CN111200195B - 弹性电接触端子 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种使操作距离增加、按压力小并且弹性恢复力优秀的弹性电接触端子。所述电接触端子包括：管，用非发泡弹性橡胶构成；聚合物膜，该聚合物膜通过夹设粘合剂而粘贴于所述管的外面，并且在外部暴露面形成有金属层；以及发泡芯，填充所述管的收容空间的至少一部分，并且粘贴于所述收容空间的侧壁，所述发泡芯由开放的单元结构的弹性橡胶构成。

Description

弹性电接触端子
技术领域
本发明涉及一种电接触端子，尤其涉及一种按压的力较小，操作距离相比较长，弹性恢复力优秀，具有耐热性，借由真空拾取执行的回流焊接较为稳定的电接触端子。
背景技术
通常，弹性电接触端子优选为如下的弹性电接触端子：电导率和弹性较好，操作距离大，弹性恢复力要优秀，并且易于借由真空拾取执行的回流焊接，从而可以适用于大量生产。
由本申请人申请的韩国授权专利第1001354号公开的电接触端子借由在内部形成有贯通孔的管形状的绝缘弹性芯而具有弹性，由此具有弹性恢复力。并且，具有能够实现真空拾取并能够实现回流焊接的优点。
在此使用的弹性芯借由挤压工序和硬化而较经济地连续地提供为具有多种形状的截面。
然而在上述专利中具有如下问题点：由于芯用橡胶材质构成并且是非发泡材质，从而若在高温下长期放置，则由于橡胶的劣化而使性能降低，并且若将管在高温下以被按压的状态长期放置后解除按压力，则作为芯恢复至原高度的性能的弹性恢复率将降低。
换句话说，存在如下缺点：电接触端子主要借由构成芯的两侧壁的非发泡橡胶的壁厚而决定按压力和恢复率，然而若为了使按压力变小而使壁厚变薄，则在高温下放置后弹性恢复率变差，若将壁厚变厚，则弹性恢复率变好，然而会使得按压力变大并且使得沿高度方向能够被按压的操作距离变小。
例如，存在如下缺点：若将具有通常尺寸的贯通孔的芯按压原来芯高度的30％左右并在125℃烘箱中放置1000小时左右之后解除按压力，则很难恢复至原来高度的90％以上。
并且，相对恢复率，芯的弹性反冲力较大，从而具有对对向的对象物施加较大的力的缺点。
根据现有的另一技术，使用形成有较多的气孔的发泡的具有能够应对焊接温度的耐热性的弹性橡胶海绵(Sponge)来替代形成有贯通孔的弹性橡胶芯。
用这样的海绵构成的电接触端子根据橡胶的发泡率而决定按压力、操作距离以及弹性恢复率，从而具有通常需要较小的按压力，操作距离较长并且弹性恢复率优秀的优点。
然而，这样的海绵存在如下缺点：很难以精密的尺寸具有多种截面形状并且很难以卷轴状态连续地且较经济地制造。
换句话说，由于橡胶材料在开放的自由空间发泡并***而变为最终形状的海绵，从而存在很难精密地连续制造具有所期望的形状的截面的海绵并且制造设备昂贵的缺点。
尤其，存在很难将具有为了按压力较小且恢复率优秀而形成有较多气孔的开放的单元结构的海绵的形状提供为使得当焊接时由于熔融的焊料而晃动或翘曲较少的形状的缺点。
并且，存在如下缺点：若在电导性膜夹设液态的粘合剂而包覆海绵的同时将其粘合，则液态的粘合剂渗透至构成开放的单元的气孔，从而最终需要使用较多量的粘合剂，并且由于渗透至气孔的粘合剂而使气孔的一部分被堵，最终使海绵的硬度变高，从而需要较多的材料费，并且很难提供具有可靠性的品质。
并且，存在如下缺点：当以卷轴状态连续制造用海绵构成的电接触端子时，由于海绵很容易被拉伸，从而很难制造电接触端子。
并且，存在如下缺点：相对于体积，海绵的重量较轻，从而回流焊接时晃动或翘曲的现象较严重，进而很难稳定地提供回流焊接。
尤其，存在如下缺点：相对于宽度和长度，高度较高的情况下，很难提供稳定的回流焊接。
根据现有的又一技术，公开了在聚氨酯海绵(Urethane sponge)或硅胶海绵夹设热熔粘合剂(Hot melt adhesive)而用导电性纤维包裹的电池干扰(EMI)泡沫垫。
这样的垫具有如下缺点：虽然这样的垫易于使用在器械物等的对向的对象物，然而很难提供多种形状的海绵，并且由于热熔粘合剂的耐热温度较低并在高温下会熔融，因而很难使用于车辆等的高温用途。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种即使在高温下被按压长时间后解除按压力，弹性恢复力也优秀的可焊接的电接触端子
本发明的另一目的在于提供一种所需的按压力较少并且操作距离较长，而且借由真空拾取执行的回流焊接稳定的电接触端子。
本发明的另一目的在于提供一种将在切割面具有开放单元形状的气孔的弹性体和没有气孔的弹性体全都具备的较经济的电接触端子。
本发明的另一目的在于提供一种能够多样地且容易地提供按压力和操作距离以及恢复率的电接触端子。
本发明的另一目的在于提供一种在高温下易于使用的电接触端子。
根据本发明的一侧面，提供一种弹性电接触端子，其特征在于，包括：管，用非发泡弹性橡胶构成；聚合物膜，该聚合物膜通过夹设粘合剂而粘贴于所述管的外面，并且在外部暴露面形成有金属层；以及发泡芯，填充所述管的收容空间的至少一部分，并且粘贴于所述收容空间的侧壁，所述发泡芯由开放的单元结构的弹性橡胶构成，其中，所述发泡芯的弹性恢复率比所述管的弹性恢复率大。
优选地，所述发泡芯的压缩力可以比所述管的压缩力小。
优选地，对应于所述发泡芯的液态的橡胶注入至所述收容空间并发泡后硬化而形成所述发泡芯，从而所述发泡芯借由自粘力而粘贴于所述收容空间的侧壁。
优选地，可以形成有沿所述管的长度方向切割所述管的壁部的切割部位，所述切割部位可以被所述粘合剂覆盖。
根据本发明的另一侧面提供一种电接触端子，其特征在于，包括：芯层叠体，由用于维持形状的非发泡弹性芯和在层叠于所述非发泡弹性芯的上面的用于弹性恢复的发泡芯构成；以及聚合物膜，该聚合物膜通过夹设粘合剂而粘贴于所述管的外面，并且在外部暴露面形成有金属层，其中，所述发泡芯的弹性恢复率比所述管的弹性恢复率大，所述发泡芯具有开放的单元结构。
优选地，所述非发泡弹性芯和所述发泡芯可以通过夹设粘合剂而粘贴。
优选地，所述非发泡弹性芯的高度可以相比于所述发泡芯的高度低。
优选地，可以借由拉拽所述聚合物膜的同时包覆所述芯层叠体的工序，所述发泡芯的上部拐角的截面形状变得圆滑。
优选地，在所述发泡芯的暴露于外部的两侧切割面，气孔暴露于外部，并且空气在一侧切割面和另一侧切割面之间维持流动，所述气孔的主要形状可以是高度方向的尺寸比宽度方向的尺寸大的细长的形状，更为优选地，所述细长的气孔可以是暴露的整个所述气孔的60％以上。
优选地，所述非发泡弹性芯的两端的切割面的总面积可以比所述发泡芯的两端的切割面的总面积小。
优选地，所述非发泡弹性芯可以配备有：从两端朝中央向下方弯曲的上面；以及从两端朝中央倾斜地形成而凹陷的下面。
根据上述结构，在夹设于对象物之间以被按压而压缩的状态在高温下放置长时间之后解除按压的情况下，借由开放的单元结构的发泡芯，电接触端子的弹性恢复较优秀。
尤其，当电接触端子沿高度方向被按压时，发泡芯利用在两侧切割面暴露气孔的开放的单元结构可以使空气通过发泡芯的气孔而易于排出，从而可以以较小的力按压得较多，并且当解除力时，由于空气流入至气孔，从而使弹性恢复率较好。
并且，借由布置在上部的形成有较多的气孔的发泡芯，所需按压力较小并且操作距离较大。
并且，适用芯层叠体而使位于下部的非发泡弹性芯比位于上部的发泡芯重，而且形成为非发泡弹性芯的下面构成为朝中央凹陷的形状，最终使得由在进行回流焊接时所提供的风而引起的晃动较小，从而提供稳定的回流焊接。
并且，通过使下部的非发泡弹性芯维持形状，且使上部的发泡芯变形，从而易于使上部拐角的形状形成为曲面。
并且，调整非发泡弹性芯和发泡芯的形状以及比率，从而易于调整适合于用途的弹性恢复率、按压力以及操作距离。
并且，在具有多种截面形状的管形成切割部位之后，利用该切割部位在内部空间形成发泡芯，从而可以较容易地且较经济地提供具备多种形状的发泡芯。
并且，在弹性电接触端子下面的所述金属层上粘合电导性粘合胶带，从而能够粘附于对向的对象物而在高温下使用。
附图说明
图1示出了根据本发明的一实施例的电接触端子。
图2是适用于该实施例的发泡芯的实际照片图像。
图3示出了根据本发明的另一实施例的电接触端子。
符号说明
100：电接触端子
110：管
111：切割部位
113：收容槽
120：聚合物膜
130：金属层
140：发泡芯
142：气孔
具体实施方式
本发明中使用的技术术语仅用于对特定实施例进行说明，需留意其目的不在于限定本发明。并且，本发明中使用的技术术语在本发明中没有其他特别的定义的情况下，应解释为本发明所属技术领域中具有基本知识的人员通常理解的含义，不应解释为过度概括性的含义或者过度缩小的含义。并且，在本发明中使用的技术术语为无法准确地表述本发明的思想的错误的技术术语的情况下，应代替为本领域的技术人员能够正确理解的技术术语而理解。以下，参照附图针对本发明的实施例进行详细说明。
图1示出了根据本发明的一实施例的电接触端子。
电接触端子100夹设于对向的对象物例如电路基板和电导性壳体(case)之间，从而以充分地接纳对象物的机械性高度公差的方式接触，最终使对象物之间可以电接触以及机械接触。
优选地，电接触端子100可以借由焊料而焊接于电路基板的导电图案上，然而根据需要，可以***于对象物的槽而使用。
电接触端子100以卷式包装于载体，并能够实现借由真空拾取执行的回流焊接。
电接触端子100中，在非发泡弹性橡胶管110的外表面夹设粘合剂114而粘合聚合物膜120，聚合物膜120的两端在管110的下面以预定间距相隔，在聚合物膜120的外表面形成有金属层130，而且这些具有应对借由焊料进行的回流焊接的耐热性。
在此，粘合剂114可以是具有弹性的硅橡胶粘合剂，聚合物膜120可以是具有耐热性的聚酰亚胺(PI)，金属层130可以是镀覆有镍、锡或者金等的铜箔或者铜镀覆层。
管110在其内部形成空间，并在内部空间填充有发泡芯140。
发泡芯140可以是具有耐热性和弹性的开放的单元结构的发泡硅橡胶。
如后述，发泡芯140可以通过如下方式形成：液态的聚合物注入至管110的内部空间而发泡并硬化。
根据本发明，发泡芯140的弹性恢复力主要借由形成于发泡芯140的内部的开放的单元(open cell)结构的气孔142而形成，并且管110的弹性恢复力主要借由管110的形状而形成，然而，优选地发泡芯140的弹性恢复力大于管110的弹性恢复力。
作为一例，当在125℃烘箱中1000小时期间以高度为基准压缩30％时，发泡芯140的弹性恢复率可以大于管110的弹性恢复率。
并且，根据本发明，管110的压缩力大于发泡芯140的压缩力，作为一例，当以高度为基准压缩30％时，优选地，管110的压缩力大于发泡芯140的压缩力。
电接触端子100的下面朝中央凹陷，从而当回流焊接时可以提供稳定性，而且上面较为光滑且强度比发泡芯140的强度大，从而使高聚物膜120的褶皱较少并易于真空拾取。
在管110的外径相同的条件下，若想增加电接触端子100的操作距离，则需要使收容发泡芯140的空间的截面积变大，为此优选地使管的壁厚尽可能地变薄。
一实施例中，虽然以发泡芯140完全填满管110的内部空间的情形作为例子，然而并不局限于此，也可以沿高度方向仅填充内部空间的一部分。
根据一实施例的电接触端子100具有如下优点：在被对象物按压而压缩的情形下，相比于仅用配备有较厚的壁厚的非发泡橡胶材料构成的情况，借由配备了变薄的壁厚和较多的气孔142的发泡芯140，使得所需的作为按压力的压缩力变小。其结果，在相同的力的情况下，可以使电接触端子100按压得更多，从而增加操作距离，当按压之后解除按压力时，借由发泡芯140可以使恢复更优异。
发泡芯140在两侧切割面暴露有开放的单元(open cell)结构的气孔142，并且在一侧切割面和另一侧切割面之间维持空气的流动。因此，具有如下优点：由于当电接触端子100沿高度方向被按压时，空气可以通过暴露于两侧切割面的发泡芯140的气孔容易地排出，从而可以用较小的力按压得多，并且借由气孔142而增加恢复率，而且易于增大按压的距离。
图2是适用于该实施例的发泡芯的实际照片图像。
暴露于两侧切割面的气孔142的形状形成为高度方向的尺寸比宽度方向的尺寸大，从而配备为沿高度方向较长的形状。
虽然，并不是所有的气孔142的形状是沿高度方向较长的形状，然而沿高度方向较长的形状的气孔可以是例如整体气孔142的60％以上。
这样的沿高度方向较长的形状的气孔越多，可以以较少的力沿高度方向按压得多，并且若解除按压力，则由于沿高度方向的恢复力较好而恢复得较好，从而可以柔和地与对向的对象物电接触以及机械接触。
发泡芯140的气孔142的数量越多并且气孔142的尺寸越大，越能够以较小的力按压得多，优选地，发泡芯140的发泡率是例如50％以上。
发泡芯140以能够能够应对焊接温度的如硅橡胶的弹性橡胶构成，可以通过将液态的聚合物注入至管110内部的空间使其发泡并硬化而形成发泡芯140。
为此，当从垂直截面观察时，用于注入液态的聚合物的切割部位111沿管110的长度方向形成，切割部位111可以在挤压管110的过程中形成，或者在挤压结束的时间点利用刀片等来切割管110的壁部而形成。
一实施例中，以在管110的下面中的聚合物膜120的两端相隔的部分形成有切割部位111的情形作为例子举出，然而并不局限于此。
在并不是聚合物膜120的两端的部分切割管110的壁部而形成切割部位的情况下，液态的聚合物注入至空间内而形成发泡芯140之后，切割部位借由粘合剂114而被覆盖，其结果具有当焊接时切割部位不会轻易张开的优点。
若液态的聚合物在管110的内部空间发泡而形成发泡芯140，则液态的聚合物发泡并硬化而自粘贴于空间的侧壁。其结果，由于发泡芯140也粘贴于张开的切割部位111，从而在粘贴后可以至少固定一部分，以使切割部位111在粘合后并不会张开。
因此，在此后的回流焊接时张开的切割部位111的至少一部分并不会再次张开，例如在回流焊接时防止了切割部位111张开而使管110张开或者翘曲的现象，从而可以提供具有焊接可靠性的品质。
与此不同，从切割部位111的外部在切割部位111涂覆粘合剂，从而使粘合剂填充切割部位111而使其粘合，据此可以使切割部位并不会张开。
将液态的聚合物通过切割部位111注入至以卷轴方式连续地提供的形成有切割部位111的管110的内部空间而使其发泡，从而连续地形成发泡芯140之后，在管110的外部面上夹设粘合剂而用聚合物膜120包覆并粘合。
此后，以预定长度切割而制成电接触端子100。
经过这样的制造工序后，观察电接触端子100的两侧切割面，在内侧存在暴露有具有开放的单元结构的气孔的发泡芯140，而在其外部则由构成闭环的非发泡橡胶管110包覆发泡芯140。
图3示出了根据本发明的另一实施例的电接触端子。
对于根据一实施例的电接触端子300而言，发泡芯340夹设橡胶粘合剂316而层叠于非发泡弹性芯310上而形成层叠体，外面形成有金属层330的聚合物膜320夹设橡胶粘合剂315而包覆层叠体，由此形成电接触端子300。
该实施例中，应用了层叠的双重芯，即非发泡弹性芯310和发泡芯340，其中，位于下部的非发泡弹性芯310主要以维持整体的形状并提供易于回流焊接的结构的用途而使用，位于上部的发泡芯340主要以用于按压力、操作距离以及弹性恢复的用途而使用。
虽然，以由粘合剂316粘贴非发泡弹性芯310和发泡芯340的情形作为例子举出，然而在低价的并不是高品质的或者长度比较长的产品中，也可以使用粘合剂的情况下层叠。
如图3的实施例，发泡芯340的上部拐角部位构成圆滑的曲线，在上部至少提供能够实现真空拾取的平面，发泡芯340的材料可以是能够应对焊接温度的包括硅的发泡橡胶。
对于非发泡弹性芯310而言，下面从两侧朝中央凹陷，从而当回流焊接时可以提供稳定性，而上面朝中央侧形成弯曲，以紧贴支撑发泡芯340，然而并不局限于此。
非发泡弹性芯310是非发泡耐热弹性橡胶，例如可以是硅橡胶，并且可以配备有适当的机械性强度和弹性。
优选地，使非发泡弹性芯310的高度相比于发泡芯340的高度低，从而借由发泡芯340的较小的压缩力、较长的操作距离以及较好的弹性恢复力而对对向的对象物施加较小的力，并且可以使用于公差较大的间距，可以实现较高的恢复率，例如90％以上的恢复率。
并且，优选地，使非发泡弹性芯310的长度方向的两端的切割面的面积比发泡芯340的长度方向两端的切割面的面积小，从而可以具有如上的效果。
并且，优选地，非发泡弹性芯310的最大宽度可以比发泡芯340的最大宽度宽。
为了这样的效果，优选地，发泡芯340的弹性恢复率比非发泡弹性芯310的弹性恢复率大，非发泡弹性芯310的压缩力比发泡芯340的压缩力大。
作为一例，当在125℃烘箱中1000小时期间内以高度为基准压缩30％时，发泡芯340的弹性恢复率可以比非发泡弹性芯310的弹性恢复率大，当以高度为基准压缩30％时，非发泡弹性芯310的压缩力比发泡芯340的压缩力大。
在配备有从两侧朝中央侧向下方弯曲的上表面的非发泡弹性芯310上将四边形截面形状的发泡芯340通过夹设粘合剂316而层叠以制成层叠体之后，在层叠体的外面夹设粘合剂315而用聚合物膜320包覆并粘合。
此时，由于拉拽着聚合物膜320的同时进行包覆，从而机械强度比发泡芯340大的非发泡弹性芯310起到维持形状的支撑台作用，并且压缩力较低的发泡芯340的截面形状容易变形为大致的半月形态或者拐角变形得圆滑，同时发泡芯340紧贴于非发泡弹性芯310的弯曲的上表面上。
此后，粘合剂315硬化后，以预定长度切割而制造电接触端子300。
所述实施例中，在电接触端子100的下面的金属层130上可以粘贴并未图示的电导性粘合胶带，在此情况下，除了上述的优点以外，具有可以粘贴于器械物而使用的优点。
以上，以本发明的实施例为中心进行了说明，但是显然可以在本领域技术人员的水平下进行多样的变更。因此，本发明的权利范围不应限定于上述实施例而解释，应由权利要求范围解释。

Claims (12)

1.一种弹性电接触端子，其特征在于，所述弹性电接触端子能够实现回流焊接，包括：
芯层叠体，由用于维持形状的非发泡弹性芯和在层叠于所述非发泡弹性芯的上面的用于弹性恢复的发泡芯构成；以及
聚合物膜，该聚合物膜通过夹设粘合剂而粘贴于所述芯层叠体的外面，并且在外部暴露面形成有金属层，
其中，所述发泡芯的弹性恢复率比所述非发泡弹性芯的弹性恢复率大，
所述发泡芯具有开放的单元结构，
所述芯层叠体全部收容于所述聚合物膜的内部，
所述非发泡弹性芯配备有：从两端朝中央向下方弯曲的上面；以及从两端朝中央倾斜地形成而凹陷的下面。
2.如权利要求1所述的弹性电接触端子，其特征在于，
所述发泡芯的压缩力比所述非发泡弹性芯的压缩力小。
3.如权利要求2所述的弹性电接触端子，其特征在于，
当在125℃烘箱中1000小时期间内以高度为基准压缩30％时，所述发泡芯的弹性恢复率比所述非发泡弹性芯的弹性恢复率大，
当以高度为基准压缩30％时，所述发泡芯的压缩力比所述非发泡弹性芯的压缩力小。
4.如权利要求1所述的弹性电接触端子，其特征在于，
所述非发泡弹性芯和所述发泡芯通过夹设粘合剂而粘贴。
5.如权利要求1所述的弹性电接触端子，其特征在于，
所述非发泡弹性芯的高度相比于所述发泡芯的高度低。
6.如权利要求1所述的弹性电接触端子，其特征在于，
借由拉拽所述聚合物膜的同时包覆所述芯层叠体的工序，所述发泡芯的上部拐角的截面形状变得圆滑。
7.如权利要求1所述的弹性电接触端子，其特征在于，
在所述发泡芯的暴露于外部的两侧切割面，气孔暴露于外部，并且空气在一侧切割面和另一侧切割面之间维持流动。
8.如权利要求7所述的弹性电接触端子，其特征在于，
所述气孔的主要形状是高度方向的尺寸比宽度方向的尺寸大的细长的形状。
9.如权利要求8所述的弹性电接触端子，其特征在于，
所述细长的气孔是暴露的整个所述气孔的60％以上。
10.如权利要求1所述的弹性电接触端子，其特征在于，
所述非发泡弹性芯的两端的切割面的总面积比所述发泡芯的两端的切割面的总面积小。
11.如权利要求1所述的弹性电接触端子，其特征在于，
所述非发泡弹性芯、所述发泡芯以及所述粘合剂是硅橡胶。
12.如权利要求1所述的弹性电接触端子，其特征在于，
在所述弹性电接触端子的下面存在所述聚合物膜的相隔间距，上面提供有用于真空拾取的平面，从而能够实现借由真空拾取执行的回流焊接。
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