CN116169532A - 一种弹载用射频刚柔印制板组件 - Google Patents
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Abstract
一种弹载用射频刚柔印制板组件，包括刚柔印制板、连接器，所述刚柔印制板为叠层结构，其两端部为刚性区域，两个刚性区域之间为刚柔印制板的柔性区域，刚性区域的顶层和底层为刚性层，刚性层之间的内层为柔性层，柔性区域的叠层均为柔性层，且与刚性区域内层的柔性层一体设置；连接器设置在刚柔印制板的刚性区域上。该组件的柔性区域在保证传输的射频信号的信号完整性的同时，同时兼顾柔性区域的弯折性，可以在狭小空间使用；该组件集成射频信号、控制信号、电源信号的传输，体积小，应用范围广，从而通用性好，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种柔板组件，具体涉及一种弹载用射频刚柔印制板组件。
背景技术
为满足目前弹载产品小型化、轻型化、集成化的要求，常常需要应用到柔板组件，柔板组件可在高低温、高湿、振动、盐雾、低气压等严酷环境下长期高可靠工作。柔板组件是由柔性电路板和电子元器件连接构成的系统模块，它不但可以代替线缆组件，完成信号的高可靠连接传输，也具备承载电路元器件的功能。
柔板组件具备以下优点：纤薄轻巧，信号线以印制线形式高密度集中，组件体积小，重量轻；将电路板由二维应用拓展到三维空间，实现立体组装，接口间不受位置、角度限制；柔板组件中的印制线互连是依靠CAD设计预制，减去了导线接线工序，提高了生产效率，具备产品一致性的优势。柔板组件可以实现无缆化设计，提升产品可靠性，优化产品布局空间。
随着信号种类在柔板组件中集成度越来越高，对产品的射频信号传输能力的要求也越来越高，目前射频信号的刚柔印制板在弹载环境还未开启使用。在现有的弹载环境下，射频线缆和刚柔印制板混合使用，带来空间上的浪费，并且体积大、通用性差、成本高、狭小空间不能弯折使用。因此需要一种适用于弹载环境下集成传输90～150MHz射频信号、控制信号、电源信号的刚柔印制板组件。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种弹载用射频刚柔印制板组件。
本发明的目的是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种弹载用射频刚柔印制板组件，包括刚柔印制板、连接器，所述刚柔印制板为叠层结构，其两端部为刚性区域，两个刚性区域之间为刚柔印制板的柔性区域，刚性区域的顶层和底层为刚性层，刚性层之间的内层为柔性层，柔性区域的叠层均为柔性层，且与刚性区域内层的柔性层一体设置；连接器设置在刚柔印制板的刚性区域上。
进一步的，所述连接器为高低频混装连接器。
进一步的，所述连接器选用直插穿孔焊接的端接形式直接与刚柔印制板焊接固定，连接器上的引脚直接插入刚柔印制板上的焊接孔中，并对连接器的引脚与刚柔印制板的焊接孔进行焊接，使连接器与刚柔印制板焊接固定。
进一步的，所述刚柔印制板的柔性区域叠层结构的铜层依次为G1层、S2层、G3层、S4层、G5层、S6层、P7层、P8层，共分为三片，从G1层到S4层合成一片，为第一片，从G5层到S6层合成一片，为第二片，从P7层到P8层合成一片，为第三片，每片叠层结构之间以air-gap为间隔，每个叠层以对应的CORE为间隔，每个叠层采用copper。
进一步的，所述CORE材质选用Polyimide或Polyester，厚度为4mil。
进一步的，所述copper选用压延铜箔。
进一步的，所述S2层作为射频信号的传输层，S2层采用PCB带状线结构，S2层铜厚0.5oz，以G1层、G3层参考层。
进一步的，所述S2层中，射频信号单端线的走线宽度为10mil，由上下层的地层G1层、G3层包裹，并且，射频信号走线由同层屏蔽地包裹，同层屏蔽地距离射频信号走线45mil。
进一步的，所述刚柔印制板总板厚2mm，柔性区域的最小弯折半径8.8mm。
进一步的，所述柔性区域不打隔离孔，各个信号传输层中，各个信号走线之间用屏蔽地隔开。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：
该组件的柔性区域在保证传输的射频信号的信号完整性的同时，同时兼顾柔性区域的弯折性，可以在狭小空间使用；该组件集成射频信号、控制信号、电源信号的传输，体积小，应用范围广，从而通用性好，成本低。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明一种弹载用射频刚柔印制板组件实施例的示意图；
图2为图1中刚柔印制板的叠层结构示意图。
【附图标记】
1-连接器，2-刚柔印制板，201-刚性区域，202-柔性区域。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
本发明一种弹载用射频刚柔印制板组件的实施例，如图1至图2所示，以下简称组件。该组件包括连接器1、刚柔印制板2，连接器1为高低频混装连接器。刚柔印制板的两端部均设置连接器1，连接器1选用直插穿孔焊接的端接形式直接与刚柔印制板焊接固定，连接器1上的引脚直接插入刚柔印制板上的焊接孔中，并对连接器的引脚与刚柔印制板的焊接孔进行焊接，使连接器1与刚柔印制板2焊接固定。
刚柔印制板2为带状的叠层结构，其两端部为刚性区域201，两个刚性区域201之间为刚柔印制板的柔性区域202，不同区域的叠层名称、叠层类型、厚度、材料如表1及图2所示。刚柔印制板两端部的顶层和底层为刚性层，刚性层之间的内层为柔性层，刚性层所覆盖的刚柔印制板端部区域为刚柔印制板的刚性区域201，柔性区域202的叠层均为柔性层，且与刚性区域201内层的柔性层一体设置。连接器1设置在刚柔印制板的刚性区域上，并与刚性层焊接固定。
表1叠层结构的材料及厚度
刚柔印制板的柔性区域叠层结构包括多个铜层，共分为三片，从G1层到S4层合成一片，为第一片，从G5层到S6层合成一片，为第二片，从P7层到P8层合成一片，为第三片，如表2所示，每片叠层结构之间以air-gap(空气隙)为间隔，每个叠层以对应的CORE(板材)为间隔，即表1中的Dielectric，其材质选用常用的Polyimide(聚酰亚胺，PI)，每个叠层采用copper(铜箔)。
为保证柔性区域传输的射频信号的信号完整性，同时兼顾柔性区域的弯折性，在设计柔性区域叠层结构时，将射频信号放在第一片的S2层进行传输，将S2层作为射频信号的传输层，S2层采用PCB带状线结构，S2层铜厚0.5oz，以G1层、G3层参考层，将G1到S4压合为一片，保证射频信号走线层上下参考完整。第二片、第三片分别用于传输控制信号、电源信号。
与S2层相邻的板材(Dielectric)采用聚酰亚胺，其厚度为4mil，S2层铜箔厚度0.5oz；刚柔印制板总板厚2mm，柔性区域的最小弯折半径8.8mm，满足产品安装使用空间要求。
S2层中，射频信号单端线的走线宽度为10mil，由上下层的地层G1层、G3层包裹，并且，射频信号走线由同层屏蔽地包裹，同层屏蔽地距离射频信号走线45mil。
表2刚柔印制板柔性区域的叠层结构
叠层结构中，柔性区域的板材，即Dielectric，选用常用的Polyimide(聚酰亚胺，PI)或Polyester(聚酯，PET)，铜箔(copper)选用压延铜箔(RA，Rolled-Annealed copper)。
刚柔印制板的走线设计、焊盘设计与现有技术中的背板设计方法一致，在此不再赘述。考虑到柔性区域的弯折性，柔性区域不打隔离孔，但在各个信号传输层中，各个信号走线之间用屏蔽地隔开。
尽管已经展示和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种弹载用射频刚柔印制板组件，包括刚柔印制板、连接器，其特征在于：所述刚柔印制板为叠层结构，其两端部为刚性区域，两个刚性区域之间为刚柔印制板的柔性区域，刚性区域的顶层和底层为刚性层，刚性层之间的内层为柔性层，柔性区域的叠层均为柔性层，且与刚性区域内层的柔性层一体设置；连接器设置在刚柔印制板的刚性区域上。
2.根据权利要求1所述的一种弹载用射频刚柔印制板组件，其特征在于：所述连接器为高低频混装连接器。
3.根据权利要求1所述的一种弹载用射频刚柔印制板组件，其特征在于：所述连接器选用直插穿孔焊接的端接形式直接与刚柔印制板焊接固定，连接器上的引脚直接插入刚柔印制板上的焊接孔中，并对连接器的引脚与刚柔印制板的焊接孔进行焊接，使连接器与刚柔印制板焊接固定。
4.根据权利要求1所述的一种弹载用射频刚柔印制板组件，其特征在于：所述刚柔印制板的柔性区域叠层结构的铜层依次为G1层、S2层、G3层、S4层、G5层、S6层、P7层、P8层，共分为三片，从G1层到S4层合成一片，为第一片，从G5层到S6层合成一片，为第二片，从P7层到P8层合成一片，为第三片，每片叠层结构之间以air-gap为间隔，每个叠层以对应的CORE为间隔，每个叠层采用copper。
5.根据权利要求4所述的一种弹载用射频刚柔印制板组件，其特征在于：所述CORE材质选用Polyimide或Polyester，厚度为4mil。
6.根据权利要求4所述的一种弹载用射频刚柔印制板组件，其特征在于：所述copper选用压延铜箔。
7.根据权利要求4所述的一种弹载用射频刚柔印制板组件，其特征在于：所述S2层作为射频信号的传输层，S2层采用PCB带状线结构，S2层铜厚0.5oz，以G1层、G3层参考层。
8.根据权利要求4所述的一种弹载用射频刚柔印制板组件，其特征在于：所述S2层中，射频信号单端线的走线宽度为10mil，由上下层的地层G1层、G3层包裹，并且，射频信号走线由同层屏蔽地包裹，同层屏蔽地距离射频信号走线45mil。
9.根据权利要求1所述的一种弹载用射频刚柔印制板组件，其特征在于：所述刚柔印制板总板厚2mm，柔性区域的最小弯折半径8.8mm。
10.根据权利要求1所述的一种弹载用射频刚柔印制板组件，其特征在于：所述柔性区域不打隔离孔，各个信号传输层中，各个信号走线之间用屏蔽地隔开。
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