CN116867162A - 软板、连接器以及印制电路板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了软板、连接器以及印制电路板，其中，软板包括基板、第一覆盖膜以及第二覆盖膜，基板包括依次层叠且贴合设置的差分线层、基层以及参考层；差分线层上形成有多对相互间隔设置的差分线对；第一覆盖膜与差分线层远离基层的一侧贴合设置，第二覆盖膜与参考层远离基层的一侧贴合设置；其中，软板的相对两端分别设置有多个连接焊盘；各差分线对的相对两端分别与对应的连接焊盘连接。通过上述结构，本发明的软板结构精简，安装灵活。

Description

软板、连接器以及印制电路板

技术领域

本发明应用于电子部件的技术领域，特别是软板、连接器以及印制电路板。

背景技术

采用高速差分线来传输高速信号是目前应用最为广泛的高速信号传输方案。

已知使用差分信令来传输信息。差分信令使用在两对传输线上发送的两个互补信号。这些成对的传输线被称为差分对，以及互补信号被称为差分信号。

目前高速信号数据连通和交换的连接结构存在结构复杂，安装不便的问题。

发明内容

本发明提供了软板、连接器以及印制电路板，以解决高速信号数据连通和交换的连接结构存在结构复杂，安装不便的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种软板，包括：基板，基板包括依次层叠且贴合设置的差分线层、基层以及参考层；差分线层上形成有多对相互间隔设置的差分线对；第一覆盖膜以及第二覆盖膜，第一覆盖膜与差分线层远离基层的一侧贴合设置，第二覆盖膜与参考层远离基层的一侧贴合设置；其中，软板的相对两端分别设置有多个连接焊盘；各差分线对的相对两端分别与对应的连接焊盘连接。

其中，每相邻两条差分线对之间设置有屏蔽件，屏蔽件与对应的相邻两条差分线对分别间隔设置；差分线对的差分线的宽度为预设宽度；每相邻两条差分线对之间的距离至少为3倍预设宽度；且屏蔽件与相邻差分线对之间的距离至少为3mil。

其中，各屏蔽件靠近相邻差分线对的至少一侧上垂直连接有多个屏蔽孔：各屏蔽孔的一端连接对应的屏蔽件，另一端连接参考层。

其中，软板的相对两端还分别设置有多个接地焊盘；各连接焊盘与至少一个接地焊盘对应，至少一个接地焊盘间隔设置于对应的连接焊盘周围。

其中，接地焊盘的一端连接对应的屏蔽件，另一端连接参考层；接地焊盘中心设置有贯穿孔，贯穿孔贯穿基板。

其中，各连接焊盘设置在差分线层；其中，参考层上与差分线层上各连接焊盘对应的区域镂空。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种连接器，连接器包括：软板以及两个连接头；软板的相对两端分别与对应的连接头连接；其中，软板包括上述任一项的软板。

其中，连接头包括公连接头或母连接头；公连接头远离软板的一端设置有多个第一端子；母连接头远离软板的一端设置有多个第二端子；其中，多个第一端子与多个第二端子的数量以及位置一一对应设置。

其中，母连接头的各第二端子的周围设置有屏蔽罩；公连接头的各第一端子的周围设置有至少一个接地端子；其中，各第一端子的周围的至少一个接地端子的位置与对应的第二端子的屏蔽罩对应，当母连接头与公连接头连接时，各第一端子的周围的至少一个接地端子与对应屏蔽罩接触，且各第二端子以及连接第一端子被对应的屏蔽罩环绕。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种印制电路板，印制电路板包括：软板以及至少一个电路板；软板的至少一端与对应的电路板连接；其中，软板包括上述任一项的软板。

为解决上述技术问题，本发明的软板结构简单，其两端可以通过连接焊盘与配对的连接器连接或通过焊接的方式与需相连的器件连接固定，实现不同器件间的信号传输，安装方便，可实现快速组装使用和方便拆卸。且通过多对差分线对的设置，可以单独实现不同设备、板件或连接器之间的信号传输功能。且每对差分线对的信号传输相对独立，实现软板的信号传输功能的模块化设计，使其可以依据实际需求，快速应用于不同通讯器件产品及通讯设备的间的高速信号传输，也可单独应用器件内局部零部件间的短距测试和连通，能适应高速PCB各板间及局部短距互联需求。

附图说明

图1是本发明提供的软板一实施例的截面结构示意图；

图2是图1实施例中软板一实施例的俯视结构示意图；

图3是差分线对一实施方式的局部结构示意图；

图4是软板一实施方式的侧向截面结构局部示意图；

图5是本发明提供的软板另一实施例的结构示意；

图6是本发明提供的连接器一实施例的结构示意图；

图7是本发明提供的公连接头一实施例的结构示意图；

图8是本发明提供的母连接头一实施例的结构示意图；

图9是本发明提供的印制电路板一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1-2，图1是本发明提供的软板一实施例的截面结构示意图。图2是图1实施例中软板一实施例的俯视结构示意图。

本实施例的软板100包括基板160、第一覆盖膜150以及第二覆盖膜140。

基板160包括依次层叠且贴合设置的差分线层120、基层110以及参考层130。差分线层120上形成有多对相互间隔设置的差分线对121。

差分线对121用于传输信号，多对差分线对121相互独立地传输信号。参考层130用于接地，为GND平面。基层110为介电层，用于绝缘差分线层120以及参考层130，以使差分线层120以及参考层130功能独立，互不干扰。其中，基层110可以包括但不限于半固化片、环氧树脂类、涤纶树脂(PET)、聚酰亚胺、聚酰亚胺类、聚碳酸脂(PC)、双马来酰亚胺三嗪(Bismaleimide Triazine，BT)类、陶瓷基类等绝缘材料中的一种或多种。

软板100按需要将多对差分线对121在差分线层120上并排排列，以节省空间。其中，多对差分线对121在差分线层120上排列方式可以基于实际情况进行设置，例如：不同位置间隔距离不等、相互平行等。

多对差分线对121分别相互独立地传输信号，并集成在一个软板100上，能够提高连接器件的集成度，实现高密度连接。

第一覆盖膜150与差分线层120远离基层110的一侧贴合设置，第二覆盖膜140与参考层130远离基层110的一侧贴合设置。第一覆盖膜150以及第二覆盖膜140可以为PI膜(聚酰亚胺薄膜，PolyimideFilm)或其他软性覆盖膜，以双面保护基板160的相对两侧。

第一覆盖膜150以及第二覆盖膜140可以通过胶粘、真空抽吸等方式与基板160的相对两侧贴合设置，以形成软板100的保护层，对差分线对121起到保护作用，提高软板100的结构稳定性和可靠性。

在一个具体的应用场景中，软板100可以由一个双面覆铜板和两个带背胶的PI覆盖膜贴合制作而成。其中，双面覆铜板的一铜面采用化学蚀刻的方式蚀刻出实际需求的宽度的多对差分线对121，另一铜面不动，再将两个带背胶的PI覆盖膜分别粘结在双面覆铜板的相对两侧，得到软板100。

软板100的相对两端分别设置有多个连接焊盘124；各差分线对121的相对两端分别与对应的连接焊盘124连接。在一个具体的应用场景中，连接焊盘124为一个完整的焊盘，用于连接对应的差分线以及外部设备。

软板100的两端可以通过连接焊盘124与配对的连接器接触连接或通过焊接的方式与需相连的器件连接固定，实现不同器件间的信号传输。此时，传输顺序为差分线对121、连接焊盘124以及连接器。本实施例的软板100与其他器件的电连接只需接触对应的连接焊盘124即可，结构精简，安装灵活，可通过焊接固定、导电胶粘结等方式实现快速组装使用和方便拆卸，易于实现量产，有助于在高速信号传输短距离互联可靠地连接，同时可以降低制作成本，提升装配效率，尤其适用于通讯模组产品上的高速信号传输应用。

本实施例的软板100通过多对差分线对121的设置，可以单独实现不同设备、板件或连接器之间的信号传输功能。且每对差分线对121的信号传输相对独立，实现软板100的信号传输功能的模块化设计，使其可以模块化适用于通讯模组产品之间的快速插接测试及组装适配，可以快速应用于不同通讯器件产品及通讯设备间的高速信号传输，也可单独应用器件内局部零部件间也能适用于高速PCB各板间及局部短距互联需求，提高软板100的适用场景。

通过上述结构，本实施例的软板结构简单，其两端可以通过连接焊盘与配对的连接器连接或通过焊接的方式与需相连的器件连接固定，实现不同器件间的信号传输，安装方便，可实现快速组装使用和方便拆卸。且通过多对差分线对的设置，可以单独实现不同设备、板件或连接器之间的信号传输功能。且每对差分线对的信号传输相对独立，实现软板的信号传输功能的模块化设计，使其可以依据实际需求，快速应用于不同通讯器件产品及通讯设备的间的高速信号传输，也可单独应用器件内局部零部件间的短距测试和连通，能适应高速PCB各板间及局部短距互联需求。

在其他实施例中，每相邻两条差分线对121之间设置有屏蔽件122，且屏蔽件122与对应的相邻两条差分线对121分别间隔设置。每相邻两条差分线对121之间设置屏蔽件122，能够防止每相邻两条差分线对121之间的信号传输发生相互干扰的情况，实现各差分线对121之间的独立传输。

差分线对121的差分线(图中未标注)的宽度为预设宽度X；每相邻两条差分线对121之间的距离至少为3倍预设宽度X，具体可以为3倍、4倍、5倍、6倍、7倍或8倍等；且屏蔽件122与相邻差分线对121之间的距离至少为3mil，具体可以为3mil、4mil、5mil、7mil、8mil或10mil等。通过上述间距设置，能够利用结构间距进一步保证各对差分线对121之间的独立传输，减少信号干扰等情况发生。

其中，各差分线的宽度的预设宽度X依与软板100搭配的器件的阻抗需求而定，预设宽度X是由阻抗的实际值模拟计算得出。

请进一步参阅图3，图3是差分线对一实施方式的局部结构示意图。

在其他实施例中，各基板160的屏蔽件122靠近相邻差分线对121的至少一侧上垂直连接有多个屏蔽孔161。在一个具体的应用场景中，当屏蔽件122只有一侧靠近差分线对121时，该侧垂直连接有多个屏蔽孔161。在另一个具体的应用场景中，当屏蔽件122相对两侧分别靠近不同的两对差分线对121时，屏蔽件122相对两侧分别垂直连接有多个屏蔽孔161。屏蔽件122的其他情况的屏蔽孔161的设置与上述应用场景类似，不再赘述。

通过上述设置，使得每对差分线对121的相对两侧的屏蔽件122上均对应设置有多个屏蔽孔161进行信号屏蔽，以产生相对独立的屏蔽结构，以保证在每对差分线对121的高频信号传输过程中减小串扰，以便满足高速信号传输要求。而每对差分线对121的相对两侧的屏蔽孔161的数量与位置均可以基于实际需求进行设置。

各屏蔽孔161的一端连接对应的屏蔽件122，另一端连接参考层130。使上下两层的屏蔽件122以及参考层130相连。形成相对独立的屏蔽结构，以保证在高频信号传输过程中比较小的串扰，以便满足高速信号传输要求。

在一个具体的应用场景中，可以基于各屏蔽件122靠近对应的差分线对121的位置，在基板160上进行钻孔，再通过金属化沉铜工艺形成屏蔽孔161。

屏蔽孔161的直径可以为0.2mm左右，以保障屏蔽孔161的结构稳定性以及屏蔽效果。

在其他实施例中，请进一步参阅图4，图4是软板一实施方式的侧向截面结构局部示意图。

软板100的相对两端还分别设置有多个接地焊盘123；各连接焊盘124与至少一个接地焊盘123对应，至少一个接地焊盘123间隔设置于对应的连接焊盘124周围。其中，接地焊盘123与对应的连接焊盘124的中心点间距可以在0.8-1.2mm之间。

在一个具体的应用场景中，各连接焊盘124可以与2个接地焊盘123对应，2个接地焊盘123分别设置在对应的连接焊盘124的相对两侧。在一个具体的应用场景中，各连接焊盘124可以与4个接地焊盘123对应，4个接地焊盘123分别环绕对应的连接焊盘124设置。诸如此类，不做限定。

通过在接地焊盘123周围设置接地焊盘123可以降低接地焊盘123的耦合，从而降低接地焊盘123的传输损耗，提高信号的完整性，通过接地焊盘123的合理设计能使接地焊盘123的阻抗与差分线对121的阻抗相一致，从而降低信号的反射，提高信号的完整性。

在其他实施例中，接地焊盘123的一端连接对应的屏蔽件122，另一端连接参考层130。其中，屏蔽件122可以延伸至连接焊盘124的周围，并在其上制备接地焊盘123，以实现接地焊盘123对连接焊盘124的屏蔽效果。

接地焊盘123的两侧与屏蔽件122、屏蔽孔161以及参考层130形成的屏蔽结构连接，从而使连接焊盘124对周侧的屏蔽结构通过接地的形式实现串扰屏蔽。

接地焊盘123中心设置有贯穿孔(图未示)，贯穿孔贯穿基板160。软板100与其他设备焊接连接时，焊锡可透过此贯穿孔与其它部件的焊盘相连，增加软板100与其他设备之间的连接的立体度以及牢固性。

在其他实施例中，各连接焊盘124设置在差分线层120；其中，参考层130上与差分线层120上各连接焊盘124对应的区域镂空。该镂空区域避位尺寸与连接焊盘124的侧边的间距要求大于6mil以上，具体可以为6mil、7mil、8mil、9mil、10mil、15mil或20mil等，这样可有效保持整个差分线对121的阻抗一致性。

请进一步参阅图5，图5是本发明提供的软板另一实施例的结构示意。

本实施例的软板可以为上述任一实施例的软板100。

软板的周围还可以套设有刚性外壳190，以进一步各软板提供保护支撑作用，提高软板100的可靠性与稳定性。

通过上述结构，本实施例的软板呈模块化结构设计，组装方便，适用灵活，软板以其他零件可单独成型加工再组合成型固定成一套连接器。该方案非常适用于通讯模组产品之间的快速插接测试及组装适配。快速应用于不同通讯器件产品及通讯设备的间的高速信号传输，也可单独应用器件内局部零部件间。

请参阅图6，图6是本发明提供的连接器一实施例的结构示意图。

本实施例的连接器200包括：软板210以及两个连接头220；软板210的相对两端分别与对应的连接头220连接，以通过连接头220与对应的设备。

本实施例的软板210可以为上述任一实施例的软板100，使得连接器200能够单独快速组装成单元组件，可快速适配高速高频器件见的短距互联，也能应用于不同通讯器件产品及通讯设备的间的高速信号传输。

在其他实施例中，连接头220包括公连接头或母连接头。在一个具体的应用场景中，软板210的相对两端可以均为公连接头，则对应的连接设备上设置有母连接头，以进行相互连接。在另一个具体的应用场景中，软板210的相对两端可以均为母连接头，则对应的连接设备上设置有公连接头，以进行相互连接。在另一个具体的应用场景中，软板210的相对两端可以分别为母连接头以及公连接头，则需要连接的连接设备上对应的设置有公连接头以及母连接头，以进行相互连接。

连接头220通过连接软板210相对两端的连接焊盘来实现电连接。

请参阅图7-8，图7是本发明提供的公连接头一实施例的结构示意图。图8是本发明提供的母连接头一实施例的结构示意图。

公连接头221远离软板210的一端设置有多个第一端子2211；母连接头222远离软板210的一端设置有多个第二端子224。其中，多个第一端子2211与多个第二端子224的数量以及位置一一对应设置，以使得公连接头221与母连接头222对应连接时，多个第一端子2211与多个第二端子224一一对应弹接。

在其他实施例中，母连接头222的各第二端子224的周围设置有屏蔽罩223；公连接头221的各第一端子2211的周围设置有至少一个接地端子2213。

其中，各第一端子2211的周围的至少一个接地端子2213的位置与对应的第二端子224的屏蔽罩223对应，当母连接头222与公连接头221连接时，各第一端子2211的周围的至少一个接地端子2213与对应的屏蔽罩223弹接，且各第二端子224以及连接的第一端子2211均被对应的屏蔽罩223环绕，能在公连接头221与母连接头222的连接处实现很好的屏蔽效果，为实现连接器200的传输低串扰提供可靠的保证。

在其他实施例中，母连接头222的相对两侧设置有防脱扣225，公连接头221的相对两侧对应设置有扣台2212。

当母连接头222与公连接头221连接时，各防脱扣225与对应的扣台2212相扣。实现两分体的连接头结合在一起，使得公连接头221内部的第一端子2211与母连接头222内部的第二端子224稳定地紧密接触，实现高速连接器的信号的导通和传输。

本实施例的连接器适用于通讯模组产品之间的快速插接测试及组装适配。快速应用于不同通讯器件产品及通讯设备的间的高速信号传输，也可单独应用器件内局部零部件间。

在其他实施例中，公连接头221的第一端子2211包括高速传输接触的弹性端子和Y型弹性接地端子，高速传输接触的弹性端子和接地端子的排列随与之配对的母连接头222内的第二端子224的排列一一对应。公连接头221内的高速传输接触的弹性端子和接地端子均为高纯导电铜材质的五金冲压折弯件，通过浇筑一体成型成公连接头221。

母连接头222是多条高速同轴线缆拼成的晶圆模块一体组装成型的，一般在高速线缆的两头均有母连接头222，与公连接头221插接扣锁固定，从而导通信号传输的线路，实现高速信号的传输。

母连接头222内部带拼装的多条高速线缆的晶圆片状结构件也是浇筑浇铸成型的。具体地，先是将高速线缆的头部剥出一定长度的线芯，套上一固定端子，这个固定端子内部含已组装的导通端子零部件和一支撑固定绝缘塑胶块，此塑胶块主要其对已剥皮的线缆支撑固定限位作用，利用点焊机或锡焊及将高速线芯焊接固定在指定位置的端子上，焊接好后在将包线缆外皮处的屏蔽端子压接紧固，屏蔽端子内部与高速线芯相连焊接处的端子也一并压接固定，得到第二端子224，将端接好后的第二端子224的线缆利用工装进行拼排成指定间距的和数目再浇铸二次成型，制作成片状wafer(晶圆)组件,再将片状组件拼装成指定数目浇铸成型后，就制作成立母端的连接器。

请参阅图9，图9是本发明提供的印制电路板一实施例的结构示意图。

本实施例的印制电路板300包括：软板310以及至少一个电路板320；软板310的至少一端与对应的电路板320连接。

其中，软板310的一端可以与电路板320连接，另一端可以通过连接头与其他设备连接。或软板310的相对两端可以分别与两个电路板320连接。

本实施例的软板310可以为上述任一实施例的软板100。

通过上述结构，本实施例的印制电路板适用于通讯模组产品之间的快速插接测试及组装适配。快速应用于不同通讯器件产品及通讯设备的间的高速信号传输，也可单独应用器件内局部零部件间。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种软板，其特征在于，所述软板包括：

基板，所述基板包括依次层叠且贴合设置的差分线层、基层以及参考层；所述差分线层上形成有多对相互间隔设置的差分线对；

第一覆盖膜以及第二覆盖膜，所述第一覆盖膜与所述差分线层远离所述基层的一侧贴合设置，所述第二覆盖膜与所述参考层远离所述基层的一侧贴合设置；

其中，所述软板的相对两端分别设置有多个连接焊盘；各所述差分线对的相对两端分别与对应的连接焊盘连接。

2.根据权利要求1所述的软板，其特征在于，

每相邻两条差分线对之间设置有屏蔽件，所述屏蔽件与对应的相邻两条差分线对分别间隔设置；

所述差分线对的差分线的宽度为预设宽度；每相邻两条差分线对之间的距离至少为3倍预设宽度；且所述屏蔽件与相邻所述差分线对之间的距离至少为3mil。

3.根据权利要求2所述的软板，其特征在于，各所述屏蔽件靠近相邻所述差分线对的至少一侧上垂直连接有多个屏蔽孔：

各所述屏蔽孔的一端连接对应的所述屏蔽件，另一端连接所述参考层。

4.根据权利要求2所述的软板，其特征在于，所述软板的相对两端还分别设置有多个接地焊盘；

各所述连接焊盘与至少一个接地焊盘对应，至少一个所述接地焊盘间隔设置于对应的所述连接焊盘周围。

5.根据权利要求4所述的软板，其特征在于，所述接地焊盘的一端连接对应的所述屏蔽件，另一端连接所述参考层；

所述接地焊盘中心设置有贯穿孔，所述贯穿孔贯穿所述基板。

6.根据权利要求4所述的软板，其特征在于，各所述连接焊盘设置在所述差分线层；

其中，所述参考层上与所述差分线层上各所述连接焊盘对应的区域镂空。

7.一种连接器，其特征在于，所述连接器包括：软板以及两个连接头；

所述软板的相对两端分别与对应的连接头连接；

其中，所述软板包括权利要求1-6任一项所述的软板。

8.根据权利要求7所述的连接器，其特征在于，所述连接头包括公连接头或母连接头；

所述公连接头远离所述软板的一端设置有多个第一端子；

所述母连接头远离所述软板的一端设置有多个第二端子；

其中，多个所述第一端子与多个所述第二端子的数量以及位置一一对应设置。

9.根据权利要求8所述的连接器，其特征在于，

所述母连接头的各第二端子的周围设置有屏蔽罩；

所述公连接头的各第一端子的周围设置有至少一个接地端子；

其中，各所述第一端子的周围的至少一个接地端子的位置与对应的第二端子的屏蔽罩对应，当所述母连接头与所述公连接头连接时，各第一端子的周围的至少一个接地端子与对应所述屏蔽罩接触，且各所述第二端子以及连接所述第一端子被对应的所述屏蔽罩环绕。

10.一种印制电路板，其特征在于，所述印制电路板包括：软板以及至少一个电路板；

所述软板的至少一端与对应的电路板连接；

其中，所述软板包括权利要求1-6任一项所述的软板。