一種減少低頻天線渦流效應的PCB板的製作方法

2023-10-09 20:07:49 1

本發明涉及電路板設計方案，具體涉及PCB板的低頻天線設計方案。

背景技術：

當前汽車低頻天線已被廣泛使用，但是其容易與周圍金屬產生渦流效應，大大限制了低頻天線附近空間的利用率。

針對渦流效應的問題，現有技術中一般採用以下幾種方式：

第一種方式，採用較大的空間來避讓天線，並且需要避免將電路板與天線安裝在一起，即需要將電路板與天線分開安裝，同時還需要保持一定的距離。這樣方案需要佔用很大的空間，空間利用率很低。

第二種方式，通過減少PCB上的鋪地，以此來減少渦流效應。這樣方案將會大大降低了PCB電磁兼容性能。

技術實現要素：

針對現有PCB板與低頻天線之間的安裝方案所存在的問題，需要一種新的PCB板設計方案，以解決低頻天線渦流效應。

為此，本發明所要解決的技術問題是提供一種減少低頻天線渦流效應的PCB板，且空間利用率高和不降低PCB板的電磁兼容性能。

為了解決上述技術問題，本發明提供的減少低頻天線渦流效應的PCB板，所述PCB板上直接安裝天線體，且在位於天線體下方的地方進行鋪地，該鋪地不封閉。

在本PCB板方案中，PCB板的背面進行信號走線。

在本PCB板方案中，鋪地採用線寬小於20mil的細線。

在本PCB板方案中，鋪地採用魚骨形式鋪地。

在本PCB板方案中，鋪地採用「H」字形式鋪地。

在本PCB板方案中，鋪地採用「W」字形式鋪地。

在本PCB板方案中，鋪地採用「E」字形式鋪地。

本發明提供的PCB板方案相對於現有技術，具有如下優點：

1.本方案無需PCB板從空間上避讓天線，大大提高空間利用率；並且本方案還保留了地屏蔽，不降低PCB本身的電磁兼容性能。

2.本方案穩定性更高，不會因為渦流而損耗天線一定的能量，而使天線性能降低，且穩定性更高。

附圖說明

以下結合附圖和具體實施方式來進一步說明本發明。

圖1為本發明實例中PCB板的設計結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。

針對現有板載低頻天線因附近金屬鋪地而產生的渦流效應問題，本實例採用創造性的PCB設計方案，實現在保留金屬鋪地對天線幹擾的屏蔽作用的同時，使天線可以緊貼安裝在PCB電路板上，同時在PCB電路板的背面進行一定的信號走線，由此大大提高空間利用率，降低整體空間的需求。

為此，本實例主要是通過合理的鋪地以及各迴路的控制，來減少渦流，具體採用與現有設計方案完全相悖的方案：將低頻天線體直接安裝在PCB板上，並在天線附近採用不封閉式鋪地方法進行金屬鋪地。通過這種創造性的PCB設計方案，使得渦流無法產生，同時保留了地屏蔽(即金屬鋪地對天線幹擾的屏蔽作用)，低頻天線在工作時不會干擾到PCB。

以下通過一具體應用實例來進一步說明本方案。

參見圖1，本PCB板的方案中，將天線體100直接安裝在PCB板200的正面上，同時在PCB板上位於天線體100下方的地方進行金屬鋪地300。

這裡的金屬鋪地300時採用的鋪地線為線寬小於20mil的金屬線，並且鋪地採用不封閉的方式，由此避免磁感線穿過鋪地，產生感應電流(渦流)。

由此通過不封閉的金屬鋪地300限制感應電流產生，從而大大降低渦流的產生；並且由於本金屬鋪地300位於天線體100的下方，有效的保留地平面的屏蔽作用。

另外，對於天線體100與PCB板200間的直接安裝方式，可採用貼裝等，但並不限於此，根據需要還可採用其它的方案。

再者，對於本實例中不封閉的鋪地方案，可根據實際需求而定。作為舉例，為了達到最佳性能，本實例中優選魚骨形鋪地，如圖所示，該鋪地方案中包括主鋪地線301以及若干的輔鋪地線302，主鋪地線301鋪設在天線體100的下方的PCB板上，並沿天線體100的延伸方向進行鋪設；若干的輔鋪地線302沿主鋪地線301依次鋪設，且每條輔鋪地線302均與主鋪地線301垂直，若干的輔鋪地線302之間沿沿主鋪地線301等距分布。由此構成的魚骨形鋪地，除了不形成封閉結構外，其能夠避免渦流產生外，同時還能夠有效提高地屏蔽(即金屬鋪地對天線幹擾的屏蔽作用)的效果，極大的保證低頻天線在工作時不會干擾到PCB。

另外，根據需要不封閉的鋪地方案還可採用「H」字形式鋪地、「W」字形式鋪地或「E」字形式鋪地等鋪地方案，以避免低頻天線與附近的金屬鋪地產生渦流效應，同時保留金屬鋪地對低頻天線幹擾的屏蔽作用。

在上述不封閉金屬鋪地方案的基礎上，本實例方案還同時電路板背面進行一定的信號走線，可進一步提高空間利用率，降低整體空間的需求。

由此上可知，本實例方案相對於現有方案具有如下優點：

1.相對於直接避讓天線方案(即PCB避讓天線)，本方案實現在PCB板上直接安裝低頻天線，大大降低整體空間的需；同時還保留了地屏蔽，不降低PCB本身的電磁兼容性能。

2.本方案可通過計算渦流影響，直接調整天線體，補償掉渦流效應的影響，整體穩定性更高，不會因為渦流而損耗天線一定的能量，而使天線性能降低，且穩定性更高。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。