一種柔性電路板的製作方法及柔性電路板的製作方法
2023-10-11 09:50:04 1
一種柔性電路板的製作方法及柔性電路板的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種柔性電路板的製作方法及柔性電路板，所述方法首先將導體線劃分為多個預設長度的分解導體線，然後根據目標阻抗值、目標線寬、和目標厚度得到所述導體線和所述參考地的有效相對面積，並根據所述有效相對面積和所述導體線與所述參考地的實際相對面積的比例關係，對所有的分解導體線對應的參考地做局部開窗處理。本發明實施例公開的柔性電路板的製作方法及柔性電路板，通過改變導體線和參考地的相對面積來調整所述導體線中信號對參考地的容性，進而改變所述柔性電路板的阻抗值，該方法能夠在不增加柔性電路板的厚度或層數的前提下滿足客戶對阻抗值的要求，大大的降低了柔性電路板的製作成本。
【專利說明】一種柔性電路板的製作方法及柔性電路板
【技術領域】
[0001]本發明涉及柔性電路板領域，更具體的說，是涉及一種柔性電路板的製作方法及柔性電路板。
【背景技術】
[0002]柔性電路板是用柔性的絕緣基材製成的印刷電路，具有許多硬性印刷電路板不具備的優點。柔性電路板可以自由彎曲、卷繞、摺疊，可以按照空間布局的要求任意安排，並在三維空間任意移動和伸縮，從而達到元器件裝配和導線連接的一體化，因此在電氣領域得到了廣泛的應用。
[0003]阻抗是柔性電路板的一個重要的參數，因此，為了滿足不同應用場合的要求，在制
作柔性電路板時，需要將阻抗值控制在一定的合理範圍內。阻抗的計算公式為Zfj =.，其
中，Z0為阻抗，L為感抗，C為容抗；由阻抗的計算公式可以得出，電路上信號的容型與阻抗成反比，信號的感性與阻抗成正比。而柔性電路板中與阻抗值密切相關的兩個參數是線寬和厚度。其中，線寬是指傳輸電信號的導體線的寬度；厚度指阻抗線，也即導體線到參考面的距離。線寬與阻抗成反比，線越細，柔性電路板的阻抗越大；厚度與阻抗值成正比，厚度越小，容性越大，阻抗越小。
[0004]多層柔性電路板包括傳輸信號的信號層和用於做參考面的參考地。在多層柔性電路板的實際應用中，考慮到使用場景，通常將柔性電路板的厚度控制在一定的範圍內，這樣就使得信號層到參考地的距離很小，從而大大增加信號的容性，導致柔性電路板的阻抗值偏小。現有技術中，為了解決柔性電路板阻抗值偏小的問題、滿足用戶需要，即使採用現有技術中存在的最細的導體線，也不能使阻抗值增加到用戶要求的標準阻抗值，因此不得不增加柔性電路板的厚度或層數，這樣就大大增加了柔性電路板的製作成本。
【發明內容】
[0005]有鑑於此，本發明提供了一種柔性電路板的製作方法及柔性電路板，以克服現有技術中由於為了增大柔性電路板阻抗值而增加柔性電路板厚度或層數導致的柔性電路板製作成本高的問題。
[0006]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0007]—種柔性電路板的製作方法，用於包括參考地和信號層的柔性電路板，包括:
[0008]在導體線延伸方向上將信號層上的導體線劃分為多個預設長度的分解導體線；
[0009]根據目標阻抗值、目標導體線寬和目標厚度，獲取所述導體線與所述參考地的有效相對面積；
[0010]根據所述有效相對面積與所述導體線和所述參考地的實際相對面積的比例關係，針對每一個分解導體線，在所述參考地上與分解導體線相對的區域位置上進行局部開窗處理。[0011]其中，所述在所述參考地上與分解導體線相對的區域位置為:
[0012] 分解導體線通過平行投影在所述參考地上的正投影區域位置。
[0013]可選的，所述對所述參考地做開窗處理的過程，包括:
[0014]計算得到所述有效相對面積佔所述導體線和所述參考地的實際相對面積的百分比；
[0015]根據所述百分比計算得到在所述參考地上進行開窗處理的開窗比例；
[0016]根據所述開窗比例，在所述參考地上與每一個分解導體線相對的區域位置上，對所述參考地進行局部開窗處理。
[0017]可選的，所述獲取有效相對面積的過程包括:
[0018]根據目標導體線寬和目標厚度，採用仿真軟體建立物理模型；
[0019]採用建立好的物理模型，通過調節所述導體線與所述參考地的有效相對面積得到目標阻抗值，並記錄下與所述目標阻抗值對應的有效相對面積。
[0020]可選的，所述導體線的個數為一條或多條。
[0021]可選的，所述預設長度的取值範圍為l_5mm。
[0022]一種柔性電路板，包括參考地和信號層，所述信號層上鋪設有導體線；
[0023]所述導體線為:在導體線延伸方向上被劃分為多個預設長度的分解導體線的導體線.-^4 ，
[0024]在所述參考地上與每一個分解導體線相對應的區域位置上有窗口 ；
[0025]所述窗口大小為根據導體線與所述參考地的有效相對面積，與所述導體線和所述參考地的實際相對面積的比例關係確定的。
[0026]其中，所述在所述參考地上與所述導體線相對的區域位置為:
[0027]導體線通過平行投影在所述參考地上的正投影區域位置。
[0028]可選的，所述導體線的個數為一條或多條。
[0029]可選的，所述預設長度的取值範圍為l_5mm。
[0030]經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本發明實施例公開了一種柔性電路板的製作方法及柔性電路板，所述方法首先將導體線劃分為多個預設長度的分解導體線，然後根據目標阻抗值、目標線寬、和目標厚度得到所述導體線和所述參考地的有效相對面積，並根據所述有效相對面積和所述導體線與所述參考地的實際相對面積的比例關係，對所有的分解導體線對應的參考地做局部開窗處理。本發明實施例公開的柔性電路板的製作方法及柔性電路板，通過改變導體線和參考地的相對面積來調整所述導體線中信號對參考地的容性，進而改變所述柔性電路板的阻抗值，該方法能夠在不增加柔性電路板的厚度或層數的前提下滿足客戶對阻抗值的要求，大大的降低了柔性電路板的製作成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對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，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，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，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1為本發明實施例公開的柔性電路板製作方法的流程圖；[0033]圖2為本發明實施例公開的獲取有效相對面積的流程圖；
[0034]圖3為本發明實施例公開的對參考地進行開窗處理的流程圖；
[0035]圖4a為本發明實施例公開的柔性電路板的俯視圖；
[0036]圖4b為本發明實施例公開的柔性電路板的仰視圖；
[0037]圖4c為本發明實施例公開的柔性電路板的側視圖。
【具體實施方式】
[0038]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0039]實施例一
[0040]圖1為本發明實施例公開的柔性電路板製作方法的流程圖，該方法應用於包括參考地和信號層的柔性電路板，參見圖1所示，所述柔性電路板的製作方法可以包括:
[0041]步驟101:在導體線延伸方向上將信號層上的導體線劃分為多個預設長度的分解導體線。
[0042]本實施例中，所述導體線的個數可以為一條或多條，其個數可根據客戶要求來設定。所述導體線的材質可以為銅，也可以為其他的信號傳輸材料。所述柔性電路板包括參考地和信號層，可以有多層信號層，本發明實施例公開的方法中的導體線，指的是最接近於參考地的信號層上的導體線。
[0043]由於在實際的應用場景中，所述導體線相對於所述柔性電路板比較長，而且所述柔性電路板本身各項參數都比較精確，因此，為了達到精確調整所述柔性電路板的阻抗值的目的，需要將所述導體線劃分為多個小的分解導體線，並以所述分解導體線為單元進行相應的後續操作，以實現同步的均勻調整。
[0044]需要說明的是，步驟101中將所述導體線劃分為多個預設長度的分解導體線，並不是真的將所述導體線切斷劃分，只是將所述導體線在長度上進行範圍區域的劃分。其中，所述預設長度可根據導體線的特性及用戶對所述柔性電路板的標準要求來設定，例如，所述預設長度的取值範圍可以為1_5_。
[0045]步驟102:根據目標阻抗值、目標導體線寬和目標厚度，獲取所述導體線與所述參考地的有效相對面積。
[0046]因為影響柔性電路板阻抗值的主要參數為導體線寬和厚度，因此，在目標阻抗值和目標導體線寬都確定的情況下，就能夠確定目標厚度，厚度指的是阻抗線，也即導體線到參考地的距離。本領域技術人員知，導體線的信號對參考地的容性與阻抗值成反比，而電容的計算公式為C= ε * ε 0*S/d ;其中，ε為空氣介電常數；ε O為真空介電常數；在導體線到參考地的距離d固定時，為了增大阻抗值，就需要減小導體線中信號對參考地的容性，即減小信號線和參考地的相對面積S。因此，步驟102需要確定在目標阻抗值、目標導體線寬和目標厚度確定的情況下，所述導體線與所述參考地的有效相對面積。所述有效相對面積並不是所述導體線與所述參考地的實際相對面積，而是根據想要得到的目標阻抗值、目標厚度和目標導體線寬確定的所述導體線與所述參考地的理想相對面積。[0047]在一個示意性的示例中，獲取有效相對面積的具體過程可以參見圖2，圖2為本發明實施例公開的獲取有效相對面積的流程圖，如圖2所示，可以包括:
[0048]步驟201:根據目標導體線寬和目標厚度，採用仿真軟體建立物理模型。
[0049]其中，建立物理模型可以採用現有技術中的一些仿真軟體，如Ansoft三維仿真軟體。
[0050]步驟202:採用建立好的物理模型，通過調節所述導體線與所述參考地的有效相對面積得到目標阻抗值，並記錄下與所述目標阻抗值對應的有效相對面積。
[0051]在通過仿真軟體建立的模型中輸入目標導體線寬和目標厚度，通過改變所述導體線與所述參考地的有效相對面積得到目標阻抗值。
[0052]在步驟102後，進入步驟103。
[0053]步驟103:根據所述有效相對面積與所述導體線和所述參考地的實際相對面積的比例關係，針對每一個分解導體線，在所述參考地上與分解導體線相對的區域位置上進行局部開窗處理。
[0054]其中，所述在所述參考地上與分解導體線相對的區域位置為:分解導體線通過平行投影在所述參考地上的正投影區域位置。
[0055]假設步驟102中得到的所述有效相對面積為0.6m2，而所述導體線與所述參考地的實際相對面積為lm2，則說明要想使得柔性電路板達到目標阻抗值，需要將所述導體線與所述參考地的實際相對面積減少0.4m2。則針對每一個分解導體線，應當在所述參考地上與分解導體線相對的區域位置上進行40%的局部開窗處理。
[0056]在一個示意性的示例中，對參考地進行開窗處理的具體過程可以參見圖3，圖3為本發明實施例公開的對參考地進行開窗處理的流程圖，如圖3所示，可以包括:
[0057]步驟301:計算得到所述有效相對面積佔所述導體線和所述參考地的實際相對面積的百分比。
[0058]步驟302:根據所述百分比計算得到在所述參考地上進行開窗處理的開窗比例。
[0059]如果所述有效相對面積佔所述導體線和所述參考地的實際相對面積的36%，則在所述參考地上進行開窗處理的開窗比例為64%。
[0060]步驟303:根據所述開窗比例，在所述參考地上與每一個分解導體線相對的區域位置上，對所述參考地進行局部開窗處理。
[0061]繼續沿用步驟302中的例子，則對所述參考地進行64%的局部開窗處理。
[0062]本實施例中，所述柔性電路板的製作方法通過改變導體線和參考地的相對面積來調整所述導體線中信號對參考地的容性，進而改變所述柔性電路板的阻抗值，使得其達到目標阻抗值。該方法能夠在不增加柔性電路板的厚度或層數的前提下滿足客戶對阻抗值的要求，大大的降低了柔性電路板的製作成本。
[0063]上述本發明公開的實施例中詳細描述了方法，下面本發明還公開了一種柔性電路板，下面給出具體的實施例進行詳細說明。
[0064]實施例二
[0065]圖4a為本發明實施例公開的柔性電路板的俯視圖，圖4b為本發明實施例公開的柔性電路板的仰視圖，圖4c為本發明實施例公開的柔性電路板的側視圖，參見圖4a和圖4b，本實施例中，所述柔性電路板包括參考地I和信號層，所述信號層上鋪設有導體線2，可以有多層信號層，為了便於理解，圖4a和圖4b中以只包括一層信號層為例；同樣的，所述柔性電路板的信號層上可以有一條或多條導體線，為了便於理解，圖4a和圖4b中以兩條導體線2為例。
[0066]其中，所述導體線2為在導體線2延伸方向上被劃分為多個預設長度的分解導體線的導體線2。需要說明的是，將所述導體線2劃分為多個預設長度的分解導體線，並不是真的將所述導體線2切斷劃分，只是將所述導體線2在長度上進行範圍區域的劃分。其中，所述預設長度可根據導體線2的特性及用戶對所述柔性電路板的標準要求來設定，例如，所述預設長度的取值範圍可以為1_5_。
[0067]本發明實施例中，在所述參考地I上與每一個分解導體線相對應的區域位置上有窗口。所述窗口大小為根據導體線2與所述參考地I的有效相對面積，與所述導體線2和所述參考地I的實際相對面積的比例關係確定的。
[0068]其中，所述在所述參考地I上與所述導體線2相對的區域位置為:導體線2通過平行投影在所述參考地I上的正投影區域位置。
[0069]所述有效相對面積的獲取方法可以為:根據目標導體線寬和目標厚度，採用仿真軟體建立物理模型；採用建立好的物理模型，通過調節所述導體線2與所述參考地I的有效相對面積得到目標阻抗值，並記錄下與所述目標阻抗值對應的有效相對面積。
[0070]因為影響柔性電路板阻抗值的主要參數為導體線寬和厚度，因此，在目標阻抗值和目標導體線寬都確定的情況下，就能夠確定目標厚度，厚度指的是阻抗線，也即導體線2到參考地I的距離。本領域技術人員知，導體線2的信號對參考地I的容性與阻抗值成反t匕，而電容的計算公式為C= ε * ε 0*S/d ;其中，ε為空氣介電常數；ε O為真空介電常數；在導體線2到參考地I的距離d固定時，為了增大阻抗值，就需要減小導體線2中信號對參考地I的容性，即減小信號線和參考地I的相對面積S。因此，步驟102需要確定在目標阻抗值、目標導體線寬和目標厚度確定的情況下，所述導體線2與所述參考地I的有效相對面積。所述有效相對面積並不是所述導體線2與所述參考地I的實際相對面積，而是根據想要得到的目標阻抗值、目標厚度和目標導體線寬確定的所述導體線2與所述參考地I的理想相對面積。
[0071]建立物理模型可以採用現有技術中的一些仿真軟體，如Ansoft三維仿真軟體。在通過仿真軟體建立的模型中輸入目標導體線寬和目標厚度，通過改變所述導體線2與所述參考地I的有效相對面積得到目標阻抗值。
[0072]其中，在所述參考地I上開窗口的過程可以包括:計算得到所述有效相對面積佔所述導體線2和所述參考地I的實際相對面積的百分比；根據所述百分比計算得到在所述參考地I上進行開窗處理的開窗比例；根據所述開窗比例，在所述參考地I上與每一個分解導體線相對的區域位置上，對所述參考地I進行局部開窗處理。
[0073]假設得到的有效相對面積為0.7m2，而所述導體線2與所述參考地I的實際相對面積為lm2，則說明要想使得柔性電路板達到目標阻抗值，需要將所述導體線2與所述參考地I的實際相對面積減少0.3m2。則針對每一個分解導體線，應當在所述參考地I上與分解導體線相對的區域位置上進行30%的局部開窗處理。
[0074]本實施例中，所述柔性電路板通過改變導體線和參考地的相對面積來調整所述導體線中信號對參考地的容性，進而改變所述柔性電路板的阻抗值，使得其達到目標阻抗值。該柔性電路板能夠在不增加厚度或層數的前提下滿足客戶對阻抗值的要求，精確性好且製作成本低。
[0075]對於實施例公開的實體而言，由於其與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。
[0076]還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0077]結合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬體、處理器執行的軟體模塊，或者二者的結合來實施。軟體模塊可以置於隨機存儲器(RAM)、內存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬碟、可移動磁碟、CD-ROM、或【技術領域】內所公知的任意其它形式的存儲介質中。
[0078]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
【權利要求】
1.一種柔性電路板的製作方法，用於包括參考地和信號層的柔性電路板，其特徵在於，包括: 在導體線延伸方向上將信號層上的導體線劃分為多個預設長度的分解導體線； 根據目標阻抗值、目標導體線寬和目標厚度，獲取所述導體線與所述參考地的有效相對面積； 根據所述有效相對面積與所述導體線和所述參考地的實際相對面積的比例關係，針對每一個分解導體線，在所述參考地上與分解導體線相對的區域位置上進行局部開窗處理。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述在所述參考地上與分解導體線相對的區域位置為: 分解導體線通過平行投影在所述參考地上的正投影區域位置。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述對所述參考地做開窗處理的過程，包括: 計算得到所述有效相對面積佔所述導體線和所述參考地的實際相對面積的百分比； 根據所述百分比計算得到在所述參考地上進行開窗處理的開窗比例； 根據所述開窗比例，在所述參考地上與每一個分解導體線相對的區域位置上，對所述參考地進行局部開窗處理。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述獲取有效相對面積的過程包括: 根據目標導體線寬和目標厚度，採用仿真軟體建立物理模型； 採用建立好的物理模型，通過調節所述導體線與所述參考地的有效相對面積得到目標阻抗值，並記錄下與所述目標阻抗值對應的有效相對面積。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述導體線的個數為一條或多條。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述預設長度的取值範圍為l_5mm。
7.—種柔性電路板，包括參考地和信號層，所述信號層上鋪設有導體線，其特徵在於， 所述導體線為:在導體線延伸方向上被劃分為多個預設長度的分解導體線的導體線； 在所述參考地上與每一個分解導體線相對應的區域位置上有窗口； 所述窗口大小為根據導體線與所述參考地的有效相對面積，與所述導體線和所述參考地的實際相對面積的比例關係確定的。
8.根據權利要求7所述的柔性電路板，其特徵在於，所述在所述參考地上與所述導體線相對的區域位置為: 導體線通過平行投影在所述參考地上的正投影區域位置。
9.根據權利要求7所述的柔性電路板，其特徵在於，所述導體線的個數為一條或多條。
10.根據權利要求7所述的柔性電路板，其特徵在於，所述預設長度的取值範圍為
【文檔編號】H05K3/00GK103917048SQ201210593073
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年12月31日 優先權日:2012年12月31日
【發明者】萬斌 申請人:聯想(北京)有限公司