CN217591181U - 一种转接板、电路板系统、电子产品 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种转接板、电路板系统、电子产品，转接板包括信号通路以及筒形接地通路，筒形接地通路环绕信号通路设置，且筒形接地通路与信号通路之间具有间隙，筒形接地通路和信号通路的端部用于连通第一单板、第二单板对应的接点。筒形接地通路完全围绕在信号通路的外周，可有效防止信号泄漏、干扰，尤其是针对信号通路用于传输高速信号或者射频信号时，筒形接地通路的设置可以较好地降低信号传输的S参数的插入损耗影响。而且筒形接地通路不需要设置多个焊盘，占据面积小。

Description

一种转接板、电路板系统、电子产品

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种转接板、电路板系统、电子产品。

背景技术

在立体堆叠电路板系统中，在两个单板之间可以设置转接板。

如图1所示，图1为一种转接板示意图。

转接板2设有信号通路021，为了达到信号链路传输指标，在信号通路021的外周设置多个接地焊盘022，每个接地焊盘022与对应的单板建立电连接，随着接地焊盘022数量的增加，接地焊盘022占用面积越来越大。另外，各个接地焊盘022之间具有间隙，间隙可达0.5-0.8mm，该间距对低频、低速信号的影响可能不大，但是对于5-25GHz及以上的高频、高速信号的影响较大，具有较大的信号S参数(即Scatter参数，散射参数)插入损耗。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种转接板、电路板系统和电子产品，通过设置筒形接地通路，可有效防止信号泄漏，减少占用面积。

一方面，本申请实施例提供一种转接板，设于第一单板和第二单板之间，转接板包括信号通路以及环绕信号通路的筒形接地通路，筒形接地通路与信号通路之间具有间隙，筒形接地通路和信号通路的端部用于连通第一单板、第二单板对应的接点，即筒形接地通路的端部可以连接到第一单板、第二单板的接点从而能够接地，信号通路的端部连接到第一单板、第二单板的接点，从而可以将第一单板的信号向第二单板进行传输，或反向传输。

本实施例中采取筒形接地通路环绕信号通路设置，相较于背景技术中提到的多个接地焊盘包地方案，显然筒形接地通路完全围绕在信号通路的外周，可有效防止信号泄漏、干扰，尤其是针对高速信号或者射频信号的传输，筒形接地通路的设置可以较好地降低信号传输的S参数的插入损耗影响。而且筒形接地通路不需要设置多个焊盘，其环形端部通过一处或其他数量的连接点和第一单板、第二单板连通即可，占据面积显著减小，相应地不需要预留出焊盘的位置，筒形接地通路和信号通路以及转接板外边缘的间距均得以减小，也就使得转接板的边框可以收窄，从而增加在第一单板、第二单板之间置放电子元件的空间。

基于一方面，本申请实施例还提供了一方面的第一种实施方式：

筒形接地通路同时环绕至少一个信号通路。即筒形接地通路可以同时环绕一个或多个信号通路，一个或多个信号通路位于一个筒形接地通路内部，这样，可根据具体的信号传输类型进行设置，从而增加设置的灵活性。

基于一方面，本申请实施例还提供了一方面的第二种实施方式：

筒形接地通路的横截面为环形，且环形的外轮廓为圆形、方形，或由弧线和直线组合形成。筒形接地通路的横截面为环形，具有一定厚度，便于和第一单板、第二单板的连接，可设置多种外轮廓形状，从而具有在转接板上较好的适应性。

基于一方面，本申请实施例还提供了一方面的第三种实施方式：

筒形接地通路为铜套，即筒状的铜层结构。以铜形成筒形接地通路，可采用成熟的电镀铜工艺加工，易于实施。

基于一方面以及一方面的第一至第三种实施方式，本申请实施例还提供一方面的第四种实施方式：

信号通路完全处于筒形接地通路内，即信号通路的两端端面与筒形接地通路的端面平齐或者位于筒形接地通路内部。信号通路完全处于筒形接地通路内，可较好地防信号泄漏。

基于一方面以及一方面的第一至第三种实施方式，本申请实施例还提供一方面的第五种实施方式：

转接板包括基板，基板钻孔形成外层接地过孔，外层接地过孔的孔壁电镀铜形成筒形接地通路。通过钻孔电镀形成筒形接地通路，易于实施。

基于一方面以及一方面的第一至第三种实施方式，本申请实施例还提供一方面的第六种实施方式：

筒形接地通路和信号通路之间具有间隙，该间隙为环形间隙，环形间隙内填充有树脂。通过树脂填充，可以较低的成本防止信号通路和筒形接地通路接触，起到较好的绝缘作用。

第二方面，本申请实施例还提供一种电路板系统，包括第一单板、第二单板，以及设置于第一单板和第二单板之间的转接板，转接板为一方面以及一方面的第一至第六种实施方式中任一项的转接板。

基于第二方面，本申请实施例还提供一种第二方面的第一种实施方式：

上述的信号通路用于传输射频信号或者高速信号。高速或射频信号频率较高，由筒形接地通路环绕后，信号泄漏问题得以明显降低，可以更好地保障信号传输效果。

基于第二方面，本申请实施例还提供一种第二方面的第二种实施方式：

筒形接地通路和信号通路的端部均通过锡膏与对应的接点连通。通过锡膏与接点连通的方式，易于实现，成本较低。

基于第二方面和第二方面的第一至第二种实施方式，本申请实施例还提供一种第二方面的第三种实施方式：

第一单板远离第二单板的一侧、第一单板和第二单板之间、第二单板远离第一单板的一侧，均设有电子元件。第一单板的一侧、第二单板的一侧，以及第一单板和第二单板之间均能够安装电子元件，以形成立体电路板系统，可以在面积有限的情况下，更多地布置电子元件。

第三方面，本申请实施例还提供一种电子产品，包括二方面以及二方面的第一种至第三种实施方式中任一项的电路板系统，具有与上述电路板系统相同的技术效果，不重复论述。

第四方面，本申请实施例还提供一种转接板的制造方法，用于制造第一方面以及第一方面的第一至第六种实施方式中任一项的转接板，包括下述步骤：

基板开料；

在基板钻外层接地过孔，并对外层接地过孔的内壁电镀铜层形成筒形接地通路。

通过钻孔形成外层接地过孔并电镀铜层形成筒形接地通路，易于加工。

基于第四方面，本申请实施例还提供一种第四方面的第一实施方式：

外层接地过孔为柱状孔，在外层接地过孔内填充树脂；对填充的树脂钻孔形成内层信号过孔，并对内层信号过孔的内壁电镀铜层形成信号通路。先加工外层接地过孔，再加工内层信号过孔，钻孔易于实施，电镀容易实施。

基于第四方面，本申请实施例还提供一种第四方面的第二实施方式：

在基板钻孔形成内层信号过孔，并对内层信号过孔的内壁电镀铜层形成信号通路；外层接地过孔为沿信号通路外侧进行钻孔形成的环形孔。先加工内层信号过孔，可以减少填充树脂的步骤。

附图说明

图1为一种转接板示意图；

图2为本申请实施例中电路板系统的结构原理图；

图3为本申请实施例中转接板的示意图；

图4为图3中转接板在一处信号通路位置处的局部放大图；

图5为图4中信号通路和筒形接地通路配合的示意图；

图6为图5的轴向剖视图；

图7为图3中转接板和第一单板、第二单板接通后，两处信号通路位置处的信号流示意图；

图8为本实施例中筒形接地通路以及背景技术中多个接地焊盘环绕同一信号通路的对比视图；

图9为本实施例中筒形接地通路环绕信号通路的第二种结构示意图；

图10为图9的轴向剖视图；

图11为图2中转接板和第一单板、第二单板接通后，两处信号通路位置处的信号流示意图；

图12为本实施例中筒形接地通路环绕信号通路的第三种结构示意图；

图13为本实施例中筒形接地通路环绕信号通路的第四种结构示意图；

图14为本实施例中筒形接地通路环绕信号通路的第五种结构示意图；

图15为本实施例中筒形接地通路环绕信号通路的第六种结构示意图；

图16为本实施例中筒形接地通路环绕信号通路的第七种结构示意图；

图17为本实施例中筒形接地通路环绕信号通路的第八种结构示意图；

图18为加工图3所示转接板第一实施例的流程示意图；

图19为加工图3所示转接板第二实施例的流程示意图。

具体实施方式

请参考图2，图2为本申请实施例中电路板系统的结构原理图。

该实施例中的电路板系统包括第一单板1、第二单板3，以及位于第一单板1、第二单板3之间的转接板2，第一单板1例如是电子产品的主板，第二单板3例如是架高子板，架高子板一般可以传输高速信号和射频信号。转接板2设有若干信号通路21，第一单板1 的信号可以通过转接板2上相应的信号通路21传输到第二单板3，转接板2可以是如图2 所示的环形板结构。图2以黑色箭头示意出信号流，图2中第一单板1远离第二单板3的一侧可连接电子元件，第二单板3远离第一单板1的一侧也可以设置电子元件，以图2为视角，即第一单板1的顶部和第二单板3的底部均可以设置电子元件。另外，本实施例中的第一单板1和第二单板3堆叠立体设置，第一单板1和第二单板3之间存在间隙，这样二者之间的空间内也可以布置电子元件。可见，本实施例中，第一单板1、第二单板3这种立体布置方式，在相同面积下，易于布置更多的电子元件。

此时，请继续结合图3-4理解，图3为本申请实施例中转接板2的示意图；图4为图 3中转接板2在一处信号通路21位置处的局部放大图；图5为图4中信号通路21和筒形接地通路22配合的示意图，为筒形接地通路22环绕信号通路21的第一种结构；图6为图5的轴向剖视图。

本实施例中的转接板2包括信号通路21以及环绕信号通路21并与信号通路21具有间隙的筒形接地通路22，筒形接地通路22即筒形的GND(Ground)通路，如图4所述，筒形接地通路22呈圆筒状，信号通路21处于圆筒状的筒形接地通路22内。筒形接地通路22和信号通路21均用于连通第一单板1、第二单板3对应的接点。信号通路21和筒形接地通路22均具有电流传输功能，为导体，故信号通路21和筒形接地通路22都可以是由电路板中常用的金属导体铜制成，筒形接地通路22和信号通路21都可以是铜套结构，信号通路21包括筒状的铜层211和位于铜层211端部的焊盘212，焊盘212用于和第一单板1、第二单板3对应的接点连通。

如图7所示，图7为图3中转接板2和第一单板1、第二单板3接通后，两处信号通路21位置处的信号流示意图，两处信号通路21位置为单信号通路21，一个筒形接地通路 22环绕一个信号通路21。

从图7可看出，筒形接地通路22的一端部接通到第一单板1的第一接点13，另一端部接通到第二单板3的第二接点31，信号通路21的一端部接通到第一单板1的第三接点 14，另一端部接通到第二单板3的第四接点32。则第一单板1的信号传输到第三接点14，再经信号通路21传输至第四接点32，从而经第二单板3的信号传输线路传输到目标线路或者目标电气元件。而环绕在信号通路21外侧的筒形接地通路22，一端部通过第一接点 13连通到第一单板1的接地线路，另一端部通过第二接点31连通到第二单板3的接地线路。本实施例中，筒形接地通路22和信号通路21的端部均可以通过锡膏4连接到对应的接点，锡膏便于实际的连通操作，且可实现可靠接通，当然，也可以是其他能够实现电气连通的方式。

本实施例中采取筒形接地通路22环绕信号通路21设置，相较于背景技术中提到的多个接地焊盘包地方案，显然筒形接地通路22完全围绕在信号通路21的外周，可有效防止信号泄漏、干扰，信号通路21可以完全地位于筒形接地通路22内，即信号通路21的两端都不超出筒形接地通路22，这样可以更好地起到屏蔽作用，防止信号泄漏或者受到干扰，尤其是针对高速信号或者射频信号的传输，筒形接地通路22的设置可以较好地降低信号传输的S参数(即Scatter参数，散射参数)的插入损耗影响。而且，背景技术中多个接地焊盘包地的方案中，焊盘需要占据很大的面积，而本实施例中的筒形接地通路22不需要设置多个焊盘，其环形端部通过设置一处或者其他数量的连接点接通至第一单板1、第二单板3即可，连接点可以是焊盘或者是其他连接结构，环形端部占据面积较小。

可参照图8对比理解，图8为本实施例中筒形接地通路22以及背景技术中多个接地焊盘和信号通路21针对同一信号通路21的对比视图，该视图是在转接板2上的正投影视角，可明显看出，筒形接地通路22用于和第一单板1、第二单板3连通的端部为环形，只需设置一处或者两处或者根据需要设置其他数量的连接点，但显然不需要设置六个焊盘，则占用面积会明显小于背景技术中多个接地焊盘022的所占总面积，假设每个焊盘面积为 S，则总面积为6S，图8是以6个接地焊盘022为例，如果是8个接地焊盘022或者更多，则多个接地焊盘022包地的方案所占总面积会更大。

可再对比图1、3理解，图1中每个接地焊盘022的面积有限制，这样，每个接地焊盘022到信号通路021之间留有较大的间距，以便设置接地焊盘022，同样，接地焊盘022 和转接板02的外边缘也必须预留有一定间距，再看图3，本实施例中由于设置筒形接地通路22，由于不需要设置多个焊盘，筒形接地通路22和转接板2的外边缘以及信号通路21 的间距都可以相应地缩短，这样，转接板2边框的宽度D1和D2可以收窄，于是转接板2 边框围合的中部空间区域可以增大，相应地也就可以增加在第一单板1、第二单板3之间置放电子元件的空间。

上述图6中，筒形接地通路22仅环绕一个信号通路21，和第一单板1、第二单板3 的具体连通方式可参照图7理解。可知，筒形接地通路22不限于环绕一个信号通路21，还可以同时环绕两个或者其他数量的信号通路21。

如图9-11所示，图9为本实施例中筒形接地通路22环绕信号通路21的第二种结构示意图；图10为图9的轴向剖视图；图11为图2中转接板2和第一单板1、第二单板3接通后，两处信号通路21位置处的信号流示意图，两处信号通路21位置为双信号通路21，一个筒形接地通路22同时环绕两个信号通路21，比如信号通路21在传递高速信号时，往往是双信号传递，故一个筒形接地通路22可以同时环绕两个信号通路21，以起到屏蔽防止信号外漏的作用。

此外，上述的筒形接地通路22为圆筒形，筒形接地通路22具有一定的厚度，则筒形接地通路22的横截面为圆环形，横截面即平行于转接板2表面的截面。可知，筒形接地通路22的横截面不限于圆环形，也可以是方环形或者其他形状，比如横截面的外轮廓由弧线和直线组合形成。

如图12-17所示，图12为本实施例中筒形接地通路22环绕信号通路21的第三种结构示意图，其中，筒形接地通路22的横截面外轮廓、内轮廓均为大半圆，即横截面轮廓由大致3/4圆弧和直线段组成，其内部的信号通路21的横截面为圆形，二者之间填充树脂形成的基体23与筒形接地通路22的内轮廓相同。

图13为本实施例中筒形接地通路22环绕信号通路21的第四种结构示意图，其中，筒形接地通路22的横截面外轮廓由两端半圆和两条相对的直线段组成，即呈长圆形，其内部的信号通路21的横截面为圆形，二者之间填充树脂形成的基体23与筒形接地通路22 的内轮廓相同。图14为本实施例中筒形接地通路22环绕信号通路21的第五种结构示意图，该筒形接地通路22环绕多个信号通路21，筒形接地通路22的横截面外轮廓也为长圆形，另外，多个信号通路21和筒形接地通路22之间填充树脂形成的基体23也呈长圆形，即筒形接地通路22的外壁和内壁均为长圆形；图15为本实施例中筒形接地通路22环绕信号通路21的第六种结构示意图，与图14类似，只是填充在多个信号通路21和筒形接地通路22之间的基体23呈方形，此时的筒形接地通路22的内壁为方形，外壁为长圆形；图16为本实施例中筒形接地通路22环绕信号通路21的第七种结构示意图，其中，筒形接地通路22外壁轮廓为方形，填充在多个信号通路21和筒形接地通路22之间的基体23 呈长圆形，即筒形接地通路22的内壁轮廓为长圆形；图17为本实施例中筒形接地通路22 环绕信号通路21的第八种结构示意图，其中，筒形接地通路22和基体23都为方形。

可知，筒形接地通路22的横截面形状不受限制，可以根据实际需求调整。另外，为了使屏蔽相对均匀，筒形接地通路22和信号通路21都是圆形时，二者可以同轴设置，或者筒形接地通路22和信号通路21并非都是圆形时，则可以类同轴设置，比如二者的几何中心重合等。

需要说明的是，图4中示意的筒形接地通路22环绕信号通路21为简单示意，主要为了便于说明二者的位置关系，示意出二者之间存在间隙，实际上，二者之间的间隙内填充有树脂材料，以起到绝缘的作用，这在图12-17中均有示意，即树脂形成的基体23。另外，筒形接地通路22的外周也并非空隙，和其他通路、元件之间也填充有树脂，图4中还显示出其他电气通路24。本实施例中的筒形接地通路22和信号通路21都可以是在转接板2 的基板上钻孔后电镀铜形成。

请参考图18，图18为加工图3所示转接板2第一实施例的流程示意图。

转接板2的基板2’为树脂纤维等形成的板状结构，转接板2上加工上述的筒形接地通路22和信号通路21的过程如下：

第一步：开料，即基板2’开料；

第二步：钻孔，通过机械钻孔设备在基板2’上钻出外层接地过孔2a，可通过常规除胶工艺清除外层接地过孔内2a的胶渣等，以保证外层接地过孔2a的内壁光滑干净；

第三步：电镀，对外层接地过孔2a进行孔铜制作，保证孔铜厚度，在外层接地过孔2a的内壁电镀的铜层即形成转接板2的筒形接地通路22；

第四步：树脂塞孔，可使用真空对完成电镀的外层接地过孔2a进行树脂塞孔，以便内层信号通路21的内层信号过孔2b加工；

第五步：二次钻孔，机械钻内层信号过孔2b，同样可通过的常规的除胶工艺清除内层信号过孔2b内的胶渣等，以保证内层信号过孔2b的内壁光滑干净；

第六步：电镀内层信号过孔2b的孔壁以及内层信号过孔2b的端部外表面，保证孔铜厚度；

第七步：塞孔，对电镀有铜层的内层信号过孔2b进行真空树脂塞孔；

第八步：进行减铜和研磨，将内层信号过孔2b中塞孔凸出的树脂磨平；

第九步：盖帽电镀，对内层信号过孔2b进行盖帽电镀，制作出表层信号焊盘212，焊盘212和内层信号过孔2b电镀的筒状的铜层211组成上述的信号通路21。

通过上述步骤即可在转接板2的基板2’上形成所需的筒形接地通路22和信号通路21。上述的钻孔除了机械钻孔，也可以通过激光钻孔等。

继续参考图18，还可以继续加工出其他结构，比如继续进行下述步骤：

第十步：外层线路制作，通过干膜+镀锡+退膜进行外层线路制作，制作出转接板2表层的其他线路；

第十一步：三次钻孔，机械钻孔形成转接板2内的金属化过孔，可以作为走线孔使用；

第十二步：阻焊，可通过阻焊曝光和阻焊显影等方式进行阻焊制作，在转接板2表面形成阻焊25；

第十三步：表面处理，对焊接的焊盘进行化学镍金等表面处理；

第十四步：成型+电测+终检及包装出货。

上述实施例中，在基板2’上先加工出外层接地过孔2a以电镀铜形成筒形接地通路22，后钻孔加工出信号通路21，但二者的加工顺序不受限制。

比如，可参考图19，图19为加工图3所示转接板2第二实施例的流程示意图。

第一步：开料，即基板2’开料；

第二步：钻孔，钻内层信号过孔2b，可通过的常规的除胶工艺清除内层信号过孔2b内的胶渣等，以保证内层信号过孔2b内壁的光滑干净；

第三步：电镀，进行内层信号过孔2b的孔铜制作，保证孔铜厚度；

第四步：塞孔，在内层信号过孔2b内真空树脂塞孔；

第五步：减铜和研磨，将塞孔凸出的树脂磨平；

第六步：盖帽电镀，对内层信号过孔2b进行盖帽电镀，制作出表层信号焊盘212，焊盘212和内层信号过孔2b内的铜层211组成信号通路21；

第七步：二次钻孔，通过激光或者机械钻孔制作出外层接地过孔2a；

第八步：电镀填铜，此时的外层接地过孔2a为环形孔，针对环形孔的内层孔壁进行电镀，以形成环绕信号通路21的筒形接地通路22。该步骤中外层接地过孔2a为环形孔，而内层信号过孔2b和第一实施例的外层接地过孔2a、内层信号过孔2b均为柱状孔。

同样在加工出所需的信号通路21和筒形接地通路22后，还可以通过其他步骤形成其他结构，如下：

第九步：外层线路制作，通过干膜+镀锡+退膜进行外层线路制作，制作出表层其他线路；

第十步：三次钻孔，机械钻基板内的金属化过孔，可作为走线孔；

第十一步：阻焊，通过阻焊曝光以及阻焊显影等方式进行阻焊制作，在转接板2表面形成组焊25；

第十二步：表面处理，对焊接的焊盘进行化学镍金等表面处理；

第十三步：成型+电测+终检及包装出货。

以上只是加工制作本实施例提供的转接板2上信号通路21和筒形接地通路22的一种具体实现方式，还可以通过其他方式制作，本方案不做具体限制。比如，上述的金属化过孔等也可以在信号通路21、筒形接地通路22之前进行等。另外，电镀是一种易于形成信号通路21、筒形接地通路22的方式，但不限于此。

除了上述的转接板和包括该转接板的电路板系统，本实施例还提供一种电子产品，其包括上述任一实施例中所述的电路板系统，具有与上述电路板系统相同的技术效果，不再赘述。电子产品例如还可以是手机、可穿戴设备、车载设备、增强现实(augmentedreality，AR)/虚拟现实(virtual reality，VR)设备、超级移动个人计算机(ultra-mobilepersonal computer，UMPC)、上网本、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等移动终端，或者，也可以是数码相机、单反相机/微单相机、运动摄像机、云台相机、无人机等专业的拍摄设备，本方案不做具体限制。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (12)

1.一种转接板，设于第一单板和第二单板之间，其特征在于，所述转接板包括信号通路以及环绕所述信号通路并与所述信号通路具有间隙的筒形接地通路，所述筒形接地通路和所述信号通路的端部用于连通所述第一单板、所述第二单板对应的接点。

2.根据权利要求1所述的转接板，其特征在于，所述筒形接地通路同时环绕至少一个所述信号通路。

3.根据权利要求1所述的转接板，其特征在于，所述筒形接地通路的横截面为环形，且所述环形的外轮廓为圆形、方形，或由弧线和直线组合形成。

4.根据权利要求1所述的转接板，其特征在于，所述筒形接地通路为铜套。

5.根据权利要求1-4任一项所述的转接板，其特征在于，所述信号通路完全处于筒形接地通路内。

6.根据权利要求1-4任一项所述的转接板，其特征在于，所述转接板包括基板，所述基板钻孔形成外层接地过孔，所述外层接地过孔的孔壁电镀铜形成所述筒形接地通路。

7.根据权利要求1-4任一项所述的转接板，其特征在于，所述筒形接地通路和所述信号通路的所述间隙内填充有树脂。

8.一种电路板系统，其特征在于，包括第一单板、第二单板，以及设置于所述第一单板和所述第二单板之间的转接板，所述转接板为权利要求1-7任一项所述的转接板。

9.根据权利要求8所述的电路板系统，其特征在于，所述信号通路用于传输射频信号或者高速信号。

10.根据权利要求8所述的电路板系统，其特征在于，所述筒形接地通路和所述信号通路的端部均通过锡膏与对应的所述接点连通。

11.根据权利要求8-10任一项所述的电路板系统，其特征在于，所述第一单板远离所述第二单板的一侧、所述第一单板和所述第二单板之间、所述第二单板远离所述第一单板的一侧，均设有电子元件。

12.一种电子产品，其特征在于，包括权利要求8-11任一项所述的电路板系统。

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