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CN112563782A - 双排焊线结构 - Google Patents

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CN112563782A
CN112563782A CN201910910623.5A CN201910910623A CN112563782A CN 112563782 A CN112563782 A CN 112563782A CN 201910910623 A CN201910910623 A CN 201910910623A CN 112563782 A CN112563782 A CN 112563782A
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board
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王文郁
李继周
张明勇
李子豪
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Advanced Connectek Kunshan Ltd
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Abstract

本发明为一种双排焊线结构，包括第一电路板、线材组及第二电路板。第一电路板设置板对板电连接器并包括有第一组接点及第二组接点。线材组包括连接于第一组接点之复数高速讯号线、连接于第二组接点之复数低速讯号线、至少一电源线及至少一接地线。第二电路板设置电连接器并包括第三组接点及第四组接点，分别连接于线材组另一端。复数高速讯号线间无设置接地线，线材组宽度小。且线材组可挠性效果，方便弹性转弯线材，水平转折使用，便于轻薄型笔记型电脑内布线使用。

Description

双排焊线结构
技术领域
本发明是有关于一种双排焊线结构。
背景技术
3C电子产品愈渐小型化与轻薄化设计，在第一电路板与复数焊线之间作电性连接为经常使用的设计方式，经由复数焊线延长第一电路板的布局、有效配置产品的内部空间。其中，电子装置（例如笔记型电脑）的体积小，内部空间势必相对局促，因此各第一电路板之间通常会利用复数焊线、或板对板（Board to Board，简称BTB）电连接器使彼此电性连接，达到较佳的空间利用率。
一般复数焊线排列成单排平铺型式的扁平线缆，扁平线缆具有30根数据线并为符合传输USB讯号的介面，包括复数条电源线、复数条接地线、4对高速讯号线、2条低速讯号线等。
单排的30根数据线排列顺序：
Figure 352989DEST_PATH_IMAGE001
因扁平线缆的每一对高速差分信号线、每一对低速差分信号线、每一条共模辅助数据信号、共模辅助控制信号线及E-MAK芯片供电电压信号线的左右两侧分别排布有1根接地线，使扁平线缆宽度较大，并有几点问题：
1.需要较大宽度及空间：数据线使用过多，需要30根数据线，不但成本较高，且焊线区域及PCB的宽度也较大，并不符合现今轻薄短小的产品设计需求。
2.加工较困难：讯号对使用之同轴线和电源线合并成一排扁平线缆使用，但两者为不同结构的线材，各自需要用不同的处理方式来做裁线及剥线等加工，且两者线材的绝缘及芯线大小不同，易造成剥线加工及焊线加工时的困难，亦可能增加不良率及加工工时。
3.高速讯号干扰：相邻高速讯号对仅相隔一接地线，间距太小，恐造成讯号互相干扰，串音不佳（例如42AWG，各线之间距离近）。
4.EMI（Electromagnetic Interference，电磁干扰）/RFI（Radio FrequencyInterference，射频干扰）问题：在Type-C及另一插头的焊线区域仅以UV胶涂覆，未有任何金属壳做遮蔽，在高速讯号传输时易造成EMI/RFI问题。
发明内容
本发明提供一种一实施例提供一种双排焊线结构，包括第一电路板、线材组及第二电路板。第一电路板设置板对板电连接器，第一电路板包括第一组接点及第二组接点。线材组，包括复数高速讯号线、复数低速讯号线、至少一电源线及至少一接地线。复数高速讯号线一端连接于第一组接点。复数低速讯号线一端连接于第二组接点。至少一电源线及至少一接地线一端连接于第二组接点。第二电路板设置电连接器，第二电路板包括第三组接点及第四组接点，分别连接于线材组另一端。
在一些实施例中，第一组接点及第二组接点设置于第一电路板之上表面、下表面或分别设置于其二者。
在一些实施例中，板对板电连接器包括绝缘本体、设置于绝缘本体之复数端子，板对板电连接器系为插座或插头。
在一些实施例中，双排焊线结构更包括第一外盖，设置于第一电路板而覆盖于复数高速讯号线。
在一些实施例中，双排焊线结构更包括第二外盖，设置于第二电路板而覆盖于复数高速讯号线。
在一些实施例中，第三组接点及第四组接点设置于第二电路板之上表面、下表面或分别设置于其二者。
在一些实施例中，电连接器系为板对板电连接器，包括绝缘本体、设置于绝缘本体之复数端子，板对板电连接器系为插座或插头。
在一些实施例中，电连接器系为USB Type-C电连接器，包括绝缘主体、设置于绝缘主体之复数端子及覆盖绝缘主体外之一屏蔽壳体。
在一些实施例中，第三组接点连接于复数高速讯号线，第四组接点连接于复数低速讯号线、至少一电源线及至少一接地线。
在一些实施例中，双排焊线结构更包括金属覆盖件，覆盖于线材组外。
在一些实施例中，线材组系为线缆或并排的二排线。
本发明一实施例提供复数高速讯号线间未设置接地线，且，扁平线缆为双排线材排列，宽度较小。并且，线材组可挠性效果，方便弹性转弯线材，水平转折使用，便于轻薄型笔记型电脑内布线使用。
本发明一实施例具有下列优点：
所需空间宽度减半：因使用双排焊线，线材排列宽度可减半，且使用双排BTB（Board toBoard，板对板），连接器宽度也减半，故可减少焊线区域及PCB 宽度，可节省成本，也较符合现今轻薄短小的产品设计需求。
加工较容易：将高速讯号线（使用同轴线或具有遮蔽效果的讯号对线）和电源线&低速讯号线（使用电子线或对线或对绞线）分开来，分成两排扁平线缆或线束使用，各对高速讯号线为相同线径，电源线&低速讯号线使用线径接近之线材。分2次加工，可有效降低线材处理方式困难度，减少加工时间和焊线加工不良率。
降低高速讯号干扰：因减少宽度可在焊线区域提供更大空间，故可将各对高速讯号线之间隔距离加大，不仅可减少干扰，也不需要在讯号间增加接地线，可以减少用线量，降低成本。
改善EMI/RFI问题：在BTB及Type-C插头外加金属盖，遮蔽焊线区域，并在线材外加覆盖导电布或铜箔或铝箔等含金属之遮蔽物，可有效改善在高速讯号传输时的EMI/RFI问题。
附图说明
图1是本发明之实施例一的外观示意图。
图2 是本发明之第一电路板的外观示意图。
图3 是本发明之第一电路板、板对板电连接器与线材组的分解示意图。
图4 是本发明之第二电路板的外观示意图。
图5 是本发明之第二电路板、USB Type-C电连接器与线材组的正面分解示意图。
图6 是本发明之第二电路板、USB Type-C电连接器与线材组的背面分解示意图。
图7 是本发明之实施例一的侧视剖面示意图。
图8 是本发明之另一实施态样的侧视剖面示意图（一）。
图9 是本发明之另一实施态样的侧视剖面示意图（二）。
图10 是本发明之实施例一的俯视示意图。
图11 是本发明之另一实施态样的俯视示意图。
图12 是本发明之实施例一之线材组的前视示意图。
图13 是本发明之实施例一之第一电路板的俯视、仰视示意图。
图14 是本发明之第一电路板之另一实施态样的俯视、仰视示意图。
图15 是本发明之实施例一之第二电路板的俯视、仰视示意图。
图16 是本发明之线材组包覆金属覆盖件的俯视示意图。
图17 是本发明之实施例二的俯视示意图。
符号说明
1............ 第一电路板
1a........... 上表面
1b........... 下表面
11........... 第一组接点
12........... 第二组接点
2............ 板对板电连接器
21........... 绝缘本体
22........... 端子
3............ 线材组
3a........... 二排线
3b........... 线缆
31........... 高速讯号线
32........... 低速讯号线
33........... 电源线
34........... 接地线
4............ 第一外盖
5............ 第二电路板
5a........... 上表面
5b........... 下表面
51........... 第三组接点
52........... 第四组接点
6............ 板对板电连接器
61........... 绝缘本体
62........... 端子
7............ USB Type-C电连接器
71........... 绝缘主体
72........... 端子
73........... 屏蔽壳体
8............ 第二外盖
9............ 金属覆盖件。
具体实施方式
参照图1至图6，为双排焊线结构的第一实施例，图1为外观示意图，图2为第一电路板1之外观示意图，图3为第一电路板1、板对板电连接器2与线材组3之分解示意图，图4为第二电路板5之外观示意图，图5为第二电路板5、USB Type-C电连接器7与线材组3之正面分解示意图，图6为第二电路板5、USB Type-C电连接器7与线材组3之背面分解示意图。本实施例中，双排焊线结构包括第一电路板1、线材组3及第二电路板5。
本实施例中，第一电路板1上设置板对板电连接器2，第一电路板1包括第一组接点11及第二组接点12。
本实施例中，线材组3包括复数高速讯号线31、复数低速讯号线32、至少一电源线33及至少一接地线34。
本实施例中，复数高速讯号线31一端连接于第一组接点11。复数低速讯号线32一端连接于第二组接点12。至少一电源线33及至少一接地线34一端连接于第二组接点12。
本实施例中，第二电路板5设置电连接器，第二电路板5包括第三组接点51及第四组接点52，分别连接于线材组3另一端。
本实施例中，更详细地说，复数高速讯号线31为使用同轴线或具有遮蔽效果的讯号对线。复数低速讯号线32、至少一电源线33和至少一接地线34为使用电子线或对线或对绞线。
如图12所示，线材组3为并排的二排线3b，分成两排扁平线缆或线束使用，其中的实施态样为第一排线材为复数高速讯号线31，第二排线材为复数低速讯号线32与至少一电源线33及至少一接地线34。第一排线材或可为复数低速讯号线32。
本实施例中，更详细地说，第一组接点11及第二组接点12分别设置于第一电路板1之上表面1a及下表面1b，但非以此为限。第一组接点11及第二组接点12亦可分别设置于其二者（上表面1a及下表面1b）。
如图7与图13所示，第一组接点11设置于第一电路板1之上表面1a，第二组接点12设置于第一电路板1之下表面1b，板对板电连接器2设置于第一电路板1之上表面1a。
如图8与图14所示，第一组接点11可设置于第一电路板1之下表面1b，第二组接点12可设置于第一电路板1之上表面1a，板对板电连接器2可设置于第一电路板1之上表面1a。
如图9所示，第一组接点11可设置于第一电路板1之上表面1a，第二组接点12相同第一组接点11设置于第一电路板1之上表面1a，第一组接点11与第二组接点12位于第一电路板1之同一表面的不同位置，板对板电连接器2可设置于第一电路板1之上表面1a或下表面1b。
本实施例中，更详细地说，板对板电连接器2包括绝缘本体21、设置于绝缘本体21之复数端子22。板对板电连接器2可为插头或插座。复数端子22用以传输讯号，传输电流0.3A至0.5A。
如图10所示，本实施例中，更详细地说，第二电路板5设置电连接器为USB Type-C电连接器7，包括绝缘主体71、设置于绝缘主体71之复数端子72及覆盖绝缘主体71外之屏蔽壳体73。USB Type-C电连接器7为插座。在此，第三组接点51连接于复数高速讯号线31，第四组接点52连接于复数低速讯号线32、至少一电源线33及至少一接地线34（参照图5、图6）。
如图11所示，本实施例中，更详细地说，电连接器可为板对板电连接器6，包括绝缘本体61、设置于绝缘本体61之复数端子62。板对板电连接器6可为插头或插座。复数端子62用以传输讯号，传输电流0.3A至0.5A。在此，第三组接点51连接于复数高速讯号线31，第四组接点52连接于复数低速讯号线32、至少一电源线33及至少一接地线34（图未示）。
如图1所示，本实施例中，更详细地说，双排焊线结构更包括第一外盖4（金属盖），设置于第一电路板1而覆盖于复数高速讯号线31，改善高速讯号线31传输讯号时所产生的EMI（Electromagnetic Interference，电磁干扰）/RFI（Radio Frequency Interference，射频干扰）问题。
如图1所示，本实施例中，更详细地说，双排焊线结构更包括第二外盖8（金属盖），设置于第二电路板5而覆盖于复数高速讯号线31，改善高速讯号线31传输讯号时所产生的EMI（Electromagnetic Interference，电磁干扰）/RFI（Radio Frequency Interference，射频干扰）问题。
本实施例中，更详细地说，第三组接点51及第四组接点52设置于第二电路板5之上表面5a、下表面5b，但非以此为限。第三组接点51及第四组接点52亦可分别设置于其二者（上表面5a及下表面5b）。
如图7、图15所示，第三组接点51设置于第二电路板5之上表面5a，第四组接点52设置于第二电路板5之下表面5b，USB Type-C电连接器7设置于第二电路板5之上表面5a。
如图8所示，第三组接点51亦可设置于第二电路板5之下表面5b，第四组接点52亦可设置于第二电路板5之上表面5a，USB Type-C电连接器亦可设置于第二电路板5之下表面5b。
另外，第三组接点51可设置于第二电路板5之上表面5a，第四组接点52可相同第三组接点51设置于第二电路板5之上表面5a，第三组接点51与第四组接点52位于第二电路板5之同一表面的不同位置（图未示）。
参照图16，图16为线材组包覆金属覆盖件之俯视示意图。本实施例中，双排焊线结构更包括金属覆盖件9，覆盖于线材组3外。线材组3外加覆盖金属覆盖件9（导电布或铜箔或铝箔等含金属之遮蔽物），可有效改善在高速讯号传输时的EMI/RFI的问题。
参照图17，为本发明之第二实施例，图17为俯视示意图。第二实施例中，线材组3为线缆3b，线材组3为USB Type-C电连接器7尾端延伸出之线缆型式，USB Type-C电连接器7为插头电连接器，USB Type-C电连接器7连接于第二电路板5。线缆3b尾端拉出高速讯号线31焊接于第一电路板1上的第一组接点11，以及线缆3b尾端拉出复数低速讯号线32与至少一电源线33及至少一接地线34焊接于第一电路板1上的第二组接点12（未图示）。
本发明一实施例提供复数高速讯号线间未设置接地线，扁平线缆双排线材排列，宽度较小。并且，线材组可挠性效果，方便弹性转弯线材，水平转折使用，便于轻薄型笔记型电脑内布线使用。
一般传统的柔性扁平排线（FFC，Flexible flat cable）、及一般传统的柔性印刷第一电路板（FPC，Flexible Printed Circuit），不容易弯折，可挠性低，无法水平转弯，适用性较低。
本发明一实施例具有下列优点：
所需空间宽度减半：因使用双排焊线，线材排列宽度可减半，且使用双排BTB（Board toBoard，板对板），连接器宽度也减半，故可减少焊线区域及PCB 宽度，可节省成本，也较符合现今轻薄短小的产品设计需求。
加工较容易：将高速讯号线（使用同轴线或具有遮蔽效果的讯号对线）和电源线&低速讯号线（使用电子线或对线或对绞线）分开来，分成两排扁平线缆或线束使用，各对高速讯号线为相同线径，电源线&低速讯号线使用线径接近之线材。分2次加工，可有效降低线材处理方式困难度，减少加工时间和焊线加工不良率。
降低高速讯号干扰：因减少宽度可在焊线区域提供更大空间，故可将各对高速讯号线之间隔距离加大，不仅可减少干扰，也不需要在讯号间增加接地线，可以减少用线量，降低成本。
改善EMI/RFI问题：在BTB及Type-C插头外加金属盖，遮蔽焊线区域，并在线材外加覆盖导电布或铜箔或铝箔等含金属之遮蔽物，可有效改善在高速讯号传输时的EMI/RFI问题。

Claims (11)

1.一种双排焊线结构，其特征在于：
一第一电路板，设置一板对板电连接器，所述第一电路板包括一第一组接点及一第二组接点；
一线材组，包括：
复数高速讯号线，一端连接于所述第一组接点；
复数低速讯号线，一端连接于所述第二组接点；
至少一电源线，一端连接于所述第二组接点；以及
至少一接地线，一端连接于所述第二组接点；以及
一第二电路板，设置一电连接器，所述第二电路板包括一第三组接点及一第四组接点，分别连接于所述线材组另一端。
2.如权利要求1所述的双排焊线结构，其特征在于：所述第一组接点及所述第二组接点设置于所述第一电路板之一上表面、一下表面或分别设置于其二者。
3.如权利要求1或2所述的双排焊线结构，其特征在于：所述板对板电连接器包括一绝缘本体、设置于所述绝缘本体之复数端子，所述板对板电连接器系为一插座或一插头。
4.如权利要求1或2所述的双排焊线结构，其特征在于：更包括一第一外盖，设置于所述第一电路板而覆盖于所述些高速讯号线。
5.如权利要求1或2所述的双排焊线结构，其特征在于：更包括一第二外盖，设置于所述第二电路板而覆盖于所述些高速讯号线。
6.如权利要求1所述的双排焊线结构，其特征在于：所述第三组接点及所述第四组接点设置于所述第二电路板之一上表面、一下表面或分别设置于其二者。
7.如权利要求6所述的双排焊线结构，其特征在于：所述电连接器系为一板对板电连接器，包括一绝缘本体、设置于所述绝缘本体之复数端子，所述板对板电连接器系为一插座或一插头。
8.如权利要求6所述的双排焊线结构，其特征在于：所述电连接器系为一USB Type-C电连接器，包括一绝缘主体、设置于所述绝缘主体之复数端子及覆盖所述绝缘主体外之一屏蔽壳体。
9.如权利要求7或8所述之双排焊线结构，其特征在于：所述第三组接点连接于所述些高速讯号线，所述第四组接点连接于所述些低速讯号线、所述至少一电源线及所述至少一接地线。
10.如权利要求1或2所述的双排焊线结构，其特征在于：更包括一金属覆盖件，覆盖于所述线材组外。
11.如权利要求1或2所述的双排焊线结构，其特征在于：所述线材组系为一线缆或并排的二排线。
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