CN104936374A - 插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构，在一软性电路板中布设有至少一对差模信号线，且在该基板的上表面布设至少一对上焊垫，在该基板的下表面布设至少一对下焊垫。基板的下表面形成有一第一金属层，该第一金属层形成有一抗损耗接地图型结构。该抗损耗接地图型结构具有一镂空区及至少一凸伸部，其中该凸伸部由该第一金属层向该下焊垫的方向凸伸。

Description

插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构
技术领域
本发明是关于一种高频信号连接垫的抗损耗结构，特别关于一种具有插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构。
背景技术
在现今使用的各种电子装置中，由于信号线传输资料量越来越大，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，故目前已普遍采用差模(Differential Mode)信号传输的技术以降低电磁干扰(EMI)，例如USB或LVDS(LowVoltage Differential Signaling)或EDP(Embedded Display Port)信号就大量使用这种传输技术来降低电磁干扰。
虽然差模信号传输的技术可以大大地改善信号传送可能发生的问题，但若设计不良，则在实际应用时，往往会有信号反射、电磁波发散、信号传送接收漏失、信号波形变形等问题。特别是在软性电路板的基板厚度薄的状况下，这些信号传送的问题会较为严重。会造成这些问题的原因例如包括：差模信号线在长度延伸方向的特性阻抗匹配不良、差模信号线与接地层间多余的杂散电容效应控制不良、高频焊垫区与接地层间多余的杂散电容效应控制不良、差模信号线与高频焊垫区的特性阻抗不匹配等。
在现有的技术下，如何防止软性电路板在差模信号线的阻抗匹配问题，目前已有许多研发出的技术足以予以克服。然而，在差模信号线与软性电路板上所布设的高频焊垫区连接处及邻近区域，由于受到差模信号线的线宽(线宽极小)与连接器的信号导接脚及零组件尺寸规格(相对于信号线的线宽具有较大的尺寸)的限制，因此要如何解决上述现有技术的不足，即为从事此行业相关业者所亟欲研发的课题。
发明内容
于是，本发明的主要目的即是提供一种插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构，利用一抗损耗接地图型结构与插接组件的焊垫区之间形成良好的阻抗匹配。
本发明的另一目的是提供一种软性电路板焊垫的非对称轮廓结构，用以改善差模信号线与导通孔及焊垫间的空间利用。
为达到本发明的目的，本发明提供一种插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构，在一软性电路板上结合有一插接组件，其中：
软性电路板具有一基板，且所述基板具有一下表面、一上表面、一第一端、一第二端以及连接于所述第一端与所述第二端间的一延伸区段，所述延伸区段以一延伸方向延伸；
至少一对下焊垫，成对的两个所述下焊垫彼此相邻且绝缘地布设在所述基板的所述下表面；
至少一对上焊垫，成对的两个所述上焊垫彼此相邻且绝缘地布设在所述基板的所述上表面所定义的一导通孔布设区，并所述上焊垫一一地对应于所述下焊垫；
至少一对差模信号线，成对的两个所述差模信号线彼此相邻且绝缘地布设在该基板的该延伸区段，并成对的两个差模信号线分别连接于成对的两个相邻的上焊垫，该至少一对差模信号线载送至少一高频差模信号，该差模信号线与该上焊垫相连接的区域定义为一交界转换区；
多个导通孔，多个所述导通孔布设在该导通孔布设区，且各个导通孔分别贯通连接该上焊垫与该下焊垫；
所述插接组件包括有一插接组件本体、以及凸伸形成在所述插接组件本体的多个插接脚；
其中：
该基板的该下表面形成有一第一金属层，且该第一金属层在对应于该交界转换区处，形成有一抗损耗接地图型结构，该抗损耗接地图型结构包括：
一镂空区，对应于该导通孔布设区，且该镂空区对应地含盖该交界转换区；
至少一对凸伸部，成对的两个所述凸伸部分别由该第一金属层向该下焊垫的方向凸伸、且成对的两个所述凸伸部分别对应该差模信号线凸伸出一预定长度至该交界转换区。
如上所述的插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构，其中，该插接组件的该插接脚由该基板的该上表面一一地对应插置通过该导通孔后凸出于该下表面，所述插接脚以焊着材料焊着定位在该下焊垫。
如上所述的插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构，其中，该插接组件的该插接脚由该基板的该下表面一一地对应插置通过该导通孔后凸出于该上表面，所述插接脚以焊着材料焊着定位在该上焊垫。
如上所述的插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构，其中，该凸伸部的宽度渐缩，即该凸伸部在连接于该第一金属层处的宽度较宽，沿所述凸伸部向该下焊垫延伸的方向，该凸伸部的宽度逐渐变窄。
如上所述的插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构，其中，该基板的上表面更包括有一第二金属层，所述第二金属层作为该软性电路板的屏蔽层、阻抗控制层或参考电位层。
如上所述的插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构，其中，该上焊垫呈一非对称轮廓结构，该上焊垫若以该导通孔中心为中心参考点，所述上焊垫靠近成对的另一所述上焊垫的一侧的边缘与所述中心参考点之间的对向焊垫宽度较窄，而所述上焊垫远离成对的另一所述上焊垫的一侧的边缘与该中心参考点之间的偏移焊垫宽度较宽。
如上所述的插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构，其中，该下焊垫呈一非对称轮廓结构，该下焊垫若以该导通孔中心为中心参考点，所述下焊垫靠近成对的另一所述下焊垫的一侧的边缘与所述中心参考点之间的对向焊垫宽度较窄，而所述下焊垫远离成对的另一所述下焊垫的一侧的边缘与该中心参考点之间的偏移焊垫宽度较宽。
在功效方面，本发明通过抗损耗接地图型结构使与该焊垫之间形成良好的阻抗匹配，降低了信号传输时的高频成份反射与损耗。再者，焊垫的非对称轮廓结构降低高频信号的焊垫间的寄生电容进而改善差模信号线与焊垫区的阻抗匹配。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1显示本发明插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构立体示意图。
图2显示本发明插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构立体仰视示意图。
图3显示图1的A-A剖面图。
图4显示图1的俯视平面图。
图5显示图1的仰视平面图。
图6显示本发明下焊垫的非对称轮廓结构的示意图。
图7显示本发明应用在双面软性电路板的剖面图。
附图标号说明：
100        软性电路板
200        双面软性电路板
1          基板
1a         下基板
11、11a    上表面
12、12a    下表面
13         第一端
14         第二端
15         延伸区段
21、22     上焊垫
23、24     下焊垫
3          导通孔
31         导通孔中心
41、42     差模信号线
43         下差模信号线
45         保护层
46         下保护层
47         中间层
51         第一金属层
52         第二金属层
6          抗损耗接地图型结构
61         镂空区
62、63     凸伸部
64         非对称轮廓结构
7          插接组件
71         插接组件本体
72         插接脚
A1         导通孔布设区
A2         交界转换区
d1         对向焊垫宽度
d2         偏移焊垫宽度
M          延伸方向
具体实施方式
为令本发明的技术手段及其所能达成的效果，能够有更完整且清楚的揭露，现详细说明如下，请一并参阅揭露的图式及图号：
请参阅图1及图2，其中图1显示本发明插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构立体示意图，图2显示本发明插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构立体仰视示意图。如图所示，软性电路板100包括有一基板1，该基板1具有一上表面11、一下表面12、一第一端13、一第二端14以及连接于该第一端13与第二端14间的一延伸区段15，该延伸区段15以一延伸方向M延伸。所述延伸区段15以一延伸方向M延伸是指延伸区段15的两端分别朝向第一端13和第二端14所在的方向延伸。
基板1的该上表面11布设至少一对上焊垫21、22(即上焊垫21和上焊垫22)，及基板1的该下表面12布设至少一对下焊垫23、24(即下焊垫23和下焊垫24)。上焊垫21和上焊垫22之间彼此相邻且绝缘，下焊垫23和下焊垫24之间彼此相邻且绝缘。该基板1的该上表面11定义一导通孔布设区A1，该上焊垫21和上焊垫22均布设于该导通孔布设区A1。该导通孔布设区A1布设多个导通孔3，且导通孔3贯通连接该上焊垫21与该下焊垫23、该上焊垫22与该下焊垫24，即每个导通孔3贯通连接一组相互对应的上焊垫和下焊垫。
该基板1的该延伸区段15布设至少一对差模信号线41、42(即差模信号线41和差模信号线42)，该差模信号线41和差模信号线42两者彼此相邻且绝缘，并分别连接于该相邻的上焊垫21和上焊垫22，且差模信号线41和差模信号线42载送至少一高频差模信号，该基板1的上表面11和差模信号线41上形成有一保护层45。该差模信号线41、差模信号线42与该上焊垫21、上焊垫22相连接的区域定义为一交界转换区A2(Transition Region)。
该基板1的该下表面12形成有一第一金属层51，该第一金属层51在对应于该交界转换区A2处，形成有一抗损耗接地图型结构6，该抗损耗接地图型结构6包括一镂空区61及至少一对凸伸部62、63(即凸伸部62和凸伸部63)。该镂空区61对应于该导通孔布设区A1，且该镂空区61对应地含盖该交界转换区A2。该凸伸部62和凸伸部63由该第一金属层51向靠近该下焊垫23和下焊垫24的方向凸伸、且凸伸部62、凸伸部63分别对应该差模信号线41差模信号线42凸伸出一预定长度至该交界转换区A2。该基板1的上表面11更包括有一第二金属层52，第二金属层52作为该软性电路板100的屏蔽层、阻抗控制层或参考电位层。
本发明在软性电路板100上结合有一插接组件7，该插接组件7包括有一插接组件本体71、以及凸伸形成在该插接组件本体71的多个插接脚72。请同时参阅图3，显示图1的A-A剖面图。如图所示，该插接组件7的该插接脚72由该基板1的该上表面11一一地对应插置通过该导通孔3后凸出于该下表面12，再以焊着材料焊着定位在下焊垫23、下焊垫24。该插接组件7的该插接脚72也可由该基板1的该下表面12一一地对应插置通过该导通孔3后凸出于该上表面11，再以焊着材料焊着定位在上焊垫21、上焊垫22。
请参阅图4及图5，其中图4显示图1的俯视平面图，图5显示图1的仰视平面图，其显示本发明的抗损耗接地图型结构与下焊垫、交界转换区、差模信号线间的对应关系的示意图。如图所示，该凸伸部62、凸伸部63的宽度渐缩，即该凸伸部62和凸伸部63在连接于该第一金属层51处的宽度较宽，沿凸伸部62和凸伸部63向该下焊垫23、下焊垫24延伸的方向，凸伸部62和凸伸部63的宽度逐渐变窄，且该凸伸部62、凸伸部63一一地对应于差模信号线41、差模信号线42。
请参阅图6，显示本发明下焊垫的非对称轮廓结构的示意图。如图所示，该下焊垫23、下焊垫24呈一非对称轮廓结构64，该下焊垫23、下焊垫24若以该导通孔中心31为中心参考点，在相邻的两个下焊垫23、下焊垫24之间的对向焊垫宽度d1较窄，而在远离该导通孔中心31的偏移焊垫宽度d2较宽，即下焊垫23靠近成对的另一下焊垫24的一侧的边缘与中心参考点之间的对向焊垫宽度d1较窄，而下焊垫23远离成对的另一下焊垫24的一侧的边缘与中心参考点之间的偏移焊垫宽度d2较宽。通过该非对称轮廓结构64可使上焊垫21、上焊垫22、下焊垫23、下焊垫24的布设不受空间所局促且可改善差模信号线41、差模信号线42与导通孔3及上焊垫21、上焊垫22、下焊垫23、下焊垫24之间的空间利用。
前述本发明是以单面软性电路板作为实施例说明，也可应用在例如双面板或多层板的应用。请参阅图7，显示本发明应用在双面软性电路板的剖面图。如图所示，该双面软性电路板200包括一基板1，该基板1有一上表面11、一下表面12，在该基板1的上表面11上布设一差模信号线41，该差模信号线41上表面形成有一保护层45以及在该保护层45上形成一第二金属层52。在该基板1的下表面12有一中间层47，该中间层47下方形成下基板1a，该下基板1a具有一上表面11a及一下表面12a。该下基板1a的下表面12a形成一下差模信号线43，该下差模信号线43下形成有一下保护层46以及形成在该下保护层46下的一第一金属层51。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构，在一软性电路板上结合有一插接组件，其中：
所述软性电路板具有一基板，且所述基板具有一下表面、一上表面、一第一端、一第二端以及连接于所述第一端与所述第二端间的一延伸区段，所述延伸区段以一延伸方向延伸；
至少一对下焊垫，成对的两个所述下焊垫彼此相邻且绝缘地布设在所述基板的所述下表面；
至少一对上焊垫，成对的两个所述上焊垫彼此相邻且绝缘地布设在所述基板的所述上表面所定义的一导通孔布设区，并所述上焊垫一一地对应于所述下焊垫；
至少一对差模信号线，成对的两个所述差模信号线彼此相邻且绝缘地布设在所述基板的所述延伸区段，并成对的两个所述差模信号线分别连接于成对的两个相邻的所述上焊垫，所述至少一对差模信号线载送至少一高频差模信号，所述差模信号线与所述上焊垫相连接的区域定义为一交界转换区；
多个导通孔，多个所述导通孔布设在所述导通孔布设区，且各个所述导通孔分别贯通连接所述上焊垫与所述下焊垫；
所述插接组件包括有一插接组件本体、以及凸伸形成在所述插接组件本体的多个插接脚；
其特征在于：
所述基板的所述下表面形成有一第一金属层，且所述第一金属层在对应于所述交界转换区处形成有一抗损耗接地图型结构，所述抗损耗接地图型结构包括：
一镂空区，所述镂空区对应于所述导通孔布设区，且所述镂空区对应地含盖所述交界转换区；
至少一对凸伸部，成对的两个所述凸伸部分别由所述第一金属层向所述下焊垫的方向凸伸、且成对的两个所述凸伸部分别对应所述差模信号线凸伸出一预定长度至所述交界转换区。
2.根据权利要求1所述的插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构，其特征在于，所述插接组件的所述插接脚由所述基板的所述上表面一一地对应插置通过所述导通孔后凸出于所述下表面，所述插接脚以焊着材料焊着定位在所述下焊垫。
3.根据权利要求1所述的插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构，其特征在于，所述插接组件的所述插接脚由所述基板的所述下表面一一地对应插置通过所述导通孔后凸出于所述上表面，所述插接脚以焊着材料焊着定位在所述上焊垫。
4.根据权利要求1所述的插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构，其特征在于，所述凸伸部的宽度渐缩，即所述凸伸部在连接于所述第一金属层处的宽度较宽，沿所述凸伸部向所述下焊垫延伸的方向，所述凸伸部的宽度逐渐变窄。
5.根据权利要求1所述的插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构，其特征在于，所述基板的所述上表面更包括有一第二金属层，所述第二金属层作为所述软性电路板的屏蔽层、阻抗控制层或参考电位层。
6.根据权利要求1所述的插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构，其特征在于，所述上焊垫呈一非对称轮廓结构，所述上焊垫若以所述导通孔的中心为中心参考点，所述上焊垫靠近成对的另一所述上焊垫的一侧的边缘与所述中心参考点之间的对向焊垫宽度较窄，而所述上焊垫远离成对的另一所述上焊垫的一侧的边缘与所述中心参考点之间的偏移焊垫宽度较宽。
7.根据权利要求1所述的插接组件高频信号连接垫的抗损耗结构，其特征在于，所述下焊垫呈一非对称轮廓结构，所述下焊垫若以所述导通孔的中心为中心参考点，所述下焊垫靠近成对的另一所述下焊垫的一侧的边缘与所述中心参考点之间的对向焊垫宽度较窄，而所述下焊垫远离成对的另一所述下焊垫的一侧的边缘与所述中心参考点之间的偏移焊垫宽度较宽。
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