具有增强的接地平面连接性的柔性印刷电路制造技术

在具有紧凑外形因子的电子设备(诸如头戴式显示设备)中，可以利用柔性印刷电路(800)来提供产生EMI的外围组件(100)与设备中的其他组件(235)之间的互连，其他组件诸如填充在主电路板上的那些组件。用于保护柔性印刷电路中的电路迹线(315，415，505，605，705)和接地平面(430)的覆盖膜(320，420，440，1820，1920，1925，2020)被配置有开口(805，905，1005)，开口可以在整个电子设备的各种位置处暴露接地平面。电气通路由暴露的接地平面与设备地之间的导电泡沫(1542)、导电粘合层(1815)、和/或其他导电材料(1120)形成，以在整个设备中建立多个接地回路，该接地回路分流由电子组件和电路在设备操作期间产生的EMI能量。覆盖膜开口可以被定位在柔性印刷电路上，使得接地回路的长度被最小化，以增强整体EMI发射管理性能。

Flexible Printed Circuit with Enhanced Ground-to-Ground Connectivity

Flexible printed circuit (800) can be used to provide interconnection between peripheral components (100) that generate EMI and other components (235) in electronic devices with compact shape factors, such as those filled in the main circuit board. Covering films (320, 420, 440, 1820, 1920, 1925, 2020) for protecting circuit tracks (315, 415, 505, 605, 705) and ground planes (430) in flexible printed circuits are configured with openings (805, 905, 1005) that expose ground planes at various locations throughout electronic devices. The exposed ground plane of the electrical connection route is formed with conductive foam (1542), conductive adhesive layer (1815), and / or other conductive material (1120) between the device ground, so as to establish multiple grounding loops in the whole device, which diverts the EMI energy generated by the electronic components and circuits during the operation. Cover opening can be positioned on flexible printed circuit to minimize the length of grounding circuit to enhance the overall EMI emission management performance.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增强的接地平面连接性的柔性印刷电路
技术介绍
电磁干扰(EMI)通常在电子设备的操作期间在无线电(RF)频谱内被发射。
技术实现思路
在具有紧凑外形因子的电子设备(诸如，头戴式显示(HMD)设备)中，可以利用柔性印刷电路来提供产生EMI的外围组件与设备中的其他组件(诸如，填充在主电路板上的那些组件)之间的互连。用于保护柔性印刷电路中的电路迹线和接地平面的覆盖膜被配置有开口，该开口可以在整个电子设备的各种位置处暴露接地平面。电气通路由暴露的接地平面与设备地之间的导电泡沫、导电粘合层、和/或其他导电材料形成，以在整个设备中建立多个接地回路，该接地回路分流由电子组件和电路在设备操作中产生的EMI能量。覆盖膜开口可以被定位在柔性印刷电路上，使得接地回路的长度被最小化，以增强电子设备的整体EMI发射管理性能。可以配置柔性印刷电路，使得覆盖膜开口被定位在紧凑外形因子的电子设备内，以使得能够利用组成设备组件来建立接地回路，该组成设备组件也可以被配置为服务电子设备中的其他(即，非接地回路)目的，由此在一些实施方式中执行“双重责任”。设备组件可以并入结构特征或元件(诸如，机械硬件、壳体、框架、以及整流罩)和/或功能特征或元件(诸如，电气返回路径和用于耗散热能的元件)。这种柔性印刷电路配置可以在整个电子设备中实现增强的接地平面连接性，这对其中空间有限的小外形因子的设备尤其有利，并且封装约束可以决定针对电子组件和电路的选择、配置和定位，否则其可能导致次优的EMI发射管理。在各种说明性示例中，覆盖膜开口可以被定位在柔性印刷电路上，以使得EMI能量能够通过接地回路被分流到靠近来源。可以使用导电泡沫或导电粘合剂、利用接地金属整流罩(该设备的结构构件)来形成接地回路，该导电泡沫或导电粘合剂被施加到通过覆盖膜中的开口暴露的接地平面。提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本
技术实现思路
并非旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也非旨在用于辅助确定所要求保护的主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决在本公开的任何部分中提到的任何或所有缺点的实施方式。通过对以下具体实施方式的阅读和对相关附图的回顾，这些和各种其他特征将是显而易见的。附图说明图1是电子组件的说明性布置的框图，该电子组件可以被包括在紧凑外形因子的电子设备中，并且电子组件可能是设备操作期间的电磁干扰(EMI)能量的来源；图2是说明性图像传感器的示意图，该图像传感器通过柔性印刷电路和连接器可操作地耦合到主电路板；图3示出了说明性单层柔性印刷电路的一部分的局部剖视图；图4示出了说明性双层柔性印刷电路的一部分的局部剖视图；图5、图6和图7示出了说明性多层柔性印刷电路的横截面视图；图8、图9和图10示出了柔性印刷电路中说明性覆盖膜开口的示意图；图11示出了说明性柔性印刷电路中的接地平面的示意图，该接地平面利用导电材料被电耦合到电子设备中的接地组件；图12示出了说明性柔性印刷电路中的接地平面的示意图，该接地平面利用导电材料被电耦合到接地元件，其中接地组件被并入到电子设备的结构构件中；图13和图14示出了说明性柔性印刷电路中的接地平面的示意图，该接地平面利用导电材料被电耦合到接地组件，其中接地组件被并入到电子设备的功能元件中；图15示出了可以在电子设备中使用的柔性印刷电路子组件的说明性实施例的分解视图；图16示出了柔性印刷电路子组件的说明性实施例的组装视图；图17示出了柔性印刷电路子组件的说明性实施例的前视图；图18示出了具有通孔的说明性单层柔性印刷电路的一部分的横截面视图；图19示出了具有电镀通孔的说明性多层柔性印刷电路的一部分的横截面视图；图20示出了说明性刚挠性印刷电路的一部分的横截面视图；图21是用于在可以在电子设备中使用的子组件中组装柔性印刷电路的方法的流程图；图22是虚拟现实或增强现实头戴式显示(HMD)设备的说明性示例的示意图；图23示出了虚拟现实或增强现实HMD设备的说明性示例的框图；以及图24示出了并入增强现实或虚拟现实显示系统的说明性电子设备的框图；相同的附图标记指示附图中的相同元件。元件未按比例进行绘制，除非另行指示。具体实施方式图1是电子组件100的说明性布置的高级功能框图，电子组件100可以被包括在诸如可穿戴计算设备102(其说明性示例在下文中描述)的紧凑外形因子的电子设备中。所示组件是说明性的，并且并非每个组件可能在给定设备实施方式中被利用。另外，在一些实施方式中可以使用组件的单个或多个实例。例如，设备可以具有多个处理器和传感器。当设备102操作时，设备102中的组件100以及相关联的电路和互连可以是电磁干扰(EMI)能量的来源。通常，EMI发射需要在电子设备中被管理，并且可以归入各种监管方案和标准，诸如美国联邦通信委员会(FCC)的规则和条例的标题47部分15子部分B。由于紧凑外形因子的电子设备具有空间上的固有限制，因此电子组件100通常需要以满足设计目标的方式被封装在设备102中，该设计目标涵盖由设备支持的各种特性、特征以及用户体验。所以，例如，人体工程学和使用因素的优化可能导致次优的EMI发射特性。设备设计者通常会对因素、特性和性能进行一些平衡，以便满足其目标。具有增强的接地平面连接性的本柔性印刷电路可以被预期以增强灵活性并提供附加的设计自由度，同时仍然有效地处理EMI发射管理。如图1所示，组件包括：光学器件104，诸如光引擎106；处理器108，诸如中央处理器110、图形处理器单元112、以及全息处理单元114；传感器116，诸如惯性测量单元118、环境理解相机120、深度相机122、摄像机124、麦克风126和环境光传感器128；存储器130，诸如RAM132和闪存134；功率源136，诸如功率供应器138和电池140；网络142，诸如WiFi网络接口144、蓝牙网络接口146、以及蜂窝网络接口148；以及音频150，诸如扬声器152和对音频终端154的支持，包括头戴式受话器、耳机等。图2是被说明性地封装为紧凑外形因子的电子设备102的一部分的电子组件组200的示意图(注意，并未按比例绘制该示意图)。组件包括图像传感器205，该图像传感器205通过柔性印刷电路215和连接器230可操作地耦合到包括处理器212的主电路板210。在一些实施方式中，可以在柔性印刷电路上填充各种电子组件和/或电路235。在一些情况下，图像传感器可以被实施为CMOS(互补金属氧化硅)或CCD(电荷耦合器件)相机。主电路板210支持包括与图像传感器交互的应用处理器的各种组件。在该特定示例中，主电路板210是刚性印刷电路板，但是在一些实施方式中也可以包括柔性印刷电路。柔性印刷电路215包括差分信号线，该差分信号线相互连接并且支持图像传感器与主电路板210之间的通信。对设备中高速差分信令的支持是EMI能量的一个示例性来源。柔性印刷电路215使用柔性塑料基板，柔性塑料基板使得电路能够采取二维或三维配置，如图3中说明性示出的，并且因此可以支持刚性印刷电路板可能无法实现的设备封装几何形状。例如，柔性印刷电路可以用作电子设备的组件，该电子设备诸如在图10至图12中分别示出并且在下面所附文本中描述的头戴式显示设备和其他便携式电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紧凑外形因子的装置，包括：一个或多个电气组件，所述一个或多个电气组件在所述紧凑外形因子的装置的操作期间产生电磁干扰(EMI)能量；一个或多个柔性印刷电路，所述一个或多个柔性印刷电路至少部分地被配置作为所述电气组件之间的互连，所述柔性印刷电路包括柔性基板、至少一个接地平面以及保护性覆盖膜，电路迹线被设置在所述柔性基板上，所述保护性覆盖膜覆盖所述接地平面；以及接地系统，所述接地系统包括电耦合的一个或多个导电组件，所述一个或多个导电组件被配置为在操作时为所述紧凑外形因子的装置中的一个或多个电气系统提供零参考电压电平，其中所述一个或多个柔性印刷电路中的每个柔性印刷电路包括所述覆盖膜中的至少一个开口，所述至少一个开口暴露所述接地平面的一部分，并且暴露的所述部分被电耦合到所述接地系统，从而在所述柔性印刷电路中创建多个接地回路，以用于在所述紧凑外形因子的装置的操作期间分流EMI能量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.11 US 15/095,5811.一种紧凑外形因子的装置，包括：一个或多个电气组件，所述一个或多个电气组件在所述紧凑外形因子的装置的操作期间产生电磁干扰(EMI)能量；一个或多个柔性印刷电路，所述一个或多个柔性印刷电路至少部分地被配置作为所述电气组件之间的互连，所述柔性印刷电路包括柔性基板、至少一个接地平面以及保护性覆盖膜，电路迹线被设置在所述柔性基板上，所述保护性覆盖膜覆盖所述接地平面；以及接地系统，所述接地系统包括电耦合的一个或多个导电组件，所述一个或多个导电组件被配置为在操作时为所述紧凑外形因子的装置中的一个或多个电气系统提供零参考电压电平，其中所述一个或多个柔性印刷电路中的每个柔性印刷电路包括所述覆盖膜中的至少一个开口，所述至少一个开口暴露所述接地平面的一部分，并且暴露的所述部分被电耦合到所述接地系统，从而在所述柔性印刷电路中创建多个接地回路，以用于在所述紧凑外形因子的装置的操作期间分流EMI能量。2.根据权利要求1所述的紧凑外形因子的装置，其中所述覆盖膜开口在所述一个或多个柔性印刷电路上的数量和位置被配置，以最小化接地回路的长度。3.根据权利要求1所述的紧凑外形因子的装置，其中所述接地系统并入所述紧凑外形因子的装置的结构构件或者功能特征。4.根据权利要求1所述的紧凑外形因子的装置，其中所述接地平面的暴露的所述部分使用导电粘合剂或导电泡沫中的一种或多种被接地到所述接地系统。5.根据权利要求4所述的紧凑外形因子的装置，其中所述接地平面的暴露的所述部分被配置为利用所述导电粘合剂或导电泡沫来优化导电性。6.根据权利要求5所述的紧凑外形因子的装置，其中所述优化包括省略暴露的所述接地平面上的黑化层、阳极氧化层、或者耐腐蚀处理中的一种或多种。7.根据权利要求5所述的紧凑外形因子的装置，其中所述优化包括准备暴露的所述接地平面的表面，以增加暴露的所述接地平面与所述导电泡沫或导电粘合剂之间的粘合强度。8.根据权利要求1所述的紧凑外形...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·科德，A·梅塔，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US