[發(fā)明專利]一種柔性電路可靠性連接裝置及連接方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110796256.8
• 申請(qǐng)日: 2021-07-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113451815A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳成猛;李曉明;謝莉婧;劉卓;孔慶強(qiáng);孫國(guó)華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): H01R13/02
• 分類號(hào): H01R13/02;H01R12/77;H01R13/502;H01R13/631;H01R13/639;H01R13/633;H01R24/00;H01R43/26
• 代理公司: 太原申立德知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 程園園

本發(fā)明提出了一種柔性電路可靠性連接器，屬于柔性電路連接技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明柔性電路可靠性連接器包括連接器上板、連接器下板、正極導(dǎo)帶式觸頭、負(fù)極導(dǎo)帶式觸頭、上下板連接裝置，將連接器上板和連接器下板通過(guò)上下板連接裝置連接，正極導(dǎo)帶式觸頭和負(fù)極導(dǎo)帶式觸頭設(shè)置在連接器上板和連接器下板之間，通過(guò)將連接器上板與連接器下板的內(nèi)側(cè)設(shè)為波浪形曲面，正極導(dǎo)帶式觸頭和負(fù)極導(dǎo)帶式觸頭設(shè)為波浪形曲面導(dǎo)帶，實(shí)現(xiàn)柔性線路與剛性芯片或傳統(tǒng)剛性電路板的導(dǎo)電端子和系統(tǒng)的電性連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于柔性電路連接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種柔性電路可靠性連接裝置及連接方法。

背景技術(shù)

柔性電路是一種將電子元件和線路印刷在柔性基板上所形成的特種可彎折撓性電路。柔性電路提供優(yōu)良的電性能，能滿足更小型和更高密度安裝的設(shè)計(jì)需要，同時(shí)還有助于減少組裝工序、增強(qiáng)可靠性。隨著電子技術(shù)特別是可穿戴電子技術(shù)的快速發(fā)展，促進(jìn)了柔性電路的需求量逐步增長(zhǎng)。相比于傳統(tǒng)的電路，柔性電路具有可彎曲、可折疊、可扭曲、可壓縮、可拉伸、甚至變形成任意形狀但仍保持高效光電性能、可靠性和集成度的特征。柔性電子技術(shù)(包含柔性電路設(shè)計(jì)與印制，上下游材料等)是一場(chǎng)全新的電子技術(shù)革命，引起全世界的廣泛關(guān)注并得到了迅速發(fā)展。美國(guó)《科學(xué)》雜志將該技術(shù)列為2000年世界十大科技成果之一，與人類基因組草圖、克隆技術(shù)等重大發(fā)現(xiàn)并列。柔性電子是高度交叉融合的顛覆性科技，“十四五”期間，柔性電子信息產(chǎn)業(yè)孕育著巨大的科技創(chuàng)新機(jī)會(huì)。柔性電子技術(shù)及其柔性電路已經(jīng)在物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別(RFID)、電子皮膚、健康監(jiān)測(cè)器、仿生機(jī)器人、柔性電路、低功耗傳感器和可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大市場(chǎng)潛力。

柔性電路都必須要與外部的硬質(zhì)電路或芯片連接才能實(shí)現(xiàn)其全部的功能。目前，主要包括焊接(如CN112004309A、CN111752021A等)、觸點(diǎn)或金手指連接器連接(如CN112020221A、CN104638401B等)、金手指插接式連接(如CN112240495、CN105407636B等)、熱封膠或?qū)щ娔z固化連接(如CN112048277A)、扣式連接或鉚接式連接(如CN108613126A、CN101811396A)等多種方式。然而，這些連接方式都是基于點(diǎn)接觸或極小面積連接接觸，適用于電路中較小電流條件下的運(yùn)行。隨著人類對(duì)便攜式、多功能、可彎折柔性電子電路和電子器件的需求，常規(guī)的這些連接方式存在接觸面積小、彎折可靠性低，進(jìn)而導(dǎo)致的大功率下的快速發(fā)熱或局部熱點(diǎn)、彎折后連接處斷裂等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)柔性電路連接中存在的接觸面積小、彎折可靠性、大功率下的快速發(fā)熱或局部熱點(diǎn)、彎折后連接處斷裂或接觸不良等問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種柔性電路可靠性連接裝置及連接方法，實(shí)現(xiàn)柔性線路與剛性芯片或傳統(tǒng)剛性電路板的導(dǎo)電端子和系統(tǒng)的電性連接。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案：

一種柔性電路可靠性連接裝置，包括：連接器上板、正極導(dǎo)帶式觸頭、負(fù)極導(dǎo)帶式觸頭、連接器下板；

所述連接器上板和連接器下板的一端通過(guò)上下板連接裝置鉸接，且使連接器上板和連接器下板繞上下板連接裝置旋轉(zhuǎn)；所述正極導(dǎo)帶式觸頭和負(fù)極導(dǎo)帶式觸頭設(shè)置在所述連接器上板和所述連接器下板之間。

進(jìn)一步，所述連接器上板和連接器下板內(nèi)側(cè)均為波浪形曲面，且連接器上板和連接器下板內(nèi)側(cè)的波浪形曲面曲率對(duì)應(yīng)相等，相互契合；所述波浪形曲面由三個(gè)首尾相接的1/5的圓弧組成，且圓弧曲率半徑從靠近上下板連接裝置的一側(cè)依次增大。

所述三個(gè)首尾相接的1/5圓弧的曲率半徑比為1:1.1～2:2.2～3。為使經(jīng)過(guò)固定后的柔性電路保持其柔韌、可彎折特性，將首尾相接的1/5的圓弧的曲率半徑設(shè)計(jì)為依次增大，改善弧面支承的強(qiáng)度、柔韌性和可彎折性。

進(jìn)一步，所述波浪形曲面和波浪形曲面導(dǎo)帶的曲率半徑比為1:1.618:2.617。