CN112117568A - 一种导电连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种导电连接结构，包括至少两层导电层，任意相邻的两层所述导电层之间设有内胶膜层，所述导电层朝向所述内胶膜层的表面为具有凸部和凹部的起伏面，任意相邻的两层所述导电层通过所述凸部相连接。与现有技术相比，该导电连接结构具有制作工艺简单，生产成本低，导电性能好等优点。

Description

一种导电连接结构

技术领域

本发明涉及电子元件封装技术领域，尤其涉及一种导电连接结构。

背景技术

随着电子产品向微型化、高度集成化的方向发展，电子元器件的封装技术与印制电路板的制造技术对互连材料的要求越来越严苛，传统的互连材料已经无法满足环境和技术的需求。

导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶黏剂，它作为一种新兴电子材料成为传统Sn-Pb焊料的理想替代品且更具竞争力。但是，在使用过程中发现，导电胶不仅存在导电效果不佳的问题，而且还存在连接性能不稳定的问题。

为解决上述问题，业界提出了一种柔性连接器，包括依次层叠设置的第一导电层、绝缘层及第二导电层，且第一导电层与第二导电层通过设于绝缘层上的导电孔而连接导通，由此，通过第一导电层、导电孔、第二导电层，电子元件与线路板之间实现电气连接。然而，这种柔性连接器的制备工序复杂，需要耗费大量的时间成本与人力成本——为使第一导电层与第二导电层能够实现电气连接，在制备时，首先需采用机械钻孔、激光钻孔或冲压等方式，在挠性覆铜板上形成连接两侧铜箔的连接孔，然后还需要对连接孔进行孔金属化形成导电孔。

因此，设计一种导电效果好，连接性能稳定，并且制作工艺简单，耗费成本低的互连结构很有必要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种导电连接结构，该导电连接结构用于线路板的安装连接，具有制作工艺简单，生产成本低，导电性能好等优点。

基于此，本发明提供了一种导电连接结构，包括至少两层导电层，任意相邻的两层所述导电层之间设有内胶膜层，所述导电层朝向所述内胶膜层的表面为具有凸部和凹部的起伏面；

将任意相邻的两层所述导电层分别记为第一导电层和第二导电层，所述第一导电层的至少一个所述凸部伸入该两层所述导电层之间的所述内胶膜层并与所述第二导电层的所述起伏面相连接，所述第二导电层的至少一个所述凸部伸入该两层所述导电层之间的所述内胶膜层并与所述第一导电层的所述起伏面相连接。

作为优选方案，各所述凸部的形状相同或不同，各所述凹部的尺寸相同或不同。

作为优选方案，所述内胶膜层的材质为热固化胶或热塑性胶。

作为优选方案，将位于所述导电连接结构最外侧的所述导电层记为外导电层，所述外导电层背向所述内胶膜层的表面同样为所述起伏面。

作为优选方案，所述外导电层背向所述内胶膜层的一侧还设有外胶膜层，且所述外导电层背向所述内胶膜层的所述凸部隐藏于所述外胶膜层内或伸入所述外胶膜层并暴露出来。

作为优选方案，所述外导电层背向所述内胶膜层的所述凸部隐藏于所述外胶膜层内，所述外胶膜层的厚度小于所述凸部的自身高度的平均值。

作为优选方案，所述外胶膜层的材质为压敏胶、热固化胶或热塑性胶。

作为优选方案，所述凸部的自身高度的范围为0.2至30μm。

作为优选方案，所述起伏面上还设有凸起部，所述凸起部分布于所述凸部和/或所述凹部。

作为优选方案，所述凸起部为规则或不规则的立体几何状。

作为优选方案，所述凸起部的形状为尖角状、倒锥状、颗粒状、树枝状、柱状或块状。

作为优选方案，所述凸起部的材质为铜、镍、锡、铅、铬、钼、锌、金、银中的一种或多种的组合。

作为优选方案，所述凸起部的自身高度的范围为0.2至15μm。

作为优选方案，位于同一所述起伏面上的所述凸起部设为两个或两个以上，各所述凸起部的形状相同或不同，各所述凸起部的尺寸相同或不同。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

一方面，与传统的焊接和粘接相比，本发明实施例提供的导电连接结构可通过夹紧于两块线路板之间或线路板与接地金属板之间，并使最外侧的两层导电层分别与两块线路板或线路板和接地金属板相连接，以此来实现两块线路板之间或线路板与接地金属板之间的电路导通，由此不仅可实现线路板的反复拆装，便于线路板的维修，降低电子产品的制造成本，还能够在实现电气连接的同时，保证线路板的安装可靠性。

另一方面，与现有的柔性连接器相比，本发明提供的导电连接结构无导电孔，在制作时无需钻孔和孔金属化，只需将两层导电层相向挤压即可，从而制作起来更加的方便快捷，耗费的成本也更低；并且，由于两层导电层之间是通过伸入内胶膜层的凸部而实现电气连接的，因此，本发明提供的导电连接结构具有更好的导电效果和更稳定的连接性能；又由于内胶膜层具有一定的弹性和抗变形能力，可起到缓冲的作用，从而，本发明提供的导电连接结构在反复拆装时不易发生变形，保证了两块线路板之间或线路板与接地金属板之间电气连接的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例的导电连接结构的横截面示意图；

图2是本发明实施例的采用三层导电层的导电连接结构的横截面示意图；

图3是本发明实施例的设有外胶膜层的导电连接结构的横截面示意图；

图4是本发明实施例的设有凸起部的导电连接结构的横截面示意图；

图5是本发明实施例的采用双层导电层的导电连接结构的横截面示意图。

附图标记说明：

1、导电层；1a、第一导电层；1b、第二导电层；101、外导电层；102、内导电层；11、凸部；11a、第一凸部；11b、第二凸部；11c、第三凸部；11d、第四凸部；12、凹部；12a、第一凹部；12b、第二凹部；12c、第三凹部；12d、第四凹部；13、凸起部；13a、第一凸起部；13b、第二凸起部；13c、第三凸起部；13d、第四凸起部；2、内胶膜层；3、外胶膜层；3a、第一外胶膜层；3b、第二外胶膜层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种导电连接结构，主要包括至少两层导电层1，任意相邻的两层导电层1之间设有内胶膜层2，导电层1朝向内胶膜层2的表面为具有凸部11和凹部12的起伏面；将任意相邻的两层导电层1分别记为第一导电层1a和第二导电层1b，第一导电层1a的至少一个凸部11伸入该两层导电层1之间的内胶膜层2并与第二导电层1b的起伏面相连接，同样的，第二导电层1b的至少一个凸部11伸入该两层导电层1之间的内胶膜层2并与第一导电层1a的起伏面相连接，也就是说，第一导电层1a与第二导电层1b之间可以是凸部11与凸部11相连接，也可以是凸部11与凹部12相连接，抑或一方的凸部11与另一方的凸部11与凹部12的过渡处相连接。

基于上述结构，本发明实施例提供的导电连接结构具有以下有益效果：

一方面，与传统的焊接和粘接相比，本发明实施例提供的导电连接结构可通过夹紧于两块线路板之间或线路板与接地金属板之间，并使最外侧的两层导电层1分别与两块线路板或线路板和接地金属板相连接，以此来实现两块线路板之间或线路板与接地金属板之间的电路导通，由此不仅可实现线路板的反复拆装，便于线路板的维修，降低电子产品的制造成本，还能够在实现电气连接的同时，保证线路板的安装可靠性。

另一方面，与现有的柔性连接器相比，本发明提供的导电连接结构无导电孔，在制作时无需钻孔和孔金属化，只需将两层导电层1相向挤压即可，从而制作起来更加的方便快捷，耗费的成本也更低；并且，由于两层导电层1之间是通过伸入内胶膜层2的凸部11而实现电气连接的，因此，本发明提供的导电连接结构具有更好的导电效果和更稳定的连接性能；又由于内胶膜层2具有一定的弹性和抗变形能力，可起到缓冲的作用，从而，本发明提供的导电连接结构在反复拆装时不易发生变形，保证了两块线路板之间或线路板与接地金属板之间电气连接的可靠性。

可选地，如图1所示，各凸部11的形状相同或不同，各凹部12的尺寸相同或不同，也就是说，每个凸部11的弧度、高度、形状等都不尽相同，每个凹部12的弧度、深度、形状等都不尽相同。在本实施例中，凸部11的自身高度H的范围优选0.2至30μm。另外，由凸部11和凹部12形成的起伏面可以是规则的、周期性的波纹状图案，抑或不规则的、无序的波纹状图案，当然，这里只是列举了其中一种情况，其他类似形状的情况也均在本申请的保护范围内，在此就不一一列举。

可选地，如图1和图2所示，将位于该导电连接结构最外侧的导电层1记为外导电层101，则外导电层101一般设有两层；将其余的导电层1记为内导电层102，则所有的内导电层102均位于两层外导电层101之间；为了进一步地提高该导电连接结构的导电效果，两层或其中任意一层外导电层101的背向内胶膜层2的表面同样为起伏面，基于此，当本发明实施例提供的导电连接结构夹紧于线路板与接地金属板之间时，外导电层101背向内胶膜层2的凸部11能够保证导电层1与线路板的接地层或接地金属板形成更有效的电气连接，从而，本发明实施例提供的导电连接结构能够将聚集于线路板上的静电荷有效地导出，避免静电荷在线路板上聚集形成干扰源而影响信号的传输。

可选地，如图3所示，外导电层101背向内胶膜层2的一侧还设有外胶膜层3，对于外导电层101背向内胶膜层2的凸部11而言，其隐藏于外胶膜层3内或伸入外胶膜层3并暴露出来，在本实施例中，外导电层101背向内胶膜层2的凸部11隐藏于外胶膜层3内，并且，外胶膜层3的厚度小于凸部11的自身高度的平均值。基于此，与内胶膜层2一样，外胶膜层3也具有一定的弹性和抗变形能力，可起到缓冲的作用，从而，当该导电连接结构夹紧于两块线路板之间或线路板与接地金属板之间时，得益于外胶膜层3和内胶膜层2的弹性力，外导电层101背向内胶膜层2的凸部11与线路板或接地金属板之间将形成更加可靠的电气连接。

可选地，如图4所示，为了进一步地提高相邻的两层导电层1之间电连接的可靠性以及该导电连接结构的导电性能，导电层1起伏面上还设有凸起部13，凸起部13既分布于凸部11，也分布于凹部12，并且，若外导电层101背向内胶膜层2的一侧还设有外胶膜层3，则对于外导电层101的朝向外胶膜层3的起伏面上的凸起部13而言，其隐藏于外胶膜层3内或伸入外胶膜层3并暴露出来。基于此，凸起部13能够增加相邻的两层导电层1的接触面积以及导电层1与线路板的接地层或接地金属板的接触面积，同时提高相邻的两层导电层1之间的摩擦力以及导电层1与线路板的接地层或接地金属板之间的摩擦力，从而达到提高电连接可靠性和导电性能的目的。需要指出的是，当凸起部13仅分布于凸部11或凹部12上时，其同样能够产生上述技术效果。

具体地，如图4所示，凸起部13为规则或不规则的立体几何状，例如尖角状、倒锥状、颗粒状、树枝状、柱状、块状等，并且，位于同一起伏面上的凸起部13设为两个或两个以上，每个凸起部13的形状可以相同或不同，每个凸起部13的尺寸也可以相同或不同，也就是说，两个或两个以上的凸起部13的形状可以为尖角状、倒锥状、颗粒状、树枝状、柱状、块状中的一种或多种，而同样形状的两个或两个以上的凸起部13的尺寸可不尽相同。在本实施例中，凸起部13的自身高度h的范围优选0.2至15μm。另外，两个或两个以上的凸起部13连续或不连续地分布，当两个或两个以上的凸起部13的形状为尖角状且连续分布时，可形成规则的、周期性的齿纹状立体图案，抑或是不规则的、无序的齿纹状立体图案，当然，这里只是列举了其中一种情况，上述中的其他形状的组合也均在本申请的保护范围内，在此就不一一列举。

可选地，导电层1的材质优选铜，凸起部13的材质优选铜、镍、铅、铬、钼、锌、锡、金、银中的一种或多种的组合，也就是说，凸起部13可以是单一成分，即铜、镍、锡、铅、铬、钼、锌、金、银中的一种，也可以是以铜、镍、锡、铅、铬、钼、锌、金、银中的一种材质为主体，然后采用电镀、化学镀、物理气相沉积、化学气相沉积等方式中的一种或多种，将除主体以外的金属中的一种或多种形成于主体的表面，由此形成复合材质的凸起部13。在本实施例中，凸起部13优选以铜为主体，镍、锡、铅、铬、钼、锌、金、银中的一种或多种金属形成于铜表面的复合材质，这是由于仅由铜构成的凸起部13容易被氧化或磨损，而形成于铜表面的镍、锡、金、银可提高凸起部13的耐腐蚀性和耐磨性，进而可延长该导电连接结构的使用寿命。

可选地，为防止相邻的两层导电层1分离开来，内胶膜层2的材质优选稳定性好的热固化胶或热塑性胶，例如热塑性聚酰亚胺、改性热塑性聚酰亚胺、丙烯酸、改性丙烯酸、环氧树脂、改性环氧树脂等。与内胶膜层2不同的是，根据导电连接结构的实际应用情况，外胶膜层3的材质既可以选用可反复剥离的压敏胶，例如丙烯酸类、硅胶类以及聚氨酯类的压敏胶，也可以选用稳定性好的热固化胶或热塑性胶，并且，当外胶膜层3和内胶膜层2都选用热固化胶或热塑性胶时，二者可不相同。

为了使本发明实施例提供的导电连接结构的特征和有益效果能够更加的通俗易懂，下面将结合附图5对采用双层导电层1的导电连接结构作进一步地详细说明。

如图5所示，该导电连接结构包括依次层叠设置的第一导电层1a、内胶膜层2以及第二导电层1b，显然，第一导电层1a和第二导电层1b即为该导电连接结构的外导电层101，该导电连接结构无内导电层102。第一导电层1a朝向内胶膜层2的表面为起伏面，其包括第一凸部11a和第一凹部12a，第二导电层1b朝向内胶膜层2的表面也为起伏面，其包括第二凸部11b和第二凹部12b，并且，第一凸部11a伸入内胶膜层2并与第二凹部12b相连接，第二凸部11b伸入内胶膜层2并与第一凹部12a相连接。由此，第一导电层1a与第二导电层1b之间建立起电气连接。

进一步地，如图5所示，第一导电层1a背向内胶膜层2的表面也为起伏面，其包括第三凸部11c和第三凹部12c，并且，第一导电层1a背向内胶膜层2的一侧还设有第一外胶膜层3a，第三凸部11c隐藏于第一外胶膜层3a内；同样的，第二导电层1b背向内胶膜层2的表面也为起伏面，其包括第四凸部11d和第四凹部12d，并且，第二导电层1b背向内胶膜层2的一侧还设有第二外胶膜层3b，第四凸部11d隐藏于第二外胶膜层3b内。

再进一步地，如图5所示，第一导电层1a朝向内胶膜层2的起伏面上设有第一凸起部13a，第一凸起部13a既分布于第一凸部11a，也分布于第一凹部12a；同样的，第二导电层1b朝向内胶膜层2的起伏面上设有第二凸起部13b，第二凸起部13b既分布于第二凸部11b，也分布于第二凹部12b。

更进一步地，如图5所示，第一导电层1a背向内胶膜层2的起伏面上设有第三凸起部13c，第三凸起部13c既分布于第三凸部11c，也分布于第三凹部12c，并且，第三凸起部13c隐藏于第一外胶膜层3a内；同样的，第二导电层1b背向内胶膜层2的起伏面上设有第四凸起部13d，第四凸起部13d既分布于第四凸部11d，也分布于第四凹部12d，并且，第四凸起部13d隐藏于第二外胶膜层3b内。

基于上述结构，当该导电连接结构夹紧于两块线路板之间或线路板与接地金属板之间时，与第一导电层1a同侧的线路板上的静电荷依次经过第三凸起部13c、第一导电层1a、第一凸起部13a、第二凸起部13b、第二导电层1b以及第四凸起部13d传导至与第二导电层1b同侧的线路板或接地金属板上，以实现静电荷的转移。

综上，本发明提供了一种导电连接结构，包括至少两层导电层1，任意相邻的两层导电层1之间设有内胶膜层2，导电层1朝向内胶膜层2的表面为具有凸部11和凹部12的起伏面，任意相邻的两层导电层1通过凸部11相连接。与现有技术相比，该导电连接结构具有制作工艺简单，生产成本低，导电性能好等优点。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种导电连接结构，其特征在于，包括至少两层导电层，任意相邻的两层所述导电层之间设有内胶膜层，所述导电层朝向所述内胶膜层的表面为具有凸部和凹部的起伏面；

将任意相邻的两层所述导电层分别记为第一导电层和第二导电层，所述第一导电层的至少一个所述凸部伸入该两层所述导电层之间的所述内胶膜层并与所述第二导电层的所述起伏面相连接，所述第二导电层的至少一个所述凸部伸入该两层所述导电层之间的所述内胶膜层并与所述第一导电层的所述起伏面相连接。

2.根据权利要求1所述的导电连接结构，其特征在于，各所述凸部的形状相同或不同，各所述凹部的尺寸相同或不同。

3.根据权利要求1所述的导电连接结构，其特征在于，所述内胶膜层的材质为热固化胶或热塑性胶。

4.根据权利要求1所述的导电连接结构，其特征在于，将位于所述导电连接结构最外侧的所述导电层记为外导电层，所述外导电层背向所述内胶膜层的表面同样为所述起伏面。

5.根据权利要求4所述的导电连接结构，其特征在于，所述外导电层背向所述内胶膜层的一侧还设有外胶膜层，且所述外导电层背向所述内胶膜层的所述凸部隐藏于所述外胶膜层内或伸入所述外胶膜层并暴露出来。

6.根据权利要求5所述的导电连接结构，其特征在于，所述外导电层背向所述内胶膜层的所述凸部隐藏于所述外胶膜层内，所述外胶膜层的厚度小于所述凸部的自身高度的平均值。

7.根据权利要求5所述的导电连接结构，其特征在于，所述外胶膜层的材质为压敏胶、热固化胶或热塑性胶。

8.根据权利要求1所述的导电连接结构，其特征在于，所述凸部的自身高度的范围为0.2至30μm。

9.根据权利要求1所述的导电连接结构，其特征在于，所述起伏面上还设有凸起部，所述凸起部分布于所述凸部和/或所述凹部。

10.根据权利要求9所述的导电连接结构，其特征在于，所述凸起部为规则或不规则的立体几何状。

11.根据权利要求10所述的导电连接结构，其特征在于，所述凸起部的形状为尖角状、倒锥状、颗粒状、树枝状、柱状或块状。

12.根据权利要求9所述的导电连接结构，其特征在于，所述凸起部的材质为铜、镍、锡、铅、铬、钼、锌、金、银中的一种或多种的组合。

13.根据权利要求9所述的导电连接结构，其特征在于，所述凸起部的自身高度的范围为0.2至15μm。

14.根据权利要求9所述的导电连接结构，其特征在于，位于同一所述起伏面上的所述凸起部设为两个或两个以上，各所述凸起部的形状相同或不同，各所述凸起部的尺寸相同或不同。

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