CN103260336B - 一种pcb板及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种PCB板及电子设备，其中，该PCB板包括：至少一层板层，其中，所述至少一层PCB板层中有一层PCB板层包括：基板层，至少包括第一基板和第二基板，所述第一基板的介电常数为第一介电常数，所述第二基板的介电常数为第二介电常数；导线层，通过电镀工艺形成于所述基板层的上表面；绝缘层，形成于所述基板层的下表面。

Description

一种PCB板及电子设备

技术领域

本发明涉及电路板设计领域，尤其涉及一种PCB板及电子设备。

背景技术

在电子设备的设计中，会使用到PCB板，PCB板的厚度是决定手机厚度因素之一，因此，PCB板的设计相当重要。

而在设计PCB板叠层时，会有一定的规定，比如保证信号线的阻抗满足要求，信号线宽要满足PCB生产要求等。

这些要求都是通过一个公式来达到平衡的，该公式如下：

Z＝{87/[sqrt(Er+1.41)]}ln[5.98H/(0.8W+T)]，其中，Z表示阻抗，W表示线宽，T表示走线的铜皮厚度，H表示走线到参考平面的距离，Er表示PCB板材质的介电常数。

在上述公式中，为了使阻抗不变，则会对W，T，H，Er进行设计以满足要求。

比如在现有的电子设备中，在PCB板中设计信号线50欧姆，线宽3mail，但为保证射频信号传输效率，有时候会对信号线宽有特定要求，比如要求线宽为5mail，而此时，为了保证设计信号线为50欧姆时，在走线的铜皮厚度T不变的情况下，就会增加走线到参考平面的距离H，来满足50欧姆的要求。

而按照上述做法，则增加了走线到参考平面的距离H，进一步的增加了PCB板厚度，达不到PCB厚度一致的要求，进而也达不到电子设备的厚度的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种PCB板及电子设备，用以解决达不到PCB厚度一致的要求的技术问题。

本发明一方面提供一种PCB板，包括：

至少一层PCB板层，其中，所述至少一层PCB板层中有一层PCB板层包括：

基板层，至少包括第一基板和第二基板，所述第一基板的介电常数为第一介电常数，所述第二基板的介电常数为第二介电常数；其中，所述第一介电常数与所述第二介电常数为不同的介电常数；

导线层，通过电镀工艺形成于所述基板层的上表面；其中，第一导线部分在所述第一基板上，第二导线部分在所述第二基板上，所述第一导线部分的第一电阻值和所述第二导线部分的第二电阻值相同；

绝缘层，形成于所述基板层的下表面。

可选的，所述第一基板和所述第二基板通过嵌合或磨合或拼接工艺构成基板层。

可选的，所述第一基板上的所述第一导线部分的线宽为第一线宽，在所述第二基板上的所述第二导线部分的线宽为第二线宽。

可选的，所述第一导线部分通过转印或电镀工艺形成于所述第一基板的上表面；所述第二导线部分通过转印或电镀工艺形成于所述第二基板的上表面。

可选的，所述第一电阻值为基于所述第一线宽和所述第一介电常数而获得的电阻值；所述第二电阻值为基于所述第二线宽和所述第二介电常数而获得的电阻值。

本发明另一方面提供一种电子设备，所述电子设备包括：

壳体；

PCB板，容置于所述壳体中；

至少一个电子元件，设置在所述PCB板上；

其中，所述PCB板包括：

至少一层PCB板层，其中，所述至少一层PCB板层中有一层PCB板层包括：

基板层，至少包括第一基板和第二基板，所述第一基板的介电常数为第一介电常数，所述第二基板的介电常数为第二介电常数；其中，所述第一介电常数与所述第二介电常数为不同的介电常数；

导线层，通过电镀工艺形成于所述基板层的上表面；其中，第一导线部分在所述第一基板上，第二导线部分在所述第二基板上，所述第一导线部分的第一电阻值和所述第二导线部分的第二电阻值相同；

绝缘层，形成于所述基板层的下表面。

上述技术方案中的一个或多个技术方案，具有以下技术效果或优点：

本申请中的PCB板通过在基板层采用介电常数不同的基板制作，通过改变基板的介电常数来和PCB板中的信号线的要求配合，避免了改变PCB板的厚度来满足要求。

附图说明

图1为本发明实施例中PCB板的架构图；

图2为本发明实施例中PCB板的示意图；

图3为本发明实施例中基板的示意图；

图4为本发明实施例中基板的结构示意图。

具体实施方式

为了解决达不到PCB厚度一致的要求的技术问题，本发明实施例提出了一种PCB板及电子设备，下面结合说明书附图对本发明实施例的主要实现原理、具体实施过程及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。

实施例一：

在实施例一中，涉及到PCB板，其中，PCB板包括三种类型，单层板，双面板和多层板。

单层板是PCB板中最简单的电路板，在单面PCB板中，零件集中在其中一面，导线则集中在另一面上，因为导线只出现在其中一面，所以这种PCB板叫作单面板。

双面板，这种电路板的两面都有布线，两面都具有适当的电路连接。且布线可以互相交错，更适合用在比单面板更复杂的电路上。

多层板，多层板使用了更多单面板或双面板的布线板。

使用一块双面板作内层、二块单面板作外层或二块双面板作内层、二块单面板作外层的印刷线路板，通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层多层板了，多层板也称为多层印刷线路板。

请参看图1，其中，图1提供了一种PCB板，该PCB板为四层板，其中，制作四层PCB板的方法有很多种，而本实施例中的四层PCB板是通过使用一块双面板作内层、二块单面板作外层制作而成。

在图1中，内层为一块双面板，外层为两块单面板，而板与板之间通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连。

其中，这四层PCB板中的每一层都包括如图2所示的结构，包括：

基板层101，导线层102，绝缘层103。

其中，基板层101至少包括第一基板1011和第二基板1012，请参看图3，除这两种基板之外，也可以包括其他不同介电常数的基板。

请参看图4，图4中的基板层101包括了第一基板1011和第二基板1012，其中，第一基板1011和第二基板1012可以根据实际情况以任何的形状构成，本申请不做限制。

此处的第一基板1011的介电常数为第一介电常数，第二基板1012的介电常数为第二介电常数，而第一介电常数与第二介电常数为不同的介电常数。

导线层102通过电镀工艺形成于基板层101的上表面。

绝缘层103形成于基板层101的下表面。

上述结构则为本实施例中的四层PCB板中的每一层PCB板的最基本的结构，而实施例中的PCB板与现有技术中的PCB板的不同之处在于，本实施例中的基板层101采用了两种介电常数不同的第一基板1011和第二基板1012构成，为满足实际需要，本实施例中的PCB板的基板101还可以使用多种介电常数不同的基板作为基板层101，此处本申请不做限制。

进一步的，第一基板1011和第二基板1012通过嵌合或磨合或拼接工艺构成基板层101。

在不同的基板上，导线层102具有不同的线宽，通过线宽与基板的介电常数来满足PCB板上具有相同阻抗，并且解决现有技术中存在的PCB板的厚度不一致的技术问题。

比如，导线层102在第一基板1011上的第一导线部分的线宽为第一线宽，通过转印或电镀工艺形成于第一基板1011的上表面；而导线层102在第二基板1012上的第二导线部分的线宽为第二线宽，通过转印或电镀工艺形成于第二基板1012的上表面。

进一步的，通过第一线宽和第一介电常数而获得第一电阻值；通过第二线宽和第二介电常数而获得第二电阻值。

而通过线宽与基板的介电常数的配合满足第一电阻值和第二电阻值相同，以满足PCB板的厚度一致的要求。

当使用了满足上述要求的基板时，下面通过介绍四层PCB板的某一层的制作过程来说明。

在制作PCB板的过程中，制作方法有许多种，下面则以单面PCB板最简单的一种制作方法进行举例，而制作PCB板上基板层101由使用铜制的第一基板1011和只用铁制的第二基板1012构成。

首先，裁剪基板，将基板剪裁为适合电路图的大小的基板。

其次，将基板进行处理，比如用细砂纸把基板表面的氧化层打磨掉，以保证在转印电路板时，热转印纸上的碳粉能牢固的印在基板上，打磨好的标准是板面光亮，没有明显污渍。

再次，绘制电路图，在绘制电路图时，要考虑到基板中的介电常数，根据第一基板1011与第二基板1012的介电常数合理布局电路图，以达到制作的PCB板厚度一致的要求，此步骤是制作PCB板中的重要步骤，在布局电路图时，应该根据公式Z＝{87/[sqrt(Er+1.41)]}ln[5.98H/(0.8W+T)]来合理布局电路图，其中，Z表示阻抗，W表示线宽，T表示走线的铜皮厚度，H表示走线到参考平面的距离，Er表示PCB板材质的介电常数。

在上述公式中，为了使阻抗Z与走线到参考平面的距离H不变，则会对W，T，Er进行设计以满足要求。

比如在第一基板1011上的Er₁＝4，第二基板1012的Er₂＝3，则根据公式确定出第一基板1011上的第一线宽W₁＝3mail，设计第二基板1012上的第二线宽为W₂＝6mail，才能满足PCB板的厚度一致的要求。

进一步的，转印电路板，即将绘制好的电路图贴在基板上，对齐好后把基板放入热转印机，放入时一定要保证印制有电路图的转印纸没有错位。一般来说经过2-3次转印，电路图就能很牢固的转印在基板上。

进一步的，腐蚀电路板，回流焊机。

首先检查一下电路板是否转印完整，若有少数没有转印好的地方可以用黑色油性笔修补。然后就可以腐蚀了，腐蚀好后将电路板从腐蚀液中取出清洗干净，这样一块电路板就腐蚀好了。

进一步的，电路板钻孔，电路板上是要插入电子元件的，所以就要对电路板钻孔。依据电子元件管脚的粗细选择不同的钻针进行操作。

进一步的，钻孔完后，用细砂纸把覆在电路板上的墨粉打磨掉，用清水把电路板清洗干净，烘干等。

在完成上述步骤之后，就可以进行焊接电子元件、通电、检测等步骤，以制作出一块完整的PCB板。

上述步骤简单的介绍了PCB板的制作流程，通过对基板的调整来达到PCB板的厚度一致的要求，且，在制作方案上也会严格的考虑到基板的介电常数，调整一系列适合PCB板的制作方案，能够解决现有技术中的调整高度H，以致于达不到PCB板厚度一致的技术问题。

实施例二：

本实施例二介绍了一种电子设备，该电子设备包括：

壳体；

PCB板，容置于壳体中；

至少一个电子元件，设置在PCB板上；

其中，PCB板包括：

至少一层PCB板层，其中，至少一层PCB板层中有一层PCB板层包括：

基板层，至少包括第一基板和第二基板，第一基板的介电常数为第一介电常数，第二基板的介电常数为第二介电常数；

导线层，通过电镀工艺形成于基板层的上表面；

绝缘层，形成于基板层的下表面。

进一步的，第一介电常数与第二介电常数为不同的介电常数。

该电子设备中的PCB板结构则是实施例一中描述的PCB板结构，此处不再赘述。

通过本发明的一个或多个实施例，可以实现如下技术效果：

本申请中的PCB板通过在基板层采用介电常数不同的基板制作，通过改变基板的介电常数来和PCB板中的信号线的要求配合，避免了改变PCB板的高度来满足要求。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种PCB板，其特征在于，包括：

至少一层PCB板层，其中，所述至少一层PCB板层中有一层PCB板层包括：

基板层，至少包括第一基板和第二基板，所述第一基板的介电常数为第一介电常数，所述第二基板的介电常数为第二介电常数；其中，所述第一介电常数与所述第二介电常数为不同的介电常数；

导线层，通过电镀工艺形成于所述基板层的上表面；其中，第一导线部分在所述第一基板上，第二导线部分在所述第二基板上，所述第一导线部分的第一电阻值和所述第二导线部分的第二电阻值相同；

绝缘层，形成于所述基板层的下表面。

2.如权利要求1所述的PCB板，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板通过嵌合或磨合或拼接工艺构成基板层。

3.如权利要求1所述的PCB板，其特征在于，在所述第一基板上的所述第一导线部分的线宽为第一线宽，在所述第二基板上的所述第二导线部分的线宽为第二线宽。

4.如权利要求3所述的PCB板，其特征在于，所述第一导线部分通过转印或电镀工艺形成于所述第一基板的上表面；所述第二导线部分通过转印或电镀工艺形成于所述第二基板的上表面。

5.如权利要求4所述的PCB板，其特征在于，所述第一电阻值为基于所述第一线宽和所述第一介电常数而获得的电阻值；所述第二电阻值为基于所述第二线宽和所述第二介电常数而获得的电阻值。

6.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

壳体；

PCB板，容置于所述壳体中；

至少一个电子元件，设置在所述PCB板上；

其中，所述PCB板包括：

至少一层PCB板层，其中，所述至少一层PCB板层中有一层PCB板层包括：

基板层，至少包括第一基板和第二基板，所述第一基板的介电常数为第一介电常数，所述第二基板的介电常数为第二介电常数；其中，所述第一介电常数与所述第二介电常数为不同的介电常数；

导线层，通过电镀工艺形成于所述基板层的上表面；其中，第一导线部分在所述第一基板上，第二导线部分在所述第二基板上，所述第一导线部分的第一电阻值和所述第二导线部分的第二电阻值相同；

绝缘层，形成于所述基板层的下表面。