TWI473541B - 撓性電路與其製作方法 - Google Patents

Description

撓性電路與其製作方法

本發明係指一種撓性電路，尤指一種具有較小彎折半徑或者角度的可彎折軟性電路。

隨著各種電子技術的大行其道，可撓性透明導電膜，尤其是可撓氧化銦錫(ITO)透明導電膜，成了許多電子技術中的共通核心必要材料，舉例：在觸控技術領域之中，就需要使用可撓性透明導電膜。常見的ITO透明導電膜，多採用捲對捲(Roll to Roll)製程生產，其先以光學級聚對苯二甲二乙酯(PET)膜作為薄膜之基材，後在PET基材上濺鍍ITO形成一層導電膜，最後可在ITO層之表面上再形成一層抗刮硬化處理層(hard coating layer，H/C)，從而完成一片ITO透明導電膜的製作，如此製成的ITO導電膜，本身呈現透明狀並具有可撓性。

觸控面板中，至少有朝向觸碰感應面的上導電層與訊號排線兩個元件，會需要使用ITO導電膜，但由於兩個元件彼此最後需要電連接，同時又使用相同材質，即ITO導電膜，因此出現了一體成型軟板，其合併上導電層與訊號排線兩個元件而成為一體成型軟板，如第一圖(A)所示；一體成型軟板的製作方式是先使用ITO導電膜作為基板，然後將銀漿材料以印刷(printing)的方式附著在ITO導電膜上，而在ITO導電膜上形成銀漿佈線，但由於形成在ITO導電膜表面的H/C，其質地脆而易裂，當H/C受到彎折後容易產生裂隙(crack)，將使得附著於H/C層上的銀漿佈線，也會隨之斷裂，導致電子訊號無法透過銀漿傳輸而喪失觸控功能，一體成型軟板的彎折狀態如第一圖(B)所示。

也就是，銀漿與ITO導電膜的結合，雖然可以製成具有可撓性的軟性電路，但這種具有可撓性的軟性電路，其可彎折程度，似乎仍有很大的提升空間。職是之故，申請人鑑於習知技術中，在線性分壓電極方面所產生之種種缺失，經過悉心試驗與研究，並一本鍥而不捨之精神，終構思出本案「撓性電路與其製作方法」以克服上述缺點，以下為本案之簡要說明。

本發明經由在導電薄膜，例如：具有硬塗層(hard coating，H/C)的導電膜，與銀漿佈線之間，增加一層耐彎折的彈性體，例如：絕緣膠、防焊油墨、紫外線硬化膠(UV)膠、及其他高分子聚合物等則可避免導電薄膜在彎折時，硬塗層所產生之裂隙直接影響到銀漿佈線，使得銀漿佈線亦隨之斷裂，如此即可有效增加軟性電路整體的最小可彎折半徑；可彎折半徑主要將由彈性體和銀漿佈線搭配後的可彎折半徑所決定。

因此根據本發明的第一構想，提出一種撓性電路，其包括一導電基板；一彈性層，其設置於該導電基板之一部份上；以及一導電層，其設置於該彈性層與該導電基板上。

根據本發明的第二構想，提出一種製作撓性電路的方法，其包括提供一導電基板；於該導電基板上形成一硬塗層；於硬塗層之一部份上形成一彈性層；以及於該彈性層與該硬塗層上形成一導電層。

根據本發明的第三構想，提出一種製作撓性電路的方法，其包括提供一導電基板；於該導電基板之一部份上形成一彈性層；以及於該彈性層與該導電基板上形成一導電層。

本案將可由以下的實施例說明而得到充分瞭解，使得熟習本技藝之人士可以據以完成之，然本案之實施並非可由下列實施案例而被限制其實施型態；亦即，本發明的範圍不受已提出之實施例的限制，而應以本發明提出之申請專利範圍為準。

請參閱第二圖，其係為本發明第一實施例之示意圖。第二圖所揭示之軟性電路結構200，包括軟性導電基板210、彈性層230以及導電層240，軟性導電基板210較佳為包括光學級聚對苯二甲二乙酯(PET)氧化銦錫(ITO)、聚酯(Polyester)系材質、聚乙烯(PE)系材質、聚碳酸酯(PC)系材質、聚二甲酸乙二醇酯(PEN)材質或者三醋酸纖維素(TAC)材質之薄膜導電基板，彈性層230較佳為絕緣膠或者絕緣油墨，導電層240較佳為銀漿或者導電油墨，經由在可撓導電基板210與導電層240之間設置一層彈性層230，能夠使軟性電路結構200之最小可彎折(bending)半徑有效縮小。值得注意的是，可彎折半徑係指材料彎曲後，由材料本身所形成的弧面與其圓心間之距離，可由材料力學之相關書籍中獲知。

經實驗後得知，習知技術中未設置彈性層而在軟性導電基板上直接設置導電層之軟性電路，其整體最小可彎折半徑約僅為5mm，但本發明在相同條件下，經由在軟性導電基板與導電層之間設置彈性層之後，軟性電路其最小可彎折半徑顯著縮小至3mm以上，當然，可彎折半徑會隨著軟性導電基板採用不同材質之基板而不同。

請繼續參閱第三圖，其係為本發明第二實施例之示意圖。第三圖所揭示之撓性電路結構300，包括可撓性導電薄膜310、硬塗層(hard coating)320、彈性材料層330以及導電材料層340，可撓性導電薄膜310較佳為包括光學級聚對苯二甲二乙酯(PET)氧化銦錫(ITO)、聚酯(Polyester)系材質、聚乙烯(PE)系材質、聚碳酸酯(PC)系材質、聚二甲酸乙二醇酯(PEN)材質或者三醋酸纖維素(TAC)材質之薄膜導電基板，彈性材料層330較佳為絕緣膠、防焊油墨、紫外線固化膠(UV)膠或者高分子聚合物等等，導電材料層340較佳為銀漿或者導電油墨。

經由在可撓性導電薄膜之硬塗層與導電材料層之間，增加一層彈性材料層，使得可撓性導電薄膜彎折時，由硬塗層所產生之裂隙(crack)，不致直接影響到導電材料層，可避免導電材料層受到硬塗層裂隙的影響而隨之斷裂，如此可有效增加撓性電路結構其整體的可彎折半徑，可彎折半徑主要將由彈性體和導電材料層搭配後的可彎折半徑所決定。

請繼續參閱第四圖，其係為本發明第三實施例之示意圖。第三圖所揭示之觸控面板400包括作動感應區D與訊號交匯區S，作動感應區D中形成有作動感應場，用於感應外來的觸碰作動，而訊號交匯區S具有訊號交換以及訊號匯流之功能，用於接收由外部控制電路所輸入的，用於形成感應觸碰作動的作動感應場所需要的外部控制訊號，並將作動感應區D所感應到之感應訊號傳送至外部控制電路。訊號交匯區S將與外部控制電路電連接，訊號交匯區S通常必須是一個可彎折(bendable)電路，以利電路之走線或者佈局，且可彎折電路之可彎折半徑越大，對電路之走線或者佈局越為有利。

則訊號交匯區S中具有可彎折電路450，可彎折電路450包括ITO導電薄膜410、設置在ITO導電薄膜410上的硬塗層420、設置在硬塗層(H/C)420上的彈性膠體430以及設置在硬塗層420與彈性膠體430之上的銀漿佈線440；經由在H/C層420與銀漿佈線440之間，增加一層耐彎折的彈性膠體430，可避開H/C層420彎折時裂隙對銀漿佈線440的影響，彎折半徑則由彈性膠體和銀漿佈線搭配的彎折半徑決定。

根據以上所述，可歸納出一種製作撓性電路的方法。請參閱第五圖，其係為本發明之製作撓性電路的方法，其包括步驟501：提供導電基板；步驟502：在導電基板上形成硬塗層；步驟503：在硬塗層之一部份上形成彈性層；以及步驟504：在彈性層與硬塗層上形成導電層。

實施例

1.　一種撓性電路，其包括一導電基板；一彈性層，其設置於該導電基板之一部份上；以及一導電層，其設置於該彈性層與該導電基板上。

2.　如實施例1所提供之撓性電路，更包括一硬塗層，其設置在該導電基板與該彈性層之間。

3.　如實施例1到2所提供之撓性電路，其中該導電基板為包括一聚酯(Polyester)系材質、一聚乙烯(PE)系材質、一聚碳酸酯(PC)系材質、一聚對苯二甲二乙酯(PET)材質、一聚二甲酸乙二醇酯(PEN)材質或者一三醋酸纖維素(TAC)材質之導電膜。

4.　如實施例1到3所提供之撓性電路，其中該彈性層為一絕緣膠、一防焊油墨、一紫外線硬化膠或者一高分子聚合物。

5.　如實施例1到4所提供之撓性電路，其中該導電層較佳為一銀漿層或者一導電油墨層。

6.　一種製作撓性電路的方法，其包括提供一導電基板；於該導電基板上形成一硬塗層；於硬塗層之一部份上形成一彈性層；以及於該彈性層與該硬塗層上形成一導電層。

7.　一種製作撓性電路的方法，其包括提供一導電基板；於該導電基板之一部份上形成一彈性層；以及於該彈性層與該導電基板上形成一導電層。

8.　如實施例7所提供之方法，更包括於該導電基板與該彈性層之間形成一硬塗層。

9.　如實施例7所提供之方法，其中該導電層是經由印刷(printing)的方式形成在該彈性層與該導電基板上

以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，當不能以之限定本發明，本發明的保護範圍當視後附之申請專利範圍及其均等領域而定，即大凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應屬於本發明專利涵蓋之範圍內。

200．．．軟性電路結構

210．．．軟性導電基板

230．．．彈性層

240．．．導電層

300．．．撓性電路結構

310．．．可撓性導電薄膜

320．．．硬塗層

330．．．彈性材料層

340．．．導電材料層

400．．．觸控面板

410．．．ITO導電薄膜

420．．．硬塗層

430．．．彈性膠體

440．．．銀漿佈線

450．．．可彎折電路

D．．．作動感應區

S．．．訊號交匯區

501．．．提供導電基板

502．．．在導電基板上形成硬塗層

503．．．在硬塗層之一部份上形成彈性層

504．．．在彈性層與硬塗層上形成導電層

第一圖(A)　係為習知技術之一體成型軟板之示意圖；

第一圖(B)　係為習知技術之一體成型軟板的彎折狀態之示意圖；

第二圖係為本發明之可撓性電路之第一實施例之示意圖；

第三圖係為本發明之軟性電路之第二實施例之示意圖；

第四圖係為本發明之可彎折電路之第三實施例之示意圖；以及

第五圖係為本發明一種製作撓性電路之流程圖。

400．．．觸控面板

410．．．ITO導電薄膜

420．．．硬塗層

430．．．彈性膠體

440．．．銀漿佈線

450．．．可彎折電路

D．．．作動感應區

S．．．訊號交匯區

Claims (6)

1. 一種撓性電路，其用於一觸控面板上作為一訊號交匯區S，其一端連接該觸控面板之一作動感應區D，其中該觸控面板之該作動感應區D與該訊號交匯區S為一體成型結構，其包括：一導電基板；一硬塗層，其設置在該導電基板上；一防焊油墨層，其係由防焊油墨所構成，且設置於該硬塗層上；以及一銀漿導電層，其設置於該防焊油墨層與該導電基板上，並與作動感應區D上用於形成線性阻抗分布之一銀漿佈線電連接，其中，該導電基板、該防焊油墨層、該硬塗層及該銀漿導電層形成一可彎折半徑，且該可彎折半徑小於3mm。
2. 如申請專利範圍第1項所述之撓性電路，其中該導電基板為包括一聚酯(Polyester)系材質、一聚乙烯(PE)系材質、一聚碳酸酯(PC)系材質、一聚對苯二甲二乙酯(PET)材質、一聚二甲酸乙二醇酯(PEN)材質或者一三醋酸纖維素(TAC)材質之導電膜。
3. 如申請專利範圍第1項所述之撓性電路，其中該銀漿導電層較佳為一銀漿層或者一導電油墨層。
4. 一種製作撓性電路的方法，用以製造如申請專利範圍第1項所述之撓性電路，該撓性電路係用於觸控面板上，其一端連接該觸控面板之作動感應區D，而該撓性電路作為該觸控螢幕之訊號交匯區S，且該觸控面板之作動感應區D與訊號交匯區S為一體成型結構，而該製作撓性電路的方法係包括下列步驟：提供一導電基板；於該導電基板上形成一硬塗層； 於該硬塗層上形成一防焊油墨層；於該硬塗層與該防焊油墨層上設置一銀漿導電層，該銀漿導電層係與作動感應區D上用於形成線性阻抗分布之一銀漿佈線電連接；以及其中，該導電基板、該防焊油墨層、該硬塗層及該銀漿導電層形成一可彎折半徑，且該可彎折半徑小於3mm。
5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該銀漿導電層是經由印刷的方式形成在該防焊油墨層與該導電基板上。
6. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該防焊油墨層係由防焊油墨所構成。