KR100920469B1 - 도전성 탄성블럭 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도전성 탄성블럭에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 표면실장소자와 인쇄회로기판의 접촉부 또는 표면실장소자 간의 접촉부에 삽입되어 상호간의 전기적 접촉이 가능토록 하는 도전성 탄성블럭에 관한 것이다.
본 발명은 다각형의 단면형상으로 형성되는 탄성체; 및 상기 탄성체가 삽입 고정되며, 도전성을 가지는 도전체를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 탄성블럭을 제공한다.
본 발명에 의하면 표면실장소자와 인쇄회로기판 또는 표면실장소자 사이의 전기접촉 상태가 불량해지는 것과 제조과정을 단순화하여 제조비용과 시간을 절약할 수 있다는 효과가 있다.
접촉단자, 탄성블럭, 표면실장, 도전성 금속
Description
본 발명은 도전성 탄성블럭에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 표면실장소자와 인쇄회로기판의 접촉부 또는 표면실장소자 간의 접촉부에 삽입되어 상호간의 전기적 접촉이 가능토록 하는 도전성 탄성블럭에 관한 것이다.
일반적으로 표면실장기술(SMT : Surface Mount Technology)은 인쇄회로기판(PCB : Printed Circuit Board)위에 납(Solder Paste)을 인쇄하여, 그 위에 각종 표면실장소자(SMD : Surface Mount Devices)부품을 실장장비을 이용하여 장착한후, 리플로우(Reflow)를 통과시켜 PCB와 전자부품의 리드간을 접합하는 기술을 말한다.
한편, 표면실장소자와 회로기판 또는 표면실장소자와 표면실장소자간의 접합을 위해서는 그 사이에 도전성 접촉단자가 개입될 수 있다. 이러한 접촉단자는 전기 전도도가 좋고, 탄성 회복력이 우수하며, 솔더링 온도에 견딜 수 있어야 한다. 이를 위해 종래에는 금속으로 형성된 접촉단자를 사용하였는데 금속만으로 이루어진 접촉단자는 우수한 탄성력을 제공하기 어렵다는 문제가 있었다. 상기 문제를 개선하기 위해 탄성력을 가지는 심재를 금속박으로 감싸서 전기 전도도를 그대로 유지하면서도 탄성력을 갖춘 접촉단자를 개발하여 사용하고 있다.
이러한 접촉단자의 심재는 보통 육면체의 형상으로 형성되고 그 표면에 금속박을 감싸는 것이 일반적이다. 이렇게 형성된 접촉단자는 압축을 받으면 측면에 입혀진 금속박 층이 박리되기 쉽고 한번 박리된 금속박층은 갈라지는 등의 손상을 입기 쉬워서 도전성을 상실하게 되는 경우가 발생할 우려도 있게 된다.
한편, 접촉단자의 심재에 금속박을 감싸는 과정에서 접착제 등을 사용하게 되는데 접촉단자의 크기가 작은 경우에 상기와 같은 공정을 수행하는데 시간과 비용이 많이 소요된다는 문제점이 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 압축된 상태에서 금속박 등이 박리되거나 손상되어 도전성을 상실하는 것을 방지하고, 서로 다른 재질을 가진 심재와 금속박 등의 접착과정을 단순화하여 더욱 용이하게 제조할 수 있도록 하는 도전성 탄성블럭을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해
전기적으로 접촉하고자 하는 외부의 일 단자에 접하는 제1 접촉부, 상기 제1 접촉부에 연장형성되는 연결부, 상기 연결부에 연장형성되며 상기 단자와 전기적으로 연결되는 또 다른 단자에 접하는 제2 접촉부를 포함하며, 도전성을 가지는 도전성 바인더; 및 상기 도전성 바인더에 개방된 형태로 형성되는 홈에 삽입고정되며, 탄성을 가지는 재질로 형성되는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 탄성블럭을 제공한다.
바람직하게 상기 도전성 바인더는 지그재그 형상으로 형성된다.
또한, 상기 도전성 바인더는 탄성을 갖는 재질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 접촉부와 제2 접촉부의 단부는 상기 탄성체가 있는 방향으로 절곡되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄성체는 내부에 길이방향의 장공을 가지는 중공구조로 형성될 수 있다.
또한, 상기 도전성 바인더는 도전성을 가지는 금속박으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 도전성 바인더는 표면에 도전성 금속이 코팅된 내열성 필름 또는 도전성 섬유 원단 또는 도전성 메쉬 중의 어느 하나로 형성될 수 있다.
또한, 상기 도전성 바인더의 표면실장되는 일측면에는 소정두께의 금속층이 형성되어 표면실장시 상기 도전성 바인더가 변형되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄성체는 전자파를 흡수할 수 있는 재질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 탄성체는 절연성을 가진 재질로 형성되며, 상기 탄성체에 의해 양 측면이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 도전성 바인더와 상기 탄성체는 압출성형에 의해 접착되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 도전성 바인더와 상기 탄성체가 상호 접하는 면은 접착증진제에 의해 표면처리되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 도전성 탄성블럭은 내열성을 가진 재질로 형성되어 리플로우 솔더링에 의해 표면실장될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 표면실장소자와 인쇄회로기판 또는 표면실장소자 사이의 전기접촉 상태가 불량해지는 것과 제조과정을 단순화하여 제조비용과 시간을 절약할 수 있다는 효과가 있다. 또한, 전자파를 차단하여 회로에서 발생하는 전자파가 인접한 위치에 배치되는 다른 회로에 영향을 끼치게 되는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도전성 탄성블럭의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도전성 탄성블럭의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도전성 블럭이 인쇄회로기판에 솔더링된 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도전성 탄성블럭(100)은 도전성 바인더(110) 및 탄성체(120)를 포함한다.
도전성 바인더(110)는 제1 접촉부(112), 제2 접촉부(114) 및 연결부(116)로 이루어진다.
제1 접촉부(112)는 인쇄회로기판 또는 표면실장소자의 단자에 접촉되며 바람직하게는 유효접촉면적을 최대로 할 수 있도록 평편하게 형성하도록 한다.
제2 접촉부(114)는 상기 인쇄회로기판 또는 표면실장소자와 전기적으로 연결되는 또 다른 단자에 접하며 제1 접촉부(112)와 같이 평편한 판형으로 형성된다.
연결부(116)는 제1 접촉부(112)와 제2 접촉부(114)에 연장형성되어 제1 접촉부(112), 제2 접촉부(114) 및 연결부(116)가 일체를 이루도록 하며, 제1 접촉부(112)와 제2 접촉부(114)를 연결하여 전기가 흐를 수 있도록 한다.
도전성 바인더(110)는 도전성을 가지는 재질로 형성되며, 인쇄회로기판 또는 표면실장소자에 접하여 전기적 연결이 가능하도록 한다. 도전성 바인더(110)는 도전성 금속, 금속박막, 금속코팅층이 형성된 내열성 필름, 표면에 금속도금된 내열성 필름, 도전성 금속이 코팅 또는 도금된 섬유, 도전성 메쉬 등으로 형성될 수 있다.
도전성 바인더(110)를 상기와 같이 형성하는 경우에 사용되는 코팅 또는 도금되는 금속의 재료는 도전성이 있으며 솔더링이 가능한 금, 은, 동, 니켈, 주석 등의 재질인 것이 바람직하다. 이러한 재질을 이용하여 도전성 바인더(110)를 형성하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도전성 탄성블럭(100)을 이용하여 인접한 회로 또는 전자소자 등에서 발생하는 전자파를 차단할 수 있는 효과가 있다.
도전성 바인더(110)를 탄성을 가지는 금속 재질로 형성할 경우, 탄성력에 의해 인쇄회로기판 또는 표면실장소자 등에 접촉되는 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 이러한 탄성력을 가지는 도전성 바인더(110)는 지그재그(Zigzag)의 형상을 갖는 것이 바람직하다.
도전성 바인더(110)를 상기와 같이 형성함으로써 사각형태의 경우보다 더 납 작하게 압축시킬 수 있게 되어 높이조절 폭이 더욱 커지게 되고, 이로 인해 단자간의 접촉상태를 더욱 양호하게 할 수 있게 된다. 또한, 도전성 탄성블럭(100)의 측면에는 전기 전도성이 없는 탄성체(120)가 위치하게 되므로 상호 인접한 회로 사이에 전기적 영향을 미치지 않으면서도 도전성 바인더(110)를 통해 전기적으로 연결되어야 할 단자와 단자간의 통전이 가능토록 할 수 있다. 또한 지그재그 형상의 도전성 바인더(110)에 형성되는 홈에 탄성체(120)를 삽입하면 탄성체(120)와 탄성체(120) 사이에 연결부(116)가 놓이게 되어 연결부(116)를 보호할 수 있게 된다.
또한, 제1 접촉부(112)와 제2 접촉부(114)의 단부는 탄성체(120)가 있는 방향으로 절곡되도록 하여 탄성체(120)가 도전성 바인더(110)에 삽입된 상태로 고정될 수 있도록 한다.
한편, 도전성 바인더(110)가 표면에 도전성 금속이 코팅된 내열성 필름 또는 도전성 섬유 원단 또는 도전성 메쉬와 같이 심재의 표면에 금속을 도금되거나 코팅되어 형성되는 경우, 도전성 바인더(110)와 인쇄회로기판 또는 표면실장소자에 솔더링되는 면에는 소정두께의 금속층(210)을 형성하여 표면실장시 솔더링되는 면이 변형되거나 도전성을 상실하게 되는 것을 방지하도록 한다. 또는 솔더링되는 면에 소정두께의 금속증착층을 형성하여 상기와 같은 효과를 얻을 수도 있다.
탄성체(120)는 도전성 바인더(110)에 삽입되어 압축된 도전성 바인더(110)의 탄성복원력을 향상시키는 역할을 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 탄성체(120)의 형상은 삼각기둥의 형태이나 탄성체(120)의 형상은 도전성 바인더(110)의 형상에 의해 다른 형태로 형성될 수 있다. 탄성체(120)의 재질은 내열성 있는 실리콘이나 고무와 같은 재질로 형성하여 고온에서 이루어지는 공정 중에 열에 의한 변형이 없도록 한다. 또한, 절연성을 가진 재질로 탄성체(120)를 형성하고 도전성 바인더(110)의 홈에 삽입하여 상기 탄성체(120)가 도전성 탄성블럭(100)의 측면을 이루도록 하면, 탄성체(120)를 사이에 두고 이웃하는 회로들 간에 전기적 영향을 미치지 않도록 할 수 있다.
탄성체(120)는 내부에 길이방향으로 형성되는 장공을 가지는 중공구조로 형성하여 더욱 우수한 탄성력을 가질 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 탄성복원력을 더욱 향상시키기 위해서 탄성체(120)를 발포성 실리콘 또는 발포성 고무로 형성하는 것도 가능하다.
또한, 탄성체(120)를 전자파를 흡수할 수 있는 재질로 형성하면 회로 또는 소자에서 발생하는 전자파를 흡수하여 노이즈를 감소시킬 수 있다. 이렇게 전자파를 흡수하는 탄성체(120)는 실리콘 고무 수지, 우레탄 고무 수지, 염소화 폴리에틸렌(CPE) 고무 수지 등의 고무 수지가 이용될 수 있는데 이러한 고무 수지에 페라이트, 샌더스트(sendust, Fe-Si-Al 합금), 니켈-철(Ni-Fe) 합금, 철-실리콘-크롬(Fe-Si-Cr) 합금 등의 분말을 충전시킨 후, 캘린더(calendar), 압출기 및 열 프레스(hot press) 등을 이용하여 성형시킴으로써 형성할 수 있다.
상기 도전성 바인더(110)에 탄성체(120)가 삽입되어 상호 결합됨으로써 도전성 탄성블럭(100)을 형성하게 되는데 이하 도전성 바인더(110)와 탄성체(120)의 결합과정을 설명한다.
종래 기술에 따르면 탄성체(120)에 해당하는 고무나 실리콘을 소정 규격으로 절단하여 준비한 후 점착제 또는 접착제를 그 표면에 도포하여 금속박이나 금속코팅필름층을 감싸서 접착시켰다.
그러나, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도전성 탄성블럭(100)은 기 형성된 두 개의 탄성체(120)가 도전성 탄성블럭(100)의 최종적인 형상으로 형성된 압출금형을 통과하면서 도전성 바인더(110)의 개방된 양측에 삽입되도록 함으로써 연속적으로 제조할 수 있도록 한다. 이때, 탄성체(120)와 도전성 바인더(110)가 접촉하는 부분에는 실리콘 접착제를 도포하여 접착력을 향상시키도록 하는 것이 바람직하다.
도전성 탄성블럭(100)의 또 따른 제조 예로 압출성형에 의해 도전성 바인더(110)와 탄성체(120)가 제조됨과 동시에 상호 결합되어 완성되도록 할 수도 있다. 이하 이에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 융해된 탄성체(120)의 원료는 스크류의 회전에 의해 혼련(混練)과 압축을 받으면서 금형의 개구부로 방출되면서 목적하는 형상의 탄성체(120)로 형성된다. 이때, 탄성체(120)와 탄성체(120) 사이에는 도전성 바인더(110)가 놓이게 되고 경화되지 않은 상태의 탄성체(120)는 도전성 바인더(110) 안에 채워지면서 도전성 바인더(110)에 접착된다. 이때, 도전성 바인더(110)와 탄성체(120)가 접촉되는 면에 접착증진제를 이용하여 표면처리 하면 도전성 바인더(110)와 탄성체(120) 사이의 상호 접착력을 더욱 향상시킬 수 있다. 이렇게 상호 접착된 상태를 유지하는 도전성 바인더(110)와 탄성체(120)는 가류기를 거치면서 경화되고, 완성된 도전성 탄성블럭(100)을 필요한 만큼 적절한 길이로 절단하여 사용할 수 있도록 한다. 상기 와 같은 공정을 거쳐 도전성 탄성블럭(100)을 제조함으로써 도전성 바인더(110)와 탄성체(120)를 상호 결합시키기 위해 별도의 접착수단을 구비하지 않아도 된다는 효과를 얻을 수 있는 것이다.
바람직하게 도전성 탄성블럭(100)을 이루는 도전성 바인더(110), 탄성체(120) 및 도전성 바인더(110)와 탄성체(120) 사이에 도포되는 접착 물질은 내열성을 가진 재질로 형성하여 리플로우 솔더링(Reflow Soldering) 등과 같이 고온의 열을 이용하는 표면실장 방법에 의해 인쇄회로기판 등의 표면에 실장되더라도 도전성을 상실하지 않고 그 형상을 유지할 수 있도록 한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전성 탄성블럭의 단면도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전성 탄성블럭(100)은 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 'Z'형상의 도전성 바인더(110)와 장공이 구비되지 않은 탄성체(120)가 결합된 형태일 수 있다. 또한, 도 4의 (b) 및 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 'ㄹ'형상의 도전성 바인더(110)와 상기 'ㄹ'형상의 도전성 바인더(110)의 양측면에 개방된 입구를 구비한 홈에 삽입되는 탄성체(120)가 결합된 형태일 수도 있다. 이때, 탄성체(120)에 장공을 형성하여 탄성체(120)를 중공구조로 형성할 것인지의 여부는 경우에 따라 선택할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도전성 탄성블럭의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도전성 탄성블럭의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도전성 블럭이 인쇄회로기판에 솔더링된 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전성 탄성블럭의 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 도전성 탄성블럭
110 : 도전성 바인더 120 : 탄성체
200 : 솔더크림 210 : 금속층
Claims (13)
- 전기적으로 접촉하고자하는 외부의 일 단자에 접하는 제1 접촉부;상기 단자와 전기적으로 연결된 또 다른 단자에 접하는 제2 접촉부;상기 제1 접촉부에서 상기 제2 접촉부로 연장 형성되는 연결부로 연결되는 지그재그 형상의 도전성 바인더; 및상기 도전성 바인더와 결합하는 탄성 재질의 탄성체를 포함하며 상기 제1 접촉부와 상기 연결부 및 상기 제2 접촉부와 상기 연결부는 각각 개방된 홈을 이루어 상기 탄성체가 삽입될 수 있도록 하고, 상기 제1 접촉부 및 상기 제2 접촉부의 단부는 삽입된 상기 탄성체가 있는 방향으로 절곡된 것을 특징으로 하는 도전성 탄성블록.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 도전성 바인더는 탄성을 갖는 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 도전성 탄성블럭.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 탄성체는 내부에 길이방향의 장공을 가지는 중공구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 도전성 탄성블럭.
- 제 1 항에 있어서,상기 도전성 바인더는 도전성을 가지는 금속박으로 형성되는 것을 특징으로 하는 도전성 탄성블럭.
- 제 1 항에 있어서,상기 도전성 바인더는 표면에 도전성 금속이 코팅된 내열성 필름 또는 도전성 섬유 원단 또는 도전성 메쉬 중의 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 도전성 탄성블럭.
- 제 7 항에 있어서,상기 도전성 바인더의 표면실장되는 일측면에는 소정두께의 금속층이 형성되어 표면실장시 상기 도전성 바인더가 변형되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 도전성 탄성블럭.
- 제 1 항에 있어서,상기 탄성체는 전자파를 흡수할 수 있는 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 도전성 탄성블럭.
- 제 1 항에 있어서,상기 탄성체는 절연성을 가진 재질로 형성되며, 상기 탄성체에 의해 양 측면이 형성되는 것을 특징으로 하는 도전성 탄성블럭.
- 제 1 항에 있어서,상기 도전성 바인더와 상기 탄성체가 상호 접하는 면은 접착증진제에 의해 표면처리되는 것을 특징으로 하는 도전성 탄성블럭.
- 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 도전성 바인더와 상기 탄성체는 압출성형에 의해 접착되어 형성되는 것을 특징으로 하는 도전성 탄성블럭.
- 제 11 항에 있어서,상기 도전성 바인더, 상기 탄성체 및 상기 접착증진제를 내열성 재질로 형성하여 리플로우 솔더링 할 수 있는 것을 특징으로 하는 도전성 탄성블록.
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2008
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