KR100958890B1 - 표면 실장용 도전성 접촉 단자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회로 기판에 전자 부품들을 부착하는 공정에서 회로 기판과 전자 부품 사이 접촉면 또는 전자 부품간 사이 접촉면에 사용될 수 있는 도전성 접촉 단자에 관한 것이다. 본 발명은 탄성 전기 접촉 단자에 있어서, 단면이 요 형상인 탄성 코어; 및 탄성 코어의 요입된 면을 포함하여 둘레면에 형성되는 두께층으로, 금속 와이어가 코일 형태로 감기거나 금속박이 감싸는 형태로 형성되는 금속층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자를 제공한다. 본 발명에 의하면, 금속박 대신 금속 코일이 탄성 코어 표면에 형성되어 탄성 코어의 쿠션감이 기존보다 향상된다. 또한, 기존 쉽게 구부러지거나 찌그러지던 현상이 완화되며, 이에 따라 탄성 코어의 박리 현상도 제거된다. 또한, 부품들의 다양한 크기로 인해 기판과 회로가 도통하지 않게 되는 현상을 예방하며, 접지 형성도 용이하다.

도전성 접촉 단자, 금속 와이어, 탄성 코어, 금속박, 인쇄회로기판(PCB), SMT, 솔더링(soldering)

Description

표면 실장용 도전성 접촉 단자{Conductive contactor for surface mount}

본 발명은 표면 실장용(實奬用) 도전성(導電性) 접촉 단자에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 회로 기판에 전자 부품들을 부착하는 공정에서 회로 기판과 전자 부품 사이 접촉면 또는 전자 부품간 사이 접촉면에 사용될 수 있는 도전성 접촉 단자에 관한 것이다.

오늘날 산업사회에서는 시대적 흐름, 소비자의 요구 등에 따라 각종 전자제품이 경박단소화(輕薄短小化), 고밀도화, 고기능화 되는 경향을 보이고 있다. 이에 따라, 전자제품을 구성하는 전자부품들도 점차 소형화, 고집적화, 고기능화되어 가고 있으며, SMT(Surface Mount Technology)와 같은 고밀도 실장화 기술이 반영되기에 이르렀다. 일반적으로 SMT는 표면 실장형 부품들을 PCB 표면에 장착하고 납땜하는 기술로서, PCB 양면 모두에 부품을 배치시키는 것을 가능하게 할 뿐만 아니라, 전자부품 간의 전기적 접촉 품질의 향상, 공정 시간의 단축, 제품의 초소형화 등을 구현할 수 있게 한다.

그런데, SMT에서 PCB 표면에 회로를 구성하기 위해서는 솔더링(soldering) 공정이 필수적으로 요구된다. 또한, 솔더링 공정과 관련하여 회로 기판과 전자 부품들간 접촉면에는 탄성력을 가진 도전성 접촉 단자가 구비됨이 보통이다. 도전성 접촉 단자는 일반적으로 접합되는 부분의 높이가 일정하지 않거나 접합면 자체가 불균일한 현상을 해결하기 위해 도입되었다. 더욱이, 상기 문제점에 따라 발생되는 PCB의 전기적 접속 불량은 이러한 도전성 접촉 단자의 필요성을 절실히 느끼게 해준다.

그런데, 종래의 도전성 접촉 단자는 다음과 같은 문제점을 가지고 있었다. 첫째, 보통 표면 실장 공정은 200~240도의 고열에서 진행되므로 통상의 도전성 재료를 사용하게 되면 제품이 변형되어 도전성을 상실함으로써 제 기능을 수행하지 못하게 된다. 이에, 종래에는 탄성 회복력이 우수한 베릴륨동이 도전성 접촉 단자로써 사용되었다. 그러나, 베릴륨동도 탄성에 한계가 있어 전기적으로 연결할 부위의 높이가 큰 경우에는 도전성 접촉 단자로써 이용되기에 부적합하였다.

한편, 종래에는 상기한 문제점을 해결하기 위한 방편으로 비전도성 탄성고무, 비전도성 탄성고무를 감싸는 전도성 탄성고무 코팅층, 전도성 탄성고무 코팅층 외부일면에 부착되는 금속박 등으로 이루어진 표면 실장용 전기 접촉 단자가 제안되었다. 그러나, 이는 코팅층이 금속에 비해 전기전도도가 불량하다는 점, 전기전도도 향상을 위해 은과 같은 고가의 금속 파우더를 사용하게 되면 이에 따라 경도가 높아지고 제조원가가 상승하게 된다는 점, 정밀한 치수의 제공이 어렵다는 점 등의 문제점을 노출시켰다. 게다가, 전도성 탄성고무가 갖는 비교적 높은 저항으로 인한 전력 누수, 전도성 코팅층의 손상으로 인한 전도성 상실 등의 문제점도 가지 고 있어 매우 비효율적이었다.

그래서, 종래에는 탄성 코어와 상기 탄성 코어를 감싸는 얇은 금속박층으로 이루어진 도전성 접촉 단자가 제안되기도 하였다. 그러나, 이러한 도전성 접촉 단자는 컷팅과 같은 형상 작업시 금속박층에서 구부러짐(또는 찌그러짐) 현상이 발생할 수 있다. 또한, 상기 현상으로 말미암아 내부에 형성되는 탄성 코어에는 박리 현상이 발생할 수 있다. 또한, 금속박층으로 인해 탄성 코어가 가지는 쿠션감은 저하될 수 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 탄성 코어 표면에 금속 와이어를 코일 형태로 형성시키는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자를 제공함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 탄성 코어의 일면에 형성된 요입부를 통하여 금속 코일(즉, 코일 형태의 금속 와이어)이 탄성 코어의 둘레면을 감싸도록 형성시키는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 탄성 전기 접촉 단자에 있어서, 단면이 요 형상인 탄성 코어; 및 상기 탄성 코어의 요입된 면을 포함하여 둘레면에 형성되는 두께층으로, 금속 와이어가 코일 형태로 감기거나 금속박이 감싸는 형태로 형성되는 금속층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자를 제공한다.

바람직하게는, 상기 금속층을 형성하는 상기 금속 와이어는 내열성 접착제를 이용하여 상기 탄성 코어에 본딩 처리된다. 바람직하게는, 상기 금속층을 형성하는 상기 금속 와이어와 상기 금속박은 끝단 처리되되, 상기 금속박은 초음파 용접, 고주파 용접 및 납땜 중 어느 하나를 통하여 끝단 처리된다. 바람직하게는, 상기 탄성 코어는 내열성이 강한 고무 소재 또는 내열성 충진제 성분을 포함하여 이루어진 다. 바람직하게는, 상기 탄성 코어는 상기 금속층에 의해 포위되는 모서리를 라운딩하게 형성한다.

또한, 본 발명은 탄성 전기 접촉 단자에 있어서, 탄성 코어; 및 상기 탄성 코어의 둘레에 금속 와이어가 코일 형태로 감겨 형성한 금속 와이어층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자를 제공한다.

바람직하게는, 상기 탄성 코어와 상기 금속 와이어층 사이에는 상기 금속 와이어층의 탈리를 예방하는 메쉬 원단이 형성된다. 바람직하게는, 상기 탄성 코어는 단면이 요 형상을 가지며, 상기 금속 와이어층을 형성하는 상기 금속 와이어는 내열성 접착제를 이용하여 상기 탄성 코어에 본딩 처리된다. 바람직하게는, 상기 탄성 코어는 상기 금속 와이어층에 의해 포위되는 모서리를 라운딩하게 형성하며, 상기 금속 와이어층은 상기 금속 와이어를 상기 탄성 코어에 권선시켜 형성한다. 바람직하게는, 상기 탄성 코어는 경도 Shore A로 30도 내지 80도의 특성을 가진다.

더욱 바람직하게는, 상술한 구성을 가지는 도전성 접촉 단자는 리플로우 솔더링 공정에 따라 인쇄회로기판에 부품을 실장하는 경우 이용되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 탄성 전기 접촉 단자의 제조 방법에 있어서, (a) 내열성 있는 고무 소재를 소정의 규격으로 절단하여 탄성 코어를 마련하는 단계; (b) 상기 마련된 탄성 코어 일면에 일단에서 마주하는 타단에 이르는 홈 형태의 요입부를 형성하는 단계; 및 (c) 상기 탄성 코어의 요입부를 포함하여 둘레면에 금속 와이어를 코일 형태로 감거나 금속박을 감싸도록 하여 금속층을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자의 제조 방법을 제공한다.

바람직하게는, 상기 (c) 단계의 이후 단계에, (ca) 상기 금속층을 형성하는 상기 금속 와이어 또는 상기 금속박을 끝단 처리하는 단계를 포함하며, 상기 (ca) 단계에서, 상기 금속박은 초음파 용접, 고주파 용접 및 납땜 중 어느 하나의 방법으로 끝단 처리된다.

또한, 본 발명은 탄성 전기 접촉 단자의 제조 방법에 있어서, (a) 내열성 있는 고무 소재를 소정의 규격으로 절단하여 탄성 코어를 마련하는 단계; (b) 상기 마련된 탄성 코어 둘레면에 금속 와이어를 권선시켜 금속 와이어층을 형성시키는 단계; 및 (c) 상기 금속 와이어층을 형성하는 금속 와이어를 끝단 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자의 제조 방법을 제공한다.

바람직하게는, 상기 (c) 단계에서의 금속 와이어 끝단 처리는 상기 탄성 코어의 일단 테두리 또는 일단 측부에 홈을 형성시킨 후 상기 홈에 상기 금속 와이어의 단부를 삽입 고정시킴으로써 이루어진다.

더욱 바람직하게는, 상기 제조 방법에 따라 제조되는 도전성 접촉 단자는 리플로우 솔더링 공정을 통해 인쇄회로기판에 결착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 생산된다. 첫째, 금속박 대신 금속 코일이 탄성 코어 표면에 형성되어 탄성 코어의 탄성력(쿠션감)이 기존보다 향상된다. 또한, 기존 쉽게 구부러지거나 찌그러지던 현상이 완화되며, 이에 따라 탄성 코어의 박리 현상도 제거된다. 둘째, 부품들의 다양한 크기로 인해 기판과 회로가 도통하지 않게 되는 현상을 예방하며, 접지(GND) 형성도 용이하다. 세째, 상술한 바에 따라 도전성 접촉 단자의 수명이 기존보다 연장되며, 이에 따라 외부 압력에 따른 전자회로 기판의 훼손도 감소된다. 이는 곧 전자회로 기판의 재생산을 예방하여 비용을 절감시키는 효과까지 발생시킨다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 도전성 접촉 단자의 사시도이다. 그리고, 도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 도전성 접촉 단자의 사시도이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 도전성 접촉 단자의 사시도이다. 먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 도전성 접촉 단자(100)는 탄성 코어(110)와 금속 와이어층(130)을 포함하여 이루어진다.

제1 실시예에 따른 도전성 접촉 단자(이하, 제1 도전성 접촉 단자라 칭함)(100)는 탄성 코어(110) 표면에 금속 와이어가 코일 형태로 형성된다. 구체적으로, 제1 도전성 접촉 단자(100)는 요입부(112)를 통하여 탄성 코어(110) 일둘레에 금속 와이어가 코일 형태로 형성된다. 이러한 구조의 제1 도전성 접촉 단자(100)는 컷팅과 같은 형상 작업시에도 금속 와이어가 구부러지거나 찌그러지는 현상이 발생하지 않는다. 게다가, 이로 말미암아 탄성 코어(110)가 박리됨도 예방되며, 탄성 코어(110)의 탄성력(쿠션감)도 향상된다. 더욱이, 요입부(112) 양단에 위치하는 제1 단부(114)와 제2 단부(116)가 그 상부에 형성되는 회로(미도시)를 직접 고정하여 회로가 결손되는 현상도 예방한다.

탄성 코어(110)는 본 발명에 따른 도전성 접촉 단자에 탄성을 부여하는 것으로서, 발포 실리콘, 내열 처리된 천연고무나 합성고무 등으로 이루어질 수 있다. 리플로우 솔더링(reflow soldering)이 포함되는 표면 실장 공정이 고온에서 진행되는 프로세스임을 고려할 때, 탄성 코어(110)는 열에 의해 쉽게 변성되지 않도록 내열성 있는 재료를 사용하게 된다. 따라서, 이러한 점들을 감안할 때 본 발명에 따른 탄성 코어(110)는 내열성이 강한 고무 소재나 내열성 충진제 성분을 포함하여 이루어짐이 바람직하다. 한편, 이와 같은 탄성 코어(110)는 경도 Shore A로 30도 ~ 80도의 특성을 지님이 바람직하다. 그 이유는 일반성형용, 일반압출용, 고인열용, 난연용 등 소재의 종류에 구애받지 않아 광범위 적용이 가능해지기 때문이다.

탄성 코어(110)는 본질적으로 전기전도성이 요구되지는 않는다. 탄성 코어(110)는 그 형상이 직육면체 형상인 것이 일반이나 이에 꼭 한정될 필요는 없다. 예컨대, 탄성 코어(110)는 8면체 또는 10면체와 같은 각면체 형상이거나 원통 형상인 것도 가능하다. 다만, 도전성 접촉 단자가 회로 기판에 안정적으로 고정되어야 함을 고려할 때 탄성 코어(110)의 밑면은 평평한 형태로 형성됨이 바람직하다.

이와 같은 탄성 코어(110)는 본 발명의 실시예에서 일면(바람직하게는, 상부면) 일부가 요입되어 요입부(112)를 형성한다. 요입부(112)는 일단에서 마주하는 타단까지 이어지며 그 두께는 인입된 금속 와이어가 좌우로 유동적이지 않도록 고정하는 정도면 족하다. 요입부(112)는 도면에서 보는 바와 같이 가운데 부분에 형성됨이 보통인데, 이는 금속 와이어층(130)이 좌우로 유동적이지 않게 고정하는 역할을 하여 다른 구조에 비해 유리하다 할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서 요입부(112)는 일단이 폐쇄되고 나머지 단은 개방되는 구조(예컨대, 탄성 코어(110)가 ㄴ자 형상으로 형성되는 경우)를 가짐도 가능하다.

요입부(112)가 가운데 부분에 형성됨에 따라 그 양쪽에는 상대적으로 돌출되어 보이는 제1 단부(114)와 제2 단부(116)가 형성된다. 이러한 두 단부(114, 116)는 본 발명의 실시예에서 솔더링 공정에 따라 기판과 회로를 접합하는 경우 회로에 접촉하여 결손 현상(예컨대, 부도통이나 접지불량)을 방지하는 역할을 하게 된다.

한편, 탄성 코어(110)는 본 발명의 실시예에서 그 위에 금속 와이어층(130)을 형성하게 된다. 이러한 탄성 코어(110)는 금속 와이어층(130)의 들뜸 현상을 방지하기 위해 금속 와이어층(130)에 의해 포위되는 모든 모서리에 곡면을 형성시킬 수 있다. 바람직하게는, 탄성 코어(110)의 상기 모든 모서리는 라운드(round) 형태로 형성된다. 라운드의 반지름은 0.25mm ~ 3.0mm 범위 값을 가짐이 바람직하다. 그 이유는 반지름이 0.25mm 미만이거나 3.0mm 초과일 경우 모서리가 각지게 형성되어 소기 목적인 들뜸 현상 방지를 달성하지 못하기 때문이다. 한편, 라운드의 반지름은 0.5mm ~ 1.0mm의 범위 값을 가짐이 더욱 바람직하다. 그 이유는 이 경우에 금속 와이어층(130)의 들뜸 현상이 완전히 제거되기 때문이다.

한편, 본 발명의 실시예에서 금속 와이어층(130)에 의해 포위되는 탄성 코어(110)의 모든 모서리가 반드시 곡면으로 형성될 필요는 없다. 즉, 모든 모서리 또는 그 중 일부 모서리가 뾰족하게(또는 각면으로) 형성됨도 가능하다.

금속 와이어는 솔더링이 가능한 것이라면 그 종류에 특별한 제한은 없으나 바람직하게는 구리, 니켈, 금, 은, 주석 등의 금속 재료가 사용될 수 있다. 이외, 주석이 도금된 동선과 같이 2개 이상의 금속 재료로 형성됨도 가능하다. 금속 와이어는 그 단면 형상이 원형인 것이 일반이나 본 발명의 실시예에서 이에 꼭 한정되는 것은 아니다. 금속 와이어는 매우 가느다란 굵기를 가지며 탄성 코어(110)에 감을 경우 촘촘하게 형성된다. 따라서, 들뜸 현상과 같은 문제점도 발생하지 않는다.

금속 와이어는 본 발명의 실시예에서 탄성 코어(110)의 요입부(112)를 기점으로 탄성 코어(110) 둘레를 여러 차례 회전하여 탄성 코어(110) 일둘레면을 감싸는 형태로 형성된다. 이러한 구조로 형성되는 금속 와이어층(130)은 금속 와이어에 의해 복층으로 형성될 수 있으나 도전성을 구비하면 족하므로 이에 적합하다면 단층으로 형성됨도 가능하다. 바람직하게는, 금속 와이어층(130)은 대한민국 특허공개공보 제2000-28997호(발명의 명칭 : 표면실장 자기유도부품)에 제안된 바와 같이 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 탄성 코어(110)는 상부면에만 요입부(112) 가 형성되며 그 저면에는 요입부가 형성되지 않는다. 따라서, 금속 와이어층(130)은 탄성 코어(110) 저면에서는 약간 돌출 형성되며, 기판 위에 위치시킬 경우 기판에 밀접하게 된다. 이는 부도통이나 접지불량 등 회로 결손 현상을 예방하는 효과를 발휘하게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 도 1에 나타난 구조를 가지는 탄성 코어(110)에 금속 와이어층(130) 대신 금속박층이 형성되는 것도 가능하다. 이하, 도 2를 참조하여 이에 대해 설명한다.

제2 실시예에 따른 도전성 접촉 단자(이하, 제2 도전성 접촉 단자라 칭함)(200)는 요입부(112)를 기점으로 탄성 코어(110) 둘레면에 금속박층(210)을 형성한다. 금속박층(210)은 금속박이 탄성 코어(110) 둘레를 1회전하여 감싸는 형태로 형성되는데, 그 크기는 요입부(112)의 크기와 일치하거나 근접하게 된다. 또한, 그 높이는 솔더링에 의해 상부에 위치하게 되는 회로와 접하는 정도면 족하다. 금속박층(210)의 크기가 상기와 같은 이유는 금속박층(210)이 좌우로 유동적이지 않게 하기 위함이다. 한편, 금속박층(210)을 두껍게 형성하고자 하는 경우에는 금속박을 탄성 코어(110)에 2회 이상 회전시켜 형성할 수도 있다.

금속박층(210)을 이루는 금속박으로는 동박, 주석박, 니켈박, 금박, 은박 등이 단독으로 사용될 수 있으며, 주석이 도금된 동박이나 합금박이 사용되는 것도 가능하다. 금속박층(210)은 금속박 이외에도 금속메쉬, 금속이 코팅된 필름 등이 이용될 수도 있는데, 이는 대한민국 특허출원 제2006-65360호(발명의 명칭 : 표면 실장용 도전성 접촉 단자)에 기재된 내용이 참조될 수 있다.

한편, 도 2에서의 탄성 코어(110)도 도 1의 경우와 마찬가지로 금속박층(210)에 의해 포위되는 모든 모서리에 곡면(바람직하게는 라운드 형태)을 형성시킴이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 도전성 접촉 단자는 탄성 코어(110)와 금속 와이어층(130), 또는 탄성 코어(110)와 금속박층(210) 사이에 메쉬 원단을 포함할 수 있다. 메쉬 원단이 포함되면 탄성 코어(110)와 두 금속층(130, 210) 사이의 결합을 견고히 하여 두 금속층(130, 210)의 탈리 문제를 완화시키는 장점이 있다.

한편, 도 1 및 도 2에 나타난 도전성 접촉 단자는 금속 와이어층(130) 또는 금속박층(210)의 탈리를 방지하기 위하여 탄성 코어(110) 상부면에 요입부(112)가 형성되었다. 그러나, 도 3에서 보는 바와 같이 요입부가 형성되지 않은 직육면체 형태의 탄성 코어(이하, 탄력적 코어라 칭함)(310)에 금속 와이어층(130)을 형성시킴도 가능하다. 이러한 구조의 제3 도전성 접촉 단자(300)에는 특히 금속 와이어층(130)의 탈리를 방지하기 위해 탄력적 코어(310)와 금속 와이어층(130) 사이에 메쉬 원단과 같은 삽입 부재가 더욱 요구된다. 한편, 탄력적 코어(310)는 직육면체 형상에 한정되지 않으므로 정육면체 형상 등의 구조를 가짐도 가능하다.

한편, 본 발명의 실시예에서 탄력적 코어(310)에 금속 와이어층(130)을 형성할 시엔, 성형기를 이용하여 탄력적 코어(310)에 금속 와이어를 연속으로 권선(winding)하는 방법으로 진행된다. 이때, 탄력적 코어(310)는 실리콘 고무인 것이 바람직하며, 또한 금속 와이어층(130)에 의해 포위되는 탄력적 코어(310)의 외곽 모서리가 라운딩(rounding)하게 형성됨이 바람직하다. 한편, 도 2에서의 금속박 층(210)도 상기와 같은 방법에 따라 형성될 수 있다. 랩핑(wrapping)되는 금속박층(210)의 일면에는 실리콘 점착제, 실리콘 접착제, 내열성 핫멜트(hot-melt) 등 중에서 어느 하나의 것이 코팅되어 상술한 방법을 가능하게 하며, 이 경우에도 금속박층(210)에 의해 포위되는 탄력적 코어(310)의 외곽 모서리가 라운딩(rounding)하게 형성됨이 바람직하다.

이상, 상술한 본 발명의 실시예에 따른 도전성 접촉 단자(100, 200, 300)는 인쇄회로기판에 부품을 실장하여 회로를 구성하는 경우 이용될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1 도전성 접촉 단자(100)를 제조하는 방법을 설명한다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1 도전성 접촉 단자를 제조하는 방법을 도시한 순서도이다. 제3 도전성 접촉 단자(300)는 도 4의 방법을 참조할 때 당업자에 의해 용이 설계가 가능할 것이므로 이에 대한 방법 설명은 생략한다.

이하 도 4를 참조하면, 먼저 제1 단계에서 실리콘 탄성 발포체를 소정의 규격으로 절단하여 직육면체 형상을 띤 탄성 코어를 마련한다(S400). 예컨대, 이러한 탄성 코어는 가로, 세로 및 높이가 각각 6mm, 5mm, 10mm로 마련될 수 있다.

이후, 제2 단계에서 직육면체 형상인 탄성 코어의 상부면에 요입부(112)를 형성한다(S405). 이 경우에는 끌(chisel) 역할을 하는 기기를 사용하게 되는데, 이를 이용하여 탄성 코어의 상부면 일단에서 마주하는 타단에 이르는 움푹 패인 홈 형상의 요입부(112)를 형성시킨다. 본 발명의 실시예에서 요입부(112)가 형성된 탄 성 코어(110)는 요(凹) 형상을 띠게 되는데, 꼭 이에 한정될 필요는 없다. 즉, 요입부(112)는 반원 형상이나 V자 형상일 수도 있다. 한편, 제1 단부(114)와 제2 단부(116)의 존재를 감안할 때 요입부(112)의 크기는 탄성 코어의 가로 길이보다 다소 작게 형성됨에 유의한다.

제2 단계 이후에는, 금속 와이어에 의해 포위될 탄성 코어(110)의 모든 모서리에 곡면(바람직하게는 라운드 형태)을 형성시킨다.

이후, 제3 단계에서는 준비된 금속 와이어를 이용하여 요입부(112)를 지나 탄성 코어(110)의 일둘레면을 감싸도록 하여 금속 와이어층(130)을 형성시킨다(S410). 이 경우, 금속 와이어는 내열성 접착제를 이용하여 탄성 코어(110)에 본딩(bonding) 처리됨으로써 금속 와이어층(130)을 형성하게 된다. 이 과정은 탄성 코어(110)와 금속 와이어층(130)의 밀착력을 향상시켜 향후 도전성 접촉 단자가 제 기능을 수행할 수 있도록 한다. 한편, 내열성 접착제는 요입부(112)를 비롯해 금속 와이어가 부착될 탄성 코어(110)의 외부면에 도포될 수 있으나 S410 단계 직전 금속 와이어 표피에 발라지는 것도 가능하다.

이후, 제4 단계에서는 금속 와이어층(130)의 양끝단이 외부로 돌출되지 않도록 끝단 처리를 한다(S415). 바람직하게는, 탄성 코어(110)의 일단 테두리(또는 일단 측부)에 금속 와이어 굵기 정도의 깊이를 가지는 홈을 형성시킨 후 S410 단계 마무리 작업시 금속 와이어의 끝부분을 상기 홈에 삽입 고정시킴으로써 끝단 처리를 한다. 이러한 끝단 처리는 외관상 미려함을 추구할 수 있을 뿐만 아니라, 탄성 코어(110)의 탄성력에 의해 와이어 끝부분이 잘 빠지지도 않아 매우 유익하다.

다음으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제2 도전성 접촉 단자(200)를 제조하는 방법을 설명한다. 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제2 도전성 접촉 단자를 제조하는 방법을 도시한 순서도이다.

도 5를 참조하면, 탄성 코어를 마련하고 이에 요입부(112)를 형성시키는 단계(S500, S505)는 S400 단계 및 S405 단계와 일치한다.

S505 단계 이후, 준비된 금속박을 이용하여 요입부(112)를 지나 탄성 코어(110)의 일둘레면을 감싸도록 하여 금속박층(210)을 형성시킨다(S510). 탄성 코어(110)와 금속박층(210)의 결속력을 향상시키기 위해 S510 단계 이전에 요입부(112)를 비롯한 탄성 코어(110) 외부면 일부에 실리콘 점착제, 실리콘 접착제, 내열성 핫멜트 중 어느 하나의 것이 도포될 수 있다. 물론, 상술한 것이 금속박층(210) 표면에 도포됨도 가능하다.

금속박층(210) 재료로는 금속박이 이용됨이 일반이나 금속이 코팅된 필름이 이용되는 것도 가능하다(이는 이미 언급한 바 있다). 이 경우 S510 단계는 내열성 필름 위에 금속성분을 코팅하여 금속코팅 필름층을 생성하는 단계, 금속코팅 필름층 중에서 필름이 존재하는 면에 접착제나 점착제를 도포하는 단계, 준비된 탄성 코어를 금속코팅 필름층으로 감싸 금속코팅 필름층을 형성시키는 단계 등으로 세분화될 수 있다. 한편, 밀착력과 탄성과 유연성이 우수하고 전기 저항이 낮으며 탈리 우려가 적게 하기 위하여, 금속코팅 필름층 생성시 금속증착 방식과 습식도금 방식이 차례로 적용될 수 있다. 이에 대해 보다 자세한 설명은 예컨대 대한민국 특허출원 제2006-65360호를 참조하면 된다.

S510 단계 이후, 금속박층(210)의 끝단 처리가 이루어지는데(S515), 이는 금속박층(210)의 일단면을 초음파 용접(超音波 鎔接)시키는 과정을 통해 달성할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서 이에만 한정되는 것은 아니며, 고주파 용접(high frequency welding)이나 납땜에 의해 끝단 처리가 이루어지는 것도 가능하다. 또는, 예컨대 대한민국 특허출원 제2006-65360호에 나타난 방법이 이용됨도 가능하다. 초음파 용접, 고주파 용접, 납땜 등의 방법은 당업자에게 널리 알려진 통상적인 방법이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

이상, 상술한 본 발명의 방법에 따라 제조되는 도전성 접촉 단자는 솔더 크림 도포, 인쇄회로기판 위에 부품 실장 등으로 이어지는 리플로우 솔더링 공정을 통해 인쇄회로기판에 결착될 수 있다. 또한, 상술한 도전성 접촉 단자의 제조 방법은 리플로우 솔더링 공정에 연계되어 전개됨도 가능하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명의 실시예에 따라 구성되거나 제조되는 도전성 접촉 단자는 리플로우 솔더링 공정에 따라 인쇄회로기판에 부품들을 실장하는 경우 이용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 리플로우 공정이 적용되는 부품 실장된 인쇄회로기판을 이용하는 각종 전자제품에 적용시킴이 가능하므로 이용 효율성이 매우 높다할 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 도전성 접촉 단자의 사시도,

도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 도전성 접촉 단자의 사시도,

도 3은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 도전성 접촉 단자의 사시도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1 도전성 접촉 단자를 제조하는 방법을 도시한 순서도,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제2 도전성 접촉 단자를 제조하는 방법을 도시한 순서도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 제1 도전성 접촉 단자 110 : 탄성 코어

112 : 요입부 114 : 제1 단부

116 : 제2 단부 130 : 금속 와이어층

200 : 제2 도전성 접촉 단자 210 : 금속박층

300 : 제3 도전성 접촉 단자

Claims (16)

1. 탄성 전기 접촉 단자에 있어서,

   상단면 중앙에 요입부를 구비하는 탄성 코어;

   상기 탄성 코어의 요입부 표면을 포함하는 상기 탄성코어의 외부면에 금속 와이어를 코일형태로 감거나 또는 상기 외부면을 금속박으로 감싸 형성되는 금속층; 및

   상기 탄성코어의 상단면 양단에는 접속하고자하는 회로와 접촉하여 부도통 또는 접지불량을 방지하는 제 1단부 및 제 2단부가 구비되며, 상기 탄성 코어의 하단면에 형성되는 상기 금속층은 기판과 접하는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 금속층을 형성하는 상기 금속 와이어는 내열성 접착제를 이용하여 상기 탄성 코어에 본딩 처리되는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 금속층을 형성하는 상기 금속 와이어와 상기 금속박은 끝단 처리되되, 상기 금속박은 초음파 용접, 고주파 용접 및 납땜 중 어느 하나를 통하여 끝단 처리되는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 탄성 코어는 내열성이 강한 고무 소재 또는 내열성 충진제 성분을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 탄성 코어는 상기 금속층에 의해 포위되는 모서리를 라운딩하게 형성하는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자.
6. 탄성 전기 접촉 단자에 있어서,

   탄성 코어;

   상기 탄성 코어의 외부면에 금속 와이어를 코일형태로 감아 형성하는 금속 와이어층; 및

   상기 탄성 코어 상단면에 형성되는 금속 와이어층은 접속하고자하는 회로와 접촉하고, 상기 탄성 코어의 하단면에 형성되는 금속 와이어층은 기판과 접하는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 탄성 코어와 상기 금속 와이어층 사이에는 상기 금속 와이어층의 탈리를 예방하는 메쉬 원단이 형성되는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 탄성 코어는 단면이 요 형상을 가지며,

   상기 금속 와이어층을 형성하는 상기 금속 와이어는 내열성 접착제를 이용하여 상기 탄성 코어에 본딩 처리되는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자.
9. 제 6 항에 있어서,

   상기 탄성 코어는 상기 금속 와이어층에 의해 포위되는 모서리를 라운딩하게 형성하며,

   상기 금속 와이어층은 상기 금속 와이어를 상기 탄성 코어에 권선시켜 형성하는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자.
10. 제 6 항에 있어서,

    상기 탄성 코어는 경도 Shore A로 30도 내지 80도의 특성을 가지는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 도전성 접촉 단자는 리플로우 솔더링 공정에 따라 인쇄회로기판에 부품을 실장하는 경우 이용되는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자.
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