CN114079206B - 一种刚挠结合板及电路连接器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种刚挠结合板及电路连接器，刚挠结合板包括硬板和软板，硬板设置于软板的至少两侧；硬板与软板的两端的对应位置形成有连接孔，软板沿第一方向延伸，铺设于连接孔的部分内侧表面，并暴露于连接孔所在的硬板的表面；未被软板覆盖的连接孔的直径或边长大于被软板覆盖的连接孔的直径或边长；硬板沿第二方向延伸，与软板沿第一方向延伸并铺设于连接孔的部分内侧表面形成第一线路图形，以通过锡膏将第一线路图形与外部部件进行连接。通过上述方式，本申请能够更好地保护线路，且通过锡膏焊接的方式连接刚挠结合板的硬板与电器接口，能够使形成的电路连接器具有结构紧凑、质量轻、占用空间小等特点。

Description

一种刚挠结合板及电路连接器

技术领域

本申请涉及印刷电路板制作技术，特别是涉及一种刚挠结合板及电路连接器。

背景技术

近年来，随着通信技术(如自动化控制、计算机、航天以及民用汽车等方面)的快速发展，电子设备的小型化和多功能化、减少电子产品的组装空间、组装体积、重量以及避免连线错误，以及提高可靠性，实现不同模式下的组件连接，是电子产品日益发展的必然需求。

现有技术中，汽车变速系统的电气控制部分通常采用大量线缆来连接不同的电器部件，这种PCB板的制作过程复杂，线缆的布局空间大导致整体系统的体积较大，不利于减少电子产品的组装空间；同时在大电流的工作环境下，随着温度升高，线缆的可靠性存在减退过快等问题。

刚挠结合板作为一种具有薄、轻、可挠曲等优越特性的电路板，可替代线缆进行电器连接，在电子及通讯行业得到日趋广泛的应用和重视。目前，通常在刚挠结合板的上下两侧设置多层离型膜与钢板，通过压合的方式使刚挠结合板的上下侧分别与其他部件连接，所占空间仍然较大。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种刚挠结合板，通过刚挠结合板的软板替代线缆，同时通过锡膏焊接的方式连接刚挠结合板的硬板与电器接口，实现模块化组装。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种刚挠结合板，包括软板和硬板，具体包括：硬板设置于软板的至少两侧；硬板与软板的两端的对应位置形成有连接孔，软板沿第一方向延伸，铺设于连接孔的部分内侧表面，并暴露于连接孔所在的硬板的表面；未被软板覆盖的连接孔的直径或边长大于被软板覆盖的连接孔的直径或边长；硬板沿第二方向延伸，与软板沿第一方向延伸并铺设于连接孔的部分内侧表面形成第一线路图形，以通过锡膏将第一线路图形与外部部件进行连接。

其中，软板包括软板基材，软板基材的第一表面设置有第一铜箔；软板的第一表面包括左右两侧的暴露区以及邻接暴露区的贴合区；硬板包括硬板基材，硬板基材的第二表面设置有第二铜箔，用于形成第一线路图形；其中，软板基材的第二表面的至少两侧与硬板基材的第一表面粘接。

其中，第一线路图形采用压延铜箔或电解铜箔制备。

其中，第一线路图形上包括至少一个连接孔，连接孔电连接外部部件；第一铜箔上包括至少一个连接孔，连接孔电连接第一铜箔与第一线路图形。

其中，软板基材的第一表面设置有第一胶层，第一铜箔通过第一胶层粘附于软板基材，用于形成导电通路。

其中，硬板基材的第二表面包括第二胶层，第二铜箔通过第二胶层粘附于硬板基材，用于形成第一线路图形。

其中，贴合区贴附有保护层，保护层依次由胶层与聚酰亚胺层组成，胶层远离聚酰亚胺层的一侧用于粘附贴合区。

其中，软板的软板基材为聚酰亚胺。

其中，硬板的硬板基材为耐燃材料，耐燃材料的等级为FR-4，耐燃材料为环氧树脂和玻璃纤维组成的复合材料。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种电路连接器，包括了如上的刚挠结合板。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请的刚挠结合板包括软板和硬板，硬板设置于软板的至少两侧，硬板与软板的两端的对应位置形成有连接孔，软板沿第一方向延伸，铺设于连接孔的部分内侧表面，并暴露于连接孔所在的硬板的表面，未被软板覆盖的连接孔的直径或边长大于被软板覆盖的连接孔的直径或边长，硬板沿第二方向延伸，与软板沿第一方向延伸并铺设于连接孔的部分内侧表面形成第一线路图形，以通过锡膏将第一线路图形与外部部件进行连接。由于本申请的刚挠结合板采用具有高耐热性能的高分子材料制作，能够更好地保护线路，具有高可靠性，而通过锡膏焊接的方式连接刚挠结合板的硬板与电器接口，能够使形成的电路连接器具有结构紧凑、质量轻、占用空间小等特点，同时由于锡膏焊接速度快，焊接效果好，能够进一步降低制备成本，实现大批量生产。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请刚挠结合板第一实施例的剖面结构示意图；

图2是本申请刚挠结合板第一实施例中第一线路图形与第二线路图形的结构示意图；

图3是本申请刚挠结合板第一实施例中贴附保护层的剖面结构示意图；

图4是本申请电路连接器第一实施例的使用状态剖面结构示意图；

图5是本申请电路连接器第二实施例的使用状态剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。本申请实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或组件。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请主要采用具有高耐热性能的高分子材料制作刚挠结合板，通过刚挠结合板的软板替代线缆，同时通过锡膏焊接的方式连接刚挠结合板的硬板与电器接口，用于形成电路连接器。

具体地，请参阅图1，图1是本申请刚挠结合板第一实施例的剖面结构示意图。

在本实施例中，刚挠结合板包括软板1与硬板2。硬板2设置于软板1的至少两侧，硬板2与软板1的两端的对应位置形成有连接孔与连接孔，软板1沿第一方向延伸，铺设于连接孔的部分内侧表面，并暴露于连接孔所在的硬板2的表面；未被软板1覆盖的连接孔的直径或边长大于被软板覆盖的连接孔的直径或边长；硬板2沿第二方向延伸，与软板1沿第一方向延伸并铺设于连接孔的部分内侧表面形成第一线路图形。

在本实施例中，软板1包括软板基材11，软板基材11的第一表面设置有第一铜箔12；软板1的第一表面包括左右两侧的暴露区17以及邻接暴露区17的贴合区18；硬板2包括硬板基材21，硬板基材21的第二表面设置有第二铜箔13，用于形成第一线路图形；其中，软板基材11的第二表面的至少两侧与硬板基材21的第一表面粘接。

其中，第一线路图形上包括至少一个连接孔(未示出)，连接孔电连接外部部件；第一铜箔12上包括至少一个连接孔(未示出)，连接孔电连接第一铜箔12与第一线路图形。

具体地，请参阅图2，图2是本申请刚挠结合板第一实施例中第一线路图形的结构示意图。

在本实施例中，硬板基材21的第二表面包括第二胶层，第二铜箔13通过第二胶层粘附于硬板基材21，用于形成第一线路图形221。

进一步地，软板1沿第一方向的反方向延伸，铺设于连接孔(未示出)的部分内侧表面，并暴露于连接孔所在的硬板2的表面；未被软板1覆盖的连接孔(未示出)的直径或边长大于被软板覆盖的连接孔的直径或边长；硬板2沿第二方向延伸，与软板1沿第一方向反方向延伸并铺设于连接孔的部分内侧表面形成第一线路图形。

在本实施例中，软板基材11的第一表面包括第一胶层，第一铜箔12通过第一胶层粘附于软板基材11，用于形成导电通路。

在本实施例中，导电通路与第一线路图形均采用压延铜箔或电解铜箔制备，本申请对具体的制备方式不做限制。

其中，压延铜箔指的是铜块受到压延机的压力向前后的方向延伸出去，通过涂布方式生产的。压延铜箔具有低表面氧气特性，可以附着与各种不同基材，如金属，绝缘材料等，拥有较宽的温度使用范围。主要应用于电磁屏蔽及抗静电，将导电铜箔置于衬底面，结合金属基材，具有优良的导通性，并提供电磁屏蔽的效果。

其中，电解铜箔是通过电镀工艺完成，电解铜是利用电流将硫酸铜溶液中的铜离子析出，再经抗氧化以及粗话处理等制程后完成。

在本实施例中，软板1的软板基材11为聚酰亚胺。

聚酰亚胺(Polyimide，简称PI)，是指主链上含有酰亚胺环(-CO-NH-CO-)的一类聚合物，耐高温达400℃以上，属于高耐热性能的高分子材料；且聚酰亚胺材料具有挠性特点，在受到大于一定外力的情况下才会发生形变。

本申请采用聚酰亚胺材料做软板基材，能够提高线路板的可靠性，即使在大电流的工作环境下，随着温度升高，本申请提供的刚挠结合板仍能保持高可靠性。

其中，可靠性指的是线路板在典型应用情形下，在产品使用周期保持应有的性能水平，不发生性能退化或性能损耗。

在本实施例中，硬板2的硬板基材21为耐燃材料，耐燃材料的等级为FR-4，耐燃材料为环氧树脂和玻璃纤维组成的复合材料。

其中，FR-4是一种耐燃材料等级的代号，所代表的意思是树脂材料经过燃烧状态必须能够自行熄灭的一种材料规格，它不是一种材料名称，而是一种材料等级，本申请所用的FR-4等级材料是以四功能(Tera-Function)的环氧树脂加上填充剂(Filler)以及玻璃纤维所做出的复合材料。

本申请采用FR-4环氧玻纤布基板做硬板基材，由于其电气性能优良、耐高温，本身性能受环境影响小，在高温环境下仍能保持高可靠性。

请参阅图3，图3是本申请刚挠结合板第一实施例中贴附保护层的剖面结构示意图。

在本实施例中，软板1的贴合区18贴附有保护层4，保护层4依次由胶层与聚酰亚胺层组成，胶层远离聚酰亚胺层的一侧用于粘附贴合区18。其中，聚酰亚胺层属于挠性耐高温的高分子材料，可用于保护软板1上形成的导电通路。

区别于现有技术，本实施例的刚挠结合板包括软板和硬板，通过将硬板设置于软板的至少两侧，且在硬板与软板的两端的对应位置形成有连接孔，软板沿第一方向延伸，铺设于连接孔的部分内侧表面，并暴露于连接孔所在的硬板的表面；未被软板覆盖的连接孔的直径或边长大于被软板覆盖的连接孔的直径或边长；硬板沿第二方向延伸，与软板沿第一方向延伸并铺设于连接孔的部分内侧表面形成第一线路图形，由于刚挠结合板具有挠性结构，软板包裹着硬板，所以在进行电路连接时性能稳定，且刚挠结合板相比于线缆具有更小的体积，所采用的材料也为耐高温的高分子材料，能够更好地保护线路，具有高可靠性。

本申请还提供一种电路连接器，上文所述的刚挠结合板通过锡膏焊接的方式与外部部件进行连接形成电路连接器。进一步请参阅图4，图4是本申请电路连接器第一实施例的使用状态剖面结构示意图。

在本实施例中，刚挠结合板包括软板1与硬板2。硬板2设置于软板1的至少两侧，硬板2与软板1的两端的对应位置形成有连接孔(未示出)，软板1沿第一方向延伸，铺设于该连接孔的部分内侧表面，并暴露于连接孔所在的硬板2的表面；未被软板1覆盖的连接孔(未示出)的直径或边长大于被软板覆盖的连接孔的直径或边长；硬板2沿第二方向延伸，与软板1沿第一方向延伸并铺设于连接孔的部分内侧表面形成第一线路图形，以通过锡膏将第一线路图形与外部部件进行连接。

进一步地，软板1沿第一方向的反方向延伸，铺设于连接孔的部分内侧表面，并暴露于连接孔所在的硬板2的表面；未被软板1覆盖的连接孔的直径或边长大于被软板覆盖的连接孔的直径或边长；硬板2沿第二方向延伸，与软板1沿第一方向反方向延伸并铺设于连接孔的部分内侧表面形成第一线路图形。

其中，硬板2沿第二方向延伸，与软板1沿第一方向延伸并铺设于连接孔的部分内侧表面形成第一线路图形上，包括至少一个连接孔，通过锡膏焊接使连接孔电连接外部部件42；与该第一线路图形连接的第一铜箔12上包括至少一个连接孔，该连接孔电连接第一铜箔12与第一线路图形。

具体地，第一刚挠结合板的硬板2沿第二方向形成的第一线路图形上包括至少一个连接孔，另一相同结构的第二刚挠结合板的硬板沿第二方向形成的第一线路图形上同样包括至少一个连接孔，通过锡膏焊接使位于第一刚挠结合板硬板2上的连接孔与位于第二刚挠结合板硬板上的连接孔同时与外部部件42连接；第一刚挠结合板的软板1沿第一方向反方向连接的硬板2上形成的第一线路图形上包括至少一个连接孔，另一相同结构的第三刚挠结合板的硬板沿第二方向形成的第一线路图形上同样包括至少一个连接孔，通过锡膏焊接使位于第一刚挠结合板的软板1沿第一方向反方向连接的硬板2上形成的连接孔与位于第三刚挠结合板硬板上的连接孔同时与外部部件41连接。

具体地，第一刚挠结合板的软板1沿第一方向的第一铜箔12上包括至少一个连接孔，该连接孔电连接第一铜箔12与第一线路图形；第一刚挠结合板的软板1沿第一方向反方向的第一铜箔12上包括至少一个连接孔，该连接孔电连接第一铜箔12与第一线路图形。

区别于现有技术，本实施例通过锡膏焊接的方式将外部部件与刚挠结合板左右两侧的线路图形进行电连接，无需设置上下对称的刚挠结合板结构，也无需设置多层膜结构，本申请有效地减少刚挠结合板的体积，降低了刚挠结合板的重量，使形成的电路连接器的体积更小，结构更加紧凑，占用的空间更少；同时由于锡膏焊接速度快，焊接效果好，在简化制备工艺的同时，能够进一步降低制备成本，从而实现大批量生产。

请参阅图5，图5是本申请电路连接器第二实施例的使用状态剖面结构示意图，本实施例可具体用于汽车变速系统的电器控制部分。

在本实施例中，刚挠结合板包括软板1与硬板2。硬板2设置于软板1的至少两侧，硬板2与软板1的两端的对应位置形成有连接孔(未示出)，软板1沿第一方向延伸，铺设于该连接孔的部分内侧表面，并暴露于连接孔所在的硬板2的表面；未被软板1覆盖的连接孔(未示出)的直径或边长大于被软板覆盖的连接孔的直径或边长；硬板2沿第二方向延伸，与软板1沿第一方向延伸并铺设于连接孔的部分内侧表面形成第一线路图形，以通过锡膏将第一线路图形与外部部件进行连接。

进一步地，软板1沿第一方向的反方向延伸，铺设于连接孔的部分内侧表面，并暴露于连接孔所在的硬板2的表面；未被软板1覆盖的连接孔的直径或边长大于被软板覆盖的连接孔的直径或边长；硬板2沿第二方向延伸，与软板1沿第一方向反方向延伸并铺设于连接孔的部分内侧表面形成第一线路图形。

其中，硬板2沿第二方向延伸，与软板1沿第一方向延伸并铺设于连接孔的部分内侧表面形成第一线路图形上，包括至少一个连接孔，通过锡膏焊接使第一线路图形连接孔电连接铜脚金部件52；与该第一线路图形连接的第一铜箔12上包括至少一个连接孔，该连接孔电连接第一铜箔12与第一线路图形。

具体地，第一刚挠结合板的硬板2沿第二方向形成的第一线路图形上包括至少一个连接孔，另一相同结构的第二刚挠结合板的硬板沿第二方向形成的第一线路图形上同样包括至少一个连接孔，通过锡膏焊接使位于第一刚挠结合板硬板2上的连接孔与位于第二刚挠结合板硬板上的连接孔同时与铜脚金部件52连接；第一刚挠结合板的软板1沿第一方向反方向连接的硬板2上形成的第一线路图形上包括至少一个连接孔，另一相同结构的第三刚挠结合板的硬板沿第二方向形成的第一线路图形上同样包括至少一个连接孔，通过锡膏焊接使位于第一刚挠结合板的软板1沿第一方向反方向连接的硬板2上形成的连接孔与位于第三刚挠结合板硬板上的连接孔同时与带引脚的连接器部件51连接。

具体地，第一刚挠结合板的软板1沿第一方向的第一铜箔12上包括至少一个连接孔，该连接孔电连接第一铜箔12与第一线路图形；第一刚挠结合板的软板1沿第一方向反方向的第一铜箔12上包括至少一个连接孔，该连接孔电连接第一铜箔12与第一线路图形。

区别于现有技术，本实施例采用具有高耐热性能的高分子材料制作刚挠结合板，通过刚挠挠结合板的软板替代线缆，通过锡膏焊接的方式将刚挠结合板的硬板与汽车变速系统的电器接口进行连接，实现了模块化组装。由于无需设置上下对称的刚挠结合板结构，也无需设置多层膜结构，本申请有效地减少刚挠结合板的体积，降低了刚挠结合板的重量，使形成的电路连接器的体积更小，结构更加紧凑，占用的空间更少，同时由于刚挠结合板具有挠性结构，软板包裹着硬板，所以在进行电路连接时性能稳定，且刚挠结合板相比于线缆具有更小的体积，所采用的材料也为耐高温的高分子材料，能够更好地保护线路，具有高可靠性；进一步地，本申请通过锡膏进行焊接，由于锡膏焊接速度快，焊接效果好，在简化制备工艺的同时，能够进一步降低制备成本，从而实现大批量生产，提高生产效率。

以上所述仅为本申请的部分实施例，并非因此限制本申请的保护范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种刚挠结合板，包括软板和硬板，其特征在于，

所述硬板设置于所述软板的至少两侧；其中，所述软板的软板基材为聚酰亚胺，所述硬板的硬板基材为耐燃材料，所述耐燃材料的等级为FR-4，所述耐燃材料为环氧树脂和玻璃纤维组成的复合材料；

所述硬板与所述软板的两端的对应位置形成有连接孔，所述软板沿第一方向延伸，铺设于所述连接孔的部分内侧表面，并暴露于所述连接孔所在的所述硬板的表面；未被所述软板覆盖的所述连接孔的直径或边长大于被所述软板覆盖的所述连接孔的直径或边长；所述硬板沿第二方向延伸，与所述软板沿第一方向延伸并铺设于所述连接孔的部分内侧表面形成第一线路图形，以通过锡膏将所述第一线路图形与外部部件进行连接。

2.根据权利要求1所述的刚挠结合板，其特征在于，

所述软板包括软板基材，所述软板基材的第一表面设置有第一铜箔；所述软板的第一表面包括左右两侧的暴露区以及邻接所述暴露区的贴合区；

所述硬板包括硬板基材，所述硬板基材的第二表面设置有第二铜箔，用于形成所述第一线路图形；其中，所述软板基材的第二表面的至少两侧与所述硬板基材的第一表面粘接。

3.根据权利要求2所述的刚挠结合板，其特征在于，所述第一线路图形采用压延铜箔或电解铜箔制备。

4.根据权利要求2所述的刚挠结合板，其特征在于，所述第一线路图形上包括至少一个连接孔，所述连接孔电连接所述外部部件；所述第一铜箔上包括至少一个所述连接孔，所述连接孔电连接所述第一铜箔与所述第一线路图形。

5.根据权利要求2所述的刚挠结合板，其特征在于，所述软板基材的第一表面设置有第一胶层，所述第一铜箔通过所述第一胶层粘附于所述软板基材，用于形成导电通路。

6.根据权利要求2所述的刚挠结合板，其特征在于，所述硬板基材的所述第二表面包括第二胶层，所述第二铜箔通过所述第二胶层粘附于所述硬板基材，用于形成所述第一线路图形。

7.根据权利要求2所述的刚挠结合板，其特征在于，所述贴合区贴附有保护层，所述保护层依次由胶层与聚酰亚胺层组成，所述胶层远离所述聚酰亚胺层的一侧用于粘附所述贴合区。

8.一种电路连接器，其特征在于，包括了如权利要求1-7任一项所述的刚挠结合板。