CN103427262A - 具有两组以上群组集束的软性电路排线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有两组以上群组集束的软性电路排线，该电路排线的第一端连接至第一连接区段，第二端连接至第二连接区段。该电路排线具有一丛集区段，且该丛集区段由复数条沿着该电路排线的延伸方向以一预定的切割宽度切割形成的复数条丛集线所组成。电路排线的丛集区段包括有至少二个独立集束，该独立集束系依据该电路排线的各丛集线载送的该电信号区分出不同的信号群组，且可分别以卷挠构件将该独立集束中的复数条丛集线依一预定的卷挠模式卷束。此外，电路排线的表面可具有导电屏蔽层，以防电磁波干扰并控制电路排线内部信号的阻抗匹配。

Description

具有两组以上群组集束的软性电路排线

技术领域

本发明是关于一种信号传输排线的结构设计，特别是关于一种具有两组以上群组集束的软性电路排线。

背景技术

在现今使用的各种电子装置中，由于信号线传输数据量越来越大，因此所需要的信号传输线数量不但越来越多，传输信号的频率也越来越高，以致于高频传输中的差动模式(Differtial Mode)经常被设计使用以降低电磁干扰(EMI)，例如USB或LVDS信号就大量使用这种传输技术来降低电磁干扰。然而，在完成这些信号传输线的组配之后，一般都需要将各个信号传输线捆束汇集，一方面作为定位，另一方面作为保护之用。在现今的信号传输线卷束技术中，大都直接将所有的信号传输线全部予以卷束，使用的卷束材料为绝缘胶带或导电布之类的材料作为机构上对线材的防护，以增强耐弯折或对高频传输线材的电磁屏蔽以防电磁干扰(EMI)，虽然降低了外界环境对信号传输线的电磁干扰，但因为各信号传输线所载送的信号频率不同，因此各信号传输线之间也存在电磁干扰的问题，若将所有的信号传输线卷束在同一集束内，可能导致各信号传输线之间产生电磁干扰的问题。

而传统的排线结构一般是将数条外覆有绝缘层的导线并列形成一排线的结构，可应用在许多种电器设备、电子设备、电脑设备及通信设备中作为信号传送之用。此种传统的排线应用在固定连接构件之间时，并不会有任何问题，但若应用在需要配合转轴结构的应用场合时，即无法符合其需求。然而，在目前许多电子设备或通信设备中，却经常会使用到转轴结构。例如在目前广受使用的通信手机的结构设计中，其盖板或荧幕即经常是以转轴结构结合在手机主体上。为了要使电信号由手机主体传送至该盖板或荧幕，目前已发展出集束排线的技术解决传统的排线结构无法通过转轴结构的问题。但集束排线的技术将所有线体卷束后通过转轴结构，采用此技术时转轴结构需要有足够大的空间让所有线体通过窄孔，因此转轴结构在设计上受到极大的限制。

此外，现今的电子产品为配合空间及使用上的需求，在产品设计上以轻薄及不占空间为主要目的。但集束排线的技术会使得电路板设计在布局上受到许多限制。因为集束排线中各信号传输线在连接至电路板的信号接点位置时，各信号接点需以一定间隔布设在电路板上，而非都在同一区块，但因所有线体皆共同卷挠在一起的缘故，故各信号传输线的延伸长度较长，以致线材成本的增加。而所有信号传输线皆以单一卷束结构卷挠在一起的方式会形成一个很大的卷束体，以致在电路板上会占据极大的空间，使得电子产品无法达到更轻薄的需求，且电路板在空间配置的设计上也会因此无法有效地利用而受到限制，增加设计上的困难度。

发明内容

缘此，本发明的目的即是提供一种具有两组以上群组集束的软性电路排线，用以改善电路排线在实际应用上的缺点。

本发明为解决现有技术的问题所采用的技术手段是将电路排线内的复数条丛集线以沿着该电路排线的延伸方向以一预定的切割宽度切割后形成一丛集区段，而丛集区段包括有至少二个独立集束，该独立集束依据该电路排线的各丛集线所载送的该电路信号区分出不同的信号群组，如电源线群组与信号线群组，且可分别以卷挠构件将该独立集束中的复数条丛集线依一预定的卷挠模式卷束。

经由本发明所采用的技术手段区隔电源线群组、接地线群组与信号线群组，可达到有效降低电源线群组所产生的电磁干扰影响信号线群组的信号传输效率，且在卷挠构件的选用上可依信号群组分别采用绝缘材料、导电布、电磁屏蔽材料之一，如电源线群组的卷挠构件可采用电磁屏蔽材料以阻隔电磁干扰，而信号线群组的卷挠构件则可使用绝缘材料、导电布、电磁屏蔽材料之一。此外，因为各丛集线之间也容易因传输不同频率的信号而产生相互干扰问题而影响信号传输的效率，因此可进一步将信号线群组区分为高频信号线群组与低频信号线群组，以降低丛集线在传输不同频率的信号时各信号之间产生相互干扰的问题。此外，因排线经过转轴容易因磨擦而产生静电，此时亦可能经由独立之接地线群组而适当的将静电导接至适当的地方。

本发明的另一功效是可提供设计者在电路设计的布局及空间安排上有更多的方式，经由本发明将信号传输线区分为不同信号群组的独立集束，可使得各信号群组的独立集束在穿过转轴结构时所需空间变小。且使用者可依需求设计将所有群组的独立集束皆同时通过同一窄孔，也可将各独立集束分开通过窄孔，使转轴结构在设计上更为灵活。

而在电路设计之布局方面，各独立集束之信号群组可分别连接至所对应的接点位置，相较于集束排线的技术之下，可减少延伸长度，降低线材成本，在空间配置上也有更高的灵活度。而各信号群组的独立集束在电路板上所占空间也相较于集束排线技术较小许多，且可依设计者需求布局于电路板上，降低电路板厚度，使得电子产品在设计上可更趋向轻薄的需求。

本发明所采用的具体实施例，将藉由以下之实施例及附呈图式作进一步之说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是显示本发明具有两组以上群组集束的软性电路排线的结构示意图；

图2是显示图1中第一连接区段与第二连接区段可配置一元件插接区与连接器；

图3是显示图1中第一连接区段与第二连接区段可配置一连接器；

图4是显示图1中第一连接区段与第二连接区段可配置一插接端；

图5是显示本发明具有两组以上群组集束之软性电路排线的第一实施例；

图6是显示图5中电源线群组的剖面示意图；

图7是显示本发明具有两组以上群组集束的软性电路排线的第二实施例；

图8是显示本发明具有两组以上群组集束的软性电路排线的第三实施例；

图9是显示以独立集束34B为例的卷挠模式为整齐迭置；

图10是显示以独立集束34B为例的卷挠模式为随机排列。

附图标号

1                第一连接区段

11               元件插接区

12               连接器

13               插接端

2                第二连接区段

21               连接器

22               连接器

23               插接端

3                电路排线

31               第一端

32               第二端

33               丛集区段

331              丛集线

34A、34B、34C    独立集束

35               切割线

36                 绝缘层

37、38             导电屏蔽层

371、381           开口结构

4A、4B             卷挠构件

5                  转轴

51                 窄孔

I                  延伸方向

L                  电源线群组

L1、L2             电源线

S                  信号线群组

S1、S2、S3、S4     信号线

SH                 高频信号线群组

SH1、SH2、SH3      高频信号线

SL                 低频信号线群组

SL1、SL2、SL3      低频信号线

具体实施方式

请参阅图1，是本发明的具有两组以上群组集束的软性电路排线的构造示意图，本发明的软性电路排线包括一第一连接区段1、一第二连接区段2、一电路排线33、及至少二个以上的卷挠构件4A、4B。

第一连接区段1与第二连接区段2可依实际应用的不同需求而分别设计成插接端、插槽、焊接端、开放端或元件置放区等不同型态。如图2所示，第一连接区段1是元件配置区段，其表面设有一元件插接区11，可供设置一连接器，元件配置区段可依图式所示的方向配置，亦可旋转九十度角配置，而第二连接区段2即可为一连接器21。图3所示的第一连接区段1可为一连接器12，第二连接区段2可为一连接器22。图4所示的第一连接区段1可为一插接端13，第二连接区段2可为一插接端23，插接端可为具有复数个插接脚位的现有金手指(Gordon Finger)的插接结构或是浮雕(Sculpture)插接结构。

电路排线3具有第一端31及第二端32，其中第一端31连接至第一连接区段1，第二端32连接至第二连接区段2。电路排线3的线材可选用一般商品化的薄膜印刷电子排线、软性扁平排线(Flexible Flat Cable,FFC)、软性印刷电路板(Flexible Printed Circuit,FPC)、电子线、铁氟龙线、同轴电缆线、混合型线材、或其中两种以上的组合线材之一，且电路排线3至少一表面具有屏蔽导电层，用以防电磁波干扰并控制电路排线内部信号的阻抗匹配。

电路排线3的第一端31及第二端32具有一丛集区段33，且丛集区段33由复数条沿着电路排线3的延伸方向I的平行切割线35以一预定切割宽度切割形成的复数条丛集线331所组成，每一条丛集线331可独立自由弯折。

各丛集线331内部具有用以传送信号的导线，可用以载送电信号，依电路排线3的各丛集线331载送的电信号区分出不同的信号群组，信号群组至少可区分为电源线群组、接地线群组、信号线群组、高频信号线群组、低频信号线群组等。这些信号群组可选自其中两组或两组以上。

在本发明的设计中，是将复数条丛集线331依一预定的卷挠模式以及依据信号群组分别卷束汇集成的独立集束34A、34B予以卷束，再以卷挠构件4A、4B将独立集束34A、34B予以卷束，其中一独立集束34A通过一转轴构件5的一窄孔51或一单一独立的窄孔，而所述卷挠构件是绝缘材料、导电布、电磁屏蔽材料之一。

此外，除上述所提出的独立集束34A、34B分别以卷挠构件4A、4B予以卷束，设计者依需求亦可选择仅将其中一独立集束34A或独立集束34B以卷挠构件4A、4B予以卷束。

请参阅图5，是本发明的具有两组以上群组集束的软性电路排线的第一实施例。如图所示，信号群组区分为一电源线群组L以及一信号线群组S，其中该电源线群组L中包括有电源线L1、L2，而该信号线群组S包括有信号线S1、S2、S3、S4。本实施例将电路排线区分为电源线群组与信号线群组二群组，由于电源线群组与信号线群组之间易产生电磁干扰而影响信号传输效率，将此两群组以不同独立集束34A、34B分开可有效降低电磁干扰问题，此外，在选择卷挠构件时，设计者也可自由选用不同材料卷挠各信号群组，如选择电磁屏蔽材料卷挠电源线信号群组的独立集束34A，信号线群组的独立集束34B则选用一般绝缘材料、导电布或电磁屏蔽材料卷挠，以隔绝电源信号线所产生的电磁干扰影响信号传输效率。

请参阅图6，是图5中电源线群组L的剖面示意图。如图所示，电源线群组L中包括有电源线L1、L2，在电源线L1、L上覆盖一绝缘层36，而电源线群组L的上表面具有一屏蔽导电层37与开口结构371，下表面具有一屏蔽导电层38与开口结构381，其屏蔽导电层用以防电磁波干扰并控制电路排线内部信号的阻抗匹配。

请参阅图7，是本发明的具有两组以上群组集束的软性电路排线的第二实施例。如图所示，信号群组区分为一接地线群组G以及一信号线群组S，其中该接地线群组G中包括有电源线G1、G2，而该信号线群组S包括有信号线S1、S2、S3、S4。本实施例将电路排线区分为接地线群组与信号线群组二群组，因排线经过转轴时容易因磨擦而产生静电，此时亦可能经由独立的接地线群组而适当的将静电导接至适当的地方。

请参阅图8，本发明的具有两组以上群组集束的软性电路排线的第三实施例。如图所示，信号群组区分为一电源线群组L、一高频信号线群组SH及一低频信号线群组SL，其中该电源线群组L中包括有电源线L1、L2，高频信号线群组SH包括有高频信号线SH1、SH2、SH3，低频信号线群组包括有低频信号线SL1、SL2、SL3。本实施例进一步将信号群组区分为高频信号线群组以及低频信号线群组，除了电源线群组与信号线群组之间易产生电磁干扰而影响信号传输效率之外，各丛集线331之间也容易因传输不同频率的信号而产生相互干扰问题以致影响信号传输效率，将信号线群组区分为高频信号线群组的独立集束34B与低频信号线群组的独立集束34C，除了可减低电源线群组对信号线群组产生电磁干扰之外，也可避免高频信号线群组与低频信号线群组之间因传输不同频率的电信号而产生相互干扰的问题影响信号传输效率。此外，设计者在选用卷挠构件时同样也依各信号群组所传输不同电信号而选择不同材料，以达到避免产生电磁干扰问题，如选择电磁屏蔽材料卷挠电源线信号群组的独立集束34A，选用一般绝缘材料、导电布或电磁屏蔽材料卷挠高频信号线群组的独立集束34B，选用一般绝缘材料、导电布或电磁屏蔽材料卷挠低频信号线群组的独立集束34C。

如图8，各信号群组的独立集束34A、34B、34C的切割宽度可依设计者不同需求设计为相同宽度或不相同宽度。设计者在设计切割宽度时可选择以1条丛集线为单位作切割，将所有丛集线切割为各独立线体，亦可选择2条以上丛集线为单位作切割，可增加设计者在设计电路时空间配置的灵活运用度。

如图9及图10所示，卷挠构件4将复数条丛集线331卷束时，其卷挠模式可依设计者不同需求以及电路设计方式选择以整齐迭置(如图9所示)或随机排列(如图10所示)之一。

以上所举实施例仅是用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围，凡其他未脱离本发明所揭示的精神下而完成的等效修饰或置换，均应包含于权利要求书范围内。

Claims (17)

1.一种具有两组以上群组集束的软性电路排线，包括：

一第一连接区段；

一第二连接区段；

一电路排线，具有第一端及第二端，其中第一端连接至所述第一连接区段，第二端连接至所述第二连接区段，所述电路排线的所述第一端及所述第二端之间具有一丛集区段，且所述丛集区段由复数条沿着所述电路排线的延伸方向以一预定的切割宽度切割形成的复数条丛集线所组成，所述每一条丛集线可独立自由弯折，且各丛集线载送复数电信号；

其特征在于：

所述电路排线的丛集区段包括有至少一第一独立集束及至少一第二独立集束，所述独立集束依据所述电路排线的各丛集线载送的所述电信号区分出不同的信号群组予以区分。

2.根据权利要求1所述的具有两组以上群组集束的软性电路排线，其特征在于，包括至少一个以上的卷挠构件，是将所述复数条丛集线依一预定的卷挠模式以及依据信号群组分别卷束汇集成的所述独立集束予以卷束。

3.根据权利要求1所述的具有两组以上群组集束的软性电路排线，其特征在于，所述信号群组包括有电源线群组、接地线群组、信号线群组、高频信号线群组、低频信号线群组。

4.根据权利要求1所述的具有两组以上群组集束的软性电路排线，其特征在于，所述卷挠模式包括以随机排列、整齐迭置的一卷束所述独立集束中的丛集线。

5.根据权利要求1所述的具有两组以上群组集束的软性电路排线，其特征在于，所述第一独立集束及第二独立集束的切割宽度相同。

6.根据权利要求1所述的具有两组以上群组集束的软性电路排线，其特征在于，所述第一独立集束及第二独立集束的切割宽度不相同。

7.根据权利要求1所述的具有两组以上群组集束的软性电路排线，其特征在于，所述电路排线包括薄膜印刷电子排线、软性扁平排线(FFC)、软性印刷电路板(FPC)、电子线、铁氟龙线、同轴电缆线、混合型线材、或其中两种以上的组合线材之一。

8.根据权利要求1所述的具有两组以上群组集束的软性电路排线，其特征在于，所述卷挠构件是绝缘材料、导电布、电磁屏蔽材料之一。

9.根据权利要求1所述的具有两组以上群组集束的软性电路排线，其特征在于，所述第一连接区段是插接端、插槽、焊接端、开放端、元件置放区之一。

10.根据权利要求1所述的具有两组以上群组集束的软性电路排线，其特征在于，所述第二连接区段是插接端、插槽、焊接端、开放端、元件置放区之一。

11.根据权利要求1所述的具有两组以上群组集束的软性电路排线，其特征在于，所述电路排线至少一表面具有屏蔽导电层。

12.根据权利要求10所述的具有两组以上群组集束的软性电路排线，其特征在于，所述屏蔽导电层包括有至少一开口结构。

13.根据权利要求1所述的具有两组以上群组集束的软性电路排线，其特征在于，所述第一独立集束及第二独立集束中之一为电源线群组。

14.根据权利要求1所述的具有两组以上群组集束的软性电路排线，其特征在于，所述第一独立集束及第二独立集束中之一为接地线群组。

15.根据权利要求1所述的具有两组以上群组集束的软性电路排线，其特征在于，所述第一独立集束及第二独立集束中之一为高频信号线群组。

16.根据权利要求1所述的具有两组以上群组集束的软性电路排线，其特征在于，所述至少一第一独立集束及至少一第二独立集束中至少有二独立集束同时通过一窄孔。

17.根据权利要求1所述的具有两组以上群组集束的软性电路排线，其特征在于，所述至少一第一独立集束及至少一第二独立集束中至少有一单一独立集束单独通过一单一独立的窄孔。

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