CN110323525A - 电路板结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电路板结构，包括第一盖板、第二盖板及腔体；第一盖板及第二盖板分别位于电路板结构的两个相对的表面，第一盖板、第二盖板及腔体共同围成密闭空间，腔体包括多个隔离壁，隔离壁将密闭空间隔离并形成多个谐振腔，每个谐振腔内设置有调谐柱及谐振柱，如此，第一盖板、第二盖板、腔体、调谐柱及谐振柱构成了腔体滤波器，即本发明提供的电路板结构形成了腔体滤波器，并且，隔离壁由多个第一空心金属柱围成，克服了现有的腔体滤波器重量重、结构复杂，加工效率低的问题，本发明提供的电路板结构所形成的腔体滤波器具有重量轻、结构简单、适于批量加工的特点。

Description

电路板结构

【技术领域】

本发明涉及电路板技术领域，尤其涉及一种能够形成腔体滤波器的电路板结构。

【背景技术】

同轴腔体滤波器以其插入损耗低，滤波特性下降陡峭的特点，广泛地用于各种微波系统中，例如，导弹，卫星，通信基站等领域。然而，同轴腔体滤波器为金属的盒体状，结构复杂，导致同轴腔体滤波器的体积大，重量重，进而限制了同轴腔体滤波器的应用范围。

鉴于此，实有必要提供一种新型的电路板结构以克服上述缺陷。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种能够形成腔体滤波器的电路板结构，本发明提供的电路板结构所形成的腔体滤波器具有重量轻、结构简单、适于批量加工、具有更广泛的应用范围的特点。

为了实现上述目的，本发明提供一种电路板结构，所述电路板结构包括第一盖板、第二盖板及腔体；所述第一盖板及第二盖板相对设置且所述腔体位于所述第一盖板与第二盖板之间，所述第一盖板、第二盖板及腔体共同围成密闭空间；所述腔体包括多个隔离壁，所述隔离壁将所述密闭空间隔离并形成多个谐振腔，所述隔离壁由多个第一空心金属柱围成；每个谐振腔内设置有调谐柱及谐振柱。

在一个优选实施方式中，所述调谐柱连接所述第一盖板，所述谐振柱连接所述第二盖板，所述调谐柱及所述谐振柱在垂直方向上位置相对。

在一个优选实施方式中，所述第一盖板与第二盖板之间设有多个与所述第一盖板及第二盖板平行的铺铜层；所述调谐柱的外周壁连接所述第一盖板及一个所述铺铜层，所述调谐柱的外周壁由多个第二空心金属柱围成；所述谐振柱的外周壁连接所述第二盖板及一个所述铺铜层，所述谐振柱的外周壁由多个第三空心金属柱围成。

在一个优选实施方式中，所述调谐柱还电性连接有调谐元件。

在一个优选实施方式中，所述调谐元件为电容或电感。

在一个优选实施方式中，所述相邻的两个谐振腔之间共用的隔离壁还设置有耦合开窗，所述耦合开窗用于实现两个谐振腔之间的信号耦合。

在一个优选实施方式中，所述相邻的两个谐振腔之间还连接有耦合系数调节元件，所述耦合系数调节元件通过连接设置在两个谐振腔内部的耦合柱分别与两个谐振腔电性连接。

在一个优选实施方式中，所述耦合柱为空心的金属柱，所述耦合柱的一端连接所述第一盖板，所述耦合柱的另一端连接一个铺铜层。

在一个优选实施方式中，所述耦合系数调节元件为电容或电感。

在一个优选实施方式中，所述谐振柱还电性连接有馈电片，所述馈电片用于连接外围电路。

相比于现有技术，本发明提供的电路板结构，第一盖板及第二盖板分别位于电路板结构的两个相对的表面，第一盖板、第二盖板及腔体共同围成密闭空间，腔体包括多个隔离壁，隔离壁将密闭空间隔离并形成多个谐振腔，每个谐振腔内设置有调谐柱及谐振柱，如此，第一盖板、第二盖板、腔体、调谐柱及谐振柱构成了腔体滤波器，即本发明提供的电路板结构形成了腔体滤波器，并且，隔离壁由多个第一空心金属柱围成，克服了现有的腔体滤波器重量重、结构复杂，加工效率低的问题，本发明提供的电路板结构所形成的腔体滤波器具有重量轻、结构简单、适于批量加工的特点。

为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明提供的电路板结构的立体示意图；

图2为本发明提供的电路板结构的剖视示意图。

【具体实施方式】

下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

请一并参阅图1及图2，图1为本发明提供的电路板结构100的立体示意图；图2为本发明提供的电路板结构100的剖视示意图。本发明提供一种电路板结构100，电路板结构100包括第一盖板10、第二盖板20及腔体30。

第一盖板10及第二盖板20分别位于电路板结构100的两个相对的表面，具体的，第一盖板10位于电路板结构100的上表面201且第一盖板10为电路板结构100的上表面201上的铜皮，第二盖板20位于电路板结构100的下表面202且第二盖板20为电路板结构100的下表面201上的铜皮。进一步地，电路板结构100还包括连接上表面201及下表面202的多个侧面203，侧面203上覆盖一层金属层，具体为镀铜层或其他金属层，侧面203上的金属层进一步提高了电路板结构100内的空间的密闭性。

腔体30位于第一盖板10与第二盖板20之间，第一盖板10、第二盖板20及腔体30共同围成密闭空间101；腔体30包括多个隔离壁40，隔离壁40将密闭空间101隔离并形成多个谐振腔401，隔离壁40由多个第一空心金属柱41围成。

具体的，第一空心金属柱41为位于电路板结构100的上表面201与下表面202之间的金属化孔，第一空心金属柱41垂直设置于第一盖板10及第二盖板20之间且第一空心金属柱41的两端分别连接所述第一盖板10及第二盖板20，每个隔离壁40由多个相邻排布的第一空心金属柱41围成，即每个谐振腔401由第一盖板10、第二盖板20及隔离壁40围成。

每个谐振腔401内设置有调谐柱50及谐振柱60，可以理解，调谐柱50用于调节所形成的腔体滤波器的谐振频点，谐振柱60为用于形成谐振的导体。本实施方式中，谐振腔401为方形的，在其他实施方式中，谐振腔401也可以为L型、圆形、U型或者蛇形。

本发明提供的电路板结构100，第一盖板10及第二盖板20分别位于电路板结构100的两个相对的表面，第一盖板10、第二盖板20及腔体30共同围成密闭空间101，腔体30包括多个隔离壁40，隔离壁40将密闭空间101隔离并形成多个谐振腔401，每个谐振腔401内设置有调谐柱50及谐振柱60，如此，第一盖板10、第二盖板20、腔体30、调谐柱50及谐振柱60构成了腔体滤波器，即本发明提供的电路板结构100形成了腔体滤波器，并且，隔离壁40由多个第一空心金属柱41围成，克服了现有的腔体滤波器重量重、结构复杂，加工效率低的问题，因此，本发明提供的电路板结构100所形成的腔体滤波器，具有重量轻、结构简单、适于批量加工的特点。

本实施方式中，调谐柱50连接第一盖板10，谐振柱60连接第二盖板60，调谐柱50及谐振柱60在垂直方向上位置相对。第一盖板10与第二盖板20之间设有多个与第一盖板10及第二盖板20平行的铺铜层21；调谐柱50的外周壁连接第一盖板10及一个铺铜层21，调谐柱50的外周壁由多个第二空心金属柱51围成；谐振柱60的外周壁连接第二盖板20及一个铺铜层21，谐振柱60的外周壁由多个第三空心金属柱61围成。

具体的，第二空心金属柱51为位于电路板结构100的上表面201与一个铺铜层21之间的金属化孔，第二空心金属柱51垂直设置于第一盖板10及一个铺铜层21之间且第二空心金属柱51的两端分别连接所述第一盖板10及一个铺铜层21，多个相邻排布的第二空心金属柱51围成柱状的调谐柱50；第三空心金属柱61为位于电路板结构100的下表面202与一个铺铜层21之间的金属化孔，第三空心金属柱61垂直设置于第二盖板20及一个铺铜层21之间且第三空心金属柱61的两端分别连接所述第二盖板10及一个铺铜层21，多个相邻排布的第三空心金属柱61围成柱状的谐振柱60。

本发明提供的电路板结构100，调谐柱50的外周壁连接第一盖板10及一个铺铜层21，且调谐柱50的外周壁由多个第二空心金属柱51围成，谐振柱60的外周壁连接第二盖板20及一个铺铜层21，谐振柱60的外周壁由多个第三空心金属柱61围成，即调谐柱50及谐振柱60均由多个金属化孔及铺铜层形成，进一步减小了电路板结构100所形成的腔体滤波器的重量，扩大了应用范围。

进一步地，调谐柱50还电性连接有调谐元件52，调谐元件52为可变电容或可变电感，调谐元件52可以设置于第一盖板10的远离谐振腔401的一侧，具体的，将第一盖板10的设置调谐柱50的位置打通以实现调谐元件52与调谐柱50的电性连接。调谐元件52能够调节电路板结构100所形成的腔体滤波器的谐振频点，可以理解，如果需要手动调谐，则调谐元件52也可以为固定值的电容或电感，通过手动更换元件即可实现谐振频点的调节。

进一步地，相邻的两个谐振腔401之间共用的隔离壁40还设置有耦合开窗402，即耦合开窗402的位置不设置第一空心金属柱41，耦合开窗402用于实现两个谐振腔401之间的信号耦合。相邻的两个谐振腔401之间还连接有耦合系数调节元件42，耦合系数调节元件42通过连接设置在两个谐振腔401内部的耦合柱70分别与两个谐振腔401电性连接。

具体的，耦合柱70为空心的金属柱，耦合柱70的一端连接第一盖板10，耦合柱70的另一端连接一个铺铜层21，耦合柱70是由设置于第一盖板10上的金属化孔与一个连接该金属化孔的铺铜层21构成的。耦合系数调节元件42为可变电容或可变电感，可以理解，如果需要手动调谐，则耦合系数调节元件42也可以为固定值的电容或电感，通过手动更换元件即可实现耦合系数的调节。

本发明提供的电路板结构100，通过调谐元件52、耦合开窗402及耦合系数调节元件42的设定，能够将电路板结构100所形成的腔体滤波器的频率调节到设计带宽的范围，实现滤波器的设计指标，通过优化电容或者电感的参数，从而实现了腔体滤波器的最优化性能，所形成的腔体滤波器的滤波特性下降的陡峭程度好，插入损耗小，能够良好的应用于频率高于2.7GHz的场合。

进一步地，谐振柱60还电性连接有馈电片80，馈电片80用于连接外围电路，可以理解，外围电路即电路板结构100所形成的腔体滤波器所应用的电路，馈电片80为导电金属片，通过馈电片80将微波信号输入到谐振柱60上，通过调谐柱50使得腔体产生谐振，通过耦合系数调节单元42，将所形成的腔体滤波器调节到设计带宽的范围，实现滤波器的设计指标。

综上，本发明提供的电路板结构100，电路板结构100形成了腔体滤波器，所形成的腔体滤波器具有重量轻、结构简单、适于批量加工的优点，具有更广泛的应用范围；并且，电路板结构100所形成的腔体滤波器的滤波特性下降的陡峭程度好，插入损耗小，能够良好的应用于频率高于2.7GHz的场合。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电路板结构，其特征在于，所述电路板结构包括第一盖板、第二盖板及腔体；所述第一盖板及第二盖板相对设置且所述腔体位于所述第一盖板与第二盖板之间，所述第一盖板、第二盖板及腔体共同围成密闭空间；所述腔体包括多个隔离壁，所述隔离壁将所述密闭空间隔离并形成多个谐振腔，所述隔离壁由多个第一空心金属柱围成；每个谐振腔内设置有调谐柱及谐振柱。

2.如权利要求1所述的电路板结构，其特征在于，所述调谐柱连接所述第一盖板，所述谐振柱连接所述第二盖板，所述调谐柱及所述谐振柱在垂直方向上位置相对。

3.如权利要求2所述的电路板结构，其特征在于，所述第一盖板与第二盖板之间设有多个与所述第一盖板及第二盖板平行的铺铜层；所述调谐柱的外周壁连接所述第一盖板及一个所述铺铜层，所述调谐柱的外周壁由多个第二空心金属柱围成；所述谐振柱的外周壁连接所述第二盖板及一个所述铺铜层，所述谐振柱的外周壁由多个第三空心金属柱围成。

4.如权利要求1所述的电路板结构，其特征在于，所述调谐柱还电性连接有调谐元件。

5.如权利要求4所述的电路板结构，其特征在于，所述调谐元件为电容或电感。

6.如权利要求1所述的电路板结构，其特征在于，所述相邻的两个谐振腔之间共用的隔离壁还设置有耦合开窗，所述耦合开窗用于实现两个谐振腔之间的信号耦合。

7.如权利要求6所述的电路板结构，其特征在于，所述相邻的两个谐振腔之间还连接有耦合系数调节元件，所述耦合系数调节元件通过连接设置在两个谐振腔内部的耦合柱分别与两个谐振腔电性连接。

8.如权利要求7所述的电路板结构，其特征在于，所述耦合柱为空心的金属柱，所述耦合柱的一端连接所述第一盖板，所述耦合柱的另一端连接一个铺铜层。

9.如权利要求8所述的电路板结构，其特征在于，所述耦合系数调节元件为电容或电感。

10.如权利要求1所述的电路板结构，其特征在于，所述谐振柱还电性连接有馈电片，所述馈电片用于连接外围电路。