电路板组件及其制造方法与流程

本发明是关于一种电路板组件及其制造方法，尤其涉及一种具有高速传输线路的电路板组件及其制造方法。

背景技术：

现有的光通讯模组的电路板，高速线路从设置有光纤的电路板前端延伸至设置于电路板前端的边缘连接器，长度至少超过30mm。沿着高速线路的延伸方向，该高速线路的三面均被电介质包围，此种设置方式会造成信号失真。而且，电路板上的其他零组件或者线路走线均需要围绕和远离这些高速传输线路，从而增加了电路板的复杂性。

在光纤接收模组的设计中，随着数据速率的增加，提高信号完整性的需求也在增长，因此，电路板组件的设计也需要提高介质成本以將高速信号线路与其他干扰线路进行隔绝。为了节约成本，尽可能采用相对廉价的介质材料进行替代也变得越来越必要。

美国于2013年10月10日公开之公开号为US20130264107的专利申请揭露一种电路板，所述电路板包括一个自一安装端延伸至一相对端的基板，所述基板包括一个或者若干电路，所述电路电性连接于若干安装导电片和相应的对接导电片之间。所述电路设置若干延伸于基板上的导电路径，所述导电路径连接安装导电片和对接导电片。所述导电路径延伸于所述基板的顶侧。所述一个或者若干电路径可以为设置于所述基板的顶面和底面之间的厚度空间内。

美国于2016年10月11日公告授权之专利号为US9466929的专利申请揭示一插头连接器，所述插头连接器包括一个壳体、一收容于所述壳体内的电路板及若干电性连接所述电路板的端子。所述电路板包括一顶面、相对的底面及若干分别位于顶面及底面的成行排列的前导电片和后导电片。所述端子被焊接于所述前导电片和所述后导电片之间。

是以，需要一种改进的电路板组件来克服现有技术的不足。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种改进信号完整性的电路板组件。

为解决上述技术问题，本发明可以采用如下技术方案：一种电路板组件，包括印刷电路板，所述印刷电路板设置一表面，所述印刷电路板的表面设置一排第一导电片及与所述第一导电片于一长度方向上相互间隔的一排第二导电片，所述一排第一导电片和第二导电片均于一垂直所述长度方向的横向方向上延伸，所述电路板组件还包括高速线路模组，所述高速线路模组包括一组导电线路，所述每一导电线路均于长度方向上延伸并且均有分别电性连接于相应的第一导电片和第二导电片的两端，所述每一导电线路均包括设置于两端之间的中间连接部，所述中间连接部在一垂直所述长度方向和横向方向的垂直方向上设置于所述印刷电路板的表面的顶侧且与所述印刷电路板所在平面之间保持一定空间。

为解决上述技术问题，本发明可以采用如下制造方法：

一种制造电路板组件的方法包括如下步骤：

提供具有一表面的印刷电路板，所述印刷电路板的表面设置横向延伸的第一导电片和第二导电片，所述第一导电片和第二导电片沿着垂直所述横向方向的长度方向相互间隔，所述每排导电片包括一对在横向方向上设置于外侧的一对接地信号导电片及设置于内侧的一对差分信号导电片；

提供一组导电线路，所述导电线路在所述长度方向延伸并位于所述两排导电端子之间，所述每一导电线路具有两相对端，所述两相对端分别置于相应的第一导电片和第二导电片上且机械地并且电性地与相应的第一导电片和第二导电片连接，所述导电线路包括在横向方向上设置于外侧的一对接地导电线及设置于内侧的一对信号导电线，所述接地导电线和所述信号导电线在横向方向上与所述第一导电片和第二导电片的接地信号导电片及差分信号导电片相对应；

所述每一导电线路于所述两相对端之间设置中间连接部，所述中间连接部沿长度方向延伸；

所述中间连接部在垂直于所述横向方向和长度方向的垂直方向上设置于所述印刷电路板表面的顶侧并且与所述印刷电路板的顶面保持一定空间。

与现有技术相比，本发明电路板组件具有独立线路式的高速线路模组，此种高速线路模组具有设置于空气中的中间连接部，可以提高信号传输完整性的同时降低成本。

【附图说明】

图1是本发明电路板组件的立体组装图。

图2是图1所示的电路板组件的部分分解图。

图3是图2所示的电路板组件的另一部分分解图。

图4是本发明电路板组件的第二实施方式的部分立体组装图。

图5是图4所示的电路板组件的部分分解图。

图6是图4所示的电路板组件的另一部分分解图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

【具体实施方式】

如下将详述本发明的优选的实施方式。

请参考图1至图3，本发明电路板组件100的第一较佳实施方式包括一印刷电路板10及一设置于所述印刷电路板10的顶侧的高速线路模组13，所述印刷电路板10包括一安装端11及一与所述安装端11相对的接触端12。所述安装端11设置若干光学元件(未显示)。所述接触端12设置一边缘连接器(未显示)，所述边缘连接器具有用以与一对接连接器(未显示)电性接触的若干接触导电片(未显示)。

所述印刷电路板10的安装端11设置一排用以电性连接所述光学元件的第一导电片14。所述印刷电路板10的接触端12设置一排用以电性连接所述边缘连接器的对应接触导电片的第二导电片15。所述电性连接所述第二导电片15的接触导电片用以传输高速信号。所述第一导电片14和所述第二导电片15在所述印刷电路板10的一横向方向上一一对应。在本实施方式中，所述第一导电片14和所述第二导电片15均分别包括两组，且每组均包括四个导电片。每一组第一导电片14和第二导电片15均包括一对在横向方向上位于内侧的差分信号导电片141和位于外侧的一对接地信号导电片142，且所述一对差分信号导电片141设置于所述两接地信号导电片142之间。

所述高速信号线模组13包括一个概呈矩形环状的支撑框架131和两组连接于所述支撑框架131的两相对侧之间的导电线路132。每一组导电线路132均包括四条分别于四个垂直平面内延伸的导电线路132，所述四条导电线路132相互平行。显然，每一组导电线路132为了与相应的差分信号导电片141和接地信号导电片142相互匹配，四条导电线路132包括一对接地导电线路(外侧)和一对信号导电线路(内侧)。

所述支撑框架131沿着所述导电线路132延伸并被用于支撑横向方向相互间隔的导电线路132并使所述导电线路132相对所述印刷电路板10固定。所述支撑框架131包括两相对的第一端侧1311及两相对的第二侧1312，所述第一端侧1311沿着横向方向延伸，所述第二侧1312长度方向延伸。每一个第二侧1312包括自其中之一所述第一端侧1311向后并向下延伸形成的圆弧状的第一支撑部1313，自另一个第一端侧1311向前并向下延伸形成的圆弧状的第二支撑部1314及一个向上延伸形成并连接于所述第一支撑部1313和所述第二支撑部1314之间的拱形部1315。在本实施方式中，所述拱形部1315包括两个分别自第一支撑部1313的一端和第二支撑部1314的一端向上倾斜延伸形成的相互对称的两延伸部1316及一个连接与所述两延伸部1316的顶端之间的顶部1317。所述第一端侧1311的长度大于所述印刷电路板10的横向方向的宽度。所述两第二侧1312的两第一支撑部1313支撑所述印刷电路板10的前端的横向方向的两相对侧。所述两第二侧1312的第二支撑部1314支撑所述印刷电路板10的后端的横向方向的两相对侧，如此将所述印刷电路板10固定于所述两第二侧1312之间，进而所述拱形部1315的顶部1317在一高于所述印刷电路板10的平行平面内延伸。在其他实施方式中，所述拱形部1315可以设计为其他形状，其包括一个在高于所述印刷电路板10的一个平行平面内延伸的部分。

每一导电线路132包括自其中之一所述第一端侧1311向后延伸形成的第一连接部1321，自所述第一连接部1321的后端向上倾斜延伸形成的第一过渡部1322，自另一第一端侧1311向前延伸形成的第二连接部1323，自所述第二连接部1323的前端向上倾斜延伸形成且与所述第一过渡部1322对称设置的第二过渡部1324及连接于所述第一过渡部1322和所述第二过渡部1324之间的中间连接部1325。所述中间连接部1325在一高于所述印刷电路板10所在平面的水平平面内延伸。

在第一较佳实施方式中，当本发明电路板组件100进行组装时，所述支撑框架131的第一支撑部1313和第二支撑部1314干涉地固定于所述印刷电路板10的两侧；同时将所述导电线路132的第一连接部1321和第二连接部1323与所述对应的第一导电片14和第二导电片15对齐，进而使所述第一导电片14通过对应的导电线路132与相应的第二导电片15实现电性连接；将所述第一连接部1321和所述第二连接部1322焊接于对应的第一导电片14和第二导电片15；最后，切割所述第一连接部1321和第二连接部1323以将所述支撑框架131自所述印刷电路板10去除。所述第一和第二连接部1321,1323可以于切割动作之前预先形成一个切痕，以便于后续的切割动作，进而方便所述支撑框架131的移除。

请参照图4至图6，在本发明电路板组件100的第二较佳实施方式中，所述高速线路模组13包括绝缘本体133及两组安装于所述绝缘本体133的底部的导电线路134。所述导电线路134与本发明电路板组件100的第一较佳实施方式的导电线路132相似。所述导电线路134包括在垂直平面内延伸的四条导电线路134，所述四条导电线路134相互间隔且平行。与导电线路132相类似，所述导电线路134也包括一对接地信号线和一对信号线。

每一导电线路134均包括沿长度方向向后延伸形成的第一接触部1341，自所述第一接触部1341的后端倾斜向上延伸形成的第三过渡部1342，沿长度方向向前延伸形成的第二接触部1343，自所述第二接触部1343的前端倾斜向上延伸形成的且与所述第三过渡部1342对称设置的第四过渡部1344及连接于所述第三过渡部1342和第四过渡部1344的顶端之间的中间连接部1345。所述中间连接部1345在一高于所述印刷电路板10所在平面的水平平面内延伸。所述导电线路134的每一中间连接部1345均设置向上延伸形成的插入部1346。

所述绝缘本体133包括矩形块状的本体1331及自所述本体1331的两相对端分别向下延伸形成的两相对设置的定位部1332。所述定位部1332概呈条状，且所述定位部1332的宽度大于所述每组导电线路134的宽度。所述定位部1332的内侧壁之间的距离适应所述插入部1346的长度。

在本实施方式中，所述绝缘本体133可为由片状的塑料材质注塑成型于所述导电线路134并堆叠压合而成。所述本体1331的位于所述定位部1332之间的部分在所述绝缘本体133注塑成型后固定地收容所述插入部1346。在其他实施方式中，所述绝缘本体133与所述印刷电路板10可为一体式结构，同时所述导电线路134被所述绝缘本体133保持于相对固定的位置，且所述导电线路134被制成弹性条状结构。当本发明电路板组件100的第二较佳实施方式在组装时，所述导电线路134的第一和第二接触部1341,1343与相应的第一和第二导电片14,15对齐并电性接触，并且通过绝缘本体133或其他结构的固定而不是通过与电路板组件100的固定而保持所述导电线路134的相互之间的电性接触。焊接程序的省略有效的降低了电路板组件100的成本，即使绝缘本体133的造价可能会高于支撑框架131的造价。本发明印刷电路板10还具有其他方面的优势，所述绝缘本体133可以被一体成型于一包覆本发明电路板组件100的壳体(未显示)内，用以固定被制成弹性条状的导电线路134，导致所述导电线路134仅通过弹性抵靠即可保持与第一和第二导电片14,15电性接触而无需将导电线路134焊接于印刷电路板10，因此可以有效节约制造成本。

在其他实施方式中，所述绝缘本体133可以被预先注塑成型，所述绝缘本体133的本体1331的位于所述两定位部1332之间的部分设置两组沿着前后方向延伸的收容槽1333，所述插入部1346被插入对应的收容槽1333内并固定其中，以使所述导电线路134彼此之间及与所述印刷电路板10之间保持相对固定的位置。在本实施方式中，本发明电路板组件100在组装时，所述导电线路134的插入部1346被插入对应的收容槽1333，所述导电线路134的第一和第二接触部1341,1343与所述对应的第一和第二导电片14,15对齐并电性接触，所述绝缘本体133可以在将所述第一和第二接触部1341,1343焊接于对应的第一和第二导电片14,15后被自所述导电线路134移除。在本实施方式中，绝缘本体133被移除可以降低电路板组件100的整体高度。

相对现有技术，所述电路板组件100的高速线路模组13具有两组设置于印刷电路板10的顶侧的导电线路132或者导电线路134，所述导电线路132或134为独立地设置于所述印刷电路板10，所述导电线路132或134的两相对端均被焊接于对应的第一和第二导电片13,14以电性导通所述第一和第二导电片14,15。所述导电线路132或134通过使用更低的介电损耗(和更便宜)的材料来降低成本。所述导电线路132或134被设置于所述印刷电路板10的顶侧，通过利用顶层上的导电线132或134下方的区域来减少印刷电路板10的处理成本，减少印刷电路板10的处理层数及更利于简化印刷电路板10的SMT(表面加工处理)程序。所述导电线路132或134的整体信号失真被改善，因为空气相较于印刷电路板10的材料而言为更好的电介质。所述第一和第二导电片14,15的表面区域与边缘连接器的接触导电片高于空气介质中的阻抗，进而可以减少焊盘损耗以及介质损耗。所述印刷电路板10因而具有更多的用以布置其它IC或零组件的空间，进而更利于使用未来的技术发展。

总而言之，如图2所示，本发明电路板组件100主要是通过提供在长度方向(Y方向)上布置的两组相对且间隔设置的沿着横向方向(X方向)排布的导电片，且每一组导电片包括至少沿着横向方向设置于外侧的一对接地信号导电片和设置于内侧的一对差分信号导电片。一组导电线路沿着长度方向(Y方向)定位于所述两组导电片之间，且所述导电线路均具有相对的两端，所述相对的两端分别为机械地并且电性地连接于所述两组导电片的第一连接部1321和第二连接部1323。所述导电线路也包括一对沿着横向方向(X方向)布置于外侧的一对接地导电线路和位于内侧的一对信号导电线路，所述接地导电线路和所述信号导电线路与所述接地信号导电片和差分信号导电片相互对应。所述导电线路的中间连接部1325在垂直方向(Z方向)上设置于空气中，进而有效的控制导电线路通过空气的阻抗，同时也为其他的安装于印刷电路板上的电器元件节约了印刷电路板与导电线路之间的空间。值得注意的是，为了实现这种被置于空气中的结构，与传统的在印刷电路板表面延伸的导电线路相比，需要/优选地在位于内部的信号导电线路的两侧提供两条额外的外部接地导电线作为护送。