[實用新型]一種用于處理射頻信號的PCB結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020519795.4
• 申請日: 2010-09-07
• 公開（公告）號: CN201813608U
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王玉章;夏欣;許志輝
• 申請（專利權(quán)）人: 四川九洲電器集團有限責(zé)任公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 徐宏;吳彥峰

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種印制電路板PCB結(jié)構(gòu)，特別是一種用于處理射頻信號的PCB結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著電子設(shè)計技術(shù)的不斷進步，對數(shù)字信號的傳輸速率要求越來越高，并且射頻信號(也就是RF信號)的頻率也越來越高，這就給電子設(shè)備的電磁兼容性提出了前所未有的挑戰(zhàn)。為了使電子設(shè)備有更好的電磁兼容性和維修性，往往將接收、發(fā)射、處理、接口、電源分別安裝在獨立的模塊，模塊與模塊之間的信號阻抗匹配、電磁屏蔽、RF回流路徑成了當(dāng)前設(shè)計師需要考慮的首要問題。

先前設(shè)計中常采用圖1中所示的PCB結(jié)構(gòu)來區(qū)分數(shù)字區(qū)域與模擬區(qū)域。從圖1中的模擬區(qū)域可以看出射頻信號的走向及轉(zhuǎn)換情況。同軸線的結(jié)構(gòu)由外向內(nèi)依次是護套、外導(dǎo)體、絕緣介質(zhì)和內(nèi)導(dǎo)體。同軸線的一端與射頻模塊相連接，在其另一端通過同軸線的外導(dǎo)體焊接到第一焊盤1，并且同軸線的內(nèi)導(dǎo)體焊接到第二焊盤5，其中同軸線的內(nèi)導(dǎo)體用于傳輸由射頻模塊發(fā)射出的射頻信號，連接接地層的第一過孔7與第一焊盤1相連接，并且連接接地層的第二過孔4與射頻信號轉(zhuǎn)換器件T1相連接。射頻信號傳輸路徑9是：射頻模塊通過同軸線的內(nèi)導(dǎo)體將射頻信號發(fā)送到第二焊盤5，接著通過PCB走線8傳送到射頻信號轉(zhuǎn)換器件T1用于將射頻信號轉(zhuǎn)換成差分信號，然后將經(jīng)轉(zhuǎn)換得到的差分信號傳輸給差分阻抗匹配電容C1、C2實現(xiàn)阻抗匹配，最后傳輸給模數(shù)AD轉(zhuǎn)換器U1用以將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。另外，射頻信號回流路徑3是：從AD轉(zhuǎn)換器U1通過差分阻抗匹配電容C1、C2傳送至器件T1，接著通過第二過孔4傳送到接地層，然后沿著射頻信號的最小感抗回流路徑通過第一過孔7傳送給第一焊盤1，最終通過同軸線的外導(dǎo)體與射頻模塊形成射頻信號回流路徑。在模擬區(qū)域的四周是用以焊接屏蔽罩的接地焊盤6，用于將模擬區(qū)域與數(shù)字區(qū)域分開并且將射頻信號的能量屏蔽在射頻區(qū)域。在圖1中，雖然加入了差分阻抗匹配電容C1、C2，但是在焊接過程可能造成阻抗不匹配(諸如在射頻信號傳輸過程中PCB走線8與第二焊盤5或者射頻信號轉(zhuǎn)換器件T1的焊接，可能導(dǎo)致傳輸路徑線寬不一致，從而導(dǎo)致阻抗不匹配)，不能完全屏蔽射頻信號在PCB走線8的傳輸過程中所產(chǎn)生的電磁輻射，并且射頻信號回流路徑過長會導(dǎo)致電磁兼容性較差，從而產(chǎn)生射頻信號耦合。

在某些特殊情況下，印制電路板PCB的結(jié)構(gòu)也會采用圖2所示的結(jié)構(gòu)。此時數(shù)字區(qū)域和模擬區(qū)域混合在一起，不能很好地分區(qū)。在這種情況下，更容易對射頻信號產(chǎn)生破壞性的干擾，導(dǎo)致電磁兼容性較差，從而產(chǎn)生射頻信號耦合。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種能夠更好地屏蔽射頻信號產(chǎn)生的電磁輻射，使射頻信號回流路徑最小化從而改善電磁兼容性的PCB結(jié)構(gòu)。

本實用新型采用的技術(shù)方案如下：該用于處理射頻信號的PCB結(jié)構(gòu)，包含射頻模塊、同軸線、射頻信號轉(zhuǎn)換器件，其中同軸線的一端與射頻模塊相連接，并且在另一端同軸線包含外導(dǎo)體和內(nèi)導(dǎo)體，其特征在于，還包含接地PCB走線和用于焊接同軸線的外導(dǎo)體的第一焊盤，其中PCB走線的一端焊接到射頻信號轉(zhuǎn)換器件上，另一端與第一焊盤相連接并且PCB走線的線寬寬度沿著走線方向相等。另外，該用于處理射頻信號的PCB結(jié)構(gòu)還包含用于焊接射頻信號轉(zhuǎn)換器件的第二焊盤，其還用于焊接同軸線的內(nèi)導(dǎo)體。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型中將同軸線的外導(dǎo)體焊接到接地的第一焊盤1，充分發(fā)揮了同軸線外導(dǎo)體的屏蔽作用，使得在模擬區(qū)域內(nèi)部也能具有良好的電磁屏蔽功能；

2、本實用新型中將同軸線的內(nèi)導(dǎo)體直接焊接到同時焊接有器件T1的第二焊盤5上，不必通過PCB走線傳輸，也不會存在由于焊接過程中走線寬度不同而造成的阻抗不匹配，從而達到阻抗匹配要求；

3、本實用新型中射頻信號直接通過接地PCB走線2來實現(xiàn)回流，不需要通過第二過孔4流向接地層后，再通過第一過孔7從接地層流向射頻模塊，由此射頻信號的回流路徑減小，從而電磁兼容性更好，也就更能避免產(chǎn)生RF耦合。

附圖說明

本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1是在現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)字區(qū)域與模擬區(qū)域分區(qū)設(shè)計的PCB結(jié)構(gòu)；

圖2是在現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)字區(qū)域與模擬區(qū)域混合設(shè)計的PCB結(jié)構(gòu)；

圖3是根據(jù)本實用新型的一個實施例，數(shù)字區(qū)域與模擬區(qū)域分區(qū)設(shè)計的PCB結(jié)構(gòu)。

圖中標(biāo)記：1為第一焊盤，2為接地PCB走線，3為射頻信號回流路徑，4為第二過孔，5為第二焊盤，6為接地焊盤，7為第一過孔，8為PCB走線，9為射頻信號傳輸路徑，T1為射頻信號轉(zhuǎn)換器件，C1、C2為差分阻抗匹配電容，U1為模數(shù)轉(zhuǎn)換器。

具體實施方式