一种提升双工器隔离度的PCB镀层结构的制作方法

一种提升双工器隔离度的pcb镀层结构
技术领域
1.本实用新型涉及pcb镀层领域，尤其是一种提升双工器隔离度的pcb镀层结构。


背景技术：

2.双工器作为一种双向三端口器件，主要由两个带通滤波器组成，两个滤波器的公共端为天线端，另外两个端口分别对应发射端和接收端。双工器主要性能指标包括插损、驻波比、隔离度和温漂等，其中隔离度是体现发射端信号对接收端信号干扰的程度的重要指标，因此提升双工器的隔离度成为亟待解决的关键要素。
3.通常情况下，通过在双工器中添加匹配电路的方式来达到提升隔离度的目的，但随着器件的小型化发展，添加匹配电路已难以满足高隔离度的要求，因此，有待于寻求一种新的方法提升隔离度。


技术实现要素：

4.本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种提升双工器隔离度的pcb镀层结构，能够有效提高双工器的隔离度，降低发射端信号与接收端信号之间的干扰。
5.本实用新型的技术方案如下：
6.一种提升双工器隔离度的pcb镀层结构，pcb镀层结构由下至上依次包括印制电路板、铁磁性金属层、金属保护层；各个铁磁性金属沉积区域形成铁磁性金属层，铁磁性金属沉积区域与印制电路板的表面铜层区域的形状一致，各个金属沉积区域形成金属保护层，金属沉积区域的面积小于铁磁性金属沉积区域的面积，双工器采用倒装的方式通过焊料与每个金属沉积区域焊接，铁磁性金属层提供磁性用于提升双工器的隔离度。
7.其进一步的技术方案为，印制电路板的表面铜层区域中包括发射射频走线、天线射频走线、接收射频走线以及接地线。
8.其进一步的技术方案为，金属保护层包括焊盘区域和各个电极走线，通过焊盘区域和各个电极走线分别将发射射频走线、天线射频走线、接收射频走线以及接地线接引至双工器对应的端口。
9.其进一步的技术方案为，金属沉积区域的焊盘区域面积略大于焊料的面积，金属沉积区域的形状为方形或圆形，金属沉积区域的宽度至少为90μm。
10.其进一步的技术方案为，铁磁性金属沉积区域的材料为ni、co或fe，铁磁性金属层的厚度在3μm以上。
11.其进一步的技术方案为，金属沉积区域的材料为au、pt或pd，金属保护层的厚度在1μm以下。
12.本实用新型的有益技术效果是：
13.该提升双工器隔离度的pcb镀层结构，无需在双工器内部制造额外的器件，调整铁磁性金属沉积区域与印制电路板的表面铜层区域的形状一致、金属沉积区域的面积小于铁磁性金属沉积区域的面积，避免磁性受到抑制，这样也能减少金属沉积区域的使用量，金属
沉积区域的焊盘区域面积略大于焊料的面积，提升焊接效果，通过铁磁性金属层提供的磁性，在高频电磁场环境下，可干扰表面波的传播，从而达到提高收发两端隔离度的目的，金属保护层既起到保护铁磁性金属层的作用，也减轻了屏蔽作用，从而极大限度地提升双工器的隔离度。
附图说明
14.图1是本申请提供的pcb镀层结构的截面图。
15.图2是本申请提供的pcb镀层结构的俯视图。
16.图3为金属沉积区域面积与铁磁性金属沉积区域面积一致时的隔离度仿真计算图。
17.图4是本申请提供的pcb镀层结构的隔离度仿真计算图。
具体实施方式
18.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。
19.结合图1、图2所示，一种提升双工器5隔离度的pcb镀层结构，该pcb镀层结构由下至上依次包括印制电路板1、铁磁性金属层2、金属保护层3。
20.各个铁磁性金属沉积区域2a
‑
2h形成铁磁性金属层2，铁磁性金属沉积区域2a
‑
2h与印制电路板1的表面铜层区域的形状一致。印制电路板1的表面铜层区域中包括发射射频走线、天线射频走线、接收射频走线以及接地线。铁磁性金属层2提供磁性用于提升双工器5的隔离度。
21.可选的，铁磁性金属沉积区域2a
‑
2h的材料为ni、co或fe等，铁磁性金属层2的厚度在3μm以上。
22.各个金属沉积区域3a
‑
3h形成金属保护层3，金属沉积区域3a
‑
3h的面积小于铁磁性金属沉积区域2a
‑
2h的面积，金属保护层3包括焊盘区域和各个电极走线，金属沉积区域3a
‑
3h的焊盘区域面积略大于焊料4的面积，可以提升焊接效果，防止短路。
23.可选的，金属沉积区域3a
‑
3h的形状为方形或圆形，本实施例优选圆形形状，金属沉积区域3a
‑
3h的宽度(也即覆盖尺寸)至少为90μm，本实施例优选覆盖尺寸的典型值为110μm。
24.可选的，金属沉积区域3a
‑
3h的材料为au、pt或pd等，金属保护层3的厚度在1μm以下。
25.双工器5采用倒装的方式通过焊料4与每个金属沉积区域3a
‑
3h焊接，双工器5中集成有两组不同频率的带通滤波器，通过焊盘区域和各个电极走线分别将发射射频走线、天线射频走线、接收射频走线以及接地线接引至双工器5对应的端口。
26.对于双工器而言，隔离度指的是发射通道和接收通道的通带衰减量，双工器的接收端和发射端至天线端的隔离度是相当的，保证通道间信号互不影响。
27.如图3所示，当金属沉积区域3a
‑
3h的面积与铁磁性金属沉积区域2a
‑
2h的面积一致时，在上行频率为1.948ghz时隔离度为
‑
46.257db，在下行频率为2.12ghz时隔离度为
‑
49.144db。
28.如图4所示，当金属沉积区域3a
‑
3h只占铁磁性金属沉积区域2a
‑
2h的部分区域时，
在同等条件下，上行频率的隔离度提升至
‑
49.761db，下行频率的隔离度提升至
‑
50.466db。根据仿真结果显示，当金属沉积区域3a
‑
3h的焊盘区域面积略大于焊料4的面积时，可以得到较好的隔离度。
29.以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种提升双工器隔离度的pcb镀层结构，其特征在于，所述pcb镀层结构由下至上依次包括印制电路板、铁磁性金属层、金属保护层；各个铁磁性金属沉积区域形成所述铁磁性金属层，所述铁磁性金属沉积区域与所述印制电路板的表面铜层区域的形状一致，各个金属沉积区域形成所述金属保护层，所述金属沉积区域的面积小于所述铁磁性金属沉积区域的面积，双工器采用倒装的方式通过焊料与每个所述金属沉积区域焊接，所述铁磁性金属层提供磁性用于提升所述双工器的隔离度。2.根据权利要求1所述的提升双工器隔离度的pcb镀层结构，其特征在于，所述印制电路板的表面铜层区域中包括发射射频走线、天线射频走线、接收射频走线以及接地线。3.根据权利要求2所述的提升双工器隔离度的pcb镀层结构，其特征在于，所述金属保护层包括焊盘区域和各个电极走线，通过所述焊盘区域和各个电极走线分别将所述发射射频走线、天线射频走线、接收射频走线以及接地线接引至所述双工器对应的端口。4.根据权利要求3所述的提升双工器隔离度的pcb镀层结构，其特征在于，所述金属沉积区域的焊盘区域面积略大于所述焊料的面积，所述金属沉积区域的形状为方形或圆形，所述金属沉积区域的宽度至少为90μm。5.根据权利要求1所述的提升双工器隔离度的pcb镀层结构，其特征在于，所述铁磁性金属沉积区域的材料为ni、co或fe，所述铁磁性金属层的厚度在3μm以上。6.根据权利要求1或4所述的提升双工器隔离度的pcb镀层结构，其特征在于，所述金属沉积区域的材料为au、pt或pd，所述金属保护层的厚度在1μm以下。

技术总结
本实用新型公开了一种提升双工器隔离度的PCB镀层结构，涉及PCB镀层领域，由下至上依次包括印制电路板、铁磁性金属层、金属保护层；各个铁磁性金属沉积区域形成铁磁性金属层，铁磁性金属沉积区域与印制电路板的表面铜层区域的形状一致，各个金属沉积区域形成金属保护层，金属沉积区域的面积小于铁磁性金属沉积区域的面积，双工器采用倒装的方式通过焊料与每个金属沉积区域焊接，铁磁性金属层提供磁性用于提升双工器的隔离度。通过铁磁性金属层提供的磁性，在高频电磁场环境下，干扰表面波的传播，从而达到提高收发两端隔离度的目的，金属保护层既起到保护铁磁性金属层的作用，也减轻了屏蔽作用，极大限度地提升了双工器的隔离度。度。度。


技术研发人员：石海平 徐彬 王为标 陆增天 陈云娇 张莉
受保护的技术使用者：无锡市好达电子股份有限公司
技术研发日：2021.04.07
技术公布日：2021/10/15