TWM646986U - 柔性的電子通訊連接裝置 - Google Patents
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Abstract
一種柔性的電子通訊連接裝置，係在設有印刷電路的柔性載體上結合底座，該底座形成有至少一個貫通孔，該每一個貫通孔的下端對應至該印刷電路；該貫通孔內填充導電膠；該底座的上表面設置電路板，並且使形成在電路板下方的銲點對應至該至少一個貫通孔，同時接觸該貫通孔內的導電膠，使該電路板和該印刷電路形成電性連接；該電路板上方覆蓋保護蓋，並且使該保護蓋結合至該底座以對電路板形成保護；所述連接裝置易於結合並固定於智慧型紡織品上，可在具有彈性之面料上保持電子通訊正常，使智慧型紡織品穿戴時更具柔軟性。
Description
本創作涉及一種可應用於智慧型紡織品的柔性電子通訊連接裝置，特別是除了將智慧型紡織品所含的載體上的印刷電路和電路板電性連接之外，還使該連接裝置更牢固地結合至紡織品，以在具有彈性之面料上保持電子通訊正常，穿戴更具柔軟性。
近年來智慧型紡織產業快速發展，尤以智慧型穿戴紡織品更是迅速。所述智慧型穿戴紡織品，是整合「電子元件紡織化」的創新技術，讓紡織品滿足穿戴者所期待的互動機能，包含內在身體訊號的擷取、外在環境的提醒、外在資訊的給予等機能。
已知的智慧型穿戴紡織品是指在紡織品上佈設導電線及與該導電線電性連接的電子感測裝置，唯習知佈設在智慧型紡織品上的電子感測裝置與導電線是以銲接或使用傳統電線連接器進行連接，致使連接處太過生硬，不符合穿戴式智慧型紡織品之柔軟特性要求，且以銲接或連接器連接的方式又不具高抗拉力與高抗彎曲力，當受到拉力或彎曲力時很容易造成連接處斷裂或接觸不良而造成通訊中斷。
本創作提供一種既柔軟且具有高抗拉力及高抗彎曲力之柔性的電子通訊連接裝置，該通訊連接裝置適於配置在紡織品，當紡織品受到拉力時，可以利用紡織品所結合之具有彈性的載體承受該拉力，以防止直接拉扯到載體上之印刷電路的電性連接處，當印刷電路的電性連接處受到撞擊力時，可以通過柔性的載體、底座及導電膠維持穩定的電性連接，並且透過本創作之連接裝置能夠使電子元件穩定地固定在彈性的載體上。藉此，除了在製造時可省下剪線、處理導電線外被、銲接工時外，更可使連接部分穩固不易脫離。
本創作提供的柔性的電子通訊連接裝置，包括：載體，以柔性材料製成，並且設有至少一條印刷電路；底座，以柔性材料形成有至少一個貫通孔，該底座結合於該載體上，使該至少一個貫通孔的下端對應至該至少一條印刷電路；電路板，具有至少一個銲點，該電路板設於該底座的上表面，並且使該至少一個銲點對應至該至少一個貫通孔的上端；保護蓋，以柔性材料製成，用以覆蓋於該電路板上方並且結合至該底座；以及導電膠，填充於該至少一個貫通孔內，使該導電膠接觸該至少一個銲點及該至少一條印刷電路以形成電性連接。藉由具備柔軟性質的載體、底座、保護蓋及導電膠的結合，可以在受到拉力或撞擊力時，防止直接拉扯到載體上之印刷電路的電性連接處，以及通過柔性的載體、底座及導電膠維持穩定的電性連接，並且能夠使電子元件穩定地固定在彈性的載體上。
較佳地，該至少一個貫通孔的上端周緣可以形成有往該底座的上表面方向突出的防溢膠槽牆。藉由該防溢膠槽牆，在對保護蓋及底座進行熱壓合時，防止填充在貫通孔內的導電膠溢出貫通孔上端。
較佳地，該至少一個貫通孔的下端周緣形成有往該底座的下表面凹陷的溢膠緩衝槽。藉由該溢膠緩衝槽，在對底座及載體進行熱壓合時，使溢出貫通孔下端的導電膠可以積存在該溢膠緩衝槽而避免溢出。
較佳地，該底座的上表面可以形成凹陷區域，該至少一個貫通孔由該凹陷區域的底面貫穿至該底座的下表面，並且該電路板容納在該凹陷區域內。
較佳地，該防溢膠槽牆的上端可以形成往外側突出的凸緣。藉由此結構，當對保護蓋及載體進行熱壓合時，使保護蓋的下表面和該凸緣密合，從而將電路板密封在凹陷區域內，防止外部水分、水氣滲入而影響電路板的性能。
較佳地，可以在該凹陷區域的底面設置至少一個定位銷，並且該電路板設置至少一個定位孔，該電路板設置於該凹陷區域內時，使該定位銷穿過該定位孔以將該電路板定位。
較佳地，該溢膠緩衝槽的寬度大於該印刷電路的寬度。藉由此結構，當貫通孔內填充導電膠後並且進行底座和載體之間的熱壓合時，溢流至溢流緩衝槽的導電膠可以完全包覆載體上的印刷電路，讓該印刷電路和電路板之銲點的電性連接更為穩定。
本創作的另一實施例，可以在該至少一個銲點形成一導電尖刺，當該電路板及該保護蓋均結合於該底座時，該導電尖刺穿入該印刷電路形成電性連接。藉由此結構，電路板之銲點及印刷電路之間通過導電膠及導電尖刺產生雙重電性連接，更能提升該印刷電路和電路板之銲點的電性連接的穩定性。
較佳地，該載體、該底座及該保護蓋可以均以熱塑性聚胺酯、矽膠、橡膠或塑膠材料製成。藉此，獲得柔軟性質的載體、底座及保護蓋。
為了便於理解本創作，下面結合附圖和實施例對本創作作詳細說明。附圖中給出了本創作的一部分實施例，而不是全部實施例。本創作可以以許多不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本創作的公開內容的理解更加透徹全面。基於本創作中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出進步性心力前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本創作保護的範圍。
除非另有定義，本文所使用的所有技術和科學術語與屬於本創作技術領域的技術人員通常理解的含義相同。在本創作的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例目的，不是旨在於限制本創作。
《第一實施例》
如圖1至圖5所示，本創作提供之柔性的電子通訊連接裝置100的第一實施例，可以包括：載體10、底座20、電路板30、保護蓋40以及導電膠50。其中，載體10較佳地以以柔性材料製成，並且在載體10上設有至少一條印刷電路101；所述載體10較佳地以熱塑性聚胺酯(TPU)、矽膠(SILICONE)、橡膠(RUBBER)或塑膠(PVC)材料形成為長條狀的薄片，並且具有足夠的柔軟性、抗衝擊性以及抗拉伸性質；所述印刷電路101可以視實際需要形成曝露在載體10的一側面，該印刷電路101用以電性連接至設置在物品(例如紡織品)的電子元件或電子設備。
所述底座20較佳地以柔性材料形成有至少一個貫通孔201， 該至少一個貫通孔201的上端周緣形成有往該底座20的上表面方向突出的防溢膠槽牆202；較佳地，該底座20的上表面可以形成凹陷區域203，該至少一個貫通孔201由該凹陷區域203的底面貫穿至底座20的下表面；更佳地，該防溢膠槽牆202的上端可以形成往外側突出的凸緣204。在另一個實施例中，還可以在貫通孔201的下端周緣形成往底座20的下表面凹陷的溢膠緩衝槽205，並且，該溢膠緩衝槽205的寬度大於該印刷電路101的寬度。再者，該凹陷區域203的底面還可以設置至少一個定位銷206，例如可以在各個角落均設置定位銷206。
同樣地，所述底座20較佳地也以熱塑性聚胺酯(TPU)、矽膠(SILICONE)、橡膠(RUBBER)或塑膠(PVC)材料形成為具有適當厚度的座體，並且具有足夠的柔軟性、抗衝擊性以及抗拉伸性質。
該底座20用於結合在載體10上，使該至少一個貫通孔201的下端對應至該至少一條印刷電路101；具體而言，使每一個貫通孔201分別對應至一條印刷電路101。
所述電路板30形成為具有對應所述凹陷區域203的內圍形狀的輪廓，以使電路板30可被容納在該凹陷區域203內；該電路板30的各個角落設置定位孔303；該電路板30的下表面設置有至少一個銲點301；具體而言，所述銲點301的數量對應於所述貫通孔201及印刷電路101的數量。該電路板30設置於底座20的凹陷區域203內時，使各個定位銷206對應地穿過各個定位孔303以將電路板30定位，同時使得每一個銲點201分別對應一個貫通孔201的上端。
保護蓋40亦以柔性材料製成，其外圍輪廓的尺寸大於所述凹陷區域203的內圍尺寸；同樣地，所述保護蓋40較佳地也以熱塑性聚胺酯(TPU)、矽膠(SILICONE)、橡膠(RUBBER)或塑膠(PVC)材料形成為具有適當厚度的板片，並且具有足夠的柔軟性、抗衝擊性以及抗拉伸性質。
所述導電膠50用於填充在貫通孔201內，使該導電膠50同時接觸電路板30的銲點301及印刷電路101以形成電性連接。
前述本創作之柔性的電子通訊連接裝置的元件組裝方式說明如下：首先，將底座20放置於載體10上，並且使每一個貫通孔201對應至每一條印刷電路101，再利用專用的熱壓合機器將底座20和載體10加熱及加壓以將底座20和載體10相互結合固定，亦即使底座20的下表面和載體10的上表面相互接觸的接觸面彼此結合固定且密封。接下來將導電膠50由上往下填充進入各個貫通孔201中，然後將電路板30置入底座20上方的凹陷區域203而接觸在各個防溢膠槽牆202的各個凸緣204上，進而使各個定位銷206穿過電路板30的各個定位孔303，再將各個定位銷206的上端熱壓變形，以使電路板30被固定在凹陷區域203內的同時使得電路板30的部分下表面和所述凸緣204之間形成密合，並且電路板30下方的各個銲點301分別對應至貫通孔201的上端。再將保護蓋40覆蓋於凹陷區域203上，利用前述的熱壓合技術將保護蓋40熱壓結合固定至底座20上方，亦即使底座20的凹陷區域203外圍的上表面和保護蓋40的下表面相互接觸的接觸面彼此結合固定且密封，於此同時，使得電路板30被密封在保護蓋40和凹陷區域203的底面之間，以避免外部水分或水氣滲入而影響電路板上的電子元件的性能。
在所述熱壓合過程中，由於導電膠50受到擠壓會有外溢趨勢，因此，藉由底座20下方的溢膠緩衝槽205可以使往下方溢流的導電膠50擴散至該溢膠緩衝槽205而避免外溢，而往上方溢流的導電膠50則可以被防溢膠槽牆202阻擋而避免外溢。完成所述熱壓合製程後，充滿貫通孔201中的導電膠50將直接接觸電路板30的銲點301及載體10上的印刷電路101以形成電性連接。
《第二實施例》
為了保證更確實的電性連接，本創作的另一個實施例還可以基於前述第一實施例的結構在電路板30和載體10之間提供額外的電性連接結構。如圖6所示的第二實施例，可以在每一個銲點301延伸向下延伸至少一個導電尖刺302，藉此，當電路板30被固定至底座20的凹陷區域203時，使該至少一個導電尖刺302穿入載體10上的印刷電路101形成電性連接；亦即，在所述第二實施例，電路板30的銲點301與載體10上的印刷電路101之間同時通過導電膠50及導電尖刺302形成電性連接。所述利用導電尖刺302刺破印刷電路101以電性連接的結構，適於印刷電路101被埋設於載體10內部而未曝露於表面的結構，在這個結構中，由於印刷電路101沒有曝露，以致於導電膠50可能無法確實地和印刷電路接觸以電性連接，因此通過導電尖刺直接刺破印刷電路可以獲得確實的電性連接。
本創作之柔性的電子連接裝置可以應用至任何智慧型的穿戴物上；例如，如圖7所示，當應用於智慧型紡織品(智慧衣服)上時，可以在衣服60上的相關位置佈置多個所述通訊連接裝置100以及資料擷取傳送單元70，該通訊連接裝置100本身也利用設置在電路板30上的電子感測元件而作為電子感測單元；該通訊連接裝置100與資料擷取傳送單元70之間以本創作之載體10上的印刷電路101電性連接，以將電子感測單元與資料擷取傳送單元70在紡織品上快速且穩定的結合。
以上所述實施例僅表達本創作的較佳實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本創作之專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本創作構思的前提下，還可以做出若干改變和改良，這些都屬於本創作的保護範圍。
100:電子通訊連接裝置
10:載體
101:印刷電路
20:底座
201:貫通孔
202:防溢膠槽牆
203:凹陷區域
204:凸緣
205:溢膠緩衝槽
206:定位銷
30:電路板
301:銲點
302:導電尖刺
303:定位孔
40:保護蓋
50:導電膠
60:衣服
70:資料擷取傳送單元
圖1為顯示本創作之整體組合形態的立體外觀圖；
圖2為顯示本創作第一實施例之主要元件組合關係之第一角度立體分解圖；
圖3為顯示本創作第一實施例之主要元件組合關係之第二角度立體分解圖；
圖4為沿圖1之Ⅳ-Ⅳ方向的平面剖視圖；
圖5為圖4之Ⅴ區域的局部放大圖；
圖6為基於圖5所示結構而變化的第二實施例之平面剖視圖；以及
圖7為顯示本創作之電子通訊連接裝置應用在智慧型紡織品(智慧衣)上之示意圖。
10:載體
101:印刷電路
20:底座
201:貫通孔
202:防溢膠槽牆
203:凹陷區域
204:凸緣
205:溢膠緩衝槽
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30:電路板
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40:保護蓋
50:導電膠
Claims (10)
- 一種柔性的電子通訊連接裝置，包括： 一載體，以柔性材料製成，並且設有至少一條印刷電路； 一底座，以柔性材料形成有至少一個貫通孔，該底座結合於該載體上，使該至少一個貫通孔的下端對應至該至少一條印刷電路； 一電路板，具有至少一個銲點，該電路板設於該底座的上表面，並且使該至少一個銲點對應至該至少一個貫通孔的上端； 一保護蓋，以柔性材料製成，用以覆蓋於該電路板上方並且結合至該底座；以及 一導電膠，填充於該至少一個貫通孔內，使該導電膠接觸該至少一個銲點及該至少一條印刷電路以形成電性連接。
- 如請求項1所述之柔性的電子通訊連接裝置，其中，該至少一個貫通孔的上端周緣形成有往該底座的上表面方向突出的一防溢膠槽牆。
- 如請求項2所述之柔性的電子通訊連接裝置，其中，該至少一個貫通孔的下端周緣形成有往該底座的下表面凹陷的一溢膠緩衝槽。
- 如請求項3所述之柔性的電子通訊連接裝置，其中，該底座的上表面形成有一凹陷區域，該至少一個貫通孔由該凹陷區域的底面貫穿至該底座的下表面，並且該電路板容納在該凹陷區域內。
- 如請求項4所述之柔性的電子通訊連接裝置，其中，該防溢膠槽牆的上端形成有往外側突出的一凸緣。
- 如請求項4所述之柔性的電子通訊連接裝置，其中，該凹陷區域的底面設有至少一個定位銷，並且該電路板設有至少一個定位孔，該電路板設置於該凹陷區域內時，使該定位銷穿過該定位孔以將該電路板定位。
- 如請求項3所述之柔性的電子通訊連接裝置，其中，該溢膠緩衝槽的寬度大於該印刷電路的寬度。
- 如請求項1所述之柔性的電子通訊連接裝置，其中，該至少一個銲點形成有一導電尖刺，當該電路板及該保護蓋均結合於該底座時，該導電尖刺穿入該印刷電路形成電性連接。
- 如請求項1所述之柔性的電子通訊連接裝置，其中，該底座以熱壓合方式結合於該載體，並且該保護蓋以熱壓合方式結合於該底座。
- 如請求項1所述之柔性的電子通訊連接裝置，其中，該載體、該底座及該保護蓋均以熱塑性聚胺酯、矽膠、橡膠或塑膠材料製成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW112207482U TWM646986U (zh) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | 柔性的電子通訊連接裝置 |
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| TW112207482U TWM646986U (zh) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | 柔性的電子通訊連接裝置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWM646986U true TWM646986U (zh) | 2023-10-01 |
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ID=89856785
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| TW112207482U TWM646986U (zh) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | 柔性的電子通訊連接裝置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWM646986U (zh) |
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2023
- 2023-07-18 TW TW112207482U patent/TWM646986U/zh unknown
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