CN114614230A - 耦合器及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种耦合器及电子设备，耦合器包括导热柱、依次层叠设置的第一外芯板、第一内芯板、第二内芯板以及第二外芯板；第一内芯板包括第一信号线路与第二信号线路，第二内芯板包括第三信号线路与第四信号线路；所述第一外芯板包括第一接地线路和/或所述第二外芯板包括第二接地线路，导热柱将第一外芯板、第二外芯板中的至少一个及所述第一内芯板、第二内芯板中的至少一个连接。通过上述方式，可以有效的提高耦合器的散热性能。

Description

耦合器及电子设备

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种耦合器及电子设备。

背景技术

耦合器普遍应用于电子电路或电子设备中。比如基站、直放站、室内覆盖中的信号合路、分路及功率合成等***应用中。3dB 90°耦合器又叫做3dB 90°电桥、混合桥、同频合路器，是一种通信领域应用广泛的4端口被动元件。它能将一个输入信号分为两个互为等幅且具有90°相位差的信号。

现有的耦合器开始逐渐发展多层结构，由于多层结构之间的热阻值极大的提高，从而使得整个耦合器的散热性能较差。

发明内容

本发明主要提供一种耦合器及电子设备。以解决现有技术中耦合器散热性能较差的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种耦合器，所述耦合器包括导热柱、依次层叠设置的第一外芯板、第一内芯板、第二内芯板以及第二外芯板；其中，所述第一内芯板包括设置于远离所述第二内芯板的第一表面上的第一信号线路与设置于靠近所述第二内芯板的第二表面上的第二信号线路，所述第二内芯板包括设置于靠近所述第一内芯板的第三表面上的第三信号线路与设置于远离所述第一内芯板的第四表面上的第四信号线路；所述第一外芯板包括第一接地线路和/或所述第二外芯板包括第二接地线路；所述导热柱将所述第一外芯板、第二外芯板中的至少一个及所述第一内芯板、第二内芯板中的至少一个连接。

根据本发明提供的一实施方式，所述导热柱为实心柱或者空心柱，且所述导热柱与所述第一信号线路、第二信号线路、第三信号线路以及第四信号线路均无电连接。

根据本发明提供的一实施方式，所述导热柱包括导热埋柱和/或导热边柱。

根据本发明提供的一实施方式，所述导热边柱从所述耦合器的一个侧表面显露或从所述耦合器两个相邻的侧表面相接处显露。

根据本发明提供的一实施方式，所述第一表面、第二表面、第三表面、第四表面中的至少一个设置有导热焊盘，所述导热焊盘与所述导热柱热耦合，且所述导热焊盘与所述第一信号线路、第二信号线路、第三信号线以及第四信号线路均无电连接。

根据本发明提供的一实施方式，所述耦合器还包括设置于所述第一内芯板及所述第二内芯板之间的隔离板，所述隔离板包括分别设置于朝向所述第一内芯板和/或第二内芯板的表面上的接地金属层；其中，所述导热柱包括依次贯穿所述第一外芯板、第一内芯板、隔离板、第二内芯板以及第二外芯板的接地导热柱和/或非接地导热柱。

根据本发明提供的一实施方式，所述接地导热柱依次连接所述第一接地线路、所有所述接地金属层以及所述第二接地线路。

根据本发明提供的一实施方式，所述第一外芯板远离所述第一内芯板的第五表面、第二外芯板远离所述第二内芯板的第六表面以及所述隔离板的所述表面上均设置有所述导热焊盘；其中，所述非接地导热柱依次与多个所述导热焊盘热耦合，且所述导热焊盘与所述第一接地线路、所有所述接地金属层以及所述第二接地线路均无电连接。

解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种电子设备，所述电子设备包括上述中任一项所述的耦合器。

根据本发明提供的一实施方式，所述电子设备还包括PCB板，所述耦合器设置于所述PCB板上，所述PCB板上设置有接地片与散热片，所述接地片与所述耦合器的第一接地线路或第二接地线路电连接，所述散热片与所述耦合器的导热柱热耦合。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过提供将第一外芯板、第二外芯板中的至少一个及第一内芯板、第二内芯板中的至少一个连接的导热柱，由于导热柱相比第一内芯介质板、第二内芯介质板、第一外芯介质板以及第二外芯介质板而言，具有更好的导热性，因此可以有效的提高整个耦合器层叠方向上的导热性能，以便于将难以散热的第一内芯板和/或第二内芯板的热量导到容易散热的第一外芯板和/或第二外芯板上，从而有利于整个耦合器的散热。

进一步的，由于导热柱与第一信号线路、第二信号线路、第三信号线路以及第四信号线路均无电连接，因此不会影响到整个耦合器的信号走向。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本发明提供的耦合器第一实施方式的结构示意图；

图2是图1中第一埋柱和第二埋柱贯穿接地金属层的第一实施方式的俯视示意图；

图3是本申请提供埋柱贯穿接地金属层的俯视示意图；

图4是图1中接地金属层的一实施方式的俯视示意图；

图5是图1中第一埋柱和第二埋柱贯穿接地金属层的第二实施方式的俯视示意图；

图6是图1中第一埋柱和第二埋柱贯穿接地金属层的第三实施方式的俯视示意图；

图7是图1中第一埋柱和第二埋柱贯穿接地金属层的第四实施方式的俯视示意图；

图8是本发明提供的耦合器第二实施方式的结构示意图；

图9是本发明提供的耦合器第三实施方式的结构示意图；

图10是本发明提供的耦合器第四实施方式的结构示意图；

图11是本发明提供的耦合器第五实施方式的结构示意图；

图12是本发明提供的耦合器第六实施方式的结构示意图；

图13是本发明提供的导热埋柱贯穿第二内芯板的俯视示意图；

图14是本发明提供的导热边柱贯穿第一内芯板的俯视示意图；

图15是本发明提供的耦合器第七实施方式的结构示意图；

图16是本发明提供的耦合器第八实施方式的结构示意图；

图17是本发明提供的耦合器第九实施方式的结构示意图；

图18是本发明提供的第一直连导热柱和非直连导热柱贯穿第二内芯板的俯视示意图；

图19是本发明提供的第二直连导热柱和非直连导热柱贯穿第二内芯板的俯视示意图；

图20是本发明提供的第一直连导热柱和第二直连导热柱贯穿隔离板的俯视示意图；

图21是本发明提供的耦合器第十实施方式的结构示意图；

图22是本发明提供的耦合器第十一实施方式的结构示意图；

图23是本发明提供的耦合器第十二实施方式的结构示意图；

图24是本发明提供的电子设备一实施方式的结构示意图；

图25是本发明提供的电子设备另一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

第一实施例：

请参阅图1，本发明提供一种耦合器10，该耦合器10包括第一内芯板100、隔离板300以及第二内芯板200。

其中，第一内芯板100包括设置于远离隔离板300的第一表面110上的第一信号线路120与设置于靠近隔离板300的第二表面130上的第二信号线路140，第二内芯板200包括设置于靠近隔离板300的第三表面210上的第三信号线路220与设置于远离隔离板300的第四表面230上的第四信号线路240。

可选的，第一内芯板100还包括第一内芯介质板101，第一信号线路120和第二信号线路140均贴设于第一内芯介质板101上。

第二内芯板200还包括第二内芯介质板201，第三信号线路220和第四信号线路240均贴设于所述第二内芯介质板201上。

如图1所示，耦合器10还包括第一埋柱410和第二埋柱420，第一埋柱410依次贯穿第一内芯板100与隔离板300，以电连接第一信号线路120和第三信号线路220，第二埋柱420依次贯穿隔离板300和第二内芯板200，以电连接第二信号线路140和第四信号线路240。

其中，第一信号线路120、第二信号线路140、第三信号线路220以及第四信号线路240均是金属化图案，第一埋柱410与第二埋柱420是进行打孔后镀铜形成的金属孔。

可选的，第一信号线路120、第一埋柱410以及第三信号线路220可以形成第一耦合线，第二信号线路140、第二埋柱420以及第四信号线路240可以形成第二耦合线，第一耦合线与第二耦合线可以相互耦合。

可选的，第一信号线路120可以与第二信号线路140耦合，第一埋柱410可以与第二埋柱420耦合，第三信号线路220则可以与第四信号线路240进行耦合。

其中，隔离板300上可以设置金属等对第一内芯板100和第二内芯板200上信号线路之间进行屏蔽，以防止互相干扰。

如图2所示，由于隔离板300上是有金属的，因此第一埋柱410与第二埋柱420在贯穿隔离板300的位置处设置隔离焊盘310，以防止与隔离板300上的金属接触而导致短路。该隔离焊盘310为无金属层或导电层的隔离槽311，第一埋柱410和第二埋柱420均穿设于隔离槽311，与隔离槽311之外的金属层间隔且绝缘。其中，隔离焊盘310又称为反焊盘。

即可选的，第一埋柱410与第二埋柱420的至少部分位于同一隔离槽311内。相比如图3所示的两个埋柱设置两个隔离焊盘的方案而言，即每一埋柱单独设置一个隔离焊盘的方案，每个埋柱对应的隔离焊盘由于走线密度要求，一般均有严格的直径上限，从而使得对应每个埋柱所获得容性性能较差，导致阻抗不匹配进而使得整个信号传输过程的回波损耗较大。

上述实施例中，通过在第一内芯板100和第二内芯板200之间设置隔离板300，有利于对第一内芯板100和第二内芯板200的信号线路进行信号隔离，以减少相互干扰。且本申请通过将第一埋柱410与第二埋柱420穿设于同一隔离槽311内，一方面极大的增大整个隔离槽311的面积(即共用隔离槽311的面积)，使得整个容性寄生效应得到更好的补偿，从而保证阻抗匹配，可以有效减少信号回波损耗。另一方面而言，第一埋柱410与第二埋柱420均位于同一隔离槽311内，即第一埋柱410与第二埋柱420在隔离槽311的部分中间是没有金属或者其他的介质的，因此可以减少金属或者其他的介质对第一埋柱410和第二埋柱420之间影响，可以有效提高第一埋柱410和第二埋柱420之间的耦合性能。且在实际生产中，如果信号回波损耗过大以及耦合性能较差没有达到所需的要求，则是需要增加第一耦合线和第二耦合线的长度的，即增强第一耦合线和第二耦合线的布线密度或者布线长度，在现有的工艺下，布线密度已经较难进步，因此一般通过提高布线长度，这样会进一步增加整个耦合器10的体积，而本申请通过降低信号回波损耗与提高耦合性能，从而使得耦合器10在满足要求的情况下体积可以有效的减少。从而满足器件小型化要求，进而利于整个设备的小型化。

如图4和图5所示，隔离焊盘310还包括位于隔离槽311内的第一接触焊盘312和第二接触焊盘313，第一埋柱410穿设第一接触焊盘312，第二埋柱420穿设第二接触焊盘313。即第一接触焊盘312套设于第一埋柱410上，第二接触焊盘313套设于第二埋柱420上。

可选的，通过将第一埋柱410上套设第一接触焊盘312，在第二埋柱420上套设第二接触焊盘313，可以有效的增加第一埋柱410和第二埋柱420的耦合面积，从而提高耦合性能。

如图1所示，隔离板300包括分别朝向于第一内芯板100和/或第二内芯板200表面上的接地金属层320，隔离焊盘310设置于接地金属层320上，第一接触焊盘312与第二接触焊盘313通过隔离槽311与接地金属层320间隔设置。

接地金属层320可以在两个表面上均设置有，则相应的隔离焊盘310也为对应的两个。且两个隔离焊盘310的结构相同。

可选的，接地金属层320一方面可以对位于第一内芯板100的信号线与第二内芯板200的信号线的电信号进行隔离，即利用金属的屏蔽性能，可以有效的防止各层之间的信号干扰。另一方面还可以用于进行接地，利于信号的传输性能。

可选的，隔离板300还包括接地介质板301，接地金属层320可以为铜箔等直接贴覆于接地介质板301上。在可选实施例中，可以将铜箔贴覆于接地介质板301上，随后对铜箔进行图案化处理，如在预设区域先确定好第一接触焊盘312与第二接触焊盘313，随后在第一接触焊盘312与第二接触焊盘313周围去掉部分铜箔以显露出接地介质板301，即形成第一接触焊盘312和第二接触焊盘313以及和其他铜箔相互隔离的隔离槽311。

可选的，隔离焊盘310设置于接地金属层320，由于第一接触焊盘312与第二接触焊盘313均位于同一个隔离槽311内，即第一接触焊盘312与第二接触焊盘313之间没有铜箔等进行信号隔离，从而可以有效的提高第一接触焊盘312与第二接触焊盘313之间的耦合性能。

如图5所示，在可选实施例中，第一接触焊盘312与第二接触焊盘313分别设置于隔离槽311的两端且沿着隔离槽311的中心线对称设置。

如图5所示，隔离槽311在隔离板300的表面上的投影为椭圆形。

如图6所示，隔离槽311在隔离板300的表面上的投影为跑道型。

如图7所示，隔离槽311在所述隔离板300的表面上的投影还可以为矩形。

在可选实施例中，隔离槽311的最大长度大于或等于0.4mm，即隔离槽311距离最远的两点之间的距离要大于或等于0.4mm，如隔离槽311的投影为椭圆形，即隔离槽311的长轴要大于或等于0.4mm，如隔离槽311的投影为矩形的话，则隔离槽311的长边要大于或等于0.4mm，如隔离槽311的投影为跑道型的话，即隔离槽311两端的最远距离大于或等于0.4mm。

如图8所示，在可选实施例中，第一埋柱410还可以进一步贯穿第二内芯板200以与设置于第二内芯板200上远离隔离板300的第四表面230上的第一连接焊盘250连接，第二埋柱420还贯穿第一内芯板100以与设置于第一内芯板100第一表面110上的第二连接焊盘150连接。

可选的，第一连接焊盘250和第二连接焊盘150是指非电连接或非信号连接焊盘，只具有固定和散热作用。第一连接焊盘250是独立于第四信号线路240的，即与第四信号线路240不连接，第二连接焊盘150则独立于第一信号线路120，即与第一信号线路120不连接。

通过将第一埋柱410进一步贯穿第二内芯板200并与第一连接焊盘250连接，将第二埋柱420进一步贯穿第一内芯板100并与第二连接焊盘150连接，可以有效的延长第一埋柱410和第二埋柱420的长度，从而提高散热性能。

如图9所述，耦合器10还包括第一外芯板500和第二外芯板600，第一外芯板500设置于第一内芯板100远离隔离板300的一侧，第二外芯板600则设置于第二内芯板200远离隔离板300的一侧。

其中，第一外芯板500包括设置于远离隔离板300的第五表面510上的第一接地线路520和/或第二外芯板600包括设置于远离隔离板300的第六表面610上的第二接地线路620。即第一接地线路520位于第一外芯板500远离隔离板300的第五表面510上，第二接地线路620则位于第二外芯板600远离隔离板300的第六表面610上。

类似的，第一外芯板500包括第一外芯介质板501，第二外芯板600包括第二外芯介质板601，第一接地线路520为设置于第一外芯介质板501上的铜箔所制作的，第二接地线路620为设置于第二外芯介质板601上的铜箔所制作的。

在可选实施例中，第一内芯介质板101、第二内芯介质板201、第一外芯介质板501以及第二外芯介质板601均可以为材料相同的基材板，该基材板可以通过纸基板、玻纤布基板、合成纤维布基板、无纺布基板、复合基板等材料浸以树脂，制成粘结片，由多张粘结片组合制成。在具体实施例中，可以在基材板单面或双面覆以铜箔，再进行热压固化以制成覆铜板。随后对铜箔按照设计图形进行图案化，从而生成第一信号线路120、第二信号线路140、第三信号线路220、第四信号线路240、第一接地线路520以及第二接地线路620等。

如图9所示，耦合器10还包括贯穿耦合器10的导电柱430，该导电柱430连接第一接地线路520和第二接地线路620。可选的，导电柱430也是通过打孔后镀铜实现的，这里不再赘述。

如图9所示，第一外芯板500与第一内芯板100之间、第一内芯板100和隔离板300之间、隔离板300和第二内芯板200之间、第二内芯板200和第二外芯板600之间还设置有连接层800，该连接层800可以通过半固化片热固化而形成。

实施例二：

请参阅图10，本发明提供一种耦合器10，该耦合器10包括导热柱440及依次层叠的第一外芯板500、第一内芯板100、第二内芯板200以及第二外芯板600。

其中，第一内芯板100包括设置于远离第二内芯板200的第一表面110上的第一信号线路120与设置于靠近第二内芯板200的第二表面130上的第二信号线路140，第二内芯板200包括设置于靠近第一内芯板100的第三表面210上的第三信号线路220与设置于远离第一内芯板100的第四表面230上的第四信号线路240。

其中，第一外芯板500包括第一接地线路520和/或第二外芯板600包括第二接地线路620。可选的，第一接地线路520位于第一外芯板500远离隔离板300的第五表面510上，第二接地线路620则位于第二外芯板600远离隔离板300的第六表面610上。

其中，导热柱440将第一外芯板500、第二外芯板600中的一个及第一内芯板100、第二内芯板200中的至少一个连接。即导热柱440至少贯穿第一外芯板500、第二外芯板600中的一个以及第一内芯板100、第二内芯板200中的一个。

在一可选场景中，如图10所示，导热柱440可以连接第一外芯板500和第一内芯板100，即导热柱440依次贯穿第一外芯板500和第一内芯板100。

如另一可选场景，导热柱440可以连接第二外芯板600和第二内芯板200，即导热柱440依次贯穿第二外芯板600和第二内芯板200。

如另一可选场景，如图11所示，导热柱440可以连接第一外芯板500、第一内芯板100以及第二内芯板200，即导热柱440依次贯穿第一外芯板500、第一内芯板100以及第二内芯板200。

如另一可选场景中，导热柱440可以连接第一内芯板100、第二内芯板200以及第二外芯板600，即导热柱440依次贯穿第一内芯板100、第二内芯板200以及第二外芯板600。

如另一可选场景中，如图12所示，导热柱440可以连接第一外芯板500、第一内芯板100、第二内芯板200以及第二外芯板600。即导热柱440依次贯穿第一外芯板500、第一内芯板100、第二内芯板200以及第二外芯板600。

且可选的，导热柱440可以为多个，且每一导热柱440的连接方式是独立的，即可以采用上述任一场景的连接方式，这里不做限定。

其中，导热柱440与第一信号线路120、第二信号线路140、第三信号线路220以及第四信号线路240均无电连接。即导热柱440仅仅作为导热功能，没有电连接方面的功能。且可选的，导热柱440也可以是挖孔后在内壁镀铜或者填充铜等金属而制成。

上述实施例中，通过提供将第一外芯板500、第二外芯板600中的至少一个及第一内芯板100、第二内芯板200中的至少一个连接的导热柱440，由于导热柱440相比第一内芯介质板101、第二内芯介质板201、第一外芯介质板501以及第二外芯介质板601而言，具有更好的导热性(铜的导热系数能达到399w/m*k，而第一内芯介质板101等介质板的导热系数一般为0.2～0.6w/m*k)，因此可以有效的提高整个耦合器10层叠方向上的导热性能，以便于将难以散热的第一内芯板100和/或第二内芯板200的热量导到容易散热的第一外芯板500和/或第二外芯板600上，从而有利于整个耦合器10的散热。且进一步的，由于导热柱440与第一信号线路120、第二信号线路140、第三信号线路220以及第四信号线路240均无电连接，因此不会影响到整个耦合器10的信号走向。

如图12所示，第一内芯板100的第一表面110和第二表面130以及第二内芯板200的第三表面210和第四表面230中的至少一个设置有导热焊盘710，该导热焊盘710与导热柱440热耦合，且导热焊盘710与第一信号线路120、第二信号线路140、第三信号线路220以及第四信号线路240均无电连接。

可选的，导热柱440可以穿设于导热焊盘710并与导热焊盘710接触连接，可选的，通过设置导热焊盘710有助于增加导热柱440和第一内芯板100和/或第二内芯板200的接触面积，从而有利于将第一内芯板100和/或第二内芯板200的热量快速传输到导热柱440上。

在可选实施例中，导热柱440具体可以为实心柱或者空心柱。如实心柱具体是可以通过在耦合器10沿层叠方向打孔后往整个孔里面灌铜，从而对整个孔进行填充后所形成的。而空心柱则是通过在孔的内壁进行镀铜从而形成的。

在其他实施例中，导热柱440也可以为其他导热性较好的非金属材料所制备而成，如石墨、陶瓷等。且通过设置成为非金属材料，不容易对整个耦合器10的电性性能产生影响。

在可选实施例中，导热柱440具体可以是导热埋柱441和/或导热边柱442。如图13和图15所示，导热埋柱441是指整体均位于耦合器10的介质所围合，只有两端可以从耦合器10的上表面11或下表面12显露出来。如图14和图15所示，导热边柱442则是部分被耦合器10的介质所围合，且导热边柱442是可以从耦合器10的侧表面13所显露出来的。导热边柱442有部分直接与耦合器10的侧表面13所连接。

如图14和图15所示，导热边柱442可以从耦合器10的一个侧表面13所显露出来，即导热边柱442位于耦合器10的侧表面13上，可选的，如果导热边柱442为实心柱，且导热边柱442在耦合器10的上表面11的投影则可以为扇形，如具体可以为一个半圆形。可选的，如果导热边柱442为空心柱，则导热边柱442在耦合器10的上表面11的投影则可以为非闭合环形，如具体可以为一个半环形。

如图14和图15所示，导热边柱442还可以从耦合器10的相邻的两个侧表面13相接处显露出来，或从相邻的两个侧表面13显露，即导热边柱442位于耦合器10的角落上，可选的，如果导热边柱442为实心柱，且导热边柱442在耦合器10的上表面11的投影则可以为扇形，如具体可以为四分之一圆形。可选的，如果导热边柱442为空心柱，则导热边柱442在耦合器10的上表面11的投影则可以为非闭合环形，如具体可以为一个四分之一环形。

在同一耦合器10中，导热柱440可以为多个，且部分导热柱440为导热埋柱441，部分导热柱为导热边柱442，这里均不作限定。

上述实施例中，通过设置有导热边柱442，一方面相比导热埋柱441而言，由于无论是打孔还是灌铜都是可视化的，则可以有效的控制程度，因此可以降低整个工艺难度与成本。另一方面，由于导热边柱442的至少部分是通过耦合器10的侧表面13显露出来，即可以直接与空气接触，从而极大的提高与空气等的散热接触面，从而有效的提高散热性能。

如图10所示，耦合器10还包括设置于第一内芯板100和第二内芯板200之间的隔离板300，隔离板300包括分别朝向于第一内芯板100和/或第二内芯板200表面上的接地金属层320。导热柱440包括依次贯穿第一外芯板500、第一内芯板100、隔离板300、第二内芯板200以及第二外芯板600的接地导热柱(图未示)和/或非接地导热柱(图未示)，即导热柱440可以包括有接地导热柱，也可以保证有非接地导热柱或者接地导热柱与非接地导热柱均包括有。

在具体场景中，接地导热柱依次连接第一接地线路520、两个接地金属层320以及第二接地线路620。通过将接地导热柱与第一接地线路520、所有接地金属层320以及第二接地线路620进行连接，还可以形成一个电磁波腔体，从而实现电磁波辐射回流，即类似于避雷针的效果，可以有效的将耦合器10中的电磁波进行引导并从第一接地线路520与第二接地线路620中进行导出，从而提高整个耦合器10的耦合性能。

如图12所示，第一外芯板500远离第一内芯板100的第五表面510、第二外芯板600远离第二内芯板200的第六表面610以及隔离板300的两个表面上均设置有导热焊盘710；非接地导热柱依次与多个导热焊盘710热耦合，且导热焊盘710与第一接地线路520、两个所述接地金属层320以及第二接地线路620均无电连接。

如图24所示，本申请还提供一种电子设备1，该电子设备1包括本申请中任一实施例中的耦合器10。

如图24所示，该电子设备1还包括有PCB板20，该耦合器10可以设置于PCB板20上，该PCB板20上设置有接地片21和散热片22，该接地片21可以与耦合器10的第一接地线路520或第二接地线路620电连接，散热片22则与耦合器10的导热柱440热耦合。即通过在PCB板20上设置有散热片22，有利于将耦合器10的热量通过导热柱440传导到散热性能更好的PCB板20上，从而有利于整个耦合器10的散热性能。

实施例三：

请参阅图16，本发明提供一种耦合器10，该耦合器10包括第一直连导热柱450及依次层叠的第一内芯板100和第二内芯板200。

如图16所示，第一内芯板100包括设置于远离第二内芯板200的第一表面110上的第一信号线路120与设置于靠近第二内芯板200的第二表面130上的第二信号线路140，第二内芯板200包括设置于靠近第一内芯板100的第三表面210上的第三信号线路220与设置于远离第一内芯板100的第四表面230上的第四信号线路240。

可选的，第一信号线路120包括与第二信号线路140对应耦合的第一耦合段121及与第二信号线路140不耦合的第一非耦合段122，且第一耦合段121和第一非耦合段122彼此连接。

在具体场景中，第一耦合段121是指第一信号线路120上与第二信号线路140至少部分线路是对应或者相同的线路，即第一耦合段121可以与第二信号线路140进行耦合。第一非耦合段122是指第一信号线路120上与第二信号线路140均不对应或者相同的线路，即第一非耦合段122无法与第二信号线路140进行耦合。

其中，第一直连导热柱450贯穿第一内芯板100及第二内芯板200且一端与第一非耦合段122连接。可选的，由于第一直连导热柱450是与第二内芯板200的第一非耦合段122连接的，因此在贯穿第一内芯板100及第二内芯板200的过程中，不会与第二信号线路140直接连接。

上述实施例中，通过提供贯穿第一内芯板100和第二内芯板200的第一直连导热柱450，由于第一直连导热柱450相比第一内芯介质板101、第二内芯介质板201而言，具有更好的导热性，因此可以有效的提高整个耦合器10层叠方向上的导热性能，从而有利于整个耦合器10的散热。且进一步的，由于耦合器10主要的热量产生是由第一信号线路120等信号线路产生的，通过将第一直连导热柱450直接与第一信号线路120连接，可以直接将第一信号线路120产生的热量可以直接通过第一直连导热柱450导出去。

如图16所示，耦合器10还包括第二直连导热柱460，第四信号线路240包括与第三信号线路220的对应耦合的第二耦合段241和与第三信号线路220不耦合第二非耦合段242，第二耦合段241和第二非耦合段242彼此连接；第二直连导热柱460则贯穿第一内芯板100及第二内芯板200且一端与第二非耦合段242连接。

第一直连导热柱450和第二直连导热柱460可以是金属导热柱也可以是非金属导热柱，如为金属导热柱时。可以是挖孔后在内壁镀铜或者填充铜等金属而制成。且进一步的，第一直连导热柱450也与第三信号线路220及第四信号线路240均无直接电连接。即第一直连导热柱450在经由第二表面130、第三表面210以及第四表面230时，与位于第二表面130的第二信号线路140、位于第三表面210的第三信号线路220以及位于第四表面230的第四信号线路240均无直接的电连接。且与第一直连导热柱450类似的，第二直连导热柱460与第一信号线路120、第二信号线路140以及第三信号线路220路均无直接电连接。由于是金属导热柱，还可以有效的对耦合器10的寄生电容进行改善。

在可选实施例中，第一非耦合段122包括有第一信号线路120的第一端口(图未示)，第二非耦合段242包括有第四信号线路240的第二端口(图未示)。第一直连导热柱450的一端与第一端口连接，第二直连导热柱460的一端与第二端口连接。

上述实施例中，通过将第一直连导热柱450的一端直接与第一端口连接，将第二直连导热柱460的一端直接与第二端口连接。可以降低端口处的寄生电容，并保证端口处阻抗匹配、信号隔离度以及各项RF性能指标。从而提高整个耦合器10的性能。

在具体实施例中，耦合器10还包括贯穿第一内芯板100和第二内芯板200的第三直连导热柱(图未示)和第四直连导热柱(图未示)。第二信号线路140还包括与第一耦合段121对应耦合的第三耦合段141及与第一信号线路120不耦合的第三非耦合段142，第三耦合段141与第三非耦合段142彼此连接。第三信号线路220包括与第二耦合段241对应耦合的第四耦合段221及与第四信号线路240不耦合的第四非耦合段222，第四耦合段221和第四非耦合段222彼此连接。

在可选实施例中，第三直连导热柱与第三非耦合段142连接，且与第一信号线路120、第三信号线路220以及第四信号线路240均无直接电连接，第四直连导热柱与第四非耦合段222连接，且与第一信号线路120、第二信号线路140以及第四信号线路240均无直接电连接。

可选的，第三直连导热柱和第四直连导热柱与第一直连导热柱450以及第二直连导热柱460的材料相同，这里不再赘述。

如图17所示，第一内芯板100还包括设置于第一表面110上的第一金属导热焊盘720，第二内芯板200包括设置于第四表面230上的第二金属导热焊盘730。第一直连导热柱450的另一端则与第二金属导热焊盘730连接，第二直连导热柱460的另一端则与第一金属导热焊盘720连接。可选的，第一金属导热焊盘720与第二金属导热焊盘730均可以是实施例二中导热焊盘710，也可以是与实施例中导热焊盘710相似的焊盘，即第一金属导热焊盘720不与第一信号线路120电连接，第二金属导热焊盘730不与第四信号线路240电连接。

如图17、图18以及图19所述，耦合器10包括两个非直连导热柱490以及设置于第一内芯板100远离第二内芯板200的第一外芯板500和设置于第二内芯板200远离第一内芯板100的第二外芯板600。两个非直连导热柱490依次贯穿第一外芯板500、第一内芯板100、第二内芯板200以及第二外芯板600。两个非直连导热柱490中的一个与第一金属导热焊盘720连接，两个非直连导热柱490中的另一个与第二金属导热焊盘730连接；且非直连导热柱490与第一信号线路120、第二信号线路140、第三信号线路220、第四信号线路240、第一接地线路520以及第二接地线路620均无直接电连接。

在可选实施例中，非直连导热柱490可以是实施例二中的导热边柱442或者与导热边柱442相似。

如图18所示，非直连导热柱490可以从耦合器10的一个侧表面13所显露出来，即非直连导热柱490位于耦合器10的侧表面13上，可选的，如果非直连导热柱490为实心柱，且非直连导热柱490在耦合器10的上表面11的投影则可以为扇形，如具体可以为一个半圆形。可选的，如果非直连导热柱490为空心柱，则非直连导热柱490在耦合器10的上表面11的投影则可以为非闭合环形，如具体可以为一个半环形。

如图19所示，非直连导热柱490还可以从耦合器10相邻的两个侧表面13的连接处所显露出来，或可以是耦合器10相邻的两个侧表面13直接显露出来，即非直连导热柱490位于耦合器10的角落上，可选的，如果非直连导热柱490为实心柱，且非直连导热柱490在耦合器10的上表面11的投影则可以为扇形，如具体可以为四分之一圆形。可选的，如果非直连导热柱490为空心柱，则非直连导热柱490在耦合器10的上表面11的投影则可以为非闭合环形，如具体可以为一个四分之一环形。

可选的，通过设置非直连导热柱490贯穿整个耦合器10，则可以将第一直连导热柱450及第二直连导热柱460的热量进一步通过非直连导热柱490传递到散热更为方便的第一外芯板500和第二外芯板600上，且通过将非直连导热柱490从耦合器10的侧表面13进行显露，可以极大的提高与空气的接触面积，从而提高散热面积，有利于进行散热。

在可选实施例中，第一内芯板100还包括设置于第二表面130上的第一非功能焊盘(图未示)和第二非功能焊盘(图未示)，第二内芯板200还包括设置于第三表面210上的第三非功能焊盘(图未示)和第四非功能焊盘(图未示)。类似的，第一非功能焊盘、第二非功能焊盘、第三非功能焊盘和第四非功能焊盘与实施例二中的导热焊盘710相似或者相同，均与第二信号线路140以及第三信号线路220没有电连接。其中，所述第一直连导热柱450依次和第一非功能焊盘及第三非功能焊盘连接，第二直连导热柱460依次和第二非功能焊盘及第四非功能焊盘连接。

可选的，通过设置第一非功能焊盘、第二非功能焊盘、第三非功能焊盘以及第四非功能焊盘，有利于将增大第一直连导热柱450和第二直连导热柱460与第一内芯板100及第二内芯板200的接触面积，从而利于将第一内芯板100及第二内芯板200的热量传递到第一直连导热柱450和第二直连导热柱460上，从而增强导热效果。

如图20所示，接地金属层320上包括两个散热隔离焊盘330，散热隔离焊盘330包括散热隔离槽331及设置于散热隔离槽331内的散热焊盘332，两个散热隔离焊盘330中的一个的散热焊盘332与第一直连导热柱450热耦合，所述两个散热隔离焊盘330中的另一个的散热焊盘332与第二直连导热柱460热耦合。

在其他实施例中，第一直连导热柱450、第二直连导热柱460、第三直连导热柱以及第四直连导热柱也均可以是实心柱或者空心柱，且均可以依次贯穿第一外芯板500、第一内芯板100、第二内芯板200以及第二外芯板600。从而可以直接将热量导到容易散热的第一外芯板500和/或第二外芯板600上，从而有利于整个耦合器10的散热。

实施例四：

请参阅图21，本发明提供一种耦合器10，该耦合器10包括绝缘导热柱470及依次层叠的第一内芯板100和第二内芯板200。

如图21所示，第一内芯板100包括设置于远离第二内芯板200的第一表面110上的第一信号线路120与设置于靠近第二内芯板200的第二表面130上的第二信号线路140，第二内芯板200包括设置于靠近第一内芯板100的第三表面210上的第三信号线路220与设置于远离第一内芯板100的第四表面230上的第四信号线路240。

其中，绝缘导热柱470依次贯穿第一内芯板100和第二内芯板200。

可选的，绝缘导热柱470由绝缘且高导热的材料所制备，因此具备有绝缘性且导热性良好。

上述实施例中，通过设置贯穿第一内芯板100和第二内芯板200的绝缘导热柱470，有利于增强耦合器10在垂直方向上的导热性，从而利于整个耦合器10的散热。且进一步的，由于绝缘导热柱470为绝缘材料，因此不会对耦合器10的电性能产生影响。

可选的，绝缘导热柱470的导热系数大于第一内芯板100和第二内芯板200的导热系数。具体的绝缘导热柱470的导热系数大于第一内芯介质板101和第二内芯介质板201的导热系数。

在可选实施例中，绝缘导热柱470不与第一信号线路120、第二信号线路140、第三信号线路220以及第四信号线路240连接。

在另一可选实施例中，绝缘导热柱470与第一信号线路120、第二信号线路140、第三信号线路220以及第四信号线路240中的至少一个连接。

如可选实施例中，绝缘导热柱470与第一信号线路120或第二信号线路140或第三信号线路220或第四信号线路240连接。

如另一可选实施例中，绝缘导热柱470与第一信号线路120和第二信号线路140连接。

如另一可选实施例中，绝缘导热柱470与第三信号线路220和第四信号线路240连接。

如另一可选实施例中，绝缘导热柱470与第一信号线路120和第二信号线路140以及第三信号线路220连接。

如另一可选实施例中，绝缘导热柱470与第一信号线路120、第二信号线路140、第三信号线路220以及第四信号线路240连接。

可选的，由于整个耦合器10而言，热量主要是通过第一信号线路120、第二信号线路140、第三信号线路220以及第四信号线路240等信号线路所产生的。因此，通过将将绝缘导热柱470直接与第一信号线路120、第二信号线路140、第三信号线路220以及第四信号线路240进行连接，由于中间没有第一内芯介质板101、第二内芯介质板201等介质板的隔离，可以直接将热量导到绝缘导热柱470上，从而极大的提高导热性能。且进一步的，由于绝缘导热柱470的绝缘性，一个绝缘导热柱470可以连接两个或两个以上的信号线路，如可以连接第一信号线路120和第四信号线路240，从而可以对第一信号线路120和第四信号线路240进行导热，而不会影响到不同信号线路之间的电性能，相比上述实施例中的第一直连导热柱450和第二直连导热柱460而言，可以实现一个绝缘导热柱470对多个信号线路进行导热的效果，从而可以有效的可以减少绝缘导热柱470的数量，并减少对绝缘导热柱470的排布位置的限定。因此，可以缩小整个耦合器10的体积。

在可选实施例中，绝缘导热柱470为实心柱或者空心柱。即类似的，可以是打孔后注入绝缘且高导热的材料形成的实心柱，或者打孔后在内壁涂覆绝缘且高导热的材料而形成空心柱，这里不做限定。

如可选的，绝缘导热柱470的材料具体可以为陶瓷。

在可选实施例中，绝缘导热柱470包括绝缘导热埋柱471和/或绝缘导热边柱472。

绝缘导热埋柱471与实施例二中的导热埋柱441类似，即为指整体均位于耦合器10的介质所围合，只有两端可以从耦合器10的上表面11或下表面12显露出来。

如图22，绝缘导热边柱472则与实施例二中的导热边柱442类似，如绝缘导热边柱472可以从耦合器10的一个侧表面13所显露出来，即绝缘导热边柱472位于耦合器10的侧表面13上，可选的，如果绝缘导热边柱472为实心柱，且绝缘导热边柱472在耦合器10的上表面11的投影则可以为扇形，如具体可以为一个半圆形。可选的，如果绝缘导热边柱472为空心柱，则绝缘导热边柱472在耦合器10的上表面11的投影则可以为非闭合环形，如具体可以为一个半环形。绝缘导热边柱472还可以从耦合器10的相邻的两个侧表面13相接处显露出来，或从相邻的两个侧表面13显露，即绝缘导热边柱472位于耦合器10的角落上，可选的，如果绝缘导热边柱472为实心柱，且绝缘导热边柱472在耦合器10的上表面11的投影则可以为扇形，如具体可以为四分之一圆形。可选的，如果绝缘导热边柱472为空心柱，则绝缘导热边柱472在耦合器10的上表面11的投影则可以为非闭合环形，如具体可以为一个四分之一环形。

可选的，通过设置绝缘导热边柱472，可以有效的增加与空气的接触面积，从而提高散热。

在可选实施例中，如果绝缘导热柱470为绝缘导热边柱472，且绝缘导热边柱472和第一信号线路120、第二信号线路140、第三信号线路220以及第四信号线路240的至少一个连接，则绝缘导热边柱472和第一信号线路120、第二信号线路140、第三信号线路220以及第四信号线路240的至少一个之间设置有绝缘导热焊盘(图未示)或非绝缘导热焊盘(图未示)。由于第一信号线路120、第二信号线路140、第三信号线路220以及第四信号线路240一般位于对应表面的中间区域，因此需要通过绝缘导热焊盘(图未示)或非绝缘导热焊盘(图未示)来与位于边缘的绝缘导热边柱472进行连接。

如图24所示，耦合器10还包括设置于第一内芯板100远离第二内芯板200的第一外芯板500以及设置于第二内芯板200远离第一内芯板100的第二外芯板600，第一外芯板500包括第一接地线路520和/或第二外芯板600包括第二接地线路620；绝缘导热柱470与第一接地线路520和/或第二接地线路620连接。

如图23所示，耦合器10还包括设置于第一内芯板100和第二内芯板200之间的隔离板300，隔离板300包括分别朝向于第一内芯板100和/或第二内芯板200表面上的接地金属层320。绝缘导热柱470与接地金属层320连接。

在可选实施例中，绝缘导热柱470的导热系数大于接地介质板301、第一外芯介质板501以及第二外芯介质板502的导热系数。

相比通过第一内芯介质板101、第二内芯介质板201、接地介质板301、第一外芯介质板501以及第二外芯介质板502而言。由于绝缘导热柱470具有更好的导热系数，因此可以在垂直方向上的导热性远比直接通过第一内芯介质板101、第二内芯介质板201、接地介质板301、第一外芯介质板501以及第二外芯介质板502来进行导热好，因此极大的提高整个耦合器10的散热性。

可选的，无论是绝缘导热埋柱471还是绝缘导热边柱472，均至少有部分是位于第一内芯介质板101、第二内芯介质板201、接地介质板301、第一外芯介质板501以及第二外芯介质板502中的，由于第一内芯介质板101、第二内芯介质板201、接地介质板301、第一外芯介质板501以及第二外芯介质板502具有一定的缓冲性，因此绝缘导热埋柱471(如采用陶瓷时)在较高热量的情况下，也不容易发生碎裂等，具有极高的安全性。

且在可选场景中，第一接地线路520、第二接地线路620以及接地金属层320均为面积较大的金属板，其具有良好的散热性能。通过将绝缘导热柱470直接与第一接地线路520、第二接地线路620以及接地金属层320进行连接，可以有效的将耦合器10内部的第一内芯板100和第二内芯板200的热量直接传递到散热性良好的第一接地线路520、第二接地线路620以及接地金属层320上，且进一步的，由于第一接地线路520、第二接地线路620是外露的，因此可以达到更好的散热效果。

如图25，本发明还提供一种电子设备1，该电子设备1包括PCB板20及设置于PCB板20上的上述任一实施例中的耦合器10。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种耦合器，其特征在于，所述耦合器包括导热柱、依次层叠设置的第一外芯板、第一内芯板、第二内芯板以及第二外芯板；

其中，所述第一内芯板包括设置于远离所述第二内芯板的第一表面上的第一信号线路与设置于靠近所述第二内芯板的第二表面上的第二信号线路，所述第二内芯板包括设置于靠近所述第一内芯板的第三表面上的第三信号线路与设置于远离所述第一内芯板的第四表面上的第四信号线路；

所述第一外芯板包括第一接地线路和/或所述第二外芯板包括第二接地线路；

所述导热柱将所述第一外芯板、第二外芯板中的至少一个及所述第一内芯板、第二内芯板中的至少一个连接。

2.根据权利要求1所述的耦合器，其特征在于，所述导热柱为实心柱或者空心柱，且所述导热柱与所述第一信号线路、第二信号线路、第三信号线路以及第四信号线路均无电连接。

3.根据权利要求1所述的耦合器，其特征在于，所述导热柱包括导热埋柱和/或导热边柱。

4.根据权利要求3所述的耦合器，其特征在于，所述导热边柱从所述耦合器的一个侧表面显露或从所述耦合器两个相邻的侧表面相接处显露。

5.根据权利要求1所述的耦合器，其特征在于，所述第一表面、第二表面、第三表面、第四表面中的至少一个设置有导热焊盘，所述导热焊盘与所述导热柱热耦合，且所述导热焊盘与所述第一信号线路、第二信号线路、第三信号线以及第四信号线路均无电连接。

6.根据权利要求5所述的耦合器，其特征在于，所述耦合器还包括设置于所述第一内芯板及所述第二内芯板之间的隔离板，所述隔离板包括分别设置于朝向所述第一内芯板和/或第二内芯板的表面上的接地金属层；

其中，所述导热柱包括依次贯穿所述第一外芯板、第一内芯板、隔离板、第二内芯板以及第二外芯板的接地导热柱和/或非接地导热柱。

7.根据权利要求6所述的耦合器，其特征在于，所述接地导热柱依次连接所述第一接地线路、所有所述接地金属层以及所述第二接地线路。

8.根据权利要求6所述的耦合器，其特征在于，所述第一外芯板远离所述第一内芯板的第五表面、第二外芯板远离所述第二内芯板的第六表面以及所述隔离板的所述表面上均设置有所述导热焊盘；

其中，所述非接地导热柱依次与多个所述导热焊盘热耦合，且所述导热焊盘与所述第一接地线路、所有所述接地金属层以及所述第二接地线路均无电连接。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1-8中任一项所述的耦合器。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括PCB板，所述耦合器设置于所述PCB板上，所述PCB板上设置有接地片与散热片，所述接地片与所述耦合器的第一接地线路或第二接地线路电连接，所述散热片与所述耦合器的导热柱热耦合。

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