具有部分接地路径的柔性电路的制作方法

本申请涉及柔性电路及其构造。

背景技术：

柔性电子或者软性电路是通过将电子器件安装在诸如聚酰亚胺或者透明导电聚酯薄膜这样的柔性基板上而形成的电子电路。软性电路也可以是聚酯上的丝网印刷银电路。柔性印刷电路由光刻技术制造。在其他示例中，柔性箔电路或者柔性扁平电缆可以通过在涂覆有热固性粘合剂并且在层压处理期间激活的两层pet之间层压薄铜条而制造。

软性电路可以遵照期望的形状并且在某些情况下是有利的，包括(a)在3个轴上需要电气连接的紧密组装的电子封装，(b)组件在使用期间需要是软性的电气连接，(c)子组件之间取代线束的电气连接，以及(d)板厚度或者空间约束是限制因素的电气连接。

技术实现要素：

一种磁带存储设备包括头部组件。头部组件包括头部以及连接到头部的柔性电路。柔性电路包括夹持部分，包括用于头部的电气触点的末端，从电气触点延伸的导体，以及在电气触点和夹持部分上形成图案以在其间形成电气路径的油墨，从而响应用户的皮肤接触油墨，将静电电荷从电气触点和导体传导到接地用户。油墨可以是丝网油墨。油墨可以具有至少5kω/□的电阻率。油墨可以具有比电气触点的电导率小但是比柔性电路的绝缘层的电导率大的电导率。电气路径的一个电气路径的电阻可以是至少100kω。

一种用于磁带存储设备的头部组件包括头部以及连接到头部的柔性电路。柔性电路包括夹持部分以及具有用于头部的电气触点的末端，从电气触点延伸的导体，以及在触点的一些触点与夹持部分之间延伸的迹线。迹线的材料具有至少5kω/□的电阻率，使得由迹线的至少一个迹线定义的、从触点的一个触点到夹持部分的电气路径具有至少100kω的电阻。材料可以是油墨。油墨可以是丝网油墨。材料可以形成夹持部分的一部分。迹线可以接触触点的每隔一个触点。材料可以具有比触点的电导率小但是比柔性电路的绝缘层的电导率大的电导率。电阻可以近似等于1mω。

一种柔性电路包括基板，基板定义操作部分并且在基板上具有电气焊盘和导体。导体的每个导体从电气焊盘的一个电气焊盘延伸。柔性电路也包括以接触电气焊盘的一些电气焊盘并且覆盖操作部分的一些的图案在基板上形成一层的油墨，使得接地用户的皮肤与油墨之间的接触使得由电气焊盘或者导体携带的静电电荷经由油墨传递到用户。油墨可以是丝网油墨。油墨可以具有至少5kω/□的电阻率。油墨可以具有比电气焊盘的电导率小但是比与基板相关联的绝缘层的电导率大的电导率。油墨可以与电气焊盘的每隔一个触点。与图案相关联的电阻可以是至少100kω。

附图说明

图1是用于带存储设备的头部组件的平面图。

图2是图1的头部组件的柔性电路的一部分的平面图。

图3a至图3c是用于柔性电路的迹线图案的示意图。

具体实施方式

在这里描述本公开的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅是示例并且其他实施例可以采取各种或者作为替代的形式。图不一定按照比例；可能夸大或者最小化一些特征以示出特定部件的细节。因此，这里公开的具体结构和功能细节不应当解释为限制性的，而仅仅作为教授本领域技术人员多样地采用本发明的代表性基础。

本领域那些普通技术人员将理解，参考附图的任何一个例示和描述的各种特征可以与在一个或多个其他图中例示的特征组合，以产生没有显式地例示或者描述的实施例。所例示的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，符合本公开的讲授的特征的各种组合和修改可能对于特定的应用或者实现方式是期望的。

存在与柔性电路相关联的几种基础构造，包括：单侧软性电路、双接入或者背部裸露软性电路、雕刻软性电路、双侧软性电路、多层软性电路、刚性软性电路以及聚合物厚膜软性电路。

单侧柔性电路具有在柔性介电薄膜上由例如金属或者导电聚合物制成的单个导体层。可从一侧接入部件终止特征。可以在基础薄膜中形成孔以允许部件引线穿过以用于互连。

双接入或者背部裸露柔性电路具有单个导体层。然而，所选择的导体图案的特征可以从两侧接入。

雕刻柔性电路(柔性电路结构的子集)经由多步骤蚀刻方法制造，该方法沿着电路产生不同厚度的铜导体。例如，导体可以在柔性区域中薄并且在互连点处厚。

双侧柔性电路具有两个导体层，并且可以被制造具有或者不具有电镀通孔。电镀通孔允许在电路的两侧上设置电子部件的终止件。如此，部件可以放置在任一侧上。保护性覆盖层可以放置在完成的电路的一侧、两侧上或者不放置在任何一侧上。

多层柔性电路具有三层或者更多层的导体。这些层典型地借助于电镀通孔互连。除了由电镀通孔所占据的区域之外，层可以遍及构造连续地层压在一起或者不层压在一起。

刚性柔性电路是层压在一起成为单个结构的刚性基板和柔性基板的混合构造。

聚合物厚膜(ptf)柔性电路具有印刷到例如聚合物基础薄膜上的导体。它们典型地是单个导体层结构。然而，可以顺序地印刷两个或者多个金属层，并且绝缘层被印刷在所印刷的导体层之间。

基本软性电路材料经常包括基础、粘结粘合剂以及金属箔。基础材料是柔性聚合物薄膜，其提供用于层压的基底。典型地，软性电路基础材料定义电路的大多数物理性质和电气性质。然而，无粘合剂电路构造中的基础材料定义全部特性性质。可以使用许多不同的材料作为基础，包括聚酯、聚酰亚胺、聚乙烯萘、聚醚酰亚胺以及各种含氟聚合物。

虽然大范围的厚度是可能的，但是许多柔性薄膜制造为在12μm至125μm的范围内。更薄和更厚的材料也是可能的。更薄的材料更加柔性，并且薄膜刚度通常与厚度的立方成比例增加。

粘合剂可以用作用于创建层压的粘结介质。然而，这些粘合剂典型地是相对于温度的性能限制元素，特别是当聚酰亚胺作为基础材料时。然而，可以使用不同聚合物家族的粘合剂系统解决这种问题。与基础薄膜相类似，粘合剂制造为不同的厚度。并且厚度选择典型地是应用的函数。例如，不同的粘合剂厚度通常在覆盖层创建时使用以满足不同铜箔厚度的填充需求。

金属箔是柔性层压的常见导电元件，并且是电路路径通常从其中刻蚀的材料。虽然使用具有变化厚度的各种金属(以及金属合金)箔，但是铜箔经常是优选的，因为它们的成本以及物理特性和电气特性。铜箔典型地被电沉积或者锻造(轧制)－产生不同的性质。结果，许多不同类型的铜箔可用于柔性电路应用。关于大多数铜箔，薄表面处理通常应用于箔的一侧以提高它到基础薄膜的粘合。

诸如上面描述的那些柔性电路在磁带存储设备内使用。例如，头部组件可以包括连接到头部的换能器元件的软性电路。带驱动器的记录头中的元件随着时间已经变得较小。结果，与软性电路静电放电(esd)相关联的问题变得更加频繁。例如，如果多磁轨记录头的单个磁轨由于esd事件而不工作，那么整个头部将不工作。因此，管理esd的技术是感兴趣的。

发明人通过实验观察已经发现，静电电荷可以在记录头的软性电路的外部积累，这可以在记录头的导体中感生出电荷。并且当记录头接地时(例如，插上电源)时，导体中被感生出的电荷可能导致有问题的电流流过头部。这里公开的某些布置可以帮助与例如记录头相关联的静电电荷的减少。

解决在软性电路中积累的静电的先前尝试可能依赖于在电路的导体上或者绝缘层上包含静态耗散层。然而，这种层可能是昂贵的，并且对于某些敏感设备而言将电荷保持处于0v方面是失效的。其他尝试可能依赖于用户在激活之前使用异丙醇擦拭软性电路(醇充当电阻器－防止快速放电。)然而，应用不一致性可能降低该技术的有效性。

这里，在某些示例中，具有已知电阻率的油墨或者其他材料可以在软性电路上形成一层以创建导体与用于操作目的的软性电路的部分之间的电气路径。因此，当柔性电路在安装期间被操作时，这些布置中的电荷可以从导体行进通过油墨并且耗散。即，当连接器被插入电源时，导体可以连续地接地。

参考图1和图2，用于磁带存储设备12的头部组件10包括具有多个换能器元件的头部14以及柔性电路16。柔性电路16包括末端17、夹持部分18以及基板19，在基板19上具有用于头部14的电气触点或者焊盘20(例如，金)、将换能器元件电气地连接到电气触点20的导体22(例如，铜)以及迹线24。示出了零插入力型的连接器。然而，可以使用任何适当的连接器。而且，柔性电路16的底层基本部件以与上面描述的示例的一个示例相类似的方式构造。然而，可以使用任何适当的构造。

迹线24在电气触点20(在该示例中，电气触点20的每隔一个电气触点)处开始，在电气触点20与夹持部分18之间沿着末端17延伸，并且在夹持部分18处终止。空间允许的话，迹线24可以在电气触点20的每个电气触点处开始等。其他配置也是可能的。

图1和图2的迹线24以树形图案形成。即，迹线24的薄“树叶”与电气触点20接触，迹线24的厚“树干”在夹持部分18的周长上形成(在典型地用来操作末端17的区域中)，并且迹线24的“树枝”在“树叶”与“树干”之间延伸。如下面更详细说明的，这种树形图案与迹线24的材料成分组合被选择以实现在电气触点20与夹持部分18之间的静态耗散范围中的期望电阻，从而在操作时帮助静电电荷耗散。

如果使用丝网漏印技术应用迹线24，那么当选择用于电气触点20的宽度时，应当考虑丝网漏印对齐公差。图1和图2的示例中，电气触点的每个的宽度是0.64mm。而且，如果需要在边缘上印刷，应当在周长处切出例如1mm的小区域以便边缘被暴露。

在图1和图2的示例中，迹线24是应用于(例如，丝网漏印到)柔性电路16的底层夹持部分18、电气触点20和导体22上的油墨(例如，丝网油墨)。然而，可以使用其他适当的材料(例如，薄金属薄膜等)。形成迹线24的油墨具有至少500kω/□的电阻率。其他油墨和适当的迹线材料可以具有例如5kω/□至1mω/□范围内的电阻率，假设这种电阻率与迹线图案/维度组合产生静态耗散范围内的期望电阻(例如，100kω至100gω)。换言之，某些迹线材料可以具有比电气触点20的电导率小但是比柔性电路16的绝缘层的电导率大的电导率。

给定上面描述的油墨的电气特性以及由迹线24形成的树形图案，在电气触点20的一个电气触点与由油墨覆盖的夹持部分18的区段之间的电气迹线路径的电阻大约为1mω。取决于应用需求和设计需求，其他示例中的其他这种电气路径中的电阻可以在从至少100kω到多于1mω的范围变化。

参考图3a至图3c，示意地示出其他示例迹线图案。例如，如果使用相同的迹线材料创建这些图案，很可能与由这些迹线图案定义的电气路径相关联的电阻将是不同的。然而，有可能对于每个设计适当地选择迹线材料，可能实现类似的路径电阻。即，迹线材料电阻率从一个图案到另一个图案的改变可以补偿(offset)不同的图案对由迹线定义的电气路径电阻的影响。

采用在这里讨论的迹线概念的柔性电路可以提高关于包含这种柔性电路的组件的产率，因为可以减小在插入电源期间由于esd事件而损失的组件的数量。类似地，因为柔性电路的操作可以使得静电电荷在它变得有问题之前而耗散，可以提高可靠性。

在说明书中使用的单词是描述而不是限制的单词，并且应当理解，可以进行各种改变而不背离本公开的精神和范围。

如先前所描述的，可以组合各种实施例的特征以形成可能没有显式地描述或者例示的本发明的更多实施例。虽然各种实施例可能已经描述为相对于一个或多个期望的特性提供优于其他实施例或者现有技术实现方式的优点或者是优选的，然而本领域普通技术人员将认识到，可以妥协一个或多个特征或者特性以实现期望的总体系统属性，这取决于具体的应用和实现方式。这些属性可以包括，但不局限于，成本、强度、持久性、生命周期成本、可销售性、外观、封装、大小、可服务性、重量、可制造性、组装的容易等。如此，这里描述为相对于一个或多个特性而不如其他实施例或者现有技术实现方式期望的实施例不在本公开的范围外部并且可能对于特定的应用是期望的。