CN1319425C

CN1319425C - 防止热膨胀效应累加的平面显示器及其印刷电路板

Info

Publication number: CN1319425C
Application number: CNB2004100020815A
Authority: CN
Inventors: 陈慧昌
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2004-01-12
Filing date: 2004-01-12
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2024-01-12
Also published as: CN1556666A

Abstract

本发明揭露一种适用于平面显示器的印刷电路板，可以防止热膨胀效应累加。将两相邻热压合区域之间的印刷电路板内设计且配置至少一开口，且开口是整个涵盖在印刷电路板内的封闭开口，如此，可以使热压合制作工艺所导致的印刷电路板热膨胀量或收缩量不会自印刷电路板的中央区域往两侧逐渐累积，不仅可将印刷电路板每一区域的热膨胀或收缩量维持一致，有利于将热压合制作工艺时为因应膨胀或收缩所设计的热补偿值控制成一致，更可以避免接合后位于印刷电路板较两侧的软性电路板因为大量膨胀或收缩累积所导致的断裂破坏问题。

Description

防止热膨胀效应累加的平面显示器及其印刷电路板

技术领域

本发明涉及一种印刷电路板，特别是涉及一种防止热膨胀效应累积的平面显示器的印刷电路板。

背景技术

印刷电路板(printed circuit board；PCB)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通过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。如计算机、通讯(手机)、消费性电子产品(如电视机、显示器、录放机、传真机)等都必须使用印刷电路板。

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做为液晶显示器面板的一玻璃基板，以得到一液晶显示器模块(liquid crystal display module；LCM)。在制造液晶显示器的制作工艺中，液晶显示器模块中的印刷电路板上的多个电极通过热压合制作工艺与软性电路板上的多个电极结合。

请参照图1A，图1A显示热制作工艺前，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14，分别配置在热压合区域11中。每一软性电路板12上也分别配置多个电极，软性电路板12的电极与印刷电路板10热压合区域11的电极14相对应。软性电路板12的另一侧与显示器之玻璃基板13的电极(图未显示)连接。当软性电路板12与印刷电路板10在热压合区域11接合后，印刷电路板10上的电极便与软性电路板12上的电极电连接，如图1B所示，因此，印刷电路板10上所具有的电信号便可以经由软性电路板12传输到显示器面板，以显示出所需要的画面。

至于，软性电路板12与印刷电路板10的接合通常通过一热压合制作工艺所进行。在一高温与高压的条件下，以一长压头或一短压头将软性电路板12黏着于印刷电路板10的热压合区域11。若是采用长压头，则一次可压合多个软性电路板12，而若是采用短压头，则是一次压合一个软性电路板12。

然而，在热压合制作工艺中，印刷电路板10会产生热膨胀，而冷却后又造成热收缩，这些体积的改变会对软性电路板12与印刷电路板10的对位造成问题。请参照图2A，即绘示一显示器模块在热压合制作工艺中的结构俯视图。一般来说，印刷电路板10所采用材质的膨胀系数比软性电路板12材质的热膨胀系数大，所以两者的体积膨胀与收缩量不一致，印刷电路板10的体积变化量较大。因此在热压合制作工艺中，连接于印刷电路板10上的软性电路板12会因为印刷电路板10较大量的体积改变而导致变形。印刷电路板10相对于软性电路板12的热膨胀量会由内而外逐渐累积。以印刷电路板10中央假想线30为基准，中央假想线30两侧的各个软性电路板12分别被朝向两侧牵动，而导致由矩形变成梯形。因印刷电路板10整体的热膨胀效应是由印刷电路板10中央往外累积，故连接于印刷电路板10较外侧的软性电路板12所承受起因于印刷电路板10变形的应力会比中央位置的软性电路板12大。因此，配置越位于印刷电路板10两端的软性电路板12所产生的变形量将越大。

另外，在热压合制作工艺后，显示器模块100会冷却收缩。原本在热压合制作工艺时受到印刷电路板10膨胀影响而导致变形的软性电路板12也会因为印刷电路板10冷却收缩的影响而再次被牵动，由两侧往中央位置推挤，其收缩变形结果如图2B所示。

在整个热压合制作工艺过程中，印刷电路板容易因高温而膨胀，因冷却而收缩，造成与其相连接的软性电路板受到牵动而变形，尤其位于印刷电路板上越往外侧的软性电路板变形量越大，因此，越外侧的软性电路板越容易因为大量变形而发生断裂。

再者，因为热压合制作工艺中体积的改变，因此在进行压合时需要预先把体积膨胀量考虑进去，以热补偿值做预先推算，才能使压合对位精准。然而，热膨胀或收缩效应的累积，在热压合制作工艺中，无论是采用长压头或短压头，因为位于不同位置的体积改变量并不相同，因此，热补偿值的推算发生困难。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述问题，本发明主要目的在于提供一种平面显示器的印刷电路板，防止热膨胀效应累积，可适用于通过长或短热压头进行热压合制作工艺以与软性电路板做接合，且软性电路板不易断裂。

本发明的目的之一在于提供一种防止热膨胀效应累加的平面显示器的印刷电路板，以防止热膨胀或收缩量自印刷电路板的中央往两侧逐渐累积，可有利于将热压合制作工艺的热补偿值控制一致，使热压合制作工艺无论是透过长热压头或短热压头的设备都容易进行。

本发明的目的之二在于提供一种防止热膨胀效应累加的平面显示器的印刷电路板，可克服印刷电路板因热膨胀或收缩而导致接合于其两端的软性电路板容易断裂的问题。

本发明的主要特点在于将两相邻热压合区域之间的印刷电路板内设计且形成至少一开口，且开口整个涵盖于印刷电路板内的封闭开口，如此，可以使热压合制作工艺所导致的印刷电路板热膨胀量或收缩量不会自印刷电路板的中央区域往两侧逐渐累积，进而1.不仅可将印刷电路板每一区域的热膨胀或收缩量维持一致，有利于将热压合制作工艺时为因应膨胀或收缩所设计的热补偿值控制成一致，2.更可以避免接合后位于印刷电路板较两侧的软性电路板因为大量膨胀或收缩累积所导致的断裂破坏问题。

为获致上述的目的，本发明提出一种防止热膨胀效应累加的平面显示器的印刷电路板，主要包括：多个接合区域，设置于该印刷电路板的底侧，用以与外部相连接；多个印刷板电极，设置于该印刷电路板的底侧，；以及一封闭开口，开设于两相邻该各接合区域之间的该印刷电路板内，且该封闭开口涵盖于该印刷板电极的范围内。

如前所述，该印刷电路板的底侧具有多个印刷板电极。

根据本发明，该封闭开口可为四边形、圆形、半圆形、多边形或任意规则或不规则的形状。并且，该封闭开口可为多个，且每个形状或尺寸可不相同。该封闭开口可突出于该各印刷板电极的范围，与可涵盖于该各印刷板电极的范围内。

另外，根据本发明的精神，本发明的印刷电路板用以连接一软性电路板。因此，本发明又提出一种防止热膨胀效应累加的平面显示器的印刷电路板，用以电连接多个软性电路板，该印刷电路板主要包括：多个热压合区域，设置于该印刷电路板的底侧，用以与该各软性电路板相连接；以及一封闭开口，开设于两相邻该各热压合区域之间的该印刷电路板内。

如前所述，该各软性电路板分别具有对应于该各印刷板电极的多个软性板电极，使该各软性板电极通过一热压合制作工艺分别与该各印刷板电极电连接。

并且，根据本发明的精神，各个两相邻热压合区之间接可设计本发明的封闭开口。因此，本发明再提出一种防止热膨胀效应累加的平面显示器的印刷电路板，用以电连接多个软性电路板，该印刷电路板包括：多个热压合区域，设置于该印刷电路板的底侧，用以与该各软性电路板相连接；以及多封闭开口，分别开设于每两个相邻该各热压合区域之间的该印刷电路板内。

再者，根据本发明的精神，本发明的印刷电路板适用于平面显示器。因此，本发明还提出一种防止热膨胀效应累加的平面显示器，包括：一平面显示器面板；多个软性电路板，该各软性电路板的一侧与该平面显示器面板相连接；以及一印刷电路板，其底侧与该各软性电路板的另一侧相连接，该印刷电路板包括：多个热压合区域，设置于该印刷电路板的底侧，用以与该各软性电路板相连接；多个印刷板电极，设置于该印刷电路板的底侧，；以及一封闭开口，开设于两相邻该各热压合区域之间的该印刷电路板内，且该封闭开口涵盖于该印刷板电极的范围内。

附图说明

图1A为现有的平面显示器于热压合制作工艺之前的结构俯视图；

图1B为现有的平面显示器于热压合制作工艺之后的结构俯视图；

图2A为现有的平面显示器的热膨胀累积效应问题示意图；

图2B为现有的平面显示器的收缩累积效应问题示意图；

图3A为根据本发明的防止热膨胀效应累加的平面显示器的一较佳实施例的结构俯视图；

图3B为根据本发明的防止热膨胀效应累加的平面显示器于热膨胀之后的结构俯视图。

图3C为根据本发明的防止热膨胀效应累加的平面显示器于收缩之后的结构俯视图。

图4A为根据本发明的防止热膨胀效应累加的平面显示器的另一较佳实施例的结构俯视图，其中开口的长度小于印刷板电极的长度；

图4B为根据本发明的防止热膨胀效应累加的平面显示器的另一较佳实施例的结构俯视图，其中开口的长度大于印刷板电极的长度；

图4C为显示根据本发明的防止热膨胀效应累加的平面显示器的另一较佳实施例的结构俯视图，其中在一相邻压合区域中就有一个以上的开口。

图4D为显示根据本发明的防止热膨胀效应累加的平面显示器的另一较佳实施例的结构俯视图，其中开口的形状以圆形为例。

图4E为显示根据本发明的防止热膨胀效应累加的平面显示器的另一较佳实施例的结构俯视图，其中一印刷电路板上可具有各种不同形状、尺寸与数量的开口。

具体实施方式

以下请配合参考图3A至图3B、图4A至图4E的结构俯视示意图，说明根据本发明的较佳实施例。

首先，请参照图3A，其显示根据本发明的平面显示器模块的示意图。一平面显示器面板302，例如为液晶显示器(liquid crystal display；LCD)面板、等离子体平面显示器(plasma display panel；PDP)面板或是任何其它平面显示器的面板，在此并不加以设限，平面显示器面板302通过多个软性电路板304与一印电路板306相连接。各个软性电路板304的一侧与平面显示器面板302连接。印刷电路板306的底侧配置多电极，为清楚表示起见在此称为印刷板电极204，印刷电路板306的底侧的特定多区域依据电路设计选择做为热压合区域200，各软性电路板304的另一侧分别则在热压合区域200通过一热压合制作工艺与印刷电路板306的底侧连接，如此，印刷电路板306则可以通过软性电路板304间接与平面显示器面板302电连接。各软性电路板304的底面也配置多电极(图未显示)，为与印刷板电极204区隔，在此称为软性板电极，经过热压合制作工艺后，软性板电极与热压合区域200的印刷板电极204电连接。至于，热压合制作工艺则通过一热压头在高温、高压的条件下，将软性电路板304以一异向性导电胶黏着于印刷电路板306的热压合区域200，并且电相连接。而热压头可以是一长热压头，一次可压合多个软性电路板302，热压头也可以是一短热压头，将每个软性电路板302一次次分别压合。

本发明的印刷电路板306底侧，开设有一封闭开口202于相邻热压合区域200之间，并且整个开口202都涵盖在印刷电路板306之内，以形成一封闭型开口。如此一来，在进行热压合制作工艺时，由于高温会使得印刷电路板306体积膨胀，而开口202的设计，可以防止体积膨胀量自印刷电路板306的中央往两侧不断累积而导致位于印刷电路板306两侧的热压合区域200变形过大的问题，请参照图3B与图3C，即无论距离印刷电路板306中央多远的热压合区域200，由于开口202的设计，位于热压合区域200的每一个软性电路板302无论在膨胀(如图3B所示)或收缩(如图3C所示)的情况下，热变形量都可一致，相比较于现有技术，越往印刷电路板306两侧的软性电路板302的变形量越大的问题则可以克服(图2A显示膨胀情形，图2B显示收缩情形)。因此，再进行热压合制作工艺时，无论是通过长热压头或短热压头进行，为因应体积膨胀或收缩，每个热压合区域200所需计算的热补偿量一致，避免了热膨胀效应的累积，使制作工艺容易进行，另外，排除了热膨胀效应累积的问题，也可避免位于印刷电路板306两侧的热压合区域200因膨胀或收缩的变形量过大而导致断裂的问题，进而提高合格率。

再者，根据本发明的精神所设计的开口202，在形状、数量与尺寸上可以配合电路设计或产品设计等各种需求，做各种变化。以下请配合参考图4A至图4E，举例说明本发明的印刷电路板306所设计的开口202可能的型态。

本发明的印刷电路板306所设计的开口202尺寸大小可以不超过印刷板电极204的范围，即开口202长度小于或等于印刷板电极204长度，如图4A所示，开口202涵盖于印刷板电极204的范围内，形成一封闭开口。

或者，本发明的印刷电路板306所设计的开口202尺寸大小也可以超过印刷板电极204的范围，即开口202长度大于印刷板电极204长度，如图4B所示，开口202突出于印刷板电极204的范围外，仍然是一封闭开口。

另外，在每一相邻热压合区域200之间的印刷电路板306上所设计的开口202数目也可以依情况而变化，前面图示为简化起见，都以一个开口202表示，然而每一相邻热压合区域200之间也可设计多个开口202，如图4C所示，并且同一区域的开口202的形状与尺寸也可以不需一致。

再者，开口202的形状可为四边形、圆形、半圆形、多边形或任意规则或不规则的形状。图4D便是以一圆形开口202为例。

总之，开口202的形状、尺寸与数量，在此都不加以设限。当然，印刷电路板306上也可以同时具有不同尺寸、形状与数量的开口202，如图4E所示。

综合上述，本发明具有下列优点：

1.根据本发明，印刷电路板每一区域的热膨胀或收缩量维持一致，有利于将热压合制作工艺时为因应膨胀或收缩所设计的热补偿值控制成一致，可提高制作工艺稳定性及生产合格率，进一步带来热压合制作工艺无论是透过长热压头或短热压头的设备都容易进行的好处。

2.根据本发明，可克服印刷电路板因热膨胀或收缩而导致接合于其两端的软性电路板容易断裂的问题。

本发明的主要特点在于将两相邻热压合区域之间的印刷电路板内设计且配置至少一开口，且开口是整个涵盖于印刷电路板内的封闭开口，如此，可以使热压合制作工艺所导致的印刷电路板热膨胀量或收缩量不会自印刷电路板的中央区域往两侧逐渐累积。

虽然结合以上较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉此项技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种印刷电路板，用来防止平面显示器中热膨胀效应的累加，该印刷电路板包括：

多个接合区域，设置于该印刷电路板的底侧，用以与外部相连接；

多个印刷板电极，设置于该印刷电路板的底侧；以及

至少一封闭开口，开设于两相邻该各接合区域之间的该印刷电路板内，且该封闭开口涵盖于该印刷板电极的范围内。

2.如权利要求1所述的印刷电路板，其中该开口为圆形、半圆形或多边形。

3.如权利要求2所述的印刷电路板，其中该多边形为四边形。

4.如权利要求1所述的印刷电路板，其中该开口为形状各异的多个开口。

5.如权利要求1所述的印刷电路板，其中该开口为尺寸各异的多个开口。

6.一种平面显示器，用来防止热膨胀效应累加，该平面显示器包括：

一平面显示器面板；

多个软性电路板，该各软性电路板的一侧与该平面显示器面板相连接；以及

一印刷电路板，其底侧与该各软性电路板的另一侧相连接，该印刷电路板包括：

多个热压合区域，设置于该印刷电路板的底侧，用以与该各软性电路板相连接；

多个印刷板电极，设置于该印刷电路板的底侧；以及

至少一封闭开口，开设于两相邻该各热压合区域之间的该印刷电路板内，且该封闭开口涵盖于该印刷板电极的范围内。

7.如权利要求6所述的平面显示器，其中该封闭开口为圆形、半圆形或多边形。

8.如权利要求7所述的平面显示器，其中该多边形为四边形。

9.如权利要求6所述的平面显示器，其中该封闭开口为形状各异的多个开口。

10.如权利要求6所述的平面显示器，其中该封闭开口为尺寸各异的多个开口。

11.如权利要求6所述的平面显示器，其中该各软性电路板分别具有对应于该各印刷板电极的多个软性板电极，使该各软性板电极分别与该各印刷板电极电连接。

12.如权利要求11所述的平面显示器，其中该各软性板电极与该各印刷板电极通过一热压合制作工艺而相连接。