DE60104757T2

DE60104757T2 - Leitendes Element und zugehöriges Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE60104757T2
Application number: DE60104757T
Authority: DE
Inventors: Hideo Nagoya-shi Aichi-ken Yumi; Masaru Nagoya-shi Aichi-ken Yagi
Original assignee: Kitagawa Industries Co Ltd
Current assignee: Kitagawa Industries Co Ltd
Priority date: 2000-04-05
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2004-12-30
Anticipated expiration: 2021-03-09
Also published as: EP1143577A3; DE60104757D1; JP2001291571A; EP1143577B1; EP1143577A2; US6568583B2; JP3515479B2; US20010027991A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein leitfähiges Element zur Oberflächenmontage auf einer Leiterplatte durch Löten, um z. B. die Leiterplatte an einem Erdungsleiter zu erden, indem sein elastisch verformbarer Kontaktteil gegen den Erdungsleiter gedrückt wird, sowie auf das dazu gehörende Herstellungsverfahren.
Hintergrund der Erfindung
Gegenwärtig ist ein leitfähiges Element bekannt zur Oberflächenmontage auf einer Leiterplatte zum Erden der Leiterplatte, indem es gegen einen Erdungsleiter, wie z. B. eine Gehäuseplatte gedrückt wird. Die Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 8-287980 offenbart z. B. einen Erdungsanschluss (im Folgenden als leitfähiges Element bezeichnet) dieser Bauart.
Wie in 9A gezeigt, wird ein leitfähiges Element P1 dieser Bauart durch Aufschmelzlöten an ein leitfähiges Muster P3 auf einer Leiterplatte P2 mit Lötmaterial P4 angelötet. Wenn das leitfähige Element P1 gegen einen Erdungsleiter P5 gedrückt wird, wird die Leiterplatte P2 geerdet.
Das leitfähige Element P1 wird gebildet durch Biegen eines schmalen dünnen Metallblechs (ein Metallstreifen), damit es eine Basis P6 und einen Kontaktteil P7 darin hat. Eine Oberfläche der Basis P6 ist eine Verbindungsfläche P8, die an das leitfähige Muster P3 auf der Leiterplatte P2 angelötet werden soll. Der Kontaktteil P7 grenzt an die Basis 6 an und wird in die nach oben weisende Richtung gebogen.
Aufgrund der durch den Erdungsleiter P5 ausgeübten Last, wird der Kontaktteil P7 um den an die Basis 6 grenzenden Biegebereich elastisch verformt und wird von der durch die elastische Verformung verursachten Rückstellkraft gegen den Erdungsleiter P5 gedrückt, wodurch die Leiterplatte P2 und der Erdungsleiter P5 miteinander ordnungsgemäss elektrisch verbunden werden.
In letzter Zeit gab es Untersuchungen über ein leitfähiges Element, bei dem der oben erwähnte Metallstreifen und ein leitfähiges Elastomer miteinander einstückig verbunden werden, indem man einen leitfähigen elastomeren Klebstoff auf eine Oberfläche des Metallstreifens aufbringt, um eine grössere Elastizität zu erzielen.
Das Herstellen eines leitfähigen Elements mit einem damit verbundenen leitfähigen Elastomer bringt jedoch die folgenden Probleme mit sich:
Der Metallstreifen als Rohling für das oben erwähnte leitfähige Element wird üblicherweise gebildet, indem man ein grosses rechteckförmiges oder quadratisches Blech in Streifen schneidet. Die Oberflächen des grossen Blechs werden im allgemeinen mit Nickel oder dergleichen galvanisiert und besitzen eine gute Verbindbarkeit mit Lötmaterial, um die Lötbarkeit zu steigern.
Sobald das oben erwähnte grosse Metallblech geschnitten wird, wird jedoch an seinem Schnitt (geschnittene Fläche) P11 ein nicht-galvanisiertes, blankes Metall erzeugt, wie dies in 9B gezeigt ist.
Wenn das leitfähige Element angelötet wird, ist es daher schwierig, das Lötmaterial an der geschnittenen Fläche P11 des Metallstreifens anzubringen, und die Lötbarkeit des Metallstreifens wird verringert, was dazu führt, dass die Verbindungsfestigkeit des leitfähigen Elements verringert wird.
Eine Lösung für dieses Problem besteht darin, einen zusätzlichen Schritt zur Galvanisierung der Schnittfläche P11 bereitzustellen, wobei es jedoch schwierig ist, ein derart schmales Teil wie die Schnittfläche P11 zu galvanisieren. Darüber hinaus führt diese Lösung zu einer Erhöhung der Herstellungskosten sowie der Herstellungsschritte.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein leitfähiges Element mit guter Lötbarkeit sowie ein Herstellungsverfahren dafür bereitzustellen, wodurch das oben erwähnte Problem überwunden wird.
Gemäss einem Gesichtspunkt der Erfindung wird ein leitfähiges Element bereitgestellt, das an einem Stützglied angelötet werden soll, um eine Leitung zu gewährleisten (z. B. zwischen einer Leiterplatte, die mit einem Erdungsleiter verbunden werden soll), wobei das leitfähige Element aufweist: ein plattenartiges Glied, das durch Pressen mindestens eines Metalldrahtes gebildet ist, das eine mit einem lötfähigen Metall galvanisierte Oberfläche hat; und ein elektrisch leitfähiges Elasto mer, das an einer gepressten Oberfläche des plattenartigen Glieds befestigt ist.
Das Verfahren zum Herstellen des leitfähigen Elements weist die folgenden Schritte auf: Galvanisieren einer Oberfläche eines Metalldrahtes mit einem lötbaren Metall; Pressen des Metalldrahtes, der eine mit einem lötbaren Metall galvanisierte Oberfläche hat von einer seitlichen Richtung, um ein plattenartiges Glied mit einer gepressten Oberfläche zu bilden; und Anbringen eines elektrisch leitfähigen Elastomers an der gepressten Oberfläche des plattenartigen Glieds, um das leitfähige Element zu bilden.
Bei dem vorliegenden Gesichtspunkt wird ein Metalldraht mit einer galvanisierten Oberfläche gepresst, um ein dünnes plattenartiges Glied zu bilden, und ein leitfähiges Elastomer wird mit der gepressten Oberfläche verbunden. Da der Metalldraht entlang seines gesamten Umfangs mit einem Metall, wie z. B. Nickel, mit einer guten Lötfähigkeit galvanisiert ist, haben nach dem Pressen des Metalldrahtes selbst die schmalen Seiten des plattenartigen Glieds (das heisst die Seiten senkrecht zu den gepressten Oberflächen) ebenfalls galvanisierte Oberflächen. Das bedeutet, dass im Gegensatz zu einem herkömmlichen Metallstreifen das vorliegende plattenartige Glied keine nicht-galvanisierten Oberflächen aufweist.
Wenn das leitfähige Element an eine Leiterplatte gelötet wird, wird das Lötmaterial daher über die Oberflächen der schmalen Seite des plattenartigen Glieds ausgebreitet, wodurch das leitfähige Element und die Leiterplatte miteinander fest verbunden werden können.
Da eine gesonderte Galvanisierung der herkömmlich nicht-galvanisierten Seitenflächen des plattenartigen Glieds nicht notwendig ist, wird auch der gesamte Herstellungsprozess vereinfacht und eine Kostenverringerung erzielt.
Vorzugsweise hat das leitfähige Element bei dem obigen Gesichtspunkt der Erfindung Konkavitäten und Konvexitäten in der gepressten Oberfläche des plattenartigen Glieds, und sein Herstellungsverfahren beinhaltet das Ausbilden der Konkavitäten und Konvexitäten während des Pressvorgangs. Diese Konkavitäten und Konvexitäten, die z. B. in der axialen Richtung in der gepressten Oberfläche des plattenartigen Glieds gebildet werden, verbessern die Verbindbarkeit mit dem leitfähigen Elastomer.
Gemäss einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird ein leitfähiges Element bereitgestellt, welches aufweist: ein plattenartiges Glied, das durch Pressen eines Bündels aus einer Vielzahl von Metalldrähten gebildet wird, wobei jeder Metalldraht eine mit einem lötfähigen Material galvanisierte Oberfläche hat; und ein leitfähiges Elastomer, das mit einer gepressten Oberfläche des plattenartigen Glieds verbunden wird.
Das Verfahren zum Herstellen des leitfähigen Elements weist die folgenden Schritte auf: Binden bzw. Bündeln einer Vielzahl von Metalldrähten, wobei jeder Metalldraht eine mit einem lötfähigen Material galvanisierte Oberfläche hat; Pressen der gebundenen bzw. gebündelten Vielzahl Metalldrähte von einer seitlichen Richtung, um ein plattenartiges Glied mit einer gepressten Oberfläche zu bilden; und Anbringen eines leitfähigen Elastomers an der gepressten Oberfläche des plattenartigen Glieds, um das leitfähige Element zu bilden.
Da bei dem vorliegenden Gesichtspunkt eine Vielzahl von Metalldrähten gebündelt und zusammengepresst werden, haben selbst die schmalen Seiten des plattenartigen Glieds galvanisierte Oberflächen. Dies verbessert die Verbindungsfestigkeit beim Löten und führt zu einer Kostensenkung.
Insbesondere bei dem vorliegenden Gesichtspunkt erzeugt eine Vielzahl von Metalldrähten, die gebündelt und zusammengepresst werden, zwangsläufig eine Unregelmässigkeit sowohl in den gepressten Oberflächen als auch in den Oberflächen der schmalen Seite des plattenartigen Glieds. Diese Unregelmässigkeit erzeugt den Vorteil, dass die Verbindbarkeit mit leitfähigen Elastomeren sowie auch die Lötbarkeit verbessert werden.
Gemäss einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines leitfähigen Elements gemäss einem der obigen Gesichtspunkte der Erfindung bereitgestellt, welches ausserdem einen Schritt aufweist zum Montieren des leitfähigen Elements einer Oberfläche einer gedruckten Leiterplatte durch Löten, um die gedruckte Leiterplatte zu einem Erdungsleiter zu erden, indem ein elastisch verformbares Kontaktteil des leitfähigen Elements an dem Erdungsleiter kontaktiert wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft anhand der begleitenden Zeichnung beschrieben, wobei:
1 eine Perspektivansicht ist, die ein leitfähiges Element gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
2A, 2B und 2C erklärende Ansichten sind, die ein Herstellungsverfahren des leitfähigen Elements gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel zeigen;
3 eine Schnittansicht eines leitfähigen Elements gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
4A, 4B und 4C erklärende Ansichten sind, die ein Herstellungsverfahren des leitfähigen Elements gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigen;
5 eine Perspektivansicht ist, die ein leitfähiges Element gemäss einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
6A, 6B und 6C erklärende Ansichten sind, die ein Herstellungsverfahren des leitfähigen Elements gemäss dem dritten Ausführungsbeispiel zeigen;
7A und 7B Perspektivansichten sind, die ein leitfähiges Element gemäss einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie seine Abwandlung zeigen;
8A und 8B erklärende Ansichten sind, die ein leitfähiges Element gemäss einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung und ihre Abwandlung zeigen; und
9A und 9B erklärende Ansichten des Stands der Technik sind.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Erstes Ausführungsbeispiel
a) Es wird nun der Aufbau eines leitfähigen Elements gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
1 zeigt ein leitfähiges Element 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, das sowohl Leitfähigkeit als auch Elastizität besitzt und ein plattenartiges Glied 3 aufweist mit Schnittabmessungen von etwa 0,8 bis 1 mm mal etwa 0,3 bis 0,5 mm sowie ein leitfähiges Elastomer 5, das mit einer Oberfläche 3a (die obere gepresste Oberfläche in dieser Figur) des plattenartigen Glieds 3 verbunden ist.
Das plattenartige Glied 3 wird durch Pressen eines Metalldrahtes 9 aus Kupfer hergestellt, der eine Oberfläche hat, die mit einer galvanisierten Schicht 7 aus Zinn von den seitlichen Richtungen (die obere und untere Richtung in dieser Figur) überzogen ist, um eine dünne Platte zu bilden.
Das leitfähige Elastomer 5 ist durch Anbringen eines leitfähigen Silikon-Basisklebstoffes an der gepressten Oberfläche 3a des plattenartigen Glieds 3 gebildet.
b) das Herstellungsverfahren des leitfähigen Elements 1 gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird nun anhand von 2A bis 2C beschrieben. Wie in 2A gezeigt, wird ein Metalldraht 9 mit einem kreisförmigen Querschnitt (0,5 bis 0,8 mm Durchmesser) und einer Zinn-Galvanisierung entlang seines gesamten Umfangs vorbereitet.
Wie in 2B gezeigt, wird der Metalldraht 9 von den seitlichen Richtungen gepresst (die obere und untere Richtung in dieser Figur), wobei eine bekannte Pressmaschine verwendet wird, bis der Metalldraht 9 mit einem kreisförmigen Querschnitt zu einer beinahe flachen Platte mit einer Dicke von 0,3 bis 0,5 mm wird. Es wird somit ein Streifen aus dem oben erwähnten dünnen, plattenartigen Glied 3 gebildet.
Anschliessend wird, wie in 2C gezeigt, ein leitfähiger Silikon-Basisklebstoff auf die eine Oberfläche (eine erste Oberfläche) 3a des plattenartigen Glieds 3 aufgetragen und getrocknet. Somit wird das leitfähige Element 1 fertig gestellt, welches das plattenartige Glied 3 und das leitfähige Elastomer 5 aufweist, das mit der ersten Oberfläche (das heisst der gepressten Fläche) 3a des plattenartigen Glieds 3 verbunden ist. Das leitfähige Element 1 wird dann zu einer gewünschten Form verarbeitet.
Wie oben beschrieben, wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das leitfähige Element 1 gewonnen, indem man zunächst das dünne plattenartige Glied 3 bildet, indem man den Metalldraht 9 mit einer zinn-galvanisierten Oberfläche presst und dann das leitfähige Elastomer 5 mit der gepressten Oberfläche 3a des plattenartigen Glieds 3 verbindet. Wie in 1 gezeigt, werden daher selbst die beiden schmalen Seitenflächen 11a und 11b des plattenartigen Glieds 3 mit einer galvanisierten Schicht 7 überzogen und besitzen eine gute Verbindbarkeit mit Lötmaterial. Wenn das leitfähige Element 1 an eine Leiterplatte (nicht gezeigt) angelötet wird, wird daher das Lötmaterial über die Seitenflächen 11a und 11b sowie die untere Oberfläche 21 des plattenartigen Glieds 3 ausgebreitet, und das leitfähige Element 1 und die Leiterplatte können miteinander fest verbunden werden.
Da die Seitenflächen 11a und 11b des plattenartigen Glieds 3 die galvanisierte Schicht 7 haben, ist auch ein gesonderter Galvanisierungsschritt nicht notwendig, wodurch der gesamte Herstellungsprozess des leitfähigen Elements 1 vereinfacht und somit eine Kostenverringerung erzielt wird.
Zweites Ausführungsbeispiel
a) Es wird nun der Aufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Wie in 3 gezeigt, weist ein leitfähiges Element 31 der vorliegenden Erfindung ein beinahe flaches plattenartiges Glied 33 auf, das eine Oberfläche (die obere Fläche in der Figur oder die gepresste Oberfläche) 33a besitzt, an der ein leitfähiges Elastomer 35 auf dieselbe Art und Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel befestigt wird.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden eine Vielzahl Konkavitäten und Konvexitäten (eine Vielzahl Rillen) 37 in der gepressten Oberfläche 33a des plattenartigen Glieds 33 entlang der axialen Richtung des plattenartigen Glieds 33 gebildet (in der Richtung senkrecht zur Oberfläche des Papiers, auf dem diese Figur dargestellt ist).
b) Es wird nun das Herstellungsverfahren des leitfähigen Elements 33 gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben.
Wie in 4A gezeigt, wird ein Metalldraht 39 mit einem kreisförmigen Querschnitt und einer Zinn-Galvanisierung entlang seines gesamten Umfangs vorbereitet.
Wie in 4B gezeigt, wird der Metalldraht 39 von den seitlichen Richtungen (die obere und die untere Richtung in dieser Figur) unter Verwendung einer bekannten Pressmaschine gepresst, bis der Metalldraht 39 mit seinem kreisförmigen Querschnitt zu einer beinahe flachen Platte mit einer vorbestimmten Dicke wird.
Da die Pressfläche 41a des oberen Pressglieds 41 mit Konkavitäten und Konvexitäten 43 ausgestattet ist, die den Konkavitäten und Konvexitäten 37 entsprechen, die in der gepressten Oberfläche 33a des plattenartigen Glieds 33 gebildet werden sollen, werden die Konkavitäten und Konvexitäten 37 in der gepressten Oberfläche 33a des plattenartigen Glieds 33 während dieses Pressvorgangs gebildet.
Wie in 4C gezeigt, wird anschliessend ein leitfähiger Silikon-Basisklebstoff auf die gepresste Oberfläche 33a des plattenartigen Glieds 33 aufgetragen und getrocknet. Somit wird das leitfähige Element 31 fertig gestellt, welches ein plattenartiges Glied 33 und ein leitfähiges Elastomer 35 aufweist, das mit der gepressten Oberfläche 33a des plattenartigen Glieds verbunden ist.
Zusätzlich zu denselben Wirkungen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ermöglicht das vorliegende Ausführungsbeispiel den Vorteil, dass das plattenartige Glied 33 und das leitfähige Elastomer 35 eng miteinander verbunden werden, da die Kon kavitäten und Konvexitäten 37 in der gepressten Oberfläche 33a des plattenartigen Glieds 33 ausgebildet sind.
Drittes Ausführungsbeispiel
a) Es wird nun der Aufbau eines dritten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Wie in 5 gezeigt, weist ein leitfähiges Element 41 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein beinahe flaches, plattenartiges Glied 43 auf, das eine Oberfläche (die obere Fläche in der Figur oder eine gepresste Oberfläche) 43a hat, mit der ein leitfähiges Elastomer 45 auf dieselbe Art und Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel verbunden wird.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das plattenartige Glied 43 gebildet, indem man eine Vielzahl Metalldrähte 47, wie sie bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden (das heisst mit einer Galvanisierungsschicht), bindet bzw. bündelt, die dann geringfügig verdrillt und gepresst werden.
b) Es wird nun das Herstellungsverfahren des leitfähigen Elements 41 gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben.
Wie in 6A gezeigt, werden eine Vielzahl Metalldrähte 47, die jeweils einen kreisförmigen Querschnitt (0,1 bis 0,2 mm Durchmesser) haben und entlang ihres gesamten Umfangs eine Zinn-Galvanisierung haben, gebunden bzw. gebündelt und geringfügig verdrillt, um zu verhindern, dass sie sich lösen.
Wie in 6B gezeigt, wird dann das Bündel aus Metalldrähten 47 von den seitlichen Richtung (die obere und untere Richtung in dieser Figur) unter Verwendung einer bekannten Pressmaschine gepresst, bis das Bündel aus Metalldrähten 47 zu einer beinahe flachen Platte mit einer vorbestimmten Dicke wird. Das obige plattenartige Glied 43 mit einer Vielzahl von Metalldrähten 47 wird somit gebildet.
Wie in 6C gezeigt, wird dann ein leitfähiger Silikon-Basisklebstoff auf die gepresste Oberfläche 43a des plattenartigen Glieds 43 aufgetragen und getrocknet. Somit wird das leitfähige Element 41 fertiggestellt, welches das plattenartige Glied 43 und das leitfähige Elastomer 45 aufweist, das mit der gepressten Oberfläche 43a des plattenartigen Glieds 43 verbunden ist.
Da das plattenartige Glied 43 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Vielzahl Metalldrähte 47 aufweist, besitzt seine Oberfläche eine Unregelmässigkeit entlang der Metalldrähte. Daher besitzt das vorliegende Ausführungsbeispiel zusätzlich zu denselben Wirkungen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel die Vorteile, dass das plattenartige Glied 43 und das leitfähige Elastomer 45 eng miteinander verbunden sind und dass das plattenartige Glied 43 und das Lötmaterial ebenfalls eng miteinander verbunden sind.
Viertes Ausführungsbeispiel
Wie in 7A gezeigt, umfasst ein leitfähiges Element 51 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein plattenartiges Glied 53 mit einer Galvanisierungsschicht 52, ein leitfähiges Elastomer 55, das mit einer Oberfläche, das heisst der gepressten Ober fläche 53a verbunden ist (die obere Fläche in der Figur), die durch Pressen eines Metalldrahtes auf dieselbe Art und Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel gebildet wird, sowie ein weiteres plattenartiges Glied (das obere plattenartige Glied) 57, das mit dem leitfähigen Elastomer 55 oben verbunden ist.
Als oberes plattenartiges Glied 57 kann dasselbe plattenartige Glied wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel (mit einer Galvanisierungsschicht 57a) verwendet werden. Die Galvanisierungsschicht 57a ist vorzugsweise vorgesehen, jedoch nicht immer notwendig. Das plattenartige Glied 53 und/oder das obere plattenartige Glied 57 können aus einer Vielzahl Metalldrähte wie das plattenartige Glied in dem dritten Ausführungsbeispiel bestehen.
Wenn bei dem Herstellungsverfahren des leitfähigen Elements 51 gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das leitfähige Elastomer 55 mit dem plattenartigen Glied 53 (oder dem oberen plattenartigen Glied 57) verbunden wird, kann das obere plattenartige Glied 57 (oder das plattenartige Glied 53) gleichzeitig befestigt werden.
Da das leitfähige Element 51 des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen Aufbau hat, bei dem das obere plattenartige Glied 57 mit dem leitfähigen Elastomer 55 verbunden ist, das mit dem plattenartigen Glied 53 verbunden ist, eignet es sich für eine Verwendung, bei der die Oberfläche des gegen das obere plattenartige Glied 57 stossenden entgegengesetzten Glieds hart ist.
Ein leitfähiges Element 61 mit einem Punktvorsprung 65 auf dem oberen plattenartigen Glied 63, wie in 7B gezeigt, stellt eine Anwendung der vorliegenden Erfindung dar.
Fünftes Ausführungsbeispiel
Wie in 8A gezeigt, umfasst ein leitfähiges Element 71 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein plattenartiges Glied 73 mit einer galvanisierten Schicht 72 und einer gepressten Oberfläche 73a mit Konkavitäten und Konvexitäten (die obere Fläche in der Figur), die durch Pressen eines Metalldrahtes auf dieselbe Art und Weise wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gebildet sind, ein leitfähiges Elastomer 75, das mit der gepressten Oberfläche 73a auf dieselbe Art und Weise wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel verbunden ist, sowie ein weiteres plattenartiges Glied (das obere plattenartige Glied) 77 mit Konkavitäten und Konvexitäten, die zusätzlich mit dem leitfähigen Elastomer 75 verbunden sind.
Als oberes plattenartiges Glied 77 kann dasselbe plattenartige Glied mit Konkavitäten und Konvexitäten wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendet werden. Eine Galvanisierungsschicht auf dem plattenartigen Glied ist vorzugsweise vorgesehen, ist jedoch nicht immer notwendig. Das plattenartige Glied 73 und/oder das obere plattenartige Glied 77 können aus einer Vielzahl Metalldrähte wie das plattenartige Glied in dem dritten Ausführungsbeispiel bestehen.
Wenn bei dem Herstellungsverfahren des leitfähigen Elements 71 gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das leitfähige Elastomer 75 mit dem plattenartigen Glied 73 (oder dem oberen plattenartigen Glied 77) verbunden wird, kann das obere plat tenartige Glied 77 (oder das plattenartige Glied 73) gleichzeitig angebracht werden.
Da das leitfähige Element 71 des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen Aufbau hat, bei dem das obere plattenartige Glied 77 zusätzlich mit dem leitfähigen Elastomer 75 verbunden ist, das mit dem plattenartigen Glied 73 verbunden ist, eignet es sich für eine Verwendung, bei der die gegen das obere plattenartige Glied 77 stossende Oberfläche des entgegengesetzten Glieds hart ist.
Ein leitfähiges Element 81 mit einem Punktvorsprung 85 auf dem oberen plattenartigen Glied 83, wie in 8B gezeigt, stellt eine Anwendung des vorliegenden Ausführungsbeispiels dar.
Als Material für den oben erwähnten Metalldraht können Kupfer, Kupferlegierungen, Gold, Silber, etc. verwendet werden. Der Querschnitt des Metalldrahtes ist üblicherweise kreisförmig, kann jedoch auch andere Formen haben und z. B. quadratisch oder rechteckförmig sein.
Bei den zum Galvanisieren des Metalldrahtes verwendeten Metallen, die eine gute Lötbarkeit haben, handelt es sich um Nickel, Zinn, Gold, Silber, etc.
Als leitfähiges Elastomer, bei dem es sich um ein Material mit Leitfähigkeit und Elastizität handelt, können leitfähige Klebstoffe, wie z. B. leitfähiger Silikon-Basisklebstoff, sowie ein gesondertes leitfähiges Elastomer verwendet werden, das mit einem leitfähigen Klebstoff verbunden wird. So kann z. B. ein blattartiges bzw. folienartiges leitfähiges Elastomer mit einem leitfähigen Silikon-Basisklebstoff verbunden werden.
Beispiele für das leitfähige Elastomer, das mit einem leitfähigen Klebstoff verbunden werden soll, sind elastische Kautschuke, wie z. B. Silikon-Kautschuk und Polymerschäume, wie z. B. Chloropren, Neopren, Santopren, Polyurethan, denen feine Partikel aus Silber, Kupfer, Aluminium, Nickel, Kohlenstoff, Graphit, etc. beigemischt sind. Darüber hinaus können elastische Kautschuke oder Schäume, die mit Metallfolien oder Metallnetzen überzogen sind, sowie elastische Kautschuke oder Schäume, die mit metallischen Materialien beschichtet sind, je nach der Anwendungssituation verwendet werden.
Ein beispielhaftes Verfahren zum Anbringen des leitfähigen Elastomers ist das Auftragen eines flüssigen leitfähigen Elastomers (z. B. ein leitfähiger Silikon-Basisklebstoff) auf die gepresste Oberfläche des plattenartigen Glieds mit anschliessendem Trocknen.
Die oben beschriebenen Konkavitäten und Konvexitäten, die in der gepressten Oberfläche gebildet sind, können durch mehrere Rillen, die sich entlang der axialen Richtung des Metalldrahtes erstrecken, oder durch Punktierungsvertiefungen über der gepressten Oberfläche bestimmt werden.
Die vorliegende Erfindung wurde zwar in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben, doch ist dies lediglich beispielhaft und für den Schutzbereich der Erfindung nicht einschränkend aufzufassen, der anhand der Ansprüche bestimmt werden sollte.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines elektrisch leitfähigen Elements, das an ein Stützelement gelötet werden soll, um eine Leitung dazwischen zu gewährleisten, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Galvanisieren einer Oberfläche mindestens eines Metalldrahtes mit einem lötbaren Metall; Pressen des mindestens einen Metalldrahts, der eine mit einem lötbaren Metall galvanisierte Oberfläche hat, von einer seitlichen Richtung, um ein plattenartiges Glied mit einer gepressten Oberfläche zu bilden; und Anbringen eines elektrisch leitfähigen Elastomers an der gepressten Oberflächen des plattenartigen Glieds, um das leitfähige Element zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 1, welches die folgenden Schritte aufweist: Binden bzw. Bündeln einer Vielzahl von Metalldrähten, wobei jeder Metalldraht eine mit einem lötfähigen Material galvanisierte Oberfläche hat; und Pressen der gebundenen bzw. gebündelten Vielzahl Metalldrähte von einer seitlichen Richtung, um ein plattenartiges Glied mit einer gepressten Oberfläche zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem während des Pressschritts die gepresste Oberfläche des plattenartigen Glieds mit Konkavitäten und Konvexitäten ausgebildet wird, an welchen das leitfähige Elastomer befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, welches ausserdem einen Schritt aufweist zum Montieren des leitfähigen Elements an einer Oberfläche einer gedruckten Leiterplatte durch Löten, um die gedruckte Leiterplatte zu einem Erdungsleiter zu erden, indem ein elastisch verformbares Kontaktteil des leitfähigen Elements an dem Erdungsleiter kontaktiert wird.
Elektrisch leitfähiges Element, das an einem Stützglied durch Löten befestigt ist, um eine Leitung zu gewährleisten, wobei das leitfähige Element aufweist: ein plattenartiges Glied, das durch Pressen mindestens eines Metalldrahtes gebildet ist, das eine mit einem lötfähigen Metall galvanisierte Oberfläche hat; und ein elektrisch leitfähiges Elastomer, das an einer gepressten Oberfläche des plattenartigen Glieds befestigt ist.
Leitfähiges Element nach Anspruch 5, welches das plattenartige Glied aufweist, das durch Pressen eines Bündels aus einer Vielzahl von Metalldrähten gebildet ist, wobei jeder Metalldraht eine mit einem lötbaren Metall galvanisierte Oberfläche hat.
Leitfähiges Element nach Anspruch 5, bei welchem die gepresste Oberfläche des plattenartigen Glieds, an dem das leitfähige Elastomer befestigt ist, Konkavitäten und Konvexitäten aufweist.
Leitfähiges Element nach Anspruch 5, bei welchem das plattenartige Glied des leitfähigen Elements an eine gedruckte Leiterplatte gelötet ist und ein elastisch verformbarer Ab schnitt des leitfähigen Elements gegen einen Erdungsleiter gepresst ist.
Verfahren zum Herstellen eines leitfähigen Elements nach Anspruch 1, bei welchen die lötbare Metallbeschichtung des Metalldrahts Nickel oder Zinn ist.
Verfahren zum Herstellen eines leitfähigen Elements nach Anspruch 1, bei welchem während des Pressschritts der Metalldraht von gegenüberliegenden Seiten des Metalldrahts gepresst wird.
Verfahren zum Herstellen eines leitfähigen Elements nach Anspruch 10, bei welchem der Metalldraht einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt hat und der Metalldraht von gegenüberliegenden Seiten gepresst wird, um das plattenartige Glied mit einem im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt zu bilden.
Verfahren zum Herstellen eines leitfähigen Elements nach Anspruch 11, bei welchem der rechteckförmige Querschnitt des plattenartigen Glieds durch eine Dicke von etwa 0,3 bis 0,5 mm und eine Breite von etwa 0,8 bis 1 mm definiert wird.
Verfahren zum Herstellen eines leitfähigen Elements nach Anspruch 12, bei welchem der rechteckförmige Querschnitt durch eine obere Oberfläche und eine untere Oberfläche sowie zwei Seitenkanten begrenzt wird, wobei die obere oder die untere Fläche mit einer Vielzahl von Konkavitäten und Konvexitäten während des Pressvorgangs ausgebildet wird, an welchen das leitfähige Elastomer befestigt wird.
Verfahren zum Herstellen eines leitfähigen Elements nach Anspruch 2, bei welchem jede der Vielzahl von Metalldrähten einen Durchmesser von etwa 0,1 bis 0,2 mm hat.
Leitfähiges Element nach Anspruch 5, bei welchem die lötfähige Materialbeschichtung des Metalldrahtes Nickel oder Zinn ist.
Leitfähiges Element nach Anspruch 5, bei welchem der Metalldraht von gegenüberliegenden Seiten gepresst wird, um das plattenartige Glied mit einem im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt zu erhalten, das eine Dicke von etwa 0,3 bis 0,5 mm und eine Breite von etwa 0,8 bis 1 mm hat.
Leitfähiges Element nach Anspruch 16, bei welchem der rechteckförmige Querschnitt durch eine obere und eine untere Fläche und zwei Seitenkanten begrenzt wird, wobei die obere oder die untere Fläche mit einer Vielzahl von Konkavitäten und Konvexitäten während des Pressvorgangs ausgebildet wird, an welchen das leitfähige Elastomer befestigt wird.