TWI429342B - 板間隔柱及其製造方法 - Google Patents

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Description

板間隔柱及其製造方法
本發明涉及板間隔柱，附著在板上，所以不用一一用手工插入到板上的孔中，即使大量生產也能保持一定的厚度，焊接在板上，會使板和其他拼版之間的間距一致。另外，本發明還涉及製造所述間隔柱的製造方法。
LCD，LED，PDP等平板式顯示幕(flat panel display，FPD)已常用在生活中。隨著平板顯示幕變薄，裝有驅動LCD面板等的驅動回路的PCB板需要近接，由此PCB板被LCD面板壓住形成短路等問題。而且因PCB板上的電子部件和焊接部位的高度不一致，當PCB板和LCD面板密接時，其高度差會使PCB板彎曲。
圖1至圖3是韓國專利第2007-5806號(液晶背光燈裝置及利用它的液晶裝置)中說明以往的LCD裝置的圖面，圖1是分解斜視圖，圖2及圖3用來說明因圖1的柔性印刷電路板(230)彎曲，印刷電路板(210)位於液晶背光燈裝置(2000)的底面。
參照圖1，LCD裝置包含螢幕裝置(1000)和液晶背光燈裝置(2000)，這裏，螢幕裝置(1000)包含液晶顯示面板(100)，驅動回路部(200)，上部收藏部件(300)，背光燈裝置(2000)包含燈管裝置(400)，導光板(500)，反射板(600)，光學薄膜(700)，下部收藏部件(800)，緩衝部件(900)。
液晶顯示面板(100)由彩色濾光片基板(110)在TFT基板(120)上積層形成。TFT基板(120)邊緣的驅動IC(111)通過柔性印刷電路板(230)與PCB板(210)連接。PCB板(210)上設有控制IC，向TFT基板(120)的資料線及柵極線傳送資料信號及柵極信號。
設置在燈夾子(411)中的燈(410)發出的線光源形態的光通過導光板(500)變為面光源形態，在反射板(600)的幫助下通過光學板(710)及擴散板(720)，均勻照射在液晶顯示面板(100)上。
反射板(600)到液晶顯示面板(100)的積層構造由下部收藏部件(800)和上部收藏部件(300)堅固維持著，如圖2及3所示，柔性印刷電路板(230)向下彎曲，PCB板(210)位於下部收藏部件(800)的底面。下部收藏部件設有緩衝部件(900)，防止柔性印刷電路板(230)的破損。
如上所述，以往隨著平板顯示裝置變得越薄，PCB板(210)幾乎密著於下部收藏部件(800)的底面，為了保護PCB板(210)內的電子部件，PCB板(210)和下部收藏部件(800)之間要存在一定的間隙。
PCB板(210)上的電子部件的高度和焊接部位沒有規律，當PCB板(210)密著於下部收藏部件(800)，PCB板(210)會彎曲，為了防止其結果，也要形成一定的間隙。
因此，為了形成間隙，在下部收藏部件(800)和PCB板(210)之間設置間隔柱。
圖4是說明以往間隔柱(10)的圖面。如圖4所示，PCB板(210)的後面有用鉛焊接電子部件(21)的部位，如果PCB板(210)和下部收藏部件(800)完全密著的話，所述焊接部位會被損傷，會形成電氣故障。
為了防止上述問題，在PCB板(210)上穿孔後，在孔中插入端部員的間隔柱(10)。這樣間隔柱(10)會結合在PCB板(210)上，因其間隔柱(10)下部收藏部件(800)和PCB板(210)之間形成一定的間隙，從而防止PCB板(210)上電子部件(21)的故障。
以上，說明了下部收藏部件(800)和PCB板(210)之間設有間隔柱的情況，但不限於此，其他面板和PCB板之間也發生類似情況，設置間隔柱(10)。
以上，舉例說明了PCB板(210)的後面設有間隔柱(10)，但不限於此，當PCB板(210)的前面，即裝有電子部件(21)的一側密著於其他面板時，可以在PCB板(210)的前面設置間隔柱(10)。
另外，舉例說明了驅動液晶顯示面板(100)的PCB板(210)，此外可以在主PCB板，背光燈PCB板，電源PCB板等多種PCB板上設置間隔柱(10)。
但是，以往的間隔柱(10)要由工作人員一一用手工插入到PCB板(210)孔中，所以在其設置費用及時間上非常不合理。而且，因通過手工插入，所以多個間隔柱(10)的高度不一致，形成略小的高度差，從而導致PCB板(210)和面板之間間隔不一致。
為了解決上述問題，本發明提供一種板間隔柱及其製造方法，其間隔柱附著在板上，不用由工作人員一一用手插入到板上的孔中，而是通過自動化工程完成，所以即使大量生產，也可以具有相同的厚度，焊接在板上時，會使板和其他面板之間的間隔一致。
為了解決上述問題，本發明提供一種設置在板上的間隔柱，其特徵在於，包含：六面體形象絕緣體本體；及覆蓋在本體相對兩側面上的下部分的金屬箔，上述兩側面的上部分露著，下部分被金屬箔覆蓋著；上述金屬箔焊接在上述板上，使上述本體的底面附著在板。
上述本體宜形成穿孔，貫通覆蓋金屬箔的兩側面，穿孔中塞入金屬悶頭，連接本體兩側面的金屬箔。
根據解決上述問題的本發明的一個例子，間隔柱的製造方法，包含以下步驟：在絕緣板的兩面覆蓋金屬箔的第一步驟，腐蝕上述金屬箔，使上述絕緣板露出，在上述絕緣板兩面，按一定間距並排著多個條帶(stripe)的第二步驟；及跟著上述條帶(stripe)的一側邊緣，在與上述條帶(stripe)平行和垂直的方向上，進行切斷的第三步驟。
上述第一步驟以後，可以包含在絕緣板上以點陣形態形成穿孔的步驟，和在形成上述穿孔的物體上進行鍍金，在上述金屬箔上形成鍍金箔，上述穿孔內形成金屬悶頭的步驟；這時，上述第二步驟中的條帶是通過腐蝕上述金屬箔及鍍金箔形成的。
在上述第四步驟完成的板間隔柱宜包含一個金屬悶頭。
根據解決上述問題的本發明的另一個例子，間隔柱的製造方法，包含以下步驟：在絕緣板的兩面覆蓋金屬箔的第一步驟，腐蝕上述金屬箔，使上述絕緣板露出，在上述絕緣板兩面，按一定間距並排著多個條帶(stripe)的第二步驟；及跟著上述條帶(stripe)的一側邊緣，在與上述條帶(stripe)平行和垂直的方向上，進行切斷的第三步驟。
上述第一步驟以後，可以包含在絕緣板上以點陣形態形成穿孔的步驟，上述穿孔兩排相互接近形成一套，各套之間間隔寬度比上述套內的排之間間距更大的步驟，在形成上述穿孔的物體上進行鍍金，在上述金屬箔上形成鍍金箔，上述穿孔內形成金屬悶頭的步驟；這時，上述第二步驟中的條帶是通過腐蝕上述金屬箔及鍍金箔形成的，使上述一套穿孔位於上述條帶之間，在上述第三步驟的切斷過程中，使形成一套的上述穿孔的兩排分開。
上述第二步驟以後，跟著上述條帶的中間，在與上述條帶並排方向上形成V型槽，上述V型槽上以一定間距形成貫通上述絕緣板的倒角孔。這時，在上述第三步驟中，跟著上述條帶的中間在與其並行的方向上進行切斷時，且短線通過上述V型槽的中間部分，跟著與上述條帶垂直的方向上進行切斷時，切斷線通過上述倒角孔。
根據為解決以上問題的本發明的另一個例子，板間隔柱的構成包含六面體形象絕緣本體，及位於上述本體底面的金屬箔，其特徵為上述金屬箔覆蓋在上述板上。
上述本體的上側角落及角尖部宜形成倒角而傾斜。
根據解決上述問題的本發明的另一個例子，板間隔柱的製造方法包含以下步驟：在絕緣板的一面覆蓋金屬箔的第一步驟，在沒有金屬箔的另一側以格子形態形成互相垂直交叉V型槽的第二步驟，及跟著上述V型槽的中間進行切斷，從而完成板間隔柱的第三步驟。
效果
根據本發明，板間隔柱是通過自動化工程製造的，從而可以精確地控制其大小，還因為是附著在板表面上，所以不用擔心設置時產生高度差，另外，其設置是自動化工程，適於大量生產。
以下，參照附圖對於本發明進行詳細的說明。以下的實施例只是為了幫助理解本發明提示的，如果具有本領域通常知識的話，在本發明的技術思想內，可以進行多種變形。因此，本發明的權利要求範圍不能限於以下的實施例。
【實施例1】
圖5是說明本發明中實施例1的間隔柱(30)的圖面，圖5a是斜視圖，圖5b是圖根據A-A'線切斷圖5a的垂直截面圖，圖5c是說明間隔柱(30)設置在PCB板(210)上的側面圖。
參照圖5a及圖5b，本發明中間隔柱(30)本體(31)為六面體形象，由環氧樹脂或塑膠等絕緣體組成，本體(31)相對的兩側面附著形成金屬箔(32a，32b)。金屬箔(32a，32b)覆蓋在本體(31)兩側面的下部分，本體(31)的側面上部分露著，下部分被覆蓋著。
本體(31)上形成穿孔，貫通覆蓋本體上的金屬箔(32a，32b)，上述穿孔中塞入金屬悶頭(33)，相互連接金屬箔(32a，32b)。金屬悶頭(33)防止金屬箔(32a，32b)剝離本體(31)兩側面，提高間隔柱(30)的信賴度。
如圖5c所示，間隔柱(30)在本體(31)的底面附著在PCB板(210)上的狀態下，通過金屬箔(32a，32b)與PCB板(210)的焊接，固定設置在PCB板(210)上。金屬箔(32a，32b)是為了進行焊接而覆蓋的。間隔柱(30)還可以用膠粘劑把本體(31)底面粘接在PCB板(210)上。
由於本體(31)底面附著在PCB板(210)上，金屬箔(32a，32b)鄰接PCB板(210)，但與面板(80)維持隔離狀態(參照符號d)。如果金屬箔(32a，32b)覆蓋到兩側面的上部分的話，金屬箔(32a，32b)會於面板(80)相接，PCB板(210)和面板(80)會形成電氣連接，導致短路，所以上述金屬箔(32a，32b)設置在本體(31)兩側面的下部分。
根據本發明，不是如同往常把間隔柱插入到PCB板的孔中，而是通過焊接附著在PCB板上，與以往用手工設置間隔柱相比，可以通過焊接工作的自動化，使間隔柱的設置變為自動化。
製 造方法1
圖6是說明圖5中製造間隔柱(30)的方法的圖面。首先，如圖6a所示，準備一個兩面覆蓋著1次金屬箔(metal foil,320a,320b),例如銅箔(copper foil)的絕緣板(310)，如圖6b，在絕緣板(310)上以點陣形式形成規則的穿孔(through hole，330)，直徑約為0.5mm，貫通1次金屬箔(320a,320b)。
然後，如圖6c所示，在形成穿孔(330)的物體的全體上進行金屬鍍金，例如銅鍍金。這樣，不知是1次金屬箔(320a，320b)，而且在穿孔(330)內也形成了金屬鍍金，1次金屬箔(320a,320b)上形成2次金屬箔(340a,340b)，穿孔(330)內形成由銅形成的金屬悶頭(33)。
接著，如圖6d所示，用微影工程蝕刻2次金屬箔(340a，340b)及1次金屬箔(320a，320b)，使絕緣板(320)露出，在絕緣板(310)兩側以一定間距排列多個寬(d)相同的條帶(stripe，50)。
最後，如圖6e所示，跟著條帶(stripe，60)的一側邊緣進行1次切斷(C1)，在與1次切斷(C1)垂直的方向上進行2次切斷(C2)，以格子形式切斷絕緣板(310)，形成如圖7所示的具有一個金屬悶頭(33)的間隔柱(30)。1次切斷(C1)和2次(C2)切斷的順序無妨。
圖7是說明通過圖6製造過程完成的間隔柱(30)的圖面，圖7a是外觀斜視圖，圖7b是根據A-A'線切斷7a的垂直截面圖。如圖7所示，本體(31)兩側形成的金屬箔(32a，32b)由於金屬悶頭(33)不會輕易剝離本體(31)，在焊接工作中充當本身的功能。把圖7中所示的躺著的間隔柱(30)豎起來如圖5所示，然後在PCB板(210)上進行焊接的話，PCB板(210)和面板(80)之間會形成一定間距。
根據上述的製造方法，通過切斷工程(圖6e)的自動化，可以使間隔柱(30)的大小一致，從而可以使間隔柱(30)的高度一致。因此，PCB板(210)和面板(80)之間的間距會一致，而且因為間隔柱(30)附著在PCB板(210)上，可以通過把附著工程成為自動化而容易使設置間隔柱(30)的過程成為自動化。
製造方法2
圖8是說明根據圖5製造間隔柱(30)的另一個例子的圖面。首先，如圖8a所示，準備一個兩面覆蓋著1次金屬箔(metal foil,320a,320b),例如銅箔(copper foil)的絕緣板(310)，如圖8b，在絕緣板(310)上形成直徑約為0.5mm的穿孔(through hole，330)，貫通1次金屬箔(320a,320b)。這時，不像圖6b，兩排穿孔(330)互相接近形成一套，其套之間的間距大於每套的排之間的間距。
然後，如圖8c所示，在形成穿孔(330)的物體的全體上進行金屬鍍金，例如銅鍍金。這樣，不知是1次金屬箔(320a，320b)，而且在穿孔(330)內也形成了金屬鍍金，1次金屬箔(320a,320b)上形成2次金屬箔(340a,340b)，穿孔(330)內形成由銅形成的金屬悶頭(33)。
接著，如圖8d所示，用微影工程蝕刻2次金屬箔(340a，340b)及1次金屬箔(320a，320b)，使絕緣板(320)露出，在絕緣板(310)兩側以一定間距排列多個寬(2d)相同的條帶(stripe，50)。這時，不像圖6d，在條帶(stripe，50)之間設有上述一套(兩排)穿孔(330)。
最後，如圖8e所示，跟著條帶(stripe，60)的中間與條帶(50)並行著進行1次切斷(C1)，條帶(50)之間的兩行穿孔(330)分開，使在與1次切斷(C1)垂直的方向上進行2次切斷(C2)，以格子形式切斷切斷板(310)，形成如圖7所示的具有一個金屬悶頭(33)的間隔柱(30)。1次切斷(C1)和2次(C2)切斷的順序無妨。
【實施例2】
圖10是說明本發明中第2實施例的間隔柱(30)的圖面。如圖10所示，實施例2具有與圖7相同的構造，間隔柱(30)設置在PCB板(210)上時，位於上側的角落(B)及角尖部(A)形成倒角，形成斜面。這是為防止面板(80)的損壞，如圖5c，設置間隔柱(30)時，間隔柱(30)的角落及角尖部會壓到面板(80)，使面板(80)破裂而損壞。
圖9是說明圖10中製造間隔柱(30)的方法的圖面，經過如同圖8的過程，如圖9b所示，其特徵有包含形成V型槽(55)和倒角孔(56)的步驟。
具體地說，跟著上述條帶(50)的中間，在與上述條帶(50)並排方向上形成V型槽(55)，上述V型槽(55)上形成倒角孔(56)。這時，倒角孔(56)位於金屬悶頭(33)之間。倒角孔(56)的截面宜為圓形或菱形，但不限於此。
如圖9c所示，跟著V型槽(55)的中央和條帶(stripe，60)的中間與條帶(50)並行著進行1次切斷(C1)，使條帶(50)之間的兩行穿孔(330)分開，在與1次切斷(C1)垂直的方向上進行2次切斷(C2)，使其經過倒角孔(55)，以格子形式切斷切斷板(310)。這樣，如圖10所示，當豎起間隔柱(30)時位於上側的角落(B)及角尖部(A)形成倒角而傾斜。
根據解決上述問題的本發明的另一個例子，板間隔柱的製造方法包含以下步驟：在絕緣板的一面覆蓋金屬箔的第一步驟，在沒有金屬箔的另一側以格子形態形成互相垂直交叉V型槽的第二步驟，及跟著上述V型槽的中間進行切斷，從而完成板間隔柱的第三步驟。
【實施例3】
圖12是說明本發明的第3實施例的間隔柱(30)的圖面。如圖12所示，實施例3中的間隔柱(30)在六面體形象的絕緣本體(31)的底面覆蓋著金屬箔(31b)，金屬箔(31b)部位是通過膠粘劑(140)等粘著在PCB板(210)上。間隔柱(30)粘著在PCB板(210)時，位於上側的角落(B)及角尖部(A)形成倒角而傾斜。上述倒角不是必要的，但為防止面板(80)破損，宜存在。
圖11是說明製造圖12的間隔柱(30)的方法的圖面，如圖11a所示，在絕緣板(310)的一側形成金屬箔(320b)，如同圖11b，在沒有形成金屬箔(32b)的一面以格子形態互相垂直交叉形成V型槽(55a，55b)。然後如同圖11c，跟著V型槽(55a，55b)的中央進行切斷(C1，C2)的話，會如圖11d在的與面板(80)接觸的角落(B)和角尖部(A)形成倒角。
如同上述，根據本發明間隔柱(30)在與面板(80)相接觸的上側角落及角尖部形成倒角而傾斜，面板(80)不會被尖銳的角落或角尖壓住或撕裂而破損。
10‧‧‧間隔柱
21‧‧‧電子部件
30‧‧‧間隔柱
31‧‧‧本體
32a,32b‧‧‧金屬箔
33‧‧‧金屬悶頭
40‧‧‧焊接
50‧‧‧條帶
55,55a,55b‧‧‧V型槽
56‧‧‧倒角孔
80‧‧‧面板
100‧‧‧液晶顯示面板
110‧‧‧彩色濾光片基板
111‧‧‧驅動IC
120‧‧‧TFT基板
200‧‧‧驅動回路部
210‧‧‧PCB板
230‧‧‧柔性印刷電路板
300‧‧‧上部收藏部件
310‧‧‧絕緣板
320a,320b‧‧‧金屬箔
330‧‧‧穿孔
340a,340b‧‧‧金屬箔
400‧‧‧燈管裝置
410‧‧‧燈
411‧‧‧燈夾子
500‧‧‧導光板
600‧‧‧反射板
700‧‧‧光學薄膜
710‧‧‧光學板
720‧‧‧擴散板
800‧‧‧下部收藏部件
900‧‧‧緩衝部件
1000‧‧‧螢幕裝置
2000‧‧‧液晶背光燈裝置
A‧‧‧角尖部
B‧‧‧角落
圖1至圖3是說明以往LCD裝置的圖面；
圖4是說明以往間隔柱(10)的圖面；
圖5a-5c是說明本發明中第1實施例的間隔柱(30)的圖面；
圖6a-6e是說明根據圖5a-5c製造間隔柱(30)的一個例子的圖面；
圖7a-7b是說明經過圖6a-6e的製造過程之後的間隔柱(30)的圖面；
圖8a-8e是說明根據圖5a-5c製造間隔柱(30)的另一個例子的圖面；
圖9a-9c是說明圖10中製造間隔柱(30)的方法的圖面；
圖10是說明本發明中第2實施例的間隔柱(30)的圖面； 圖11a-11d是說明圖12中製造間隔柱(30)的方法的圖面；圖12是說明本發明中第3實施例的間隔柱(30)的圖面。
30．．．間隔柱
31．．．本體
32a,32b．．．金屬箔
33．．．金屬悶頭
320a,320b．．．金屬箔
340a,340b．．．金屬箔
A．．．角尖部
B．．．角落

Claims (3)

  1. 一種板間隔柱，此板間隔柱設置在板上，使板不與其他地方接觸而隔離，其特徵在於，包含：具有六面體形象，在上側角落及角尖部形成倒角而傾斜的絕緣本體；及覆蓋在本體相對兩側面上的下部分的金屬箔，所述兩側面的上部分露著，下部分被金屬箔覆蓋著；所述金屬箔焊接在所述板上，使所述本體的底面附著在板。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的板間隔柱，其特徵在於：所述本體形成穿孔，貫通覆蓋金屬箔的兩側面，穿孔中塞入金屬悶頭，連接本體兩側面的金屬箔。
  3. 一種板間隔柱的製造方法，包含以下步驟：在絕緣板的兩側形成金屬箔的第一步驟；腐蝕所述金屬箔，使所述絕緣板露出，在所述絕緣板兩面，按一定間距並排著多個條帶(stripe)的第二步驟；及跟著所述條帶(stripe)的一側邊緣，在與所述條帶(stripe)平行和垂直的方向上，進行切斷完成間隔柱的第三步驟；而所述第一步驟以後，包含在絕緣板上以點陣形態形成穿孔的步驟，所述穿孔以兩排接近形成一套且各套之間的間隔大於每套內各排之間的間隔；且在形成所述穿孔的物體上進行鍍金，在所述金屬箔上形成鍍金箔，所述穿孔內形成金屬悶頭的步驟；該所述第二步驟中的條帶是通過腐蝕所述金屬箔及鍍金箔形 成的，所述第三步驟中的切斷過程中，形成一套的所述兩排穿孔分開，其特徵在於：所述第二步驟以後，跟著所述條帶的中間在與條帶並列的方向上形成V型槽，所述V型槽上按一定間距形成貫通所述絕緣板的倒角孔，在所述第三步驟中，跟著所述條帶的中間在與條帶平行方向上切斷時，切斷線會通過所述V型槽的中間，在所述第三步驟中在與條帶垂直方向上進行切斷的話，切斷線會經過所述倒角孔。
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