CN115119389A - 印刷电路板以及电连接器 - Google Patents

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Abstract

一种印刷电路板包括第一表面、与所述第一表面相对设置的第二表面以及若干金属片。所述若干金属片设于所述第一表面和/或所述第二表面。位于所述印刷电路板的同一侧的所述若干金属片沿第一方向间隔排列，且包括第一接地金属片、第二接地金属片以及位于所述第一接地金属片和所述第二接地金属片之间的信号金属片。其中，所述印刷电路板还包括沿所述印刷电路板的厚度方向贯穿所述第一表面和/或所述第二表面的开口，所述开口沿所述第一方向位于所述信号金属片的旁侧且靠近所述信号金属片。所述开口配置为降低所述印刷电路板的介电常数，以改善至少部分所述若干金属片的高频性能。本发明还揭示了一种具有所述印刷电路板的电连接器。

Description

印刷电路板以及电连接器
技术领域
本发明涉及一种印刷电路板以及电连接器，属于连接器技术领域。
背景技术
随着连接器技术的不断发展，以印刷电路板(PCB)作为内置电路板的电连接器越来越普遍。其中，考虑到各制造商之间产品的兼容性，在电连接器的行业规范中往往会对印刷电路板上金属片(业界也称之为Pad)的尺寸和公差设计进行限定。这种限定虽然保证了产品的兼容性，但某种程度上也限制了互配点高频信号传输质量的提升。
众所周知，印刷电路板上金属片之间的介电常数取决于印刷电路板原材的选择。因为材料发展的限制，通过改变板材变更对金属片之间的性能提升有限。另外，通过不同材料的印刷电路板来满足金属片之间的性能要求会大大增加料号的数量，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本较低且能够降低介电常数的印刷电路板以及具有该印刷电路板的电连接器。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种印刷电路板，包括：
第一表面；
第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对设置，所述印刷电路板包括由所述第一表面和所述第二表面所限定的厚度；以及
若干金属片，所述若干金属片设于所述第一表面和/或所述第二表面；
位于所述印刷电路板的同一侧的所述若干金属片沿第一方向间隔排列，且位于所述印刷电路板的同一侧的所述若干金属片包括第一接地金属片、第二接地金属片以及位于所述第一接地金属片和所述第二接地金属片之间的信号金属片；
其中，所述印刷电路板还包括沿所述印刷电路板的厚度方向贯穿所述第一表面和/或所述第二表面的开口，所述开口沿所述第一方向位于所述信号金属片的旁侧且靠近所述信号金属片；所述开口配置为降低所述印刷电路板的介电常数，以改善至少部分所述若干金属片的高频性能。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述信号金属片沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸；
所述开口包括沿所述第二方向间隔设置的若干孔洞；或者所述开口包括沿所述第二方向设置的狭槽。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述孔洞为沿所述印刷电路板的厚度方向贯穿所述第一表面以及所述第二表面的穿孔；或者
所述孔洞为沿所述印刷电路板的厚度方向贯穿所述第一表面但未贯穿所述第二表面或者贯穿所述第二表面但未贯穿所述第一表面的盲孔。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述狭槽为沿所述印刷电路板的厚度方向贯穿所述第一表面以及所述第二表面的贯穿槽；或者
所述狭槽为沿所述印刷电路板的厚度方向贯穿所述第一表面但未贯穿所述第二表面或者贯穿所述第二表面但未贯穿所述第一表面的盲槽。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述信号金属片包括沿所述第一方向相邻设置的第一信号金属片以及第二信号金属片，所述第一信号金属片包括呈矩形的第一对接部，所述第一对接部沿所述第二方向的长度为L1；所述第二信号金属片包括呈矩形的第二对接部，所述第二对接部沿所述第二方向的长度为L2；所述开口沿所述第二方向上的跨度大于所述第一对接部沿所述第二方向的长度L1，且所述开口沿所述第二方向上的跨度也大于所述第二对接部沿所述第二方向的长度L2。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述信号金属片包括沿所述第一方向相邻设置的第一信号金属片以及第二信号金属片，所述第一信号金属片与所述第二信号金属片配置成用以传输差分信号，所述第一信号金属片与所述第二信号金属片沿所述第一方向位于所述第一接地金属片和所述第二接地金属片之间，其中所述第一信号金属片沿所述第一方向与所述第一接地金属片相邻设置，所述第二信号金属片沿所述第一方向与所述第二接地金属片相邻设置。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述开口包括沿所述第一方向间隔设置的第一排开口、第二排开口以及第三排开口，其中每一排开口均沿所述第二方向延伸，其中所述第一排开口沿所述第一方向位于所述第一信号金属片以及所述第一接地金属片之间，所述第二排开口沿所述第一方向位于所述第一信号金属片以及所述第二信号金属片之间，所述第三排开口沿所述第一方向位于所述第二信号金属片以及所述第二接地金属片之间。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一信号金属片包括呈矩形的第一对接部，所述第一对接部沿所述第二方向的长度为L1；
所述第二信号金属片包括呈矩形的第二对接部，所述第二对接部沿所述第二方向的长度为L2；
所述第一接地金属片包括呈矩形的第三对接部，所述第三对接部沿所述第二方向的长度为L3；
所述第二接地金属片包括呈矩形的第四对接部，所述第四对接部沿所述第二方向的长度为L4；
所述第三对接部以及所述第四对接部沿所述第二方向均延伸超过所述第一对接部以及所述第二对接部；其中，L1＝L2，L3＝L4，L3>L1。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一接地金属片、所述第二接地金属片以及所述信号金属片配置为与对接连接器的导电端子相接触或者配置为与线缆相连接。
本发明还揭示了一种连接器，其包括舌板，所述舌板配置为与对接连接器相对接，所述舌板包括前述的印刷电路板。
相较于现有技术，本发明通过沿所述印刷电路板的厚度方向设置贯穿所述第一表面和/或所述第二表面的开口，所述开口沿所述第一方向位于所述信号金属片的旁侧且靠近所述信号金属片；所述开口配置为降低所述印刷电路板的介电常数，以改善至少部分所述若干金属片的高频性能。如此设置，本发明无需对所述印刷电路板的材料进行根本性的改变，从而节省了成本。
附图说明
图1是本发明的印刷电路板在一种实施方式中的立体示意图。
图2是图1另一角度的立体示意图。
图3是图1的俯视图。
图4是图1中画圈部分A的局部放大图。
图5是图3中画框部分B的局部放大图。
图6是图5于另一实施方式中的局部放大图。
图7是沿图3中C-C线的剖面示意图。
图8是图7中画框部分D的局部放大图。
图9是图8于另一实施方式中的局部放大图。
图10是图8于再一实施方式中的局部放大图。
图11是本发明电连接器在一种实施方式中的示意图。
图12是本发明电连接器在另一种实施方式中的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图详细地对本发明示例性具体实施方式进行说明。如果存在若干具体实施方式，在不冲突的情况下，这些实施方式中的特征可以相互组合。当描述涉及附图时，除非另有说明，不同附图中相同的数字表示相同或相似的要素。以下示例性具体实施方式中所描述的内容并不代表与本发明相一致的所有实施方式；相反，它们仅是与本发明的权利要求书中所记载的、与本发明的一些方面相一致的装置、产品和/或方法的例子。
在本发明中使用的术语是仅仅出于描述具体实施方式的目的，而非旨在限制本发明的保护范围。在本发明的说明书和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”或“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本发明的说明书以及权利要求书中所使用的，例如“第一”、“第二”以及类似的词语，并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分特征的命名。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，本发明中出现的“前”、“后”、“上”、“下”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于某一特定位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语是一种开放式的表述方式，意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面的元件及其等同物，这并不排除出现在“包括”或者“包含”前面的元件还可以包含其他元件。本发明中如果出现“若干”，其含义是指两个以及两个以上。
请参照图1以及图2所示，本发明揭示了一种印刷电路板100，其包括第一表面1以及与所述第一表面1相对的第二表面2。所述印刷电路板100包括由所述第一表面1和所述第二表面2所限定的厚度。所述印刷电路板100包括设于所述第一表面1和/或所述第二表面2的若干金属片3。换言之，所述印刷电路板100的一面或者双面设有所述若干金属片3。在本发明图示的实施方式中，所述若干金属片3仅设于所述第一表面1。所述印刷电路板100可以为单层板或者多层板。请结合图7以及图8所示，在本发明图示的实施方式中，所述印刷电路板100为多层板，其包括若干介电层101以及位于每一个介电层的表面的导电层102。所述介电层101用来保持线路及各层之间的绝缘性，也被称之为“基材”。所述导电层102包括线路与图面等，以形成相应部分的电性连接。
请结合图3至图5所示，位于所述印刷电路板100的同一侧(例如顶面)的所述若干金属片3沿第一方向A1-A1(例如左右方向)间隔排列，且位于所述印刷电路板100的同一侧的所述若干金属片3包括第一接地金属片G1、第二接地金属片G2以及位于所述第一接地金属片G1和所述第二接地金属片G2之间的信号金属片S。在本发明图示的实施方式中，所述信号金属片S包括沿所述第一方向A1-A1相邻设置的第一信号金属片S1以及第二信号金属片S2。所述第一信号金属片S1与所述第二信号金属片S2组成差分对DP(Differential Pair)，所述差分对配置成用以传输差分信号。所述第一信号金属片S1与所述第二信号金属片S2沿所述第一方向A1-A1位于所述第一接地金属片G1和所述第二接地金属片G2之间，其中所述第一信号金属片S1沿所述第一方向A1-A1与所述第一接地金属片G1相邻设置，所述第二信号金属片S2沿所述第一方向A1-A1与所述第二接地金属片G2相邻设置。换言之，所述第一接地金属片G1、所述第二接地金属片G2、所述第一信号金属片S1以及所述第二信号金属片S2沿所述第一方向A1-A1排列成G1-S1-S2-G2。如此设置，所述差分对DP的两侧分别设有一个所述第一接地金属片G1和一个所述第二接地金属片G2，以提高输送传输效果。
在本发明图示的实施方式中，所述若干金属片3包括若干所述差分对DP、若干所述第一接地金属片G1以及若干所述第二接地金属片G2，其中每一个差分对DP沿所述第一方向A1-A1的相邻两侧均设有一个所述第一接地金属片G1和一个所述第二接地金属片G2。以下仅以一组G1-S1-S2-G2为例进行描述。
所述金属片3沿垂直于所述第一方向A1-A1的第二方向A2-A2延伸。所述第一信号金属片S1包括呈矩形的第一对接部31，所述第一对接部31沿所述第二方向A2-A2的长度为L1；所述第二信号金属片S2包括呈矩形的第二对接部32，所述第二对接部32沿所述第二方向A2-A2的长度为L2；所述第一接地金属片G1包括大致呈矩形的第三对接部33，所述第三对接部33沿所述第二方向A2-A2的长度为L3；所述第二接地金属片G2包括大致呈矩形的第四对接部34，所述第四对接部34沿所述第二方向A2-A2的长度为L4；所述第三对接部33以及所述第四对接部34沿所述第二方向A2-A2均延伸超过所述第一对接部31以及所述第二对接部32；其中，L1＝L2，L3＝L4，L3>L1。如此设置，有利于提高信号传输的质量。
在本发明图示的实施方式中，所述第一接地金属片G1的第三对接部33设有沿所述第一方向A1-A1向远离所述第一信号金属片S1的第一对接部31凸出的第一凸起331；所述第二接地金属片G2的第四对接部34设有沿所述第一方向A1-A1向靠近所述第二信号金属片S2的第二对接部32凸出的第二凸起341。当所述印刷电路板100的第一表面1和第二表面2均设有若干金属片3时，位于所述第一表面1的接地金属片(例如上接地金属片)可能与位于所述第二表面2的接地金属片(例如下接地金属片)在所述印刷电路板100的厚度方向A3-A3上不完全对齐，因此通过设置所述第一凸起331以及所述第二凸起341能够通过调节较好地将所述上接地金属片和所述下接地金属片连接起来，从而起到更好的接地屏蔽效果。
在本发明图示的实施方式中，所述印刷电路板100还包括沿所述印刷电路板100的厚度方向A3-A3贯穿所述第一表面1和/或所述第二表面2的开口4，所述开口4沿所述第一方向A1-A1位于所述信号金属片S的旁侧且靠近所述信号金属片S；所述开口4配置为降低所述印刷电路板100的介电常数，以改善至少部分所述若干金属片3的高频性能。在本发明图示的实施方式中，所述第一接地金属片G1、所述第二接地金属片G2以及位于相邻的所述第一接地金属片G1和所述第二接地金属片G2之间的所述第一信号金属片S1和所述第二信号金属片S2所共同形成的区域的高频性能能够被改善。在本发明的一种实施方式中，所述高频性能的改善是指通过改善该区域的阻抗连续性，以实现对高频回损和衰减谐振性能的改善。
请结合图5以及图6所示，在本发明图示的实施方式中，所述信号金属片S呈矩形，所述开口4沿所述第二方向A2-A2上的跨度B1大于所述第一对接部31沿所述第二方向A2-A2的长度为L1，所述开口4沿所述第二方向A2-A2上的跨度B1也大于所述第二对接部32沿所述第二方向A2-A2的长度为L2。所述开口4包括沿所述第一方向A1-A1间隔设置的第一排开口M1、第二排开口M2以及第三排开口M3，其中每一排开口均沿所述第二方向A2-A2延伸，其中所述第一排开口M1沿所述第一方向A1-A1位于所述第一信号金属片S1以及所述第一接地金属片G1之间，所述第二排开口M2沿所述第一方向A1-A1位于所述第一信号金属片S1以及所述第二信号金属片S2之间，所述第三排开口M3沿所述第一方向A1-A1位于所述第二信号金属片S2以及所述第二接地金属片G2之间。
请结合图5所示，在本发明的一种实施方式中，所述开口4包括沿所述第二方向A2-A2间隔设置的若干孔洞41。请结合图8至图10所示，所述孔洞41为沿所述印刷电路板100的厚度方向A3-A3贯穿所述第一表面1以及所述第二表面1的穿孔411；或者所述孔洞41为沿所述印刷电路板100的厚度方向A3-A3贯穿所述第一表面1但未贯穿所述第二表面2或者贯穿所述第二表面2但未贯穿所述第一表面1的盲孔412。所述盲孔412具有一定的深度，所述盲孔412可以从所述印刷电路板100的一面进行钻孔，也可以从所述印刷电路板100的两面同时钻孔。
请结合图6所示，在本发明的另一种实施方式中，所述开口4包括沿所述第二方向A2-A2设置的狭槽42。所述狭槽42为沿所述印刷电路板100的厚度方向A3-A3贯穿所述第一表面1以及所述第二表面2的贯穿槽421；或者所述狭槽42为沿所述印刷电路板100的厚度方向A3-A3贯穿所述第一表面1但未贯穿所述第二表面2或者贯穿所述第二表面2但未贯穿所述第一表面1的盲槽422。所述盲槽422具有一定的深度，所述盲槽422可以从所述印刷电路板100的一面进行开槽，也可以从所述印刷电路板100的两面同时开槽。
所述第一接地金属片G1、所述第二接地金属片G2以及所述信号金属片S配置为与对接连接器的导电端子(未图示)相接触。当然，请结合图12所示，在其它实施方式中，所述第一接地金属片G1、所述第二接地金属片G2以及所述信号金属片S也可以配置为与线缆202相连接(例如焊接)。
请结合图11所示，本发明还涉及一种连接器200，其包括舌板201，所述舌板201配置为与对接连接器相对接。所述舌板201包括前述的印刷电路板100，其中所述金属片3暴露于所述舌板201上，且用以与对接连接器的导电端子相接触。请结合图12所示，在本发明的另一实施方式中，所述连接器200包括所述印刷电路板100以及与所述印刷电路板100相连接(例如焊接)的线缆202。
相较于现有技术，本发明通过设置靠近所述信号金属片S的开口4，能够引入空气，降低了至少部分所述金属片3之间的介电常数，提升了所述金属片3之间的高频性能，使链路中各点的高频性能实现更好的连续性，提升信号的传输质量。
以上实施方式仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本发明的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施方式对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种印刷电路板(100)，包括：
第一表面(1)；
第二表面(2)，所述第二表面(2)与所述第一表面(1)相对设置，所述印刷电路板(100)包括由所述第一表面(1)和所述第二表面(2)所限定的厚度；以及
若干金属片(3)，所述若干金属片(3)设于所述第一表面(1)和/或所述第二表面(2)；
其特征在于：位于所述印刷电路板(100)的同一侧的所述若干金属片(3)沿第一方向(A1-A1)间隔排列，且位于所述印刷电路板(100)的同一侧的所述若干金属片(3)包括第一接地金属片(G1)、第二接地金属片(G2)以及位于所述第一接地金属片(G1)和所述第二接地金属片(G2)之间的信号金属片(S)；
其中，所述印刷电路板(100)还包括沿所述印刷电路板(100)的厚度方向贯穿所述第一表面(1)和/或所述第二表面(2)的开口(4)，所述开口(4)沿所述第一方向(A1-A1)位于所述信号金属片(S)的旁侧且靠近所述信号金属片(S)；所述开口(4)配置为降低所述印刷电路板(100)的介电常数，以改善至少部分所述若干金属片(3)的高频性能。
2.如权利要求1所述的印刷电路板(100)，其特征在于：所述信号金属片(S)沿垂直于所述第一方向(A1-A1)的第二方向(A2-A2)延伸；
所述开口(4)包括沿所述第二方向(A2-A2)间隔设置的若干孔洞(41)；或者所述开口(4)包括沿所述第二方向(A2-A2)设置的狭槽(42)。
3.如权利要求2所述的印刷电路板(100)，其特征在于：所述孔洞(41)为沿所述印刷电路板(100)的厚度方向贯穿所述第一表面(1)以及所述第二表面(2)的穿孔(411)；或者
所述孔洞(41)为沿所述印刷电路板(100)的厚度方向贯穿所述第一表面(1)但未贯穿所述第二表面(2)或者贯穿所述第二表面(2)但未贯穿所述第一表面(1)的盲孔(412)。
4.如权利要求2所述的印刷电路板(100)，其特征在于：所述狭槽(42)为沿所述印刷电路板(100)的厚度方向贯穿所述第一表面(1)以及所述第二表面(2)的贯穿槽(421)；或者
所述狭槽(42)为沿所述印刷电路板(100)的厚度方向贯穿所述第一表面(1)但未贯穿所述第二表面(2)或者贯穿所述第二表面(2)但未贯穿所述第一表面(1)的盲槽(422)。
5.如权利要求2所述的印刷电路板(100)，其特征在于：所述信号金属片(S)包括沿所述第一方向(A1-A1)相邻设置的第一信号金属片(S1)以及第二信号金属片(S2)，所述第一信号金属片(S1)包括呈矩形的第一对接部(31)，所述第一对接部(31)沿所述第二方向(A2-A2)的长度为L1；所述第二信号金属片(S2)包括呈矩形的第二对接部(32)，所述第二对接部(32)沿所述第二方向(A2-A2)的长度为L2；所述开口(4)沿所述第二方向(A2-A2)上的跨度(B1)大于所述第一对接部(31)沿所述第二方向(A2-A2)的长度L1，且所述开口(4)沿所述第二方向(A2-A2)上的跨度(B1)也大于所述第二对接部(32)沿所述第二方向(A2-A2)的长度L2。
6.如权利要求2所述的印刷电路板(100)，其特征在于：所述信号金属片(S)包括沿所述第一方向(A1-A1)相邻设置的第一信号金属片(S1)以及第二信号金属片(S2)，所述第一信号金属片(S1)与所述第二信号金属片(S2)配置成用以传输差分信号，所述第一信号金属片(S1)与所述第二信号金属片(S2)沿所述第一方向(A1-A1)位于所述第一接地金属片(G1)和所述第二接地金属片(G2)之间，其中所述第一信号金属片(S1)沿所述第一方向(A1-A1)与所述第一接地金属片(G1)相邻设置，所述第二信号金属片(S2)沿所述第一方向(A1-A1)与所述第二接地金属片(G2)相邻设置。
7.如权利要求6所述的印刷电路板(100)，其特征在于：所述开口(4)包括沿所述第一方向(A1-A1)间隔设置的第一排开口(M1)、第二排开口(M2)以及第三排开口(M3)，其中每一排开口均沿所述第二方向(A2-A2)延伸，其中所述第一排开口(M1)沿所述第一方向(A1-A1)位于所述第一信号金属片(S1)以及所述第一接地金属片(G1)之间，所述第二排开口(M2)沿所述第一方向(A1-A1)位于所述第一信号金属片(S1)以及所述第二信号金属片(S2)之间，所述第三排开口(M3)沿所述第一方向(A1-A1)位于所述第二信号金属片(S2)以及所述第二接地金属片(G2)之间。
8.如权利要求6所述的印刷电路板(100)，其特征在于：所述第一信号金属片(S1)包括呈矩形的第一对接部(31)，所述第一对接部(31)沿所述第二方向(A2-A2)的长度为L1；
所述第二信号金属片(S2)包括呈矩形的第二对接部(32)，所述第二对接部(32)沿所述第二方向(A2-A2)的长度为L2；
所述第一接地金属片(G1)包括第三对接部，所述第三对接部沿所述第二方向(A2-A2)的长度为L3；
所述第二接地金属片(G2)包括第四对接部，所述第四对接部沿所述第二方向(A2-A2)的长度为L4；
所述第三对接部以及所述第四对接部沿所述第二方向(A2-A2)均延伸超过所述第一对接部(31)以及所述第二对接部(32)；其中，L1＝L2，L3＝L4，L3>L1。
9.如权利要求1所述的印刷电路板(100)，其特征在于：所述第一接地金属片(G1)、所述第二接地金属片(G2)以及所述信号金属片(S)配置为与对接连接器的导电端子相接触或者配置为与线缆(202)相连接。
10.一种连接器(200)，其包括舌板(201)，所述舌板(201)配置为与对接连接器相对接，所述舌板(201)包括如权利要求1至9项中任意一项所述的印刷电路板(100)。
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