KR20200081589A - Silicone Gap Supporter - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a supporter for supporting a PCB substrate on an attachment surface such as a predetermined plate, housing or the like and, in particular, to a silicon gap supporter and a manufacturing method thereof, wherein the silicon gap supporter is formed of a silicon material so an impact resistance is remarkably increased. A gap supporter (700) of the present invention has a configuration in which an insulating film (720) surrounds the upper and lower surfaces and both sides of a silicone resin body (710) and a metal foil (730) surrounds the lower surface and both sides to a predetermined height.

Description

실리콘 갭 서포터 {Silicone Gap Supporter}Silicon Gap Supporter {Silicone Gap Supporter}

본 발명은 PCB 기판을 소정의 플레이트 또는 하우징 등의 부착면에 지지하기 위한 서포터(또는, 서포트)에 관한 것으로서, 특히 실리콘 재질로 형성되어 내충격성이 현저하게 향상된 실리콘 갭 서포터와 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a supporter (or a support) for supporting a PCB substrate on an attachment surface of a predetermined plate or housing, and particularly, a silicon gap supporter formed of a silicon material and having significantly improved impact resistance, and a method for manufacturing the same will be.

본 발명이 속하는 분야의 종래기술로서 한국 특허 제10-092280호는 도 1에 도시된 바와 같이 육면체 형상의 에폭시 수지 재질(예컨대, FR-4)로 구성된 절연몸체(10)의 서로 대향하는 양 측면 하부에 금속박(20)이 형성된 갭 서포터(1)를 개시하고 있는데, 도 1의 갭 서포터(1)는 금속박(20)이 절연몸체(10)의 하면에는 형성되지 않아서 솔더링을 하더라도 양 측면에서만 솔더링(30)이 이루어질 뿐 하면에서는 솔더링이 이루어지지 않기 때문에 갭 서포터(1)와 기판(11) 사이의 부착력이 부족한 단점이 있다.As a prior art in the field to which the present invention pertains, Korean Patent No. 10-092280 has opposite sides of the insulating body 10 made of a hexahedral epoxy resin material (for example, FR-4) as shown in FIG. 1. Disclosed is a gap supporter 1 in which a metal foil 20 is formed at the lower portion, but the gap supporter 1 in FIG. 1 is not formed on the lower surface of the insulating body 10, so even if soldered, soldering is performed only on both sides. Since only 30 is made, soldering is not performed on the lower surface, and thus there is a drawback that the adhesion between the gap supporter 1 and the substrate 11 is insufficient.

다른 종래기술로서, 한국 특허 제10-1165158호는 도 2에 도시된 바와 같이 육면체 형상의 에폭시 수지 재질로 구성된 절연몸체(10)의 밑면에 금속박(20)을 형성한 갭 서포터(2)를 개시하고 있는데, 도 2의 갭 서포터(2)는 하면에서만 솔더링(30)이 이루어지고 양 측면에서는 솔더링이 이루어지지 않아서 측면 충격에 취약하다는 단점이 있다.As another conventional technique, Korean Patent No. 10-1165158 discloses a gap supporter 2 having a metal foil 20 formed on the underside of an insulating body 10 made of a hexahedral epoxy resin material as shown in FIG. 2. However, the gap supporter 2 of FIG. 2 has a disadvantage that it is vulnerable to side impact because soldering 30 is made only on the lower surface and soldering is not performed on both sides.

또 다른 종래기술로서, 한국 특허 제10-1249923호는 도 3에 도시된 바와 같이 육면체 형상의 에폭시 수지 재질로 구성된 절연몸체(10)의 양 측면 하단에서 옆으로 금속리드(25)를 형성한 갭 서포터(3)를 개시하고 있는데, 도 3의 갭 서포터(3)는 그 양측에 대해서만 솔더링(30)이 이루어지고 그 하면에 대해서는 여전히 솔더링이 이루어지지 않기 때문에 갭 서포터(3)와 기판(11) 사이의 부착력이 여전히 충분하지 못한 단점이 있다.As another conventional technique, Korean Patent No. 10-1249923 is a gap in which metal leads 25 are formed from the bottom of both sides of the insulating body 10 made of a hexahedral shape epoxy resin material as shown in FIG. 3. Although the supporter 3 is disclosed, the gap supporter 3 and the substrate 11 of the gap supporter 3 in FIG. 3 are made of soldering 30 only on both sides of the supporter 3, and soldering is still not performed on the lower surface thereof. There is a disadvantage that the adhesion force between them is still insufficient.

위 종래기술들의 단점을 보완하기 위한 종래기술로서, 한국 특허 공개 제10-2017-0090090호는, 도 4c에 도시된 바와 같이 육면체 형상의 절연몸체(110)의 상면과 하면 및 서로 대향하는 양 측면에 서포터 금속층(120)이 형성된 갭 서포터(100)와, 도 5c에 도시된 바와 같이 육면체 형상의 절연몸체(110)의 상면과 하면 및 서로 대향하는 양 측면의 상부와 하부에 서포터 금속층(120)이 형성되고 상기 양 측면의 중앙부에는 서포터 금속층이 형성되지 않아 절연몸체(110)의 표면이 외부로 노출된 갭 서포터(200)와, 도 6c에 도시된 바와 같이 육면체 형상의 절연몸체(110)의 하면과 양 측면의 하부에 서포터 금속층(120)이 형성되고 상기 양 측면의 상부에는 서포터 금속층이 형성되지 않아 절연몸체(110)의 표면이 외부로 노출된 갭 서포터(300)를 개시하고 있다. 이와 같은 갭 서포터(100, 200, 300)들은 모두 솔더링이 접촉면과 양 측면에 걸쳐 이루어지기 때문에 부착력이 증대되는 장점이 있다.As a prior art for supplementing the disadvantages of the above prior arts, Korean Patent Publication No. 10-2017-0090090 discloses the upper and lower surfaces of the insulating body 110 in the shape of a hexahedron and both sides facing each other as shown in FIG. 4C. The gap supporter 100 in which the supporter metal layer 120 is formed, and the upper and lower surfaces of the hexahedron-shaped insulating body 110 as shown in FIG. 5C, and the supporter metal layer 120 at upper and lower sides of both sides facing each other This is formed and the supporter metal layer is not formed at the center of both sides, so that the surface of the insulating body 110 is exposed to the outside, the gap supporter 200 and the hexahedral shape of the insulating body 110 as shown in FIG. Disclosed is a gap supporter 300 in which the surface of the insulating body 110 is exposed to the outside because the supporter metal layer 120 is formed on the lower surface and the lower sides of both sides and the supporter metal layer is not formed on the upper sides of the both sides. These gap supporters (100, 200, 300) all have the advantage that the adhesion is increased because the soldering is made across the contact surface and both sides.

그러나, 도 4c의 갭 서포터(100)는 도 4a에 도시된 바와 같이 절연판(170)에 슬릿통공(140)을 복수개 나란히 형성하고 그 외면은 금속도금을 통해 금속층(120)을 형성하여 서포터 기판(150)을 제작한 후, 도 4b에 도시된 바와 같이 전체 서포터 기판(150)을 슬릿통공(140)에 직각 방향으로 기계적으로 절단하여 제조하기 때문에, 사전에 슬릿통공(140)이 형성된 절연판(170)을 준비해야 하는 복잡한 절차를 진행해야 한다.However, the gap supporter 100 of FIG. 4C forms a plurality of slit through holes 140 side by side in the insulating plate 170, as shown in FIG. After manufacturing 150), since the entire supporter substrate 150 is mechanically cut in the direction perpendicular to the slit through hole 140, as shown in FIG. 4B, the insulating plate 170 in which the slit through hole 140 is formed in advance ), you have to go through a complicated process to prepare.

또한, 도 5c의 갭 서포터(200)는 도 4c의 갭 서포터(100) 제조에 필요한 단계에 추가하여 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 슬릿통공(140)들 사이의 금속층(120)을 식각하여 슬릿통공(140)에 나란하게 복수의 금속제거영역(180)을 형성해야 하기 때문에, 도 4c의 갭 서포터(100)보다 더 복잡한 공정을 진행해야 한다.In addition, the gap supporter 200 of FIG. 5C etches the metal layer 120 between the slit through holes 140 as shown in FIGS. 5A and 5B in addition to the steps required for manufacturing the gap supporter 100 of FIG. 4C Therefore, since a plurality of metal removal regions 180 must be formed side by side in the slit through hole 140, a more complicated process must be performed than the gap supporter 100 of FIG. 4C.

또한, 도 6c의 갭 서포터(300)는 도 5c의 갭 서포터(200) 제조에 필요한 단계에 더 추가하여 도 6c에 도시된 바와 같이 금속제거영역(180)에서 서포터 기판(150)을 슬릿통공(140)에 나란한 방향으로 절단하는 단계가 수행되어야 하기 때문에 도 5c의 갭 서포터(200)보다 공정 단계가 더 추가될 뿐 아니라, 절단에 의해 장방향의 길이가 감소된 갭 서포터(300)를 얻을 수 밖에 없으며, 필요한 장방향 길이를 원하는 대로 증감시키기도 곤란하다.In addition, the gap supporter 300 of FIG. 6C is further added to the steps required for manufacturing the gap supporter 200 of FIG. 5C to slit through the supporter substrate 150 in the metal removal region 180 as shown in FIG. 6C ( Since the step of cutting in the parallel direction in 140) must be performed, a process step is added more than the gap supporter 200 of FIG. 5C, and a gap supporter 300 having a reduced length in the longitudinal direction can be obtained by cutting. There is only one, and it is difficult to increase or decrease the required longitudinal length as desired.

한편, 이상 설명된 종래기술들은 모두 통상의 PCB 소재인 FR-4 절연체에 금속도금을 한 형태인데, FR-4는 Shore D 경도 값이 95 이상인 고경도의 에폭시 수지와 유리 섬유로 구성되기 때문에 취성이 높아서 운반, 수리 등의 작업 과정에서 외부의 충격이나 낙하 등에 의해 파손되기 쉬운 단점이 있다.On the other hand, all of the above-described prior arts are metal-plated on the FR-4 insulator, which is a common PCB material, and FR-4 is brittle because it is composed of high hardness epoxy resin and glass fiber with Shore D hardness value of 95 or higher. This has a disadvantage that it is easy to be damaged by external impact or drop in the process of transportation, repair, and the like.

또한, PCB 기판 상에서의 반도체 부품의 본딩 또는 매스 리플로우 공정에 사용되는 공정 온도가 최고 250-300℃ 에 이르고, 최근 리플로우 공정에 도입되는 레이저 본딩 장치의 경우에는 순간적 가열 온도가 최고 350℃ 까지 상승하기 때문에, 통상 130-140℃ 로 낮은 유리 전이 온도(Tg)를 갖는 FR-4 보다 더 고온 환경에서의 작업이 용이한 갭 서포터에 대한 필요성기 제기되고 있다.In addition, the process temperature used for bonding or mass reflow of semiconductor components on a PCB substrate reaches up to 250-300℃, and in the case of laser bonding devices introduced in recent reflow processes, the instantaneous heating temperature up to 350℃ As it rises, there is a need for a gap supporter that is easier to operate in a higher temperature environment than FR-4, which typically has a low glass transition temperature (Tg) of 130-140°C.

한국 특허 제10-1009280호 (2011. 01. 19. 공고)Korean Patent No. 10-1009280 (announced on Jan. 19, 2011) 한국 특허 제10-1165158호 (2011. 07. 11. 공고)Korean Patent No. 10-1165158 (announced on July 11, 2011) 한국 특허 제10-1249923호 (2013. 04. 03. 공고)Korean Patent No. 10-1249923 (2013. 04. 03. announcement) 한국 특허 공개 제10-2007-0090090호 (2017.08.07. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2007-0090090 (released on Aug. 7, 2017)

본 발명은 갭 서포터와 기판 사이에 충분한 부착력을 제공하여 외부 충격에도 충분한 지지력을 제공하는 갭 서포터를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a gap supporter that provides sufficient support between an external impact by providing sufficient adhesion between the gap supporter and the substrate.

또한, 본 발명은 외부 충격이나 낙하 등에 의한 파손을 방지하기 위해 필요한 강도와 연성 및 경도 범위를 갖는 갭 서포터를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a gap supporter having a strength, ductility, and hardness range required to prevent damage due to external impact or drop.

또한, 본 발명은 FR-4 보다 더 고온 환경에서의 작업이 용이한 갭 서포터를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a gap supporter that is easier to work in a higher temperature environment than FR-4.

또한, 본 발명은 상기 갭 서포터를 제조하는 방법으로서, 제조 공정이 간단하고, 제조 시에 각 부의 치수 조정이 용이하여, 원하는 형태와 구조의 갭 서포터를 용이하게 대량으로 생산할 수 있는 갭 서포터 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention is a method for manufacturing the gap supporter, the manufacturing process is simple, the size of each part is easily adjusted during manufacturing, and the gap supporter manufacturing method capable of easily producing a large amount of the gap supporter having a desired shape and structure It aims to provide.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 갭 서포터는, 육면체 형상의 실리콘 수지 몸체; 상기 실리콘 수치 몸체의 상면 및 하면과 양 측면 전체 걸쳐 형성된 절연층; 및 상기 절연층 상에 상기 실리콘 수치 몸체의 하면과 양 측면의 일부에 걸쳐 형성된 금속박층을 포함한다.In order to achieve the above object, a silicon gap supporter according to an embodiment of the present invention includes a hexahedral silicone resin body; An insulating layer formed over the entire upper and lower surfaces of the silicon numerical body and both sides; And a metal foil layer formed over a portion of the lower surface and both sides of the silicon numerical body on the insulating layer.

또한, 상기 실리콘 수지는 실리콘 고무이며, 상기 절연층은 폴리이미드 필름으로 형성되며, 상기 금속박층은 주석, 니켈 또는 구리 중 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the silicone resin is a silicone rubber, the insulating layer is formed of a polyimide film, the metal foil layer is characterized in that formed of one of tin, nickel or copper.

또한, 상기 금속박층은 상기 주석, 니켈 또는 구리 중 선택된 금속을 도금한 폴리이미드 필름으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the metal foil layer is characterized in that it is formed of a polyimide film plated with a metal selected from tin, nickel or copper.

또한, 상기 실리콘 갭 서포터는 60 내지 88의 쇼어 D (Shore D) 경도, 바람직하게는 80의 쇼어 D 경도를 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the silicon gap supporter is characterized by having a Shore D (Shore D) hardness of 60 to 88, preferably a Shore D hardness of 80.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 갭 서포터 제조 방법은, 실리콘 고무를 압출 성형하여 실리콘 로드를 형성하는 단계; 상기 실리콘 로드 상부에 폴리이미드 절연층을 형성하는 단계; 상기 폴리이미드 절연층의 적어도 일부에 금속박층을 형성하는 단계; 및 상기 폴리이미드 절연층과 금속박층이 상부에 형성된 실리콘 로드를 다수의 단위 갭 서포터로 분리하는 단계를 포함한다.On the other hand, a method for manufacturing a silicon gap supporter according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, extruding a silicone rubber to form a silicon rod; Forming a polyimide insulating layer on the silicon rod; Forming a metal foil layer on at least a portion of the polyimide insulating layer; And separating the silicon rod having the polyimide insulating layer and the metal foil layer thereon into a plurality of unit gap supporters.

또한, 상기 폴리이미드 절연층 형성 단계는 150-180℃ 분위기에서 10-20초간 가압하여 폴리이미드 절연 필름을 상기 실리콘 로드 상에 접착하는 단계를 포함하며, 상기 금속박층 형성 단계는 150-180℃ 분위기에서 주석 도금 폴리이미드 필름을 상기 폴리이미드 절연층 상부에 적층하는 단계를 포함는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of forming the polyimide insulating layer includes adhering a polyimide insulating film on the silicon rod by pressing for 10-20 seconds in an atmosphere of 150-180° C., and the step of forming the metal foil layer is an atmosphere of 150-180° C. It characterized in that it comprises the step of laminating a tin-plated polyimide film on top of the polyimide insulating layer.

본 발명에 따르면, 갭 서포터와 기판 사이에 충분한 부착력을 제공하여 외부 충격에도 충분한 지지력을 제공하는 갭 서포터가 제공된다.According to the present invention, there is provided a gap supporter that provides sufficient support between the gap supporter and the substrate to provide sufficient support against external impact.

또한, 본 발명에 따르면, 외부 충격이나 낙하 등에 의한 파손을 방지하기 위해 필요한 강도와 연성 및 경도 범위를 갖는 갭 서포터가 제공된다.In addition, according to the present invention, there is provided a gap supporter having a strength, ductility, and hardness range required to prevent damage due to external impact or drop.

또한, 본 발명에 따르면, FR-4 보다 더 고온 환경에서의 작업이 용이한 갭 서포터가 제공된다.Further, according to the present invention, there is provided a gap supporter that is easier to work in a higher temperature environment than FR-4.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 갭 서포터를 제조하는 방법으로서, 제조 공정이 간단하고, 제조 시에 각 부의 치수 조정이 용이하여, 원하는 형태와 구조의 갭 서포터를 용이하게 대량으로 생산할 수 있는 갭 서포터 제조 방법이 제공된다.In addition, according to the present invention, as a method of manufacturing the gap supporter, the manufacturing process is simple, and the size of each part is easily adjusted at the time of manufacturing, and the gap supporter capable of easily producing the gap supporter having a desired shape and structure in large quantities A manufacturing method is provided.

도 1 내지 도 3은 종래기술에 따른 갭 서포터의 예시도이다.
도 4 내지 도 6은 다른 종래기술에 따른 갭 서포터의 구성 및 제조 공정을 도시한 공정도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 갭 서포터의 구성도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 갭 서포터의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 갭 서포터의 샘플 사진이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 갭 서포터 로드의 샘플 사진이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 갭 서포터의 설치도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 갭 서포터 제조 방법의 흐름도이다.1 to 3 are exemplary views of a gap supporter according to the prior art.
4 to 6 is a process diagram showing the configuration and manufacturing process of the gap supporter according to another prior art.
7 is a configuration diagram of a gap supporter according to an embodiment of the present invention.
8A and 8B are perspective views of a gap supporter according to an embodiment of the present invention.
9 is a sample photo of a gap supporter according to an embodiment of the present invention.
10 is a sample photo of a gap supporter rod according to an embodiment of the present invention.
11 is an installation diagram of a gap supporter according to an embodiment of the present invention.
12 is a flowchart of a method for manufacturing a gap supporter according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only the present embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the invention is only defined by the scope of the claims. Meanwhile, the terms used in the present specification are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. In the present specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase.

본 명세서에서 사용되는 모듈이라는 용어는 용어가 사용된 문맥에 따라서, 소프트웨어, 하드웨어 또는 그 조합을 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.As used herein, the term module should be construed to include software, hardware, or a combination thereof, depending on the context in which the term is used.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 갭 서포터의 구성도이다.7 is a configuration diagram of a gap supporter according to an embodiment of the present invention.

도 7의 갭 서포터(700)는 실리콘 수지 몸체(710)의 상하면과 양 측면을 절연필름(720)이 둘러싸고, 하면과 양 측면을 소정 높이까지 한번 더 금속박(730)이 둘러싸는 구조로 되어 있다.The gap supporter 700 of FIG. 7 has a structure in which the insulating film 720 surrounds the upper and lower surfaces of both sides of the silicone resin body 710, and the metal foil 730 once again surrounds the lower surface and both sides to a predetermined height. .

실리콘 수지 몸체(710)는 전자 부품의 본딩 또는 리플로우 공정 중에도 안정적 물성을 가질 수 있는 재료로서, 바람직하게는 FR-4에 비해 취성이 낮고 인성이 높으며, 필요한 내열성 및 내충격성을 구비한 실리콘 고무로 형성된다.The silicone resin body 710 is a material capable of having stable physical properties even during the bonding or reflow process of an electronic component, and preferably has a low brittleness and high toughness compared to FR-4, and a silicone rubber having required heat resistance and impact resistance. It is formed of.

실리콘 고무는 고중합도의 실리콘 폴리머인 생고무(GUM)를 원료로하여 보강성 충진제, 가공조제 및 여러 특성 부여를 위한 각종 첨가제를 배합하여 미경화 컴파운드를 제조한 후 이를 가열경화한 형태의 고무이다. 실리콘 고무는 실리콘 원자와 산소 원자의 결합에너지가 커서 우수한 내열성, 내후성, 난연성, 내화학성 및 반발탄성을 가지기 때문에, 반도체 제조 공정에 필요한 고온 하에서도 물성의 변화가 없어서 장시간 사용가능하다. 실리콘 고무는 150-250℃ 범위에서 연속 사용이 가능하며, 단시간 사용의 경우에는 350℃ 까지 사용가능하다.Silicone rubber is a rubber obtained by heating and curing an uncured compound by blending various additives for imparting reinforcing fillers, processing aids, and various properties by using raw rubber (GUM), a high-polymerization silicone polymer, as a raw material. Since silicone rubber has a large bonding energy between a silicon atom and an oxygen atom, and has excellent heat resistance, weather resistance, flame retardancy, chemical resistance, and rebound resilience, it can be used for a long time because there is no change in physical properties even at high temperatures required for semiconductor manufacturing processes. Silicone rubber can be used continuously in the range of 150-250℃, and up to 350℃ in case of short-time use.

또한, 실리콘 고무는 적정 강도와 연성을 가져서 외부의 충격에 쉽게 파단되지 않으며, PCB 기판의 낙하로 인한 충격에도 갭 서포터(700)가 PCB 기판으로부터 분리되는 것을 방지하고 PCB 기판을 충격으로부터 보호한다.In addition, the silicone rubber has an appropriate strength and ductility, so it is not easily broken by external impacts, and prevents the gap supporter 700 from being separated from the PCB substrate even when impacted by the falling of the PCB substrate and protects the PCB substrate from impact.

한편, 실리콘 수지 몸체(710)의 상하면과 양 측면은 절연 필름(720)으로 피복되는데, 바람직하게는 내열성 절연 필름인 폴리이미드 필름이 사용된다.Meanwhile, the upper and lower surfaces and both sides of the silicone resin body 710 are covered with an insulating film 720, and a polyimide film, which is preferably a heat-resistant insulating film, is used.

폴리이미드 필름은 폴리이미드 필름은 205~307℃ 의 높은 사용온도를 가져서 전자 부품의 제조 공정에 적합하며, 특정 온도를 정점으로 한 연화현상으로 설명되는 단기적 내열성이 우수할 뿐 아니라 온도가 변하면서 반응속도가 변하여 온도가 시간에 따라 물성이 변화하는 화학적 내열성 즉, 장기내열성도 우수한 특성을 갖는다. 또한, 폴리이미드 필름은 내구성, 내산화성이 우수하며 에폭시에 비해 내열성과 파단 내충격성이 우수하고 절연성이 우수한 장점이 있다.Polyimide film is a polyimide film has a high use temperature of 205~307℃ and is suitable for the manufacturing process of electronic parts. It is not only excellent in short-term heat resistance, which is described as a softening phenomenon with a certain temperature as its peak, but also reacts with changing temperature. The chemical heat resistance, that is, long-term heat resistance, which has a property in which the speed changes and the temperature changes with time, has excellent properties. In addition, the polyimide film has the advantages of excellent durability, oxidation resistance, heat resistance, fracture resistance to impact, and excellent insulation compared to epoxy.

폴리이미드 절연 필름(720)은 갭 서포터(700)가 PCB 기판에 부착될 때 충분한 절연 기능을 제공하여 PCB 기판과 부착면 사이의 단락 내지 갭 서포터(700)를 통합 접지 현상을 방지한다.The polyimide insulating film 720 provides sufficient insulation when the gap supporter 700 is attached to the PCB substrate, thereby preventing short-circuit or gap supporter 700 between the PCB substrate and the attachment surface from being integrated.

한편, 폴리이미드 절연 필름(720)의 외부는 다시 주석(Sn) 또는 니켈(Ni)과 같은 금속박(foil)(730)으로 피복되는데, 금속박(730)은 실리콘 고무 몸체(710) 및 폴리이미드 절연 필름(720)의 하면과 양 측면에 소정의 높이까지 제공되어 PCB 기판과의 솔더링을 위한 접촉면을 형성한다. 솔더링은 하면과 양 측면 모두 또는 그 중 하나 이상의 면에 선택적으로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the outside of the polyimide insulating film 720 is covered with a metal foil 730 such as tin (Sn) or nickel (Ni) again. The metal foil 730 is a silicone rubber body 710 and a polyimide insulation The lower surface and both sides of the film 720 are provided to a predetermined height to form a contact surface for soldering with the PCB substrate. Soldering may be selectively performed on both the lower surface and both sides, or one or more of them.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 갭 서포터의 사시도이다.8A and 8B are perspective views of a gap supporter according to an embodiment of the present invention.

도 7의 갭 서포터(700)는 이해를 돕기 위해 절연 필름(720)과 금속박(730)의 두께가 과장되게 도시되었으며, 도 8a 및 도 8b의 갭 서포터(700)는 실제 두께에 매우 근접하게 도시되어 있다.The gap supporter 700 of FIG. 7 is illustrated with exaggerated thicknesses of the insulating film 720 and the metal foil 730 to facilitate understanding, and the gap supporters 700 of FIGS. 8A and 8B are shown very close to the actual thickness. It is done.

도 8a와 도 8b에 도시된 바와 같이, 금속박(730)이 양 측면에 형성되는 높이는 다양하게 선택가능하다. 다만, 절연 성질을 유지하기 위해서는 도 8b와 같이 금속박(730)이 절연 필름(720)의 측면 높이 보다는 낮게 형성되어야 하며, 하면과 PCB 기판의 접합 시에 지지력을 제고하기 위해서는 도 8a와 같이 하부 접촉면과 인접하는 측면의 소정 높이까지는 금속박(730)이 형성되는 것이 바람직하다.8A and 8B, the height of the metal foil 730 formed on both sides can be variously selected. However, in order to maintain the insulating properties, the metal foil 730 should be formed lower than the lateral height of the insulating film 720 as shown in FIG. 8B, and in order to increase the supporting force when joining the lower surface and the PCB substrate, the lower contact surface as shown in FIG. 8A. It is preferable that the metal foil 730 is formed up to a predetermined height of the side adjacent to.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 갭 서포터의 샘플 사진이다.9 is a sample photo of a gap supporter according to an embodiment of the present invention.

도 9의 갭 서포터(700)는 실리콘 고무 몸체(710)을 전부 둘러싸는 폴리이미드 절연 필름(720)과 주석 금속박(730)으로 구성된 샘플의 사진으로서, 크기는 가로, 세로, 높이가 각기 수 밀리미터이나 경우에 따라서는 수십 밀리미터의 크기로도 제조가능하다.The gap supporter 700 of FIG. 9 is a photograph of a sample composed of a polyimide insulating film 720 and a tin metal foil 730 that completely surrounds the silicone rubber body 710, the size being several millimeters in width, length, and height. However, in some cases, it can be manufactured in a size of several tens of millimeters.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 갭 서포터 로드의 샘플 사진이다.10 is a sample photo of a gap supporter rod according to an embodiment of the present invention.

갭 서포터(700)는 갭 서포터 로드(800)를 필요한 크기에 맞추어 절단함에 의해 개별 단위로 형성된다. 도 10의 갭 서포트 로드(800)에 일정 간격으로 표시된 점선을 따라 슬라이싱 또는 커팅 등의 공정을 통해 다수입 갭 서포터(700)를 대량 생산할 수 있다.The gap supporter 700 is formed in individual units by cutting the gap supporter rod 800 to a required size. A large-capacity gap supporter 700 may be mass-produced through a process such as slicing or cutting along a dotted line at regular intervals on the gap support rod 800 of FIG. 10.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 갭 서포터의 설치도이다.11 is an installation diagram of a gap supporter according to an embodiment of the present invention.

도 11은 갭 서포터(700)의 금속박(730)이 상부로 향하도록 하여 PCB 기판(750)의 하면에 갭 서포터(700)가 부착되고, 갭 서포터(700)의 타단은 부착면(760)에 지지된 상태를 도시하고 있다. PCB 기판(750)과 갭 서포터(700)의 금속박(730) 접촉부를 솔더링하면 용융된 솔더가 금속박(730)의 측면으로부터 접촉면 사이로 스며들면서 금속박의 하면(도 11에서는 상면)과 양 측면의 일부 및 PCB 기판의 하면 사이에 솔더부(740)가 형성되어 견고한 부착이 이루어진다.FIG. 11 shows a gap supporter 700 attached to the lower surface of the PCB substrate 750 such that the metal foil 730 of the gap supporter 700 faces upward, and the other end of the gap supporter 700 is attached to the attachment surface 760. It shows the supported state. When the PCB substrate 750 and the metal foil 730 contact portion of the gap supporter 700 are soldered, the molten solder permeates between the contact surfaces from the side surface of the metal foil 730, and the lower surface of the metal foil (the upper surface in FIG. 11) and a part of both sides and A solder portion 740 is formed between the lower surfaces of the PCB substrate to make a solid attachment.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 갭 서포터 제조 방법의 흐름도이다.12 is a flowchart of a method for manufacturing a gap supporter according to an embodiment of the present invention.

갭 서포터(700) 제조를 위해서는 먼저 갭 서포터 로드(800)를 제조한 후 이를 슬라이싱 또는 커팅하여 단위 갭 서포터(700)를 분리해야 한다.In order to manufacture the gap supporter 700, first, the gap supporter rod 800 must be manufactured, and then the unit gap supporter 700 must be separated by slicing or cutting.

먼저, 갭 서포터 로드(800)의 코어인 실리콘 로드를 형성한다(S910). 이는 실리콘 고무를 압출 성형하여 원하는 크기와 길이의 실리콘 로드를 생성하는 과정이다.First, a silicon rod, which is a core of the gap supporter rod 800, is formed (S910). This is the process of extruding silicone rubber to create a silicone rod of the desired size and length.

이어서, 예컨대 실리콘 접착제와 같은 소정의 접착물질과 지그를 이용하여 150-180℃ 분위기에서 10-20초간 가압하여 폴리이미드 절연 필름을 실리콘 로드 상에 접착하여 폴리이미드 절연층을 형성한다(S920).Subsequently, the polyimide insulating film is adhered to the silicon rod by pressing for 10-20 seconds in a 150-180° C. atmosphere using a predetermined adhesive material such as a silicone adhesive and a jig to form a polyimide insulating layer (S920).

다음으로, 동일 온도 분위기에서 도금 필름을 이용하여 폴리이미드 절연층의 필요한 부분에 도전층을 형성한다(S930). 도금 필름은 예를 들어 주석, 구리 또는 니켈로 도금된 폴리이미드 필름을 이용할 수 있다.Next, a conductive layer is formed on a required portion of the polyimide insulating layer using a plating film in an atmosphere of the same temperature (S930). As the plating film, for example, a polyimide film plated with tin, copper, or nickel can be used.

마지막으로, 위 공정을 통해 형성된 갭 서포터 로드(800)를 소정 크기로 슬라이싱 또는 커팅하여 다수의 단위 갭 서포터(700)로 분리한다.Finally, the gap supporter rod 800 formed through the above process is sliced or cut into a predetermined size to be separated into a plurality of unit gap supporters 700.

이상의 공정은 제조 공정이 간단하고, 제조 시에 각 부의 치수 조정이 용이하여, 원하는 형태와 구조의 갭 서포터를 용이하게 대량으로 생산할 수 있다.In the above process, the manufacturing process is simple, and it is easy to adjust the dimensions of each part at the time of manufacture, so that a gap supporter having a desired shape and structure can be easily produced in large quantities.

또한, 위 공정을 통해 생산되는 본 발명의 일 실시예에 따른 갭 서포터는 -40~280℃의 동작 온도, 0.1옴(Ω)미만의 전기저항, 최대 1000gf 압축 하중을 갖는 우수한 특성을 보인다.In addition, the gap supporter according to an embodiment of the present invention produced through the above process exhibits excellent characteristics having an operating temperature of -40 to 280°C, an electrical resistance of less than 0.1 ohm (Ω), and a compressive load of up to 1000gf.

또한, 60~88 사이의 쇼어(Shore) D 경도, 바람직하게는 80의 쇼어 D 경도를 가지고 최소 95%의 복원율을 나타낸다. 경도가 60 미만인 경우에는 지지력을 발휘할 수 없으며, 경도 88은 실리콘 고무 물성의 최대치를 의미한다.In addition, it has a Shore D hardness between 60 and 88, preferably a Shore D hardness of 80, and exhibits a recovery rate of at least 95%. When the hardness is less than 60, the supporting force cannot be exerted, and the hardness 88 means the maximum value of the silicone rubber properties.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will appreciate that the present invention may be implemented in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The protection scope of the present invention is indicated by the claims, which will be described later, rather than by the detailed description, and it should be construed that all modifications or variations derived from the claims and equivalent concepts are included in the scope of the present invention.

Claims (10)

육면체 형상의 실리콘 수지 몸체;
상기 실리콘 수치 몸체의 상면 및 하면과 양 측면 전체 걸쳐 형성된 절연층; 및
상기 절연층 상에, 상기 실리콘 수치 몸체의 하면과 양 측면의 일부에 걸쳐 형성된 금속박층,
을 포함하는 실리콘 갭 서포터.Hexahedral silicone resin body;
An insulating layer formed over both the upper and lower surfaces of the silicon numerical body and both sides; And
On the insulating layer, a metal foil layer formed over a portion of the lower surface and both sides of the silicon numerical body,
Silicon gap supporter comprising a. 청구항 1에 있어서,
상기 실리콘 수지는 실리콘 고무인 것,
을 특징으로 하는 실리콘 갭 서포터.The method according to claim 1,
The silicone resin is a silicone rubber,
Silicon gap supporter, characterized by. 청구항 2에 있어서,
상기 절연층은 폴리이미드 필름으로 형성되는 것,
을 특징으로 하는 실리콘 갭 서포터.The method according to claim 2,
The insulating layer is formed of a polyimide film,
Silicon gap supporter, characterized by. 청구항 3에 있어서,
상기 금속박층은 주석, 니켈 또는 구리 중 하나로 형성되는 것,
을 특징으로 하는 실리콘 갭 서포터.The method according to claim 3,
The metal foil layer is formed of one of tin, nickel or copper,
Silicon gap supporter, characterized by. 청구항 4에 있어서,
상기 금속박층은 상기 주석, 니켈 또는 구리 중 선택된 금속을 도금한 폴리이미드 필름으로 형성되는 것,
을 특징으로 하는 실리콘 갭 서포터.The method according to claim 4,
The metal foil layer is formed of a polyimide film plated with a metal selected from tin, nickel or copper,
Silicon gap supporter, characterized by. 청구항 5에 있어서,
60 내지 88의 쇼어 D (Shore D) 경도를 구비하는 것,
을 특징으로 하는 실리콘 갭 서포터.The method according to claim 5,
Having Shore D hardness between 60 and 88,
Silicon gap supporter, characterized by. 청구항 6에 있어서,
80의 쇼어 D 경도를 구비하는 것,
을 특징으로 하는 실리콘 갭 서포터.The method according to claim 6,
Having Shore D hardness of 80,
Silicon gap supporter, characterized by. 실리콘 고무를 압출 성형하여 실리콘 로드를 형성하는 단계;
상기 실리콘 로드 상부에 폴리이미드 절연층을 형성하는 단계;
상기 폴리이미드 절연층의 적어도 일부에 금속박층을 형성하는 단계;
상기 폴리이미드 절연층과 금속박층이 상부에 형성된 실리콘 로드를 다수의 단위 갭 서포터로 분리하는 단계,
를 포함하는 실리콘 갭 서포터 제조 방법.Extruding the silicone rubber to form a silicone rod;
Forming a polyimide insulating layer on the silicon rod;
Forming a metal foil layer on at least a portion of the polyimide insulating layer;
Separating the silicon rod having the polyimide insulating layer and the metal foil layer thereon into a plurality of unit gap supporters,
Silicon gap supporter manufacturing method comprising a. 청구항 6에 있어서,
상기 폴리이미드 절연층 형성 단계는 150-180℃ 분위기에서 10-20초간 가압하여 폴리이미드 절연 필름을 상기 실리콘 로드 상에 접착하는 단계를 포함하는 것,
을 특징으로 하는 실리콘 갭 서포터.The method according to claim 6,
The step of forming the polyimide insulating layer includes pressing a polyimide insulating film on the silicon rod by pressing for 10-20 seconds in an atmosphere of 150-180° C.,
Silicon gap supporter, characterized by. 청구항 7에 있어서,
상기 금속박층 형성 단계는 150-180℃ 분위기에서 주석 도금 폴리이미드 필름을 상기 폴리이미드 절연층 상부에 적층하는 단계를 포함하는 것,
을 특징으로 하는 실리콘 갭 서포터.The method according to claim 7,
The forming of the metal foil layer includes laminating a tin-plated polyimide film on the polyimide insulating layer in an atmosphere of 150-180° C.,
Silicon gap supporter, characterized by.
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