CN112566356B - 一种毫米波雷达印制电路板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种毫米波雷达印制电路板，其包括：压合而成的电路板，所述电路板包括：多个介质层和线层，介质层和线层按照一定的顺序、厚度、组合成分自下而上排列压合；所述电路板上设置有贯穿的通讯孔，所述通讯孔内固定安装有屏蔽套，所述电路板上固定安装有屏蔽件，毫米波雷达的天线设置在所述屏蔽件的安装槽内，射频芯片安装在所述电路板的另一面并通过所述屏蔽套上的过孔与所述天线连接，其余电子元器件主要设置在射频芯片的一面；实现了在保持电路板小体积的同时安装上天线、射频芯片及配套元器件和电路，以及通过巧妙的结构提高天线的效能。

Description

一种毫米波雷达印制电路板

技术领域

本发明涉及PCB设备技术领域，尤其涉及到一种毫米波雷达印制电路板。

背景技术

现有的毫米波车载雷达由于安装空间的限制，导致其尺寸、体积一般较小，现有毫米波雷达用的电路板一般是通过将天线布设在电路板的正面，射频芯片及配合走线等元器件设置在电路板的背面。

电路板上的层压板介质材料一般是采用玻璃纤维，由于体积小、尺寸小的缘故，较薄的电路板上的层压板中的玻璃编织纤维对介电常数的影响会变得更加明显，进而影响传输性能、降低成品率。再是，天线和射频芯片在电路板上的垂直连接问题，在较薄的电路板上传输信号，层压板上的玻璃编织纤维对信号的传输影响也变大，而为了降低这种影响，一般是通过在微带线上加匹配枝节或调整电路板上的过孔位置、尺寸来避免，但是由于尺寸的限制无法实现较好的调整，再是需要的加工工艺高，成本高。

因此，亟需一种能够解决以上一种或多种问题的毫米波雷达印制电路板。

发明内容

为解决现有技术中存在的一种或多种问题，本发明提供了一种毫米波雷达印制电路板。本发明为解决上述问题采用的技术方案是：一种毫米波雷达印制电路板，其包括：电路板，所述电路板包括：第一介质层、第二介质层、第三介质层、第四介质层、第一线层、第二线层、第三线层、第四线层、第五线层，所述电路板设置有通讯孔，所述通讯孔贯穿所述电路板；

所述第一线层、所述第二线层、所述第三线层、所述第四线层、所述第五线层为铜箔或镀铜的层压板；

所述第一介质层的厚度大于所述第二介质层、所述第三介质层、所述第四介质层，所述第一介质层是陶瓷填充层，所述第一线层设置在所述第一介质层下侧，所述第二线层设置在所述第一介质层上侧；

所述第二介质层和所述第三介质层为扁平开纤玻璃编织和小颗粒陶瓷填充组合层，所述第二介质层设置在所述第二线层上侧，所述第二介质层上侧设置所述第三线层，所述第三线层上侧设置所述第三介质层，所述第三介质层上侧设置所述第四线层，所述第三介质层上侧设置有凹槽；

所述第四介质层为扁平开纤玻璃编织层，所述第四线层上侧设置所述第四介质层，所述第四介质层上侧设置所述第五线层，所述第四介质层设置有通槽，所述通槽与所述凹槽对应配合；

屏蔽套，所述屏蔽套固定安装在所述通讯孔内，所述屏蔽套的上端端部和下端端部为金属材质能够导电，所述屏蔽套设置有过孔，所述屏蔽套的上端端部与所述第五线层电连接，所述屏蔽套的下端端部与所述第一线层电连接；

屏蔽件，所述屏蔽件固定安装在所述凹槽、所述通槽内，所述屏蔽件底部为屏蔽层，所述屏蔽件上侧设置有安装槽，所述安装槽边缘设置有进线口；

天线，所述天线安装在所述安装槽内；射频芯片，所述射频芯片及信号走线设置在所述第一线层上，所述射频芯片通过所述过孔与所述天线连接。此为基础。

进一步地，所述第二介质层和所述第三介质层为扁平开纤玻璃编织、小颗粒陶瓷填充以及聚合树脂的组合层；所述第四介质层为扁平开纤玻璃编织和聚合树脂的组合层；所述第一介质层为陶瓷填充和聚合树脂的组合层。

进一步地，所述通讯孔至少设置有两个。

进一步地，所述第二介质层的厚度大于所述第三介质层、所述第四介质层；所述第三介质层的厚度大于所述第四介质层。

进一步地，所述屏蔽层的厚度大于所述第三介质层。

本发明取得的有益效果是：本发明通过将所述第一介质层到所述第四介质层以及所述第一线层到第五线层压制成电路板，再通过在电路板上设置的巧妙结构，实现了在保持电路板小体积的同时能够紧凑地安装有一样多的电子元器件，并且能够有效降低导体附近的玻璃纤维含量或是远离玻璃纤维，在避免大幅度拉高成本的同时提高天线的性能和电路板上元器件的性能、射频芯片与天线的通讯性能；以及结构紧凑、便于设计电路和便于大批量生产。以上极大地提高了本发明的实用价值。

附图说明

图1为本发明一种毫米波雷达印制电路板的俯视图；

图2为本发明一种毫米波雷达印制电路板的俯视图A-A方向的剖视图。

【附图标记】

101···第一介质层

102···第二介质层

103···第三介质层

104···第四介质层

105···通讯孔

110···通槽

111···凹槽

201···第一线层

202···第二线层

203···第三线层

204···第四线层

205···第五线层

301···屏蔽套

302···过孔

303···第一导电端子

304···焊接端

401···屏蔽件

402···屏蔽层

403···安装槽

404···进线口。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和和优点能够更加浅显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例限制。

如图1-图2所示，本发明公开了一种毫米波雷达印制电路板，其包括：电路板，所述电路板包括：第一介质层101、第二介质层102、第三介质层103、第四介质层104、第一线层201、第二线层202、第三线层203、第四线层204、第五线层205，所述电路板设置有通讯孔105，所述通讯孔105贯穿所述电路板；

所述第一线层201、所述第二线层202、所述第三线层203、所述第四线层204、所述第五线层205为铜箔或镀铜的层压板；

所述第一介质层101的厚度大于所述第二介质层102、所述第三介质层103、所述第四介质层104，所述第一介质层101是陶瓷填充层，所述第一线层201设置在所述第一介质层101下侧，所述第二线层202设置在所述第一介质层101上侧；

所述第二介质层102和所述第三介质层103为扁平开纤玻璃编织和小颗粒陶瓷填充组合层，所述第二介质层102设置在所述第二线层 202上侧，所述第二介质层102上侧设置所述第三线层203，所述第三线层203上侧设置所述第三介质层103，所述第三介质层103上侧设置所述第四线层204，所述第三介质层103上侧设置有凹槽111；

所述第四介质层104为扁平开纤玻璃编织层，所述第四线层204 上侧设置所述第四介质层104，所述第四介质层104上侧设置所述第五线层205，所述第四介质层104设置有通槽110，所述通槽110与所述凹槽111对应配合；

屏蔽套301，所述屏蔽套301固定安装在所述通讯孔105内，所述屏蔽套301的上端端部和下端端部为金属材质能够导电，所述屏蔽套301设置有过孔302，所述屏蔽套301的上端端部与所述第五线层 205电连接，所述屏蔽套301的下端端部与所述第一线层201电连接；

屏蔽件401，所述屏蔽件401固定安装在所述凹槽111、所述通槽 110内，所述屏蔽件401底部为屏蔽层402，所述屏蔽件401上侧设置有安装槽403，所述安装槽403边缘设置有进线口404；

天线，所述天线安装在所述安装槽403内；射频芯片，所述射频芯片及信号走线设置在所述第一线层201上，所述射频芯片通过所述过孔302与所述天线连接。

需要指出的是，所述天线的工作效能主要受到所述电路板上的材料的介电常数影响，一般来说，导体远离玻璃纤维介电常数越小，所述天线的工作效能越好。所述扁平开纤编织层主要是指采用这种编织方法的玻璃布，例如：1078型玻璃布的PTFE聚四氟乙烯，1080型玻璃布的PTFE聚四氟乙烯，1080型玻璃布的陶瓷填充非PTFE层压板。而扁平开纤编织的方式相对标准编织方式，介电常数要更小，所述天线的效能要更好。

需要说明的是，设置在所述电路板上的所述射频芯片、所述天线以及配合的走线、电阻、电容等元器件，为现有常用的一种技术。在这里不作过多赘述。需要指出的是，所述第五线层205在设置铜箔或电镀时绕开所述第四介质层104上的所述通槽110，所述第四线层204 在设置铜箔或电镀时绕开所述第三介质层103上的所述凹槽111。所述第一线层201、所述第二线层202、所述第三线层203、所述第四线层204、所述第五线层205在设置铜箔或电镀时绕开所述通讯孔105，并且以所述通讯孔105为圆心，远离圆心3.5mm及以上，目的是避免耦合干扰同时方便焊接、避免焊错。所述电路板的两侧可以设置有铜箔扣合，进而固定所述电路板上的各个层压板或层。

需要指出的是，所述屏蔽套301的上端端部为第一导电端子303，所述屏蔽套301的下端端部为焊接端304，射频芯片与天线间的通讯轴线穿过所述过孔302，并且两端分别焊接在所述第一导电端子303 和所述焊接端304上，进而避免飞线或引脚线过长，影响布局。

具体地，如图2所示，所述第二介质层102和所述第三介质层103 为扁平开纤玻璃编织、小颗粒陶瓷填充以及聚合树脂的组合层；所述第四介质层104为扁平开纤玻璃编织和聚合树脂的组合层；所述第一介质层101为陶瓷填充和聚合树脂的组合层。所述电路板上主要的电路和元器件连接在所述第一线层201、所述第二线层202上，为了取得较低的介电常数同时保障结构的稳定性和避免成本过高，所述第二介质层102和所述第三介质103层通过这种组合层能够尽量使得导体远离玻璃纤维来保障天线的性能，同时保障结构稳定、成本不至于过高，所述第四介质层104上侧的所述第五线层205一般设置有很少电路，大多数为焊点，且主要是作为绝缘层压板和所述第五线层205压合，对整体起到固定作用。

具体地，如图2所示，所述第二介质层102的厚度大于所述第三介质层103、所述第四介质层104；所述第三介质层103的厚度大于所述第四介质层104；所述屏蔽层402的厚度大于所述第三介质层103。由于层压板的厚度越大，在一定范围内介电常数会越小，越利于提高所述天线的效能，因此导体设置较多、线路复杂的介质层厚度相对较大，可以保持体积不作大幅度改变。因此，一般设置有较多电路的所述第一线层201、所述第二线层202间的所述第一介质层101和所述第二介质层102的厚度相对其他层要厚，而所述第一介质层101最厚。

通过所述屏蔽件401，能够缩小整个电路板和后续使用电路板的设备的高度和大小，同时将所述天线与所述电路板上的线层隔绝，提高所述天线的效能。一般来说，所述通讯孔105至少设置有两个，用于接地和通讯；所述电路板或所述屏蔽件上设置有温度传感器，所述温度传感器与所述电路板或雷达的控制IC连接，在检测到温度异常时触发继电器断开电路并报警，进而避免在异常启动时，所述电路板烧毁。

综上所述，本发明通过将所述第一介质层101到所述第四介质层 104以及所述第一线层201到第五线层205压制成电路板，再通过在电路板上设置的巧妙结构，实现了在保持电路板小体积的同时能够紧凑地安装有一样多的电子元器件，并且能够有效降低导体附近的玻璃纤维含量或是远离玻璃纤维，在避免大幅度拉高成本的同时提高天线的性能和电路板上元器件的性能、射频芯片与天线的通讯性能；以及结构紧凑、便于设计电路和便于大批量生产。以上极大地提高了本发明的实用价值。

以上所述的实施例仅表达了本发明的一种或多种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此理解为对发明专利的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种毫米波雷达印刷电路板，其特征在于，包括：电路板，所述电路板包括：第一介质层、第二介质层、第三介质层、第四介质层、第一线层、第二线层、第三线层、第四线层、第五线层，所述电路板设置有通讯孔，所述通讯孔贯穿所述电路板；

所述第一线层、所述第二线层、所述第三线层、所述第四线层、所述第五线层为铜箔或镀铜的层压板；

所述第一介质层的厚度大于所述第二介质层、所述第三介质层、所述第四介质层，所述第一介质层为陶瓷填充和聚合树脂的组合层，所述第一线层设置在所述第一介质层下侧，所述第二线层设置在所述第一介质层上侧；

所述第二介质层和所述第三介质层为扁平开纤玻璃编织、小颗粒陶瓷填充以及聚合树脂的组合层，所述第二介质层设置在所述第二线层上侧，所述第二介质层上侧设置所述第三线层，所述第三线层上侧设置所述第三介质层，所述第三介质层上侧设置所述第四线层，所述第三介质层上侧设置有凹槽；

所述第四介质层为扁平开纤玻璃编织和聚合树脂的组合层，所述第四线层上侧设置所述第四介质层，所述第四介质层上侧设置所述第五线层，所述第四介质层设置有通槽，所述通槽与所述凹槽对应配合；

屏蔽套，所述屏蔽套固定安装在所述通讯孔内，所述屏蔽套的上端端部和下端端部为金属材质能够导电，所述屏蔽套设置有过孔，所述屏蔽套的上端端部与所述第五线层电连接，所述屏蔽套的下端端部与所述第一线层电连接；

屏蔽件，所述屏蔽件固定安装在所述凹槽、所述通槽内，所述屏蔽件底部为屏蔽层，所述屏蔽件上侧设置有安装槽，所述安装槽边缘设置有进线口；

天线，所述天线安装在所述安装槽内；射频芯片，所述射频芯片及信号走线设置在所述第一线层上，所述射频芯片通过所述过孔与所述天线连接。

2.根据权利要求1所述的一种毫米波雷达印刷电路板，其特征在于，所述通讯孔至少设置有两个。

3.根据权利要求1所述的一种毫米波雷达印刷电路板，其特征在于，所述第二介质层的厚度大于所述第三介质层、所述第四介质层；所述第三介质层的厚度大于所述第四介质层。

4.根据权利要求1所述的一种毫米波雷达印刷电路板，其特征在于，所述屏蔽层的厚度大于所述第三介质层。

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