CN105958217B - 一种金属基下压连接结构及相应的射频拉远模块 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种金属基下压连接结构，用于在射频拉远模块中连接PA板以及TRX板，其中：PA板上设置有多个第一金属焊盘，每个第一金属焊盘周边开设弧形槽，且其上方形成至少一个金属导体，所述金属导体通过传输线与功率放大模块电连接；TRX板在底面设置有至少一个与小信号模块电连接的第二金属焊盘；所述TRX板水平放置在所述PA板上，TRX板底部的第二金属焊盘与所述PA板表面的第一金属焊盘相配合，TRX板底部的每个第二金属焊盘分别压接在PA板上对应第一金属焊盘弹片上的金属导体。同时，本发明实施例还提供了相应的射频接远模块。实施本发明，可以实现PA板与TRX板之间的多功能的连接，而且大大降低了成本与设计的复杂度。

Description

一种金属基下压连接结构及相应的射频拉远模块

技术领域

本发明涉及移动通信设备的射频连接结构，特别是涉及一种金属基下压连接结构及相应的射频拉远模块。

背景技术

在移动通信设备中，射频拉远模块（Remote Radio Unit, RRU）通常包括功率放大模块（Power Amplifier，PA），小信号收发电路（Transceiver，TRX）。

在设计射频拉远设备时，由于功率放大模块（PA）要求信号损耗小，在功率放大模块中所使用的印刷电路板（PCB）一般会采用正切损耗角较低但成本较高的Rogers（罗杰斯）板材，小信号收发电路（TRX）板使用较廉价的FR4板材（一种玻璃纤维环氧树脂覆铜板）。

在现有技术中，通常情况下需要使用射频连接器来连接两个单板的射频信号，控制信号、以及电源等信号。现有技术中，一般分别在PA板和TRX板上分别设置一个射频连接器接头（例如，在一块板上设置公头，而在另一块板上设置母头），通过公头和母头的对插来实现两者之间的信号连接。但是现有的这种连接方式存在如下的不足之处：

首先，现有的这种连接器成本高，而且，现有的这种传统连接器占用更多纵向和横向的空间，制约了RRU的小型化；

其次，现有的这种传统的连接器适合单一功能或者是受限功能，其中，对于射频连接器只能传输射频信号，而对其他数字信号和电源信号的传输，需要分别设置相应的连接器，例如，在一个应用场景中需要分别设计和单独安装射频连接器，数字连接器，中频连接器，电源连接器等，无疑提高了设计的复杂度和成本；

另外，现有的这种传统的连接器除射频专有连接器外，本身不具有优良的屏蔽性能。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种金属基下压连接结构及相应的射频拉远模块。该下压连接结构可以实现多功能的连接，而且大大降低了成本与设计的复杂度。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种金属基下压连接结构，用于在射频拉远模块射频接远模块中连接PA板以及TRX板，其中：

PA板包括设置于表层的多个第一金属焊盘以及设置于下方的PCB基板，在所述每个第一金属焊盘上形成至少一个金属导体，在所述每个第一金属焊盘下方形成有过孔，在过孔底部设置有传输线，所述传输线的一端与所述金属导体电连接，其另一端与PA板中的功率放大模块相连接，并在所述每个第一金属焊盘周边开设弧形槽，使所述第一金属焊盘形成弹片；

TRX板在底面设置有至少一第二金属焊盘，TRX板上的小信号模块通过设置于其上的通孔与所述位于底面的第二金属焊盘相连；

其中，所述TRX板水平放置在所述PA板上，TRX板底部的第二金属焊盘与所述PA板表面的第一金属焊盘相配合， TRX板底部的每个第二金属焊盘分别压接在PA板上对应的第一金属焊盘弹片上的金属导体，通过所述弹片的形变的压力以使TRX板底部的第二金属焊盘与所述PA板上的第一金属焊盘实现电连接。

其中，所述PA板容纳于一散热基板上，且所述TRX板与所述PA板之间预留出TRX板板厚的高度差，所述TRX板放置在所述散热基板上并与所述PA板上表面搭接。

其中，所述PCB基板位于PA板的第一金属焊盘的下方烧结形成隔腔，所述传输线容纳于所述隔腔中。

其中，在TRX板的通孔上方进一步设置有金属屏蔽罩。

其中，所述PA板与TRX板之间通过螺栓固定。

其中，所述传输线为射频信号传输线、电源信号传输线、数字控制信号传输线中至少一种。

其中，所述金属导体为锡球或簧片。

相应地，本发明实施例的另一方面，还提供一种射频拉远模块，其包括PA板以及TRX板，所述PA板与TRX板之间采用前述的金属基下压连接结构进行连接。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

首先，本发明实施例中，利用了RRU自身的屏蔽腔与散热基板，将PA板中功率放大模块和TRX板中小信号模块之间的PCB连接方式大大简化，只需将PA板与TRX板进行搭接，就可以实现电连接；且同时可以实现多种信号传输，可以支持各种不同类型的信号，从而同时实现射频连接器、数字连接器、中频连接器以及电源连接器的功能，大大降低PA板与TRX板之间的连接器的成本；

其次，本发明提供的直接压接板材形成射频传输，使用弹片以及金属导体的结构吸收形变及公差，可以允许对接的PCB板在水平和垂直方向上的偏移量；基本不占用纵向空间，且在横向空间上可以灵活布局，从而使布板面积更加灵活，可以大大提高***的适配性；

另外，本发明提供的方案中，内部通过烧结基板的隔腔实现信号的屏蔽，外部通过焊接金属屏蔽罩来实现屏蔽，从而可以提供很好的屏蔽性能，在一些实施例中，在不采取其他附加措施的情况下，隔离度能达到80dB以上，完全符合一般情形下的隔离度要求；

而且，在本发明提供的方案中，PA板与TRX板之间的安装非常方便，通过打螺栓即可实现两者的固定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1是本发明提供的一种金属基下压连接结构的一个实施例中组合后的结构示意图；

图2的本发明提供的一种金属基下压连接结构的一个实施例中组合前的结构示意图；

图3是图1中A-A向剖面示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附图，用以式例本发明可以用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，是本发明提供的一种金属基下压连接结构的一个实施例中组合后的结构示意图；同时，请一并结合图2至图3所示。在该实施例中，该金属基下压连接结构，用于在射频拉远模块（RRU）中连接功率放大模块板（后文简称PA板）1以及小信号收发电路板（后文简称TRX板）2，其中：

PA板1包括设置于表层的多个第一金属焊盘10以及设置于下方的PCB基板11，在所述每个第一金属焊盘11上形成至少一个金属导体100，各金属导体100之间绝缘，在一个具体的实施例中，该金属导体100可以诸如所述金属导体为锡球或簧片等，通过金属导体传输各种数字信号，功率信号，射频信号；在所述每个第一金属焊盘11下方形成有过孔101，在过孔101底部设置有传输线12，所述传输线12的一端通过所述过孔101与所述金属导体100电连接，其另一端与PA板1中的功率放大模块（未画出）相连接，并在所述每个第一金属焊盘10周边开设弧形槽13，使所述第一金属焊盘10形成向上略翘起的弹片，该弹片可以用于吸收形变压力；在实际应用中，通过在所述第一金属焊盘11刷锡，加热形成所述金属导体100。而且，所述传输线12可以为射频信号传输线、电源信号传输线、数字控制信号传输线，从而可以使本发明的金属基下压连接头结构同时实现诸如射频连接器、数字连接器、中频连接器以及电源连接器等的功能。TRX板2在底面设置有至少一第二金属焊盘20，TRX板1上的小信号模块通过设置于其上的通孔201与所述位于底面的第二金属焊盘20相连；

其中，所述TRX板2水平放置在所述PA板1上，TRX板1底部的第二金属焊盘20与所述PA板1表面的第一金属焊盘10相配合， TRX板2底部的每个第一金属焊盘20分别压接在PA板1上对应的第二金属焊盘10弹片上的金属导体100，通过所述弹片的形变的压力以使TRX板2底部的第二金属焊盘20与所述PA板1上的第一金属焊盘10实现电连接。

其中，所述PA板1烧结于一散热基板3上，且所述TRX板2与所述PA板1之间预留出TRX板板厚的高度差，所述TRX板2放置在所述散热基板3上并与所述PA板1上表面搭接。其中，所述TRX板2底部的第二金属焊盘20压接到PA板1上的第一金属焊盘10上的金属导体，通过弹片的形变的压力保证良好的接触面，从而可以保证信号在传输线12上进行良好的传输。

其中，所述PCB基板11位于PA板1的第一金属焊盘10的下方烧结形成隔腔14，所述传输线12容纳于所述隔腔14中，所述隔腔14可以起到信号屏蔽的作用。

其中，在TRX板2的通孔201上方进一步设置有金属屏蔽罩4，设置该金属屏蔽罩4可以防止由于通孔201上部产生的电磁泄漏；具体地，该金属屏蔽罩4可以利用金属薄片通过钣金工艺来实现，该金属屏蔽罩4可以采用焊接的方式固定在TRX板2上。

其中，所述PA板1与TRX板2之间可以通过螺栓固定，具体地，在所述PA板1上设置有多个第一螺孔15，而在所述TRX板2上设置有多个第二螺孔25，且第一螺孔15和第二螺孔25的位置相对应，通过螺栓设置于所述第一螺孔15以及第二螺孔25中，从而将所述PA板1与TRX板2相固定。

相应地，本发明实施例的另一方面，还提供一种射频拉远模块，其包括PA板以及TRX板，所述PA板与TRX板之间采用前述图1至图3示出的的金属基下压连接结构进行连接，具体地细节，可参照前述对图1至图3的描述。

实施本发明提供的方案，具有如下有益效果：

首先，本发明实施例中，利用了RRU自身的屏蔽腔与散热基板，将PA板中功率放大模块和TRX板中小信号模块之间的PCB连接方式大大简化，只需将PA板与TRX板进行搭接，就可以实现电连接；且同时可以实现多种信号传输，可以支持各种不同类型的信号，从而同时实现射频连接器、数字连接器、中频连接器以及电源连接器的功能，大大降低PA板与TRX板之间的连接器的成本；

其次，本发明提供的直接压接板材形成射频传输，使用弹片以及金属导体的结构吸收形变及公差，可以允许对接的PCB板在水平和垂直方向上的偏移量；基本不占用纵向空间，且在横向空间上可以灵活布局，从而使布板面积更加灵活，可以大大提高***的适配性；

另外，本发明提供的方案中，内部通过烧结基板的隔腔实现信号的屏蔽，外部通过焊接金属屏蔽罩来实现屏蔽，从而可以提供很好的屏蔽性能，在一些实施例中，在不采取其他附加措施的情况下，隔离度能达到80dB以上，完全符合一般情形下的隔离度要求；

而且，在本发明提供的方案中，PA板与TRX板之间的安装非常方便，通过打螺栓即可实现两者的固定。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种金属基下压连接结构，用于在射频拉远模块射频接远模块中连接PA板以及TRX板，其特征在于，其中：

PA板包括设置于表层的多个第一金属焊盘以及设置于下方的PCB基板，在所述每个第一金属焊盘上形成至少一个金属导体，所述金属导体为锡球或簧片，在所述每个第一金属焊盘下方形成有过孔，在过孔底部设置有传输线，所述传输线的一端与所述金属导体电连接，其另一端与PA板中的功率放大模块相连接，并在所述每个第一金属焊盘周边开设弧形槽，使所述第一金属焊盘形成弹片；所述PCB基板位于PA板的第一金属焊盘的下方烧结形成隔腔，所述传输线容纳于所述隔腔中；

TRX板在底面设置有至少一第二金属焊盘，TRX板上的小信号模块通过设置于其上的通孔与所述位于底面的第二金属焊盘相连；

其中，所述TRX板水平放置在所述PA板上，TRX板底部的第二金属焊盘与所述PA板表面的第一金属焊盘相配合， TRX板底部的每个第二金属焊盘分别压接在PA板上对应的第一金属焊盘弹片上的金属导体，通过所述弹片的形变的压力以使TRX板底部的第二金属焊盘与所述PA板上的第一金属焊盘实现电连接；

在TRX板的通孔上方进一步设置有金属屏蔽罩。

2.如权利要求1所述的一种金属基下压连接结构，其特征在于，所述PA板容纳于一散热基板上，且所述TRX板与所述PA板之间预留出TRX板板厚的高度差，所述TRX板放置在所述散热基板上并与所述PA板上表面搭接。

3.如权利要求2所述的一种金属基下压连接结构，其特征在于，所述PA板与TRX板之间通过螺栓固定。

4.如权利要求3所述的一种金属基下压连接结构，其特征在于，所述传输线为射频信号传输线、电源信号传输线、数字控制信号传输线中至少一种。

5.一种射频接远模块，其包括PA板以及TRX板，其特征在于，所述PA板与TRX板之间采用如权利要求1至4任一项所述的金属基下压连接结构进行连接。