CN112654135A - Fpc扁平同轴线及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种FPC扁平同轴线及其制造方法，FPC扁平同轴线包括从上到下依次设置的EMI层组、信号线、绝缘基材层和接地层，所述绝缘基材层的两侧分别与所述信号线和所述接地层连接，所述信号线用于传输信号，所述EMI层组与所述接地层连接形成回路以屏蔽外界电磁干扰。本发明通过信号线传输信号，通过EMI层组与接地层连接形成回路以屏蔽外界电磁干扰，通过绝缘基材层为接地层和信号线做绝缘载体，通过设置EMI层组可以减少单面导体层的铜厚，增加了FPC扁平同轴线的易弯折性能和耐弯折次数，适用范围更广阔，通过使用成本更低的EMI层组，可以减少整体的成本，相较于常规三层板的成本减少30％，体现出经济适用性，提升产品市场竞争力。

Description

FPC扁平同轴线及其制造方法

技术领域

本发明涉及柔性线路板信号传输线领域，更具体地说是指一种FPC扁平同轴线及其制造方法。

背景技术

随着现代科学技术的发展，电子产品在人类的生活中随处可见。电子产品的集成度越来越高，对于产品设计人员的挑战越来越高。其中在手机上用于通信作用的传输线由同轴传输线转变为FPC(柔性电路板，Flexible Printed Circuit Board)传输线。相较于同轴线，FPC线的产品厚度薄，更节省空间，更经济，因此成为产品开发人员的优选。

常规FPC传输线使用三层板带状线结构，中间层为线路层，上下两层为接地GND层，这样产品层数增加就增加产品厚度，使其弯折性能降低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种FPC扁平同轴线及其制造方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种FPC扁平同轴线，包括从上到下依次设置的EMI层组、信号线、绝缘基材层和接地层，所述绝缘基材层的上下两侧分别与所述信号线和所述接地层连接，所述信号线用于传输信号，所述EMI层组与所述接地层连接形成回路以屏蔽外界电磁干扰。

其进一步技术方案为：所述EMI层组包括从上到下依次设置的EMI薄膜层、EMI绝缘层、EMI屏蔽层和EMI导电层。

其进一步技术方案为：所述EMI导电层设有多个EMI接地点，多个所述EMI接地点与所述接地层连接。

其进一步技术方案为：所述EMI导电层与所述信号线之间设有第一覆盖膜。

其进一步技术方案为：所述信号线与所述第一覆盖膜通过AD胶粘接固定。

其进一步技术方案为：所述接地层的外侧包裹有第二覆盖膜。

其进一步技术方案为：所述FPC扁平同轴线内部设有多个接地过孔，多个所述接地过孔一端与所述EMI接地点连接，另一端与所述接地层连接。

其进一步技术方案为：所述接地过孔依次穿设于所述第一覆盖膜和所述绝缘基材层。

一种FPC扁平同轴线的制造方法，包括以下步骤：

获取所要生产的FPC扁平同轴线的相关参数；

根据所述相关参数进行3D软件建模，得到初步模型；

根据所述初步模型，设置EMI接地点，得到最终模型；

对所述最终模型进行仿真，以得到仿真数据；

将所述仿真数据导入工程设计，输出工程文件并下发至生产车间进行生产，以得到FPC扁平同轴线。

其进一步技术方案为：所述获取所要生产的FPC扁平同轴线的相关参数的步骤，包括：

获取所要生产的FPC扁平同轴线的技术规格指标，并根据所述技术规格指选择相应的层叠结构和层叠材料类型；

选择加工方式，并根据所述加工方式计算得到层叠材料高度。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明一种FPC扁平同轴线通过信号线传输信号，通过EMI层组与接地层连接形成回路以屏蔽外界电磁干扰，通过绝缘基材层为接地层和信号线做绝缘载体，通过设置EMI层组可以减少单面导体层的铜厚，增加了FPC扁平同轴线的易弯折性能和耐弯折次数，适用范围更广阔，通过使用成本更低的EMI层组，可以减少整体的成本，相较于常规三层板的成本减少30％，体现出经济适用性，提升产品市场竞争力。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述说明和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，特举较佳实施例，详细说明如下。

附图说明

图1为FPC扁平同轴线的截面示意图；

图2为EMI层组的结构示意图；

图3为FPC扁平同轴线的俯视图；

图4为FPC扁平同轴线的制造方法的流程图；

图5为FPC扁平同轴线的制造方法的子流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

如图1至图3所示，一种FPC扁平同轴线，包括从上到下依次设置的EMI层组10、信号线30、绝缘基材层40和接地层50，绝缘基材层40的上下两侧分别与信号线30和接地层50连接，信号线30用于传输信号，EMI层组10与接地层50连接形成回路以屏蔽外界电磁干扰。绝缘基材层40为接地层50和信号线30做绝缘载体，固定位置。通过设置EMI层组10可以减少单面导体层的铜厚，增加了FPC扁平同轴线的易弯折性能和耐弯折次数，适用范围更广阔。通过使用成本更低的EMI层组10，可以减少整体的成本，相较于常规三层板的成本减少30％，体现出经济适用性，提升产品市场竞争力。

在一实施例中，绝缘基材层40选择市场技术成熟的材料，规避材料引起的相关问题，使产品可靠性提高。

如图2所示，在一实施例中，EMI层组10包括从上到下依次设置的EMI薄膜层14、EMI绝缘层13、EMI屏蔽层12和EMI导电层11。FPC同轴线可以理解磁场是从中间导体向两边产生，只要将两边的铜导体中一层进行改变，以其它形式莆成导体，则可以将三层板做成两层板，其弯折性能增加，从常规制作FPC材料中了解EMI有导电层可起到代替铜层的作用。EMI导电层11为异向性导电层(异向性导电指的是仅在Z轴上导电，XY方向上不导电，同向性导电指的是XYZ轴都导电)，以增加信号线30的参考高度。同时选择导体层厚的材料，屏蔽干扰的性能更好。

如图3所示，在一实施例中，EMI导电层11设有多个EMI接地点111，多个EMI接地点111与接地层50连接。通过压合使EMI导电层11与接地层50充分接触，减少干扰。

如图1所示，在一实施例中，EMI导电层11与信号线30之间设有第一覆盖膜20。第一覆盖膜20选择低介电常数、低损耗因子的高频材料，减小介质引起的损耗。

在一实施例中，信号线30与第一覆盖膜20通过AD胶粘接固定，AD胶起粘合作用。

如图1所示，在一实施例中，接地层50的外侧包裹有第二覆盖膜60。第二覆盖膜60选择低介电常数、低损耗因子的高频材料，减小介质引起的损耗。

如图1所示，在一实施例中，FPC扁平同轴线内部设有多个接地过孔70，多个接地过孔70一端与EMI接地点111连接，另一端与接地层50连接。

如图1所示，在一实施例中，接地过孔70依次穿设于第一覆盖膜20和绝缘基材层40。

在本实施例中，通过设置多个接地过孔70与多个选取接地点连接，将EMI导电层11与接地层50构成一回路，减少内外部的干扰。

如图4所示，一种FPC扁平同轴线的制造方法，包括步骤S10至S50：

S10、获取所要生产的FPC扁平同轴线的相关参数。

S20、根据相关参数进行3D软件建模，得到初步模型。

S30、根据初步模型，设置EMI接地点，得到最终模型。

S40、对最终模型进行仿真，以得到仿真数据。

S50、将仿真数据导入工程设计，输出工程文件并下发至生产车间进行生产，以得到FPC扁平同轴线。

在本实施例中，通过获取所要生产的FPC扁平同轴线的相关参数并进行建模仿真，得到仿真数据以输出工程文件下发生产，整个制造方法流程简单快捷，同时采用该制造方法可以减少单面导体层的铜厚，增加了FPC扁平同轴线的易弯折性能和耐弯折次数，适用范围更广阔。本制造方法使用成本更低的EMI材料，可以减少整体产品的成本，相较于常规三层板的成本减少30％，体现出经济适用性，提升产品市场竞争力。

如图5所示，在一实施例中，步骤S10包括步骤S11和S12：

S11、获取所要生产的FPC扁平同轴线的技术规格指标，并根据技术规格指选择相应的层叠结构和层叠材料类型。

S12、选择加工方式，并根据加工方式计算得到层叠材料高度。

在本实施例中，基材介质选择市场技术成熟的材料，规避材料引起的相关问题，使产品可靠性提高。覆盖膜选择低介电常数、低损耗因子的高频材料，减小介质引起的损耗。EMI选择导体层厚的材料，屏蔽干扰的性能更好。选择异向性导电胶高频材料，增加信号线的参考高度(因为导电胶X-Y方向不导电)。

在一实施例中，EMI接地点选择在走线共面GND的上方设计接地过孔，同时使用工艺技术把该区域点导体增高，使GND与EMI导电层连接起来并更好的导通。仿真数据中的信号线阻抗匹配，利用HFSS 3D软件仿真参考GND实铜和GND网格，匹配目标阻抗下对应的线宽和线间距。

在一实施例中，具体的加工过程是基于工程文件来加工的，包括以下步骤：

按工程文件进行加工，选用专用材料进行钻孔、黑影/镀铜、贴压高频覆盖膜、沉金以及贴压高频EMI层组。

管控阻抗线的规格以便匹配阻抗，若阻抗控制偏小于目标阻抗，需增大线宽的同时减小导体损耗。

覆盖膜开窗及压合参数进行溢胶控制，确保溢胶量小于0.05mm，以便控制EMI导电层接地面积、增大开窗区域表面导体高度以及EMI导电层的压合参数以便控制接地效果，保证测试数据的可信服度。

产品制作完成后，进行阻抗、导体信号损耗测试，判断测试数据结果与仿真结果是否基本吻合。

按客户要求进行弯折测试，并提交弯折数据。

与现有技术相比，本发明一种FPC扁平同轴线通过信号线传输信号，通过EMI层组与接地层连接形成回路以屏蔽外界电磁干扰，通过绝缘基材层为接地层和信号线做绝缘载体，通过设置EMI层组可以减少单面导体层的铜厚，增加了FPC扁平同轴线的易弯折性能和耐弯折次数，适用范围更广阔，通过使用成本更低的EMI层组，可以减少整体的成本，相较于常规三层板的成本减少30％，体现出经济适用性，提升产品市场竞争力。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种FPC扁平同轴线，其特征在于，包括从上到下依次设置的EMI层组、信号线、绝缘基材层和接地层，所述绝缘基材层的上下两侧分别与所述信号线和所述接地层连接，所述信号线用于传输信号，所述EMI层组与所述接地层连接形成回路以屏蔽外界电磁干扰。

2.根据权利要求1所述的FPC扁平同轴线，其特征在于，所述EMI层组包括从上到下依次设置的EMI薄膜层、EMI绝缘层、EMI屏蔽层和EMI导电层。

3.根据权利要求2所述的FPC扁平同轴线，其特征在于，所述EMI导电层设有多个EMI接地点，多个所述EMI接地点与所述接地层连接。

4.根据权利要求3所述的FPC扁平同轴线，其特征在于，所述EMI导电层与所述信号线之间设有第一覆盖膜。

5.根据权利要求4所述的FPC扁平同轴线，其特征在于，所述信号线与所述第一覆盖膜通过AD胶粘接固定。

6.根据权利要求5所述的FPC扁平同轴线，其特征在于，所述接地层的外侧包裹有第二覆盖膜。

7.根据权利要求6所述的FPC扁平同轴线，其特征在于，所述FPC扁平同轴线内部设有多个接地过孔，多个所述接地过孔一端与所述EMI接地点连接，另一端与所述接地层连接。

8.根据权利要求7所述的FPC扁平同轴线，其特征在于，所述接地过孔依次穿设于所述第一覆盖膜和所述绝缘基材层。

9.一种FPC扁平同轴线的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取所要生产的FPC扁平同轴线的相关参数；

根据所述相关参数进行3D软件建模，得到初步模型；

根据所述初步模型，设置EMI接地点，得到最终模型；

对所述最终模型进行仿真，以得到仿真数据；

将所述仿真数据导入工程设计，输出工程文件并下发至生产车间进行生产，以得到FPC扁平同轴线。

10.根据权利要求9所述的FPC扁平同轴线的制造方法，其特征在于，所述获取所要生产的FPC扁平同轴线的相关参数的步骤，包括：

获取所要生产的FPC扁平同轴线的技术规格指标，并根据所述技术规格指选择相应的层叠结构和层叠材料类型；

选择加工方式，并根据所述加工方式计算得到层叠材料高度。

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