TWI840308B - 匯流排連接線反焊結構 - Google Patents

Abstract

本發明係一種匯流排連接線反焊結構，包括電路板、線排及第一線路，電路板具有接線側、插接側、焊接區及第一對接區並定義有自接線側朝向插接側的出線方向，焊接區位於接線側，第一對接區位於插接側，線排包括本體段、貼附段及焊接端，本體段沿出線方向延伸，貼附段大致地貼附電路板，焊接端電性連接於焊接區，第一線路佈設在電路板且包括第一埋設段及第一延伸段，第一埋設段埋設在電路板且連接焊接區，第一延伸段連接第一對接區及第一埋設段；藉此能夠避免訊號衰減與阻抗不匹配的問題。

Description

匯流排連接線反焊結構

本發明係有關於一種匯流排連接線，尤指一種採用反焊而反轉出線，並且能夠避免訊號衰減與阻抗不匹配問題的匯流排連接線反焊結構。

PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)的匯流排連接線被廣泛應用於連接器產業中，其主要包括線排及其兩端的電路板與連接器，而由於線排本身可彎曲與扭折的高靈活特性，使得匯流排連接線能夠因應不同使用者的安裝環境，從而能夠靈活地以正插或反插的方式安裝設置，且因此而衍生出線排反轉出線的需求。

具體而言，正常出線時線排是朝著電路板對接(即連接器的設置位置)的相反方向延伸，而此時線排的焊接端是朝向電路板對接而稱為正焊；反轉出線則是線排朝著電路板對接的相同方向延伸而出，因此習知大多是採用反焊的方式來做設計，即線排的焊接端是朝向電路板對接的相反方向而能夠讓線排朝著電路板對接的相同方向延伸。

然而，線排反焊於電路板的方式會造成訊號在傳遞時需要多走額外的路徑而產生殘段效應(stub effect)，便會導致訊號衰弱與阻抗不匹配等問題，且此情況在現行業界將PCIe 3.0改為更高速的PCIe Gen5時會更為嚴重。是以如何設計出一種匯流排連接線，能夠在以反焊達到反轉出線需求的同時，避免產生負面效果乃亟待改善之缺弊。

有鑑於此，本發明人遂針對上述現有技術的缺失，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本發明人改良之目標。

本發明之主要目的，在於改善匯流排連接線在需要反轉出線時，因線排反焊導致訊號需要多走額外的路徑，從而產生殘段效應(stub effect)造成訊號衰減與阻抗不匹配的問題。

為了達成上述之目的，本發明提供一種匯流排連接線反焊結構，包括一電路板、一線排及複數第一線路，電路板具有相對的一接線側及一插接側，電路板具有一焊接區及一第一對接區並定義有一出線方向，焊接區位於接線側，第一對接區位於插接側，出線方向自接線側朝向插接側，線排包括一本體段、一貼附段及複數焊接端，本體段沿出線方向延伸，貼附段自本體段沿出線方向反向延伸且大致地貼附於電路板，各焊接端分別自貼附段沿出線方向反向延伸且電性連接於焊接區，各第一線路佈設在電路板，每一第一線路包括一第一埋設段及一第一延伸段，各第一埋設段埋設在電路板內且連接焊接區遠離插接側的一側，各第一延伸段連接第一對接區及對應的各第一埋設段。

於本發明的一實施例中，還包括複數第二線路，電路板具有一第二對接區，第二對接區位於插接側，第一對接區與第二對接區分別位於電路板相對的兩側面，每一第二線路包括一第二埋設段及一第二延伸段，各第二埋設段埋設在電路板內且連接焊接區遠離插接側的一側，各第二延伸段連接第二對接區及對應的各第二埋設段。

於本發明的一實施例中，電路板具有相對的一第一表面及一第二表面，第一對接區設置於第一表面，焊接區設置於第二表面，各第一延伸段佈設在第一表面。

於本發明的一實施例中，還包括複數第二線路，電路板具有一第二對接區，第二對接區位於插接側且設置在第二表面，每一第二線路包括一第二埋設段及一第二延伸段，各第二埋設段埋設在電路板內且連接焊接區遠離插接側的一側，在每一第二延伸段中，第二延伸段包括一第一外露部、一埋藏部及一第二外露部，埋藏部埋設在電路板內，第一外露部的兩端分別連接第二埋設段及埋藏部，第二外露部的兩端分別連接埋藏部及第二對接區。

於本發明的一實施例中，電路板具有相對的一第一表面及一第二表面，第一對接區設置於第一表面，焊接區設置於第二表面，各第一延伸段埋設在電路板內。

於本發明的一實施例中，在每一第一延伸段中，第一延伸段包括一第一延伸部及一第一連接部，第一延伸部連接對應的第一埋設段，第一連接部連接第一延伸部及第一對接區。

於本發明的一實施例中，還包括複數第二線路，電路板具有一第二對接區，第二對接區位於插接側且設置在第二表面，每一第二線路包括一第二埋設段及一第二延伸段，各第二埋設段埋設在電路板內且連接焊接區遠離插接側的一側，各第二延伸段埋設在電路板內且連接第二對接區及對應的各第二埋設段。

於本發明的一實施例中，在每一第二延伸段中，第二延伸段包括一第二延伸部及一第二連接部，第二延伸部連接對應的第二埋設段，第二連接部連接第二延伸部及第二對接區。

於本發明的一實施例中，還包括一連接器，連接器設於插接側，本體段包括一傾斜部及一平直部，傾斜部傾斜連接在貼附段及平直部之間而使平直部繞過連接器的外緣。

於本發明的一實施例中，還包括一固定件，固定件設於接線側，固定件包覆各焊接端及至少一部分的貼附段。

本發明之匯流排連接線反焊結構，透過在電路板佈設複數第一線路，使得各第一埋設段埋設在電路板內並連接焊接區遠離插接側的一側，且各第一延伸段連接第一對接區及對應的各第一埋設段，從而避免訊號多走額外的重複路徑，進而防止了因殘段效應(stub effect)所造成的訊號衰減與阻抗不匹配問題。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語「前側」、「後側」、「左側」、「右側」、「前端」、「後端」、「末端」、「縱向」、「橫向」、「垂向」、「頂部」、「底部」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅係為了便於描述本發明和簡化描述，並非指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不應理解為對本發明的限制條件。

如本文中所使用的，諸如「第一」、「第二」、「第三」、「第四」及「第五」等用語描述了各種元件、組件、區域、層及/或部分，這些元件、組件、區域、層及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅可用於將一個元素、組件、區域、層或部分與另一個做區分。除非上下文明確指出，否則本文中使用的諸如「第一」、「第二」、「第三」、「第四」及「第五」的用語並不暗示順序或次序。

使用於此且未另外定義，「實質上」及「大約」等用語係用於描述及敘述小變化。當結合於一事件或情況，該用語可包含事件或情況發生精確的當下、以及事件或情況發生至一接近的近似點。例如，當結合於一數值，該用語可包含一變化範圍小於或等於該數值之±10%，如小於或等於±5%、小於或等於±4%、小於或等於±3%、小於或等於±2%、小於或等於±1%、小於或等於±0.5%、小於或等於±0.1%、或小於或等於±0.05%。

有關本發明之詳細說明及技術內容，將配合圖式說明如下，然而所附圖式僅作為說明用途，並非用於侷限本發明。

本發明係提供一種匯流排連接線反焊結構，請參照圖1至圖7所示，係本發明之第一實施例，其主要包括一電路板10、一線排20、一連接器30及複數第一線路40。

請參閱圖1至圖5所示，電路板10具有相對的一接線側11及一插接側12。於本實施例中，接線側11位於電路板10的前側，插接側12位於電路板10的後側。電路板10具有一焊接區13及一第一對接區14，並且定義有一出線方向D。焊接區13係位於接線側11，第一對接區14則位於插接側12。出線方向D係自接線側11朝向插接側12。第一對接區14設置有金手指，且金手指的朝向方向與出線方向D相同。

請參閱圖2至圖5所示，線排20包括一本體段21、一貼附段22及複數焊接端23。本體段21係沿著出線方向D延伸，即由電路板10的一側朝插接側12延伸而出。貼附段22係自本體段21沿出線方向D反向延伸，並且大致地貼附於電路板10。各焊接端23分別自貼附段22沿出線方向D反向延伸，並且電性連接於焊接區13上。因此，線排20係位在電路板10的一側，各焊接端23與插接側12朝向相反方向，且線排20係沿著出線方向D延伸而與插接側12朝向相同方向，從而以反焊來達到反轉出線的效果。

應注意的是，此處所述「貼附段22大致地貼附於電路板10」，乃係指貼附段22的設置型態，即貼附段22與電路板10之間仍可能存在有些微的空隙，而非是指貼附段22完全貼附固定在電路板10上。

復參閱圖1至圖5所示，連接器30係設置於插接側12。連接器30具有呈一列排列的複數第一端子31。各第一端子31係彈性搭接於第一對接區14的金手指，從而使連接器30與電路板10形成電性連接以傳遞訊號。

各第一線路40係佈設在電路板10。每一第一線路40包括一第一埋設段41及一第一延伸段42。各第一埋設段41分別埋設在電路板10內，並且連接焊接區13遠離插接側12的一側。各第一延伸段42則連接第一對接區14及對應的各第一埋設段41。

藉此，各焊接端23與插接側12係朝向相反方向，且線排20係沿著出線方向D延伸而與插接側12朝向相同方向，從而能夠以反焊來達到反轉出線的效果；同時透過各第一埋設段41埋設在電路板10內並連接焊接區13遠離插接側12的一側，且各第一延伸段42連接第一對接區14及對應的各第一埋設段41，使得訊號在通過各焊接端23後可直接進入各第一埋設段41，再經由各第一延伸段42傳遞至第一對接區14及連接器30，從而避免訊號多走額外的重複路徑，進而防止了因殘段效應(stub effect)所造成的訊號衰減與阻抗不匹配問題。

進一步說明，復參閱圖1至圖4所示，電路板10具有相對的一第一表面101及一第二表面102。於本實施例中，第一表面101為電路板10的上表面，第二表面102為電路板10的下表面，但本發明不以此為限。請參閱圖6所示，本實施例中的第一對接區14係設置於第一表面101，焊接區13則設置於第二表面102，各第一線路40的各第一延伸段42係佈設在第一表面101，但本發明不以此為限。具體而言，本實施例中的各第一埋設段41係垂直連接在對應的各第一延伸段42及焊接區13之間，從而使每一個第一線路40均呈現倒L字型，但第一埋設段41也可以是傾斜連接在第一延伸段42及焊接區13之間。

又，為了對應具有上下排搭接端子的連接器30搭配使用，本實施例之匯流排連接線反焊結構還包括複數第二線路50，且電路板10具有一第二對接區15，但設置有複數第二線路50及第二對接區15並非本發明之必要限制條件，先予敘明。第二對接區15係位於插接側12並設置有金手指，且金手指的朝向方向與出線方向D相同。第一對接區14與第二對接區15分別位於電路板10相對的兩側。本實施例中的第一對接區14係設置於第一表面101，第二對接區15則設置於第二表面102，但也可以相反設置。連接器30係同時設置在電路板10的第一表面101及第二表面102，並且具有呈一列排列且與各第一端子31呈上下配置的複數第二端子32。各第二端子32係彈性搭接於第二對接區15的金手指，從而使連接器30與電路板10形成電性連接以傳遞訊號。每一第二線路50包括一第二埋設段51及一第二延伸段52。各第二埋設段51埋設在電路板10內且連接焊接區13遠離插接側12的一側，各第二延伸段52連接第二對接區15及對應的各第二埋設段51。

藉此，透過各第二埋設段51埋設在電路板10內並連接焊接區13遠離插接側12的一側，且各第二延伸段52連接第二對接區15及對應的各第二埋設段51，使得訊號在通過各焊接端23後可直接進入各第二埋設段51，再經由各第二延伸段52傳遞至第二對接區15及連接器30，亦能夠避免訊號多走額外的重複路徑，從而防止了因殘段效應(stub effect)所造成的訊號衰減與阻抗不匹配問題。

請接著參閱圖7所示，本實施例中的每一第二延伸段52包括一第一外露部521、一埋藏部522及一第二外露部523。在每一第二延伸段52中，埋藏部522係埋設在電路板10內，第一外露部521的兩端分別連接第二埋設段51及埋藏部522，第二外露部523的兩端分別連接埋藏部522及第二對接區15。於本實施例中，各第二埋設段51係垂直連接在焊接區13與對應的各第一外露部521之間，各埋藏部522係垂直連接在對應的各第一外露部521與對應的各第二外露部523之間，從而使各第二延伸段52概呈閃電狀，但本發明不以此為限。

特別說明，當連接器30僅具有一排端子時(例如僅具有前述之複數第一端子31或僅具有前述之複數第二端子32)，連接器30可以立設在電路板10的第一表面101或第二表面102，抑或是同時設置在電路板10的第一表面101及第二表面102，而第一對接區14可對應設置在第一表面101或第二表面102上以與連接器30的該排端子搭接。因此，若當第一對接區14設置在第一表面101上時，則各第一線路40可採用前述圖6之設置方式；而當第一對接區14設置在第二表面102上時，各第一線路40則可採用前述圖7第二線路50之設置方式來做佈線。

復參閱圖2至圖5所示，本實施例中的本體段21包括一傾斜部211及一平直部212，但本發明不以此為限。傾斜部211係傾斜連接在貼附段22及平直部212之間，從而使平直部212能夠繞過連接器30的外緣而不會產生干涉。應注意的是，在各圖式未示的其他實施例中，若當連接器30是直接設置在第一表面101上時，則本體段21可不需要形成傾斜部211，即可以平直部212平直地貼附於第二表面102而沿出線方向D延伸而出。

復參閱圖1與圖5所示，本實施例之匯流排連接線反焊結構還包括一固定件60，但本發明不以此為限。固定件60係設置於接線側11，並且包覆固定各焊接端23及至少一部分的貼附段22，從而保護各焊接端23以避免其脫離。具體而言，本實施例中的固定件60係塑膠射出一體成型於電路板10遠離插接側12的一側，但本發明不以此為限，例如固定件60也可以拆分為兩件式以夾持電路板10達到包覆各焊接端23及部分貼附段22的效果。

請接著參閱圖8及圖9所示，係本發明之第二實施例，其與第一實施例之主要差別在於各第一線路40與各第二線路50之佈線方式，具體說明如下。

請參閱圖8所示，各第一線路40的各第一埋設段41係埋設在電路板10內且連接焊接區13遠離插接側12的一側，各第一線路40的各第一延伸段42係埋設在電路板10內且連接第一對接區14及對應的各第一埋設段41。本實施例中的每一第一延伸段42包括一第一延伸部421及一第一連接部422。在每一第一延伸段42中，第一延伸部421係連接對應的第一埋設段41，第一連接部422連接第一延伸部421及第一對接區14。於本實施例中，各第一埋設段41垂直連接焊接區13與對應的各第一延伸部421，各第一連接部422垂直連接對應的各第一延伸部421及第一對接區14，從而使每個第一延伸段42呈倒L字型，但本發明不以此為限。

請參閱圖9所示，各第二線路50的各第二埋設段51係埋設在電路板10內且連接焊接區13遠離插接側12的一側，各第二線路50的各第二延伸段52係埋設在電路板10內且連接第二對接區15及對應的各第二埋設段51。本實施例中的每一第二延伸段52包括一第二延伸部524及一第二連接部525。在每一第二延伸段52中，第二延伸部524係連接對應的第二埋設段51，第二連接部525連接第二延伸部524及第二對接區15。於本實施例中，各第二埋設段51垂直連接焊接區13與對應的各第二延伸部524，各第二連接部525垂直連接對應的各第二延伸部524及第二對接區15，從而使每個第二延伸段52呈倒U字型，但本發明不以此為限。

藉此，第二實施例中的各第一線路40與各第二線路50皆係隱藏在電路板10內而不外露，可有效縮減第一線路40與第二線路50因裸露在外的訊號干擾，且能夠避免因接觸外部空氣與環境而產生氧化與汙損，有效提升了使用壽命，亦可在達到反轉出線效果的同時，避免因反焊產生殘段效應(stub effect)而造成的訊號衰減與阻抗不匹配問題。

本發明之匯流排連接線反焊結構，透過各焊接端23與插接側12係朝向相反方向，且線排20係沿著出線方向D延伸而與插接側12朝向相同方向，從而能夠以反焊來達到反轉出線的效果；同時透過各第一埋設段41埋設在電路板10內並連接焊接區13遠離插接側12的一側，且各第一延伸段42連接第一對接區14及對應的各第一埋設段41，使得訊號在通過各焊接端23後可直接進入各第一埋設段41，再經由各第一延伸段42傳遞至第一對接區14及連接器30，從而避免訊號多走額外的重複路徑，進而防止了因殘段效應(stub effect)所造成的訊號衰減與阻抗不匹配問題。

綜上所述，本發明已具有產業利用性、新穎性與進步性，本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明演化出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所申請專利的保護範圍。

10:電路板 101:第一表面 102:第二表面 11:接線側 12:插接側 13:焊接區 14:第一對接區 15:第二對接區 20:線排 21:本體段 211:傾斜部 212:平直部 22:貼附段 23:焊接端 30:連接器 31:第一端子 32:第二端子 40:第一線路 41:第一埋設段 42:第一延伸段 421:第一延伸部 422:第一連接部 50:第二線路 51:第二埋設段 52:第二延伸段 521:第一外露部 522:埋藏部 523:第二外露部 524:第二延伸部 525:第二連接部 60:固定件 D:出線方向

圖1　係本發明第一實施例之立體外觀圖。

圖2　係本發明第一實施例另一視角之立體外觀圖。

圖3　係本發明第一實施例之立體分解圖。

圖4　係本發明第一實施例另一視角之立體分解圖。

圖5　係本發明第一實施例之剖面側視圖。

圖6　係本發明第一實施例第一線路之佈線示意圖。

圖7　係本發明第一實施例第二線路之佈線示意圖。

圖8　係本發明第二實施例第一線路之佈線示意圖。

圖9　係本發明第二實施例第二線路之佈線示意圖。

10:電路板

101:第一表面

102:第二表面

11:接線側

13:焊接區

14:第一對接區

15:第二對接區

20:線排

21:本體段

211:傾斜部

212:平直部

22:貼附段

23:焊接端

30:連接器

31:第一端子

32:第二端子

40:第一線路

41:第一埋設段

42:第一延伸段

D:出線方向

Claims (10)

1. 一種匯流排連接線反焊結構，包括： 一電路板，具有相對的一接線側及一插接側，該電路板具有一焊接區及一第一對接區並定義有一出線方向，該焊接區位於該接線側，該第一對接區位於該插接側，該出線方向自該接線側朝向該插接側； 一線排，包括一本體段、一貼附段及複數焊接端，該本體段沿該出線方向延伸，該貼附段自該本體段沿該出線方向反向延伸且大致地貼附於該電路板，各該焊接端分別自該貼附段沿該出線方向反向延伸且電性連接於該焊接區；及 複數第一線路，佈設在該電路板，每一該第一線路包括一第一埋設段及一第一延伸段，各該第一埋設段埋設在該電路板內且連接該焊接區遠離該插接側的一側，各該第一延伸段連接該第一對接區及對應的各該第一埋設段。
2. 如請求項1所述之匯流排連接線反焊結構，其還包括複數第二線路，該電路板具有一第二對接區，該第二對接區位於該插接側，該第一對接區與該第二對接區分別位於該電路板相對的兩側面，每一該第二線路包括一第二埋設段及一第二延伸段，各該第二埋設段埋設在該電路板內且連接該焊接區遠離該插接側的一側，各該第二延伸段連接該第二對接區及對應的各該第二埋設段。
3. 如請求項1所述之匯流排連接線反焊結構，其中該電路板具有相對的一第一表面及一第二表面，該第一對接區設置於該第一表面，該焊接區設置於該第二表面，各該第一延伸段佈設在該第一表面。
4. 如請求項3所述之匯流排連接線反焊結構，其還包括複數第二線路，該電路板具有一第二對接區，該第二對接區位於該插接側且設置在該第二表面，每一該第二線路包括一第二埋設段及一第二延伸段，各該第二埋設段埋設在該電路板內且連接該焊接區遠離該插接側的一側，在每一該第二延伸段中，該第二延伸段包括一第一外露部、一埋藏部及一第二外露部，該埋藏部埋設在該電路板內，該第一外露部的兩端分別連接該第二埋設段及該埋藏部，該第二外露部的兩端分別連接該埋藏部及該第二對接區。
5. 如請求項1所述之匯流排連接線反焊結構，其中該電路板具有相對的一第一表面及一第二表面，該第一對接區設置於該第一表面，該焊接區設置於該第二表面，各該第一延伸段埋設在該電路板內。
6. 如請求項5所述之匯流排連接線反焊結構，其中在每一該第一延伸段中，該第一延伸段包括一第一延伸部及一第一連接部，該第一延伸部連接對應的該第一埋設段，該第一連接部連接該第一延伸部及該第一對接區。
7. 如請求項5所述之匯流排連接線反焊結構，其還包括複數第二線路，該電路板具有一第二對接區，該第二對接區位於該插接側且設置在該第二表面，每一該第二線路包括一第二埋設段及一第二延伸段，各該第二埋設段埋設在該電路板內且連接該焊接區遠離該插接側的一側，各該第二延伸段埋設在該電路板內且連接該第二對接區及對應的各該第二埋設段。
8. 如請求項7所述之匯流排連接線反焊結構，其中在每一該第二延伸段中，該第二延伸段包括一第二延伸部及一第二連接部，該第二延伸部連接對應的該第二埋設段，該第二連接部連接該第二延伸部及該第二對接區。
9. 如請求項1所述之匯流排連接線反焊結構，其還包括一連接器，該連接器設於該插接側，該本體段包括一傾斜部及一平直部，該傾斜部傾斜連接在該貼附段及該平直部之間而使該平直部繞過該連接器的外緣。
10. 如請求項1所述之匯流排連接線反焊結構，其還包括一固定件，該固定件設於該接線側，該固定件包覆各該焊接端及至少一部分的該貼附段。

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