CN102427661A

CN102427661A - 一种印制板组件和印制板组件组装方法

Info

Publication number: CN102427661A
Application number: CN2011102722742A
Authority: CN
Inventors: 潘友兵; 杨瑞泉; 李洪彩; 林强
Original assignee: Juxin Technology Co Ltd
Current assignee: Juxin Technology Co Ltd
Priority date: 2011-09-14
Filing date: 2011-09-14
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2031-09-14
Also published as: CN102427661B

Abstract

本发明实施例公开了一种印制板组件和印制板组件组装方法。其中印制板组件包括：至少三个印制板200，每个印制板200均具有电子元器件201，并且各元器件201通过其所在印制板200内的电信号传输通道204，与其所在印制板200的印制板间连接器件203相连；印制板200与印制板200的印制板间连接器件203固定连接；各印制板200通过各印制板200的印制板间连接器件203与电信号连接印制板209相连。至少三个印制板通过印制板间连接器件实现连接，形成了总线连接的结构，使各印制板相互独立，降低了设计复杂性，减少了反射点，从而使印制板组件的功能配置灵活、节省物料成本并且提高信号质量。

Description

一种印制板组件和印制板组件组装方法

技术领域

本发明电子技术领域，特别涉及一种印制板组件和印制板组件组装方法。

背景技术

电路规模随着电子技术的发展呈成倍增长的趋势，电路经常以印制板(Printed Circuit Board，PCB)作为其载体。本发明实施例将以PCB在有源天线系统(Adaptive Antenna system，AAS)中的应用为例进行说明，可以理解的是PCB的应用并不仅限于AAS，因此该举例并不是PCB应用领域的穷举。

AAS是一种采用天线阵列，根据信号的空间特性能够自适应调整加权值，以调整其方向圆图形成多个自适应波束，达到抑制干扰、提取信号目的的天线的系统。

随着有源天线技术在通信基站中的应用，单一天线面需要配备更多收发前端电路，这样必然带来基站收发前端电路规模成倍增加。同时，出于平台化设计的考虑，通信基站必须覆盖不同运营商现有及未来可能的各种需求，因此要求通信基站能够支持不同频率组合、不同功能组合。随着需求的增多，带来电路规模的进一步增加。换言之，实现智能的天线功能所需电子元器件数量庞大，同时，这些电子元器件之间的电气连接关系也是错综复杂。

另外，有源天线系统架构中有源模块与天线模块采用物理集成方式。为了保持有源天线系统整体小型化，有源模块的二维尺寸将受限于天线尺寸(窄长型)，其三维方向的厚度也要尽可能小。换言之，就是用于放置上述电子元器件以及实现电子元器件之间电气连接的空间比较狭小。

业界通常采用印制板来实现众多电子元器件的电气连接与固定。如果所要实现的模块功能比较复杂，一般需要多个印制板相互配合实现。

因此，设计一种小型化、功能配置灵活、性能可靠、成本优势显著的印制板连接及其组装方法显得非常迫切。

由于元器件数量较多时，采用一板集成方案，即：一块印制集成所有元器件的方案，会导致诸多问题：1、印制板尺寸大，大尺寸印制板的加工成品率、板材利用率、元器件组装效率等都较低。为解决上述一板集成方案印制板尺寸过大问题，提出了采用多印制板串联方案，如图1所示，为该方案的一个示例，图1中具有小点的矩形为电子元器件、黑色矩形为电子元器件的引脚、左方向斜线矩形为第一印制板、右方向斜线矩形为第二印制板、空白矩形为第三印制板、竖线矩形为印制板间电信号连接器件、黑白相间的折线为印制板内电信号传输通道、以矩形填充部分为散热器。该方案将电子元器件按照一定的关系分成几部分，每一部分电子元器件分别用一个印制板连接和固定，如图1中的第一、第二以及第三印制板；两两印制板之间通过印制板间电信号连接器件连接。

虽然多板串联方案解决了一板集成方案的印制板尺寸过大的问题，但是该方案也至少具有如下问题：1、由于两两印制板之间需要相互通信，当3个及以上印制板相连时，第一印制板上的元器件与第三印制板上的元器件相连，需要占用第二印制板上的电信号传输通道，增加第二印制板的设计复杂性，物料成本高。2、第一印制板、第二印制板和第三印制板分别实现不同功能，当产品只要实现第一印制板和第三印制板功能时，多板串联方案，由于第一印制板上的元器件和第三印制板上的元器件连接，占用第二印制板上的电信号传输通道，三者是一个不可分割的整体。因此不管产品需要实现哪种功能组合，都需要三个印制板一起才能实现，功能组合不灵活。3、第一印制板的高速元器件与第三印制板的高速元器件相连，其信号传输路径包括：第一印制板、第一印制板与第二印制板间连接器件、第二印制板、第二印制板与第三印制板间连接器件、第三印制板，对于高速信号来说，每两个物体的分界面都将是一个信号反射点，由于信号传输通道上的反射点较多，导致高速器件之间电气连接的质量较差。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种印制板组件和印制板组件组装方法，使印制板组件的功能配置灵活、节省物料成本并且提高信号质量。

一种印制板组件，包括：

至少三个印制板200，每个印制板200均具有电子元器件201，并且各元器件201通过其所在印制板200内的电信号传输通道204，与其所在印制板200的印制板间连接器件203相连；

印制板200与印制板200的印制板间连接器件203固定连接；

各印制板200通过各印制板200的印制板间连接器件203与电信号连接印制板209相连。

一种印制板组件组装方法，包括：

制作至少三个印制板200、以及印制板200的印制板间连接器件203；每个印制板200均具有电子元器件201，并且各元器件201通过其所在印制板200内的电信号传输通道204，与其所在印制板200的印制板间连接器件203相连；

将印制板200与印制板200的印制板间连接器件203固定连接；

通过各印制板200的印制板间连接器件203连接各印制板200与电信号连接印制板209。

上述技术方案具有如下有益效果：至少三个印制板通过印制板间连接器件实现连接，形成了总线连接的结构，使各印制板相互独立，降低了设计复杂性，减少了反射点，从而使印制板组件的功能配置灵活、节省物料成本并且提高信号质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术多印制板串联结构示意图；

图2为本发明实施例印制板组件结构示意图；

图3为本发明实施例印制板组件组装方法流程示意图；

图4为本发明实施例印制板组件组装方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种印制板组件，如图2所示，图2中具有小点的矩形为电子元器件201、黑色矩形为电子元器件的引脚202、左方向斜线矩形为公共印制板206、右方向斜线矩形为射频印制板一207、空白矩形为射频印制板二208、竖线矩形为印制板间电信号连接器件203、黑白相间的折线为印制板内电信号传输通道204、以正矩形填充部分为散热器205，以斜45°矩形填充部分为电信号连接印制板。其中公共印制板206、射频印制板一207、射频印制板二208均为可称为印制板200，需要说明的是，图2中印制板200的个数为3个，实际上印制板200的个数可以为三个或者三个以上，图2的示意不应理解为对本发明实施例的限定。

本发明实施例提供的一种印制板组件包括：至少三个印制板200，每个印制板200均具有电子元器件201，并且各元器件201通过其所在印制板200内的电信号传输通道204，与其所在印制板200的印制板间连接器件203相连；

印制板200与印制板200的印制板间连接器件203固定连接；

进一步地，印制板组件还包括：散热器205；上述信号连接印制板209紧贴散热器205的铣槽内壁；上述印制板200紧贴散热器205。需要说明的是散热器205在制造过程中并不是印制板组件所必须有的部件，其主要功能是为印制板散热。上述印制板200紧贴散热器205的方式包括：导电胶粘接、焊接、螺钉固定中的任意一项。

优选地，为了节省空间适应有源天线系统的天线尺寸的要求，上述至少三个印制板200相互平行，且呈一条直线排列。

优选地，上述至少三个印制板200可分别实现独立的功能。通过功能划分以后，可以根据印制板组件需要实现的功能任意选取需要的印制板进行组装，多印制板间连接时，满足各印制板功能相对独立，功能配置灵活。

本发明实施例给出了功能划分的具体举例，上述至少三个印制板200可分别实现独立的功能包括：一个公共印制板206、至少两个射频印制板207；上述公共印制板206实现公共功能、每个射频印制板207实现一种射频功能。

可选地，印制板200与印制板200的印制板间连接器件203固定连接的方式为：焊接、压接、表面点接触中的任意一项；

印制板间连接器件203与电信号连接印制板209连接的方式为：焊接、压接、表面点接触中的任意一项。

至少三个印制板通过印制板间连接器件实现连接，形成了总线连接的结构，使各印制板相互独立，降低了设计复杂性，减少了反射点，从而使印制板组件的功能配置灵活、节省物料成本并且提高信号质量。

以图2中印制板200的划分方式为例进行详细说明如下：本发明实施例提供的印制板组件包括电子元器件201、印制板间连接器203、公共印制板206、射频印制板一207、射频印制板二208、电信号连接印制板209、散热器205。

将实现模块功能的全部电子元器件201按照公共功能、射频功能一、射频功能二分成三部分，分别将各部分电子元器件焊接在公共印制板206、射频印制板一207以及射频印制板二208上。

公共印制板206、射频印制板一207、射频印制板二208通过印制板间连接器件203与电信号连接印制板209相连；上述印制板间连接器件203可以是焊接连接器件、压接连接器件、接触式连接器件等。

公共印制板206主要进行电源、控制、数据等信号处理；射频印制板一207和射频印制板二208主要进行射频信号的转换处理。

公共印制板206上的电源、控制、数据等信号通过电信号连接印制板209与射频印制板一207和射频印制板二208相连；采用该连接结构，射频印制板一207和射频印制板二208功能相对独立；射频印制板一207不工作不影响射频印制板二208的正常工作；射频印制板二208不工作不影响射频印制板一207正常工作。

公共印制板206、射频印制板一207、射频印制板二208、信号连接印制板209两两平行，信号连接印制板209位于公共印制板206、射频印制板一207以及射频印制板二208下面。

散热器205与公共印制板206、射频印制板一207以及射频印制板二208下表面连接，用于实现206～209的散热及固定等作用；该连接可以是导热导电胶粘接，也可以是焊料焊接；信号连接印制板209位于散热器205铣槽内，可以理解的是为了实现较好的散热功能206～209需要紧贴散热器205。

需要说明的是图2中电信号连接印制板209可以放在印制板200下方，实际上电信号连接印制板209也可以放在印制板200上方，图2不应理解为对本发明实施例的限定。

本发明中实施例中，印制板与元器件组成独立功能单元，各个独立功能单元之间通过电信号连接印制板相连。由于实现了功能单元之间的独立性，可以灵活的实现印制板组件功能的增减。

本发明中实施例中，采用电信号连接印制板作为各功能单元的连接通道，避免了两两功能单元之间的连接电信号占用另外功能单元的通道，因此，降低了功能单元实现成本。

本发明中实施例中，各功能单元通过电信号连接印制板相连，两两印制板的高速元器件之间连接，经过的发射点少，因此，提升了高速器件之间的信号质量。

本发明实施例还提供了一种印制板组件组装方法，如图3所示，包括：

301：制作至少三个印制板200、以及印制板200的印制板间连接器件203；每个印制板200均具有电子元器件201，并且各元器件201通过其所在印制板200内的电信号传输通道204，与其所在印制板200的印制板间连接器件203相连；

优选地，制作至少三个印制板200包括：制作至少三个可分别实现独立的功能的印制板200。

可选地，上述制作至少三个可分别实现独立的功能的印制板200包括：制作一个公共印制板206、至少两个射频印制板207；上述公共印制板206实现公共功能、每个射频印制板207实现一种射频功能。

302：将印制板200与印制板200的印制板间连接器件203固定连接；

303：通过各印制板200的印制板间连接器件203连接各印制板200与电信号连接印制板209。

进一步地，上述印制板组件组装方法还包括：制作散热器205；并对散热器205进行铣处理得到铣槽；将上述信号连接印制板209紧贴散热器205的铣槽内壁；将上述印制板200紧贴散热器205。

为了更清楚的说明如何制作不同功能的印制板200，以及组装不同功能的印制板200，如图4所示，本发明实施例还提供了更详细的说明：

401：将电子元器件201焊接在可实现不同功能的印制板200上，具体方式可以是：将电子元器件201按照公共功能、射频功能一、射频功能二分成三部分，然后分别焊接在公共印制板206、射频印制板一207以及射频印制板二208上。需要说明的是，射频功能可以有很多，不仅仅局限于两个：射频功能一、射频功能二，上述两个射频功能不应理解为对本发明实施例的限定。

402：将各可实现不同功能的印制板200、电信号连接印制板209分别与印制板间连接器203相连；

可选地，公共印制板206、射频印制板一207、射频印制板二208、电信号连接印制板209分别与印制板间连接器203相连，该连接可以是焊接，压接，也可以是点接触。

403：将散热器205铣处理得到铣槽，将电信号连接印制板209放置在散热器305的铣槽内，与散热器305相连；

将散热器205铣处理得到铣槽，铣槽大小与电信号连接印制板209大小相当，铣槽尺寸应该比电信号连接印制板209尺寸稍大一些，可以使电信号连接印制板209放置在其中。电信号连接印制板209与散热器205相连，散热器205为电信号连接印制板209提供固定作用；该连接可以是螺钉禁锢，也可以是导热导电胶粘接。

404：将各可实现不同功能的印制板200通过印制板间连接器203与电信号连接印制板209相连，并与散热器205相连。

上述404中，公共印制板206、射频印制板一207、射频印制板二208分别通过其板间连接器件203与固定在散热器205铣槽内的电信号连接印制板209相连；电信号连接印制板209用于传输各可实现不同功能的印制板200之间电源、控制、数据等信号。

为了固定公共印制板206、射频印制板一207、射频印制板二208，同时为其提供更好的散热，将散热器205与各可实现不同功能的印制板200下表面相连。在各可实现不同功能的印制板200下表面一可以包含接地、散热的大面积铜，散热器205与这些铜相连，以达到更好的接地回路以及散热。其连接方式可以是通过焊料焊接，也可以是导热导电胶粘接。

本发明中实施例中，采用电信号连接印制板作为各功能单元的连接通道，避免了两两功能单元之间的电信号占用其他功能单元的通道，因此，降低了功能单元实现成本。

本发明中实施例中，各功能单元通过电信号连接印制板相连，两两印制板的高速元器件之间连接经过的发射点少，因此，提升了高速器件之间的信号质量。

以上对本发明实施例所提供的一种印制板组件和印制板组件组装方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种印制板组件，其特征在于，包括：

印制板200与印制板200的印制板间连接器件203固定连接；

2.根据权利要求1所述印制板组件，其特征在于，还包括：散热器205；

所述信号连接印制板209紧贴散热器205的铣槽内壁；所述印制板200紧贴散热器205。

3.根据权利要求2所述印制板组件，其特征在于，所述印制板200紧贴散热器205的方式包括：

导电胶粘接、焊接、螺钉固定中的任意一项。

4.根据权利要求1至3任意一项所述印制板组件，其特征在于，至少三个印制板200相互平行，且呈一条直线排列。

5.根据权利要求1至3任意一项所述印制板组件，其特征在于，所述至少三个印制板200可分别实现独立的功能。

6.根据权利要求5所述印制板组件，其特征在于，所述至少三个印制板200可分别实现独立的功能包括：一个公共印制板206、至少两个射频印制板207；所述公共印制板206实现公共功能、每个射频印制板207实现一种射频功能。

7.根据权利要求1至3任意一项所述印制板组件，其特征在于，印制板200与印制板200的印制板间连接器件203固定连接的方式为：焊接、压接、表面点接触中的任意一项；

8.一种印制板组件组装方法，其特征在于，包括：

将印制板200与印制板200的印制板间连接器件203固定连接；

9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，还包括：

制作散热器205；并对散热器205进行铣处理得到铣槽；

将所述信号连接印制板209紧贴散热器205的铣槽内壁；将所述印制板200紧贴散热器205。

10.根据权利要求8或9所述方法，其特征在于，制作至少三个印制板200包括：

制作至少三个可分别实现独立的功能的印制板200。

11.根据权利要求10所述方法，其特征在于，所述制作至少三个可分别实现独立的功能的印制板200包括：

制作一个公共印制板206、至少两个射频印制板207；所述公共印制板206实现公共功能、每个射频印制板207实现一种射频功能。