KR20200142453A - 부착 강도가 향상된 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷 - Google Patents

Abstract

솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷을 회로기판에 솔더링으로 실장한 후 외력에 의해 잘 분리되거나 떨어지지 않는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷을 개시한다. 상기 개스킷은, 단일 몸체로 된 금속 재질의 지지대, 상기 지지대의 상부에 적층되고 상기 지지대의 일부가 끼워져 결합하는 탄성 전기접촉단자로 구성되고, 상기 지지대는, 고정부, 상기 고정부의 길이 방향 양단에서 위로 절곡된 연장부, 및 상기 연장부의 상단에서 각각 안쪽으로 절곡된 제1끼움부와 제2끼움부로 이루어지며, 상기 금속층의 하면이 상기 고정부에 접촉하도록 놓인 상태에서 상기 관통구멍에 상기 제1끼움부와 상기 제2끼움부가 끼워져 서로 겹친다.

Description

부착 강도가 향상된 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷{Electric conductive gasket with assembly strength improved}

본 발명은 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷에 관한 것으로, 특히 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷을 회로기판에 솔더링으로 실장한 후 외력에 의해 전기접촉단자가 잘 분리되지 않는 기술에 관련한다.

또한, 반복적으로 제공되는 압축 하중에 의해 전기접촉단자의 파손이나 변형이 적게 되는 기술에 관련한다.

전자기기의 회로 등에서 발생하는 전자파는 대기를 통하여 외부로 방사되거나 전선을 통하여 전도된다. 전자기기의 설계에서 회로 등이 발생시키는 각종 전자파는 주변의 전자기기의 기능에 장애를 일으켜, 성능 저하, 잡음, 영상 훼손, 수명 단축 또는 불량제품 생성 등의 원인을 제공한다.

이러한 전자파에 의한 문제를 방지하기 위해 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷이 이용되고, 이들 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷은 휴대폰, LCD 모니터, 컴퓨터 등의 회로 기판, 안테나, LCD 패널, 기구물 등에 부착하여 각종 전자기기에서 발생하는 전자파를 차단하거나 전기 접지한다.

미국 특허 7,129,421는 이러한 개스킷의 일 예를 개시하고 있다. 관통구멍이 형성된 전기전도성 재료를 금속 지지층이 지지하는데, 지지층의 적어도 일단이 절곡되어 관통구멍에 끼워져 결합하는 구조를 갖는다.

이러한 종래기술에 의하면, 전기전도성 재료가 외력에 의해 위로 들릴 때, 지지층의 절곡된 부분이 이를 충분히 견디지 못하고 펴지거나 벌어지면서 솔더링 된 지지대에서 전기전도성 재료가 쉽게 분리되는 단점이 있다.

예를 들어, 지지대가 절곡되어 끼워지는 관통구멍에는 지지대가 들어 올려질 때 지지대를 잡아주는 역할을 할 수 있는 구조나 접착수단이 없어 외력에 의해 지지대가 쉽게 들리거나 펴져서 결과적으로 전기전도성 재료가 지지대에서 쉽게 분리된다. 특히, 관통구멍의 폭보다 개스킷의 길이가 짧은 경우에 지지대가 쉽게 분리된다는 단점이 있다.

구체적으로, 지지대(Support layer)에서 두 개의 절곡된 형상(Two cramp features)을 보면 두 개의 절곡된 형상은 동일한 길이를 가지면서 중간에서 이격되게 위치하도록 한 부분만 단순하게 절곡되어 개스킷을 위에서 들어 올리거나 측면에서 밀면 두 개의 단순하게 절곡된 부분은 힘에 의해 쉽게 펴지거나 벌어지기 쉬워 개스킷 재료가 지지대에서 쉽게 분리되고, 개스킷 재료의 하면과 평행하게 위치하는 지지대 부위는 단순한 평면으로 이루어져 추가적인 장점을 제공하기 어렵다는 단점이 있다.

또한, 국내 등록특허 1033193은, 측면을 관통하는 홀이 형성된 탄성체, 및 상기 탄성체 내에 일부가 삽입되어 고정되고, 상기 탄성체의 측면 및 하면을 따라 절곡된 전극을 포함하고, 상기 전극은 상기 홀 내에 마련된 고정부, 상기 고정부로부터 상기 탄성체의 측면을 따라 하측으로 절곡된 연결부, 및 상기 연결부로부터 상기 탄성체의 하면을 따라 절곡된 접촉부를 포함하는 전자파 차폐 가스켓을 개시한다.

이러한 가스켓은 홀 내에 마련된 고정부가 일체로 형성되는 경우에는 솔더링 후에 외력에 의해 탄성체가 이탈되지는 않지만, 비교적 길이 길고 적절한 폭을 갖는 고정부를 비교적 폭이 좁은 홀 내부를 통과하면서 고정부에 균일하게 끼우는 작업이 어렵다는 단점이 있다.

특히, 제조를 쉽게 하기 위해 홀 내부의 폭보다 지지대의 폭이 좁아야 하므로 결과적으로 지지대의 접촉부의 폭은 탄성체 하면의 폭보다 좁아, 결과적으로 솔더링 강도가 약하고 리플로우 솔더링 시 흔들림이나 뒤틀리는 현상이 크다는 단점이 있다.

또한, 홀 외부에 형성된 접촉부는 서로 분리되어 리플로우 솔더링 시 흔들림이나 뒤틀리는 현상이 크다는 단점이 있다.

또한, 홀 내에 마련된 고정부의 양단이 분리되면 끼우기는 쉽지만, 상기의 미국 특허 7,129,421와 같은 단점이 생긴다.

또 다른 종래 기술로, 본 발명인의 국내 등록특허 1,001,354는, 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 전기접촉단자를 개시한다.

이러한 전기접촉단자는 진공픽업이 용이하고 리플로우 솔더링 시 흔들림이나 뒤틀림 현상이 적고 금속층이 솔더 크림과 직접 솔더링되고 솔더링 강도가 좋고 매우 경제적이라 여러 적용 분야에서 넓리 사용되고 있다. 그러나 이러한 전기접촉단자는 자동차 등 흔들림이 많고 특히 전기접촉단자의 길이가 짧은 경우에 회로기판 위에서 솔더크림에 의해 접촉단자의 금속층의 하단의 일부에 솔더링되어 고정되어 접촉단자에 반복적으로 제공되는 외부의 압축 하중이 솔더링된 금속층과 솔더링 되지 않은 금속층의 경계선 부분에서 흡수되기 어려워 결과적으로 이 경계선 부분에 압축 하중이 반복적으로 집중되어 금속층의 파손될 수 있다는 단점이 있다. 예들 들어, 솔더링 된 금속층 부분은 고체 상태인 솔더와 일체화되어 유연성이 없기 때문에 이 부분에 제공된 외부의 힘을 다른 곳으로 전달하기 어려워 이 부분에서 힘이 반복적으로 집중되어 이부분의 금속층이 절단이 될 수 있다.

또한, 금속층의 높이 방향으로 솔더 크림에 의한 납 오름 현상이 있어 접촉단자의 눌리는 작동 길이가 작아져 높이가 낮은 제품에서는 충분한 작동 길이를 제공하기 어렵고 반복 압축 복원률 등의 성능이 저하된다는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 외력에 의해 지지대에서 전기접촉단자가 쉽게 분리되거나 빠지지 않는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 반복적으로 제공되는 압축력이 금속층의 일정 부분에 집중적으로 제공되지 않아 한 부분에서의 금속층의 파괴나 손상이 적고 작동 거리가 긴 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 진공 픽업과 솔더 크림에 의한 리플로우 솔더링이 안정적이고 솔더링 강도가 충분한 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 제조가 용이하고 구조가 간단한 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 단일 몸체로 된 금속 재질의 지지대, 상기 지지대의 상부에 적층되고 상기 지지대의 일부가 끼워져 결합하는 탄성 전기접촉단자로 구성된 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷으로서, 상기 전기접촉단자는, 탄성을 갖는 코어, 접착제를 개재하여 상기 코어를 감싸 접착하는 폴리머 필름, 및 상기 폴리머 필름의 외면에 형성되는 금속층을 구비하고, 상기 전기접촉단자의 표면은 진공 픽업을 위한 부분이 제공되고 상기 솔더링 온도에 부응하고, 상기 코어의 내부에는 길이방향으로 연장하는 관통구멍이 형성되고, 상기 지지대는, 고정부, 상기 고정부의 길이 방향 양단에서 위로 절곡된 연장부, 및 상기 연장부의 상단에서 각각 안쪽으로 절곡된 제1끼움부와 제2끼움부로 이루어지며, 상기 금속층의 하면이 상기 고정부에 접촉하도록 놓인 상태에서 상기 관통구멍에 상기 제1끼움부와 상기 제2끼움부가 끼워져 서로 겹치는 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷이 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 단일 몸체로 된 금속 재질의 지지대, 상기 지지대의 상부에 적층되고 상기 지지대의 일부가 끼워져 결합하는 탄성 전기접촉단자로 구성된 리플로우 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷으로서, 상기 전기접촉단자는, 탄성을 갖는 코어, 접착제를 개재하여 상기 코어를 감싸 접착하는 폴리머 필름, 및 상기 폴리머 필름의 외면에 형성되는 금속층을 구비하고, 상기 전기접촉단자의 표면은 진공 픽업을 위한 부분이 제공되고 상기 솔더링 온도에 부응하고, 상기 코어의 내부에는 길이방향으로 연장하는 관통구멍이 형성되고, 상기 관통구멍의 수직 단면은 하부에서 상부로 갈수록 폭이 좁아지는 형상을 구비하고, 상기 관통구멍의 바닥의 양쪽 측면에 끼움 홈이 형성되고, 상기 지지대는, 고정부, 상기 고정부의 길이 방향 양단에서 위로 절곡된 연장부, 및 상기 연장부의 상단에서 안쪽으로 절곡된 끼움부로 이루어지며, 상기 금속층의 하면이 상기 고정부에 접촉하도록 놓인 상태에서 상기 끼움 홈에 상기 끼움부가 끼워지게 결합하는 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷이 제공된다.

바람직하게, 상기 제1끼움부의 길이는 상기 제2끼움부의 길이보다 길고, 상기 제1끼움부가 상기 제2끼움부의 밑에서 서로 겹칠 수 있고, 상기 제1끼움부의 길이는 상기 관통 구멍 길이의 60% 내지 90%일 수 있다.

바람직하게, 상기 제1끼움부와 상기 제2끼움부는 서로 대칭을 이루어 겹치지 않을 수 있다.

바람직하게, 상기 연장부와 상기 제1 및 제2끼움부 사이의 절곡 부분에 비드(bead)가 돌출 형성되어 상기 절곡 부분에서의 기계적 강도를 증가시킬 수 있다.

바람직하게, 상기 고정부의 폭과 길이는 상기 전기접촉단자의 폭과 길이보다 클 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 및 제2끼움부가 서로 겹치는 부분, 또는 상기 제1끼움부와 상기 관통구멍의 바닥 사이에 점착테이프가 개재될 수 있다.

바람직하게, 상기 관통구멍의 수직 단면은 하부에서 상부로 갈수록 폭이 좁아지는 형상을 구비할 수 있다.

바람직하게, 상기 고정부에는 상하를 관통하는 개구가 형성되고, 상기 개구를 통해 상기 지지대와 상기 금속층이 솔더링될 수 있다.

바람직하게, 상기 제1끼움부의 끝 부분의 적어도 일부에 하방에서 상방으로 돌출된 걸림편이 형성되고, 상기 제2끼움부의 절곡 부분에는 걸림구멍이 형성되며, 상기 제2끼움부가 절곡되면서 상기 걸림구멍에 상기 걸림편이 끼워져 걸림으로써 상기 제1 및 제2끼움부가 서로 결합한다.

바람직하게, 상기 제1끼움부의 끝 부분의 적어도 일부는 상기 전기접촉단자의 관통구멍보다 길게 연장되어 보강편을 형성하고, 상기 제2끼움부의 절곡 부분에는 걸림구멍이 형성되며, 상기 보강편이 상기 제2끼움부의 걸림구멍에 끼워져 하방으로 절곡되고 상기 제2끼움부는 상기 점기접촉단자의 관통구멍 내측으로 절곡되어 상기 제1 및 제2끼움부가 서로 결합한다.

본 발명에 의하면, 지지대의 끼움부가 서로 겹치도록 하거나 끼움부가 하방을 향해 기울어져 끼움부가 펴지거나 벌어지는 현상을 최소화 하여 지지대에서 전기접촉단자가 쉽게 빠지거나 분리되는 것을 최소화 할 수 있다.

특히, 지지대의 고정부와 연장부 및/또는 연장부와 끼움부 사이의 절곡 부분에 비드가 돌출 형성되어 절곡 부분에서의 기계적 강도를 크게 하여 절곡된 부위가 외력에 의해 잘 펴지지 않도록 할 수 있다.

또한, 전기접촉단자의 금속층에는 솔더링 되지 않고 지지대에서만 솔더링이 되어 전기접촉단자에 반복적으로 외력이 가해질 때 전기접촉단자는 지지대 위에서 유격을 갖고 움직일 수 있어 금속층의 어느 한 곳에 압축력이 집중되지 않고 비교적 균일하게 분산되어 한 부분에서의 금속층의 손상이 최소화 된다.

또한, 지지대와 금속층이 개구를 통하여 서로 솔더링 된 경우에 외력에 의해 지지대가 펴지거나 벌어져도 솔더링에 의해 지지대와 전기접촉단자는 쉽게 분리되지 않는다.

또한, 전기접촉단자 하면의 폭과 길이와 유사하거나 큰 치수의 고정부는 리플로우 용이한 솔더링 작업을 제공하고, 고정부에 개구가 형성된 경우에 보다 신뢰성이 있는 리플로우 솔더링 작업이 가능하다.

또한, 다양한 형상의 관통 구멍, 지지대, 끼움부 및 개구를 효율적으로 제공하여 진공 픽업에 의한 표면 실장 및 안정적인 리플로우 솔더링을 제공하는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷을 보여주는 분해 사시도이다.
도 2(a)와 2(b)는 각각 결합 사시도와 수직 절단도이고, 도 2(c)는 다른 예에 따른 수직 절단도이다.
도 3(a)과 3(b)은 각각 지지대의 다른 예를 보여준다.
도 4(a)와 4(b)는 각각 다른 예의 전기전도성 개스킷과 확대한 지지대를 보여준다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 지지대를 보여준다.
도 6(a) 내지 6(d)는 전기접촉단자의 다른 예를 보여준다.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷을 보여주는 분해 사시도이고, 도 2(a)와 2(b)는 각각 결합 사시도와 수직 절단도이고, 도 2(c)는 다른 예에 따른 수직 절단도이다.

본 발명의 전기전도성 개스킷은, 단일 몸체로 된 금속 재질의 지지대(100), 지지대(100)의 상부에 적층되고 지지대(100)의 일부가 끼워져 결합하는 탄성 전기접촉단자(200)로 구성된다.

솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷은 릴 테이핑 되어 전기접촉단자(200)의 상면에서 진공 픽업되고 지지대(100)의 하면은 회로기판에 형성된 솔더크림과 접촉하여 리플로우 솔더링된다.

따라서, 적어도 전기접촉단자(200)의 표면은 진공 픽업 부분을 구비하고 솔더링 온도에 부응하며, 도 1에 대표적으로 도시한 것처럼 폭보다 길이가 짧고 높이가 상대적으로 클 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.

바람직하게 솔더크림의 형상 또는 지지대(100)의 재료나 형상은 리플로우 솔더링 시 전기접촉단자(200)에 솔더크림이 접촉하지 않도록 적절하게 설계할 수 있다.

지지대(100)와 전기접촉단자(200)의 결합 강도는, 지지대(100)가 실장되는 회로기판에 대한 지지대(100)의 솔더링 강도보다 낮아 임계값 이상의 힘으로 전기접촉단자(200)를 잡아당길 경우 전기접촉단자(200)가 지지대(100)로부터 분리될 수 있다.

지지대(100)의 치수는 특별히 한정되지 않지만, 외력에 의해 잘 들리지 않게 가능한 범위에서 폭이 넓은 것이 바람직하고, 지지대(100) 하면의 면적은 솔더링 강도가 좋고 리플로우 솔더링이 용이하기 위해 전기접촉단자(200)의 하면의 면적과 같거나 그보다 큰 것이 바람직하다.

전기접촉단자(200)는, 일정한 체적을 갖는 탄성 코어(210), 접착제를 개재하여 코어(210)를 감싸 접착하는 폴리머 필름(220), 및 폴리머 필름(220)의 외면에 형성되는 금속층(230)을 구비하며, 모든 구성 요소가 솔더링 온도에 대응하는 내열성을 갖는다.

바람직하게 금속층(230)은 솔더크림과 솔더링이 되는 재료로 구성되며 구리층 위에 주석, 은 또는 금이 도금된 재료일 수 있다.

코어(210)의 내부에는 길이방향으로 연장하는 관통구멍(212)이 형성되는데, 후술하는 것처럼, 관통구멍(212)의 수직 단면이 하부에서 상부로 갈수록 폭이 좁아지는 형상을 구비할 수도 있으나 이에 한정하지는 않는다.

관통구멍(212)의 단면 형상을 다양화하는 것은 코어(210)에 대응하는 실리콘 고무 검(Gum)을 압출기로 연속되게 압출하면서 경화하여 제조하므로 용이하게 제공할 수 있다.

이 실시 예와 같이, 코어(210)의 하면은 평면을 이루나 코어를 제조할 때 공차를 고려하여 대략 평면을 이룰 수 있다.

지지대(100)는 절곡 부위가 상방으로 잘 펴지지 않도록 강도가 높은 것이 바람직하고, 재료로는 가격이 싼 스테인리스 스틸 또는 인청동 등의 구리 합금, 철 합금 등으로 두께는 0.08㎜ 내지 0.2㎜이고, 전기접촉단자(200)의 크기와 형상 및 끼움 홈(214)의 크기에 따라 지지대(100)의 형상이나 크기 및 두께가 달라질 수 있다.

지지대(100)의 외면은 솔더크림과 솔더링이 용이하게 도금에 의한 도금층이 형성될 수 있으며, 주석이나 니켈-주석 또는 은 등이 적용될 수 있다.

지지대(100)는 도금층이 형성된 일정한 폭을 갖는 금속 박을 프레스하여 절곡하여 제조할 수 있는데, 지지대(100)가 스테인리스 스틸인 경우는 프레스된 절단면은 도금층이 형성되지 않아 용융 솔더가 절단면을 통하여 오르지 않는다.

이 실시 예에서, 지지대(100)는 고정부(110), 고정부(110)의 길이 방향 양단에서 위로 절곡된 연장부(120), 및 연장부(120)의 끝에서 안쪽으로 절곡된 끼움부(130)로 이루어진다.

바람직하게, 고정부(110)에는 개구(111)가 형성될 수 있다.

고정부(110)에 개구(111)가 형성되고 만일 개구(111)에 대응하는 회로기판 위에 솔더크림이 존재하면 표면실장 시 개구(111)를 통하여 솔더크림이 올라가 지지대(100)와 전기접촉단자(200)의 금속층(230)이 함께 솔더링 되어 안정적인 전기 접촉을 제공하고, 또한 전기접촉단자(200)는 지지대(100)에서 쉽게 분리되지 않는다.

반면, 개구(111)에 대응하는 회로기판 위에 솔더 크림이 존재하지 않으면 고정부(110)와 금속층(230)이 솔더링 되지 않는데, 이 경우 외력에 의해 코어(210)는 지지대(100) 위에서 약간 움직일 수 있어 외력이 한 곳에 집중되는 것이 방지되어 한 부분에서의 금속층(230)이 손상되는 것을 최소화 하여 전기 연결을 보다 신뢰성 있게 할 수 있다.

개구(111)는 이 실시 예와 같이 고정부(110)의 중앙에 형성된 원형의 구멍일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

바람직하게 개구(111)는 전기전도성 개스킷이 리플로우 솔더링 시 흔들림이나 뒤틀림을 최소화 할 수 있는 형상과 치수를 갖는다.

끼움부(130)는 길이가 긴 끼움부(131)(이하, 제1끼움부라 함)와 상대적으로 길이가 짧은 끼움부(132)(이하, 제2끼움부라 함)로 이루어지는데, 제1 및 제2끼움부(131, 132)는 서로 겹치되 제1끼움부(131)가 제2끼움부(132)의 밑으로 겹치는 구조를 갖는다.

제1 및 제2끼움부(131, 132)가 서로 겹치는 부분 또는 제1끼움부(131)와 관통구멍(212)의 바닥 사이에는 점착테이프가 개재될 수 있는데, 코어(210)가 고무재질로 잘 늘어나기 때문에 코어(210)가 외력에 의해 들어올려질 때 점착테이프도 늘어나면서 제1끼움부(131)가 벌어지는 것을 최소화하도록 한다.

바람직하게 제1끼움부(131)의 길이는 관통구멍(212) 길이의 60% 내지 90% 정도일 수 있으며, 제2끼움부(132)의 길이는 제1 및 제2끼움부(131, 132)가 서로 겹치게 설계될 수 있다.

이 실시 예와 달리, 제1끼움부(131)와 제2끼움부(132)는 같은 길이를 가지면서 서로 겹칠 수 있는데, 이 경우 각 끼움부(131, 132)의 길이는 관통구멍(212)의 절반 이상이면 된다.

이 실시 예에서, 고정부(110)의 면적이 전기접촉단자(200)의 하면의 면적보다 크게 형성되지만, 연장부(120)의 일부와 끼움부(130)의 폭이 좁아지면서 코어(210)의 관통구멍(212)에 끼워지며, 이는 전기접촉단자(200)의 관통구멍(212)의 폭이 전기접촉단자(200)의 하면의 폭보다 클 수 없기 때문에 당연한 결과이다.

연장부(120)는 고정부(110)에서 90도로 절곡되어 전기접촉단자(200)의 단부면에 접촉하고, 끼움부(130)는 연장부(120)로부터 수평으로 절곡되는데, 후술하는 것처럼, 연장부(120)가 고정부(110)와 예각으로 절곡되거나 끼움부(130)가 연장부(120)와 예각으로 절곡되어 하방으로 경사를 이룰 수 있다.

따라서, 지지대(100)의 고정부(110)과 끼움부(130)를 연결하는 연장부(120)는 폭이 위로 갈수록 연속하여 줄어드는 테이퍼 형상으로 형성되거나, 중간에 계단부를 구비하도록 형성될 수 있다.

도 2를 참조하면, 전기접촉단자(200)의 하면이 지지대(100)의 고정부(110) 위에 접촉하도록 놓인 상태에서 관통구멍(212)에 끼움부(131, 132)가 끼워져 결합하여 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷을 구성한다.

리플로우 솔더링 시 흔들림이 적고 솔더링 후 좌우 균형을 이루게 전기접촉단자(200)의 하면과 지지대(100)의 고정부(110)의 상면은 평면을 이루며 접촉한다.

지지대(100)의 하면은, 가령 회로기판에 솔더크림에 의한 솔더링에 의해 고정되는데, 이 상태에서 전기접촉단자(200)가 외력에 의해 위로 들릴 때 외력은 크게 두 부분으로 분배된다.

즉, 관통구멍(212) 내에서 길이가 긴 제1끼움부(131)가 위에 겹친 제2끼움부(132)로부터 벗어나기 위해 외력이 분배되고, 연장부(120)와 끼움부(131, 132)의 절곡 부분에서 외력이 분배된다.

결과적으로, 이러한 외력의 분배에 의해 외력이 한 곳으로 집중되는 것을 방지하고 여러 곳으로 분산시킴으로써 외력에 의해 끼움부(131, 132)가 펴지면서 전기접촉단자(200)가 쉽게 빠지는 것을 방지할 수 있다.

특히, 상기한 것처럼, 지지대(100)와 전기접촉단자(120)가 개구(111)를 통하여 함께 솔더링이 된 경우에 절곡 부분이 펴지더라도 솔더링에 의해 지지대(100)와 전기접촉단자(120)는 쉽게 분리되지 않는다는 장점이 있다.

이러한 관점에서, 지지대(100)의 연장부(120)과 끼움부(131, 132) 사이의 절곡 부분을 중심으로 비드(bead)(112)를 돌출 형성하여 절곡 부분에서의 기계적 강도를 크게 하여 잘 펴지지 않도록 할 수 있다.

본 발명에 의하면, 솔더링이 지지대(100)의 하면에서만 이루어지도록 하여 전기접촉단자(200)의 금속층(230)에 솔더링 되지 않도록 할 수 있다.

다시 말해, 전기접촉단자(200)의 금속층(230)은 회로기판의 도전 패턴에 형성된 솔더 크림과 리플로우 솔더링이 가능한 재질로 구성되지만, 솔더 패턴의 크기나 형상, 또는 지지대(100)의 재료나 구조를 적절하게 설계함으로써 리플로우 솔더링 시 회로기판의 도전 패턴에 인쇄된 솔더 크림이 전기접촉단자(200)의 금속층(230)과 접촉하지 않도록 하여 결과적으로 금속층(230)이 솔더링 되지 않도록 한다.

이러한 구조에 의하면, 회로기판에 솔더링 된 전기접촉단자(200)에 상방에서 하방으로 반복적으로 외력이 가해질 때 전기접촉단자(200)에는 솔더링이 된 부위가 존재하지 않아 어느 한 부위로 압축력이 집중되지 않고 비교적 균일하게 분산되어 결과적으로 한 부분에서의 금속층의 크랙이나 절단 등의 손상을 최소화 한다.

이에 따라 전기접촉단자(200)는 회로기판과 전도성 대상물 사이에서 전기를 원활하게 연결한다.

한편, 도 2(c)에서, 연장부(120)와 제1 및 제2끼움부(131, 132)의 절곡 부분이 관통구멍(212) 외부에 위치하지만, 제1 및 제2끼움부(131, 132)가 절곡 부분에서 예각으로 하방으로 절곡되어 해당 절곡 부분이 전기접촉단자(200)를 위로 끌어올리는 외력에 강하게 저항함으로써 지지대(100)에서 전기접촉단자(200)가 분리되는 것을 최소화할 수 있다.

도 3(a)과 3(b)은 각각 지지대의 다른 예를 보여준다.

도 3(a)을 보면, 상기의 일 실시 예와 달리, 연장부(120)는 고정부(110)로부터 90도 이하의 예각을 이루어 관통구멍(212) 내부로 상방으로 연장되어 연장부(120)와 제1 및 제2끼움부(131, 132)의 절곡 부분이 관통구멍(212) 내부에 위치하며, 제1 및 제2끼움부(131, 132)는 절곡 부분에서 예각을 이루고 하방으로 절곡되고 서로 대칭을 이루어 겹치지 않는다.

이러한 구조에 의하면, 연장부(120)와 제1 및 제2끼움부(131, 132)의 절곡 부분이 전기접촉단자(200)를 위로 끌어올리는 외력에 강하게 저항함으로써 지지대(100)에서 전기접촉단자(200)가 분리되는 것을 최소화할 수 있다.

도 3(b)은 도 3(a)와 같은 구조이며, 다만 제1끼움부(131)가 길게 형성되어 제2끼움부(132)의 밑에서 제2끼움부(132)와 겹치는 구조이다.

겹치는 구조에 의해 절곡 부분이 전기접촉단자(200)를 위로 끌어올리는 외력에 보다 강하게 저항함으로써 지지대(100)에서 전기접촉단자(200)가 분리되는 것을 최소화할 수 있다.

도 4(a)와 4(b)는 각각 다른 예의 전기전도성 개스킷과 확대한 지지대를 보여준다.

도 4(a)와 4(b)의 실시 예의 지지대는, 상기의 지지대와 달리, 제1 및 제2끼움부(131, 132)가 서로 물리적으로 결합하는 구조를 갖는다.

도 4(a)를 보면, 제1끼움부(131)의 끝 부분의 일부에 하방에서 상방으로 프레스 돌출된 걸림편(133)이 형성되고, 제2끼움부(132)의 절곡 부분에는 걸림구멍(132a)이 형성된다.

이러한 구조에 의하면, 제2끼움부(132)가 절곡되면서 걸림구멍(132a)에 제1끼움부(131)의 걸림편(133)이 끼워져 걸림으로써 제1 및 제2끼움부(132)가 서로 결합하며, 그 결과 전기접촉단자(200)를 들어 올리더라도 걸림구멍(132a)에 끼워진 걸림편(133)에 의해 제2끼움부(132)가 분리되기 어려워 전기접촉단자(200)가 잘 들어올려지지 않는다.

도 4(b)를 보면, 제1끼움부(131)의 끝 부분의 일부는 전기접촉단자(200)의 관통구멍(212)보다 길게 연장되어 보강편(134)을 형성한다.

따라서, 제1끼움부(131)의 보강편(134)이 제2끼움부(132)의 절곡 부분에 형성된 걸림구멍(132a)에 끼워져 하방으로 절곡되고 제2끼움부(132)는 관통구멍(212) 내측으로 절곡된다.

결과적으로, 제1 및 제2끼움부(131, 132)의 단부가 걸림구멍(132a)을 통하여 서로 겹치면서 절곡되기 때문에 전기접촉단자(200)를 들어 올리더라도 제1 및 제2끼움부(131, 132)가 서로를 잡고 있는 것처럼 동작하여 전기접촉단자(200)가 잘 들어올려지지 않는다.

이 실시 예와 달리, 제1끼움부(131)에 걸림구멍을 형성하여도 같은 효과를 얻을 수 있다.

도 5는 다른 실시 예에 따른 지지대를 보여준다.

이 실시 예에 의하면, 고정부(110)의 폭 방향 양단으로부터 위로 솔더링 방지벽(150)이 길이방향을 따라 연장되게 일체로 형성된다.

솔더링 방지벽(150)은 솔더 크림의 면적이 넓은 경우에 솔더링 시 용융 솔더의 오름을 방지할 수 있는 정도의 높이로 형성될 수 있다.

솔더링 방지벽(150)을 적용함으로써, 용융 솔더가 전기접촉단자(200)의 금속층(230)으로 올라 솔더링 되는 것을 보다 신뢰성 있게 방지할 수 있으며, 솔더링 방지벽(150)에 솔더링 될 경우 솔더링 강도가 증가하게 된다.

또한, 전기접촉단자(200)에 외력이 가해질 때 전기접촉단자(200)의 하면은 솔더링 방지벽(150) 내부 범위에서 변형되어 비교적 안정적인 형상을 유지한다는 이점이 있다.

도 6(a) 내지 6(d)은 전기접촉단자의 다른 예를 보여준다.

이 실시 예에서, 끼움부(130)는 상기의 일 실시 예와 같이 서로 겹치거나 또는 겹치지 않을 수 있다.

도 6(a)을 보면, 코어(210)의 내부에는 길이방향으로 연장하는 관통구멍(212)이 형성되고, 바닥의 양측에 수평으로 끼움 홈(214)이 형성된다.

이러한 구조에 의하면, 끼움 홈(214)에 끼워진 지지대(100)의 끼움부(130)는 끼움 홈(214)의 천정 벽이 끼움부(130)를 잡아주기 때문에 끼움부(130)가 상방으로 펴지는 것을 방지하는데 도움을 준다.

도 6(b)을 보면, 관통구멍의 단면 형상이 모래시계 형상으로 지지대(100)의 끼움부(130)가 위로 더 이상 들리지 못하게 하여 끼움부(130)가 펴지는 것을 일부 방지한다.

도 6(c)과 6(d)은 관통구멍의 양쪽 측면에 톱니 형상의 걸림 턱을 형성하여 지지대(100)의 끼움부(130)가 위로 들리는 것을 일부 방지한다. 특히, 도 6(d)은 걸림 턱의 폭을 위로 갈수록 좁게 하여 끼움부(130)의 이동을 보다 확실히 방지할 수 있다.

이러한 끼움부(130)의 형상과 치수는 지지대(100)의 형상과 치수에 따라 달라질 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예에 한정되어 해석될 수 없으며, 이하에 기재되는 청구범위에 의해 해석되어야 한다.

100: 지지대
110: 고정부
112: 비드
120: 연장부
130: 끼움부
200: 전기접촉단자
212: 관통구멍

Claims (18)

1. 단일 몸체로 된 금속 재질의 지지대, 상기 지지대의 상부에 적층되고 상기 지지대의 일부가 끼워져 결합하는 탄성 전기접촉단자로 구성된 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷으로서,
   상기 전기접촉단자는, 탄성을 갖는 코어, 접착제를 개재하여 상기 코어를 감싸 접착하는 폴리머 필름, 및 상기 폴리머 필름의 외면에 형성되는 금속층을 구비하고,
   상기 전기접촉단자의 표면은 진공 픽업을 위한 부분이 제공되고 상기 솔더링 온도에 부응하고,
   상기 코어의 내부에는 길이방향으로 연장하는 관통구멍이 형성되고,
   상기 지지대는, 고정부, 상기 고정부의 길이 방향 양단에서 위로 절곡된 연장부, 및 상기 연장부의 상단에서 각각 안쪽으로 절곡된 제1끼움부와 제2끼움부로 이루어지며,
   상기 금속층의 하면이 상기 고정부에 접촉하도록 놓인 상태에서 상기 관통구멍에 상기 제1끼움부와 상기 제2끼움부가 끼워져 서로 겹치는 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷.
2. 청구항 1에서,
   상기 제1끼움부의 길이는 상기 제2끼움부의 길이보다 길고,
   상기 제1끼움부가 상기 제2끼움부의 밑에서 서로 겹치는 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷.
3. 청구항 1에서,
   상기 제1끼움부의 길이는 상기 관통 구멍 길이의 60% 내지 90%인 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷.
4. 청구항 1에서,
   상기 연장부와 상기 제1 및 제2끼움부 사이의 절곡 부분에 비드(bead)가 돌출 형성되어 상기 절곡 부분에서의 기계적 강도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷.
5. 청구항 1에서,
   상기 고정부의 폭과 길이는 상기 전기접촉단자의 폭과 길이보다 큰 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷.
6. 청구항 1에서,
   상기 고정부의 폭 방향의 양단이 상방으로 더 연장되는 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷.
7. 청구항 1에서,
   상기 제1 및 제2끼움부는 상기 연장부에서 예각을 이루어 하방으로 절곡되는 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷.
8. 청구항 7에서,
   상기 제1 및 제2끼움부와 상기 연장부 사이의 절곡 부분은 상기 관통구멍 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷.
9. 청구항 7에서,
   상기 제1끼움부와 상기 제2끼움부는 서로 대칭을 이루어 겹치지 않는 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷.
10. 청구항 7에서,
    상기 제1끼움부가 길게 형성되어 상기 제2끼움부의 밑에서 상기 제2끼움부와 겹치는 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷.
11. 청구항 1에서,
    상기 제1 및 제2끼움부가 서로 겹치는 부분, 또는 상기 제1끼움부와 상기 관통구멍의 바닥 사이에 점착테이프가 개재되는 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷.
12. 청구항 1에서,
    상기 관통구멍의 수직 단면은 하부에서 상부로 갈수록 폭이 좁아지는 형상을 구비하는 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷.
13. 청구항 1에서,
    상기 제1끼움부의 끝 부분의 적어도 일부에 하방에서 상방으로 돌출된 걸림편이 형성되고,
    상기 제2끼움부의 절곡 부분에는 걸림구멍이 형성되며,
    상기 제2끼움부가 절곡되면서 상기 걸림구멍에 상기 걸림편이 끼워져 걸림으로써 상기 제1 및 제2끼움부가 서로 결합하는 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷.
14. 청구항 1에서,
    상기 제1끼움부의 끝 부분의 적어도 일부는 상기 전기접촉단자의 관통구멍보다 길게 연장되어 보강편을 형성하고,
    상기 제2끼움부의 절곡 부분에는 걸림구멍이 형성되며,
    상기 보강편이 상기 제2끼움부의 걸림구멍에 끼워져 하방으로 절곡되고 상기 제2끼움부는 상기 점기접촉단자의 관통구멍 내측으로 절곡되어 상기 제1 및 제2끼움부가 서로 결합하는 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷.
15. 단일 몸체로 된 금속 재질의 지지대, 상기 지지대의 상부에 적층되고 상기 지지대의 일부가 끼워져 결합하는 탄성 전기접촉단자로 구성된 리플로우 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷으로서,
    상기 전기접촉단자는, 탄성을 갖는 코어, 접착제를 개재하여 상기 코어를 감싸 접착하는 폴리머 필름, 및 상기 폴리머 필름의 외면에 형성되는 금속층을 구비하고,
    상기 전기접촉단자의 표면은 진공 픽업을 위한 부분이 제공되고 상기 솔더링 온도에 부응하고,
    상기 코어의 내부에는 길이방향으로 연장하는 관통구멍이 형성되고, 상기 관통구멍의 수직 단면은 하부에서 상부로 갈수록 폭이 좁아지는 형상을 구비하고, 상기 관통구멍의 바닥의 양쪽 측면에 끼움 홈이 형성되고,
    상기 지지대는, 고정부, 상기 고정부의 길이 방향 양단에서 위로 절곡된 연장부, 및 상기 연장부의 상단에서 안쪽으로 절곡된 끼움부로 이루어지며,
    상기 금속층의 하면이 상기 고정부에 접촉하도록 놓인 상태에서 상기 끼움 홈에 상기 끼움부가 끼워지게 결합하는 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷.
16. 청구항 1 또는 15에서,
    상기 고정부에는 상하를 관통하는 개구가 형성된 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷.
17. 청구항 16에서,
    상기 개구를 통해 상기 지지대와 상기 금속층은 솔더링된 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷.
18. 청구항 1 또는 15에서,
    상기 전기접촉단자는 폭보다 길이가 짧은 것을 특징으로 하는 솔더링이 가능한 전기전도성 개스킷.

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