线对板信号传输机构的制作方法

文档序号:22906889发布日期:2020-11-13 12:43阅读:56来源:国知局
线对板信号传输机构的制作方法

本申请涉及信号传输技术,更具体而言,涉及一种可有效抑制信号间干扰和溢波的线对板信号传输机构。



背景技术:

5g无线通信的世代即将于2020年后来临,依据无线千兆联盟(wirelessgigabitalliance,缩写为wigig)的规范可知,5g无线通信会使用从6ghz频段到55~67ghz频段的高频信号,甚至80ghz频段的超高频信号也可能会被使用。

由于5g无线通信是需要借由高频信号达成,然而高频信号的传输会因为信号间的干扰和溢波而受到影响,尤其是在透过习用fpc及pcb上的电路传输高频信号时,高频信号的传输受影响的状况最为严重,由于现有线对板信号传输机构受限于机构设计的屏蔽效果不佳,而有溢波造成信号衰减及干扰的问题,导致无法有效将高频信号做到长距离传输,通常只能用于传输6ghz以下频段例如gps或wifi的低频信号。因此,针对高频信号的传输,如何抑制干扰和防范溢波现象将是首要解决的技术问题。

因此,开发一种可有效长距离传输高频信号的线对板信号传输机构有其必要性和急迫性,目前已经成为现在业界亟欲挑战克服的技术问题。



技术实现要素:

鉴于上述现有技术的缺点,本申请提供一种线对板信号传输机构,可有效解决高频信号传输容易受到干扰和溢波造成信号衰减的问题,以避免信号衰减提升高频信号传输的稳定性。

本申请提供一种线对板信号传输机构,该线对板信号传输机构中定义有第一区域和第二区域,且该线对板信号传输机构包括线组总成、线端连接器以及屏蔽组件,该线组总成包含第一高频信号线组、第二高频信号线组、第一屏蔽信号线组和第二屏蔽信号线组,其中,该第一高频信号线组和该第二高频信号线组分别传输高频信号,该第一屏蔽信号线组和该第二屏蔽信号线组分别传输屏蔽信号,且其中,该第一高频信号线组和该第二高频信号线组各自具有屏蔽导体,且其中,该第一高频信号线组和该第一屏蔽信号线组位于该第一区域,该第二高频信号线组和该第二屏蔽信号线组位于该第二区域;该线端连接器分别电性连接该第一高频信号线组和该第二高频信号线组以接收该高频信号,且该线端连接器还具有金属壳体;该屏蔽组件提供该第一区域内的该第一高频信号线组的屏蔽导体和该第一屏蔽信号线组电性连接该线端连接器的该金属壳体以形成第一屏蔽结构,并提供该第二区域的该第二高频信号线组的屏蔽导体和该第二屏蔽信号线组电性连接该线端连接器的该金属壳体以形成第二屏蔽结构,并借由该第一屏蔽结构和该二屏蔽结构传递该屏蔽信号而分别对该第一区域内和该第二区域内的该高频信号的传输提供屏蔽。

可选择的,在上述线对板信号传输机构中,该线对板信号传输机构中还定义有位于该第一区域和该第二区域之间的第三区域,该线对板信号传输机构还包括位于该第三区域的至少一印刷电路板,该线对板信号传输机构还包括布设于该印刷电路板上的低频信号电路组,用于传输低频信号

可选择的,在上述线对板信号传输机构中,该屏蔽组件还具有外层屏蔽件,该外层屏蔽件提供该线组总成与该金属壳体电性连接,且该屏蔽组件还具有跨接结构,该跨接结构横跨该第三区域,以提供该第一屏蔽结构与该第二屏蔽结构电性连接。

可选择的,在上述线对板信号传输机构中,该印刷电路板上还布设有第一屏蔽信号电路组和第二屏蔽信号电路组,其中,该第一屏蔽信号电路组设于该第一区域和该第三区域的交界处,该第二屏蔽信号电路组设于该第二区域和该第三区域的交界处;该屏蔽组件还具有第一纵向延伸结构和第二纵向延伸结构;该第一纵向延伸结构向该印刷电路板延伸并电性接触该第一屏蔽信号电路组,以在该第一区域和该第三区域之间提供屏蔽;该第二纵向延伸结构向该印刷电路板延伸并电性接触该第二屏蔽信号电路组,以在该第二区域和该第三区域之间提供屏蔽。

可选择的,在上述线对板信号传输机构中,该金属壳体包含第一金属壳和第二金属壳;该线组总成还包括邻近该第一金属壳设置的第一线组层和邻近该第二金属壳设置的第二线组层,该第一线组层和该第二线组层各自包含该第一高频信号线组、该第二高频信号线组、该第一屏蔽信号线组和该第二屏蔽信号线组;且该屏蔽组件还包括中间屏蔽件,该中间屏蔽件位于该第一线组层和该第二线组层之间;其中,该屏蔽组件还包括提供该第一线组层中的该第一高频信号线组和该第二高频信号线组各自的屏蔽导体分别电性连接该线端连接器的该第一金属壳和该中间屏蔽件以形成第三屏蔽结构,用于为该第一线组层的该第一高频信号线组和该第二高频信号线组电性连接该线端连接器处的外围提供屏蔽;以及提供该第二线组层中的该第一高频信号线组和该第二高频信号线组各自的屏蔽导体分别电性连接该线端连接器的该第二金属壳和该中间屏蔽件以形成第四屏蔽结构,用于为该第二线组层的该第一高频信号线组和该第二高频信号线组电性连接该线端连接器处的外围提供屏蔽;且其中,借由该中间屏蔽件避免该第一线组层和该第二线组层的信号传输彼此干扰。

可选择的,在上述线对板信号传输机构中,该低频信号电路组还包括邻近该第一金属壳设置的第一电路层和邻近该第二金属壳设置的第二电路层,该第一电路层和该第二电路层各自包含该印刷电路板,该中间屏蔽件位于该第一电路层和该第二电路层之间,以在该第一电路层和该第二电路层之间提供屏蔽。

可选择的,在上述线对板信号传输机构中,该第一线组层和该第二线组层为上下叠设。

可选择的,在上述线对板信号传输机构中,该第一电路层和该第二电路层为上下叠设。

可选择的,在上述线对板信号传输机构中,该中间屏蔽件为金属板。

可选择的,在上述线对板信号传输机构中,该第一高频信号线组和该第二高频信号线组各自为由至少一同轴线所构成的线组,该第一屏蔽信号线组和该第二屏蔽信号线组各自为由至少一电子线所构成的线组。

由上可知,本申请的线对板信号传输机构借由屏蔽组件分别在第一区域和第二区域内形成第一屏蔽结构和第二屏蔽结构,而分别对第一区域内和第二区域内的高频信号的传输提供屏蔽。

此外,屏蔽组件还分别在第一区域和第三区域之间延伸的第一纵向延伸结构以及在第二区域和第三区域之间延伸的第二纵向延伸结构,而分别第一区域和该三区域之间以及第二区域和第三区域之间提供屏蔽,以避免两个高频信号线组之间产生信号传输干扰,因此,本申请的线对板信号传输机构除了可以抑制溢波防止信号衰减外,还具有优异的抗干扰性,能让高频信号传输稳定,使高频信号得以进行更长距离的传输,而解决现有线对板信号传输机构无法长距离传输高频信号的问题。

附图说明

图1为本申请的线对板信号传输机构的整体架构示意图;

图2a至图9为本申请的线对板信号传输机构的局部示意图;以及

图10至图11为本申请的线对板信号传输机构的不同截面图。

符号说明:

1线对板信号传输机构

1a第一区域

1b第二区域

1c第三区域

11线组总成

11a第一线组层

11b第二线组层

111第一高频信号线组(同轴线)

111a、111b第一高频信号线组(同轴线)

1111屏蔽导体

112第二高频信号线组(同轴线)

112a、112b第二高频信号线组(同轴线)

1121屏蔽导体

113第一屏蔽信号线组

113a、113b第一屏蔽信号线组

114第二屏蔽信号线组

114a、114b第二屏蔽信号线组

115低频信号电路组

1151第一电路层

1152第二电路层

116第一屏蔽信号电路组

117第二屏蔽信号电路组

118、119供电线路

12线端连接器

121第一金属壳

122第二金属壳

123端口

123a第一子端口

123b第二子端口

125绝缘座体

13屏蔽组件

13a,13b外层屏蔽件

131a第一横向延伸结构

131b第二横向延伸结构

132跨接结构

133a第一纵向延伸结构

133b第二纵向延伸结构

134中间屏蔽件

14印刷电路板

15电性接触体

16绝缘结构

211-219连接端子

s1第一屏蔽结构

s2第二屏蔽结构

s3第三屏蔽结构

s4第四屏蔽结构

具体实施方式

以下内容将搭配附图,借由特定的具体实施例说明本申请的技术内容,本领域技术人员可由本说明书所公开的内容轻易地了解本申请的其他优点和效果。本申请亦可借由其他不同的具体实施例加以施行或应用。本说明书中的各项细节亦可基于不同观点和应用,在不背离本申请的精神的情况下,进行各种修饰和变更。尤其是,在附图中各个组件的比例关系及相对位置仅具示范性用途,并非代表本申请实施的实际状况。

请参阅图1至图11,其为本申请的线对板信号传输机构1其中的多个实施例的示意图。

如图10所示,本申请的线对板信号传输机构1定义有第一区域1a和第二区域1b。在本实施例中,第一区域1a和第二区域1b分别位于线对板信号传输机构1的相对两侧。可选的,在第一区域1a和第二区域1b之间还设置有第三区域1c。

参考图2a,本申请的线对板信号传输机构1主要包括有线组总成11、线端连接器12、以及屏蔽组件13。

参考图1及图4,线组总成11包含有第一高频信号线组111、第二高频信号线组112、第一屏蔽信号线组113和第二屏蔽信号线组114。其中,第一高频信号线组111和第二高频信号线组112分别用于传输高频信号,而第一屏蔽信号线组113和第二屏蔽信号线组114分别用于传输屏蔽信号,且第一高频信号线组111和该第二高频信号线组112各自具有屏蔽导体1111、1121。如图所示,在本实施例中,第一高频信号线组111和第一屏蔽信号线组113设置在线对板信号传输机构1的第一区域1a内,第二高频信号线组112和第二屏蔽信号线组114则设置于线对板信号传输机构1的第二区域1b内。

可选的,第一高频信号线组111和第二高频信号线组112例如为由至少一同轴线所构成的线组,而屏蔽导体1111、1121例如为同轴线中的屏蔽层(编织层)。

可选的,第一屏蔽信号线组113和该第二屏蔽信号线组114例如为由至少一电子线所构成的线组。

在另一实施例中,线对板信号传输机构1还包括低频信号电路组115。具体而言,在第三区域1c中设有至少一印刷电路板14,低频信号电路组115可布设在印刷电路板14上用于传输低频信号。

参考图3,可选的,在印刷电路板14的外层还可设置绝缘结构16(例如绝缘树脂),以避免印刷电路板14上的低频信号电路组115发生非预期地电性短路。

线端连接器12分别电性连接第一高频信号线组111和第二高频信号线组112以接收高频信号,且线端连接器12还具有金属壳体。在本实施例中,金属壳体包含第一金属壳121和第二金属壳122,而第一金属壳121和第二金属壳122分别例如为线端连接器12的上壳体和下壳体。

可选的,线端连接器12包括端口123(如图2a、图4、图6所示),以供线端连接器12分别电性连接第一高频信号线组111和第二高频信号线组112以接收高频信号,并电性连接低频信号电路组115,以接收低频信号电路组115传输的低频信号(请容后详述)。

可选的,线端连接器12还可插置于板端连接器(未示出)上,以将高频信号及低频信号进一步传输至板端连接器。

请配合参阅图2a、图2b、图4,图7至图11,屏蔽组件13提供第一区域1a内的第一高频信号线组111的屏蔽导体1111和第一屏蔽信号线组113分别电性连接线端连接器12的金属壳体(第一金属壳121及/或第二金属壳122)以形成第一屏蔽结构s1;且屏蔽组件13还提供第二区域1b的第二高频信号线组112的屏蔽导体1121和第二屏蔽信号线组114分别电性连接线端连接器12的金属壳体(第一金属壳121及/或第二金属壳122)以形成第二屏蔽结构s2,并借由第一屏蔽结构s1和第二屏蔽结构传递屏蔽信号而分别对第一区域1a内和第二区域1b内的高频信号的传输提供屏蔽,而解决高频信号传输容易受到干扰和溢波造成信号衰减的问题。

参考图2b,在可选实施例中,屏蔽组件13包含两个外层屏蔽件13a、13b,其中,外层屏蔽件13a设置在线组总成11和线端连接器12的第一金属壳121之间,用于提供线组总成11和第一金属壳121之间形成电性连接,外层屏蔽件13b设置在线组总成11和线端连接器12的第二金属壳122之间,用于提供线组总成11和第二金属壳122之间形成电性连接。需说明的是,在图2a中仅示出了设置在线组总成11和线端连接器12的第一金属壳121之间的外层屏蔽件13a,而设置在线组总成11和线端连接器12的第二金属壳122之间的外层屏蔽件13b由于视角问题而被省略。

请参考图4和图11,在本实施例中,外层屏蔽件13a、13b各自的相对两侧分别设有第一横向延伸结构131a和第二横向延伸结构131b。

其中,外层屏蔽件13a、13b各自的第一横向延伸结构131a位于第一区域1a内的第一高频信号线组111和第一屏蔽信号线组113的上方和下方,且第一横向延伸结构131a与第一高频信号线组111的屏蔽导体1111和第一屏蔽信号线组113的屏蔽信号芯线电性接触,并与位于第一区域1a上方和下方位置的第一金属壳121/第二金属壳122电性接触,借此,可将第一屏蔽信号线组113的屏蔽信号经由第一横向延伸结构131a传输至线端连接器12的第一金属壳121/第二金属壳122,从而构成第一屏蔽结构s1,借以针对第一区域1a内的高频信号的传输提供屏蔽。

同理,外层屏蔽件13a、13b各自的第二横向延伸结构131b位于第二区域1b内的第二高频信号线组112和第一屏蔽信号线组114的上方和下方,且第二横向延伸结构131b与第二高频信号线组112的屏蔽导体1121和第一屏蔽信号线组114的屏蔽信号芯线电性接触,并与位于第二区域1b上方和下方位置的第一金属壳121/第二金属壳122电性接触,借此,可将第一屏蔽信号线组114的屏蔽信号经由第二横向延伸结构131b传输至线端连接器12的第一金属壳121/第二金属壳122,从而构成第二屏蔽结构s2,借以针对第二区域1b内的高频信号的传输提供屏蔽。

如图11所示,在另一实施例中,还可在第一高频信号线组111、第二高频信号线组112、第一屏蔽信号线组113和第二屏蔽信号线组114附近(例如下方的位置)设置例如由焊锡块所制成的电性接触体15,以确保第一高频信号线组111、第二高频信号线组112、第一屏蔽信号线组113和第二屏蔽信号线组114与屏蔽组件13的第一横向延伸结构131a和第二横向延伸结构131b保持良好的电性接触,以及进一步确保屏蔽组件13的第一横向延伸结构131a和第二横向延伸结构131b与线端连接器12的第一金属壳121/第二金属壳122维持良好的电性接触。

可选的,参考图4、图5和图11,印刷电路板14上还布设有第一屏蔽信号电路组116和第二屏蔽信号电路组117,其中,第一屏蔽信号电路组116设置于第一区域1a和第三区域1c的交界处,第二屏蔽信号电路组117设于1b第二区域和第三区域1c的交界处。

对应的,屏蔽组件13的两个外层屏蔽件13a、13b各自还具有第一纵向延伸结构133a和第二纵向延伸结构133b,其中,

第一纵向延伸结构133a由外层屏蔽件13a/外层屏蔽件13b本体向印刷电路板14延伸并电性接触第一屏蔽信号电路组116,以在第一区域1a和第三区域1c之间提供屏蔽;第二纵向延伸结构133b由外层屏蔽件13a/外层屏蔽件13b本体向印刷电路板14延伸并电性接触第二屏蔽信号电路组117,以在第二区域1b和第三区域1c之间提供屏蔽。

承上所述,在第一区域1a和第二区域1b之间还设置有第三区域1c的情况下,屏蔽组件13中的外层屏蔽件13a、13b还各自具有跨接结构132,其横跨第三区域1c,以提供位于第一区域1a的第一屏蔽结构s1与位于第二区域1b的第二屏蔽结构s2电性连接。

如图4所示,在屏蔽组件13的跨接结构132跨设在第三区域1c的印刷电路板14上方,且上述的绝缘结构16(例如由绝缘树脂所制成的板状体)夹设在屏蔽组件13和印刷电路板14之间,以避免屏蔽组件13和印刷电路板14两者之间发生电性短接。

在另一实施例中,线组总成11可设计为双层扁平电缆结构,线组总成11还包括邻近第一金属壳121设置的第一线组层11a和邻近第二金属壳122设置的第二线组层11b。具体而言,请参考图2b、图11,第一线组层11a和第二线组层11b为上下叠设,其中,位于上层的第一线组层11a包括第一高频信号线组111a、第二高频信号线组112a、第一屏蔽信号线组113a和第二屏蔽信号线组114a,位于下层的第二线组层11b包括第一高频信号线组111b、第二高频信号线组112b、第一屏蔽信号线组113b和第二屏蔽信号线组114b。

请参阅图7至图9,在线组总成11设计为双层扁平电缆结构的情况下,屏蔽组件13还包括中间屏蔽件134,其位于第一线组层11a和第二线组层11b之间。可选的,中间屏蔽件134例如为设置在第一线组层11a和第二线组层11b之间的金属板。

对应的,线端连接器12的端口123还包括第一子端口123a和第二子端口123b(请参考图2b及图3),其中,第一子端口123a提供电性连接第一线组层11a,第二子端口123b提供电性连接第二线组层11b。

可选的,线端连接器12还包括绝缘座体125,其中,电性连接有第一线组层11a的第一子端口123a和电性连接有第二线组层11b的第二子端口123b可分别安装在绝缘座体125。此外,绝缘座体125还分别提供第一金属壳121和第二金属壳122安装于其上,以组装形成线端连接器12的整体架构。

在本实施例中,请配合参考图2b和图11,屏蔽组件13中的外层屏蔽件13a可提供第一线组层11a中的第一高频信号线组111a和第二高频信号线组112a各自的屏蔽导体1111、1121分别电性连接线端连接器12的第一金属壳121和中间屏蔽件134以形成第三屏蔽结构s3,用于为第一线组层11a的第一高频信号线组111a和第二高频信号线组112a电性连接线端连接器12处的外围提供屏蔽。同时,屏蔽组件13中的外层屏蔽件13b可提供第二线组层11b中的第一高频信号线组111b和第二高频信号线组112b各自的屏蔽导体1111、1121分别电性连接线端连接器12的第二金属壳122和中间屏蔽件134以形成第四屏蔽结构s4,用于为第二线组层11b的第一高频信号线组111b和第二高频信号线组112b电性连接线端连接器12处的外围提供屏蔽。

还需说明的是,位于第一线组层11a和第二线组层11b之间的中间屏蔽件134亦可避免第一线组层11a和第二线组层11b的信号传输彼此干扰。

在另一实施例中,在线组总成11还包括低频信号电路组115的情况下,中间屏蔽件134还同时间隔在低频信号电路组115的第一电路层1151和第二电路层1152之间,以在第一电路层1151和第二电路层1152之间提供屏蔽。

请配合参考图4和图6,显示了线组总成11和线端连接器12的端口123之间的各类信号线的连接示意图。

在本实施例中,线组总成11中的第一高频信号线组111和第二高频信号线组112例如为由同轴线所构成的线组,其分别与端口123的连接端子211、212电性连接;线组总成11中的第一屏蔽信号线组113和第二屏蔽信号线组114例如为由接地用途的电子线(即接地线)所构成的线组,其分别与端口123的连接端子213、214电性连接;印刷电路板14例如为ffc或fpc,布设于印刷电路板14上的低频信号电路组115与端口123的连接端子215电性连接;印刷电路板14上的第一屏蔽信号电路组116和第二屏蔽信号电路组117例如为接地线路,其分别与端口123的连接端子216、217电性连接;此外,印刷电路板14上还布设有供电线路118和119,其分别与端口123的连接端子218、219电性连接。

综上所述,本申请的线对板信号传输机构通过屏蔽组件的设置,可分别在第一区域和第二区域内形成独立的第一屏蔽结构和第二屏蔽结构,以分别为第一区域内和第二区域内的高频信号的传输提供屏蔽功能。因此,本申请的线对板信号传输机构除了可以抑制溢波防止信号衰减外,还具有优异的抗干扰性,让高频信号传输稳定,使高频信号得以进行更长距离的传输,而解决现有线对板信号传输机构无法长距离传输高频信号的问题。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理和效果,而非用于限制本申请。任何本领域技术人员均可在不违背本申请的精神和范畴的情况下,对上述实施例进行修饰和改变。因此,本申请的权利保护范围,应如本申请权利要求所列。

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