[发明专利]软态金属面与高分子材料复合导电粒

说明书

技术领域

 本发明涉及按键用导电部件，特指一种柔软性好、抗尘性好的软态金属面与高分子材料复合导电粒。

背景技术

手机、电脑、计算器、汽车等制品中采用的各类按键在安装使用时，其下面背衬有导电性能较好的导电粒，以便按键按下时，与集成电路接触并导通相关电路。

在环境较差的场所，集成电路板上会有灰尘积聚，导致导电粒不能完全接触导通电路，接触不良，按键失灵。特别是在汽车按键上，导电粒的抗尘性关系到汽车的安全性能。

专利申请号为201110193369.5的“麻面金属面与橡胶复合导电粒”、专利申请号为201120365203.2的“异形金属片与橡胶复合导电粒”和专利申请号为201120390524.8的“金属面与橡胶复合导电粒”，都是从导电粒中所用的金属材料的结构或形状的变化来改善导电粒的抗尘性的，忽略了利用金属材料本身的物理性能来达到改善导电粒抗尘性的目的。这些具有较复杂几何结构和形状的金属材料，必须采用一定难度的工艺方法才能得到；比如，必须用机械压制、激光蚀刻或化学蚀刻的方法。这些工艺方法的采用，不仅增加了导电粒的制作成本，也可能使最终产品的合格率有较多的下降。

发明内容

发明目的：克服已有的导电粒制作工艺复杂、合格率低的缺点，利用金属材质和高分子材料自身的物理特性，制得抗尘性与导电性兼顾的软态金属面与高分子材料复合导电粒。 

技术方案：本发明的软态金属面与高分子材料复合导电粒，由金属面材与高分子基体（如软塑料、橡胶、橡塑等）粘接复合而成，可以具有粘接剂层或者仅由高分子基体自粘形成。金属面材是维氏硬度（HV）不大于200的主要材质为金、银、铜、铝、锡、镍、铁或铟的软态金属片材、软态金属海绵、软态金属纤维织物、或软态金属无纺布制成，金属面材的厚度在0.005mm至2.5mm之间；高分子基体的邵氏A（Shore A）硬度不大于75，高分子基体里或有增塑剂或软化剂成份。

软态的金属面具有一定的柔软性、延展性和易形变性，加上高分子基体的硬度不大，少许受力即易于形变；所以，与集成电路线路板接触时，在一定的粉尘浓度下，软态金属面既能够变形留有足够的尘埃粒子空间，又有足够的面积与电路接触，使得导电粒仍可提供良好的导电性。

所述的软度金属片材可以选用高纯度的金属。通常纯度较高的金属，具有较好的导电性和柔软性。

纯度相同的金属片材，由于加工工艺的不同，可以有不同的硬度。比如金属片材冷轧后进行热处理，可提高其扯断伸长率，降低其拉伸强度和硬度。本发明中优选能够降低硬度的金属片材制作工艺制成的软态金属片材。

软态金属片材的厚度，在0.005mm至2.5mm之间。优选0.02mm至0.5mm厚度的软态金属片材，这是因为，如果所用软态金属片材太厚，则所制成的导电粒的整体上较硬，可能会影响导电粒的抗尘性；如果所用软态金属片材太薄，则会影响所制成的导电粒的使用寿命。

所述的金属面材通常是维氏硬度不大于200的金、银、铜、铝、锡、镍、铁、锌、或铟中任意一种金属、任意一种金属的合金或者任意一种或几种金属的复合材料。

软态层状复合金属，也可选来用于制作导电粒的金属片材。特别地，贵金属（如金、银、铂、钯、铑及其合金）和廉金属（如铜、镍、铁、铝及其合金）的层状复合材料，兼备贵金属及其合金优良的导电性能和廉金属良好的机械性能和导电导热性能，在节约贵金属资源、获取优良的综合性能、降低产品成本方面独具特点。

所述的金属面材可由一种金属制成，其外表面镀有一层或多层其它材质的金属镀层。

所述的金属面材优选由镍制成，其外表面镀有一层金；或者，金属面材也可由铜制成，其外表面镀有一层镍，或再镀有一层金。

所述的金属面材的维氏硬度优选在80-180之间，高分子基体的邵氏A硬度在3-65之间。

所述的软态金属片材的表面可以是平整的、或粗糙的、或表面有平面图案的结构、或表面有凹凸图案的结构；或者，所述的软态金属片材上有直径小于1mm的一个或多个微孔的结构。

所述的软态金属海绵的空隙率一般大于10%。金属海绵中由于有空隙的存在，可以进一步地降低金属材质的硬度，从而进一步提高所制得的导电粒的抗尘性。薄片状的软态金属纤维织物、软态金属无纺布（也称为金属纤维烧结毡），由于存在一定的孔隙率，也可以降低金属材质的表观硬度。