PCB板射频链路走线结构及电子设备的制作方法

专利2022-06-29  86


本发明涉及通信技术领域,具体涉及一种pcb板射频链路走线结构及电子设备。



背景技术:

随着技术的发展,电子设备的功能急剧增加,导致电子设备的产品设计朝着高密度集成化、综合化的方向发展。由于对信号传输具有高性能要求,因而布设的射频走线数目较多,此时不可避免地会产生交叉走线。传统的走线存在交叉时,则一路走线走表层,另一路走线打孔走内层。然而打孔走线存在射频信号强度的链路损耗。



技术实现要素:

本发明提供了一种pcb板射频链路走线结构及电子设备,所述pcb板射频链路走线结构避免了打孔走线造成射频信号链路上的衰减。

本发明提供了一种pcb板射频链路走线结构,包括:位于pcb板上的第一走线,所述第一走线包含在所述pcb板上的第一线段与第二线段,以及串联所述第一线段与所述第二线段的跳线器件,所述跳线器件包括多个连接端,以及设于所述连接端之间的阻抗部,所述连接端与所述第一线段和所述第二线段相连接;以及,

位于所述pcb板上的第二走线,所述第二走线于所述第一线段与所述第二线段之间,错开穿过所述阻抗部,而与所述第一走线相交。

进一步优选的,所述走线结构还包括设置于所述pcb板表层的多个第一焊盘,多个所述第一焊盘用于与所述跳线器件的所述连接端进行焊接。

进一步优选的,所述第一走线与所述第二走线不同时工作。

进一步优选的,所述第二走线的线宽小于所述阻抗部位于所述连接端之间的宽度。

进一步优选的,所述第二走线的线宽为0.07-0.09mm。

进一步优选的,所述跳线器件包括电阻式结构和电容式结构。

进一步优选的,所述电阻式结构包括两个金属连接端和设于所述金属连接端之间的电阻部;

其中,所述电阻部位于所述金属连接端之间的宽度大于0.4mm。

进一步优选的,所述电容式结构包括两个金属连接端和设于所述金属连接端之间的电容部;

其中,所述电容部位于所述金属连接端之间的宽度大于0.4mm。

进一步优选的,所述电容式结构的电容量为18-100pf。

本发明还提供了一种电子设备,包括上述任一项所述的走线结构。

本发明提供的pcb板射频链路走线结构,包括:位于pcb板上的第一走线和第二走线,所述第一走线包含在所述pcb板上的第一线段与第二线段,以及串联所述第一与第二线段的跳线器件,所述跳线器件包括多个连接端,以及设于所述连接端之间的阻抗部,所述连接端与所述第一与第二线段相连接,所述第二走线于所述第一线段与第二线段之间,错开穿过所述阻抗部,而与所述第一走线相交。通过在所述第一走线中串联所述跳线器件,实现了所述第一走线和所述第二走线交叉而不打孔,避免了打孔走线造成射频信号链路上的衰减。

附图说明

下面结合附图,通过对本发明的具体实施方式详细描述,将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本发明第一实施例提供的电子设备的具体结构框图;

图2为本发明第二实施例提供的pcb板射频链路走线结构示意图;

图3为传统的交叉走线结构示意图;

图4为本发明第二实施例提供的0402型号跳线电阻的立体结构示意图;

图5为本发明第二实施例提供的0402型号跳线电阻的俯视结构示意图;

图6为本发明第二实施例提供的用于封装0402型号跳线电阻的pcb板结构示意图。

具体实施方式

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,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”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所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

本发明针对现有的射频交叉走线需进行打孔,导致射频信号在链路上发生衰减的问题,本发明实施例用以解决该问题。

本发明第一实施例提供了一种电子设备,所述电子设备可以为智能手机、平板电脑、个人计算机等电子设备。

图1示出了本发明第一实施例提供的电子设备的具体结构框图。如图1所示,该电子设备100可以包括射频(rf,radiofrequency)电路110、包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器120、输入单元130、显示单元140、传感器150、音频电路160、传输模块170(例如无线保真,wifi,wirelessfidelity)、包括有一个或者一个以上处理核心的处理器180、以及电源190等部件。本领域技术人员可以理解,图1中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。

rf电路110用于接收以及发送电磁波,实现电磁波与电信号的相互转换,从而与通讯网络或者其他设备进行通讯。rf电路110可包括各种现有的用于执行这些功能的电路元件,例如,天线、射频收发器、数字信号处理器、加密/解密芯片、用户身份模块(sim)卡、存储器等等。rf电路110可与各种网络如互联网、企业内部网、无线网络进行通讯或者通过无线网络与其他设备进行通讯。上述的无线网络可包括蜂窝式电话网、无线局域网或者城域网。上述的无线网络可以使用各种通信标准、协议及技术,包括但并不限于全球移动通信系统(globalsystemformobilecommunication,gsm)、增强型移动通信技术(enhanceddatagsmenvironment,edge),宽带码分多址技术(widebandcodedivisionmultipleaccess,wcdma),码分多址技术(codedivisionaccess,cdma)、时分多址技术(timedivisionmultipleaccess,tdma),无线保真技术(wirelessfidelity,wi-fi)(如美国电气和电子工程师协会标准ieee802.11a,ieee802.11b,ieee802.11g和/或ieee802.11n)、网络电话(voiceoverinternetprotocol,voip)、全球微波互联接入(worldwideinteroperabilityformicrowaveaccess,wi-max)、其他用于邮件、即时通讯及短消息的协议,以及任何其他合适的通讯协议,甚至可包括那些当前仍未被开发出来的协议。

存储器120可用于存储软件程序以及模块,处理器180通过运行存储在存储器120内的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现获取电子设备100带传输的信息传输信号的频率。生成干扰信号等功能。存储器120可包括高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,存储器120可进一步包括相对于处理器180远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备100。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入单元130可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地,输入单元130可包括触敏表面131以及其他输入设备132。触敏表面131,也称为触摸显示屏或者触控板,可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面131上或在触敏表面131附近的操作),并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的,触敏表面131可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中,触摸检测装置检测用户的触摸方位,并检测触摸操作带来的信号,将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给处理器180,并能接收处理器180发来的命令并加以执行。此外,可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面131。除了触敏表面131,输入单元130还可以包括其他输入设备132。具体地,其他输入设备132可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

显示单元140可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及移动终端100的各种图形用户接口,这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元140可包括显示面板141,可选的,可以采用lcd(liquidcrystaldisplay,液晶显示器)、oled(organiclight-emittingdiode,有机发光二极管)等形式来配置显示面板141。进一步的,触敏表面631可覆盖显示面板141,当触敏表面131检测到在其上或附近的触摸操作后,传送给处理器180以确定触摸事件的类型,随后处理器180根据触摸事件的类型在显示面板141上提供相应的视觉输出。虽然在图中,触敏表面131与显示面板141是作为两个独立的部件来实现输入和输出功能,但是在某些实施例中,可以将触敏表面131与显示面板141集成而实现输入和输出功能。

电子设备100还可包括至少一种传感器150,比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地,光传感器可包括环境光传感器及接近传感器,其中,环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板141的亮度,接近传感器可在翻盖合上或者关闭时产生中断。作为运动传感器的一种,重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等;至于电子设备100还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器,在此不再赘述。

音频电路160、扬声器161,传声器162可提供用户与电子设备100之间的音频接口。音频电路160可将接收到的音频数据转换后的电信号,传输到扬声器161,由扬声器161转换为声音信号输出;另一方面,传声器162将收集的声音信号转换为电信号,由音频电路160接收后转换为音频数据,再将音频数据输出处理器180处理后,经rf电路110以发送给比如另一终端,或者将音频数据输出至存储器120以便进一步处理。音频电路160还可能包括耳塞插孔,以提供外设耳机与电子设备100的通信。

电子设备100通过传输模块170(例如wi-fi模块)可以帮助用户接收请求、发送信息等,它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图中示出了传输模块170,但是可以理解的是,其并不属于电子设备100的必须构成,完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

处理器180是电子设备100的控制中心,利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分,通过运行或执行存储在存储器120内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器120内的数据,执行电子设备100的各种功能和处理数据,从而对电子设备进行整体监控。可选的,处理器180可包括一个或多个处理核心;在一些实施例中,处理器180可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解地,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器180中。

电子设备100还包括给各个部件供电的电源190(比如电池),在一些实施例中,电源可以通过电源管理系统与处理器180逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源190还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。

为了更好的实施上述实施例提供的电子设备100,本发明第二实施例提供了一种pcb板射频链路走线结构。如图2所示,所述pcb板射频链路走线结构包括:位于pcb板10上的第一走线20,所述第一走线20包含在所述pcb板10上的第一线段201与第二线段202,以及串联所述第一线段201与所述第二线段202的跳线器件30,所述跳线器件30包括多个连接端301,以及设于所述连接端301之间的阻抗部302,所述连接端301与所述第一线段201和所述第二线段202相连接;以及,

位于所述pcb板10上的第二走线40,所述第二走线40于所述第一线段201与所述第二线段202之间,错开穿过所述阻抗部302,而与所述第一走线20相交。

传统的交叉走线结构示意图如图3所示。参考图3,a0和a1为所述pcb板表层10的第二焊盘,b0和b1为所述pcb板表层10的第三焊盘,a信号链路需要从a0传递到a1,b信号链路需要从b0传递到b1,在图示两侧的框内有其他走线,禁止a线路绕线绕过所述第三焊盘、b线路绕线绕过所述第二焊盘而连接形成通路,因此,a、b链路就会存在交叉,则使得一路走线走表层,另一路信号走线打孔走内层。如图3所示,a信号链路走表层,b信号链路通过打孔走内层。然而,打孔走线在射频信号传输走线上表现为阻抗不连续有断点,会造成射频信号反射,从而导致射频信号发生衰减,通常每过一个孔射频信号衰减的值为0.5-1db。

而本发明第二实施例提供的pcb板射频链路走线结构,通过在所述第一走线20中串联所述跳线器30件,实现了所述第一走线20和所述第二走线40交叉而不打孔,避免了打孔走线造成射频信号链路上的衰减。

进一步地,在本发明其他实施例中,所述pcb板射频链路走线结构还可以包括第三走线、第四走线、第五走线等,任意两条走线交叉时均可通过在其中一条走线上串联所述跳线器件30,从而实现交叉走线无需打孔。

进一步优选的,所述pcb板射频链路走线结构还包括设置于所述pcb板10表层的多个第一焊盘50,多个所述第一焊盘50用于与所述跳线器件30的所述连接端301进行焊接。

具体地,所述第一焊盘50和所述连接端301的个数均为两个。所述连接端301靠近所述pcb板的一侧设有接触面(图中未示出)。在所述第一焊盘50上熔锡后,将所述连接端301的接触面焊接在所述第一焊盘50上,因而所述跳线器件30与所述pcb板10的表层之间具有较小的浮锡高度。

所述阻抗部302具有一面向所述pcb板10的底部。所述第二走线40于所述第一线段201与所述第二线段202之间,从所述阻抗部302的底部穿过所述阻抗部302,而与所述第一走线20相交。最优的穿过方式为沿所述阻抗部302的底部正中间穿过所述阻抗部302,从而使得所述第二走线40尽可能远离所述第一焊盘50。

进一步地,所述阻抗部302的外部为绝缘涂层,避免了与所述第二走线40相导通。

本实施例提供的所述pcb板射频链路走线结构,除用于射频信号传输,还可用于普通信号的传输。为减小交叉走线中的两路信号相互干扰,故所述第一走线20与所述第二走线40不同时工作。

进一步优选的,所述第二走线40的线宽小于所述阻抗部302位于所述连接端301之间的宽度。所述第二走线40的线宽为0.07-0.09mm。

所述第二走线40的线宽相对于所述阻抗部302位于所述连接端301之间的宽度越小,将使得所述第二走线40距离所述连接端301以及所述第一焊盘50的距离越远。当所述第二走线40距离所述第一焊盘50较近时,将会导致所述第二走线40工作时,部分射频信号会耦合到所述第一焊盘50上。如果过多地射频信号耦合到所述第一焊盘50上,容易在所述第二走线40链路上传输的射频信号中发生不可控的交调或互调杂波信号,这对射频信号的完整性是不利的因素。因此,为了保证射频信号的完整性传输,避免过多地信号耦合到所述第一焊盘50上的另外一路径,故需尽可能使得所述第二走线40与所述第一焊盘50之间的距离足够大。

在本发明实施例中,所述跳线器件30可包括电阻式结构和电容式结构,且电阻式结构和电容式结构具有相同的规格尺寸。

当所述跳线器件30为电阻式结构时,所述电阻式结构包括两个金属连接端和设于所述金属连接端之间的电阻部;

其中,所述电阻部位于所述金属连接端之间的宽度大于0.4mm。

当所述跳线器件30为电容式结构时,所述电容式结构包括两个金属连接端和设于所述金属连接端之间的电容部;

其中,所述电容部位于所述金属连接端之间的宽度大于0.4mm。

进一步地,当所述跳线器件30为电容式结构时,所述电容式结构的电容量为18-100pf。

当所述跳线器件30为电容式结构时,电容量过小将会对高频信号的传输起到高阻作用,此时亦会对所述第一走线20上传输的高频信号造成衰减,而当电容量为18-100pf时,均是起到直通的作用。优选的电容量为22pf、27pf、33pf和39pf。

进一步地,本实施例提供的pcb板射频链路走线结构,除用于射频信号的传输,还可以用于普通信号的传输。但所述pcb板射频链路走线结构在用于传输普通信号时,在交叉走线时通常通过串联所述电阻式结构的所述跳线器件30,以实现交叉走线不打孔,而不能串联电容式结构的所述跳线器件30,以免影响信号传输。

其中,所述跳线器件30包括多种型号,在以下的描述中,所述跳线器件30以电阻式结构进行描述。

优选的电阻式结构可以包括规格型号为0402和0603的跳线电阻,所述跳线电阻又称为0欧姆电阻。图4为0402型号跳线电阻60的立体结构示意图。其中,所述0402型号跳线电阻60的长度l、宽度w、高度h分别为1.00mm、0.5mm、0.3mm。图5为所述0402型号跳线电阻60的俯视图。参见图5,所述金属连接端601的宽度w1为0.15-0.3mm,故所述电阻部602的宽度w2为0.4-0.7mm。

所述0402型号跳线电阻60在所述pcb板10表层上进行封装时,所述第一焊盘50的尺寸略大于所述0402型号跳线电阻60的尺寸。图6是用于封装0402型号跳线电阻60的pcb板结构示意图。参见图6,所述pcb板10上设有两个封装焊盘50’,两个所述封装焊盘50’的外侧宽度w3为1.9mm,所述封装焊盘50’的宽度w4与两个所述封装焊盘50’的内侧宽度w5相等,故两个所述封装焊盘50’的内侧宽度w5为0.635mm,远大于所述第二走线40的线宽,因而在两个所述第一焊盘50’之间可走射频走线,避免了打孔走线造成射频信号链路上的衰减。

进一步地,所述跳线电阻60的型号尺寸越大时,进行封装时所述封装焊盘50’之间的内侧宽度w5越大,因而可适用于线宽更宽的射频走线实现交叉走线而无需打孔。

以上对本发明实施例所提供的一种pcb板射频链路走线结构及电子设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想;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发明各实施例的技术方案的范围。


技术特征:

1.一种pcb板射频链路走线结构,其特征在于,包括:位于pcb板上的第一走线,所述第一走线包含在所述pcb板上的第一线段与第二线段,以及串联所述第一线段与所述第二线段的跳线器件,所述跳线器件包括多个连接端,以及设于所述连接端之间的阻抗部,所述连接端与所述第一线段和所述第二线段相连接;以及,

位于所述pcb板上的第二走线,所述第二走线于所述第一线段与所述第二线段之间,错开穿过所述阻抗部,而与所述第一走线相交。

2.根据权利要求1所述的pcb板射频链路走线结构,其特征在于,所述pcb板射频链路走线结构还包括设置于所述pcb板表层的多个第一焊盘,多个所述第一焊盘用于与所述跳线器件的所述连接端进行焊接。

3.根据权利要求1所述的pcb板射频链路走线结构,其特征在于,所述第一走线与所述第二走线不同时工作。

4.根据权利要求1所述的pcb板射频链路走线结构,其特征在于,所述第二走线的线宽小于所述阻抗部位于所述连接端之间的宽度。

5.根据权利要求4所述的pcb板射频链路走线结构,其特征在于,所述第二走线的线宽为0.07-0.09mm。

6.根据权利要求1所述的pcb板射频链路走线结构,其特征在于,所述跳线器件包括电阻式结构和电容式结构。

7.根据权利要求6所述的pcb板射频链路走线结构,其特征在于,所述电阻式结构包括两个金属连接端和设于所述金属连接端之间的电阻部;

其中,所述电阻部位于所述金属连接端之间的宽度大于0.4mm。

8.根据权利要求6所述的pcb板射频链路走线结构,其特征在于,所述电容式结构包括两个金属连接端和设于所述金属连接端之间的电容部;

其中,所述电容部位于所述金属连接端之间的宽度大于0.4mm。

9.根据权利要求8所述的pcb板射频链路走线结构,其特征在于,所述电容式结构的电容量为18-100pf。

10.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的pcb板射频链路走线结构。

技术总结
本发明涉及通信技术领域,公开了一种PCB板射频链路走线结构及电子设备。所述PCB板射频链路走线结构包括:位于PCB板上的第一走线,所述第一走线包含在所述PCB板上的第一线段与第二线段,以及串联所述第一线段与所述第二线段的跳线器件,所述跳线器件包括多个连接端,以及设于所述连接端之间的阻抗部,所述连接端与所述第一线段和所述第二线段相连接;以及,位于所述PCB板上的第二走线,所述第二走线于所述第一线段与所述第二线段之间,错开穿过所述阻抗部,而与所述第一走线相交。本发明所述的PCB板射频链路走线结构避免了打孔走线造成射频信号链路上的衰减。

技术研发人员:冯旭;谢剑云
受保护的技术使用者:惠州TCL移动通信有限公司
技术研发日:2020.01.19
技术公布日:2020.06.09

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