CN105979180B - 应用于电视中的电路板和电视 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种应用于电视中的电路板和电视。本发明应用于电视中的电路板包括USB‑C端子，USB‑C端子的电源引脚B4与电源引脚A9通过印制电路板上的第一走线连接，USB‑C端子的电源引脚B9与电源引脚A4通过印制电路板上的第二走线连接，USB‑C端子的接地引脚B1与接地引脚A12通过印制电路板上的第三走线连接，USB‑C端子的接地引脚B12通过第一过孔与电路板的接地线连接，USB‑C端子的高速信号引脚B2和B3、以及USB‑C端子的高速信号引脚B6和B7分别通过第一排引脚对应的焊盘与第二排引脚对应的焊盘之间的过孔与处理器连接，实现在电视中设置USB‑C端子。

Description

应用于电视中的电路板和电视
技术领域
本发明实施例涉及电子技术，尤其涉及一种应用于电视中的电路板和电视。
背景技术
通用串行总线(Universal Serial Bus，简称USB)是连接主机与外部设备的一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，其中，主机具体可以是电脑、移动设备、电视、摄影器材、游戏机等。USB接口支持热插拔(Hot plug)和即插即用(Device Plug andPlay，简称PnP)。随着USB技术的不断发展，USB 3.1是最新的USB规范，其数据传输速度可提升至10Gbps，与USB 3.0相比，USB 3.1使用一个更高效的数据编码系统，并提供一倍以上的有效数据吞吐率。
其中，USB-C(USB Type-C)是伴随USB 3.1标准而产生的一种新的接口型号。图1为俯视安装在PCB板上USB-C端子时，USB-C端子的需要焊接于电路板上的各个引脚的简要示意图，如图1所示，USB-C端子包括两排引脚，第一排引脚(远离USB-C端子的金属壳的一排引脚)从左至右分别为接地引脚A1(GND)、高速信号引脚A2(TX1+)和A3(TX1-)、电源引脚A4(VBUS)、控制信号引脚A5(CC1)、高速信号引脚A6(D+)和A7(D-)、控制信号引脚A8(SBU1)、电源引脚A9(VBUS)、高速信号引脚A10(RX2-)和A11(RX2+)、接地引脚A12(GND)，第二排引脚(靠近USB-C端子的金属壳的一排引脚)从左至右分别为接地引脚B12(GND)、高速信号引脚B11(RX1+)和B10(RX1-)、电源引脚B9(VBUS)、控制信号引脚B8(SBU2)、高速信号引脚B7(D-)和B6(D+)、控制信号引脚B5(CC2)、电源引脚B4(VBUS)、高速信号引脚B3(TX2-)和B2(TX2+)、接地引脚B1(GND)。USB-C端子还包括位于第一排引脚左侧的金属固定脚25和27，以及位于第一排引脚右侧的金属固定脚26和28，其中，金属固定脚25与金属固定脚27成90度分布，金属固定脚26和金属固定脚28成90度分布。USB-C端子还包括金属外壳29以及塑料固定柱(30、31)，具体的由于USB-C端子的金属外壳与电路板面接触，所以图1中也相应示出金属外壳。目前，USB-C端子已经应用于手机、平板电脑等移动设备上，具体的，在移动设备的主板上设置USB-C端子，主板通常包括印制电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)和设置在PCB上的芯片组、扩展槽、硬件接口等，在将USB-C端子设置于主板上时，主板需要根据USB-C端子各个需要焊接的引脚在主板上设置与其对应的焊盘，之后通过表面贴装或者焊接的方式将USB-C端子的各个引脚焊接到对应的焊盘，由于USB-C端子的各个引脚间隙很小，使得主板上用于设置各个引脚的焊盘间隙也很小。具体的，主板上包括用于设置USB-C端子的第一排引脚的第一排焊盘和设置USB-C端子的第二排引脚的第二排焊盘、以及用于设置USB-C端子的金属固定脚25和27的L形焊盘，以及用于设置USB-C端子的金属固定脚26和28的L形焊盘。其中，第一排焊盘中相邻两个焊盘的水平中心距离为0.5mm，第二排焊盘中相邻两个焊盘的水平中心距离为0.5mm，其中，每个焊盘宽度均为0.27mm，即相邻两个焊盘之间的水平间距为0.23mm，而第一排焊盘和第二排焊盘的中心距离为1.6mm，每个焊盘的长度为0.9mm，那么，第一排焊盘和第二排焊盘之间的间距为0.6mm。第一排焊盘中用于设置接地引脚A1的焊盘距离用于设置金属固定脚25的L形焊盘的距离为0.76mm，第一排焊盘中用于设置接地引脚A12的焊盘距离用于设置金属固定脚26的L形焊盘的距离为0.51mm，第二排焊盘中用于设置接地引脚B12的L形焊盘距离用于设置金属固定脚27的L形焊盘的距离为0.21mm，第二排焊盘中用于设置接地引脚B1的焊盘距离用于设置金属固定脚28的L形焊盘的距离为0.46mm。并且第二排焊盘距离USB-C端子的金属壳设置区域的距离为0.3mm。在将USB-C端子设置于移动设备的主板上时，USB-C端子的第二排引脚会由于第一排引脚和金属壳而无法实现第二排引脚中各个引脚的出线连接，需要通过激光孔工艺在主板的第一排焊盘和第二排焊盘之间的间隙设置过孔，通过主板的其他层出线完成USB-C端子的第二排引脚与主板处理器的电连接，其中激光孔工艺产生的过孔的孔径很小。
而在将USB-C应用于电视上时，同样需要在电视的主板上设置USB-C端子。由于USB-C端子的器件结构限制，电视的主板上用于设置USB-C端子的各个引脚的焊盘分布与移动设备的主板上用于设置USB-C端子的各个引脚的焊盘分布相同。然而，由于电视的主板的厚度远厚于移动设备的主板的厚度，其厚度通常在1.2mm至1.6mm之间，所以，在电视的主板上设置USB-C端子时，激光孔工艺将不能适用，需要采用传统的钻孔工艺加工过孔。但是，钻孔工艺加工过孔，过孔尺寸较大，通常过孔孔径为0.25mm，而过孔的焊盘尺寸可达到0.46mm，那么在电视的主板上无法采用如移动设备的主板上设置USB-C端子的方式，将USB-C端子的第二排引脚通过钻孔工艺在电视的主板的第一排焊盘和第二排焊盘的间隙设置过孔与主板的处理器实现电连接。
发明内容
本发明实施例提供一种应用于电视中的电路板和电视，实现在电视中设置USB-C端子。
第一方面，本发明实施例提供一种应用于电视中的电路板，所述电路板包括印制电路板、处理器和USB-C端子，所述USB-C端子包括第一排引脚和第二排引脚，其特征在于，包括：
所述USB-C端子设置于所述印制电路板上，所述第二排引脚靠近所述印制电路板的一侧固定，所述第一排引脚固定于所述第二排引脚的外侧；
所述第二排引脚中的B4电源引脚与所述第一排引脚中的A9电源引脚通过所述印制电路板上的第一走线连接；
所述第二排引脚中的B9电源引脚与所述第一排引脚中的A4电源引脚通过所述印制电路板上的第二走线连接；
所述第二排引脚中的B1接地引脚与所述第一排引脚中的A12接地引脚通过所述印制电路板上的第三走线连接；
所述第二排引脚中的B12接地引脚通过所述印制电路板上的第一过孔与所述电路板的接地线连接，所述第一过孔位于所述第二排引脚的外侧；
所述第二排引脚中的B2控制信号引脚通过所述印制电路板上的第二过孔与所述处理器连接，所述第二排引脚的B3控制信号引脚通过所述印制电路板上的第三过孔与所述处理器连接；所述第二过孔和所述第三过孔位于所述第一走线和所述第三走线之间；
所述第二排引脚中的B6正极数据信号引脚和所述第二排引脚中的B7负极数据信号引脚分别通过所述印制电路板上的第四过孔和第五过孔与所述处理器连接；所述第四过孔和所述第五过孔位于所述第一走线和所述第二走线之间。
第二方面，本发明实施例提供一种电视，所述电视包括如上述第一方面所述的电路板。
本发明实施例应用于电视中的USB-C端子和电视，本实施例，USB-C端子设置于电视的电路板上，USB-C端子的金属外壳与所述电路板面接触，USB-C端子的电源引脚B4与电源引脚A9通过印制电路板上的第一走线连接，即通过电源引脚A9实现电源引脚B4出线，USB-C端子的电源引脚B9与电源引脚A4通过印制电路板上的第二走线连接，即通过电源引脚A4实现电源引脚B9出线，USB-C端子的接地引脚B1与接地引脚A12通过印制电路板上的第三走线连接，即通过接地引脚A12实现接地引脚B1出线，USB-C端子的接地引脚B12通过第一过孔与电路板的接地线连接，USB-C端子的高速信号引脚B2和B3、以及USB-C端子的高速信号引脚B6和B7分别通过第一排引脚对应的焊盘与第二排引脚对应的焊盘之间的过孔与处理器连接，即在实现USB-C端子与电路板电连接过程中，本实施例的连接方式可以有效减少在印制电路板上设置过孔的个数，从而使得在USB-C端子的各个引脚对应的焊盘之间的有限的间隙内，完成设置在电视电路板上的USB-C端子各引脚出线，实现在电视中设置USB-C端子，既满足各信号电路特性的要求，又满足设置在电视中的USB-C端子的可靠性。
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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为USB-C端子的需要焊接于电路板上的各个引脚的简要示意图；
图2为在电路板的PCB上安装USB-C端子的结构示意图；
图3A为本发明的应用于电视中的电路板实施例一的局部连接结构示意图；
图3B为本发明的应用于电视中的电路板实施例二的局部连接结构示意图；
图4为本发明提供的一种电视的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明涉及的“USB-C端子”具体指设置于主机中的USB-C连接器母头，也可称之为USB-C接口，该USB-C端子具体可以设置于主机的主板的输入/输出端(I/O端，也可称为海岸线)，主机通过该USB-C端子与外接设备连接，外接设备具体可以是具备USB-C接口(USB-C连接器公头)的设备，该外接设备可以是鼠标、键盘、转换器等。
USB-C端子设置于手机、平板电脑等移动终端中，具体可以是设置于移动终端的主板的PCB上，USB-C端子设置于PCB上时还需要完成USB-C端子的各个引脚与主板的电连接。其中，由于，USB-C端子上的各个引脚的间隙很小且USB-C端子的金属外壳会与PCB面接触，所以，在将USB-C端子的设置于移动终端的PCB上时，USB-C端子的第二排引脚需要在PCB上通过过孔实现与主板的电连接，由于移动终端主板厚度较小，所以，可以使用激光孔工艺实现移动终端中USB-C端子的第二排引脚与主板的电连接，具体的，在PCB上的各个引脚对应的焊盘的间隙设置激光孔，每个引脚通过激光孔连接到PCB的其他层出线，实现与主板的电连接。然而，在将USB-C端子设置于电视中时，电视的主板的PCB的厚度较厚，激光孔工艺不能适用于电视中USB-C端子与电视的主板电连接。对于电视的PCB需要使用钻孔工艺加工过孔出线实现电连接，然而，使用钻孔工艺加工的过孔其孔径通常较大，而PCB上用于设置USB-C端子的各个引脚对应的焊盘间隙很小，所以，USB-C端子各引脚对应的焊盘的间隙不能满足为每个引脚设置过孔进而实现与主板的电连接。图2为在电路板的PCB上安装USB-C端子的结构示意图，如图2所示，USB-C端子的金属壳与PCB的顶层信号层(top layer)面接触，USB-C端子的金属外壳与顶层信号层(top layer)面接触的区域禁止走非地线，否则有短路风险。由此可见，在电视中设置USB-C端子，其引脚(特别是第二排引脚)的出线方式受USB-C端子器件结构的限制，不能完全直接采用钻孔工艺加工过孔实现引脚出线连接，针对上述问题，本发明实施例提供一种应用于电视中的USB-C端子的连接方式，其可以在不改变USB-C端子形态的基础上，实现在电视中设置USB-C端子，以满足用户的使用需求。具体的实现方式可以参见下述实施例的详细解释说明。
图3A为本发明的应用于电视中的电路板实施例一的局部连接结构示意图，图3B为本发明的应用于电视中的电路板实施例二的局部连接结构示意图，应用于电视中的电路板具体可以包括印制电路板PCB、处理器和USB-C端子，当然还可以包括其他的芯片组、扩展槽等，图3A和图3B具体为USB-C端子在应用于电视中的电路板上的连接结构示意图，需要说明的是，为了更加清晰的示出USB-C端子的各个引脚在电路板上的连接方式，理解本发明实施例实现在电视中的电路板设置USB-C端子的方式，图3A和图3B仅示出USB-C端子与电路板有接触的部分，例如USB-C端子的引脚、金属壳，如图3A所示，USB-C端子设置于电视的电路板上，具体设置于电路板的印制电路板32上，USB-C端子的金属外壳29与印制电路板32面接触，USB-C端子的各个引脚(第一排引脚和第二排引脚)需要与电路板实现电连接，以在有外接设备接入该USB-C端子时，实现驱动外接设备运行以及数据传输。具体实现该USB-C端子与电视的电路板的电连接的方式如下，USB-C端子的电源引脚B4与电源引脚A9通过印制电路板上的第一走线连接，USB-C端子的电源引脚B9与电源引脚A4通过印制电路板上的第二走线连接，USB-C端子的接地引脚B1与接地引脚A12通过印制电路板上的第三走线连接，USB-C端子的接地引脚B12通过过孔k1与电路板的接地线连接，过孔k1位于印制电路板上，具体位于USB-C端子的金属外壳与印制电路板面接触的区域，通过过孔k1与电路板电连接。USB-C端子的控制信号引脚B5或B8通过过孔k2与处理器连接，过孔k2位于印制电路板上，具体位于USB-C端子的接地引脚B1对应的焊盘与靠近接地引脚B1的金属固定脚对应的焊盘之间的间隙。印制电路板上还包括5个过孔(k3、k4、k5、k6和k7)，所述5个过孔(k3、k4、k5、k6和k7)位于印制电路板上USB-C端子的第一排引脚对应的焊盘和第二排引脚对应的焊盘之间，其中，过孔(k6和k7)由接地引脚B1引出的接地线与由电源引脚B4引出的电源线之间，过孔(k3、k4、k5)位于由电源引脚B4引出的第一走线与由电源引脚B9引出的第二走线之间。USB-C端子的高速信号引脚B2通过过孔k7与处理器连接，USB-C端子的高速信号引脚B3通过过孔k6与处理器连接。USB-C端子的高速信号引脚B10和B11成对通过印制电路板上相互平行的第四走线和第五走线与处理器连接。
对于，USB-C端子的高速信号引脚B6和B7、以及控制信号引脚B5和B8在电路板上的具体连接方式可以有两种实现方式。
方式一、参见图3A，USB-C端子的高速信号引脚B6通过过孔(k5)与处理器连接，USB-C端子的高速信号引脚B7通过过孔(k4)与处理器连接，USB-C端子的控制信号引脚B8通过过孔(k3)与处理器连接；方式二、参见图3B，USB-C端子的控制信号引脚B5通过过孔(k5)与处理器连接，USB-C端子的高速信号引脚B6通过过孔(k4)与处理器连接，USB-C端子的高速信号引脚B7通过过孔(k3)与处理器连接。
对于，USB-C端子的第一排引脚中的各个引脚可以分别通过印制电路板上的连接线或者过孔的方式与电路板实现电连接。
可选的，USB-C端子的金属固定脚25、26、27和28，还可以通过印制电路板上的焊盘以及连接线与接地引脚B1、接地引脚B12、接地引脚A1和接地引脚A12连接，其中，所述金属固定脚25、26、27和28用于将所述USB-C端子固定于所述电路板上，金属固定脚25和金属固定脚27成90度分布，金属固定脚26和金属固定脚28呈90度分布。
本实施例，USB-C端子设置于电视的电路板上，USB-C端子的金属外壳与所述电路板面接触，USB-C端子的电源引脚B4与电源引脚A9通过印制电路板上的第一走线连接，即通过电源引脚A9实现电源引脚B4出线，USB-C端子的电源引脚B9与电源引脚A4通过印制电路板上的第二走线连接，即通过电源引脚A4实现电源引脚B9出线，USB-C端子的接地引脚B1与接地引脚A12通过印制电路板上的第三走线连接，即通过接地引脚A12实现接地引脚B1出线，USB-C端子的接地引脚B12通过第一过孔与电路板的接地线连接，USB-C端子的高速信号引脚B2和B3、以及USB-C端子的高速信号引脚B6和B7分别通过第一排引脚对应的焊盘与第二排引脚对应的焊盘之间的过孔与处理器连接，即在实现USB-C端子与电路板电连接过程中，本实施例的连接方式可以有效减少在印制电路板上设置过孔的个数，从而使得在USB-C端子的各个引脚对应的焊盘之间的有限的间隙内，完成设置在电视电路板上的USB-C端子各引脚出线，实现在电视中设置USB-C端子，既满足各信号电路特性的要求，又满足设置在电视中的USB-C端子的可靠性。
图4为本发明提供的一种电视的结构示意图，如图4所示，电视可以包括外壳501、显示屏502、电路板503以及设置在电路板上的USB-C端子504，当然可以理解的，该电视还可以包括背光模组(图中未示出)，其中电路板与USB-C端子的连接方式具体可以参见上述实施例的解释说明，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种应用于电视中的电路板，所述电路板包括印制电路板、处理器和USB-C端子，所述USB-C端子包括第一排引脚和第二排引脚，其特征在于，包括：
所述USB-C端子设置于所述印制电路板上，所述第二排引脚靠近所述印制电路板的一侧固定，所述第一排引脚固定于所述第二排引脚的外侧；
所述第二排引脚中的B4电源引脚与所述第一排引脚中的A9电源引脚通过所述印制电路板上的第一走线连接；
所述第二排引脚中的B9电源引脚与所述第一排引脚中的A4电源引脚通过所述印制电路板上的第二走线连接；
所述第二排引脚中的B1接地引脚与所述第一排引脚中的A12接地引脚通过所述印制电路板上的第三走线连接；
所述第二排引脚中的B12接地引脚通过所述印制电路板上的第一过孔与所述电路板的接地线连接，所述第一过孔位于所述第二排引脚的远离所述第一排引脚的一侧；
所述第二排引脚中的B2高速信号引脚通过所述印制电路板上的第二过孔与所述处理器连接，所述第二排引脚的B3高速信号引脚通过所述印制电路板上的第三过孔与所述处理器连接；所述第二过孔和所述第三过孔位于所述第一走线和所述第三走线之间；
所述第二排引脚中的B6高速信号引脚和所述第二排引脚中的B7高速信号引脚分别通过所述印制电路板上的第四过孔和第五过孔与所述处理器连接；所述第四过孔和所述第五过孔位于所述第一走线和所述第二走线之间。
2.根据权利要求1所述电路板，其特征在于，所述第二排引脚中的B5控制信号引脚通过所述印制电路板上的第六过孔与所述处理器连接，所述第六过孔位于所述B1接地引脚的一侧；
所述第二排引脚中的B8控制信号引脚通过所述印制电路板上的第七过孔与所述处理器连接，所述第七过孔位于所述第一走线和第二走线之间。
3.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述第二排引脚中的B8控制信号引脚通过所述印制电路板上的第八过孔与所述处理器连接，所述第八过孔位于所述B1接地引脚的一侧；
所述第二排引脚中的B5控制信号引脚通过所述印制电路板上的第九过孔与所述处理器连接，所述第九过孔位于所述第一走线和第二走线之间。
4.根据权利要求1至3任一项所述的电路板，其特征在于，所述第二排引脚中的B10高速信号引脚和B11高速信号引脚通过所述印制电路板上的相互平行的第四走线和第五走线与所述处理器连接。
5.一种电视，其特征在于，所述电视包括如权利要求1至4任一项所述的电路板。
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