KR20080006321A

KR20080006321A - 표면 실장용 도전성 접촉 단자

Info

Publication number: KR20080006321A
Application number: KR1020060065360A
Authority: KR
Inventors: 정연춘; 황태조; 박주연; 성용호; 송선호; 강호성; 오경근; 이창훈
Original assignee: 주식회사 에이엠아이 씨
Priority date: 2006-07-12
Filing date: 2006-07-12
Publication date: 2008-01-16
Also published as: KR100813095B9; KR100813095B1

Abstract

본 발명은 표면 실장용 도전성 접촉 단자에 관한 것으로서, 접촉 단자에 탄성을 부여하는 탄성 코어 및 상기 탄성 코어의 전체 또는 일부를 감싸는 금속층이 형성된 표면 실장용 도전성 접촉 단자를 제공한다. 본 발명은 전기 저항이 매우 낮아 전력 손실의 우려가 적고, 고열의 리플로우 솔더링 공정에서도 재료의 변형이 없으며, 충분한 탄성을 갖기 때문에 접촉 소자가 삽입되는 부위에서 요구되는 다양한 높이에 삽입시켜 사용될 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명의 도전성 접촉 단자의 경우 외각 면에 금속층이 존재하여 금속층이 존재하는 모든 면에 솔더링이 가능하므로 표면 실장 공정상 접촉 단자의 적용이 용이한 장점이 있다.

표면 실장용, 접촉 단자, 솔더링

Description

표면 실장용 도전성 접촉 단자{CONDUCTIVE CONTACTOR FOR SURFACE MOUNT}

도1은 본 발명의 표면 실장용 도전성 접촉 단자의 단면을 나타낸 것이다.

도2는 내열성 필름 위에 금속 코팅층을 형성시킨 금속층을 이용한 도전성 접촉 단자의 단면을 나타낸 것이다.

도3은 내열성 필름과 탄성 코어 사이에 메쉬 원단층을 더 포함시킨 도전성 접촉 단자의 단면을 나타낸 것이다.

도4는 최외각에 금속박층을 더욱 형성시킨 도전성 접촉 단자의 단면을 나타낸 것이다.

도5는 최외각에 금속박층을 더욱 형성시킨 도전성 접촉 단자의 또 다른 일 실시예로서 그 단면을 나타낸 것이다.

도6는 금속박 이음새 부분의 확대 단면도이다.

도7는 본 발명의 표면 실장용 도전성 접촉 단자의 사시도이다.

도8는 본 발명의 도전성 접촉 단자에서 도전성 필름 접촉부의 절개면을 나타낸 것이다.

도9는 본 발명의 표면 실장용 도전성 접촉 단자의 적용예를 나타낸 것이다.

도10a는 압축 저항을 측정하기 위한 장치를 나타낸 것이고, 도10b는 표면 저항을 측정하기 위한 장치를 나타낸 것이다.

도11a는 압축 저항 측정 결과를 나타낸 그래프이고, 도11b는 표면 저항 측정 결과를 나타낸 그래프이다.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

1 : 표면 실장용 도전성 접촉 단자

10 : 탄성 코어

20 : 금속층 21 : 내열성 필름

22 : 금속코팅층 23 : 금속증착층

24 : 내부 접촉부 25 : 외부접촉부

26 : 통공 27 : 금속층의 이음새 부분

30 : 메쉬 원단 40 : 금속박층

41 : 금속박층의 이음새 부분 50 : 솔더 크림

110 : 인쇄회로기판(PCB) 120 : 상부 회로

130 : 전자 부품

본 발명은 표면(表面) 실장용실(實奬用) 도전성(導電性) 접촉 단자에 관한 것으로, 회로 기판위에 전자 부품을 올려놓는 공정에서 회로 기판과 전자 부품의 접촉부, 또는 전자 부품 사이의 접촉부에 사용될 수 있는 도전성 접촉 단자에 관한 것이다.

전자, 통신 산업의 중요하게 취급되는 공정 비용의 절감과 제품의 소형화 기술에 대한 요구는, 더욱 복잡한 전자 회로와 대단히 조밀해진 집적 회로의 양산으로 이어졌다. 표면 실장 기술(Surface Mount Technology : SMT)은 전자회로를 PCB 기판 위에 올려놓고 고온에서 경화시키는 자동화 기술로서, 이러한 SMT 공정을 통해 전자부품간의 전기적 접촉 품질의 향상, 공정 시간의 단축, 제품의 초소형화가 더욱 가능하게 되었다.

전자 부품과 회로 기판 또는 전자 부품과 전자 부품의 접합을 위해서 그 사이에 도전성 접촉 단자가 개입될 수 있다. 일반적으로 접합부의 높이는 회로에 따라 다양하기 때문에, 도전성 접촉 단자는 접합부의 높이에 맞게 변형되어 적용되거나, 탄성을 가진 금속성의 접촉 소자가 사용되는 경우가 있었다. 또한 접합면 자체가 불균일하거나 접합 치수가 맞지 않음에 따른 전기적 접속 불량의 문제를 방지하기 위하여 이러한 접합 부위에는 탄성이 있는 도전성 접촉 단자를 개입시킬 필요가 있었다.

리플로우 솔더링이 포함되는 표면 실장 공정은 200~240도의 고열에서 진행되는데, 통상의 도전성 재료를 단순히 사용할 경우 제품이 변형되어 도전성을 상실하여 실제적으로 도전성 접촉 단자로서의 역할을 할 수 없기 때문에, 표면 실장 공정에 적합한 접촉 단자를 사용할 필요가 있다. 그래서, 종래에는 접촉 단자의 열변성을 방지하기 위하여 베릴륨동과 같은 탄성 회복력이 있는 금속 재질의 도전성 접촉 단자를 사용한 경우가 있다. 그러나, 베릴륨동의 경우에도 탄성에 한계가 있으므로 전기적으로 연결할 부위의 높이가 큰 경우에는 적용하기 어려운 문제가 있었다.

대한민국 등록실용신안 제390490호는 비전도성 탄성고무, 탄성고무를 감싸는 전도성 탄성고무 코팅층, 금속박이 구비된 표면 실장용 전기적 접촉단자가 개시되어 있는데, 이 경우 전도성 탄성 고무가 갖는 비교적 높은 저항으로 인한 전력 누수와, 전도성 코팅층의 손상으로 인한 전도성 상실의 문제가 있었다.

상술한 종래 기술을 고려하여, 본 발명은 전기 저항이 매우 낮고, 고열의 리플로우 솔더링 공정에서도 재료의 변형이 없으며, 여러 면에 솔더 크림를 적용할 수 있어 접촉 소자의 적용이 용이한 표면 실장용 도전성 접촉 단자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 표면 실장용 도전성 접촉 단자에 있어서, 접촉 단자에 탄성을 부여하는 탄성 코어 및 상기 탄성 코어의 전체 또는 일부를 감싸는 금속층이 형성된 표면 실장용 도전성 접촉 단자를 제공한다.

또한, 본 발명은 표면 실장용 도전성 접촉 단자의 제조 방법에 있어서, 내열성 필름 위에 금속 증착층을 형성시키는 a 단계 ; 상기 a 단계에서 형성된 금속 증착층 위에 금속코팅층을 형성시켜 금속코팅필름을 얻는 b 단계 ; 접착재를 매개로 하여 상기 b 단계에서 얻어지는 상기 금속코팅필름으로 탄성 코어의 전부 또는 일 부를 감싸는 c 단계를 포함하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 표면 실장용 도전성 접촉 단자는 탄성 코어에 솔더링이 가능한 금속층을 감싼 구조를 채택하고 있는데, 이러한 도전성 접촉 단자는 고열에서도 변성됨이 없어 도전성을 상실하지 않기 때문에 리플로우 솔더링 공정에 적합하고, 또한 전기 저항이 매우 낮기 때문에 접촉 단자가 갖는 전기 저항으로 인한 전력 손실의 우려가 적다. 기존의 금속 재료로 이루어진 접촉 단자와 달리, 본 발명의 접촉 단자는 충분한 탄성을 갖기 때문에, 접촉 소자가 삽입되는 부위에서 요구되는 다양한 높이에 삽입시켜 사용될 수 있다. 그리고, 본 발명의 도전성 접촉 단자는 특정 면에만 솔더크림을 적용할 수 있는 것이 아니라, 금속층이 존재하는 모든 면에 솔더링이 가능하므로, 솔더링 공정에서 접촉 단자의 적용이 용이한 장점이 있다.

또한, 본 발명의 도전성 접촉 단자에서, 상기 금속층은 내열성 필름과 금속코팅층이 적층된 구조를 가질 수 있고, 금속코팅층과 내열성 필름은 금속증착층을 매개로 하여 접합될 수 있는데, 이를 통해 최외각 층인 금속코팅층의 이탈과 이로 인한 도전성 상실이 효율적으로 억제될 수 있다.

이하 도면을 참고하여, 본 발명의 표면 실장용 도전성 접촉 단자에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명의 도전성 접촉 단자(1)를 이루는 제1구성요소는 탄성 코어(10)이다. 상기 탄성 코어는 본 발명의 접촉 단자에 탄성을 부여하는 것으로서, 발포 실리콘, 내열 처리된 천연고무 또는 합성 고무가 바람직하다. 표면 실장 공정이 200~240도의 고온에서 진행되는 프로세스 임을 고려할 때, 상기 탄성 코어는 열에 의해 코어가 변성되지 않도록 내열성 있는 재료를 사용함이 바람직하다.

탄성 코어는 본질적으로 전기 전도성이 요구되지는 않으며, 탄성 코어의 단면 형상은 직사각형, 사다리꼴 등 다양한 형상으로 사용될 수 있다. 다만, 접촉 단자가 회로 기판에 안정적으로 고정되기 위하여는, 접촉 단자의 아랫 면이 평평한 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 구성 요소는 상기 탄성 코어(10)위에 형성되는 도전성 금속층(20)이다. 상기 도전성 금속층은 솔더링이 가능한 것이라면 그 종류에 특별한 제한이 없으나 바람직하게는 구리, 니켈, 금, 은, 주석 등의 금속 재료가 바람직하다. 본 발명에서의 금속층은 전기의 전도가 가능한 금속성분이 포함된 재료를 의미하는 것으로, 금속박, 금속메쉬, 금속이 코팅된 필름을 포함하는 개념으로 사용된다.

상기 금속층(20)은 필름(21)을 기재로 하여 금속성분이 그 위에 코팅(금속코팅층 22)된 구조를 갖는 금속코팅필름층인 것이 바람직하다. 상기 필름(21)은 본 발명의 제품이 표면 실장 공정 중의 리플로우 솔더링 공정을 거쳐야 함을 고려할 때, 내열성을 갖는 필름을 사용하는 것이 바람직하며, 이에 적합한 내열성 필름으로는폴리이미드(PI), 폴리에틸렌나프타네이트(PEN), 폴리페닐솔페이드(PPS) 등의 재질을 갖는 필름이 좋다. 특히 폴리이미드필름은 내열성이 우수하고, 자유롭게 굴 곡될 수 있으며, 박형으로 적용될 수 있어 휴대폰, 디지털 카메라, LCD, PDP TV에 사용하기에 적합하다. 난연성 필름 상에 난연성 에폭시계 접착제가 도포될 경우 내열성 측면에서 더 바람직하다.

상기 내열성 필름 위에 금속 코팅층을 형성시키는 방법으로는, 습식전해도금을 이용하여 박형의 금속코팅층을 형성시키는 방법이 있다. 이 때 금속코팅층의 두께는 1~20㎛가 좋은데, 금속박이 너무 얇을 경우 리플로우 솔더링이 되지 않고, 또한 금속박이 20㎛ 보다 두꺼울 경우 도전성이 특별히 향상됨 없이 제품의 성형성과 탄력이 저하되는 단점이 있다.

본 발명에서 상기 내열성 필름(21)과 금속코팅층(22) 사이에는 구리, 니켈, 금, 은, 주석과 같은 금속의 증착층(23)을 더욱 형성시키는 것이 바람직하다. 이러한 금속 증착층의 구체적인 형성 방법에 특별한 제한은 없다. 상기 내열성 필름(21) 위에 형성되는 금속 증착층(23)은 금속코팅층(22)을 습식도금에 의하여 필름에 견고하게 고정시키는 역할을 하며, 이를 통해 금속코팅층(22)의 탈리, 이로 인한 전도성의 상실을 방지할 수 있다.

본 발명과 같은 표면 실장용 도전성 접촉 단자에서 도전층을 금속층이 아닌 다른 재료를 사용할 경우, 예를 들어 도전성 섬유재료를 사용할 경우 표면 실장 공정의 고열에 의하여 섬유재료에 변성이 발생하여 도전성이 훼손될 우려가 있다. 또한, 도전성 탄성 고무 재료를 사용할 경우 높은 전기 저항으로 인해 전력이 손실될 우려가 있으며, 또한 표면이 매끄럽지 못하며 찢어질 수 있는 문제도 있다.

본 발명에서 상기 금속층(또는 금속코팅층)은 그 일단과 또 다른 일단이 서 로 포개지도록 상기 탄성코어를 감싸지는 구조를 가질 수 있는데, 포개어진 부분에서의 접착력의 열화에 따라 금속박이 서로 분리될 가능성도 있다. 그러나, 이 경우 상기 포개어지는 부분에서 외부에 위치하는 금속층의 일단(외부 접촉부 25)에는 통공(26)이 형성되는 것이 바람직한데, 상기 통공을 통해 솔더 크림이 안쪽의 금속층(내부 접촉부 24)에도 도포되어 직접 회로기판에 고정되므로, 금속층(20)을 회로기판에 더욱 단단하게 고정시킬 뿐만 아니라, 포개어 지는 이음새 부분(27)에서 금속층과 금속층 사이의 분리를 방지할 수 있다(도면 8 참고).

상술한 바 있는 금속층(20)의 일단에 형성되는 통공(26)은, 상기와 같이 내열성 필름(21)이 더욱 도입되었을 경우 더 효과적이다. 도7을 참고할 때, 내열성 필름(21)과 금속코팅층(22)이 적층된 도전시트가 포개어지는 부분에는 금속코팅층과 금속코팅층이 접하는 것이 아니라, 내열성 필름(21)과 금속코팅층(22)이 접하는데, 통공(26)이 외측 부위(외부 접촉부 25)의 도전 시트에 형성될 경우, 이러한 통공을 통해 내측 부위(내측 접촉부 24)의 금속코팅층이 직접 회로기판에 솔더링 될 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 도전성 접촉 단자는 탄성 코어와 금속층(또는 금속코팅필름층) 사이에 메쉬 원단을 더욱 포함시키는 것이 바람직하다. 상기 메쉬원단(30)은 내열성 필름(21)과 탄성 코어(10)와의 결합을 더욱 견고하게 하며, 결국 금속코팅필름층이 탄성 코어로부터 탈리되는 문제를 완화시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 도전성 접촉 단자는 최외각층으로서 도전성 금속박층(40)을 더욱 형성시킬 수 있다. 상기 금속박층은 금속층의 하위 개념의 의미를 가지는데, 금속층(20)의 재료를 금속박으로 한정하여 사용할 경우 별도로 최외각에 금속박(40)을 더욱 추가하여 사용할 수도 있으나, 금속층(20)이 금속코팅필름층일 경우에 금속박층(40)을 추가하는 것이 더 효과적이다.

상기 금속박층(40)은 금, 은, 동 , 니켈, 주석 등과 같이 솔더링이 가능한 금속재료인 것이 바람직하며, 이러한 금속박층(40)이 최외각에 있을 경우 금속박층의 우수한 도전성으로 인해 접촉 단자(1)의 도전성을 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명에서 상기 금속층(금속코팅필름층 20)은 그 일단과 또 다른 일단이 서로 포개어지면서 탄성 코어(10)를 감싸는데, 서로 포개어진 부분에 도포되는 접착제 또는 점착제를 통해 금속층과 금속층 간의 분리를 방지하도록 구성된다. 최외각층으로 금속박층(40)을 더 형성시킬 경우에도 금속박층(40)의 일단과 또 다른 일단은 서로 포개어지면서 접착되는데, 금속층(20)이 포개어지는 이음새 부분(27)과 금속박층(40)이 포개어지는 이음새 부분(41)은 서로 동일한 면에 존재하지 않도록 구성하는 것이 좋다. 왜냐하면, 동일한 면에 이음새 부분이 존재할 경우, 이음새 부분에 가해지는 장력 등도 동일한 방향으로 작용하여, 결과적으로 이음새 부분에서 금속층 또는 금속박층 각각이 분리될 우려가 높아지기 때문이다(도면4 참고).

본 발명의 또 다른 일 실시예에 의할 경우, 본 발명은 금속코팅필름층이 탄성 코어 전체를 감싸도록 구성하고, 금속박층(40)은 금속코팅필름층(20에 해당)의 일부면만을 감싸도록 구성될 수 있다. 특히, 도면5에 도시된 바와 같이 금속코팅필름층이 직접 솔더링 될 수 있도록, 솔더링이 되는 금속코팅필름층의 일면을 제외한 나머지 면을 감싸도록 접촉 단자를 구성할 수 있다.

본 발명의 표면 실장용 도전성 접촉 단자의 제조 방법에는 특별한 제한이 있는 것은 아니지만, 아래와 같은 방법으로 제조하는 것이 바람직하다.

본 발명의 표면 실장용 도전성 접촉 단자의 제1제조예는 실리콘 탄성 발포체를 소정의 규격으로 절단하여 탄성 코어(10) 재료를 준비하고, 금속층(20)으로서 솔더링이 가능한 금속, 예를 들어 구리, 금, 은, 니켈, 또는 주석 등의 재질을 갖는 금속박을 준비하고, 그 일면에 점착제를 도포한 후, 코어 재료를 금속박으로 감싸는 공정으로 이루어진다.

또 다른 제조예는 내열성 필름 위에 니켈, 구리, 금, 은, 주석 등의 금속성분을 코팅시킴으로써 금속층(20)에 해당하는 금속코팅필름층을 얻고, 상기 금속코팅필름층 중 필름이 존재하는 면에 접착제 또는 점착제를 도포한 다음, 미리 준비된 탄성 코어(10)를 상기 금속코팅필름층으로 감싸는 공정으로 이루어진다.

특히, 상기 내열성 필름(21) 위에 니켈, 구리, 금, 은, 주석 등의 금속 성분을 내열성 필름 위에 금속 증착의 방식으로 코팅시킨 후, 상기 금속 증착층(23) 위에 상기 금속 성분을 습식 도금 방식에 의하여 금속코팅층(22)을 형성시킴으로써, 도금층의 밀착력이 우수한 도전성 금속코팅필름층을 제조할 수 있다. 이러한 금속코팅필름층을 탄성 코어(10)에 적용시킴으로써, 전기 저항이 낮고 탄성과 유연성이 우수하며 도전층의 탈리 우려가 적은 표면 실장용 도전성 접촉 단자를 얻을 수 있다.

본 발명의 공정을 통해 제조된 표면 실장용 도전성 접촉 단자의 금속층의 적 어도 일면에는 솔더 크림이 도포되고, 인쇄회로기판 위에 실장된 다음 이어지는 리플로우 솔더링 공정을 통해 인쇄회로기판에 결착된다.

도1은 본 발명의 표면 실장용 도전성 접촉 단자의 단면을 나타낸 것이다. 예를 들어 도1의 표면 실장용 도전성 접촉 단자는 6mm× 5mm× 10mm(가로× 세로× 길이)의 발포 실리콘 탄성 코어(10)와, 금속층(20)으로서 두께 10~50㎛의 동박으로 제조될 수 있다. 도면에 도시되지는 않았지만, 탄성 코어와 동박의 결합을 위하여 핫멜트 등의 점착제가 적용될 수 있음은 물론이다.

도2는 금속층(20)의 재료로서 동박이 아닌 동코팅 필름을 사용한 경우의 단면도를 나타낸 것이다. 도2는 금속층(20)으로 두께 10~40㎛의 폴리이미드 필름(21)을 기재로 하여 두께 1~20㎛의 동코팅(도금)층(22)을 형성시킨 금속코팅필름층을 사용한 예를 나타낸 것이다. 폴리이미드 필름을 도입할 경우 상기 동코팅층(22)은 전해도금방식에 의해 형성된 것이 바람직하다. 이 경우에도 폴리이미드 필름(21)과 탄성 코어(10)의 결합을 위하여 다양한 접착제 또는 점착제가 적용될 수 있다. 특히, 도2의 접촉 단자에서 각각의 재료를 특정하여 설명하면, 폴리이미드 필름(21)과 동코팅층(22) 사이에 구리를 수Å의 두께로 진공증착시킨 동증착층(23)이 더 포함시키는 것이 바람직하다.

도3은 금속층(20)인 동코팅필름층과 탄성 코어(10) 사이에 메쉬 원단(30)을 더 포함시킨 도전성 접촉 단자의 단면을 나타낸 것이다. 상기 동코팅필름층과 탄성코어는 접착제 또는 점착제를 결합 수단으로 하여 결합되는데, 이 때 메쉬 원단이 더 개입될 경우 동코팅필름층과 탄성코어의 결합을 더욱 강하게 할 수 있다.

도4는 최외각층으로서 금속층(20)인 동코팅필름층 위에 금속박층(40)으로서 두께 10~50㎛의 동박층을 더욱 형성시킨 접촉단자의 단면을 나타낸 것이다. 특히, 동코팅필름층의 이음새 부분(27)과 동박층의 이음새 부분(41)이 서로 다른 면에 존재함으로써 이음새 부분에서 각각의 분리를 방지할 수 있다. 도5는 동코팅필름층이 직접 솔더링 될 수 있도록 동박층의 일면을 개방시킨 접촉 단자의 단면을 나타낸 것이다. 도6은 동박층의 도4의 이음새 부분(41)에서의 단면 구조를 확대시킨 것이고, 도7은 본 발명의 접촉 단자의 사시도이다.

도8은 도전성 시트의 접합부위에 형성되는 통공을 설명하기 위한 것이다. 도8은 통공의 이해를 돕기 위해, 도7에서 탄성 코어(10)를 생략시켰으며, 또한 도전성 시트가 일부 절개된 상태로 도시되었다. 도8에서 외부 접촉부(25)는 금속층(20)이 포개어 지는 부분의 바깥쪽 도전 시트 부위를 의미하며, 통공(26)은 이곳에 형성된다. 통공은 이를 통해 솔더크림이 내부 접촉부(24)에 도포될 수 있는데, 이를 통해 본 발명의 도전성 접촉 단자는 도전 시트가 분리되는 것을 억제하는 효과가 있다.

도9는 본 발명의 도전성 접촉 단자의 적용예를 보여주는 단면도이다. 회로 기판(110) 위에는 본 발명의 표면 실장용 도전성 접촉 단자(1)와 각종 전자 부품(130) 들이 솔더 크림(50)을 매개로 하여 실장된다. 도9에서 도전성 접촉 단자(1)는 바닥의 회로 기판(110)과 상부 회로(120)의 전기적 도통 수단이 되는데, 일반적으로 도전성 접촉 단자(1)와 접촉되는 상부 회로(120)의 일부 파트는 도전성 접촉 단자(1) 통해 PCB의 그라운드와 연결되도록 구성된다. 상부 회로(120)의 높이는 회로의 구조에 따라 다양할 수 있는데, 본 발명의 도전성 접촉 단자(1)는 탄성이 우수하여 다양한 높이 조건은 만족시킬 수 있다.

[실험예]

시료의 준비

본 발명의 표면 실장용 도전성 접촉 단자의 저항을 테스트 하기 위한 시료로서, 6mm× 5mm× 10mm(가로× 세로× 길이)의 실리콘 탄성코어(도면에서 10에 해당함), 25㎛ 두께의 난연성 폴리이미드 필름(도면에서 21에 해당함), 수 Å의 동진공증착층(도면에서 23에 해당함), 전해도금의 방식으로 도금된 두께 8㎛의 동코팅층(도면에서 22에 해당함)으로 이루어진 도전성 접촉 단자 5개를 준비하고, 대조군 시료로서 6mm× 5mm× 10mm의 발포 실리콘 탄성 코어 위에 도전성 실리콘 코팅층을 0.5mm 두께로 형성시킨 후, 아랫면에 두께 5㎛ 의 동박층을 접착시킨 도전성 접촉 단자 5개를 준비하였다.

압축 저항 실험

압축저항지그와 저항 측정기를 도10a와 같이 연결하고, 시료를 압축저항지그의 A사이에 넣었다. 시료의 압축정도에 따른 저항값의 변화를 측정하기 위하여 압축저항지그를 압축시키되, 시료 높이를 원래 시료 높이의 10%, 20%, 30%, 40%, 50% 만큼 줄이면서 그에 따른 저항값을 측정하였으며, 그 결과는 아래 표1,2 및 도11a,11b에 나타나있다.

표1. 본 발명 시료의 압축 저항값(Ω)

압축변위	시료1	시료2	시료3	시료4	시료5	평균
10%	0.0078	0.0046	0.0068	0.0059	0.0084	0.0067
20%	0.0024	0.0033	0.0038	0.0035	0.0043	0.0035
30%	0.0019	0.0028	0.0029	0.0026	0.0031	0.0027
40%	0.0014	0.0019	0.0023	0.0022	0.0025	0.0021
50%	0.0011	0.0014	0.0021	0.0019	0.0020	0.0017

표2. 대조군 시료의 압축 저항값(Ω)

압축변위	시료1	시료2	시료3	시료4	시료5	평균
10%	65.40	63.80	61.30	57.50	60.30	61.66
20%	33.10	32.30	30.90	34.00	32.60	32.58
30%	0.52	0.49	0.54	0.47	0.51	0.51
40%	0.21	0.20	0.23	0.21	0.19	0.21
50%	0.11	0.12	0.11	0.13	0.11	0.12

압축 저항 측정 결과, 본 발명의 경우 압축률이 10%일 경우에 평균 저항이 0.0067Ω이지만 대조예의 경우 압축률이 10%일 때 61.66Ω으로 저항값이 현저하게 차이가 났다. 즉, 본 발명의 접촉단자는 압축률이 적을 경우에도 기본적으로 저항이 현저히 낮아, 저항으로 인한 전력 손실이 매우 적음을 확인할 수 있다. 압축률이 50%인 경우에도 본 발명의 경우 저항이 0.0017Ω이고, 대조예의 경우 0.12Ω으로나타나, 본 발명의 접촉 단자를 이용할 경우 대조예에 비하여 전력 손실을 100배 이상 절약할 수 있다.

표면 저항 실험

상기 본 발명의 시료와 대조군의 시료 각각 5개를 도10b와 같이 인쇄회로기판에 솔더링하고, 시료의 윗 면과 그라운드 사이의 저항값을 측정하였으며, 그 결 과는 표3과 같다.

표3. 표면 저항값(Ω)

구 분	시료1	시료2	시료3	시료4	시료5	평균
본 발명	0.012	0.084	0.056	0.110	0.067	0.087
대조군	open	open	13	open	open	×

표면 저항 실험 결과, 본 발명의 도전성 접촉 단자의 경우 표면 저항이 0.087Ω이고, 대조예의 경우 저항을 측정할 수 없을 정도로 저항이 높아 오픈으로 관측된 예가 많았다. 이를 통해 본 발명의 도전성 접촉 단자의 표면 저항이 현저하게 낮음을 확인하였다.

상기 실시예 등을 통해 본 발명이 더욱 상세히 설명되었다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것 임은 당연한 것으로, 이러한 변형된 실시 형태들 역시 아래 특허 청구 범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 발명의 표면 실장용 도전성 접촉 단자는 전기 저항이 매우 낮아 전력 손실의 우려가 적고, 고열의 리플로우 솔더링 공정에서도 재료의 변형이 없으며, 충분한 탄성을 갖기 때문에, 접촉 소자가 삽입되는 부위에서 요구되는 다양한 높이에 삽입시켜 사용될 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 도전성 접촉 단자의 경우 외각 면에 금속층이 존재하여 금속층이 존재하는 모든 면에 솔더링이 가능하므로 표면 실장 공정상 접촉 단자의 적용이 편리한 장점이 있다.

Claims

표면 실장용 도전성 접촉 단자에 있어서, 접촉 단자에 탄성을 부여하는 탄성 코어 및 상기 탄성 코어의 전체 또는 일부를 감싸는 금속층이 형성된 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자.
제1항에 있어서, 상기 금속층은 필름을 기재로 하여 금속성분이 그 위에 코팅된 구조를 갖는 금속코팅필름층인 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자.
제2항에 있어서, 상기 금속코팅필름층은 내열성 필름층, 금속증착층 및 솔더링이 가능한 금속도금층이 순차적으로 적층된 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자.
제3항에 있어서, 상기 탄성 코어와 금속코팅필름층 사이에는 메쉬원단층이 더욱 형성된 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자.
제4항에 있어서, 상기 금속코팅필름층의 금속 성분은 구리, 니켈, 금, 은 또는 주석으로서 상기 금속이 상기 내열성 필름 위에 전해 도금된 것임을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속층 위에는 금속박층이 더욱 형성된 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자.
제6항에 있어서, 상기 금속층은 그 일단과 또 다른 일단이 서로 포개지도록 상기 탄성코어를 감싸고, 상기 금속박층도 그 일단과 또 다른 일단이 서로 포개지도록 상기 금속층을 감싸되, 상기 금속층이 포개어지는 이음새부분과 금속박층이 포개어지는 이음새부분은 서로 동일한 면에 존재하지 않도록 형성된 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자.
제6항에 있어서, 상기 금속층은 상기 탄성 코어의 전체를 감싸는 것이고, 상기 금속박층은 솔더링이 되는 금속층의 일부 면을 제외하여 금속층을 감싸도록 구비된 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속층은 그 일단과 또 다른 일단이 서로 포개지도록 상기 탄성코어를 감싸되, 상기 포개어지는 부분에서 외부에 위치하는 금속층의 일단에는 통공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 도전성 접촉 단자.
2개 이상의 전기 부품 또는 전기 소자를 전기적으로 접촉시키기 위한 표면 실장용 접촉 단자의 제조 방법에 있어서,

내열성 필름 위에 금속 증착층을 형성시키는 a 단계 ; 상기 a 단계에서 형성된 금속 증착층 위에 금속 코팅층을 형성시켜 금속코팅필름을 얻는 b 단계 ; 접착제를 매개로 하여 상기 b 단계에서 얻어지는 금속코팅필름으로 미리 준비된 탄성 코어의 전부 또는 일부를 감싸는 c 단계 ; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 접촉 단자의 제조 방법.