一种pcb板实现的多层腔体悬置微带线结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种利用多层PCB板实现的多层腔体悬置微带线结构，该结构包括由PCB板构成的多层屏蔽腔，每层腔体内固定的带有特定铜箔图案的PCB板以及连接不同层间铜箔图案所使用的同轴线。这种结构实现了悬置微带线结构的层次化和小型化，既保留了悬置微带线本身固有的良好性能，同时还具有加工方便、成本低廉、与多层PCB板技术相匹配、设计灵活度高，占用面积小等特点，可以使悬置微带线结构应用于集成度要求较高的环境中。
【专利说明】一种PCB板实现的多层腔体悬置微带线结构
【技术领域】
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[0001]本使用新型涉及悬置微带线结构的实现方法，提出了一种多层PCB板实现多层腔体悬置微带线结构的方法。
【背景技术】
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[0002]悬置微带线是一种利用空气腔作为微带线基材介质的特殊微带线结构，除了普通微带线设计方法成熟、加工工艺简单、性能一致性好的优点外，这种结构的微带线具有较低的损耗，因而在损耗敏感的应用中具有广阔前景。然而，由于空气腔中的悬置微带线等效介电常数很低，相对于微带线结构，悬置微带线所占用的面积更大。同时，悬置微带线结构需要一个金属屏蔽腔，现有产品均采用金属盒结构，造价高，重量大，精度低。以上缺点都限制了悬置微带线结构在一些便携式或者具有高集成度的产品中的应用。
【发明内容】
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[0003]本实用新型提出了一种利用多层PCB板实现多层腔体悬置微带线结构的方法。该方法利用悬置微带线的设计理论，配合同轴线以及PCB板加工工艺可以实现多层悬置微带线重叠的结构，从而实现悬置微带线结构的的小型化。
[0004]为了实现这一目标，本实用新型利用多层PCB双面裸铜板组成垫板以及盖板，这样，带有特定图案的PCB板在腔体内可以与上下盖板之间具有固定的空气高度。每层垫板及盖板之间通过密集排布的过孔短路连接，同时，几层垫板和盖板之间还通过若干螺钉或铆钉进行物理上的紧密连接，这样就保证了 PCB屏蔽腔的特性。多层的垫板和盖板可以通过组装形成多个腔体，在多层腔体结构中，每层PCB图案之间通过特定特征阻抗的同轴线连接。本实用新型利用了多层腔体结构以及同轴线连接方式，可以减小悬置微带线的面积，方便其应用于高集成度的场合。另外，本实用新型采用PCB板来实现屏蔽腔，消除了金属屏蔽盒的弊端，实现了易于加工且成本低廉的悬置微带线结构，可以很方便的和多层PCB板共存，方便与系统中其它在PCB板上实现的电路集成,从而进一步减小系统体积。
【专利附图】
【附图说明】
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[0005]附图1多层腔体悬置微带线剖面示意图
[0006]附图2悬置微带线铜箔图案示例
[0007]附图3相同特征阻抗同轴线代替微带线示意图
[0008]附图4悬置微带线图案拆分示意图
[0009]附图5双层PCB组装剖面图
【具体实施方式】
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[0010]1、利用PCB板实现多层腔体悬置微带线结构，如附图1所示，以双层腔体为例，由盖板1、2、3和垫板4、5、6、7及8和9组成。盖板1、2以及垫板4、5、8构成第一层腔体，腔体内安放带有特定铜箔图案的基板11，其中垫板8的厚度与滤波器的基板11的厚度相同(也可以将中间层垫板8省略，将垫板4、5置于基板11上)，图中标号10指基板11上按固定图案附着的铜箔。垫板4、5的厚度决定了悬置微带线与两侧盖板的空气层厚度Ii1及h2。三层垫板可以采用普通FR4材料为基板的双面裸铜板，同时布满通孔，以实现层与层之间的短路连接。盖板1、2同样可以使用普通FR4双面裸铜板。由盖板2、3以及垫板6、7、9构成第二层腔体，腔体内安放带有特定铜箔图案的基板13，图中标号12指基板13上按固定图案附着的铜箔。其装配方式与第一层腔体相同。图中标号14指用来连接10和12两种铜箔图案的同轴线。
[0011]2、假设要利用悬置微带线结构实现附图2中的铜箔图案，为了减小其面积，可以利用多层腔体结构将其分层实现。附图2中标号15指其中一段具有特定特征阻抗的悬置微带线，可以将其划分为附图3中所示的16、17、18三段长度。其中标号18所指的悬置微带线可以利用具有同样特征阻抗的相同电长度的同轴线14实现(最好为半钢同轴线)，16、17两段悬置微带线保留，将同轴线两端的探针分别焊接在悬置微带线16、17的两端。如附图4所示，可以将附图2中的PCB板划分为11、13两块PCB板，以及同轴线14。这样就减小了悬置微带线的面积。
[0012]3、在实际组装中，同轴线14垂直安放，并且其外屏蔽皮与盖板2的上下表面覆铜短路。首先根据空气腔厚度决定同轴线14的长度，然后对单块PCB板上的悬置微带线进行划分，将单个图案划分为两个图案，附着在两块PCB板，再按照附图5所示的方法进行组装。
[0013]4、按照上述方法，可以将腔体的层数不断扩展。同样地，也可以将铜箔图案附着于一块PCB板的两面，也利用适合长度的同轴线进行连接。
【权利要求】
1.一种悬置微带线结构，其特征在于由多层屏蔽腔体重叠构成，多层印制有图案的PCB板之间通过同轴线进行垂直连接，同轴线的特征阻抗根据电学特性需要选择，并且同轴线的外屏蔽金属皮与腔体屏蔽层短路；由多层PCB板实现几层垫板以及盖板，通过螺钉或铆钉的固定，使得每层具有图案的PCB板均可与相邻层盖板之间具有符合要求的空气高度，同时垫板双面覆铜并用过孔短路，与上下盖板形成屏蔽腔。
【文档编号】H01P3/08GK204011626SQ201420041440
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】卜刚, 邹鹭 申请人:南京航空航天大学, 深圳市华颖泰科电子技术有限公司