Interconnection method for snap type detachable batteries is an indispensable technology to complete the wearable electronics system on clothes. Ultrasonic welding, the way to make a metallurgical bonding by applying lateral vibration, is a promising candidate for joining metal snap buttons and conductive threads sewn on fabric to make connection sites for batteries.
To investigate the potential of ultrasonic welding for interconnection between the snap button and the conductive thread, effect of basic welding parameters was investigated and optimized using 90-degree peel test. Brass snaps and polymer coated copper wires were welded using optimized welding parameters and the welded joint was evaluated. The brass snaps and copper threads were successfully welded, and the welded joints showed excellent electrical properties (including contact resistance and power handling capability), and washing reliability than just physically contacted joints.
This ultrasonic welding method can be applied to interconnect the wearable and washable electronics to make stable joints.
스냅 버튼을 단자로 이용하는 탈부착식 배터리를 위한 접속 기술은 의류에 웨어러블 electronics 시스템을 완성하기 위해서 꼭 필요한 중요한 기술입니다. 배터리의 연결 단자를 만들기 위한 금속 스냅 버튼과 직물에 꿰매어져 있는 전도성 실을 안정적으로 접합 시킬 수 있는 방법으로 수평 방향의 진동을 통해 금속 간의 결합을 형성하는 용접 방법인 초음파 용접은 매우 좋은 접속 방법입니다.
이러한 초음파 용접을 이용해 스냅 버튼과 전도성 실을 접속시키는 기술의 가능성을 조사하기 위해서, 90도 필 테스트를 이용해 기본적인 초음파 용접의 변수들의 영향을 확인하고 최적화하였습니다. 황동 스냅과 폴리머가 코팅된 구리 실을 최적화된 용접 조건을 사용하여 용접하였고 용접된 접합부를 평가하였습니다. 스냅 버튼과 구리 실은 성공적으로 용접되었으며 용접된 접합부는 단순히 물리적으로 접촉시킨 샘플에 비해서 더 우수한 전기적인 특성들(접촉 저항과 전력 공급 능력을 포함하는)과 세탁 신뢰성을 보이는 것을 확인하였습니다.
이렇듯 초음파 용접은 웨어러블 및 세탁 가능한 전자 장치를 위한 접속 기술로 사용되어 안정적인 접합부를 만들 수 있는 방법입니다.
