TW201538040A - 插接組件高頻信號連接墊之抗損耗結構 - Google Patents

Abstract

一種插接組件高頻信號連接墊之抗損耗結構，係在一軟性電路板中佈設有至少一對差模信號線，且在該基板的上、下表面分別佈設至少一對上焊墊及下焊墊。基板的下表面形成有一第一金屬層，該第一金屬層形成有一抗損耗接地圖型結構。該抗損耗接地圖型結構具有一鏤空區及至少一凸伸部，其中該凸伸部由該第一金屬層向該下焊墊之凸伸方向凸伸。

Description

插接組件高頻信號連接墊之抗損耗結構

本發明係關於一種高頻信號連接墊之抗損耗結構，特別關於一種具有插接組件高頻信號連接墊之抗損耗結構。

在現今使用的各種電子裝置中，由於信號線傳輸資料量越來越大，因此所需要的信號傳輸線數量不但越來越多，傳輸信號的頻率也越來越高，故目前已普遍採用差模(Differential Mode)信號傳輸的技術以降低電磁干擾(EMI)，例如USB或LVDS(Low Voltage Differential Signaling)或EDP(Embedded Display Port)信號就大量使用這種傳輸技術來降低電磁干擾。

雖然差模信號傳輸的技術可以大大地改善信號傳送可能發生的問題，但若設計不良，則在實際應用時，往往會有訊號反射、電磁波發散、訊號傳送接收漏失、訊號波形變形等問題。特別是在軟性電路板的基板厚度薄的狀況下，這些信號傳送的問題會較為嚴重。會造成這些問題的原因例如包括：差模信號線在長度延伸方向之特性阻抗匹配不良、差模信號線與接地層間多餘之雜散電容效應控制不良、高頻焊墊區與接地層間多餘之雜散電容效應控制不良、差模信號線與高頻焊墊區的特性阻抗不匹配...等。

在現有的技術下，如何防止軟性電路板在差模信號線之阻抗匹配問題，目前已有許多研發出的技術足以予以克服。然而，在差模信號線與軟性電路板上所佈設的高頻焊墊區連接處及鄰近區域，由於受到差模信號線的線寬(線寬極小)與連接器之信號導接腳及零組件尺寸規格(相對於信號線的線寬具有較大的尺寸)之限制，因此要如 何解決上述習知技術之不足，即為從事此行業相關業者所亟欲研發之課題。

緣此，本發明之主要目的即是提供一種插接組件高頻信號連接墊之抗損耗結構，利用一抗損耗接地圖型結構與插接組件的焊墊區之間形成良好的阻抗匹配。

本發明之另一目的是提供一種軟性電路板焊墊的非對稱輪廓結構，用以改善差模信號線與導通孔及焊墊間的空間利用。

為達到本發明的目的，本發明提供一種插接組件高頻信號連接墊之抗損耗結構，係在軟性電路板的基板之下表面及上表面分別佈設有至少一對下焊墊及至少一對上焊墊。至少一對差模信號線，兩者彼此相鄰且絶緣地佈設在該基板之該延伸區段，並分別連接於該相鄰的上焊墊，該至少一對差模信號線載送至少一高頻差模信號，該差模信號線與該上焊墊相連接之區域係定義為一交界轉換區。複數個導通孔，佈設在該導通孔佈設區，且各個導通孔各別貫通連接該上焊墊與該下焊墊。該基板之該下表面形成有一第一金屬層，且該第一金屬層在對應於該交界轉換區處，形成有一抗損耗接地圖型結構，該抗損耗接地圖型結構係包括：一鏤空區，對應於該導通孔佈設區，且該鏤空區係對應地含蓋該交界轉換區；至少一對凸伸部，由該第一金屬層向該下焊墊之凸伸方向凸伸、且各別對應該差模信號線凸伸出一預定長度至該交界轉換區。

其中該插接組件的該插接腳係由該基板的該上表面一一地對應插置通過該導通孔後凸出於該下表面，再以焊著材料焊著定位在該下焊墊。

其中該插接組件的該插接腳係由該基板的該下表面一一地對應插置通過該導通孔後凸出於該上表面，再以焊著材料焊著定位 在該上焊墊。

其中該凸伸部具有一漸縮寬度，亦即該凸伸部在連接於該第一金屬層處的寬度較寬，越往該下焊墊之延伸方向之寬度越窄。

其中該基板之上表面更包括有一第二金屬層，作為該軟性電路板之屏蔽層、阻抗控制層、參考電位層之一。

其中該上焊墊係呈一非對稱輪廓結構，該上焊墊若以該導通孔中心為中心參考點，在相鄰的兩個上焊墊之間的焊墊焊墊寬度較窄，而在遠離該中心參考點的焊墊寬度較寬。

其中該下焊墊係呈一非對稱輪廓結構，該下焊墊若以該導通孔中心為中心參考點，在相鄰的兩個下焊墊之間的對向焊墊寬度較窄，而在遠離該中心參考點的偏移焊墊寬度較寬。

在功效方面，本發明藉由抗損耗接地圖型結構使與該焊墊之間形成良好的阻抗匹配，降低了信號傳輸時之高頻成份反射與損耗。再者，焊墊的非對稱輪廓結構降低高頻信號之焊墊間的寄生電容進而改善差模信號線與焊墊區的阻抗匹配。

本發明所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及附呈圖式作進一步之說明。

100‧‧‧軟性電路板

200‧‧‧雙面軟性電路板

1‧‧‧基板

1a‧‧‧下基板

11、11a‧‧‧上表面

12、12a‧‧‧下表面

13‧‧‧第一端

14‧‧‧第二端

15‧‧‧延伸區段

21、22‧‧‧上焊墊

23、24‧‧‧下焊墊

3‧‧‧導通孔

31‧‧‧導通孔中心

41、42‧‧‧差模信號線

43‧‧‧下差模信號線

45‧‧‧保護層

46‧‧‧下保護層

47‧‧‧中間層

51‧‧‧第一金屬層

52‧‧‧第二金屬層

6‧‧‧抗損耗接地圖型結構

61‧‧‧鏤空區

62、63‧‧‧凸伸部

64‧‧‧非對稱輪廓結構

7‧‧‧插接組件

71‧‧‧插接組件本體

72‧‧‧插接腳

A1‧‧‧導通孔佈設區

A2‧‧‧交界轉換區

d1‧‧‧對向焊墊區寬度

d2‧‧‧偏移焊墊區寬度

M‧‧‧延伸方向

圖1係顯示本發明插接組件高頻信號連接墊之抗損耗結構立體示意圖。

圖2係顯示本發明插接組件高頻信號連接墊之抗損耗結構立體仰視示意圖。

圖3係顯示圖1之A-A剖面圖。

圖4係顯示圖1的頂視平面圖。

圖5係顯示圖1的底視平面圖。

圖6係顯示本發明下焊墊的非對稱輪廓結構之示意圖。

圖7係顯示本發明應用在雙面軟性電路板之剖面圖。

請參閱圖1及圖2，其中圖1係顯示本發明插接組件高頻信號連接墊之抗損耗結構立體示意圖，圖2係顯示本發明插接組件高頻信號連接墊之抗損耗結構立體仰視示意圖。如圖所示，軟性電路板100包括有一基板1，該基板1具有一上表面11、一下表面12、一第一端13、一第二端14以及連接於該第一端13與第二端14間之一延伸區段15，該延伸區段15以一延伸方向延伸M。

基板1佈設在該上表面11至少一對上焊墊21、22，及佈設在該下表面12至少一對下焊墊23、24。上焊墊21、22及下焊墊23、24兩者各別焊墊間彼此相鄰且絶緣。該基板1在該上表面11所定義的一導通孔佈設區A1，該導通孔佈設區A1一一地對應於該上焊墊21、22。該導通孔佈設區A1佈設複數個導通孔3，且各個導通孔3各別貫通連接該上焊墊21、22與該下焊墊23、24。

該基板1之該延伸區段15佈設至少一對差模信號線41、42，該差模信號線41、42兩者彼此相鄰且絶緣，並分別連接於該相鄰的上焊墊21、22，且載送至少一高頻差模信號，該差模信號線41上表面形成有一保護層45。該差模信號線41、42與該上焊墊21、22相連接之區域係定義為一交界轉換區A2(Transition Region)。

該基板1之該下表面11形成有一第一金屬層51，該第一金屬層51在對應於該交界轉換區處A2，形成有一抗損耗接地圖型結構6，該抗損耗接地圖型結構6係包括一鏤空區61及至少一對凸伸部62、63。該鏤空區61對應於該導通孔佈設區A1，且該鏤空區71係對應地含蓋該交界轉換區A2。該凸伸部62、63，由該第一金屬層51向該下焊墊23、24之凸伸方向凸伸、且各別對應該差模信號線41、 42凸伸出一預定長度至該交界轉換區A2。該基板1之上表面11更包括有一第二金屬層52，作為該軟性電路板之屏蔽層、阻抗控制層、參考電位層之一。

本發明係在軟性電路板100上結合有一插接組件7，該插接組件包括有一插接組件本體71、以及凸伸形成在該插接組件本體71之複數個插接腳72。請同時參閱圖3，係顯示圖1之A-A剖面圖。如圖所示，該插接組件7的該插接腳72係由該基板1的該上表面11一一地對應插置通過該導通孔3後凸出於該下表面12，再以焊著材料焊著定位在下焊墊23、24。該插接組件7的該插接腳72亦可由該基板1的該下表面12一一地對應插置通過該導通孔3後凸出於該上表面11，再以焊著材料焊著定位在上焊墊21、22。

請參閱圖4及圖5，其中圖4係顯示圖1的頂視平面圖，圖5係顯示圖1的底視平面圖，其顯示本發明之抗損耗接地圖型結構與下焊墊、交界轉換區、差模信號線間之對應關係之示意圖。如圖所示，該凸伸部62、63具有一漸縮寬度，亦即該凸伸部62、63在連接於該第一金屬層51處的寬度較寬，越往該下焊墊23、24之延伸方向之寬度越窄，且該凸伸部62、63一一地對應在差模信號線41、42。

請參閱圖6，係顯示本發明下焊墊的非對稱輪廓結構之示意圖。如圖所示，該下焊墊23、24係呈一非對稱輪廓結構74，該下焊墊23、24若以該導通孔中心31為中心參考點，在相鄰的兩個下焊墊23、24之間的對向焊墊寬度d1較窄，而在遠離該導通孔中心31的偏移焊墊寬度d2較寬。藉由該非對稱輪廓結構74可使焊墊的佈設不受空間所侷促且可改善差模信號線41、42與導通孔3及上、下焊墊間21、22、23、24的空間利用。

前述本發明是以單面軟性電路板作為實施例說明，亦可應用在例如雙面板或多層板的應用。請參閱圖7，係顯示本發明應用 在雙面軟性電路板之剖面圖。如圖所示，該雙面軟性電路板200包括一基板1，該基板1有一上表面11、一下表面12，在該基板1的上表面11上佈設一差模信號線41該差模信號線41上表面形成有一保護層45以及形成在該保護層45上之一第二金屬層52。在該基板1之下表面12有一中間層47，該中間層47下方形成下基板1a，該下基板1a具有一上表面11a及一下表面12a。該下基板1a之下表面12a形成一下差模信號線43，該下差模信號線43下形成有一下保護層46以及形成在該保護層下之一第一金屬層51。

以上實施例僅為例示性說明本發明之結構設計，而非用於限制本發明。任何熟於此項技藝之人士均可在本發明之結構設計及精神下，對上述實施例進行修改及變化，唯這些改變仍屬本發明之精神及以下所界定之專利範圍中。因此本發明之權利保護範圍應如後述之申請專利範圍所列。

100‧‧‧軟性電路板

1‧‧‧基板

11‧‧‧上表面

12‧‧‧下表面

13‧‧‧第一端

14‧‧‧第二端

15‧‧‧延伸區段

23、24‧‧‧下焊墊

3‧‧‧導通孔

45‧‧‧保護層

51‧‧‧第一金屬層

52‧‧‧第二金屬層

6‧‧‧抗損耗接地圖型結構

61‧‧‧鏤空區

62、63‧‧‧凸伸部

7‧‧‧插接組件

71‧‧‧插接組件本體

72‧‧‧插接腳

M‧‧‧延伸方向

A1‧‧‧導通孔佈設區

A2‧‧‧交界轉換區

Claims (7)

1. 一種插接組件高頻信號連接墊之抗損耗結構，係在一軟性電路板上結合有一插接組件，其中：該軟性電路板具有一基板，且該基板具有一下表面、一上表面、一第一端、一第二端以及連接於該第一端與第二端間之一延伸區段，該延伸區段以一延伸方向延伸；至少一對下焊墊，彼此相鄰且絶緣地佈設在該基板之該下表面；至少一對上焊墊，彼此相鄰且絶緣地佈設在該基板之該上表面所定義的一導通孔佈設區，並一一地對應於該上焊墊；至少一對差模信號線，兩者彼此相鄰且絶緣地佈設在該基板之該延伸區段，並分別連接於該相鄰的上焊墊，該至少一對差模信號線載送至少一高頻差模信號，該差模信號線與該上焊墊相連接之區域係定義為一交界轉換區；複數個導通孔，佈設在該導通孔佈設區，且各個導通孔各別貫通連接該上焊墊與該下焊墊；該插接組件包括有一插接組件本體、以及凸伸形成在該插接組件本體之複數個插接腳；其特徵在於：該基板之該下表面形成有一第一金屬層，且該第一金屬層在對應於該交界轉換區處，形成有一抗損耗接地圖型結構，該抗損耗接地圖型結構係包括：一鏤空區，對應於該導通孔佈設區，且該鏤空區係對應地含蓋該交界轉換區；至少一對凸伸部，由該第一金屬層向該下焊墊之凸伸方向凸伸、且各別對應該差模信號線凸伸出一預定長度至該交界轉換區。
2. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路板上焊墊之抗損耗接地圖型結構，其中該插接組件的該插接腳係由該基板的該上表面一一地對應插置通過該導通孔後凸出於該下表面，再以焊著材料焊著定位在該下焊墊。
3. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路板上焊墊之抗損耗接地圖型結構，其中該插接組件的該插接腳係由該基板的該下表面一一地對應插置通過該導通孔後凸出於該上表面，再以焊著材料焊著定位在該上焊墊。
4. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路板上焊墊之抗損耗接地圖型結構，其中該凸伸部具有一漸縮寬度，亦即該凸伸部在連接於該第一金屬層處的寬度較寬，越往該下焊墊之延伸方向之寬度越窄。
5. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路板上焊墊之抗損耗接地圖型結構，其中該基板之上表面更包括有一第二金屬層，作為該軟性電路板之屏蔽層、阻抗控制層、參考電位層之一。
6. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路板上焊墊之抗損耗接地圖型結構，其中該上焊墊係呈一非對稱輪廓結構，該上焊墊若以該導通孔中心為中心參考點，在相鄰的兩個上焊墊之間的焊墊焊墊寬度較窄，而在遠離該中心參考點的焊墊寬度較寬。
7. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電路板上焊墊之抗損耗接地圖型結構，其中該下焊墊係呈一非對稱輪廓結構，該下焊墊若以該導通孔中心為中心參考點，在相鄰的兩個下焊墊之間的對向焊墊寬度較窄，而在遠離該中心參考點的偏移焊墊寬度較寬。