专利名称：在计算机主机板上制作射频模块的方法
技术领域：
本发明是有关于一种无线射频模块与计算机主机板的结合方法，特别是有关于一种将无线射频模块与计算机主机板整合制作的方法。
背景技术：
随着通讯技术的日益发达，能够做为通讯平台的系统也越来越多。从最早以前电路交换式(circuit-switch)的电报及电话系统，到现今封包交换式(packet-switch)的信息网络系统，都可达到数据通讯的目的。其中在信息网络的环境之中，计算机系统一向是最重要的数据存取平台之一，所以目前一般的计算机系统多半会配备有存取因特网数据的模块。
因特网数据的存取方法可以分为多个层次，其中最底下(或最初步的)一个层次便是模拟讯号的撷取。例如常被应用来架设有线局域网络(wire localarea network，LAN)的以太网络(Ethernet)系统，其物理线路上所传输的是经过编码之后的模拟电子信号。因此当一计算机系统欲接收来自以太网络上的数据时，须先经过一模拟讯号处理模块，即所谓的物理层(physical layer)，来接收这些模拟电子讯号，再将这些模拟电子讯号转换为数字数据并交由计算机系统中的数字数据处理电路进行种种的后续处理。同样的，当计算机系统欲透过以太网络来传送数字数据时，也必须先利用模拟讯号处理模块将数字数据转换为模拟电子讯号，才能使这些模拟电子讯号在物理线路上传递。由此可见，若要使计算机系统具有数据通讯的功能，模拟讯号的处理模块是不可缺少的。
以目前日渐普及的无线局域网络(其通讯标准例如是IEEE 802.11 a/b/g/n等标准)来说，其一样是以模拟的方式进行数据讯号的物理传输，但不同的是其是以无线的模拟电波讯号来代替有线的模拟电子讯号在空气中进行传输。因此，在计算机系统当中便需要有一无线射频模块来处理这些模拟电波讯号。
系统电路的整合设计是现今电路设计的一项趋势，例如目前计算机系统中的显示卡、声卡及有线网络卡等单元常被整合制作在计算机主机板上。但当无线网络单元中的无线射频模块欲与计算机主机板整合在一起时，却会遇到一些问题，包括无线射频模块当中的模拟讯号极易受到计算机主机板上以及其它数字单元的数字讯号的干扰，而大幅降低无线射频模块作业效率等问题。
目前传统的做法是将整个无线网络单元，包括了无线射频模块及数字讯号处理模块，一同制作在一适配卡上，此无线网络适配卡再透过如mini PCI之类的标准化接口与计算机主机板连接，其中在无线射频模块及数字讯号处理模块之间会设有隔离措施，以降低其它数字单元讯号的干扰。而上述无线网络单元制作方法具有一些缺点，例如会需要较高的成本以及较大的体积。因为将无线射频模块及数字讯号处理模块一同制作在一适配卡上需要有外加的隔离措施，以及与计算机主机板沟通的标准化接口，所以需要较高的成本。另外，也因为有了标准化接口，难以缩小整个无线网络单元的体积，这在小型化的计算机系统中是一项不利的因素。
综上讨论可知，如何将无线网络单元与计算机主机板一起整合制作，且能提供一种能够有效避免无线网络单元中的无线射频模块遭受其它数字电路干扰的方法，是目前极重要的趋势与课题。
发明内容
因此本发明的主要目的就是在提供一种在计算机系统中，无线射频模块与主机板的整合制作方法。
本发明的另一目的就是在提供一种在计算机系统中，避免无线射频模块遭受其它数字电路干扰的方法。
本发明的再一目的就是在提供一种在计算机系统中，降低无线射频模块的制造成本的方法。
本发明的又一目的就是在提供一种在计算机系统中，可弹性更换无线射频模块种类的方法。
为达到本发明的上述目的，本发明所提出的方法会先将无线射频模块整个制作在一电路子板上。此电路子板的边缘设计有至少一个贯穿孔，而无线射频模块欲用以与电路基板的线路连接的线路会一直延伸至这些贯穿孔。接着，将电路子板固定在电路基板上，此时在贯穿孔下方会存在有电路基板欲与无线射频模块连接的线路接点，在贯穿孔内填充导体材料便可使无线射频模块及电路基板的线路互相连接。
为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下图1为符合本发明的一实施例的电路基板示意图。
图2为符合本发明的一实施例的方法流程图。
主要组件符号说明102 电路基板 104 数字电路106 线路 108 接点110 数字讯号处理模块 112 电路子板114 无线射频模块 116 线路118 贯穿孔202-208 步骤具体实施方式
使用在计算机系统中的无线网络单元大致上可被区分为两部分，一为用以处理模拟讯号的无线射频模块，另一为用以处理数字讯号的数字讯号处理模块。而本发明的目的之一便是希望这两个模块能够与计算机主机板一同整合制造。这对数字讯号处理模块来说不会造成太大的困难，但对无线射频模块来说却会使无线射频模块容易受到数字讯号的干扰，而降低作业效率。因此，本发明的基本概念便是先将无线射频模块分别制作在一独立区域上，再将此独立区域与计算机主机板连结在一起，使无线射频模块较不易为计算机主机板上的数字电路所干扰。
图1示出了利用符合本方法之一实施例所制作出来的计算机主机板及无线射频模块示意图。其中的电路基板102即为在一般计算机系统中常见的系统主机板，常见的例如为印刷电路板(printed circuit board，PCB)。电路基板102上会设计制作有各式各样的数字电路单元，例如中央控制单元以及内存单元等等，在此将电路基板102上的所有数字电路单元统称为数字电路104。特别需要注意的是，因为无线网络单元中的数字讯号处理模块110可以轻易地与电路基板102上其它的数字电路单元一同制作在电路基板102上，所以在数字电路104当中，实际上也包括了无线网络单元中的数字讯号处理模块110。而线路106便是自数字电路104中的数字讯号处理模块110所延伸出来，用以作与下面所介绍的无线射频模块连接的线路，其末端还具有用以与无线射频模块的线路相接触的接点(pad)108。
接着讨论无线射频模块114。由于在上面所提到的无线网络单元中的无线射频模块114不能像数字讯号处理模块110一样被一同制作在主机板上，所以将无线射频模块先行设计制作在一电路子板112上，此电路子板112可以与电路基板一样为印刷电路板(PCB)，但面积较电路基板102来得小。无线射频模块114当中包括了所有处理模拟无线网络电子讯号的组件，例如无线收发器(transceiver)、低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)、功率放大器(power amplifier，PA)以及用以与电波天线连接的天线接头(antenna connector)等等。以目前一般的无线网络标准来说，无线射频模块114可以处理频率为2.4GHz或5GHz等的模拟电子讯号。
同样的，电路子板112上的线路116是自无线射频模块114延伸而出，用以作与数字讯号处理模块110相连接的线路，其末端会一直延伸至电路子板112边缘的贯穿孔118为止。这些贯穿孔118位于电路子板112的边缘。图1中所绘示的贯穿孔118是在电路子板112的边缘上所形成的缺口，可视为一开放式的半圆形孔洞，而贯穿孔118当然也可为一靠近电路子板112边缘的封闭式圆形孔洞。另外，可以在这些贯穿孔118的内缘度上一层如铜箔之类的材料，以增加贯穿孔118内的导电性及金属附着性。
为了达到将无线射频模块114与电路基板102结合在一起的目的，必须将电路子板112固定在电路基板102上。在本实施例中是以一般的表面安装设计(surface mount design，SMD)的方式将电路子板112固定在电路基板102的表面上。至于固定在电路基板102表面上的哪个位置则没有限定。唯一需要注意的是当将电路子板112置于电路基板的上方时，电路子板112上的贯穿孔118的位置必须位于接点108的上方，以利于线路108与线路118的连接。
电路子板112与电路基板102互相结合之后，会在贯穿孔118内填充入导体材料，例如在本实施例中所使用的锡。此时，贯穿孔118内的导体材料便会连接起电路基板102上的线路106与电路子板112上的线路116，也就是说，电路基板102上的数字讯号处理模块110能够与电路子板112重新通连合并成为电路基板102上的无线网络单元，且无线射频模块114的操作也较不易为电路基板102上的数字电路104所干扰。另外，当此计算机系统欲改变无线网络单元的作业频率时，仅需连同射频模块114一起更换电路子板112即可，非常方便。
综合以上所述，在图2中表示了符合本发明的一实施例的方法流程图。在步骤202中，可先将无线网络单元中的数字讯号处理模块与计算机系统的其它数字单元一同设计制作在一电路基板之上，并且将数字讯号处理模块欲与无线网络单元中的无线射频模块连接的线路延伸出去，每一条线路的末端并设计有一接点。在步骤204中，无线网络单元中的无线射频模块被设计制作在一电路子板上，此电路子板的边缘具有贯穿孔的设计，无线射频模块欲与无线网络单元的数字讯号处理模块连接的每一条线路各自都会一直延伸至一贯穿孔为止。在步骤206之中，利用了如表面安装设计之类的固定技术将电路子板与电路基板结合在一起，其中，电路子板的贯穿孔的位置必须位于电路基板的接点的上方。在步骤208之中，将可导电性的材料填充在贯穿孔之中，使填充材料同时接触着电路基板上的接点以及电路子板上的无线射频模块线路，以完成无线射频模块以及数字讯号处理模块的连接。
虽然本发明已以一优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何业内人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。
权利要求
1.一种具有一无线网络单元的主机板的制作方法，包括提供一电路基板与一电路子板；制作一数字讯号处理模块以及至少一接点在该电路基板上，其中该数字讯号处理模块的线路会延伸至该接点；制作一无线射频模块以及至少一贯穿孔在该电路子板上，其中该无线射频模块的线路会延伸至该贯穿孔；固定该电路子板在该电路基板的表面，其中该贯穿孔位在该接点的上方；以及填充一导体材料在该贯穿孔之中，使该导体材料能同时接触该贯穿孔与该接点，使得该无线射频模块的线路以及该数字讯号处理模块的线路作电性连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其中该无线射频模块包括一无线收发器、一低噪声放大器、一功率放大器以及一天线接头。
3.根据权利要求1所述的方法，其中该无线射频模块能够处理频率为2.4GHz或5GHz的模拟电子讯号。
4.根据权利要求1所述的方法，其中该电路基板为一印刷电路板。
5.根据权利要求1所述的方法，其中该电路子板为一印刷电路板。
6.根据权利要求1所述的方法，其中该贯穿孔的形式为位在该电路子板边缘的一半圆状缺口，或为位在该电路子板上的一孔洞。
7.根据权利要求1所述的方法，其中该贯穿孔的边缘镀有铜箔。
8.根据权利要求1所述的方法，其中该固定步骤是以一般表面安装设计的方法达成。
9.根据权利要求1所述的方法，其中该导体材料为锡。
10.一种具有一无线网络单元的主机板，包括一电路基板；一数字讯号处理模块，设计制作在该电路基板上；至少一接点，形成在该电路基板上，其中该数字讯号处理模块的线路会延伸至该接点；一电路子板，固定在该电路基板的表面上；一无线射频模块，设计制作在该电路子板上；以及至少一贯穿孔，形成在该电路子板上并位于该接点的上方，其中该无线射频模块的线路会延伸至该贯穿孔，该贯穿孔之中并填装有一导体材料，使该导体材料能同时接触该贯穿孔与该接点，使得该无线射频模块的线路以及该数字讯号处理模块的线路作电性连接。
11.根据权利要求10所述的主机板，其中该无线射频模块包括一无线收发器、一低噪声放大器、一功率放大器以及一天线接头。
12.根据权利要求10所述的主机板，其中该无线射频模块能够处理频率为2.4GHz或5GHz的模拟电子讯号。
13.根据权利要求10所述的主机板，其中该电路基板为一印刷电路板。
14.根据权利要求10所述的主机板，其中该电路子板为一印刷电路板。
15.根据权利要求10所述的主机板，其中该贯穿孔的形式为位于该电路子板边缘的一半圆状缺口，或为位于该电路子板上的一孔洞。
16.根据权利要求10所述的主机板，其中该贯穿孔的边缘镀有铜箔。
17.根据权利要求10所述的主机板，其中该电路基板与该电路子板之间系为一般的表面安装设计技术固定在一起。
18.根据权利要求1所述的主机板，其中该导体材料为锡。
全文摘要
一种将处理模拟无线讯号的射频模块整合制作在主机板上的方法。首先须先将射频模块整个制作在一电路子板上，并在此电路子板的边缘制作至少一个贯穿孔。最后再将此电路子板以表面安装设计的方式固定在计算机主机板的电路基板上，并在贯穿孔中填装导体材料，使电路子板上的线路能够与主机板上的线路相连接。
文档编号H04B1/40GK1848030SQ20051006509
公开日2006年10月18日 申请日期2005年4月14日 优先权日2005年4月14日
发明者杨经华 申请人:广达电脑股份有限公司