CN111031661A - 柔性电路板、可穿戴装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种柔性电路板、可穿戴装置及电子设备,该柔性电路板包括:基材,具有第一表面;电子元件,设于所述第一表面上,所述电子元件包括若干引脚;若干焊垫,所述焊垫设于所述第一表面上且位于所述电子元件的一侧;信号线,所述信号线的一端连接于所述焊垫,另一端连接于所述引脚;其中,所述信号线自所述焊垫延伸并分岔为第一走线和第二走线,所述第一走线和所述第二走线于所述引脚处汇合,所述第一走线的载流量大于所述第二走线的载流量。上述柔性电路板,具有较强的抗ESD冲击能力。此外,柔性电路板弯折时可能导致线路断裂,而并联连接的第一走线和第二走线同时断裂的概率较低,从而有效提高柔性电路板的耐弯折性能。

Description

柔性电路板、可穿戴装置及电子设备
技术领域
本发明涉及电路板技术领域,特别是涉及一种柔性电路板、可穿戴装置及电子设备。
背景技术
柔性电路板(Flexible printed circuit board,FPC)由于具备配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好等优良特性,被广泛应用在各类电子产品中。柔性电路板上通常会焊接IC芯片等电子元件,在使用过程中,来自人体、周围环境甚至设备内部的静电会产生瞬间高压而对电子元件造成损伤,上述现象称为静电放电(Electrostatic Discharge,ESD)。静电放电可能导致柔性电路板上的信号线被击穿,进行检测维修的难度较大。
发明内容
基于此,有必要针对静电放电导致柔性电路板上的信号线被击穿,进行检测维修的难度较大的问题,提供一种柔性电路板、可穿戴装置及电子设备。
一种柔性电路板,包括:
基材,具有第一表面;
电子元件,设于所述第一表面上,所述电子元件包括若干引脚;
若干焊垫,所述焊垫设于所述第一表面上且位于所述电子元件的一侧;
信号线,所述信号线的一端连接于所述焊垫,另一端连接于所述引脚;
其中,所述信号线自所述焊垫延伸并分岔为第一走线和第二走线,所述第一走线和所述第二走线于所述引脚处汇合,所述第一走线的载流量大于所述第二走线的载流量。
上述柔性电路板,信号线包括相并联的第一走线和第二走线,当柔性电路板受到静电放电冲击而产生较大电流时,由于第二走线的载流量较小而容易被击穿,使得柔性电路板上累积的电荷被释放,从而保护第一走线。同时,第一走线和第二走线同时被击伤的概率较低,提高了柔性电路板以及包括该柔性电路板的电子设备的抗ESD冲击能力。此外,柔性电路板弯折时可能导致线路断裂,而并联连接的第一走线和第二走线同时断裂的概率较低,从而有效提高柔性电路板的耐弯折性能。
在其中一个实施例中,所述第二走线的截面积小于所述第一走线的截面积。
在其中一个实施例中,所述第一走线和所述第二走线的截面为方形,所述第一走线和所述第二走线的厚度相同,所述第二走线的宽度小于所述第一走线的宽度。
在其中一个实施例中,所述基材还包括背对于所述第一表面的第二表面,所述第一走线设于所述第一表面,所述第二走线设于所述第二表面。
在其中一个实施例中,所述基材开设有第一过孔和第二过孔,所述第一过孔邻近所述焊垫和所述第二过孔邻近所述引脚,所述信号线从所述第一过孔处分岔为所述第一走线和所述第二走线,所述第二走线经第一过孔爬伸至所述第二表面,并经所述第二过孔爬伸至所述第一表面与所述第一走线汇合。在其中一个实施例中,所述第二走线的电阻率大于所述第一走线的电阻率。
在其中一个实施例中,所述柔性电路板还包括若干接地线,所述接地线与所述电子元件电性连接,所述柔性电路板还包括接地端子,所述接地端子与所述接地线相连接。
在其中一个实施例中,所述第一走线和所述第二走线设于所述基材的同一侧。
一种可穿戴装置,包括所述的柔性电路板。
一种电子设备,包括所述的柔性电路板。
附图说明
图1为一实施例中柔性电路板的结构示意图;
图2为一实施例中柔性电路板上信号线的示意图;
图3为另一实施例中柔性电路板上信号线的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一种电子设备例如移动终端、显示装置或可穿戴装置,该电子设备采用柔性电路板以实现不同组件之间的信号传输,由于柔性电路板可弯折,方便对不同组件进行布局,提高电子设备内部的空间利用率。为便于理解本发明技术方案,以显示装置为例进行说明,应当理解本发明不限于此。
显示装置包括显示面板、柔性电路板及驱动电路基板,柔性电路板的一端连接至显示面板,另一端连接至驱动电路基板。显示面板包括可显示图像的多个像素,显示面板具体可以是有机发光显示面板、液晶显示面板、等离子显示面板、场效应显示面板等。通过柔性电路板输入的驱动信号和功率,显示面板上的像素能够显示图像。柔性电路板具体为设有IC(Integrated Circuit,集成电路)芯片的覆晶薄膜(Chip On Flex或Chip On Film,简称COF),IC芯片可接收控制信号,并生成扫描信号或数据信号,再将扫描信号或数据信号传输至显示面板。驱动电路基板通常为硬质电路板,其包括驱动显示面板的驱动电路。显示面板、柔性电路板和驱动电路基板可以顺序结合在显示装置中,柔性电路板能够被弯曲,以使显示面板和驱动电路基板彼此相对。即当柔性电路板弯曲时,驱动电路基板可以位于显示面板的背面。
请参阅图1,柔性电路板100包括基材10、电子元件20、信号线30及若干焊垫40,电子元件20、信号线30及焊垫40均设于基材10上,信号线30用于使电子元件20和焊垫40实现电性连接。
基材10为柔性膜材,基材10的材质包括聚酰亚胺(Polyimide,PI)、环氧树脂或聚酯(Polyester,PET)。电子元件20具体可以是IC芯片,可通过覆晶薄膜工艺将IC芯片固定于基材10上,以最大程度地降低显示装置的边框宽度。
信号线30具体为铜线或铝线。在一实施例中,信号线30的形成过程如下:在基材10的表面通过真空溅镀方式形成铜膜;在铜膜上涂布一层正光阻材料,以形成干膜;利用具有特定图案的光罩进行曝光,部分正光阻材料经紫外线曝光后发生断链反应而变为溶解物质;利用显影液将干膜的可溶性部分去除;利用铜蚀刻液对铜膜进行蚀刻,铜膜未被干膜覆盖的部分被蚀刻掉;去除剩余的干膜,即获得间隔排布于基材10上的信号线30。
焊垫40连接于信号线30的末端,焊垫40可与信号线30可采用相同的材质,并通过同一工艺制程获得。在焊垫40上涂覆异方性导电胶(Anisotropic Conductive Film,简称ACF)并通过热压绑定工艺即可将焊垫40与显示面板上的焊盘绑定到一起。
请结合图1和图2,电子元件20包括若干引脚21,信号线30的一端连接于焊垫40,另一端连接于引脚21,信号线30自焊垫40处延伸分岔为第一走线31和第二走线32,第一走线31和第二走线32于引脚21处汇合,第一走线31的载流量大于第二走线32的载流量。
上述柔性电路板100,信号线30包括相并联的第一走线31和第二走线32,当柔性电路板100受到静电放电冲击而产生较大电流时,由于第二走线32的载流量较小而容易被击穿,使得柔性电路板100上累积的电荷被释放,从而保护第一走线31。并且,第一走线31和第二走线32同时被击伤的概率较低,从而提高了柔性电路板100以及包括该柔性电路板100的电子设备的抗ESD冲击能力。此外,柔性电路板100弯折时可能导致线路断裂,而并联连接的第一走线31和第二走线32同时断裂的概率较低,有效提高柔性电路板100的耐弯折性能。
需要说明的是,信号线30为多个,在一实施例中,每一信号线30均包括并联的第一走线31和第二走线32。在其他实施例中,仅有部分信号线30包括并联的第一走线31和第二走线32。
为使第一走线31的载流量大于第二走线32的载流量,第一走线31和第二走线32可采用以下设置方式:
将第二走线32的截面积设计为小于第一走线31的截面积。具体的,在一实施例中,第一走线31和第二走线32的截面均为方形,第二走线32和第一走线31的厚度相同,第二走线32的宽度设置为小于第一走线31的宽度。进一步地,第一走线31的宽度与第二走线32的宽度的比值大于或等于2。第二走线32的宽度小于或等于40μm。
或者,第一走线31和第二走线32采用不同的导电材质制成,并使第二走线32的电阻率大于第一走线31的电阻率。
在一实施例中,基材10包括相背对的第一表面11和第二表面12,第一走线31设于第一表面11,第二走线32设于第二表面12,以提高基材10的空间利用率,增强柔性电路板100的信号传输能力。进一步地,基材10开设有第一过孔13和第二过孔14,信号线30从第一过孔13处分岔为第一走线31和第二走线32,第二走线32经第一过孔13爬伸至第二表面12,并经第二过孔14爬伸至第一表面11与第一走线31汇合。在柔性电路板100的制备过程中,首先采用机械加工或激光加工在基材10上开设若干第一过孔13和第二过孔14;然后基材10的第一表面11和第二表面12分别形成第一导电层和第二导电层;对第一导电层进行黄光蚀刻,以形成第一走线31,在第二表面12蚀刻出第二走线32,并且第二走线32的两端分别穿过第一过孔13、第二过孔14而与第一走线31电性连接。具体的,第二走线32包括主体部和两个连接端,主体部位于第二表面12上,其中一个连接端设于第一过孔13中,另一个连接端设于第二过孔14中。
在其他实施例中,请参阅图3,第一走线31和第二走线32设于基材10的同一侧,从而第一走线31和第二走线32可以采用同一工艺制程获得,有利于提高生产效率,降低制造成本。可以理解的,第一走线31和第二走线32之间相互绝缘。例如可以在第一走线31和第二走线32上方涂覆一层绝缘胶膜,第一走线31和第二走线32的间隙被绝缘胶膜填充以使第一走线31和第二走线32相互绝缘,同时绝缘胶膜还对第一走线31和第二走线32起到保护作用,避免第一走线31和第二走线32被腐蚀。
请再次参阅图1,柔性电路板100还包括若干接地线60,接地线60与电子元件20电性连接。接地线60的设置,能够进一步增强柔性电路板100的抗静电干扰能力。具体的,接地线60和信号线30可以设置于基材10的同一侧,也可以将信号线30设置于基材10的第一表面11,将接地线60设置于基材10的第二表面12。
柔性电路板100还包括接地端子61,接地端子61与接地线60相连接。当存在静电的情况下,通过接地端子61将静电导出到外部接地端,从而实现对电子设备的保护。
在一实施例中,前述柔性电路板100应用于可穿戴装置,当用户佩戴该可穿戴装置时,用户身体上积累的电荷容易产生ESD效应而可能对可穿戴装置内部的元器件造成损伤,柔性电路板100上设置并联连接的第一走线31和第二走线32,由于第二走线32的载流量较小而容易被击穿,使得可穿戴装置上累积的电荷被释放,从而保护第一走线31。此外,第一走线31和第二走线32同时被击伤的概率较低,提高了可穿戴装置的抗ESD冲击能力。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种柔性电路板,其特征在于,包括:
基材,具有第一表面;
电子元件,设于所述第一表面上,所述电子元件包括若干引脚;
若干焊垫,所述焊垫设于所述第一表面上且位于所述电子元件的一侧;
信号线,所述信号线的一端连接于所述焊垫,另一端连接于所述引脚;
其中,所述信号线自所述焊垫延伸并分岔为第一走线和第二走线,所述第一走线和所述第二走线于所述引脚处汇合,所述第一走线的载流量大于所述第二走线的载流量。
2.根据权利要求1所述的柔性电路板,其特征在于,所述第二走线的截面积小于所述第一走线的截面积。
3.根据权利要求2所述的柔性电路板,其特征在于,所述第一走线和所述第二走线的截面为方形,所述第一走线和所述第二走线的厚度相同,所述第二走线的宽度小于所述第一走线的宽度。
4.根据权利要求1所述的柔性电路板,其特征在于,所述基材还包括背对于所述第一表面的第二表面,所述第一走线设于所述第一表面,所述第二走线设于所述第二表面。
5.根据权利要求4所述的柔性电路板,其特征在于,所述基材开设有第一过孔和第二过孔,所述第一过孔邻近所述焊垫和所述第二过孔邻近所述引脚,所述信号线从所述第一过孔处分岔为所述第一走线和所述第二走线,所述第二走线经第一过孔爬伸至所述第二表面,并经所述第二过孔爬伸至所述第一表面与所述第一走线汇合。
6.根据权利要求1所述的柔性电路板,其特征在于,所述第二走线的电阻率大于所述第一走线的电阻率。
7.根据权利要求1所述的柔性电路板,其特征在于,所述柔性电路板还包括若干接地线,所述接地线与所述电子元件电性连接,所述柔性电路板还包括接地端子,所述接地端子与所述接地线相连接。
8.根据权利要求1所述的柔性电路板,其特征在于,所述第一走线和所述第二走线设于所述基材的同一侧。
9.一种可穿戴装置,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的柔性电路板。
10.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的柔性电路板。
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