复合电路板及雷达装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种用于一雷达装置的复合电路板，其包含有一第一基板，包含有多个布线层，其中一第一布线层于一第一区形成有该雷达装置的一数字信号处理元件及一电子控制元件；一第二基板，包含有多个布线层，其中一第二布线层于一第二区形成有一天线模块；以及一半固化片（Prepreg），介于该第一基板与该第二基板间，用来连结该第一基板与该第二基板；其中，该第一区与该第二区在该第一布线层投影于该第二布线层的一第一投影结果中大致重叠。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种复合电路板及雷达装置，尤其是涉及一种具有低厚度的复合电路 板及雷达装置。 复合电路板及雷达装置
【背景技术】
[0002] 车用雷达系统是将无线信号收发器设置于车辆保险杆或风扇栅罩内部，利用发射 及接收毫米波（mi 11 imeter-wave)无线信号，来进行测距、资讯交换等应用。由于车辆保险 杆内通常会设置吸震保丽龙或玻璃纤维等，可用空间极为受限，因而增加了无线信号收发 器设计上的难度。除此之外，若车用雷达系统的销售目标为车后市场，亦即雷达供应商将无 法参与决策保险杆的材质及厚度，在此情形下，为了尽可能适用大部分车辆，对于无线信号 收发器体积的要求将更为严格。
[0003] -般而言，现有车用雷达系统的无线信号收发器主要可分为三大部分，分别为 数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP)、电子控制兀件（Electronic Control Unit，ECU)及射频（Radio-Frequency，RF)，且各自包含对应的电路及电路板。DSP部分主要 处理及控制雷达系统的运作；RF部分包含微波天线、功率放大器、低杂讯放大器等元件，并 配合适当的收发器芯片（Monolitic microwave integration circuit，MMIC)及相关电路， 进行无线信号的发射、接收等；而ECU部分则通过人机界面传输安全辅助资讯给驾驶者。为 了实现上述三大部分，在现有技术中，微波汽车雷达产品系统需包含对应的DSP板、ECU板 及RF天线板。DSP板及ECU板的基材为FR4, RF天线板的基材则需具低介质常数及低损 耗，而每块板材之间均须通过板对板连接器（Connector)做连结，如此相辅相成才能正确侦 测目标物的相对距离、速度、角度等，进而适时产生预警信号送给驾驶人。在此情形下，虽然 电路板的厚度一般小于2_，但加上连接器后，往往造成终端产品的体积或整体厚度大幅增 力口，例如整体厚度一般皆大于1〇_。
[0004] 由于车用雷达产品的可用设置空间极为受限，因此如何有效减少车用雷达产品的 体积或整体厚度也就成为业界所努力的目标之一。
【发明内容】
[0005] 因此，本发明的主要目的在于提供一种复合电路板及雷达装置，以减少车用雷达 产品的体积或整体厚度。
[0006] 为达上述目的，本发明公开一种用于一雷达装置的复合电路板，包含有一第一基 板，包含有多个布线层，其中一第一布线层于一第一区形成有该雷达装置的一数字信号处 理（Digital Signal Processing)兀件及一电子控制兀件（Electronic Control Unit); - 第二基板，包含有多个布线层，其中一第二布线层于一第二区形成有一天线模块；以及一半 固化片（Prepreg)，介于该第一基板与该第二基板间，用来连结该第一基板与该第二基板； 其中，该第一区与该第二区在该第一布线层投影于该第二布线层的一第一投影结果中大致 重叠。
[0007] 本发明另公开一种雷达装置，其包含有一基座；一复合电路板，设置于该基座之 上，包含有一第一基板，包含有多个布线层，其中一第一布线层于一第一区形成有该雷达装 置的一数字信号处理（Digital Signal Processing)元件及一电子控制元件（Electronic Control Unit);-第二基板，包含有多个布线层，其中一第二布线层于一第二区形成有一 天线模块；以及一半固化片（Prepreg)，介于该第一基板与该第二基板间，用来连结该第一 基板与该第二基板；以及一金属隔离盖，设置于该复合电路板上，该金属隔离盖相对于该复 合电路板一涵盖范围不包含该第二区；其中，该第一区与该第二区在该第一布线层投影于 该第二布线层的一第一投影结果中大致重叠。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1为本发明实施例一雷达装置的示意图；
[0009] 图2为图1中一复合电路板的一实施例的示意图；
[0010] 图3A至图3C分别为图1中三布线层的分区示意图；
[0011] 图4为图1中复合电路板的另一实施例的示意图；
[0012] 图5为本发明实施例一射频收发系统的示意图。
[0013] 符号说明
[0014] 10 雷达装置
[0015] 100 基座
[0016] 102 复合电路板
[0017] 104 金属隔离盖
[0018] 106 天线罩
[0019] 108 接头
[0020] 200、400 第一基板
[0021] 202、402 第二基板
[0022] 202、202、PP1 ?ΡΡ3、ΡΡΓ、PP2' 半固化片
[0023] L1 ?L8、L1' ?L6' 布线层
[0024] C1、C2、C1' 内芯板
[0025] RS、RS， 基材
[0026] A1 ?A3、B1 ?B3、C1、C2 区
[0027] 50 射频收发系统
【具体实施方式】
[0028] 请参考图1，图1为本发明实施例一雷达装置10的示意图。雷达装置10是用于一 车用雷达系统，可用来实现一无线信号收发器，并具有低厚度的特性。雷达装置10包含有 一基座100、一复合电路板102、一金属隔离盖104、一天线罩106及一接头108。基座100可 为金属、塑料等硬质材料所制成，用来安装及包覆其他元件。复合电路板102是由两多层基 板通过一半固化片所组成，其厚度大致小于5mm，用以设置雷达装置10运作所需的控制芯 片、射频或基频电路、天线等元件。金属隔离盖104设置于复合电路板102上，且其涵盖范 围不包含复合电路板102中的一天线区域。另外，天线罩106可与基座100结合而保护内 部元件，而接头108可符合OBDI、OBD-1. 5、EOBD、EOBD II等常见车用通讯规格，其是用来连 结一外部控制装置(如汽车的电子控制元件)，使雷达装置10可与外部控制装置交换信号。
[0029] 简言之，针对车用雷达系统的无线信号收发器，现有技术需使用三块电路板，分别 设置数字信号处理模块、电子控制元件及射频模块等元件，造成整体厚度因板对板连接器 而无法有效减少，且组装程序的复杂度也随之增加。相较之下，本发明是利用单一复合电路 板102设置雷达装置10运作所需的数字信号处理模块、电子控制元件及射频模块等元件， 可将厚度降低至55mm以下，如2. 4_，因而可减少雷达装置10的体积或整体厚度。
[0030] 详细来说，请继续参考图2,图2为图1中复合电路板102的一实施例的示意 图。如图2所不，复合电路板102包含有一第一基板200、一第二基板202及一半固化片 (Prepreg)202。较佳地，第一基板200符合一 FR4板材规格，而第二基板202符合一 Rogers 板材规格，以达低介质常数及低损耗。换言之，第一基板200与第二基板202具不同热膨 胀系数（Coefficient of thermal expansion, CTE)，例如，符合FR4板材规格的基板相对 于（X，Y，Z)座标的CTE约为（14, 13, 175)ppm/°C，而符合Rogers板材规格的基板相对于 (X，Y，Z)座标的CTE约为（14，16,35)ppm/°C。由此可知，第一基板200与第二基板202具 不同热膨胀系数，随着温度的升高两基板间会有不同的弯曲情形。在此情形下，本发明是利 用厚度介于5密耳（mil)至10密耳间（如7. 9密耳）的半固化片202,将第一基板200与第 二基板202叠构为复合电路板102,以避免高温造成的板弯或翘板情形。
[0031] 除此之外，第一基板200主要用来设置数字信号处理元件及电子控制元件等低频 电路与元件，而第二基板202则用来设置天线、功率分配器等射频电路或元件。在此情形 下，由于射频信号易受干扰，因此本发明另适当配置第一基板200及第二基板202中各种元 件或电路的布局方式，以降低电路间干扰。
[0032] 详细来说，如图2所示，第一基板200由上至下依序包含有一布线层L1、一半固化 片PP1、一布线层L2、一内芯板（Core) C1、一布线层L3、一半固化片PP2、一布线层L4、一内 芯板（Core)C2、一布线层L5、一半固化片PP3及一布线层L6。而第二基板202由上至下依 序包含有一布线层L7、一基材RS、一布线层L8。而布线层L1?L8所布局的电路或兀件如 表一所不：
[0033] 表一
[0034]
【权利要求】
1. 一种用于一雷达装置的复合电路板，包含有： 第一基板，包含有多个布线层，其中一第一布线层于一第一区形成有该雷达装置的 一数字信号处理（Digital Signal Processing)元件及一电子控制元件（Electronic Control Unit)； 第二基板，包含有多个布线层，其中一第二布线层于一第二区形成有一天线模块；以及 半固化片（Prepreg)，介于该第一基板与该第二基板间，用来连结该第一基板与该第二 基板； 其中，该第一区与该第二区在该第一布线层投影于该第二布线层的一第一投影结果中 大致重叠。
2. 如权利要求1所述的复合电路板，其中该第一布线层于一第三区形成有模拟至数字 转换器及一模拟中频放大器，该第二布线层于一第四区形成有一射频处理芯片及一被动电 路模块，该第三区与该第四区在该第一投影结果中大致重叠。
3. 如权利要求2所述的复合电路板，其中该第一基板中一第三布线层于一第五区形成 有一第一电源供应模块并于一第六区形成有一第一电源供应模块，第五区与该第二区在该 第三布线层投影于该第二布线层的一第二投影结果中大致重叠，第六区与该第四区在该第 二投影结果中大致重叠。
4. 如权利要求1所述的复合电路板，其中该半固化片的厚度介于5密耳至10密耳间。
5. 如权利要求1所述的复合电路板，其中该第一基板与该第二基板的投影面积大致相 同。
6. 如权利要求5所述的复合电路板，其一截面厚度小于5毫米。
7. 如权利要求1所述的复合电路板，其中该第一基板符合一 FR4板材规格，该第二基板 符合一 Rogers板材规格。
8. 如权利要求1所述的复合电路板，其中该雷达装置是一车用雷达系统的一无线信号 收发器。
9. 一种雷达装置，包含有： 基座； 复合电路板，设置于该基座之上，包含有： 第一基板，包含有多个布线层，其中一第一布线层于一第一区形成有该雷达装置的 一数字信号处理（Digital Signal Processing)元件及一电子控制元件（Electronic Control Unit)； 第二基板，包含有多个布线层，其中一第二布线层于一第二区形成有一天线模块；以及 半固化片（Prepreg)，介于该第一基板与该第二基板间，用来连结该第一基板与该第二 基板；以及 金属隔离盖，设置于该复合电路板上，该金属隔离盖相对于该复合电路板一涵盖范围 不包含该第二区； 其中，该第一区与该第二区在该第一布线层投影于该第二布线层的一第一投影结果中 大致重叠。
10. 如权利要求9所述的雷达装置，其中该第一布线层于一第三区形成有模拟至数字 转换器及一模拟中频放大器，该第二布线层于一第四区形成有一射频处理芯片及一被动电 路模块，该第三区与该第四区在该第一投影结果中大致重叠。
11. 如权利要求10所述的雷达装置，其中该第一基板中一第三布线层于一第五区形成 有一第一电源供应模块并于一第六区形成有一第一电源供应模块，第五区与该第二区在该 第三布线层投影于该第二布线层的一第二投影结果中大致重叠，第六区与该第四区在该第 二投影结果中大致重叠。
12. 如权利要求9所述的雷达装置，其中该半固化片的厚度介于5密耳至10密耳间。
13. 如权利要求9所述的雷达装置，其中该第一基板与该第二基板的投影面积大致相 同。
14. 如权利要求13所述的雷达装置，其一截面厚度小于5毫米。
15. 如权利要求9所述的雷达装置，其中该第一基板符合一 FR4板材规格，该第二基板 符合一 Rogers板材规格。
16. 如权利要求9所述的雷达装置，其是一车用雷达系统的一无线信号收发器。
17. 如权利要求9所述的雷达装置，其另包含一天线罩，用来与该基座结合而包覆该复 合电路板及该金属隔离盖。
【文档编号】G01S13/88GK104125702SQ201310151502
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月27日 优先权日:2013年4月27日
【发明者】曾建中, 许政雄, 张再旺, 陈毅山, 吴旻蓉 申请人:启碁科技股份有限公司