TWI802151B - 橋接電路板、毫米波天線裝置及電子裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明主要揭示一種橋接電路板，用於使設於一電子裝置內部的一行動通訊信號處理單元耦接設置在該電子裝置外部的一毫米波天線模組，且主要包括：一基板以及設於該基板之上的一第一高頻信號連接器、一第二高頻信號連接器、一第一天線連接器和一第一信號連接器。依據本發明之設計，該毫米波天線模組連接至該第一天線連接器，從而和該橋接電路板一同設置在該電子裝置的外部，因此該毫米波天線模組在收/發毫米波信號時不會受到該電子裝置的金屬殼體的遮蔽。另一方面，該第一高頻信號連接器與該第二高頻信號連接器皆透過一高頻信號傳輸纜線而耦接至該電子裝置內部的一主板，且該第一信號連接器透過一信號傳輸纜線而耦接至該主板，因此不用特別開模製造用以橋接該行動通訊信號處理單元與該毫米波天線模組的一軟性電路板。

Description

橋接電路板、毫米波天線裝置及電子裝置
本發明係關於天線的技術領域，尤指用於使得設於一電子裝置內部的一行動通訊信號處理單元耦接設置在該電子裝置外部的一毫米波天線模組的一種橋接電路板。
隨著線上串流服務、雲端計算、雲端儲存、以及智慧物聯網(AIoT)的使用越來越普及，對於行動通訊網路傳輸速率的需求也不斷增加。為了因應未來行動數據傳輸頻寬的龐大需求，第五代行動通訊技術(5th generation mobile network，簡稱5G)利用工作頻率介於24 GHz至71 GHz之間的毫米波實現高數據傳輸速率的寬頻帶無線通訊，5G通訊技術的傳輸速率將可以實現10Gb/s。
有鑑於5G作為目前行動數據通訊的先進技術，網路通訊設備的製造商開始研發能夠收/發5G毫米波行動通訊信號之行動通訊裝置。舉例而言，圖1顯示習知的一種具行動通訊能力的電子裝置的立體圖。如圖1所示，該電子裝置1a具有一毫米波天線模組11a與一行動通訊信號處理單元12a用以實現5G行動通訊信號之接收/傳送。圖2A為圖1所示之毫米波天線模組的第一立體圖，且圖2B為圖1所示之毫米波天線模組的第二立體圖。如圖1、圖2A與圖2B所示，該毫米波天線模組11a例如為高通公司所設計的QTM525，其包括一個電連接介面111a以及封裝在封裝體110a內的一個無線信號收發電路，其中該無線信號收發電路由一5G無線收發器、一電源管理晶片、一RF前端單元、以及一相控天線陣列所組成。
值得說明的是，將該毫米波天線模組11a應用於該電子裝置1a之時，必須利用特別設計的一個軟性電路板13a使該行動通訊信號處理單元12a得以耦接該毫米波天線模組11a，從而能夠透過該毫米波天線模組11a收/發5G行動通訊信號。如圖1、圖2A與圖2B所示，該軟性電路板13a具有一第一電連接介面131a耦接該毫米波天線模組11a的該電連接介面111a，且該軟性電路板13a還具有一第二電連接介面132a耦接該行動通訊信號處理單元12a。如此設置，該電子裝置1a可透過其所搭載的毫米波天線模組11a收/發5G毫米波行動通訊信號。
然而，實務經驗指出，應用於具行動通訊的電子裝置1a之中的該毫米波天線模組11a具有以下缺陷：
(1)該軟性電路板13a的尺寸及外形係針對圖1所示之電子裝置1a的殼體大小而特別製作的，亦即圖1所示之軟性電路板13a並非公版。換句話說，網路通訊設備的製造商必須自行開模製造具有不同尺寸及外形的多種軟性電路板13a，以分別應用於具有不同機身大小的多種具無線通訊能力的電子裝置1a之中。可想而知，開模製造多種軟性電路板13a必然大幅增加製造商的產品製造成本。
(2)5G行動通訊信號為毫米波(millimeter-wave)信號，其容易受到金屬殼體的遮蔽。在此情況下，製造商採用塑膠、玻璃、陶瓷和複合板等非金屬材料來製造電子裝置1a的殼體。然而，對於必須長期處在高運算負載狀態下的電子裝置1a(如：伺服器、雲端運算主機)而言，其殼體係必須為高散熱能力之金屬材料，以保證殼體內部的熱能夠高效率地被傳導至外部環境之中，從而避免熱當機的情況發生。
由前述說明可知，習知技術之毫米波天線模組的應用模式顯然具有需要加以改善之處。有鑑於此，本案之發明人係極力加以研究發明，而終於研發完成一種橋接電路板以及包含該橋接電路板的一種毫米波天線裝置。
本發明之主要目的在於提供一種橋接電路板，用於使設於一電子裝置內部的一行動通訊信號處理單元耦接設置在該電子裝置外部的一毫米波天線模組，且主要包括：一基板以及設於該基板之上的一第一高頻信號連接器、一第二高頻信號連接器、一第一天線連接器和一第一信號連接器。依據本發明之設計，該毫米波天線模組連接至該第一天線連接器，從而和該橋接電路板一同設置在該電子裝置的外部，因此該毫米波天線模組在收/發毫米波信號時不會受到該電子裝置的金屬殼體的遮蔽。另一方面，該第一高頻信號連接器與該第二高頻信號連接器皆透過一高頻信號傳輸纜線而耦接至該電子裝置內部的一主板，且該第一信號連接器透過一信號傳輸纜線而耦接至該主板，因此不用特別開模製造用以橋接該行動通訊信號處理單元與該毫米波天線模組的一軟性電路板，從而可以大幅降低產品製造成本。
為達成上述目的，本發明提出所述橋接電路板的一實施例，其用於使設於一電子裝置內部的一行動通訊信號處理單元耦接設置在該電子裝置外部的一毫米波天線模組的，且包括： 一基板，其一第一表面之上設有一第一設置區、一第二設置區與一第三設置區，其一第二表面之上設有一第四設置區，且一第一信號導通孔、一第二信號導通孔、一第三信號導通孔、一第四信號導通孔、一第一電源導通孔、以及一第二電源導通孔係貫穿該基板； 一第一信號走線，形成於該基板的該第二表面之上，且其耦接該第一信號導通孔與該第三信號導通孔； 一第二信號走線，形成於該基板的該第二表面之上，且其耦接該第二信號導通孔與該第三信號導通孔； 一電源走線，形成於該基板的該第二表面之上，且其耦接該第一電源導通孔與該第二電源導通孔； 一第一高頻信號連接器，設置在該第一設置區內，具有以其底端耦接該第一信號導通孔的一第一高頻信號傳輸端子，從而通過該第一信號導通孔耦接該第一信號走線； 一第二高頻信號連接器，設置在該第二設置區內，具有以其底端耦接該第二信號導通孔的一第二高頻信號傳輸端子，從而通過該第二信號導通孔耦接該第二信號走線； 一第一信號連接器，設置在該第四設置區內，其中該信號連接器的一電源端子的底端耦接該第一電源導通孔；以及 一第一天線連接器，設置在該第三設置區內，其中該第一天線連接器的一電源端子之底端、一第一高頻端子之底端與一第二高頻端子之底端係分別耦接該第二電源導通孔、該第三信號導通孔與該第四信號導通孔； 其中，應用於使該行動通訊信號處理單元耦接該毫米波天線模組之時，係令該第一天線連接器耦接該毫米波天線模組的一第二天線連接器，令該第一信號連接器電性連接一信號傳輸纜線的一第二信號連接器，令該信號傳輸纜線的一第三信號連接器電性連接設於該電子裝置內部的一主板，令一第一高頻信號傳輸纜線的一第三高頻信號連接器電性連接該第一高頻信號連接器，令該第一高頻信號傳輸纜線的一第四高頻信號連接器電性連接設於該電子裝置內部的該行動通訊信號處理單元，令一第二高頻信號傳輸纜線的一第五高頻信號連接器電性連接該第二高頻信號連接器，令該第二高頻信號傳輸纜線的一第六高頻信號連接器電性連接該行動通訊信號處理單元。
在一實施例中，複數個第一導通孔貫穿該基板，且複數個第二導通孔貫穿該基板。
在一實施例中，該第一表面設有一第一接地金屬層與一第二接地金屬層，該第一接地金屬層耦接該複數個第一導通孔，且該第二接地金屬層耦接該複數個第二導通孔。
在一實施例中， 該第一天線連接器具有一接地外殼，且該接地外殼的底部同時接觸該第一接地金屬層與該第二接地金屬層。
在一實施例中，鄰近該第一信號走線的兩側之處係佈有多個所述第一導通孔，且鄰近該第二信號走線的兩側之處亦佈有多個所述第一導通孔，該第一設置區的周圍係佈有多個所述第一導通孔，且該第二設置區的周圍係佈有多個所述第一導通孔。
在一實施例中，該第一天線連接器的一部份的端子之底端耦接該第一接地金屬層，且該第二天線連接器的另一部份的端子之底端耦接該第二接地金屬層。
在一實施例中，該第一信號導通孔、該第二信號導通孔、該第三信號導通孔、以及該第四信號導通孔皆為一無焊環(Annular ring)之電鍍通孔(Plating through hole, PTH)。
並且，本發明同時提出一種毫米波天線裝置，包括至少一毫米波天線模組以及至少一如前所述本發明之橋接電路板。
在一實施例中， 前述本發明之毫米波天線裝置，更包括用以容置該至少一毫米波天線模組與該至少一橋接電路板的一容置體，其中，該容置體內設有至少一支撐件用以連接該至少一橋接電路板，且該容置體具有至少一底部通孔供所述信號傳輸纜線、所述第一高頻信號傳輸纜線以及所述第二高頻信號傳輸纜線穿過，使得所述信號傳輸纜線、所述第一高頻信號傳輸纜線以及所述第二高頻信號傳輸纜線進一步穿過該電子裝置的一殼體的至少一通孔而延伸進入該電子裝置內部。
進一步地，本發明還提供一種電子裝置，其具有容置有一主板和一行動通訊信號處理單元的一殼體；其特徵在於，該電子裝置進一步具有如前所述本發明之毫米波天線裝置，該毫米波天線裝置連接至該殼體的一側面，且透過一第一高頻信號傳輸纜線與一第二高頻信號傳輸纜線而與該行動通訊信號處理單元進行毫米波信號之傳輸，且透過一信號傳輸纜線與設置在該主板進行電力與信號之傳輸。
在可行實施例中，前述之電子裝置為下列任一種：無線網路路由器、伺服器、NB-IoT閘道器、或網路備援裝置。
為了能夠更清楚地描述本發明所提出之一種橋接電路板以及包含該橋接電路板的一種毫米波天線裝置，以下將配合圖式，詳盡說明本發明之較佳實施例。
請參閱圖3A，其顯示具有本發明之一種毫米波天線裝置的一電子裝置的第一立體圖。並且，圖3B顯示具有本發明之毫米波天線裝置的電子裝置的第二立體圖。進一步地。圖4顯示本發明之毫米波天線裝置的立體圖。如圖3A、圖3B與圖4所示，該電子裝置2具有本發明之一種毫米波天線裝置1，因此具有收/發5G行動通訊信號(即，毫米波信號)之功能。並且，該電子裝置2還具有設置在其主板21上的一行動通訊信號處理單元2M。
補充說明的是，本發明之毫米波天線裝置1主要是用以透過一第一高頻信號傳輸纜線4與一第二高頻信號傳輸纜線5而與設置在該電子裝置2內部的一行動通訊信號處理單元2M進行毫米波信號之傳輸，且透過一信號傳輸纜線3與設置在該電子裝置2內部的一主板21進行電力與信號之傳輸。因此，所述電子裝置2係可為Wi-Fi路由器、伺服器、NB-IoT閘道器、或網路備援裝置設計具有行動通訊功能之電子裝置。另一方面，本發明之毫米波天線裝置1連接至該電子裝置2之殼體20的一側面，且主要包括：一容置體10以及設於該容置體10內的至少一橋接電路板11以及至少一毫米波天線模組12。
繼續地參閱圖3A、圖3B與圖4，並請同時參閱圖5，其顯示橋接電路板、主板以及行動通訊信號處理單元的立體圖。另一方面，圖6A為圖4所示之多個橋接電路板11與多個毫米波天線模組12的第一立體圖，且圖6B為圖4所示之多個橋接電路板11與多個毫米波天線模組12的第二立體圖。依據本發明之設計，該容置體10內設有至少一支撐件101用以連接該至少一橋接電路板11(例如：4個橋接電路板11)，且各所述橋接電路板11包括：一基板111以及設於該基板111之上的一第一高頻信號連接器112、一第二高頻信號連接器113、一第一天線連接器114、與一第一信號連接器115。如圖所示，該基板111上設有用以配合該至少一支撐件101的至少一連接部110。
值得說明的是，該毫米波天線模組12例如為高通公司所設計的QTM525，其包括一第二天線連接器121以及封裝在封裝體120內的一個無線信號收發電路，其中該無線信號收發電路由一5G無線收發器、一電源管理晶片、一RF前端單元、以及一相控天線陣列所組成。
應用於使該行動通訊信號處理單元2M利用該毫米波天線模組12收/發5G行動通訊信號(即，毫米波信號)之時，係令設於該橋接電路板11的該第一天線連接器114耦接該毫米波天線模組12的該第二天線連接器121，令該第一信號連接器115電性連接一信號傳輸纜線3的一第二信號連接器31，令該信號傳輸纜線3的一第三信號連接器32電性連接至該電子裝置2內的該主板21，令一第一高頻信號傳輸纜線4的一第三高頻信號連接器41電性連接該第一高頻信號連接器112，令該第一高頻信號傳輸纜線4的一第四高頻信號連接器42電性連接該電子裝置2內的該行動通訊信號處理單元2M，令一第二高頻信號傳輸纜線5的一第五高頻信號連接器51電性連接該第二高頻信號連接器113，且令該第二高頻信號傳輸纜線5的一第六高頻信號連接器52電性連接該行動通訊信號處理單元2M。
更詳細地說明，該容置體10具有至少一底部通孔102供所述信號傳輸纜線3、所述第一高頻信號傳輸纜線4以及所述第二高頻信號傳輸纜線5穿過。對應地，該電子裝置2的該殼體20亦具有至少一側面通孔201供所述信號傳輸纜線3、所述第一高頻信號傳輸纜線4以及所述第二高頻信號傳輸纜線5穿過。如此設計，則本發明之毫米波天線裝置1通過所述信號傳輸纜線3耦接設於該殼體20內的該主板21，且通過所述第一高頻信號傳輸纜線4以及所述第二高頻信號傳輸纜線5耦接設於該殼體20內的該行動通訊信號處理單元2M。
因此，在使用本發明之毫米波天線裝置1的情況下，該毫米波天線模組12(如：高通的QTM525)和該橋接電路板11一同設置在該電子裝置2的外部，因此該毫米波天線模組12在收/發毫米波信號之時不會受到該電子裝置2之金屬製的殼體20的遮蔽。另一方面，該第一高頻信號連接器112與該第二高頻信號連接器113皆透過對應的高頻信號傳輸纜線(4, 5)而耦接至該行動通訊信號處理單元2M，且該第一信號連接器115透過一信號傳輸纜線3而耦接至該主板21，因此不用特別開模製造用以橋接該行動通訊信號處理單元2M與該毫米波天線模組12(即，高通公司的QTM525)的一軟性電路板，從而可以大幅降低產品製造成本。
圖7顯示本發明之毫米波天線裝置的橋接電路板的上視圖。如圖7所示，該橋接電路板11的該基板111的一第一表面(如：正面)之上係設有一第一設置區1R1、一第二設置區1R2與一第三設置區1R3，且該基板111的一第二表面(如：背面)之上則設有一第四設置區1R4。依據本發明之設計，一第一信號導通孔SV1、一第二信號導通孔SV2、一第三信號導通孔SV3、以及一第四信號導通孔SV4、一第一電源導通孔PV1、以及一第二電源導通孔PV2係貫穿該基板111。更詳細地說明，該第三信號導通孔SV3用以對應該毫米波天線模組12(QTM525)的一第一高頻信號腳位(即，IF1 pin腳)，而該第四信號導通孔SV4則用以對應該毫米波天線模組12的一第二高頻信號腳位(即，IF2 pin腳)。另一方面，該第二電源導通孔PV2用以對應該毫米波天線模組12(QTM525)的一直流電壓腳位(即，VDD pin腳)。當然，該毫米波天線模組12(QTM525)還包含多個接地腳位(即，GND pin腳)以及其它功能腳位。
更詳細地說明，一第一信號走線SL1形成於該基板111的該第二表面之上，且其耦接該第一信號導通孔SV1與該第三信號導通孔SV3。並且，一第二信號走線SL2形成於該基板111的該第二表面之上，且其耦接該第二信號導通孔SV2與該第三信號導通孔SV3。另一方面，一電源走線PL形成於該基板111的該第二表面之上，且其耦接該第一電源導通孔PV1與該第二電源導通孔PV2。
如圖5與圖7所示，該第一高頻信號連接器112係設置在該第一設置區1R1內，具有以其底端耦接該第一信號導通孔SV1的一第一高頻信號傳輸端子，從而通過該第一信號導通孔SV1耦接該第一信號走線SL1。另一方面，該第二高頻信號連接器113係設置在該第二設置區1R2內，具有以其底端耦接該第二信號導通孔SV2的一第二高頻信號傳輸端子，從而通過該第二信號導通孔SV2耦接該第二信號走線SL2。
更詳細地說明，該第一天線連接器114(即，高通公司的QTM525)係設置在該第三設置區1R3內。應可理解，該第一天線連接器114用以電性連接該毫米波天線模組12的該第二天線連接器121。依據本發明之設計，該毫米波天線模組12的直流電壓腳位(即，VDD pin腳)之底端、該第一高頻信號腳位(即，IF1 pin腳)之底端與該第二高頻信號腳位(即，IF2 pin腳)係分別耦接該第二電源導通孔PV2、該第三信號導通孔SV3與該第四信號導通孔SV4。
另一方面，該第一信號連接器115係設置在該第四設置區1R4內。值得說明的是，本發明利用所述第一信號導通孔SV1使該第一高頻信號連接器112的該第一高頻信號傳輸端子耦接該第一天線連接器114的該第一高頻端子，且利用所述第二信號導通孔SV2使該第二高頻信號連接器113的該第二高頻信號傳輸端子耦接該第一天線連接器114的該第二高頻端子，從而使該毫米波天線模組12通過該橋接電路板11、該第一高頻信號傳輸纜線4與該第二高頻信號傳輸纜線5而與該行動通訊信號處理單元2M進行毫米波信號(即，5G行動通訊信號)之傳輸。進一步地，本發明還利用該第一信號連接器115使該第一天線連接器114能夠與該主板21進行電源信號與其它信號之傳輸。因此，依據本發明之設計，該第一信號連接器115的一電源端子的底端耦接該第一電源導通孔PV1，從而通過該電源走線PL耦接該第一天線連接器114的該電源端子。
進一步地，為了提高抗干擾能力，本發明特別設計複數個第一導通孔GSV貫穿該基板111，且設計複數個第二導通孔GPV貫穿該基板111。並且，在該第一表面之上鋪設一第一接地金屬層GL1與一第二接地金屬層GL2，使該第一接地金屬層GL1耦接該複數個第一導通孔GSV，且該第二接地金屬層GL2耦接該複數個第二導通孔GPV。如圖7所示，依據本發明之設計，鄰近該第一信號走線SL1的兩側之處係佈有多個所述第一導通孔GSV，且鄰近該第二信號走線SL2的兩側之處亦佈有多個所述第一導通孔GSV，該第一設置區1R1的周圍係佈有多個所述第一導通孔GSV，且該第二設置區1R2的周圍係佈有多個所述第一導通孔GSV。並且，在可行的實施例中，該第二表面設有至少一接地金屬層。
在一實施例中，該第一天線連接器114具有一接地外殼，且該接地外殼的底部同時接觸該第一接地金屬層GL1與該第二接地金屬層GL2。並且，由前述說明可知，該第一天線連接器114還有多個接地端子用以對應該毫米波天線模組12的GND pin腳。因此，本發明令這些接地端子的一部分耦接該第一接地金屬層GL1，且令這些接地端子的另一部份耦接該第二接地金屬層GL2。依此設計，當主板21透過該信號傳輸纜線3與該第一信號連接器115進行電力與信號傳輸之時，該第一接地金屬層GL1與該第二接地金屬層GL2會透過該第一天線連接器114的接地外殼(即，connector shielding)而形成共接地。
進一步地，為了降低高頻信號的插入損耗(Insertion Loss)，本發明設別令所述第一信號導通孔SV1、所述第二信號導通孔SV2、所述第三信號導通孔SV3、以及所述第四信號導通孔SV4皆為一無焊環(Annular ring)之電鍍通孔(Plating through hole, PTH)。圖8即顯示一無焊環之電鍍通孔的側剖視圖。如圖8所示，依據本發明之設計，所述無焊環之電鍍通孔VWR的內徑與外徑分別為8英絲(mil)和10英絲。換句話說，通孔內壁鍍有厚度為1英絲的銅層。
另一方面，其它的信號導通孔則可為一般常用的設有焊環之電鍍通孔，例如：用以對應該第一天線連接器114的多個接地端子的多個導通孔(圖7中未特別標示)。圖9即顯示一般常用的設有焊環之電鍍通孔的側剖視圖。熟悉PCB製程的電子工程師應知道，一個有焊環之電鍍通孔VR包括：內壁鍍有銅層的通孔以及設於該通孔內的焊環。其中，焊環的外徑被要求必須比通孔的外經大至少16英絲。
實驗數據
請重複參閱圖7，並請參閱圖10所示之S參數圖。其中，圖10的S參數圖用以表示該第二信號導通孔SV2和該第四信號導通孔SV4之間的插入損耗。並且，圖10中的曲線A係在以有焊環之電鍍通孔VR(如圖9所示)作為所述第二信號導通孔SV2和所述第四信號導通孔SV4的情況下量測而得。相對地，圖10中的曲線B則在以無焊環之電鍍通孔VR(如圖8所示)作為所述第二信號導通孔SV2和所述第四信號導通孔SV4的情況下量測而得。比較曲線B和曲線A之後可以得知，在以無焊環之電鍍通孔VR(如圖8所示)作為所述第二信號導通孔SV2和所述第四信號導通孔SV4的情況下，該第二信號導通孔SV2和該第四信號導通孔SV4之間的插入損耗係獲得顯著改善。
繼續地，圖11顯示頻率相對於VSWR的曲線圖。其中，圖11的曲線圖係在高頻信號傳輸在該第二信號導通孔SV2、該第二信號走線SL2和該第四信號導通孔SV4之時所量測，且VSWR為高頻與低頻的電壓駐波比(Voltage standing wave ratio)。並且，圖11中的曲線A係在以有焊環之電鍍通孔VR(如圖9所示)作為所述第二信號導通孔SV2和所述第四信號導通孔SV4的情況下量測而得。相對地，圖11中的曲線B則在以無焊環之電鍍通孔VR(如圖8所示)作為所述第二信號導通孔SV2和所述第四信號導通孔SV4的情況下量測而得。比較曲線B和曲線A之後可以得知，在以無焊環之電鍍通孔VR(如圖8所示)作為所述第二信號導通孔SV2和所述第四信號導通孔SV4的情況下，VSWR具有優秀的表現。
請重複參閱圖7，並請參閱圖12所示之S參數圖。其中，圖12的S參數圖用以表示該第一信號導通孔SV1和該第三信號導通孔SV3之間的插入損耗。並且，圖12中的曲線A係在以有焊環之電鍍通孔VR(如圖9所示)作為所述第一信號導通孔SV1和所述第三信號導通孔SV3的情況下量測而得。相對地，圖12中的曲線B則在以無焊環之電鍍通孔VR(如圖8所示)作為所述第一信號導通孔SV1和所述第三信號導通孔SV3的情況下量測而得。比較曲線B和曲線A之後可以得知，在以無焊環之電鍍通孔VR(如圖8所示)作為所述第一信號導通孔SV1和所述第三信號導通孔SV3的情況下，該第一信號導通孔SV1和該第三信號導通孔SV3之間的插入損耗係獲得顯著改善。
繼續地，圖13顯示頻率相對於VSWR的曲線圖。其中，圖13的曲線圖係在高頻信號傳輸在該第一信號導通孔SV1、該第一信號走線SL1和該第三信號導通孔SV3之時所量測。並且，圖13中的曲線A係在以有焊環之電鍍通孔VR(如圖9所示)作為所述第一信號導通孔SV1和所述第三信號導通孔SV3的情況下量測而得。相對地，圖13中的曲線B則在以無焊環之電鍍通孔VR(如圖8所示)作為所述第一信號導通孔SV1和所述第三信號導通孔SV3的情況下量測而得。比較曲線B和曲線A之後可以得知，在以無焊環之電鍍通孔VR(如圖8所示)作為所述第一信號導通孔SV1和所述第三信號導通孔SV3的情況下，VSWR具有優秀的表現。
如此，上述係已完整且清楚地說明本發明之一種橋接電路板以及包含該橋接電路板的一種毫米波天線裝置。必須加以強調的是，上述之詳細說明係針對本發明可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。
1a:電子裝置 11a:毫米波天線模組 110a:封裝體 111a:電連接介面 12a:行動通訊信號處理單元 13a:軟性電路板 131a:第一電連接介面 132a:第二電連接介面 1:毫米波天線裝置 10:容置體 101:支撐件 102:底部通孔 11:橋接電路板 110:連接部 111:基板 1R1:第一設置區 1R2:第二設置區 1R3:第三設置區 1R4:第四設置區 112:第一高頻信號連接器 113:第二高頻信號連接器 114:第一天線連接器 115:第一信號連接器 12:毫米波天線模組 120:封裝體 121:第二天線連接器 2:電子裝置 20:殼體 201:側面通孔 21:主板 2M:行動通訊信號處理單元 3:信號傳輸纜線 31:第二信號連接器 32:第三信號連接器 4:第一高頻信號傳輸纜線 41:第三高頻信號連接器 42:第四高頻信號連接器 5:第二高頻信號傳輸纜線 51:第五高頻信號連接器 52:第六高頻信號連接器 SV1:第一信號導通孔 SV2:第二信號導通孔 SV3:第三信號導通孔 SV4:第四信號導通孔 SL1:第一信號走線 SL2:第二信號走線 PV1:第一電源導通孔 PV2:第二電源導通孔 PL:電源走線 GSV:第一導通孔 GPV:第二導通孔 GL1:第一接地金屬層 GL2:第二接地金屬層
圖1為習知的一種具行動通訊能力的電子裝置的立體圖； 圖2A為圖1所示之毫米波天線模組的第一立體圖； 圖2B為圖1所示之毫米波天線模組的第二立體圖； 圖3A為具有本發明之一種毫米波天線裝置的一電子裝置的第一立體圖； 圖3B為具有本發明之毫米波天線裝置的電子裝置的第二立體圖； 圖4為本發明之毫米波天線裝置的立體圖； 圖5為橋接電路板、主板以及行動通訊信號處理單元的立體圖； 圖6A為圖4所示之多個橋接電路板與多個毫米波天線模組的第一立體圖； 圖6B為圖4所示之多個橋接電路板與多個毫米波天線模組的第一立體圖； 圖7為本發明之毫米波天線裝置的橋接電路板的上視圖； 圖8為一無焊環之電鍍通孔的側剖視圖； 圖9為一有焊環之電鍍通孔的側剖視圖； 圖10為一S參數圖； 圖11為一頻率相對於VSWR的曲線圖； 圖12為一S參數圖；以及 圖13為一頻率相對於VSWR的曲線圖。
1:毫米波天線裝置
10:容置體
101:支撐件
102:底部通孔
11:橋接電路板
12:毫米波天線模組
3:信號傳輸纜線
32:第三信號連接器
4:第一高頻信號傳輸纜線
42:第四高頻信號連接器
5:第二高頻信號傳輸纜線
52:第六高頻信號連接器

Claims (19)

  1. 一種橋接電路板，用於使設於一電子裝置內部的一行動通訊信號處理單元耦接設置在該電子裝置外部的一毫米波天線模組的，且包括：一基板，其一第一表面之上設有一第一設置區、一第二設置區與一第三設置區，其一第二表面之上設有一第四設置區，且一第一信號導通孔、一第二信號導通孔、一第三信號導通孔、一第四信號導通孔、一第一電源導通孔、以及一第二電源導通孔係貫穿該基板；一第一信號走線，形成於該基板的該第二表面之上，且其耦接該第一信號導通孔與該第三信號導通孔；一第二信號走線，形成於該基板的該第二表面之上，且其耦接該第二信號導通孔與該第三信號導通孔；一電源走線，形成於該基板的該第二表面之上，且其耦接該第一電源導通孔與該第二電源導通孔；一第一高頻信號連接器，設置在該第一設置區內，具有以其底端耦接該第一信號導通孔的一第一高頻信號傳輸端子，從而通過該第一信號導通孔耦接該第一信號走線；一第二高頻信號連接器，設置在該第二設置區內，具有以其底端耦接該第二信號導通孔的一第二高頻信號傳輸端子，從而通過該第二信號導通孔耦接該第二信號走線；一第一信號連接器，設置在該第四設置區內，其中該信號連接器的一電源端子的底端耦接該第一電源導通孔；以及 一第一天線連接器，設置在該第三設置區內，其中，該第一天線連接器的一電源端子之底端、一第一高頻端子之底端與一第二高頻端子之底端係分別耦接該第二電源導通孔、該第三信號導通孔與該第四信號導通孔；其中，應用於使該行動通訊信號處理單元耦接該毫米波天線模組之時，係令該第一天線連接器耦接該毫米波天線模組的一第二天線連接器，令該第一信號連接器電性連接一信號傳輸纜線的一第二信號連接器，令該信號傳輸纜線的一第三信號連接器電性連接設於該電子裝置內部的一主板，令一第一高頻信號傳輸纜線的一第三高頻信號連接器電性連接該第一高頻信號連接器，令該第一高頻信號傳輸纜線的一第四高頻信號連接器電性連接設於該電子裝置內部的該行動通訊信號處理單元，令一第二高頻信號傳輸纜線的一第五高頻信號連接器電性連接該第二高頻信號連接器，且令該第二高頻信號傳輸纜線的一第六高頻信號連接器電性連接該行動通訊信號處理單元。
  2. 如請求項2所述之橋接電路板，其中，複數個第一導通孔貫穿該基板，且複數個第二導通孔貫穿該基板。
  3. 如請求項2所述之橋接電路板，其中，該第一表面設有一第一接地金屬層與一第二接地金屬層，該第一接地金屬層耦接該複數個第一導通孔，且該第二接地金屬層耦接該複數個第二導通孔。
  4. 如請求項2所述之橋接電路板，其中，該第二表面設有至少一接地金屬層。
  5. 如請求項2所述之橋接電路板，其中，該第一天線連接器具有一接地外殼，且該接地外殼的底部同時接觸該第一接地金屬層與該第二接地金屬層。
  6. 如請求項3所述之橋接電路板，其中，鄰近該第一信號走線的兩側之處係佈有多個所述第一導通孔，鄰近該第二信號走線的兩側之處係佈有多個所述第一導通孔，該第一設置區的周圍係佈有多個所述第一導通孔，且該第二設置區的周圍係佈有多個所述第一導通孔。
  7. 如請求項3所述之橋接電路板，其中，該第一天線連接器的一部份的端子之底端耦接該第一接地金屬層，且該第二天線連接器的另一部份的端子之底端耦接該第二接地金屬層。
  8. 如請求項7所述之橋接電路板，其中，該第一信號導通孔、該第二信號導通孔、該第三信號導通孔、以及該第四信號導通孔皆為一無焊環之電鍍通孔(Plating through hole,PTH)。
  9. 一種毫米波天線裝置，用以設置在一電子裝置的外部，從而透過一第一高頻信號傳輸纜線與一第二高頻信號傳輸纜線與設置在該電子裝置內部的一行動通訊信號處理單元進行毫米波信號之傳輸，且透過一信號傳輸纜線與設置在該電子裝置內部的一主板進行電力與信號之傳輸；該毫米波天線裝置包括：至少一橋接電路板，其中，所述橋接電路板包括一基板以及設於該基板之上的一第一高頻信號連接器、一第二高頻信號連接器、一第一天線連接器與一第一信號連接器；以及至少一毫米波天線模組，其中，所述毫米波天線模組以其一第二天線連接器電性連接該第一天線連接器，從而設於所述所述橋接電路板之上；其中，該第一信號連接器電性連接該信號傳輸纜線的一第二信號連接器，且該信號傳輸纜線的一第三信號連接器電性連接該主板；其中，該第一高頻信號傳輸纜線的一第三高頻信號連接器電性連接該第一高頻信號連接器，且該第一高頻信號傳輸纜線的一第四高頻信號連接器電性連接設於該行動通訊信號處理單元；其中，該第二高頻信號傳輸纜線的一第五高頻信號連接器電性連接該第二高頻信號連接器，且該第二高頻信號傳輸纜線的一第六高頻信號連接器電性連接該行動通訊信號處理單元。
  10. 如請求項9所述之毫米波天線裝置，更包括用以容置該至少一毫米波天線模組與該至少一橋接電路板的一容置體，其中該容 置體內設有至少一支撐件用以支撐該至少一橋接電路板，且該容置體具有至少一底部通孔供所述信號傳輸纜線、所述第一高頻信號傳輸纜線以及所述第二高頻信號傳輸纜線穿過，使得所述信號傳輸纜線、所述第一高頻信號傳輸纜線以及所述第二高頻信號傳輸纜線進一步穿過該電子裝置的一殼體的至少一通孔而延伸進入該電子裝置內部。
  11. 如請求項10所述之毫米波天線裝置，其中，該基板包括：設置在該基板的一第一表面之上的一第一設置區、一第二設置區與一第三設置區；設置在該基板的一第二表面之上的一第四設置區；貫穿該基板的一第一信號導通孔、一第二信號導通孔、一第三信號導通孔、一第四信號導通孔、一第一電源導通孔、以及一第二電源導通孔係貫穿該基板；以及形成於該第二表面之上的一第一信號走線、一第二信號走線、與一電源走線；其中，該第一信號走線耦接該第一信號導通孔與該第三信號導通孔，該第二信號走線耦接該第二信號導通孔與該第三信號導通孔，且該電源走線耦接該第一電源導通孔與該第二電源導通孔；其中，該第一高頻信號連接器設置在該第一設置區內，且具有以其底端耦接該第一信號導通孔的一第一高頻信號傳輸端子，從而通過該第一信號導通孔耦接該第一信號走線； 其中，該第二高頻信號連接器設置在該第二設置區內，且具有以其底端耦接該第二信號導通孔的一第二高頻信號傳輸端子，從而通過該第二信號導通孔耦接該第二信號走線；其中，該第一信號連接器設置在該第四設置區內，且該信號連接器的一電源端子的底端耦接該第一電源導通孔；其中，該第一天線連接器設置在該第三設置區內，且該第一天線連接器的一電源端子之底端、一第一高頻端子之底端與一第二高頻端子之底端係分別耦接該第二電源導通孔、該第三信號導通孔與該第四信號導通孔。
  12. 如請求項10所述之毫米波天線裝置，其中，複數個第一導通孔貫穿該基板，且複數個第二導通孔貫穿該基板。
  13. 如請求項11所述之毫米波天線裝置，其中，該第一表面設有一第一接地金屬層與一第二接地金屬層，該第一接地金屬層耦接該複數個第一導通孔，且該第二接地金屬層耦接該複數個第二導通孔。
  14. 如請求項11所述之毫米波天線裝置，其中，該第二表面設有至少一接地金屬層。
  15. 如請求項11所述之毫米波天線裝置，其中，該第一天線連接器具有一接地外殼，且該接地外殼的底部同時接觸該第一接地金屬層與該第二接地金屬層。
  16. 如請求項12所述之橋接電路板，其中，鄰近該第一信號走線的兩側之處係佈有多個所述第一導通孔，鄰近該第二信號走線的兩側之處係佈有多個所述第一導通孔，該第一設置區的周圍係佈有多個所述第一導通孔，且該第二設置區的周圍係佈有多個所述第一導通孔。
  17. 如請求項15所述之毫米波天線裝置，其中，該第一信號導通孔、該第二信號導通孔、該第三信號導通孔、以及該第四信號導通孔皆為一無焊環之電鍍通孔(Plating through hole,PTH)。
  18. 一種電子裝置，具有容置有一主板和一行動通訊信號處理單元的一殼體；其特徵在於，該電子裝置進一步具有一如請求項10至請求項18之中任一項所述之毫米波天線裝置，其中所述毫米波天線裝置設於該殼體外部。
  19. 如請求項17所述之電子裝置，其中，該電子裝置為下列任一者：無線網路路由器、伺服器、NB-IoT閘道器、或網路備援裝置。
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