CN213753066U - Pcb板连接结构和天线装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电路板技术领域，尤其涉及一种PCB板连接结构。该PCB板连接结构包括第一PCB板、第二PCB板和导电连接件；第一PCB板和第二PCB板在同一平面中邻接，第一PCB板的顶侧设有相邻设置的第一馈电连接件和第一安装槽，第二PCB板的顶侧设有第二馈电连接件；导电连接件的一端卡设于第一安装槽中且与第一馈电连接件电连接，导电连接件的另一端延伸到第二馈电连接件处与第二馈电连接件电连接。本实用新型还提供了一种天线装置。本实用新型的目的在于提供一种PCB板连接结构和天线装置，以进一步降低制造成本。

Description

PCB板连接结构和天线装置

技术领域

本实用新型涉及电路板技术领域，尤其涉及一种PCB板连接结构和天线装置。

背景技术

作为Sub-6G基站关键部件之一的大规模阵列天线，与以往的4G天线相比，要求结构更紧凑，重量更轻，故其馈电网络会大量用到剖面低的印制在PCB板上的带状线和微带线。目前大规模阵列天线产品的馈电网络PCB板主要有两种设计：整体式和分块式。整体式设计是指所有线路都印制在一块PCB板上，这种设计方式优势是批量一致性高，但会造成PCB板材料利用率低，材料成本高。分块式设计是指把线路拆分到多块PCB板上，该设计优势是PCB板利用率高，材料成本低。

分块式设计会涉及PCB板间互连结构，但是传统的PCB板间互连结构无法适用于自动化生产，以进一步降低制造成本。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本实用新型提供了一种PCB板连接结构和天线装置，以进一步降低制造成本。

上述PCB板连接结构包括第一PCB板、第二PCB板和导电连接件；第一PCB板和第二PCB板在同一平面中邻接，第一PCB板的顶侧设有相邻设置的第一馈电连接件和第一安装槽，第二PCB板的顶侧设有第二馈电连接件；导电连接件的一端卡设于第一安装槽中且与第一馈电连接件电连接，导电连接件的另一端延伸到第二馈电连接件处与第二馈电连接件电连接。

可选的，第二PCB板还设有第二安装槽，第二安装槽与第二馈电连接件相邻设置，且导电连接件卡设于第二安装槽中。

可选的，第一安装槽设于第一PCB板的边缘处，第二安装槽设于第二PCB板的边缘处，且第一安装槽与第二安装槽对接并共同形成“一”字形的定位槽。

可选的，第一馈电连接件围绕第一安装槽设置，第二馈电连接件围绕第二安装槽设置。

可选的，第一PCB板的顶侧和第二PCB板的顶侧分别对应设有第一顶侧接地连接件和第二顶侧接地连接件，第一顶侧接地连接件和第二顶侧接地连接件间隔分布，第一PCB板的底侧设有第一底侧地连接件，第二PCB板的底侧设有第二底侧接地连接件；第一PCB板上和第二PCB板上分别对应设有第一定位孔和第二定位孔，第一PCB板上的第一定位孔贯穿第一PCB板上的第一顶侧接地连接件和第一底侧地连接件，第一PCB板上的第二定位孔贯穿第一PCB板的第二顶侧接地连接件和第一底侧地连接件；第二PCB板上的第一定位孔贯穿第二PCB板上的第一顶侧接地连接件和第二底侧地连接件，第二PCB板上的第二定位孔贯穿第二PCB板的第二顶侧接地连接件和第二底侧地连接件；PCB板连接结构还包括接地连接元件，接地连接元件包括连接元件本体和四个第一插接件，第一插接件连接于连接元件本体；四个第一插接件分别插入到两个第一定位孔和两个第二定位孔中，以使第一顶侧接地连接件、第一底侧接地连接件、第二顶侧接地连接件和第二底侧接地连接件均与接地连接元件导电连接。

可选的，第一PCB板的第一定位孔和第二定位孔均位于第一PCB板的边缘处，第二PCB板的第一定位孔和第二定位孔均位于第二PCB板的边缘处，两个第一定位孔对接并共同形成“一”字形的第一安装孔，两个第二定位孔对接并共同形成“一”字形的第二安装孔；每两个第一插接件一体成型为一个插板，以使接地连接元件形成为U形件，并且两个插板分别插入到第一安装孔和第二安装孔中。

可选的，还包括屏蔽罩，屏蔽罩罩设于导电连接件的上，且屏蔽罩与两个第一顶侧接地连接件导电连接。

可选的，屏蔽罩包括开口向下的屏蔽壳体，屏蔽壳体的底部设有两个第二插接件，两个第二插接件分别插接于两个安装孔中。

可选的，两个第二插接件位于两个插板之间。

上述天线装置包括上述任一实施例的PCB板连接结构。

本实用新型实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

导电连接件通过第一安装槽固定，并且第一馈电连接件和第二馈电连接件通过导电连接件导电连接；所以PCB板连接结构结构简单，有助降低连接部位的剖面，并且适用于SMT(表面组装技术)工艺，有助于保证批量产品一致性；而且PCB板连接结构具有超宽带特性，例如能够覆盖2.3-3.8GHz甚至更宽的频率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例中PCB板连接结构的分解示意图；

图2为本实用新型一实施例中第一PCB板和第二PCB板的顶侧的示意图；

图3为本实用新型一实施例中第一PCB板和第二PCB板底侧的示意图；

图4为本实用新型一实施例中PCB板连接结构的示意图；

图5为本实用新型一实施例中PCB板连接结构的驻波-频率仿真图像；

图6为本实用新型一实施例中PCB板连接结构的驻波-频率实测图像。

其中，1、第一PCB板；2、第二PCB板；3、导电连接件；4、第一馈电连接件；5、第一安装槽；6、第二馈电连接件；7、第二安装槽；8、第一顶侧接地连接件；9、第一底侧接地连接件；10、第二顶侧接地连接件；11、第二底侧接地连接件；12、第一定位孔；13、第二定位孔；14、接地连接元件；15、连接件本体；16、插板；17、屏蔽罩；18、屏蔽壳体；19、第二插接件。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面将对本实用新型的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

参考图1至图4，本实用新型提供了一种PCB板连接结构，其包括第一PCB板1、第二PCB板2和导电连接件3。第一PCB板1和第二PCB板2在同一平面中邻接，第一PCB板1的顶侧设有相邻设置的第一馈电连接件4和第一安装槽5，第二PCB板2的顶侧设有第二馈电连接件6。导电连接件3的一端卡设于第一安装槽5中且与第一馈电连接件4电连接，导电连接件3的另一端延伸到第二馈电连接件6处与第二馈电连接件6电连接。

在本实施例中，PCB板连接结构采取分块式设计，这样可以根据线路实际需求来确定其板材大小，从而提高PCB板的板材利用率，降低成本。

导电连接件3通过第一安装槽5固定，并且第一馈电连接件4和第二馈电连接件6通过导电连接件3导电连接。所以PCB板连接结构结构简单，有助降低连接部位的剖面，并且适用于SMT工艺，有助于保证批量产品一致性。而且PCB板连接结构具有超宽带特性，例如能够覆盖2.3-3.8GHz甚至更宽的频率。

当需要将导电连接件3连接(例如焊接)于第一馈电连接件4和第二馈电连接件6时，先将导电连接件3放置于第一安装槽5中，然后分别焊将接导电连接件3的两端焊接于第一馈电连接件4和第二馈电连接件6，从而使第一馈电连接件4、第二馈电连接件6和导电连接件3导电连接。所以由于导电连接件3已经卡设于第一安装槽5中，导电连接件3被固定于第一安装槽5，有助于避免导电连接件3在焊接过程中移动。并且整个焊接过程中，只需要焊接设备自动执行焊接操作，而不需要人工来固定导电连接件3的位置，适用于自动化生产，有助于降低制造成本。

另外，第一安装槽5可以为长方体槽、半圆柱状槽等。并且与第一安装槽5卡接的(导电连接件3的)端部的底部，可以设置成与第一安装槽5的形状相适应的形状，以提升固定效果。第一馈电连接件4和第二馈电连接件6均可以为条状或者带状的连接件。

进一步的，参考图1和图2，第二PCB板2还设有第二安装槽7，第二安装槽7与第二馈电连接件6相邻设置，且导电连接件3卡设于第二安装槽7中。

在本实施例中，导电连接件3的两端分别卡设与第一安装槽5和第二安装槽7中，提升了导电连接件3两端在焊接过程中的稳定性，有助于提升生产效率，降低制造成本。

进一步的，参考图1和图2，第一安装槽5设于第一PCB板1的边缘处，第二安装槽7设于第二PCB板2的边缘处，且第一安装槽5与第二安装槽7对接并共同形成“一”字形的定位槽。

在本实施例中，第一安装槽5与第二安装槽7对接并共同形成“一”字形的定位槽，所以导电连接件3可以为一个棒状件或者杆状件。所以导电连接件3的结构更加简单，进而方便制造，有助于降低制造成本。而且导电连接件3的整个底部都容置于定位槽中，所以导电连接件3难以在焊接的过程中移动，更不要人工辅助定位，有助于降低制造成本。

另一方面，由于导电连接件3容置于定位槽中，只要保证导电连接件3的两端分别与第一馈电连接件4和第二馈电连接件6，导电连接件3的高度可以略小于、等于和略大于定位槽的深度，既保证电连接还可以减小连接位置处的剖面深度，利于PCB板连接结构的小型化。

进一步的，参考图1和图2，第一馈电连接件4围绕第一安装槽5设置，第二馈电连接件6围绕第二安装槽7设置。

在本实施例中，当导电连接件3容置于定位槽中时，第一馈电连接件4包围导电连接件3的一部分，第二馈电连接件6包围导电连接件3的另一部分，从而增加了导电连接件3与第一馈电连接件4连接面和导电连接件3与第二馈电连接件6连接面，提升了电连接的稳定性。而且该设置方式减少了第一馈电连接件4和第二馈电连接件6的金属用料，有助于降低制造成本。

进一步的，参考图1至图3，第一PCB板1的顶侧和第二PCB板2的顶侧分别对应设有第一顶侧接地连接件8和第二顶侧接地连接件10，第一顶侧接地连接件8和第二顶侧接地连接件10间隔分布，第一PCB板1的底侧设有第一底侧地连接件，第二PCB板2的底侧设有第二底侧接地连接件10。第一PCB板1上和第二PCB板2上分别对应设有第一定位孔12和第二定位孔13，第一PCB板1上的第一定位孔12贯穿第一PCB板1上的第一顶侧接地连接件8和第一底侧地连接件，第一PCB板1上的第二定位孔13贯穿第一PCB板1的第二顶侧接地连接件10和第一底侧地连接件；第二PCB板2上的第一定位孔12贯穿第二PCB板2上的第一顶侧接地连接件8和第二底侧地连接件，第二PCB板2上的第二定位孔13贯穿第二PCB板2的第二顶侧接地连接件10和第二底侧地连接件。PCB板连接结构还包括接地连接元件14，接地连接元件14包括连接元件本体和四个第一插接件，第一插接件连接于连接元件本体；四个第一插接件分别插入到两个第一定位孔12和两个第二定位孔13中，以使第一顶侧接地连接件8、第一底侧接地连接件9、第二顶侧接地连接件10和第二底侧接地连接件10均与接地连接元件14导电连接。

在本实施例中，第一过PCB板和第二PCB板2的上下表面实现共接地设置，从而提升电气性能的稳定性，同时提升结构的可靠性。

另外，连接件本体15和第一插接件优选为一体成型；并且连接件本体15优选为板状件，以减小连接部位的剖面。连接件本体15可以贴靠在第一底侧接地连接件9和第二底侧接地连接件10上，并与二者焊接，以保证连接的稳定性和电气稳定性。第一顶侧接地连接件8、第一底侧接地连接件9、第二顶侧接地连接件10和第二底侧接地连接件10均可以为条状或者带状的连接件。并且这些接地连接件均可以与各自对应的第一插接件焊接，以进一步提升电气性能的稳定性和结构的可靠性。

进一步的，参考图1和图2，第一PCB板1的第一定位孔12和第二定位孔13均位于第一PCB板1的边缘处，第二PCB板2的第一定位孔12和第二定位孔13均位于第二PCB板2的边缘处，两个第一定位孔12对接并共同形成“一”字形的第一安装孔，两个第二定位孔13对接并共同形成“一”字形的第二安装孔。每两个第一插接件一体成型为一个插板16，以使接地连接元件14形成为U形件，并且两个插板16分别插入到第一安装孔和第二安装孔。

在本实施例中，第一PCB板1的第一定位孔12和第二定位孔13的内壁与第一PCB板1的侧壁连接，所以第一PCB板1的第一定位孔12和第二定位孔13实际上成为朝向第二PCB板2的缺口。相应的，第二PCB板2的第一定位孔12和第二定位孔13实际上成为朝向第一PCB板1的缺口。该缺口可以同第一PCB板1或第二PCB板2一起注塑成型，而无需在第一PCB板1或第二PCB板2上再钻孔，所以减少了加工环节，降低了制造成本。

另外，接地连接元件14包括连接件本体15和两个插板16，这两个插板16与连接件本体15的同一侧连接，以使接地连接元件14形成为U形元件。整个接地连接元件14的结构更加简单，有助于降低制造成本，而且整个结构也更加稳定，不易变形；并且插板16与各个接地连接件的连接面也更大，有助于提升PCB板连接结构的电气稳定性。优选的，该接地连接元件14可以通过将一块长方体的板状件弯折成U形而成。优选的，插板16与各个接地连接件焊接。

进一步的，参考图1和图4，PCB板连接结构还包括屏蔽罩17，屏蔽罩17罩设于导电连接件3的上，且屏蔽罩17与两个第一顶侧接地连接件8导电连接。在本实施例中，屏蔽罩17能对导电连接件3起到屏蔽作用，所以对于弱电磁信号传输的PCB板连接结构，屏蔽罩17能够保证稳定的电气性能。当然，如果PCB板连接结构为强电磁信号传输，可以不设置屏蔽罩17。

屏蔽罩17为本领域常见的元件，本实施例对其结构不在赘述。屏蔽罩17优选为长方体状的金属屏蔽罩17，以方便与第一顶侧接地连接件8和第一顶侧接地连接件8焊接。

进一步的，参考图1和图4，屏蔽罩17包括开口向下的屏蔽壳体18，屏蔽壳体18的底部设有两个第二插接件19，两个第二插接件19分别插接于两个安装孔中。

在本实施例中，当需要将屏蔽罩17与第一顶侧接地连接件8和第二顶侧接地连接件10焊接时，只需要先将两个第二插接件19分别插接于两个安装孔中，然后进行焊接即可。第二插接件19与安装孔构成了限位结构，保证了屏蔽罩17在焊接过程中的稳定性，且无需人工辅助固定，降低了制造成本，提升了生产效率。第二插接件19优选为板状插接件，当然也可以为柱状插接件等。

另外，屏蔽罩17和接地连接元件14共用两个安装孔，并与第一顶侧接地连接件8、第一底侧接地连接件9、第二顶侧接地连接件10和第二底侧接地连接件10电连接，实现了第一PCB板1顶面和底面以及第二PCB板2顶面和底面的共地设置，即共同构成了一套接地系统，有助于提升PCB板连接结构的电气稳定性。并且有助于避免在第一PCB板1或第二PCB板2上设置专门用于屏蔽罩17的接地连接件，降低了制造成本。

进一步的，参考图4，两个第二插接件19位于两个插板16之间。相对于两个插板16位于两个第二插接件19之间的设置方式，本实施例的屏蔽罩17的体积可以更小，质量更轻，有助于PCB板连接结构的小型化。优选的，同一个安装孔中的插板16和第二插接件19焊接，以增加PCB板连接结构的稳定性和增强PCB板连接结构的电气稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，还提供了一种天线装置，该天线装置包括上述任一实施例的PCB板连接结构。

在本实施例中，该天线装置既可以是G天线，又可以是G天线。第一PCB板1和第二PCB板2采用分块式设置，所以可以根据线路实际需求来确定其板材大小，从而提高板材的利用率并降低成本。两个PCB板的顶侧接地连接件和底侧接地连接件均与基地连接元件电连接，能保证了天线装置稳定的电气性能。而且两个PCB板的馈电连接件通过导电连接件3连接，保证天线装置的馈电性能。

在一些实施例中，对该PCB板连接结构进行三维电磁仿真试验，可以获得如下驻波-频率仿真图像。如图5所示，在该仿真图像中，1GHz到5GHz频率范围内的驻波值低于1.1，所以该PCB板连接结构实现了良好的超宽带阻抗匹配。

在一些实施例中，将该PCB板连接结构应用到天线装置的校准网络中，可以获得如下驻波-频率实测图像。如图6所示，在该实测图像中，校准网络在2.3GHz到3.8GHz频率范围内的驻波值低于1.3，所以该天线装置实现了良好的超宽带阻抗匹配。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所实用新型的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种PCB板连接结构，其特征在于，包括第一PCB板、第二PCB板和导电连接件；

所述第一PCB板和所述第二PCB板在同一平面中邻接，所述第一PCB板的顶侧设有相邻设置的第一馈电连接件和第一安装槽，所述第二PCB板的顶侧设有第二馈电连接件；

所述导电连接件的一端卡设于所述第一安装槽中且与所述第一馈电连接件电连接，所述导电连接件的另一端延伸到所述第二馈电连接件处与所述第二馈电连接件电连接。

2.根据权利要求1所述的PCB板连接结构，其特征在于，所述第二PCB板还设有第二安装槽，所述第二安装槽与所述第二馈电连接件相邻设置，且所述导电连接件卡设于所述第二安装槽中。

3.根据权利要求2所述的PCB板连接结构，其特征在于，所述第一安装槽设于所述第一PCB板的边缘处，所述第二安装槽设于所述第二PCB板的边缘处，且所述第一安装槽与所述第二安装槽对接并共同形成“一”字形的定位槽。

4.根据权利要求3所述的PCB板连接结构，其特征在于，所述第一馈电连接件围绕所述第一安装槽设置，所述第二馈电连接件围绕所述第二安装槽设置。

5.根据权利要求1所述的PCB板连接结构，其特征在于，所述第一PCB板的顶侧和所述第二PCB板的顶侧分别对应设有第一顶侧接地连接件和第二顶侧接地连接件，所述第一顶侧接地连接件和所述第二顶侧接地连接件间隔分布，所述第一PCB板的底侧设有第一底侧接地连接件，所述第二PCB板的底侧设有第二底侧接地连接件；

所述第一PCB板上和所述第二PCB板上分别对应设有第一定位孔和第二定位孔，所述第一PCB板上的第一定位孔贯穿所述第一PCB板上的第一顶侧接地连接件和第一底侧地连接件，所述第一PCB板上的第二定位孔贯穿所述第一PCB板的第二顶侧接地连接件和第一底侧地连接件；所述第二PCB板上的第一定位孔贯穿所述第二PCB板上的第一顶侧接地连接件和第二底侧地连接件，所述第二PCB板上的第二定位孔贯穿所述第二PCB板的第二顶侧接地连接件和第二底侧地连接件；

所述PCB板连接结构还包括接地连接元件，所述接地连接元件包括连接元件本体和四个第一插接件，所述第一插接件连接于所述连接元件本体；四个所述第一插接件分别插入到两个所述第一定位孔和两个所述第二定位孔中，以使所述第一顶侧接地连接件、所述第一底侧接地连接件、所述第二顶侧接地连接件和所述第二底侧接地连接件均与所述接地连接元件导电连接。

6.根据权利要求5所述的PCB板连接结构，其特征在于，所述第一PCB板的第一定位孔和第二定位孔均位于所述第一PCB板的边缘处，所述第二PCB板的第一定位孔和第二定位孔均位于所述第二PCB板的边缘处，两个所述第一定位孔对接并共同形成“一”字形的第一安装孔，两个所述第二定位孔对接并共同形成“一”字形的第二安装孔；

每两个所述第一插接件一体成型为一个插板，以使所述接地连接元件形成为U形件，并且两个所述插板分别插入到所述第一安装孔和第二安装孔中。

7.根据权利要求6所述的PCB板连接结构，其特征在于，还包括屏蔽罩，所述屏蔽罩罩设于所述导电连接件的上，且所述屏蔽罩与两个所述第一顶侧接地连接件导电连接。

8.根据权利要求7所述的PCB板连接结构，其特征在于，所述屏蔽罩包括开口向下的屏蔽壳体，所述屏蔽壳体的底部设有两个第二插接件，两个所述第二插接件分别插接于两个所述安装孔中。

9.根据权利要求8所述的PCB板连接结构，其特征在于，两个所述第二插接件位于两个所述插板之间。

10.一种天线装置，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的PCB板连接结构。

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