KR101001354B1 - 리플로우 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자 - Google Patents

리플로우 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자 Download PDF

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Abstract

리플로우 솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자가 개시된다. 상기 전기접촉단자는, 내부에 관통공이 형성된 튜브 형상의 절연 탄성 코어; 상기 절연 탄성 코어를 감싸며 접착되는 절연 비발포고무 코팅층; 및 한 면이 상기 절연 비발포고무 코팅층을 감싸도록 상기 절연 비발포고무 코팅층에 접착되고, 다른 면에 금속층이 일체로 형성된 내열 폴리머 필름을 포함한다. 상기 내열 폴리머 필름은 양단이 이격되도록 상기 절연 비발포고무 코팅층에 접착되고, 상기 절연 비발포고무 코팅층에 상기 내열 폴리머 필름이 접착시 상기 내열 폴리머 필름의 양단으로부터 삐져나오는 상기 절연 비발포고무 코팅층의 누출물이 상기 이격된 내열 폴리머 필름의 양단에 의해 형성된 이격 공간에 수용된다.
접착제, 잉여, 리플로우 솔더링, 들뜸, 납오름, 경화, 실리콘고무, 도금

Description

리플로우 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자 {Reflow solderable electric contacts having elasticity}
본 발명은 리플로우 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자에 관한 것이다. 리플로우 솔더링 시 절연 비발포고무 코팅층의 누출물이 솔더링에 방해되지 않도록 하는 기술에 관련한다. 또한 리플로우 솔더링 시 전기접촉단자에 솔더크림이 균일하게 형성되는 기술에 관련한다.
일반적으로 리플로우 솔더링(reflow soldering)이 가능한 탄성 전기접촉단자는 전기 전도도가 좋고 탄성 회복력이 우수하며, 리플로우 솔더링 온도에 견딜 수 있어야 한다.
이와 관련한 탄성 전기접촉단자를 보면, 절연 발포고무; 상기 절연 발포고무를 감싸며 접착되는 절연 비발포고무 코팅층; 및 한 면이 상기 절연 비발포고무 코팅층을 감싸도록 상기 절연 비발포고무 코팅층에 접착되고, 다른 면에 금속층이 일체로 형성된 내열 폴리머 필름을 포함한다.
그러나, 이러한 구조에 의하면, 내열 폴리머 필름을 액상의 절연 비발포고무 코팅층에 접착하는 경우, 외부의 압력에 의해 액상의 절연 비발포고무 코팅층의 일 부가 내열 폴리머 필름의 외부로 삐져나와 경화되어 전기접촉단자 하면의 중간 부분이 불룩해져서 하면이 수평을 이루지 않거나 외부로 삐져나온 절연 비발포 고무 코팅층에 의해 솔더링이 안된다. 이에 따라, 리플로우 솔더링 시 용융된 솔더 크림이 한쪽으로 치우치면서 솔더링 후 전기접촉단자에 들뜸 현상이나 발생하거나 솔더링이 부분적으로 되어 솔더링 강도가 약해지는 원인이 된다.
이러한 문제는 전기접촉단자의 사이즈가 증대되어 절연 비발포고무 코팅층의 양이 증가할수록 삐져나오는 양이 많아져서 심각해진다.
또한, 내열 폴리머 필름의 양단이 겹치서 접착되는 경우에는 양단의 겹친 부위에서 삐져나온 절연 비발포고무 코팅층의 양이 더욱 많아 정상적인 솔더링에 악 영향을 미친다.
본 발명의 목적은 전기접촉단자 하면에 절연 비발포고무 코팅층의 누출물을 수용하는 이격 공간을 형성하여 솔더링에 방해가 되지 않도록 한 리플로우 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 전기접촉단자 하면의 중앙에 이격 공간을 형성하여 솔더링 후 전기접촉단자의 좌, 우 솔더링 강도가 유사한 리플로우 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 별도의 식별표시 없이도 이격 공간에 의해 상면과 하면의 구별이 용이한 리플로우 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 전기접촉단자 양측면으로의 납오름 현상을 향상시켜 신뢰성 있는 솔더링 강도를 갖는 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 전기접촉단자의 무게중심이 하부에 형성됨으로써,릴(reel) 포장시 진동에 의한 상하면 정렬이 가능하고, 리플로우 솔더링 시 움직임이 적은 리플로우 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 전기접촉단자의 상면이 신뢰성 있게 평면을 유지할 수 있는 솔더링이 가능한 리플로우 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 리플로우 솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자는 내부에 관통공이 형성된 튜브 형상의 절연 탄성 코어와, 절연 탄성 코어를 감싸며 접착되는 절연 비발포고무 코팅층 및 한 면이 절연 비발포고무 코팅층을 감싸도록 상기 절연 비발포고무 코팅층에 접착되고, 다른 면에 금속층이 일체로 형성된 내열 폴리머 필름을 포함하며,
내열 폴리머 필름은 양단이 이격되도록 절연 비발포고무 코팅층에 접착되고, 절연 비발포고무 코팅층에 내열 폴리머 필름이 접착시 내열 폴리머 필름의 양단으로부터 삐져나오는 절연 비발포고무 코팅층의 누출물이 이격된 내열 폴리머 필름의 양단에 의해 형성된 이격 공간에 수용되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 절연 탄성 코어의 하면은 폭 방향으로 양단에서 중간 부분을 향해 파인 형상으로 경사지게 형성될 수 있다.
또한, 절연 탄성 코어의 상면 양측 모서리는 라운드지게 형성될 수 있다.
바람직하게, 관통공은 절연 탄성 코어의 상부에 치우쳐 형성될 수 있다.
또한, 관통공은 사각형 단면을 구비하고, 관통공의 양측 내벽은 상부 쪽으로 좁아지는 형상으로 대칭을 이루며 경사지고, 이에 대응하여 절연 탄성 코어의 외측면도 동일하게 경사지도록 형성될 수 있다.
바람직하게, 관통공의 상부 내벽과 하부 내벽은 각각 그 중간에 각각 상부 및 하부 돌출부가 형성되도록 경사질 수 있다.
또한, 관통공의 양측 부분의 두께를 상부 및 하부 부분의 두께보다 얇게 형 성하여 상부로부터의 눌림 탄성을 좋게 할 수 있다.
한편, 절연 탄성 코어의 하면에는 내열 폴리머 필름의 양단 사이에 길이방향으로 수용 홈이 형성될 수 있다.
상기의 구조에 의하면, 내열 폴리머 필름의 양단을 이격하여 이격 공간을 형성함으로써, 그리고 추가로 절연 탄성 코어의 하면을 폭 방향으로 양단에서 중간 부분을 향해 파인 형상으로 경사지게 형성함으로써, 또는 상기 절연 탄성 코어의 하면에서 상기 내열 폴리머 필름의 양단 사이에 길이방향으로 수용 홈을 형성함으로써 액상의 절연 비발포고무 코팅층에 내열 폴리머 필름을 접착시 삐져나오는 절연 비발포고무 코팅층의 누출물을 수용시킬 수 있다.
또한 이격 공간을 절연 탄성 코어 하면의 중앙에 형성함으로써 전기접촉단자의 좌, 우가 유사한 솔더링 강도를 가질 수 있다.
또한, 별도의 식별표시 없이도 이격 공간에 의해 전기접촉단자의 상면과 하면의 구별이 용이하다.
또한, 절연 탄성 코어의 하면을 폭 방향으로 양단에서 중간 부분을 향해 파인 형상으로 경사지게 형성함으로써, 양 측면으로의 납오름 현상을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 관통공을 상부에 형성하여 무게중심이 하부에 형성됨으로써, 진동에 의한 상, 하면 정렬이 가능하고, 리플로우 솔더링 시 움직임이 적다.
또한, 상부에 형성된 관통공의 형상에 의해 무게가 증가하여 솔더링이 보다 용이하며 또한 대향하는 대상물과 접촉 시 접촉면이 수평을 유지하기 용이하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기접촉단자를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 2에 표시된 A-A'선의 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 전기접촉단자의 사용 상태를 도시한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 리플로우 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자(100)는 서로 대향하는 인쇄회로기판(1, 1') 등을 전기적으로 연결시켜 주기 위한 것으로, 압출된 절연 탄성 코어(core; 10), 절연 비발포고무 코팅층(20) 및 한 면에 금속층(40)이 형성된 내열 폴리머 필름(30)이 순차적으로 적층되어 이루어진다.
<절연 탄성 코어(10)>
절연 탄성 코어(10)는 내부에 관통공(15)이 형성된 튜브 형상으로, 단면은 대략 사각형이나 원형으로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않고 다양한 형상을 이루도록 압출 공정에 의해 제공된다.
절연 탄성 코어(10)의 재질은 리플로우 솔더링 및 탄성 조건을 만족시키기 위해 절연 실리콘 고무이거나 내열 탄성고무인 것이 바람직하다.
또한 절연 탄성 코어(10) 재료의 경도는 적당한 기계적 강도 및 탄성을 위하여 Shore A 40 내지 70이 바람직하며, 절연 탄성 코어(10)의 상면의 누르는 힘은 내부에 형성된 관통공(15)의 크기 및 형상에 의해 작아질 수 있다.
도 2를 참조하면, 절연 탄성 코어(10)의 하면은 폭 방향으로 양단에서 중간 부분을 향해 파인 형상으로 경사지게 형성될 수 있다. 경사진 각도 는 실리콘 고무의 물성 치(가령, 열팽창률) 및 치수에 따라 변할 수 있으며, 예를 들어, 1°내지 10°각도 범위 이내로 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 구조에 의하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 절연 탄성 코어(10)의 하면이 양단에서 중간 부분을 향해 파인 형상을 갖기 때문에 인쇄회로기판(1)에 표면실장될 때 절연 탄성 코어(10)의 하면 양단이 접지패턴(2) 위에 도포된 솔더 크림(3)과 신뢰성 있게 장착되므로 금속층(40)의 양 측면에서 납오름 현상이 증대되어 솔더링 강도가 더욱 향상되고 들뜸 현상 등을 방지할 수 있다. 바람직하게 접지패턴(2) 및 솔더 크림(3)은 중앙에 절연 간극으로 분리되며 이격 거리는 약 0.3 내지 2㎜이다.
또한, 절연 탄성 코어(10)의 상면 양측 모서리는 각각 라운드 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 구조에 의하면, 취급이 용이할 뿐만 아니라 완성된 전기접촉단자(100)가 인쇄회로기판 등에 솔더링 된 후 대향하는 대상물과 조립되는 과정에서 양 측면에서의 걸림을 방지할 수 있다.
절연 탄성 코어(10)의 내부에 형성되는 관통공(15)은 절연 탄성 코어(10)의 무게중심이 하부에 형성될 수 있도록 절연 탄성 코어(10)의 상부에 치우쳐 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 도 2를 참조하면, 절연 탄성 코어(10)의 하부 부분(11)은 다른 부분(12, 13)들에 비해 훨씬 두껍게 형성되도록 함으로써 결과적으로 관통 공(15)은 상부로 치우친다. 이러한 구조에 의하면, 절연 탄성 코어(10)의 무게중심이 하부에 형성됨으로써, 릴(reel) 포장 시 진동에 의해 상, 하면의 정렬이 가능해지며 자중에 의해 리플로우 솔더링 시 움직임이 적다. 더욱이 절연 탄성 코어(10)의 하부 부분(11)의 두꺼운 두께는 자체 중량을 증대시키고 또한 외부의 압력에 의해 일정한 수준까지만 눌리게 되는 역할을 하여 대향하는 대상물과 접촉시 상부부분(12)이 가능한 수평을 이루게 해준다. 바람직하게 절연 탄성 코어(10)의 두께는 하부 부분(11)이 제일 두껍고 누르는 힘을 적게 하기 위하여 또한 상부 부분(12)이 평형을 이루도록 양측 부분(13)이 제일 얇다.
절연 탄성 코어(10)의 내부를 관통하는 관통공(15)은 사각형 또는 다각형이나 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 사각형으로 형성될 수 있다.
관통공(15)이 사각형 이루는 경우, 관통공(15)의 양측 부분(13)은 상부 쪽으로 좁아지는 형상으로 대칭을 이루며 경사지고, 이에 대응하여 절연 탄성 코어(10)의 외측면도 동일하게 경사지도록 형성할 수 있다. 이러한 구조에 의하면, 절연 탄성 코어(10)의 상면에 접촉되는 인쇄회로기판(1')에서 가해지는 압력이 절연 탄성 코어(10)의 양 측면 외부로 분산되어 관통공(15)이 형성된 절연 탄성 코어(10)의 상부가 한쪽으로 기울어지는 것 등을 방지할 수 있다.
또한, 관통공(15)의 상부 부분(12)과 하부 부분(11)은 각각 그 중간에 각각 상부 및 하부 돌출부(16, 17)가 형성되도록 경사진다. 이러한 구조에 의하면, 상부 돌출부(16)에 의해 절연 탄성 코어(10)의 상부 부분(12)이 보강되면서 상면에 가해 지는 압력에 의해 상부 부분(12)의 중심부가 함몰되지 않고 평면을 유지할 수 있다. 또한, 하부 돌출부(17)는 절연 탄성 코어(10)의 하부 부분(11)에 무게가 집중될 수 있도록 하고, 상부 돌출부(16)와 맞닿아 관통공(15)이 변형되는 높이를 제한하는 역할을 한다.
바람직하게, 절연 탄성 코어(10)의 관통공(15)의 양측 부분(13)의 두께를 상부 및 하부 부분(11, 12)의 두께보다 얇게 형성하여 상부로부터의 눌림 탄성을 좋게 할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 절연 탄성 코아(10)의 하면 중앙에는 수용 홈(24)이 형성되는데, 도 4의 원 안에 나타낸 것처럼, 수용 홈(24)은 대략 삼각형의 단면 형상을 갖는다. 수용 홈(24)에 의해 더 많은 양의 절연 비발포 고무 코팅층(20)의 누출물을 수용할 수 있으며, 또한 수용 홈(24)은 절연 탄성 코어(10)의 정 중앙에 위치하므로 내열 폴리머 필름(30)의 양단을 손 쉽게 조정하는 수단으로 사용될 수 있다.
<절연 비발포 고무 코팅층(20)>
절연 비발포 고무 코팅층(20)은 절연 탄성 코어(10)와 내열 폴리머 필름(30) 사이에 위치하며, 절연 탄성 코어(10)와 내열 폴리머 필름(30)을 신뢰성 있게 접착시켜준다. 이러한 절연 비발포 고무 코팅층(20)은 리플로우 솔더링 온도에서도 접착력의 변화가 없어야 하며 항시 탄성을 유지해야 한다. 바람직하게 유연성 및 탄성을 위하여 완전 경화된 절연 비발포 고무 코팅층(20)의 경도는 Shore A 20 내지 40이며 두께는 약 0.02 내지 0.1mm 이다.
이러한 절연 비발포고무 코팅층(20)은 액상 실리콘 고무가 경화에 의해 형성될 수 있으며, 그 종류로는 열에 의해 경화되는 실리콘 고무 또는 습기에 의해 경화되는 실리콘 고무 등에서 선택되어 사용된다. 바람직하게 작업 속도를 높이기 위하여 열에 의해 완전 경화하는 타입을 사용한다.
상기의 액상 실리콘 고무는 경화하면서 대향하는 대상물과 접착을 갖으며 경화 후 고상의 절연 비발포 고무 코팅층(20)으로 형성되며 한번 경화된 후에는 탄성을 유지하며 다시 열이 가해져도 접착력을 유지한다. 바람직하게 신뢰성 있는 접착력을 얻기 위하여 액상의 실리콘 고무에 첨가제 등을 사용하거나 또는 접착하려는 대상물의 표면에 코로나 처리 등의 표면처리를 한 후 접착한다.
<내열 폴리머 필름(30)>
도 2를 참조하면, 내열 폴리머 필름(30)의 양단은 일정 간격으로 이격되어 절연 비발포고무 코팅층(20)에 접착된다. 이러한 구조에 의하면, 액상의 절연 비발포고무 코팅층(20)에 내열 폴리머 필름(30)이 금형(미도시)을 통과하면서 압착되어 접착되는 경우, 금형에 의한 외부 압력에 의해 내열 폴리머 필름(30)의 양단으로부터 삐져나오는 액상의 절연 비발포 고무 코팅층(20)의 누출물(21)이 이격된 내열 폴리머 필름(30)의 양단에 의해 형성되는 이격 공간(14)에 수용되기 때문에, 경화 후 고상의 절연 비발포고무 코팅층(20)의 누출물(21)에 의해 솔더링이 방해받는 것이 방지된다.
이러한 이격 공간(14)에 의해 솔더링이 되지 않는 누출물(21)이 수용되어 절 연 탄성 코어(10)의 하면을 평면으로 유지시켜 리플로우 솔더링 시 들뜸 현상 등을 방지해주고 솔더링 강도를 증가시켜준다.
바람직하게 이와 같은 이격 공간(14)은 절연 탄성 코어(10)의 하면 중앙을 기준으로 좌우 대칭되게 형성되어 리플로우 솔더링 후 전기접촉단자(100)의 좌우 측면의 솔더링 강도를 유사하게 제공해준다. 바람직하게, 이격 공간(14)의 폭은 약 0.2 내지 1.5㎜이다.
특히, 상기한 바와 같이, 절연 탄성 코어(10)의 하면은 폭 방향으로 양단에서 중간 부분을 향해 파인 형상으로 경사지게 형성되는 경우, 수용공간(14)의 용량이 증가하기 때문에 더 않은 양의 절연 비발포고무 코팅층(20)의 누출물(21)을 수용할 수 있다.
또한, 이러한 구조에 의하면, 이격 공간(14)에 의해 전기접촉단자(100)의 상면과 하면이 명확하게 구별될 수 있어 릴(reel) 포장 시 편리하다.
내열 폴리머 필름(30)의 재질은, 예를 들어, 내열성이 좋은 폴리이미드(PI) 필름이나 기타의 내열 폴리머 필름일 수 있으며, 그 두께는 유연성 및 기구적 강도를 고려하여 예를 들어, 0.01 내지 0.05㎜ 사이로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 내열 폴리머 필름(30)의 이면에는 금속층(40)이 일체로 형성된다. 이때, 금속층(40)의 일정 부위를 에칭작업에 의해 제거함으로써 내열 폴리머 필름(30)의 유연성을 향상시키거나 또는 에칭에 의해 금속층(40)을 전기적으로 절연된 다수의 부분으로 분할하고, 탄성 전기접촉단자가 솔더링되는 접지패턴을 다수의 부분 각각에 대응하도록 절연 간극을 갖는 다수의 접지패턴으로 분할함으로써, 하 나의 전기접촉단자(100)를 다수의 전기접촉단자로 사용할 수도 있다.
바람직하게 금속층(40)은 다수의 금속층으로 이루어질 수 있으며, 적어도 하나의 금속층은 구리 도금에 의해 형성되며 전체적인 금속층(40)의 주성분은 구리이다. 금속층(40)의 최 외각 표면은 부식 방지 및 리플로우 솔더링이 잘 되게끔 주석, 은 또는 금 중 어느 하나를 포함한다. 바람직하게 금속층(40)이 내열 폴리머 필름과의 강한 접착력, 좋은 전기전도도 및 강한 솔더링 강도를 갖기 위하여 내열 폴리머 필름 위에 금속을 스퍼터링 코팅한 후 그 위에 구리 도금을 하고 그 위에 주석을 도금한다. 금속층(40)의 두께는 유연성이나 납땜성 및 접착력 등을 고려하여, 예를 들어, 0.002 내지 0.01㎜ 사이로 형성될 수 있다.
한편, 내열 폴리머 필름은 일 예로 단면 연성 적층 금속판(FCCL)일 수 있다.
<전기접촉단자(100)의 제조방법>
이러한 구조를 갖는 전기접촉단자(100)의 제조방법에 대해 설명한다.
먼저, 일정한 폭을 갖게 절단된 이면에 금속층(40)이 일체로 형성된 내열 폴리머 필름(30)의 표면 위에 습기나 열에 의해 경화되는 액상 실리콘 고무를 0.02㎜ 내지 0.1㎜ 두께로 도포하여 액상의 절연 비발포고무 코팅층(20)을 형성한다.
이때, 액상의 절연 비발포고무 코팅층(20)의 두께가 너무 얇으면 절연 탄성 코어(10)와 내열 폴리머 필름(30) 사이에 접착력이 나빠지며, 반대로 두께가 너무 두꺼우면 경화하는데 시간이 오래 걸리며 이후 공정에서 발생하는 누출물(21)이 많이 나온다는 단점이 있다.
다음으로 액상의 절연 비발포고무 코팅층(20) 위에 압출 공정에 의해 롤(roll) 형태로 제조된 내부에 관통공이 형성된 절연 탄성 코어(10)를 올려놓고 일정한 모양의 지그(미도시)를 통하면서 감싼다.
상기한 바와 같이, 절연 탄성 코어(10)는 내부에 관통공(15)이 형성되어 있어, 절연 탄성 코어(10)의 경도를 낮추는 효과를 갖는다. 또한, 관통공(15)의 사이즈를 조절하여 눌림 정도등을 조절할 수 있으며, 압출로 생산하므로 작은 사이즈의 제품도 경제성 있게 제조 가능하다.
이후 절연 탄성 코어(10)가 내열 폴리머 필름(30)에 의해 감싸진 상태로 열이 가해지는 금형(미도시)을 통과하면, 중간에 개재된 액상의 절연 비발포고무 코팅층(20)은 경화되면서 고상의 절연 비발포고무 코팅층(20)으로 되어 절연 탄성 코어(10)와 내열 폴리머 필름(30)을 신뢰성 있게 접착한다.
이때, 금형의 치수는 통상 절연 탄성 코어(10)의 치수보다 유사하거나 작으므로 액상의 절연 발포 코팅층(10)이 금형을 통과하면서 압력을 받아 절연 발포 코팅층(10)의 누출물(21)이 내열 폴리머 필름(30) 양단으로 빠져나와 절연 탄성 코어(10) 하면에 내열 폴리머 필름(30)의 양단에 의해 형성된 이격 공간(14)에 수용된 후 경화되어 고상의 절연 비발포 고무 코팅층(20)의 누출물(21)이 된다.
바람직하게 이격 공간(14)의 중앙은 절연 탄성 코어(10) 하면의 중앙에 위치하고 좌우 대칭을 이룬다.
이때, 금형 내부에 위치한 액상 실리콘 고무의 경화 속도를 빠르게 하기 위하여 금형의 온도를 약 60 내지 250℃ 정도로 유지하고, 주변의 습도를 약 60% 정 도로 유지하는 것이 바람직하다.
이와 같은, 액상의 절연 비발포고무 코팅층(20)은 한번 경화되면 열에 의해 다시 용융되지 않기 때문에 이후 전기접촉단자(100)를 리플로우 솔더링 할 때도 원래의 접착 성능을 유지하고 또한 항시 탄성을 유지한다.
이와 같이 제조된 전기접촉단자(100)는 이면에 금속층(40)이 형성된 내열 폴리머 필름(30) 때문에 길이가 너무 길면 구겨짐 등 문제점이 있어 통상 1m 이하의 길이로 제조한 후 최종적으로 필요로 하는 길이인 3㎜ 내지 30㎜ 길이로 절단하여 사용될 수 있다.
이후, 약 160℃ 정도 되는 경화로에 약 1시간 정도 방치하여 절연 비발포 코팅층(20)을 완전 경화한다.
바람직하게 습기에 의해 경화되는 액상 실리콘 고무도 열을 가하면 경화시간을 단축할 수 있다.
이와 같이 제작된 전기접촉단자(100)의 외부 표면은 산화가 잘 안 되고 리플로우 솔더링이 용이한 금속층(40)으로 이루어진다. 또한 금속층(40)의 주성분은 구리이므로 전기전도도가 좋고 가격이 저렴하다.
이 실시 예에서 내열 폴리머 필름(30)으로 폴리이미드 필름을 사용하였고, 절연 탄성 코어(10)와 절연 비발포 고무 코팅층(20) 재료는 내열 실리콘 고무를 사용하였기 때문에 리플로우 솔더링 전후에 전기접촉단자(100)로서 전기적, 기구적 성능을 유지한다. 또한, 탄성 코어(10)나 절연 비발포 고무 코팅층(20)은 탄성 회복력이 뛰어나고 열에 의해 용융되지 않는다..
바람직하게 전기접촉단자(100)의 밑면은 솔더크림(3)과 접촉이 많이 되도록 하고, 윗면은 평면을 이뤄 진공 픽업에 의한 표면 실장에 의한 리플로우 솔더링이 가능하도록 한다.
이와 같이 제조된 전기접촉단자(100)를 원하는 길이로 칼날에 의해 절단한 후 캐리어(carrier) 테이프에 릴 포장한다.
이후 전기접촉단자(100)는 진공 픽업에 의해 인쇄회로기판(1)의 솔더크림(3) 위에 표면 실장된 후 리플로우 솔더링에 의해 인쇄회로기판(1)에 부착된다.
바람직하게 인쇄회로기판(1) 위의 접지패턴(2)과 솔더크림(3)은 중앙에 한 개 이상의 절연 간극(미도시)을 갖고 좌우 대칭되게 분할되어 형성된다.
즉, 접지패턴(2)과 솔더크림(3)의 중앙에 형성된 절연 간극에 의해 리플로우 솔더링 시 솔더크림(3)에 의한 전기접촉단자(100)의 들뜸 현상이나 기울어짐 현상이 적게 된다. 바람직하게 절연 간극의 폭은 0.2 내지 2㎜이다.
<변형 예>
도 4는 본 발명의 변형 예에 따른 전기접촉단자를 도시한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 절연 탄성 코어(10)의 하면에서 내열 폴리머 필름(30)의 양단 사이에 길이방향으로 수용 홈(24)이 형성될 수 있다. 이러한 수용 홈(24)은 상기한 이격 공간(14)과 함께 더 많은 양의 절연 비발포고무 코팅층(20)의 누출물을 수용할 수 있어, 절연 비발포고무 코팅층(20)이 다량으로 사용되는 큰 사이즈의 제품에 적절하게 사용될 수 있다.
이러한 수용 홈(24)은 절연 탄성 코어(10)를 제조하는 압출 공정에서 금형다이(Die)에 의해 형성되므로 절연 탄성 코어(10) 하면이 좌우 대칭을 이루도록 정 중앙 부위에 형성될 수 있다.
그러므로 수용 홈(24)에 의해 내열 폴리머 필름(30)의 양단에 의해 형성된 이격 공간(14)이 절연 탄성 코어(10)의 하면 중앙에 위치하는 것을 도와준다. 바람직하게 수용 홈(24)의 폭은 0.2 내지 2㎜이고 최대 깊이는 0.2 내지 1㎜이며 V 또는 U 형상을 한다.
이상에서는 본 발명의 일 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예에 한정되어 해석될 수 없으며, 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기접촉단자를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 2에 표시된 A-A'선의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전기접촉단자의 사용 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 변형 예에 따른 전기접촉단자를 도시한 단면도이다.

Claims (11)

  1. 내부에 길이방향으로 관통공이 형성된 절연 탄성 코어;
    상기 절연 탄성 코어를 감싸며 접착되는 절연 비발포고무 코팅층; 및
    한 면이 상기 절연 비발포고무 코팅층을 감싸도록 상기 절연 비발포고무 코팅층에 접착되고, 다른 면에 금속층이 일체로 형성된 내열 폴리머 필름을 포함하며,
    상기 내열 폴리머 필름은 양단이 이격되도록 상기 절연 비발포고무 코팅층에 접착되고,
    상기 절연 탄성 코어의 하면은 폭 방향 양단에서 중간 부분을 향해 파인 형상으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 리플로우 솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 절연 탄성 코어의 상면 양측 모서리는 라운드지는 것을 특징으로 하는 리플로우 솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 관통공은 상기 절연 탄성 코어의 상부에 치우쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 리플로우 솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 관통공은 사각형 단면을 구비하고, 상기 관통공의 양측 내벽은 상부 쪽으로 좁아지는 형상으로 대칭을 이루며 경사지고, 이에 대응하여 상기 절연 탄성 코어의 외측면도 동일하게 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 리플로우 솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자.
  6. 청구항 1 또는 5에 있어서,
    상기 관통공의 상부 내벽과 하부 내벽은 각각 그 중간에 각각 상부 및 하부 돌출부가 형성되도록 경사지는 것을 특징으로 하는 리플로우 솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자.
  7. 청구항 1 또는 5에 있어서,
    상기 관통공의 양측 부분의 두께를 상부 및 하부 부분의 두께보다 얇게 형성하여 상부로부터의 눌림 탄성을 좋게 하는 것을 특징으로 하는 리플로우 솔더링 가 능한 탄성 전기접촉단자.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 절연 탄성 코어의 하면에는 상기 내열 폴리머 필름의 양단 사이에 길이방향으로 수용 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 리플로우 솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속층은 다수의 금속층으로 이루어지며 적어도 하나의 금속층은 구리가 도금되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 리플로우 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속층의 일부는 에칭에 의해 제거된 것을 특징으로 하는 리플로우 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 에칭에 의해 상기 금속층은 전기적으로 절연된 다수의 부분으로 분할되고, 상기 탄성 전기접촉단자가 솔더링되는 접지패턴은 상기 다수의 부분 각각에 대응하도록 절연 간극을 갖는 다수의 접지패턴으로 분할되는 것을 특징으로 하는 리 플로우 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자.
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