CN216623806U - 一种信号线及电子设备 - Google Patents
一种信号线及电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216623806U CN216623806U CN202122591448.3U CN202122591448U CN216623806U CN 216623806 U CN216623806 U CN 216623806U CN 202122591448 U CN202122591448 U CN 202122591448U CN 216623806 U CN216623806 U CN 216623806U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- layer
- shielding
- metal
- signal line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
本申请提供一种信号线及电子设备,所述信号线可以通过屏蔽层、连接层和信号层组成多层线缆结构,实现信号传输。其中,信号层包括信号走线和金属带,金属带位于排线边缘位置,并通过连接层的导电部连接屏蔽层,以形成屏蔽结构将信号走线进行包裹。形成的屏蔽结构可以阻挡信号走线产生的电场,并作为信号走线的回流路径抵消信号走线产生的磁场,降低信号线向外辐射的电磁波强度,同时形成的屏蔽结构可以阻挡外界产生的噪声信号对信号线内信号传输过程的干扰,提升整机的抗干扰性能。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种信号线及电子设备。
背景技术
智慧屏、个人电脑、平板电脑等电子设备内部包含多个功能模块,各模块间可使用信号线传递信号。由于电子设备的体积较大,电子设备内部模块布局松散,因此需要信号线具有足够的长度,才能够在布局松散的功能模块间建立连接关系。
例如,如图1所示,智慧屏产品可包括图像采集模块、声音采集模块、逻辑板以及主板等功能模块。为了适应智慧屏的屏幕安装位置,图像采集模块布置在屏幕顶部位置,声音采集模块布置在屏幕的底部位置,逻辑板和主板则则设置在屏幕背部。图像采集模块、声音采集模块和逻辑板均通过较长的柔性偏平电缆(flexible flat cable,FFC)信号线连接主板。
由于较长的信号线在传输信号过程中容易向外辐射电磁波,因此会对电子设备内部电子器件及外部电子产品产生电磁干扰,使得整机电磁辐射加剧。通常为了降低整机的电磁辐射强度,电子设备内部需要设置铝箔、导电布、导电泡棉、共模电感、FFC补强板等辅助材料,以减轻信号线向外辐射的电磁波,降低电磁辐射。但是这些辅助材料的加入将会占用电子设备的内部空间,提高设备制造成本,降低产品一致性,不利于电子设备的轻薄化。
实用新型内容
本申请提供一种信号线及电子设备,以解决传统信号线因长度较大向外辐射电磁波,使得整机电磁辐射加剧的问题。
一方面,本申请提供一种信号线,应用于电子设备,所述信号线包括:位于表层的屏蔽层、位于中间层的信号层,以及位于信号层和屏蔽层之间的连接层。通过屏蔽层、连接层以及信号层,可以形成包含多层结构的信号线。
其中,所述信号层包括信号走线和金属带。其中,信号走线可由多股PIN线并排设置组成,用于传递电信号。信号走线设置在两个金属带之间,金属带做接地处理。所述连接层包括导电部和绝缘部;金属带通过导电部与屏蔽层之间实现导通连接,以使金属带和屏蔽层组合为包裹信号走线的屏蔽结构。形成的屏蔽结构可以通过金属带和屏蔽层的金属壳体结构,阻挡信号走线产生的电场。同时,金属带和屏蔽层形成的屏蔽结构还能够作为信号走线的回流路径,产生与信号走线产生磁场方向相反的磁场,抵消信号走线产生的磁场。
上述信号线可以通过信号走线两侧的金属带和覆盖信号走线的屏蔽层形成屏蔽结构,可以有效阻挡信号走线在传输信号时产生的电场,以及利用形成的回流路径抵消信号走线产生的磁场,实现对信号线电磁辐射的屏蔽,使其在应用于电子设备时,能够降低整机的电磁辐射。并且,上述信号线可以通过连接层中导体材质的导电部使金属带与屏蔽层导通,形成金属腔体结构,因此无需在信号线上打孔或额外设置屏蔽部件,即可实现屏蔽效果,可降低工艺难度,简化电子设备的内部布局。
可选的,金属带由位于边缘位置的信号走线形成,即金属带可以由位于信号层排线边缘位置上的信号走线通过增加宽度形成,使作为金属带的信号走线宽度大于位于金属带之间的信号线宽度。
通过将排线边缘位置上的信号走线进行加宽处理所形成的金属带,可以在不改变信号层整体厚度的前提下,实现对金属带的部署。这样的金属带形成方式不仅便于对金属带进行接地处理,提高接地可靠性,而且使信号线可以按照传统工艺流程,完成各层叠加装配,降低工艺难度。
可选的,信号走线的两端设有导电触片,如金手指、标准接口等。导电触片的位置与每条信号走线的位置相匹配,以使导电触片能够用于连接各功能模块所在电路板上的引脚,在电路板之间传递信号。
可选的,金属带通过导电触片连接电路板的接地引脚,即作为金属带的加宽信号走线也可以通过导电触片插入电路板上的插槽,并在插入插槽后使导电触片连接电路板上的接地引脚,实现接地处理。
在金属带连接接地引脚后,可以维持金属带处于0电位。此时,当信号走线向外辐射电磁波时,电磁波能量可以被金属带吸收并传输至接地引脚,形成信号走线的回流路径,减少信号走线向外辐射的电磁波能量。电磁波能量在回流路径中流动时,由于部分回流电流的流动方向与信号走线方向相反,因此还会产生一个磁场,这个磁场的方向与信号走线电流产生的磁场方向相反,因此可以抵消部分磁场,达到屏蔽效果。
可选的,金属带由位于边缘位置的至少两条信号走线通过相互连接形成。即可以将排线边缘位置上的多个信号走线相互连接,形成等效金属带。多个信号线相互连接后可以增加等效金属带的宽度,即增加金属带与屏蔽层的重合面积,因此在通过导电部连接屏蔽层后,可以维持良好的连接关系,提高接地可靠性。
可选的,连接层的导电部为使用导电胶形成的胶膜结构。即在信号层中各信号走线与金属带布置完成后,可以通过导电胶将金属带粘贴在屏蔽层上。由于导电胶具有导体性能,因此可以发挥导体作用,使金属带与屏蔽层进行连接形成包围信号走线的金属腔体结构。连接层的绝缘部使用绝缘材料形成的绝缘层结构。绝缘部可以将信号走线与屏蔽层导体间相互隔离,以减少屏蔽层对信号走线中信号传输过程产生的影响。
使用导电胶形成的胶膜结构,不仅能够简化整个信号线的结构,降低装配工艺难度,而且可以利用导电胶的粘附性能,使屏蔽层和金属带可以在粘接后能够在弯折、变形时,依然保持良好的连接状态,有利于将信号线布置在电子设备内。
可选的,屏蔽层为覆盖信号层的金属片结构。金属片结构的屏蔽层不仅能够与金属带组合形成金属腔结构,实现屏蔽效果。而且可以利用金属材质的强度和韧性,对内部的信号层进行保护,缓解信号线在装配过程中受电子设备内部其他部件的挤压损坏。
可选的,信号层的顶面和底面分别覆盖有屏蔽层,连接层填充在信号层与屏蔽层之间,即信号线可以依次通过屏蔽层、连接层、信号层、连接层、屏蔽层的层级结构,形成五层的扁平电缆。因此,信号层的金属带可以与顶面上的屏蔽层连接形成一个半包围结构,信号层的金属带还可以与底面上的屏蔽层连接形成另一个半包围结构,两个半包围结构可以组合形成包裹信号走线的金属腔体,阻挡信号走线产生的电场。
另一方面,本申请还提供一种电子设备,所述电子设备包括上述信号线以及至少两个电路板。其中,至少两个电路板之间通过信号线相互连接,以传递信号。由于上述信号线可以通过信号层中的金属带与屏蔽层连接形成包裹信号走线的屏蔽结构,因此在使用上述信号线在多个电路板之间传递信号时,能够降低信号线的电磁辐射。
可选的,电路板上设有多个引脚,每个引脚用于连接信号线中的PIN走线,以传递该通道下电信号。在多个引脚中包括至少一个接地引脚,接地引脚可以连接电路板上的接地电路,用于维持标准0电位。信号线的金属带通过导电触片连接接地引脚,以使信号线中的金属带以及连接金属带的屏蔽层实现接地处理。
由以上技术方案可知,本申请提供的信号线及电子设备可以通过屏蔽层、连接层和信号层组成多层线缆结构,实现信号传输。其中,信号层包括信号走线和金属带,金属带位于排线边缘位置,并通过连接层中的导电部连接屏蔽层,以形成屏蔽结构将信号走线进行包裹。形成的屏蔽结构可以阻挡信号走线产生的电场,并作为信号走线的回流路径抵消信号走线产生的磁场,减少信号线向外辐射的杂质信号强度,提高整机的抗干扰性能。
附图说明
图1是电子产品信号线连接关系示意图;
图2是本申请实施例信号线层级关系示意图;
图3是本申请实施例信号线信号层示意图;
图4是本申请实施例沿垂直走线方向的信号线截面示意图;
图5是本申请实施例金属带示意图;
图6是本申请实施例信号线辐射功率模拟效果图;
图7是本申请实施例电子设备结构示意图;
图8是本申请实施例电路板结构示意图;
图示说明:
其中,1-屏蔽层;2-信号层;21-信号走线;22-金属带;23-导电触片;3-连接层;4-电路板;41-图像采集电路板;42-主板;43-逻辑电路板;44-声音采集电路板。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述。显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的其他实施例,都属于本申请的保护范围。
本申请实施例中,所述信号线可应用于电子设备,尤其适用于具有屏幕或内部空间较小的电子设备。其中,所述电子设备是指具有信号收发功能和数据处理功能的设备,包括但不限于智能手机、智能电视、网络设备以及其他具有通信功能的设备。电子设备可以基于特定的通信方式接收和发送电磁波信号,实现与其他终端设备的无线通信。例如,电子设备可以基于无线局域网(wireless fidelity,WiFi)传输协议和蓝牙(bluetooth)传输协议进行无线通信。电子设备还可以通过内置的信号处理电路及数据处理元件,对接收或发送的信号执行处理,以将具体的数据通过电磁波信号在多个电子设备之间传递。
为了实现上述通信功能,电子设备可以包括多个功能模块。每个功能模块可以承担具体功能,例如,用于实现通信功能的通信模块、用于实现数据处理功能的处理模块、用于实现人机交互功能的外部装置模块等。不同的功能模块可以包括不同的电气元件。例如,处理模块可以包括芯片、数据线以及其他与数据处理功能相关的电气元件。这些电气元件可以统一布置在一个电路板上,如主板。
不同的功能模块之间可以相互传递信号,以实现特定的功能。例如,电子设备可以包括图像采集模块等用于实现数据采集功能的模块,则在启用该功能模块以后,图像采集模块中的相机可以对特定的目标执行图像拍摄,并通过图像采集模块中的数据处理电路形成图像数据。形成的图像数据可以再发送给位于主板上的处理芯片,以使处理芯片可以根据图像数据执行图像处理或者图像显示等程序。
为了实现上述信号传递功能,在各功能模块之间可以设置有信号线。根据所连接功能模块之间的相对位置,信号线可以从一个功能模块延伸到另一个功能模块,以在所连接的功能模块之间传递信号。例如,所述信号线可以是从图像采集模块延伸到主板的柔性偏平电缆(flexible flat cable,FFC)。FFC信号线可以通过多层结构对用于传递信号的信号走线进行封装,以保护导体材料免受外界冲击、氧化和腐蚀。FFC信号线可以包括多股信号走线,每股信号走线均可以与功能模块电路板上的PIN引脚连接。在传递信号过程中,每个PIN引脚可以单独传递与该PIN引脚功能相适应的电信号,多个PIN引脚还可以同时传递电信号,以实现多路并行传输,提高传输效率。
电信号在信号线中是以变化的电流形式进行传输,使信号走线形成载流导体。由于载流导体会在附近区域产生电场和磁场,因此,信号线附近区域会形成能够影响其他电气元件运行的电磁辐射。当信号线长度较长时,信号线延伸的距离大,对附近区域的影响也大,对此,为了减少信号线在传输过程中对周围电气元件的辐射影响,还需要在信号线上进行屏蔽处理。
在一种示意性实施方式中,可以在信号线的外表层增加金属材质的屏蔽壳,对信号线进行屏蔽处理。通过屏蔽壳可以将信号走线封闭在金属腔体内,再将屏蔽壳接地以阻止信号线的电磁辐射传播至附近环境中。但是金属壳的加工工艺难度较高,并在装配时,需要先制作出金属壳体结构,再将信号走线至于内部空间内。由于金属屏蔽壳结构工艺过程的限制,使得在增加屏蔽壳后的信号线整体厚度增加,不利于弯曲变形,需要更大的安装空间,因此通过金属屏蔽壳实现屏蔽的方式并不适用于带有屏幕的高集成度电子设备中。
在另一种示意性实施方式中,还可以通过在信号走线的顶面和底面设置金属片结构的屏蔽层,并通过设置金属过孔,使顶面上的屏蔽层与底面上的屏蔽层相互连接导通,并进行接地处理,以实现对信号走线的包裹,减少辐射的杂质信号传播至附件环境。但是这种屏蔽方式同样工艺难度较高,并且接地面积小,具有脱落风险。同时其接地可靠性差,容易因接地处理缺陷,导致屏蔽效果变差。此外,由于金属过孔要穿透整个信号线,因此会改变信号线的整体弯曲性能,降低柔性。即靠近金属过孔区域不易弯曲,而远离金属过孔的区域易弯曲,这将当信号线延伸的金属过孔区域恰好靠近电子设备内部电气元件的凸起位置时,无法躲避电子设备内部的电气元件,不利于实现轻薄化布局。
除上述屏蔽方式外,在一些实施方式中,还可以通过在电子设备内部添加,如铝箔、导电布、导电泡棉、共模电感、FFC补强板等辅料。同样可以阻止信号线向外辐射的杂质信号传播。但是这些辅料的加入,将会增加电子设备内部器件的数量,占用电子设备内部空间,不利于实现轻薄化布局。
为了便于实现轻薄化布局,并且改善上述屏蔽方式中存在的工艺难度问题,在一种示意性实施方式中提供一种信号线,该信号线可应用于电子设备,以便在电子设备中的各功能模块电路之间传递电信号。所述信号线包括:屏蔽层1、信号层2以及连接层3。其中,信号层2用于传递电信号,但由于传递电信号的过程中会向外辐射电磁波,因此会产生电磁辐射。屏蔽层1用于缓解信号层2的电磁辐射传播至附近空间。连接层3用于连接屏蔽层1和信号层2中的金属带22,以实现接地处理,达到屏蔽效果。
如图2所示,屏蔽层1、信号层2以及连接层3可以形成多层信号线结构,即屏蔽层1位于整个信号线的表层,起到屏蔽电磁辐射和保护信号层2的作用。信号层2位于整个信号线的中间层,可通过多股PIN走线传递电信号。而连接层3位于信号层2和屏蔽层1之间,可以将屏蔽层1和信号层2粘接固定在一起。
其中,所述屏蔽层1可以覆盖整个信号层2,以起到屏蔽和保护的效果。在一个示意性实施例中,屏蔽层1为覆盖信号层2的金属片结构。例如,如图2所示,屏蔽层1为位于顶层和底层的两块矩形金属片,信号层2在装配后也形成一个矩形片结构,则屏蔽层1的矩形金属片边长和面积可以均大于或等于信号层2的矩形结构边长和面积,以实现对信号层2的覆盖,保护信号层2以及屏蔽信号层2的电磁辐射。
通过金属片结构的屏蔽层1,可以利用金属材质的强度和韧性,缓冲外部压力,缓解信号线在装配过程中受电子设备内部其他部件的挤压损坏。因此,屏蔽层1可以采用强度和韧性较好的铜、铝、铁以及合金材料制成。并且,为了便于在电子设备中排布信号线,屏蔽层1的厚度不宜过大,例如屏蔽层的厚度可以控制在0.5-1mm,以在添加屏蔽层1以后,信号线仍然能够保持一定的柔性,易于弯曲、变形,使信号线可以适应电子设备的内部环境。
所述信号层2包括信号走线21和金属带22,分别用于传递电信号和形成屏蔽结构。信号走线21可由多股金属线并排设置组成排线结构,每条金属线可以作为一个PIN走线,传递电信号。信号走线21可以采用具有良好导电性能的金属材料制成线芯,如铜、铝、银等金属及其合金材料。并且,每股金属线还可以包括采用绝缘材料制成的线皮。通过线皮可以将多股金属线相互隔离,使其可以各自传输电信号,满足多通道数据传输要求。
在一个示意性实施例中,信号走线21的两端设有导电触片23,导电触片23可用于使信号线与电子设备内部电路板4进行连接。导电触片23可以按照传输信号的具体形式,设置相应的通用标准接口结构,如金手指等。导电触片23也可以按照电子设备的内部接口需求,设置为特殊接口结构。导电触片23的位置与每条信号走线21的位置相匹配,以使导电触片23能够连接各功能模块所在电路板4上的引脚,在电路板4之间传递信号。
信号走线21在传递电信号的过程中,会在金属线中形成特定变化规律的电流。形成的电流会产生电磁波,并在信号线附近的空间内进行辐射,电磁辐射会以信号走线21为中心,向四周辐射。
根据信号走线21的杂质信号辐射特点,可以在信号层2中,沿垂直于信号走线21延伸方向的两侧边缘分别设置金属带22,信号走线21则设置在两个金属带22之间。如图3所示,在信号层2中,信号走线21的延伸方向为图中的左右方向,则沿着垂直于信号走线21延伸方向的两侧边缘为图中的上边缘和下边缘。为了便于描述,将沿垂直于信号走线21延伸方向的两侧边缘称为排线边缘。将金属带22设置在排线边缘位置后,可以使金属带22在排线边缘位置对信号走线21进行封闭,减少信号走线21从排线边缘位置向外辐射杂质信号。
连接层3包括导电部31和绝缘部32,金属带22还通过连接层3的导电部31与屏蔽层1进行连接,导电部31为导体材料层,可以设置在金属带22与屏蔽层1贴合重叠的位置,使金属带22与屏蔽层1连接后,维持相同的电位状态。在将金属带22进行接地处理后,金属带22会因为接地处理维持在0电位的状态,进而使连接的屏蔽层1也处于0电位的状态。
金属带22和屏蔽层1可以组合为包裹信号走线21的金属腔体结构。金属腔体结构可以保持在0电位时,产生非磁性屏蔽效果。非磁性屏蔽结构可以使金属带22和屏蔽层1分别在排线的顶面、底面以及排线的边缘位置进行阻挡,抑制信号走线21产生的电场影响附近区域。
同时,由于一个位于自由空间中的载流导体周围会产生电场和磁场向外界辐射。通过在载流导体周围设置非磁性屏蔽结构,则辐射的电场线将终止于该屏蔽结构,但非磁性屏蔽结构对磁场的影响很小。因此,为了降低载流导体辐射的磁场强度,可以在屏蔽结构输入一个与中心载流导体上大小相等,方向相反的屏蔽电流,屏蔽电流会产生一个大小相等方向相反的外部磁场,而这外部磁场会抵消中心载流导体产生的磁场。
基于此,通过金属带22和屏蔽层1形成的屏蔽结构还能够作为信号走线21的回流路径,产生与信号走线21中电流方向相反的回流电流,回流电流可以产生回流磁场,且回流磁场的磁场方向与信号走线21中电流产生的磁场方向相反,因此可以在一定程度上抵消信号走线21产生的磁场。
所述连接层3的导电部31具有连接作用,可以将屏蔽层1和信号层2连接组装形成扁平信号线。在一个示意性实施例中,导电部31为使用导电胶形成的胶膜结构。因此在装配过程中,可以在信号层2中各信号走线21与金属带22布置完成后,通过导电胶将屏蔽层1粘贴在信号层2上,形成多层信号线结构。由于导电胶具有导体性能,因此可以发挥导电部31的导电性能,使金属带22与屏蔽层1连接形成包围信号走线21的金属腔体结构。
使用导电胶形成的胶膜结构,不仅能够简化整个信号线的结构,降低工艺难度,而且可以利用导电胶的粘接性能,使屏蔽层1和金属带22可以在粘接后能够在弯折、变形时,依然保持良好的连接状态,有利于将信号线布置在电子设备内。
连接层3的绝缘部32具有绝缘隔离作用,可以将信号层2的信号走线21与屏蔽层1的导体相互隔离,从而在信号走线21中传输电信号时,不同通路的信号按照各自信号走线21进行传输,不会受到屏蔽层1导体影响而改变路径或改变信号形态,保证信号的传输质量。为此,绝缘部32可以使用绝缘材料形成与导电部31厚度相同的绝缘层。绝缘部32所采用的绝缘材料可以是树脂、塑料、硅橡胶、聚氯乙烯等绝缘材料中的一种或多种混合物。
可见,在上述实施例中,信号线可以通过金属带22和屏蔽层1形成屏蔽结构,实现对信号走线21的包裹,在信号走线21中有电信号传输时,可以阻挡传输信号产生的电场,以及抵消产生的磁场,实现对信号线辐射杂质信号的屏蔽效果,提高整机的抗干扰性能。并且,通过导体材质的导电部31使金属带22与屏蔽层1导通,形成金属腔体结构,因此无需在信号线上打孔或额外设置屏蔽部件,可以降低信号线的加工工艺难度,简化电子设备的内部布局。
由于信号线中的屏蔽结构是由金属带22和屏蔽层1相互导通后形成,金属带22和屏蔽层1连接的稳定性将直接影响屏蔽结构的屏蔽质量。因此,为了提高金属带22和屏蔽层1之间的连接稳定性,在一个示意性实施方式中,金属带22由位于边缘位置的信号走线21形成,即金属带22可以由位于排线边缘位置上的信号走线21通过增加宽度形成,使作为金属带22的宽度大于位于金属带22之间的信号走线21的宽度。
例如,如图4所示,在信号层2中,可以并排设有11条信号走线21,这11条信号走线21中靠近两侧边缘位置上的2条信号走线21可通过加宽处理,形成金属带22。即在图4中的位于左侧排线边缘位置上的信号走线21可以通过加宽处理形成左侧金属带22,位于右侧排线边缘位置上的信号走线21也可以通过加宽处理形成右侧金属带22。而位于左右两侧金属带22之间的9条信号走线21则可以提供9路传输通道,传输电信号。左右两侧形成的金属带22则可以配合屏蔽层1,对9条信号走线21形成屏蔽效果。
将排线边缘位置上的信号走线21进行加宽处理以形成金属带22后,可以提高金属带22与屏蔽层1之间的重叠面积,从而在使用导电部31将金属带22与屏蔽层1进行连接时,可以增大用于粘接的实体表面积,提高连接位置的可靠性。并且,由于形成屏蔽结构需要对金属带22进行接地处理,因此通过加宽处理形成的金属带22还可以提高接地性能。此外,通过将排线边缘位置上的信号走线21进行加宽处理,所形成的金属带22可以在不改变信号层2整体厚度的前提下,实现对金属带22的部署,使信号线可以按照传统工艺流程,完成各层叠加装配,降低工艺难度。
当金属带22是通过将排线边缘位置上的信号走线21通过加宽方式形成时,还可以为作为金属带22的信号走线21设置导电触片23,使金属带22通过导电触片23连接电路板4的接地引脚45。为了配合信号线,电路板4上可以设有插槽、插孔等连接结构。电路板4的插槽或插孔中可以包括多个引脚,每个引脚可以根据传输过程分配不同的信号类型。
例如,电路板4的插槽中可以包括供电输入端(volt current condenser,VCC)引脚、数据信号输入(data input,DA IN)引脚、数据信号输出(data output,DA OUT)引脚接地、(ground,GND)引脚等。不同的引脚用于传递不同的电信号,即VCC引脚用于传递供电电压、DA IN引脚和DA OUT引脚用于分别接收和发送数据信号,而GND引脚则与电路板4上的接地电路连接,用于为所连接的线路提供标准0电位参考。
在将信号线与电路板4连接后,信号线中的导电触片23可以接触插槽结构中的对应引脚,从而传递该引脚中的电信号。因此,将金属带22通过导电触片23连接接地引脚45后,金属带22可以通过GND引脚维持为0电位。同时,由于金属带22通过导电部31与屏蔽层1连接,因此可以使屏蔽层1保持为0电位。
金属带22和屏蔽层1处于0电位时,如果信号走线21向外辐射电磁波,则电磁波能量可以被金属带22和屏蔽层1吸收并传输至接地引脚45,形成信号走线21的回流路径,减少信号走线21向外辐射的电磁波能量。并且,电磁波能量在回流路径中流动时,由于部分回流电流的流动方向与信号走线方向相反,因此还会产生一个磁场,这个磁场的方向与信号走线21电流产生的磁场方向相反,因此可以抵消部分磁场,达到屏蔽效果。
在一个示意性实施方式中,金属带22还可以由位于边缘位置的至少两条信号走线21通过相互连接形成。如图5所示,可以将排线边缘位置上的多个PIN走线相互连接,形成等效金属带效果。例如,在图5中,信号线可以由13股PIN线并排设置组成信号层2,再通过将位于左侧排线边缘位置上的两股PIN线相互连接形成左侧的金属带22。同时,通过将位于右侧排线边缘位置上的两股PIN线相互连接形成右侧的金属带22。
通过相互连接多股PIN走线的方式形成的金属带22,可以实现上述实施例中金属带22的屏蔽功能,并且能够使信号层2通过传统的排线工艺加工成型。多个信号走线21相互连接后还可以增加等效宽度,即增加金属带22与屏蔽层1的重合面积,因此在通过导电部31连接屏蔽层后,可以保持良好的连接关系,提高接地可靠性。
需要说明的是,为了在信号层2部署金属带22,以实现屏蔽效果,金属带22可以按照上述实施例中提供的方式,通过加宽信号走线21形成,或者通过连接多条信号走线21形成,或者既通过加宽信号走线21又通过连接多条信号走线21的方式形成,以获得符合信号传输要求的金属带22宽度,提高接地处理的可靠性。
由以上技术方案可知,通过设置金属带22的宽度,可以改善金属带22与屏蔽层1之间的连接强度,使信号线具有良好的接地可靠性,提高屏蔽效果。由于载流导体被屏蔽结构的包覆性能越高,载流导体辐射的电磁波越难以穿过屏蔽结构到达附近空间内,因此还可以通过提高屏蔽结构的包覆性能,提高屏蔽效果。即通过提高屏蔽层1与金属带22所形成金属腔体对信号走线21的包覆性能,减少信号走线21辐射的的电磁辐射传播至附近区域。
因此,在一种示意性实施方式中,信号层2的顶面和底面分别覆盖有屏蔽层1,连接层3填充在信号层2与屏蔽层1之间,即如图2所示,信号线可以依次通过屏蔽层1、连接层3、信号层2、连接层3、屏蔽层1的层级结构,形成五层的扁平电缆。
通过在信号层2的顶面和底面分别覆盖屏蔽层1,可以使信号层2的金属带22与顶面上的屏蔽层1连接形成一个半包围结构,信号层2的金属带22还可以与底面上的屏蔽层1连接形成另一个半包围结构,两个半包围结构可以组合形成包裹信号走线21的金属腔体,阻挡信号走线21产生的电磁波辐射。
由以上技术方案可知,上述实施例中提供的信号线可以通过设计线缆中的屏蔽结构,使信号线在不增加整体厚度(或宽度)的情况下,具备屏蔽性能,降低高速信号对空间辐射,可显著提升电子设备的电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)性能。如图6所示,通过将上述实施例中提供的信号线在0-1GHz频段内进行辐射功率仿真的结果可知,本申请方案在0-1GHz频段内的辐射功率相对于不采用屏蔽、对比方案一以及对比方案二的辐射功率均显著降低,降低了信号线的电磁辐射。需要说明的是,其中,对比方案一为通过在信号层增加金属屏蔽板的屏蔽方式;对比方案二为在信号线设置金属过孔的屏蔽方式。
此外,在上述实施例中,可以将信号层2靠近排线边缘的几个PIN走线加宽和/或连接,形成一条较宽的金属带22,并通过导电触片23与电路板4上的接地引脚45连接,实现接地处理,可以增大接地面积,提高接地可靠性,同时工艺实现难度小。
基于上述信号线,在一种示意性实施方式中还提供一种电子设备,所述电子设备包括上述实施例中提供的信号线以及至少两个电路板4。其中,至少两个电路板4之间通过信号线相互连接,以传递信号。而信号线包括位于屏蔽层1、信号层2以及连接层3。且信号层2包括信号走线21和金属带22。信号走线21设置在两个金属带22之间,金属带22做接地处理。金属带22通过连接层3的导电部31与屏蔽层1连接,以使金属带22和屏蔽层1组合为包裹信号走线21的屏蔽结构。
由于上述信号线可以通过信号层2中的金属带22与屏蔽层1连接形成包裹信号走线21的屏蔽结构,因此在使用上述信号线在多个电路板4之间传递信号时,可以缓解信号线的电磁辐射。例如,如图7所示,电子设备包括的电路板4可以具体包括图像采集电路板41、主板42、逻辑电路板43以及声音采集电路板44。在电子设备的运行过程中,图像采集电路板41、逻辑电路板43以及声音采集电路板44均需要与主板42传递电信号,因此可以通过上述信号线实现连接。由于信号线中设有金属带22和屏蔽层1组成的屏蔽结构,能够对信号线产生的电磁辐射进行屏蔽,因此即使主板42与其他电路板之间距离较远,依然可以减少信号线的电磁辐射,降低整机的电磁辐射能力。
如图8所示,在一个示意性实施方式中,电路板4上可以设有多个引脚,每个引脚用于连接信号线中的信号走线21,以传递该通道下电信号。并且,在多个引脚中包括至少一个接地引脚45,接地引脚45可以连接电路板4上的接地电路,用于维持标准0电位。信号线的金属带22通过导电触片23连接接地引脚45,以使信号线中的金属带22以及连接金属带22的屏蔽层1实现接地处理。
由以上技术方案可知,上述实施例中提供的电子设备,可以通过屏蔽层1、连接层3和信号层2组成多层线缆结构的信号线,实现信号传输。其中,信号层2包括信号走线21和金属带22,金属带22位于排线边缘位置,并通过连接层3的导电部31连接屏蔽层1,以形成屏蔽结构将信号走线21进行包裹。形成的屏蔽结构可以阻挡信号走线21产生的电场,并作为信号走线21的回流路径抵消信号走线21产生的磁场,减少信号线的电磁辐射强度。
需要说明的是,上述电子设备可以根据具体的应用场景为不同的设备。例如,所述电子设备可以是智能终端设备、工业生产设备、显示设备、通信设备、信号采集设备、智能可穿戴设备、网络中继设备等。关于本申请实施例提供的技术方案在其他设计中的应用,此处不再具体赘述,本领域技术人员在本申请实施例的技术构思的启示下,还能够想到将本申请实施例的技术方案应用到其他设计中,这些设计均没有超出本申请实施例的保护范围。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,因此,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种信号线,其特征在于,包括:位于表层的屏蔽层、位于中间层的信号层,以及位于信号层和屏蔽层之间的连接层;
其中,所述信号层包括信号走线和金属带;所述信号走线设置在两个所述金属带之间;所述金属带接地;所述连接层包括导电部和绝缘部;所述金属带通过所述导电部与所述屏蔽层连接,以形成屏蔽结构;所述屏蔽结构用于阻挡所述信号走线产生的电场,以及作为所述信号走线的回流路径抵消所述信号走线产生的磁场。
2.根据权利要求1所述的信号线,其特征在于,
所述金属带由位于边缘位置的所述信号走线形成;作为所述金属带的信号走线宽度大于位于所述金属带之间的信号线宽度。
3.根据权利要求2所述的信号线,其特征在于,
所述信号走线的两端设有导电触片,所述导电触片用于连接电路板上的引脚,以在所述电路板之间传递信号。
4.根据权利要求3所述的信号线,其特征在于,
所述金属带通过所述导电触片连接电路板的接地引脚,以使所述金属带接地,形成所述信号走线的回流路径。
5.根据权利要求1所述的信号线,其特征在于,
所述金属带由位于边缘位置的至少两条所述信号走线通过相互连接形成。
6.根据权利要求1所述的信号线,其特征在于,
所述导电部为使用导电胶形成的胶膜结构;所述绝缘部为使用绝缘材料形成的绝缘层结构。
7.根据权利要求1所述的信号线,其特征在于,
所述屏蔽层为覆盖所述信号层的金属片结构。
8.根据权利要求7所述的信号线,其特征在于,
所述信号层的顶面和底面分别覆盖有所述屏蔽层,所述连接层填充在所述信号层与所述屏蔽层之间,以使所述金属带和所述屏蔽层形成包裹所述信号走线的金属腔体,阻挡所述信号走线产生的电场。
9.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的信号线以及至少两个电路板;至少两个所述电路板之间通过所述信号线相互连接,以传递信号。
10.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于,
所述电路板上设有多个引脚,多个所述引脚中包括至少一个接地引脚,所述信号线的金属带通过导电触片连接所述接地引脚。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202122591448.3U CN216623806U (zh) | 2021-10-27 | 2021-10-27 | 一种信号线及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202122591448.3U CN216623806U (zh) | 2021-10-27 | 2021-10-27 | 一种信号线及电子设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN216623806U true CN216623806U (zh) | 2022-05-27 |
Family
ID=81693568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202122591448.3U Active CN216623806U (zh) | 2021-10-27 | 2021-10-27 | 一种信号线及电子设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN216623806U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115955766A (zh) * | 2023-03-09 | 2023-04-11 | 武汉嘉晨电子技术有限公司 | 一种抑制emc干扰的fpc排线及智能bdu |
WO2024021866A1 (zh) * | 2022-07-29 | 2024-02-01 | 华为技术有限公司 | 传输线组件、印制电路板组件、电子设备 |
-
2021
- 2021-10-27 CN CN202122591448.3U patent/CN216623806U/zh active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024021866A1 (zh) * | 2022-07-29 | 2024-02-01 | 华为技术有限公司 | 传输线组件、印制电路板组件、电子设备 |
CN115955766A (zh) * | 2023-03-09 | 2023-04-11 | 武汉嘉晨电子技术有限公司 | 一种抑制emc干扰的fpc排线及智能bdu |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN216623806U (zh) | 一种信号线及电子设备 | |
US9077168B2 (en) | Differential mode signal transmission module | |
CN103249245B (zh) | 高频信号线路及包括该高频信号线路的电子设备 | |
CN100502631C (zh) | 半导体器件、噪声减小方法以及屏蔽盖 | |
US20130341072A1 (en) | Composite flexible circuit planar cable | |
JP4865850B2 (ja) | 無線データ端末機器の無線性能を改善する方法および装置 | |
CN104241998B (zh) | 传输模块、屏蔽方法、传输线缆和连接器 | |
CN104798248B (zh) | 传输线路及电子设备 | |
CN103733741B (zh) | 高频信号线路及电子设备 | |
US7448903B2 (en) | Cable connector | |
CN105376938A (zh) | 一种通讯设备及其电路板组件 | |
CN105636335A (zh) | 移动终端、柔性电路板及其制造方法 | |
JP7154648B1 (ja) | アンテナ機器及び電子デバイス | |
CN207995488U (zh) | 电路板、显示面板及显示装置 | |
CN101983003B (zh) | 电路板 | |
WO2020187091A1 (zh) | Ffc线缆和电子设备 | |
CN107623989B (zh) | 印刷电路板及移动终端 | |
CN109216844B (zh) | 带状射频馈线及其制造工艺 | |
US20210083489A1 (en) | Charging circuit and charging method | |
JP2002150848A (ja) | シールドフラットケーブル及びその接続方法 | |
CN103491707B (zh) | 软性标准排线与电路板的整合排线结构 | |
CN214957642U (zh) | 单排焊线结构 | |
KR102363957B1 (ko) | 케이블 모듈 및 이를 제조하기 위한 방법 | |
CN217134020U (zh) | 软性扁平电缆 | |
KR101219357B1 (ko) | 그라운드처리된 전자파차폐형 연성 평판케이블 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220630 Address after: 518040 5th floor, building B1, glory Intelligent Manufacturing Industrial Park, No. 9, Lanzhu West Road, Zhukeng community, Longtian street, Pingshan District, Shenzhen, Guangdong Province Patentee after: Shenzhen glory Intelligent Machine Co.,Ltd. Address before: 518040 unit a, building 6, Shenye Zhongcheng, No. 8089, Hongli West Road, Xiangmihu street, Futian District, Shenzhen, Guangdong Province Patentee before: Honor Device Co.,Ltd. |
|
TR01 | Transfer of patent right |