TW201218876A - Complex circuit board device and fabrication method - Google Patents

Description

201218876 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種電路板固定裝置及方法；具體而言，藉由 電路板相對應之定位元件結構，結合固定電路板裳置，減少貼 附膠材使用。 ' 【先前技術】 目前市面上充斥著多元化的顯示電子產品，其中以液晶顯示 裝置使用極為普遍’包括液晶電視、桌上型顯示器以及筆記型 電腦液晶螢幕等等相關產品。 ° 如圖1所示為傳統液晶顯示裝置之示意圖。顯示裝置！具有 顯示面板100及背光模組200，背光模組2〇〇包含發光模組 210,藉由發光模、組210提供液晶顯示面板1〇〇所需之背光源， 顯示裝置1得以顯示全彩晝面供使用者觀賞。 請參閱圖2A為發光模組210結構示意圖。發光模組21〇具 有光源212以及電路板214，電路板214提供訊號傳遞至光源 212，用以控制光源212開啟或亮度調變，其中光源212可使 用例如發光二極體(light emitting diode，LED)。電路板214係結 合硬式印刷電路板總成(Printed Circuit Board Assembly，PCBA) 216 以及軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuits，FPC) 218， 硬式印刷電路板總成216具有光源承載面215，設置光源212 於承載面215上。硬式印刷電路總成216具有結合部217，供 軟性印刷電路板218彎折依附在硬式印刷電路總成216上，並 201218876 ' 藉此電性連接傳遞光源驅動訊號。 - β參考圖犯之傳統顯示裝置1的電路板2H結合方法，係 將軟性印刷電路板218 f折依附在硬式印刷電路總成216上，、 ' 再使用貼附元件219(如：膠帶)貼附在結合部217，藉此強化 • 軟性印刷電路板218之拉力，減少結合部217受到應力而損壞 並造成電性傳射㈣可能性。但上述之電路板結合方式，需 以貼附元件219強化結合部217，製程上增加一道貼附程序且 _ 耗費組褒時間。除此之外，貼附元件219強化拉力程度受限， 目別顯不器發展逐趨向大尺寸面板開發應用，目此強化電路板 214固定裝置為極需探討之課題。 【發明内容】 本發明之一目的在於提供一種複合式電路板裝置，結合硬式 印刷電路板總成與軟性印刷電路板。 本發明之另一目的在於提供一種複合式電路板裝置，其加強 • 提升軟性印刷電路板之拉力。 本發明之又一目的在於提供一種複合式電路板裝置，不需額 外貼附膠帶固定電路板接合處。 本發明提出一種顯示裝置包含有顯示面板以及背光模組，其 中背光模組藉由發光模組提供顯示面板所需之背光源。而發光 模組本身具備光源以及電路板，由電路板控制訊號傳遞至光 源’以控制光源開啟調變。複合式電路板裝置係包含硬式印刷 電路板總成(Printed Circuit Board Assembly, PCBA)以及軟性印 5 201218876 刷電路板(Flexible Printed Circuits, FPC)。 硬式印刷電路板總成具有承載段及連接段，承載段具有承載 面，用以承載光源，連接段係延伸自承載段之一側邊，具有第 一表面係延伸自承載面，而第一端面相鄰第一表面，其中第一 端面上形成第一定位件。軟性印刷電路板具有接觸段，係與連 接段平行設置。接觸段具有第一定位孔，其中將第一定位件穿 過第一定位孔設置’以結合固定軟性印刷電路板與硬式印刷電 路板總成’完成電路板固定裝置。 除此之外’軟性印刷電路板具有第一彎折部及第二彎折部， 第一彎折部與第二彎折部分別位於接觸段之二侧邊。軟性印刷 電路板自接觸段經由第一彎折部轉換延伸方向，與接觸段夾一 角度，其中第一定位孔設置於第一彎折部。 硬式印刷電路板總成另包含第一連接件，係設置於連接段表 面。軟性印刷電路板係具有第二連接件，設置於接觸段之表 面而第一連接件係電性連接於第一連接件，以提供光源之控 制訊號傳遞。 本發明亦提出-種複合式電路板製造方法於硬式印刷電路 板總成上形成n餅，形成第—粒孔於齡印刷電路 板上，第-定位孔係相對應於第_定位件，將第一定位件穿過 第-定位孔設置’以結合固定軟性印刷電路板與硬式印刷電路 總成’完成電路板固定裴置。 藉由上述複合式電路板裝置及製造方法，可加強固定硬式印 201218876 • 刷電路板總成與軟性印刷電路板，有效提升電路板拉力。且不 需使用額外的貼附元件(如:膠帶）’大幅減少貼附元件消耗使 用，節省產品製作成本、處理程序且外形美觀。 _ 【實施方式】 本發明係提供一種複合式電路板裝置及製造方法，藉由結構 組合方式有效提升電路板拉力，加強固定硬式印刷電路板總成 與軟性印刷電路板。除此之外，免除傳統式貼附元件結合步 φ 驟，提尚產品製作效率且減少貼附元件消耗。本發明之複合式 電路板裝置及製造方法’具有加強電路板拉力以及降低產品成 本之優點。 如圖3A所示之實施例，複合式電路板裝置包含硬式印刷電 路板總成300與軟性印刷電路板400。其中硬式印刷電路板總 成300具有相接的承載段31〇以及連接段320。承載段31〇係 用以承載複數光源212 ;具體而言，承载段31〇具有承載面 Φ 312，複數光源212係設置於承載面312上。光源212較佳為 發光一極體形成，用以提供光線使用。連接段32〇係延伸設置 於承載段310之末端，用以與軟性印刷電路板4⑻結合固定並 電性連接。軟性印刷電路板400較佳由可撓性電路板裁切而 成，其一端具有接觸段42〇，其中軟性印刷電路板4〇〇之接觸 丰又42〇係與硬式印刷電路板總成·之連接段挪相對應設 置，並彼此電性連接，以傳遞光源212驅動訊號。 »月參閱圖3B為複合式電路板裝置之局部放大結構圖。硬式 201218876 印刷電路板總成300之連接段32〇係延伸設置於承載段3i〇之 末端，連接段320具有延伸自承載面312之第一表面奶，以 及相鄰於第-表面322之第一端面324。第一定位件325設置 於第-端面324上；在此實施例中，第一定位件325係為第一 端面324上之凸塊。連接段32〇 #具有第二表面似係相對應 於第-表面322,較佳地第二表面328係平行於第一表面η 而第一端面324介於第一表面322與第二表面似之間，並大 致垂直第-表面322與第二表面328。第一連接件32 於連接段320上，並對應於第一定位件325相鄰設置；在本實 施例中，第-連接件327係形成於第二表面328上，例如是具 有導電材質的圖案或接觸墊’常見的材質為銅、紹或其組合， 用以電性連接與傳遞光源212之驅動訊號。 軟性印刷電路板4〇〇之接觸段42〇具有第二連接件427，接 觸段420具有第三表面422與第四表面424，第二連接件奶 係設置於第三表面422或第四表面424上。本實施例中，第二 連接件427係形成於第三表面422，例如是具有|電材質的圖 案或接觸#，常見的材質為銅、銘或其組合。當接觸段42〇之 第三表面422與連接段32〇之第二表面似相對應設置時，第 -連接件427用以電性連接於硬式印刷電路板總成·之第一 連接件327 ’其連接方式可利用例如熱|、焊料接合或是焊接 等技術。第二連接件427與軟性印刷電路板4〇〇末端之間形成 第一定位孔425 ’將第一定位件325穿過第一定位孔425設置， 201218876 • 以結合固定硬式印刷電路總成300與軟性印刷電路板400，固 . 定後兩電路板之長度延伸方向呈大致垂直。 請參考圖3C，將第一定位件325穿過第一定位孔425設置， . 以結合固定硬式印刷電路總成300與軟性印刷電路板400，並 • 且第一連接件327係電性連接於第二連接件427。 而後同時參考圖3B與圖冗，彎折軟性印刷電路板4〇〇形 成第一彎折部410與第二彎折部430，軟性印刷電路板4〇〇自 • 該接觸段420經由第一彎折部410與第二彎折部43〇轉換長度 延伸方向。第一彎折部410以及第二彎折部43〇各自具有一夾 角，例如兩夾角可皆為90度之直角。然而在不同實施例中， 此夾角可依設計撓取方向而調整角度。換言之，第一彎折部 410與第二彎折部43〇分別位於接觸段42〇之二側邊。 此外，如圖3B與3C所示，連接段32〇較佳另形成第一凹 陷部326設置於第一定位件325之至少一侧；在此實施例中， _ 帛-凹陷部326分別設置於第一定位件325之兩側。第一凹陷 部326係至少部份容置軟性印刷電路板4〇〇之第一彎折部 彻’因此在結合電路板裝置時，可強化結合部33〇之結構設 計並增加模組整體之平整度。相似地，連接段320相對於第一 定位件325之另-端面亦可設置凹陷部，用以容置軟性印刷電 路板400之第二彎折部43〇。 藉由上述的結構設計，即可以結構性的方式加強電路板拉 力；且不需使用額外貼附元件強化結合部33〇，即可完成複人 201218876 式電路板裝置。 如圖4A至圖4C所示’本發明亦提供另一實施例’其中與 前述實施例相同元件符號者表示相同元件。請參照圖4A，複 合式電路板裝置包含硬式印刷電路板總成300與軟性印刷電 路板400。其中硬式印刷電路板總成300具有相接的承載段310 以及連接段320。承載段310係用以承載複數光源212 ;具體 而言，承載段310具有承載面312，複數光源212係設置於承 載面312上。光源212較佳為發光二極體形成，用以提供光線 使用。連接段320係延伸設置於承載段310之末端，用以與軟 性印刷電路板400結合固定並電性連接。軟性印刷電路板4〇〇 較佳由可撓性電路板裁切而成，其一端具有接觸段42〇，其中 軟性印刷電路板400之接觸段420係與硬式印刷電路板總成 3〇〇之連接段32〇相對應設置，並彼此電性連接，以傳遞光源 212驅動訊號。 請參閱圖4B為複合式電路板裝置之局香隨大結翻。硬式 印刷電路板總成300之連接段320係延伸設置於承載段31〇之 末端，連接段320具有延伸自承載面312之第一表面，以 及相鄰於第-表面322之第-端面324。第一定位件325設置 於第-端面324上；在此實施例中，第一定位件325係為第一 端面324上之凸塊。第一連接件327係設置於連接段挪之第 一表面322上，並對應於第—定位件狗鄰設置。在此實施 例中’承載段320之第二端面329係平行對應於第—端面似。 201218876 第二定位件奶係設置於第二端面汹上，且較佳為第二端面 329上之凸塊。本實施例中，第一定位件奶之凸塊與第二定 位件32i之凸塊係分別對稱地設置於第一連接件奶兩側，第 一定位件325之凸塊、第二定位件321之凸塊與第一連接件 327可對齊或不對齊設置，第一連接件327是具有導電材質的 圖案或接觸墊，常見的材質為銅、銘或其組合，用以電性連接 與傳遞光源212之驅動訊號。 軟性印刷電路板400之接觸段42〇具有第二連接件幻7，第 二連接件427係設置於第四表面424上，例如是具有導電材質 的圖案或接觸墊’常見的材料銅、财其組合。當接觸段 420之第四表面424與連接段32〇之第一表面幻2相對應設置 時，第二連接件427用以電性連接於硬式印刷電路板總成3〇〇 之第連接件327 ’其連接方式可利用例如熱壓、焊料接合或 是焊接等技術。軟性印刷電路板4〇〇之接觸段42〇兩側分別具 有第凸耳401與第二凸耳402，第一凸耳4〇1上形成第一定 位孔425且第二凸耳4〇2上形成第二定位孔421，然後分別彎 第凸耳401與第一凸耳402形成第一變折部410與第二彎 折部430，再將第一定位件325穿過第-定位孔425設置，第 二定位件321穿過第二定位孔421設置，以結合固定硬式印刷 電路總成300與軟性印刷電路板4〇〇，固定後兩電路板之長度 延伸方向呈大致平行。 最後考折軟性印刷電路板4〇〇形成第三彎折部44〇，軟性印 201218876 刷電路板400自該接觸段42〇經由第三彎折部讎長度延 伸方向。第二f折部44〇具有一夾角，此夾角可依設計撓取方 向而調整角度。 此實知例中’接觸段42G之第一彎折部糊與第二彎折部_ 430係刀別對稱地設置於第二連接件兩側。其中第一凸耳 、與第二凸耳4〇2與第二連接件π係可對齊或不對齊設 置。 連接段32〇另形成第一凹陷部η6與第二凹陷部η3，分別鲁 設置於第-定位件325與第二定位件切之一側。較佳地，第 -凹陷部326設置於第一定位件325與承載段31〇之間，而第 二凹陷部323則位於第二定位件321與承載段31〇之間。第一 凹陷部326與第二凹陷部323係分別部份容置軟性印刷電路板 400之第-f折部410與第二騎部43〇，因此在結合電路板 裝置時，可強化電路板結構設計。 此外，如圖5A至圖5C所示，為了穩固結合部33〇結構，_ 第一定位件325與第二定位件321可為矩形凸塊、楔形凸塊或 圓弧凸塊。在軟性印刷電路板400與硬式印刷電路板總成3〇〇 卡合時強化電路板拉力並防止脫落。 本發明亦提供一種複合式電路板製造方法，如圖6所示。在 步驟S10令’係於硬式印刷電路板總成30〇之連接段32〇上形 成第一定位件325。而另一實施方式再形成第二定位件321於 硬式印刷電路板總成300上。於S10步驟中，可選擇性地再形 12 201218876 凹fe部323於第一定位件325與第 成第一凹陷部326與第二 定位件321之一側。 :⑽為形成第-定位孔425於軟性印刷電路板之 奴420上，其十第—定位孔奶係相對應於第一定位件 另實施方式再形成第二定位孔421於軟性印刷電路板 4〇0上，第二定位孔421係相對於第二定位件321設置。 步驟S3〇將第一定位件325在第一彎折部财過第一 定位孔425結合設置，以及將第二定位件321穿過第二定位孔 421設置。第-凹陷部326與第二凹陷部323係分別部份容置 軟性印刷電路板400之第一彎折部41〇與第二彎折部·。 步驟S40彎折軟性印刷t路板铜上第一定位孔奶之位 置形成第—騎部物。而另—實施例中彎折軟性印刷電路板 4〇〇上具有第-定位孔425之第一凸耳仙形成第一彎折部 41〇並彎折具有第二定位孔421之第二凸耳4〇2形成第二弯折 部430，第一彎折部41〇係平行於第二彎折部43〇。 步驟SS0在接觸段42〇延伸方向，彎折軟性印刷電路板獅

上接觸段420之另一側形成第三彎折部44〇。換而言之，彎折 第-凸耳401及第二凸耳4〇2之彎折方向係分別垂直軟性印刷 電路板400之長度延伸方向。 步驟S60電連接軟性印刷電路板400與硬式印刷電路版總 成300 ’其中電連接方法可由熱壓合、焊錫等等技術手段完成。 軟性印刷電路板400以及硬式印刷電路板總成3〇〇係藉由第一 13 201218876 連接件427與第二連接件327接合而電性連接。 本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為 實施本發明之細。必出的是，已揭露之實_並未限制 本發明之腳。城地’包含於申請糊細之精神及範圍之 修改及均等設置包含於本發明之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1為傳統顯示裝置之示意圖。 圖2A為傳統發光模組之示意圖。 圖2B為傳統發光模組之組裝圖。 圖3A為本發明之發光模組圖。 圖3B為本發明電路板結構示意圖。 圖3C為本發明電路板裝置組裝完成圖。 圖4A為本發明發光模組另一實施例。 圖4B為本發明另一電路板結構示意圖。 圖4C為另一實施例之組裝完成圖。 圖5A至圖5C為定位件結構實施例。 圖6為本發明電路板製作流程圖。 【主要元件符號說明】 1 顯示裝置 100 顯示面板 200 背光模組 210 發光模組 212 光源 214 電路板 215 承載面 216 硬式印刷電路板總成 201218876 217 結合部 218軟性印刷電路板 219 貼附元件 300硬式印刷電路板總成 400軟性印刷電路板 310承載段 312承載面 320連接段 322 第一表面 324 第一端面 325 第一定位件 328 第二表面 327第一連接件 401第一凸耳 402第二凸耳 410 第一彎折部 430 第二彎折部 420接觸段 425 第一定位孔 427第二連接件 422 第三表面 424 第四表面 326 第一凹陷部 329 第二端面 321第二定位件 440 第三彎折部 323 第二凹陷部 330 結合部 15

Claims (1)

1. 201218876 七、申請專利範圍： 1. 一種複合式電路板裝置，用以承載至少一光源，包含： 一硬式印刷電路板總成(Printed Circuit Board Assembly，PCBA)， 包含： 一承載段，具有一承載面，用以承載該至少一光源；以及 一連接段，係延伸自該承載段之一端，包含： 一第一表面，延伸自該承載面； 一第一端面，相鄰於該第一表面；以及 一第一定位件，設置於該第一端面上；以及 一軟性印刷電路板奶以此奸加⑼^⑶他^^包含： 一接觸段，用以與該連接段連接，具有一第一定位孔； 其中該第-定位孔係相對應於該第一定位件，將該第一定位件 穿過該第粒孔設置，以結合固定練性_電路板與該 印刷電路總成。 ^如二請專利範圍第1項所述之複合式電路板裝置，其中該接觸 第考折部，該軟性印刷電路板自該接觸段經由該第 部轉換延伸方向，與該接觸段夾一角度；以及 f折部分概於該_ 一第二彎折部，該第一彎折部與該第二 段之二側邊， 其中該第一定位孔設置於該第一彎折部。 3·如申⑺專利範圍第1項所述之複合式電路板裝置，更包含一第 201218876 一連接件，係設置於該連接段上。 4. 如申請專利細第3顿狀複合式電路域置，更包含一第 二連接件’設置於接觸段上並電連接該第—連接件。 5. 如申請專利範圍第2項所述之複合式電路板|置，其中該第一 端面上另設置-第1陷部於該第—定位件之—側，該第一凹陷 部係至少部份容置該軟性印刷電路板之該第一彎折部。

   6. 如申請專利範圍第i項所述之複合式電路板裝置，其中該連接 段另具有相鄰該第-表面之—第二端面，係平行對應於該第一端 面該第一端面上具有一第二定位件，以及該接觸段另具有一第 二定位孔’該第二定位孔係補應於該第二定位件。 7·如申請專纖圍第6項所述之複合式電路板裝置，盆中該第二 ，面上另設置-第二凹陷部於該第二粒件之—側，該^_ 部係至少部份容置該軟性印刷電路板。 ^如申請專利範圍第6項所述之複合式電路板裝置，其中該接觸 1包含-第-凸耳以及—第二凸耳，其中該第—粒孔位於該 凸耳，該第一疋位孔位於該第二凸耳。 9*如申請專利範圍第4項所述之複合式電路板裝置，其中該第一 接件係設置於平行且相對於該第一表面之一第二表面且該第 ^接件械錢絲第二表_觸之該麵段 性 連接於該第一連接件。 电庄 17 201218876 度延伸方向。 η.如申請專利範圍第4項所述之複合式電路板裝置，其中該第一 電性連接件係設置於該第—表面，且該第二雜連接件相對應設 置於與該第-表面觸之該鋪縣面，祕連接_第一連接 件。 12. 如申睛專利範圍第6項所述之複合式電路板装置，其中該硬式 ρ刷電路板總成之長度延伸方向係平行於該軟性印刷電路板之長 度延伸方向。 13. —種顯示裝置，包含： 一顯示面板；以及 一是光模組’無顯*面板堆疊設置，提_齡面板所需之 背光源’該背光模組包含： 一發光模組，包含： 至少一光源； 一複合式電路板，包含： 一硬式印刷電路板總成（Printecl Circuit Board Assembly，PCBA)包含： 一承載段，具有一承載面，用以承載該至少一光源； 以及 一連接段，係自該承載段之一末端延伸設置，包含： 一第一表面，延伸自該承載面； 一第一端面，相鄰於該第一表面；以及 18 201218876 一第一定位件，設置於該第一端面上；以及 軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuits，FPC)，包含: 一接觸段，用以與該連接段連接，具有一第一定位孔； 其中該第-定位孔係相對應於該第—定位件，將該第一定位 5第/U立;U又置’以結合固定該軟性印刷電路板與該硬 式印刷電路總成。

   14.如申請專利範圍第13 總成更包含一第一連接件 項所述之顯示裝置，該硬式印刷電路板 ’係設置於該連接段上。 15·如申請專概圍第14 述之顯示駿，該細卩刷電路板 更包含-第二連接件’設置於接觸段上並電連接該第—連接件。 16.如申請翻細第13賴述之顯錢置，其中該連接段另具 有相鄰該第一表面之一第二端面，係平行對應於該第一端面，該

   第二端面上料—第二定位件，以及該接觸段另具有-第二定位 孔’該第—定位孔係相對應機第二定位件。 =申請專利卿W項所述之顯示裝置，其中該接觸段另包 3 一第一凸相及—第二凸耳’其中該第-雜孔位於該第-凸 耳，該第一疋位孔位於該第二凸耳。 18.如申請專利瓣15項所述之顯示裝置，其中該第-連接件 係設置於平行且相對於該第—表 „ 〈第一表面，且該第二連接 該第一連接件 件相對敲置於與該第二表面接觸之該接觸段表面，電性連接於 19·如申請專利範圍第13項所述之顯 示裝置，其中該硬式印刷

   19 201218876 路板總成之長度延伸方向係垂直於該軟性印刷電路板之長度延伸 方向。 如申明專利圍第ls項所述之顯示裝置，其中該第一電性連接 件係叹置於平仃該第—表面，且該第二電性連接件減應設置於 第表面接觸之該接觸段表面’電性連接於該第—連接件。 21. 如申明專利_第10項所述之顯示裝置，其中該硬式印刷電 路板〜成之長度延伸方向係平行於該軟性印刷電路板之長度延伸 方向。 22. 種複α式電路板製造方法，肋組合—硬式印刷電路板總成 與一軟性印刷電路板，包含下列步驟： 於該硬式印刷電路板總成之—連接段上形成—第—定位件； 形成-第-定位孔於該軟性印刷電路板之一接觸段上，該第一定 位孔係相對應於該第一定位件； 將該硬式印刷電路板總成之該第一定位件穿過該軟性印刷電路板 之該第一定位孔結合設置； 以及 電連接該軟性印刷電路板與該硬式印刷電路版總成。 23. 如專利申請範圍第22項所述之方法，另包含下列步驟： 4折該軟性印刷電路板上該第一定位孔之位置形成一第一彎折 部；以及 彎折該軟性印刷電路板上該接觸段之另一侧形成一第二彎折部。 24. 如專利申請範圍第23項所述之方法’其中該第一定位件形成步 201218876 驟’另形成一第二定位件於該硬式印刷電路板總成上。 25. 如專利申請範圍第24項所述之方法，其中該第一定位孔形成步 驟，另形成一第二定位孔於該軟性印刷電路板上，該第二定位孔 係相對於該第二定位件。 26. 如專利申請範圍第Μ項所述之方法，另包含彎折該軟性印刷電 路板上該第二定位孔之位置以形成一第三彎折部。

   27·如申明專利_第22項所述之方法，其中該電連接步驟係採用 熱壓合或焊錫等方法將該硬式印刷電路板總成之-第—連接件連 接於該軟性印刷電路板之一第二連接件。 如申請專利範圍第23項所述之方法，其中該軟性電路板形成該 第一彎折部及該第二彎折狀f折㈣之料方向係分別沿該軟 性印刷電路板之長度延伸方向。 ::專利範圍第26項所述之方法，其中形成該第_彎折部與 Z二精部1折轉之f折方⑽垂直該軟性印刷電路板之 長度延伸方向。 =2娜Μ項所述之方法，其中郷_定位件與該第 疋位孔結合細，&絲鱗二私料猶f二咖孔設置。 21