線路及其製作方法與流程

2023-05-26 09:22:36

本發明屬於線路加工技術領域，尤其涉及一種線路以及該線路的製作方法。

背景技術：

近年來，隨著無線終端和通訊技術的發展，近距離無線通信(Near Field Communication，NFC)得到了越來越多的研究和應用。NFC技術利用電磁感應的原理，在發射端天線線圈中施加交變的電流，產生出相應磁場強度變化的磁場，接收端天線線圈感應到磁場的變化，產生出對應變化規律的電流，從而實現點對點的數據交換功能。

產生電磁轉換的關鍵核心是NFC天線的線圈，它是由多匝線圈所組成，由於在同一個平面中，多匝線圈的最靠內部的線路端點無法與位於在多匝線圈外的連接點直接相連，而不造成匝間線路的短路，因此NFC傳統的工藝是按照雙面板的工藝，將內層線路的端點與另一平面的線路相連，在另一個平面上做到與多匝線圈外的連接點相連。

為進一步降低NFC天線的製作成本，目前有的廠家採用單面板加「跳線」的工藝製作線圈：用單面板的工藝完成天線線圈的主要部分，在多匝線圈內外各留下一個端點，兩個端點之間線路做好絕緣層後，在兩個端點之間印刷導電材料做成導通，達到內層匝路上的端點與外層匝路上的端點連接的目的。

上述方案雖然降低了天線線路的製造成本，但是由於製作過程中還是存在烘烤等工藝，導致在材料成本和工藝成本方面的降低不是很明顯，限制了該方法的推廣。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種線路的製作方法，通過在單面板上製作線路，旨在解決現有技術中無法採用單面板完成線路製作的技術問題。

本發明是這樣實現的，一種線路的製作方法，包括以下步驟：

蝕刻線路圖形，提供一單面基板，採用蝕刻工藝在所述單面基板上蝕刻線路圖形，所述線路圖形包括多匝依次連接的環形線圈以及位於所述環形線圈內外的第一端點和第二端點，並在所述單面基板上設有與所述線路圖形連接的第一連接點和第二連接點，所述環形線圈的兩個末端分別為所述第一端點和所述第一連接點，所述第二端點位於所述第二連接點與所述環形線圈之間；

開窗，對所述第一端點、所述第二端點、所述第一連接點和所述第二連接點進行非絕緣化處理；

金屬化處理，對開窗處理後的所述第一端點、所述第二端點、所述第一連接點和所述第二連接點處鍍一金屬層，且所述第二端點與所述第二連接點之間在線路圖形中電氣相連；

鍵合，在所述第一端點和所述第二端點之間鍵合金屬導線，並在所述金屬導線與所述環形線圈之間設有一絕緣層。

進一步地，在鍵合步驟中，所述金屬導線的材料是金、銀、銅、鋁、鐵或者其合金。

進一步地，在鍵合步驟中，所述金屬導線的數量是1根金屬導線或者多根金屬導線。

進一步地，所述絕緣層是通過在所述環形線圈上印刷絕緣油墨或者在所述環形線圈上貼保護膜而得到，或者所述絕緣層是通過將所述金屬導線做成絕緣線、電線或者漆包線。

進一步地，在蝕刻線路圖形的步驟中，所述單面基板可以是單面柔性電路板、單面印刷線路板或者介質基板，所述介質基板的材料為聚酯、酚醛樹脂或者工程塑料。

進一步地，所述線路是NFC天線的線路或者WPC天線的線路。

本發明還提供了一種線路，包括：

單面基板，所述單面基板包括連接區域以及與所述連接區域相連的線路形成區域，所述連接區域設有第一連接點和第二連接點；

線路圖形，設置於所述線路形成區域，所述線路圖形上包括多匝依次連接的環形線圈並設有位於所述線圈內外的第一端點和第二端點，所述環形線圈的兩個末端分別為所述第一端點和所述第一連接點，所述第二端點位於所述第二連接點與所述環形線圈之間；

金屬層，通過開窗處理形成於所述第一端點、所述第二端點、所述第一連接點和所述第二連接點處，且所述第二端點與所述第二連接點之間在線路圖形中電氣相連；

金屬導線，採用鍵合工藝電性連接於所述第一端點和所述第二端點之間；

絕緣層，設置於所述金屬導線與上述環形線圈之間。

進一步地，所述金屬導線的材料是金、銀、銅、鋁、鐵或者其合金，所述金屬導線的數量是1根金屬導線或者多根金屬導線。

進一步地，所述單面基板可以是單面柔性電路板、單面印刷線路板或者介質基板，所述介質基板的材料為聚酯、酚醛樹脂或者工程塑料。

進一步地，所述線路還包括鐵氧體層，所述鐵氧體層覆蓋於所述金屬導線上方以使所述金屬導線位於所述鐵氧體層與所述環形線圈之間。

本發明相對於現有技術的技術效果是：通過在單面基板上蝕刻環形線圈並通過鍵合工藝將所述環形線圈的內外第一端點和第二端點通過金屬導線電連接，從而實現多匝環形線圈內外第一端點和第二端點的電性連接，即實現了在單面基板的同一表面實現電路連接的目的，減少了工藝流程，並大大降低了天線的製造成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對本發明實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明實施例提供線路的主視圖；

圖2是本發明實施例中線路的單面基板的主視圖；

圖3是本發明實施例中單面基板的開窗點的結構示意圖；

圖4是本發明實施例中線路在鍵合金屬導線後的結構示意圖；

圖5是本發明實施例提供的線路的結構示意圖；

圖6是本發明實施例提供的線路在貼上鐵氧體層的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

請參照圖1至圖5，本發明實施例提供的線路的製作方法包括以下步驟：

蝕刻線路圖形12，提供一單面基板10，採用蝕刻工藝在所述單面基板10上蝕刻線路圖形12，所述線路圖形12包括多匝依次連接的環形線圈122以及位於所述環形線圈122內外的第一端點124和第二端點126，並在所述單面基板10上設有與所述線路圖形12連接的第一連接點14和第二連接點16，所述環形線圈122的兩個末端分別為所述第一端點124和所述第一連接點14，所述第二端點126位於所述第二連接點16與所述環形線圈122之間；

開窗，對所述第一端點124、所述第二端點126、所述第一連接點14和所述第二連接點16進行非絕緣化處理；

金屬化處理，對開窗處理後的所述第一端點124、所述第二端點126、所述第一連接點14和所述第二連接點16處鍍一金屬層(未圖示)，且所述第二端點126與所述第二連接點16之間在線路圖形中電氣連接；

鍵合，在所述第一端點124和所述第二端點126之間鍵合金屬導線30，並在所述金屬導線30與所述環形線圈122之間設有一絕緣層(未圖示)。

本發明實施例提供的線路的製作方法通過在單面基板10上蝕刻環形線圈122並通過鍵合工藝將所述環形線圈122的內外第一端點124和第二端點126通過金屬導線30電連接，從而實現多匝環形線圈122內外第一端點124和第二端點126的電性連接，即實現了在單面基板10的同一表面實現電路連接的目的，減少了工藝流程，並大大降低了天線的製造成本。

請參照圖2，在該實施例中，所述第一連接點14和所述第二連接點16設置於所述環形線圈122的外側，以與外部線路相連接。

在該實施例中，所述第一端點124和所述第二端點126的數量可以分別為1個，也可以是多個，其數量上不限制，以能夠實現電連接和降低加工成本為宜。

請參照圖5，在該實施例中，鍵合(Wire Bonding)是一種使用細金屬線，利用熱、壓力、超聲波能量為使金屬引線與金屬化處理後的端點緊密焊合，實現端點間的電氣互連和連接點的信息互通。在理想控制條件下，引線和端點間會發生電子共享或原子的相互擴散，從而使兩種金屬間實現原子量級上的鍵合。在鍵合步驟中，所述金屬導線30的長度略大於所述第一端點124和所述第二端點126之間的距離即可，以不影響鍵合工藝為宜，該金屬導線30的厚度和寬度以實現電連接為宜。

在該實施例中，在金屬化處理的步驟中，所述金屬層的材質可以是金、銀、銅、鋁或者其合金等導電材料。

請參照圖5，進一步地，在鍵合步驟中，所述金屬導線30的材料是金、銀、銅、鋁、鐵或者其合金。可以理解，利用金屬導線30連接於所述第一端點124與所述第二端點126之間，以使所述環形線圈122與第一連接點14和所述第二連接點16電連接，從而在單面基板10上形成線路，工藝簡單。

優選地，在鍵合步驟中，所述金屬導線30的數量是1根金屬導線30或者 多根金屬導線30。

請參照圖2，進一步地，所述絕緣層是通過在所述環形線圈122上印刷絕緣油墨或者在所述環形線圈122上貼保護膜而得到，或者所述絕緣層是通過將所述金屬導線30做成絕緣線、電線或者漆包線。可以理解，所述絕緣層形成於所述環形線圈122與所述金屬導線30之間，其覆蓋範圍可以是第一端點124至第二端點126之間以用於放置金屬導線30的區域，所述金屬導線30設置於所述絕緣層上表面以連接所述第一端點124和所述端點，從而實現單面基板10上線路的連接。該絕緣層是包覆於所述金屬導線30外的絕緣皮，以保證所述金屬導線30與所述環形線圈122之間處於絕緣狀態。

進一步地，在蝕刻線路圖形12的步驟中，所述單面基板10可以是單面柔性電路板、單面印刷線路板或者介質基板，所述介質基板的材料為聚酯、酚醛樹脂或者工程塑料。

請參照圖6，進一步地，所述線路是NFC天線的線路或者WPC天線的線路。在其他實施例中，所述線路可以是其他任意包含有多匝線圈的線路。可以理解地，對於NFC天線，還包括貼附鐵氧體層50的步驟，所述鐵氧體層50形成於所述金屬線路的上方以使所述金屬線路位於所述環形線圈122與上述鐵氧體層50之間。

請參照圖1至圖5，本發明實施例提供的線路包括：

單面基板10，所述單面基板10包括連接區域11以及與所述連接區域11相連的線路形成區域15，所述連接區域11設有第一連接點14和第二連接點16；

線路圖形12，設置於所述線路形成區域15，所述線路圖形12上包括多匝依次連接的環形線圈122並設有位於所述線圈內外的第一端點124和第二端點126，所述環形線圈122的兩個末端分別為所述第一端點124和所述第一連接點14，所述第二端點126位於所述第二連接點16與所述環形線圈122之間；

金屬層(未圖示)，通過開窗處理形成於所述第一端點124、所述第二端點126、所述第一連接點14和所述第二連接點16處，且所述第二端點126與所述 第二連接點16之間在線路圖形中電氣連接；

金屬導線30，採用鍵合工藝電性連接於所述第一端點124和所述第二端點126之間；

絕緣層(未圖示)，設置於所述金屬導線30與上述環形線圈122之間。

本發明實施例提供的線路通過在單面基板10上設置環形線圈122並通過鍵合工藝將所述環形線圈122的內外第一端點124和第二端點126通過金屬導線30電連接，從而實現多匝環形線圈122內外第一端點124和第二端點126的電性連接，即實現了在單面基板10的同一表面實現電路連接的目的，減少了工藝流程，並大大降低了天線的製造成本。

請參照圖2，在該實施例中，所述第一連接點14和所述第二連接點16設置於所述環形線圈122的外側，以與外部線路相連接。優選地，所述第一連接點14和所述第二連接點16為該線路的金手指。

在該實施例中，所述第一端點124和所述第二端點126的數量可以分別為1個，也可以是多個，其數量上不限制，以能夠實現電連接和降低加工成本為宜。

請參照圖5，在該實施例中，所述金屬導線30的長度略大於所述第一端點124和所述第二端點126之間的距離即可，以不影響鍵合工藝為宜，該金屬導線30的厚度和寬度以實現電連接為宜。

在該實施例中，所述金屬層的材質可以是金、銀、銅或者其合金等導電材料。

請參照圖5，在該實施例中，所述絕緣層是通過在所述環形線圈122上印刷絕緣油墨或者在所述環形線圈122上貼保護膜而得到，或者所述絕緣層是通過將所述金屬導線30做成絕緣線、電線或者漆包線。所述絕緣層形成於所述環形線圈122與所述金屬導線30之間，其覆蓋範圍可以是第一端點124至第二端點126之間以用於放置金屬導線30的區域，所述金屬導線30設置於所述絕緣層上表面以連接所述第一端點124和所述端點，從而實現單面基板10上線路的 連接。該絕緣層也可以是包覆於所述金屬導線30外的絕緣皮，以保證所述金屬導線30與所述環形線圈122之間處於絕緣狀態。

請參照圖5，進一步地，所述金屬導線30的材料是金、銀、銅、鋁、鐵或者其合金，所述金屬導線30的數量是1根金屬導線30或者多根金屬導線30。可以理解，利用金屬導線30連接於所述第一端點124與所述第二端點126之間，以使所述環形線圈122與第一連接點14和所述第二連接點16電連接，從而在單面基板10上形成線路，工藝簡單。

進一步地，所述單面基板10可以是單面柔性電路板、單面印刷線路板或者介質基板，所述介質基板的材料為聚酯、酚醛樹脂或者工程塑料。

在該實施例中，上述各實施例中的所述線路可以是NFC天線的線路或者WPC天線的線路。在其他實施例中，所述線路可以是其他任意包含有多匝線圈的線路。

請參照圖6，進一步地，所述線路還包括鐵氧體層50，所述鐵氧體層50覆蓋於所述金屬導線30上方以使所述金屬導線30位於所述鐵氧體層50與所述環形線圈122之間。對於NFC天線，還包括貼附鐵氧體層50的步驟，所述鐵氧體層50形成於所述金屬線路的上方以使所述金屬線路位於所述環形線圈122與上述鐵氧體層50之間。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。