CN107810540B - 功能性连接器及具有其的便携式电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供功能性连接器及具有其的便携式电子装置。本发明例示性实施例的功能性连接器包括：导电性弹性部，具有弹力，与电子装置的导电体电连接；以及功能器件，包括第一电极、第二电极以及电介质，上述第一电极安装于上述电子装置的电路基板，上述第二电极与上述导电性弹性部的下侧电连接，上述电介质形成于上述第一电极与第二电极之间。

Description

功能性连接器及具有其的便携式电子装置
技术领域
本发明涉及智能手机等的电子装置用功能性连接器，更详细地，涉及可提供多种功能的功能性连接器及具有其的便携式电子装置。
背景技术
随着小型化及多功能化，近来的便携式电子装置在内部密集配置多种部件器件。因此，为了缓解从外部受到的冲击并减少向便携式电子装置内部透进或从便携式电子装置漏泄的电子波，在外置外罩与便携式电子装置的内置电路基板之间使用导电性衬垫。
并且，随着多功能化，便携式电子装置按功能具有多个天线，其中，至少一部分为内置型天线，可配置于便携式电子装置的外置外罩。因此，在配置于外置外罩的天线与便携式电子装置的内置电路基板之间使用用于进行电连接的导电性连接器。
并且，为了提高美观性及坚固性，近来，便携式电子装置呈采用金属材质外罩的趋势。
最终，可通过导电性衬垫或导电性连接器来在外置外罩与内置电路基板之间形成电路经，尤其，随着金属外罩和电路基板形成循环，在通过外部的露出面积大的金属外罩等的导电体来瞬间流入高电压的静电的情况下，有可能通过导电性衬垫或导电性连接器来使静电向电路基板流入从而破坏集成电路(IC)等的电路。
另一方面，如上所述的便携式电子装置通常使用充电器来对电池进行充电。如上所述的充电器可在将外部的交流(AC)电源整流成直流(DC)电源之后重新通过变压器转换成适合便携式电子装置的低直流电源。其中，为了强化变压器的电绝缘性，在变压器的两端设置由电容器构成的Y-电容(Y-CAP)。
但是，如同非正规充电器等，在Y-电容不具有正规特定的情况下，有可能因Y-电容而导致直流电源无法被充分阻断的情况，尤其，因交流电源而有可能产生漏泄电流，这种漏泄电流可沿着电路的接地部传播。
如便携式电子装置的外置外壳，由于如上所述的漏泄电流还可向外罩外壳等的可接触到人体的导电体传递，因而，最终，有可能给使用人员带来***的不快感，严重的情况下，可引起有可能对使用人员造成伤害的触电事故。
因此，需要在用于连接金属外罩和电路基板的导电性衬垫或导电性连接器设置用于使得使用人员免受漏泄电流伤害的保护用器件。
尤其，在金属外罩被用作天线的情况下，若导电性衬垫或导电性连接器的电容小，则因产生信号减弱而无法流畅地传递射频(RF)信号，因而需要高电容的电容器。
如上所述，随着使用金属外壳等的导电体，需要使用不仅防止单纯的电连接而且还对使用人员或便携式电子装置内的电路进行保护的具有多种功能的连接器。
但是，为了体现这样的多种功能，需设置追加的器件，因此，需在便携式电子装置的电路基板确保追加的空间，因而有可能对小型化产生不良影响。
另一方面，在为了增大功能器件的电容器的容量而使电极的面积大面积化的情况下，这种功能性连接器通过锡焊将大小相对小的连接器层叠在电极，或通过第二次锡焊来将通过锡焊层叠连接器的功能器件安装在基板，但因无法固定连接器而无法达到合格。
并且，通常，在通过锡焊来使上述连接器和功能器件相接合后，通过第二次锡焊来在基板接合层叠有上述连接器的功能器件，此时，因在第二次锡焊过程中产生的热量，而使得上述连接器和功能器件的锡焊部被熔融，因而使得连接器的粘结性及可靠性等方面变差，从而有可能引起电连接不良。
发明内容
技术问题
本发明从如上所述的点出发来提出，本发明的目的在于提供具有保护使用人员或内部电路的功能的功能性连接器及具有其的便携式电子装置。
并且，本发明的其他目的在于，提供不使功能器件和连接器相接的接合部分因为第二次锡焊而被熔融扭曲或不产生接触不良且维持可靠性的功能性连接器。
技术方案
为了实现如上所述的目的，本发明提供一种功能性连接器，本发明的功能性连接器包括：导电性弹性部，具有弹力，与电子装置的导电体电连接；以及功能器件，包括第一电极、第二电极以及电介质，上述第一电极安装于上述电子装置的电路基板，上述第二电极与上述导电性弹性部的下侧电连接，上述电介质形成于上述第一电极与第二电极之间。
根据本发明的优选实施例，上述功能器件的耐压可大于上述电子装置的外部电源的额定电压。
并且，上述导电性弹性部可通过导电性粘结层或锡焊部来层叠于上述功能器件的上述第二电极上。
并且，上述功能器件可在上侧设置有槽部，上述第二电极可形成于上述槽部的底面，上述导电性弹性部可通过上述导电性粘结层或上述锡焊部定位在上述槽部内。
并且，上述电介质可由陶瓷材料形成，上述陶瓷材料可包含如下物质中的一种，即，包含选自Er2O3、Dy2O3、Ho2O3、V2O5、CoO、MoO3、SnO2、BaTiO3、Nd2O3中的一种以上的金属类氧化化合物、或塑性陶瓷或铁氧体、或ZnO类的压敏材料、或Pr及Bi类材料。
并且，上述导电性弹性部可以为导电性衬垫、硅酮橡胶垫、具有弹力的夹子形状的导电体中的一种。
另一方面，本发明提供一种功能性连接器，本发明的功能性连接器包括：导电性弹性部，具有弹力，与电子装置的导电体电连接，在下部面设置有安装用电极；以及功能部，包括电介质及外部电极，上述电介质形成于上述安装用电极的下侧，上述外部电极通过形成于上述电介质的下侧来安装于上述电子装置的电路基板。
另一方面，本发明提供一种功能性连接器，本发明的功能性连接器包括：导电性弹性部，具有弹力，与电子装置的导电体电连接；内部电极，设置于上述导电性弹性部的下部面；电介质，形成于上述内部电极的下侧；以及外部电极，通过形成于上述电介质的下侧来安装于上述电子装置的电路基板。
另一方面，本发明提供一种功能性连接器，本发明的功能性连接器包括：导电性弹性部，具有弹力，与电子装置的导电体电连接；以及功能部，包括内部电极及电介质，上述内部电极与上述导电性弹性部的下侧电连接，上述电介质通过形成于上述内部电极的下侧来安装于上述电子装置的电路基板上。
另一方面，本发明提供一种功能性连接器，本发明的功能性连接器包括：导电性弹性部，具有弹力，与电子装置的导电体电连接，在下部面设置有安装用电极；以及功能部，由形成于上述安装用电极的下侧的电介质形成。
另一方面，本发明提供一种功能性连接器，本发明的功能性连接器包括：导电性弹性部，具有弹力，与电子装置的导电体电连接；内部电极，设置于上述导电性弹性部的下部面；以及电介质，通过形成于上述内部电极的下侧来安装于上述电子装置的电路基板上。
另一方面，本发明提供通过第一导电性接合部件固定在基板上并电连接的功能性连接器。上述功能性连接器的特征在于，上述功能性连接器包括：功能器件，包括第一电极及第二电极，使上述第一电极与上述第一导电性接合部件相接触；导电性弹性部，配置于上述功能器件的上部；以及第二导电性接合部件，为了固定上述导电性弹性部和功能器件并使上述导电性弹性部和功能器件电连接，设置于上述导电性弹性部与功能器件之间或设置于上述导电性弹性部与第二电极之间，上述第二导电性接合部件的熔点高于上述第一导电性接合部件的熔点。
根据本发明的优选实施例，上述第一导电性接合部件及第二导电性接合部件可由不同的材质形成。
并且，上述功能器件可具有如下功能中的至少一种功能：阻断从上述电子装置的基板的接地流入的外部电源的漏泄电流的防触电功能、用于使从上述导电性外壳流入的通信信号通过的通信信号旁通功能以及当从上述导电性外壳流入静电时以不产生绝缘破坏的方式使上述静电通过的静电(ESD)防护功能。
并且，上述导电性弹性部能够以减少电腐蚀的方式与上述导电体线接触或点接触。
另一方面，本发明提供一种便携式电子装置，本发明的便携式电子装置包括：导电体，与人体相接触；电路基板的部件安装用板；以及如上所述的功能性连接器，安装于上述安装用板上，以串联的方式与上述导电体电连接。
另一方面，本发明提供一种功能性连接器结合体，本发明的功能性连接器结合体包括：导电性弹性部，具有弹力，与电子装置的导电体电连接；功能部，包括内部电极及电介质，上述内部电极与上述导电性弹性部的下侧电连接，上述电介质通过形成于上述内部电极的下侧来安装于上述电子装置的电路基板上；以及导电性垫，设置于上述电路基板上，上述功能部安装于上述导电性垫。
根据本发明的优选实施例，上述内部电极与上述电路基板的导电性垫之间的耐压可大于上述电子装置的外部电源的额定电压。
另一方面，本发明提供一种功能性连接器，其特征在于，包括：功能器件；导电性弹性部，配置于上述功能器件的上部；以及第二导电性接合部件，设置于上述导电性弹性部与功能器件之间，上述第二导电性接合部件的熔点高于上述第一导电性接合部件的熔点。
另一方面，本发明提供一种功能性电路部件，包括：基板；功能性连接器，配置于上述基板上；以及第一导电性接合部件，用于使功能性连接器固定于上述基板上，并使功能性连接器与上述基板电连接，上述功能性连接器包括：功能器件；导电性弹性部，配置于上述功能器件的上部；以及第二导电性接合部件，用于使上述导电性弹性部固定于上述功能器件，并使上述导电性弹性部与上述功能器件电连接，上述第二导电性接合部件的熔点高于上述第一导电性接合部件的熔点。
发明的效果
根据本发明，在金属外壳等的导电体露出于外部的便携式电子装置中，通过在用于连接导电体和电路基板的连接器设置功能器件或功能部，从而可防止因导电体而产生的触电等的对使用人员的伤害或内部电路的破损。
并且，本发明通过设置有功能器件或以一体的方式设置有功能部和连接器，来达到不需要设置用于体现相应功能的单独的器件及其追加空间，从而适合于便携式电子装置的小型化。
并且，本发明在安装于电路基板时省略掉重复的结构要素，仅以最少的结构要素形成功能部，来将电路基板的图案用作电极，从而可减少制造费用，可减少用于制造功能器件的资源。
并且，在本发明中，使得用于接合功能器件和连接器的接合部的熔点高于用于接合功能器件和基板的接合部的熔点，从而使得功能器件与连接器之间的接合部在两次锡焊工序中也不变性，并维持可靠性。
附图说明
图1为将本发明一实施例的功能性连接器适用于便携式电子装置的一例的剖视图。
图2为将本发明一实施例的功能性连接器适用于便携式电子装置的再一例的剖视图。
图3及图4为本发明一实施例的功能性连接器的一例的剖视图。
图5至图8为本发明一实施例的功能性连接器的再一例的剖视图及立体图。
图9及图10为本发明一实施例的功能性连接器的另一例的剖视图。
图11至图13为示出本发明一实施例的功能性连接器的导电性弹性部的多种形态的剖视图。
图14为将本发明一实施例的功能性连接器适用于便携式电子装置的另一例的剖视图。
图15为图14中的功能性连接器从便携式电子装置分离的状态的剖视图。
图16及图17为本发明一实施例的功能性连接器的还有一例的剖视图。
图18及图19为示出包括本发明一实施例的功能性连接器的功能性电路部件的立体图及剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施例进行详细说明，以便本发明所属技术领域的普通技术人员实施本发明。可通过多种不同的实施方式来体现本发明，本发明并不限定于在本说明书中说明的实施例。在附图中，为了明确说明本发明，省略与说明无关的部分，在说明书全文中，对相同或相似的结构要素赋予相同的附图标记。
本发明一实施例的功能性连接器100包括导电性弹性部110及功能器件120。
如图1及图2所示，这种功能性连接器100用于在便携式电子装置中对外置金属外壳等的导电体12与电路基板14之间进行电连接。
其中，上述便携式电子装置可以是可携带且便于移动的便携式电子设备。作为一例，上述便携式电子装置可以是智能手机、便携式电话等的便携式终端，也可以是智能手表、数码相机、数字多媒体广播(DMB)、电子书、上网本、平板电脑(PC)、便携式计算机等。这种电子装置可具有包括用于与外部设备进行通信的天线结构的任意适当的电子组件。并且，可以是使用无线保真及蓝牙等近距离网络通信的设备。
上述功能性连接器100可具有弹力，以便随着用于使导电体12与便携式电子装置相结合的加压力来被按压，并可在使导电体12从便携式电子装置脱离的情况下使复原到原来状态。
其中，上述导电体12能够以部分包围或全部包围便携式电子装置的侧部的方式设置，可以是用于进行上述便携式电子装置与外部设备之间的通信的天线。
上述导电性弹性部110可具有弹力，与便携式电子装置的导电体12电连接。这种导电性弹性部110可以是如图1所示的导电性衬垫、硅酮橡胶垫及如图2所示的具有弹力的夹子形状的导电体。
其中，在上述导电性弹性部110以如同导电性衬垫或硅酮橡胶垫的方式与导电体12面接触的情况下，导电性弹性部110可由具有弹力的导电性物质形成为一体。在此情况下，导电性弹性部110可借助导电体12的加压力来向电路基板14侧收缩，在导电体12从便携式电子装置分离的情况下，可借助弹力复原到原来状态。
根据本实施例，如图2所示，上述导电性弹性部110可通过形成具有弹力的夹子形状的导电体211、212、213来可与导电体12进行通电。在此情况下，如图2所示，根据导电性弹性部110，随着接触部211被电路基板14施加压力，具有弹力的弯曲部212朝向电路基板14侧被按压，在导电体12从便携式电子装置分离的情况下，借助弯曲部212的弹力来复原到原来状态，即，复原到电路基板14的设置部位的上侧。
但是，并不限定于此，只要是具有弹力的结构，则导电性弹性部110可采用任何结构。
另一方面，在上述导电性弹性部与上述导电体相接触的情况下，将基于不同的两种金属的电位差而产生电腐蚀(galvanic corrosion)此时，为了使电腐蚀最小化，优选地，上述导电性弹性部使得与上述导电体相接触的面积最小化。
即，上述导电性弹性部不仅与上述导电体面接触，优选地，还可实现线接触和/或点接触。作为一例，在上述导电性弹性部110为导电性衬垫或硅酮橡胶垫的情况下，与上述导电体面接触，在上述导电性弹性部110为夹子形状的导电体的情况下，可实现线接触和/或点接触。
这种功能器件120在电连接方面与导电性弹性部110串联，作为一例，如图1及图2所示，可配置于导电性弹性部110的下侧。在此情况下，可在上述功能器件120的上部面配置第二电极122(参照图3)。
另一方面，在上述功能器件120的上侧设置槽部1202(参照图4)，在上述槽部1202的底面设置第二电极122，上述导电性弹性部110可通过导电性粘结层或锡焊部111来层叠在上述第二电极122上。将在后述内容中重新说明如上所述的结构。
在此情况下，功能器件120具有保护使用人员或内部电路的功能，例如，可包括触电保护器件、压敏电阻器、抑制器、二极管及电容器中的至少一个。
以下，参照图3及图4来更加详细说明本发明的一实施例的功能性连接器。
如图3及图4所示，功能性连接器100、100'中的导电性弹性部可包括导电性衬垫110及功能器件120。
导电性衬垫110可由具有弹力的导电性物质来形成为一体。例如，这种导电性衬垫110可包括导电性浆料借助热压接来制造而成的聚合物本体、天然橡胶、海绵、合成橡胶、耐热性硅酮橡胶及管中的至少一种。上述导电性衬垫并不限定于此，可包含具有弹力的导电性物质。
如图1所示，这种导电性衬垫110的上部可与金属外罩或天线等的导电体12面接触，下部可与功能器件120电连接。
上述功能器件120包括第一电极121、第二电极122及电介质123。这种功能器件120可以是电容器。
这种电容器可防止通过如同金属外壳等的导电体而产生的触电等对使用人员的伤害或内部电路的破损。例如，上述电容器可阻断从电子装置的电路基板的接地流入的外部电源的漏泄电流，可使从上述导电体12流入的通信信号通过。
上述第一电极121通过配置于上述功能器件120的下侧，来安装于上述电子装置的上述电路基板14。
上述第二电极122通过配置于上述功能器件120的上侧，来与上述导电性弹性部110的下侧电连接。
在此情况下，如图3所示，可在功能器件120上部面的第二电极122涂敷导电性粘结层111，可通过这种导电性粘结层111来层叠导电性衬垫110。选择性地，上述功能器件120可通过锡焊来层叠导电性衬垫110。
另一方面，如图4所示，可在上述功能器件120的上部面设置槽部1202。其中，功能器件120可在槽部1202的底面设置第二电极122。在此情况下，导电性衬垫110可通过导电性粘结层111或锡焊部来***层叠于槽部1202内。
上述电介质123可形成于上述第一电极121与上述第二电极122之间。
上述电介质123可由陶瓷材料形成。例如，上述陶瓷材料可由包含选自Er2O3、Dy2O3、Ho2O3、V2O5、CoO、MoO3、SnO2、BaTiO3及Nd2O3中的一种的金属类氧化化合物形成，或可由铁氧体形成，可使用低温共烧陶瓷(LTCC)或高温共烧陶瓷(HTCC)等的塑性陶瓷。
并且，上述陶瓷材料可使用ZnO类的压敏材料或Pr及Bi类材料，作为金属类氧化化合物而提及的Er2O3、Dy2O3、Ho2O3、V2O5、CoO、MoO3、SnO2、BaTiO3及Nd2O3应被理解为一例，也可使用未提及的其他种类的金属类氧化化合物。
选择性地，上述功能器件120可由烧制体形成。在此情况下，在以相向的方式在电介质片的上下面配置上述第一电极121及上述第二电极122之后，可通过烧制或硬化工序来形成为一体。
其中，可设定上述电解质123的电容率、上述第一电极121与上述第二电极122之间的厚度及各自的面积，以便上述功能器件120形成其耐压大于上述电子装置的外部电源的额定电压且可使从上述导电体12流入的通信信号通过的电容器。
在本实施例中，上述功能性连接器100通过导电性粘结层或锡焊来使上述导电性弹性部110和上述功能器件120相结合，但并不限定于此。
作为一例，在上述功能性连接器100中，在上述导电性弹性部的下部面设置安装用板，上述安装用板的下部面与功能部相结合。在此情况下，功能部包括上述电介质及外部电极。
其中，上述安装用板用于通过锡焊来使上述导电性弹性部与电路基板的板直接相结合，可使用铜板或涂敷不锈钢(SUS)和铬的板。
如图3及图4所示，这种导电性弹性部的安装用板与上述功能器件120的上述第二电极122相对应，上述外部电极与上述功能器件120的上述第一电极121相对应。
在此情况下，上述导电性弹性部和上述功能部可通过绝缘性粘结层相结合。即，导电性弹性部的安装用板可通过绝缘性粘结层来层叠于功能器件的电介质上。
如图5至图8所示，属于功能性连接器200、200'的导电性弹性部形成夹子形状的导电体210的情况，夹子形状的导电体210包括接触部211、弯曲部212及端子部213。
接触部211具有弯曲部形状，如图2所示，能够以可通电的方式与导电体12相接触。如上所述的接触可以是点接触、线接触及面接触中的一种。弯曲部212可从接触部211延伸而成，可具有弹力。端子部213可包括与上述功能器件电连接的端子。
如上所述的接触部211、弯曲部212及端子部213可由具有弹力的导电性物质来形成为一体。
上述功能器件120可在下部面及上部面分别形成第一电极121及第二电极122。在此情况下，如图5所示，可在功能器件120上部面的第二电极122涂敷导电性粘结层111，可通过这种导电性粘结层111来层叠夹子形状的导电体210。选择性地，上述功能器件120可通过锡焊来层叠导电性衬垫110。
并且，如图6至图8所示，功能器件120可在上部面设置槽部1202。其中，功能器件120可在槽部1202的底面设置第二电极122。在此情况下，夹子形状的导电体210可通过导电性粘结层或锡焊部111来***层叠于槽部1202内。
根据如上所述的结构，上述槽部1202可起到侧面挡止部的作用，可替代设置于夹子形状的导电体210的侧面挡止部，从而可减少制造费用。并且，夹子形状的导电体210***于上述槽部1202，结合后可防止扭曲或弯折，尤其，可防止在表面贴装(SMD)后的回流工序中倒下或脱离准确位置的现象。
如图9及图10所示，属于功能性连接器300、300'的导电性弹性部为硅酮橡胶垫310的情况，硅酮橡胶垫310包括本体311及导电性金属线312。
本体311可由硅酮橡胶形成，上部与天线或金属外罩等的导电体12面接触，下部与功能器件120电连接。
导电性金属线312可在本体311的内部铅锤形成。这种导电性金属线312用于在提高与导电体12(参照图1)之间的电连接的同时补充本体311的弹力。
例如，在导电性金属线312被导电体12施加压力的情况下，其上端朝向下侧弯曲，在去除导电体12的情况下，复原到原来的铅锤状态，从而可补充本体311的弹力。
如图11所示，属于上述功能性连接器的导电性弹性部为其他形态的硅酮橡胶垫320的情况，硅酮橡胶垫320包括本体321及导电性金属线322。
本体321可由硅酮橡胶形成，其上部与天线或金属外罩等的导电体12(参照图1)面接触，下部可与功能器件120电连接。
导电性金属线322可在本体321以斜线的方式形成。这种导电性金属线322用于在提高与导电体12之间的电连接的同时补充本体321的弹力。
例如，在导电性金属线312被导电体12施加压力的情况下，其上端朝向左右侧倾斜，在去除导电体12的情况下，复原到原来的铅锤状态，从而可补充本体321的弹力。在此情况下，若借助导电体12的加压力来使导电性金属线312倾斜，则与导电体12之间的接触性变得良好，因此，可提高通信信号的传导性。
因此，与借助导电体12的加压力来朝向下侧弯曲的图9中的铅锤形成的导电性金属线312相比，这种导电性金属线322的通信信号传导性更优秀，弹性复原力良好，可长时间使用。
如图12所示，属于上述功能性连接器的导电性弹性部为硅酮橡胶垫330的情况，硅酮橡胶垫330包括本体331、导电层332及接触部333。
本体331可由硅酮橡胶形成，下部可与功能器件120电连接。
导电层332可在本体331的内部水平较差层叠，可以是由硬化型Ag浆料形成的复层。这种导电层332用于在提高与导电体12之间的电连接的同时补充本体331的弹力。
例如，在导电层332被导电体12施加压力的情况下，在中心部附近朝向下侧被按压，在去除导电体12的情况下，复原到原来的水平状态，从而可补充本体331的弹力。因此，与借助导电体12的加压力朝向下侧弯曲的图9中的铅锤形成的导电性金属线312或朝向左右侧倾斜的图11中的以斜线方式形成的导电性金属线322相比，这种导电层332弹性复原力优秀，可长时间使用。
接触部333可在本体332的上侧以曲线突起形状形成。这种接触部333可与天线或金属外罩等的导电体12形成多个线接触或面接触，从而可增加与导电体12之间的接触面积。因此，硅酮橡胶垫330可提高通信信号的传导性。
如图13所示，属于上述导电性弹性部形成包含导电性粒子的硅酮橡胶垫410的情况，上述硅酮橡胶垫410包括本体412、导电部414及接触部416。
上述本体412可由非导电性硅酮橡胶形成，可在内部的多个位置形成铅锤贯通而成的贯通孔413。在此情况下，上述本体412可通过形成于一侧的上述接触部416来与上述导电体12相接触，可通过形成于另一侧的上述接触部416来与上述功能器件120电连接。
上述导电部414可由导电性的硅酮橡胶及导电性粒子形成。这种导电部414可通过在多个贯通孔413内填充导电性硅酮橡胶及导电性粒子来形成。其中，上述导电性硅酮橡胶具有在贯通孔413内固定上述导电性粒子的位置的功能，上述导电性粒子可在上述导电性硅酮橡胶内规则分散配置或不规则分散配置。
在此情况下，上述导电性粒子在不受外部压力或外部热量的情况下，通过互相隔开来并不通电，在从外部施加压力或热量的情况下，可通过上述导电性硅酮橡胶的收缩来互相接触并通电。
如上所述的导电部414可通过导电性粒子来体现与上述导电体12之间的电连接，同时可通过导电性硅酮橡胶来实现收缩及膨胀。因此，上述导电部414可通过提供电连接性和基于施加压力的弹性复原力。
例如，在上述导电部414被上述导电体12施加压力的情况下，通过使上述导电性硅酮橡胶收缩以及上述导电性粒子互相接触，来借助上述导电性粒子形成电连接，在去除上述导电体12的情况下，可借助上述导电性橡胶的弹力来复原到原来的状态。因此，与图9至图12中的导电性金属线312、322或导电层332相比，这种导电部414的弹性复原力优秀，尤其，由于由与本体412相同或相似的材质形成，因而可减少内部变形，从而可长时间使用。
上述接触部416可在上述导电部414的两侧以曲线突起的方式形成。这种接触部416可与上述导电体12形成多个线接触或面接触，从而可增加与上述导电体12之间的接触面积。因此，硅酮橡胶垫410可提高漏泄电流、静电或通信信号的传导性。
如图14至图17所示，属于功能器件为仅包括一个内部电极的功能部120'的情况，电路基板14的导电性垫15可起到另一个电极的功能。即，功能性连接器400、400'包括导电性弹性部110及功能部120'。
其中，功能部120'仅包括一个内部电极122，上述功能部120'安装于上述电路基板14的上述导电性垫15上，从而可使上述导电性垫15起到功能部120'的另一个电极的功能。其中，可在功能部120'的内部电极122与上述导电性垫15之间形成电容器。
此时，上述功能部120'可通过绝缘性粘结层来与上述导电性垫15相结合。
根据这种结构，以无需单独形成功能器件的电极和电路基板上的导电性垫的方式将电路基板的导电性图案用作另一个电极，在安装于电路基板时省略重复的结构要素，从而可减少制造费用，可节约制造功能器件所需的资源。
如图15所示，上述功能部120'包括内部电极122及电介质124。
这种功能部120'安装于上述电路基板14的导电性垫15上，此时，内部电极122和导电性垫15可形成功能部120'的功能器件的电极。即，可在功能部120'的内部电极122与上述导电性垫15之间形成电容器。
此时，基于上述功能部120'和上述导电性垫15形成的电容器可防止因金属外壳等的导电体而产生的触电等的对使用人员的伤害或内部电路的破损。例如，上述电容器可阻断从电子装置的电路基板的接地流入的外部电源的漏泄电流，可使从上述导电体12流入的通信信号通过。
上述内部电极122通过配置于上述功能部120'的上侧来与上述导电性弹性部110的下侧电连接。
此时，如图16所示，可在功能部120'上部面的内部电极122涂敷导电性粘结层111，通过这种导电性粘结层111来层叠导电性衬垫110。选择性地，上述功能部120'可通过锡焊来层叠导电性衬垫110。
另一方面，如图17所示，上述功能部120'可在上部面设置槽部1202。其中，功能部120'可在槽部1202的底面设置内部电极122。在此情况下，导电性衬垫110可通过导电性粘结层111或锡焊部来***层叠于槽部1202内。
上述电介质124通过形成于上述内部电极122的下侧，来安装于上述电路基板14的上述导电性垫15上。此时，上述电介质123可通过绝缘性粘结剂安装及结合于上述导电性垫15上。这种电介质124可由陶瓷材料形成。
其中，可设定上述电介质124的电容率及厚度以及上述内部电极122及上述导电性垫15的面积，以便形成上述功能部120'的内部电极122与上述电路基板14的上述导电性垫15之间的耐压大于上述电子装置的外部电源的额定电压且可使从上述导电体12流入的通信信号通过的电容器的方式，
在本实施例中，上述功能性连接器400通过导电性粘结层或锡焊来使上述导电性弹性部110和上述功能部120'相结合，但并不限定于此。
作为一例，在上述功能性连接器400中，上述导电性弹性部在下部面设置安装用板，上述安装用板的下部面与功能部相结合。在此情况下，功能部仅包括上述电介质。
其中，上述安装用板用于通过锡焊来使上述导电性弹性部与电路基板的板直接相结合，可使用铜板或涂敷不锈钢(SUS)和铬的板。
如图16及图17所示，这种导电性弹性部的安装用板与上述功能部120'的上述内部电极122相对应。
在此情况下，上述导电性弹性部和上述功能部可通过绝缘性粘结层相结合。即，导电性弹性部的安装用板可通过绝缘性粘结层来层叠于功能部的电介质上。
在本实施例中，不对导电性弹性部及功能部的形状进行具体说明，可同样采用参照图5至图14说明的技术特征。
以下，参照图18及图19，对于功能器件为了增大电容器的容量而具有大面积电极的功能性连接器500进行详细说明。
如图18及图19所示，本发明一实施例的功能性电路部件10包括功能性连接器500、第一导电性接合部件140及基板150。
其中，在上述基板150与导电性支架电连接或安装屏蔽罩的情况下，上述功能性连接器500可使金属外壳等的外置导电体与导电性支架或屏蔽罩等的内置导电体之间电连接。在此情况下，上述导电性支架可由导电性材料形成，作为一例，可由镁(Mg)形成。
上述功能性连接器500包括导电性弹性部110、功能器件120"及第二导电性接合部件130。
上述功能器件120"在电连接方面与上述导电性弹性部110串联，为了增大电容器的容量，可包括大面积的第一电极121、第二电极122及烧制体120a。
上述第一电极121可通过第一导电性接合部件140来与上述电子装置的基板150电连接。作为一例，上述第一电极121可通过SMT锡焊工序来安装于上述基板150。
并且，上述第一电极121可通过第一导电性接合部件140来与支架或屏蔽罩等的内置导电体或金属外壳等的外置导电体相结合。
上述第二电极122可通过第二导电性接合部件130来与上述导电性弹性部110电连接。作为一例，上述第二电极122可通过SMT锡焊工序来与上述导电性弹性部110相接触。
上述功能器件120"可在上述第一电极121与上述第二电极122之间形成烧制体120a。其中，上述烧制体120a可由陶瓷材质或压敏物质形成。追加性的，上述烧制体120a可具有内部电极。
这种功能器件120"可具有参照图1至图4以及图15至图17说明的功能器件相同的功能、内部结构及形状。
因此，这种上述功能器件120"可阻断从上述基板150的接地向上述导电体流入的外部电源的漏泄电流。在此情况下，上述功能器件120"可使其击穿电压(Vbr)或耐压大于上述电子装置的外部电源的额定电压。其中，上述额定电压可以是各个国家的标准额定电压，例如，可以是240V、110V、220V、120V及100V中的一种。
并且，在上述导电体具有天线功能的情况下，上述功能器件120"可使得以具有规定间隔的方式配置于烧制体120a的第一电极121及第二电极122还起到电容器的作用，在可阻断外部电源的漏泄电流的同时可使从导电体流入的通信信号通过。
并且，上述功能器件120"可使从上述导电体流入的静电以不产生绝缘破坏的方式通过。在此情况下，上述功能器件120"可使击穿电压(Vbr)小于上述烧制体120a的绝缘破坏电压(Vcp)。
因此，上述功能性连接器500可通过使上述导电体和上述基板150电连接来使得通信信号及静电等通过，但可阻断从上述基板150流入的外部电源的漏泄电流向上述导电体传递。
上述第二导电性接合部件130可通过设置于导电性弹性部110与第二电极122之间或导电性弹性部110与功能器件120"之间来实现电连接。
作为一例，上述第二导电性接合部件130可通过锡焊工序来与导电性弹性部110相接合。
上述锡焊工序通常是指为了通过将部件安装于电路基板等来实现电路基板和部件电连接而通过施加高温热源来以接合部件的熔融将部件和基板稳定地接合的工序或利用这种工序来使不同功能的两种部件以一个部件的方式形成一体化。另一方面，通过锡焊一体化的部件可通过锡焊工序安装于电路基板等，在此情况下，向实现一体化的部件施加的热量和/或压力可通过使设置于部件与基板之间的接合部件熔融及硬化来使得实现一体化的部件结合于基板。
但是，施加于实现一体化的部件的热量和/或压力不仅对设置于部件与基板之间的接合部件产生影响，还对用于使部件实现一体化的其他接合部件产生影响，因此，存在有可能使实现一体化的部件的电连接可靠性明显下降的忧虑。
具体地，如同本发明的功能性连接器500，在属于使两个器件通过导电性接合部件130、140复合化并电连接及固定的部件的情况下，在锡焊工序中，在通过第一次锡焊来使上述导电性弹性部110和功能器件120"相接合后，通过第二次锡焊来使层叠有上述导电性弹性部110的功能器件120"与基板150相接合。在此情况下，在第二次锡焊过程中产生的热量使得上述连接器和功能器件的接合部被熔融，因而有可能导致功能性连接器500的粘结性及可靠性等下降，并产生电连接不良。
因此，本发明的功能性连接器500可通过将后述的第一导电性接合部件140和第二导电性接合部件130作为这种锡焊工序所需的接合部件来解决如上所述的问题。其中，上述第二导电性接合部件130的熔点高于上述第一导电性接合部件140的熔点。
上述第二导电性接合部件130由Ti、Cr、Pt、Ni、Au、In、Sn、Ag、Pb、Sn、Bi、Sb、Cd、Cu中的一种或两种以上的层叠结构构成，可包含两种以上的合金。更优选地，为了管理有害物质，可不包含Pb，而包含Sn和Ag而成。
并且，上述第二导电性接合部件130可具有150℃～300℃的熔点。若上述第二导电性接合部件130的熔点小于150℃，则在对后述的第一导电性接合部件140进行第二次锡焊的工序中施加的热量和/或压力使得上述第二导电性接合部件130被熔融，因而存在功能性连接器500的粘结性及可靠性等下降并电连接不良的忧虑。并且，若上述第二导电性接合部件130的熔点大于300℃，预热时间相对变长，由于高温的热量有可能产生功能性连接器500的电路部件受损。
尤其，在根据本发明一实施例来使用不包含Pb的第二导电性接合部件130的情况下，与现有的包含SnPb类的接合部件相比，因很长的预热时间和高预热温度，需在至少30℃以上的高温下进行锡焊工序。并且，与包含SnPb类的接合部件不同，需要使温度在规定时间内维持在至少再高30℃的高温状态的锡焊区间，因而在对第一导电性接合部件140进行第二次锡焊工序的过程中，存在因第二导电性接合部件130的熔解而产生热损伤的忧虑。因此，在此情况下，上述第二导电性接合部件130的熔点可比第一导电性接合部件140的熔点高30℃以上，优选地，熔点可在245℃～270℃的范围。
如上所述，本发明的上述第二导电性接合部件130的熔点高于后述的第一导电性接合部件140的熔点。因此，即使在利用第一导电性接合部件140来进行的基板150和功能器件120"的第二次锡焊工序中施加热源，与上述第二导电性接合部件130相接合的导电性弹性部110和功能器件120"的接合部位也不会被熔融或变性，可维持可靠性，因而可提高功能性连接器500的电连接。
上述第一导电性接合部件140可使上述功能性连接器500固定于基板150，并实现电连接。作为一例，上述第一导电性接合部件140可通过设置于上述功能性连接器500与第一电极121之间来使第一电极和上述基板150相接合。
上述第一导电性接合部件140可由Ti、Cr、Pt、Ni、Au、In、Sn、Ag、Pb、Sn、Bi、Sb、Cd、Cu中的一种或两种以上的层叠结构构成，可包含两种以上的合金。更优选地，为了管理有害物质，可不包含Pb，而包含Sn和Ag而成。
并且，上述第一导电性接合部件140可具有100℃～240℃的熔点。若上述第一导电性接合部件140的熔点小于100℃，则构成第一导电性接合部件140的材料无法在锡焊工序中以能够进行接合的方式熔解，有可能导致粘结性降低，若上述第一导电性接合部件140的熔点大于240℃，则预热时间相对变长，高温热源有可能导致功能性连接器500的电路部件受损。
尤其，在根据本发明一实施例来使用不包含Pb的第二导电性接合部件130的情况下，与现有的包含SnPb类的接合部件相比，因很长的预热时间和高预热温度，需在至少30℃以上的高温下进行锡焊工序。并且，与包含SnPb类的接合部件不同，需要使温度在规定时间内维持在至少再高30℃的高温状态的锡焊区间，因而在对第一导电性接合部件140进行第二次锡焊工序的过程中，存在因第二导电性接合部件130的熔解而产生热损伤的忧虑。因此，在此情况下，上述第一导电性接合部件140的熔点可比第二导电性接合部件130的熔点低30℃以上，优选地，熔点可在215℃～240℃的范围。
如上所述，本发明通过使得用于使功能器件120"与导电性弹性部110或第二电极122与导电性弹性部110相结合的第二导电性接合部件130的熔点高于用于使功能性连接器500与基板150或第一电极121与基板150相接合的第一导电性接合部件140的熔点，由此使第二导电性接合部件130的接合部在两次的锡焊工序下也不被熔融或变性，而是维持可靠性，从而可提供包括提高电特性的功能性连接器500的功能性电路部件10。
以下，通过实施例来更加具体地说明本发明，但以下实施例并不限定本发明的范围，这应解释为有助于理解本发明。
实施例1
首先，利用熔点为183℃并包含Sn63Pb37(Sn占63重量百分比、Pb占37重量百分比的合金)的第二导电性接合部件来通过利用回流锡焊装置(BK-350S)来使导电性弹性部(协进连接器公司，HYUPJIN Co.,Ltd)和功能器件(触电保护器件，阿莫泰克公司)电接合，从而制造了功能性连接器。之后，利用回流锡焊装置(BK-350S)并利用熔点为199℃且包含Sn50Pb50的第一导电性接合部件来制造了将功能性连接器固定于基板上的电路部件。
实施例2至实施例6
以与实施例1相同的方式进行制造，但根据表1来改变第一导电性接合部件和第二导电性接合部件的熔点和材料，从而制造了如表1所示的电路部件。
比较例1及比较例2
以与实施例1相同的方式进行制造，但根据表1来改变第一导电性接合部件和第二导电性接合部件的熔点和材料，从而制造了如表1所示的电路部件。
实验例1
对在实施例及比较例中所制造的电路部件进行下述物性的相关评价，并在表1中显示评价结果。
1.第二导电性接合部件引起的污染程度
对于固定于基板的功能性连接器，以肉眼对第二导电性接合部件的污染程度进行确认，从而对因第二导电性接合部件的熔融引起的污染程度进行了评价。在评价结果中，以因比较例1中的第二导电性接合部件而引起的污染面积作为基准，即，基准值100，来以0～100的相对数值对实施例及其他比较例中的因第二导电性接合部件而引起的污染面积进行评价，并将评价结果显示在表1。在此情况下，污染程度0意味着不产生渗出。
2.导电性弹性部的扭曲程度
以肉眼确认固定于基板的功能性连接器中的与功能器件的上部面相接触的导电性弹性部的扭曲程度，从而对因第二导电性接合部件的熔融而造成的导电性弹性部的扭曲程度进行了评价。在评价结果中，以在比较例1中制造的电路部件的导电性弹性部的扭曲角度作为基准，即，基准值100，来以0～100的相对数值对实施例及其他比较例中的因第二导电性接合部件的熔融而引起的导电性弹性部的扭曲角度进行评价，并将评价结果显示在表1。在此情况下，扭曲程度0意味着不产生扭曲。
表1
如上述表1所示，实施例1至实施例3及比较例1涉及包含Pb的接合部件，实施例4至实施例6及比较例2涉及不包含Pb的接合部件。
首先，参照实施例1至实施例6及比较例，与第二导电性接合部件130的熔点高于第一导电性接合部件140的熔点的实施例1至实施例6相比，在第一导电性接合部件140的熔点与第二导电性接合部件130的熔点相同的比较例1和比较例2中，因用于使导电性弹性部110和功能器件120"电接合的第二导电性接合部件130而引起的污染程度和导电性弹性部110的扭曲程度存在很大差别。即，在通过第一次锡焊来使导电性弹性部110和功能器件120"相接合之后，用于通过在借助第二次锡焊来将层叠有上述导电性弹性部110的功能器件120"与基板150相接合的第二次锡焊中产生的热量和/或压力而使得上述导电性弹性部110和功能器件120"电接合的第二导电性接合部件130可部分变性或被熔融，从而可被扭曲。因此，在以使第一导电性接合部件140的熔点与第二导电性接合部件130的熔点相同的方式制造的比较例中，有可能导致功能性连接器500的粘结性及可靠性等下降，可产生电连接不良。
接着，参照实施例1至实施例3，与将第一导电性接合部件140的熔点与第二导电性接合部件130的熔点之间的差分别设定为16℃、27℃的实施例1及实施例2相比，在将第一导电性接合部件140的熔点与第二导电性接合部件130的熔点之间的差设定成35℃来以超过本发明的数值范围的30℃的方式设定的实施例3中，可知，第二导电性接合部件130的污染程度和导电性弹性部110的扭曲程度明显减少。即，在使第二导电性接合部件130的熔点高于第一导电性接合部件140的熔点的情况下，借助在第二次锡焊中产生的热量和/或压力使得第二导电性接合部件130相对少变性，尤其，可通过实施例3得知，第一导电性接合部件140的熔点与第二导电性接合部件130的熔点之间的差超过30℃的情况下，可使第二导电性接合部件130的变性最小化。
同样，在不包含Pb的实施例4至实施例6中，在第一导电性接合部件140的熔点与第二导电性接合部件130的熔点之间的差达到30℃以上的情况下，可使第二导电性接合部件130的污染程度和导电性弹性部110的扭曲程度最小化。
如上所述，功能性连接器可在便携式电子装置中配置于可接触人体的导电体12和电路基板14上。其中上述功能性连接器可安装于电路基板14的安装用板上。
通过如上所述的配置，上述便携式电子装置可防止因导电体而引起的对使用人员的伤害或内部电路的受损。
以上，对本发明的一实施例进行了说明，本发明的思想并不限定于在本说明书中提出的实施例，理解本发明思想的本领域的技术人员可在相同的思想范围内通过结构要素的附加、改变、删除、追加等来轻松提出其他实施例，这也属于本发明的思想范围。

Claims (9)

1.一种功能性连接器，其特征在于，包括：
导电性弹性部，具有弹力，与电子装置的导电体电连接，所述导电体为金属外壳以及作为天线；以及
功能器件，包括第一电极、第二电极以及电介质，上述第一电极通过SMT锡焊工序安装于上述电子装置的电路基板，上述第二电极与上述导电性弹性部的下侧电连接，上述电介质形成于上述第一电极与第二电极之间；
其中，所述导电性弹性部通过导电性粘结层或锡焊部层叠在所述第二电极上；
所述功能器件的耐压大于所述电子装置的外部电源的额定电压，所述功能器件阻断从电子装置的电路基板的接地流入的外部电源的泄露电流，使得从所述导电体流入的通信信号通过。
2.根据权利要求1所述的功能性连接器，其特征在于，
上述功能器件在上侧设置有槽部，
上述第二电极形成于上述槽部的底面，
上述导电性弹性部通过上述导电性粘结层或上述锡焊部定位在上述槽部内。
3.根据权利要求1所述的功能性连接器，其特征在于，
上述电介质由陶瓷材料形成，
上述陶瓷材料包含如下物质中的一种，即，包含选自Er2O3、Dy2O3、Ho2O3、V2O5、CoO、MoO3、SnO2、BaTiO3、Nd2O3中的一种以上的金属类氧化化合物、或塑性陶瓷或铁氧体、或ZnO类的压敏材料、或Pr及Bi类材料。
4.根据权利要求1所述的功能性连接器，其特征在于，上述导电性弹性部为导电性衬垫、硅酮橡胶垫、具有弹力的夹子形状的导电体中的一种。
5.一种功能性连接器，其特征在于，包括：
导电性弹性部，具有弹力，与电子装置的导电体电连接，所述导电体为金属外壳以及作为天线；以及
功能部，包括内部电极及电介质，上述内部电极与上述导电性弹性部的下侧电连接，上述电介质通过形成于上述内部电极的下侧来以绝缘性粘结的方式安装于上述电子装置的电路基板的导电性垫上；
其中，所述导电性弹性部通过导电性粘结层或锡焊部层叠在所述内部电极上；
所述内部电极和所述导电性垫之间的耐压大于所述电子装置的外部电源的额定电压；
所述功能器件阻断从电子装置的电路基板的接地流入的外部电源的泄露电流，使得从所述导电体流入的通信信号通过。
6.一种功能性连接器，通过第一导电性接合部件固定在电子装置的基板上并电连接，其特征在于，
上述功能性连接器包括：
功能器件，包括第一电极及第二电极，使上述第一电极与上述第一导电性接合部件相接触；
导电性弹性部，配置于上述功能器件的上部；以及
第二导电性接合部件，为了固定上述导电性弹性部和功能器件并使上述导电性弹性部和功能器件电连接，设置于上述导电性弹性部与功能器件之间或设置于上述导电性弹性部与第二电极之间，
所述导电性弹性部与所述电子装置的金属外壳电连接，所述金属外壳作为天线；
所述功能器件的耐压大于所述电子装置的外部电源的额定电压；
所述功能器件具备如下功能中的至少一种：
阻断从电子装置的基板的接地流入的外部电源的漏泄电流的防触电功能、用于使从上述导电性外壳流入的通信信号通过的通信信号旁通功能以及当从所述金属外壳流入静电时以不产生绝缘破坏的方式使上述静电通过的静电防护功能；
上述第二导电性接合部件的熔点高于上述第一导电性接合部件的熔点至少30℃。
7.根据权利要求6所述的功能性连接器，其特征在于，上述第一导电性接合部件及第二导电性接合部件由不同的材质形成。
8.根据权利要求6所述的功能性连接器，其特征在于，上述导电性弹性部以减少电腐蚀的方式与上述导电体线接触或点接触。
9.一种便携式电子装置，其特征在于，包括：
导电体，与人体相接触，所述导电体为金属外壳以及作为天线；
电路基板的部件安装用板；以及
权利要求1至8中任一项所述的功能性连接器，安装于上述安装用板上，以串联的方式与上述导电体电连接。
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