이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전기접속단자를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, an electrical connection terminal according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기접속단자를 나타내고, 도 2는 도 1을 수직으로 절단한 단면도이며, 도 3은 실제 제품을 위한 사진 이미지이다.1 is a view illustrating an electrical connection terminal according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG. 1 taken vertically, and FIG. 3 is a photographic image for an actual product.
전기접속단자(100)는 탄성이 좋은 금속 재질의 스프링(110)과, 스프링(110)의 양단에 접착되어 형성된 전기전도성을 갖는 접촉부(120, 130)로 이루어진다.The electrical connection terminal 100 includes a spring 110 made of a metal having good elasticity, and contact portions 120 and 130 having electrical conductivity formed by being bonded to both ends of the spring 110.
이러한 구조에 의하면, 전기접속단자(100)가 서로 대향하는 전기전도성 대상물 사이에 위치하여 스프링(110)의 압축과 복원에 의해 대상물을 탄성적으로 전기적으로 연결시킨다.According to this structure, the electrical connection terminal 100 is located between the electrically conductive objects facing each other to elastically and electrically connect the object by compression and restoration of the spring 110.
전기전도성 대상물로는, 가령 회로기판의 도전패턴과 스피커 단자가 있을 수 있는데, 이 경우 도전성 접촉부(120)는 회로기판의 도전패턴에 솔더링 등에 의해 고정되고 스피커 단자가 도전성 접촉부(130)를 가압 접촉하여 탄성에 의해 회로기판의 도전패턴과 스피커 단자를 전기적으로 연결시킬 수 있다.Examples of the electrically conductive object may include a conductive pattern and a speaker terminal of the circuit board. In this case, the conductive contact part 120 is fixed to the conductive pattern of the circuit board by soldering or the like, and the speaker terminal presses the conductive contact part 130. Thus, the conductive pattern of the circuit board and the speaker terminal can be electrically connected by elasticity.
특별히 한정하지는 않지만 전기접속단자(100)의 크기는 내경이 0.10㎜ 내지 1.5㎜이고 높이는 0.3㎜ 내지 1.5㎜일 수 있으며, 전기접속단자(100)의 누르는 힘은 2gf 내지 80gf 일 수 있고, 전기접속단자(100)의 작동거리는 최초 높이의 40% 이상일 수 있다.Although not particularly limited, the size of the electrical connection terminal 100 may have an inner diameter of 0.10 mm to 1.5 mm and a height of 0.3 mm to 1.5 mm, and the pressing force of the electrical connection terminal 100 may be 2gf to 80gf, and electrical connection The working distance of the terminal 100 may be 40% or more of the initial height.
작은 치수의 스프링(110)은 코일 형상으로 제조하기 용이하며, 가령 전기접속단자(100)의 전체적인 형상은 원기둥 형상일 수 있다. Spring 110 having a small dimension is easy to manufacture in the coil shape, for example, the overall shape of the electrical connection terminal 100 may be a cylindrical shape.
도 2를 참조하면, 스프링(110)은 중간 부분에 일정한 피치로 감긴 탄성부(112)와 탄성부(112)의 양단에 감겨 형성된 지지부(114, 116)로 구성된다.Referring to FIG. 2, the spring 110 includes an elastic portion 112 wound around a middle portion at a constant pitch and support portions 114 and 116 formed around both ends of the elastic portion 112.
이 예에서, 탄성부(112)는 2 ~ 2.5턴 정도로 형성되고, 지지부(114, 116)는 1 ~ 1.5턴 정도로 형성된다.In this example, the elastic portion 112 is formed on the order of 2 to 2.5 turns, and the support portions 114 and 116 are formed on the order of 1 to 1.5 turns.
스프링(110)의 치수는, 가령 높이가 0.95㎜, 턴(turn) 외경이 0.63㎜, 그리고 탄성부(112)의 피치가 0.25㎜일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.The spring 110 may have a height of 0.95 mm, a turn outer diameter of 0.63 mm, and a pitch of the elastic part 112 of 0.25 mm, but is not limited thereto.
스프링(110)은, 가령 단면이 원형이고 선 직경이 0.01㎜ 내지 0.15㎜인 기계적 강도가 크고 탄성이 좋은 인청동 선이나 베릴동 선 등의 구리 합금선 또는 스테인리스 선(Stainless wire), 피아노 선(Piano wire) 등의 철 합금선을 코일(coil) 형상으로 감아 만들 수 있다.The spring 110 is, for example, a copper alloy wire or stainless steel wire such as a phosphor bronze wire or a beryl copper wire having a high mechanical strength and good elasticity having a circular cross section and a wire diameter of 0.01 mm to 0.15 mm, and a piano wire. Iron alloy wire such as wire can be wound into a coil shape.
스프링(110)의 외면은 전기전도성 및 내 환경성이 좋은 니켈/금 또는 니켈/팔라듐(Pd)이 순차적으로 도금될 수 있으며, 특히 기계적인 특성은 좋으나 전기저항이 큰 스테인리스 선(Stainless wire)이나 피아노 선(Piano wire) 선 위에는 전기전도성이 좋은 구리나 금을 두껍게 도금하여 전체적으로 전기저항을 낮출 수 있다.The outer surface of the spring 110 may be sequentially plated with nickel / gold or nickel / palladium (Pd) having good electrical conductivity and environmental resistance. In particular, the mechanical properties of the spring 110 may be stainless steel wire or piano with high electrical resistance. Piano wire Wire can be plated with thick copper or gold with good electrical conductivity to lower the overall electrical resistance.
상기한 것처럼, 스프링(110)의 형상은 작은 치수로 제조가 용이한 코일 형상일 수 있는데, 탄성부(112)와 지지부(114, 116) 각각의 턴 직경이 동일하도록 하거나 상대적으로 다르도록 할 수 있다.As described above, the shape of the spring 110 may be a coil shape that is easy to manufacture with a small size, so that the turn diameter of each of the elastic portion 112 and the support portions 114 and 116 may be the same or relatively different. have.
스프링(110)를 구성하는 탄성부(112)의 턴 수는 한정되지 않지만 작동거리를 크게 하기 위해서 2턴 이상일 수 있으며, 탄성부(112)의 피치는 일정한 탄성력을 확보하기 위해서 적절하게 설계될 수 있다.The number of turns of the elastic part 112 constituting the spring 110 is not limited, but may be two or more turns to increase the working distance, and the pitch of the elastic part 112 may be appropriately designed to secure a constant elastic force. have.
지지부(114, 116)는 지지 강도를 향상시키고, 후술하는 것처럼, 접촉부(120, 130)가 신뢰성 있게 형성되도록 피치를 없애 인접하는 턴이 서로 접촉되도록 할 수 있다.The support portions 114 and 116 may improve support strength and eliminate pitches so that the contact portions 120 and 130 are formed reliably, as described below, so that adjacent turns may contact each other.
전기접속단자(100)의 작동거리를 크게 하기 위해서 지지부(114, 116)의 높이는 탄성부(112)의 높이보다 작게 형성되며, 접촉부(120, 130) 간의 이격 거리는 전기접속단자(100) 높이의 1/2 이상일 수 있다.In order to increase the working distance of the electrical connection terminal 100, the height of the support parts 114 and 116 is formed smaller than the height of the elastic part 112, and the separation distance between the contact parts 120 and 130 is the height of the electrical connection terminal 100. It may be 1/2 or more.
도 1을 참조하면, 접촉부(120, 130)는, 경화 후 접착력을 갖는 액상의 폴리머 수지에 전기전도성 금속 파우더를 혼합한 액상의 전기전도성 재료에 스프링(110)의 양단을 각각 수직 방향으로 디핑(dipping) 한 후 꺼내어 경화함으로써 형성된다. 여기서, 액상의 전기전도성 재료는 열 또는 자외선에 의해 경화되면서 스프링(110)에 접착된다.Referring to FIG. 1, the contact parts 120 and 130 may respectively dip the both ends of the spring 110 in a vertical direction in a liquid conductive material in which a conductive polymer powder is mixed with a liquid polymer resin having an adhesive strength after curing ( It is formed by dipping) and then taken out and cured. Here, the liquid electroconductive material is bonded to the spring 110 while being cured by heat or ultraviolet rays.
디핑 방법 이외에 함침에 의해 스프링(110)의 단부 구멍(111) 내부에 액상의 전기전도성 재료가 유입되어 경화될 수 있다. 이 경우, 액상의 전기전도성 재료는 지지부(114, 116)에 대응하는 높이로 단부 구멍(111) 내부로 유입되며, 지지부(114, 116)에서 턴 사이의 틈새를 통하여 외부로 누출될 수 있다.In addition to the dipping method, a liquid electroconductive material may be introduced into the end hole 111 of the spring 110 by an impregnation to be cured. In this case, the liquid electroconductive material flows into the end hole 111 at a height corresponding to the support portions 114 and 116, and may leak to the outside through the gap between the turns in the support portions 114 and 116.
어느 경우든, 접촉부(120, 130)는 스프링(110) 단부에 형성된 구멍을 막으며 형성될 수 있다.In any case, the contact portions 120 and 130 may be formed by blocking a hole formed at the end of the spring 110.
폴리머 수지의 경화에 의해 형성되는 접촉부(120, 130)가 스프링(110)보다 낮은 기계적 경도(강도)를 갖도록 함으로써, 대향하는 대상물에 상처나 흠집을 남기지 않도록 할 수 있다. By making the contact portions 120 and 130 formed by curing of the polymer resin have a lower mechanical hardness (strength) than the spring 110, it is possible to prevent a wound or a scratch on the object to be opposed.
전기접속단자(100)의 상하방향의 전기저항은 특별히 한정되지 않지만 0.5 ohm 이하인 것이 바람직하며, 스프링(110)이 압축될수록 일부 조금 감소할 수 있는데, 통상의 어떠한 조건에서도 0.5 ohm 이하로 유지하는 것이 좋다.The electrical resistance of the electrical connection terminal 100 in the up and down direction is not particularly limited, but is preferably 0.5 ohm or less, and may be slightly reduced as the spring 110 is compressed, but it may be maintained at 0.5 ohm or less even under normal conditions. good.
상기한 것처럼, 접촉부(120, 130)는 스프링(110)의 지지부(114, 116)를 액상의 전기전도성 재료에 디핑(dipping) 한 후 꺼내어 경화함으로써 형성하는데, 전기전도성 재료는 솔더링에 견디는 내열성을 갖는 에폭시 수지, 폴리이미드 수지와 같은 폴리머 수지, 또는 실리콘 고무와 같은 탄성고무의 액상 재료에 전기전도성이 좋은 은 등의 금속 파우더를 혼합하여 구성할 수 있으며, 경화 후 스프링(110)과 접착력을 갖는다.As described above, the contact portions 120 and 130 are formed by dipping the support portions 114 and 116 of the spring 110 into a liquid electroconductive material and then taking out and curing the electroconductive material, which is heat resistant to soldering. It can be configured by mixing a metal powder such as silver with good electrical conductivity to a liquid material of an epoxy resin, a polymer resin such as polyimide resin, or an elastic rubber such as silicone rubber, and has an adhesive force with the spring 110 after curing. .
접촉부(120, 130)는 모두 전기전도성 에폭시수지나 전기전도성 폴리이미드 수지로 구성되는 것이 바람직하지만, 접촉부(120, 130) 중 어느 하나가 전기전도성 에폭시 수지 또는 전기전도성 폴리이미드 수지로 구성되고 다른 하나는 전기전도성 실리콘고무로 구성될 수 있으며, 이 경우 어느 하나의 접촉부(120, 130)는 솔더링에 의해 하나의 대상물에 고정되고 다른 하나의 접촉부(120, 130)는 물리적인 압력에 의해 다른 대상물과 접촉할 수 있다.Preferably, the contacts 120 and 130 are all composed of an electrically conductive epoxy resin or an electrically conductive polyimide resin, but either one of the contacts 120 and 130 is composed of an electrically conductive epoxy resin or an electrically conductive polyimide resin and the other May be composed of an electrically conductive silicone rubber, in which case one of the contacts (120, 130) is fixed to one object by soldering and the other of the contacts (120, 130) by physical pressure and other objects Can be contacted.
또한, 접촉부(120, 130)가 실리콘 고무로 구성되는 경우, 경화 후 탄성이 있고 경도(강도)가 낮으므로 대향하는 대상물에 상처를 적게 주며 탄성을 갖고 전기접촉한다는 이점이 있다.In addition, when the contact portions 120 and 130 are made of silicone rubber, since the elasticity after curing and the hardness (lower strength) are low, there is an advantage of reducing scratches on the opposing objects and having electrical contact with elasticity.
여기서, 경화는 고온의 열 또는 자외선(UV) 등에 의해 이루어진다.Here, curing is performed by high temperature heat or ultraviolet (UV).
잘 알려진 것처럼, 액상의 도전성 수지나 도전성 고무는 액상의 수지 또는 고무에 은(Silver) 또는 은이 도금된 구리 등의 도전성 입자를 충분히 많이 혼합하여 형성하는데, 가령 물엿보다 조금 진한 정도의 점도를 갖도록 할 수 있다.As is well known, liquid conductive resins or conductive rubbers are formed by mixing a sufficient amount of conductive particles such as silver or silver plated copper with liquid resins or rubbers, for example, to have a viscosity slightly higher than starch syrup. Can be.
따라서, 스프링(110)의 지지부(114, 116)를 액상의 전기전도성 재료에 수직으로 디핑한 후 꺼내면, 지지부(114, 116)의 외측면을 따라 액상의 전기전도성 재료가 흘러 경화됨으로써, 도 1과 3에 도시한 것처럼, 접촉부(120, 130)의 외측면에 굴곡진 부분이 형성된다.Accordingly, when the support parts 114 and 116 of the spring 110 are vertically dipped out of the liquid electroconductive material and then taken out, the liquid electroconductive material flows and hardens along the outer surfaces of the support parts 114 and 116, thereby FIG. 1. As shown in and 3, the bent portion is formed on the outer surface of the contact portion (120, 130).
반면, 상기한 함침에 의할 경우, 액상의 전기전도성 재료가 스프링(110)의 단부 구멍(111) 내부에만 유입되어 경화되도록 함으로써 지지부(114, 116)의 외측에 액상의 전기전도성 재료가 흘러 경화되지 않도록 할 수 있다.On the other hand, in the case of the impregnation, the liquid electroconductive material flows to the outside of the support parts 114 and 116 by curing only the liquid electroconductive material flows into the inside of the end hole 111 of the spring 110 and cures. You can prevent it.
이와 같은 디핑은 한 번 또는 다수 회 수행할 수 있는데, 액상의 전기전도성 재료의 점도와 종류, 스프링의 단부 구멍의 크기와 형상, 금속 파우더의 크기와 형상, 및 도전성 접촉부의 형상에 따라 수행 조건이 달라질 수 있으므로 이들을 적절하게 조절하면서 수행할 수 있다.Such dipping may be performed once or multiple times, depending on the viscosity and type of the liquid conductive material, the size and shape of the end hole of the spring, the size and shape of the metal powder, and the shape of the conductive contact. As these can vary, they can be performed with appropriate adjustments.
예들 들어, 스프링(110)의 단부 구멍(111)의 직경이 약 0.8㎜로 비교적 큰 경우에는 점도가 높고 비교적 크기가 큰 금속 파우더를 사용하고 비교적 점도도 높게 하여 도전성 접촉부(120, 130)를 형성할 수 있다.For example, when the diameter of the end hole 111 of the spring 110 is relatively large, about 0.8 mm, the conductive contacts 120 and 130 are formed by using a metal powder having a high viscosity and a relatively large size and having a relatively high viscosity. can do.
스프링(110)의 지지부(114, 116)를 액상의 전기전도성 재료에 수직으로 디핑한 후 꺼내면, 반경화 상태에서 스프링(110)의 단부 구멍(111)을 막으며 접촉부(120, 130)가 형성되는데, 이때 중력에 의해 스프링(110)의 단부 구멍(111)으로부터 하방으로 돌출된다.When the support portions 114 and 116 of the spring 110 are vertically dipped into the liquid electroconductive material and then taken out, the contacts 120 and 130 are formed while blocking the end holes 111 of the spring 110 in a semi-cured state. At this time, it protrudes downward from the end hole 111 of the spring 110 by gravity.
이 실시 예에서는, 하방으로 돌출된 접촉부(120, 130)를 대략 수평으로 압착하여 접촉부(120, 130)의 상면과 하면이 수평을 이루도록 하고 있지만, 이와 달리 하방으로 돌출되어 단부 구멍(111)의 중앙을 향해 약간 외측으로 돌출되는 형상(반구 형상)으로 단부면(121, 131)을 형성할 수 있다.In this embodiment, the contact portions 120 and 130 protruding downward are compressed substantially horizontally so that the upper and lower surfaces of the contact portions 120 and 130 are horizontal. However, the upper and lower surfaces of the end holes 111 protrude downward. The end faces 121 and 131 can be formed in a shape (semi-spherical shape) projecting slightly outward toward the center.
이와 같이 스프링(110)의 단부 구멍(111)이 접촉부(120, 130)에 의해 막히고 접촉부(120, 130)의 단부면(121, 131)이 중앙을 향해 약간 외측으로 돌출되면 대향하는 대상물과 전기접촉하기 용이하면서 진공 픽업도 가능하다.As such, when the end hole 111 of the spring 110 is blocked by the contact portions 120 and 130 and the end surfaces 121 and 131 of the contact portions 120 and 130 protrude slightly outward toward the center, the opposite object and the electric Vacuum pick-up is also possible while being easy to contact.
이와 반대로 스프링(110)의 지지부(114, 116)를 액상의 전기전도성 재료에 수직으로 디핑한 후 꺼내어 반경화 상태에서 스프링(110)을 180도 반대 방향으로 돌려 경화하면, 스프링(110)의 단부 구멍(111)을 막으면서 접촉부(120, 130)가 형성되는데, 접촉부(120, 130)의 단부면(121, 131)은 자중에 의해 단부 구멍(111)에서 중앙을 향해 약간 움푹 파인 형상(반구 형상)이 된다.On the contrary, when the support parts 114 and 116 of the spring 110 are vertically dipped into the liquid electroconductive material and then taken out, and the spring 110 is hardened by turning the spring 110 in the opposite direction in the semi-cured state, the end of the spring 110 is hardened. Contact portions 120 and 130 are formed while blocking the holes 111. The end surfaces 121 and 131 of the contact portions 120 and 130 are slightly recessed toward the center from the end holes 111 due to their own weight (semi-spherical). Shape).
이와 같이 중앙을 향해 움푹 파인 형상의 접촉부(120, 130)의 단부면(121, 131)은, 가령 대상물이 솔더 볼(solder ball)인 경우 솔더 볼의 둥근 외면과 많은 접촉면적을 확보할 수 있어 결과적으로 전기접촉저항이 작게 되면서 진공 픽업도 가능하다.As such, the end faces 121 and 131 of the contact portions 120 and 130 recessed toward the center can secure a large contact area with the round outer surface of the solder ball, for example, when the object is a solder ball. As a result, a vacuum pick-up is possible while the electrical contact resistance becomes small.
이 상태에서 완전 경화함으로써 전기접속단자(100)를 제조하며, 이후 바람직하게 전체를 니켈/금 또는 니켈/팔라듐으로 도금할 수 있다.The electrical connection terminal 100 is manufactured by completely curing in this state, and preferably, the whole may be plated with nickel / gold or nickel / palladium.
예를 들어, 스프링(110)과 접촉부(120, 130) 위에 경도가 높은 니켈을 1차 도금한 후 전기전도도와 내환경성이 좋고 솔더링이 잘되는 금을 2차 도금할 수 있다.For example, after first plating nickel having a high hardness on the spring 110 and the contacts 120 and 130, gold having a good electrical conductivity and environmental resistance and having good soldering may be second plated.
특히, 기계적 강도가 높은 니켈 도금층의 두께를 조정하여 전기접속단자(100)의 압축력과 복원력을 조정하거나 전기접속단자(100)의 강도를 조절할 수 있고, 전기전도성이 좋은 금 도금층의 두께를 조정하여 전기접속단자(100)의 상하방향 전기저항을 조정할 수 있다.In particular, by adjusting the thickness of the nickel plating layer having a high mechanical strength, the compression and restoring force of the electrical connection terminal 100 can be adjusted, or the strength of the electrical connection terminal 100 can be adjusted, and the thickness of the gold plating layer having good electrical conductivity can be adjusted. The up and down electrical resistance of the electrical connection terminal 100 can be adjusted.
이 실시 예에서, 접촉부(120, 130)에 의해 스프링(110)의 단부 구멍(111)이 막히는 것을 예로 들었지만, 이에 한정되지 않고 접촉부(120, 130)의 단부면(121, 131) 중앙에 단부 구멍(111)에 비해 작은 관통 구멍이 형성될 수 있다.In this embodiment, although the end holes 111 of the spring 110 are blocked by the contact portions 120 and 130 as an example, the present invention is not limited thereto, and the center portion of the end portions 121 and 131 of the contact portions 120 and 130 end portions thereof. A smaller through hole may be formed than the hole 111.
전기접속단자(100)는 캐리어에 릴 테이핑되고, 접촉부(120, 130) 중 어느 하나의 단부면(121, 131)에 진공 픽업이 가능한 평면이 구비되어 해당 단부면(121, 131)에서 진공 픽업되어 표면실장되고 반대쪽 단부면(121, 131)에서 솔더 크림에 의한 리플로우 솔더링이 수행될 수 있다. 또한, 이에 한정되지 않고 전기접속단자(100)가 기구물, 가령 단자 테스트용 소켓에 끼워져 사용될 수 있다. Electrical connection terminal 100 is reel taped to the carrier, the end surface (121, 131) of any one of the contact portion 120, 130 is provided with a plane that can be picked up vacuum pick-up at the end surface (121, 131) Surface mount and reflow soldering by solder cream on opposite end surfaces 121, 131. In addition, the present invention is not limited thereto, and the electrical connection terminal 100 may be used by being inserted into a fixture such as a terminal test socket.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 전기접속단자를 나타낸다.4 shows an electrical connection terminal according to another embodiment of the present invention.
이 실시 예에서, 전기접속단자(200)의 전기전도성 접촉부(220)는 스프링(210)의 상단에만 형성된다.In this embodiment, the electrically conductive contact portion 220 of the electrical connection terminal 200 is formed only at the upper end of the spring (210).
접촉부가 형성되지 않은 스프링(210)의 하단은, 가령 솔더 크림에 의한 솔더링 등에 의해 대상물, 가령 회로기판에 고정될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.The lower end of the spring 210, in which the contact is not formed, may be fixed to an object such as a circuit board by soldering, for example, by solder cream, but is not limited thereto.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 전기접속단자를 나타낸다.5 shows an electrical connection terminal according to another embodiment of the present invention.
이 실시 예에 의하면, 스프링(310)의 탄성부(312)에는 탄성 고무층(350, 352), 가령 실리콘 고무층이 접착 형성된다.According to this embodiment, elastic rubber layers 350 and 352, for example, silicone rubber layers, are adhesively formed on the elastic portion 312 of the spring 310.
탄성 고무층(350, 352)은, 접촉부(320, 330)를 형성한 후 스프링(310)의 탄성부(312)에 액상의 실리콘 고무를 바늘 등을 사용하여 도포한 후 이를 경화하여 형성할 수 있으나 이에 한정하지는 않는다.The elastic rubber layers 350 and 352 may be formed by applying a liquid silicone rubber to the elastic portion 312 of the spring 310 by using a needle or the like after forming the contact portions 320 and 330. It is not limited to this.
접촉부(320, 330)가 하나만 형성된 경우 접촉부(320, 330)가 형성되지 않은 스프링(310)의 부분을 액상의 실리콘 고무에 디핑하고 경화한 다음 접촉부(320, 330)가 형성되지 않은 단부에 형성된 탄성 고무층을 연삭 등에 의해 제거하면 스프링(310)의 단부가 외부로 노출된다.If only one contact portion 320, 330 is formed, the part of the spring 310, in which the contact portion 320, 330 is not formed, is dipped into the liquid silicone rubber and cured, and then formed at the end where the contact portion 320, 330 is not formed. When the elastic rubber layer is removed by grinding or the like, the end portion of the spring 310 is exposed to the outside.
이후 니켈/금 등을 전기 도금하면 탄성 고무층(350, 352)에는 도금이 되지 않으므로 탄성 고무층이 형성된 탄성부(312)는 탄성 등의 스프링 성능을 유지하게 된다. 즉, 전기접속단자(300)는 스프링(310)의 탄성부(312)에 의한 스프링 성능에 탄성 고무층(350, 352)에 의한 기계적 성능을 갖게 된다.After the electroplating of nickel / gold, etc., the elastic rubber layers 350 and 352 are not plated, and thus the elastic part 312 having the elastic rubber layer maintains spring performance such as elasticity. That is, the electrical connection terminal 300 has a mechanical performance by the elastic rubber layers 350 and 352 to the spring performance by the elastic portion 312 of the spring 310.
바람직하게 탄성 고무층(350, 352)의 경도는 누르는 힘 및 복원율 등을 고려하여 Shore A 20 내지 75일 수 있다.Preferably, the hardness of the elastic rubber layers 350 and 352 may be Shore A 20 to 75 in consideration of pressing force and recovery rate.
이러한 구조에 의하면, 스프링(310)의 탄성부(312)에 접착되어 형성된 탄성 고무층(350, 352)에 의해 측면에서 가해지는 외부의 충격에 의해서도 스프링(310)을 구성하는 금속 와이어가 쉽게 늘어나거나 변형되지 않는다는 이점이 있다.According to this structure, the metal wire constituting the spring 310 is easily stretched by an external impact applied from the side by the elastic rubber layers 350 and 352 formed by being bonded to the elastic portion 312 of the spring 310. There is an advantage that it is not deformed.
또한, 탄성 고무층(350, 352)으로 전기접속단자(300)의 누르는 힘과 복원율 등을 조정할 수 있다.In addition, the pressing force and the recovery rate of the electrical connection terminal 300 may be adjusted using the elastic rubber layers 350 and 352.
탄성 고무층(350, 352)이 전기전도성을 갖는 경우, 스프링(310)에 의한 임피던스 값을 줄여주고 전기저항을 낮게 해주는 부가적인 효과도 있다.When the elastic rubber layers 350 and 352 have electrical conductivity, there is an additional effect of reducing the impedance value by the spring 310 and lowering the electrical resistance.
탄성 고무층(350, 352)은, 도 5(a)와 같이, 스프링(310)의 탄성부(312)를 감싸도록 형성되거나, 도 5(b)와 같이, 스프링(310)의 탄성부(312)의 내부에만 형성될 수 있다.The elastic rubber layers 350 and 352 are formed to surround the elastic portion 312 of the spring 310 as shown in FIG. 5A, or the elastic portion 312 of the spring 310 as shown in FIG. 5B. It can be formed only inside.
한편, 도 5(a)를 보면, 스프링(310)의 지지부(316)의 단부(316a)는 폴리머 수지가 경화하여 형성되는 접촉부(330)에 의해 그 높이가 다소 낮아지기는 하지만 여전히 돌출된 모습을 보여주고 있다.On the other hand, as shown in Figure 5 (a), the end portion 316a of the support portion 316 of the spring 310 is still protruded although the height is slightly lowered by the contact portion 330 formed by curing the polymer resin Is showing.
따라서, 지지부(316)의 단부(316a)에 인접한 일정 부분을 단부 구멍을 통하여 하방으로 구부려 단부(316a)의 돌출 높이를 미리 어느 정도 낮춘 상태에서 폴리머 수지가 경화하여 접촉부(330)를 형성하면 단부(316a)의 높이를 확연하게 낮출 수 있다.Therefore, when a portion of the support portion 316 adjacent to the end 316a is bent downward through the end hole, the polymer resin is cured to form the contact portion 330 in a state in which the protruding height of the end 316a is lowered to some extent in advance. The height of 316a can be reduced significantly.
또한, 접촉부(320, 330)의 단부면이 편평해져 진공 픽업이 용이하도록 그리고 넓은 접촉면적을 확보하기 위해서 접촉부(320, 330)를 형성하기 전후에 접촉부(320, 330)의 단부면을 연삭기를 사용하여 연삭하여 스프링(310)의 지지부(314, 316)의 일부를 제거할 수 있다.In addition, the end surfaces of the contact portions 320 and 330 are flattened so that the vacuum pick-up is easy and the contact surfaces 320 and 330 are formed before and after forming the contact portions 320 and 330 in order to secure a large contact area. Grinding may be used to remove some of the supports 314, 316 of the spring 310.
이 경우, 접촉부(320, 330)에서, 연삭된 스프링(310)의 지지부(314, 316)의 일부는 접촉부(320, 330)의 단부면으로부터 노출되어 대상물에 직접 접촉하여 전기적으로 연결됨으로써 전기 저항을 감소시킬 수 있는 부가적인 효과도 얻을 수 있다.In this case, in the contact portions 320 and 330, a part of the support portions 314 and 316 of the ground spring 310 are exposed from the end faces of the contact portions 320 and 330 to be in direct contact with the object and electrically connected thereto. Additional effects can be obtained that can reduce the
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기접속단자를 나타내고, 도 7은 도 6의 전기접속단자를 수직으로 절단한 단면도이다.6 illustrates an electrical connection terminal according to another embodiment of the present invention, Figure 7 is a cross-sectional view of the electrical connection terminal of Figure 6 cut vertically.
전기접속단자(400)는 금속 재질의 코일 스프링(410), 스프링(410)의 일단에 접착되어 형성된 전기전도성을 갖는 접촉부(430), 및 타단에 전기전도성 접착제(422)를 개재하여 접착된 홀더 컵(holder cup, 420)으로 이루어진다.The electrical connection terminal 400 is a holder made of a metal coil spring 410, a contact portion 430 having electrical conductivity formed by being bonded to one end of the spring 410, and a holder bonded to the other end via an electrically conductive adhesive 422. A cup (holder cup) 420.
이러한 구조에 의하면, 홀더 컵(420)은 회로기판의 도전패턴에 솔더링 등에 의해 고정되고 스피커 단자나 안테나 단자가 도전성 접촉부(430)를 가압 접촉하여 탄성에 의해 회로기판의 도전패턴과 스피커 단자나 안테나 단자를 전기적으로 연결시킬 수 있다.According to this structure, the holder cup 420 is fixed to the conductive pattern of the circuit board by soldering or the like, and the speaker terminal or the antenna terminal is pressed against the conductive contact portion 430 so that the conductive pattern of the circuit board and the speaker terminal or the antenna are elastic. The terminals can be electrically connected.
홀더 컵(420)은 경도가 낮은 구리 또는 구리 합금 등의 금속 재질의 단일 몸체로 이루어질 수 있으며, 가령 0.05㎜ 내지 0.15㎜ 사이의 두께를 갖는 금속 시트를 드로잉 금형에 의한 프레스에 의해 제조한 프레스물일 수 있다. 이와 같이, 금속 시트를 프레스하여 형성함으로써 대량 생산이 용이하며 작업성이 좋고 제조가 용이하여 수율이 향상되며, 제조 원가가 작다는 이점을 갖는다.The holder cup 420 may be formed of a single body made of metal such as copper or a copper alloy having low hardness. For example, the holder cup 420 may be a press product manufactured by pressing a metal sheet having a thickness of between 0.05 mm and 0.15 mm by a drawing mold. Can be. As such, by pressing and forming the metal sheet, mass production is easy, workability is good, manufacturing is easy, and the yield is improved, and manufacturing costs are small.
도 6의 외관을 보면, 홀더 컵(420)은 상면이 개구되고 하면이 막힌 원통 형상의 몸체(421)를 구비하지만, 이에 한정되지 않는다. 여기서, 홀더 컵(420)의 하면의 모서리를 라운드 처리하여 솔더링 면적을 늘려 솔더링 강도를 증가시킬 수 있다.6, the holder cup 420 has a cylindrical body 421 whose upper surface is opened and the lower surface is blocked, but is not limited thereto. Here, the edge of the lower surface of the holder cup 420 may be rounded to increase the soldering area to increase the soldering strength.
도 7을 참조하면, 일 예로 홀더 컵(420)의 높이는 전체 높이의 대략 50% 이하로 형성된다. 작동거리를 크게 하기 위해 홀더 컵(420) 높이는 스프링(410) 높이의 1/2 이하로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 7, for example, the height of the holder cup 420 is formed to be about 50% or less of the overall height. In order to increase the working distance, the height of the holder cup 420 may be formed to be 1/2 or less of the height of the spring 410, but is not limited thereto.
또한, 홀더 컵(420)의 내경은 스프링(410)의 턴 직경과 비교하여 같거나 또는 약간 크게 형성될 수 있는데, 같은 경우에는 스프링(410)이 홀더 컵(420)의 내측벽에 접촉하여 상하 전기저항을 줄이면서 인덕턴스 값을 줄일 수 있고, 큰 경우에는 압착되는 스프링(410)을 홀더 컵(420) 내부로 수용하여 작동거리를 늘려주는 효과를 얻을 수 있다.In addition, the inner diameter of the holder cup 420 may be the same or slightly larger than the turn diameter of the spring 410, in which case the spring 410 is in contact with the inner wall of the holder cup 420 up and down The inductance value can be reduced while reducing the electrical resistance, and in the case of a large, the spring 410 being compressed can be accommodated into the holder cup 420 to increase the working distance.
상기한 것처럼, 스프링(410)의 하단의 지지부(414)는 전기전도성 접착제(422)를 개재하여 홀더 컵(420)의 바닥에 접착되어 고정된다. 전기전도성 접착제(422)가 홀더 컵(420)에 충진되는 양은 지지부(414)를 홀더 컵(420)의 바닥에 고정하는 정도이면 충분하다.As described above, the support 414 at the bottom of the spring 410 is adhered to and fixed to the bottom of the holder cup 420 via the electrically conductive adhesive 422. The amount by which the electrically conductive adhesive 422 is filled in the holder cup 420 is sufficient to fix the support 414 to the bottom of the holder cup 420.
전기전도성 접착제(422)는 내열성을 갖는 고무를 포함한 폴리머 수지에 금속 파우더가 혼합된 액상의 전기전도성 접착제가 경화에 의해 접착되며 형성된 것이거나 또는 솔더일 수 있다.The electroconductive adhesive 422 may be formed by soldering a liquid electroconductive adhesive in which a metal powder is mixed with a polymer resin including a rubber having heat resistance by curing.
전기전도성 접착제(422)에 의해 전기접속단자(400)의 상하 전기저항을 줄여 줄 수 있다.The upper and lower electrical resistance of the electrical connection terminal 400 can be reduced by the electrically conductive adhesive 422.
도시되지는 않았지만, 전기전도성 접착제(422)를 사용하지 않고 레이저 용접 등으로 스프링(410)과 홀더 컵(420)을 용접하여 접착할 수 있다.Although not shown, the spring 410 and the holder cup 420 may be welded and bonded by laser welding or the like without using the electrically conductive adhesive 422.
이러한 구조에 의하면, 스프링(410)의 하단이 홀더 컵(420) 내부로 들어가 바닥에 고정되기 때문에 스프링(410)에 가해지는 외부의 힘을 어느 정도 홀더 컵(420)이 막아 줄 수 있다.According to this structure, since the lower end of the spring 410 is fixed to the bottom into the holder cup 420, the holder cup 420 can prevent the external force applied to the spring 410 to some extent.
다시 말해, 홀더 컵(420)이 없는 경우, 외부로 노출되는 스프링(410)의 길이가 길기 때문에 그만큼 외부의 힘에 의해 변형될 가능성이 증가하지만, 홀더 컵(420)이 있는 경우, 외부로 노출되는 스프링(410)의 길이가 짧아져 외부의 힘에 의해 변형될 가능성이 감소한다.In other words, if there is no holder cup 420, the length of the spring 410 exposed to the outside is long, so the possibility of deformation by external force increases, but if there is a holder cup 420, exposed to the outside The length of the spring 410 to be shortened to reduce the possibility of deformation by the external force.
또한, 홀더 컵(420)의 중량에 의해 전기접속단자(400)의 무게 중심이 홀더 컵(420)에 위치하기 때문에 리플로우 솔더링시 송풍되는 핫 에어 등에 의한 흔들림을 최소화하여 안정적인 리플로우 솔더링을 할 수 있다.In addition, since the center of gravity of the electrical connection terminal 400 is located in the holder cup 420 by the weight of the holder cup 420, stable reflow soldering can be performed by minimizing the shaking caused by hot air blown during reflow soldering. Can be.
또한, 홀더 컵(420)을 솔더링 하는 경우, 홀더 컵(420)을 타고 솔더가 오르기 때문에 스프링(410)의 탄성에 전혀 영향을 주지 않는다.In addition, when soldering the holder cup 420, since the solder rises on the holder cup 420 does not affect the elasticity of the spring 410 at all.
한편, 제조된 전기접속단자(400)는 전체를 니켈/금 또는 팔라듐으로 도금할 수 있다. 예를 들어, 스프링(410)과 접촉부(430) 위에 경도가 높은 니켈을 1차 도금한 후 전기전도도와 내환경성이 좋고 솔더링이 잘되는 금을 2차 도금할 수 있다.Meanwhile, the manufactured electrical connection terminal 400 may be plated with nickel / gold or palladium. For example, after first plating nickel having high hardness on the spring 410 and the contact portion 430, gold having a good electrical conductivity and environmental resistance and having good soldering may be second plated.
특히, 기계적 강도가 높은 니켈 도금층의 두께를 조정하여 전기접속단자(400)의 탄성과 탄성 복원력을 조정하거나 전기접속단자(400)의 강도를 조절할 수 있고, 전기전도성이 좋은 금 도금층의 두께를 조정하여 전기접속단자(400)의 상하 전기저항을 조정할 수 있다.In particular, by adjusting the thickness of the nickel plating layer having a high mechanical strength, the elasticity and elastic restoring force of the electrical connection terminal 400 can be adjusted or the strength of the electrical connection terminal 400 can be adjusted, and the thickness of the gold plating layer having good electrical conductivity is adjusted. The upper and lower electrical resistance of the electrical connection terminal 400 can be adjusted.
또한, 접촉부(430), 스프링(410) 및 홀더 컵(420)으로 조립한 후에 솔더링이 가능한 금 등의 금속을 전체적으로 도금하여 상하 저항을 낮추면서 내 환경성을 좋게 할 수 있고 제조 원가를 줄일 수 있다.In addition, after assembling the contact portion 430, the spring 410 and the holder cup 420, a metal such as solderable gold can be plated as a whole, thereby improving the environmental resistance and reducing the manufacturing cost while reducing the upper and lower resistances. .
전기접속단자(400)는 캐리어에 릴 테이핑되고, 접촉부(430)의 단부면(431)에 진공 픽업이 가능한 평면이 구비되어 해당 단부면(431)에서 진공 픽업되어 표면실장되고 홀더 컵(420)에서 솔더 크림에 의한 리플로우 솔더링이 수행될 수 있다. Electrical connection terminal 400 is reel taped to the carrier, the end surface 431 of the contact portion 430 is provided with a plane capable of vacuum pick-up, vacuum pick-up from the corresponding end surface 431 surface mount and holder cup 420 Reflow soldering by solder cream may be performed at.
도 8(a) 내지 8(e)은 각각 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기접속단자를 나타낸다.8 (a) to 8 (e) show an electrical connection terminal according to another embodiment of the present invention, respectively.
이하의 설명에서 혼란을 피하기 위해 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여한다.In the following description, the same components are designated by the same reference numerals to avoid confusion.
도 8(a)을 참조하면, 홀더 컵(420)의 개구 가장자리는 안쪽으로 절곡되어 플랜지(423)를 형성하며, 플랜지(423)는 스프링(410)과 겹쳐지는 정도의 폭으로 형성된다.Referring to FIG. 8 (a), the opening edge of the holder cup 420 is bent inward to form a flange 423, and the flange 423 is formed to a width that overlaps with the spring 410.
이러한 구조에 의하면, 플랜지(423)에 의해 스프링(410)의 일부는 홀더 컵(420) 내부에 수용된 상태로 외부로 이탈되는 것이 방지된다. According to this structure, a part of the spring 410 is prevented from being separated out by the flange 423 in a state accommodated in the holder cup 420.
그 결과, 상기의 일 실시 예의 전기전도성 접착제(422) 없이 실질적으로 플랜지(423)에 의해 스프링(410)이 홀더 컵(420)에 고정되는 효과를 가져온다.As a result, the spring 410 is secured to the holder cup 420 by the flange 423 substantially without the electrically conductive adhesive 422 of the above embodiment.
그러나, 이에 한정하지 않고 전기전도성 접착제(422)를 사용함으로써 스프링(410)을 홀더 컵(420)에 더욱 단단하게 결합할 수도 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the spring 410 may be more tightly coupled to the holder cup 420 by using the electrically conductive adhesive 422.
홀더 컵(420) 내부에 수용되는 스프링(410)의 턴 수는 특별히 한정되지 않지만, 홀더 컵(420) 내부에서 스프링(410)이 플랜지(423)와 홀더 컵(420)의 바닥 사이에 단단하게 고정되도록 플랜지(423)가 스프링(410)에 의한 탄성 복원력을 받는 정도의 턴 수로 수용되면 충분하다.The number of turns of the spring 410 accommodated inside the holder cup 420 is not particularly limited, but in the holder cup 420, the spring 410 is firmly connected between the flange 423 and the bottom of the holder cup 420. It is sufficient that the flange 423 is accommodated in the number of turns to receive the elastic restoring force by the spring 410 to be fixed.
도 8(b)을 참조하면, 홀더 컵(420)의 하면을 가장자리로부터 중심을 향하여 위로 기울어지는 경사면(424)으로 형성하여 움푹 패이도록 한다.Referring to FIG. 8 (b), the bottom surface of the holder cup 420 is formed as an inclined surface 424 which is inclined upward from the edge toward the center to be recessed.
이러한 구조에 의하면, 홀더 컵(420)의 하면을 신뢰성 있게 수평면으로 확보하는 것이 대량생산에 따른 제조공정상 매우 어려운데, 홀더 컵(420)의 하면이 중심을 향하여 움푹 패이도록 함으로써 솔더링시 용융된 솔더가 끓어 올라 홀더 컵(420)을 움직이더라도 홀더 컵(420)의 하면의 움푹패인 부분이 용융 솔더의 움직임을 일부 흡수하여 홀더 컵(420) 기울어지는 것을 바로 잡아 들뜸이나 어느 한쪽으로의 치우침을 방지하며, 그 결과 솔더링의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to this structure, it is very difficult in the manufacturing process according to mass production to secure the lower surface of the holder cup 420 to the horizontal plane reliably, so that the molten solder during soldering by causing the lower surface of the holder cup 420 to pit toward the center Even if it boils up and moves the holder cup 420, the recessed portion of the lower surface of the holder cup 420 absorbs the movement of the molten solder, thereby correcting the inclination of the holder cup 420 to prevent lifting or biasing to either side. As a result, the reliability of soldering can be improved.
또한, 움푹패인 부분에 의해 홀더 컵(420)의 하면의 표면적이 증대하며 그 결과 솔더링 강도가 향상될 수 있다.In addition, the surface area of the lower surface of the holder cup 420 is increased by the recessed portion, and as a result, the soldering strength may be improved.
도 8(c)을 참조하면, 홀더 컵(420)의 바닥 중심에는 구멍(425)이 형성되고, 구멍(425)의 가장자리를 따라 홀더 컵(420)의 내부로 리브(rib, 426)가 일정한 높이로 돌출된다.Referring to FIG. 8C, a hole 425 is formed at the bottom center of the holder cup 420, and ribs 426 are fixed to the inside of the holder cup 420 along the edge of the hole 425. Protrudes to a height.
이러한 구조에 의하면, 일정한 높이를 갖는 리브(426)가 스프링(410)의 하단으로부터 내부로 침투해 있기 때문에 스프링(410)이 탄성 변형되더라도 스프링(410)의 하단이 리브(426)로부터 이탈되어 뒤틀릴 가능성은 줄어든다.According to this structure, since the rib 426 having a constant height penetrates from the lower end of the spring 410 to the inside, even if the spring 410 is elastically deformed, the lower end of the spring 410 is separated from the rib 426 and then is There is less chance of being wrong.
리브(426)는, 가령 구멍(425)을 형성하는 공정에 의해 연속하여 형성될 수 있는데, 일 예로 구멍(425)을 형성하면서 홀더 컵(420)의 하부를 구성하는 살(두께) 부분이 얇아지면서 연신되어 구성될 수 있다.The rib 426 may be formed continuously by, for example, a process of forming the hole 425. For example, while the hole 425 is formed, the rib 426 forms a thin portion of the lower portion of the holder cup 420. It can be constructed by stretching.
리브(426)의 높이는 홀더 컵(420)의 높이보다 낮으며, 리브(426)의 외경은 스프링(410)의 턴 내경보다 작아야 한다.The height of the rib 426 is lower than the height of the holder cup 420, and the outer diameter of the rib 426 should be smaller than the turn inner diameter of the spring 410.
이 실시 예에서는 홀더 컵(420)의 하면이 중앙을 향해 파이는 형상을 구비하고 있으나, 이에 한정되지 않고 하면이 평면을 이룰 수 있다.In this embodiment, although the lower surface of the holder cup 420 has a shape in which the pie is toward the center, the lower surface of the holder cup 420 may form a flat surface.
도 8(d)을 참조하면, 홀더 컵(420)의 개구 가장자리는 바깥쪽으로 절곡되어 걸림턱(427)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 8 (d), the opening edge of the holder cup 420 may be bent outward to form the locking jaw 427.
이러한 구조에 의하면, 기구물, 가령 절연필름에 형성된 삽입 구멍에 위로부터 전기접속단자(400)를 끼워 고정하는 경우, 걸림턱(427)이 절연필름의 표면 위에 안착되도록 함으로써 전기접속단자(400)를 균일하게 장착할 수 있는 이점이 있다.According to this structure, when the electrical connection terminal 400 is inserted into and fixed to an insertion hole formed in an apparatus, for example, an insulating film, the locking jaw 427 is seated on the surface of the insulating film to secure the electrical connection terminal 400. There is an advantage that it can be mounted uniformly.
도 8(e)을 참조하면, 스프링(410)의 상단에는 전기전도성 접착제(442)를 개재하여 캡(cap, 440)이 접착된다.Referring to FIG. 8E, a cap 440 is attached to an upper end of the spring 410 through an electrically conductive adhesive 442.
다시 말해, 상기의 실시 예에서의 접촉부(430) 대신에 캡(440)을 스프링(410)의 상단에 덮어 접착하여 그 역할을 수행하도록 하고 있다.In other words, the cap 440 is covered with the top of the spring 410 instead of the contact portion 430 in the above embodiment to perform its role.
캡(440)은 홀더 컵(420)과 같은 재질로 구성되며, 홀더 컵(420)에 비해 아주 낮은 높이를 가지며, 가령 스프링(410)의 1 ~ 1.5턴 정도에 대응하는 높이를 구비할 수 있다. Cap 440 is made of the same material as the holder cup 420, has a very low height than the holder cup 420, for example, may have a height corresponding to about 1 to 1.5 turns of the spring 410. .
이러한 구조에 의하면, 캡(440)의 상면이 매끄러운 평면을 유지하여 대상물과 신뢰성 있는 접촉을 이룰 수 있으며, 진공 픽업이 용이해진다.According to this structure, the upper surface of the cap 440 can maintain a smooth plane and make reliable contact with the object, and the vacuum pickup becomes easy.
이상에서는 본 발명의 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예에 한정되어 해석될 수 없으며, 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해 해석되어야 한다.In the above description, the embodiment of the present invention has been described, but various changes can be made at the level of those skilled in the art. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the above embodiment, but should be interpreted by the claims described below.