TW202410578A - 傳送線路及傳送線路的製造方法 - Google Patents
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Abstract
[課題]本發明的目的在於提供一種傳送線路，其具有屏蔽性能，且為與節省空間對應的薄型，並可因應高速傳送之傳送損失少的構造。
[解決手段]傳送線路20具備：第一導體31，由傳送線路導體32及接地導體33構成；第一基材34，形成有第一導體31；覆蓋層35，係覆蓋傳送線路導體32；第一屏蔽層40，係第二導體41形成於第二基材42而成；以及第二屏蔽層45，係第三導體46形成於第三基材47而成。覆蓋層35係與第一基材34熱壓接，第一基材34係與第二基材42熱壓接，第三基材47係與覆蓋層35熱壓接。第二導體41與第三導體46係以包圍傳送線路導體32之方式配置且相互進行超音波接合，第二導體41之折回的端部41a係與接地導體33重疊來進行超音波接合。
Description
本發明係關於一種使用與電子設備之傳送線路。
以往提出了一種下述構造的高頻信號線路：具備：介電體(液晶聚合物)，其具有撓性；線狀信號線，其設於前述介電體上；接地導體，其設於前述介電體上，並且和前述信號線對向；輔助接地導體，其係在前述介電體主面的法線方向，相對於前述信號線，設於前述接地導體相反側的輔助接地導體，且包含有兩個主要部分以及橋接部，該兩個主要部分係從該法線方向俯視時，隔著前述信號線，同時沿著該信號線延伸，該橋接部係連接該兩個主要部分，同時和該信號線交叉；以及通路孔，其係電性連接前述輔助接地導體與前述接地導體；在前述法線方向，前述信號線與前述輔助接地導體的間隔小於前述信號線與前述接地導體的間隔(專利文獻1：日本實用新案登錄第3173143號公報)。此外，提出了一種以包圍傳送線路導體之方式將兩導體與第三導體配設且進行超音波接合之構造的傳送線路(專利文獻2：日本專利第6507302號公報；專利文獻3：日本專利第6611293號公報；專利文獻4：日本專利第6850501號公報)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本實用新案登錄第3173143號公報
[專利文獻2]日本專利第6507302號公報
[專利文獻3]日本專利第6611293號公報
[專利文獻4]日本專利第6850501號公報
[發明欲解決之課題]
關於使用於電子設備的傳送線路，要求具有屏蔽性能、與節省空間對應的薄型構造、以及可因應高速傳送之傳送損失少的構造。
[用以解決課題之手段]
本發明是有鑑於上述情事所完成的，其目的在提供一種具有屏蔽性能，且為節省空間對應的薄型，並可與高速傳送對應的傳送損失少的構造的傳送線路。
作為一個實施形態，藉由如以下揭示的解決手段，解決前述課題。
關於本發明的傳送線路，其特徵為，具備：第一導體，由傳送線路導體及分別接近前述傳送線路導體的輸入端與輸出端的一對接地導體構成；第一基材，形成有前述第一導體；覆蓋層，覆蓋前述傳送線路導體；第一屏蔽層，係第二導體形成於第二基材上而成；以及第二屏蔽層，係第三導體形成於第三基材上而成；前述覆蓋層被熱壓接於前述第一基材，前述第一基材被熱壓接於前述第二基材，前述第三基材被熱壓接於前述覆蓋層，前述第二導體與前述第三導體係以包圍前述傳送線路導體的方式配置且相互進行超音波接合，前述第二導體之折回的端部係與前述接地導體重疊來進行超音波接合。
根據此構造，藉由傳送線路導體被第二導體與前述第三導體包圍，可具有必要的屏蔽性能。而且，折回的端部藉由組合熱壓接和超音波接合，可作成與節省空間對應的薄型構造。作為一例，前述傳送線路導體係以第一間隔形成，前述第二導體係在仰視時與前述接地導體重疊的位置處以第二間隔形成有貫穿孔。
關於本發明的傳送線路的製造方法，係製造下述構造的傳送線路的製造方法，該傳送線路係構成為具備：第一導體，由傳送線路導體及分別接近前述傳送線路導體的輸入端與輸出端的一對接地導體構成；第一基材，形成有前述第一導體；覆蓋層，覆蓋前述傳送線路導體；第一屏蔽層，係第二導體形成於第二基材上而成；以及第二屏蔽層，第三導體形成於第三基材上而成；前述覆蓋層係與前述第一基材熱壓接，前述第一基材係與前述第二基材熱壓接，前述第三基材係與前述覆蓋層熱壓接，前述第二導體與前述第三導體係配置成包圍前述傳送線路導體且相互進行超音波接合，前述傳送線路導體係以第一間隔形成；該傳送線路的製造方法為，將前述第二導體的端部折回且與前述接地導體重疊，使砧(anvil)抵接於前述端部，並且使以第二間隔配置有錐台而成的焊頭(horn)從與前述砧對向的方向突出而抵接於前述接地導體，藉由前述砧與前述焊頭，將前述端部與前述接地導體進行超音波接合。
根據此構造，可將第二導體的端部與接地導體在正確的位置確實地進行超音波接合。此外，第二導體的端部與接地導體重疊的部分被砧抑制，可防止在超音波接合時導體被拉引。而且，可防止在超音波接合時熱塑性樹脂被擠出所需以上，同時在超音波接合後熱塑性樹脂進行熱收縮時，可緩和熱變形。因此，可製造具有屏蔽性能、且為與節省空間對應的薄型構造、以及可因應高速傳送的傳送損失少的構造的傳送線路。
[發明之效果]
根據本發明的傳送線路，可實現具有使用於電子設備時所需的屏蔽性能，且為節省空間對應的薄型，並可因應高速傳送之傳送損失少的構造的傳送線路。
[用以實施發明的形態]
以下，參照圖式，就本發明的實施形態詳細地進行說明。本實施形態的傳送線路20，作為一例，係兩個傳送線路導體32以第一間隔P1形成，一側的端部與另一側的端部成為對稱形狀。圖1為顯示傳送線路20之例的概略立體圖，以虛線包圍的區域P4係顯示傳送線路20的端部的放大圖。圖2為顯示傳送線路20之例的概略平面圖，以虛線包圍的區域P5係顯示傳送線路20的端部的放大圖。圖3為圖2的III-III線剖面圖。圖4為圖2的IV-IV線剖面圖。圖6為顯示傳送線路20之例的概略底視圖，以虛線包圍的區域P6顯示傳送線路20端部的放大圖。再者，在說明實施形態用的全圖中，有時會在具有相同功能的構件附上相同的符號，並省略其重複的說明。
如圖1～圖6所示，傳送線路20係由撓性多層配線基板所構成，傳送線路20構成為具備：基底30，其具有由傳送線路導體32及接地導體33構成的第一導體31，以及形成有第一導體31的第一基材34；覆蓋層35，其係覆蓋傳送線路導體32；第一屏蔽層40，係第二導體41形成於第二基材42上而成；以及第二屏蔽層45，係第三導體46形成於第三基材47上而成；覆蓋層35被熱壓接於第一基材34，第一基材34被熱壓接於第二基材42，第三基材47被熱壓接於覆蓋層35，第二導體41與第三導體46係以包圍傳送線路導體32的方式配置且相互進行超音波接合，第二導體41之折回的端部41a係與接地導體33重疊來進行超音波接合。作為一例，在傳送線路導體32的輸入端安裝連接器而連接於控制電路，在傳送線路導體32的輸出端安裝連接器而連接於天線構造體，將前述控制電路與前述天線構造體進行信號連接。
作為一例，第一基材34係與覆蓋層35由熱塑性的氟樹脂構成。第二導體41係在仰視時與接地導體33重疊的位置以第二間隔P2形成有貫穿孔41b。作為一例，第二基材42與第三基材47係由熱塑性的聚醯亞胺樹脂構成。
作為一例，傳送線路20的製造裝置從上游側依序配設有第一導體形成機、無用區域去除機、第一接合機、熱壓接機、第二接合機、檢查機、分割取出機，並且具備控制此等機的控制器。此製造裝置也可以適用上述專利文獻2～3的技術。
接著，就關於本發明的傳送線路20的製造方法，說明於下。
圖7為顯示本實施形態的傳送線路20的製造程序的流程圖。作為一例，傳送線路20係按第一導體形成步驟S1、無用區域去除步驟S2、第一接合步驟S3、熱壓接步驟S4、第二接合步驟S5、檢查步驟S6、分割步驟S7的順序製造。
作為一例，第一導體31、第二導體41及第三導體46係由銅或銅合金構成。第一導體形成步驟S1，係藉由減法(subtractive process)，對雙面覆銅基板施以蝕刻處理，在第一基材34的第一主面形成傳送線路導體32與接地導體33，從第一基材34的第二主面去除導體，而作成基底30。藉此，可防止翹曲並作成平坦的基底30。作為上述以外的方法，也可以藉由加法(additive process)，對第一基材34的第一主面施以圖案鍍敷處理，形成傳送線路導體32與接地導體33，來作成基底30。
基底30係以第一間隔P1形成有傳送線路導體32。第一導體31係由形成直線狀的傳送線路導體32、以及分別接近傳送線路導體32的輸入端與輸出端的接地導體33構成。基底30係在傳送線路導體32與傳送線路導體32之間有無用區域。
作為一例，第一基材34與覆蓋層35可由四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯(FEP)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、三氟氯乙烯-乙烯共聚物(ECTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、其他已知熱塑性的氟樹脂中選擇。作為一例，第二基材42與第三基材47由熱塑性的聚醯亞胺樹脂構成。
無用區域去除步驟S2，係在重疊基底30與覆蓋層35的狀態下，使用無用區域去除機，將傳送線路導體32與傳送線路導體32之間的無用區域沖切而形成長方形的貫穿孔。第一接合步驟S3，係使用第一接合機，在工件的前述無用區域已被去除之部位，將第二導體41與第三導體46進行超音波接合。
熱壓接步驟S4，係以使用熱壓接機的輥式按壓將工件一次進行熱壓接。藉此，覆蓋層35係與第一基材34熱壓接，第一基材34係與第二基材42熱壓接，第三基材47係與覆蓋層35熱壓接。
第二接合步驟S5，係將配設於工件底面的第一屏蔽層40的凸出部折回到工件的上面，將第二導體41的折回的端部41a與接地導體33重疊，使用第二接合機將第二導體41的端部41a與接地導體33進行超音波接合。如圖5A～圖5C所示，將第二導體41的端部41a與接地導體33進行超音波接合時，係使用從上方抵接於端部41a之砧(anvil)61、以及焊頭(horn)62，使焊頭62從與砧61對向的方向突出而抵接於接地導體33，藉由砧61與焊頭62，將端部41a與接地導體33進行超音波接合，該焊頭62係與砧61對向且以第二間隔P2配置有從下方抵接於接地導體33的錐台。
作為一例，砧61抵接於端部41a之面，前端為0.1mm×0.1mm、突起角度傾斜45度的四角錐台是以間距0.28mm配設成矩陣狀。作為一例，焊頭62是前端為直徑0.1mm的圓錐台，將第二間隔P2設為1.12mm而配設成一列。
檢查步驟S6，係使檢查機的接觸針接觸於傳送線路導體32並進行通電，檢查傳送線路導體32沒有斷線、以及導通水準(level)是正常範圍內。分割步驟S7，係藉由分割取出機的沖切刃，將工件沿著預定的切割線沖切。
接著，就實施例1與實施例2說明於下。
[實施例1]
實施例1的傳送線路20係第一基材34與覆蓋層35由四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)構成。傳送線路20的全長為192mm，寬度為8.8mm，厚度為0.35mm，第一間隔P1為4mm。第一導體31、第二導體41及第三導體46係由銅構成，厚度為12μm。貫穿孔41b在厚度方向形成為錐狀，貫穿第一基材34與覆蓋層35。
[實施例2]
實施例2的傳送線路20係第一基材34與覆蓋層35由液晶聚合物(LCP)構成。除此以外是和上述的實施例1同樣的構造。
關於各試樣，使用網路分析儀(Keysight Technologies 製N5247A)，測定了頻率在3GHz的傳送損耗、以及頻率在6GHz的傳送損耗。評價結果顯示於下表1。
[表1]
單位：dB
| 3GHz | 6GHz | |
| 實施例1 | -0.86 | -1.34 |
| 實施例2 | -2.12 | -3.12 |
如表1所示，實施例1相較於實施例2，可確認傳送損耗被大幅改善。這表示構成第一基材34與覆蓋層35的熱塑性樹脂，藉由使用在高頻帶的介電常數為更低的材質，可改善傳送損耗。此外，表示使用在高頻帶的介電損耗正切更低的材質，可改善傳送損耗。再者，作為參考例，和組合了同種材料的同軸電纜對照的結果，可確認傳送損耗被改善了15%。
上述的實施例係使用PFA或LCP作為第一基材34與覆蓋層35，但不受此例限定，可適用已知的熱塑性樹脂。此外，上述的實施例係將撓性基板設為四層構造，但不受限於此例。也可以按照用途而作成五層以上的多層構造。上述的實施例係以將傳送線路導體32作成兩個的構造進行了說明，但不受此例限定。有時會作成將傳送線路導體32設為三個以上的構造。此外，也可以作成將傳送線路導體32設為一個的構造。本發明不受以上說明的實施例限定，在不脫離本發明的範圍都可進行各種變更。
20:傳送線路
30:基底
31:第一導體
32:傳送線路導體
33:接地導體
34:第一基材
35:覆蓋層
40:第一屏蔽層
41:第二導體
41a:端部
41b:貫穿孔
42:第二基材
45:第二屏蔽層
46:第三導體
47:第三基材
61:砧
62:焊頭
P1:第一間隔
P2:第二間隔
圖1為顯示本實施形態的傳送線路之例的概略立體圖。
圖2為圖1所示的傳送線路的平面圖。
圖3為圖2所示的傳送線路的III-III線剖面圖。
圖4為圖2所示的傳送線路的IV-IV線剖面圖。
圖5A為顯示本實施形態的傳送線路的製造方法的超音波接合構造的概略剖面圖，圖5B為顯示圖5A的第一前端部之例的概略立體圖，圖5C為顯示圖5A的第二前端部之例的概略立體圖。
圖6為圖1所示的傳送線路的底視圖。
圖7為顯示本實施形態的傳送線路的製造程序的流程圖。
20:傳送線路
31:第一導體
32:傳送線路導體
33:接地導體
34:第一基材
40:第一屏蔽層
45:第二屏蔽層
P4:以虛線包圍的區域
Claims (5)
- 一種傳送線路，其特徵為， 具備： 第一導體，由傳送線路導體及分別接近前述傳送線路導體的輸入端與輸出端的一對接地導體構成； 第一基材，形成有前述第一導體； 覆蓋層，覆蓋前述傳送線路導體； 第一屏蔽層，係第二導體形成於第二基材上而成；以及 第二屏蔽層，係第三導體形成於第三基材上而成； 前述覆蓋層被熱壓接於前述第一基材，前述第一基材被熱壓接於前述第二基材，前述第三基材被熱壓接於前述覆蓋層，前述第二導體與前述第三導體係以包圍前述傳送線路導體之方式配置且相互進行超音波接合，前述第二導體之折回的端部係與前述接地導體重疊來進行超音波接合。
- 如請求項1之傳送線路，其中， 前述傳送線路導體係以第一間隔形成，前述第二導體係在底視時與前述接地導體重疊的位置以第二間隔形成有貫穿孔。
- 如請求項1或2之傳送線路，其中， 前述第一基材與前述覆蓋層係由氟樹脂構成。
- 一種傳送線路的製造方法，係製造傳送線路的製造方法， 該傳送線路係構成為具備： 第一導體，由傳送線路導體及分別接近前述傳送線路導體的輸入端與輸出端的一對接地導體構成； 第一基材，形成有前述第一導體； 覆蓋層，覆蓋前述傳送線路導體； 第一屏蔽層，係第二導體形成於第二基材上而成；以及 第二屏蔽層，係第三導體形成於第三基材上而成； 前述覆蓋層熱壓接於前述第一基材，前述第一基材被熱壓接於前述第二基材，前述第三基材被熱壓接於前述覆蓋層，前述第二導體與前述第三導體係以包圍前述傳送線路導體之方式配置且相互進行超音波接合，前述傳送線路導體係以第一間隔形成； 該傳送線路的製造方法為， 將前述第二導體的端部折回且與前述接地導體重疊，使砧抵接於前述端部，並且使以第二間隔配置有錐台而成的焊頭從與前述砧對向的方向突出而抵接於前述接地導體，藉由前述砧與前述焊頭，將前述端部與前述接地導體進行超音波接合。
- 如請求項4之傳送線路的製造方法，其中， 前述第一基材與前述覆蓋層係由氟樹脂構成。
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