專利名稱：導電性彈性體互聯器的制作方法
該專利申請是1996年10月28日提交的美國專利申請No.08/736,830、1994年8月23日提交的美國專利申請No.08/294,370和1994年12月2日提交的美國專利申請No.08/348,574的部分繼續(xù)申請。
本發(fā)明一般性地涉及導電性裝置，尤其涉及導電性彈性體和制造它們的方法。
集成電路的發(fā)展已被迫減少集成電路插件的尺寸，同時增加了集成電路和布置該電路的電路板之間電互聯所需要的電接頭的數目。隨著每個集成電路的電接頭數目的增加，電接頭在尺寸上變得更小、間距更緊密，從而增加了在電路板上布置集成電路的難度。
克服這一困難的一種方法是被迫使用位于集成電路插件的底表面上的電觸頭代替位于集成電路插件周圍的電接頭，從而形成無接頭的集成電路插件。這些電觸頭典型地具有按柵條排列圖案間隔的小隆凸或“球”的形狀。具有這些底表面電觸頭的集成電路插件被放置在內裝集成電路插件的一種無接頭的集成電路插槽或裝配裝置(mounting device)內。裝配裝置具有以柵條排列圖案間隔的適配電觸頭，后者與集成電路插件上的電觸頭對齊排列，從而在集成電路插件和其上設有裝配裝置的電路板之間提供電連續(xù)性。
無接頭集成電路插件遇到的一個問題是無接頭集成電路插件的電觸頭和裝配裝置的適配電觸頭將會氧化，導致接觸電阻的增加并因此而降低集成電路插件的電觸頭和裝配裝置的適配電觸頭之間的導電性。用于將無接頭的集成電路插件放入裝配裝置內的插入外力一般將除去一些氧化物，從而提供改進的電接觸。然而，無接頭的集成電路插件一般不會以一種有助于除去電觸頭上的氧化物的方式被插入裝配裝置中，并且，由于無接頭的集成電路插件不直接焊接在裝配裝置上，氧化物在電觸頭上的積聚能夠導致差的電接觸。
使用無接頭集成電路插件的另一問題是裝配裝置的電觸頭一般與直接焊接到電路板上的電接頭實現電連接。如果需要更換或除去裝配裝置，則必須脫焊。作為該工業(yè)技術中的常識，反復焊接和脫焊一般會降低線路板的質量，通常會嚴重到必須更換的程度。因此，無焊接的電連接方案是人們所希望的。
在電子或電氣裝置和電路的制造中，通常由例如印刷電路板的制造中所采用的化學刻蝕和照相平板印刷技術和由電鍍技術來提供導電通路和接觸區(qū)域，借助于這些技術在例如電路板、電氣裝置等的電觸頭或接觸區(qū)域上提供一個或多個金屬層。該制造技術是眾所周知的并廣泛采用。然而，它們需要多個工藝步驟和特殊的制造設備，這將增加制造方法和所制備產品的成本和復雜性。因此，比較簡單的技術的發(fā)現是人們所希望的。
本發(fā)明設計幾種類型的導電性彈性體和制備它們的方法。在一個實施方案中，本發(fā)明是以一種分層組合體來實現的，該組合體包括具有外表面的基板，其中該基板是由非導電性彈性體材料所形成的；接枝在該基板的外表面上的第一層，其中第一層是用非導電性彈性材料形成的；接枝在第一層的外表面上的第二層，其中該第二層是用其中散布了一些導電性薄片的非導電性彈性材料形成的。第二層能夠進一步用散布在非導電性彈性材料中的一些圓形或鋸齒形的導電性顆粒形成的，使得沿著第二層的外表面上存在一些導電性顆粒。此外，一些圓形或鋸齒形的導電性顆粒被包埋在第二層的外表面中。
在另一個實施方案中，本發(fā)明是作為彈性導電互聯(interconnect)元件來實現的，它具有拉長的形狀并且是用具有被散布在其中的一些導電性薄片和一些導電性粉狀顆粒的非導電性彈性材料形成的。彈性導電性互聯元件能夠進一步用一些散布在非導電性彈性材料中的圓形或鋸齒形的導電性顆粒形成，使得沿著該彈性導電性互聯元件的外表面上存在一些導電性顆粒。
在再一個實施方案中，本發(fā)明是作為包括非導電性基板的電互聯器來實現的，該基板具有多個相對的表面，以及其中所形成的穿過這些相對表面的多個孔；和位于該多個孔內的對應數目的彈性導電性互聯元件，其中各彈性導電性互聯元件穿過基板的各相對表面，其中，各彈性導電性互聯元件是用具有一些導電性薄片和一些散布在其中的導電性粉末狀顆粒的非導電性彈性材料形成的。
本發(fā)明包括制造上述產品實施方案的方法，由于一些新的制造工藝，使得該方法本身是獨特的。
通過前面的敘述，應該十分清楚本發(fā)明如何克服了上述現有技術裝置的缺點。
因此，本發(fā)明的主要目的是提供導電性彈性體和制造它們的方法。
本發(fā)明的以上主要目的，以及其它目的，特征和優(yōu)點將通過結合附圖閱讀下面的詳細描述后變得十分清楚。
為了有利于更充分理解本發(fā)明，現請參見附圖。這些附圖不應認為限制了本發(fā)明，而僅僅是舉例而已。


圖1是具有本發(fā)明的彈性導電層的分層組合體的截面視圖。
圖2是具有本發(fā)明的彈性導電層的電話或計算器數字按鍵鍵盤的截面視圖。
圖3是具有本發(fā)明的彈性導電層和壓陷(indenting)顆粒的分層組合體的截面視圖。
圖4是具有本發(fā)明的彈性導電層和刺入(piercing)顆粒的分層組合體的截面視圖。
圖5是具有本發(fā)明的帶有壓陷顆粒的彈性導電層的分層組合體的截面視圖。
圖6是具有本發(fā)明的帶有刺入顆粒的彈性導電層的分層組合體的截面視圖。
圖7是具有本發(fā)明的彈性導電層的按鈕開關的截面視圖。
圖8是具有本發(fā)明的彈性導電性互聯元件的互聯裝置的截面視圖。
圖9是圖8中所示的彈性導電性互聯元件的截面視圖。
圖10是用于形成本發(fā)明的彈性導電性互聯元件的注射裝置的截面視圖。
圖11是具有本發(fā)明的導電性壓陷顆粒的彈性導電性互聯元件的截面視圖。
圖12是具有本發(fā)明的導電性刺入顆粒的彈性導電性互聯元件的截面視圖。
圖13是對稱形的互聯元件的透視圖。
圖14是包括圖13的互聯元件的第一基板的側截面視圖。
圖15是圖14的基板和互聯元件的透視圖。
圖16是非對稱形的互聯元件的透視圖。
圖17是圖16的非對稱互聯元件的截面?zhèn)纫晥D。
圖18是圖16的基板和互聯元件的截面?zhèn)纫晥D。
以下對本發(fā)明進行詳細描述。
參見圖1，顯示了分層組合體10的截面視圖，該組合體包括彈性基板12，彈性底涂層14和彈性導電層16。彈性基板12可由眾多彈性材料中的一種制造，例如硅橡膠或氟硅橡膠。彈性底涂層14也可由眾多材料中的一種制造，例如硅橡膠或氟硅橡膠。彈性導電層16包括彈性材料18和一些導電性薄片20的混合物。彈性材料18可進一步由眾多彈性材料中的一種制造，如硅橡膠或氟硅橡膠。導電性薄片20可由眾多不同類型的導電性或半導電性材料如銀、鎳或碳制造。作為選擇，該導電性薄片20可由眾多不同類型的導電性、半導電性或者涂有或在其中散布了其它導電性或半導電性材料如銀、鎳或碳的絕緣性材料制造。導電性薄片的尺寸將隨所需要的導電性來變化。
分層組合體10可由熱接枝方法制造，該方法典型通過提供全固化狀態(tài)的彈性基板12來開始。彈性底涂層14然后通過噴涂或任何其它已知方式被沉積在彈性基板12上。彈性導電層16然后也通過噴涂或任何其它已知方式被沉積在彈性底涂層14上。然后，將整個分層結構進行熱循環(huán)，據此使彈性底涂層14充分固化和接枝在彈性基板12上，并且，彈性導電層16充分固化并接枝在彈性底涂層14上。在這一熱接枝方法中，彈性底涂層14中的聚合物鏈將接枝到彈性基板12的聚合物鏈上，從而形成強鍵。同樣，彈性導電層16中的聚合物鏈接枝到彈性底涂層14中的聚合物鏈中以形成強鍵。這一熱接枝方法不需要刻蝕或另外預處理彈性基板12的表面。
一般對彈性基板12的厚度沒有限制。彈性底涂層14和彈性導電層16兩者加在一起的典型厚度是0.5-10密耳。一般來說，彈性導電層16是彈性底涂層14厚度的兩倍。所有彈性材料的硬度測驗值是肖氏A刻度上的40-80。在通過將彈性導電層16的表面與印刷電路板上的Sn/Pb跡線(trace)加壓式匹配所進行的測量過程中，具有所有上述特性的彈性導電層16的電阻被測得在20-30mohn范圍內。
懸浮在彈性導電層16的彈性材料18內的導電性薄片20提供了低電阻率，甚至當彈性導電層16通過膨脹或壓縮而變形時，因為導電性薄片20的表面積足夠的大，以使得在發(fā)生變形時在相鄰導電性薄片20之間實現電接觸。例如，在彈性導電層16的長度方向膨脹過程中，彈性導電層16的長度增大，同時彈性導電層16的厚度下降。厚度的下降使相鄰的導電性薄片20靠近在一起，從而使相鄰導電性薄片20的較大表面區(qū)域變得相互之間物理接觸并因而電接觸的可能性增加。長度的增加導致導電性薄片20的側部運動，從而引起相鄰導電性薄片20的較大表面區(qū)域相互摩擦或刮擦，從而保持相鄰導電性薄片20之間物理接觸以及進而的電接觸。
其中使用分層組合體10的一個具體應用實例是必須通過按壓數字按鍵鍵盤上的鍵進行電連通的電話或計算器數字按鍵鍵盤。如果該數字按鍵鍵盤是由彈性材料如硅橡膠或氟硅橡膠構成，則彈性導電層將根據以上所述方法被接枝到該彈性材料的表面上。因此，當數字按鍵鍵盤的鍵被壓靠在適配導電性裝置如印刷電路板上的導電性跡線上時，在彈性導電層和導電性跡線之間將實現電連通。
參見圖2，顯示了包括已在其中形成了按鍵104的彈性覆蓋片102的電話或計算器數字按鍵鍵盤100的截面視圖。在覆蓋片102的下側，在每一按鍵104的下方，彈性底涂層106被接枝到彈性覆蓋片102上，而彈性導電層108被接枝到彈性底涂層106上。
印刷電路板110位于整個覆蓋片102的下面，在按鍵104下方在印刷電路板110上形成導電跡線112。因此，當由例如的手指114對彈性覆蓋片102的按鍵104中的一個施加外力F時，彈性導電層108將與對應的導電性跡線112中的一根實現電接觸。
參見圖3，顯示了與圖1中描述的分層組合體10類似的一種分層組合體30的截面視圖，但是有導電性壓陷顆粒32被嵌入彈性導電層16的表面內。在熱循環(huán)之前，在彈性導電層16的表面施加導電性壓陷顆粒32，使得顆粒32在導電層16完全固化時被固定在彈性導電層16內。導電性壓陷顆粒32的壓陷性質提供了這樣一種方式，由該方式使已經在用于與彈性導電層16適配的導電性表面上形成的絕緣性氧化物被推向旁邊，從而在導電性表面和彈性導電層16之間形成了改進的電連接。應該指出的是，導電性壓陷顆粒32會將在適配用的導電性表面上存在的其它污染物如纖維和粒狀物推向旁邊。
導電性壓陷顆粒32可由眾多不同類型的導電性或半導電性材料如銀、鎳或碳制成。此外，導電性壓陷顆粒32可由眾多不同類型的導電性、半導電性或涂有或在其中散布了其它導電性或半導電性材料如銀、鎳或碳的絕緣性材料制造。導電性壓陷顆粒32典型地具有50μm的平均粒度。
參見圖4，顯示了與圖1中所述分層組合體10類似的分層組合體40的截面視圖，但有導電性刺入顆粒42被嵌入彈性導電層16的表面內。在熱循環(huán)之前，在彈性導電層16的表面施加導電性刺入顆粒42，使得顆粒42在導電層16完全固化時被固定在彈性導電層16內。導電性刺入顆粒42的刺入性質提供了一種方式，由該方式使已經在用于與彈性導電層16適配的導電性表面上形成的絕緣性氧化物被刺入，從而在導電性表面和彈性導電層16之間形成了改進的電連接。應該指出的是，導電性刺入顆粒42會將刺穿在適配導電性表面上存在的其它污染物如纖維和粒狀物。
與導電性壓陷顆粒32類似，導電性刺入顆粒42可由眾多類型的導電性或半導電性材料如銀、鎳或碳制成。此外，導電性刺入顆粒42可由眾多不同類型的導電性、半導電性或涂有或在其中散布有其它導電性或半導電性材料如銀、鎳或碳的絕緣性材料制造。導電性刺入顆粒42典型地具有40μm的平均粒度。
參見圖5，顯示了與圖1所述分層組合體10類似的分層組合體50的截面視圖，但是帶有彈性導電層52，后者包括彈性材料18、一些導電性薄片20和一些導電性壓陷顆粒32的混合物。在該分層組合體50的制造中，導電性壓陷顆粒32與彈性材料18和導電性薄片20一起被沉積在彈性底涂層14上。導電性壓陷顆粒32在彈性導電層52中的分布被顯示接近彈性導電層52的表面，因為在施加彈性導電層52的過程中導電性壓陷顆粒32比導電性薄片20更可能使彈性底涂層14反彈。當然，從它們的功能(例如，將在適配導電性表面上的氧化物推向旁邊)來說，導電性壓陷顆粒32的這一設置是優(yōu)選的。在彈性導電層52中導電性壓陷顆粒32的量典型地僅僅需要5％標稱重量來確保它們的適當功能。
參見圖6，顯示了與圖1所述分層組合體類似的分層組合體60的截面視圖，但帶有彈性導電層62，后者包括彈性材料18、一些導電性薄片20和一些導電性刺入顆粒42的混合物。在該分層組合體60的制造中，導電性刺入顆粒42與彈性材料18和導電性薄片20一起被沉積在彈性底涂層14上。導電性刺入顆粒42在彈性導電層62中的分布被顯示接近彈性導電層62的表面，因為在施加彈性導電層62的過程中，導電性刺入顆粒42比導電性薄片20更可能使彈性底涂層14反彈。當然，從它們的功能(例如，刺穿在適配導電性表面上的氧化物)來說，導電性刺入顆粒42的這一設置是優(yōu)選的。在彈性導電層62中導電性刺入顆粒42的量典型地僅僅需要5％標稱重量來確保它們的適當功能。
在此時應該指出的是，在所有上述分層組合體10、30、40、50和60中的彈性基板12可用僅具撓性的材料代替，例如熱塑性聚酰亞胺(由商品名CaptonTM已知)或聚酰胺(由商品名NylonTM已知)。在彈性導電層16接枝到彈性底涂層14上的同時，彈性底涂層14應該以上面所述的方式被接枝到該撓性基板上。
使用與上述分層組合體10、30、40、50和60中任一個類似的分層組合體、但具有撓性基板的一個具體應用實例是按鈕式開關，其中必須通過按壓開關的按鈕來實現電連接。如果該開關的按鈕是用撓性材料如聚酰亞胺或聚酰胺熱塑性材料構造，則彈性導電層將根據以上所述方法被接枝到彈性材料的表面上。因此，當該開關的按鈕被壓靠在適配導電性裝置(如金屬觸頭)上時，將在彈性導電層和金屬觸頭之間實現電連接。
參見圖7，顯示了按鈕開關200的截面視圖，它包括裝有復進簧(recoilspring)204和按鈕傳動器(button actuator)206的殼體202。殼體202為金屬觸頭208進入其內部提供通路。
按鈕傳動器206由撓性熱塑性材料如聚酰亞胺或聚酰胺制成。彈性底涂層210被接枝到按鈕傳動器206的底部接觸表面上，而彈性導電層212被接枝到彈性底涂層210上。當對按鈕傳動器206施加外力F時，彈性導電層212與金屬觸頭208實現電連接，從而關閉開關200。
在此時應該指出的是，以上所述的分層組合體10、30、40、50和60中任何一種可與圖2的電話或計算器數字按鍵鍵盤100或圖7的按鈕開關一起使用，或與任何數量的可使用該彈性導電層的任何裝置一起使用。
也應該指出的是，在所有上述分層組合體10、30、40、50和60中使用的彈性導電層16、52、62、108和212可用于屏蔽電和磁場，或為接地目的及諸如此類提供導電性平面。尤其是，在上述彈性導電層16、52、62、108和212中，導電性薄片20的密度和分組應該是這樣的，以便提供一種極高效率的屏蔽或接地層。上述彈性導電層16、52、62、108和212也可用來通過簡單地加壓使彈性導電層16、52、62、108和212壓靠在導電性跡線上而與印刷電路板上的導電性跡線形成電連通。
參見圖8，顯示了包括絕緣基板72的互聯裝置70的截面視圖，該基板具有一排在其中形成的開孔78。彈性導電性互聯元件74位于各開孔78內。該互聯裝置70例如可用于在無接頭的集成電路插件上的電觸頭與印刷電路板上的電觸頭之間提供電連通。該電觸頭可以是球形或各種接觸面柵條陣列(land grid array)。
參見圖9，顯示了一個彈性導電性互聯元件74的截面視圖。彈性導電性互聯元件74包括彈性材料18，一些導電性薄片20和一些導電性粉末狀顆粒76的混合物。導電性粉末顆粒76可由眾多不同類型的導電性或半導電性材料如銀、鎳或碳制成。導電性粉末顆粒76的尺寸可隨所需要的導電率水平來變化。
導電性粉末顆粒76在導電性薄片20之間提供導電橋，從而提高彈性導電性互聯元件74的導電率。必須加入到彈性材料18和導電性薄片20的混合物中以獲得該導電率的提高效果的導電性粉末顆粒76的量將隨所需要的導電率水平來變化。
參見圖10，顯示了用于在絕緣基板72的開孔78內形成彈性導電性互聯元件74的注射裝置80的截面視圖。裝置80包括其中已形成注射通路84的上模具瓣82，和下模具瓣86。彈性材料18、導電性薄片20和導電性粉末顆粒76的混合物向下流經通路84并填充在上模具瓣82和下模具瓣86之間形成的空腔和在絕緣基板72上的開孔78?；旌衔镒畛醣患訜?，但隨后冷卻從而使之固化。冷卻導致混合物膨脹，從而使彈性導電性互聯元件74牢固地處在開孔78內。應該指出的是，在互聯元件的區(qū)域內上82和下86模瓣的形狀將根據互聯元件(例如互聯接觸面柵條陣列觸頭或互聯球形陣列觸頭)的具體應用來變化。
參見圖11，顯示了與圖9中所示彈性導電性互聯元件74類似的彈性導電性互聯元件90的截面視圖，但是有一些導電性壓陷顆粒32被加入到彈性材料18、導電性薄片20和導電性粉末顆粒76的混合物中。與以上圖5中所述的彈性導電層52類似，在彈性導電互聯元件90中導電性壓陷顆粒32的量典型地僅僅是5％標稱重量，以確保它們的適當功能。應該指出的是，在元件形成之后、但在完全固化之前，導電性壓陷顆粒32可以只添加到彈性導電性互聯元件的表面上。
參見圖12，顯示了與圖9中所示的彈性導電互聯元件74類似的彈性導電性互聯元件110的截面視圖，但是有一些導電性刺入顆粒42被加入到彈性材料18、導電性薄片20和導電性粉末顆粒76的混合物中。與以上圖6中所述的彈性導電層62類似，在彈性導電互聯元件90中導電性刺入顆粒42的量典型地僅僅是5％標稱重量，以確保它們的適當功能。應該指出的是，在元件形成之后、但在完全固化之前，導電性刺入顆粒42可以只添加到彈性導電性互聯元件的表面上。
彈性導電互聯元件能夠以各種形狀或構型制成，以適合具體的互聯需要。一種類型的互聯元件示于圖13中，它是具有減小截面的中心區(qū)域178的一種對稱形狀的元件170，并適合保持在圖14和15中所示基板的開孔內。元件的每一端向外逐漸變細成扁平的接觸表面區(qū)域174。表面區(qū)域通過中間的傾斜部分180結合于相關元件的壁上。該元件含有如上所述的導電性薄片和導電性粉末顆粒以便在元件的各相對接觸表面之間提供導電互聯。這些元件典型地按圖15中所示以一陣列被排列在基板上，以便容納相關裝置或電路板的接觸區(qū)域的類似陣列。具有扁平接觸表面的這類互聯器通常用于接觸接觸面柵條陣列。
根據本發(fā)明的另一類互聯元件示于圖16至18中。在該類型中，上端190具有逐漸變細的側面，其終止于錐形凹進接觸區(qū)域191。其它端192在截面上小于上端并在扁平的近圓形的表面區(qū)域194中終止。中心區(qū)域提供了凹槽196以便于停留在基板的相關開孔內，如圖18中所示。在該實例中，凹進的錐形接觸區(qū)域191經調整來適配球形柵條陣列的球形觸頭，而底部平面接觸區(qū)域194被調整來接觸相關電路板或裝置的接觸面柵條陣列或其它平面接觸區(qū)域。
在以上所述的任何實施方案中，互聯元件能夠單獨模塑加工或另外形成，并插入到基板的各個開孔內?；蛘?，互聯元件能夠與基板一起整體模塑或另外形成，如以上所述。
導電性涂層能夠提供在互聯元件的接觸表面上。導電性材料能夠與用于形成互聯元件的材料相同或類似。該涂層可用于改進特殊材料的電接觸性能。導電性涂層具有比互聯元件本身高的導電性顆粒百分數以提供更高的導電率來匹配觸頭，如錫鉛觸頭。導電性涂層能夠由絲網印刷或任何其它方便的技術來提供。作為實例，基本上與互聯元件的材料相同的未固化導電性聚合物材料能夠絲網印刷在接觸區(qū)域中，然后在烘箱中固化。
本發(fā)明在范圍上并不限于由這里所述的特定實施方案。事實上，除了以上所述的技術方案外，本技術領域中熟練人員將會從前面的敘述和附圖更清楚地了解本發(fā)明的各種改進。因此，這些改進是包括在所附的權利要求的范圍內。
權利要求
1.在第一表面和第二表面之間提供電連接的彈性導電性互聯元件，該彈性導電性互聯元件包括有一些導電性薄片和一些導電性粉末狀顆粒散布于其中的非導電性彈性材料的主體；在該主體一端上的第一接觸區(qū)域；和在該主體另一端上的第二接觸區(qū)域。
2.根據權利要求1所定義的彈性導電性互聯元件，其中，所述的導電性薄片是用固體導電性材料制成的。
3.根據權利要求1所定義的彈性導電性互聯元件，其中，所述的導電性薄片是用涂有導電材料的半導電性材料形成的。
4.根據權利要求1所定義的彈性導電性互聯元件，其中，所述的導電性薄片是用涂有導電材料的非導電性材料形成的。
5.根據權利要求1所定義的彈性導電性互聯元件，其中，所述的導電性粉末狀顆粒是由固體導電材料制成的。
6.根據權利要求1所定義的彈性導電性互聯元件，其中，彈性導電性互聯元件進一步由散布于所述的非導電性彈性材料中的一些導電性顆粒所形成，使得沿著所述彈性導電性互聯元件的外表面存在一些所述的導電性顆粒。
7.根據權利要求6所定義的彈性導電性互聯元件，其中，所述的導電性顆粒具有圓形外表面，從而使已經在適配導電性表面上形成的氧化物或其它污染物推向旁邊。
8.根據權利要求7所定義的彈性導電性互聯元件，其中，所述的圓形導電性顆粒典型地具有50μm的平均粒度。
9.根據權利要求8所定義的彈性導電性互聯元件，其中，所述的導電性顆粒具有鋸齒形的外表面，從而穿透可能在適配導電性表面上形成的氧化物或其它污染物。
10.根據權利要求9所定義的彈性導電性互聯元件，其中，所述的鋸齒形的導電性顆粒典型地具有40μm的平均粒度。
11.根據權利要求6所定義的彈性導電性互聯元件，其中，所述的導電性顆粒是用固體導電性材料形成的。
12.根據權利要求6所定義的彈性導電性互聯元件，其中，所述的導電性顆粒是用涂有導電材料的半導電性材料形成的。
13.根據權利要求6所定義的彈性導電性互聯元件，其中，所述的導電性顆粒是用涂有導電材料的非導電材料形成的。
14.電互聯裝置，包括具有各自相對表面的非導電材料的基板，和數個在其內形成的、穿透所述的各自相對表面的穿孔；和對應的數個彈性導電性互聯元件，各個元件位于各自穿孔內，并延伸在該基板的各自相對表面之間；每一個所述的彈性導電性互聯元件是由非導電性彈性材料形成的，該非導電性彈性材料具有散布在其中的一些導電性薄片和一些導電性粉末狀顆粒；每一個元件在各自端上具有第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域。
15.根據權利要求14所定義的電互聯裝置，其中，所述的基板是由非導電性硬質材料形成的。
16.根據權利要求14所定義的電互聯裝置，其中，所述的基板是由非導電性撓性材料形成的。
17.根據權利要求14所定義的電互聯裝置，其中，所述的基板是由非導電性彈性材料形成的。
18.根據權利要求14所定義的電互聯裝置，其中，所述的導電性薄片是用固體導電性材料制成的。
19.根據權利要求14所定義的電互聯裝置，其中，所述的導電性薄片是用涂有導電材料的半導電性材料形成的。
20.根據權利要求14所定義的電互聯裝置，其中，所述的導電性薄片是用涂有導電材料的非導電性材料形成的。
21.根據權利要求14所定義的電互聯裝置，其中，所述的導電性粉末狀顆粒是由固體導電材料形成的。
22.根據權利要求14所定義的電互聯裝置，其中，各個所述的彈性導電性互聯元件進一步由散布于所述的非導電性彈性材料中的一些導電性顆粒形成的，使得沿著各個所述的彈性導電性互聯元件的外表面存在一些所述的導電性顆粒。
23.根據權利要求22所定義的電互聯裝置，其中，所述的該導電性顆粒具有圓形外表面，從而使已經在適配導電性表面上形成的氧化物或其它污染物推向旁邊。
24.根據權利要求23所定義的電互聯裝置，其中，所述的圓形導電性顆粒典型地具有50μm的平均粒度。
25.根據權利要求22所定義的電互聯裝置，其中，所述的導電性顆粒具有鋸齒形的外表面，使之穿透可能在適配用導電性表面上形成的氧化物或其它污染物。
26.根據權利要求20所定義的電互聯裝置，其中，所述的鋸齒形的導電性顆粒典型地具有40μm的平均粒度。
27.根據權利要求22所定義的電互聯裝置，其中，所述的導電性顆粒是用固體導電性材料形成的。
28.根據權利要求22所定義的電互聯裝置，其中，所述的導電性顆粒是用涂有導電材料的半導電性材料形成的。
29.根據權利要求22所定義的電互聯裝置，其中，所述的導電性顆粒是用涂有導電材料的非導電材料形成的。
30.根據權利要求14的電互聯裝置，其中，該彈性導電性互聯元件是在基板的各穿孔內模塑而成的。
31.根據權利要求14的電互聯裝置，其中，在彈性導電性互聯元件的接觸表面上提供了導電性涂層。
全文摘要
電互聯器,它包括:具有各自相對表面和形成于其中的數個穿透各相對表面的穿孔的非導電性基板,和對應的數個位于該數個穿孔內的彈性導電性互聯元件;其中各彈性導電性互聯元件延伸在基板的各自相對表面之間。各個彈性導電性互聯元件是由其中散布有一些導電性薄片和一些導電性粉末狀顆粒的非導電性彈性材料所形成的。互聯元件是在基板中整體模塑或單獨形成并插入基板中。
文檔編號H01R13/658GK1259768SQ9912730
公開日2000年7月12日 申請日期1999年12月29日 優(yōu)先權日1998年12月29日
發(fā)明者戴維·R·克羅澤, 喬納森·W·古德溫, 亞瑟·G·米肖, 戴維·A·德多納托 申請人:托馬斯-貝茨國際公司