本發(fā)明涉及PCB連接技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種射頻PCB連接結(jié)構(gòu)及連接方法。

背景技術(shù)：

隨著移動通信的快速發(fā)展，尤其是4G通信的發(fā)展，使得產(chǎn)品系列化、平臺化的需求越來越多，在系列化產(chǎn)品中，將同一功能的電路模塊化，將有效減少開發(fā)周期，降低成本。該設(shè)計理念同樣適用于射頻電路，射頻電路采用分板設(shè)計會更利于降低成本、獲得更好的性能、及系列化平臺化。然而，如何將兩塊射頻PCB(Printed Circuit Board，印制電路板)進行連接，并實現(xiàn)良好的射頻阻抗控制和較低的成本是射頻電路系列化模塊化平臺化的關(guān)鍵。

目前，現(xiàn)有PCB連接的方法主要有以下幾類：1、PCB板之間采用露銅與導(dǎo)電彈片接觸連接，這種方式難以滿足射頻PCB連接中的阻抗控制要求；2、PCB板之間采用接插件進行連接，這種接插件用于數(shù)字板的連接及數(shù)字信號是傳輸，成本低廉，但無法滿足射頻板射頻信號的要求，無法實現(xiàn)50ohm阻抗控制；3、利用射頻接頭和同軸線纜來對射頻PCB進行連接，這種方式可以獲得良好的阻抗控制，但成本高昂，且會引入線纜損耗；4、利用射頻盲插接頭是實現(xiàn)兩塊射頻PCB板面對面連接，該方式同樣可以實現(xiàn)較好的性能，且節(jié)約空間，但成本非常高昂。由上可知，現(xiàn)有技術(shù)還無法實現(xiàn)低成本且具有良好阻抗控制的射頻PCB連接。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，本發(fā)明在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種成本較低、阻抗控制良好的射頻PCB連接結(jié)構(gòu)及連接方法。

其技術(shù)方案如下：

一種射頻PCB連接結(jié)構(gòu)，包括第一PCB板和第二PCB板，所述第一PCB板設(shè)于所述第二PCB板的上方，所述第一PCB板的頂層設(shè)有第一射頻電路，所述第一PCB板的底層設(shè)有第一信號焊盤，所述第一射頻電路和所述第一信號焊盤通過信號過孔電性連接，所述第二PCB板的頂層設(shè)有第二射頻電路，所述第二射頻電路上設(shè)有與所述第一信號焊盤相對應(yīng)的第二信號焊盤，所述第一信號焊盤與所述第二信號焊盤相焊接。

在其中一個實施例中，所述第一射頻電路為微帶線，所述第一PCB板的頂層還設(shè)有位于所述第一射頻電路的兩側(cè)的兩個第一頂層地，所述第一頂層地與所述第一射頻電路間隔設(shè)置。

在其中一個實施例中，所述第一PCB板的底層還設(shè)有第一底層地，所述第一頂層地與所述第一底層地通過地孔連通。

在其中一個實施例中，所述地孔靠近于所述信號過孔設(shè)置。

在其中一個實施例中，所述第一底層地上設(shè)有至少一個第一地焊盤，所述第二PCB板的頂層設(shè)有第二頂層地，所述第二頂層地上設(shè)有與所述第一地焊盤一一對應(yīng)的第二地焊盤，所述第一地焊盤和與之對應(yīng)的所述第二地焊盤之間相焊接。

在其中一個實施例中，所述第一底層地設(shè)于所述第一信號焊盤的外圍，所述第一底層地與所述第一信號焊盤之間設(shè)有保護間距。

在其中一個實施例中，所述保護間距內(nèi)涂覆有綠油。

在其中一個實施例中，所述第一地焊盤和所述第二頂層地均設(shè)有兩個，兩個所述第二頂層地分別設(shè)于所述第二射頻電路的兩側(cè)，每個所述第二頂層地上均設(shè)有一個所述第二地焊盤。

在其中一個實施例中，所述第一PCB板與所述第二PCB板部分重疊，所述第一信號過孔設(shè)于所述第一射頻電路靠近所述第二PCB板的一端，所述第二信號焊盤也設(shè)于所述第二射頻電路靠近所述第一PCB的一端。

本技術(shù)方案還提供了一種射頻PCB連接方法，包括以下步驟：

在第一PCB板的底層上制作第一信號焊盤；

在第一PCB板上制作信號過孔，用以連接其頂層的第一射頻電路和底層的第一信號焊盤；

在第二PCB板上的第二射頻電路上制作第二信號焊盤；

第一信號焊盤與第二信號焊盤焊接，使得第一PCB板與第二PCB板連接在一起。

下面對前述技術(shù)方案的優(yōu)點或原理進行說明：

本發(fā)明通過信號過孔將第一射頻電路與第一信號焊盤連通，之后第一信號焊盤與位于第二射頻電路上的第二信號焊盤焊接在一起，用以實現(xiàn)第一射頻電路與第二射頻電路之間的信號連通。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，易于實施，不需要增加額外的射頻接頭，線纜等，僅通過把需要連接的兩塊PCB板上的電路焊接在一起即可實現(xiàn)，其成本非常低廉，且阻抗控制及接地良好，駐波較佳，插損非常小，可滿足大部分射頻設(shè)計。

所述第一PCB板的頂層設(shè)有位于微帶線兩側(cè)的兩個第一頂層地，使得第一PCB板的頂層上導(dǎo)體帶與地平面同處于同一個平面上，進而形成共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)便于并聯(lián)外接元件，易于構(gòu)成混合集成電路，同時其還具有與有源器件、無源器件連接十分方便等優(yōu)點。

所述第一PCB板的底層還設(shè)有第一底層地，通過地孔來連通第一頂層地和第一底層地，用以形成完整的信號回路，同時也使得第一PCB板具有良好的散熱功能和屏蔽效果。

所述地孔靠近于所述信號過孔設(shè)置，用以為信號過孔提供相應(yīng)的參考地。

所述第一底層地上設(shè)有第一地焊盤，所述第二PCB板上第二頂層地上設(shè)有與第一地焊盤對應(yīng)的第二地焊盤，第一地焊盤與第二地焊盤相焊接，用以實現(xiàn)第一PCB板與第二PCB板之間的地連接，同時也進一步增強第一PCB板與第二PCB板之間的連接強度。

第二PCB板頂層也設(shè)有位于第二射頻電路兩側(cè)的兩個第二頂層地，每個第二頂層地上均通過一個第二地焊盤與第一PCB板上的第一地焊盤焊接，用以實現(xiàn)每個第二頂層地與第一底層地之間的連通。

所述第一底層地設(shè)于所述第一信號焊盤的外圍，所述第一底層地與所述第一信號焊盤之間設(shè)有保護間距，用以防止焊接工藝中短路。進一步地，在保護間距內(nèi)涂覆綠油，綠油作為阻焊劑用以進一步防止焊接短路，延長PCB板使用壽命。

所述第一PCB板與所述第二PCB板部分重疊，且所述第一信號過孔設(shè)于所述第一射頻電路的端部，所述第二信號焊盤也設(shè)于所述第二射頻電路的端部，使得所述第一PCB板與所述第二PCB板僅端部重疊，用以為電路板上元器件提供更多的容置空間。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例所述的射頻PCB連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例所述的第一PCB板的頂層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例所述的第一PCB板的底層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例所述的第二PCB板的頂層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例所述的射頻PCB連接方法的流程圖。

附圖標(biāo)記說明：

100、第一PCB板，110、第一PCB板的頂層，111、第一射頻電路，112、第一頂層地，120、第一PCB板的底層，121、第一信號焊盤，122、第一底層地，1221、第一地焊盤，123、保護間距，130、信號過孔，140、地孔，200、第二PCB板，210、第二PCB板的頂層，211、第二射頻電路，2111、第二信號焊盤，212、第二頂層地，2121、第二地焊盤。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及具體實施方式，對本發(fā)明進行進一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明的保護范圍。

如圖1至圖4所示，本發(fā)明所述的射頻PCB連接結(jié)構(gòu)，包括第一PCB板100和第二PCB板200，所述第一PCB板100設(shè)于所述第二PCB板200的上方，所述第一PCB板100的底層120與所述第二PCB板200的頂層210相連接。所述第一PCB板100的頂層110設(shè)有第一射頻電路111，所述第一PCB板100的底層120設(shè)有第一信號焊盤121，所述第一射頻電路111和所述第一信號焊盤121通過信號過孔130(金屬化通孔)電性連接。所述第二PCB板200的頂層210設(shè)有第二射頻電路211，所述第二射頻電路211上設(shè)有與所述第一信號焊盤121相對設(shè)置的第二信號焊盤2111，所述第一信號焊盤121與所述第二信號焊盤2111相焊接。所述第一射頻電路111和所述第二射頻電路211的阻抗均為50ohm(歐姆)，用以最小化趨膚效應(yīng)的損失。本文所使用的術(shù)語“上”、“下”、“頂層”、“底層”以及類似的表述只是為了舉例說明本發(fā)明的實施方式，但并不表示是唯一的實施方式。本發(fā)明通過信號過孔130將頂層110的第一射頻電路111與底層120的第一信號焊盤121連通，之后第一信號焊盤121再與位于第二射頻電路211上的第二信號焊盤2111焊接在一起，用以實現(xiàn)第一射頻電路111與第二射頻電路211之間的信號連通。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，易于實施，不需要增加額外的射頻接頭，線纜等，僅通過把需要連接的兩塊PCB板上的電路焊接在一起即可實現(xiàn)，其成本非常低廉，且阻抗控制及接地良好，駐波較佳，插損非常小，可滿足大部分射頻設(shè)計。

在本實施例中，所述第一射頻電路111和所述第二射頻電路211均為微帶線，本發(fā)明也可根據(jù)實際需要將所述微帶線替換為其他射頻電路。

如圖2所示，所述第一PCB板100的頂層110還設(shè)有位于所述第一射頻電路111的兩側(cè)的兩個第一頂層地112，所述第一頂層地112與所述第一射頻電路間隔設(shè)置，使得第一PCB板100的頂層上導(dǎo)體帶與地平面同處于同一個平面上，進而形成共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)便于并聯(lián)外接元件，易于構(gòu)成混合集成電路，同時其還具有與有源器件、無源器件連接十分方便等優(yōu)點。

如圖3所示，所述第一PCB板100的底層120還設(shè)有第一底層地122，所述第一頂層地112與所述第一底層地122通過地孔140(通孔)連通，用以形成完整的信號回路，同時也使得第一PCB板100具有良好的散熱功能和屏蔽效果。具體地，每個第一頂層地112上都通過若干個地孔140與第一底層地122電性連接。在本實施例中，所述地孔140靠近于所述信號過孔130設(shè)置，用以為信號過孔130提供相應(yīng)的參考地。

如圖4所示，所述第二PCB板200的頂層210還設(shè)有位于所述第二射頻電路211兩側(cè)的兩個第二頂層地212，用以在第二PCB板200的頂層210也形成共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，請參閱圖3，在第一PCB板100的底層120上，第一底層地122上還設(shè)有位于第一信號焊盤121兩側(cè)的兩個第一地焊盤1221，相應(yīng)地，請參閱圖4，在第二PCB板200的頂層210上，每個所述第二頂層地212上也均設(shè)有一個與第一地焊盤1221對應(yīng)的第二地焊盤2121，第一地焊盤1221與第二地焊盤2121對應(yīng)焊接，用以實現(xiàn)第一PCB板100與第二PCB板200之間的地連接，同時也進一步增強第一PCB板100與第二PCB板200之間的連接強度。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明也可根據(jù)實際需要設(shè)計兩個以上的第二地焊盤2121和相應(yīng)數(shù)量的第一地焊盤1221進行相互焊接；或者也可根據(jù)實際需要設(shè)計一個所述第二頂層地212，同時僅設(shè)置一個第二地焊盤2121用以與一個第一地焊盤1221對應(yīng)焊接。

進一步地，請繼續(xù)參閱圖3，為了防止焊接工藝中發(fā)生短路第一底層地122設(shè)于第一信號焊盤121的外圍，并在所述第一底層地122與所述第一信號焊盤121之間形成保護間距123。優(yōu)選地，本發(fā)明在保護間距123內(nèi)涂覆綠油，綠油作為阻焊劑用以進一步防止焊接短路，延長PCB板使用壽命。本發(fā)明也可根據(jù)實際需要在第一信號焊盤121與第一地焊盤1221以外的位置均涂覆綠油。

在本實施例中，所述第一PCB板100與所述第二PCB板200部分重疊，所述第一信號過孔130設(shè)于所述第一射頻電路111靠近所述第二PCB板200的一端，同時，所述第二信號焊盤2111設(shè)于所述第二射頻電路211靠近所述第二PCB板200的一端，使得所述第一PCB板100與所述第二PCB板200僅端部重疊，用以為電路板上元器件提供更多的容置空間。本發(fā)明也可根據(jù)實際需要將第一PCB板100全部放置于第二PCB板200上。

如圖5所示，本實施例的射頻PCB連接方法包括如下步驟：

S10、在第一PCB板100的底層120上制作第一信號焊盤121；

S20、在第一PCB板100上制作信號過孔130，用以連接其頂層110的第一射頻電路111和底層120的第一信號焊盤121；

S30、在第二PCB板200上的第二射頻電路211上制作第二信號焊盤2111；

S40、第一信號焊盤121與第二信號焊盤2111焊接，使得第一PCB板100與第二PCB板200連接在一起。

進一步地，在步驟S30與S40之間還包括以下步驟：

S31、在第一PCB板100的第一底層地122上制作設(shè)于第一信號焊盤121兩側(cè)的兩個第一地焊盤1221；

S32、在第二PCB板200的第二頂層地212上制作設(shè)于第二信號焊盤2111兩側(cè)的兩個第二地焊盤2121，第一地焊盤1221與第二地焊盤2121一一對應(yīng)，在第一信號焊盤121與第二信號焊盤2111焊接的時候，保證第一地焊盤1221與第二地焊盤2121上下正對設(shè)置，進而保證第一地焊盤1221與第二地焊盤2121能夠?qū)印?/p>

步驟40中則具體為：將第一信號焊盤121與第二信號焊盤2111以及第一地焊盤1221與第二地焊盤2121對應(yīng)焊接在一起，至此，完成第一PCB板100與第二PCB板200的連接工作。

可以理解地，上述步驟S30與S31并非必須是先后執(zhí)行的關(guān)系，也可以是先執(zhí)行S31后執(zhí)行S30，即先在第一PCB板100制作第一信號焊盤121、信號過孔130和第一地焊盤1221，后在第二PCB板200上制作第二信號焊盤2111和第二地焊盤2121，最后將第一PCB板100與第二PCB板200焊接。更進一步地，步驟S31也可以直接在步驟S10與步驟S20之間執(zhí)行。

采用本發(fā)明時，對于體積較小的射頻PCB板，采用SMT(Surface Mount Technology，電子電路表面組裝技術(shù))即可實現(xiàn)，對于面積較大的PCB板，則采用點焊方式進行焊接。SMT與點焊均可以通過自動化設(shè)備來實現(xiàn)。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。