CN220325891U - 一种弹性fpc板及应用弹性fpc板的产品 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种弹性FPC板及应用弹性FPC板的产品，所述弹性FPC板包括FPC板，还包括至少一弹性基材，所述FPC板呈网状，且所述FPC板连接在弹性基材上，使FPC板可弹性伸缩。所述弹性基材只需具备弹性能力，而无需对FPC板的导电部分进行绝缘，因而，弹性基材的材质选择与现有技术的弹性FPC板的弹性绝缘体相比，可以有更多的选择，从而使其应用固定方式的选择更多，应用范围也更广。特别的，FPC板呈网状，对于需要连接数量较多的电子产品的特定场景有优势，能利用本身的网格交汇点作为连接点，从而有利于产品的紧凑化、小型化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种FPC板，特别是涉及一种弹性FPC板及应用弹性FPC板的产品。
背景技术
随着科技的快速进步，以及人民生活水平的提高，人们的运动意识、健康意识也日益增强，技术进步的同时也促进了一些穿戴产品(例如智能手表、智能眼镜、智能服装等)的发展。这类穿戴产品为了穿戴的舒适性，往往会采用弹性材料，相应的，通常会采用弹性导电线为穿戴产品上的功能器件进行电力或数据传输。然而，弹性导电线为实现弹性伸缩功能，通常是将导电线材在弹性轴芯外编织或缠绕而成，这会导致弹性导电线的直径较大，应用于穿戴产品时容易显得突兀，影响穿戴的舒适性。
柔性电路板(Flexible Printed Circuit，简称FPC)，又称软性电路板、挠性电路板等，其以质量轻、厚度薄、可自由弯曲折叠等优良特性而备受青睐。因此，采用弹性FPC板代替导电线应用于上述电子产品、穿戴产品，既不影响伸缩功能，又能够解决弹性导电线直径较大的问题。然而，由于现有技术的弹性FPC板的弹性绝缘体作为FPC板的基材，要具备绝缘能力，又要具备一定的弹性能力，使得弹性绝缘体的选材受限，一般只能选择塑胶、硅胶等材质，也使得这种弹性FPC的固定方式及应用范围存在较大的局限性。此外，现有技术的弹性FPC板的导电体为弯曲的带状体，当需要连接多个电子产品时，通常需要将导电体做得比较长，而这不利于产品的紧凑化、小型化。并且，现有技术的弹性FPC板一般只能朝一个方向伸缩，且其导电体走线方向较为固定，因而实际应用时不便于灵活设计。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的技术问题，提供了一种弹性FPC板及应用弹性FPC板的产品。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种弹性FPC板，包括FPC板，还包括至少一弹性基材，所述FPC板呈网状，且所述FPC板连接在弹性基材上，使FPC板可弹性伸缩。
进一步的，所述FPC板包括一条或多条导电体，所述导电体包括非弹性的绝缘层和位于该绝缘层中的至少一根导电芯，不同导电体的导电芯或同一导电体的导电芯在网格的交汇处相互独立或相互导通。
进一步的，所述导电芯在导电体宽度方向上的两侧边缘与所述绝缘层在导电体宽度方向上的外边缘之间的间距分别大于或等于0.1mm。
进一步的，所述绝缘层的上表面和/或下表面设置屏蔽层。
进一步的，所述FPC板的各个网格形状分别为轴对称形状，和/或，所述FPC板的各个网格的各边分别呈直线型或曲线型。
进一步的，所述FPC板电连接有电子元器件，所述电子元器件包括LED灯、传感器、IC芯片、电容、电阻和连接器中的一种或几种。
进一步的，所述弹性基材与FPC板沿FPC板的厚度方向排布，且所述弹性基材的数量为一个，或者，所述弹性基材的数量为两个，所述FPC板位于两个弹性基材之间；所述FPC板与弹性基材粘接固定，或者，所述FPC板与弹性基材热压复合在一起；所述弹性基材呈片状或带状，所述弹性基材包括弹性膜、弹性橡胶制品、弹性布、弹性织带、弹性胶片中的任一种。
进一步的，还包括至少一粘合层，该粘合层设在所述FPC板背对弹性基材的一面或弹性基材背对FPC板的一面，所述粘合层、FPC板、弹性基材组合形成伸缩单元；所述粘合层为粘着剂、弹性胶膜、热熔胶、热熔胶膜中的任一种；所述伸缩单元的上表面和/或下表面设有保护膜，该保护膜包括离型纸、硅油纸、防粘纸中的任一种。
本实用新型另提供一种应用弹性FPC板的产品，包括至少一个上述本实用新型所述的弹性FPC板。
进一步的，所述产品为穿戴产品，其包括可穿戴本体，所述弹性FPC板设置在可穿戴本体上；所述可穿戴本体包括服装、鞋子、发带、手环、帽子、围巾、手套、袜子、智能眼镜、头戴式耳机、智能眼镜中的任一种；所述FPC板的导电部位与所述可穿戴本体上设置的电力部件导通连接，所述电力部件包括非弹性FPC板、弹性FPC板、导线、PCB板、供电电池和电子元器件中的一种或几种，所述电子元器件包括传感器、LED灯、IC芯片、电容、电阻、电极片、加热片、发光线、连接器、控制开关、刺破式端子中的任一种或几种；所述导通连接的方式包括有介质连接、无介质连接、刺破式连接中的任一种或几种，所述导通连接的部位通过封装得到封装密封层，所述封装方式包括注塑包胶封装、灌胶封装、热熔胶热压封装中的任一种或几种。
相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
由于本实用新型还包括至少一弹性基材，FPC板呈网状，且FPC板连接在弹性基材上，使FPC板可弹性伸缩，使得本实用新型的FPC板满足了弹性伸缩的功能，并且，FPC板本身的绝缘层只需满足绝缘功能即可，而无需具备弹性能力，其所连接的弹性基材能够对FPC板进行定位、防护，使其拉伸后更好的复位，并且，弹性基材只需具备弹性能力，而无需具备绝缘能力，因而，弹性基材的材质选择与现有技术的弹性FPC板的弹性绝缘体相比，可以有更多的选择，从而使其应用固定方式可以有更多选择，应用范围也更广，特别是应用于穿戴产品时，可以通过选择合适的弹性基材，达到穿戴舒适性好、水洗不易脱落等要求。此外，本实用新型的FPC板呈网状，对于需要连接数量较多的电子产品的特定场景有优势，能利用本身的网格交汇点作为连接点，从而有利于产品的紧凑化、小型化。此外，本实用新型的弹性FPC板可以实现任意方向伸缩、走线，使实际应用时设计更为灵活。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种弹性FPC板及应用弹性FPC板的产品不局限于实施例。
附图说明
图1是实施例一本实用新型的FPC板的俯视图；
图2是实施例一本实用新型的FPC板在另一种网格形状下的俯视图；
图3是实施例一本实用新型的FPC板冲切前与辅助基材在组合状态的截面示意图；
图4是实施例一本实用新型的FPC板的导电体的截面示意图；
图5是实施例一本实用新型的弹性FPC板的截面示意图；
图6是实施例二本实用新型的弹性FPC板的截面示意图；
图7是实施例三本实用新型的弹性FPC板的截面示意图；
图8是实施例四本实用新型的弹性FPC板的截面示意图；
图9是实施例五本实用新型的FPC板与电子产品在组合状态的结构示意图；
图10是实施例五本实用新型的FPC板与电子产品在组合状态的另一种结构示意图；
图11是实施例六本实用新型的穿戴产品的结构示意图；
图12实施例六本实用新型的穿戴产品的另一种结构示意图；
图13是本实用新型的弹性FPC板之间的连接示意图；
图14是本实用新型的弹性FPC板与导线的连接示意图；
图15是本实用新型的弹性FPC板与传感器的连接示意图；
图16是本实用新型的弹性FPC板与连接器的连接示意图；
图17是本实用新型的弹性FPC板与两块PCB板的连接示意图；
图18是本实用新型的弹性FPC板与三块PCB板的连接示意图；
图19是本实用新型的弹性FPC板与刺破式端子的连接示意图；
图20是本实用新型的弹性FPC板之间的连接部位的封装示意图；
图21是本实用新型的弹性FPC板之间的连接部位的又一种封装示意图；
图22是本实用新型的弹性FPC板之间的连接部位的又一种封装示意图；
图23是本实用新型的弹性FPC板与电子元器件等的连接部位的封装示意图；
图24是本实用新型的弹性FPC板与电子元器件等的连接部位的又一种封装示意图；
图25是本实用新型的弹性FPC板与电子元器件等的连接部位的又一种封装示意图；
其中，1、FPC板，11、导电体，111、绝缘层，112、导电芯，2、辅助基材，3、弹性基材，4、粘合剂，5、传感器，6、LED灯，8、保护膜，9、粘合层，20、刺破式端子，30、服装，70、PCB板，100、导线，110、热塑性材料，120、胶液，130、热熔胶片。
具体实施方式
本实用新型中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
实施例一
请参见图1-图5所示，本实用新型的一种弹性FPC板，包括FPC板1和至少一弹性基材3，所述FPC板1呈网状，且所述FPC板1连接在弹性基材3上，使FPC板1可弹性伸缩。
FPC板1包括一条或多条导电体，所述导电体包括非弹性的绝缘层111和位于该绝缘层111中的至少一根导电芯112，不同导电体的导电芯或同一导电体的导电芯112在网格的交汇处相互独立或相互导通。所述导电芯112可以采用铜箔材质，且所述导电芯112的数量可以为一根，也可以为多根，当导电芯112的数量为多根时，该多根导电芯112可以并列排布，并彼此绝缘。在本实施例中，所述导电体11仅包括所述绝缘层111和导电芯112，但不局限于此，在其它实施例中，所述导电体还包括至少一屏蔽层，其设置在所述绝缘层外表面，亦即，所述绝缘层的上表面和/或下表面设置屏蔽层，且所述屏蔽层完全覆盖导电芯所在的区域。
FPC板的各个网格形状分别为轴对称形状，但不局限于此。FPC板的各个网格的各边分别呈直线型或曲线型。如图1所示，FPC板的各个网格分别呈菱形，如图2所示，FPC的各个网格的各边分别呈曲线型，且FPC板的各个网格形状呈规则的轴对称形状，但不局限于此，在其它实施例中，FPC板的各个网格形状呈不对称形状。FPC板的各个网格的形状不局限于图1、图2所示。
作为一种优选方式，所述FPC板1经冲切形成，具体的，FPC板1采用冲切排料工艺冲切而成，且冲切前需要将FPC板预先贴于辅助基材2上，如图3所示，辅助基材2可以是带胶离型纸等，目的是确保冲切后的FPC板1不变形、错位、跑位重叠等，方便进行后道工序的加工；冲切时，可以采用激光切割、刀模冲切、超声波冲切等工艺，按设计要求冲切出需要的形状。为了保证冲切后的防水性能，导电体11中的导电芯112距离冲切边缘的距离要大于或等于0.1mm，亦即，所述导电芯112在导电体1宽度方向上的两侧边缘与所述绝缘层111在导电体1宽度方向上的外边缘之间的间距L大于或等于0.1mm，如图4所示。
在本实施例中，所述弹性基材3的数量为一个,FPC板1采用粘合剂4与所述弹性基材3粘接或热压复合在一起，所述粘合剂4包括粘着剂、弹性胶膜、热熔胶、热熔胶模中的任一种，且所述粘合剂4除了可以位于FPC板1和弹性基材3之间，还可以位于FPC板1背对弹性基材3的一面上。本实施例中，所述弹性基材3为弹性布，但不局限于此，在其它实施例中，所述弹性基材包括弹性膜、弹性橡胶制品、弹性织带、弹性胶片等中的任一种。
本实用新型的一种弹性FPC板，其制作方法包括以下步骤：
将待冲切的FPC板贴在辅助基材2上；
采用激光、模具或超声波冲切等工艺，按设计要求冲切出需要的网格形状，并去除FPC板冲切下来的多余部分，使FPC板形成特定的网状；
采用粘合剂4将冲切后的FPC板1背对辅助基材2的一面与其中一弹性基材3粘接或热压复合在一起；
去除辅助基材2，采用粘合剂4将FPC板1的另一面与另一弹性基材3粘接或热压复合在一起。
本实用新型的一种弹性FPC板，其FPC板1直接采用传统的FPC板的制作工艺制作，并经冲切而成，其制作工艺简单，且其导电体11的绝缘层111只需满足绝缘功能即可，而无需具备弹性能力，也无需用于后续应用固定。其所连接的弹性基材3，不仅能够对FPC板11进行定位、防护，使其拉伸后更好的复位，防变形、错位、跑位重叠等，还能够用于应用固定，并且，由于弹性基材3只需具备弹性能力，而无需对导电芯112进行绝缘，因而，弹性基材3的材质选择更广泛，如上所述，所述弹性基材3除了可以选用弹性布，还可以选用弹性膜、弹性橡胶制品、弹性织带、弹性胶片等中的任一种，从而使其应用固定方式可以有更多选择，其应用范围也更广。当本实用新型的弹性FPC板应用于穿戴产品时，其弹性基材3优选弹性布，达到穿戴舒适性好、水洗不易脱落等要求，此时，弹性布可以是可穿戴本体的一部分，也可以采用车缝等方式固定在可穿戴本体上。本实用新型的FPC板呈网状，对于需要连接数量较多的电子产品的特定场景有优势，能利用本身的网格交汇点作为连接点，从而有利于产品的紧凑化、小型化。此外，本实用新型的弹性FPC板可以实现任意方向伸缩、走线，使实际应用时设计更为灵活。
实际应用时，弹性FPC板可以做单层使用，也可以做多层使用，即弹性FPC板的数量为至少两个，该至少两个弹性FPC板叠加设置，形成多层结构，且该至少两个弹性FPC板的至少一端上下相导通连接。
实施例二
请参见图6所示，本实用新型的一种弹性FPC板，其与上述实施例一的区别在于：弹性基材3的数量为两个，FPC板1连接在两弹性基材3之间。两弹性基材3分别呈带状或片状，且在下的弹性基材3的宽度大于所述FPC板1的宽度，在上的弹性基材3的宽度可以小于FPC板1的宽度，但不局限于此。所述FPC板1采用粘合剂4与上、下两弹性基材3粘接或热压复合在一起。所述粘合剂4包括粘着剂、弹性胶膜、热熔胶、热熔胶膜等中的任一种。两弹性基材3的设置，能够更好地定位FPC板1。
本实施例中，所述两弹性基材3分别为弹性布，但不局限于此，在其它实施例中，所述弹性基材3包括弹性膜、弹性橡胶制品、弹性织带、弹性胶片等中的任一种。
实施例三
请参见图7所示，本实用新型的一种弹性FPC板，其与上述各实施例的区别在于：所述弹性基材3的数量为一个，本实用新型还包括一粘合层9，粘合层9、所述FPC板1、弹性基材3层叠连接在一起形成伸缩单元，且FPC板1位于粘合层9和弹性基材3之间。伸缩单元的上表面(即所述粘合层9的上表面)设有保护膜8，所述保护膜8包括离型纸、硅油纸、防粘纸中的任一种，所述粘合层9为粘着剂、弹性胶膜、热熔胶、热熔胶膜中的任一种。因此，本实用新型在应用时，只需去除保护膜8，即可通过粘合层9将其粘接于应用产品上。
实施例四
请参加图8所示，本实用新型的一种弹性FPC板，其与上述实施例三的区别在于：所述粘合层9的数量和弹性基材3的数量分别为两个，所述FPC板1位于两个弹性基材3之间，两个弹性基材3背对FPC板1的一面分别设有粘合层9。所述伸缩单元的上表面和下表面(即两粘合层9的外表面)分别设有保护膜8。
因此，本实用新型在应用时，只需去除所述保护膜8，即可通过两粘合层9将其粘接于应用产品相对的两面之间。
实施例五
本实用新型的一种弹性FPC板，其与上述实施例一的区别在于：FPC板1采用SMT贴片方式连接有电子元器件，且组装部位设有封装密封层。所述电子元器件包括LED灯、传感器、IC芯片、电容、电阻和连接器等中的一种或几种。具体，如图9所示，FPC板上电连接有多个传感器5，且各个传感器5分别位于网格的相邻边的交汇处，但不局限于此，如图10所示，各个传感器5也可以分别位于网格的相应边上。上述多个传感器5可以呈串联关系或并联关系，或者，也可以串、并联结合的关系。
实施例六
请参见图11、图12所示，本实用新型的一种应用弹性FPC板的产品，具体为穿戴产品，包括可穿戴本体和上述本实用新型所述的弹性FPC板，所述弹性FPC板设置在所述可穿戴本体上。
本实施例中，所述可穿戴本体为服装30，具体为套头式的长袖上衣，但不局限于此，在其它实施例中，所述可穿戴本体可以是T恤、裤子、马甲、背心等。所述可穿戴本体除了可以是服装30，还可以是鞋子、发带、手环、帽子、围巾、手套、袜子、智能眼镜、头戴式耳机、智能眼镜等中的任一种。FPC板1边缘的导通部位分别与可穿戴本体(本实施例中可穿戴本体为服装30)上设置的电力部件导通连接，所述电力部件包括非弹性FPC板、弹性FPC板、导线、电子元器件、PCB板、供电电池等中的一种或几种。FPC板1上采用SMT贴片方式连接有多个电子元器件，该电子元器件具体为传感器5，但不局限于此，在其它实施例中，传感器5可以采用LED灯、IC芯片、电容、电阻、电极片、加热片、发光线、连接器、控制开关、刺破式端子等中的任一种或几种代替，如图12所示，FPC板1上的电子元器件为LED灯6。FPC板1的网格各边形状可以是曲线型，如图11所示，也可以是直线型，如图12所示。
所述弹性FPC板进行应用固定时，可直接将其弹性基材3(为弹性布)车缝固定在服装30上，或者，也可以使弹性基材3构成服装30的一部分。
本实用新型的一种应用弹性FPC板的产品，其通过电子与传统服装相结合，使得该产品具有一定的功能性(如：加热保暖、EMS电刺激、心率监测、血压监测、动作捕捉、运动监测等)。其采用本实用新型的弹性FPC板提供导电、数据传输等，使得产品穿戴舒适性更好。
FPC板1的导通部位与各电力部件的导通连接包括有介质连接(采用锡膏、锡丝、导电胶等进行连接)、无介质连接(激光焊接、超声波焊接或点焊等)、刺破式连接、SMT贴片连接等，且连接包括以下几种：两FPC板1相互连接，如图23所示；FPC板1与导线100连接，如图24所示；FPC板1与电子元器件(如传感器5等)采用SMT贴片方式进行连接，如图15所示；FPC板1与连接器6相连接，如图16等；FPC板1连接在两硬性的PCB板70之间，如图17所示；多个PCB板70中，相邻的PCB板70分别与FPC板1相连接，如图18所示；FPC板1与刺破式端子20进行刺破式连接，如图19所示。
为达到防水、耐腐蚀、可水洗、耐老化等保护作用，对FPC板1与电力部件导通连接的部位进行二次封装，形成封装密封层。所述二次封装方式包括以下三种：
1、注塑包胶：使用热塑性材料110(PVC、TPE、PP、PE、ABS、PC等)在FPC板1与电力部件的导通连接部位直接注塑成型，如图20、21所示；
2、灌胶封装：将胶液120(包括聚氨酯灌封胶、有机硅灌封胶、环氧树脂灌封胶等中的一种或几种)用设备或手工方式灌至FPC板1与电力部件的导通连接部位处，在常温或加热条件下固化成为性能优异的热固性高分子绝缘材料，从而达到粘接、密封、灌封和涂敷保护的目的，如图22、图23所示；
3、热熔胶热压封装工艺，使用带离型纸或者带布料的热熔胶片130对FPC板1与电力部件的导通连接部位进行热压封装，如图24、图25所示。
本实用新型的一种弹性FPC板及应用弹性FPC板的产品，未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
上述实施例仅用来进一步说明本实用新型的一种弹性FPC板及应用弹性FPC板的产品，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种弹性FPC板，包括FPC板，其特征在于：还包括至少一弹性基材，所述FPC板呈网状，且所述FPC板连接在弹性基材上，使FPC板可弹性伸缩。
2.根据权利要求1所述的弹性FPC板，其特征在于：所述FPC板包括一条或多条导电体，所述导电体包括非弹性的绝缘层和位于该绝缘层中的至少一根导电芯，不同导电体的导电芯或同一导电体的导电芯在网格的交汇处相互独立或相互导通。
3.根据权利要求2所述的弹性FPC板，其特征在于：所述导电芯在导电体宽度方向上的两侧边缘与所述绝缘层在导电体宽度方向上的外边缘之间的间距分别大于或等于0.1mm。
4.根据权利要求2所述的弹性FPC板，其特征在于：所述绝缘层的上表面和/或下表面设置屏蔽层。
5.根据权利要求1所述的弹性FPC板，其特征在于：所述FPC板的各个网格形状分别为轴对称形状或不对称形状，和/或，所述FPC板的各个网格的各边分别呈直线型或曲线型。
6.根据权利要求1所述的弹性FPC板，其特征在于：所述FPC板电连接有电子元器件，所述电子元器件包括LED灯、传感器、IC芯片、电容、电阻和连接器中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的弹性FPC板，其特征在于：所述弹性基材与FPC板沿FPC板的厚度方向排布，且所述弹性基材的数量为一个，或者，所述弹性基材的数量为两个，所述FPC板位于两个弹性基材之间；所述FPC板与弹性基材粘接固定，或者，所述FPC板与弹性基材热压复合在一起；所述弹性基材呈片状或带状，所述弹性基材包括弹性膜、弹性橡胶制品、弹性布、弹性织带、弹性胶片中的任一种。
8.根据权利要求1所述的弹性FPC板，其特征在于：还包括至少一粘合层，该粘合层设在所述FPC板背对弹性基材的一面或弹性基材背对FPC板的一面，所述粘合层、FPC板、弹性基材组合形成伸缩单元；所述粘合层为粘着剂、弹性胶膜、热熔胶、热熔胶膜中的任一种；所述伸缩单元的上表面和/或下表面设有保护膜，该保护膜包括离型纸、硅油纸、防粘纸中的任一种。
9.一种应用弹性FPC板的产品，其特征在于：包括至少一个如权利要求1-8中任一项所述的弹性FPC板。
10.根据权利要求9所述的应用弹性FPC板的产品，其特征在于：所述产品为穿戴产品，其包括可穿戴本体，所述弹性FPC板设置在可穿戴本体上；所述可穿戴本体包括服装、鞋子、发带、手环、帽子、围巾、手套、袜子、智能眼镜、头戴式耳机、智能眼镜中的任一种；所述FPC板的导电部位与所述可穿戴本体上设置的电力部件导通连接，所述电力部件包括非弹性FPC板、弹性FPC板、导线、PCB板、供电电池和电子元器件中的一种或几种，所述电子元器件包括传感器、LED灯、IC芯片、电容、电阻、电极片、加热片、发光线、连接器、控制开关、刺破式端子中的任一种或几种；所述导通连接的方式包括有介质连接、无介质连接、刺破式连接中的任一种或几种，所述导通连接的部位通过封装得到封装密封层，所述封装方式包括注塑包胶封装、灌胶封装、热熔胶热压封装中的任一种或几种。
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