一种适用于智能穿戴设备的高可靠性印刷电路板的制作方法

本实用新型涉及电路板，尤其涉及一种适用于智能穿戴设备的高可靠性印刷电路板。

背景技术：

电路板是智能穿戴式设备重要的电子部件，是电子元器件的载体和电子元器件电路连接的承载层板。在现有技术中，设计用于电路模块的智能穿戴式设备电路板时，为了适应智能穿戴式设备小、巧、精，一般都采用尽量少的放置传感器元器件，使得智能穿戴式设备的功能较为单一。因为，传统的电路板上其集成越多的传感器，就会带来电磁兼容、散热等严重影响产品质量的问题。但是，随着智能穿戴式设备越来越受到用户喜爱，其功能也越来越复杂，所需要的传感器和各类元器件也越来越多。因此若继续采用传统的方式设计电路板，容易造成电磁干扰、散热等问题。

因此，提供一种结构合理，能有效提高可靠性及稳定性的多层板高效电路板是业内亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型是要解决现有技术的上述问题，提出适用于智能穿戴设备的高可靠性印刷电路板。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案是设计一种适用于智能穿戴设备的高可靠性印刷电路板，其包括由上而下依次叠置的第一电源层板、第一信号层板、第一接地层板、第二电源层板、第二接地层板、电磁屏蔽层板、阻抗层板、第三接地层板；其中所述第一电源层板，用于安装cpu芯片、存储芯片、北斗芯片、gps芯片、电源芯片、wifi芯片、重力传感器、晶振；所述第一信号层板，用于设置所述存储芯片和晶振的地线和所述cpu芯片连接北斗芯片、gps芯片、电源芯片、wifi芯片、重力传感器的信号控制线；所述第一接地层板，用于设置所述cpu芯片与电源芯片和存储芯片的地线；所述第二电源层板，用于设置所述cpu芯片和存储芯片的地线，以及wifi芯片、北斗芯片、gps芯片、重力传感器的信号控制线；所述第二接地层板,用于设置所述cpu芯片和晶振的地线；所述电磁屏蔽层板,用于设置所述cpu芯片的地线，以及电源芯片、gps芯片、北斗芯片、wifi芯片的信号控制线；所述阻抗层板,用于设置所述cpu芯片、存储芯片、北斗芯片、gps芯片、电源芯片、wifi芯片、重力传感器的电源线；所述第三接地层板,用于设置设置地线。

所述第一电源层板、信号层板、第一接地层板、电源层板、第二接地层板、电磁屏蔽层板、阻抗层板、第三接地层板皆开设通孔，所述通孔至少包括左右分开的两个，各层板之间的连线可通过所述通孔进行连接。

所述wifi芯片、北斗芯片、gps芯片和重力传感器采用同一电压等级的电源。

所述cpu芯片设置在印刷电路板中部，所述存储芯片、北斗芯片、gps芯片、电源芯片、wifi芯片、重力传感器和晶振围绕在cpu芯片的周围。

所述第一电源层板、信号层板、第一接地层板、电源层板、第二接地层板、电磁屏蔽层板、阻抗层板、第三接地层板采用化学镍金osp板。

所述第一电源层板、信号层板、第一接地层板、电源层板、第二接地层板、电磁屏蔽层板、阻抗层板、第三接地层板的镍镀层的厚度大于、化学金镀层厚度范围为、表层铜厚为0.5oz、osp镀层厚度范围为0.2至。

所述第一电源层板、信号层板、第一接地层板、电源层板、第二接地层板、电磁屏蔽层板、阻抗层板和第三接地层板皆采用单面放置元器件的安装结构。

本实用新型的有益效果是：在智能穿戴式设备越来越受到用户喜爱，功能越来越复杂，所需要的元器件也越来越多的现实需求下，通过在多层板电路板上放置复杂且数量较多的元器件以及布线，通过合理的进行地线布线、信号控制线的布线规划，抑制各个元器件之间的电磁干扰，增强各个元器件的性能稳定性，环境适应性，在电磁兼容、跌落、浸渍等方面具备更好的效果，从而提高产品的可靠性及稳定性，使得智能穿戴式设备可以集成更多的传感器以及元器件，增加智能穿戴式设备的多种功能、提升用户对智能穿戴式设备的满意度；本实用新型通过在8层单面放置元器件从而极大地增加智能穿戴式设备电子产品的传感器数量，同时对每层板的传感器元器件进行合理布局，将信号线与地线通过不同层次的相邻布局，从而极大的降低电磁干扰，提高电子信号的准确性、可靠性及稳定性，使之更能灵活应用于智能穿戴式设备电子产品。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的结构示意图；

图2为本实用新型较佳实施例第一电源层板的平面示意图；

图3为本实用新型较佳实施例第一信号层板的平面示意图；

图4为本实用新型较佳实施例第一接地层板的平面示意图；

图5为本实用新型较佳实施例第二电源层板的平面示意图；

图6为本实用新型较佳实施例第二接地层板的平面示意图；

图7为本实用新型较佳实施例电磁屏蔽层板的平面示意图；

图8为本实用新型较佳实施例阻抗层板的平面示意图；

图9为本实用新型较佳实施例第三接地层板的平面示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型公开了一种适用于智能穿戴设备的高可靠性印刷电路板，旨在解决现有技术导致的集成传感器少，抗电磁干扰弱的问题，确保电路板的可靠性、稳定性及其安全性。

参看图1示出的本实用新型较佳实施例的结构示意图，本实用新型包括由上而下依次叠置的第一电源层板1、第一信号层板2、第一接地层板3、第二电源层板4、第二接地层板5、电磁屏蔽层板6、阻抗层板7、第三接地层板8；其中所述第一电源层板1，用于安装cpu芯片9、存储芯片10、北斗芯片11、gps芯片12、电源芯片13、wifi芯片14、重力传感器18、晶振19；所述第一信号层板2，用于设置所述存储芯片和晶振的地线和所述cpu芯片连接北斗芯片、gps芯片、电源芯片、wifi芯片、重力传感器的信号控制线；所述第一接地层板3，用于设置所述cpu芯片与电源芯片和存储芯片的地线；所述第二电源层板4，用于设置所述cpu芯片和存储芯片的地线，以及wifi芯片、北斗芯片、gps芯片、重力传感器的信号控制线；所述第二接地层板5,用于设置所述cpu芯片和晶振的地线；所述电磁屏蔽层板6,用于设置所述cpu芯片的地线，以及电源芯片、gps芯片、北斗芯片、wifi芯片的信号控制线；所述阻抗层板7,用于设置所述cpu芯片、存储芯片、北斗芯片、gps芯片、电源芯片、wifi芯片、重力传感器的电源线；所述第三接地层板8,用于设置设置地线。

参看图2示出的第一电源层板的平面示意图，该层板设置必需的元器件以及其它的传感器。参看图3示出的第一信号层板的平面示意图，该层板设置存储芯片的地线和cpu芯片的信号控制线，使cpu芯片信号控制线与其它低压元器件之间提供较宽的电气隔离区域。参看图4示出的第一接地层板的平面示意图，该层板设置电源芯片和存储芯片地线，不放置其它的信号控制线，减少高频交流环路的面积，同时使得模拟信号层与数字地层不重叠。参看图5示出的第二电源层板的平面示意图，该层板设置cpu芯片和存储芯片的地线，以及wifi芯片、北斗芯片、gps芯片、重力传感器的信号控制线；将相同电源等级和相同类型地元器件尽量放在一起，这样对于多层pcb板的布局，合理安排使用不同电源和地类型元器件，为内电层的分割带来了极大的便利，并且可以有效地提高元器件之间的抗干扰能力。参看图6示出的第二接地层板的平面示意图，该层板设置cpu芯片和晶振的地线，采用地线与信号线交替布局，避免信号层紧邻，信号隔离不好。参看图7示出的电磁屏蔽层板的平面示意图，该层板设置cpu芯片的地线，以及电源芯片、gps芯片、北斗芯片、wifi芯片的信号控制线，每个信号层都与内电层直接相邻,与其他信号层均有有效的隔离，不易发生串扰。可以有效地屏蔽外界对信号层的干扰。参看图8示出的阻抗层板的平面示意图，该层板设置cpu芯片、存储芯片、北斗芯片、gps芯片、电源芯片、wifi芯片、重力传感器的电源线，使本层与第三接地层板的地线保护紧密藕合，印制导线干扰主要有导线之间引入的干扰、电源线引入的干扰，通过这种合理安排和布置走线及接地方式可以有效减少干扰源。参看图9示出的第三接地层板的平面示意图，该层板有大块的保护地线，可以有效减少干扰。

在较佳实施例中，所述第一电源层板1、信号层板2、第一接地层板3、电源层板4、第二接地层板5、电磁屏蔽层板6、阻抗层板7、第三接地层板8皆开设通孔16，所述通孔至少包括左右分开的两个，各层板之间的连线可通过所述通孔进行连接。

在较佳实施例中，所述wifi芯片、北斗芯片、gps芯片和重力传感器采用同一电压等级的电源。所述cpu芯片9设置在印刷电路板中部，所述存储芯片10、北斗芯片11、gps芯片12、电源芯片13、wifi芯片14、重力传感器和晶振围绕在cpu芯片的周围，以减少各种线路的总长度。

本实用新型中，所述第一电源层板1、信号层板2、第一接地层板3、电源层板4、第二接地层板5、电磁屏蔽层板6、阻抗层板7、第三接地层板8采用化学镍金osp板。共8层设计，成品形态为连片，整板厚度1.0mm±10%；所有bga焊盘必须采用osp工艺，连接筋必须使用邮票孔方式。

在较佳实施例中，所述第一电源层板1、信号层板2、第一接地层板3、电源层板4、第二接地层板5、电磁屏蔽层板6、阻抗层板7、第三接地层板8的镍镀层的厚度大于(standard)、化学金镀层厚度范围为至、最薄处不得小于；孔铜厚分别为通孔大于0.7mil，填铜工艺为0.4mmpitchbga上盲孔要求电镀填平工艺；表层铜厚为0.5oz；osp镀层厚度范围为0.2至(standard)。所述oz是pcb行业长度单位，1oz意思是1平方英尺的面积上平均铜箔的重量在28.35g，用单位面积的重量来表示铜薄的平均厚度。

所述第一电源层板1、信号层板2、第一接地层板3、电源层板4、第二接地层板5、电磁屏蔽层板6、阻抗层板7和第三接地层板8皆采用单面放置元器件的安装结构。

在较佳实施例中，电路板机械孔最小孔径为10mil，激光孔最小孔径为4mil。电路板外层最小线宽/线距为4/4mil，成品线宽/线距依gerber±20﹪，mark点为直径1mm圆形，ulmark采用文字面方式s面，datecode采用文字面方式s面，板厂料号采用文字面方式s面。电路板阻焊层高出表面铜5～30um（特别注意：保证要不漏铜，不发黄），塞孔方式为全面塞孔，防焊层公差依gerber±0.03mm,但走线不能漏铜;两pad间距小于7.5mil的黑油桥不能删除,允许绿油上pad1mil。电路板丝印层类型双面，颜色白色(standard)，可稍移或删除在pad上的部分字符,但元件定位外框丝印不能移动。电路板成型方式为cnc，bga焊盘公差±10％（直径大于等于0.3mm），±15％(直径小于0.3mm)，（注意：bga焊盘直径最小不得小于0.22mm），所有bga焊盘必须采用osp工艺，所有via均塞孔并盖绿油（单面开窗的从未开窗面塞孔，双面未开窗的双面塞孔,双面开窗via不塞孔）；bga表层引出线需加泪滴；外型公差±0.1mm(standard)；板弯/板翘0.7﹪(standard)。外形尺寸单板(公差)±0.1mm，连片(公差)±0.1mm。电路板要求阻抗匹配，阻抗要求50ohm(六层板±10%误差，四层板±15%)。电路板未注内角及小于r0.5mm的内角均按r0.5mm制作，其它未列出项参考ipc-6012cls2技术规范。测试方法参考标准：ipctm650；参考电测连通电阻20ω@5v；绝缘电阻10mω@100v。

上述技术方案通过在8层单面放置元器件从而极大地增加智能穿戴式设备电子产品的传感器数量，同时对每层板的传感器元器件进行合理布局，将信号线与地线通过不同层次的相邻布局，从而极大的降低电磁干扰，提高电子信号的准确性、可靠性及稳定性，使之更能灵活应用于智能穿戴式设备电子产品。

以上实施例仅为举例说明，非起限制作用。任何未脱离本申请精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本申请的权利要求范围之中。