專利名稱：印刷電路板及其帶通濾波器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種印刷電路板及其帶通濾波器。
背景技術：
隨著無線傳輸技術在通信、網(wǎng)絡等領域的應用，電子產(chǎn)品之間的數(shù)據(jù)傳輸逐漸擺 脫了連接線纜的束縛，無線傳輸設備以其高傳輸速率、高移動性等優(yōu)點占據(jù)了市場優(yōu)勢。無 線傳輸技術是將信號發(fā)射端的傳輸信號用高頻電流進行調(diào)制，形成射頻信號(高頻電磁 波)，射頻信號可在空氣中傳播而到達信號接收端，信號接收端通過對射頻信號進行反調(diào)制 將其還原成信號源的傳輸信號，即實現(xiàn)了信號發(fā)射端與信號接收端的無線傳輸，因此信號 終端(信號接收端與信號發(fā)射端)的射頻傳輸路徑的設計在很大程度上影響著無線傳輸設 備的工作效率，特別是對傳輸路徑中的帶通濾波器的設計，成為無線傳輸設備是否具有高 傳輸品質(zhì)以及低成本的關鍵。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種印刷電路板，以使無線傳輸設備具有較好的信號 傳輸品質(zhì)以及較低的成本。還有必要提供一種設于所述印刷電路板中的帶通濾波器，以提高所述印刷電路板 的濾波功能。一種印刷電路板，包括一第一接地層、一第二接地層及一帶通濾波器，所述第一、 第二接地層相互平行且均設有形狀相同、投影重合的挖空區(qū)域，所述帶通濾波器波包括一 設于所述第一接地層挖空區(qū)域的第一傳輸線及一設于所述第二接地層挖空區(qū)域的第二傳 輸線，所述第一傳輸線包括一第一螺旋線圈、一設于所述第一螺旋線圈中心的第一墊片及 一由所述第一螺旋線圈末端延伸出的第一信號端，所述第二傳輸線包括一第二螺旋線圈、 一設于所述第二螺旋線圈中心的第二墊片及一由所述第二螺旋線圈末端延伸出的第二信 號端，所述第一墊片的幾何中心在所述第二接地層上的投影與所述第二墊片的幾何中心重 合，所述第一信號端與所述第二信號端向相反的方向延伸，所述第一信號端在所述第二接 地層上的投影落入所述第二接地層的挖空區(qū)域內(nèi)，所述第二信號端在所述第一接地層上的 投影落入所述第一接地層的挖空區(qū)域內(nèi)。一種帶通濾波器，包括一設于一印刷電路板第一接地層挖空區(qū)域的第一傳輸線及 一設于所述印刷電路板第二接地層挖空區(qū)域的第二傳輸線，所述第一傳輸線包括一第一螺 旋線圈、一設于所述第一螺旋線圈中心的第一墊片及一由所述第一螺旋線圈末端延伸出的 第一信號端，所述第二傳輸線包括一第二螺旋線圈、一設于所述第二螺旋線圈中心的第二 墊片及一由所述第二螺旋線圈末端延伸出的第二信號端，所述第一墊片的幾何中心在所述 第二接地層上的投影與所述第二墊片的幾何中心重合，所述第一信號端與所述第二信號端 向相反的方向延伸，所述第一信號端在所述第二接地層上的投影落入所述第二接地層的挖 空區(qū)域內(nèi)，所述第二信號端在所述第一接地層上的投影落入所述第一接地層的挖空區(qū)域內(nèi)。上述印刷電路板通過將所述帶通濾波器的第一、第二傳輸線分別設于所述第一、 第二接地層中；并通過設計所述第一、第二傳輸線的相對位置，所述第一、第二螺旋線圈的 螺旋圈數(shù)、螺旋路徑的線寬及線距，所述第一、第二墊片的面積以及所述第一接地層與所述 第二接地層之間的間距，使所述帶通濾波器具有較好的濾波性能，從而使所述印刷電路板 具有較好的信號傳輸品質(zhì)，以為無線傳輸設備提供較好的射頻傳輸路徑，且無需增加額外 元件，成本較低。


下面結(jié)合附圖及較佳實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。圖1是本發(fā)明印刷電路板較佳實施方式的結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖1中印刷電路板的帶通濾波器的輸入損耗的仿真波形圖。圖3是圖1中印刷電路板的帶通濾波器的返回損耗的仿真波形圖。
具體實施例方式請參考圖1，本發(fā)明印刷電路板10的較佳實施方式包括一第一接地層100、一第二 接地層200及一帶通濾波器300。所述第一接地層100與所述第二接地層200相互平行， 所述帶通濾波器300包括一第一傳輸線310及一第二傳輸線320，所述第一傳輸線310設 于所述第一接地層100的挖空區(qū)域110中，所述第二傳輸線320設于所述第二接地層200 的挖空區(qū)域210中。所述第一接地層100的上面、所述第一接地層100與所述第二接地層 200之間及所述第二接地層200的下面均設有一絕緣層400，以對所述第一接地層100及所 述第二接地層200進行隔離保護。在本實施方式中，所述第一接地層100及所述第二接地 層200均由導電材料如銅箔制成，所述挖空區(qū)域110及所述第一傳輸線310是通過將所述 第一接地層100上的導電材料蝕刻掉而形成，所述挖空區(qū)域210及所述第二傳輸線320是 通過將所述第二接地層200上的導電材料蝕刻掉而形成，所述絕緣層400是由玻璃纖維環(huán) 氧化樹脂(FR4)材料制成。所述第一傳輸線310包括一螺旋線圈312、一設于所述螺旋線圈312中心的墊片 314及一由所述螺旋線圈312末端延伸出信號端316。所述第二傳輸線320包括一螺旋線 圈322、一設于所述螺旋線圈322中心的墊片324及一由所述螺旋線圈322末端延伸出信 號端326。所述挖空區(qū)域110包括一中心區(qū)112及分別由所述第一接地層100的兩對邊延 伸至所述中心區(qū)112的兩開槽114、116。所述挖空區(qū)域210包括一中心區(qū)212及分別由所 述第二接地層200的兩對邊延伸至所述中心區(qū)212的兩開槽214、216。所述挖空區(qū)域110 與所述挖空區(qū)域210的形狀相同，所述挖空區(qū)域110在所述第二接地層200上的投影與所 述挖空區(qū)域210重合。所述第一傳輸線310與所述第二傳輸線320的形狀相似，所述墊片 314的幾何中心在所述第二接地層200上的投影與所述墊片324的幾何中心重合，所述信 號端316與所述信號端326向相反的方向延伸且均用于輸入或輸出信號。所述信號端316 在所述第二接地層200上的投影落入所述開槽214中，所述信號端326在所述第一接地層 100上的投影落入所述開槽116中。所述帶通濾波器300的濾波特性由所述螺旋線圈312、322的螺旋圈數(shù)、螺旋路徑的線寬及線距、所述墊片314、324的面積及所述第一接地層100與所述第二接地層200之 間的間距決定。所述螺旋線圈312、322的螺旋圈數(shù)、螺旋路徑的線寬及線距主要影響所述 帶通濾波器300的電感效應，進而影響所述帶通濾波器300響應的頻寬及中心頻的漂移，所 述螺旋線圈312、322的螺旋圈數(shù)越多，螺旋路徑的線寬越窄，螺旋路徑的線距越小，所述帶 通濾波器300的電感效應越強，其響應的頻寬越寬，其中心頻向低頻漂移。所述墊片314、 324的面積主要影響所述帶通濾波器300響應的頻寬及輸入損耗，所述墊片314、324的面 積越大，所述帶通濾波器300響應的頻寬越寬，所述帶通濾波器300的輸入損耗越少。所述 第一接地層100與所述第二接地層200之間的間距主要影響所述帶通濾波器300的電容效 應，第一接地層100與所述第二接地層200之間的間距越小，所述帶通濾波器300的電容效 應越強。請繼續(xù)參考圖2及圖3，在本實施方式中，所述螺旋線圈312、322呈圓形螺旋狀，所 述螺旋線圈312、322的螺旋圈數(shù)、螺旋路徑的線寬及線距均相等。所述墊片314、324均為 圓形墊片，所述墊片314、324的幾何中心均為其圓心。所述中心區(qū)112、212呈圓形，所述開 槽114、116相互平行且分別與所述中心區(qū)112相切，所述開槽214、216相互平行且分別與 所述中心區(qū)212相切。所述帶通濾波器300的相關參數(shù)為所述螺旋線圈312、322的螺旋 圈數(shù)L = 4，螺旋路徑的線寬W = 4mil，螺旋路徑的線距Dl = 4mil ；所述墊片314、324的 半徑R = Smil ；所述第一接地層100與所述第二接地層200之間的間距D2 = 2mil。根據(jù) 上述參數(shù)在一仿真系統(tǒng)進行模擬仿真，可得到所述帶通濾波器300的輸入損耗的仿真波形 圖(如圖2所示)及返回損耗的仿真波形圖(如圖3所示)。在圖2中波形曲線的縱坐標 越接近于零，則表示所述帶通濾波器300的輸入損耗越少；圖3中波形曲線的縱坐標的值越 小，則表示所述帶通濾波器300的返回損耗越少。由圖2及圖3可知，在2. 25-3. 85GHZ的頻段內(nèi)，所述帶通濾波器300的 輸入損耗大于-ldB，返回損耗小于-10dB，所述帶通濾波器300具有良好的濾波性能。在其 它實施方式中，所述螺旋線圈312、322的螺旋圈數(shù)、螺旋路徑的線寬及線距、所述墊片314、 324的形狀，所述第一接地層100與所述第二接地層200之間的間距及所述挖空區(qū)域110、 210的形狀均可根據(jù)實際需要而進行相應調(diào)整。所述印刷電路板10可用于無線傳輸設備，如無線網(wǎng)卡、(無線)訪問接入點 (AccessPoint,AP)等，以通過所述帶通濾波器300為無線傳輸設備提供較好的信號傳輸品 質(zhì)，當所述印刷電路板10用于有線傳輸設備中時，同樣可以提高有線傳輸設備的信號傳輸品質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種印刷電路板，包括一第一接地層、一第二接地層及一帶通濾波器，所述第一、第 二接地層相互平行且均設有形狀相同、投影重合的挖空區(qū)域，所述帶通濾波器波包括一設 于所述第一接地層挖空區(qū)域的第一傳輸線及一設于所述第二接地層挖空區(qū)域的第二傳輸 線，所述第一傳輸線包括一第一螺旋線圈、一設于所述第一螺旋線圈中心的第一墊片及一 由所述第一螺旋線圈末端延伸出的第一信號端，所述第二傳輸線包括一第二螺旋線圈、一 設于所述第二螺旋線圈中心的第二墊片及一由所述第二螺旋線圈末端延伸出的第二信號 端，所述第一墊片的幾何中心在所述第二接地層上的投影與所述第二墊片的幾何中心重 合，所述第一信號端與所述第二信號端向相反的方向延伸，所述第一信號端在所述第二接 地層上的投影落入所述第二接地層的挖空區(qū)域內(nèi)，所述第二信號端在所述第一接地層上的 投影落入所述第一接地層的挖空區(qū)域內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其特征在于所述第一及第二螺旋線圈的螺旋圈 數(shù)、螺旋路徑的線寬及線距均相等。
3.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其特征在于所述第一及第二墊片均為圓形墊片， 所述第一及第二墊片的幾何中心均為其圓心。
4.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其特征在于所述第一接地層的挖空區(qū)域包括一 第一中心區(qū)及分別由所述第一接地層的兩對邊延伸至所述第一中心區(qū)的兩開槽，所述第二 接地層的挖空區(qū)域包括一第二中心區(qū)及分別由所述第二接地層的兩對邊延伸至所述第二 中心區(qū)的兩開槽。
5.如權(quán)利要求4所述的印刷電路板，其特征在于所述第一接地層挖空區(qū)域的第一中 心區(qū)呈圓形，所述第一接地層挖空區(qū)域的兩開槽相互平行且均與所述第一中心區(qū)相切，所 述第二接地層挖空區(qū)域的第二中心區(qū)呈圓形，所述第二接地層挖空區(qū)域的兩開槽相互平行 且均與所述第二中心區(qū)相切，所述第一信號端在所述第二接地層上的投影落入所述第二接 地層挖空區(qū)域的一開槽中，所述第二信號端在所述第一接地層上的投影落入所述第一接地 層挖空區(qū)域的一開槽中。
6.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其特征在于所述第一接地層的上面、所述第一接 地層與所述第二接地層之間及所述第二接地層的下面均設有一絕緣層，以對所述第一接地 層及所述第二接地層進行隔離保護。
7.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其特征在于所述第一及第二接地層均由導電材 料制成。
8.—種帶通濾波器，包括一設于一印刷電路板第一接地層挖空區(qū)域的第一傳輸線及一 設于所述印刷電路板第二接地層挖空區(qū)域的第二傳輸線，所述第一傳輸線包括一第一螺旋 線圈、一設于所述第一螺旋線圈中心的第一墊片及一由所述第一螺旋線圈末端延伸出的第 一信號端，所述第二傳輸線包括一第二螺旋線圈、一設于所述第二螺旋線圈中心的第二墊 片及一由所述第二螺旋線圈末端延伸出的第二信號端，所述第一墊片的幾何中心在所述第 二接地層上的投影與所述第二墊片的幾何中心重合，所述第一信號端與所述第二信號端向 相反的方向延伸，所述第一信號端在所述第二接地層上的投影落入所述第二接地層的挖空 區(qū)域內(nèi)，所述第二信號端在所述第一接地層上的投影落入所述第一接地層的挖空區(qū)域內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的帶通濾波器，其特征在于所述第一及第二螺旋線圈的螺旋圈 數(shù)、螺旋路徑的線寬及線距均相等。
10.如權(quán)利要求8所述的帶通濾波器，其特征在于所述第一及第二墊片均為圓形墊 片，所述第一及第二墊片的幾何中心均為其圓心。
全文摘要
一種印刷電路板，包括第一接地層、第二接地層及帶通濾波器，所述第一、第二接地層相互平行且均設有形狀相同、投影重合的挖空區(qū)域，所述帶通濾波器波包括設于所述第一接地層挖空區(qū)域的第一傳輸線及設于所述第二接地層挖空區(qū)域的第二傳輸線，所述第一傳輸線包括第一螺旋線圈、設于所述第一螺旋線圈中心的第一墊片及由所述第一螺旋線圈末端延伸出的第一信號端，所述第二傳輸線包括第二螺旋線圈、設于所述第二螺旋線圈中心的第二墊片及由所述第二螺旋線圈末端延伸出的第二信號端，所述第一墊片的幾何中心在所述第二接地層上的投影與所述第二墊片的幾何中心重合。所述印刷電路板具有帶通濾波器的功能，且具有較好的信號傳輸品質(zhì)。
文檔編號H05K1/02GK101998757SQ20091030613
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者劉建宏, 白育彰, 謝博全 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司