一种电路板网格及其制备方法与流程

1.本发明涉及线路板技术领域，特别是涉及一种电路板网格及其制备方法。


背景技术：

2.现代线路板可以分为硬板(pcb)和柔性线路板(fpc)和软硬结合板。但是在实际的应用中，人们还需要一种有弹性能拉伸的柔性线路板。其应用场景包括各种可穿戴产品，绑定于人体的医疗电子产品，工业机器人的运动链接，肌肉运动传感器等等。现有fpc虽然具备弯折性和柔软性但是不具备可伸缩性，对于需要线路板具备可伸缩性和弹性的场景并不适用。虽然有一些可伸缩的材料，但是其电阻也会受其影响而变化，另外这些材料的电阻率较大，不适合高频次高速度信号传输。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明提供一种电路板网格，该电路板网格以传统fpc为基础，以弹性材料为载体，同时具备弹性特性，可拉伸性，低损耗特性，可导电特性，以及超薄特性。
4.为了达到上述目的，本发明提供了一种电路板网格，包括fpc和弹性基材，所述弹性基材可在外力的作用下形变伸展，所述fpc以折叠或弯曲的形态嵌于所述弹性基材中，并可随所述弹性基材的伸展而伸展。
5.上述电路板网格以弹性基材为载体，将折叠或弯曲后的fpc嵌入其中，使fpc可随弹性基材的伸展而伸展，从而使形成的电路板网格在可导电的同时具备可拉伸性。
6.在其中一个实施例中，所述fpc以波浪状或锯齿状嵌于所述弹性基材中。
7.在其中一个实施例中，所述fpc在所述弹性基材中连接成线性结构或平面结构，所述平面结构由若干条线性fpc结构构成多边形。
8.在其中一个实施例中，所述电路板网格中的fpc为一层、多层或代空气隔离层；所述fpc的传输线≥1根；所述弹性基材为硅胶。
9.本发明还提供了一种电路板网格的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
10.准备模具：在注塑成型装置中加入若干个立柱，将立柱交错摆放，固定；
11.弯折fpc：使fpc缠绕所述立柱，形成所述的折叠或弯曲的形态，固定；
12.注塑：注入弹性基材，使fpc嵌入弹性基材，浇筑成型；
13.脱模：除去立柱，注入弹性基材填充立柱去除后的孔洞，定型后脱模，即得。
14.采用上述的制备方法，能在传统fpc的基础上，先利用交错摆放的立柱，使fpc弯折并形成产品所需形状，再注入弹性基材，利用成型的弹性基材将弯折的fpc固定住，使其嵌入浇筑成型的弹性基材中，制备得到的电路板网格具有弹性和可导电特性。
15.在其中一个实施例中，所述弯折fpc步骤中，当fpc连接成所述平面结构时，所述制备方法还包括脱模后冲孔；所述冲孔为在所述多边形内部的弹性基材区域冲孔。
16.当fpc连接成所述平面结构时，通过在多边形内部的弹性基材区域冲孔，可进一步提升所述电路板网格的拉伸性能。
17.在其中一个实施例中，所述制备方法还包括冲孔后开缝，所述开缝为在所述多边形内部冲孔后剩余的弹性基材区域冲切若干个开缝。
18.采用上述开缝方式，能进一步提高电路板网格的拉伸性能。
19.在其中一个实施例中，所述开缝的位置包括多边形内角区域和/或多边形的边的内侧。
20.采用上述开缝方式，能进一步提高电路板网格的拉伸性能。
21.在其中一个实施例中，所述开缝的末端为圆弧状。
22.采用上述开缝设计，能防止电路板网格拉伸时被撕裂。
23.在其中一个实施例中，所述立柱包括柱顶、柱体和柱底，所述柱顶用于连接所述注塑成型装置的上部，所述柱底用于连接所述注塑成型装置的下部，所述柱体用于缠绕fpc。
24.本发明还提供了一种软硬结合电路板，采用所述的电路板网格和硬板制成。
25.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
26.本发明的一种电路板网格及其制备方法，该电路板网格以传统fpc为基础，以弹性材料为载体，同时具备弹性特性，可拉伸性，低损耗特性，可导电特性，高导电率特性，以及超薄特性，可以广泛应用于可穿戴产品，医疗传感器，机器人弹性链接等领域，大幅度拓展传统fpc的应用领域。
附图说明
27.图1为实施例1中电路板网格的制备流程图；
28.图2为实施例1、实施例2和实施例3中立柱交错摆放示意图；
29.图3为实施例1、实施例2和实施例3中立柱的结构图；
30.图4为实施例2中电路板网格的平面结构图；
31.图5为实施例2中注塑步骤中浇筑成型后的示意图；
32.图6为实施例2中冲孔后的示意图；
33.图7为实施例3中冲孔步骤中3个开缝位置的示意图；
34.图8为实施例3中冲孔步骤中9个开缝位置的示意图；
35.图9为实施例3中末端为圆弧状的开缝的结构示意图；
36.其中，1为实施例1中弯折后的fpc，2为实施例1中的弹性基材，3为实施例1制得的电路板网格，4为未弯折的fpc，5为液态硅胶注塑模具，6为立柱，7为柱顶，8为柱体，9为柱底，10为缠绕于柱体的fpc，11为实施例2中的弹性基材，12为实施例2中冲出的孔洞，13为实施例3中冲切的开缝，14为实施例3中冲出的孔洞，15为实施例3中开缝的圆弧状末端，16为实施例3中冲切的开缝。
具体实施方式
37.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
38.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。
39.定义：
40.本发明所述的硬板：指pcb，常用作主板，不可以弯折。
41.来源：
42.本实施例所用的试剂、材料、设备如无特殊说明，均为市售来源；实验方法如无特殊说明，均为本领域的常规实验方法。
43.实施例1
44.一种电路板网格。
45.所述电路板网格为“一”字型的线性结构，制备流程如图1所示。
46.制备方法包括以下步骤：
47.准备模具：在注塑成型装置中加入若干个立柱，将立柱交错摆放如图2所示，固定；
48.弯折fpc：使fpc缠绕所述立柱，形成波浪状的线性结构，固定；
49.注塑：注入硅胶，使fpc嵌入弹性基材，浇筑成型；
50.脱模：除去立柱，注入弹性基材填充立柱去除后的孔洞，定型后脱模，即得。
51.所述立柱的结构如图3所示。
52.实施例2
53.一种电路板网格。
54.所述电路板网格为“田”字型的平面结构。
55.制备方法包括以下步骤：
56.准备模具：在注塑成型装置中加入若干个立柱，将立柱交错摆放如图2所示，固定；
57.弯折fpc：使fpc缠绕所述立柱，形成波浪状结构，并将多条波浪状fpc构成“田”字型的平面结构，所述平面结构含有4个方框，如图4所示，固定；
58.注塑：注入弹性基材，使fpc嵌入弹性基材，浇筑成型，如图5所示；
59.脱模：除去立柱，注入弹性基材填充立柱去除后的孔洞，定型后脱模；
60.冲孔：在方框内部的弹性基材区域冲孔，如图6所示，即得。
61.所述立柱的结构如图3所示。
62.实施例3
63.一种电路板网格。
64.所述电路板网格为三角形的平面结构。
65.制备方法包括以下步骤：
66.准备模具：在注塑成型装置中加入若干个立柱，将立柱交错摆放如图2所示，固定；
67.弯折fpc：使fpc缠绕所述立柱，形成波浪状结构，并将多条波浪状fpc构成含有三角形的平面结构，固定；
68.注塑：注入弹性基材，使fpc嵌入弹性基材，浇筑成型；
69.脱模：除去立柱，注入弹性基材填充立柱去除后的孔洞，定型后脱模；
70.冲孔：在所述三角形内部的弹性基材区域冲孔，然后在冲孔后三角形剩余的弹性基材区域冲切3个开缝，上述3个开缝的位置位于三角形内角区域，如图7所示；在冲切开缝后三角形剩余的弹性基材区域再冲切9个开缝，上述9个开缝的位置位于在三角形的边的内
侧，如图8所示，即得。
71.所述开缝的末端为圆弧状，如图9所示。
72.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
73.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。