CN112449479A - 同轴射频电路板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种同轴射频电路板及其制作方法，该同轴射频电路板包括第一基板，第二基板以及信号线；第一基板和第二基板层叠设置；第一基板远离第二基板的一侧设置有焊盘，第二基板上设置有射频电路；信号线连接射频电路，并从第一基板上的信号孔引出以连接焊盘，其中信号孔的周围设置有多个非金属通孔，多个非金属通孔远离信号孔的一侧设置有多个金属通孔，非金属通孔和金属通孔贯穿同轴射频电路板。通过上述方式，本发明提供的同轴射频电路板及其制作方法能够提高信号的传输带宽与效率。

Description

同轴射频电路板及其制作方法
技术领域
本发明涉及印刷电路板领域，特别涉及到一种同轴射频电路板及其制作方法。
背景技术
印刷电路板(printed circuit board，PCB)是承载电子元器件的载体，是电子元器件电气连接的提供者。同轴射频接头是一种广泛应用于PCB与测试设备之间互联的接口，主要起PCB与测试设备之间射频信号的传输作用。
影响PCB与测试设备间信号传输带宽的除了使用同轴射频接头类型外，同轴射频接头PCB过孔性能对传输信号的带宽也有非常重要的影响。同轴射频接头PCB过孔的阻抗波动会使得信号反射严重，制约信号传输带宽的提升，进而影响整个信号传输的质量。
随着通讯产品对PCB信号稳定高速传输的要求不断提高，其对同轴射频接头与设备的有效互联也提出更高的要求。因此，如何减小同轴射频接头PCB过孔阻抗波动、提高同轴射频接头PCB过孔信号传输带宽，是亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明主要提供一种同轴射频电路板及其制作方法，以解决现有技术中由于过孔阻抗导致的信号传输差的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种同轴射频电路板，所述同轴射频电路板包括：层叠设置的第一基板和第二基板；其中，所述第一基板远离所述第二基板的一侧设置有焊盘，所述第二基板上设置有射频电路；信号线，连接所述射频电路，并从所述第一基板上的信号孔引出以连接所述焊盘；其中，所述信号孔贯穿所述第一基板；其中，所述信号孔的周围设置有多个非金属通孔，所述多个非金属通孔远离所述信号孔的一侧设置有多个金属通孔，所述非金属通孔和所述金属通孔贯穿所述同轴射频电路板。
根据本发明提供的一实施方式，所述多个非金属通孔分布于以所述信号孔为圆心的第一圆周上。
根据本发明提供的一实施方式，所述第一圆周上的所述非金属通孔数量为6个，所述非金属通孔直径为0.15-0.25mm，所述第一圆周的直径为0.75-1.25mm。
根据本发明提供的一实施方式，所述多个金属通孔分布于以所述信号孔为圆心的第二圆周和第三圆周上；其中，所述第二圆周的直径大于所述第一圆周，所述第三圆周的直径大于所述第二圆周；其中，所述第二圆周上的金属通孔数量为7个，所述金属通孔直径为0.2-0.3mm，所述第二圆周的直径为1.25-1.75mm；所述第三圆周上的金属通孔数量为6个，所述金属通孔直径为0.15-0.25mm，所述第三圆周的直径为2.25-2.75mm。
根据本发明提供的一实施方式，所述第一圆周、所述第二圆周、所述第三圆周中相邻两个圆周上的通孔相互交错设置。
根据本发明提供的一实施方式，所述第一圆周、所述第二圆周、所述第三圆周上对应所述信号线的引出位置不设置通孔。
根据本发明提供的一实施方式，所述第一基板包括第一金属区域，第二金属区域以及位于所述第一金属区域与所述第二金属区域之间的非金属区域，所述信号孔位于所述第一金属区域内；所述多个非金属孔位于所述非金属区域内；所述多个金属孔位于所述第二金属区域上；所述信号线包括依次连接的第一连接段，第二连接段以及第三连接段，所述第一连接段为圆形且套设于所述信号孔上且位于所述第一金属区域之间，所述第二连接段位于所述非金属区域内，所述第三连接段的至少部分位于所述第二金属区域上；其中，所述第二连接段的宽度小于所述第一连接段的直径，所述第二连接段的宽度大于所述第三连接段的宽度。
根据本发明提供的一实施方式，所述同轴射频电路板上还设置有贯穿所述同轴射频电路板的同轴射频头安装孔。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种同轴射频电路板的制作方法，所述方法包括：提供层叠的第一基板和第二基板；其中，所述第一基板远离所述第二基板的一侧设置有焊盘，所述第二基板上设置有射频电路；在所述同轴射频电路板上制作信号孔和信号线；其中，所述信号线连接所述射频电路，并从所述信号孔引出以连接所述焊盘，所述信号孔贯穿所述第一基板；在所述信号孔的周围制作多个非金属通孔，以及在所述多个非金属通孔远离所述信号孔的一侧制作多个金属通孔，所述非金属通孔和所述金属通孔贯穿所述同轴射频电路板。
根据本发明提供的一实施方式，所述在所述同轴射频电路板上制作信号孔，包括：在所述同轴射频电路板上制作目标通孔；对所述目标通孔进行沉铜；在所述目标通孔远离所述第一基板的一端形成背钻孔，以至少部分去除沉铜；对所述背钻孔进行绝缘填充，以使所述目标通孔的未填充部分形成信号孔。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供一种同轴射频电路板及其制作方法，通过在信号孔周边设置多个非金属通孔与多个金属通孔，有利于提升信号孔的阻抗，从而减小信号孔阻抗的波动，减少信号反射，提高信号的传输带宽。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图，其中：
图1是本发明提供的同轴射频电路板一实施方式俯视结构示意图；
图2是本发明提供的同轴射频电路板无信号线的一实施方式结构示意图；
图3是本发明提供的同轴射频电路板无信号线的一实施方式俯视结构示意图；
图4是本发明提供的同轴射频电路板另一实施方式俯视结构示意图；
图5是本发明提供的同轴射频电路板的制作方法的一实施方式的流程示意图；
图6是图5步骤S12的子步骤的流程示意图。
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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
请参阅图1-图4，本发明提供一种同轴射频电路板10，该同轴射频电路板10具体包括第一基板100，第二基板200与信号线300。第一基板100与第二基板200层叠设置。
第一基板100远离第二基板200的一侧设置有焊盘，第二基板200上设置有射频电路。具体地，可以是第二基板200远离第一基板100的一侧设置有射频电路，也可以是靠近第一基板100的一侧设置有射频电路。且第一基板100上还设置有信号孔120，该信号孔120贯穿第一基板100。
在具体实施例中，该信号孔120只贯穿第一基板100而不贯穿整个同轴射频电路板10，即该信号孔120为一个金属盲孔，从而减少了该信号孔120的孔壁镀膜金属的长度，有利于减少阻抗波动。
且具体地，该信号孔120优选为位于整个第一基板100的中心位置，且直径优选为0.2-0.3mm，具体可以是0.2mm，0.25mm或者0.3mm，这里均不作限定。
信号线300用于连接射频电路与焊盘，具体可以从第一基板100上的信号孔120引出以连接焊盘。
如图2和图3所示，信号孔120的周围设置有多个非金属通孔130，多个非金属通孔130远离信号孔120的一侧设置有多个金属通孔140，非金属通孔130和金属通孔140均贯穿同轴射频电路板10。
具体地，非金属通孔130为贯穿同轴射频电路板10的通孔，不做镀金属/沉铜处理，且该非金属通孔130分布的第一圆周所在的环状区域的表层也没有金属化处理。即该非金属通孔130无法实现不同基板之间的电/信号传输。
金属通孔140为贯穿同轴射频电路板10的通孔，且对该通孔做金属化/沉铜处理，从而使得通孔的孔壁具有一定的金属层，具体可以是铜。且该金属通孔140所在的区域进行了金属化处理，则该金属通孔140可以实现接地或者各基板之间的电/信号连接。
上述实施例中，通过在信号孔120周边设置多个非金属通孔130与多个金属通孔140，有利于提升信号孔120的阻抗，从而减小信号孔120阻抗的波动，减少信号反射，提高信号的传输带宽。
在其他实施例中，也可以包括至少三块基板，例如具体可以为三块或者四块。至少三块基板依次层叠设置。
如图3所示，多个非金属通孔130分布于以信号孔120为圆心的第一圆周上。具体地，由于非金属通孔130本身具有一定直径，从而使得多个非金属通孔130的分布于一个圆环状的区域上。
在具体实施例中，该非金属通孔130可以通过在同轴射频电路板10进行机械钻孔后不进行沉铜和/或电镀金属而形成。
在一具体实施例中，第一圆周的直径为0.75-1.25mm，其具体可以是0.75mm，1mm或者1.25mm，这里均不作限定。且优选的，位于第一圆周上的非金属通孔130数量为6个，且直径为0.15-0.25mm，其具体可以是0.15mm，0.2mm或者0.25mm，这里均不作限定。
在具体实施例中，金属通孔140具体可以包括第一金属通孔141与第二金属通孔142，且多个金属通孔140分布于以信号孔120为圆心的第二圆周和第三圆周上。具体地，多个第一金属通孔141与多个第二金属通孔142分别分布于第二圆周与第三圆周上。
类似的，第二圆周与第三圆周也均为圆环状区域。
具体地，第三圆周的直径大于第二圆周，第二圆周的直径大于第一圆周的直径。
因此，多个非金属通孔130与多个金属通孔140以信号孔120为中心呈星形环绕层次分布。
在具体实施例中，第二圆周的直径为1.25-1.75mm，具体可以是1.25mm，1.5mm或1.75mm。位于第二圆周上的金属通孔140数量为7个，金属通孔140直径为0.2-0.3mm，具体可以是0.2mm，0.25mm或0.3mm。
在具体实施例中，所述第三圆周的直径为2.25-2.75mm。具体可以是2.25mm，2.5mm或2.75mm。位于第三圆周上的金属通孔140数量具体可以为6个，金属通孔140直径为0.15-0.25mm，具体可以是0.15mm，0.2mm或者0.25mm。
在具体实施例中，位于第一圆周上的多个非金属通孔130与位于第二圆周上的多个金属通孔140相互交错设置，即位于第二圆周上的金属通孔140不在同时穿过非金属通孔130圆心与信号孔120圆心的直线上，或者不位于过非金属通孔130与信号孔120圆心的直线上。
位于第二圆周上的多个金属通孔140与位于第三圆周上的多个金属通孔140也交错设置。
在具体实施例中，第一圆周，第二圆周、第三圆周上对应信号线300的引出位置不设置有通孔，以便于信号线300引出而连接焊盘。
如图3所示，第一基板100上设置有第一金属区域170和非金属区域180以及第二金属区域190，非金属区域180呈环状且位于第一金属区域170与第二金属区域190之间。
具体地，第一金属区域170与第二金属区域190通过在第一基板100上设置有铜皮层形成，而非金属区域180没有设置铜皮层，具体地，该非金属区域180即第一圆周所在的圆环状区域，多个非金属通孔130分布于非金属区域180上。而信号孔120分布于第一金属区域170上，而多个金属通孔140则分布于第二金属区域190上。
如图3和图4所示，信号线300包括了依次连接的第一连接段310，第二连接段320以及第三连接段330。第一连接段310具体为环形，并套设于信号孔120上，且该第一连接段310还位于第一金属区域170上，第二连接段320则位于非金属区域180上，第三连接段330的至少部分位于第二金属区域190上，从而延伸与焊盘连接。
第二连接段320的宽度小于第一连接段310的直径，第二连接段320的宽度大于第三连接段330的宽度。
在具体实施例中，同轴射频电路板10上还设置有贯穿同轴射频电路板10的同轴射频头安装孔160。
上述实施例中，通过在信号孔120的周围增加了一圈非金属通孔130，因此非金属通孔130有利于减少信号孔120到第二金属区域190间介质的整体介电常数，有利于控制信号孔120的阻抗波动。
进一步的，通过信号孔120的增加两圈金属通孔140，并将位于不同圆周上的通孔相间错开排布，有利于增强信号孔120整体的接地效果，有效缩短信号的返回路径，有利于提高信号孔120的传输带宽。
综上所述，上述实施例中，通过在信号孔120的周边依次环层设置非金属通孔130与两层金属通孔140，减少了信号孔120的阻抗波动以及改善了信号孔120的传输带宽，从而提高了信号孔120的信号传输效率。
请参阅图5，图5是本发明提供的一种同轴射频电路板的制作方法的一实施方式的流程示意图，该方法的具体步骤包括：
S11，提供层叠的第一基板100和第二基板200。
提供第一基板100和第二基板200，并将第一基板100和第二基板200层叠设计，从而得到初始的同轴射频电路板10，其中第一基板100远离第二基板200的一侧设置有焊盘，第二基板200上设置有射频电路。
S12，在同轴射频电路板10上制作信号孔120和信号线300。
在同轴射频电路板10上制作信号孔120，且该信号孔120贯穿第一基板100，随后提供一种信号线300，并使得该信号线300可以连接射频电路，并从信号孔120引出以连接焊盘。
S13，在信号孔120的周围制作多个非金属通孔130，以及在多个非金属通孔130远离信号孔120的一侧制作多个金属通孔140。
具体地，以信号孔120的圆心为圆心，依次在第一圆周上、第二圆周与第三圆周上进行预设数量与预设位置的机械打孔，并贯穿整个同轴射频电路板，以形成通孔。
对位于第一圆周上的通孔不做镀金属/沉铜处理，并对非金属通孔130所在的环状区域不进行金属化处理，以形成非金属区域180，从而使得第一圆周上的通孔为非金属通孔130。
对位于第二圆周与第三圆周上的通孔做沉铜和/或镀金属处理，从而形成金属通孔140。
请参阅图6，图6是具体是图5方法中步骤S12的子步骤，该方法的具体步骤包括：
S121，在同轴射频电路板10上制作目标通孔。
首先在同轴射频电路板10进行打孔形成通孔形成目标通孔，具体地，该通孔位置优选为同轴射频电路板10的中心位置，并预设好通孔的直径大小。
S122，对目标通孔进行沉铜。
随后，对目标通孔进行沉铜和/或镀金属处理，以使得目标通孔的孔壁镀上一层铜层/沉铜。
S123，在目标通孔远离第一基板的一端形成背钻孔，以至少部分去除沉铜。
在目标通孔远离第一基板100的一端形成背钻孔，即从同轴射频电路板10远离第一基板100的一侧，如以同轴射频电路板10仅包括第一基板100与第二基板200为例。则从第二基板200朝第一基板100方向进行以目标通孔的圆心为圆形进行钻孔，具体地，其钻孔直径略大于目标通孔的直径，形成背钻孔，并使得位于目标通孔的孔壁上的沉铜的至少一部分去掉，具体地，是非位于第一基板100的区域的沉铜去掉。
S124，对背钻孔进行绝缘填充，以使所述目标通孔的未填充部分形成信号孔。
随后，对背钻孔进行绝缘填充，以使目标通孔的未填充部分形成信号孔120。
即先制作通孔，后填充不需要的部分从而使得通孔变成盲孔，相对直接制作盲孔而言，该方法的精确度更高，由于盲孔的直接制作不容易控制钻孔的深度，且在沉铜时也不好进行处理。
综上所述，本发明提供一种同轴射频电路板及其制作方法，通过在信号孔的周边依次环层设置非金属通孔与两层金属通孔，减少了信号孔的阻抗波动以及改善了信号孔的传输带宽，从而提高了信号孔的信号传输效率。
以上所述仅为本发明的实施例，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)

1.一种同轴射频电路板，其特征在于，所述同轴射频电路板包括：
层叠设置的第一基板和第二基板；其中，所述第一基板远离所述第二基板的一侧设置有焊盘，所述第二基板上设置有射频电路；
信号线，连接所述射频电路，并从所述第一基板上的信号孔引出以连接所述焊盘；其中，所述信号孔贯穿所述第一基板；
其中，所述信号孔的周围设置有多个非金属通孔，所述多个非金属通孔远离所述信号孔的一侧设置有多个金属通孔，所述非金属通孔和所述金属通孔贯穿所述同轴射频电路板。
2.根据权利要求1所述的同轴射频电路板，其特征在于，
所述多个非金属通孔分布于以所述信号孔为圆心的第一圆周上。
3.根据权利要求2所述的同轴射频电路板，其特征在于，
所述第一圆周上的所述非金属通孔数量为6个，所述非金属通孔直径为0.15-0.25mm，所述第一圆周的直径为0.75-1.25mm。
4.根据权利要求2所述的同轴射频电路板，其特征在于，
所述多个金属通孔分布于以所述信号孔为圆心的第二圆周和第三圆周上；
其中，所述第二圆周的直径大于所述第一圆周，所述第三圆周的直径大于所述第二圆周；
其中，所述第二圆周上的金属通孔数量为7个，所述金属通孔直径为0.2-0.3mm，所述第二圆周的直径为1.25-1.75mm；
所述第三圆周上的金属通孔数量为6个，所述金属通孔直径为0.15-0.25mm，所述第三圆周的直径为2.25-2.75mm。
5.根据权利要求4所述的同轴射频电路板，其特征在于，
所述第一圆周、所述第二圆周、所述第三圆周中相邻两个圆周上的通孔相互交错设置。
6.根据权利要求4所述的同轴射频电路板，其特征在于，
所述第一圆周、所述第二圆周、所述第三圆周上对应所述信号线的引出位置不设置通孔。
7.根据权利要求4所述的同轴射频电路板，其特征在于，所述第一基板包括第一金属区域，第二金属区域以及位于所述第一金属区域与所述第二金属区域之间的非金属区域，
所述信号孔位于所述第一金属区域内；
所述多个非金属孔位于所述非金属区域内；
所述多个金属孔位于所述第二金属区域上；
所述信号线包括依次连接的第一连接段，第二连接段以及第三连接段，所述第一连接段为环形且套设于所述信号孔上且位于所述第一金属区域之间，所述第二连接段位于所述非金属区域内，所述第三连接段的至少部分位于所述第二金属区域上；
其中，所述第二连接段的宽度小于所述第一连接段的直径，所述第二连接段的宽度大于所述第三连接段的宽度。
8.根据权利要求1所述的同轴射频电路板，其特征在于，
所述同轴射频电路板上还设置有贯穿所述同轴射频电路板的同轴射频头安装孔。
9.一种同轴射频电路板的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
提供层叠的第一基板和第二基板；其中，所述第一基板远离所述第二基板的一侧设置有焊盘，所述第二基板上设置有射频电路；
在所述同轴射频电路板上制作信号孔和信号线；其中，所述信号线连接所述射频电路，并从所述信号孔引出以连接所述焊盘，所述信号孔贯穿所述第一基板；
在所述信号孔的周围制作多个非金属通孔，以及在所述多个非金属通孔远离所述信号孔的一侧制作多个金属通孔，所述非金属通孔和所述金属通孔贯穿所述同轴射频电路板。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，
所述在所述同轴射频电路板上制作信号孔，包括：
在所述同轴射频电路板上制作目标通孔；
对所述目标通孔进行沉铜；
在所述目标通孔远离所述第一基板的一端形成背钻孔，以至少部分去除沉铜；
对所述背钻孔进行绝缘填充，以使所述目标通孔的未填充部分形成信号孔。
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