平方毫米,更佳可为10~0.5平方毫米,特佳可小至0.5平方毫米,如表七所列种。
本发明的导电连接件,本身具防水特性,例如借由图11的测试设备,使用防水材质隔板(water-resistant partition),例如不锈钢(stainless steel)或聚乙烯塑胶(polyethene plastic),与待测导电连接件形成的密闭空间(enclosed space),在通入0.1公斤力/平方厘米气体压力时,水中皆无出现汽泡(bubble),测试结果如下表八。且经过长时间的压缩应用后仍具有良好的反弹性,例如永久压缩歪度约10%至20%,故能长时间保有防水及导电连接的功能。
防水测试:如图11所示设计的测试装置,使用防水材质隔板72,例如不锈钢或或聚乙烯塑胶隔板,与测试样品73形成一具有连通气体导管(duct)75的密闭空间74,置入装有水的容器71并通入0.1公斤力/平方厘米气体压力至密闭空间74中,由测试样品73及其周围是否出现汽泡判断防水功能。
表八、防水测试结果
接下来,在本发明另一方面中,又提供一种使用导电连接件的方法。本发明的导电连接件即可用于电子零件中需要压合后填补缝隙、防水及具有导电能力的位置。
首先,如图12所示,提供一前述以液态导电弹性体材料制备的导电连接件60与电子零件组80(electronic part set)。该导电连接件60,具有理想的尺寸、形状与材料性质。理想的尺寸,包含导电弹性体面积可为50~0.5平方毫米,理想的形状,包含不规则形状,理想的性质,包含肖氏(Shore A)硬度介于5度至90度的间、依据ASTM D 395的永久压缩歪度为10%~20%、或是防水能力可达水中压力0.1公斤力/平方厘米。本发明导电弹性体50不被绝缘弹性体31包围的其中一面面积可为50~0.5平方毫米,优选可为30~0.5平方毫米,更佳可为10~0.5平方毫米,特佳可小至0.5平方毫米,适合小尺寸且组装复杂的电子机构元件作为导电连接功能的用,且在组装或压缩应用时,具备长效性防水及导电连接功能。此发明的导电弹性体材料,并不局限于平板切片(plate),其可以是由不同形状所组成,而且本发明产品的导电与绝缘弹性体材料皆以硅胶为主要成分,此材料在长时间的压缩应用下,仍具有良好的反弹性。
电子零件组80,就是用来执行特定功能的电子零件的集合。例如可以是一个电子计算机的电子零件组,包含上板81、下板82、第一零件83、第二零件84、缝隙85,通常是位于主机板(Motherboard)上。由于电子零件组80中的第一零件83和第二零件84是分散在主机板上的各处,所以各单一零件的间会有大小不一的缝隙85。然后,如图13所示,选取适当大小与形状的导电连接件60,将导电连接件60压入缝隙85中以填补缝隙85。图13中表示导电连接件60部分填入缝隙85的填满空间86,而留下部分未填的缝隙85。
优选来说,借由将导电弹性体材料填入绝缘弹性体其中的一开口的方式,所述导电弹性体不被绝缘弹性体包围的其中一面面积可为50~0.5平方毫米,优选可为30~0.5平方毫米,更佳可为10~0.5平方毫米,特佳可小至0.5平方毫米。本发明的导电连接件即可填满此缝隙,又能包围特定的零件,使得导电连接件在此特定零件中达到导通电路及防水的功能,且经过长时间压缩应用后,仍具有优良的反弹特性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (27)

1.一种导电连接件,其特征在于,包含:
一绝缘弹性体,其具有一空穴及至少一开口,包含:
一第一硅胶基底材料,其包含占所述绝缘弹性体总重99.99%~10%的第一聚硅氧烷高分子材料,和占所述绝缘弹性体总重0.01%~10%的一架桥剂,其中所述至少一开口面积为50~0.5平方毫米;以及
一导电弹性体,其填入所述绝缘弹性体的所述至少一开口中和填满所述空穴,并包含:
一第二硅胶基底材料,其包含占所述导电弹性体总重10%-94.99%的第二聚硅氧烷高分子材料,和占所述导电弹性体总重0.01%~10%的一白金架桥剂;以及
一导电添加剂占所述导电弹性体总重5%-80%。
2.根据权利要求1所述的导电连接件,其特征在于,所述架桥剂包含过氧化物架桥剂和白金架桥剂其中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的导电连接件,其特征在于,所述第一硅胶基底材料更包含硅藻土、钛白粉、氧化铝、氮化硼、氮化铝、氧化锌、氢氧化铝、氧化镁、二氧化硅和硅油其中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的导电连接件,其特征在于,所述第二硅胶基底材料更包含硅藻土、钛白粉、氧化铝、氮化硼、氮化铝、氧化锌、氢氧化铝、氧化镁、二氧化硅及硅油其中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的导电连接件,其特征在于,所述导电添加剂包含银包玻璃粉、碳化镍和奈米碳管其中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的导电连接件,其特征在于,所述绝缘弹性体的体积电阻率大于1012欧姆*厘米,且所述导电弹性体的体积电阻率小于0.5欧姆*厘米。
7.根据权利要求1所述的导电连接件,其特征在于,所述导电弹性体不被所述绝缘弹性体包围的一单面面积为50~0.5平方毫米。
8.根据权利要求1所述的导电连接件,其特征在于,其肖氏硬度为5度至90度。
9.根据权利要求1所述的导电连接件,其特征在于,所述绝缘弹性体为长条状,而所述导电弹性体为多个孤立岛状多点结构。
10.根据权利要求1所述的导电连接件,其特征在于,依据ASTM D 395的永久压缩歪度为10%~20%。
11.根据权利要求1所述的导电连接件,其特征在于,其防水能力水中压力值最高达0.1公斤力/平方厘米。
12.一种制造导电连接件的方法,其特征在于,包含:
提供一固态绝缘弹性体材料,所述固态绝缘弹性体材料包含一第一硅胶基底材料,所述第一硅胶基底材料包含一固态聚硅氧烷高分子材料;
提供一液态导电弹性体材料,该液态导电弹性体材料包含一第二硅胶基底材料和一导电添加剂,所述第二硅胶基底材料包含一液态聚硅氧烷高分子材料;以及
熟化所述液态导电弹性体材料,使所述液态导电弹性体材料和所述固态绝缘弹性体材料结合,而得到一导电连接件。
13.根据权利要求12所述的制造导电连接件的方法,其特征在于,所述第一硅胶基底材料更包含过氧化物架桥剂和白金架桥剂其中的至少一种。
14.根据权利要求12所述的制造导电连接件的方法,其特征在于,所述第一硅胶基底材料更包含硅藻土、钛白粉、氧化铝、氮化硼、氮化铝、氧化锌、氢氧化铝、氧化镁、二氧化硅及硅油其中的至少一种。
15.根据权利要求12所述的制造导电连接件的方法,其特征在于,所述第二硅胶基底材料更包含占所述导电弹性体材料总重0.01%~10%的白金架桥剂。
16.根据权利要求12所述的制造导电连接件的方法,其特征在于,所述第二硅胶基底材料包含硅藻土、钛白粉、氧化铝、氮化硼、氮化铝、氧化锌、氢氧化铝、氧化镁、二氧化硅及硅油其中的至少一种。
17.根据权利要求16所述的制造导电连接件的方法,其特征在于,更包含:
复合第二硅胶基底材料而成为所述液态导电弹性体材料。
18.根据权利要求12所述的制造导电连接件的方法,其特征在于,所述导电添加剂包含银包玻璃粉、碳化镍和奈米碳管其中的至少一种。
19.根据权利要求12所述的制造导电连接件的方法,其特征在于,更包含在80℃至220℃的温度和20公斤力/平方厘米至200公斤力/平方厘米的压力下,熟化所述固态绝缘弹性体材料而得到一绝缘弹性体,所述绝缘弹性体包含一空穴和至少一开口,所述至少一开口的面积为50~0.5平方毫米。
20.根据权利要求19所述的制造导电连接件的方法,其特征在于,所述液态导电弹性体材料,填入所述至少一开口中和填满所述空穴。
21.根据权利要求12所述的制造导电连接件的方法,其特征在于,在80℃至220℃的温度和20公斤力/平方厘米至200公斤力/平方厘米的压力下,熟化所述液态导电弹性体材料使其和所述绝缘弹性体结合。
22.一种使用导电连接件的方法,包含:
提供一导电连接件,包含:
一绝缘弹性体,其具有一空穴及至少一开口,并包含:
一第一硅胶基底材料,其包含占所述绝缘弹性体总重99.99%~10%的第一聚硅氧烷高分子材料和占所述绝缘弹性体总重0.01%~10%的一架桥剂,其中所述至少一开口面积为50~0.5平方毫米;以及
一导电弹性体,其填入所述绝缘弹性体的所述至少一开口中和填满所述空穴,并包含:
一第二硅胶基底材料,其包含占所述导电弹性体总重10%-94.99%的第二聚硅氧烷高分子材料,和占所述导电弹性体总重0.01%~10%的一白金架桥剂;以及
一导电添加剂占所述导电弹性体总重5%-80%;
提供一电子零件组,其具有一缝隙;以及
压合所述导电连接件以填满所述缝隙。
23.根据权利要求22所述的使用导电连接件的方法,其特征在于,所述导电添加剂包含银包玻璃粉、碳化镍和奈米碳管其中的至少一种。
24.根据权利要求22所述的使用导电连接件的方法,其特征在于,所述导电连接件防水能力可达水中压力值0.1公斤力/平方厘米。
25.根据权利要求22所述的使用导电连接件的方法,其特征在于,所述导电连接件依据ASTM D 395的永久压缩歪度为10%~20%。
26.根据权利要求22所述的使用导电连接件的方法,其特征在于,所述导电弹性体不被所述绝缘弹性体包围的一单面面积为50~0.5平方毫米。
27.根据权利要求22所述的使用导电连接件的方法,其特征在于,所述导电连接件填满所述电子零件组缝隙时,所述电子零件组和所述导电弹性体接触的面积至少为0.5平方毫米。
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