线路板制作方法、线路板及终端与流程

文档序号:11932710阅读:157来源:国知局
线路板制作方法、线路板及终端与流程

本发明涉及终端技术领域,特别是涉及一种线路板制作方法、线路板及终端。



背景技术:

线路板广泛的应用于电子设备中,电子设备的各个功能大多需要通过线路板实现,例如对电子设备的充电,则需要通过充电线路板实现。

在当今高速发展的社会,人们需要电子设备能够快速充电,为实现快速充电一般采用提高充电电流的方法,此时则要求线路板能够通过大电流,而现有的线路板制作工艺无法便捷的制得可进行大电流充电的线路板。



技术实现要素:

本发明提供一种线路板制作方法,制作方法包括:提供一绝缘基体;在绝缘基体的第一表面铺设第一线路层,在绝缘基体的第二表面铺设第二线路层;其中,第一线路层包括阻抗线区域、第一电源线区域和第一地线区域,第二线路层包括第二电源线区域和第二地线区域;形成贯穿绝缘基体和第二线路层的第一过孔,以导通第一电源线区域和第二电源线区域;以及贯穿绝缘基体和第二线路层的第二过孔,以导通第一地线区域和第二地线区域;在第一线路层上设置保护层;以及进行整体镀金属操作,以填充第一过孔和第二过孔,并加厚第二线路层。

本发明又提供一种线路板,其包括绝缘基体、第一线路层和第二线路层;第一线路层设置于绝缘基体的第一表面,包括阻抗线区域、第一电源线区域和第一地线区域;第二线路层设置于绝缘基体的第二表面,包括第二电源线区域和第二地线区域;线路板上设置有贯穿绝缘基体和第二线路层的第一过孔,第一过孔中填充有第一金属部,用于导通第一电源线区域和第二电源线区域;线路板上设置有贯穿绝缘基体和第二线路层的第二过孔,第二过孔中填充有第二金属部,用于导通第一地线区域和第二地线区域。

本发明还提供一种终端,该终端包括上述线路板。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明线路板制作方法一实施例的流程示意图;

图2是图1所示线路板制作方法一实施例步骤S1后线路板的结构示意图;

图3是图1所示线路板制作方法一实施例步骤S2后线路板的结构示意图;

图4是图1所示线路板制作方法一实施例步骤S2后线路板的另一结构示意图;

图5是图1所示线路板制作方法一实施例步骤S3后线路板的结构示意图;

图6是图1所示线路板制作方法一实施例步骤S4后线路板的结构示意图;

图7是图1所示线路板制作方法一实施例步骤S5后线路板的结构示意图;

图8是本发明线路板一实施例的结构示意图;

图9是本发明线路板另一实施例的结构示意图;

图10是图9所示线路板一实施例中第一线路层的俯视图;

图11是图9所示线路板一实施例中第二线路层的仰视图;

图12是本发明终端一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

本发明实施例所提供的终端,包括智能手机、平板电脑、智能穿戴设备、数字音视频播放器、电子阅读器、手持游戏机、车载电子设备等电子设备。

本发明中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下面首先介绍本发明线路板制作方法,以便于本领域技术人员清楚的理解如何通过简单的工艺制得可进行大电流充电的线路板;然后对实现大电流充电的线路板进行结构说明;最后介绍线路板的具体应用。

请参阅图1,图1是本发明线路板制作方法一实施例的流程示意图。本实施例线路板制作方法包括以下步骤S1-S5,步骤S1-S4后得到的均是未完成的线路板,而在步骤S5后得到最终成型的线路板,为方便叙述,以下描述仅在步骤中做区分,并未在名称上做区分。

S1:提供一绝缘基体,在绝缘基体的第一表面铺设第一线路层,在第二表面铺设第二线路层。

本实施例中在绝缘基体上铺设线路层可以采用以下方式:首先在绝缘基体的第一表面和第二表面镀一层金属;然后进行曝光、显影、蚀刻操作,以形成线路图形;从而实现在绝缘基体的第一表面和第二表面分别铺设第一线路层和第二线路层。

其中,金属可以是铝、银、铜等金属,也可以是合金,具体可基于线路板性能要求及生产成本的考虑进行选择。由于各个金属中铜的导电性强、容易电镀、成本低,因此一般选用铜。并且第一线路层和第二线路层所选用的金属一般为相同的。

绝缘基体则可以选用低热阻导热绝缘材料,且其厚度可以为67um。

结合图2进一步理解本步骤S1,图2是图1所示线路板制作方法一实施例步骤S1后线路板的结构示意图。

由图2可知,本步骤S1中绝缘基体13上所铺设的第一线路层11包括第一电源线(VUSB)区域111、第一地线(GND)区域112和阻抗线区域113;第二线路层12包括第二电源线区域121和第二地线区域122。

具体来说,实现充电的线路板均有其阻抗设计,因此在铺设具有阻抗线区域113的第一线路层11时,需要根据线路板的阻抗设计来相应的设计第一线路层11的厚度,因此本步骤S1中是根据线路板的阻抗设计,在绝缘基体的第一表面铺设具有预设厚度的第一线路层。

而若需要制得USB充电的线路板,则阻抗线区域113包括负极信号线(D-)区域1131和正极信号线(D+)区域1132,对于5引脚的USB充电线路板,阻抗线区域113还进一步包括识别信号线(ID)区域1133;对于4引脚的USB充电线路板,则阻抗线区域113不设置识别信号线(ID)区域;本实施例中采用5引脚的USB充电线路板。

此外,本实施例中USB充电线路板的阻抗设计为90Ω的D+/D-差分阻抗,相应的第一线路层厚度设计为32um,当然影响阻抗的不仅仅包括D+/D-线厚度,还包括其宽度。

绝缘基体上铺设第一线路层和第二线路层后,线路板已具备基本雏形,然后对线路板进行步骤S2的操作。

S2:形成贯穿绝缘基体和第二线路层的第一过孔,以及贯穿绝缘基体和第二线路层的第二过孔。

本步骤S2中所形成的第一过孔和第二过孔均贯穿绝缘基体和第二线路层,而绝缘基体和第二线路层分别为不同的材料,本步骤S2中可以采用机械钻孔的方式一次形成第一过孔和第二过孔;可采用化学刻蚀的方式针对不同材料分两次形成第一过孔和第二过孔;也不排除采用其他方法形成第一过孔和第二过孔。对于过孔形状,可为柱状,也可是弯曲状,只要满足贯穿绝缘基体和第二线路层,且导通第一电源线区域和第二电源线区域,或第一地线区域和第二地线区域即可。

请结合图3和图4以进一步理解本步骤S2,图3是图1所示线路板制作方法一实施例步骤S2后线路板的结构示意图,图4是图1所示线路板制作方法一实施例步骤S2后线路板的另一结构示意图。

图3中第一过孔14和第二过孔15均刚好贯穿绝缘基体13和第二线路层12;图4中第一过孔14和第二过孔15均延伸至第一线路层11,且不贯穿第一线路层11。在本步骤S2中所形成的第一过孔14和第二过孔15也可有其他形式,过孔均可选的延伸至第一线路层11,但需保证不贯穿第一线路层11。

在工程实践中,为了保证过孔能够用以导通第一电源线区域和第二电源线区域,或第一地线区域和第二地线区域。在过孔的形成过程中,一般会将第一过孔14和第二过孔15延伸到第一线路层11,只需保证过孔不贯穿第一线路层11即可。即本步骤S2中所形成的第一过孔14和第二过孔15均为盲孔。并且,所形成的第一过孔14和第二过孔15可为多个,如图3和图4中所示。

在形成第一过孔和第二过孔后,进行以下步骤S3-S5,以导通第一线路层和第二线路层,加厚第二线路层,并且保证第一线路层的设计不被破坏。

S3:在第一线路层上设置保护层。

保护层的作用在于保护第一线路层,以避免第一线路层在后续的操作中被镀上金属而影响到第一线路层的设计,本实施例中保护层采用干膜。

请参阅图5,图5是图1所示线路板制作方法一实施例步骤S3中线路板的结构示意图。由图5可较为直观的看到覆盖在第一线路层11上的保护层16。

用保护层保护好第一线路层后,即可开始对线路板进行步骤S4的操作。

S4:进行整体镀金属操作。

本步骤S4对线路板进行整体镀金属操作,以填充第一过孔和第二过孔,并加厚第二线路层。这里的金属可以是铝、银、铜等金属,也可以是合金。一般来说选用与第一线路层和第二线路层相同的金属。

本步骤S4中需要填充第一过孔和第二过孔,两过孔均贯穿绝缘基体,即两过孔孔壁的部分区域为绝缘材料,因此本实施例中采用两次镀金属操作,首先在绝缘材料表面镀一层金属膜,然后在金属表面镀金属。即本步骤S4进一步包括以下两个步骤。

S41:进行第一次镀金属操作,使得第一过孔和第二过孔的孔壁附着一层金属膜。

本步骤S41中,第一次镀金属操作可采用化学镀法、真空蒸镀法、喷镀法、涂覆法或溅镀法,在第一过孔和第二过孔的孔壁上形成一层较薄的金属膜。

S42:进行第二次镀金属操作,以填充第一过孔和第二过孔,并加厚第二线路层。

在两过孔的孔壁上形成一层金属膜后,即进行第二次镀金属操作,可采用电镀法、化学镀法、真空蒸镀法、喷镀法、涂覆法或溅镀法,以对第一过孔和第二过孔进行填充。由于第二线路层为金属,所以在此过程中也能够加厚第二线路层。

可结合图6以更清楚的理解本步骤S4,图6是图1所示线路板制作方法一实施例步骤S4中线路板的结构示意图。

由图6可知,在完成本步骤S4后,第一过孔14和第二过孔15均已填充,且第二线路层12加厚,即本步骤S4同时实现了第一线路层11和第二线路层12的导通即电连接,以及第二线路层12的加厚,简化工序。

并且在第一线路层11上还覆盖有保护层16,因此在本步骤S4中对线路板的镀金属操作并未影响到第一线路层11。

S5:去除第一线路层上的保护层。

最后去除第一线路层上的保护层,即得到最终成型的线路板,如图7所示,图7是图1所示线路板制作方法一实施例步骤S5中线路板的结构示意图。

在去除保护层后,第一线路层11与步骤S1中形成的第一线路层并无差异,而在步骤S1中第一线路层的厚度对应于线路板的阻抗设计,即在最终成型的线路板中第一线路层的设计并未遭到破坏,依旧符合线路板的阻抗设计。

由以上对本实施例线路板制作方法的描述可知,在镀金属填充过孔以连接绝缘基体两面的第一线路层和第二线路层的同时,对第二线路层进行加厚,以实现大电流充电;并且在镀金属的过程中,用保护层对具有阻抗线区域的第一线路层进行保护,避免了对第一线路层的设计的破坏,解决了现有的线路板制作工艺无法便捷的值得可进行大电流充电的线路板的问题。

而采用本实施例线路板制作方法所制得的线路板,第二线路层被加厚,更利于大电流充电;第一线路层的阻抗线区域未发生变化,加厚线路层的同时保证了线路板的阻抗设计。线路板可应用于双面线路板设计和多层线路板设计,其中第一线路层厚度一致,因此第一线路层可应用于多层线路板的内层。

为了使本领域技术人员更为清楚的理解本发明,下面对本发明线路板的结构进行详细说明,本发明线路板能够实现大电流充电。

请参阅图8,图8是本发明线路板一实施例的结构示意图。本实施例线路板200包括第一线路层21、第二线路层22和绝缘基体23,第一线路层21和第二线路层22分别设置于绝缘基体23的第一表面和第二表面。

其中,第一线路层21包括第一电源线区域211、第一地线区域212和阻抗线区域213;第二线路层22包括第二电源线区域221和第二地线区域222。一般来说,第一线路层21和第二线路层22选用相同金属,金属可以是铝、银、铜等金属,也可以是合金。考虑到铜的导电性强、容易电镀、成本低等优点,本实施例中选用铜。

在绝缘基体23上所形成的第一线路层21和第二线路层22均为铜层,采用同一工艺形成,因此一般具有相同厚度H1,其范围为0um~70um。

若线路板200实现USB充电,则阻抗线区域213包括负极信号线区域2131、正极信号线区域2132,本实施例线路板200为5引脚的USB充电线路板,因此进一步包括识别信号线区域2133,且USB充电的线路板的阻抗设计为90Ω的D+/D-差分阻抗,相应的第一线路层厚度H1设计为32um。

线路板200上设置第一过孔24和第二过孔25,两过孔均贯穿绝缘基体23和第二线路层22,且两过孔均可延伸至第一线路层21。

第一过孔24中填充有第一金属部26,用于导通第一电源线区域211和第二电源线区域221。第二过孔25中填充有第二金属部27,用于导通第一地线区域212和第二地线区域222。金属部填充于过孔中,因此金属部与过孔形状相同,可以为柱状,也可以为弯曲状。

若第一金属部26和第二金属部27的材料与第一线路层21和第二线路层22的材料相同,那么在线路板200的制作过程中,所形成第一金属部26和第二金属部27可能会与第一线路层21和第二线路层22相融。若材料不同,则会明显的存在第一金属部26和第二金属部27。

本实施例线路板利用过孔中的金属部将绝缘基体两表面的电源线区域和地线区域分别导通,实现了大电流充电。

请参阅图9-11,图9是本发明线路板另一实施例的结构示意图,图10是图9所示线路板一实施例中第一线路层的俯视图,图11是图9所示线路板一实施例中第二线路层的仰视图。上述在线路板制作方法实施例中有关线路板的描述均适用于本线路板实施例。

本实施例的线路板300包括第一线路层31、第二线路层32和绝缘基体33,第一线路层31和第二线路层32分别设置于绝缘基体33的第一表面和第二表面。

其中,第一线路层31包括第一电源线区域311、第一地线区域312和阻抗线区域313;第二线路层32包括第二电源线区域321和第二地线区域322。一般来说,第一线路层31和第二线路层32选用相同金属,金属可以是铝、银、铜等金属,也可以是合金。考虑到铜的导电性强、容易电镀、成本低等优点,本实施例中选用铜。

在绝缘基体33上所形成的第一线路层31和第二线路层32均为铜层,采用同一工艺形成,因此一般具有相同厚度H1,其范围为0um~70um。

若线路板300实现USB充电,则阻抗线区域313包括负极信号线区域3131、正极信号线区域3132,本实施例线路板300为5引脚的USB充电线路板,因此进一步包括识别信号线区域3133,且USB充电的线路板的阻抗设计为90Ω的D+/D-差分阻抗,相应的第一线路层厚度H1设计为32um。

第二电源线区域321上设置有电源线加厚层381,第二地线区域322上设置有地线加厚层382。

线路板300上设置第一过孔34和第二过孔35,两过孔均贯穿绝缘基体33和第二线路层32,且两过孔均可延伸至第一线路层31。

第一过孔34中填充有第一金属部36,用于导通第一电源线区域311,第二电源线区域321和电源线加厚层381。第二过孔35中填充有第二金属部37,用于导通第一地线区域312、第二地线区域322和地线加厚层382。金属部填充于过孔中,因此金属部与过孔形状相同,可以为柱状,也可以为弯曲状。

若第一金属部36和第二金属部37的材料与第一线路层31和第二线路层32的材料相同,那么在线路板300的制作过程中,所形成第一金属部36和第二金属部37可能会与第一线路层31和第二线路层32相融。若材料不同,则会明显的存在第一金属部36和第二金属部37。

电源线加厚层381和地线加厚层382分别设置在第二电源线区域321和第二地线区域322上,用于对第二线路层32进行加厚,从而更利于大电流充电。同样,若电源线加厚层381和地线加厚层382与第二线路层32的材料相同,那么在线路板300的制作过程中,两加厚层可能会与第二线路层32相融,即不会出现明显的加厚层和第二线路层32的区分;若选用不同的金属材料,则会出现明显的加厚层和第二线路层32的区分。

电源线加厚层381和地线加厚层382一般在同一个工序中形成,两者具有相同厚度H2,其范围为0um~100um,本实施例中H2范围为0um~50um。

需要说明的是,图10、图11中各个区域的比例关系并不对其范围造成限制,例如,虽然图11中虽然第二电源线区域的面积小于第二地线区域的面积,但实际应用中,也可将二者设计为相同面积,具体以实际需求进行设计。

本发明线路板能够实现大电流充电,将本发明的线路板应用到需要充电的终端中,具体请参阅图12,图12是本发明终端一实施例的结构示意图。

图12中所示的终端400是一智能手机,当然应用本发明线路板的终端还可以是电动汽车等需要充电的设备。终端400中设置有线路板41,该线路板41可以为上述线路板200或上述线路板300,具体不再赘述。

对于终端400来说,线路板41能够实现大电流充电,使得终端400能够实现快速充电,提高用户体验。并且未使用加宽线路层的方法实现大电流充电,即线路板41无需加宽,一定程度上节省了空间,更利于终端400中元件的布局设计。

以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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