CN111295043A - 射频电路板 - Google Patents

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Abstract

一种射频电路板，所述射频电路上设置有射频收发器芯片，所述射频电路板包括8层HDI一阶PCB板，包括：依次叠层的第一层、第二层、第三层、第四层、第五层、第六层、第七层及第八层，LVDS管脚位于以所述射频收发器芯片的中心为基点的预设第一区域，RF管脚位于所述射频收发器芯片的外围四周的预设第二区域，在所述LVDS管脚与所述RF管脚之间设置有GND管脚及GND走线；RF走线在所述第一层扇出；LVDS走线在第二层换层。采用上述方案，能够降低射频电路板的成本。

Description

射频电路板
技术领域
本发明实施例涉及芯片技术领域，尤其涉及一种射频电路板。
背景技术
目前，射频(Radio Frequency，RF)收发器芯片的面积越来越小，RF的 频段(band)越来越多，低电压差分信号(Low-Voltage Differential Signaling， LVDS)速率越来越高。
为了避免LVDS和RF频段之间的射频耦合灵敏度劣化(RF Desense)，获 取LVDS走线和RF走线的最优隔离度，通常使用二阶高密度互联(High Density Interconnect，HDI)的PCB叠层结构(stackup)。RF走线在第一层扇出，LVDS 走线通过激光孔(Micro Via1-2，Micro Via2-3)和机械孔(Buried Via3-6)走 在第4层扇出，其它区域，RF走线和LVDS走线通过第一层的地线，L2和L3的 地(GND)层来隔离。8层HDI二阶PCB板(8HDI-2)的扇出的特征是LVDS 走线在L3层上换层，L2上的GND层完整的地且很好地隔离了RF走线和LVDS 走线。
然而，目前的8HDI-2射频电路板的成本较高。
发明内容
本发明实施解决的技术问题是射频电路板的成本较高。
为解决上述技术问题，本发明实施提供一种射频电路板，所述射频电路 上设置有射频收发器芯片，所述射频电路板包括8层HDI一阶PCB板，包括： 依次叠层的第一层、第二层、第三层、第四层、第五层、第六层、第七层及 第八层，LVDS管脚位于以所述射频收发器芯片的中心为基点的预设第一区 域，RF管脚位于所述射频收发器芯片的外围四周的预设第二区域，在所述 LVDS管脚与所述RF管脚之间设置有GND管脚及GND走线；RF走线在所 述第一层扇出；LVDS走线在第二层换层。
可选的，所述第一层至所述第二层上设置有若干个第一过孔，从所述第 二层至所述第七层设置有若干个第二过孔，所述LVDS走线经所述第一过孔 及所述第二过孔在所述第四层扇出；所述第一过孔的孔径不大于0.1mm，所 述第一过孔对应的焊盘的直径小于0.25mm，所述第二过孔的孔径不大于 0.2mm，所述第二过孔对应的焊盘的直径小于0.45mm；所述第一层上设置有 若干个第三过孔，用于放置所述GND管脚，从所述第二层至所述第七层设置 有若干个第四过孔，用于与所述第三层主GND层相连；所述第三过孔的孔径 不大于0.1mm，所述第三过孔对应的焊盘的直径不大于0.25mm，所述第四过 孔的孔径不大于0.25mm，所述第四过孔对应的焊盘的直径不大于0.45mm。
可选的，所述第一过孔对应的焊盘的直径不大于0.2mm。
可选的，所述第二过孔对应的焊盘的直径不大于0.4mm。
可选的，所述第一过孔为激光孔。
可选的，所述第二过孔为机械孔。
可选的，所述第三过孔为激光孔。
可选的，所述第四过孔为机械孔。
可选的，所述射频收发器芯片包括以下至少一种类型：RF射频收发器芯 片、WIFI射频收发器芯片、BT射频收发器芯片及GPS射频收发器芯片。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
射频电路板中，LVDS管脚位于射频收发器芯片的中间位置，RF管脚位 于所述射频收发器芯片的外围四周的预设区域，在所述LVDS管脚与所述RF 管脚之间设置有GND管脚及GND走线。RF走线在所述第一层扇出，LVDS 走线在第二层换层，从而射频电路板可以采用8层HDI一阶PCB板，相比采 用8层HDI二阶PCB板，成本较低。
进一步，第一层及第二层上设置有若干个小孔径比的第一过孔，其中第 一过孔的孔径不大于0.1mm，所述第一过孔对应的焊盘的直径不大于0.2mm。 第二层至第七层上设置有若干个小孔径比的第二过孔，其中第二过孔的孔径 不大于0.2mm，所述第二过孔对应的焊盘的直径不大于0.4mm。第一过孔及 第二过孔用于LVDS走线，相比常规孔径比的焊盘，可以通过减小第一过孔 及第二过孔对应的焊盘的直径，从而减小第一过孔及第二过孔在射频收发器 芯片的第一层和第二层上占用的面积。第一层还设置有若干个小孔径比的第 三过孔，其中，第三过孔的孔径不大于0.1mm，所述第三过孔对应的焊盘的 直径不大于0.25mm；第二层至所述第七层设置有若干个用于与第三层主GND 层相连的第四过孔，第四过孔的孔径不大于0.25mm，所述第四过孔对应的焊 盘的直径不大于0.45mm。第三过孔及第四过孔的焊盘，相比常规孔径比的焊 盘，可以增加GND管脚的铺铜及GND走线的数目及面积，可以增加LVDS 走线与RF走线之间的间隔距离，提高LVDS走线与RF走线之间的隔离度，避免LVDS和RF频段之间的射频耦合灵敏度劣化。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种射频电路板的第一层的示意图；
图2是本发明实施例中的一种射频电路板的第二层的示意图；
图3是本发明实施例中的一种射频电路板的第三层的示意图；
图4是本发明实施例中的一种射频电路板的第四层的示意图；
图5是本发明实施例中一种射频电路板的各层布置示意图。
具体实施方式
如上所述，在射频电路板采用8层HDI二阶PCB板，RF走线在第一层 扇出，LVDS走线通过第一层和第二层的激光孔(Micro Via)和第三层及第四 层的机械孔(Buried)走在第四层扇出，其它区域，RF走线和LVDS走线通 过第一层的地线，第二层L2和第三层L3的地(GND)层来隔离。8层HDI 二阶PCB板(8HDI-2)的扇出的特征是LVDS走线在第三层L3上换层，第 二层L2上的GND层完整的地且很好地隔离了RF走线和LVDS走线，然而8 层HDI二阶PCB板成本较高，不利于用于一些对成本要求较为严格的终端设 备中。
在本发明实施例中，射频电路板中，LVDS管脚位于射频收发器芯片的中 间位置，RF管脚位于所述射频收发器芯片的外围四周的预设区域，在所述 LVDS管脚与所述RF管脚之间设置有GND管脚及GND走线。RF走线在所 述第一层扇出，LVDS走线在第二层换层，从而射频收发器芯片中可以采用8 层HDI一阶PCB板。射频电路板采用8层HDI一阶PCB板相比采用8层HDI 二阶PCB板工艺较为简单，成本较低。
为使本发明实施例的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下 面结合附图对本发明的具体实施做详细的说明。
参照图1，给出了本发明实施例中的一种射频电路板的第一层的示意图。 图2给出了本发明实施例中的一种射频电路板的第二层的示意图。图3给出 了本发明实施例中的一种射频电路板的第三层的示意图。图4给出了本发明 实施例中的一种射频电路板的第四层的示意图。下面结合图1至图4对射频 电路板的结构进行说明。
在具体实施中，射频电路上设置有射频收发器芯片，射频电路板为8层 HID一阶PCB板。8层HID一阶PCB板可以由依次叠层的第一层、第二层、 第三层、第四层、第五层、第六层、第七层及第八层组成。射频收发器芯片 上的管脚设计(ballmap)采用如下方式：
LVDS管脚位于射频收发器芯片上，处于以射频收发器芯片的中心为基点 的预设第一区域，RF管脚位于射频收发器芯片的外围四周的预设第二区域， 以便于RF走线。在LVDS管脚以及RF管脚之间设置有GND管脚(PIN)以 及GND走线，GND PIN以及GND走线设置于LVDS管脚以及RF管脚之间， 用于隔离RF走线与LVDS走线，提高RF走线与LVDS走线之间的隔离度。
在本发明实施例中，射频电路板的RF走线在第一层扇出。LVDS走线在 第二层上换层。
由上可知，射频电路板中，LVDS管脚位于射频收发器芯片的中间位置， RF管脚位于所述射频收发器芯片的外围四周的预设区域，在所述LVDS管脚 与所述RF管脚之间设置有GND管脚及GND走线。RF走线在所述第一层扇 出，LVDS走线在第二层换层，从而射频电路板可以采用8层HDI一阶PCB 板，相比采用8层HDI二阶PCB板，射频电路板的成本较低。因此，射频电 路板可以用于一些对成本要求较为严格的终端设备中是可以预期的。
为了能够避免LVDS和RF频段之间的射频耦合灵敏度劣化(RF Desense)，获取LVDS走线和RF走线的最优隔离度，在本发明实施例中，从 第一层至第二层上设置有若干个第一过孔，从第二层至第七层设置有若干个 第二过孔。
在具体实施中，第一过孔采用小孔径比，第一过孔的孔径不大于0.1mm， 所述第一过孔对应的焊盘的直径小于0.25mm。
在本发明一实施例中，第一过孔对应的焊盘的直径不大于0.2mm。
例如，第一过孔的孔径比为0.1mm/0.2mm，其中0.1mm为第一过孔的孔 径，0.2mm为第一过孔对应的焊盘的直径。可以理解的是，可以根据实际应 用需求，第一过孔的孔径比还可以选取其他值。
在具体实施中，第二过孔的孔径不大于0.2mm，所述第二过孔对应的焊 盘的直径小于0.45mm。
在本发明一实施例中，第二过孔对应的焊盘的直径不大于0.4mm。
例如，第二过孔的孔径比为0.2mm/0.4mm，其中0.2mm为第二过孔的孔 径，0.4mm为第二过孔对应的焊盘的直径。可以理解的是，可以根据实际应 用需求，第二过孔的孔径比还可以选取其他值。
本发明实施例中设置的第一过孔对应的焊盘的直径小于现有的8层HDI 二阶PCB板上设置的与第一过孔功能相对应的过孔对应的焊盘的直径，8层 HDI二阶PCB板上设置的与第一过孔功能相对应的过孔对应的焊盘的直径通 常为0.25mm。第二过孔对应的焊盘的直径小于现有的8层HDI二阶PCB板 上设置的与第二过孔功能相对应过孔的焊盘的直径，8层HDI二阶PCB板上 设置的与第二过孔功能相对应的过孔的焊盘的直径通常为0.45mm。
在本发明实施例中，射频电路板的RF走线在第一层扇出。LVDS走线在 第二层上换层，相比8层HDI二阶PCB板在第三层换层，使用小孔径比第一 过孔和第二过孔可以减小第一过孔及第二过孔在第二层上所占用的电路板的 面积，可以为GND管脚的铺铜和GND走线留出更多的面积。
在不影响RF走线及LVDS走线的基础上，采用比现有技术中的孔径比小 的第一过孔及第二过孔，可以在RF走线以及LVDS走线相同走线数量的情况 下，在第二层上减小RF走线以及LVDS走线所占用的射频电路板面积，在射 频电路板的面积与现有技术的面积相同的情况下，可以增大可供GND PIN排 布以及GND走线的面积，从而增加RF管脚及LVDS管脚之间的GND PIN 的铺铜面积以及GND走线数量是可以预期的，通过增加GND PIN的铺铜面 积以及GND走线数量来增强RF走线与LVDS走线之间的隔离度。
在本发明一实施例中，第一过孔为激光孔。
在本发明另一实施例中，第二过孔为机械孔。
为进一步增强RF走线与LVDS走线之间的隔离度，在本发明另一实施例 中，从第一层至第二层上设置有若干个第三过孔，第三过孔用于放置GND PIN。从第二层至第七层上设置有若干个第四过孔，第四过孔用于所述GND 走线，且第四过孔与第三层主地(GND)层相连。
第三过孔的孔径不大于0.1mm，所述第三过孔对应的焊盘的直径不大于 0.25mm。例如，第三过孔的孔径比为0.1mm/0.2mm，其中0.1mm为第三过孔 的孔径，0.2mm为第三过孔对应的焊盘的直径。可以理解的是，可以根据实 际应用需求，第三过孔的孔径比还可以选取其他值。
第四过孔的孔径小于0.25mm，所述第四过孔对应的焊盘的直径不大于 0.45mm。例如，第四过孔的孔径比为0.2mm/0.4mm，其中0.2mm为第四过孔 的孔径，0.4mm为第四过孔对应的焊盘的直径。可以理解的是，可以根据实 际应用需求，第四过孔的孔径比还可以选取其他值。
本发明实施例中设置的第三过孔对应的焊盘的直径小于现有的8层HDI 二阶PCB板上设置的与第三过孔功能相对应的过孔的焊盘的直径，8层HDI 二阶PCB板上设置的与第三过孔功能相对应的过孔的焊盘的直径通常为 0.25mm。第四过孔对应的焊盘的直径小于现有的8层HDI二阶PCB板上设 置的与第四过孔功能相对应的过孔的焊盘的直径，8层HDI二阶PCB板上设 置的与第四过孔的功能相对应的过孔的焊盘的直径通常为0.45mm，第四过孔的直径小于现有的8层HDI二阶PCB板上设置的与第四过孔功能对应的过孔 的孔径0.25mm。
因此，在相同面积的情况下，通过缩小GND管脚布置的第三过孔对应的 焊盘的直径以及第四过孔对应的焊盘的直径，并尽量增加第三过孔附近预设 区域内的第四过孔的数量，从而可以增加GND管脚的布置数量和铺铜面积以 及GND走线数量，从而增强RF走线与LVDS走线之间的隔离度。
在本发明一实施例中，第三过孔为激光孔。
在本发明另一实施例中，第四过孔为机械孔。
需要说明的是，第一过孔、第二过孔、第三过孔及第四过孔中的“第一”、 “第二”、“第三”及“第四”用于区分不同功能的过孔，或者区分不同用途 的过孔，不同表述的过孔可以相同，也可以不同，例如，第一过孔和第三过 孔可以均为激光孔，孔径比相同也可以不同。第二过孔和第四过孔可以均为 机械孔，孔径比可以相同，也可以不同。
参照图5，给出了一种射频电路板的各层布置示意图。
由图5可知，第一层L1走信号(Signal)，第二层L2走GND和Signal， 第三层L3走GND，第四层L4走Signal，第五层L5走GND/电源(Power)， 第六层L6走Signal，第七层L7走GND/Signal，第八层L8走GND/Signal。 第一层L1至第八层L8设置有过孔(PTH Via)，第二层L2至第七层L7设置 有机械孔(Buried)，第一层L1及第八层L8设置有激光孔。第一层L1～第三 层L3、第五层L5～第七层L7为半固化片预浸材料层(Prepreg)，第八层L8 为底层阻焊层(Bottom Solder)，第一层L1外设置有顶层阻焊层(Top Solder Mask)，第四层L4为核心层(Core)。
在具体实施中，所述射频收发器芯片可以包括以下至少一种类型：RF射 频收发器芯片、WIFI射频收发器芯片、蓝牙(Bluetooth，BT)射频收发器芯 片及全球定位系统(Global Positioning System，GPS)射频收发器芯片。
本发明实施例提供的上述射频电路板可以用于一些手机等终端设备中， 由于射频电路板的成本较低，且电路板的管脚分布规划(Ballmap)RF走线和 LVDS走线具有较好的隔离度，从而可以在确保具有较好隔离性能的同时，降 低手机等终端设备的成本，尤其适合在一些低端手机中广泛使用。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员， 在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保 护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种射频电路板，其特征在于，所述射频电路上设置有射频收发器芯片，所述射频电路板包括8层HDI一阶PCB板，包括：
依次叠层的第一层、第二层、第三层、第四层、第五层、第六层、第七层及第八层，LVDS管脚位于以所述射频收发器芯片的中心为基点的预设第一区域，RF管脚位于所述射频收发器芯片的外围四周的预设第二区域，在所述LVDS管脚与所述RF管脚之间设置有GND管脚及GND走线；
RF走线在所述第一层扇出；
LVDS走线在第二层换层。
2.根据权利要求1所述的射频电路板，其特征在于，
所述第一层至所述第二层上设置有若干个第一过孔，所述第二层至所述第七层设置有若干个第二过孔，所述LVDS走线经所述第一过孔及所述第二过孔在所述第四层扇出；所述第一过孔的孔径不大于0.1mm，所述第一过孔对应的焊盘的直径小于0.25mm，所述第二过孔的孔径不大于0.2mm，所述第二过孔对应的焊盘的直径小于0.45mm；
所述第一层上设置有若干个第三过孔，用于放置GND管脚；所述第二层至所述第七层设置有若干个第四过孔，用于与所述第三层主GND层相连；所述第三过孔的孔径不大于0.1mm，所述第三过孔对应的焊盘的直径不大于0.25mm，所述第四过孔的孔径不大于0.25mm，所述第四过孔对应的焊盘的直径不大于0.45mm。
3.根据权利要求2所述的射频电路板，其特征在于，所述第一过孔对应的焊盘的直径不大于0.2mm。
4.根据权利要求2或3所述的射频电路板，其特征在于，所述第二过孔对应的焊盘的直径不大于0.4mm。
5.根据权利要求2所述的射频电路板，其特征在于，所述第一过孔为激光孔。
6.根据权利要求2所述的射频电路板，其特征在于，所述第二过孔为机械孔。
7.根据权利要求2所述的射频电路板，其特征在于，所述第三过孔为激光孔。
8.根据权利要求2所述的射频电路板，其特征在于，所述第四过孔为机械孔。
9.根据权利要求1所述的射频电路板，其特征在于，所述射频收发器芯片包括以下至少一种类型：
RF射频收发器芯片、WIFI射频收发器芯片、BT射频收发器芯片及GPS射频收发器芯片。
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GR01 Patent grant
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