CN107027241B - 具磁感应线圈及软板的增层载板结构 - Google Patents

Abstract

本发明为一种具磁感应线圈及软板的增层载板结构，包括具可堆栈、模块化特性的至少一第一增层体、至少一第二增层体及/或至少一第三增层体，且每个增层体之间以电气绝缘的披覆层隔离，并具有配置成相互对齐的中间孔洞，且包含多个软板，而每个软板包埋多个磁感应线圈，围绕在中间孔洞周围，并利用连接垫而电气连接。因此，本发明中任意数目的第一增层体、第二增层体、第三增层体很容易以任意次序堆栈，使得整体增层载板结构所包含的多个磁感应线圈提供可加成的磁感应，进而大幅加强增层体的磁感应功效。

Description

具磁感应线圈及软板的增层载板结构

技术领域

本发明有关于一种具磁感应线圈及软板的增层载板结构，尤其是利用第一增层体、第二增层体、第三增层体具可堆栈的模块化特性，很容易将任意数目的第一增层体、第二增层体、第三增层体以任意次序堆栈，使得增层载板结构所包含的多个磁感应线圈可大幅加强增层载板结构的整体磁感应功效。

背景技术

如众所周知，一般电器产品可利用硬质电路板提供电子元件承载及连接的功能，其中最常使用的载板材质是具高度电气绝缘性的环氧树脂基板，并已被广泛使用。然而，硬质电路板虽然具有良好的机械强度，但硬质电路板本身为平板状，是无法轻易弯折，而且还会损坏到内部的电气线路，因而很难应用于空间相当有限的领域，比如手机或其他可携式电子产品。因此，业者成功开发出可弯折的软质电路板，亦即软板，以满足市场上的需求。近来，软板的制作及质量已相当成熟、稳定。

电气线路上常需要线圈以提供电感功能，比如磁感应线圈，而传统的技术是利用金属铜或铜合金，藉蚀刻或电镀方式形成螺旋图案，当作线圈，并藉化学蚀刻、机械加工或雷射钻孔而形成孔洞。

由于现有的线圈及软板都是不同厂商制作，而且线圈及软板在出厂时已有打孔，所以需要贴合加工，将线圈及软板相互贴合以完成所需载板，增加制作程序，而且在贴合线圈及软板时，很容易造成线圈的孔洞与软板的孔洞之间发生对位公差的问题，亦即对位不准，影响整体载板的电气特性。

因此，很需要一种没有对位不准问题的新式增层载板结构，利用包含多个磁感应线圈的至少一第一增层体、至少一第二增层体及/或至少一第三增层体具可堆栈、模块化的特性，很方便将任意数目的第一增层体、第二增层体、第三增层体以任意次序堆栈，使得整体增层载板结构的所有磁感应线圈能个别提供可加成的磁感应，大幅加强增层体磁感应功效，藉以解决上述现有技术的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种具磁感应线圈及软板的增层载板结构，主要包括第一增层单元、第二增层单元以及第三增层单元的至少其中之一，其中第一增层单元包含至少一第一增层体，第二增层单元包含至少一第二增层体，而第三增层单元包含至少一第三增层体，尤其第一增层体为双层结构体，第二增层体为三层结构体，而第三增层体为四层结构体，且每个第一增层体、第二增层体及第三增层体可藉任意堆栈次序而逐一相互堆栈。每个第一增层体、第二增层体及第三增层体具有多个磁感应线圈，用以分别提供可加成的磁感应功效。再者，每个第一增层体、第二增层体及第三增层体具有中间孔洞，并配置成相互对齐，其中第一增层体、第二增层体及第三增层体之间是利用具有电气绝缘性的披覆层而相互隔离开。

具体而言，第一增层体包含第一上软板、多个磁感应线圈、介电层、多个连接垫及第一下软板，其中第一上软板、介电层及第一下软板是由上而下依序堆栈而成，磁感应线圈是分别包埋在第一上软板或第一下软板内，且第一上软板内的磁感应线圈是曝露于第一上软板的上表面，第一下软板内的磁感应线圈是曝露于第一下软板的下表面。此外，连接垫配置成贯穿介电层而电气连接第一上软板所包埋的相对应磁感应线圈以及第一下软板所包埋的相对应磁感应线圈，而第一上软板及第一下软板中的磁感应线圈是以螺旋状配置成相互平行于相对应的水平面。

个别的磁感应线圈具有提供磁感应的功能，而且具可加成性，因此可增强第一增层体的磁感应。

类似于第一增层体的构造，第二增层体包含第二上软板、第二中软板、第二下软板、多个磁感应线圈、介电层及多个连接垫，其中第二上软板、介电层、第二中软板及第二下软板是由上而下依序堆栈，而磁感应线圈是包埋在第二上软板、第二中软板或第二下软板内，且第二上软板内的磁感应线圈是曝露于第二上软板的上表面，而第二中软板内的磁感应线圈是曝露于第二中软板的下表面，第二下软板内的磁感应线圈是曝露于第二下软板的下表面。

此外，第二中软板内的磁感应线圈以及第二下软板内的磁感应线圈并不接触，而且第二上软板内的磁感应线圈是藉相对应的连接垫贯穿介电层而电气连接至第二中软板内的磁感应线圈，第二中软板内的磁感应线圈是进一步藉相对应的连接垫而电气连接至第二下软板的磁感应线圈。尤其，第二上软板、第二中软板及第二下软板中的磁感应线圈都是以螺旋状配置成相互平行于相对应的水平面。

关于第三增层体，主要是包含第三上软板、第三间软板、第三中软板及第三下软板、多个磁感应线圈、第一介电层、第二介电层及多个连接垫，其中第三上软板、第一介电层、第三间软板、第三中软板、第二介电层及第三下软板是由上而下依序堆栈，而磁感应线圈是包埋在第三上软板、第三间软板、第三中软板或第三下软板内，且第三上软板内的磁感应线圈是曝露于第三上软板的上表面，第三间软板内的磁感应线圈是曝露于第三间软板的下表面，第三中软板内的磁感应线圈是曝露于该第三中软板的上表面，而第三下软板内的磁感应线圈是曝露于第三下软板的下表面。

此外，第三间软板内的磁感应线圈以及第三中软板内的磁感应线圈并不接触，且第三上软板内的磁感应线圈是藉相对应的连接垫贯穿第一介电层而电气连接至第三间软板内的磁感应线圈，第三上软板内的磁感应线圈以及第三中软板内的磁感应线圈是藉相对应的连接垫贯穿第一介电层及第三间软板而电气连接，第三中软板内的磁感应线圈是藉相对应的连接垫贯穿第二介电层而电气连接至第三下软板内的磁感应线圈。尤其，第三上软板、第三间软板、第三中软板及第三下软板中的磁感应线圈是以螺旋状配置成相互平行于相对应的水平面。

上述第一增层体、第二增层体及第三增层体所包埋的磁感应线圈是围绕在相对应的中间孔洞的周围。

由于第一增层体、第二增层体、第三增层体具可堆栈的模块化结构，所以很容易将任意数目的第一增层体、第二增层体、第三增层体以任意次序堆栈成具有所需磁感应特性的增层结构，使得本发明的增层载板结构所包含的多个磁感应线圈能有效的大幅加强增层体磁感应功效，尤其是可提高操作可靠性，并扩大应用领域。

附图说明

图1显示依据本发明实施例具磁感应线圈及软板的增层载板结构的立体示意图。

图2显示依据本发明实施例具磁感应线圈及软板的增层载板结构的剖示图。

图3显示依据本发明中第一增层体的详细剖示图。

图4显示依据本发明中第二增层体的详细剖示图。

图5显示依据本发明中第三增层体的详细剖示图。

其中，附图标记说明如下：

10 第一增层体

12 介电层

12A 第一介电层

12B 第二介电层

14 连接垫

10T 第一上软板

10B 第一下软板

20 第二增层体

20T 第二上软板

20M 第二中软板

20B 第二下软板

30 第三增层体

30T 第三上软板

30P 第三间软板

30M 第三中软板

30B 第三下软板

40 披覆层

40A 额外披覆层

40B 额外披覆层

H 中间孔洞

L 磁感应线圈

U1 第一增层单元

U2 第二增层单元

U3 第三增层单元

具体实施方式

以下配合附图及附图标记对本发明的实施方式做更详细的说明，使熟习本领域的技术人员在研读本说明书后能据以实施。

请参阅图1及图2，分别显示本发明第一实施例具磁感应线圈及软板的增层载板结构的立体图及剖示图。如图1及图2所示，本发明第一实施例的具磁感应线圈及软板的增层载板结构主要包括第一增层单元U1、第二增层单元U2以及第三增层单元U3的至少其中之一，且第一增层单元U1包含至少一第一增层体10，第二增层单元U2包含至少一第二增层体20，而第三增层单元U3包含至少一第三增层体30，其中第一增层体10为双层结构体，第二增层体20为三层结构体，而第三增层体30为四层结构体，且每个第一增层体10、第二增层体20及第三增层体30以任意堆栈次序而逐一相互堆栈，尤其是，每个第一增层体10、第二增层体20及第三增层体30皆具有中间孔洞H，且配置成每个中间孔洞H是相互对齐。此外，第一增层体10、第二增层体20及第三增层体30之间是利用具有电气绝缘性的披覆层40而相互隔离开。

要注意的是，图1及图2只是方便说明本发明特点而显示出二第一增层体10、二第二增层体20及二第三增层体30是由上而下次序堆栈的示范性实例而已，并非用以限定本发明范围，亦即，本发明实施例的增层载板结构实质上是可只包含任意数目的第一增层体10、任意数目的第二增层体20或任意数目的第三增层体30，并以任意次序堆栈，其中任意数目是任意正整数。例如，第一增层体10或第三增层体30也可配置成被包夹在中间，而本发明的增层载板结构也可只包含任意数目的第一增层体10、任意数目的第二增层体20以及任意数目的第三增层体30的其中之一或其中之二。

关于第一增层体10的详细构造，可参考图3，不过为了清楚说明，图3只显示图1中第一增层体10位于中间孔洞H的左侧部分而已，因为第一增层体10的右侧部分具有类似于左侧部分的技术特征。

如图3所示，第一增层体10主要是包含第一上软板10T、多个磁感应线圈L、介电层12、多个连接垫14及第一下软板10B，其中第一上软板10T、介电层12及第一下软板10B是由上而下依序堆栈而成，而所述磁感应线圈L是分别包埋在第一上软板10T或第一下软板10B内，且第一上软板10T内的磁感应线圈L是曝露于第一上软板10T的上表面，而第一下软板10B内的磁感应线圈L是曝露于第一下软板10B的下表面。要注意的是，图3只显示单一连接垫14的实例而已，但并非用以限定本发明的范围。此外，每个连接垫14是配置成贯穿介电层12而电气连接第一上软板10T所包埋的相对应磁感应线圈L以及第一下软板10B所包埋的相对应磁感应线圈L。

此外，第一上软板10T及第一下软板10B中的磁感应线圈L都是以螺旋状配置成相互平行于相对应的水平面。

第一增层体10可视本发明增层载板结构的实际配置需要而在上表面及/或下表面上分别形成披覆层40，用以提供相互隔离功能。例如，当第一增层体10配置成包夹在第二增层体20及第三增层体30之间时，上表面及下表面上皆形成披覆层40，使得第一增层体10分别与第二增层体20及第三增层体30相互隔离开。

接着参考图4，只显示图1中第二增层体20位于中间孔洞H的左侧部分。本发明第一实施例中第二增层体20包含第二上软板20T、第二中软板20M、第二下软板20B、多个磁感应线圈L、介电层12及多个连接垫14，其中第二上软板20T、介电层12、第二中软板20M及第二下软板20B是由上而下依序堆栈，而磁感应线圈L是包埋在第二上软板20T、第二中软板20M或第二下软板20B内，且第二上软板20T内的磁感应线圈L是曝露于第二上软板20T的上表面，而第二中软板20M内的磁感应线圈L是曝露于第二中软板20M的下表面，且第二下软板20B内的磁感应线圈L是曝露于第二下软板20B的下表面。尤其是，第二中软板20M内的磁感应线圈L以及第二下软板20B内的磁感应线圈L并不接触。

此外，第二上软板20T内的磁感应线圈L是藉相对应的连接垫14贯穿介电层12而电气连接至第二中软板20M内的磁感应线圈L，且第二中软板20M内的磁感应线圈L是进一步藉相对应的连接垫14而电气连接至第二下软板20B内的磁感应线圈L。

再者，如同图3的第一增层体10，第二增层体20的第二上软板20T、第二中软板20M及第二下软板20B中的磁感应线圈L也都是以螺旋状配置成相互平行于相对应的水平面。

进一步参考图5，只显示图1中第三增层体30位于中间孔洞H的左侧部分。本发明第一实施例中第三增层体30包含第三上软板30T、第三间软板30P、第三中软板30M及第三下软板30B、多个磁感应线圈L、第一介电层12A、第二介电层12B及多个连接垫14，其中第三上软板30T、第一介电层12A、第三间软板30P、第三中软板30M、第二介电层12B及第三下软板30B是由上而下依序堆栈。进一步而言，所述磁感应线圈L是包埋在第三上软板30T、第三间软板30P、第三中软板30M或第三下软板30B内，尤其，第三上软板30T内的磁感应线圈L是曝露于第三上软板30T的上表面，且第三间软板30P内的磁感应线圈L是曝露于第三间软板30P的下表面，第三中软板30M内的磁感应线圈L是曝露于第三中软板30M的上表面，而第三下软板30B内的磁感应线圈L是曝露于第三下软板30B的下表面。

此外，第三间软板30P内的磁感应线圈L以及第三中软板30M内的磁感应线圈L并不接触。第三上软板30T内的磁感应线圈L是藉相对应的连接垫14贯穿第一介电层12A而电气连接至第三间软板30P内的磁感应线圈L，第三上软板30T内的磁感应线圈L以及第三中软板30M内的磁感应线圈L是藉相对应的连接垫14贯穿第一介电层12A及第三间软板30P而电气连接，第三中软板30M内的磁感应线圈L是藉相对应的连接垫14贯穿第二介电层12B而电气连接至第三下软板30B内的磁感应线圈L。

如同图4的第二增层体20，第三增层体30的第三上软板30T、第三间软板30P、第三中软板30M及第三下软板30B中的磁感应线圈L是以螺旋状配置成相互平行于相对应的水平面。

更加具体而言，本发明中第一增层体10、第二增层体20及第三增层体30所包埋的所述磁感应线圈L实质上是围绕在中间孔洞H的周围，提供可加成的磁感应效应，因此，本发明的增层载板结构具有相当强的磁感应效应，且整体构造简单，操作可靠度高。

较佳的，第一增层体10、第二增层体20及第三增层体30可具有圆柱形的外观，而第一增层体10、第二增层体20及第三增层体30的中间孔洞H可为圆形孔洞。

上述的磁感应线圈L、连接垫14是由相同或不相同的导电材料构成，而第一上软板10T、第一下软板10B、第二上软板20T、第二中软板20M、第二下软板20B、第三上软板30T、第三间软板30P、第三中软板30M以及第三下软板30B是由软性的电气绝缘材料构成。再者，介电层12、第一介电层12A及第二介电层12B是由介电材料构成，而披覆层40是由透光性或不透光性的电气绝缘材料构成。

再者，本发明还可包含二额外披覆层40A、40B，用以分别覆盖本发明的增层载板结构的上表面及下表面，达到保护作用，并可当作具磁感应功能的电气元件，能很容易贴附到其他电气元件，比如具不同形状的另一磁感应元件，进而结合成整合型单一件，简化结构，方便终端应用，扩大应用领域。

综上所述，本发明的特点在于利用增层结构中不同堆栈部所包含的多个磁感应线圈以大幅加强整体增层载板结构的磁感应功效，尤其是，每个磁感应线圈都是以螺旋状配置相互平行的于水平面上，使得个别磁感应线圈的磁感应具有加成效应，能增加磁感应的灵敏度。

再者，本发明的另一特点在于每个第一增层体、第二增层体、第三增层体本身都是独立的单元，可在外观尺寸容许范围内，藉适当增加第一增层体、第二增层体、第三增层体的数目而达到所需的磁感应大小，所以很方便施作，相当具有产业利用性。

以上所述内容仅为用以解释本发明的较佳实施例，并非企图据以对本发明做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的发明精神下所作有关本发明的任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护的范畴。

Claims (7)

1.一种具有磁感应线圈及软板的增层载板结构，其特征在于，包括一第一增层单元、一第二增层单元以及一第三增层单元的至少其中之一，且该第一增层单元包含至少一第一增层体，该第二增层单元包含至少一第二增层体，而该第三增层单元包含至少一第三增层体，

其中该第一增层体具有一中间孔洞，并包含一第一上软板、多个磁感应线圈、一介电层、多个连接垫及一第一下软板，该第一上软板、该介电层及该第一下软板是由上而下依序堆栈而成，而所述磁感应线圈是分别包埋在该第一上软板和该第一下软板内，且该第一上软板内的磁感应线圈是曝露于该第一上软板的上表面，该第一下软板内的磁感应线圈是曝露于该第一下软板的下表面，该连接垫是配置成贯穿该介电层而电气连接该第一上软板所包埋的相对应磁感应线圈以及该第一下软板所包埋的相对应磁感应线圈，该第一上软板及该第一下软板中的磁感应线圈是以螺旋状配置成相互平行于相对应的水平面；

其中该第二增层体具有一中间孔洞，并包含一第二上软板、一第二中软板、一第二下软板、多个磁感应线圈、一介电层及多个连接垫，该第二上软板、该 介电层、该第二中软板及该第二下软板是由上而下依序堆栈，而所述磁感应线圈是包埋在该第二上软板、该第二中软板和该第二下软板内，且该第二上软板内的磁感应线圈是曝露于该第二上软板的上表面，而该第二中软板内的磁感应线圈是曝露于该第二中软板的下表面，该第二下软板内的磁感应线圈是曝露于该第二下软板的下表面，而该第二中软板内的磁感应线圈以及该第二下软板内的磁感应线圈并不接触，该第二上软板内的磁感应线圈是藉相对应的该连接垫贯穿该介电层而电气连接至该第二中软板内的磁感应线圈，且该第二中软板内的磁感应线圈是进一步藉相对应的该连接垫而电气连接至该第二下软板的磁感应线圈，该第二上软板、该第二中软板及该第二下软板中的磁感应线圈都是以螺旋状配置成相互平行于相对应的水平面；

其中该第三增层体具有一中间孔洞，并包含一第三上软板、一第三间软板、一第三中软板及一第三下软板、多个磁感应线圈、一第一介电层、一第二介电层及多个连接垫，该第三上软板、该第一介电层、该第三间软板、该第三中软板、该第二介电层及该第三下软板是由上而下依序堆栈，所述磁感应线圈是包埋在该第三上软板、该第三间软板、该第三中软板和该第三下软板内，且该第三上软板内的磁感应线圈是曝露于该第三上软板的上表面，该第三间软板内的磁感应线圈是曝露于该第三间软板的下表面，该第三中软板内的磁感应线圈是曝露于该第三中软板的上表面，而该第三下软板内的磁感应线圈是曝露于该第三下软板的下表面，该第三间软板内的磁感应线圈以及该第三中软板内的磁感应线圈并不接触，该第三上软板内的磁感应线圈是藉相对应的连接垫贯穿该第一介电层而电气连接至该第三间软板内的磁感应线圈，该第三上软板内的磁感应线圈以及该第三中软板内的磁感应线圈是藉相对应的连接垫贯穿该第一介电层及该第三间软板而电气连接，该第三中软板内的磁感应线圈是藉相对应的连接垫贯穿该第二介电层而电气连接至该第三下软板内的磁感应线圈，该第三上软板、该第三间软板、该第三中软板及该第三下软板中的磁感应线圈是以螺旋状配置成相互平行于相对应的水平面，以及

其中该第一增层体、该第二增层体及该第三增层体的中间孔洞配置成相互对齐，该第一增层体、该第二增层体及该第三增层体所包埋的所述磁感应线圈是围绕在相对应的该中间孔洞的周围，每个第一增层体、每个第二增层体及每个第三增层体是以任意堆栈次序而逐一相互堆栈，每个第一增层体、每个第二增层体及每个第三增层体之间是藉相对应的一披覆层而隔离，且该披覆层具有电气绝缘性。

2.依据权利要求1所述的增层载板结构，其特征在于，该磁感应线圈、该连接垫是由相同或不相同的导电材料构成。

3.依据权利要求1所述的增层载板结构，其特征在于，该第一上软板、该第一下软板、该第二上软板、该第二中软板、该第二下软板、该第三上软板、该第三间软板、该第三中软板以及该第三下软板是由软性的电气绝缘材料构成。

4.依据权利要求1所述的增层载板结构，其特征在于，该第一增层体和该第二增层体中的介电层、该第一介电层及该第二介电层是由介电材料构成。

5.依据权利要求3所述的增层载板结构，其特征在于，该披覆层是由透光性或不透光性的一电气绝缘材料构成。

6.依据权利要求3所述的增层载板结构，其特征在于，该中间孔洞为一圆形孔洞，而该第一增层体、该第二增层体及该第三增层体具有一圆柱形的外观。

7.依据权利要求1所述的增层载板结构，其特征在于，进一步包含两层额外披覆层，且该两层额外披覆层是分别覆盖该增层载板结构的一上表面及一下表面。