專利名稱:軟性電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種印刷電路板,特別涉及一種軟性電路板。
背景技術(shù):
軟性電路板是用柔性的絕緣基材制成的印刷電路板,具有許多硬性印刷電路板不 具備的優(yōu)點(diǎn)。例如軟性電路板厚度較薄,可以自由彎曲、卷繞、折疊,可依照空間布局要求任 意安排,并在三維空間任意移動和伸縮,從而達(dá)到元器件裝配和導(dǎo)線連接的一體化。利用軟 性電路板可大大縮小電子產(chǎn)品的體積,適用電子產(chǎn)品向高密度、小型化、高可靠性方向發(fā)展 的需要。因此,軟性電路板在航天、軍事、移動通訊、手提電腦、計算機(jī)外設(shè)、PDA、數(shù)碼相機(jī)等 領(lǐng)域或產(chǎn)品上得到了廣泛的應(yīng)用。因為軟性電路板厚度極薄,這就會使位于上層電路板上的傳輸線與下層接地面的 距離太近,由此造成軟性電路板無法傳輸高速差分信號,在軟性電路板上,即使一般制程可 達(dá)到的最細(xì)傳輸線寬度,例如4密爾(1密爾=0. 0254毫米),也難以達(dá)到高速信號傳輸線 的特性阻抗的要求。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述內(nèi)容,有必要提供一種可傳輸高速差分信號的軟性電路板。一種軟性電路板,包括一上層基板及一下層基板,所述上層基板上布設(shè)一差分對, 所述差分對包括兩條傳輸線,所述下層基板上布設(shè)有第一接地導(dǎo)電材料,在所述下層基板 上將至少與所述差分對垂直相對的部分第一接地導(dǎo)電材料作挖空處理以形成一挖空區(qū)域, 所述上層基板上,在所述差分對兩側(cè)分別平行設(shè)置有一第二接地導(dǎo)電材料,所述差分對包 括若干分段組,每一分段組由對稱分布在所述兩條傳輸線上的兩分段組成,每條傳輸線上 每兩相鄰的分段的線寬不同,其中,每一分段組中的兩分段之間具有一第一水平間距,每一 分段組中的兩分段與相鄰的第二接地導(dǎo)電材料之間具有距離相等的第二水平間距,以使每 一分段組具有一特定的特性阻抗。所述軟性電路板是在所述下層基板上,將與差分對垂直對應(yīng)的接地導(dǎo)電材料挖空 處理,并在所述差分對的兩側(cè)平行設(shè)置接地導(dǎo)電材料,以避免差分對與下層基板上的接地 導(dǎo)電材料距離太近所導(dǎo)致的傳輸線阻抗偏低問題的產(chǎn)生,通過同時或分別設(shè)定每一分段組 所對應(yīng)的第一、第二水平間距,即可使所述差分對的每一分段組達(dá)到所需的特性阻抗,因此 所述軟性電路板無需增加額外成本,只需調(diào)整現(xiàn)有布線方式即可實現(xiàn)高速信號的傳輸。
圖1為本發(fā)明軟性電路板較佳實施方式的剖面示意圖。圖2為圖1中的差分對以及與所述差分對在同一平面的接地銅箔的俯視示意圖。圖3為圖1、圖2中的低通濾波器的等效電路圖。
具體實施例方式下面參照附圖結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。請參照圖1及圖2,本發(fā)明軟性電路板1的較佳實施方式包括一上層基板10及一 下層基板20,所述上層基板10與下層基板20之間填充一層絕緣介質(zhì)30。一差分對40布 線于所述上層基板10上,所述差分對40包括兩條傳輸線41及42。所述下層基板20上覆蓋有接地銅箔,其與所述傳輸線41及42垂直相對的部分作 挖空處理,以避免差分對40與所述下層基板20上的接地銅箔之間的垂直距離太近所導(dǎo)致 的傳輸線阻抗偏低問題的產(chǎn)生,當(dāng)然,也可根據(jù)整個下層基板20的大小適當(dāng)增大挖空區(qū)域 的大小,只要滿足與所述傳輸線41及42垂直相對的部分為挖空區(qū)域即可。圖1中所述下 層基板20中央的矩形挖空區(qū)域24即是將下層基板20上的銅箔22挖空所形成的。所述差分對40包括若干分段組,所述若干分段組設(shè)于所述差分對40的信號輸入 端與信號輸出端之間,每一分段組中包括對稱設(shè)于所述傳輸線41的一分段及所述傳輸線 42上的一分段,每一分段組中的兩分段的尺寸相同。所述差分對40以及其若干分段組可等 效為一低通濾波器,所述分段組的數(shù)量由設(shè)計的低通濾波器的規(guī)格需求決定,本實施方式 中,以五個分段組為例進(jìn)行說明,所述傳輸線41包括分段411-415,所述傳輸線42包括分 段421-425,所述分段411、421組成所述差分對40的一分段組Z1,所述分段412、422組成 所述差分對40的一分段組Z2,所述分段413、423組成所述差分對40的一分段組Z3,所述 分段414、424組成所述差分對40的一分段組Z4,所述分段415、425組成所述差分對40的 一分段組Z5。在所述上層基板10上,所述差分對40的兩側(cè)平行設(shè)置有與差分對40長度相等的 接地銅箔12,每一分段組中的兩分段與相鄰的接地銅箔12之間的水平間距相同,本實施方 式中,所述上層基板10上的接地銅箔12及下層基板20上的接地銅箔也可為其它接地導(dǎo)電 材料。根據(jù)傳輸線的電氣特性,當(dāng)傳輸線的線寬足夠窄時,其具有電感的特性;當(dāng)傳輸線 的線寬足夠?qū)挄r,其具有電容的特性。由于每一傳輸線41、42上的每相鄰兩分段的線寬不 同,因此,所述差分對40以及其分段組Z1-Z5即可等效為一低通濾波器。請參照圖3,每一 分段組Z1-Z5中的兩分段的線長是由所述低通濾波器的一原型,即其等效電路44決定的。 本實施方式中,所述低通濾波器的等效電路44包括互相連接的三個電容元件C1-C3及兩個 電感元件Ll及L2。在所述低通濾波器中,所述分段組Z1、Z3和Z5分別等效為所述電容元 件C1、C2、C3,所述分段組Z2和TA分別等效為所述電感元件Ll及L2,其中,每一分段組Z1、
I
Z3、Z5中的兩分段的線長根據(jù)公式C = ^^來對應(yīng)確定,每一分段組Z2、TA中的兩分段 ZJ
的線長根據(jù)公式工=I來對應(yīng)確定,其中,C為每一分段組Zl、Z3、Z5所對應(yīng)等效的電容
Jas
C1-C3的值,L為每一分段組Z2、Z4所對應(yīng)等效的電感L1、L2的值,Ztl為對應(yīng)分段組的特定 的特性阻抗,f為所述低通濾波器傳輸信號的截止頻率,λ 8為在所述截止頻率下的信號的 波長,1為對應(yīng)分段組中的每一分段的線長,其中,f及λ g的值為定值,因此,可根據(jù)每一分 段組Zl、Z3、Z5所對應(yīng)等效的電容C1-C3的值C來確定出每一分段組Zl、Z3、Z5中的分段 的線長,以及根據(jù)每一分段組Z2、Z4所對應(yīng)等效的電感Li、L2的值L來確定出每一分段組Z2、Z4中的分段的線長。待所述分段組Z1-Z5中的兩分段的線長確定之后,再通過調(diào)整每一分段組Z1-Z5 中的兩分段的水平間距,或同時調(diào)整每一分段組Z1-Z5中的兩分段分別與相鄰的接地銅箔 12之間的水平間距,并借助仿真軟件的仿真,來達(dá)到每一分段組Z1-Z5具有其特定的特性 阻抗ZO的要求,以實現(xiàn)高速信號的傳輸。本實施方式中,每一分段組Z1-Z5中的兩分段的 水平間距可通過調(diào)整每一分段的線寬來調(diào)整,每一分段組Z1-Z5中的兩分段分別與相鄰的 接地銅箔12之間的水平間距可通過調(diào)整所述接地銅箔12與每一分段組Z1-Z5相對的部分 的寬度來調(diào)整。所述軟性電路板1是在所述下層基板20上,將與差分對40的兩傳輸線41、42垂直 對應(yīng)的接地銅箔做部分挖空,并在所述上層基板10上,在所述差分對40的兩側(cè)平行設(shè)置接 地銅箔12,并避免差分對11與相鄰接地層30的間距太近所導(dǎo)致的傳輸線阻抗偏低問題的 產(chǎn)生,通過所述低通濾波器的等效電路44來確定每一分段組Z1-Z5中的兩分段的線長后, 可借助仿真軟體的仿真來設(shè)定所述接地銅箔12與相鄰傳輸線41或42上的分段的的水平 間距,或微調(diào)每一分段組Z1-Z5中的兩分段的間距,以達(dá)到所述差分對40上的每一分段組 所要求的特性阻抗。本發(fā)明軟性電路板1無需增加額外成本,只需調(diào)整現(xiàn)有布線方式即可 實現(xiàn)一低通濾波器,且可傳輸高速信號。
權(quán)利要求
一種軟性電路板,包括一上層基板及一下層基板,所述上層基板上布設(shè)一差分對,所述差分對包括兩條傳輸線,所述下層基板上布設(shè)有第一接地導(dǎo)電材料,在所述下層基板上將至少與所述差分對垂直相對的部份第一接地導(dǎo)電材料作挖空處理以形成一挖空區(qū)域,所述上層基板上,在所述差分對兩側(cè)分別平行設(shè)置有一第二接地導(dǎo)電材料,所述差分對包括若干分段組,每一分段組由對稱分布在所述兩條傳輸線上的兩分段組成,每條傳輸線上每兩相鄰的分段的線寬不同,其中,每一分段組中的兩分段之間具有一第一水平間距,每一分段組中的兩分段與相鄰的第二接地導(dǎo)電材料之間具有距離相等的第二水平間距,以使每一分段組具有一特定的特性阻抗。
2.如權(quán)利要求1所述的軟性電路板,其特征在于所述第一、第二接地導(dǎo)電材料為接地 銅箔。
3.如權(quán)利要求2所述的軟性電路板,其特征在于所述上層基板與下層基板之間填充 有絕緣介質(zhì)。
4.如權(quán)利要求1所述的軟性電路板,其特征在于每相鄰兩分段組分別等效為一低通 濾波器的一電容元件及所述低通濾波器的一電感元件,等效為電容元件的分段組中的每一 分段的線寬大于等效為電感元件的分段組中的每一分段的線寬。
5.如權(quán)利要求4所述的軟性電路板,其特征在于每一等效為電容元件的分段組中的I兩分段的線長根據(jù)公式。=來對應(yīng)確定,每一等效為電感元件的分段組中的兩分段aOJaSZJ的線長根據(jù)公式工=I來對應(yīng)確定,其中,C為每一分段組所對應(yīng)的電容元件的電容值,LJas為每一分段組所對應(yīng)的電感元件的電感值,ZO為對應(yīng)分段組的特定的特性阻抗,f為所述 低通濾波器傳輸信號的截止頻率,λ 8為在所述截止頻率下的信號的波長,ι為對應(yīng)分段組 中的每一分段的線長,f及λ g的值為定值,通過調(diào)整所述第一水平間距或同時調(diào)整所述第 二水平間距,可將對應(yīng)的分段組的特性阻抗調(diào)整為其特定的特性阻抗值。
6.如權(quán)利要求1所述的軟性電路板,其特征在于所述差分對兩側(cè)的接地導(dǎo)電材料的 長度與所述差分對的長度相等。
7.如權(quán)利要求1所述的軟性電路板,其特征在于每一分段組中的兩分段之間的第一 水平間距是通過調(diào)整每一分段的線寬來得到的,每一分段組中的兩分段與相鄰的第二接地 導(dǎo)電材料之間的第二水平間距是通過調(diào)整所述第二接地導(dǎo)電材料與每一分段組相對的部 分的寬度來得到的。全文摘要
一種軟性電路板,包括一上層基板及一下層基板,上層基板上布設(shè)一差分對,差分對包括兩條傳輸線,下層基板上布設(shè)第一接地導(dǎo)電材料,在下層基板上將至少與差分對垂直相對的部分第一接地導(dǎo)電材料作挖空處理以形成一挖空區(qū)域,所述上層基板上,在差分對兩側(cè)分別平行設(shè)置有一第二接地導(dǎo)電材料,差分對包括若干分段組,每一分段組由對稱分布在所述兩條傳輸線上的兩分段組成,每條傳輸線上每兩相鄰的分段的線寬不同,其中,每一分段組中的兩分段之間具有一第一水平間距,每一分段組中的兩分段與相鄰的第二接地導(dǎo)電材料之間具有距離相等的第二水平間距,以使每一分段組具有一特定的特性阻抗。所述軟性電路板可傳輸高速信號,并具有低通濾波器的頻率響應(yīng)。
文檔編號H05K1/02GK101965096SQ200910304779
公開日2011年2月2日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者許壽國 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司