CN114126215A - 一种4d车载雷达pcb板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了印刷电路板技术领域的一种4D车载雷达PCB板及其制作方法,车载雷达PCB板包括:第L1~Ln层铜箔,相邻两层铜箔之间设置有半固化片;在第L1层铜箔上制作有接收天线,在第L2层铜箔上制作有与所述接收天线相对应的信号接收图形;所述信号接收图形位于从第Ln层铜箔向第L2层铜箔延伸的盲槽底部,所述盲槽的侧壁设有电镀铜层。本发明所述车载雷达PCB板提高了天线信号传输至芯片过程中的准确性和稳定性。

Description

一种4D车载雷达PCB板及其制作方法
技术领域
本发明属于印刷电路板技术领域,具体涉及一种4D车载雷达PCB板及其制作方法。
背景技术
4D是指检测目标的4个维度,包括它的速度、距离、水平角度和垂直角度,传统雷达水平分辨能力不足,不支持垂直分辨,导致看不清,看不准。高分辨4D成像雷达大幅提升分辨率,目标检测的置信度和检测范围,同时进化出像激光雷达一样的高密度点云,可带来丰富的感知增强应用 ,比如环境刻画,雷达构图,定位等,也可以通过多雷达的点云级融合,更好实现车周的360°检测。
目前高分辨率4D成像雷达采用12个发射信道,24各接收信道,比常规毫米波3发4收的天线配置,提升了24倍,是目前可量产的最大的天线配置成像雷达。PCB作为车载雷达的重要组成部分,上述雷达信道天线均设计在PCB上,现有技术中,天线信号传输至芯片过程中存在准确性、稳定性不足的问题。
发明内容
为解决现有技术中的不足,本发明提供一种4D车载雷达PCB板及其制作方法,提高了天线信号传输至芯片过程中的准确性和稳定性。
为达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:
第一方面,提供一种车载雷达PCB板,包括:第L1~Ln层铜箔,相邻两层铜箔之间设置有半固化片;在第L1层铜箔上制作有接收天线,在第L2层铜箔上制作有与所述接收天线相对应的信号接收图形;所述信号接收图形位于从第Ln层铜箔向第L2层铜箔延伸的盲槽底部,所述盲槽的侧壁设有电镀铜层。
进一步地,在第L1、L2层铜箔之间的半固化片为Dk≤3.5,Df≤0.004的高频材料,其中,Dk指介电常数,Df指介质损耗。
进一步地,在第L2、L3层铜箔之间的半固化片为流胶长度<25mil的低流胶材料。
进一步地,在第L3~Ln层铜箔之间的各半固化片为FR4材料。
进一步地,所述信号接收图形与第L2层铜箔上的其它图形均不接触。
第二方面,提供一种车载雷达PCB板的制作方法,包括:第L1~Ln层铜箔与半固化片按照设定规律叠构后压合,其中,在第L1层铜箔上制作有接收天线,在第L2层铜箔上制作有与所述接收天线相对应的信号接收图形,在第L2、L3层铜箔之间的半固化片上设有与所述信号接收图形相对应的空腔;从第Ln层铜箔向第L2层铜箔方向钻孔至所述空腔,形成盲槽;在所述盲槽内电镀铜,形成电镀铜层;在所述盲槽内电镀锡,形成覆盖所述电镀铜层的电镀锡层;去掉盲槽底部多余的电镀锡层,形成锡保护的信号接收图形;去掉盲槽底部多余的电镀铜层,再去掉盲槽侧壁的电镀锡层,完成车载雷达PCB板的制作。
进一步地,在第L1、L2层铜箔之间的半固化片为Dk≤3.5,Df≤0.004的高频材料,其中,Dk指介电常数,Df指介质损耗。
进一步地,在第L2、L3层铜箔之间的半固化片为流胶长度<25mil的低流胶材料。
进一步地,在第L3~Ln层铜箔之间的各半固化片为FR4材料。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果:本发明通过在第L1层铜箔上制作有接收天线,在第L2层铜箔上制作有与所述接收天线相对应的信号接收图形;信号接收图形位于从第Ln层铜箔向第L2层铜箔延伸的盲槽底部,在盲槽的侧壁设有电镀铜层,接收天线将接收到的信号经信号接收图形直接传输至芯片,提高了天线信号传输至芯片过程中的准确性和稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种4D车载雷达PCB板的工作原理示意图;
图2是本发明实施例中钻盲槽前的PCB板的结构示意图;
图3是本发明实施例中钻盲槽后的PCB板的结构示意图;
图4是本发明实施例中在盲槽内电镀铜后的PCB板的结构示意图;
图5是本发明实施例中在盲槽内电镀锡后的PCB板的结构示意图;
图6是本发明实施例中将盲槽底部多余的电镀锡去除后的PCB板的结构示意图;
图7是本发明实施例中将盲槽底部多余的电镀铜去除后的PCB板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例一:
如图1所示,一种4D车载雷达PCB板,其特征是,包括:第L1~Ln层铜箔,相邻两层铜箔之间设置有半固化片;在第L1层铜箔上制作有接收天线,在第L2层铜箔上制作有与所述接收天线相对应的信号接收图形1;信号接收图形1位于从第Ln层铜箔向第L2层铜箔延伸的盲槽底部,盲槽的侧壁设有电镀铜层2,使用盲钻的方式开出L2至Ln面盲槽,将信号直接传输至芯片,接收天线将接收到的信号经信号接收图形直接传输至芯片,提高了天线信号传输至芯片过程中的准确性和稳定性,减少了信号传输过程中受到的干扰与损耗,提升了信号稳定性与雷达成像的精确性,最终达到提高车辆自动驾驶安全等级的目的。
本实施例中,盲槽要进行电镀,使槽内镀上铜,形成电镀铜层2,以形成导体空腔,来屏蔽外来干扰信号。盲槽电镀铜后要电镀锡,形成电镀锡层3,再使用激光切割盲槽内第L2层去除多余的电镀锡,在第L2层形成锡保护的信号接收图形。
本实施例中,在第L1、L2层铜箔之间的半固化片为Dk≤3.5,Df≤0.004的高频材料,以利于信号传输,其中,Dk指介电常数,Dk值必须小而且很稳定,通常是越小越好,信号的传送速率与材料介电常数的平方根成反比,高介电常数容易造成信号传输延迟;Df指介质损耗,Df值必须小,这主要影响到信号传送的品质,介质损耗越小使信号损耗也越小。本实施例选用的高频材料包括Rogers Ro3003,Shengyi mmWAVE77等,Dk/Df值小于等于3.5/0.004)。
本实施例中,在第L2、L3层铜箔之间的半固化片为低流胶材料(Low flow材料),减少流胶。本实施例选用的低流胶材料包括Elite EM285B,Ventec VT47pp等。
本实施例中,在第L3~Ln层铜箔之间的各半固化片为FR4材料。
本实施例中,信号接收图形1与第L2层铜箔上的其它图形均不接触。
实施例二:
如图1~图7所示,基于实施例一所述的一种4D车载雷达PCB板,本实施例提供一种4D车载雷达PCB板的制作方法,包括:
第L1~Ln层铜箔与半固化片按照设定规律叠构后压合,其中,在第L1层铜箔上制作有接收天线,在第L2层铜箔上制作有与所述接收天线相对应的信号接收图形1,在第L2、L3层铜箔之间的半固化片上设有与所述信号接收图形相对应的空腔4,如图2所示,第L2层铜箔与第L3层铜箔之间的半固化片提前进行捞空,形成空腔4,在由第Ln层铜箔向第L2层铜箔盲钻时,可以很好地避免因钻过L2层造成的L2层图形损坏;
从第Ln层铜箔向第L2层铜箔方向钻孔至空腔4,形成盲槽,钻孔过程中,由第Ln层铜箔机械钻孔过第L3层铜箔不过第L2层铜箔,如图3所示;
在盲槽内电镀铜,形成电镀铜层2,盲槽内镀上铜以形成导体空腔,来屏蔽外来干扰信号,如图4所示;
在盲槽内电镀锡,形成覆盖电镀铜层2的电镀锡层3,如图5所示;
采用激光切割去掉盲槽底部多余的电镀锡层,形成锡保护的信号接收图形,如图6所示;
通过蚀刻去掉盲槽底部多余的电镀铜层,如图7所示,再通过整体蚀刻去锡去除盲槽侧壁及底部的电镀锡层,完成车载雷达PCB板的制作。
本实施例中,在第L1、L2层铜箔之间的半固化片为高频材料,高频材料具有较低的Dk&Df值(Dk≤3.5,Df≤0.004),可以很稳定的传输雷达信号。
本实施例中,在第L2、L3层铜箔之间的半固化片为低流胶材料,使压合时减少流胶。
本实施例中,在第L3~Ln层铜箔之间的各半固化片为FR4材料。
本实施例优点包括:(1)材料选用与叠板设计:在接收天线面L1至L2层选用高频材料以利于信号传输,L2至L3层选用Low flow材料减少流胶;(2)盲槽制作:使用盲钻的方式开出L2至Ln面盲槽,将信号传输至芯片;(3)信号屏蔽设计:L2层有信号接收图形,且不与L2层其他图形和盲槽壁上铜接触,通过在盲槽壁上镀铜形成导体空腔屏蔽电磁信号。
本实施例通过在第L1层铜箔上制作有接收天线,在第L2层铜箔上制作有与所述接收天线相对应的信号接收图形;信号接收图形位于从第Ln层铜箔向第L2层铜箔延伸的盲槽底部,在盲槽的侧壁设有电镀铜层,接收天线将接收到的信号经信号接收图形直接传输至芯片,提高了天线信号传输至芯片过程中的准确性和稳定性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种车载雷达PCB板,其特征是,包括:第L1~Ln层铜箔,相邻两层铜箔之间设置有半固化片;在第L1层铜箔上制作有接收天线,在第L2层铜箔上制作有与所述接收天线相对应的信号接收图形;所述信号接收图形位于从第Ln层铜箔向第L2层铜箔延伸的盲槽底部,所述盲槽的侧壁设有电镀铜层。
2.根据权利要求1所述的一种车载雷达PCB板,其特征是,在第L1、L2层铜箔之间的半固化片为Dk≤3.5,Df≤0.004的高频材料,其中,Dk指介电常数,Df指介质损耗。
3.根据权利要求1所述的一种车载雷达PCB板,其特征是,在第L2、L3层铜箔之间的半固化片为流胶长度<25mil的低流胶材料。
4.根据权利要求1所述的一种车载雷达PCB板,其特征是,在第L3~Ln层铜箔之间的各半固化片为FR4材料。
5.根据权利要求1所述的一种车载雷达PCB板,其特征是,所述信号接收图形与第L2层铜箔上的其它图形均不接触。
6.一种车载雷达PCB板的制作方法,其特征是,包括:
第L1~Ln层铜箔与半固化片按照设定规律叠构后压合,其中,在第L1层铜箔上制作有接收天线,在第L2层铜箔上制作有与所述接收天线相对应的信号接收图形,在第L2、L3层铜箔之间的半固化片上设有与所述信号接收图形相对应的空腔;
从第Ln层铜箔向第L2层铜箔方向钻孔至所述空腔,形成盲槽;
在所述盲槽内电镀铜,形成电镀铜层;
在所述盲槽内电镀锡,形成覆盖所述电镀铜层的电镀锡层;
去掉盲槽底部多余的电镀锡层,形成锡保护的信号接收图形;
去掉盲槽底部多余的电镀铜层,再去掉盲槽侧壁的电镀锡层,完成车载雷达PCB板的制作。
7.根据权利要求6所述的一种车载雷达PCB板的制作方法,其特征是,在第L1、L2层铜箔之间的半固化片为Dk≤3.5,Df≤0.004的高频材料,其中,Dk指介电常数,Df指介质损耗。
8.根据权利要求6所述的一种车载雷达PCB板的制作方法,其特征是,在第L2、L3层铜箔之间的半固化片为流胶长度<25mil的低流胶材料。
9.根据权利要求6所述的一种车载雷达PCB板的制作方法,其特征是,在第L3~Ln层铜箔之间的各半固化片为FR4材料。
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