CN112105144B - 一种电路板结构及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电路板结构及其使用方法，涉及通信设备领域，其中所述电路板结构包括：相对设置第一金属板和第二金属板，所述第一金属板和第二金属板之间设置有信号传输板，所述信号传输板的一端开设有第一通孔，所述信号传输板上设置有信号传输线，所述信号传输线从远离所述第一通孔的一端延伸至所述第一通孔内；所述第一金属板的两端分别开设有第二通孔和第三通孔；该电路板结构通过在信号传输板上设置从一端延伸至另一端的第一通孔内的信号传输线，使得该电路板结构使用时能够不经过绝缘子转接将气密封微波组件的微波信号从芯片表贴面转出，减少了绝缘子的转接，不仅大大降低了传输的损耗，并且由于减少焊接点、简化了安装工艺。

Description

一种电路板结构及其使用方法
技术领域
本发明涉及通信设备领域，特别涉及一种气密封微波组件的电路板结构及其使用方法。
背景技术
微波组件中微波信号的输出一般是通过同轴接插件，接插件的安装方式有印制板表贴、与结构件机械安装以及与结构件焊接等。对于气密封的微波组件，为了保证气密性，印制板表贴、与结构件机械安装都不适合，因此只能采用与结构件焊接的方式来安装接插件。
在部分应用场景中（如大功率应用场景），芯片安装面的背面需要散热，因此期望微波信号的输出在芯片的安装面而不是芯片安装面的背面。由于接插件与结构件进行了焊接，因此接插件无法与印制板再次表贴。为了保证阻抗的连续性，一般是将微波信号通过绝缘子过渡到腔体的另一面，在另一面的腔体中将微带线与接插件的焊针焊接，如图1所示。
这种通过绝缘子转接的方法虽然有效保证了阻抗的连续性，但是增加一道转接不可避免的增加了插入损耗，同时绝缘子的安装也增加了成本和工时，因此一种低成本、低损耗、高可靠性的气密封微波组件的微波信号引出电路板结构亟待研究。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种能够减少焊接点、简化安装工艺、降低成本的电路板结构及其使用方法。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种电路板结构，包括：相对设置第一金属板和第二金属板，所述第一金属板和第二金属板之间设置有信号传输板，所述信号传输板的一端开设有第一通孔，所述信号传输板上设置有信号传输线，所述信号传输线从远离所述第一通孔的一端延伸至所述第一通孔内；所述第一金属板的两端分别开设有第二通孔和第三通孔，所述第三通孔与所述第一通孔在所述第二金属板上的正投影至少部分重叠，所述第二金属板上开口有第四通孔，所述第四通孔与所述第一通孔在所述第一金属板上的正投影至少部分重叠。
可选的，所述信号传输线包括微带线、带状线和倒置微带线，其中所述微带线设置在所述信号传输板的远离所述第一通孔一侧的端部，所述倒置微带线设置在所述第一通孔中，所述微带线和所述倒置微带线通过所述带状线连接。
可选的，所述微带线设置在所述信号传输板靠近所述第一金属板的一侧表面。
可选的，所述微带线设置在所述第二通孔在所述信号传输板的正投影中。
可选的，所述第一通孔、第三通孔以及第四通孔呈圆形，所述第二通孔呈方形。
可选的，所述倒置微带线上开设有第五通孔。
可选的，所述第五通孔的呈圆形且圆心与所述第一通孔的圆心重叠。
另一方面，本发明提供一种电路板结构的使用方法，包括以下步骤：
将电路结构放置在微波组件的结构件中；其中所述电路结构包括相对设置第一金属板和第二金属板，所述第一金属板和第二金属板之间设置有信号传输板，所述信号传输板的一端开设有第一通孔，所述信号传输板上设置有信号传输线，所述信号传输线从远离所述第一通孔的一端延伸至所述第一通孔内；所述第一金属板的两端分别开设有第二通孔和第三通孔，所述第三通孔与所述第一通孔在所述第二金属板上的正投影至少部分重叠，所述第二金属板上开口有第四通孔，所述第四通孔与所述第一通孔在所述第一金属板上的正投影至少部分重叠；
将同轴接插件依次插过所述第三通孔、第一通孔以及第四通孔，且与延伸至所述第一通孔内的信号传输线连接；
将所述第二金属板的下表面与所述结构件的上表面焊接，将所述第一金属板的上表面与所述结构件接触面焊接；
将芯片放置在所述第二通孔中，且焊接在所述信号传输板上，与所述信号传输线连接。
在上述使用方法中，可选的，所述信号传输线包括微带线、带状线和倒置微带线，其中所述微带线设置在所述信号传输板的远离所述第一通孔一侧的端部，所述倒置微带线设置在所述第一通孔中，所述微带线和所述倒置微带线通过所述带状线连接。
在上述使用方法中，可选的，所述同轴接插件与倒置微带线焊接在一起。
本发明相对于现有技术的有益效果是：该电路板结构通过在信号传输板上设置从一端延伸至另一端的第一通孔内的信号传输线，在第一金属板和第二金属板上开设对应的通孔，使得该电路板结构使用时能够不经过绝缘子转接将气密封微波组件的微波信号从芯片表贴面转出，减少了绝缘子的转接，不仅大大降低了传输的损耗，而且有效降低了成本，并且由于减少焊接点、简化了安装工艺，因此可以有效提高可靠性。另外，有效减少了链路插入损耗，实现了轻薄化设计，降低了成本，提高了可靠性。
附图说明
图1是现有的电路板结构的使用状态图；
图2和图3是本发明实施例提供的一种电路板结构的整体结构图；
图4是本发明实施例提供的一种电路板结构的分解视图；
图5是本发明实施例提供的一种电路板结构的使用状态图。
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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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做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。
如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。
本实施例提供一种电路板结构，该电路板结构应用在气密封微波组件中。
参照图2-4，一种电路板结构，包括：相对设置第一金属板10和第二金属板20，第一金属板10和第二金属板20之间设置有信号传输板30，在信号传输板30的一端开设有第一通孔301。
在此需要说明的是，本实施例中的第一金属板10和第二金属板20由金属材料制成，例如铜板、钢板、合金板等等，信号传输板30由绝缘材料制成，例如树脂、塑料、玻璃纤维等等。
另外，在信号传输板30上设置有信号传输线40，信号传输线40从远离所述第一通孔301的一端延伸至第一通孔301内。
在第一金属板10的两端分别开设有第二通孔101和第三通孔102，第三通孔102与第一通孔301在第二金属板20上的正投影至少部分重叠，第二金属板20上开口有第四通孔201，第四通孔201与第一通孔301在第一金属板10上的正投影至少部分重叠。为了方便安装该电路板结构，第一通孔301、第三通孔102以及第四通孔201呈圆形，第二通孔101呈方形。
信号传输线40包括微带线401、带状线402和倒置微带线403，其中微带线401设置在信号传输板30的远离所述第一通孔301一侧的端部，倒置微带线403设置在所述第一通孔301中，微带线401和倒置微带线403通过带状线402连接。
进一步的，在倒置微带线403上开设有第五通孔4031，第五通孔4031的呈圆形且圆心与第一通孔301的圆心重叠。
微带线401设置在信号传输板30靠近第一金属板10的一侧表面，且微带线401设置在第二通孔101在信号传输板30的正投影中。
另外，本实施例还提供一种电路板的使用方法，该使用方法中使用的电路板是上述实施例中所述的电路板，故在本实施例中对于该电路板的结构就不再赘述。
参照图5，该使用方法包括以下步骤：
步骤1：将电路结构放置在微波组件的结构件50中；
步骤2：将同轴接插件60依次插过所述第三通孔102、第一通孔301以及第四通孔201，且与延伸至所述第一通孔内的信号传输线40连接；
步骤3：将所述第二金属板20的下表面与所述结构件50的上表面焊接，将所述第一金属板10的上表面与所述结构件50接触面焊接；将同轴接插件60与倒置微带线焊接在一起；
步骤4：将芯片70放置在第二通孔101中，且焊接在所述信号传输板20上，与所述信号传输线40连接。
由以上使用方法以及图5可以看出，第二金属板的下表面与结构件的下表面相连，第二金属板为与结构件下表面相连的参考地；第一金属板的上表面与结构件的上表面相连，第一金属板为与结构件上表面相连的参考地；因此从左至右完整地保证了接地的连续性，从而保证了阻抗的连续性。同时由于减少了绝缘子的转接，不仅大大降低了传输的损耗，而且有效降低了成本，并且由于减少焊接点、简化了安装工艺，因此可以有效提高可靠性。
该电路板结构通过微带线与带状线之间的转换，实现了结构件下表面与结构件上表面之间的良好互联；另外通过微带线-带状线-倒置微带线实现了表贴器件和接插件端子焊接点分别位于第二层金属的上下两个表面，能够不经过绝缘子转接将气密封微波组件的微波信号从芯片表贴面转出，有效减少了链路插入损耗，实现了轻薄化设计，降低了成本，提高了可靠性。
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 (8)

1.一种电路板结构，其特征在于，包括：相对设置第一金属板和第二金属板，所述第一金属板和第二金属板之间设置有信号传输板，所述信号传输板的一端开设有第一通孔，所述信号传输板上设置有信号传输线，所述信号传输线从远离所述第一通孔的一端延伸至所述第一通孔内；所述第一金属板的两端分别开设有第二通孔和第三通孔，所述第三通孔与所述第一通孔在所述第二金属板上的正投影至少部分重叠，所述第二金属板上开口有第四通孔，所述第四通孔与所述第一通孔在所述第一金属板上的正投影至少部分重叠；所述信号传输线包括微带线、带状线和倒置微带线，其中所述微带线设置在所述信号传输板的远离所述第一通孔一侧的端部，所述倒置微带线设置在所述第一通孔中，所述微带线和所述倒置微带线通过所述带状线连接。
2.根据权利要求1所述的电路板结构，其特征在于：所述微带线设置在所述信号传输板靠近所述第一金属板的一侧表面。
3.根据权利要求2所述的电路板结构，其特征在于：所述微带线设置在所述第二通孔在所述信号传输板的正投影中。
4.根据权利要求1所述的电路板结构，其特征在于：所述第一通孔、第三通孔以及第四通孔呈圆形，所述第二通孔呈方形。
5.根据权利要求4所述的电路板结构，其特征在于：所述倒置微带线上开设有第五通孔。
6.根据权利要求5所述的电路板结构，其特征在于：所述第五通孔的呈圆形且圆心与所述第一通孔的圆心重叠。
7.一种电路板结构的使用方法，其特征在于：
将电路结构放置在微波组件的结构件中；其中所述电路结构包括相对设置第一金属板和第二金属板，所述第一金属板和第二金属板之间设置有信号传输板，所述信号传输板的一端开设有第一通孔，所述信号传输板上设置有信号传输线，所述信号传输线从远离所述第一通孔的一端延伸至所述第一通孔内；所述第一金属板的两端分别开设有第二通孔和第三通孔，所述第三通孔与所述第一通孔在所述第二金属板上的正投影至少部分重叠，所述第二金属板上开口有第四通孔，所述第四通孔与所述第一通孔在所述第一金属板上的正投影至少部分重叠；
将同轴接插件依次插过所述第三通孔、第一通孔以及第四通孔，且与延伸至所述第一通孔内的信号传输线连接；
将所述第二金属板的下表面与所述结构件的上表面焊接，将所述第一金属板的上表面与所述结构件接触面焊接；
将芯片放置在所述第二通孔中，且焊接在所述信号传输板上，与所述信号传输线连接；所述信号传输线包括微带线、带状线和倒置微带线，其中所述微带线设置在所述信号传输板的远离所述第一通孔一侧的端部，所述倒置微带线设置在所述第一通孔中，所述微带线和所述倒置微带线通过所述带状线连接。
8.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于：所述同轴接插件与倒置微带线焊接在一起。
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