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CN112449489A - Nfc电路板及其制作方法 - Google Patents

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CN112449489A
CN112449489A CN201910810686.3A CN201910810686A CN112449489A CN 112449489 A CN112449489 A CN 112449489A CN 201910810686 A CN201910810686 A CN 201910810686A CN 112449489 A CN112449489 A CN 112449489A
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nfc
line
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conductive
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何明展
胡先钦
沈芾云
郭宏艳
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Avary Holding Shenzhen Co Ltd
Qing Ding Precision Electronics Huaian Co Ltd
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Avary Holding Shenzhen Co Ltd
Qing Ding Precision Electronics Huaian Co Ltd
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    • H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
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Abstract

一种NFC电路板，包括依次叠设在一起的一第一导电线路层，所述第一导电线路层包括至少一第一NFC线路；一第一基材层；一第二导电线路层，所述第二导电线路层包括至少一第二NFC线路；一第二基材层；及一第三导电线路层，所述第三导电线路层包括至少一第三NFC线路；所述第一NFC线路先与所述第三NFC线路并联，在所述第一NFC线路与所述第三NFC线路并联后再与所述第二NFC线路串联。本发明还提供一种NFC电路板的制作方法。本发明提供的种NFC电路板能够解决现有技术中因线圈布局面积小而导致的线圈密集化，在通电流后，能够避免因线圈温度上升过高而对其他零部件的影响。

Description

NFC电路板及其制作方法
技术领域
本发明涉及多层电路板制作领域，尤其涉及一种NFC电路板及其制作方法。
背景技术
NFC(近场通信)指近距离无线通信技术，是一种非接触式的识别和互联技术，可以在移动设备、消费类电子产品和智能控件工具间进行近距离无线通信，并通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式进行传递。具有距离近、带宽高、能耗低的有益效果。NFC还是一种近距离连接协议，可以提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。
现在手机越做越大，而手机的NFC感应区域比较小。NFC标签的读取距离一般在1-3厘米之间，在使用时，需要对准。为方便使用，NFC的位置主要集中在手机背面摄像头旁边或机身背面的中上位置。
NFC线圈的线宽/线距设置、层数/圈数的设计及线圈的尺寸,对NFC的电感、电阻、谐振频率及品质因子等技术指标均会产生一定的影响。而现有技术中的NFC线圈的谐振频率低、电阻高且电感低。另外，由于手机的NFC感应区域比较小，现有技术中的NFC线圈布局密集化，如此在通电后，线圈温度上升过高，从而会影响其他零部件的功能。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种能够解决上述问题的NFC电路板。
还有必要提供一种上述NFC电路板的制作方法。
一种NFC电路板，包括依次叠设在一起的一第一导电线路层，所述第一导电线路层包括至少一第一NFC线路；一第一基材层；一第二导电线路层，所述第二导电线路层包括至少一第二NFC线路；一第二基材层；及一第三导电线路层，所述第三导电线路层包括至少一第三NFC线路；所述第一NFC线路与所述第三NFC线路并联，所述第一NFC线路及所述第三NFC线路在并联后再与所述第二NFC线路串联。
进一步地，所述第一NFC线路的两端分别与所述第三NFC线路的两端电连接。
进一步地，所述第一NFC线路与所述第二NFC线路电连接。
进一步地，所述第三NFC线路与所述第二NFC线路电连接。
进一步地，当所述第一NFC线路、第二NFC线路及第三NFC线路的厚度相同时，所述第二导电线路层的第二NFC线路的截面积是所述第一导电线路层的第一NFC线路或所述第三导电线路层的第三NFC线路的截面积的2.6倍。
一种NFC电路板的制作方法，包括：
提供一第一线路基板，所述第一线路基板包括依次叠设在一起的一第一导电线路层、一第一基材层及一第二导电线路层；所述第一导电线路层包括至少一第一NFC线路；所述第二导电线路层包括至少一第二NFC线路；所述第一NFC线路与所述第二NFC线路串联；
提供一单面覆铜基板并将所述单面覆铜基板压合在所述第二导电线路层上；所述单面覆铜基板包括一第二基材层及一第三铜箔层；所述第二基材层形成在所述第二导电线路层上；及
将所述第三铜箔层制作形成一第三导电线路层，所述第三导电线路层包括至少一第三NFC线路，并将所述第三NFC线路与所述第一NFC线路并联且与所述第二NFC线路串联。
进一步地，所述第一NFC线路的两端分别与所述第三NFC线路的两端电连接。
进一步地，所述第一NFC线路与所述第二NFC线路电连接。
进一步地，所述第三NFC线路与所述第二NFC线路电连接。
进一步地，当所述第一NFC线路、第二NFC线路及第三NFC线路的厚度相同时，所述第二导电线路层的第二NFC线路的截面积是所述第一导电线路层的第一NFC线路或所述第三导电线路层的第三NFC线路的截面积的2.6倍。
本发明提供的NFC电路板及其制作方法，通过常规电路板的制作方法，在NFC电路板中设计至少三层的线圈(一个NFC线路可称为一个NFC线圈)，并将所述第一NFC线路及所述第三NFC线路在并联后再与所述第二NFC线路串联，1)便于将NFC线路集成到多层线路板上，并可以大幅度减少单个NFC线圈的面积；2)本发明提供的NFC电路板具有较低的电阻、较高的电感、较高的品质因子及更高的自谐振频率；3)所述第二NFC线路具有空旷的设计区域，可以作为NFC线圈回路的线路，并能够使得整个NFC电路板的许容电流更大化，从而解决现有技术中因线圈布局面积小而导致的线圈密集化，在通电流后，能够避免因线圈温度上升过高而对其他零部件的影响。
附图说明
图1为本发明较佳实施例提供的一种双面覆铜基板的剖视图。
图2是在图1所示的双面覆铜基板上形成至少一盲孔后的剖视图。
图3是在图2所示的盲孔内填充导电膏并将图2所示的双面覆铜基板的铜箔层分别制作形成第一导电线路层及第二导电线路层，形成第一电路基板后的剖视图。
图4是在图3所示的第一电路基板的一表面上贴附一粘胶层并在粘胶层上压合一单面覆铜基板后的剖视图。
图5是在图4所述的单面覆铜基板上形成盲孔，在带有单面覆铜基板及第一电路基板上形成至少两个通孔并在盲孔及通孔内填充导电膏，并将单面覆铜基板的铜箔层制作形成第三导电线路层后的剖视图。
图6是在图5所示的第一导电线路层级第三导电线路层上分别贴合一覆盖膜后的剖视图。
主要元件符号说明
NFC电路板 100
双面覆铜基板 10
第一基材层 11
第一铜箔层 12
第二铜箔层 13
第一盲孔 14
第一导电膏 21
第一导电线路层 15
第一NFC线路 151
第二导电线路层 16
第二NFC线路 161
粘胶层 30
单面覆铜基板 40
第二基材层 41
第三铜箔层 42
第三导电线路层 43
第三NFC线路 431
第二盲孔 44
第一通孔 45
第二通孔 46
第二导电膏 22
第三导电膏 23
第四导电膏 24
第一覆盖膜 51
第二覆盖膜 52
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
为能进一步阐述本发明达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图1-6及较佳实施方式，对本发明提供的多层电路板及其制作方法的具体实施方式、结构、特征及其功效，作出如下详细说明。
请参阅图1-6，本发明较佳实施例提供一种NFC电路板100的制作方法，包括如下步骤：
第一步，请参阅图1-3，提供一第一电路基板110。
所述第一线路基板110包括依次叠设在一起的一第一导电线路层15、一第一基材层11及一第二导电线路层16。所述第一导电线路层15包括至少一第一NFC线路151。所述第二导电线路层16包括至少一第二NFC线路161。所述第一NFC线路151与所述第二NFC线路161串联。
具体地，所述第一线路基板110还包括至少一第一盲孔14，所述第一盲孔14内填充有第一导电膏21，所述第一NFC线路151与所述第二NFC线路161通过所述第一导电膏21电连接。
其中，所述第一基材层11可以为液晶聚合物(liquid crystal polymer，LCP)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)、聚乙烯(polyethylene，PE)、特氟龙(Teflon)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride polymer，PVC)等材料中的至少一种。
其中，所述第一线路基板110可以通过如下方法制作而成：
首先，请参阅图1，提供一双面覆铜基板10，所述双面覆铜基板10包括一第一基材层11及形成在所述第一基材层11相背两表面上的第一铜箔层12及第二铜箔层13。
其次，请参阅图2，在所述双面覆铜基板10形成至少一第一盲孔14。其中，所述第一盲孔14贯穿所述第一铜箔层12及所述第一基材层11。其中，所述第一盲孔14可以通过激光、机械钻孔、化学试剂蚀刻等方法制成。在本实施方式中，所述第一盲孔14通过激光方法制成。
再次，请参阅图3，在所述第一盲孔14内填充第一导电膏21，所述第一导电膏21电连接所述第一铜箔层12及所述第二铜箔层13，并将所述第一铜箔层12及所述第二铜箔层13分别制作形成一第一导电线路层15及一第二导电线路层16，以形成所述第一电路基板110。其中，所述第一导电线路层15包括至少一第一NFC线路151，所述第二导电线路层16包括至少一第二NFC线路161，所述第一NFC线路151与所述第二NFC线路161通过所述第一导电膏21电连接并实现串联。
在其他实施方式中，并不局限于填充导电膏的方式进行层间导通，还可以直接通过电镀等方式进行层间导通。
第二步，请参阅图4，提供一单面覆铜基板40并将所述单面覆铜基板40压合在所述第二导电线路层16上。
其中，所述单面覆铜基板40包括一第二基材层41及一第三铜箔层42。所述第二基材层41通过一粘胶层30形成在所述第二导电线路层16上。
其中，所述第二基材层41可以为液晶聚合物(liquid crystal polymer，LCP)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)、聚乙烯(polyethylene，PE)、特氟龙(Teflon)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride polymer，PVC)等材料中的至少一种。
其中，所述粘胶层30可以为胶片、胶水等具有粘性的胶材。
第三步，请参阅图5，将所述第三铜箔层42制作形成一第三导电线路层43，所述第三导电线路层43包括至少一第三NFC线路431，并将所述第三NFC线路431与所述第一NFC线路151并联且与所述第二NFC线路161串联。
在其他实施方式中，所述第一导电线路层15也可以在形成第三导电线路层43的同时形成。
优选地，当所述第一NFC线路、第二NFC线路及第三NFC线路的厚度相同时，所述第二导电线路层的第二NFC线路的截面积(或第二NFC线路的线宽)是所述第一导电线路层的第一NFC线路或所述第三导电线路层的第三NFC线路的截面积(或第一NFC线路或第三NFC线路的线宽)的2.6倍，以增大L2层许容电流，从而实现各层许容电流相等。
具体地，在将所述第三铜箔层42制作形成一第三导电线路层43的步骤之前，还可以包括步骤：在所述单面覆铜基板40形成至少一第二盲孔44，在所述单面覆铜基板40及所述第一电路基板110上形成至少一第一通孔45及至少一第二通孔46；及在所述第二盲孔44、所述第一通孔45及所述第二通孔46内分别填充第二导电膏22、第三导电膏23及第四导电膏24。其中，所述第一通孔45及所述第二通孔46分别位于所述第一NFC线路151及所述第三NFC线路431的两端且贯穿所述第一NFC线路151、第一基材层11、粘胶层30、第二基材层41及第三NFC线路431。所述第二盲孔44贯穿所述第三NFC线路431、第二基材层41及粘胶层30且与所述第一盲孔14错开。所述第二导电膏22。所述第一NFC线路151与所述第三NFC线路431通过第三导电膏23及第四导电膏24电连接并实现并联。所述第三NFC线路431与所述第二NFC线路161通过所述第二导电膏22电连接并实现串联。
第四步，请参阅图6，分别在所述第一导电线路层15及所述第三导电线路层43上贴合一第一覆盖膜51及一第二覆盖膜52，以得到一NFC电路板100。
其中，所述第一覆盖膜51及所述第二覆盖膜52用于保护所述第一NFC线路151及所述第三NFC线路431。
在其他实施方式中，在贴合所述第一覆盖膜51及所述第二覆盖膜52的步骤之前，还可以进行进一步的增层。也即是说，所述NFC电路板100的NFC线路并不局限于三层，只要是先并联再串联即可。
请参阅图6，本发明还提供一种NFC电路板100，所述NFC电路板100包括依次叠设在一起的一第一导电线路层15、一第一基材层11、一第二导电线路层16、一第二基材层41及一第三导电线路层43。所述第一导电线路层15包括至少一第一NFC线路151，所述第二导电线路层16包括至少一第二NFC线路161，所述第三导电线路层43包括至少一第三NFC线路431。所述第一NFC线路151与所述第三NFC线路431并联，所述第一NFC线路151及所述第三NFC线路431在并联后再与所述第二NFC线路161串联。
其中，所述第一NFC线路151的两端分别与所述第三NFC线路431的两端电连接。具体地，所述第一NFC线路151的两端通过一第三导电膏23及一第四导电膏24与所述第三NFC线路431的两端电连接。
所述第一NFC线路151与所述第二NFC线路161电连接。具体地，所述第一NFC线路151通过一第一导电膏21与所述第二NFC线路161电连接。
所述第三NFC线路431与所述第二NFC线路161电连接。具体地，所述第三NFC线路431通过一第二导电膏22与所述第二NFC线路161电连接。
当所述第一NFC线路151、第二NFC线路161及第三NFC线路431的厚度相同时，所述第二导电线路层16的第二NFC线路161的截面积(或第二NFC线路161的线宽)是所述第一导电线路层15的第一NFC线路151或所述第三导电线路层43的第三NFC线路431的截面积(或第一NFC线路151或第三NFC线路431的线宽)的2.6倍，以增大所述第二NFC线路161的许容电流，从而实现各层NFC线路的许容电流相等。
其中，所述NFC电路板100还包括一粘胶层30，所述粘胶层30位于所述第二导电线路层16及所述第二基材层41之间，用于粘结所述第二导电线路层16及所述第二基材层41。所述第二NFC线路161被包覆在所述粘胶层30内。
其中，所述NFC电路板100还包括一第一覆盖膜51及一第二覆盖膜52，所述第一覆盖膜51形成在所述第一导电线路层15上，所述第二覆盖膜52形成在所述第三导电线路层43上。所述第一覆盖膜51及所述第二覆盖膜52用于保护所述第一NFC线路151及所述第三NFC线路431。
当然，在其他实施方式中，所述第一覆盖膜51及所述第二覆盖膜52还可以是防焊层或是绿漆等。
其中，所述第一NFC线路151、第二NFC线路161及第三NFC线路431也可以被称为NFC线圈。本发明的NFC线圈，在250MHz的频率下，可以获得大约11.6nH的电感，直流电阻仅0.089Ω，在13MHz的频率下，交流电阻仅0.094Ω。同时，其自谐振频率较高，为3.385GHz。在250MHz的频率下，所述NFC线圈的品质因子大于40，能量损失小。此NFC线圈设计可达成电感、自谐振频率、直流/交流电阻等NFC技术指标。
本发明提供的NFC电路板及其制作方法，通过常规电路板的制作方法，在NFC电路板中设计至少三层的线圈(一个NFC线路可称为一个NFC线圈)，并将所述第一NFC线路及所述第三NFC线路在并联后再与所述第二NFC线路串联，1)便于将NFC线路集成到多层线路板上，并可以大幅度减少单个NFC线圈的面积；2)本发明提供的NFC电路板具有较低的电阻、较高的电感、较高的品质因子及更高的自谐振频率；3)所述第二NFC线路具有空旷的设计区域，可以作为NFC线圈回路的线路，并能够使得整个NFC电路板的许容电流更大化，从而解决现有技术中因线圈布局面积小而导致的线圈密集化，在通电流后，能够避免因线圈温度上升过高而对其他零部件的影响。
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 (10)

1.一种NFC电路板，包括依次叠设在一起的
一第一导电线路层，所述第一导电线路层包括至少一第一NFC线路；一第一基材层；
一第二导电线路层，所述第二导电线路层包括至少一第二NFC线路；
一第二基材层；及
一第三导电线路层，所述第三导电线路层包括至少一第三NFC线路；所述第一NFC线路先与所述第三NFC线路并联，在所述第一NFC线路与所述第三NFC线路并联后再与所述第二NFC线路串联。
2.如权利要求1所述的NFC电路板，其特征在于，所述第一NFC线路的两端分别与所述第三NFC线路的两端电连接。
3.如权利要求1所述的NFC电路板，其特征在于，所述第一NFC线路与所述第二NFC线路电连接。
4.如权利要求1所述的NFC电路板，其特征在于，所述第三NFC线路与所述第二NFC线路电连接。
5.如权利要求1所述的NFC电路板，其特征在于，当所述第一NFC线路、第二NFC线路及第三NFC线路的厚度相同时，所述第二导电线路层的第二NFC线路的截面积是所述第一导电线路层的第一NFC线路或所述第三导电线路层的第三NFC线路的截面积的2.6倍。
6.一种NFC电路板的制作方法，包括：
提供一第一线路基板，所述第一线路基板包括依次叠设在一起的一第一导电线路层、一第一基材层及一第二导电线路层；所述第一导电线路层包括至少一第一NFC线路；所述第二导电线路层包括至少一第二NFC线路；所述第一NFC线路与所述第二NFC线路串联；
提供一单面覆铜基板并将所述单面覆铜基板压合在所述第二导电线路层上；所述单面覆铜基板包括一第二基材层及一第三铜箔层；所述第二基材层形成在所述第二导电线路层上；及
将所述第三铜箔层制作形成一第三导电线路层，所述第三导电线路层包括至少一第三NFC线路，并将所述第三NFC线路与所述第一NFC线路并联且与所述第二NFC线路串联。
7.如权利要求6所述的NFC电路板的制作方法，其特征在于，所述第一NFC线路的两端分别与所述第三NFC线路的两端电连接。
8.如权利要求6所述的NFC电路板的制作方法，其特征在于，所述第一NFC线路与所述第二NFC线路电连接。
9.如权利要求6所述的NFC电路板的制作方法，其特征在于，所述第三NFC线路与所述第二NFC线路电连接。
10.如权利要求6所述的NFC电路板的制作方法，其特征在于，当所述第一NFC线路、第二NFC线路及第三NFC线路的厚度相同时，所述第二导电线路层的第二NFC线路的截面积是所述第一导电线路层的第一NFC线路或所述第三导电线路层的第三NFC线路的截面积的2.6倍。
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