CN205336647U - 一种微波数字装置 - Google Patents

Abstract

针对传统的微波数字复合基板进行数字信号与接地信号分离的结构的不足，本实用新型提供一种微波数字装置。所述的微波数字装置，包括复合电路板和金属壳体；在复合电路板的底面上设有背钻盲孔；金属壳体朝向复合电路板的一侧为光滑的平面，即金属壳体朝向复合电路板的一侧不设有盲孔。有益的技术效果：本实用新型避免了对金属壳体的加工，比老结构加工更方便，总体加工成本更低，加工效率更高。

Description

一种微波数字装置

技术领域

本实用新型属于电路加工技术领域，具体涉及一种微波数字装置。

背景技术

目前，将复合多层板中的数字信号与接地信号分离的方法主要是通过加工与复合多层板相连的金属壳体实现的，其具体方式如下：

传统的微波数字复合基板，是将数字信号和接地信号都通过金属化通孔引到最后一层，连接数字信号的孔通过隔离区的方式与连接接地信号的孔分离开来。但它们都在一个平面上（它们都连到最后一层），当板子装入金属壳体8时，板子的最后一层与金属壳体8相连接，那么板子最后一层连接数字信号的孔与连接接地信号的孔就会通过金属壳体8短接。所以传统的结构方法是在金属壳体8上预先加工出一些凹槽81，如图1所示，这些凹槽81的位置与板子最后一层连接数字信号的孔位置相同，尺寸比孔的焊盘大。简单的来讲就是当板子安装到壳体8时，连接数字信号的孔被悬空了孔下面是凹槽81，连接接地信号的孔与金属壳体直接相连，从而数字信号与接地信号成功分离。

此设计结构需要加工金属壳体8，加工效率低，加工成本高。当同一款板子进行设计改进时，如果数字信号的孔坐标位置变动，则需要重新加工金属壳体8。加工成本高，加工效率低。

随着电子信息技术，航天、航空技术的迅速发展。电子产品向着高集成、多功能、小型化发展。相应的印制电路板的设计也向着高精度、多功能、高集成度来发展。微波数字复合多层板刚好顺应了时代的需求。所以高科技电子行业对微波数字复合多层板的需求越来越多，这样一来解决微波数字复合多层板加工方面的一些难题，对微波数字复合多层板结构进行改进就变的迫切而有意义。

实用新型内容

针对传统的微波数字复合基板进行数字信号与接地信号分离——即在金属壳体上开盲孔而存在的上述不足，本实用新型提供一种微波数字装置，具体如下：

一种微波数字装置，包括复合电路板和金属壳体8。

所述复合电路板包括微波信号板1、微波板半固化板2和数字多层板3。

通过微波板半固化板2将微波信号板1与数字多层板3相连接。数字多层板3与金属壳体8相连接。

令复合电路板朝向金属壳体8的一侧的为底面，复合电路板的另一侧为顶面。

所述数字多层板3包括数字信号板31和数字板半固化板32。相邻的数字信号板31之间通过数字板半固化板32连接在一起。此外：

在复合电路板的底面上设有背钻盲孔6。

金属壳体8朝向复合电路板的一侧为光滑的平面，即金属壳体8朝向复合电路板的一侧不设有盲孔。

进一步说，所述数字多层板3包括3层数字信号板31和2层数字板半固化板32。相邻的数字信号板31之间通过数字板半固化板32连接在一起。

在复合电路板中，自上向下数的第4层数字信号板31的底面上设有1个以上的背钻盲孔6。在每个背钻盲孔6上方的复合电路板内开有微波段通孔5，即通过微波段通孔5将复合电路板的顶面与对应的背钻盲孔6连通。微波段通孔5的直径小于背钻盲孔6的直径。

在每个微波段通孔5的内壁表面均设有微波段金属层51。所述微波段金属层51呈圆管状。在圆管状的微波段金属层51内填充有微波段填充体52。所述微波段填充体52呈圆柱状，负责确保微波段通孔5内的微波段金属层51的结构、形状完整。微波段填充体52为绝缘材料，使得微波段通孔5成为实心体，其作用是当加工背钻盲孔6时，防止微波段金属层51被加工背钻盲孔6的工具钻刀破坏。如不添加微波段填充体52，则微波段金属层51易被加工背钻盲孔6的工具钻刀带掉。在每个背钻盲孔6内填充有背钻盲孔段填充体61。所述背钻盲孔段填充体61呈圆柱状，负责确保微波段通孔5内的微波段金属层51不与金属壳体8接触，防止短路。背钻盲孔段填充体61为绝缘材料，使得背钻盲孔6成为实心体。当加工背钻盲孔6时，加工工具钻刀与微波段金属层51相接触，容易产生铜丝或铜屑残留在背钻盲孔6内。在背钻盲孔6内填充背钻盲孔段填充体61，其作用是使得微波段金属层51与金属壳体8之间为绝缘体隔离，保证微波段金属层51与金属壳体8不短路。

在复合电路板内开有1个以上复合板接地通孔4，即通过复合板接地通孔4将复合电路板的顶面与复合电路板的底面相连通。在复合板接地通孔4的内壁表面设有接地通孔金属层41。所述接地通孔金属层41呈圆管状。

在数字多层板3内开有1个以上的数字层间通孔7，所述数字层间通孔7将数字多层板3的顶面与数字多层板3的底面相连通。在数字层间通孔7的内壁表面设有数字层间通孔金属层71。所述数字层间通孔金属层71呈圆管状。

有益的技术效果

本实用新型了一种全新结构的一种微波数字装置。从结构方法上来讲，本实用新型比老结构增加了一次钻孔，但实现了数字信号与接地信号在板子最后一层的成功分离，避免了对金属壳体的加工。从加工工艺上来讲，本实用新型比老结构加工更方便，总体加工成本更低，加工效率更高。本实用新型具有很好的可推广性，很多新的微波数字复合基板都可以运用此结构来设计，很多老的微波数字复合基板也可以运用此结构来改善，使其加工效率更高，加工成本降低。

附图说明

图1为传统结构的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3是将图1中接地通孔金属层41、微波段金属层51、微波段填充体52、背钻盲孔段填充体61移除后的结构示意图。

图4为本实用新型的优选方案示意图。

具体实施方式

现结合附图详细说明本实用新型的结构特点。

参见图2，一种微波数字装置，包括复合电路板和金属壳体8。

所述复合电路板包括微波信号板1、微波板半固化板2和数字多层板3。

通过微波板半固化板2将微波信号板1与数字多层板3相连接。数字多层板3与金属壳体8相连接。

令复合电路板朝向金属壳体8的一侧的为底面，复合电路板的另一侧为顶面。

所述数字多层板3包括数字信号板31和数字板半固化板32。相邻的数字信号板31之间通过数字板半固化板32连接在一起。其特征在于：

在复合电路板的底面上设有背钻盲孔6。

金属壳体8朝向复合电路板的一侧为光滑的平面，即金属壳体8朝向复合电路板的一侧不设有盲孔。

参见图2，进一步说，在与金属壳体8相连的数字信号板31的底面上设有背钻盲孔6——即所述背钻盲孔6设置在构成复合电路板底面的数字信号板31的底部。

参见图2，进一步说，在背钻盲孔6上方的复合电路板内开有微波段通孔5，所述微波段通孔5将复合电路板的顶面与背钻盲孔6相连通。

在复合电路板内开有复合板接地通孔4，所述复合板接地通孔4将复合电路板的顶面与复合电路板的底面相连通。

参见图2，进一步说，在数字多层板3内开有数字层间通孔7，所述数字层间通孔7将数字多层板3的顶面与数字多层板3的底面相连通。

在数字层间通孔7的内壁表面设有数字层间通孔金属层71。所述数字层间通孔金属层71呈圆管状。

参见图3，进一步说，在微波段通孔5的内壁表面设有微波段金属层51。所述微波段金属层51呈圆管状。在圆管状的微波段金属层51内填充有微波段填充体52。所述微波段填充体52呈圆柱状，负责确保微波段通孔5内的微波段金属层51的结构、形状完整。微波段填充体52为绝缘材料，使得微波段通孔5成为实心体，其作用是当加工背钻盲孔6时，防止微波段金属层51被加工背钻盲孔6的工具钻刀破坏。如不添加微波段填充体52，则微波段金属层51易被加工背钻盲孔6的工具钻刀带掉。

在背钻盲孔6内填充有背钻盲孔段填充体61。所述背钻盲孔段填充体61呈圆柱状，负责确保微波段通孔5内的微波段金属层51不与金属壳体8接触，防止短路。背钻盲孔段填充体61为绝缘材料，使得背钻盲孔6成为实心体。当加工背钻盲孔6时，加工工具钻刀与微波段金属层51相接触，容易产生铜丝或铜屑残留在背钻盲孔6内。在背钻盲孔6内填充背钻盲孔段填充体61，其作用是使得微波段金属层51与金属壳体8之间为绝缘体隔离，保证微波段金属层51与金属壳体8不短路。

参见图2，进一步说，在复合板接地通孔4的内壁表面设有接地通孔金属层41。所述接地通孔金属层41呈圆管状。

参见图2，进一步说，背钻盲孔6的直径大于微波段通孔5的直径。

进一步说，微波段金属层51的材质为金属铜。

微波段填充体52的材质为绝缘树脂或类似绝缘体。

背钻盲孔段填充体61的材质为绝缘树脂或类似绝缘体。

参见图4，优选的方案是，所述数字多层板3包括3层数字信号板31和2层数字板半固化板32。相邻的数字信号板31之间通过数字板半固化板32连接在一起。

在复合电路板中，自上向下数的第4层数字信号板31的底面上设有1个以上的背钻盲孔6。在每个背钻盲孔6上方的复合电路板内开有微波段通孔5，即通过微波段通孔5将复合电路板的顶面与对应的背钻盲孔6连通。微波段通孔5的直径小于背钻盲孔6的直径。

在每个微波段通孔5的内壁表面均设有微波段金属层51。所述微波段金属层51呈圆管状。在圆管状的微波段金属层51内填充有微波段填充体52。所述微波段填充体52呈圆柱状，负责确保微波段通孔5内的微波段金属层51的结构、形状完整，微波段填充体52为绝缘材料，使得微波段通孔5成为实心体，其作用是当加工背钻盲孔6时，防止微波段金属层51被加工背钻盲孔6的工具钻刀破坏。如不添加微波段填充体52，则微波段金属层51易被加工背钻盲孔6的工具钻刀带掉。在每个背钻盲孔6内填充有背钻盲孔段填充体61。所述背钻盲孔段填充体61呈圆柱状，负责确保微波段通孔5内的微波段金属层51不与金属壳体8接触，防止短路。背钻盲孔段填充体61为绝缘材料，使得背钻盲孔6成为实心体。当加工背钻盲孔6时，加工工具钻刀与微波段金属层51相接触，容易产生铜丝或铜屑残留在背钻盲孔6内。在背钻盲孔6内填充背钻盲孔段填充体61，其作用是使得微波段金属层51与金属壳体8之间为绝缘体隔离，保证微波段金属层51与金属壳体8不短路。

在复合电路板内开有1个以上复合板接地通孔4，即通过复合板接地通孔4将复合电路板的顶面与复合电路板的底面相连通。在复合板接地通孔4的内壁表面设有接地通孔金属层41。所述接地通孔金属层41呈圆管状。

在数字多层板3内开有1个以上的数字层间通孔7，所述数字层间通孔7将数字多层板3的顶面与数字多层板3的底面相连通。在数字层间通孔7的内壁表面设有数字层间通孔金属层71。所述数字层间通孔金属层71呈圆管状。

本实用新型所述微波数字装置的加工方法，按如下步骤进行：

步骤1：制备微波信号板1、微波板半固化板2、数字信号板31和数字板半固化板32。

步骤2：制作数字信号板31表面的图形，其中位于最顶层的数字板31的顶部和位于最底层的数字板31的底部不做图形。

步骤3：将数字信号板31和数字板半固化板32层压获得数字多层板3。

步骤4：将数字多层板3上钻孔获得数字层间通孔7。对数字层间通孔7进行孔金属化操作，使数字层间通孔7的孔壁覆盖有一层金属铜，数字层间通孔7孔壁上的金属铜层即为数字层间通孔金属层71。

步骤5：制作数字多层板3顶面的图形。

步骤6：将微波信号板1、微波板半固化板2和由步骤5得到的含有顶面图形的数字多层板层3压和，得到复合电路板。

步骤7：对复合电路板进行钻孔，分别获得复合板接地通孔4和微波段通孔5。对复合板接地通孔4和微波段通孔5进行孔金属化操作，使复合板接地通孔4和微波段通孔5的孔壁均覆盖有金属铜，其中，复合板接地通孔4孔壁上的金属铜层即为接地通孔金属层41，微波段通孔5孔壁上的金属铜层即为微波段金属层51。

步骤8：选取一张铝皮，记为第一铝皮。在第一铝皮上钻孔，令第一铝皮上的孔与微波段通孔5相对应。所述第一铝皮上的孔的直径比微波段通孔5的直径大0.2mm。

将第一铝皮平铺在复合电路板的上表面，将第一铝皮上的孔与微波段通孔5的孔对齐，将液态树脂倒在第一铝皮的表面，用刮刀将液态树脂刮均匀，即令液态树脂通过第一铝皮上的孔流入到微波段通孔5中，将其空腔填充为实心。将此复合电路板放置在烘箱中，烘板140℃、40分钟，使液态树脂固化。随后拆除第一铝皮，获得第一次填胶的复合电路板。

步骤9：对位于此复合电路板底部一侧的微波段通孔5的开口进行钻孔，获得背钻盲孔6。所述背钻盲孔6的深度不大于复合电路板最底部一层数字信号板31的厚度。

步骤10：选取另一张铝皮，记为第二铝皮。在第二铝皮上钻孔，所述第二铝皮上的孔与背钻盲孔6的位置相对应。第二铝皮上的孔的直径比背钻盲孔6的直径大0.2mm。

将开有孔的第二铝皮覆盖在复合电路板的底面，将第二铝皮上的孔与背钻盲孔6的孔位对齐。将覆有第二铝皮的复合电路板向上放置。将液态树脂倒在第二铝皮的表面，用刮刀将液态的树脂刮均匀，令液态树脂通过第二铝皮上的孔流入到背钻盲孔6的孔中，并将该空腔填充为实心。随后，将此复合电路板放置在烘箱中，烘板140℃、40分钟，使液态树脂固化。随后拆除第二铝皮，获得第二次填胶的复合电路板。

步骤11：制作由步骤10获得的第二次填胶的复合电路板的顶层和底层的图形。获得顶层和底层均制备有图形且进行第二次填胶的复合电路板。

步骤12：在由步骤11得到的顶层和底层均制备有图形且进行第二次填胶的复合电路板的表面涂覆阻焊并烘干，获得待检测的复合电路板。

步骤13：采用飞针电测机对步骤12得到待检测的复合电路板进行检测：

如合格，则将检验合格的获得第二次填胶的复合电路板与金属壳体8相连接，获得成品。

反之，返回步骤1重新制作。

Claims (9)

1.一种微波数字装置，包括复合电路板和金属壳体（8）；所述复合电路板包括微波信号板（1）、微波板半固化板（2）和数字多层板（3）；通过微波板半固化板（2）将微波信号板（1）与数字多层板（3）相连接；数字多层板（3）与金属壳体（8）相连接；令复合电路板朝向金属壳体（8）的一侧的为底面，复合电路板的另一侧为顶面；所述数字多层板（3）包括数字信号板（31）和数字板半固化板（32）；相邻的数字信号板（31）之间通过数字板半固化板（32）连接在一起；其特征在于：

在复合电路板的底面上设有背钻盲孔（6）；

金属壳体（8）朝向复合电路板的一侧为光滑的平面，即金属壳体（8）朝向复合电路板的一侧不设有盲孔。

2.根据权利要求1所述的一种微波数字装置，其特征在于：在与金属壳体（8）相连的数字信号板（31）的底面上设有背钻盲孔（6）——即所述背钻盲孔（6）设置在构成复合电路板底面的数字信号板（31）的底部。

3.根据权利要求2所述的一种微波数字装置，其特征在于：在背钻盲孔（6）上方的复合电路板内开有微波段通孔（5），所述微波段通孔（5）将复合电路板的顶面与背钻盲孔（6）相连通；

在复合电路板内开有复合板接地通孔（4），所述复合板接地通孔（4）将复合电路板的顶面与复合电路板的底面相连通。

4.根据权利要求3所述的一种微波数字装置，其特征在于：在数字多层板（3）内开有数字层间通孔（7），所述数字层间通孔（7）将数字多层板（3）的顶面与数字多层板（3）的底面相连通；

在数字层间通孔（7）的内壁表面设有数字层间通孔金属层（71）；所述数字层间通孔金属层（71）呈圆管状。

5.根据权利要求3所述的一种微波数字装置，其特征在于：在微波段通孔（5）的内壁表面设有微波段金属层（51）；所述微波段金属层（51）呈圆管状；在圆管状的微波段金属层（51）内填充有微波段填充体（52）；所述微波段填充体（52）呈圆柱状，负责确保微波段通孔（5）内的微波段金属层（51）的结构、形状完整；

在背钻盲孔（6）内填充有背钻盲孔段填充体（61）；所述背钻盲孔段填充体（61）呈圆柱状，负责确保微波段通孔（5）内的微波段金属层（51）不与金属壳体（8）接触，防止短路。

6.根据权利要求5所述的一种微波数字装置，其特征在于：在复合板接地通孔（4）的内壁表面设有接地通孔金属层（41）；所述接地通孔金属层（41）呈圆管状。

7.根据权利要求5所述的一种微波数字装置，其特征在于：背钻盲孔（6）的直径大于微波段通孔（5）的直径。

8.根据权利要求5所述的一种微波数字装置，其特征在于：微波段金属层（51）的材质为金属铜；微波段填充体（52）的材质为绝缘树脂；背钻盲孔段填充体（61）的材质为绝缘树脂。

9.根据权利要求1所述的一种微波数字装置，其特征在于：所述数字多层板（3）包括3层数字信号板（31）和2层数字板半固化板（32）；相邻的数字信号板（31）之间通过数字板半固化板（32）连接在一起；

在复合电路板中，自上向下数的第4层数字信号板（31）的底面上设有1个以上的背钻盲孔（6）；在每个背钻盲孔（6）上方的复合电路板内开有微波段通孔（5），即通过微波段通孔（5）将复合电路板的顶面与对应的背钻盲孔（6）连通；微波段通孔（5）的直径小于背钻盲孔（6）的直径；

在每个微波段通孔（5）的内壁表面均设有微波段金属层（51）；所述微波段金属层（51）呈圆管状；在圆管状的微波段金属层（51）内填充有微波段填充体（52）；所述微波段填充体（52）呈圆柱状，负责确保微波段通孔（5）内的微波段金属层（51）的结构、形状完整；在每个背钻盲孔（6）内填充有背钻盲孔段填充体（61）；所述背钻盲孔段填充体（61）呈圆柱状，负责确保微波段通孔（5）内的微波段金属层（51）不与金属壳体（8）接触，防止短路；

在复合电路板内开有1个以上复合板接地通孔（4），即通过复合板接地通孔（4）将复合电路板的顶面与复合电路板的底面相连通；在复合板接地通孔（4）的内壁表面设有接地通孔金属层（41）；所述接地通孔金属层（41）呈圆管状；

在数字多层板（3）内开有1个以上的数字层间通孔（7），所述数字层间通孔（7）将数字多层板（3）的顶面与数字多层板（3）的底面相连通；在数字层间通孔（7）的内壁表面设有数字层间通孔金属层（71）；所述数字层间通孔金属层（71）呈圆管状。