CN204681671U - 车载单元及其主板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种车载单元主板，包括多层印刷电路板以及第一电子元件单元；多层印刷电路板包括多层介质层、第一导电层以及第四导电层；多层介质层包括第一表面和与该第一表面相背的第二表面；第一导电层设置在第一表面，第四导电层设置在第二表面；第一电子元件单元设置在第一导电层上，第四导电层包括读卡线圈；一种车载单元，包括上述的车载单元主板。实施本实用新型的技术方案，降低了车载单元及其主板的成本，同时其结构更结实稳定；同时具有良好的EMC和ESD性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及不停车电子收费系统和智能交通领域，尤其是涉及一种车载单元及其主板。
背景技术
相关技术中，用于车载单元的印刷电路板PCB通常包括独立的双层主线路板和独立的双层线圈板。双层主线路板和双层线圈板通过贴片合二为一，例如图2所示。
线圈板的面积通常为主线路板的50％～60％。相关技术中的车载单元的PCB设计方法中，包括控制单元、天线、射频单元、收费验证单元、唤醒单元和供电单元等在内的大部分元件分布于顶层(供电单元即电池放置在PCB板一侧，其接口可设置在顶层或底层)，这些单元的连接关系如图3所示，其中，天线用于与RSU进行通信，进行信号的接收与发射；控制单元用于控制整个车载单元各个部件单元的操作；射频单元用于高频信号的接收和发送；唤醒单元用于把车载单元的状态从休眠模式转换到正常工作模式；收费验证单元用于在车载单元建立与RSU的通信过后，对收费的车辆车辆信息和智能卡有效性的验证，进而确定收费。少数元件放置于底层。主线路板上的线路分布于顶层和底层两个层面，两层线路相邻，中间没有其它的隔离层；线圈板通过几个焊点贴在主线路板上面。现有的上述设计至少有着如下缺陷：
1、生产过程需要有贴片工序，而且由于PCB都有一定的弯曲度，所以主线路板和线圈板之间很难达到100％的贴合，两者之间的个别固定点会有虚焊，造成整个线圈板不稳定；
2、主线路板和线圈板都为双面板，主线路板在线路高密度的情况下，因为没有单独的地平面隔离，所以EMC和ESD方面很难达到理想的状态；
3、整个产品的实际PCB使用面积很大，成本会相对较高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对相关技术中的上述缺陷，提供一种改进的车载单元及其主板。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种车载单元主板，包括多层印刷电路板以及第一电子元件单元；多层印刷电路板包括多层介质层、第一导电层以及第四导电层；多层介质层包括第一表面和与该第一表面相背的第二表面；第一导电层设置在第一表面，第四导电层设置在第二表面；第一电子元件单元设置在第一导电层上，第四导电层包括读卡线圈。
优选地，所述多层印刷电路板还包括设置于所述多层介质层内部的接地层和信号线层。
优选地，所述多层介质层内部的接地层和信号线层分别为第二导电层和第三导电层，所述第二导电层设置在所述第一导电层和所述第三导电层之间。
优选地，读卡线圈呈环形，并沿着第四导电层周缘分布。
优选地，第一电子元件单元包括控制单元、天线、射频单元、收费验证单元、唤醒单元和供电单元中的一个或一个以上，天线用于与RSU进行通信，进行信号的接收与发射；控制单元用于控制各个部件的操作；射频单元用于高频信号的接收和发送；唤醒单元用于把车载单元的状态从休眠模式转换到正常工作模式；收费验证单元用于在车载单元建立与RSU的通信过后，对收费的车辆车辆信息和智能卡有效性的验证，进而确定收费。
构造一种车载单元，包括上述的车载单元主板。
实施本实用新型的技术方案，至少具有以下的有益效果：
相对于现有的通过贴片贴合的两块电路板的结构，本实施例中的车载单元主板采用多层印刷电路板的方式，其结构更结实稳定的同时，减小了电路板的表面积，增大了走线空间，减小了走线密度，从而降低了成本；第一导电层与信号线层之间被接地层隔离开来，从而提高了车载单元主板的EMC和ESD性能。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型中一优选实施例中的多层印刷电路板主板的剖面结构示意图。
图2是相关技术中一种相互贴合的主线路板和线圈板的剖视示意图。
图3是相关技术中一种车载单元的电路板的系统框图。
其中，10.多层印刷电路板，11.第一导电层，12.多层介质层，121.第一绝缘介质层，122.第二绝缘介质层，123.第三绝缘介质层，13.第二导电层，15.第三导电层，17.第四导电层。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，本实用新型一个优选实施中的车载单元主板包括多层印刷电路板10以及第一电子元件单元。该多层印刷电路板10可采用常规的多层电路板的制造工艺制造而成，该第一电子元件单元可包括一个或一个以上的电子元器件。该电子元器件可为车载单元的控制单元、天线、射频单元、收费验证单元、唤醒单元和供电单元等元件中的一个或一个以上。这些单元的电气连接关系可如图3所示，其中，天线用于与路侧单元(RSU，Road Side Unit)进行通信，进行信号的接收与发射；控制单元用于控制整个车载单元各个部件单元的操作；射频单元用于高频信号的接收和发送；唤醒单元用于把车载单元的状态从休眠模式转换到正常工作模式；收费验证单元用于在车载单元建立与路侧单元的通信过后，对收费的车辆车辆信息和智能卡有效性的验证，进而确定收费。
该多层印刷电路板10在一些实施例中可包括多层介质层12、第一导电层11、第二导电层13、第三导电层15和第四导电层17。在一些实施例中，该多层印刷电路板10为四层印刷电路板。
该多层介质层12作为多层印刷电路板10的骨架，为多层印刷电路板10提供了力学性能，其包括第一表面和与该第一表面相背的第二表面。第一导电层11设置在该第一表面，第二导电层13和第三导电层15设置于多层介质层12内部不同厚度处；该第二导电层13设置在第一导电层11和第三导电层15之间，将两者隔离开来；该第四导电层17设置在第二表面。
该多层介质层12在一些实施例中可为三层介质层，其可包括依次层叠的第一绝缘介质层121、第二绝缘介质层122和第三绝缘介质层123，第一绝缘介质层121与第二绝缘介质层122相背的外表面构成了该多层介质层12的上述第一表面，该第三绝缘介质层123与该第二绝缘介质层122相背的外表面构成了该多层介质层12的第二表面。
第一导电层11、第一绝缘介质层121、第二导电层13、第二绝缘介质层122、第三导电层15、第三绝缘介质层123和第四导电层17依次层叠。也即，第二导电层13设置在第一绝缘介质层121和第二绝缘介质层122之间，第三导电层15设置在第二绝缘介质层122和第三绝缘介质层123之间。第一导电层11、第二导电层13、第三导电层15以及第四导电层17之间可通过贯穿于多层介质层12中的导电孔(未图示)相互电性连接。
在一些实施例中，第一电子元件单元设置在第一导电层11上；第二导电层13为接地层；第三导电层15为信号线层，用于布置信号线；第四导电层17包括读卡线圈。
该读卡线圈呈环形，并沿着第二导电层13周缘分布。在一些实施例中，第二导电层13的方形形状相匹配地，读卡线圈也为方形环状。读卡线圈可用于与路侧单元(RSU，Road Side Unit)进行通信，进行信号的接收与发射。
在一些实施例中，该主板还可包括第二电子元件单元，该第二导电层13可包括被读卡线圈围绕的第一导电线路，该第二电子元件单元设置于该第一导电线路上。该第二电子元件单元可以包括一个或一个以上的电子元器件，其可以是容易与第一电子元件单元20产生干扰的电子元器件，以通过该多层介质层12的隔离，而降低干扰。
在一些实施例中，该主板还可包括第三电子元件单元，该第二导电层13包括位于读卡线圈外围的第二导电线路，第三电子元件单元设置于该第二导电线路上。
可以理解地，该多层印刷电路板并不局限于四层式，其也可以是六层式或八层式等。然而，从成本方面考虑，印刷电路板并不是层数越多价格越贵，因为印刷电路板的成本除了和层数有关外，还和单位面积走线的密度有关。层数越少，走线的空间就越小，这样就增大了走线的密度，甚至不得不通过减小线宽，缩短间距来达到设计要求，往往这些造成的成本增加反而有可能会超过减少叠层而降低的成本，同时也会使EMC和ESD性能变差。
相关技术中，线圈板的成本大约是主线路板的50％左右；而本实用新型一个实施例中所采用的四层印刷电路板的设计方式只在主线路板成本上增加约30％，所以总体的车载单元主板成本会下降约20％。
相对于相关技术中的通过贴片贴合的两块电路板的结构，本实施例中的车载单元主板采用多层印刷电路板10的方式，减小了电路板的表面积，增大了走线空间，减小了走线的密度，从而降低了成本，同时其结构更结实稳定，有利于生产和测试，例如在跌落测试中，也具有较好的稳定性；同时也由于走先空间的增大，信号线可以更优化地分布，第一导电层11与信号线层之间被接地层隔离开来，减少这两层之间信号的互相干扰，从而提高了车载单元主板的EMC和ESD性能。
本实施例中还提供了一种车载单元，该车载单元可包括外壳和上述的车载单元主板，该车载单元主板设置在外壳(未图示)中。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改、组合和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。
Claims (6)
1.一种车载单元主板，其特征在于，包括多层印刷电路板(10)以及第一电子元件单元；所述多层印刷电路板(10)包括多层介质层(12)、第一导电层(11)以及第四导电层(17)；所述多层介质层(12)包括第一表面和与该第一表面相背的第二表面；所述第一导电层(11)设置在所述第一表面，所述第四导电层(17)设置在所述第二表面；所述第一电子元件单元设置在所述第一导电层(11)上，所述第四导电层(17)包括读卡线圈。
2.根据权利要求1所述的车载单元主板，其特征在于，所述多层印刷电路板(10)还包括设置于所述多层介质层(12)内部的接地层和信号线层。
3.根据权利要求2所述的车载单元主板，其特征在于，所述多层介质层(12)内部的接地层和信号线层分别为第二导电层(13)和第三导电层(15)，所述第二导电层(13)设置在所述第一导电层(11)和所述第三导电层(15)之间。
4.根据权利要求1所述的车载单元主板，其特征在于，所述读卡线圈呈环形，并沿着所述第四导电层(17)周缘分布。
5.根据权利要求1至4任一项所述的车载单元主板，其特征在于，所述第一电子元件单元包括控制单元、天线、射频单元、收费验证单元、唤醒单元和供电单元中的一个或一个以上，天线用于与RSU进行通信，进行信号的接收与发射；控制单元用于控制各个部件的操作；射频单元用于高频信号的接收和发送；唤醒单元用于把车载单元的状态从休眠模式转换到正常工作模式；收费验证单元用于在车载单元建立与RSU的通信过后，对收费的车辆车辆信息和智能卡有效性的验证，进而确定收费。
6.一种车载单元，其特征在于，包括根据权利要求1至5任一项所述的车载单元主板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520437524.7U CN204681671U (zh) | 2015-06-24 | 2015-06-24 | 车载单元及其主板 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201520437524.7U CN204681671U (zh) | 2015-06-24 | 2015-06-24 | 车载单元及其主板 |
Publications (1)
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| CN204681671U true CN204681671U (zh) | 2015-09-30 |
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Family Applications (1)
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| CN201520437524.7U Active CN204681671U (zh) | 2015-06-24 | 2015-06-24 | 车载单元及其主板 |
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| CN (1) | CN204681671U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111416213A (zh) * | 2019-01-08 | 2020-07-14 | 泰科电子(上海)有限公司 | 天线装置 |
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2015
- 2015-06-24 CN CN201520437524.7U patent/CN204681671U/zh active Active
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