TWI461115B - 軟性電路板 - Google Patents

Description

軟性電路板

本發明是一種軟性電路板，特別係一種具有緩衝區之軟性電路板。

由於全球資訊與通訊產品的蓬勃發展，也帶動印刷電路板(Printing Circuit Board，PCB)之市場，而軟性印刷電路板(Flexible Print Circuit;FPC)現已為許多電子產品之應用主流。

軟性電路板大量應用於需要輕薄短小基板的小型可攜式系統上，如：摺疊式手機、筆記型電腦、手錶與助聽器，以及電子醫療產品等應用。此外，近來之軟性電子更擴展應用至無線射頻辨識(Radio Frequency Identification，RFID)標籤與光電元件上。

然而，使用軟性電路板時，有一些設計上之限制，如：軟性電路板之尺寸與銅墊片的面積要比硬性印刷電路板(PCB)要大上一些；其次，必須製作特殊的焊片堆疊，否則銅可能會脫離介電層；再者，於軟性電路板的邊緣，若所預留之空間不足則將導致層與層之間剝離因而造成影響。此外，當軟性電路板受到彎折時，其因受力變形會導致電路毀損，將使得其應用之液晶顯示模組顯示異常。因此，開發解決上述問題之技術係產業界亟欲發展之方向。

有鑑於此，本發明提出一種軟性電路板，包含：主體部，配置有電子元件；接合部，連結於連接器；連結部，其二端分別連結上述主體部與接合部，上述連結部包含緩衝區與應力集中區。其中，上述緩衝區位於應力集中區與接合部之間，而應力集中區則位於緩衝區與主體部之間。

本發明之軟性電路板，其緩衝區為單層板體。由於當軟性電路板連結至連接器時，軟性電路板與連接器之交合處易有拱起現象，若於交合處設置一單層板體結構之緩衝區，使交合處成為一較柔軟之區域，則能避免軟性電路板連結至連接器時產生拱起之問題。

此外，本發明所提供之軟性電路板，其具有一複數層板體之應力集中區，利用多層板體結構之強度，進而增強承受應變之強度。當軟性電路板連結至連接器時，上述軟性電路板之連結部遭受外力而產生應力，使得連結部之轉折，因而容易產生應變而受損，因此，於連結部設置一應力集中區以便增加轉折之強度，再者，由於連結部於軟性電路板與連接器之交合處有一緩衝區，因此將使得承受最大應力之位置發生於緩衝區，如此即能降低上述轉折可能遭受之應力，進而避免轉折毀損，並且使接合部連結至電路控制板時，能夠達到訊號傳遞之功能，以利電路板能正常運作。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。

請參閱第1、2與3A圖所示，係為本發明之第一實施例中所揭露之軟性電路板1，包含有主體部10、接合部11與連結部12，其中，上述之軟性電路板1可應用於汽車的儀表板、車燈、LED照明或顯示器之背光模組等。

主體部10，配置有電子元件13，上述電子元件13較佳地能為發光二極體(Light Emitting Diode，LED)，上述僅為示例，然非以此為限。

接合部11，連結於一連接器14，上述連接器14係用以連結至一電路控制板15，據此達到訊號傳遞之功能。

連結部12，其二端分別連結上述主體部10與接合部11，上述連結部12包含一緩衝區121與一應力集中區123。其中，上述緩衝區121位於應力集中區123與接合部11之間，而上述應力集中區123則位於緩衝區121與主體部10之間。此外，上述應力集中區123更包含一轉折1231，上述之轉折1231包含一圓角(R角)、鈍角或銳角之其中一者。

一般而言，當材料在外力作用下不能產生位移時，它的幾何形狀和尺寸將發生變化，這種形變稱為應變。而當材料發生形變時，內部將產生大小相等但方向相反的反作用力用以抵抗外力，此種反作用力為應力。

承上所述，於組裝軟性電路板1至連接器14的同時，上述連結部12需受一外力方能被牽引並連結至連接器14，而當連結部12受外力時，連結部12同時於內部產生一相反於外力之應力，而此應力係集中於連結部12之轉折1231，也就是應力集中區123內。因此，於連結部12上設置一緩衝區121，用以緩衝應力集中區123所受之應力，避免連結部12因為遭受應力而使得轉折1231產生應變而受損，進而影響電路板之導通，而讓設於主體10之電子元件13無法作用。

於第一實施例之較佳範例中，上述緩衝區121為單層板體，而應力集中區123為複數層板體，如第10、11與12圖所示，其中，x為基層，上述基層為一絕緣基材，較佳地可為聚脂(Polyester，PET)或聚醯亞胺(Polyimide，PI)；y與y’為銅導體層；z與z’為覆蓋層。上述結構或材質僅為示例，本發明並非以此為限。

將緩衝區121設計為單層板體，用以形成較為柔軟之區域，並將應力集中區123設置為一複數層板體，係用以提高其結構強度，當連結部12受一外力並產生一反抗之應力，由於上述緩衝區121與應力集中區123之設計，將使得上述應力將集中發生於上述之緩衝區121內，進而防止應力集中區123之轉折1231直接承受過大應力而導致斷裂的現象，並且進而避免軟性電路板1連結至連接器14時產生拱起之問題。

承上所述，於連結部12設置一複數層板體之緩衝區121，利用緩衝區121具有之單層板體的結構強度，讓連結部12不易受應力而產生形變，進而避免電路受到損壞，並且使接合部11連結至電路控制板15時，能夠達到訊號傳遞之功能，以利電路板能正常運作。

第3A至8圖係本發明之第二實施例所揭露之軟性電路板1，軟性電路板1之連結部12可為多種變化形狀，而緩衝區121與應力集中區123係針對連結部12之形狀，考量其轉折1231之位置，進而設計緩衝區12與應力集中區123之位置分佈，其中，第3A與3B圖：連結部12為一L型；第4圖：連結部12為一線型；第5圖：連結部12為一ㄣ型；第6圖：連結部12為一Y型；第7圖：連結部12為一倒Y型；第8圖：連結部12為一宀字型。

其中，上述圖示之緩衝區121須位於應力集中區123與接合部11之間，而應力集中區123須涵蓋轉折1231，用以增強轉折1231承受應力之強度。關於本實施例之緩衝區121與應力集中區123之位置與面積幅度僅為示例，本發明並不以此為限。

另一方面，上述主體10亦能包含一複數層板體之結構，如第9圖所示，用以增加主體10與連結部12之整體結構強度，上述主體部10之複數層板體結構之位置或面積幅度僅為示例，本發明並不以此為限。

根據以上所述，本發明之軟性電路板1之連結部12所設置之應力集中區123，其為複數層板體之結構，能夠增加連結部12承受應力之強度，再者，連結部12所設置之緩衝區121則設計為單層板體之結構，避免接合部11將連接器14拱起，藉此改善軟性電路板1與電路控制板15之連接器14結合時所造成之電路毀損問題，進而提升軟性電路板之整體效用。

本發明之第二實施例所揭露之軟性電路板1，包含主體部10、接合部11與連結部12，如第5圖所示。

主體部10，配置有電子元件13，上述電子元件13較佳地能為發光二極體(Light Emitting Diode，LED)，上述僅為示例，然非以此為限。

接合部11，連結於一連接器14，上述連接器14係用以連結至一電路控制板15，據此達到訊號傳遞之功能。

連結部12，其二端分別連結上述主體部10與接合部11，上述連結部12包含至少二應力集中區123與一緩衝區121，其中上述至少二應力集中區123分別位於連結連結部12的二側，而緩衝區121之至少一側鄰接於應力集中區123。此外，上述應力集中區123更包含一轉折1231，上述轉折1231包含一圓角(R角)、鈍角或銳角之其中一者。

於第三實施例之一較佳範例中，上述緩衝區121包含一單層板體，而應力集中區123包含一複數層板體。

本發明之第四實施例所揭露之軟性電路板1，包含主體部10、接合部11、連結部12與包覆材16，如第13圖所示。

主體部10，配置有電子元件13，上述電子元件13較佳地能為發光二極體(Light Emitting Diode，LED)，上述僅為示例，然非以此為限。

接合部11，連結連接於一連接器14，上述連接器14係用以連接至一電路控制板15，據此達到訊號傳遞之功能。

連結部12，其二端分別連結上述主體部10與接合部11，上述連結部12包含至少一應力集中區123，上述應力集中區123更包含一轉折1231，上述轉折1231包含一圓角(R角)、鈍角或銳角之其中一者。

包覆材16，位於該連結部12之表面，上述包覆材16能自連結部12延伸至主體部10而位於該主體部10之表面，並且位於電子元件13之間，如第13與14圖所示。上述包覆材16較佳地能為一黏性膠帶，上述包覆材之種類僅為示例，本發明並不以此為限。

再者，上述連結部12包含相對之一第一面12a與一第二面12b。其中，上述包覆材16係能與電子元件13一同位於上述之第一面12a，然而，上述包覆材16能由該第一面12a延伸至第二面12b，如第15A與15B圖所示。

上述包覆材16必須覆蓋上述應力集中區123，當軟性電路板1組裝至連接器14之過程中，上述包覆材16能吸收並緩衝上述連結部12之應力集中區123所承受之應力，藉此避免連結部12因為遭受應力而使得轉折1231產生應變而受損，進而影響電路板之導通，而讓設於主體10之電子元件13無法順利運作。然而，本實施例之包覆材16所在位置僅為示例，本發明並不以此為限。

此外，上述包覆材16係為一黏性膠帶，能將軟性電路板1黏貼固定至一基座(未圖示)，因此，本實施例所揭露之包覆材16不僅具有黏貼固定之功能，並且具有保護緩衝之作用，避免連結部12之轉折1231因承受應力而產生損壞。其中，上述基座較佳地係能為背光模組之基座，上述基座僅為示例，本發明並不以此為限。

雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1．．．軟性電路板

10．．．主體部

11．．．接合部

12．．．連結部

12a．．．第一面

12b．．．第二面

121．．．緩衝區

123．．．應力集中區

1231．．．轉折

13．．．電子元件

14．．．連接器

15．．．電路控制板

16．．．包覆材

第1圖為本發明第一實施例所揭露之軟性電路板之示意圖。

第2圖為本發明第一實施例所揭露之軟性電路板與連接器之連結示意圖。

第3A至8圖為本發明第二實施例所揭露之軟性電路板中，連結部之各種態樣之示意圖。

第9圖為本發明第二實施例所揭露之軟性電路板中，主體部包含複數層板體之示意圖。

第10圖為本發明第一實施例所揭露之應力集中區之複數層板體的結構示意圖

第11圖為本發明第一實施例所揭露之緩衝區之單層板體的結構示意圖。

第12圖為本發明第一實施例所揭露之應力集中區連接緩衝區之剖面結構示意圖。

第13至15A與15B圖為本發明第四實施例所揭露之軟性電路板之示意圖。

1．．．軟性電路板

10．．．主體部

11．．．接合部

12．．．連結部

121．．．緩衝區

123．．．應力集中區

1231．．．轉折

13．．．電子元件

Claims (20)

1. 一種軟性電路板，包含：一主體部，配置有一電子元件；一接合部，連結於一連接器；及一連結部，其二端分別連結該主體部與該接合部，該連結部包含：一緩衝區，該緩衝區為單層板體；及一應力集中區，位於該緩衝區與該主體部之間，而該緩衝區位於該應力集中區與該接合部之間，該應力集中區為複數層板體，其中當該連結部受一外力時應力集中於該應力集中區內，該緩衝區用以緩衝該應力集中區所受之應力。
2. 如請求項1之軟性電路板，其中，該應力集中區包含一轉折。
3. 如請求項2之軟性電路板，其中，該轉折包含一圓角(R角)、鈍角或銳角之其中一者。
4. 如請求項1之軟性電路板，其中，該電子元件包含一發光二極體。
5. 如請求項1之軟性電路板，其中，該連接器用以連結至一電路控制板。
6. 一種軟性電路板，包括：一主體部，設置有一電子元件；一接合部，設置有一連接器；及一連結部，其二端分別連結該主體部與該接合部，且該連結部包括至少二應力集中區與一緩衝區，其中該至少二應力集中區分別位於該連結部的二側，該緩衝區位於應力集中區與接合部之間，及該緩衝區之至少一側鄰接於該應力集中區，其中該緩衝區為單層板體，而各該應力集中區為複數層板體。
7. 如請求項6之軟性電路板，其中，該每一應力集中區包含一轉折。
8. 如請求項7之軟性電路板，其中，該轉折包含一圓角(R角)、鈍角或銳角之其中一者。
9. 如請求項6之軟性電路板，其中，該電子元件包含一發光二極體。
10. 如請求項6之軟性電路板，其中，該連接器用以連結至一電路控制板。
11. 一種軟性電路板，包含：一主體部，配置有一電子元件；一接合部，連接於一連接器；一連結部，其二端分別連結該主體部與該接合部，該連結部包含一應力集中區及一緩衝區，該緩衝區位於該應力集中區與該接合部之間，其中該緩衝區為單層板體，及該應力集中區為複數層板體；及一包覆材，位於該連結部，且該包覆材覆蓋該應力集中區。
12. 如請求項11之軟性電路板，其中，該包覆材由該連結部延伸至該主體部而位於該主體部之表面。
13. 如請求項12之軟性電路板，其中，該包覆材位於該電子元件之間。
14. 如請求項11之軟性電路板，其中，該應力集中區包含一轉折。
15. 如請求項14之軟性電路板，其中，該轉折包含一圓角(R角)、鈍角或銳角之其中一者。
16. 如請求項11之軟性電路板，該包覆材包含一黏性膠帶。
17. 如請求項11之軟性電路板，該連結部包含相對之一第一面與一第二面，該包覆材與該電子元件位於該第一面。
18. 如請求項17之軟性電路板，該包覆材由該第一面延伸至該第二面。
19. 如請求項11之軟性電路板，其中，該電子元件包含一發光二極體。
20. 如請求項11之軟性電路板，其中，該連接器用以連接至一電路控制板。