专利名称：一种板对板连接器及其手机和实现方法
技术领域：
本发明涉及板对板式连接器及其手机领域，更具体的说，改进涉及的是一种可防 止信号短路的板对板连接器及其手机和实现方法。
背景技术：
在手机等多种电子类产品中，往往需要将多个电路板之间的信号相互连接，例如， 将手机的键盘板和手机主板之间的信号相连接等。板对板连接器就是一个较为普遍采用的 信号连接方式。但是，随着电子类产品的逐渐小型化，其内所使用元器件的体积越来越小，厚度也 越来越薄，使得板对板连接器上相邻信号引脚之间的间距也就越来越小。在某些特殊情况 下，比如在高温高湿环境下使用电子类产品时，其内部难免会产生一些水汽，导致连接器的 金属引脚间由于水汽的存在而发生短路发热甚至烧毁的情况，从而大大降低了用户使用的 安全性。因此，现有技术尚有待改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种板对板连接器及其手机和实现方法，可降低连接器 在高温高湿等特殊环境下使用时出现信号短路的风险，提高电子类产品使用的安全性能。本发明的技术方案如下—种板对板连接器，设置在手机键盘板与手机主板之间，其中连接器上的电池电 压信号引脚和手机开机键信号引脚相邻设置，且与其他信号引脚之间设置空信号引脚。所述的板对板连接器，其中电池电压信号引脚位于连接器的边缘，空信号引脚和 手机开机键信号引脚相邻设置。所述的板对板连接器，其中手机开机键信号引脚位于连接器的边缘，空信号引脚 和电池电压信号引脚相邻设置。所述的板对板连接器，其中接地信号引脚设置在空信号引脚与其他信号引脚之 间。所述的板对板连接器，其中按键背光灯信号引脚设置在电池电压信号引脚和手 机开机键信号引脚的同一侧。一种手机，包括手机键盘板和手机主板，在手机键盘板与手机主板之间设置有板 对板的连接器，其中连接器上的电池电压信号引脚和手机开机键信号引脚相邻设置，且与 其他信号弓I脚之间设置空信号弓I脚。一种在手机上实现板对板连接器的方法，其中，包括以下步骤将连接器上的电池电压信号引脚和手机开机键信号引脚相邻设置；用空信号引脚将电池电压信号引脚和手机开机键信号引脚与其他信号引脚进行隔罔。
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所述在手机上实现板对板连接器的方法，其中将电池电压信号引脚或手机开机 键信号引脚设置在连接器的边缘。所述在手机上实现板对板连接器的方法，其中在空信号引脚与其他信号引脚之 间设置接地信号引脚。所述在手机上实现板对板连接器的方法，其中在电池电压信号引脚和手机开机 键信号引脚的同一侧设置按键背光灯信号引脚。本发明所提供的一种板对板连接器及其手机和实现方法，由于采用了相近电平的 信号引脚相邻设置的技术手段，因电平相近故不易发生击穿短路现象，并在高电平信号引 脚与低电平信号引脚之间增加空信号引脚进行隔离，最大程度地降低了电子类产品在高温 高湿等特殊环境中出现信号短路的风险，从而提高了用户使用的安全性。
图1是现有技术中手机主板上的板对板连接器原理图；图2是现有技术中手机主板上的板对板连接器布线图；图3是本发明中手机主板上的板对板连接器原理图；图4是本发明中手机主板上的板对板连接器布线图。
具体实施例方式以下将结合附图，对本发明的具体实施方式
和实施例加以详细说明，所描述的具 体实施例仅用以解释本发明，并非用于限定本发明的具体实施方式
。本发明的一种板对板连接器及其手机，其具体实施方式
之一，以设置在手机键盘 板与手机主板之间的连接器为例，手机键盘板是一块独立的电路板，其信号可通过板对板 连接器与手机主板相连接；如附图3和4所示的原理图，该连接器上的电池电压VBAT信号 引脚20和手机开机键PWRKEY信号引脚19相邻设置，且与其他信号引脚17、16、15等之间 至少设置一个空信号引脚18。因为电池电压VBAT信号引脚为手机电池的电压，电压较高，通常在3. 2V 4. 2V 之间，相对于其他信号引脚而言，电池电压VBAT信号引脚属于大电压信号引脚；再加上 按键背光灯KEY_LED信号引脚为手机键盘板的按键背光源，电流较大，通常为几十毫安 左右，相对于其他信号引脚而言，按键背光灯KEY_LED信号引脚属于大电流信号引脚；所 以为了能够保证产品的EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容性)性能和 EMI (Electromagnetic Interference,电磁干扰)性能，现有技术中通常都会在大电压信号 引脚和大电流信号引脚附近采用接地信号引脚进行保护。所以，现有技术中典型的板对板连接器，如附图1所示的原理图，该连接器上的电 池电压VBAT信号引脚19和按键背光灯KEY_LED信号引脚17相邻设置，且电池电压VBAT 信号引脚19和按键背光灯KEY_LED信号引脚17之间，以及与其他引脚之间可通过接地信 号引脚20、18和16相互隔离设置。如附图2所示，可看到手机主板上连接器的摆放情况， 信号引脚1到20按顺时针分布，可见有四个引脚1、10、11、20分布在连接器器件最外边，只 与一个引脚相邻。通常情况，附图1所示现有技术中典型的板对板连接器不会带来什么EMC和EMI问题；但是，由于产品结构设计的需要，当板对板连接器更换为更小更薄的元器件时，在连 接器上的信号引脚数不变的情况下，相邻信号引脚之间的间距也将随之变小，例如，间距小 到0. 17mm左右，当进行高温高湿环境测试时，如果相邻信号引脚之间存在水汽等杂质，电 压压差较大的信号引脚之间极易发生击穿现象，即附图2所示的电池电压VBAT信号引脚19 与其相邻的接地信号引脚20或18之间，极易发生短路烧毁的现象，从而导致手机无法正常 开机；同样的问题也会出现在手机开机键PWRKEY信号引脚19与其相邻的接地信号引脚16 之间。而附图3所示本发明中的板对板连接器，当更换为更小更薄的元器件进行高温高 湿环境测试时，即使相邻信号引脚之间存在水汽等杂质，但是，由于在电压压差较大的信号 引脚之间增加了空信号引脚18，等于成倍地加大了电压压差较大的信号引脚之间的距离， 例如，间距增加到0. 34mm左右，因此有效地避免了电压压差较大的信号引脚之间发生击穿 现象，即附图4所示的手机开机键PWRKEY信号引脚19与其相邻的接地信号引脚17之间， 因距离较大难以发生短路烧毁的现象；而电池电压VBAT信号引脚20与其相邻的手机开机 键PWRKEY信号引脚19之间，因电压相近也难以发生短路烧毁的现象，从而防止了板对板连 接器的信号短路，最大程度地降低了电子类产品在高温高湿等特殊环境中出现信号短路的 风险，提高了用户使用的安全性。同时，还有一点与现有技术板对板连接器所不同的是，如附图3所示，本发明板对 板连接器中的手机开机键PWRKEY信号引脚19与电池电压VBAT信号引脚20相邻设置；这 是因为，在开机键没按下时，其电压也等于电池电压VBAT，所以将其与电池电压VBAT信号 引脚20相邻设置，除了同样可以最大程度地降低了电子类产品在高温高湿等特殊环境中 出现信号短路的风险之外，与附图1所示现有技术中典型的板对板连接器相比，附图3所示 本发明中的板对板连接器还可以节省接地线信号引脚的数量，电平差异较大的信号被充分 隔离，同时接地信号引脚的数量又减少了一个，但仍有四个接地信号引脚，连接器上仍有足 够的接地信号引脚数目，从而使得手机按键板与手机主板之间可以利用更多的信号引脚进 行充分的信号连接，并从电路上提高了产品的电气性能。可见，本发明的板对板连接器及其手机，从多方面考虑将板对板连接器的信号引 脚分布进行优化，在保证电路可靠性的情况下，最大程度的避免特殊环境下信号短路的风 险，从而提高用户使用的安全性。基于此种板对板连接器及其手机，本发明还提出了一种在手机上实现板对板连接 器的方法，不仅提出了根据信号电平差异大小合理安排各信号引脚的位置关系，而且还提 出了利用板对板连接器的结构特性，将重要的信号引脚安排在连接器的边缘位置，同时将 高低电平信号用空信号引脚隔开的工艺；该方法包括以下步骤将连接器上的电池电压VBAT信号引脚20和手机开机键PWRKEY信号引脚19相邻 设置；以及，用空信号引脚18将电池电压VBAT信号引脚20和手机开机键PWRKEY信号引脚 19与其他信号引脚17、16、15进行隔离。在本发明板对板连接器及其手机和实现方法的优选实施方式中，连接器可包括相 互适配的一公座和一母座，装配时，公座与母座相互扣合，信号一一对应；图示均为手机主 板上的板对板连接器的电路设置，手机按键板上的板对板连接器的电路设置与此相同，在 此不再赘述。
较好的是，将电池电压VBAT信号引脚20或手机开机键PWRKEY信号引脚19设置 在连接器的边缘；其中，一种情况是，电池电压VBAT信号引脚20位于连接器的边缘，如附图 4所示，即电池电压VBAT信号引脚20位于公座或母座的边缘，空信号引脚18和手机开机键 PWRKEY信号引脚19相邻设置；另一种情况是，手机开机键PWRKEY信号引脚19位于连接器 的边缘，即手机开机键PWRKEY信号引脚19位于公座或母座的边缘，空信号引脚18和电池 电压VBAT信号引脚20相邻设置。进一步地，在空信号引脚18与其他信号引脚如按键背光灯信号引脚16之间设置 接地信号引脚17，即接地信号引脚17设置在空信号引脚18与其他信号引脚如按键背光灯 信号引脚16之间。较好的是，在电池电压VBAT信号引脚20和手机开机键PWRKEY信号引脚19的同 一侧设置按键背光灯信号引脚16，即按键背光灯信号引脚16设置在电池电压VBAT信号引 脚20和手机开机键PWRKEY信号引脚19的同一侧。尽管按键背光灯信号引脚16的电流较 大，但电压并不高，一般只有1. IV左右，因此在进行高温高湿环境测试时，其与相邻的接地 信号引脚17和15之间并不容易发生击穿短路现象。综上，本发明板的对板连接器及其手机和实现方法，通过结构、电路等方面考虑， 可综合采用三种措施进行电路优化，最大程度的利用有限的信号引脚数量首先，考虑将相近电平的信号相邻放置，如此设计中将电池电压VBAT信号引脚20 和手机开机键PWRKEY信号引脚19相邻放置，它们电平相近，不易发生击穿短路现象；第二，高电平信号和低电平信号之间增加一个空信号引脚18，这样就成倍地增大 了高低电平引脚的间距，保障了高低电平信号之间有足够大的间距；第三，利用器件边缘的特殊位置，将高电平信号设置在连接器边缘，如电池电压 VBAT信号引脚20或手机开机键PWRKEY信号引脚19，这样设计只需占用了一个信号引脚作 为隔离高低电平信号之间的空信号引脚18。经试验证明，板对板连接器采用了优化后的电路设计后，用手机再做高温高湿环 境测试，没有发现短路等异常故障，说明此设计确实有效。该设计的优点不仅不增加成本， 实施起来更加简单实用，广泛适用于各种电子产品中类似问题的解决。应当理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不足以限制本发明的 技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本发明的精神和原则之内，可以根据上述说明加 以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本 发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
一种板对板连接器，设置在手机键盘板与手机主板之间，其特征在于连接器上的电池电压信号引脚和手机开机键信号引脚相邻设置，且与其他信号引脚之间设置空信号引脚。
2.根据权利要求1所述的板对板连接器，其特征在于电池电压信号引脚位于连接器 的边缘，空信号引脚和手机开机键信号引脚相邻设置。
3.根据权利要求1所述的板对板连接器，其特征在于手机开机键信号引脚位于连接 器的边缘，空信号引脚和电池电压信号引脚相邻设置。
4.根据权利要求1所述的板对板连接器，其特征在于接地信号引脚设置在空信号引 脚与其他信号引脚之间。
5.根据权利要求1所述的板对板连接器，其特征在于按键背光灯信号引脚设置在电 池电压信号引脚和手机开机键信号引脚的同一侧。
6.一种手机，包括手机键盘板和手机主板，在手机键盘板与手机主板之间设置有板对 板的连接器，其特征在于连接器上的电池电压信号引脚和手机开机键信号引脚相邻设置， 且与其他信号引脚之间设置空信号引脚。
7.—种在手机上实现板对板连接器的方法，其特征在于，包括以下步骤将连接器上的电池电压信号引脚和手机开机键信号引脚相邻设置；用空信号引脚将电池电压信号引脚和手机开机键信号引脚与其他信号引脚进行隔离。
8.根据权利要求7所述在手机上实现板对板连接器的方法，其特征在于将电池电压 信号引脚或手机开机键信号引脚设置在连接器的边缘。
9.根据权利要求7所述在手机上实现板对板连接器的方法，其特征在于在空信号引 脚与其他信号弓I脚之间设置接地信号弓I脚。
10.根据权利 求7所述在手机上实现板对板连接器的方法，其特征在于在电池电压 信号引脚和手机开机键信号引脚的同一侧设置按键背光灯信号引脚。
全文摘要
本发明公开了一种板对板连接器及其手机和实现方法，该连接器设置在手机键盘板与手机主板之间，其中连接器上的电池电压信号引脚和手机开机键信号引脚相邻设置，且与其他信号引脚之间设置空信号引脚。由于采用了相近电平的信号引脚相邻设置的技术手段，因电平相近故不易发生击穿短路现象，并在高电平信号引脚与低电平信号引脚之间增加空信号引脚进行隔离，最大程度地降低了电子类产品在高温高湿等特殊环境中出现信号短路的风险，从而提高了用户使用的安全性。
文档编号H01R13/02GK101976770SQ20101051862
公开日2011年2月16日 申请日期2010年10月19日 优先权日2010年10月19日
发明者李坚, 陈佳娜 申请人:惠州Tcl移动通信有限公司