CN110557888B - 线路板及电连接组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种线路板和电连接组件。所述电连接器组件包括所述线路板和与所述线路板相焊接的数据传输线缆。所述线路板包括基板和设置于基板上的线路结构。所述基板具有焊接区和连接焊接区的布线区。所述线路结构具有若干设置于基板的焊接区以连接导线的接线焊盘、设置于焊接区和布线区内并电性连接接线焊盘的导电线路。所述接线焊盘呈并排设置，并且具有沿其排布方向延伸的宽度和沿与垂直排布方向的方向延伸的长度，所述接线焊盘的长度小于1.5mm。

Description

线路板及电连接组件

技术领域

本发明涉及电连接技术领域，尤其涉及一种可提高信号传输稳定性的线路板和电连接组件。

背景技术

线路板通常设置于电子设备中，以进行电子组件的焊接和电性连接。一般情况下，电路板上会设置若干金手指或焊盘、并且与电路板内部具有与金手指或焊盘电性连接的布线设计，通过金手指或焊盘与电连接器或导线进行焊接，进而达成电连接器或导线端输入或输出信号的传输或处理工作。但是，常规电路板与导线连接部位不对应，需将导线外层进行剥离并进行弯曲拉线连接，导致阻抗在该部位发生变化，且上述常规连接方案剥线裸露较多，导致阻抗不连续长度较长，进而影响信号传输的稳定性。

因此，有必要对现有的技术进行改进，以克服以上技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可提高信号传输稳定性的线路板和电连接组件。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种线路板，其包括基板，基板具有焊接区和连接焊接区的布线区；线路结构，设置于基板上，所述线路结构具有若干设置于基板的焊接区以连接导线的接线焊盘、设置于焊接区和布线区内并电性连接接线焊盘的导电线路；其中，所述接线焊盘呈并排设置，并且具有沿其排布方向延伸的宽度和沿与垂直排布方向的方向延伸的长度，所述接线焊盘的长度小于1.5mm。

作为本发明的进一步改进，其中每一所述接线焊盘占据焊接区的面积均小于0.39mm²。

作为本发明的进一步改进，其中每一所述接线焊盘的长度与宽度的比值小于5.8。

为实现上述目的，本发明还提供一种线路板，其包括：基板，基板具有焊接区和连接焊接区的布线区；线路结构，设置于基板上，所述线路结构具有若干设置于基板的焊接区以连接导线的接线焊盘、设置于焊接区和布线区内并电性连接接线焊盘的导电线路；其中所述焊接区与布线区在接线焊盘的长度方向上相邻设置；在所述接线焊盘的长度方向上，所述接线焊盘具有靠近布线区的第一边缘和远离布线区的第二边缘，所述第二边缘与焊接区远离布线区的基板边缘的距离小于1mm。

作为本发明的进一步改进，其中在所述接线焊盘的长度方向上，所述接线焊盘的第一边缘至焊接区远离布线区的基板边缘的长度不大于2mm。

为实现上述目的，本发明还提供一种电连接组件，其包括：线路板，所述线路板具有基板和设置于基板上的线路结构，所述基板具有焊接区和连接焊接区的布线区；所述线路结构具有若干设置于基板的焊接区以连接导线的接线焊盘、设置于焊接区和布线区内并电性连接接线焊盘的导电线路；数据传输线缆，与所述线路板相焊接，所述数据传输线缆具有若干并排设置的导线、一体包覆若干所述导线的塑料层和采用金属料带呈螺旋缠绕设置于所述塑料层外侧而形成的金属层；每一所述导线具有一导体，所述金属层至少具有铝箔层和设置于铝箔层朝向塑料层一侧的粘结层，所述金属层通过所述粘结层热熔后粘结固定于塑料层外侧；其中，所述导线与接线焊盘一一对应连接，并且相邻导线的中心间距与对应的相邻接线焊盘的中心间距相同。

作为本发明的进一步改进，其中，在所述接线焊盘的长度方向上，所述接线焊盘具有靠近布线区的第一边缘和远离布线区的第二边缘，所述数据传输线缆具有露出导体而使导体与接线焊盘相焊接的对接部分，所述对接部分的长度与所述接线焊盘的第一边缘至焊接区远离布线区的边缘的长度相匹配，均设置为不大于2mm。

作为本发明的进一步改进，其中所述导体外径采用31至34美国线规，所述接线焊盘和导线在其排布方向上均为等间距设置，并且相邻接线焊盘和相邻导线的中心间距均设置在0.30mm至0.42mm之间。

作为本发明的进一步改进，其中每一所述接线焊盘的宽度小于0.28mm。

作为本发明的进一步改进，其中相邻两个所述接线焊盘之间的距离不小于0.13mm。

本发明的有益效果是：常规接线焊盘的长度设置通常为2mm以上，使得阻抗不连续而导致的信号传输稳定性难以得到有效提升，本发明一种方案通过将所述接线焊盘的长度设置为不大于1.5mm，另一种方案减少接线焊盘边缘至线路板基板边缘的距离，再一方案为使接线焊盘与导线一一对应，即间距对应相同，进而无需弯曲拉线连接，即通过上述各项方案尽可能缩短外露对接导线的导体长度，进而减少阻抗不连续的距离，提高信号传输的稳定性，特别是在进行高频信号传输时，可进一步使得阻抗不连续处缩短，高频特性更加稳定。

附图说明

图1是本发明线路板的第一较佳实施例的俯视图；

图2是本发明线路板的第二较佳实施例的俯视图；

图3是本发明线路板的第三较佳实施例的俯视图；

图4是与本发明线路板连接的数据传输线缆的立体图；

图5是图4所示数据传输线缆的前视图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

本发明主要涉及一种线路板，该线路板可应用于计算机、交换机、充电装置等各类电子设备上，主要用于进行电信号的传输。

如图1所示，本实施例中线路板100具有基板1和设置于基板1上的线路结构。

其中，所述基板1厚度为0.5至1.7mm。所述基板1至少具有焊接区11和连接于焊接区11的布线区12。所述焊接区11和布线区12于基板1的长度方向上相邻设置。在本实施例中，在所述基板1的长度方向上，所述基板1还具有设置于布线区12远离焊接区11一侧的连接区13。所述布线区12两侧分别设置有若干定位凹槽121，以对本发明线路板100或其他电子组件(未图标)进行限位。

结合图4所示，所述布线结构至少包括有设置于所述焊接区11以连接导线801的接线焊盘21、设置于焊接区11和布线区12内并电性连接接线焊盘21的导电线路(未图示)。在本实施例中，所述布线结构还包括设置于所述连接区13的金手指22。本实施例中，设置有金手指22的连接区13可以直接形成为一连接器(未图示)的舌片，即直接通过该连接区13与一对接连接器进行插接配合，来实现与对接连接器之间的信号传输。当然，也可将所述金手指22与一连接器的导电端子(未图示)进行焊接，进而实现前述导线801与连接器的电性连接和信号传输与处理。

如图4所示，与本发明上述线路板100相焊接的数据传输线缆800包括若干并排设置的导线801，一体包覆若干所述导线801的塑料层802、采用金属料带呈螺旋缠绕设置于所述塑料层802外侧而形成的金属层803。所述金属层803至少具有铝箔层8031和设置于铝箔层8031朝向塑料层802一侧的粘结层，所述金属层803通过所述粘结层热熔后粘结固定于塑料层802外侧；一方面，可实现金属层803与塑料层802之间的紧密缠绕贴合；另一方面，在金属层803朝向塑料层802的一侧设置粘结层，不仅可直接通过粘结的方式将金属层803固定于塑料层802外侧，使得整个线缆可以做得更薄，更柔软；而且在粘结时还可将空气排出，又因为粘结固定，使得排出的空气无法进入，达到密实的效果，进而达到紧密包覆，高频传输性能佳且柔软轻薄的效果。

所述导线801与接线焊盘21一一对应连接，并且相邻导线801的中心间距与对应的相邻接线焊盘21的中心间距相同；即，使得进行连接的两者间距对应相同，从而无需进行弯曲拉线连接，缩短剥线长度，进而减少阻抗不连续的距离，提高信号传输的稳定性，特别是在进行高频信号传输时，可进一步使得阻抗不连续处缩短，高频特性更加稳定。

优选地，将若干所述导线801等间距排列设置，并且使得所述导线801的外径等于相邻导线801的中心间距。每一导线801分别具有一导体8011和包覆导体8011的绝缘包覆层8012；当然，所述导线801也可不设置所述包覆层8012，直接由所述塑料层802进行绝缘包覆，也可实现相同的目的。所述包覆层8012和塑料层802采用相同或相近的材料制成，优选采用高密度聚乙烯制成，以保证所述数据传输线缆800的相邻层间的结合强度和整体柔韧性；另外，优选采用介电系数接近空气的塑料材料制成，藉此可使得包覆层8012和塑料层802的阻抗较小，从而可提供导体8011较好的信号传输环境，减少信号的传播延迟，降低信号之间的串扰，保证信号的高速有效传输，减小信号衰减。本发明中所述导体8011外径采用31至34美国线规，相邻导线801的中心间距与所述导体8011外径的比值在1.4至2.8之间。

进一步地，本发明中所述接线焊盘21呈并排设置，在接线焊盘21的排布方向上，所述接线焊盘21具有至少两个用以连接地线的地线焊盘G和设置于两个地线焊盘G之间的信号焊盘S；藉此，使得可通过地线焊盘G排除信号焊盘S周围的噪声，保证信号焊盘S的信号传输，进而提高信号传输和处理效率。

另外，所述金手指22也呈与所述接线焊盘21排布方向平行的并排设置。所述接线焊盘21和金手指22均具有沿其排布方向延伸的宽度和沿垂直排布方向的方向延伸的长度。所述焊接区11、布线区12和连接区13是沿所述接线焊盘21和金手指22的长度方向依次排列设置。

如图1所示，在本实施例中，所述信号焊盘S在相邻两个地线焊盘G之间的数量仅设置有两个，并且，设置在相邻两个地线焊盘G之间的两个所述信号焊盘S构成用于传输差分信号的信号焊盘组。进一步地，所述接线焊盘21仅具有地线焊盘G和信号焊盘组，并且所述地线焊盘G的数量比信号焊盘组的数量多一。更进一步地，在本实施例中，在接线焊盘21的排布方向上，位于两侧缘的接线焊盘21为地线焊盘G，并且每相邻两个地线焊盘G之间具有一组所述信号焊盘组。结合图1所示，本实施例所述接线焊盘21具有7个地线焊盘G和6组信号焊盘组，所述金手指22端的信号排布设计与所述接线焊盘21相匹配，从而可使本实施例中所述线路板100适用于Slimline SAS的标准规格，进而适用于进行相应信号的传输。

进一步地，常规接线焊盘的长度设置通常为2mm以上；而在本发明中，每一所述接线焊盘21设置为使其在垂直于其排布方向的方向上的长度不大于1.5mm，优选为小于1.3mm，进一步优选设置为小于1.1mm，即使得所述接线焊盘21的长度尽可能缩短，从而减小相应导线801剥离长度和导线801剥离后与接线焊盘21的焊接长度，进而在进行高频信号传输时，可进一步使得阻抗不连续处缩短，高频特性更加稳定。

优选地，本发明中，每一所述接线焊盘21占据焊接区11的面积小于0.39mm²；优选地，所述接线焊盘21具有在其排布方向上的宽度，每一所述接线焊盘21的长度与宽度的比值小于5.8，即在同等面积下，尽量减小接线焊盘21的长度与宽度的比值，使得接线焊盘21接近正方形设置，从而长度减小，进一步减小阻抗不连续的距离，而宽度适当，可保证与导线焊接的稳定性。

在本发明中，每一所述接线焊盘21的宽度小于0.28mm，以保证相邻接线焊盘21的间距设置空间；优选地，该宽度大于上述导体8011的外径。本发明中相邻两个所述接线焊盘21之间的距离不小于0.13mm；藉此方便相邻导线的焊接，避免因间距较小而发生相互粘结或焊接短路等问题。

在本实施例中，所述接线焊盘21在其排布方向上为等间距设置，且相邻接线焊盘21的中心间距在0.30mm至0.42mm之间；该种设置匹配所述数据传输线缆800的间距设置，从而无需对导线所述数据传输线缆800内的导线801进行拉伸或折弯处理，即可直接进行一一对接焊接，方便两者的连接，进一步减小导线801所需的剥离长度，进一步使得阻抗不连续处缩短，高频特性更加稳定。

另外，在所述接线焊盘21的长度方向上，所述接线焊盘21具有靠近布线区12的第一边缘和远离布线区12的第二边缘，所述第二边缘与焊接区11远离布线区12的基板1边缘的距离小于1mm；即尽量减少非必要区域的长度，进而缩短导线801所需的剥离长度，使得阻抗不连续处缩短，高频特性更加稳定。

进一步地，在所述接线焊盘的长度方向上，优选使所述接线焊盘21的第一边缘至焊接区11远离布线区12的基板11边缘的长度不大于2mm；可进一步限制影响阻抗不连续的距离，保证高频信号传输时的高频特性的稳定性。

如上为本发明线路板100的第一较佳实施例的整体布局设计，通过该种设置不仅可有效排除信号焊盘S周围的噪声，保证信号焊盘S的信号传输，进而提高信号传输和处理效率。

另外，上述实施例中，接线焊盘21的尺寸设置、接线焊盘21第二边缘与基板1边缘的距离设置、以及接线焊盘21与导线801一一对应的相关设置，均可单独作为缩短阻抗不连续的距离的技术方案，当然也可两者或三者共存设置，以保证进行高频信号传输的高频特性的稳定性。

请参阅图2所示为本发明线路板100’的第二较佳实施例，该线路板100’的整体设置方式与上述第一较佳实施例较为相近，仅有如下不同之处。

在该实施例中，所述接线焊盘21’和金手指22’的数量设置与第一较佳实施例不同，具体地，所述信号焊盘S的数量是地线焊盘G数量的两倍。进一步地，所述信号焊盘S除包括设置于相邻地线焊盘G之间以传输差分信号的信号焊盘组之外，还具有设置于所述地线焊盘G外侧的其他单端信号焊盘，并且在接线焊盘21’的排布方向上，位于两侧缘的接线焊盘21’为信号焊盘S。

请参阅图3所示为本发明线路板300的第三较佳实施例，该线路板300的整体设置方式与上述第一较佳实施例较为相近，仅有如下不同之处。

在该实施例中，所述接线焊盘41和金手指42的数量设置与第一较佳实施例不同，具体地，本实施例中所述地线焊盘G的数量比信号焊盘S的数量多一。进一步地，所述信号焊盘S仅包括单端信号焊盘，并且信号焊盘S和地线焊盘G交错排布。进一步地，在接线焊盘41的排布方向上，位于两侧缘的接线焊盘41为地线焊盘G。

综合上述说明可知，本发明还涉及一种电连接组件，其包括所述线路板100、100’、300和与该线路板100、100’、300相焊接的数据传输线缆800，所述数据传输线缆800中的导线801的信号排布设计与所述线路板100、100’、300上各接线焊盘21、21’、41分别对应匹配，并且所述数据传输线缆800具有与接线焊盘21、21’、41相焊接的对接部分，所述对接部分是将所述金属层803、塑料层802和包覆层8012去除，露出导体8011部分，从而通过导体8011与接线焊盘21、21’、41进行焊接。

结合上述接线焊盘21、21’、41的设置，本发明中可使得所述数据传输线缆800去除所述金属层803、塑料层802和包覆层8012的对接部分的长度有效缩短。进一步地，相邻导线801的中心间距设置为与所述接线焊盘21、21’、41的中心间距相匹配，即设置为在0.30至0.42mm之间，还使得数据传输线缆800的导线801与接线焊盘21、21’、41可进行直接对位焊接，该等均可限制影响阻抗不连续的距离，保证高频信号传输时的高频特性的稳定性。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电连接组件，其特征在于，所述电连接组件包括：

线路板，所述线路板具有基板和设置于基板上的线路结构，所述基板具有焊接区和连接焊接区的布线区；所述线路结构具有若干设置于基板的焊接区以连接导线的接线焊盘、设置于焊接区和布线区内并电性连接接线焊盘的导电线路；

数据传输线缆，与所述线路板相焊接，所述数据传输线缆具有若干并排设置的导线、一体包覆若干所述导线的塑料层和采用金属料带呈螺旋缠绕设置于所述塑料层外侧而形成的金属层；每一所述导线具有一导体，所述金属层至少具有铝箔层和设置于铝箔层朝向塑料层一侧的粘结层，所述金属层通过所述粘结层热熔后粘结固定于塑料层外侧；

其中，所述导线与接线焊盘一一对应连接，并且相邻导线的中心间距与对应的相邻接线焊盘的中心间距相同；

所述接线焊盘呈并排设置，并且具有沿其排布方向延伸的宽度和沿与垂直排布方向的方向延伸的长度，所述接线焊盘的长度小于1.5mm；

在所述接线焊盘的长度方向上，所述接线焊盘具有靠近布线区的第一边缘和远离布线区的第二边缘，所述数据传输线缆具有露出导体而使导体与接线焊盘相焊接的对接部分，所述对接部分的长度与所述接线焊盘的第一边缘至焊接区远离布线区的边缘的长度相匹配，均设置为不大于2mm。

2.如权利要求1所述的电连接组件，其特征在于：所述导体外径采用31至34美国线规，所述接线焊盘和导线在其排布方向上均为等间距设置，并且相邻接线焊盘和相邻导线的中心间距均设置在0.30mm至0.42mm之间。

3.如权利要求1所述的电连接组件，其特征在于：每一所述接线焊盘的宽度小于0.28mm。

4.如权利要求1所述的电连接组件，其特征在于：相邻两个所述接线焊盘之间的距离不小于0.13mm。