NO317582B1 - Presskontaktkobling - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en ny presskontaktkobling for elektrisk tilkobling mellom kretskort i et elektronisk instrument med en kompakt størrelse, typisk innbefattende mobiltelefoner, eller spesielt for elektrisk tilkobling mellom elektrodeterminalene på et fast kretskort og elektrodeterminalene på et fleksibelt kretskort av TAB (tape-automatic bonding) typen, en fremgangsmåte ved fremstilling av koblingen og en fremgangsmåte for elektrisk tilkobling av sett av elektrodetermtnaler, i henhold til de uselvstendige krav's ingress.

Fra US 4,330,165 A er det kjent en kobling av metallfilamenttypen som er en tidligere kjent prototype av koblingen i henhold til foreliggende oppfinnelse, som er diskutert senere i beskrivelsen i forbindelse med kontakttrykk som ikke kan reduseres utelukkende ved å fremstille metallfilamentene skråstilt eller buede, siden kontakttrykket i koblingen av denne typen, avhenger av gummihardheten og kontaktflaten.

Som kjent er presskontaktkoblinger klassifisert i flere typer innbefattende gummikoblinger, metatlfilamentkoblinger, metallfilamentmatriks-koblinger og U-formede metallfilamentkoblinger. Hver av disse forskjellige koblingstypene må være tilpasningsbare for å kompensere for monteringsfeil og lav ledningsmotstand. De ovenfor nevnte gummikoblingene har en struktur dannet av en veksling av elektrokonduktive og isolerende lag som hver er av et gummiaktig materiale så som silikongummi. En slik gummikobling fremstilles ved oppskjæring av en gummiblokk med en alternerende lagdelt struktur av to typer gummiark i et plan i lagdelingsretningen og oppskjæring av skivene i lederremser. Metallfilamentkoblingene fremstilles ved oppskjæring av et integrert legeme av to isolerende gummiark som er plassert på hver sin side av en rekke metallfilamenter innrettet i et arrangement ved en jevn stigning til remser i en retning rettvinklet til metallfilamentenes løperetning.

Metallfilamentmatriks-koblingene fremstilles ved oppskjæring av en alternerende laminert blokk av isolerende gummiiag og rekker av metallfilamenter som løper i en og samme retning og som hver er omgitt av to nærliggende gummilag i en retning rettvinklet til gummiarkenes plan, til skiver som hver blir oppskåret i en passende bredde. Den U-formede metallfilament-koblingen blir fremstilt ved å anbringe et mangfold metallfilamenter parallelt med hverandre på overflaten av et isolerende gummiark ved jevn stigning for å danne et metallfilamentbærende ark som føres inn og støpes i hulrommet til en metallform med et U-formet tverrsnitt, etterfulgt av fylling av hulrommet med en isolerende gummi, slik at koblingen har et mangfold metallfilamenter eksponert på den ytre overflaten av det isolerende gummilegemet.

Presskontaktkoblingene har i de senere år, i tillegg til å bli brukt for elektrisk tilkobling mellom en LSI og et trykt kretskort eller mellom to trykte kretskort, for elektrisk tilkobling mellom kretskort i interkommunikasjonsinstrumenter av kompakt type representert ved mobiltelefoner, eller for å være mer detaljert, mellom et sett av elektrodeterminaler på et fast kretskort og et sett av elektrodeterminaler på et fleksibelt TAB-kretskort. Det er meget viktig for presskontaktkoblingen ved en slik anvendelse at den elektriske tilkoblingen gjennom koblingen mellom settene av elektrodeterminaler er fullstendig selv ved et meget lavt kontakttrykk, siden det ellers kan oppstå skjevheter eller vridningsdeformasjoner i huset eller kretskortene til et kompakte interkommunikasjonsinstnjmentet, som er å kompakt og har slik en lav vekt at det ikke motstår et stort kontakttrykk.

Presskontaktkoblingene av hver av de ovenfor beskrevne typene, har flere problemer når de brukes til elektrisk tilkobling mellom kretskort i et meget kompakt interkommunikasjonsinstrument. For eksempel ved gummikoblingene oppstår det av og til problemer med forsinkelse eller tap ved overføring av digitale signaler som en konsekvens av den relativt store elektriske motstanden til de ledende gummilagene slik at gummikoblingene ikke kan brukes for tilkobling mellom kretskort i et kompakt interkommunikasjonsinstrument på grunn av mulige feil ved drift av instrumentet.

Hver av presskontaktkoblingene av de andre typene som anvender metallfilamenter som det ledende legemet er ikke absolutt uegnet for elektrisk tilkobling mellom kretskort i kompakte interkommunikasjonsinstrumenter fordi kontakttrykket kan reduseres når hvert av metallfilamentene inntar en skråstilt oppstilling eller en buet eller kurvet form. Det kontakttrykket som til syvende og sist er nødvendig ved koblinger av denne typen vil imidlertid avhenge av hardheten til gummien som er materialet i matriksen og størrelsen til koblingen per se, eller kontaktområdet slik at den ovenfor nevnte skråstilte plasseringen eller den buede eller kurvede formen til metallfilamentene alene ikke alltid er tilstrekkelig til å sikre et lavt kontakttrykk for elektrisk tilkobling.

Som et middel for å redusere de ovenfor beskrevne problemene, ville det være en god idé å anvende en gummi med redusert gummihardhet, et redusert kontaktområde eller øke kompresjonsgraden. Et gummimateriale med lav gummihardhet har imidlertid andre problemer med en økning av den permanente kompresjonsstivheten og en økt grad av termisk nedbrytning og elastisk utmatning. Kontaktområde til en presskontakt kobling kan ikke reduseres i tilstrekkelig grad og ved bruk av en presskontaktkobling med et for lite kontaktområde til kunne medføre te alvorlig problem med dårlige håndteringségenskaper. Når kompresjonsgraden i presskontaktkoblingen reduseres, kan feilmontering ikke lenger kompenseres for og dette vil resultere i feil ved den elektriske tilkoblingen gjennom koblingen.

En konklusjon som kan trekkes fra ovenstående betraktninger er at absorpsjon av monteringsfeil under en tilstand med en økt kontaktbelastning kun kan skje ved bruk av et ytterligere legeme så som en gummiplate eller gummirør med et åpent rom tilgjengelig for reduksjon av kontaktområdet. De alvorlige problemer som følger med bruk av et slik ytterligere legeme er at tilkoblingshøyden nødvendigvis øker så mye og at antallet deler som danner instrumentet nødvendigvis øker med så mange.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er derfor å tilveiebringe en ny og forbedret presskontaktkobling, som løser de ovennevnte problemer med kjente presskontakt koblinger, for elektrisk tilkobling mellom kretskort i et kompakt interkommunikasjonsinstrument med en lav kontaktbelastning med stor pålitelighet og uten å påvirke håndteringssmidigheten og absorpsjonen av monteringsfeil forårsaket av sammenstillingen av instrumentet og uten å øke antallet deler som instrumentet omfatter så vel som tilveiebringe en fremgangsmåte ved fremstilling av en slik presskontaktkobling.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer derved en presskontaktkobling for elektrisk tilkobling mellom elektrodeterminaler på motsatt vendende første og andre kretskort ved å være anbragt mellom disse under et kontakttrykk påført mellom kretskortene, omfattende et langstrakt integrert stangformet legeme, et par av et første støttelegeme og et andre støttelegeme, hvert fremstilt av en elektrisk isolerende gummi i form av et langstrakt stanglegeme, hvilken presskontaktkobling er kjennetegnet ved at (a) det langstrakte stanglegemet har et tilnærmet trekantet tverrsnitt og er limt sammen ved en sideflate til hver av de første og andre støttelegemene i en forskjøvet posisjon, idet det første støttelegemet kommer i kontakt med det første kretskortet og det andre støttelegemet kommer i kontakt med det andre kretskortet når koblingen er anbragt mellom det første og andre kretskortet med grenseflateplanet skråstilt i forhold til overflatene ved hvilke støttelegemene er i kontakt med kretskortene: og (b) en rekke av et mangfold elektrokonduktive filamenter i en parallell innretning anbragt mellom det første og andre støttelegemet ved den sammenlimte grenseflaten, hvor hvert av filamentene strekker seg og når elektrodeterminalene ved å løpe i en skråstilt retning rettvinklet til det første og andre støttelegemets lengderetning,

hvor det første og andre støttelegemet er anbragt symmetrisk i forhold til senterlinjen på grenseflaten mellom det første og andre støttelegemet, hvor det er dannet et første langstrakt tomrom definert av det første støttelegemet, rekken av filamenter og det første kretskortet, og det er dannet et andre langstrakt tomrom definert av det andre støttelegemet, rekken av filamenter bg det andre kretskortet.

De elektrokonduktive filamentene har hver en diameter eller tykkelse i retningen rettvinklet til planet av rekken derav, fortrinnsvis i området fra 0,01 til 0,5 mm.

De elektrokonduktive filamentene er fortrinnsvis fremstilt av et metall eller en legering.

De elektrokonduktive filamentene er fortrinnsvis fremstilt av et metall eller legering med et korrosjonsbestandig pletteringslag.

Gummien som danner det første og andre støttelegemet har fortrinnsvis en gummihardhet i området fra 30 <Q>H til 60 °H ifølge JlS-skalaen.

Gummien som danner det første og andre støttelegemet er fortrinnsvis en silikongummi.

Oppfinnelsen omfatter også en fremgangsmåte ved fremstilling av en presskontaktkobling for elektrisk tilkobling mellom to kretskort hvilken fremgangsmåte innbefatter følgende trinn: (A) kompresjonsstøpe en gummiforbindelse for å gi langstrakte stanglegemer som hver har et tilnærmet trekantet tverrsnitt for å virke som første og andre støttelegemer; (B) forme en rekke av et mangfold metallfilamenter i en parallell innretning ved en jevn deling innen et rektangulært område i og understøttet av et rammeformet kantområde av et metallark ved en etsebehandling av metallarket; (C) belegge en av sideflatene til hvert av støttelegemene fremstilt i trinn (A) med et klebemiddet; (D) feste støttelegemene ved de klebemiddelbelagte overflatene i en forskjøvet posisjon med rekken av mangfoldet metallfilamenter fremstilt i trinn (B) anbragt mellom støttelegemene ved den klebemiddelfestede grenseflaten, hvilke metallfilamenter fremdeles er understøttet av det rammeformede området til metallarket; og (E) fjerne det rammeformede metallarket ved kutting av metallfilamentene langs periferiene til støttelegemene.

Oppfinnelsen omfatter også en fremgangsmåte for elektrisk tilkobling av sett av elektrodeterminaler på motsatt vendende overflater av første og andre kretskort ved bruk av presskontaktkoblingen definert over, hvilken fremgangsmåte innbefatter følgende trinn: (1) anbringe presskontaktkoblingen mellom kretskortene på en slik måte at endepunktene til de elektrokonduktive filamentene er i kontakt med elektrodeterminalene til det første og andre kretskortet; og (2) påføre en kompressiv kraft (F) mellom det første og andre kretskortet for å utvise en slik grad av kompresjon at rekken av elektrokonduktive filamenter danner en vinkel (a) i området fra 30<*> til 60° med overflatene til kretskortene. Oppfinnelsen vil i det etterfølende ved hjelp av utførelseseksempler med henvisning til de medfølgende tegninger, hvor Figurene 1 og 2 er tverrsnitt som viser presskontaktkoblingen i henhold til foreliggende oppfinnelse i henholdsvis en ikke komprimert tilstand og en komprimert tilstand, anbragt mellom to kretskort. Figurene 3 og 4 viser presskontaktkoblingen i henhold til foreliggende oppfinnelse sett henholdsvis forfra og i snitt. Figur 5 viser det konduktive arket som anvendes ved fremstilling av presskontaktkoblingen i henhold til foreliggende oppfinnelse. Figur 6 viser et tverrsnitt av metallformen for støping av det første og andre gummistøttelegemet til presskontaktkoblingen i henhold til foreliggende oppfinnelse. Figur 7 viser et tverrsnitt av det første og andre støttelegemet under fremstillingen av presskontaktkoblingen i henhold til foreliggende oppfinnelse. Figur 8 er en skisse som viser et mellomlegeme som holdes av jigger under fremstillingen av presskontaktkoblingen i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Figur 9 er en skisse som viser mellom legemet tatt ut av jiggene.

Figur 10 er en skisse som viser trimming av mellomlegemet vist i figur 9. Figur 11 viser et tverrsnitt av koblingen i henhold til foreliggende oppfinnelse etter trimming. Figurene 12 og 13 viser presskontaktkoblingen i henhold til foreliggende oppfinnelse med et halvmåneformet tverrsnitt til støttelegemene, sett henholdsvis forfra og i snitt. Figurene 14 og 15 viser presskontaktkoblingen i henhold til foreliggende oppfinnelse med et L-formet tverrsnitt til støttelegemene, sett henholdsvis forfra og i snitt.

I den etterfølgende detaljerte beskrivelsen vil det bli beskrevet flere foretrukne utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse med henvisning til de medfølgende tegninger, selv om disse utførelsesformene ikke er ment å begrense omfanget av oppfinnelsen på noen måte.

En første utførelsesform av presskontakkoblingen i henhold til foreliggende oppfinnelse er vist i figurene 1 til 4, hvorav figurene 1 og 2 viser presskontaktkoblingen 11 anbragt mellom to motsatt vendende kretskort 12,13, enten uten kompresjon (figur 1) eller under kompresjon (figur 2). Kretskortet 12 antas å være et fleksibelt kretskort mens kretskortet 13 antas å være et fast kretskort.

Presskontaktkoblingen 11 er dannet av en rekke av et mangfold metallfilamenter 4 og et par støttelegemer 6,7 av en isolerende gummi, som hver er i form av et langstrakt stanglegeme med et tilnærmet trekantet tverrsnitt. Støttelegemene 6, 7 er adhesivt festet sammen ved sideflatene 6A, 7A i en forsatt eller forskjøvet plassering med symmetri rundt senterlinjen P og omgir rekken av metallfilamenter 4 som hver løper i en retning skråstilt i forhold til opp/ned-retningen når koblingen er plassert på et kretskort 13 for derved å være i kontakt ved en ende med elektrodeterminalen 12A på det første kretskortet 12 og ved den andre ende med elektrodeterminalen 13A på det andre kretskortet 13 når koblingen 11 er anbragt mellom de to kretskortene 12, 13.

Som vist i figur 1, er festesideflatene 6A, 7A til støttelegemene 6, 7 ikke helt festet til hverandre men er forskjøvet fra hverandre slik at rekken av metallfilamenter 4 er beliggende mellom støttelegemene 6, 7 kun i det midtre partiet derav og metallfilamentene 4 er adhesivt festet kun til det første støttelegemet 6 i det nedre partiet til overflaten 6A og kun til det andre støttelegemet 7 i det øvre partiet av overflaten 7A.

Når presskontaktkoblingen 11 er anbragt mellom kretskortene 12,13 med hvert av metallfilamentene 4 i kontakt med elektrodeterminalene 12A og 13A ved henholdsvis den øvre og nedre enden, blir det dannet et første langstrakt tomrom 14 med et trekantet tverrsnitt, definert av det første kretskortet 12, det første støttelegemet 6 og det øvre partiet til rekken av metallfilamentene 4 hvor metallfilamentene 4 er adhesivt festet til det andre støttelegemet 7 kun på overflaten 7A mens et andre langstrakt tomrom 15, også med et trekantet tverrsnitt, er dannet definert av det andre kretskortet 13, det andre støttelegemet 7 og det nedre partiet til rekken av metallfilamenter 4 hvor metallfilamentene .4 er adhesivt festet til det første støttelegemet 6 kun på overflaten 6A.

Metallfilamentene 4 er innrettet parallelle med hverandre og løper i en retning rettvinklet til stanglegemets 6 eller 7 lengderetning ved et jevnt intervall på minst 0,02 mm, og danner en rekke som er anbragt mellom, som beskrevet over, det første og andre gummistøttelegemet 6, 7 mellom overflatene 6A, 7A på en slik måte at hvert av metallfilamentene 4 er i kontakt ved den øvre og nedre enden med en av elektrodeterminalene 12A på det første kretskortet 12 og med elektrodeterminalene 13A på det andre kretskortet 13 og danner derved elektrisk kontakt mellom elektrodeterminalene 12A og 13A når koblingen 11 er anbragt mellom kretskortene 12,13.

Når det første kretskortet 12 blir presset ned ved påføring av en kraft F, som vist ved pilene F, F i figur 2, mot det andre kretskortet 13, vil hver av det første og andre gummistøtteorganet 6,7 bli elastisk deformert på en slik måte at avstanden mellom kretskortene 12,13 reduseres sammen med en reduksjon av vinkelen a mellom kretskortet 12 eller 13 og metallfilamentene 4 som løper med en skråstilling i forhold til overflaten av kretskortene 12,13. Det er foretrukket at vinkelen a i presskontakt tilstanden er i området fra 30 til 60 ° eller, mer foretrukket ca. 450 med hensyn til å forhindre utbøyning av gummistøttelegemene 6, 7 og absorpsjon av sideveis forskyvning av koblingen 11 på grunn av kompresjon. Når presskontaktkoblingen 11 er anbragt under kompresjon mellom kretskortene 12,13 kan det oppnås forbedret pålitelighet med hensyn til den elektriske tilkoblingen mellom elektrodeterminalene 12A, 13A og endepunktene til metallfilamentet 4 på grunn av det økte kontakttrykket mellom dem gitt av elastisiteten til gummistøttelegemene 6, 7 under kompressiv deformasjon.

Metallfilamentene 4 er fremstilt av et korrosjonsbestandig metall så som et rustfritt stål eller fremstilt av fosforbronse, berylliumbronse og lignende og fortrinnsvis plettert på overflaten med et korrosjonsbestandig metall så som gull for ytterligere å forbedre korrosjonsbestandigheten. Hvert av metallfilamentene 4 har en tverrsnittsdimensjon i området fra 0,01 til 0,5 mm eller fortrinnsvis fra 0,02 til 0,5 mm. Når diameteren eller tykkelsen til metallfilamentene 4, som kan ha et rektangulært tverrsnitt, er for liten, er de konduktive filamentene 4 så skjøre at den nyttige levetiden til koblingen 11 nødvendigvis blir redusert. Når tykkelsen til de konduktive filamentene 4 er for stor, kan ikke den kompressive belastningen F reduseres for å etablere en pålitelig elektrisk kontakt på grunn av f ilamentenes 4 stivhet.

Figurene 3 og 4 viser presskontaktkoblingen 11 henholdsvis sett forfra og i snitt. Hvert av gummistøttelegemene 6,7, som er fremstilt av en isolerende gummi så som en silikongummi med utmerkede egenskaper med hensyn til værbestandighet, varmebestandighet, fuktighetsbestandighet, anti-kjemisk bestandighet, aldringsbestandighet og elektrisk isolasjon, er et langstrakt stangformet legeme med et tilnærmet trekantet tverrsnitt. Gummimaterialet som danner støttelegemene 6,7 har en gummihardhet i området fra 10 °H til 70 °H eller, fortrinnsvis 30 °H til 60 °H i henhold til JlS-skalaen. Når gummihardheten til gummimaterialet, f.eks. silikongummier, er for lav, vil gummilegemene 6,7 ha en klebrig berøringsfølelse på overflaten selv etter full herding og vil kunne

medføre slipp-problemer ved presskontakt med koblingen 11 og ved håndtering av koblingen 11. Dersom gummihardheten på den andre siden er for høy, er det en mulig ulempe avhengig av tverrsnittsutformingen til gummilegemene 6, 7, at en pålitelig elektrisk tilkobling kun kan oppnås mellom elektrodeterminalene 12A, 13A og endepunktene til metallfilamentene 4 ved en urimelig økning av kontakttrykket F.

I det etterfølgende vil det bli beskrevet i detalj en typisk fremgangsmåte for fremstilling av den ovenfor beskrevne presskontaktkoblingen med henvisning til figurene 5 til 9.

I det første trinnet, blir et elektrokonduktivt ark 1 bearbeidet ved etsning for å danne et mangfold slisser 3 innen området omgitt av det rektangulære rammeformede området 2 ved en jevn deling slik at et mangfold elektrokonduktive metallfilamenter 4 forblir uetset i en parallell nettinnretning med mellom slissene 3 ved en jevn deling som er i stand til å holde isolasjon mellom filamentene 4 (figur 5). Dette elektrokonduktive arket 1 er fremstilt av et korrosjonsbestandig metall så som rustfritt stål eller bør være tilveiebragt med en korrosjonsbestandig plettering av gull på overflaten etter etsebehandlingen.

Separat blir et formhulrom 5A til en metallform 5 (figur 6) fylt med en ikke herdet silikongummiblanding som oppvarmes og herdes under kompresjon i metallformen 5 til et prismatisk stanglegeme av den herdede silikongummien med et tilnærmet trekantet tverrsnitt for å virke som første og andre støttelegemer 6,7 vist i figur 7 med et tverrsnitt av stanglegemet. Tverrsnittet til støttelegemene 6,7 kan være halvmåneformet som vist i figur 13 eller L-formet som vist i figur 15, som en modifikasjon av det tilnærmet trekantede tverrsnittsprofilet til støttelegemene 6m 7 vist i figur 4.

I det neste trinnet blir både det første og andre støttelegemet 6,7 belagt på den flate bakre overflaten 6A, 7A med et silikonbasert klebemiddel og støttelegemene 6,7 holdes i jigger 9,10 og blir klebende festet til hverandre ved de klebemiddelbelagte overflatene 6A, 7A i en forsatt eller forskjøvet plassering med rekken av konduktive filamenter plassert mellom dem på senterpartiet til rekken 4 på en symmetrisk måte ved bruk av jiggene 9,10 (figur 8) for å gi et mellomlegeme 8 av presskontaktkoblingen 11 i henhold til oppfinnelsen som fremdeles bærer det rammeformede partiet 2 av det konduktive arket 1 (figur 9).

Det neste og siste trinnet er trimming av mellomlegemet 8 erholdt som beskrevet over og fjernet fra jiggene 9,10 ved skjæring av metallfilamentene 4 langs periferiene til støttelegemene 6,7 med en passende skjæremaskin så som en laserstråleskjærer L (figur 10) for å gi en ferdigbehandlet presskontakt kobling 11 (figur 11) ved fjerning av det rammeformede kantpartiet 2 til det konduktive arket 1. Om nødvendig kan den derved erholdte koblingen 11 i form av et langstrakt stanglegeme oppdeles ytterligere til et mangfold stykker med en mindre enhetslengde ved skjæring langs lengderetningen til stanglegemet 11 rettvinklet til lengderetningen.

Presskontaktkoblingen 11 fremstilt på den ovenfor beskrevne måten brukes på en måte som er vist i figurene 1 og 2 ved å plasseres mellom to motsatt vendende kretskort 12,13 for å danne elektrisk kontakt mellom korresponderende elektrodeterminaler 12A, 13A på de respektive kretskortene 12,13 ved å føre elektrodeterminalene 12A, 13A i kontakt med endepunktene til de konduktive metallfilamentene 4 under et passende kontakttrykk.

Når presskontaktkoblingen 11 med den ovennevnte langstrakte strukturen er anbragt mellom et første kretskort 12 og et andre kretskort 13 som vist i figur 1, dannes det langstrakte tomrom 14,15 som hver har et tilnærmet trekantet tverrsnitt, hvor det ene er definert av det første kretskortet 12, en sideflate til det første støttelegemet 6 og rekken av konduktive metallfilamenter 4, og det andre av det andre kretskortet 13, en sideflate til det andre støttelegemet 7 og rekken av konduktive metallfilamenter 4.

Når det første kretskortet 12 presse ned mot det andre kretskortet 13 ved påføring av en kraft F, som vist i fig 2, vil hvert av støttelegemene 6, 7 bli elastisk deformert og tomrommene 14,15 som har et tilnærmet trekantet tverrsnitt vil også utflates slik at de konduktive filamentene 4 ved endepunktene glir langs overflaten til elektrodeterminalene 12A, 13A og opprettholder kontakten med elektrodeterminalene 12A, 13A på respektive kretskort 12,13 med økt pålitelighet for å danne elektrisk kontakt under elastisitet utvist av støttelegemene 6, 7 under elastisk deformasjon. Med en slik enestående konstruksjon av presskontaktkoblingen 11 i henhold til oppfinnelsen, trenger ikke gummihardheten til støttelegemene 6,7 være spesielt lav, slik det er tilfellet med konvensjonelle presskontakt koblinger, som anvender elastisiteten til gummifremstilte deler, slik at gummimaterialet som danner støttelegemene 6,7 har en fordelaktig lav permanent kompresjonsstlvhet og er mindre utsatt for tap av gummielastisitet ved en forhøyet temperatur så vel som enkel håndtering.

I tillegg blir ikke påliteligheten til den elektriske tilkoblingen erholdt ved foreliggende presskontaktkobling 11 påvirket av graden av nedpressing av det første kretskortet 12 mot det andre kretskortet 13 og gir den fordel at eventuelle feil ved montering av koblingen 11 lett kan absorberes og redusere problemer som følge av dårlig elektrisk kontakt. Videre er det ikke nødvendig med noen ytterligere komponenter ved montering av presskontaktkoblingen 11 slik at tilkoblingshøyden kan reduseres. Hvert av de konduktive filamentene 4, som er understøttet over hele lengden av støttelegemene 6,7, er uten noen hemmende deformasjon slik at de er frigjort fra problemet med utbøyning og bidrar til å forbedre påliteligheten til den elektriske koblingen selv ved gjentagelse av den kompressive kraften F.

Gummimaterialet som danner støttelegemene 6,7 er fortrinnsvis en silikongummi med en gummihardhet på 10 °H til 70 °H, definert i henhold til JIS. Silikongummier er fordelaktig sammenlignet med konvensjonelle organiske gummier med hensyn tii en høy kjemisk stabilitet på grunn av fraværet av eventuelle umettede bindinger i molekylstrukturen, liten temperaturavhengighet av mekaniske egenskaper, lav permanent kompresjonsstivhet, høy varmebestandighet og gode elektriske isolasjonsegenskaper.

Selv om ovenstående beskrivelse av presskontaktkoblingen i henhold til oppfinnelsen kun er gitt for støttelegemene 6,7 hver i form at et langstrakt stanglegeme med et tilnærmet trekantet tverrsnitt, er forskjellige modifikasjoner mulige med hensyn til tverrsnittet til støttelegemene 6, 7. For eksempel, som vist i figurene 12 og 13, kan hvert av støttelegemene 6,7 av en isolerende gummi, ha et halvmåneformet tverrsnitt og de konduktive filamentene 4 kan være buet i en S-form (figur 13). Figurene 14 og 15 viser en annen modifikasjon av tverrsnittsprofilet til støttelegemene 6, 7, hvor hvert får et L-formet tverrsnitt som sammen utviser et X-formet tverrsnitt til støttelegemene 6,7 når de er festet sammen (figur 15).

I hver av disse variasjonene, er det foretrukket at løperetningen til de konduktive filamentene 4 danner en vinkel med overflaten av kretskortene 12, 13 i området fra 30° til 60° eller mer foretrukket ca. 45° i en nedtrykket tilstand som vist i figur 2. Denne vinkelbegrensningen til de konduktive filamentene 4 gjelder også variasjonen vist i figur 13, hvor de konduktive filamentene 4 har en S-form ved å betrakte retningen til filamentene perse til å bety retningen til linjen som forbinder de øvre og nedre endepunktene til filamentet 4.

I det etterfølgende vil det mer detaljert bli beskrevet en presskontaktkobling i henhold til foreliggende oppfinnelse ved hjelp av eksempler.

EKSEMPEL 1.

Det vil bli beskrevet en fremgangsmåte for fremstilling av presskontaktkoblingen 11 med henvisning til figurene 5 til 11.1 det første trinnet ble et rustfritt stålark 1 med dimensjoner 30 mm x 100 mm og en tykkelse på 20 pm utsatt for en etsebehandling for å danne et mangfold slisser 3 ved en jevn deling på 0.07mm i det 100mm x 80 mm bredde området avgrenset av et innrammet område 2 med en bredde på 10 mm slik at det etterlates et mangfold konduktive filamenter 4 som hver har en lengde på 10 mm anordnet i en parallell innretning mellom hver av slissene 3 og danner en rekke filamenter 4 som danner et gitter. Separat ble et formhulrom 5A til en metallform 5 fylt med en silikongummiblanding (KE151U, et produkt fra Shin-Etsu Chemical Co.) blandet med et herdemiddel og metaltformen 5 ble lukket for å herde silikongummiblandingen ved 120 °C i 5 minutter under kompresjon for å gi første og andre støttelegemer 6,7 av herdet silikongummi med en gummihardhet på 50 °H, hver I form av et langstrakt stangformet legeme med et tilnærmet trekantet tverrsnitt med en flat overflate 6A, 7A (figur 7).

I det neste trinnet ble de respektive flate overflatene 6A, 7A til de ovenfor erholdte støttelegemene 6, 7 hver med et tilnærmet trekantet tverrsnitt, belagt med et silikonbasert klebemiddel (KE1800TA/TB, et produkt fra Shin-Etsu Chemical Co.) med en tykkelse på 20 u.m og disse ble festet sammen i en forskjøvet posisjon med intervensjon av rekken av de konduktive filamentene 4 ved å anvende jigger 9,10 (figur 8) for klebende festing med mellom rekken av konduktive filamenter 4 dannet i det elektrokonduktive arket 1 for å gi et mellomlegeme 8 (figurene 8 og 9) av presskontaktkoblingen i henhold til oppfinnelsen.

Mellomlegemet 8 fjernet fra jiggene 9,10 for klebemiddelbindingsarbeid ble utsatt for trimming for å fjerne partier av de konduktive filamentene 4 som stakk ut fra periferiene til støttelegemene 6,7 og rammepartiet 2 til det konduktive arket 1 ved skjæring med en excimer laserstrålekuttemaskin L (figur 10) for å gi en presskontaktkobling 11 i form av et langstrakt stanglegeme vist i figurene 3 og 4, som ble oppdelt ved å kutte det til koblinger med en enhetlig lengde.

EKSEMPEL 2.

En presskontaktkobling 11 i henhold til foreliggende oppfinnelse, hvor hvert av støttelegemene 6, 7 hadde et halvmåneformet tverrsnitt vist i figurene 12 og 13, ble fremstilt i det vesentlige på samme måte som beskrevet i eksempel 1, bortsett fra at det elektrokonduktive arket 1 av fosforbronse, istedenfor rustfritt stål, hadde en tykkelse på 50 pm, slissene 3 ble dannet ved en jevn deling på 1.0 mm og støttelegemene 6,7 med et halvmåneformet tverrsnitt ble fremstilt av en silikongummiblanding KE151U (et produkt fra Shin-Etsu Chemical Co.) og gav en herdet silikongummi med en gummihardhet på 50 °H ifølge JIS-skalaen.

EKSEMPEL 3.

En presskontaktkobling 11, hvor hvert av støttelegemene 6, 7 hadde et L-formet tverrsnitt som vist i figurene 14 og 15, ble fremstilt i det vesentlige på samme måte som i eksempel 2 bortsett fra bruk av en silikongummiblanding KE 961U (et produkt fra Shin-Etsu Chemical Co.) og gav støttelegemer 6, 7 av en herdet silikongummi med en gummihardhet på 60 °H istedenfor KE 151U og anvendelse av et elektrokonduktivt ark 1 av berylliumbronse istedenfor fosforbronse.

Claims (8)

1. Presskontaktkobling (11) for elektrisk tilkobling mellom elektrodeterminaler (12A, 13A) på motsatt vendende første og andre kretskort (12,13) ved å være anbragt mellom disse under et kontakttrykk påført mellom kretskortene (12,13), omfattende et langstrakt integrert stangformet legeme, et par av et første støttelegeme (6) og et andre støttelegeme (7), hvert fremstilt av en elektrisk isolerende gummi i form av et langstrakt stanglegeme karakterisert ved at: (a) det langstrakte stanglegemet har et tilnærmet trekantet tverrsnitt og er limt sammen ved en sideflate (6A, 7A) til hver av de første og andre støttelegemene (6, 7) i en forskjøvet posisjon, idet det første støttelegemet (6) kommer i kontakt med det første kretskortet (12) og det andre støttelegemet (7) kommer i kontakt med det andre kretskortet (13) når koblingen (11) er anbragt mellom det første og andre kretskortet (12,13), med grenseflateplanet skråstilt i forhold til overflatene ved hvilke støttelegemene (6,7) er i kontakt med kretskortene (12, 13); og (b) en rekke av et mangfold elektrokonduktive filamenter (4) i en parallell innretning anbragt mellom det første og andre støttelegemet (6,7) ved den sammenlimte grenseflaten, hvor hvert av filamentene (4) strekker seg og når elektrodeterminalene (12A, 13A) ved å løpe i en skråstilt retning rettvinklet til det første og andre støttelegemets (6,7) lengderetning, hvor det første og andre støttelegemet (6, 7) er anbragt symmetrisk i forhold til senterlinjen (P) på grenseflaten mellom det første og andre støttelegemet (6,7), hvor det er dannet et første langstrakt tomrom (14) definert av det første støttelegemet (6), rekken av filamenter (4) og det første kretskortet (12), og det er dannet et andre langstrakt tomrom (15) definert av det andre støttelegemet (7), rekken av filamenter (4) og det andre kretskortet (13).

2. Presskontaktkobling (11) i henhold til krav 1, karakterisert ved at de elektrokonduktive filamentene (4) hver har en diameter eller tykkelse i retningen rettvinklet til planet av rekken derav i området fra 0,01 til 0,5 mm.

3. Presskontaktkobling (11) i henhold til krav 1, karakterisert ved at de elektrokonduktive filamentene (4) er fremstilt av et metall eller en legering.

4. Presskontaktkobling (11) i henhold til krav 3, karakterisert ved at de elektrokonduktive filamentene (4) er fremstilt av et metall eller legering med et korrosjonsbestandig pletteringslag.

5. Presskontaktkobling (11) i henhold til krav 1, karakterisert ved at gummien som danner det første og andre støttelegemet (6,7) har en gummihardhet i området fra 30 °H til 60 °H ifølge JlS-skalaen.

6. Presskontaktkobling (11) i henhold til krav 1, karakterisert ved at gummien som danner det første og andre støttelegemet (6, 7) er en silikongummi.

7. Fremgangsmåte ved fremstilling av en presskontaktkobling (11) for elektrisk tilkobling mellom to kretskort (12,13) som definert i krav 1, karakterisert ved fremgangsmåten innbefatter følgende trinn: (A) kompresjonsstøpe en gummiforbindelse for å gi langstrakte stanglegemer som hver har et tilnærmet trekantet tverrsnitt for å virke som første og andre støttelegemer (6, 7); (B) forme en rekke av et mangfold metallfilamenter (4) i en parallell innretning ved en jevn deling Innen et rektangulært område i og understøttet av et rammeformet kantområde (2) av et metallark (1) ved en etsebehandling av metallarket (1); (C) belegge en av sideflatene (6A, 7A) til hvert av støttelegemene (6, 7) fremstilt i trinn (A) med et klebemiddel; (D) feste støttelegemene (6, 7) ved de klebemiddelbelagte overflatene (6A, 7A) i en forskjøvet posisjon med rekken av mangfoldet metallfilamenter (4) fremstilt i trinn (B) anbragt mellom støttelegemene (6,7) ved den klebemiddelfestede grenseflaten, hvilke metallfilamenter (4) fremdeles er understøttet av det rammeformede området (2) til metallarket (1); og (E) fjerne det rammeformede metallarket (1) ved kutting av metallfilamentene (4) langs periferiene til støttelegemene (6,7).

8. Fremgangsmåte for elektrisk tilkobling av sett av elektrodeterminaler (12A, 13A) på motsatt vendende overflater av første og andre kretskort (12,13) ved bruk av presskontaktkoblingen (11) definert i krav 1, karakterisert ved at fremgangsmåten innbefatter følgende trinn:

(1) anbringe presskontaktkoblingen (11) mellom kretskortene (12,13) på en slik måte at endepunktene til de elektrokonduktive filamentene (4) er i kontakt med elektrodeterminalene (12A, 13A) til det første og andre kretskortet (12,13); og

(2) påføre en kompressiv kraft (F) mellom det første og andre kretskortet (12, 13) for å utvise en slik grad av kompresjon at rekken av elektrokonduktive filamenter (4) danner en vinkel (a) i området fra 30° til 60° med overflatene til kretskortene.