TWI429352B - 可撓性電路模組 - Google Patents

Description

可撓性電路模組

本發明係關於一種可撓性電路模組。

可撓性電路板已廣泛利用於日益薄型化、小型化的各種電子裝置。以液晶顯示模組為例，顯示面板與背光單元之間即藉由可撓性電路板電性連接。另外，可撓性電路板通常係利用導電膠將其導電金屬層貼附於液晶顯示模組的背板而接地。

然而，不同的可撓性電路板係因材質、厚度、製程相異而會有不同的柔軟性。進行將可撓性電路板貼附於液晶顯示模組的背板的加工時，即使施加相同的應力，亦有可能因可撓性電路板的柔軟性不同造成應力集中於可撓性電路板上的受力點而導致可撓性電路板不平整。特別是重工時，被撕起的可撓性電路板通常呈皺摺、翹曲或捲曲狀態，欲將呈皺摺、翹曲或捲曲狀態的可撓性電路板重新貼附於液晶顯示模組的背板時，變形的應力則會集中於皺摺、翹曲或捲曲的部份。如圖7所示，由可撓性基板200、導電金屬層300’、以及第一絕緣層400所構成的可撓性電路板於重工時呈翹曲狀態。欲於電子裝置900的背板預定位置910重新以導電膠920貼附裸露區域410的導電金屬層300’時，因應力集中於翹曲的部分使得如此的可撓性電路板難以平整地貼附，造成導電金屬層300’與電子裝置900之間 的有效接觸面積變小，進而增加導電金屬層300’與電子裝置900之間的接觸阻抗，影響可撓性電路板的接地效果。

對此，本發明係提供一種可撓性電路模組，可增加可撓性電路板一部分的柔軟性，將集中於可撓性電路板上呈皺摺、翹曲或捲曲部分的應力分散，使可撓性電路板容易平整貼附。

另外，本發明係提供一種可撓性電路模組，藉由增加導電膠和導電金屬層的裸露區域之間的接觸面積，可減少可撓性電路板的導電金屬層與其貼附的導體之間的接觸阻抗，進而改善導電效率。

為了達成上述目的，本發明係提供一種可撓性電路模組，其包含具有第一面的可撓性基板；舖設於第一面上的第一導電金屬層；以及舖設於部分第一導電金屬層上，以使部分第一導電金屬層裸露的第一絕緣層。其中裸露的第一導電金屬層包含一接地墊，其具有交錯設置之複數個穿孔部及凸起部。

另外，本發明係提供一種可撓性電路模組，其包含具有第一面的可撓性基板；舖設於第一面上的第一導電金屬層；以及舖設於部分第一導電金屬層上，以使部分第一導電金屬層裸露的第一絕緣層。其中裸露的第一導電金屬層包含一接地墊，其具有複數個穿孔部及分別圍繞該些穿孔部的環形凸起部。此時，該些環形凸起部之內壁可圍成該些穿孔部。

該些穿孔部之直徑可介於0.01毫米(mm)至0.3毫米(mm)之間，而複數個穿孔部之總合底面面積與該裸露的第一導電金屬層面積之比值，可介於0.01至0.5之間，較佳係介於0.1至0.5之間，而以介於0.25至0.5之間為更佳。

裸露的第一導電金屬層可電性連接於電子裝置的預定位置。此預定位置可為金屬殼體、防護接地電路、或者預定的電路配線。

本發明之可撓性電路模組可更包含舖設於可撓性基板相對於第一面之一第二面上的第二導電金屬層。此時，穿孔部可貫穿第一導電金屬層、可撓性基板、以及第二導電金屬層。第二導電金屬層上可更舖設第二絕緣層。對應可撓性電路模組的電路配線設計，可於穿孔部內設置導電材料電性連接第一導電金屬層與第二導電金屬層。

另外，本發明係提供一種電子裝置，其係包含上述可撓性電路模組；金屬殼體；以及位於可撓性電路模組與金屬殼體之間，電性連接裸露的第一導電金屬層與金屬殼體的導電膠。此時，電子裝置可進一步包含防護接地電路，第一導電金屬層係電性連接於防護接地電路。

另外，導電膠可填充進入該些穿孔部內。導電膠亦可包覆該些凸起部。

圖1係本發明之可撓性電路模組一實施型態的俯視圖。圖2係圖1中沿AA方向的斷面示意圖。如圖1、圖2 所示，可撓性電路模組100係於可撓性基板200的第一面210上舖設第一導電金屬層300，再於部分第一導電金屬層300上舖設第一絕緣層400，而未舖設第一絕緣層400之第一導電金屬層300則形成裸露區域410，裸露的第一導電金屬層300例如為可撓性電路模組100之接地墊。可撓性電路模組100之裸露區域410係與電子裝置900的預定位置910(例如電子裝置900上的金屬殼體、防護接地電路等的預定位置910)相對應貼附。第一導電金屬層300裸露於裸露區域410的部分中具有交錯設置之複數個穿孔部330及凸起部340。交錯設置之型態可如圖1所示的等間隔方眼矩陣型態但不限於此。

此型態的可撓性電路模組100的製作，首先將可撓性基板200與導電金屬層(未繪示)疊層後，藉由蝕刻、微影等加工法，形成預定電路圖樣的第一導電金屬層300。接著，第一絕緣層400疊層於第一導電金屬層300上方，藉由蝕刻、微影等加工法，圖案化第一絕緣層400以形成裸露區域410，使第一導電金屬層300的一部分裸露。之後，於裸露的第一導電金屬層300的位置，形成穿孔部330與凸起部340。穿孔部330可藉由蝕刻、棒針放電加工、沖孔、鑽孔等習用的加工法進行加工製作。製作穿孔部330時，以沖孔、鑽孔的方法可製作出貫穿可撓性基板200及第一導電金屬層300的穿孔部330。如此的穿孔部330可使可撓性基板200及第一導電金屬層300的部分皆鏤空，增加柔軟性而較佳。但亦可利用蝕刻、棒針放電加工的方 法，僅於第一導電金屬層300形成穿孔部330。凸起部340的製作，可藉由模具沖壓、鍍金屬、金屬沉積等習用的加工法進行加工。

該些穿孔部330之直徑可介於0.01毫米(mm)至0.3毫米(mm)之間，而位於同裸露區域410中的複數個穿孔部330的總合面積與同裸露區域410面積之比值，可介於0.01至0.5之間，較佳係介於0.1至0.5之間，而以介於0.25至0.5之間為更佳。

藉由上述的位於同裸露區域410中的複數個穿孔部330、複數個凸起部340，與同裸露區域410之間的面積的比值關係，以及穿孔部330之直徑範圍，可對應設定適當的穿孔部330、凸起部340的數量以及穿孔部330的直徑。

圖3係表示本發明之可撓性電路模組進行重工貼附的示意圖。如圖7所示，習用之可撓性電路板因重工被撕起時會呈皺摺、翹曲或捲曲狀態，欲將呈皺摺、翹曲或捲曲狀態的可撓性電路板重新貼附於電子裝置900(例如液晶顯示模組)的背板預定位置910時，變形的應力集中於皺摺、翹曲或捲曲的部份，難以平整貼附。然而，如圖3所示，本發明的可撓性電路模組100可藉由穿孔部330的設置，使裸露於裸露區域410的第一導電金屬層300因一部分鏤空而增加柔軟性，藉此，相較於圖7，將集中於皺摺、翹曲或捲曲部份的應力分散，重新貼附於電子裝置900(例如液晶顯示模組)的背板預定位置910時，容易平整貼附。藉此，裸露的第一導電金屬層300之接地墊與電子裝置900 (例如液晶顯示模組)的背板預定位置910之間的接觸阻抗減少，可改善導電效率，進而改善接地的效果。

圖4係本發明之可撓性電路模組另一實施型態的俯視圖。圖5係圖4中沿BB方向的斷面示意圖。圖4、圖5所示的可撓性電路模組110與圖1、圖2所示的可撓性電路模組100相異處僅在於穿孔部、凸起部的型態，另外，圖4、圖5所示的可撓性電路模組110係凸起部朝上而繪示，並且，圖4中以斜線陰影表示凸起部以明顯標示凸起部的型態，實際的製品並無如此的表示。以下僅說明此相異處而省略其他部分的詳細說明。

如圖4、圖5所示，裸露區域410中具有複數個穿孔部330及分別圍繞該些穿孔部330的環形凸起部341。

此型態的穿孔部330與環形凸起部341的製作，可如同上述實施型態，疊層可撓性基板200、第一導電金屬層300、以及第一絕緣層400，並於第一絕緣層400的預定位置形成裸露區域410之後，藉由棒針模具於裸露區域410的位置從可撓性基板200往第一導電金屬層300的方向沖壓，以棒針模具頂穿可撓性基板200及第一導電金屬層300，即於第一導電金屬層300的預定位置形成穿孔部330，並且，因棒針模具沖壓第一導電金屬層300形成穿孔部330的同時，第一導電金屬層300會於穿孔部330的周圍產生毛刺凸起，此即形成環形凸起部341，相對地，環形凸起部341之內壁圍成該些穿孔部330。如此，僅需單一製程以及單一工作機即可同時形成穿孔部330與環形凸 起部341，可藉以縮短製程，減少製作成本。

上述實施型態中係以圓柱形的棒針模具進行沖壓，使得複數個環形凸起部341係呈圓環狀，分別圍繞於複數個穿孔部330，但不限於此，例如，以徑向斷面呈三角形或多邊形，或者其他徑向斷面形狀的棒針模具進行沖壓時，可對應地形成各種形狀的穿孔部330與圍繞於該當穿孔部330的環形凸起部341。

圖6係本發明之可撓性電路模組另一實施型態的斷面示意圖。如圖6所示，本實施型態中，於可撓性基板200的第一面210舖設第一導電金屬層300，並於可撓性基板200相對於第一面210之第二面220舖設第二導電金屬層500。於上述導電金屬層300、500形成預定電路圖樣之後，更於第一導電金屬層300上舖設第一絕緣層400以於第一絕緣層400的預定位置形成裸露區域410，並於第二導電金屬層500上舖設第二絕緣層600。之後，藉由棒針模具從絕緣層600往第一導電金屬層300的方向沖壓，形成貫穿絕緣層600、第二導電金屬層500、可撓性基板200、以及第一導電金屬層300的穿孔部330，並同時於第一導電金屬層300形成環形凸起部341，形成可撓性電路模組120。

此時，因穿孔部330貫穿絕緣層600、第二導電金屬層500、可撓性基板200、以及第一導電金屬層300，藉此，可使對應於裸露區域410的絕緣層600、第二導電金屬層500、可撓性基板200、以及第一導電金屬層300因一部分鏤空而增加柔軟性，使可撓性電路模組120容易平整貼 附。另外，對應可撓性電路模組120的電路配線設計，可於穿孔部330內壁，藉由電鍍、化學鍍、點膠等方法，填設導電材料700，藉以電性連接第一導電金屬層300與第二導電金屬層500，並且依舊保持穿孔部330的貫穿。

量測可撓性電路模組與金屬殼體910之間的阻抗值，與未設有複數穿孔部及凸起部之一般的可撓性電路模組進行比較，未設有複數穿孔部及凸起部之一般的可撓性電路模組與金屬殼體910之間的平均阻抗值約為3.2 Ω。然而，本發明之可撓性電路模組100由於增加導電膠920和第一導電金屬層300的裸露區域410之間的接觸面積，量測可撓性電路模組100與金屬殼體910之間的阻抗值時所測得的阻抗值如下表所示。

(面積比值係指穿孔部之總合面積與該裸露區域面積之比值)

如此表所示，藉由本發明的可撓性電路模組可減少可撓性電路模組的導電金屬層與其貼附的導體之間的接觸阻抗，改善導電效率，且可得知在穿孔部330之直徑可介於 0.01毫米(mm)至0.3毫米(mm)之間，而位於同裸露區域410中的複數個穿孔部330的總合面積與同裸露區域410面積之比值，可介於0.01至0.5之間，當穿孔部330之直徑及面積比值愈大，導電膠920和第一導電金屬層300的裸露區域410之間的接觸面積越大，降低接觸阻抗效果越佳。依上述實驗結果，同裸露區域410的穿孔部330與第一導電金屬層300之間的面積比值為0.5時，降低接觸阻抗效果優於比值為0.01，然而，若上述比值超過0.5時，於裸露區域410中，作為導體的第一導電金屬層300減少至一定程度，若為如此的情況時，因導體的減少，反而無益於降低接觸阻抗，因此，同裸露區域410的穿孔部330與第一導電金屬層300之間的面積比值，以不超過0.5為較佳。

如圖所示，將上述各實施型態的可撓性電路模組100、110、120應用於電子裝置時，可撓性電路模組可藉由導電膠920，以裸露的第一導電金屬層300與電子裝置的預定位置910電性連接，此預定位置可為金屬殼體、防護接地電路、預定的電路配線等等。施加應力將可撓性電路模組貼附於電子裝置時，藉由穿孔部330分散使可撓性電路模組皺摺、翹曲或捲曲的應力，以平坦地將可撓性電路模組貼附於電子裝置，又因壓力的施加，導電膠920係填充進入穿孔部330內並且包覆凸起部340、341。藉此，增加導電膠920與第一導電金屬層300之間的接觸面積，減少第一導電金屬層300與預定位置910之間的接觸阻抗，進而 改善可撓性電模組的接地效果。

上述可撓性電路模組100的特徵係改變裸露區域410中的裸露的第一導電金屬層300的型態，於裸露區域中的導電金屬層交錯設置複數穿孔部及凸起部。可撓性電路模組110係可撓性電路模組100的變化實施，其特徵係改變穿孔部及凸起部的形態，以單一製程以及單一工作機同時形成穿孔部與環形凸起部，藉以縮短製程，減少製作成本。

可撓性電路模組120更將穿孔部與環形凸起部應用於多層可撓性電路板中，可撓性電路模組120中揭示包含二導電金屬層300、500的實施型態，但不限於此，對應實際的電路設計，可撓性電路模組120可包含複數層的導電金屬層。

此外，可撓性電路模組100、110、120中的可撓性基板200、各導電金屬層300、500、以及各絕緣層400、600可採用習用之材料，以習用之方法製作，在此不再贅述。

上述各實施型態中僅以對應於一裸露區域410中的導電金屬層300、500進行說明，但不限於此，亦可於一可撓性電路模組設置複數個裸露區域，並分別於各裸露區域對應的導電金屬層交錯設置複數個穿孔部及凸起部。

另外，上述製作各可撓性電路模組100、110、120的實施型態中已分別舉例說明一製作步驟，但製作步驟不限於此，只要製品的最終型態為裸露於第一絕緣層400的第一導電金屬層300的部分上形成穿孔部330與凸起部340、341，可依製作上的需求，變更製作步驟，例如上述各實施 型態以先形成裸露區域410之後再形成穿孔部330、凸起部340、341進行說明，但亦可先形成穿孔部330、凸起部340、341之後，再對應穿孔部330、凸起部340、341的位置形成裸露區域410。

上述說明中例舉液晶顯示模組進行說明，但本發明的應用不限於此而可於採用可撓性電路模組的各種裝置中廣泛應用。

如上所述，藉由本發明的可撓性電路模組，即可增加可撓性電路模組一部分的柔軟性，將集中於可撓性電路模組上呈皺摺、翹曲或捲曲部分的應力分散，使可撓性電路模組容易平整貼附，並且，可減少可撓性電路模組的導電金屬層與其貼附的導體之間的接觸阻抗，改善導電效率。

100‧‧‧可撓性電路模組

110‧‧‧可撓性電路模組

120‧‧‧可撓性電路模組

200‧‧‧可撓性基板

210‧‧‧第一面

220‧‧‧第二面

300‧‧‧第一導電金屬層

300’‧‧‧導電金屬層

330‧‧‧穿孔部

340‧‧‧凸起部

341‧‧‧環形凸起部

400‧‧‧第一絕緣層

410‧‧‧裸露區域

500‧‧‧第二導電金屬層

600‧‧‧第二絕緣層

700‧‧‧導電材料

900‧‧‧電子裝置

910‧‧‧預定位置

920‧‧‧導電膠

以下各圖中繪示的各元件的尺寸(長、寬、厚度等)僅為示意表示，各元件的實際尺寸可對應需要，適當地決定。

圖1係本發明之可撓性電路模組一實施型態的俯視圖。

圖2係圖1中沿AA方向的斷面示意圖。

圖3係表示本發明之可撓性電路模組進行重工貼附的示意圖。

圖4係本發明之可撓性電路模組另一實施型態的俯視圖。

圖5係圖4中沿BB方向的斷面示意圖。

圖6係本發明之可撓性電路模組另一實施型態的斷面示意圖。

圖7係表示習用之可撓性電路板進行重工貼附的示意圖。

100‧‧‧可撓性電路模組

200‧‧‧可撓性基板

210‧‧‧第一面

300‧‧‧第一導電金屬層

330‧‧‧穿孔部

340‧‧‧凸起部

400‧‧‧第一絕緣層

410‧‧‧裸露區域

900‧‧‧電子裝置

910‧‧‧預定位置

920‧‧‧導電膠

Claims (12)

1. 一種可撓性電路模組，包含：一可撓性基板，具有一第一面；一第一導電金屬層，舖設於該第一面上；以及一第一絕緣層，舖設於部分該第一導電金屬層上，以使部分該第一導電金屬層裸露；其中該裸露的第一導電金屬層包含一接地墊，其具有交錯設置之複數個穿孔部及凸起部。
2. 一種可撓性電路模組，包含：一可撓性基板，具有一第一面；一第一導電金屬層，舖設於該第一面上；以及一第一絕緣層，舖設於部分該第一導電金屬層上，以使部分該第一導電金屬層裸露；其中該裸露的第一導電金屬層包含一接地墊，其具有複數個穿孔部及分別圍繞該些穿孔部的環形凸起部。
3. 如請求項2所述之可撓性電路模組，其中該些環形凸起部之內壁圍成該些穿孔部。
4. 如請求項1或2所述之可撓性電路模組，其中該些穿孔部之總合底面面積與該裸露的第一導電金屬層面積之比值介於0.01至0.5之間。
5. 如請求項1或2所述之可撓性電路模組，其中該些穿孔部之直徑係介於0.01至0.3毫米之間。
6. 如請求項1或2所述之可撓性電路模組，其中進一步包含一第二導電金屬層，舖設於該可撓性基板相對於該第一面之一第二面上。
7. 如請求項6所述之可撓性電路模組，其中進一步包含一第二絕緣層舖設於該第二導電金屬層上，該些穿孔部係貫穿該第一導電金屬層、該可撓性基板、該第二導電金屬層以及該第二絕緣層。
8. 如請求項7所述之可撓性電路模組，其中進一步包含一導電材料，設置於該些穿孔部內，電性連接該第一導電金屬層與該第二導電金屬層。
9. 一種電子裝置，包含：如請求項1至8中任一項之可撓性電路模組；一金屬殼體；以及一導電膠，位於該可撓性電路模組與該金屬殼體之間，電性連接該裸露的第一導電金屬層與該金屬殼體。
10. 如請求項9所述之電子裝置，其中進一步包含一防護接地電路，該第一導電金屬層係電性連接於該防護接地 電路。
11. 如請求項9所述之電子裝置，其中該導電膠係填充進入該些穿孔部內。
12. 如請求項9所述之電子裝置，其中該導電膠係包覆該些凸起部。