KR102527075B1 - 기능성 컨택터 - Google Patents

기능성 컨택터 Download PDF

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KR102527075B1
KR102527075B1 KR1020180021161A KR20180021161A KR102527075B1 KR 102527075 B1 KR102527075 B1 KR 102527075B1 KR 1020180021161 A KR1020180021161 A KR 1020180021161A KR 20180021161 A KR20180021161 A KR 20180021161A KR 102527075 B1 KR102527075 B1 KR 102527075B1
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주식회사 아모텍
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Abstract

기능성 컨택터가 제공된다. 본 발명의 일실시예에 따른 기능성 컨택터는 하부면이 장변과 단변으로 이루어지며, 단변의 길이에 비하여 높이가 크고, 하부면의 표면적을 증가시키기 위하여 적어도 장변의 가장자리에 라운드 처리된 곡면부를 구비하는 탄성 전도체; 상기 탄성 전도체의 하부에 구비되며, 상부면이 상기 탄성 전도체의 하부면보다 크고, 상기 탄성 전도체의 하부면에 대응되는 제1영역과, 적어도 탄성 전도체의 장변 측으로 상기 제1영역의 외측에 배치되는 제2영역을 포함하며, 상부면의 적어도 일부에 구비된 제1전극과 하부면의 적어도 일부에 구비된 제2전극을 포함하는 기능소자; 상기 탄성 전도체와 기능소자를 전기적으로 연결시키기 위하여 상기 탄성 전도체의 하부면에 대응되도록 상기 탄성 전도체 및 기능소자 사이에 개재된 제1도전성부와, 상기 제1도전성부에서 연장되고 측면강도 향상을 위하여 상기 탄성 전도체의 측면 일부와 상기 제2영역 상부의 일부를 잇는 경사면을 형성한 제2도전성부를 포함하는 도전성 접합부재; 및 상기 제2도전성부와 상기 탄성전도체가 접하는 면적을 증가시키기 위하여 상기 탄성전도체의 적어도 상기 곡면부와 상기 곡면부에서 연장된 측면 일부를 포함한 표면상에 피복된 금속층;을 구비한다. 이에 의하면, 소자간의 접합강도 및 측면강도를 증대할 수 있어 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

기능성 컨택터{Functionalcontactor}
본 발명은 컨택터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기능소자와 복합화된 기능성 컨택터에 관한 것이다.
최근의 휴대용 전자장치는 심미성과 견고함을 향상시키기 위해 메탈 재질의 하우징의 채택이 증가하고 있는 추세이다. 이러한 휴대용 전자장치는 외부 충격을 완화시키는 동시에 휴대용 전자장치 내부로 침투하거나 그로부터 누설되는 전자파를 감소시키고, 외장하우징에 배치되는 안테나와 내장회로기판의 전기적 접촉을 위해 도전성 개스킷 또는 도전성 컨택터 등과 같은 도전성 탄성부를 사용한다.
그러나, 외부의 메탈 하우징과 같은 전도체를 통하여 순간적으로 높은 전압을 갖는 정전기가 유입되는 경우, 상기 도전성 탄성부를 통하여 정전기가 내장회로기판에 유입되어 IC 등의 회로를 파손시키며, AC 전원에 의해 발생되는 누설전류가 회로의 접지부를 따라 외장 하우징으로 전파되어 사용자에게 불쾌감을 주거나 심한 경우, 사용자에게 상해를 입힐 수 있는 감전 사고를 초래한다.
이와 같은 정전기나 누설전류로부터 사용자를 보호하기 위한 기능소자가 메탈 하우징과 회로기판을 연결하는 도전성 개스킷 또는 도전성 컨택터와 함께 구비되며, 메탈 케이스와 같은 전도체의 사용에 따라 단순한 전기적인 접촉뿐만 아니라 사용자 또는 휴대용 전자장치 내의 회로를 보호하거나 통신 신호를 원활하게 전달하기 위한 다양한 기능을 구비한 기능성 컨택터가 요구되고 있다.
더욱이, 이러한 기능성 컨택터는 탄성부를 솔더링에 의해 소자의 전극에 적층하는데, 이때 탄성부는 가용범위로 인하여 높이가 높아질 수 밖에 없기 때문에, 길이가 긴 장변에 더 많은 외부충격이 작용하여 도전성 탄성부와 기능소자 사이의 접합강도 및/또는 측면강도가 감소하므로 도전성 탄성부가 기능소자로부터 분리됨에 따라 다량의 제품 불량이 발생하는 실정이다.
KR 2013-0128543 A (2013.11.27 공개)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 도전성 접합부재가 탄성 전도체에 접하는 면적을 증가시킴으로써 소자 간의 접합강도, 특히 측면방향에서의 물리적 자극에 대한 측면강도를 증대시킬 수 있는 기능성 컨택터를 제공하는데 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 하부면이 장변과 단변으로 이루어지며, 단변의 길이에 비하여 높이가 크고, 하부면의 표면적을 증가시키기 위하여 적어도 장변의 가장자리에 라운드 처리된 곡면부를 구비하는 탄성 전도체; 상기 탄성 전도체의 하부에 구비되며, 상부면이 상기 탄성 전도체의 하부면보다 크고, 상기 탄성 전도체의 하부면에 대응되는 제1영역과, 적어도 탄성 전도체의 장변 측으로 상기 제1영역의 외측에 배치되는 제2영역을 포함하며, 상부면의 적어도 일부에 구비된 제1전극과 하부면의 적어도 일부에 구비된 제2전극을 포함하는 기능소자; 상기 탄성 전도체와 기능소자를 전기적으로 연결시키기 위하여 상기 탄성 전도체의 하부면에 대응되도록 상기 탄성 전도체 및 기능소자 사이에 개재된 제1도전성부와, 상기 제1도전성부에서 연장되고 측면강도 향상을 위하여 상기 탄성 전도체의 측면 일부와 상기 제2영역 상부의 일부를 잇는 경사면을 형성한 제2도전성부를 포함하는 도전성 접합부재; 및 상기 제2도전성부와 상기 탄성 전도체가 접하는 면적을 증가시키기 위하여 상기 탄성 전도체의 적어도 상기 곡면부와 상기 곡면부에서 연장된 측면 일부를 포함한 표면상에 피복된 금속층;을 구비하는 기능성 컨택터를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 금속은 Sn일 수 있다.
또한, 상기 제1전극 및 상기 제2전극은 상기 기능소자의 상부면 및 하부면 전체에 구비될 수 있다.
또한, 상기 도전성 접합부재는 상기 제2도전성부의 경사면에 형성되는 제1부분, 상기 제1부분에 연장되어 상기 탄성 전도체의 측면 일부를 덮는 제2부분 및 상기 제1부분에 연장되어 상기 기능소자의 제2영역 상부를 덮는 제3부분을 포함하는 피복층을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 피복층은 고분자 화합물을 포함할 수 있다.
또한, 상기 도전성 접합부재는 합금 분말, 주제수지, 경화제, 환원제 및 경화촉매를 포함하는 조성물로 형성될 수 있다.
또한, 상기 주제수지는 비스페놀계 에폭시, 노볼락계 에폭시, 지방족 에폭시, 글리시딜아민계 에폭시로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 합금 분말은 Pb-Sn계, Pb-free Sn-Ag-Cu계, Sn-Ag계, Sn-Cu계, Sn-Bi계, Sn-Bi-Ag계, Sn-Bi-Ag-In계 및 Sn-Ag-Cu-Bi계로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 탄성 전도체는, 상기 전자장치의 전도체와 접촉하는 클립 형상의 접촉부; 탄성력을 부여하도록 일정 곡률로 이루어진 절곡부; 및 상기 기능소자의 제1전극에 전기적 연통되는 단자부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 탄성 전도체는 상기 장변에서 상기 단자부로부터 수직으로 연장되는 측벽을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 측벽은 상기 절곡부가 형성되지 않은 단변의 적어도 일부에 연장될 수 있다.
또한, 상기 절곡부는 상기 단자부로부터 연장될 수 있다.
또한, 상기 절곡부는 상기 단자부와 일정거리 이격될 수 있다.
또한, 상기 기능소자는 상기 전자장치의 회로기판의 접지로부터 유입되는 외부전원의 누설전류를 차단하는 감전 방지 기능, 도전성 케이스로 또는 상기 회로기판으로부터 유입되는 통신 신호를 통과시키는 통신 신호 전달 기능, 및 상기 도전성 케이스로부터 정전기 유입시 방전에 의해 통과시키는 ESD 방호 기능 중 적어도 하나의 기능을 가질 수 있다.
본 발명의 기능성 컨택터는 도전성 접합부재가 탄성 전도체에 접하는 면적을 증가시킴으로써, 소자간의 접합강도 및 측면강도를 증대할 수 있어 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 컨택터를 나타낸 사시도,
도 2는 도 1의 측면도,
도 3은 도 1의 정면도,
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 도 1의 X-X'경계선에 따른 단면도,
도 5는 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 도 1의 X-X'경계선에 따른 단면도, 그리고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 컨택터에서 탄성 전도체의 다른 예를 나타낸 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
본 발명의 일실시예에 따른 기능성 컨택터(100)는 도 1 내지 도 5 에 도시된 바와 같이, 탄성 전도체(110), 기능소자(120), 도전성 접합부재(130) 및 금속층(150)을 포함한다.
이러한 기능성 컨택터(100)는 휴대용 전자장치에서, 외장 메탈 케이스와 같은 도전성 케이스와 회로기판 또는 회로기판에 일측에 전기적으로 결합되는 도전성 브래킷을 전기적으로 연결하기 위한 것이다.
이때, 기능성 컨택터(100)는 탄성 전도체(110)가 회로기판 또는 도전성 브래킷에 접촉되고, 기능소자(120)가 도전성 케이스에 결합될 수 있지만, 이와 반대로, 탄성 전도체(110)가 도전성 케이스에 접촉되고, 기능소자(120)가 회로기판에 결합될 수도 있다.
일례로, 기능성 컨택터(100)가 SMT 타입인 경우, 즉, 솔더링을 통하여 결합되는 경우, 기능소자(120)는 회로기판에 결합되며, 접착층 타입인 경우, 즉, 도전성 접착층을 통하여 결합되는 경우, 기능소자(120)는 도전성 케이스에 결합될 수 있다.
한편, 상기 휴대용 전자장치는 스마트폰, 셀룰러폰 등과 같은 휴대 단말기일 수 있으며, 스마트 워치, 디지털 카메라, DMB, 전자책, 넷북, 태블릿 PC, 휴대용 컴퓨터 등일 수 있다. 이러한 전자장치들은 외부기기와의 통신을 위한 안테나 구조들을 포함하는 임의의 적절한 전자 컴포넌트들을 구비할 수 있다.
여기서, 상기 도전성 케이스는 상기 휴대용 전자장치와 외부기기의 통신을 위한 안테나일 수 있다. 이러한 도전성 케이스는 예를 들면, 휴대용 전자장치의 측부를 부분적으로 둘러싸거나 전체적으로 둘러싸도록 구비될 수 있다.
먼저, 상기 탄성 전도체(110)에 대하여 설명한다.
상기 탄성 전도체(110)는 전자장치의 전도체에 전기적으로 접촉하며 탄성력을 갖는다. 일례로, 탄성 전도체(110)는 전자장치의 회로기판, 회로기판에 결합된 브래킷, 및 케이스와 같은 인체 접촉 가능한 전도체 중 어느 하나에 전기적으로 접촉될 수 있다.
여기서, 탄성 전도체(110)가 상기 전도체에 접촉되는 경우, 그 가압력에 의해 탄성 전도체(110)는 기능소자(120) 측으로 수축될 수 있고, 상기 전도체가 분리되는 경우, 그 탄성력에 의해 원래의 상태로 복원될 수 있다.
한편, 탄성 전도체(110)가 가압되는 경우, 이종금속 사이의 전위차에 의한 갈바닉 부식(galvanic corrosion)이 발생한다. 이때, 갈바닉 부식을 최소화하기 위해, 탄성 전도체(110)는 접촉되는 면적을 작게 하는 것이 바람직하다.
이러한 탄성 전도체(110)는 그 일측이 전자장치의 전도체에 접촉하고, 그 타측은 기능소자(120)에 전기적으로 연결되며, 그 하부면이 장변(115a) 및 단변(115b)으로 이루어진다. 즉, 탄성 전도체(110)는 그 하부면이 한 변의 길이가 다른 변의 길이보다 길게 형성되는 직사각형일 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상기 탄성 전도체(110)는 단변(115b)의 길이에 비하여 높이가 크다. 탄성 전도체(110)의 높이가 단변(115b)의 길이에 비하여 큼에 따라, 단변(115b)에 비하여 장변(115a)에서 더 넓은 면적을 통해 외부충격이 작용할 수 있다.
이에 따라 본 발명의 기능성 컨택터(100)는 측명 강도를 향상시키기 위하여, 탄성 전도체(110) 적어도 장변의 가장자리에 라운드 처리된 곡면부를 구비하여, 하부면의 표면적을 증가시킨다. 곡면부를 구비함에 따라 후술하는 도전성 접합부재(130)와의 접합면적을 증가시킬 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 탄성 전도체(110)는 접촉부(111), 절곡부(112), 이격부(113), 외장부(114) 및 단자부(115)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 탄성 전도체(110)는 "C자"형상을 갖는 C-클립일 수 있다. 이러한 탄성 전도체(110)는 선접촉 또는 점접촉되기 때문에, 갈바닉 부식성이 우수할 수 있다.
상기 접촉부(111)는 클립 형상의 만곡부 형상을 가지며 전자장치의 전도체와 전기적으로 접촉될 수 있다. 이러한 접촉부(111)는 외장부(114)의 상면(114a)의 일측에 구비된 개구(114b)에 배치되어 만곡부가 개구(114b)의 외측으로 돌출되도록 배치될 수 있다.
상기 절곡부(112)는 접촉부(111)로부터 라운드 형상으로 연장형성되며, 탄성력을 가질 수 있다. 즉, 절곡부(112)는 탄성력을 부여하도록 일정 곡률로 이루어질 수 있다. 여기서, 절곡부(112)의 일단이 탄성 전도체(110)의 내측에서 접촉부(111)로 연결되고, 타단은 외장부(114) 사이의 상면(114a)에 연결될 수 있다.
상기 이격부(113)는 절곡부(112)의 하단에서 외장부(114)의 측벽(114c) 사이에 형성된 공간이다. 이에 의해 절곡부(112)는 단자부(115)와 일정거리 이격될 수 있다. 즉, 이격부(113)는 탄성력을 제공하는 절곡부(112)를 구속하지 않도록 절곡부(112)와 단자부(115)를 이격시킨다. 이를 통해, 접촉부(111) 및 절곡부(112)에 의한 탄성력은 단자부(115)에 의한 영향을 받지 않을 수 있다.
상기 외장부(114)는 상면(114a), 개구부(114b) 및 측벽(114c)을 포함한다. 상기 외장부(114)의 상면(114a)은 절곡부(112) 및 측벽(114c)과 연결되며, 개구부(114b)는 그 내측에서 외측으로 접촉부(111)가 배치된다. 이러한 개구부(114b)는 절곡부(112)의 탄성력에 따라 접촉부(111)가 유동하는 공간을 형성한다.
측벽(114c)은 장변(115a)에서 단자부(115)로부터 수직으로 연장형성된다. 이러한 측벽(114c)은 절곡부(112)가 형성되지 않은 단변(115b)에 연장될 수 있다.
결과적으로, 외장부(114)는 접촉부(111) 및 절곡부(112)의 단부가 외부로 노출되지 않도록 접촉부(111) 및 절곡부(112)의 단부를 외부에서 둘러싸는 케이스 형태로 이루어질 수 있다.
이를 통해, 탄성 전도체(110)는 작업자에 의한 걸림 등과 같은 외부요소들에 의한 영향을 억제할 수 있다.
상기 단자부(115)는 탄성 전도체(110)의 하면에 대응하며 외장부(114)의 하측에서 연결하도록 형성될 수 있다. 이러한 단자부(115)는 기능소자(120)의 제1전극(121)과 전기적으로 연통되는 단자일 수 있다.
이와 같은 접촉부(111), 절곡부(112), 외장부(114) 및 단자부(115)는 탄성력을 갖는 도전성물질로 일체로 형성될 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 기능성 컨택터는 이격부가 생략된 탄성 전도체(210)를 구비할 수 있다. 도 1을 참조하여 설명한 탄성 전도체(110)와 동일부분은 그 설명을 생략한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 탄성 전도체(210)는 접촉부(211), 절곡부(212), 측벽(214) 및 단자부(215)를 포함할 수 있다.
이러한 탄성 전도체(210)는 대략적으로 "C자" 형상으로 이루어지는 C-클립일 수 있다.
접촉부(211)는 클립 형상의 만곡부 형상을 가지며 전자장치의 전도체와 전기적으로 접촉될 수 있다. 이러한 접촉부(211)는 측벽(214) 사이에서 외측으로 돌출되도록 배치될 수 있다.
절곡부(212)는 접촉부(211)로부터 라운드 형상으로 연장형성되며, 탄성력을 가질 수 있다. 즉, 절곡부(212)는 탄성력을 부여하도록 일정 곡률로 이루어질 수 있다. 여기서, 절곡부(212)는 단자부(215)로부터 연장형성될 수 있다. 즉, 절곡부(212)는 접촉부(211)와 단자부(215) 사이에 배치될 수 있다.
측벽(214)은 장변(215a)에서 단자부(215)로부터 수직으로 연장형성된다. 이러한 측벽은 절곡부(212)가 형성되지 않은 단변(215b)의 일부(214a)에 연장될 수 있다. 즉, 측벽(214)은 절곡부(212)가 형성되지 않은 단변(215b)에서, 일부(214a)만이 그 양측에 형성되어 그 사이에 공간이 형성된다. 이때, 측벽(214)의 일부(214a) 사이의 공간에서, 절곡부(212)의 탄성력에 의해 접촉부(211)가 유동할 수 있다.
이를 통해, 탄성 전도체(210)는 작업자에 의한 걸림 등과 같은 외부요소들에 의해 의한 영향을 억제할 수 있다.
단자부(215)는 탄성 전도체(210)의 하면에 대응하며 측벽(214)의 하측에서 연결하도록 형성될 수 있다. 이러한 단자부(215)는 기능소자의 제1전극에 전기적으로 연통되는 단자일 수 있다.
다음, 상기 기능소자(120)에 대하여 설명한다.
상기 기능소자(120)는 상기 탄성 전도체(110)의 하부에 구비되며, 상부면이 상기 탄성 전도체(110)의 하부면 보다 크고, 상기 탄성 전도체(110)의 하부면에 대응되는 제1영역(121a)과, 적어도 탄성 전도체(110)의 장변 측으로 상기 제1영역(121a)의 외측에 배치되는 제2영역(121b)을 포함한다.
상기 탄성 전도체(110)의 하부면에 대응되는 제1영역(121a)과 적어도 탄성 전도체(110)의 장변 측으로 상기 제1영역(121a)의 외측에 배치되는 제2영역(121b)을 포함함에 따라, 후술하는 도전성 접합부재(130)를 상기 탄성 전도체(110)의 측면 일부와 상기 제2영역(121b) 상부의 일부를 잇는 경사면을 형성하고, 이에 따라 탄성 전도체(110)와 기능소자(120) 간의 접합강도 및 측면강도를 향상시킬 수 있어 제품의 신뢰성이 더욱 향상될 수 있다.
또한, 상기 기능소자(120)는 상부면의 적어도 일부에 구비된 제1전극(121)과 하부면의 적어도 일부에 구비된 제2전극(122)을 포함한다.
즉, 기능소자(120)는 제1전극(121)과 제2전극(122) 사이의 몸체가 제1전극(121) 및 제2전극(122) 보다 외부로 돌출 형성될 수 있다.
다른 예로서, 제1전극(121) 및 제2전극(122)은 커패시턴스의 용량을 증대시키기 위해 대면적으로 이루어질 수 있다. 즉, 제1전극(121) 및 제2전극(122)은 각각 기능소자(120)의 상부면 및 하부면 전체에 걸쳐 형성될 수 있다.
이때, 제1전극(121)은 탄성 전도체(110)가 후술하는 도전성 접합부재(130)를 통해 적층 결합되고, 제2전극(122)은 솔더링을 통하여 회로기판에 결합되거나 도전성 접착부재를 통하여 도전성 케이스와 같은 전도체에 결합될 수 있다.
한편, 상기 기능소자(120)는 사용자 또는 내부회로를 보호하기 위한 기능을 구비할 수 있다. 일례로, 기능소자(120)는 감전보호소자, 바리스터(varistor), 써프레서(suppressor), 다이오드, 및 커패시터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
즉, 기능소자(120)는 상기 회로기판의 접지로부터 상기 전도체로 유입되는 외부전원의 누설전류를 차단할 수 있다. 이때, 기능소자(120)는 그 항복전압(Vbr) 또는 내압이 상기 전자장치의 외부전원의 정격전압보다 크게 되도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 정격전압은 국가별 표준 정격전압일 수 있으며, 예를 들면, 240V, 110V, 220V, 120V, 및 100V 중 어느 하나일 수 있다.
아울러, 도전성 케이스가 안테나 기능을 갖는 경우, 기능소자(120)는 상면 및 하면에 구비된 제1전극(121) 및 제2전극(122)이 커패시터로 기능하여, 외부전원의 누설전류를 차단함과 아울러 전도체 또는 회로기판으로부터 유입되는 통신 신호를 통과시킬 수 있다.
나아가, 기능소자(120)는 상기 도전성 케이스로부터 유입되는 정전기(ESD)를 절연파괴되지 않고 통과시킬 수 있다. 이때, 기능소자(120)는 그 항복전압(Vbr)이 제1전극(121)과 제2전극(122) 사이에 구비되는 소체의 절연파괴 전압(Vcp)보다 작게 되도록 구성될 수 있다.
따라서, 상기 기능성 컨택터(100)는 통신 신호 및 정전기(ESD) 등에 대하여 상기 도전성 케이스와 상기 회로기판을 전기적으로 연결하여 통과시키지만, 상기 회로기판으로부터의 외부전원의 누설전류는 상기 도전성 케이스로 전달되지 않도록 차단할 수 있다.
다음, 상기 도전성 접합부재(130)를 설명한다.
상기 도전성 접합부재(130)는 탄성 전도체(110)와 기능소자(120)를 전기적으로 연결시키기 위하여 상기 탄성 전도체(110) 및 기능소자(120) 사이영역을 포함하여 구비된다.
상기 도전성 접합부재(130)는 적어도 제1전극(121) 상부면의 일부에 도전성 접합부재 조성물을 도포한 후, 도전성 접합부재(130) 형성 공정에서, 탄성 전도체(110)를 도전성 접합부재 조성물 상에 배치한 후 가열함으로써, 용융된 도전성 접합부재 조성물이 탄성 전도체(110)의 하부면과 적어도 기능소자(120)의 제1전극(121) 상부면의 일부에 융착됨으로써, 탄성 전도체(110)와 기능소자(120)를 결합할 수 있다.
이때, 상기 탄성 전도체(110)와 기능소자(120) 간의 결합강도 및 측면강도는 길이가 짧은 단변(115b)과 길이가 긴 장변(115a)에서 서로 상이하게 작용한다. 즉, 탄성 전도체(110)는 단변(115b)에 비하여 장변(115a)에서 더 넓은 면적을 통해 외부충격이 작용할 수 있다.
따라서, 탄성 전도체(110)는 단변(115b) 측에 비하여 장변(115a) 측에 대한 외부충격에 취약하여 기능소자(120)와 분리되는 경우가 다량으로 발생하기 때문에 이에 대한 보완이 요구된다.
이를 위해, 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 도전성 접합부재(130)는 상기 탄성 전도체(110)의 하부면에 대응되도록 상기 탄성 전도체(110) 및 기능소자(120) 사이에 개재된 제1도전성부(130a)와, 상기 제1도전성부(130a)에서 연장되고 측면강도 향상을 위하여 상기 탄성 전도체(110)의 측면 일부와 상기 제2영역(121b) 상부의 일부를 잇는 경사면을 형성한 제2도전성부(130b)를 포함한다.
이를 통해, 탄성 전도체(110)와 기능소자(120)를 연결하는 도전성 접합부재(130)의 형성 면적이 탄성 전도체(110)의 하부면에 대응되도록 상기 탄성 전도체(110) 및 기능소자(120) 사이에 개재된 제1도전성부(130a)와, 상기 제1도전성부(130a)에서 연장되고 측면강도 향상을 위하여 상기 탄성 전도체(110)의 측면 일부와 상기 제2영역(121b) 상부의 일부를 잇는 경사면을 형성한 제2도전성부(130b)에 의해 증가하기 때문에 탄성 전도체(110)의 장변(115a)에 대한 결합강도 및 측면강도를 증대시킬 수 있고, 따라서, 장변(115a)에 대한 외부충격에도 탄성 전도체(110)가 기능소자(120)로부터 분리되는 것을 억제하므로 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 도전성 접합부재(130)는 합금 분말, 주제수지, 경화제, 환원제 및 경화촉매를 포함하는 조성물로 형성될 수 있다.
먼저, 상기 주제수지는 당업계에서 통상적으로 접합부재를 형성하는데 사용할 수 있는 주제수지라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 에폭시계 수지를 사용할 수 있다. 일례로, 상기 에폭시계 수지는 비스페놀계 에폭시, 노볼락계 에폭시, 지방족 에폭시 및 글리시딜아민계 에폭시로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 합금 분말은 당업계에서 통상적으로 소자간 전기적인 연결을 할 수 있는 접합부재에 포함될 수 있는 합금 분말이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 2원계이상의 합금을 적용할 수 있다. 일례로, 상기 합금 분말은 Pb-Sn계, Pb-free Sn-Ag-Cu계, Sn-Ag계, Sn-Cu계, Sn-Bi계, Sn-Bi-Ag계, Sn-Bi-Ag-In계 및 Sn-Ag-Cu-Bi계로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 경화제는 당업계에서 통상적으로 경화제로 사용할 수 있는 물질이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 아민계 경화제, 페놀계 경화제 및 티올계 경화제 등을 사용할 수 있다. 그리고, 상기 환원제는 당업계에서 통상적으로 환원제로 사용할 수 있는 물질이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 옥살산, 말론산,글루타르산, 아디프산, 피멜린산, 수베르산, 아젤라산 및 세바스산 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 경화촉매는 당업계에서 통상적으로 경화촉매로 사용할 수 있는 물질이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 염기성 질소 화합물일 수 있다. 일례로, 상기 염기성 질소 화합물은 이미다졸류 화합물일 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 도전성 접합부재(130)는 상기 제2도전성부(130b)의 경사면에 형성되는 제1부분(140a), 상기 제1부분(140a)에 연장되어 상기 탄성 전도체(110)의 측면 일부를 덮는 제2부분(140b) 및 상기 제1부분(140a)에 연장되어 상기 기능소자(120)의 제2영역(121b) 상부를 덮는 제3부분(140c)을 포함하는 피복층(140)을 더 포함할 수 있다.
상기 제1부분(140a), 제2부분(140b) 및 제3부분(140c)을 포함하는 피복층(140)을 더 포함함으로써, 탄성 전도체(110)의 장변(115a)에 대한 결합강도 및 측면강도를 더욱 증대시킬 수 있고, 이에 따라 장변(115a)에 대한 외부충격에도 탄성 전도체(110)가 기능소자(120)로부터 분리되는 것을 억제하므로 제품의 신뢰성을 현저히 향상시킬 수 있다.
그리고, 상기 피복층(140)은 고분자 화합물을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 에폭시가 경화되어 형성된 피복층(140)일 수 있다.
다음, 상기 금속층(150)을 설명한다.
상기 금속층(150)은 제2도전성부(130b)와 상기 탄성 전도체(110)가 접하는 면적을 증가시키기 위하여 상기 탄성 전도체(110)의 적어도 상기 곡면부와 상기 곡면부에서 연장된 측면 일부를 포함한 표면상에 피복된다.
상기 탄성 전도체(110)의 적어도 상기 곡면부와 상기 곡면부에서 연장된 측면 일부를 포함한 표면상에 피복되는 금속층(150)을 포함함에 따라, 상술한 도전성 접합부재(130)를 상기 탄성 전도체(110)의 곡면부와 상기 곡면부에서 연장된 측면 일부 상에 접하도록 형성할 수 있고, 이에 따라 도전성 접합부재(130)가 탄성 전도체(110)에 접하는 면적의 증대뿐만 아니라, 탄성 전도체(110) 하부면과 기능소자(120) 사이의 결합부분으로부터 도전성 접합부재(130)가 일정 두께로 형성되기 때문에 장변(115a)에서 탄성 전도체(110)와 기능소자(120) 사이의 결합강도 및 측면강도를 더욱 향상시킬 수 있어 제품의 신뢰성이 더욱 향상될 수 있다.
이때, 탄성 전도체(110)의 곡면부 및 측면 일부를 포함하여 형성된 금속층(150)을 형성하는 금속은 Sn일 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100 : 기능성 컨택터 110,210 : 탄성 전도체
111, 211 : 접촉부 112,212 : 절곡부
113 : 이격부 114 : 외장부
114a: 상면 114b : 개구부
114c, 214 : 측벽 115, 215 : 단자부
115a : 장변 115b : 단변
120 : 기능소자 121 : 제1전극
121a : 제1영역 121b : 제2영역
122 : 제2전극 130 : 도전성 접합부재
130a : 제1도전성부 130b : 제2도전성부
131 : 제2도전성 접합부재 140 : 피복층
140a : 제1부분 140b : 제2부분
140c : 제3부분 150 : 금속층

Claims (14)

  1. 하부면이 장변과 단변으로 이루어지며, 단변의 길이에 비하여 높이가 크고, 하부면의 표면적을 증가시키기 위하여 적어도 장변의 가장자리에 라운드 처리된 곡면부를 구비하는 탄성 전도체;
    상기 탄성 전도체의 하부에 구비되며, 상부면이 상기 탄성 전도체의 하부면보다 크고, 상기 탄성 전도체의 하부면에 대응되는 제1영역과, 적어도 탄성 전도체의 장변 측으로 상기 제1영역의 외측에 배치되는 제2영역을 포함하며, 상부면의 적어도 일부에 구비된 제1전극과 하부면의 적어도 일부에 구비된 제2전극을 포함하는 기능소자;
    상기 탄성 전도체와 기능소자를 전기적으로 연결시키기 위하여 상기 탄성 전도체의 하부면에 대응되도록 상기 탄성 전도체 및 기능소자 사이에 개재된 제1도전성부와, 상기 제1도전성부에서 연장되고 측면강도 향상을 위하여 상기 탄성 전도체의 측면 일부와 상기 제2영역 상부의 일부를 잇는 경사면을 형성한 제2도전성부를 포함하며, 상기 제2도전성부의 경사면, 및 상기 경사면과 이어지는 탄성 전도체의 측면 일부와 기능소자의 제2영역 상부면 일부를 덮도록 형성되고 고분자 화합물을 포함하는 피복층을 포함하는 도전성 접합부재; 및
    상기 제2도전성부와 상기 탄성 전도체가 접하는 면적을 증가시키기 위하여 상기 탄성 전도체의 적어도 상기 곡면부와 상기 곡면부에서 연장된 측면 일부를 포함한 표면상에 피복된 금속층;을 구비하는 기능성 컨택터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금속층은 Sn을 포함하는 기능성 컨택터.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 접합부재는 합금 분말, 주제수지, 경화제, 환원제 및 경화촉매를 포함하는 조성물로 형성되며,
    상기 주제수지는 비스페놀계 에폭시, 노볼락계 에폭시, 지방족 에폭시, 글리시딜아민계 에폭시로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하고,
    상기 합금 분말은 Pb-Sn계, Pb-free Sn-Ag-Cu계, Sn-Ag계, Sn-Cu계, Sn-Bi계, Sn-Bi-Ag계, Sn-Bi-Ag-In계 및 Sn-Ag-Cu-Bi계로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 기능성 컨택터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기능소자는 전자장치의 회로기판의 접지로부터 유입되는 외부전원의 누설전류를 차단하는 감전 방지 기능, 도전성 케이스로 또는 상기 회로기판으로부터 유입되는 통신 신호를 통과시키는 통신 신호 전달 기능, 및 상기 도전성 케이스로부터 정전기 유입시 방전에 의해 통과시키는 ESD 방호 기능 중 적어도 하나의 기능을 갖는 기능성 컨택터.
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