CN211457495U

CN211457495U - 一种柔性电路板

Info

Publication number: CN211457495U
Application number: CN201921359406.3U
Authority: CN
Inventors: 陈忠建; 姜陈炀; 刘帅; 彭弘瑞
Original assignee: Huawei Machine Co Ltd
Current assignee: Huawei Machine Co Ltd
Priority date: 2019-08-20
Filing date: 2019-08-20
Publication date: 2020-09-08
Anticipated expiration: 2029-08-20

Abstract

本实用新型提供了一种柔性电路板，包括第一连接端和第二连接端；还包括由所述第一连接端延伸至所述第二连接端的介质层和至少一个信号线组；所述信号线组包括互为耦合的第一差分信号线和第二差分信号线、至少一个接地线；其中，所述接地线、所述第一差分信号线、所述第二差分信号线均位于所述介质层的同一侧面。本实用新型实施例提供的柔性电路板可以满足高速信号的传输要求，同时，具有较好的电磁屏蔽性能，另外，由于第一差分信号线、第二差分信号线以及接地线均位于介质层的同一侧面，可有效降低柔性电路板的厚度，从而提升柔性电路板的弯曲性能。

Description

一种柔性电路板

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种柔性电路板。

背景技术

柔性电路板(flexible printed circuit，fpc)是以聚酰亚胺或聚脂薄膜为基材制成的一种印制电路板，其以质量轻、厚度薄、可自由弯曲折叠等优良特性而备受青睐。柔性电路板广泛应用在电子设备中，用于实现电子器件之间的电能或电信号的传输；在柔性电路板中，以所具有的铜箔的层数为基准，划分为单层、双层、多层电路板；概括来说，单层电路板中具有一层铜箔，双层电路板中具有两层铜箔，多层电路板中具有多层铜箔。

例如，在监控摄像机中，为了实现高速信号的传输，摄像头与编码板之间通常通过双层柔性电路板进行连接；在实际应用中，由于需要对摄像头的摄像角度或摄像头的对焦精度进行调整，因此，摄像头在调节过程中会使双层电路板产生弯曲形变；由于传统的双层柔性电路板的厚度较大，因此，不易产生弯曲形变，导致电机在驱动摄像头时的阻力变大，同时，双层柔性电路板的制作成本也较高。然而传统的单层柔性电路板，相比于双层柔性电路板来说，虽然厚度较小，比较便于弯曲，但是，传统的单层柔性电路板传输速率较低，无法满足高速信号(1GHz以上)传输的要求，且电磁屏蔽性能较差，不能满足高品质信号传输的要求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种制作成本低、能够满足高速信号传输要求、电磁屏蔽性能较好的柔性电路板。

在本实用新型提供的一个实施例中，柔性电路板包括第一连接端和第二连接端；还包括由第一连接端延伸至第二连接端的介质层和至少一个信号线组；信号线组包括互为耦合的第一差分信号线和第二差分信号线、至少一个接地线；其中，接地线、第一差分信号线、第二差分信号线均位于介质层的同一侧面。具体来说，柔性电路板的第一连接端可以与电子器件(如摄像头)进行连接，第二连接端可以与另一电子器件(如编码器)进行连接，两个电子器件之间通过延伸至第一连接端和第二连接端的第一差分信号线和第二差分信号线进行电信号或电能的传输，从而满足高速信号(1GHz及以上)的传输要求；接地线用于实现电信号的回流，以及提升柔性电路板的电磁屏蔽性能；介质层用于承载第一差分信号线、第二差分信号线和接地线。

通过这种结构设置，可以满足高速信号的传输要求，同时，具有较好的电磁屏蔽性能，另外，由于第一差分信号线、第二差分信号线以及接地线均位于介质层的同一侧面，可有效降低柔性电路板的厚度，从而提升柔性电路板的弯曲性能。

当然，在实际应用中，为了满足更高传输速率的要求，柔性电路板中可以在宽度方向上间隔设置多个信号线组；另外，在每个信号线组中，接地线的数量，第一差分信号线、第二差分信号线、接地线之间的位置排布也可以有多种。

例如，在本实用新型提供的一个实施方式中，在一个信号线组中，可以具有一个接地线。具体来说，接地线位于与第一差分信号线和第二差分信号线之间，且接地线与第一差分信号线和第二差分信号线之间的距离相等。

在一些具体实施方式中，接地线与第一差分信号线和第二差分信号线之间的距离可以为1.5mil-3mil，以保证第一差分信号线与第二差分信号线之间的良好耦合，以及第一差分信号线与接地线之间的良好耦合、第二差分信号线与接地线之间的良好耦合，以此来控制高速信号特性阻抗，减小回波损耗。

另外，在一个信号线组中，接地线的数量并不仅限于为一个。例如，在本实用新型提供的另一个实施例中，在一个信号线组中，可以具有两个接地线。具体来说，在一个信号线组中，具有第一差分信号线、第二差分信号线和两个接地线；第一差分信号线和第二差分信号线位于两个接地线之间。

在一些具体实施方式中，接地线与第一差分信号线和第二差分信号线之间的距离可以为1.5mil-3mil，以保证第一差分信号线与第二差分信号线之间的良好耦合，以及第一差分信号线与接地线之间的良好耦合、第二差分信号线与接地线之间的良好耦合，控制高速信号特性阻抗(例如，可以将阻抗控制在80-120Ω之间)，减小回波损耗。

另外，为了提升柔性电路板的抗氧化性能等，在一些具体实施方式中，柔性电路板中还可以设置保护膜。

具体来说，保护膜可以覆设于介质层的具有信号线组的一侧面。在具体实施时，保护膜可以采用聚酰亚胺或聚脂制成的薄膜，同时，为了提升保护膜与信号线组之间的连接强度，还可以在保护膜的一侧设置胶层。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种监控摄像机的部分结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种双层柔性电路板的剖面结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种柔性电路板的结构示意图；

图4为图3中的A-A剖面结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种柔性电路板的剖面结构示意图；

图6为本实用新型实施提供的又一种柔性电路板的剖面结构示意图；

图7为本实用新型实施提供的又一种柔性电路板的剖面结构示意图；

图8为本实用新型实施提供的另一种柔性电路板的剖面结构示意图；

图9为本实用新型实施提供的又一种柔性电路板的结构示意图；

图10为图9中的B-B剖面结构示意图；

图11为图9中的C-C剖面结构示意图；

图12为本实用新型实施例提供的一种柔性电路板的胚料的剖面结构示意图；

图13为本实用新型实施例提供的另一种柔性电路板的剖面结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

为了方便理解本实用新型实施例提供的柔性电路板，下面首先介绍一下其应用场景。

柔性电路板(flexible printed circuit，fpc)又称软板，是用柔性的绝缘基材(可以是聚酰亚胺或聚脂薄膜)制成的印刷电路板。柔性电路板具有优良的导电性能，能满足小型化和高密度安装的设计要求，有助于减少组装工序、增加工作可靠性，且能够满足电子产品的小型化和可移动性要求。具体来说，柔性电路板具有一定的可弯曲、扭转、折叠性能，因此，通过柔性电路板进行连接的两个电器元件(或电子设备)之间有相对运动需求时，柔性电路板可随之产生弯曲、扭转形变，同时，还能提供良好的连接稳定性。

但是随着电子产品的不断发展，传统的柔性电路板已不能同时兼顾良好的形变性能和高速率传输性能。例如，如图1所示，在监控摄像机中，一般包括摄像头01和编码器02等电子器件，摄像头01和编码器02之间通常通过柔性电路板03进行连接，以实现电信号或电能的传输。当调整摄像头01的位置时，摄像头01与编码器02之间的距离会增加或缩短，从而使柔性电路板03产生弯曲形变。为了满足高速信号的传输要求，摄像头01与编码器02之间通常通过双层柔性电路板或者多层柔性电路板进行连接。具体来说，柔性电路板按所具有的铜箔(导电线路)的层数为基准，划分为单层、双层、多层电路板。具体的，如图2所示，在本实用新型实施例提供的一种双层柔性电路板中，具有两层导电线路；上层的导电线路为差分信号线031，主要用于电信号的传输，下层的导电线路为接地线032，主要用于电信号的回流、提升柔性电路板的电磁屏蔽性能，中间层为介质层033，用于承载差分信号线031和接地线032，并将差分信号线031和接地线032进行隔离。但是，由于传统的双层柔性电路板为双层结构(具有两层导电线路)，导致柔性电路板的厚度较大，不易产生弯曲形变，因此不能应用在对柔性电路板的弯曲性能有较高要求的电子设备中。

为此，本实用新型实施例提供了一种制作成本低、能满足高速信号传输要求、容易产生弯曲形变的柔性电路板。

以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本实用新型的限制。如在本实用新型的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本实用新型以下各实施例中，“至少一个”、“一个或多个”是指一个、两个或两个以上。术语“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系；例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A、B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本实用新型的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

如图3和图4所示，在本实用新型提供的一个实施例中，柔性电路板10包括第一连接端101和第二连接端102；还包括由第一连接端101延伸至第二连接端102的介质层11和至少一个信号线组12；信号线组12包括互为耦合的第一差分信号线121和第二差分信号线122、至少一个接地线123；其中，接地线123、第一差分信号线121、第二差分信号线122均位于介质层11的同一侧面。

具体来说，柔性电路板的第一连接端101可以与电子器件(如摄像头)进行连接，第二连接端102可以与另一电子器件(如编码器)进行连接，两个电子器件之间通过延伸至第一连接端101和第二连接端102的第一差分信号线121和第二差分信号线122进行电信号或电能的传输，从而满足高速信号(1GHz及以上)的传输要求；接地线123用于实现电信号的回流，以及提升柔性电路板10的电磁屏蔽性能；介质层11用于承载第一差分信号线121、第二差分信号线122和接地线123。

通过这种结构设置，可以满足高速信号的传输要求，同时，具有较好的电磁屏蔽性能，另外，由于第一差分信号线121、第二差分信号线122以及接地线123均位于介质层11的同一侧面，可有效降低柔性电路板10的厚度，从而提升柔性电路板10的弯曲性能。

在实际应用中，为了满足更高传输速率的要求，柔性电路板10中可以在宽度方向(图3中的左右方向)上间隔设置多个信号线组12；另外，在每个信号线组12中，接地线123的数量，第一差分信号线121、第二差分信号线122、接地线123之间的位置排布也可以有多种。

例如，如图4所示，在本实用新型提供的一个实施例中，在一个信号线组12中，具有一个接地线123。

具体来说，接地线123位于与第一差分信号线121和第二差分信号线122之间，且接地线123与第一差分信号线121和第二差分信号线122之间的距离相等。

在一些具体实施方式中，接地线123与第一差分信号线121和第二差分信号线122之间的距离可以为1.5mil-3mil，以保证第一差分信号线121与第二差分信号线122之间的良好耦合，以及第一差分信号线121与接地线123之间的良好耦合、第二差分信号线122与接地线123之间的良好耦合，以此来控制高速信号特性阻抗，减小回波损耗。

另外，第一差分信号线121、第二差分信号线122以及接地线123的宽度也可以是多样的。

例如，第一差分信号线121和第二差分信号线122的宽度可以控制在5mil-20mil之间，以有效降低回波损耗；接地线123的宽度可以控制在5mil以上，以保证良好的电磁屏蔽性能。

当然，在实际应用中，柔性电路板10中可以包括多个信号线组12，且多个信号线组12在宽度方向上间隔设置。

例如，如图5所示，在本实用新型提供的一个实施中，柔性电路板10中具有两个信号线组12。具体来说，信号线组12a中包括第一差分信号线121a、第二差分信号线122a和接地线123a；信号线组12b中包括第一差分信号线121b、第二差分信号线122b和接地线123b；为了降低信号线组12a和信号线组12b之间的相互干扰，在一些具体实施方式中，可以将第二差分信号线122a和第一差分信号线121b之间的距离控制在15mil以上。

当然，在一些实施方式中，柔性电路板10中还可以包括三个信号线组12或者更多个信号线组12，本实用新型实施例在此不作赘述。

另外，在一个信号线组12中，接地线123的数量并不仅限于为一个。例如，如图6所示，在本实用新型提供的另一个实施例中，在一个信号线组12中，具有两个接地线123。

具体来说，在一个信号线组12中，具有第一差分信号线121、第二差分信号线122、接地线123和接地线123’；第一差分信号线121和第二差分信号线122位于接地线123和接地线123’之间。

在一些具体实施方式中，接地线123与第一差分信号线121之间的距离可以为1.5mil-3mil，接地线123’和第二差分信号线122之间的距离可以为1.5mil-3mil，以保证第一差分信号线121与第二差分信号线122之间的良好耦合，以及第一差分信号线121与接地线123之间的良好耦合、第二差分信号线122与接地线123’之间的良好耦合，控制高速信号特性阻抗，减小回波损耗。

另外，第一差分信号线121、第二差分信号线122、接地线123以及接地线123’的宽度也可以是多样的。

例如，第一差分信号线121和第二差分信号线122的宽度可以控制在5mil-20mil之间，以有效降低回波损耗；接地线123和接地线123’的宽度可以控制在5mil以上，以保证良好的电磁屏蔽性能。

例如，如图7所示，在本实用新型提供的一个实施中，柔性电路板10中具有两个信号线组12。具体来说，信号线组12a中包括第一差分信号线121a、第二差分信号线122a、接地线123a和接地线123a’；信号线组12b中包括第一差分信号线121b、第二差分信号线122b、接地线123b和接地线123b’；为了降低信号线组12a和信号线组12b之间的相互干扰，在一些具体实施方式中，可以将第二差分信号线122a和第一差分信号线121b之间的距离控制在15mil以上。

另外，为了提升柔性电路板的抗氧化性能等，在一些具体实施方式中，柔性电路板10中还可以设置保护膜。

具体来说，如图8所示，保护膜13可以覆设于介质层11的具有信号线组12的一侧面。在具体实施时，保护膜13可以采用聚酰亚胺或聚脂制成的薄膜，同时，为了提升保护膜13与信号线组12之间的连接强度，还可以在保护膜13的下侧设置胶层14。

另外，在实际应用中，介质层11可以采用聚酰亚胺或聚脂制成的薄膜，同时，为了提升介质层11与信号线组12之间的连接强度，还可以在介质层11的上侧设置胶层14。

柔性电路板10在实际使用时，需要通过第一连接端101与电器元件或连接器进行连接，通过第二连接端102与另一电器元件进行连接；为了保证第一连接端101和第二连接端102的结构强度，在一些实施例中，如图9和图10所示，可以在第一连接端101处设置补强板15a；如图9和图11所示，可以在第二连接端102处设置补强板15b。

具体来说，补强板15a和补强板15b可以采用聚酰亚胺或聚脂制成的薄板结构，通过胶黏剂贴附在介质层11的下侧。

在对柔性电路板10进行制作时，可以采用如下制作工艺。

如图12所示，可以采用在介质层11上贴附有单层铜箔110的基材作为胚料，然后采用蚀刻等工艺对铜箔110进行处理，以得到所需的第一差分信号线121、第二差分信号线122和接地线123(请结合参阅图13)；然后采用热压等工艺在第一差分信号线121、第二差分信号线122和接地线123的上侧贴附保护膜层13，以对第一差分信号线121、第二差分信号线122和接地线123形成有效的保护，最后采用热压等工艺，在第一连接端101贴附加强板15a、在第二连接端102贴附加强板15b，以提升第一连接端101和第二连接端102的机械性能，从而便于与电子器件或连接器进行连接。

当然，在实际制作过程中，并不仅限于采用上述的制作工艺，也可以根据实际情况对制作工艺作适应性调整。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种柔性电路板，其特征在于，包括第一连接端和第二连接端；

还包括由所述第一连接端延伸至所述第二连接端的介质层和至少一个信号线组；

所述信号线组包括互为耦合的第一差分信号线和第二差分信号线、至少一个接地线；

其中，所述接地线、所述第一差分信号线、所述第二差分信号线均位于所述介质层的同一侧面。

2.根据权利要求1所述的柔性电路板，其特征在于，在一个所述信号线组中，具有一个所述接地线。

3.根据权利要求2所述的柔性电路板，其特征在于，所述接地线位于所述第一差分信号线和所述第二差分信号线之间，且所述接地线与所述第一差分信号线和所述第二差分信号线之间的距离相等。

4.根据权利要求3所述的柔性电路板，其特征在于，所述接地线与所述第一差分信号线和所述第二差分信号线之间的距离为1.5mil-3mil。

5.根据权利要求1所述的柔性电路板，其特征在于，在一个所述信号线组中，具有两个所述接地线。

6.根据权利要求5所述的柔性电路板，其特征在于，所述第一差分信号线和所述第二差分信号线位于两个所述接地线之间。

7.根据权利要求6所述的柔性电路板，其特征在于，所述第一差分信号线与所述第二差分信号线之间的距离为1.5mil-3mil。

8.根据权利要求6或7所述的柔性电路板，其特征在于，所述第一差分信号线与相邻的所述接地线之间的间距为1.5mil-3mil，所述第二差分信号线与相邻的所述接地线之间的距离为1.5mil-3mil。

9.根据权利要求1所述的柔性电路板，其特征在于，所述柔性电路板包括多个信号线组，且多个所述信号线组在宽度方向上间隔设置。

10.根据权利要求9所述的柔性电路板，其特征在于，所述柔性电路板还包括保护膜层，所述保护膜层覆设于所述介质层的具有所述信号线组的一侧。