[发明专利]一种超导电粒的制造方法

说明书

本发明公开了一种超导电粒及其制造方法，所述超导电粒由三维立体导电金属泡沫板或者导电弹性金属丝制成，所述三维立体导电金属泡沫板或所述导电弹性金属丝的孔径内完全注入硅橡胶、硅树脂材料填充。本发明的超导电粒具有成本低、不需要改动现有的模具、接触电阻与接触压力无关、对油污或灰尘不敏感、低的接触电阻、高的开关电流可靠性等优点。

技术领域

本发明涉及接触电路板技术领域，特别是涉及一种超导电粒及其制造方法。

背景技术

硅胶开关垫越来越频繁地被使用在汽车领域，例如用于开关如反光镜调节器、窗升降器、多功能方向盘等。在电阻编码的电路中，有极低阻值的并且可靠的接触元件可用是有决定作用的。如果使用高电阻的或者不可靠的导电元件，会导致导电干扰或者甚至失效。同样很重要的是，特别是对于直接开关发动机，可以转换例如300mA-1000MA的高电流。在这种硅胶按键上，其电路板上典型地设置有例如由硅胶构成按键。在电路板上设置有导体迹线，这些导体迹线在待操作的位置具有中断，再由硅胶按键与电路板适当被按下接触片，这些接触元件被称为导电粒。

目前通常使用两种不同类型的导电粒，一是导电黑粒：用碳硅胶材料导电，硅胶材料被压成板及被冲制，随后在压缩模中与开关垫硫化结合。这种接触片的缺点在于其接触电阻与压力相关，如果按键仅仅恰好轻微地被按压，会形成极高的开关电阻，且通常很难实现低于1欧姆的接触电阻。二是镍片粒：镍金属片被层压在具有硅胶层的一侧上，在该硅胶层上的另一侧用镍金属片，然后由该片冲制出片，这些片在压缩模中与开关垫硫化结合。这种片的缺点在于其工艺中的高次品率及高的污染易受性，一旦在镍片和电路板之间有氧化物，则所述接触会由于其刚性结构而被隔离并且失效。

发明内容

为此，本发明要解决的技术问题是克服现有硅胶开关上的导电粒存在的上述弊端，进而提供一种新型的超导电粒及其制造方法。本发明的超导电粒用于断续导电接触在具有中断的导体迹线的电路板或者类似载体上，特别适合于硅胶按键开关垫或者输入装置的应用，例如针对汽车领域的应用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种超导电粒，所述超导电粒由三维立体导电金属泡沫板或者导电弹性金属丝制成，所述三维立体导电金属泡沫板或所述导电弹性金属丝的孔径内完全注入硅胶材料或硅树脂填充。

优选的，所述超导电粒由三维立体导电金属泡沫板制成，所述三维立体导电金属泡沫板具有基于金属的立体链接网，并且具有由孔径构成的连续的导电网络。

优选的，所述超导电粒以接触片的形式与硅胶开关垫或与开关垫的元件注塑或模压连接，所述硅胶开关垫或所述开关垫的元件由硅胶弹性体材料制成，且所述硅胶弹性体材料部分渗透所述三维立体导电金属泡沫板的表面并完全地渗透所述三维立体导电金属泡沫板的空腔。

优选的，所述硅胶弹性体材料为未硫化的高温硅胶或未硫化的低温液体硅橡胶。

优选的，设置在所述空腔中的弹性体材料是所述开关垫的材料。

优选的，所述三维立体导电金属泡沫板的材料选自下列金属：镍，铬，金，铝，铜或者由其它构成的合金。

优选的，所述三维立体导电金属泡沫板或所述弹性金属丝网的空隙密度为90-150PPI；所述超导电粒的厚度为0.6-1.5mm ，直径为2.0mm-8.0mm。

一种用于制造上述任一项所述超导电粒的方法：将导电接触点元件置入到压缩模或注塑模或者转移模中，随后将硅胶弹性混合体置入或者注入，并且在合模的情况下预先设置模具中的压力和温度，使得所述硅胶弹性体变得低粘性并且至少部分地渗入到所述三维立体导电金属泡沫板中，然后逐步调节模具中的压力和温度，使得硅胶弹性体基本上完全渗入到超导电粒的导电立体三维金属泡沫或弹性导电金属丝网中，制成所述超导电粒。