[發明專利]印制板組件及其加工方法

在審

• 申請號: 201610136164.6
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN105682345A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 潘友兵;楊瑞泉;李洪彩;豐濤
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02;H05K1/18;H05K3/34;H01L23/498
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電路板，尤其涉及一種應用于高頻、大功率電路中的印制板組件及其加工 方法。

背景技術

在本領域中，通常采用印制電路板(PCB)的方式來實現電子元件的電氣連接和固 定。對于一般功率和信號頻率的電子元件而言，采用諸如FR4(阻燃等級4)板材的常 規印制電路板板材作為印制電路板的板材即可滿足要求。但是對于通信基站產品而言， 由于其要求實現高頻、大功率的功能，因此必須使用一些高頻、大功率器件。這些器件 如果采用如上所述的常規印制電路板板材，則無法承受大功率的負荷，同時存在高頻效 應。在此情況下，業界通常的解決方案是采用高頻板材，如PTFE(聚四氟乙烯)板材， 以解決高頻、大功率電路匹配、損耗以及散熱的問題。同時，還要考慮印制板組件整體 的小型化、低成本、輕重量、可加工性、可靠性。

圖1a示意性示出了現有技術一的應用于高頻、大功率電路中的印制板組件的第一種 例子(一板集成式方案)。如圖1a所示，印制板組件100主要包括常規印制板101、高 頻印制板102、功率器件105、金屬塊構成的襯底107。常規印制板101和高頻印制板102 例如通過整板混壓或者局部混壓等特殊加工工藝壓合在一起，從而集成為一板，其中如 本領域技術人員所熟知的，上述整板混壓或者局部混壓的壓合工藝使得集成為一板的常 規印制板101和高頻印制板102之間實現連接。高頻印制板102中設置有專門為高頻、 大功率電路設計的電路連接，諸如功率管的功率器件105通過其功率器件引腳106經由 焊料104焊接到高頻印制板102，以提供功率器件105的電氣連接和固定。其他常規器 件則連接于常規印制板101。此外，散熱器103連接于襯底107用以散熱。

在如圖1a所示的現有技術一的第一種例子中，由于常規印制板和高頻印制板集成為 一板，高頻、大功率器件與其他常規器件分別連接到集成的常規印制板和高頻印制板， 因此這種一板集成式方案加工工藝簡單，無需板間連接器，裝配簡單。一板集成情況下 器件與器件之間連接信號處理容易。理論上對單板面積消耗也最小。但是，在上述一板 集成式方案中，由于高頻、大功率器件與常規器件集成在一個印制板上，例如存在以下 缺點：(1)高頻、大功率器件與常規器件一板集成，需要多層板實現，為了滿足高頻、 大功率器件要求，必須使用高性能板材，一般會采用整板混壓或者局部混壓等特殊加工 工藝間高性能板材與常規板材壓合在一起，加工復雜、成本較高；(2)需要采用背銅、 嵌銅或者局部襯底等方案解決功率器件散熱問題，解決散熱問題的成本較高；(3)集成 度提高必然采用多層印制板方案，格外增加改善多層印制板高頻、大功率器件信號回流 路徑成本；(4)高頻、大功率電路開發周期相比于常規電路長很多，一板集成將高頻、 大功率器件與常規器件集成在一起，影響整體開發周期。

圖1b示意性示出了現有技術一的應用于高頻、大功率電路中的印制板組件的第二種 例子(另一種一板集成式方案)。如圖1b所示，所有印制板板材全部采用高頻板材，高 頻、大功率器件與其他常規器件一板集成到高頻板材。詳細而言，印制板組件100′主要 包括高頻印制板102′、功率器件105′、金屬塊構成的襯底107′。高頻印制板102′中設置 有專門為高頻、大功率電路設計的電路連接，諸如功率管的功率器件105′穿過高頻印制 板102′，功率器件引腳106′經由焊料104′焊接到高頻印制板102′，以提供功率器件105′ 的電氣連接和固定。其他常規器件也類似地連接于高頻印制板102′。此外，散熱器103′ 連接于襯底107′用以散熱。

在如圖1b所示的現有技術一的第二種例子中，由于所有印制板板材全部采用高頻板 材，高頻、大功率器件與其他常規器件一板集成到高頻板材，因此這種一板集成式方案 加工工藝簡單，裝配簡單。一板集成情況下器件與器件之間連接信號處理容易。理論上 對單板面積消耗也最小。但是，在上述一板集成式方案中，由于高頻、大功率器件與常 規器件集成到一個高頻板材上，例如存在以下缺點：(1)高頻、大功率器件與常規器件 一板集成，為了滿足高頻、大功率器件要求，必須全部使用高性能板材，因而成本較高； (2)需要采用背銅、嵌銅或者局部襯底等方案解決功率器件散熱問題，解決散熱問題的 成本較高；(3)高頻、大功率電路開發周期相比于常規電路長很多，一板集成將高頻、 大功率器件與常規器件集成在一起，影響整體開發周期。