CN111356287B - 连接板、电路板组件及电子设备 - Google Patents

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Abstract

一种连接板(3)，电路板组件(300)及电子设备(100)，该连接板(3)包括板体(31)、信号传输部(32)及接地部(33)。板体(31)设有信号传输孔(311)和至少一个接地孔(312)，信号传输孔(311)自板体(31)的一端(314)延伸至板体(31)的另一端(315)，信号传输部(32)设于信号传输孔(311)内，至少一个接地孔(312)自板体(31)的一端(314)延伸至板体(31)的另一端(315)，且与信号传输孔(311)延伸路径相同，至少一个接地孔(312)环绕信号传输孔(311)且与信号传输孔(311)间隔设置，接地部(33)设于至少一个接地孔(312)内。上述连接板(3)能够精确控制特性阻抗。

Description

连接板、电路板组件及电子设备
技术领域
本申请涉及电子产品领域，尤其涉及一种连接板、一种电路板组件以及一种电子设备。
背景技术
随着技术的发展，消费者对于电子产品的需求越来越高，研发人员对于小型化印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)的设计需求也越来越强烈，多层印刷电路板堆叠设计的系统架构也更多地受到研发人员的欢迎。
这种印刷电路板架构在带来小型化收益的同时，也引入了一些新的问题，在这些问题中，如何解决不同印刷电路板之间的信号连接，特别是射频信号的连接问题，十分关键。多层印刷电路板使用连接板连接两个印刷电路板，连接板中的走线用于在两个印刷电路板之间传输信号。然而，传统的连接板结构中的走线的特性阻抗无法得到控制，会使得信号传输不连续，导致信号在传输时存在很大的插入损耗，且史密斯图表(Smith chart，又称史密斯圆图)较发散，很难调试收敛。
发明内容
本申请提供一种能够精确控制特性阻抗的连接板、电路板组件及电子设备。
第一方面，本申请提供了一种连接板。所述连接板用于连接在两个电路板之间，以实现两个电路板之间的电性连接。所述连接板包括板体、信号传输部及接地部。所述板体设有信号传输孔和至少一个接地孔。所述信号传输孔自所述板体的一端延伸至所述板体的另一端。所述信号传输部设于所述信号传输孔内。所述信号传输部能够在两个电路板之间传输射频信号。所述至少一个接地孔自所述板体的一端延伸至所述板体的另一端，且与所述信号传输孔延伸路径相同。所述至少一个接地孔环绕所述信号传输孔且与所述信号传输孔间隔设置。所述接地部设于所述至少一个接地孔内。所述接地部能够连接两个电路板的地，以实现两个电路板与所述连接板之间的接地连续。
在本实施方式中，由于所述至少一个接地孔环绕所述信号传输孔且与所述信号传输孔间隔设置，所述接地部设于所述至少一个接地孔内，所述信号传输部设于所述信号传输孔内，因此所述接地部环绕所述信号传输部且与所述信号传输部间隔设置。所述接地部能够作为所述信号传输部所传输信号的参考地，从而得以通过调整所述信号传输部的半径(以下简称内径)和所述接地部的内侧轮廓的内切圆的半径(以下简称外径)来控制所述信号传输部的特性阻抗，使得信号传输部的特性阻抗可控，所述信号传输部所传输信号的连续性强，从而保持良好的匹配特性，降低由于特性阻抗失配引入的插入损耗，因此所述信号传输部所传输信号的插入损耗较小，史密斯图表较为收敛。由于所述至少一个接地孔与所述信号传输孔延伸路径相同，也即所述接地部的延伸路径与所述信号传输部的延伸路径相同，因此所述信号传输部的特性阻抗的可控性更高。所述接地部还能够对信号辐射起到屏蔽作用，因此即使所述信号传输部等效形成一小节天线，信号在所述信号传输部中传输时，所述接地部也能够有效降低所述信号传输部所传输信号的辐射，并降低其他信号对所述信号传输部所传输信号的干扰，使得所述信号传输部所传输信号的整体性能较佳。
其中，在其它条件不变的情况下，所述信号传输部的特性阻抗随所述外径增加而增加。在其它条件不变的情况下，所述信号传输部的特性阻抗随所述内径增加而减小。
一种实施方式中，所述接地孔的数量为至少两个。相邻的所述接地孔之间的间距为d。所述间距d指相邻的所述接地孔之间最小的距离。所述间距d满足：d≤λ/n。其中，所述信号传输部用于传输最高频率为f的信号，最高频率f所对应的波长为λ。n≥4。
在本实施方式中，相邻的所述接地孔之间的间距很小，填充于所有的所述接地孔中的所述接地部等效于封闭的环形接地部，从而能够保证所述接地部对所述信号传输部的特性阻抗控制效果和屏蔽效果。可以理解的是，相邻的所述接地孔之间的间距越小，所述接地部所起到的特性阻抗控制效果和屏蔽效果越好。
一种实施方式中，n＝10。此时，所述连接板能够更好地平衡所述接地孔的数量与所述接地部的特性阻抗控制效果和屏蔽效果，使得所述连接板成本低且可靠性高。
一种实施方式中，所有的所述接地孔在所述信号传输孔的圆周方向上等间距排布。此时，相邻的所述接地孔之间的间距相等，使得所述接地部的特性阻抗控制效果和屏蔽效果更佳，同时也使得所述接地部的制备过程更为简单、可靠，降低所述连接板的不良率。
一种实施方式中，所有的所述接地孔与所述信号传输孔之间的间距相等。此时，所述内轮廓的内切圆的中心与所述信号传输孔的中心重叠。所有的所述接地孔均接触其内侧轮廓的内切圆，所有的所述接地孔能够同时起到特性阻抗控制和屏蔽作用，使得所述信号传输部的特性阻抗控制更为精确，辐射屏蔽效果更佳。
一种实施方式中，所述接地孔的截面形状与所述信号传输孔的截面形状相同。此时，可通过同一个治具完成所有的所述接地孔和所述信号传输孔的加工，使得所述连接板的加工难度较小、成本较低。当然，也有助于对依据所需要的特性阻抗设置所述内径和所述外径。
一种实施方式中，所述信号传输孔的截面形状呈圆形、椭圆形或多边形。多边形包括但不限于三边形、四边形(例如方形或菱形)、五边形或六边形等。
一种实施方式中，所述信号传输孔的截面形状呈圆形。所述接地孔的截面形状呈扇面形。所述接地孔的截面形状包括相背的内弧边和外弧边，所述信号传输孔位于所述内弧边远离所述外弧边的一侧。相邻的扇面形的相对边相互平行，能够减小相邻的所述接地孔之间的缝隙，降低所述信号传输部所传输信号辐射穿过所述接地部的风险。
一种实施方式中，所述信号传输孔的截面形状呈圆形，所述接地孔的数量为四个，每个所述接地孔的截面形状均包括第一区域和第二区域，所述第一区域垂直连接所述第二区域，所述接地孔的截面形状包括相背的内侧边和外侧边，所述信号传输孔位于所述内侧边远离所述外侧边的一侧。相邻且不连接的所述第一区域和所述第二区域的相对边相互平行，能够减小相邻的所述接地孔之间的缝隙，降低所述信号传输部所传输信号辐射穿过所述接地部的风险。
一种实施方式中，所述接地孔的数量为一个，所述接地孔的截面形状呈封闭的环形。此时，所述接地部的特性阻抗控制功能和屏蔽功能更为可靠，所述信号传输部所传输信号不会绕过所述接地部向外辐射。
一种实施方式中，所述信号传输孔的截面形状呈圆形，所述接地孔的截面形状呈圆环形、椭圆环形或多边环形。所述多边环形包括但不限于三边环形、四边环形(例如正方环形、长方环形或菱形环形)、五边环形或六边环形等。
一种实施方式中，所述接地部所采用的材料与所述信号传输部所采用的材料相同。此时，所述信号传输部的特性阻抗更容易进行计算、设计以及调整。
一种实施方式中，所述板体还设有连接孔。所述连接孔位于所述至少一个接地孔远离所述信号传输孔的一侧。所述连接板还包括连接部。所述连接部设于所述连接孔中。所述连接部和所述信号传输部用于传输不同的信号。所述连接部可用于传输电源信号、地信号或其他信号。
在本实施方式中，由于所述连接孔位于所述至少一个接地孔远离所述信号传输孔的一侧，因此所述连接部设于所述接地部的远离所述信号传输部的一侧，所述连接部的设置不会对所述信号传输部所传输信号造成不良影响，所述连接板可以在保证所述信号传输部所传输信号的质量的情况下，实现其他对特性阻抗要求不高的信号的传输，所述连接板的集成度高。
一种实施方式中，所述连接部包括第一连接部和第二连接部。所述连接孔的数量为至少两个。所述第一连接部和所述第二连接部设于不同的所述连接孔中。所述第一连接部和所述第二连接部用于传输不同的信号。此时，所述连接板的集成度进一步提高。
其中，所述连接孔的截面形状与所述信号传输孔的截面形状相同。此时，所述连接板的工艺难度较低，加工成本较低。
第二方面，本申请提供了一种电路板组件。所述电路板组件包括第一电路板、第二电路板及上述连接板。所述连接板连接在所述第一电路板与所述第二电路板之间。所述信号传输部用于在所述第一电路板与所述第二电路板之间传输信号。所述接地部用于连接所述第一电路板的地和所述第二电路板的地。
在本实施方式中，由于所述连接板连接在所述第一电路板和所述第二电路板之间，所述连接板的所述信号传输部的特性阻抗可控，因此所述电路板组件也更为容易实现对特性阻抗的精确控制。
一种实施方式中，所述第一电路板与所述第二电路板堆叠设置。此时，所述电路板组件构成多层电路板堆叠架构，能够广泛应用于各种电子设备。所述第一电路板朝向所述第二电路板的一侧设有第一焊接区。所述第二电路板朝向所述第一电路板的一侧设有第二焊接区。所述板体的一端抵持所述第一焊接区。所述板体的另一端抵持所述第二焊接区。所述板体的一端通过焊接方式(例如涂覆锡焊层)固定连接所述第一焊接区，以实现结构连接和电性连接。所述板体的另一端通过焊接方式(例如涂覆锡焊层)固定连接所述第二焊接区，以实现结构连接和电性连接。其中，所述连接板为直板，使得所述信号传输部所传输信号的特性阻抗连续性较佳。
一种实施方式中，所述第一焊接区设有第一信号传输焊盘和至少一个第一接地焊盘。所述至少一个第一接地焊盘环绕所述第一信号传输焊盘且与所述第一信号传输焊盘间隔设置。所述第一信号传输焊盘的形状与所述第一信号传输孔的截面形状相同。所述第一信号传输焊盘的形状随所述第一信号传输孔的截面形状变化，两者重叠，以实现信号传输时的特性阻抗连续性。所述至少一个第一接地焊盘的形状与所述至少一个接地孔的截面形状相同。所述至少一个第一接地焊盘的形状随所述至少一个接地孔的截面形状变化，两者重叠，以实现信号传输时的特性阻抗连续性。
其中，所述第二焊接区设有第二信号传输焊盘和至少一个第二接地焊盘。所述至少一个第二接地焊盘环绕所述第二信号传输焊盘且与所述第二信号传输焊盘间隔设置。所述第二信号传输焊盘的形状与所述第一信号传输孔的截面形状相同，所述至少一个第二接地焊盘的形状与所述至少一个接地孔的截面形状相同。
其中，所述电路板组件还包括设于所述板体相对两端的两个焊接层。焊接层的形状设置随所述信号传输孔和所述至少一个接地孔的截面形状变化，以实现信号传输时的特性阻抗连续性。
一种实施方式中，所述第一电路板朝向所述第二电路板的一侧还设有第一定位件。所述第一定位件位于所述第一焊接区外侧。所述第一定位件用于定位所述连接板与所述第一电路板。此时，所述连接板与所述第一电路板的电性连接可靠性高、信号传输质量高。
所述第一定位件包括定位块或定位点中的至少一者。例如，所述第一定位件包括间隔设置的第一定位块和第二定位块。所述连接板设于所述第一定位块和所述第二定位块之间，以实现定位。
第三方面，本申请提供了一种电子设备。所述电子设备包括壳体和上述电路板组件。所述电路板组件收容在所述壳体内。所述电子设备可以是任何具备通信和存储功能的设备。所述电路板组件用于承载多种元器件。所述电路板组件还用于实现多种元器件之间的电性连接。
附图说明
图1是本申请实施方式提供的电子设备的结构示意图；
图2是图1所示电子设备的电路板组件的使用状态示意图；
图3是图2所示电路板组件的内部结构示意图；
图4是图2所示连接板在A-A线处结构的一种实施方式的结构示意图；
图5是图4所示连接板的电场和磁场的场分布示意图；
图6是图4所示连接板的特性阻抗与外径的变化曲线图；
图7是图4所示连接板的特性阻抗与内径的变化曲线图；
图8是图4所示连接板的等效物理模型示意图；
图9是图2所示连接板在A-A线处结构的另一种实施方式的结构示意图；
图10是图2所示连接板在A-A线处结构的另一种实施方式的结构示意图；
图11是图2所示连接板在A-A线处结构的另一种实施方式的结构示意图；
图12是图2所示连接板在A-A线处结构的另一种实施方式的结构示意图；
图13是图2所示连接板在A-A线处结构的另一种实施方式的结构示意图；
图14是图2所示连接板在A-A线处结构的另一种实施方式的结构示意图；
图15是图2所示电路板组件的第一电路板的一种实施方式的结构示意图；
图16是图2所示电路板组件的第二电路板的一种实施方式的结构示意图；
图17是图2所示电路板组件的第一电路板的另一种实施方式的结构示意图；
图18是图2所示电路板组件的第二电路板的另一种实施方式的结构示意图；
图19是图1所示电子设备的电路板组件的另一种实施方式的正视图。
具体实施方式
下面结合本申请实施方式中的附图对本申请实施方式进行描述。
请参阅图1，本申请提供了一种电子设备100。本申请实施方式涉及的电子设备100可以是任何具备通信和存储功能的设备，例如：平板电脑、手机、电子阅读器、遥控器、个人计算机(Personal Computer，PC)、笔记本电脑、车载设备、网络电视、可穿戴设备等具有网络功能的智能设备。本申请实施方式以所述电子设备100是手机为例进行说明。
请参阅图1，所述电子设备100包括壳体200和电路板组件300。所述电路板组件300收容在所述壳体200内。所述壳体200用于保护所述电路板组件300。所述电路板组件300用于承载多种元器件。所述电路板组件300还用于实现多种元器件之间的电性连接。所述电子设备100还包括显示屏400，所述显示屏400固定在所述壳体200上，所述显示屏400用于显示图像。所述显示屏400与所述电路板组件300堆叠设置。
请参阅图2，所述电路板组件300包括第一电路板1、第二电路板2及连接板3。所述连接板3连接在所述第一电路板1与所述第二电路板2之间。所述连接板3既可以实现所述第一电路板1与所述第二电路板2之间的结构连接，还可以实现所述第一电路板1与所述第二电路板2之间的电性连接。连接在所述第二电路板2与所述第一电路板1之间的所述连接板3的数量可以为一个或多个。
请参阅图2，所述第一电路板1用于承载第一器件10。所述第一器件10可设于第一电路板1的相对两侧面。所述第一器件10包括但不限于射频集成电路(Radio FrequencyIntegrated Circuits，RFIC)、功率放大器(Power Amplifier，PA)、滤波器(filter)、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)或系统级芯片(System on Chip，SOC)中的一者或多者。所述第二电路板2用于承载第二器件20。所述第二器件20可设于所述第二电路板2的相对两侧面。所述第二器件20包括但不限于射频集成电路(Radio Frequency IntegratedCircuits，RFIC)、功率放大器(Power Amplifier，PA)、滤波器(filter)、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)或系统级芯片(System on Chip，SOC)中的一者或多者。所述连接板3用于实现所述第一器件10与所述第二器件20之间的电性连接。所述连接板3所传输的信号包括但不限于射频信号、地信号、电源信号中的一者或多者。其中，射频信号包括高频、甚高频和超高频，其频率在300kHz(千赫兹)至300GHz(吉赫兹)范围中。在一种实施方式中，所述第一器件10采用射频集成电路，所述第二器件20采用中央处理器，所述连接板3用于在所述射频集成电路与所述中央处理器之间传输射频信号。
请一并参阅图3和图4，所述连接板3包括板体31、信号传输部32及接地部33。所述板体31的一端314连接所述第一电路板1，所述板体31的另一端315连接所述第二电路板2。所述板体31设有信号传输孔311和至少一个接地孔312。所述信号传输孔311自所述板体31的一端314延伸至所述板体31的另一端315。所述信号传输部32设于所述信号传输孔311内。所述信号传输部32连接所述第一电路板1和所述第二电路板2。所述信号传输部32用于在所述第一电路板1与所述第二电路板2之间传输信号。所述至少一个接地孔312自所述板体31的一端314延伸至所述板体31的另一端315，且与所述信号传输孔311延伸路径相同。所述至少一个接地孔312环绕所述信号传输孔311且与所述信号传输孔311间隔设置。所述接地部33设于所述至少一个接地孔312内。所述接地部33连接所述第一电路板1与所述第二电路板2。所述接地部33用于连接所述第一电路板1的地和所述第二电路板2的地。此时，所述第一电路板1、所述接地部33及所述第二电路板2实现接地连续。本申请以所述信号传输部32用于传输射频信号为例进行说明。所述射频信号可以包括但不限于无线局域网(Wireless-Fidelity，Wi-Fi)信号、蓝牙信号、全球导航卫星系统(Global Navigation SatelliteSystem，GNSS)、2G(2-Generation wireless telephone technology，第二代手机通信技术规格)信号、3G(3-Generation wireless telephone technology，第三代手机通信技术规格)信号、4G(4-Generation wireless telephone technology，第四代手机通信技术规格)信号或5G(5-Generation wireless telephone technology，第五代手机通信技术规格)信号。
在本实施方式中，由于所述至少一个接地孔312环绕所述信号传输孔311且与所述信号传输孔311间隔设置，所述接地部33设于所述至少一个接地孔312内，所述信号传输部32设于所述信号传输孔311内，因此所述接地部33环绕所述信号传输部32且与所述信号传输部32间隔设置。信号在所述信号传输部32上传输时的电场和磁场分布如图5所示。其中，带箭头的连续线“—”代表电场E，环形的虚线“---”代表磁场H。所述接地部33能够作为所述信号传输部32所传输信号的参考地，从而得以通过调整所述信号传输部32的半径(以下简称内径a)和所述接地部33的内侧轮廓的内切圆330的半径(以下简称外径b)来控制所述信号传输部32的特性阻抗，使得信号传输部32的特性阻抗可控，并保持信号在所述第一电路板1、所述连接板3及所述第二电路板2中传输时保持良好的匹配特性，降低由于特性阻抗失配引入的额外插入损耗，因此所述信号传输部32所传输信号的插入损耗较小，史密斯图表(Smith chart，又称史密斯圆图)较为收敛。由于所述至少一个接地孔312与所述信号传输孔311延伸路径相同，也即所述接地部33的延伸路径与所述信号传输部32的延伸路径相同，所述接地部33的走线方向和所述信号传输部32的走线方向相同，因此所述连接部33与所述信号传输部32之间的间距保持不变，使得所述信号传输部32的特性阻抗的可控性更高。所述接地部33还能够对信号辐射起到屏蔽作用，因此即使所述信号传输部32等效形成一小节天线，信号在所述信号传输部32中传输时，所述接地部33也能够有效降低所述信号传输部32所传输信号的辐射，并降低其他信号对所述信号传输部32所传输信号的干扰，使得所述信号传输部32所传输信号的整体性能较佳。
可以理解的是，由于所述连接板3的所述信号传输部32的特性阻抗能够得到精准控制，因此应用所述连接板3的所述电路板组件300中的整体特性阻抗也可得到较为准确的控制，应用所述电路板组件300的所述电子设备100中的特性阻抗的可控性高。
可以理解的是，可通过在所述信号传输孔311中填充导电材料形成所述信号传输部32。或者，通过预埋导电走线、后成型所述板体31的方式，使导电走线构成所述信号传输部32，此时导电走线亦填充所述信号传输孔311。当然，在其他实施方式中，所述信号传输部32也可不填充所述信号传输孔311，而是通过导线穿过所述信号传输孔311，此时所述信号传输部32占据所述信号传输孔311的部分空间。
可通过在所述至少一个接地孔312内填充导电材料形成所述接地部33。或者，通过预埋导电走线、后成型所述板体31的方式，使导电走线构成所述接地部33，此时导电走线亦填充所述至少一个接地孔312。当然，在其他实施方式中，处于单个所述接地孔312中的所述接地部33也可不填充对应的所述接地孔312，而是通过导线穿过对应的所述接地孔312，此时所述接地部33占据对应的所述接地孔312的部分空间。
其中，如图4所示，本申请以所述信号传输部32填充所述信号传输孔311，所述接地部33填充所述至少一个接地孔312为例进行说明。所述信号传输孔311的半径即为所述内径a。所述至少一个接地孔312的内侧轮廓的内切圆330的半径即为所述外径b。所述板体31的介电常数为εr。所述信号传输部32和所述接地部33所使用导体的表面电阻为RS，磁导率为1。
所述信号传输部32的等效电感L依据公式(1)计算，等效电容C依据公式(2)，等效电阻R依据(3)进行计算：
Figure BDA0002429535430000061
Figure BDA0002429535430000062
Figure BDA0002429535430000063
其中，由于特性阻抗Z由等效电阻R、等效电感L及等效电容C计算获得，因此所述信号传输部32的特性阻抗Z可通过调整内径a和外径b得到精确控制。本申请所使用的所述介质板可以具有任意的介电常数εr，通过计算和仿真优化均可使特性阻抗匹配至设计者所需要的状态。
请参阅图6，在一种实施方式中，内径a为0.25mm(毫米)，介电常数εr＝3.5。特性阻抗Z(ohm，欧姆)与外径b(mm，毫米)的变化曲线如图6所示，特性阻抗Z随外径b增加而增加。
请参阅图7，在另一种实施方式中，外径b为0.8mm(毫米)，介电常数εr＝3.5。特性阻抗Z(ohm，欧姆)与内径a(mm，毫米)的变化曲线如图7所示，特性阻抗Z随内径a增加而减小。
在本申请中，所述信号传输孔311和所述至少一个接地孔312的结构及相对位置有多种实现形式，包括：
在第一实施方式中，请参阅图4，所述接地孔312的数量为至少两个。相邻的所述接地孔312之间的间距为d。所述间距d指相邻的两个所述接地孔312的孔壁之间最小的距离。
所述间距d满足：
d≤λ/n (4)
其中，所述信号传输部32用于传输最高频率为f的信号，也即在所述信号传输部32中传输的射频信号的频段中的最高频率为f。最高频率f所对应的波长为λ。n≥4。
通过实验验证，当n≥4时，依据公式(4)计算获得的所述间距d的值很小，也即相邻的所述接地孔312之间的间距d很小，填充于所有的所述接地孔312中的所述接地部33等效于如图8所示的封闭的环形接地部33’，从而能够保证所述接地部33对所述信号传输部32的特性阻抗控制效果和屏蔽效果。可以理解的是，相邻的所述接地孔312之间的间距d越小，所述接地部33所起到的特性阻抗控制效果和屏蔽效果越好。
可以理解的是，由于信号频率越高，波长越短，因此频率高的信号较为容易绕过相邻的接地孔312之间的缝隙辐射出去，因此在本实施方式中依据最高频率f所对应的波长λ对所述间距d进行设置，当所述接地部33对最高频率f的信号起作用时，必然的会对频率低于最高频率f的其他信号起到作用，从而保证所述接地部33的可靠性。
其中，n＝10。此时，所述连接板3能够更好地平衡所述接地孔312的数量与所述接地部33的特性阻抗控制效果和屏蔽效果，使得所述连接板3成本低且可靠性高。
其中，如图4所示，所有的所述接地孔312在所述信号传输孔311的圆周方向上等间距排布。此时，相邻的所述接地孔312之间的间距相等，使得所述接地部33的特性阻抗控制效果和屏蔽效果更佳，同时也使得所述接地部33的制备过程更为简单、可靠，降低所述连接板3的不良率。当然，在其他实施方式中，所有的所述接地孔312也可以在所述信号传输孔311的圆周方向上不等间距排布，但任意相邻的两个所述接地孔312之间的间距均要满足公式(4)。
其中，如图4所示，所有的所述接地孔312与所述信号传输孔311之间的间距S相等。此时，内切圆330的中心与所述信号传输孔311的中心重叠。所有的所述接地孔312均接触其内侧轮廓的内切圆330，所有的所述接地孔312能够同时起到特性阻抗控制和屏蔽作用，使得所述信号传输部32的特性阻抗控制更为精确，辐射屏蔽效果更佳。当然，在其他实施方式中，所有的所述接地孔312与所述信号传输孔311之间的间距也可不相等。
在一种可选实施例中，请一并参阅图4和图9，所述接地孔312的截面形状与所述信号传输孔311的截面形状相同。此时，可通过同一个治具完成所有的所述接地孔312和所述信号传输孔311的加工，使得所述连接板3的加工难度较小、成本较低。当然，也有助于对依据所需要的特性阻抗Z设置所述内径a和所述外径b。
其中，所述信号传输孔311和所述接地孔312的截面形状可以有多种形状。例如：
如图4所示，所述信号传输孔311的截面形状呈圆形。所述接地孔312的截面形状呈圆形。此时，圆形的半径为所述内径a，所有的所述接地孔312的内侧轮廓的内切圆330的半径为所述外径b。相邻的两个圆形之间最小的间距为d。该最小间距位于相邻的两个圆形的圆心之间的连线上。单个所述接地孔312具有半径c。所述半径c可设置成任意值。
当然，在其他实施方式中，所述信号传输孔311的截面形状也可以为椭圆形或多边形。多边形包括但不限于三边形、四边形(例如方形或菱形)、五边形或六边形等。如图9所示，所述信号传输孔311的截面形状呈正六边形。所述接地孔312的截面形状呈正六边形。
在另一种可选实施例中，请一并参阅图10和图11，所述接地孔312的截面形状与所述信号传输孔311的截面形状不同。例如：
如图10所示，所述信号传输孔311的截面形状呈圆形。所述接地孔312的截面形状呈扇面形。所述接地孔312的截面形状包括相背的内弧边3121和外弧边3122，所述信号传输孔311位于所述内弧边3121远离所述外弧边3122的一侧。相邻的扇面形的相对边相互平行，能够减小相邻的所述接地孔312之间的缝隙，降低所述信号传输部32所传输信号辐射穿过所述接地部33的风险。
或者，如图11所示，所述信号传输孔311的截面形状呈圆形。所述接地孔312的数量为四个。每个所述接地孔312的截面形状均包括第一区域3123和第二区域3124，所述第一区域3123垂直连接所述第二区域3124。所述接地孔312的截面形状大致呈直角尺形。所述接地孔312的截面形状包括相背的内侧边3125和外侧边3126，所述信号传输孔311位于所述内侧边3125远离所述外侧边3126的一侧。相邻且不连接的所述第一区域3123和所述第二区域3124的相对边相互平行，能够减小相邻的所述接地孔312之间的缝隙，降低所述信号传输部32所传输信号辐射穿过所述接地部33的风险。
在第二实施方式中，请一并参阅图12和图13，所述接地孔312的数量为一个。所述接地孔312的截面形状呈封闭的环形。此时，所述接地部33的特性阻抗控制功能和屏蔽功能更为可靠，所述信号传输部32所传输信号不会绕过所述接地部33向外辐射。所述接地孔312的内侧轮廓的内切圆330的半径为所述外径b。所述接地孔312的内侧轮廓为朝向所述信号传输孔311一侧的轮廓。
其中，所述信号传输孔311的截面形状呈圆形。所述圆形的半径为所述内径a。所述接地孔312的截面形状呈圆环形、椭圆环形或多边环形。所述多边环形包括但不限于三边环形、四边环形(例如正方环形，或长方环形、或菱形环形)、五边环形或六边环形等。如图13所示，所述接地孔312的截面形状呈正方环形。
一种实施方式中，所述接地部33所采用的材料与所述信号传输部32所采用的材料相同。此时，所述信号传输部32的特性阻抗更容易进行计算、设计以及调整。当然，在其他实施方式中，所述接地部33所采用的材料与所述信号传输部32所采用的材料也可不同。
一种实施方式中，请一并参阅图9至图14，所述板体31还设有连接孔313。所述连接孔313位于所述至少一个接地孔312远离所述信号传输孔311的一侧。所述连接板3还包括连接部34。所述连接部34设于所述连接孔313中，所述连接部34用于传输与所述信号传输部32传输的信号不同的信号。所述信号传输部32用于传输对特性阻抗要求较高的信号，所述连接部34可用于传输对特性阻抗要求不高的信号。例如，所述连接部34可用于传输电源信号、地信号或其他信号。
在本实施方式中，由于所述连接孔313位于所述至少一个接地孔312远离所述信号传输孔311的一侧，因此所述连接部34设于所述接地部33的远离所述信号传输部32的一侧，所述连接部34的设置不会对所述信号传输部32所传输信号造成不良影响，所述连接板3可以在保证所述信号传输部32所传输信号的质量的情况下，实现其他对特性阻抗要求不高的信号的传输，所述连接板3的集成度高。
其中，如图14所示，所述连接部34包括第一连接部341和第二连接部342。所述连接孔313的数量为至少两个，所述第一连接部341和所述第二连接部342设于不同的所述连接孔313中。所述第一连接部341和所述第二连接部342用于传输不同的信号。此时，所述连接板3的集成度进一步提高。在一种实施例中，所述第一连接部341用于传输电源信号。所述第二连接部342用于实现接地连接。
其中，所述连接孔313的截面形状与所述信号传输孔311的截面形状相同。此时，所述连接板3的工艺难度较低，加工成本较低。
可以理解的是，本申请中所述信号传输部32和所述接地部33的结构和排布方式不局限在上述实施方式中，满足所述接地部33环绕所述信号传输部32设置以实现特性阻抗控制和屏蔽的方式均属于本专利的覆盖和保护范围。
一种实施方式中，请一并参阅图3、图4、图15以及图16，所述第一电路板1与所述第二电路板2堆叠设置。此时，所述电路板组件300构成多层电路板堆叠架构，能够广泛应用于各种电子设备100。如图15所示，所述第一电路板1朝向所述第二电路板2的一侧设有第一焊接区11。如图16所示，所述第二电路板2朝向所述第一电路板1的一侧设有第二焊接区21。如图3所示，所述板体31的一端314抵持所述第一焊接区11，所述板体31的另一端315抵持所述第二焊接区21。所述板体31的一端314通过焊接方式(例如涂覆锡焊层)固定连接所述第一焊接区11，以实现结构连接和电性连接。所述板体31的另一端315通过焊接方式(例如涂覆锡焊层)固定连接所述第二焊接区21，以实现结构连接和电性连接。其中，所述连接板3为直板，使得所述信号传输部32所传输信号的特性阻抗连续性较佳。
其中，如图15所示，所述第一焊接区11设有第一信号传输焊盘111和至少一个第一接地焊盘112。所述至少一个第一接地焊盘112环绕所述第一信号传输焊盘111且与所述第一信号传输焊盘111间隔设置。所述第一信号传输焊盘111的形状与所述第一信号传输孔311(如图4所示)的截面形状相同。换言之，所述第一信号传输焊盘111的形状随所述第一信号传输孔311的截面形状变化，两者重叠，以实现信号传输时的特性阻抗连续性。所述至少一个第一接地焊盘112的形状与所述至少一个接地孔312(如图4所示)的截面形状相同。换言之，所述至少一个第一接地焊盘112的形状随所述至少一个接地孔312的截面形状变化，两者重叠，以实现信号传输时的特性阻抗连续性。
其中，如图16所示，所述第二焊接区21设有第二信号传输焊盘211和至少一个第二接地焊盘212。所述至少一个第二接地焊盘212环绕所述第二信号传输焊盘211且与所述第二信号传输焊盘211间隔设置。所述第二信号传输焊盘211的形状与所述第一信号传输孔311(如图4所示)的截面形状相同。也即所述第二信号传输焊盘211的形状随所述第一信号传输孔311的截面形状变化，两者重叠，以实现信号传输时的特性阻抗连续性。所述至少一个第二接地焊盘212的形状与所述至少一个接地孔312(如图4所示)的截面形状相同。也即至少一个第二接地焊盘212的形状随所述至少一个接地孔312的截面形状变化，两者重叠，以实现信号传输时的特性阻抗连续性。
一种实施方式中，请参阅图17，所述第一焊盘区11还设有第一连接焊盘113。所述第一连接焊盘113位于所述至少一个第一接地焊盘112远离所述第一信号传输焊盘111的一侧。请一并参阅图14和图17，所述第一连接焊盘113用于连接所述连接部34。所述第一连接焊盘113的形状与所述连接孔313的截面形状相同。换言之，所述第一连接焊盘113的形状随所述连接孔313的截面形状变化，两者重叠。所述第一连接焊盘113的数量及位置与所述连接孔313的数量及位置相适配。当然，在其他实施方式中，所述第一连接焊盘113的形状也可以与所述连接孔313的截面形状不同。
其中，请参阅图18，所述第二焊盘区21还设有第二连接焊盘213。所述第二连接焊盘213位于所述至少一个第二接地焊盘212远离所述第二信号传输焊盘211的一侧。请一并参阅图14和图18，所述第二连接焊盘213用于连接所述连接部34。所述第二连接焊盘213的形状与所述连接孔313的截面形状相同。换言之，所述第二连接焊盘213的形状随所述连接孔313的截面形状变化，两者重叠。所述第二连接焊盘213的数量及位置与所述连接孔313的数量及位置相适配。当然，在其他实施方式中，所述第二连接焊盘213的形状也可以与所述连接孔313的截面形状不同。
一种实施方式中，所述电路板组件300还包括设于所述板体31相对两端的两个焊接层。焊接层的形状设置随所述信号传输孔311和所述至少一个接地孔312的截面形状变化，以实现信号传输时的特性阻抗连续性。
一种实施方式中，请一并参阅图2、图15及图17，所述第一电路板1朝向所述第二电路板2的一侧设有第一定位件12。所述第一定位件12位于所述第一焊接区11外侧。所述第一定位件12用于定位所述连接板3与所述第一电路板1。此时，所述连接板3与所述第一电路板1的电性连接可靠性高、信号传输质量高。
所述第一定位件12包括定位块(121/122)或定位点(123)中的至少一者。
例如，如图2和图15所示，所述第一定位件12包括间隔设置的第一定位块121和第二定位块122。所述连接板3设于所述第一定位块121和所述第二定位块122之间，以实现定位。当然，在其他实施方式中，也可仅设置所述第一定位块121或所述第二定位块122，所述连接板3的一侧抵持于所述第一定位块121或所述第二定位块122，从而实现定位。
或者，如图17所示，所述第一定位件12包括第一定位点123。组装所述连接板3与所述第一电路板1时，组装设备以所述第一定位点123为参考点实现所述连接板3与所述第一电路板1的对位，从而使得组装后的所述连接板3与所述第一电路板1彼此定位准确。所述第一定位点123的数量可以有多个，多个所述第一定位点123分散排布。当然，在其他实施方式中，所述第一电路板1可同时设有定位块和定位点。
请一并参阅图2、图16以及图18，所述第二电路板2朝向所述第一电路板1的一侧设有第二定位件22。所述第二定位件22位于所述第二焊接区21外侧。所述第二定位件22用于定位所述连接板3与所述第二电路板2。此时，所述连接板3与所述第二电路板2的电性连接可靠性高、信号传输质量高。
所述第二定位件22包括定位块(221/222)或定位点(223)中的至少一者。
例如，如图2和图16所示，所述第二定位件22包括间隔设置的第三定位块221和第四定位块222。所述连接板3设于所述第三定位块221和所述第四定位块222之间，以实现定位。当然，在其他实施方式中，也可仅设置所述第三定位块221或所述第四定位块222，所述连接板3的一侧抵持于所述第三定位块221或所述第四定位块222，从而实现定位。
或者，如图18所示，所述第二定位件22包括第二定位点223。组装所述连接板3与所述第二电路板2时，组装设备以所述第二定位点223为参考点实现所述连接板3与所述第二电路板2的对位，从而使得组装后的所述连接板3与所述第二电路板2彼此定位准确。所述第二定位点223的数量可以有多个，多个所述第二定位点223分散排布。当然，在其他实施方式中，所述第二电路板2可同时设有定位块和定位点。
一种实施方式中，请参阅图19，所述电路板组件300还包括第三电路板4。所述第三电路板4与所述第一电路板1堆叠设置，且设置于所述第一电路板1远离所述第二电路板2的一侧。所述第三电路板4与第二电路板2之间通过所述连接板3实现结构连接和电性连接。所述第三电路板4与第二电路板2之间可通过连接板5(该连接板5结构与前述连接板3结构相同相似，该连接板5跨过所述第一电路板1)实现结构连接和电性连接。连接在所述第三电路板4与所述第二电路板2之间的连接板5的数量可以为一个或多个。
当然，在其他实施方式中，所述第一电路板1与所述第二电路板2的排布方式也可以是并行。此时，所述连接板3的形状随之发生变化。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (28)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：
壳体；
显示屏，固定在所述壳体，用于显示图像；
电路板组件，收容在所述壳体内，进一步包括：
第一电路板，承载有第一电子器件；
与所述第一电路板堆叠设置的第二电路板，承载有第二电子器件；
连接板，位于所述第一电路板和所述第二电路板之间，所述连接板包括板体，所述板体的一侧连接所述第一电路板，所述板体的另一侧连接所述第二电路板，所述板体至少设有：
一个信号传输孔，自所述板体的一侧延伸至所述板体的另一侧，所述信号传输孔内设有信号传输部，用于在所述第一电路板和所述第二电路板之间传输第一信号；
环绕所述信号传输孔的六个接地孔，自所述板体的一侧延伸至所述板体的另一侧，所述接地孔内设有接地部，用于连接所述第一电路板的地和所述第二电路板的地，所述接地孔与所述信号传输孔间隔设置，相邻的两个接地孔之间的间距相等。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一电子器件包括射频集成电路、功率放大器、滤波器、中央处理器或系统级芯片中的一者或多者，所述第二电子器件包括射频集成电路、功率放大器、滤波器、中央处理器或系统级芯片中的一者或多者。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一信号包括Wi-Fi信号、蓝牙信号、GPS信号、2G、3G、4G或者5G射频信号中的至少一个信号。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电子设备，其特征在于，所述板体至少还设有：
连接孔，位于所述接地孔远离所述信号传输孔的一侧，所述连接孔内设有连接部，所述连接部用于在所述第一电路板和所述第二电路板之间传输第二信号。
5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述第二信号包括电源信号或者地信号。
6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述信号传输孔的截面形状呈圆形、椭圆形或多边形，所述接地孔的截面形状呈圆形、椭圆形或多边形。
7.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述接地孔与所述信号传输孔的截面形状相同。
8.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述接地孔中相邻的两个接地孔之间的间距为d，满足：d≤λ/n，其中，所述信号传输部用于传输最高频率为f的信号，最高频率f所对应的波长为λ，n≥4。
9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，n＝10。
10.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述接地部通过在所述接地孔中填充第一导电材料形成，所述信号传输部通过在所述信号传输孔中填充第二导电材料形成。
11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述第一导电材料和所述第二导电材料为相同的材料。
12.一种电子设备，其特征在于，包括：
壳体；
显示屏，固定在所述壳体，用于显示图像；
电路板组件，收容在所述壳体内，进一步包括：
第一电路板，承载有第一电子器件；
与所述第一电路板堆叠设置的第二电路板，承载有第二电子器件；
连接板，位于所述第一电路板和所述第二电路板之间，所述连接板包括板体，所述板体的一侧连接所述第一电路板，所述板体的另一侧连接所述第二电路板，所述板体至少设有：
一个信号传输孔，自所述板体的一侧延伸至所述板体的另一侧，所述信号传输孔内设有信号传输部，用于在所述第一电路板和所述第二电路板之间传输第一信号；
环绕所述信号传输孔的至少一个接地孔，自所述板体的一侧延伸至所述板体的另一侧，所述接地孔内设有接地部，用于连接所述第一电路板的地和所述第二电路板的地，其中，所述接地孔与所述信号传输孔间隔设置；其中，
所述接地孔与所述信号传输孔的截面形状不同；或
所述接地孔与所述信号传输孔的截面形状相同，所述接地孔的数量大于等于四个，相邻的两个接地孔之间的间距相等。
13.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述第一电子器件包括射频集成电路、功率放大器、滤波器、中央处理器或系统级芯片中的一者或多者，所述第二电子器件包括射频集成电路、功率放大器、滤波器、中央处理器或系统级芯片中的一者或多者。
14.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述第一信号包括Wi-Fi信号、蓝牙信号、GPS信号、2G、3G、4G或者5G射频信号。
15.根据权利要求12-14任一项所述的电子设备，其特征在于，所述板体至少还设有：
连接孔，位于所述接地孔远离所述信号传输孔的一侧，所述连接孔内设有连接部，所述连接部用于在所述第一电路板和所述第二电路板之间传输第二信号。
16.根据权利要求15所述的电子设备，其特征在于，所述第二信号包括电源信号或者地信号。
17.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述接地孔与所述信号传输孔的截面形状不同，所述接地孔的数量为一个，所述接地孔的截面形状呈封闭的环形。
18.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述接地孔与所述信号传输孔的截面形状不同，所述接地孔的数量为至少两个，所述接地孔的截面形状为扇面性，所述接地孔的截面形状包括相背的内弧边和外弧边，所述信号传输孔位于所述内弧边远离所述外弧边的一侧。
19.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述接地孔的数量为六个或八个。
20.根据权利要求19所述的电子设备，其特征在于，所述接地孔的数量为四个，每个所述接地孔的截面形状均包括第一区域和第二区域，所述第一区域垂直连接所述第二区域，所述接地孔的截面形状包括相背的内侧边和外侧边，所述信号传输孔位于所述内侧边远离所述外侧边的一侧。
21.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述信号传输孔的截面形状呈圆形、椭圆形或多边形，所述接地孔的截面形状呈圆形、椭圆形或多边形。
22.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述接地孔的数量大于等于四个，所述接地孔与所述信号传输孔的截面形状相同。
23.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述接地孔中相邻的两个接地孔之间的间距为d，满足：d≤λ/n，其中，所述信号传输部用于传输最高频率为f的信号，最高频率f所对应的波长为λ，n≥4。
24.根据权利要求23所述的电子设备，其特征在于，n＝10。
25.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述接地部通过在所述接地孔中填充第一导电材料形成，所述信号传输部通过在所述信号传输孔中填充第二导电材料形成。
26.根据权利要求25所述的电子设备，其特征在于，所述第一导电材料和所述第二导电材料为相同的材料。
27.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述信号传输孔的半径根据所述信号传输部的特性阻抗确定。
28.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述接地孔的内侧轮廓的内切圆半径根据所述信号传输部的特性阻抗确定。
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