泡沫上覆有金屬化膜的接觸件的制作方法
【專利摘要】一種泡沫上覆有金屬化膜的接觸件，該接觸件適用于表面貼裝技術裝置的電路接地，該接觸件總體包括：彈性芯構件；可焊導電層；以及使所述可焊導電層結合至所述彈性芯構件的粘合劑。所述粘合劑所含的氯最大值不超過百萬分之九百份，所含的溴最大值不超過百萬分之九百份，并且所含的全部鹵素最大值不超過百萬分之一千五百份。
【專利說明】泡沬上覆有金屬化膜的接觸件
[0001] 有關申請的交叉援引
[0002] 本申請要求2012年7月28日提出的美國臨時申請61/676, 927的權益及優先權， 通過援引將該專利申請的全部內容合并于此。

【技術領域】
[0003] 本公開總體涉及這樣的接觸件（例如泡沫上覆有金屬化膜的接觸件等），這些接 觸件能表面貼裝（例如焊接等）至與表面貼裝技術關聯的期望表面以在期望表面與接觸件 之間建立電接觸；并且能用于接地目的以及/或屏蔽目的；而且還由環境友好型材料（例 如無鹵阻燃劑或防火劑等）形成并且/或者能夠達到根據保險商實驗室標準第94條的諸 如例如水平燃燒（HB)、以及垂直燃燒V-l、V-2并且優先V-0等之類的期望阻燃等級。

【背景技術】
[0004] 這部分提供與本公開有關的背景信息，該背景信息并不一定構成現有技術。
[0005] 印刷電路板（PCB)通常包括放射電磁波的電氣部件，這些電磁波可導致存在于放 射性電氣部件的一定距離內的電氣裝置中出現噪聲或不期望的信號。因此，常見的是為放 射電磁輻射或對電磁輻射敏感的電路提供接地裝置，因而使得令人不愉快的電荷與電場在 沒有分散操作的情況下消散。
[0006] 為了實現這樣的接地，一些印刷電路板設置有PEM型壓鉚螺母柱。附加的接地方 案可包括專為具體用途設計的定制化墊片。在這樣的應用中，定制設計常取決于例如精確 的印刷電路板布置與構造。其它接地方案需要位于多層板上的通孔，這種方案需要成百上 千的接地跡線的重布。加之，PCB布置過程中后期常需要額外的接地接觸件。其它示例性 接地方案包括金屬彈簧指接觸件或使用螺母的硬緊固件。


【發明內容】

[0007] 此部分提供本公開的總體概要，并不是其所有范圍或所有特征的全面公開。
[0008] 在此提供接觸件（例如墊片等）的示例性實施方式。在一個示例性實施方式中，適 于表面貼裝技術裝置的電路接地的泡沫上覆有金屬化膜的接觸件大體包括：彈性芯構件； 可焊導電層；以及使所述可焊導電層結合至所述彈性芯構件的粘合劑。所述粘合劑所含的 氯最大值不超過百萬分之九百份，所含的溴最大值不超過百萬分之九百份，并且所含的全 部鹵素最大值不超過百萬分之一千五百份。
[0009] 在一些方面，所述接觸件可具有根據保險商實驗室（UL)標準第94條的V-0阻燃 等級。在一些方面，所述接觸件可具有根據保險商實驗室（UL)標準第94條的V-1阻燃等 級。在一些方面，所述接觸件可具有根據保險商實驗室（UL)標準第94條的V-2阻燃等級。 在一些方面，所述接觸件可具有根據保險商實驗室（UL)標準第94條的HB阻燃等級。
[0010] 在一些方面，所述接觸件的所述彈性芯構件可包括聚醚氨酯泡沫，并且所述可焊 導電層可包括含銅和錫的金屬化膜。在一些方面，所述可焊導電層可包括含銅層和錫層的 聚酰亞胺膜，并且銅層可形成在所述聚酰亞胺膜上并且錫層可形成在所述銅層上。
[0011] 在一些方面，所述接觸件可具有小于約0.07歐姆每平方的表面電阻。在一些方 面，所述接觸件可以是能適應約245攝氏度的回流通道。在一些方面，所述接觸件可包括壓 敏粘合劑，該壓敏粘合劑結合至所述可焊導電層的至少一部分，并且構造成使所述接觸件 結合至印刷電路板的表面。在一些方面，所述接觸件可具有大體沙漏形的剖面形狀。
[0012] 在一些方面，所述接觸件的所述彈性芯構件可以所含的氯最大值不超過百萬分之 九百份，所含的溴最大值不超過百萬分之九百份，并且所含的全部鹵素最大值不超過百萬 分之一千五百份；并且/或者所述接觸件的所述可焊導電層可以所含的氯最大值不超過 百萬分之九百份，所含的溴最大值不超過百萬分之九百份，并且所含的全部鹵素最大值不 超過百萬分之一千五百份。在一些方面，所述接觸件可以所含的氯最大值不超過百萬分之 九百份，所含的溴最大值不超過百萬分之九百份，并且所含的全部鹵素最大值不超過百萬 分之一千五百份。在一些方面，所述接觸件可以所含的氯最大值不超過百萬分之五十份，所 含的溴最大值不超過百萬分之五十份。在一些方面，所述接觸件的所述彈性芯構件、所述可 焊導電層以及/或者所述粘合劑可以是完全無鹵素的。在一些方面，所述接觸件可以無紅 磷阻燃劑并且/或者無可膨脹的碳石墨以及/或者銻。在一些方面，所述接觸件可以所含 的銻的最大值不超過百萬分之一千。在一些方面，所述接觸件的所述彈性芯構件可無阻燃 劑。
[0013] 在一些方面，所述接觸件可僅由三個層組成，這三個層包括：由所述彈性芯構件唯 一限定的第一層；由所述粘合劑唯一限定的第二層，該粘合劑包括所述無鹵阻燃劑；以及 由可焊導電層唯一限定的第三層。照此，所述接觸件可僅由所述彈性芯構件、包括所述無鹵 阻燃劑的所述粘合劑以及所述導電層組成。
[0014] 在另一示例性實施方式中，一種適于表面貼裝技術裝置的電路接地的泡沫上覆有 金屬化膜的無鹵接觸件大體包括：彈性芯構件；金屬復合膜；以及使所述金屬復合膜結合 至所述彈性芯構件的粘合劑。所述彈性芯構件無阻燃劑。并且，組合起來的所述彈性芯構 件、所述金屬復合膜以及所述粘合劑所含的氯最大值不超過百萬分之九百份，所含的溴最 大值不超過百萬分之九百份，并且所含的全部鹵素最大值不超過百萬分之一千五百份，使 得所述接觸件是無鹵素的。
[0015] 在一些方面，所述接觸件可具有根據保險商實驗室（UL)標準第94條的V-0阻燃 等級。在一些方面，所述接觸件可具有根據保險商實驗室（UL)標準第94條的V-1阻燃等 級。在一些方面，所述接觸件可具有根據保險商實驗室（UL)標準第94條的V-2阻燃等級。 在一些方面，所述接觸件可具有根據保險商實驗室（UL)標準第94條的HB阻燃等級。
[0016] 在一些方面，所述接觸件可具有小于約0.07歐姆每平方的表面電阻。在一些方 面，所述接觸件可以是適應約245攝氏度的回流通道。在一些方面，所述接觸件可包括壓敏 粘合劑，該壓敏粘合劑結合至所述可焊導電層的至少一部分，并且構造成使所述接觸件結 合至印刷電路板的表面。在一些方面，所述接觸件可具有大體沙漏形的剖面形狀。
[0017] 在一些方面，所述接觸件的所述彈性芯構件可包括聚醚氨酯泡沫，并且所述可焊 導電層可包括含銅和錫的金屬化膜。在一些方面，所述可焊導電層可包括含銅層和錫層的 聚酰亞胺膜，并且銅層可形成在所述聚酰亞胺膜上并且錫層可形成在所述銅層上。
[0018] 在一些方面，所述接觸件的所述彈性芯構件所含的氯最大值不超過百萬分之九百 份，所含的溴最大值不超過百萬分之九百份，并且所含的全部鹵素最大值不超過百萬分之 一千五百份；并且/或者所述接觸件的所述可焊導電層可以所含的氯最大值不超過百萬 分之九百份，所含的溴最大值不超過百萬分之九百份，并且所含的全部鹵素最大值不超過 百萬分之一千五百份。在一些方面，所述接觸件可以所含的氯最大值不超過百萬分之九百 份，所含的溴最大值不超過百萬分之九百份，并且所含的全部鹵素最大值不超過百萬分之 一千五百份。在一些方面，所述接觸件可以所含的氯最大值不超過百萬分之五十份，所含的 溴最大值不超過百萬分之五十份。在一些方面，所述接觸件的所述彈性芯構件、所述可焊導 電層以及/或者所述粘合劑可以完全無鹵素。在一些方面，所述接觸件可以無紅磷阻燃劑 并且/或者無可膨脹的碳石墨和/或銻。在一些方面，所述接觸件可以含銻的最大值不超 過百萬分之一千。在一些方面，所述接觸件的所述彈性芯構件可無阻燃劑。
[0019] 在一些方面，所述接觸件可僅由三個層組成，這三個層包括：由所述彈性芯構件唯 一限定的第一層；由所述粘合劑唯一限定的第二層，該粘合劑包括所述無鹵阻燃劑；以及 由可焊導電層唯一限定的第三層。照此，所述接觸件可僅由所述彈性芯構件、包括所述無鹵 阻燃劑的所述粘合劑以及所述導電層組成。
[0020] 在另一示例性實施方式中，一種將泡沫上覆有金屬化膜的無鹵接觸件安裝至印刷 電路板表面的方法，該方法包括將所述無鹵接觸件的導電層焊接至印刷電路板的表面，從 而建立從所述印刷電路板穿過所述導電層到所述接觸件的電氣通路。
[0021] 在一些方面，所述方法還可包括利用表面貼裝技術裝置將所述接觸件放置在所述 印刷電路板的接地跡線上，其中所述接地跡線是借助焊膏預先掩蔽的。在一些方面，所述方 法還可包括在所述接觸件位于所述焊膏上時執行焊料回流操作，借此將所述接觸件焊接至 所述印刷電路板的所述接地跡線。
[0022] 在一些方面，所述接觸件可具有根據保險商實驗室（UL)標準第94條的V-0阻燃 等級。在一些方面，所述接觸件可具有根據保險商實驗室（UL)標準第94條的V-1阻燃等 級。在一些方面，所述接觸件可具有根據保險商實驗室（UL)標準第94條的V-2阻燃等級。 在一些方面，所述接觸件可具有根據保險商實驗室（UL)標準第94條的HB阻燃等級。
[0023] 更廣的使用范圍將因本文中提供的描述顯而易見。本概要中的描述與具體實施例 僅為了闡明之目的，并不意圖限制本公開的范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 本文中所述的附圖僅是為了闡明選定的實施方式之目的，并不是為了闡明所有可 行的實施方式，而且不意圖限制本公開的范圍。
[0025] 圖1是根據本公開的一個示例性實施方式的接觸件的前視圖；
[0026] 圖2是圖1的接觸件的立體圖；
[0027] 圖3是圖1的接觸件的前視圖，示出借助焊膏表面貼裝至印刷電路板的焊盤；
[0028] 圖4示出了用于適于使圖3的接觸件耦合至印刷電路板的回流焊接操作的示例性 回流條件；
[0029] 圖5是根據本公開的另一示例性實施方式的接觸件的前視圖；
[0030] 圖6是根據本公開的再一示例性實施方式的接觸件的前視圖；
[0031] 圖7是圖6的接觸件的立體圖；
[0032] 圖8是根據本公開的另一示例性實施方式的接觸件的前視圖；
[0033] 圖9是圖8的接觸件的仰視圖；
[0034] 圖10是根據本公開的另一示例性實施方式的接觸件的前視圖，示出接觸件借助 焊膏表面貼裝至印刷電路板的焊盤；
[0035] 圖11是根據本公開的一個示例性實施方式的另一接觸件的前視圖，該圖示出接 觸件借助焊膏表面貼裝至印刷電路板的焊盤；
[0036] 圖12是示出本公開的一個示例性接觸件的電阻（歐姆/英寸長度）、力（鎊/英 寸長度）以及壓縮的曲線圖；
[0037] 圖13是示出本公開的具有相同構造不同形狀的兩個示例性接觸件的電阻（歐姆 /英寸長度）以及壓縮力（鎊/英寸長度）的曲線圖，兩個接觸件各自制成約5毫米厚、約 5暈米寬、約5暈米長的尺寸；
[0038] 圖14是示出本公開的同樣具有相同構造不同形狀的兩個示例性接觸件的電阻 (歐姆/英寸長度）以及壓縮力（鎊/英寸長度）的曲線圖，兩個接觸件各自制成約5毫米 厚、約10毫米寬、約5毫米長的尺寸；
[0039] 圖15是示出本公開的同樣具有相同構造不同形狀的兩個示例性接觸件的電阻 (歐姆/英寸長度）以及壓縮力（鎊/英寸長度）的曲線圖，兩個接觸件各自制成約10毫 米厚、約10毫米寬、約10毫米長的尺寸。
[0040] 相應的附圖標記在附圖的所有幾個視圖內表示相應的零部件。

【具體實施方式】
[0041] 簧片墊常焊接至電子裝置的印刷電路板（PCB)以用于提供電磁屏蔽或接地。但是 本公開的發明人已意識到至少若干傳統簧片墊會容易碎裂。導電布包覆泡棉（FOF)墊也用 于為電子裝置提供電磁屏蔽或接地。但是本公開的
【發明者】已意識到：盡管傳統的FOF墊往 往具有比簧片墊更好的彈性并且更不易碎裂，但是FOF墊不能焊接至PCB。
[0042] 在意識到上述缺陷后，本公開的發明人開發并在此公開了這樣的接觸件（例如墊 片等）的示例性實施方式，這些接觸件構造成用作表面貼裝技術（SMT)的表面貼裝器件 (SMD)(例如構造成用作SMD接觸件等，并適于用于提供接地和/或屏蔽功能的接觸件等）。 例如，接觸件可以是通過焊接安裝至PCB表面（例如安裝至PCB的焊盤、PCB的接地跡線等） 的表面。此外，接觸件的示例性實施方式可由環境友好型材料（例如無鹵阻燃劑或無鹵阻 火劑等）形成，并且/或者可具有在保險商實驗室標準第94條下"裝置與器械中的零部件 用的塑料材料的易燃性測試"(1996年10月29日第5版）的至少V-0的阻燃等級。而且， 在避開諸如FOF墊不可焊接性和簧片墊相對容易碎裂性以及切割安裝簧片的人員的手指 的趨向性之類的上述缺陷的同時，接觸件的示例性實施方式可保留與傳統簧片墊相關的多 種優勢（例如可焊性等）。
[0043] 根據多個方面，本文中公開了適于提供接地和/或屏蔽功能的接觸件（例如泡沫 上覆有金屬化膜的接觸件、SMD接觸件、泡沫上覆有金屬化膜的SDM接觸件、接地接觸件等） 的示例性實施方式。接觸件大體包括具有這樣的導電層的彈性芯，這些導電層繞彈性芯定 位、設置、沉積、覆蓋、電鍍、包裹等。而且，在多種實施方式中，接觸件的導電層借助粘合劑 耦合至彈性芯。而且，接觸件可用于諸如例如機柜（例如遠程通訊機柜等）、電視機、醫療設 備、服務器、打印機、計算機、網絡設備、投影機等之類的期望應用中。
[0044] 接觸件的示例性實施方式可例如在構建電子電路的SMT過程中等用作PCB的接地 電路。在這些實施方式中，接觸件構造成安裝至PCB的期望表面（例如直接安裝至PCB的 表面、安裝至耦合至PCB表面的焊盤等）以使接觸件電連接至PCB (例如提供接地功能等）。 為了實現此功能，接觸件的導電層可包括使得接觸件能夠例如借助焊料、導電粘合劑等附 接至PCB表面的金屬化膜。金屬化膜可包括例如這樣的聚合物膜（例如聚酰亞胺膜等），這 些聚合物膜包括通過諸如電鍍、濺鍍（例如膜沉積、蒸鍍等）及其組合等提供至此的一種或 多種合適的金屬（例如銅、錫、鋁、鎳、銀、鈀鋁合金及其組合等）。
[0045] 接觸件的示例性實施方式還能達到保險商實驗室標準第94條（下文中稱為 UL-94)下"裝置與器械中的零部件用的塑料材料的易燃性測試"（1996年10月29日第5 版）的期望阻燃等級。例如，一些接觸件能達到高于V-0的阻燃等級。其它接觸件僅能達 到諸如V-l、V-2、HB或者HF-1的較低阻燃等級。接觸件的一些示例性實施方式能夠使這 些期望的阻燃等級達到至少約1毫米的接觸件最小厚度。接觸件的示例性實施方式的期望 UL-94阻燃等級可取決于例如接觸件的具體用途或安裝。
[0046] 照此而言，可利用UL-94或利用美國試驗材料學會（ASTM)易燃性測試確定阻燃等 級。見-94包括￥-0、￥-1、￥-2、耶以及冊-1的阻燃等級，其中，￥-0是較高的阻燃等級并且 HF-1是較低的阻燃等級。要注意的是，與V-l、V-2、HB以及HF-1級相比，達到V-0級要困 難得多。達到較低的V-1級的抽樣產品不一定達到較高的V-0級。實際上，抽樣產品的V-0 級與V-1級是對抽樣產品相互排斥處理得到的而非重疊。換而言之，認定為具有V-1級的 抽樣產品不會也被認為成具有V-0級（否則該抽樣產品會被認定成具有V-0級）。
[0047] 根據UL-94,基于用于抽樣產品的五個樣本組的燃燒測試確定抽樣產品的阻燃等 級。表1表明用于確定UL-94V-0、V-l、V-2阻燃等級的標準。例如，為了達到V-0阻燃等 級，被檢測的抽樣產品的每個獨立樣本的續燃時間（^或^)必須小于或等于10秒，總續燃 時間（所有五個樣本的^加12)必須小于或等于50秒，并且每個獨立樣本的續燃時間加余 暉時間（t2Wt3)必須小于或等于30秒。無論如何，這些標準中的每一個必須符合達到V-0 阻燃等級的要求。如能理解的，相比V-1或V-2級更難達到V-0級。
[0048] 表 1
[0049]

【權利要求】
1. 一種泡沫上覆有金屬化膜的接觸件，該接觸件適于表面貼裝技術裝置的電路接地， 該接觸件包括： 彈性芯構件； 可焊導電層；以及 使所述可焊導電層結合至所述彈性芯構件的粘合劑，該粘合劑所含的氯最大值不超過 百萬分之九百份，所含的溴最大值不超過百萬分之九百份，并且所含的全部鹵素最大值不 超過百萬分之一千五百份。
2. 根據權利要求1所述的接觸件，其中，所述墊片具有根據保險商實驗室（UL)標準第 94條的V-0阻燃等級。
3. 根據權利要求1所述的接觸件，其中，所述墊片具有根據保險商實驗室（UL)標準第 94條的V-1阻燃等級。
4. 根據權利要求1所述的接觸件，其中，所述墊片具有根據保險商實驗室（UL)標準第 94條的V-2阻燃等級。
5. 根據權利要求1所述的接觸件，其中，所述墊片具有根據保險商實驗室（UL)標準第 94條的HB阻燃等級。
6. 根據權利要求1至5中任一項所述的接觸件，其中，所述彈性芯構件包括聚醚氨酯泡 沫，并且其中所述可焊導電層包括含銅和錫的金屬化膜。
7. 根據權利要求1至6中任一項所述的接觸件，其中，所述可焊導電層包括含銅層和錫 層的聚酰亞胺膜。
8. 根據權利要求1至7任一項所述的接觸件，其中，所述接觸件具有大體沙漏形的剖面 形狀。
9. 根據權利要求1至8中任一項所述的接觸件，該接觸件還包括加強件，該加強件大體 位于所述接觸件內并朝向所述接觸件的下表面，以沿所述導電層為所述接觸件提供大體剛 性的結構。
10. 根據權利要求1至9中任一項所述的接觸件，其中，所述接觸件所含的氯最大值不 超過百萬分之九百份，所含的溴最大值不超過百萬分之九百份，并且所含的全部鹵素最大 值不超過百萬分之一千五百份。
11. 根據權利要求1至10任一項所述的接觸件，其中，所述接觸件所含的氯最大值不超 過百萬分之五十份，所含的溴最大值不超過百萬分之五十份。
12. -種泡沫上覆有金屬化膜的無鹵接觸件，該接觸件適于表面貼裝技術裝置的電路 接地，該接觸件包括： 彈性芯構件； 金屬復合膜；以及 使所述金屬復合膜結合至所述彈性芯構件的粘合劑； 其中，所述彈性芯構件無阻燃劑；并且 其中，所述彈性芯構件、所述金屬復合膜以及所述粘合劑結合起來所含的氯最大值不 超過百萬分之九百份，所含的溴最大值不超過百萬分之九百份，并且所含的全部鹵素最大 值不超過百萬分之一千五百份，使得所述接觸件是無鹵素的。
13. 根據權利要求12所述的接觸件，其中，所述墊片具有根據保險商實驗室（UL)標準 第94條的V-0阻燃等級。
14. 根據權利要求12所述的接觸件，其中，所述墊片具有根據保險商實驗室（UL)標準 第94條的V-1阻燃等級。
15. 根據權利要求12所述的接觸件，其中，所述墊片具有根據保險商實驗室（UL)標準 第94條的V-2阻燃等級。
16. 根據權利要求12所述的接觸件，其中，所述墊片具有根據保險商實驗室（UL)標準 第94條的HB阻燃等級。
17. 根據權利要求12至16中任一項所述的接觸件，其中，所述彈性芯構件包括聚醚氨 酯泡沫，并且其中所述金屬復合膜含銅和錫。
18. 根據權利要求12至17中任一項所述的接觸件，其中，所述金屬復合膜包括含銅層 和錫層的聚酰亞胺膜。
19. 根據權利要求12至18中任一項所述的接觸件，其中，所述接觸件具有大體沙漏形 的剖面形狀。
20. 根據權利要求12至19中任一項所述的接觸件，其中，所述接觸件所含的氯最大值 不超過百萬分之五十份，所含的溴最大值不超過百萬分之五十份。
21. -種將泡沫上覆有金屬化膜的無鹵接觸件安裝至印刷電路板表面的方法，該方法 包括將所述無鹵接觸件的導電層焊接至印刷電路板的表面，從而建立從所述印刷電路板穿 過所述導電層到所述接觸件的電氣通路。
22. 根據權利要求21所述的方法，該方法還包括利用表面貼裝技術裝置將所述接觸件 放置到所述印刷電路板的接地跡線上，其中所述接地跡線是借助焊膏預先掩蔽的。
23. 根據權利要求21所述的方法，該方法還包括在所述接觸件位于所述焊膏上時執行 焊料回流操作，借此將所述接觸件焊接至所述印刷電路板的所述接地跡線。
24. 根據權利要求21至23中任一項所述的方法，其中，所述接觸件具有根據保險商實 驗室（UL)標準第94條的V-0阻燃等級。
25. 根據權利要求21至23中任一項所述的方法，其中，所述接觸件具有根據保險商實 驗室（UL)標準第94條的V-1阻燃等級。
26. 根據權利要求21至23中任一項所述的方法，其中，所述接觸件具有根據保險商實 驗室（UL)標準第94條的V-2阻燃等級。
27. 根據權利要求21至23中任一項所述的方法，其中，所述接觸件具有根據保險商實 驗室（UL)標準第94條的HB阻燃等級。
【文檔編號】H05K9/00GK104509231SQ201380040200
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年7月19日 優先權日:2012年7月28日
【發明者】拉里·登·小克里西, 林藝申, 王唯帆, 橫地大輔 申請人:萊爾德技術股份有限公司