一种小型化通讯模块的制作方法

1.本发明涉及通讯设备领域，尤其是涉及一种小型化通讯模块。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，手机以及智能家居电器的技术也逐渐提高，手机以及智 能家居电器通过通讯模块实现无线通讯功能。
3.目前，通讯模块包括pcb板以及编码子模块，集成度较高。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在的缺陷在于：传统的通讯模块散热性 能差，在长时间运作时由于电流的损耗，使得自身的温度较高，导致自身性能的下降。 对此，有待进一步改进。


技术实现要素：

5.为了提高散热性能，本技术提供一种小型化通讯模块。
6.本技术提供的一种小型化通讯模块采用如下的技术方案：一种小型化通讯模块，包括基带子模块、电源管理子模块、通信子模块以及模块引脚， 所述基带子模块包括用于合成基带信号的基带芯片；所述电源管理子模块包括安装于所 述基带芯片上且与基带芯片相抵触的空心散热板、安装于所述空心散热板靠近基带芯片 一侧的定位柱、安装于所述基带芯片背离空心散热板一侧且开设有定位孔的金属板，以 及贴设于所述金属板远离基带芯片一侧且与定位柱相抵触的定位胶贴，所述定位孔的延 伸方向与金属板的长度方向相垂直，所述定位孔与定位柱相适配。
7.通过采用上述技术方案，设置的空心散热板以及金属板可以吸收基带芯片的热 量，降低基带芯片的温度，继而减少基带芯片性能不稳定的情况，从而提高散热性能； 而定位胶贴可以通过定位柱限制空心散热板的位置，从而提高空心散热板的稳定性。
8.可选的，所述空心散热板背离基带芯片的一侧开设有凹槽，所述凹槽的水平截 面呈由外往内收卷的漩涡型。
9.通过采用上述技术方案，凹槽的水平截面呈由外往内收卷的漩涡型可以大大的 增加空心散热板与空气之间的接触面积，继而使空心散热版的温度可以更高效的降低， 从而提高空心散热版的散热效果。
10.可选的，所述通讯模块采用lga封装形式。
11.通过采用上述技术方案，采用lga的封装形式可以减少针脚的加工步骤，继而 减少成本以及提高良品率。
12.可选的，所述基带芯片的系统主时钟采用无源晶振26mhz。
13.通过采用上述技术方案，无源晶振26mhz可以为基带芯片提供一个精准的时钟 信号，且适用范围广，便于应用在不同的场合。
14.可选的，所述通信子模块由4g rf射频器组成。
15.通过采用上述技术方案，相较于传统的具有2g、4g的产品，本技术删除2g部 分，只
保留独立的4g部分，从而在提高散热性能的前提下减少了产品的尺寸。
16.可选的，所述4g rf射频器采用lte
‑
tdd技术，所述lte
‑
tdd中的tx(发射端) 以及rx(接收端)部分均使用分立器件搭建。
17.通过采用上述技术方案，分立器件可以单独考虑自身的性能，相较于传统的集 成电路，缺少了限制，继而提高单个元件的性能，同时进一步减少产品尺寸以及节约成 本。
18.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.空心散热板以及金属板可以吸收基带芯片的热量，降低基带芯片的温度，继而减少基 带芯片性能不稳定的情况，从而提高散热性能；2.相较于传统的具有2g、4g的产品，本技术删除2g部分，只保留独立的4g部分，从 而在提高散热性能的前提下减少了产品的尺寸。
附图说明
19.图1是本技术的一种实施例中u301d
‑
uis8910dm芯片的电路原理图。
20.图2是本技术的一种实施例中u301a
‑
uis8910m芯片的电路原理图。
21.图3是本技术的一种实施例中u301b
‑
uis8910dm芯片的电路原理图。
22.图4是本技术的一种实施例中u301c
‑
uis8910dm芯片的电路原理图。
23.图5是本技术的一种实施例中u501
‑
sx32y026000b91t芯片的电路原理图。
24.图6是本技术的一种实施例中u101a
‑
uip8910m芯片的电路原理图。
25.图7是本技术的一种实施例中u101b
‑
uip8910m芯片的电路原理图。
26.图8是本技术的一种实施例中用于体现凹槽的结构示意图。
27.图9是本技术的一种实施例中用于体现定位胶贴的剖视图。
28.图10是本技术的一种实施例中u1009
‑
mxd8580芯片的电路原理图。
29.图11是本技术的一种实施例中b39 prx且省略了rx部分的电路原理图。
30.图12是本技术的一种实施例中u1005
‑
sfxg50fy902：1trx芯片的电路原理图。
31.图13是本技术的一种实施例中u1001
‑
rdasw293c芯片的电路原理图。
32.图14是本技术的一种实施例中rdasw293c的电路原理图。
33.图15是本技术的一种实施例中u1006
‑
b39182b8680p810:b3 trx芯片的电路原理 图。
34.图16是本技术的一种实施例中u1008
‑
sfx836cya02:b5 trx芯片的电路原理图。
35.图17是本技术的一种实施例中u1004
‑
sayey897mbg0f0ar00:b8 trx芯片的电路 原理图。
36.图18是本技术的一种实施例中u1102
‑
rpm6743
‑
31芯片的电路原理图。
37.图19是本技术的一种实施例中u801
‑
speed module pad芯片的电路原理图。
38.附图标记说明：1、基带芯片；2、空心散热板；21、定位柱；22、凹槽；3、金属板；31、定位孔；32、定位胶贴。
具体实施方式
39.以下结合附图1
‑
19对本技术作进一步详细说明。
40.本技术实施例公开一种小型化通讯模块。
41.参照图1，通讯模块包括基带子模块，基带子模块包括基带芯片1；在手机中， 时钟可分为逻辑电路主时钟和实时时钟两个大类，而逻辑电路的主时钟和实时时钟均是 手机正常工作的必要条件；常用的逻辑电路主时钟包括13m、26m以及19.5m，为了 便于进行时钟同步，故本技术结合gsm、cdma协议来设置基带芯片1的系统主时钟； 在本实施例中，由于gsm的帧长为(60/13)ms，故需要13m倍频的时钟信号，而cdma 数据率是9.6k的倍数，故需要19.2m的时钟；因此，基带芯片1的系统主时钟采用无 源晶振26mhz，在本实施例中，采用u301d
‑
uis8910dm芯片。
42.其中，uis8910dm是集成了cat1bis/gsm/gprs调制解调器的高级片上系统解 决方案，在unisoc当前解决方案的成功基础上，uis8910dm集成了rf收发器和 bluetooth rf，从而降低了成本；uis8910dm支持大量外设，例如sdio、uart、i2c、spi、 i2s、mipi csi和gpio。
43.为了在不使用附加硬件的情况下满足日益增长的流行节电要求，uis8910dm具 有超低功耗待机解决方案，嵌入式power
‑
fsm可以执行待机事件并根据需要唤醒系统。
44.无源晶振26mhz可以提供一个精准的时钟信号；26mhz可以适用于：手机mtk 方案、无线蓝牙、gps、rf(2.4g)汽车倒车雷达，以及导航。
45.参照图1，在u301d
‑
uis8910dm芯片上集成有2g、4g transceiver(无线电收发 两用机)、pwm、spi、i2c，且提供uart接口；u301d
‑
uis8910dm芯片可以适配sim 卡，t卡；同时，提供usb 2.0以及多个gpio口供外设使用，呈行列按键的排列形式； 而u301d
‑
uis8910dm芯片的内部集成有运算放大器内置flash存储器。
46.其中，i2c为i2c总线，是简单、双向二线制同步串行总线，pwm为脉冲宽度调 制，根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或mos管栅极的偏置，来实现晶体管或mos 管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。
47.参照图2、图3和图4，在基带子模块中，基带由u301a
‑
uis8910m芯片、 u301b
‑
uis8910dm芯片、u301c
‑
uis8910dm芯片以及u501
‑
sx32y026000b91t芯片组成； 参照图5，在u501
‑
sx32y026000b91t芯片中，change to dcxo：sx32y026000b91t 3225， 其中，change to表示转换，dcxo为数字补偿晶体振荡器。
48.参照图6和图7，通讯模块还包括电源管理子模块，电源管理子模块包括pmu， pmu(power management unit)为电源管理单元；在本实施例中，电源管理子模块采 用u101a
‑
uip8910m芯片以及u101b
‑
uip8910m芯片；参照图6和图7，pmu集成有a/d转换器、d/a转换器、dc
‑
dc、音频放大器、adc采 样、电池管理以及ldo输出；其中，a/d转换器为模拟数字转换器，d/a转换器为数字 模拟转换器，dc
‑
dc为直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值的电能的装 置，ldo为低压差线性稳压器；在本实施例中，pmu通过adi接口与基带芯片1进行 通讯，其中，adi为数模信号转换。
49.参照图8和图9，电源管理子模块还包括空心散热板2以及金属板3，空心散热 板2安装在基带芯片1的表面，空心散热板2的表面与基带芯片1的表面相抵触，在本 实施例中，可以在空心散热板2内加注防冻液；同时，在空心散热板2靠近基带芯片1 的一侧安装有四
rpm6743是一种多模式多频带(mmmb)功率放大器模块，支持cdma，wcdma， td
‑
scdma，tdd/fdd lte模式，rpm6743可以通过mipi rffe接口进行完全编程，而 rpm6743
‑
31包括用于低、中和高频段的三个放大器路径、用于多频段覆盖的开关输出。 rpm6743封装在4mm
×
6.8mm
×
0.82mm的42焊盘mcm封装中。
60.其中，lte(long term evolution，长期演进)是由3gpp(the 3rd generationpartnership project，第三代合作伙伴计划)组织制定的umts(universal mobiletelecommunications system，通用移动通信系统)技术标准的长期演进，在lte系统中 引入了ofdm(orthogonal frequency division multiplexing，正交频分复用)和mimo (multi
‑
input&multi
‑
output，多输入多输出)等关键技术，增加了频谱效率和数据传 输速率(20m带宽2x2mimo在64qam情况下，理论下行最大传输速率为201mbps， 除去信令开销后大概为150mbps，但根据实际组网以及终端能力限制，一般认为下行峰 值速率为100mbps，上行为50mbps)，并支持多种带宽分配：1.4mhz，3mhz，5mhz， 10mhz，15mhz和20mhz等，且支持全球主流2g/3g频段和一些新增频段，因而频谱 分配更加灵活，系统容量和覆盖也显著提升。
61.cdma(code division multiplexing access)码分多址是指利用码序列相关性实现的多 址通信，码分多址的基本思想是靠不同的地址码来区分的地址，每个配有不同的地址码， 用户所发射的载波(为同一载波)既受基带数字信号调制，又受地址码调制。
62.wcdma(wideband code division multiple access)宽带码分多址是一种3g蜂窝 网络，使用的部分协议与2g gsm标准一致，具体来说，w
‑
cdma是一种利用码分多址 复用(或者cdma通用复用技术，不是指cdma标准)方法的宽带扩频3g移动通信空 中接口。
63.td
‑
scdma(time division
‑
synchronous code division multiple access)是时分同步 码分多址，它是以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准， 也被国际电信联盟itu正式列为第三代移动通信空口技术规范之一。
64.在本实施例中，4g rf射频器支持中国国内4g全频段，即支持fdd：b1/b3/b5/b8 以及tdd：b34/b38/b39/b40/b41。
65.参照图19，通讯模块还包括模块引脚，在本实施例中，设置有110个外接引脚， 方便根据实际需求进行扩展；模块引脚采用u801
‑
speed module pad芯片，支持1个 usb 2.0高速接口(最高达480mbps)，1.8v/3.0v(u)sim卡接口，2个netlight接 口(net_status和net_mode)，1路模拟语音输出，3个uart接口，1个spi接口， 1个spi lcd接口，1个spi camera接口，1个mmc接口，pwrkey(低电平有效)， 支持3
×
2阵列键盘，4个adc接口，支持背光亮度控制。
66.在本实施例中，通讯模块的封装形式是lga(land grid array)，lga表示栅格 阵列封装，实用金属触点式封装取代传统的针状插脚；通讯模块的成品尺寸 (长
×
宽
×
高)是19.6mm
×
21.8mm
×
2.5mm，继而通讯模块的成品尺寸小，从而便 于手机以及智能家居电器实现小型化以及轻量化。
67.在本实施例中，模块外接3.3v～4.3v的直流电源，可使用常规锂电池进行产品设 计；同时，外接开机按键、射频天线以及usb接口，usb接口可用作充电及软件开发下 载使用，其它功能接口，以客户需求进行扩展开发。
68.本技术实施例的实施原理为：基带芯片1发热时，基带芯片1上的热量传递至 空心
散热板2以及金属板3，使得基带芯片1的温度降低；基带芯片1的系统主时钟采 用u301d
‑
uis8910dm芯片，模块引脚采用u801
‑
speed module pad芯片，4g rf射频器 部分采用的芯片包括u1006
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b39182b8680p810:b3 trx芯片、u1008
‑
sfx836cya02:b5 trx 芯片、u1004
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sayey897mbg0f0ar00:b8 trx芯片、u1102
‑
rpm6743
‑
31芯片、u1005
‑ꢀ
sfxg50fy902：1trx芯片以及u1001
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rdasw293c芯片。
69.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本 申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。