CN104247159A - 用于电连接器的触头组件和制造触头组件的方法 - Google Patents

用于电连接器的触头组件和制造触头组件的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104247159A
CN104247159A CN201380020587.6A CN201380020587A CN104247159A CN 104247159 A CN104247159 A CN 104247159A CN 201380020587 A CN201380020587 A CN 201380020587A CN 104247159 A CN104247159 A CN 104247159A
Authority
CN
China
Prior art keywords
composite bed
filler material
concentration
conductive
contact assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380020587.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104247159B (zh
Inventor
玛丽·伊丽莎白·沙利文梅勒芙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TE Connectivity Corp
Original Assignee
Tyco Electronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US13/399,528 external-priority patent/US8790144B2/en
Application filed by Tyco Electronics Corp filed Critical Tyco Electronics Corp
Publication of CN104247159A publication Critical patent/CN104247159A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104247159B publication Critical patent/CN104247159B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/03—Contact members characterised by the material, e.g. plating, or coating materials
    • H01R13/035—Plated dielectric material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/24—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/719—Structural association with built-in electrical component specially adapted for high frequency, e.g. with filters
    • H01R13/7197—Structural association with built-in electrical component specially adapted for high frequency, e.g. with filters with filters integral with or fitted onto contacts, e.g. tubular filters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/646—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00 specially adapted for high-frequency, e.g. structures providing an impedance match or phase match
    • H01R13/6461—Means for preventing cross-talk
    • H01R13/6464—Means for preventing cross-talk by adding capacitive elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6598—Shield material
    • H01R13/6599—Dielectric material made conductive, e.g. plastic material coated with metal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for manufacturing contact members, e.g. by punching and by bending

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)

Abstract

本发明公开一种触头组件(102)，其包括导电基底(202)、复合层(204)、和导电层(206)。导电基底(202)构造成用于形成电连接器(100)的导电路径。复合层(204)接合至导电基底(202)，并且包括电介质材料(514)，导电填充物材料(508)以低于复合层的渗透阈值浓度(708)的浓度分散在电介质材料中。导电层(206)接合至复合层(204)。导电基底(202)、复合层(204)和导电层(206)形成电容性元件，导电基底(202)和与导电层(206)配合的配合触头(400)之间的信号传播路径(402)经过所述电容性元件。

Description

用于电连接器的触头组件和制造触头组件的方法
背景技术
本文中描述的本主题的一个或多个实施例一般涉及将电介质和/或聚合物材料沉积到导电基底上，以形成用于电连接器的复合组件。
对于电子元件的小型化、改进性能、和减少成本和重量的不断要求已经激励针对新型材料和制造过程的集中研究以满足这些要求。为提高高速电连接器中的信号质量，可以在连接器中沿着信号路径或在所述信号路径附近设置电容性元件，和/或在连接器和另一配合连接器之间的配合界面处设置电容性元件。例如，一些已知的连接器被安装到电路板上，同时电容安装到印制电路板上，邻近连接器并且沿着从连接器延伸并且通过电路板的信号路径。然而，将分立(discrete)电容器添加至电路板会消耗电路板上有限的可用表面区域的额外的基板面。
其它已知的连接器包括使用诸如焊接的已知的制造方法联接到连接器中的信号路径的分离的、分立电容器。然而，将分离的电容器连接至信号路径可以导致将信号路径的电阻抗与通过电容器和电路板的阻抗进行匹配的问题。另外，焊接可以引入关于可靠性的风险，因为焊料和连接器的信号路径之间的接合处可以易碎并且容易折断。诸如应用环氧树脂的将分立电容器连接至连接器的另外的方法存在粘附的问题，导致接合处的折断和开裂。
一些已知的电容性元件通过覆盖具有电介质材料薄膜的导电带产生。将电介质材料粘附到导电带的粘附性一般较差，从而导致电介质材料从导电带剥离。另外，电介质材料在导电带上的分布可能是不均匀的，导致电介质材料在导电带上不均匀的分布。这可以导致整个连接器的非均匀的信号完整性。
其它的电容性元件可以使用如下工艺技术获得，该工艺技术包含相对昂贵的过程和相对高的处理温度，以使得具有相对高的介电常数的电介质材料粘附至导体。例如，应用传统的高Dk材料和/或诸如钛酸钡、钛酸锶、氧化钽、和铅基金属氧化物的前体材料可以要求退火温度远远在连接器的基底金属的退火温度之上。这些过程还可以导致电介质材料和导体之间相对差的粘附。
发明内容
根据本发明，用于电连接器的触头组件包括导电基底、复合层、和导电层。导电基底构造成用于形成电连接器的导电路径。复合层接合至导电基底，并且包括导电填充物材料以低于复合层的渗透阈值浓度的浓度分散在电介质材料中的电介质材料。导电层接合至复合层。导电基底、复合层、和导电层形成电容性元件，在导电基底和与导电层配合的配合触头之间的信号传播路径经过所述电容性元件。
附图说明
本发明现在将参照附图通过例子进行描述，其中：
图1是根据一个实施例的例子的电连接器的透视图。
图2是根据一个实施例的图1中示出的触头组件的透视图。
图3是沿着图2中的线3-3、图2中示出的触头组件的剖视图。
图4图示与根据一个实施例配合触头配合的、图1中示出的触头组件的剖视图。
图5是根据一个实施例的电镀系统的示意图。
图6是根据一个实施例的、针对图5中示出的不同浓度[c]的填充物材料、在图2中示出的复合层的电导率特性(σ)的示意图。
图7是针对在图2中示出的复合层中的在图5中示出的不同浓度[c]的填充物材料的电导率特性改变速度(σ/[c])的一个例子的示意图。
图8是根据一个实施例的用于在导电基底上提供复合层的方法的流程图。
图9是包括一个或多个触头的连接器的示意图，所述触头包括根据本文中描述的一个或多个实施例形成的电容性元件。
具体实施方式
图1是根据一个实施例的例子的具有作为触头组件102的复合组件的电连接器100的透视图。连接器100用于描绘可以包含本文中描述的主题的一个或多个实施例的多种装置的仅一个例子。图1中描述的连接器100不为了将本文中描述的所有的实施例限制到连接器100。
连接器100包括数个触头组件102。触头组件102包括导电材料，并且提供用于连接器100的导电路径以传输电流。例如，触头组件102可以是：信号触头，所述信号触头与电路板(未示出)或另一连接器进行电子数据信号传递；接地触头，所述接地触头将连接器100的电磁护罩与接地参照物电连接；电触头，所述电触头将电力传输至连接器100和/或从连接器100传输电力，等。根据一个实施例，触头组件102是电容性触头。
图2是根据一个实施例的触头组件102中的一个触头组件的透视图。图3是沿着图2中的线3-3、在图2中示出的触头组件102的剖视图。触头组件102可以是由电容性组件200构成的多层电容性触头。例如，触头组件102可以具有通过导电和复合层或体形成的一体的或固有的电容性构件。电容性组件200包括被复合层204(图3中的“高Dk薄膜”)分离的导电基底202(图3中的“基底金属”)和导电层206(图3中的“顶部电极”)。导电基底202和/或导电层206包括诸如金属、金属合金、或导电碳基材料的导电材料或由其构成。例如，导电基底202可以由铜(Cu)或铜合金构成。可选地，导电基底202和/或导电层206可以由一个或多个其它的导体构成。
复合层204被设置在导电基底202上，并且导电层206被设置在复合层204上。复合层204可以是或包括具有相对高的介电常数(Dk)的材料。例如，复合层204可以包括具有大于3.0的介电常数(Dk)的一个或多个材料或由其构成。可选地，复合层204中的材料的介电常数(Dk)可以至少是4.2。在另一例子中，复合层204中的材料的介电常数(Dk)可以至少是100。在另一例子中，复合层204可以包括一个或多个导电材料和一个或多个电介质材料或由其构成。本文中，这种材料可以被称为“高电介质材料”。可选地，复合层204可以具有较低介电常数(Dk)的材料。例如，复合层204可以具有3.0或更小的介电常数(Dk)。
如下所述，复合层204包括导电填充物材料分散在其中的电介质材料。电介质材料中的导电填充物材料的浓度可以变化，以控制复合层204的整体介电常数(Dk)。在一个实施例中，导电填充物材料的浓度在渗透阈值浓度以下，如下所述。
复合层204可以以一种或多种方式被施加到导电基底202。在一个实施例中，复合层204被电镀、或“电涂”到一个或多个导电基底202上。例如，复合层204可以通过将电介质材料电镀到导电基底202上或通过将电介质材料和填充物材料共同电镀到导电基底202上，以被沉积在导电基底202上。在另一实施例中，复合层204通过反应性前体材料的化学反应被沉积。反应性的前体材料在导电基底202的表面上或在此处反应。该反应导致复合层204被沉积在导电基底202上。
作为另一例子，复合层204可以被设置成悬浮液、混合物、或溶液中的流体或液体状态，并且导电基底202可以被复合层204浸渍涂覆。例如，导电基底202可以完全地或部分地淹没在用于形成复合层204的材料的流体浴中。导电基底202可以从流体浴移出，随后固化、干燥、硬化，或以其他方式将状态改变成在导电基底202上的复合层204的固体状态。
在另一实施例中，复合层204可以被层压到导电基底202上。例如，复合层204可以形成为粘附到导电基底202的外表面的薄板、管、或其它的形状。粘合剂材料可以被施加在复合层204和导电基底202之间，并且/或复合层204可以被加热以辅助将复合层204粘附到导电基底202。
作为另一个示例，复合层204可以被丝网印刷到导电基底202上。例如，复合层204可以被设置成悬浮液、混合物、或溶液中的流体或液体状态，并且被印刷到导电基底202的外表面上。复合层204随后被固化、干燥、硬化，或以其他方式将状态改变成导电基底202上的固体状态。
可选地，复合层204可以被挤压或模制成装配在导电基底202上或导电基底202装配进入的形状。例如，复合层204可以形成为限定内部腔的诸如管的固体主体。导电基底202随后可以被插入内部腔。在一个实施例中，复合层204被挤压或模制成具有形状，使得复合层204诸如通过具有卡扣配合(snap fit)或紧密配合到导电基底202的外表面的内部腔，而接合导电基底202的外表面。
作为另一个示例，复合层204可以被设置成流体和液体状态(例如，熔融状态)，并且复合层204的材料可以被喷到导电基底202上。例如，导电基底202可以通过喷雾器或用于形成复合层204的材料的其它分布方式被喷洒。复合层204的材料可以从流体浴或喷雾介质移出，以允许材料固化、干燥、硬化，或以其他方式将状态改变成固体状态以在导电基底202上形成复合层204。
在另一实施例中，复合层204可以被旋转涂敷到导电基底202上。例如，当形成复合层204的材料在流体状态时，复合层204可以被施加到导电基底202的一部分。导电基底202可以被移动(例如，旋转)，以促使复合层204的流体材料在导电基底202的至少一部分上移动并且涂覆。流体材料可以随后固化、干燥、硬化，或以其他方式将状态改变成固体状态，以在导电基底202上形成复合层204。
在另一例子中，复合层204可以使用物理气相沉积(PVD)被设置在导电基底202上。形成复合层204的材料可以以气化形式被设置在腔内侧。导电基底202可以被加载进入腔中，使得气化材料至少涂覆导电基底202的一部分。材料可以随后固化、干燥、硬化，或以其他方式将状态改变成固体状态，以在导电基底202上形成复合层204。
可以通过沉积导电材料(例如，金属、金属合金、或导电碳)到复合层204上，将导电层206设置在复合层204上。在一实施例中，导电层206可以被溅射或电镀到复合层204上。可选地，可以使用另一技术。
图4是与根据一个实施例的配合触头400配合的触头组件102的剖视图。配合触头400可以代表诸如导电母触头或导电通孔的导电体，所述导电体接收触头组件102以在配合触头400和触头组件102之间传递数据信号。如图4所示，配合触头400接合触头组件102的导电层206，以电耦接配合触头400和触头组件102。
数据信号可以沿着延伸通过触头组件102的复合层204从导电层206到导电基底202的信号传播路径402从触头组件102被发送至配合触头400。可选地或另外地，数据信号可以沿相反的方向从配合触头400经过复合层204发送至触头组件102。数据信号流动通过触头组件102的在导电层206和导电基底202之间的复合层204，使得数据信号传输通过由导电基底202、复合层204、和导电层206形成的电容性元件。
电容性元件可以过滤数据信号，使得触头组件102既能够传输某些频率的数据信号又可以过滤其它的某些频率的数据信号或DC(例如，直流电)。触头组件102可以从沿着信号传播路径402传输的相对高速的信号中滤除(例如，妨碍传输)噪声和/或DC信号。仅作为例子，触头组件102可以用作滤除以低于触头组件102的截止频率的频率传输的信号的高通滤波器。触头组件102可以允许以高于截止频率的频率传输的信号沿着信号传播路径402传输，同时防止以较低的频率或DC传输的信号沿着信号传播路径402通过。在另一例子中，触头组件102可以用作滤除以高于触头组件102的截止频率的频率传输的信号的低通滤波器。触头组件102可以允许以低于截止频率的频率传输的信号沿着信号传播路径402传输，同时防止以较高频率传输的信号沿着信号传播路径402传递。
因为触头组件102包括具有复合层204的一体地形成的电容性元件，所以触头组件102可以有效地包括电容性过滤器而没有显著增加信号沿着信号传播路径402行进通过的信号长度。因此，触头组件102可以传递和过滤信号，同时没有显著影响信号的延时差(timedelay skew)。
图5是根据一个实施例的电镀系统500的示意图。电镀系统500用于“电涂”至少导电基底202的一部分。流体浴504被设置在容器506中。流体浴504可以是由一种或多种电介质材料514和/或一种或多种填充物材料508构成的液体浴，并且可以合并到溶剂介质中。在一个实施例中，流体浴504由诸如环氧树脂和/或丙烯酸材料的可以或不可以部分固化的流体或液体单聚物或聚合物构成。在另一实施例中，电介质材料包括熔融的热塑性聚合物或可以部分地交联的聚合物。流体浴504包括悬浮在流体浴504中的填充物材料。填充物材料508和电介质材料514可以分开地悬浮在流体浴504中。例如，代替填充物材料508和电介质材料514化学地和/或物理地结合在流体浴504中(例如，诸如在填充物材料508上形成涂层的电介质材料514或在电介质材料514上形成涂层的填充物材料508)，填充物材料508和电介质材料514可以分开地悬浮在流体浴504中。可选地，流体浴504可以是包括以气态形式分布的填充物材料508的气态浴。例如，流体浴504可以是化学气相沉积(CVD)、等离子体增强CVD(PECVD)或其它类型的气相沉积腔中的气体。在一个实施例中，填充物材料508是导电填充物材料，诸如金属、金属合金、或导电碳(例如，炭黑、石墨、碳纳米管等)的导电颗粒。
流体浴504中的填充物材料508可以具有相对高的电导率特性。例如，填充物材料508可以以比流体浴504的电介质材料较低的电阻传导电流。在一个实施例中，填充物材料508具有20摄氏度时至少6.30×107西门子每米(S/m)的电导率特性。可选地，填充物材料508可以具有不同的电导率特性，诸如20摄氏度时至少5.96×107S/m、5.80×107S/m、4.10×107S/m等。在另一实施例中，填充物材料508可以是导电碳材料的颗粒或薄片。例如，填充物材料508可以包括相对小的炭黑颗粒(例如，具有不大于30纳米的平均或中间直径)。可选地，填充物材料508可以包括更大的颗粒。
流体浴504的电介质材料514可以具有相对小的电导率特性。例如，电介质材料514的电导率可以在20摄氏度时不大于1×10-8至1×10-12S/m。可选地，流体浴504的电介质材料可以具有另一电导率特性。
导电基底202至少部分地插入浴504。例如，在浴504是液体浴的实施例中，导电基底202可以下降进入浴504。可选地，在浴504是气态浴的实施例中，导电基底202可以被放置进入容纳气态浴的容器506中。
导电基底202与诸如电池或电源的功率源510电连接。导电对电极512也至少部分地插入浴504。对电极512与功率源510电连接。功率源510施加在导电基底202和电极512之间施加电流。在图示的实施例中，功率源510将正电荷施加至对电极512并且负电荷至导电基底202。可选地，负电荷可以被施加到对电极512同时正电荷被施加到导电基底202。导电基底202和对电极512和/或浴504之间的电势导致分散在其中的电介质材料514和填充物材料508被电镀到导电基底202上。在图示的实施例中，电介质材料514和填充物材料508作为带电粒子被示出在浴504中(例如，通过符号“+”示出)。在一个例子中，带负电荷的导电基底202吸引浴504的电介质材料(例如，聚合物材料)和填充物材料508朝向导电基底202。
在一个实施例中，浴504的电介质材料和填充物材料508二者被共同电镀到导电基底202上成为电镀复合层204。例如，浴504的电介质材料和导电填充物材料506可以同时地或并存地沉积在导电基底202上。
将复合层204电镀到导电基底202上与将复合层204施加到导电基底202上的其它技术相比时，可以提供浴504的电介质材料和填充物材料508的改进的粘附性。另外，复合层204的电镀可以导致电介质材料和填充物材料508在整个复合层204上大致均匀或均匀分布。例如，浴504的电介质材料和填充物材料508在复合层204中的散布或分布可以大约是同质的。
复合层204的电镀还允许对复合层204的厚度进行相对紧密或密切的控制。例如，通过改变用于沉积复合层204的电流和/或施加电流的时间周期，电极之间的距离(例如，基底202和对电极512之间)、浴504中电介质材料514和填充物颗粒508的浓度、和/或浴504的温度，复合层204的厚度可以被相对紧密地控制。
在复合层204已经被设置在导电基底202上之后，诸如导电层206(图2示出)的一个或多个额外的导电层可以沉积在复合层204上。在一个实施例中，导电基底202和复合层204被放置进入具有包括诸如金属或金属合金离子或颗粒的导电材料的溶液中的另一种浴(未示出)。电流可以被施加到导电基底202和对电极512之间，以将导电层206电镀到复合层204上。可以重复交替电镀导电层和复合层204，以形成具有复合层204和导电层206的交替层的多层结构。
图6是根据一个实施例的、针对填充物材料508(图5示出)的不同的浓度[c]的、复合层204(图2示出)的电导率特性(σ)的示意图600。在示意图600中，水平轴602代表复合层204中填充物材料508的浓度，竖直轴604代表复合层204的电导率。示意图600被提供为一个例子，并且不为了限制所有实施例和/或可以用于填充物材料508的所有材料。
如图6所示，复合层204(图2示出)的电导率对于复合层204中的填充物材料508(图5示出)的低浓度相对较低，并且在填充物材料508的更大浓度处增加到潜在的上限或极限606。结果，更多填充物材料508增加到复合层204时，复合层204可以变得导电性更强。例如，增加流体浴504(图5示出)中的填充物材料508的浓度可以增加复合层204的电导率。
然而，为避免将复合层204(图2示出)形成为导电层(例如，为了将复合层204保持为由图2示出的导电基底202、复合层204和导电层206形成的电容器中的电介质层)，填充物材料508的浓度被减少，使得复合层204的电导率不位于上限606处。在一个实施例中，填充物材料508的浓度减少到渗透阈值浓度以下。
图7是针对复合层204(图2示出)中的填充物材料508(图5示出)的不同浓度[c],电导率特性的改变速度(σ/[c])的一个例子的示意图700。例如，示意图700可以是图6示出的示意图600的数学导数。可选地，示意图700可以具有不同的形状。图7示出的示意图700不为了限制目前描述主题的所有实施例。例如，用于流体浴504(图5示出)的填充物材料506和/或电介质材料的不同的材料可以具有不同的示意图600和/或700。
在示意图7中，水平轴702代表复合层204(图2示出)中填充物材料508(图5示出)的浓度，竖直轴704代表复合层204或包括复合层204的复合组件200的电容的有效介电常数(Dkeff)。如图7所示，复合层204的电导率的改变速度在填充物材料的较低浓度处增加到上限706，并且随后在填充物材料508的较大浓度减少。对应电导率的改变速度的上限706的填充物材料508的浓度可以称为渗透阈值浓度708。
参照图6和7，渗透阈值浓度708可以代表复合层204(图2示出)中的填充物材料506(图5示出)的如下浓度：从位于最高导数处的浓度的导致浓度变化的填充物浓度的任何增加或减少将产生电导率的实质改变(例如，相对于填充物材料506的其它浓度的最剧烈的改变)。例如，当填充物材料506的浓度小于渗透阈值浓度708时，复合层204可以阻止在复合层204两侧施加的直流电(DC)的流动，例如当DC被施加在导电层206和导电基底202时。填充物材料506的浓度位于或高于渗透阈值浓度708时，复合层204用作导体，并且在导电层206和导电基底202之间传导DC电流。
在图示的例子中，渗透阈值浓度708可以是位于示意图600的大于一个或多个其它的导数值的导数值处的填充物材料508的浓度。例如，渗透阈值浓度708可以出现在电导率比浓度的示意图600的最高导数处。可选地，渗透阈值浓度708可以出现在不同的浓度处。
可以建立流体浴504(图5示出)的填充物材料508(图5示出)的浓度，使得复合层204(图2示出)中的填充物材料508的浓度稍微在渗透阈值浓度708以下。通过使用表述“稍微在渗透阈值浓度708以下”，意味着填充物材料506的浓度将比渗透阈值浓度708低少量，诸如所低的值在1％、3％、5％、7％、10％、14％、17％等以内。在一个实施例中，填充物材料508的浓度低于渗透阈值浓度708并且所低的值在渗透阈值浓度708的10％内。
在稍微地低于渗透阈值浓度708的量内建立填充物材料508(图5示出)的浓度提供由导电基底202、复合层204和导电层206(图2示出所有)形成的电容性元件的增加的电容方面的意外结果。例如，电容性组件200(图2示出)的电容已经相对于填充物材料508的增加的浓度意外地以非线性方式增加，直到渗透阈值浓度708以下的点处。根据本文中描述的一个或多个实施例形成的复合层204被发现显示相对高的有效介电常数(Dk)，诸如至少4.0的有效介电常数(Dk)。可选地，有效介电常数(Dk)可以至少是3.0。以前，当导电填充物材料的浓度增加时，可以期望复合层可以变得更导电，并且更多用作导体而不是电容性元件的电介质层，结果，促使复合层的介电常数(Dk)减少至3.0以下。意外的是，根据本文中描述的一个或多个实施例通过增加填充物材料508的浓度达到仅在渗透阈值浓度608以下的一点处获得高的有效介电常数(Dk)。
在一个实施例中，具有铜导电基底202和导电层206以及由86％环氧树脂或丙烯酸材料和作为填充物材料508的14％炭黑颗粒(具有不小于10纳米和不大于30纳米的平均或中间尺寸)构成的复合层204(图2示出)的电容性组件200(图2示出)的电容被发现意外地大于具有更大的或更小的填充物材料506的浓度的电容性组件200的电容。
在另一个实施例中，具有铜导电基底202和导电层206以及由83.3％环氧树脂或丙烯酸材料和作为填充物材料506的16.7％炭黑颗粒(具有不小于10纳米和不大于30纳米的平均或中间尺寸)构成的复合层204的电容性组件200的电容被发现意外地大于具有除14％外的填充物材料506的浓度的电容性组件200的电容。
在另一个实施例中，具有铜导电基底202和导电层206以及由84％至85％环氧树脂或丙烯酸材料和作为填充物材料506的15％至16％炭黑颗粒(具有不小于10纳米和不大于30纳米的平均或中间尺寸)构成的复合层204的电容性组件200的电容被发现意外地大于具有除14％或16.7％外的填充物材料506的浓度的电容性组件200的电容。
在另一个实施例中，具有铜导电基底202和导电层206以及由83％至86％环氧树脂或丙烯酸材料和作为填充物材料506的14％至17％炭黑颗粒(具有不小于10纳米和不大于30纳米的平均或中间尺寸)构成的复合层204的电容性组件200的电容被发现意外地大于具有除14％、16.7％、或15％至16％外的填充物材料506的浓度的电容性组件200的电容。
在另一个实施例中，具有铜导电基底202和导电层206以及由81％至88％环氧树脂或丙烯酸材料和作为填充物材料506的6％至19％炭黑颗粒(具有不小于10纳米和不大于30纳米的平均或中间尺寸)构成的复合层204的电容性组件200的电容被发现意外地大于具有除14％、16.7％、15％至16％、或14％至17％外的填充物材料506的浓度的电容性组件200的电容。
在另一实施例中，除炭黑外的导电材料也可以用作填充物材料508(图5示出)。例如，金、银、铂等的颗粒可以用作填充物材料508。可选地，金属氧化物可以用作填充物材料508。
图8是根据一个实施例的用于在导电基底上提供复合层的方法800的流程图。方法800可以用于制造用于电连接器的复合组件，诸如复合组件200(图2示出)。
在步骤802处，提供流体浴。流体浴包括液体或流体状态或作为悬浮液中的电介质颗粒的电介质材料。例如，流体浴可以包括液态环氧树脂或丙烯酸材料以及熔融的或部分地固化或以其他方式改良的聚合物，或由其构成。
在步骤804处，填充物材料被添加到流体浴。填充物材料可以是诸如银、金、铂、炭黑、等的导电材料。填充物材料可以被设置成相对小的颗粒或薄片，诸如平均直径不大于30纳米的颗粒。填充物材料可以被添加到流体浴直到填充物材料的浓度在流体浴的渗透阈值浓度的指定的范围内。例如，填充物材料可以被添加到流体浴直到填充物材料的浓度低于渗透阈值浓度，但是所低的值在渗透阈值浓度的5％内。可选地，填充物材料可以被设置在低于渗透阈值浓度的另一浓度。
在步骤806处，具有填充物材料的流体浴被施加到导电基底或主体的外表面。例如，如上所述，流体浴和填充物材料可以被电镀到导电基底202上、模制到导电基底202上、挤出成围绕导电基底202的形状、层压到导电基底202上、喷到导电基底202上、或印刷到导电基底202上。流体浴和填充物材料固化、干燥、或以其他方式改变成固体状态，以在导电基底上形成复合层。例如，流体浴和填充物材料可以形成复合层204(图2示出)。
在步骤808处,导电层被设置在复合层上。例如，导电层206(图2示出)可以沉积到复合层204(图2示出)的一侧，该复合层204的一侧与接合导电体202(图2示出)的复合层204的另一侧相反。如图2所示，导电体(例如，导电基底202和导电层206)在复合层204的相反的两个侧面上，并且被复合层204分离以形成电容性元件。如上所述，电流可以流入包括复合层204的触头组件102(图1示出)，从导电层206经过复合层204到导电基底202。
图9是可以包括一个或多个触头902、904的连接器900的示意图，所述触头902、904包括根据本文中描述的一个或多个实施例形成的电容性元件。连接器900被示出为底板连接器的导电构件，诸如图1示出的连接器100中的导电信号轨迹。可选地，连接器900可以是另一类型的连接器。触头902、904同样在图9中示出，对应插入件906、908。
触头902示出为具有导电体或芯910和在导电体910上形成涂层的复合层912的插针。复合层912可以与上文描述的复合层204相似(图2示出)。导电层914可以形成到复合层912上，与导电层206相似(图2示出)。将复合层912和导电层914顺序层置到导电体910上生成包括电容性元件的插针。通过触头902通信的信号行进通过导电体910并且经过复合层912到导电层914从而到触头902配合的另一个导电体(例如，插座)，或从触头902配合的导电体行进通过导电层914并且经过复合层912到导电体910。
触头904示出为在其间接收配合触头(例如，插针)的相对的臂916。每个臂916包括导电体或芯918和在导电体918上形成涂层的复合层920。复合层920可以与复合层204(图2示出)相似。导电层922可以形成到复合层920上，与导电层206相似(图2示出)。与触头902类似，将复合层920和导电层922顺序层置到导电体918上生成电容性元件。通过触头904通信的信号可以行进通过导电体918并且经过复合层920到导电层922从而到被接收在臂916之间并且与臂916接合的插针，或从插针行进通过导电层922并且经由复合层920到导电体918。如上所述，将电容性元件形成为信号通过其传输的触头902、904的一部分可以为信号传播路径提供电容器或类似电容性的元件而无需添加在触头外部的额外的构件(例如，电容器)。

Claims (10)

1.一种用于电连接器(100)的触头组件(102)，所述触头组件包括：
导电基底(202)，所述导电基底构造成用于形成电连接器(100)的导电路径；
复合层(204)，所述复合层接合至导电基底(202)，所述复合层(204)包括电介质材料(514)，导电填充物材料(508)以低于复合层(204)的渗透阈值浓度(708)的浓度分散在电介质材料(514)中；以及
导电层(206)，所述导电层接合至复合层(204)，其中导电基底(202)、复合层(204)和导电层(206)形成电容性元件，在导电基底(202)和与导电层(206)配合的配合触头(400)之间的信号传播路径(402)经过所述电容性元件。
2.根据权利要求1所述的触头组件(102)，其中所述渗透阈值浓度(708)表示复合层(204)中填充物材料(508)的浓度，使得如果填充物材料(508)的浓度在渗透阈值浓度之上增加了第一百分率量，复合层(204)的电导率特性能够增加更大的、第二百分率量。
3.根据权利要求1所述的触头组件(102)，其中所述渗透阈值浓度(708)表示复合层(204)中填充物材料(508)的指定的浓度，填充物材料(508)的指定的浓度与复合层(204)的电导率特性和填充物材料(508)的不同的浓度之间的关系的第一导数值关联，所述关系的第一导数值大于曲线的一个或多个其它的导数值。
4.根据权利要求3所述的触头组件(102)，其中所述第一导数值是复合层(204)的电导率特性和填充物材料(508)的浓度之间关系的最高的导数值。
5.根据权利要求1所述的触头组件(102)，其中所述填充物材料(508)的浓度比渗透阈值浓度(708)所低的值在渗透阈值浓度(708)的10％内。
6.根据权利要求1所述的触头组件(102)，其中所述电介质材料(514)包括环氧树脂、丙烯酸树脂、或其它的单聚物、熔融的热塑性聚合物、或能够部分交联的聚合物中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的触头组件(102)，其中所述填充物材料(508)包括金、银、铂、或炭黑或其它的导电颗粒中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的触头组件(102)，其中所述电介质材料(514)是环氧树脂，填充物材料(508)包括炭黑，并且填充物材料(508)的浓度在复合层(204)的6％和19％之间。
9.根据权利要求1所述的触头组件(102)，其中所述电容性元件过滤沿着导电基底(202)和配合触头(400)之间的信号传播路径(402)发送的数据信号。
10.根据权利要求1所述的触头组件(102)，其中所述电容性元件阻止沿着导电基底(202)和配合触头(400)之间的信号传播路径(402)发送的数据信号的直流(DC)成分。
CN201380020587.6A 2012-02-17 2013-01-30 用于电连接器的触头组件和制造触头组件的方法 Active CN104247159B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/399,528 2012-02-17
US13/399,528 US8790144B2 (en) 2010-06-07 2012-02-17 Contact assembly for an electrical connector and method of manufacturing the contact assembly
PCT/US2013/023760 WO2013122740A1 (en) 2012-02-17 2013-01-30 Contact assembly for an electrical connector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104247159A true CN104247159A (zh) 2014-12-24
CN104247159B CN104247159B (zh) 2018-02-09

Family

ID=47682069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380020587.6A Active CN104247159B (zh) 2012-02-17 2013-01-30 用于电连接器的触头组件和制造触头组件的方法

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2815463A1 (zh)
JP (1) JP6339942B2 (zh)
CN (1) CN104247159B (zh)
WO (1) WO2013122740A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6575249B2 (ja) * 2014-09-19 2019-09-18 東洋紡株式会社 人工透析液の製造方法および人工透析液製造システム
EP3772784B1 (de) 2019-08-08 2022-12-21 Nexans Zweireihiger stecker für ein flachband- oder folienkabel, verfahren zur herstellung desselben und vorrichtung zur stromübertragung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002270032A (ja) * 2001-03-07 2002-09-20 Denki Kagaku Kogyo Kk 導電性粉末、その製造方法及び用途
US20030008123A1 (en) * 2001-06-08 2003-01-09 Glatkowski Paul J. Nanocomposite dielectrics
CN101944675A (zh) * 2009-06-09 2011-01-12 泰科电子公司 电连接器的复合组件及制造该复合组件的方法
US20110230096A1 (en) * 2010-02-24 2011-09-22 Amphenol Corporation High bandwidth connector

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0888054A (ja) * 1994-09-20 1996-04-02 Murata Mfg Co Ltd コネクタ
JP5166714B2 (ja) * 2006-09-15 2013-03-21 東海ゴム工業株式会社 センサー用架橋エラストマー体およびその製法
US7911029B2 (en) * 2009-07-11 2011-03-22 Ji Cui Multilayer electronic devices for imbedded capacitor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002270032A (ja) * 2001-03-07 2002-09-20 Denki Kagaku Kogyo Kk 導電性粉末、その製造方法及び用途
US20030008123A1 (en) * 2001-06-08 2003-01-09 Glatkowski Paul J. Nanocomposite dielectrics
CN101944675A (zh) * 2009-06-09 2011-01-12 泰科电子公司 电连接器的复合组件及制造该复合组件的方法
US20110230096A1 (en) * 2010-02-24 2011-09-22 Amphenol Corporation High bandwidth connector

Also Published As

Publication number Publication date
EP2815463A1 (en) 2014-12-24
WO2013122740A1 (en) 2013-08-22
CN104247159B (zh) 2018-02-09
JP6339942B2 (ja) 2018-06-06
JP2015507347A (ja) 2015-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8130485B2 (en) Ceramic electronic component and method for manufacturing the same
US7410698B2 (en) Conductive particle with protrusions and anisotropic conductive material therefrom
JP6220823B2 (ja) 陰極板
CN108323143B (zh) 电磁屏蔽膜、线路板及电磁屏蔽膜的制备方法
KR102095823B1 (ko) 도전성 입자, 도전 재료 및 접속 구조체
JP2014525983A (ja) 電気コンタクトコーティング
CN104247159B (zh) 用于电连接器的触头组件和制造触头组件的方法
US8790144B2 (en) Contact assembly for an electrical connector and method of manufacturing the contact assembly
US9053838B2 (en) Conductive rubber component and method for mounting same
US8216006B2 (en) Composite assembly for an electrical connector and method of manufacturing the composite assembly
CN110784987A (zh) 自由接地膜、线路板及自由接地膜的制备方法
US7514799B2 (en) Connecting structure used in a chip module
CN209947456U (zh) 导电胶膜及线路板
CN100463309C (zh) 一种电连接器及其制造方法
CN110691503B (zh) 电磁屏蔽膜、线路板及电磁屏蔽膜的制备方法
US8784147B2 (en) Composite assembly for an electrical connector and method of manufacturing the composite assembly
CN111263508A (zh) 自由接地膜、线路板及自由接地膜的制备方法
CN110783015A (zh) 导电胶膜、线路板及导电胶膜的制备方法
CN110769675B (zh) 电磁屏蔽膜、线路板及电磁屏蔽膜的制备方法
CN210469848U (zh) 自由接地膜及线路板
CN110691498A (zh) 电磁屏蔽膜、线路板及电磁屏蔽膜的制备方法
CN110784991A (zh) 自由接地膜、线路板及自由接地膜的制备方法
CN110769673B (zh) 电磁屏蔽膜、线路板及电磁屏蔽膜的制备方法
CN110691499A (zh) 电磁屏蔽膜、线路板及电磁屏蔽膜的制备方法
CN110691497A (zh) 电磁屏蔽膜、线路板及电磁屏蔽膜的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: The United States of Pennsylvania, berwyn Weisitelaikesi Delhi Wu Street No. 1050 19312

Applicant after: Tailian Corporation

Address before: The United States of Pennsylvania, berwyn Weisitelaikesi Delhi Wu Street No. 1050 19312

Applicant before: Tyco Electronics Corp.

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant