CN201937037U - 一种板对板连接器及其手机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种板对板连接器及其手机，该连接器设置在手机键盘板与手机主板之间，其中：连接器上的电池电压信号引脚和手机开机键信号引脚相邻设置，且与其他信号引脚之间设置空信号引脚。由于采用了相近电平的信号引脚相邻设置的技术手段，因电平相近故不易发生击穿短路现象，并在高电平信号引脚与低电平信号引脚之间增加空信号引脚进行隔离，最大程度地降低了电子类产品在高温高湿等特殊环境中出现信号短路的风险，从而提高了用户使用的安全性。

Description

一种板对板连接器及其手机

技术领域

本实用新型涉及板对板式连接器及其手机领域，更具体的说，改进涉及的是一种可防止信号短路的板对板连接器及其手机。

背景技术

在手机等多种电子类产品中，往往需要将多个电路板之间的信号相互连接，例如，将手机的键盘板和手机主板之间的信号相连接等。板对板连接器就是一个较为普遍采用的信号连接方式。

但是，随着电子类产品的逐渐小型化，其内所使用元器件的体积越来越小，厚度也越来越薄，使得板对板连接器上相邻信号引脚之间的间距也就越来越小。在某些特殊情况下，比如在高温高湿环境下使用电子类产品时，其内部难免会产生一些水汽，导致连接器的金属引脚间由于水汽的存在而发生短路发热甚至烧毁的情况，从而大大降低了用户使用的安全性。

因此，现有技术尚有待改进和发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种板对板连接器及其手机，可降低连接器在高温高湿等特殊环境下使用时出现信号短路的风险，提高电子类产品使用的安全性能。

本实用新型的技术方案如下：

一种板对板连接器，设置在手机键盘板与手机主板之间，其中；连接器上的电池电压信号引脚和手机开机键信号引脚相邻设置，且与其他信号引脚之间设置空信号引脚。

所述的板对板连接器，其中：电池电压信号引脚位于连接器的边缘，空信号引脚和手机开机键信号引脚相邻设置。

所述的板对板连接器，其中：手机开机键信号引脚位于连接器的边缘，空信号引脚和电池电压信号引脚相邻设置。

所述的板对板连接器，其中：接地信号引脚设置在空信号引脚与其他信号引脚之间。

所述的板对板连接器，其中：按键背光灯信号引脚设置在电池电压信号引脚和手机开机键信号引脚的同一侧。

一种手机，包括手机键盘板和手机主板，在手机键盘板与手机主板之间设置一板对板式的连接器，其中：连接器上的电池电压信号引脚和手机开机键信号引脚相邻设置，且与其他信号引脚之间设置空信号引脚。

所述的手机，其特征在于：所述连接器包括一公座；电池电压信号引脚位于公座的边缘，空信号引脚和手机开机键信号引脚相邻设置。

所述的手机，所述连接器包括一母座；电池电压信号引脚位于母座的边缘，空信号引脚和手机开机键信号引脚相邻设置。

所述的手机，接地信号引脚设置在空信号引脚与其他信号引脚之间。

所述的手机，按键背光灯信号引脚设置在电池电压信号引脚和手机开机键信号引脚的同一侧。

本实用新型所提供的一种板对板连接器及其手机，由于采用了相近电平的信号引脚相邻设置的技术手段，因电平相近故不易发生击穿短路现象，并在高电平信号引脚与低电平信号引脚之间增加空信号引脚进行隔离，最大程度地降低了电子类产品在高温高湿等特殊环境中出现信号短路的风险，从而提高了用户使用的安全性。

附图说明

图1是现有技术中手机主板上的板对板连接器原理图；

图2是现有技术中手机主板上的板对板连接器布线图；

图3是本实用新型手机主板上的板对板连接器原理图；

图4是本实用新型手机主板上的板对板连接器布线图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的具体实施方式和实施例加以详细说明，所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的具体实施方式。

本实用新型的一种板对板连接器及其手机，其具体实施方式之一，以设置在手机键盘板与手机主板之间的连接器为例，手机键盘板是一块独立的电路板，其信号可通过板对板连接器与手机主板相连接；如附图3和4所示的原理图，该连接器上的电池电压VBAT信号引脚20和手机开机键PWRKEY信号引脚19相邻设置，且与其他信号引脚17、16、15等之间至少设置一个空信号引脚18。

因为电池电压VBAT信号引脚为手机电池的电压，电压较高，通常在3.2V～4.2V之间，相对于其他信号引脚而言，电池电压VBAT信号引脚属于大电压信号引脚；再加上按键背光灯KEY_LED信号引脚为手机键盘板的按键背光源，电流较大，通常为几十毫安左右，相对于其他信号引脚而言，按键背光灯KEY_LED信号引脚属于大电流信号引脚；所以为了能够保证产品的EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容性)性能和EMI(Electromagnetic Interference，电磁干扰)性能，现有技术中通常都会在大电压信号引脚和大电流信号引脚附近采用接地信号引脚进行保护。

所以，现有技术中典型的板对板连接器，如附图1所示的原理图，该连接器上的电池电压VBAT信号引脚19和按键背光灯KEY_LED信号引脚17相邻设置，且电池电压VBAT信号引脚19和按键背光灯KEY_LED信号引脚17之间，以及与其他引脚之间可通过接地信号引脚20、18和16相互隔离设置。如附图2所示，可看到手机主板上连接器的摆放情况，信号引脚1到20按顺时针分布，可见有四个引脚1、10、11、20分布在连接器器件最外边，只与一个引脚相邻。

通常情况，附图1所示现有技术中典型的板对板连接器不会出现什么EMC和EMI问题；但是，由于产品结构设计的需要，当板对板连接器更换为更小更薄的元器件时，在连接器上的信号引脚数不变的情况下，相邻信号引脚之间的间距也将随之变小，例如，间距小到0.17mm左右，当进行高温高湿环境测试时，如果相邻信号引脚之间存在水汽等杂质，电压压差较大的信号引脚之间极易发生击穿现象，即附图2所示的电池电压VBAT信号引脚19与其相邻的接地信号引脚20或18之间，极易发生短路烧毁的现象，从而导致手机无法正常开机；同样的问题也会出现在手机开机键PWRKEY信号引脚19与其相邻的接地信号引脚16之间。

而附图3所示本实用新型中的板对板连接器，当更换为更小更薄的元器件进行高温高湿环境测试时，即使相邻信号引脚之间存在水汽等杂质，但是，由于在电压压差较大的信号引脚之间增加了空信号引脚18，等于成倍地加大了电压压差较大的信号引脚之间的距离，例如，间距增加到0.34mm左右，因此有效地避免了电压压差较大的信号引脚之间发生击穿现象，即附图4所示的手机开机键PWRKEY信号引脚19与其相邻的接地信号引脚17之间，因距离较大难以发生短路烧毁的现象；而电池电压VBAT信号引脚20与其相邻的手机开机键PWRKEY信号引脚19之间，因电压相近也难以发生短路烧毁的现象，从而防止了板对板连接器的信号短路，最大程度地降低了电子类产品在高温高湿等特殊环境中出现信号短路的风险，提高了用户使用的安全性。

同时，还有一点与现有技术板对板连接器所不同的是，如附图3所示，本实用新型板对板连接器中的手机开机键PWRKEY信号引脚19与电池电压VBAT信号引脚20相邻设置；这是因为，在开机键没按下时，其电压也等于电池电压VBAT，所以将其与电池电压VBAT信号引脚20相邻设置，除了同样可以最大程度地降低了电子类产品在高温高湿等特殊环境中出现信号短路的风险之外，与附图1所示现有技术中典型的板对板连接器相比，附图3所示本实用新型中的板对板连接器还可以节省接地线信号引脚的数量，电平差异较大的信号被充分隔离，同时接地信号引脚的数量又减少了一个，但仍有四个接地信号引脚，连接器上仍有足够的接地信号引脚数目，从而使得手机按键板与手机主板之间可以利用更多的信号引脚进行充分的信号连接，并从电路上提高了产品的电气性能。

可见，本实用新型的板对板连接器及其手机，从多方面考虑将板对板连接器的信号引脚分布进行优化，在保证电路可靠性的情况下，最大程度的避免特殊环境下信号短路的风险，从而提高用户使用的安全性。

基于此种板对板连接器及其手机，本实用新型还提出了一种在手机上实现板对板连接器的方法，不仅提出了根据信号电平差异大小合理安排各信号引脚的位置关系，而且还提出了利用板对板连接器的结构特性，将重要的信号引脚安排在连接器的边缘位置，同时将高低电平信号用空信号引脚隔开的工艺；该方法包括以下步骤：

将连接器上的电池电压VBAT信号引脚20和手机开机键PWRKEY信号引脚19相邻设置；以及，用空信号引脚18将电池电压VBAT信号引脚20和手机开机键PWRKEY信号引脚19与其他信号引脚17、16、15进行隔离。

在本实用新型板对板连接器及其手机和实现方法的优选实施方式中，连接器可包括相互适配的一公座和一母座，装配时，公座与母座相互扣合，信号一一对应；图示均为手机主板上的板对板连接器的电路设置，手机按键板上的板对板连接器的电路设置与此相同，在此不再赘述。

较好的是，将电池电压VBAT信号引脚20或手机开机键PWRKEY信号引脚19设置在连接器的边缘；其中，一种情况是，电池电压VBAT信号引脚20位于连接器的边缘，如附图4所示，即电池电压VBAT信号引脚20位于公座或母座的边缘，空信号引脚18和手机开机键PWRKEY信号引脚19相邻设置；另一种情况是，手机开机键PWRKEY信号引脚19位于连接器的边缘，即手机开机键PWRKEY信号引脚19位于公座或母座的边缘，空信号引脚18和电池电压VBAT信号引脚20相邻设置。

进一步地，在空信号引脚18与其他信号引脚如按键背光灯信号引脚16之间设置接地信号引脚17，即接地信号引脚17设置在空信号引脚18与其他信号引脚如按键背光灯信号引脚16之间。

较好的是，在电池电压VBAT信号引脚20和手机开机键PWRKEY信号引脚19的同一侧设置按键背光灯信号引脚16，即按键背光灯信号引脚16设置在电池电压VBAT信号引脚20和手机开机键PWRKEY信号引脚19的同一侧。尽管按键背光灯信号引脚16的电流较大，但电压并不高，一般只有1.1V左右，因此在进行高温高湿环境测试时，其与相邻的接地信号引脚17和15之间并不容易发生击穿短路现象。

综上，本实用新型板的对板连接器及其手机和实现方法，通过结构、电路等方面考虑，可综合采用三种措施进行电路优化，最大程度的利用有限的信号引脚数量：

首先，考虑将相近电平的信号相邻放置，如此设计中将电池电压VBAT信号引脚20和手机开机键PWRKEY信号引脚19相邻放置，它们电平相近，不易发生击穿短路现象；

第二，高电平信号和低电平信号之间增加一个空信号引脚18，这样就成倍地增大了高低电平引脚的间距，保障了高低电平信号之间有足够大的间距；

第三，利用器件边缘的特殊位置，将高电平信号设置在连接器边缘，如电池电压VBAT信号引脚20或手机开机键PWRKEY信号引脚19，这样设计只需占用了一个信号引脚作为隔离高低电平信号之间的空信号引脚18。

经试验证明，板对板连接器采用了优化后的电路设计后，用手机再做高温高湿环境测试，没有发现短路等异常故障，说明此设计确实有效。该设计的优点：不仅不增加成本，实施起来更加简单实用，广泛适用于各种电子产品中类似问题的解决。

应当理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不足以限制本实用新型的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本实用新型的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种板对板连接器，设置在手机键盘板与手机主板之间，其特征在于：连接器上的电池电压信号引脚和手机开机键信号引脚相邻设置，且与其他信号引脚之间设置空信号引脚。

2.根据权利要求1所述的板对板连接器，其特征在于：电池电压信号引脚位于连接器的边缘，空信号引脚和手机开机键信号引脚相邻设置。

3.根据权利要求1所述的板对板连接器，其特征在于：手机开机键信号引脚位于连接器的边缘，空信号引脚和电池电压信号引脚相邻设置。

4.根据权利要求1所述的板对板连接器，其特征在于：接地信号引脚设置在空信号引脚与其他信号引脚之间。

5.根据权利要求1所述的板对板连接器，其特征在于：按键背光灯信号引脚设置在电池电压信号引脚和手机开机键信号引脚的同一侧。

6.一种手机，包括手机键盘板和手机主板，在手机键盘板与手机主板之间设置一板对板式的连接器，其特征在于：连接器上的电池电压信号引脚和手机开机键信号引脚相邻设置，且与其他信号引脚之间设置空信号引脚。

7.根据权利要求6所述的手机，其特征在于：所述连接器包括一公座；电池电压信号引脚位于公座的边缘，空信号引脚和手机开机键信号引脚相邻设置。

8.根据权利要求6所述的手机，其特征在于：所述连接器包括一母座；电池电压信号引脚位于母座的边缘，空信号引脚和手机开机键信号引脚相邻设置。

9.根据权利要求6所述的手机，其特征在于：接地信号引脚设置在空信号引脚与其他信号引脚之间。

10.根据权利要求6所述的手机，其特征在于：按键背光灯信号引脚设置在电池电压信号引脚和手机开机键信号引脚的同一侧。

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