專利名稱：電連接器制造方法
電連接器制造方法
技術領域：
本發(fā)明關于一種電連接器制造方法，尤指一種利用奈米碳管作端子之電連接器制造方法。
背景技術：
自從奈米碳管為日本物理學家飯島澄男在1991觀察到與報導之后，各個領域對奈米碳管產(chǎn)生前所未有的興趣，進而投入更多的資源來研究奈米技術。請同時參閱1991年 11月7日出版之「自然」期刊第354冊第56 58頁。由于物質在奈米尺寸下展現(xiàn)出極為出眾的物理與化學特性，因此奈米科技已成為各個領域所追求與開發(fā)的圣杯，各個領域莫不爭先恐后地投入奈米碳管的開發(fā)與應用，以期賦予現(xiàn)有產(chǎn)品創(chuàng)新生命。然而，奈米碳管在能夠做實體的應用之前，必須先予以處理及組裝。舉例來說，在傳統(tǒng)奈米碳管的領域里，運用了一種所謂的平面式電泳來處理奈米碳管，以期達到進一步應用的目的，如圖1所示?；旧?，這種方式以平面電極進行介電泳，以將奈米碳管組裝兩電極間，形成橋接兩電極的二維平面結構。而這種平面結構的奈米碳管，僅適合應用在奈米電子組件、奈米晶體管與一些化學傳感器上，不適合其他需要立體結構的應用，如電連接器領域的端子通常需要用來連接芯片模塊及印刷電路板，其形態(tài)通常都是立體結構，故采用上述所謂的平面式電泳顯然不能夠方便地將奈米碳管運用在電連接器中。美國專利公告US6，626，684雖然揭露了一種采用圓柱狀結構的奈米碳管容納于連接器本體之中以傳遞訊號的電連接器，然該專利并未公開如何制備這樣一種電連接器， 實際上，如前所述，要得到這樣一種使用圓柱狀結構的奈米碳管絕非易事。故，有必要提供一種電連接器制造方法，以克服相關技藝之缺陷。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決之技術問題是提供一種電連接器制造方法，可以方便地得到立體結構之奈米碳管以傳遞訊號。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種電連接器制造方法，包括以下步驟提供一設有相對設置的上、下表面及貫穿上、下表面的若干孔洞之絕緣基板，并在該基板兩側分別布置一第一電極、第二電極，使得第一電極、第二電極分別與孔洞對應；向各孔洞內(nèi)分別滴入適量含奈米碳管粉末之分散液，及在第一、第二電極之間施加一預定電壓，使得該目標孔洞內(nèi)之奈米碳管分散液中之奈米碳管粉末泳動，進而沿孔洞方向集束成奈米碳管。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明之具有以下優(yōu)點可以方便地得到含有立體結構之奈米碳管之電連接器。

圖1是現(xiàn)有技術以平面式介電泳處理奈米碳管的示意圖。圖2(a)，(b)為本發(fā)明奈米碳管直立集束成型方法基本原理示意圖。
圖3A，B為本發(fā)明奈米碳管直立集束成型方法的示意圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明奈米碳管直立集束成型方法所成型集的奈米碳管束的照片。圖5為利用本發(fā)明奈米碳管直立集束成型方法制造的電連接器的立體圖。圖6是圖5的電連接器的剖視圖。
具體實施方式圖1至圖4揭示了本發(fā)明電連接器制造方法所利用的原理。請參考圖2(a)，(b)所示，由于奈米碳管在外加的交流電場影響下會受到不同程度的電偶極化，這種現(xiàn)象被稱為介電特性。而奈米碳管在受到了電偶極化之后，便會被介電力驅動，使電偶極化的奈米碳管在分散液中進行泳動，更會順著外加電場的方向來進行組裝及排列。故，我們稱這種現(xiàn)象為介電泳。圖2(a)揭示出奈米碳管被電偶化；而圖2(b)則揭示出被電偶化的奈米碳管在電場的作用下，便順著電場的方向排列。圖3A則為本發(fā)明利用「直立式介電泳」來達成集成與集束奈米碳管成為奈米集成束的方法。所謂「直立式介電泳」指區(qū)別于傳統(tǒng)平面式介電泳，利用該方法可得到直立結構的集束奈米碳管。根據(jù)該方法，當需要得到直立結構的集束奈米碳管時，首先提供一目標物11，該目標物11上設置有目標孔洞11a，該孔洞可以根據(jù)現(xiàn)有技術的方法制成，至于目標孔洞Ila的排列，可以依實際的需要排列成矩陣或任何其他符合實際使用需求的態(tài)樣。然后在目標物 11兩側分別設置第一電極10、第二電極12，且使兩電極與目標孔洞Ila對應。根據(jù)本發(fā)明之較佳實施例，該第二電極12為一柱狀或針狀之導體，當然也可以為其他任何的形狀，能配合第一電極11形成電場(或電力線)，而其直徑最好較該目標孔洞 Ila為小，以用于控制與主導被形成之奈米碳管束之直徑。當然，該第二電極12之截面亦可以為任何幾何形狀，例如環(huán)狀或多邊形狀。并且通過這種不同形態(tài)截面之第二電極12，來控制所生成之奈米碳管之形狀。第二電極12上方最好設置成一平板狀結構，以便于將液滴拉起形成液柱，增加進行介電泳的溶液體積及碳管數(shù)量。需要指出，雖然實施例揭示的第二電極12僅有一支電極，但在實際的運用中，該第二電極12亦可以配合目標孔洞Ila的排列的形狀或數(shù)組來排配。例如，當目標孔洞Ila 排列成標準的矩陣時，則該電二電極12亦可以排列成相對應的矩陣，以同時在每一相對應的目標孔洞Ila內(nèi)形成奈米碳管束。接下來，則進行在該目標孔洞Ila內(nèi)滴置含有奈米碳管粉末13a的分散液13的第三步驟。而該含有奈米碳管13a的分散液13的制備，則容稍后說明。在完成于該目標物11的目標孔洞Ila內(nèi)滴入含有奈米碳管13a的分散液13之后，便在第一與第二電極10，12間施加一適當交流電壓以穿過該分散液13，以在該目標孔洞Ila內(nèi)集成該分散液13內(nèi)之奈米碳管13a，以形成匯集成束狀之奈米碳管集成束14，如請參考圖4所示。而如圖3B中所示，在過程中，奈米碳管分散液13中的個別奈米碳管13a會如圖 2(a), (b)所示之方式，漸漸地在介電泳力的作用下，朝中間移動，并且在一定時間后匯集成奈米碳束?？梢钥吹剑瑘D3B中，對于孔洞Ila內(nèi)的奈米碳管分散液13而言，該電壓形成之電場是一垂直電場，其電場是沿垂直方向，或者更確切地說，是垂直于孔洞Ila內(nèi)待對應的含有奈米碳管粉末13a之分散液。如圖4所示，利用本發(fā)明直立式介電泳方法所生成之奈米碳管束，為一立體結構。 與現(xiàn)有使用平面式介電泳方法所生成之二維平面碳管結構有極大的差異，即首次將奈米碳管制作成立體狀。因此可以突破其現(xiàn)有的應用范圍。由于奈米碳管在分散的過程中，因為其本身的體積及質量很小，碳管與碳管間的凡德瓦力相較之下變得很強勁，使得碳管很容易糾結在一起。因此要做實際的組裝應用時， 最好先予以處理，讓每一支纖細的奈米碳管彼此分散分離。根據(jù)本發(fā)明，該含有分散液13之制備是以50%的蒸餾水+50%的酒精，再加入經(jīng)過酸洗過之奈米碳管粉末，并且進行超音波震洗1. 5小時。利用前述的方式進行奈米碳管的分散，可以達到極為良好的效果。將前文本發(fā)明揭露之直立式介電泳方法運用于電連接器領域，如連接CPU與電路板之電連接器，即可以得到一種新的電連接器制造方法及電連接器。鑒于前文已詳述了直立式介電泳方法之原理及產(chǎn)品態(tài)樣，下文僅簡單說明如何運用于電連接器領域?？蓞⒖紙D5至圖7之產(chǎn)品結構，首先需要提供一基板2，該基板設有相對設置的上、 下表面20、22及貫穿上、下表面的若干孔洞24，之后提供一第一電極10，將其置于基板2下表面22 —側，且使該下電極與若干孔洞10對應；接下來自基板2上表面20 —側向各孔洞 24內(nèi)分別滴入適量含奈米碳管粉末之分散液13 ；然后提供一第二電極12，將其置于基板2 上表面20 —側，且使該下電極12與若干孔洞24對應；再接下來在第一、第二電極之間施加一預定電壓，使得該目標孔洞內(nèi)的奈米碳管分散液中的奈米碳管粉末泳動，進而沿孔洞24 方向集束成片狀奈米碳管14。需要指出，在具體的制造電連接器過程中，不一定需要像前面講述直立式介電泳方法原理時揭示的那樣將目標物放置在第一電極上方，這是因為我們知道，奈米碳管本身的體積及質量很小，在電子組件高密度小型化趨勢下，滴入基板上孔洞的含奈米碳管粉末之分散液的量是非常少的，而孔洞也是非常細小的，故由于虹吸效應，分散液滴入基板2上孔洞24后不需要擔心其會從基板2下表面22 —側漏出。本發(fā)明的電連接器的制造方法中，因為直立式介電泳方法得到的奈米碳管束呈片狀，因此該孔洞24最好設置成細縫狀。特別地，基板2自上表面20—側設置有與孔洞24 相連的導引槽26，且在自上表面至下表面方向上，該導引槽26呈上大下小的漏斗狀。這樣設置的好處有方便將分散液滴入基板2上孔洞24 ；便于針狀的第二電極12靠近細縫狀孔洞24 ；及便于與含有錫球的CPU對接。本發(fā)明之電連接器之制造方法，還包括在上、下表面上分別黏上一層黏膠28的步驟，自然該等黏膠28上需對應孔洞24設置有若干開口。設置黏膠層的目的在于可利用該等黏膠層直接達成電連接器與電路板之間的固定以及電連接器與CPU之間的固定。另外， 集束成型之奈米碳管延伸凸出于下表面之黏膠以便于和電路板上之墊片對接。
權利要求
1.一種電連接器制造方法，包括以下步驟(1)提供一設有相對設置的上、下表面及貫穿上、下表面的若干孔洞之絕緣基板，并在該基板兩側分別布置一第一電極、第二電極，使得第一電極、第二電極分別與孔洞對應；(2)向各孔洞內(nèi)分別滴入適量含奈米碳管粉末之分散液；(3)在第一、第二電極之間施加一預定電壓，使得該目標孔洞內(nèi)之奈米碳管分散液中之奈米碳管粉末泳動，進而沿孔洞方向集束成奈米碳管。
2.如權利要求1所述的電連接器制造方法，其特征在于奈米碳管分散液的制備是將奈米碳管粉末與適當之水及酒精混合而成。
3.如權利要求2所述的電連接器制造方法，其特征在于所述水與酒精之體積比介于 1 3與1 1之間。
4.如權利要求2或3所述的電連接器制造方法，其特征在于所述水為蒸餾水。
5.如權利要求1或2所述的電連接器制造方法，其特征在于在制備奈米碳管分散液之前，對該奈米碳管粉末進行酸處理。
6.如權利要求1所述的電連接器制造方法，其特征在于所述孔洞呈細縫狀。
7.如權利要求6所述的電連接器制造方法，其特征在于所述基板自上表面一側設置有與孔洞相連的導引槽。
8.如權利要求7所述的電連接器制造方法，其特征在于在自上表面至下表面方向上， 該導引槽呈上大下小的漏斗狀。
9.如權利要求1所述的電連接器制造方法，其特征在于還包括在上、下表面上分別黏上一層黏膠，該等黏膠上對應孔洞設置有若干開口。
10.如權利要求9所述的電連接器制造方法，其特征在于集束成型之奈米碳管延伸凸出于下表面之黏膠。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電連接器制造方法，包括以下步驟提供一設有相對設置的上、下表面及貫穿上、下表面的若干孔洞之絕緣基板，并在該基板兩側分別布置一第一電極、第二電極，使得第一電極、第二電極分別與孔洞對應；向各孔洞內(nèi)分別滴入適量含奈米碳管粉末之分散液，及在第一、第二電極之間施加一預定電壓，使得該目標孔洞內(nèi)之奈米碳管分散液中之奈米碳管粉末泳動，進而沿孔洞方向集束成奈米碳管。
文檔編號H01R43/16GK102468590SQ20101054719
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權日2010年11月16日
發(fā)明者張衍智, 鄭志丕 申請人:富士康(昆山)電腦接插件有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司