CN112770493A - 柔性线路板及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种柔性线路板，包括柔性衬底、至少一条高速走线和多层导电参考层，高速走线和导电参考层均设置在柔性衬底上，高速走线与导电参考层绝缘间隔，多层导电参考层包括与高速走线同层设置的导电参考层和与高速走线异层设置的导电参考层，至少与高速走线异层设置的导电参考层包括第一参考层部和与高速走线一一对应的第二参考层部，第一参考层部包括多条第一参考线，第二参考层部包括第一主体，第一主体与和该第一主体同层设置的第一参考层部之间存在第一间隔，第一主体的宽度大于第一参考线的宽度，且第一间隔中至少部分区域未设置导电材料。本公开还提供一种电子设备。所述柔性线路板既具有较好的阻抗均匀性，又具有较好的韧性。

Description

柔性线路板及电子设备

技术领域

本公开涉及通信设备领域，具体地，涉及一种柔性线路板和一种包括该柔性线路板的电子设备。

背景技术

随着网络技术的发展，越来越多的电子设备可以接入网络，形成物联网。

随着5G网络的商用，电子设备的智能化程度也越来越高。其中，智能化的电子设备具有体积小、可靠性高、功能齐全等特点。为了实现上述特点，每个电子设备中都集成了多个不同的功能模块。相应地，在电子设备中采用柔性线路板的方式进行布线，可以尽可能的缩小布线所站尺寸，并且也可以提高连接时的可靠性。

柔性线路板中，除了具有信号走线之外，还包括用于实现接地的导电参考层，在相关技术中，为了避免降低柔性线路板的柔韧性，导电参考层通常具有网格结构。但是，采用了具有网格结构的导电参考层在传递信号时，信号走线阻抗波动明显，信号噪声较大。

因此，如何在保证柔性线路板柔韧性的基础上确保传递信号的质量成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本公开的目的在于提供一种柔性线路板和一种包括该柔性线路板的电子设备。所述柔性线路板既具有较好的柔韧性，又可以确保传递的信号具有较高的质量。

作为本公开的一个方面，提供一种柔性线路板，所述柔性线路板包括柔性衬底、至少一条高速走线和多层导电参考层，所述高速走线和所述导电参考层均设置在所述柔性衬底上，所述高速走线与所述导电参考层绝缘间隔。

多层导电参考层包括与所述高速走线同层设置的导电参考层和与所述高速走线异层设置的导电参考层，

至少与所述高速走线异层设置的导电参考层包括第一参考层部和与所述高速走线一一对应的第二参考层部，所述第一参考层部包括多条第一参考线交错形成的网格，所述第二参考层部包括第一主体，所述高速走线在相应的第二参考层部上的正投影位于该第二参考层部的第一主体的范围内，所述第一主体与和该第一主体同层设置的第一参考层部之间存在第一间隔，所述第一主体的宽度大于所述第一参考线的宽度，且所述第一间隔中至少部分区域未设置导电材料。

可选地，所述第一主体与所述第一参考层部之间的第一间隔中设置有电连接所述第一参考层部与所述第一主体的第一导电连接部。

可选地，与所述高速走线同层设置的导电参考层包括第三参考层部和与所述高速走线一一对应的第四参考层部，所述第三参考层部包括多条第二参考线交错形成的网格，每个所述第四参考部都包括两条第二主体，两条所述第二主体分别设置在相应的所述高速走线的两侧，且均与所述高速走线相间隔，所述第二主体在相应的第一主体上的正投影不超过所述第一主体，两个所述第二主体与相应的所述第三参考层部之间均存在第二间隔，且所述第二间隔中至少部分区域未设置导电材料。

可选地，所述第二主体与相应的第三参考层部之间的第二间隔中设置有电连接所述第二主体与的第三参考层部的第二导电连接部。

可选地，所述第一间隔和所述第二间隔中的至少一者的宽度不超过相应的高速走线中信号基波波长的四分之一。

可选地，所述柔性衬底上设置有将所述第二主体和相应的第一主体电连接的机械过孔，且所述过孔位于所述第一主体的边缘处。

可选地，所述高速走线和与该高速走线异层设置的导电参考层分别设置在柔性衬底的相对的两个表面上。

可选地，所述柔性线路板还包括保护层，所述保护层覆盖所述高速走线所在的层。

可选地，所述柔性线路板包括三层导电参考层，所述高速走线和三层所述导电参考层均嵌入所述柔性衬底中，且所述高速走线与其中一层导电参考层同层设置，三层所述导电参考层沿所述柔性衬底的厚度方向依次排布。

作为本公开的第二个一种电子设备，所述电子设备包括柔性线路板，其中，所述柔性线路板为本公开所提供的上述柔性线路板。

在所述柔性线路板中，第二参考层部的第一主体为实箔结构，从而可以确保高速走线的阻抗连续，并增强了高速走线抗干扰的效果。并且，第一主体与和该第一主体同层设置的所述第一参考层部之间存在第一间隔，且该第一间隔中至少存在未设置导电材料的区域，因此，第二参考层部的刚性并未被过分提高，确保了柔性线路板在第二参考层部具有足够的柔韧度。

并且，第一参考层部为网格状，从而可以确保柔性线路板上与第一参考层部对应的位置具有良好的柔韧度。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开所提供的柔性线路板的第一种实施方式的局部俯视示意图；

图2是展示图1中所示的实施方式中，与高速走线异层设置的第二参考层部的示意图；

图3是图1的A-A剖视图；

图4是图1的B-B剖视图；

图5是展示在图1中所示的实施方式中，与高速走线同层设置的第四参考层部的示意图；

图6是本公开所提供的柔性线路板的第二种实施方式的局部俯视示意图；

图7是展示在图6中所示的实施方式中，与高速走线异层设置的第二参考层部的示意图；

图8是展示在图6中所示的实施方式中，与高速走线同层设置的第四参考层部的示意图；

图9是本公开所提供的柔性线路板的第三种实施方式的局部俯视示意图；

图10是展示在图9中所示的实施方式中，与高速走线异层设置的第二参考层部的示意图；

图11是展示在图9中所示的实施方式中，与高速走线同层设置的第四参考层部的示意图；

图12是本公开所提供的柔性线路板的第四种实施方式的局部俯视示意图；

图13是展示图9中所示的实施方式中，与高速走线异层设置的第二参考层部的示意图；

图14是展示图9中所示的实施方式中，与高速走线同层设置的第四参考层部的示意图；

图15是本公开所提供的具有多次压合结构的柔性线路板的示意图；

图16是本公开所提供的柔性线路板中，第一参考层部的示意图；

图17是本公开所提供的柔性线路板弯曲时的示意图。

附图标记说明

110：柔性衬底 120：高速走线

131：第一参考线 132：第一主体

133：第一导电连接部 134：第二参考线

135：第二主体 136：第二导电连接部

137：过孔 140：保护层

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

经本公开的发明人研究发现，采用网格状的导电参考层的柔性线路板信号质量差的原因在于，导电参考层不完整，从而导致了信号线传递的信号质量差。

同时，发明人还发现，如果将导电参考层全部设置成实铜箔结构，会降低柔性线路板的柔韧性。

有鉴于此，作为本公开的第一个方面，提供一种柔性线路板，如图1、图3和图4中所示，所述柔性线路板包括柔性衬底110、至少一条高速走线120和多层导电参考层。高速走线120和所述导电参考层均设置在柔性衬底110上，高速走线120与所述导电参考层绝缘间隔。

需要指出的是，所述导电参考层也可以被称作地平面。上文中所述的高速走线120和所述导电参考层均设置在柔性衬底110上，并非是指高速走线120和导电参考层设置在柔性衬底110的上方，而是指柔性衬底110为高速走线120和导电参考层的设置基础。高速走线120可以设置在柔性衬底110的表面，也可以嵌入在柔性衬底110内。同样地，导电参考层110可以设置在柔性衬底110的表面，也可以嵌入柔性衬底110的内部。

多层导电参考层包括与高速走线120同层设置的导电参考层和与高速走线120异层设置的导电参考层。

至少与高速走线120异层设置的导电参考层包括第一参考层部和与高速走线120一一对应的第二参考层部。所述第一参考层部包括多条第一参考线131交错形成的网格，所述第二参考层部包括第一主体132，高速走线120在相应的第二参考层部上的正投影位于该第二参考层部的第一主体132的范围内，第一主体132与和该第一主体132同层设置的所述第一参考层部之间存在第一间隔，第一主体132的宽度大于第一参考线131的宽度，且所述第一间隔中的至少部分区域未设置导电材料。

高速走线120和第二主体135之间的间隔由共面波导的阻抗结构而定，主要受高速走线120的线宽、厚度以及柔性衬底的厚度的具体尺寸的影响。

在所述柔性线路板中，第二参考层部的第一主体132为实箔结构，从而可以确保高速走线的阻抗连续，并增强了高速走线抗干扰的效果。并且，第一主体132与和该第一主体132同层设置的所述第一参考层部之间存在第一间隔，且该第一间隔中至少存在未设置导电材料的区域，因此，第二参考层部的刚性并未被过分提高，确保了柔性线路板在第二参考层部具有足够的柔韧度。

并且，第一参考层部为网格状，从而可以确保柔性线路板上与第一参考层部对应的位置具有良好的柔韧度。

如上文中所述，所述第一间隔中至少部分区域没有设置导电材料，包括两种情况：第一种情况，第一间隔中的部分区域设置有导电材料，其他区域不设置导电材料；第二种情况，第一间隔中完全没有设置导电材料。下面结合附图来介绍上述两种情况。

图2至图4中所示的实施方式中，第一主体132与所述第一参考层部之间的第一间隔中设置有电连接所述第一参考层部与第一主体132的第一导电连接部133。

上述实施方式，相当于在一个矩形的铜箔上进行局部挖空。在本公开中，对挖空的形状并不做特殊的限定。例如，在图2中所示的实施方式中，在矩形导电箔的边缘处挖出矩形的开口O。在图12和图13中的实施方式中，在矩形导电箔上挖出圆形的开口O。

需要指出的是，无论挖空的开口位于什么位置，在第二参考层部上与高速走线120相对应的第一主体132都是完整、无缺口的，从而可以确保高速走线阻抗的均匀性。

在图2、图12和图13所示的实施方式中，第一导电连接部133与第一主体132形成为一体。作为一种可选实施方式，可以利用铜箔形成包括第一导电连接部133和第一主体132的第二参考层部。

在图6、图7、图9和图10中所示的实施方式中，第一主体132与相应的第一参考层部之间的第一间隔中并未设置导电材料。

在图6和图7中所示的实施方式中，相当于在矩形的导电箔的边缘挖出了矩形的缺口，剩余的第一主体132仍然为矩形。在图9和图10中所示的实施方式中，相当于在矩形的导电箔的边缘挖出了“凸”字形的缺口，剩余的第一主体部132为边缘类似方波的多边形。

在本公开中，对与高速走线120同层设置的导电参考层的结构不做特殊的限定。例如，与高速走线120同层设置的导电参考层为网格结构。在图15中所示的实施方式中，与高速走线120同层设置的导电参考层即为网格结构。

当然，本公开并不限于此，例如，在图1所示的实施方式中，与所述高速走线同层设置的导电参考层包括第三参考层部和与高速走线120一一对应的第四参考层部，所述第三参考层部包括多条第二参考线134交错形成的网格，每个所述第四参考部都包括两条第二主体135，两条所述第二主体135分别设置在相应的高速走线120的两侧。第二主体135在相应的第一主体133上的正投影不超过该第一主体132，两个第二主体135与相应的所述第三参考层部之间均存在第二间隔，且第二间隔中至少部分区域未设置导电材料。

在本公开中，对两条第二主体135铜箔类型不做约束，优先采用实铜箔，也可使用网格铜箔。

两条第二主体135分别设置在高速走线120的两侧，形成共面波导结构，可以调高高速走线的抗干扰性。

与第一间隔的情况相类似，第二间隔的至少部分区域未设导电材料包括以下两种情况：第一种情况，第二间隔中的部分区域设置有导电材料，其他区域不设置导电材料；第二种情况，第二间隔中完全没有设置导电材料。下面结合附图来介绍上述两种情况。

在图1、图3、图4、图5、图12和图14中所示的实施方式为上述第一种情况，所述第二间隔中设置有导电材料。

在第二间隔中设置有导电材料的实施方式中，第二主体135与相应的第三参考层部之间的第二间隔中设置有电连接所述第二主体135与相应的第三参考层部的第二导电连接部136。

在图5中所示的实施方式中，相当于将矩形导电箔的一侧边缘挖出矩形的开口O’，在图12和图14中所示的实施方式中，相当于在矩形导电箔上挖出圆形的开口O’。

图6、图8、图9和图11中所示的实施方式为上述第二种情况。其中，图6和图8中所示的实施方式相当于在矩形导电箔的一侧边缘挖除矩形的开口，而图9和图11中所示的实施方式相当于在矩形导电箔的一侧边缘挖出“凸”字形的开口。

在本公开中，对第一间隔和第二间隔的宽度不做特殊的限定。可以根据高速走线120的速率确定第一间隔和第二间隔的宽度。作为一种可选实施方式中，所述第一间隔和所述第二间隔中的至少一者的宽度不超过相应的高速走线中信号基波波长的四分之一。

为了提高高速走线120的抗干扰能力，可选地，如图3所示，柔性衬底110上设置有将第二主体135和相应的第一主体132电连接的机械过孔137，且该过孔位137于第一主体132的边缘处。

机械过孔137中填充由导电材料，可以起到屏蔽信号的作用，提高了高速走线的抗干扰能力。

可以利用公式(1)计算串扰：

串扰≈K/(1+(D/H)²) (1)

其中K为常数(通常小于1)；

D为高速走线距离干扰源的中心距离；

H为高速走线与第一主体之间的距离。

在敏感接收机中，需要隔离度达到-100dB，也就是噪声值小于动态信号的0.001％，需要高速走线与第一主体之间的间距高达2cm；这样的距离要求在软板上几乎不能实现，设置了机械过孔后，利用机械过孔的屏蔽租用，通过控制机械过孔间距，配合第一主体，在较小的H的情况下也能实现-160dB的隔离度。

在本公开中，对柔性线路板的具体类型不做特殊的限定。在图3至图14中所示的实施方式中，柔性线路板为双面板结构，即，高速走线120和与该高速走线120异层设置的导电参考层分别设置在柔性衬底110的相对的两个表面上。换言之，高速走线120设置在柔性衬底110的顶面，与高速走线120异层设置的导电参考层设置在柔性衬底110的底面。

为了保护高速走线120和与高速走线120同层设置的导电参考层，优选地，如图3和图4所示，所述柔性线路板还包括保护层140，该保护层140覆盖高速走线120所在的层。

当然，所述柔性线路板还可以是多次压合的柔性线路板，在图15所示的实施方式中，所述柔性线路板包括三层导电参考层，高速走线120嵌入所述柔性衬底中，三层所述导电参考层沿柔性衬底110的厚度方向(即，图15中的上下方向)依次排布。且高速走线120和三层所述导电参考层均嵌入柔性衬底110中，并且高速走线120与其中一层导电参考层同层设置。

在图15中所示的实施方式中，与高速走线120同层设置的导电参考层具有图16中所示的网格结构。

在本公开所提供的柔性线路板可以实现小半径弯折(图中，弯折半径为R)，不会拉伤第一主体和第二主体。由于至少与所述高速走线异层设置的导电参考层包括实心导电箔这一过改进结构，可以减小柔性线路板的弯折半径R。在制作用作通信设备的电子设备时，选择本公开中所提到的结构，可以满足产品需求。

所述高速走线可以是单端走线，也可以是差分走线。

需要指出的是，柔性线路板上还可以设置有低速走线，在低速走线对应的位置处，导电参考层为网格状即可。

作为本公开的第二个方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括柔性线路板，其中，所述柔性线路板为本公开所提供的上述柔性线路板。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开的保护范围。

Claims (10)

1.一种柔性线路板，所述柔性线路板包括柔性衬底、至少一条高速走线和多层导电参考层，所述高速走线和所述导电参考层均设置在所述柔性衬底上，所述高速走线与所述导电参考层绝缘间隔，其特征在于，

多层导电参考层包括与所述高速走线同层设置的导电参考层和与所述高速走线异层设置的导电参考层，

至少与所述高速走线异层设置的导电参考层包括第一参考层部和与所述高速走线一一对应的第二参考层部，所述第一参考层部包括多条第一参考线交错形成的网格，所述第二参考层部包括第一主体，所述高速走线在相应的第二参考层部上的正投影位于该第二参考层部的第一主体的范围内，所述第一主体与和该第一主体同层设置的第一参考层部之间存在第一间隔，所述第一主体的宽度大于所述第一参考线的宽度，且所述第一间隔中至少部分区域未设置导电材料。

2.根据权利要求1所述的柔性线路板，其特征在于，所述第一主体与所述第一参考层部之间的第一间隔中设置有电连接所述第一参考层部与所述第一主体的第一导电连接部。

3.根据权利要求2所述的柔性线路板，其特征在于，与所述高速走线同层设置的导电参考层包括第三参考层部和与所述高速走线一一对应的第四参考层部，所述第三参考层部包括多条第二参考线交错形成的网格，每个所述第四参考部都包括两条第二主体，两条所述第二主体分别设置在相应的所述高速走线的两侧，且均与所述高速走线相间隔，所述第二主体在相应的第一主体上的正投影不超过所述第一主体，两个所述第二主体与相应的所述第三参考层部之间均存在第二间隔，且所述第二间隔中至少部分区域未设置导电材料。

4.根据权利要求3所述的柔性线路板，其特征在于，所述第二主体与相应的第三参考层部之间的第二间隔中设置有电连接所述第二主体与的第三参考层部的第二导电连接部。

5.根据权利要求4所述的柔性线路板，其特征在于，所述第一间隔和所述第二间隔中的至少一者的宽度不超过相应的高速走线中信号基波波长的四分之一。

6.根据权利要求4所述的柔性线路板，其特征在于，所述柔性衬底上设置有将所述第二主体和相应的第一主体电连接的机械过孔，且所述过孔位于所述第一主体的边缘处。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的柔性线路板，其特征在于，所述高速走线和与该高速走线异层设置的导电参考层分别设置在柔性衬底的相对的两个表面上。

8.根据权利要求7所述的柔性线路板，其特征在于，所述柔性线路板还包括保护层，所述保护层覆盖所述高速走线所在的层。

9.根据权利要求1至6中任意一项所述的柔性线路板，其特征在于，所述柔性线路板包括三层导电参考层，所述高速走线和三层所述导电参考层均嵌入所述柔性衬底中，且所述高速走线与其中一层导电参考层同层设置，三层所述导电参考层沿所述柔性衬底的厚度方向依次排布。

10.一种电子设备，所述电子设备包括柔性线路板，其特征在于，所述柔性线路板为权利要求1至9中任意一项所述的柔性线路板。

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