CN203884074U - 一种传输射频信号的pcb印制板结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及射频电路印制板设计领域，尤其是涉及一种传输射频信号的PCB印制板结构。本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种结构，通过射频PCB印制板内层结构的改变来改变射频线的参考平面，这种设计结构不仅使射频线由不完整的参考平面变成完整的参考平面，提高的信号本身的完整性，还提高了射频PCB印制板本身的系统性能，避免了因为参考平面不完整、不连续，而导致射频PCB印制板中，传输线的阻抗不完全匹配，传输速率低的严重危害产品质量的问题。本实用新型包括射频线路层、控制线层、地线覆铜层和器件层，所述射频线路层与地线覆铜层之间设置至少一个控制线层，所述控制线层设置挖空区域，所述挖空区域与射频线路层上的射频线位置对应。

Description

一种传输射频信号的PCB印制板结构

技术领域

本实用新型涉及射频电路印制板设计领域，尤其是涉及一种传输射频信号的PCB印制板结构。

背景技术

随着信号传输速度迅猛的提高和射频电路的广泛应用，对于印制板也提出了更高的要求。印制板提供的电路必须能够使信号在传输过程中不发生反射现象，信号保持完整，降低传输损耗，起到匹配阻抗的作用，这样才能够得到完整、可靠、精确、无干扰、无噪音的传输信号。

随着电子产品功能的逐步提升，其密度也越来越高，在设计电路印制板时，PCB设计工程师往往由于线路复杂，印制板设计层数的增加，射频线经常设计在PCB顶层，但由于中间层设计控制线，射频线路在阻抗控制方面就没有了一个完整的参考平面。同一块印制板，采用不同的PCB设计结构就会有着不同的效果。在多层的射频印制板设计中，直接将射频线布在印制板的器件安装面（以下简称A面），对于产品设计，有以下缺点：

1）         射频PCB印制板信号不稳定。

2）         射频PCB印制板阻抗值与标准值差距大。

3）         射频PCB印制板可靠性低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种传输射频信号的PCB印制板结构，通过射频PCB印制板内层结构的改变来改变射频线（微带线）的参考平面，进而代替传统设计—以射频线邻近层作为参考平面。这种设计结构不仅使射频线由不完整的参考平面变成完整的参考平面，提高的信号本身的完整性，还提高了射频PCB印制板本身的系统性能，避免了因为参考平面不完整、不连续，而导致射频PCB印制板中，传输线的阻抗不完全匹配，传输速率低的严重危害产品质量，达到提高射频PCB印制板稳定性、提高阻抗值准确度的效果。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种传输射频信号的PCB印制板结构包括：

一个射频线路层、M个控制线层、N个地线覆铜层、一个器件层，所述控制线层设置挖空区域，所述射频线路层位于PCB印制板最上层，器件层位于PCB板最下层，控制线层位于射频线路层与器件层之间，地线覆铜层位于射频线路层与器件层之间，所述射频线路层与地线覆铜层之间设置至少一个控制线层，所述控制线层设置挖空区域，所述挖空区域与射频线路层上的射频线位置对应，所述挖空区域是沿着射频线传输方向设置，所述射频线路层个数+M+N+器件层个数=2F，F>=2，所述任意一个地线覆铜层作为射频线的参考面。 

进一步的，当射频线路层与地线覆铜层之间设置有P个控制线路层，所述地线覆铜层与器件层之间设置M-P个控制线路层；所述射频线路层与地线覆铜层之间的控制线路层，所述控制线路层设置的挖空区域位置对应，所述1<=P<=M。

进一步的，时，M=P=1，N=1，则射频线路层与地线覆铜层之间设置有1个控制线路层。

进一步的，3时，M=2F-N，N>=1，则射频线路层与地线覆铜层之间设置有M个控制线路层,所述M层控制线路层

进一步的，域射频线投射到控制线层面积X=A*B，挖空区域面积Y=a*b，所述1<X/Y<2，所述A>a,B>b，其中A表示射频线长度，B表示射频线宽度，a表示沿着射频线传输方向的挖空区域长度，b表示垂直射频线传输方向的挖空区域宽度。                                               

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是: 

此结构设计降低了PCB电路印制板的传输线的阻抗值的偏差率，提高了产品的可靠性和系统的稳定性。

避免了PCB上的传输线没有完整、连续的参考平面，并且降低了RF能量的辐射范围。

这种PCB电路印制板设计结构，包括印制板A面、高频传输线、局部挖空区域、完整的参考平面，所述高频传输线设计在印制板A面，保证小电容耦合和低的源到负载的传输时间，所述局部挖空区域是沿着微带线传输方向，在走线的下方设置铜皮挖空，所述完整的参考平面是微带线以由于邻层挖空，选择与它最近的一层作为参考平面，而在上述第三层为一个完整的地平面。本实用新型结构，不仅解决了电路印制板产品的可靠性和系统的稳定性，还使得信号传输有一个距离最短、完整的回路，保证了信号的完整性。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本专利的结构示意图。

具体实施方式

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

本专利相关说明：

1、射频线路层是射频PCB印制板顶层，放置射频器件、射频线及部分其他件。

2、控制线层分布有电源线以及部分的控制线等。

3、地线覆铜层指的是模拟地的覆铜层（射频电路板只有模拟地）。

4、器件层指的是射频PCB印制板底层，放置除过射频器件外的部分器件。

5、控制线层的挖空区域不能是出国控制线之外的区域全部被挖空。

6、所述射频线垂直透射在控制线层的区域不设置控制线。

7、通过印制板内层结构的改变来改变特定射频线（即微带线）的参考平面，进而代替传统设计，即以射频线邻近层作为参考平面。

实施例一：四层PCB印制板，在印制板重要射频线所在的射频线路层（第一层）的下一层（控制线层，即第二层）沿着射频线传输的路径设计一个挖空区域（图1中挖空区域在控制线层，但是为了方便查看，将其图示出来），使得射频线的参考平面（地线覆铜层，即第三层）由邻层变为挖空区域的下一层（第三层，地线覆铜层），这样就能确保射频线的参考平面是一个完整的平面。这种结构能够让使射频线上得到一个完整、可靠、精确、无干扰、无噪音的传输信号，同时为高频分量提供了一个完整并且距离最段的回路，大大降低了表层RF能量的辐射范围。

实施例二：6层的传输射频信号的PCB印制板结构：

射频线路层为射频PCB印制板顶层，器件层为射频PCB印制板底层，射频线路层与地线覆铜层之间可以设置1层、2层、3层或4层的控制线层，所有控制线层在相应位置设置挖空区域。使得射频线路层的射频线与任意一个地线覆铜层作为射频线的参考面，用于降低了表层RF能量的辐射范围。

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。 

Claims (4)

1.一种传输射频信号的PCB印制板结构，其特征在于包括：一个射频线路层、M个控制线层、N个地线覆铜层和一个器件层，所述控制线层设置挖空区域，所述射频线路层位于PCB印制板最上层，器件层位于PCB板最下层，控制线层位于射频线路层与器件层之间，地线覆铜层位于射频线路层与器件层之间，所述射频线路层与地线覆铜层之间设置至少一个控制线层，所述控制线层设置挖空区域，所述挖空区域与射频线路层上的射频线位置对应，所述挖空区域是沿着射频线传输方向设置，所述射频线路层个数+M+N+器件层个数=2F，F>=2，所述任意一个地线覆铜层作为射频线的参考面。

2.根据权利要求1所述的一种传输射频信号的PCB印制板结构，其特征在于当射频线路层与地线覆铜层之间设置有P个控制线路层，所述地线覆铜层与器件层之间设置M-P个控制线路层；所述射频线路层与地线覆铜层之间的控制线路层，所述控制线路层设置的挖空区域位置对应，所述1<=P<=M。

3.根据权利要求2所述的一种传输射频信号的PCB印制板结构，其特征在于所述当F=2时，M=P=1，N=1，则射频线路层与地线覆铜层之间设置有1个控制线路层。

4.根据权利要求2所述的一种传输射频信号的PCB印制板结构，其特征在于所述当F=3时，M=2F-N，N>=1，则射频线路层与地线覆铜层之间设置有M个控制线路层,所述M层控制线路层

根据权利要求1至4之一所述的一种传输射频信号的PCB印制板结构，其特征在于所述挖空区域射频线投射到控制线层面积X=A*B，挖空区域面积Y=a*b，所述1<X/Y<2，所述A>a,B>b，其中A表示射频线长度，B表示射频线宽度，a表示沿着射频线传输方向的挖空区域长度，b表示垂直射频线传输方向的挖空区域宽度。