弹性电接触端子的贴装方法及贴装结构与流程

1.本发明涉及一种能够借由表面贴装进行焊接的弹性电接触端子的贴装结构及贴装方法，尤其涉及一种即使在电接触端子被焊接后因被按压而在电接触端子的金属层产生裂纹，也能够将相对向的目标物沿上下方向进行可靠地电连接的技术。


背景技术：

2.通常，能够借由表面贴装进行焊接的弹性电接触端子需要能够进行真空拾取，并且电阻低，基于弹性的复原力优秀且能够承受焊接的温度。
3.尤其，当电接触端子夹设于沿上下方向相对向的具有导电性的目标物之间并在目标物沿垂直方向按压电接触端子时，电接触端子应当以低电阻地电连接上下的目标物。
4.这种电接触端子包括本技术人的韩国授权专利10-1001354、10-1711013、10-1735656、10-2038412以及10-2331990以及韩国授权实用新型20-0442316等。
5.图1的a)和图1的b)分别是示出现有的弹性电接触端子的贴装结构的一例的主视图和侧视图。
6.如被放大的圆圈内所示，电接触端子200由在内部沿长度方向形成有贯通孔215的管形状的弹性的芯210、夹设粘合剂层220而包围粘合芯210的耐热聚合物膜230以及形成于聚合物膜230的外表面的金属层240构成。
7.若真空拾取电接触端子200的上部而使电接触端子200的焊接部245位于以与焊接部245对应的方式沿长度方向分离而形成的电路板10的导电图案20的上方的焊膏处并进行回流焊接，则粘合于金属层240的焊膏在被熔融后被冷却而变成焊料层30，从而粘合导电图案20和金属层240的同时被焊接而贴装。
8.若这样的结构的被焊接的电接触端子200因来自上部的目标物的垂直方向的加压而受力被按压，则芯210在因所施加的力而容易向旁边扩展的部位或应力集中的部位等处被折叠或应力集中。
9.芯210被折叠的部位或外部的力所集中的部位根据芯210的大小及形状和形成于芯210的贯通孔215的大小或形状等而不同。
10.并且，金属层240的两侧的下部借由焊料层30而被固定，并且借由焊膏的上升而形成于金属层的侧面的上方的焊料层30不具有弹性且强度高，因此，按压在金属层240与焊料层30相遇的边界部分处的力被集中。
11.并且，芯210和聚合物膜230被粘合剂层220粘合，因此，当芯210在特定部分处被折叠或应力集中时，聚合物膜230和金属层240的相应部分或相邻的部分也被折叠或应力集中。
12.在反复进行由这样的按压引起的折叠而使应力反复集中的情况下，在这些部位中的金属层240容易产生裂纹(crack)。
13.尤其，在反复多次按压的情况下，如图1的b)所示，在焊接于金属层240的侧面的上方的焊料层30与金属层240的边界部分处，可能沿长度方向在金属层240产生裂纹242。
14.在这样的焊料层30与金属层240的边界部分处，在金属层240借由金属层240的裂纹242而在整个长度方向上被切断的情况下，电接触端子200的电连接可能会在上下方向上断开，在未在整个长度方向上被切断而一部分被连接的情况下，电接触端子200的沿上下方向的电阻会变大。
15.即，在通过焊接电接触端子200的金属层240的两侧的下部来固定电接触端子200之后，若在垂直方向上按压电接触端子200，则由于焊料层30没有弹性而使较多的力集中于金属层240与焊接相遇的边界部分处，因此，该部分的金属层240容易被切断，从而沿上下方向的电阻可能产生变化。
16.尤其，为了使电接触端子200难以因外部的力而从电路板分离，电接触端子200的焊接强度应良好，因此，优选地，焊料层30与金属层240相遇的边界部位位于从电接触端子200的下端至侧面的预定高度，在此情况下，若多次反复按压电接触端子200，则力集中于位于侧面部位的焊料层30与金属层240相遇的边界部位处，从而在该部位可能产生金属层240的裂纹。
17.如果焊料层30不形成于构成电接触端子200的高度的金属层240的侧面部位，而仅形成于金属层240的底面，则存在电接触端子200的焊接强度弱，尤其，在电接触端子200的高度高且宽度大于长度的情况下，存在电接触端子200的焊接强度更弱的缺点。
18.例如，在焊料层30不形成于金属层240的侧面而仅形成于金属层240的底面的情况下，最终金属层240的被焊接的面积窄而焊接强度弱，尤其，在电接触端子200的高度高的情况下，存在电接触端子200容易因从旁边施加的力而从导电图案20分离的缺点。
19.因此，以往为了防止金属层240在电接触端子200的焊料层30和金属层240相遇的边界部位处产生裂纹而进行了研究和开发，但是未能提出焊接强度强的同时即使电接触端子200反复被按压而在金属层240中产生裂纹的情况下也能够使相对向的目标物与电接触端子200进行稳定地电连接的替代方案。


技术实现要素：

20.本发明的目的在于，提供一种即使因沿垂直方向反复多次按压而在金属层中产生裂纹也能够使电接触端子的沿垂直方向的电阻不大幅增大的电接触端子的贴装结构。
21.本发明的另一目的在于，提供一种如下的电接触端子的贴装方法：即使高度高且宽度大于长度的电接触端子被反复多次按压时也不会在垂直方向上完全断开电连接或使电阻大幅增大，而且焊接强度强。
22.本发明的另一目的在于，提供一种易于对焊接部位的电路板进行修改且修改成本低的电接触端子的贴装结构及贴装方法。
23.根据本发明的一方面，提供一种弹性电接触端子的贴装方法，作为将弹性电接触端子贴装于电路板的贴装方法，其中，所述弹性电接触端子由弹性的芯、夹设粘合剂层而沿所述芯的长度方向连续地包围粘合所述芯的耐热聚合物膜以及在所述聚合物膜的外表面连续地形成的金属层构成，其特征在于，包括如下步骤：在形成于所述电路板的导电图案的上方涂覆焊膏；将包括所述电接触端子的金属层的两侧下部的焊接部以放置在所述焊膏的上方的方式进行安装，并进行回流焊接；以及在所述焊接部中所述焊膏借由所述焊接而熔融并与所述金属层接合而形成主焊料层，所述焊膏的一部分顺着所述电接触端子的侧面上
升而形成侧面焊料层，其中，被涂覆的所述焊膏的长度小于所述金属层的长度。
24.优选地，所述导电图案的长度大于或等于所述金属层的长度，并且大于所述焊膏的长度。
25.根据本发明的另一方面，提供一种弹性电接触端子的贴装结构，作为将弹性电接触端子贴装于电路板的贴装的结构，其中，所述弹性电接触端子由弹性的芯、沿所述芯的长度方向连续地夹设粘合剂层而包围粘合所述芯的耐热聚合物膜以及在所述聚合物膜的外表面形成的金属层构成，并且所述弹性电接触端子能够借由表面贴装而进行焊接，其特征在于，在电接触端子中，包括金属层的宽度方向的两侧下表面的焊接部夹设通过在形成于所述电路板的导电图案的上方涂覆焊膏而形成的主焊料层而贴装于形成在所述电路板的导电图案的上方之间，所述主焊料层的一部分顺着所述金属层的侧面上升而形成侧面焊料层，所述金属层的长度大于所述侧面焊料层的长度。
26.优选地，所述导电图案由单一体构成，所述主焊料层在所述导电图案的上方沿所述金属层的焊接部彼此分离地形成，或者沿所述金属层的焊接部彼此分离地形成，所述主焊料层分别形成在所述导电图案的上方。
27.根据本发明的另一方面，提供一种弹性电接触端子的贴装结构，作为将弹性电接触端子贴装于电路板的贴装图案的贴装的结构，其中，所述弹性电接触端子由弹性的芯、夹设粘合剂层而包围粘合所述芯的耐热聚合物膜以及在所述聚合物膜的外表面形成的金属层构成，并且所述弹性电接触端子能够借由表面贴装而进行焊接，其特征在于，所述金属层的长度大于形成于所述导电图案的上方的主焊料层的长度，从而在所述金属层的两端中的至少一侧端部形成未形成所述主焊料层的接触部，如果所述电接触端子从上部被加压而按压，则所述接触部与所述导电图案接触而电连接。
28.优选地，所述接触部可以形成于所述金属层的两端的下部，所述导电图案的两端可以从所述金属层的两端突出并延伸。
29.优选地，所述接触部可以借由所述主焊料层而与所述导电图案隔开预定间隙，所述接触部的长度可以为在所述电接触端子被按压10％时以能够使所述接触部与所述导电图案接触的长度。
30.根据本发明，即使因电接触端子被反复多次按压而在位于电接触端子的侧面的金属层与侧面焊料层相遇的部位的金属层产生裂纹，在电接触端子侧面的两端的金属层也不会形成侧面焊料层或形成得较少，从而电接触端子的垂直方向上的电阻不会大幅增加。
31.并且，在电接触端子的金属层的中央部位形成有侧面焊料层，因此焊接强度强。
32.并且，通过外部的按压，比焊料图案的长度长的金属层部分不通过焊料而与导电图案连接，因此，提供可靠的电连接。
33.并且，在电路板形成单一的导电图案，并在其上分离形成基于焊膏的焊料图案，从而具有容易修改被焊接的部位且修改费用低的优点。
附图说明
34.图1的a)和图1的b)是分别示出现有的弹性电接触端子的贴装结构的一例的主视图和侧视图。
35.图2是示出贴装有根据本发明的一实施例的弹性电接触端子的状态。
36.图3的a)和图3的b)分别示出按压前后。
37.图4的a)和图4的b)分别示出在导电图案上涂敷焊膏的情况。
具体实施方式
38.本发明中所使用的技术术语仅用于说明特定的实施例，而并非用于限定本发明。此外，本发明中所使用的技术术语只要在本发明中没有特别定义为其他含义，则应解释为本发明所属技术领域中具有普通知识的技术人员通常所理解的含义，不应解释为过度宽泛的含义或过度缩小的含义。
39.以下，参照附图对本发明的具体实施例进行详细说明。
40.图2示出根据本发明的一实施例的弹性电接触端子被贴装的状态，图3的a)和3的b)分别示出被按压前后的情况。
41.电接触端子200具有如图1所示的结构，并且由在内部沿长度方向形成有贯通孔的管形状的弹性的芯210、夹设粘合剂层而沿宽度方向包围粘合芯210的耐热聚合物膜230以及形成于聚合物膜230的外表面的金属层240构成。
42.这样的电接触端子200记载于上述提及的韩国授权专利10-1001354、10-1711013、10-1735656、10-2038412及10-2331990等。
43.在该实施例中，以在弹性的芯210形成有贯通孔的情况为例进行了说明，但不限于此，可以包括具有与焊接对应的耐热性且未形成贯通孔的发泡橡胶。
44.此外，包括金属层240的两侧的下部而焊接于电路板10的导电图案20的上方的部分，即焊接部245的形状在本实施例中可以为如图1所示的圆滑形状，但不限于此，也可以大致为平面。
45.例如，在芯210为发泡橡胶的情况下，电接触端子200的底面大致为平面，焊接部245也可以为平面。
46.形成于聚合物膜230的外表面的金属层240可以通过在聚合物膜230溅射金属并镀铜而形成，或者可以通过在铜箔浇铸液态的聚合物树脂之后进行固化而形成，或者可以通过利用粘合剂在聚合物膜粘合铜箔而形成。
47.如果借由真空拾取而使电接触端子的金属层240的焊接部245按压布置于涂覆在分离形成于电路板10的上方的导电图案20上方的焊膏上方并进行回流焊接，则液态的熔融的焊膏在金属层240的下表面与导电图案20之间被冷却，从而形成固态的主焊料层30，并顺着电接触端子200的金属层240的侧面上升并被冷却，形成固态的侧面焊料层32。
48.在此，导电图案20通常被称为焊垫(foot print)或焊盘图案(land pattern)，并起到借由焊接将与电路板对向安装的电子部件电连接的作用。
49.在以下的说明中，为了便于理解，将在金属层240的下表面与导电图案20的上表面之间焊膏被冷却而形成的部分称为主焊料层30，将焊膏在金属层240的上方顺着电接触端子200的侧面上升而冷却形成的部分称为侧面焊料层32。
50.图4的a)和图4的b)分别示出了在导电图案的上方涂覆有焊膏的示例。
51.参照图4的a)，焊膏31涂覆于单独的导电图案20的上方，并且导电图案20的长度形成为大于焊膏31的长度。
52.换句话说，各个导电图案20的两端与焊膏31的两端隔开预定距离而设置，并且未
涂覆焊膏31的导电图案20暴露于隔开部分。
53.焊膏31涂覆于各个导电图案20的上方，为了容易进行回流焊接而以构成彼此对称的方式形成。
54.如图4的a)所示，在分离形成导电图案20的情况下，如果为了最小化在金属层240产生的裂纹或为了提高焊接强度而欲要重新制作导电图案20，则可能需要很多的费用。
55.例如，焊膏31所涂覆的焊接图案利用金属掩模来形成，因此，在变更焊接图案的情况下，可以仅通过更换相应金属掩模来修改焊接图案，相反，若欲要更换导电图案20，则需要更换整个电路板10。
56.对此，如图4的b)所示，在形成单一的导电图案22并在其上分离焊膏31并涂覆的情况下，当按压电接触端子200时，容易使裂纹的产生最小化，并且容易提供具有合适的焊接强度的焊接图案。
57.此外，即使应用单一的导电图案22，焊膏31也被分离而涂覆，并且电接触端子200的金属层240的下表面也被分离，从而电接触端子200被可靠地回流焊接。
58.凝胶(gel)状态的焊膏31的厚度为大约0.08mm至0.15mm，宽度等于或小于导电图案20的宽度。
59.根据本发明，沿着金属层240的侧面沿长度方向形成的侧面焊料层32的长度小于电接触端子200的金属层240的长度。
60.具体说明如下，如图3的a)所示，当金属层240的长度为l，侧面焊料层32的长度为l时，侧面焊料层32的长度小于金属层240的长度(l》l)。
61.参照图3的a)，金属层240的两端分别与侧面焊料层32的两端隔开，并且在它们之间不形成侧面焊料层32。
62.与该实施例不同，金属层240的一端可以与侧面焊料层32的一端隔开，并在它们之间不形成侧面焊料层32，并且金属层240的另一端可以与侧面焊料层32的另一端一致。
63.换句话说，重要的是，金属层240的至少一端与侧面焊料层32的一端隔开，从而在它们之间不形成侧面焊料层32。
64.在制造工艺方面，假设焊膏31以常规厚度涂覆在导电图案20的整个宽度时，导电图案20上方的焊膏31的长度形成为小于金属层240(即电接触端子200)的长度。换句话说，考虑到焊膏31沿长度方向扩散和沿着侧面向高度方向上升的情况，使焊膏31的长度小于金属层240的长度，最终可以使侧面焊料层32的长度小于金属层240的长度。
65.优选地，考虑到电接触端子200的宽度和长度，焊膏31的长度可以涂覆为比金属层240的长度小0.4mm至4mm的程度，但不限于此。
66.例如，在电接触端子200的长度为2mm的情况下，焊膏31的长度可以为1.8mm至1.4mm，优选地，在回流焊接时，电接触端子200的长度方向的中间部位位于焊膏31的长度方向的中间部位，以使电接触端子200保持均衡。
67.在金属层240为锡(sn)、银(ag)或金(au)的情况下，尤其为金(au)的情况下，当焊膏31进行回流焊接时，焊膏31顺着金属层240的侧面上升很多而形成侧面焊料层32，因此，可以根据金属层240的金属种类来选择并提供导电图案20、焊膏31及金属层的尺寸。
68.如上所述，电接触端子200的金属层240的长度长于涂覆在导电图案20上方的焊膏31的长度。
69.此外，导电图案20的长度可以形成为比金属层240的长度长，导电图案20的两端中的至少一侧比金属层240的端部较长地突出。
70.如上述的实施例，借由焊接而涂覆于导电图案20上方的焊膏被熔融并与金属层240接合来形成主焊料层30，焊膏的一部分顺着电接触端子200的侧面上升而形成侧面焊料层32。
71.参照图3的a)，以0.05mm程度的厚度形成焊料层，从而在导电图案20中，与未涂覆有焊膏的部分对应的金属层240可以与导电图案20形成预定的间隙244。
72.因此，在因电接触端子200的反复按压而在侧面焊料层32与金属层240相接的边界部分处产生金属层240的裂纹242的情况下，金属层240与导电图案20之间的电阻可能会大幅增加。
73.根据该实施例，如图3的b)所示，若电接触端子200从上部因外力而被按压，则与导电图案20中未涂覆焊膏31的部分(换句话说未形成侧面焊料层32的部分)对应的金属层部分(即接触部241(在图3的b)中以虚线的四边形表示)与导电图案20上方接触而电连接。
74.尤其，通过形成得比金属层240长而从金属层240的端部突出的导电图案20，能够使接触部241稳定且可靠地与导电图案20电连接。
75.接触部241的长度没有特别限制，可以是假使在电接触端子200被压缩大约10％以上时能够使金属层240与导电图案20直接接触而电连接的长度。
76.在该实施例中，以在侧面焊料层32与金属层240相接的整个边界部分处产生裂纹242而在金属层240中通过侧面焊料层32的电通路完全断开的情况为例进行了说明。
77.但是，侧面焊料层32以比较低的高度形成，从而即使反复按压电接触端子200，也不会在侧面焊料层32的两侧中在金属层240与侧面焊料层32的边界处产生裂纹。
78.在此情况下，除了通过上述的金属层240的接触部241使金属层240与导电图案20直接接触而形成的电通路之外，在未产生裂纹242的侧面焊料层32的两侧还配备有基于金属层240和侧面焊料层32的电通路，从而可以进一步减小电阻。
79.以上，以本发明的实施例为中心进行了说明，但在本技术领域的技术人员的水平上显然可以进行多样的变更。因此，本发明的权利范围不应解释为限定于上述的实施例，而应根据权利要求范围来解释。

技术特征：
1.一种弹性电接触端子的贴装方法，作为将弹性电接触端子贴装于电路板的贴装方法，其中，所述弹性电接触端子由弹性的芯、夹设粘合剂层而沿所述芯的长度方向连续地包围粘合所述芯的耐热聚合物膜以及在所述聚合物膜的外表面连续地形成的金属层构成，其特征在于，包括如下步骤：在形成于所述电路板的导电图案的上方涂覆焊膏；将包括所述电接触端子的金属层的两侧下部的焊接部以放置在所述焊膏的上方的方式进行安装，并进行回流焊接；以及在所述焊接部中所述焊膏借由所述焊接而熔融并与所述金属层接合而形成主焊料层，所述焊膏的一部分顺着所述电接触端子的侧面上升而形成侧面焊料层，其中，被涂覆的所述焊膏的长度小于所述金属层的长度。2.根据权利要求1所述的弹性电接触端子的贴装方法，其特征在于，所述导电图案的长度大于或等于所述金属层的长度。3.根据权利要求1所述的弹性电接触端子的贴装方法，其特征在于，所述导电图案的长度大于所述焊膏的长度。4.根据权利要求1所述的弹性电接触端子的贴装方法，其特征在于，所述导电图案为未分离的单一体。5.一种弹性电接触端子的贴装结构，作为将弹性电接触端子贴装于电路板的贴装的结构，其中，所述弹性电接触端子由弹性的芯、沿所述芯的长度方向连续地夹设粘合剂层而包围粘合所述芯的耐热聚合物膜以及在所述聚合物膜的外表面形成的金属层构成，并且所述弹性电接触端子能够借由表面贴装而进行焊接，其特征在于，在所述电接触端子中，包括所述金属层的宽度方向的两侧下表面的焊接部夹设通过在形成于所述电路板的导电图案的上方涂覆焊膏而形成的主焊料层而贴装于形成在所述电路板的导电图案的上方，所述焊膏的一部分顺着所述金属层的侧面上升而形成侧面焊料层，所述金属层的长度大于所述侧面焊料层的长度。6.根据权利要求5所述的弹性电接触端子的贴装结构，其特征在于，所述导电图案由单一体构成，所述主焊料层在所述导电图案的上方沿所述金属层的焊接部彼此分离地形成。7.根据权利要求5所述的弹性电接触端子的贴装结构，其特征在于，所述导电图案沿所述金属层的焊接部彼此分离地形成，所述主焊料层分别形成在所述导电图案的上方。8.根据权利要求5所述的弹性电接触端子的贴装结构，其特征在于，所述导电图案的长度大于所述主焊料层的长度。9.一种弹性电接触端子的贴装结构，作为将弹性电接触端子贴装于电路板的贴装图案的贴装的结构，其中，所述弹性电接触端子由弹性的芯、夹设粘合剂层而包围粘合所述芯的耐热聚合物膜以及在所述聚合物膜的外表面形成的金属层构成，并且所述弹性电接触端子能够借由表面贴装而进行焊接，其特征在于，所述金属层的长度大于形成于导电图案的上方的主焊料层的长度，从而在所述金属层的两端中的至少一侧端部形成未形成所述主焊料层的接触部，
如果所述电接触端子从上部被加压而按压，则所述接触部与所述导电图案接触而电连接。10.根据权利要求9所述的弹性电接触端子的贴装结构，其特征在于，所述接触部形成于所述金属层的两端的下部，所述导电图案的两端从所述金属层的两端突出而延伸。11.根据权利要求9所述的弹性电接触端子的贴装结构，其特征在于，所述接触部借由所述主焊料层而与所述导电图案隔开预定间隙，所述接触部的长度为在所述电接触端子被按压10％时以能够使所述接触部与所述导电图案接触的长度。12.根据权利要求9所述的弹性电接触端子的贴装结构，其特征在于，与所述接触部对应的所述导电图案的端部从所述金属层的端部突出并延伸。

技术总结
公开一种弹性电接触端子的贴装方法及贴装结构，该贴装结构即使在电接触端子的金属层产生裂纹，也能够保持目标物之间的可靠性的电连接。在所述电接触端子中，包括所述金属层的两侧的下部的焊接部夹设焊料层而贴装于形成在所述电路板的导电图案的上方，所述焊料层的一部分顺着所述电接触端子的侧面上升而形成侧面焊料层，所述金属层的长度大于所述侧面焊料层的长度。料层的长度。料层的长度。


技术研发人员：金善基 朴炳柱 金镇山 金亨圭
受保护的技术使用者：卓英社有限公司
技术研发日：2023.02.08
技术公布日：2023/8/14