一种屏蔽基板及电路板的制作方法

1.本技术涉及通信技术领域，尤其涉及一种屏蔽基板及电路板。


背景技术：

2.随着通信技术的发展，可以实现全球覆盖的低轨道卫星通信互联网技术将使万物互联成为现实，低轨道卫星通信要实现卫星、地面接收站以及终端用户之间信号的发射、传输和接收，为了保证信号传输的稳定性和完整性，通常需要使用雷达天线来实现，目前集成雷达天线功能和普通多层印制电路板(printed circuit board，pcb)的相控阵雷达天线pcb是低轨道卫星星链系统中，信号传输的重要组成部分。
3.相关技术中，相控阵雷达天线pcb板主要由三个部分组成，一个多层板、一个金属材质的空腔屏蔽基板和一个单面板，在金属材质的空腔屏蔽基板上设有屏蔽腔，多层板混合单面板上均设有信号单元，多层板和单面板将金属材质的空腔屏蔽基板压合在中间，且信号单元位于屏蔽腔内。
4.但是，相关技术中的成品板在过回流焊贴件时，容易导致多层板和/或单面板发生翘曲，导致无法贴件的情况发生。


技术实现要素：

5.本技术提供一种屏蔽基板及电路板，能够避免成品电路板在过回流焊贴件时发生翘曲的情况，能够保证顺利贴件；另外，还能够降低屏蔽基板的加工成本。
6.根据本技术的第一个方面，提供了一种屏蔽基板，包括：
7.基板，所述基板上设有多个屏蔽腔，多个所述屏蔽腔贯穿所述基板相对的两个表面，所述基板为非金属材料制成；
8.金属屏蔽层，环绕设于每一个所述屏蔽腔的一周。
9.在一种可能的设计方式中，所述屏蔽腔的外周环绕设置有多个屏蔽孔，多个所述屏蔽孔贯穿所述基板相对的两个表面，所述金属屏蔽层设于所述屏蔽孔内。
10.在一种可能的设计方式中，所述金属屏蔽层位于所述屏蔽孔的内壁上，且厚度为20～26μm。
11.在一种可能的设计方式中，所述屏蔽基板还包括填充件，所述填充件填充于所述屏蔽孔内。
12.在一种可能的设计方式中，所述屏蔽孔为圆孔，多个所述屏蔽孔呈环形阵列排布于所述屏蔽腔外周，所述屏蔽孔的孔径为0.25～0.5mm，相邻所述屏蔽孔的孔间距为0.5～2.0mm。
13.在一种可能的设计方式中，所述屏蔽孔的孔沿与所述屏蔽腔的边沿的最小间距大于或等于0.5mm。
14.在一种可能的设计方式中，所述屏蔽孔为条形孔，所述条形孔间断环绕于所述屏蔽腔外周。
15.在一种可能的设计方式中，所述金属屏蔽层位于所述屏蔽腔一周的内壁上。
16.根据本技术的第二个方面，提供了一种电路板，包括第一子板、第二子板和本技术第一个方面任一可能的设计方式中提供的屏蔽基板；
17.所述第一子板上设有多个第一信号单元，所述第二子板上设有多个第二信号单元，所述屏蔽基板位于所述第一子板和所述第二子板之间，多个所述第一信号单元和多个所述第二信号单元与所述屏蔽基板上的多个屏蔽腔一一对应。
18.在一种可能的设计方式中，所述电路板还包括：
19.第一粘接层，位于所述第一子板和所述屏蔽基板之间，用于连接所述第一子板和所述屏蔽基板；
20.第二粘接层，位于所述第二子板和所述屏蔽基板之间，用于连接所述第二子板与所述屏蔽基板。
21.根据本技术实施例提供的屏蔽基板、电路板、屏蔽基板的制作方法及电路板的制作方法；其中，屏蔽基板采用非金属材料的基板制成，并在基板上开设多个贯穿基板相对两个表面的屏蔽腔，在屏蔽腔的一周环绕设置金属屏蔽层。这样，在屏蔽基板与设有信号单元的子板(多层板或单面板)贴合后，由于采用非金属材料制作基板，基板与子板的热膨胀系数相近，在过回流焊进行贴件时，不会发生翘曲的情况，能够保证顺利贴件。
22.本技术的构造以及它的其他目的及有益效果将会通过结合附图进行详细说明，以保证对优选实施例的描述更加明显易懂。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本技术实施例提供的屏蔽基板的第一种示例的正视图；
25.图2是沿图1中a-a线的剖视图；
26.图3是本技术实施例提供的屏蔽基板的第二种示例的剖视图；
27.图4是本技术实施例提供的屏蔽基板的第三种示例的正视图；
28.图5是本技术实施例提供的屏蔽基板的第四种示例的剖视图；
29.图6是本技术实施例提供的电路板的整体结构示意图；
30.图7是本技术实施例提供的电路板的分解结构示意图；
31.图8是本技术实施例中第一粘接层或者第二粘接层的结构示意图；
32.图9是图6中b处的局部放大视图。
33.附图标记说明：
34.1-屏蔽基板；2-第一子板；3-第二子板；4-第一粘接层；5-第二粘接层；
35.10-基板；20-金属屏蔽层；30-填充件
36.11-屏蔽腔；12-屏蔽孔；13-金属环；
37.201-第一信号单元；301-第二信号单元；401-开孔。
具体实施方式
38.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
39.在本技术实施例的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
40.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
41.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
42.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“上”、“底”、“前”、“后”等指示的方位或者位置关系(若有的话)为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
43.根据本技术第一个方面实施例，参照图1和图2所示，图1是本技术实施例提供的屏蔽基板的第一种示例的正视图，图2是沿图1中a-a线的剖视图。
44.本技术第一个方面实施例提供了一种屏蔽基板1，包括：
45.基板10，基板10上设有多个屏蔽腔11，多个屏蔽腔11贯穿基板10相对的两个表面。
46.具体的，本技术实施例中，基板10为非金属材料制成，例如环氧树脂或者与环氧树脂热膨胀系数相近或类似的高分子聚合物材料制成。
47.其中，屏蔽腔11可以是在基板10的板面上通过开孔、开槽或者锣槽等方式加工得到。在一种具体示例中，每一个屏蔽腔11可以是长宽均为11mm方形空腔，即每一个屏蔽腔11为11*11mm的空腔。
48.金属屏蔽层20，环绕设于每一个屏蔽腔11的一周。
49.具体的，本技术实施例中，金属屏蔽层20可以是铜层、金层、银层、铝箔层等，本技术实施例对金属屏蔽层的具体材料不做限定。金属屏蔽层20可以是沿每一个屏蔽腔11的一周环绕设置，即金属屏蔽层20可以是呈环形的多个屏蔽环，多个屏蔽环的排布方式与屏蔽腔11的排布方式相同，例如呈阵列排布于基板10上。
50.根据本技术实施例提供屏蔽基板采用非金属材料的基板10制成，并在基板10上开设多个贯穿基板10相对两个表面的屏蔽腔11，在屏蔽腔11的一周环绕设置金属屏蔽层20。
这样，在屏蔽基板1与设有信号单元的子板(多层板或单面板)贴合后，由于采用非金属材料制作基板10，基板10与子板的热膨胀系数相近，在过回流焊进行贴件时，不会发生翘曲的情况，能够保证顺利贴件。
51.另外，由于采用非金属材料制作的基板10作为屏蔽基板1的基材，在对基板10进行加工时，所使用的加工工具以及对加工工具的消耗成本相对于现有的金属屏蔽基板均有所降低，成本仅为金属屏蔽基板的30％，能够节省生产成本。
52.可选的，参照图1所示，本技术实施例中，屏蔽腔11的外周环绕设置有多个屏蔽孔12，多个屏蔽孔12贯穿基板10相对的两个表面，金属屏蔽层20设于屏蔽孔12内。
53.具体的，本技术实施例中，金属屏蔽层20可以是贴附于屏蔽孔12的内壁上的。例如，通过粘贴剂粘贴于屏蔽孔12的内壁上。
54.在一些具体示例中，金属屏蔽层20可以通过化学沉积以及电镀的方式形成在屏蔽孔12的内壁上，例如，可以先通过化学沉积的方式在屏蔽孔12的内壁上沉积一层金属铜层，然后在通过电镀的方式将铜层加厚，从而形成金属屏蔽层20。
55.本技术实施例中，金属屏蔽层20位于屏蔽孔12的内壁上的厚度(例如，图2中d2示出的距离)具体可以在20～26μm。
56.这样，金属屏蔽层20一方面具有足够的屏蔽效果，不容易从屏蔽孔12的内壁上脱落，另一方面，金属屏蔽层20的厚度相对较薄，在过回流焊贴件时，不会对基板10的热膨胀造成影响，或者造成的影响可以忽略不计，能够避免翘曲现象，保证贴件的有效进行。
57.这里需要说明的是，本技术涉及的数值和数值范围为近似值，受制造工艺的影响，可能会存在一定范围的误差，这部分误差本领域技术人员可以认为忽略不计。
58.可选的，参照图1所示，屏蔽孔12为圆孔，多个屏蔽孔12呈环形阵列排布于屏蔽腔11外周，屏蔽孔12的孔径(例如图1中r1示出的间距)为0.25～0.5mm，相邻屏蔽孔12的孔间距(例如图1中d1示出的距离)为0.5～2.0mm。
59.本领域技术人员能够理解，在屏蔽腔11的外周开设屏蔽孔12，需要用钻头或者其他开槽、挖孔工具对基板10进行挖孔，挖孔的数量与生产效率正相关；因此，本技术实施例将，将多个圆孔阵列排布，这样，屏蔽孔12之间具有间隙，能够减少挖孔数量，减少加工成本。
60.显然的，屏蔽孔12的孔径越小需要的开孔工具精度越高，为减少成本，本技术实施例中将屏蔽孔12的孔径设置成大于或等于0.25mm。
61.可以理解的是，在屏蔽孔12的孔径过大的情况下，一方面会影响到屏蔽腔11的开设，另一方面，也有容易造成屏蔽孔12内壁上的金属屏蔽层20脱落，不易对金属屏蔽层20形成保护；因此，本技术实施例中将屏蔽孔12的孔径设于0.25～0.5mm之间，这样，能够节省成本，提高加工效率，并有效对屏蔽孔12内的金属屏蔽层20进行保护。
62.需要说明的是，屏蔽孔12内设有金属屏蔽层20，本领域技术人员能够理解，在相邻屏蔽孔12的间距过大时，金属屏蔽层20之间的间距较大，容易造成信号泄漏，屏蔽效果不佳。而相邻屏蔽孔12之间的间隙过小，需要增加开孔数量。因此，本技术实施例中，将相邻屏蔽孔12之间的间距设于0.5～2.0mm。这样，一方面能够保证对信号的屏蔽效果，另一方面能够减小屏蔽孔12的开孔数量，提高加工效率，节省加工成本。
63.可选的，屏蔽孔12的孔沿与屏蔽腔11的边沿的最小间距大于或等于0.5mm。
64.这样，能够避免在对屏蔽腔11进行锣槽时，对屏蔽孔12造成影响，能够有效对屏蔽孔12内的金属屏蔽层20进行保护。
65.可选的，参照图2所示，本技术实施例中，屏蔽基板1还包括填充件30，填充件30填充于屏蔽孔12内。
66.具体的，本技术实施例中，填充件30的材质与基板10的材质可以相同或相近；例如，在基板10采用环氧树脂时，填充件30也可以采用环氧树脂，通过真空塞孔机将环氧树脂油墨填充于屏蔽孔12内。
67.可选的，参照图3所示，图3是本技术实施例提供的屏蔽基板的第二种示例的剖视图。本技术实施例中，屏蔽孔12的孔沿处具有金属环13，金属环13位于基板10相对的两个表面上，金属环13的宽度为0.1～0.2mm。
68.具体的，本技术实施例中，基板10可以采用双面覆铜的环氧树脂基板，这样，能够方便对屏蔽孔12内沉积和电镀金属屏蔽层20。金属环13可以是在基板10制作完成后，通过化学蚀刻的方式去除基板10上的双面覆铜，并保留屏蔽孔12孔沿处的覆铜层形成的。
69.这样，金属环13还能够对金属屏蔽层20起到保护作用，另外，也能够加强屏蔽效果。
70.在一种可能示例中，参照图4所示，图4是本技术实施例提供的屏蔽基板的第三种示例的正视图。本技术实施例中个，屏蔽孔12为条形孔，条形孔间断环绕于屏蔽腔11外周。
71.可以理解的是，在屏蔽孔12的内壁上也可以形成有金属屏蔽层20，其形成方式可以与前述实施例相同或类似，本技术实施例对此不再赘述。这样，能够提高对信号的屏蔽效果。
72.在另一些可能的示例中，参照图5所示，图5是本技术实施例提供的屏蔽基板的第四种示例的剖视图。金属屏蔽层20也可以形成于屏蔽腔11的周壁上。
73.这样，能够节省屏蔽基板1的加工成本，提高生产效率。
74.在具体设置时，可以通过前述的化学沉积以及电镀的方式在屏蔽腔11的周壁上形成金属屏蔽层20。
75.根据本技术第二个方面实施例，参照图6和图7所示一种电路板，电路板具体可以是印制电路板(printed circuit board，pcb)。其包括第一子板2、第二子板3和本技术第一个方面实施例任一可选实施方式提供的屏蔽基板1；
76.第一子板2上设有多个第一信号单元201，第二子板3上设有多个第二信号单元301，屏蔽基板1位于第一子板2和第二子板3之间，多个第一信号单元201和多个第二信号单元301与屏蔽基板1上的多个屏蔽腔11一一对应。
77.具体的，本技术实施例中，第一子板2可以是单面板、双面板或者多层板中的一个，第二子板3可以是单面板、双面板或者多层板中的另一个。本领域技术人员能够理解，第一子板2和第二子板3其实上也是pcb。也就是说，本技术实施例提供的电路板是有两块pcb和一块屏蔽基板1压合形成的。
78.这样，通过将第一子板2和第二子板3压合在非金属材料制成的屏蔽基板1上。非金属材料制成的基板10与第一子板2和第二子板3(第一子板2和第二子板3均为环氧树脂制成的pcb板)的热膨胀系数相近或类似，因此，在过回流焊贴件时，不会出现翘曲的情况，能够保证贴件的顺利进行。
79.需要说明的是，本技术实施例中，第一信号单元201和第二信号单元301在本领域内通常被称作信号pad。
80.可选的，本技术实施例中，第一信号单元201和第二信号单元301的边缘与屏蔽腔11内壁的间距大于或等于1.0mm。
81.也就是说，本技术实施例在开设屏蔽腔11时，需要根据第一信号单元201和第二信号单元301的大小进行开设，例如，第一信号单元201和第二信号单元301通常为10*10mm的方块，因此可以将屏蔽腔11设置为前述的11*11mm的方框。这样，在第一子板2和第二子板3压合在屏蔽基板1上后，屏蔽腔11不会对信号pad造成影响，能够为信号pad提供足够的空间，从而保证信号顺利的在屏蔽腔11内传播。
82.可选的，本技术实施例中，电路板还包括：第一粘接层4，位于第一子板2和屏蔽基板1之间，用于连接第一子板2和屏蔽基板1。
83.具体的，本技术实施例中，第一粘接层4可以是采用环氧树脂材料制成，环氧树脂的第一粘贴层4具有更好的耐热性能，在常温下的粘贴型较弱，在高温高压条件下充分固化，因此，在第一子板2与屏蔽基板1粘贴时，还可以对第一子板2的位置进行调整对位，使得第一子板2与屏蔽基板1之间的粘贴精度更高。
84.第二粘接层5，位于第二子板3和屏蔽基板1之间，用于连接第二子板3与屏蔽基板1。
85.具体的，本技术实施例中，第二粘接层5可以采用与第一粘接层4相同的环氧树脂材料。
86.在具体设置时，参照图8和图9所示，本技术实施例中，第一粘接层4和第二粘接层5上均设有开孔401，开孔401与屏蔽腔11对应设置，且开孔401的尺寸大于或等于屏蔽腔11的开口尺寸。
87.这样，方便将第一粘接层4和第二粘接层5粘贴于屏蔽基板1上，另外，能够避免第一粘接层4和第二粘接层5对信号pad的影响。
88.需要说明的是，在具体设置时，可以将第一粘接层4和第二粘接层5上的开孔401设置成与屏蔽腔11的开口尺寸相同，这样，能够保证屏蔽基板1与第一子板2和第二子板3之间的粘接强度，保证粘接的稳定性。
89.在一种具体示例中，相邻开孔401之间的间距大于或等于1mm。
90.具体的，参照图8所示，第一粘接层4或第二粘接层5上的相邻开孔401之间保留有一定的粘贴材料，该部分粘贴材料是粘接在屏蔽基板1上相邻的屏蔽腔11之间的，为保证第一粘接层4或第二粘接层5具有足够的粘接强度，本技术实施例中，将该部分粘贴材料的宽度设为最低不能小于1mm。从而能够保证第一粘接层4和第二粘接层5具有足够的粘接强度，保证第一子板2与屏蔽基板1以及第二子板3与屏蔽基板1之间的粘接稳定性。
91.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。