CN207868561U - 数据传输线结构 - Google Patents

Abstract

一种数据传输线结构，其特征在于，其包括即插即拔的接头和细长型的柔性线路板，柔性线路板的一端与接头固接，柔性线路板的另一端为自由端，其上设有连接端子。接头包括USB Type‑A接头、USB Type‑B接头、USB Mini‑A接头、USB Mini‑B接头、USB Micro‑A接头、USB Micro‑B接头、USB Type‑C接头、Lightning接头。本实用新型的数据传输线结构，采用柔性线路板替代传统的同轴线和双绞线，从而使得其可进行标准化批量生产，降低生产成本；且在测试过程中可插接在测试主板的FPC连接座上而实现连接，其不需进行焊接和拆焊，从而利于简化测试步骤、提高测试效率、保证产品良率和品质；另一方面，柔性线路板易于控制阻抗，其阻抗偏差很小，适合高频高速信号的传输，有利于提高产品的一致性和品质。

Description

数据传输线结构

【技术领域】

本实用新型涉及数据传输线，特别涉及一种数据传输线结构。

【背景技术】

USB HUB是我们日常生活中常用的电子外设产品，其主要功能是用于实现数据接口的转接和扩展。例如，可以将Lightning接口(也可称端子、接头、插头、插口等)转接成USB接口，将USB接口转接成不同类型的USB接口或多个USB接口等。在制作USB HUB时，通常是将一根尾线与一块集成有多个接头的转接主板连接在一起。尾线俗称猪尾巴线，其包括有一根导线和一个接头，接头固定连接在导线的一端，导线的另一端呈开放状而未连接有接头。在实现USB HUB功能时，尾线上固定连接的接头通常与转接主板上的接头的类型不同，例如，尾线上固定连接的接头可以是Type-C接头的公头，转接主板上的接头可以是Type-C接头的母座、USB Micro-A接头的母座、Lightning接头的母座等各种类型接头中的一个或多个，从而可以实现将Type-C接口转接成其他类型的接口。现有的尾线，其导线通常是同轴线或双绞线。在制作尾线时，同轴线和双绞线通常是以焊接的形式固定在接头的相位连接处，其批量生产过程中，其主要包括以下步骤：制作尾线——先将导线一端的外皮剥掉，使其内部的芯线裸露出来，然后将芯线焊接在接头上；测试——将上述步骤中制成的尾线连接到测试主板上进行测试；在将尾线连接到测试主板上时，先将尾线端部的外皮剥掉，裸露出其内部的芯线，然后将芯线焊接在测试主板上进行测试；测试完成后，进行拆焊，将尾线从测试主板上分离下来。

上述加工步骤中，其存在多方面的缺点：导线采用同轴线或双绞线，其需要抽芯剥皮，其加工的一致性较差，且不利于机器全自动化标准加工，因此其加工效率较低；测试时，需要与测试主板进行焊接，其步骤麻烦，不利于提高测试效率；而且导线与测试主板的焊接过程中，其本身可能出现焊接不良现象，因此其焊接不良还可能会叠加到尾线的测试结果上，不利于产品的不良分析；双绞线、同轴线的成本较高，不利于降低生产成本；使用双绞线和同轴线制作，线材的阻抗一致性难以控制，其误差较大，易造成信号传输的不完整，尤其对于高频高速信号的传输，其传输质量有待提高。因此，虽然现有的尾线都是通过双绞线和同轴线制成的，但是其仍具有一定的缺陷，有待于提高和改善。此外，使用双绞线和同轴线制成的尾线，在加工USB HUB过程中，其仍需要将导线与转接主板焊接在一起，其不仅加工复杂，一致性差，不利于标准化加工，而且还容易产生焊接不良现象。

【发明内容】

本实用新型旨在解决上述问题，而提供一种采用柔性线路板制作的易于加工、易于测试、易于标准化批量生产且利于控制电气阻抗的数据传输线结构。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种数据传输线结构，其特征在于，其包括接头和条形的柔性线路板，所述柔性线路板的一端与所述接头固接，所述柔性线路板的另一端设有与其它接头或转接主板电连接用的连接端子。

所述接头包括USB Type-A接头、USB Type-B接头、USB Mini-A接头、USB Mini-B接头、USB Micro-A接头、USB Micro-B接头、USB Type-C接头、Lightning接头。

所述接头为可插入至接头母座内的公头接头。

所述连接端子为排布于所述柔性线路板一侧表面的金手指。

所述柔性线路板与所述接头直接焊接而接连接在一起。

所述柔性线路板通过硬板间接与所述接头固接，所述柔性线路板焊接于所述硬板上，所述硬板与所述接头焊接而连接在一起。

所述柔性线路板包括第一柔性线路板和第二柔性线路板，在所述第一柔性线路板和第二柔性线路板的端部之间设有绝缘的硬质基材，所述第一柔性线路板和第二柔性线路板的端部分别与所述硬质基材固定结合在一起，在所述第一柔性线路板和第二柔性线路板的与所述硬质基材相背离的一侧表面上分别设有用于与所述接头进行焊接的金手指。

所述第一柔性线路板和第二柔性线路板为双层板，其分别具有地层和走线层两层导体，所述地层分别位于所述第一柔性线路板和第二柔性线路板相向的一侧，所述走线层分别位于所述第一柔性线路板和第二柔性线路板相背离的一侧。

所述连接端子设于所述第一柔性线路板和第二柔性线路板的自由端端部的相背离的两侧表面上。

在所述第一柔性线路板和第二柔性线路板上分别设有导通孔，所述连接端子设于所述第一柔性线路板和第二柔性线路板的自由端端部的相向的两侧表面上。

本实用新型的有益贡献在于，其有效解决了上述问题。本实用新型的数据传输线结构，由于其采用柔性线路板替代传统的同轴线和双绞线，从而使得其可进行标准化批量生产，降低生产成本；且在测试过程中，柔性线路板可插接在测试主板的FPC连接座上而实现连接，其不需进行焊接和拆焊，其插拔式的特点利于简化测试步骤、提高测试效率、保证产品良率和品质；且在后续制作USB HUB过程中，也不需与转接主板进行焊接，而可通过插接的方式实现连接，从而还可大大提高后端组装的效率和良率，保证产品的品质。另一方面，柔性线路板可以标准化生产，其生产效率高，而且易于控制阻抗，其阻抗偏差很小，适合高频高速信号的传输，有利于提高产品的一致性和品质。综上所述，本实用新型的数据传输线结构具有加工方便、成本低、效率高、一致性好的特点，其具有很强的实用性。

【附图说明】

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A部的局部放大图。

图3是图1中B部的局部放大图。

图4是实施例1的剖面结构示意图。

图5是实施例2的剖面结构示意图。

图6是实施例2的结构示意图。

图7是实施例3的剖面结构示意图。

图8是包胶后的数据传输线结构。

其中，接头1、柔性线路板2、连接端子21、金手指22、第一柔性线路板23、第二柔性线路板24、硬质基材25、地层26、走线层27、导通孔28、自由端29、硬板3、胶层4

【具体实施方式】

下列实施例是对本实用新型的进一步解释和补充，对本实用新型不构成任何限制。

如图1～图8所示，本实用新型的数据传输线结构的主要要点在于，使用柔性线路板2替换传统的双绞线或同轴线而实现数据的传输，从而改善加工、测试步骤，提高加工效率、降低生产成本，并提高产品质量。

本实用新型的数据传输线结构包括即插即拔的接头1和条形的柔性线路板2。所述柔性线路板2的一端与所述接头1固接，所述柔性线路板2的另一端为自由端，其上设有用于与其他接头1或转接主板进行电路连接的连接端子21。所述柔性线路板2俗称FPC。本实施例中所述的柔性线路板2是排线型FPC，其用于实现线路连接，其两端是针型的连接端子21，其中间是排线的线路，而其排线的数量，由所述连接端子21的引脚数决定。所述柔性线路板2的排线可通过公知的工艺形成，其功能用于实现接头1的引脚与另一端连接的其他接头1或转接主板进行电路连通，其用于实现传统的同轴线或双绞线的导电连通功能，而其与传统的同轴线或双绞线的区别在于其结构形式不同：所述柔性线路板2是柔性可弯曲的，其以排线形式进行线路连通，排线的制作工艺可参考公知技术，根据本实用新型所要实现的功能，本领域技术人员能够根据上述内容及现有的FPC加工工艺而制作出本实施例所需的柔性线路板2，因此，本实施例不再赘述。对于柔性线路板2而言，所述连接端子21通常指排布于柔性线路板2一侧表面的金手指22。所述接头1包括但不限于USB Type-A接头、USB Type-B接头、USB Mini-A接头、USB Mini-B接头、USB Micro-A接头、USB Micro-B接头、USB Type-C接头、Lightning接头。所述接头1可以是母座，也可以是公头，一般情况下，所述接头1优选为可插入至接头母座内的公头接头。

实施例1

如图1所示，由于当前技术中，USB Type-C接头1即将成为主流的数据接口接头1，因此，本实施例中，所述接头1优选为USB Type-C公头接头，本实施例将以USB Type-C公头接头为例进行说明。

众所周知，USB Type-C可以不分正反面进行插入，其公头接头具有两排引脚，该两排引脚平行间隔，引脚功能是反向分布的，因此正反插都可以。为使柔性线路板2与所述USBType-C公头接头焊接在一起，本实施例的柔性线路板2包括第一柔性线路板23和第二柔性线路板24。

如图2～图4所示，所述第一柔性线路板23和第二柔性线路板24为双层板，其分别具有地层26和走线层27两层导体。所述走线层27用于实现同轴线或双绞线的功能，其用于实现数据的传输。所述地层26用于屏蔽而加强柔性线路板2的抗干扰能力。所述第一柔性线路板23和第二柔性线路板24可通过公知的方式加工而成，其可批量化标准生产。所述地层26用于实现实现屏蔽，其可采用公知的工艺形成。所述走线层27相当于传统的导线的功能，其用于传输，本领域技术人员可采用公知的工艺形成。所述第一柔性线路板23和第二柔性线路板24的两端分别设有金手指22，其一端用于与所述USB Type-C公头接头焊接，其为焊接端，其另一端用于连接FPC连接座而进行测试或连接转接主板而制作USB HUB，其为自由端。如图2所示，在所述第一柔性线路板23和第二柔性线路板24的用于连接USB Type-C公头接头的端部之间设有绝缘的硬质基材25。所述硬质基材25可采用公知的材料制成，其用于隔离所述第一柔性线路板23和第二柔性线路板24，并增加第一柔性线路板23和第二柔性线路板24端部之间的强度和连接厚度。所述第一柔性线路板23和第二柔性线路板24分别与所述硬质基材25固定结合在一起，且第一柔性线路板23和第二柔性线路板24之间绝缘。所述第一柔性线路板23、硬质基材25、第二柔性线路板24结合的厚度与所述USB Type-C公头接头的两排引脚之间间隔的距离相匹配，在所述第一柔性线路板23和第二柔性线路板24的与所述硬质基材25相背离的一侧表面上分别设有金手指22，该金手指22的排布分别与所述USB Type-C公头接头的引脚排布相匹配，从而使得所述柔性线路板2的焊接端可整体插入至所述USB Type-C公头接头内而进行焊接。所述柔性线路板2与USB Type-C公头接头之间的焊接，既可人工进行，也可机器自动化进行，本实施例优选为机器自动化进行焊接。此外，为方便机器自动化焊接，还可在所述柔性线路板2上设置定位孔29，本实施例中，在靠近USBType-C公头接头的部位设有两个定位孔29，该定位孔29可贯穿所述第一柔性线路板23、硬质基材25和第二柔性线路板24。所述定位孔29可通过公知的加工方式而形成。

如图2、图4所示，所述第一柔性线路板23和第二柔性线路板24的长度一致，其地层26分别位于所述第一柔性线路板23和第二柔性线路板24相向的一侧，用于加强信号传输时的抗干扰能力，所述走线层27分别位于所述第一柔性线路板23和第二柔性线路板24相背离的一侧。在第一柔性线路板23和第二柔性线路板24的自由端端部的外侧表面，即两者相背离的一侧表面分别设有所述连接端子21——金手指22。所述第一柔性线路板23和第二柔性线路板24的自由端为插接型结构，其可插接至FPC连接座内进行使用。

藉此，便形成了本实施例的数据传输线结构。所述柔性线路板2的一端设有硬质基板而可方便与USB Type-C公头接头焊接在一起，其另一端为自由端而可方便插接在FPC连接座上进行使用。由于柔性线路板2可通过公知的工艺进行标准化加工生产，其电气阻抗性易于控制，其可通过标准化的加工工艺而使得其阻抗偏差很小，因而其适合高频高速信号的传输，有利于提高产品的一致性；由于所述柔性线路板2是由第一柔性线路板23和第二柔性线路板24结合而成的，其整体强度可得以加强而可弯曲并保持不断裂。由于第一柔性线路板23和第二柔性线路板24的焊接端之间设有硬质基材25，因此其焊接端之间的厚度和强度足够，因而可方便插入至USB Type-C公头接头内进行焊接，而无需其他的硬板3进行转接，从而可在提高信号完整性的前提下进行批量化生产，并提高加工效率、节约生产成本。另一方面，采用柔性线路板2可方便后续的测试过程，其可直接插接在FPC连接座上进行测试，测试完成后可直接打开FPC连接座而取出本实用新型的数据传输线结构，其无须焊接和拆焊，其不仅可提高测试的便利性，提高测试效率，而且可避免焊接不良。同理，在后续组装制作USB HUB过程中，其也可通过直接插接至FPC连接座内而实现与转接主板的连接，其无须焊接，可提高组装效率和提高产品的效率、加工良率和产品品质。此外，通过柔性线路板2来制作数据传输线结构，还可根据不同的功能需要在柔性线路板2上设置不同的电子元器件而扩展出其他的功能，而使用双绞线或同轴线只能进行数据传输，其无法扩展功能使用。本实施例的数据传输线结构具有加工方便、成本低、效率高、一致性好的特点。

实施例2

如图5所示，本实施例的结构基本同实施例1，所不同的是，所述柔性线路板2自由端的连接端子21的位置设置不同。实施例1中的连接端子21是设置在第一柔性线路板23和第二柔性线路板24相背离的两侧表面上，即外侧表面上，本实施例中，所述连接端子21设于所述第一柔性线路板23和第二柔性线路板24相向两侧表面上，即内侧表面上。由于所述柔性线路板2的用于与接头1进行焊接的金手指22是设置在第一柔性线路板23和第二柔性线路板24相背离的两侧表面上，而所述连接端子21是设置在相反的另一侧表面上，因此，为实现该结构，可在所述第一柔性线路板23和第二柔性线路板24上分别设置相应的导通孔28，使得所述走线层27可连通至相反面而与所述连接端子21连通。所述导通孔28可通过公知的加工工艺形成，其可使得所述连接端子21设置在反面进行使用。

实施例3

如图6所示，本实施例的接头1选用USB Type-C公头接头,所述柔性线路板2为一条细长型的柔性线路板2，其两端分别设有金手指22，其一端用于与FPC连接座插接进行使用，其另一端用于与所述USB Type-C公头接头连接。如图7所示，由于所述USB Type-C公头接头具有两排相间隔的引脚，而一条柔性线路板2只有一侧表面设有金手指22，因此，为使该柔性线路板2与所述USB Type-C公头接头连接在一起，本实施例的数据传输线结构还包括一硬板3。该硬板3用于实现电气连通，其上设有与所述USB Type-C公头接头的两排引脚相匹配的第一连接部及与所述柔性线路板2的金手指22相匹配的第二连接部。加工时，所述硬板3的第一连接部插入至所述USB Type-C公头接头的两排引脚内并与该两排引脚焊接在一起，所述第二连接部露出至所述USB Type-C公头接头外而与所述柔性线路板2焊接在一起。所述第一连接部和第二连接部可通过公知的方式形成，其具体形式包括但不限于焊盘、金手指等。

实施例4

本实施例的接头1选用lightning公头接头，所述柔性线路板2为一条细长型的柔性线路板2，其两端分别设有金手指22，其一端用于与FPC连接座插接进行使用，其另一端用于与所述lightning公头接头连接。所述柔性线路板2的金手指22排布与所述lightning公头接头的引脚排布相匹配，其直接与所述lightning公头接头焊接在一起。

藉此，便构成了本实用新型的数据传输线结构。需说明的是，上述实施例所介绍的数据传输线结构仅为本实用新型的数据传输线结构的部分实施例，在此基础上，本领域技术人员可进行适应性修改而制作出其他相同或相似的数据传输线结构。本实用新型的数据传输线结构的主要特点在于其使用细长型的柔性线路板2取代传统的同轴线和双绞线，其不仅可实现传统的同轴线和双绞线所能实现的功能，而且还具有更多的优点。此外，根据需要，还可在所述接头1和所述柔性线路板2外进行包胶，将接头1和所述柔性线路板2的绝大部分包覆在胶层4内，而只暴露出用于插接的接头1口和连接端子21，从而既可起到保护的作用，又可加强外形美观。当然，在制作数据传输线结构的过程中也可以不包胶，而在制作USB HUB时，直接将柔性线路板2的自由端插接至转接主板上的FPC连接座内，然后再进行包胶，将尾线和集成有其他接头1的转接主板包胶结合在一起，从外形上看形成一个整体的产品。此外，需说明的是，所述柔性线路板两端用于实现电气连接的结构，在目前技术前提下，其通常是以金手指形式进行实现的，金手指是对于柔性线路板两端的电气连接结构的专属称谓，其是约定成熟的称法，因此，我们应当认为，本实用新型所述的金手指泛指柔性线路板两端用于实现电气连接的结构，当随着技术发展，该电气连接结构可不局限于具体的金手指形式。

尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示，但是本实用新型的范围并不局限于此，在不偏离本实用新型构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。

Claims (8)

1.一种数据传输线结构，其特征在于，其包括接头(1)和条形的柔性线路板(2)，所述柔性线路板(2)的一端与所述接头(1)固接，所述柔性线路板(2)的另一端设有与其它接头或转接主板电连接用的连接端子(21)，所述连接端子(21)为排布于所述柔性线路板(2)一侧表面的金手指(22)，所述接头(1)为可插入至接头母座内的公头接头。

2.如权利要求1所述的数据传输线结构，其特征在于，所述接头(1)包括USB Type-A接头、USB Type-B接头、USB Mini-A接头、USB Mini-B接头、USB Micro-A接头、USB Micro-B接头、USB Type-C接头、Lightning接头。

3.如权利要求1所述的数据传输线结构，其特征在于，所述柔性线路板(2)与所述接头(1)直接焊接而接连接在一起。

4.如权利要求1所述的数据传输线结构，其特征在于，所述柔性线路板(2)通过硬板(3)间接与所述接头(1)固接，所述柔性线路板(2)焊接于所述硬板(3)上，所述硬板(3)与所述接头(1)焊接而连接在一起。

5.如权利要求1所述的数据传输线结构，其特征在于，所述柔性线路板(2)包括第一柔性线路板(23)和第二柔性线路板(24)，在所述第一柔性线路板(23)和第二柔性线路板(24)的端部之间设有绝缘的硬质基材(25)，所述第一柔性线路板(23)和第二柔性线路板(24)的端部分别与所述硬质基材(25)固定结合在一起，在所述第一柔性线路板(23)和第二柔性线路板(24)的与所述硬质基材(25)相背离的一侧表面上分别设有用于与所述接头(1)进行焊接的金手指(22)。

6.如权利要求5所述的数据传输线结构，其特征在于，所述第一柔性线路板(23)和第二柔性线路板(24)为双层板，其分别具有地层(26) 和走线层(27)两层导体，所述地层(26)分别位于所述第一柔性线路板(23)和第二柔性线路板(24)相向的一侧，所述走线层(27)分别位于所述第一柔性线路板(23)和第二柔性线路板(24)相背离的一侧。

7.如权利要求6所述的数据传输线结构，其特征在于，所述连接端子(21)设于所述第一柔性线路板(23)和第二柔性线路板(24)的自由端端部的相背离的两侧表面上。

8.如权利要求7所述的数据传输线结构，其特征在于，在所述第一柔性线路板(23)和第二柔性线路板(24)上分别设有导通孔(28)，所述连接端子(21)设于所述第一柔性线路板(23)和第二柔性线路板(24)的自由端端部的相向的两侧表面上。