CN219834459U - 柔性电路板、柔性接口连接结构及电子装置 - Google Patents

柔性电路板、柔性接口连接结构及电子装置 Download PDF

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CN219834459U CN202320812384.1U CN202320812384U CN219834459U CN 219834459 U CN219834459 U CN 219834459U CN 202320812384 U CN202320812384 U CN 202320812384U CN 219834459 U CN219834459 U CN 219834459U
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黄国伟
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Nanjing Yudi Intelligent Technology Co.,Ltd.
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Abstract

本申请公开了一种柔性电路板、柔性接口连接结构及电子装置。柔性电路板包括:板体,板体上设置有用于传导电信号的电路基板;接触垫,接触垫的两端分别为第一端和第二端;第一连接部,接触垫在第一端与一个第一连接部连接,接触垫在第二端与另一个第一连接部连接;其中,接触垫通过与第一端相连的第一连接部,连接到板体上,以与电路基板电连接;第二连接部,接触垫通过与第二端相连的第一连接部连接到第二连接部上。在柔性电路板拉伸的过程中,由于接触垫的两端均连接有第一连接部,板体和第二连接部在接触垫的两边形成了固定结构,杜绝了接触垫单独翘起的可能,提高了接触垫与可拉伸导体线路连接的稳定性,从而提高了装置的延展性。

Description

柔性电路板、柔性接口连接结构及电子装置
技术领域
本申请涉及但不限于电路技术领域,特别是涉及一种柔性电路板、柔性接口连接结构及电子装置。
背景技术
柔性电路板(Flexible Printed Circuit,FPC)常用在电子元器件的连接当中,例如,可以应用在柔性传感器中,柔性传感器通过具有柔性电路板的接口结构以实现硬件上的软硬结合,柔性传感器的柔性部分需要与基于印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)的信号采集模块进行电连接以实现信号传输。
柔性电路板中通过接触垫与外部的信号采集模块进行电连接,而柔性电路板在接触垫下方连接有可拉伸导体线路。相关技术中,在柔性传感器多次拉伸的过程中,柔性电路板易产生位移、翘曲等问题,因此在受到拉伸后,接触垫下方的可拉伸导体线路会跟接触垫产生相对位移,最终会导致其与可拉伸导体线路的电连接失效,因此降低了装置的延展性。
实用新型内容
本申请实施例提供了一种柔性电路板、柔性接口连接结构及电子装置,能够提高延展性。
第一方面,本申请实施例提供了一种柔性电路板,包括:板体,所述板体上设置有用于传导电信号的电路基板;接触垫,所述接触垫的两端分别为第一端和第二端;第一连接部,所述接触垫在所述第一端与一个所述第一连接部连接,所述接触垫在所述第二端与另一个所述第一连接部连接;其中,所述接触垫通过与所述第一端相连的所述第一连接部,连接到所述板体上,以与所述电路基板电连接;第二连接部,所述接触垫通过与所述第二端相连的所述第一连接部连接到所述第二连接部上。
根据本申请的一些实施例,所述接触垫有多个,每个所述接触垫均包含所述第一端和所述第二端;其中,至少两个所述接触垫通过与所述第二端相连的所述第一连接部,连接到所述第二连接部上。
根据本申请的一些实施例,所有的所述接触垫均通过与所述第二端相连的所述第一连接部,连接到所述第二连接部上。
根据本申请的一些实施例,还包括:第三连接部,所述第三连接部位于所述接触垫的两侧,所述第三连接部的一端与所述第二连接部连接,所述第三连接部的另一端与所述板体连接。
根据本申请的一些实施例,所述第三连接部上设置有定位孔。
根据本申请的一些实施例,所述接触垫之间间隔设置,相邻的两个所述接触垫各自通过与所述第二端相连的所述第一连接部,连接到所述第二连接部上,并形成封闭的框体,在所述框体内形成有第一通孔。
根据本申请的一些实施例,所有相邻的所述接触垫均通过与所述第二端相连的所述第一连接部,连接到所述第二连接部上,并在每个所述接触垫的两侧均形成有所述第一通孔。
根据本申请的一些实施例,所述接触垫内设置有封闭或开放的镂空缺口,所述接触垫上下两面通过所述镂空缺口贯通。
根据本申请的一些实施例,所述接触垫为空心状接触垫,所述空心状接触垫的内部设置有镂空区域,所述空心状接触垫内部的镂空区域为封闭的所述镂空缺口。
根据本申请的一些实施例,所述接触垫为弯折状接触垫,所述弯折状接触垫的整体存在多个弯折部,且在弯折的区域中间形成镂空区域,所述弯折状接触垫在弯折的区域中间形成的镂空区域为开放的所述镂空缺口。
根据本申请的一些实施例,所述弯折状接触垫为弓形接触垫,所述弓形接触垫的整体存在多个弯折部,且所述弯折部中间形成镂空区域,所述弯折部中间形成的镂空区域为开放的所述镂空缺口。
根据本申请的一些实施例,多个所述接触垫排列形成上下排列的多排,每排所述接触垫上所述第一端到所述第二端的方向,与所述板体的位置相对应。
根据本申请的一些实施例,上下两排所述接触垫之间交错布置。
根据本申请的一些实施例,所述接触垫分批布置在各个集中区域中,所述集中区域之间形成有第二通孔。
第二方面,本申请实施例提供了一种柔性接口连接结构,包括本申请第一方面实施例中任意一项所述的柔性电路板。
第三方面,本申请实施例提供了一种电子装置,包括本申请第一方面实施例中任意一项所述的柔性电路板,或本申请第二方面实施例中任意一项所述的柔性接口连接结构。
本申请实施例至少包括以下有益效果:本申请实施例中的柔性电路板可以应用在柔性接口连接结构及电子装置中。柔性电路板上设置有板体、接触垫、第一连接部和第二连接部,其中,接触垫的两端分别为第一端和第二端,接触垫在第一端与一个第一连接部连接,接触垫在第二端与另一个第一连接部连接,接触垫通过与第一端相连的第一连接部,连接到板体上,以与电路基板电连接,接触垫通过与第二端相连的第一连接部连接到第二连接部上。
柔性电路板的接触垫可连接可拉伸导体线路,在柔性电路板拉伸的过程中,由于接触垫的两端均连接有第一连接部,且两侧的第一连接部一个连接到板体上,另一个连接到第二连接部上,在接触垫的两边形成了固定结构,杜绝了接触垫单独翘起的可能,提高了接触垫与可拉伸导体线路连接的稳定性,从而提高了装置的延展性。
附图说明
图1是相关技术中采用柔性电路板的连接结构的结构示意图;
图2是相关技术中板体翘起后对下方导体线路的作用效果示意图;
图3是本申请一个实施例提供的柔性电路板的结构示意图;
图4是本申请一个实施例提供的柔性电路板封装后的结构示意图;
图5是本申请另一个实施例提供的柔性电路板封装后的结构示意图;
图6是本申请又一个实施例提供的柔性电路板封装后的结构示意图;
图7是本申请一个实施例提供的接触垫的结构示意图;
图8是本申请另一个实施例提供的接触垫的结构示意图;
图9是本申请一个实施例提供的柔性电路板在拉扯后的受力情况示意图;
图10是本申请一个实施例提供的双排的柔性电路板的结构示意图;
图11是本申请一个实施例提供的集中区域内接触垫之间的位置关系示意图。
附图标记:
柔性电路板11;封装层12;接触垫13;导体线路14;
板体110;导线111,信号触点112;接触垫120;第一端121;第二端122;镂空缺口123;第一连接部130;第二连接部140;第三连接部150;定位孔151;第一通孔160;集中区域170;第二通孔171。
可拉伸导体线路310;封装层320。
具体实施方式
在本申请的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请实施例的限制。
应了解,在本申请实施例的描述中,若干个的含义为一个以上,多个(或多项)的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到“第一”、“第二”等只是用于区分技术特征为目的,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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本申请实施例的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请实施例中的具体含义。
本申请的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
柔性传感器在穿戴式健康检测设备、软体机器人和电子柔性皮肤等领域均具有广泛的应用前景。
相关技术中,柔性传感器通常是由基底层、可拉伸导体以及封装层组成的三明治结构。应用于柔性传感器的接口结构通常是将电极的一端埋设至柔性传感器的封装层与可拉伸导体之间,以使得可拉伸导体与电极实现电连接,再通过将电极的另一端连接至基于PCB的信号采集模块,即可通过信号采集模块获取柔性传感器的电信号,使得柔性传感器的信号能够通过该连接结构在传感器处于拉伸状态时仍能够将传感器的信号稳定地传输到PCB电路板进行处理。
柔性电路板可以应用在柔性传感器中,柔性传感器通过具有柔性电路板的接口结构以实现硬件上的软硬结合,柔性传感器的柔性部分需要与PCB的信号采集模块进行电连接以实现信号传输。然而,柔性电路板在柔性传感器多次拉伸的过程中易产生位移、翘曲等问题,最终会导致其与可拉伸导体线路的电连接失效,从而导致传感器损坏。
如图1所示,相关技术中,柔性电路板11被封装层12所封装,柔性电路板11通过设置接触垫13与导体线路14电连接。当电子元器件发生弯折时(如图中由左侧的下方向上方弯折),柔性电路板11的前缘会向其下方及前方的导体线路14施加压力。
图2示出了基于柔性电路板11制成的柔性传感器在弯折后的示意图,接触垫13下方可连接有柔性传感器内的导体线路14,可以理解的是,导体线路14为可拉伸导体线路。在经过多次拉伸及弯折后,柔性电路板11突出部的前端,也即接触垫13所在位置产生弯折和翘起的情况。由于柔性电路板11产生了翘起,且柔性传感器的接口处在受到拉伸后,接触垫13下方的可拉伸导体线路会跟柔性电路板11的接触垫13产生相对位移,柔性电路板11又相对可拉伸导体线路较硬,因此柔性电路板11接触垫13下方的可拉伸导体线路容易被刮花,进而导致可拉伸导体线路与柔性电路板11的电连接中断,因此降低了柔性电路板11或所应用的柔性传感器的延展性。
基于此,本申请实施例提供了一种柔性电路板、柔性接口连接结构及电子装置,具体如下说明。
首选描述柔性电路板封装之后的结构形式,其中,柔性电路板可以封装形成任意的柔性结构连接结构或电子装置,该电子装置可以为柔性传感器,或者应用了柔性传感器的任意电子设备,本申请实施例中以应用在柔性传感器为例子进行说明,对此本申请实施例不做具体限制。
在柔性电路板封装后,可以形成柔性接口连接结构,柔性接口连接结构依次形成基底层、第一封装层、柔性电路板和第二封装层。其中:
基底层,基底层上设置有可拉伸导体线路;
第一封装层,设置在基底层上,并覆盖可拉伸导体线路,第一封装层上开设有通孔;
柔性电路板,柔性电路板上设置有用于与可拉伸导体线路接触以实现电连接的接触垫,柔性电路板上还设置有用于引出电信号的信号触点,且信号触点与接触垫电连接;
第二封装层,设置于柔性电路板的上方,用于将柔性电路板固定在第一封装层和第二封装层之间。
示例性的,基底层位于柔性接口连接结构的最下方,是柔性接口连接结构中的基底结构,而第一封装层同时覆盖于基底层和可拉伸导体线路,用于固定以及保护可拉伸导体线路。可以理解的是,可拉伸导体线路是一种可拉伸的导线,在实现可拉伸的同时,该可拉伸导体线路还能实现导线的基本功能,起到电信号的传输的作用。
第一封装层设置有多个通孔,通孔之间可以是并排设置的,也可以是根据实际封装需要交错设置,在此不做具体限制,通孔用于容纳接触垫,对此本申请实施例不做具体限制。
在一些实施例中,可拉伸导体线路为可拉伸导电银浆线路、可拉伸碳纳米线路、可拉伸导电聚合物线路或液态金属线路中的至少一种。此外,本申请实施例还可以采用镓铟/镓锡/镓铟锡/镓锌合金作为可拉伸导体材料,采用此类液态金属材料的优势在与良好的导电性能、拉伸的耐久性和生物安全性,但需在封装层面固定液态金属的形态并避免液态金属渗漏,在此不做具体限制。
示例性的,可拉伸导体线路由可拉伸导体材料制成,包括但不限于可拉伸导电银浆材料、可拉伸碳纳米材料、可拉伸导电聚合物材料以及液态金属材料。上述材料制成的线路即为可拉伸导电银浆线路、可拉伸碳纳米线路、可拉伸导电聚合物线路或液态金属线路,可拉伸导体线路可以为上述线路中的至少一种。可以理解的是,可拉伸导电银浆线路、可拉伸碳纳米线路、可拉伸导电聚合物线路或液态金属线路均可以实现可拉伸的功能。
示例性的,第二封装层压覆于柔性电路板和第一封装层的上方,同时还密封了柔性电路板板体的侧面和第一封装层的侧面,使得第一封装层包覆了柔性电路板与第一封装层之间、第一封装层与基底层之间的多个接缝处。
需要说明的是,下面可将第一封装层和第二封装层统称为封装层。对于以上柔性接口连接结构的结构,本申请不做具体限制,以上例子仅用于方便下面实施例的描述。
参照图3所示,第一方面实施例中提供了一种柔性电路板,包括:
板体110,板体110上设置有用于传导电信号的电路基板;
接触垫120,接触垫120的两端分别为第一端121和第二端122;
第一连接部130,接触垫120在第一端121与一个第一连接部130连接,接触垫120在第二端122与另一个第一连接部130连接;其中,接触垫120通过与第一端121相连的第一连接部130,连接到板体110上,以与电路基板电连接;
第二连接部140,接触垫120通过与第二端122相连的第一连接部130连接到第二连接部140上。
示例性的,柔性电路板可以应用在柔性接口连接结构及电子装置中,柔性电路板具有一定的延展性,可以进行弯折,从而使得应用的柔性接口连接结构及电子装置也具有一定的延展性。
示例性的,板体110是柔性电路板的主体,是柔性电路板的主要部分,板体110上设置有电路基板。具体的,电路基板可以设置在板体110内,电路基板上具有电路结构,包括电路的导线111等,该电路基板也具有一定的延展性,从而保证了柔性电路板的延展性。电路基板通过内部导线111的设置,可以进行电信号的传导。
示例性的,接触垫120是板体110上为了方便与外部的电子元器件连接而设置的连接结构,接触垫120被设置在板体110的末端位置,且与板体110内的电路基板之间电连接,当接触垫120与其他电子元器件的导体线路(如可拉伸导体线路310)相接触时,可以实现接触垫120和导体线路之间的电连接,从而将外部的电信号传导至电路基板上。
示例性的,接触垫120具有两端,如图3中的上下两端,分别描述为第一端121和第二端122,其中,如图3所示,第一端121指位于接触垫120的下侧,第二端122位于接触垫120的上侧。
第一连接部130的形式有多种。例如,第一连接部130是为了让接触垫120与其他元件连接而单独设置的连接部,接触垫120的第一端121和第二端122分别与单独的一个第一连接部130连接,当接触垫120有多个,每个接触垫120的两端均连接有对应的一个第一连接部130;此外,第一连接部130还可以是接触垫120所连接的其他元件中的一部分,例如,第一连接部130可以是第二连接部140上的一部分,也可以是板体110上的一部分,也即接触垫120可以直接连接到第二连接部140或板体110上,此种情况下,接触垫120可以设置为较长的形状,并且两端可以向两侧拉伸,从而方便连接,且保证柔性电路板的稳定性。本申请实施例中以第一连接部130是为了让接触垫120与其他元件连接而单独设置的连接部为例子。
接触垫120通过与第一端121相连的第一连接部130,间接连接到板体110上,电路基板上的导线111可以连接至第一端121侧的第一连接部130,从而连接到接触垫120上,实现接触垫120与电路基板的电连接,使得来自接触垫120的电信号可以传导至板体110上的电路基板上。
接触垫120与第一连接部130连接的方式有多种。如图4所示,接触垫120可以位于一个小板上,该小板可以是通过切割柔性电路板的板体110得到的,而第一连接部130则分别连接在该小板的两侧,以间接与接触垫120连接;此外,如图5所示,接触垫120也可以直接与第一连接部130连接。本申请实施例中对这两种情况不做具体限制。
示例性的,第一连接部130可以是一个连接部组件,第一连接部130中可以包含有多个子连接部,因此第一连接部130可以由多个子连接部并列组成,为了提高接触垫120与第一连接部130连接的稳定性,接触垫120可以与第一连接部130中的多个子连接部连接。
第二连接部140是为了与板体110形成为了接触垫120上下两侧的固定结构而设置的连接部。如图3所示,第二连接部140设置在接触垫120的上方,接触垫120的第二端122连接的第一连接部130会连接到第二连接部140上,从而实现接触垫120与第二连接部140的间接连接。
柔性电路板的接触垫120可连接可拉伸导体线路310,在柔性电路板拉伸的过程中,由于接触垫120的两端均连接有第一连接部130,且两侧的第一连接部130一个连接到板体110上,另一个连接到第二连接部140上,在接触垫120的两边形成了固定结构,杜绝了接触垫120单独翘起的可能,提高了接触垫120与可拉伸导体线路310连接的稳定性,从而提高了装置的延展性。
再结合图4和到图6对以上的有益效果进行说明:
在柔性电路板封装的过程中,所形成的结构如图4所示,此时由于接触垫120两侧的固定结构的存在(第二连接部140和板体110),接触垫120并不是直接位于板体110的末端,这样,在柔性电路板拉伸和弯折的时候,接触垫120所在的位置不会是板体110上弯折或拉伸最大的位置,从而确保接触垫120可以与可拉伸导体稳定连接而不发生相对位移,提高了接触垫120与可拉伸导体线路310连接的稳定性,从而提高了装置的延展性。
在柔性电路板封装的过程中,如图4中接触垫120的左右两侧,可以形成空腔,这样,在柔性电路板拉伸和弯折的时候,接触垫120所在的位置不会是板体110上弯折或拉伸最大的位置,从而确保接触垫120可以与可拉伸导体稳定连接而不发生相对位移,且即使末端的第二连接部140发生弯折,由于空腔的存在,可以避免弯折后的第二连接部140对下方可拉伸导体线路310的直接接触,相当于提供了缓冲空间,提高了接触垫120与可拉伸导体线路310连接的稳定性,从而提高了装置的延展性。
进一步的,通过在接触垫120的两侧形成固定结构,在封装的时候,也可以让封装层320封装至接触垫120的多侧。图5和图6中在接触垫120的周围对应位置设置有封装层320,以图6为例子,接触垫120的左侧和右侧均包含有封装层320,此时由于封装层320的存在,板体110的末端不易翘起,也就是第二连接部140所在的位置不易翘起,从而确保接触垫120可以与可拉伸导体稳定连接而不发生相对位移,提高了接触垫120与可拉伸导体线路310连接的稳定性,从而提高了装置的延展性。可以理解的是,若是图5的情况进行封装,则接触垫120的左侧、右侧和上侧均包含有封装层320。
需要说明的是,在图4至图6中,图中的最上方和最下方也可以是封装层320的一部分,通过设置一体化的封装层320可以实现对柔性电路板的封装;此外,图中的最上方和最下方也可以设置有独立于封装层320之外的两层额外封装层,在此不做具体限制。
示例性的,柔性电路板上还可以设置有信号触点112,用于与其他电子元器件连接,信号触点112与电路基板之间电连接,以间接与接触垫120电连接,电信号可以由接触垫120传导至电路基板,并由电路基板传导至信号触点112,信号触点112用于传导来自接触垫120的电信号,并将该电信号传导至与之连接的其他电子元器件中。例如,当柔性电路板应用在传感器电路中,则可以将来自接触垫120的电信号传导至与传感器连接的电路中。
如图7和图8所示,本申请实施例中还提供了一种柔性电路板:
在一实施例中,接触垫120有多个,每个接触垫120均包含第一端121和第二端122;
其中,至少两个接触垫120通过与第二端122相连的第一连接部130,连接到第二连接部140上。
示例性的,第二连接部140可以设置有多个,如图7所示,每个第二连接部140,可以至少与两个位于接触垫120第二端122的第一连接部130连接,从而对所间接连接的两个接触垫120,形成左右方向上的固定。通过这样的连接方式,当柔性电路板发生如图3中左右方向上的拉伸时,第二连接部140就可以作为所间接连接的两个接触垫120在左右方向上的固定结构,提高接触垫120左右方向上的稳定能力,从而进一步提高了装置的延展性。
进一步的,所有的接触垫120均通过与第二端122相连的第一连接部130,连接到第二连接部140上。
示例性的,为了保证所有的接触垫120在如图3所示的左右方向上的稳定能力,本申请实施例中设置有一个单独的第二连接部140,如图8所示,所有位于接触垫120第二端122的第一连接部130均连接至该第二连接部140上。通过这样的连接方式,当柔性电路板发生如图3中左右方向上的拉伸时,第二连接部140就可以作为所有接触垫120在左右方向上的固定结构,提高所有接触垫120左右方向上的稳定能力,从而进一步提高了装置的延展性。
如图3所示,本申请实施例中还提供了一种柔性电路板:
柔性电路板还包括:第三连接部150,第三连接部150位于接触垫120的两侧,第三连接部150的一端与第二连接部140连接,第三连接部150的另一端与板体110连接。
示例性的,本申请实施例中通过在接触垫120上下两端都设置第一连接部130,杜绝了接触垫120单独翘起的可能,进一步的,本申请实施例在接触垫120两侧也设置有第三连接部150,以起到对接触垫120进行限位的作用,可以理解的是,任意的一个接触垫120的左右两侧,均可以设置有第三连接部150。此外,本申请实施例中的第三连接部150还可以如图3所示,设置在所有的接触垫120的左右两侧,对此本申请实施例不做具体限制。
通过第三连接部150的设置,可以与第二连接部140形成围绕接触垫120一圈的固定结构,形成针对接触垫120的框体结构。这样的设计,除了能够避免接触垫120翘起,还能够提高柔性电路板与弹性基底和弹性封装层320的接触面积,在进行如图9中各个拉扯方向的拉扯时,由于柔性电路板仅能够弯折而无法拉伸,且柔性电路板的固定结构形成一个框体,能够围住框体内的区域,因此能够避免柔性电路板所框起的区域内的弹性基底随着其它区域弹性基底的形变而产生形变,从而进一步减少了接触垫120与可拉伸导体线路310所接触的部分产生相对滑动的可能性。
具体地,由于柔性电路板不可拉伸而仅能够弯折,因此粘合在柔性电路板上的弹性高分子膜材仅能够随柔性电路板弯折而无法再被拉伸,又由于本申请实施例中的柔性电路板,其末端的各固定结构形成了封闭的框体而把接触垫120框在内部,当其它区域的弹性高分子膜材受到外力而产生拉伸形变,这种形变会被框体处不能产生形变的膜材而阻隔,以使得该封闭框体内部的膜材以及附着于膜材上的可拉伸导体线路310不随框体外膜材的形变而形变,因此能够减少接触垫120与可拉伸导体线路310所接触的部分产生相对滑动的可能性。
进一步的,如图3所示,第三连接部150上设置有定位孔151。
示例性的,定位孔151是设置在第三连接部150上用于为柔性电路板进行定位的通孔。通过第三连接部150上定位孔151的设置,方便柔性电路板的封装,使得在封装柔性电路板的过程中,可以基于定位孔151进行定位,避免封装过程中柔性电路板发生位移,确保了接触垫120可以与对应的可拉伸导体线路310稳定接触。
示例性的,定位孔151的位置可以根据实际需要设置。例如,定位孔151可以设置在第三连接部150的中部位置,不仅如此,定位孔151还可以设置第三连接部150的两侧,该两侧可以为如图3所示的上下两侧,对此本申请实施例不做具体限制。
本申请实施例中还提供了一种柔性电路板:
接触垫120之间间隔设置,相邻的两个接触垫120各自通过与第二端122相连的第一连接部130,连接到第二连接部140上,并形成封闭的框体,在框体内形成有第一通孔160。
示例性的,本申请实施例中在接触垫120之间形成有第一通孔160。具体的,本申请实施例中可以将部分或全部接触垫120之间间隔设置,在其中相邻的间隔设置的两个接触垫120中,其各自通过与第二端122相连的第一连接部130连接到第二连接部140上,从而在对应的接触垫120、第一连接部130、第二连接部140和板体110之间,形成环绕的框体,并且由于这两个接触垫120是间隔设置的,在这两个接触垫120之间会形成第一通孔160,该第一通孔160为所在框体的中间的通孔。
需要说明的是,通过第一通孔160的设置,在封装的时候,封装层320可以封装进第一通孔160内,使得对应的接触垫120周围与封装层320接触,此时由于封装层320的存在,板体110的末端不易翘起,也就是第二连接部140所在的位置不易翘起,接触垫120所在的位置也不易翘起,从而确保接触垫120可以与可拉伸导体稳定连接而不发生相对位移,提高了接触垫120与可拉伸导体线路310连接的稳定性,从而提高了装置的延展性。
进一步的,所有相邻的接触垫120均通过与第二端122相连的第一连接部130,连接到第二连接部140上,并在每个接触垫120的两侧均形成有第一通孔160。
示例性的,如图3所示,本申请实施例中将所有的接触点间隔设置,并在任意相邻的两个接触垫120之间形成第一通孔160,也就是每个接触垫120的两侧均形成有第一通孔160。通过接触垫120两侧的第一通孔160,在柔性电路板封装的时候,基底层与封装层320能够直接接触而非粘接在板体110上,由于基底层与封装层320之间直接粘接的效果要好于其二者与柔性电路板之间的粘接效果,因此上述设置能够将接触垫120固定地更加稳固。
且,上述实施例中形成的固定结构形成了封闭的框体而把接触垫120以及与接触垫120相邻的各第一通孔160框在内部,当其它区域的弹性高分子膜材受到外力而产生拉伸形变,这种形变会被框体处不能产生形变的膜材而阻隔,以使得该封闭框体内部的膜材以及附着于膜材上的可拉伸导体线路310不随框体外膜材的形变而形变,因此能够减少接触垫120与可拉伸导体线路310所接触的部分产生相对滑动的可能性。
本申请实施例中还提供了一种柔性电路板:
接触垫120内设置有封闭或开放的镂空缺口123,接触垫120上下两面通过镂空缺口123贯通。
示例性的,接触垫120内设置有封闭或开放的镂空缺口123,封闭的镂空缺口123是指该缺口被接触垫120的结构包围,并形成镂空状,开放的镂空缺口123是指该缺口被接触垫120的结构部分包围,其在一侧对外开放,并形成镂空状。
本申请实施例中接触垫120上下两面通过镂空缺口123贯通。柔性电路板在应用时,会被封装在一个密闭的结构中,通过镂空缺口123的设置,可以在柔性电路板应用的结构中形成镂空区域。
可以理解的是,上述实施例中采用液态金属作为可拉伸导体线路310,包括采用基于液态金属复合弹性体材料制成的可拉伸导体线路310。在实际应用过程中,接触垫120的两端(第一端121和第二端122)又分别连接有第一连接部130,相比整片覆盖在可拉伸导体线路310上的接触垫120,镂空缺口123的存在,使得接触垫120即便因各类因素划伤其正下方的可拉伸导体线路310,导致其正下方的可拉伸导体线路310失效,由于采用的是基于液态金属复合弹性体材料制成的可拉伸导体线路310,因此线路在被划伤之后会溢出微量液金,这部分溢出的液金会填充在存在镂空缺口123的接触垫120的边沿处,或者填充到存在镂空缺口123的接触垫120周围,使得接触垫120仍旧能够与未损坏的可拉伸导体线路310保持电连接,从而提高连接的稳定性。
接触垫120为空心状接触垫120,空心状接触垫120的内部设置有镂空区域,空心状接触垫120内部的镂空区域为封闭的镂空缺口123。
示例性的,本申请实施例中的空心状接触垫120是一种内部空心的接触垫120,空心状接触垫120的内部设置有镂空区域,该镂空区域是上下贯通的,镂空区域被接触垫120的整体结构包围,而该空心状接触垫120中空的区域即为上述实施例中所描述的封闭的镂空缺口123。通过设置空心状接触垫120,其内部设置的镂空区域在柔性电路板应用的结构中形成镂空区域,从而使得在接触垫120与外部的其他导体线路连接后,若线路在被划伤之后溢出微量液金,这部分溢出的液金会填充在存在镂空缺口123的空心状接触垫120的边沿处,或者填充空心状接触垫120中空的镂空区域中,使得接触垫120仍旧能够与未损坏的可拉伸导体线路310保持电连接,从而提高连接的稳定性。
在一些实施例中,空心状接触垫120为O型接触垫120,O型接触垫120的外围呈“O”形,且内部设置有封闭的镂空区域,O型接触垫120内部封闭的镂空区域为封闭的镂空缺口123。
需要说明的是,接触垫120也并非仅位于柔性电路板朝向导体线路的单面,而是两面皆有,这样在采用液态金属作为可拉伸导体线路310时,液态金属可以通过O型接触垫120中间柔性电路板板体110的镂空处同时接触两面的接触垫120,从而进一步提升柔性接口连接结构的稳定性。
接触垫120为弯折状接触垫120,弯折状接触垫120的整体存在多个弯折部,且在弯折的区域中间形成镂空区域,弯折状接触垫120在弯折的区域中间形成的镂空区域为开放的镂空缺口123。
示例性的,本申请实施例中的弯折状接触垫120是一种边缘存在开放的空心缺口的接触垫120,弯折状接触垫120的整体存在多个弯折部,且在弯折的区域中间形成镂空区域,该镂空区域是上下贯通的,镂空区域一部分被接触垫120的整体结构包围,并在一侧形成开放的缺口,而该弯折状接触垫120中开放的缺口即为上述实施例中所描述的开放的镂空缺口123。通过设置弯折状接触垫120,其弯折的区域中间形成的镂空区域在柔性电路板应用的结构中形成镂空区域,从而使得在接触垫120与外部的其他导体线路连接后,若线路在被划伤之后溢出微量液金,这部分溢出的液金会填充在存在镂空缺口123的弯折状接触垫120的边沿处,或者填充弯折状接触垫120中开放的镂空区域中,使得接触垫120仍旧能够与未损坏的可拉伸导体线路310保持电连接,从而提高连接的稳定性。
弯折状接触垫120为弓形接触垫120,弓形接触垫120的整体存在多个弯折部,且弯折部中间形成镂空区域,弯折部中间形成的镂空区域为开放的镂空缺口123。
进一步的,弯折状接触垫120为弓形接触垫120,弓形接触垫120的外形为“弓”字形,在满足本申请实施例要求的前提下,弯折状接触垫120还可以是任意弯折的形状,包括线段弯折或曲线弯折等,在此不做具体限制,本申请仅以弓形接触垫120为例子。通过将接触垫120设置成弓型,一方面能够更好地实现接触垫120与可拉伸导体之间的固定,避免其二者产生相对位移,另一方面还能够在弓型接触垫120的前后(如图3中的上下方向)具备一定的伸缩能力,相比整片覆盖在可拉伸导体线路310上的接触垫120,弓字型接触垫120即便因各类因素划伤其正下方的可拉伸导体线路310导致其正下方的可拉伸导体线路310失效,由于采用的是基于液态金属复合弹性体材料制成的可拉伸导体线路310,因此线路在被划伤之后会溢出微量液金,这部分溢出的液金会填充在弓字型接触垫120的边沿处与弓字形接触垫120周围,使得接触垫120仍旧能够与未损坏的可拉伸导体线路310保持电连接,从而提高连接的稳定性。
在另一实施例中,弯折状接触垫120还可以为S型接触垫120,S型接触垫120的整体呈“S”形并具有弯折部,且弯折部中间形成镂空区域,弯折部中间形成的镂空区域为开放的镂空缺口123。
如图10和图11所示,本申请实施例中还提供了一种柔性电路板:
多个接触垫120排列形成上下排列的多排,每排接触垫120上第一端121到第二端122的方向,与板体110的位置相对应。
示例性的,图10示出了一种带有两排接触垫120的柔性电路板,以使得相同宽度的柔性电路板能够实现更多条可拉伸导体线路310的连接,多排的情况与两排的情况类似,对此本申请不做赘述,仅以两排为例子进行说明。其中,每排可以包含有若干个接触垫120,各接触垫120之间按顺序排列好,且每排接触垫120中,接触垫120上第一端121到第二端122的方向,与板体110的位置相对应。
接触垫120的排列方向与板体110的位置相对应的方式有多种。当柔性电路板主要进行的是上下方向的拉伸以及上下方向的电信号采集时,则可以将第一端121到第二端122的方向设置为与板体110的位置方向一致,如图10所示,第一端121到第二端122的方向为上到下的方向,第一端121到第二端122的方向指向板体110,板体110也呈由上到下方向设置;此外,当柔性电路板主要进行的是相对板体110斜对侧方向上的拉伸以及斜对侧方向上电信号采集时,第一端121和第二端122的方向可以斜向板体110的左下方或右下方的方向,具体可以根据实际需要进行设置。
进一步的,上下各排接触垫120之间交错布置。
示例性的,在多排接触垫120上,本申请实施例中将各排接触垫120进行交错布置。本申请实施例中通过将图中的接触垫120进行连接,来说明之间的交错位置关系,如图11所示,从图中左到右的接触垫120中,前一个接触垫120的第二端122,与下一个接触垫120的第一端121连接后,所形成的线段是斜线,而每一个接触垫120的第一端121,与下一个接触垫120的第二端122之间的连线,又因此,上下的两排接触垫120之间交错布置,以便在竖直的上下方向上留出可拉伸导体线路310的走线空间,并减小柔性电路板的面积。
示例性的,各排接触垫120之间可以是所有的接触垫120均交错布置,也可以是其中一部分相邻的上下排的接触垫120交错布置。
示例性的,先按离板体110的远近,为各排接触垫120进行名称上的排列,其中,最靠近板体110的一排接触垫120为首排接触垫120,也可以称为第一排接触垫120,远离板体110的各排接触垫120可以按照顺序称为第二排接触垫120、第三排接触垫120等。在多排接触垫120的方案中,只有靠近板体110的第一排接触垫120的第一端121,会通过第一连接部130与板体110连接,此时第一接触垫120的第二端122依旧通过第一连接部130与第二连接部140连接。而在其他排接触垫120中,接触垫120的第一端121与上一排接触垫120的第二端122,共同通过各自对应的第一连接部130连接到第二连接部140上。
如图10或图11所示,示出了两排接触垫120时的连接情况,第一排接触垫120的第一端121,会通过第一连接部130与板体110连接,第二排接触垫120的第一端121与第一排接触垫120的第二端122,共同通过各自对应的第一连接部130连接到中间的第二连接部140上,而第二排接触垫120的第二端122,则通过第一连接部130连接到另一个第二连接部140上,即图中最上方的第二连接部140。
可以理解的是,在多排接触垫120中,均可以在接触垫120的左右两侧设置第三连接部150,并将各排的第二连接部140连接到两侧的第三连接部150上。
本申请实施例中还提供了一种柔性电路板:
接触垫120分批布置在各个集中区域170中,集中区域170之间形成有第二通孔171。
示例性的,接触垫120被分批布置在多个集中区域170,柔性电路板在集中区域170之间设置有面积较大的第二通孔171,设置第二通孔171一方面能够让基底层与封装层320通过第二通孔171直接粘接,以提升柔性电路板整体的固定效果,另一方面也能够使得柔性电路板更易弯折,以提升在特定的应用场景中,采用柔性电路板的可穿戴设备的穿戴舒适度,并更贴合用户的身体。
示例性的,若存在多个集中区域170,则可以在各个集中区域170之间设置第二通孔171;或者,若存在多个集中区域170,可以选择性地在任意的两个集中区域170之间形成第二通孔171。
如图10所示,示出了包含有三个集中区域170的柔性电路板,每个集中区域170均有多个接触垫120,这些接触垫120可以是呈单排布置,也可以多排布置,而每个集中区域170中接触垫120的数量不一定,可以根据实际需要进行设置。在图10中,各个集中区域170中间形成有第二通孔171,第二通孔171的面积大于第一通孔160的面积。
第二方面实施例中提供了一种柔性接口连接结构,包括上述实施例中任意一项的柔性电路板。
示例性的,柔性接口连接结构可以包含有所需要的封装层和基底层,并设置有与接触垫连接的可拉伸导体线路。柔性接口连接结构的形式在此不做具体限制,可以参见上述实施例中的描述,在此不做具体限制。
柔性接口连接结构也可以作为一个接口结构,连接能感知拉伸电信号变化的可拉伸导体线路,并通过柔性电路板的设置,通过柔性电路板末端的信号触点与其他电子设备实现信号传输。由于在接触垫的两边形成了固定结构,杜绝了接触垫单独翘起的可能,提高了接触垫与可拉伸导体线路连接的稳定性,从而提高了装置的延展性。
第三方面实施例中提供了一种电子装置,包括上述实施例中任意一项的柔性电路板,或上述实施例中任意一项的柔性接口连接结构。
示例性的,电子装置可以是柔性传感器,柔性传感器通过设置柔性电路板或柔性接口连接结构。由于在接触垫的两边形成了固定结构,杜绝了接触垫单独翘起的可能,提高了接触垫与可拉伸导体线路连接的稳定性,从而提高了装置的延展性。
电子装置还可以是任意需要弯折的柔性终端,或者是其他电子元器件,本申请实施例中仅以柔性传感器为例子进行说明,并不代表为对本申请实施例的限制。
还应了解,本申请实施例提供的各种实施方式可以任意进行组合,以实现不同的技术效果。
以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明,但本申请并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的共享条件下还可作出种种等同的变形或替换,这些等同的变形或替换均包括在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (16)

1.一种柔性电路板,其特征在于,包括:
板体,所述板体上设置有用于传导电信号的电路基板;
接触垫,所述接触垫的两端分别为第一端和第二端;
第一连接部,所述接触垫在所述第一端与一个所述第一连接部连接,所述接触垫在所述第二端与另一个所述第一连接部连接;其中,所述接触垫通过与所述第一端相连的所述第一连接部,连接到所述板体上,以与所述电路基板电连接;
第二连接部,所述接触垫通过与所述第二端相连的所述第一连接部连接到所述第二连接部上。
2.根据权利要求1所述的柔性电路板,其特征在于,所述接触垫有多个,每个所述接触垫均包含所述第一端和所述第二端;
其中,至少两个所述接触垫通过与所述第二端相连的所述第一连接部,连接到所述第二连接部上。
3.根据权利要求2所述的柔性电路板,其特征在于,所有的所述接触垫均通过与所述第二端相连的所述第一连接部,连接到所述第二连接部上。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的柔性电路板,其特征在于,还包括:
第三连接部,所述第三连接部位于所述接触垫的两侧,所述第三连接部的一端与所述第二连接部连接,所述第三连接部的另一端与所述板体连接。
5.根据权利要求4所述的柔性电路板,其特征在于,所述第三连接部上设置有定位孔。
6.根据权利要求2或3所述的柔性电路板,其特征在于,所述接触垫之间间隔设置,相邻的两个所述接触垫各自通过与所述第二端相连的所述第一连接部,连接到所述第二连接部上,并形成封闭的框体,在所述框体内形成有第一通孔。
7.根据权利要求6所述的柔性电路板,其特征在于,所有相邻的所述接触垫均通过与所述第二端相连的所述第一连接部,连接到所述第二连接部上,并在每个所述接触垫的两侧均形成有所述第一通孔。
8.根据权利要求1所述的柔性电路板,其特征在于,所述接触垫内设置有封闭或开放的镂空缺口,所述接触垫上下两面通过所述镂空缺口贯通。
9.根据权利要求8所述的柔性电路板,其特征在于,所述接触垫为空心状接触垫,所述空心状接触垫的内部设置有镂空区域,所述空心状接触垫内部的镂空区域为封闭的所述镂空缺口。
10.根据权利要求8所述的柔性电路板,其特征在于,所述接触垫为弯折状接触垫,所述弯折状接触垫的整体存在多个弯折部,且在弯折的区域中间形成镂空区域,所述弯折状接触垫在弯折的区域中间形成的镂空区域为开放的所述镂空缺口。
11.根据权利要求10所述的柔性电路板,其特征在于,所述弯折状接触垫为弓形接触垫,所述弓形接触垫的整体存在多个弯折部,且所述弯折部中间形成镂空区域,所述弯折部中间形成的镂空区域为开放的所述镂空缺口。
12.根据权利要求2所述的柔性电路板,其特征在于,多个所述接触垫排列形成上下排列的多排,每排所述接触垫上所述第一端到所述第二端的方向,与所述板体的位置相对应。
13.根据权利要求12所述的柔性电路板,其特征在于,上下两排所述接触垫之间交错布置。
14.根据权利要求1所述的柔性电路板,其特征在于,所述接触垫分批布置在各个集中区域中,所述集中区域之间形成有第二通孔。
15.一种柔性接口连接结构,其特征在于,包括权利要求1至14中任意一项所述的柔性电路板。
16.一种电子装置,其特征在于,包括权利要求1至14中任意一项所述的柔性电路板,或权利要求15中所述的柔性接口连接结构。
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