[發明專利]開關觸點元件及其制備方法

有效

• 申請號: 201310748955.0
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103700517A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 韓輝升;張紅梅;陳元;丁陽;鄔國強
• 申請（專利權）人: 南通萬德科技有限公司
• 主分類號: H01H1/021
• 分類號: H01H1/021;H01H1/06;H01H11/04
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技術領域

?本發明涉及電力或電子工業中的開關或按鈕中與電路接觸并能夠導通電路的接觸元件及其制造方法。

背景技術

與開關面板或按鍵普通的配套使用的接觸元件（或稱導電粒）通常的結構是：由金屬面層與彈性底層（如橡膠層）結合而成。金、銀等貴金屬具有良好的導電性、較好的化學穩定等性能，常用作觸點材料。但其昂貴的價格，限制了它們的應用空間。賤金屬如銅等，其化學穩定性不如貴金屬理想；賤金屬如鎳、鈦、鐵以及包括不銹鋼在內的合金，雖有較好的化學穩定性，，但作為觸點材料不如貴金屬理想，且它們的導電率比銀、銅、金低。同貴金屬比較起來，賤金屬通常價廉易得，作為導電材料或觸點材料使用，它們的成本比貴金屬低得多。單獨使用任何一種金屬時優缺點同時存在。

申請專利號為?02152226.X的專利文件公開了一種“活動觸點體和使用它的面板開關及裝有該面板開關的電子設備”，通過將下面涂敷有粘接劑的可撓性絕緣基板制的蓋板粘接在底板的上面，而使各自收容在設于可撓性絕緣基板制的基板的多個貫通孔內的活動觸點保持在各貫通孔內，并且作成在除了底板的貫通孔之外的下面設置薄粘接層的活動觸點體，利用薄粘接層與具有對應于活動觸點的固定觸點的固定觸點基板貼合，而能夠實現防塵性優異的面板開關。該發明采用粘結除塵的方法，不適合長期使用，甚至造成粘附過多的塵埃失去導通性。

申請專利號為201110027418.8的專利文件公開了一種“橡膠導電粒”，含有橡膠基材和其表面上的金屬鍍膜。金屬鍍膜可以是一層或者數層，金屬鍍膜的總厚度為0.05μm至1mm；橡膠導電粒呈柱狀或者臺狀，橫截面為圓形、橢圓形或者多邊形，橫截面直徑為1mm至10mm。其制備方法是首先以模壓、注射、擠出或者壓延成型方式制得橡膠片材，然后在此橡膠片材上表面采用鍍膜工藝鍍金屬膜層，再將此片材沖切、剪切或者激光切割而成。該發明的橡膠導電粒，其金屬鍍層導電性雖好，但是整體的機械強度很低，鍍層一般很薄。作為開關觸點，其使用壽命比較短。

申請專利號為201110193369.5?的發明提供了一種“麻面金屬與橡膠復合導電粒”，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。金屬面層內表面可涂有偶聯劑等助劑。本發明的金屬面層強度高、導電性穩定，粘接層強度高，橡膠基體彈性足；該發明的麻面上鍍金銀等貴金屬，由于表面積大，貴金屬的用量比平面鍍貴金屬的用量還多，成本高，實用性受到了一定限制；而且，由于麻點的大小間距等與導通電流大小的關系未能清楚界定，直接使用中尚存在一些未知的技術問題需要解決。

申請專利號為2011100278634的專利文件公開了“一種用于紀念幣（章）的局部鍍金工藝”，介紹了一種裝飾性的鍍金工藝及產品。該專利不涉及局部鍍金對力學性能、電學性能的影響。

發明內容

第一發明目的：克服傳統的觸點元件（或導電粒）力學性能、導電性能、成本不能很好兼顧的缺陷，提供一種電流導通性、耐塵性、耐油污性均好且成本較低的開關觸點元件。

第一技術方案：本發明提供的開關觸點元件（或稱導電粒），用作開關（或按鈕）的導電觸點，能夠與電路板（比如PCB）上的導電觸點（兩個或多個）接觸并導通電路，為厚度0.5-8mm、橫截面面積0.8-80mm²的（優選5-50?mm²）小圓柱粒、橢圓柱粒或者棱柱粒的形狀，具有三層的層狀結構：

底層為橡膠（優選硅橡膠）；中間層為連續的賤金屬薄片層；上層為不連續的全貴金屬鍍層或者為不連續的賤金屬鍍層和不連續的貴金屬鍍層的雙金屬復合層，賤金屬鍍層在中間層與貴金屬鍍層之間。

本文不連續的含義：為條紋狀、密布而離散的凸點狀或者網格狀，所述的條紋、凸點或者網格高出于中間層。

條紋的寬度為0.05-2mm，相鄰的條紋之間的間距為0.2-2mm；相鄰的條紋之間的間距同時須小于配套應用的電路板上兩個需導通的導電觸點之間的最小間距（導電觸電之間的最小間距小于0.2mm的情況不適合采用本發明的方案，也很罕見，排出在外）。