CN116390339A - 一种高性能金手指及电路板 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种高性能金手指及电路板，包括金手指片和PCB板体，金手指片包括接地金手指，接地金手指上设有至少一个贯穿布置的接地过孔，PCB板体的正面和反面均设有多条并排布置的金手指片，PCB板体上贯穿设置有导通孔，导通孔与布置于PCB板体的正面和反面的接地金手指的接地过孔相连通。本申请通过在接地金手指上增加上下接地过孔,连通正反两面接地金手指,从而优化信号通道的频域性能,消除由于连接器产品回流地连续性参考问题导致的信号通道信号完整性,以及在频域参数上呈现的由于谐振点问题导致的产品信号完整性性能下降问题。

Description

一种高性能金手指及电路板

技术领域

本发明涉及印刷电路板技术领域，尤其涉及一种高性能金手指及电路板。

背景技术

插卡连接器是电连接器的一种，使用时，将卡片插入插卡连接器中，该卡片与插卡连接器导通，以便后期读取卡片数据，卡片通常为电子卡，包括显卡、内存卡等等。

现有的电子卡通常以印刷电路板(PrintedCircuitBoard)为主体，插卡类连接器通过其上的导电端子与PCB板上的金手指连接，在导电端子和PCB板的GND脚之间，存在电流流动，这个电流流动构成了地电平面上的信号回流路径。而在现有技术中，当连接器端子的长度越长，在信号传递过程中会产生一个谐振频率点，在频域参数上呈现的谐振点问题会导致产品信号完整性性能下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高性能金手指及电路板，旨在实现优化插卡类连接器产品电气性能。

为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种高性能金手指，包括金手指片，所述金手指片包括接地金手指，所述接地金手指上设有至少一个贯穿布置的接地过孔。

进一步地，所述接地过孔为三个，所述接地过孔延所述接地金手指长度方向上间隔设置。

进一步地，所述接地过孔为圆孔，所述接地过孔的直径为6-10mil。

进一步地，所述金手指片表面铺设有电镀硬金。

进一步地，所述金手指片还包括信号金手指，所述信号金手指设于两相邻所述接地金手指之间。

进一步地，所述信号金手指包括正信号金手指和负信号金手指。

进一步地，所述金手指片长度不同，所述接地金手指长于所述信号金手指。

第二方面，本发明还提供了一种电路板，其包括PCB板体，及上述实施例中的任意一项所述的一种高性能金手指，所述PCB板体的正面和反面均设有多条并排布置的所述金手指片，所述PCB板体上贯穿设置有导通孔，所述导通孔与布置于所述PCB板体的正面和反面的所述接地金手指的所述接地过孔相连通。

进一步地，所述PCB板体内部设有接地平面，所述接地平面上设有接地线。

进一步地，所述接地平面通过所述接地线与布置于所述PCB板体的正面和反面的所述接地金手指连接。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明公开了一种高性能金手指及电路板，电路板正反两面均设有信号金手指和接地金手指，其中信号金手指用于传输信号，接地金手指设置于信号金手指的一侧，接地金手指上设有若干上下接地过孔，电路板内设置导通孔，与布置于PCB板体的正面和反面的接地金手指的接地过孔相连通，进而接地金手指通过接地线与PCB板体内部的接地平面连接，从而形成地电平面上的信号回流路径。本发明通过在PCB板正反两面接地金手指上增加接地过孔，通过PCB板内贯穿设置的导通孔连通接地平面，从而优化信号通道的频域性能，消除由于连接器产品回流地连续性参考问题导致的信号通道信号完整性，以及在频域参数上呈现的由于谐振点问题导致的产品信号完整性性能下降问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的电路板立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电路板上表面结构示意图。

附图标记：

1、PCB板体；11、接地平面；2、金手指片；21、接地金手指；211、接地过孔；22、信号金手指。

具体实施方式

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做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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1至图2，图1为本发明实施例的电路板立体结构示意图，图2为本发明实施例的电路板上表面结构示意图。如图1和图2所示，金手指片2包括接地金手指21，接地金手指21上设有至少一个贯穿布置的接地过孔211。其中，接地金手指211上的接地过孔211为圆孔，接地过孔211的直径为6-10mil，由于接地过孔211为过孔(VIA)，而最小过孔的孔径通常要求不小于6mil，优选地，本实施例中的接地过孔211直径为8mil，在保证穿孔难度及成本的同时，还可增加PCB板的电气性能。

进一步地，接地过孔211为三个，接地过孔211延接地金手指21长度方向上间隔设置，接地过孔211均匀分布在金手指表面，这些接地过孔211可以抑制连接器接口中存在的接地谐振。

进一步地，金手指片2表面铺设有电镀硬金。具体的，本实施例采用电镀镍金，其厚度可达3-50u，因其优越的导电性、抗氧化性以及耐磨性，被广泛应用于需要经常插拔的金手指PCB或者需要经常进行机械磨擦的PCB板上面，因此在PCB板上面电镀一层镍金，可以得到镍金良好导电性能，也可以使之具有耐磨性能、抗氧化性能。

进一步地，金手指片2还包括信号金手指22，信号金手指22设于两相邻接地金手指21之间，信号金手指22包括正信号金手指和负信号金手指。具体的，在PCB板端产生的信号，当插卡连接器与PCB板连接时，信号从板端出发传递到连接器，在传递过程中，信号端子上的信号会影响其旁边的GND端子，而GND端子上的信号需要通过接地过孔211走到接地平面11上，才不会对信号端子造成影响，若其一直不下地，该信号会一直在GND端子上面走，走的时候会产生感应电流，从而产生电磁线圈，最终又会返回到信号端子上面，对信号端子的信号造成影响，从而增加信号回流路径，而在接地金手指21上设置接地过孔211，即可缩短GND端子与接地平面之间的回流路径，从而优化信号通道的频域性能。

进一步地，金手指片2长度不同，接地金手指21长于信号金手指22，具体的，长的一般是电源端或接地端，为了避免电流冲击，对电路板造成损伤或是输出错误信号，先通电再通信号。

其中，如图1和图2所示，PCB板体1的正面和反面均设有多条并排布置的金手指片2，PCB板体1上贯穿设置有导通孔，导通孔与布置于PCB板体1的正面和反面的接地金手指21的接地过孔211相连通。其中，回路电流都在同一层上流动，但是，由静电感应原理可知，处于电场中的完整的导体，其内部电场强度为零，所有的电流均在导体表面流动，接地平面11和电源平面实际上就是这样一个导体。这些导通孔经过电源和接地平面11时留下的孔洞就给涂敷层上下表面的电流的流通提供了路径，因此，这些信号线的回流路径是很好的。

进一步地，PCB板体1内部设有接地平面11，接地平面11上设有接地线。

在本实施例中，印制电路板信号布线时，多层板的很多信号必须通过换层来完成连接任务，这时就要用到大量的导通孔，如果导通孔在电源或地平面排列比较密集，有时候会出现许多导通孔连成一片的情况，形成一道沟槽，若信号的回流无需经过沟槽，就不会对回流造成阻碍影响。但当回路电路要绕过这条沟返回，形成的天线效应将急剧增加，对周边信号产生干扰。因此可以在涂敷数据生成后，对导通孔过密而形成沟槽的地方加以调整，使导通孔之间留有一定的距离，从而对信号不产生影响。

进一步地，接地平面11通过接地线与布置于PCB板体1的正面和反面的接地金手指21连接。

具体的，数字电路通常借助于接地平面11和电源平面来完成回流。高频信号和低频信号的回流通路是不相同的，低频信号回流选择阻抗路径，高频信号回流选择感抗的路径。当电流从信号的驱动器出发，流经信号线，注入信号的接收端，总有一个与之方向相反的返回电流：从负载的地引脚出发，经过敷铜平面，流向信号源，与流经信号线上的电流构成闭合回路。这种流经敷铜平面的电流所引起的噪声频率与信号频率相当，信号频率越高，噪声频率越高。当PCB板上的众多数字信号同步进行切换时(如CPU的数据总线、地址总线等)，这就引起瞬态负载电流从电源流入电路或由电路流入接地线，由于电源线和接地线上存在阻抗，会产生同步切换噪声(SSN)，在接地线上还会出现接地平面反弹噪声(简称地弹)。而当PCB板上的电源线和接地线的环绕区域越大时，它们的辐射能量也就越大，因此，通过对数字芯片的切换状态进行分析，采取措施控制回流方式，从而达到减小环绕区域，辐射程度的目的。

在本实施例中，结合上述内容，PCB板体1上的导通孔的一端与接地金手指21连接，另一端与中间层接地平面11上的接地线连接，通过在接地金手指上设置接地过孔211，连接PCB板体1正反两面与中间层的接地线，缩短接地金手指21到中间层的接地平面11的信号回流路径，即可消除某谐振频率点上产生的性能缺陷，从而达到信号优化的效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种高性能金手指，其特征在于，包括金手指片，所述金手指片包括接地金手指，所述接地金手指上设有至少一个贯穿布置的接地过孔。

2.根据权利要求1所述的一种高性能金手指，其特征在于，所述接地过孔为三个，所述接地过孔延所述接地金手指长度方向上间隔设置。

3.根据权利要求1所述的一种高性能金手指，其特征在于，所述接地过孔为圆孔，所述接地过孔的直径为6-10mil。

4.根据权利要求1所述的一种高性能金手指，其特征在于，所述金手指片表面铺设有电镀硬金。

5.根据权利要求1所述的一种高性能金手指，其特征在于，所述金手指片还包括信号金手指，所述信号金手指设于两相邻所述接地金手指之间。

6.根据权利要求5所述的一种高性能金手指，其特征在于，所述信号金手指包括正信号金手指和负信号金手指。

7.根据权利要求6所述的一种高性能金手指，其特征在于，所述金手指片长度不同，所述接地金手指长于所述信号金手指。

8.一种电路板，其特征在于，包括PCB板体，及权利要求1-7任意一项所述的一种高性能金手指，所述PCB板体的正面和反面均设有多条并排布置的所述金手指片，所述PCB板体上贯穿设置有导通孔，所述导通孔与布置于所述PCB板体的正面和反面的所述接地金手指的所述接地过孔相连通。

9.根据权利要求8所述的一种电路板，其特征在于，所述PCB板体内部设有接地平面，所述接地平面上设有接地线。

10.根据权利要求9所述的一种电路板，其特征在于，所述接地平面通过所述接地线与布置于所述PCB板体的正面和反面的所述接地金手指连接。

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