CN113905507B - 低翘曲度pcb过渡结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低翘曲度PCB过渡结构，包括第一PCB板、金属结构件和第二PCB板，金属结构件内设有射频绝缘子，第一PCB板和第二PCB板上均设有沉头孔，金属结构件上设有盲孔，上层螺钉通过第一PCB板上的沉头孔和金属结构件上的盲孔将第一PCB板固定在金属结构件上表面，下层螺钉通过第二PCB板上的沉头孔和金属结构件上的盲孔将第二PCB板固定在金属结构件下表面，第一PCB板和第二PCB板通过射频绝缘子连接；本发明将外部PCB板通过沉头过孔工艺，由螺钉固定在高平坦度金属结构件上，降低PCB翘曲度，提高PCB表面平坦度，实现其与玻璃基板优良贴合。

Description

低翘曲度PCB过渡结构

技术领域

本发明涉及射频信号传输技术领域，具体涉及一种低翘曲度PCB过渡结构。

背景技术

移相器是T/R组件的核心器件，移相器的性能、功耗、尺寸等对相控阵天线的系统指标起着决定性的影响。传统的移相器芯片设计复杂、生产成本高、封装结构大、产品一致性差。以液晶移相器为代表的新型超材料移相器具有低成本、小功耗、量产一致性好等特点，逐渐成为技术热点。

为实现液晶移相器的快速相应，通常需要低液晶盒厚结构，因此需要高平坦度液晶密封材料。通常，玻璃因具有低损耗正切角、高表面平坦度的特点，被选用为液晶材料的封装材料。一方面液晶作为液体材料需要完全密封，另一方面玻璃内制作金属化过孔技术尚不成熟。液晶移相器通常位于密封液晶的上下玻璃基板内，移相器信号的输入及输出成为液晶移相器在T/R组件中使用的痛点。将T/R组件至总端口的功分网络完全放在液晶盒内，势必增加功分网络的传输损耗；将功分网络放置在玻璃表面又存在表面波损耗大、有源放大器无法贴装在玻璃表面等缺陷；将功分网络放置于外部PCB然后与玻璃外表面贴合的方式可以降低传输损耗，贴装有源放大器器件，然而常规PCB翘曲度引入的平坦度远小于玻璃表面平坦度，贴合后无法实现无缝贴合，导致网络信号一致性差。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种低翘曲度PCB过渡结构，以解决现有技术存在的移相器信号的输入及输出成为液晶移相器在T/R组件中使用的痛点的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种低翘曲度PCB过渡结构，包括第一PCB板、金属结构件和第二PCB板，所述金属结构件内设有射频绝缘子，所述第一PCB板和所述第二PCB板上均设有沉头孔，所述金属结构件上设有盲孔，上层螺钉通过所述第一PCB板上的沉头孔和所述金属结构件上的盲孔将所述第一PCB板固定在所述金属结构件上表面，下层螺钉通过所述第二PCB板上的沉头孔和所述金属结构件上的盲孔将所述第二PCB板固定在所述金属结构件下表面，所述第一PCB板和所述第二PCB板通过所述射频绝缘子连接。

作为优选，所述第一PCB板和所述第二PCB板上均设有导电过孔。

作为优选，所述第一PCB板上设有耦合线，所述耦合线的一端与所述第一PCB板上的导电过孔连接，另一端用来将器件信号耦合至所述低翘曲度PCB过渡结构内。

作为优选，所述第二PCB板上设有第二传输线，所述第二传输线的一端与所述第二PCB板上的导电过孔连接，另一端用来将耦合至所述低翘曲度PCB过渡结构内的信号输出。

作为优选，还包括第一金属地板，所述第一金属地板位于所述第一PCB板和所述金属结构件之间，所述第一金属地板上设有第一传输线，所述第一传输线一端与所述第一PCB板上的导电过孔连接，另一端与所述射频绝缘子连接。

作为优选，所述金属结构件上设有凹槽，所述凹槽设置在所述金属结构件与所述第一传输线接触的位置。

作为优选，还包括第二金属地板，所述第二金属地板位于所述第二PCB板和所述金属结构件之间。

作为优选，所述盲孔内设有螺纹，螺钉通过所述螺纹将所述第一PCB板和第二PCB板固定在所述金属结构件上。

本发明至少具有以下有益效果：本发明提供一种低翘曲度PCB过渡结构，包括第一PCB板、金属结构件和第二PCB板，金属结构件内设有射频绝缘子，第一PCB板和第二PCB板上均设有沉头孔，金属结构件上设有盲孔，上层螺钉通过第一PCB板上的沉头孔和金属结构件上的盲孔将第一PCB板固定在金属结构件上表面，下层螺钉通过第二PCB板上的沉头孔和金属结构件上的盲孔将第二PCB板固定在金属结构件下表面，第一PCB板和第二PCB板通过射频绝缘子连接；本发明将外部PCB板通过沉头过孔工艺，由螺钉固定在高平坦度金属结构件上，降低PCB翘曲度，提高PCB表面平坦度，实现其与玻璃基板优良贴合。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术以及本发明，下面将对现有技术以及本发明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示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的一种低翘曲度PCB过渡结构示意图；

图2为本发明实施例提供的天线单元结构示意图；

图3为本发明实施例提供的移相器单元结构示意图；

图4为本发明实施例提供的液晶-PCB板耦合结构示意图。

附图标记说明：

1-第一PCB板；11-耦合线；12-第一沉头孔；13-第一导电过孔；2-金属结构件；21-射频绝缘子；22-盲孔；23-凹槽；3-第二PCB板；31-第二传输线；32-第二沉头孔；33-第二导电过孔；4-第一金属地板；41-第一传输线；5-第二金属地板；6-辐射片；7-辐射缝；8-辐射传输线；9-金属地板；10-IT0偏压线；101-液晶移相器；102-液晶耦合线；103-槽缝隙。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)旨在区别指代的对象。对于具有时序流程的方案，这种术语表述方式不必理解为描述特定的顺序或先后次序，对于装置结构的方案，这种术语表述方式也不存在对重要程度、位置关系的区分等。

此外，术语“包括”、“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包括了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于已明确列出的那些步骤或单元，而是还可包含虽然并未明确列出的但对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元，或者基于本发明构思进一步的优化方案所增加的步骤或单元。

请参阅图1，本发明提供一种低翘曲度PCB过渡结构，包括第一PCB板1、带有螺纹盲孔22的金属结构件2和第二PCB板3，金属结构件2为高平坦结构件，金属结构件2内设有射频绝缘子21，第一PCB板1和第二PCB板3上均设有沉头孔，第一PCB板1上的沉头孔为第一沉头孔12，第二PCB板3上的沉头孔为第二沉头孔32，第一沉头孔12和第二沉头孔32至少各为两个；上层螺钉穿过第一PCB板1上的第一沉头孔12固定在金属结构件2上的盲孔22内，将第一PCB板1固定在金属结构件2的上表面；下层螺钉穿过第二PCB板3的第二沉头孔32固定在金属结构件2的盲孔22内，将第二PCB板3固定在金属结构件2的下表面，螺钉起到固定及定位的双重作用，第一PCB板1和第二PCB板3上的沉头孔沉入固定螺丝，避免螺丝帽突出PCB平面影响PCB与玻璃贴合；第一PCB板1和第二PCB板3通过放置在金属结构件2内的射频绝缘子21连接。第一PCB板1、金属结构件2和第二PCB板3组成高平坦度PCB结构组件，实现与玻璃基板的优良贴合；本发明中采用螺钉压合使第一PCB板1、射频绝缘子21及第二PCB板3紧密结合，结构简单、避免焊接等复杂工艺。

本发明提供一种低翘曲度PCB过渡结构还包括第一金属地板4和第二金属地板5，第一金属地板4位于第一PCB板1和金属结构件2之间，第二金属地板5层位于第二PCB板3和金属结构件2之间；第一金属地板4上设有第一传输线41，第一PCB板1和第二PCB板3上均设有导电过孔，第一PCB板1上的导电过孔为第一导电过孔13，第二PCB板3上的导电过孔为第二导电过孔33；第一传输线41一端与第一PCB板1上的第一导电过孔13连接，另一端与射频绝缘子21连接；金属结构件2上设有凹槽23，凹槽23位于第一传输线41与金属结构件2接触的位置，既避免了第一传输线41辐射损耗，提升传输效率，还避免金属结构件2与第一传输线41连接。

第一PCB板1上设有耦合线11，耦合线11的一端与第一PCB板1上的第一导电过孔13连接，另一端用来将器件信号耦合至低翘曲度PCB过渡结构内；第二PCB板3上设有第二传输线31，第二传输线31的一端与第二PCB板3上的第二导电过孔33连接，另一端用来将耦合至低翘曲度PCB过渡结构内的信号输出。

为了更加清楚明白的说明本发明，本发明的实施例提供一种基于低翘曲度PCB过渡结构的液晶天线。

请参阅图2至图3，液晶天线包括低翘曲度PCB过渡结构、辐射片6、第一玻璃基板、液晶移相器101、液晶层、金属地板9和第二玻璃基板。

信号由天线单元接收至液晶移相器101一端，液晶移相器101由辐射传输线8、ITO偏压线10、金属地板9组成。ITO偏压线10与辐射传输线8位于第一玻璃基板底层，为第一电极；金属地板9位于第二玻璃基板顶层，为第二电极。通过ITO偏压线10给辐射传输线8和金属地板9之间加载电压，控制液晶层内液晶分子偏转，实现液晶相对介电常数变化，进而实现传输线移相。

请参阅图4，液晶移相器101另一端与液晶耦合线102连接。液晶耦合线102、液晶移相器101的金属地板9上的槽缝隙103及位于第一PCB板1顶层的PCB耦合线11组成液晶-PCB耦合结构。该结构可实现信号由液晶移相器101引导至第一PCB板1上的耦合线11。

信号再由位于第一PCB板1内部的第一导电过孔13引至第一金属地板4上的第一传输线41。射频绝缘子21将第一传输线41的信号引至位于第二PCB板3内部的第二导电过孔33，第二导电过孔33与第二传输线31连接，进而实现信号由天线单元引至第二传输线31，实现整体系统的信号传输，有效降低第二传输线31可能增设有源器件后引入的器件辐射对天线辐射的影响。

以上几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。

上文中通过一般性说明及具体实施例对本发明作了较为具体和详细的描述。应当指出的是，在不脱离本发明构思的前提下，显然还可以对这些具体实施例作出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种低翘曲度PCB过渡结构，其特征在于，包括第一PCB板、金属结构件和第二PCB板，所述金属结构件内设有射频绝缘子，所述第一PCB板和所述第二PCB板上均设有沉头孔，所述金属结构件上设有盲孔，上层螺钉通过所述第一PCB板上的沉头孔和所述金属结构件上的盲孔将所述第一PCB板固定在所述金属结构件上表面，下层螺钉通过所述第二PCB板上的沉头孔和所述金属结构件上的盲孔将所述第二PCB板固定在所述金属结构件下表面，所述第一PCB板和所述第二PCB板通过所述射频绝缘子连接；

还包括第一金属地板和第二金属地板，所述第一金属地板位于所述第一PCB板和所述金属结构件之间，所述第一金属地板上设有第一传输线，所述第一传输线一端与所述第一PCB板上的导电过孔连接，另一端与所述射频绝缘子连接；所述第二金属地板位于所述第二PCB板和所述金属结构件之间。

2.根据权利要求1所述的低翘曲度PCB过渡结构，其特征在于，所述第一PCB板和所述第二PCB板上均设有导电过孔。

3.根据权利要求2所述的低翘曲度PCB过渡结构，其特征在于，所述第一PCB板上设有耦合线，所述耦合线的一端与所述第一PCB板上的导电过孔连接，另一端用来将器件信号耦合至所述低翘曲度PCB过渡结构内。

4.根据权利要求2所述的低翘曲度PCB过渡结构，其特征在于，所述第二PCB板上设有第二传输线，所述第二传输线的一端与所述第二PCB板上的导电过孔连接，另一端用来将耦合至所述低翘曲度PCB过渡结构内的信号输出。

5.根据权利要求1所述的低翘曲度PCB过渡结构，其特征在于，所述金属结构件上设有凹槽，所述凹槽设置在所述金属结构件与所述第一传输线接触的位置。

6.根据权利要求1所述的低翘曲度PCB过渡结构，其特征在于，所述盲孔内设有螺纹，螺钉通过所述螺纹将所述第一PCB板和第二PCB板固定在所述金属结构件上。