螺旋差分柔性印制电路板及制备方法与流程

1.本发明涉及有线网络通信技术领域，具体为一种螺旋差分柔性印制电路板及制备方法。


背景技术：

2.随着人工智能、云计算、手机和大数据的发展，对数据通讯的速率要求不断提升。因此对有线网络通信的性能要求也越来越高。在有线网络通信应用中通常使用双绞线或者同轴电缆，但是双绞线高频性能并不是太好，通常电口模块使用双绞线的传输速率仅为1g，距离可以支持100米。同轴电缆性能好，可达几十g，但是价格比较贵，距离也很短。而普通电话线的高频性能太差，远逊于双绞线，已逐步被淘汰。
3.而柔性印制电路板（即柔性印制电路板）性能好成本低，而且可以传输多路信号。但是柔性印制电路板的尺寸受到很大限制。无法满足实际应用中较长距离的传输要求。
4.因此如何解决柔性印制电路板的尺寸限制并提高高频性能成为亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是：如何解决柔性印制电路板的尺寸限制并提高高频性能的技术问题。
6.采取的具体技术方案如下：一种螺旋差分柔性印制电路板，包括螺旋结构的柔性基材、印刷在柔性基材上的2n条走线，n为正整数，每两条走线形成一对差分走线，差分走线两端设置引脚。
7.本发明提出的螺旋差分柔性印制电路板，由于pcb工艺的限制，软板尺寸取决于pcb基板的大小。通常只有几百毫米，无法满足多数应用场景。而焊接多块软板，其焊点阻抗不连续严重影响高频性能。而螺旋形状可以极大地延长软板展开后的总长，可以满足机柜内乃至机柜间通信的要求。差分走线对共模干扰的抑制效果非常好，可大幅度提升软板的高频性能。
8.对本发明技术方案的进一步优选，柔性基材材质为聚酰亚胺。聚酰亚胺的高频特性比较好，耐候性较好，柔软抗弯折，工艺性好，适应柔性印制电路板的要求。
9.对本发明技术方案的进一步优选，螺旋结构的柔性基材由柔性基材切割成螺旋状。螺旋状可以极大地延伸软板的总长。
10.对本发明技术方案的进一步优选，绕制圈数大于1.5圈。螺旋状可以极大地延伸软板的总长，软板绕制一圈延伸的长度有限，本发明是综合考虑了实际需求，设定圈数大于1.5圈。
11.对本发明技术方案的进一步优选，每对差分走线之间的间距相等，且每对差分走线内的2根走线总长度相等。差分走线等间距等长，是为了更好低传输高频信号。
12.对本发明技术方案的进一步优选，螺旋结构的差分走线的单圈为矩形，且在矩形的转角处布置为钝角。
13.对本发明技术方案的进一步优选，钝角半径大于5mm。分走线采用大直径钝角转交，是为了更好低传输高频信号，避免信号反射。
14.本发明提出一种螺旋差分柔性印制电路板的制备方法，包括如下步骤：s1、选定一块柔性基材；s2、在柔性基材的正面上印刷2n条走线，每两条走线形成一对差分走线，每对差分走线呈螺旋结构印刷；s3、沿螺旋结构内圈与外圈之间的间隙切割；s4、在每对差分走线的两端均设置引脚，形成螺旋差分柔性印制电路板。
15.对本发明技术方案的进一步优选，s3中，采用激光切割。加工精度好效率高。
16.对本发明技术方案的进一步优选，s2中，每对差分走线的螺旋绕制圈数大于1.5圈。圈数越多长度越长，更容易适用较远距离的传输。
17.本发明与现有技术相比具有的有益效果：本发明的螺旋差分柔性印制电路板，采用螺旋差分结构，从而达到降低成本、降低功耗、减少时延、改善供应链等诸多目的，具有极大的社会效益和经济效益。
附图说明
18.图1是柔性印制电路板的侧视图；图2是柔性印制电路板的主视图。
具体实施方式
19.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-图2及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
20.如图1和2所示，本实施例系一种螺旋差分柔性印制电路板，包含由两条走线1和2构成的一对差分走线、螺旋结构的柔性基材5和引脚4等部分组成。
21.如图1所示，柔性印制电路板很薄，为了防止异物沾污损伤电路板表面，可在上下表面粘贴防护层。
22.如图2所示，螺旋结构的柔性基材5由柔性基材5切割成螺旋状，柔性基材5材质为聚酰亚胺。两条走线1和2构成的一对差分走线，印刷在柔性基材5上，差分走线是等间距等长的，差分走线内的2根走线总长度相等，走线的宽度和厚度也相等， 保证外界共模干扰对其影响最小。
23.切割成螺旋状的柔性基材5，采用大于等于90度圆角，进一步，采用大直径钝圆角，圆角半径大于5mm，避免了急剧转弯带来的阻抗不连续，提高了高频性能。
24.为了提升柔性印制电路板的长度，采取螺旋结构的柔性基材5，切割成螺旋状的柔性基材5的圈数不少于1.5圈，本实施例中，图2上为两圈。
25.通常，柔性印制电路板的尺寸由于电路板尺寸的限制，长度小于电路板的长度。机柜的尺寸通常为0.8 x 0.8 x 2米。而电路板的尺寸一般小于0.5米，很难满足机柜内通信的要求。软板通过焊接可以互连，但是在这么高的速率下，焊点对高频性能有较大影响，多
次焊接对可靠性也有不利影响。
26.而本实施例提出的螺旋差分柔性印制电路板，采用切割成螺旋状的结构，可以拉伸发生形变，比起传统的直线式柔性印制电路板长度大大增加，可以满足机柜内甚至相邻机柜的高速通信的应用。
27.本实施例提出的螺旋差分柔性印制电路板，通过拉伸柔性印制电路板，发生形变，来增加柔性印制电路板长度，减少焊点，对高频性能的影响小。
28.基于目前，机柜的尺寸通常为0.8 x 0.8 x 2米。而电路板的尺寸一般小于0.5米，很难满足机柜内通信的要求。软板通过焊接可以互连，但是在这么高的速率下，焊点对高频性能有较大影响，多次焊接对可靠性也有不利影响。而本实施例提出的螺旋差分柔性印制电路板比起传统的直线式柔性印制电路板长度大大增加，可以满足机柜内甚至相邻机柜的高速通信的应用。
29.本实施例提出一种螺旋差分柔性印制电路板的制备方法，包括如下步骤：s1、选定一块柔性基材5；s2、在柔性基材5的正面上印刷走线1和2，走线1和2构成的一对差分走线，差分走线呈螺旋结构印刷；s3、沿螺旋结构内圈与外圈之间的间隙切割；s4、在每对差分走线的两端均设置引脚4，形成螺旋差分柔性印制电路板。
30.本方法s3中，采用激光切割，加工精度好效率高。具体为：沿螺旋状的差分走线的内圈与外圈之间的间隙切割。激光切割技术为已知技术，本领域技术人员已知。
31.s2中，每对差分走线的螺旋绕制圈数大于1.5圈。如图2所示，本实施例中差分走线的螺旋绕制圈数为两圈，圈数越多长度越长，更容易适用较远距离的传输。
32.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种螺旋差分柔性印制电路板，其特征在于，包括螺旋结构的柔性基材（5）、印刷在柔性基材（5）上的2n条走线，n为正整数，每两条走线形成一对差分走线，差分走线两端设置引脚（4）。2.根据权利要求1所述的螺旋差分柔性印制电路板，其特征在于，所述柔性基材（5）材质为聚酰亚胺。3.根据权利要求1所述的螺旋差分柔性印制电路板，其特征在于，所述螺旋结构的柔性基材（5）由柔性基材（5）切割成螺旋状。4.根据权利要求3所述的螺旋差分柔性印制电路板，其特征在于，绕制圈数大于1.5圈。5.根据权利要求1所述的螺旋差分柔性印制电路板，其特征在于，每对差分走线之间的间距相等，且每对差分走线内的2根走线总长度相等。6.根据权利要求1所述的螺旋差分柔性印制电路板，其特征在于，螺旋结构的差分走线的单圈为矩形，且在矩形的转角处布置为钝角。7.根据权利要求6所述的螺旋差分柔性印制电路板，其特征在于，钝角半径大于5mm。8.根据权利要求1-7任一一项所述的螺旋差分柔性印制电路板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、选定一块柔性基材（5）；s2、在柔性基材（5）的正面上印刷2n条走线，每两条走线形成一对差分走线，每对差分走线呈螺旋结构印刷；s3、沿螺旋结构内圈与外圈之间的间隙切割；s4、在每对差分走线的两端均设置引脚（4），形成螺旋差分柔性印制电路板。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，s3中，采用激光切割。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，s2中，每对差分走线的螺旋绕制圈数大于1.5圈。

技术总结
本发明公开了一种螺旋差分柔性印制电路板，包括螺旋结构的柔性基材、印刷在柔性基材上的2N条走线，每两条走线形成一对差分走线，差分走线两端设置引脚。本发明还公开了一种螺旋差分柔性印制电路板的制备方法，包括如下步骤：S1、选定一块柔性基材；S2、在柔性基材的正面上印刷呈螺旋结构的差分走线；S3、沿螺旋结构内圈与外圈之间的间隙切割；S4、在每对差分走线的两端均设置引脚，形成螺旋差分柔性印制电路板。优点，本发明采用螺旋差分结构，从而达到降低成本、降低功耗、减少时延、改善供应链等诸多目的，具有极大的社会效益和经济效益。具有极大的社会效益和经济效益。具有极大的社会效益和经济效益。


技术研发人员：孙涛 姜连力 程进 潘栋 于让尘
受保护的技术使用者：希烽光电科技（南京）有限公司
技术研发日：2023.06.01
技术公布日：2023/8/23