CN210143155U - 一种柔性导电结构及柔性电路板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柔性导电结构及柔性电路板，涉及柔性电路板技术领域。该柔性导电结构，包括：柔性基材、位于柔性基材上的第一固态导电件和第二固态导电件、以及位于柔性基材上介于第一固态导电件和第二固态导电件之间、且连接两者的柔性导电连接件；其中，第一固态导电件和/或第二固态导电件与柔性导电连接件的连接处设有凹槽，以使柔性导电连接件延伸至凹槽内，形成柔性导电连接件的嵌入式连接部。本实用新型通过将柔性导电连接件与固态导电件之间的连接结构设计为嵌套结构，一方面增大了连接处的柔性导电连接件与基材和固态导电件的结合尺寸，另一方面增加了固态导电件对柔性导电连接件不同方向的束缚力，极大的提升了连接强度。

Description

一种柔性导电结构及柔性电路板

技术领域

本实用新型属于柔性电路板技术领域，尤其涉及一种柔性导电结构及柔性导电连接件。

背景技术

柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性、绝佳的可挠性印刷电路板，简称软板或FPC，其具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点。虽然，FPC柔性电路板的号称具有柔性，但那只是相对于传统的PCB电路板而言，其仅仅可达到一定程度的少量弯曲，超出其所能承受的弯曲，极有可能造成FPC柔性电路板中的铜箔、铝箔或银浆的断裂，从而造成FPC柔性电路板的失效。

针对上述问题，现有技术中主要是通过将柔性电路板中易弯折区域中线路利用更具柔韧性的导电材料来替换或利用更为特殊的柔性加工工艺，以此来提升柔性电路板的易弯折区域的弯曲、甚至是弯折性能。尽管如此，利用上述特殊工艺或材料所形成的柔性连接结构仍然容易在不断的弯曲/弯折的过程中，出现在柔性基材上的翘边问题，甚至出现柔性连接结构的整体位移，乃至是直接从柔性基材上剥离。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的一个目的是提出一种柔性导电结构,以解决现有技术中柔性线路在反复弯折的过程中容易与柔性基材发生剥离的问题。

在一些说明性实施例中，所述柔性导电结构，包括：柔性基材、位于所述柔性基材上的第一固态导电件和第二固态导电件、以及位于所述柔性基材上介于所述第一固态导电件和第二固态导电件之间、且连接两者的柔性导电连接件；其中，所述第一固态导电件和/或所述第二固态导电件与所述柔性导电连接件的连接处设有凹槽，以使所述柔性导电连接件延伸至所述凹槽内，形成柔性导电连接件的嵌入式连接部。

在一些可选地实施例中，所述凹槽的数量为多个。

在一些可选地实施例中，所述嵌入式连接部与所述凹槽的形状一致。

在一些可选地实施例中，所述凹槽包括连续的嵌入槽和卡持槽；所述柔性导电连接件的嵌入式连接部在所述嵌入槽和卡持槽形成连续的连接部和卡扣部；所述卡扣部至少作用于防止所述柔性导电连接件相对于所述第一固态导电件和/或所述第二固态导电件产生水平位移。

在一些可选地实施例中，所述卡持槽的数量为多个。

在一些可选地实施例中，所述第一固态导电件上设有第一凹槽，所述柔性导电连接件在所述第一凹槽内形成第一嵌入式连接部；所述第二固态导电件上设有第二凹槽，所述柔性导电连接件在所述第二凹槽内形成第二嵌入式连接部。

在一些可选地实施例中，所述柔性导电结构，还包括：覆盖膜，至少包覆所述第一固态导电件和/或所述第二固态导电件与所述柔性导电连接件的连接处。

在一些可选地实施例中，所述柔性基材为柔性可拉伸基材。

在一些可选地实施例中，所述导电结构为扁平结构。

在一些说明性实施例中，本实用新型还公开了一种柔性电路板，包括上述任一项所述的柔性导电结构。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优势：

本实用新型通过将柔性导电连接件与固态导电件之间的连接结构设计为嵌套结构，一方面增大了连接处的柔性导电连接件与柔性基材和固态导电件的结合区域，另一方面增加了固态导电件对柔性导电连接件不同方向的束缚力，以此极大的提升了柔性导电连接件与固态导电件之间的连接强度；在此连接结构下，即使柔性导电连接件在多次弯折的过程中出现与柔性基材分离的情况，也会在上述连接结构下保持与固态导电件之间的可靠连接，保障柔性导电结构的可靠性和稳定性。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的柔性导电结构的结构示例一；

图2是本实用新型实施例中的柔性导电结构的结构示例一的AA剖视图；

图3是本实用新型实施例中的柔性导电结构的结构示例二；

图4是本实用新型实施例中的柔性导电结构的结构示例三；

图5是本实用新型实施例中的柔性导电结构的结构示例四；

图6是本实用新型实施例中的柔性导电结构的结构示例五；

图7是本实用新型实施例中的柔性导电结构的结构示例六；

图8是本实用新型实施例中的柔性导电结构的结构示例七；

图9是本实用新型实施例中的柔性导电结构的结构示例八；

图10是本实用新型实施例中的柔性导电结构的结构示例九；

图11是本实用新型实施例中的柔性导电结构的结构示例十；

图12是本实用新型实施例中的柔性导电结构的结构示例十一；

图13是本实用新型实施例中的柔性导电结构的结构示例十二；

图14是本实用新型实施例中的柔性导电结构的结构示例十三。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本实用新型的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本实用新型的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“实用新型”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的实用新型，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个实用新型或实用新型构思。

需要说明的是，在不冲突的情况下本实用新型实施例中的各技术特征均可以相互结合。

本实用新型公开了一种柔性导电结构，如图1-5所示，图1是本实用新型实施例中的柔性导电结构的结构示例一；图2是本实用新型实施例中的柔性导电结构的结构示例一的AA剖视图；图3是本实用新型实施例中的柔性导电结构的结构示例二；图4是本实用新型实施例中的柔性导电结构的结构示例三；图5是本实用新型实施例中的柔性导电结构的结构示例四；该柔性导电结构，包括：柔性基材1、位于柔性基材1上的第一固态导电件2、第二固态导电件3和柔性导电连接件4。其中，第一固态导电件2和第二固态导电件3在柔性基材1上相互不接触，而柔性导电连接件4在柔性基材1上介于第一固态导电件2和第二固态导电件3之间，并起到连接第一固态导电件2和第二固态导电件3的作用。其中，第一固态导电件2和/或第二固态导电件3与柔性导电连接件4的连接处设有第一凹槽21(和/或第二凹槽31)，以使柔性导电连接件4延伸至第一凹槽21(和/或第二凹槽31)内，形成柔性导电连接件4的嵌入式连接部41。

可选地，柔性导电连接件4所形成的嵌入式连接部41的形状可以与第一凹槽21(或第二凹槽31)完全一致，使相应的嵌入式连接部41可以完全布满相应的凹槽。在另一些实施例中，嵌入式连接部41亦可以在足以满足其稳定连接强度的前提下，与凹槽之间保持部分一致，即可不完全布满相应的凹槽，如图4所示。

如图3所示，可选地，该实施例中的第一凹槽21和/或第二凹槽31的数量可以为一个或多个，相对的柔性导电连接件4所形成的嵌入式连接部41与凹槽之间一一对应关系。其中，嵌入式连接部41与凹槽这样配合连接的结构越多，则越可提升柔性导电连接件4与固态导电件之间的连接强度。

本实用新型通过将柔性导电连接件与固态导电件之间的连接结构设计为嵌套结构，一方面增大了连接处的柔性导电连接件与柔性基材和固态导电件的结合区域，另一方面增加了固态导电件对柔性导电连接件不同方向的束缚力，以此极大的提升了柔性导电连接件与固态导电件之间的连接强度。

如图4所示，示例性的，柔性基材1上至少被划分为2个连续区域，依次分别为非弯折区域11和可弯折区域12；其中，可弯折区域12被设计作为柔性导电结构具有弯折性能的区域，可供操作人员/操作设备以该区域对柔性导电结构进行弯折处理，而非弯折区域11而言，一般被认为该区域不易/不能进行弯折处理。具体地，第一固态导电件2和第二固态导电件3被设计成铺设在柔性基材1的非弯折区域11上，而柔性导电连接件4则被设计成铺设在柔性基材1的可弯折区域12上，并连接位于非弯折区域11上的第一固态导电件2和第二固态导电件3。

如图3所示，示例性的，柔性基材1上至少被划分为3个连续区域，依次分别为第一非弯折区域11、可弯折区域12和第二非弯折区域13；其中，可弯折区域12被设计作为柔性导电结构具有弯折性能的区域，可供操作人员/操作设备以该区域对柔性导电结构进行弯折处理，而第一非弯折区域11和第二非弯折区域13而言，一般被认为该区域不易/不能进行弯折处理。具体地，第一固态导电件2被设计成铺设在柔性基材1的第一非弯折区域11上，第二固态导电件3被设计成铺设在柔性基材1的第二非弯折区域13上，而柔性导电连接件4则被设计成铺设在柔性基材1的可弯折区域12上，并连接位于其两侧的第一非弯折区域11和第二非弯折区域13上的第一固态导电件2和第二固态导电件3。

由于柔性导电连接件4的嵌入式连接部41位于非弯折区域(如第一非弯折区域11)，且与该区域内的固态导电件(如第一固态导电件2)和柔性基材1之间形成稳定可靠的连接结构，因此即使位于可弯折区域12上的柔性导电连接件4的主体42从柔性基材1上发生剥离，也会由于其的嵌入式连接部41所保持的可靠连接束缚在其原始位置。

如图6所示，示例性的，柔性导电结构，包括：柔性基材1、位于柔性基材1上的第一固态导电件2、第二固态导电件3和柔性导电连接件4。其中，第一固态导电件2和第二固态导电件3在柔性基材1上相互不接触，而柔性导电连接件4在柔性基材1上介于第一固态导电件2和第二固态导电件3之间，并起到连接第一固态导电件2和第二固态导电件3的作用。其中，第一固态导电件2与柔性导电连接件4的连接处设有第一凹槽21，第二固态导电件3与柔性导电连接件4的连接处设有第二凹槽31。柔性导电连接件4分别在第一凹槽21和第二凹槽31内形成嵌入式连接部41。

在一些可选地实施例中，凹槽(如第一凹槽21)包括连续的嵌入槽211和卡持槽212；所述柔性导电连接件4的嵌入式连接部41在所述嵌入槽211和卡持槽212形成连续的连接部411和卡扣部412；其中，卡扣部412至少作用于防止所述柔性导电连接件4相对于所述第一固态导电件2和/或所述第二固态导电件3产生水平位移。其中，卡持槽212为可以限制卡扣部412在水平方向的一个或多个方向产生位移的任意形状，例如矩形、圆型、梯形、三角形等标准形状或非标准形状。卡扣部412与卡持槽212之间的连接结构的还具有与嵌入槽211和连接部411等同的作用，提升柔性导电连接件4与固态导电件的连接强度。

进一步的，每一个凹槽(如第一凹槽21)中的卡持槽212的数量可以为一个或多个，对于多个卡持槽212的结构，可提升柔性导电连接件4与固态导电件的连接强度，以及限制约束柔性导电连接件4的水平位移的效果。

如图7-图10，在一些可选地实施例中，所述柔性导电结构，还包括：覆盖膜5，至少包覆所述第一固态导电件2和/或所述第二固态导电件3与所述柔性导电连接件4的连接处。其中，覆盖膜5可以包覆未设计凹槽及嵌入式连接部的连接处，也可以设计成包覆形成凹槽及嵌入式连接部的连接处。其中，覆盖膜5可以通过涂覆封装胶固化后形成，亦或者直接选用膜材贴合相应区域形成。

在一些可选地实施例中，本实用新型实施例中所采用的柔性基材1可以选用柔性不可拉伸基材，包括但不限于聚酰亚胺[PI]、聚对苯二甲酸乙二醇酯[PET]、织造和非织造织物。在另一些实施例中，柔性基材1可以选用柔性可拉伸基材，包括但不限于硅氧烷聚合物、聚氨酯和丙烯酸类等。在一些示例中，可以使用柔性复合基材，诸如嵌入或涂覆有聚合物的柔性基材。

示例性的，本实用新型实施例中的第一固态导电件2和第二固态导电件3可采用常规工艺形成的铝箔、铜箔、银箔等中的任意一种，又或者利用铜浆、铝桨、银浆形成的固态导电件。在一些实施例中，上述铜材、铝材、银材亦可以通过柔性制作工艺进行加工处理，使形成的导电件具有一定的弯曲性能，可作为本实用新型实施例中的柔性导电连接件4使用。

在一些实施例中，本实用新型中的柔性导电连接件4可以选用可固化的柔性可拉伸导电墨水形成，该导电墨水主要由导电流体、导电颗粒和高分子聚合物混合构成，该导电墨水中的高分子聚合物经过烘干后会在导电墨水的内部和外部形成极薄的膜壳，所形成的膜壳可以起到约束及固定其中的导电流体和导电颗粒的作用，使烘干后的导电墨水形成一体化的膜材，再有在上述导电墨水的内部结构中，导电流体和导电颗粒相互搭接，在对由上述导电墨水制成的线路进行拉伸时，由于导电流体的液体状态，使其在拉伸过程中可以具有很大的变形量，进而保证导电流体和导电颗粒之间相互连接，使线路继续导电，因此，上述线路还具有较好的可拉伸性，基于此，使用该导电墨水制成的柔性导电连接件4具有较好的柔性和可拉伸性，适用于柔性基材1选用柔性可拉伸基材的情况，使柔性导电连接件4的主体42可在一定的拉伸形变下，继续导电。尤其适用于选用柔性可拉伸基材。

上述导电墨水中的导电流体和导电颗粒均可为金属材质，其中，导电流体可采用室温条件下呈液体状态的金属材料；导电颗粒则可采用室温条件下呈固体状态的金属材料。高分子聚合物如树脂等高分子材料。在一些实施例中，上述导电墨水在制备完成后还具有溶剂、助剂等可挥发/易挥发材料，使用此导电墨水制作柔性导电连接件4时，只需要先通过喷涂、打印、印刷等工艺在基材上形成图案，然后在适当温度下进行烘干即可，在烘干过程中导电墨水中的溶剂、助剂挥发，导电墨水固化，由于烘干的温度必然高于室温，因此，在制作完成的柔性导电连接件4中导电流体仍然处于液态，并且由于导电墨水中含有的树脂等成分，成膜后的柔性导电连接件4整体具有一定的结构强度。

示例性的，选用一柔性可拉伸基材作为本实用新型实施例中的柔性基材1，在柔性基材1上利用铜箔形成第一固态导电件2和第二固态导电件3；其中，所形成的第一固态导电件2上具有第一凹槽21和/或第二固态导电件3上具有第二凹槽31，然后通过喷涂、打印、印刷等方式将导电墨水涂覆在第一固态导电件2和第二固态导电件3之间，布满第一凹槽21和/或第二凹槽31，然后经过烘干处理，将导电墨水固化，形成柔性导电连接件4。

可选地，将柔性导电连接件4、柔性导电连接件4与第一固态导电件2的连接处、柔性导电连接件4与第二固态导电件3的连接处进行封装处理，其中，封装处理可以采用涂覆封装胶，亦或者贴合膜材，形成覆盖膜5。

本实用新型通过将柔性导电连接件与固态导电件之间的连接结构设计为嵌套结构，一方面增大了连接处的柔性导电连接件与柔性基材和固态导电件的结合区域，另一方面增加了固态导电件对柔性导电连接件不同方向的束缚力，以此极大的提升了柔性导电连接件与固态导电件之间的连接强度；在此连接结构下，即使柔性导电连接件在多次弯折的过程中出现与柔性基材分离的情况，也会在上述连接结构下保持与固态导电件之间的可靠连接，保障柔性导电结构的可靠性和稳定性。

图11和图12示出了本实用新型实施例中的柔性导电结构的扩展结构示例，其中，图11的示例中设有两个柔性导电结构，其中，两个柔性导电结构的可弯折区域位于同一区段内。本领域技术人员应该可以理解的是对于具有更多的柔性导电结构的情况下，亦可以设计成相似的结构，即使每个柔性导电连接件4被划分在同一可弯折区域。图12则示出了图11的另一种结构变形。

在一些实施例中，可弯折区域的数量亦可设计成多个，可弯折区域之间的弯折线可以相互平行，亦可以相互相交(如垂直)，可参见图13和图14示出的柔性导电结构。图13和图14中柔性基材1上设置有相互不接触的第一固态导电件2、第二固态导电件3、第三固态导电件6、以及分别设置在第一固态导电件2与第二固态导电件3、第二固态导电件3与第三固态导电件6之间的柔性导电连接件4。其中，图13中的柔性导电结构中可具有多个相互平行的可弯折区域。图14中的柔性导电结构中可具有多个相互垂直的可弯折区域。

在一些实施例中，图13和图14中的结构亦可以相互结合，以满足实际具有多处、多向弯折的需求设计。

本实用新型还公开了一种柔性电路板，又可称为FPC柔性电路板，该柔性电路板上包含有本实用新型实施例中任一项所述的柔性导电结构。

本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。

Claims (10)

1.一种柔性导电结构，其特征在于，包括：

柔性基材、位于所述柔性基材上的第一固态导电件和第二固态导电件、以及位于所述柔性基材上介于所述第一固态导电件和第二固态导电件之间、且连接两者的柔性导电连接件；

其中，所述第一固态导电件和/或所述第二固态导电件与所述柔性导电连接件的连接处设有凹槽，以使所述柔性导电连接件延伸至所述凹槽内，形成柔性导电连接件的嵌入式连接部。

2.根据权利要求1所述的柔性导电结构，其特征在于，所述凹槽的数量为多个。

3.根据权利要求1所述的柔性导电结构，其特征在于，所述嵌入式连接部与所述凹槽的形状一致。

4.根据权利要求1所述的柔性导电结构，其特征在于，所述凹槽包括连续的嵌入槽和卡持槽；

所述柔性导电连接件的嵌入式连接部在所述嵌入槽和卡持槽形成连续的连接部和卡扣部；

所述卡扣部至少作用于防止所述柔性导电连接件相对于所述第一固态导电件和/或所述第二固态导电件产生水平位移。

5.根据权利要求4所述的柔性导电结构，其特征在于，所述卡持槽的数量为多个。

6.根据权利要求1所述的柔性导电结构，其特征在于，

所述第一固态导电件上设有第一凹槽，所述柔性导电连接件在所述第一凹槽内形成第一嵌入式连接部；

所述第二固态导电件上设有第二凹槽，所述柔性导电连接件在所述第二凹槽内形成第二嵌入式连接部。

7.根据权利要求1所述的柔性导电结构，其特征在于，还包括：

覆盖膜，至少包覆所述第一固态导电件和/或所述第二固态导电件与所述柔性导电连接件的连接处。

8.根据权利要求1所述的柔性导电结构，其特征在于，所述柔性基材为柔性可拉伸基材。

9.根据权利要求1所述的柔性导电结构，其特征在于，所述导电结构为扁平结构。

10.一种柔性电路板，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的柔性导电结构。

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