CN2805301Y - 弯折性柔性印刷线路板的布线结构 - Google Patents

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马振军
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Abstract

本实用新型公开了一种通过优化柔性印刷线路板上电路设计，来提高连接显示器和主板的柔性印刷线路板的弯折寿命。为了有效地保证柔性印刷线路板的使用寿命，改善设计导线时满足下面的要求：柔性印刷线路板上弯折区域的导线平行排列，导线的宽度全部一致相同，导线间空隙的宽度也全部一致相同，占空比DUTY设计在小于50％，可以在50％～25％之间，PITCH在200微米～50微米之间。其中DUTY为导线宽度与导线间空隙之比，PITCH是一根导线和一条间隙的宽度之和。

Description

弯折性柔性印刷线路板的布线结构
【技术领域】
本实用新型涉及一种柔性印刷线路板，特别涉及柔性印刷线路板上导线的布线结构。
【背景技术】
目前市场上手机采用折叠型的品种非常多，在亚洲地区的品牌50％左右采用了折叠型的设计。这类手机上的液晶显示器以及扬声器、震动马达、摄像头部分一般都做到翻盖部位，所以需要传输的信号、功能的导线和电源线等导线一般有30～50根左右，一般采用柔性印刷线路板作为连接翻盖上功能元件和手机控制主板的载体，而传输的信号、功能的导线和电源线等导线需要设计在柔性印刷线路板上。
由于这种柔性印刷线路板需要反复转动，特别容易造成翻盖中某些元件不良，比如显示异常、不显示、扬声器失效、摄像头失效等问题。据不完全统计，返修手机中有相当比例是由于弯折柔性印刷线路板不良引起的。
手机厂家和LCM模组厂家通过修改机壳结构、柔性印刷线路板外型结构、柔性印刷线路板材质等方法使上述问题得到部份改善。本实用新型是在其他改进的方法基础上，改进导线设计从而进一步改善，来提高折叠型手机中连接显示器和主板用柔性印刷线路板的弯折寿命。
【发明内容】
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能提高使用寿命的柔性印刷线路板的布线设计、降低柔性印刷线路板在弯折性使用中的故障率。
为解决上述技术问题，本实用新型所提出的技术方案是：一种弯折性柔性印刷线路板的布线结构，包括柔性印刷线路板，和设置在柔性印刷线路板上的一组导线，所述导线间设有间隙，弯折区域的柔性印刷线路板上导线的宽度全部相同，导线间空隙的宽度也全部一致相同，DUTY值小于50％，优选值是25％到50％，其中DUTY值为一根导线宽度和一个相邻空隙之比。其中，导线的材质是铜，而基材是聚酰亚胺(PI)，两种材料的硬度、柔韧性不同，采用导线和导线间空隙的宽度相同的设计结构，来降低消除弯折的应力，改善弯折性能。
本实用新型弯折性柔性印刷线路板的布线结构的进一步改进是将PITCH的宽度限制在200微米～50微米之间，其中PITCH是一根导线和一条间隙的宽度之和。这是因为采用细线的结构会提高导线的柔韧性。
本实用新型柔性印刷线路板上弯折区域的导线设计的宽度全部一致。这是因为导线的材质是铜，而基材是PI，两种材料的硬度、柔韧性不同，并且导线的数量很多，采用均匀化的设计，降低消除弯折的应力，改善弯折性能。
本实用新型的有益效果是通过以上几点导线设计的改进，基本上可以保证柔性印刷线路板上电路设计的合理性，来提高折叠型手机中连接显示器和主板用柔性印刷线路板的弯折寿命。
本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是柔性印刷线路板整体结构示意图；
图2是本实用新型实施例的柔性印刷线路板导线结构弯折区域的局部放大示意图；
图3是比较例的柔性印刷线路板导线结构弯折区域的局部放大示意图。
【具体实施方式】
为了验证设计原则的合理性，我们采用相同的实验设施以及实验条件，采用相同的柔性印刷线路板材质、相同厚度的PI和铜层制作了一组常规设计产品的对比例和一组本设计产品的实施例，进行对比实验。
实施例：
请参考图1和图2，图1中的1所指是本实用新型柔性印刷线路板整体结构示意图，2所指区域是弯折区域导线的局部放大图。图2中3是PITCH的宽度，4是导线的宽度，5是柔性印刷线路板上的导线(黑色条状)，6是导线间空隙。其中，PITCH为200微米，导线宽80微米，导线间间隙宽120微米，导线宽度完全相同。
将这种柔性印刷线路板一端安装好液晶显示器，另一端安装到相应的模拟手机主板上，将整个模块(包含柔性印刷线路板、液晶显示器、手机主板)安装到满足这种柔性印刷线路板装配需求的机壳内，并将电池安装好，连接好电源线，保持手机上的液晶显示器以及其他附属设备处在工作状态。然后将手机安装到一个自动设备上，这个设备可以自动掀开手机的上盖部分，并让上盖自然打开，然后给上盖一个力，让上盖自然关上，反复做这个开关动作。我们设计的测试开关上盖的频次是60次/每分钟。设备同时记数，当出现FPC上的导线功能异常时停止测试，这种异常会导致液晶显示器显示异常或不显示，同时记录上盖已经通过的掀开和关闭实验的次数。本实施例取样5个进行测试。
对比例：
采用常规设计，如图3所示，2是弯折区域的局部放大图，5是局部放大图中FPC上导线(黑色条状)，6是导线间空隙。导线没有规定的PITCH的宽度，并且各个导线的宽度不一致。
将这种柔性印刷线路板一端安装好液晶显示器，另一端安装到相应的模拟手机主板上，将整个模块(包含FPC、液晶显示器、手机主板)安装到满足这种柔性印刷线路板装配需求的机壳内，并将电池安装好，连接好电源线，保持手机上的液晶显示器以及其他附属设备处在工作状态。然后将手机安装到一个自动设备上，这个设备可以自动掀开手机的上盖部分，并让上盖自然打开，然后给上盖一个力，让上盖自然关上，反复做这个开关动作。我们设计的测试开关上盖的频次是60次/每分钟。设备同时记数，当出现FPC上的导线功能异常时停止测试，这种异常会导致液晶显示器显示异常或不显示，同时记录上盖已经通过的掀开和关闭实验的次数。本实施例取样5个进行测试。
实验数据如下表所示：
  弯折寿命   实施例(万次)   比较例(万次)
  样品1   9.5   6.9
  样品2   9.1   7.2
  样品3   8.7   5.7
  样品4   9.5   6.5
  样品5   10.1   6.1
  平均   9.4   6.5
通过对比验证说明满足本实用新型设计原则时，可以有效地改善弯折性能，可以有效地提高折叠型手机中连接显示器和主板用柔性印刷线路板的弯折寿命。

Claims (3)

1、一种弯折性柔性印刷线路板的布线结构，包括柔性印刷线路板，和设置在柔性印刷线路板上的一组导线，所述导线间设有间隙，其特征在于：柔性印刷线路板上弯折区域的导线平行排列，导线的宽度全部一致相同，导线间空隙的宽度也全部一致相同，占空比DUTY值小于50％，其中DUTY值为导线宽度与导线间空隙之比。
2、如权利要求1所述的弯折性柔性印刷线路板的布线结构，其特征在于：占空比DUTY的值在50％～25％之间。
2、如权利要求1所述的弯折性柔性印刷线路板的布线结构，其特征在于：PITCH值在200微米～50微米之间。PITCH是一根导线和一条间隙的宽度之和。
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