CN110783039B - Smt导电弹性体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种SMT导电弹性体及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：将挤出硅胶和锡箔在限位治具中预成型，以使得所述锡箔包覆在挤出硅胶表面，所述挤出硅胶包括硅胶本体及硅胶本体内的中空部，所述硅胶本体的横截面大致呈梯形，所述硅胶本体上两个相对的侧壁设有凹陷部，所述凹陷部朝向硅胶本体内部凹陷；将预成型产品加热至120‑220℃，冷却定型后得到所述SMT导电弹性体。本发明降低了成本，屏蔽效能和导电性高，缓冲效果好。

Description

SMT导电弹性体及其制备方法
技术领域
本发明涉及导电材料领域，尤其涉及一种SMT导电弹性体及其制备方法。
背景技术
SMT称为表面贴装或表面安装技术，是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。它是一种将表面组装元器件安装在印制电路板(PCB)的表面或其它基板的表面上，通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。为了防止表面组装元器件之间的相互干扰，这些器件的外部通常包覆有导电弹性体，为不同器件之间提供缓冲作用，同时导电弹性体遇到电波时则会根据其物体的性质而进行反射，起到导电屏蔽作用。
目前包覆型导电弹性体在制备时，一般是在硅胶表面包覆镀铜或镀锡的聚酰亚胺(PI)薄膜层。如申请号为201820302693.3的中国专利所公开的一种耐高温高弹导电电磁屏蔽SMT泡棉。现有的包覆型导电弹性体的制备工艺存在以下缺点：PI材料需要先镀铜或镀锡，成本增加，工时增加。并且，现有的包覆型导电弹性体在安装至PCB等基板表面后，一旦受到挤压，其在压力作用下会发生变形并倾斜，干涉和影响其他元器件。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种SMT导电弹性体及其制备方法，本发明降低了成本，所制备的SMT导电弹性体屏蔽效能和导电性高，缓冲效果好。
一方面，本发明提供了一种SMT导电弹性体的制备方法，包括以下步骤：
(1)将挤出硅胶和锡箔在限位治具中预成型，以使得锡箔包覆在挤出硅胶表面，挤出硅胶包括硅胶本体及硅胶本体内的中空部，硅胶本体的横截面大致呈梯形，硅胶本体上两个相对的侧壁设有凹陷部，凹陷部朝向硅胶本体内部凹陷；
(2)将预成型产品加热至120-220℃，冷却定型后得到SMT导电弹性体。
进一步地，将挤出硅胶和锡箔依次穿入导电弹性体成型机的限位治具、加热模具和冷却模具，然后通过传送带将成型的SMT导电弹性体拉出。
进一步地，在步骤(1)中，锡箔的厚度为25-50μm。
进一步地，在步骤(1)中，中空部的横截面呈梯形。
进一步地，在步骤(2)中，加热速率为30-50℃/min。
进一步地，在步骤(2)中，采用循环水进行冷却。
进一步地，循环水的温度为-5至5℃。
另一方面，本发明还提供了一种采用上述制备方法所制备的SMT导电弹性体，SMT导电弹性体包括硅胶芯以及包覆硅胶芯表面的锡箔，硅胶芯包括硅胶本体及硅胶本体内的中空部，硅胶本体的横截面大致呈梯形，硅胶本体上两个相对的侧壁设有凹陷部，凹陷部朝向硅胶本体内部凹陷。
进一步地，硅胶本体上开设有凹槽，凹槽沿硅胶本体的轴线方向延伸。凹槽的设置，使得SMT导电弹性体所包覆的产品在被压缩时，减小应力拉伸，使产品更容易压缩。
进一步地，凹槽的横截面呈弧形。
进一步地，凹槽位于大致呈梯形的硅胶本体的底边中部。
进一步地，中空部的横截面大致呈梯形。
进一步地，锡箔的厚度为25-50μm。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
本发明的制备方法中，不需在挤出硅胶表面镀铜镀镍后形成导电层，而直接用锡箔材料替代镀铜或镀锡的PI，节约了成本和工时；传统的镀铜或镀锡的PI在其表面镀层破损后，导电和屏蔽性能会降低，而本发明采用锡箔替代后，使SMT导电弹性体的导电性及屏蔽效果更高且更稳定。
本发明通过在SMT导电弹性体的硅胶本体上两个相对的侧壁设置凹陷部，当SMT导电弹性体包覆的产品受到外力挤压时，产品不会向两相对的侧面倾斜，避免其干涉和影响其他电子元器件。
本发明通过在SMT导电弹性体中设置中空部，使得SMT导电弹性体的压缩性能效果更好，使其受到挤压时分散应力，缓冲密封效果更好。
本发明的产品可应用于SMT回流焊过程中，用于PCB板等各种基板的表面，可耐高温，过回流焊，在此过程中起到导电屏蔽及缓冲作用。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明SMT导电弹性体的制备工艺流程示意图；
图2是本发明SMT导电弹性体的立体结构示意图；
图3是本发明SMT导电弹性体的横截面示意图；
图4是本发明SMT导电弹性体的应用环境温度曲线；
附图标记说明：
1-硅胶本体；2-锡箔；10-凹槽；11-中空部；12-凹陷部。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本发明的一种SMT导电弹性体(图2所示)的制备方法，步骤如下：
(1)将挤出硅胶和锡箔穿入导电弹性体成型机的限位治具，二者在限位治具中预成型，以使得锡箔2包覆在挤出硅胶表面。其中，挤出硅胶包括硅胶本体1及贯穿硅胶本体1内的中空部11，硅胶本体1和中空部11的横截面大致呈梯形，梯形的四个角为圆角。硅胶本体1上两个相对的侧壁设有凹陷部12，凹陷部12朝向硅胶本体1内部凹陷。硅胶本体1底边的中部开设有凹槽10，凹槽10的横截面呈弧形，凹槽10沿硅胶本体1的轴线方向延伸。锡箔的厚度为25μm。
(2)将预成型产品穿入热模中，通过自动包裹机通过热压包裹，加热至120℃，加热速率为30℃/min。然后在冷模中采用循环水进行冷却，循环水的温度为-5℃，冷却定型后得到图2所示的SMT导电弹性体。
实施例2
本发明的一种SMT导电弹性体的制备方法，步骤如下：
(1)将挤出硅胶和锡箔穿入导电弹性体成型机的限位治具，二者在限位治具中预成型，以使得锡箔包覆在挤出硅胶表面。其中，挤出硅胶包括硅胶本体及硅胶本体内的中空部，硅胶本体和中空部的横截面大致呈梯形，梯形的四个角为圆角。硅胶本体上两个相对的侧壁设有凹陷部，凹陷部朝向硅胶本体内部凹陷。硅胶本体底边的中部开设有凹槽，凹槽的横截面呈弧形，凹槽沿硅胶本体的轴线方向延伸。锡箔的厚度为40μm。
(2)将预成型产品穿入热模中，通过自动包裹机通过热压包裹，加热至180℃，加热速率为40℃/min。然后在冷模中采用循环水进行冷却，循环水的温度为0℃，冷却定型后得到图2所示的SMT导电弹性体。
实施例3
本发明的一种SMT导电弹性体的制备方法，步骤如下：
(1)将挤出硅胶和锡箔穿入导电弹性体成型机的限位治具，二者在限位治具中预成型，以使得锡箔包覆在挤出硅胶表面。其中，挤出硅胶包括硅胶本体及硅胶本体内的中空部，硅胶本体和中空部的横截面大致呈梯形，梯形的四个角为圆角。硅胶本体上两个相对的侧壁设有凹陷部，凹陷部朝向硅胶本体内部凹陷。硅胶本体底边的中部开设有凹槽，凹槽的横截面呈弧形，凹槽沿硅胶本体的轴线方向延伸。锡箔的厚度为50μm。
(2)将预成型产品穿入热模中，通过自动包裹机通过热压包裹，加热至220℃，加热速率为50℃/min。然后在冷模中采用循环水进行冷却，循环水的温度为5℃，冷却定型后得到图2所示的SMT导电弹性体。
图4是本发明SMT导电弹性体在SMT回流焊制程中应用环境温度曲线，其最高使用温度为235-240℃之间。将本发明实施例1-3中的SMT导电弹性体放置在280℃的锡焊炉中5-15min，并观察材料的性能是否有变化，及材料是否炸开损坏。结果表明，本发明的SMT导电弹性体可以耐受280℃的温度达5min以上，因此该产品可过SMT回流焊制程。其屏蔽效能达60db以上，且导电性高，当产品被压缩了25％时，其电阻低于0.08Ω。
以上仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种SMT导电弹性体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将挤出硅胶和锡箔在限位治具中预成型，以使得所述锡箔包覆在挤出硅胶表面，所述挤出硅胶包括硅胶本体及硅胶本体内的中空部，所述硅胶本体上开设有凹槽，所述凹槽沿硅胶本体的轴线方向延伸，所述硅胶本体的横截面大致呈梯形，所述硅胶本体上两个相对的侧壁设有凹陷部，所述凹陷部朝向硅胶本体内部凹陷；所述锡箔的厚度为25-50μm；所述中空部的横截面呈梯形；
(2)将预成型产品加热至120-220℃，冷却定型后得到所述SMT导电弹性体。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：将挤出硅胶和锡箔依次穿入导电弹性体成型机的限位治具、加热模具和冷却模具，然后通过传送带将成型的SMT导电弹性体拉出。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，加热速率为30-50℃/min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，采用循环水进行冷却。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：循环水的温度为-5至5℃。
6.一种权利要求1-5中任一项所述的制备方法所制备的SMT导电弹性体，其特征在于：所述SMT导电弹性体包括硅胶芯以及包覆硅胶芯表面的锡箔，所述硅胶芯包括硅胶本体及硅胶本体内的中空部，所述硅胶本体上开设有凹槽，所述凹槽沿硅胶本体的轴线方向延伸，所述硅胶本体的横截面大致呈梯形，所述硅胶本体上两个相对的侧壁设有凹陷部，所述凹陷部朝向硅胶本体内部凹陷；所述锡箔的厚度为25-50μm；所述中空部的横截面呈梯形。
7.根据权利要求6所述的SMT导电弹性体，其特征在于：所述凹槽的横截面呈弧形。
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