微同轴线缆组件及具有该微同轴线缆组件的网络摄像机的制作方法

文档序号:11553709阅读:225来源:国知局
微同轴线缆组件及具有该微同轴线缆组件的网络摄像机的制造方法与工艺

本申请涉及线缆,尤其涉及一种微同轴线缆组件及具有该微同轴线缆组件的网络摄像机。



背景技术:

半球型网络摄像机在电磁兼容认证中,辐射骚扰的测试结果非常差,一直是整改的难题所在,这是由于其形态结构要求和内部图像传感器线缆屏蔽效果差这两个因素共同造成的。

由于光学的要求,半球型网络摄像机必须采用透明塑料材质做上外壳,导致整个结构无法形成金属包裹的外形(金属对电磁场具有迅速衰减的作用),从而造成电磁辐射的泄漏,连接图像传感器的线缆的抗电磁辐射效果在半球型网络摄像的辐射骚扰的测试中至关重要。

为解决连接图像传感器的线缆的电磁辐射问题,现有技术一般采用缩小版的同轴线缆,即微同轴线缆,并提供一种用以连接所述微同轴线缆的微同轴连接器,具体地,所述连接器设于PCB板端,微同轴线缆的外侧用醋酸布对贴包覆。连接器由上下两个金属件压合,上金属壳有塑料拉手方便线缆的提拉替换,下金属壳和微同轴线缆连接。微同轴线缆的屏蔽层统一焊接于下金属壳,微同轴芯线统一压合,露出触点方便与PCB板端的连接器压合。连接器末端点UV胶(UVglue,无影胶),焊点内打内胶,用于隔离信号和绝缘使用。在该方案中,微同轴线缆作为连接图像传感器的线缆起屏蔽效果的主要有两部分,一是微同轴线缆屏蔽层,二是微同轴线缆连接器的上金属壳和下金属壳,两者联合作用保证高速信号的回流。

然而,连接器占PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)板面积大,组装麻烦。另外,PCB板端的微同轴连接器与微同轴线缆的接触深度只有0.5mm,装配后易脱落,所以微同轴线缆装配时需要使用泡棉胶带来粘接固定,需要一个专门粘贴泡棉并按压的工序,装配较为麻烦。

上述微同轴连接器是将所有微同轴的屏蔽层通过一条细线焊接到一起,然后再通过在连接器上金属壳的弹片处点焊锡实现与屏蔽壳的搭接,然而,屏蔽壳与PCB板上的地信号端无法保证完全可靠搭接,导致屏蔽层无法可靠地接地。

若不加连接器,微同轴线缆是普通单层分离FFC线缆(Flexible Flat Cable,柔性电缆线)的8倍左右,因为PCB板上两端都需要预留对应带屏蔽壳的连接器,价格较高。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请提供一种微同轴线缆组件及具有该微同轴线缆组件的网络摄像机,以解决现有技术中存在的通过连接器屏蔽微同轴线缆电磁辐射存在的组装困难、无法可靠屏蔽电磁辐射的问题。

具体地,本申请是通过如下技术方案实现的:

根据本申请的第一方面,提供一种微同轴线缆组件,包括多根微同轴线缆,所述微同轴线缆包括芯线、包裹在所述芯线外侧的绝缘层和包裹在所述绝缘层外侧的屏蔽层,所述多根微同轴线缆包括地属性的微同轴线缆,所述组件还包括与所述多根微同轴线缆相连的连接头,所述连接头包括从上至下依次设置的第一铜箔层、基板和第二铜箔层,所述第一铜箔层、基板和第二铜箔层分别设有相连通的沉铜过孔,所述第一铜箔层与每根微同轴线缆的屏蔽层相连,所述第一铜箔层上的过孔由地属性的微同轴线缆的屏蔽层抵接覆盖;

所述第一铜箔层上形成有多根金手指,每根金手指对应连接一根微同轴线缆的芯线。

可选地,所述金手指包括用于连接外部设备的插接端和用于连接所述芯线的连接端,所述插接端和所述连接端位于所述金手指的两端。

可选地,所述过孔为多个,各过孔由对应的地属性线缆的屏蔽层抵接覆盖。

可选地,所述第一铜箔层包括压合区,所述压合区位于所述第一铜箔层上未形成所述金手指的部分区域,所述过孔位于所述压合区,所述连接端与所述压合区相邻。

可选地,所述压合区上设有焊锡条,所述焊锡条夹设所述微同轴线缆的屏蔽层并将所述微同轴线缆的屏蔽层固定于所述压合区。

可选地,所述压合区设有上覆盖层。

可选地,所述连接端与所述芯线的连接处设有焊盘。

可选地,所述第一铜箔层与所述基板通过胶层连为一体,所述基板与所述第二铜箔层通过胶层连为一体。

可选地,所述第二铜箔层远离所述基板的一侧依次设有下覆盖层和补强板。

根据本申请的第二方面,提供一种网络摄像机,包括PCB板、设于所述PCB板端的连接器,还包括上述微同轴线缆组件,所述连接头用于将所述微同轴线缆连接到PCB板端连接器上。

由以上本实用新型实施例提供的技术方案可见,本实用新型通过设置双面且导通的CCL,使得地属性的微同轴线缆接地,能够保证高速信号线的回流,减少信号间的串扰,从而降低电磁辐射的骚扰。另外,与常规带屏蔽壳的连接器相比,本实用新型的微同轴线缆组件占PCB板面积大大减小,存在封装较小、价格低廉、电气特性和机械特性与常规微同轴线缆基本一致的优势,能够满足设备对外界环境的电磁干扰要求,不影响周边设备的正常工作。

另外,本实用新型的微同轴线缆组件能在网络摄像机中满足三轴转动需求,且能够保证设备正常用过电磁兼容认证中的辐射骚扰的测试要求。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本实用新型。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术提出的一种半球型网络摄像机中图像传感器时钟信号传输原理图;

图2是本申请实施例提出的一种微同轴线缆的结构示意图;

图3是本申请实施例提出的一种微同轴线缆组件的结构示意图;

图4是本申请实施例提出的一种微同轴线缆组件的局部放大示意图;

图5是本申请实施例提出的一种连接头的层叠结构示意图;

图6是本申请实施例提出的一种微同轴线缆组件的又一局部放大示意图;

图7是本申请实施例提出的一种连接头的局部俯视及背面示意图。

附图标记:

1:微同轴线缆;10:地属性的微同轴线缆;11:芯线;12:绝缘层;13:屏蔽层;14:外被;

2:连接头;21:补强板;22:第二铜箔层;23:第一铜箔层;231:金手指;232:焊盘;233:地信号区域;24:焊锡条;25:下覆盖层;26:基板;27:上覆盖层;

3:过孔。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。另外,在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1,现有的一种半球型网络摄像机,采用CPU(Central Processing Unit,中央处理器)或者钟振给图像传感器一个时钟信号XCLK,然后图像传感器一般会随着数据信号Dn给CPU返回一个时钟信号PCLK,且一般PCLK是经过XCLK倍频获得。

对应图像传感器的电磁辐射车速问题,辐射源主要是XCLK和PCLK这两个时钟信号和数据信号Dn。其中,时钟信号为周期性方波信号,携带有丰富的高次谐波,同时由于时钟信号边沿时间短,谐波可以达到很高的频域,甚至百兆赫兹及以上,若对此类信号处理不当,势必会造成辐射骚扰超标和反射的增大。根据信号完整性的要求,此类高速信号的回流需要参考最近的镜像回流平面,故判断连接图像传感器的线缆的好坏,其中一个重要的指标即为连接图像传感器的线缆的镜像回流平面的设计。

为此,本实施例提供一种网络摄像机,包括PCB板、设于所述PCB板端的连接器、微同轴线缆1以及将所述微同轴线缆1连接到PCB板端连接器上的微同轴接头,PCB板端预留连接器即可,与常规的带有屏蔽壳的连接器相比,该连接头2占所述PCB板面积能够大大减小。

可选地,所述网络摄像机为半球形网络摄像机。

参见图2,本实施例提供的一种微同轴线缆1组件,包括多根微同轴线缆1,所述微同轴线缆1包括芯线11、包裹在所述芯线11外侧的绝缘层12、包裹在所述绝缘层12外侧的屏蔽层13和包裹在所述绝缘层12外侧的外被14。其中,芯线11用于传输信号、电流等,具体地,芯线11可作为信号线、地线、电源线等使用,而屏蔽层13起屏蔽接地作用。

本实施例中,所述多根微同轴线缆1包括地属性的微同轴线缆10,除地属性的微同轴线缆10外,剩余的微同轴线缆1还包括分别作为信号线使用、电源线使用的微同轴线缆。

请结合图5,所述微同轴线缆组件还包括与所述多根微同轴线缆1相连的连接头2,该连接头2采用双面FPC(Flexible Printed Circuit,柔性电路板)。

请结合图3、图4和图5,所述连接头2包括从上至下依次设置的第一铜箔层23、基板26和第二铜箔层22。其中,所述第一铜箔层23、基板26和第二铜箔层22分别设有相连通的沉铜过孔3(图中未标出)。所述第一铜箔层23与每根微同轴线缆1的屏蔽层13相连,所述第一铜箔层23上的过孔3由地属性的微同轴线缆10的屏蔽层13抵接覆盖。

本实施例中,所述第一铜箔层23上形成有多根金手指231,每根金手指231对应连接一根微同轴线缆1的芯线11。

可选地,所述金手指231一端与外部设备(例如PCB板端连接器)相连,另一端与线缆芯线11相连。

参见图6,所述金手指231包括用于连接PCB板端连接器的插接端和用于连接线缆芯线11的连接端,所述插接端和所述连接端位于所述金手指(231)的两端。可选地,所述金手指231为长条状。

本实施例中,所述第一铜箔层23、基板26和第二铜箔层22之间通过PTH(Plating Through Hole,沉铜孔)过孔3的方式进行过孔3,通过相连通的过孔3内壁上的铜箔层,使得第一铜箔层23和第二铜箔层22上下导通。可选地,参见图5,所述连通的过孔3内壁的铜箔层(图中未批注)可使得第一铜箔层23和第二铜箔层22上下导通。

当然,所述相连通的过孔3的内壁也可设置为其它能够使得第一铜箔层23和第二铜箔层22上下导通的金属层。

本实施例中,微同轴线缆组件的主要部分采用双面CCL(Copper-clad Laminate,铜箔基板),即包括第一铜箔层23和第二铜箔层22,且通过设置PTH过孔3使得第一铜箔层23和第二铜箔层22导通其中,第二铜箔层22用于作为高速信号的回流平面,保证阻抗连续,以实现地属性的微同轴线缆10的真正接地,从而减少信号传输时产生的电磁辐射。

可选地,所述第一铜箔层23与所述基板26通过胶层连为一体,所述基板26与所述第二铜箔层22通过胶层连为一体。即所述第一铜箔层23、基板26和第二铜箔层22这三层两两之间设有胶层(图中未标出),以将第一铜箔层23、第二铜箔层22更牢靠地固定在基板26上。

参见图7,所述过孔3为多个,各第一铜箔层23上的过孔3由对应的地属性线缆10的屏蔽层13抵接覆盖,从而实现地属性线缆1的屏蔽层13与第二铜箔层22的连接,使得地属性线缆的屏蔽层13做到真正接地,从而减少信号传输时的电磁辐射。另外,第二铜箔层22作为地平面,通过过孔3与微同轴线缆1的屏蔽层13相连,能够增大线缆1的接地面积。

又请参见图6和图7,所述第一铜箔层23包括压合区233和用于形成所述金手指231的部分区域,即所述压合区233位于所述第一铜箔层23上未形成所述金手指231的另一部分区域,所述过孔3位于所述压合区233。

所述连接端与所述压合区233相邻,所述插接端位于所述金手指231上远离所述连接端的另一端。即插接端为一开放端,以实现与PCB板端连接器的插接。

为在金手指231固定到PCB板端连接器时对连接头2进行限位,所述压合区233突出于所述第一铜箔层23上形成所述金手指231的部分区域。

参见图5,所述第一铜箔层23的部分区域设有上覆盖层27,所述上覆盖层27有选择地覆盖到所述第一铜箔层23的上表面的部分区域。

参见图5,为实现信号的传输,所述第一铜箔层23未被所述上覆盖层27覆盖的区域形成有金手指231。本实施例中,所述上覆盖层27覆盖所述压合区233。

可选地,所述上覆盖层27为介质薄膜层,以实现对所述第一铜箔层23的保护,防止所述第一铜箔层23损坏。而为将上覆盖层27更牢固地固定在所述第一铜箔层23上,所述上覆盖层27与所述第一铜箔层23通过胶层连为一体。

为紧固微同轴线缆,所述连接端与所述线缆芯线11的连接处设有焊盘232,具体地,参见图4和图6,所述焊盘232覆盖连接端与所述线缆芯线11的连接处。

可选地,在将连接端与所述线缆芯线11的连接之后,可通过常规的焊接方式在该连接端与所述线缆芯线11的连接处进行焊接,从而形成所述焊盘232。

进一步,为便于将微同轴线缆组件插接到PCB板端连接器上,所述焊盘232靠近所述金手指231插接端的一端设置为弧状。

所述上覆盖层27上设有焊锡条24,所述焊锡条24夹设微同轴线缆1的屏蔽层13并将所述微同轴线缆1的屏蔽层固定于所述压合区,以更牢靠地将微同轴线缆1的屏蔽层13连接在所述第一铜箔层23上,从而使得地属性的屏蔽层13真正接地,进而更好地进行电磁辐射的屏蔽。

本实施例中,微同轴线缆1能够保证即使线缆在无双绞(一种走线方式)的情况下,各自单根均设有屏蔽层13,保证高速信号线的回流,减少信号间的串扰。

另外,通过金手指231上的地和PCB板端的地相连,保证CPU和图像传感器之间的CLK(时钟信号)、Data(数据信号)间的参考地阻抗连续,使得电场线开始于发射电路(例如CPU),终止于屏蔽层13,而不是接收电路(例如图像传感器)。

本实施例中,地属性的微同轴线缆10如果不接地,单纯进行辐射的屏蔽,例如设置金属屏蔽壳,并不能做到完全的电磁场屏蔽,因为在微同轴线缆1的不连续点会使得入射场入射到内部导线上并感应出信号,外部场强可通过电路散射进入屏蔽层13,故本实施例采用双面CCL,虽然未设置屏蔽金属壳,但本实施例的连接头2多加一层铜箔充当地平面,增大线缆1的接地面积,所有微同轴线缆1的屏蔽层13均和铜箔面(即第一铜箔层)相连。

为对所述第二铜箔层22进行保护,防止所述第二铜箔层22损坏,所述第二铜箔层22远离所述基板26的一侧覆盖有下覆盖层25。可选地,所述下覆盖层25是完全覆盖所述第二铜箔层22的下表面,以更加充分地对所述第二铜箔层22进行保护。可选地,所述下覆盖层25采用介质薄膜。

所述下覆盖层25与所述第二铜箔层22通过胶层连为一体,以将所述下覆盖层25更加牢固地固定在所述第二铜箔层22上。

为增强外部支撑,所述下覆盖层25远离所述第二铜箔层22的一侧设有补强板21。

所述补强板21的制作材料可根据需要选择,可选地,所述补强板21的制作材料选择为聚酰亚胺。

为进一步固定所述补强板21和下覆盖层25,所述补强板21和所述下覆盖层23通过胶层连为一体。

可选地,所述补强板21能够完全覆盖在所述下覆盖层25的下方,以增大支撑的面积。

又请参见图3,本实施例的微同轴线缆组件的连接头2可包括对称设置的左连接头和右连接头,所述左连接头和右连接头分别连接在所述多根微同轴线缆1的两端,且所述左连接头与所述多根微同轴线缆1的连接面与所述右连接头与所述多根微同轴线缆1的连接面的朝向相同。由于微同轴线缆1可单根独立且随意转动,故左连接头和右连接头可采用同面的方式,即左连接头和右连接头用于安装微同轴线缆1的部分在相同的面上。这样,当左右连接头各自翻转180°,均可作为另一侧连接头来使用。

参见图7,地属性的微同轴线缆10的芯线11接地后,这根地属性的微同轴线缆10翻转180°后可能对应连接不同位置的金手指231,故本申请中,并不是所有地属性的芯线11都接地,而是将翻转前后左右对称的地属性的微同轴线缆10独立标注出来,在标注出来需要接地的地属性的微同轴线缆10所包含的屏蔽层下方的第一铜箔层23上设置过孔3,并设置该屏蔽层抵接覆盖位于其下方的过孔3,以使得翻转前后左右对称的地属性的微同轴线缆10的接地。即所述第一铜箔层23上的过孔3由左右对称的地属性的微同轴线缆10的屏蔽层13抵接覆盖。

本实用新型通过设置双面且导通的CCL,使得地属性的微同轴线缆10接地,能够保证高速信号线的回流,减少信号间的串扰,从而降低电磁辐射的骚扰。与常规带屏蔽壳的连接器相比,本实用新型的微同轴线缆组件占PCB板面积大大减小,存在封装较小、价格低廉、电气特性和机械特性与常规微同轴线缆1基本一致的优势,能够满足设备对外界环境的电磁干扰要求,不影响周边设备的正常工作。

另外,本实用新型的微同轴线缆组件能在网络摄像机中满足三轴转动需求(支持360°水平旋转,垂直方向0°至75°,仰角0°至75°),且能够保证设备正常用过电磁兼容认证中的辐射骚扰的测试要求。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。

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