高頻信號雙層排線轉(zhuǎn)接卡的制作方法
【專利摘要】一種高頻信號雙層排線轉(zhuǎn)接卡，尤指一種解決雙層線因高頻信號與直流供電回路的并排及重疊而產(chǎn)生傳輸障礙的雙層排線轉(zhuǎn)接卡，包括：一第一連接端，其具備一第一基板及一連接器；一第二連接端，其具備一第二基板；至少二條排線所構成的排線組，呈上、下雙層連接于第一及第二連接端之間；排線組的上、下雙層排線之間設有一導電的金屬箔片，金屬箔片的寬度須至少能覆蓋超過排線組作為供電回路線的區(qū)域，以將上、下雙層排線有供電回路線區(qū)域的磁場效應予以隔開化解；以一具有高頻遮蔽作用的導電膠布，將整個雙層排線予以包覆。本發(fā)明數(shù)據(jù)傳輸頻寬可突破8Gb/s瓶頸，具高頻信號不失真的傳輸特性，實現(xiàn)優(yōu)良的可撓性及耐彎曲性，具有成本低的功效。
【專利說明】高頻信號雙層排線轉(zhuǎn)接卡
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是有關一種排線，尤指一種解決雙層線因高頻信號與直流供電回路線的并排及重疊而產(chǎn)生傳輸障礙的雙層排線轉(zhuǎn)接卡。
【背景技術】
[0002]在電腦、電視等各種電子產(chǎn)品中，大多使用排線作為主機板與各擴充組件訊號往返的連接線路，只是一連串的進步，主機板與各擴充組件訊號往返的傳輸容量要求也就越來越高，終而導致了用一般絕緣材各別所包覆的排線制成的線路連接產(chǎn)品，訊號的傳輸能力，每到傳輸容量的要求被提升時，傳輸技術上就會出現(xiàn)一個新的瓶頸。即使排線的種類，有以軟性印刷電路基板(Flexible Print Circuit)類型所制作而成，其雖然傳輸上有較穩(wěn)定的優(yōu)點，但其成本高，且其彎折性不如一般由絕緣材各別包覆的線材，致使其使用范圍受到限制。
[0003]因此，解決一般由絕緣材各別包覆排線所制成的線路連接產(chǎn)品，使高頻訊號的傳輸能力突破技術上的瓶頸而倍增；此種排線材所制的成品具有極佳的可撓性，且價格上要比軟性印刷電路基板類型便宜甚多，因此可適用的領域更為寬廣。
[0004]圖1A所示，是現(xiàn)有軟性排線IOA的結構示意圖，其將數(shù)條導線11利用接著層12及絕緣薄膜13予以壓著成型。此種軟性排線IOA作為一般傳輸?shù)碾娦赃B接，尚能滿足其須求。但隨著電子產(chǎn)品不斷推陳出新，出現(xiàn)對信號傳送的高速化要求，因此，傳統(tǒng)的軟性排線IOA已不符要求。
[0005]于是，如圖1B所示，現(xiàn)有一種軟性排線，是使用上、下雙層的軟性排線10A、10B，其優(yōu)點是可以減少連接器(圖未示)的長度，利用連接器的電路基板雙面可以電性連接的特性，以增加傳輸電路，且其于特殊需求時，可上面兩條而下面兩條雙層并列的四條排線所形成的一種高頻傳輸排線10。
[0006]但查，這種現(xiàn)有高頻傳輸排線10，為達信號傳輸?shù)母咚倩?，特性阻抗及磁損的控制為必要。然而，目前現(xiàn)有技術中，大都以遮蔽、接地以及磁環(huán)作用和連接器制作技術為主要解決方式；亦有在電路板的回路上增設具有高頻信號處理效能的電容、電感或電抗等電子零件，作為解決上述問題的方法。
[0007]而上述各種解決方法，對于先前各種不同電子產(chǎn)品或許有其功能性，但隨著傳輸速度不斷地要求，傳輸規(guī)格也正由原來的PCIe 2.0轉(zhuǎn)換到PCIe 3.0。
[0008]中言之，PCIe總線將成為一個新的標準，且是處理器與外部設備的一條信號信道，雖然談到PCIe多半想到都是顯示卡，但其實諸如USB設備、音效、網(wǎng)絡，這些數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)都必須通過PCIe或類似的訊號信道來傳輸。是以，這條信道傳輸速度越快，頻寬越大，所能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)當然也更快更多。
[0009]承上，所謂的PCI Express，簡稱PCIe，是電腦總線PCI的一種，它沿用了現(xiàn)有的編程概念及通訊標準，但建立于更快的串行通信系統(tǒng)。PCIe具有更快的速率，以取代現(xiàn)有內(nèi)部總線(包括AGP和PCI)，且新的PCIe并不須外接電源，可直接由插槽中取電，其具有直流供電回路，可支持+3.3V，3.3Vaux及+12V三種電壓，這也給使用者帶來方便性。
[0010]圖1C所示即為一種PCI Express 3.0總線的示意圖，其中Z所指的區(qū)域(I~18引腳)是其最重要的地方，而圖1D是說明Z區(qū)域中I~18引腳的功能，由圖1C及圖1D顯示得知，PCIe 3.0可直接由Z區(qū)域的插槽中取電(12V)，其具有直流供電回路的特性，且其具有多個重要接地。另，圖1E顯示PCIe 3.0第19~32引腳的功能說明。
[0011]然查，目前的PCIe 3.0總線僅能在主機板上供顯示卡等擴充設備插上連接使用，尚無PCIe 3.0規(guī)格的排線轉(zhuǎn)接器(卡)可供支持使用。
[0012]例如，發(fā)明人的第099123744號「直立式電腦主機」發(fā)明申請案，原使用一 PCIeχ?6的轉(zhuǎn)接裝置，使電路板與擴充組件達成并排連接使用，但在商品化之際，必須面對該擴充組件最為普遍的顯示卡，傳輸規(guī)格正由原來PCIe2.0的規(guī)格轉(zhuǎn)換到PCIe3.0，使得好不容易完成PCIe2.0規(guī)格的轉(zhuǎn)接裝置，完全無法啟動新一代PCIe3.0規(guī)格顯示卡的嚴重問題。究其原因，發(fā)現(xiàn)目前的PCI_ExpresS轉(zhuǎn)接裝置的傳輸結構，只專注在I/O信號以高頻速度往返交換的區(qū)域，如何搭配設置具有足夠隔離干擾作用，幾乎與之成兩兩配對相隔的接地線路腳位(如圖1E所示)，而忽略了同樣是I/O高頻信號負責偵測并且給予啟動的傳輸回路，接地線路腳位不但沒有兩兩成對的配置，還有并排在一旁的直流回路線所帶來的連續(xù)性磁場效應，當使用者有了類似發(fā)明人的第099123744號「直立式電腦主機」發(fā)明申請案的轉(zhuǎn)接需求時，為了能順利的連接兩端電路板的上下兩接觸面，進而使用并排在一起的兩層線排，于是使得速度越來越快的I/O信號交換頻率，受到直流線路固定強度的磁場干擾，導致同樣是高頻I/O信號的傳輸，負責偵測并且給予啟動的信號回路，再轉(zhuǎn)換成線材的傳輸時，卻因為原腳位沒有配置到足夠發(fā)揮隔離干擾作用的接地線路，又過于接近直流線路遭到磁力區(qū)的阻攔，而無法啟動信號傳輸往返頻率幾近于倍增的PCI_EXpreSs3.0新一代顯示卡。
[0013]所以，至今尚未有針對PCIe 3.0顯示卡所設計的雙層排線轉(zhuǎn)接器材，此外，即使軟性印刷電路基板(Flexible Print Circuit)類型所制成的轉(zhuǎn)接卡可供使用,但此種轉(zhuǎn)接卡仍然有成本高及不耐彎折的缺失，因此使用范圍將受到限制，其使用上不若雙層排線來得便利及實用；是以，本發(fā)明將不列入考慮。
[0014]是以，本發(fā)明人有鑒于前述現(xiàn)有軟性雙層排線，因高速傳輸要求所衍生的障礙，思及解決的方法，為本發(fā)明的主要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明所要解決的主要技術問題在于，克服現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，而提供一種高頻信號雙層排線轉(zhuǎn)接卡，其數(shù)據(jù)傳輸頻寬可突破8Gb/s瓶頸，具高頻信號不失真的傳輸特性，且可實現(xiàn)優(yōu)良的可撓性及耐彎曲性，并具有成本低的功效。
[0016]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0017]一種高頻信號雙層排線轉(zhuǎn)接卡，尤指一種解決雙層線因高頻信號與直流供電回路的并排及重疊而產(chǎn)生傳輸障礙的雙層排線轉(zhuǎn)接卡，包括:
[0018]一第一連接端，其具備一第一基板及一連接器，且該第一基板的正面及反面分別設有一第一接線腳位及第二接線腳位；
[0019]一第二連接端，其具備一第二基板，且該第二基板的正面及反面分別設有一第三接線腳位及第四接線腳位；[0020]至少二條排線所構成的排線組，呈上、下雙層并排連接于該第一及第二連接端之間，其中上層的第一排線前、后二端分別電性連接于該第一基板的第一接線腳位及該第二基板的第三接線腳位，且該下層的第二排線前、后二端分別電性連接于該第一基板的第二接線腳位及該第二基板的第四接線腳位；其特征在于:
[0021]該排線組的上、下雙層之間設有一導電的金屬箔片，且該金屬箔片的寬度須至少能覆蓋超過該排線組作為供電回路線區(qū)域，以將上、下兩層排線有供電回路線區(qū)域的磁場效應予以隔開化解；
[0022]以一具有高頻遮蔽作用的導電膠布，將整個雙層排線予以包覆，使高頻信號的損失減到最少。
[0023]依據(jù)前述特征，該金屬箔片可為銅箔，且該銅箔其中一表面可設有黏膠。
[0024]依據(jù)前述特征，該排線組除可由二條排線所構成外，更包括可設有四條排線，其于該第一排線及第二排在線、下雙層排線的側邊并排設有一上層的第三排線及一下層的第四排線，以形成四條排線兩兩重疊并排的高頻信號轉(zhuǎn)接裝置。
[0025]承上，該第三排線與第四排線之間可依需求設有金屬箔片。
[0026]依據(jù)前述特征，該導電膠布的內(nèi)緣面相對該第一及第二連接端的接線腳位位置，可分別設有絕緣層；且該絕緣層可由一絕緣膠帶所構成。
[0027]本發(fā)明借助上述技術特征，以該金屬箔片將直流電路所產(chǎn)生的磁場，分散導入接地回路線，而將影響I/O信號的最大因素排除，并以具有高頻遮蔽效用的導電膠布將雙層排線包覆，使高頻信號因向外發(fā)射而衰減的損失減到最少；使其在兩者相輔相乘的作用下，具體且有效地解決傳輸容量不斷提高的高頻信號雙層排線轉(zhuǎn)接卡，因高頻信號在穿越與的排列過于緊密的供電回路磁場區(qū)時所產(chǎn)生的傳輸障礙。
[0028]本發(fā)明的有益效果是，其數(shù)據(jù)傳輸頻寬可突破8Gb/s瓶頸，具高頻信號不失真的傳輸特性，且可實現(xiàn)優(yōu)良的可撓性及耐彎曲性，并具有成本低的功效。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0030]圖1A是現(xiàn)有軟性排線的結構示意圖。
[0031]圖1B是現(xiàn)有雙層軟性排線的結構示意圖。
[0032]圖1C是PCIe總線的示意圖。
[0033]圖1D是圖1C中Z區(qū)域的I?18引腳示意圖。
[0034]圖1E是圖1C中19?32引腳示意圖。
[0035]圖2是本發(fā)明較佳實施例的金屬箔片分解立體圖。
[0036]圖3是圖2中的金屬箔片置入排線組之間的立體圖。
[0037]圖4A是圖3中4A-4A方向的示意圖。
[0038]圖4B是本發(fā)明的金屬箔片設置區(qū)域另一實施例圖。
[0039]圖4C是本發(fā)明的金屬箔片設置區(qū)域又一實施例圖。
[0040]圖5是本發(fā)明的排線組包覆導電膠布的示意圖(一)。
[0041]圖6是本發(fā)明的排線組包覆導電膠布的示意圖(二)。
[0042]圖7是本發(fā)明的排線組包覆導電膠布完成的立體圖。[0043]圖8是圖7中部分結構放大剖視圖。
[0044]圖中標號說明:
[0045]20雙層排線轉(zhuǎn)接卡
[0046]30第一連接端
[0047]31第一基板
[0048]32第一接線腳位
[0049]33第二接線腳位
[0050]34連接器
[0051]40第二連接端
[0052]41第二基板
[0053]42第三接線腳位
[0054]43第四接線腳位
[0055]50排線組
[0056]51第一排線
[0057]52第二排線
[0058]53第三排線
[0059]54第四排線
[0060]60金屬箔片
[0061]61 黏膠
[0062]70導電膠布
[0063]71絕緣層
【具體實施方式】
[0064]首先，請配合圖2至圖7所示，本發(fā)明的高頻信號雙層排線轉(zhuǎn)接卡20，是使用以絕緣材各別包覆所制造的軟性排線，來作為傳輸線，取其可撓性及耐彎曲性，并具有成本低的特性，而本發(fā)明一較佳實施例包括:
[0065]—第一連接端30,其具備一第一基板31及一連接器34,且該第一基板31的正面及反面分別設有一第一接線腳位32及第二接線腳位33。
[0066]一第二連接端40，其具備一第二基板41，且該第二基板41的正面及反面分別發(fā)有一第三接線腳位42及第四接線腳位43。
[0067]至少二條排線51，52所構成的排線組50，呈上、下雙層連接于該第一連接端30及第二連接端40之間，其中該上層的第一排線51的前、后二端，分別電性連接于該第一基板31的第一接線腳位32及該第二基板41的第三接線腳位42，且該下層的第二排線52的前、后二端，分別電性連接于該第一基板31的第二接線腳位33及該第二基板41的第四接線腳位43，但不限定于此，亦既，本發(fā)明的雙層排線轉(zhuǎn)接卡20，包括可為兩條上、下雙層排線，亦可包括設有四條排線，本實施例中，其于該第一排線51及第二排線52上、下雙層排線的側邊，并排設有一上層的第三排線53及一下層的第四排線54，以形成四條排線兩兩重疊并排的排線組50。但,上述構成為先前技術(prior art),非本發(fā)明的專利目的,容不贅述。
[0068]而本發(fā)明的主要特征在于:[0069]該排線組50的上、下雙層排線51/52之間設有一導電的金屬箔片60，且該金屬箔片60的寬度W，須至少能覆蓋超過該排線組50作為供電回路線區(qū)域Z (第I?18引腳)，以將有供電回路線區(qū)域Z的上下兩層排線51/52予以隔絕；本實施例中，該第一連接端30及第二連接端40之間，該排線組50包括設有四條排線，其于該第一排線51及第二排線52上、下雙層排線的側邊，并排設有一上層的第三排線53及一下層的第四排線54，以形成四條排線兩兩重疊并排的高頻信號用的雙層排線轉(zhuǎn)接卡20。至于金屬箔片60的設置可依需求來決定其寬度W。
[0070]圖4A及圖2，圖3所示，其一較佳實施例揭示二片金屬箔片60，分別設置在上下兩層排線51/52，53/54之間；且該二片金屬箔片60的寬度W，幾乎相當于該上下兩層排線的寬度，但不限定于此；亦即其可如圖4B所示，僅在其中兩層排線51/52之間，設置一片金屬箔片60，如此亦可實施。此外，其亦可如圖4C所示，該金屬箔片60僅有一片，且其寬度W大約能覆蓋超過該排線組50作為供電回路線區(qū)域Z，以將有供電回路的區(qū)域Z的上下兩層排線51/52予以隔開；如此就能以該金屬箔片60將供電回路線區(qū)域Z的直流電路所產(chǎn)生的磁場，導入接地線，而將影響I/O信號的最大因素排除。本實施例中，該金屬箔片60為銅箔為最佳。且該銅箔60可于其中一表面設有黏膠61,如此方便該金屬箔片60定位在上下兩層排線51/52，53/54之間；上述黏膠61能以噴涂或黏貼方式形成于該金屬箔片60的全部表面或一部分表面。
[0071]請續(xù)參考圖5至圖8所示，本發(fā)明進一步以一具有高頻遮蔽作用的導電膠布70，將整個雙層排線組50予以包覆，使高頻信號不外泄。且在一較佳實施例中，該導電膠布70的內(nèi)緣面相對于該接線腳位32/33,42/43的位置，分別設有絕緣層71，該絕緣層可由一絕緣膠帶所構成。如此當該導電膠布70包覆該排線組50時，不會影響其電性關系；當然，該絕緣層71不限于預先設在該導電膠布70的內(nèi)緣面，其亦可直接以絕緣膠帶包覆在該接線腳位表面，使其可與該導電膠布70絕緣。
[0072]本發(fā)明借助上述技術特征，以該金屬箔片60將直流電路所產(chǎn)生的磁場，導入接地線，而將影響I/O信號的最大因素排除，并以具有高頻遮蔽效用的導電膠布70將雙層排線包覆，使高頻信號的損失減到最少；使其在兩者相輔相乘的作用下，具體且有效地解決高頻信號與供電回路，因并排及重疊所產(chǎn)生的傳輸障礙。
[0073]更重要的是，本發(fā)明上述所采用的金屬箔片60及導電膠布70的厚度都很薄，幾乎不超過0.1mm?0.3_，所以不會影響到軟性排線的可撓性及可彎曲的特性，這是現(xiàn)有軟性印刷電路基板(Flexible PrintCircuit)類型所制成的排線所無法達成；再者，本發(fā)明具有成本低的優(yōu)勢，且其主要是使用在個人電腦或服務器的內(nèi)部空間，因此25cm的長度已經(jīng)足夠，所以本發(fā)明是以25cm的排線作實驗,與現(xiàn)有軟性排線用于PCI Express各種版本的規(guī)格上使用，其測試結果如后:V代表可使用，X代表無法使用
[0074]
【權利要求】
1.一種高頻信號雙層排線轉(zhuǎn)接卡，尤指一種解決雙層線因高頻信號與直流供電回路的并排及重疊而產(chǎn)生傳輸障礙的雙層排線轉(zhuǎn)接卡，包括: 一第一連接端，其具備一第一基板及一連接器，且該第一基板的正面及反面分別設有一第一接線腳位及第二接線腳位； 一第二連接端，其具備一第二基板，且該第二基板的正面及反面分別設有一第三接線腳位及第四接線腳位； 至少二條排線所構成的排線組，呈上、下雙層連接于該第一及第二連接端之間，其中該上層的第一排線前、后二端分別電性連接于該第一基板的第一接線腳位及該第二基板的第三接線腳位，且該下層的第二排線前、后二端分別電性連接于該第一基板的第二接線腳位及該第二基板的第四接線腳位；其特征在于: 該排線組的上、下雙層排線之間設有一導電的金屬箔片，且該金屬箔片的寬度須至少能覆蓋超過該排線組作為供電回路線的區(qū)域，以將上、下雙層排線有供電回路線區(qū)域的磁場效應予以隔開化解； 以一具有高頻遮蔽作用的導電膠布，將整個雙層排線予以包覆，而使高頻信號的損失減到最少。
2.根據(jù)權利要求1所述的高頻信號雙層排線轉(zhuǎn)接卡，其特征在于，所述金屬箔片為銅箔。
3.根據(jù)權利要求2所述的高頻信號雙層排線轉(zhuǎn)接卡，其特征在于，所述排線組設有四條排線，其于該第一排線及第二排在線、下雙層排線的側邊并排設有一上層的第三排線及一下層的第四排線，以形成四條排線兩兩重疊并排的高頻信號轉(zhuǎn)接裝置。
4.根據(jù)權利要求3所述的高頻信號雙層排線轉(zhuǎn)接卡，其特征在于，更于所述第三及第四排線雙層排線之間設有一金屬箔片，該金屬箔片由銅箔所構成。
5.根據(jù)權利要求4所述的高頻信號雙層排線轉(zhuǎn)接卡，其特征在于，所述金屬箔片其中一表面設有黏膠。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的高頻信號雙層排線轉(zhuǎn)接卡，其特征在于，所述導電膠布的內(nèi)緣面相對于該接線腳位的位置，分別設有絕緣層。
7.根據(jù)權利要求6所述的高頻信號雙層排線轉(zhuǎn)接卡，其特征在于，所述絕緣層由一絕緣膠帶所構成。
【文檔編號】H01R13/648GK103579857SQ201210254688
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月23日 優(yōu)先權日:2012年7月23日
【發(fā)明者】陳亮合 申請人:陳亮合