CN1301437C

CN1301437C - 液晶显示器模块及其印刷电路板

Info

Publication number: CN1301437C
Application number: CNB031490557A
Authority: CN
Inventors: 陈慧昌; 陈清隆
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2007-02-21
Anticipated expiration: 2023-06-20
Also published as: CN1567075A

Abstract

本发明公开一种液晶显示器模块及其印刷电路板，该印刷电路板可防止热膨胀效应累加，其底侧上具有多个热压合区域。通过在印刷电路板底侧的表面上开设一凹槽，并使此凹槽介于两热压合区域之间的方式，可以防止该印刷电路板在高温工艺时的材料膨胀冷缩效应的扩张。本发明可解决该印刷电路板两端因应力过大而导致生产良率降低的问题，并且使热膨胀补偿值的设计更为容易。

Description

液晶显示器模块及其印刷电路板

技术领域

本发明有关一种液晶显示器模块及其印刷电路板，且特别有关一种液晶显示器模块及其印刷电路板，该印刷电路板可防止热膨胀效应累加。

背景技术

印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)乃是提供电子零组件安装与插接时主要的支撑体，主要功能便是将各种电子零组件，藉由印刷电路板所形成的电路设计，达成中继传输的目的，以使各项零组件的功能得以发挥，是所有电子信息产品不可或缺的基本构成要件。

印刷电路板可通过与软性电路板连接之后，电连接至其它基板或接口。例如，印刷电路板可通过软性电路板连接至作为液晶显示面板的一玻璃基板，以得到一液晶显示器模块(Liquid Crystal Display Module，LCM)。在制造液晶显示器模块的工艺中，液晶显示器模块中的印刷电路板上的多个电极藉由热压合工艺与软性电路板上的多个电极接合。

请参照图1A，图1A示出热压合工艺前，液晶显示器模块的示意图。液晶显示器模块100包括一印刷电路板10、多个软性电路板12以及与软性电路板12连接的玻璃基板13。印刷电路板10的底侧上具有多个电极(Pad)14，分别配置于热压合区域11中。而每一软性电路板12上亦分别配置有多个电极15，电极15与热压合区域11的电极14相对应。其中，印刷电路板10底侧上的热压合区域11为印刷电路板10与软性电路板12连接的区域。

请参照图1B，其示出图1A中液晶显示器模块沿剖面线1B-1B’方向的剖面图。在热压合工艺前，于软性电路板12与印刷电路板10之间先涂上一各向异性导电胶(Anisotropic Conductive Film，ACF)18，各向异性导电胶18中具有多个导电粒子，于热压合工艺之后，各向异性导电胶18将使得软性电路板12的电极15与印刷电路板10的电极14仅限于沿Z方向电导通。

当进行热压合工艺的过程当中，由于印刷电路板10与软性电路板12的组成材料不同，所以两者的热膨胀系数亦不相同。于热压合工艺前，软性电路板12两侧的电极15的间距为d1，而相对应的印刷电路板10的两个电极14的间距为d2。为了使软性电路板12上的电极15与印刷电路10上的电极14于热压合工艺中的高温状态下可以对位接合，必须针对印刷电路板10于X方向的宽度的热膨胀效应设计一热膨胀补偿值。请参照图1C，其示出图1A中液晶显示器模块沿剖面线1B-1B’方向于热压合工艺的高温状态下的剖面图。于热压合工艺中的高温状态下，软性电路板12两侧的电极15的间距膨胀为d1’，而相对应的印刷电路10的两个电极14的间距膨胀为d2’，d1’将等于d2’，因此软性电路板12上的电极15与印刷电路板10上的电极14将可对位接合。

然而，在进行热压合工艺时，由于液晶显示器模块200受热膨胀，将使得原本为方形的软性电路板12a、12b、12c与12d在受热后将受到印刷电路板10膨胀的影响而变形。请参照图2A，示出受热膨胀后的液晶显示器模块的示意图。以印刷电路板10中央的假想线30为基准，软性电路板12a与12b朝方向E1而软性电路板12c与12d朝方向E2被牵动而变成梯形。因印刷电路板10整体的热膨胀效应是由印刷电路板10中央往外缘累加，故连接于印刷电路板10外缘部分的软性电路板所受的应力会较连接于印刷电路板10的中央部分的软性电路板所受的应力为大。因此，配置于越接近印刷电路板10的两端的软性电路板12所产生的变形现象，将越明显。

此外，在热压合工艺后，液晶显示器模块200于冷却后将收缩。原本在热压合工艺时受到印刷电路板10膨胀的影响而变形的软性电路板12a、12b、12c与12d将受到印刷电路板10冷却收缩的影响而再次被牵动。以印刷电路板10中央的假想线30为基准，软性电路板12a与12b朝方向S 1而软性电路板12c与12d朝方向S2往内侧推挤而变成梯形。

在整个热压合工艺过程中，印刷电路板容易因高温而膨胀，而冷却后又会收缩。与印刷电路板相连结的软性电路板受到印刷电路板膨胀收缩所牵动，容易造成软性电路板线路断裂破坏，尤以接近印刷电路板外缘部分最为严重。此是因印刷电路板外缘部分受热膨胀所产生的应力累积的情形较印刷电路板中间部分为大。

随着印刷电路板10尺寸需求的增大，则此因热压合工艺造成印刷电路板10向外膨胀以及向内收缩的现象则越严重，也因此导致软性电路板12的线路断裂破坏，致使生产良率降低。

另外，热压合工艺可使用一次对整个印刷电路板10进行热压合工艺的长热压头，或是一次仅对一个热压合区域11进行热压合工艺的短热压头。由于印刷电路板10的热膨胀效应自中央往外缘累加，故必须针对长热压头与短热压头分别设计不同的热膨胀补偿值。甚至，针对不同的热压合区域11更要设计不同的热膨胀补偿值。印刷电路板10热膨胀的累加情形亦将使得热膨胀补偿值的设计趋于不易。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在于提供一种可防止热膨胀效应累加的印刷电路板，其底侧上具有多个热压合区域。通过在印刷电路板底侧的表面上开设一凹槽，并使此凹槽介于两热压合区域之间的方式，可以防止该印刷电路板在高温工艺时的材料膨胀冷缩效应的扩张。本发明可解决该印刷电路板两端因应力过大而导致生产良率降低的问题，并且使热膨胀补偿值的设计更为容易。

本发明提出一种可防止热膨胀效应累加的印刷电路板。印刷电路板底侧上具有多个热压合区域，开凹槽于此底侧的表面上并介于两相邻的热压合区域之间。当进行热压合工艺时，利用热压头将多个软性电路板与印刷电路板连接。其中，印刷电路板可利用热压合区域上的电极分别单独对准相对应于个别的软性电路板上的电极，藉此连接印刷电路板与多个软性电路板。

其中，凹槽可为方形、半圆形或任意的形状，且此凹槽的宽度小于两相邻压合区域的间隔。再者，在两相邻热压合区域之间的凹槽数目不限定只有一个或两个。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下，其中：

图1A示出热压合工艺前，液晶显示器模块的示意图；

图1B示出图1A中液晶显示器模块沿剖面线1B-1B’方向的剖面图；

图1C示出图1A中液晶显示器模块沿剖面线1B-1B’方向于热压合工艺的高温状态下的剖面图；

图2A示出受热膨胀后的液晶显示器模块的示意图；

图2B示出热压合工艺后液晶显示器模块材料收缩的示意图；

图3A示出依照本发明的一第一实施例的一液晶显示器模块的示意图；

图3B示出图3A的液晶显示器模块于热压合工艺中，受热膨胀时的示意图；

图3C示出图3A的液晶显示器模块于热压合工艺后，冷却收缩时的示意图；

图4示出依照本发明的一第二实施例的液晶显示器模块的示意图；以及

图5示出依照本发明的一第三实施例的液晶显示器模块的示意图。

附图中的附图标记说明如下：

100、200、300、400、500：液晶显示器模块

10、30、40、50：印刷电路板(PCB)

11、31、41a、41b、51a、51b：热压合区域

12、12a、12b、12c、12d、32：软性电路板

13：玻璃基板

14、15：电极

18：各向异性导电胶

39、49、59：凹槽

E1、E2、S1、S2：作用力方向

X、Z：方向

d1、d2、d1’、d2’：间距

具体实施方式

本发明特别设计一可防止热膨胀效应累加的印刷电路板，其底侧上具有多个热压合区域。本发明开设一凹槽于印刷电路板底侧的表面上，并使此凹槽介于两热压合区域之间，如此，可以防止该印刷电路板在高温工艺时的材料膨胀冷缩效应的扩张。本发明可解决该印刷电路板两端因应力过大而导致生产良率降低的问题，并且使热膨胀补偿值的设计更为容易。

第一实施例

请参照图3A，其示出依照本发明第一实施例的一液晶显示器模块300的示意图。在图3A中，印刷电路板30的底侧与多个软性电路板32的一侧连接，而软性电路板32的另一侧与一玻璃基板13连接。印刷电路板30的底侧上具有多个热压合区域31，热压合区域31为印刷电路板30用以与软性电路板32连接的区域。印刷电路板30的底侧上具有多个电极，分别配置于热压合区域31中，而于每一软性电路板32底面亦分别配置多个电极。当进行热压合工艺时，先涂布于软性电路板上的电极与印刷电路板上的电极间的各向异性导电胶(未示出于图3A中)将因热压头的压力与高温的作用而固化，使软性电路板上的电极与印刷电路板上的电极接合并电连接，并使得印刷电路板30能够与软性电路板32连接。通过此连接方式，印刷电路板30能够电连接至软性电路板32的另一侧所连接的玻璃基板13。

本发明于印刷电路板30的底侧上且位于相邻两个的热压合区域31之间，至少开设一凹槽39。请参照图3B，其示出图3A的液晶显示器模块300于热压合工艺中，受热膨胀时的示意图。于进行热压合工艺时，凹槽39的设计使印刷电路板30上各单一热压合区域31受热的热膨胀量可分别独立考虑，并使各单一热压合区域31的热膨胀量不会影响到两旁相邻的热压合区域的热膨胀量。凹槽39的设计可以解决传统的印刷电路板10整体热膨胀的累积效应所产生的问题。

请参照图3C，其示出图3A的液晶显示器模块300于热压合工艺后，冷却收缩时的示意图。在热压合工艺后，印刷电路板30被冷却，凹槽39的设计可使印刷电路板30的各单一热压合区域31的收缩量得以独立考虑，并使得各单一热压合区域31的收缩量不会影响到两旁相邻的热压合区域的收缩量。同样地，凹槽39的设计可以解决传统的印刷电路板10冷却内缩的累加效应所产生的问题。

本发明的印刷电路板的凹槽具可防止热膨胀效应累加的功能，根据这样的设计可降低印刷电路板30两端因受热膨胀产生的应力累积的问题。本发明更可减少软性电路板32受印刷电路板30牵动而导致软性电路板32线路断裂破坏的现象，并增加生产良率。另外，在进行热压合工艺时，相较于一般印刷电路板10在使用长热压头或是短热压头时无法共享同一热膨胀补偿值的情形，根据本发明所设计的热膨胀补偿值可同时适用于使用长热压头或是短热压头的工艺。

于图3A中，以凹槽39的形状为方形，且凹槽39的宽度小于两相邻压合区域的间隔为例做说明。凹槽39的形状亦可为半圆形、三角形或任意的形状。

第二实施例

请参照图4，其为依照本发明的一第二实施例的液晶显示器模块的示意图。在图4中，印刷电路板40的底侧上具有多个热压合区域41a与41b。与第一实施例不同的是，本实施例可于相邻两个的热压合区域41a及41b之间，开设两个以上的凹槽49。

第三实施例

请参照图5，其为依照本发明的一第三实施例的液晶显示器模块的示意图。在图5中，印刷电路板50的底侧上具有多个凹槽59与多个热压合区域51a与51b。每个凹槽59位于相邻两个的热压合区域51a与51b之间。于此实施例中，每个凹槽59的宽度只要小于两相邻压合区域的间隔即可，但不限定于某一特定宽度。当两相邻压合区域的间隔加大时，凹槽59的宽度亦可随之加大。

但是本领域技术人员可以明了本发明的技术并不局限在此。在同一印刷电路板上，每个凹槽的宽度亦可不同。另外，本领域技术人员所明了的任何沟槽的设计均可以被应用于本发明的两相邻压合区域间隔内，只要能达到阻断热膨胀或内缩累加效应的效果即可。

本发明的实施例及上述的实施方式所公开的印刷电路板，具有下列优点：

1.通过增加开沟槽的方式，可防止印刷电路板板在高温工艺时的材料热膨胀及收缩的累加效应，可提高工艺稳定性及生产良率。

2.印刷电路板的各单一压合区域热膨胀量不会影响到两旁相邻的热压合区域。于是各热压合区域的热膨胀量可尽量达到一样且各自独立，不需随距离印刷电路板垂直中心线位置不同而考虑不同热膨胀补偿问题，可达到设计容易及简单化。

3.同一热膨胀量补偿值的设计可同时适用于使用长热压头或短热压头的工艺。本热膨胀量补偿值比传统更易设计，而且，在重工设备中，此热膨胀量补偿值的设计可减少印刷电路板两端的电极因做热补偿而产生与软性电路板的电极对位不良的情况。

4.在印刷电路板材料因温度的变异性得到有效的控制后，可使印刷电路板朝电极间距(pitch)更小的目标来研究发展。

综上所述，虽然本发明已以一优选实施例公开如上，但是其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当以所附权利要求所确定的为准。

Claims

1.一种印刷电路板，其一底侧与多个软性电路板的一侧连接，该印刷电路板包括：

多个热压合区域，位于该印刷电路板的底侧，用以与该些软性电路板的底侧连接；以及

一凹槽，配置于该印刷电路板的底侧且位于相邻二个热压合区域之间。

2.如权利要求1所述的印刷电路板，其中该印刷电路板的底侧具有多个电极，而每该些软性电路板上亦具有相对应于该印刷电路板的多个电极，该印刷电路板的电极以热压合工艺与该些软性电路板的电极连接。

3.如权利要求1所述的印刷电路板，其中该凹槽的宽度小于两相邻压合区域的间隔。

4.如权利要求1所述的印刷电路板，其中该凹槽的形状为方形、半圆形或三角形。

5.一种可防止热膨胀效应累加的印刷电路板，其一底侧与多个软性电路板的一侧连接，该印刷电路板包括：

多个凹槽，配置于该印刷电路板的底侧且位于相邻二个热压合区域之间。

6.如权利要求5所述的印刷电路板，其中该印刷电路板的底侧具有多个电极，而每该些软性电路板上亦具有多个电极，该印刷电路板的电极以热压合工艺与该些软性电路板的电极连接。

7.如权利要求5所述的印刷电路板，其中该些凹槽的宽度小于两相邻压合区域的间隔。

8.如权利要求5所述的印刷电路板，其中该些凹槽的形状为方形、半圆形或三角形。

9.如权利要求5所述的印刷电路板，其中在同一印刷电路板上的二凹槽的宽度不同。

10.一种使用可防止热膨胀效应累加的印刷电路板的液晶显示器模块，该液晶显示器模块包括：

多个软性电路板；

一基板，其一侧与该些软性电路板的一侧连接；以及

一印刷电路板，其一底侧与该些软性电路板的另一侧连接，该印刷电路板包括：

多个热压合区域，位于该印刷电路板的底侧，用以与该些软性电路板的另一侧连接；及

至少一凹槽，配置于相邻二个压合区域之间。

11.如权利要求10所述的液晶显示器模块，其中该印刷电路板的底侧具有多个电极，而每该些软性电路板上具有多个电极，该印刷电路板的电极以热压合工艺与该些软性电路板的电极连接。

12.如权利要求10所述的液晶显示器模块，其中该印刷电路板的凹槽宽度小于两相邻压合区域的间隔。

13.如权利要求10所述的液晶显示器模块，其中该印刷电路板的凹槽形状为方形、半圆形或三角形。

14.如权利要求10所述的液晶显示器模块，其中该印刷电路板具有多个凹槽，该些凹槽的其中二个凹槽的宽度不同。