能够兼容数字电路和射频电路的电路板及天线装置

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112638032A(43)申请公布日2021.04.09(21)申请号202011446169.1(22)申请日2020.12.09(71)申请人锐捷网络股份有限公司地址350002福建省福州市仓山区金山大道618号桔园州工业园19＃楼(72)发明人谢应超　(74)专利代理机构北京同达信恒知识产权代理有限公司11291代理人石磊(51)Int.Cl.H05K1/14(2006.01)H05K1/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图5页(54)发明名称能够兼容数字电路和射频电路的电路板及天线装置(57)摘要本发明公开了一种能够兼容数字电路和射频电路的电路板及天线装置。该能够兼容数字电路和射频电路的电路板包括基板及嵌板，基板包括多个基板芯板和设置在相邻基板芯板之间的基板绝缘层，基板的顶部具有凹陷区，凹陷区向基板内部延伸至基板绝缘层；嵌板的厚度与凹陷区的深度相匹配，嵌板设置在凹陷区内，且嵌板的底部基铜位于基板绝缘层所处的层面内。本发明的能够兼容数字电路和射频电路的电路板，兼具数字和射频两部分的信号质量，提高了产品的可靠性，并且，空间占用小，能够使得产品更加小巧精致，有助于对尺寸要求较高的无线产品的设计，同时，成本更低，能够达到控制成本的目的。CN112638032ACN112638032A权　利　要　求　书1/1页1.一种能够兼容数字电路和射频电路的电路板，其特征在于，包括：基板，所述基板包括多个基板芯板和设置在相邻所述基板芯板之间的基板绝缘层，所述基板的顶部具有凹陷区，所述凹陷区向所述基板内部延伸至所述基板绝缘层；嵌板，所述嵌板的厚度与所述凹陷区的深度相匹配，所述嵌板设置在所述凹陷区内，且所述嵌板的底部基铜位于所述基板绝缘层所处的层面内。2.根据权利要求1所述的能够兼容数字电路和射频电路的电路板，其特征在于，所述凹陷区位于所述基板顶部的居中位置，或者，所述凹陷区的边界与所述基板顶部的一条边、两条边或三条边重叠。3.根据权利要求1所述的能够兼容数字电路和射频电路的电路板，其特征在于，所述嵌板的侧壁与所述凹陷区的侧壁之间设置有连接层。4.根据权利要求3所述的能够兼容数字电路和射频电路的电路板，其特征在于，所述连接层包括上下层叠设置的电镀铜层及绝缘层，所述电镀铜层用于连接所述嵌板的顶部基铜与所述基板的顶部基铜，所述绝缘层设置在所述电镀铜层下方。5.根据权利要求4所述的能够兼容数字电路和射频电路的电路板，其特征在于，所述绝缘层采用胶水凝固成型。6.根据权利要求1所述的能够兼容数字电路和射频电路的电路板，其特征在于，所述基板上凹陷区以外的区域设置有至少一个第一通孔，所述基板上凹陷区以内的区域设置有至少一个第二通孔，所述第一通孔及所述第二通孔均由所述基板的顶部至底部方向贯穿所述基板，所述嵌板上设置有与所述第二通孔数量相同的第三通孔，所述第三通孔由所述嵌板的顶部至底部方向贯穿所述嵌板，且所述第三通孔与所述第二通孔一一连通；所述第一通孔内设置有第一连接件，所述第一连接件的第一端与所述基板的顶部基铜电性连接，所述第一连接件的第二端与位于所述凹陷区下方的一个所述基板芯板的顶部基铜或底部基铜电性连接；所述第二通孔及所述第三通孔内设置有第二连接件，所述第二连接件的第一端与所述嵌板的顶部基铜电性连接，所述第二连接件的第二端与位于所述凹陷区下方的一个所述基板芯板的顶部基铜或底部基铜电性连接，且该顶部基铜或底部基铜同时与所述第一连接件的第二端电性连接，以使所述基板的顶部基铜与所述嵌板的顶部基铜的电性连接路径经过所述基板的内部。7.根据权利要求6所述的能够兼容数字电路和射频电路的电路板，其特征在于，所述第一连接件为圆柱体状或空心圆柱体状，所述第二连接件为圆柱体状或空心圆柱体状。8.根据权利要求1所述的能够兼容数字电路和射频电路的电路板，其特征在于，所述基板采用高速板材，所述嵌板采用高频板材。9.根据权利要求1所述的能够兼容数字电路和射频电路的电路板，其特征在于，所述基板采用高频板材，所述嵌板采用高速板材；或者，所述基板和所述嵌板均采用高速板材。10.一种天线装置，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的能够兼容数字电路和射频电路的电路板。2CN112638032A说　明　书1/6页能够兼容数字电路和射频电路的电路板及天线装置技术领域[0001]本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种能够兼容数字电路和射频电路的电路板及天线装置。背景技术[0002]现有的5G设备中的RRU(Remote Radio Unit，射频拉远单元)模块，其PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)上存在数字电路和射频电路。RRU需要利用光纤和上联设备BBU(Building Base band Unite，室内基带处理单元)通信，通常这里的数字信号速率往往很高，PCB需要用到高速板材，而对于射频电路往往又不需要用高速板材而是要用高频板材。[0003]目前实现RRU的数字电路和射频电路混合设计主要有两种方式：[0004]一是RRU的数字电路和射频电路分开，各自做一张PCB板，它们通过高速连接器来实现通信，这种方式增加了连接器的成本，且空间占用大，对于小型设备来说整机的尺寸都有很大的限制，可优化空间不够；[0005]二是两者共板设计，但进行性能取舍，一般选用高速板材，适量牺牲射频信号的性能，或通过增加射频部分的器件来保证射频信号的性能，这种方式也增加了物料的成本以及PCB的成本。发明 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 [0006]有鉴于此，本发明实施例提供一种能够兼容数字电路和射频电路的电路板及天线装置，以解决上述问题。[0007]一方面，本发明实施例提出了一种能够兼容数字电路和射频电路的电路板，包括基板及嵌板，所述基板包括多个基板芯板和设置在相邻所述基板芯板之间的基板绝缘层，所述基板的顶部具有凹陷区，所述凹陷区向所述基板内部延伸至所述基板绝缘层；所述嵌板的厚度与所述凹陷区的深度相匹配，所述嵌板设置在所述凹陷区内，且所述嵌板的底部基铜位于所述基板绝缘层所处的层面内。[0008]根据本发明实施例的一个方面，所述凹陷区位于所述基板顶部的居中位置，或者，所述凹陷区的边界与所述基板顶部的一条边、两条边或三条边重叠。[0009]根据本发明实施例的一个方面，所述嵌板的侧壁与所述凹陷区的侧壁之间设置有连接层。[0010]根据本发明实施例的一个方面，所述连接层包括上下层叠设置的电镀铜层及绝缘层，所述电镀铜层用于连接所述嵌板的顶部基铜与所述基板的顶部基铜，所述绝缘层设置在所述电镀铜层下方。[0011]根据本发明实施例的一个方面，所述绝缘层采用胶水凝固成型。[0012]根据本发明实施例的一个方面，所述基板上凹陷区以外的区域设置有至少一个第一通孔，所述基板上凹陷区以内的区域设置有至少一个第二通孔，所述第一通孔及所述第3CN112638032A说　明　书2/6页二通孔均由所述基板的顶部至底部方向贯穿所述基板，所述嵌板上设置有与所述第二通孔数量相同的第三通孔，所述第三通孔由所述嵌板的顶部至底部方向贯穿所述嵌板，且所述第三通孔与所述第二通孔一一连通；[0013]所述第一通孔内设置有第一连接件，所述第一连接件的第一端与所述基板的顶部基铜电性连接，所述第一连接件的第二端与位于所述凹陷区下方的一个所述基板芯板的顶部基铜或底部基铜电性连接；[0014]所述第二通孔及所述第三通孔内设置有第二连接件，所述第二连接件的第一端与所述嵌板的顶部基铜电性连接，所述第二连接件的第二端与位于所述凹陷区下方的一个所述基板芯板的顶部基铜或底部基铜电性连接，且该顶部基铜或底部基铜同时与所述第一连接件的第二端电性连接，以使所述基板的顶部基铜与所述嵌板的顶部基铜的电性连接路径经过所述基板的内部。[0015]根据本发明实施例的一个方面，所述第一连接件为圆柱体状或空心圆柱体状，所述第二连接件为圆柱体状或空心圆柱体状。[0016]根据本发明实施例的一个方面，所述基板采用高速板材，所述嵌板采用高频板材。[0017]根据本发明实施例的一个方面，所述基板采用高频板材，所述嵌板采用高速板材；或者，所述基板和所述嵌板均采用高速板材。[0018]另一方面，本发明实施例提出了一种天线装置，包括如前述的能够兼容数字电路和射频电路的电路板。[0019]本发明实施例提供的能够兼容数字电路和射频电路的电路板，可在基板布设数字电路，在嵌板布设射频电路，或者在基板布设射频电路，在嵌板布设数字电路，实现数字电路与射频电路的兼容设计，能够实现射频信号更高的传输速率及更低的传输损耗，且能够兼容对数字信号质量的需求，兼具数字和射频这两部分的信号质量，提高了产品的可靠性，并且，空间占用小，能够使得产品更加小巧精致，有助于对尺寸要求较高的无线产品的设计，同时，成本更低，能够达到控制成本的目的。附图说明[0020]为了更清楚地说明本发明实施例的技术 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0021]图1为本发明实施例的能够兼容数字电路和射频电路的电路板的剖视结构示意图；[0022]图2为本发明另一实施例的能够兼容数字电路和射频电路的电路板的剖视结构示意图；[0023]图3为本发明又一实施例的能够兼容数字电路和射频电路的电路板的剖视结构示意图；[0024]图4为本发明实施例的能够兼容数字电路和射频电路的电路板的俯视结构示意图；[0025]图5为本发明另一实施例的能够兼容数字电路和射频电路的电路板的俯视结构示4CN112638032A说　明　书3/6页意图；[0026]图6为本发明又一实施例的能够兼容数字电路和射频电路的电路板的俯视结构示意图；[0027]图7为本发明再一实施例的能够兼容数字电路和射频电路的电路板的俯视结构示意图；[0028]图8为本发明实施例的能够兼容数字电路和射频电路的电路板的电性连接路径示意图。[0029]附图中：[0030]100‑基板，200‑嵌板；[0031]101‑基板芯板，102‑基板绝缘层，103‑基板芯板顶部基铜，104‑基板芯板底部基铜，105‑第一通孔，106‑第二通孔，107‑第一连接件，108‑芯片；[0032]201‑嵌板顶部基铜，202‑嵌板底部基铜，203‑第三通孔，204‑第二连接件，205‑芯片；[0033]301‑电镀铜层，302‑绝缘层。具体实施方式[0034]下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例。[0035]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，术语“第一”和“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；“多个”的含义是两个或两个以上；术语“内”、“外”、“顶部”、“底部”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。[0036]关于印制电路板，其基础材料是芯板。芯板是一种硬质的、有特定厚度的、两面包铜的板材。[0037]当印制电路板为多层时，以半固化片作为内层导电图形的黏结材料和层间绝缘。半固化片，又称预浸材料，是用环氧树脂浸渍并固化到中间程度的薄片材料。在层压时，构成半固化片的环氧树脂融化、流动、凝固，将各层电路压合在一起，并形成可靠的绝缘层。[0038]请参阅图1，本发明实施例的能够兼容数字电路和射频电路的电路板，包括基板100及嵌板200，基板100包括多个基板芯板101和设置在相邻基板芯板101之间的基板绝缘层102，基板100的顶部具有凹陷区，凹陷区向基板100内部延伸至基板绝缘层102；嵌板200的厚度与凹陷区的深度相匹配，嵌板200设置在凹陷区内，且嵌板底部基铜202位于基板绝缘层102所处的层面内。在本实施例中，可在基板100布设数字电路，在嵌板200布设射频电路，或者可在基板100布设射频电路，在嵌板200布设数字电路，实现数字电路与射频电路的兼容设计，能够实现射频信号更高的传输速率及更低的传输损耗，且能够兼容对数字信号质量的需求，兼具数字和射频这两部分的信号质量，提高了产品的可靠性，并且，空间占用小，能够使得产品更加小巧精致，有助于对尺寸要求较高的无线产品的设计，同时，成本更低，能够达到控制成本的目的。5CN112638032A说　明　书4/6页[0039]由于不同类型的基板芯板101的厚度有多种规格，可根据实际电路设计要求及规划合理的走线层面来选择嵌板200的厚度，即嵌板200与基板100的层叠关系，图2及图3示意了另外可实施的层叠关系。[0040]结合图4，作为一个可选实施例，凹陷区位于基板100顶部的居中位置，或者，结合图5、图6及图7，凹陷区的边界与基板100顶部的一条边、两条边或三条边重叠。[0041]本实施例的凹陷区的设置情况，根据凹陷区在基板100顶部的位置可分为两种，第一种是位于基板100顶部的居中位置，第二种是与基板100顶部边界有重合。对于第二种情况，可具体为凹陷区的边界与基板100顶部的一条、两条、三条边重叠，由于基板100为板材，凹陷区是在基板100顶部制作，凹陷区与基板100顶部的边重叠就意味着该边的重叠部分被去除，凹陷区不具有闭环的内壁。[0042]当凹陷区位于基板100顶部的居中位置时，嵌板200只能由基板100顶部放入凹陷区，当凹陷区的边界与基板100顶部的一条边重叠时，嵌板200能够由基板100顶部或基板100一侧放入凹陷区，容易得知，当凹陷区的边界与基板100顶部的两条边重叠时，嵌板200能够由基板100顶部或基板100两侧放入凹陷区，当凹陷区的边界与基板100顶部的三条边重叠时，嵌板200能够由基板100顶部或基板100的三个侧面放入凹陷区。[0043]作为一个可选实施例，嵌板200的侧壁与凹陷区的侧壁之间设置有连接层。嵌板200通过连接层实现与基板100的物理连接，嵌板200在基板100上的相对位置得以固定。[0044]作为一个可选实施例，连接层包括上下层叠设置的电镀铜层301及绝缘层302，电镀铜层301用于连接嵌板顶部基铜201与基板100的顶部基铜，具体为电镀铜层301连接嵌板顶部基铜201与位于基板100顶部的基板芯板101的顶部基铜，绝缘层302设置在电镀铜层301下方。[0045]本实施例的连接层实现嵌板200与基板100的连接，具体地，电镀铜层301实现嵌板顶部基铜201与基板100的顶部基铜的连接，绝缘层302实现嵌板顶部基铜201以下的部分与基板100的连接。其中，电镀铜层301的厚度与嵌板顶部基铜201的厚度及基板100的顶部基铜的厚度相近。[0046]作为一个可选实施例，绝缘层302采用胶水凝固成型。在嵌板200的侧壁与凹陷区的侧壁之间填充胶水，胶水凝固形成绝缘层302，将嵌板200与基板100粘接。在绝缘层302上成型电镀铜层301，一方面，电镀铜层301将嵌板顶部基铜201与基板100的顶部基铜连接成整体，从而顶部整体可用作铺设电源和地信号，另一方面，电镀铜层301也能够起到物理连接嵌板200与基板100的作用，使嵌板200与基板100的相对位置更加稳固，且电镀铜层301还能够防止溢胶。[0047]嵌板200的形状不作具体限制，优选为 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 上便于加工、便于与基板100进行层叠的规整形状。[0048]结合图8及图1，作为一个可选实施例，基板100上凹陷区以外的区域设置有第一通孔105，基板100上凹陷区以内的区域设置有第二通孔106，第一通孔105及第二通孔106均由基板100的顶部至底部方向贯穿基板100，嵌板200上设置有第三通孔203，第三通孔203由嵌板200的顶部至底部方向贯穿嵌板200，且第三通孔203与第二通孔106一一连通；第一通孔105内设置有第一连接件107，第一连接件107的第一端与基板100的顶部基铜电性连接，第一连接件107的第二端与位于凹陷区下方的一个基板芯板顶部基铜103或基板芯板底部基6CN112638032A说　明　书5/6页铜104电性连接；第二通孔106及第三通孔203内设置有第二连接件204，第二连接件204的第一端与嵌板200的顶部基铜电性连接，第二连接件204的第二端与位于凹陷区下方的一个基板芯板顶部基铜103或基板芯板底部基铜104电性连接，且该基板芯板顶部基铜103或基板芯板底部基铜104同时与第一连接件107的第二端电性连接，以使基板100的顶部基铜与嵌板200的顶部基铜的电性连接路径经过基板100的内部。[0049]在本实施例中，当凹陷区下方存在一个以上基板芯板101时，第一连接件107与其中一个基板芯板顶部基铜103或基板芯板底部基铜104电性连接，称该基板芯板为目标基板芯板，当目标基板芯板与凹陷区中间还存在基板芯板时，称该基板芯板为中间基板芯板，第一连接件只是穿过中间基板芯板而不与中间基板芯板的顶部基铜或底部基铜电性连接。同样地，第二连接件也不与中间基板芯板的顶部基铜或底部基铜电性连接。[0050]目标基板芯板的顶部基铜或底部基铜与第一连接件和第二连接件构成连接线路，将基板100的顶部基铜与嵌板200的顶部基铜电性连接，即基板的顶部基铜与嵌板的顶部基铜的电性连接路径经过基板的内部。基板的顶部基铜与嵌板的顶部基铜电性连接，从而，与基板的顶部基铜连接的芯片108，和与嵌板的顶部基铜连接的芯片205，实现电性连接，进而实现基板上的电路与嵌板上的电路的连接。[0051]基板100的顶部基铜与嵌板200的顶部基铜的电性连接路径经过基板100的内部，其优点是能够有效地进行阻抗控制。关于阻抗控制，线路板中的导体中会有各种信号的传输，为提高其传输速率而必须提高其频率，然而导体由于受宽度、厚度、导体之间的介质的厚度、介质的介电常数等因素的影响，导体的阻抗值会发生变化，其传输的信号容易失真，故线路板上的导体，其阻抗值应控制在某一范围之内，称为“阻抗控制”。[0052]嵌板200与基板100层叠后，通过电镀铜层301连接基板的顶部基铜与嵌板的顶部基铜无法做到阻抗控制，因为电镀铜层301的厚度无法精确控制，同时，绝缘层302的厚度和介电常数无法精确衡量，紧邻凹陷区的基板芯板与凹陷区之间的基板绝缘层102，由于不具有完整的层厚，其厚度和介电常数也无法精确衡量，二者作为整体的层厚和介电常数更无法精确衡量，造成实际阻抗公差比较大。换言之，仅通过电镀铜层301将基板的顶部基铜与嵌板的顶部基铜连接，从阻抗控制角度来看，无法达到将基板的顶部基铜与嵌板的顶部基铜视为一块基铜来进行阻抗控制的效果。[0053]然而，承接上述，本实施例的基板100的顶部基铜与嵌板200的顶部基铜的电性连接路径经过基板100的内部，由于第一连接件、第一连接件的宽度及厚度等容易控制，且目标基板芯板与其他基板芯板之间的基板绝缘层是完整的，其厚度及介电常数等也容易控制，从而便于进行阻抗控制，且可选择不同的基板芯板作为目标基板芯板，从而具有不同的阻抗控制路径，阻抗控制的实现方式更灵活。[0054]其中，第一通孔105、第二通孔106的数量均可为多个，可根据基板100和嵌板200上需要相互连接的电路情况而具体确定。第三通孔203与第二通孔106的数量相同，位置一一对齐，具体可为第三通孔203的轴线与第二通孔106的轴线同轴设置。在具体实施中，可在嵌板200与基板100层叠设置后，一体加工成型第三通孔203和第二通孔106；也可先在嵌板200上加工第三通孔203，再根据嵌板200在基板100上的设置位置及第三通孔203在嵌板200上的位置，在基板100上加工第二通孔106，进而将嵌板200与基板100层叠设置。[0055]作为一个可选实施例，第一连接件107为圆柱体状或空心圆柱体状，第二连接件7CN112638032A说　明　书6/6页204为圆柱体状或空心圆柱体状。连接件为导电金属材质，优选为铜质。空心圆柱体状的连接件更节省材料，能够减少成本。[0056]作为一个可选实施例，基板100采用高速板材，嵌板200采用高频板材。在具体实施中，需能够满足高速板材的介电损耗要求，及满足高频板材的介电常数要求，保证数字和射频两部分的信号质量。[0057]或者，可根据实际要求灵活变换，基板100采用高频板材，嵌板200采用高速板材，同样需能够满足高速板材的介电损耗要求，及满足高频板材的介电常数要求，保证各自的信号质量。[0058]作为一个可选实施例，基板100和嵌板200均可采用高速板材。在具体实施中，对于两种不同损耗的高速板材也可进行前述的层叠设计，以达到提高可靠性、减小空间占用及降低成本的目的。[0059]在不影响信号传输质量的情况下，在成本可控的范围内，基板100和嵌板200也可采用两种不同损耗的高频板材。[0060]可以理解，嵌板200的结构可与基板100类似，由多个芯板组合而成，具体可根据电路的需要和与基板100的层叠关系来设计叠层。[0061]本发明实施例的天线装置，包括如上述实施例的能够兼容数字电路和射频电路的电路板，能够保证实现射频信号更高的传输速率及更低的传输损耗，也能兼容对数字信号质量的需求，产品可靠性高，且制作成本低。[0062]本领域内的技术人员应明白，以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。8CN112638032A说　明　书　附　图1/5页图1图29CN112638032A说　明　书　附　图2/5页图3图410CN112638032A说　明　书　附　图3/5页图5图611CN112638032A说　明　书　附　图4/5页图712CN112638032A说　明　书　附　图5/5页图813