CN103260354A - 一种刚柔印制电路板的功率电感片及其制备方法 - Google Patents

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蒋石正
陈敏
吴江又
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Abstract

一种刚柔印制电路板的功率电感片及其制备方法，一种刚柔印制电路板的功率电感片，其特征在于：包括一印制电路板和缠绕在印制电路板上的线圈，线圈与印制电路板之间采用导通孔实现电路连接，所述线圈的两端分别设有引出焊盘触点，以供外接设备连接。由于本发明采用多层板结构以及采用导通孔作为电气连接方式，实现电磁感应功能。此产品具有体积小、重量轻、厚度薄、使用寿命长的优点，且能直接安装在SIM或SD等智能卡内部，转移磁力线感应方向，减少安装操作带来的不便，有效改善13.56MHZ工作频率下的移动支付天线电池源干扰存在的穿透力不足与环境适配性不高的缺陷。

Description

一种刚柔印制电路板的功率电感片及其制备方法
技术领域
本发明涉及到无线通讯技术，尤其涉及一种刚柔印制电路板的功率电感片及其制备方法。
技术背景
近距离无线通讯技术NFC(Near Field Communication)由非接触式射频识别(RFID)以及互联互通技术整合演变而来，NFC主要应用于门禁、公交、手机支付、电子票证、对等式通信以及移动中信息访问、非接触式智能卡和智能卡读卡器等领域。NFC电子终端中功率电感片的性能决定着近场通信距离以及NFC电子终端整机的性能。为了保证近场通信的工作距离以及凡是有轨道导引和承载的交通工具，如铁路、地铁、轻轨其它性能要求，目前的NFC终端的功率电感片通常采用多匝平面线圈天线绕制在印制电路板上的结构。然而，为了达到现在的读卡天线的工作距离，需要将天线线圈的尺寸设计到相对较大。不符合小型化电子产品的发展趋势。
因现有的无线通讯感应支付天线安装尺寸大，使用时不宜安装与维修，且操作时易坏，产品使用寿命短等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有体积小、重量轻、厚度薄、使用寿命长，能直接安装在SIM或SD等智能卡内部，减少安装操作带来的不便，并实现近距离无线通讯功能，完全改善移动支付感应天线存在的缺陷。
为了实现上述目的，本发明提供一种刚柔印制电路板的功率电感片，其特征在于：包括一印制电路板和缠绕在印制电路板上的线圈，线圈与印制电路板之间通过通孔实现电路连接，所述线圈的两端分别设有引出焊盘触点和外接设备连接。
其中，优选方案为：所述印制电路板包括第一层板、第二层板以及中心层，其中第一层板、第二层板分别分布于中心层的上下层，所述第一层、第二层板分别依次涂覆在中心层的上下表面的FR-4层、金属铜导线层、覆盖膜。
其中，优选方案为：所述中心层为BT树脂的中心填充有一铁氧体。
其中，优选方案为：所述FR-4层、金属铜导线层、覆盖膜分别为：75微米、50微米、0.0275mm。
其中，优选方案为：所述金属铜导线层与覆盖膜之间包括一金/镍层，厚度为3-5微米。
其中，优选方案为：所述覆盖膜为聚醯亚胺膜。
本发明还包括一种刚柔印制电路板的功率电感片的制备方法，其特征在于：首先将印制电路板的上下设有两排的过孔，后借由所述过孔缠绕线圈，所述线圈采用导通孔实现线路绕线连接，形成电磁感应功效。
本发明的优点为：由于本发明采用多层板结构以及采用导通孔作为电气连接方式，实现电磁感应功能。并具有体积小、重量轻、厚度薄、使用寿命长的优点，且能直接安装在SIM或SD等智能卡内部，减少安装操作带来的不便，完全改善移动支付感应天线存在的缺陷。
附图说明
图1a为本发明一种刚柔印制电路板的功率电感片的正面图。
图1b为本发明一种刚柔印制电路板的功率电感片的反面图。
图2为本发明一种刚柔印制电路板的功率电感片的印制电路板10的结构示意图。
图3a-3c为本发明一种刚柔印制电路板的功率电感片的印制电路板10的制作过程。
图4a-4b为本发明一种刚柔印制电路板的功率电感片的制备过程。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本发明的具体实施方式。
图1a、图1b为本发明刚柔印制电路板的功率电感片的结构的示意图，如图1a、图1b所示：刚柔印制电路板的功率电感片1包括一印制电路板10和缠绕在印制电路板10上的线圈20，线圈20与印制电路板10之间通电连接，所述线圈20的两端分别设有引出焊点30和外接设备连接。
其中，所述印制电路板10为双层印制电路板，如图2所示：其中所述印制电路板10包括第一层板11、第二层板12以及中心层13，其中第一层板11、第二层板12分别分布于中心层13的上下层。
其中，所述中心层13为树脂的中心填充有一铁氧体，其厚度为0.27mm，本中心层13通过铁氧体实现电磁感应的功效。其中基材为BT树脂基材。
其中，所述第一层板11本依次涂覆在中心层13的上表面的FR-4(环氧玻璃布绝缘板)层，厚度：75微米、金属铜导线层，其厚度为：50微米；金属铜导线层上的金/镍层，厚度为3-5微米以及一金/镍层上的覆盖膜，其厚度为0.0275mm，其中，通过FR-4层将所述中心层13和金属铜导线层隔开，金属铜导线层起到导电功能层，金/镍层为焊接连接层，所述覆盖膜将所述金属铜导线保护起来，起到防焊绝缘作用，其中，所述覆盖膜为聚醯亚胺膜。
同理第二层板12和第一层板11的结构一致，依次中心层13的下表面的FR-4层，厚度：75微米；FR-4层上的金属铜导线层，其厚度为：50微米；金属铜导线层上的金/镍层，厚度为3-5微米以及一金/镍层上的覆盖膜，其厚度为0.0275mm。
图3a-3c为本发明印制电路板10的制作过程，如图3a所示：首先在中心层13的BT树脂的中心挖一孔131，将所述铁氧体填充于所述BT树脂的中心孔131中，从而形成通过铁氧体实现电磁感应的功效；然后分别在中心层13的上下层分别布上第一层板11、第二层板12，所述第一层板11和第二层板12的结构一致。
如图3b所示，第一层板11的制作方法为：在中心层13的BT树脂层上首先布上一层75微米的FR-4层，而后在所述FR-4层布上一层厚度为50微米的金属铜导线层，而后在所述金属铜导线层上刷上一层厚度为3-5微米的金/镍层，最后在所述一金/镍层上刷上一层厚度为0.0275mm的覆盖膜，防止非焊接区外露，保护线路不被腐蚀。
如图3c所示，同理，第二层板12和第一层板11的制备方式一致，在此不再累述。
如图4a-4b为本发明刚柔印制电路板的功率电感片的制备工艺为：将上述制得的印制电路板10的上下设有排列的过孔40，借由所述过孔40缠绕线圈20，所述线圈20通过过孔40实现线路绕线连接，形成电磁感应元件。
其中，本发明中的金/镍层可以省略，可以通过金属铜导线层直接作为焊点连接层，实现和外部其他匹配的电路连接，譬如，阻抗电路或放点电路。
本发明的优点在于：由于本发明采用多层板结构以及采用导通孔作为电气连接方式，实现电磁感应功能。并具有体积小、重量轻、厚度薄、使用寿命长的优点，且能直接安装在SIM或SD等智能卡内部，减少安装操作带来的不便，完全改善移动支付感应天线存在的缺陷。
以上所述者，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。

Claims (10)

1.一种刚柔印制电路板的功率电感片，其特征在于：包括一印制电路板和缠绕在印制电路板上的线圈，线圈与印制电路板之间采用导通孔实现电路连接，所述线圈的两端分别设有引出焊盘触点和外接设备连接。
2.如权利要求1所述刚柔印制电路板的功率电感片，其特征在于：所述印刷电路板包括第一层板、第二层板以及中心层，其中第一层板、第二层板分别分布于中心层的上下层，所述第一层、第二层板分别依次涂覆在中心层的上下表面的FR-4层、金属铜导线层、覆盖膜。
3.如权利要求1所述刚柔印制电路板的功率电感片，其特征在于：所述中心层为BT树脂的中心填充有一铁氧体。
4.如权利要求2所述刚柔印制电路板的功率电感片，其特征在于：所述FR-4层、金属铜导线层、覆盖膜分别为：75微米、50微米、0.0275mm。
5.如权利要求3或4所刚柔印制电路板的功率电感片，其特征在于：所述金属铜导线层与覆盖膜之间包括一金/镍层，金厚度约为：0.05微米，镍厚度约为3-5微米。
6.如权利要求3或4所述刚柔印制电路板的功率电感片，其特征在于：所述覆盖膜为聚醯亚胺膜。
7.一种刚柔印制电路板的功率电感片的制备方法，其特征在于：首先将印制电路板的上下设有两排的过孔，后借由所述过孔缠绕线圈，所述线圈通过过孔实现线路绕线连接，实现电磁感应功效。
8.如权利要求1所述的刚柔印制电路板的功率电感片的制备方法，其特征在于：所述印制电路板的制备方法为：首先在中心层的BT树脂的中心挖一槽孔，将所述设计好尺寸的铁氧体填充于所述BT树脂的中心槽孔中，采用PP树脂材料压合，形成一个双面覆铜箔的印制电路板，通过线路图纸设计，在BT树脂基材两排设计过孔，通过印制电路板的沉/镀铜、图形转移及蚀刻工艺，表面形成金属线路，上下两层线路通过金属过孔相互连接，实现上下两层电气导通，从而形成线路通过铁氧体表面实现电磁感应的功效；所述第一层板和第二层板的结构一致。
9.如权利要求8所述的刚柔印制电路板的功率电感片的制备方法，其特征在于：所述第一层板、第二层板的制作方法为：在中心层的BT树脂层上首先布上一层75微米的FR-4层，而后在所述FR-4层上布上一层厚度为35微米的金属铜导线层，最后在所述一金属铜导线层上布上一层厚度为0.0275mm的覆盖膜，防止非焊接区外露。
10.如权利要求9所述的刚柔印制电路板的功率电感片的制备方法，其特征在于：所述金属铜导线层与覆盖膜之间镀上一金/镍层，总厚度为3-5微米。
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