WO2022067569A1

WO2022067569A1 - 信号传输装置及电子设备

Info

Publication number: WO2022067569A1
Application number: PCT/CN2020/119033
Authority: WO
Inventors: 冯辰辰; 罗丛德; 袁琦; 吴伯平; 吴加荣; 陈涛
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2020-09-29
Filing date: 2020-09-29
Publication date: 2022-04-07
Also published as: CN115885588A; CN115885588A8

Abstract

一种信号传输装置及电子设备，信号传输装置包括第一信号层、第二信号层以及位于两者之间的多个连接层，第一信号层包括第一信号线和邻近连接层设置的第一介质层，第二信号层包括第二信号线和邻近连接层设置的第二介质层，多个连接层中设有具有相对设置的第一开口和第二开口的信号传输腔，第一信号线的一端在连接层的正投影与邻近第一介质层设置的第一开口在连接层的正投影至少部分重叠，第二信号线的一端在连接层的正投影与邻近第二介质层设置的第二开口在连接层的正投影至少部分重叠。信号传输装置将信号在第一信号线、信号传输腔和第二信号线三者之间通过耦合的方式传输，相较于过孔方式具有较低的插损值和较高的带宽。

Description

信号传输装置及电子设备

技术领域

本申请涉及信息传输技术领域，特别涉及一种信号传输装置及电子设备。

背景技术

在通信领域，毫米波频段已经运用到5G移动通信中；在智能驾驶传感器领域，毫米波雷达(Millimeter-Wave Radar)技术上已非常成熟，而且其市场出货量相当可观，毫米波雷达在欧洲的普及率已经非常高。无线通信系统的发展促进了前端模块的小型化，即在限定的空间内同时放置了越来越多的组件。

随着毫米波技术的快速发展，PCB(Printed circuit board，印刷电路板)或封装基板信号插损对整体性能至关重要，插损是指在传输系统的某处由于元件或器件的插入而发生的负载功率的损耗，插损越小越利于信号传输。为了减小面积，实现高度集成，需要将信号垂直地从一层传输到另一层，传输线需要低的插损。例如在PCB板中，毫米波信号从PCB板的其中一个表面上传输到PCB板的另一个表面上时，通常需要在PCB板中进行穿层布线，而毫米波频段的信号采用常规过孔的穿层设计的插损太大，导致整体射频性能大幅下降。

发明内容

本申请提供一种信号传输装置及电子设备，用于在实现信号垂直传输时具有较低的插损值和具有较高的带宽。

为达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种信号传输装置，包括第一信号层、第二信号层以及位于第一信号层和第二信号层之间的多个连接层，第一信号层包括第一信号线和第一介质层，第一信号线相较于第一介质层远离连接层设置，第二信号层包括第二信号线和第二介质层，第二信号线相较于第二介质层远离连接层设置，多个连接层中设有信号传输腔，信号传输腔包括相对设置的第一开口和第二开口，第一开口邻近第一介质层设置，第二开口邻近第二介质层设置。其中，在多个连接层中形成贯穿多个连接层的贯孔，贯孔与第一信号层和第二信号层围合形成信号传输腔，第一开口是指贯孔邻近第一介质层的一端，第二开口是指贯孔邻近第二介质层的一端。其中，当信号传输腔的横截面为矩形或者圆形时，第一开口和第二开口的面积等于信号传输腔的横截面面积。

第一信号线的一端在连接层的正投影与第一开口在连接层的正投影至少部分重叠，第二信号线的一端在连接层的正投影与第二开口在连接层的正投影至少部分重叠。

在本申请中，第一信号线和第二信号线不在同一个水平面上，两者之间具有垂直距离，第一信号线用于接收信号或者发射信号，第二信号线用于接收信号或者发射信号，其中，信号可以为毫米波或者太赫兹波，毫米波的频率范围为30-300GHz，太赫兹波的频率范围为100-10000GHz。

在一实施方式中，第一信号线的一端为信号发射端，第二信号线的一端为信号接收端，信号传输装置通过第一信号线接收信号后从第一信号线的信号发射端辐射至第一开口，并辐射至信号传输腔中，然后自第二开口输出后被第二信号线的信号接收端接收，并通过第二信号线发射出去。在一些实施方式中，第一信号线的一端为信号接收端，第二信号线的一端为信号发射端，信号传输装置通过第二信号线接收信号后从第二信号线的信号发射端辐射至第二开口，并辐射至信号传输腔中，然后自第一开口输出后被第一信号线的信号接收端接收，并通过第一信号线发射出去。在下面的实施方式中，如没有额外说明，均以第一信号线接收信号以及第二信号线发射信号为例来说明信号传输过程。

在一些实施方式中，当第一信号线、信号传输腔以及第二信号线相互平行时，第一开口和第二开口平行对齐，第一信号线的一端位于第一开口上方，第二信号线的一端位于第二开口下方。

其中，第一信号线可以贴设或者涂覆在第一介质层远离连接层的表面上。在制备过程中，先将第一信号层压合在连接层的表面上，然后再将第一信号层远离连接层表面的金属片图案化形成第一信号线。第二信号层的制备方法可与第一信号层的制备方法相同。在本申请中，介质层为绝缘介质层，如第一介质层和第二介质层为绝缘介质层，避免各层之间信号干扰。

其中，连接层可以为pp层或者core层，多个连接层包括多个pp层和多个core层，pp层和core层的数量在本申请中不做限制，具体可根据实际需要来设置。其中，第一介质层为pp层，pp层的材料为聚丙烯；第二介质层也为pp层。

本申请的信号传输装置将信号从第一信号线传输至第一信号线的一端后，在第一信号线的一端以能量辐射的方式传输至信号传输腔，再经由信号传输腔耦合至第二信号线上，然后自第二信号线传输至其他电子部件，信号传输腔分别与第一信号线、第二信号线之间没有直接相连接，信号在第一信号线和第二信号线上是电路传导，信号在第一信号线和第二信号线之间通过耦合的方式传输，这样的传输方式相较于过孔方式在传输毫米波及以上频段信号时具有较低的插损值，且具有较高的带宽。

具体的，当采用过孔方式进行传输信号时，过孔的一端周围设有第一焊盘，第一信号线与第一焊盘直接相连，第一焊盘与过孔内壁的铜层连接，过孔的另一端具有第二焊盘，第二焊盘与第二信号线连接，信号自第一信号线、第一焊盘、过孔、第二焊盘传输至第二信号线，在毫米波频段，由于电路的寄生效应，信号过孔的寄生电路非常复杂，例如：第一焊盘尺寸、过孔的尺寸、第二焊盘的尺寸等因素均影响阻抗匹配，当通过调整上述因素来调整阻抗匹配时，信号的传输性能对上述因素比较敏感，因而不容易实现阻抗调节，阻抗匹配较差，传输性能严重恶化。

而采用本申请的耦合方式传输时，第一信号线发射的信号通过信号传输腔传输时，通过调整腔体尺寸，激发在特定频段的波导模式，使该信号传输腔成为可供该特定频段的信号传输的波导；并且调整腔体尺寸对传输性能影响不敏感，因而可使本申请的信号传输装置有高带宽、低插损等优点。

另外，在本申请中，在信号传输腔的两侧设置第一信号线和第二信号线，采用第一信号线传输其他电子部件输出的信号，并自第一信号线的一端发射该信号，当信号完成在垂直方向的传输后，信号被第二信号线接收，第二信号线将该信号传输至其他电子部件；在本申请中，在信号传输腔的两侧设置信号线进行电路传输信号，在垂直互联部分采用信号传输腔传输，实现在信号传输装置表层的第一信号线和底层的第二信号线之间的信号传输，可降低信号垂直传输损耗。

其中，当信号传输装置为芯片封装基板时，第一信号线可相较于第二信号线邻近裸片设置，在一些实施方式中，第二信号线可相较于第一信号线邻近裸片设置。

在一种可能的实现方式中，信号传输腔的内壁上设有屏蔽层，信号传输腔内填充信号传输介质。其中屏蔽层用于避免在信号传输腔内传播的信号从信号传输腔的内壁泄露出去，以保证信号传输效率，还可以屏蔽外部无线信号辐射至信号传输腔而干扰信号传输腔中的信号传输。屏蔽层的材质可以为铜、铝或者铁中的一种，还可以为其他能够屏蔽信号的材质。

其中信号传输介质可根据实际产品来选择，在一些实施方式中，信号传输介质可以为空气，也就是说通过空气传播信号，空气具有极低的介质损耗因子。在一些实施方式中，信号传输介质也可以为半固态或固体传输介质，其中半固态传输介质可为油墨，可根据信号的特性和传输要求来选择其他材质，并且信号传输介质的参数可根据实际需要来设计，优先选择介质损耗因子越小的材料，使得信号传输腔的信号传输损耗越小。对于信号传输介质为空气的信号传输腔，当信号传输装置受力挤压时易变形，并且当信号传输腔中不填充信号传输介质或者填充不满时会导致第一信号层与第二信号层在和信号传输腔进行压合的过程中第一介质层和第二介质层中的pp层介质流动不均匀，导致分层而影响层间粘附性；而填充有半固态或固体传输介质的信号传输腔，结构强度更强，不容易变形，且可避免分层问题。

在一种可能的实现方式中，第一信号层中还设有多个第一屏蔽件，多个第一屏蔽件水平围绕信号传输腔和第一信号线靠近信号传输腔的一端设置。其中，水平围绕是指第一屏蔽件在连接层上的正投影围绕信号传输腔和第一信号线靠近信号传输腔的一端在连接层上的正投影设置。第一屏蔽件用于防止第一信号线发射的信号从第一信号层所在的平面辐射出去，使得第一信号线发射的信号能以较大效率辐射至信号传输腔中。第一屏蔽件可以为金属片、金属柱或者过孔，金属可以为铜、铝或者铁中的一种，还可以为其他能够屏蔽信号的材质，过孔包括盲孔或者通孔，在本实施方式中，第一屏蔽件为盲孔。当第一屏蔽件为通孔时，第一屏蔽件需避开第二信号线设置，以避免贯穿第二信号线。

在一种可能的实现方式中，第一屏蔽件呈片状设置，且第一屏蔽件的其中一个表面朝向信号传输腔和第一信号线设置，以增加信号屏蔽面积。第一屏蔽件的个数不受限制，可根据实际需要来设置。相邻两个第一屏蔽件的间隙越小越好，间隙越小，屏蔽效果越好。在一种可能的实现方式中，相邻两个第一屏蔽件的间隙小于信号波长的1/4，以减少辐射损耗。

在一些实施方式中，多个第一屏蔽件可仅水平围绕信号传输腔设置，也就是说第一屏蔽件在连接层上的正投影围绕信号传输腔在连接层上的正投影设置。在一些实施方式中，第一屏蔽件可以为一个，且该第一屏蔽件水平围绕信号传输腔和第一信号线靠近信号传输腔的一端设置，也就是在该实施方式中，第一屏蔽件是一个整体而没有间隙的结构件。

在一种可能的实现方式中，第一信号层还设有第一导电层，第一导电层与第一信号线设置在第一介质层的同侧，且第一导电层和第一信号线间隔设置，第一屏蔽件贯穿第一导电层和第一介质层。第一导电层接地。其中第一导电层与第一信号层可同时形成在第一介质层的同侧，如可在第一介质层的一侧形成金属层，然后将该金属层图案化形成第一信号线和第一导电层。在一些实施方式中，第一屏蔽件还贯穿至连接层。

在一种可能的实现方式中，第二信号层中设有多个第二屏蔽件，多个第二屏蔽件水平围绕信号传输腔和第二信号线靠近信号传输腔的一端设置。具体的，第二屏蔽件在连接层上的正投影围绕信号传输腔和第二信号线靠近信号传输腔的一端在连接层上的正投影设置。

第二屏蔽件用于防止信号传输腔辐射出的信号从第二信号层中辐射出去，使得自信号传输腔辐射出的信号能以较大效率辐射至第二信号线上被第二信号线接收。第二屏蔽件可以为金属片、金属柱或者过孔，金属可以为铜、铝或者铁中的一种，还可以为其他能够屏蔽信号的材质，过孔包括盲孔或者通孔，在本实施方式中，第二屏蔽件为盲孔。当第二屏蔽件为通孔时，第二屏蔽件需避开第一信号线设置，以避免贯穿第一信号线。

在一种可能的实现方式中，第二屏蔽件呈片状设置，且第二屏蔽件的其中一个表面朝向信号传输腔和第二信号线设置，以增加信号屏蔽面积。第二屏蔽件的个数不受限制，可根据实际需要来设置。相邻两个第二屏蔽件的间隙越小越好，间隙越小，屏蔽效果越好。在一种可能的实现方式中，相邻两个第二屏蔽件的间隙小于信号波长的1/4，以减少辐射损耗。

在一些实施方式中，多个第二屏蔽件可仅水平围绕信号传输腔设置，也就是说第二屏蔽件在连接层上的正投影围绕信号传输腔在连接层上的正投影设置。在一些实施方式中，第二屏蔽件可以为一个，且该第二屏蔽件水平围绕信号传输腔和第二信号线靠近信号传输腔的一端设置，也就是在该实施方式中，第二屏蔽件是一个整体而没有间隙的结构件。

在一种可能的实现方式中，第二信号层还设有第二导电层，第二导电层与第二信号线设置在第二介质层的同侧，且第二导电层和第二信号线间隔设置，第二屏蔽件贯穿第二导电层和第二介质层。第二导电层接地。其中第二导电层与第二信号线可同时形成在第二介质层的同侧，如可在第二介质层的一侧形成金属层，然后将该金属层图案化形成第二信号线和第二导电层。在一些实施方式中，第二屏蔽件还贯穿至连接层。

在一种可能的实现方式中，信号传输装置还包括第一屏蔽罩，第一屏蔽罩设置在第一信号线远离信号传输腔的一侧并与第一信号线绝缘设置，且第一屏蔽罩在连接层上的正投影至少覆盖信号传输腔的第一开口。第一屏蔽罩一方面可防止第一信号线发射的信号从第一信号线远离信号传输腔的一侧辐射出去，以减少损耗，另一方面用于防止外部无线信号入射至信号传输腔中而干扰信号传输腔中的信号传输。在一实施方式中，第一屏蔽罩包括顶壁和周壁，在周壁上设有一缺口，第一信号线穿过缺口，以避免第一信号线与第一屏蔽罩电连接。在一些实施方式中，第一屏蔽罩和第一信号线之间通过设置绝缘层以将两者绝缘设置。其中第一屏蔽罩可以为铜层。

在一种可能的实现方式中，信号传输装置还包括第二屏蔽罩，第二屏蔽罩设置在第二信号线远离信号传输腔的一侧并与第二信号线绝缘设置，且第二屏蔽罩在连接层上的正投影至少覆盖信号传输腔的第二开口。第二屏蔽罩一方面可防止自信号传输腔辐射的信号从第二信号线远离信号传输腔的一侧辐射出去，使信号能有效的辐射至第二信号线，提升信号耦合效率，降低信号损耗，另一方面用于防止外部无线信号入射至信号传输腔中而干扰信号传输腔中的信号传输。其中第二屏蔽罩也可通过在周壁设有一缺口，并将第二信号线穿过缺口来避免第二信号线与第二屏蔽罩电连接。在一些实施方式中，第二屏蔽罩和第二信号线之间通过设置绝缘层以将两者绝缘设置。

在一种可能的实现方式中，信号传输装置还包括第一信号阵子，第一信号阵子与第一信号线的一端连接，且在信号传输腔上的正投影位于信号传输腔内。第一信号阵子用于增加第一信号线发射信号或者接受信号的面积，以提高信号在第一信号线和第二信号线之间的传输效率。在本实施方式中，第一信号阵子为铜层，在一些实施方式中，第一信号阵子的材质还可以为铝或者铁。其中第一信号阵子的形状和具体尺寸可根据信号传输效率和产品实际需求来设置，在本申请中不做限制。

在一些实施方式中，第一信号阵子可以与第一信号线一同印刷形成，也可以是将铜片作为第一信号阵子贴设在第一信号线邻近信号传输腔的一端。

在一种可能的实现方式中，信号传输装置还包括第一信号阵子，第一信号阵子位于第一信号线和第二信号线之间，且在信号传输腔上的正投影位于信号传输腔内。在一些实施方式中，第一信号阵子位于第一介质层远离第一信号线的表面，且第一信号阵子邻近第一开口设置，用于提高信号在第一信号线和第二信号线之间的传输效率。在其他一些实施方式中，第一信号阵子可位于第一信号线和第二信号线之间的任意位置，可位于信号传输腔的腔体内，当位于信号传输腔的腔体内时，信号传输腔的信号传输介质为半固态或者固体，以使第一信号阵子固定在信号传输介质中。在另一些实施方式中，第一信号阵子位于第二介质层远离第二信号线的表面，用于提高信号在第一信号线和第二信号线之间的传输效率。

在一实施方式中，第一信号层还包括第三导电层和第三介质层，第三导电层设置第一介质层远离第一信号线的一侧，第三介质层设置在多个连接层和第三导电层之间，第三导电层在连接层上的正投影与信号传输腔在连接层上的正投影不重叠。在本实施方式中，第一信号层包括core层和pp层，core层相较于pp层远离连接层设置，其中第一信号线和第一导电层即为core层的其中一个表面上的图案化的金属片，第三导电层和第一信号阵子为core层的另一个表面上的图案化的金属片，其中pp层为所述第三介质层。在一些实施方式中，第二信号层包括core层和pp层。

在一种可能的实现方式中，第一信号阵子可设于第一介质层远离连接层的一侧，也可以设置在第一介质层和第三介质层之间。在本实施方式中，第一信号阵子设置在第一介质层和第三介质层之间，第一信号阵子与第三导电层间隔设置，且在信号传输腔上的正投影位于信号传输腔内。

在一种可能的实现方式中，信号传输装置还包括第二信号阵子，第二信号阵子与第二信号线的一端连接，且在信号传输腔上的正投影位于信号传输腔内。第二信号阵子用于增加第二信号线发射信号或者接受信号的面积，以提高信号在第一信号线和第二信号线之间的传输效率。在一些实施方式中，信号传输装置同时包括第一信号阵子和第二信号阵子，分别增加第一信号线和第二信号线信号传输的面积，从而可提高信号在第一信号线和第二信号线之间的传输效率，降低损耗。

在一种可能的实现方式中，信号传输装置上还设有贯穿第一信号层、第二信号层以及多个连接层的接地孔；接地孔水平围绕第一屏蔽件远离信号传输腔、第一信号线以及第二信号线的一侧设置。接地孔的个数不受限制，可根据实际需要来设置。

在一种可能的实现方式中，在第一信号层和连接层之间还具有至少一层第一连接子层。第一连接子层可以为core层或者pp层，当第一连接子层为pp层时，第一连接子层可覆盖信号传输腔的第一开口，当第一连接子层为core层时，该core层中的金属片在连接层的正投影与第一开口在连接层上的正投影不重叠，以避免自第一信号线辐射的信号被该第一连接子层中的金属片屏蔽而不能辐射至信号传输腔中。在一些实施方式中，多个第一连接子层包括交错层叠设置的多层core层和多层pp层。

在一些实施方式中，在第二信号层和连接层之间还具有至少一层第二连接子层。第二连接子层可以为core层或者pp层，当第二连接子层为pp层时，第二连接子层可覆盖信号传输腔的第二开口，当第二连接子层为core层时，该core层中的金属片在连接层的正投影与第二开口在连接层上的正投影不重叠，以避免自信号传输腔辐射的信号被该第二连接子层中的金属片屏蔽而不能辐射至第二信号线上。在一些实施方式中，多个第二连接子层包括交错层叠设置的多层core层和多层pp层。

在一种可能的实现方式中，在第一信号层远离连接层的一侧还设有至少一层第一覆盖层。第一覆盖层可以为core层或者pp层。在一些实施方式中，第一覆盖层远离第一信号层的表面上还可以设置其他电子器件或者功能电路，但优先设置不会影响第一信号线和第二信号线之间信号传输的电子器件或者功能电路。

在一些实施方式中，在第二信号层远离连接层的一侧还设有至少一层第二覆盖层。第二覆盖层可以为core层或者pp层。在一些实施方式中，第二覆盖层远离第二信号层的表面上还可以设置其他电子器件或者功能电路，但优先设置不会影响第一信号线和第二信号线之间信号传输的电子器件或者功能电路。

在一种可能的实现方式中，信号传输装置中还包括第一信号阵子，第一信号阵子设置在第一信号线的一端，第一覆盖层位于第一信号线和第一信号阵子远离连接层的表面上。在一些实施方式中，信号传输装置中还包括第二信号阵子，第二信号阵子设置在第二信号线的一端，第二覆盖层位于第二信号线和第二信号阵子远离连接层的表面上。

在一种可能的实现方式中，信号传输装置中还包括第一屏蔽罩，第一覆盖层位于第一信号层远离连接层的一侧且覆盖第一屏蔽罩。在一些实施方式中，信号传输装置中还包括第二屏蔽罩，第二覆盖层位于第二信号层远离连接层的一侧且覆盖第二屏蔽罩。

在一种可能的实现方式中，信号传输装置为电路板。

在一种可能的实现方式中，信号传输装置为芯片封装基板。

第二方面，本申请提供一种电子设备，电子设备包括中框、后盖以及位于中框和后盖之间的芯片和如上述的信号传输装置，芯片设置在信号传输装置上，并与信号传输装置电连接。

第三方面，本申请提供一种电子设备，电子设备包括中框、后盖以及位于中框和后盖之间的主板和芯片，芯片设置在主板上，芯片包括裸片和如上述的信号传输装置，裸片设置在信号传输装置的一侧，并与信号传输装置电连接。

附图说明

图1是本申请一实施方式提供的电子设备的结构示意图；

图2是本申请一实施方式提供的设有芯片的PCB的结构示意图；

图3是本申请一实施方式提供的芯片的结构示意图；

图4a是本申请一实施方式提供的信号传输装置的俯视图；

图4b是图4a沿A-A线的剖视图；

图4c是本申请一实施方式提供的信号传输装置中的多个连接层的俯视图；

图4d是图4b沿B-B线的剖视图；

图5a是本申请一实施方式提供的信号传输装置的俯视图；

图5b是本申请一实施方式提供的信号传输装置的仰视图；

图6a是本申请一实施方式提供的信号传输装置中第一信号线和第二信号线在连接层上的正投影的结构示意图；

图6b是本申请一实施方式提供的信号传输装置中第一信号线和第二信号线在连接层上的正投影的结构示意图；

图7是本申请一实施方式提供的具有过孔的信号传输装置的结构示意图；

图8是本申请一实施方式提供的信号传输装置的结构示意图；

图9是本申请一实施方式提供的信号传输装置的结构示意图；

图10是本申请一实施方式提供的信号传输装置的俯视图；

图11是本申请一实施方式提供的信号传输装置的结构示意图；

图12是本申请一实施方式提供的信号传输装置的结构示意图；

图13是本申请一实施方式提供的信号传输装置的俯视图；

图14是本申请一实施方式提供的信号传输装置中的第一屏蔽罩的结构示意图；

图15是本申请一实施方式提供的信号传输装置的结构示意图；

图16是本申请一实施方式提供的信号传输装置的仰视图；

图17是本申请一实施方式提供的信号传输装置的结构示意图；

图18是本申请一实施方式提供的信号传输装置的俯视图；

图19是本申请一实施方式提供的信号传输装置的结构示意图；

图20是本申请一实施方式提供的信号传输装置的结构示意图；

图21是本申请一实施方式提供的信号传输装置的仰视图；

图22是本申请一实施方式提供的信号传输装置的俯视图；

图23是本申请一实施方式提供的信号传输装置的结构示意图；

图24是本申请一实施方式提供的信号传输装置的结构示意图；

图25是本申请一实施方式提供的信号传输装置的结构示意图；

图26是本申请一实施方式提供的信号传输装置的结构示意图；

图27是本申请一实施方式提供的信号传输装置的结构示意图；

图28是本申请一实施方式提供的信号传输装置进行信号传输的传输性能分布曲线图；

图29是本申请一实施方式提供的信号传输装置的结构示意图；

图30是本申请一实施方式提供的信号传输装置进行信号传输的传输性能分布曲线图；

图31是本申请一实施方式提供的信号传输装置的结构示意图；

图32是本申请一实施方式提供的信号传输装置的仰视图；

图33是本申请一实施方式提供的信号传输装置进行信号传输的传输性能分布曲线图；

图34是本申请一实施方式提供的信号传输装置的结构示意图；

图35是本申请一实施方式提供的信号传输装置进行信号传输的传输性能分布曲线图；

图36是本申请一实施方式提供的具有过孔的信号传输装置进行信号传输的传输性能分布曲线图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

本文中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

此外，本文中，“上”、“下”等方位术语是相对于附图中的结构示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据结构所放置的方位的变化而相应地发生变化。

为方便理解，下面先对本申请实施例所涉及的英文简写和有关技术术语进行解释和描述。

core层、pp层：core层包括介质层以及设置在介质层相对两表面的金属片，是一种固态结构；pp层为一层介质层，在未层压前为半固化片，介质层为绝缘介质层。

波导：WAVEGUIDE，用来定向引导电磁波的结构。

带宽：信号的工作频率范围。

盲孔：是指连接表层和内层而不贯通整板的孔。

通孔：是指贯通整个板的孔。

阻抗匹配：信号源内阻与所接传输线的特征阻抗大小相等且相位相同，或传输线的特征阻抗与所接负载阻抗的大小相等且相位相同，分别称为传输线的输入端或输出端处于阻抗匹配状态。

本申请提供一种信号传输装置及电子设备。信号传输装置可为芯片或者PCB等需要垂直传输信号的信号传输装置，芯片和PCB可应用于无线通讯、固网通讯、IT高性能计算和互连、射频终端、无人机和车载等电子设备中，例如电子设备可为手机、平板电脑、笔记本、穿戴产品和智能家庭终端产品。信号传输装置包括第一信号层、第二信号层以及位于两者之间的多个连接层，第一信号层包括第一信号线和邻近连接层设置的第一介质层，第二信号层包括第二信号线邻近连接层设置的第二介质层，多个连接层中设有信号传输腔，信号在第一信号线和第二信号线之间耦合传输，可实现高带宽和低插损的垂直传输信号。

请参阅图1，图1是一实施方式提供的电子设备20的结构示意图，在该实施方式中，电子设备20为手机，电子设备20包括显示屏11、中框12以及后盖13，中框12以及后盖13之间设有PCB101、芯片102以及其他部件，芯片102设置在PCB101上，并与PCB101电连接，在本实施方式中，PCB101和芯片102设置在中框12朝向后盖13的一侧，其他部件包括摄像装置、存储器、输入设备、传感器、电源等手机功能部件，需要说明的是，图1示出的手机结构并不构成对手机的限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。

在一实施方式中，PCB101为上文所述的信号传输装置10，请参阅图2，图2为PCB101和设置在PCB101上的芯片102的结构示意图，芯片102包括芯片封装基板21、裸片22以及封装外壳23，芯片封装基板21位于PCB101的一侧，裸片22设置在芯片封装基板21远离PCB101的一侧，封装外壳23覆盖在裸片22和芯片封装基板21之上，并与PCB101共同将裸片22和芯片封装基板21包覆。PCB101的一端与芯片102的引脚电连接，使信号能够在芯片102与PCB101之间传输，PCB101的另一端还可与底层器件电连接，使得PCB101能够传输芯片102与底层器件之间的信号。其中，裸片22可根据实际需要设置为不同的功能器件或者功能电路。

在一实施方式中，芯片封装基板21为上文所述的信号传输装置10，请参阅图3，图3是一实施方式提供的没有封装外壳23的芯片102的结构示意图，在该实施方式中，裸片22设置在芯片封装基板21的一侧，芯片封装基板21与裸片22电连接，用于实现裸片22与芯片封装基板21另一侧的外部器件之间的信号传输。

在一些实施方式中，信号传输装置10还可以为柔性电路板。柔性电路板上设有柔性集成电路，柔性集成电路与柔性电路板电连接，以实现柔性电路板中的信号垂直互联。

请参阅图4a至图5b，其中，图4a是本申请一实施方式提供的信号传输装置10的俯视图，图4b是图4a沿A-A线的剖视图，图4c是一实施方式提供的信号传输装置中的多个连接层300的俯视图，图4d是图4c沿B-B线的剖视图，图5a是一实施方式提供的信号传输装置10且具有第一信号线110的俯视图，图5b是一实施方式提供的信号传输装置10的仰视图。本申请一实施方式提供一种信号传输装置10，包括第一信号层100、第二信号层200以及位于第一信号层100和第二信号层200之间的多个连接层300，第一信号层100包括第一信号线110和第一介质层120，第一信号线110相较于第一介质层120远离连接层300设置，第二信号层200包括第二信号线210和第二介质层220，第二信号线210相较于第二介质层220远离连接层300设置，多个连接层300中设有信号传输腔400，信号传输腔400包括相对设置的第一开口410和第二开口420，第一开口410邻近第一介质层120设置，第二开口420邻近第二介质层220设置。在本实施方式中，在多个连接层300中形成贯穿多个连接层300的贯孔330(如图4c和图4d所示)，贯孔330与第一信号层100和第二信号层200围合形成信号传输腔400，第一开口410是指贯孔330邻近第一介质层120的一端，第二开口420是指贯孔330邻近第二介质层220的一端。其中，当信号传输腔400的横截面为矩形或者圆形时，第一开口410和第二开口420的面积等于信号传输腔400的横截面面积。

第一信号线110的一端在连接层300的正投影与第一开口410在连接层300的正投影至少部分重叠，第二信号线210的一端在连接层300的正投影与第二开口320在连接层300的正投影至少部分重叠。

在本申请中，第一信号线110和第二信号线210不在同一个水平面上，两者之间具有垂直距离，第一信号线110用于接收信号或者发射信号，第二信号线210用于接收信号或者发射信号，其中，信号可以为毫米波或者太赫兹波，毫米波的频率范围为30-300GHz，太赫兹波的频率范围为100-10000GHz。在本实施方式中，第一信号线110和第二信号线210平行设置，在一些实施方式中，第一信号线110和第二信号线210在连接层300上的正投影可以重叠也可以互相平行，也可以呈夹角设置。请参阅图6a和图6b，图6a是本申请一实施方式提供的信号传输装置中第一信号线110和第二信号线210在连接层300上的正投影的结构示意图；图6b是本申请一实施方式提供的信号传输装置10中第一信号线110和第二信号线210在连接层300上的正投影的结构示意图；在图6a中，第一信号线110和第二信号线210在连接层300上的正投影呈夹角设置，夹角为锐角，在一些实施方式中，夹角可为钝角；在图6b中，第一信号线110和第二信号线210在连接层300上的正投影呈直角设置。

在一实施方式中，第一信号线110的一端为信号发射端111(如图4b所示)，第二信号线210的一端为信号接收端211。例如，信号传输装置10通过第一信号线110接收芯片102(如图2所示)的信号后从第一信号线110的信号发射端111辐射至第一开口410，并辐射至信号传输腔400中，然后自第二开口420输出后被第二信号线210的信号接收端211接收，并通过第二信号线210发射至底层器件。在一些实施方式中，第一信号线110的一端为信号接收端，第二信号线210的一端为信号发射端，信号传输装置10通过第二信号线210接收信号后从第二信号线210的信号发射端辐射至第二开口420，并辐射至信号传输腔400中，然后自第一开口410输出后被第一信号线110的信号接收端接收，并通过第一信号线110发射出去。在下面的实施方式中，如没有额外说明，均以第一信号线110接收信号以及第二信号线210发射信号为例来说明信号传输过程。

在一些实施方式中，当第一信号线110、信号传输腔400以及第二信号线210相互平行时，第一开口410和第二开口420平行对齐，第一信号线110的一端位于第一开口410上方，第二信号线210的一端位于第二开口420下方。

其中，第一信号线110可以贴设或者涂覆在第一介质层120远离连接层300的表面上。在制备过程中，先将第一信号层100压合在连接层300的表面上，然后再将第一信号层100远离连接层300表面的金属片图案化形成第一信号线110。第二信号层200的制备方法可与第一信号层100的制备方法相同。在本申请中，介质层为绝缘介质层，如第一介质层120和第二介质层220为绝缘介质层，避免各层之间信号干扰。

其中，连接层300可以为pp层或者core层，多个连接层300包括多个pp层和多个core层，pp层和core层的数量在本申请中不做限制，具体可根据实际需要来设置，在图27中示出的连接层300为三个core层310和两个pp层320交错层叠。其中，第一介质层120为pp层，pp层的材料为聚丙烯；第二介质层220也为pp层。

本申请的信号传输装置10将信号从第一信号线110传输至第一信号线110的一端后，在第一信号线110的一端以能量辐射的方式传输至信号传输腔400，再经由信号传输腔400 耦合至第二信号线210上，然后自第二信号线210传输至其他电子部件，信号传输腔400分别与第一信号线110、第二信号线120之间没有直接相连接，信号在第一信号线110和第二信号线210上是电路传导，在第一信号线110和第二信号线210之间通过耦合的方式传输，这样的传输方式相较于过孔方式在传输毫米波及以上频段信号时具有较低的插损值，且具有较高的带宽。

具体的，当采用过孔方式进行传输信号时，请参阅图7，图7是本申请一实施方式提供的具有过孔40的信号传输装置的结构示意图，过孔40的一端周围设有第一焊盘41，第一信号线110与第一焊盘41直接相连，第一焊盘41与过孔40内壁的铜层43连接，过孔40的另一端具有第二焊盘42，第二焊盘42与第二信号线210连接，信号自第一信号线110、第一焊盘41、过孔40、第二焊盘42传输至第二信号线210，在毫米波频段，由于电路的寄生效应，信号过孔的寄生电路非常复杂，例如：第一焊盘41尺寸、过孔40的尺寸、第二焊盘42的尺寸等因素均影响阻抗匹配，当通过调整上述因素来调整阻抗匹配时，信号的传输性能对上述因素比较敏感，因而不容易实现阻抗调节，阻抗匹配较差，传输性能严重恶化。

而采用本申请的耦合方式传输时，第一信号线110发射的信号通过信号传输腔400传输时，通过调整腔体尺寸，激发在特定频段的波导模式，使该信号传输腔400成为可供该特定频段的信号传输的波导；并且调整腔体尺寸对传输性能影响不敏感，因而可使本申请的信号传输装置10具有高带宽、低插损等优点。

例如，当信号为频率为76GHz的毫米波时，可根据该毫米波的特性匹配设置信号传输腔400的形状和尺寸，其中信号传输腔400的横截面可设置为矩形、圆形或者正多边形，其中正多边形的边越多，越接近圆形，信号传输效果越好。在本实施方式中设置为矩形，使得信号传输腔400成为一个矩形波导；当信号频率为其他频率时，可通过调整信号传输腔400的结构和尺寸来适配该信号，以使该信号传输腔400成为与该信号适配的波导结构。

另外，在本申请中，在信号传输腔400的两侧设置第一信号线110和第二信号线210，采用第一信号线110传输其他电子部件输出的信号，并自第一信号线110的一端发射该信号，当信号完成在垂直方向的传输后，信号被第二信号线210接收，第二信号线210将该信号传输至其他电子部件；在本申请中，在信号传输腔400的两侧设置信号线进行电路传输信号，在垂直互联部分采用信号传输腔400传输，实现在信号传输装置10表层的第一信号线110和底层的第二信号线210之间的信号传输，可降低信号垂直传输损耗。

其中，当信号传输装置10为芯片封装基板21时，第一信号线110可相较于第二信号线210邻近裸片22设置，在一些实施方式中，第二信号线210可相较于第一信号线110邻近裸片22设置。

请参阅图8，图8是本申请一实施方式提供的信号传输装置10的结构示意图，在该实施方式中，信号传输腔400的内壁上设有屏蔽层430，信号传输腔400内填充信号传输介质440。其中屏蔽层430用于避免在信号传输腔400内传播的信号从信号传输腔400的内壁泄露出去，以保证信号传输效率，还可以屏蔽外部无线信号辐射至信号传输腔400而干扰信号传输腔400中的信号传输。屏蔽层430的材质可以为铜、铝或者铁中的一种，还可以为其他能够屏蔽信号的材质。

其中信号传输介质440可根据实际产品来选择，在一些实施方式中，信号传输介质440可以为空气，也就是说通过空气传播信号，空气具有极低的介质损耗因子。在一些实施方式中，信号传输介质440也可以为半固态或者固体传输介质，其中半固态传输介质可为油墨等，可根据信号的特性和传输要求来选择其他材质，并且信号传输介质440的参数可根据实际需要来设计，优先选择介质损耗因子越小的材料，使得信号传输腔400的信号传输损耗越小。对于信号传输介质440为空气的信号传输腔400，当信号传输装置10受力挤压时易变形，并且当信号传输腔400中不填充信号传输介质440或者填充不满时会导致第一信号层100与第二信号层200在和信号传输腔400进行压合的过程中第一介质层120和第二介质层220中的pp层介质流动不均匀，导致分层而影响层间粘附性；而填充有半固态或固体传输介质的信号传输腔400，结构强度更强，不容易变形，且可避免分层问题。

请参阅图9和图10，图9是本申请一实施方式提供的信号传输装置10的结构示意图，图10是一实施方式提供的信号传输装置10的俯视图。在该实施方式中，第一信号层100中还设有多个第一屏蔽件130，多个第一屏蔽件130水平围绕信号传输腔400和第一信号线110靠近信号传输腔400的一端设置。其中，水平围绕是指第一屏蔽件130在连接层300上的正投影围绕信号传输腔400和第一信号线110靠近信号传输腔400的一端在连接层300上的正投影设置。第一屏蔽件130用于防止第一信号线110发射的信号从第一信号层100所在的平面辐射出去，使得第一信号线110发射的信号能以较大效率辐射至信号传输腔400中。第一屏蔽件130可以为金属片、金属柱或者过孔，金属可以为铜、铝或者铁中的一种，还可以为其他能够屏蔽信号的材质，过孔包括盲孔或者通孔，在本实施方式中，第一屏蔽件130为盲孔140。当第一屏蔽件130为通孔时，第一屏蔽件130需避开第二信号线210设置，以避免贯穿第二信号线210。

在一种可能的实现方式中，第一屏蔽件130呈片状设置，且第一屏蔽件130的其中一个表面朝向信号传输腔400和第一信号线110设置，以增加信号屏蔽面积。第一屏蔽件130的个数不受限制，可根据实际需要来设置。相邻两个第一屏蔽件130的间隙越小越好，间隙越小，屏蔽效果越好。在一种可能的实现方式中，相邻两个第一屏蔽件130的间隙小于信号波长的1/4，以减少辐射损耗。

在一些实施方式中，多个第一屏蔽件130可仅水平围绕信号传输腔400设置，也就是说第一屏蔽件130在连接层300上的正投影围绕信号传输腔400在连接层300上的正投影设置。在一些实施方式中，第一屏蔽件130可以为一个，且该第一屏蔽件130水平围绕信号传输腔400和第一信号线110靠近信号传输腔400的一端设置，也就是在该实施方式中，第一屏蔽件130是一个整体而没有间隙的结构件。

在一种可能的实现方式中，第一信号层100还设有第一导电层150(如图9所示)，第一导电层150与第一信号线110设置在第一介质层120的同侧，且第一导电层150和第一信号线110间隔设置，第一屏蔽件130贯穿第一导电层150和第一介质层120。第一导电层150接地。其中第一导电层150与第一信号层100可同时形成在第一介质层120的同侧，如可在第一介质层120的一侧形成金属层，然后将该金属层图案化形成第一信号线110和第一导电层150。在一些实施方式中，第一屏蔽件130还贯穿至连接层300。

请参阅图11，图11是本申请一实施方式提供的信号传输装置10的结构示意图，在该实施方式中，第二信号层200中设有多个第二屏蔽件230，多个第二屏蔽件230水平围绕信号传输腔400和第二信号线210靠近信号传输腔400的一端设置。具体的，第二屏蔽件230在连接层300上的正投影围绕信号传输腔400和第二信号线210靠近信号传输腔400的一端在连接层300上的正投影设置。

第二屏蔽件230用于防止信号传输腔400辐射出的信号从第二信号层200中辐射出去，使得自信号传输腔400辐射出的信号能以较大效率辐射至第二信号线210上被第二信号线210接收。第二屏蔽件230可以为金属片、金属柱或者过孔，金属可以为铜、铝或者铁中的一种，还可以为其他能够屏蔽信号的材质，过孔包括盲孔或者通孔，在本实施方式中，第二屏蔽件230为盲孔240。当第二屏蔽件230为通孔时，第二屏蔽件230需避开第一信号线110设置，以避免贯穿第一信号线110。

在一种可能的实现方式中，第二屏蔽件230呈片状设置，且第二屏蔽件230的其中一个表面朝向信号传输腔400和第二信号线210设置，以增加信号屏蔽面积。第二屏蔽件230的个数不受限制，可根据实际需要来设置。相邻两个第二屏蔽件230的间隙越小越好，间隙越小，屏蔽效果越好。在一种可能的实现方式中，相邻两个第二屏蔽件230的间隙小于信号波长的1/4，以减少辐射损耗。

在一些实施方式中，多个第二屏蔽件230可仅水平围绕信号传输腔400设置，也就是说第二屏蔽件230在连接层300上的正投影围绕信号传输腔400在连接层300上的正投影设置。在一些实施方式中，第二屏蔽件230可以为一个，且该第二屏蔽件230水平围绕信号传输腔400和第二信号线210靠近信号传输腔400的一端设置，也就是在该实施方式中，第二屏蔽件230是一个整体而没有间隙的结构件。

在一种可能的实现方式中，第二信号层200还设有第二导电层250，第二导电层250与第二信号线210设置在第二介质层220的同侧，且第二导电层250和第二信号线210间隔设置，第二屏蔽件230贯穿第二导电层250和第二介质层220。第二导电层250接地。其中第二导电层250与第二信号线210可同时形成在第二介质层220的同侧，如可在第二介质层220的一侧形成金属层，然后将该金属层图案化形成第二信号线210和第二导电层250。在一些实施方式中，第二屏蔽件230还贯穿至连接层300。

请参阅图12和图13，图12是本申请一实施方式提供的信号传输装置10的结构示意图，图13是本申请一实施方式提供的信号传输装置10的俯视图，在该实施方式中，信号传输装置10还包括第一屏蔽罩160，第一屏蔽罩160设置在第一信号线110远离信号传输腔400的一侧并与第一信号线110绝缘设置，且第一屏蔽罩160在连接层300上的正投影至少覆盖信号传输腔400的第一开口410。第一屏蔽罩160一方面可防止第一信号线110发射的信号从第一信号线110远离信号传输腔400的一侧辐射出去，以减少损耗，另一方面用于防止外部无线信号入射至信号传输腔400中而干扰信号传输腔400中的信号传输。请参阅图14，图14为一实施方式提供的第一屏蔽罩160的结构示意图，第一屏蔽罩160包括顶壁161和周壁162，在周壁162上设有一缺口163，第一信号线110穿过缺口163，以避免第一信号线110与第一屏蔽罩160电连接。在一些实施方式中，第一屏蔽罩160和第一信号线110之间通过设置绝缘层以将两者绝缘设置。其中第一屏蔽罩160可以为铜层。

请参阅图15和图16，图15是本申请一实施方式提供的信号传输装置10的结构示意图，图16是本申请一实施方式提供的信号传输装置10的俯视图，在该实施方式中，信号传输装置10还包括第二屏蔽罩260，第二屏蔽罩260设置在第二信号线210远离信号传输腔400的一侧并与第二信号线210绝缘设置，且第二屏蔽罩260在连接层300上的正投影至少覆盖信号传输腔400的第二开口420。第二屏蔽罩260一方面可防止自信号传输腔400辐射出的信号从第二信号线210远离信号传输腔400的一侧辐射出去，使信号能有效的辐射至第二信号线210，提升信号耦合效率，降低信号损耗，另一方面用于防止外部无线信号入射至信号传输腔400中而干扰信号传输腔400中的信号传输。其中第二屏蔽罩260也可通过在周壁设有一缺口，并将第二信号线210穿过缺口来避免第二信号线210与第二屏蔽罩260电连接。在一些实施方式中，第二屏蔽罩260和第二信号线210之间通过设置绝缘层以将两者绝缘设置。

请参阅图17和图18，图17是本申请一实施方式提供的信号传输装置10的结构示意图，图18是本申请一实施方式提供的信号传输装置10的俯视图，在该实施方式中，信号传输装置10还包括第一信号阵子170，第一信号阵子170与第一信号线110的一端连接，且在信号传输腔400上的正投影位于信号传输腔400内。第一信号阵子170用于增加第一信号线110发射信号或者接受信号的面积，以提高信号在第一信号线110和第二信号线210之间的传输效率。在本实施方式中，第一信号阵子170为铜层，在一些实施方式中，第一信号阵子170的材质还可以为铝或者铁。其中第一信号阵子170的形状和具体尺寸可根据信号传输效率和产品实际需求来设置，在本申请中不做限制。

在一些实施方式中，第一信号阵子170可以与第一信号线110一同印刷形成，也可以是将铜片作为第一信号阵子170贴设在第一信号线110邻近信号传输腔400的一端。

请参阅图19，图19是本申请一实施方式提供的信号传输装置10的结构示意图，在该实施方式中，信号传输装置10还包括第一信号阵子170，第一信号阵子170位于第一信号线110和第二信号线210之间，且在信号传输腔400上的正投影位于信号传输腔400内。在一些实施方式中，第一信号阵子170位于第一介质层120远离第一信号线110的表面，且第一信号阵子170邻近第一开口210设置，用于提高信号在第一信号线110和第二信号线210之间的传输效率。在其他一些实施方式中，第一信号阵子170可位于第一信号线110和第二信号线210之间的任意位置，可位于信号传输腔400的腔体内，当位于信号传输腔400的腔体内时，信号传输腔400的信号传输介质440为半固态或者固体，以使第一信号阵子170固定在信号传输介质440中。在另一些实施方式中，第一信号阵子170位于第二介质层220远离第二信号线210的表面，用于提高信号在第一信号线110和第二信号线210之间的传输效率。

在一种可能的实现方式中，第一信号层100还包括第三导电层180和第三介质层190，第三导电层180设置第一介质层120远离第一信号线110的一侧，第三介质层190设置在多个连接层300和第三导电层180之间，第三导电层180在连接层300上的正投影与信号传输腔400在连接层300上的正投影不重叠。在本实施方式中，第一信号层100包括core层和pp层，core层相较于pp层远离连接层300设置，其中第一信号线110和第一导电层150即为core层的其中一个表面上的图案化的金属片，第三导电层180和第一信号阵子170为core层的另一个表面上的图案化的金属片，其中pp层为所述第三介质层190。在一些实施方式中，第二信号层200包括core层和pp层。

在一种可能的实现方式中，第一信号阵子170可设于第一介质层120远离连接层300的一侧，也可以设置在第一介质层120和第三介质层190之间。在本实施方式中，第一信号阵子170设置在第一介质层120和第三介质层190之间(如图19所示)，第一信号阵子170与第三导电层180间隔设置，且在信号传输腔400上的正投影位于信号传输腔400内。

请参阅图20和图21，图20是本申请一实施方式提供的信号传输装置10的结构示意图，图21是本申请一实施方式提供的信号传输装置10的仰视图，在该实施方式中，信号传输装置10还包括第二信号阵子270，第二信号阵子270与第二信号线210的一端连接，且在信号传输腔400上的正投影位于信号传输腔400内。第二信号阵子270用于增加第二信号线210发射信号或者接受信号的面积，以提高信号在第一信号线110和第二信号线210之间的传输效率。在一些实施方式中，信号传输装置10同时包括第一信号阵子170和第二信号阵子270，分别增加第一信号线110和第二信号线210信号传输的面积，从而可提高信号在第一信号线110和第二信号线210之间的传输效率，降低损耗。

请参阅图22，图22是本申请一实施方式提供的信号传输装置10的俯视图，在该实施方式中，信号传输装置10上还设有贯穿第一信号层100、第二信号层200以及多个连接层200的接地孔500；接地孔500水平围绕第一屏蔽件130远离信号传输腔400、第一信号线110以及第二信号线210的一侧设置。接地孔的个数不受限制，可根据实际需要来设置。

请参阅图23，图23是本申请一实施方式提供的信号传输装置10的结构示意图，在该实施方式中，在第一信号层100和连接层300之间还具有至少一层第一连接子层340。第一连接子层340可以为core层或者pp层，当第一连接子层340为pp层时，第一连接子层340可覆盖信号传输腔400的第一开口410，当第一连接子层340为core层时，该core层中的金属片在连接层300的正投影与第一开口410在连接层300上的正投影不重叠，以避免自第一信号线110辐射的信号被该第一连接子层340中的金属片屏蔽而不能辐射至信号传输腔400中。在一些实施方式中，多个第一连接子层340包括交错层叠设置的多层core层和多层pp层。

在一些实施方式中，在第二信号层200和连接层300之间还具有至少一层第二连接子层350。第二连接子层350可以为core层或者pp层，当第二连接子层350为pp层时，第二连接子层350可覆盖信号传输腔400的第二开口420，当第二连接子层350为core层时，该core层中的金属片在连接层300的正投影与第二开口420在连接层300上的正投影不重叠，以避免自信号传输腔400辐射的信号被该第二连接子层350中的金属片屏蔽而不能辐射至第二信号线210上。在一些实施方式中，多个第二连接子层350包括交错层叠设置的多层core层和多层pp层。

请参阅图24，图24是本申请一实施方式提供的信号传输装置10的结构示意图，在该实施方式中，在第一信号层100远离连接层300的一侧还设有至少一层第一覆盖层600。第一覆盖层600可以为core层或者pp层。在一些实施方式中，第一覆盖层600远离第一信号层100的表面上还可以设置其他电子器件或者功能电路，但优先设置不会影响第一信号线110和第二信号线210之间信号传输的电子器件或者功能电路。

在一些实施方式中，在第二信号层200远离连接层300的一侧还设有至少一层第二覆盖层700。第二覆盖层700可以为core层或者pp层。在一些实施方式中，第二覆盖层700远离第二信号层200的表面上还可以设置其他电子器件或者功能电路，但优先设置不会影响第一信号线110和第二信号线210之间信号传输的电子器件或者功能电路。

请参阅图25，图25是本申请一实施方式提供的信号传输装置10的结构示意图，在该实施方式中，信号传输装置10中还包括第一信号阵子170，第一信号阵子170设置在第一信号线110的一端，第一覆盖层600位于第一信号线110和第一信号阵子170远离连接层300的表面上。在一些实施方式中，信号传输装置10中还包括第二信号阵子270，第二信号阵子270设置在第二信号线210的一端，第二覆盖层700位于第二信号线210和第二信号阵子270远离连接层300的表面上。

请参阅图26，图26是本申请一实施方式提供的信号传输装置10的结构示意图，在该实施方式中，信号传输装置10中还包括第一屏蔽罩160，第一覆盖层600位于第一信号层100远离连接层300的一侧且覆盖第一屏蔽罩160。在一些实施方式中，信号传输装置10中还包括第二屏蔽罩260，第二覆盖层700位于第二信号层200远离连接层300的一侧且覆盖第二屏蔽罩260。

为了说明本申请中信号传输装置10的有益效果，本申请还做了如下实施方式和对比实施方式的对比说明。

实施方式1

请参阅图27所示，图27是实施方式1提供的信号传输装置10a的结构示意图，信号传输装置10a包括第一信号层100、第二信号层200以及位于第一信号层100和第二信号层200之间的多个连接层300，第一信号层100包括第一信号线110、第一导电层150和第一介质层120，第一信号线110和第一导电层150相较于第一介质层120远离连接层300设置，且第一信号层110和第一导电层150间隔设置，两者绝缘。第二信号层200包括第二信号线210、第二导电层250和第二介质层220，第二信号线210和第二导电层250相较于第二介质层220远离连接层300设置，第二信号线210和第二导电层250间隔绝缘设置。其中，第一介质层120和第二介质层220为pp层。

多个连接层300中设有信号传输腔400，信号传输腔400包括相对设置的第一开口410和第二开口420，第一开口410邻近第一介质层120设置，第二开口420邻近第二介质层220设置。第一信号线110的一端具有第一信号阵子170，第一信号线110的一端在连接层200的正投影与第一开口410在连接层200的正投影至少部分重叠，第一信号阵子170在信号传输腔400上的正投影位于信号传输腔400内，第二信号线210的一端具有第二信号阵子270，第二信号线210的一端在连接层200的正投影与第二开口320在连接层200的正投影至少部分重叠，第二信号阵子270在信号传输腔400上的正投影位于信号传输腔400内。

其中多个连接层300包括三个core层310和两个pp层320，core层310和pp层320交错层叠设置。在多个连接层300中形成信号传输腔400，并在信号传输腔400的内壁电镀铜层作为屏蔽层430，信号传输腔400为矩形，信号传输腔400的尺寸根据所要传输的信号的频段来设置，在本实施方式中，所传输的信号为频段为76-81GHz的毫米波，可预先通过仿真方式来获知与该频段匹配的信号传输腔400的尺寸。

信号传输腔400形成后，将第一信号层100和第二信号层200压合在多个连接层300的上下两个表面。在第一信号层100和第二信号层200上分别形成多个盲孔，盲孔分别作为第一信号层100的第一屏蔽件130和第二信号层200中的第二屏蔽件230，其中第一屏蔽件130水平围绕信号传输腔400和第一信号线110靠近信号传输腔400的一端设置，第二屏蔽件230水平围绕信号传输腔400和第二信号线210靠近信号传输腔400的一端设置。信号传输装置10a中还设有贯穿信号传输装置10a的接地孔。

将频段为76-81GHz的毫米波通过本实施方式时，通过仿真获得信号的插损A1、第一回波损耗A2以及第二回波损耗A3的分布曲线，其中第一回波损耗是指信号自第一信号线110传输至第二信号线210的回波损耗，第二回波损耗是指自第二信号线210传输至第一信号线110的回波损耗，具体请参阅图28，从图28可知，采用上述实施方式1的信号传输装置10a，在传输频段为76-81GHz的毫米波时，插损最大值为2.42dB，第一回波损耗最大值为-15.38dB，第二回波损耗最大值为-15.39dB，需要说明的是，插损以绝对值来表示，其实际值为负值，其中插损值越大越接近零、第一回波损耗和第二回波损耗值越小说明信号传输效率越好。

实施方式2

请参阅图29，图29是实施方式2提供的信号传输装置10b的结构示意图，与实施方式1不同的是，信号传输装置10b中第一信号层100包括core层和pp层，pp层为介质层，具体的，第一介质层120远离第一信号线110和第一导电层150的表面设有第三导电层180和第一信号阵子170，第三导电层180和第一信号阵子170间隔绝缘设置，其中第一信号阵子170在信号传输腔400的正投影位于信号传输腔400内，在第三导电层180和第一信号阵子170远离第一介质层120的一侧具有第三介质层190，第一屏蔽件130贯穿第一信号层100。

将频段为76-81GHz的毫米波通过本实施方式时，通过仿真获得信号的插损A1、第一回波损耗A2以及第二回波损耗A3的分布曲线，具体请参阅图30，从图30可知，采用上述实施方式2的信号传输装置10d，在传输频段为76-81GHz的毫米波时，插损最大值为1.28dB，第一回波损耗最大值为-16.30dB，第二回波损耗最大值为-11.76dB。

实施方式3

请参阅图31和图32，图31是实施方式3提供的信号传输装置10c的结构示意图，图32是信号传输装置10c的仰视图，与实施方式1不同的是，信号传输装置10c还包括第一屏蔽罩160和第二屏蔽罩260，第一屏蔽罩160设置在第一信号线110远离连接层300的一侧并与第一信号线110绝缘设置，且第一屏蔽罩160在连接层300上的正投影覆盖信号传输腔400的第一开口410，第二屏蔽罩260设置在第二信号线210远离连接层300的一侧并与第二信号线210绝缘设置，且第二屏蔽罩260在连接层300上的正投影覆盖信号传输腔400的第二开口420。

将频段为76-81GHz的毫米波通过本实施方式时，通过仿真获得信号的插损A1、第一回波损耗A2以及第二回波损耗A3的分布曲线，具体请参阅图33，从图33可知，采用上述实施方式3的信号传输装置10c，在传输频段为76-81GHz的毫米波时，插损最大值为0.55dB，第一回波损耗最大值为-16.39dB，第二回波损耗最大值为-16.35dB。

实施方式4

请参阅图34，图34是实施方式4提供的信号传输装置10d的结构示意图，与实施方式3不同的是，信号传输装置10d中第一信号层100包括core层和pp层，pp层为介质层，具体的，第一介质层120远离第一信号线110和第一导电层150的表面设有第三导电层180和第一信号阵子170，第三导电层180和第一信号阵子170间隔绝缘设置，其中第一信号阵子170在信号传输腔400的正投影位于信号传输腔400内，在第三导电层180和第一信号阵子170远离第一介质层120的一侧具有第三介质层190，第一屏蔽件130贯穿第一信号层100。

将频段为76-81GHz的毫米波通过本实施方式时，通过仿真获得信号的插损A1、第一回波损耗A2以及第二回波损耗A3的分布曲线，具体请参阅图35，从图35可知，采用上述实施方式4的信号传输装置10d，在传输频段为76-81GHz的毫米波时，插损最大值为0.81dB，第一回波损耗最大值为-11.92dB，第二回波损耗最大值为-12.99dB。

对比实施方式

与实施方式1-4不同的是，对比实施方式是采用传统的过孔方式进行垂直信号传输，该信号传输装置的结构如图7所示，包括第一信号线110、第二信号线210以及第一信号线110和第二信号线210之间的多个连接层300，多个连接层300包括交错设置多个core层和pp层，信号传输装置包括贯穿的过孔40，过孔40邻近第一信号线110的一端周围设有第一焊盘41，第一信号线110与第一焊盘41直接相连，第一焊盘41与过孔40内壁的铜层43连接，过孔40邻近第二信号线210的一端周围具有第二焊盘42，第二焊盘42与第二信号线210连接，信号自第一信号线110、第一焊盘41、过孔40、第二焊盘42传输至第二信号线210。

将频段为76-81GHz的毫米波通过本对比实施方式时，通过仿真获得信号的插损性能A1、第一回波损耗A2以及第二回波损耗A3，具体请参阅图36，从图36可知，采用上述对比实施方式的信号传输装置，在传输频段为76-81GHz的毫米波时，插损最大值为7.56dB，第一回波损耗最大值为-4.90dB，第二回波损耗最大值大于-8.33dB。

将上述实施方式1-4和对比实施方式的最大插损、最大第一回波损耗以及最大第二回波损耗进行对比，如表1所示。

表1

垂直连接类型	最大插损	最大第一回波损耗	最大第二回波损耗
对比实施方式	7.56dB	-4.90dB	-8.33dB

实施方式1	2.42dB	-15.38dB	-15.39dB
实施方式2	1.3dB	-16.30dB	-11.76dB
实施方式3	0.55dB	-16.39dB	-16.35dB
实施方式4	0.81dB	-11.92dB	-12.99dB

从表1可以看出，本申请的实施方式1至实施方式4的最大插损值小于对比实施方式的最大插损值，即更接近零，且实施方式1至实施方式4的最大第一回波损耗均小于对比实施方式的最大第一回波损耗，实施方式1至实施方式4的最大第二回波损耗均小于对比实施方式的最大第二回波损耗，从整体上看本申请的实施方式1-4在进行信号传输时的传输效果优于对比实施方式。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

一种信号传输装置，其特征在于，所述信号传输装置包括第一信号层、第二信号层以及位于所述第一信号层和所述第二信号层之间的多个连接层，所述第一信号层包括第一信号线和第一介质层，所述第一信号线相较于所述第一介质层远离所述连接层设置，所述第二信号层包括第二信号线和第二介质层，所述第二信号线相较于所述第二介质层远离所述连接层设置，所述多个连接层中设有信号传输腔，所述信号传输腔包括相对设置的第一开口和第二开口，所述第一开口邻近所述第一介质层设置，所述第二开口邻近所述第二介质层设置；

所述第一信号线的一端在所述连接层的正投影与所述第一开口在所述连接层的正投影至少部分重叠，所述第二信号线的一端在所述连接层的正投影与所述第二开口在所述连接层的正投影至少部分重叠。
根据权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于，所述信号传输腔的内壁上设有屏蔽层，所述信号传输腔内填充信号传输介质。
根据权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于，所述信号传输装置还包括第一屏蔽罩，所述第一屏蔽罩设置在所述第一信号线远离所述信号传输腔的一侧并与所述第一信号线绝缘设置，且所述第一屏蔽罩在所述连接层上的正投影至少覆盖所述信号传输腔的第一开口。
根据权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于，所述信号传输装置还包括第二屏蔽罩，所述第二屏蔽罩设置在所述第二信号线远离所述信号传输腔的一侧并与所述第二信号线绝缘设置，且所述第二屏蔽罩在所述连接层上的正投影至少覆盖所述信号传输腔的第二开口。
根据权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于，所述信号传输装置还包括第一信号阵子，所述第一信号阵子与所述第一信号线的一端连接，且在所述信号传输腔上的正投影位于所述信号传输腔内。
根据权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于，所述信号传输装置还包括第一信号阵子，所述第一信号阵子位于所述第一信号线和所述第二信号线之间，且在所述信号传输腔上的正投影位于所述信号传输腔内。
根据权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于，所述信号传输装置还包括第二信号阵子，所述第二信号阵子与所述第二信号线的一端连接，且在所述信号传输腔上的正投影位于所述信号传输腔内。
根据权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于，所述第一信号层中还设有多个第一屏蔽件，所述多个第一屏蔽件水平围绕所述信号传输腔和所述第一信号线靠近所述信号传输腔的一端设置。
根据权利要求8所述的信号传输装置，其特征在于，所述第一屏蔽件为金属片、金属柱或者过孔。
根据权利要求9所述的信号传输装置，其特征在于，所述第一信号层还设有第一导电层，所述第一导电层与所述第一信号线设置在所述第一介质层的同侧，且所述第一导电层和所述第一信号线间隔设置，所述第一屏蔽件贯穿所述第一导电层和所述第一介质层。
根据权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于，所述第二信号层中设有多个第二屏蔽件，所述多个第二屏蔽件水平围绕所述信号传输腔和所述第二信号线靠近所述信号传输腔的一端设置。
根据权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于，所述第一信号层还包括第三导电层和第三介质层，所述第三导电层设置所述第一介质层远离所述第一信号线的一侧，所述第三介质层设置在所述第三导电层和所述多个连接层之间，所述第三导电层在所述多个连接层上的正投影与所述信号传输腔在所述多个连接层上的正投影不重叠。
根据权利要求12所述的信号传输装置，其特征在于，所述信号传输装置还包括第一信号阵子，所述第一信号阵子位于所述第一介质层和所述第三介质层之间，所述第一信号阵子与所述第三导电层间隔设置，且在所述信号传输腔上的正投影位于所述信号传输腔内。
根据权利要求9所述的信号传输装置，其特征在于，所述信号传输装置上还设有贯穿所述第一信号层、第二信号层以及所述多个连接层的接地孔；所述接地孔水平围绕所述第一屏蔽件远离所述信号传输腔、所述第一信号线以及所述第二信号线的一侧设置。
根据权利要求1-14任一项所述的信号传输装置，其特征在于，所述信号传输装置为电路板。
根据权利要求1-14任一项所述的信号传输装置，其特征在于，所述信号传输装置为芯片封装基板。
一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括中框、后盖以及位于所述中框和所述后盖之间的芯片和如权利要求15所述的信号传输装置，所述芯片设置在所述信号传输装置上，并与所述信号传输装置电连接。
一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括中框、后盖以及位于所述中框和所述后盖之间的电路板和芯片，所述芯片设置在所述电路板上，所述芯片包括裸片和如权利要求16所述的信号传输装置，所述裸片设置在所述信号传输装置的一侧，并与所述信号传输装置电连接。