CN104113355B - 一种电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电子装置，包含：电路板，包括第一收发模组焊垫，用于焊接第一收发模组，以及第二收发模组焊垫，用于焊接第二收发模组，其中第一收发模组不同于第二收发模组，并且第一收发模组焊垫与第二模组收发模组焊垫的焊垫布局相同。因为本发明的电子装置使用一个收发模组来进行信号的发送和接收，而不再需要两个分开的模组进行，由此既可以减少垫数目、又可以降低印刷电路板面积。

Description

一种电子装置
技术领域
本发明有关于一种电子装置，更具体地，有关于多频收发通路的电子装置。
背景技术
随着通讯技术的发展，可携式电子装置可以提供多种制式的网络通讯，例如宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)、时分同步码分多址(Time Division-Synchronous Code DivisionMultiple Access TD-SCDMA)等。但是因为各制式的网络通讯的工作原理不同，其使用的发射和接收通路形式不同，不仅占用很大印刷电路板面积且无法在印刷电路板上实现不同的发射和接收通路的兼容设计。举例来说，假设可携式电子装置的印刷电路板上同时设置有用于A频段的WCDMA和B频段的TD-SCDMA的发射和接收通路，若此时需要将可携式电子装置改为同时支持A频段的WCDMA和B频段的WCDMA，则需要重新更改印刷电路板的芯片布局和走线，其将大大增加产品的成本以及延长产品的生产周期。
因此，如何在同一块印刷电路板上实现不同网络通讯制式的发射和接收通路的兼容设计，从而使可携式电子装置实现对不同网络通讯制式和不同工作频段的灵活配置是业界亟需解决的问题。
发明内容
因此，需要一种新颖的多频收发通路的电子装置。
依本发明一实施方式，提供一种电子装置，包含电路板。电路板包括第一收发模组焊垫，用于焊接第一收发模组，以及第二收发模组焊垫，用于焊接第二收发模组。其中第一收发模组不同于第二收发模组，并且第一收发模组焊垫与第二收发模组焊垫的焊垫布局相同，其中该第一收发模组的发射通路与接收通路是工作于同一频率下。
依本发明一实施方式，提供一种电子装置，包含：基频处理装置，用于执行基频信号处理；RF收发器，耦接于基频处理装置，用于将所接收到的基频信号和RF信号之间的转换；第一收发模组，耦接于RF收发器和天线模组，用于第一制式下的信号的发送和接收；第二收发模组耦接于RF收发器和天线模组，用于第二制式下的信号的发送和接收，其中该第一收发模组的发射通路与接收通路是工作于同一频率下，且用于焊接该第一收发模组的焊垫与用于焊接该第二收发模组的焊垫的焊垫布局相同。
因为本发明的电子装置使用一个收发模组来进行信号的发送和接收，而不再需要两个分开的模组进行，由此既可以减少垫数目、又可以降低印刷电路板面积。
附图说明
图1为电子装置的方块示意图。
图2A为用于焊接发送TD-SCDMA信号的发送模组的焊垫的示意图。
图2B为用于焊接接收TD-SCDMA信号的接收模组的焊垫的示意图。
图3为依本发明一实施方式之电子装置的方块示意图。
图4是依本发明一实施方式的收发模组焊垫的示意图。
图5是依本发明另一实施方式的收发模组焊垫的示意图。
图6是依本发明又一实施方式的收发模组焊垫的示意图。
图7为依本发明一实施方式收发模组的示意图；
图8是依本发明又一实施方式的收发模组焊垫的示意图；
图9是依本发明又一实施方式收发模组的示意图；
图10是依本发明一实施方式之电子装置的电路板的示意图。
具体实施方式
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属技术领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求项中所提及的“包括”为开放式的用语，故应解释成“包括但不限定于”。此外，“耦接”一词在此包括任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或透过其它装置或连接手段间接的电气连接至第二装置。
为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施方式，并配合所附图式，作详细说明如下：
图1为电子装置100的方块示意图。电子装置100可以为笔记本型电脑、手机、可携式游戏装置、平板电脑等。电子装置100可包括电路板110以及焊接在电路板110上的多个装置。依据本发明一实施方式，焊接在电路板上的装置包括基频处理装置200、RF收发器202、收发模组204、接收模组206、发送模组208、天线模组210。其中，基频处理装置200可包括多个硬件装置以执行基频信号处理，例如数模转换/模数转换、增益调整、调制/解调、编码/解码等。RF收发器202接收RF信号，将RF信号转换为基频信号输出给基频处理装置200，或者自基频处理装置200接收基频信号，将所接收到的基频信号转换为RF信号。收发模组204为WCDMA收发模组，耦接于RF收发器202和天线模组210之间，用于从天线模组210接收WCDMA信号，或者向天线模组210发送WCDMA信号。发送模组208和接收模组206分别耦接于天线模组210和RF收发器202之间，分别用于TD-SCDMA信号的发送和接收。在本发明一实施方式中，基频处理装置、RF收发器、收发模组、发送模组、接收模组和天线模组可分别设置在单独的硬件装置(例如单独的集成电路)或无源元件(passive component)中，焊接在电路板110上，并透过一条或者多条传输线与邻近的装置耦接。电路板110可包含多个元件焊垫，每一元件焊垫用于在其上焊接对应的装置。例如，基频处理装置焊垫用于焊接基频处理装置200、RF收发器焊垫用于焊接RF收发器202。天线焊垫用于焊接天线模组210。
如图1所示，对WCDMA来说，发射通路和接收通路的频率是不同的，因此本发明一实施方式中可以使用一个双工器来实现WCDMA收发模组。而对于TD-SCDMA来说，发射通路和接收通路是在同一频率下进行时分的，因为相同频率下信号间难以区隔，难以使用同一元件来完成TD-SCDMA信号的发送和接收，因此需要使用两个单独且分开的模组(例如两个滤波器模组)来分别实现TD-SCDMA的发送通路和接收通路。相应的，在电路板110上需要两个单独且分开的焊垫来分别焊接用于TD-SCDMA信号的发送模组208和接收模组206。
图2A为用于焊接发送TD-SCDMA信号的发送模组的焊垫300的示意图。图2B为用于焊接接收TD-SCDMA信号的接收模组的焊垫400的示意图。如图2A，用来焊接TD-SCDMA发送模组208的焊垫300包含一个输入垫、一个输出垫和三个接地垫。如图2B，用来焊接TD-SCDMA接收模组206的焊垫400包含一个输入垫、两个输出垫和两个接地垫。因此，用于TD-SCDMA接收通路和发送通路的焊垫共有10个垫。如此使用单独的焊垫的封装形式不但需要占用很多的空间，而且会增加引脚的数量。同时，因为用于收发两个制式信号的焊垫布局不同，因此，在制程上更为复杂。例如，当客户需要将TD-SCDMA收发模组更换为WCDMA收发模组时，制造商只能更换相应的焊垫。
由此，本发明提出如图3所示的电子装置500。图3为依本发明一实施方式之电子装置500的方块示意图。电子装置500可以为笔记本型电脑、手机、可携式游戏装置、平板电脑等。电子装置500可包括电路板510以及焊接在电路板510上的多个装置。依据本发明一实施方式，焊接在电路板上的装置包括基频处理装置200、RF收发器202、第一收发模组504、第二收发模组506以及天线模组210。电子装置500和100之间的主要区别在于：电子装置500使用一个模组，即第二收发模组506来代替图1中的接收模组206和发送模组208。
为简洁起见，本发明一实施方式中，第一收发模组为WCDMA收发模组，第二收发模组为TD-SCDMA收发模组。值得注意的是，为了清楚阐述本发明的概念，图3是显示一简化过的方块图，其中仅显示出与本发明相关的组件。例如，在本发明的一些实施例中，电子装置500可更包括用以控制整个系统运作的处理单元(例如微处理器)。因此，本发明并不限于如图3所示的内容。另外，本发明除用第二收发模组506来代替图1中的接收模组206和发送模组208之外，第一收发模组504和第二收发模组506可采用相同的焊垫布局(footprint)来进行封装。请注意，本实施方式将处理TD-SCDMA信号的接收通路和发送通路替换为焊接在一个焊垫上的第二收发模组，并且因为更换后的第二收发模组可以和第一收发模组使用相同的焊垫布局，因此即使是客户提出更换不同制式的信号来进行收发，供应商亦无需更换焊垫，因此大幅的简化了制造工艺，节省了制造成本。下文将以焊接第二收发模组(TD-SCDMA收发模组)的焊垫为例来进行说明。
图4是依本发明一实施方式的收发模组焊垫600的示意图。焊垫600包含九个垫，九个垫位于矩形方框内，分三行三列间隔排布。具体来说，第一列的三个垫分别为第一发送垫、第二发送垫和第一接地垫；第二列的三个垫分别为第二接地垫、第三接地垫和天线垫；第三列的三个垫分别为接收垫、第四接地垫和第五接地垫。其中，接收垫用于接收输入信号IN，第一发送垫和第二发送垫，用于发送差分输出信号OUT+、OUT-，天线垫，用于复用发射信号和接收信号以与天线进行通讯，以及五个接地垫，用于接地。其中为达成TD-SCDMA在相同频率下、不同时间内交替进行发送和接收的目的，当TD-SCDMA工作在发射状态时，将接收垫到天线垫之间的插损设置为低于接收垫到第一和第二发送垫之间的插损。也就是说，接收垫到天线垫之间是低插损；而接收垫到发送垫之间的插损是高插损。同时，TD-SCDMA工作在发射状态时，天线垫到接收垫之间始终为高插损。当TD-SCDMA工作在接收状态时，将天线垫到发送垫之间的插损设置为低于天线垫到接收垫之间的插损。也就是说，天线垫到发送垫之间是低插损；而天线垫到接收垫之间是高插损。TD-SCDMA工作在接收状态时，发送垫到天线垫之间始终为高插损。如此一来，焊垫600相较于采用单独且分离的焊垫来分别焊接接收模组和发送模组，既减少了引脚数目，又大幅节省了印刷电路板的面积。此外，因为焊垫600既可以用于焊接第一收发模组，也可以用于焊接第二收发模组，所以提高了整体电子装置适用制式和频段配置的灵活性。请注意，虽然本实施方式以包含9个垫的焊垫为例进行说明，但这仅用于说明的目的。只要两个收发模组采用相同的焊垫布局即符合本发明的发明精神。
图5是依本发明另一实施方式的收发模组焊垫700的示意图。焊垫700包含八个垫，八个垫位于矩形方框内，分三列间隔排布，第一列包括间隔排布的三个垫，第二列包括间隔排布的两个垫，第三列包括间隔排布的三个垫。具体来说，第一列的三个垫分别为第一发送垫、第二发送垫和第一接地垫；第二列的两个垫分别为第二接地垫和天线垫；第三列的三个垫分别为接收垫、第三接地垫和第四接地垫。其中为达成TD-SCDMA在相同频率下、不同时间内交替进行发送和接收之目的，当TD-SCDMA工作在发射状态时，将接收垫到天线垫之间的插损设置为低于接收垫到两个发送垫之间的插损。也就是说，接收垫到天线垫之间是低插损；而接收垫到发送垫之间的插损是高插损。同时，TD-SCDMA工作在发射状态时，天线垫到接收垫之间始终为高插损。当TD-SCDMA工作在接收状态时，将天线垫到发送垫之间的插损设置为低于天线垫到接收垫之间的插损。也就是说，天线垫到发送垫之间是低插损；而天线垫到接收垫之间是高插损。TD-SCDMA工作在接收状态时，发送垫到天线垫之间始终为高插损。如此一来，焊垫700既可以用于焊接第一收发模组，也可以用于焊接第二收发模组。同时，相较于图4的焊垫600，焊垫700进一步节省了接地垫的数量。
图6是依本发明又一实施方式的收发模组焊垫800的示意图。焊垫800包含七个垫：第一发送垫和第二发送垫，一个接收垫，一个天线垫，以及第一、第二和第三接地垫。如此一来，焊垫800既可以用于焊接第一收发模组，也可以用于焊接第二收发模组。同时，相较于图4的焊垫600和图5的焊垫700，焊垫800进一步节省了接地垫的数量。
图7为依本发明一实施方式收发模组900的方块示意图。请一并参照图1和图3，收发模组900的结构可以应用于图1所示收发模组204、图3所示第一收发模组504以及第二收发模组506上。请一并参照图5和图7，当采用图5的焊垫布局时，对应八个垫，第一收发模组504包含八个引脚，第一和第二发送引脚、一个接收引脚、一个天线引脚以及第一至第四接地引脚。为更好地降低带外噪声和高效地能量转换，提升TD-SCDMA射频信号传输质量，本发明在收发模组900上设置三个叉指状换能器(Interdigital transducer，IDT)，分别耦接于第一和第二发送引脚、一个接收引脚和一个天线引脚，并且用具有压电特性的基片材料抛光面制作两个通路。具体如图7所示，这两个通路为：从耦接于接收引脚的叉指换能器到耦接于天线引脚的叉指换能器之间具有由压电特性的基片材料抛光面制作的通路，从耦接于天线引脚的叉指换能器到耦接于发送引脚的叉指换能器之间具有由压电特性的基片材料抛光面制作的通路。
本领域技术人员应了解，虽然本实施方式以八个引脚为例，基于相同的发明精神的包含其它数目垫例如七个垫、九个垫的收发模组焊垫以及包含其它数目引脚例如七个引脚、九个引脚的收发模组均在本发明的保护范围内。
因为本发明的TD-SCDMA模组使用一个收发模组来进行信号的发送和接收，而不再需要两个分开的模组进行，由此既可以减少垫数目、又可以降低印刷电路板面积。此外，本发明中不同制式下的WCDMA信号和TD-SCDMA信号应用同一焊垫布局来进行封装，因此本发明的提出有助于应用户要求灵活的进行不同制式、不同频段的收发模组的更换。
图8是依本发明又一实施方式的收发模组焊垫1000的示意图。如图8所示，焊垫1000包含八个垫。八个垫位于矩形方框内，分三列间隔排布，第一列包括间隔排布的三个垫，第二列包括间隔排布的两个垫，第三列包括间隔排布的三个垫。具体来说，第一列的三个垫分别为第一发送垫、第二发送垫和第一接地垫；第二列的两个垫分别为第二接地垫、第一天线垫；第三列的三个垫分别为接收垫、第三接地垫和第二天线垫。接收垫用于接收输入信号IN，第一发送垫和第二发送垫，用于发送差分输出信号OUT+、OUT-，第一天线垫，用于发射信号与天线通讯，第二天线垫，用于接收信号与天线通讯以及四个接地垫，用于接地。其中为达成TD-SCDMA在相同频率下、不同时间内交替进行发送和接收之目的，当TD-SCDMA工作在发射状态时，将接收垫到天线垫之间的插损设置为低于接收垫到两个发送垫之间的插损。也就是说，接收垫到天线垫之间是低插损；而接收垫到发送垫之间的插损是高插损。同时，TD-SCDMA工作在发射状态时，天线垫到接收垫之间始终为高插损。当TD-SCDMA工作在接收状态时，将天线垫到发送垫之间的插损设置为低于天线垫到接收垫之间的插损。也就是说，天线垫到发送垫之间是低插损；而天线垫到接收垫之间是高插损。TD-SCDMA工作在接收状态时，发送垫到天线垫之间始终为高插损。如此一来，焊垫1000相较于采用单独且分离的焊垫来分别焊接接收模组和发送模组，既减少了引脚数目，又大幅节省了印刷电路板的面积。
图9是依本发明又一实施方式收发模组1100的方块示意图。如图9所示，收发模组1100的结构可以应用于图1所示收发模组204、图3所示第一收发模组504以及第二收发模组506上。当采用图8的焊垫布局时，对应八个垫，第一收发模组504包含八个引脚，第一和第二发送引脚、一个接收引脚、第一和第二天线引脚以及第一至第三接地引脚。为更好地降低带外噪声和高效地能量转换，提升TD-SCDMA射频信号传输质量，本发明在收发模组1100上设置四个叉指状换能器，分别耦接于第一和第二发送引脚、接收引脚以及第一和第二天线引脚。并且用具有压电特性的基片材料抛光面制作两个通路。具体如图9所示，这两个通路为：从耦接于接收引脚的叉指换能器到耦接于第一天线引脚的叉指换能器之间具有由压电特性的基片材料抛光面制作的通路，从耦接于第二天线引脚的叉指换能器到耦接于发送引脚的叉指换能器之间具有由压电特性的基片材料抛光面制作的通路。
图10为依本发明一实施方式之电子装置的电路板1200的示意图。如图10所示，电路板1200包括收发模组焊垫1210、选择开关垫1220和天线焊垫1230。以收发模组焊垫1210包含八个垫为例，其可为图5所示的焊垫布局700，也可为图8所示的焊垫布局1000。本领域技术人员可以理解，图5所示的焊垫布局700和图8所示的焊垫布局1000均包含八个垫，其主要区别在于：焊垫布局700中的第四接地垫，在焊垫布局1000中对应为第二天线垫，在本实施例中，将该位置视为收发模组焊垫1210中的A垫。为了实现在电路板1200上能同时兼容焊垫布局700和焊垫布局1000，在电路板1200上设置选择开关垫1220。其中，选择开关垫1220的一端与A垫连接，选择开关垫1220的另外两端分别与天线焊垫1230和地连接。选择开关垫1220可以通过控制选择开关使A垫接地或者使A垫与天线焊垫1230连接。具体来说，当收发模组焊垫1210选择使用焊垫布局700时，通过选择开关垫1220使收发模组焊垫1210的A垫(对应焊垫布局700中的第四接地垫)接地。当收发模组焊垫1210选择使用焊垫布局1000时，通过选择开关垫1220使收发模组焊垫1210的A垫(焊垫布局1000中的第二天线垫)与天线焊垫1230连接。
本领域技术人员应了解，图8、图9和图10实施方式仅仅是以收发模组焊垫包含八个垫以及收发模组包含八个引脚为例进行说明，基于相同的发明精神的包含其它数目垫例如七个垫、九个垫的收发模组焊垫以及包含其它数目引脚例如七个引脚、九个引脚的收发模组均在本发明的保护范围内。
通过上述方式，当本发明中不同制式下的WCDMA信号和TD-SCDMA信号应用于相同数目垫但不同焊垫布局来进行封装时，不需要修改印刷电路板的布局和走线，就可实现不同制式、不同频段的收发模组的更换。
本发明虽以较佳实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (17)

1.一种电子装置，包含：
电路板，包括：
第一收发模组焊垫，用于焊接第一收发模组，以及
第二收发模组焊垫，用于焊接第二收发模组，
其中该第一收发模组不同于该第二收发模组，并且该第一收发模组焊垫与该第二收发模组焊垫的焊垫布局相同，其中该第一收发模组的发射通路与接收通路是工作于同一频率下。
2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第一收发模组用于第一制式下的信号的发送和接收；该第二收发模组用于第二制式下的信号的发送和接收。
3.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第一收发模组用于第一频段下的信号的发送和接收；该第二收发模组用于第二频段下的信号的发送和接收。
4.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第一收发模组进一步包含：
发送引脚，包括第一发送引脚和第二发送引脚；
接收引脚；
天线引脚；以及
至少两个接地引脚；
该第一收发模组焊垫进一步包含：
第一发送垫和第二发送垫，分别与该第一发送引脚和第二发送引脚电连接，用于发送差分输出信号；
接收垫，与该接收引脚电连接，用于接收输入信号；
天线垫，与该天线引脚电连接，用于复用发射信号和接收信号，以与天线模组进行通讯；以及
至少两个接地垫，与该接地引脚电连接，用于接地。
5.如权利要求4所述的电子装置，其特征在于，该接收垫到该天线垫之间的插损低于该接收垫到该第一和第二发送垫之间的插损；并且该天线垫到该第一和第二发送垫之间的插损低于该天线垫到该接收垫之间的插损。
6.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第一收发模组焊垫包含八个垫，该八个垫位于矩形方框内，分三列间隔排布，第一列包括间隔排布的三个垫，第二列包括间隔排布的两个垫，第三列包括间隔排布的三个垫。
7.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，该第一列的该三个垫分别为第一发送垫、第二发送垫和第一接地垫；该第二列的该两个垫分别为第二接地垫和天线垫；该第三列的该三个垫分别为接收垫、第三接地垫和第四接地垫。
8.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第一收发模组焊垫包含九个垫，该九个垫位于矩形方框内，分三行三列间隔排布。
9.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，第一列的三个垫分别为第一发送垫、第二发送垫和第一接地垫；第二列的三个垫分别为第二接地垫、第三接地垫和天线垫；第三列的三个垫分别为接收垫、第四接地垫和第五接地垫。
10.如权利要求4所述的电子装置，其特征在于，该天线引脚进一步包括第一天线引脚和第二天线引脚；该天线垫包括第一天线垫和第二天线垫，分别与该第一天线引脚和该第二天线引脚电连接，该第一天线垫用于该发射信号与该天线模组通讯，该第二天线垫用于该接收信号与该天线模组通讯。
11.如权利要求10所述的电子装置，其特征在于，该电路板进一步包括：
选择开关垫，用于焊接选择开关；
其中，该选择开关用于在该电路板上兼容相同焊垫数目的该第一收发模组设计。
12.如权利要求1-11中任一项所述的电子装置，其特征在于，该第一收发模组为时分同步码分多址收发模组，该第二收发模组为宽带码分多址收发模组。
13.一种电子装置，包含：
基频处理装置，用于执行基频信号处理；
RF收发器，耦接于该基频处理装置，用于执行所接收到的基频信号和RF信号之间的转换；
第一收发模组，耦接于该RF收发器和天线模组，用于第一制式下的信号的发送和接收；
第二收发模组，耦接于该RF收发器和该天线模组，用于第二制式下的信号的发送和接收，其中该第一收发模组的发射通路与接收通路是工作于同一频率下，且用于焊接该第一收发模组的焊垫与用于焊接该第二收发模组的焊垫的焊垫布局相同。
14.如权利要求13所述的电子装置，其特征在于，该第一收发模组上进一步设置有第一叉指状换能器、第二叉指状换能器、第三叉指状换能器，分别耦接于该第一收发模组的天线引脚、发送引脚和接收引脚。
15.如权利要求14所述的电子装置，其特征在于，从耦接该接收引脚的第三叉指状换能器至耦接该天线引脚的第一叉指状换能器之间具有由压电性的基片材料抛光面制作的通路。
16.如权利要求14所述的电子装置，其特征在于，从耦接该天线引脚的第一叉指状换能器至耦接在该发送引脚的第二叉指状换能器之间具有由压电特性的基片材料抛光面制作的通路。
17.如权利要求13-16中任一项所述的电子装置，其特征在于，该第一收发模组为时分同步码分多址收发模组，该第二收发模组为宽带码分多址收发模组。
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