KR101025792B1 - 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자 - Google Patents

Abstract

솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자가 개시된다. 상기 전기접촉단자는, 탄성고무 코어; 탄성고무 접착제를 개재하여 상기 탄성고무 코어를 감싸는 내열 폴리머 필름과 상기 내열 폴리머 필름의 이면에 형성되어 외부로 노출되는 솔더링 가능한 금속 층으로 이루어진 전기전도성 부재; 상기 전기전도성 부재의 양단이 위치한 면의 상기 금속 층 위에 접착된 전기전도성 접착제; 및 상기 전기전도성 접착제 위에 적층되어 상기 전기전도성 접착제에 의해 접착된 금속 박을 포함한다.

전기전도성, 탄성, 고무, 발포, 튜브, 전기접촉단자, 표면 실장, 리플로우 솔더링, 금속 박, 솔더 크림, 접착제, 솔더

Description

솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자{Solderable electric and elastic contacts}

본 발명은 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자에 관한 것으로, 특히 표면 실장에 의한 리플로우 솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자에 관한 것이다.

일반적으로 솔더링(soldering) 가능한 탄성 전기접촉단자는, 전기 전도도가 좋고, 탄성 회복력이 우수하며, 솔더링 온도에 견딜 수 있어야 한다. 또한, 리플로우 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자는 진공 픽업에 의한 표면 실장이 용이하게 설계 및 제조되어야 한다.

이를 위해 종래에는 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자는 주로 탄성이 좋은 베릴륨 동과 같은 금속 시트를 프레스 하여 사용하였다. 그러나, 이와 같이 금속 시트로만 이루어진 전기접촉단자는 적당한 탄성을 제공하기 위해 치수에 제한이 많고, 금형 비용이 비싸고, 또한 무게가 가벼워 리플로우 솔더링 시 수율이 나쁘다는 단점이 있다.

또 다른 종래의 기술로는 본 출원인이 출원하여 등록된 국내 특허등록 제783588호 및 839893호가 있다. 이 특허에 의하면, 경도가 낮은 탄성고무 코어는 치 수가 정밀하지 못하여 리플로우 솔더링이 되는 전기접촉단자의 밑면을 신뢰성 있게 평탄하게 제조하기 어려워 리플로우 솔더링 작업 시 수율이 나쁘다는 단점이 있다.

더욱이, 탄성고무 고무의 치수가 정밀하지 못하여, 도 3과 같이 리플로우 솔더링이 되는 전기전도성 부재의 양단은 서로 격리되거나, 도 3에서는 도시되지 않았지만, 겹쳐지기 쉽다. 이와 같이 전기전도성 부재가 격리되거나 겹치는 부위에서 액상의 탄성 접착제는 전기전도성 부재 밖으로 삐져나와 리플로우 솔더링 할 때 솔더링이 안 된다는 단점이 있다.

더욱이 폭이 좁은 전기접촉단자인 경우, 전기전도성 부재의 양단에서 삐져나온 액상의 탄성 접착제는 리플로우 솔더링이 가능한 금속 층의 부위에 형성되어 리플로우 솔더링에 심각하게 나쁜 영향을 준다.

또한, 작은 치수인 제품인 경우, 예를 들어 폭이 3㎜ 이하, 높이가 3㎜ 이하 및 길이가 3㎜ 이하인 제품들은 무게가 가벼워 리플로우 솔더링 시 움직임이 있어 리플로우 솔더링 시 수율이 나쁘다는 단점이 있다.

또한, 전기전도성 부재의 양단의 중앙이 탄성고무 코어의 밑면 중앙에 위치하게 제조하기 어려워 리플로우 솔더링 시 들뜸 현상 등의 불량이 발생할 수 있다는 단점이 있다.

또 다른 종래의 기술로는 본 출원인이 출원하여 등록된 실용신안 제390490호가 있다. 이 실용신안에 의하면, 전기전도성 탄성고무는 가격이 비싸고 또한 전기저항이 금속보다 크다는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로, 본 발명의 목적은 탄성, 전기전도도 및 솔더링 강도가 좋고 또한 리플로우 솔더링 시 불량률이 적은 솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자를 제공하는 것이다.

또한, 진공픽업에 의한 표면 실장과 리플로우 솔더링이 용이한 탄성 전기접촉단자를 제공하는 것이다.

또한, 리플로우 솔더링이 되는 부위의 치수가 균일하고, 재 작업이 용이한 탄성 전기접촉단자를 제공하는 것이다.

또한, 경제성 있게 제조할 수 있는 탄성 전기접촉단자를 제공하는 것이다.

상기의 목적은, 하면이 양단에서 중앙으로 움푹 들어간 형상으로 형성된 탄성고무 코어; 탄성고무 접착제를 개재하여 상기 탄성고무 코어를 감싸는 내열 폴리머 필름과 상기 내열 폴리머 필름의 이면에 형성되어 외부로 노출되는 솔더링 가능한 금속 층으로 이루어진 전기전도성 부재; 상기 전기전도성 부재의 양단은 상기 하면에 위치하고, 상기 하면에서의 금속 층 위에 접착된 전기전도성 접착제; 및 상기 전기전도성 접착제 위에 적층되어 상기 전기전도성 접착제에 의해 접착된 금속 박을 포함하는 탄성 전지접촉단자에 의해 달성된다.

또한, 상기의 목적은, 탄성고무 코어; 전기전도성 탄성고무 접착제를 개재하여 상기 탄성고무 코어를 감싸는 내열 폴리머 필름과 상기 내열 폴리머 필름의 이면에 형성되어 외부로 노출되는 솔더링 가능한 금속 층으로 이루어진 전기전도성 부재; 상기 전기전도성 부재의 양단이 위치한 면의 상기 금속 층 위에 접착된 상기 전기전도성 탄성고무 접착제; 및 상기 전기전도성 탄성고무 접착제 위에 적층되어 상기 전기전도성 탄성고무 접착제에 의해 접착된 금속 박을 포함하는 탄성 전지접촉단자에 의해 달성된다.

바람직하게, 상기 탄성고무 코어는 전기적으로 절연체이다.

바람직하게, 상기 탄성고무 코어는 속이 빈 튜브 형상의 절연 비발포 고무나 절연 발포 고무, 또는 속이 찬 절연 발포 고무나 절연 비발포 고무 중 어느 하나이다.

바람직하게, 상기 탄성고무 코어는 압출에 의해 연속적으로 제조된다.

바람직하게, 상기 탄성고무 코어는 실리콘 고무 또는 합성 고무 중 어느 하나이다.

바람직하게, 상기 탄성고무 접착제는 실리콘 고무 접착제이다.

바람직하게, 상기 탄성고무 접착제는 전기적으로 절연이지만, 이에 한정하지 않고 폭이 좁은 전기접촉단자인 경우 금속 박과 전기적 접착을 위하여 전기전도성일 수 있다.

바람직하게, 상기 탄성고무 접착제는 액상의 실리콘 고무 접착제가 경화에 의해 상기 탄성 코어와 상기 폴리머 필름을 접착하며 형성된다.

바람직하게, 상기 내열 폴리머 필름은 두께가 0.008㎜ 내지 0.04㎜ 이고, 재료는 폴리이미드(PI)이다.

바람직하게, 상기 금속 층은 증착이나 도금 또는 이들을 병용하여 형성할 수 있으며, 경제성 있고 솔더링이 가능한 금속 층의 두께를 위하여 적어도 도금을 이용하여 형성하는 것이 바람직하다.

바람직하게, 상기 금속 층의 두께는 0.001㎜ 내지 0.009㎜이다.

바람직하게, 상기 전기전도성 부재는 연성 금속 적층 기판(Flexible Copper Clad Laminate; FCCL) 일 수 있다.

바람직하게, 상기 전기전도성 부재는 솔더링 전후에 본래의 특성을 유지하며, 솔더 크림에 의한 솔더링이 가능하다.

바람직하게, 상기 전기전도성 접착제는 솔더 또는 전기전도성 내열 폴리머 접착제 중 어느 하나이나, 좋은 전기전도성을 원할 경우 전기전도성이 좋은 솔더이다.

바람직하게, 상기 솔더는 솔더 크림이 리플로우 솔더링되어 형성된다.

바람직하게, 상기 전기전도성 내열 폴리머 접착제는 탄성이 있는 전기전도성 실리콘 접착제이다.

여기서, 폭이 좁은 전기접촉단자인 경우 상기 전기전도성 실리콘 접착제는 상기 탄성고무 코어와 상기 전기전도성 부재 사이에 개재된 상기 탄성고무 접착제와 동일한 재료이다.

바람직하게, 상기 금속 박은 리플로우 솔더링이 되는 상기 전기전도성 부재의 단부가 위치한 전기접촉단자의 하면에 접착된다.

바람직하게, 상기 금속 박은 주석, 은, 또는 금 중 어느 하나가 도금된 두께가 0.01㎜ 내지 0.1㎜인 구리 박이다.

바람직하게, 상기 탄성 전기접촉단자는 상기 금속 박이 리플로우 솔더링 된다.

상기의 구성에 의하면, 리플로우 솔더링이 되는 탄성 전기접촉단자의 하면은 평면으로 된 금속 박으로 이루어져 치수 안정성이 좋고, 솔더링이 용이하며, 리플로우 솔더링 시 수율이 좋다.

또한, 전기전도성 부재의 금속 층과 금속 박은 전기전도성 접착제, 특히 솔더에 의해 전기적으로 연결되어 전기접촉저항이 작고 접착강도가 좋다.

또한, 금속 층과 금속 박은 전기전도성 내열 폴리머로 접착된 경우, 전기접촉단자가 인쇄회로기판 위에 리플로우 솔더링 된 후 열에 다시 용융되지 않으므로 재 작업(Re-work)이 용이하다.

또한, 폭이 좁은 전기접촉단자인 경우, 금속 층과 금속 박은 탄성고무 코어와 전기전도성 부재 사이에 개재된 전기전도성 탄성고무 접착제에 의해 금속 층과 금속 박이 접착되므로 생산이 용이하다.

또한, 전기전도성 접착제와 금속 박의 자중 때문에 표면 실장 시 제공되는 외부 영향에 의해 움직임이 적어 리플로우 솔더링 시 수율이 좋다.

또한, 얇은 내열 폴리머 필름 및 금속 층과 탄성고무 코어 및 탄성고무 접착제를 사용하므로 유연성 및 탄성이 좋다.

또한, 전기전도성 부재의 양단이 있는 전기접촉단자의 하면에 금속 박이 형성되므로 제조가 용이하며 또한 리플로우 솔더링 시 수율이 좋다.

또한, 상, 하 구별이 용이하여 진공 픽업에 의한 포장이 용이하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예를 상세히 설명한다.

1. 제 1 실시 예

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기접촉단자(100)를 보여주는 사시도이다.

도시된 바와 같이, 탄성고무 코어로 스폰지 등의 절연 발포고무(10)를 사용하며, 탄성고무 접착제(20)는 절연 발포고무(10)와 내열 폴리머 필름(30) 사이에 위치하여 절연 발포고무(10)와 내열 폴리머 필름(30)을 신뢰성 있게 접착한다.

또한, 내열 폴리머 필름(30)의 이면에는 금속 층(40)이 일체로 형성되어 전기전도성 부재(50)를 구성하며, 전기전도성 부재(50)는 일 예로 단면 연성회로기판(FCCL)이 사용될 수 있다.

바람직하게, 내열 폴리머 필름(30) 이면에 형성된 금속 층(40)은 에칭작업에 의해 금속 층(40)의 일정 부분을 제거함으로써 전기접촉단자(100)의 유연성을 향상시키거나 또는 2개 이상의 전기적 패턴을 형성할 수 있다.

또한, 전기전도성 부재(50)의 양단이 위치한 하면의 금속 층(40)은 솔더(60)가 개재되어 금속 박(70)과 접착된다.

여기서, 경도가 낮고, 치수가 정밀하지 못한 탄성고무 코어(10)의 하면은 신뢰성 있게 평면을 이루지 못하므로, 탄성고무 코어(10)의 하면을 양단에서 중앙으로 약간 들어간 형상으로 제조한 후, 액상의 전기전도성 접착제(60), 예를 들면 솔 더 크림을 도포하고 그 위에 평면의 금속 박(70)을 접착하면 전기접촉단자(100)의 솔더링이 되는 하면은 신뢰성 있게 평면을 유지할 수 있다.

또한, 절연 발포고무(10)의 하면을 양단에서 중앙으로 약간 들어간 형상으로 형성하고, 금속 박(70)의 폭을 탄성고무 코어(10)의 폭과 같거나 이보다 약간 크게 형성하여 솔더링 함으로써 외부에서 볼 때 솔더(60)가 전기전도성 부재(50)의 측면에 노출되지 않아 하나의 단일 몸체를 이룬 것처럼 보이게 할 수 있다.

이와 반대로, 솔더 크림을 많이 개재하여 솔더링하는 경우, 도 3과 같이 외부에서 볼 때 솔더(60)가 금속 층(40)의 측면의 일정 높이까지 노출되게 형성되어 솔더링 강도가 좋게 된다.

여기서, 발포고무 코어(10)의 치수는 통상 정밀하지 못하므로 금속 박(70)의 폭은 대략 발포고무(10)의 평균적인 치수보다 같거나 크게 한다.

이 실시 예에서 최 내부에 위치하는 탄성고무 코어로 속이 채워진 절연 발포고무(10)를 예로 들었지만, 이에 한정되지 않고 탄성고무 코어는 속이 빈 튜브 형상의 절연 비발포 고무나 절연 발포 고무, 또는 속이 채워진 절연 비발포 고무 중 어느 하나일 수 있다. 바람직하게, 탄성고무 코어(10)는 실리콘 고무 또는 합성 고무 중 어느 하나일 수 있다.

바람직하게, 탄성고무 코어(10)는 압출에 의해 연속적으로 제조된다.

도 2는 튜브 형상의 절연 비발포고무(10a)를 탄성고무 코어로 사용한 경우의 전기접촉단자(110)를 보여주는 사시도이다. 이 경우, 튜브 단면의 형상 및 치수 등에 의해 탄성고무 코어의 눌림률 및 복원력 등이 결정된다.

절연 발포고무(10)의 단면은 상기한 사각형 이외에 다양한 형상을 가질 수 있으며, 바람직하게 전기접촉단자(100)의 진공 픽업이 용이하도록 절연 발포고무(10)의 상면 일부는 적어도 평면을 이룬다.

탄성 접착제(20)는 액상의 실리콘 고무 접착제가 경화함으로써 형성되고, 접착제의 역할과 탄성체의 역할을 동시에 한다. 바람직하게, 탄성 접착제(20)는 전기 절연이나, 폭이 작은 전기접촉단자(100)인 경우 전기전도성일 수 있다.

통상, 탄성고무 코어(10)의 치수는 정밀하지 못하므로 탄성고무 코어(10)와 전기전도성 부재(50) 사이에 개재된 액상의 탄성고무 접착제(20)는 제조하는 도중에 전기전도성 부재(50)의 끝단에서 삐져나올 수 있다. 이때 삐져나온 탄성 접착제(20)는 솔더링이 안되므로 가능한 적당량의 액상의 탄성 접착제를 사용해야 한다.

또한, 상기한 바와 같이, 전기전도성 부재(50)는 유연성 있는 연성 금속 적층 필름(FCCL)일 수 있으며, 전기접촉단자(100)의 외면에는 금속 층(40)이 형성되어 전기전도성이다.

여기서, 폴리머 필름(30)을 전기전도성 부재(50)로 사용하므로, 액상의 실리콘 고무 접착제는 폴리머 필름을 뚫고 나갈 수 없기 때문에 액상의 실리콘 고무 접착제는 탄성고무 코어(10)와 폴리머 필름(30) 사이에 개재된 상태에서 열에 의해 경화되어 탄성고무 접착제(20)로 된다.

특히, 전기전도성 부재(50)의 외부에 적층된 금속 층(40)의 두께는 유연성을 고려하여 0.001 내지 0.009㎜ 사이이고, 폴리머 필름(30)은 내열성이 좋은 폴리이 미드(PI) 필름으로 유연성과 기구적 강도를 고려하여 두께는 0.01 내지 0.05㎜ 사이이다.

바람직하게, 금속 층(40)은 증착이나 도금 또는 이들을 병용하여 형성할 수 있으며, 경제성 있는 솔더링이 되는 금속 층의 두께를 얻도록 적어도 도금을 이용하여 형성하는 것이 바람직하다.

여기에서는 일 실시 예로 금속 층(40)과 금속 박(70)을 접착하는 전기전도성 접착제로 솔더 크림이 솔더링 되어 형성된 솔더(60)를 예시했으나, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 솔더 대신에 탄성이 있는 전기전도성 실리콘 고무 접착제를 사용할 수도 있다.

여기서, 솔더 크림 또는 실리콘 고무 접착제는 열을 가하면 금속 층(40)과 금속 박(70)을 접착하는 접착 성능을 가지며, 전기접촉단자(100)가 인쇄회로기판(PCB) 위에서 또 다른 솔더 크림에 의해 리플로우 솔더링 될 때 접착력을 유지할 수 있는 내열 온도를 갖는 것을 선택하여 사용한다.

또한, 금속 박(70)은 절단 등의 작업성이 용이하고 산화 방지를 위해 주석, 은 또는 금 중 어느 하나가 도금된 구리 박이다. 여기서, 슬리팅에 의해 절단되어 일정한 폭을 갖는 금속 박(70)은 평면이고, 치수가 정밀하다.

이와 같이 제조된 탄성 전기접촉단자(100)는 다음과 같은 이점을 갖는다.

먼저, 전기접촉단자(100)는 탄성 및 유연성이 좋고, 전기저항이 낮으며 또한 솔더링이 가능하고 바람직하게 솔더 크림에 의한 리플로우 솔더링이 가능하다.

또한, 금속 박(70)은 치수가 정밀하고 신뢰성 있게 평면을 이루기 때문에, 리플로우 솔더링 시 수율이 좋고 신뢰성 있는 품질을 갖는다.

또한, 금속 박(70)에 의해 전기접촉단자(100)의 상하 구별이 용이하여 진공 픽업에 의한 릴 포장이 용이하며 금속 박(70)과 솔더(60)의 자중에 의해 리플로우 솔더링 시 움직임이 적다.

또한, 금속 박(70)이 전기전도성 부재(50)의 양단이 있는 금속 층의 하면에 접착되므로, 전기전도성 부재(50)의 양단이 탄성고무 코어(10) 하면의 정 중앙에 위치하지 않아도 전기접촉단자(100)는 신뢰성 있는 리플로우 솔더링이 가능하다.

또한, 금속 박(70)이 전기전도성 부재(50)의 양단이 있는 금속 층의 하면에 접착되므로, 전기접촉단자(100)가 리플로우 솔더링 될 때 전기전도성 부재(50)의 양단에서 새어나온 탄성고무 접착제(20)의 영향을 적게 받는다.

또한, 전기접촉단자(100)의 윗면의 일부는 평면을 이루게 하여 진공 픽업이 용이하다.

이러한 구조를 갖는 전기접촉단자(100)의 제조방법에 대해 설명한다.

이면에 금속 층(40)이 형성된 일정한 폭을 갖는 내열 폴리머 필름(30)의 표면 위에 열 또는 습기에 의해 경화되는 액상 실리콘 고무를 두께 0.01㎜ 내지 0.05㎜로 코팅층을 형성하면서, 이 코팅층 위에 이미 경화되어 롤(roll) 형태로 제조된 탄성고무 코어, 예를 들어 절연 발포고무(10)를 올려놓고 일정한 모양의 지그를 통하면서 감싸도록 한다. 바람직하게, 탄성고무 코어(10)의 상면은 진공 픽업이 가능하게 일정 부위는 평면을 이루고, 또한 하면은 양단에서 중앙으로 약간 파인 구조를 갖는다. 이때, 탄성고무 코어(10)의 치수가 정밀하지 못하기 때문에, 액상의 실 리콘 고무는 전기전도성 부재(50)의 양단이 있는 부분에서 삐져나와 금속 층(50) 위에 묻을 수 있으므로 가능한 삐져나오는 액상의 실리콘 고무 잉여물을 적게 해야 하고 또한 삐져나온 잉여물이 금속 층(50) 위에 묻지 않도록 별도의 보조 장치를 사용한다.

이때, 액상 실리콘 고무의 코팅층의 두께가 너무 얇으면 절연 발포고무(10)와 내열 폴리머 필름(30) 사이에 접착력이 나빠지며, 코팅층의 두께가 너무 두꺼우면 액상의 실리콘 고무가 전기전도성 부재(50)의 양단 사이로 삐져나온다는 단점이 있다.

이후, 액상의 실리콘 고무 접착제를 개재하여 절연 발포고무(10)를 감싼 내열 폴리머 필름(30)을 절연 발포고무(10)의 치수보다 약간 큰 치수를 갖는 금형에 위치시켜 그 사이에 개재된 액상의 실리콘 고무 코팅층을 경화시키면, 액상의 실리콘 고무층은 경화되면서 탄성고무 접착제(20)로 변화되어 절연 발포고무(10)와 내열 폴리머 필름(30)을 접착시키는 접착제 역할을 하면서 탄성을 갖게 된다.

이때, 액상 실리콘 고무 접착제의 경화 속도를 빠르게 하기 위하여 금형의 온도를 높게 해주면 작업 속도를 향상시킬 수 있다. 더욱이, 습기에 의해 경화되는 액상 실리콘 고무 접착제 대신에 열에 의해 경화되는 액상 실리콘 고무 접착제를 사용하면 경화 시간을 단축할 수 있다.

액상 실리콘 고무는 한번 경화되면 열에 의해 다시 용융되지 않기 때문에 경화 후 솔더 크림 또는 전기전도성 내열 폴리머 접착제를 개재하여 금속 박(70)을 접착할 때와 전기접촉단자(100)를 인쇄회로기판에 리플로우 솔더링 할 때도 원래의 접착 성능을 유지한다.

이후, 연속하여, 전기전도성 부재(50)의 양단이 있는 면의 금속 층(40) 위에 솔더 크림을 도포한 후 금속 박(70)을 올려놓고 열을 가하면 금속 층(40)과 금속 박(70)은 솔더(60)에 의해 접착된 단일의 몸체로 이루어진 전기접촉단자(100)가 된다.

구체적으로, 전기전도성 부재(50)의 양단이 있는 면의 금속 층(40) 위에 솔더 크림을 일정한 두께로 도포하면서, 이 면의 폭과 같거나 약간 큰 폭을 갖는 금속 박(70)을 일정한 힘을 가하면서 연속적으로 올려놓고 열을 가하면, 솔더 크림은 금속 층(40)과 금속 박(70) 사이에 개재된 상태에서 솔더(60)로 되어 금속 층(40)과 금속 박(70)을 신뢰성 있게 접착한다.

이때, 솔더 크림을 많이 개재하여 솔더링하는 경우, 솔더링 후 외부에서 볼 때 솔더(60)가 금속 층(50)의 측면의 일정 높이까지 노출되게 형성되어 솔더링 강도가 좋게 된다.

일정한 크기로 절단하여 낱개(Bulk) 상태의 전기접촉단자(100)를 제조하고, 이후, 진공 포장기를 이용하여 절단된 전기접촉단자를 캐리어 테이프(Carrier tape)에 릴 테이핑 (Reel Taping)한다.

이와 같이 제작된 전기접촉단자(100)는 상면과 측면이 유연성 있는 금속 층(40)으로 이루어지고 하면은 금속 박(70)으로 이루어지며, 금속 층(40)과 금속 박(70)은 솔더(60)에 의해 전기적 및 기구적으로 연결된다.

이에 따라, 금속 박(70)에 의해 전기접촉단자(100)의 상면과 하면의 구별이 용이하여 진공 픽업이 용이하고, 특히 금속 박(70)과 솔더(60)의 자중 때문에 진공 픽업에 의한 표면 실장(Surface Mounting) 시 공급되는 바람에 의해서도 쉽게 움직이지 않다.

또한, 전기접촉단자(100)의 하면은 정밀한 치수를 갖는 평면의 금속 박(70)으로 되어 리플로우 솔더링 시 수율이 좋으며, 전기접촉단자(100)의 상면 일부는 평면을 이루게 하여 진공 픽업이 용이하다. 또한, 금속 박(70)과 금속 층(40)이 솔더(60)에 의해 신뢰성 있게 전기적으로 연결되어 전기접촉저항이 작다.

이 실시 예에서 내열 폴리머 필름(30)으로 폴리이미드를 사용하였고, 절연 발포고무(10)와 탄성 접착제(20)는 실리콘 고무를 사용하였기 때문에 솔더링 전후에 원래의 성능을 유지한다. 또한, 절연 발포고무(10)나 탄성 접착제(20)는 실리콘 고무이므로 복원력 및 탄성이 뛰어나고, 특히 내부의 절연 발포고무(10)는 발포되어 낮은 힘으로도 압축할 수 있다.

또한, 얇은 두께의 내열 폴리머 필름(30)과 금속 층(40)은 유연성이 있어, 탄성고무 코어(10)와 탄성고무 접착제(20)에 의한 탄성 및 복원력에 적은 영향을 미쳐, 탄성 전기접촉단자(100)가 신뢰성 있는 탄성과 유연성을 갖게 한다.

2. 제 2 실시 예

도 3은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 탄성 전기접촉단자(120)를 나타내는 사시도이다.

도 3을 참조하면, 금속 층(40)이 형성된 전기전도성 부재(50)의 양단이 격리 되었고, 이 격리된 부위에 탄성고무 접착제(20)의 일부가 삐져나와 하부 금속 층(40) 중앙 일부에 잔류하고, 또한, 금속 층(40)의 양 측면의 일정 높이까지 솔더(60)가 형성되었다.

이와 같이 전기전도성 부재(50)의 양단이 격리되는 이유는 일정한 폭을 갖는 전기전도성 부재(50)가 치수가 정밀하지 않은 탄성고무 코어(10)를 많은 양의 액상의 탄성 접착제를 개재하여 감쌀 때 발생한다. 즉, 도 3은 탄성고무 코어(10)와 폴리머 필름(30) 사이에 개재된 액상의 실리콘 고무 접착제의 양이 많으며 또한 탄성고무 코어(10)의 치수가 커서 전기전도성 부재(50)가 탄성고무 코어(10)를 충분히 감싸지 못할 때 발생한다.

또한, 솔더(400가 금속 층(40)의 양 측면의 일정 높이까지 형성되는 이유는 금속 층(40)에 금속 박(70)을 붙일 때 금속 층(40)과 금속 박(70) 사이에 솔더 크림이 많이 개재하고 또한 많은 힘으로 누르며 접착하기 때문이다.

본 실시 예에서는 도시되지 않았지만, 전기전도성 부재(50)의 폭이 탄성고무 코어(10)를 감싸고도 남는 경우 전기전도성 부재(50)의 양단은 겹쳐지게 된다.

이와 같이, 격리된 전기전도성 부재(50)의 격리된 또는 겹치는 부위에서 삐져나온 탄성고무 접착제(21)가 전기적으로 절연물인 경우, 삐져나온 탄성고무 접착제(21)는 금속 층(40)과 금속 박(70)의 접착력을 나쁘게 하고 전기적인 결합을 방해하지만, 전기접촉단자(120)의 폭이 이를 수용할 수 있을 정도로 큰 경우, 예를 들어 3㎜ 이상에서는 큰 문제가 되지 않는다.

또한, 전기전도성 부재(50)의 격리된 또는 겹치는 부위에서 삐져나온 탄성고 무 접착제(21)가 전기전도성인 경우, 금속 층(40)과 금속 박(70)의 접착력을 나쁘게 하지만 전기접촉단자(120)의 폭이 이를 수용할 수 있을 정도로 큰 경우, 예를 들어 3㎜ 이상에서는 큰 문제가 되지 않는다. 그러나 이 경우 전기전도성 탄성고무 접착제는 가격이 비싸고, 탄성이 떨어진다는 단점이 있다.

또한, 금속 층(40)의 양 측면의 일정 높이까지 형성된 솔더(61) 또는 전기전도성 폴리머 접착제는 금속 층(40)과 금속 박(70)의 접착 강도를 강하게 해주는 역할을 한다.

3. 제 3 실시 예;

도 4는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 탄성 전기접촉단자(130)를 나타내는 사시도이다.

도 4를 참조하면, 금속 층(40)이 형성된 전기전도성 부재(50)의 양단이 격리되었고, 이 격리된 부위에 전기전도성 탄성고무 접착제(25)의 일부가 삐져나와 하부의 금속 층(40)과 금속 박(70)을 신뢰성 있게 접착한다.

바람직하게, 탄성고무 코어(10) 하부의 폭은 3㎜이하이다.

바람직하게, 전기전도성 탄성고무 접착제(25)는 액상의 실리콘 고무 접착제에 구리 같은 금속 파우더가 혼합된 후 경화되어 형성되고 전기저항이 1ohm 이하이다.

여기서, 금속 층(40)과 금속 박(70) 사이에 개재된 전기전도성 탄성고무 접착제(22)의 두께를 가능한 얇게 만들어 금속 층(40)과 금속 박(70)의 전기접촉저항 을 적게 한다.

이와 같이, 전기전도성 부재(50)의 양단이 격리되는 이유는 일정한 폭을 갖는 전기전도성 부재(50)가 치수가 정밀하지 않은 탄성고무 코어(10)를 많은 양의 액상의 탄성 접착제를 개재하여 감쌀 때 발생한다.

이와 같이, 전기전도성 부재(50)의 격리된 부위에서 삐져나온 전기전도성 탄성고무 접착제(26)는 하부의 금속 층(40)과 금속 박(70)을 별도의 전기전도성 접착제, 예를 들어 솔더(60) 또는 전기전도성 폴리머 접착제 없이 전기적으로 연결하면서 기구적으로 접착한다.

그러나 이 경우 전기전도성 탄성고무 접착제는 가격이 비싸고, 탄성이 떨어진다는 단점이 있으나, 폭이 3㎜이하인 작은 치수의 전기접촉단자(130)인 경우에는 적합하다.

즉, 탄성고무 코어(10)의 하면의 폭이 3㎜ 이하인 경우, 전기전도성 부재(50)로 액상의 전기전도성 탄성고무 접착제(25)를 개재하여 탄성고무 코어(10)를 감쌀 때 삐져나온 액상의 탄성고무 접착제(26)를 활용하여 금속 층(40)과 금속 박(70)을 별도의 전기전도성 접착제, 예를 들어 솔더 크림 없이 접착할 수 있다.

상기의 실시 예에서는 탄성 전기접촉단자라고 정의하여 설명하였지만, 전기적 감쇄 효과를 갖는 경우 개스킷으로 정의할 수도 있으며, 이 경우 솔더링 가능한 탄성 점기접촉단자는 솔더링 가능한 개스킷으로 된다.

이상에서는 본 발명의 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 있으며, 따라서, 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기접촉단자(100)를 보여주는 사시도이다.

도 2는 도 1의 변형 예에 따른 전기접촉단자(110)를 보여주는 사시도이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기접촉단자(120)를 보여주는 사시도이다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전기접촉단자(130)를 보여주는 사시도이다.

Claims (12)

1. 하면이 양단에서 중앙으로 움푹 들어간 형상으로 형성된 탄성고무 코어;

   탄성고무 접착제를 개재하여 상기 탄성고무 코어를 감싸는 내열 폴리머 필름과 상기 내열 폴리머 필름의 이면에 형성되어 외부로 노출되는 솔더링 가능한 금속 층으로 이루어진 전기전도성 부재;

   상기 전기전도성 부재의 양단은 상기 하면에 위치하고, 상기 하면에서의 금속 층 위에 접착된 전기전도성 접착제; 및

   상기 전기전도성 접착제 위에 적층되어 상기 전기전도성 접착제에 의해 접착된 금속 박을 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자.
2. 탄성고무 코어;

   제 1 전기전도성 탄성고무 접착제를 개재하여 상기 탄성고무 코어를 감싸는 내열 폴리머 필름과 상기 내열 폴리머 필름의 이면에 형성되어 외부로 노출되는 솔더링 가능한 금속 층으로 이루어진 전기전도성 부재;

   상기 전기전도성 부재의 양단이 위치한 면의 상기 금속 층 위에 접착된 제 2 전기전도성 탄성고무 접착제; 및

   상기 제 2 전기전도성 탄성고무 접착제 위에 적층되어 상기 제 2 전기전도성 탄성고무 접착제에 의해 접착된 금속 박을 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 전기전도성 부재의 양단이 위치한 면에 대응하는 상기 탄성고무 코어의 면은 양단에서 중앙으로 움푹 들어간 형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 전기전도성 접착제는 솔더 크림에 의한 솔더 또는 내열 실리콘 고무 접착제 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 전기전도성 접착제는 상기 금속 층의 양 측면에 일정 높이까지 형성된 것을 특징으로 하는 솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자.
6. 청구항 1 또는 2에 있어서,

   상기 탄성고무 접착제는 액상 실리콘 고무가 경화에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자.
7. 청구항 1 또는 2에 있어서,

   상기 전기전도성 부재는 폴리이미드 필름의 한 면에 적어도 도금에 의해 솔 더링이 가능한 금속 층이 형성된 것을 특징으로 하는 솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자.
8. 청구항 1 또는 2에 있어서,

   상기 탄성 전기접촉단자는 진공 픽업에 의한 표면 실장과 솔더 크림에 의한 리플로우 솔더링이 가능한 것을 특징으로 하는 솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자.
9. 청구항 1 또는 2에 있어서,

   상기 접착은 열에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자.
10. 청구항 2에 있어서,

    상기 탄성 전기접촉단자는 폭이 3㎜이하인 것을 특징으로 하는 솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자.
11. 청구항 2에 있어서,

    상기 제 2 전기전도성 탄성고무 접착제는 상기 전기전도성 부재의 양단 사이로 삐져나온 상기 제 1 전기전도성 접착제의 일부인 것을 특징으로 하는 솔더링 가능한 탄성 전기접촉단자.
12. 탄성고무 코어;

    탄성고무 접착제를 개재하여 상기 탄성고무 코어를 감싸는 내열 폴리머 필름과 상기 내열 폴리머 필름의 이면에 형성되어 외부로 노출되는 솔더링 가능한 금속 층으로 이루어진 전기전도성 부재; 및

    상기 전기전도성 부재의 양단이 위치한 면의 상기 금속 층에 솔더 크림을 개재하여 접착된 금속 박을 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더링 가능한 탄성 개스킷.

Images