TW201803424A - 撓性排線製造方法 - Google Patents

Abstract

一種撓性排線製造方法，其步驟包括：一線材提供步驟，其係提供多條第一線材與第二線材，其中每條第一線材係為一扁平金屬導線，每條第二線材係為包覆一絕緣膜之另一扁平金屬導線；一選擇配線步驟，其係將該些第一線材與第二線材依選擇交錯配置成相互平行排列間隔設置之一導線層；以及一熱壓合線步驟，其係利用一第二絕緣層與一第一絕緣層分別從上下方將導線層熱壓合成一體以形成一撓性排線。

Description

撓性排線製造方法

本發明係關於一種撓性排線製造方法；特別關於一種可應用於高頻訊號傳輸之撓性排線的製造方法。

軟性扁平線纜結構(Flexible Flat Cable)，簡稱為軟性排線或FFC，是一種用PET絕緣材料和複數條鍍錫扁平銅線透過高科技自動化設備生產線壓合而成的數據線纜結構。軟性排線為一種訊號傳輸用元件，本身具有可任意撓曲、高訊號傳輸能力等優點，因此被廣泛的應用在許多電子產品中。

一般傳統軟性排線細分為三層結構，由上而下依序為上絕緣層、導線層及下絕緣層的層疊方式熱壓而成，此上下絕緣層係皆由PET材料所製成，導線層內包含相互平行排列分離設置之複數條扁平銅線，且其末端外露於軟性排線兩端以形成導電接點，此軟性排線之導電接點係可直接搭接於排線連接器，或者是將軟性排線之導電接點貼設於絕緣本體上，然後再組裝上下鐵殼於絕緣本體上，如此即可形成以軟性排線之導電接點作為端子之連接器結構。

由於人們對於電子通訊的需求愈來愈大，電子裝置的訊號傳輸速度要求也愈來愈高，電子技術的發展趨向於高頻訊號與高電流傳 輸。因此傳輸線的電氣特性的要求標準也跟著提高，現今雖有同軸電纜開發應用於高頻訊號傳輸之電子產品中，但由於其製作成本與價格較高，不能符合消費者低成本的要求。因此就有業者嘗試以軟性扁平線纜來取代同軸電纜，但是現今軟性扁平線纜的電氣特性卻無法達到高頻使用時的要求。因此如何開發出一種成本低廉並且可以達到高頻使用時訊號傳輸要求的傳輸線，是本發明所欲解決的問題。

習知軟性排線雖然具有可任意撓曲與高訊號傳輸能力等優點，被廣泛的應用在許多電子產品中，然而在現今電子技術發展趨向於高頻訊號傳輸的使用環境，習知軟性排線的訊號傳輸無法達到高頻使用時的特性要求，因此不能夠滿足市場的需求。

本發明之撓性排線製造方法，其步驟包括：一線材提供步驟，其係提供多條第一線材與第二線材，其中每條第一線材係為一扁平金屬導線，每條第二線材係為包覆一絕緣膜之另一扁平金屬導線；一選擇配線步驟，其係將該些第一線材與第二線材依選擇配置成相互平行排列間隔設置之一導線層；以及一熱壓合線步驟，其係利用一第二絕緣層與一第一絕緣層分別從上下方將導線層熱壓合成一體以形成一撓性排線。

本發明之所提供的撓性排線製造方法，其係利用包覆一絕緣膜於用以傳輸高頻訊號之扁平金屬導線外圍，由於絕緣膜可以減小介電常數，使得撓性排線符合高頻使用時的電氣特性要求，如此即可解決習知軟性排線之無法達到高頻使用時的要求以及不能夠滿足市場需求的問題。

1‧‧‧撓性排線

11‧‧‧第一絕緣層

12‧‧‧第一膠層

13‧‧‧導線層

131‧‧‧扁平金屬導線

132‧‧‧訊號線

133‧‧‧接地線

134‧‧‧絕緣膜

135‧‧‧接點

14‧‧‧第二膠層

15‧‧‧第二絕緣層

21‧‧‧線材提供步驟

22‧‧‧選擇配線步驟

221‧‧‧訊號定義步驟

222‧‧‧選擇配置步驟

223‧‧‧辨識區別步驟

23‧‧‧加工除料步驟

24‧‧‧檢查辨別步驟

25‧‧‧熱壓合線步驟

第一圖係本發明之撓性排線之立體示意圖。

第二圖係第一圖之撓性排線之部份剖面示意圖。

第三圖係本發明之撓性排線製造方法之流程示意圖。

第四圖係本發明之撓性排線製造方法之選擇配線步驟之流程示意圖。

請參閱第一圖至第二圖所示，係為本發明之撓性排線結構的較佳實施例，此撓性排線1包括有一第一絕緣層11、一第一膠層12、一導線層13、一第二膠層14以及一第二絕緣層15。

第一膠層12設置於第一絕緣層11上，在本實施例中，此第一膠層12係為絕緣膠所構成，第一絕緣層11係為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)層，導線層13設置於第一膠層12上，此導線層13包括相互平行排列間隔設置之多條扁平金屬導線131，其中此些扁平金屬導線131係包括多條用以傳輸訊號的訊號線132與多條用以接地的接地線133，由於在本實施例中，訊號線132係用來傳輸高頻訊號，因此在訊號線132外圍包覆絕緣膜134來保護高頻訊號，第二膠層14設置於導線層13上，第二絕緣層15設置於第二膠層14上，此第二膠層14係為絕緣膠所構成，第二絕緣層15係為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)層。

在本實施例中，絕緣膜134係為一具有低介電常數之材料所構成，例如是發泡絕緣材料，其介電常數通常係要介於1~3.5之間，本發明利用將此絕緣膜134包覆於扁平金屬導線131中之用來傳輸高頻訊號之訊號線132的外圍，藉以減小撓性排線1的介電常數，使得符合高頻使用時的電 氣特性要求，如此即可解決習知軟性排線之無法達到高頻使用時的要求以及不能夠滿足市場需求的問題。此外，在本實施例中，每條扁平金屬導線131經過加工處理後的寬度係大致介於0.25mm~0.7mm之間，而其高度係介於0.022mm~0.1mm之間，再搭配上此絕緣膜134的厚度係介於50μm~100μm之間，如此以得到較佳的低介電特性要求。

值得一提的是，在本實施例中，此撓性排線1之導線層13之多條扁平金屬導線131的末端係要外露於第二絕緣層15與第二膠層14以形成複數接點135，此些接點135係具有扁平狀的接觸面，如此以利於後續與連接器(未繪示)的搭接使用。亦即在本實施例中，包覆於扁平金屬導線131中之訊號線132外圍的絕緣膜134並未外露於第二絕緣層15與第二膠層14，如此才可形成具有導電效果的接點135，換言之，絕緣膜134並未完全包覆到扁平金屬導線131的末端。

可以理解的是，在本實施例中，由於本發明之絕緣膜134的厚度很薄且共形地覆蓋於呈扁平形的訊號線132上，因此絕緣膜134的外形係大致呈現中空扁平形，如此以利於與第一絕緣層11及第二絕緣層15的熱壓貼合而不會產生孔隙，對於撓性排線1的阻抗等電氣特性會產生較好的效果，因此在本實施例中，絕緣膜134的厚度必定是小於訊號線132的寬度，如此才可共形地包覆形成一扁平外形。此外，其外觀尺寸與習知軟性排線幾乎無差異，但是其適用於高頻訊號傳輸的電氣特性卻遠優於習知軟性排線，因此本發明之撓性排線1可以達到不會增加使用空間的優點。

此外，請參閱第三圖，本發明係提供一種撓性排線1的製造方法，其步驟包括：一線材提供步驟21，其係提供多條第一線材與第二線 材，在本實施例中，係將扁平金屬導線131定義為第一線材，將包覆有絕緣膜134之另一扁平金屬導線131定義為第二線材；一選擇配線步驟22，其係將多條第一線材與第二線材依選擇交錯配置成相互平行排列間隔設置之一導線層13；一加工除料步驟23，此加工除料步驟23係利用雷射將第二線材上之絕緣膜134選擇性地去除，以露出另一扁平金屬導線131的一部份；以及一熱壓合線步驟25，其係利用一第二絕緣層15與一第一絕緣層11分別從上下方將導線層13熱壓合成一體以形成一撓性排線1。

在本實施例中，在線材提供步驟21中之提供第二線材的方法係包括一包膜處理步驟，其係將絕緣膜134共形地包覆於另一扁平金屬導線131外圍，形成此絕緣膜134的製程方法可以是押出成型法、薄膜塗佈法或浸泡披覆法等各種不同的包膜披覆手段來達成，因此在本發明中並不限定絕緣膜134包覆於另一扁平金屬導線131外圍的製程方法。

此外，在本實施例中，為了讓此撓性排線1之導線層13之多條扁平金屬導線131的末端外露出來以形成複數接點135，因此在選擇配線步驟22之後還要施行一加工除料步驟23，此加工除料步驟23係利用雷射加工的方式將第二線材上之絕緣膜134選擇性地去除，然不限於此，也可以選擇使用機械加工的方式來去除部份的絕緣膜134，藉以使得絕緣膜134並未完全包覆到扁平金屬導線131的末端，如此才可順利形成接點135並且對於製程上而言是有利於自動化大量生產。

值得一提的是，為了要確認雷射是否已將第二線材上之特定位置的絕緣膜134去除，因此可在加工除料步驟23之後更包含有一檢查辨別步驟24，此檢查辨別步驟24係可利用一影像感測器去檢測第二線材上之 特定位置的外觀顏色，由於包覆有絕緣膜134之第二線材與去除絕緣膜134之第二線材的外觀顏色有明顯不同，亦即絕緣膜134與另一扁平金屬導線131兩者的外觀顏色並不相同，因此可根據此差異來辨別第二線材上之特定位置的絕緣膜134是否已完全去除乾淨。

請參閱第四圖，在本實施例中，在選擇配線步驟22中之多條第一線材與第二線材依選擇交錯配置的方法係包括：一訊號定義步驟221，其係根據撓性排線1所要傳輸之多個電子訊號的種類定義出一排列順序；及一選擇配置步驟222，其係依據該排列順序選擇出相對應的第一線材與第二線材來作為傳輸之用的線路佈局配置。可以理解的是，撓性排線1所要傳輸多個電子訊號的種類係包括有高頻訊號、一般訊號、接地訊號與電源訊號等，而其中可能只有用來傳輸高頻訊號的扁平金屬導線131需要包覆絕緣膜134，因此第一線材與第二線材的採用數量與佈局方式的選擇係根據撓性排線1在實際使用時所傳輸的電子訊號的種類與排列順序來作設計。

值得一提的是，在本實施例中，在選擇配線步驟22中的選擇配置步驟222之後更包含有一辨識區別步驟223，此辨識區別步驟223係用以確認第一線材與第二線材的排列位置與順序是否符合撓性排線1所要傳輸之多個電子訊號的種類與排列順序，以避免在選擇配置步驟222中因人為或其他因素所產生之線材配置錯誤。在此辨識區別步驟223中係可利用一影像感測器去檢測第一線材與第二線材的外觀顏色，由於第一線材與第二線材的外觀顏色明顯不同，因此可根據此差異來區別兩者，以確認第一線材與第二線材的排列位置與順序是否正確。

可以理解的是，在本實施例中，可以用連續製造的方式將 此撓性排線1以一個接著一個的延長方式連接生產，如此以形成一種具有複數個撓性排線1之排線帶，然後使用者可依照當時使用環境的需求，分割擷取適當數量的撓性排線1來使用，因此在本發明之熱壓合線步驟24之後還包含有一裁切步驟，此裁切步驟係可利用刀具將排線帶切割成多條撓性排線1，如此本發明有利於自動化大量生產與降低製造成本，並且也方便使用者從整卷的排線帶中截取適當數量之撓性排線1來使用。

綜上所述，本發明所提供的撓性排線製造方法係包覆一絕緣膜於用以傳輸高頻訊號之扁平金屬導線外圍，利用此絕緣膜可以減小介電常數的特性，使得撓性排線符合高頻使用時的電氣特性要求，如此即可解決習知軟性排線之無法達到高頻使用時的要求以及不能夠滿足市場需求的問題。

上述詳細說明為針對本發明一種較佳之可行實施例說明而已，惟該實施例並非用以限定本發明之申請專利範圍，凡其它未脫離本發明所揭示之技藝精神下所完成之均等變化與修飾變更，均應包含於本發明所涵蓋之專利範圍中。

21‧‧‧線材提供步驟

22‧‧‧選擇配線步驟

23‧‧‧加工除料步驟

24‧‧‧檢查辨別步驟

25‧‧‧熱壓合線步驟

Claims (10)

1. 一種撓性排線製造方法，其步驟包括：一線材提供步驟，其係提供多條第一線材與第二線材，其中每條該第一線材係為一扁平金屬導線，每條該第二線材係為包覆一絕緣膜之另一該扁平金屬導線；一選擇配線步驟，其係將該些第一線材與第二線材依選擇配置成相互平行排列間隔設置之一導線層；以及一熱壓合線步驟，其係利用一第二絕緣層與一第一絕緣層分別從上下方將該導線層熱壓合成一體以形成一撓性排線。
2. 根據申請專利範圍第1項之撓性排線製造方法，其中在該線材提供步驟中之提供該些第二線材的方法係包括：一包膜處理步驟，其係將該絕緣膜共形地包覆於另一該扁平金屬導線外圍。
3. 根據申請專利範圍第1項之撓性排線製造方法，其中該絕緣膜的厚度係介於50μm~100μm之間。
4. 根據申請專利範圍第1項之撓性排線製造方法，其中該扁平金屬導線的寬度係介於0.25mm~0.7mm之間，該扁平金屬導線的高度係介於0.022mm~0.1mm之間。
5. 根據申請專利範圍第1項之撓性排線製造方法，其中該絕緣膜係為一具有低介電常數之材料所構成。
6. 根據申請專利範圍第1項之撓性排線製造方法，其中該絕緣膜的介電常數係介於1~3.5之間。
7. 根據申請專利範圍第1項之撓性排線製造方法，其中該選擇配線步驟中之依選擇配置的方法係包括：一訊號定義步驟，其係根據該撓性排線所要傳輸的多個電子訊號的種類定義出一排列順序；及一選擇配置步驟，其係依據該排列順序選擇出相對應的該些第一線材與第二線材來作為傳輸之用的線路配置。
8. 根據申請專利範圍第1項之撓性排線製造方法，其中該選擇配線步驟中更包含有一辨識區別步驟，該辨識區別步驟係根據該第一線材與該第二線材的外觀顏色的不同來區別兩者，以確認該第一線材與該第二線材的排列位置與順序是否正確。
9. 根據申請專利範圍第1至8項中任一項所述之撓性排線製造方法，其中在該選擇配線步驟之後更包含有一加工除料步驟，該加工除料步驟係將該第二線材上之該絕緣膜選擇性地去除，以露出另一該扁平金屬導線的一部份。
10. 根據申請專利範圍第9項之撓性排線製造方法，其中在該加工除料步驟之後更包含有一檢查辨別步驟，該檢查辨別步驟係根據該絕緣膜與另一該扁平金屬導線的外觀顏色的不同來辨別該第二線材上之特定位置的該絕緣膜是否已去除乾淨。