一种用于射频印制板的地平面与压条相结合的隔离方式的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于射频印制板的地平面与压条相结合的隔离方式，将印制板上的每个功能模块独立分割开，每一个模块敷设独立的接地层，在每个接地层之间单独设置独立的大地接地层将每一个接地层完全分隔开，并再独立的大地接地层对应的印制板表面安装金属压条；本发明的实施可以在同一块印制板上设计多个功能模块，通过金属压条的隔离，可以有效的吸收每个模块产生的电磁辐射，通过该方式可以使得隔离腔体设计更加简洁，缩短了设计和加工腔体，且缩短了印制板的设计和加工周期，降低了印制板的测试费用，安装和返修更加方便，时效性和经济性都大大提高。
【专利说明】—种用于射频印制板的地平面与压条相结合的隔离方式
【技术领域】
[0001]本发明涉及印制板电路射频隔离领域，特别是涉及一种用于射频印制板的地平面与压条相结合的隔离方式。
【背景技术】
[0002]微电子技术的飞速发展，特别是数字化、高集成度、高可靠性和小型化片式元器件的出现，为电子整机产品向小型化、轻量化、高速度、高可靠和多功能化方向的发展创造了有力的条件。电子产品的数字化和高速度，要求电路在较高的频率和器件在较高的开关速度下工作，其印制电路板电路特性与一般低频印制电路板的电路特性有很大变化，设计、制造和测试的难度更大。高速、高频电路板已在IT、通信和制导控制等系统的电子产品中得到广泛应用，这对安装电子元器件的印制电路板及其设计也提出了新的要求和挑战，印制电路的设计技术也必须应对这些挑战，以适应新的高速器件应用要求。
[0003]目前，射频电路技术运用越来越广，其性能指标直接影响整个产品的质量，射频电路印制板的抗干扰设计对减小系统电磁辐射具有重要意义。射频模块都含有多个功能子区域，为防止内部RF耦合，需要设置一个屏障，这个屏障是立在零伏参考面上方的间隔适于所关心的最高频率(/20)的铁栅栏。目前普遍的做法是，将模块的腔体分割成多个很小的独立空间，板间信号用屏蔽线连接，以抑制板间的辐射影响。这就导致一个集成电路板会因为板上有不同频率的功能模块而进行分割，并对每个分割的射频模块进行加载腔体，不但会给生产管理带来极大的工作量，同时因为模块的分割会导致整个设备内出现大量的独立模块，占用大量的空间，不符合电路设计的高密度、高集成度要求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种新的印制板布局，一块印制板上能集成多块中低频模块、高频模块、射频模块，通过不同的接地端有效的将空间之间的电磁辐射通过加在印制板上的金属压条传输到外壳腔体上，避免现有技术中的缺陷。
[0005]本发明采用如下技术方案:一种用于射频印制板的地平面与压条相结合的隔离方式，
步骤一:在进行印制板电路设计初期，按照每个模块的频率不同，将印制板划分为不同的独立区域；
步骤二:在进一步的印制板电路设计时，每一个独立区域敷设一块该区域的接地层；步骤三:在相互独立区域的接地层之间再敷设一块独立的大地接地层，并在印制板上设置通孔，通孔穿过此独立的大地接地层；
步骤四:在印制板表面对应的大地接地层位置设置压条，并用螺钉穿过压条和印制板上的通孔，将压条紧紧固定在印制板上；
步骤五:将安装完器件的印制板固定在隔离腔体内。
[0006]在上述技术方案中，所述大地接地层和每一个独立区域的接地层不连接。[0007]在上述技术方案中，所述压条为金属压条，所述螺钉为金属螺钉。
[0008]在上述技术方案中，所述金属压条与印制板接触的地方设置焊盘，焊盘与大地接地层连接。
[0009]在上述技术方案中，所述金属压条与焊盘的宽度保持一致。
[0010]在上述技术方案中，所述模块与模块之间的信号连接采用外接屏蔽线连接。
[0011]在上述技术方案中，所述印制板独立区域如果为高频区域，则高频区域的印制板的背面直接焊接到隔离腔体；独立区域如果为中低频区域，且印制板的背面焊接有器件，则在印制板背面与正面压条对应的位置再次安装压条。
[0012]在本方案中，在印制板设计初期，通过将工作频率不同的模块进行区域化设计，每一块区域只设计一种工作模块，再在每个区域上独立敷设一块接地层，使得该区域的电路能独立上电工作而不被其他区域影响，电子器件的辐射通过该区域的接地层直接传导到隔离腔体上。
[0013]在本方案中，为了防止高频、射频电子器件在工作中产生的辐射通过空间传播影响其他模块的工作，将印制板上模块与模块的接地层之间再敷设一块独立的大地接地层，该接地层直接连接到隔离腔体上，并再该接地层对应的印制板表面安装金属压条，金属压条通过金属螺钉紧紧的固定在印制板上，金属螺钉穿过印制板上的大地接地层并且与该接地层连接。为了保证金属压条与大地接地层的有效连接，在大地接地层对应的印制板表面设置多处焊盘，焊盘与大地接地层连接，这样确保金属压条能与焊盘紧密接触。
[0014]在本方案中，为了防止各个模块之间的通信可能造成的电磁辐射，模块与模块之间的信号连接采用屏蔽线外界，印制板上的模块与模块之间不进行信号线的敷设，通过屏蔽线上的屏蔽层有效的降低电磁辐射。
[0015]在本方案中，当整个印制板上的模块上电工作时，特别是高频、射频模块会产生极大的电磁辐射通过空间传输，而此时因为印制板表面的金属压条将每个模块之间隔离开了，空间中的辐射就会之间辐射到金属压条上，而金属压条上的辐射通过金属螺钉直接到外部的屏蔽腔体，并和印制板上的大地接地层对电磁辐射进行消散，构成金属压条上的零电势，有效的降低设备上的空间电磁辐射，确保每个模块的正常工作。
[0016]本发明的有益效果是:通过采用金属压条的方式，可以确保只用一个屏蔽腔体就能屏蔽一块印制板上的多个模块的，减少了腔体的加工，有效的提升了印制电路的集成度，减少设计周期，并方便设备的后期保养；提升高频、射频模块在设备总装过程中的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中:
图1是本发明的一个实施例结构示意图；
其中:1是印制板，2是接地层，3是功能模块，4是大地接地层，5是金属压条，6是焊盘。【具体实施方式】
[0018]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0019]如图1所示，在印制板I的电路设计初期，将印制板分为四个不同的区域，每个区域上设计一种功能模块3，每个功能模块3的区域敷设了独立接地层2，每个接地层2之间互不连接，印制板上的不同区域的模块工作在不同的频率。
[0020]在每个接地层2之间的空闲位置上，单独敷设一层独立的大地接地层4，该大地接地层4不与印制板上任意一个接地层2有任何的连接，确保大地接地层4将各个功能模块3完全隔离开。
[0021]在大地接地层4对应的印制板I的表面上设置有多处焊盘6，焊盘6与大地接地层有效的连接。然后在在大地接地层4对应的印制板I的表面防止金属压条5，金属压条5通过金属螺钉紧密的固定在印制板I的表面，金属压条5紧密的压制在焊盘6上的。
[0022]在设计每个区域接地层之间的间隔距离时，通过计算可知独立的大地接地层与相邻功能区的地平面相隔至少1mm，焊盘和压条宽度应大于印制板所使用最高频率的/20。通过计算我们可得知如果功能模块的的工作频率为1GHz，那么金属压条的宽度应该大于15mm。
[0023]在设计印制板电路时，如果印制板I上需要分割的区域较多，特别是涉及到每一个功能模块3对应的接地层2进行分割时，印制板I的每一层中的接地层2分割应该保持分割方式一致，且每一功能区域的导电层和接地层2是应该完全分割开。确保因分割方式不统一造成电磁福射干扰。
[0024]如图1所示，如果需要再印制板的背面安装器件，那么相对于印制板正面安装压条的位置，在印制板背面在安装金属压条，将背面各个安装了器件的区域完全隔离开，降低背面的电磁辐射干扰。
[0025]本发明并不局限于前述的【具体实施方式】。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
【权利要求】
1.一种用于射频印制板的地平面与压条相结合的隔离方式，其特征在于: 步骤一:在进行印制板电路设计初期，按照每个模块的频率不同，将印制板划分为不同的独立区域； 步骤二:在进一步的印制板电路设计时，每一个独立区域敷设一块该区域的接地层； 步骤三:在相互独立区域的接地层之间再敷设一块独立的大地接地层，并在印制板上设置通孔，通孔穿过此独立的大地接地层； 步骤四:在印制板表面对应的大地接地层位置设置压条，并用螺钉穿过压条和印制板上的通孔，将压条紧紧固定在印制板上； 步骤五:将安装完器件的印制板固定在隔离腔体内。
2.根据权利要求1所述的一种用于射频印制板的地平面与压条相结合的隔离方式，其特征为所述大地接地层和每一个独立区域的接地层不连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于射频印制板的地平面与压条相结合的隔离方式，其特征为所示压条为金属压条，所述螺钉为金属螺钉。
4.根据权利要求3所述的一种用于射频印制板的地平面与压条相结合的隔离方式，其特征为所述金属压条与印制板接触的地方设置焊盘，焊盘与大地接地层连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于射频印制板的地平面与压条相结合的隔离方式，其特征为所述金属压条与焊盘的宽度保持一致。
6.根据权利要求1所述的一种用于射频印制板的地平面与压条相结合的隔离方式，其特征为所述印制板独立区域如果为 高频区域，则高频区域的印制板的背面直接焊接到腔体；独立区域如果为中低频区域，且印制板的背面焊接有器件，则在印制板背面与正面压条对应的位置再次安装压条。
7.根据权利要求1所述的一种用于射频印制板的地平面与压条相结合的隔离方式，其特征为所述模块与模块之间的信号连接采用外接屏蔽线连接。
【文档编号】H05K3/00GK103607847SQ201310582558
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2013年11月20日
【发明者】李超, 朱洪昭, 谢秩岚, 曾鑫, 陈曦 申请人:四川九洲电器集团有限责任公司