專利名稱：麻面金屬與橡膠復(fù)合導(dǎo)電粒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及按鍵用導(dǎo)電部件，特指一種由麻面金屬箔或薄片和橡膠基體復(fù)合而成的麻面金屬與橡膠復(fù)合導(dǎo)電粒。
背景技術(shù)：
手機、電腦、計算器、汽車等各類按鍵在安裝使用時，其背面有背襯彈性部件，按鍵才能具有較好的觸感。通常的彈性部件為橡膠制成，而彈性部件需要與集成電路接觸，以便按鍵按下時導(dǎo)通相關(guān)電路。由于橡膠的導(dǎo)電性欠佳，因此需要使用導(dǎo)電粒增加按鍵與電路開關(guān)觸點處的導(dǎo)電性能。專利申請?zhí)枮?8117795. 6的說明書公開了一種“用于接合到彈性基底上的導(dǎo)電彈性體”。該導(dǎo)電彈性體材料包含一種其中分散有一定量導(dǎo)電薄片的非導(dǎo)電性彈性材料，該導(dǎo)電彈性體也可包含一定量分散于非導(dǎo)電彈性材料中的導(dǎo)電顆粒，或者，也可將一定量的導(dǎo)電顆粒鑲嵌于該導(dǎo)電彈性體的外表面。該方法制作的導(dǎo)電彈性體中導(dǎo)電顆粒在整個基體中，影響了基體的彈性，對接觸電路的導(dǎo)電性能并未增加，甚至造成接觸不良，影響電路導(dǎo)
ο專利申請?zhí)枮?00920057627. 5的“按鍵用超薄導(dǎo)電粒”、專利申請?zhí)枮?201010592410. 1的“復(fù)合導(dǎo)電片材”、以及專利申請?zhí)枮?0068001M84. 0的“導(dǎo)電接觸部及
其制造方法”的申請文件中，所選用的金屬材料都是有微孔或間隙的，很難完全避免在生產(chǎn)和使用過程中，不導(dǎo)電的橡膠基材穿過金屬層面、高出金屬層面，在按鍵和電路板之間形成不導(dǎo)電的異常物，這些導(dǎo)電部件或者還存在著金屬掉絲、掉屑的風(fēng)險，使按鍵的導(dǎo)通功能失效，從而可能導(dǎo)致導(dǎo)通開關(guān)誤判。本申請人申請的申請?zhí)枮?01110027418.8的“橡膠導(dǎo)電粒及其制備方法”專利，
是在橡膠基體的下表面鍍有一層金屬膜，該金屬膜較薄，機械強度尚不夠理想，所制得金屬膜的導(dǎo)電性能通常不及同類金屬片材或金屬箔的導(dǎo)電性能，其表面電阻較大，并且導(dǎo)電性能依賴于鍍膜工藝，制程成本也比較高；且金屬膜表面平整，無凹凸結(jié)構(gòu)，不能與電路形成點接觸，當接觸面有灰塵、污物時，接觸不良易致電路不能導(dǎo)通。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的克服傳統(tǒng)按鍵導(dǎo)電粒導(dǎo)電性和強度不能兼顧的缺陷，提供一種確保與電路可靠接觸、導(dǎo)電性良好的麻面金屬與橡膠復(fù)合導(dǎo)電粒。技術(shù)方案本發(fā)明的麻面金屬與橡膠復(fù)合導(dǎo)電粒，由金屬面層與橡膠基體粘接復(fù)合而成，或者粘接復(fù)合后分切而成。金屬面層為麻面，具有凹坑、凸點或者兩者均有。具有凹坑時，凹坑在金屬面層的外表面、金屬面層的內(nèi)表面或者兩個表面均有；具有凸點時，凸點在金屬面層的外表面、金屬面層的內(nèi)表面或者兩個表面均有。金屬面層厚度為0.01mm-2mm， 金屬面層的最大面積為0. 5mm2-100mm2。橡膠基體為天然橡膠、合成橡膠、熱塑性彈性體、熱固性彈性體或彈性體合金。
橡膠基體與金屬面層的粘結(jié)復(fù)合方式，是經(jīng)過模壓成型、注射成型、擠出成型、噴涂成型或壓延成型，然后依靠橡膠基體自身與金屬面層的粘結(jié)性能粘結(jié)復(fù)合而成；或者，是橡膠基體與金屬面層用膠粘劑或底涂劑形成粘結(jié)層粘接復(fù)合而成。麻面金屬面層可以確保與電路或芯片有很好的點接觸或線性接觸，使電路易于導(dǎo)
ο本發(fā)明中，所述的凹坑的深度小于金屬面層厚度；所述的凸點的高度不小于金屬面層厚度的十分之一。凹坑的底或頂在可以同一平面，或者不全在同一平面；凸點的底或頂可以在同一平面，或者不全在同一平面。所述的凹坑和凸點的最大面積為10_4mm2-10mm2 ；相鄰的凹坑之間、相鄰的凸點之間或者相鄰的凹坑與凸點之間的距離可以為0-2mm，以保證與集成電路開關(guān)的可靠接觸和導(dǎo)通。所述的凹坑或凸點在金屬面層上的分布為均勻分布、有規(guī)律分布或者雜亂分布。所述的金屬面層可以為圓形、橢圓形、心形、正多邊形或者不規(guī)則形狀；所述的凹坑或凸點可以有任意的立體形狀，其橫截面為圓形、橢圓形、心形、正多邊形或者不規(guī)則形狀。所述的金屬面層的材質(zhì)可以為金屬、合金、雙金屬或多金屬復(fù)合材料；金屬面層的外表面或可以鍍金、銀、銅、鋁、鎳、鉻、銠、鋅、鉬、錫、鈷、鎢或鐵，或可以鍍上述金屬的合金。 如有鍍層，鍍層可以是一層、兩層或多層，例如，在銅箔上先鍍一層鎳，再鍍一層金，以增加導(dǎo)電性能或增加耐腐蝕性能。所述的金屬面層與橡膠基體復(fù)合前，金屬面層的內(nèi)表面或者可以進行過清洗、物理預(yù)處理或化學(xué)預(yù)處理，以使得粘結(jié)強度增大。所述的金屬面層與橡膠基體之間有粘接層，粘接層優(yōu)選為熱固性膠粘劑形成，更優(yōu)選熱硫化膠粘劑，粘結(jié)性能更好；粘接層或嵌入金屬面層的凹坑中或者凸點之間。所述的粘接層可以為熱硫化型膠粘劑或底涂劑形成；或者，粘接層為與橡膠基體相同的材質(zhì)。所述的橡膠基體中可以含有偶聯(lián)劑、其它粘合助劑、使得橡膠膠料與金屬層面的直接粘合強度足夠。或者橡膠基體中還可以含有顏料、補強劑、增塑劑、防老化劑或?qū)щ娦蕴盍现械囊环N或數(shù)種；或者，橡膠基體的高分子鏈中含有羥基或羧酸基這種具有粘合促進作用的官能團。所述的橡膠基體優(yōu)選為熱硫化型固態(tài)硅橡膠、液體硅橡膠或聚氨酯橡膠制備而成。有益效果本發(fā)明所闡述的導(dǎo)電粒可用作手機、電腦、汽車等各類按鍵的導(dǎo)電部件，導(dǎo)電粒的金屬面層與電路開關(guān)可以有可靠的接觸。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，形狀多樣，金屬表面強度高、導(dǎo)電性良好、穩(wěn)定，橡膠基體的彈性足，且由于凹坑和凸點的存在，金屬面層的接觸面積增大使得粘接層強度提高。本發(fā)明制作簡便，成本可控，易于工業(yè)化生產(chǎn)和批量應(yīng)用。


附圖是本發(fā)明的一個結(jié)構(gòu)示意圖中1、金屬面層；2、粘接層；3、橡膠基體；4、金屬面層的外表面；5、凹坑；6、凸點；7、金屬面層的內(nèi)表面。
具體實施例方式選取厚度為0. 01mm-2mm、最大面積為0. 5mm2-IOOmm2的金屬面層1，金屬面層1具有凹坑5、凸點6或者兩者均有；具有凹坑5時，凹坑5在金屬面層的外表面4、金屬面層的內(nèi)表面7或者兩個表面均有；具有凸點6時，凸點6在金屬面層的外表面4、金屬面層的內(nèi)表面7或者兩個表面均有，所有凸點的高度是相同的。選取相應(yīng)規(guī)格的橡膠基體3和合適的熱固性膠粘劑或底涂劑。實施例1如附圖所示，所述的凹坑5的深度小于金屬面層1厚度，凸點6的高度小于金屬面層1厚度的兩倍。所述的凹坑5和凸點6的最大面積為0. Imm2-Imm2 ；相鄰的所述的凹坑5 之間、凸點6之間或者相鄰的凹坑5與凸點6之間的距離為0. 05mm-0. 5mm。所述的凹坑5或凸點6在金屬面層1上的分布是均勻分布。所述的金屬面層1為圓形，所述的凹坑5或凸點6的平面形狀為圓形。所述的金屬面層1的材質(zhì)為0. 1毫米厚的金屬銅，金屬面層的外表面4還鍍有4微米厚的鎳，然后在鎳上面鍍一層1. 5微米的硬金。鎳鍍層作為中間層起著金、銅之間的阻擋層的作用，它可以阻止金銅間的相互擴散和阻礙銅穿透到金表面，以增加導(dǎo)電粒的耐腐蝕、耐氧化性能，提高導(dǎo)電粒的使用壽命。所述的粘接層2為熱固性膠粘劑形成，與橡膠基體3性能匹配。粘接層2可嵌入金屬面層1的凹坑5中。所述的金屬面層1與橡膠基體3粘合前，所述的橡膠基體3為聚氨酯橡膠，金屬面層的內(nèi)表面7、橡膠基體3的粘合表面都經(jīng)過有機溶劑的除油處理。實施例2如附圖所示，所述的凹坑5的深度小于金屬面層1厚度，凸點6的高度小于金屬面層1厚度。所述的凹坑5和凸點6的最大面積為0. 5mm2-2mm2 ；相鄰的所述的凹坑5之間、 相鄰的凸點6之間或者相鄰的凹坑5與凸點6之間的距離為0. 5mm-lmm,保證與集成電路可
靠接觸。所述的凹坑5或凸點6在金屬面層1上的分布是雜亂無章分布，所述的金屬面層 1為心形，所述的凹坑5或凸點6的平面形狀為橢圓形。所述的金屬面層1的材質(zhì)為鋁合金，金屬面層的外表4還鍍有銀，以增加導(dǎo)電性能和耐腐蝕性能。所述的粘接層2為硫化橡膠膠粘劑，所述的橡膠基體3為硅橡膠，粘接層2 嵌入金屬面層1的凹坑5中。所述的金屬面層1與橡膠基體3粘合前，金屬面層的內(nèi)表面 7經(jīng)過酸液的除油去污處理；除油去污的表面涂有偶聯(lián)劑，以增加金屬面層1與橡膠基體3 的粘接強度。實施例3如附圖所示，所述的凸點6的高度小于金屬面層1厚度的兩倍。所述的凹坑5和凸點6的平面最大面積為lmm2-5mm2 ；相鄰的所述的凹坑5之間、相鄰的凸點6之間為lmm-2mm。所述的凹坑5或凸點6在金屬面層上的分布是有規(guī)律分布。所述的金屬面層1為正多邊形，所述的凹坑5的平面形狀為不規(guī)則形狀，所述的凸點6的平面形狀為圓形。所述的金屬面層1的材質(zhì)為鐵鎳雙金屬復(fù)合材料，所述的粘接層2為熱硫化橡膠膠粘劑層，所述的橡膠基體3為硅橡膠。所述的金屬面層1與橡膠基體3粘合前，金屬面層的內(nèi)表面7經(jīng)過有機溶劑除油， 橡膠基體3的粘合表面經(jīng)過合成洗滌液去污處理；除油、去污的表面均涂有底涂劑、金屬處理劑，以增加金屬面層1與橡膠基體3的粘接強度。上述實施例1-3中，將金屬面層的內(nèi)表面7與橡膠基體3粘合面分別涂上熱固性膠粘劑，放入硫化機中，在一定的工藝條件下進行硫化反應(yīng)，即可以制得本發(fā)明的產(chǎn)品成品。如附圖所示，該成品具有金屬面層1、粘接層2和橡膠基體3。
權(quán)利要求
1.一種麻面金屬與橡膠復(fù)合導(dǎo)電粒，由金屬面層(1)與橡膠基體C3)粘接復(fù)合而成， 或者粘接復(fù)合后分切而成，其特征在于金屬面層(1)為麻面，具有凹坑(5)、凸點(6)或者兩者均有；具有凹坑(5)時，凹坑( 在金屬面層(1)的外表面、金屬面層(1)的內(nèi)表面或者兩個表面均有；具有凸點(6)時，凸點(6)在金屬面層(1)的外表面、金屬面層(1)的內(nèi)表面或者兩個表面均有；金屬面層(1)厚度為0.01mm-2mm，金屬面層(1)的最大面積為 0. 5mm2-100mm2 ；橡膠基體(3)為天然橡膠、合成橡膠、熱塑性彈性體、熱固性彈性體或彈性體合金；橡膠基體C3)與金屬面層(1)的粘結(jié)復(fù)合方式，是經(jīng)過模壓成型、注射成型、擠出成型、 噴涂成型或壓延成型，然后依靠橡膠基體(3)自身與金屬面層(1)的粘結(jié)性能粘結(jié)復(fù)合而成；或者，是橡膠基體C3)與金屬面層(1)用膠粘劑或底涂劑形成粘結(jié)層( 粘接復(fù)合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的麻面金屬與橡膠復(fù)合導(dǎo)電粒，其特征在于所述的凹坑(5) 的深度小于金屬面層(1)厚度；所述的凸點(6)的高度不小于金屬面層(1)厚度的十分之一；凹坑(5)的底或頂在同一平面，或者不全在同一平面；凸點(6)的底或頂在同一平面， 或者不全在同一平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的麻面金屬與橡膠復(fù)合導(dǎo)電粒，其特征在于所述的凹坑 (5)和凸點(6)的最大面積為IO-4Him2-IOmm2 ；相鄰的凹坑(5)之間、相鄰的凸點(6)之間或者相鄰的凹坑(5)與凸點(6)之間的距離為0-2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的麻面金屬與橡膠復(fù)合導(dǎo)電粒，其特征在于所述的凹坑(5) 或凸點(6)在金屬面層(1)上的分布為均勻分布、有規(guī)律分布或者雜亂分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的麻面金屬與橡膠復(fù)合導(dǎo)電粒，其特征在于所述的金屬面層 (1)為圓形、橢圓形、心形、正多邊形或者不規(guī)則形狀；所述的凹坑( 或凸點(6)有任意的立體形狀，其橫截面為圓形、橢圓形、心形、正多邊形或者不規(guī)則形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或5所述的麻面金屬與橡膠復(fù)合導(dǎo)電粒，其特征在于所述的金屬面層(1)的材質(zhì)為金屬、合金、雙金屬或多金屬復(fù)合材料；金屬面層(1)的外表面或鍍金、 銀、銅、鋁、鎳、鉻、銠、鋅、鉬、錫、鈷、鎢或鐵，或鍍上述金屬的合金；如有鍍層，鍍層是一層、 兩層或多層；所述的金屬面層(1)與橡膠基體C3)復(fù)合前，金屬面層(1)的內(nèi)表面或者進行過清洗、物理預(yù)處理或化學(xué)預(yù)處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的麻面金屬與橡膠復(fù)合導(dǎo)電粒，其特征在于所述的金屬面層 (1)與橡膠基體C3)之間有粘接層0)，粘接層( 為熱固性膠粘劑形成，粘接層( 或嵌入金屬面層(1)的凹坑(5)中或者凸點(6)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的麻面金屬與橡膠復(fù)合導(dǎo)電粒，其特征在于所述的粘接層( 為熱硫化型膠粘劑或底涂劑形成；或者，粘接層( 為與橡膠基體C3)相同的材質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的麻面金屬與橡膠復(fù)合導(dǎo)電粒，其特征在于所述的橡膠基體 (3)中含有偶聯(lián)劑、其它粘合助劑、顏料、補強劑、增塑劑、防老化劑或?qū)щ娦蕴盍现械囊环N或數(shù)種；或者，橡膠基體(3)的高分子鏈中含有羥基或羧酸基這種具有粘合促進作用的官能團。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的麻面金屬與橡膠復(fù)合導(dǎo)電粒，其特征在于所述的橡膠基體 (3)為熱硫化型固態(tài)硅橡膠、液體硅橡膠或聚氨酯橡膠制備而成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種麻面金屬與橡膠復(fù)合導(dǎo)電粒，由金屬面層與橡膠基體粘合而成，或者粘合后分切而成。金屬面層為麻面，具有凹坑、凸點或者兩者均有；凹坑或凸點在金屬面層的外表面、內(nèi)表面或者兩個表面均有。凹坑的深度小于金屬面層厚度，凸點的高度不小于金屬面層厚度的十分之一。金屬面層的材質(zhì)為金屬或合金，外表面可鍍金、銀、銅或鎳等；橡膠基體為硅橡膠或聚氨酯橡膠等；金屬面層與橡膠基體之間可有粘接層，粘接層為熱硫化膠粘劑、底涂劑或為與橡膠基體相同的材質(zhì)。金屬面層內(nèi)表面可涂有偶聯(lián)劑等助劑。本發(fā)明的金屬面層強度高、導(dǎo)電性穩(wěn)定，粘接層強度高，橡膠基體彈性足；本發(fā)明可用作手機、汽車等各類按鍵的導(dǎo)電部件，且成本可控。
文檔編號H01H13/02GK102354629SQ201110193369
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者張勁松, 董亞東, 韓輝升, 顧建祥, 黃志宏, 黃誠 申請人:南通萬德科技有限公司