專利名稱：扁平型振動(dòng)馬達(dá)的硬電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硬電路板，具體涉及一種具有抗電磁干擾的扁平型振動(dòng)馬達(dá)的硬電 路板。
背景技術(shù)：
手機(jī)的小型化、超薄化是市場(chǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，這對(duì)手機(jī)的零部生產(chǎn)廠家是一個(gè)嚴(yán) 峻的挑戰(zhàn)；特別是手機(jī)上用來做提醒功能的振動(dòng)馬達(dá)，如目前的手機(jī)扁平振動(dòng)馬達(dá)的最 小厚度已經(jīng)做到僅僅2毫米，每個(gè)零件都是以微米做為單位，而扁平馬達(dá)中的硬電路板(也稱H-PCB)更是首到其沖。圖1所示，這種扁平型振動(dòng)馬達(dá)包含 一個(gè)下機(jī)殼；下機(jī)殼上的中心軸、軟電路板、 電刷、磁鋼。由上述零件組成的是被稱為扁平馬達(dá)的定子組件(204)。相對(duì)于這些固定 的定子組件(204)而言可旋轉(zhuǎn)的是圍繞中心軸、由硬電路板(201)、換向片(102)、 線圈(106A)、 U06B)、含油軸承(108)、振子(107)等零件通過注塑成為整體的轉(zhuǎn) 子(202)。所述的轉(zhuǎn)子(202)被偏心地設(shè)計(jì)，使其可以在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生足夠的離心力。 所述的轉(zhuǎn)子(202)處于定子組件(204)的上方，使其硬電路板(201)下面的換向片(102)能與定子組件(204)上的電刷(109)端部滑動(dòng)接觸，并被電刷(109)彈性地 支撐著。同時(shí)，轉(zhuǎn)子(202)被安置于由上機(jī)殼(203)與下機(jī)殼組成的平行于定子組件(204)并且與中心軸相垂直的軸向空間內(nèi)。所述的硬電路板(201)上安裝著兩個(gè)線圈(106A)、 (106B)，所述的線圈(106A)、(106B)先安一定的方向饒制并通過膠水等物質(zhì)固定在硬電路板(201)上，并使兩線 圈(106A)、 (106B)通過串聯(lián)的方式，也就是使線圈(106A)、 (106B)在中交點(diǎn)上連 接在一起的方法，然后使線圈(106A)、 (106B)的線頭與硬電路板(201)上的焊點(diǎn)連 接，所述的焊點(diǎn)通過硬電路板(201)上的導(dǎo)電層(103)與硬電路板(201)另一面的 換向片(102)連接，形成一個(gè)完整的電路。為此，外部電源通過焊點(diǎn)進(jìn)入，然后通過電刷(109)傳到換向片(102)，再通過 硬電路板(201)上的導(dǎo)電層(103)傳至線圈(106A)、 (106B)，通過使線圈(106A)、(106B)產(chǎn)生磁場(chǎng)與磁鋼上產(chǎn)生的磁場(chǎng)發(fā)生相互作用，從而促使轉(zhuǎn)子(202)旋轉(zhuǎn)并產(chǎn) 生離心力。這樣的離心力會(huì)通過中心軸傳到下機(jī)殼與上機(jī)殼(203)上，特別是當(dāng)下機(jī) 殼固定在個(gè)人通信系統(tǒng)的固定部位上時(shí)，這樣的離心力會(huì)通過個(gè)人通信系統(tǒng)的固定部位使機(jī)器本身振動(dòng)起來，從而提醒用戶有信息呼入。圖2是現(xiàn)有扁平型振動(dòng)馬達(dá)中的硬電路板(201)的電路結(jié)構(gòu)示意圖。從上述附圖 中可以看到，電刷(109)與換向片(102)的接觸順序是(a)與(b); (a)與(c); (b)與(C); (b)與(d); (C)與(d); (C)與(e); (d)與(e); (d)與(f); (e)與(f);(e)與(a); (f)與(a); (f)與(b)?？梢钥吹?，馬達(dá)的轉(zhuǎn)子(202)每運(yùn)轉(zhuǎn)30度為 一個(gè)小周期，每運(yùn)轉(zhuǎn)90度為一個(gè)大周期。問題在于，當(dāng)扁平型振動(dòng)馬達(dá)在工作時(shí)由于電刷(109)會(huì)因轉(zhuǎn)子(202)的旋轉(zhuǎn)會(huì) 滑過換向片(102)上的不同區(qū)域，此時(shí)電流的方向會(huì)發(fā)生反轉(zhuǎn)。而電流的反轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生 強(qiáng)脈沖電流，從而會(huì)在兩個(gè)換向片(102)的交界處產(chǎn)生換向火花；這種產(chǎn)生的換向火 花一方面會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，另一方面還會(huì)燒炙換向片(102)與電刷(109)，使馬達(dá)的 穩(wěn)定性降低，并使其使用壽命縮短。一種解決的方案是兩個(gè)線圈(106A)、 (106B)的電路上，通過焊接方式安裝了 兩個(gè)電容(101A);所述電容(101A)通過一個(gè)中交點(diǎn)(g)分別與線圈(106A)、 (106B) 連接?？梢钥吹?，這兩個(gè)電容(101A)與線圈(106A)、 (106B)在電路上也是一種串 聯(lián)關(guān)系。當(dāng)扁平型振動(dòng)馬達(dá)在通電工作時(shí)，電容(101A)就會(huì)有一個(gè)充電放電的過程， 這個(gè)過程會(huì)抵消掉一部份線圈(106A)、 (106B)在工作時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)脈沖電流，從而降 低電流在反轉(zhuǎn)時(shí)在兩個(gè)換向片(102)的交界處產(chǎn)生的換向火花。如圖3所示。但是，與線圈(106A)、 (106B)的工作電流相匹配的電容(101A)其工作電壓至 少到達(dá)到其線圈(106A)、 (106B)最大工作電流的四倍，容量要達(dá)到luf;要制作這樣 的電容(101A)不但體積大、成本高，并且通過悍接工藝不但工作人員要增多，其制作 的產(chǎn)品虛焊多，反修率高，其制作成本難以適應(yīng)市場(chǎng)的需要。還有一種解決的方案是在兩個(gè)線圈(106A)、 (106B)的電路上，設(shè)計(jì)了三個(gè)電 碳膜電阻(101B);而與線圈(106A)、 (106B)的工作電流相匹配的碳膜電阻(101B) 阻值在300至500歐姆之間，相對(duì)于電容(101A)來說就比較容易控制。與上述不同的 是，這三個(gè)碳膜電阻(101B)是在制作硬電路板(201)時(shí)就通過絲網(wǎng)印刷的方式與硬 電路板(201)上的電路連接在一起。當(dāng)扁平型振動(dòng)馬達(dá)在工作通電時(shí)，經(jīng)過碳膜電阻 (101B)的電流會(huì)受到一定的阻力作用而降低了其脈沖特性，從而降低電流在反轉(zhuǎn)時(shí)在 兩個(gè)換向片(102)的交界處產(chǎn)生的換向火花。如圖4所示但是，通過絲網(wǎng)印刷的碳膜電阻(101B)其制作工藝是一個(gè)復(fù)雜的過程，通常要經(jīng) 過灌漿、絲網(wǎng)印刷、烘干、篩選等一系列步驟。在下面的探討中我們將要談到，要正確 控制碳膜電阻(101B)的阻值所要付出的努力并不比焊接電容(101A)來得容易。下面參考如下附圖圖5是現(xiàn)有硬電路板產(chǎn)品的正面圖；圖6是現(xiàn)有圖5硬電路板產(chǎn)品的反面圖；圖7是現(xiàn)有硬電路板另一種方案產(chǎn)品的正面圖；圖8是現(xiàn)有圖7硬電路板產(chǎn)品的反面圖。在圖5、圖7中可以看到，兩個(gè)硬電路板(201)的導(dǎo)電層(103)部分基本相同， 不同之處在于，圖5的碳膜電阻(101B)為三條，而圖7的為一條，這要根據(jù)每個(gè)公司 的生產(chǎn)工藝的不同而定。圖6、圖8是圖5圖7硬電路板(201)產(chǎn)品的反面圖。問題在于，印制碳膜電阻(101B) 的部位剛剛處于振子(107)安裝部位的反面(圖中陰影部分)，這就對(duì)碳膜電阻(101B) 的印制提出了極高的要求。原因在于硬電路板(201)與振子(107)的結(jié)合高度要控制 在0.03毫米內(nèi)，如超出這個(gè)范圍會(huì)導(dǎo)致不良品的大量出現(xiàn)。圖9是現(xiàn)有硬電路板(201)碳膜電阻(101B)部分第一種方案的局部剖視圖。圖 中可以看到，硬電路板(201)是一種雙面覆銅板，其包括環(huán)氧層(104)、導(dǎo)電層(103)、 絕緣層(105)、碳膜電阻(101B)層；所述的絕緣層(105)處于兩個(gè)導(dǎo)電層(103)的 中間；所述的導(dǎo)電層(103)處于環(huán)氧層(104)的內(nèi)部、并通過垂直于硬電路板(201) 的金屬孔連接兩層導(dǎo)電層(103);所述的導(dǎo)電層(103)的一端通過焊盤連接線圈，另 一端連接換向片(102)，形成一個(gè)完整的電路；所述的碳膜電阻(101B)層處于單層導(dǎo) 電層(103)線路的中間，其形狀至少為一個(gè)條狀體，其高度等于或小于硬電路板(201) 的厚度，其寬度小于附近線路的寬度。可以看到，其具有五個(gè)隔離層。而要把硬電路板 (201)的厚度(H)控制在0.2正負(fù)0.02毫米之內(nèi)在工藝上已經(jīng)是達(dá)到了極限，實(shí)際上 就是要把碳膜電阻(101B)的厚度控制在0.05毫米之內(nèi)，在兩個(gè)導(dǎo)電層(103)之間形 成電阻。圖IO是現(xiàn)有硬電路板(201)碳膜電阻(101B)部分第二種方案的局部剖視圖。這 個(gè)方案的其他部分與前一個(gè)方案基本相同，不同之處在于通過適當(dāng)?shù)脑黾犹寄る娮?(101B)的厚度來增加其阻值的穩(wěn)定性。圖11是現(xiàn)有硬電路板(201)碳膜電阻(101B)部分第三種方案的局部剖視圖。這 個(gè)方案的其他部分與前一個(gè)方案基本相同，不同之處在于這個(gè)方案取消了碳膜電阻 (101B)部分外部的環(huán)氧層(104)，但由于其碳膜電阻(101B)的厚度比前兩個(gè)方案 都要大，因而其碳膜電阻(101B)的阻值相對(duì)要穩(wěn)定。但是，無論這三種方案如何改善，都不能回避一個(gè)事實(shí)實(shí)際上碳膜電阻(101B) 的厚度都不會(huì)超過0.08毫米。印制碳膜電阻(101B)不但要對(duì)漿料的配方進(jìn)行調(diào)節(jié)，還要對(duì)漿料的印制面積、厚 度都要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，因?yàn)楹穸仍?.08毫米的碳膜電阻(101B)其阻值要控制在300 至500歐姆之內(nèi)不是一般阻值的碳膜電阻(101B)可以勝任的，應(yīng)該是一種高阻值的碳 膜電阻(IOIB)，而高碳膜電阻(101B)的缺點(diǎn)在于改變?nèi)魏我粋€(gè)參數(shù)(如印制面 積、厚度、烘干溫度、烘干時(shí)間)的值哪怕非常少、都會(huì)使其最終阻值產(chǎn)生很大的變化。 從而會(huì)導(dǎo)致不良品的大量出現(xiàn)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是要提供一種硬電路板，這種硬電路板的碳膜電阻(101B)不但可 以用低阻值的碳膜電阻(101B)材料制作，還可以把其碳膜電阻(101B)的印制厚度 放寬到0.5毫米內(nèi)；并可以使其阻值更加穩(wěn)定，成本更低。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是本發(fā)明的硬電路板包括環(huán)氧層、導(dǎo)電層、絕緣層、 碳膜電阻層；所述的絕緣層處于兩個(gè)導(dǎo)電層的中間；所述的導(dǎo)電層處于環(huán)氧層的內(nèi)部、 并通過垂直于硬電路板的金屬孔連接兩層導(dǎo)電層；所述的導(dǎo)電層的一端通過焊盤連接線 圈，另一端連接換向片，形成一個(gè)完整的電路；所述的碳膜電阻層處于單層導(dǎo)電層線路 的中間，其形狀至少為一個(gè)條狀體，其高度等于或小于硬電路板的厚度，其寬度小于附 近線路的寬度；其特征在于所述的碳膜電阻層的高度大于硬電路板的厚度。所述的碳膜電阻處于扁平型振動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子振子的對(duì)立面、及兩個(gè)線圈的中間。所述的碳膜電阻外部覆蓋有環(huán)氧層。所述的碳膜電阻外部取消了環(huán)氧層。本發(fā)明的有益效果是 ^由于碳膜電阻的高度不受硬電路板高度的限制，因而可以使用低阻值的碳膜電阻， 并可以降低工藝制造難度，有利于產(chǎn)品的穩(wěn)定并大批量生產(chǎn)。


圖1是本發(fā)明扁平型振動(dòng)馬達(dá)的整體分析圖；圖2是現(xiàn)有扁平型振動(dòng)馬達(dá)中的硬電路板的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是現(xiàn)有扁平型振動(dòng)馬達(dá)安裝有電容的硬電路板電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是現(xiàn)有扁平型振動(dòng)馬達(dá)安裝有碳膜電阻的硬電路板電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是現(xiàn)有硬電路板產(chǎn)品的正面圖；圖6是圖5硬電路板產(chǎn)品的反面圖；圖7是現(xiàn)有硬電路板另一種方案產(chǎn)品的正面圖；圖8是圖7硬電路板產(chǎn)品的反面圖；圖9是現(xiàn)有硬電路板碳膜電阻部分第一種方案的局部剖視圖； 圖10是現(xiàn)有硬電路板碳膜電阻部分第二種方案的局部剖視圖； 圖11是現(xiàn)有硬電路板碳膜電阻部分第三種方案的局部剖視圖； 圖12是本發(fā)明硬電路板產(chǎn)品的正面圖； 圖13是本發(fā)明硬電路板產(chǎn)品的反面圖；圖14是本發(fā)明硬電路板碳膜電阻部分第一種方案的局部剖視圖； 圖15是本發(fā)明硬電路板碳膜電阻部分第二種方案的局部剖視圖； 圖16是安裝有本發(fā)明硬電路板的扁平型振動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子的整體分析圖。附圖所示標(biāo)記為101A、電容，101B、碳膜電阻，102、換向片，103、導(dǎo)電層，104、 環(huán)氧層，105、絕緣層，106A、 106B、線圈，107、振子，108、含油軸承，109、電刷， 201、硬電路板，202、轉(zhuǎn)子，203、上機(jī)殼，204、定子組件。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1本發(fā)明的硬電路板(201)包括環(huán)氧層(104)、導(dǎo)電層(103)、絕緣層(105)、 碳膜電阻(101B)層；所述的絕緣層(105)處于兩個(gè)導(dǎo)電層(103)的中間；所述的導(dǎo) 電層(103)處于環(huán)氧層(104)的內(nèi)部、并通過垂直于硬電路板(201)的金屬孔連接 兩層導(dǎo)電層(103);所述的導(dǎo)電層(103)的一端通過焊盤連接線圈U06A)、 (106B), 另一端連接換向片(102)，形成一個(gè)完整的電路；所述的碳膜電阻(101B)層處于單層 導(dǎo)電層(103)線路的中間，其形狀至少為一個(gè)條狀體，所述的碳膜電阻(101B)層的 高度大于硬電路板(201)的厚度。如圖14所示。在圖12中可以看到，本發(fā)明的硬電路板(201)其碳膜電阻(101B)沒有出現(xiàn)在其 正面，而是設(shè)計(jì)在硬電路板(201)的反面。如圖13所示。這首先避免了與振子(107)在高度上的沖突，使設(shè)計(jì)更趨向于合理；并且在這個(gè) 位置的碳膜電阻(101B)其四周空間大，附近沒有復(fù)雜的其他電路，有利于其印制面積 的選擇性放大。在圖16中可以看到，扁平型振動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子(202)還包括硬電路板(201);線圈(106A)、 (106B);振子(107);含油軸承(108);并通過注塑成為一個(gè)整體。所述 的線圈(106A)、 (106B)先安一定的方向饒制并通過膠水等物質(zhì)固定在硬電路板(201) 上，所述的線圈(106A) (106B)、振子(107)、含油軸承(108)處于硬電路板(201) 換向片(102)的反面；所述的線圈(106A)、 (106B)先安一定的方向饒制并通過膠水 等物質(zhì)固定在硬電路板(201)上，并使兩線圈(106A)、 (106B)通過串聯(lián)的方式，也 就是使線圈(106A)、 (106B)在中交點(diǎn)(g)上連接在一起的方法，然后使線圈(106A)、(106B)的線頭與硬電路板(201)上的焊點(diǎn)連接，所述的焊點(diǎn)通過硬電路板(201)上 的導(dǎo)電層(103)與硬電路板(201)另一面的換向片(102)連接，形成一個(gè)完整的電 路；所述的振子(107)是一種密度比較大的材料制作，通過膠水固定在兩個(gè)線圈(106A)、(106B)的外側(cè)，為了使其獲得比較大的偏心力，通常要盡量靠近硬電路板(201)的 外部邊緣；所述的含油軸承(108)處于硬電路板(201)圓心的中心，其中心孔與硬電 路板(201)水平方向相垂直。這即有利于使振子(107)獲得更大的離心力，同時(shí)更有 利于產(chǎn)品的穩(wěn)定。在圖16中還可以看到，所述的碳膜電阻(101B)處于扁平型振動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子(202) 振子(107)的對(duì)立面、及兩個(gè)線圈(106A)、 (106B)的中間。這種設(shè)計(jì)有利于碳膜電 阻(101B)的穩(wěn)定它即沒有因處于振子(107)部位而影響振子的安裝的高度，又沒 有因處于線圈(106A)、 (106B)部位而影響線圈(106A)、 (106B)的安裝高度。實(shí)際 上在扁平型振動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子(202)上，唯一有空間的只有這一處。由于碳膜電阻(101B)的位置具有現(xiàn)有硬電路板(201)碳膜電阻(101B)所沒有 的優(yōu)勢(shì)不但高度(H)可以超過硬電路板(201)實(shí)際的高度，其印制面積也相應(yīng)的要 大，因而其可以印制相對(duì)阻值要小的碳膜電阻(101B);實(shí)際上碳膜電阻(101B)的高 度可以超過0.5以上，這極大的降低了印制碳膜電阻(101B)的要求。印制低阻值碳膜電阻(101B)的工藝具有高阻值碳膜電阻(101B)所沒有的優(yōu)勢(shì): 即使改變參數(shù)(如印制面積、厚度、烘干溫度、烘干時(shí)間)的值哪怕多達(dá)百分之十， 都不會(huì)使其最終阻值產(chǎn)生很大的變化。從而降低了制造工藝難度，提高了產(chǎn)品的合格率， 進(jìn)而極大的降低了制造成本。本實(shí)施例中的碳膜電阻(101B)取消了環(huán)氧層(104)，這即減少了工藝程序，又有利于成本的控制。這要根據(jù)每個(gè)公司的生產(chǎn)工藝的不同作出調(diào)整。 實(shí)施例2本實(shí)施例的其余部分與前一個(gè)實(shí)施例基本相同，不同之處在于本實(shí)施例的碳膜電阻(101B)外面覆蓋了環(huán)氧層(104)，這有利于使碳膜電阻(101B)適應(yīng)不同的壓力 環(huán)境。這同樣需要每個(gè)公司根據(jù)自己的生產(chǎn)工藝的不同作出調(diào)整。如圖15所示。本發(fā)明的實(shí)施例僅僅是為了清楚的說明本發(fā)明的目的而作的例舉，而非是對(duì)本發(fā)明 的限定，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以有不同的變化與修正，而這些屬于本發(fā)明的精神范 圍所引伸出來的變化與修正也將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、扁平型振動(dòng)馬達(dá)的硬電路板，包括環(huán)氧層(104)、導(dǎo)電層(103)、絕緣層(105)、碳膜電阻(101B)層；所述的絕緣層(105)處于兩個(gè)導(dǎo)電層(103)的中間；所述的導(dǎo)電層(103)處于環(huán)氧層(104)的內(nèi)部、并通過垂直于硬電路板(201)的金屬孔連接兩層導(dǎo)電層(103)；所述的導(dǎo)電層(103)的一端通過焊盤連接線圈(106A)、(106B)，另一端連接換向片(102)，形成一個(gè)完整的電路；所述的碳膜電阻(101B)層處于單層導(dǎo)電層(103)線路的中間，其形狀至少為一個(gè)條狀體，其高度等于或小于硬電路板(201)的厚度，其寬度小于附近線路的寬度；其特征在于所述的碳膜電阻(101B)層的高度大于硬電路板(201)的厚度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的扁平型振動(dòng)馬達(dá)的硬電路板，其特征在于所述的碳膜 電阻(101B)處于扁平型振動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子(202)振子(107)的對(duì)立面、及兩個(gè)線圈(106A)、(106B)的中間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的扁平型振動(dòng)馬達(dá)的硬電路板，其特征在于所述的碳膜電阻(101B)外部覆蓋有環(huán)氧層(104)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的扁平型振動(dòng)馬達(dá)的硬電路板，其特征在于所述的碳膜電阻(101B)外部取消了環(huán)氧層(104)。
全文摘要
扁平型振動(dòng)馬達(dá)的硬電路板，包括環(huán)氧層、導(dǎo)電層、絕緣層、碳膜電阻層；所述的碳膜電阻層的高度大于硬電路板的厚度，由于碳膜電阻設(shè)計(jì)在扁平型振動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子線圈的同一側(cè)，處于振子的對(duì)面及兩個(gè)線圈的中間，因而其高度不受硬電路板的限制，因而可以使用低阻值的碳膜電阻，并可以降低工藝制造難度，有利于產(chǎn)品的穩(wěn)定并大批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)H02K11/00GK101247698SQ20081000557
公開日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2008年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月29日
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