CN105140609B - 一种低损耗扁平传输线 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种低损耗扁平传输线，包括中间层，该中间层包括至少两个介质层和至少一个中间连接层，每个中间连接层位于俩介质层之间，介质层之间和/或介质层和中间连接层之间通过粘合层连接；分别位于中间层上表面和下表面的第一连接层和第二连接层；以及位于中间层两个侧面的侧面连接层；侧面连接层和第一连接层、第二连接层连接以构成环绕包覆中间层的传输线屏蔽层。本发明屏蔽效能高，易加工，传输线剖面轮廓更低。

Description

一种低损耗扁平传输线

技术领域

本发明涉及通信电子信号传输领域，具体涉及一种用于传输信号和能量的低损耗扁平传输线，可用于手机、平板电脑、电脑等对传输信号要求较高的通信电子领域的信号传输。

背景技术

无线通信系统中，通常由天线来收发电磁波，将电磁波转换为可电处理的射频信号，其中传输线在天线中起到非常重要的作用，传输线的传输效率、损耗、屏蔽效果都将影响能量的传输，若传输线屏蔽效果差，便会将传输线内的信号溢出，也会同时受到其他信号的影响，产生较大干扰信号，信噪比降低，最后在信号调制解调或解码时容易错误，导致误码率的增大，使得终端收到错误的信息，这对于在信号传输方面有高要求的手机等无线通信系统来说，十分不利。

由于手机等终端机对于传输线有低剖面的要求，因而现有技术已经提出了扁平传输线，传输线中分处不同层的连接层之间需要电性导通，在中国专利局的CN103117440B发明专利中公开的一种低损耗扁平传输线中，不同连接层之间通过一定数量和特定尺寸的过孔进行连接，若要保证传输线的低剖面，那么在产品厚度较小的时候，在传输线上加工孔和镀孔存在一定的困难，更重要的是，由于传输线上采用的是周期导通孔的形式进行屏蔽，在传输线上没有导通孔的地方，信号会从传输线侧面溢出，因而屏蔽效果不好，而传输线越厚，屏蔽效果也是越差的。

此外，常规的传输线的连接层一般都是独立的单层板，需要通过胶带粘接层来粘接在其余层上形成多层连接层结构，材料费用高，制作工艺也复杂。

发明内容

本发明所要解决的目的是提供一种低损耗扁平传输线，屏蔽效能高，易加工，传输线轮廓更低。

为解决上述问题，本发明提出一种低损耗扁平传输线，包括：

中间层，其包括至少两个介质层和至少一个中间连接层，每个中间连接层位于俩介质层之间，介质层之间和/或介质层和中间连接层之间通过粘合层连接；

分别位于中间层上表面和下表面的第一连接层和第二连接层；以及位于中间层两个侧面的侧面连接层；侧面连接层和第一连接层、第二连接层连接以构成环绕包覆中间层的传输线屏蔽层。

根据本发明的一个实施例，所述中间层包括第一介质层、第二介质层和中间连接层；中间连接层位于第一介质层和第二介质层之间，且中间连接层和第一介质层之间设有一粘合层。

根据本发明的一个实施例，所述中间层包括第一介质层、第二介质层、第三介质层和中间连接层；中间连接层位于第一介质层和第二介质层之间，且中间连接层和第一介质层之间设有一粘合层；第二介质层和第三介质层之间通过另一粘合层连接。

根据本发明的一个实施例，还包括分别位于第一连接层和第二连接层远离中间层的表面上的第一绝缘层和第二绝缘层。

根据本发明的一个实施例，所述第一连接层、第二连接层和侧面连接层均为由导电涂料涂制而成的连接层。

根据本发明的一个实施例，所述第一连接层、第二连接层和侧面连接层均为金属系导电涂层，金属氧化物系导电涂层，纳米管导电涂层，碳浆涂层或导电漆涂层。

根据本发明的一个实施例，在靠近第一连接层的中间连接层上设有至少一条信号线，信号线的形状为直线或曲线；在该中间连接层的俩端部上均设有地端，地端和信号线之间隔有缝隙；地端通过连接侧面连接层与第一连接层、第二连接层导通接地。

根据本发明的一个实施例，还包括两个信号端子，俩信号端子分别安装在所述俩端部上，信号端子的芯线和信号线相接，信号端子的接地端和俩端部的地端相接，在所述靠近第一连接层的中间连接层之上的各层对应所述俩端部处均设有开口，信号端子伸出于各层的所述开口，信号端子的焊盘固定在该中间连接层的两个端部上。

根据本发明的一个实施例，在所述俩端部的信号线和地端上的不和侧面连接层连接的区域上设有绝缘层，该绝缘层裸露出信号端子的焊盘。

根据本发明的一个实施例，还包括用于加强固定所述信号端子的加强板，其设在传输线的两个端部并压紧端部。

采用上述技术方案后，本发明相比现有技术具有以下有益效果：采用在中间层两侧的侧面连接层和第一连接层、第二连接层构成了包覆在中间层外的传输线屏蔽层，对其包覆的中间层内传输的信号相比导通孔方案而言起到了更好的屏蔽作用，且无需采用导通孔来导通各连接层，加工简单，厚度可以减薄。

此外，构成传输线屏蔽层的各连接层可以通过银浆、铝浆或碳浆等导体涂料涂制而成，省去单层连接板连接时所需的粘合层，制作工艺简单。

附图说明

图1为本发明一个实施例的低损耗扁平传输线的剖面结构示意图；

图2为本发明一个实施例的低损耗扁平传输线的整装俯视结构示意图；

图3为本发明一个实施例的低损耗扁平传输线的整装侧视结构示意图；

图4为本发明一个实施例的连接介质层的俯视结构示意图；

图5为本发明一个实施例的靠近第一连接层的中间连接层的端部未安装信号端子时的结构示意图；

图6为本发明一个实施例的靠近第一连接层的中间连接层的端部安装了信号端子时的结构示意图；

图7为本发明又一个实施例的低损耗扁平传输线的剖面结构示意图；

图8为图7的低损耗扁平传输线的爆炸结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

本发明的介质层、连接层和粘合层单独的作用和背景技术中提到的发明专利中公开的介质层、连接层和粘合层单独的作用是大体相同的，而由于本发明传输线的整体结构的不同带来的介质层、连接层和粘合层作为传输线的一个整体的作用不同将在下面进行详细的描述。

实施例一

参看图1，在本实施例中，传输线的中间层包括依次层叠的介质层31’、粘合层41’、中间连接层23’和介质层32’。传输线还包括设在介质层31’上的连接层21’，设在介质层32’下的连接层22’，以及设在中间层两侧的连接层24’和25’。在一个实施例中，传输线的连接层21’之上和连接层22’之下还可以设绝缘层11’和12’。绝缘层11’和12’用来起绝缘作用，在连接层21’和22’是由导体浆料制成时绝缘层11’和12’可以进一步起保护连接层21’和22’的作用。

值得注意的是，图1示出的中间层的连接层和介质层的层数仅是一个示例，并不限制于此，当然还可以增加更多的连接层和介质层，根据情况在需要物理粘合的层之间添加粘合层，较佳的，各粘合层的基材为低温粘合材料，或者其他可以实现粘合作用的材料。介质层是用来传输能量(波)的，介质层的基材可以是采用任意能够传输能量的介质材料，较佳的是采用低损耗的介质材料。中间连接层可以是仅一层连接层，也可以是多层连接层，在中间连接层为多层的情况中，通过配置连接各中间连接层的导通孔的形式实现中间连接层间的信号传输，并通过将靠近连接层21’的那层中间连接层将信号引出到传输线外，各中间连接层夹设在俩介质层之间，其间还可通过粘合层连接，或者也可以是连接层和介质层一体的形式(采用现有的单面导体介质层材料)，这样连接层和介质层之间就不需要粘合层了。

其中，连接层21’和22’分别设在中间层的上下表面，中间层包括依次层叠的介质层31’、粘合层41’、中间连接层23’和介质层32’，也就是连接层21’设置在介质层31’之上、连接层22’设置在介质层32’之下。有绝缘层的情况下，绝缘层11’设置在连接层21’之上，绝缘层12’设置在连接层22’之下，各层与各层之间是紧密贴合的。连接层24’位于中间层的一侧面上，连接层25’位于中间层的另一侧面上，图1中可以看到，连接层21’、22’、24’和25’环绕包覆中间层外，由于连接层是导电材料，和大地相互作用，传输线传输的信号不会外泄到传输线外面，也避免了外部干扰，因而是很好的传输线屏蔽层，连接层24’和25’同时也将连接层21’、22’连接在一起从而实现外层连接层的导通屏蔽作用，无需再用导通孔来导通连接层21’、22’，解决了导通孔复杂工艺的加工难问题。

参看图4，在中间连接层23’上设有至少一条信号线233，信号线233的形状为直线或曲线；在该中间连接层23’的俩端部上均设有地端231，地端231和信号线233之间隔有缝隙232；地端231通过连接侧面的连接层24’和25’与连接层21’和22’导通接地。在中间连接层有多个时，在最靠近连接层21’的中间连接层上设有信号线，其它的中间连接层可以设置有信号线，也可以设置为不设信号线的地端。

参看图2和图3，传输线上还包括两个信号端子51，俩信号端子51分别安装在中间连接层23’的两个端部，信号端子51通过SMT(Surface Mount Technology，表面安装技术)方式安装中间连接层23’的端部并将信号引出到传输线外部。当中间连接层有多个时，信号端子51分别安装在靠近连接层21’的中间连接层的两个端部上。信号端子51的芯线和信号线233相接，信号端子51的接地端和俩端部的地端231相接，在介质层31’、连接层21’对应所述信号端子的位置处均设有开口，信号端子伸出于介质层31’、连接层21’的开口，信号端子51的焊盘固定在该中间连接层23’的两个端部上。

图5示出了靠近连接层21’的中间连接层的端部未安装信号端子时的结构，结合图1和图5，端部的地端边缘处是和连接层24’/25’(连接层24’/25’表示连接层24’和连接层25’的延伸)连接起来的，用来接地，在端部的信号线231上和该地端233上(端部的信号线部分用来和信号端子51的芯线焊盘连接，端部的地端部分用来和信号端子51的接地焊盘连接，连接部分不被绝缘层覆盖)的不和侧面连接层连接的区域上设有绝缘层234，用来保护该端部的信号线233和地端231上该部分的金属层不被氧化，但是地端231和信号线233上用来和信号端子51的焊盘52(分别是接地焊盘和芯线焊盘)连接的部分，该绝缘层234是不覆盖的。

图6示出了靠近连接层21’的中间连接层的端部安装了信号端子时的结构，信号端子51的焊盘和端部的地端231、信号线相接固定，相接部分裸露出绝缘层234外。图5和图6仅示出了一个端部的结构，应当理解，另一端的结构也可以是如此的。

在连接层21’上设有绝缘层11’的实施例中，介质层31’、连接层21’和绝缘层11’对应信号端子51的位置处均设有开口，信号端子51伸出于介质层31’、连接层21’和绝缘层11’的开口，开口的尺寸应当考虑到尽量不会影响到屏蔽效果而定，信号端子51的焊盘52固定在中间连接层上，可以对焊盘进行点胶加强粘合力，点胶量视连接焊盘52尺寸而定。

进一步的，连接层21’、22’、24’和25’均为由导体涂料涂制而成的导体连接层，例如连接层21’、22’、24’和25’均为金属系导电涂层，金属氧化物系导电涂层，纳米管导电涂层，碳浆涂层或导电漆涂层，优选的是银浆涂层、铝浆涂层或碳浆涂层，涂制的意思是将导体浆料按照所需形状布置在中间层(包括介质层、粘合层和中间连接层)外，可以是丝印工艺，不仅制作工艺简单，屏蔽性能好，而且省去了起粘合连接层作用的粘合层，节省材料。

实施例二

参看图7，本实施例的一种低损耗扁平传输线，包括连接层21、介质层31、粘合层41、中间连接层23、介质层32、粘合层42、介质层33、连接层22、以及连接层24和连接层25。在一个实施例中，传输线的连接层21之上和连接层22之下还可以设绝缘层11和12。绝缘层11和12用来起绝缘作用，在连接层21和22是由导体浆料制成时绝缘层可以进一步起保护连接层的作用。

值得注意的是，图7示出的连接层和介质层的层数仅是一个示例，并不限制于此，当然还可以增加更多的连接层和介质层，根据情况在需要物理粘合的层之间添加粘合层，较佳的，各粘合层的基材为低温粘合材料，或者其他可以实现粘合作用的材料。介质层是用来传输能量(波)的，介质层的基材可以是采用任意能够传输能量的介质材料，较佳的是采用低损耗的介质材料。中间连接层可以是仅一层连接层，也可以是多层连接层，在中间连接层为多层的情况中，通过配置连接各中间连接层的导通孔的形式实现中间连接层间的信号传输，并通过将靠近连接层21的那层中间连接层将信号引出到传输线外，各中间连接层夹设在俩介质层之间，其间还可通过粘合层连接，或者也可以是连接层和介质层一体的形式(采用现有的单面导体介质层材料)，这样连接层和介质层之间就不需要粘合层了。

其中，连接层21和连接层22分别设在中间层的上下表面，中间层包括依次层叠的介质层31、粘合层41、连接层23、介质层32、粘合层42和介质层33的，也就是连接层21设置在介质层31之上、连接层22设置在介质层33之下。有绝缘层的情况下，绝缘层11设置在连接层21之上，绝缘层22设置在连接层22之下，各层与各层之间是紧密贴合的。连接层24位于中间层的一侧面上，连接层25位于中间层的另一侧面上，图5中可以看到，连接层21、22、24和25环绕包覆中间层外，由于连接层是导电材料，和大地相互作用，传输线传输的信号不会外泄到传输线外面，也避免了外部干扰，因而形成了很好的传输线屏蔽层，连接层24和25同时也将连接层21、22连接在一起从而实现外层连接层的导通屏蔽作用，无需再用导通孔来导通连接层21、22，解决了导通孔复杂工艺的加工难问题。

图7中仅示出了数目为1个的中间连接层23，还可以在其他介质层之间设置其他的中间连接层，根据实际情况对各中间连接层上的信号线数目、信号线和地的排布进行配置。介质层之间通过粘合层连接，可以是介质层和介质层之间设置粘合层，也可以是介质层和介质层之间设置了粘合层和连接层。

图8将图7的传输线进行爆炸示意，各层均是长条形的且在两端变得宽大扁平，在本实施例中，将中间连接层和一介质层一体化形成为连接介质层26，也就是说采用单面导体的介质层形成了连接介质层26，该单面导体介质层的导体材料例如是铜导体。在单面导体的介质层的导体面上可以形成至少一条信号线，以及和信号线通过缝隙相隔的地端，信号线的形状可以是直线、曲线或者其他形状，关于信号线和地端、以及信号端子等相关实施方式可以参看实施例一中的相关具体描述，在此不再赘述。

此外，图8为爆炸示意图，由于连接层21、22、24和25是连接在一起的，可以说是一体形成的(在由导体浆料涂制而成时)，因此为了使得图示更加简洁明了，图8的爆炸示意图中并未示出连接层22、24和25。

继续参看图8，传输线上还包括用于加强固定信号端子51的加强板6，设在传输线的两个端部并压紧传输线端部，传输线的端部比中间部分更为宽大的。该加强板也可以应用到本发明的其他实施例中去。

进一步的，连接层21、22、24和25均为由导体涂料涂制而成的导体连接层，例如连接层21、22、24和25均为金属系导电涂层，金属氧化物系导电涂层，纳米管导电涂层，碳浆涂层或导电漆涂层，优选的是银浆涂层、铝浆涂层或碳浆涂层，涂制的意思是将导体浆料按照所需形状布置在中间层(包括介质层、粘合层和中间连接层)外，可以是丝印工艺，不仅制作工艺简单，屏蔽性能好，而且省去了起粘合连接层作用的粘合层，节省材料。

本发明采用在中间层两侧的侧面连接层和第一连接层、第二连接层构成了包覆在中间层外的传输线屏蔽层，对其包覆的中间层内传输的信号相比导通孔方案而言起到了更好的屏蔽作用，且无需采用导通孔来导通各连接层，加工简单，厚度可以减薄。

此外，构成传输线屏蔽层的各连接层可以通过银浆、铝浆或碳浆等导体浆料涂制而成，省去单层连接板连接时所需的粘合层，制作工艺简单。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种低损耗扁平传输线，其特征在于，包括：

中间层，其包括至少两个介质层和至少一个中间连接层，每个中间连接层位于俩介质层之间，介质层之间和/或介质层和中间连接层之间通过粘合层连接；

分别位于中间层上表面和下表面的第一连接层和第二连接层；以及位于中间层两个侧面的侧面连接层；侧面连接层和第一连接层、第二连接层连接以构成环绕包覆中间层的传输线屏蔽层；

所述第一连接层、第二连接层和侧面连接层均为由导电涂料涂制而成的连接层；

在靠近第一连接层的中间连接层上设有至少一条信号线，信号线的形状为直线或曲线；在该中间连接层的俩端部上均设有地端，地端和信号线之间隔有缝隙；地端通过连接侧面连接层与第一连接层、第二连接层导通接地。

2.如权利要求1所述的低损耗扁平传输线，其特征在于，所述中间层包括第一介质层、第二介质层和中间连接层；中间连接层位于第一介质层和第二介质层之间，且中间连接层和第一介质层之间设有一粘合层。

3.如权利要求1所述的低损耗扁平传输线，其特征在于，所述中间层包括第一介质层、第二介质层、第三介质层和中间连接层；中间连接层位于第一介质层和第二介质层之间，且中间连接层和第一介质层之间设有一粘合层；第二介质层和第三介质层之间通过另一粘合层连接。

4.如权利要求1所述的低损耗扁平传输线，其特征在于，还包括分别位于第一连接层和第二连接层远离中间层的表面上的第一绝缘层和第二绝缘层。

5.如权利要求1所述的低损耗扁平传输线，其特征在于，所述第一连接层、第二连接层和侧面连接层均为金属系导电涂层，金属氧化物系导电涂层，纳米管导电涂层，碳浆涂层或导电漆涂层。

6.如权利要求1所述的低损耗扁平传输线，其特征在于，还包括两个信号端子，俩信号端子分别安装在所述俩端部上，信号端子的芯线和信号线相接，信号端子的接地端和俩端部的地端相接，在所述靠近第一连接层的中间连接层之上的各层对应所述俩端部处均设有开口，信号端子伸出于各层的所述开口，信号端子的焊盘固定在该中间连接层的两个端部上。

7.如权利要求6所述的低损耗扁平传输线，其特征在于，在所述俩端部的信号线和地端上的不和侧面连接层连接的区域上设有绝缘层，该绝缘层裸露出信号端子的焊盘。

8.如权利要求6所述的低损耗扁平传输线，其特征在于，还包括用于加强固定所述信号端子的加强板，其设在传输线的两个端部并压紧端部。