CN113711700A - 柔性印刷电路板 - Google Patents
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Abstract
一种柔性印刷电路板，包括：传输电力的电力布线层；以及信号布线层，其绝缘堆叠在电力布线层的上部或下部上。
Description
技术领域
本发明涉及一种柔性印刷电路板(FPCB)。特别地，本发明涉及一种能够在高频或超高频通信环境中使线路损耗和信号干扰最小化的FPCB。
背景技术
诸如智能手机、PDA和平板电脑等信息处理设备使用诸如键盘和鼠标等各种输入设备来接收文本、图形等。
由于信息社会的飞速发展，信息处理设备的使用范围正在扩大。顺应这一趋势，负责输入的现有的键盘和鼠标在满足用户的需求方面存在限制。因此，对易于使用且误操作较少的输入设备的需求正在增长。
触摸面板可以安装在诸如电子记事本、LCD(液晶显示设备)、PDP(等离子体显示面板)、EL(电致发光)等显示设备的显示表面上，以选择和输入显示在显示表面上的信息。
韩国专利申请公开第2012-0092365号公开了一种触摸面板。所公开的触摸面板包括基板、形成在基板上的电极、以及从电极延伸并聚集到基板的一端的布线，并且布线通过FPCB连接到主PCB。
韩国专利申请公开第2015-0090697号公开了一种FPCB和包括该FPCB的触摸传感器模块。在所公开的FPCB的结构中，FPCB与电子设备之间的台阶差在连接部分被去除，从而增加了触摸传感器的连接可靠性。
如上所述，传统的FPCB具有如下结构：其中分别用于传输电力和信号的电力布线层和信号布线层形成在一层中，并且在上部和下部上形成覆盖层以保护上部和下部布线层。
然而，当在高频或超高频通信环境中使用具有这种结构的传统FPCB时，由于信号的短波长，噪声和传输损耗可能在传输线中增加。在FPCB和天线之间发送和接收电力和信号时，这种噪声和损耗的增加会很明显。
发明内容
【技术问题】
本发明旨在解决在高频或超高频通信环境中使用FPCB时出现的问题。
因此，本发明的一个目的是提供一种能够使在通过FPCB传输电力和信号的过程中产生的损耗和噪声最小化的FPCB。
本发明的另一个目的是提供一种在将FPCB连接至天线或主PCB时能够使柔性最大化的FPCB。
本发明的又一目的是提供一种能够通过使IC芯片和天线之间的传输距离最小化来进一步降低传输损耗的FPCB。
【技术方案】
为实现此目的，本发明的FPCB包括上布线层；下布线层，所述下布线层在所述上布线层的下方绝缘堆叠；和电力和信号布线层，所述电力和信号布线层在所述上布线层和所述下布线层之间绝缘堆叠以传输电力和信号。所述电力和信号布线层可以包括电力布线层，所述电力布线层被配置为传输电力；和信号布线层，所述信号布线层在所述电力布线层的上方或下方绝缘堆叠。
本发明的FPCB可以包括第一连接部和第二连接部。第一连接部可以从下布线层的一侧突出和延伸，第二连接部从下布线层的另一侧突出和延伸。
在本发明的FPCB中，第一连接部是与天线部件连接的天线连接部，第二连接部是与主PCB连接的主PCB连接部。
本发明的FPCB还可以包括在下布线层上的绝缘基膜。
本发明的FPCB还可以包括在绝缘基膜上的接地层。
本发明的FPCB可以将下布线层、绝缘基膜和接地层的层叠体的厚度配置为20～250μm。
在本发明的FPCB中，电力布线层可以包括AC电力布线层；和DC电力布线层，其在AC电力布线层的上方或下方绝缘堆叠。
在本发明的FPCB中，电力布线层可以包括在同一层中的AC电力布线和DC电力布线。
本发明的FPCB可以包括被表面安装在上布线层上的IC芯片。
本发明的FPCB可以包括多个接地层，所述多个接地层在上布线层、电力布线层、信号布线层和下布线层的各层之间绝缘并堆叠。
本发明的FPCB可以包括：上覆盖层，所述上覆盖层联接于所述上布线层之上；和下覆盖层，所述下覆盖层联接于所述下布线层之下。
本发明的FPCB可以包括：上EMI屏蔽层，所述上EMI屏蔽层联接于所述上覆盖层之上；和下EMI屏蔽层，所述下EMI屏蔽层联接于所述下覆盖层之下。
本发明的FPCB可以包括定位绝缘胶带，所述定位绝缘胶带联接于所述上覆盖层或所述上EMI屏蔽层之上。
【有益效果】
根据具有这种配置的本发明的FPCB，通过将传输电力的电力布线层和传输信号的信号布线层竖直分开并将它们用接地层屏蔽，可以使在通过FPCB传输电力和信号的过程中产生的损耗和噪声最小化。
根据本发明的FPCB，通过使具有从下布线层的侧端突出和延伸的天线连接部及主PCB连接部的连接部的厚度最小化，可以使FPCB的柔性最大化，因此FPCB可以容易地连接至天线和主PCB。
另外，根据本发明的FPCB，通过在FPCB的顶部表面贴装IC芯片，可以使IC芯片和天线之间的传输距离最小化，因此，可以进一步降低传输电力和信号时产生的损耗和噪声。
附图说明
图1示出了配备有根据本发明的FPCB的便携式终端的后部结构。
图2是示出根据本发明的FPCB的第一实施方式的横截面图。
图3是示出根据本发明的FPCB的第二实施方式的横截面图。
图4是示出根据本发明的FPCB的第三实施方式的横截面图。
图5是示出根据本发明的FPCB的电力布线层的横截面图。
具体实施方式
在下文中，参考附图更详细地描述本发明。然而，本说明书所附的以下附图示出了本发明的优选实施方式，并且与本发明的上述内容一起用于进一步理解本发明的技术精神。因此，本发明不应被解释为仅限于这些附图中描述的事项。
图1示出了配备有根据本发明的FPCB的便携式终端的后部结构。
如图1所示，便携式终端可以包括FPCB 100、IC芯片200、主PCB 300、电池400、后壳500等。
FPCB 100在主PCB 300和触摸传感器(未示出)之间或在主PCB 300和天线部件(未示出)之间传输或处理信号，并且它可以用绝缘胶带等固定到主PCB 300的一侧。
FPCB 100可以包括FPCB主体110、天线连接部120、PCB连接部130等。
在FPCB主体110中，传输电力的电力布线层和传输信号的信号布线层可以竖直分开并堆叠。可以通过在FPCB主体110中在电力布线层和信号布线层之间插入诸如聚酰亚胺(PI)膜等绝缘基膜来对它们进行绝缘。可以通过在FPCB主体110中在电力布线层和信号布线层之间的插入导电金属层的接地层来屏蔽电力布线层和信号布线层。通过形成柔性材料的绝缘基膜并形成电力布线层、信号布线层、接地层等作为薄膜，可以容易地弯曲FPCB主体110。
天线连接部120可以通过从FPCB主体110一侧延伸FPCB主体110的一部分来配置。天线连接部120可以包括天线连接焊盘并且可以通过粘合剂膜如ACF而结合到天线部件(未示出)。
PCB连接部130可以通过从FPCB主体110的另一侧延伸FPCB主体110的一部分来配置。PCB连接部130可以包括PCB连接焊盘并且可以通过粘合剂膜如ACF而结合到主PCB 300。
以这种方式，FPCB 100竖直地分开并屏蔽电力布线层和信号布线层，从而即使在高频段，例如28GHz(其为5G频段)，也能使信号损失和信号干扰最小化。
IC芯片200处理信号或输出控制命令，并且可以使用表面安装技术(SMT)方法被表面安装在FPCB主体110上。通过将IC芯片200安装在FPCB 100的顶部，可以使IC芯片200和天线部件之间的传输距离最小化。通过如此，可以使在IC芯片200和天线部件之间的传输中发生的信号损失和信号干扰最小化。
主PCB 300通过FPCB 100向天线等供电并发送和接收信号，并且可以联接并固定在后壳500中。主PCB 300可以包括用于插入和安装存储卡的插座，接口连接器、电池端子等。
电池400可以联接到主PCB 300。电池400可以通过主PCB 300和FPCB 100向天线等供电。
后壳500保护移动终端免受外部冲击，并且可以被配置为前后开口以围绕边缘的形状。后壳500可以被配置为一体式主体或者可以被配置为在移动终端的边缘的前侧和后侧联接的多个保险杠型框架。保险杠型框架可以通过装配联接突起和联接凹槽来联接。后壳500可以由金属、有机硅、塑料等制成。
天线部件无线地发送和接收信号，并且可以设置在主PCB 300、后壳等上。天线部件可以包括图案层、连接焊盘等。图案层可以是贴片天线的形式或其布置，以及对于其可以使用低电阻金属，例如银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、铬(Cr)、钛(Ti)、钨(W)、铌(Nb)、钽(Ta)、钒(V)、铁(Fe)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、锌(Zn)、锡(Sn)、钼(Mo)或其合金，或者透明导电氧化物例如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)。连接焊盘以焊盘的形式配置并且可以联接至FPCB 100的天线连接部120。连接焊盘可以使用与上述图案层的材料基本相同或相似的材料。
图2是示出根据本发明的FPCB的第一实施方式的横截面图。
如图2所示，在根据本发明的FPCB 100中，可以通过竖直分开电力布线层111和信号布线层113来堆叠FPCB主体110。
电力布线层111从电池400向IC芯片200和天线部件传输电力，并且可以通过图案化导电金属膜来形成。
信号布线层113在主PCB 300、IC芯片200和天线部件之间传输信号，并且可以通过图案化导电金属膜来形成。
电力布线层111可以由绝缘基膜112e绝缘和支撑。
信号布线层113可以由绝缘基膜112c绝缘和支撑。
可以通过接地层114b屏蔽来自电力布线层111和信号布线层113信号干扰。接地层114b可以由低电阻金属制成的导电金属膜形成，所述低电阻金属例如银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、铬(Cr)、钛(Ti)、钨(W)、铌(Nb)、钽(Ta)、钒(V)、铁(Fe)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、锌(Zn)、锡(Sn)、钼(Mo)或其合金。接地层114b由绝缘基膜112d绝缘和支撑，并且它通过绝缘基膜112d与电力布线层111绝缘并且通过绝缘基膜112c与信号布线层113绝缘。
下布线层115a连接到主PCB 300、天线部件等以发送和接收电力和信号，并且可以设置在信号布线层113下方。下布线层115a可以通过图案化导电金属层而形成。
下布线层115a可以由绝缘基膜112a绝缘和支撑。
可以通过接地层114a将下布线层115a与上方的信号布线层113屏蔽。
接地层114a由绝缘基膜112b绝缘和支撑，并且它通过绝缘基膜112a与下布线层115a绝缘并且通过绝缘基膜112b与信号布线层113绝缘。
上布线层115b连接FPCB主体110和IC芯片200以在它们之间发送和接收电力和信号，并且可以设置在电力布线层111上方。上布线层115b可以通过图案化导电金属层而形成.
上布线层115b可以由绝缘基膜112f绝缘。
可以通过上布线层115b将接地层114c与电力布线层111屏蔽。
接地层114c可以通过绝缘基膜112e与电力布线层111绝缘并且通过绝缘基膜112f与上布线层115b绝缘。
绝缘基膜112可以包括竖直贯穿其中的通孔。该通孔可以在下布线层115a、信号布线层113、电力布线层111和上布线层115b之间传输电力和信号。
对于绝缘基膜112，可以使用同时具有绝缘特性和柔性的材料，例如，聚酰亚胺(PI)、液晶聚合物(LCP)等。
IC芯片200可以被表面安装在上布线层115b上，如图2所示。
下覆盖层117a可以联接到下布线层115a的暴露表面，即其下表面，以保护下布线层115a的暴露表面。作为下覆盖层117a，可以使用其中在聚酰亚胺膜上涂覆有热固性阻燃环氧树脂粘合剂的绝缘膜。
上覆盖层117b可以联接到上布线层115b的暴露表面，即其上表面，以保护上布线层115b的暴露表面。上覆盖层117b可以联接到除了IC芯片200之外的上布线层115b的暴露表面。作为上覆盖层117b，可以使用其中在聚酰亚胺膜上涂覆了热固性阻燃环氧树脂粘合剂的绝缘膜。
尽管在图2中没有示出，但可以分别在下覆盖层117a下方和上覆盖层117b上方形成具有电磁波屏蔽功能的下EMI(电磁干扰)屏蔽层和上EMI屏蔽层。
下/上EMI屏蔽层可以是其中层叠有金属层和导电粘合剂层的膜。
在图2中，电力布线层111设置在信号布线层113之上，但是电力布线层111可以设置在信号布线层113之下。
根据本发明的FPCB 100可以用定位绝缘胶带等固定到主PCB 300。
图3是示出根据本发明的FPCB的第二实施方式的横截面图。
如图3所示，第二实施方式的FPCB 100可以包括侧向突出的天线连接部120和主PCB连接部130。
天线连接部120从FPCB主体110的一侧突出，并且可以包括在下布线层115a的一侧的延伸部和天线连接焊盘。天线连接焊盘可以结合到天线部件。
主PCB连接部130可以形成为从FPCB主体110的另一侧，即从天线连接部120的相反侧突出。主PCB连接部130可以包括在下布线层115a另一侧的延伸部和PCB连接焊盘。PCB连接焊盘可以连接到主PCB 300。
如图3所示，当天线连接部120和主PCB连接部130仅配置为下布线层115a的延伸部时，可以使天线连接部120和主PCB连接部130的柔性最大化。
由于第二实施方式的其余构造与第一实施方式的构造相同，因此其余构造的详细描述替换为第一实施方式的相关描述。
图4是示出根据本发明的FPCB的第三实施方式的横截面图。
如图4所示，天线连接部120从FPCB主体110的一侧突出并延伸，并且其可以在延伸部中包括联接在下布线层115a上方的接地层114a。在延伸部中，接地层114a可以通过绝缘基膜112a与下布线层115a的横向延伸部绝缘。接地层114a可以在下布线层115a和信号布线层113之间屏蔽。
天线连接部120可以具有20-250μm的厚度以具有柔性，并且优选地为25-150μm。例如，天线连接部120可以包括8μm厚的铜箔-下布线层115a、作为12μm厚的PI膜的绝缘基膜112a和8μm厚的铜箔-接地层114a。当天线连接部120的厚度小于20μm时，下布线层115a的厚度应减小到小于8μm，在这种情况下，下布线层115a的电阻会增加而导致导电性下降。当天线连接部120的厚度超过250μm时，天线连接部120的柔性会降低。
主PCB连接部130从FPCB主体110的另一侧，即从天线连接部120的相反侧突出并延伸，并且在延伸部中，它可以包括联接在布线层115a上方的接地层114a。在延伸部中，接地层114a可以通过绝缘基膜112a与下布线层115a的另一个侧向延伸部分绝缘。接地层114a可以在下布线层115a和信号布线层113之间屏蔽。
主PCB连接部130可以具有20～250μm的厚度以具有柔性，并且优选地为25～150μm。
在图4中，天线连接部120和主PCB连接部130可以包括在下布线层115a上的绝缘基膜112a，而不是在其上的接地层114a。在这种情况下，可以不包括基膜112b。
由于第三实施方式的其余构造与第一实施方式的构造相同，因此其余构造的详细描述替换为第一实施方式的相关描述。
图5是示出根据本发明的FPCB的电力布线层的横截面图。
如图5所示，在本发明的FPCB中，可以通过竖直分开AC电力布线层111a和DC电力布线层111b来堆叠电力布线层111。AC电力布线层111a和DC电力布线层111b的堆叠顺序可以改变。
AC电力布线层111a和DC电力布线层111b可以通过绝缘基膜112g绝缘并且可以通过接地层114d屏蔽。
如图5所示，当电力布线层111竖直分开为AC电力布线层111a和DC电力布线层111b并堆叠时，可以灵活应对电路设计的布置要求，例如当难以布置转换器部件时。
在图5中，示出和描述了其中AC电力布线层111a和DC电力布线层111b竖直分开的电力布线层111，但不排除使电力布线层111的AC电力布线和DC电力布线在一层中，也就是在同一层中。
尽管已经示出和描述了本发明的特定实施方式，但是本领域技术人员将理解，并不旨在将本发明限制于优选实施方式，并且对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种改变和修改。
因此，本发明的范围将由所附权利要求及其等同方案来限定。
[附图标记说明]
100：FPCB 110：FPCB主体
111：电力布线层 112：基膜
113：信号布线层 114：接地层
115a、115b：下/上布线层
117a、117b：下/上覆盖层
120：天线连接部 130：主PCB连接部
200：IC芯片 300：主PCB
400：电池 500：后壳。
Claims (13)
1.一种柔性印刷电路板，包括：
上布线层；
下布线层，所述下布线层在所述上布线层的下方绝缘堆叠；和
电力和信号布线层，所述电力和信号布线层在所述上布线层和所述下布线层之间绝缘堆叠以传输电力和信号，其中
所述电力和信号布线层包括：
电力布线层，所述电力布线层被配置为传输电力；和
信号布线层，所述信号布线层在所述电力布线层的上方或下方绝缘堆叠。
2.根据权利要求1所述的柔性印刷电路板，还包括：
第一连接部，所述第一连接部从所述下布线层的一侧突出并延伸；和
第二连接部，所述第二连接部从所述下布线层的另一侧突出并延伸。
3.根据权利要求2所述的柔性印刷电路板，其中：
所述第一连接部为与天线部件连接的天线连接部；并且
所述第二连接部为与主PCB连接的主PCB连接部。
4.根据权利要求2所述的柔性印刷电路板，还包括在所述下布线层上的绝缘基膜。
5.根据权利要求4所述的柔性印刷电路板，还包括在所述绝缘基膜上的接地层。
6.根据权利要求5所述的柔性印刷电路板，其中所述下布线层、所述绝缘基膜和所述接地层的层叠体具有20～250μm的厚度。
7.根据权利要求1所述的柔性印刷电路板，其中所述电力布线层包括：
AC电力布线层；和
DC电力布线层，所述DC电力布线层在所述AC电力布线层上方或下方绝缘堆叠。
8.根据权利要求1所述的柔性印刷电路板，其中所述电力布线层包括在同一层中的AC电力布线和DC电力布线。
9.根据权利要求1所述的柔性印刷电路板，还包括被表面安装在所述上布线层上的IC芯片。
10.根据权利要求1所述的柔性印刷电路板，还包括多个接地层，所述多个接地层在所述上布线层、所述电力布线层、所述信号布线层和所述下布线层的各层之间绝缘堆叠。
11.根据权利要求1所述的柔性印刷电路板，还包括：
上覆盖层，所述上覆盖层联接于所述上布线层之上；和
下覆盖层，所述下覆盖层联接于所述下布线层之下。
12.根据权利要求11所述的柔性印刷电路板，还包括：
上EMI屏蔽层，所述上EMI屏蔽层联接于所述上覆盖层之上；和
下EMI屏蔽层，所述下EMI屏蔽层联接于所述下覆盖层之下。
13.根据权利要求11或12所述的柔性印刷电路板，还包括定位绝缘胶带，所述定位绝缘胶带联接于所述上覆盖层或所述上EMI屏蔽层之上。
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