CN214592113U - 一种半刚挠线路板、天线板和基站 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种半刚挠线路板、天线板和基站，所述半刚挠线路板由基板弯折而成，所述基板包括两张铜箔以及层叠设置于两张所述铜箔之间的多张半固化片；所述半刚挠线路板包括刚性区和弯折区，所述弯折区用于连接两侧的所述刚性区，所述弯折区通过在所述基板需要弯折的区域铣出盲槽而形成，所述弯折区从外向内依次包括一张所述铜箔以及至少一张半固化片，所述至少一张半固化片为1080型号的半固化片。本申请提供的半刚挠线路板的弯折区能够弯折更大的角度、具有更好的弯折性能，弯折后占用的空间更小，满足产品小型化的需求。

Description

一种半刚挠线路板、天线板和基站

技术领域

本申请涉及线路板技术领域，尤其涉及一种半刚挠线路板、天线板和基站。

背景技术

近年来，许多消费类电子产品比如手机、电脑、相机等逐渐向高精度、小型化的方向发展，促使线路板也向高精度、小型化的方向发展。单一刚性线路板因为无法弯折、占用的面积较大无法满足一些电子产品小型化的需求，因此出现了半刚挠线路板(semi Rigid-Flex Board)。半刚挠线路板通过控深铣工艺铣出挠性弯折区域，半刚挠线路板既具有刚性线路板的支撑功能，又具有挠性线路板的可弯折功能，具有占用面积小、体积小、可弯折的特点，相对地节省了电子产品内部空间、减小了电子产品的体积，满足产品小型化的需求，是未来印刷线路板的主要发展趋势之一。

在移动通讯飞速发展的时期，天线的小型化技术显得越来越重要，线路板是天线的支撑载体，线路板的面积、体积缩小会使得整个天线板缩小，具有立竿见影的优越性。天线板由半刚挠线路板和固定在半刚挠线路板上的天线组成，由于应用于通讯领域的天线板信号发射的需要，天线板需要具有较大的辐射范围。目前的半刚挠线路板的弯折区弯折性能较差，可弯折的角度较小，因此如果想要达到满足要求的辐射范围，整个半刚挠线路板的尺寸也必须设置的相对较大，如此需要占用设备内部的空间也较大，无法满足产品小型化的需求。

实用新型内容

本申请提供一种半刚挠线路板、天线板和基站，半刚挠线路板的弯折性能更好、弯折角度更大，弯折后占用的空间更小，能够满足产品小型化的需求。

第一方面，提供了一种半刚挠线路板，所述半刚挠线路板由基板弯折而成，所述基板包括两张铜箔以及层叠设置于两张所述铜箔之间的多张半固化片；所述半刚挠线路板包括刚性区和弯折区，所述弯折区用于连接两侧的所述刚性区，所述弯折区通过在所述基板需要弯折的区域铣出盲槽而形成，所述弯折区从外向内依次包括一张所述铜箔以及至少一张半固化片，所述至少一张半固化片为1080型号的半固化片。

本申请提供的半刚挠线路板既具有刚性支撑功能，又具有挠折功能，其中，刚性区为电子元器件提供支撑，弯折区将两侧的刚性区连接，使各个刚性区上的电子元器件电气联通；弯折区从外向内依次包括一张铜箔和至少一张1080型号的半固化片，基于申请人的创造性发现，1080型号的半固化片的柔韧性更好，其弯折性能比传统常用的2116型号的半固化片更好，因此弯折区的弯折角度相对于现有技术中半刚挠线路板的弯折角度来说变得更大，同时由于1080型号的半固化片相对于2116型号的半固化片来说厚度变薄，弯折区的余厚变薄，也使得弯折区具有更好的弯折能力，可以弯折的角度更大。

根据本申请提供的半刚挠线路板，弯折区的可弯折角度增大，突破现有技术中45°的限制。当半刚挠线路板整体弯折成180°时，因为弯折区弯折角度的增大，半刚挠线路板占用的空间更小，满足产品小型化、轻量化的需求。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述弯折区的余厚为 0.15mm-0.25mm。

弯折区包括一张铜箔以及至少一张1080型号的半固化片，弯折区的余厚越薄，弯折性能就更好，但是当余厚过薄弯折后断裂的可能性也越大，本申请提供的半刚挠线路板控制弯折区的余厚保持在0.15mm至0.25mm范围内，在具有较好的弯折性能的同时保证弯折区的可靠性，不会轻易断裂。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述弯折区的弯折角度为60°-80°。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述弯折区的长度为 9mm-13mm。

本申请通过改进半刚挠线路板的基板材料结构，使得弯折区的可弯折角度增大至60-80°，相应地，可以将弯折区的弯折长度减小至9mm-13mm。由于弯折长度减小，半刚挠线路板的面积减小，进而降低了生产的成本；半刚挠线路板的弯折角度增大、面积减小使得弯折后占用的空间也减小，符合产品小型化的发展方向。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述多张半固化片包括多张2116型号的半固化片，以及相对设置于所述多张2116型号的半固化片两侧的各两张1080型号的半固化片。

在这里，1080型号的半固化片设置在多张2116型号的半固化片的两侧，即两张铜箔的内侧均设置有1080型号的半固化片。这样的设计方式，使得对基板进行控深铣形成弯折区时，能够确保弯折区一定包括1080型号的半固化片，从而使半刚挠线路板能够达到预定的弯折效果并且提高了产品合格率。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述弯折区的外侧铺设有铜皮。

此处的铜皮不起连接作用，不传输信号，仅仅作为弯折区的补强。铜箔具有更好的弯折效果，因此铜皮可以吸收部分弯折区弯折时产生的应力，提高弯折区的弯折性能和可靠性，使得弯折区不容易断裂。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述盲槽的底面和侧面之间形成倒角。

在本申请中，通过铣刀在铣盲槽时铣出倒角，倒角的设置可以在弯折时吸收部分应力，使应力不会过于集中从而造成弯折区断裂，提高了弯折区的弯折性能、可靠性，并且可以增加半刚挠线路板的弯折次数，不容易损坏。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述所述多张半固化片为高Tg值半固化片，其Tg大于等于170℃。

使用高Tg值的半固化片使得半刚挠线路板的耐热性、耐潮湿性、耐化学性、耐稳定性等特征都会有明显的提高和改善。采用高Tg值半固化片的半刚挠线路板适用于高频、高速电路中，例如5G天线板中，传输信号时的损耗更低并且耐热性更好。

第二方面，提供了一种天线板，包括多个天线模块和上述第一方面提供的半刚挠线路板，所述多个天线模块设置在所述半刚挠线路板的刚性区上。

具体地，天线板可以是5G天线板。

本申请提供的天线板具有较广的辐射范围，相对于目前的天线板，在达到同样辐射范围的情况下体积缩小了百分之二十，更加符合天线小型化的需求，具有广泛的应用前景。并且利用半刚挠线路板的弯折特性使得通过一个天线板就可以达到较广的辐射范围，无需在不同方向上设置多个独立的天线板，也不需要设置板与板之间的连接器，进一步降低了制造成本。

由于天线板包括前述第一方面提供的半刚挠线路板，因此也具有前述半刚挠线路板相应的技术效果，此处不再赘述。

第三方面，提供了一种基站，所述基站包括上述第二方面提供的天线板。

具体地，该基站可以是5G小站等，可以扩大并增强5G的信号覆盖范围和信号强度。

本申请提供的基站包括前述第二方面提供的天线板，在天线板体积减小的情况下，在基站内安装天线板时，可以对应地降低其他材料体积的投入，综合可降低成本5％-10％。

由于基站包括前述的天线板，因此也具有前述天线板相应的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

图1是本申请提供的半刚挠线路板的整体结构示意图；

图2是本申请提供的半刚挠线路板的加工过程示意图，其中(a)图为加工前基板的剖面结构图，(b)图为加工后基板的剖面结构图；

图3是本申请提供的半刚挠线路板的弯折区的俯视图；

图4是图2中(b)图中A区域的放大图。

附图标记：

10、半刚挠线路板；11、基板；12、刚性区；111、铜箔；112、1080型号的半固化片；113、2116型号的半固化片；114、线路；115、铜皮；

13、弯折区；131、倒角。

具体实施方式

在本申请的描述中，“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。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。

在本申请的描述中，“多张”的含义是两张或两张以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“侧”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于安装的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

还需说明的是，本申请实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件，对于本申请实施例中相同的零部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。

作为刚挠结合板技术的一种，半刚挠线路板采用普通刚性材料替代昂贵的聚酰亚胺材料，经过特殊加工工艺例如控深铣铣掉多余的基材形成弯折区，可靠性高，既能实现弯折、三维组装的要求，又能显著降低成本，加工工序简单、良品率相对较高，具有广阔的应用前景。半刚挠线路板主要应用在一些不需反复弯曲，只需在安装、维修时弯曲几次的电子产品中，例如通讯类、汽车电子、航空航天等领域对弯曲角度和弯曲次数要求不多的产品中。

天线板是信号收发的重要器件，半刚挠线路板可以作为天线板的主体支撑板，半刚挠线路板可以弯折从而使得整个天线板可以覆盖较大的辐射范围。

目前，用作天线板的半刚挠线路板中的多张半固化片为2116型号的半固化片，由于2116型号的半固化片的材料特性，半刚挠线路板在弯折区的弯折角度最大只能达到45°，弯折区的长度也较长，至少为15mm，要想使半刚挠线路板整体弯折成180°，整个半刚挠线路板的尺寸需要设置的较大，增加了成本，弯折后占用的空间也比较大，无法满足产品小型化的需求。

为了增加半刚挠线路板的弯折性能，申请人对现有技术中的半刚挠线路板的结构进行改进。半固化片(prepreg)是多层线路板里必不可少的基板材料之一，其主要是由增强材料浸渍树脂后在一定温度下烘烤半固化制得，并且在高温高压条件下可继续反应固化用作多层线路板间的粘结片材料，半固化片在多层线路板中发挥着粘结、绝缘等作用，制作多层线路板所使用的半固化片大多采用玻璃纤维布用作增强材料。

申请人在改进的过程中，创造性地发现1080型号的半固化片相对于现有技术中使用的2116型号的半固化片具有更好的弯折性能，可以达到更大的弯折角度。1080型号的半固化片和2116型号的半固化片主要区别是它们材料中的玻璃纤维的粗细不同，1080型号的半固化片的玻璃纤维比2116型号的半固化片的玻璃纤维细，柔韧性更好，具有更好的弯折性能。

下面，结合附图对本申请进行进一步详细说明。

本申请实施例提供一种半刚挠线路板10，如图1所示，半刚挠线路板10 为180°弧形弯折结构，图1示出的半刚挠线路板10由图2的(b)图示出的基板11弯折而成。

图2中的(a)图是基板11的剖面结构图，如(a)图所示，基板11包括两张铜箔111以及层叠设置于两张铜箔111之间的多张半固化片；如图1 所示，半刚挠线路板10包括刚性区12和弯折区13，弯折区13用于连接两侧的刚性区12，其中，刚性区12即为基板11，刚性区12的结构与基板11 的结构相同，弯折区13通过在基板11需要弯折的区域铣出盲槽而形成，形成如图2中(b)图示出的结构，形成盲槽后，弯折区13从外向内依次包括一张铜箔111以及至少一张半固化片，此处的半固化片为1080型号的半固化片112。

本申请提供的半刚挠线路板10既具有刚性支撑功能，又具有挠折功能，其中，刚性区12为电子元器件提供支撑，弯折区13将两侧的刚性区12连接，使各个刚性区12上的电子元器件电气联通；弯折区13从外向内依次包括一张铜箔111和至少一张1080型号的半固化片112，基于申请人的创造性发现， 1080型号的半固化片112的柔韧性更好，其弯折性能比2116型号的半固化片 113更好，因此弯折区13的弯折角度相对于现有技术中半刚挠线路板的弯折角度来说变得更大，同时由于1080型号的半固化片112相对于2116型号的半固化片113来说厚度变薄，弯折区13的余厚变薄，也使得弯折区13具有更好的弯折能力，可以弯折的角度更大。

根据本申请提供的半刚挠线路板10，弯折区13的可弯折角度增大，突破现有技术中45°的限制。当半刚挠线路板10弯折成180°时，即图1所示出的结构，因为弯折区13弯折角度的增大，半刚挠线路板10占用的空间更小，满足产品小型化、轻量化的需求。

本申请提供的半刚挠线路板10的两侧都覆盖有铜箔111，形成双面半刚挠线路板，可以应用在更复杂的电路中，具有更广泛的应用范围。

本申请提供的半刚挠线路板10由FR-4材料制成，具有较好的阻燃性、耐热性、机械加工性能等，并且成本较低，性价比高，具有较高的市场竞争力。

可选地，弯折区13通过对基板11进行控深铣工艺铣出盲槽形成。

具体地，图2示出了对基板11的控深铣加工过程，其中，(a)图是加工前的基板11的剖面结构图；(b)图是在基板11需要弯折的区域通过控深铣工艺铣出盲槽形成弯折区13后的基板11剖面结构图。

对基板11进行控深铣后，基板11分成了刚性区12和弯折区13，弯折区 13能够弯折从而使得基板11能够弯折形成如图1所示的半刚挠线路板10。

可选地，弯折区13的余厚为0.15mm-0.25mm。

弯折区13包括一张铜箔111以及至少一张1080型号的半固化片112，弯折区13的余厚越薄，弯折性能就更好，但是当余厚过薄弯折后断裂的可能性也越大，本申请提供的半刚挠线路板10控制弯折区13的余厚保持在0.15mm 至0.25mm范围内，在具有较好的弯折性能的同时保证弯折区13的可靠性，不会轻易断裂。

可选地，弯折区13的弯折角度为60°-80°。优选地，弯折区13的弯折角度为70°。

在这里，弯折区13的弯折角度是指弯折区13连接的两侧刚性区12之间的夹角。具体地，如图1所示，图中示出的70°的夹角为两侧的刚性区12 的外表面的延长线相交后形成的夹角。

可选地，弯折区13的长度为9mm-13mm。优选地，弯折区13的弯折长度为11mm。

在这里，弯折长度是指弯折区13的长度。具体地，如图1所示，图中示出的11mm范围为弯折区13的长度。

本申请通过改进半刚挠线路板10的基板材料结构，使得弯折区13的可弯折角度增大至60°-80°，相应地，可以将弯折区13的弯折长度减小至 9mm-13mm。由于弯折长度减小，半刚挠线路板10的面积减小，进而降低了生产的成本；半刚挠线路板10的弯折角度增大、面积减小使得弯折后占用的空间也减小，符合产品小型化的发展方向。

如图2中的(a)图所示，多张半固化片包括多张2116型号的半固化片 113，以及相对设置于多张2116型号的半固化片113两侧的各两张1080型号的半固化片112。

可选地，2116型号的半固化片113至少为3张、至多为10张。

优选地，2116型号的半固化片113为6张。

应理解，这里2116型号的半固化片113的张数应根据最终半刚挠线路板 10的厚度确定。

在这里，1080型号的半固化片112设置在多张2116型号的半固化片113 的两侧，即两张铜箔111的内侧均设置有1080型号的半固化片112。

如果只在2116型号的半固化片113一侧设置有1080型号的半固化片 112，那么控深铣必须从另一侧没有设置1080型号的半固化片112的铜箔111 侧开始，才能保证弯折区13一定包括1080型号的半固化片112。在基板11 上进行控深铣铣出弯折区13的步骤位于制作图形线路步骤之后，在基板11 上制作图形线路时，铜箔111上没有设置线路的区域是后面控深铣步骤中需要被铣掉的部分，这样即使这部分铜箔111被铣掉也能够保证基板11的电气连通。但是在制作图形线路时，无法确定哪一张铜箔111内侧设置有1080型号的半固化片112，故而无法区分制作图形线路的方向，需要被铣掉的铜箔 111内侧可能没有设置1080型号的半固化片112，这样能够得到本申请提供的半刚挠线路板10；也可能设置有1080型号的半固化片112，在控深铣步骤中被铣掉，使基板11成为不合格的产品。

这样两侧均设置有1080型号的半固化片112的设计方式，使得对基板11 进行控深铣形成弯折区13时，能够确保弯折区13一定包括1080型号的半固化片112，从而使半刚挠线路板10能够达到预定的弯折效果并且提高了产品合格率。

可选地，如图3所示，弯折区13的外侧铺设有铜皮115。图3是本申请实施例提供的半刚挠线路板10的弯折区13部分的俯视图。在图3中，阴影部分为弯折区13控制铣形成的盲槽，中间部分的114为在铜箔111上制作图形形成的线路114，用于电连接两侧的刚性区12，线路114的两侧为铜皮115。

具体地，在制作图形线路蚀刻过程中保留线路114两侧的铜箔111，形成如图3所示的网格状铜皮115。此处的铜皮115不起连接作用，不传输信号，仅仅作为弯折区13的补强。铜箔具有更好的弯折效果，因此铜皮115可以吸收部分弯折区13弯折时产生的应力，提高弯折区13的弯折性能和可靠性，使得弯折区13不容易断裂。

图4是图2中A区域的放大图。可选地，如图4所示，弯折区13的盲槽的底面和侧面之间形成倒角131。

可选地，底面可以与左侧面形成一个倒角131，也可以与右侧面形成一个倒角131，也可以分别与左侧面和右侧面各形成一个倒角131。

可选地，倒角131可以为30°、45°、60°等，作为优选，倒角131为45°。

现有技术中，盲槽的底面与侧面之间的夹角为直角，在本申请中，通过铣刀在铣盲槽时铣出倒角131，倒角131的设置可以在弯折时吸收部分应力，使应力不会过于集中，造成弯折区13断裂，提高了弯折区13的弯折性能、可靠性，并且可以增加半刚挠线路板10的弯折次数，不容易损坏。

可选地，在弯折区13的铜箔111外表面覆盖有软板油墨。

软板油墨具有很好的耐弯折性，在弯折的状态下也不会开裂，既能够保护弯折区13的线路又能作为弯折区13补强，使弯折区13具有更好的弯折性能，稳定性更好。

可选地，多张半固化片均为高Tg值半固化片，其Tg值大于等于170℃。

Tg值为半固化片的玻璃态转化温度。使用高Tg值的半固化片使得半刚挠线路板10的耐热性、耐潮湿性、耐化学性、耐稳定性等特征都会有明显的提高和改善。采用高Tg值半固化片的半刚挠线路板10适用于高频、高速电路中，例如5G天线板中，传输信号时的损耗更低并且耐热性更好。

下面，对本申请提供的半刚挠线路板10的制作工艺进行简单的说明。

整个工艺流程依次包括以下步骤：

裁切铜箔和半固化片→压合→开料→钻孔→沉铜→电镀→制作线路图形→防焊→沉金→锣板→控深铣→洗板→测试→清洗→检验→包装。

其中，压合步骤具体是将1张铜箔+2张1080型号的半固化片+6张2116 型号的半固化片+2张1080型号的半固化片+1张铜箔依次层叠放置，经过高温高压，压合成新叠构形成基板11；

其中，制作线路图形步骤包括蚀刻过程，在这个过程中形成网格状铜皮 115；

其中，防焊步骤包括在弯折区13的铜箔111外表面覆盖软板油墨；

其中，锣板步骤具体为将产品锣成出货尺寸，在锣板流程中，使用红胶片覆盖产品，红胶片在锣机台面吸气产生负压时，可以有效的封住产品上的孔，提高负压值，使产品紧贴台面，能够提高锣板精度；

其中，控深铣步骤是在基板11上需要弯折的区域铣出盲槽形成弯折区 13，控深铣深度铣至第1-2张1080型号的半固化片处，保证余厚部分至少包括一张1080型号的半固化片，余厚控制在0.2±0.05mm，并且在盲槽的底面和左右两个侧面的夹角处用铣刀铣出倒角；

除了上述具体说明的五个工艺步骤，其它步骤与现有技术的流程步骤相同，此处不再赘述。

通过上述工艺制作得到本申请实施例提供的半刚挠线路板10，具有更好的弯折性能，弯折后占用的空间减小。

本申请实施例提供一种天线板，包括多个天线模块和前述的半刚挠线路板10，天线模块设置在半刚挠线路板10的刚性区12上，弯折区13使分布在不同刚性区12上的多个天线模块保持电连接。

具体地，天线板可以是5G天线板。

本申请提供的天线板具有较广的辐射范围，相对于现有的天线板，在达到同等辐射范围的情况下体积缩小了百分之二十，更加符合天线小型化的需求，具有广泛的应用前景。利用半刚挠线路板的弯折特性使得通过一个天线板就可以达到较广的辐射范围，无需在不同方向上设置多个独立的天线板，也不需要设置板与板之间的连接器，进一步降低了制造成本。

由于天线板包括前述的半刚挠线路板10，因此也具有前述半刚挠线路板 10相应的技术效果，此处不再赘述。

本申请实施例提供一种基站，该基站包括前述的天线板。

具体地，该基站可以是5G小站等，可以扩大并增强5G的信号覆盖范围和信号强度。

本申请提供的基站包括前述的天线板，在天线板体积减小的情况下，在基站内安装天线板时，可以对应地降低其他材料体积的投入，综合可降低成本5％-10％。

由于基站包括前述的天线板，因此也具有前述天线板相应的技术效果，此处不再赘述。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种半刚挠线路板，其特征在于，所述半刚挠线路板由基板弯折而成，所述基板包括两张铜箔以及层叠设置于两张所述铜箔之间的多张半固化片；所述半刚挠线路板包括刚性区和弯折区，所述弯折区用于连接两侧的所述刚性区，所述弯折区通过在所述基板需要弯折的区域铣出盲槽而形成，所述弯折区从外向内依次包括一张所述铜箔以及至少一张半固化片，所述至少一张半固化片为1080型号的半固化片。

2.根据权利要求1所述的半刚挠线路板，其特征在于，所述弯折区的余厚为0.15mm-0.25mm。

3.根据权利要求1所述的半刚挠线路板，其特征在于，所述弯折区的弯折角度为60°-80°。

4.根据权利要求1所述的半刚挠线路板，其特征在于，所述弯折区的长度为9mm-13mm。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的半刚挠线路板，其特征在于，所述多张半固化片包括多张2116型号的半固化片，以及相对设置于所述多张2116型号的半固化片两侧的各两张1080型号的半固化片。

6.根据权利要求1-4任一项所述的半刚挠线路板，其特征在于，所述弯折区的外侧铺设有铜皮。

7.根据权利要求1所述的半刚挠线路板，其特征在于，所述盲槽的底面和侧面之间形成倒角。

8.根据权利要求1-4任一项所述的半刚挠线路板，其特征在于，所述多张半固化片为高Tg值半固化片，其Tg大于等于170℃。

9.一种天线板，其特征在于，包括多个天线模块和如权利要求1-8中任一项所述的半刚挠线路板，所述多个天线模块设置在所述半刚挠线路板的刚性区上。

10.一种基站，其特征在于，所述基站包括如权利要求9所述的天线板。

Images