CN113840445B - 电路板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种电路板，包括信号传输层、分别设于信号传输层两侧的第一接地层与第二接地层，信号传输层包括信号线及屏蔽线，屏蔽线围绕信号线设置；电路板包括主体区及弯折区，第一接地层包括位于弯折区的第一网格部、位于主体区的第一连接垫与接地线，第一连接垫通过第一导电孔电连接信号线，接地线通过第二导电孔电连接屏蔽线及第二接地层，接地线与第二接地层中的至少一者用于接地；第二接地层包括位于弯折区的第二网格部，第一网格部与第二网格部中的铜呈网格状分布，其中第一网格部与第二网格部的铺铜率大于或等于70％，第一网格部与第二网格部的铜层厚度低于第一接地层与第二接地层位于主体区的铜层的厚度。还提供一种电路板制作方法。

Description

电路板及其制作方法

技术领域

本申请涉及一种电路板及其制作方法。

背景技术

随着科技的不断进步，电子产品向“轻、薄、短、小”方向发展，软板的应用也越来越广。此外随着穿戴电子技术的发展，线路板需要更高的扰曲性能以满足身体各部位活动的需求。同时5G时代的到来，使得对于无线传输的频率和效率更高，如何满足弯折和高速传输的双重需要，成为目前的热门。

目前用于高频传输的电路板通常是信号线设置在中间层，信号线上下两侧接地。因带状线设计的信号线两边都有接地层，因此阻抗容易控制，同时屏蔽较好。介质厚度越厚，在高频传输的过程中，讯号的损失越少。

这种设计方式存在的劣势是随着低损耗的需求越来越多，当传输线介厚增加时，其弯折性能下降，尤其是产品不再具备动态弯折的能力。导致很难在需要动态弯折，且有寿命要求的穿戴产品中应用。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种用于高频信号传输且可弯折的电路板及其制作方法。

本申请的实施例提供一种电路板，包括信号传输层、分别设于所述信号传输层两侧的第一接地层与第二接地层，所述信号传输层包括信号线及屏蔽线，所述屏蔽线围绕所述信号线设置；所述电路板包括主体区及弯折区，所述第一接地层包括位于所述弯折区的第一网格部、位于所述主体区的第一连接垫与接地线，所述第一连接垫通过第一导电孔电连接所述信号线，所述接地线通过第二导电孔电连接所述屏蔽线及所述第二接地层，所述接地线与所述第二接地层中的至少一者用于接地；所述第二接地层包括位于所述弯折区的第二网格部，所述第一网格部与所述第二网格部中的铜呈网格状分布，其中所述第一网格部与所述第二网格部的铺铜率大于或等于70％，所述第一网格部与第二网格部的铜层厚度低于所述第一接地层与所述第二接地层位于所述主体区的铜层的厚度。

进一步地，所述第一网格部与第二网格部的铜层厚度取值范围为6μm至9μm。

进一步地，所述电路板还包括位于所述第二接地层与信号传输层之间的介电层以及信号传输层与第一接地层之间的介电层，覆盖于所述第一接地层的第一覆盖层与覆盖于所述第二接地层的第二覆盖层。

进一步地，所述介电层材质为低损耗材料，所述介电层材质包括聚酰亚胺或液晶高分子聚合物。

进一步地，所述弯折区的长度L满足以下公式L＝α*R，其中，α为需要弯折的弧度，R为弯折半径；R满足以下公式：R＝(d/2+c)*[(100-Eb)/Eb]-D，其中，d为介电层的厚度，c为铜层的厚度，Eb为铜层的延展率，D为第一覆盖层与第二覆盖层的厚度。

进一步地，所述第一覆盖层设有开口以露出所述第一连接垫，所述开口处设有防焊层，所述防焊层围绕并露出所述第一连接垫，所述第一连接垫上还设有表面处理层。

一种电路板制作方法，包括：

提供第一覆铜板，所述第一覆铜板包括第一基材及分别设于所述第一基材两侧的第一铜层与第二铜层，将所述第一铜层形成信号传输层及将所述第二铜层形成第二接地层，所述信号传输层包括信号线及屏蔽线，所述第二接地层包括第二网格部，所述第二网格部的铜呈网格状分布，所述第二网格部的铺铜率大于或等于70％；

提供第二覆铜板，所述第二覆铜板包括第二基材及设于所述第二基材一侧的第三铜层，将所述第二覆铜板压合于所述信号传输层，所述第一基材和所述第二基材形成介电层；

在第三铜层形成第一接地层，所述第一接地层包括第一网格部，所述第一网格部中的铜呈网格状分布，所述第一网格部的铺铜率大于或等于70％；

形成电连接第一连接垫与信号线的第一导电孔及电连接接地线、屏蔽线与第二接地层的第二导电孔。

进一步地，在形成第一接地层之后，还包括：

对所述第一网格部与第二网格部中的铜层做减铜处理以降低其厚度。

本申请的电路板设置弯折区。所述第一外层包括位于所述弯折区的第一网格部。所述第二外层包括位于所述弯折区的第二网格部。所述第一网格部与第二网格部中的铜呈网格状分布。其中第一网格部与第二网格部的铺铜率大于或等于70％。第一网格部与第二网格部呈网格状以便于电路板弯折。而当网格的铺铜率大于或等于70％，才可使信号线与其它功能器件隔离度大于40dB，从而实现良好的隔离。

附图说明

图1是本申请实施方式一的电路板的剖视图。

图2是本申请实施方式二的电路板的剖视图。

图3是图1所示电路板的信号传输层的俯视图。

图4是图1所示电路板的第一接地层的第一网格部的俯视图。

图5是图1所示电路板的第二接地层的第二网格部的俯视图。

图6是本申请实施方式三的第一覆铜单元的剖视图。

图7是图6所示的第一覆铜单元的第一铜层形成内层线路层及第二铜层形成第二外层的剖视图。

图8是图7所示结构上贴设第二覆铜单元的剖视图。

图9是图8所示的第二覆铜单元的第三铜层形成第一外层的剖视图。

图10是图9所示结构的第一网格部与第二网格部减铜后的剖视图。

图11是图10所示结构形成第一导电孔与第二导电孔后的剖视图。

图12是图11所示结构的第一外层上贴设第一覆盖层及第二外层上贴设第二覆盖层后的剖视图。

图13是图12所示结构的第一连接垫处形成防焊层与表面处理层后的剖视图。

主要元件符号说明

电路板 100

主体区 100a

弯折区 100b

信号传输层 10

信号线 11

屏蔽线 12

第一接地层 20

第一网格部 21

第一连接垫 22

接地线 23

第二接地层 30

第二网格部 31

第一导电孔 41

第二导电孔 42

介电层 50

第一覆盖层 61

开口 601

第二覆盖层 62

防焊层 70

表面处理层 80

第一覆铜板 101

第一基材 1011

第一铜层 1012

第二铜层 1013

第二覆铜板 102

第二基材 1021

第三铜层 1022

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

本申请的实施例提供一种电路板，包括内层线路层、分别设于所述内层线路层两侧的第一外层与第二外层，所述内层线路层包括信号线及屏蔽线，所述屏蔽线围绕所述信号线设置；所述电路板包括主体区及弯折区，所述第一外层包括位于所述弯折区的第一网格部、位于所述主体区的第一连接垫与接地线，所述第一连接垫通过第一导电孔电连接所述信号线，所述接地线通过第二导电孔电连接所述屏蔽线及所述第二外层，所述接地线与所述第二外层中的至少一者用于接地；所述第二外层包括位于所述弯折区的第二网格部，所述第一网格部与所述第二网格部中的铜呈网格状分布，其中所述第一网格部与所述第二网格部的铺铜率大于或等于70％，所述第一网格部与第二网格部的铜层厚度低于所述第一外层与所述第二外层位于所述主体区的铜层的厚度。

本申请的实施例还提供一种电路板制作方法，包括：

提供第一覆铜板，所述第一覆铜板包括第一基材及分别设于所述第一基材两侧的第一铜层与第二铜层，将所述第一铜层形成信号传输层及将所述第二铜层形成第二接地层，所述信号传输层包括信号线及屏蔽线，所述第二接地层包括第二网格部，所述第二网格部的铜呈网格状分布，所述第二网格部的铺铜率大于或等于70％；

提供第二覆铜板，所述第二覆铜板包括第二基材及设于所述第二基材一侧的第三铜层，将所述第二覆铜板压合于所述信号传输层，所述第一基材和所述第二基材形成介电层；

在第三铜层形成第一接地层，所述第一接地层包括第一网格部，所述第一网格部中的铜呈网格状分布，所述第一网格部的铺铜率大于或等于70％；

形成电连接第一连接垫与信号线的第一导电孔及电连接接地线、屏蔽线与第二接地层的第二导电孔。

本申请的电路板设置弯折区。所述第一外层包括位于所述弯折区的第一网格部。所述第二外层包括位于所述弯折区的第二网格部。所述第一网格部与第二网格部中的铜呈网格状分布。其中第一网格部与第二网格部的铺铜率大于或等于70％。第一网格部与第二网格部呈网格状以便于电路板弯折。而当网格的铺铜率大于或等于70％，才可使信号线与其它功能器件隔离度大于40dB，从而实现良好的隔离。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参见图1，本申请实施方式一的电路板100包括信号传输层10及分别位于所述信号传输层10两侧的第一接地层20与第二接地层30。所述请一并参见图3，信号传输层10包括信号线11及屏蔽线12，所述屏蔽线12围绕所述信号线11设置。

所述电路板100包括主体区100a及弯折区100b。所述弯折区100b对应所述电路板100需要弯折的区域。所述第一接地层20包括位于所述弯折区100b的第一网格部21。在图示实施例中，所述弯折区100b位于电路板100中部区域，两个主体区100a分别位于所述弯折区100b的两侧。请一并参见图4与图5，所述第二接地层30包括位于所述弯折区100b的第二网格部31。所述第一网格部21与第二网格部31中的铜呈网格状分布。其中第一网格部21与第二网格部31的铺铜率大于或等于70％。

铺铜率大于或等于70％能够保证信号传输层10与其他功能器件隔离度大于40dB，以满足隔离要求。

优选地，所述信号传输层10、第一接地层20与第二接地层30可以采用高延展性压延铜或电解铜。

所述第一接地层20还包括位于所述主体区100a的第一连接垫22与接地线23。所述第一连接垫22通过第一导电孔41电连接所述信号线11。所述接地线23通过第二导电孔42电连接所述屏蔽线12及所述第二接地层30。所述第一连接垫22用于连接外部元件。所述接地线23或所述第二接地层30中的至少一者用于接地。

在至少一实施例中，位于所述弯折区100b的第一接地层20与第二接地层30的铜层做减铜处理，使所述第一网格部21与第二网格部31的铜层厚度低于位于主体区100a的铜层厚度。所述第一网格部21与第二网格部31的铜层的厚度取值范围为6μm～9μm。

所述电路板100还包括位于所述第二接地层30与信号传输层10之间的介电层50以及位于所述信号传输层10与第一接地层20之间的介电层50。在图示实施例中，所述介电层50为液晶高分子聚合物(Liquid Crystal Polymer，LCP)介电层。请参见图2，在本申请实施方式二中，介电层50’包括聚酰亚胺(Polyimide，PI)介电层51’及胶层52’；其中聚酰亚胺(Polyimide，PI)介电层51’位于所述第二接地层30与信号传输层10之间以及信号传输层10与第一接地层20之间，所述胶层52’贴合内侧线路层10。所述介电层50的材质采用低损耗材料以降低信号传输层10信号的损耗。

在图示实施例中，所述第一接地层20上还设有第一覆盖层61。所述第二接地层30上还设有第二覆盖层62。所述第一覆盖层61设有开口601以露出所述第一连接垫22。

在图示实施例中，所述开口601处设有防焊层70。所述防焊层70围绕并露出所述第一连接垫22。所述第一连接垫22上还设有表面处理层80。

所述弯折区100b的长度L满足以下公式L＝α*R。其中，α为需要弯折的弧度，R为弯折半径。R满足以下公式：R＝(d/2+c)*[(100-Eb)/Eb]-D。其中，d为介电层的厚度；c为铜层的厚度；Eb为铜层的延展率；D为覆盖层的厚度。

本申请实施方式三提供一种实施方式一的电路板100的制作方法。所述电路板制作方法包括以下步骤：

第一步，请参见图6，提供第一覆铜板101，所述第一覆铜板101包括第一基材1011及分别设于所述第一基材1011两侧的第一铜层1012与第二铜层1013。

在图示实施例中，所述第一基材1011为液晶高分子聚合物。可以理解，在其他实施例中，所述第一基材1011还可以是聚酰亚胺。

第二步，请参见图7，将第一铜层1012形成信号传输层10及将所述第二铜层1013形成第二接地层30。

在至少一实施例中，采用贴干膜、曝光、显影、蚀刻及剥膜工艺处理所述第一铜层1012与第二铜层1013以分别形成信号传输层10与第二接地层30。

所述信号传输层10包括信号线11及屏蔽线12，所述第一屏蔽线12围绕所述信号线11设置。

所述第二接地层30包括位于所述弯折区100b的第二网格部31。所述第二网格部31中的铜呈网格状分布。所述第二网格部31的铺铜率大于或等于70％。

第三步，请参见图8，提供第二覆铜板102，所述第二覆铜板102包括第二基材1021及设于所述第二基材1021一侧的第三铜层1022，将所述第二基材1021贴设于所述信号传输层10。

所述第一基材1011和所述第二基材1021在压合后形成介电层50。

在图示实施例中，所述第二基材1021为液晶高分子聚合物。可以理解，在其他实施例中，所述第二覆铜板102还包括设于所述第二基材1021另一侧的胶层。所述第一基材1011还可以是聚酰亚胺。所述胶层贴设于所述信号传输层10。

第四步，请参见图9，将第三铜层1022形成第一接地层20。

在至少一实施例中，采用贴干膜、曝光、显影、蚀刻及剥膜工艺处理所述第三铜层1022形成第一接地层20。

所述第一接地层20包括位于所述弯折区100b的第一网格部21。所述第一网格部21中的铜呈网格状分布。所述第一网格部21的铺铜率大于或等于70％。

所述第一接地层20还包括位于主体区100a的第一连接垫22与接地线23。

第五步，请参见图10，对所述第一网格部21与第二网格部31中的铜层做减铜处理以降低其厚度。

减铜后，所述第一网格部21与第二网格部31中的铜层厚度低于位于主体区100a的铜层厚度。

在至少一实施例中，第一网格部21与第二网格部31中的铜层的厚度取值范围为6μm～9μm。

在至少一实施例中，减铜处理为将所述第一网格部21与第二网格部31进行蚀刻制程，直至所述第一网格部21与第二网格部31的铜层厚度的满足要求。

第六步，请参见图11，形成电连接第一连接垫22与信号线11的第一导电孔41及电连接接地线23、屏蔽线12及第二接地层30的第二导电孔42。

在至少一实施例中，所述第一导电孔41及第二导电孔42可以通过开孔并填设导电材料的方式形成。

第七步，请参见图12，在所述第一接地层20上贴设第一覆盖层61及在所述第二接地层30上贴设第二覆盖层62。

所述第一覆盖层61设有开口601以露出所述第一连接垫22。

第八步，请参见图13，在所述开口601处形成防焊层70。

所述防焊层70围绕并露出所述第一连接垫22。

在至少一实施例中，使用液态感光防焊油墨制作所述防焊层70。

第九步，请参见图13，对所述第一连接垫22进行表面处理形成表面处理层80。

在至少一实施例中，通过化金的方法形成该表面处理层80，其中所述表面处理层80的种类可以选择自石墨、金、镍金、镍钯金、锡、银与有机保焊膜其中之一或其组合。当然，所述表面处理层80也可以省略。

本申请的电路板100设置弯折区100b。所述第一接地层20包括位于所述弯折区100b的第一网格部21。所述第二接地层30包括位于所述弯折区100b的第二网格部31。所述第一网格部21与第二网格部31中的铜呈网格状分布。其中第一网格部21与第二网格部31的铺铜率大于或等于70％。第一网格部21与第二网格部31呈网格状以便于电路板100弯折。而当网格的铺铜率大于或等于70％，才可使信号线11与其它功能器件隔离度大于40dB，从而实现良好的隔离。

以上所述，仅是本申请的较佳实施方式而已，并非对本申请任何形式上的限制，虽然本申请已是较佳实施方式揭露如上，并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本申请技术方案内容，依据本申请的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种电路板，包括信号传输层、分别设于所述信号传输层两侧的第一接地层与第二接地层，其特征在于：所述信号传输层包括信号线及屏蔽线，所述屏蔽线围绕所述信号线设置；所述电路板包括主体区及弯折区，所述第一接地层包括位于所述弯折区的第一网格部、位于所述主体区的第一连接垫与接地线，所述第一连接垫通过第一导电孔电连接所述信号线，所述接地线通过第二导电孔电连接所述屏蔽线及所述第二接地层，所述接地线与所述第二接地层中的至少一者用于接地；所述第二接地层包括位于所述弯折区的第二网格部，所述第一网格部与所述第二网格部中的铜呈网格状分布，其中所述第一网格部与所述第二网格部的铺铜率大于或等于70％，所述第一网格部与第二网格部的铜层厚度低于所述第一接地层与所述第二接地层位于所述主体区的铜层的厚度。

2.如权利要求1所述的电路板，其特征在于：所述第一网格部与第二网格部的铜层厚度取值范围为6μm至9μm。

3.如权利要求1所述的电路板，其特征在于：所述电路板还包括位于所述第二接地层与信号传输层之间的介电层以及信号传输层与第一接地层之间的介电层，覆盖于所述第一接地层的第一覆盖层与覆盖于所述第二接地层的第二覆盖层。

4.如权利要求3所述的电路板，其特征在于：所述介电层材质为低损耗材料，所述介电层材质包括聚酰亚胺或液晶高分子聚合物。

5.如权利要求3所述的电路板，其特征在于：所述弯折区的长度L满足以下公式L＝α*R，其中，α为需要弯折的弧度，R为弯折半径；R满足以下公式：R＝(d/2+c)*[(100-Eb)/Eb]-D，其中，d为介电层的厚度，c为铜层的厚度，Eb为铜层的延展率，D为第一覆盖层与第二覆盖层的厚度。

6.如权利要求3所述的电路板，其特征在于：所述第一覆盖层设有开口以露出所述第一连接垫，所述开口处设有防焊层，所述防焊层围绕并露出所述第一连接垫，所述第一连接垫上还设有表面处理层。

7.一种电路板制作方法，其特征在于，包括：

提供第一覆铜板，所述第一覆铜板包括第一基材及分别设于所述第一基材两侧的第一铜层与第二铜层，将所述第一铜层形成信号传输层及将所述第二铜层形成第二接地层，所述信号传输层包括信号线及屏蔽线，所述第二接地层包括第二网格部，所述第二网格部的铜呈网格状分布，所述第二网格部的铺铜率大于或等于70％；

提供第二覆铜板，所述第二覆铜板包括第二基材及设于所述第二基材一侧的第三铜层，将所述第二覆铜板压合于所述信号传输层，所述第一基材和所述第二基材形成介电层；

在第三铜层形成第一接地层，所述第一接地层包括第一网格部，所述第一网格部中的铜呈网格状分布，所述第一网格部的铺铜率大于或等于70％；

形成电连接第一连接垫与信号线的第一导电孔及电连接接地线、屏蔽线与第二接地层的第二导电孔。

8.如权利要求7所述的电路板制作方法，其特征在于：在形成第一接地层之后，还包括：

对所述第一网格部与第二网格部中的铜层做减铜处理以降低其厚度。

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