阅读说明：本技术 背光模块及其背光模块制造方法 (Backlight module and manufacturing method thereof ) 是由 何信政 黄恒仪 陈在宇 于 2019-09-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种背光模块适用于键盘,键盘包含底板及按键,按键设置于底板上,背光模块包含光学结构、发光二极管及电路层结构。光学结构具有穿孔且具有上表面及下表面。发光二极管设置于穿孔内,用来发射光线以经由光学结构的引导入射至每一按键。电路层结构包含银浆线路层及镀铜层。银浆线路层印刷形成于上表面及下表面的其中之一。镀铜层镀附于银浆线路层且电连接于发光二极管,以使发光二极管经由镀铜层电连接至银浆线路层。本发明可有效地解决先前技术中所提到的蚀刻制程会造成不必要的材料浪费的问题,从而大幅地降低背光模块在发光二极管线路连接上的制造成本。(The invention discloses a backlight module suitable for a keyboard, wherein the keyboard comprises a bottom plate and keys, the keys are arranged on the bottom plate, and the backlight module comprises an optical structure, a light emitting diode and a circuit layer structure. The optical structure has a through hole and has an upper surface and a lower surface. The light emitting diode is arranged in the through hole and used for emitting light to be guided to enter each key through the optical structure. The circuit layer structure comprises a silver paste circuit layer and a copper plating layer. The silver paste circuit layer is printed and formed on one of the upper surface and the lower surface. The copper plating layer is plated on the silver paste circuit layer and is electrically connected to the light emitting diode, so that the light emitting diode is electrically connected to the silver paste circuit layer through the copper plating layer. The invention can effectively solve the problem of unnecessary material waste caused by the etching process in the prior art, thereby greatly reducing the manufacturing cost of the backlight module on the LED circuit connection.)

背光模块及其背光模块制造方法

技术领域

本发明关于一种背光模块及其背光模块制造方法，尤指一种将银浆线路层以及镀铜层形成在光学结构的表面的背光模块及其背光模块制造方法。

背景技术

就目前个人计算机的使用习惯而言，键盘为不可或缺的输入设备之一，用以输入文字、符号或数字。不仅如此，举凡日常生活所接触的消费性电子产品或是工业界使用的大型加工设备，皆需设有按键结构作为输入装置，以操作上述的电子产品与加工设备。

随着科技的发展，键盘的设计愈来愈多样化。使用者在选择键盘时，键盘除了应具备基本的输入功能之外，键盘的视觉效果亦受到使用者的重视。举例来说，目前市面上已推出具有发光功能的键盘，除了在视觉上对使用者产生吸引力外，于夜间或灯光不足的地方亦可被使用。因此，具有发光功能的键盘更具市场竞争力。

具有发光功能的键盘大多利用背光模块作为光源，一般而言，背光模块包含导光板、发光单元、遮光片，以及反射片，发光单元设置于导光板的一侧，发光单元发出的光线经由导光板导引而射出，遮光片设置于导光板上以限制光线仅能入射至对应按键的位置而使得按键产生发光效果，反射片则是设置在导光板下以将从导光板下方射出的光线反射回导光板内，借以解决漏光问题以及提升背光模块的光线使用效率。

在此设计中，其利用软性电路板以电信号传输方式进行发光二极管的发光控制，进而使键盘可具有更多变化的按键发光视觉效果。然而，由于软性电路板上的线路通常采用铜蚀刻制程来完成而导致在蚀刻过程中会蚀刻除去许多的铜，进而造成不必要的材料浪费并且大幅地提升背光模块在发光二极管线路连接上的制造成本。

发明内容

鉴于先前技术中的问题，本发明提供一种背光模块及其背光模块制造方法以解决上述问题。

因此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种背光模块，其适用于键盘，该键盘包含底板以及多个按键，该多个按键设置于该底板上，该背光模块包含：

光学结构，其具有至少一个穿孔且该光学结构具有上表面以及下表面；

发光二极管，其设置于该至少一个穿孔内，用来发射光线以经由该光学结构的引导入射至每一个按键；以及

电路层结构，其包含：

银浆线路层，其印刷形成于该上表面以及该下表面的其中之一；以及

镀铜层，其镀附于该银浆线路层且电连接于该发光二极管，以使该发光二极管经由该镀铜层电连接至该银浆线路层。

作为可选的技术方案，该光学结构包含导光板以及可挠性电路基板，该导光板具有该至少一个穿孔，该可挠性电路基板设置于该导光板的下方且具有该上表面以及该下表面，该导光板用来引导该发光二极管所发射的光线至每一个按键。

作为可选的技术方案，该光学结构包含导光板、遮光片以及反射片，该导光板具有该至少一个穿孔，该遮光片设置于该导光板的上方以允许从该导光板向上射出的光线入射至每一个按键，该反射片设置于该导光板的下方以将从该导光板向下射出的光线反射回该导光板内，该导光板、该遮光片以及该反射片的其中之一具有该上表面以及该下表面。

作为可选的技术方案，该遮光片上形成有多个透光区域以允许从该导光板向上射出的光线通过该多个透光区域入射至每一个按键，该电路层结构与该多个透光区域彼此不重叠。

作为可选的技术方案，该银浆线路层具有非镀铜区以及线路接触区，该电路层结构还包含遮蔽层以及第一导电抗氧化层，该遮蔽层形成于该非镀铜区以限制该镀铜层在该银浆线路层上的镀附位置，该第一导电抗氧化层形成于该线路接触区上以用来电连接至控制电路板。

作为可选的技术方案，该第一导电抗氧化层由碳墨、金或镍材质所组成。

作为可选的技术方案，该第一导电抗氧化层还形成于该发光二极管与该镀铜层之间。

作为可选的技术方案，该电路层结构还包含：

第二导电抗氧化层，其形成于该第一导电抗氧化层以及该发光二极管之间且形成在位于该线路接触区上的该第一导电抗氧化层上。

作为可选的技术方案，该第一导电抗氧化层由镍材质所组成，该第二导电抗氧化层由金材质所组成。

作为可选的技术方案，该电路层结构还包含：

合金接着层，其形成于该发光二极管以及该第二导电抗氧化层之间。

作为可选的技术方案，该合金接着层由锡铋合金或锡银铜合金材质所组成。

作为可选的技术方案，该镀铜层对应该发光二极管周围的位置形成有防焊层以定位该发光二极管在该镀铜层上的焊接位置。

作为可选的技术方案，该背光模块还包含：

保护层，该保护层涂布于该发光二极管以及该电路层结构上，或是该保护层涂布于该发光二极管连接该电路层结构的边缘位置。

作为可选的技术方案，该电路层结构还包含：

合金接着层，其形成于该发光二极管以及该镀铜层之间。

本发明还提供一种背光模块制造方法，其适用于键盘，该键盘包含底板以及多个按键，该多个按键设置于该底板上，该背光模块制造方法包含：

提供光学结构，该光学结构具有至少一个穿孔且具有上表面以及下表面；

将银浆线路层印刷形成于该上表面以及该下表面的其中之一；

将镀铜层镀附于该银浆线路层；以及

将发光二极管设置于该至少一个穿孔内且电连接于该镀铜层以使该发光二极管经由该镀铜层电连接至该银浆线路层，该发光二极管发射光线以经由该光学结构的引导入射至每一个按键。

作为可选的技术方案，该光学结构包含导光板以及可挠性电路基板，该导光板具有该至少一个穿孔，该可挠性电路基板设置于该导光板的下方且具有该上表面以及该下表面，该发光二极管所发射经由该导光板的引导入射至每一个按键。

作为可选的技术方案，该光学结构包含一导光板、一遮光片以及一反射片，该导光板具有该至少一穿孔，该遮光片设置于该导光板的上方以允许从该导光板向上射出的光线入射至每一按键，该反射片设置于该导光板的下方以将从该导光板向下射出的光线反射回该导光板内，该导光板、该遮光片以及该反射片的其中之一具有该上表面以及该下表面。

作为可选的技术方案，该遮光片上形成有多个透光区域以允许从该导光板向上射出的光线通过该多个透光区域入射至每一个按键，该电路层结构与该多个透光区域彼此不重叠。

作为可选的技术方案，该银浆线路层具有非镀铜区以及线路接触区，该背光模块制造方法包含：

将遮蔽层形成于该非镀铜区以限制该镀铜层在该银浆线路层上的镀附位置；以及

将第一导电抗氧化层形成于该线路接触区上以用来电连接至控制电路板。

作为可选的技术方案，该背光模块制造方法包含：

将该第一导电抗氧化层形成于该发光二极管与该镀铜层之间。

作为可选的技术方案，该背光模块制造方法包含：

将第二导电抗氧化层形成于该第一导电抗氧化层以及该发光二极管之间且形成在位于该线路接触区上的该第一导电抗氧化层上。

作为可选的技术方案，该背光模块制造方法包含：

将合金接着层形成于该发光二极管以及该第二导电抗氧化层之间。

作为可选的技术方案，该背光模块制造方法包含：

将防焊层形成在该镀铜层对应该发光二极管周围的位置以定位该发光二极管在该镀铜层上的焊接位置。

作为可选的技术方案，该背光模块制造方法包含：

将保护层涂布于该发光二极管以及该电路层结构上或是涂布于该发光二极管连接该电路层结构的边缘位置。

作为可选的技术方案，该背光模块制造方法包含：

将合金接着层形成于该发光二极管以及该镀铜层之间。

相比于先前技术，由于本发明的背光模块采用将银浆线路层印刷形成于光学结构上且将镀铜层镀附于银浆线路层以电连接至发光二极管的线路叠加设计以取代先前技术采用以蚀刻制程在软性电路板形成线路的设计，如此一来，本发明可有效地解决先前技术中所提到的蚀刻制程会造成不必要的材料浪费的问题，从而大幅地降低背光模块在发光二极管线路连接上的制造成本。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为根据本发明第一实施例所提出的键盘之部分剖面示意图。

图2为根据本发明第一实施例所提出的背光模块制造方法的流程方块图；

图3为图1的电路层结构的成型过程的放大剖面简示图；

图4为根据本发明第二实施例所提出的发光二极管经由电路层结构设置在可挠性电路基板上的剖面简示图；

图5为根据本发明第三实施例所提出的背光模块的部分剖面示意图；

图6为图5的遮光片的上视图；

图7为根据本发明第四实施例所提出的背光模块的部分剖面示意图；

图8为根据本发明第五实施例所提出的背光模块的部分剖面示意图；

图9为根据本发明第六实施例所提出的背光模块的部分剖面示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

请参阅图1，其为根据本发明的第一实施例所提出的键盘的部分剖面示意图，如图1所示，背光模块10适用于键盘1以提供发光功能，键盘1包含底板3以及多个按键5(于图1中仅显示三个，但不受此限)，多个按键5设置于底板3上，按键5可采用常见的按键升降设计，举例来说，按键5可包含键帽7以及升降机构9，升降机构9设置于底板3以及键帽7之间，键帽7可经由升降机构9相对于底板3上下移动。在此实施例中，升降机构9可较佳地为采用如图1所示的剪刀脚机构设计(但不受此限，其可改采用其他常见的键帽升降设计，如磁吸设计等)且可活动地连接于键帽7以及底板3，藉此，按键5即可通过升降机构9的剪刀脚连接设计相对于底板3上下移动以供使用者按压而执行使用者所欲输入的功能。

以下针对背光模块10的元件配置以及制造方法进行详细的描述，请参阅图1、图2，以及图3，图2为根据本发明的第一实施例所提出的背光模块制造方法的流程方块图，图3为图1的电路层结构的成型过程的放大剖面简示图，本发明的背光模块制造方法包含下列步骤。

步骤200：提供可挠性电路基板20；

步骤202：将银浆线路层28印刷形成于可挠性电路基板20的上表面201；

步骤204：将镀铜层30镀附于银浆线路层28；

步骤206：将发光二极管14电连接于镀铜层30以使发光二极管14经由镀铜层30电连接至银浆线路层28；

步骤208：将可挠性电路基板20设置于导光板18下以使发光二极管14设置于穿孔22内。

首先，由图1以及图3可知，背光模块10包含光学结构12、发光二极管14，以及电路层结构16，光学结构12具有至少一个穿孔22(于图1中显示一个，但不受此限)，且光学结构12具有上表面201以及下表面202，发光二极管14设置于穿孔22内，电路层结构16包含银浆线路层28(其线路配置设计常见于先前技术中，于此不再赘述)以及镀铜层30。在步骤200中，光学结构12可包含导光板18以及可挠性电路基板20，导光板18具有穿孔22，可挠性电路基板20可较佳地由可挠性基板材质所组成(例如聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,PET)或聚酰亚胺(polyimide,PI)，但不受此限)且具有上表面201以及下表面202。

接下来，银浆线路层28可以银浆印刷制程形成于可挠性电路基板20的上表面201(步骤202，其可如图3(a)所示，但不受此限，在另一实施例中，银浆线路层28亦可形成在下表面202，其相关描述可根据图3类推)，并且接着将镀铜层30镀附(例如以化学电镀制程等)在银浆线路层28上(步骤204，其可如图3(b)所示)，需注意的是，在此实施例中，银浆线路层28可具有非镀铜区32以及线路接触区34，电路层结构16可另包含遮蔽层36以及第一导电抗氧化层38(较佳地由碳墨、金或镍材质所组成，但不以此为限)，由图3(b)可知，遮蔽层36形成于非镀铜区32以用来限制镀铜层30在银浆线路层28上的镀附位置且第一导电抗氧化层38形成于线路接触区34上以用来电连接至控制电路板(如计算机主机板)，借以达到准确地将镀铜层30镀附在正确位置上以及避免银浆线路层28的线路接触区34氧化的功效。

接下来，在步骤206中，其可将发光二极管14较佳地以焊接制程(但不受此限)电连接于镀铜层30(如图3(c)所示)，借以使发光二极管14可经由镀铜层30(相较于银浆线路，铜线路不会有因线路长短不同而具有不同阻抗的问题)电连接至银浆线路层28以进行电信号传输，从而可用来执行后续发光二极管14的发光强度与颜色变化等电性控制。最后，在步骤208中，在将可挠性电路基板20设置于导光板18下以使发光二极管14设置于穿孔22内而完成背光模块10的组装之后(如图1所示)，通过上述设计，发光二极管14所发射的光线可经由导光板18的引导入射至每一按键5，从而达到按键发光效果。

在实际应用中，镀铜层30对应发光二极管14周围的位置可形成有防焊层40以用来更准确地定位出发光二极管14在镀铜层30上的焊接位置，另外，在此实施例中，电路层结构16可另包含合金接着层42，合金接着层42可较佳地由锡铋合金或锡银铜合金材质(但不以此为限)所组成且形成于发光二极管14与镀铜层30之间，以使发光二极管14可更稳固地接合于镀铜层30上。

除此之外，由图3(c)可知，背光模块10可另包含保护层44，保护层44可涂布于发光二极管14以及电路层结构16上以产生防静电放电(Electrostatic Discharge,ESD)、防尘以及防水的保护功效与防止发光二极管14从电路层结构16上脱落的固定功效，但不以此为限，举例来说，在另一实施例中，保护层44可仅涂布于发光二极管14连接电路层结构16的边缘位置以将发光二极管14固定在电路层结构16上，借以进一步地降低发光二极管14在可挠性电路基板20上的接合高度而有利于后续发光二极管14设置于导光板18的穿孔22内的组装流程。另外，由图1可知，光学结构12可另包含遮光片48以及反射片50，遮光片48可设置于导光板18上以限制光线仅能入射至对应按键5的位置而使得按键5产生发光效果，反射片50则是可设置在导光板18下以将从导光板18下方射出的光线反射回导光板18内，借以解决漏光问题以及提升背光模块10的光线使用效率。

综上所述，由于本发明的背光模块采用将银浆线路层印刷形成于光学结构上且将镀铜层镀附于银浆线路层以电连接至发光二极管的线路叠加设计，以取代先前技术采用以蚀刻制程在软性电路板形成线路的设计，如此一来，本发明可有效地解决先前技术中所提到的蚀刻制程会造成不必要的材料浪费的问题，从而大幅地降低背光模块在发光二极管线路连接上的制造成本。

值得一提的是，发光二极管在可挠性电路基板上的电性连接层设计可不限于上述实施例的三层设计(即合金接着层42、镀铜层30，以及银浆线路层28的配置)，本发明可改采用五层结构设计以完成发光二极管在光学结构上的电性连接。举例来说，请参阅图4，其为根据本发明另一实施例所提出的发光二极管14经由电路层结构16’设置在可挠性电路基板20上的剖面简示图，在此实施例与上述实施例中所提到的元件具有相同编号者，代表其具有相同的结构或功能，其相关描述于此不再赘述。由图4可知，电路层结构16’包含银浆线路层28、镀铜层30、遮蔽层36、第一导电抗氧化层38、防焊层40、合金接着层42，以及第二导电抗氧化层46，在此实施例中，第一导电抗氧化层38以及第二导电抗氧化层46可较佳地由镍或金材质所组成(例如第一导电抗氧化层38由镍材质所组成且第二导电抗氧化层46由金材质所组成，但不以此为限)且可依序形成于镀铜层30与合金接着层42之间，以产生可确实地防止镀铜层30氧化的功效。需注意的是，本发明亦可改采用四层结构设计以简化电路层结构的设计，简言之，在另一实施例中，电路层结构可仅使用单一导电抗氧化层来完成上述防止镀铜层氧化的目的，其相关描述可参照上述实施例类推，于此不再赘述。

除此之外，电路层结构的形成位置可不限于上述实施例，其亦可采用直接形成在背光模块的其他光学结构表面而省略可挠性电路基板的配置的设计，举例来说，请参阅图5，其为根据本发明另一实施例所提出的背光模块100的部分剖面示意图，在此实施例与上述实施例中所提到的元件具有相同编号者，代表其具有相同的结构或功能，其相关描述于此不再赘述。由图5可知，背光模块100包含光学结构102、发光二极管14，以及电路层结构104，光学结构102可包含导光板103、遮光片48，以及反射片50，电路层结构104形成于导光板103的下表面1032，且发光二极管14电连接于电路层结构104以设置于导光板103的穿孔22内(例如发光二极管14可具有电性接点15以由下往上的组装方式电连接于电路层结构104，但不受此限)，借以完成发光二极管14在背光模块100中的电性连接。至于针对背光模块100的其他相关描述(例如电路层结构与层数设计、防焊层设计、保护层设计等)，其可参照上述实施例类推，于此不再赘述。需注意的是，在实际应用中，电路层结构的形成位置可较佳地避开遮光片上的透光区域，举例来说，请参阅图5以及图6，图6为图5的遮光片48的上视图，在此实施例中，遮光片48上形成有多个透光区域49以允许从导光板103向上射出的光线可通过多个透光区域49入射至每一按键，电路层结构104可较佳地与多个透光区域49彼此不重叠，借以避免从导光板103向上射出的光线在通过多个透光区域49时受到电路层结构104的遮挡而影响到背光模块100所能提供的背光亮度与均匀度。

在另一实施例中，本发明可改采用发光二极管倒装设计，举例来说，请参阅图7，其为根据本发明另一实施例所提出的背光模块150的部分剖面示意图，在此实施例与上述实施例中所提到的元件具有相同编号者，代表其具有相同的结构或功能，其相关描述于此不再赘述。由图7可知，背光模块150包含光学结构102、发光二极管14，以及电路层结构152，电路层结构152形成于导光板103的上表面1031，且发光二极管14电连接于电路层结构152以设置于导光板103的穿孔22内(例如发光二极管14可具有电性接点15以由上往下的倒装方式电连接于电路层结构152，但不受此限)，借以完成发光二极管14在背光模块150中的电性连接。至于针对背光模块150的其他相关描述(例如电路层结构与层数设计、防焊层设计、保护层设计、电路层结构避开遮光片的透光区域的设计等)，其可参照上述实施例类推，于此不再赘述。

在另一实施例中，本发明可改采用电路层结构形成在遮光片上的设计，举例来说，请参阅图8，其为根据本发明另一实施例所提出的背光模块200的部分剖面示意图，在此实施例与上述实施例中所提到的元件具有相同编号者，代表其具有相同的结构或功能，其相关描述于此不再赘述。由图8可知，背光模块200包含光学结构202、发光二极管14，以及电路层结构204，光学结构202可包含导光板18、遮光片206，以及反射片50，电路层结构204形成于遮光片206的下表面2062(但不受此限，其亦可采用电路层结构204形成在遮光片206的上表面2061的设计)，且发光二极管14电连接于电路层结构204以设置于导光板18的穿孔22内，借以完成发光二极管14在背光模块200中的电性连接。至于针对背光模块200的其他相关描述(例如电路层结构与层数设计、防焊层设计、保护层设计、电路层结构避开遮光片的透光区域的设计等)，其可参照上述实施例类推，于此不再赘述。

在另一实施例中，本发明可改采用电路层结构形成在反射片上的设计，举例来说，请参阅图9，其为根据本发明另一实施例所提出的背光模块250的部分剖面示意图，在此实施例与上述实施例中所提到的元件具有相同编号者，代表其具有相同的结构或功能，其相关描述于此不再赘述。由图9可知，背光模块250包含光学结构252、发光二极管14以及电路层结构254，光学结构252可包含导光板18、遮光片48以及反射片256，电路层结构254形成于反射片256的上表面2561(但不受此限，其亦可采用电路层结构254形成在反射片256的下表面2562的设计)，且发光二极管14电连接于电路层结构254以设置于导光板18的穿孔22内，借以完成发光二极管14在背光模块250中的电性连接。至于针对背光模块250的其他相关描述(例如电路层结构与层数设计、防焊层设计、保护层设计、电路层结构避开遮光片的透光区域的设计等)，其可参照上述实施例类推，于此不再赘述。

综上所述，由于本发明的背光模块采用将银浆线路层印刷形成于光学结构上且将镀铜层镀附于银浆线路层以电连接至发光二极管的线路叠加设计以取代先前技术采用以蚀刻制程在软性电路板形成线路的设计，如此一来，本发明可有效地解决先前技术中所提到的蚀刻制程会造成不必要的材料浪费的问题，从而大幅地降低背光模块在发光二极管线路连接上的制造成本。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。