一种电路板的制作方法

文档序号:14636281发布日期:2018-06-08 19:44阅读:135来源:国知局
一种电路板的制作方法

本申请涉及电子产品领域,更为具体的,涉及电子产品领域中的一种电路板。



背景技术:

近年来,可穿戴设备已经在信息通讯技术、医疗保健等方面打开了巨大的应用市场。可穿戴设备不仅需要满足小型化,轻量化和低功耗,而且要考虑到人体的贴身设计以及保证穿戴的舒适度。为了满足这些需求,非常重要的一点就是使可穿戴设备中的电路基板具备可拉伸性,并且能够在可拉伸的电路基板上实现可拉伸的金属布线。但是,对于目前的可穿戴设备,在可拉伸的电路基板上实现可拉伸的金属布线的过程中,存在一个非常严重的问题:可拉伸的金属布线的电阻随着电路基板在拉伸的过程中变化特别大。这样会导致电路基板上的金属布线的性能严重退化,严重影响可穿戴设备的正常的性能。因此,实现小型化的可穿戴设备的可拉伸金属布线,并且保证其在拉伸过程尽量减少其电阻的变化显得非常重要。



技术实现要素:

本申请提供了一种电路板,可以使得在电路板中的导电部件在电路板被拉伸时电阻的变化较小。减少了导电部件的电阻变化对电路板性能的影响,提高电路板的性能。

第一方面,提供了一种电路板,该电路板由电路基板和布置在该电路基板上的导电部件组成,其特征在于,该电路基板由基座和设置在该基座上的至少一个凸台组成,在该至少一个凸台表面上布置有该导电部件。

第一方面提供的电路板,将导电部件设置在电路基板的凸台表面上,而不直接设置在基座表面上。可以有效的降低导电部件在拉伸过程中所受的应力,即降低导电部件在拉伸过程中的应变,从而降低导电部件在拉伸过程中的电阻值的变化。减少了导电部件的电阻变化对电路板性能的影响,提高电路板的性能。

在第一方面的一种可能的实现方式中,至少一个凸台的表面的形状包括:平面、波浪形的曲面和锯齿形的曲面中的至少一种。在该实现方式中,凸台具有上述的几种表面形状,可以便于凸台的制造和布置导电部件,提高布置的导电部件的稳定性,提高电路板的性能,节约电路板的制造成本。

在第一方面的一种可能的实现方式中,在至少一个凸台的表面的形状包括波浪形曲面和锯齿形曲面中的至少一种情况下,并且,该波浪形曲面和/或锯齿形曲面的波谷的高度与该基座的高度相同的情况下,该导电部件布置于该波浪形曲面或锯齿形曲面的波峰处。在该实现方式中,该导电部件布置于该波浪形曲面或锯齿形曲面的波峰处。可以达到增加在该凸台表面上布置的导电部件受力面积的目的,从而降低该处导电部件在拉伸时电阻的变化,提高电路板的性能。

在第一方面的一种可能的实现方式中,该至少一个凸台的厚度为d1,该基座的厚度为d2,d1和d2的比值的范围为小于或等于3,并且大于或等于0.5。在该实现方式中,在凸台上布置导电部件,可以在节省制造电路板成本和控制电路板体积的同时,进一步的降低拉伸该电路基板时导电部件电阻的变化。提高该电路板的性能。

在第一方面的一种可能的实现方式中,该基座与该至少一个凸台的材料相同或者不同。在该实现方式中,在基座和凸台的材料相同的情况下,便于电路基板的整体成型,并且,在材料相同的情况下,可以使得电路基板的整体力学性能相同,提高电路基板的力学特性和使用性能。在基座与凸台的材料不相同的情况,可以根据基座与凸台具体不同的要求灵活的选择材料,提高电路基板选材的灵活性和使用性能。

在第一方面的一种可能的实现方式中,该基座的材料和/或该至少一个凸台的材料包括如下材料中的任意一种或多种:硅橡胶、聚二甲基硅氧烷PDMS、热塑性聚氨酯TPU。在该实现方式中,利用这些材料来制备电路基板,材料来源方便,节省制造电路板的成本。并且,可以使得该电路基板的可拉伸性更加突出,并且具有较好的刚度。延长该电路板的使用寿命。

在第一方面的一种可能的实现方式中,该导电部件包括布置在该至少一个凸台表面上的金属布线和/或粘接在至少一个凸台表面上的芯片。在该实现方式中,不仅可以在电路基板拉伸时减少金属布线电阻的变化,还可以降低芯片粘接处的应力,提高粘接的可靠性,从而提高电路板的可靠性和使用性能。

在第一方面的一种可能的实现方式中,该金属布线的材料包括:金、银、铜、碳、上述材料的纳米颗粒或纳米线、以及由上述纳米颗粒或纳米线组成的导电复合材料的任意一种。在该实现方式中,材料来源方便,可以节省制造电路板的成本。并且,由这些材料制造出的金属布线的可拉伸性更加突出,并且具有较好的刚度,延长该金属布线和电路板的使用寿命。

第二方面,提供了一种终端设备,包括射频电路和处理器,该射频电路和该处理器中的至少一个包括上述第一方面或者上述第一方面的任意一种可能的实现方式中的电路板。

第二方面提供的终端设备,在终端设备的部件被拉伸时,即该部件中的电路板被拉伸时,可以有效的降低导电部件因为应变过大而导致的电阻变化过大。可以使得电路基板上的导电部件在电路基板被拉伸时电阻的变化减小。减少了导电部件的电阻变化对电路板性能的影响。提高电路板的性能和该部件的性能,从而提高该终端设备的性能和用户体验。

附图说明

图1是金属颗粒和树脂的复合材料组成圆柱体的金属布线材料的结构示意图。

图2是由金属颗粒和树脂的复合材料组成的金属布线印刷在电路基板上的示意图。

图3是现有的由金属颗粒和树脂的复合材料组成的金属布线印刷在平面型电路基板上的横截面结构的示意图。

图4是本申请一个实施例的电路板横截面结构的示意图。

图5是物体某一横截面上的应力和该横截面上受到的拉力的关系的示意图。

图6是本申请一个实施例的电路基板横截面结构的示意图。

图7是本申请一个实施例的电路板横截面的结构示意图。

图8是本申请另一个实施例的电路板横截面的结构示意图。

图9是本申请一个实施例的电路基板横截面结构的示意图。

图10是本申请另一个实施例的电路基板横截面结构的示意图。

图11是本申请一个实施例的电路基板横截面结构的示意图。

图12是本申请另一个实施例的电路基板横截面结构的示意图。

图13是在电路基板上布置金属布线时电路基板的拉伸率和金属布线的电阻的变化率的之间的关系图。

图14是本申请一个实施例的模具横截面结构的示意图。

图15是本申请一个实施例的在模具上进行电路基板的液态材料涂布后模具横截面结构的示意图。

图16是本申请另一个实施例的电路基板横截面结构的示意图。

图17是本申请另一个实施例的在模具的凹槽内涂布银墨水后模具的横截面结构的示意图。

图18是本申请另一个实施例的在具有金属墨水层的模具中涂布电路基板的液态材料后模具的横截面结构的示意图。

图19是本申请另一个实施例的电路板的横截面结构的示意图。

图20是本申请一个实施例的在该电路基板上粘接芯片后形成的电路板横截面结构的示意图。

图21是本申请另一个实施例的模具横截面结构的示意图。

图22是本申请另一个实施例的电路基板横截面结构的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。

本申请实施例中的终端设备可以是可穿戴设备,该终端设备可以指用户设备、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。终端设备还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(Session Initiation Protocol,SIP)电话、无线本地环路(Wireless Local Loop,WLL)站、个人数字处理(Personal Digital Assistant,PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、未来5G网络中的终端设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(Public Land Mobile Network,PLMN)中的终端设备等,例如,可穿戴设备可以是可弯曲的运动手表、运动手环、柔性的传感器等。其主流的产品形态包括以手腕为支撑的手表类(包括手表和腕带等产品),以脚为支撑的鞋类(包括鞋、袜子或者将来的其他腿上佩戴产品),以头部为支撑的眼镜类(包括眼镜、头盔、头带等),以及智能服装、书包、拐杖、配饰等各类非主流产品形态等。本申请实施例对此并不限定。

对于可穿戴设备,使可穿戴设备中的电路板小型化和具备可拉伸性是目前追求的目标。可穿戴设备中的电路板由电路基板和印刷在电路基板上的导电部件(例如,金属布线)组成。也就是说,需要使得可穿戴设备中得电路基板小型化和具备可拉伸性,并且能够在可拉伸的电路基板上实现可拉伸的金属布线,形成最终的可拉伸的电路板。为了使电路基板和金属布线的结构小型化,研究者发明了由金属颗粒和树脂的复合材料组成的金属布线。这种新型的金属布线材料本身具有可拉伸性,可以印刷在可拉伸的电路基板上。图1是金属颗粒和树脂的复合材料组成圆柱体的金属布线材料的结构示意图。在图1中,圆形代表金属颗粒,金属颗粒与金属颗粒之间存在大量的接触。圆柱体的其他部分由树脂进行填充。图2是由金属颗粒和树脂的复合材料组成的金属布线印刷在电路基板上的示意图。图2中,大量的金属布线布置在电路基板上。图3是现有的由金属颗粒和树脂的复合材料组成的金属布线印刷在平面型电路基板上的横截面结构的示意图。如图3所示,多根金属布线布置于平面型的电路基板上,金属布线与金属布线之间可以接触,也可以不接触。并且并不在平面型的电路基板的全部表面上布置金属布线。例如,将由银墨水制备而成的金属布线布置于平面型的电路基板上。在图3所示的传统的金属布线结构的情况下,由于金属布线层的厚度非常小,一般情况下,电路基板的厚度为金属布线层厚度的几十倍甚至数百倍。相当于金属布线层的厚度与电路基板层的厚度的比值几乎为0。对于同一个参考基准来说,相当于金属布线层的高度(金属布线层厚度与电路基板的厚度之和)与电路基板的高度(电路基板的厚度)的比值几乎为1。在电路基板被拉伸时,由于拉伸时整个电路基板各处的横截面积所承受的拉力是相同的,拉力是作用在电路基板上,而电路基板的表面布置有厚度很小的有金属布线层,相当于金属布线层和电路基板层的受力的横截面积是相同的。因此,两者的应变是相同的。而在用户的使用过程中,最终使得电路基板达到一定的应变是最终的目的。在电路基板被拉伸时,由于电路基板的应变和金属布线的应变相同。金属布线的电阻值随着金属布线应变的变化,其电阻值的变化很大。例如,当电路基板被拉伸到50%的应变时,相当于金属布线被拉伸到50%的应变,金属布线的电阻值会增加到初始值的24倍。

如上所述,在电路基板受到拉伸时,由于电路基板和金属布线受到的应力是相同的。在电路基板被拉伸时,金属布线也会被拉伸。因此,在金属布线中,树脂中金属颗粒与金属颗粒之间的接触面积会减少,这样会导致电路基板上的金属布线材料的电阻会增大。例如,当电路基板的应变达到20%时,相当于金属布线被拉伸到20%的应变,金属布线的电阻值会升高到初始值的两倍多。从而导致电路基板上的导电线路严重退化,严重影响导电线路的灵敏度和正常的性能,使得电路板的性能下降,从而严重影响可穿戴设备的性能和正常的工作精度,用户体验差。

基于上述问题,本申请实施例提供了一种电路板,可以使得在电路基板上的导电部件(例如,金属布线等)在电路基板被拉伸时电阻的变化较小。减少了导电部件的电阻变化对可穿戴设备性能的影响,提高电路板的性能,从而提高可穿戴设备的性能和用户体验。

图4是本申请一个实施例提供的电路板横截面结构的示意图。如图4所示,该电路板由电路基板和布置在该电路基板上的导电部件组成。该电路基板由基座和设置在该基座上的至少一个凸台组成,在该至少一个凸台表面上布置有该导电部件。

具体而言,如图4所示,该电路板由电路基板和布置在该电路基板上的导电部件组成,该电路基板由基座和设置在该基座上的至少一个凸台组成,并且,在该至少一个凸台表面上布置有该导电部件。即导电部件不直接布置在基座上,而是布置在该电路基板的凸台表面上。本申请实施例中的基座相当于图3所示的电路基板。这样,在该电路基板被拉伸时,由于导电部件布置在该凸台表面上。相比较于现有的电路基板和导电部件的设置,导电部件具有更大的受力面积,由于电路基板和导电部件所承受的拉力是相同的,因此,导电部件受到的应力会小于电路基板受到的应力。即导电部件的应变相比较于电路基板的应变会减小。在电路板被拉伸时(相当于电路基板被拉伸时),可以有效的降低导电部件因为应变过大而导致的电阻变化过大。可以使得电路基板凸台表面上的导电部件在电路基板(基座)被拉伸时电阻的变化减小。减少了导电部件的电阻变化对电路板性能的影响。提高电路板的性能,从而提高可穿戴设备的性能和用户体验。

下面将结合图5和图6具体进行说明。

图5是物体某一横截面上的应力和该横截面上受到的拉力的关系的示意图。如图5所示,某一横截面上的应力(σ)可以通过该横截面上收到的拉力(F)和对应的该横截面上的受力面积(S)根据公式(1)计算得出:

σ(N/mm2)=F(N)/S(mm2) (1)

由公式(1)可知,可以通过增加某一横截面上的受力面积来降低该横截面上的应力。因此,本申请实施例提供的电路板,由电路基板和布置在电路基板上的导电部件组成。该电路基板由基座和设置在该基座上的至少一个凸台结构组成,在该至少一个凸台表面上布置有该导电部件。图6是本申请一个实施例提供的电路基板横截面结构的示意图。该电路基板由至少一个凸台和基座组成。凸台的厚度为d1,该基座的部分的厚度为d2。导电部件(例如,液态的金属材料或者芯片)涂布或者粘接在该凸台的表面上。如图6所示。凸台和基座可以由相同或者不同的材料做成。比如,可以是聚二甲基硅氧烷(Poly dimethyl siloxane,PDMS),热塑性聚氨酯(Thermoplastic polyurethanes,TPU),或者硅橡胶等。导电部件布置凸台表面上,即位于电路基板的凸台表面上。导电部件可以占据整个凸台的表面,也可以占据凸台表面的一部分。本申请实施例提供的电路基板的结构可以通过改变d1/d2的比例来调节凸台表面上的应力分布。根据上述的公式(1),相比于较薄的区域(厚度为d2),厚的区域(厚度为d1+d2)具有更大的横截面积。厚的区域的横截面积为(d1+d2)乘基座的宽(长),薄的区域的横截面积为d2乘基座的宽(长)。由于基座的宽(长)相等,因此,厚的区域会有较大的横截面积。根据力的相互作用,在电路基板(基座)被拉伸时,拉伸时整个电路基板各处的横截面积所承受的拉力是相同的,因此,横截面积大的区域的应力就小于横截面积小的区域的应力。根据材料弹性变形的力学公式,应力等于弹性模量乘以应变,对于特定的材料,弹性模量是一个常量。因此,导电部件的电阻值和导电部件的应变之间的关系与导电部件的电阻值和导电部件的应力之间的关系相同。将导电部件设置在电路基板的凸台表面上,可以有效的降低导电部件(例如,金属布线)在拉伸过程中所受的应力,即降低导电部件在拉伸过程中的应变,从而降低导电部件在拉伸过程中的电阻值的变化。减少了导电部件的电阻变化对电路板性能的影响,提高电路板的性能,从而提高可穿戴设备的性能和用户体验。

可选的,该至少一个凸台的表面的形状包括:平面、波浪形的曲面和锯齿形的曲面中的至少一种。

具体而言,图7是本申请一个实施例的电路板横截面的结构示意图。如图7所示,该凸台的表面可以是平面,该导电部件布置在该平面型凸台的全部或者部分表面上。或者,图8是本申请另一个实施例的电路板横截面的结构示意图。如图8所示,该凸台具有梯形的横截面形状。可以便于凸台的制造和布置导电部件,节约电路板的制造成本。应理解。该凸台也可以具有曲边梯形的横截面形状或者其他的横截面形状。本申请实施例在此不作限制。

可选的,该凸台的表面也可以是波浪形的曲面或者锯齿形的曲面。图9是本申请一个实施例的电路基板横截面结构的示意图。如图9所示,该凸台的表面可以是波浪形的曲面。或者,图10是本申请一个实施例的电路基板横截面结构的示意图。如图10所示,该凸台的表面可以是锯齿形的曲面。导电部件印刷或粘接在该波浪形或者锯齿形的曲面上。波浪形的曲面或者锯齿形的曲面的凸台可以很大限度的提高导电部件的数量,提高布置的导电部件的稳定性。并且,在电路基板进行拉伸时,由于波浪形的曲面或者锯齿形的曲面本身就具有可拉伸性,因此,可以更加有效的降低导电部件在拉伸时应变的变化。从而更加有效的降低导电部件电阻的变化程度。

应理解,在本申请实施例中,图9和图10只画出了电路基板上设置一个凸台的情况,电路基板上还可以包括多个如图9和图10所示的凸台结构。而且,基座上的凸台结构的表面还可以是其他的形状。并且,该基座上的多个凸台结构可以是具有不同表面形状的组合。例如,该基座上有3个凸台。第一个凸台具有平面形的表面,第二个凸台具有图9所示的波浪形的表面。第三个凸台具有图10所示的锯齿形的表面。本申请实施例在此不作限制。

可选的,在该至少一个凸台的表面的形状包括波浪形曲面和锯齿形曲面中的至少一种情况下,并且,该波浪形曲面和/或锯齿形曲面的波谷的高度与该基座的高度相同的情况下,该导电部件布置于该波浪形曲面或锯齿形曲面的波峰处。

具体而言,如图11所示,图11是本申请一个实施例的电路基板横截面结构的示意图。该电路基板包括多个凸台,所有凸台都具有波浪形的表面,该波浪形曲面波谷的高度(凸台的波谷处的厚度与基座的厚度之和)与该基座的高度相同。即凸台的波谷处的厚度与基座的厚度之和与基座的厚度相同,波谷处凸台的厚度d1为0。或者,如图12所示,图12是本申请一个实施例的电路基板横截面结构的示意图。该电路基板包括多个凸台,所有凸台都具有锯齿形的表面,该锯齿形曲面波谷的高度(凸台的波谷处的厚度与基座的厚度之和)与该基座的高度相同。即凸台的波谷处的厚度与基座的厚度之和与基座的厚度相同,波谷处凸台的厚度d1为0。这里的“高度”是指相对于同一个参考基准,以该参考基准为0高度下的相对高度。在这种情况下,由于波浪形曲面或者锯齿形曲面波谷的高度与该基座的高度相同。相当于凸台的波谷处没有设置凸台,即在凸台的波谷处布置的导电部件的应变和直接在无凸台的基座上布置导电部件的应变时一样,两种情况下导电部件受力的横截面积相同,因此受到的应力也是相同的。即在波浪形曲面或锯齿形曲面的波谷处布置导电部件不能达到增加该处导电部件受力的横截面积的目的,不能降低导电部件受到的应力和应变,即不能降低该处导电部件在拉伸时电阻的变化。相当于在波浪形曲面或者锯齿形曲面的波谷处,该凸台的厚度d1为0。因此,该导电部件应该布置于该波浪形曲面或锯齿形曲面的波峰处,即将导电部件布置在d1大于0区域,可以达到增加在该凸台上布置的导电部件受力面积的目的,从而降低该处导电部件在拉伸时电阻的变化。

应理解,在本申请的实施例中,该基座的表面可以是如图9至12中所示的平面,当然也可以是曲面,例如,波浪形曲面。即该至少一个凸台可以位于具有波浪形曲面的基座上。该基座的表面还可以是其他形状的表面,例如,锯齿形的表面。本申请实施例在此不作限制。

还应理解,在本申请实施例中,在该基座上的多个凸台中,多个凸台可以分别具有不同的表面。并且,可以在该多个凸台中的部分或者全部凸台上布置导电部件,每个凸台上布置的导电部件可以看成一个完整的电路。例如,该多个凸台的表面可以包括波浪形曲面和锯齿形曲面。只要凸台的厚度大于0,即d1大于0,就可以将导电部件布置在该凸台上,即使得导电部件的受力的横截面积增加,来降低导电部件受到的应力和应变,降低该处导电部件在拉伸时电阻的变化。本申请实施例在此不作限制。

图13是在传统的平面型电路基板上布置金属布线(导电部件的一种)和在本申请实施例提供的具有凸台的结构的电路基板上布置金属布线时,电路基板的拉伸率和金属布线的电阻的变化率(R/R0)的之间的关系图。本申请实施例中,电路基板的拉伸率即为基座的拉伸率。R0为电路基板没有拉伸时的电阻,即电路基板拉伸率为0%时金属布线的电阻。R为金属布线在电路基板的某一拉伸率下的电阻。从图13中可以看出。在本申请实施例提供的电路基板上的凸台上布置导电部件,可以有效的降低金属布线随着电路基板拉伸时电阻的变化。即降低电路板在拉伸时导电部件电阻的变化,提高电路板的性能。

可选的,该至少一个凸台的厚度为d1,该基座的厚度为d2,d1和d2的比值的范围为小于或等于3,并且大于或等于0.5。

具体而言,以图6所示的为例进行说明。该电路基板上某一个凸台的厚度为d1,该基座的厚度为d2,在d1和d2的比值的范围为小于或等于3,并且大于或等于0.5情况下,根据模拟的结果可知,在该凸台上布置导电部件,可以在节省制造电路板成本和控制电路板体积的同时,进一步的降低拉伸该电路基板时导电部件电阻的变化。提高该电路板的性能。

应理解,在本申请实施例中,对于凸台结构的表面为波浪形曲面或锯齿形曲面,d1的值要根据不同的位置来计算。例如,即计算齿峰处或者波峰处的应力,d1要测量到齿峰或者波峰处。计算齿谷处或者波谷处的应力时,d1要测量到齿谷处或者波谷处。d1和d2的比值还满足其他数值条件。本申请实施例在此不作限制。

可选的,该基座与该至少一个凸台的材料相同或者不同。

具体而言,该基座与该至少一个凸台的材料可以相同,也可以不同,在材料相同的情况下,便于电路基板的整体成型,并且,在材料相同的情况下,可以使得电路基板的整体力学性能相同,提高电路基板的力学特性和使用性能。在基座与凸台的材料不相同的情况,可以根据基座与凸台具体不同的要求灵活的选择材料,提高电路基板选材的灵活性和使用性能。

可选的,该基座的材料和/或该至少一个凸台的材料包括如下材料中的任意一种或多种:硅橡胶、聚二甲基硅氧烷PDMS、热塑性聚氨酯TPU。

应理解,在本申请实施例中,该基座的材料和/或该至少一个凸台可以是PDMS、硅橡胶和TPU任意一种或多种的组合。或者还可以是其他常用电路基板材料。利用这些材料来制备该基座和凸台,材料来源方便,节省制造电路板的成本。并且,可以使得制造出的电路基板的可拉伸性更加突出,并且具有较好的刚度。延长该电路板的使用寿命。本申请实施例在此不作限制。

可选的,该导电部件包括布置在在该至少一个凸台表面上的金属布线和/或粘接在该至少一个凸台表面上的芯片。

具体而言,该导电部件可以包括印刷或者涂布在该至少一个凸台的表面上,并且具有一定厚度的导电材料形成的导电金属层,每个凸台上的导电金属层可以看成是一根金属布线。或者,也可以是将事先制备好的金属布线直接焊接或者粘接在该凸台上。例如,将液态的导电材料涂布在该至少一个凸台的全部或者部分表面上,形成可以金属布线。或者,也可以是通过导电胶粘接在该至少一个凸台的表面上芯片。或者,还可以是先将液态的导电材料涂布在该至少一个凸台的全部或者部分表面上,然后通过导电胶将芯片粘贴在该涂布有导电材料的凸台上。这样,不仅可以在电路基板拉伸时减少金属布线电阻的变化,还可以降低芯片粘接处的应力,提高粘接的可靠性,从而提高电路板的可靠性和使用性能。

应理解。在本申请实施例中,该芯片可以是曲面的。该曲面形的芯片可以布置在具有波形曲面或者锯齿形曲面凸台的波峰处和波谷处。该至少一个凸台的表面为曲面时,在其曲面的波峰的某些位置也可以做成平面形的,用来布置芯片。这样可以更好的实现的该电路板的拉伸性能,提高导电部件的稳定性。将其应用在可穿戴设备中,可以提高可穿戴设备的使用性能和用户体验。

应理解,在本申请实施例中,该导电部件还可以包括粘接、焊接或者印刷在该凸台上的其他电子元器件等,本申请实施例在此不作限制。

可选的,该金属布线的材料包括:金、银、铜、碳、上述材料的纳米颗粒或纳米线、以及由上述纳米颗粒或纳米线组成的导电复合材料的任意一种。利用这些材料作为导电材料来制造金属布线。或者直接将液态的导电材料涂布在凸台上形成金属布线。材料来源方便,节省制造电路板的成本。并且,由这些材料制造出的金属布线的可拉伸性更加突出,并且具有较好的刚度,延长该金属布线和电路板的使用寿命。

例如,涂布在该凸台表面上的导电材料可以是银墨水,铜墨水等。还可以是铜纳米线,或者银纳米线,或者是铜纳米线和银纳米线组成的复合材料。

又例如,该导电材料还可以是铜纳米颗粒,或者银纳米颗粒,或者铜纳米颗粒和银纳米颗粒组成的复合材料。

又例如,该导电材料还可以是铜纳米颗粒和树脂组成的复合材料,或者银纳米颗粒与树脂组成的复合材料。

又例如,该导电材料还可以是有机导电材料,例如聚苯胺,半导体,硅或者氧化铟锡,合金或化合物导电材料等。

应理解,在本申请实施例中,该导电材料还可以是其他种类或者类型的导电材料。本申请实施例在此不作限制。

下面结合具体的实施例,对本申请实施例的制造电路板进行详细的介绍。

实施例一:

首先,通过光刻和蚀刻技术在硅基板上制备该电路基板的模具,该模具横截面结构的示意图如图14所示,该模具具有和电路基板相互吻合的至少一个凹槽。具体步骤如下:将光刻胶膜图形化在硅基板上,然后通过氢氟酸和过氧化氢的混合酸溶液蚀刻掉暴露区域。蚀刻后,得到需要的凹槽的深度和宽度,如图14所示,凹槽的宽度和深度分别为500μm和150μm。利用丙酮溶剂清洗掉光刻胶膜。得到如图14所示的模具。接着,通过棒式涂布机在模具上涂布具有伸缩性薄膜材料的液体,即涂布电路基板的液态材料。本实施例中,基座和凸台的材料是相同的。如果基座和凸台的材料不同,可以先进行凸台的液态材料的涂布,待其凝固后,再进行基座的液态材料的涂布。图15为在模具上进行电路基板的液态材料涂布后模具横截面结构的示意图。在模具的凹槽内和其他部分分别进行电路基板的液态材料涂布或者印刷。最终形成该电路基板。本实施例使用的基座和凸台的材料为PDMS,在70℃下保持100分钟即可固化。然后,将固化后的PDMS从模具上剥离下来,便得到该电路基板。利用图15所示的模具制作出的电路基板的形状如图16所示。其中,该电路基板上的凸台的厚度为d1,基座的厚度为d2,本实施例中,通过控制涂布基座的液态材料的量,使得d2的值也为150μm。即d1和d2的值分别为150μm和150μm。最后,将金属墨水滴在该电路基板上的凸台表面上。金属墨水层的厚度为20nm。加热至100℃保温30分钟可形成金属导线。本实施例使用的金属墨水是银墨水。当通过模具凹槽的设计和涂布电路基板的液体材料的量的控制,将d1和d2的厚度值控制为170微米和150微米时,d1/d2的比值为1.1,此时,金属布线的应力变成常规平面型基板上金属布线所受应力的一半。本实施例中,金属墨水的层的厚度可以在涂布金属墨水层时得到控制。金属墨水层的厚度、形状和位置可以任意控制。只要位于该凸台表面上即可。

实施例二:

首先,通过光刻和蚀刻技术在硅基板上制备该电路基板的模具,该模具的结构如14所示,该模具具有和电路基板相互吻合的凹槽。具体步骤如下:将光刻胶膜图形化在硅基板上,然后通过氢氟酸和过氧化氢的混合酸溶液蚀刻掉硅的暴露区域。蚀刻后,得到需要的凹槽的深度和宽度,如图14所示,凹槽的宽度和深度分别为500μm和150μm。利用丙酮溶剂清洗掉光刻胶膜。得到如图14所示的模具。然后,在该模具的凹槽内涂布导电材料或者粘接芯片。本实施例中,所使用导电材料为银墨水。将银墨水滴在模具的凹槽内。银墨水层的厚度不能超过凹槽的深度。图17是在模具的凹槽内涂布银墨水后模具的横截面结构的示意图。例如,该银墨水层的厚度为20nm,然后,通过棒式涂布机在具有银墨水层或者粘接有芯片的模具上涂布具有伸缩性薄膜材料的液体,即涂布电路基板的液态材料。本实施例中,基座和凸台的材料是相同的。如果基座和凸台的材料不同,可以先进行凸台的液态材料的涂布,待其凝固后,再进行基座的液态材料的涂布。图18是在具有金属墨水层的模具中涂布电路基板的液态材料后模具的横截面结构的示意图。本实施例使用的基座和凸台的材料为PDMS,在70℃下保持100分钟即可固化。然后,将含有金属布线(银墨水层)的PDMS从模具上剥离下来,便得到该电路板。图19为通过这种方法得到的电路板的横截面结构的示意图。通过控制涂布基座的液态材料的量,使得基座的厚度d2的值为100μm,凸台的厚度为d1。即d1和d2的值分别为150μm和100μm。由于先在模具的凹槽内进行导电部件的粘接或者涂布,因此,导电部件的位置应该在凹槽内。在本实施例中,在金属墨水层的厚度、位置和形状是由模具的凹槽的位置和形状控制的。

实施例三:

由于电路基板拉伸过程中的应力问题,直接将芯片焊接或者粘接到电路基板上也是一项关键技术。本申请实施例对于芯片和拉伸电路基板的焊接也是有价值的。首先,通过光刻和蚀刻技术在硅基板上制备该电路基板的模具,该模具的结构如图14所示,该模具具有和电路基板相互吻合的凹槽。具体步骤如下:将光刻胶膜图形化在硅基板上,然后通过氢氟酸和过氧化氢的混合酸溶液蚀刻掉硅的暴露区域。蚀刻后,得到需要的凹槽的深度和宽度,如图14所示,凹槽的宽度和深度分别为500μm和150μm。利用丙酮溶剂清洗掉光刻胶膜。得到如图14所示的模具。接着,通过棒式涂布机在模具上涂布具有伸缩性薄膜材料的液体,即涂布电路基板的液态材料。本实施例中,基座和凸台的材料是相同的。如果基座和凸台的材料不同,可以先进行凸台的液态材料的涂布,待其凝固后,再进行基座的液态材料的涂布。本实施例使用的基座和凸台的材料为PDMS,在70℃下保持100分钟即可固化。然后,将固化后的PDMS从模具上剥离下来,便得到电路基板。利用图14所示的模具制作出的电路基板横截面结构的示意图如图16所示。通过控制涂布基座的液态材料的量,使得基座的厚度d2的值为100μm。凸台的厚度为d1,d1和d2的值分别为150μm和100μm。将芯片粘接在在该电路基板具有凸台表面上。图20是在该电路基板上粘接芯片后形成的电路板横截面结构的示意图。如图20所示。在该电路基板的凸台表面上粘接芯片。该粘接层可以是导电胶带,或者可以利用焊接的方式将芯片焊接在该凸台上,该粘接层的厚度即为该焊接层的厚度。这样可以有效的降低粘接层的应力,提高粘接芯片的可靠性。提高该电路板的使用寿命。

实施例四:

本实施例是针对具有波浪形或者锯齿形曲面的凸台的电路基板,以具有锯齿曲面的凸台的电路基板为例进行说明。首先,通过光刻和蚀刻技术在硅基板上制备该电路基板的模具,该模具横截面结构的示意图如图21所示,该模具具有和电路基板相互吻合的凹槽,即该模具凹槽的表面也为锯齿形的。具体步骤如下:将光刻胶膜图形化在硅基板上,然后通过氢氟酸和过氧化氢的混合酸溶液蚀刻掉硅的暴露区域。蚀刻后,得到需要的凹槽的深度和宽度,即得到锯齿形凹槽波峰和波谷出的高度,由于硅具有各向异性,通过腐蚀溶液蚀刻的时候也会具有各向异性。因此,会得到锯齿形或者波浪形的凹槽的表面。接着,通过棒式涂布机在模具上涂布具有伸缩性薄膜材料的液体,即涂布电路基板的液态材料。本实施例中,基座和凸台的材料是相同的。如果基座和凸台的材料不同,可以先进行凸台的液态材料的涂布,待其凝固后,再进行基座的液态材料的涂布。本实施例使用的基座和凸台的材料为PDMS,在70℃下保持100分钟即可固化。然后,将固化后的PDMS从模具上剥离下来,便得到电路基板。利用图21所示的模具制作出的电路基板的横截面结构如图22所示。然后在该锯齿形的凸台上进行导电部件的布置。例如,进行液态的导电材料的印刷或者芯片的粘接。

本申请实施例提供了一种终端设备,该终端设备包括射频电路和处理器存储器,该射频电路和处理器中的任意一个或多个包括上述的任意一个实施例提供的电路板。

本申请实施例提供的终端设备,该终端设备中的电路板由电路基板和布置在该电路基板上的导电部件组成,该电路基板具有至少一个凸台结构,并且,在该至少一个凸台结构上布置有该导电部件。即导电部件不直接布置在平面型的电路基板上,而是布置在该电路基板的凸台结构上。在电路板被拉伸时(相当于电路基板被拉伸时),可以有效的降低导电部件因为应变过大而导致的电阻变化过大。可以使得电路基板上的导电部件在电路基板被拉伸时电阻的变化减小。减少了导电部件的电阻变化对电路板性能的影响。提高电路板的性能,从而提高该终端设备的性能和用户体验。

应理解,该终端设备除了包括上述的射频电路、处理器之外,还可以包括存储器、输入单元、显示单元、音频电路、电源、传感器等部件。该存储器、输入单元、显示单元、音频电路、电源、传感器等部件中的一个或者多个也可以包括上述本申请实施例提供的电路板。本领域技术人员可以理解,上述的终端设备包括的部件并不构成对终端设备的限定,例如,该终端设备可以包括更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。该包括的其他部件可以包括上述本申请实施例提供的电路板。

还应理解,上述只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例,而非要限制本申请实施例的范围。本领域技术人员根据所给出的上述示例,显然可以进行各种等价的修改或变化,或者上述任意两种或者任意多种实施例的组合。这样的修改、变化或者组合后的方案也落入本申请实施例的范围内。

还应理解,本申请实施例中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系。具体地,A和/或B可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

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,仅为本申请的具体实施方式,但本申请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申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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