CN102006726B - 复合式电路板装置及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合式电路板装置，具有硬式印刷电路板总成与软性印刷电路板以提供光源的驱动信号。硬式印刷电路板总成具有承载段与连接段，光源设置于承载段上，而连接段与软性印刷电路板的接触段电性连接。其中软性印刷电路板的接触段上具有定位孔，而硬式印刷电路板总成的连接段上具有定位件。此外软性印刷电路板具有至少两弯折部，于接触段位置弯折软性印刷电路板，藉由结合部的特殊结构设计，将硬式印刷电路板总成的定位件穿过软性印刷电路板的定位孔结合固定设置，因此不需额外贴附元件处理程序，减少产品成本且提高制作效率。

Description

复合式电路板装置及制造方法

技术领域

本发明是关于一种电路板固定装置及方法；具体而言，藉由电路板相对应的定位元件结构，结合固定电路板装置，减少贴附胶材使用。

背景技术

目前市面上充斥着多元化的显示电子产品，其中以液晶显示装置使用极为普遍，包括液晶电视、桌上型显示器以及笔记型计算机液晶屏幕等等相关产品。

如图1所示为传统液晶显示装置的示意图。显示装置1具有显示面板100及背光模块200，背光模块200包含发光模块210，藉由发光模块210提供液晶显示面板100所需的背光源，显示装置1得以显示全彩画面供使用者观赏。

请参阅图2A为发光模块210结构示意图。发光模块210具有光源212以及电路板214，电路板214提供信号传递至光源212，用以控制光源212开启或亮度调变，其中光源212可使用例如发光二极管(light emitting diode，LED)。电路板214是结合硬式印刷电路板总成(Printed Circuit Board Assembly，PCBA)216以及软性印刷电路板(Flexible Printed Circuits，FPC)218，硬式印刷电路板总成216具有光源承载面215，设置光源212于承载面215上。硬式印刷电路总成216具有结合部217，供软性印刷电路板218弯折依附在硬式印刷电路总成216上，并藉此电性连接传递光源驱动信号。

请参考图2B的传统显示装置1的电路板214结合方法，是将软性印刷电路板218弯折依附在硬式印刷电路总成216上，再使用贴附元件219(如：胶带)贴附在结合部217，藉此强化软性印刷电路板218的拉力，减少结合部217受到应力而损坏并造成电性传递不佳的可能性。但上述的电路板结合方式，需以贴附元件219强化结合部217，工艺上增加一道贴附程序且耗费组装时间。除此之外，贴附元件219强化拉力程度受限，目前显示器发展逐趋向大尺寸面板开发应用，因此强化电路板214固定装置为极需探讨的课题。

发明内容

本发明之一目的在于提供一种复合式电路板装置，结合硬式印刷电路板总成与软性印刷电路板。

本发明之另一目的在于提供一种复合式电路板装置，其加强提升软性印刷电路板的拉力。

本发明之又一目的在于提供一种复合式电路板装置，不需额外贴附胶带固定电路板接合处。

本发明提出一种显示装置包含有显示面板以及背光模块，其中背光模块藉由发光模块提供显示面板所需的背光源。而发光模块本身具备光源以及电路板，由电路板控制信号传递至光源，以控制光源开启调变。复合式电路板装置包含硬式印刷电路板总成(Printed Circuit Board Assembly，PCBA)以及软性印刷电路板(Flexible Printed Circuits，FPC)。

硬式印刷电路板总成具有承载段及连接段，承载段具有承载面，用以承载光源；连接段延伸自承载段的一侧边，具有第一表面延伸自承载面，而第一端面相邻第一表面，其中第一端面上形成第一定位件。软性印刷电路板具有接触段，与连接段平行设置。接触段具有第一定位孔，其中将第一定位件穿过第一定位孔设置，以结合固定软性印刷电路板与硬式印刷电路板总成，完成电路板固定装置。

除此之外，软性印刷电路板具有第一弯折部及第二弯折部，第一弯折部与第二弯折部分别位于接触段的二侧边。软性印刷电路板自接触段经由第一弯折部转换延伸方向，与接触段夹一角度，其中第一定位孔设置于第一弯折部。

硬式印刷电路板总成另包含第一连接件，设置于连接段表面。软性印刷电路板具有第二连接件，设置于接触段的表面，而第二连接件电性连接于第一连接件，以提供光源的控制信号传递。

本发明亦提出一种复合式电路板制造方法于硬式印刷电路板总成上形成一第一定位件，形成第一定位孔于软性印刷电路板上，第一定位孔是相对应于第一定位件，将第一定位件穿过第一定位孔设置，以结合固定软性印刷电路板与硬式印刷电路总成，完成电路板固定装置。

藉由上述复合式电路板装置及制造方法，可加强固定硬式印刷电路板总成与软性印刷电路板，有效提升电路板拉力。且不需使用额外的贴附元件(如：胶带)，大幅减少贴附元件消耗使用，节省产品制作成本、处理程序且外形美观。

附图说明

图1为传统显示装置的示意图；

图2A为传统发光模块的示意图；

图2B为传统发光模块的组装图；

图3A为本发明的发光模块图；

图3B为本发明电路板结构示意图；

图3C为本发明电路板装置组装完成图；

图4A为本发明发光模块另一实施例；

图4B为本发明另一电路板结构示意图；

图4C为另一实施例的组装完成图；

图5A至图5C为定位件结构实施例；

图6为本发明电路板制作流程图。

【主要元件符号说明】

1显示装置

100显示面板

200背光模块

210发光模块

212光源

214电路板

215承载面

216硬式印刷电路板总成

217结合部

218软性印刷电路板

219贴附元件

300硬式印刷电路板总成

400软性印刷电路板

310承载段

312承载面

320连接段

322第一表面

324第一端面

325第一定位件

328第二表面

327第一连接件

401第一凸耳

402第二凸耳

410第一弯折部

430第二弯折部

420接触段

425第一定位孔

427第二连接件

422第三表面

424第四表面

326第一凹陷部

329第二端面

321第二定位件

440第三弯折部

323第二凹陷部

330结合部

具体实施方式

本发明是提供一种复合式电路板装置及制造方法，藉由结构组合方式有效提升电路板拉力，加强固定硬式印刷电路板总成与软性印刷电路板。除此之外，免除传统式贴附元件结合步骤，提高产品制作效率且减少贴附元件消耗。本发明的复合式电路板装置及制造方法，具有加强电路板拉力以及降低产品成本的优点。

如图3A所示的实施例，复合式电路板装置包含硬式印刷电路板总成300与软性印刷电路板400。其中硬式印刷电路板总成300具有相接的承载段310以及连接段320。承载段310用以承载多个光源212；具体而言，承载段310具有承载面312，多个光源212设置于承载面312上。光源212较佳为发光二极管形成，用以提供光线使用。连接段320延伸设置于承载段310的末端，用以与软性印刷电路板400结合固定并电性连接。软性印刷电路板400较佳由可挠性电路板裁切而成，其一端具有接触段420，其中软性印刷电路板400的接触段420与硬式印刷电路板总成300的连接段320相对应设置，并彼此电性连接，以传递光源212驱动信号。

请参阅图3B为复合式电路板装置的局部放大结构图。硬式印刷电路板总成300的连接段320延伸设置于承载段310的末端，连接段320具有延伸自承载面312的第一表面322，以及相邻于第一表面322的第一端面324。第一定位件325设置于第一端面324上；在此实施例中，第一定位件325为第一端面324上的凸块。连接段320另具有第二表面328相对应于第一表面322，较佳地第二表面328平行于第一表面322，而第一端面324介于第一表面322与第二表面328之间，并大致垂直第一表面322与第二表面328。第一连接件327设置于连接段320上，并对应于第一定位件325相邻设置；在本实施例中，第一连接件327形成于第二表面328上，例如是具有导电材质的图案或接触垫，常见的材质为铜、铝或其组合，用以电性连接与传递光源212的驱动信号。

软性印刷电路板400的接触段420具有第二连接件427，接触段420具有第三表面422与第四表面424，第二连接件427设置于第三表面422或第四表面424上。本实施例中，第二连接件427形成于第三表面422，例如是具有导电材质的图案或接触垫，常见的材质为铜、铝或其组合。当接触段420的第三表面422与连接段320的第二表面328相对应设置时，第二连接件427用以电性连接于硬式印刷电路板总成300的第一连接件327，其连接方式可利用例如热压、焊料接合或是焊接等技术。第二连接件427与软性印刷电路板400末端之间形成第一定位孔425，将第一定位件325穿过第一定位孔425设置，以结合固定硬式印刷电路总成300与软性印刷电路板400，固定后两电路板的长度延伸方向呈大致垂直。

请参考图3C，将第一定位件325穿过第一定位孔425设置，以结合固定硬式印刷电路总成300与软性印刷电路板400，并且第一连接件327电性连接于第二连接件427。

而后同时参考图3B与图3C，弯折软性印刷电路板400形成第一弯折部410与第二弯折部430，软性印刷电路板400自该接触段420经由第一弯折部410与第二弯折部430转换长度延伸方向。第一弯折部410以及第二弯折部430各自具有一夹角，例如两夹角可皆为90度的直角。然而在不同实施例中，此夹角可依设计挠取方向而调整角度。换言之，第一弯折部410与第二弯折部430分别位于接触段420的二侧边。

此外，如图3B与3C所示，连接段320较佳另形成第一凹陷部326设置于第一定位件325的至少一侧；在此实施例中，第一凹陷部326分别设置于第一定位件325的两侧。第一凹陷部326至少部份容置软性印刷电路板400的第一弯折部410，因此在结合电路板装置时，可强化结合部330的结构设计并增加模块整体的平整度。相似地，连接段320相对于第一定位件325的另一端面亦可设置凹陷部，用以容置软性印刷电路板400的第二弯折部430。

藉由上述的结构设计，即可以结构性的方式加强电路板拉力；且不需使用额外贴附元件强化结合部330，即可完成复合式电路板装置。

如图4A至图4C所示，本发明亦提供另一实施例，其中与前述实施例相同元件符号者表示相同元件。请参照图4A，复合式电路板装置包含硬式印刷电路板总成300与软性印刷电路板400。其中硬式印刷电路板总成300具有相接的承载段310以及连接段320。承载段310用以承载多个光源212；具体而言，承载段310具有承载面312，多个光源212设置于承载面312上。光源212较佳为发光二极管形成，用以提供光线使用。连接段320延伸设置于承载段310的末端，用以与软性印刷电路板400结合固定并电性连接。软性印刷电路板400较佳由可挠性电路板裁切而成，其一端具有接触段420，其中软性印刷电路板400的接触段420与硬式印刷电路板总成300的连接段320相对应设置，并彼此电性连接，以传递光源212驱动信号。

请参阅图4B为复合式电路板装置的局部放大结构图。硬式印刷电路板总成300的连接段320延伸设置于承载段310的末端，连接段320具有延伸自承载面312的第一表面322，以及相邻于第一表面322的第一端面324。第一定位件325设置于第一端面324上；在此实施例中，第一定位件325为第一端面324上的凸块。第一连接件327设置于连接段320的第一表面322上，并对应于第一定位件325相邻设置。在此实施例中，承载段320的第二端面329平行对应于第一端面324。第二定位件321设置于第二端面329上，且较佳为第二端面329上的凸块。本实施例中，第一定位件325的凸块与第二定位件321的凸块分别对称地设置于第一连接件327两侧，第一定位件325的凸块、第二定位件321的凸块与第一连接件327可对齐或不对齐设置，第一连接件327是具有导电材质的图案或接触垫，常见的材质为铜、铝或其组合，用以电性连接与传递光源212的驱动信号。

软性印刷电路板400的接触段420具有第二连接件427，第二连接件427设置于第四表面424上，例如是具有导电材质的图案或接触垫，常见的材质为铜、铝或其组合。当接触段420的第四表面424与连接段320的第一表面322相对应设置时，第二连接件427用以电性连接于硬式印刷电路板总成300的第一连接件327，其连接方式可利用例如热压、焊料接合或是焊接等技术。软性印刷电路板400的接触段420两侧分别具有第一凸耳401与第二凸耳402，第一凸耳401上形成第一定位孔425且第二凸耳402上形成第二定位孔421，然后分别弯折第一凸耳401与第二凸耳402形成第一弯折部410与第二弯折部430，再将第一定位件325穿过第一定位孔425设置，第二定位件321穿过第二定位孔421设置，以结合固定硬式印刷电路总成300与软性印刷电路板400，固定后两电路板的长度延伸方向呈大致平行。

最后弯折软性印刷电路板400形成第三弯折部440，软性印刷电路板400自该接触段420经由第三弯折部440转换长度延伸方向。第三弯折部440具有一夹角，此夹角可依设计挠取方向而调整角度。

此实施例中，接触段420的第一弯折部410与第二弯折部430分别对称地设置于第二连接件427两侧。其中第一凸耳401、与第二凸耳402与第二连接件427可对齐或不对齐设置。

连接段320另形成第一凹陷部326与第二凹陷部323，分别设置于第一定位件325与第二定位件321的一侧。较佳地，第一凹陷部326设置于第一定位件325与承载段310之间，而第二凹陷部323则位于第二定位件321与承载段310之间。第一凹陷部326与第二凹陷部323分别部份容置软性印刷电路板400的第一弯折部410与第二弯折部430，因此在结合电路板装置时，可强化电路板结构设计。

此外，如图5A至图5C所示，为了稳固结合部330结构，第一定位件325与第二定位件321可为矩形凸块、楔形凸块或圆弧凸块。在软性印刷电路板400与硬式印刷电路板总成300卡合时强化电路板拉力并防止脱落。

本发明亦提供一种复合式电路板制造方法，如图6所示。在步骤S10中，在硬式印刷电路板总成300的连接段320上形成第一定位件325。而另一实施方式再形成第二定位件321于硬式印刷电路板总成300上。于S10步骤中，可选择性地再形成第一凹陷部326与第二凹陷部323于第一定位件325与第二定位件321的一侧。

步骤S20为形成第一定位孔425于软性印刷电路板400的接触段420上，其中第一定位孔425相对应于第一定位件325。另一实施方式再形成第二定位孔421于软性印刷电路板400上，第二定位孔421相对于第二定位件321设置。

步骤S30将第一定位件325在第一弯折部410处穿过第一定位孔425结合设置，以及将第二定位件321穿过第二定位孔421设置。第一凹陷部326与第二凹陷部323分别部分容置软性印刷电路板400的第一弯折部410与第二弯折部430。

步骤S40弯折软性印刷电路板400上第一定位孔425的位置形成第一弯折部410。而另一实施例中弯折软性印刷电路板400上具有第一定位孔425的第一凸耳401形成第一弯折部410并弯折具有第二定位孔421的第二凸耳402形成第二弯折部430，第一弯折部410平行于第二弯折部430。

步骤S50在接触段420延伸方向，弯折软性印刷电路板400上接触段420的另一侧形成第三弯折部440。换言之，弯折第一凸耳401及第二凸耳402的弯折方向分别垂直软性印刷电路板400的长度延伸方向。

步骤S60电连接软性印刷电路板400与硬式印刷电路版总成300，其中电连接方法可由热压合、焊锡等等技术手段完成。软性印刷电路板400以及硬式印刷电路板总成300藉由第一连接件427与第二连接件327接合而电性连接。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必须指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于申请专利精神及范围的修改及均等设置包含于本发明权利要求保护范围内。

Claims (25)

1.一种复合式电路板装置，用以承载至少一光源，其特征在于，包含：

一硬式印刷电路板总成，包含一承载段和一连接段，该承载段具有一承载面，用以承载该至少一光源；该连接段延伸自该承载段的一端，该连接段进一步包含：一第一表面、一第一端面及一第一定位件，其中，该第一表面，延伸自该承载面；该第一端面，相邻于该第一表面；该第一定位件设置于该第一端面上；以及

一软性印刷电路板包含一接触段，用以与该连接段连接，具有一第一定位孔，该接触段包含一第一弯折部和一第二弯折部，该软性印刷电路板自该接触段经由该第一弯折部转换延伸方向，与该接触段夹一角度；该第一弯折部与该第二弯折部分别位于该接触段的二侧边，该第一定位孔设置于该第一弯折部；

其中该第一定位孔相对应于该第一定位件，将该第一定位件穿过该第一定位孔设置，以结合固定该软性印刷电路板与该硬式印刷电路板总成。

2.如权利要求1所述的复合式电路板装置，其特征在于，更包含一第一连接件，设置于该连接段上。

3.如权利要求2所述的复合式电路板装置，其特征在于，更包含一第二连接件，设置于接触段上并电连接该第一连接件。

4.如权利要求1所述的复合式电路板装置，其特征在于，该第一端面上另设置一第一凹陷部于该第一定位件的一侧，该第一凹陷部至少部分容置该软性印刷电路板的该第一弯折部。

5.如权利要求3所述的复合式电路板装置，其特征在于，该第一连接件设置于平行且相对于该第一表面的一第二表面，且该第二连接件相对应设置于与该第二表面接触的该接触段表面，电性连接于该第一连接件。

6.如权利要求3所述的复合式电路板装置，其特征在于，该第一连接件设置于该第一表面，且该第二连接件相对应设置于与该第一表面接触的该接触段表面，电性连接于该第一连接件。

7.如权利要求1所述的复合式电路板装置，其特征在于，该硬式印刷电路板总成的长度延伸方向垂直于该软性印刷电路板的长度延伸方向。

8.一种复合式电路板装置，用以承载至少一光源，其特征在于，包含：

一硬式印刷电路板总成，包含一承载段和一连接段，该承载段具有一承载面，用以承载该至少一光源；该连接段延伸自该承载段的一端，该连接段进一步包含：一第一表面、一第一端面及一第一定位件，其中，该第一表面，延伸自该承载面；该第一端面，相邻于该第一表面；该第一定位件设置于该第一端面上；以及

一软性印刷电路板包含：一接触段，用以与该连接段连接，具有一第一定位孔；

其中，该第一定位孔相对应于该第一定位件，将该第一定位件穿过该第一定位孔设置；该连接段另具有相邻该第一表面的一第二端面，平行对应于该第一端面，该第二端面上具有一第二定位件，以及该接触段另具有一第二定位孔，该第二定位孔相对应于该第二定位件，以结合固定该软性印刷电路板与该硬式印刷电路板总成。

9.如权利要求8所述的复合式电路板装置，其特征在于，该第二端面上另设置一第二凹陷部于该第二定位件的一侧，该第二凹陷部至少部分容置该软性印刷电路板。

10.如权利要求8所述的复合式电路板装置，其特征在于，该接触段另包含一第一凸耳以及一第二凸耳，其中该第一定位孔位于该第一凸耳，该第二定位孔位于该第二凸耳。

11.如权利要求8所述的复合式电路板装置，其特征在于，该硬式印刷电路板总成的长度延伸方向平行于该软性印刷电路板的长度延伸方向。

12.一种显示装置，其特征在于，包含：

一显示面板；以及

一背光模块，与该显示面板堆栈设置，提供该显示面板所需的背光源，该背光模块包含：一发光模块，该发光模块包含：至少一光源及一复合式电路板，该复合式电路板进一步包含一硬式印刷电路板总成以及一软性印刷电路板；

该硬式印刷电路板总成包含：一承载段、一连接段和一第一连接件，该承载段具有一承载面，用以承载该至少一光源；该连接段自该承载段的一末端延伸设置，该连接段进一步包含：一第一表面、一第一端面及一第一定位件，其中，该第一表面，延伸自该承载面；该第一端面，相邻于该第一表面；该第一定位件，设置于该第一端面上；该第一连接件设置于该连接段上的平行且相对于该第一表面的一第二表面；

该软性印刷电路板包含一接触段和一第二连接件，该接触段用以与该连接段连接，具有一第一定位孔；该第二连接件相对应设置于与该第二表面接触的该接触段表面，电性连接于该第一连接件；

其中该第一定位孔相对应于该第一定位件，将该第一定位件穿过该第一定位孔设置，以结合固定该软性印刷电路板与该硬式印刷电路板总成。

13.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，该硬式印刷电路板总成的长度延伸方向垂直于该软性印刷电路板的长度延伸方向。

14.一种显示装置，其特征在于，包含：

一显示面板；以及

一背光模块，与该显示面板堆栈设置，提供该显示面板所需的背光源，该背光模块包含：一发光模块，该发光模块包含：至少一光源及一复合式电路板，该复合式电路板进一步包含一硬式印刷电路板总成以及一软性印刷电路板；

该硬式印刷电路板总成包含：一承载段、一连接段和一第一连接件，该承载段具有一承载面，用以承载该至少一光源；该连接段自该承载段的一末端延伸设置，该连接段进一步包含：一第一表面、一第一端面及一第一定位件，其中，该第一表面，延伸自该承载面；该第一端面，相邻于该第一表面；该第一定位件，设置于该第一端面上；该第一连接件设置于平行该第一表面；

该软性印刷电路板包含一接触段和一第二连接件，该接触段用以与该连接段连接，具有一第一定位孔；该第二连接件相对应设置于与该第一表面接触的该接触段表面，电性连接于该第一连接件；

其中该第一定位孔相对应于该第一定位件，将该第一定位件穿过该第一定位孔设置，以结合固定该软性印刷电路板与该硬式印刷电路板总成。

15.如权利要求14所述的显示装置，其特征在于，该连接段另具有相邻该第一表面的一第二端面，平行对应于该第一端面，该第二端面上具有一第二定位件，以及该接触段另具有一第二定位孔，该第二定位孔相对应于该第二定位件。

16.如权利要求15所述的显示装置，其特征在于，该接触段另包含一第一凸耳以及一第二凸耳，其中该第一定位孔位于该第一凸耳，该第二定位孔位于该第二凸耳。

17.如权利要求15所述的显示装置，其特征在于，该硬式印刷电路板总成的长度延伸方向平行于该软性印刷电路板的长度延伸方向。

18.一种复合式电路板制造方法，用以组合一硬式印刷电路板总成与一软性印刷电路板，包含下列步骤：

于该硬式印刷电路板总成的一连接段上形成一第一定位件；

形成一第一定位孔于该软性印刷电路板的一接触段上，该第一定位孔相对应于该第一定位件；

弯折该软性印刷电路板上该第一定位孔的位置形成一第一弯折部；

弯折该软性印刷电路板上该接触段的另一侧形成一第二弯折部；

将该硬式印刷电路板总成的该第一定位件穿过该软性印刷电路板的该第一定位孔结合设置；以及

电连接该软性印刷电路板与该硬式印刷电路板总成。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，该第一定位件形成步骤，另形成一第二定位件于该硬式印刷电路板总成上。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，该第一定位孔形成步骤，另形成一第二定位孔于该软性印刷电路板上，该第二定位孔相对于该第二定位件。

21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，另包含弯折该软性印刷电路板上该第二定位孔的位置以形成一第三弯折部。

22.如权利要求18所述的方法，其特征在于，该电连接步骤是采用热压合或焊锡方法将该硬式印刷电路板总成的一第一连接件连接于该软性印刷电路板的一第二连接件。

23.如权利要求18所述的方法，其特征在于，该软性电路板形成该第一弯折部及该第二弯折部的弯折步骤的弯折方向分别沿该软性印刷电路板的长度延伸方向。

24.如权利要求21所述的方法，其特征在于，形成该第一弯折部与该第三弯折部的弯折步骤的弯折方向垂直该软性印刷电路板的长度延伸方向。

25.如权利要求20所述的方法，其特征在于，该第一定位件与该第一定位孔结合步骤，包含将该第二定位件穿过该第二定位孔设置。

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