一种信号传输线路板的制作方法

本实用新型涉及信号传输领域，尤其涉及一种信号传输线路板。

背景技术：

随着科技的进步与移动终端技术的发展，移动终端的运行速度越来越快，为了应对越来越快的数据传输及处理的需求，承载数据传输与处理的信号传输器件被要求能适应更高的传送频率。

目前，参照图1，为了满足高传送频率的设计需求，通常将芯线1作为数据传输线，并将介质层2包裹设置在芯线1的外表面，介质层2的外表面被筒状金属层3所包覆，筒状金属层3的外表面则被绝缘层4所包覆，最终形成圆柱状截面的同轴信号传输器件，具体的，介质层2通常采用低介电常数及低介质损耗的改性聚酰亚胺(PI，Polyimide)或含氟树脂材质制成。

但是，目前方案中，圆柱状截面的同轴信号传输器件的Z向占用空间较大，并且由PI或含氟树脂材质制成的介质层2的吸湿性较强，使得介质层2的电气性能较差，导致信号传输器件的体积以及信号传输的介质损耗过大。

技术实现要素：

本实用新型提供一种信号传输线路板，以解决现有技术中圆柱状截面的同轴信号传输器件的Z向占用空间较大，并且由PI或含氟树脂材质制成的介质层的吸湿性较强，使得介质层的电气性能较差，导致信号传输器件的体积以及信号传输的介质损耗过大的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：

第一方面，提供了一种信号传输线路板，所述信号传输线路板包括：

第一有机材料层、第二有机材料层、信号线、第一地线层和第一孔隙介质层；

所述第一有机材料层设置在所述第一孔隙介质层的一面，所述第一地线层设置在所述第一孔隙介质层的另一面；

所述第二有机材料层设置在所述第一地线层背离所述第一孔隙介质层的一面；

所述第一有机材料层面向所述第一孔隙介质层的一面设置有信号线安装槽，所述信号线设置在所述信号线安装槽中；

所述第一孔隙介质层的内部设置有多个第一孔隙结构，在所述第一孔隙结构内填充有第一导电气体。

本实用新型提供的信号传输线路板，包括：第一有机材料层、第二有机材料层、信号线、第一地线层和第一孔隙介质层；第一有机材料层设置在第一孔隙介质层的一面，第一地线层设置在第一孔隙介质层的另一面；第二有机材料层设置在第一地线层背离第一孔隙介质层的一面；第一有机材料层面向第一孔隙介质层的一面设置有信号线安装槽，信号线设置在信号线安装槽中；第一孔隙介质层的内部设置有多个第一孔隙结构，在第一孔隙结构内填充有第一导电气体。本实用新型将填充有第一导电气体的第一孔隙结构设置在于第一孔隙介质层中，利用第一导电气体较低的介电常数及损耗正切角，极大的改善第一孔隙介质层的介电常数及损耗正切角，降低了高频信号在信号传输线路板中传输时的传输损耗。

附图说明

图1是本实用新型背景技术提供的一种信号传输器件的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种信号传输线路板的横截面结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种信号传输线路板的横截面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面通过列举几个具体的实施例详细介绍本实用新型提供的一种移动终端，本实用新型实施例提供的一种移动终端可以为智能手机、电脑、多媒体播放器、电子阅读器、可穿戴式设备等。

参照图2，示出了本实用新型提供的一种信号传输线路板的横截面结构示意图，信号传输线路板包括：第一有机材料层10、第二有机材料层20、信号线30、第一地线层40和第一孔隙介质层50；第一有机材料层10设置在第一孔隙介质层50的一面，第一地线层40设置在第一孔隙介质层50的另一面；第二有机材料层20设置在第一地线层40背离第一孔隙介质层50的一面；第一有机材料层面10向第一孔隙介质层50的一面设置有信号线安装槽A，信号线30设置在信号线安装槽A中；第一孔隙介质层50的内部设置有多个第一孔隙结构B，在第一孔隙结构B内填充有第一导电气体。

在本实用新型实施例中，为了降低信号传输线路板的Z向占用空间(即厚度)，可以改变原有同轴线的设计方式，将第一有机材料层10、第二有机材料层20、信号线30、第一地线层40和第一孔隙介质层50设计为长方体结构，通过层层叠加贴合的装配方式制造截面形状为矩形的信号传输线路板，有效降低了信号传输线路板的厚度和占用空间。

进一步的，移动终端的高频信号传输会带来诸如传输损耗，信号传输器件的温度上升等一系列问题，为了解决传输损耗，通常会采用更好的电气性能的导体以及介质材质，因此，本实用新型实施例可以采用内部含有第一孔隙结构B的第一孔隙介质层50作为信号传输线路板的介质层，第一孔隙结构B的尺寸分布在几微米到几十微米之间，孔壁的厚度为微米级，不同尺寸的第一孔隙结构B较为均匀地分布在第一孔隙介质层50的内部，形成带第一孔隙结构B的第一孔隙介质层50，同时，在第一孔隙结构B中可以封装有第一导电气体，利用第一导电气体的优良导电性能，提升整个信号传输器件的电气性能，第一导电气体通常可以选取介电常数(Dk)及损耗正切角(Df)较低的气体，一般的，第一导电气体可以为空气，由于空气的Dk及Df很低(空气的介电常数≈1.0006，空气的损耗正切角≈0度)，使得填充有空气的第一孔隙结构B存在于信号传输线路板的第一孔隙介质层50中时，将极大的改善第一孔隙介质层50的介电常数及损耗正切角，进一步降低了高频信号在信号传输线路板中传输时的传输损耗。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，第一地线层40为连接大地、连接外壳或连接参考电位为零的导线的线路，在信号传输线路板传输高频信号时，第一地线层40中会产生电流，当第一地线层40接地后会消除该电流，起到安全保障和信号屏蔽的功能，另外，第一有机材料层10用于容纳信号线30，增强信号线30位置处的结构强度、第二有机材料层20在增强结构强度的基础上，还可以起到绝缘的功能。

进一步的，第一孔隙结构B的尺寸有大有小，但需要满足几微米到几十微米的尺寸要求，并且，第一孔隙结构B的数量第一孔隙介质层50的孔隙率参数有关，第一孔隙介质层50的孔隙率是指是指第一孔隙介质层50中，第一孔隙结构B的体积与第一孔隙介质层50在自然状态下总体积的百分比，因此，第一孔隙结构B的数量需要满足第一孔隙介质层50的孔隙率符合预设范围值，根据实验得出，当第一孔隙介质层50的孔隙率达到50％时，第一孔隙介质层50的综合介电常数将改善到2.0左右(目前普通柔性线路板的PI介质层的介电常数约为3.4)，损耗正切角将改善到0.002(常规柔性线路板材质损耗正切角约0.006)。

较低的介电常数将在线路阻抗匹配时获得更有利的加工线路；低的介电常数及损耗正切角将有益于控制高频信号传输损耗；因此，针对于第一孔隙介质层50更低的介电常数和损耗正切角，能够使得其电气性能更加优越，使得信号传输线路板在传输高频信号时的传输损耗更小。

综上所述，本实用新型实施例提供的一种信号传输线路板，包括：第一有机材料层、第二有机材料层、信号线、第一地线层和第一孔隙介质层；第一有机材料层设置在第一孔隙介质层的一面，第一地线层设置在第一孔隙介质层的另一面；第二有机材料层设置在第一地线层背离第一孔隙介质层的一面；第一有机材料层面向第一孔隙介质层的一面设置有信号线安装槽，信号线设置在信号线安装槽中；第一孔隙介质层的内部设置有多个第一孔隙结构，在第一孔隙结构内填充有第一导电气体。本实用新型将填充有第一导电气体的第一孔隙结构设置在于第一孔隙介质层中，利用第一导电气体较低的介电常数及损耗正切角，极大的改善第一孔隙介质层的介电常数及损耗正切角，降低了高频信号在信号传输线路板中传输时的传输损耗。

可选的，参照图3，示出了本实用新型提供的另一种信号传输线路板的横截面结构示意图，信号传输线路板还包括：第二孔隙介质层60；第二孔隙介质层60设置在第一有机材料层10背离第一孔隙介质层50的一面；第二孔隙介质层60的内部设置有多个第二孔隙结构E，在第二孔隙结构E内填充有第二导电气体。

在本实用新型实施例中，为了进一步提升信号传输线路板的电气性能，还可以在第一有机材料层10背离第一孔隙介质层50的一面设置带有第二孔隙结构E的第二孔隙介质层60，使得第一孔隙介质层50、信号线30、第二孔隙介质层60形成复合“三明治”结构，提升了信号线30在相对两个方向上的电气性能，进一步降低了高频信号传输时的传输损耗。

需要说明的是，第二孔隙结构E的尺寸和在第二孔隙介质层60中的布局方式可以参照上述对第一孔隙介质层50中第一孔隙结构B的描述，此处不再赘述。

可选的，所述第一导电气体和所述第二导电气体为空气。

在本实用新型实施例中，由于空气的Dk及Df很低(空气的介电常数≈1.0006，空气的损耗正切角≈0度)，使得填充有空气的第一孔隙结构B和第二孔隙结构E存在于信号传输线路板的第一孔隙介质层50和第二孔隙介质层60中时，将极大的改善第一孔隙介质层50和第二孔隙介质层60的介电常数及损耗正切角，进一步降低了高频信号在信号传输线路板中传输时的传输损耗。

可选的，第一孔隙介质层50和第二孔隙介质层60的材质为有机高分子材质。

可选的，第一孔隙介质层50和第二孔隙介质层60的孔隙率大于等于50％，且小于等于65％。

在本实用新型实施例中，对于第一孔隙介质层50和第二孔隙介质层60电气性能的提升，主要归功于在第一孔隙结构B和第二孔隙结构E中设置第一导电气体和第二导电气体的设计方式，因此，第一孔隙介质层50和第二孔隙介质层60的材质可以选用成本和加工难度较低的有机高分子材质，以便于有效降低制造成本，另外，根据实验得出，第一孔隙介质层50和第二孔隙介质层60的优选孔隙率范围值为50％至65％，可以根据实际需求进行孔隙率的选取，本实用新型实施例对此不作限定。

可选的，参照图3，信号传输线路板还包括：第二地线层70和第三地线层80；在第一有机材料层10面向第一孔隙介质层50的一面的两侧，分别设置有第一地线安装槽C和第二地线安装槽D；第二地线层70和第三地线层80分别设置在第一地线安装槽C和第二地线安装槽D中。

在本实用新型实施例中，为了进一步提升信号传输线路板的安全保障，在信号传输线路板传输高频信号时，可以通过在第一有机材料层10的两侧分别设置第二地线层70和第三地线层80，以消除传输高频信号时产生的电流回流，提升信号传输线路板的电气安全性能。

可选的，参照图3，信号传输线路板还包括：第一介质薄膜层90和第二介质薄膜层91；第一介质薄膜层90设置在第一有机材料层10与第一孔隙介质层50之间；第二介质薄膜层91设置在第一孔隙介质层50与第一地线层40之间。

可选的，第一介质薄膜层90和第二介质薄膜层91的材质为聚苯硫醚树脂。

在本实用新型实施例中，为了增加第一有机材料层10与第一孔隙介质层50之间、第一孔隙介质层50与第一地线层40之间的接触面积，还可以在第一有机材料层10与第一孔隙介质层50之间设置第一介质薄膜层90，在第一孔隙介质层50与第一地线层40之间设置第二介质薄膜层91，第一介质薄膜层90和第二介质薄膜层91在起到粘合的作用的基础上，通过面与面接触的方式，大大增加了第一有机材料层10与第一孔隙介质层50之间、第一孔隙介质层50与第一地线层40之间的接触面积，提升了信号传输线路板的结构强度，优选的，第一介质薄膜层90和第二介质薄膜层91的材质可以为聚苯硫醚树脂，聚苯硫醚树脂具有机械强度高、耐高温、耐化学药品性、难燃、热稳定性好、电性能优良等优点，聚苯硫醚树脂的吸水率低，使得信号传输线路板的耐湿性能较佳。

可选的，第一有机材料层10和第二有机材料层20的材质为聚酰亚胺或环氧树脂。

具体的，聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材质之一，其耐高温达400摄氏度以上，无明显熔点，高绝缘性能，103赫兹下的介电常数为4.0，介电损耗仅0.004～0.007，另外，环氧树脂也同样是一种电气性能优越的有机高分子材质，介电常数和介电损耗较低，因此，将聚酰亚胺或环氧树脂作为第一有机材料层10和第二有机材料层20的材质，能够满足高频信号传输的需求。

可选的，信号线30的外表面设置有银材质层。在信号线30的外表面通过电镀工艺电镀一层银材质，可以大大提升信号线30的导通性，提高信号线30的高频信号传输能力。

综上所述，本实用新型实施例提供的一种信号传输线路板，包括：第一有机材料层、第二有机材料层、信号线、第一地线层和第一孔隙介质层；第一有机材料层设置在第一孔隙介质层的一面，第一地线层设置在第一孔隙介质层的另一面；第二有机材料层设置在第一地线层背离第一孔隙介质层的一面；第一有机材料层面向第一孔隙介质层的一面设置有信号线安装槽，信号线设置在信号线安装槽中；第一孔隙介质层的内部设置有多个第一孔隙结构，在第一孔隙结构内填充有第一导电气体。本实用新型将填充有第一导电气体的第一孔隙结构设置在于第一孔隙介质层中，利用第一导电气体较低的介电常数及损耗正切角，极大的改善第一孔隙介质层的介电常数及损耗正切角，降低了高频信号在信号传输线路板中传输时的传输损耗。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。