专利名称：扁平型振动马达的硬电路板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种硬电路板，具体涉及一种具有抗电磁干扰的扁平型振动马达的 硬电路板。
背景技术：
手机的小型化、超薄化是市场发展的必然趋势，这对手机的零部生产厂家是一个严 峻的挑战；特别是手机上用来做提醒功能的振动马达，如目前的手机扁平振动马达的最 小厚度已经做到仅仅2毫米，每个零件都是以微米做为单位，而扁平马达中的硬电路板
(也称H-PCB)更是首到其冲。
图1所示，这种扁平型振动马达包含 一个下机壳；下机壳上的中心轴、软电路板、 电刷、磁钢。由上述零件组成的是被称为扁平马达的定子组件(204)。相对于这些固定 的定子组件(204)而言可旋转的是围绕中心轴、由硬电路板(201)、换向片(102)、 线圈(106A)、 (106B)、含油轴承(108)、振子(107)等零件通过注塑成为整体的转 子(202)。所述的转子(202)被偏心地设计，使其可以在旋转时产生足够的离心力。 所述的转子(202)处于定子组件(204)的上方，使其硬电路板(201)下面的换向片
(102)能与定子组件(204)上的电刷(109)端部滑动接触，并被电刷(109)弹性地 支撑着。同时，转子(202)被安置于由上机壳(203)与下机壳组成的平行于定子组件
(204)并且与中心轴相垂直的轴向空间内。
所述的硬电路板(201)上安装着两个线圈(106A)、 (106B)，所述的线圈(106A)、
(106B)先安一定的方向饶制并通过胶水等物质固定在硬电路板(201)上，并使两线 圈(106A)、 (106B)通过串联的方式，也就是使线圈(106A)、 (106B)在中交点上连 接在一起的方法，然后使线圈(106A)、 (106B)的线头与硬电路板(201)上的焊点连 接，所述的焊点通过硬电路板(201)上的导电层(103)与硬电路板(201)另一面的 换向片(102)连接，形成一个完整的电路。
为此，外部电源通过焊点进入，然后通过电刷(109)传到换向片(102)，再通过 硬电路板(201)上的导电层(103)传至线圈(106A)、 (106B),通过使线圈(106A)、
(106B)产生磁场与磁钢上产生的磁场发生相互作用，从而促使转子(202)旋转并产 生离心力。这样的离心力会通过中心轴传到下机壳与上机壳(203)上，特别是当下机 壳固定在个人通信系统的固定部位上时，这样的离心力会通过个人通信系统的固定部位使机器本身振动起来，从而提醒用户有信息呼入。
图2是现有扁平型振动马达中的硬电路板(201)的电路结构示意图。从上述附图 中可以看到，电刷(109)与换向片(102)的接触顺序是(a)与(b); (a)与(c); (b)
与(C); (b)与(d); (C)与(d); (C)与(e); (d)与(e); (d)与(f); (e)与(f);
(e)与(a); (f)与(a); (f)与(b)。可以看到，马达的转子(202)每运转30度为 一个小周期，每运转90度为一个大周期。
问题在于，当扁平型振动马达在工作时由于电刷(109)会因转子(202)的旋转会 滑过换向片(102)上的不同区域，此时电流的方向会发生反转。而电流的反转会产生 强脉冲电流，从而会在两个换向片(102)的交界处产生换向火花；这种产生的换向火 花一方面会产生电磁干扰，另一方面还会烧炙换向片(102)与电刷(109)，使马达的 稳定性降低，并使其使用寿命縮短。
一种解决的方案是两个线圈(106A)、 (106B)的电路上，通过焊接方式安装了 两个电容(101A);所述电容(101A)通过一个中交点(g)分别与线圈(106A)、 (106B) 连接。可以看到，这两个电容(101A)与线圈(106A)、 (106B)在电路上也是一种串 联关系。当扁平型振动马达在通电工作时，电容(101A)就会有一个充电放电的过程， 这个过程会抵消掉一部份线圈(106A)、 (106B)在工作时产生的强脉冲电流，从而降 低电流在反转时在两个换向片(102)的交界处产生的换向火花。如图3所示。
但是，与线圈(106A)、 (106B)的工作电流相匹配的电容(101A)其工作电压至 少到达到其线圈(106A)、 (106B)最大工作电流的四倍，容量要达到luf;要制作这样 的电容(101A)不但体积大、成本高，并且通过焊接工艺不但工作人员要增多，其制作 的产品虚焊多，反修率高，其制作成本难以适应市场的需要。
还有一种解决的方案是在两个线圈(106A)、 (106B)的电路上，设计了三个电 碳膜电阻(101B);而与线圈(106A)、 (106B)的工作电流相匹配的碳膜电阻(101B) 阻值在300至500欧姆之间，相对于电容(101A)来说就比较容易控制。与上述不同的 是，这三个碳膜电阻(101B)是在制作硬电路板(201)时就通过丝网印刷的方式与硬 电路板(201)上的电路连接在一起。当扁平型振动马达在工作通电时，经过碳膜电阻
(101B)的电流会受到一定的阻力作用而降低了其脉冲特性，从而降低电流在反转时在 两个换向片(102)的交界处产生的换向火花。如图4所示
但是，通过丝网印刷的碳膜电阻(101B)其制作工艺是一个复杂的过程，通常要经 过灌浆、丝网印刷、烘干、筛选等一系列步骤。在下面的探讨中我们将要谈到，要正确 控制碳膜电阻(101B)的阻值所要付出的努力并不比焊接电容(101A)来得容易。下面参考如下附图-
图5是现有硬电路板产品的正面图6是现有图5硬电路板产品的反面图7是现有硬电路板另一种方案产品的正面图8是现有图7硬电路板产品的反面图。
在图5、图7中可以看到，两个硬电路板(201)的导电层(103)部分基本相同， 不同之处在于，图5的碳膜电阻(101B)为三条，而图7的为一条，这要根据每个公司 的生产工艺的不同而定。
图6、图8是图5图7硬电路板(201)产品的反面图。问题在于，印制碳膜电阻(101B) 的部位刚刚处于振子(107)安装部位的反面(图中阴影部分)，这就对碳膜电阻(101B) 的印制提出了极高的要求。原因在于硬电路板(201)与振子(107)的结合高度要控制 在0.03毫米内，如超出这个范围会导致不良品的大量出现。
图9是现有硬电路板(201)碳膜电阻(101B)部分第一种方案的局部剖视图。图 中可以看到，硬电路板(201)是一种双面覆铜板，其包括环氧层(104)、导电层(103)、 绝缘层(105)、碳膜电阻(101B)层；所述的绝缘层(105)处于两个导电层(103)的 中间；所述的导电层(103)处于环氧层(104)的内部、并通过垂直于硬电路板(201) 的金属孔连接两层导电层(103);所述的导电层(103)的一端通过焊盘连接线圈，另 一端连接换向片(102)，形成一个完整的电路；所述的碳膜电阻(101B)层处于单层导 电层(103)线路的中间，其形状至少为一个条状体，其高度等于或小于硬电路板(201) 的厚度，其宽度小于附近线路的宽度。可以看到，其具有五个隔离层。而要把硬电路板 (201)的厚度(H)控制在0.2正负0.02毫米之内在工艺上已经是达到了极限，实际上 就是要把碳膜电阻(101B)的厚度控制在0.05毫米之内，在两个导电层(103)之间形 成电阻。
图IO是现有硬电路板(201)碳膜电阻(101B)部分第二种方案的局部剖视图。这 个方案的其他部分与前一个方案基本相同，不同之处在于通过适当的增加碳膜电阻 (101B)的厚度来增加其阻值的稳定性。
图11是现有硬电路板(201)碳膜电阻(101B)部分第三种方案的局部剖视图。这 个方案的其他部分与前一个方案基本相同，不同之处在于这个方案取消了碳膜电阻 (101B)部分外部的环氧层(104)，但由于其碳膜电阻(101B)的厚度比前两个方案 都要大，因而其碳膜电阻(101B)的阻值相对要稳定。但是，无论这三种方案如何改善，都不能回避一个事实实际上碳膜电阻(101B) 的厚度都不会超过0.08亳米。
印制碳膜电阻(101B)不但要对浆料的配方进行调节，还要对桨料的印制面积、厚 度都要进行严格的控制，因为厚度在0.08毫米的碳膜电阻(101B)其阻值要控制在300 至500欧姆之内不是一般阻值的碳膜电阻(101B)可以胜任的，应该是一种高阻值的碳 膜电阻(IOIB)，而高碳膜电阻(101B)的缺点在于改变任何一个参数(如印制面 积、厚度、烘干温度、烘干时间)的值哪怕非常少、都会使其最终阻值产生很大的变化。 从而会导致不良品的大量出现。
发明内容
本实用新型的目的就是要提供一种硬电路板，这种硬电路板的碳膜电阻(101B)不 但可以用低阻值的碳膜电阻(101B)材料制作，还可以把其碳膜电阻(101B)的印制 厚度放宽到0.5毫米内；并可以使其阻值更加稳定，成本更低。
实现本实用新型目的的技术方案是本实用新型的硬电路板包括环氧层、导电层、 绝缘层、碳膜电阻层；所述的绝缘层处于两个导电层的中间；所述的导电层处于环氧层 的内部、并通过垂直于硬电路板的金属孔连接两层导电层；所述的导电层的一端通过焊 盘连接线圈，另一端连接换向片，形成一个完整的电路；所述的碳膜电阻层处于单层导 电层线路的中间，其形状至少为一个条状体，其高度等于或小于硬电路板的厚度，其宽 度小于附近线路的宽度；其特征在于所述的碳膜电阻层的高度大于硬电路板的厚度。
所述的碳膜电阻处于扁平型振动马达转子振子的对立面、及两个线圈的中间。
所述的碳膜电阻外部覆盖有环氧层。
所述的碳膜电阻外部取消了环氧层。
本实用新型的有益效果是-
由于碳膜电阻的高度不受硬电路板高度的限制，因而可以使用低阻值的碳膜电阻， 并可以降低工艺制造难度，有利于产品的稳定并大批量生产。
图1是本实用新型扁平型振动马达的整体分析图2是现有扁平型振动马达中的硬电路板的电路结构示意图；图3是现有扁平型振动马达安装有电容的硬电路板电路结构示意图4是现有扁平型振动马达安装有碳膜电阻的硬电路板电路结构示意图5是现有硬电路板产品的正面图6是图5硬电路板产品的反面图7是现有硬电路板另一种方案产品的正面图8是图7硬电路板产品的反面图9是现有硬电路板碳膜电阻部分第一种方案的局部剖视图； 图10是现有硬电路板碳膜电阻部分第二种方案的局部剖视图； 图11是现有硬电路板碳膜电阻部分第三种方案的局部剖视图； 图12是本实用新型硬电路板产品的正面图； 图13是本实用新型硬电路板产品的反面图14是本实用新型硬电路板碳膜电阻部分第一种方案的局部剖视图； 图15是本实用新型硬电路板碳膜电阻部分第二种方案的局部剖视图； 图16是安装有本实用新型硬电路板的扁平型振动马达转子的整体分析图。
附图所示标记为101A、电容，101B、碳膜电阻，102、换向片，103、导电层，104、 环氧层，105、绝缘层，106A、 106B、线圈，107、振子，108、含油轴承，109、电刷， 201、硬电路板，202、转子，203、上机壳，204、定子组件。
具体实施方式实施例1
本实用新型的硬电路板(201)包括环氧层(104)、导电层(103)、绝缘层(105)、 碳膜电阻(101B)层；所述的绝缘层(105)处于两个导电层(103)的中间；所述的导 电层(103)处于环氧层(104)的内部、并通过垂直于硬电路板(201)的金属孔连接 两层导电层(103);所述的导电层(103)的一端通过悍盘连接线圈(106A)、 (106B)， 另一端连接换向片(102)，形成一个完整的电路；所述的碳膜电阻(1'01B)层处于单层 导电层(103)线路的中间，其形状至少为一个条状体，所述的碳膜电阻(101B)层的 高度大于硬电路板(201)的厚度。如图14所示。
在图12中可以看到，本实用新型的硬电路板(201)其碳膜电阻(101B)没有出现 在其正面，而是设计在硬电路板(201)的反面。如图13所示。这首先避免了与振子(107)在高度上的冲突，使设计更趋向于合理；并且在这个 位置的碳膜电阻(101B)其四周空间大，附近没有复杂的其他电路，有利于其印制面积 的选择性放大。
在图16中可以看到，扁平型振动马达的转子(202)还包括硬电路板(201);线
圈(106A)、 (106B);振子(107);含油轴承(108);并通过注塑成为一个整体。所述 的线圈(106A)、 (106B)先安一定的方向饶制并通过胶水等物质固定在硬电路板(201) 上，所述的线圈(106A) (106B)、振子(107)、含油轴承(108)处于硬电路板(201) 换向片(102)的反面；所述的线圈(106A)、 (106B)先安一定的方向饶制并通过胶水 等物质固定在硬电路板(201)上，并使两线圈(106A)、 (106B)通过串联的方式，也 就是使线圈(106A)、 (106B)在中交点(g)上连接在一起的方法，然后使线圈(106A)、
(106B)的线头与硬电路板(201)上的焊点连接，所述的焊点通过硬电路板(201)上 的导电层(103)与硬电路板(201)另一面的换向片(102)连接，形成一个完整的电 路；所述的振子(107)是一种密度比较大的材料制作，通过胶水固定在两个线圈(106A)、
(106B)的外侧，为了使其获得比较大的偏心力，通常要尽量靠近硬电路板(201)的 外部边缘；所述的含油轴承(108)处于硬电路板(201)圆心的中心，其中心孔与硬电 路板(201)水平方向相垂直。这即有利于使振子(107)获得更大的离心力，同时更有 利于产品的稳定。
在图16中还可以看到，所述的碳膜电阻(101B)处于扁平型振动马达转子(202) 振子(107)的对立面、及两个线圈(106A)、 (106B)的中间。这种设计有利于碳膜电 阻(101B)的稳定它即没有因处于振子(107)部位而影响振子的安装的高度，又没 有因处于线圈(106A)、 (106B)部位而影响线圈(106A)、 (106B)的安装高度。实际 上在扁平型振动马达的转子(202)上，唯一有空间的只有这一处。
由于碳膜电阻(101B)的位置具有现有硬电路板(201)碳膜电阻(101B)所没有 的优势不但高度(H)可以超过硬电路板(201)实际的高度，其印制面积也相应的要 大，因而其可以印制相对阻值要小的碳膜电阻(101B);实际上碳膜电阻(101B)的高 度可以超过0.5以上，这极大的降低了印制碳膜电阻(101B)的要求。
印制低阻值碳膜电阻(101B)的工艺具有高阻值碳膜电阻(101B)所没有的优势: 即使改变参数(如印制面积、厚度、烘干温度、烘干时间)的值哪怕多达百分之十， 都不会使其最终阻值产生很大的变化。从而降低了制造工艺难度，提高了产品的合格率， 进而极大的降低了制造成本。
本实施例中的碳膜电阻(101B)取消了环氧层(104)，这即减少了工艺程序，又有利于成本的控制。这要根据每个公司的生产工艺的不同作出调整。 实施例2
本实施例的其余部分与前一个实施例基本相同，不同之处在于本实施例的碳膜电
阻(101B)外面覆盖了环氧层(104)，这有利于使碳膜电阻(101B)适应不同的压力 环境。这同样需要每个公司根据自己的生产工艺的不同作出调整。如图15所示。
本实用新型的实施例仅仅是为了清楚的说明本实用新型的目的而作的例举，而非是 对本实用新型的限定，在上述说明的基础上还可以有不同的变化与修正，而这些属于本 实用新型的精神范围所引伸出来的变化与修正也将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1、扁平型振动马达的硬电路板，包括环氧层(104)、导电层(103)、绝缘层(105)、碳膜电阻(101B)层；所述的绝缘层(105)处于两个导电层(103)的中间；所述的导电层(103)处于环氧层(104)的内部、并通过垂直于硬电路板(201)的金属孔连接两层导电层(103)；所述的导电层(103)的一端通过焊盘连接线圈(106A)、(106B)，另一端连接换向片(102)，形成一个完整的电路；所述的碳膜电阻(101B)层处于单层导电层(103)线路的中间，其形状至少为一个条状体，其高度等于或小于硬电路板(201)的厚度，其宽度小于附近线路的宽度；其特征在于所述的碳膜电阻(101B)层的高度大于硬电路板(201)的厚度。
2、 根据权利要求1所述的扁平型振动马达的硬电路板，其特征在于所述的碳膜 电阻(101B)处于扁平型振动马达转子(202)振子(107)的对立面、及两个线圈(106A)、(106B)的中间。
3、 根据权利要求1所述的扁平型振动马达的硬电路板，其特征在于所述的碳膜电阻(101B)外部覆盖有环氧层(104)。
4、 根据权利要求1所述的扁平型振动马达的硬电路板，其特征在于所述的碳膜电阻(101B)外部取消了环氧层(104)。
专利摘要扁平型振动马达的硬电路板，包括环氧层、导电层、绝缘层、碳膜电阻层；所述的碳膜电阻层的高度大于硬电路板的厚度，由于碳膜电阻设计在扁平型振动马达转子线圈的同一侧，处于振子的对面及两个线圈的中间，因而其高度不受硬电路板的限制，因而可以使用低阻值的碳膜电阻，并可以降低工艺制造难度，有利于产品的稳定并大批量生产。
文档编号H02K11/00GK201238416SQ200820003409
公开日2009年5月13日 申请日期2008年1月29日 优先权日2008年1月29日
发明者干方飞 申请人:干方飞