CN211128370U - Fpc/ffc信号地和屏蔽地分开的连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种FPC/FFC信号地和屏蔽地分开的连接结构，包括FPC/FFC，FPC/FFC的左右两端均连接有PCB，FPC/FFC的外部和PCB的外部均包裹有屏蔽层，FPC/FFC的两端均设置有金属补强板，金属补强板的外部包裹有电磁波遮蔽材料包裹层，PCB上设置有插座，插座的上设置有金属扣，金属扣的定位支架端焊接在PCB的外部包裹有屏蔽层上，本实用新型FPC/FFC金手指端的镀锡铜箔，铜箔起到加强FPC/FFC强度和厚度，在FPC/FFC插入插座后，铜箔的厚度可以保证PCB的屏蔽地和FPC/FFC的屏蔽地更紧密的结合一起，且本状适用于复杂的电子系统不同PCB信号通讯，有降低辐射和抗干扰作用，优化信号通讯质量的作用，FPC/FFC电磁波遮蔽材料可以有效降低外部电磁波对内部电路的影响和内部产生的电磁波对外的影响。

Description

FPC/FFC信号地和屏蔽地分开的连接结构

技术领域

本实用新型涉及粮储通风装置技术领域，具体为一种FPC/FFC信号地和屏蔽地分开的连接结构。

背景技术

随着车载电子系统的发展近年来突飞猛进的发展，产品的功能和应用越来越多，软硬件系统复杂度也越来越高。同款产品所使用的PCB数量变多，PCB之间通讯的信号种类越来越多，信号频率范围也越来越宽.对连接不同PCB之间FFC/FPC的也提出了更高的要求，例如：阻抗匹配 支持高频通讯等。

FPC/FFC信号地和屏蔽地分开的方式，连接两块PCB传输通讯信号。主要有两方面的好处：一可以为通讯信号，尤其是高速通讯提供镜像地。二可以为通讯信号提供抗干扰和防辐射的屏蔽层作用。

一在通讯信号中有一类高频通讯信号例如：差分信号。要求走两条等长 等宽紧密靠近并且在同一面的有阻抗要求的线路。为了保证通讯质量，通常要为这种高频通讯线路提供一层镜像地，可以为信号回流提供低阻抗的路径，也可以有助于控制高速通讯时，信号之间的串扰问题。

二在产品设计的过程中，应尽量避免通讯信号暴露在外界，在FPC/FFC的外围加一层屏蔽层，相当于给通讯信号加了屏蔽罩。屏蔽罩可以当做缩小的法拉利笼，把有效的信号保护在一个封闭的环境中，从而可以起到外部电磁波对内部电路的影响和内部产生的电磁波对外的影响。增加产品在EMC的RE实验，RI实验，及ESD实验通过率。

通过以上两方面的介绍，可以了解到通过FPC/FFC信号地和屏蔽地分开的方式，连接两块PCB传输通讯信号，在电子类产品设计上有着长远的意义。

现有的技术主要包括三种：

第一：没有屏蔽层的FPC/FFC；

第二：屏蔽层和信号地连一起的FPC/FFC；

第三：无镜像地的FPC/FFC。

三种技术均存在不足：如没有屏蔽层的FPC/FFC在EMC的RE实验的过程中，容易出现辐射超标的问题；屏蔽层和信号地连一起的FPC/FFC无法形成对通讯信号及通讯地的屏蔽，RE实验的过程中，容易出现辐射超标的问题；无镜像地的FPC/FFC会对部分种类的通讯新质量造成影响例如：LVDS通讯线路，蓝牙通讯线路。

基于此，本实用新型设计了FPC/FFC信号地和屏蔽地分开的连接结构，以解决上述提到的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种FPC/FFC信号地和屏蔽地分开的连接结构，适用于复杂的电子系统不同PCB信号通讯，有降低辐射和抗干扰作用，优化信号通讯质量的作用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种FPC/FFC信号地和屏蔽地分开的连接结构，包括FPC/FFC，所述FPC/FFC的左右两端均连接有PCB，所述FPC/FFC的外部和PCB的外部均包裹有屏蔽层，所述FPC/FFC的两端靠近金手指位置的一端均设置有金属补强板，所述金属补强板的外部包裹有电磁波遮蔽材料包裹层，所述PCB上设置有插座，且FPC/FFC通过插接到插座上与PCB相连接，所述插座的上设置有金属扣，且金属扣与插座的定位支架为一体式金属结构，所述金属扣的定位支架端焊接在PCB的外部包裹有屏蔽层上。

优选的，所述金属补强板由镀锡铜箔制作而成。

优选的，所述电磁波遮蔽材料包裹层的厚度是金属补强板厚度的五倍以上。

优选的，所述FPC/FFC两端连接处的金属补强板为展露状态。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：结构设计新颖，FPC/FFC金手指端的镀锡铜箔，铜箔起到加强FPC/FFC强度和厚度，在FPC/FFC插入插座后，铜箔的厚度可以保证PCB的屏蔽地和FPC/FFC的屏蔽地更紧密的结合一起，且本状适用于复杂的电子系统不同PCB信号通讯，有降低辐射和抗干扰作用，优化信号通讯质量的作用，FPC/FFC电磁波遮蔽材料可以有效降低外部电磁波对内部电路的影响和内部产生的电磁波对外的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型FPC/FFC结构示意图；

图3为本实用新型PCB与插座连接结构示意图；

图4为本实用新型插座结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-FPC/FFC、101-金属补强板、102-电磁波遮蔽材料包裹层、2-PCB、3-屏蔽层、4-插座、401-金属扣。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种FPC/FFC信号地和屏蔽地分开的连接结构，包括FPC/FFC1，FPC/FFC1的左右两端均连接有PCB2（参看图1），FPC/FFC1的外部和PCB2的外部均包裹有屏蔽层3，FPC/FFC1的两端靠近金手指位置的一端均设置有金属补强板101，金属补强板101由镀锡铜箔制作而成，金属补强板101的外部包裹有电磁波遮蔽材料包裹层102（参看图2），电磁波遮蔽材料包裹层102的厚度是金属补强板101厚度的五倍以上，FPC/FFC1两端连接处的金属补强板101为展露状态，PCB2上设置有插座4（参看图3），且FPC/FFC1通过插接到插座4上与PCB2相连接，插座4的上设置有金属扣401，且金属扣401与插座4的定位支架为一体式金属结构，金属扣401的定位支架端焊接在PCB2的外部包裹有屏蔽层3上（参看图4）。

本实施例的一个具体应用为：FPC/FFC1的信号地和屏蔽地分开的方式，连接两块PCB2传输通讯信号，应用方式及关系连接参考图1所示意：PC，2和FPC/FFC1外侧包裹的屏蔽层部分属于屏蔽地，其余部分属于信号地，PCB2的屏蔽地可以将系统中的MCU、ARM等系统控制器包裹起来，起到隔离的作用，一般是用金属结构件达到屏蔽作用，对于PCB2之间通讯用的的FPC/FFC1是用电磁波遮蔽材料将排线包裹（即电磁波遮蔽材料包裹层102），起到屏蔽的作用，再将FPC/FF，1的屏蔽地和PCB2的屏蔽地相连达到完整屏蔽的目的，具体的连接关系为：

在FPC/FFC1两端靠近金手指的位置放置一块镀锡铜箔材料，用作FPC/FFC1的金属补强板101，当FPC/FFC101插入插座4后，插座4上会有两个金属扣401和金属补强板101接触，从而使两块PCB2的屏蔽地和FPC/FFC1的屏蔽地相连，整个系统的屏蔽地形成闭环，连接FPC/FFC1两端的镀锡铜箔，可以用价格更低的电磁波遮蔽材料包裹，电磁波遮蔽材料包裹住部分镀锡铜箔，镀锡铜箔可以降低干扰信号通讯质量的电磁波的影响度，连接FPC/FFC1的插座4上有个金属扣401（图4），这个金属扣401和插座4的定位支架是一整块金属片，插座4的定位支架是用焊接的方式和PCB2的屏蔽地连在一起，金属扣401和FPC/FFC1上的金属补强板101相连，使环形屏蔽地形成。

本方案除了有降低外部电磁波对内部电路的影响和内部产生的电磁波对外的影响外，由镀锡铜箔材料和电磁波遮蔽材料组成的镜像地，可以降低回流噪声，降低串扰，对高速通讯的信号起到优化通讯质量的作用，FPC/FFC1金手指端的镀锡铜箔，铜箔起到加强FPC/FFC1强度和厚度，在FPC/FFC1插入插座4后，铜箔的厚度可以保证PCB2的屏蔽地和FPC/FFC1的屏蔽地更紧密的结合一起，FPC/FFC1外部包裹的电磁波遮蔽材料可以有效降低外部电磁波对内部电路的影响和内部产生的电磁波对外的影响。

专业术语的解释：

FPC：柔性电路板Flexible Printed Circuit 是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。

FFC：柔性扁平电缆。Flexible Flat Cable是一种用PET绝缘材料和极薄的镀锡扁平铜线，通过高科技自动化设备生产线压合而成的新型数据线缆，具有柔软、随意弯曲折叠、厚度薄、体积小、连接简单、拆卸方便等优点

PCB：音质电路板。Printed Circuit Board是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。

EMC：电磁兼容性。Electro Magnetic Compatibility是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。

RE：电磁兼容性实验的其中一项，主要考察设备在正常工作时，自身对外界的辐射干扰强度，测试频段会根据不同的标准要求不同，在CISPR22中，测试频段为30MHZ到1000MHZ，被测试设备，要求满配置满负荷运行。

RI：电磁兼容性实验的其中一项，辐射抗干扰，该项目的目的主要用来考察设备对于外界电磁场干扰的抗让干扰能力，测试频段会根据不同的标准要求不同。主要测试频段为80MHZ-2500MHZ。被测试设备，要求满配置满负荷运行

静电：所谓静电，就是一种处于静止状态的电荷或者说不流动的电荷（流动的电荷就形成了电流）。当电荷聚集在某个物体上或表面时就形成了静电，而电荷分为正电荷和负电荷两种，也就是说静电现象也分为两种即正静电和负静电。当正电荷聚集在某个物体上时就形成了正静电，当负电荷聚集在某个物体上时就形成了负静电，但无论是正静电还是负静电，当带静电物体接触零电位物体（接地物体）或与其有电位差的物体时都会发生电荷转移，就是我们日常见到火花放电现象。例如北方冬天天气干燥，人体容易带上静电，当接触他人或金属导电体时就会出现放电现象。人会有触电的针刺感，夜间能看到火花，这是化纤衣物与人体摩擦人体带上正静电的原因。（有基本物理知识我们就知道橡胶棒与毛皮摩擦，橡胶棒带负电，毛皮带正电）。

静电放电（ESD）造成的危害：

（1）引起电子设备的故障或误动作，造成电磁干扰。

（2） 击穿集成电路和精密的电子元件，或者促使元件老化，降低生产成品率。

ESD: ESD（Electro-Static discharge）的意思是“静电释放”。ESD是20世纪中期以来形成的以研究静电的产生、危害及静电防护等的学科。因此，国际上习惯将用于静电防护的器材统称为ESD，中文名称为静电阻抗器。

镜像地：镜像地是临近信号层的一层敷铜平面，主要作用是降低回流噪声，降低EMI，降低串扰防止信号反射的作用。

屏蔽地：电路中的屏蔽地是对关键部分的保护装置的地。

金手指（connecting finger）：是电脑硬件如：（内存条上与内存插槽之间、显卡与显卡插槽等），所有的信号都是通过金手指进行传送的。金手指由众多金黄色的导电触片组成，因其表面镀金而且导电触片排列如手指状，所以称为“金手指”。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种FPC/FFC信号地和屏蔽地分开的连接结构，包括FPC/FFC，其特征在于：所述FPC/FFC的左右两端均连接有PCB，所述FPC/FFC的外部和PCB的外部均包裹有屏蔽层，所述FPC/FFC的两端靠近金手指位置的一端均设置有金属补强板，所述金属补强板的外部包裹有电磁波遮蔽材料包裹层，所述PCB上设置有插座，且FPC/FFC通过插接到插座上与PCB相连接，所述插座的上设置有金属扣，且金属扣与插座的定位支架为一体式金属结构，所述金属扣的定位支架端焊接在PCB的外部包裹有屏蔽层上。

2.根据权利要求1所述的FPC/FFC信号地和屏蔽地分开的连接结构，其特征在于：所述金属补强板由镀锡铜箔制作而成。

3.根据权利要求1所述的FPC/FFC信号地和屏蔽地分开的连接结构，其特征在于：所述电磁波遮蔽材料包裹层的厚度是金属补强板厚度的五倍以上。

4.根据权利要求1所述的FPC/FFC信号地和屏蔽地分开的连接结构，其特征在于：所述FPC/FFC两端连接处的金属补强板为展露状态。

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