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CN106376169A - 电路板及其制作方法 - Google Patents

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CN106376169A
CN106376169A CN201510441939.6A CN201510441939A CN106376169A CN 106376169 A CN106376169 A CN 106376169A CN 201510441939 A CN201510441939 A CN 201510441939A CN 106376169 A CN106376169 A CN 106376169A
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linear signal
coat
metal
flexible pcb
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CN201510441939.6A
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胡先钦
李艳禄
游文信
何明展
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Peng Ding Polytron Technologies Inc
Hongqisheng Precision Electronics Qinhuangdao Co Ltd
Avary Holding Shenzhen Co Ltd
Original Assignee
Fukui Precision Component Shenzhen Co Ltd
Hongqisheng Precision Electronics Qinhuangdao Co Ltd
Zhending Technology Co Ltd
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Priority to TW104125023A priority patent/TWI608766B/zh
Priority to US14/858,953 priority patent/US9622340B2/en
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Abstract

本发明提供一种柔性电路板,可应用于高频信号传输,包括:一绝缘层,具有一第一表面与一与所述第一表面相对的第二表面;一线性信号线,形成于该绝缘层的该第一表面,该线性信号线的远离该绝缘层的表面形成一金属镀层,该金属镀层的厚度小于该线性信号线的厚度;多条接地线路,也形成于该绝缘层的该第一表面,且平行配置于该线性信号线的两侧;一线路图形,形成于该绝缘层的该第二表面;以及一电磁屏蔽层,覆盖于该线性信号线与该多条接地线路之上;其中,该金属镀层的电导率大于该线性信号线的电导率。本发明还包括上述柔性电路板的制作方法。

Description

电路板及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种印刷电路技术电路板技术,尤其涉及一种应用于高频信号传输的柔性电路板及其制作方法。
背景技术
请参阅图1所示,是一种现有的高频信号线结构的截面示意图。该高频信号线结构100主要包含一介电层150、一信号线110、一第一接地图形120、一第二接地图形130以及多个导电孔140。其中,该第一接地图形120、该第二接地图形130与该多个导电孔140共同围绕该信号线110,且分层配置于该介电层150内。请再参阅图2-3所示,为图1中高频信号线结构各层的俯视图,该第二接地图形130具有多个开口131与多个架桥132,该多个开口131与该多个架桥132交错且等距离配置于该第二接地图形130内,而可暴露出部份的该信号线110(如图3所示)。此外,该多个导电孔140形成于该多个架桥132的两侧,以电性导通该第一接地图形120与该第二接地图形130。
然而,上述的高频信号线结构在信号传输时仍存在訊號損耗较大的问题。
发明内容
本技术方案的目的为提供一种可以降低信号传输损耗的柔性电路板及其制作方法。
一种柔性电路板,可应用于高频信号传输,包括:一绝缘层,具有一第一表面与一与所述第一表面相对的第二表面;一线性信号线,形成于该绝缘层的该第一表面,该线性信号线的远离该绝缘层的表面形成一金属镀层,该金属镀层的厚度小于该线性信号线的厚度;多条接地线路,也形成于该绝缘层的该第一表面,且平行配置于该线性信号线的两侧;一线路图形,形成于该绝缘层的该第二表面;以及一电磁屏蔽层,覆盖于该线性信号线与该多条接地线路之上,从而该线性信号线夹设于该电磁屏蔽层与该线路图形之间;其中,该金属镀层的电导率大于该线性信号线的电导率。
进一步该柔性电路板形成有多个等距离配置的导电孔,,该导电孔电性连接该多条接地线路与该线路图形。
进一步,该柔性电路板包含一保护层,该保护层形成于所述线性信号线与所述电磁屏蔽层之间,并覆盖该线性信号线与该多条接地线路,且暴露该多个导电孔。
进一步,该金属镀层是电镀或化学沉积方式所形成。
进一步,该金属镀层的材料为银。
本技术方案另揭示上述柔性电路板的制作方法,步骤包括:提供一绝缘层,具有一第一表面与一与所述第一表面相对的第二表面;在该绝缘层的该第一表面形成一线性信号线与多条接地线路,且该多条接地线路平行配置于该线性信号线的两侧;在该绝缘层的该第二表面形成一线路图形;在该线性信号线的远离该绝缘层的表面形成一金属镀层,且使该金属镀层的厚度小于该线性信号线的厚度;以及覆盖一电磁屏蔽层于该线性信号线与该多条接地线路上,使该线性信号线夹设于该电磁屏蔽层与该线路图形之间,从而得到柔性电路板,该柔性电路板可用于高频信号传输;其中,该金属镀层的电导率大于该线性信号线的电导率。
进一步,在形成该线性信号线之前,形成有多个等距离配置的导电孔,使该多个导电孔电性连接该多条接地线路与该线路图形。
进一步,在形成该电磁屏蔽层之前,覆盖一保护层于该线性信号线与该多个接地线路上,暴露出该多个导电孔。
进一步,该金属镀层是电镀或化学沉积方式所形成。
进一步,该金属镀层的材料可为银。
本发明应用于高频信号的柔性电路板及其制作方法至少具有下列优点:本发明应用于高频信号的柔性电路板,在信号线表面包覆金属镀层,当高频信号的频率到达一定范围后,信号将因趋肤效应而集中流通于信号线表面的金属镀层,进而降低信号传输损耗。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明之上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1为现有的高频讯号线结构的截面示意图。
图2为现有的高频讯号线结构各层的俯视图。
图3为现有高频讯号线结构的讯号线显露于接地图形开口的俯视示意图。
图4是依据本发明的一具体实施例的柔性电路板的剖面示意图。
图5A、图5B、图5C、图5D、图5E及图5F是依据本发明的一具体实施例的柔性电路板制作方法的各步骤的剖面示意图。
图6是在图5C的局部俯视示意图。
图7是频率与集肤深度的对应关系图。
主要元件符号说明
100 高频信号线结构
150 介电层
110 信号线
120 第一接地图形
130 第二接地图形
131 开口
132 架桥
140 导电孔
200 柔性电路板
210 绝缘层
211 第一表面
212 第二表面
220 线性信号线
230 金属镀层
240 接地线路
250 线路图形
260 电磁屏蔽层
261 保护膜
262 金属膜
263 胶体
270 导电孔
280 保护层
290 干膜
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为能进一步阐述本发明达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对本发明应用于高频信号的柔性电路板及其制作方法的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
请参阅图4,一种柔性电路板200,可以应用于高频信号传输,包括一绝缘层210、一线性信号线220、多个接地线路240、一线路图形250以及一电磁屏蔽层260。
详细而言,该绝缘层210具有一第一表面211与一所述第一表面211相对的第二表面212,该绝缘层210作为该柔性电路板200的基础层,提供主要的支撑作用。在本实施例中,该绝缘层210具有可挠性,其材质通常可选用聚酰亚胺(polyimide,PI)。
该线性信号线220形成于该绝缘层210的该第一表面211,该线性信号线220的材质通常可为铜,故具有较佳的延展性、可挠性与导电性。一般而言,金属铜的电导率约为5.85×107西门子/米(S/m)。在本实施例中,该线性信号线220的远离该绝缘层210的表面形成有一金属镀层230。在一较佳实施例中,该金属镀层230的材质可选用银,金属银的电导率为6.3×107西门子/米(S/m),故而使该金属镀层230的导电性大于该线性信号线220的导电性。
此外,该金属镀层230的厚度小于该线性信号线220的厚度,该金属镀层230可藉由电镀或化学沉积方式所形成,利于控制该金属镀层230所需求的厚度,以符合集肤深度。所述集肤深度即为电流流经导体表面的厚度。具体而言,由于高频信号在传输过程中有明显的集肤效应(或称趋肤效应),即当频率很高的电流通过导体时,电流将不由导体中央流通,而是趋向于导体表面流通。因此,集肤效应使得导体的有效面积减小,从而增加电阻。当频率越高,集肤效应也越明显。也就是说,当本发明的柔性电路板200应用于传输高频信号时,所传输的频率到达一定范围后,高频信号将因趋肤效应而集中流通于该线性信号线220表面的该金属镀层230,进而降低高频信号传输损耗。
该多条接地线路240也形成于该绝缘层210的该第一表面211,且平行配置于该线性信号线220的两侧。在本实施例中,该多条接地线路240与该线性信号线220是在同一步骤中所形成,而具有相同的厚度。
该线路图形250形成于该绝缘层210的该第二表面212,通常该线路图形250可为大铜面或网格型态。
在一较佳实施例中,所述柔性电路板200可形成有多个等距离配置的导电孔270,使该多条接地线路240电性连接至该线路图形250。当该线路图形250与该多条接地线路240电性导通后,该线路图形250可于该绝缘层210的该第二表面212提供接地与电磁屏蔽的作用。
该电磁屏蔽层260覆盖于该线性信号线220与该多条接地线路240之上,该线性信号线220夹设于该电磁屏蔽层260与该线路图形250之间。进一步来说,该电磁屏蔽层260可由一保护膜261、一金属膜262以及一胶体263所构成,藉由该胶体263使该保护膜261及一金属膜262黏结于该多条接地线路240及该线性信号线220之上。该电磁屏蔽层260可以为一包括保护膜261、金属膜262以及胶体263的复合膜层,通过贴合形成于线性讯号线220及接地线路240上;也可以先在线性讯号线220及接地线路240上形成该胶体263,以电镀或化镀方式形成该金属膜262,再覆盖该保护膜261,以构成该电磁屏蔽层260。在其他实施例中,该电磁屏蔽层260还可以为导电银箔。
在本实施例中,该柔性电路板200可另包含一保护层280,该保护层280先于该电磁屏蔽层260形成,从而位于该电磁屏蔽层260与该线性信号线220之间,且覆盖该线性信号线220与该多条接地线路240,仅暴露该多个导电孔270。此时,当覆盖该电磁屏蔽层260时,并不会直接黏结至该多条接地线路240与该线性信号线220。更进一步地,无论采用上述何种方式形成该电磁屏蔽层260,该胶体263均填实该保护层280的开口而充满于该多个导电孔270内。
请参阅图4至图5F所示,进一步揭示上述应用于高频信号的柔性电路板200的制作方法。
首先,如图5A所示,提供一绝缘层210,具有一第一表面211及一与所述第一表面211相对的第二表面212。在本实施例中,该第一表面211与该第二表面212上已预先形成有铜箔,即选用双面的软性铜箔基板(flexiblecopper clad laminate,FCCL),所述的铜箔厚度可依不同需求而选用17微米左右(即俗称的1/2盎司(oz))或12微米左右(即俗称的1/3盎司(oz))等厚度。
如图5C所示,蚀刻位于该第一表面211与该第二表面212的铜箔,以形成一线性信号线220与多个接地线路240于该绝缘层210的该第一表面211,并形成一线路图形250于该绝缘层210的该第二表面212。其中,该多条接地线路240平行配置于该线性信号线220的两侧。由于该线性信号线220、该多条接地线路240以及该线路图形250可以利用常规制程在同一步骤中形成,进而简化了制程而降低制造成本。
请一并参阅图5B、5C及图6,在形成该线性信号线220之前,可形成有多个等距离配置的导电孔270,使该多条接地线路240电性连接至该线路图形250。在本实施例中,该多个导电孔270为盲孔型态,即该多个导电孔270仅穿透位于该第一表面211的该多条接地线路240而未贯穿位于该第二表面212的该线路图形250。
如图5D所示,预先形成干膜(dry film)290于该第一表面211与该第二表面212,仅显露出该线性信号线220及部分的该绝缘层210。具体而言,所述的干膜290是用以保护所覆盖的区域不受外界药液侵袭,通常以贴附方式而直接覆盖,或者亦可为液态涂布。
之后,如图5E所示,形成一金属镀层230于该线性信号线220的表面,且该金属镀层230的厚度小于该线性信号线220的厚度。较佳地,该金属镀层230是可以电镀或化学沉积方式所形成,当对应高频信号的传输频率越高,则该金属镀层230的最小厚度可以越小。具体而言,所述的高频信号是指频率大于1G赫兹(Hz)的信号,如现行4G通讯常见的频率范围则为700M/900M/1800M赫兹(Hz)。请进一步参酌图7,为各频率与其对应趋肤深度的关系图。由图7可知,当频率为100M赫兹(Hz)时,对应的趋肤深度约为0.26密耳(mil),也即6.5微米(μm),而小于该线性信号线220的厚度(至少为17.5微米)。在本实施例中,该金属镀层230的厚度可依据不同的频率需求而有所调整,以对应不同的集肤深度,如频率为1G赫兹(Hz)时,则该金属镀层230的厚度至少为2.1微米(μm),频率为5G赫兹(Hz)时,则该金属镀层230的厚度至少为0.9微米(μm)。在一较佳实施例中,该金属镀层230的材料可为银,使得该金属镀层230的导电性更优于该线性信号的导电性。
如图5F所示,在形成该金属镀层230之后,移除覆盖于该第一表面211与该第二表面212的干膜290。
之后,如图4所示,覆盖一电磁屏蔽层260于该线性信号线220与该多条接地线路240之上,使该线性信号线220夹设于该电磁屏蔽层260与该线路图形250之间。
在本实施例中,形成该电磁屏蔽层260之前,可覆盖一保护层280于该线性信号线220与该多条接地线路240上,而仅暴露出该多个导电孔270,主要用以保护该线性信号线220与该金属镀层230,同时防止该线性信号线220因弯折或其它原因而直接碰触到该电磁屏蔽层260的该金属膜262。
较佳地,在覆盖该保护层280的步骤中,可另于该线路图形250表面也形成该保护层280,以防止该线路图形250因长期接触外界而氧化或损伤。
本技术方案的柔性电路板,通过电镀或化学沉积的方式在讯号线表面包覆金属镀层,当高频讯号的频率到达一定范围后,讯号将因趋肤效应而集中流通于讯号线表面的金属镀层,进而降低讯号传输损耗;且本技术方案的柔性电路板可以利用常规制程在同一步骤中形成讯号线与接地图形,无须如同现有技术中分别形成讯号线与各层的接地图形,进而简化了制程而能降低制造成本;进一步,本技术方案的柔性电路板不需要形成如现有技术中的开口131,从而也不存在对位困难的问题,进一步优化及简化了制程。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明任何形式上的限制,虽然本发明已是较佳实施例揭露如上,并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,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例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种柔性电路板,可应用于高频信号传输,包括:
一绝缘层,具有一第一表面与一与所述第一表面相对的第二表面;
一线性信号线,形成于该绝缘层的该第一表面,该线性信号线的远离该绝缘层的表面形成一金属镀层,该金属镀层的厚度小于该线性信号线的厚度;
多条接地线路,也形成于该绝缘层的该第一表面,且平行配置于该线性信号线的两侧;
一线路图形,形成于该绝缘层的该第二表面;以及
一电磁屏蔽层,覆盖于该线性信号线与该多条接地线路之上,从而该线性信号线夹设于该电磁屏蔽层与该线路图形之间;
其中,该金属镀层的电导率大于该线性信号线的电导率。
2.如权利要求1所述的柔性电路板,其特征在于,形成有多个等距离配置的导电孔,该导电孔电性连接该多条接地线路与该线路图形。
3.如权利要求2所述的柔性电路板,其特征在于,还包含一保护层,该保护层形成于所述线性信号线与所述电磁屏蔽层之间,并覆盖该线性信号线与该多条接地线路,且暴露该多个导电孔。
4.如权利要求1所述的柔性电路板,其特征在于,该金属镀层是以电镀或化学沉积方式所形成。
5.如权利要求4所述的柔性电路板,其特征在于,该金属镀层的材质为银。
6.一种柔性电路板的制作方法,包括步骤:
提供一绝缘层,具有一第一表面与一与所述第一表面相对的第二表面;
在该绝缘层的该第一表面形成一线性信号线与多条接地线路,且该多条接地线路平行配置于该线性信号线的两侧;
在该绝缘层的该第二表面形成一线路图形;
在该线性信号线的远离该绝缘层的表面形成一金属镀层,且使该金属镀层的厚度小于该线性信号线的厚度;以及
覆盖一电磁屏蔽层于该线性信号线与该多条接地线路上,使该线性信号线夹设于该电磁屏蔽层与该线路图形之间,从而得到柔性电路板,该柔性电路板可用于高频信号传输;
其中,该金属镀层的电导率大于该线性信号线的电导率。
7.如权利要求6所述的柔性电路板的制作方法,在形成该线性信号线之前,形成有多个等距离配置的导电孔,使该多个导电孔电性连接该多条接地线路与该线路图形。
8.如权利要求7所述的柔性电路板的制作方法,在形成该电磁屏蔽层之前,覆盖一保护层于该线性信号线与该多条接地线路上,且暴露出该多个导电孔。
9.如权利要求6所述的柔性电路板的制作方法,该金属镀层是以电镀或化学沉积方式所形成。
10.如权利要求9所述的柔性电路板的制作方法,其特征在于,该金属镀层的材料为银。
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