CN112993620A - 在板电缆装置、电路板组件及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了在板电缆装置、电路板组件及电子设备。在板线缆装置包括基板和线缆，基板包括层叠设置的第一基材层、第二基材层和转接层，第一基材层的边缘区包括第一安装面和从第一安装面的边缘向第二基材层的方向延伸的侧面，第一安装面设有信号焊盘，第二基材层的边缘区包括第二安装面，第二安装面设有接地层，第一安装面、侧面及第二安装面共同形成阶梯结构，线缆包括内芯和包裹在内芯外侧的屏蔽层，屏蔽层焊接至接地层，内芯焊接至信号焊盘，转接层位于基板的表层，转接层包括信号焊垫，信号焊垫的尺寸小于信号焊盘的尺寸，信号焊盘电连接至信号焊垫。本申请通过形成阶梯结构及信号焊垫的尺寸小于信号焊盘的尺寸，实现了线缆的高密度布线。

Description

在板电缆装置、电路板组件及电子设备

技术领域

本申请涉及通信领域，特别涉及一种用于数据传输的在板电缆装置、电路板组件及电子设备。

背景技术

随着物联网设备和在线流媒体的迅猛发展，对服务器和存储设备的吞吐量要求越来越高，带来了数据中心数据流***式的增长。而众所周知，数据中心对带宽的要求远远大于其他领域的。大带宽的交换机，高性能的存储和计算设备，一般都在大型的数据中心使用。作为数据中心网络的主要汇聚端：框式交换机，特别是核心交换机，具有高速、高密度互联的需求，通常通过电缆传输信号至电路板上。在有限的空间内，如何实现从电缆至电路板的高密度的互联架构，为业界研发的方向。

发明内容

本申请所要解决的技术问题在于在有限的空间内，如何实现从线缆至电路板的高密度的互联架构。本申请提供一种在板线缆装置、电路板组件及电子设备，通过在板线缆装置的多层阶梯结构实现了线缆的高密布线，以节约电路板上的面积，可以在电路板上留出更多的位置用于电路板的其它电子元件的布线。

第一方面，本申请提供了一种在板线缆装置，包括基板和线缆，所述基板包括层叠设置的第一基材层、第二基材层和转接层，所述第一基材层的边缘区包括第一安装面和从所述第一安装面的边缘向所述第二基材层的方向延伸的侧面，所述第一安装面设有信号焊盘，所述第二基材层的边缘区包括第二安装面，所述第二安装面设有接地层，所述第一安装面、所述侧面及所述第二安装面共同形成阶梯结构，所述阶梯结构用于安装所述线缆，所述线缆包括内芯和包裹在所述内芯外侧的屏蔽层，所述屏蔽层焊接至所述接地层，所述内芯焊接至所述信号焊盘，所述转接层位于所述基板的表层，所述转接层包括信号焊垫，所述信号焊垫的尺寸小于所述信号焊盘的尺寸，所述信号焊盘通过所述基板内部走线电连接至所述信号焊垫，所述信号焊垫用于将所述在板线缆装置焊接至电路板并将所述线缆的信号传输至所述电路板。

本申请提供的在板线缆装置的基板作为线缆和电路板之间的转接件，通过形成用于安装线缆的阶梯结构，利用每层阶梯焊接线缆，使阶梯结构焊接更多的线缆，实现了线缆至电路板的高密度的互联架构，同时由于转接层的信号焊垫的尺寸小于第一安装面的信号焊盘的尺寸，使得在板线缆装置与电路板连接的信号焊垫的尺寸较用于连接线缆内芯的信号焊盘的尺寸小，换言之，阶梯结构可以将第一安装面上尺寸较大的信号焊盘通过内部走线转化为转接层上较小尺寸的信号焊垫，这样，与将线缆直接焊接在电路板上的方案相比，可以节约电路板上的面积，可以在电路板上留出更多的位置用于电路板上的其它电子元件的布线。

本申请的阶梯结构可以焊接更多的线缆，线缆的内芯与屏蔽层有高度差，通过阶梯结构焊接线缆时，线缆的内芯与阶梯结构的第一安装面上的信号焊盘充分接触并焊接至信号焊盘，线缆的屏蔽层与阶梯结构的第二安装面上的接地层充分接触并焊接至接地层，换言之，阶梯结构中第一安装面和第二安装面的高度差与线缆的内芯与屏蔽层的高度差相适应，使得线缆的内芯和屏蔽层可以同时分别与阶梯结构上的信号焊盘和接地层充分接触，从而保证线缆与电路板更好的电气连接，最大限度的保证线缆的信号传输质量，并可以对线缆提供一定的机械支撑。

一种可能的实现方式中，所述接地层包括互连为一体的内部区域和外部区域，所述第二安装面上的所述接地层为所述外部区域，所述内部区域夹设在所述第一基材层和所述第二基材层之间，所述转接层还包括接地焊垫，所述接地焊垫电连接于所述内部区域，所述接地焊垫用于与所述电路板上的地电连接。通过接地焊垫电连接至电路板的地，无需另设置接地方式，此种接地方式使得接地焊垫与信号焊盘之间的距离较小，缩短了接地回路，有利于信号的快速传输，同时接地焊垫也有与电路板焊接固定的作用。在板线缆装置焊接至电路板的过程中，可以一并完成信号焊垫和接地焊垫的焊接。通过接地焊垫的方式电连接至电路板的地有利于连接的稳定性以及线缆信号的高质量传输。

其它实现方式中，不限于通过接地焊垫的方式电连接至电路板的地，也可以在基板的边缘另设接地路径，例如，在第二基材层的边缘引出接地引脚，通过引脚与电路板插接的方式接地，此种接地方式由于不需要设置接地焊垫，节省了电路板上的面积，为其它电子元件的布线提供更大的空间。此外，也可以通过螺钉将在板线缆装置固定至电路板，螺钉通常为金属材料，也可以起到接地作用。

一种可能的实现方式中，所述线缆的数量为两个或两个以上，至少两个所述线缆在所述阶梯结构上排列为一排。在板线缆装置主要针对多个线缆的高密度布线，主要适用于至少两个线缆与电路板的连接，至少两个线缆在阶梯结构上间隔并排分布，实现了线缆的高密度布线，有利于节省电路板的面积。

一种可能的实现方式中，相邻两个信号焊盘之间距离大小可根据线缆的尺寸及线缆的布线密度设置，信号焊垫与信号焊盘电连接并用于将在板线缆装置焊接至电路板，即信号焊垫与电路板接触连接，信号焊垫将在板线缆装置焊接至电路板时，信号焊垫占用电路板的面积，相邻两个信号焊垫之间的距离小于相邻两个信号焊盘之间的距离时，即相邻两个信号焊垫之间的空间较小时可以在相邻两个信号焊垫的周围的电路板区域设置其它电子元件，相邻两个信号焊垫之间的距离大于或者等于相邻两个信号焊盘之间的距离时，即相邻两个信号焊垫之间的空间较大时也可以在相邻两个信号焊垫之间的电路板区域设置其它电子元件。

一种可能的实现方式中，所述阶梯结构的数量为两个或两个以上，所述阶梯结构分布在所述基板的不同边缘处，例如，当阶梯结构的数量为两个时，两个阶梯结构可以分别分布于基板相邻的两边或者分别分布于基板间隔的两边，当阶梯结构的数量为三个时，三个阶梯结构可以分别分布于基板相邻或者间隔的三个不同边缘处，当阶梯结构的数量为四个时，四个阶梯结构可以分别分布于阶梯结构四个不同的边缘处。阶梯结构的数量及在基板上的位置可根据线缆在电路板上的布线密度及位置灵活设置，每个阶梯结构可以安装一排线缆，实现多个线缆的高密布线。

一种可能的实现方式中，所述第一基材层和所述第二基材层共同构成一个安装单元，所述基板包括层叠设置的两个或两个以上所述安装单元，每个所述安装单元的边缘均设置所述阶梯结构，所有的所述阶梯结构共同形成连续的阶梯架构。连续的阶梯架构是指第二个阶梯结构的第二基材层位于第一个阶梯结构的第一基材层的第一安装面所在的平面并在基板同侧形成的两个阶梯结构构成了连续的阶梯架构，形成连续的阶梯架构的多个阶梯结构的中心线的延伸方向一致。具体而言，当安装单元为两个时，至少在两个安装单元的同侧边缘各设置一个阶梯结构，两个安装单元同侧的两个阶梯结构共同形成连续的两层阶梯架构，当安装单元为三个时，至少在三个安装单元的同侧边缘各设置一个阶梯结构，三个安装单元同侧的三个阶梯结构共同形成连续的阶梯架构，安装单元的数量也可以为四个、五个或者六个等，形成多层阶梯结构。

一种可能的实现方式中，相邻两个所述安装单元上的所述线缆呈错位排列，其中一个所述安装单元上的一个所述线缆对应相邻的所述安装单元上的两个相邻的所述线缆之间的位置设置。第一排线缆(邻近电路板)与第二排线缆(远离电路板)交错设置，具体而言，例如，第二排的一个线缆位于第一排的两个线缆之间的位置，由于线缆的屏蔽层与线缆的最外层有高度差，第一排线缆和第二排线缆交错设置有利于基板的轻薄化和小型化。

一种可能的实现方式中，所述第一基材层的数量为两层，两层所述第一基材层分别设置在所述第二基材层的两侧，所述阶梯结构的数量为两个，两个所述阶梯结构在所述第二基材层的两侧相对设置。具体而言，两个第一基材层与一个第二基材层形成的两个阶梯结构可以在第二基材层的两侧对称设置，即两个第一基材层在第二基材层上的垂直投影完全重叠，或者两个阶梯结构在第二基材层的两侧不对称，即两个第一基材层在第二基材层上的垂直投影部分重叠。两个第一基材层分别设置在第二基材层的两侧形成两个阶梯结构的设置可以节省一个第二基材层，有利于缩小基板的体积，并实现基板的轻薄化和小型化，具体而言，在同侧时，形成两个阶梯结构需要两个第一基材层和两个第二基材层，但是两个第一基材层分别设置在第二基材层的两侧形成两个阶梯结构的设置只需两个第一基材层和一个第二基材层。

一种可能的实现方式中，位于所述第二基材层一侧的所述线缆排列为第一排，位于所述第二基材层另一侧的所述线缆排列为第二排，所述第一排的所述线缆和所述第二排的所述线缆错位设置，所述第一排中的一个所述线缆对应所述第二排中的相邻的两个所述线缆之间的位置。由于线缆的屏蔽层与线缆的最外层有高度差，第一排线缆和第二排线缆错位设置有利于基板的轻薄化和小型化。

一种可能的实现方式中，所述第一安装面还设有静电环，所述静电环设于所述信号焊盘的***且电连接至所述接地层，用于对所述信号焊垫的位置进行静电保护。静电环可通过印制的方式形成在第一安装面的表面且包围信号焊盘，可以与信号焊盘通过一个制作工艺形成。静电环也可以在制作好信号焊盘的基础上，在信号焊盘的***设置一圈接地的金属线，也可以具有防静电的作用。

一种可能的实现方式中，所述基板包括相对设置的第一表面和第二表面，所述转接层位于所述第一表面，所述转接层还包括多个第一扩展焊垫，所述第二表面设有多个与所述第一扩展焊垫数量相同的第二扩展焊垫，所述第二扩展焊垫通过所述基板的内部走线电连接至所述第一扩展焊垫，且形成一对一的连接关系。一对一的第一扩展焊垫和第二扩展焊垫可用于两个在板线缆装置堆叠时形成电连接。

第二方面，本申请提供了一种在板线缆组件，包括第一在板线缆装置、第二在板线缆装置和中间件，所述第一在板线缆装置为前述任一实现方式所述的在板线缆装置，所述第二在板线缆装置为前述任一实现方式所述的在板线缆装置，所述中间件夹设在所述第一在板线缆装置中的所述基板之所述第二表面和所述第二在板线缆装置中的所述基板之所述第一表面之间，所述中间件用于实现所述第一在板线缆装置的所述第二扩展焊垫和所述第二在板线缆装置的所述信号焊垫之间的电连接。两个在板线缆装置可通过堆叠的方式形成更高密度的互联架构，两个在板线缆装置可以采用不同的堆叠方式，例如，可以在第一在板线缆装置中的基板的第二表面和第二在板线缆装置中的基板的第一表面之间夹设中间件，中间件用于电连接第一在板线缆装置和第二在板线缆装置，此种在板线缆组件可以实现线缆更高密度的布线需求。

一种可能的实现方式中，所述中间件包括互为一体式结构的绝缘本体和弹性件，所述弹性件弹性抵持在所述第一在板线缆装置的所述第二扩展焊垫和所述第二在板线缆装置的所述信号焊垫之间。中间件两侧的弹性件分别与第一在板线缆装置的第二扩展焊垫和第二在板线缆装置的信号焊垫接触连接，起到电连接堆叠的第一在板线缆装置和第二在板线缆装置的作用。

第三方面，本申请提供了一种电路板组件，包括电路板和前述任意一项所述的在板线缆装置，所述电路板上设有接入焊盘，所述信号焊垫焊接至所述接入焊盘。信号焊垫焊接到电路板上的接入焊盘，实现电连接。

第四方面，本申请提供了另一种电路板组件，包括电路板和前述的所述在板线缆组件，所述电路板上设有接入焊盘，所述第一在板线缆装置的所述信号焊垫和所述第一扩展焊垫焊接至所述接入焊盘。

第五方面，本申请提供了一种电子设备，包括前述任一种所述的电路板组件。

通过实施本申请提供的在板线缆装置，解决了线缆在电路板上高密度布线困难的问题。本申请在基板边缘形成用于安装线缆的阶梯结构，使阶梯结构焊接更多的线缆，实现了线缆至电路板的高密度的互联架构，并且由于转接层的信号焊垫的尺寸小于第一安装面的信号焊盘的尺寸，这样，通过信号焊垫将在板线缆装置焊接至电路板上时，只有尺寸较小的信号焊垫与电路板接触并占用了电路板上的空间，可以节约电路板上的面积，可以在电路板上留出更多的位置用于电路板的其它电子元件的布线，基板及基板内部走线还实现了将线缆的信号传输至电路板，实现了线缆信号的高质量传输。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或背景技术中的技术方案，下面将对本申请或背景技术中所需要使用的附图进行说明。

图1是本申请一种实现方式提供的在板线缆装置的应用环境示意图；

图2是在板线缆装置位于电路板上的立体图；

图3是一层阶梯结构的在板线缆装置的立体图；

图4是转接层及信号焊垫的结构示意图；

图5是相邻两个信号焊垫之间的距离与相邻两个信号焊盘之间的距离的关系图；

图6是两层阶梯结构的基板的立体图；

图7是两层阶梯结构的在板线缆装置的立体图；

图8是三个安装单元形成的连续的阶梯架构的示意图；

图9是三层阶梯结构的在板线缆装置的立体图；

图10是三层阶梯结构的在板线缆装置的俯视图；

图11是两个阶梯结构分布于基板相邻的两边的示意图；

图12是两个阶梯结构分布于基板相对的两边的示意图；

图13是三个阶梯结构分布于基板不同的三个边缘处的结构示意图；

图14是四个阶梯结构分布于基板不同的四个边缘处的结构示意图；

图15是两层第一基材层分别设置在第二基材层的两侧形成两个阶梯结构的示意图；

图16是两层第一基材层在第二基材层的两侧对称设置的结构示意图；

图17是两层第一基材层在第二基材层的两侧不对称设置的结构示意图；

图18是基板相对的两边各设有一个对称的两层阶梯结构的示意图；

图19是基板的四个边缘各设置一个两层的阶梯结构的示意图；

图20是接地层与转接层的结构示意图；

图21是本申请一种实现方式提供的接地方式；

图22是本申请另一种实现方式提供的接地方式；

图23是接地焊垫与信号焊垫在转接层位置分布的结构示意图；

图24是第一扩展焊垫与第二扩展焊垫分布示意图；

图25是在板线缆装置一个视角的结构示意图；

图26是在板线缆装置另一个视角的结构示意图；

图27是第一在板线缆装置、中间件和第二在板线缆装置组成在板线缆组件的结构示意图；

图28是中间件的结构示意图；

图29是在板线缆装置与电路板连接的示意图；

图30是在板线缆组件与电路板连接的示意图；

图31是接地层上信号焊垫和第一扩展焊垫及接地焊垫的分布示意图。

具体实施方式

下面结合本申请中的附图对本申请的具体实现方式进行描述。

本申请提供一种在板电缆装置、电路板组件及电子设备。在板线缆装置可以用于交换机、路由器等设备。如图1所示，图1是在板线缆装置应用于交换机的结构示意图。线卡6和交换网板7通过连接器5互联，形成正交架构的交换机1。交换机1内的链路损耗是线卡6侧的芯片4到交换网板7侧的芯片4之间的损耗，主要有芯片管脚过孔损耗、电路板损耗和连接器损耗，其中电路板损耗占绝大部分。交换机1内的电路板2上设有在板线缆装置3，在板线缆装置3包括基板31和线缆32，基板31的边缘区域设有阶梯结构340，线缆32安装在阶梯结构340上，有效实现了线缆32的高密度布线，形成了线缆32至电路板2的高密度的互联架构，使得线缆32的信号快速、稳定的传输至电路板2。本申请的多阶梯结构减少了电路板损耗，满足了交换机1链路高速高密低损耗的传输要求。

如图2所示，图2是在板线缆装置位于电路板上的立体图，基板31的四个边缘区域各设置有一个两层阶梯结构，一层阶梯结构上安装有一排线缆32，基板31的层叠设置形成了多层的阶梯结构，使得线缆在多层阶梯结构上成排堆叠安装，实现了线缆32在电路板2上的高密度布线。

如图3和图4所示，在板线缆装置3包括基板31和线缆32。基板31包括层叠设置的第一基材层310、第二基材层320和转接层330。第一基材层310和第二基材层320层叠设置，第一基材层310和第二基材层320共同构成一个安装单元350。第一基材层310的边缘区域包括第一安装面311和从第一安装面311的边缘向第二基材层320延伸的侧面312，第二基材层320的边缘区域包括第二安装面321。侧面312连接了第一安装面311和第二安装面321，第一基材层310与第二基材层320层叠设置使得第一安装面311、侧面312及第二安装面321共同形成阶梯结构340。阶梯结构340位于安装单元350的边缘区域。第一安装面311上设有信号焊盘313，第二安装面321上设有接地层322，即接地层322覆盖了第二安装面321。

转接层330位于基板31的表层，基板31包括相对设置的第一表面370和第二表面380，转接层330位于第一表面370。转接层330上设置有信号焊垫331。信号焊垫331焊接至电路板(图3、图4未示，参见图2)，即通过信号焊垫331焊接的方式将在板线缆装置3固定至电路板。信号焊盘313通过基板31内部走线电连接至转接层330的信号焊垫331，线缆32的信号通过与信号焊盘313电连接的信号焊垫331传输至电路板。信号焊垫331的尺寸小于信号焊盘313的尺寸，阶梯结构340将第一安装面311上较大尺寸的信号焊盘313通过内部走线转化为较小尺寸的信号焊垫331，较小尺寸的信号焊垫331焊接至电路板上时，将会占用电路板上较少的空间，可以节约电路板上的面积。

线缆32包括内芯34和屏蔽层35，屏蔽层35包裹在内芯34的***，内芯34与屏蔽层35具有高度差，即内芯34的表面与屏蔽层35的表面不在同一平面内。线缆32安装于基板31的阶梯结构340上，具体而言，内芯34焊接至阶梯结构340的第一安装面311上的信号焊盘313，屏蔽层35焊接至阶梯结构340的第二安装面321上的接地层322。阶梯结构340中第一安装面311和第二安装面321的高度差(即侧面312的宽度)与线缆32的内芯34与屏蔽层35的高度差相适应，使得线缆32的内芯34和屏蔽层35可以同时分别与阶梯结构340上的信号焊盘313和接地层322充分接触并进行焊接固定，从而保证更好的电气连接，最大限度的保证线缆32的信号传输质量，并可以对线缆32提供一定的机械支撑，同时实现了线缆32与电路板的间接固定及电气连接。

本申请的在板线缆装置3的基板31作为线缆32和电路板之间的转接件，通过形成用于安装线缆32的阶梯结构340，利用每层阶梯结构340焊接线缆32，使阶梯结构340焊接更多的线缆32，实现了线缆32至电路板的高密度的互联架构，同时由于转接层330的信号焊垫331的尺寸小于第一安装面311上的信号焊盘313的尺寸，这样，与将电缆32直接焊接在电路板上的方案相比，可以节约电路板上的面积，可以在电路板上留出更多的位置用于电路板上的其它电子元件的布线。具体而言，信号焊盘313的尺寸根据线缆32的尺寸设置，信号焊盘313的尺寸受到线缆32的尺寸的限制，通常信号焊盘313的尺寸较大，若将信号焊盘直接固定至电路板，线缆焊接至电路板上的信号焊盘将会导致较大尺寸的信号焊盘占用电路板较大的空间，不利于电路板上其他电子元件的布线。本申请通过阶梯结构340将较大尺寸的信号焊盘313通过内部走线转化为较小尺寸的信号焊垫331，并将较小尺寸的信号焊垫331焊接至电路板，节省了电路板的空间。

一种可能的实现方式中，线缆32的信号通过信号焊盘313传导至信号焊垫331并传导至电路板。

一种可能的实现方式中，内芯34包括正极341和负极342，内芯34用于线缆32信号的传输。

一种可能的实现方式中，接地层322为一层铜箔，接地层322可以完全覆盖第二安装面321，也可以位于第二安装面321的局部区域，在实际操作中接地层322通常完全覆盖第二安装面321。

一种可能的实现方式中，一层第一基材层310和一层第二基材层320层叠设置形成的单层阶梯结构340可以安装一排线缆32，每排线缆32的数量可以为两个或者两个以上，至少两个线缆32在单层阶梯结构340上排列为一排。

一种可能的实现方式中，安装单元350的数量为一个时，安装单元350的边缘形成的阶梯结构340为单层阶梯结构。

一种可能的实现方式中，信号焊盘313通过基板内部走线电连接至信号焊垫331，即第一安装面上的一个信号焊盘313对应于转接层330上的一个信号焊垫331，信号焊盘313与信号焊垫331形成一对一的连接关系，如图5所示，相邻两个信号焊垫331之间的距离L2可以小于、等于或者大于相邻两个信号焊盘313之间的距离L1，信号焊垫331是焊接至电路板上。其中，当信号焊盘313为圆形时，相邻两个信号焊盘313之间的距离L1是指相邻两个信号焊盘313的圆心之间的距离，当信号焊垫331为圆形时，相邻两个信号焊垫331之间的距离L2是指相邻两个信号焊垫331的圆心之间的距离。信号焊盘313和信号焊垫331也可以为其他形状，信号焊盘313和信号焊垫331为其他形状时，相邻两个信号焊盘313之间的距离L1是指相邻两个信号焊盘313的几何中心的距离，相邻两个信号焊垫331之间的距离L2是指相邻两个信号焊垫331的几何中心之间的距离。当相邻两个信号焊垫331之间的距离L2小于相邻两个信号焊盘313之间的距离L1时，由于相邻两个信号焊垫331之间的距离L2较小，使得相邻两个信号焊垫331之间的电路板区域较小，难以在相邻两个信号焊垫331之间的电路板区域安装其他电子元件或者其他尺寸较大的电子元件，但是可以在相邻两个信号焊垫331周围较大的电路板区域安装其他电子元件。当相邻两个信号焊垫331的距离L2大于或者等于相邻两个信号焊盘313的距离L1时，使得相邻两个信号焊垫331之间的电路板区域较大，可以在相邻两个信号焊垫331之间的电路板区域安装尺寸匹配的其他电子元件。

如图6和图7所示，安装单元350的数量为两个时，安装单元350同侧的阶梯结构340的数量也可以为两个，即基板31包括层叠设置的两层第一基材层310和两层第二基材层320，第一基材层310和第二基材层320交替层叠设置，基板31同侧的两个阶梯结构340用于安装线缆32，具体而言，一个阶梯结构340安装一排线缆32，基板31同侧的两个阶梯结构340可以安装两排线缆32。

一种可能的实现方式中，安装单元350为两个时，在两个安装单元350的同侧个各设置一个阶梯结构340，同侧连续的两个阶梯结构340共同形成连续的阶梯架构360，连续的阶梯架构是指第二个阶梯结构的第二基材层位于第一个阶梯结构的第一基材层的第一安装面所在的平面并在基板同侧形成的两个阶梯结构构成了连续的阶梯架构，两个连续阶梯结构形成连续的两层阶梯架构，三个连续的阶梯结构形成连续的三层阶梯架构，形成连续的阶梯架构的多个阶梯结构的中心线的延伸方向一致。

一种可能的实现方式中，线缆32的内芯34部分外露，即线缆32的内芯34部分没有被屏蔽层35包裹，外露的部分内芯34易产生静电，会影响交换机的性能，因此，可以在第一安装面311上的信号焊盘313的***连接两条地线(或接地的焊盘)形成静电环3111，防止产生静电。也可以在信号焊盘313的***设置一个包围信号焊盘313的接地结构，接地结构将外露在第一安装面311上的信号焊盘313包围，防止静电通过信号焊盘313进入电路板。

一种可能的实现方式中，如图8所示，当安装单元350的数量为三个时，至少在三个安装单元350的同侧边缘各设置一个阶梯结构340，三个安装单元350同侧边缘的三个阶梯结构340共同形成连续的阶梯架构360，三个阶梯结构形成连续的三层阶梯结构，连续的三层阶梯结构可以安装三排线缆。安装单元350的数量也可以为四个、五个或者六个等，形成多层结构，安装单元的数量为多个时，在多个安装单元的同侧边缘各设置一个阶梯结构，多个阶梯结构共同形成连续的多层阶梯架构，可以安装多排线缆，实现线缆的高密布线。

如图9和图10所示，安装单元350的数量为三个时形成了连续的三层阶梯架构，每层阶梯架构安装有一排线缆32，连续的三层阶梯架构可以安装三排线缆32，每排线缆32的数量可以为多个，线缆32通过内部走线的方式与转接层的信号焊垫331电连接，实现线缆32的信号传输。

一种可能的实现方式中，第一排线缆32(邻近第一表面370)与第二排线缆32(中间层)，第二排线缆32(中间层)与第三排线缆32(邻近第二表面380)分别交错设置，具体而言，例如，第二排的一个线缆32位于第一排的两个线缆32之间，由于线缆32的屏蔽层与线缆32的最外层有高度差，第一排线缆、第二排线缆和第三排线缆错位设置有利于基板的轻薄化和小型化。

如图11、图12、图13和图14所示，阶梯结构340的数量为两个或者两个以上时，多个阶梯结构340可以分布于基板不同的边缘。如图11和图12所示，当阶梯结构340的数量为两个时，两个阶梯结构340可以分布于基板31的相邻的两边，也可以分布于基板31相对的两边。如图13所示，当阶梯结构340的数量为三个时，三个阶梯结构340分布于基板31不同的三个边缘处。如图14所示，当阶梯结构340的数量为四个时，四个阶梯结构340分布于基板31不同的四个边缘处。

一种可能的实现方式中，分布于基板不同的边缘的多个阶梯结构可以相同也可以不同，例如，基板一侧的阶梯结构为一层阶梯结构，基板另一侧的阶梯结构可以为两层阶梯结构，基板不同侧的阶梯结构的数量及结构可以根据线缆的布线需求灵活设置，实现对线缆的合理布线需求。

如图15和图16及图17所示，第一基材层310为两层(即其数量为二)，第二基材层320为一层，两层第一基材层310分别设置在第二基材层320的两侧，形成两个阶梯结构340，两个阶梯结构340在第二基材层320的两侧相对设置。两层第一基材层310分别设置在第二基材层320的两侧，形成两个阶梯结构340的设置，可以节省一个第二基材层，有利于缩小基板31的体积，并实现基板31的轻薄化和小型化，具体而言，在同侧时，形成两个阶梯结构需要两个第一基材层和两个第二基材层，但是两个第一基材层分别设置在第二基材层的两侧形成两个阶梯结构的设置只需要两个第一基材层和一个第二基材层。

一种可能的实现方式中，两层第一基材层310分别设置在第二基材层320的两侧，形成两个阶梯结构340的结构中，第二基材层一侧的线缆32排列为第一排，位于第二基材层另一侧的线缆排32列为第二排，第一排的线缆和第二排的线缆错位设置，具体而言，第一排中的一个线缆对应第二排中的相邻的两个线缆之间的位置。由于线缆的屏蔽层与线缆的最外层有高度差，第一排线缆和第二排线缆错位设置有利于基板的轻薄化和小型化。

一种可能的实现方式中，如图16所示，两层第一基材层310在第二基材层320的两侧对称设置，即两个第一基材层310在第二基材层320上的垂直投影完全重叠，形成的两个阶梯结构340在第二基材层320的两侧对称设置。

一种可能的实现方式中，如图17所示，两个第一基材层310在第二基材层320的两侧不对称，即两个第一基材层310在第二基材层320上的垂直投影部分重叠，形成的两个阶梯结构340在第二基材层320的两侧不对称。

如图18所示，第一基材层为两层(即其数量为二)，第二基材层为一层，两层第一基材层分别设置在第二基材层的两侧形成基板31，在基板31的不同边缘的两侧形成阶梯结构340，每层阶梯结构340安装一排线缆。

一种可能的实现方式中，也可以在基板31的其中三侧或者四侧设置阶梯结构340，每层阶梯结构340焊接一排线缆32。

如图19所示，在基板31的四侧可以各设置一个连续的两层阶梯结构340，用于安装线缆32，实现了线缆32的高密度布线。两层阶梯结构340上安装的线缆32错位设置，有利于在板线缆装置的轻薄化和小型化。

如图20所示，接地层322包括互为一体的外部区域3221和内部区域3222，位于第二安装面上的接地层为外部区域3221，夹设于第一基材层310和第二基材层320的接地层为内部区域3222，外部区域3221用于安装并焊接线缆的屏蔽层，转接层包括接地焊垫332，接地焊垫332电连接至接地层322的内部区域3222。接地焊垫332焊接至电路板(图20未示，参见图2)上，接地焊垫332一方面通过内部走线电连接至接地层322的内部区域3222，另一方面电连接至电路板的地，起到接地的作用。接地焊垫332电连接至电路板的地，同时接地焊垫332也有与电路板焊接固定的作用，无需另设置接地方式，在板线缆装置焊接至电路板的过程中，可以一并完成信号焊垫和接地焊垫332的焊接。通过设置接地焊垫332的方式将在板线缆装置电连接至电路板的地有利于连接的稳定性以及线缆信号的高质量传输。

一种可能的实现方式中，如图21所示，接地的方式不限于通过接地焊垫，也可以在基板的边缘另设接地路径，例如，在第二基材层的边缘引出接地引脚333，通过引脚333与电路板2插接的方式接地。

一种可能的实现方式中，如图22所示，接地的方式不限于通过接地焊垫或者接地引脚，也可以通过螺钉334将在板线缆装置3固定在电路板2上。螺钉334可以分布于板线缆装置3的四个转角区域，螺钉334为金属材料，也可以起到的接地作用，通过螺钉334实现了线缆与电路板的接地设置。此外，也可以通过螺栓等结构实现在板线缆装置3与电路板2的固定及接地。

通过引脚及螺钉等方式实现接地，无需在转接层设置接地焊垫，无需接地焊垫占用电路板的空间，节省了电路板上的面积，为其它电子元件在电路板上的布线提供更大的空间。在板线缆装置也可以通过其他接地方式连接至电路板的地。

如图23所示，接地焊垫332分布于转接层330四周的边缘区域，信号焊垫331位于接地焊垫332所围成的内部区域，接地焊垫332在外部且包围在内部的信号焊垫331，可以对信号起到屏蔽作用，防止外部环境对信号的干扰，有利于线缆信号的高质量传输。

一种可能的实现方式中，信号焊垫331包括正向信号焊垫3311和负向信号焊垫3312，信号焊盘包括正向信号焊盘和负向信号焊盘，正向信号焊垫3311电连接至正向信号焊盘，负向信号焊垫3312电连接至负向信号焊盘，内芯的正极焊接至正向信号焊盘，内芯的负极焊接至负向信号焊盘。

一种可能的实现方式中，信号焊垫331和接地焊垫332也可以以其他方式分布设置在转接层330，信号焊垫331的数量与信号焊盘的数量一致，接地焊垫332电连接至电路板，用于实现对线缆的接地。

一种可能的实现方式中，图23中正向信号焊垫3311和负向信号焊垫3312的大小不代表正向信号焊垫3311实际的尺寸小于负向信号焊垫3312的尺寸，只是为了在图23中区分正向信号焊垫3311和负向信号焊垫3312。

如图24所示，基板的第一表面上的转接层330上设置有多个第一扩展焊垫335，基板的第二表面380上设置有多个第二扩展焊垫381，第一扩展焊垫335与第二扩展焊垫381数量相同且形成一对一的连接关系。第二扩展焊垫381通过基板内部走线电连接至第一扩展焊垫335。

如图25和图26所示，图25和图26是在板线缆装置不同方向的结构图，在板线缆装置3包括第一表面370和第二表面380，第二表面380上设置有多个第二扩展焊垫381，第一表面370上的转接层设有多个信号焊垫331。

如图27和图28所示，第一在板线缆装置36、第二在板线缆装置37和中间件38组成了在板线缆组件39，中间件38夹设在第一在板线缆装置36的第二表面380和第二在板线缆装置37的第一表面370之间，换言之，第二在板线缆装置37的第一表面370朝向第一在板线缆装置36的第二表面380。

中间件38包括绝缘本体382和弹性件383，弹性件383弹性抵持在第一在板线缆装置36的第二扩展焊垫381和第二在板线缆装置37的信号焊垫331之间。中间件38实现了第一在板线缆装置36的第二扩展焊垫381和第二在板线缆装置37的信号焊垫331之间的电连接。

一种可能的实现方式中，第一在板线缆装置36可以为上述任一种在板线缆装置，第二在板线缆装置37也可以为上述任一种在板线缆装置，第一在板线缆装置36和第二在板线缆装置37可以不完全相同，即第一在板线缆装置36和第二在板线缆装置37在中间件38两侧的结构可以不对称，只要能够实现第一在板线缆装置36和第二在板线缆装置37的电连接即可。第一在板线缆装置36和第二在板线缆装置37层叠设置，第一在板线缆装置36和第二在板线缆装置37均安装有线缆32，实现了线缆32的高密布线。

一种可能的实现方式中，第二在板线缆装置37的线缆信号通过第二在板线缆装置37上的信号焊垫传导至中间件38并传导至第一在板线缆装置36的第二扩展焊垫381，第一在板线缆装置36的第二扩展焊垫381与第一在板线缆装置36上的第一扩展焊垫电连接，第一在板线缆装置36上的第一扩展焊垫焊接至电路板上，因此，第二在板线缆装置37的线缆信号最终将通过第一在板线缆装置36上的第一扩展焊垫传导至电路板，实现第二在板线缆装置37与电路板之间的电连接与信号传输。第一在板线缆装置36上的线缆信号通过第一在板线缆装置36上的信号焊盘到第一在板线缆装置36上的信号焊垫到电路板。在板线缆组件39同时实现了第二在板线缆装置37和第一在板线缆装置36上的线缆信号的高密度快速传输。

一种可能的实现方式中，第二在板线缆装置37的数量可以为多个，例如，第二在板线缆装置37的数量为两个，此种设置方式下，中间件38的数量为两个，第一在板线缆装置36的数量为一个，第二个第二在板线缆装置37的第一表面朝向第一个第二在板线缆装置37的第二表面，第二个第二在板线缆装置37和第一个第二在板线缆装置37之间设有一个中间件38，第一个第二在板线缆装置37的第一表面朝向第一在板线缆装置36的第二表面，第一个第二在板线缆装置37和第一在板线缆装置36之间设有一个中间件。第一个第二在板线缆装置37(即最靠近第一在板线缆装置36的第二在板线缆装置37)上线缆的信号传输参见上述第二在板线缆装置37的数量为一个的情况，这里不再赘述。第二个第二在板线缆装置37的线缆信号的传输首先通过第二个第二在板线缆装置37的信号焊垫到第一个第二在板线缆装置37的第二扩展焊垫到第一个第二在板线缆装置37的第一扩展焊垫到第一在板线缆装置36的第二扩展焊垫到第一在板线缆装置36的第一扩展焊垫，最后到电路板。换言之，第二在板线缆装置37的数量为多个时，远离第一在板线缆装置36的第二在板线缆装置37的线缆信号依次通过与第一在板线缆装置36之间的多个第二在板线缆装置37传导至第一在板线缆装置36，并最终传导至电路板。

一种可能的实现方式中，第二在板线缆装置37的数量也可以为三个、四个、五个或六个等，对应的中间件的数量分别为三个、四个、五个或六个等，第一在板线缆装置36的数量为一个，第一在板线缆装置36焊接固定至电路板，实现在板线缆组件39与电路板的电连接。多个第二在板线缆装置37和第一在板线缆装置36的线缆信号的传输参见上述第二在板线缆装置37的数量为一个或者两个的情况，这里不再赘述。

一种可能的实现方式中，第二在板线缆装置37的数量增加时，第一在板线缆装置36的转接层上的第一扩展焊垫的数量也会增多。

一种可能的实现方式中，在组成在板线缆组件时，第一在板线缆装置36和第二在板线缆装置37之间或第二在板线缆装置37和第二在板线缆装置37的连接方式不限于中间件，也可以通过其他连接结构实现电连接。

如图29所示，图29是在板线缆装置与电路板连接的示意图，电路板2上设置有接入焊盘21，在板线缆装置3上的信号焊垫331焊接至接入焊盘，换言之，在板线缆装置3与电路板2通过信号焊垫331与接入焊盘21固定连接。

如图30所示，图30是在板线缆组件与电路板连接的示意图，电路板2上设置有接入焊盘21，在板线缆组件39的第一在板线缆装置的信号焊垫331和第一扩展焊垫335焊接至接入焊盘21，换言之，在板线缆组件39与电路板2通过信号焊垫、第一扩展焊垫与接入焊盘固定连接。

一种可能的实现方式中，图30中信号焊垫331和第一扩展焊垫335的大小并不代表信号焊垫331实际的尺寸大于第一扩展焊垫335的尺寸，只是为了在图30中区分信号焊垫331和第一扩展焊垫335。

如图31所示，在接地层330上，信号焊垫331和第一扩展焊垫335可以分区设置，接地焊垫332包围信号焊垫331和第一扩展焊垫335设置。信号焊垫331和第一扩展焊垫335及接地焊垫332也可以通过其他方式分布于接地层330上。

本申请的在板线缆装置包括基板和线缆，通过在基板边缘形成用于安装线缆的阶梯结构，使阶梯结构焊接更多的线缆，实现了线缆至电路板的高密度的互联架构，并且由于转接层的信号焊垫的尺寸小于第一安装面的信号焊盘的尺寸，这样，通过信号焊垫将在板线缆装置焊接至电路板上时，只有尺寸较小的信号焊垫与电路板接触并占用了电路板上的空间，可以节约电路板上的面积，可以在电路板上留出更多的位置用于电路板的其它电子元件的布线，基板及基板内部走线还实现了将线缆的信号传输至电路板。

以上所述是本申请的优选实现方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (15)

1.一种在板线缆装置，其特征在于，包括基板和线缆，所述基板包括层叠设置的第一基材层、第二基材层和转接层，所述第一基材层的边缘区包括第一安装面和从所述第一安装面的边缘向所述第二基材层的方向延伸的侧面，所述第一安装面设有信号焊盘，所述第二基材层的边缘区包括第二安装面，所述第二安装面设有接地层，所述第一安装面、所述侧面及所述第二安装面共同形成阶梯结构，所述阶梯结构用于安装所述线缆，所述线缆包括内芯和包裹在所述内芯外侧的屏蔽层，所述屏蔽层焊接至所述接地层，所述内芯焊接至所述信号焊盘，所述转接层位于所述基板的表层，所述转接层包括信号焊垫，所述信号焊垫的尺寸小于所述信号焊盘的尺寸，所述信号焊盘通过所述基板内部走线电连接至所述信号焊垫，所述信号焊垫用于将所述在板线缆装置焊接至电路板并将所述线缆的信号传输至所述电路板。

2.如权利要求1所述的在板线缆装置，其特征在于，所述接地层包括互连为一体的内部区域和外部区域，所述第二安装面上的所述接地层为所述外部区域，所述内部区域夹设在所述第一基材层和所述第二基材层之间，所述转接层还包括接地焊垫，所述接地焊垫电连接于所述内部区域，所述接地焊垫用于与所述电路板上的地电连接。

3.如权利要求2所述的在板线缆装置，其特征在于，所述线缆的数量为两个或两个以上，至少两个所述线缆在所述阶梯结构上排列为一排。

4.如权利要求3所述的在板线缆装置，其特征在于，所述阶梯结构的数量为两个或两个以上，所述阶梯结构分布在所述基板的不同边缘处。

5.如权利要求3所述的在板线缆装置，其特征在于，所述第一基材层和所述第二基材层共同构成一个安装单元，所述基板包括层叠设置的两个或两个以上所述安装单元，每个所述安装单元的边缘均设置所述阶梯结构，所有的所述阶梯结构共同形成连续的阶梯架构。

6.如权利要求5所述的在板线缆装置，其特征在于，相邻两个所述安装单元上的所述线缆呈错位排列，其中一个所述安装单元上的一个所述线缆对应相邻的所述安装单元上的两个相邻的所述线缆之间的位置设置。

7.如权利要求3所述的在板线缆装置，其特征在于，所述第一基材层的数量为两层，两层所述第一基材层分别设置在所述第二基材层的两侧，所述阶梯结构的数量为两个，两个所述阶梯结构在所述第二基材层的两侧相对设置。

8.如权利要求7所述的在板线缆装置，其特征在于，位于所述第二基材层一侧的所述线缆排列为第一排，位于所述第二基材层另一侧的所述线缆排列为第二排，所述第一排的所述线缆和所述第二排的所述线缆错位设置，所述第一排中的一个所述线缆对应所述第二排中的相邻的两个所述线缆之间的位置。

9.如权利要求1所述的在板线缆装置，其特征在于，所述第一安装面还设有静电环，所述静电环设于所述信号焊盘的***且电连接至所述接地层，用于对所述信号焊垫的位置进行静电保护。

10.如权利要求1-9任一项所述的在板线缆装置，其特征在于，所述基板包括相对设置的第一表面和第二表面，所述转接层位于所述第一表面，所述转接层还包括多个第一扩展焊垫，所述第二表面设有多个与所述第一扩展焊垫数量相同的第二扩展焊垫，所述第二扩展焊垫通过所述基板的内部走线电连接至所述第一扩展焊垫，且形成一对一的连接关系。

11.一种在板线缆组件，其特征在于，包括第一在板线缆装置、第二在板线缆装置和中间件，所述第一在板线缆装置为如权利要求10所述的在板线缆装置，所述第二在板线缆装置为如权利要求10所述的在板线缆装置，所述中间件夹设在所述第一在板线缆装置中的所述基板之所述第二表面和所述第二在板线缆装置中的所述基板之所述第一表面之间，所述中间件用于实现所述第一在板线缆装置的所述第二扩展焊垫和所述第二在板线缆装置的所述信号焊垫之间的电连接。

12.如权利要求11所述的在板线缆组件，其特征在于，所述中间件包括互为一体式结构的绝缘本体和弹性件，所述弹性件弹性抵持在所述第一在板线缆装置的所述第二扩展焊垫和所述第二在板线缆装置的所述信号焊垫之间。

13.一种电路板组件，其特征在于，包括电路板和权利要求1-10任意一项所述的在板线缆装置，所述电路板上设有接入焊盘，所述在板线缆装置的信号焊垫焊接至所述接入焊盘。

14.一种电路板组件，其特征在于，包括电路板和权利要求11或12所述的在板线缆组件，所述电路板上设有接入焊盘，所述第一在板线缆装置的信号焊垫和第一扩展焊垫焊接至所述接入焊盘。

15.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求13或14所述的电路板组件。

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