CN114914774B - 一种接地弹性端子、制作方法及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子元件制造技术领域，公开了一种接地弹性端子、制作方法及电子设备，其包括：准备泡棉和导电膜；将泡棉分切成宽度为W1，高度为H1的条形件；在导电膜设置粘胶层并预固化；将条形件放置在粘胶层上；准备模具，模具包括动模和定模，动模的底面设有凸出部，定模开设有凹槽，当动模与定模合模时，凹槽和动模合围成内腔，凸出部伸入至内腔内，内腔的宽度为W2，内腔的高度为H2，其中：W2＜W1,H2=(0.9~1)H1；将条形件和导电膜装入凹槽中，合模后利用凸出部对条形件的顶面进行挤压，并进行加热；开模后取出条形件，将条形件间隔分切形成多个接地弹性端子，满足耐冲击的要求。
Description
技术领域
本发明涉及电子元件制造技术领域，特别是涉及一种接地弹性端子、制作方法及电子设备。
背景技术
目前，PCB上的接地弹性端子有多个种类，其中有一种接地弹性端子包括导电膜和内部棉芯，导电膜为PI薄膜表面上进行电镀而成，导电膜包裹在由发泡硅胶或者聚氨酯制作而成的内部棉芯外。其中，内部棉芯通常为近似长方体或者立方体的形状。而采用传统方法制作的接地弹性端子一般具备两个常见的缺点：
1、在制作内部棉芯时，如果采用将泡棉卷料分切的方法，泡棉卷料会被切成长条状的泡棉条，虽然这种方法花费的成本最低且生产效率高，但容易使被切出来的泡棉条在宽度方向上的两个侧面，出现一个侧面向内凹，另一个侧面向外凸，这样做出来的泡棉条经过常规的导电膜包裹工艺后，再切割成多个长方体或者立方体的内部棉芯后，导电膜靠近泡棉条内凹的一面很容易随内部棉芯一起内凹，即使切割成内部棉芯时导电膜没有内凹，接地弹性端子在长时间的使用过程中也容易使导电膜向内部棉芯的方向内凹，而导电膜内凹会导致导电膜表面电镀层破裂，从而影响可靠性；
2、如果采取模具发泡的方式去制作内部棉芯，一方面制作出来的内部棉芯的外立面容易成近似圆形的形状，外立面很难保持垂直，导致内部棉芯在包裹导电膜的过程中很难进行定位；另一方面每次都需要制作模具，成本偏高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：采用传统方法制作的接地弹性端子，内部棉芯侧面容易内凹，影响产品性能，且成本高。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种接地弹性端子的制作方法，其包括：
准备泡棉和导电膜；
将泡棉分切成条状的条形件，所述条形件的最大宽度为W1，高度为H1；
在导电膜的一面涂布粘胶层，对粘胶层进行预固化；
将粘胶层背向导电膜的一面朝上放置，将条形件放置在粘胶层上；
准备模具，模具包括动模和定模，所述动模的底面设有向下延伸的凸出部，所述定模的顶端开设有凹槽，当所述动模与所述定模合模时，所述凹槽和所述动模的底面之间合围成内腔，所述凸出部伸入至所述内腔内，所述内腔的宽度为W2，所述内腔的高度为H2，其中，W2＜W1，H2=(0.9~1)H1；
以条形件的宽度方向、长度方向分别对准凹槽的宽度方向及高度方向，导电膜背向条形件的一面朝下，将条形件和导电膜装入凹槽中，并将导电膜包裹在条形件外，合模后凸出部挤压条形件的顶面，并同时加热；
开模后取出被导电膜包裹的条形件，沿条形件的长度方向间隔分切形成多个接地弹性端子。
进一步地，在将条形件放置在粘胶层前，还包括步骤：在导电膜背向粘胶层的一面贴合保护膜。
进一步地，所述保护膜上设置相平行的两条切线，两条所述切线的间距为W3，W3=(1~1.17)W2，将粘胶层背向导电膜的一面朝上放置，将条形件放置在粘胶层上具体包括：使条形体的宽度方向与两条切线的布置方向保持一致，且两条切线均被条形件覆盖。
进一步地，将条形体放置在粘胶层前，还包括步骤：将条形件沿宽度方向上凸出的一面的底边与其中一条切线对齐，条形件沿宽度方向上的另一底边与另一切线位于同一侧。
进一步地，1.5W2≥W1≥1.1W2。
进一步地，所述导电膜包括依次叠设的金属层、PI层及电镀层。
进一步地，所述PI层的厚度大于或等于所述金属层的厚度。
进一步地，所述PI层的厚度为6~25μm。
进一步地，所述金属层为铜箔或铝箔。进一步地，所述导电膜的制备步骤包括：准备金属层，在金属层的一面涂布液态PI，从而在金属层的一面形成PI层，在金属层背向PI层一面进行电镀，从而在金属层的另一面形成电镀层。
进一步地，所述导电膜的制备步骤包括：准备金属层，将PI层通过TPI胶膜贴在金属层的一面，在金属层背向PI层一面进行电镀，从而在金属层的另一面形成电镀层。
进一步地，在金属层上制作电镀层前，还包括步骤：对金属层背向PI层的一面采用酸性溶液进行蚀刻，使金属层的厚度蚀刻至3~4μm。
进一步地，在采用酸性溶液对金属层蚀刻后，还包括步骤：对金属层被蚀刻的一面进行电镀并形成覆盖层，再在覆盖层背向金属层的一面进行电镀从而形成电镀层。
进一步地，在导电膜涂布胶水前，还包括步骤：制作长条状的 PI补强块，将PI补强块粘贴在导电膜，在涂布胶水时，将粘胶层覆盖在PI补强块上，当粘胶层包裹条形件时，将PI补强块贴在条形件的侧面。
进一步地，所述PI补强块的高度为接地弹性端子高度的75~85%，且PI补强块处于条形件的侧面的中部。
进一步地，所述粘胶层的厚度为0.005~0.2mm。
进一步地，所述凸出部的深度为所述内腔高度的10~30%，所述凸出部的宽度为内腔宽度的50~80%，且所述凸出部在所述内腔内居中设置。
一种接地弹性端子，所述接地弹性端子使用上述的制作方法制备而成。
一种电子设备，包括电路板和所述接地弹性端子；所述接地弹性端子通过回流焊接于所述电路板。
本发明实施例一种接地弹性端子、制作方法及电子设备与现有技术相比，其有益效果在于：通过在动模的底面设置向下延伸的凸出部，将条形件和导电膜装进凹槽内，利用凸出部挤压条形件的顶面，使条形件受弹性影响而对凹面的一面进行填充，再对粘胶层加热，使条形件和导电膜定型，防止条形件和导电膜复原，最终形成的接地弹性端子不再有凹陷面，克服了片状或者卷状泡棉在分条后产生的凹陷问题，弥补了因凹陷面带来的不耐冲击的缺陷，导电膜耐冲击或者按压能力得到加强，对于较高震动要求的场合，可以满足苛刻可靠性要求，在多次震动以后，电性能依然稳定，且由于本方法是导电膜热包裹的连续生产技术结合模切定位来高效生产，因此不需要过多的治具，也不需要现场发泡、灌封等复杂过程，降低了生产成本，提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明一种实施例中泡棉分切成条形件的示意图；
图2是本发明一种实施例中导电膜的结构示意图；
图3是本发明一种实施例中条形件置于粘胶层上的示意图；
图4是本发明一种实施例中模具的结构示意图；
图5是本发明一种实施例模具合模前的示意图；
图6是本发明一种实施例中的接地弹性端子成品的结构示意图；
图7是本发明一种实施例中条形件裁切成成品的示意图；
图8是本发明一种实施例的导电膜增加PI补强块的示意图；
图9是本发明一种实施例的接地弹性端子增加PI补强块后的成品示意图。
图中，1、泡棉；11、条形件；2、导电膜；21、PI层；22、金属层；23、电镀层；3、模具；31、内腔；32、凸出部；33、动模；34、定模；4、保护膜；5、PI补强块；6、粘胶层。
具体实施方式
以下将参考附图来详细描述本申请的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应当被解释为限定了本申请的保护范围。
首先，需要说明的是，在本文中所提到的顶部、底部、朝上、朝下等方位是相对于各个附图中的方向来定义的，它们是相对的概念，并且因此能够根据其所处于的不同位置和不同的实用状态而改变。所以，不应将这些或其他方位用于理解为限制性用语。
应注意，术语“包括”并不排除其他要素或步骤，并且“一”或“一个”并不排除复数。
此外，还应当指出的是，对于本文的实施例中描述或隐含的任意单个技术特征，或在附图中示出或隐含的任意单个技术特征，仍能够在这些技术特征（或其等同物）之间继续进行组合，从而获得未在本文中直接提及的本申请的其他实施例。
另外还应当理解的是，本文中采用术语“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，在不脱离本申请范围的情况下，“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。
应当注意的是，在不同的附图中，相同的参考标号表示相同或大致相同的组件。
如图1-3所示，本发明实施例优选实施例的一种接地弹性端子的制作方法，其包括以下步骤：
步骤S01：准备泡棉1和导电膜2。所述泡棉1由硅胶或者聚氨酯通过发泡工艺制造成片状或者卷状的结构，制作出来的泡棉1的密度≥200kg/m3，压缩率≥20%，泡棉1本身耐温性好，可以满足回流焊的耐温性和回弹性。将泡棉1分切成条状的条形件11，切好的条形件11最大宽度W1为3~6mm、高度为H1，横截面大致为正方形或矩形，设制作完成后的接地弹性端子工作高度为Hw，H1大于或等于Hw。
由于作为成品的接地弹性端子需要经过回流焊接，因此，导电膜2需要具备一定的耐高温性能，所述导电膜2至少包括电镀层23、金属层22和PI层21，金属层22在电镀层23和PI层21之间，所述PI层21的厚度为7~25μm，其中，PI层21的厚度如果小于7μm，需要定做，成本较高，而PI层21的厚度超过25μm则太厚，不利于导电膜2折弯变形，成本也比较高。PI层21提高了接地弹性端子的耐高温能力，而电镀层23和金属层22则确保接地弹性端子有足够的导电性能。在本申请的一些实施例中，所述导电膜2包括相互连接的电镀层23、金属层22和PI层21，所述导电膜2的制备步骤包括：准备金属层22，在制作金属层22和PI层21时，在金属层22的一面涂布一层液态PI，PI固定化后形成PI层21，从而形成相固定的金属层22和PI层21，在金属层22背向PI层21一面进行电镀，从而在金属层22的另一面形成电镀层23。采用在金属层22上涂布液态PI的方式制作PI层21，PI层21的厚度容易控制，且便于将PI层制作得比较薄。
在本申请的一些实施例中，所述导电膜2包括相互连接的电镀层23、金属层22、TPI胶膜和PI层21，金属层22在电镀层23和PI层21之间，所述TPI胶膜位于所述金属层22与所述PI层21之间，所述金属层22与所述PI层21通过TPI胶膜相连，PI层21提高了接地弹性端子的耐高温能力，而电镀层23和金属层22则确保接地弹性端子有足够的导电性能，TPI胶膜除了加强金属层22与PI层21的连接效果，还提高导电膜2整体的强度，其中TPI胶膜的厚度为3~4μm。所述导电膜2的制备步骤包括：准备金属层22，将一层膜状的PI层21通过TPI胶膜贴在金属层22的一面，在金属层22背向PI层21一面进行电镀，从而在金属层22的另一面形成电镀层23，导电膜整体的厚度为6~14μm。
所述金属层22一般选用铜箔或铝箔，铜箔或铝箔都具有良好的导电线和延展性，以铜箔为例，PI层21的厚度需大于或等于铜箔的厚度，防止导电膜2受到应力时，分担的应力主要集中在铜箔表面从而导致铜箔断裂。
在金属层22上制作电镀层23前，采用酸性溶液微蚀刻的方法，在金属层22背向PI层21的一面进行蚀刻，在对金属层22进行蚀刻前，选用的金属层22以铜箔为例，选用铜箔的厚度为6~12μm，优选地，铜箔的厚度为9~12μm，该厚度范围内的铜箔容易获取且拉伸强度足够，同时制作工艺比较稳定，而低于6μm的铜箔拉伸强度不够，容易在生产过程中拉断，影响良率和成本，而高于12μm的铜箔，虽然在生产过程中不容易拉断，但由于铜箔偏厚，弹性较差，会对最后制作出来的接地弹性端子的弹性产生负面影响。铜箔类型为电解铜HTE类型，这种铜箔具备良好的延展性且不易破裂，且这种铜箔的典型毛面粗糙度为1.8~3μm，光面粗糙度Ra小于或等于0.42um，在与所述PI层21结合时可以获得良好的结合力。铜箔经蚀刻后，铜箔的厚度降至3~4μm，蚀刻后的铜箔厚度需大于铜箔毛面粗糙度最大值，PI层21不受腐蚀溶液影响，这样获得的导电膜2具备非常好的柔韧性和抗弯折特性，同时也不影响回弹性；对铜箔被蚀刻的一面进行电镀并形成覆盖层，覆盖层可以为镍层或锡层，优选地，所述覆盖层为镍层，且镍层厚度大于或等于0.45μm，这样可以覆盖微蚀刻导致的铜箔的表面不平整，避免影响导电膜2通电时电信号的线性，同时也是为下一步电镀提供了打底层；然后在覆盖层背向铜箔的一面镀锡、金中的一种或者两种，使覆盖层背向铜箔的一面形成电镀层23，以满足SMT焊接和盐雾保护要求。
在步骤S01中，可以先将泡棉1分条分切成条状的条形件11，再制作导电膜2，或者先制作导电膜2后再将泡棉1分条分切成条形件11，或者在泡棉1分条分切成条形件11的同时制作导电膜2。
如图1-3所示，步骤S02：撕开第一离型膜，在PI层21背向金属层22的一面涂布胶水，涂布的胶水形成粘胶层6，对粘胶层6进行预固化。预固化的粘胶层6变成膜状，流动性降低，不会出现溢胶的情况，且存在粘性。接着在粘胶层6背向金属层22的一面贴合上第二离型膜。粘胶层6固化后的厚度为0.005~0.2mm。优选地，粘胶层6固化后的厚度为0.025~0.050mm，该厚度下的粘胶层6可以确保导电膜2容易随接地弹性端子一起变形，当粘胶层6的厚度大于0.050mm，会导致制作出来的接地导电端子太硬，接地导电端子的弹性偏低，而当粘胶层6的厚度小于0.025mm，虽然可以确保制作出来的接地导电端子较软，且有足够的弹性，但粘胶层6的粘性较低，导电膜和条形件容易分离，在后续固化粘胶层的步骤中，粘胶层无法将导电膜和泡沫粘连固定，只有将粘胶层6的厚度控制在0.025~0.050mm之间，才可以保证制作出来的接地弹性端子有足够的弹性，且导电膜与条形件连接牢固。其中，涂布的胶水可以为液态硅胶或环氧树脂胶水，优选地，涂布的胶水为高温固化的液态硅胶，液态硅胶固化时间短，操作工艺相对简单，当对于后续步骤来说，当硅胶固化之后，可以紧密粘结条形件11，再次受热也不会再分开，且可以承受高达260℃的温度。
优选地，在形成粘胶层6后，在将条形件11放在粘胶层6上之前，还可以在导电膜2背向粘胶层6的一面贴合保护膜4，使保护膜4与电镀层23贴合，其中保护膜4可以选用硅胶制成，硅胶保护膜4可以耐一定的高温且不残胶，容易剥离，保护膜4可以保护导电膜2在放进模具3时不被划伤，且由于导电膜2层很薄，靠自身很难完全支撑条形件11，而保护膜4有一定厚度，可以起到支撑的作用。保护膜4上设置相平行的两条切线，两条所述切线的间距为W3，所述保护膜上设置相平行的两条切线，两条所述切线的间距为W3，W3=(1~1.17)W2，两条切线之间的距离与预计制作完成后的接地弹性端子成品的宽度基本相等，且两条切线也与最终制作而成的接地弹性端子成品的两条底边相对应，两条切线可以作为步骤S04中折叠导电膜2的折线。由于制作而成的接地弹性端子成品大致为长方体或者正方体，因此，两条切线在保护膜4上居中设置，其中两条切线的间距小于条形件11的宽度。硅胶保护膜的基材层为PET，厚度0.050~0.075mm，确保对硅胶保护膜4整体具有能一定的支撑性。
步骤S04：将粘胶层6背向导电膜2的一面朝上放置，撕开步骤S02中的第二离型膜，使粘胶层6向上暴露，将条形件11放置在粘胶层6中央位置的上表面。
如图2-5所示，步骤S05：准备模具3，所述模具3包括动模和定模，模具包括动模33和定模34，动模33和定模34都为长条状，定模34的横截面为U字型，动模33设有凸出部32，定模34开设有凹槽，当动模33与定模34合模时，凹槽和动模33合围成内腔31，内腔31位于整个模具3的中心位置，内腔31可以装入条形件11，内腔31沿水平方向延伸且为通孔状，凸出部32伸入至内腔31内，内腔31的宽度为W2，内腔31的高度为H2，其中，W2＜W1,H2=(0.9~1)H1，优选地，当H2等于H1时，最终制作出来的成品在保证弹性的前提下，导电膜2更不容易往条形件11内凹。当将被导电膜2包裹的条形件11放进内腔时，被导电膜2包裹的条形件11与模具3过盈配合，模具3条形件11宽度方向上的两个侧面产生挤压效果。
以条形件11的宽度方向、长度方向分别对准凹槽的宽度方向及高度方向，导电膜2背向条形件11的一面朝下，将条形件11和导电膜2装入凹槽中，并将条形件11包裹于导电膜内，此时导电膜2形成一个环状的结构并环绕条形件11，再盖上所述动模33，在动模33的作用下，条形件11完全嵌入凹槽中，合模后利用凸出部32对条形件11的顶面进行挤压。条形件11的顶面受压变形，条形件11宽度方向上有一面为凸出面，另一面为凹陷面，凸出的一面受到保护棉限制，无法向外扩张，致使条形件11整体向凹陷的一面扩张，使得原本凹陷的一面变为近似垂直的平面或者向外凸的弧面。之后将条形件11、导电膜2、保护膜和模具3放进环境箱进行热固化，热固化的温度为190~210度，时间为1~3分钟。热固化的粘胶层6固化之后，粘胶层6完全包裹住条形件11并且对条形件11进行定型。
在一些实施例中，为了更准确地将条形件11包裹在保护膜4内，还可以利用步骤S03设置的两条切线，其中，在步骤S04中，当将条形件11放置在粘胶层6中央位置的上表面时，让条形件11的宽度方向与两条切线的布置方向保持一致，且两条切线均被条形件11覆盖。在步骤 S05中，当将条形件11和导电膜2装入凹槽中时，在保护膜4切线的作用下，保护膜4会分别沿两条切线往上折叠，使导电膜2贴在条形件11的两个侧面外，保护膜4和导电膜2对条形件11进行挤压，条形件11的宽度从原先大于两条切线的间距压缩成几乎等于两条切线的间距，后续再通过机械手或者人手将保护膜4往条形件11的顶面弯折，保护膜4和导电膜2即可完全包裹住条形件11。通过设置切线，可以使保护膜4和导电膜2包裹条形件11的过程更加顺畅，包裹的效果更加精准，提高最终产品的良品率。优选地，在步骤S04中，当将条形件11放置在粘胶层6中央位置的上表面时，将条形件11沿宽度方向上凸出的一面的底边与其中一条切线对齐，条形件11沿宽度方向上的另一底边与另一切线位于同一侧，将条形件11放置在粘胶层6上，当在用凸出部32挤压条形件11的顶面时，条形件11沿宽度方向上凹陷的一面具有最大化的扩张空间，条形件11可以尽可能往凹陷的一面填充，使得最终制作出来的成品更不容易产生导电膜2内凹的情况。
如图2-7所示，步骤S06：开模后取出被导电膜2包裹的条形件11，撕开保护膜4，由于粘接层已经固化并将导电膜2和条形件11固定在一起，导电膜2不会从条形件11上松开，更不会从条形件11上脱落。按照实际产品的尺寸要求，使用裁切机沿条形件11的长度方向间隔裁切条形件11，形成多个接地弹性端子，成品即制作完成。
在一些实施例中，W1大于或等于1.1 W2但小于或等于1.5W2，W1小于或等于1.5W2可以保证条形件11在挤压后仍有弹性，而W1大于或等于1.1 W2可以保证在将条形件11、导电膜2和保护膜4装进凹槽时，条形件11与内腔31有充足的过盈配合，凸出部32对条形件11挤压时，条形件11更多地向内凹的一面填充，最终制作出来的接地弹性端子成品可以经受更多次的按压测试，使用寿命更长。
如图8-9所示，在一些实施例中，为了加强接地弹性端子成品的结构强度，在步骤S02中，在导电膜2涂布胶水前，先制作长条状的 PI补强块5，再撕开第一离型膜，PI补强块5通过厚度为10μm的压敏胶贴在PI层21背向金属层22的一面，再在PI层21背向金属层22的一面连同PI补强块5一起涂布胶水，涂布的胶水形成粘胶层6，所述粘胶层6覆盖所述PI补强块5和所述PI层21，接着对粘胶层6进行预固化，粘胶层6背向金属层22的一面贴合上第二离型膜，其中，所述PI补强块5的长度与分条好的条形件11长度相同，所述PI补强块5的厚度为10~25μm，所述PI补强块5的厚度低于10μm时，所述PI补强块5无法有效地对条形件11和导电膜2起到补强作用，而当所述PI补强块5的厚度高于25μm时，会导致PI补强块5与条形件11叠加在一起的厚度较大，导电膜2的宽度需要做得更大，提高了材料的成本，且PI补强块5过厚也会使接地弹性端子整体偏硬，影响接地弹性端子的弹性，因此所述PI补强块5的厚度为10~25μm为最佳的范围。所述PI补强块5的高度为接地弹性端子高度的75~85%，优选地，所述PI补强块5的高度为接地弹性端子高度的80%。在接地弹性端子制作完成时，所述PI补强块5的高度方向与接地弹性端子的高度方向相同，且所述PI补强块5位于所述接地弹性端子侧面居中的位置，所述PI补强块5的厚度方向与接地弹性端子的宽度方向相同。所述PI补强块5可以加强条形件11侧面的结构强度，从而增加接地弹性端子的使用次数，而将所述PI补强块5设置在居中位置，可以有效地对条形件11凹陷的一面进行填充，进一步避免接地弹性端子在工作时，导电膜2往条形件11凹陷的一面凹入。此外，在本实施例中，条形件11的两个侧面皆设有PI补强块5，PI补强块5强化了条形件11凹陷的一面的结构强度，也强化条形件11凸出的一面的结构强度，在其它实施例中，也可以只在条形件11凹陷的一面设置PI补强块5，单独对导电膜2和条形件11凹陷的一面进行补强，并填充条形件11的凹陷。
如图2-7所示，所述凸出部32的深度为所述内腔31高度的10~30%，所述凸出部32的深度为所述内腔31高度的10%以上，可以保证条形件11与导电膜2有足够的过盈配合，条形件11整体可以向条形件11凹陷的一面扩张，而所述凸出部32的深度为所述内腔31高度的30%以下，可以保证条形件11不会被过分压实，避免条形件11失去弹性。设所述凸出部32的宽度为W4，所述凸出部32的宽度W4为内腔31宽度的50~80%，且所述凸出部32在所述内腔31内居中设置，所述凸出部32的宽度W4为内腔31宽度的50%以上，确保凸出部32与条形件11有足够的接触面积，防止凸出部32对条形件11压强而扎裂条形件11，所述凸出部32的宽度W4为内腔31宽度的80%以下，同样可以保证条形件11不会被过分压实，避免条形件11失去弹性。
综上，本发明实施例提供一种接地弹性端子的制作方法，其通过在动模33的底面设置向下延伸的凸出部32，将条形件11和导电膜2装进凹槽内，利用凸出部32对条形件11的顶端进行挤压，使条形件11受弹性影响而对凹面的一面进行填充，再对粘胶层6热固化，是条形件11和导电膜2定型，防止条形件11和导电膜2复原，最终形成的接地弹性端子不再有凹陷面，克服了片状或者卷状条形件11在分条后产生的凹陷问题，弥补了因凹陷面带来的不耐冲击的缺陷，导电膜2膜耐冲击或者按压能力得到加强，对于较高震动要求的场合，可以满足苛刻可靠性要求，在多次震动以后，电性能依然稳定，且由于本方法是采用导电膜包裹的连续生产技术结合模切定位来高效生产，因此不需要过多的治具，也不需要现场发泡、灌封等复杂过程，降低了生产成本，提高了生产效率。
如图1-7所示，本发明实施例优选实施例的一种接地弹性端子，包括条形件11、粘胶层6和导电膜2，所述导电膜2包裹在所述条形件11，且所述条形件11通过粘胶层6与所述导电膜2相连，所述接地弹性端子使用所述接地弹性端子的制作方法制作而成，其中所述条形件11与所述导电膜2过盈配合，所述条形件11宽度方向上的两个侧面为竖直面或者向外凸出的弧面，条形件11顶部的密度相对于条形件11其它部位的密度较大，条形件11宽度方向上的两个侧面均有向外凸出的趋势。
下面使用具体实施例和对比例进一步详细说明采用本发明所述的制作方法制成的接地弹性端子。以下的实施例为示例，并不限定本申请。
实施例1
本实施例提供一种接地弹性端子，其具体制作方法为：采用硬度为27HA的泡棉1，将泡棉1分切成条形件，条形件的最大宽度W1=3.5mm、高度H1=3.4mm，在导电膜2上制作粘胶层6，条形件11放置在导电膜2上方的粘胶层6，模具3的内腔31的宽度W2=3.4mm、高度H2=3.1mm，将条形件11和导电膜2装进凹槽，利用深度为0.5mm、宽度为2.0mm的凸出部32对条形件11的顶部进行挤压，经过热固化后开模，取出包裹了导电膜2的条形件11并将其裁切成粒状，得到的成品的宽度为3.4mm、厚度为3.5mm，压缩比例为条形件11最大宽度/内腔31的宽度=W1/W2=1.03。
实施例2
本实施例提供一种接地弹性端子，其具体制作方法与实施例1的不同之处在于：模具3的内腔31的宽度W2=3.0mm ，W1≥1.1W2；最终得到的成品的宽度为3.2mm、厚度为3.3mm，压缩比例为条形件11最大宽度/内腔31的宽度=W1/W2=1.17。
实施例3
本实施例提供一种接地弹性端子，其具体制作方法与实施例1的不同之处在于：在导电膜2上制作粘胶层6前，先制作长条状的 PI补强块5，将 PI补强块5贴在导电膜2上，再制作粘胶层6，其中PI补强块5的厚度为15μm，PI补强块5的高度为2.5mm，最终得到的成品的宽度为3.4mm、厚度为3.5mm，压缩比例为条形件11最大宽度/内腔31的宽度=W1/W2=1.03。
对比例1
本对比例提供一种接地弹性端子，其具体制作方法为：采用硬度为24HA的泡棉1，将泡棉1分切成条形件，条形件的最大宽度W1=3.2mm、高度H1=3.4mm，在导电膜2上制作粘胶层6，条形件11放置在导电膜2上方的粘胶层6，模具3的内腔31的宽度W2=3.3mm、高度H2=3.1mm，条形件11的最大宽度小于内腔31的宽度，将条形件11和导电膜2装进凹槽，利用深度为0.5mm、宽度为2.0mm的凸出部32对条形件11的顶部进行挤压，经过热固化后开模，取出包裹了导电膜2的条形件11并将其裁切成粒状，得到的成品的宽度为3.2mm、厚度3.3mm，压缩比例为条形件11最大宽度/内腔31的宽度=W1/W2=0.97。
对比例2
本对比例提供一种接地弹性端子，其与对比例1的不同之处在于：条形件11的最大宽度大于内腔31的宽度，W1=3.4mm，W2=3.0mm,H1=3.4mm, H2=3.1mm。将条形件11和导电膜2装进凹槽后，动模33不设有凸出部32，不利用的凸出部32对条形件11的顶部进行挤压，得到的成品的宽度为3.2mm、厚度3.3mm，压缩比例为条形件11最大宽度/内腔31的宽度=W1/W2=1.17。
对比例3
本对比例提供一种接地弹性端子，其与对比例1的不同之处在于：条形件11放置在导电膜2上方的粘胶层6后，导电膜2直接包裹在条形件11外，不经过模具3过盈配合和凸出部32挤压，直接进行热固化，最终得到的成品的宽度为3.2mm、厚度为3.4mm。
对实施例1至实施例3以及对比例1至对比例3进行如下性能测试：
1、按压测试。使用型号为DK-5017的按键寿命试验机对接地弹性端子进行按压测试，按压方式为采用为300g力自重按压，对接地弹性端子按压一定次数后，采用镊子取出弹性端子，肉眼观察接地弹性端子的情况。
2、电阻测试。电阻测试为检测接地弹性端子的接触电阻，接触电阻是指接地弹性端子焊接在电路板上后，接地弹性端子与电路板之间的电阻值，接触电阻越小，表明接地弹性端子导通效果越好，即接地弹性端子的接地或消除信号干扰的能力越好，可通过电阻测试的方式确定。本申请对接地弹性端子电阻测试为接地弹性端子经过一定次数的按压测试后，接地弹性端子是否仍满足使用需求，接触电阻在0.3Ω以下，认为接触电阻可以满足使用需求。
对以上各实施例及对比例的接地弹性端子进行相关试验，具体试验结果如下表1：
表1
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | |
| 按压测试多少次后，导电膜内凹断裂 | 200 | >2000 | 1000 | 50 | 2000 | 50 |
| 按压测试多少次后，泡面顶端的导电膜与泡棉分离 | >2000 | >2000 | >2000 | >2000 | <100 | <1000 |
| 按压测试多少次后，接地弹性端子导电性能不能满足需要 | 200 | >2000 | 1000 | 50 | <100 | 50 |
对比实施例1与对比例1-3，可以发现：
相对于对比例1-3来说，实施例1的接地弹性端子结构强度更强，导电膜2没有凹痕，经过两百次左右的按压测试后，导电膜2仍不断裂，导电性能良好，而且经过上千次的按压测试后，泡棉1顶端仍不会与导电膜2脱离，使用寿命长达上百次。实施例1的接地弹性端子经过条形件11与模具3过盈配合后，条形件11凹陷的一面得到充足的填充，最终获得的接地弹性端子成品经过长达及两百次的按压测试后，成品内粒状的泡棉1仍没有形成内凹的一面，导电膜2也不会往粒状的泡棉1凹陷，因此导电膜2不会产生断裂；经过凸出部32对条形件11的顶面进行挤压，条形件11顶端与导电膜2牢固结合在一起，即使成品经过上千次的按压测试后，泡棉1顶端仍不会与导电膜2脱离。条形件11在导电膜2完整的情况下，接地弹性端子经过上百次的按压测试仍有足够的导电性能，满足正常的使用需要。
对比实施例1与实施例2，可以发现：
相对于实施例1来说，实施例2的接地弹性端子成品抗压能力明显更强，使用寿命获得延长，即使经过上千次以上的按压测试后，2仍不会断裂内凹，接地弹性端子仍然足够的导电性能。在实施例2的接地弹性端子制作过程中，由于W1≥1.1W2，凹槽对条形件11压得更紧，在泡棉1整体密度变大的情况下，条形件11更趋向于地向内凹的一面填充，最终制作出来的接地弹性端子成品强度更高。
对比实施例1与实施例3，可以发现：
接地弹性端子在增加了PI补强块5后，导电膜2可承受的按压次数提升了十倍以上，导电膜2的使用寿命更长，且导电性能不受PI补强块的负面影响。由于在实施例3中增加了PI补强块5，PI补强块5对条形件的侧面结构进行加强，且PI补强块5阻挡导电膜2往粒状泡棉1的方向凹陷，使导电膜2更不容易断裂，从而提升导电膜2的使用寿命。
本发明实施例优选实施例的一种电子设备，其包括电路板和接地弹性端子，所述接地弹性端子通过回流焊接于所述电路板，由于条形件11宽度方向上的两个侧面均有向外凸出的趋势，所述接地弹性端子在电路板上即使经过电子元件接地端数千次高负载的按压，条形件11、粘胶层6和导电膜2也可以复原，导电膜2不会向条形件11凹陷，满足导电膜2耐冲击的要求，对于较高震动要求的场合，可以满足苛刻可靠性要求，在多次震动以后，电性能依然稳定。
以上所述仅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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (18)
1.一种接地弹性端子的制作方法，其特征在于，包括：
准备泡棉和导电膜，所述导电膜包括依次叠设的金属层、PI层及电镀层；
将泡棉分切成条状的条形件，所述条形件的最大宽度为W1，高度为H1；
在导电膜的一面涂布粘胶层，对粘胶层进行预固化；
将粘胶层背向导电膜的一面朝上放置，将条形件放置在粘胶层上；
准备模具，模具包括动模和定模，所述动模的底面设有凸出部，所述定模的顶面开设有凹槽，当所述动模与所述定模合模时，所述凹槽和所述动模的底面之间合围成内腔，所述凸出部伸入至所述内腔内，所述内腔的宽度为W2，所述内腔的高度为H2，其中，W2＜W1，H2=(0.9~1)H1；
以条形件的宽度方向、高度方向分别对准凹槽的宽度方向及高度方向，导电膜背向条形件的一面朝下，将条形件和导电膜装入凹槽中，并将导电膜包裹在条形件外，合模后凸出部挤压条形件的顶面，被导电膜包裹的条形件与模具过盈配合，并同时加热；
开模后取出被导电膜包裹的条形件，沿条形件的长度方向间隔分切形成多个接地弹性端子。
2.根据权利要求1所述的接地弹性端子的制作方法，其特征在于，在将条形件放置在粘胶层前，还包括步骤：在导电膜背向粘胶层的一面贴合保护膜。
3.根据权利要求2所述的接地弹性端子的制作方法，其特征在于：所述保护膜上设置相平行的两条切线，两条所述切线的间距为W3，W3=(1~1.17)W2，将粘胶层背向导电膜的一面朝上放置，将条形件放置在粘胶层上具体包括：
使条形体的宽度方向与两条切线的布置方向保持一致，且两条切线均被条形件覆盖。
4.根据权利要求3所述的接地弹性端子的制作方法，其特征在于，将条形体放置在粘胶层前，还包括步骤：将条形件沿宽度方向上凸出的一面的底边与其中一条切线对齐，条形件沿宽度方向上的另一底边与另一切线位于同一侧。
5.根据权利要求1所述的接地弹性端子的制作方法，其特征在于：1.5W2≥W1≥1.1W2。
6.根据权利要求1所述的接地弹性端子的制作方法，其特征在于：所述PI层的厚度大于或等于所述金属层的厚度。
7.根据权利要求6所述的接地弹性端子的制作方法，其特征在于：所述PI层的厚度为6~25μm。
8.根据权利要求1所述的接地弹性端子的制作方法，其特征在于：所述金属层为铜箔或铝箔。
9.根据权利要求1所述的接地弹性端子的制作方法，其特征在于，所述导电膜的制备步骤包括：准备金属层，在金属层的一面涂布液态PI，从而在金属层的一面形成PI层，在金属层背向PI层一面进行电镀，从而在金属层的另一面形成电镀层。
10.根据权利要求1所述的接地弹性端子的制作方法，其特征在于，所述导电膜的制备步骤包括：准备金属层，将PI层通过TPI胶膜贴在金属层的一面，在金属层背向PI层一面进行电镀，从而在金属层的另一面形成电镀层。
11.根据权利要求9或10所述的接地弹性端子的制作方法，其特征在于，在金属层上制作电镀层前，还包括步骤：对金属层背向PI层的一面采用酸性溶液进行蚀刻，使金属层的厚度蚀刻至3~4μm。
12.根据权利要求11所述的接地弹性端子的制作方法，其特征在于，在采用酸性溶液对金属层蚀刻后，还包括步骤：对金属层被蚀刻的一面进行电镀并形成覆盖层，再在覆盖层背向金属层的一面进行电镀从而形成电镀层。
13.根据权利要求1所述的接地弹性端子的制作方法，其特征在于，在导电膜涂布胶水前，还包括步骤：制作长条状的PI补强块，将PI补强块粘贴在导电膜，在涂布胶水时，将粘胶层覆盖在PI补强块上，当粘胶层包裹条形件时，将PI补强块贴在条形件的侧面。
14.根据权利要求13所述的接地弹性端子的制作方法，其特征在于：所述PI补强块的高度为接地弹性端子高度的75~85%，且PI补强块处于条形件的侧面的中部。
15.根据权利要求1所述的接地弹性端子的制作方法，其特征在于：所述粘胶层的厚度为0.005~0.2mm。
16.根据权利要求1所述的接地弹性端子的制作方法，其特征在于：所述凸出部的深度为所述内腔高度的10~30%，所述凸出部的宽度为内腔宽度的50~80%，且所述凸出部在所述内腔内居中设置。
17.一种接地弹性端子，其特征在于，使用权利要求1~16任一项所述的制作方法制备。
18.一种电子设备，其特征在于，包括电路板和如权利要求17所述的接地弹性端子；所述接地弹性端子通过回流焊接于所述电路板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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