一种可反复折弯的柔性传输线的制作方法

1.本技术涉及电子通信设备领域，尤其涉及一种可反复折弯的柔性传输线。


背景技术：

2.传输线即为将信号由一端定向传输到另一端的载体；随着vr/ar智能穿戴设备、柔性屏和折叠屏手机的兴起，除了要求传输线能够满足传输多路信号之外，还要求传输线能够承受住任意角度的动态折弯以及多次的反复折弯；而利用金属接地层与柔性绝缘介质层的组合体形成的扁平传输线，其优点是轻、薄、柔软和可弯曲，同时可实现射频信号的快速低损耗传输，已成为电子设备里的应用趋势。
3.常见的扁平传输线为了实现可折弯性，在装机之前使用专用的折弯机提前将传输线预折弯，使其保持固定的折弯状态后直接扣在整机中。为了使折弯区域不易折断，将折弯区域进行金属预处理，从而提升传输线的可折弯性。
4.现有的方法在一定程度上降低了传输线的硬度，提高了易折弯性，但折弯角度需要提前用折弯机预折弯，折弯次数仅可承受十几次或上百次，很难满足如vr/ar智能眼镜及折叠屏手机上万次的动态反复折弯需求。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中传输线折弯角度不灵活及折弯次数有限的问题，本技术实施例提供一种可反复折弯的柔性传输线，包括至少一层传输线层，所述传输线层包括依次层叠设置的金属接地层、柔性介质层和粘结层；所述粘结层包括粘结部以及间隔设置在所述粘结部上的空气部。
6.进一步的，所述柔性传输线的两侧设置有覆盖薄膜。
7.进一步的，当所述传输线层设置层数大于等于2时，相邻两层传输线层之间设置有覆盖薄膜。
8.进一步的，当所述传输线层设置层数大于等于2时，所述柔性传输线一侧的相邻两层所述传输线层共用一层所述粘结层。
9.进一步的，所述金属接地层设置有若干射频信号线。
10.进一步的，所述传输线层设置有金属导通盲孔，用于实现所述射频信号线转层。
11.进一步的，所述柔性传输线设置有金属导通柱，所述金属导通柱贯穿连接两侧所述金属接地层。
12.进一步的，传输线层底部设置有屏蔽层。
13.进一步的，所述柔性介质层材料为lcp、ptfe、mpi或pi。
14.进一步的，所述柔性传输线还包括连接器；所述连接器设置在所述柔性传输线的两端；所述连接器包含若干个引脚，所述连接器通过引脚连接所述金属接地层和表层信号焊盘，以传输信号。
15.由以上技术方案可知，一种可反复折弯的柔性传输线，包括至少一层传输线层，所
述传输线层包括依次层叠设置的金属接地层、柔性介质层和粘结层；所述粘结层包括粘结部以及间隔设置在所述粘结部上的空气部。
16.在实际应用过程中；所述柔性传输线通过在折弯区域的叠层之间增加所述空气部，将原本较厚的柔性传输线分隔成多个厚度较薄的所述传输线层，折弯时只需考虑单个所述传输线层的厚度，极大地改善了柔性传输线折弯区域的柔韧性，使柔性传输线适合多次动态反复折弯。同时，所述柔性传输线通过在折弯区域将多余的所述金属接地层挖空释放弯曲形变时的应力，使所述柔性传输线不易折断，由于金属层覆盖面积的减少，降低了传输线整体的硬度，进一步增强了传输线的可折弯性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本技术实施例的一种可反复折弯的柔性传输线的示意图；
19.图2为本技术实施例的一种可反复折弯的柔性传输线的传输线层结构示意图；
20.图3为本技术实施例的一种可反复折弯的柔性传输线的两层结构示意图；
21.图4为本技术实施例的一种可反复折弯的柔性传输线的多层结构示意图；
22.图5为本技术实施例的一种可反复折弯的柔性传输线的非折弯区横截面示意图；
23.图6为本技术实施例的一种可反复折弯的柔性传输线的折弯区横截面示意图；
24.图7为本技术实施例的一种可反复折弯的柔性传输线的金属导通孔分布平面示意图。
25.图中：1-传输线层，11-金属接地层，111-射频信号线，12-柔性介质层，13-粘结层，131-粘结部，132-空气部，2-覆盖薄膜，3-屏蔽层，4-金属导通柱，5-连接器。
具体实施方式
26.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接，也可以是通信连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
28.此外，术语“包括”和“用于”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。
29.为了解决现有技术中传输线折弯角度不灵活及折弯次数有限的问题，参见图1，为本技术实施例的一种可反复折弯的柔性传输线的示意图，所述柔性传输线本体分为三个区域，第一非折弯区域a、折弯区域b和第二非折弯区域c，其中折弯区域b位于第一非折弯区域a和第二非折弯区域c之间。参见图2，为本技术实施例的一种可反复折弯的柔性传输线的传
输线层结构示意图，所述一种可反复折弯的柔性传输线，包括至少一层传输线层1，所述传输线层1包括依次层叠设置的金属接地层11、柔性介质层12和粘结层13；所述粘结层13包括粘结部131以及间隔设置在所述粘结部131上的空气部132。其中，柔性传输线由多层所述传输线层1组成；所述粘结部131上的所述空气部132对应设置于折弯区域，空气部132将折弯区域的叠层分隔开来，减少了折弯区域的厚度和硬度，折弯时不再需要顾虑如非折弯区域从最顶层到最底层叠层的总厚度，只需考虑不同层传输线层1中空气部132之间叠层的厚度。需要说明的是，作为实际电子终端设备的内置器件，柔性传输线的形状可以根据实际需求设计成各种形状，以及设置多个所述空气部132以实现多个折弯区域。
30.由以上技术方案可知，一种可反复折弯的柔性传输线，包括至少一层传输线层1，所述传输线层1包括依次层叠设置的金属接地层11、柔性介质层12和粘结层13；所述粘结层13包括粘结部131以及间隔设置在所述粘结部131上的空气部132。
31.本技术柔性传输线通过在折弯区域的叠层之间增加所述空气部132，将原本较厚的所述柔性传输线分隔成多个厚度较薄的所述传输线层1，折弯时的折弯部只需考虑单个所述传输线层1的厚度，极大地改善了柔性传输线折弯区域的柔韧性，使柔性传输线适合多次动态反复折弯。同时，本技术可实现三层以上的叠层结构，在不增加产品宽度的情况下可实现多路信号的同时传输。
32.进一步的，本技术部分实施例中，所述柔性传输线具有多种特殊折弯角度，所述柔性传输线的折弯角度可根据需要从0
°
到180
°
，再从180
°
到0
°
产生动态变化，且可承受反复折弯而不会有折断的风险。其中，所述传输线层1的中的金属接地层11，选用延展性能好的压延铜层，其压延铜层本身具有较优的柔韧性，且压延铜层的延展性仅次于金箔与银箔，相比较其价格便宜适合大量生产。
33.进一步的，在本技术部分实施例中，所述传输线层1的中的柔性介质层12材料为lcp(lcp塑胶原料liquidcrystalpolymer又称高分子液晶聚合物)、ptfe(聚四氟乙烯)、mpi(modifiedpi，改进配方的聚酰亚胺)或pi(聚酰亚胺)；具体的，所述柔性介质层12对所述金属接地层11以及内部信号线进行组合，以形成传输线整体的多层结构，还可以对内部走线，即所述金属接地层11进行隔离保护。在折弯区域内所述柔性介质层12也随着传输线整体弯折而具有弯曲结构，因此所述柔性介质层12也应采用软性材料制成。即在本技术的部分实施例中，所述柔性介质层12的介质基材为lcp、ptfe、mpi或pi。这些柔性基材在厚度较薄的情况下具有很好的折弯性，且损耗低，可以一定程度上减少信号的损耗。实际应用中，可以根据传输线应用在不同的终端设备特点和工作环境，选择合适的介质基材。
34.在本技术部分实施例中，所述传输线层1的两侧设置有覆盖薄膜2。其中覆盖薄膜2为柔性绝缘薄膜，覆盖在金属接地层11上保护金属接地层11不受氧化腐蚀等损害；所述粘结层13位于所述柔性介质层12与所述覆盖薄膜2之间，在制样层压过程中，随着层压温度的升高，超过粘结片的熔点，熔融的粘结材料开始流动，在层压设备施加压力的作用下被填充到所述柔性介质层12与所述覆盖薄膜2的间隙中，温度冷却后凝固实现层与层之间的粘合作用。
35.参见图3，为本技术实施例的一种可反复折弯的柔性传输线的两层结构示意图；在本技术部分实施例中，当所述传输线层1设置层数等于2时，所述传输线层1共用一层所述粘结层13。为了考虑柔性传输线的整体厚度，以及可弯曲性，同时减低柔性传输线的制造成
本，当设置多层的所述传输线层1时，将一侧的两层所述传输线层1设置共用一层所述粘结层13，使得两层所述金属接地层11中设置了两层所述柔性介质层12和一层所述所述粘结层13，减少使用了一层所述覆盖薄膜2，极大的改善了折弯区域的厚度和硬度，可实现传输线任意角度的动态折弯与反复折弯需求，同时降低了制造成本。
36.参见图4，为本技术实施例的一种可反复折弯的柔性传输线的两层结构示意图；在本技术部分实施例中，当所述传输线层1设置层数大于等于2时，所述传输线层1每相邻层之间设置有覆盖薄膜2。其中所述覆盖薄膜2为柔性绝缘薄膜，覆盖在所述金属接地层11上保护金属接地层不受氧化腐蚀等损害。
37.本技术部分实施例中，只需考虑覆盖薄膜2到柔性介质层12之间的厚度，由于空气部132只含有一层金属接地层11，一层覆盖薄膜1与一层柔性介质层12，极大的改善了折弯区域的厚度和硬度，可实现传输线任意角度的动态折弯与反复折弯需求；而所述传输线层1每相邻层之间设置有覆盖薄膜2使得所述金属接地层11不会直接接触所述空气部132，保证了所述金属接地层11的信号能够正常传输。
38.本技术部分实施例中，所述柔性传输线的折弯区域设置了所述空气部132，所述空气部132将折弯区域的叠层分隔开来，减少了折弯区域的厚度和硬度，使得折弯时不再需要顾虑如非折弯区域从最顶层到最底层叠层的总厚度，只需考虑所述粘结层13中的所述空气部132叠层的厚度。
39.本技术部分实施例中，所述柔性传输线包含四层金属接地层，可实现多路信号同时传输，其中非射频信号如电流信号、控制信号等对叠层的结构较不敏感，可根据需要布局在任意一层，射频信号由于其频率较高，其设计指标特性阻抗值对介质层的厚度、材料特性及叠层结构较敏感，需要根据叠层优化设计。
40.在本技术部分实施例中，为了保证射频信号稳定，以及能同时传输多路信号的前提下，更有突出的耐折弯性能，所述柔性传输线中的传输线层1设置为四层，普通的四层传输线层由于铜皮层数过多，压合后叠层厚度过厚，导致传输线层的整体质地过硬，即使使用折弯机进行预折弯，其折弯难度也较大，容易产生线层裂缝。本技术通过对叠层进行特殊处理，可以实现任意角度的动态折弯及多次反复折弯，提升了传输线层的弯折能力。
41.参见图5，为本技术实施例的一种可反复折弯的柔性传输线的非折弯区横截面示意图，在本技术部分实施例中，所述金属接地层11设置有若干射频信号线111；在实际应用过程中，所述射频信号线111设计有多条射频信号线或非射频信号线。所述射频信号线111与所述金属接地层11处于同一平面，需要说明的是射频信号线根据环境和需要也可以设置在其它金属接地层，本实施例只是为了说明设计思路将射频信号线设计在了第三层属于带状线。为了增加所述射频信号线111离参考地的距离，从而增加走线宽度减少线路的插入损耗，将所述金属接地层11与所述射频信号线111相对应位置的金属区域挖空，仅表层对应区域保留完整的金属接地层。所述柔性传输线设置有金属导通柱4，所述金属导通柱4贯穿连接两侧所述金属接地层11。第一金属接地层11通过金属导通柱4电气连通共同作为传输线的金属接地层11，其中金属接地层11为射频信号线111的参考地，两侧所述金属接地层11之间的间距越大，射频信号线111的特性阻抗越大，为了减小特性阻抗匹配目标阻抗，所述射频信号线111的线宽可以加宽，线宽越宽使得损耗越低，从而实现射频信号的低损耗传输。
42.参见图6，为本技术实施例的一种可反复折弯的柔性传输线的折弯区横截面示意
图；在本技术部分实施例中，实际可根据需要设计多条射频传输线或非射频传输线。与非折弯区域横截面图5相比，图6少了粘结层多了三层所述空气部132，所述空气部132将原本较厚的所述柔性传输线分隔成了4个较薄的所述传输线层1，折弯时只需考虑每个所述传输线层1的耐折弯能力。图6没有设置所述金属导通柱4，各所述金属接地层11已通过非折弯区域的所述金属导通柱4实现电气导通，因此该区域即使不设置所述金属导通柱4对性能也不会有太大影响。由于第三层所述金属接地层11上下两侧都设置有所述空气部132，当柔性传输线折弯时，所述空气部132受到压缩，第三层所述金属接地层11与其它所述金属接地层11的间距会缩短，对于如直流信号、控制信号的传输性能无影响，对较低频段的射频信号影响也不大，但对于高频信号来说，由于离参考地的距离改变会导致特性阻抗改变，从而影响射频性能的稳定性。
43.参见图7，为本技术实施例的一种可反复折弯的柔性传输线的金属导通孔分布平面示意图。在本技术部分实施例中，所述传输线层1的第一非折弯区域a和第二非折弯区域c上设置有金属导通盲孔，用于实现所述射频信号线111转层。具体的，折弯区域的所述射频信号线111由第三层所述金属接地层11转到了第四层所述金属接地层11，所述射频信号线111通过金属导通盲孔完成转层，转层所述金属导通盲孔设置在非折弯区域。所述射频信号线111正上方的若干层所述金属接地层11对应区域全部挖空，第一层所述金属接地层11不再是所述射频信号线111的参考地，且由于所述金属接地层11部分区域挖空释放了金属因形变产生的应力，进一步提升了传输线折弯区域的柔韧性，避免反复折弯时断裂的风险。
44.在本技术部分实施例中，所述传输线层1的折弯区域底部设置有屏蔽层3，所述屏蔽层3包括保护膜、金属粒子和粘胶。如图6所示，所述屏蔽层3覆盖在最底层，所述屏蔽层3通过在所述覆盖薄膜2上开窗口并填充所述屏蔽层3的导电胶与露出的第四层所述金属接地层11区域电气导通，这样所述屏蔽层3可保证与整个传输线接地层性能一致，可作为所述射频信号线111固定距离的参考地，此时所述射频信号线111定义为接地共面波导线，初始设计时其特性阻抗可通过改变线宽来调节，或通过所述射频信号线111与同平面的第四层所述金属接地层11之间的水平间距来调节，设计参数固定后所述射频信号线111即使以任意角度折弯，其性能也不会随叠层的总厚度随空气层压缩变化而变化，保证了所述射频信号线111性能的稳定性。
45.在本技术部分实施例中，所述柔性传输线还包括连接器5；所述连接器5设置在所述柔性传输线的两端；所述连接器5包含若干个引脚，所述连接器5通过引脚连接所述金属接地层11和表层信号焊盘，以传输信号。
46.由以上技术方案可知，一种可反复折弯的柔性传输线，包括至少一层传输线层1，所述传输线层1包括依次层叠设置的金属接地层11、柔性介质层12和粘结层13；所述粘结层13包括粘结部131以及间隔设置在所述粘结部131上的空气部132。
47.在实际应用过程中；所述柔性传输线通过在折弯区域的叠层之间增加所述空气部132，将原本较厚的柔性传输线分隔成多个厚度较薄的所述传输线层1，折弯时只需考虑单个所述传输线层1的厚度，极大地改善了柔性传输线折弯区域的柔韧性，使柔性传输线适合多次动态反复折弯。同时，所述柔性传输线通过在折弯区域将多余的所述金属接地层11挖空释放弯曲形变时的应力，使所述柔性传输线不易折断，由于金属层覆盖面积的减少，降低了传输线整体的硬度，进一步增强了传输线的可折弯性。
48.以上结合具体实施方式和范例性实例对本技术进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本技术的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本技术精神和范围的情况下，可以对本技术技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本技术的范围内。