TWI306010B - Method for contacting flexible printed circuit with another flexible circuitry component and related circuitry assembly - Google Patents

Description

Ί306010 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於接合不同電路元件之技術，尤指接合 -一軟性印刷電路板與另一軟性電路元件的方法與相關之電 路元件組合結構。 p 【先前技術】 現今許多電子與通訊產品，例如行動電話、筆記型電 腦、數位相機、數位攝影機、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，軟性印刷電路 板（flexible primed 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 )，軟性印刷電路板的 主要優點之一，在於其具有可彎曲性，可配合所應用之產 品的形狀、大小等設計因素來配置，因而能降低所佔用的 為了實現系統的整體功能，軟性印刷電路板上的主、 被動元件會透過軟性排線（flexibk ftat cable，FFC)來與系 統中的其他電路元件進行聯繫或資料傳輸。在習知技術 中’可利用連接器（connect〇r)來接合軟性印刷電路板與 軟性排線。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（h〇t bar soldering )技術來將 5 1306010 . 軟性排線的裸露導線直接焊接在軟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率較低，常會導致生 產成本的提升。 【發明内容】 有鑑於此，本發明的目的之一在於提供不需焊接程序 0 即可接合軟性印刷電路板與具有導線之另一軟性電路元件 的方法與相關之電路元件組合結構，以解決上述問題。 本發明之實施例提供了一種接合一軟性印刷電路板與 一具有導線之軟性電路元件之方法，其中該軟性電路元件 具有一裸露導線部分，該方法包含有：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之一凹槽； 以及利用該凸榫將該軟性電路元件之該裸露導線部分與該 • 軟性印刷電路板之一接合區域一同擠壓至該固定座之該凹 槽中，以致使該軟性電路元件之該裸露導線部分接觸該接 合區域。 本發明之實施例另提供了一種電路零組件，其包含 有：一固定座，其上設置有一凹槽；一凸榫，插入於該凹 槽中；一軟性印刷電路板，包含有一接合區域；一具有導 .線之軟性電路元件，具有一裸露導線部分，其中該裸露導 1306010 :一區域，'夾在該凸 【實施方式】 請參考第！圖’其所緣示為本發明接合—軟性印刷電 路板σκυ 生電路元件之方法的—實施例流程

圖100。請注意’此賴_之她電路轉奸勺人導 線且具有可彎曲性之各式電路元件，例如：性：線 (FFC)、單-導線（如電線或訊號線）或是軟性印刷電路 板等等。較佳I ’前述之軟性電路元件係為騎狀（flat)。 為方便說明起見，以下將以一軟性排線作為前述之軟性電 路元件的應用例’並搭配第2圖之電路元件組合結構2〇〇 的示意圖來說明流程圖100之各步驟。流程圖1〇〇包含有 以下步驟： 鲁 步驟110 : 提供一凸榫（tenon)210與一固定座（h〇lder) 220，其中固定座220上設置有與凸榫21〇相 對應之一凹槽（groove ) 222。 步驟120 : 將一軟性電路元件（在本實施例中係為一教 性排線）23 0之裸露（uncovered )導線部分 232,與一軟性印刷電路板240之一接合區域 242對齊於固定座220之凹槽222。 1306010 - 、 榫210將軟性排線230之裸露導線部 分232與軟性印刷電路板240之接合區域242 一同擠壓至固定座220之凹槽222中，以致 - 使軟性排線230之裸露導線部分232接觸軟 性印刷電路板240上的接合區域242。 參 如第2圖所示’軟性排線23〇之裸露導線部分议通 ί包含有複數條導線’而軟性印刷電路板24G上的接合區 域242則通常包含有複數個導電整。但此僅係為一實施 例，而非侷限本發明之實際應用範圍。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中所包含的導 電墊可視為導線的一種形式，故接合區域242在本質上亦 可稱為軟性印刷電路板240之裸露導線部分。 • 在實作上，可將凹槽222的形狀設計成與凸榫21〇相 符的樣式，以使凸榫210插入（piUg)凹槽222中德，处 月匕 與固定座220卡合在一起而不致輕易脫落。另外，亦可利 用具有彈性之材質來實現凸榫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。 在第2圖之實施例中，軟性排線230係疊在軟性印刷 1306010 電路板240的上方。因此，當凸棒2i〇於步驟i3〇中將軟 性排線230之裸露導線部*加與叙性印刷電路板24〇之 ，合區域242擠壓至凹槽222中之後，軟性排線23〇之裸 露導線部分232會被失在凸榫训與軟性印刷電路板24〇 之接合區域242之間 —& ]。在此實施例中，為避免造成軟性排 4 230之稞露導線部分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。 由於軟! 生排、線230與軟性印刷電路板24〇冑具有可彎 曲性’故在實際應用時可將凸榫210與固定座⑽兩者的 位置對调’亦即，可將凸榫21〇改置於軟性印刷電路板· 方而將固疋座220改置於軟性排線23〇的上方。如 t一來’當凸榫21G將軟性印刷電路板之接合區域242 ”軟性排線2%之裸露導線部分η。擠壓至凹槽中之 後，軟性排線230之裸露導線部㈣2便會被夾在凹槽222 之底部與軟性印刷電路板240之接合區域242之間。在本 例中，則可利用絕緣材質來實現凹槽222，或是於凹槽222 之底部塗上（或鍵上）一層絕緣塗料，使凹槽222之底部 不，、導電性，以避免造成軟性排線23〇之裸露導線部分Μ〕 產^短路的情形。由前述可知，凸榫21〇與固定座，兩 者皆可用絕緣材質來構成。例如，凸榫21G與时座22〇 兩者可用具有彈性、具絕緣效果且成本低廉的 製造。 9 1306010 由於軟性印刷電路板240具有可彎曲性，故當軟性印 刷電路板240之接合區域242被凸禪210擠壓至凹槽222 • 中時’軟性印刷電路板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軟性印刷電路板240上的 主、被動元件或走線所可能產生的影響，實作上可將接合 區域242與軟性印刷電路板240的其他部分區隔開來。舉 φ 例而言，在第2圖所示之實施例中，軟性印刷電路板24〇 上會设置一道切口，使接合區域242半獨立於軟性印刷電 路板240的其他部位。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’而不會影響到軟性印刷電路板240 的其他部位。實作上，軟性印刷電路板24〇之接合區域的 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。 第3圖所繪示為電路元件組合結構200沿切線2 —2, 方向之一實施例的剖面圖300。如第3圖所示，當凸榫21〇 插入固定座220之凹槽222中時，軟性排線230之裸露導 線4分232與軟性印刷電路板24〇之接合區域242兩者會 被失在凸榫210與四槽222之間。如此一來，軟性排線23〇 之裸路導線部分232與軟性印刷電路板240之接合區域242 便^玻此互相接觸，而無需使用任何接著劑或焊接 1306010 - (soldering)程序來進行接合。在第3圖之實施例中，凹 -槽222之開口處的寬度較其底部窄，而凸榫21〇靠近凹槽 222底部處之體積會大於其靠近凹槽222開口處之體積。 這種設計方式可增加凸榫21〇與凹槽222卡合時的緊實 ' 度彳-兩者之實際實施方式並不侷限於此。實作上，亦可 利用其他的機構設計方式來卡合凸榫21〇與凹槽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，宜考量軟性排線23〇之裸露導線部分μ) 與軟性印刷電路板240之接合區域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21〇擠壓 入凹槽222後發生斷裂的情形。 另外，在前述接合軟性印刷電路板與軟性排線的組裝 過程中，還可利用定位機構的設計，來提升步驟12〇中將 驗軟性排線之裸露導線部分與軟性印刷電路板之接合區域兩 者對齊固定座之凹槽時的便利性及/或準確度。以下利用第 4圖來作進一步說明。 第4圖所繪示為本發明另—實施例之電路轉組合結 構400的示意圖。在本實施例中，同樣係利用—凸棒權 將-軟性排、線430的裸露導線部a 432與一軟性 板物之接合區域他―同播壓至一固定座伽中的凹槽 422内，以使裸露導線部分432與接合區域442互相接觸。 11 1306010 : 不同於前述實施例的地方，在於本實施例之凸榫410上設 置有複數個定位孔（positioning hole) 412 ;軟性排線430 ' 上設置有複數個定位孔434 ;軟性印刷電路板440上設置 ‘ 有複數個定位孔444 ;而固定座420上則設置有複數個位 置相對應於前述定位孔的定位針（positioning stick ) 424。 如圖所示，軟性排線430上位於裸露導線部分432兩 φ 側的定位孔數目並不相同，而軟性印刷電路板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，不僅可使軟性排線43〇之 裸露導線部分432與軟性印刷電路板440之接合區域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。換言 之，前揭的定位機構亦兼具防呆（f〇〇1_pr〇〇f)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侷 限於特定組合，且用來對齊裸露導線部分432與接合區域 442之定位機構亦不受限於定位孔與定位針之搭配。舉例 ，言，且亦可用顯而易見、容易暸解的符號、條紋、顏色 4標示來取代前述的定位針與定位孔。 >、 相較於習知技術，本發明所提出的接合方法不+、一 熱壓合的程序，便可接合軟性印刷電路板與軟性拆 12 1306010 式軟式電路元件’不僅可有姝降低接合製程的成本’同時 亦可提升組裝時的良率。 以上所述僅為本發明之較徒實施例’凡依本發明申請 專利範圍所做之均等變化與修飾’皆應屬本發明之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖為本發明接合一軟性印刺電路板與另一軟性電路元 P 件之方法的一實施例流程圖。 第2圖為本發明之電路元件組合結構之一實施例的示意圖。 第3圖為第2圖之電路元件組合結構沿切線2—2，方向之一 實施例的剖面圖。 第4圖為本發明之電路元件、址合結構之另一實施例的示意圖。 【主要元件符號說明】 100 流程圖 110、120、130 步驟 200 、 400 電路元件組合結構 210 、 410 凸榫 220 > 420 固定座. 222 > 422 凹槽 230 、 430 軟性排線 232 ' 432 裸露導線部分 13 1306010 240 、 440 242 、 442 300 412、434、444 424 軟性印刷電路板 接合區域 電路元件組合結構之剖面圖 定位孔 定位針

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Claims (1)

1306010 ^ 十、申請專利範圍： . 1. 一種接合一軟性印刷電路板（FPC)與一具有導線之 軟性電路元件之方法，其中該軟性電路元件具有一裸 露（uncovered)導線部分，該方法包含有： - 提供一凸榫（tenon )與一固定座（holder )，其中該固 . 定座上設置有與該凸榫相對應之一凹槽 (groove );以及 φ 利用該凸榫將該軟性電路元件之該裸露導線部分與該 軟性印刷電路板之一接合區域一同擠壓至該固定 座之該凹槽中，以致使該軟性電路元件之該裸露 導線部分接觸該接合區域。 2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該凸榫具有 彈性。 • 3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該凹槽具有 彈性。 4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中當該凸榫固 定於該凹槽中後，該軟性電路元件之該裸露導線部分 會被失在該凸棒與該軟性印刷電路板之該接合區域之 間。 15 1306010 5. 6. 8. 9. 如申請專利範圍第 導電性。 項所述之方法，其中該凸榫不具 專利範固第1項所述之方法，其中當該凸榫固 疋於後’該軟性電路元件之該裸露導線部分 會被夾在„細槽之底部與該軟性印刺電路板之該接合 區域之間。 如申請專利範㈣6項所述之方法，其中該凹槽之底 部不具導電性。 如申請專利範圍第1 元件私 、述之方法，其中該軟性電路 兀件係為-敕性排線、电裕 路板。 *導、m軟性印刷電 如申請專利範圍第！項所述之方 於利用該轉㈣祕電路元件切4包含有： 該軟性印刷電路板之該接合區;=:部分與 之刖，將該裸露導線部分鱼 μ四槽中 凹槽。 、該接合區域對齊於該 四槽 種電路元件組合結構，其包含有. 固疋座（holder)，其上設置有 16 10. 1306010 • 一凸榫（tenon ) ’插入（plug )於該凹槽中； 、 一軟性印刷電路板（FPC)，包含有一接合區域； 一具有導線之軟性電路元件，具有一裸露（uncovered ) 導線部分，其中該裸露導線部分與該軟性印刷電 . 路板之該接合區域兩者係夾在該凸榫與該凹槽之 _ 間並彼此接觸。 φ 11.如申請專利範圍第10項所述之電路元件組合結構，其 中該凸榫與該凹槽兩者的至少其中之一具有彈性。 12. 如申請專利範圍第10項所述之電路元件組合結構，其 中該軟性電路元件之該裸露導線部分，係夾在該凸榫 與該軟性印刷電路板之該接合區域之間。 13. 如申請專利範圍第12項所述之電路元件組合結構，其 • 中該凸榫不具導電性。 14. 如申請專利範圍第10項所述之電路元件組合結構，其 中該軟性電路元件之該裸露導線部分係夾在該凹槽之 底部與該軟性印刷電路板之該接合區域之間。 15. 如申請專利範圍第14項所述之電路元件組合結構，其 中該凹槽之底部不具導電性。 17 1306010 16. 如申請專利範圍第10項所述之電路元件組合結構，其 中該軟性電路元件係為爲平狀（flat)。 17. 如申請專利範圍第16項所述之電路元件組合結構，其 中該軟性電路元件係為一軟性排線、一單一導線或另 一軟性印刷電路板。 18. 如申請專利範圍第10項所述之電路元件組合結構，其 中該凹槽之開口處較其底部窄。 19. 如申請專利範圍第10項所述之電路元件組合結構，其 中該凸榫靠近該凹槽底部處之體積大於其靠近該凹槽 開口處之體積。 φ 20.如申請專利範圍第10項所述之電路元件組合結構，另包 含有至少一定位機構，設置於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。 Η—、圖式： 18