JPH0467722B2 - - Google Patents

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JPH0467722B2
JPH0467722B2 JP59203710A JP20371084A JPH0467722B2 JP H0467722 B2 JPH0467722 B2 JP H0467722B2 JP 59203710 A JP59203710 A JP 59203710A JP 20371084 A JP20371084 A JP 20371084A JP H0467722 B2 JPH0467722 B2 JP H0467722B2
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JP
Japan
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silicone rubber
conductive silicone
conductive
current
elastic
Prior art date
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JP59203710A
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English (en)
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JPS6182609A (ja
Inventor
Shigehisa Sonegawa
Akio Nakano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP20371084A priority Critical patent/JPS6182609A/ja
Publication of JPS6182609A publication Critical patent/JPS6182609A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は弾性通電素子、特には振動または変性
を伴なう各種回路素子と基板とをハンダ付けまた
は導電性接着剤で電気的にかつ機械的に接続でき
るようにした弾性通電素子に関するものである。 (従来の技術) シリコーンゴムはこれを構成するオルガノポリ
シロキサンの特異な骨格からすぐれた電気絶縁
性、耐熱性、耐寒性、耐候性をもつているため
種々の分野に応用されており、導電性付与剤を添
加した導電性シリコーンゴムは静電防止あるいは
帯電防止用から卓上計算機、パーソナルコンピユ
ーターなどのキーボードや電磁波シールド用の高
導電性領域にまで広範囲に使用されている。しか
し、この導電性シリコーンゴムで成形したキーボ
ード接点やコネクターをハンダ付けまたは導電性
接着剤で配線接続しようとしても、これにはオル
ガノポリシロキサン自体のもつ離型性のために接
続が難しいという不利がある。またキーボード接
点などに使われている導電性シリコーンゴムはオ
ン、オフの感知だけに使用されるものであり、使
用電流も微弱であるために比較的高抵抗のもので
あつてもよいが、ミリアンペア領域の電流を流す
通電素子などに使用するときに電流損失が大き
く、発熱によつて抵抗値が変化するという問題点
がある。 他方、各種電子機器についてはその回路組立工
程に低コスト化、量産化、品質安定化ということ
から自動組立装置が取り込まれているが、水晶発
振器や超音波振動子、ストレートゲージなどのよ
うに機械的に振動したり変位するもので、そこに
電圧を印加したり、取り出すようにした運動回転
素子を基板に接続する場合には、これを手作業で
金属スプリングに接続するか、あるいは有機高分
子弾性体に素子をのせてその運動を吸収できるよ
うにして基板に固定し、ついで金属細線で電気的
に接続するという方法がとられているので、運動
吸収と電気的接続とを容易に行なえる弾性通電素
子の提供が強く要望されている。 (発明の構成) 本発明は前記したような不利を解決すると共に
上記した要望に応える弾性通電素子に関するもの
であり、これは導電性シリコーンゴム成形体の上
下面あるいは対向する2面に、2つの金属層を距
離を隔てて複合化してなることを特徴とするもの
である。 すなわち、本発明者らは運動吸収と共に電気接
続が容易に行なえる弾性通電素子について種々検
討した結果、導電性付与剤を充填した低抵抗値の
シリコーンゴムに金属層を複合させれば、このシ
リコーンゴムが低モジユラス、高変形性のもので
あることから運動回転素子の運動を充分に吸収す
ることができるし、かつこの金属層の存在によつ
てハンダ付あるいは導電性接着剤によつてこれを
容易に基板に電気的に接続できるということを見
出し、自動組立ラインに応用できることができる
ことを確認して本発明を完成させた。 本発明の弾性通電素子を構成する導電性シリコ
ーンゴムはオルガノポリシロキサンに導電性付与
剤としてのカーボンブラツク、グラフアイト粉、
カーボン繊維、金属粉、金属短繊維、すずやイン
ジウムの酸化物、あるいはガラス、マイカ、アル
ミナなどのような無機粉末や短繊維などに金、
銀、ニツケル、アルミニウムなどの金属をコーテ
イングした複合導電粉を充填したものであるが、
ミリアンペア領域の電流を流す素子を作る場合に
はこれを体積抵抗率が10Ωcm以下のものとするこ
とがよい。 また、ここに使用される金属層はハンダ付けあ
るいは導電性接着剤によつて基板と電気的に接続
可能なものであればよく、これには金、銀、銅、
鉄、アルミニウム、ニツケルなどの金属類、ステ
ンレス鋼、黄鋼などの金属類あるいは金属または
非金属の表面を前記金属または合金類でメツキ処
理したものとすればよいが、この形状は最終的に
得られる成形品の用途に応じて任意のものを選択
することができる。 本発明の弾性通電素子は例えば上記した未硬化
の導電性シリコーンゴムを所定の形状に成形して
からこの成形体の上下面あるいは対向する2面に
この2つの金属層を距離を隔てて複合し、ついで
加熱または加圧加熱してシリコーンゴムを硬化さ
せればよく、これによれば硬化したシリコーンゴ
ムと金属層とが強固に一体化された弾性通電素子
を得ることができるが、この素子の製造に当つて
は導電性シリコーンゴムとして自己接着性のシリ
コーンゴムを使用すること、またゴム表面と金属
の表面をプライマー処理すること、導電性シリコ
ーンゴム接着剤層を塗布して金属層とシリコーン
ゴム層との接着を強固なものとすることが肝要で
ある。 本発明の弾性通電素子における2つの金属層は
距離を隔てて対向するものとされるが、この金属
層間の距離は0.5mm以下とすると運動回転素子と
接続したときに素子の運動に充分追従しなくなる
ので、0.5mm以上とすることが好ましい。 つぎに本発明の弾性通電素子を添付の図面にも
とづいて説明する。第1図、第2図はそれぞれ円
柱状、直方体の導電性シリコーンゴム成形体2の
上下面に金属箔1を複合一体化したもの、第3図
は円柱状の導電性シリコーンゴム2の外側を絶縁
性シリコーンゴム4で被覆した成形品の上下面を
導電性シリコーンゴム3で被覆し、ここに金属箔
1を複合一体化したもの、第4図は円筒状の導電
性シリコーンゴム成形体2の外面に金属箔1を対
向して複合一体化したものである。 上記のようにして得られた本発明の弾性通電素
子は主材が低モジユラス、高変形性の導電性シリ
コーンゴムであることから運動回転素子と接続さ
れたときにその運動エネルギーを充分吸収し得る
し、シリコーンゴムが耐熱性のすぐれたものであ
るので金属性基材とのハンダ付けなどによつて障
害をうけるおそれはなく、さらにはこの体積抵抗
率もこのシリコーンゴムを導電性とするために添
加する導電性付与剤の種類、添加量によつて10-4
〜10-3Ω−cmまで下げることができ、この抵抗値
は経時変化もほとんどないので各種電子機器の接
続用として有用とされるが、特には水銀発振器、
超音波発振子、ストレートゲージのような運動回
転素子の基板への接続に適している。 つぎに本発明の実施例をあげるが、例中の部は
重量部を示したものである。 実施例 1 導電性シリコーンゴムコンパウンド・KE−
3601U[信越化学工業(株)製商品名、体積抵抗率7Ω
cm]100部に接着付与剤として式 で示されるアルコキシミラン0.5部と硬化触媒と
しての2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチ
ルパーオキシ)ヘキサン0.8部を添加して均一に
混合した。 つぎにこの導電性シリコーンゴムコンパウンド
を膜厚40μmの2枚の銅箔の間に厚さが2mmにな
るように介在させ、ついで170℃、50Kg/cm2の条
件下で10分間加圧加熱して硬化成形し、両面に銅
箔を接着させたシートを作り、このシートから直
径2mmの円柱状態を打抜き、第1図に示したよう
な弾性通電素子を作成した。 実施例 2 シリコーンゴムコンパウンド・KE−520U[信
越化学工業(株)製商品名]100部に導電性付与剤と
してのガラスビーズに銀をコーテイングしたシル
バーガラスビーズ・S−3000−S3(東芝バロテイ
ーニ社製商品名)250部を添加し2本ロールで混
合したのち、接着付与剤として式 H2N―(CH2)―3Si(OC2H5) で示されるアルコキシシラン0.2部および硬化触
媒としての2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−
ブチルパーオキシ)ヘキサン0.8部を添加して均
一に混合した。 つぎにこの導電性シリコーンゴムを実施例1と
同様に処理して両面を銅張りとしたシートを成形
し、このシートを2mmx2mm角に切断して第2図
に示したような弾性通電素子を作つた。 実施例 3 シリコーンゴムコンパウンド・KE−520U(前
出)100部にシルバーガラスビーズ・S−3000−
S3(前出)250部を配合したコンパウンドと、シ
リコーンゴムコンパウンド・KE−951U[信越化
学工業(株)製商品名]100部に硬化触媒としての2,
4−ジクロルベンゾイルパーオキサイド0.8部を
添加混合したコンパウンドとを、口径40mmφの2
色押出し機を用いて押出し速度5m/分、加硫炉
温度450℃、滞留時間15秒の条件で押出し、内側
が直径1.4mmの導電層、外側が肉厚0.3mmの絶縁層
である2層のシリコーンゴム線を成形すると共
に、液状シリコーンゴムKE−1935[信越化学工業
(株)製商品名]100部にシルバーガラスビーズ・S
−3000−S3 250部と実施例2で使用した接着付
与剤としてのアルコキシシラン0.2を混合して液
状の導電性シリコーンゴム接着剤を作つた。 つぎに、上記のシリコーンゴム線を長さ2mmに
切断し、この上下面に直径2mmの円形に打抜いた
膜厚4μmの銅箔に上記の液状導電性シリコーン
ゴム接着剤を塗布したものをはりつけ、微少の圧
力をかけて170℃で10分間加熱したところ、銅箔
が接着一体化した第3図に示したような弾性通電
素子が得られた。 実施例 4 導電性シリコーンゴムコンパウンド・KE−
3801MU[信越化学工業(株)製商品名、体積抵抗率
3Ωcm]100部に塩化白金酸のイソプロピルアルコ
ール溶液(白金として2%含有)0.03部、アセチ
レンアルコール0.03部および式 で示されるメチルハイドロジエンポリシロキサン
1.0部を添加混合し、これを口径40mmφの押出し
機を用いて押出し速度4m/分、加硫炉温度450
℃、滞留時間20秒の条件で押出し、内径2mm、肉
厚0.5mmの導電性シリコーンゴムチユーブを成形
した。 また、パテ状導電性シリコーンゴムコンパウン
ド・KE−1942[信越化学工業(株)製商品名、体積抵
抗率8Ωcm]100部に接着付与剤として実施例1で
使用したアルコキシシラン0.5部と式 で示されるメチルハイドロジエンポリシロキサン
0.2部を混合してパテ状導電性シリコーンゴム接
着剤を作つた。 つぎにこの導電性シリコーンゴム接着剤を巾1
mmにスライスした膜厚40μmの銅箔に塗布し、こ
れを上記で得た導電性シリコーンゴムチユーブ外
面の向い合う2ケ所にはりつけ、微小の圧力をか
け200℃で10分間加熱処理したところ、銅箔が導
電性シリコーンゴムチユーブに接着一体化したの
で、これを長さ2mmに切断して第4図に示したよ
うな弾性通電素子を作成した。 応用例 実施例1〜4で得られた弾性通電素子につい
て、そのヤング率、抵抗値、ハンダ耐熱性および
抵抗の経時変化を測定したところ、第1表に示し
たとおりの結果が得られた。 また、これらはいずれも第1表に示したように
基板にハンダづけしたときに剥離しなかつたが、
比較のために実施例1で使用した導電性シリコー
ンゴムコンパウンド・KE−360IUの硬化成形品
を基板にハンダ付けおよび導電性接着剤・ドータ
イト[藤倉化成(株)製商品名]で接続したところ、
このものはわづかな力で剥離した。 なお、体積抵抗率が7Ωcmである導電性シリコ
ーンゴムコンパウンド・KE−360IUを使用した
実施例1の弾性通電素子について電流密度と体積
抵抗率の関係をしらべたところ、第5図にした結
果が得られ、これから1ミリアンペア以上の電流
を流す場合には発熱によつて抵抗の上昇がみられ
るので、ミリアンペア領域の電流を流す場合には
体積抵抗率が10Ωcm以下の導電性シリコーンゴム
を使用すべきことが判つた。 【表】
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図は実施例1〜4で得られた弾性
通電素子を示したもので、それぞれa図はその上
面図、bはその縦断面図であり、第5図は実施例
1で得られた弾性通電素子の電流密度と体積抵抗
率との関係グラフを示したものである。 1……銅箔、2,3……導電性シリコーンゴ
ム、4……絶縁性シリコーンゴム、5……銅線。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 導電性シリコーンゴム成形体の上下面あるい
    は対向する2面に、2つの金属層を距離を隔てて
    複合化してなることを特徴とする弾性通電素子。 2 導電性シリコーンゴムが体積抵抗率10Ω−cm
    以下の導電性を有するものである特許請求の範囲
    第1項記載の弾性通電素子。
JP20371084A 1984-09-28 1984-09-28 弾性通電素子 Granted JPS6182609A (ja)

Priority Applications (1)

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JP20371084A JPS6182609A (ja) 1984-09-28 1984-09-28 弾性通電素子

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JP20371084A JPS6182609A (ja) 1984-09-28 1984-09-28 弾性通電素子

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JPS6182609A JPS6182609A (ja) 1986-04-26
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JP20371084A Granted JPS6182609A (ja) 1984-09-28 1984-09-28 弾性通電素子

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JPH0214675U (ja) * 1988-07-08 1990-01-30
JPH0262671U (ja) * 1988-10-31 1990-05-10
WO2012026165A1 (ja) * 2010-08-27 2012-03-01 富士高分子工業株式会社 導電性ゴム部品及びその実装方法

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JPS6182609A (ja) 1986-04-26

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