WO2019228208A1

WO2019228208A1 - 印刷电路板传输带线以及电子设备

Info

Publication number: WO2019228208A1
Application number: PCT/CN2019/087571
Authority: WO
Inventors: 吴宜耀; 马新波; 廖志强
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2018-05-29
Filing date: 2019-05-20
Publication date: 2019-12-05
Also published as: US20210084753A1; US11432398B2; CN110545614A; CN110545614B; CN113260136A; EP3813200A4; JP7403477B2; EP3813200A1; JP2021525457A; BR112020024320A2

Abstract

本申请实施例公开了一种印刷电路板传输带线，用于缓解金属部件膨胀时对该至少一个第一焊接点的作用力。本申请实施例提供的印刷电路板传输带线包括：基材层、金属带线、至少一个第一焊接点、至少一个第一传输媒介以及用于实现接地功能的金属部件；所述金属带线镀于所述基材层的表面，所述至少一个第一焊接点为所述金属带线与所述至少一个第一传输媒介相连接的焊接点，所述至少一个第一焊接点与所述金属带线相焊接，且与所述至少一个第一传输媒介相焊接，所述金属部件与所述至少一个第一传输媒介相焊接，所述至少一个第一焊接点的一侧设有至少一个凹槽，所述至少一个凹槽用于缓解所述金属部件膨胀时对所述至少一个第一焊接点的作用力。

Description

印刷电路板传输带线以及电子设备

本申请要求于2018年5月29日提交中国专利局、申请号为201810535150.0、发明名称为“印刷电路板传输带线以及电子设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及电路技术领域，尤其涉及一种印刷电路板传输带线以及电子设备。

背景技术

随着科技的发展，电子设备的应用越来越广泛，在电子设备的生产过程中，需要对电子设备进行高低温的可靠性测试，而印刷电路板传输带线作为电子设备的关键部件，在高低温的可靠性测试过程中，会由于印刷电路板传输带线中的基材层与用于接地功能的金属腔体或者金属板的膨胀系数不同导致在高温度测试过程中印刷电路板传输带线中基材层中表面的用于将该印刷电路板传输带线中的传输媒介与基材层表面的金属带线相连接的焊接点的开裂或者变形等问题，导致电子设备的可靠性测试难以开展。

目前，通过在印刷电路板传输带线表面添加模树脂，模树脂包含金属氧化物作为填充，具有足够的硬度，通过覆盖在印刷电路板传输带线表面来抑制印刷电路板传输带线中的基材层与金属部件的膨胀系数不同导致的印刷电路板传输带线中基材层表面的用于将该印刷电路板传输带线中的传输媒介与基材层表面的金属带线相连接的焊接点的变形或者开裂的问题。

但是，通过添加模树脂来解决由于印刷电路板传输带线中基材层表面的用于将该印刷电路板传输带线中的传输媒介与基材层表面的金属带线相连接的焊接点的变形或者开裂的问题，需要添加额外的材料层，增加印刷电路板传输带线的成本。

发明内容

本申请实施例提供了一种印刷电路板传输带线以及电子设备，用于在印刷电路板传输带线的至少一个第一焊接点的一侧设有至少一个凹槽，从而缓解金属部件膨胀时对该至少一个第一焊接点的作用力,解决印刷电路板传输带线中由于材料的热膨胀系数不同导致的第一焊接点变形或者开裂等问题，无需添加额外的材料层，从而减少了印刷电路板传输带线的成本。

本申请实施例第一方面提供一种印刷电路板传输带线结构，该印刷电路板传输带线包括：基材层、金属带线、至少一个第一焊接点、至少一个第一传输媒介以及用于实现接地功能的金属部件；该金属带线镀于所述基材层的表面，该至少一个第一焊接点为该金属带线与该至少一个第一传输媒介相连接的焊接点，该至少一个第一焊接点与该金属带线相焊接，且与该至少一个第一传输媒介相焊接，该金属部件与该至少一个第一传输媒介相焊接，该至少一个第一焊接点的一侧设有至少一个凹槽，该至少一个凹槽用户缓解该金属部件膨胀时对该至少一个第一焊接点的作用力。由第一方面可见，本实施例中，通过在至少一个第一焊接点的一侧设置至少一个凹槽来缓解金属部件膨胀时对该至少一个第一焊接点的作用力，从而解决印刷电路板传输带线中由于材料的热膨胀系数不同导致的该至少一个第一焊接点变形或者开裂等问题，无需添加额外的材料层，从而减少了印刷电路板传输带线的成本。

一种可能的实现方式中，该至少一个凹槽与该至少一个第一焊接点的距离小于该至少一个第一焊接点的长度。在该可能的实现方式中，该至少一个凹槽与该至少一个第一焊接点的距离限制于至少一个第一焊接点的长度范围内，可以通过该至少一个凹槽有效地缓解该金属部件膨胀时对该至少一个第一焊接点的作用力，从而解决该第一焊接点由于受到金属部件膨胀时的作用力导致的开裂问题。

另一种可能的实现方式中，该至少一个凹槽为倒L形，该至少一个凹槽的纵向垂直长度小于该基材层的宽度的一半。在该可能的实现方式中，提供了一种具体的该凹槽的结构，且该凹槽的纵向垂直长度要小于基材层宽度的一半，在印刷电路板传输带线的空间较为有限的情况下，可以通过在至少一个第一焊接点设置该倒L形凹槽，从而通过该倒L形凹槽来缓解该金属部件膨胀时对该至少一个第一焊接点的作用力。

另一种可能的实现方式中，该印刷电路板传输带线还包括至少一个第二焊接点和至少一个第二传输媒介，该至少一个第二焊接点设置于该至少一个第一焊接点的一侧，该至少一个第二焊接点与该至少一个第二传输媒介相焊接，该至少一个第二传输媒介与该金属部件相焊接，该至少一个第二焊接点用于缓解该金属部件膨胀时对该至少一个第一焊接点的作用力。在该可能的实现方式中，该印刷电路板传输带线还可以包括至少一个第二焊接点和至少一个第二传输媒介，通过该至少一个第二焊接点设置于至少一个第一焊接点的一侧，然后该至少一个第二焊接点与该至少一个第二传输媒介相焊接，因此，第二焊接点完全复制了第一焊接点的受力环境，因此，在受热膨胀时，通过该至少一个第二焊接点可以起到缓解该金属部件膨胀时对该至少一个第一焊接点的作用力，与该至少一个凹槽同样用于缓解该金属部件膨胀时对该至少一个第一焊接点的作用力，尤其在印刷电路板传输带线的空间较为有限时，可以通过设置第二焊接点来分担金属部件对第一焊接点的作用力。

另一种可能的实现方式中，该至少一个第二焊接点与该至少一个第一焊接点的距离小于该至少一个第一焊接点的长度。在该可能的实现方式中，该至少一个第二焊接点与该至少一个第一焊接点的距离限制于至少一个第一焊接点的长度范围内，可以通过该至少一个第二焊接点有效地缓解该金属部件膨胀时对该至少一个第一焊接点的作用力，从而解决该第一焊接点由于受到金属部件膨胀时的作用力导致的开裂问题。

另一种可能的实现方式中，该至少一个焊接点的材质与该金属带线的材质相同，该至少一个第二焊接点的材质与该金属带线的材质相同，提供了一种具体的焊接点的材质，在实际应用过程中，提高了方案可行性。

另一种可能的实现方式中，该至少一个第二焊接点的长度与该至少一个第一焊接点的长度一致，该至少一个第二焊接点的宽度与该至少一个第一焊接点的宽度一致。在该可能的实现方式中，该第二焊接点的长宽设置与第一焊接点一致，那么在受热膨胀时，该第二焊接点可以分担到接近一半的金属部件膨胀时对第一焊接点的作用力，从而解决了该第一焊接点由于受到金属部件膨胀时的作用力导致的开裂问题。

另一种可能的实现方式中，该金属部件可以为金属腔体，该金属腔体可以设置于该基材层的外围，并且与该至少一个第一传输媒介相焊接。在该可能的实现方式中，提供了一种具体的金属部件的结构，提升了方案的可实现性。

另一种可能的实现方式中，该金属部件可以为金属板，该金属板设置于该基材层的底面，并且与该至少一个第一传输媒介相焊接。在该可能的实现方式中，提供了另一种具体的金属部件的结构，提升了方案的多样性。

另一种可能的实现方式中，该至少一个第一传输媒介可以包括线缆或者探针，该至少一个第二传输媒介可以为线缆或者探针。在该可能的实现方式中，提供了第一传输媒介以及第二传输媒介可能的两种结构，在实际应用中，提升了方案的可实现性。

本申请实施例第二方面提供一种电子设备，该电子设备包括上述第一方面中的任一可能的实现方式的印刷电路板传输带线。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

经由上述技术方案可知，该印刷电路板传输带线包括基材层、金属带线、至少一个第一焊接点、至少一个第一传输媒介以及用于接地功能的金属部件，该金属带线镀于该基材层的表面，该至少一个第一焊接点为该金属带线与该至少一个第一传输媒介相连接的焊接点，该至少一个第一焊接点与该金属带线相焊接，且与该至少一个第一传输媒介相焊接，该金属部件与该至少一个第一传输媒介相焊接，该至少一个第一焊接点的一侧设有至少一个凹槽，该至少一个凹槽用于缓解该金属部件膨胀时对该至少一个第一焊接点的作用力，因此，通过在第一焊接点的一侧设置凹槽来缓解金属部件膨胀时对第一焊接点的作用力，从而解决印刷电路板传输带线中由于材料的热膨胀系数不同导致的第一焊接点变形或者开裂等问题，无需添加额外的材料层，从而减少了印刷电路板传输带线的成本。

附图说明

图1为本申请实施例中的印刷电路板传输带线的一个结构示意图；

图2为本申请实施例中的印刷电路板传输带线的另一个结构示意图；

图3为本申请实施例中的印刷电路板传输带线的另一个结构示意图；

图4为本申请实施例中的印刷电路板传输带线的另一个结构示意图；

图5为本申请实施例中的印刷电路板传输带线的另一个结构示意图；

图6为本申请实施例中的印刷电路板传输带线的另一个结构示意图；

图7为本申请实施例中的电子设备的一个结构示意图；

图8为本申请实施例中的电子设备的另一个结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种印刷电路板传输带线以及电子设备，用于在印刷电路板传输带线的至少一个第一焊接点的一侧设有至少一个凹槽，从而缓解金属部件膨胀时对该至少一个第一焊接点的作用力,从而解决印刷电路板传输带线中由于材料的热膨胀系数不同导致的第一焊接点变形或者开裂等问题，无需添加额外的材料层，从而减少了印刷电路板传输带线的成本。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。

下面结合附图对本申请实施例的印刷电路板传输带线进行详细说明：

请参考图1，图1为本申请实施例提供的一种印刷电路板传输带线的一个实施例示意图。如图1所示，该印刷电路板传输带线包括基材层101、金属带线102、至少一个第一焊接点103、至少一个第一传输媒介104以及用于接地功能的金属部件105。

其中，在一种可能的实现方式中，金属部件105如图1所示的金属腔体，该金属腔体105与第一传输媒介104相焊接，该金属腔体设置于该基材层101外围，与第一传输媒介104相焊接实现接地功能。

另一种可能的实现方式中，金属部件105可以如图2所示的金属板105，该金属板105设置于该基材层101的底面，与该第一传输媒介104相焊接实现接地功能。

需要说明的是，该金属板105可以是设置于基材层101的底面，且与该基材层101可以通过铆接的方式连接，也可以是金属板105设置于基材层101的底面即可，即不需要与基材层101有连接，具体本申请不做限定。

其中，请参阅图3，图3为图1中的左侧部分印刷电路板传输带线的放大示意图，下面通过图3详细介绍图1中印刷电路板传输带线的连接关系以及结构，其中，金属带线102镀于基材层101的表面，第一焊接点103为金属带线103与第一传输媒介104相连接的焊接点，该第一焊接点103与金属带线102相焊接，与第一传输媒介104相焊接；第一传输媒介104与用于实现接地功能的金属部件105相焊接，该金属板105设置于该基材层101的底面，并与基材层101相结合，在第一焊接点103的一侧设有凹槽106，该凹槽用于缓解金属部件105膨胀时对该第一焊接点103的作用力。

可选的，凹槽106可以如图3所示的纵向凹槽，可以如图4所示的倒L形凹槽，且该凹槽的纵向垂直长度不大于基材层101的宽度的一半。

可选的，凹槽106可以在图1中的印刷电路板传输带线中至少包括一个，也可以包括多个，本申请对此不做限定。另外，该凹槽106与第一焊接点103的距离可以小于该第一焊接点103的长度，也可以是凹槽106与第一焊接点103的距离为其他长度，本申请对此不做限定。当该凹槽106与第一焊接点103的距离在第一焊接点103的长度范围内，那么此时凹槽106能够有效地缓解该凹槽106对该第一焊接点103的作用力。

需要说明的是，本申请提出了解决由于印刷电路板传输带线中解决印刷电路板传输带线中由于材料的热膨胀系数不同导致的第一焊接点变形或者开裂等问题。因此，在进行可靠性测试过程中，温度一直在变化，随着温度的变化，每种材料的热膨胀量不一致。下面通过图5说明一种尤其容易出现由于基材层101与金属部件105的热膨胀系数不同导致的金属带线翘曲的问题的情况，如图6，第一焊接点103距离基材层101的中点位置的间距为L，根据热膨胀系数公式，可知L应满足公式(1.1)：

L＝a/(ΔT*ΔL) (1.1)

其中，a为材料的热膨胀系数，ΔT为环境的最高和最低温度的差值，ΔL为焊接点不出现变形、崩裂等问题所能接受的材料最大长度膨胀变化量，因此，如图6所示，第一焊接点103距离基材层101的中点位置L(L的单位为毫米mm)，而已知基材层101的热膨胀系数为a1，金属部件的热膨胀系数为a2，当该a1和a2为定值的条件下，金属部件105与基材层101之间产生的膨胀差异公式(1.2)：

ΔL＝ΔL1-ΔL2＝L*ΔT*(a1-a2) (1.2)

因此，当L值越大，金属部件105与基材层101产生的膨胀差异ΔL也越大。第一焊接点103所受应力表示为公式(1.3)：

δ＝E*ΔL (1.3)

其中，δ为第一焊接点103所受应力，E为第一焊接点材料本身弹性模量，当L越大，第一焊接点103所受应力δ也越大，当该δ达到该第一焊接点103材料自身可受应力的极限值时，就尤其容易出现第一焊接点103崩裂以及变形风险。例如，当该基材层101的材质为RF30，其热膨胀系数为定值，金属部件105的热膨胀系数为定值，当该第一焊接点103的材质为金属铜带线时，该第一焊接点103所能接受的最大应力值、第一焊接点103的弹性模量以及假设在高低温可靠性测试标准下的温度值范围为[-40℃,125℃]，将这些参量带入上述公式2，可知L值为180mm时，第一焊接点103出现变形或者崩裂的现象会更为突出。

可选的，该印刷电路板传输带线还可以包括图6所示的第二焊接点107和第二传输媒介108，其中，第二焊接点设置于基材层101表面，与该第二传输媒介108相焊接，第二传输媒介108与金属部件105相焊接，第二焊接点107用于缓解当温度较高时金属部件105膨胀时对该第一焊接点103的作用力，从图6可知，该第二焊接点107可以分担金属部件105受热膨胀时对该第一焊接点103的应力。

需要说明的是，该第二焊接点107可以设置一个，也可以设置多个，本申请对此不作限定。

本实施例中，第二焊接点107的长度可以与第一焊接点103的长度一致，第二焊接点107与该第一焊接点103的宽度一致，当然第二焊接点107的长度和第二焊接点107的宽度还可以是其他的尺寸，例如，第二焊接点107的长宽为第一焊机点103的长宽的一半，优选的，第二焊接点107的长度与第一焊接点103的长度一致，第二焊接点107与该第一焊接点103的宽度一致为优选方案，因为当该第二焊接点107的尺寸与该第一焊接点103的尺寸一致时，那么此时第二焊接点107可以分担该第一焊接点103所受到金属部件膨胀时对该第一焊接点103的一半作用力，而当该第二焊接点107的尺寸小于第一焊接点103的尺寸时，此时该第二焊接点103分担不到一半的作用力；而当该第二焊接点107的尺寸大于第一焊接点103的尺寸时，此时该第二焊接点107可以为该第一焊接点103分担到一半以上的作用力，但是此时第二焊接点107会由于受到金属部件对其的作用力过大导致其容易开裂或者变形，那么在进行温度可靠性测试过程中，由于第二焊接点107损坏，在后续的温度测试过程中，就无法通过该第二焊接点107来缓解金属部件膨胀时对该第一焊接点103的作用力。

可选的，该第一传输媒介104可以为线缆或者探针，还可以是其他类型的传输媒介，本申请不做限定。第二传输媒介108可以是线缆或者探针。

可选的，该基材层101的材质可以为RF30，还可以是其他类型的材质，本申请对此不做限定。

可选的，该金属带线102可以为铜带线，还可以是其他金属类型的带线，本申请对此不做限定。

可选的，该至少一个第一焊接点103的材质可以与该金属带线的材质相同，该至少一个第二焊接点107的材质与该金属带线的材质相同。

本实施例中，该印刷电路板传输带线包括基材层101、金属带线102、至少一个第一焊接点103、至少一个第一传输媒介104以及用于接地功能的金属部件105，该金属带线105镀于该基材层101的表面，该至少一个第一焊接点103为该金属带线102与该至少一个第一传输媒介104相连接的焊接点，该至少一个第一焊接点103与该金属带线102相焊接，且与该至少一个第一传输媒104介相焊接，该金属部件105与该至少一个第一传输媒介104相焊接，该至少一个第一焊接点103的一侧设有至少一个凹槽106，该至少一个凹槽106用于缓解该金属部件105膨胀时对该至少一个第一焊接点103的作用力，因此，通过在第一焊接点103的一侧设置凹槽来缓解金属部件105膨胀时对第一焊接点的作用力，从而解决印刷电路板传输带线中由于材料的热膨胀系数不同导致的第一焊接点变形或者开裂等问题。无需添加额外的材料层，从而减少了印刷电路板传输带线的成本。

本申请实施例第二方面还提供一种电子设备，该电子设备中设有上述的印刷电路板传输带线，其中，该电子设备可以为移相器，下面通过图7所示的移相器介绍包含有上述印刷电路板传输带线的结构，其中，该印刷电路板传输带线采用铜带线来传输信号，基材层的材质为RF30。当该印刷电路板传输带线的基材层的长度大于一定的长度时，根据上述对印刷电路板传输带线的结构的描述可知，该印刷电路板传输带线中第一焊接点103距离基材层101中点位置的大于该预设长度时，就尤其容易出现第一焊接点103变形或者开裂的问题。

下面请参阅图8，图8为图7印刷电路板传输带线的左侧结构示意图，其中，在至少一个第一焊接点103的一侧设有至少一个凹槽106，以及在该至少一个第一焊接点103的一侧设有第二焊接点107和第二传输媒介108，在整个印刷电路板传输带线随温度的变化膨胀时，由于印刷电路板传输带线的基材层与金属部件热膨胀系数不同，因此，随着温度的变化，第一焊接点103会受到金属部件膨胀时的作用力，因此，通过在该第一焊接点103的一侧设有至少一个凹槽106，从而减缓该金属部件膨胀时对该第一焊接点103的作用力。

可选的，该印刷电路板传输带线还可以包括第二焊接点107和第二传输媒介108，该第二焊接点107设置于该基材层101表面，与该第二传输媒介108相焊接，第二传输媒介108与金属部件105相焊接，通过增加第二焊接点107来分担金属部件105膨胀时对该第一焊接点的作用力，从而达到解决印刷电路板传输带线中由于材料的热膨胀系数不同导致的第一焊接点变形或者开裂等问题。无需添加额外的材料层，从而减少了印刷电路板传输带线的成本。

因此，通过在第一焊接点103的一侧设有至少一个凹槽106以及第二焊接点107和第二传输媒介108，来缓解金属部件膨胀时金属部件对第一焊接点的应力，实现在高低温可靠性测试条件下进行长期温度循环实验，该移相器中的该印刷电路板传输带线的所有焊接点均未出现开裂和变形的问题。因此，通过本申请实施例的印刷电路板传输带线，因此，通过在第一焊接点103的一侧设置凹槽来缓解金属部件105膨胀时对第一焊接点的作用力，从而解决印刷电路板传输带线中由于材料的热膨胀系数不同导致的第一焊接点变形或者开裂等问题。无需添加额外的材料层，从而减少了印刷电路板传输带线的成本。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

一种印刷电路板传输带线，其特征在于，所述印刷电路板传输带线包括基材层、金属带线、至少一个第一焊接点、至少一个第一传输媒介以及用于实现接地功能的金属部件；

所述金属带线镀于所述基材层的表面，所述至少一个第一焊接点为所述金属带线与所述至少一个第一传输媒介相连接的焊接点，所述至少一个第一焊接点与所述金属带线相焊接，且与所述至少一个第一传输媒介相焊接，所述金属部件与所述至少一个第一传输媒介相焊接，所述至少一个第一焊接点的一侧设有至少一个凹槽，所述至少一个凹槽用于缓解所述金属部件膨胀时对所述至少一个第一焊接点的作用力。
根据权利要求1所述的印刷电路板传输带线，其特征在于，所述至少一个凹槽与所述至少一个第一焊接点的距离小于所述至少一个第一焊接点的长度。
根据权利要求1或2所述的印刷电路板传输带线，其特征在于，所述至少一个凹槽为倒L形，所述至少一个凹槽的纵向垂直长度小于所述基材层的宽度的一半。
根据权利要求1至3中的任一项所述印刷电路板传输带线，其特征在于，所述印刷电路板传输带线还包括至少一个第二焊接点和至少一个第二传输媒介，所述至少一个第二焊接点设置于所述至少一个第一焊接点的一侧，所述至少一个第二焊接点与所述至少一个第二传输媒介相焊接，所述至少一个第二传输媒介与所述金属部件相焊接，所述至少一个第二焊接点用于缓解所述金属部件膨胀时对所述至少一个第一焊接点的作用力。
根据权利要求4所述的印刷电路板传输带线，其特征在于，所述至少一个第二焊接点与所述至少一个第一焊接点的距离小于所述至少一个第一焊接点的长度。
根据权利要求4或5所述的印刷电路板传输带线，其特征在于，所述至少一个第一焊接点的材质与所述金属带线的材质相同；所述至少一个第二焊接点的材质与所述金属带线的材质相同。
根据权利要求4至6中的任一项所述的印刷电路板传输带线，其特征在于，所述至少一个第二焊接点的长度与所述至少一个第一焊接点的长度一致，所述至少一个第二焊接点的宽度与所述至少一个第一焊接点的宽度一致。
根据权利要求1至7中的任一项所述的印刷电路板传输带线，其特征在于，所述金属部件包括金属腔体，所述金属腔体设置于所述基材层的外围，且与所述至少一个第一传输媒介相焊接。
根据权利要求1至7中的任一项所述的印刷电路板传输带线，其特征在于，所述金属部件包括金属板，所述金属板设置于所述基材层的底面，且与所述至少一个第一传输媒介相焊接。
根据权利要求1至9中的任一项所述的印刷电路板传输带线，其特征在于，所述至少一个第一传输媒介包括线缆或探针，所述至少一个第二传输媒介包括线缆或探针。
一种电子设备，其特征在于，包括上述权利要求1-10任一所述的印刷电路板传输带线。