本申請涉及柔性電路及其構(gòu)造。

背景技術(shù)：

柔性電子或者軟性電路是通過將電子器件安裝在諸如聚酰亞胺或者透明導(dǎo)電聚酯薄膜這樣的柔性基板上而形成的電子電路。軟性電路也可以是聚酯上的絲網(wǎng)印刷銀電路。柔性印刷電路由光刻技術(shù)制造。在其他示例中，柔性箔電路或者柔性扁平電纜可以通過在涂覆有熱固性粘合劑并且在層壓處理期間激活的兩層pet之間層壓薄銅條而制造。

軟性電路可以遵照期望的形狀并且在某些情況下是有利的，包括(a)在3個(gè)軸上需要電氣連接的緊密組裝的電子封裝，(b)組件在使用期間需要是軟性的電氣連接，(c)子組件之間取代線束的電氣連接，以及(d)板厚度或者空間約束是限制因素的電氣連接。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種磁帶存儲設(shè)備包括頭部組件。頭部組件包括頭部以及連接到頭部的柔性電路。柔性電路包括夾持部分，包括用于頭部的電氣觸點(diǎn)的末端，從電氣觸點(diǎn)延伸的導(dǎo)體，以及在電氣觸點(diǎn)和夾持部分上形成圖案以在其間形成電氣路徑的油墨，從而響應(yīng)用戶的皮膚接觸油墨，將靜電電荷從電氣觸點(diǎn)和導(dǎo)體傳導(dǎo)到接地用戶。油墨可以是絲網(wǎng)油墨。油墨可以具有至少5kω/□的電阻率。油墨可以具有比電氣觸點(diǎn)的電導(dǎo)率小但是比柔性電路的絕緣層的電導(dǎo)率大的電導(dǎo)率。電氣路徑的一個(gè)電氣路徑的電阻可以是至少100kω。

一種用于磁帶存儲設(shè)備的頭部組件包括頭部以及連接到頭部的柔性電路。柔性電路包括夾持部分以及具有用于頭部的電氣觸點(diǎn)的末端，從電氣觸點(diǎn)延伸的導(dǎo)體，以及在觸點(diǎn)的一些觸點(diǎn)與夾持部分之間延伸的跡線。跡線的材料具有至少5kω/□的電阻率，使得由跡線的至少一個(gè)跡線定義的、從觸點(diǎn)的一個(gè)觸點(diǎn)到夾持部分的電氣路徑具有至少100kω的電阻。材料可以是油墨。油墨可以是絲網(wǎng)油墨。材料可以形成夾持部分的一部分。跡線可以接觸觸點(diǎn)的每隔一個(gè)觸點(diǎn)。材料可以具有比觸點(diǎn)的電導(dǎo)率小但是比柔性電路的絕緣層的電導(dǎo)率大的電導(dǎo)率。電阻可以近似等于1mω。

一種柔性電路包括基板，基板定義操作部分并且在基板上具有電氣焊盤和導(dǎo)體。導(dǎo)體的每個(gè)導(dǎo)體從電氣焊盤的一個(gè)電氣焊盤延伸。柔性電路也包括以接觸電氣焊盤的一些電氣焊盤并且覆蓋操作部分的一些的圖案在基板上形成一層的油墨，使得接地用戶的皮膚與油墨之間的接觸使得由電氣焊盤或者導(dǎo)體攜帶的靜電電荷經(jīng)由油墨傳遞到用戶。油墨可以是絲網(wǎng)油墨。油墨可以具有至少5kω/□的電阻率。油墨可以具有比電氣焊盤的電導(dǎo)率小但是比與基板相關(guān)聯(lián)的絕緣層的電導(dǎo)率大的電導(dǎo)率。油墨可以與電氣焊盤的每隔一個(gè)觸點(diǎn)。與圖案相關(guān)聯(lián)的電阻可以是至少100kω。

附圖說明

圖1是用于帶存儲設(shè)備的頭部組件的平面圖。

圖2是圖1的頭部組件的柔性電路的一部分的平面圖。

圖3a至圖3c是用于柔性電路的跡線圖案的示意圖。

具體實(shí)施方式

在這里描述本公開的實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解，所公開的實(shí)施例僅是示例并且其他實(shí)施例可以采取各種或者作為替代的形式。圖不一定按照比例；可能夸大或者最小化一些特征以示出特定部件的細(xì)節(jié)。因此，這里公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)當(dāng)解釋為限制性的，而僅僅作為教授本領(lǐng)域技術(shù)人員多樣地采用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。

本領(lǐng)域那些普通技術(shù)人員將理解，參考附圖的任何一個(gè)例示和描述的各種特征可以與在一個(gè)或多個(gè)其他圖中例示的特征組合，以產(chǎn)生沒有顯式地例示或者描述的實(shí)施例。所例示的特征的組合提供用于典型應(yīng)用的代表性實(shí)施例。然而，符合本公開的講授的特征的各種組合和修改可能對于特定的應(yīng)用或者實(shí)現(xiàn)方式是期望的。

存在與柔性電路相關(guān)聯(lián)的幾種基礎(chǔ)構(gòu)造，包括：單側(cè)軟性電路、雙接入或者背部裸露軟性電路、雕刻軟性電路、雙側(cè)軟性電路、多層軟性電路、剛性軟性電路以及聚合物厚膜軟性電路。

單側(cè)柔性電路具有在柔性介電薄膜上由例如金屬或者導(dǎo)電聚合物制成的單個(gè)導(dǎo)體層?？蓮囊粋?cè)接入部件終止特征?？梢栽诨A(chǔ)薄膜中形成孔以允許部件引線穿過以用于互連。

雙接入或者背部裸露柔性電路具有單個(gè)導(dǎo)體層。然而，所選擇的導(dǎo)體圖案的特征可以從兩側(cè)接入。

雕刻柔性電路(柔性電路結(jié)構(gòu)的子集)經(jīng)由多步驟蝕刻方法制造，該方法沿著電路產(chǎn)生不同厚度的銅導(dǎo)體。例如，導(dǎo)體可以在柔性區(qū)域中薄并且在互連點(diǎn)處厚。

雙側(cè)柔性電路具有兩個(gè)導(dǎo)體層，并且可以被制造具有或者不具有電鍍通孔。電鍍通孔允許在電路的兩側(cè)上設(shè)置電子部件的終止件。如此，部件可以放置在任一側(cè)上。保護(hù)性覆蓋層可以放置在完成的電路的一側(cè)、兩側(cè)上或者不放置在任何一側(cè)上。

多層柔性電路具有三層或者更多層的導(dǎo)體。這些層典型地借助于電鍍通孔互連。除了由電鍍通孔所占據(jù)的區(qū)域之外，層可以遍及構(gòu)造連續(xù)地層壓在一起或者不層壓在一起。

剛性柔性電路是層壓在一起成為單個(gè)結(jié)構(gòu)的剛性基板和柔性基板的混合構(gòu)造。

聚合物厚膜(ptf)柔性電路具有印刷到例如聚合物基礎(chǔ)薄膜上的導(dǎo)體。它們典型地是單個(gè)導(dǎo)體層結(jié)構(gòu)。然而，可以順序地印刷兩個(gè)或者多個(gè)金屬層，并且絕緣層被印刷在所印刷的導(dǎo)體層之間。

基本軟性電路材料經(jīng)常包括基礎(chǔ)、粘結(jié)粘合劑以及金屬箔?；A(chǔ)材料是柔性聚合物薄膜，其提供用于層壓的基底。典型地，軟性電路基礎(chǔ)材料定義電路的大多數(shù)物理性質(zhì)和電氣性質(zhì)。然而，無粘合劑電路構(gòu)造中的基礎(chǔ)材料定義全部特性性質(zhì)。可以使用許多不同的材料作為基礎(chǔ)，包括聚酯、聚酰亞胺、聚乙烯萘、聚醚酰亞胺以及各種含氟聚合物。

雖然大范圍的厚度是可能的，但是許多柔性薄膜制造為在12μm至125μm的范圍內(nèi)。更薄和更厚的材料也是可能的。更薄的材料更加柔性，并且薄膜剛度通常與厚度的立方成比例增加。

粘合劑可以用作用于創(chuàng)建層壓的粘結(jié)介質(zhì)。然而，這些粘合劑典型地是相對于溫度的性能限制元素，特別是當(dāng)聚酰亞胺作為基礎(chǔ)材料時(shí)。然而，可以使用不同聚合物家族的粘合劑系統(tǒng)解決這種問題。與基礎(chǔ)薄膜相類似，粘合劑制造為不同的厚度。并且厚度選擇典型地是應(yīng)用的函數(shù)。例如，不同的粘合劑厚度通常在覆蓋層創(chuàng)建時(shí)使用以滿足不同銅箔厚度的填充需求。

金屬箔是柔性層壓的常見導(dǎo)電元件，并且是電路路徑通常從其中刻蝕的材料。雖然使用具有變化厚度的各種金屬(以及金屬合金)箔，但是銅箔經(jīng)常是優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈兊某杀疽约拔锢硖匦院碗姎馓匦?。銅箔典型地被電沉積或者鍛造(軋制)－產(chǎn)生不同的性質(zhì)。結(jié)果，許多不同類型的銅箔可用于柔性電路應(yīng)用。關(guān)于大多數(shù)銅箔，薄表面處理通常應(yīng)用于箔的一側(cè)以提高它到基礎(chǔ)薄膜的粘合。

諸如上面描述的那些柔性電路在磁帶存儲設(shè)備內(nèi)使用。例如，頭部組件可以包括連接到頭部的換能器元件的軟性電路。帶驅(qū)動器的記錄頭中的元件隨著時(shí)間已經(jīng)變得較小。結(jié)果，與軟性電路靜電放電(esd)相關(guān)聯(lián)的問題變得更加頻繁。例如，如果多磁軌記錄頭的單個(gè)磁軌由于esd事件而不工作，那么整個(gè)頭部將不工作。因此，管理esd的技術(shù)是感興趣的。

發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)觀察已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，靜電電荷可以在記錄頭的軟性電路的外部積累，這可以在記錄頭的導(dǎo)體中感生出電荷。并且當(dāng)記錄頭接地時(shí)(例如，插上電源)時(shí)，導(dǎo)體中被感生出的電荷可能導(dǎo)致有問題的電流流過頭部。這里公開的某些布置可以幫助與例如記錄頭相關(guān)聯(lián)的靜電電荷的減少。

解決在軟性電路中積累的靜電的先前嘗試可能依賴于在電路的導(dǎo)體上或者絕緣層上包含靜態(tài)耗散層。然而，這種層可能是昂貴的，并且對于某些敏感設(shè)備而言將電荷保持處于0v方面是失效的。其他嘗試可能依賴于用戶在激活之前使用異丙醇擦拭軟性電路(醇充當(dāng)電阻器－防止快速放電。)然而，應(yīng)用不一致性可能降低該技術(shù)的有效性。

這里，在某些示例中，具有已知電阻率的油墨或者其他材料可以在軟性電路上形成一層以創(chuàng)建導(dǎo)體與用于操作目的的軟性電路的部分之間的電氣路徑。因此，當(dāng)柔性電路在安裝期間被操作時(shí)，這些布置中的電荷可以從導(dǎo)體行進(jìn)通過油墨并且耗散。即，當(dāng)連接器被插入電源時(shí)，導(dǎo)體可以連續(xù)地接地。

參考圖1和圖2，用于磁帶存儲設(shè)備12的頭部組件10包括具有多個(gè)換能器元件的頭部14以及柔性電路16。柔性電路16包括末端17、夾持部分18以及基板19，在基板19上具有用于頭部14的電氣觸點(diǎn)或者焊盤20(例如，金)、將換能器元件電氣地連接到電氣觸點(diǎn)20的導(dǎo)體22(例如，銅)以及跡線24。示出了零插入力型的連接器。然而，可以使用任何適當(dāng)?shù)倪B接器。而且，柔性電路16的底層基本部件以與上面描述的示例的一個(gè)示例相類似的方式構(gòu)造。然而，可以使用任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)造。

跡線24在電氣觸點(diǎn)20(在該示例中，電氣觸點(diǎn)20的每隔一個(gè)電氣觸點(diǎn))處開始，在電氣觸點(diǎn)20與夾持部分18之間沿著末端17延伸，并且在夾持部分18處終止?？臻g允許的話，跡線24可以在電氣觸點(diǎn)20的每個(gè)電氣觸點(diǎn)處開始等。其他配置也是可能的。

圖1和圖2的跡線24以樹形圖案形成。即，跡線24的薄“樹葉”與電氣觸點(diǎn)20接觸，跡線24的厚“樹干”在夾持部分18的周長上形成(在典型地用來操作末端17的區(qū)域中)，并且跡線24的“樹枝”在“樹葉”與“樹干”之間延伸。如下面更詳細(xì)說明的，這種樹形圖案與跡線24的材料成分組合被選擇以實(shí)現(xiàn)在電氣觸點(diǎn)20與夾持部分18之間的靜態(tài)耗散范圍中的期望電阻，從而在操作時(shí)幫助靜電電荷耗散。

如果使用絲網(wǎng)漏印技術(shù)應(yīng)用跡線24，那么當(dāng)選擇用于電氣觸點(diǎn)20的寬度時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮絲網(wǎng)漏印對齊公差。圖1和圖2的示例中，電氣觸點(diǎn)的每個(gè)的寬度是0.64mm。而且，如果需要在邊緣上印刷，應(yīng)當(dāng)在周長處切出例如1mm的小區(qū)域以便邊緣被暴露。

在圖1和圖2的示例中，跡線24是應(yīng)用于(例如，絲網(wǎng)漏印到)柔性電路16的底層夾持部分18、電氣觸點(diǎn)20和導(dǎo)體22上的油墨(例如，絲網(wǎng)油墨)。然而，可以使用其他適當(dāng)?shù)牟牧?例如，薄金屬薄膜等)。形成跡線24的油墨具有至少500kω/□的電阻率。其他油墨和適當(dāng)?shù)嫩E線材料可以具有例如5kω/□至1mω/□范圍內(nèi)的電阻率，假設(shè)這種電阻率與跡線圖案/維度組合產(chǎn)生靜態(tài)耗散范圍內(nèi)的期望電阻(例如，100kω至100gω)。換言之，某些跡線材料可以具有比電氣觸點(diǎn)20的電導(dǎo)率小但是比柔性電路16的絕緣層的電導(dǎo)率大的電導(dǎo)率。

給定上面描述的油墨的電氣特性以及由跡線24形成的樹形圖案，在電氣觸點(diǎn)20的一個(gè)電氣觸點(diǎn)與由油墨覆蓋的夾持部分18的區(qū)段之間的電氣跡線路徑的電阻大約為1mω。取決于應(yīng)用需求和設(shè)計(jì)需求，其他示例中的其他這種電氣路徑中的電阻可以在從至少100kω到多于1mω的范圍變化。

參考圖3a至圖3c，示意地示出其他示例跡線圖案。例如，如果使用相同的跡線材料創(chuàng)建這些圖案，很可能與由這些跡線圖案定義的電氣路徑相關(guān)聯(lián)的電阻將是不同的。然而，有可能對于每個(gè)設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)剡x擇跡線材料，可能實(shí)現(xiàn)類似的路徑電阻。即，跡線材料電阻率從一個(gè)圖案到另一個(gè)圖案的改變可以補(bǔ)償(offset)不同的圖案對由跡線定義的電氣路徑電阻的影響。

采用在這里討論的跡線概念的柔性電路可以提高關(guān)于包含這種柔性電路的組件的產(chǎn)率，因?yàn)榭梢詼p小在插入電源期間由于esd事件而損失的組件的數(shù)量。類似地，因?yàn)槿嵝噪娐返牟僮骺梢允沟渺o電電荷在它變得有問題之前而耗散，可以提高可靠性。

在說明書中使用的單詞是描述而不是限制的單詞，并且應(yīng)當(dāng)理解，可以進(jìn)行各種改變而不背離本公開的精神和范圍。

如先前所描述的，可以組合各種實(shí)施例的特征以形成可能沒有顯式地描述或者例示的本發(fā)明的更多實(shí)施例。雖然各種實(shí)施例可能已經(jīng)描述為相對于一個(gè)或多個(gè)期望的特性提供優(yōu)于其他實(shí)施例或者現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式的優(yōu)點(diǎn)或者是優(yōu)選的，然而本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，可以妥協(xié)一個(gè)或多個(gè)特征或者特性以實(shí)現(xiàn)期望的總體系統(tǒng)屬性，這取決于具體的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)方式。這些屬性可以包括，但不局限于，成本、強(qiáng)度、持久性、生命周期成本、可銷售性、外觀、封裝、大小、可服務(wù)性、重量、可制造性、組裝的容易等。如此，這里描述為相對于一個(gè)或多個(gè)特性而不如其他實(shí)施例或者現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式期望的實(shí)施例不在本公開的范圍外部并且可能對于特定的應(yīng)用是期望的。