TWI838205B - 電子裝置 - Google Patents

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Abstract

一種電子裝置，包括：基板、導電線路、異方性導電塊以及塑料層。基板具有設置面，設置面上具有安裝區及覆蓋區，覆蓋區圍繞安裝區。導電線路設置於覆蓋區，且每一導電線路的局部通過安裝區。異方性導電塊包括異方性導電層，異方性導電層具有第一導電面、第二導電面以及側面，第一導電面相對於第二導電面，側面連接於第一導電面及第二導電面之間並圍繞第一導電面與第二導電面，異方性導電塊透過第一導電面覆蓋於安裝區。塑料層圍繞側面並覆蓋覆蓋區。

Description

電子裝置
本發明關於一種電子裝置，尤指一種將塑料與電子軟板結合而成的電子裝置。
模內電子(In-Mold Electronics)為一種高度可靠、輕量、具有立體外型且兼具裝飾用的電子裝置，其透過將設置有電子元件的電子軟板(基板)包覆於塑料殼內，並做成立體外型，適合應用在各種可操作的電子產品，例如汽車、家電或消費型電子產品上，具有發展的潛力。
其中，模內電子這類的電子裝置與其他裝置電連接時，除了透過由電子軟板上延伸出來的排線與其他裝置電連接外，也可以在電子軟板上設置穿設於塑料外殼上的連接接頭，並透過插接於連接接頭上的線路與其他裝置電連接。
本發明提供一種電子裝置，具有方便製造的優點。
為達上述優點，本發明一實施例提供一種電子裝置，包括：基板、導電線路、異方性導電塊以及塑料層。基板，具有設置面，設置面上具有安裝區及覆蓋區，覆蓋區圍繞安裝區。導電線路設置於覆蓋區，且每一導電線路的局部通過安裝區。異方性導電塊包括異方性導電層，異方性導電層具有第一導電面、第二導電面以及側面，第一導電面相對於第二導電面，側面連接於第一 導電面及第二導電面之間並圍繞第一導電面與第二導電面，異方性導電塊透過第一導電面覆蓋於安裝區。塑料層，圍繞側面並覆蓋覆蓋區。
在本發明的一實施例中，上述之異方性導電塊為彈性件。
在本發明的一實施例中，上述之第二導電面具有多個插孔。
在本發明的一實施例中，上述之異方性導電塊更包括兩絕緣層，異方性導電層位於兩絕緣層之間，且以側面連接兩絕緣層。
在本發明的一實施例中，上述之異方性導電塊的側面與塑料層圍繞側面的一表面之間形成有一空隙。
在本發明的一實施例中，上述之基板為可撓性基板。
在本發明的一實施例中，上述之基板包括包覆部及出線部，出線部延伸自包覆部之一側，設置面僅位於包覆部，出線部具有多條排線，排線電連接導電線路。
藉以上說明，本發明電子裝置，內部的電子元件受到塑料層保護而防水、防塵並兼具美觀。此外，因為採用異方性導電塊作為用來與外接線路連接的連接器接頭，透過異方性導電塊的導電特性，解決習知在製造電子裝置時需要準確定位連接器接頭上接點與欲導通的導電線路之間的位置才能導通的問題，因此具有方便製造的優點。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，詳細說明如下。
1:電子裝置
2:基板
20:設置面
21:安裝區
22:覆蓋區
2a:包覆部
2b:出線部
S1:表面
3:導電線路
3’:排線
S2:表面
4:異方性導電塊
41:異方性導電層
41a:第一導電面
41b:第二導電面
41c:側面
L:長度
W:寬度
H:高度
42:絕緣層
411:中間材
412:導電金屬絲
S6:側面
5:塑料層
S3:表面
S5:表面
G:間隙
6:插孔
圖1為本發明一實施例電子裝置的基板的立體示意圖；圖2A與圖2B為本發明一實施例中製造電子裝置的流程示意圖； 圖3A為本發明一實施例中所使用的異方性導電塊的示意圖；圖3B為表示本發明一實施例中所使用的異方性導電塊內部結構的示意圖；圖3C為圖3B的A-A線的剖面示意圖；圖4為本發明另一實施例電子裝置的剖面示意圖；圖5為本發明另一實施例所使用的異方性導電塊的示意圖。
於以下文章中，對於依據本發明的實施例的描述中所使用的用語，例如：「上」、「下」等指示的方位或位置關係的描述，是依據所用的圖式中所示的方位或位置關係來進行描述，上述用語僅是為了方便描述本發明，並非是對本發明進行限制，即非指示或暗示提到的元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的「第一」、「第二」等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。
圖1為本發明一實施例電子裝置的基板的立體示意圖。圖2A與圖2B為本發明一實施例中製造電子裝置的流程示意圖。圖3A為本發明一實施例中所使用的異方性導電塊的示意圖。圖3B為表示本發明一實施例中所使用的異方性導電塊內部結構的示意圖。圖3C為圖3B的A-A線的剖面示意圖。另外，在圖3A至圖3C中，為了說明異方性導電塊的結構，所繪製的元件尺寸僅是示意而未依照實際尺寸繪製。
如圖1至圖2B所示，本實施例的電子裝置1為一種使用模內電子製造技術的裝置。模內電子或稱模塑電子(In-Mold Electronics，IME)。電子裝置1(見圖2B)包括：基板2、導電線路3、異方性導電塊4(Anisotropic Conductive Block)以及塑料層5。如圖1所示，基板2具有設置面20，設置面20上具有安裝區21及覆 蓋區22，覆蓋區22圍繞安裝區21。導電線路3設置於覆蓋區22，且每一導電線路3的局部通過安裝區21。如圖3A及圖3C所示，異方性導電塊4包括異方性導電層41，異方性導電層41具有第一導電面41a、第二導電面41b以及側面41c，第一導電面41a相對於第二導電面41b，側面41c連接於第一導電面41a及第二導電面41b之間並圍繞第一導電面41a與第二導電面41b，異方性導電塊4透過第一導電面41a覆蓋於安裝區21(見圖1)。塑料層5圍繞側面41c並覆蓋於覆蓋區22。
如圖1所示，在本實施例中電子裝置1的基板2例如為可撓性基板2，例如可撓性電路板(Flexible Printed Circuit Board)或可撓性排線(Flexible Flat Cable)等電子軟板。基板2適於透過其可撓性改變形狀以符合電子裝置1的形狀需求。基板2上的覆蓋區22例如是設有電子元件(圖未示)，電子元件電連接於導電線路3，電子元件可以是發光二極體(light-emitting diode，LED)、晶片等電子元件。在塑料層5具有彈性，或是厚度不會對電子裝置1產生足夠影響的實施例中，電子元件也可以是壓力感測元件。換句話說，電子元件可以依據需求選擇。請參考圖1及圖2A所示，導電線路3例如是成形於基板2上，且導電線路3例如是具有一定厚度使得導電線路3的表面S2高出於基板2的表面S1。
如圖1所示，在本實施例中，基板2包括包覆部2a及出線部2b，出線部2b延伸自包覆部2a之一側，設置面20僅位於包覆部2a。換句話說，電子裝置1的塑料層5僅覆蓋包覆部2a。出線部2b具有多條排線3’，排線3’電連接導電線路3。
如圖2A所示，在本實施例中，製造電子裝置1的方式例如是先在基板2上的安裝區21(如圖1所示)中的導電線路3上放置異方性導電塊4。然後，如圖2B所示，透過例如是塑料射出的方式製作塑料層5。在本實施例中，塑料層5的表面S3例如切齊於異方性導電塊4的第二導電面41b的位置，但不以此為限。 第一導電面41a與導電線路3的連接方式沒有限制，例如可以將異方性導電塊4直接放置於導電線路3上並接觸導電線路3，但不以此為限。
請參考圖3A所示，本實施例的異方性導電塊4例如是沿高度H的方向導電，沿長度L及寬度W的方向不導電。在一實施例中，異方性導電塊4例如是一彈性件，包括異方性導電層41以及例如是由矽膠材料所構成的兩絕緣層42。異方性導電層41位於兩絕緣層42之間，透過例如是熱壓成型而以側面41c連接兩絕緣層42。異方性導電塊4的尺寸例如長度L介於2mm~150mm、寬度W介於0.4mm~7mm、高度H介於0.8mm~25mm之間，但不以此為限，可以依據安裝區21的大小(有導電線路3分佈的區域)及塑料層5的厚度等來決定。
如圖3B及圖3C所示，異方性導電層41例如是包括中間材411以及多條導電金屬絲412，但不以此為限。異方性導電層41的中間材411例如包括有矽膠，中間材411圍繞多條導電金屬絲412。導電金屬絲412的長度例如是等同於異方性導電塊4的高度H而由第一導電面41a延伸到第二導電面41b。其線徑例如是0.023mm~0.03mm，但不以此為限。異方性導電層41中的導電金屬絲412彼此平行，彼此間的距離(pitch)例如是0.05mm~0.25mm，但不以此為限。在圖中3B所繪製的導電金屬絲412之間的排列方式僅是示意，可在維持導電異方性的狀況下依據需求設置。
藉此，當異方性導電塊4放置於導電線路3上時，可以將異方性導電塊4視為導電線路3於異方性導電塊4的厚度方向上的延伸，以便穿過塑料層5來與其他電子元件如導線或電路板連接。由於異方性導電塊4的特性，因此在製造時，只要確保異方性導電層41的第一導電面41a接觸安裝部所有導電線路3即可，而相對於習知有針腳或接點的連接器安裝配置方式具有較低的公差要求。
又，因為在製造時可以先將異方性導電塊4與基板2及導電線路3連結後共同放入模具後進行塑料層5的射出，因此可以避免使用滑塊製造異方性導 電塊4在塑料層5上所需的開口，避免滑塊對基板2或導電線路3等元件造成損傷。此外，由於異方性導電塊4具有彈性，因此在製造過程中可以先將異方性導電塊4與基板2及導電線路3連結後共同放入模具內，即使在過程中異方性導電塊4受到模具壓迫，透過異方性導電塊4的彈性變形也不容易衍生出基板2或導電線路3受壓破壞等問題，並可降低模具的公差要求。
藉以上說明，本實施例的電子裝置1，基板2、導電線路3受到塑料層5保護，且因為透過採用異方性導電塊4作為電子裝置1用來與外接線路連接的連接器接頭，透過異方性導電塊4的導電特性，解決在製造電子裝置1時需要準確定位連接器接頭的接點與欲導通的導電線路3之間的位置才能導通的問題，也能夠防止基板2及導電線路3在製作塑料層5時受到破壞，因此具有方便製造的優點。
圖4為本發明另一實施例電子裝置1的剖面示意圖。請參考圖4所示，在本實施例中，異方性導電塊4的第二導電面41b的高度例如是高於塑料層5的表面S3而變於連結其他電子裝置(如排線等)，且異方性導電塊4的側面S6與相鄰的塑料層5的表面S5之間例如是具有間隙G。此間隙G例如是在進行塑料層5的射出前，在透過射出模具(圖未示)擠壓而固定異方性導電塊4時使異方性導電塊4產生橫向(參考圖3A，為高度H之方向以外的方向)擴張，並於射出塑料層5後，射出模具不再擠壓異方性導電塊4時，異方性導電塊4回復原本尺寸時所產生的間隙G，但不以此為限。
圖5為本發明另一實施例所使用的異方性導電塊4的示意圖。在本實施例中，異方性導電塊4例如是彈性件，且於異方性導電層41的第二導電面41b上(位置請參考圖3A)開設有多個插孔6，當其他電子元件如排線等(圖未示)與異方性導電塊4連接時，可以透過插孔6進行對位，或將一部分插設於插孔6中，透過插孔6的壁面擠壓而固定於異方性導電塊4上。
在類似圖5所示具有插孔6的其他實施例中，插孔6的數量例如對應於安裝部上導電線路3的數量，且位置對應安裝區21上導電線路3上的位置，插孔6的形成方式例如是將異方性導電塊4連接於基板2後才透過其他加工，例如用針刺而形成。
藉以上說明，本發明電子裝置，內部的電子元件在受到塑料保護而防水、防塵並兼具美觀，且因為透過採用異方性導電塊作為電子裝置上用來與外接線路連接的連接器接頭，透過異方性導電塊的導電特性，解決在製造電子裝置時需要準確定位連接器接頭上接點與欲導通的導電線路之間的位置才能導通的問題，因此具有方便製造的優點。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1:電子裝置
2:基板
3:導電線路
4:異方性導電塊
41b:第二導電面
5:塑料層
S3:表面

Claims (6)

  1. 一種電子裝置，包括：一基板，具有一設置面，該設置面上具有一安裝區及一覆蓋區，該覆蓋區圍繞該安裝區；多條導電線路，設置於該覆蓋區，且每一該些導電線路的局部通過該安裝區；一異方性導電塊，包括一異方性導電層，該異方性導電層具有一第一導電面、一第二導電面以及一側面，該第一導電面相對於該第二導電面，該側面連接於該第一導電面及該第二導電面之間並圍繞該第一導電面與該第二導電面，該異方性導電塊透過該第一導電面覆蓋於該安裝區；一塑料層，圍繞該側面並覆蓋該覆蓋區；其中該異方性導電塊為一彈性件。
  2. 如請求項1所述電子裝置，其中該第二導電面具有多個插孔。
  3. 如請求項1所述電子裝置，其中該異方性導電塊更包括兩絕緣層，該異方性導電層位於該兩絕緣層之間，且以該側面連接該兩絕緣層。
  4. 如請求項1所述電子裝置，其中該異方性導電塊的該側面與該塑料層圍繞該側面的一表面之間形成有一空隙。
  5. 如請求項1所述電子裝置，其中該基板為可撓性基板。
  6. 如請求項1所述電子裝置，其中該基板包括一包覆部及一出線部，該出線部延伸自該包覆部之一側，該設置面僅位於該包覆部，該出線部具有多條排線，該些排線電連接該些導電線路。
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