橡胶连接部件制造技术

一种橡胶连接部件，其用于电子线路板、液晶显示板等上两列电极接线端的电连接，并改进其间电连接的稳定性和可靠性。该连接部件是条纹外观的硅橡胶片材，由绝缘硅橡胶层和导电硅橡胶层的交替叠层经切片制备。本发明专利技术连接部件的最突出特征是用含特定重量和体积分数的导电颗粒代替传统银粒的导电硅橡胶组合物，该导电颗粒中的每一颗粒具有由非导电材料例如硅石的芯颗粒与其上的金属镀层构成的复合结构，该金属镀层优选具有由镍底镀层和金罩面镀层构成的双层结构。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
橡胶连接部件本专利技术涉及一种橡胶连接部件，其用于液晶显示板与其电路板或者两块电路板间的电连接。本专利技术尤其涉及一种电连接部件，其插接在第一电子线路板元件例如液晶显示板和电路板上的一列电极接线端与第二电子线路板元件上的一列电极接线端之间，用于在其间建立电连接。用精细金属颗粒或尤其用银粒浸渗橡胶弹性体以赋予导电性，并将此橡胶弹性体制造的连接部件作为U-形金属丝连接部件的替代物，其从开始至今已有很长时间。最典型的橡胶连接部件是由多层导电橡胶和多层绝缘橡胶构成呈类似斑马身体条纹外观的交替叠层物，以下称为“斑马纹”连接部件。就电连接稳定性和可靠性而言，斑马纹连接部件通常比U-形金属丝连接部件更可取，并且很少发生连接故障。用银粒作为赋予橡胶导电性的导电粉末，其问题之一是银粒在储存期间有形成团块的倾向，以致银粒被延长储存后，通过和银粒复合制备导电橡胶组合物有时会遇到困难。结块的银粒几乎不能完全均匀地分散到橡胶基质中，这导致用此橡胶连接部件建立的电连接，其稳定性和可靠性降低。另外，制备“斑马纹”连接部件通常是把导电和绝缘橡胶层交替层叠块在与该叠层垂直的方向上切片，这种情况下可能在模塑及固化该叠层橡胶块时遇到麻烦，当用结块银粒制备导电橡胶组合物时，在导电橡胶层和绝缘橡胶层之间的界面上或者在导电橡胶层内会发生层的分离，以致大生产中几乎不能稳定地制造质量优良的“斑马纹”连接部件。因此，本专利技术的目的是提供一种“斑马纹”连接部件，其可按任意多数量高生产率且低廉地制造，而没有用银粒制造橡胶连接部件的现有技术中的上述各种问题和缺点，并且其可用于在各有一列电极接-->线端的两电路板元件间建立导电阻抗稳定的可靠电连接。因此，本专利技术提供一种橡胶连接部件，其为多层固化导电橡胶层与多层固化电绝缘橡胶层构成的交替叠层整体，通过固化作为均匀混合物的导电硅橡胶组合物形成该固化导电橡胶，该组合物含：(A)100重量份平均单元式由下式代表的有机聚硅氧烷             RnSiO(4-n)/2，          (Ⅰ)其中，R为非取代或取代的一价烃基且下标n为1.98-2.02范围的正数，一个分子中至少两个由R表示的基团是脂族不饱和基；(B)90-800重量份的导电颗粒，每一颗粒由非金属材料的芯颗粒与该芯颗粒表面上金属材料例如金的镀层组成；以及(C)一种固化剂，其量足以有效固化该有机聚硅氧烷。优选形成该导电颗粒(B)的非金属材料芯颗粒为硅石而金属镀层为镍底镀层和金顶镀层构成的双镀层。如上所述，本专利技术的橡胶连接部件是所谓的“斑马纹”连接部件，并且其最突出特征在于导电橡胶组合物的独特配方，该组合物形成用于和绝缘橡胶层层叠的导电橡胶层。将其固化可形成本专利技术橡胶连接部件导电橡胶层的导电橡胶组合物是硅橡胶组合物，且其含有以上定义的组分(A)、(B)和(C)作为必要成分。硅橡胶组合物中作为第一必要成分的组分(A)是由以上平均单元式(Ⅰ)所代表的有机聚硅氧烷，其中，R表示的基团为1-10个碳原子，或优选1-8个碳原子的一价烃基，且下标n为1.98-2.02范围的正数。在一个有机聚硅氧烷分子中，由R表示的基团包括至少两个脂族不饱和基例如乙烯基是必要的。平均单元式(Ⅰ)中R所表示的一价烃基的实例包括：烷基例如甲基、乙基、丙基、丁基、己基和辛基，环烷基例如环己基，烯基例如乙烯基、烯丙基、异丙烯基、丁烯基和己烯基，芳基例如苯基和甲苯基，及芳烷基例如苄基和苯乙基，以及用取代基例如卤素原子和氰基代替上述基团中部分或全部氢原子而获得的那些取代烃基，举例为氯甲基、-->3,3,3-三氟代丙基和2-氰乙基，其中优选甲基、乙烯基、苯基和3,3,3-三氟代丙基。当作为组分(A)的有机聚硅氧烷每分子含至少两个脂族不饱和基时，这类脂族不饱和基的含量范围应当为平均单元式(Ⅰ)中R所代表全部基团的0.001-20摩尔％或，优选0.025-5摩尔％。平均单元式(Ⅰ)中下标n是1.98-2.02范围的正数。这意味着作为组分(A)的有机聚硅氧烷具有基本上直链的线性分子结构。作为组分(A)的有机聚硅氧烷分子可完全由一种二有机硅氧烷单元构成，但也可由两种或更多种不同的二有机硅氧烷单元构成。组分(A)进一步可选为两种或更多种不同类型的有机聚硅氧烷相结合，条件是其中各类有机聚硅氧烷符合平均单元式(Ⅰ)的规定。作为组分(A)的有机聚硅氧烷具有100-20000，或优选3000-10000范围的平均聚合度。作为硅橡胶组合物第二必要成分的组分(B)是导电微粒材料，其由导电颗粒构成，每一颗粒由非金属芯颗粒与其上的金属镀层组成。形成芯颗粒的非金属材料包括无机材料和有机树脂材料。适于作芯颗粒的无机粉末包括各种无机填料，例如硅石、二氧化钛、氧化铝、云母、硫酸钡和碳黑，其中如果可以得到，特别优选球状颗粒构型的硅石和氧化铝。硅石颗粒，即二氧化硅颗粒因其耐热性高而被优选。其颗粒构型无特别限定，但应当优选球形，因为对于相同的体积表面(volumearea)，球形颗粒的比表面积最小，以致节省了镍、金等的镀覆量。可购得各种等级的商品硅石粉末，其用作组分(B)导电微粒材料的芯颗粒。当用有机树脂材料颗粒作芯颗粒形成作为组分(B)的导电微粒材料时，该有机树脂材料可选自聚烯烃例如聚乙烯和聚丙烯，聚苯乙烯、聚氯乙烯，苯乙烯/丙烯腈共聚树脂，丙烯酸树脂例如聚甲基丙烯酸甲酯树脂，氨基树脂，氟碳树脂和腈-基树脂，其中优选聚甲基丙烯酸甲酯树脂。这些有机树脂颗粒也应当优选具有球状颗粒构型。-->导电颗粒的非金属芯颗粒应当具有0.01-1000μm或优选0.01-10μm范围的平均颗粒直径。当芯颗粒太细而使比表面积增加时，镀覆金属的量也相应增加，从而导致作为组分(B)的导电颗粒变昂贵。另一方面，当该芯颗粒太粗糙时，在作为组分(A)的有机聚硅氧烷基质中进行该导电颗粒配料及均匀分散的可加工性会遇到困难。该芯颗粒应当优选具有0.1-1.0m2/g范围的比表面积。用来在上述芯颗粒的表面上形成镀层的金属材料非限定地举例为金、银。镍、钯和铜以及基于这些金属及合金的合金。这些镀层可为这些金属中任一金属的单层，或者可为这些金属和合金中两种或更多种的多层。特别优选该镀层是由位于该芯颗粒表面的镍底镀层和位于该底镀层上的金顶镀层组成的双层。当要求改良该芯颗粒表面与该金属镀层间的粘结性时，明智的作法是在进行金属镀覆之前，用有机硅化合物对该芯颗粒表面进行涂层处理，以便在芯颗粒表面和金属镀层间插入一有机硅化合物层，以下称为原涂层(prime coating layer)。甚至当芯颗粒表面和金属镀层之间被插入原涂层时，该镀层还是优选为多层镀层。这种多层镀层的一个特别优选模式是通过各由镍底镀层和金罩面镀层组成的两双层镀层并加之以在该芯颗粒表面和第一双层镀层之间的第一底涂层和在第一和第二双层镀层之间的第二底涂层而提供。用来形成底涂层的有机硅化合物是具有还原活性的有机硅化合物，并且其可为官能化的有机硅烷化合物，例如传统上作为粘合改良剂使用硅烷偶联剂3-氨基丙基三乙氧基硅烷和3-氨基丙基三甲氧基硅烷。此外，有机硅化合物可为聚有机硅烷化合物、聚碳硅烷(polycarbosilane)化合物、有机聚硅氧烷化合物和有机聚硅氮烷化合物。优选地，有机硅化合物选自上述官能化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶连接部件，其为多层固化导电橡胶层与多层固化电绝缘橡胶层构成的交替叠层整体，该固化导电橡胶通过固化作为均匀混合物的导电硅橡胶组合物形成，该组合物含： （Ａ）１００重量份平均单元式由下式代表的有机聚硅氧烷 Ｒ↓［ｎ］ＳｉＯ↓［（４－ｎ）／２］， 其中，Ｒ为非取代或取代的一价烃基且下标ｎ为１．９８－２．０２范围的正数，一个分子中至少两个由Ｒ表示的基团是脂族不饱和基； （Ｂ）９０－８００重量份的导电颗粒，每一颗粒由非金属材料的芯颗粒与该芯颗粒上的金属材料镀层组成；以及 （Ｃ）一种固化剂，其量足以有效固化作为组分（Ａ）的有机聚硅氧烷。

【技术特征摘要】
JP 1999-10-22 301130/19991．一种橡胶连接部件，其为多层固化导电橡胶层与多层固化电绝缘橡胶层构成的交替叠层整体，该固化导电橡胶通过固化作为均匀混合物的导电硅橡胶组合物形成，该组合物含：(A)100重量份平均单元式由下式代表的有机聚硅氧烷      RnSiO(4-n)/2，其中，R为非取代或取代的一价烃基且下标n为1.98-2.02范围的正数，一个分子中至少两个由R表示的基团是脂族不饱和基；(B)90-800重量份的导电颗粒，每一颗粒由非金属材料的芯颗粒与该芯颗粒上的金属材料镀层组成；以及(C)一种固化剂，其量足以有效固化作为组分(A)的有机聚硅氧烷。2．如权利要求1中所述的橡胶连接部件，其中用一有机硅化合物介入层将该导电颗粒中的金属镀层结合到该芯颗粒的表面。3．如权利要求1中所述的橡胶连接部件，其中该导电颗粒芯颗粒上的金属材料镀层具有由镍底镀层和金罩面镀层构成的双层结构。4．如权利要求1中所述的橡胶连接部件，其中该导电颗粒的芯颗粒具有0.1-1.0m2/g范围的比表面积。5．如权利要求1中所述的橡胶连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：今井刚，
申请(专利权)人：信越高分子材料株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]