TWI578856B - Anti - Attenuation Control Structure of High Frequency Signal Transmission Line on Flexible Circuit Board - Google Patents

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TWI578856B
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Kuo Fu Su
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Description

軟性電路板高頻信號傳輸線之抗衰減控制結構
本發明係關於一種電路板高頻信號傳輸線之抗衰減結構設計，特別是在對應於一軟性電路板之高頻信號傳輸線之底導角結構及頂導角結構處，開設有抗衰減圖案。
在各項電子設備中大部分都具備電路板或軟性排線，以將各種所需的電路元件、插接器構件等配置定位以及提供電子信號的傳輸。在電路板的製作技術中，一般是以一基板表面藉由佈線技術形成延伸的信號傳輸線來傳送電子信號。
參閱第1圖及第2圖，其分別顯示習知軟性電路板的剖視圖及局部擴大剖視示意圖。圖中顯示，一基板1具有第一表面11及一第二表面12。在基板1的第一表面11上，佈設有複數條相互平行延伸且彼此間隔一預定間距d1的高頻信號傳輸線21、22。高頻信號傳輸線21、22係成對佈設，且通常會搭配一鄰近的地線G，用以傳送至少一差模信號。一覆蓋絶緣層3形成在該基板1之第一表面11並覆蓋該各個高頻信號傳輸線2及地線G的表面。
高頻信號傳輸線2一般是由銅箔材料或複合材料所形成，其截面大致上呈扁平形的結構。理想而言，高頻信號傳輸線的兩側緣應為垂直壁面，但在實際的結構中，高頻信號傳輸線的兩側緣一般都會存在一傾斜偏移量而形成頂導角結構。例如，高頻信號傳輸線21的兩側緣應為垂直於基板1的第一表面11，但在實際的結構中，高頻信號傳輸線21的兩側緣一般都會存在一傾斜偏移量d2(非垂直壁 面)，使得高頻信號傳輸線2在左下角端、右下角端亦會形成底導角結構21a、21b，而在高頻信號傳輸線21的左上角端、右上角端會形成頂導角結構21c、21d。亦即，高頻信號傳輸線21的底部線寬w1較頂部線寬w2為寛。
該高頻信號傳輸線的導角結構在傳送一般較低頻的電子信號時，並不會造成影響，但在傳送高頻信號時，則會因為頂導角與底頂導角的結構而造成高頻信號的衰減問題。如此在目前電子裝置中普遍使用高頻信號傳輸線傳送高頻信號的狀況下，造成了許多信號傳送可靠度、阻抗控制不良、信號干擾的問題。
緣此，本發明之一目的即是提供一種可控制軟性電路板在傳送高頻信號時之信號抗衰減結構，特別是針對軟性電路板之高頻信號傳輸線的底導角結構及頂導角結構設置一抗衰減圖案，用以改善高頻信號傳輸線在傳輸高頻信號時的衰減。
本發明為達成上述目的，係在軟性電路板的基板表面形成有一阻抗控制層，該阻抗控制層在沿著佈設在該基板的高頻信號傳輸線的延伸方向且對應於該高頻信號傳輸線的底導角結構處開設有抗衰減圖案，用以改善高頻信號傳輸線在傳輸高頻信號時的衰減狀況。
本發明較佳實施例中，抗衰減圖案包括有彼此相隔一距離的複數個開口，且該開口係為圓形開口、方形開口、菱形開口之一。再者，本發明的軟性電路板除了可為一軟性基板之外，亦可可應用於軟性基板結合一硬板之軟硬結合板中。
本發明另一較佳實施例中，軟性電路板的另一表面可形成有一導電屏蔽層，該導電屏蔽層在對應於該高頻信號傳輸線的頂導角結構處亦形成有抗衰減圖案。
較佳地，第一抗衰減圖案之各個開口的中心位置係對應於相對應底導角結構的正下方，且第一抗衰減圖案之各個開口的最大開口尺寸不大於該高頻信號傳輸線的底部線寬。
再者，第二抗衰減圖案之各個開口的中心位置係對應於相對應底導角結構的正上方，且第二抗衰減圖案之各個開口的最大開口尺寸不大於該高頻信號傳輸線的頂部線寬。
在效果方面，本發明所提供之軟性電路板高頻信號傳輸線之抗衰減控制結構可以使高頻信號傳輸線在傳送高頻信號時，具備了良好的抗衰減功能，進而使得信號傳輸的效能與可靠度方面皆具有良好的效果。本發明針對要求輕薄又具可撓性的軟性電路板在傳送高頻信號時之抗衰減需求提供改善的抗衰減圖案。
本發明所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及附呈圖式作進一步之說明。
1‧‧‧基板
11‧‧‧第一表面
12‧‧‧第二表面
21‧‧‧高頻信號傳輸線
21a、21b‧‧‧底導角結構
21c、21d‧‧‧頂導角結構
22‧‧‧高頻信號傳輸線
22a、22b‧‧‧底導角結構
22c、22d‧‧‧頂導角結構
3‧‧‧覆蓋絶緣層
4‧‧‧導電屏蔽層
5‧‧‧阻抗控制層
6、6a、6b、6c、6d‧‧‧第一抗衰減圖案
61a、61b、61c‧‧‧開口
62a、62b‧‧‧開口
7、7a、7b、7c、7d‧‧‧第二抗衰減圖案
71a、71b、71c‧‧‧開口
72a、72b‧‧‧開口
c1‧‧‧中心位置
c2‧‧‧中心位置
d1‧‧‧預定間距
d2‧‧‧傾斜偏移量
G‧‧‧接地線
r1‧‧‧最大開口尺寸
r2‧‧‧最大開口尺寸
w1‧‧‧底部線寬
w2‧‧‧頂部線寬
第1圖顯示習知軟性電路板的示意圖。
第2圖顯示第1圖所示習知軟性電路板的局部擴大剖視圖。
第3圖顯示本發明第一實施例的立體圖。
第4圖顯示第3圖中各構作分離時的立體分解圖。
第5圖顯示第3圖之底視示意圖。
第6圖顯示第3圖之頂視示意圖。
第7圖顯示第6圖中7-7斷面的剖視圖。
第8圖顯示本發明第二實施例的底視示意圖。
第9圖顯示本發明第二實施例的頂視示意圖。
第10圖顯示第9圖中10-10斷面的剖視圖。
第11圖顯示本發明第三實施例的底視示意圖。
第12圖顯示本發明第三實施例的頂視示意圖。
第13圖顯示第12圖中13-13斷面的剖視圖。
第14圖顯示本發明第四實施例的底視示意圖。
第15圖顯示本發明第四實施例的頂視示意圖。
第16圖顯示第15圖中16-16斷面的剖視圖。
第17圖顯示本發明第五實施例的底視示意圖。
第18圖顯示本發明第五實施例的頂視示意圖。
第19圖顯示第18圖中19-19斷面的剖視圖。
參閱第3-7圖所示，一基板1具有第一表面11及一第二表面12。在基板1的第一表面11上，佈設有複數條相互平行延伸且彼此間隔一預定間距d1的高頻信號傳輸線21、22。該高頻信號傳輸線21、22係成對配置，以用來傳送至少一差模信號。
高頻信號傳輸線21、22一般是由銅箔材料或複合材料所形成，其截面大致上呈扁平形的結構。該高頻信號傳輸線21的兩底導角結構21a、21b存在一傾斜偏移量d2，高頻信號傳輸線22的兩底導角結構22a、22b亦存在該傾斜偏移量。亦即，高頻信號傳輸線21、22的底導角結構21a、21b、22a、22b形成傾斜壁面(非垂直壁面)的結構，使得高頻信號傳輸線21、22的上表面寬度較下表面寬度為窄。
一覆蓋絶緣層3形成在該基板1之第一表面11並覆蓋該各個高頻信號傳輸線21、22及接地線G的表面。覆蓋絶緣層3一般是使用絶緣材料所製成，亦可為純膠、覆膜(Coverlay)、油墨之一。
覆蓋絶緣層3的表面形成有一導電屏蔽層4。導電屏蔽層4所使用的材料係為銀質材料層，亦可為等效應的導電層，例如鋁質材料層、銅質材料層、導電碳漿、導電粒子膠層之一。
該基板1的第二表面12形成有一阻抗控制層5，該阻抗控制層5在沿著該高頻信號傳輸線21、22的延伸方向且對應於該高頻信號傳輸線21的底導角結構21a、21b及高頻信號傳輸線22的兩底導角結構22a、22b設有一第一抗衰減圖案6。
第一抗衰減圖案6包括有彼此相隔一距離的複數個開口61a、61b，且該開口61a、61b之位置係分別對應於該高頻信號傳輸線21的底導角結構21a、21b。
在此實施例中，在同一條高頻信號傳輸線21的底導角結構21a、21b的相鄰開口61a、61b可交錯一偏移位置佈設(即不在同一水平線)。相同地，第一抗衰減圖案6中亦包括有彼此相隔一距離的複數個開口62a、62b，且該開口62a、62b之位置係對應於該高頻信號傳輸線22的底導角結構22a、22b。藉由該阻抗控制層5所形成的第一抗衰減圖案6中之各個開口61a、61b、62a、62b可用來改善高頻信號傳輸線21、22在傳送高頻信號時的衰減。
阻抗控制層5係可為以銀質材料層、鋁質材料層、銅質材料層、導電碳漿(Carbon)、導電粒子膠層之一所形成之延伸平面。而形成在該阻抗控制層5的各個開口61a、61b、62a、62b係可為圓形開口、方形開口、菱形開口之一。
較佳地，第一抗衰減圖案之各個開口的中心位置係對應於相對應底導角結構的正下方。例如，如第7圖所示，第一抗衰減圖案6之該開口61a的中心位置c1係對應於相對應的底導角結構21a的正下方。
再者，第一抗衰減圖案之各個開口的最大開口尺寸不大於該高頻信號傳輸線的底部線寬。例如，第一抗衰減圖案6之開口61a的最大開口尺寸r1不大於該高頻信號傳輸線21的底部線寬w1。
搭配該阻抗控制層5，亦可以在覆蓋絶緣層3的表面之 導電屏蔽層4在沿著該高頻信號傳輸線21、22的延伸方向且對應於該高頻信號傳輸線21、22的頂導角結構21c、21d、22c、22d開設有第二抗衰減圖案7。
第二抗衰減圖案7包括有彼此相隔一距離的複數個開口71a、71b，且該開口71a、71b之位置係分別對應於該高頻信號傳輸線21的頂導角結構21c、21d。在此實施例中，在同一條高頻信號傳輸線21的頂導角結構21c、21d的相鄰開口71a、71b可交錯一偏移位置佈設(即不在同一水平線)。相同地，第二抗衰減圖案7中亦包括有彼此相隔一距離的複數個開口72a、72b，且該開口72a、72b之位置係對應於該高頻信號傳輸線22的頂導角結構22c、22d。藉由該導電屏蔽層4所形成的第二抗衰減圖案7中之各個開口71a、71b、72a、72b可用來改善高頻信號傳輸線21、22在傳送高頻信號時的衰減。
較佳地，第二抗衰減圖案之各個開口的中心位置係對應於相對應底導角結構的正上方。例如，如第7圖所示，第二抗衰減圖案7之該開口71a的中心位置c2係對應於相對應的頂導角結構21c的正上方。
再者，第二抗衰減圖案之各個開口的最大開口尺寸不大於該高頻信號傳輸線的頂部線寬。例如，第二抗衰減圖案7之開口71a的最大開口尺寸r2不大於該高頻信號傳輸線21的頂部線寬w2。
參閱第8-10圖，其顯示本發明第二實施例示意圖。此實施例之結構大致上與第一實施例之結構相同，其差異在於阻抗控制層5之第一抗衰減圖案6a的複數個開口61a、61b之位置係左右對稱地(即在同一水平線)對應於一高頻信號傳輸線21的底導角結構21a、21b。第一抗衰減圖案6a的另外複數個開口62a、62b之位置係左右對稱地(即在同一水平線)對應於相鄰高頻信號傳輸線22的底導角結構22a、22b。
搭配該第一抗衰減圖案6a，亦可以在覆蓋絶緣層3的表面之導電屏蔽層4在沿著該高頻信號傳輸線21、22的延伸方向且對應於該高頻信號傳輸線21、22的頂導角結構21c、21d、22c、22d開設有第二抗衰減圖案7a。第二抗衰減圖案7a包括有複數個開口71a、71b分別對應於該高頻信號傳輸線21的頂導角結構21c、21d，以及複數個開口72a、72b分別對應於該高頻信號傳輸線22的頂導角結構21c、21d。
參閱第11-13圖，其顯示本發明第三實施例示意圖。此實施例之結構大致上與第一實施例之結構相同，其差異在於阻抗控制層5之第一抗衰減圖案6b的複數個開口61a之位置係對應於一高頻信號傳輸線21的底導角結構21a，而另外複數個開口62b之位置係對應於相鄰高頻信號傳輸線22的底導角結構22b。搭配該第一抗衰減圖案6b，導電屏蔽層4形成有複數個開口71a、72b對應於高頻信號傳輸線21、22的頂導角結構21c、22d。
參閱第14-16圖，其顯示本發明第四實施例示意圖。此實施例之阻抗控制層5之第一抗衰減圖案6c具有複數個開口61b對應於高頻信號傳輸線21的底導角結構21b，而另外複數個開口62a對應於相鄰高頻信號傳輸線22的底導角結構22a。搭配該第一抗衰減圖案6c，導電屏蔽層4形成有複數個開口71b、72a對應於高頻信號傳輸線21、22的頂導角結構21d、22c。
參閱第17-19圖，其顯示本發明第五實施例示意圖。此實施例之阻抗控制層5之第一抗衰減圖案6d具有複數個較大孔洞直徑之開口61c，且該開口61c含蓋兩條相鄰高頻信號傳輸線21、22，並對應於高頻信號傳輸線21的底導角結構21b及高頻信號傳輸線22的底導角結構22a。搭配該第一抗衰減圖案6d，導電屏蔽層4形成有複數個具有複數個較大孔洞直徑之開口71c對應於高頻信號傳輸線 21的頂導角結構21d及高頻信號傳輸線22的頂導角結構22c。
在實際應用時，高頻信號傳輸線所傳送高頻信號透過本發明之抗衰減圖案，可以具備良好的抗衰減效果，進而使得信號傳輸的效能與可靠度方面皆具有良好的效果。特別是針對要求輕薄又具可撓性的軟性電路板在傳送高頻信號時，更具有優良的信號抗衰效果。
以上實施例僅為例示性說明本發明之結構設計，而非用於限制本發明。任何熟於此項技藝之人士均可在本發明之結構設計及精神下，對上述實施例進行修改及變化，唯這些改變仍屬本發明之精神及以下所界定之專利範圍中。因此本發明之權利保護範圍應如後述之申請專利範圍所列。
1‧‧‧基板
11‧‧‧第一表面
12‧‧‧第二表面
21‧‧‧高頻信號傳輸線
21a、21b‧‧‧底導角結構
21c、21d‧‧‧頂導角結構
22‧‧‧高頻信號傳輸線
22a、22b‧‧‧底導角結構
22c、22d‧‧‧頂導角結構
3‧‧‧覆蓋絶緣層
4‧‧‧導電屏蔽層
5‧‧‧阻抗控制層
6‧‧‧第一抗衰減圖案
61a‧‧‧開口
62a‧‧‧開口
7‧‧‧第二抗衰減圖案
71a‧‧‧開口
72a‧‧‧開口
G‧‧‧接地線
c1、c2‧‧‧中心位置
r1、r2‧‧‧最大開口尺寸
w1‧‧‧底部線寬
w2‧‧‧頂部線寬

Claims (15)

  1. 一種軟性電路板高頻信號傳輸線之抗衰減控制結構，該軟性電路板包括有：一基板，具有一第一表面及一第二表面；複數條延伸的高頻信號傳輸線，佈設在該基板的該第一表面上，各個該高頻信號傳輸線彼此間隔一預定間距，該高頻信號傳輸線存在一傾斜偏移量，而形成至少一底導角結構及一頂導角結構；一覆蓋絶緣層，覆蓋在該基板之該第一表面及該高頻信號傳輸線的表面；其特徵在於：該基板的該第二表面形成有一阻抗控制層，該阻抗控制層在沿著該高頻信號傳輸線的延伸方向開設有一第一抗衰減圖案，該第一抗衰減圖案包括有複數個彼此相隔一距離的複數個開口，且該各個開口係對應於該高頻信號傳輸線的該底導角結構，其中該第一抗衰減圖案之該開口的最大開口尺寸不大於該高頻信號傳輸線的底部線寬。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路板高頻信號傳輸線之抗衰減控制結構，其中該第一抗衰減圖案之該開口係為圓形開口、方形開口、菱形開口之一。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路板高頻信號傳輸線之抗衰減控制結構，其中該第一抗衰減圖案之該開口的中心位置係對應於該底導角結構的正下方。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路板高頻信號傳輸線之抗衰減控制結構，其中該阻抗控制層係為銀質材料層、鋁質材料層、銅質 材料層、導電碳漿(Carbon)、導電粒子膠層之一。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路板高頻信號傳輸線之抗衰減控制結構，其中該高頻信號傳輸線係傳送至少一差模信號。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路板高頻信號傳輸線之抗衰減控制結構，其中該基板之該第一表面上更形成有一導電屏蔽層，該導電屏蔽層在沿著該高頻信號傳輸線的該延伸方向開設有一第二抗衰減圖案，該第二抗衰減圖案包括有複數個彼此相隔一距離的複數個開口，且該各個開口係對應於該高頻信號傳輸線的該頂導角結構，其中該第二抗衰減圖案之該開口的最大開口尺寸不大於該高頻信號傳輸線的頂部線寬。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之軟性電路板高頻信號傳輸線之抗衰減控制結構，其中該第二抗衰減圖案之該開口係為圓形開口、方形開口、菱形開口之一。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之軟性電路板高頻信號傳輸線之抗衰減控制結構，其中該第二抗衰減圖案之該開口的中心位置係對應於該頂導角結構的正上方。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之軟性電路板高頻信號傳輸線之抗衰減控制結構，其中該導電屏蔽層係為銀質材料層、鋁質材料層、銅質材料層、導電碳漿(Carbon)、導電粒子膠層之一。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之軟性電路板高頻信號傳輸線之抗衰減控制結構，其中該高頻信號傳輸線係傳送至少一差模信號。
  11. 一種軟性電路板高頻信號傳輸線之抗衰減控制結構，該軟性電路板包括有：一基板，具有一第一表面及一第二表面；複數條延伸的高頻信號傳輸線，佈設在該基板的該第一表面上，各個高頻信號傳輸線彼此間隔一預定間距，該高頻信號傳輸線 存在一傾斜偏移量，而形成至少一底導角結構及一頂導角結構；一覆蓋絶緣層，覆蓋在該基板之該第一表面及該高頻信號傳輸線的表面；其特徵在於：該基板之該第一表面上形成有一導電屏蔽層，該導電屏蔽層在沿著該高頻信號傳輸線的延伸方向開設有一第二抗衰減圖案，該第二抗衰減圖案包括有複數個彼此相隔一距離的複數個開口，且該各個開口係對應於該高頻信號傳輸線的該頂導角結構，其中該第二抗衰減圖案之該開口的最大開口尺寸不大於該高頻信號傳輸線的頂部線寬。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之軟性電路板高頻信號傳輸線之抗衰減控制結構，其中該第二抗衰減圖案之該開口係為圓形開口、方形開口、菱形開口之一。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之軟性電路板高頻信號傳輸線之抗衰減控制結構，其中該第二抗衰減圖案之該開口的中心位置係對應於該頂導角結構的正上方。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之軟性電路板高頻信號傳輸線之抗衰減控制結構，其中該導電屏蔽層係為銀質材料層、鋁質材料層、銅質材料層、導電碳漿(Carbon)、導電粒子膠層之一。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之軟性電路板高頻信號傳輸線之抗衰減控制結構，其中該高頻信號傳輸線係傳送至少一差模信號。
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