ES, FI, FR, GB, GR, IE, ??, LU, MC, NL, PT, SE, SK, For two-letter codes and olher abbreviations. refer lo the "Guid- TR), OAPI palent (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, an e Notes on Codes and Abbreviations" appearing ai the begin- GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG). ning ofeach regular issue of the PCT Gazelle. Publisbed: — witH International seatch reporl
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HOJA DE CONEXIÓN ELÉCTRICA EN PUNTOS MÚLTIPLES
Campo de la Invención La presente invención se refiere a una hoja adhesiva conductiva susceptible de ser curada por calor, la cual es utilizada cuando es conectada una red conductora o similares de un circuito eléctrico, en particular, se refiere a una hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples para efectuar la conexión de puntos de contacto plural de una red conductora de un circuito eléctrico en un modo eléctrico en puntos múltiples. Descripción de la Técnica Relacionada Cuando se realizan conexiones eléctricas de circuitos de corriente intensa, la conexión a tierra de tarjetas con circuito impreso, la conexión de electrodos de batería y la conexión eléctrica de tarjetas con circuito impreso de microonda en disipadores de calor, alojamientos o similares, se requiere que las conexiones sean mecánica, térmica y eléctricamente estables. En años recientes, son utilizadas partes electrónicas en las cuales son montados los circuitos electrónicos integrados en una alta densidad, como aparatos electrónicos continuos que son elaborados con tamaños más pequeños y más ligeros de peso. Normalmente, los aparatos electrónicos de control de circuitos electrónicos, utilizan
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señales de alta frecuencia. Las señales de alta frecuencia son afectadas con facilidad por ruidos insignificantes externos y las señales pueden originar un mal funcionamiento de los aparatos electrónicos. Para eliminar estos ruidos, es necesario efectuar una protección, una conexión a tierra o similares. Por lo tanto, se requiere formar una conexión eléctrica que tenga una rápida y segura baja resistencia. Son sugeridos distintos materiales conductivos adecuados para la conexión de una red conductora u otros circuitos eléctricos. No obstante, considerando la tendencia de elaboración de aparatos electrónicos de tamaños más pequeños y más ligeros, los ejemplos comunes de los mismos son agentes adhesivos conductivos y cintas de hoja delgada de metal. La Publicación de Presentación-Abierta de Patente Japonesa No. Hl (1989) -113480 y la Publicación de Presentación-Abierta de Patente de Publicación Japonesa No. Hl (1989) -309206 describen agentes adhesivos conductivos en donde las partículas conductivas son dispersadas en una resina que puede curarse con calor. Los agentes adhesivos conductivos provocan que las partículas conductivas en la resina que puede curarse con calor hagan contacto entre sí mediante la curación con calor del agente adhesivo bajo presión de la resina que puede curarse con calor, a fin de proporcionar conductividad eléctrica. El contacto entre las partículas conductivas es, de manera general, un contacto por 3
punto, es decir, las partículas conductivas son eléctricamente conectadas entre sí en un área de contacto muy pequeña . La conductividad de los agentes adhesivos conductivos en tal caso, es afectada con facilidad por los cambios ambientales y por lo tanto, tiene una estabilidad deficiente. Asimismo es difícil curar con calor los agentes bajo presión, utilizando sólo equipos simples, tal como un horno ordinario. Una herramienta especial que presione los puntos de contacto sobre el curado por calor es necesaria, y la etapa de ejecución es complicada. Además, cuando una corriente eléctrica intensa es enviada con la misma, el calor puede ser generado en porciones de puntos de contacto debido a que existe una resistencia de contacto intensa. Cuando sean utilizadas partículas conductivas específicas, a saber, partículas macromoleculares recubiertas con metal, el área de contacto podría hacerse más grande hasta algún alcance. Sin embargo, la capa conductiva es muy delgada; por lo tanto, el problema de generación por calor todavía puede existir. Por ejemplo, cuando una energía eléctrica intensa de 100 W o más sea aplicada en forma continua en una conexión eléctrica en base a este agente adhesivo conductivo, sería generado el calor de Joule (es decir, el desarrollo de calor debido a la resistencia de un conductor y al paso de una corriente eléctrica) hasta un grado tal que se afectarían negativamente las partes electrónicas circundantes.
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Por otro lado, la cinta de hoja delgada de metal es una hoja adhesiva conductiva sensible a la presión, la cual es principalmente compuesta de una hoja delgada de metal y una capa adhesiva sensible a la presión. En el caso de una cinta estampada de hoja delgada de metal en donde son colocados salientes huecos en una cinta de hoja delgada de metal mediante un proceso de estampado, los salientes huecos atraviesan la capa adhesiva sensible a la presión para hacer contacto con un objeto que va ser adherido tanto eléctrica como directamente. Mediante la deformación de los salientes huecos, puede garantizarse un área de contacto relativamente grande. Como resultado, es más estable la conductividad de la cinta de hoja delgada de metal que la conductividad del agente adhesivo conductivo. Sin embargo, en el caso de la cinta de hoja delgada de metal, la capa adhesiva sensible a la presión es generalmente elaborada de un agente acrílico adhesivo sensible a la presión y posee una adhesión deficiente a temperaturas elevadas y una resistencia térmica limitada. Cuando una corriente eléctrica intensa es enviada con la misma, la capa puede ser separada con facilidad del objeto al que va a adherirse mediante el calor de Joule. De esta manera, son deficientes, tanto la estabilidad térmica como la resistencia mecánica de conexión. Por lo tanto, la conexión eléctrica que envía una corriente eléctrica intensa debe depender de un calafateado o 5
unión mecánica, como se describió en la Patente de Publicación Japonesa H7 (1995) -16090, o de la soldadura. La operación complicada es requerida para la ejecución. Además, cuando sean formados puntos de contacto plural, se requiere que la operación de conexión sea efectuada para cada uno de los puntos de contacto. Para esto se requiere una gran cantidad de trabajo. La presente invención es la que resuelve los problemas mencionados con anterioridad. Un objetivo de la misma es proporcionar una hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples, lo cual hace posible la formación de una conexión eléctrica de baja resistencia con una buena estabilidad mecánica, térmica y eléctrica en puntos plurales de contacto mediante un procedimiento simple. SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención es una hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples, la cual comprende una hoja resistente al calor que posee perforaciones plurales, bloques conductivos introducidos en las perforaciones teniendo resaltos que incluyen indentaciones y salientes que sobresalen de las perforaciones. Los bloques conductivos son más gruesos que la hoja resistente al calor, y una capa adhesiva compuesta de un agente adhesivo que puede curarse con calor es aplicada por lo menos en una superficie de la hoja resistente al calor, la superficie cubre los salientes de los bloques conductivos.
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El término "hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples" significa una hoja que se conecta eléctricamente en puntos múltiples. Descripción de las Figuras La Figura 1 es una vista en perspectiva que ilustra un ejemplo de una hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples de la presente invención. La Figura 2 es una vista en corte AA' de la hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples de la Figura 1. La Figura 3 es una vista en corte que ilustra un ejemplo de la hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples de la presente invención. La Figura 4 es una vista en corte de una estructura de conexión elaborada a partir de la ho a de conexión eléctrica en puntos múltiples de la presente invención. Las Figuras 5a y 5b son dibujos de proceso que ilustran en forma esquemática un proceso de formación de una conexión eléctrica a partir de la hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples de la presente invención. La Figura 6 es una vista en corte de una estructura de conexión elaborada a partir de una hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples de la presente invención. La Figura 7 es una vista en corte de una estructura de conexión elaborada a partir de una hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples de la presente invención.
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La Figura 8 es una vista en planta de un ejemplo de la modalidad en donde una hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples de la presente invención es utilizada para efectuar la conexión eléctrica en puntos múltiples. Descripción de Números de Referencia 1 ... hoja resistente al calor, 2, 2' ... capa adhesiva, 3 ... bloque conductivo, 4, 4' ... salientes, 5 ... hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples,
6, 6' ... objeto conductivo que va a ser adherido. Descripción Detallada de la Invención La presente invención será descrita de acuerdo con las modalidades preferidas. En las figuras, los mismos números de referencia son unidos con las mismas partes o con las correspondientes partes . La Figura 1 es una vista en perspectiva que ilustra un ejemplo de una hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples de la presente invención. En forma correspondiente con las posiciones de los puntos de contacto de un objeto conductivo que va a ser adherido, son formados los bloques conductivos plurales 3. El arreglo de los bloques conductivos 3 puede ser regular o irregular. La Figura 2 es una vista en corte AA' de la hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples.
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Esta hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples 5 tiene una hoja resistente al calor 1, una capa adhesiva 2 que es aplicada en la superficie frontal de la hoja resistente al calor 1, y una capa adhesiva 2' que es aplicada en la superficie posterior de la hoja resistente al calor. En la hoja resistente al calor, las perforaciones son elaboradas de modo que correspondan con las posiciones de los puntos de contacto de un objeto que va a ser adherido. Los bloques conductivos 3 son introducidos en las perforaciones. Los bloques conductivos 3, son más gruesos que la hoja resistente al calor utilizada, de modo que los bloques pueden hacer contacto con los puntos de contacto del objeto que va a ser adherido cuando los bloques sean subsiguientemente intercalados entre los objetos que van a ser adheridos y posteriormente sean adheridos a los objetos bajo presión. En este momento, se prefiere que los bloques 3 tengan resaltos que constituyen las indentaciones y salientes 4, los cuales sobresalen a partir de la superficie frontal y la superficie posterior, de modo que los bloques puedan penetrar con facilidad la capa adhesiva para hacer contacto con el objeto que va a ser adherido. La hoja resistente al calor debe ser formada a partir de un material que tenga resistencia mecánica, flexibilidad y resistencia al calor hasta tal grado que pueda resistir la temperatura de curación del agente adhesivo que 9
puede curarse con calor. En general, una película de un polímero resistente al calor, es preferiblemente utilizada como la hoja resistente al calor. Los ejemplos particularmente preferidos del polímero incluyen poliimida, poliéster, éter de polifenileno , imida de poliéter, poliarilato, sulfona de poliéter y sulfuro de polifenileno . El espesor de la hoja resistente al calor no es particularmente limitado, y normalmente se encuentra a partir de 1 a 2000 µ??, de preferencia, de 10 a 1000 µ?t?, y de la manera más preferible, de 20 a 100 µ?? . Si esta hoja resistente al calor tuviera un espesor menor aproximadamente de 1 µ??, sería deficiente la conflabilidad de aislamiento de las porciones aisladas. Sí la hoja tuviera un espesor mayor aproximadamente de 2000 µG?, la flexibilidad se volvería deficiente de modo que sería inconveniente el manejo. Las perforaciones en la hoja resistente al calor pueden ser manufacturadas mediante la perforación o el troquelado de la hoja, o por otros medios tales como la ablación de láser. Una o más perforaciones pueden formarse en la hoja. La forma plana de las perforaciones es normalmente circular, aunque esto no es particularmente limitado. Si fuera necesario, la forma podría ser poligonal, lineal, curveada o similares. El tamaño de las perforaciones puede decidirse en función del tamaño del objeto conductivo que va a ser adherido, y esto no es particularmente limitado.
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Normalmente, en lo que respecta al tamaño de las perforaciones, el diámetro de perforación es de 0.01 a 10 mm, de preferencia, de 0.1 a 5 mm. El material de los bloques conductivos introducidos en las perforaciones no es particularmente limitado. Sin embargo, considerando la conductividad térmica, así como también la conductividad eléctrica, un bloque conductivo preferido es elaborado a partir de hierro, acero inoxidable, plata, aluminio, níquel, estaño o cobre. El cobre, hierro y aluminio son los materiales particularmente preferidos debido a consideraciones de costos. El bloque conductivo puede ser sometido a un recubrimiento electrolítico elaborado de oro, estaño, soldadura, plata, zinc, níquel o similares. La forma plana del bloque conductivo es comúnmente elaborada con una forma que corresponda con las perforaciones. El espesor de los bloques conductivos, que incluye el espesor de los salientes presentes en los resaltos, es aproximadamente de 105 a 200%, de preferencia, aproximadamen e de 110 a 150% del espesor de la hoja resistente al calor. Si el espesor del bloque conductivo fuera menor de 104% del espesor de la hoja resistente al calor, el contacto entre el bloque conductivo y el punto de contacto del objeto conductivo que va a ser adherido se volvería incompleto. Si el espesor fuera mayor de 300%, los bloques conductivos no podrían introducirse bien en la hoja resistente al calor.
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Los bloques conductivos tienen una superficie con resaltos que incluyen los salientes 4 y 4', formados tanto en la superficie frontal como la superficie posterior del bloque conductivo, de manera respectiva. La forma de estos salientes 4 y 4 ' no es particularmente limitada. Los salientes pueden ser de una forma cónica, de columna, de mesa o de una forma de malla o reticulada de modo que sobresalgan parcialmente. En forma alterna, la superficie frontal y la superficie posterior de los bloques conductivos pueden ondularse para formar las indentaciones y salientes 4 y 4' . La cantidad de los salientes formados sobre la superficie de los bloques conductivos no es particularmente limitada, y generalmente es de 1 a 1000 por mm2, y de preferencia, de 10 a 1000 por mm2. El tamaño de los salientes, es decir, la altura es aproximadamente de 1 a 2000 µp\ y el diámetro promedio de los mismos es aproximadamente de 10 a 20, 000 µp?. Si la altura o el diámetro promedio estuviera por debajo del límite inferior de los mismos, la superficie del objeto conductivo que va a ser adherido y la diferencia entre los salientes se volvería similar, de modo que el contacto tendería a ser inestable. Si la altura y el diámetro promedio se encuentran por encima del límite superior de los mismos, se requeriría una gran presión para aplastar los salientes en el momento de la conexión. Considerando el caso en el cual un objeto conductivo ordinario que va a ser adherido es 12
utilizado para enplear una máquina de presión o prensa de una tonelada o menos, la altura y el diámetro promedio preferidos se encontrarían de 10 a 200 µ?? y de 100 a 5000 µp?, de manera respectiva. Particularmente en el caso en el cual el objeto conductivo que va a ser adherido es una tarjeta impresa de alta frecuencia, tal como una tarjeta de circuito impreso de microonda, el diámetro promedio de los salientes es preferiblemente ajustado para que no sea mayor de la mitad de la longitud de onda de la alta frecuencia que se menciona con anterioridad. Si el intervalo entre los salientes estuviera por encima de la mitad de la alta frecuencia que se menciona con anterioridad, un área conductiva que rodea las porciones sin contacto funcionaría como una antena, de modo que podría ser generado un riesgo de provocación de ruidos. Los materiales de metal son generalmente superiores tanto en maleabilidad como en ductilidad, y pueden ser procesados con facilidad en una forma de hoja. En lo que respecta a los metales, en la superficie de los mismos pueden elaborarse con facilidad resaltos u ondulaciones mediante un proceso de estampado. En consecuencia, en el caso en el cual el metal sea utilizado como los bloques conductivos, los bloques conductivos serían formados con facilidad mediante la perforación o troquelado de una hoja de metal en una forma que corresponda con las perforaciones y subsiguientemente la superficie de la misma sería sometida a un proceso de estampado.
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Considerando que sería obtenida una resistencia suficiente del adhesivo y en forma simultánea, se haría con facilidad el contacto entre la hoja resistente al calor 1 y el objeto conductivo que va a ser adherido (no se ilustra) , las capas adhesivas 2 y 2' normalmente tienen un espesor de 1 a 100 µ?t?, de preferencia, de 5 a 50 µp? y de la manera más preferible, de 10 a 40 µ?p, y son colocados en ambas superficies de la hoja resistente al calor 1. La capa adhesiva es formada a partir de un agente adhesivo que puede curarse con calor. Un ejemplo preferido de la capa adhesiva que puede curarse con calor es formado partir de una composición de resina que puede curarse con calor, la cual contiene los siguientes componentes: (1) resina epóxica, (2) un agente de curación para la resina epóxica, y
(3) resina fenóxica. El agente adhesivo que puede curarse con calor no tiene sustancialmente espesor. La resina epóxica reacciona con el agente de curación a una temperatura elevada o a temperatura ambiente, para que sea posible la formación de un producto curado que tiene una estructura de red de tres dimensiones. En este caso, el producto curado de la resina epóxica es superior en resistencia térmica y similares, y proporciona una fuerza cohesiva en la capa adhesiva, de modo que los objetos que van a ser adheridos pueden adherirse 14
entre sí. Como resultado, la capa adhesiva, que es distinta de la cinta de hoja delgada de metal que se menciona en la columna de la técnica anterior, no sería desprendida con facilidad del objeto conductivo adherido, incluso si fuera aplicado calor de Joule a la capa enviando una corriente eléctrica a la conexión eléctrica entre el objeto conductivo que va a ser adherido. El tipo de resina epóxica no sería particularmente limitada sí la resina tuviera resistencia térmica, fuerza cohesiva y así sucesivamente. Los ejemplos de resinas epóxicas útiles incluyen la resina epóxica de tipo bisfenol A, la resina epóxica de tipo bisfenol F, la resina epóxica de tipo fenol Novalak, la resina epóxica de tipo cresol Novalak, la resina epóxica de fluoreno, la resina de glicidilamina, el epóxido alifático, el epóxido modificado con policaprolactona, el epóxido bromado y los epóxidos fluorinados. La resina epóxica está normalmente contenida en un nivel de 5 a 80% por peso en esta composición. Si el contenido por porcentaje de la resina epóxica en la misma fuera menor de 5% por peso, se deterioraría la resistencia térmica de la composición. Por otro lado, si el contenido de la resina epóxica en la misma fuera mayor de 80% por peso, existiría una tendencia a deteriorar la fuerza cohesiva de la composición y una gran fluidez sería proporcionada a la composición. De preferencia, la resina epóxica esta contenida en un nivel de 10 a 50% por peso en la misma.
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El agente de curación es además agregado a la composición. A una temperatura elevada o a temperatura ambiente, el agente de curación reacciona con la resina epóxica para curar térmicamente la composición. El tipo de agente de curación no es particularmente limitado con la condición que el agente pueda curar la térmicamente composición como se describió con anterioridad. Los agentes de curación útiles incluyen: un agente de curación de amina, un anhídrido de ácido, dicianamida, imidazola, catalizadores de polimerización catiónica, compuestos de hidrazina, y similares. La diciandiamina es particularmente preferida a partir del punto de vista de estabilidad térmica de la misma a una temperatura ambiente (30° C) . El agente de curación está contenido en un nivel de 0.1 a 30% por peso en esta composición. Si el contenido por peso del agente de curación en el mismo fuera menor de 0.1% por peso, se deterioraría la dureza de la composición. Si el contenido del agente de curación en el mismo fuera mayor de 30% por peso, la propiedad de la resina que puede curarse con calor después de efectuar la curación con calor tendería a deteriorarse. De preferencia, el agente de curación está contenido en un nivel de 0.5 a 10% por peso en el mismo. La resina fenoxíca es una resina termoplástica que tiene una estructura de cadena, un peso molecular típico promedio por peso de 2000 a 2, 000,000 o un peso molecular 16
promedio por número de 10,000 a 1, 000,000 y un equivalente epóxico de 500 a 500,000 y es formado como película. La resina fenoxíca tiene una estructura similar a la estructura de la resina epóxica mencionada con anterioridad y es compatible con esta. Esta composición en sí misma es configurada para estar constituida de una película de agente adhesivo. Es particularmente preferido utilizar la resina fenoxíca junto con la resina epóxica de tipo bisfenol A o la resina epóxica de fluoreno. Esto es debido a que la resina epóxica de tipo bisfenol A o la resina epóxica de fluoreno tiene una muy buena compatibilidad con la resina fenoxíca. De acuerdo con la presente invención, la capa adhesiva tiene un módulo mínimo de rigidez de almacenamiento de 100,000 Pa o menos, de preferencia, de 10 a 100, 000 Pa, considerando que el flujo no intencionado salga de la resina. Esto es debido a que cuando los objetos conductivos que van a ser adheridos son unidos entre sí utilizando una presión de 104 a 5 x 107 Pa a una temperatura de 60 a 260° C, esta capa adhesiva permite que los salientes penetren las capas adhesivas y que la conexión eléctrica basada en una baja resistencia entre ellas sea proporcionada en una forma relativamente fácil. Por otro lado, si el módulo mínimo de rigidez de almacenamiento fuera mayor aproximadamente de 100,000, sería necesaria una presión muy grande con el fin que los salientes 17
penetren la capa adhesiva. De esta manera, la presión se volvería difícil. El módulo de rigidez de almacenamiento (G' ) en la presente especificación sería de un valor mínimo cuando fuera utilizado un medidor de viscoelasticidad dinámica (por ejemplo, el "RDA II" manufacturado por Reometrics Co.) para medir el módulo de rigidez en una velocidad angular de 6.28 rad/ segundo (una frecuencia de 1 Hz) , mientras que la temperatura sería elevada de 60 a 260° C en una proporción de 5o C por minuto. La capa adhesiva puede ser formada de una composición que contiene una resina de bismaleimida en lugar de la resina epóxica, o una composición en donde fuera agregada la resina de bismaleimida junto con la resina epóxica. En forma alterna, es permisible utilizar distintos plásticos de "súper ingeniería", por ejemplo, el polihidroxiéter que es obtenido haciendo reaccionar el bisfenol de fluoreno con la resina epóxica, u otras resinas termoplásticas . El polihidroxiéter, en el cual la estructura primaria del fluoreno que se menciona con anterioridad es particularmente introducida, mejora la resistencia térmica de la capa de resina adhesiva y proporciona una resistencia al agua. La capa de resina que puede curarse con calor podría ser elaborada de una composición que comprende principalmente resina epóxica, resina de bismaleimida o una mezcla de las mismas, y sin apartarse del objetivo y el efecto de la 18
presente invención. Una resina que puede curarse con calor, que es formada principalmente a partir de metacrilato de etilenglicidil , posee una baja absorción de agua. De esta manera, la resina es adecuada para uso de acuerdo con condiciones que tienen una alta humedad. Debido a que la resina también es químicamente estable, es adecuada, por ejemplo, para la protección de un electrodo de una batería de níquel-hidrógeno o una batería de litio. El intervalo entre los bloques conductivos no es particularmente limitado, y normalmente se encuentra de 0.1 a 200 mm. Si el intervalo entre los bloques conductivos estuviera por debajo del límite inferior del mismo, podría provocarse un cortocircuito. Si el intervalo entre los bloques conductivos estuviera por encima del límite superior del mismo, los valores de conexión en un modo en puntos múltiples serían deficientes (los bloques podrían ser presionados por separado) . La hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples de la presente invención puede ser generada mediante un proceso que será descrito más adelante . En primer lugar, se prepara una hoja resistente al calor. Los agujeros son hechos en porciones que correspondan con las posiciones de los puntos de contacto de un objeto conductivo que va a ser adherido, para así formar agujeros pasantes. A continuación, se prepara una hoja de material 19
conductivo. La hoja de material conductivo es troquelada en una forma que corresponda con los agujeros pasantes. De este modo, son formadas tablillas del material conductivo. Los resaltos, que incluyen indentaciones y salientes, son elaborados sobre la superficie frontal y la superficie posterior de las tablillas, a fin de producir bloques conductivos. Si un material conductivo fuera un metal, los salientes serían manufacturados mediante un proceso de estampado, un proceso de prensado que utiliza un molde metálico o procesos similares, un ataque químico o un proceso similar. Después, se forma la capa adhesiva. Es decir, una resina epóxica, una resina fenoxíca y un agente de curación, todos los cuales son mezclados para preparar un agente adhesivo que puede curarse con calor. De aquí en adelante, el agente adhesivo que puede curarse con calor que se menciona con anterioridad, es disuelto en un solvente, con el objeto de preparar una solución de revestimiento. El tipo de solvente no es particularmente limitado con la condición que el solvente pueda disolver el agente adhesivo que puede curarse con calor. Considerando un bajo punto de ebullición y una baja toxicidad, el solvente preferiblemente comprende, por ejemplo, metiloetilcetona (MEK) y es rico en volatilización. En forma alterna, la capa adhesiva puede formarse mediante un proceso sin solvente, por ejemplo, sometiendo un agente adhesivo que no contiene solvente a un revestimiento de termoimpregnación.
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Una cantidad dada de la solución de revestimiento de la resina que puede curarse con calor es aplicada en una cara única de un substrato sometido a un tratamiento de separación por arrastre, y en forma subsiguiente, la solución es secada para producir una capa adhesiva soportada por el substrato. Ésta capa adhesiva es adherida en una superficie de la hoja resistente al calor. Normalmente, en este momento, el substrato se mantiene. Como resultado, los agujeros pasantes en la hoja resistente al calor son cerrados en su lado único con la capa adhesiva. A partir de la otra cara de la hoja resistente al calor, los bloques conductivos son introducidos en los agujeros pasantes. De aquí en adelante, la capa adhesiva es adherida en la otra cara de la hoja resistente al calor para confinar los bloques conductivos. De este modo, puede obtenerse una hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples. La capa adhesiva puede ser formada aplicando directamente la solución de revestimiento en la hoja resistente al calor y secando la solución. En el caso en el cual la conexión basada en soldadura fuera utilizada junta, podría ser aplicado un agente fundente elaborado de colofonia o similares, en la superficie de la capa adhesiva con el fin de facilitar la conexión de soldar. La hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples puede ser cortada en diversas áreas, las cuales son eléctricamente separadas entre sí después de la formación de la capa adhesiva.
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En la hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples que se menciona con anterioridad, las indentaciones y los salientes son colocados en ambas superficies de los bloques conductivos, y la capa adhesiva es colocada sobre ambas superficies de la hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples. No obstante, estos podrían colocarse sólo en una superficie única de la misma. La Figura 3 es una vista en corte de esta hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples. La Figura 4 es una vista en corte de una estructura de conexión elaborada a partir de una hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples de la presente invención. La estructura de conexión de la presente invención es proporcionada con una hoja resistente al calor 1, los bloques conductivos 3 introducidos en las porciones de la misma, los objetos conductivos 6 y 6' que van a ser adheridos, los cuales son colocados por encima y por debajo de los bloques conductivos 3, y una capa adhesiva 2 que es llenada en un espacio entre los bloques conductivos 3 y los objetos conductivos 6 y 6' que van a ser adheridos. Las capas adhesivas 2 y 2' son unidas con los objetos conductivos 6 y 6' que van a ser adheridos, y los salientes 4 y 4' penetran la capa adhesiva 2 para hacer contacto con los objetos conductivos 6 y 6' que van a ser adheridos. Como resultado, en el caso en cual los objetos conductivos que van a ser adheridos tengan conductividad eléctrica, la hoja de conexión 22
eléctrica en puntos múltiples formaría una conexión eléctrica entre ellos de modo que tendrían una baja resistencia. Las Figuras 5 son dibujos de proceso que ilustran en forma esquemática un proceso de formación de una conexión eléctrica mediante una hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples de la presente invención. Como se ilustra en la Figura 5(a), los objetos conductivos 6 y 6' que van a ser adheridos, son principalmente colocados sobre la capa adhesiva de una hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples 5. A continuación, se aplica una presión deseada entre los objetos conductivos que van a ser adheridos, mientras son calentadas las capas adhesivas 2 y 2' de la hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples 5 junto con los objetos conductivos 6 y 6' que van a ser adheridos. Como resultado, las capas adhesivas 2 y 2' son ablandadas, y los salientes 4 y 4' del bloque conductivo penetran la capa adhesiva para hacer contacto con los objetos conductivos 6 y 6' que van a ser adheridos. En este momento, las puntas de los salientes 4 y 4' se deforman por la presión aplicada, de modo que aumenta el área de contacto entre los salientes y los objetos conductivos que van a ser adheridos (la deformación no es ilustrada) . Como resultado, la hoja adhesiva puede proporcionar una conexión eléctrica que tiene una baja resistencia y una estabilidad excelente entre los 23
objetos conductivos que van a ser adheridos. De aquí en adelante, si fuera necesario, la capa adhesiva sería adicionalmente calentada para curar por completo el agente adhesivo que puede curarse con calor. De aquí en adelante, puede ser enviada una corriente eléctrica intensa de 10 a 100,000 Á entre los salientes de la hoja resistente al calor y los objetos conductivos que van a ser adheridos, para fundir y unir los salientes 4 y 4' y los objetos conductivos 6 y 6' que van a ser adheridos. Si estuviera presente un material de soldadura fuerte, tal como un material de soldar, estaño, zinc, aluminio, o un metal con un bajo punto de fusión entre los salientes de la hoja resistente al calor y los objetos conductivos que van a ser adheridos, la temperatura en el momento del calentamiento y la unión bajo presión puede ser adecuadamente ajustada, o una cantidad conveniente de corriente eléctrica sería enviada entre los salientes de la hoja resistente al calor y los objetos conductivos que van a ser adheridos para soldar con cobre (la soldadura, etc.), los salientes 4 y 4' y los objetos conductivos 6 y 6' que van a ser adheridos. Por este medio, la conexión entre los salientes 4 y 4' y los objetos conductivos 6 y 6' que van a ser adheridos se vuelve firme. Los ejemplos específicos del objeto conductivo que va a ser adherido incluyen miembros conductivos de cuerpos en forma de placa tal como una barra colectora y una tarjeta de 24
circuito impreso, y un cuerpo de forma de varilla o de forma de línea tal como un alambre eléctrico. La Figura 6 es una vista en corte que ilustra otro ejemplo de la estructura de conexión de la presente invención. En este ejemplo, es utilizada una hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples en donde los salientes y una capa adhesiva son colocados sobre una superficie única. En el caso en el cual un miembro conductivo en forma de varilla sea colocado sobre el miembro conductivo en forma de placa, los puntos de contacto de los dos miembros se convertirían normalmente en una línea única. Como resultado, el área en donde los dos miembros hacen contacto directo entre sí sería pequeña y la conexión eléctrica de los mismos se volvería inestable. Por otro lado, en la estructura de conexión de la Figura 6, el miembro en forma de varilla 6 y el miembro conductivo en forma de placa 6' garantizan la conexión eléctrica mediante el contacto directo entre los dos miembros y el miembro conductivo 3. Como resultado, la conexión eléctrica segura entre el miembro conductivo en forma de varilla 6 y el miembro conductivo en forma de placa 6' se hace posible. La Figura 7 es un ejemplo adicional que ilustra la estructura de conexión de la presente invención. Una conexión eléctrica es formada entre el miembro conductivo 6 y el miembro conductivo 6' en el mismo lado en la hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples mediante un miembro conductivo 3.
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Ejemplos Ejemplo 1 Formación de una capa adhesiva Se obtuvo una solución de revestimiento de un agente adhesivo que puede curarse con calor mezclando los componentes que se muestran en la Tabla 1. Tabla 1
Se aplicó la composición resultante de revestimiento sobre una película de tereftalato de polietileno (PET) (espesor de 50 \im) sometida a un tratamiento de separación por arrastre, y posteriormente, la película resultante se hizo pasar a través de un horno de 100 a 130° C y después, se 26
secó para producir un agente adhesivo de película que tiene un espesor de 50 µp?. Formación de bloques conductivos Se troqueló una hoja delgada de cobre ("C1020R-H" manufacturada por Fukuda Kinzoku Hakufun Co.) que tiene un espesor de 60 µp? para formar un disco que posee un diámetro de 3.5 mm. Este disco fue intercalado entre dos redes de acero inoxidable (SUS-304, con un mallado o reticulado de 100) , y se prensó a una presión de 156 kg/mm2 para formar una hoja delgada estampada de cobre. Formación de una hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples Se troqueló una película de poliimida ("Eupilex" manufacturada por Ube Industries, Ltd., espesor: 50 µp?) que posee un espesor de 50 µp? para formar tres agujeros pasantes que tienen un diámetro de 3.8 mm. El agente adhesivo de película fue separado por arrastre de la película PET, y se colocó sobre una superficie única de la película de poliimida. El resultado fue laminado con calor con rodillos a una temperatura de 100° C. Los bloques conductivos fueron introducidos en los agujeros pasantes elaborados en la película de poliimida y posteriormente, se laminó un agente adhesivo de película sobre la otra superficie de la película de poliimida para confinar los bloques conductivos. De este modo, se obtuvo una hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples.
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Ejemplo 2 La Figura 5 es una vista en planta de un ejemplo de la modalidad en donde es utilizada una hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples de la presente invención para preformar la conexión eléctrica en puntos múltiples. Formación de una estructura de conexión eléctrica en puntos múltiples Se recubrieron tres placas de cobre 7 con un tamaño de 50 x 2 x 0.5 mm y sometidas a un recubrimiento de estaño, posteriormente fueron revestidas a intervalos de 2 mm. La hoja conductiva mencionada con anterioridad fue colocada sobre las mismas, y además, se colocaron las mismas tres placas de cobre 7', que se describen con anterioridad, sobre la misma, de modo que fueran perpendiculares con las placas inferiores de cobre. En este momento, los bloques conductivos 3 de la hoja conductiva fueron situados entre tres puntos en donde las placas de cobre se cruzaron entre sí, como se ilustra en esta figura. La laminación que se originó fue presionada a 120° C durante 1 segundo para ser temporalmente fijada. A continuación, la laminación fue presionada a 200° C y 200 kgf durante 14 segundos, para así continuar con la aplicación de presión. Se utilizó una fuente de energía para máquinas de soldar ("Studmatic III YS-30" manufacturada por Kabushiki Kaisha Yashima) con el fin de enviar una corriente eléctrica 28
a las placas de cobre eléctricamente conectadas durante 1 segundo. De aquí en adelante, la muestra fue curada en un horno a 200° C durante 5 minutos. Medición de resistencia Se utilizó un ohmímetro micro digital ("34420A" manufacturado por Azirent Technology Co.) con el objeto de medir la resistencia eléctrica contra tres puntos de contacto a, b y c de la laminación mediante un método de cuatro terminales. Los resultados de la medición son como sigue: a = 0.006 miliohmios, b = 0.008 miliohmios y c - 0.006 miliohmios. Se demostró como se describe con anterioridad, que en la estructura de conexión eléctrica en puntos múltiples de la presente invención, la conexión eléctrica que tiene una resistencia baja y una estabilidad superior fue proporcionada entre los objetos conductivos que van a ser adheridos. De acuerdo con la hoja de conexión eléctrica en puntos múltiples de la presente invención, es posible formar una conexión eléctrica que tenga una resistencia baja y una estabilidad mecánica, térmica y eléctrica en puntos de contacto plural. Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.