ES2600913T3

ES2600913T3 - Placa de circuito impreso, su método de fabricación y aparato de radiofrecuencia

Info

Publication number: ES2600913T3
Application number: ES08870655.1T
Authority: ES
Inventors: Ruiquan Yang; Haiqiang Sheng; Hongcai Li
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2008-12-10
Publication date: 2017-02-13
Anticipated expiration: 2028-12-10
Also published as: EP2224794B1; EP2224794A1; EP2986088A1; EP2224794A4; US20100238635A1; ES2756223T3; CN101460018B; CN101460018A; US8633393B2; EP2986088B1; WO2009089709A1

Abstract

Una placa de circuito impreso PCB que comprende: un primer material de placa (1), un segundo material de placa (2) y un tercer material de placa (3) secuencialmente presionados juntos, en donde el primer material de placa (1) es un material de PCB de alta frecuencia, el segundo material de placa (2) es un material pre-impregnado y el tercer material de placa (3) es un material de PCB de baja frecuencia; el primer material de placa (1), el segundo material de placa (2) y el tercer material de placa (3) están provistos de una abertura respectivamente, con al menos dos aberturas teniendo magnitudes diferentes; la abertura del primer material de placa (1) sobre la superficie frontal de la placa PCB está prevista para la sinterización de un tubo de amplificación de potencia (4); en el primer material de placa (1), el segundo material de placa (2) y el tercer material de placa (3), dos aberturas correspondientes a al menos dos materiales de placa forman una zona de forma escalonada; caracterizada por cuanto que el material de placa en una zona entre los límites de las dos aberturas que forman la zona escalonada está provisto de una superficie de soldadura en una de sus superficies próxima a la mayor abertura y la superficie de soldadura está configurada para soldar una zona correspondiente de un bloque metálico de disipación de calor parcialmente sinterizado (5); un agujero de interconexión (70) que pasa a través de al menos un material de placa en la zona entre los límites de las dos aberturas que tienen tamaños diferentes, está provisto en la placa PCB, siendo el agujero de interconexión (70) un agujero pasante chapado.

Description

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DESCRIPCION

Placa de circuito impreso, su metodo de fabricacion y aparato de radiofrecuencia CAMPO DE LA INVENCION

La presente invencion se refiere a un campo de una placa de circuito impreso (PCB) y mas en particular, a una placa PCB, su metodo de fabricacion y un dispositivo de radiofrecuencia.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

Un modulo de radiofrecuencia de un dispositivo de radiofrecuencia existente, a modo de ejemplo, una estacion base (BS) suele estar formada por una pluralidad de placas individuales, tal como una placa unica de transceptor (TRX), una placa unica de amplificador de bajo ruido (LNA), una placa unica de amplificador de potencia (PA), una placa unica de alimentacion de energfa electrica y un duplexor de cavidades. Dicho modulo de radiofrecuencia formado por una pluralidad de placas unicas esta en desventaja en la competicion en terminos de realizar una miniaturizacion, con bajo coste, alta fiabilidad y facil montaje y mantenimiento.

Actualmente, las soluciones de disenar dos o mas placas unicas en el modulo de radiofrecuencia en la misma placa han surgido tambien, a modo de ejemplo, disenando un transceptor TRX y un amplificador LNA en la misma placa unica, disenando un amplificador de potencia PA y un modulo de alimentacion de energfa electrica en la misma placa unica o incluso disenando un amplificador PA de baja potencia (a modo de ejemplo, inferior a 60 vatios), un transceptor TRX, un amplificador LNA y un modulo de fuente de alimentacion en la misma placa unica. La puesta en practica de dichas soluciones puede mejorar la competitividad del dispositivo de radiofrecuencia.

A modo de ejemplo, las siguientes soluciones de diseno de laminacion y comparticion de placa unica en la tecnica anterior.

(1) Diseno de laminacion con al menos dos placas unicas

En dicha solucion, un amplificador de potencia PA esta disenado como una placa unica independiente, o el amplificador de potencia PA y un modulo de fuente de alimentacion de energfa electrica estan disenados en la misma placa unica y los otros modulos (a modo de ejemplo, un modulo de transceptor TRX y un modulo de amplificador LNA) estan disenados en la misma placa unica o en placas unicas separadas.

Dicha solucion puede satisfacer facilmente los requisitos de bucle de puesta a tierra y de disipacion de calor para el amplificador de potencia PA. Puesto que el area del amplificador de potencia PA no es grande, la placa unica del amplificador PA puede fabricar de un material de placa de radiofrecuencia o esta formada presionando el material de placa de radiofrecuencia con un material de placa ordinario, y placas unicas de los demas modulos pueden fabricarse completamente de un material de placa ordinario, de modo que el coste total de una placa de circuito impreso PCB pueda controlarse de forma efectiva. Ademas, puesto que al menos dos placas unicas estan adoptadas en la solucion, un area total de las placas unicas es ampliada, de modo que mas recursos de diseno para la disposicion circuital y el cableado se proporcionan para el diseno de la placa PCB, y se mejora la flexibilidad de la solucion de diseno. Sin embargo, durante el proceso de puesta en practica de la presente invencion, los inventores encontraron que, en dicha solucion de la tecnica anterior, puesto que las senales de radiofrecuencia y las senales de control y de la fuente de alimentacion entre las placas unicas se realiza mediante conectores, conexion cableada o conexion a ciegas Blind-Mate, el coste del material y el coste del montaje son aumentados y tambien es mayor el riesgo de fiabilidad deficiente.

(2) Diseno compartido de placas unicas del amplificador PA de baja potencia

Actualmente, como para la solucion de un diseno compartido de placas unicas entre un amplificador PA de baja potencia y los demas modulos, se suele adoptar principalmente una solucion de laminacion del tipo 1+n+1 utilizando un material de placa de bajo coste y una tecnologfa de interconexion de alta densidad (HDI). En algunos dispositivos de radiofrecuencia, un amplificador LNA y un duplexor estan dispuestos externamente y un amplificador PA, un modulo de fuente de alimentacion electrica y un transceptor TRX estan integrados en la misma placa unica. En este caso, un tubo de amplificacion de potencia del amplificador PA esta parcialmente sinterizado o montado utilizando tornillos. Dicha solucion es aplicable a amplificadores de baja potencia PAs de baja frecuencia. Sus orificios no puestos a masa solamente se abren para al menos solamente una capa, lo que es favorable para el blindaje y la disipacion de calor. Al mismo tiempo, la estructura es simple y el coste es bajo. La placa de HDI facilita la realizacion de la salida en unas pocas capas de un montaje matricial de rejilla de bolas (BGA) de alta densidad y el coste del material es bajo. Ademas, si el tubo de amplificacion de potencia esta montado utilizando tornillos, el proceso de montaje es bastante simple.

Sin embargo, durante el proceso de puesta en practica de la presente invencion, los inventores encontraron que, en dicha solucion de la tecnica anterior, puesto que la perdida de senal del material de placa de bajo coste es bastante

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mas alta que la del material de placa de radiofrecuencia, dicha solucion no es aplicable a las situaciones de alta potencia y alta frecuencia. Ademas, cuando se adopta la tecnologfa de HDI, el coste de fabricacion de la placa PCB es mas elevado que en la tecnologfa de agujero pasante chapado (PTH). Ademas, la tecnologfa de HDI no puede realizarse presionando materiales de placa de radiofrecuencia. Puesto que solamente agujeros con una profundidad limitada (a modo de ejemplo, menos de 5 milesimas de pulgada) pueden formarse mediante perforacion por laser y la mayona de los materiales de placa de radiofrecuencia no son adecuados para realizar una perforacion por laser.

(3) Diseno de integracion del modulo de amplificacion de potencia

En dicha solucion, un amplificador PA, un modulo de alimentacion electrica y un transceptor TRX estan disenados en la misma placa unica para formar una placa unica laminada. La placa PCB de grandes dimensiones puede fabricarse completamente de un material de placa de bajo coste y puede adoptar el modo de laminacion de tipo 1+n+1 utilizando la tecnologfa HDI. En este caso, un circuito periferico del amplificador PA esta disenado en la placa PCB de grandes dimensiones y un nodo de adaptacion y una parte de salida del amplificador PA adoptan un diseno de integracion. En dicha solucion, puesto que el tubo del amplificador de potencia y la parte del circuito de salida de alta potencia estan disenadas por separado como un modulo independiente utilizando un material de placa de radiofrecuencia de alto rendimiento y el modulo esta soldado en la placa PCB de grandes dimensiones o interconectado a la placa PCB de grandes dimensiones utilizando un conector adecuado, y por lo tanto, la solucion cumple los requisitos de consistencia y fiabilidad del amplificador PA de alta frecuencia y al mismo tiempo, cumple los requisitos de aplicaciones de alta potencia. Ademas, la solucion consigue tambien la ventaja de ser favorable para la soldadura y disipacion de calor y que tiene una estructura simple y un bajo coste.

Sin embargo, durante el proceso de realizacion de la presente invencion, los inventores encontraron que, en dicha solucion de la tecnica anterior, puesto que el amplificador PA adopta un modulo integrado, se requiere un conector particular para conectar el modulo de amplificacion de potencia con la placa PCB de grandes dimensiones, de modo que se aumenta la complejidad y el coste de los de procesos de fabricacion y montaje. Si el modulo esta soldado en la placa PCB de grandes dimensiones mediante soldadura de reflujo, los riesgos de soldadura deficiente y poca fiabilidad de la conexion de soldadura pueden ser causados debidos a problemas del montaje coplanar. Puesto que la placa PCB de grandes dimensiones adopta la tecnologfa HDI, el coste de fabricacion de la placa de circuito impreso PCB es bastante alto. Ademas, el modulo integrado no es adecuado para la realizacion de un amplificador PA de grandes dimensiones. Ademas, puesto que la forma externa del modulo del amplificador de potencia PA necesita satisfacer las exigencias del diseno de la placa PCB grande, se deteriora la compatibilidad del modulo del amplificador PA, dando lugar a relaciones de materiales complejas, con lo que se aumentan los costes perifericos de montaje, mantenimiento de material y similares.

El documento US 2003/100197 A1 da a conocer una placa PCB en conformidad con el preambulo de la reivindicacion 1.

El documento JP 2002 190540 A da a conocer una placa PCB con un bloque metalico de disipacion de calor insertado y agujeros pasantes conductores para asegurar un recorrido corto de puesta a tierra para el elemento semiconductor por intermedio de dicho bloque metalico de disipacion de calor.

La totalidad de las soluciones anteriores en la tecnica anterior tienen defectos. Ademas, debido a varios motivos, en algunos dispositivos de radiofrecuencia, la demanda de un amplificador PA de alta potencia (a modo de ejemplo, superior a 80 W) se hace cada vez mayor. Sin embargo, las soluciones anteriores fallan en la integracion de todos los circuitos de amplificacion PA de alta potencia, el amplificador LNA, el modulo de fuente de alimentacion electrica, el transceptor TRX y otros circuitos en la misma placa unica, es decir, debido al proceso de disenar el amplificador PA de alta potencia y los demas modulos en la misma placa unica necesita satisfacer los requisitos en numerosos aspectos, incluyendo las caractensticas de perdidas, conteo de terminales, disipacion de calor, espesor de placa unica, sinterizacion parcial, control de envoltura, interconexion entre modulos y placas unicas, montaje y similares.

SUMARIO DE LA INVENCION

En consecuencia, la presente invencion se refiere a una placa unica laminada, su metodo de fabricacion y un dispositivo de radiofrecuencia. Un diseno de laminacion y de compartir completamente una placa unica se realiza para varios modulos de alimentacion electrica y otros modulos de circuitos, que tiene un bajo coste y puede cumplir los requisitos de un circuito de radiofrecuencia de alta potencia.

Una placa PCB segun la reivindicacion 1 se da a conocer, incluyendo dicha placa un primer material de placa, un segundo material de placa y un tercer material de placa secuencialmente presionados juntos. El primer material de placa, el segundo material de placa y el tercer material de placa estan todos ellos provistos de una abertura, respectivamente. Al menos dos aberturas tienen tamanos distintos. En una zona entre lfmites de las dos aberturas que tienen tamanos distintos, al menos un agujero de interconexion esta previsto para atravesar el material de placa en la zona.

Un metodo de fabricacion de una placa PCB segun la reivindicacion 5 se da a conocer, cuyo metodo incluye las

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etapas siguientes.

Se proporciona una abertura en un primer material de placa, un segundo material de placa y un tercer material de placa, respectivamente, en donde al menos dos aberturas tienen tamanos distintos.

El primer material de placa, el segundo material de placa y el tercer material de placa estan secuencialmente laminados y presionados.

En una zona entre lfmites de las dos aberturas que tienen tamanos distintos, al menos un agujero de interconexion esta previsto para atravesar el material de placa en la zona.

Un dispositivo de radiofrecuencia segun la reivindicacion 11 se da a conocer, incluyendo dicho dispositivo una placa PCB y un componente de radiofrecuencia montado en la placa PCB. La placa PCB incluye un primer material de placa, un segundo material de placa y un tercer material de placa que estan secuencialmente presionados juntos. El primer material de placa, el segundo material de placa y el tercer material de placa estan todos ellos provistos de una abertura, respectivamente. Al menos dos aberturas tienen tamanos distintos. En una zona entre lfmites de las dos aberturas que tienen tamanos distintos, al menos esta previsto un agujero de interconexion para atravesar el material de placa en la zona.

La placa PCB, su metodo de fabricacion y el dispositivo de radiofrecuencia en las formas de realizacion de la presente invencion son muy compatibles, y pueden cumplir varios requisitos de potencia y de frecuencia del dispositivo de radiofrecuencia. Cuando se adopta una solucion de placa unica, puedan cumplirse varios requisitos de diseno de senal y disposicion de la placa PCB y requisitos de cableado. Al mismo tiempo, el coste de la placa PCB y el coste de fabricacion son bastante bajos, lo que puede cumplir los requisitos de amplificacion de alta potencia.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Para ilustrar las soluciones tecnicas en conformidad con las formas de realizacion de la presente invencion o de la tecnica anterior con mayor claridad, se introducen a continuacion, de forma concisa, los dibujos adjuntos requeridos para describir las formas de realizacion o la tecnica anterior. Evidentemente, los dibujos adjuntos en las descripciones siguientes simplemente ilustran algunas de las formas de realizacion de la presente invencion y los expertos en esta tecnica pueden obtener otros dibujos en conformidad con los dibujos adjuntos sin necesidad de esfuerzos creativos.

La Figura 1 es una vista en seccion longitudinal esquematica de una placa PCB en conformidad con una forma de realizacion de la presente invencion;

La Figura 2 es una vista superior de una placa PCB en conformidad con una forma de realizacion de la presente invencion;

La Figura 3 es una vista superior de una placa PCB en conformidad con otra forma de realizacion de la presente invencion;

La Figura 4 es un diagrama de flujo esquematico de un metodo para la fabricacion de una placa PCB en conformidad con una forma de realizacion de la presente invencion, y

La Figura 5 es un diagrama de flujo esquematico de un proceso de montaje de componentes en un metodo para la fabricacion de una placa PCB en conformidad con una forma de realizacion de la presente invencion.

DESCRIPCION DETALLADA DE LAS FORMAS DE REALIZACION

Una descripcion detallada de las formas de realizacion de la presente invencion se proporciona a continuacion haciendo referencia a los dibujos adjuntos.

La presente invencion describe en detalle a continuacion mediante algunas formas de realizacion a modo de ejemplo haciendo referencia a los dibujos adjuntos.

La Figura 1 es una vista en seccion longitudinal esquematica de una placa PCB en conformidad con una forma de realizacion de la presente invencion. En esta forma de realizacion, para facilidad de ilustracion, las posiciones de un bloque metalico de disipacion de calor parcialmente sinterizado 5 y un disipador de calor 6 estan ambos ilustrados en la figura. La placa pCb incluye un primer material de placa 1, un segundo material de placa 2 y un tercer material de placa 3 secuencialmente presionados juntos. En una forma de realizacion espedfica, el primer material de placa 1 es un material de placa pCb de alta frecuencia (a modo de ejemplo, un material de placa de radiofrecuencia), el segundo material de placa 2 es un material preimpregnado y el tercer material de placa 3 es un material de placa PCB de baja frecuencia. Cada material de placa puede configurarse en mas de una capa. A modo de ejemplo, en la Figura 1, el material de placa PCB de alta frecuencia como el primer material de placa esta configurado en dos

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capas, el material preimpregnado como el segundo material de placa esta configurado en una capa y el material de placa PCB de baja frecuencia como el tercer material de placa esta configurado en multiples capas. El numero N total de capas de la placa unica laminada se determina en conformidad con los requisitos en las aplicaciones practicas. A modo de ejemplo, en algunas aplicaciones, N> 4, en donde N es un numero par.

Una estructura de abertura de un tubo de amplificacion de potencia 4 esta prevista en el primer material de placa 1 y el segundo material de placa 2 y el tercer material de placa 3 estan provistos de una abertura respectivamente, en donde puede proporcionarse una pluralidad de aberturas. Al menos dos aberturas tienen tamanos distintos o dos aberturas correspondientes de al menos dos materiales de placa forman una zona de forma escalonada. A modo de ejemplo, en la Figura 1, despues de que los tres materiales de placa sean presionados juntos, las aberturas en las posiciones correspondientes en el segundo material de placa 2 y el tercer material de placa 3 forman una zona de abertura escalonada y la zona escalonada esta montada en el bloque metalico de disipacion de calor parcialmente sinterizado 5. El material de placa en una zona entre lfmites de las dos aberturas que forman la zona escalonada esta provisto de una superficie de soldadura sobre una sola superficie (a modo de ejemplo, una superficie inferior) proxima a la abertura mas grande. A modo de ejemplo, en una zona escalonada formada por las aberturas del primer material de placa 1 y del segundo material de placa 2, el primer material de placa 1 en la zona entre lfmites de las dos aberturas esta provisto de una superficie de soldadura (esto es, una interconexion sinterizada) en su superficie inferior, y la superficie de soldadura esta configurada para soldar una zona correspondiente (a modo de ejemplo, una zona parcial sobre una superficie superior) del bloque metalico de disipacion de calor parcialmente sinterizado 5. De forma analoga, una superficie de soldadura esta provista en una parte de una zona alrededor de la abertura del tercer material de placa 3, y la ranura escalonada esta sinterizada y montada en otra superficie superior del bloque metalico de disipacion de calor 5.

Ademas, los orificios de interconexion pasantes a traves de al menos un material de placa estan provistos en la placa de circuito impreso PCB. Los agujeros de interconexion estan provistos en una zona entre lfmites de al menos dos aberturas (las dos aberturas que tienen tamanos distintos), a modo de ejemplo, un agujero de interconexion 70 que pasa a traves del primer material de placa 1 esta previsto en una zona entre lfmites de las aberturas del primer material de placa 1 y del segundo material de placa 2. Como alternativa, agujeros de interconexion que pasan a traves de los tres material de placa pueden estar previstos, ademas, en una zona fuera de la mayor abertura, a modo de ejemplo, un agujero de interconexion 71 que pasa a traves del primer material de placa 1, del segundo material de placa 2 y del tercer material de placa 3. El agujero de interconexion 70 y el agujero de interconexion 71 son agujeros pasantes chapados. De modo opcional, una parte de los agujeros de interconexion estan selectivamente perforados en la parte posterior, es decir, una parte de los agujeros de interconexion o los agujeros de interconexion en una zona parcial se seleccionan y luego se perforan en la parte posterior y a continuacion, un soporte de union y una pared en un determinado lado del agujero de interconexion se eliminan mediante perforacion para formar un agujero perforado en la parte posterior o en una ranura perforada en la parte posterior. A modo de ejemplo, un agujero de interconexion no puesto a tierra puede perforarse en la parte posterior, de modo que una pared del agujero de interconexion este separada de los demas materiales electricamente conductores. A modo de ejemplo, segun se ilustra en la Figura, el agujero de interconexion 71 esta perforado en la parte posterior para formar un agujero perforado en la parte posterior 710 de modo que la pared del agujero de interconexion 71 este separada del disipador de calor 6 situado debajo, con lo que se evita la generacion de la conexion electrica entre ellos y al mismo tiempo se consiguen las funciones de mejora del efecto de disipacion de calor.

La Figura 2 es una vista superior de una placa unica laminada en conformidad con una forma de realizacion de la presente invencion. Haciendo referencia a la Figura 2, una vista en planta esquematica de una placa unica laminada acabada (PCB) sin ningun componente montado en ella, se ilustra en esta figura. Al mismo tiempo, puede hacerse tambien referencia a otra forma de realizacion ilustrada en la Figura 3.

La zona A es una zona de la placa PCB laminada completa con todas las capas (a modo de ejemplo N capas) y los agujeros de interconexion en la zona son agujeros pasantes mecanicamente chapados de las 1 a N capas.

Las zonas C son zonas de abertura de forma escalonada. Seis zona de abertura de forma escalonada independientes se ilustran en la Figura 2. En otras formas de realizacion, varias aberturas de forma escalonada independientes pueden combinarse tambien en una abertura de forma escalonada de grandes dimensiones (haciendo referencia a la Figura 3) y los agujeros de interconexion en las zonas son agujeros pasantes mecanicamente chapados del primer material de placa (a modo de ejemplo, 1 a 2 capas). Ademas, las zonas pueden considerarse como interconexiones sinterizadas formadas cuando el bloque metalico de disipacion de calor parcialmente sinterizado entra en contacto con las aberturas de forma escalonada de la placa PCB.

La zona D es una zona de abertura de un tubo de amplificacion de potencia.

Una trama B de lmea de trazos representa una forma bidimensional del bloque metalico de disipacion de calor parcialmente sinterizado situado detras de la zona de amplificacion de potencia. Sin importar cuantas pequenas aberturas de forma escalonada se proporcionen, se da a conocer un solo bloque metalico y una superficie inferior del bloque metalico es un plano y una superficie superior del bloque metalico es una superficie escalonada, con el fin de admitir, respectivamente, una superficie mas baja de la brida de amplificacion de potencia y una superficie inferior

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del segundo material de placa y una superficie inferior de la n-esima capa del tercer material de placa de la placa PCB en la zona de abertura de forma escalonada. Por lo tanto, las superficies escalonadas con al menos tres alturas diferentes se forman sobre la superficie superior del bloque metalico de disipacion de calor parcialmente sinterizado.

En esta forma de realizacion, la zona C y la zona D son superficies sinterizadas reales del bloque metalico de disipacion de calor parcialmente sinterizado; y las demas zonas no necesitan ser sinterizados, pero el bloque metalico de disipacion de calor sinterizado, la placa PCB laminada y el disipador de calor pueden sujetarse en las demas zonas utilizando, a modo de ejemplo, tornillos.

La estructura de la placa PCB laminada de la presente invencion ha sido introducida en las descripciones anteriores. En aplicaciones practicas, los componentes de radiofrecuencia estan montados en la placa PCB laminada para formar un dispositivo de radiofrecuencia, a modo de ejemplo, una estacion base. A modo de ejemplo, componentes de radiofrecuencia correspondientes pueden incorporarse a una superficie frontal y/o una superficie posterior de la placa PCB laminada. Un tubo de amplificacion de potencia esta sinterizado en la abertura del primer material de placa sobre la superficie frontal de la placa PCB laminada, y un bloque metalico esta sinterizado y un disipador de calor esta montado en las superficies escalonadas del segundo material de placa y el tercer material de placa sobre la superficie posterior de la placa PCB laminada. En una forma de realizacion, las componentes de radiofrecuencia incluyen un amplificador PA de radiofrecuencia de alta potencia, un amplificador LNA, un transceptor TRX, un componente de circuito de alimentacion de corriente y similares. El transceptor TRX puede incluir, ademas, un circuito de recepcion, un circuito de transmision, un circuito de procesamiento de realimentacion, un circuito de conversacion digital a analogico, una unidad de procesamiento de banda base y similares.

La Figura 4 es un diagrama de flujo esquematico de un metodo para la fabricacion de una placa PCB en conformidad con una forma de realizacion de la presente invencion. Haciendo referencia a la Figura 4, el metodo incluye las etapas siguientes.

En la etapa S40, se procesa un primer material de placa. A modo de ejemplo, una primera capa y una segunda capa se fabrican ambas a partir de un primer material de placa de radiofrecuencia y la segunda capa esta estampada. En este momento, no se realiza ningun proceso de perforacion y metalizacion.

Un segundo material de placa es objeto de procesamiento. A modo de ejemplo, una abertura esta prevista en un segundo material pre-impregnado.

Se procesa un tercer material de placa. A modo de ejemplo, una tercera capa a una N-esima capa se obtienen, a modo de ejemplo, a partir de un tercer material de placa de bajo coste ordinario, en donde se fabrica primero una placa de (N-2) capas, y luego se proporciona una abertura en la placa. En este momento, no se realiza ningun proceso de perforacion ni de metalizacion.

En la etapa S41, el primer material de placa, el segundo material de placa y el tercer material de placa procesados son secuencialmente apilados desde la parte superior a la inferior, y luego, se presionan juntos.

En la etapa S42 la placa PCB presionada se coloca sobre una mesa de un dispositivo perforador de tal manera que una N-esima superficie de capa quede orientada hacia abajo y luego, se pongan agujeros pasantes en la zona C y/o zona A mediante perforacion mecanica.

En la etapa S43, una superficie superior y una superficie inferior de la placa PCB laminada son configuradas en patrones en conformidad con los requisitos de diseno de circuitos.

En la etapa S44, se realiza un proceso de metalizacion en los agujeros pasantes formados en la etapa S42.

En la etapa S45, superficies posteriores de agujeros no perforados como los agujeros pasantes se perforan selectivamente en la parte posterior en conformidad con los requisitos.

En la etapa S46, se realiza un proceso de moldeo, incluyendo la formacion de una abertura de una brida en la amplificacion de potencia.

La etapa S45 es opcional.

De este modo, se completa el proceso de fabricacion de una placa desnuda PCB laminada (sin ningun componente de circuito montado en ella).

A continuacion, se describe un flujo de montaje de componentes en la placa desnuda PCB laminada. Segun se ilustra en la Figura 5, este flujo incluye las etapas siguientes.

En la etapa S51, si necesitan incorporarse componentes a la superficie posterior de la placa PCB laminada, los componentes del lado posterior se incorporan primero y luego, se realiza una soldadura de reflujo.

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En la etapa S52, se montan a continuacion los componentes a incorporarse a la superficie frontal (superficie de componente principal) de la plataforma PCB laminada, que incluye, ademas: colocacion de componentes de montaje superficial de un tubo de amplificacion de potencia en las aberturas correspondientes, presionar un bloque metalico sinterizado revestido con un estano de soldadura para la superficie posterior escalonada de la placa pCb desde el lado inferior, la fijacion de la placa PCB con el bloque metalizado sinterizado utilizando una abrazadera preparada y luego, realizar una soldadura de reflujo.

Si ningun componente necesita incorporarse a la superficie posterior de la placa PCB, puede omitirse la etapa S51.

En la etapa S53, se sueldan componentes insertables. Puede adoptarse una soldadura manual o una soldadura de onda parcial. Como alternativa, la soldadura de reflujo puede realizarse en los componentes insertables en las etapas anteriores.

En la etapa S54, se realiza el montaje final. La PCB que incluye el bloque metalico sinterizado se considera como un conjunto a montarse con las demas partes (a modo de ejemplo, un disipador de calor) y no se necesita ninguna soldadura manual en las operaciones posteriores. El proceso de montaje final posterior es el mismo que el proceso de montaje de equipos electronicos ordinarios, por lo que aqu no se describen de nuevo sus detalles.

En resumen, la placa de circuito impreso PCB, su metodo de fabricacion y el dispositivo de radiofrecuencia dados a conocer en las formas de realizacion de la presente invencion tienen las ventajas indicadas a continuacion.

Puesto que los materiales de placa de tipos diferentes estan laminados en la placa PCB, el coste se reduce todavfa mas. La presente invencion puede cumplir completamente los requisitos para realizar el amplificador de potencia PA (a modo de ejemplo, cumpliendo los requisitos de disipacion de calor, consiguiendo el reflujo de nodo de adaptacion e impidiendo que los materiales de placa se deformen o se hagan blandos bajo una alta temperatura). La presente invencion es aplicable a dispositivos de aplicacion de alta frecuencia o de alta potencia. La presente invencion es aplicable a un amplificador de potencia PA de grandes dimensiones.

El proceso de fabricacion de la placa PCB laminada es bastante simple. En el proceso completo, solamente se realizan unas pocas operaciones de perforacion (a modo de ejemplo, solamente una vez), y no se requiere ninguna tecnologfa de PCB especial tal como una tecnologfa HDI o agujeros enterrados o agujeros ciegos, de modo que el coste de fabricacion es bajo.

Como solamente se utiliza un bloque metalico sinterizado, se facilita la disipacion de calor y se reduce el numero de estructuras planares. La combinacion de una pluralidad de pequenas aberturas de forma escalonada resuelve los problemas tales como el gradiente de la placa PCB durante su proceso de fabricacion y la deformacion de la placa PCB debido a la carga durante el proceso de montaje. Ademas, el disipador de calor puede funcionar tambien como un casquete de proteccion.

Utilizando la perforacion por la parte posterior selectiva, cuando la placa PCB adopta una disposicion de una sola cara, se puede simplificar la estructura del disipador de calor y se puede mejorar los rendimientos de la disipacion de calor y del blindaje protector.

Por lo tanto, la placa PCB laminada y el dispositivo de radiofrecuencia correspondiente de la presente invencion resuelven efectivamente el problema relativo a un diseno de compartir completamente una placa unica en escenarios operativos de aplicacion de amplificacion de potencia de baja frecuencia o alta potencia, cumple varios requisitos de diseno de la senal y otros requisitos de diseno incluyendo la disipacion de calor, el blindaje protector, la fabricacion de la placa PCB y la operacion de montaje y es muy aplicable y tiene un coste mas bajo.

A traves de las descripciones anteriores de las formas de realizacion, resulta evidente para los expertos en esta tecnica que la presente invencion puede realizarse por un software en combinacion con una plataforma de hardware universal necesaria y por supuesto, puede realizarse tambien mediante hardware. Por lo tanto, la solucion tecnica de la presente invencion o la parte que hace aportaciones a la tecnica anterior puede materializarse esencialmente en la forma de un producto informatico. El producto informatico se memoriza en un soporte de memorizacion y contiene varias instrucciones a proporcionar al equipo informatico (a modo de ejemplo, un ordenador personal, un servidor o un equipo de red) para realizar el metodo segun se describe en las formas de realizacion de la presente invencion.

Las anteriores descripciones son simplemente algunas formas de realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion, pero no estan previstas para limitar el alcance de la presente invencion. Cualquier variacion equivalente realizada en conformidad con las reivindicaciones de la presente invencion debera caer dentro del alcance de proteccion de la presente invencion.

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REIVINDICACIONES

1. Una placa de circuito impreso PCB que comprende: un primer material de placa (1), un segundo material de placa (2) y un tercer material de placa (3) secuencialmente presionados juntos, en donde

el primer material de placa (1) es un material de PCB de alta frecuencia, el segundo material de placa (2) es un material pre-impregnado y el tercer material de placa (3) es un material de PCB de baja frecuencia;

el primer material de placa (1), el segundo material de placa (2) y el tercer material de placa (3) estan provistos de una abertura respectivamente, con al menos dos aberturas teniendo magnitudes diferentes;

la abertura del primer material de placa (1) sobre la superficie frontal de la placa PCB esta prevista para la sinterizacion de un tubo de amplificacion de potencia (4);

en el primer material de placa (1), el segundo material de placa (2) y el tercer material de placa (3), dos aberturas correspondientes a al menos dos materiales de placa forman una zona de forma escalonada;

caracterizada por cuanto que el material de placa en una zona entre los lfmites de las dos aberturas que forman la zona escalonada esta provisto de una superficie de soldadura en una de sus superficies proxima a la mayor abertura y la superficie de soldadura esta configurada para soldar una zona correspondiente de un bloque metalico de disipacion de calor parcialmente sinterizado (5);

un agujero de interconexion (70) que pasa a traves de al menos un material de placa en la zona entre los lfmites de las dos aberturas que tienen tamanos diferentes, esta provisto en la placa PCB, siendo el agujero de interconexion (70) un agujero pasante chapado.
2. La placa de circuito impreso PCB segun la reivindicacion 1, en donde un agujero de interconexion que atraviesa los tres materiales de placa esta provisto, ademas, en una zona en el exterior de la mayor abertura.
3. La placa de circuito impreso PCB segun cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en donde cada uno de entre el primer material de placa, el segundo material de placa y el tercer material de placa comprende al menos una capa.
4. La placa de circuito impreso PCB segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en donde al menos un agujero de interconexion esta provisto de un agujero perforado por la parte posterior o una ranura perforada por la parte posterior.
5. Un metodo para la fabricacion de una placa de circuito impreso PCB, que comprende:

la formacion de una abertura en un primer material de placa (1), un segundo material de placa (2) y un tercer material de placa (3) respectivamente, teniendo al menos dos aberturas diferentes tamanos; el primer material de placa (1) es un material de PCB de alta frecuencia, el segundo material de placa (2) es un material preimpregnado y el tercer material de placa (3) es un material de PCB de baja frecuencia; estando la abertura del primer material de placa sobre la superficie frontal de la placa PCB provisto para sinterizar un tubo de amplificacion de potencia (4);

el apilamiento secuencial del primer material de placa (1), el segundo material de placa (2) y el tercer material de placa (3);

la presion conjunta del primer material de placa (1), del segundo material de placa (2) y del tercer material de placa (3) apilados;

despues del apilamiento y de la presion, en el primer material de placa (1), el segundo material de placa (2) y el tercer material de placa (3), dos aberturas correspondientes de al menos dos materiales de placa forman una zona escalonada; y un material de placa en una zona entre los lfmites de las dos aberturas que forman la zona escalonada esta provisto de una superficie de soldadura sobre una de sus superficies proximas a la mayor abertura y la superficie de soldadura esta configurada para soldar una zona correspondiente de un bloque metalico de disipacion de calor parcialmente sinterizado (5);

la formacion de un agujero de interconexion (70) que es un agujero pasante chapado, que atraviesa al menos un material de placa en la zona entre los lfmites de las dos aberturas que tienen un tamano diferente.
6. El metodo segun la reivindicacion 5, en donde el metodo comprende, ademas:

la formacion de un agujero de interconexion que esta en una zona fuera de la mayor abertura y que pasa a traves de los tres materiales de placa.
7. El metodo segun la reivindicacion 5, en donde el metodo comprende, ademas:

5

10

15

20

25

30

una perforacion posterior en una parte elegida a traves un agujero que ha sido metalizado en el material de placa presionado desde el lado posterior.
8. El metodo segun la reivindicacion 6, en donde el metodo comprende, ademas:

el montaje de un componente de radiofrecuencia o de un disipador de calor en el material de placa presionado.
9. El metodo segun la reivindicacion 8, en donde la etapa de “montaje de un componente de radiofrecuencia o de un disipador de calor en el material de placa presionado” comprende:

la soldadura de un componente en la superficie posterior y/o la superficie frontal de la placa de circuito impreso PCB laminada;

la fijacion de un bloque metalico de disipacion de calor con la abertura montando y sinterizando el bloque metalico de disipacion de calor a la abertura;

el montaje del disipador de calor en el bloque metalico de disipacion de calor.
10. El metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en donde cada material de placa puede configurarse en mas de una capa.
11. Un dispositivo de radiofrecuencia, que comprende: una placa PCB en conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, y un componente de radiofrecuencia montado en la placa de circuito impreso PCB.
12. El dispositivo de radiofrecuencia segun la reivindicacion 11, en donde el dispositivo de radiofrecuencia es una estacion base; el componente de radiofrecuencia es un amplificador de potencia PA de radiofrecuencia de potencia elevada o un amplificador de ruido debil o un transceptor o un componente de circuito de alimentacion electrica.