CN110798977B - 薄型天线电路板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种薄型天线电路板,其包括N+1层导电层、N层线路层及N层绝缘材料层,其中,N为自然数,每相邻两导电层间夹设一绝缘材料层,且每一绝缘材料层中埋设一线路层,每一线路层包括至少一讯号线及至少一连接垫,每一导电层通过穿设于所述绝缘材料层中的至少一导电结构连接与该导电层邻近的所述连接垫,每一导电层通过金属化工艺直接形成于所述绝缘材料层的表面。
Description
技术领域
本发明涉及一种电路板的制作方法,尤其涉及一种薄型天线电路板的制作方法。
背景技术
近年来,电子产品被广泛应用在日常工作和生活中,轻、薄、小的电子产品越来越受到欢迎。柔性电路板作为电子产品的主要部件,其占据了电子产品的较大空间,因此柔性电路板的体积在很大程度上影响了电子产品的体积,大体积的柔性电路板势必难以符合电子产品轻、薄、短、小之趋势。
通过将柔性电路板的电子元件(如电阻、电容、线路等)嵌埋在电路基板的内部有利于减少柔性电路板的整体厚度,从而减少电子产品的厚度。通常,内埋式线路的制作工艺包括以下步骤:首先,通过镭射切割在单面覆铜板的绝缘基材表面形成线槽;而后,在绝缘基材形成线槽的表面形成导电材料种子层;然而,在所述导电材料种子层上电镀形成导电层及填满所述线槽的内埋导电结构;最后,蚀刻去除所述导电层以露出所述内埋导电结构。然而,由于绝缘基材材料本身的性质,通过镭射切割绝缘基材形成线槽时往往耗时较长,导致生产效率降低,且上述工艺中的绝缘基材不能为含有玻璃纤维的材料,以免破坏所述玻璃纤维在所述绝缘基材的效用。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种薄型天线电路板的制作方法。
一种薄型天线电路板的制作方法,其包括以下步骤:
提供N+1个基板,每一基板包括一第一绝缘层及结合于所述第一绝缘层一表面的导电层,所述导电层通过金属化工艺直接形成于所述第一绝缘层的表面,其中N为自然数;
将一第一绝缘基板压合于每一基板中第一绝缘层背离所述导电层的表面,以形成第一中间体;
在每一第一中间体上开设至少一贯穿所述第一绝缘基板及所述第一绝缘层的第一通孔,以露出所述导电层;
对应所述第一通孔形成第一导电结构,所述第一导电结构填满所述第一通孔,而后去除第一绝缘基板,从而形成第二中间体;
提供N个单面覆铜板,每一单面覆铜板包括一第二绝缘层及结合于所述第二绝缘层一表面的铜层;
将一第二绝缘基板压合于每一单面覆铜板中第二绝缘层背离所述铜层的表面,以形成第三中间体;
对每一第三中间体中的铜层进行线路制作形成线路层,所述线路层包括至少一讯号线及至少一连接垫;
在每一带有线路层的第三中间体上开设至少一贯穿所述第二绝缘基板及所述第二绝缘层的第二通孔,以露出所述连接垫;
对应所述第二通孔形成第二导电结构,所述第二导电结构填满所述第二通孔,而后去除第二绝缘基板,从而形成第四中间体;
将上述第二中间体及上述第四中间体依次间隔层叠设置并压合,制得薄型天线电路板;其中,每一第四中间体夹设于两相邻的第二中间体之间,且每一第二中间体中的第一导电结构远离对应的第二中间体中的导电层的一端连接所述第四中间体中的第二导电结构背离对应的第四中间体中的连接垫的一端或所述第四中间体中的连接垫背离对应的第四中间体中的第二导电结构的一侧,每一第四中间体中的第二导电结构背离对应的第四中间体中的连接垫的一端连接所述第二中间体中的第一导电结构远离对应的第二中间体中的导电层的一端或所述第二中间体中的导电层背离对应的第二中间体中的第一导电结构的一侧。
进一步地,所述导电层的厚度为0.2微米至6微米,所述导电层包括至少一金属化膜层。
进一步地,所述金属化膜层的材质选自铜、银、钛及镍中的至少一种。
进一步地,所述导电层包括至少两层由所述第一绝缘层的表面向背离所述第一绝缘层方向层叠设置的金属化膜层,与所述第一绝缘层的表面直接结合的一金属化膜层的厚度为0.05微米至4微米。
进一步地,所述导电层的表面粗糙度小于200nm,所述导电层的表面电阻率小于50Ohm/sq。
进一步地,每一线路层包括至少一讯号线及至少两连接垫,所述至少一讯号线位于所述至少两连接垫之间。
进一步地,所述铜层通过金属化工艺直接形成于所述第二绝缘层的表面。
进一步地,在步骤“将一第一绝缘基板压合于每一基板中第一绝缘层背离所述导电层的表面,以形成第一中间体”中具体包括步骤:
将一第一绝缘基板压合于每一基板中第一绝缘层背离所述导电层的表面,并蚀刻所述导电层形成多个间隔且平行排列设置的带状结构,以形成第一中间体。
进一步地,蚀刻后的导电层相较于蚀刻前的导电层的残余金属率为50%~80%。
进一步地,每一带状结构沿排列方向上的宽度为25微米至200微米,任意两相邻的带状结构沿排列方向上的间距为20微米至200微米。
进一步地,每一带状结构延伸方向与讯号线延伸方向相同。
一种薄型天线电路板,其包括N+1层导电层、N层线路层及N层绝缘材料层,其中,N为自然数,每相邻两导电层间夹设一绝缘材料层,且每一绝缘材料层中埋设一线路层,每一线路层包括至少一讯号线及至少一连接垫,每一导电层通过穿设于所述绝缘材料层中的至少一导电结构连接与该导电层邻近的所述连接垫,每一导电层通过金属化工艺直接形成于所述绝缘材料层的表面。
进一步地,每一线路层包括至少一讯号线及至少两连接垫,所述至少一讯号线位于所述至少两连接垫之间。
进一步地,每一导电层的厚度为0.2微米至6微米。
进一步地,每一导电层由多个间隔且平行排列设置的带状结构构成。
进一步地,每一带状结构沿排列方向上的宽度为25微米至200微米,任意两相邻的带状结构沿排列方向上的间距为20微米至200微米。
进一步地,每一带状结构延伸方向与讯号线延伸方向相同。
本发明的薄型天线电路板的制作方法,将金属化工艺制得的导电层压合于每一线路层的两侧,在保证了该线路层不被其他线路层或外界信号干扰外,该制作方法制备的电路板能够降低电路板的整体厚度。相较于通过减铜工艺形成导电层以降低电路板整体厚度的方式,本案的薄型天线电路板的制作方法形成的导电层厚度更加均匀,表面更加平整。
附图说明
图1是本发明提供的一实施方式的基板的截面示意图。
图2是本发明提供的另一实施方式的基板的截面示意图。
图3是将一第一绝缘基板压合于图1所示的基板上形成第一中间体的截面示意图。
图4是在图3所示的第一中间体中形成第一通孔的截面示意图。
图5是在图4所示的第一通孔中形成第一导电结构并去除第一绝缘基板形成第二中间体的截面示意图。
图6是本发明提供的一实施方式的单面覆铜板的截面示意图。
图7是将一第二绝缘基板压合于图6所示的单面覆铜板上形成第三中间体的截面示意图。
图8是对图7所示的第三中间体进行线路制作形成线路层的截面示意图。
图9是在图8所示的第三中间体上形成第二通孔的截面示意图。
图10是在图9所示的第二通孔中形成第二导电结构并去除第二绝缘基板形成第四中间体的截面示意图。
图11是将图5所示的第二中间体与图9所示的第四中间体层叠压合形成薄型天线电路板的截面示意图。
图12是本发明提供的另一实施方式的第一中间体的截面示意图。
图13是本发明提供的一实施方式的薄型天线电路板的截面示意图。
主要元件符号说明
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
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,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请结合参阅图1~图12,本发明一较佳实施方式的薄型天线电路板100的制作方法,其包括以下步骤:
步骤S1,请参见图1及图2,提供四个基板10,每一基板10包括一第一绝缘层11及结合于所述第一绝缘层11一表面的导电层13。所述导电层13通过金属化工艺直接形成于所述第一绝缘层11的表面。
本实施方式中,所述导电层13的厚度为0.2微米至6微米。所述导电层13的材质可选自但不仅限于铜、银、钛及镍等金属中的至少一种。
所述导电层13包括至少一金属化膜层。
请参阅图1,当所述导电层13仅包括一金属化膜层时,所述金属化膜层的厚度为0.2微米至6微米。
请参阅图2,当所述导电层13包括至少两层由所述第一绝缘层11的表面向背离所述第一绝缘层11方向层叠设置的金属化膜层时,与所述第一绝缘层11的表面直接结合的一金属化膜层的厚度为0.05微米至4微米。优选的,与所述第一绝缘层11的表面直接结合的金属化膜层的厚度为0.1微米至1.2微米。
每一金属化膜层的材质可选自铜、银、钛及镍等金属中的至少一种。当所述导电层13包括至少两层金属化膜层时,任意相邻的两金属化膜层的材质存在差异。例如,所述导电层13包括两层金属化膜层,其中一金属化膜层的材质为银,另一金属化膜层的材质为铜;或者,其中一金属化膜层的材质为等质量比的铜银合金,另一金属膜层的材质为铜与银的质量比为1:2的铜银合金。
本实施方式中,所述导电层13的表面粗糙度小于200nm,所述导电层13的表面电阻率小于50Ohm/sq。
本实施方式中,所述第一绝缘层11可选用介电常数Dk小于3.4且介电损失Df小于0.005的材料,如液晶高分子材料(LCP)、聚醚醚酮高分子材料(PEEK)、改性聚酰亚胺高分子材料等。在其他实施方式中,所述第一绝缘层11还可以根据需要由其他材料制得。
本实施方式中,所述第一绝缘层11的厚度优选大于或等于50微米。在其他实施方式中,所述第一绝缘层11的厚度可以根据需要进行调整。
步骤S2,请参见图3,将一第一绝缘基板20压合于每一基板10中第一绝缘层11背离所述导电层13的表面,以形成第一中间体30。
本实施方式中,所述第一绝缘基板20优选为PET塑胶板。在其他实施方式中,所述第一绝缘基板20还可以为其他材质的塑胶板。
步骤S3,请参阅图4,在每一第一中间体30上开设至少一贯穿所述第一绝缘基板20及所述第一绝缘层11的第一通孔301,以露出所述导电层13。
本实施方式中,所述第一通孔301通过镭射切割的方式形成。在其他实施方式中,所述第一通孔301还可以通过机械切割、蚀刻等其他方式形成。
本实施方式中,所述第一通孔301的直径优选为100微米至150微米。在其他实施方式中,所述第一通孔301的直径还可以根据需要选择其他数值。
步骤S4,请参阅图5,对应所述第一通孔301形成第一导电结构302,所述第一导电结构302填满所述第一通孔301,而后去除第一绝缘基板20,从而形成第二中间体31。在所述第二中间体31中,所述第一导电结构302一端连接所述导电层13,另一端从所述第一绝缘层11凸伸出。
本实施方式中,所述第一导电结构302由导电膏通过塞孔印刷的方式形成。在其他实施方式中,所述第一导电结构302可以为其他材质(如金属),也可以通过方式(如电镀)形成。
步骤S5,请参阅图6,提供三个单面覆铜板40,每一单面覆铜板40包括一第二绝缘层41及结合于所述第二绝缘层41一表面的铜层43。
所述铜层43可以通过金属化工艺直接形成于所述第二绝缘层41的表面,也可以直接将铜箔压合至所述第二绝缘层41的表面制得。
本实施方式中,所述第二绝缘层41可选用介电常数Dk小于3.4且介电损失Df小于0.005的材料,如液晶高分子材料(LCP)、聚醚醚酮高分子材料(PEEK)、改性聚酰亚胺高分子材料等。在其他实施方式中,所述第二绝缘层41还可以根据需要由其他材料制得。
本实施方式中,所述第二绝缘层41的厚度优选大于或等于50微米。在其他实施方式中,所述第二绝缘层41的厚度可以根据需要进行调整。
步骤S6,请参阅图7,将一第二绝缘基板50压合于每一单面覆铜板40中第二绝缘层41背离所述铜层43的表面,以形成第三中间体32。
本实施方式中,所述第二绝缘基板50优选为PET塑胶板。在其他实施方式中,所述第二绝缘基板50还可以为其他材质的塑胶板。
步骤S7,请参阅图8,对每一第三中间体32中的铜层43进行线路制作形成线路层430,每一线路层430包括至少一讯号线431及至少一连接垫432。
本实施方式中,每一线路层430包括一讯号线431及两连接垫432,所述讯号线431位于所述两连接垫432之间。
本实施方式中,每一讯号线431的宽度优选为25微米至100微米,每一连接垫432的宽度优选大于或等于150微米。
步骤S8,请参阅图9,在完成线路制作后的每一第三中间体32上开设至少一贯穿所述第二绝缘基板50及所述第二绝缘层41的第二通孔320,以露出所述连接垫432。
本实施方式中,所述第二通孔320通过镭射切割的方式形成。在其他实施方式中,所述第二通孔320还可以通过机械切割、蚀刻等其他方式形成。
本实施方式中,所述第二通孔320的直径优选为100微米至150微米。在其他实施方式中,所述第二通孔320的直径还可以根据需要选择其他数值。
步骤S9,请参阅图10,对应所述第二通孔320形成第二导电结构322,所述第二导电结构322填满所述第二通孔302,而后去除第二绝缘基板50,从而形成第四中间体33。在所述第四中间体33中,所述第二导电结构322一端连接所述连接垫432,另一端从所述第二绝缘层41凸伸出。
本实施方式中,所述第二导电结构322由导电膏通过塞孔印刷的方式形成。在其他实施方式中,所述第二导电结构322可以为其他材质(如金属),也可以通过方式(如电镀)形成。
步骤S10,请参阅图11,将上述第二中间体31及上述第四中间体33依次间隔层叠设置并压合,制得薄型天线电路板100。所述薄型天线电路板100中,每一第四中间体33夹设于两相邻的第二中间体31之间,且每一第二中间体31中的第一导电结构302远离对应的第二中间体31中的导电层13的一端连接所述第四中间体33中的第二导电结构322背离对应的第四中间体33中的连接垫432的一端或所述第四中间体33中的连接垫432背离对应的第四中间体33中的第二导电结构322的一侧,每一第四中间体33中的第二导电结构322背离对应的第四中间体33中的连接垫432的一端连接所述第二中间体31中的第一导电结构302远离对应的第二中间体31中的导电层13的一端或所述第二中间体31中的导电层13背离对应的第二中间体31中的第一导电结构302的一侧。相邻两导电层13之间的所述第一绝缘层11与所述第二绝缘层41结合成一绝缘材料层60以包覆所述线路层430。
具体的,沿层叠方向由上至下,第一个第二中间体31中的第一导电结构302背离所述第一个第二中间体31中的导电层13的一端连接第一个第四中间体33中的第二导电结构322背离所述第一个第四中间体33中的连接垫432的一端;第二个第二中间体31中的第一导电结构302背离所述第二个第二中间体31中的导电层13的一端连接所述第一个第四中间体33中的连接垫432背离所述第一个第四中间体33中的第二导电结构322的一侧;第二个第四中间体33中的第二导电结构322背离所述第二个第四中间体33中的连接垫432的一端连接所述第二个第二中间体31中的导电层13背离所述第二个第二中间体31中的第一导电结构302的一侧;第三个第二中间体31中的第一导电结构302背离所述第三个第二中间体31中的导电层13的一端连接所述第二个第四中间体33中的连接垫432背离所述第二个第四中间体33中的第二导电结构322的一侧;第三个第四中间体33中的第二导电结构322背离所述第三个第四中间体33中的连接垫432的一端连接所述第三个第二中间体31中的导电层13背离所述第三个第二中间体31中的第一导电结构302的一侧;第四个第二中间体31中的第一导电结构302背离所述第四个第二中间体31中的导电层13的一端连接所述第三个第四中间体33中的连接垫432背离所述第三个第四中间体33中的第二导电结构322的一侧。
每一线路层430夹设于两所述导电层13之间,所述导电层13作为屏蔽层隔绝各线路层430,以避免任意一线路层430受其他线路层或外界信号的干扰。
在其他实施方式中,请参阅图12,步骤S2可为:将一第一绝缘基板20压合于每一基板10中第一绝缘层11背离所述导电层13的表面,并蚀刻所述导电层13形成多个间隔且平行排列设置的带状结构130,其中,每一带状结构130延伸方向与讯号线431延伸方向相同,以形成第一中间体30。所述带状结构130使得所述第一中间体30的挠曲性提高,从而提高了整个薄型天线电路板100的挠曲性。
在其他实施方式中,蚀刻后的导电层13相较于蚀刻前的导电层13的残余金属率为50%~80%。优选的,所述残余金属率为55%。
在其他实施方式中,每一带状结构130沿排列方向上的宽度为25微米至200微米。优选的,每一带状结构130沿排列方向上的宽度为75微米。
在其他实施方式中,任意两相邻的带状结构130沿排列方向上的间距为20微米至200微米。优选的,任意两相邻的带状结构130沿排列方向上的间距为62微米。
在其他实施方式中,所述第二中间体31及所述第四中间体33的数量可根据需要设置,仅需满足所述第四中间体33的数量为N,所述第二中间体31的数量为N+1即可。其中,N为除了3以外的其他大于或等于1的自然数即可。
请参阅图13,本发明一较佳实施方式还提供一种薄型天线电路板100,其包括N+1层导电层13、N层线路层430及N层绝缘材料层60,其中,N为大于或等于1的自然数。每相邻两导电层13间夹设一绝缘材料层60,且每一绝缘材料层60中埋设一线路层430。每一线路层430包括至少一讯号线431及至少一连接垫432,至少一所述讯号线431位于至少两个所述连接垫432之间。每一导电层13通过一穿设于所述绝缘材料层60中的至少一导电结构70连接一与该导电层13邻近的所述连接垫432。每一导电层13通过金属化工艺直接形成于所述绝缘材料层60的表面。本实施方式中,所述导电层13的厚度为0.2微米至6微米。所述导电层13的材质可选自但不仅限于铜、银、钛及镍等金属中的至少一种。
所述导电层13包括至少一金属化膜层。
在其他实施方式中,请参见图12,每一导电层13由多个间隔且平行排列设置的带状结构130构成,其中,每一带状结构130延伸方向与讯号线431延伸方向相同。
在其他实施方式中,每一带状结构130沿排列方向上的宽度为25微米至200微米。优选的,每一带状结构130沿排列方向上的宽度为75微米。
在其他实施方式中,任意两相邻的带状结构130沿排列方向上的间距为20微米至200微米。优选的,任意两相邻的带状结构130沿排列方向上的间距为62微米。
本发明的薄型天线电路板100的制作方法,将金属化工艺制得的导电层13压合于每一线路层430的两侧,在保证了该线路层430不被其他线路层或外界信号干扰外,该制作方法制备的电路板能够降低电路板的整体厚度。相较于通过减铜工艺形成导电层以降低电路板整体厚度的方式,本案的薄型天线电路板100的制作方法形成的导电层13厚度更加均匀,表面更加平整。
以上所述,仅是本发明的较佳实施方式而已,并非对本发明任何形式上的限制,虽然本发明已是较佳实施方式揭露如上,并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (11)
1.一种薄型天线电路板的制作方法,其包括以下步骤:
提供N+1个基板,每一基板包括一第一绝缘层及结合于所述第一绝缘层一表面的导电层,所述导电层通过金属化工艺直接形成于所述第一绝缘层的表面,其中N为自然数;
将一第一绝缘基板压合于每一基板中第一绝缘层背离所述导电层的表面,以形成第一中间体;
在每一第一中间体上开设至少一贯穿所述第一绝缘基板及所述第一绝缘层的第一通孔,以露出所述导电层;
对应所述第一通孔形成第一导电结构,所述第一导电结构填满所述第一通孔,而后去除第一绝缘基板,从而形成第二中间体;
提供N个单面覆铜板,每一单面覆铜板包括一第二绝缘层及结合于所述第二绝缘层一表面的铜层;
将一第二绝缘基板压合于每一单面覆铜板中第二绝缘层背离所述铜层的表面,以形成第三中间体;
对每一第三中间体中的铜层进行线路制作形成线路层,所述线路层包括至少一讯号线及至少一连接垫;
在每一带有线路层的第三中间体上开设至少一贯穿所述第二绝缘基板及所述第二绝缘层的第二通孔,以露出所述连接垫;
对应所述第二通孔形成第二导电结构,所述第二导电结构填满所述第二通孔,而后去除第二绝缘基板,从而形成第四中间体;
将上述第二中间体及上述第四中间体依次间隔层叠设置并压合,制得薄型天线电路板;其中,每一第四中间体夹设于两相邻的第二中间体之间,且每一第二中间体中的第一导电结构远离对应的第二中间体中的导电层的一端连接所述第四中间体中的第二导电结构背离对应的第四中间体中的连接垫的一端或所述第四中间体中的连接垫背离对应的第四中间体中的第二导电结构的一侧,每一第四中间体中的第二导电结构背离对应的第四中间体中的连接垫的一端连接所述第二中间体中的第一导电结构远离对应的第二中间体中的导电层的一端或所述第二中间体中的导电层背离对应的第二中间体中的第一导电结构的一侧。
2.如权利要求1所述的薄型天线电路板的制作方法,其特征在于,所述导电层的厚度为0.2微米至6微米,所述导电层包括至少一金属化膜层。
3.如权利要求2所述的薄型天线电路板的制作方法,其特征在于,所述金属化膜层的材质选自铜、银、钛及镍中的至少一种。
4.如权利要求1所述的薄型天线电路板的制作方法,其特征在于,所述导电层包括至少两层由所述第一绝缘层的表面向背离所述第一绝缘层方向层叠设置的金属化膜层,与所述第一绝缘层的表面直接结合的一金属化膜层的厚度为0.05微米至4微米。
5.如权利要求1所述的薄型天线电路板的制作方法,其特征在于,所述导电层的表面粗糙度小于200nm,所述导电层的表面电阻率小于50Ohm/sq。
6.如权利要求1所述的薄型天线电路板的制作方法,其特征在于,每一线路层包括至少一讯号线及至少两连接垫,所述至少一讯号线位于所述至少两连接垫之间。
7.如权利要求1所述的薄型天线电路板的制作方法,其特征在于,所述铜层通过金属化工艺直接形成于所述第二绝缘层的表面。
8.如权利要求1所述的薄型天线电路板的制作方法,其特征在于,在步骤“将一第一绝缘基板压合于每一基板中第一绝缘层背离所述导电层的表面,以形成第一中间体”中具体包括步骤:
将一第一绝缘基板压合于每一基板中第一绝缘层背离所述导电层的表面,并蚀刻所述导电层形成多个间隔且平行排列设置的带状结构,以形成第一中间体。
9.如权利要求8所述的薄型天线电路板的制作方法,其特征在于,蚀刻后的导电层相较于蚀刻前的导电层的残余金属率为50%~80%。
10.如权利要求8所述的薄型天线电路板的制作方法,其特征在于,每一带状结构沿排列方向上的宽度为25微米至200微米,任意两相邻的带状结构沿排列方向上的间距为20微米至200微米。
11.如权利要求8所述的薄型天线电路板的制作方法,其特征在于,每一带状结构延伸方向与讯号线延伸方向相同。
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