立體印刷電路板和立體印刷電路板的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種立體印刷電路板和立體印刷電路板的制備方法，屬于電路領(lǐng)域。所述立體印刷電路板包括：至少一層電路層；至少一層絕緣層，其中，當(dāng)電路層數(shù)大于1時(shí)，相鄰的兩個(gè)電路層之間由所述絕緣層隔開，相鄰的電路層與絕緣層之間相貼合；其中，所述至少一層絕緣層中包括第一類型絕緣層，所述第一類型絕緣層至少包括第一部分和第二部分，所述第一類型絕緣層的第一部分位于第一平面，所述第一類型絕緣層的第二部分位于第二平面，所述第一平面和所述第二平面不同。采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，立體印刷電路板可以適合于不同形狀的電子設(shè)備的需求，使用一個(gè)立體印刷電路板代替多個(gè)平面印刷電路板，避免了使用多個(gè)平面PCB連接帶來的阻抗差異。
【專利說明】立體印刷電路板和立體印刷電路板的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電路領(lǐng)域，特別涉及一種立體印刷電路板和立體印刷電路板的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]PCB (Printed Circuit Board，印刷電路板)是重要的電子部件，也是電子元器件的支撐體。幾乎每種電子設(shè)備，小到電子手表、計(jì)算器，大到計(jì)算機(jī)、通訊電子設(shè)備、軍用武器系統(tǒng)，只要有集成電路等電子元器件，就要用到印刷電路板。電子設(shè)備采用印刷電路板后，由于同類印刷電路板的一致性，避免了人工接線的差錯(cuò)，并可實(shí)現(xiàn)電子元器件自動(dòng)插裝或貼裝、自動(dòng)焊錫、自動(dòng)檢測，保證了電子設(shè)備的質(zhì)量，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低了成本，便于維修。
[0003]對于外形不規(guī)則的電子設(shè)備，PCB需要根據(jù)電子設(shè)備的形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)。為了使PCB的形狀和電子設(shè)備的形狀具有一致性，常常采用多塊平面PCB，通過連接器用線纜或FPC(Flexible Printed Circuit,撓性印制電路板)連接在一起。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]多塊平面PCB的組裝增加了工藝的復(fù)雜性，同時(shí)，電子設(shè)備的工作穩(wěn)定也會受到影響。對于相同的信號，各個(gè)PCB產(chǎn)生的阻抗不一致，雖然各個(gè)PCB符合設(shè)計(jì)要求，但連接在一起時(shí)就會有信號完整性問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決多塊PCB連接產(chǎn)生的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種立體印刷電路板和立體印刷電路板的制備方法。所述技術(shù)方案如下:
[0007]—方面，提供了一種立體印刷電路板，所述立體印刷電路板包括:
[0008]至少一層電路層；
[0009]至少一層絕緣層，其中，當(dāng)電路層數(shù)大于I時(shí)，相鄰的兩個(gè)電路層之間由所述絕緣層隔開，相鄰的電路層與絕緣層之間相貼合；
[0010]其中，所述至少一層絕緣層中包括第一類型絕緣層，所述第一類型絕緣層至少包括第一部分和第二部分，所述第一類型絕緣層的第一部分位于第一平面，所述第一類型絕緣層的第二部分位于第二平面，所述第一平面和所述第二平面不同。
[0011]所述第一類型絕緣層由柔性材料形成。
[0012]所述至少一層絕緣層還包括第二類型絕緣層，所述第一類型絕緣層和第二類型絕緣層的材料不同。
[0013]所述第一類型絕緣層由柔性材料形成，所述第二類型絕緣層由非柔性材料形成。
[0014]所述第二類型絕緣層至少包括第三部分和第四部分，所述第二類型絕緣層的第三部分與所述第一類型絕緣層的第一部分相貼合，所述第二類型絕緣層的第四部分和所述第二類型絕緣層相鄰的電路層或絕緣層相貼合。[0015]所述第一類型絕緣層具有第一邊緣，所述第一類型絕緣層的第一部分具有第二邊緣，所述第二邊緣和所述第一邊緣不重合。
[0016]所述第一類型絕緣層的第一部分的局部與第三絕緣層相貼合，所述第三絕緣層與所述第一類型絕緣層相鄰。
[0017]另一方面，提供了一種立體印刷電路板的制備方法，所述方法包括:
[0018]獲取立體印刷電路板設(shè)計(jì)圖，所述立體印刷電路板設(shè)計(jì)圖用于確定立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層，其中，當(dāng)電路層數(shù)大于I時(shí)，相鄰的電路層由所述絕緣層隔開，所述至少一層絕緣層中的第一類型絕緣層至少包括第一部分和第二部分，所述第一部分位于第一平面，所述第二部分位于第二平面，所述第一平面和所述第二平面不同；
[0019]根據(jù)所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層的形狀和相對位置，制備所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和電路層，使得所述第一類型絕緣層的所述第一部分能夠剝離或局部剝離。
[0020]所述第一類型絕緣層由柔性材料形成。
[0021]所述至少一層絕緣層還包括第二類型絕緣層，所述第一類型絕緣層和第二類型絕緣層的材料不同。
[0022]所述第一類型絕緣層由柔性材料形成，所述第二類型絕緣層由非柔性材料形成，所述第一部分是第一類型絕緣層的一部分。
[0023]根據(jù)所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層的形狀和相對位置，制備所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和電路層，使得所述第一類型絕緣層的所述第一部分能夠剝離或局部剝離，包括:
[0024]在壓合過程中，根據(jù)所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層的相對位置，對所述至少一層絕緣層中的第一類型絕緣層的所述第一部分與其相鄰的層之間進(jìn)行壓合處理，并將所述第一類型絕緣層與其相鄰的電路層之間進(jìn)行壓合處理；
[0025]在切割過程中，根據(jù)所述第一類型絕緣層的所述第一部分的形狀，對所述第一類型絕緣層和與其相鄰的電路層進(jìn)行切割。
[0026]在壓合過程中，根據(jù)所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層的相對位置，對所述至少一層絕緣層中的第一類型絕緣層的所述第一部分與其相鄰的層之間進(jìn)行壓合處理，并將所述第一類型絕緣層與其相鄰的電路層之間進(jìn)行壓合處理，包括:
[0027]在壓合過程中，根據(jù)所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層的相對位置，對所述至少一層絕緣層中的第一類型絕緣層的所述第一部分與其相鄰的層之間進(jìn)行壓合處理，并將所述第一類型絕緣層與其相鄰的電路層之間進(jìn)行壓合處理，在所述第一部分應(yīng)用空氣隔層技術(shù)，使得所述第一部分與其相鄰的絕緣層之間不壓合。
[0028]所述第一類型絕緣層具有第一邊緣，所述第一部分具有第二邊緣，所述第二邊緣和所述第一邊緣不重合。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0030]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種立體印刷電路板和立體印刷電路板的制備方法，所述立體印刷電路板包括至少一層電路層；至少一層絕緣層，其中，當(dāng)電路層數(shù)大于I時(shí)，相鄰的兩個(gè)電路層之間由所述絕緣層隔開，相鄰的電路層與絕緣層之間相貼合；其中，所述至少一層絕緣層中包括第一類型絕緣層，所述第一類型絕緣層至少包括第一部分和第二部分，所述第一類型絕緣層的第一部分位于第一平面，所述第一類型絕緣層的第二部分位于第二平面，所述第一平面和所述第二平面不同。采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，立體印刷電路板可以適合于不同形狀的電子設(shè)備的需求，使用一個(gè)立體印刷電路板代替多個(gè)平面印刷電路板，避免了使用多個(gè)平面PCB連接帶來的阻抗差異。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種立體印刷電路板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種立體印刷電路板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種立體印刷電路板結(jié)構(gòu)示例的示意圖；
[0035]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種立體印刷電路板結(jié)構(gòu)示例的示意圖；
[0036]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種立體印刷電路板的制備方法流程圖；
[0037]圖6a是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種立體印刷電路板的制備方法流程圖；
[0038]圖6b是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種立體印刷電路板示意圖；
[0039]圖6c是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種立體印刷電路板壓合示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0041]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種立體印刷電路板結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖1，所述立體印刷電路板包括:
[0042]至少一層電路層101 ;
[0043]至少一層絕緣層102 ；
[0044]其中，當(dāng)電路層數(shù)大于I時(shí)，相鄰的兩個(gè)電路層101之間由所述絕緣層102隔開，相鄰的電路層101與絕緣層102之間相貼合；其中，所述至少一層絕緣層102中包括第一類型絕緣層，所述第一類型絕緣層至少包括第一部分和第二部分，所述第一類型絕緣層的第一部分位于第一平面，所述第一類型絕緣層的第二部分位于第二平面，所述第一平面和所述第二平面不同。
[0045]需要說明的是，該第一平面和第二平面是指該立體印刷電路板在使用過程中所處的平面，而在制作出廠時(shí)，該至少一層電路層和至少一層絕緣層可以處于各層之間均平行的狀態(tài)，而由技術(shù)人員在使用過程中對其進(jìn)行彎折和卷曲，以配合電子設(shè)備的使用。
[0046]其中，電路層101是電路板在接通電源后實(shí)際工作的部分，用于實(shí)現(xiàn)電路的具體功能。電路層即基板的材料，常用的PCB基板包括:招基板、銅基板、鐵基板等。優(yōu)選地，PCB基板選取銅基板。
[0047]電路層中包含了電子元件及其連接的布局，在設(shè)計(jì)過程中不僅需要考慮電子元件的優(yōu)化布局、金屬連線和通孔的優(yōu)化布局、電磁保護(hù)、熱耗散等各種因素，還需要考慮和電子設(shè)備的形狀一致的立體部分設(shè)計(jì)。通過合理地設(shè)計(jì)立體印刷電路板設(shè)計(jì)圖可以節(jié)約生產(chǎn)成本，達(dá)到良好的電路性能和散熱性能。簡單的版圖設(shè)計(jì)可以用手工實(shí)現(xiàn)，復(fù)雜的版圖設(shè)計(jì)需要借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD, Computer Automatic Design)實(shí)現(xiàn)，如protel、PADS、Allegro等軟件。對于簡單的電路，可以只設(shè)計(jì)一層電路層，對于復(fù)雜的電路，需要根據(jù)需求設(shè)計(jì)多層電路層。
[0048]其中，絕緣層是電路層的載體，用于防止電路層和其他電路層、金屬等導(dǎo)電物體之間連接造成電路或元器件的損壞。
[0049]當(dāng)電路層數(shù)為I時(shí)，至少需要一層絕緣層和電路層相貼合，使得該電路層具有固定的形態(tài)和穩(wěn)定的工作環(huán)境。當(dāng)電路層數(shù)大于I時(shí)，相鄰的兩個(gè)電路層之間通過絕緣層隔開，防止電路層之間出現(xiàn)短路等情況，保持整個(gè)電路的正常工作。
[0050]其中，第一部分的形狀需要根據(jù)電子設(shè)備的需求進(jìn)行設(shè)置，可以為圓形、方形、三角形或者任意形狀，本發(fā)明實(shí)施例對此不作具體限定。由于PCB中的電路層必定和絕緣層相粘合，所以對第一類型絕緣層的第一部分的剝離，也是對與其粘合的電路層相應(yīng)位置的電路的剝離，通過對第一部分的剝離使得PCB呈現(xiàn)立體的效果。
[0051]立體PCB中的第一類型絕緣層至少由位于第一平面的第一部分和位于第二平面的第二部分組成，這樣一個(gè)立體印刷電路板至少存在兩個(gè)不同的平面，而兩個(gè)不同的平面使得該立體印刷電路板具有立體的形態(tài)。在實(shí)際使用過程中，該立體PCB可以由多個(gè)第一類型絕緣層相貼合而成，多個(gè)第一類型絕緣層又可以包括多個(gè)平面，使得立體印刷電路板具有多種立體效果。圖2是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種立體印刷電路板結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖2，可以看出該立體PCB包含多個(gè)第一類型絕緣層，而最上一層剝離的是一個(gè)第一類型絕緣層的第一部分，該第一部分上面的一個(gè)小部分進(jìn)行了卷起，下面剝離的是至少兩個(gè)第一類型絕緣層，較大的第一部分剝離后，又從剝離部分重新剝離了一個(gè)小部分出來。從第一類型絕緣層中剝離第一部分后留下的則是第二部分。
[0052]在立體PCB的壓合過程中，根據(jù)立體PCB的第一類型絕緣層的第一部分形狀，將第一部分以外的部分與其相鄰的層之間進(jìn)行壓合處理，而第一部分與其相鄰的層則采用空氣隔層技術(shù)，使得第一部分與其相鄰的絕緣層之間不壓合，并將第一部分與其相鄰的電路層之間進(jìn)行壓合處理，方便于后續(xù)制作步驟對第一部分的切割。而第一類型絕緣層中第一部分是通過立體PCB制作工藝中的切割形成的，優(yōu)選地，采用激光技術(shù)對立體PCB進(jìn)行切割，在切割過程中，為了使立體PCB中的電路層能夠卷曲或疊起，根據(jù)第一部分的形狀，對第一類型絕緣層、和其貼合在一起的電路層進(jìn)行切割，通過激光技術(shù)進(jìn)行切割，可以使切割更加準(zhǔn)確、快速、便捷。切割后的第一部分可以根據(jù)需要?jiǎng)冸x或局部剝離，能像書頁一樣翻起，翻起部分也可再剝離再翻起，最終到達(dá)它需要的位置與角度。
[0053]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種立體印刷電路板，所述立體印刷電路板包括至少一層電路層；至少一層絕緣層，其中，當(dāng)電路層數(shù)大于I時(shí)，相鄰的兩個(gè)電路層之間由所述絕緣層隔開，相鄰的電路層與絕緣層之間相貼合；其中，所述至少一層絕緣層中包括第一類型絕緣層，所述第一類型絕緣層至少包括第一部分和第二部分，所述第一類型絕緣層的第一部分位于第一平面，所述第一類型絕緣層的第二部分位于第二平面，所述第一平面和所述第二平面不同。采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，立體印刷電路板可以適合于不同形狀的電子設(shè)備的需求，使用一個(gè)立體印刷電路板代替多個(gè)平面印刷電路板，避免了使用多個(gè)平面PCB連接帶來的阻抗差異。
[0054]可選地，在圖1所示的立體印刷電路板基礎(chǔ)上，所述第一類型絕緣層由柔性材料形成。
[0055]在立體PCB的選材過程中，第一類型絕緣層包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的平面，要求第一類型絕緣層的第一部分能夠從第一類型絕緣層上剝離，才能夠形成需要的形狀，因此，第一類型絕緣層選用柔性材料制備，以便第一類型絕緣層的第一部分能夠卷曲或者疊起。常見的柔性PCB材料包括:聚酯薄膜、聚酰亞胺薄膜、氟化乙丙烯薄膜等。
[0056]可選地，在圖1所示的立體印刷電路板基礎(chǔ)上，所述至少一層絕緣層還包括第二類型絕緣層，所述第一類型絕緣層和第二類型絕緣層的材料不同。
[0057]其中，所述第二類型絕緣層是指不能進(jìn)行卷曲或者疊起的立體PCB層。相對于第一類型絕緣層，第二類型絕緣層的材料和第一類型絕緣層不同，決定了第二類型絕緣層的形狀不能隨意改變。
[0058]在立體PCB中，第一類型絕緣層用來制作PCB的立體形狀，而第二類型絕緣層可以以平面的形式固定在第一類型絕緣層的各個(gè)平面，也可以僅作為各個(gè)電路層之間的絕緣層而不進(jìn)行形狀的變化。
[0059]可選地，在圖1所示的立體印刷電路板基礎(chǔ)上，當(dāng)所述至少一層絕緣層還包括第二類型絕緣層時(shí)，所述第一類型絕緣層由柔性材料形成，所述第二類型絕緣層由非柔性材料形成。
[0060]為了方便立體PCB的立體部分的制作，第一類型絕緣層由柔性材料形成，則第一類型絕緣層的第一部分可以根據(jù)需求進(jìn)行形狀的改變。而第二類型絕緣層由非柔性材料形成，常見的非柔性PCB的材料包括:酚醛紙質(zhì)層壓板、環(huán)氧紙質(zhì)層壓板、聚酯玻璃氈層壓板、環(huán)氧玻璃布層壓板等。相對于柔性材料，非柔性材料的造價(jià)要低一些，對于立體PCB的平面部分選用第二類型層，在一定程度上可以節(jié)約成本。
[0061]可選地，在圖1所示的立體印刷電路板基礎(chǔ)上，當(dāng)所述至少一層絕緣層還包括第二類型絕緣層時(shí)，所述第二類型絕緣層至少包括第三部分和第四部分，所述第二類型絕緣層的第三部分與所述第一類型絕緣層的第一部分相貼合，所述第二類型絕緣層的第四部分和所述第二類型絕緣層相鄰的電路層或絕緣層相貼合。
[0062]其中，第二類型絕緣層的第三部分是指從第二類型絕緣層中切割的部分，該部分可以脫離第二類型絕緣層，也即是從第二類型絕緣層中完全剝離，物理上沒有連接的關(guān)系，而第四部分則是將第三部分從第二類型絕緣層中剝離后剩余的部分。第二類型絕緣層的第三部分從第二類型層絕緣層中剝離后和第一類型絕緣層的第一部分相貼合，以便固定第一類型絕緣層的第一部分的形狀，使用第二類型絕緣層的第三部分固定的第二類型絕緣層的第一部分不容易發(fā)生形變。
[0063]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種立體印刷電路板示例的結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖3，圖中左側(cè)是立體PCB圖，右側(cè)是第一類型絕緣層的第一部分和第二類型絕緣層的第三部分的平面圖。從左側(cè)圖中可以看出，第一類型絕緣層的第二部分和第二類型絕緣層的第四部分相連接，從右側(cè)圖中可以看出，第一類型絕緣層的第一部分和第二類型絕緣層的第三部分相連接，通過第三部分對第一部分的固定，使得第一部分不容易發(fā)生形變。[0064]可選地，所述第一類型絕緣層具有第一邊緣，所述第一類型絕緣層的第一部分具有第二邊緣，所述第二邊緣和所述第一邊緣不重合。
[0065]其中，第一邊緣是指第一類型絕緣層的外邊緣，第二邊緣是指第一類型絕緣層的第一部分的外邊緣。由于第一部分是第一類型絕緣層的一部分，所以第一邊緣和第二邊緣不重合。
[0066]需要說明的是，該不重合的狀態(tài)是一個(gè)優(yōu)選地結(jié)構(gòu)，而在實(shí)際應(yīng)用中，該第一邊緣和第二邊緣可以部分重合。
[0067]可選地，所述第一類型絕緣層的第一部分的局部與第三類型絕緣層相貼合，所述第三類型絕緣層與所述第一類型絕緣層相鄰。
[0068]其中，第三類型絕緣層是指立體PCB中不需要進(jìn)行切割的絕緣層，第一類型絕緣層的第一部分從第一類型絕緣層剝離后，可以將第一部分的局部和第三類型絕緣層相貼合，以實(shí)現(xiàn)立體PCB第一類型絕緣層與第三類型絕緣層之間電路的連接關(guān)系。
[0069]其中，第一部分的局部可以是指第一部分未與第一類型絕緣層連接的一端，當(dāng)然還可以是該第一部分未與第一類型絕緣層連接的任一部分，在本發(fā)明實(shí)施例中不做限定。
[0070]需要說明的是，所述第一類型絕緣層的第一部分的局部與第三類型絕緣層相貼合，可以使得貼合在第一部分的局部的電路層部分與該第三類型絕緣層相鄰的電路層通過過孔(即通過洞)相導(dǎo)通，還可以不與該第三類型絕緣層相鄰的電路層相導(dǎo)通。
[0071]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種立體印刷電路板示例的結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖4，從圖中可以看出，一個(gè)立體PCB除了可以局部進(jìn)行剝離外，還可以幾乎進(jìn)行整層的剝離，第一類型絕緣層的剝離后的第一部分布局與第三類型絕緣層之間通過很小的地部分進(jìn)行連接。靈活的立體PCB設(shè)計(jì)為各種形狀的電子設(shè)備設(shè)計(jì)提供了方便。
[0072]需要說明的是，制備立體PCB的過程包括但不限于對材料的選取、切割、第一類型絕緣層、第二類型絕緣層與電路層的貼合等，本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，在制備立體PCB的過程中還可以采用鉆孔和PTH(Plated Though Hole，通過洞)技術(shù)，即金屬管穿過電路板孔洞的表面，連接雙面板上的兩面電路，在多層板中PTH還起到連接內(nèi)部電路的作用。鉆孔和PTH過程為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，本發(fā)明實(shí)施例對此不再贅述。
[0073]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種立體印刷電路板的制備方法流程圖，參見圖5，所述方法包括:
[0074]501:獲取立體印刷電路板設(shè)計(jì)圖，所述立體印刷電路板設(shè)計(jì)圖用于確定立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層，其中，當(dāng)電路層數(shù)大于I時(shí)，相鄰的電路層由所述絕緣層隔開，所述至少一層絕緣層中的第一類型絕緣層至少包括第一部分和第二部分，所述第一部分位于第一平面，所述第二部分位于第二平面，所述第一平面和所述第二平面不同；
[0075]其中，立體印制電路板設(shè)計(jì)圖是以電子設(shè)備的電路原理圖為根據(jù)，實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)者所需要的功能電子元件及其連接的布局。立體印制電路板設(shè)計(jì)圖在設(shè)計(jì)過程中不僅需要考慮電子元件的優(yōu)化布局、金屬連線和通孔的優(yōu)化布局、電磁保護(hù)、熱耗散等各種因素，還需要考慮和電子設(shè)備的形狀一致的立體部分設(shè)計(jì)。通過合理地設(shè)計(jì)立體印制電路板設(shè)計(jì)圖可以節(jié)約生產(chǎn)成本，達(dá)到良好的電路性能和散熱性能。簡單的版圖設(shè)計(jì)可以用手工實(shí)現(xiàn)，復(fù)雜的版圖設(shè)計(jì)需要借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD, Computer Automatic Design)實(shí)現(xiàn),如protel、PADS、Allegro 等軟件。
[0076]其中，立體印刷電路板包括至少一層絕緣層和至少一層電路層，該至少一層絕緣層中的第一類型絕緣層至少包括第一部分和第二部分，該第一類型絕緣層是指立體PCB中的進(jìn)行卷曲或者疊起的層，將該能夠卷曲或疊起的部分稱為第一部分，在立體PCB的應(yīng)用過程中，可通過將第一部分從第一類型絕緣層上剝離，制作成電子設(shè)備需要的形狀。其中，電路層是電路所在的金屬層。
[0077]502:根據(jù)所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層的形狀和相對位置，制備所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和電路層，使得所述第一類型絕緣層的所述第一部分能夠剝離或局部剝離。
[0078]立體PCB的制作和普通平面PCB的制作的不同之處主要在于選材、壓合、切割幾個(gè)步驟，為了便于描述，以下對各個(gè)步驟分別進(jìn)行描述:
[0079]( I)立體PCB的選材；
[0080]在立體PCB的選材過程中，至少一層絕緣層中的第一類型絕緣層是立體PCB的立體部分，要求第一類型絕緣層的第一部分能夠從第一類型絕緣層上剝離，才能夠形成電子設(shè)備需要的形狀，是立體PCB的平面部分，可以選用柔性材料制備，以便第一部分能夠卷曲或者疊起。常見的柔性PCB材料包括:聚酯薄膜、聚酰亞胺薄膜、氟化乙丙烯薄膜等。
[0081 ] (2)立體PCB的壓合；
[0082]在立體PCB的壓合過程中，根據(jù)立體PCB的第一類型絕緣層的第一部分形狀，將第一部分與其相鄰的層之間進(jìn)行壓合處理，而第一部分則采用空氣隔層技術(shù)，使得第一部分與其相鄰的絕緣層之間不壓合，并將第一部分與其相鄰的電路層之間進(jìn)行壓合處理，方便于后續(xù)制作步驟對第一部分的切割。
[0083](3)立體PCB的切割。
[0084]在立體PCB的切割過程中，根據(jù)立體PCB的第一類型絕緣層的第一部分的形狀，對第一類型絕緣層進(jìn)行切割，切割后的第一部分根據(jù)需要?jiǎng)冸x或局部剝離，能像書頁一樣翻起，翻起部分也可再剝離再翻起，最終到達(dá)它需要的位置與角度。
[0085]本發(fā)明實(shí)施例通過獲取立體印刷電路板設(shè)計(jì)圖，所述立體印刷電路板設(shè)計(jì)圖用于確定立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層，其中，當(dāng)電路層數(shù)大于I時(shí)，相鄰的電路層由所述絕緣層隔開，所述至少一層絕緣層中的第一類型絕緣層至少包括第一部分和第二部分，所述第一部分位于第一平面，所述第二部分位于第二平面，所述第一平面和所述第二平面不同；根據(jù)所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層的形狀和相對位置，制備所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和電路層，使得所述第一類型絕緣層的所述第一部分能夠剝離或局部剝離。采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，立體印刷電路板可以一次成型，實(shí)現(xiàn)信號同時(shí)控制，避免了使用多個(gè)平面PCB連接帶來的阻抗差異。
[0086]圖6a是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種立體印刷電路板的制備方法流程圖，參見圖6a，該方法包括:
[0087]601:獲取立體印刷電路板設(shè)計(jì)圖，所述立體印刷電路板設(shè)計(jì)圖用于確定立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層，其中，當(dāng)電路層數(shù)大于I時(shí)，相鄰的電路層由所述絕緣層隔開，所述至少一層絕緣層中的第一類型絕緣層至少包括第一部分和第二部分，所述第一部分位于第一平面，所述第二部分位于第二平面，所述第一平面和所述第二平面不同；
[0088]其中，第一部分的形狀根據(jù)電子設(shè)備的需求進(jìn)行設(shè)置，可以為圓形、方形、三角形或者任意形狀，本發(fā)明實(shí)施例對此不作具體限定。
[0089]根據(jù)電子設(shè)備的外形，將多個(gè)PCB設(shè)計(jì)在一個(gè)立體PCB中，根據(jù)需求，在至少一層絕緣層中的第一類型絕緣層中設(shè)計(jì)出第一部分，以獲取立體PCB設(shè)計(jì)圖。
[0090]立體PCB中的絕緣層可以采用柔性材料，以便于第一類型絕緣層的剝離。立體PCB中的絕緣層還可以包括第一類型絕緣層和第二類型絕緣層，該第一類型絕緣層和第二類型絕緣層的材料不同，該第一類型絕緣層由柔性材料形成，該第二類型絕緣層由非柔性材料形成，該第一部分是第一類型絕緣層的一部分。第二類型絕緣層是平面的PCB層，不需要從立體PCB上進(jìn)行剝離，而第一類型絕緣層需要根據(jù)電子設(shè)備的形狀從立體PCB上進(jìn)行剝離或者局部剝離，剝離的部分可以卷曲或者疊起，以適應(yīng)電子設(shè)備的需求。
[0091]常見的非柔性PCB的材料包括:酚醛紙質(zhì)層壓板、環(huán)氧紙質(zhì)層壓板、聚酯玻璃氈層壓板、環(huán)氧玻璃布層壓板等。
[0092]由于PCB中的電路層必定和絕緣層相粘合，所以對第一類型絕緣層的第一部分的剝離，也是對與其粘合的電路層相應(yīng)位置的電路的剝離，通過對第一部分的剝離使得PCB呈現(xiàn)立體的效果。
[0093]當(dāng)立體PCB中的絕緣層包括第一類型絕緣層和第二類型絕緣層時(shí)，為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更好地理解第一類型絕緣層和第二類型絕緣層，圖6b是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種立體印刷電路板示意圖，該圖中的立體PCB包括:兩個(gè)電路層(也即是基板)、兩個(gè)第一類型絕緣層和一個(gè)第二類型絕緣層。最上面一層的基板和最下面一層的基板是金屬材料制成，是PCB的實(shí)際電路，這兩層基板中間的第一類型絕緣層和第二類型絕緣層由柔性材料形成。圖中所示的兩個(gè)第一類型絕緣層的第一部分都可以從立體PCB上進(jìn)行剝離或局部剝離，在剝離第一部分的同時(shí)，與之相粘合的電路也相應(yīng)被剝離。在實(shí)際制備過程中，還需要對第一部分對應(yīng)在第二類型絕緣層的位置進(jìn)行空間隔斷技術(shù)的處理。
[0094]602:所述立體印刷電路板的第一類型絕緣層采用柔性材料制備；
[0095]在立體PCB的制作過程的準(zhǔn)備步驟中，由于第一類型絕緣層的第一部分需要從立體PCB上進(jìn)行剝離或者局部剝離，所以第一類型絕緣層采用柔性材料，方便第一部分的卷曲或者疊起。
[0096]603:所述立體印刷電路板的第二類型絕緣層采用非柔性材料制備；
[0097]在立體PCB的制作過程的準(zhǔn)備步驟中，第二類型絕緣層不需要從立體PCB上進(jìn)行剝離或者局部剝離，所以第二類型絕緣層可以采用非柔性材料，以降低立體PCB的制作成本。
[0098]步驟602-603為立體PCB的初步制備過程，包括但不限于對材料的選取、切割、第
一類型絕緣層、第二類型絕緣層與電路層的組合等。需要說明的是，在對第一類型絕緣層、第二類型絕緣層與電路層的組合過程中，需要根據(jù)立體PCB設(shè)計(jì)圖，確定第一類型絕緣層、第二類型絕緣層以及電路層在壓合過程中的相對位置。
[0099]除了選取第一類型絕緣層和第二類型絕緣層的材料之外，還需要準(zhǔn)備電路層即基板的材料，常用的PCB基板包括:招基板、銅基板、鐵基板等。優(yōu)選地，PCB基板選取銅基板。
[0100]604:在壓合過程中，根據(jù)所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層的相對位置，對所述至少一層絕緣層中的第一類型絕緣層的所述第一部分以外的部分與其相鄰的層之間進(jìn)行壓合處理，并將所述第一類型絕緣層與其相鄰的電路層之間進(jìn)行壓合處理；
[0101]在壓合過程中，根據(jù)該立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層的相對位置，對該至少一層絕緣層中的第一類型絕緣層的所述第一部分與其相鄰的層之間進(jìn)行壓合處理，并將該第一類型絕緣層與其相鄰的電路層之間進(jìn)行壓合處理，在該第一部分應(yīng)用空氣隔層技術(shù)，使得該第一部分與其相鄰的絕緣層之間不壓合。
[0102]其中，空氣隔層的大小和形狀都和第一部分的大小、形狀保持一致。
[0103]圖6c是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種立體印刷電路板壓合示意圖，參見圖6c，當(dāng)絕緣層包括第一類型絕緣層和第二類型絕緣層時(shí)，在第二類型絕緣層中空氣隔斷部分為第一類型絕緣層的第一部分對應(yīng)的位置，第二類型絕緣層和第一類型絕緣層的第一部分通過空氣隔斷技術(shù)不進(jìn)行壓合，而第一類型絕緣層的第一部分與其相鄰的層之間進(jìn)行壓合處理。
[0104]本領(lǐng)域技術(shù)人員可知,在壓合后,還要進(jìn)行鉆孔和PTH(Plated Though Hole,通過洞)，即金屬管穿過電路板孔洞的表面，連接雙面板上的兩面電路，在多層板中PTH還起到連接內(nèi)部電路的作用。鉆孔和PTH過程為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，本發(fā)明實(shí)施例對此不再贅述。
[0105]605:在切割過程中，根據(jù)所述第一類型絕緣層的所述第一部分的形狀，對所述第一類型絕緣層和與其相鄰的電路層進(jìn)行切割；
[0106]優(yōu)選地，采用激光技術(shù)對立體PCB進(jìn)行切割，在切割過程中，為了使立體PCB中的電路層能夠卷曲或疊起，根據(jù)第一緣層的第一部分的形狀，對第一類型絕緣層、和其黏合在一起的電路層進(jìn)行切割，切割到空氣隔斷部分停止。
[0107]通過激光技術(shù)進(jìn)行切割，可以使切割更加準(zhǔn)確、快速、便捷。
[0108]所述第一類型絕緣層具有第一邊緣，所述第一部分具有第二邊緣，所述第二邊緣和所述第一邊緣不重合。
[0109]其中，第一邊緣是指第一類型絕緣層的外邊緣，第二邊緣是指第一類型絕緣層的第一部分的外邊緣。由于第一部分使第一類型絕緣層的一部分，所以第一邊緣和第二邊緣不重合。
[0110]需要說明的是，該不重合的狀態(tài)是一個(gè)優(yōu)選地結(jié)構(gòu)，而在實(shí)際應(yīng)用中，該第一邊緣和第二邊緣可以部分重合。
[0111]步驟602-605是根據(jù)所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層的形狀和相對位置，制備所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和電路層，使得所述第一類型絕緣層的所述第一部分能夠剝離或局部剝離，以在應(yīng)用過程中實(shí)現(xiàn)電路層的局部剝離的過程。
[0112]需要說明的是，在步驟602-605之后，還可以包括多種制備的后續(xù)過程，該后續(xù)過程為現(xiàn)有技術(shù)所公開，在此不進(jìn)行贅述。
[0113]至此為止，該立體PCB已經(jīng)成型，在該立體PCB的應(yīng)用過程中，包括以下步驟:將立體PCB的第一部分按照電子設(shè)備的需求進(jìn)行剝離，并進(jìn)行卷曲或者疊起。
[0114]本發(fā)明實(shí)施例通過獲取立體印刷電路板設(shè)計(jì)圖，所述立體印刷電路板設(shè)計(jì)圖用于確定立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層，其中，當(dāng)電路層數(shù)大于I時(shí)，相鄰的電路層由所述絕緣層隔開，所述至少一層絕緣層中的第一類型絕緣層至少包括第一部分和第二部分，所述第一部分位于第一平面，所述第二部分位于第二平面，所述第一平面和所述第二平面不同；根據(jù)所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層的形狀和相對位置，制備所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和電路層，使得所述第一類型絕緣層的所述第一部分能夠剝離或局部剝離。采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，立體印刷電路板可以適合于不同形狀的電子設(shè)備的需求，使用一個(gè)立體印刷電路板代替多個(gè)平面印刷電路板，避免了使用多個(gè)平面PCB連接帶來的阻抗差異。
[0115]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種立體印刷電路板，其特征在于，所述立體印刷電路板包括: 至少一層電路層； 至少一層絕緣層，其中，當(dāng)電路層數(shù)大于I時(shí)，相鄰的兩個(gè)電路層之間由所述絕緣層隔開，相鄰的電路層與絕緣層之間相貼合； 其中，所述至少一層絕緣層中包括第一類型絕緣層，所述第一類型絕緣層至少包括第一部分和第二部分，所述第一類型絕緣層的第一部分位于第一平面，所述第一類型絕緣層的第二部分位于第二平面，所述第一平面和所述第二平面不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體印刷電路板，其特征在于，所述第一類型絕緣層由柔性材料形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體印刷電路板，其特征在于，所述至少一層絕緣層還包括第二類型絕緣層，所述第一類型絕緣層和第二類型絕緣層的材料不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的立體印刷電路板，其特征在于，所述第一類型絕緣層由柔性材料形成，所述第二類型絕緣層由非柔性材料形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的立體印刷電路板，其特征在于，所述第二類型絕緣層至少包括第三部分和第四部分，所述第二類型絕緣層的第三部分與所述第一類型絕緣層的第一部分相貼合，所述第二類型絕緣層的第四部分和所述第二類型絕緣層相鄰的電路層或絕緣層相貼合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的立體印刷電路板，其特征在于，所述第一類型絕緣層具有第一邊緣，所述第一類型絕緣層的第一部分具有第二邊緣，所述第二邊緣和所述第一邊緣不重合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體印刷電路板，其特征在于，所述第一類型絕緣層的第一部分的局部與第三類型絕緣層相貼合，所述第三類型絕緣層與所述第一類型絕緣層相鄰。
8.—種立體印刷電路板的制備方法，其特征在于，所述方法包括: 獲取立體印刷電路板設(shè)計(jì)圖，所述立體印刷電路板設(shè)計(jì)圖用于確定立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層，其中，當(dāng)電路層數(shù)大于I時(shí)，相鄰的電路層由所述絕緣層隔開，所述至少一層絕緣層中的第一類型絕緣層至少包括第一部分和第二部分，所述第一部分位于第一平面，所述第二部分位于第二平面，所述第一平面和所述第二平面不同； 根據(jù)所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層的形狀和相對位置，制備所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和電路層，使得所述第一類型絕緣層的所述第一部分能夠剝離或局部剝離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一類型絕緣層由柔性材料形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述至少一層絕緣層還包括第二類型絕緣層，所述第一類型絕緣層和第二類型絕緣層的材料不同。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一類型絕緣層由柔性材料形成，所述第二類型絕緣層由非柔性材料形成，所述第一部分是第一類型絕緣層的一部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層的形狀和相對位置，制備所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和電路層，使得所述第一類型絕緣層的所述第一部分能夠剝離或局部剝離，包括: 在壓合過程中，根據(jù)所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層的相對位置，對所述至少一層絕緣層中的第一類型絕緣層的所述第一部分與其相鄰的層之間進(jìn)行壓合處理，并將所述第一類型絕緣層與其相鄰的電路層之間進(jìn)行壓合處理； 在切割過程中，根據(jù)所述第一類型絕緣層的所述第一部分的形狀，對所述第一類型絕緣層和與其相鄰的電路層進(jìn)行切割。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，在壓合過程中，根據(jù)所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層的相對位置，對所述至少一層絕緣層中的第一類型絕緣層的所述第一部分與其相鄰的層之間進(jìn)行壓合處理，并將所述第一類型絕緣層與其相鄰的電路層之間進(jìn)行壓合處理，包括: 在壓合過程中， 根據(jù)所述立體印刷電路板的至少一層絕緣層和至少一層電路層的相對位置，對所述至少一層絕緣層中的第一類型絕緣層的所述第一部分與其相鄰的層之間進(jìn)行壓合處理，并將所述第一類型絕緣層與其相鄰的電路層之間進(jìn)行壓合處理，在所述第一部分應(yīng)用空氣隔層技術(shù)，使得所述第一部分與其相鄰的絕緣層之間不壓合。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一類型絕緣層具有第一邊緣，所述第一部分具有第二邊緣，所述第二邊緣和所述第一邊緣不重合。
【文檔編號】H05K1/00GK104039067SQ201310068103
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月4日
【發(fā)明者】余秀青 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司