TWI699278B - 線路板及具有該線路板之電連接組件 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種線路板和具有該線路板之電連接組件。所述電連接器 組件包括所述線路板和與所述線路板相焊接之數據傳輸線纜。所述線路板包括基板和設置於基板上之線路結構。所述基板具有焊接區和連接焊接區的佈線區。所述線路結構具有複數設置於基板之焊接區以連接導線的接線焊盤、設置於焊接區和佈線區內並電性連接接線焊盤的導電線路。所述接線焊盤呈並排設置，並且具有沿其排布方向延伸之寬度和沿與垂直排布方向之方向延伸之長度，所述接線焊盤之長度小於1.5mm。

Description

線路板及具有該線路板之電連接組件

本發明涉及電連接技術領域，尤其涉及一種可提高訊號傳輸穩定性之線路板和具有該線路板之電連接組件。

線路板通常設置於電子設備中，以進行電子元件的焊接和電性連接。一般情形下，電路板上會設置複數金手指或焊盤、並且與電路板內部具有與金手指或焊盤電性連接之佈線設計，藉由金手指或焊盤與電連接器或導線進行焊接，進而達成電連接器或導線端輸入或輸出訊號之傳輸或處理工作。惟，習知電路板與導線連接部位不對應，需將導線外層進行剝離並進行彎曲拉線連接，導致阻抗在該部位發生變化，且上述習知連接方案剝線裸露較多，導致阻抗不連續長度較長，進而影響訊號傳輸之穩定性。

有鑒於此，確有必要對習知電路板作進一步改進，以解決上述問題。

本發明之目的在於提供一種可提高訊號傳輸穩定性之線路板和具有該線路板之電連接組件。

為實現上述目的，本發明提供一種線路板，包括基板，基板具有焊接區和連接焊接區的佈線區；線路結構，設置於基板上，所述線路結構具有 複數設置於基板之焊接區以連接導線的接線焊盤、設置於焊接區和佈線區內並電性連接接線焊盤的導電線路；其中，所述接線焊盤呈並排設置，並且具有沿其排布方向延伸之寬度和沿與垂直排布方向之方向延伸之長度，所述接線焊盤之長度小於1.5mm。

作為本發明之進一步改進，其中每一所述接線焊盤佔據焊接區之面積均小於0.39mm²。

作為本發明之進一步改進，其中每一所述接線焊盤之長度與寬度之比值小於5.8。

為實現上述目的，本發明還提供一種線路板，包括：基板，基板具有焊接區和連接焊接區的佈線區；線路結構，設置於基板上，所述線路結構具有複數設置於基板之焊接區以連接導線的接線焊盤、設置於焊接區和佈線區內並電性連接接線焊盤的導電線路；其中所述焊接區與佈線區於接線焊盤之長度方向上相鄰設置；於所述接線焊盤之長度方向上，所述接線焊盤具有靠近佈線區之第一邊緣和遠離佈線區之第二邊緣，所述第二邊緣與焊接區遠離佈線區之基板邊緣之距離小於1mm。

作為本發明之進一步改進，其中於所述接線焊盤之長度方向上，所述接線焊盤之第一邊緣至焊接區遠離佈線區之基板邊緣之長度不大於2mm。

為實現上述目的，本發明還提供一種電連接組件，包括：線路板，所述線路板具有基板和設置於基板上的線路結構，所述基板具有焊接區和連接焊接區的佈線區；所述線路結構具有複數設置於基板之焊接區以連接導線的接線焊盤、設置於焊接區和佈線區內並電性連接接線焊盤的導電線路；數據傳輸線纜，與所述線路板相焊接，所述數據傳輸線纜具有複數並排設置之導線、一 體包覆複數所述導線之塑膠層和採用金屬料帶呈螺旋纏繞設置於所述塑膠層外側而形成的金屬層；每一所述導線具有一導體，所述金屬層至少具有鋁箔層和設置於鋁箔層朝向塑膠層一側的黏結層，所述金屬層藉由所述黏結層熱熔後黏結固定於塑膠層外側；其中，所述導線與接線焊盤一一對應連接，並且相鄰導線之中心間距與對應的相鄰接線焊盤之中心間距相同。

作為本發明之進一步改進，其中，於所述接線焊盤之長度方向上，所述接線焊盤具有靠近佈線區之第一邊緣和遠離佈線區之第二邊緣，所述數據傳輸線纜具有露出導體而使導體與接線焊盤相焊接之對接部分，所述對接部分之長度與所述接線焊盤之第一邊緣至焊接區遠離佈線區之邊緣的長度相匹配，均設置為不大於2mm。

作為本發明之進一步改進，其中所述導體外徑採用31至34美國線規，所述接線焊盤和導線於其排布方向上均為等間距設置，並且相鄰接線焊盤和相鄰導線之中心間距均設置在0.30mm至0.42mm之間。

作為本發明之進一步改進，其中每一所述接線焊盤之寬度小於0.28mm。

作為本發明之進一步改進，其中相鄰兩個所述接線焊盤之間之距離不小於0.13mm。

習知接線焊盤之長度設置通常為2mm以上，使得阻抗不連續而導致之訊號傳輸穩定性難以得到有效提升，本發明一種方案藉由將所述接線焊盤之長度設置為不大於1.5mm，另一種方案減少接線焊盤邊緣至線路板基板邊緣之距離，再一方案為使接線焊盤與導線一一對應，即間距對應相同，進而無需彎曲拉線連接，即藉由上述各項方案盡可能縮短外露對接導線的導體長度，進 而減少阻抗不連續之距離，提高訊號傳輸之穩定性，特別係在進行高頻訊號傳輸時，可進一步使得阻抗不連續處縮短，高頻特性更加穩定。

100、100’、300:線路板

1:基板

11:焊接區

12:佈線區

13:連接區

121:定位凹槽

21、21’、41:接線焊盤

22、22’、42:金手指

G:地線焊盤

S:訊號焊盤

800:數據傳輸線纜

801:導線

802:塑膠層

803:金屬層

8011:導體

8012:包覆層

第一圖係本發明線路板之第一較佳實施例之俯視圖；第二圖係本發明線路板之第二較佳實施例之俯視圖；第三圖係本發明線路板之第三較佳實施例之俯視圖；第四圖係與本發明線路板連接之數據傳輸線纜之立體圖；第五圖係第四圖所示數據傳輸線纜之前視圖。

本發明主要涉及一種線路板，該線路板可應用於電腦、交換機、充電裝置等各類電子設備上，主要用於進行電信號之傳輸。

如第一圖所示，本實施例中線路板100具有基板1和設置於基板1上的線路結構。

其中，所述基板1厚度為0.5至1.7mm。所述基板1至少具有焊接區11和連接於焊接區11的佈線區12。所述焊接區11和佈線區12於基板1之長度方向上相鄰設置。於本實施例中，於所述基板1之長度方向上，所述基板1還具有設置於佈線區12遠離焊接區11一側之連接區13。所述佈線區12兩側分別設置有複數定位凹槽121，以對本發明線路板100或其他電子元件(未圖示)進行限位。

結合第四圖所示，所述佈線結構至少包括有設置於所述焊接區11以連接導線801之接線焊盤21、設置於焊接區11和佈線區12內並電性連接接線焊盤21的導電線路(未圖示)。於本實施例中，所述佈線結構還包括設置於所述 連接區13的金手指22。本實施例中，設置有金手指22的連接區13可以直接形成為一連接器(未圖示)之舌片，即直接藉由該連接區13與一對接連接器進行插接配合，來實現與對接連接器之間之訊號傳輸。當然，也可將所述金手指22與一連接器之導電端子(未圖示)進行焊接，進而實現前述導線801與連接器之電性連接和訊號傳輸與處理。

如第四圖所示，與本發明上述線路板100相焊接之數據傳輸線纜800包括複數並排設置之導線801，一體包覆複數所述導線801的塑膠層802、採用金屬料帶呈螺旋纏繞設置於所述塑膠層802外側而形成的金屬層803。所述金屬層803至少具有鋁箔層8031和設置於鋁箔層8031朝向塑膠層802一側的黏結層，所述金屬層803藉由所述黏結層熱熔後黏結固定於塑膠層802外側；一方面，可實現金屬層803與塑膠層802之間的緊密纏繞貼合；另一方面，於金屬層803朝向塑膠層802的一側設置黏結層，不僅可直接藉由黏結的方式將金屬層803固定於塑膠層802外側，使得整個線纜可以做得更薄，更柔軟；而且於黏結時還可將空氣排出，又因為黏結固定，使得排出的空氣無法進入，達到密實的效果，進而達到緊密包覆，高頻傳輸性能佳且柔軟輕薄的效果。

所述導線801與接線焊盤21一一對應連接，並且相鄰導線801之中心間距與對應的相鄰接線焊盤21之中心間距相同；即，使得進行連接的兩者間距對應相同，從而無需進行彎曲拉線連接，縮短剝線長度，進而減少阻抗不連續之距離，提高訊號傳輸之穩定性，特別係在進行高頻訊號傳輸時，可進一步使得阻抗不連續處縮短，高頻特性更加穩定。

優選地，將複數所述導線801等間距排列設置，並且使得所述導線801之外徑等於相鄰導線801之中心間距。每一導線801分別具有一導體8011和 包覆導體8011之絕緣包覆層8012；當然，所述導線801也可不設置所述包覆層8012，直接由所述塑膠層802進行絕緣包覆，也可實現相同的目的。所述包覆層8012和塑膠層802採用相同或相近之材料製成，優選採用高密度聚乙烯製成，以保證所述數據傳輸線纜800之相鄰層間之結合強度和整體柔韌性；另，優選採用介電係數接近空氣的塑膠材料製成，藉此可使得包覆層8012和塑膠層802之阻抗較小，從而可提供導體8011較好的訊號傳輸環境，減少訊號的傳播延遲，降低訊號之間的串擾，保證訊號的高速有效傳輸，減小訊號衰減。本發明中所述導體8011外徑採用31至34美國線規，相鄰導線801之中心間距與所述導體8011外徑的比值在1.4至2.8之間。

進一步地，本發明中所述接線焊盤21呈並排設置，於接線焊盤21之排布方向上，所述接線焊盤21具有至少兩個用以連接地線的地線焊盤G和設置於兩個地線焊盤G之間的訊號焊盤S；藉此，使得可藉由地線焊盤G排除訊號焊盤S周圍之雜訊，保證訊號焊盤S之訊號傳輸，進而提高訊號傳輸和處理效率。

另，所述金手指22也呈與所述接線焊盤21排布方向平行之並排設置。所述接線焊盤21和金手指22均具有沿其排布方向延伸之寬度和沿垂直排布方向之方向延伸之長度。所述焊接區11、佈線區12和連接區13係沿所述接線焊盤21和金手指22之長度方向依次排列設置。

如第一圖所示，於本實施例中，所述訊號焊盤S於相鄰兩個地線焊盤G之間之數量僅設置有兩個，並且，設置於相鄰兩個地線焊盤G之間的兩個所述訊號焊盤S構成用於傳輸差分訊號的訊號焊盤組。進一步地，所述接線焊盤21僅具有地線焊盤G和訊號焊盤組，並且所述地線焊盤G之數量比訊號焊盤組之數量多一。更進一步地，於本實施例中，於接線焊盤21之排布方向上，位於兩 側緣之接線焊盤21為地線焊盤G，並且每相鄰兩個地線焊盤G之間具有一组所述訊號焊盤組。結合第一圖所示，本實施例所述接線焊盤21具有7個地線焊盤G和6組訊號焊盤組，所述金手指22端之訊號排布設計與所述接線焊盤21相匹配，從而可使本實施例中所述線路板100適用於Slimline SAS之標準規格，進而適用於進行相應訊號之傳輸。

進一步地，習知接線焊盤之長度設置通常為2mm以上；而於本發明中，每一所述接線焊盤21設置為使其於垂直於其排布方向之方向上之長度不大於1.5mm，優選為小於1.3mm，進一步優選設置為小於1.1mm，即使得所述接線焊盤21之長度盡可能縮短，從而減小相應導線801剝離長度和導線801剝離後與接線焊盤21的焊接長度，進而在進行高頻訊號傳輸時，可進一步使得阻抗不連續處縮短，高頻特性更加穩定。

優選地，本發明中，每一所述接線焊盤21佔據焊接區11之面積小於0.39mm2；優選地，所述接線焊盤21具有於其排布方向上之寬度，每一所述接線焊盤21之長度與寬度之比值小於5.8，即在同等面積下，盡量減小接線焊盤21之長度與寬度之比值，使得接線焊盤21接近正方形設置，從而長度減小，進一步減小阻抗不連續之距離，而寬度適當，可保證與導線焊接之穩定性。

於本發明中，每一所述接線焊盤21之寬度小於0.28mm，以保證相鄰接線焊盤21之間距設置空間；優選地，該寬度大於上述導體8011之外徑。本發明中相鄰兩個所述接線焊盤21之間之距離不小於0.13mm；藉此方便相鄰導線之焊接，避免因間距較小而發生相互黏結或焊接短路等問題。

於本實施例中，所述接線焊盤21於其排布方向上為等間距設置，且相鄰接線焊盤21之中心間距在0.30mm至0.42mm之間；該種設置匹配所述數據 傳輸線纜800之間距設置，從而無需對導線所述數據傳輸線纜800內之導線801進行拉伸或折彎處理，即可直接進行一一對接焊接，方便兩者之連接，進一步減小導線801所需之剝離長度，進一步使得阻抗不連續處縮短，高頻特性更加穩定。

另，於所述接線焊盤21之長度方向上，所述接線焊盤21具有靠近佈線區12之第一邊緣和遠離佈線區12之第二邊緣，所述第二邊緣與焊接區11遠離佈線區12之基板1邊緣之距離小於1mm；即盡量減少非必要區域之長度，進而縮短導線801所需之剝離長度，使得阻抗不連續處縮短，高頻特性更加穩定。

進一步地，於所述接線焊盤之長度方向上，優選使所述接線焊盤21之第一邊緣至焊接區11遠離佈線區12之基板11邊緣之長度不大於2mm；可進一步限制影響阻抗不連續之距離，保證高頻訊號傳輸時之高頻特性之穩定性。

如上為本發明線路板100之第一較佳實施例之整體佈局設計，藉由該種設置不僅可有效排除訊號焊盤S周圍之雜訊，保證訊號焊盤S之訊號傳輸，進而提高訊號傳輸和處理效率。

另，上述實施例中，接線焊盤21之尺寸設置、接線焊盤21第二邊緣與基板1邊緣之距離設置、以及接線焊盤21與導線801一一對應之相關設置，均可單獨作為縮短阻抗不連續之距離之技術方案，當然也可兩者或三者共存設置，以保證進行高頻訊號傳輸之高頻特性之穩定性。

請參閱第二圖所示為本發明線路板100’之第二較佳實施例，該線路板100’之整體設置方式與上述第一較佳實施例較為相近，僅有如下不同之處。

於該實施例中，所述接線焊盤21’和金手指22’之數量設置與第一較佳實施例不同，具體地，所述訊號焊盤S之數量係地線焊盤G數量之兩倍。 進一步地，所述訊號焊盤S除包括設置於相鄰地線焊盤G之間以傳輸差分訊號之訊號焊盤組之外，還具有設置於所述地線焊盤G外側之其他單端訊號焊盤，並且於接線焊盤21’之排布方向上，位於兩側緣之接線焊盤21’為訊號焊盤S。

請參閱第三圖所示為本發明線路板300之第三較佳實施例，該線路板300之整體設置方式與上述第一較佳實施例較為相近，僅有如下不同之處。

於該實施例中，所述接線焊盤41和金手指42之數量設置與第一較佳實施例不同，具體地，本實施例中所述地線焊盤G之數量比訊號焊盤S之數量多一。進一步地，所述訊號焊盤S僅包括單端訊號焊盤，並且訊號焊盤S和地線焊盤G交錯排布。進一步地，於接線焊盤41之排布方向上，位於兩側緣之接線焊盤41為地線焊盤G。

綜合上述說明可知，本發明還涉及一種電連接組件，其包括所述線路板100、100’、300和與該線路板100、100’、300相焊接的數據傳輸線纜800，所述數據傳輸線纜800中之導線801之訊號排布設計與所述線路板100、100’、300上各接線焊盤21、21’、41分別對應匹配，並且所述數據傳輸線纜800具有與接線焊盤21、21’、41相焊接之對接部分，所述對接部分係將所述金屬層803、塑膠層802和包覆層8012去除，露出導體8011部分，從而藉由導體8011與接線焊盤21、21’、41進行焊接。

結合上述接線焊盤21、21’、41之設置，本發明中可使得所述數據傳輸線纜800去除所述金屬層803、塑膠層802和包覆層8012之對接部分之長度有效縮短。進一步地，相鄰導線801之中心間距設置為與所述接線焊盤21、21’、41之中心間距相匹配，即設置為在0.30至0.42mm之間，還使得數據傳輸線纜800之導線801與接線焊盤21、21’、41可進行直接對位焊接，該等均可限制影響阻 抗不連續之距離，保證高頻訊號傳輸時之高頻特性之穩定性。

特別需要指出，對於本領域之普通技藝人員來說，在本發明之教導下所作之針對本發明之等效變化，仍應包含在本發明申請專利範圍所主張之範圍中。

100:線路板

1:基板

11:焊接區

12:佈線區

13:連接區

121:定位凹槽

21:接線焊盤

22:金手指

G:地線焊盤

S:訊號焊盤

Claims (10)

1. 一種線路板，包括：基板，基板具有焊接區和連接焊接區的佈線區；線路結構，設置於基板上，所述線路結構具有複數設置於基板之焊接區以連接導線的接線焊盤、設置於焊接區和佈線區內並電性連接接線焊盤的導電線路，所述焊接區與佈線區於接線焊盤之長度方向上相鄰設置，於所述接線焊盤之長度方向上，所述接線焊盤具有靠近佈線區之第一邊緣和遠離佈線區之第二邊緣；其中，所述接線焊盤呈並排設置，並且具有沿其排布方向延伸之寬度和沿與垂直排布方向之方向延伸之長度，所述接線焊盤之長度小於1.5mm。
2. 如申請專利範圍第1項所述之線路板，其中每一所述接線焊盤佔據焊接區之面積均小於0.39mm²。
3. 如申請專利範圍第2項所述之線路板，其中每一所述接線焊盤之長度與寬度之比值小於5.8。
4. 一種線路板，包括：基板，基板具有焊接區和連接焊接區的佈線區；線路結構，設置於基板上，所述線路結構具有複數設置於基板之焊接區以連接導線的接線焊盤、設置於焊接區和佈線區內並電性連接接線焊盤的導電線路；其中所述焊接區與佈線區於接線焊盤之長度方向上相鄰設置；於所述接線焊盤之長度方向上，所述接線焊盤具有靠近佈線區之第一邊緣和遠離佈線區之第二邊緣，所述第二邊緣與焊接區遠離佈線區之基板邊緣之距離小於1mm。
5. 如申請專利範圍第1項或第4項所述之線路板，其中於所述接線焊盤之長度方向上，所述接線焊盤之第一邊緣至焊接區遠離佈線區之基板邊緣之長度不大於2mm。
6. 一種電連接組件，包括：線路板，所述線路板具有基板和設置於基板上的線路結構，所述基板具有焊接區和連接焊接區的佈線區；所述線路結構具有複數設置於基板之焊接區以連接導線的接線焊盤、設置於焊接區和佈線區內並電性連接接線焊盤的導電線路；數據傳輸線纜，與所述線路板相焊接，所述數據傳輸線纜具有複數並排設置之導線、一體包覆複數所述導線之塑膠層和採用金屬料帶呈螺旋纏繞設置於所述塑膠層外側而形成的金屬層；每一所述導線具有一導體，所述金屬層至少具有鋁箔層和設置於鋁箔層朝向塑膠層一側的黏結層，所述金屬層藉由所述黏結層熱熔後黏結固定於塑膠層外側；其中，所述導線與接線焊盤一一對應連接，並且相鄰導線之中心間距與對應的相鄰接線焊盤之中心間距相同。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電連接組件，其中，於所述接線焊盤之長度方向上，所述接線焊盤具有靠近佈線區之第一邊緣和遠離佈線區之第二邊緣，所述數據傳輸線纜具有露出導體而使導體與接線焊盤相焊接之對接部分，所述對接部分之長度與所述接線焊盤之第一邊緣至焊接區遠離佈線區之邊緣的長度相匹配，均設置為不大於2mm。
8. 如申請專利範圍第6項所述之電連接組件，其中所述導體外徑採用31至34美國線規，所述接線焊盤和導線於其排布方向上均為等間距設置，並 且相鄰接線焊盤和相鄰導線之中心間距均設置在0.30mm至0.42mm之間。
9. 如申請專利範圍第6項所述之電連接組件，其中每一所述接線焊盤之寬度小於0.28mm。
10. 如申請專利範圍第6項所述之電連接組件，其中相鄰兩個所述接線焊盤之間之距離不小於0.13mm。

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