KR101867338B1 - 탄성 전기접촉단자 - Google Patents

Abstract

탄성 전기접촉단자는, 내부에 두개의 관통공이 형성된 절연 탄성 코어; 상기 절연 탄성 코어를 감싸며 접착되는 절연 비발포고무 코팅층; 상기 절연 비발포고무 코팅층을 감싸도록 상기 절연 비발포고무 코팅층에 접착되는 메탈층을 포함하며, 상기 메탈층은 양단이 소정거리 이격되어 홈을 형성하면서 상기 절연 비발포고무 코팅층에 접착되고, 상기 이격된 양단은 아래로 수직절단된 형태인 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명의 실시 예에서는 발포 고무층에 관통공을 양측으로 두개 형성하고, 가운데 공간을 비우지 않고 형성하여 인쇄회로 기판 사이에 전기접촉단자를 솔더링할때 안정적이다.

Description

탄성 전기접촉단자{Elastic electric connection terminals}

본 발명은 탄성 전기접촉단자에 관한 것으로 특히, 솔더링 시 절연 비발포고무 코팅층의 누출물이 솔더링에 방해되지 않도록 하고, 솔더링 시 전기접촉단자에 솔더크림이 균일하게 형성되도록 하는 탄성 전기접촉단자에 관한 것이다.

일반적으로 솔더링(reflow soldering)이 가능한 탄성 전기접촉단자는 전기 전도도가 좋고 탄성 회복력이 우수하며, 솔더링 온도에 견딜 수 있어야 한다.

이와 관련한 탄성 전기접촉단자를 보면, 절연 발포고무 또는 절연 비발폭고무; 상기 절연 발포고무 또는 비발포고무를 감싸며 접착되는 절연 비발포고무 코팅층; 및 한 면이 상기 절연 비발포고무 코팅층을 감싸도록 상기 절연 비발포고무 코팅층에 접착되고, 다른 면에 금속층이 일체로 형성된 내열 폴리머 필름을 포함한다.

그러나, 이러한 구조에 의하면, 내열 폴리머 필름을 액상의 절연 비발포고무 코팅층에 접착하는 경우, 외부의 압력에 의해 액상의 절연 비발포고무 코팅층의 일부가 내열 폴리머 필름의 외부로 삐져나와 경화되어 전기접촉단자 하면의 중간 부분이 불룩해져서 하면이 수평을 이루지 않거나 외부로 삐져나온 절연 비발포 고무 코팅층에 의해 솔더링이 안된다.

이에 따라, 리플로우 솔더링 시 용융된 솔더 크림이 한쪽으로 치우치면서 솔더링 후 전기접촉단자에 들뜸 현상이나 발생하거나 솔더링이 부분적으로 되어 솔더링 강도가 약해지는 원인이 된다.

이러한 문제는 전기접촉단자의 사이즈가 증대되어 절연 비발포고무 코팅층의 양이 증가할수록 삐져나오는 양이 많아져서 심각해진다.

또한, 내열 폴리머 필름의 양단이 겹치서 접착되는 경우에는 양단의 겹친 부위에서 삐져나온 절연 비발포고무 코팅층의 양이 더욱 많아 정상적인 솔더링에 악 영향을 미친다.

이러한 문제를 해결하기 위해 종래에는 한국공개특허 2010-0003525호(공개일자: 2010.1.11. 제목: 리플로우 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자)에 내열 폴리머 필름은 양단이 이격되도록 상기 절연 비발포고무 코팅층에 접착되고, 상기 절연 비발포고무 코팅층에 상기 내열 폴리머 필름이 접착시 상기 내열 폴리머 필름의 양단으로부터 삐져나오는 상기 절연 비발포고무 코팅층의 누출물이 상기 이격된 내열 폴리머 필름의 양단에 의해 형성된 이격 공간에 수용되도록 하는 기술이 개시되어 있다.

그러나 이러한 종래의 기술은 발포 고무층에 관통공이 크게 형성되어 인쇄회로 기판 사이에 전기접촉단자를 솔더링할때 안정적이지 못한다.

그리고 상기 절연 비발포고무 코팅층의 누출물이 상기 이격된 내열 폴리머 필름의 양단에 의해 형성된 이격 공간에 수용되도록 하지만, 이격 공간의 상부가 이등변 삼각형 구조로 형성되어 효율적이지 못한 문제가 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 발포 고무층에 관통공을 양측으로 두개 형성하고, 가운데 공간을 비우지 않고 형성하여 인쇄회로 기판 사이에 전기접촉단자를 솔더링할 때 안정적인 탄성 전기접촉단자를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 상기 절연 비발포고무 코팅층의 누출물이 상기 이격된 메탈층의 양단에 의해 형성된 홈에 충분히 많은 양을 수용하도록 직사각형 구조로 홈을 형성하는 탄성 전기접촉단자를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 상기 절연 비발포고무 코팅층의 누출물이 상부에 이격된 메탈층의 양단에 의해 형성된 홈에 모이도록 하는 탄성 전기접촉단자를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 충분히 많은 양을 수용하도록 직사각형 구조로 홈을 상부에 형성하고 누출물이 외부로 유출되는 것을 방지하는 탄성 전기접촉단자를 제공하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 탄성 전기접촉단자는,

내부에 두개의 관통공이 형성된 절연 탄성 코어;

상기 절연 탄성 코어를 감싸며 접착되는 절연 비발포고무 코팅층;

상기 절연 비발포고무 코팅층을 감싸도록 형성된 메탈층을 포함하며,

상기 메탈층은 양단이 소정거리 이격되어 홈을 형성하면서 상기 절연 비발포고무 코팅층에 접착되고,

상기 이격된 양단은 아래로 수직절단된 형태인 것을 특징으로 한다.

상기 홈의 단면은 직사각 형상인 것을 특징으로 한다.

상기 절연 비발포고무 코팅층에 상기 메탈층이 접착시 상기 메탈층의 양단으로부터 삐져나오는 상기 절연 비발포고무 코팅층의 누출물이 이격된 상기 메탈층의 양단에 의해 형성된 상기 홈에 수용되는 것을 특징으로 한다.

또한, 절연 탄성 코어의 상면 양측 모서리는 라운드지게 형성될 수 있다.

바람직하게, 관통공은 절연 탄성 코어의 중앙부에 두개가 서로 대칭되게 형성될 수 있다.

상기 절연 탄성 코어의 하부중앙에는 완만한 골이 형성된 것을 특징으로 한다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 탄성 전기접촉단자는,

내부에 두개의 관통공이 형성된 절연 탄성 코어;

상기 절연 탄성 코어를 감싸며 접착되는 절연 비발포고무 코팅층;

상기 절연 비발포고무 코팅층을 감싸도록 상기 절연 비발포고무 코팅층에 접착되는 메탈층을 포함하며,

상기 메탈층은 상기 절연 탄성 코어의 상부와 접촉하는 양단이 소정거리 이격되어 홈을 형성하면서 상기 절연 비발포고무 코팅층에 접착되고,

상기 이격된 양단은 아래로 수직 절단된 형태인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에서는 비발포 고무층에 관통공을 양측으로 두개 형성하고, 가운데 공간을 비우지 않고 형성하여 인쇄회로 기판 사이에 전기접촉단자를 솔더링할때 안정적인 탄성 전기접촉단자를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 상기 절연 비발포고무 코팅층의 누출물이 상기 이격된 메탈층의 양단에 의해 형성된 홈에 충분히 많은 양을 수용하도록 직사각형 구조로 홈을 형성하는 탄성 전기접촉단자를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 절연 비발포고무 코팅층의 누출물이 상부에 이격된 메탈층의 양단에 의해 형성된 홈에 모이도록 하는 탄성 전기접촉단자를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 충분히 많은 양을 수용하도록 직사각형 구조로 홈을 상부에 형성하고 누출물이 외부로 유출되는 것을 방지하는 탄성 전기접촉단자를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 탄성 전기접촉단자를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 2에 표시된 A-A'선의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기접촉단자의 사용 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 탄성 전기접촉단자의 단면도이다.
도 5은 본 발명의 제3 실시예에 따른 탄성 전기접촉단자를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5에 표시된 B-B'선의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전기접촉단자의 사용 상태를 도시한 단면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 탄성 전기접촉단자를 도시한 사시도이고,

도 2는 도 2에 표시된 A-A'선의 단면도이며,

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기접촉단자의 사용 상태를 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 리플로우 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자(100)는 서로 대향하는 인쇄회로기판(1, 1') 등을 전기적으로 연결시켜 주기 위한 것으로,

압출된 절연 탄성 코어(core;10), 절연 비발포고무 코팅층(20) 및 메탈층(30)이 순차적으로 적층되어 이루어진다.

절연 탄성 코어(10)는 내부에 두개의 관통공(15, 16)이 형성된 튜브 형상으로, 단면은 원형으로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않고 다양한 형상을 이루도록 압출 공정에 의해 제공된다.

절연 탄성 코어(10)의 재질은 리플로우 솔더링 및 탄성 조건을 만족시키기 위해 절연 실리콘 고무이거나 내열 탄성고무인 것이 바람직하다.

또한 절연 탄성 코어(10) 재료의 경도는 적당한 기계적 강도 및 탄성을 위하여 Shore A 40 내지 70이 바람직하며, 절연 탄성 코어(10)의 상면의 누르는 힘은 내부에 형성된 관통공(15, 16)의 크기 및 형상에 의해 작아질 수 있다.

도 2를 참조하면, 절연 탄성 코어(10)의 하면은 폭 방향으로 양단에서 아래로 파인 형상으로 형성될 수 있다.

바람직하게 접지패턴(2) 및 솔더 크림(3)은 중앙에 절연 간극으로 분리되며 이격 거리는 약 0.3 내지 2㎜이다.

또한, 절연 탄성 코어(10)의 상면 양측 모서리는 각각 라운드 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 구조에 의하면, 취급이 용이할 뿐만 아니라 완성된 전기접촉단자(100)가 인쇄회로기판 등에 솔더링 된 후 대향하는 대상물과 조립되는 과정에서 양 측면에서의 걸림을 방지할 수 있다.

절연 탄성 코어(10)의 내부에 형성되는 관통공(15, 16)은 절연 탄성 코어(10)의 탄성이 안정적으로 형성될 수 있도록 중앙으로부터 양쪽에 대칭적으로 형성하는 것이 바람직하다.

더욱이 절연 탄성 코어(10)의 하부 부분(11)의 두꺼운 두께는 외부의 압력에 의해 일정한 수준까지만 눌리게 되는 역할을 하여 대향하는 대상물과 접촉시 상부부분(12)이 가능한 수평을 이루게 해준다.

절연 탄성 코어(10)의 내부를 관통하는 관통공(15, 16)은 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다.

이러한 구조에 의하면, 절연 탄성 코어(10)의 상면에 접촉되는 인쇄회로기판(1')에서 가해지는 압력이 절연 탄성 코어(10)의 양 측면 외부로 분산되어 관통공(15, 16)이 형성된 절연 탄성 코어(10)의 상부가 한쪽으로 기울어지는 것 등을 방지할 수 있다.

즉, 비발포 고무층에 관통공(15, 15)을 양측으로 두개 형성하고, 가운데 공간을 비우지 않고 형성하여 인쇄회로 기판(1, 1’) 사이에 전기접촉단자를 솔더링할 때 한쪽으로 기울어지는 것 등을 방지할 수 있어 매우 안정적이다

또한, 관통공(15, 16)의 하부 중앙 부분은 정중앙으로부터 양측으로 소정거리 경사진다. 이러한 구조에 의하면, 절연 탄성 코어(10)의 상면에 가해지는 압력에 의해 상부 부분(12)의 중심부가 함몰되지 않고 평면을 유지할 수 있다. 또한, 절연 탄성 코어(10)의 하부 부분(11)에 무게가 균형적으로 나누어질 수 있도록 한다.

바람직하게, 절연 탄성 코어(10)의 관통공(15, 16)의 양측 부분(13)의 두께를 상부 및 하부 부분(11, 12)의 두께와 비슷하게 형성하여 상부로부터의 눌림에 안정성을 좋게 할 수 있다.

절연 비발포 고무 코팅층(20)은 절연 탄성 코어(10)와 메탈층(30) 사이에 위치하며, 절연 탄성 코어(10)와 메탈층(30)을 신뢰성 있게 접착시켜준다.

이러한 절연 비발포 고무 코팅층(20)은 리플로우 솔더링 온도에서도 접착력의 변화가 없어야 하며 항시 탄성을 유지해야 한다. 바람직하게 유연성 및 탄성을 위하여 완전 경화된 절연 비발포 고무 코팅층(20)의 경도는 Shore A 20 내지 40이며 두께는 약 0.02 내지 0.1mm 이다.

이러한 절연 비발포고무 코팅층(20)은 액상 실리콘 고무가 경화에 의해 형성될 수 있으며, 그 종류로는 열에 의해 경화되는 실리콘 고무 또는 습기에 의해 경화되는 실리콘 고무 등에서 선택되어 사용된다. 바람직하게 작업 속도를 높이기 위하여 열에 의해 완전 경화하는 타입을 사용한다.

상기의 액상 실리콘 고무는 경화하면서 대향하는 대상물과 접착을 갖으며 경화 후 고상의 절연 비발포 고무 코팅층(20)으로 형성되며 한번 경화된 후에는 탄성을 유지하며 다시 열이 가해져도 접착력을 유지한다. 바람직하게 신뢰성 있는 접착력을 얻기 위하여 액상의 실리콘 고무에 첨가제 등을 사용하거나 또는 접착하려는 대상물의 표면에 코로나 처리 등의 표면처리를 한 후 접착한다.

도 2와 같이, 메탈층(30)의 양단은 일정 간격으로 이격되어 절연 비발포고무 코팅층(20)에 접착된다.

이러한 구조에 의하면, 액상의 절연 비발포고무 코팅층(20)에 메탈층(30)이 금형(미도시)을 통과하면서 압착되어 접착되는 경우, 금형에 의한 외부 압력에 의해 메탈층(30)의 양단으로부터 삐져나오는 액상의 절연 비발포 고무 코팅층(20)의 누출물(21)이 이격된 메탈층(30)의 양단에 의해 형성되는 홈(14)에 수용되기 때문에, 경화 후 고상의 절연 비발포고무 코팅층(20)의 누출물(21)에 의해 솔더링이 방해받는 것이 방지된다.

이러한 홈(14)에 의해 솔더링이 되지 않는 누출물(21)이 수용되어 절연 탄성 코어(10)의 하면을 평면으로 유지시켜 리플로우 솔더링 시 들뜸 현상 등을 방지해주고 솔더링 강도를 증가시켜준다.

바람직하게 이와 같은 홈(14)은 절연 탄성 코어(10)의 하면 중앙을 기준으로 좌우 대칭되게 직사각 형상으로 형성되어 리플로우 솔더링 후 전기접촉단자(100)의 좌우 측면의 솔더링 강도를 유사하게 제공해주며, 많은 양의 누출물(21)을 수용할 수 있다. 바람직하게, 홈(14)의 폭은 약 0.2 내지 1.5㎜이다.

또한, 이러한 구조에 의하면, 홈(14)에 의해 전기접촉단자(100)의 상면과 하면이 명확하게 구별될 수 있어 릴(reel) 포장 시 편리하다.

메탈층(30)의 재질은, 예를 들어, 구리이나 기타의 금속재료가 포함될 수 있으며, 그 두께는 유연성 및 기구적 강도를 고려하여 예를 들어, 0.01 내지 0.05㎜ 사이로 형성되는 것이 바람직하다.

메탈층(30)은 구리 한종류일 수도 있고 구리에 석도금 또는 금도금 등을 한 것일 수 있다.

또는 메탈층(300)은 나중에 컷 팅 한 후에 바렐도금 방식(나사 또는 작은 부품을 도금하는 방식)으로 석이나 금 등을 올릴 수 있다.

또한, 메탈층(30)을 전기적으로 절연된 다수의 부분으로 분할하고, 탄성 전기접촉단자가 솔더링되는 접지패턴을 다수의 부분 각각에 대응하도록 절연 간극을 갖는 다수의 접지패턴으로 분할함으로써, 하나의 전기접촉단자(100)를 다수의 전기접촉단자로 사용할 수도 있다.

바람직하게 메탈층(30)은 다수의 금속층으로 이루어질 수도 있으며, 최외각 표면은 부식 방지 및 리플로우 솔더링이 잘 되게끔 주석, 은 또는 금 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

그러면 이러한 구성을 가진 탄성 전기접촉단자(100)의 제조방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 일정한 폭을 갖게 절단된 메탈층(30)의 표면 위에 습기나 열에 의해 경화되는 액상 실리콘 고무를 0.02㎜ 내지 0.1㎜ 두께로 도포하여 액상의 절연 비발포고무 코팅층(20)을 형성한다.

이때, 액상의 절연 비발포고무 코팅층(20)의 두께가 너무 얇으면 절연 탄성 코어(10)와 메탈층(30)사이에 접착력이 나빠지며, 반대로 두께가 너무 두꺼우면 경화하는데 시간이 오래 걸리며 이후 공정에서 발생하는 누출물(21)이 많이 나온다는 단점이 있다.

다음으로 액상의 절연 비발포고무 코팅층(20) 위에 압출 공정에 의해 롤(roll) 형태로 제조된 내부에 관통공(15, 16)이 형성된 절연 탄성 코어(10)를 올려놓고 일정한 모양의 지그(미도시)를 통하면서 감싼다.

상기한 바와 같이, 절연 탄성 코어(10)는 내부에 관통공(15, 16)이 형성되어 있어, 절연 탄성 코어(10)의 경도를 낮추는 효과를 갖는다. 또한, 관통공(15, 16)의 사이즈를 조절하여 눌림 정도 등을 조절할 수 있으며, 압출로 생산하므로 작은 사이즈의 제품도 경제성 있게 제조 가능하다.

이후 절연 탄성 코어(10)가 메탈층(30)에 의해 감싸진 상태로 열이 가해지는 금형(미도시)을 통과하면, 중간에 개재된 액상의 절연 비발포고무 코팅층(20)은 경화되면서 고상의 절연 비발포고무 코팅층(20)으로 되어 절연 탄성 코어(10)와 메탈층(30)을 신뢰성 있게 접착한다.

이때, 금형의 치수는 통상 절연 탄성 코어(10)의 치수보다 유사하거나 작으므로 액상의 절연 발포 코팅층(10)이 금형을 통과하면서 압력을 받아 절연 발포 코팅층(10)의 누출물(21)이 메탈층(30) 양단으로 빠져나와 절연 탄성 코어(10) 하면에 메탈층(30)의 양단에 의해 형성된 홈(14)에 수용된 후 경화되어 고상의 절연 비발포 고무 코팅층(20)의 누출물(21)이 된다.

바람직하게 홈(14)의 중앙은 절연 탄성 코어(10) 하면의 중앙에 위치하고 좌우 대칭을 이룬다.

이때, 금형 내부에 위치한 액상 실리콘 고무의 경화 속도를 빠르게 하기 위하여 금형의 온도를 약 60 내지 250℃ 정도로 유지하고, 주변의 습도를 약 60% 정도로 유지하는 것이 바람직하다.

이와 같은, 액상의 절연 비발포고무 코팅층(20)은 한번 경화되면 열에 의해 다시 용융되지 않기 때문에 이후 전기접촉단자(100)를 리플로우 솔더링 할 때도 원래의 접착 성능을 유지하고 또한 항시 탄성을 유지한다.

이와 같이 제조된 전기접촉단자(100)는 메탈층(30) 때문에 길이가 너무 길면 구겨짐 등 문제점이 있어 통상 1m 이하의 길이로 제조한 후 최종적으로 필요로 하는 길이인 0.5mm 내지 10㎜ 길이로 절단하여 사용될 수 있다.

이후, 약 160℃ 정도 되는 경화로에 약 1시간 정도 방치하여 절연 비발포 코팅층(20)을 완전 경화한다.

바람직하게 습기에 의해 경화되는 액상 실리콘 고무도 열을 가하면 경화시간을 단축할 수 있다.

이와 같이 제작된 전기접촉단자(100)의 외부 표면은 산화가 잘 안 되고 리플로우 솔더링이 용이한 메탈층(30)으로 이루어진다. 또한 메탈층(30)의 주성분은 구리이므로 전기전도도가 좋고 가격이 저렴하다.

제1 실시 예에서 절연 탄성 코어(10)와 절연 비발포 고무 코팅층(20) 재료는 내열 실리콘 고무를 사용하였기 때문에 리플로우 솔더링 전후에 전기접촉단자(100)로서 전기적, 기구적 성능을 유지한다. 또한, 탄성 코어(10)나 절연 비발포 고무 코팅층(20)은 탄성 회복력이 뛰어나고 열에 의해 용융되지 않는다.

바람직하게 전기접촉단자(100)의 밑면은 솔더크림(3)과 접촉이 많이 되도록 하고, 윗면은 평면을 이뤄 진공 픽업에 의한 표면 실장에 의한 리플로우 솔더링이 가능하도록 한다.

이와 같이 제조된 전기접촉단자(100)를 원하는 길이로 칼날에 의해 절단한 후 캐리어(carrier) 테이프에 릴 포장한다.

이후 전기접촉단자(100)는 진공 픽업에 의해 인쇄회로기판(1)의 솔더크림(3) 위에 표면 실장된 후 리플로우 솔더링에 의해 인쇄회로기판(1)에 부착된다.

바람직하게 인쇄회로기판(1) 위의 접지패턴(2)과 솔더크림(3)은 중앙에 한 개 이상의 절연 간극(미도시)을 갖고 좌우 대칭되게 분할되어 형성된다.

즉, 접지패턴(2)과 솔더크림(3)의 중앙에 형성된 절연 간극에 의해 리플로우 솔더링 시 솔더크림(3)에 의한 전기접촉단자(100)의 들뜸 현상이나 기울어짐 현상이 적게 된다. 바람직하게 절연 간극의 폭은 0.2 내지 2㎜이다.

본 발명의 실시 예에서는 발포 고무층에 관통공을 양측으로 두개 형성하고, 가운데 공간을 비우지 않고 형성하여 인쇄회로 기판 사이에 전기접촉단자를 솔더링할때 안정적이다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 상기 절연 비발포고무 코팅층의 누출물이 상기 이격된 메탈층(30)의 양단에 의해 형성된 홈에 충분히 많은 양을 수용하도록 직사각형 구조로 홈을 형성한다.

이러한 본 발명의 실시예는 다양한 변형이 가능하며, 도 4는 절연 탄성 코어(10)의 상하면 양측 모서리를 각각 라운드 형상으로 형성한 예이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 탄성 전기접촉단자의 단면도이다.

도 4를 참조하면, 절연 탄성 코어(10)의 상하면 양측 모서리가 모두 라운드 형상으로 형성하여 메탈층이 꺽이는 각도가 부드러우므로 제조가 편리하고, 크랙이 발생할 확률이 줄어든다.

그리고 SMD공정에서 납이 묻는 면적도 각진 형상보다는 많아지게 되므로 통전에 보다 유리해질 수 있다.

또 다른 제3 실시예에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 5은 본 발명의 제3 실시예에 따른 탄성 전기접촉단자를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5에 표시된 B-B'선의 단면도이고, 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전기접촉단자의 사용 상태를 도시한 단면도이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 리플로우 솔더링이 가능한 탄성 전기접촉단자(100)는 서로 대향하는 인쇄회로기판(1, 1') 등을 전기적으로 연결시켜 주기 위한 것으로, 압출된 절연 탄성 코어(core;10), 절연 비발포고무 코팅층(20) 및 메탈층(30)이 순차적으로 적층되어 이루어진다.

절연 탄성 코어(10)는 내부에 두개의 관통공(15, 16)이 형성된 튜브 형상으로, 단면은 원형으로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않고 다양한 형상을 이루도록 압출 공정에 의해 제공된다.

절연 탄성 코어(10)의 재질은 리플로우 솔더링 및 탄성 조건을 만족시키기 위해 비발포 고무인 것이 바람직하다.

또한 절연 탄성 코어(10) 재료의 경도는 적당한 기계적 강도 및 탄성을 위하여 Shore A 40 내지 70이 바람직하며, 절연 탄성 코어(10)의 상면의 누르는 힘은 내부에 형성된 관통공(15, 16)의 크기 및 형상에 의해 작아질 수 있다.

도 2를 참조하면, 절연 탄성 코어(10)의 하면은 폭 방향으로 양단에서 아래로 파인 형상으로 형성될 수 있다.

바람직하게 접지패턴(2) 및 솔더 크림(3)은 중앙에 절연 간극으로 분리된다.

또한, 절연 탄성 코어(10)의 상하면 양측 모서리는 각각 라운드 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 구조에 의하면, 취급이 용이할 뿐만 아니라 완성된 전기접촉단자(100)가 인쇄회로기판 등에 솔더링 된 후 대향하는 대상물과 조립되는 과정에서 양 측면에서의 걸림을 방지할 수 있다.

절연 탄성 코어(10)의 내부에 형성되는 관통공(15, 16)은 절연 탄성 코어(10)의 탄성이 안정적으로 형성될 수 있도록 중앙으로부터 양쪽에 대칭적으로 형성하는 것이 바람직하다.

더욱이 절연 탄성 코어(10)의 하부 부분(11)의 두꺼운 두께는 외부의 압력에 의해 일정한 수준까지만 눌리게 되는 역할을 하여 대향하는 대상물과 접촉시 상부부분(12)이 가능한 수평을 이루게 해준다.

절연 탄성 코어(10)의 내부를 관통하는 관통공(15, 16)은 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다.

이러한 구조에 의하면, 절연 탄성 코어(10)의 상면에 접촉되는 인쇄회로기판(1')에서 가해지는 압력이 절연 탄성 코어(10)의 양 측면 외부로 분산되어 관통공(15, 16)이 형성된 절연 탄성 코어(10)의 상부가 한쪽으로 기울어지는 것 등을 방지할 수 있다.

즉, 비발포 고무층에 관통공(15, 15)을 양측으로 두개 형성하고, 가운데 공간을 비우지 않고 형성하여 인쇄회로 기판(1, 1’) 사이에 전기접촉단자를 솔더링할때 한쪽으로 기울어지는 것 등을 방지할 수 있어 매우 안정적이다

또한, 관통공(15, 16)의 하부 비발포 고무층의 중앙 부분은 정중앙으로부터 양측으로 소정거리 경사진다. 즉, 골이 형성된다.

이러한 구조에 의하면, 절연 탄성 코어(10)의 상면에 가해지는 압력에 의해 상부 부분(12)의 중심부가 함몰되지 않고 평면을 유지할 수 있다. 또한, 절연 탄성 코어(10)의 하부 부분(11)의 골이 평행하게 되면서 무게가 균형적으로 나누어질 수 있도록 한다.

바람직하게, 절연 탄성 코어(10)의 관통공(15, 16)의 양측 부분(13)의 두께를 상부 및 하부 부분(11, 12)의 두께와 비슷하게 형성하여 상부로부터의 눌림에 안정성을 좋게 할 수 있다.

절연 비발포 고무 코팅층(20)은 절연 탄성 코어(10)와 메탈층(30) 사이에 위치하며, 절연 탄성 코어(10)와 메탈층(30)을 신뢰성 있게 접착시켜준다.

이러한 절연 비발포 고무 코팅층(20)은 리플로우 솔더링 온도에서도 접착력의 변화가 없어야 하며 항시 탄성을 유지해야 한다. 바람직하게 유연성 및 탄성을 위하여 완전 경화된 절연 비발포 고무 코팅층(20)의 경도는 Shore A 20 내지 40이며 두께는 약 0.02 내지 0.1mm 이다.

이러한 절연 비발포고무 코팅층(20)은 액상 실리콘 고무가 경화에 의해 형성될 수 있으며, 그 종류로는 열에 의해 경화되는 실리콘 고무 또는 습기에 의해 경화되는 실리콘 고무 등에서 선택되어 사용된다. 바람직하게 작업 속도를 높이기 위하여 열에 의해 완전 경화하는 타입을 사용한다.

상기의 액상 실리콘 고무는 경화하면서 대향하는 대상물과 접착을 갖으며 경화 후 고상의 절연 비발포 고무 코팅층(20)으로 형성되며 한번 경화된 후에는 탄성을 유지하며 다시 열이 가해져도 접착력을 유지한다. 바람직하게 신뢰성 있는 접착력을 얻기 위하여 액상의 실리콘 고무에 첨가제 등을 사용하거나 또는 접착하려는 대상물의 표면에 코로나 처리 등의 표면처리를 한 후 접착한다.

도 6과 같이, 메탈층(30)의 양단은 일정 간격으로 이격되어 절연 비발포고무 코팅층(20)에 접착된다.

이러한 구조에 의하면, 액상의 절연 비발포고무 코팅층(20)에 메탈층(30)이 금형(미도시)을 통과하면서 압착되어 접착되는 경우, 금형에 의한 외부 압력에 의해 메탈층(30)의 양단으로부터 삐져나오는 액상의 절연 비발포 고무 코팅층(20)의 누출물(21)이 이격된 메탈층(30)의 양단에 의해 형성되는 홈(14)에 수용되기 때문에, 경화 후 고상의 절연 비발포고무 코팅층(20)의 누출물(21)에 의해 솔더링이 방해받는 것이 방지된다.

여기서 홈(14)이 전기접촉단자의 상부에 위치하므로 누출물(21)이 외부로 유출되기는 더욱 어렵게 된다.

이러한 홈(14)에 의해 솔더링이 되지 않는 누출물(21)이 안정적으로 수용되어 절연 탄성 코어(10)의 상면을 평면으로 유지시켜 리플로우 솔더링 시 들뜸 현상 등을 방지해주고 솔더링 강도를 증가시켜준다.

바람직하게 이와 같은 홈(14)은 절연 탄성 코어(10)의 상면 중앙을 기준으로 좌우 대칭되게 직사각 형상으로 형성되어 리플로우 솔더링 후 전기접촉단자(100)의 좌우 측면의 솔더링 강도를 유사하게 제공해주며, 많은 양의 누출물(21)을 수용할 수 있다. 바람직하게, 홈(14)의 폭은 약 0.2 내지 1.5㎜이다.

또한, 이러한 구조에 의하면, 홈(14)에 의해 전기접촉단자(100)의 상면과 하면이 명확하게 구별될 수 있어 릴(reel) 포장 시 편리하다.

본 발명의 제3 실시예는 도 7을 참조하면, 솔더링 하는 부분이 밑에 부분이다.

그리고, 종래와 같이 이격을 하면으로 하면 절연탄성체가 압출로 만들기 때문에 항상 사이즈가 일정하지 않아서 필름으로 감쌀때 Lot별로 이격거리가 달라질뿐만 아니라 성형공정에서도 좌우편차에 의해서 정확하게 중앙으로 이격이 되지 않는다. 특히, 한쪽으로 치우치게 되면 SMD 공정에서 한쪽은 솔더가 덜 뭍게 되므로 접착강도가 약해진다.

이에 비해 본 발명의 제3 실시예는 이런 공정상에 불량을 미연에 막기 위해서 윗면에서 메탈층의 이격을 한 것으로서, 밑면은 이등변삼각형 모양일 수도 있고 평평할 수도 있고 평평한 중간부분에 직사각형일수도 있고 삼각형 부분일 수도 있다.

본 발명의 제3 실시 예에서는 비발포 고무층에 관통공을 양측으로 두개 형성하고, 가운데 공간을 비우지 않고 형성하여 인쇄회로 기판 사이에 전기접촉단자를 솔더링할때 안정적이다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 상기 절연 비발포고무 코팅층의 누출물이 상부에 이격된 메탈층의 양단에 의해 형성된 홈에 모이도록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는, 충분히 많은 양을 수용하도록 직사각형 구조로 홈을 상부에 형성하고 누출물이 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 일 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (8)

1. 내부에 두개의 관통공이 형성된 절연 탄성 코어;
   상기 절연 탄성 코어를 감싸며 접착되는 절연 비발포고무 코팅층;
   상기 절연 비발포고무 코팅층을 감싸도록 형성된 메탈층을 포함하며,
   상기 메탈층은 양단이 소정거리 이격되어 홈을 형성하면서 상기 절연 비발포고무 코팅층에 접착되고,
   상기 이격된 양단은 아래로 수직절단된 형태이며,
   상기 메탈층은 구리, 구리에 석도금 또는 구리에 금도금을 한 것 중 하나이며, 두께가 0.01 내지 0.05 mm인 것을 특징으로 하는 탄성 전기접촉단자.
2. 제1항에 있어서,
   상기 홈의 단면은 직사각 형상인 것을 특징으로 하는 탄성 전기접촉단자.
3. 제2항에 있어서,
   상기 절연 비발포고무 코팅층에 상기 메탈층이 접착시 상기 메탈층의 양단으로부터 삐져나오는 상기 절연 비발포고무 코팅층의 누출물이 이격된 상기 메탈층의 양단에 의해 형성된 상기 홈에 수용되는 것을 특징으로 하는 탄성 전기접촉단자.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 절연 탄성 코어의 상면 양하측 모서리는 라운드지게 형성되는 탄성 전기접촉단자.
6. 제1항에 있어서,
   상기 관통공은 상기 절연 탄성 코어의 중앙부에 두개가 서로 대칭되게 형성되는 탄성 전기접촉단자.
7. 제1항에 있어서,
   상기 절연 탄성 코어의 하부중앙에는 완만한 골이 형성된 것을 특징으로 하는 탄성 전기접촉단자.
8. 내부에 두개의 관통공이 형성된 절연 탄성 코어;
   상기 절연 탄성 코어를 감싸며 접착되는 절연 비발포고무 코팅층;
   상기 절연 비발포고무 코팅층을 감싸도록 상기 절연 비발포고무 코팅층에 접착되는 메탈층을 포함하며,
   상기 메탈층은 상기 절연 탄성 코어의 상부와 접촉하는 양단이 소정거리 이격되어 홈을 형성하면서 상기 절연 비발포고무 코팅층에 접착되고,
   상기 이격된 양단은 아래로 수직 절단된 형태이며,
   상기 메탈층은 구리, 구리에 석도금 또는 구리에 금도금을 한 것 중 하나이며, 두께가 0.01 내지 0.05 mm인 것을 특징으로 하는 탄성 전기접촉단자.

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