柔性电路板和电子设备的制作方法

专利2022-05-09  144


本发明涉及印刷电路板技术领域,特别是涉及柔性电路板和电子设备。



背景技术:

柔性电路板(flexibleprintedcircuit,fpc)是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种可挠性印刷电路板,柔性电路板与其他元件之间通过连接器连接,具体地,柔性电路板上设置金手指,柔性电路板与连接器之间通过金手指实现电气连接和信号传递。其中,插拔式金手指与连接器的连接,是将柔性电路板的金手指部分插入连接器的插槽中,若柔性电路板与连接器之间的连接发生松动,会使金手指与连接器插接不到位,从而导致电子设备成为不良品,而柔性电路板与连接器连接松动的原因有多种,通常难以快速确定导致松动的原因,造成松动原因查找工作效率低。



技术实现要素:

基于此,有必要针对目前难以快速确定导致柔性电路板与连接器松动的原因,造成松动原因查找工作效率低的问题,提供一种柔性电路板和电子设备。

一种柔性电路板,包括:电路板主体,一侧设有多个沿第一方向间隔布设的金手指,所述电路板主体相对的另一侧设有沿第一方向纵长延伸的丝印白线;以及压感显色层,设于所述丝印白线上,且所述压感显色层被配置为响应于施加于其的压力而由初始色状态转变为显色状态;在所述初始色状态,所述压感显色层呈现第一颜色;在所述显色状态,所述压感显色层呈现与所述第一颜色相异的第二颜色。

在其中一个实施例中,所述丝印白线沿所述第一方向自所述电路板主体的一端边缘延伸至所述电路板主体的相对另一端边缘。

在其中一个实施例中,所述丝印白线在所述第一方向上的端部与所述电路板主体在所述第一方向上的边缘之间的公差t满足条件:t=±0.2毫米。

在其中一个实施例中,所述压感显色层在所述第一方向的尺寸与所述丝印白线的长度相同。

在其中一个实施例中,所述压感显色层在所述第二方向的尺寸与所述丝印白线在所述第二方向的尺寸相同;所述第二方向与所述第一方向垂直。

在其中一个实施例中,所述压感显色层在第二方向的尺寸w满足条件:w≥0.2毫米。

在其中一个实施例中,所述压感显色层包括若干微胶囊,所述微胶囊被构造为用于存储显色剂,并在受压力后破裂;所述显色剂的颜色不同于白色。

在其中一个实施例中,所述微胶囊包括多个,多个所述微胶囊沿所述第一方向均匀排布。

在其中一个实施例中,所述微胶囊沿所述第二方向排布有多组;其中,多个沿所述第一方向均匀排布的微胶囊为一组。

一种电子设备,包括设备主体以及如前述的柔性电路板,所述柔性电路板设于所述设备主体上。

上述柔性电路板,包括电路板主体和压感显色层,其中,电路板主体的相对两侧分别设有金手指和丝印白线,金手指设有多个,多个金手指沿第一方向间隔布设,丝印白线沿第一方向纵长延伸,利用丝印白线确定金手指与连接器是否插接到位;通过在丝印白线上设置压感显色层,压感显色层具有初始色状态和显色状态,压感显色层被配置为响应于施加于其的压力而由初始色状态转变为显色状态,在初始色状态,压感显色层呈现第一颜色,在显色状态,压感显色层呈现与第一颜色相异的第二颜色,当电路板主体与连接器因为受到重压而松动时,丝印白线上的压感显色层的颜色会发生变化,而当插接后的电路板主体与连接器松动时,丝印白线所在部位会显露出来,从而使变色后的压感显色层显露出来。因此,当松动后出现变色后的压感显色层显露的情况时,可初步判断是重压导致的松动,在一定程度上解决目前难以快速确定导致松动的原因,造成松动原因查找工作效率低的问题。

附图说明

图1为本发明柔性电路板一实施例的正视图;

图2为图1中柔性电路板的侧视图;

图3为本发明一实施例中柔性电路板与连接器的连接过程示意图;

图4为图3中柔性电路板和连接器连接状态下的结构示意图;

图5为本发明柔性电路板另一实施例的结构示意图。

附图标号说明:100、电路板主体;101、丝印白线;200、压感显色层;300、连接器。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

柔性电路板具有厚度薄、重量轻、可弯折、可曲挠等特点,广泛应用于电子领域。柔性电路板的连接方式有多种,其中,插接的方式拆装方便,应用较为广泛。插接的方式需要将柔性电路板与连接器插接到位,以保障良好的电气连接和信号传递。通常,为了避免插入不到位或者插入过度,会在柔性电路板上与金手指相对的一侧设置丝印白线,通过丝印白线与连接器插槽边缘之间的相对位置确认是否插接到位。但这样的方案仅能帮助判断插接是否到位,却难以在后续柔性电路板与连接器松动之后帮助快速找出是何种原因导致的松动,造成松动原因查找工作效率低,从而导致难以确定改善的方案。

参阅图1和图2,图1示出了本发明柔性电路板一实施例的正视图,图2示出了图1中柔性电路板的侧视图,本发明一实施例提供了的柔性电路板,电路板主体100以及压感显色层200。电路板主体100的一侧设有金手指,电路板主体100的相对另一侧设有丝印白线101,金手指设置有多个,多个金手指沿第一方向间隔布设,丝印白线101沿第一方向纵长延伸,在电路板本体与连接器300插接的过程中,由于丝印白线101与金手指设置在电路板本体的相对两侧,使得丝印白线101与金手指同步相对连接器300的插槽边缘移动,因此通过丝印白线101与连接器300的插槽边缘的相对位置即可判断金手指插接的深度,从而判断金手指是否插入到位以及是否插入过度,从而保障柔性电路板与连接器300之间良好的电气连接和信号传递;压感显色层200设于丝印白线101上,压感显色层200被配置为响应于施加于其的压力而由初始色状态转变为显色状态,在初始色状态,压感显色层200呈现第一颜色,在显色状态,压感显色层200呈现与第一颜色相异的第二颜色,且压感显色层200被配置为受压力后由初始色状态转变为显色状态;当柔性电路板与连接器300保持正常的连接状态时,压感显色呈处于初始色状态,并呈现第一颜色,当连接好的柔性电路板与连接器300受重压后,设置在丝印白线101上的压感显色层200由初始色状态转变为显色状态,并呈现出第二颜色,从而在柔性电路板与连接器300因重压而松动之后帮助快速确定导致松动的原因。

参阅图2、图3和图4,图3示出了本发明一实施例中柔性电路板与连接器300的连接过程示意图,图4示出了图3中柔性电路板和连接器300连接状态下的结构示意图。上述柔性电路板,包括电路板主体100和压感显色层200,其中,电路板主体100的相对两侧分别设有金手指和丝印白线101,金手指设有多个,多个金手指沿第一方向间隔布设,丝印白线101沿第一方向纵长延伸,利用丝印白线101确定金手指与连接器300是否插接到位;通过在丝印白线101上设置压感显色层200,压感显色层200被配置为响应于施加于其的压力而由初始色状态转变为显示状态,在初始色状态,压感显色层200呈现第一颜色,在显色状态,压感显色层200呈现第二颜色,第二颜色与第一颜色相异,当电路板主体100与连接器300因为受到重压而松动时,丝印白线101上的压感显色层200的颜色会发生变化,而当插接后的电路板主体100与连接器300松动时,丝印白线101所在部位会显露出来,从而使变色后的压感显色层200显露出来。因此,当松动后出现变色后的压感显色层200显露的情况时,可初步判断是重压导致的松动,在一定程度上解决目前难以快速确定导致松动的原因,造成松动原因查找工作效率低的问题。通过快速确定是否是重压导致的松动,能够快速缩小需要排查的原因的范围,从而提高工作效率,加快确定导致松动的原因,以便于后续有针对性地展开改善工作。

在一些实施例中,第一颜色和第二颜色优选色差较大的两种颜色,从而便于观察到压感显色层200的颜色变化。例如,第一颜色为无色透明,第二颜色为红色、黄色、绿色、蓝色、黑色或者各色荧光色等颜色中的一种或者多种;或者第一颜色为白色、灰色,第二颜色为红色、黄色、绿色、蓝色、黑色或者各色荧光色等颜色中的一种或者多种。

在一些实施例中,丝印白线101沿第一方向自电路板主体100的一端边缘延伸至电路板主体100的相对另一端边缘,使得丝印白线101的长度与电路板主体100上对应位置的尺寸相同,即最大程度地增加丝印白线101在第一方向上的长度。可以理解的是,通过在纸上画两点,再由这两点连接画一条直线时,这两点之间的距离越远,该条直线发生倾斜的误差越小;而利用丝印白线101判断柔性电路板与连接器300之间是否插接到位的过程中,若丝印白线101与连接器300的插槽边缘之间呈现交叉的状态,有很大可能是柔性电路板插入角度发生了倾斜,这也是插接不到位的表现形式之一。上述实施例中,通过将丝印白线101沿第一方向自电路板主体100的一端边缘延伸至电路板主体100的相对另一端边缘,最大程度地增加丝印白线101的长度,使得在柔性电路板插入方向准确的情况下,丝印白线101更精确地呈现与连接器300插槽边缘平行的状态,从而避免因丝印白线101本身倾斜而导致在判断插接是否到位过程中判断失误的几率,提高工作效率,并保障柔性电路板与连接器300之间良好的连接关系。

参阅图5,在一些实施例中,丝印白线101在第一方向上的端部与电路板主体100在第一方向上的边缘之间的公差t满足条件:t=±0.2毫米。由于柔性电路板本身具有柔性的特点,在柔性电路板上设置细小的结构加工难度大,通过设置丝印白线101在第一方向上的端部与丝印段在第一方向上的边缘之间允许存在公差,使得丝印白线101的加工更容易,加工效率更高。并且,可以理解的是,丝印白线101在第一方向上的端部与电路板主体100在第一方向上的边缘之间的公差t越大,丝印白线101自身发生倾斜的可能性越大,而丝印白线101在第一方向上的端部与电路板主体100在第一方向上的边缘之间的公差t越小,加工难度就越大,加工效率就相应地降低,而上述实施例中,设置丝印白线101在第一方向上的端部与电路板主体100在第一方向上的边缘之间的公差t为±0.2毫米,既保障丝印白线101本身的精确度,又保障有足够的加工误差范围,从而在保证精确度的前提下,降低加工难度,提高加工效率。

在一些实施例中,压感显色层200在第一方向的尺寸与丝印白线101的长度相同。通过设置压感显色层200在第一方向的尺寸与丝印白线101的长度相同,使得柔性电路板与连接器300插接后,丝印白线101长度方向上的任一位置受到重压,都会导致压感显色层200由初始色状态转变为显色状态,从而使得压感显色层200的颜色局部或者全部由第一颜色转变为第二颜色,使得柔性电路板与连接器300之间插接松动原因的排查工作准确度更高。

在一些实施例中,压感显色层200在第二方向的尺寸与丝印白线101在第二方向的尺寸相同,其中,第二方向与第一方向垂直。当丝印白线101因柔性电路板与连接器300之间的连接发生松动而暴露出来或者暴露出来的部位增多时,由于压感显色层200在第二方向上的尺寸与丝印白线101在第二方向的尺寸相同,使得压感显色层200在柔性电路板与连接器300之间的连接发生松动时与丝印白线101同步暴露或者暴露的程度相同,从而提高柔性电路板与连接器300之间插接松动原因排查工作的准确度。

在一些实施例中,压感显色层200在第二方向的尺寸w满足条件:w≥0.2毫米。可以理解的是,压感显色层200在第二方向的尺寸越小,压感显色层200响应于压力而改变颜色的受力面积就越小,其受压力而转变状态的灵敏度就越低;而由于压感显色层200在第二方向的尺寸与丝印白线101在第二方向的尺寸相同,因此若压感显色层200在第二方向的尺寸过大,则意味着丝印白线101在第二方向的尺寸过大,而丝印白线101在第二方向的尺寸越大,其作为柔性电路板与连接器300之间插接状态的判断基准,所产生的误差就越大。上述实施例中限定压感显色层200在第二方向的尺寸w满足条件:w≥0.2毫米,实现在保障柔性电路板与连接器300之间插接状态判断准确度的基础上,提高压感显色层200受压力而改变状态的灵敏度,从而提高柔性电路板与连接器300之间插接松动原因排查工作的准确度。

在一些实施例中,压感显色层200包括若干微胶囊,微胶囊被构造为用于存储显色剂,并在受压力后破裂,且显色剂的颜色不同于白色。当柔性电路板与连接器300受重压时,受重压部位的微胶囊破裂,其中的显色剂露出,而压感显色层200又位于丝印白线101上,显色剂在白色的丝印白线101上显露,易于观察到,从而快速准确地确定柔性电路板与连接器300之间插接松动的原因。其中,压感显色层200的具体实现方式包括:先通过油墨印刷的方式在电路板主体100上印刷出丝印白线101,然后通过溅镀的方式将微胶囊覆盖在丝印白线101的表层。

其中,微胶囊也称微囊,是利用覆盖层或者壳体包裹芯材物质的小颗粒,其中的芯材物质可以是相同组分或者不同组分,单个微胶囊的直径为微米级,常见的微胶囊的尺寸为1微米至1000微米,目前市售的微胶囊尺寸典型的为直径在3微米至800微米。通常,微胶囊的囊壁厚度在0.5微米至150微米,芯材物质的质量占总质量的25%至90%。被包裹的芯材物质在特定条件下被缓慢释放而发挥作用,其中特定条件包括压力、温度、光照、ph值等。微胶囊的形状包括多种,例如不规则型、简单型、多芯型、多壁型、填质颗粒型等;按照功能特性区分,微胶囊包括缓释型、压敏型、热敏型、光敏型、膨胀型、ph值敏感型等。具体到上述实施例中,微胶囊囊壁内的芯材物质即为显色剂,其中单个微胶囊内的显色剂可以是单色显色剂,也可以是多种不同颜色显色剂的混合物,而不同的微胶囊内也可以是同样颜色的显色剂或者不同颜色的显色剂,为了使显色剂释放后更容易观察到,可进一步在显色剂中加入荧光剂。

在一些实施例中,微胶囊包括多个,多个微胶囊沿第一方向均匀排布。通过沿第一方向均匀排布多个微胶囊,使得柔性电路板与连接器300在第一方向上的不同部位受到重压之后都能有微胶囊响应于该部位的重压而变色,提升压感显色层200响应于重压变色的灵敏度。且由于微胶囊沿第一方向的排布方式为均匀排布,使得第一方向上不同部位响应于重压而变色的灵敏度保持一致,避免某一部位受到第一压力后明显变色,而另一部位受到相同的第一压力后没有出现明显变色的情况,从而保障压感显色层200作为柔性电路板与连接器300是否受重压的判断依据的准确性。

在一些实施例中,微胶囊沿第二方向排布有多组;其中,多个沿第一方向均匀排布的微胶囊为一组。将多个沿第一方向均匀排布的微胶囊定义为一组,通过沿第二方向设置多组微胶囊,使得第二方向上不同部位也均能灵敏地响应于重压而转变显色状态,进一步提升压感显色层200作为柔性电路板与连接器300是否受重压的判断依据的准确性。

本发明一实施例提供了的电子设备,包括设备主体以及柔性电路板,柔性电路板设于设备主体上。其中,柔性电路板的结构参照上述实施例中柔性电路板的结构,由于该电子设备包括上述柔性电路板的全部技术特征,因此,该电子设备至少具有上述实施例中的全部技术效果,在此不再赘述。其中,电子设备包括手机、电脑、空调、冰箱、洗衣机、微波炉、打印机、传真机、一体机等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。


技术特征:

1.一种柔性电路板,其特征在于,包括:

电路板主体,一侧设有多个沿第一方向间隔布设的金手指,所述电路板主体相对的另一侧设有沿第一方向纵长延伸的丝印白线;以及

压感显色层,设于所述丝印白线上,且所述压感显色层被配置为响应于施加于其的压力而由初始色状态转变为显色状态;

在所述初始色状态,所述压感显色层呈现第一颜色;在所述显色状态,所述压感显色层呈现与所述第一颜色相异的第二颜色。

2.根据权利要求1所述的柔性电路板,其特征在于,所述丝印白线沿所述第一方向自所述电路板主体的一端边缘延伸至所述电路板主体的相对另一端边缘。

3.根据权利要求2所述的柔性电路板,其特征在于,所述丝印白线在所述第一方向上的端部与所述电路板主体在所述第一方向上的边缘之间的公差t满足条件:

t=±0.2毫米。

4.根据权利要求3所述的柔性电路板,其特征在于,所述压感显色层在所述第一方向的尺寸与所述丝印白线的长度相同。

5.根据权利要求1所述的柔性电路板,其特征在于,所述压感显色层在所述第二方向的尺寸与所述丝印白线在所述第二方向的尺寸相同;

所述第二方向与所述第一方向垂直。

6.根据权利要求5所述的柔性电路板,其特征在于,所述压感显色层在第二方向的尺寸w满足条件:

w≥0.2毫米。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的柔性电路板,其特征在于,所述压感显色层包括若干微胶囊,所述微胶囊被构造为用于存储显色剂,并在受压力后破裂;

所述显色剂的颜色不同于白色。

8.根据权利要求7所述的柔性电路板,其特征在于,所述微胶囊包括多个,多个所述微胶囊沿所述第一方向均匀排布。

9.根据权利要求8所述的柔性电路板,其特征在于,所述微胶囊沿所述第二方向排布有多组;

其中,多个沿所述第一方向均匀排布的微胶囊为一组。

10.一种电子设备,其特征在于,包括设备主体以及如权利要求1至9中任一项所述的柔性电路板,所述柔性电路板设于所述设备主体上。

技术总结
本发明涉及一种柔性电路板和电子设备,其中,柔性电路板包括电路板主体和压感显色层,电路板主体的一侧设有多个沿第一方向间隔布设的金手指,电路板主体相对的另一侧设有沿第一方向纵长延伸的丝印白线;压感显色层设于丝印白线上,且压感显色层被配置为响应于施加于其的压力而由初始色状态转变为显色状态,在初始色状态,压感显色层呈现第一颜色,在显色状态,压感显色层呈现与第一颜色相异的第二颜色。该柔性电路板能够解决目前难以快速确定导致柔性电路板与连接器松动的原因,造成松动原因查找工作效率低的问题。

技术研发人员:卜灿妮;任慧敏
受保护的技术使用者:业成科技(成都)有限公司;业成光电(深圳)有限公司;业成光电(无锡)有限公司;英特盛科技股份有限公司
技术研发日:2021.05.13
技术公布日:2021.08.03

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