CN101048041A - 接合柔性印刷电路板与柔性电路组件的方法及相关结构 - Google Patents

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Abstract

一种接合一柔性印刷电路板与一具有导线的柔性电路组件的方法，其中该柔性电路组件具有一裸露导线部分，该方法包括有：提供一凸榫与一固定座，其中该固定座上设置有与该凸榫相对应的一凹槽；以及利用该凸榫将该柔性电路组件的该裸露导线部分与该柔性印刷电路板的一接合区域一同挤压至该固定座的该凹槽中，以致使该柔性电路组件的该裸露导线部分接触该接合区域。

Description

接合柔性印刷电路板与柔性电路组件的方法及相关结构
技术领域
本发明关于接合不同电路组件的技术，特别是接合一柔性印刷电路板与另一柔性电路组件的方法与相关的电路组件组合结构。
背景技术
现今许多电子与通讯产品，例如移动电话、笔记本计算机、数码相机、数字摄影机、液晶显示器等等，在设计时都朝轻薄短小的方向发展。在此一趋势下，柔性印刷电路板(flexible printed circuit，FPC)的应用越来越受到重视。相较于传统的硬性印刷电路板(PCB)，柔性印刷电路板的主要优点之一，在于其具有可弯曲性，可配合所应用的产品的形状、大小等设计因素来配置，因而能降低所占用的空间。
为了实现系统的整体功能，柔性印刷电路板上的主、被动组件会通过柔性排线(flexible flat cable，FFC)来与系统中的其它电路组件进行联系或数据传输。在传统技术中，可利用连接器(connector)来接合柔性印刷电路板与柔性排线。但由于使用连接器的方式会提高整体系统的成本，故业界常会利用热压合(hot bar soldering)技术来将柔性排线的裸露导线直接焊接在柔性印刷电路板的导电垫上，以节省连接器的使用。然而，热压合技术的处理程序较复杂，不仅需要较多的电功耗且良品率较低，常会导致生产成本的提升。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供不需焊接程序即可接合柔性印刷电路板与具有导线的另一柔性电路组件的方法与相关的电路组件组合结构，以解决上述问题。
本发明的实施例提供了一种接合一柔性印刷电路板与一具有导线的柔性电路组件的方法，其中该柔性电路组件具有一裸露导线部分，该方法包括有：提供一凸榫与一固定座，其中该固定座上设置有与该凸榫相对应的一凹槽；以及利用该凸榫将该柔性电路组件的该裸露导线部分与该柔性印刷电路板的一接合区域一同挤压至该固定座的该凹槽中，以致使该柔性电路组件的该裸露导线部分接触该接合区域。
本发明的实施例另提供了一种电路零组件，其包括有：一固定座，其上设置有一凹槽；一凸榫，插入于该凹槽中；一柔性印刷电路板，包括有一接合区域；一具有导线的柔性电路组件，具有一裸露导线部分，其中该裸露导线部分与该柔性印刷电路板的该接合区域两者是夹在该凸榫与该凹槽之间并彼此接触。
附图说明
图1为本发明接合一柔性印刷电路板与另一柔性电路组件的方法的一实施例流程图。
图2为本发明的电路组件组合结构的一实施例的示意图。
图3为图2的电路组件组合结构沿切线2-2′方向的一实施例的剖面图。
图4为本发明的电路组件组合结构的另一实施例的示意图。
主要组件符号说明
100  流程图
110、120、130  步骤
200、400  电路组件组合结构
210、410  凸榫
220、420  固定座
222、422  凹槽
230、430  柔性排线
232、432  裸露导线部分
240、440  柔性印刷电路板
242、442  接合区域
300  电路组件组合结构的剖面图
412、434、444  定位孔
424  定位针
具体实施方式
请参考图1，其所示出为本发明接合一柔性印刷电路板(FPC)与另一柔性电路组件的方法的一实施例流程图100。请注意，此处所指称的柔性电路组件是指包括导线且具有可弯曲性的各式电路组件，例如柔性排线(FFC)、单一导线(如电线或信号线)或是柔性印刷电路板等等。优选者，前述的柔性电路组件为扁平状(flat)。为方便说明起见，以下将以一柔性排线作为前述的柔性电路组件的应用例，并搭配图2的电路组件组合结构200的示意图来说明流程图100的各步骤。流程图100包括有以下步骤：
步骤110：提供一凸榫(tenon)210与一固定座(holder)220，其中固定座220上设置有与凸榫210相对应的一凹槽(groove)222。
步骤120：将一柔性电路组件(在本实施例中为一柔性排线)230的裸露(uncovered)导线部分232，与一柔性印刷电路板240的一接合区域242对齐于固定座220的凹槽222。
步骤130：利用凸榫210将柔性排线230的裸露导线部分232与柔性印刷电路板240的接合区域242一同挤压至固定座220的凹槽222中，以致使柔性排线230的裸露导线部分232接触柔性印刷电路板240上的接合区域242。
如图2所示，柔性排线230的裸露导线部分232通常包括有多条导线，而柔性印刷电路板240上的接合区域242则通常包括有多个导电垫。但此仅为一实施例，而非局限本发明的实际应用范围。所属技术领域中具有通常知识者应可理解，前述接合区域242中所包括的导电垫可视为导线的一种形式，故接合区域242在本质上亦可称为柔性印刷电路板240的裸露导线部分。
在实作上，可将凹槽222的形状设计成与凸榫210相符的样式，以使凸榫210插入(plug)凹槽222中后，能与固定座220卡合在一起而不致轻易脱落。另外，亦可利用具有弹性的材质来实现凸榫210及/或凹槽222(或固定座220)，进一步增加凸榫210与凹槽222两者卡合时的应力，以提升结合的紧实度。
在图2的实施例中，柔性排线230是叠在柔性印刷电路板240的上方。因此，当凸榫210于步骤130中将柔性排线230的裸露导线部分232与柔性印刷电路板240的接合区域242挤压至凹槽222中之后，柔性排线230的裸露导线部分232会被夹在凸榫210与柔性印刷电路板240的接合区域242之间。在此实施例中，为避免造成柔性排线230的裸露导线部分232产生短路的情形，可利用不具导电性的绝缘材质来实现凸榫210。
由于柔性排线230与柔性印刷电路板240均具有可弯曲性，故在实际应用时可将凸榫210与固定座220两者的位置对调，亦即，可将凸榫210改置于柔性印刷电路板240的下方，而将固定座220改置于柔性排线230的上方。如此一来，当凸榫210将柔性印刷电路板240的接合区域242与柔性排线230的裸露导线部分232挤压至凹槽222中之后，柔性排线230的裸露导线部分232便会被夹在凹槽222的底部与柔性印刷电路板240的接合区域242之间。在本例中，则可利用绝缘材质来实现凹槽222，或是在凹槽222的底部涂上(或镀上)一层绝缘涂料，使凹槽222的底部不具导电性，以避免造成柔性排线230的裸露导线部分232产生短路的情形。由前述可知，凸榫210与固定座220两者皆可用绝缘材质来构成。例如，凸榫210与固定座220两者可用具有弹性、具绝缘效果且成本低廉的塑料材质来制造。
由于柔性印刷电路板240具有可弯曲性，故当柔性印刷电路板240的接合区域242被凸榫210挤压至凹槽222中时，柔性印刷电路板240中靠近接合区域242的部位会产生形变。为降低前述的形变对柔性印刷电路板240上的主、被动组件或走线所可能产生的影响，实作上可将接合区域242与柔性印刷电路板240的其它部分区隔开来。举例而言，在图2所示的实施例中，柔性印刷电路板240上会设置一道切口，使接合区域242半独立于柔性印刷电路板240的其它部位。如此一来，当接合区域242被凸榫210挤入凹槽222中时，便只有接合区域242及附近极少数的面积会产生形变，而不会影响到柔性印刷电路板240的其它部位。实作上，柔性印刷电路板240的接合区域的个数亦可拓展至两个或两个以上，而不限定于前述实施例中的数目。
图3所示出为电路组件组合结构200沿切线2-2′方向的一实施例的剖面图300。如图3所示，当凸榫210插入固定座220的凹槽222中时，柔性排线230的裸露导线部分232与柔性印刷电路板240的接合区域242两者会被夹在凸榫210与凹槽222之间。如此一来，柔性排线230的裸露导线部分232与柔性印刷电路板240的接合区域242便会彼此互相接触，而无需使用任何接着剂或焊接(soldering)程序来进行接合。在图3的实施例中，凹槽222的开口处的宽度较其底部窄，而凸榫210靠近凹槽222底部处的体积会大于其靠近凹槽222开口处的体积。这种设计方式可增加凸榫210与凹槽222卡合时的紧实度，但两者的实际实施方式并不局限于此。实作上，亦可利用其它的机构设计方式来卡合凸榫210与凹槽222，或提升两者卡合时的紧实度。另外，在设计凸榫210及凹槽222的形状时，宜考虑柔性排线230的裸露导线部分232与柔性印刷电路板240的接合区域242两者的弯曲程度，以避免裸露导线部分232或接合区域242被凸榫210挤压入凹槽222后发生断裂的情形。
另外，在前述接合柔性印刷电路板与柔性排线的组装过程中，还可利用定位机构的设计，来提升步骤120中将柔性排线的裸露导线部分与柔性印刷电路板的接合区域两者对齐固定座的凹槽时的便利性及/或准确度。以下利用图4来作进一步说明。
图4所示出为本发明另一实施例的电路组件组合结构400的示意图。在本实施例中，同样是利用一凸榫410将一柔性排线430的裸露导线部分432与一柔性印刷电路板440的接合区域442一同挤压至一固定座420中的凹槽422内，以使裸露导线部分432与接合区域442互相接触。不同于前述实施例的地方，在于本实施例的凸榫410上设置有多个定位孔(positioninghole)412；柔性排线430上设置有多个定位孔434；柔性印刷电路板440上设置有多个定位孔444；而固定座420上则设置有多个位置相对应于前述定位孔的定位针(positioning stick)424。
如图所示，柔性排线430上位于裸露导线部分432两侧的定位孔数目并不相同，而柔性印刷电路板440上位于接合区域442两侧的定位孔数目亦不相同。利用这些定位针与定位孔所组成的定位机构，不仅可使柔性排线430的裸露导线部分432与柔性印刷电路板440的接合区域442两者能正确地与固定座420上的凹槽422对齐，并可避免裸露导线部分432与接合区域442接反的情形发生。换句话说，前述的定位机构亦兼具防呆(fool-proof)设计的功能。
请注意，前述的定位孔与定位针的位置与数目并不局限于特定组合，且用来对齐裸露导线部分432与接合区域442的定位机构亦不受限于定位孔与定位针的搭配。举例而言，且亦可用显而易见、容易了解的符号、条纹、颜色等标示来取代前述的定位针与定位孔。
相较于传统技术，本发明所提出的接合方法不需进行热压合的程序，便可接合柔性印刷电路板与柔性排线等各式软式电路组件，不仅可有效降低接合制作工艺的成本，同时亦可提升组装时的良品率。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (20)

1.一种接合一柔性印刷电路板与一具有导线的柔性电路组件的方法，其中该柔性电路组件具有一裸露导线部分，该方法包括有：
提供一凸榫与一固定座，其中该固定座上设置有与该凸榫相对应的一凹槽；以及
利用该凸榫将该柔性电路组件的该裸露导线部分与该柔性印刷电路板的一接合区域一同挤压至该固定座的该凹槽中，以致使该柔性电路组件的该裸露导线部分接触该接合区域。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该凸榫具有弹性。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该凹槽具有弹性。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当该凸榫固定于该凹槽中后，该柔性电路组件的该裸露导线部分会被夹在该凸榫与该柔性印刷电路板的该接合区域之间。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该凸榫不具导电性。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当该凸榫固定于该凹槽中后，该柔性电路组件的该裸露导线部分会被夹在该凹槽的底部与该柔性印刷电路板的该接合区域之间。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该凹槽的底部不具导电性。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该柔性电路组件为一柔性排线、一单一导线或另一柔性印刷电路板。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括有：
在利用该凸榫将该柔性电路组件的该裸露导线部分与该柔性印刷电路板的该接合区域挤压至该凹槽中之前，将该裸露导线部分与该接合区域对齐于该凹槽。
10.一种电路组件组合结构，其包括有：
一固定座，其上设置有一凹槽；
一凸榫，插入于该凹槽中；
一柔性印刷电路板，包括有一接合区域；
一具有导线的柔性电路组件，具有一裸露导线部分，其中该裸露导线部分与该柔性印刷电路板的该接合区域两者是夹在该凸榫与该凹槽之间并彼此接触。
11.根据权利要求10所述的电路组件组合结构，其特征在于，该凸榫与该凹槽两者的至少其中之一具有弹性。
12.根据权利要求10所述的电路组件组合结构，其特征在于，该柔性电路组件的该裸露导线部分，是夹在该凸榫与该柔性印刷电路板的该接合区域之间。
13.根据权利要求12所述的电路组件组合结构，其特征在于，该凸榫不具导电性。
14.根据权利要求10所述的电路组件组合结构，其特征在于，该柔性电路组件的该裸露导线部分是夹在该凹槽的底部与该柔性印刷电路板的该接合区域之间。
15.根据权利要求14所述的电路组件组合结构，其特征在于，该凹槽的底部不具导电性。
16.根据权利要求10所述的电路组件组合结构，其特征在于，该柔性电路组件为扁平状。
17.根据权利要求16所述的电路组件组合结构，其特征在于，该柔性电路组件为一柔性排线、一单一导线或另一柔性印刷电路板。
18.根据权利要求10所述的电路组件组合结构，其特征在于，该凹槽的开口处较其底部窄。
19.根据权利要求10所述的电路组件组合结构，其特征在于，该凸榫靠近该凹槽底部处的体积大于其靠近该凹槽开口处的体积。
20.根据权利要求10所述的电路组件组合结构，其特征在于，还包括有至少一定位机构，设置在该固定座或该凸榫之上，用来将该裸露导线部分与该接合区域对齐于该凹槽。
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