CN105161926A - 接脚排列及电子总成 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种接脚排列及电子总成，该接脚排列适用于一软板连接器。接脚排列包括一接脚列。接脚列包括一对接地接脚、一对差动接脚及一未连接脚。差动接脚位于这对接地接脚之间。未连接脚位于这对差动接脚之间。或者，未连接脚位于这对接地接脚之一和与其相邻的这对差动接脚之一之间。可通过增加未连接脚于一对差动接脚之间及/或差动接脚与相邻的接地接脚之间，以增加这对差动接脚的每个之间及/或差动接脚与非相邻的接地接脚之间的距离，因而提高这对差动接脚的差动特征阻抗，进而减少阻抗不匹配的冲击。

Description

接脚排列及电子总成
技术领域
本发明涉及一种电子装置，且特别是涉及一种应用于软板连接器的接脚排列及对应的电子总成。
背景技术
由于线路软板(FlexiblePrintedCircuits,FPCs)具有可挠性及空间节省的好处，所以线路软板经常应用于可折叠的电子装置，例如笔记本电脑及平板电脑的扩充基座。线路软板的导线(trace)可在设计及制造时调整其宽度及厚度来调整阻抗的大小，故阻抗控制(impedancecontrol)可在线路软板上进行。由于线路软板是一种通用的交互连结(interconnection)，所以用来夹置线路软板的软板连接器(FPCconnector)也必须设计成通用的，因此阻抗控制不会在软板连接器上进行。
在某些应用中，例如在电子装置内的USB3.0信号传输，可利用线路软板来取代一般的缆线(cable)来进行。由于是在电子装置内提供交互连结，所以同一线路软板除可应用于USB3.0以外，还可同时应用于其他类型的信号及电源(例如PCIE、HDMI、VCC及控制信号等)，以降低成本及小型化外观。然而，当电子装置内所应用的通讯标准(例如USB、SATA、HDMI、PCIE及DP(DisplayPort)等)的操作频率越高时，发生在软板连接器上的阻抗不匹配(impedancemismatch)会明显冲击到电子装置的效能。过大的阻抗不匹配将造成电子装置的停摆或其相容性的恶化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种接脚排列，适用于软板连接器来降低阻抗匹配。
本发明的再一目的提供一种电子总成，其软板连接器可降低阻抗不匹配的冲击。
为达上述目的，本发明的一种接脚排列，适用于一软板连接器。接脚排列包括一接脚列。接脚列包括一对接地接脚、一对差动接脚及至少一中间未连接脚。这对差动接脚位于这对接地接脚之间。此至少一中间未连接脚位于这对差动接脚之间。
本发明的一种电子总成包括二线路硬板、二软板连接器及一线路软板。这些软板连接器分别安装在这些线路硬板。线路软板具有两接触部分别连接这些软板连接器，以将这些软板连接器相互电连接。各软板连接器具有一接脚排列，接脚排列包括一对接地接脚、一对差动接脚及至少一中间未连接脚。这对差动接脚位于这对接地接脚之间。此至少一中间未连接脚位于这对差动接脚之间。
本发明的一种接脚排列适用于一软板连接器。接脚排列包括一接脚列。接脚列包括一对接地接脚、一对差动接脚及至少一未连接脚。差动接脚位于这对接地接脚之间。未连接脚位于这对差动接脚之间。或者，未连接脚位于这对接地接脚之一和与其相邻的这对差动接脚之一之间。
基于上述，在本发明中，可通过增加这些未连接脚的至少一于一对差动接脚之间及/或差动接脚与相邻的接地接脚之间，以增加这对差动接脚的各个之间及/或差动接脚与接地接脚之间的距离，因而可改善这对差动接脚的差动特征阻抗，进而减少阻抗不匹配的冲击。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明的一实施例的一种电子总成的示意图；
图2是图1的接脚排列采用传统接脚排列的示意图；
图3A是图1的接脚排列采用本发明的一实施例的一种接脚排列的示意图；
图3B是图1的接脚排列采用本发明的另一实施例的一种接脚排列的示意图；
图3C是图1的接脚排列采用本发明的另一实施例的一种接脚排列的示意图；
图4A是图2及图3A至图3C的接脚排列的阻抗测试比较的示意图；
图4B是图2及图3A至图3C的接脚排列的返回损耗比较的示意图；
图4C是图2及图3A至图3C的接脚排列的介入损耗比较的示意图；
图5A是图1的接脚排列采用本发明的另一实施例的一种接脚排列的示意图；
图5B是图1的接脚排列采用本发明的另一实施例的一种接脚排列的示意图；
图5C是图1的接脚排列采用本发明的另一实施例的一种接脚排列的示意图；
图6A是图2及图5A至图5C的接脚排列的阻抗测试比较的示意图；
图6B是图2及图5A至图5C的接脚排列的返回损耗比较的示意图；
图6C是图2及图5A至图5C的接脚排列的介入损耗比较的示意图。
符号说明
10：电子总成
12：线路硬板
12a：硬板接垫
12b：硬板导线
14：软板连接器
16：线路软板
16a：接触部
100：接脚排列
100a：接脚
200：接垫排列
200a：软板接垫
200b：软板导线
110、120：接脚列
112：接地接脚
114：差动接脚
116：中间未连接脚
118：外侧未连接脚
TDR_org、TDR_a1、TDR_a2、TDR_a3、TDR_b1、TDR_b2、TDR_b3、Sdd11_org、Sdd11_a1、Sdd11_a2、Sdd11_a3、Sdd11_b1、Sdd11_b2、Sdd11_b3、Sdd21_org、Sdd21_a1、Sdd21_a2、Sdd21_a3、Sdd21_b1、Sdd21_b2、Sdd21_b3：曲线
具体实施方式
请参考图1，在本实施例中，电子总成10可应用于电子装置的内部，例如笔记本电脑或平板电脑的扩充基座。电子总成10包括二线路硬板12(PCB)、二软板连接器14(FPCconnector)及一线路软板16(FPC)。这些软板连接器14分别安装在这些线路硬板12上。线路软板16具有两接触部16a，而这两接触部16a分别连接这些软板连接器14。因此，可通过这些软板连接器14及线路软板16相互电连接，进而将这些线路硬板16相互电连接。因此，线路软板16(例如导线的路径及截面积等)可依照这些线路硬板12的位置来加以订制，因而增加空间的设计弹性。
为了确保高速信号的传递品质，差动对是一种经常采用的信号传输方式，其采用双信号路径来进行信号传输。因此，某些通讯标准(例如USB、SATA、HDMI、PCIE及DP等)采用差动对来传输重要的信号。在以下的实施例中，将以USB3.0为例进行模拟，但本发明不限于此。对于其他USB的目前及未来的通讯标准及其他类型的通讯标准，本发明也可适用。
请参考图1，各软板连接器14具有一接脚排列100，其构成自实质上排成一线的多个接脚100a，用以连接线路软板16的一接触部16a的一接垫排列200。接垫排列200也构成自实质上排成一线的多个软板接垫200a。在实际应用上，软板连接器14的这些接脚100a具有实质上相同的间距。
在现有技术中，如图2所示，接脚排列100包括一接脚列110，用以传输一信号差动对。接脚列110包括一对接地接脚112及一对差动接脚114。这对差动接脚114位于这对接地接脚112之间，而没有其他接脚位于这对差动接脚114之间，或/及位于这对接地接脚112与这对差动接脚114之间。然而，对于图2的传统的接脚列100，这对差动接脚114参考这对接地接脚112所产生的电容耦合(capacitivecoupling)将大幅降低这对差动接脚114的差动特征阻抗，因而造成阻抗不匹配的冲击。
请参考图3A至图3C，为了提高接脚列110的差动特征阻抗，相较于图2的传统的接脚列110，在图3A至图3C的实施例中，接脚列110可包括一个或多个中间未连接脚116(middlenot-connected(NC)pin)，其位于这对差动接脚114之间。因此，可通过增加中间未连接脚116来增加各差动接脚114之间的距离，因而提高这对差动接脚114的差动特征阻抗，进而减少阻抗不匹配的冲击。因此，这些中间未连接脚116越多，阻抗不匹配的冲击越少。
请参考图4A，依照阻抗测试(TimeDomainReflectometry，TDR)的模拟结果，图2的传统的接脚列110的曲线为曲线TDR_org，图3A的本实施例的接脚列110的曲线为曲线TDR_a1，图3B的本实施例的接脚列110的曲线为曲线TDR_a2，且图3C的本实施例的接脚列110的曲线为曲线TDR_a3。相较于图2的传统的接脚列110的曲线TDR_org的差动特征阻抗(例如，约45欧姆)，图3A至图3C的本实施例的接脚列110的曲线TDR_a1、TDR_a2及TDR_a3均具有较高的差动特征阻抗(例如，约60～70欧姆)，故可提高信号差动对的传输品质。
请参考图4B，依照返回损耗(returnloss)的模拟结果，图2的传统的接脚列110的曲线为曲线Sdd11_org，图3A的本实施例的接脚列110的曲线为曲线Sdd11_a1，图3B的本实施例的接脚列110的曲线为曲线Sdd11_a2，且图3C的本实施例的接脚列110的曲线为曲线Sdd11_a3。相较于图2的传统的接脚列110的曲线Sdd11_org，图3A至图3C的本实施例的接脚列110的曲线Sdd11_a1、Sdd11_a2及Sdd11_a3均具有较佳的返回损耗(例如，这些曲线Sdd11靠近-50分贝)，故可提高信号差动对的传输品质。
请参考图4C，依照介入损耗(insertionloss)的模拟结果，图2的传统的接脚列110的曲线为曲线Sdd21_org，图3A的本实施例的接脚列110的曲线为曲线Sdd21_a1，图3B的本实施例的接脚列110的曲线为曲线Sdd21_a2，且图3C的本实施例的接脚列110的曲线为曲线Sdd21_a3。相较于图2的传统的接脚列110的曲线Sdd21_org，图3A至图3C的本实施例的接脚列110的曲线Sdd21_a1、Sdd21_a2及Sdd21_a3均具有较小的介入损耗(例如，这些曲线Sdd21靠近0分贝)，故可提高信号差动对的传输品质。
请参考图5A至图5C，为了提高接脚列110的差动特征阻抗，相较于图3A至图3C的这些实施例的接脚列110，在图5A至图5C的实施例中，接脚列110还可包括一对外侧未连接脚118(sidenot-connected(NC)pin)，其分别位于这对接地接脚112和与这对差动接脚114之间。详细而言，这对外侧未连接脚118之一位于这对接地接脚112之一和与其相邻的这对差动接脚114之一，而这对外侧未连接脚118的另一位于这对接地接脚112的另一和与其相邻的这对差动接脚114的另一。因此，可通过增加这些外侧未连接脚118来增加差动接脚114与接地接脚112之间的距离，因而提高这对差动接脚114的差动特征阻抗，进而减少阻抗不匹配的冲击。
请参考图6A，依照阻抗测试(TDR)的模拟结果，图2的传统的接脚列110的曲线为曲线TDR_org，图5A的本实施例的接脚列110的曲线为曲线TDR_b1，图5B的本实施例的接脚列110的曲线为曲线TDR_b2，且图5C的本实施例的接脚列110的曲线为曲线TDR_b3。相较于图2的传统的接脚列110的曲线TDR_org的差动特征阻抗(例如，约45欧姆)，图5A至图5C的本实施例的接脚列110的曲线TDR_b1、TDR_b2及TDR_b3均具有较高的差动特征阻抗(例如，约70～80欧姆)，故可提高信号差动对的传输品质。
请参考图6B，依照返回损耗的模拟结果，图2的传统的接脚列110的曲线为曲线Sdd11_org，图5A的本实施例的接脚列110的曲线为曲线Sdd11_b1，图5B的本实施例的接脚列110的曲线为曲线Sdd11_b2，且图5C的本实施例的接脚列110的曲线为曲线Sdd11_b3。相较于图2的传统的接脚列110的曲线Sdd11_org，图5A至图5C的本实施例的接脚列110的曲线Sdd11_b1、Sdd11_b2及Sdd11_b3均具有较佳的返回损耗(例如，这些曲线Sdd11靠近-50分贝)，故可提高信号差动对的传输品质。
请参考图6C，依照介入损耗的模拟结果，图2的传统的接脚列110的曲线为曲线Sdd21_org，图5A的本实施例的接脚列110的曲线为曲线Sdd21_b1，图5B的本实施例的接脚列110的曲线为曲线Sdd21_b2，且图5C的本实施例的接脚列110的曲线为曲线Sdd21_b3。相较于图2的传统的接脚列110的曲线Sdd21_org，图5A至图5C的本实施例的接脚列110的曲线Sdd21_b1、Sdd21_b2及Sdd21_b3均具有较小的介入损耗(例如，这些曲线Sdd21靠近0分贝)，故可提高信号差动对的传输品质。
请再参考图1，在本实施例中，接脚排列100还可包括另一接脚列120，用以传输另一信号差动对，例如应用于USB、SATA、HDMI、PCIE、DP等。值得注意的是，另一接脚列120可与图3A至图3C、图5A至图5C所示的接脚列110之一具有相同或不同类型及排列的接脚。换言之，接脚列120或接脚列110可具有如图3A至图3C及图5A至图5C所示多个类型及排列的其中之一。
请参考图1，在本实施例中，线路硬板12具有多个硬板接垫12a及多个硬板导线12b。连接这些中间未连接脚116(如图3A至图3C及图5A至图5C所示)的这些硬板接垫12a未与这些硬板导线12b连接。线路软板16还具有多个软板接垫200a及多个软板导线200b。分别对应接触这些中间未连接脚116的这些软板接垫200a未与这些软板导线200b相互连接。上述「对应接触」指线路硬板12与线路软板16相互连接。此外，在本实施例中，分别对应接触这些外侧未连接脚118(如图5A至图5C所示)的这些软板接垫200a未与这些软板导线200b相互连接。相似地，连接外侧未连接脚118的这些硬板接垫12a未与这些硬板导线12b连接。因此，中间未连接脚116或外侧未连接脚118在电性上是浮动的或作为一浮动接脚(floatingpin)。
综上所述，在本发明中，可通过增加至少一未连接脚于一对差动接脚之间及/或差动接脚与相邻的接地接脚之间，以增加这对差动接脚的各个之间及/或差动接脚与接地接脚之间的距离，因而提高这对差动接脚的差动特征阻抗，进而减少阻抗不匹配的冲击。
虽然结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (20)

1.一种接脚排列，适用于一软板连接器，该接脚排列包括：
接脚列，包括；
一对接地接脚；
一对差动接脚，位于该对接地接脚之间；以及
至少一中间未连接脚，位于该对差动接脚之间。
2.如权利要求1所述的接脚排列，其中该至少一中间未连接脚是浮动接脚。
3.如权利要求1所述的接脚排列，其中该接脚列还包括：
一对外侧未连接脚，分别位于该对接地接脚之一和与其相邻的该对差动接脚之一之间。
4.如权利要求3所述的接脚排列，其中该对外侧未连接脚是浮动接脚。
5.如权利要求1所述的接脚排列，还包括：
另一接脚列，包括：
另一对接地接脚；以及
另一对差动接脚，位于该另对接地接脚之间。
6.如权利要求5所述的接脚排列，其中该另一接脚列还包括：
另一中间未连接脚，位于该另一对差动接脚之间。
7.如权利要求5所述的接脚排列，其中该第二接脚列还包括：
另一对外侧未连接脚，分别位于该另一对接地接脚与该另一对差动接脚之间。
8.如权利要求1所述的接脚排列，其中该对差动接脚应用于USB、SATA、HDMI、PCIE或DP。
9.一种电子总成，包括：
二线路硬板；
二软板连接器，分别安装在该些线路硬板；以及
线路软板，具有两接触部分别连接该些软板连接器，以将该些软板连接器相互电连接，
其中各该软板连接器具有一接脚排列，该接脚排列包括：
接脚列，包括；
一对接地接脚；
一对差动接脚，位于该对接地接脚之间；以及
至少一中间未连接脚，位于该对差动接脚之间。
10.如权利要求9所述的电子总成，其中该线路软板具有多个软板导线及多个软板接垫，接触该至少一中间未连接脚的该软板接垫未与该些软板导线相互连接。
11.如权利要求9所述的电子总成，其中该线路硬板具有多个硬板接垫及多个硬板导线，连接该至少一中间未连接脚的该硬板接垫未与该些硬板导线连接。
12.如权利要求9所述的电子总成，其中该接脚列还包括：
一对外侧未连接脚，分别位于该对接地接脚与该对差动接脚之间。
13.如权利要求12所述的电子总成，其中该线路软板具有多个软板导线及多个软板接垫，分别接触该对外侧未连接脚的该些软板接垫未与该些软板导线相互连接。
14.如权利要求12所述的电子总成，其中该线路硬板具有多个硬板接垫及多个硬板导线，连接该对外侧未连接脚的该些硬板接垫未与该些硬板导线连接。
15.如权利要求9所述的电子总成，还包括：
另一接脚列，包括：
另一对接地接脚；以及
另一对差动接脚，位于该另对接地接脚之间。
16.如权利要求15所述的电子总成，其中该另一接脚列还包括：
另一至少一中间未连接脚，位于该另一对差动接脚之间。
17.如权利要求15所述的电子总成，其中该第二接脚列还包括：
另一对外侧未连接脚，分别位于该另一对接地接脚之一和与其相邻的该另一对差动接脚之一之间。
18.一种接脚排列，适用于一软板连接器，该接脚排列包括：
接脚列，包括；
一对接地接脚；
一对差动接脚，位于该对接地接脚之间；以及
至少一未连接脚，位于该对差动接脚之间，或者位于该对接地接脚之一和与其相邻的该对差动接脚之一之间。
19.如权利要求18所述的接脚排列，其中该至少一未连接脚是浮动接脚。
20.如权利要求18所述的接脚排列，其中该对差动接脚应用于USB、SATA、HDMI、PCIE或DP。
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