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1、(10)申请公布号 CN 102623869 A (43)申请公布日 2012.08.01 C N 1 0 2 6 2 3 8 6 9 A *CN102623869A* (21)申请号 201110029483.4 (22)申请日 2011.01.27 H01R 43/16(2006.01) H01R 13/03(2006.01) (71)申请人富士康（昆山）电脑接插件有限公司 地址 215316 江苏省苏州市昆山市玉山镇北 门路999号 申请人鸿海精密工业股份有限公司 (72)发明人张衍智 陈克豪 郑志丕 (54) 发明名称 电连接器制造方法及制造设备 (57) 摘要 一种电连接器制造方法，。
2、包括以下步骤：提供 具有陶瓷基板的真空吸气机台；在陶瓷基板上依 次设置孔隙纸与绝缘层；提供一个具有若干通孔 的绝缘本体，并在通孔一端配置下电极；将带有 下电极的绝缘本体置在绝缘层上；在通孔另一端 配置若干与通孔对应的上电极；开启真空吸气机 台，并向各通孔内分别滴入适量含纳米碳管粉末 的分散液；在下电极与上电极之间施加一预定电 压，使得通孔内的分散液中的纳米碳管粉末泳动， 进而沿通孔方向集束成纳米碳管；移除设于上电 极与下电极之间的电压并移除上电极；将制得的 电连接器自真空吸气机台上移走。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图8页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12。
3、)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 8 页 1/1页 2 1.一种电连接器制造方法，包括以下步骤： (1)提供具有陶瓷基板的真空吸气机台； (2)在陶瓷基板上自下而上依次配置孔隙纸与绝缘层； (3)提供具有若干通孔的绝缘本体，绝缘本体的通孔一端设置有下电极； (4)将带有下电极的绝缘本体置于绝缘层上； (5)在绝缘本体的通孔之另一端配置若干与通孔对应的上电极； (6)开启真空吸气机台，并向绝缘本体的各通孔内分别滴入适量含纳米碳管粉末的分 散液； (7)在下电极与上电极之间施加一预定电压，使得通孔内的分散液中的纳米碳管粉末 泳动，进而沿通孔方向集束成纳米碳管； (8)移除设。
4、于上电极与下电极间的电压并移除上电极； (9)将制得的电连接器自真空吸气机台上移走。 2.如权利要求1所述的电连接器制造方法，其特征在于：所述孔隙纸的顶面向下凹陷 设有与绝缘本体的通孔对应的凹穴。 3.如权利要求1所述的电连接器制造方法，其特征在于：所述下电极是自金属料带上 以微冲压技术成型在金属料带上，所述绝缘本体以一体成型的方式成型在下电极上。 4.如权利要求3所述的电连接器制造方法，其特征在于：所述下电极的末端伸入绝缘 本体的通孔底端并与绝缘本体的通孔间具有缝隙，所述纳米碳管位于通孔内并承设在下电 极的末端上。 5.如权利要求4所述的电连接器制造方法，其特征在于：所述金属料带在纳米碳管生。
5、 成后随绝缘本体一起自真空吸气机台上移走并与下电极分离，所述电压在金属料带与下电 极分离前施加在金属料带与上电极之间。 6.如权利要求4所述的电连接器制造方法，其特征在于：所述绝缘层位于金属料带的 下方，且其尺寸不小于金属料带的尺寸。 7.如权利要求1所述的电连接器制造方法，其特征在于：所述分散液的制备是将纳米 碳管粉末与适当的蒸馏水及酒精混合而成，所述蒸馏水与酒精的体积比介于13与11 之间，所述纳米碳管粉末在制备分散液之前进行酸处理。 8.如权利要求1所述的电连接器制造方法，其特征在于：所述绝缘本体自其上表面一 侧设置有与通孔相连的导引槽，所述通孔呈细缝状，所述导引槽在绝缘本体的上表面至下。
6、 表面方向上呈上大下小的漏斗状。 9.一种电连接器制造设备，用于承载带金属料带的电连接器，其包括真空吸气机台及 设于真空吸气机台上的陶瓷基板，其特征在于：所述电连接器的制造设备还包括设于陶瓷 基板上的孔隙纸以及设于孔隙纸上方并位于带金属料带电连接器的下方的绝缘层，所述陶 瓷基板可在制造电连接器时吸收残余的含纳米碳管粉末的分散液，所述绝缘层用于电性绝 缘真空吸气机台与带金属料带的电连接器。 10.如权利要求9所述的电连接器制造设备，其特征在于：所述孔隙纸的顶面向下凹陷 形成有若干凹穴，所述凹穴呈圆形设置，所述绝缘层呈框状设置。 权 利 要 求 书CN 102623869 A 1/4页 3 电连接。
7、器制造方法及制造设备 【 技术领域 】 0001 本发明有关一种电连接器制造方法及制造设备，尤指一种利用纳米碳管作端子的 电连接器制造方法及制造设备。 【 背景技术 】 0002 随电气设备不断向轻薄化、小型化及高速度方向发展，客户对用于实现电子组件 间信号传输的电连接器的要求也更高，需要电连接器的高度小于0.3mm、电连接器的导电端 子之间的间距小于0.5mm。此时，传统的电连接器的金属导电端子已很难实现此需求。为了 满足客户的需求，可以采用纳米碳管作为电连接器的导电端子以传输电子组件间的信号传 输。 0003 然而，纳米碳管在能够做实体的应用之前，必须先予以处理及组装。在传统纳米碳 管领域。
8、中，通常运用一种所谓平面式电泳来处理纳米碳管，以期达到进一步应用的目的，如 图1所示。该种方式是以平面电极进行介电泳，将纳米碳管组装两电极间，形成桥接两电极 的二维平面结构。但是，该种平面结构的纳米碳管，仅适合应用于纳米电子组件、纳米晶体 管与一些化学传感器上，不适合其它需要立体结构的应用，如电连接器领域的端子通常需 要用来连接芯片模块及印刷电路板，其形态通常都是立体结构，所以，采用上述所谓平面式 电泳显然不能够方便地将纳米碳管运用在电连接器中。 0004 美国专利公告US6,626,684虽然揭露了一种采用圆柱状结构的纳米碳管容纳在 连接器本体中以传递讯号的电连接器，然而该专利并未公开如何制。
9、备这样一种电连接器及 使用何种设备制造该电连接器。实际上，如前所述，要得到这样一种使用圆柱状结构的纳米 碳管绝非易事。因此，确实有必要提供一种利用纳米碳管做端子的电连接器的制造方法及 制造设备。 【 发明内容 】 0005 本发明的主要目的在于提供一种电连接器的制造方法及制造设备，可以快速、方 便制得大量含立体结构的纳米碳管的电连接器。 0006 为实现上述目的，本发明提供一种电连接器的制造方法，包括以下步骤：提供一个 具有陶瓷基板的真空吸气机台；在陶瓷基板上自下而上依次配置孔隙纸与绝缘层；提供一 个具有若干通孔的绝缘本体，并在通孔一端设置下电极；将带有下电极的绝缘本体置于绝 缘层上；在绝缘本。
10、体的通孔的另一端配置若干与通孔对应的上电极；开启真空吸气机台， 并向绝缘本体的各通孔内分别滴入适量含纳米碳管粉末的分散液；在下电极与上电极之间 施加一预定电压，使得通孔内之分散液中的纳米碳管粉末泳动，进而沿通孔方向集束成纳 米碳管；移除设于上电极与下电极之间的电压并移除上电极；将制得的电连接器自真空吸 气机台上移走。 0007 为实现上述目的，本发明提供一种电连接器的制造设备，用于承载带金属料带的 电连接器，其包括真空吸气机台、设于真空吸气机台上的陶瓷基板、设于陶瓷基板上的孔隙 说 明 书CN 102623869 A 2/4页 4 纸以及设于孔隙纸上方并位于带金属料带的电连接器下方的绝缘层。孔。
11、隙纸可在制造电连 接器时吸收残余的含纳米碳管粉末的分散液。绝缘层可电性绝缘真空吸气机台与带金属料 带的电连接器。 0008 与现有技术相比，本发明电连接器的制造方法具有以下优点：可以快速方便得到 大量含有立体结构的纳米碳管的电连接器。 0009 与现有技术相比，本发明电连接器的制造设备的孔隙纸可以在制造电连接器时吸 收残余的含纳米碳管粉末的分散液，绝缘层可以电性绝缘真空吸气机台与带金属料带的电 连接器。 【 附图说明 】 0010 图1是现有的平面式介电泳处理纳米碳管的示意图。 0011 图2A与图2B是本发明纳米碳管直立集束成型方法基本原理示意图。 0012 图3A与图3B是本发明纳米碳管直。
12、立集束成型方法的示意图。 0013 图4是根据本发明纳米碳管直立集束成型方法所成型的纳米碳管束的照片。 0014 图5是利用本发明纳米碳管直立集束成型方法制造电连接器的立体图，其中金属 料带与上电极之间未施加电压。 0015 图6是图5所示利用纳米碳管直立集束成型方法制造电连接器的立体分解图。 0016 图7是利用本发明纳米碳管直立集束成型方法制造的电连接器的下电极与金属 料带的立体图。 0017 图8是利用本发明纳米碳管直立集束成型方法制造的电连接器的孔隙纸的立体 图。 0018 图9是利用本发明纳米碳管直立集束成型方法制造电连接器的局部剖视图，其中 纳米碳管还未生成。 0019 图10是利。
13、用本发明纳米碳管直立集束成型方法制造电连接器的局部剖视图，其 中上电极与施加的电压已撤除。 0020 图11是利用本发明纳米碳管直立集束成型方法制造的电连接器的立体图。 0021 图12是沿图10所示A-A方向的剖视图。 【 具体实施方式 】 0022 图2至图4揭示了本发明电连接器的制造方法所利用的原理。 0023 由于纳米碳管在外加的交流电场的影响下会受到不同程度的电偶极化，这种现象 被称为介电特性，如图2A所示。而纳米碳管在受到了电偶极化的后，便会被介电力驱动，使 电偶极化的纳米碳管在分散液中进行泳动，更会顺着外加电场的方向来进行组装及排列， 如图2B所示，我们称这种现象为介电泳。 00。
14、24 图3A则为本发明利用直立式介电泳来达成集成与集束纳米碳管成为纳米集成 束的方法。所谓直立式介电泳是区别于传统平面式介电泳，利用该方法可得到直立结构 的集束纳米碳管。 0025 根据该方法，当需要得到直立结构的集束纳米碳管时，首先提供目标物11，该目标 物11上设置有目标孔洞110，该孔洞可以根据现有技术制成，至于目标孔洞110的排列，可 说 明 书CN 102623869 A 3/4页 5 以依实际的需要排列成矩阵或任何其它符合实际使用需求的态样。然后在目标物11两侧 分别设置第一电极10、第二电极12，且使两电极10、12与目标孔洞110对应。 0026 根据本发明的较佳实施例，该第二。
15、电极12为一个柱状或针状的导体，当然也可以 为其它任何的形状，能配合第一电极11形成电场(或电力线)，而其直径最好较小于目标 孔洞110的宽度，以便控制形成的纳米碳管束的直径。第二电极12的截面可为任何几何形 状，例如环状或多边形状。并且通过这种不同形态截面的第二电极12，来控制所生成的纳米 碳管束的形状。第二电极12上方最好设置成平板状结构，以便在将分散液液滴拉起形成液 柱，增加进行介电泳的溶液体积及碳管数量。 0027 需要指出，虽然实施例揭示的第二电极12仅有一个电极，但在实际的运用中，该 第二电极12也可以配合目标孔洞110的排列的形状或数组来排配。例如，当目标孔洞110 排列成标准的。
16、矩阵时，则该电二电极12亦可以排列成相对应的矩阵，以便同时在每一相对 应的目标孔洞110内形成纳米碳管。 0028 接下来，进行在该目标孔洞110内滴置含有纳米碳管粉末130的分散液13的第三 步骤。而该含有纳米碳管粉末130的分散液13的制备，则容稍后说明。 0029 在完成向该目标物11的目标孔洞110内滴入含有纳米碳管粉末130的分散液13 的后，便在第一电极10与第二电极12间施加一适当交流电压以穿过该分散液13，使位于目 标孔洞110内的分散液13中的纳米碳管粉末130泳动并沿目标孔洞110方向集束成片状 的纳米碳管14，如图4所示。 0030 而如图3B中所示，在此过程中，分散液1。
17、3中的纳米碳管粉末130会如图2A及图 2B所示的方式，渐渐地在介电泳力的作用下，朝中间移动，并且在一定时间后汇集成纳米碳 束。 0031 图4为利用本发明直立式介电泳方法所生成的纳米碳管束，为一立体结构。与习 知使用平面式介电泳方法所生成的二维平面碳管结构有极大的差异，即首次将纳米碳管制 作成立体状。因此可以突破其现有的应用范围。 0032 由于纳米碳管在分散的过程中，因为其本身的体积及质量很小，碳管与碳管间的 凡德瓦力相较的下变得很强劲，使得碳管很容易纠结在一起。因此要做实际的组装应用时， 最好先予以处理，让每一支纤细的纳米碳管彼此分散分离。 0033 根据本发明，分散液13是通过混合适当。
18、比例蒸馏水与酒精，再加入经酸洗过的纳 米碳管粉末130，并进行超音波震洗1.5小时制得。其中蒸馏水与酒精的体积比介于13 与11之间，尤其以蒸馏水与酒精的体积比为11方式制得的分散液13为佳。 0034 将前文本发明揭露的直立式介电泳方法运用与电连接器领域，如连接芯片模块与 电路板的电连接器，即可以得到一种新的电连接器制造方法及电连接器。鉴于前文已详述 了直立式介电泳方法的原理及产品态样，下文仅简单说明如何运用于电连接器领域。 0035 图5至图12所示为使用电连接器100的制造设备8制造电连接器100的方法：首 先提供一个其上设有陶瓷基板2的真空吸气机台1；接着在陶瓷基板2上配置孔隙纸3，孔。
19、 隙纸3的顶面向下凹陷形成有若干凹穴30；然后在孔隙纸3上配置绝缘层4；接着提供一金 属料带5，并在金属料带5上以微冲压技术成型若干凸出于金属料带5的下电极50；然后在 下电极15上一体成型绝缘本体6，绝缘本体6具有相对设置的上表面60与下表面61及贯 穿上表面60与下表面61的若干通孔62，并使下电极50的自由末端501伸入绝缘本体6的 说 明 书CN 102623869 A 4/4页 6 通孔62底端；接着将带有金属料带5的绝缘本体6置于绝缘层4上；然后开启真空吸气机 台1以抽取绝缘本体6的通孔62内的气体；接着在绝缘本体6的上表面60一侧向通孔62 内分别滴入适量含纳米碳管粉末130的分。
20、散液13；然后在绝缘本体6的上方配置若干与通 孔62对应的上电极7；接着在金属料带5与上电极7之间施加一预定电压，使得通孔62内 的分散液13中的纳米碳管粉末130泳动，进而沿通孔62方向集束成片状纳米碳管14；接 着撤除施加在金属料带5与上电极7上的电压并移除上电极7；然后将带有金属料带5的 电连接器100自真空吸气机台1上移开；最后分离金属料带5与下电极50。 0036 请重点参阅图5至图6及图9至图10所示，电连接器100的制造设备8，在电连接 器100的制造过程中用于承载带金属料带5的绝缘本体6，其包括真空吸气机台1、设于真 空吸气机台1上的陶瓷基板2、设于陶瓷基板2上的孔隙纸3及设于。
21、孔隙纸3上的绝缘层 4。真空吸气机台1在朝绝缘本体6的通孔62内滴含纳米碳管粉末130的分散液13之前 开启，可将绝缘本体6的通孔62内气体抽出，以便使分散液13在外界大气压作用下压入通 孔62内，且可使残余的分散液13流入孔隙纸3而被孔隙纸3吸收；另外在纳米碳管14生 成后可加速干燥纳米碳管14，无需花费额外时间等待纳米碳管14干燥，可以更加方便、快 速制得含立体纳米碳管14的电连接器100。陶瓷基板2的设置可减缓真空过程中的气体 抽取速度，便于控制真空吸气机台1的相关参数，如气体抽取速度参数、气体抽取气压参数 等。孔隙纸3用于吸收电连接器100制造过程中的残余分散液13，其顶面向下凹陷形成。
22、的 凹穴30与绝缘本体6的通孔62相对应并呈圆形，可有利于纳米碳管14底部形状的成型， 进而便于纳米碳管14与电路板(未图示)的导电片接触。绝缘层4大致呈框形设置，其与 金属料带5的尺寸大致相同，设于孔隙纸3与金属料带5之间，防止孔隙纸3因残余分散液 13的浸湿而造成金属料带5与真空吸气机台1发生短路而漏电。 0037 因为直立式介电泳方法得到的纳米碳管束呈片状，本发明的绝缘本体6的通孔62 最好设置成细缝状。特别地，下电极50的末端501伸入绝缘本体6的通孔62中，但并未完 全填充通孔62，其与通孔62间留有缝隙63，一方面用以提供在通孔62中生长纳米碳管束 14的电压，另一方面使分散液13。
23、悬浮并包覆下电极50的末端501，可在生长纳米碳管14时 用于承载纳米碳管14。绝缘本体6自上表面60一侧还设置有与通孔62相连的导引槽64。 导引槽64在上表面60至下表面61方向上呈上大下小的漏斗状，可便于将分散液13滴入 绝缘本体6的通孔62中，便于上电极7靠近细缝状通孔62，还可便于纳米碳管束14与含有 锡球的芯片模块(未图示)对接。 0038 以上所述仅为本发明的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通 技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变化，均为本发明 的权利要求所涵盖。 说 明 书CN 102623869 A 1/8页 7 图1 图2A图2B。
24、 图3A 图3B 说 明 书 附 图CN 102623869 A 2/8页 8 图4 说 明 书 附 图CN 102623869 A 3/8页 9 图5 说 明 书 附 图CN 102623869 A 4/8页 10 图6 说 明 书 附 图CN 102623869 A 10 5/8页 11 图7 图8 说 明 书 附 图CN 102623869 A 11 6/8页 12 图9 图10 说 明 书 附 图CN 102623869 A 12 7/8页 13 图11 说 明 书 附 图CN 102623869 A 13 8/8页 14 图12 说 明 书 附 图CN 102623869 A 14 。