CN203339744U - 线路板 - Google Patents

Abstract

一种线路板，其包括绝缘层、感磁层与外层线路层。绝缘层具有平面，感磁层配置在平面上。外层线路层配置在平面上，并包括一平面螺旋线圈。平面螺旋线圈围绕感磁层，并且未与感磁层电性导通。利用以上平面螺旋线圈与感磁层，接近本实用新型线路板的感应线圈能产生感应电动势，进而使得电连接此感应线圈的电子装置能以无线方式来被充电。此外，由于本实用新型的感磁层具有高磁导率，因此当平面螺旋线圈被通入交流电时，磁通量因感磁层的磁化强度而变大。如此，感磁层能增强感应电动势，进而提升电子装置的充电效率。

Description

线路板

技术领域

本实用新型涉及一种线路板，特别是指一种具有磁感应线圈的线路板。

背景技术

目前许多电子装置（electronic device），例如手机、平板电脑（tabletcomputer）、笔记本电脑（laptop computer）或数码相机（digital camera），采用的充电器均为有线式充电器。也就是说，在进行充电时，上述充电器的电线会先电连接电子装置，然后充电器经由电线将电能输入至电子装置，以对电子装置内的电池进行充电。例如，手机通常具有电源端口（powerport），其可供充电器的接头（plug）所插设。当接头插设于电源端口时，充电器的电能可经由电线与接头而输入至手机。如此，充电器得以对手机内的电池进行充电。

实用新型内容

本实用新型在于提供一种线路板，其具有平面螺旋线圈与感磁件，从而能以无线方式对电子装置进行充电。

本实用新型提供一种线路板，该线路板包括：一绝缘层，绝缘层具有一平面；一感磁层，感磁层配置在平面上；以及一外层线路层，外层线路层配置在平面上，并且外层线路层包括一平面螺旋线圈（planar spiral coil），平面螺旋线圈围绕感磁层，并且平面螺旋线圈未与感磁层电性导通。

进一步地，感磁层为一铁磁性材料层或一铁氧磁性材料层。

进一步地，外层线路层还包括一电连接平面螺旋线圈的外部接垫。

进一步地，线路板还包括一防焊层，防焊层覆盖平面、感磁层与平面螺旋线圈，并且暴露外部接垫。

进一步地，线路板还包括至少一接合垫与至少一导电柱，绝缘层位于外层线路层与该接合垫之间，导电柱贯穿绝缘层并连接平面螺旋线圈，其中，接合垫经由导电柱而电连接平面螺旋线圈。

进一步地，所述外层线路层与所述接合垫均与所述绝缘层接触，而所述导电柱与所述接合垫及所述平面螺旋线圈接触。

进一步地，平面螺旋线圈为圆形螺旋线圈或矩形螺旋线圈。

利用以上平面螺旋线圈与感磁层，接近本实用新型线路板的感应线圈能产生感应电动势，以使得电连接此感应线圈的电子装置能以无线方式来被充电。

为使本实用新型的特征和效果能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式，做详细说明如下。

附图说明

图1A是本实用新型一实施例的线路板的布线示意图。

图1B是图1A中沿线I-I的剖面示意图。

图2是本实用新型另一实施例的线路板的布线示意图。

【符号说明】

100、200：线路板

110：绝缘层

112、114：平面

120、220：感磁层

130、230：外层线路层

132c、232c：平面螺旋线圈

132p：外部接垫

134p：接垫

142：接合垫

144：导电柱

150d、150u：防焊层

具体实施方式

根据本实用新型的多种实施例，本实用新型所提供的线路板为一种具有至少一层线路层的线路板，其可以是单面线路板（single-sided wiringboard）、双面线路板（double-sided wiring board）或多层线路板（multilayerwiring board），其中此多层线路板可为高密度互连板（High DensityInterconnection Board，HDI Board）。

以下所述的实施方式内容以及所搭配的图式，即图1A、图1B与图2，是以双面线路板为例来叙述本实用新型的技术特征。然而，必须事先说明的是，在此所叙述的线路板仅为本实用新型多种实施例的其中几种，而本实用新型的线路板的层数并不受图式所限制。

图1A是本实用新型一实施例的线路板的布线示意图，而图1B是图1A中沿线I-I的剖面示意图。请参阅图1A与图1B，线路板100包括绝缘层110、感磁层120以及外层线路层130，其中感磁层120与外层线路层130均配置在绝缘层110的同一平面上。详细而言，绝缘层110具有两个相对的平面112与114，而感磁层120与外层线路层130均配置在平面112上。绝缘层110例如是由树脂片（prepreg）固化而形成，所以构成绝缘层110的材料可以包括树脂与玻璃纤维（glass fiber）。不过，除了树脂与玻璃纤维之外，构成绝缘层110的材料也可包括陶瓷（ceramic）。

外层线路层130包括平面螺旋线圈132c，而平面螺旋线圈132c的形状可为漩涡（eddy）状，即平面螺旋线圈132c可为圆形螺旋线圈，如图1A所示。平面螺旋线圈132c可用微影（photolithography）与蚀刻（etching）来形成，其中此蚀刻的方法可以是湿蚀刻或干蚀刻，而干蚀刻例如是电浆蚀刻、激光蚀刻或电子束蚀刻（electronic beam etching）。平面螺旋线圈132c围绕感磁层120，且不与感磁层120电性导通，即平面螺旋线圈132c不会与感磁层120接触。因此，平面螺旋线圈132c所传递的电流不会直接流入于感磁层120。此外，为了配合平面螺旋线圈232c的形状，感磁层220的形状可为圆形，如图1A所示。

感磁层120具有相当高的磁导率（magnetic susceptibility），而感磁层120例如是铁磁性材料层（ferromagnetic layer）或铁氧磁性材料层（ferrimagnetic layer）。上述铁磁性材料层例如是铁、钴、镍或镍铁合金层，而铁氧磁性材料层可以是陶瓷层，其可以含有氧化铁等陶瓷材料。

形成感磁层120的方法有多种。例如，感磁层120可由沉积（deposition）或印刷（printing）而形成。上述沉积的方法可为蒸镀（evaporation）、溅镀（sputtering）、电镀（electroplating）或无电电镀（electroless plating），而上述印刷的方法可为喷墨印刷（ink jet printing）或钢板印刷（template printing）。此外，感磁层120可以是一片固定在绝缘层110上的金属片，其例如是铁片。

由于平面螺旋线圈132c围绕感磁层120，而感磁层120具有相当高的磁导率，因此当平面螺旋线圈132c通电时，平面螺旋线圈132c所产生的磁场会磁化感磁层120，以使感磁层120产生明显的磁化强度（magnetization）。当平面螺旋线圈132c被通入交流电时，根据法拉第电磁感应定律（Faraday's law of induction），接近平面螺旋线圈132c的感应线圈（未示出）会产生感应电动势（induced electromotive force）。利用感应电动势，电连接此感应线圈的电子装置能以无线方式被平面螺旋线圈132c充电。

电子装置的充电效率与感应电动势的强弱有关。一般而言，感应电动势越强，电子装置的充电效率越好。根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量（magnetic flux）有关。通常磁通量越大，感应电动势也越强。由于具有高磁导率的感磁层120能产生明显的磁化强度，所以当平面螺旋线圈132c被通入交流电时，磁通量因感磁层120的磁化强度而变大。如此，感磁层120能增强感应电动势，进而提升电子装置的充电效率。

另外，外层线路层130可还包括至少一个外部接垫132p，而线路板100可还包括至少一个接合垫142与至少一根导电柱144。外部接垫132p电连接平面螺旋线圈132c，而绝缘层110位于外层线路层130与接合垫142之间。导电柱144位于绝缘层110中，并贯穿绝缘层110，其中导电柱144连接在接合垫142与平面螺旋线圈132c之间，所以接合垫142能经由导电柱144而电连接平面螺旋线圈132c。由此可知，利用接合垫142与外部接垫132p，外部电源能输入电能于平面螺旋线圈132c，从而能对电子装置充电。此外，外层线路层130可以还包括一个接垫134p，其中接垫134p用来连接导电柱144与平面螺旋线圈132c。

在图1B所示的实施例中，线路板100为双面线路板，所以线路板100只具有两层线路层与一层绝缘层110。其中一层线路层为外层线路层130，而另一层线路层包括接合垫142。因此，外层线路层130与接合垫142二者皆接触绝缘层110，而导电柱144接触接合垫142与平面螺旋线圈132c。此外，图1B中的导电柱144为实心导电柱，并形成在导电通孔（conductivethrough hole）中。

然而，在其他实施例中，线路板100可为多层线路板，即线路板100可具有多层线路层、多层绝缘层及多根导电柱。因此，除了外层线路层130与接合垫142之外，线路板100可还包括其他线路层，而导电柱144可只连接相邻两层线路层。例如，在其他实施例中，当线路板100为多层线路板时，导电柱144可连接外层线路层130与其下方邻近的线路层（图未示出），或是连接接合垫142与其上方邻近的线路层（图未示出）。此外，导电柱144也可形成在导电盲孔（conductive blind via）或埋孔（embeddedhole）中，且导电柱144也可为空心（hollow）导电柱。

另外，在其他实施例中，线路板100可以包括至少两根导电柱144以及两个接合垫142，而这些导电柱144分别连接这些接合垫142。在这些导电柱144中，其中一根导电柱144连接接垫134p，而另一根导电柱144连接外部接垫132p。如此，利用这些导电柱144与这些接合垫142，外部电源也能输入电能于平面螺旋线圈132c，从而也能对电子装置充电。

线路板100可以还包括防焊层150u与150d，其中防焊层150u与150d仅示出于图1B，而图1A实为线路板100在省略防焊层150u的前提下所示出的俯视示意图。防焊层150u与150d分别配置于绝缘层110的平面112与114。防焊层150u覆盖平面112、感磁层120与平面螺旋线圈132c，并暴露外部接垫132p，而防焊层150d覆盖平面114，并暴露接合垫142，如图1B所示。

在本实施例中，虽然防焊层150u与150d分别暴露外部接垫132p与接合垫142，但防焊层150u与150d仍接触并局部覆盖外部接垫132p与接合垫142，即防焊层150u与150d均属于防焊层定义类型（Solder MaskDefined，SMD）。然而，在其他实施例中，防焊层150u可完全不接触外部接垫132p，而防焊层150d可完全不接触接合垫142，即防焊层150u与150d其中至少一者可属于非防焊层定义类型（Non-Solder Mask Defined，NSMD）。

图2是本实用新型另一实施例的线路板的布线示意图。请参阅图2，线路板200包括外层线路层230与感磁层220，其中外层线路层230包括平面螺旋线圈232c与外部接垫132p。本实施例的线路板200与前述实施例的线路板100两者结构相似，功能实质上相同，所以两者的相同特征不再重复赘述，然而线路板100与200之间的主要差异在于线路板200的平面螺旋线圈232c的形状。

具体而言，除了圆形螺旋线圈，平面螺旋线圈232c也可为矩形螺旋线圈，如图2所示。因此，本实用新型的平面螺旋线圈也可以是矩形螺旋线圈，而不限定只能是圆形螺旋线圈。此外，为了配合平面螺旋线圈232c的形状，感磁层220的形状也可为矩形，如图2所示，而不限定为如图1A所示的圆形。此外，图2A中的平面螺旋线圈232c与感磁层220也可以与前述实施例中的平面螺旋线圈132c与感磁层120更换。所以，平面螺旋线圈232c与感磁层220也可应用于前述实施例。

综上所述，利用以上平面螺旋线圈与感磁层，接近本实用新型线路板的感应线圈能产生感应电动势，进而使得电连接此感应线圈的电子装置能以无线方式来被充电。此外，由于本实用新型的感磁层具有高磁导率，因此当平面螺旋线圈被通入交流电时，磁通量因感磁层的磁化强度而变大。如此，感磁层能增强感应电动势，进而提升电子装置的充电效率。

以上所披露仅为本实用新型优选实施例而已，自不能以此限定本实用新型的权利要求范围，因此依本实用新型权利要求范围所做的均等变化或修饰，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种线路板，其特征在于，所述线路板包括：

一绝缘层，所述绝缘层具有一平面；

一感磁层，所述感磁层配置在所述平面上；以及

一外层线路层，所述外层线路层配置在所述平面上，并且所述外层线路层包括一平面螺旋线圈，所述平面螺旋线圈围绕所述感磁层，并且所述平面螺旋线圈未与所述感磁层电性导通。

2.根据权利要求1所述的线路板，其特征在于，所述感磁层为一铁磁性材料层或一铁氧磁性材料层。

3.根据权利要求1所述的线路板，其特征在于，所述外层线路层还包括一电连接所述平面螺旋线圈的外部接垫。

4.根据权利要求3所述的线路板，其特征在于，所述线路板还包括一防焊层，所述防焊层覆盖所述平面、所述感磁层与所述平面螺旋线圈，并且暴露所述外部接垫。

5.根据权利要求1所述的线路板，其特征在于，所述线路板还包括至少一接合垫与至少一导电柱，所述绝缘层位于所述外层线路层与所述接合垫之间，所述导电柱贯穿所述绝缘层并连接所述平面螺旋线圈，其中，所述接合垫经由所述导电柱而电连接所述平面螺旋线圈。

6.根据权利要求5所述的线路板，其特征在于，所述外层线路层与所述接合垫均与所述绝缘层接触，而所述导电柱与所述接合垫及所述平面螺旋线圈接触。

7.根据权利要求1所述的线路板，其特征在于，所述平面螺旋线圈为圆形螺旋线圈或矩形螺旋线圈。

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