本發(fā)明涉及信息技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及電子線路板設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，特別是集成帶有磁隔離功能和天線的新型電子線路板。

背景技術(shù)：

電子印制線路板工業(yè)雖然是一個(gè)較為成熟的工業(yè)，但是IT技術(shù)的發(fā)展，總是引領(lǐng)和推動(dòng)著制造業(yè)的創(chuàng)新，使之跟上IT創(chuàng)新的步伐。作為電磁兼容性EMC（Electro Magnetic Compatibility）和電磁干擾EMI（Electro Magnetic Interference）問(wèn)題，在印制線路板行業(yè)中，雖然早就是一個(gè)關(guān)注的重點(diǎn)，可是，近年來(lái)的無(wú)線充電技術(shù)和可穿戴設(shè)備的發(fā)展，現(xiàn)有的印制線路板EMC、EMI最新技術(shù)，還是跟不上要求。最主要的原因是對(duì)于較強(qiáng)的磁場(chǎng)干擾，目前尚未有較好的屏蔽方法。

首先，市場(chǎng)呼喚全密封防水設(shè)計(jì)，呼喚IP67防護(hù)。

作為可穿戴設(shè)備，難免要遇到進(jìn)水的問(wèn)題，例如智能手表、智能手環(huán)、手機(jī)、運(yùn)動(dòng)相機(jī)等可穿戴智能設(shè)備，雖然現(xiàn)在有各種局部防水功能，但是由于目前的充電，基本上還是采用有線充電方式，即便是最新的三星和蘋果手機(jī)，還是沒(méi)有徹底去掉有線充電。雖然可以通過(guò)涂防水膠來(lái)解決所謂生活防水問(wèn)題，但畢竟達(dá)不到正真的IP67標(biāo)準(zhǔn)，即“防止外物及灰塵，完全防止外物及灰塵侵入”、“防止浸水時(shí)水的浸入，電器浸在水中一定時(shí)間或水壓在一定的標(biāo)準(zhǔn)以下，可確保不因浸水而造成損壞”。要想做到這一點(diǎn)，必須采用全密封外殼，就要消滅有線充電，改用無(wú)線充電。

其次，無(wú)線充電離不開(kāi)強(qiáng)磁場(chǎng)，必須做到強(qiáng)磁場(chǎng)防護(hù)。

無(wú)線充電技術(shù)目前有4種，分別是磁場(chǎng)感應(yīng)、磁場(chǎng)共振、電場(chǎng)感應(yīng)和電磁波，其中，磁場(chǎng)感應(yīng)方式產(chǎn)業(yè)化較為成功，它是采用類似于變壓器的原理，由發(fā)射端（變壓器初級(jí)）的線圈向接收端（變壓器次級(jí)）發(fā)射交變磁場(chǎng)，由接收端的線圈感應(yīng)產(chǎn)生交變電流，從而完成電能傳遞的。在這里，電磁波頻率磁場(chǎng)感應(yīng)通常是在100KHz至250KHz左右，屬于低頻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁共振方案通常在6.78MHz左右，而現(xiàn)有的EMC、EMI防護(hù)，主要是防護(hù)高頻電場(chǎng)，具體措施是采用金屬屏蔽。眾所周知，金屬，除了鐵磁類金屬之外，都是順磁物質(zhì)，只能屏蔽電場(chǎng)，無(wú)法屏蔽磁場(chǎng)。也就是說(shuō)，現(xiàn)有的EMC、EMI技術(shù)，根本無(wú)法解決磁場(chǎng)的屏蔽問(wèn)題。

現(xiàn)行的低功率（10W、2A數(shù)量級(jí)）無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)，如Qi，PMA，A4WP基本都是采用磁場(chǎng)感應(yīng)原理，擬議中的蘋果公司的無(wú)線充電將采用近場(chǎng)磁共振技術(shù)，它們都是強(qiáng)磁場(chǎng)傳輸，在目前的應(yīng)用中，它們都是采用鐵磁物質(zhì)隔離強(qiáng)磁場(chǎng)。

第三，現(xiàn)有的鐵磁物質(zhì)，有板材和薄膜材，他們都是作為一個(gè)獨(dú)立元件，置于印制線路板之外的，安裝比較麻煩，體積也比較大。

以下是檢索到的關(guān)于電子線路板領(lǐng)域的電磁防護(hù)的相關(guān)專利及申請(qǐng)，它們是：

1、電場(chǎng)屏蔽方式

以下這些專利及申請(qǐng)，清一色的全部是采用非磁物質(zhì)的導(dǎo)電薄膜接地的解決方案，這是目前EMC、EMI對(duì)于電場(chǎng)的隔離屏蔽方式，非磁物質(zhì)是隔離屏蔽不了強(qiáng)交變磁場(chǎng)的，所以，這些技術(shù)無(wú)法解決線路板的磁隔離和磁屏蔽問(wèn)題。

CN201520303253.6，一種高效能低成本電磁屏蔽膜；CN201420180068.8，電磁屏蔽膜及包括該電磁屏蔽膜的柔性線路板；CN201520577090.0，一種連接線路板和電子設(shè)備；CN201420309593.5，一種具有電磁屏蔽功能的覆蓋膜；CN201320119907.0，具有電磁屏蔽效應(yīng)的復(fù)合式銅箔基板；CN201510415476.6，適用于柔性線路板的電磁屏蔽裝置；CN201410016769.2，電磁波屏蔽膜以及包含屏蔽膜的線路板的制造方法；CN201310327748.8，柔性電路板及其制造方法；CN201510640980.6，一種電磁波屏蔽膜、含有該屏蔽膜的印制線路板及該線路板的制備方法；CN201180066680.1，電磁耦合結(jié)構(gòu)、多層傳輸線路板、電磁耦合結(jié)構(gòu)的制造方法以及多層傳輸線路板的制造方法；CN200820125206.7，一種柔性線路板；CN200510022031.8，一種具有電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)的柔性線路板。

2、磁貼膜/片方式

以下這些專利及申請(qǐng)，都是使用磁貼膜/片方式，解決天線的磁隔離問(wèn)題，有的是在天線線圈的一側(cè)貼上磁片或者磁薄膜，有的是在線路板的一面貼上磁薄膜，結(jié)構(gòu)不是與線路板一體化，安裝不方便。

CN201520855081.3，新型無(wú)線充電發(fā)射器；CN201120117589.5，一種近場(chǎng)通訊天線；CN201320312727.4，線路板；CN201320212282.2，一種具有柔性線路板的無(wú)線充電器接收端；CN201521038574.4，一種帶磁鐵線路板；CN201310158321.X，軟磁復(fù)合薄膜和制造方法及其在電子設(shè)備中的應(yīng)用。

3、帶磁隔離層單獨(dú)天線方式

以下專利和申請(qǐng)是一種獨(dú)立天線的方案，帶有磁隔離，但是它不是和線路板一體化的產(chǎn)品方案。

CN201020281407.3，一種無(wú)線電力傳送線圈；CN201020281407.3，一種無(wú)線電力傳送線圈；

4、磁場(chǎng)隔離夾層方式

“CN201510014389.X，用于無(wú)線充電的內(nèi)嵌磁性材料線路板及加工方法”和“CN201520020415.5，用于無(wú)線充電的內(nèi)嵌磁性材料線路板”，是同一個(gè)發(fā)明的發(fā)明專利和發(fā)明專利的兩種申請(qǐng)，其發(fā)明思路是在線路板的夾層中，加上磁隔離層，這個(gè)磁隔離層只能夠隔離磁場(chǎng)，不能夠隔離靜態(tài)及交變電場(chǎng)，更不能同時(shí)隔離電場(chǎng)和磁場(chǎng)。

“CN201521129691.1，一種防電磁干擾印刷線路板”，是在兩層PCB線路板中間夾一個(gè)鐵氧體吸波材料；“CN201420022753.8，印刷線路板用電磁波屏蔽膜及包含屏蔽膜的印刷線路板”，是在線路板的夾層中夾上一層屏蔽層，主要由金屬構(gòu)成，以屏蔽電場(chǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種帶磁隔離和電隔離及天線的抗EMI線路板。

本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種帶磁隔離和電隔離及天線的抗EMI線路板，它至少包含：天線層、磁隔離層、電隔離層、接地層和普通層，各層通過(guò)膠合或熱壓合制造成一個(gè)具有電磁隔離功能的線路板整體；所述電磁隔離包含獨(dú)立隔離方式，混合隔離方式，獨(dú)立電屏蔽方式和接地層屏蔽方式。

例如，電磁隔離層可以布置在線路板的兩面或者一面，也可以布置在線路板的夾層中。所述天線用于發(fā)射和接收信號(hào)，也可以作為無(wú)線充電器的接收天線。

所述膠合，是用膠將層粘合為一體，附著力和剝離強(qiáng)度達(dá)到線路板行業(yè)要求，例如測(cè)試須通過(guò)3M膠帶的附著力測(cè)試；所述熱壓合，是通過(guò)加熱和物理加壓力，使得層合為一體，附著力和剝離強(qiáng)度達(dá)到線路板行業(yè)要求，例如測(cè)試須通過(guò)3M膠帶的附著力測(cè)試；所述隔離片，是由電絕緣的材料構(gòu)成，用于隔離線路板各層，支持膠合或熱壓合，材料至少包含樹脂類；所述天線層，包含直接印制或安裝天線的導(dǎo)電材料制造的層；所述磁隔離層，能夠隔離靜止和交變磁場(chǎng)，包含但不限于由軟磁材料本身制造成的層和軟磁材料與可膠合可熱壓合材料制造成的層；所述電隔離層，能夠隔離交變電場(chǎng)，包含但不限于由導(dǎo)電材料本身制造成的層和導(dǎo)電材料與可膠合可熱壓合材料制造成的層；所述接地層，是線路板中的電源接地層；所述普通層，包含但不限于線路板中電源層、信號(hào)層、布線層、焊盤層、元器件埋設(shè)層；所述獨(dú)立隔離方式，是指磁隔離層和電隔離層由所述隔離片分開(kāi)，磁隔離層由電絕緣的軟磁材料和可膠合可熱壓合材料制造完成，電隔離層是由導(dǎo)電材料和可膠合可熱壓合材料制造完成，并且接地；所述混合隔離方式，是將磁隔離層和電隔離層混合為同一層，此時(shí)的磁隔離層由導(dǎo)電的軟磁材料和可膠合可熱壓合材料制造完成，并且接地；所述獨(dú)立電屏蔽方式，是指電隔離層和接地層獨(dú)立存在，并且電隔離層接地；所述接地層屏蔽方式，是指取消電隔離層，由接地層取代電隔離層；所述接地，是指將該層或電與線路板的接地層做電連通；所述磁隔離層的相對(duì)磁導(dǎo)率大于20、居里溫度大于50攝氏度；所述導(dǎo)電材料包含但不限于金屬銀、銅、金、鋁、納、鉬、鎢、鋅、鎳、鐵、鉑、錫、鉛本身以及它們的合金，包含但不限于它們的復(fù)合金屬，包含碳和炭纖維、復(fù)合導(dǎo)電材料、導(dǎo)電塑料、導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)電纖維織物、導(dǎo)電涂料、導(dǎo)電膠粘劑以及透明導(dǎo)電薄膜、納米導(dǎo)電材料；所述軟磁材料包含但不限于：鐵、鈷、鎳、坡莫合金、非晶及納米晶、軟磁合金、鐵基非晶合金、鐵鎳基、鈷基非晶合金、鐵基納米晶合金、鐵氧體、鈷基非晶、納米晶、硅鋼、鐵粉鋅、鐵硅鋁、錳鋅鐵氧體；所述導(dǎo)電的軟磁材料包含但不限于鐵、鈷、鎳、坡莫合金、軟磁合金、鐵基非晶合金、鐵鎳基、鈷基非晶合金、鐵基納米晶合金、硅鋼、鐵粉鋅、鐵硅鋁、摻有導(dǎo)電微粒的非晶及納米晶、鐵氧體、鈷基非晶、納米晶、錳鋅鐵氧體；所述電絕緣的軟磁材料包含但不限于非晶及納米晶、鐵基非晶、鐵鎳基、鈷基非晶、鐵基納米晶、鐵氧體、鈷基非晶、納米晶、錳鋅鐵氧體；

所述磁隔離層作用是阻止靜止磁場(chǎng)和交變磁場(chǎng)從磁隔離層一側(cè)向另外一側(cè)傳輸。所述電隔離層作用是阻止靜止和交變電場(chǎng)從電隔離層一側(cè)向另外一側(cè)傳輸。

所述電磁隔離層與線路板采用膠合或者熱壓合，形成一個(gè)整體。所述磁隔離層的相對(duì)磁導(dǎo)率大于20、居里溫度大于50攝氏度。實(shí)際上，相對(duì)磁導(dǎo)率在材料允許的情況下，應(yīng)該是越大越好，居里溫度也應(yīng)該越大越好。

優(yōu)選地，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，考慮到材料成本、線路板的制造和線路板后期應(yīng)用，磁導(dǎo)率選用的建議是100到10000之間；而居里溫度的選用是在300攝氏度以上，以防止在線路板焊接時(shí)由于溫度過(guò)高，超過(guò)居里溫度而使得磁隔離層喪失隔離能力。

軟磁物質(zhì)的選擇依據(jù)是磁導(dǎo)率高、飽和磁通密度高、穩(wěn)定性高、矯頑力低、磁損耗低、電損耗低。

優(yōu)選地，所述磁隔離層和電隔離層制造成薄膜形狀，其結(jié)構(gòu)包含單層結(jié)構(gòu)和多層結(jié)構(gòu)；所述單層結(jié)構(gòu)，是由一層磁性薄膜或?qū)щ姳∧?gòu)成，兩邊包含敷上隔離片和不敷隔離片；所述多層結(jié)構(gòu)，包含兩層及以上磁性薄膜或?qū)щ姳∧?，在磁性薄膜或?qū)щ姳∧ぶg，夾有隔離片，通過(guò)膠合或者熱壓合構(gòu)成；所述磁性薄膜包含是由軟磁材料的粉末作為填充物，和非磁性物均勻混合制造成的薄膜，包含磁性物質(zhì)單純材料本身制成的薄膜；所述導(dǎo)電薄膜是由導(dǎo)電材料構(gòu)成的薄膜。

優(yōu)選地，所述非磁性物質(zhì)可以選用耐高溫的高分子材料，基于線路板后期焊接的同樣考慮，該高分子材料耐溫度300攝氏度以上。

優(yōu)選地，所述線路板包含但不限于接地層；所述電磁隔離層的大小和形狀，包含與線路板的大小形狀相同和不相同。所述電隔離層包含但不限于獨(dú)立隔離層方式和接地層合并方式，所述獨(dú)立隔離方式是設(shè)置一個(gè)導(dǎo)電薄膜層，并且與線路板的接地層做電路連接，其大小和形狀，大于等于所述磁隔離層的大小和形狀。所述接地層合并方式，是借用線路板中的接地層實(shí)現(xiàn)，此時(shí)接地層設(shè)置為緊靠磁隔離層。

也就是說(shuō)，磁隔離層可以大于、等于、小于線路板尺寸，形狀不必受制于線路板，隔離層的大小和形狀，是依據(jù)所要完成此隔離的工作而定。

優(yōu)選地，所述電磁性薄膜層支持印制蝕刻工藝，用以改變磁隔離層的形狀。所述印制蝕刻工藝包含但不限于傳統(tǒng)的印制線路板生產(chǎn)中的涂層、照相曝光、顯影、蝕刻、清洗工藝流程流程，以符合用戶對(duì)于磁隔離形狀的要求。

也就是說(shuō)，可以按照類似于印制線路板工藝，在線路板上印制和蝕刻，加工出隔離層的形狀和大小。

優(yōu)選地，所述電磁隔離層包含被鉆孔、沖孔和刻畫出其他形狀，并且能夠在孔的切面上沉積和電鍍導(dǎo)電層，能夠支持線路板的盲孔、埋孔和通孔制造。所述沉積和電鍍導(dǎo)電層，還能夠在磁隔離層表面進(jìn)行。

優(yōu)選地，所述磁隔離層在同一塊線路板中，包含同層多塊模式和不同層多塊模式。所述同層多塊模式，是指在線路板的一個(gè)層的平面中，布置多塊彼此不連接的磁隔離層。所述不同層多塊模式，是指在線路板的不同的層，布置多個(gè)磁隔離層。

通過(guò)同層多模塊模式，用以完成在同一塊線路板上，完成不同磁場(chǎng)、不同頻率的磁隔離；通過(guò)不同層多模式，例如線路板的上層和下層，完成不同磁場(chǎng)、不同頻率的磁隔離。

優(yōu)選地，所述磁隔離層的一側(cè)是天線側(cè)，另外一側(cè)先是電隔離層，再是通用電路側(cè)；電磁隔離層把天線側(cè)和通用電路側(cè)做磁場(chǎng)和電場(chǎng)隔離，以符合EMC/EMI標(biāo)準(zhǔn)。

優(yōu)選地，在所述天線側(cè)有導(dǎo)電薄膜層，通過(guò)線路板制造工藝，把導(dǎo)電薄膜本身制造成天線和連接電路。所述天線的種類包括但不限于無(wú)線充電天線、RFID天線、NFC天線、Bluetooth天線、WIFI天線、微波天線和其它無(wú)線電天線。它們用于接收和發(fā)射相應(yīng)的電磁信號(hào)，特別地，還可以用于完成無(wú)線充電。所述天線的結(jié)構(gòu)包含但不限于線圈天線、線圈天線陣列、微帶天線、微帶天線陣列以及其它天線。所述天線的構(gòu)成包含但不限于由導(dǎo)電薄膜印制工藝生成天線、外置漆包線繞制而成天線和其它天線元件。所述導(dǎo)電薄膜的材料包含所述導(dǎo)電材料。

優(yōu)選地，所述通用電路側(cè)是通常的線路板部分，包含但不限于接地層、電源層、信號(hào)層、電子元器件埋設(shè)層、電子元器件焊接層以及電子元器件層，還可以是線路板的其它任何可以采用的層。所述電子元器件埋設(shè)層，是指在多層線路板中，把一部分電子元器件埋設(shè)到線路板的夾層中的層。

優(yōu)選地，在所述線路板的兩邊，均包含電磁隔離層，包含但不限于在所述電磁隔離層的外測(cè)各自獨(dú)立的天線。

優(yōu)選地，本發(fā)明包含附件，所述附件包含但不限于磁隔離膠水、電隔離膠水、自黏貼磁隔離膜和自黏貼電隔離膜；所述磁隔離膠水是均勻混合有所述軟磁物質(zhì)微粒，能夠隔離磁場(chǎng)的膠水。所述電隔離膠水是均勻混合有所述導(dǎo)電物質(zhì)的可導(dǎo)電的膠水。所述自黏貼磁隔離膜，是由所述磁性隔離層涂上背膠構(gòu)成。所述自黏貼電隔離膜，是由導(dǎo)電物質(zhì)薄膜涂上背膠構(gòu)成。如果在天線側(cè)除了天線之外，還安裝有其它電子與器件，則在這些電子元器件表面，涂上磁隔離膠水或者貼上自黏貼磁隔離膜，以防護(hù)磁場(chǎng)對(duì)于這些電子元器件的干擾。也可以涂上電隔離膠水或者貼上電隔離膜，以防止電場(chǎng)對(duì)于這些電子元件的干擾。

優(yōu)選地，所述線路板包含傳統(tǒng)的線路板方式和SoC方式；所述傳統(tǒng)的線路板方式，是指采用傳統(tǒng)的線路板加工工藝實(shí)現(xiàn)；所述SoC方式，是集成電路生產(chǎn)加工工藝，最終產(chǎn)品是SoC集成電路芯片和集成電路模塊。

優(yōu)選地，所述線路板包含不可彎曲的硬板、可彎曲的軟板和柔性線路板。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、實(shí)現(xiàn)薄膜化有效隔離強(qiáng)磁場(chǎng)和電場(chǎng)，包含靜磁場(chǎng)和交變磁場(chǎng)，包含靜電場(chǎng)和交變電場(chǎng)，進(jìn)一步增強(qiáng)EMC、EMI性能。

2、現(xiàn)有的印制線路板無(wú)防磁場(chǎng)和防電場(chǎng)功能，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)印制線路板防磁和防電場(chǎng)功能，并且提高了線路板集成度，有利于減小體積。

3、現(xiàn)有的厚膜SoC電路沒(méi)有防磁功能，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)把磁隔離電屏蔽與厚膜SoC集成一起，有利于減小體積，增加集成度。

4、實(shí)現(xiàn)防磁區(qū)域和形狀的印制和蝕刻，有利于整機(jī)的靈活設(shè)計(jì)和應(yīng)用。

5、有利于便攜式設(shè)備實(shí)現(xiàn)IP67防護(hù)。

附圖說(shuō)明

圖1是單面磁隔離線路板結(jié)構(gòu)圖的左視圖；

圖2是單面磁隔離線路板結(jié)構(gòu)圖的剖視圖；

圖3是雙面磁隔離線路板結(jié)構(gòu)圖的左視圖；

圖4是雙面磁隔離線路板結(jié)構(gòu)圖的剖視圖；

圖5是雙面磁隔離線路板結(jié)構(gòu)圖的右視圖；

圖6是單層磁隔離層的剖視圖；

圖7是雙層磁隔離層的剖視圖；

圖8是多層磁隔離層的剖視圖；

圖9是實(shí)施例的左側(cè)剖視圖；

圖10是實(shí)施例的剖視圖；

圖11是實(shí)施例的右側(cè)剖視圖；

圖12是帶電隔離層的多層磁隔離層的剖視圖。

其中圖1：

1.1：半固化膜

1.2：天線、線路及焊盤

1.3：電子元件

其中圖2：

2.1：天線、線路及焊盤層

2.2：半固化膜

2.3：磁隔離層

2.4：接地層

2.5：基板

2.6：電源層

2.7：信號(hào)及焊盤層

2.8：電子元件

其中圖3：

3.1：半固化膜

3.1：天線、線路及焊盤層

3.3：電子元件

其中圖4：

4.1：天線、線路及焊盤層

4.2：半固化膜

4.3：磁隔離層

4.4：接地層

4.5：基板

4.6：電源層

4.7：信號(hào)層

4.8：磁隔離層

4.9：天線、線路及焊盤層

4.10：電子元件

其中圖5：

5.1：半固化膜

5.2：天線、線路及焊盤層

5.3：電子元件

其中圖6：

6.1：非磁性薄膜

6.2：磁性薄膜

6.3：非磁性薄膜

其中圖7：

7.1：非磁性薄膜

7.2：磁性薄膜

7.3：非磁性薄膜

7.4：磁性薄膜

7.5：非磁性薄膜

其中圖8：

8.1：非磁性薄膜

8.2：磁性薄膜

8.3：非磁性薄膜

8.4：磁性薄膜

8.5：非磁性薄膜

8.n：磁性薄膜

8.n+1：非磁性薄膜

其中圖9：

9.1：外殼

9.2：無(wú)線充電天線線圈

9.3：聚合物電池

其中圖10：

10.1：外殼

10.2：聚合物電池

10.3：無(wú)線充電天線線圈、線路及焊盤層

10.4：線路板

10.5：RFID/NFC天線線圈、線路及焊盤層

10.6：電子元件

10.7：Bluetooth天線

10.8：顯示器

其中圖11：

11.1：外殼

11.2：RFID/NFC天線線圈

11.3：Bluetooth天線

11.4：顯示器

其中圖12：

12.1：非磁性薄膜

12.2：磁性薄膜

12.3：非磁性薄膜

12.4：磁性薄膜

12.5：非磁性薄膜

12.n：磁性薄膜

12.n+1：非磁性薄膜

12.n+2：導(dǎo)電薄膜

12.n+3：非磁性薄膜。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

具體實(shí)施例一、單面磁隔離和電隔離帶無(wú)線充電接收線圈的線路板

概述

該實(shí)施例是本發(fā)明面向單面磁隔離和電隔離帶無(wú)線充電接收線圈的線路板的一個(gè)具體實(shí)施例，具體的，它是一種帶無(wú)線充電的智能手表的線路板設(shè)計(jì)。

系統(tǒng)說(shuō)明

如圖1和圖2所示，該線路板包含1個(gè)磁隔離層、4個(gè)銅層、1層基板和4個(gè)半固化膜。依次按照?qǐng)D1的順序排列，通過(guò)線路板制造工藝，通過(guò)印制電路、鉆孔、沉銅、熱壓合等相關(guān)步驟，制造成為一個(gè)線路板整體。其中，各層分別是：天線層2.1、半固化膜2.2、磁隔離層2.3、半固化膜2.2、接地層2.4、基板2.5、電源層2.6、2層半固化膜2.2、信號(hào)及焊盤層2.7，其中，在天線層2.1中，還焊接有電子元件1.3，信號(hào)及焊盤層2.7，焊接有電子元件2.8。其中電隔離層共用接地層2.4。

圖1和圖2的線路板，是一個(gè)帶有無(wú)線充電功能的智能手表的線路板。其中，天線層2.1，是線路板上的一個(gè)銅箔層，上面設(shè)有無(wú)線充電的接收線圈——天線1.2，還包含部分印制線路，以焊接電子元件1.3。

本發(fā)明在圖1和圖2的線路板上，設(shè)有磁隔離層2.3，以阻止磁場(chǎng)從磁隔離層左邊一側(cè)向右邊一側(cè)傳輸；所述磁隔離層，是由鐵磁物質(zhì)構(gòu)成，本實(shí)施例是將其布置在線路板的左表面。同時(shí)，用接地層2.4共用電隔離層。

磁隔離層與線路板采用熱壓合，形成一個(gè)線路板整體。這里磁隔離層的相對(duì)磁導(dǎo)率選為710，居里溫度選擇510攝氏度。以防止在線路板焊接時(shí)由于溫度過(guò)高（通常在250攝氏度左右）而使得磁隔離層喪失隔離能力。

如圖6、圖7和圖8是磁隔離層的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖6是單層磁性薄膜結(jié)構(gòu)，圖7雙層磁性薄膜結(jié)構(gòu)，圖8多層磁性薄膜結(jié)構(gòu)。磁性薄膜的材料，包含導(dǎo)電的金屬磁性物質(zhì)薄膜和不導(dǎo)電的軟磁物質(zhì)薄膜。制造時(shí)，要在磁性薄膜的兩邊，貼上非磁性薄膜。通過(guò)熱壓合，制成一張磁隔離層薄膜。

例如，在圖6、圖7和圖8中：

單層磁性薄膜，包含非磁性薄膜6.1，磁性薄膜6.2和非磁性薄膜6.3；

雙層磁性薄膜，包含非磁性薄膜7.1，磁性薄膜7.2、非磁性薄膜7.3、磁性薄膜7.4、非磁性薄膜7.5。在這里，需要注意的是，磁性薄膜7.2和7.4，既可以選擇相同磁導(dǎo)率的磁性材料，也可以選擇磁導(dǎo)率不同的磁性材料制造，以滿足不同的隔磁要求。

多層磁性薄膜，包含非磁性薄膜8.1，磁性薄膜8.2、非磁性薄膜8.3、磁性薄膜8.4、非磁性薄膜8.5，一直到磁性薄膜8.n、非磁性薄膜8.n+1。在這里，需要注意的是，各層的磁性薄膜，既可以選擇相同磁導(dǎo)率的磁性材料，也可以選擇磁導(dǎo)率不同的磁性材料制造，以滿足不同的隔磁要求。對(duì)于較強(qiáng)的磁場(chǎng)隔離需求，可以選擇多層的磁性薄膜構(gòu)成的磁隔離層。

磁性薄膜材料，可以選擇各種磁性物質(zhì)制造，可以選擇導(dǎo)電的磁性金屬薄膜和不導(dǎo)電的磁性物質(zhì)薄膜?？梢杂设F磁性物質(zhì)微粒、晶體、非晶體構(gòu)成，也可以由鐵磁性物質(zhì)微粒、晶體、非晶體作為填充物，和非磁性物均勻混合制造成。本實(shí)施例選擇非晶以及納米晶軟磁材料，磁導(dǎo)率為500到1000可調(diào)，這里選擇兩種，即500和1000，材料厚度選0.1mm，材料的電阻率選130μΩ?cm。

電磁隔離層還可以包含電隔離層，如圖10二所示，圖中的12.n+2是一個(gè)導(dǎo)電薄膜，它布置在多個(gè)磁隔離層的右邊，起到電隔離的作用。在實(shí)際使用中，該導(dǎo)電薄膜必須與線路板的接地層做電連接，例如通過(guò)盲孔或者埋孔與線路板的接地層連通。

在本實(shí)施例中，選擇雙層磁性薄膜構(gòu)成的磁隔離層，兩層的磁導(dǎo)率分別是500和1000。

所述非磁性物質(zhì)可以選用耐高溫的高分子材料，基于線路板后期焊接的同樣考慮，該高分子材料耐溫度300攝氏度以上。

磁隔離層的大小和形狀，可以與線路板的大小形狀相同，也可以不相同。本實(shí)施例對(duì)于磁隔離層的大小和形狀，與線路板相同。

磁性薄膜層通過(guò)調(diào)整生產(chǎn)工藝，可以支持印制蝕刻工藝，用以改變磁隔離層的形狀，所述印制蝕刻工藝包含但不限于類似傳統(tǒng)的印制線路板生產(chǎn)中的涂層、照相曝光、顯影、蝕刻、清洗工藝流程，以符合用戶對(duì)于磁隔離形狀的要求。

也就是說(shuō)，可以按照類似于印制線路板工藝，在線路板上印制和蝕刻，加工出隔離層的形狀和大小。

由于磁性材料的電阻率很高，130μΩ?cm，幾乎是電絕緣體，所以，磁隔離層可以被鉆孔，并且能夠在孔的切面上沉積和電鍍銅層，能夠支持線路板的盲孔、埋孔和通孔制造；所述沉積和電鍍導(dǎo)電層，也能夠在磁隔離層表面進(jìn)行。

磁隔離層在同一塊線路板中，包含同層多塊模式和不同層多塊模式；所述同層多塊模式，是指在線路板的一個(gè)層的平面中，布置多塊彼此不連接的磁隔離層；所述不同層多塊模式，是指在線路板的不同的層，布置多個(gè)磁隔離層。

通過(guò)同層多模塊模式，用以完成在同一塊線路板上，完成不同磁場(chǎng)、不同頻率的磁隔離；通過(guò)不同層多模式，例如線路板的上層和下層，完成不同磁場(chǎng)、不同頻率的磁隔離。

本實(shí)施例選用同層單塊模式，即如圖1圖2所示的磁隔離層2.3。

如圖1圖2所示，磁隔離層2.3的左側(cè)，是天線層2.1，在磁隔離層2.3的右側(cè)，是通用電路側(cè)，磁隔離層2.3把天線側(cè)和通用電路側(cè)做磁場(chǎng)隔離，做到來(lái)自于左側(cè)的磁場(chǎng)不影響磁隔離層2.3右側(cè)的電路側(cè)的電路工作。

在同一塊線路板的兩面，可以包含各自不同的磁隔離層和天線側(cè)。

在天線側(cè)，及磁隔離層2.3的左側(cè)，通過(guò)半固化膜2.2，熱壓合上銅箔2.1，通過(guò)線路板制造工藝，把銅箔本身制造成天線和連接電路；本實(shí)施例的天線是用于無(wú)線充電的線圈，它設(shè)計(jì)成螺旋線形狀天線1.2，和無(wú)線充電電路的電子元件1.3的連接電路一起，被直接印制到銅箔上，即天線側(cè)的天線、線路及焊盤層2.1。

在通用電路側(cè)，設(shè)有接地層2.4、電源層2.6和信號(hào)層2.7，在信號(hào)層除了設(shè)有線路板的印制電路之外，還包括電子元件2.8的焊盤，其中，電子元件2.8是全部電路中除了無(wú)線充電之外的電子元件。系統(tǒng)使用聚合物鋰離子電池，它被放置在天線1.2的內(nèi)圈。

上述結(jié)構(gòu)使得天線線圈和線路板、電子元件一起被集成到一起。

所述天線的種類包含但不限于無(wú)線充電天線、RFID收發(fā)天線、NFC收發(fā)天線、Bluetooth收發(fā)天線、WIFI收發(fā)天線、微波收發(fā)天線，用于接收和發(fā)射相應(yīng)的電磁信號(hào)；所述天線的結(jié)構(gòu)包含但不限于線圈天線、線圈天線陣列、微帶天線、微帶天線陣列；所述天線的構(gòu)成包含但不限于由導(dǎo)電薄膜印制工藝生成和外置漆包線繞制而成。所述導(dǎo)電薄膜的材質(zhì)包含但不限于導(dǎo)電金屬薄膜和導(dǎo)電非金屬薄膜，包含銅箔。

所述通用電路側(cè)是通常的線路板部分，包含但不限于接地層、電源層、信號(hào)層、電子元器件焊接層以及電子元器件層。

所述通用電路側(cè)的線路板結(jié)構(gòu)中，還可以包含但不限于磁隔離層和天線，此時(shí)的磁隔離層區(qū)域小于所述線路板區(qū)域，在磁隔離層的天線側(cè)，布置天線。也就是說(shuō)，在線路板的兩面，都可以布置天線和磁隔離層。

本發(fā)明包含附件，所述附件包含但不限于磁隔離膠水和自黏貼磁隔離膜，所述磁隔離膠水是均勻混合有鐵磁性物質(zhì)微粒、晶體、非晶體的，能夠隔離磁場(chǎng)的膠水；所述自黏貼磁隔離膜，是由所述磁性隔離層涂上背膠構(gòu)成；如果在圖1圖2中天線側(cè)除了天線1.2之外，還安裝有其它電子與器件1.3和聚合物電池，則在這些電子元器件和電池的表面，均勻涂上磁隔離膠或者貼上自黏貼磁隔離膜，以防護(hù)磁場(chǎng)對(duì)于這些電子元器件的干擾。

本實(shí)施例的磁隔離層是電絕緣材料。之所以選用電絕緣材料，是考慮在印制線路板中，不影響各個(gè)金屬層之間的電路設(shè)計(jì)。

在另外的例子中，磁隔離層選擇導(dǎo)電材料，并且該層做接地處理。之所以選用電絕緣材料，是考慮在印制線路板中，把磁隔離和電隔離合二為一。

在所述磁隔離層的通用電路側(cè)，包含電屏蔽層，所述電屏蔽層包含并不限于獨(dú)立屏蔽層方式和接地層合并方式，所述獨(dú)立屏蔽方式是設(shè)置一個(gè)金屬薄膜層，并且與線路板的接地層做電連接，其大小和形狀，大于等于所述磁隔離層的大小和形狀；所述接地層合并方式，是借用線路板中的接地層實(shí)現(xiàn)，此時(shí)接地層設(shè)置為緊靠磁隔離層。

在本實(shí)施例中，如圖1圖2所示，緊靠磁隔離層2.3的是接地層2.4，接地層的設(shè)計(jì)是采用大面積的銅箔，在接地的同時(shí)，完成電屏蔽功能。當(dāng)然，如果對(duì)于電屏蔽要求較高，這里可以在緊靠磁隔離層2.3，單獨(dú)增加一層銅箔，并且讓它與接地層連通。

本發(fā)明的實(shí)施方式除了包含傳統(tǒng)的線路板方式之外，還包含SoC方式。所述SoC方式，是集成電路生產(chǎn)加工工藝，最終產(chǎn)品是SoC集成電路芯片和集成電路模塊。

當(dāng)然，本發(fā)明所述的線路板包含不可彎曲的硬板和可彎曲的軟板，也就是說(shuō)，本發(fā)明完全可以實(shí)施在柔性線路板中。

需要強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)施例的磁隔離層2.3采用電絕緣材料的磁隔離層，以免線路板上金屬化孔造成的短路。

具體實(shí)施例二、雙面磁隔離線帶雙面天線的路板

概述

該實(shí)施例是本發(fā)明面向雙面磁隔離和帶雙面天線線路板的示例性例子。它的左側(cè)天線用于接收無(wú)線充電，右側(cè)天線用于NFC／RFID收發(fā)。

系統(tǒng)差異化說(shuō)明

圖3、圖4和圖5是本實(shí)施例的線路板結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例與實(shí)施例一相比，相同之處不予復(fù)述，差異之處在于：

1、除了包含左側(cè)的一個(gè)磁隔離層4.3之外，還包含右側(cè)的磁隔離層4.8。其中，磁隔離層4.3是為了隔離來(lái)自左側(cè)的無(wú)線充電發(fā)射器的磁場(chǎng)，防止它傳導(dǎo)到磁隔離層4.3的右側(cè)；磁隔離層4.8用于隔離天線5.2發(fā)射的磁場(chǎng)和來(lái)自于NFC／RFID讀卡器發(fā)射的磁場(chǎng)，防止它們傳導(dǎo)到磁隔離層4.8的左側(cè)。其次，由于天線線圈3.2／4.1是用于無(wú)線充電，為了進(jìn)一步隔離電場(chǎng)，把接地層設(shè)計(jì)到離天線線圈4.1最近的位置4.4，讓它兼做電隔離層的功能。

2、線路板增加一個(gè)銅層，即天線及焊盤層4.9，在該層上，通過(guò)印制線路工藝，把螺旋線形式的NFC／RFID天線5.2布置好，同時(shí)把電子元件5.3的焊盤設(shè)計(jì)到天線5.2的內(nèi)圈中，并且以線路板盲孔工藝，將天線5.2和電子元件5.3引入信號(hào)層4.7，通過(guò)信號(hào)層4.7，完成除無(wú)線充電之外的全部電子元件的連接。

3、在天線及焊盤層4.9上，在天線5.2內(nèi)圈中的電子元件5.3表面上，均勻地涂上所述磁隔離膠水，以隔離來(lái)自于天線5.2和來(lái)自于NFC／RFID讀卡器發(fā)射的磁場(chǎng)。

4、需要強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)施例的磁隔離層4.3和4.8均采用電絕緣材料的磁隔離層，以免線路板上金屬化孔造成的短路。

具體實(shí)施例三、集成無(wú)線充電、NFC／RFID、Bluetooth的IP67智能手環(huán)

概述

該實(shí)施例是本發(fā)明面向集成無(wú)線充電、NFC／RFID、Bluetooth的IP67智能手環(huán)線路板的示例性例子。它的左側(cè)天線用于接收無(wú)線充電，右側(cè)包含一個(gè)用于NFC／RFID收發(fā)的天線和一個(gè)Bluetooth天線。

系統(tǒng)差異化說(shuō)明

圖9、圖10和圖11是本實(shí)施例的整機(jī)結(jié)構(gòu)，圖2是其線路板結(jié)構(gòu)，其中包含：

外殼9.1、10.1、11.1，這是一個(gè)全密封外盒，支持IP67標(biāo)準(zhǔn)。

充電天線線圈9.2、10.3，支持Qi無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)。

聚合物電池9.3、10.2，這里選擇是4.2V／200mAH聚合物鋰離子電池。

線路板10.4

顯示器10.8、11.4，這里選擇的是1英寸OLED顯示器。

電子元件10.6

NFC／RFID天線10.5、11.2，這里選用的是13.56MHz標(biāo)準(zhǔn)的天線設(shè)計(jì)。

Bluetooth天線11.3，這里選用2.4GHz頻段的陶瓷天線。

線路板的具體結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中磁隔離層是2.3，電隔離層和接地層共用2.4,。

本實(shí)施例與實(shí)施例二相比，相同之處不予復(fù)述，差異之處在于：

1、NFC／RFID天線工作時(shí)，無(wú)論是發(fā)射還是接收，其磁場(chǎng)輻射功率相比無(wú)線充電來(lái)說(shuō)要低得多，所以對(duì)于電子元件10.6以及顯示器10.8、11.4的影響要小得多。

2、Bluetooth采用2.4GHz頻段的陶瓷天線元件，直接焊接到線路板上，注意在這個(gè)原件上，不得涂磁隔離膠水。

3、在電子元件10.6的表面，均勻涂上磁隔離膠水，以盡可能減少來(lái)自于NFC／RFID天線10.5、11.2自身發(fā)射和它的讀卡器的發(fā)射的磁場(chǎng)影響。

4、為了不影響顯示器10.8、11.4的顯示效果，磁隔離膠水只在顯示窗之外涂抹。

5、本實(shí)施例采用磁隔離層2.3和電隔離層雙隔離，其中電隔離層是與接地層共用2.4。

總結(jié)

非限制性說(shuō)明

上述實(shí)施例只是本發(fā)明權(quán)利要求的幾個(gè)示例性例子，并不表示對(duì)于權(quán)利要求的限制。具體是：

本申請(qǐng)所列出的三個(gè)實(shí)施例并未完全覆蓋本發(fā)明，也并不是對(duì)于本發(fā)明的限制，它只是本發(fā)明在各自產(chǎn)品上實(shí)施的例子。

所述實(shí)施例的圖，尤其是天線層的圖和電磁隔離層的圖，只是一種示意圖和原理圖，不包含電路連接關(guān)系，也不包含線路板上的盲孔、埋孔、通孔和焊盤等線路板設(shè)計(jì)中的其它必要的要素，也不包含形狀尺寸及其比例。

所述實(shí)施例的框圖，只是按照業(yè)內(nèi)的約定俗成的習(xí)慣畫法，實(shí)際上還可以有其它的畫法；框圖單元的內(nèi)容并不是圖中所限制的內(nèi)容劃分，僅僅是一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，可以相互組合和／或各自拆分和／或拆分后再組合，所述結(jié)合和／或拆分可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，一些特征可以被忽略，或不執(zhí)行。

所述附圖中的名詞，只是一種習(xí)慣名稱，實(shí)際上還有其它的命名方法，并非是特定的限制。

所述實(shí)施例的原理性圖示，同樣只是按照業(yè)內(nèi)的約定俗成的習(xí)慣畫法，只是一種示意圖，實(shí)際上還可以有其它的畫法。圖中的線條是直線還是曲線、是虛線還是實(shí)線，除非圖中或者說(shuō)明文字中特別聲明，否則并不具備特殊含義。

所述實(shí)施例的實(shí)物圖，僅僅是示例，可以按照業(yè)內(nèi)通用的解釋，選用其它類似實(shí)物圖。

所述實(shí)施例的名詞，同樣只是按照業(yè)內(nèi)的約定俗成的習(xí)慣命名，除非特別聲明，否則也可以有其它的同意名詞取代，并且不影響描述。

所述實(shí)施例的模式，同樣只是按照業(yè)內(nèi)的約定俗成的習(xí)慣命名，除非特別聲明，否則也可以有其它的名詞取代，并且不影響描述。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解到：

只要本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員實(shí)施本申請(qǐng)實(shí)施例所采用的線路板，都屬于本申請(qǐng)所欲保護(hù)的范圍。本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備（系統(tǒng)）、和／或示意圖來(lái)描述的。應(yīng)理解為常規(guī)生產(chǎn)流程和設(shè)計(jì)流程所支持的，不應(yīng)理解為對(duì)于該發(fā)明的限制。尤其是所述實(shí)施例的圖，尤其是天線層的圖，只是一種示意圖，不包含電路連接關(guān)系，也不包含線路板上的盲孔、埋孔、通孔和焊盤等線路板設(shè)計(jì)中的其它必要的要素。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。所述附圖中的名詞，只是一種習(xí)慣名稱，實(shí)際上還有其它的命名方法，并非是特定的限制。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡(jiǎn)潔，僅以上述個(gè)示意圖來(lái)進(jìn)行舉例說(shuō)明，在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能和形狀分配由不同的功能形狀完成，即將裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能形狀，以完成以上描述的全部或者部分功能。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。上述描述的裝置的具體工作過(guò)程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過(guò)程，在此不再贅述。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)及產(chǎn)品。 因此，本發(fā)明可采用不同的線路板設(shè)計(jì)制造工藝，無(wú)論是剛性的、不可彎曲的線路板，還是柔性的、可彎曲的線路板，都落入本發(fā)明范圍。

最后需要說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，都落入本發(fā)明范圍。