接合柔性印刷電路板與柔性電路組件的方法及相關結構的製作方法
2023-05-14 14:15:36 2
專利名稱：接合柔性印刷電路板與柔性電路組件的方法及相關結構的製作方法
技術領域：
本發明關於接合不同電路組件的技術，特別是接合一柔性印刷電路板與另一柔性電路組件的方法與相關的電路組件組合結構。
背景技術：
現今許多電子與通訊產品，例如行動電話、筆記本計算機、數位相機、數字攝影機、液晶顯示器等等，在設計時都朝輕薄短小的方向發展。在此一趨勢下，柔性印刷電路板(flexible printed circuit，FPC)的應用越來越受到重視。相較於傳統的硬性印刷電路板(PCB)，柔性印刷電路板的主要優點之一，在於其具有可彎曲性，可配合所應用的產品的形狀、大小等設計因素來配置，因而能降低所佔用的空間。
為了實現系統的整體功能，柔性印刷電路板上的主、被動組件會通過柔性排線(flexible flat cable，FFC)來與系統中的其它電路組件進行聯繫或數據傳輸。在傳統技術中，可利用連接器(connector)來接合柔性印刷電路板與柔性排線。但由於使用連接器的方式會提高整體系統的成本，故業界常會利用熱壓合(hot bar soldering)技術來將柔性排線的裸露導線直接焊接在柔性印刷電路板的導電墊上，以節省連接器的使用。然而，熱壓合技術的處理程序較複雜，不僅需要較多的電功耗且良品率較低，常會導致生產成本的提升。
發明內容
有鑑於此，本發明的目的之一在於提供不需焊接程序即可接合柔性印刷電路板與具有導線的另一柔性電路組件的方法與相關的電路組件組合結構，以解決上述問題。
本發明的實施例提供了一種接合一柔性印刷電路板與一具有導線的柔性電路組件的方法，其中該柔性電路組件具有一裸露導線部分，該方法包括有提供一凸榫與一固定座，其中該固定座上設置有與該凸榫相對應的一凹槽；以及利用該凸榫將該柔性電路組件的該裸露導線部分與該柔性印刷電路板的一接合區域一同擠壓至該固定座的該凹槽中，以致使該柔性電路組件的該裸露導線部分接觸該接合區域。
本發明的實施例另提供了一種電路零組件，其包括有一固定座，其上設置有一凹槽；一凸榫，插入於該凹槽中；一柔性印刷電路板，包括有一接合區域；一具有導線的柔性電路組件，具有一裸露導線部分，其中該裸露導線部分與該柔性印刷電路板的該接合區域兩者是夾在該凸榫與該凹槽之間並彼此接觸。
圖1為本發明接合一柔性印刷電路板與另一柔性電路組件的方法的一實施例流程圖。
圖2為本發明的電路組件組合結構的一實施例的示意圖。
圖3為圖2的電路組件組合結構沿切線2-2′方向的一實施例的剖面圖。
圖4為本發明的電路組件組合結構的另一實施例的示意圖。
主要組件符號說明100 流程圖110、120、130 步驟200、400 電路組件組合結構210、410 凸榫220、420 固定座222、422 凹槽230、430 柔性排線232、432 裸露導線部分240、440 柔性印刷電路板242、442 接合區域300 電路組件組合結構的剖面圖412、434、444 定位孔424 定位針
具體實施例方式
請參考圖1，其所示出為本發明接合一柔性印刷電路板(FPC)與另一柔性電路組件的方法的一實施例流程圖100。請注意，此處所指稱的柔性電路組件是指包括導線且具有可彎曲性的各式電路組件，例如柔性排線(FFC)、單一導線(如電線或信號線)或是柔性印刷電路板等等。優選者，前述的柔性電路組件為扁平狀(flat)。為方便說明起見，以下將以一柔性排線作為前述的柔性電路組件的應用例，並搭配圖2的電路組件組合結構200的示意圖來說明流程圖100的各步驟。流程圖100包括有以下步驟步驟110提供一凸榫(tenon)210與一固定座(holder)220，其中固定座220上設置有與凸榫210相對應的一凹槽(groove)222。
步驟120將一柔性電路組件(在本實施例中為一柔性排線)230的裸露(uncovered)導線部分232，與一柔性印刷電路板240的一接合區域242對齊於固定座220的凹槽222。
步驟130利用凸榫210將柔性排線230的裸露導線部分232與柔性印刷電路板240的接合區域242一同擠壓至固定座220的凹槽222中，以致使柔性排線230的裸露導線部分232接觸柔性印刷電路板240上的接合區域242。
如圖2所示，柔性排線230的裸露導線部分232通常包括有多條導線，而柔性印刷電路板240上的接合區域242則通常包括有多個導電墊。但此僅為一實施例，而非局限本發明的實際應用範圍。所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，前述接合區域242中所包括的導電墊可視為導線的一種形式，故接合區域242在本質上亦可稱為柔性印刷電路板240的裸露導線部分。
在實作上，可將凹槽222的形狀設計成與凸榫210相符的樣式，以使凸榫210插入(plug)凹槽222中後，能與固定座220卡合在一起而不致輕易脫落。另外，亦可利用具有彈性的材質來實現凸榫210及/或凹槽222(或固定座220)，進一步增加凸榫210與凹槽222兩者卡合時的應力，以提升結合的緊實度。
在圖2的實施例中，柔性排線230是疊在柔性印刷電路板240的上方。因此，當凸榫210於步驟130中將柔性排線230的裸露導線部分232與柔性印刷電路板240的接合區域242擠壓至凹槽222中之後，柔性排線230的裸露導線部分232會被夾在凸榫210與柔性印刷電路板240的接合區域242之間。在此實施例中，為避免造成柔性排線230的裸露導線部分232產生短路的情形，可利用不具導電性的絕緣材質來實現凸榫210。
由於柔性排線230與柔性印刷電路板240均具有可彎曲性，故在實際應用時可將凸榫210與固定座220兩者的位置對調，亦即，可將凸榫210改置於柔性印刷電路板240的下方，而將固定座220改置於柔性排線230的上方。如此一來，當凸榫210將柔性印刷電路板240的接合區域242與柔性排線230的裸露導線部分232擠壓至凹槽222中之後，柔性排線230的裸露導線部分232便會被夾在凹槽222的底部與柔性印刷電路板240的接合區域242之間。在本例中，則可利用絕緣材質來實現凹槽222，或是在凹槽222的底部塗上(或鍍上)一層絕緣塗料，使凹槽222的底部不具導電性，以避免造成柔性排線230的裸露導線部分232產生短路的情形。由前述可知，凸榫210與固定座220兩者皆可用絕緣材質來構成。例如，凸榫210與固定座220兩者可用具有彈性、具絕緣效果且成本低廉的塑料材質來製造。
由於柔性印刷電路板240具有可彎曲性，故當柔性印刷電路板240的接合區域242被凸榫210擠壓至凹槽222中時，柔性印刷電路板240中靠近接合區域242的部位會產生形變。為降低前述的形變對柔性印刷電路板240上的主、被動組件或走線所可能產生的影響，實作上可將接合區域242與柔性印刷電路板240的其它部分區隔開來。舉例而言，在圖2所示的實施例中，柔性印刷電路板240上會設置一道切口，使接合區域242半獨立於柔性印刷電路板240的其它部位。如此一來，當接合區域242被凸榫210擠入凹槽222中時，便只有接合區域242及附近極少數的面積會產生形變，而不會影響到柔性印刷電路板240的其它部位。實作上，柔性印刷電路板240的接合區域的個數亦可拓展至兩個或兩個以上，而不限定於前述實施例中的數目。
圖3所示出為電路組件組合結構200沿切線2-2′方向的一實施例的剖面圖300。如圖3所示，當凸榫210插入固定座220的凹槽222中時，柔性排線230的裸露導線部分232與柔性印刷電路板240的接合區域242兩者會被夾在凸榫210與凹槽222之間。如此一來，柔性排線230的裸露導線部分232與柔性印刷電路板240的接合區域242便會彼此互相接觸，而無需使用任何接著劑或焊接(soldering)程序來進行接合。在圖3的實施例中，凹槽222的開口處的寬度較其底部窄，而凸榫210靠近凹槽222底部處的體積會大於其靠近凹槽222開口處的體積。這種設計方式可增加凸榫210與凹槽222卡合時的緊實度，但兩者的實際實施方式並不局限於此。實作上，亦可利用其它的機構設計方式來卡合凸榫210與凹槽222，或提升兩者卡合時的緊實度。另外，在設計凸榫210及凹槽222的形狀時，宜考慮柔性排線230的裸露導線部分232與柔性印刷電路板240的接合區域242兩者的彎曲程度，以避免裸露導線部分232或接合區域242被凸榫210擠壓入凹槽222後發生斷裂的情形。
另外，在前述接合柔性印刷電路板與柔性排線的組裝過程中，還可利用定位機構的設計，來提升步驟120中將柔性排線的裸露導線部分與柔性印刷電路板的接合區域兩者對齊固定座的凹槽時的便利性及/或準確度。以下利用圖4來作進一步說明。
圖4所示出為本發明另一實施例的電路組件組合結構400的示意圖。在本實施例中，同樣是利用一凸榫410將一柔性排線430的裸露導線部分432與一柔性印刷電路板440的接合區域442一同擠壓至一固定座420中的凹槽422內，以使裸露導線部分432與接合區域442互相接觸。不同於前述實施例的地方，在於本實施例的凸榫410上設置有多個定位孔(positioninghole)412；柔性排線430上設置有多個定位孔434；柔性印刷電路板440上設置有多個定位孔444；而固定座420上則設置有多個位置相對應於前述定位孔的定位針(positioning stick)424。
如圖所示，柔性排線430上位於裸露導線部分432兩側的定位孔數目並不相同，而柔性印刷電路板440上位於接合區域442兩側的定位孔數目亦不相同。利用這些定位針與定位孔所組成的定位機構，不僅可使柔性排線430的裸露導線部分432與柔性印刷電路板440的接合區域442兩者能正確地與固定座420上的凹槽422對齊，並可避免裸露導線部分432與接合區域442接反的情形發生。換句話說，前述的定位機構亦兼具防呆(fool-proof)設計的功能。
請注意，前述的定位孔與定位針的位置與數目並不局限於特定組合，且用來對齊裸露導線部分432與接合區域442的定位機構亦不受限於定位孔與定位針的搭配。舉例而言，且亦可用顯而易見、容易了解的符號、條紋、顏色等標示來取代前述的定位針與定位孔。
相較於傳統技術，本發明所提出的接合方法不需進行熱壓合的程序，便可接合柔性印刷電路板與柔性排線等各式軟式電路組件，不僅可有效降低接合製作工藝的成本，同時亦可提升組裝時的良品率。
以上所述僅為本發明的優選實施例，凡依本發明所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
權利要求
1.一種接合一柔性印刷電路板與一具有導線的柔性電路組件的方法，其中該柔性電路組件具有一裸露導線部分，該方法包括有提供一凸榫與一固定座，其中該固定座上設置有與該凸榫相對應的一凹槽；以及利用該凸榫將該柔性電路組件的該裸露導線部分與該柔性印刷電路板的一接合區域一同擠壓至該固定座的該凹槽中，以致使該柔性電路組件的該裸露導線部分接觸該接合區域。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，該凸榫具有彈性。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，該凹槽具有彈性。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，當該凸榫固定於該凹槽中後，該柔性電路組件的該裸露導線部分會被夾在該凸榫與該柔性印刷電路板的該接合區域之間。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，該凸榫不具導電性。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，當該凸榫固定於該凹槽中後，該柔性電路組件的該裸露導線部分會被夾在該凹槽的底部與該柔性印刷電路板的該接合區域之間。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，該凹槽的底部不具導電性。
8.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，該柔性電路組件為一柔性排線、一單一導線或另一柔性印刷電路板。
9.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括有在利用該凸榫將該柔性電路組件的該裸露導線部分與該柔性印刷電路板的該接合區域擠壓至該凹槽中之前，將該裸露導線部分與該接合區域對齊於該凹槽。
10.一種電路組件組合結構，其包括有一固定座，其上設置有一凹槽；一凸榫，插入於該凹槽中；一柔性印刷電路板，包括有一接合區域；一具有導線的柔性電路組件，具有一裸露導線部分，其中該裸露導線部分與該柔性印刷電路板的該接合區域兩者是夾在該凸榫與該凹槽之間並彼此接觸。
11.根據權利要求10所述的電路組件組合結構，其特徵在於，該凸榫與該凹槽兩者的至少其中之一具有彈性。
12.根據權利要求10所述的電路組件組合結構，其特徵在於，該柔性電路組件的該裸露導線部分，是夾在該凸榫與該柔性印刷電路板的該接合區域之間。
13.根據權利要求12所述的電路組件組合結構，其特徵在於，該凸榫不具導電性。
14.根據權利要求10所述的電路組件組合結構，其特徵在於，該柔性電路組件的該裸露導線部分是夾在該凹槽的底部與該柔性印刷電路板的該接合區域之間。
15.根據權利要求14所述的電路組件組合結構，其特徵在於，該凹槽的底部不具導電性。
16.根據權利要求10所述的電路組件組合結構，其特徵在於，該柔性電路組件為扁平狀。
17.根據權利要求16所述的電路組件組合結構，其特徵在於，該柔性電路組件為一柔性排線、一單一導線或另一柔性印刷電路板。
18.根據權利要求10所述的電路組件組合結構，其特徵在於，該凹槽的開口處較其底部窄。
19.根據權利要求10所述的電路組件組合結構，其特徵在於，該凸榫靠近該凹槽底部處的體積大於其靠近該凹槽開口處的體積。
20.根據權利要求10所述的電路組件組合結構，其特徵在於，還包括有至少一定位機構，設置在該固定座或該凸榫之上，用來將該裸露導線部分與該接合區域對齊於該凹槽。
全文摘要
一種接合一柔性印刷電路板與一具有導線的柔性電路組件的方法，其中該柔性電路組件具有一裸露導線部分，該方法包括有提供一凸榫與一固定座，其中該固定座上設置有與該凸榫相對應的一凹槽；以及利用該凸榫將該柔性電路組件的該裸露導線部分與該柔性印刷電路板的一接合區域一同擠壓至該固定座的該凹槽中，以致使該柔性電路組件的該裸露導線部分接觸該接合區域。
文檔編號H05K3/36GK101048041SQ200610073809
公開日2007年10月3日 申請日期2006年3月30日 優先權日2006年3月30日
發明者郭勝鴻 申請人:光寶科技股份有限公司