專(zhuān)利名稱(chēng)：具有電磁屏蔽功能的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子設(shè)備，更具體的涉及一種具有電磁屏蔽功能的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
電磁兼容(EMC)是指"一種器件、設(shè)備或系統(tǒng)的性能，它可以使其在自身環(huán) 境下正常工作并且同時(shí)不會(huì)對(duì)此環(huán)境中任何其他設(shè)備產(chǎn)生強(qiáng)烈電磁干擾(IEEE C63. 12-1987)。"對(duì)于無(wú)線收發(fā)設(shè)備來(lái)說(shuō)，采用非連續(xù)頻譜可部分實(shí)現(xiàn)EMC性能， 但是很多有關(guān)的例子也表明EMC并不總是能夠做到。例如在筆記本電腦和測(cè)試 設(shè)備之間、打印機(jī)和臺(tái)式電腦之間以及蜂窩電話和醫(yī)療儀器之間等都具有高頻 干擾，我們把這種干擾稱(chēng)為電磁干擾(EMI)。
所有電器和電子設(shè)備工作時(shí)都會(huì)有間歇或連續(xù)性電壓電流變化，有時(shí)變化 速率還相當(dāng)快，這樣會(huì)導(dǎo)致在不同頻率內(nèi)或一個(gè)頻帶間產(chǎn)生電磁能量，而相應(yīng) 的電路則會(huì)將這種能量發(fā)射到周?chē)沫h(huán)境中。EMI有兩條途徑離開(kāi)或進(jìn)入一個(gè) 電路輻射和傳導(dǎo)。信號(hào)輻射是通過(guò)外殼的縫、槽、開(kāi)孔或其他缺口泄漏出去； 而信號(hào)傳導(dǎo)則通過(guò)耦合到電源、信號(hào)和控制線上離開(kāi)外殼，在開(kāi)放的空間中自 由輻射，從而產(chǎn)生干擾。
很多EMI抑制都采用外殼屏蔽和縫隙屏蔽結(jié)合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，大多數(shù)時(shí)候 下面這些簡(jiǎn)單原則可以有助于實(shí)現(xiàn)EMI屏蔽從源頭處降低干擾；通過(guò)屏蔽、 過(guò)濾等方法將干擾產(chǎn)生電路隔離以及增強(qiáng)敏感電路的抗干擾能力等。對(duì)設(shè)計(jì)工 程師而言，采用屏蔽材料是一種有效降低EMI的方法。如今已有多種外殼屏蔽 材料得到廣泛使用，從金屬罐、薄金屬片和箔帶到在導(dǎo)電織物或巻帶上噴射涂 層及鍍層(如導(dǎo)電漆及鋅線噴涂等)。只有如金屬和鐵之類(lèi)導(dǎo)磁率高的材料才能在極低頻率下達(dá)到較高屏蔽效 率。這些材料的導(dǎo)磁率會(huì)隨著頻率增加而降低，另外如果初始磁場(chǎng)較強(qiáng)也會(huì)使 導(dǎo)磁率降低,還有就是采用機(jī)械方法將屏蔽罩作成規(guī)定形狀同樣會(huì)降低導(dǎo)磁率。
綜上所述，選擇用于屏蔽的高導(dǎo)磁性材料非常復(fù)雜，通常要向EMI屏蔽材料供 應(yīng)商以及有關(guān)咨詢機(jī)構(gòu)尋求解決方案。
在高頻電場(chǎng)下，采用薄層金屬作為外殼或內(nèi)襯材料可達(dá)到良好的屏蔽效果， 但條件是屏蔽必須連續(xù)，并將敏感部分完全遮蓋住，沒(méi)有缺口或縫隙(形成一個(gè) 法拉第籠)。然而在實(shí)際中要制造一個(gè)無(wú)接縫及缺口的屏蔽罩是不可能的，由于 屏蔽罩要分成多個(gè)部分進(jìn)行制作，因此就會(huì)有縫隙需要接合，另外通常還得在 屏蔽罩上打孔以便安裝與插卡或裝配組件的連線。
以等離子電視機(jī)為例，等離子電視機(jī)通常采用屏蔽方式作為最主要的電磁 輻射防護(hù)措施。但由于安裝鍵盤(pán)、遙控接收、指示燈等功能電路板的需要，在 外殼上必須開(kāi)啟若干孔、槽，以便安放相應(yīng)電路板，這樣就導(dǎo)致屏蔽外殼不能 形成全封閉式結(jié)構(gòu)，使得屏蔽性能降低，內(nèi)部電磁波容易從這些開(kāi)孔處向外輻 射。另外，連接信號(hào)處理電路板與這些外接功能電路板的導(dǎo)線往往比較長(zhǎng)，容 易形成天線效應(yīng)，也會(huì)利用這些孔槽將電磁波向外輻射。
目前采用得最多的是在外接電路板的連接線上增加;茲環(huán)的方法，來(lái)吸收通 過(guò)導(dǎo)線向外輻射的電磁波。但由于開(kāi)孔槽的存在，仍有一部分電磁波被泄漏到 屏蔽殼外部，影響整機(jī)EMC性能。另外，外接電路板的參考地和信號(hào)處理電路 板的參考地通過(guò)較長(zhǎng)的導(dǎo)線相連，兩個(gè)參考地之間就會(huì)產(chǎn)生一定的阻抗，其阻 值等于作為地線的導(dǎo)線電阻值，而系統(tǒng)參考地僅通過(guò)信號(hào)處理電路板上的螺絲 孔接到屏蔽殼上，使得屏蔽地與外接電路板的參考地之間形成電勢(shì)差，使屏蔽 效果變差。因此，本領(lǐng)域需要一種增強(qiáng)電子設(shè)備屏蔽能力的方法，用于降低電 磁干擾。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種具有電磁屏蔽功能的電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括屏蔽殼和外接電路板，所述屏蔽殼設(shè)置有開(kāi)孔，所述開(kāi)孔用于 安裝所述外接電路板，所述外接電路板包括接地部分，所述外接電路板包括至 少 一個(gè)接地點(diǎn)，所述接地點(diǎn)連接所述屏蔽殼。
所述接地點(diǎn)可以為焊盤(pán)，所述焊盤(pán)通過(guò)焊接與所述屏蔽殼相連接。 所述接地點(diǎn)也可以為螺絲固定孔，所述外接電路板使用螺絲通過(guò)螺絲固定 孔與所述屏蔽殼相連接。所述螺絲固定孔與所述屏蔽殼之間可以設(shè)置有屏蔽墊 片。所述螺絲固定孔與所述螺絲之間也可以設(shè)置有屏蔽墊片。 所述接地點(diǎn)設(shè)置在所述外接電路板的四周。
所述電子設(shè)備包括信號(hào)處理電路板，所述外接電路板通過(guò)導(dǎo)線與所述信號(hào) 處理電路板相連，所述導(dǎo)線上設(shè)置有^茲環(huán)。所述導(dǎo)線包括地線，所述外接電路 板的接地部分通過(guò)所述地線與所述信號(hào)處理電路板的接地部分相連。所述信號(hào) 處理電路板的接地部分連接所述屏蔽殼。
所述電子設(shè)備為等離子電視機(jī)。
本發(fā)明提供的具有電磁屏蔽功能的電子設(shè)備在最大程度上彌補(bǔ)了由于安放 外接電路板而破壞屏蔽殼的完整性所帶來(lái)的內(nèi)部電磁干擾泄漏問(wèn)題，成本低廉，
并且易于在現(xiàn)有機(jī)型上直接整改實(shí)施，提高了電子設(shè)備的EMC性能。


圖1所示為一個(gè)等離子電視機(jī)的示意圖。
圖2所示為一個(gè)等離子電視i/L的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3所示為本發(fā)明的一種具有電磁屏蔽功能的電子設(shè)備的第一實(shí)施例的示 意圖。
圖4所示為本發(fā)明的一種具有電磁屏蔽功能的電子設(shè)備的第二實(shí)施例的示 意圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，并使本發(fā)明的上述目的、 特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面以等離子電朝L機(jī)為例，結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1所示為一個(gè)普通的等離子電視機(jī)的示意圖。如圖所示，等離子電視斗幾
100包括外殼110。圖2所示為一個(gè)等離子電視機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，等 離子電視機(jī)IOO包括屏蔽殼120、信號(hào)處理電路板130、外接電路板140、磁環(huán) 150以及信號(hào)線160和地線170。其中，外接電路板140包括鍵盤(pán)、遙控接收、 指示燈等功能電路板。從圖中可以看出，為了方便安裝外接電路板140,屏蔽 殼120上設(shè)置有若干孔和槽，如圖中的開(kāi)孔180,這樣就導(dǎo)致屏蔽殼120不能 形成全封閉式結(jié)構(gòu)，使得等離子電視機(jī)100的屏蔽性能降低，屏蔽殼120內(nèi)部 的電磁波容易從這些開(kāi)孔處向外輻射。圖中的屏蔽殼120上的開(kāi)孔180直徑為 L。另外，連摔信號(hào)處理電路板130與外接電路板140的信號(hào)線160和地線170 往往比較長(zhǎng)，容易形成天線效應(yīng)，其產(chǎn)生的電磁波也會(huì)利用這些孔槽向外輻射。
目前采用得最多的是在外接電路板140的連接線上增加磁環(huán)150的方法， 來(lái)吸收通過(guò)信號(hào)線160和地線170向外輻射的電磁波。但由于開(kāi)孔180的存在， 仍有一部分電磁波被泄漏到屏蔽殼外部，影響等離子電視機(jī)100整機(jī)的EMC性 能。從圖可以看到，外接電路板140的參考地和信號(hào)處理電路板130的參考地 通過(guò)較長(zhǎng)的導(dǎo)線相連，兩個(gè)參考地之間就會(huì)產(chǎn)生一定的阻抗，其阻值等于作為 地線的導(dǎo)線電阻值，而系統(tǒng)參考地僅通過(guò)信號(hào)處理電路板130上的螺絲孔190 連接到屏蔽殼120上，使得屏蔽地與外接電路板140的參考地之間形成電勢(shì)差， 使屏蔽效果變差。
圖3所示為本發(fā)明的一種具有電磁屏蔽功能的等離子電視機(jī)的第一實(shí)施例 的示意圖。如圖所示，等離子電視機(jī)200包括屏蔽殼120、信號(hào)處理電路板130、 外接電路板140、磁環(huán)150以及信號(hào)線160和地線170。其中，外接電3各板140 使用具有獨(dú)立地平面的多層板或是具有較大面積鋪地的單面板或雙面板，并且 該電路板上設(shè)置有按鍵、遙控接收等較低頻數(shù)字、模擬電路單元，而沒(méi)有射頻 電路等高頻單元電路。和等離子電視機(jī)100不同，本實(shí)施例的等離子電視機(jī)200 的外接電路板140上面設(shè)置有若干可供焊接外接導(dǎo)線的焊盤(pán)，或是用于螺絲固定的安裝孔，這些焊盤(pán)或固定孔直接與外接電路板140上的地相連。
為了達(dá)到更好的屏蔽效果，本實(shí)施例的外接電路板140根據(jù)條件盡可能焊 接多的接地短線在電路板的邊緣焊盤(pán)上，在安裝好外接電路板140后，將焊接 好的接地短線的另一頭固定在屏蔽殼120上，使電路板的地網(wǎng)絡(luò)與機(jī)殼地相連。 采用多跟短線的目的就是形成多點(diǎn)接地網(wǎng)絡(luò)，盡量減小電路板自身的地網(wǎng)絡(luò)與 機(jī)殼地之間的電阻。外接電路板140的參考地通過(guò)長(zhǎng)度較短的地線直接與屏蔽 殼相連，由于外接電路板140具有鋪地或完整的底層，因此整個(gè)等離子電視機(jī) 的屏蔽層的縫隙就可以視為只有圖2中A和B表示的一段，使得屏蔽層的縫隙 大為減小。
由于任一頻率電^f茲波的波長(zhǎng)為波長(zhǎng)U )=光速(C)/頻率(Hz),因而，當(dāng)屏 蔽層的縫隙長(zhǎng)度為波長(zhǎng)(截止頻率)的一半時(shí)，射頻RF波開(kāi)始以20dB/10倍頻 (1/10截止頻率)或6dB/8倍頻(1/2截止頻率)的速率衰減。通常RF發(fā)射頻率越 高衰減越嚴(yán)重，因?yàn)樗牟ㄩL(zhǎng)越短。
一旦知道了屏蔽罩內(nèi)RF輻射的頻率及強(qiáng)度，就可計(jì)算出屏蔽罩的最大允許 縫隙和溝槽。例如如果需要對(duì)lGHz(波長(zhǎng)為300mm)的輻射衰減26dB，則150mm 的縫隙將會(huì)開(kāi)始產(chǎn)生衰減，因此當(dāng)存在小于150mm的縫隙時(shí)，lGHz輻射就會(huì)被 衰減。所以對(duì)lGHz頻率來(lái)講，若需要衰減20dB,則縫隙應(yīng)小于15隨(150mm 的1/10),需要衰減26dB時(shí)，縫隙應(yīng)小于7. 5 mm(15mm的1/2以上)，需要衰 減32dB時(shí)，縫隙應(yīng)小于3. 75 mm (7. 5隨的1/2以上)。
由此可見(jiàn)，由于本實(shí)施例的縫隙A和B遠(yuǎn)小于L，因此，本實(shí)施例的等離 子電視機(jī)200比等離子電視機(jī)100的屏蔽效果要好得多。本實(shí)施例的等離子電 視機(jī)200還可以采用合適的導(dǎo)電襯墊使縫隙大小限定在規(guī)定尺寸內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn) 最好的屏蔽效果。
圖4所示為本發(fā)明的一種具有電磁屏蔽功能的等離子電視機(jī)的第二實(shí)施例 的示意圖。如圖所示，等離子電視機(jī)300包括屏蔽殼120、信號(hào)處理電路板130、 外接電路板140以及信號(hào)線160和地線170。本實(shí)施例的外接電路板140上設(shè)置有若干固定孔，金屬螺釘310通過(guò)這些固定孔與屏蔽殼120相連接，將外接 電路板140連接在屏蔽殼120上。外接電路板140上的固定孔都與參考地網(wǎng)絡(luò) 直連，而且外接電路板140與屏蔽殼120接觸的部位也可釆用導(dǎo)電設(shè)計(jì)，因此 采用螺絲固定連接屏蔽層地具有更好的接觸效果。由于形成完整的屏蔽層，系 統(tǒng)內(nèi)部走線所套的磁環(huán)也能夠隨之去掉。
為了更好的達(dá)到屏蔽效果，本實(shí)施例的外接電路板140與屏蔽殼120之間 可以設(shè)置有導(dǎo)電襯墊，導(dǎo)電襯墊的作用是減少接縫或接合處的槽、孔或縫隙， 使RF輻射不會(huì)散發(fā)出去。EMI襯墊是一種導(dǎo)電介質(zhì)，用于填補(bǔ)屏蔽罩內(nèi)的空隙 并提供連續(xù)低阻抗接點(diǎn)。通常EMI襯墊可在兩個(gè)導(dǎo)體之間提供一種靈活的連接， 使一個(gè)導(dǎo)體上的電流傳至另一導(dǎo)體。封孔EMI襯墊可根據(jù)特定頻率范圍的屏蔽 效率、密封強(qiáng)度等性能參數(shù)進(jìn)行選定，大多數(shù)商用襯墊都具有足夠的屏蔽性能 以使設(shè)備滿足EMC標(biāo)準(zhǔn)。目前可用的屏蔽和襯墊產(chǎn)品非常多，包括鈹-銅接頭、 金屬網(wǎng)線(帶彈性內(nèi)芯或不帶)、嵌入橡膠中的金屬網(wǎng)和定向線、導(dǎo)電橡膠以及 具有金屬鍍層的聚氨酯泡沫襯墊等。大多數(shù)屏蔽材料制造商都可提供各種襯墊 能達(dá)到的SE估計(jì)值，但要記住SE是個(gè)相對(duì)數(shù)值，還取決于孔隙、襯墊尺寸、 襯墊壓縮比以及材料成分等。襯墊有多種形狀，可用于各種特定應(yīng)用，包括有 磨損、滑動(dòng)以及帶鉸鏈的場(chǎng)合。目前許多襯墊帶有粘膠或在襯墊上面就有固定 裝置，如擠壓插入、管腳插入或倒鉤裝置等。
本發(fā)明在最大程度上彌補(bǔ)了由于安放外接電路板而破壞屏蔽殼的完整性所 帶來(lái)的內(nèi)部EMI泄漏問(wèn)題，操作簡(jiǎn)單，易于在現(xiàn)有機(jī)型上直接整改實(shí)施，具有 較好的EMC測(cè)試效果，不僅可以用在等離子電視上，也能夠應(yīng)用在其它使用屏 蔽方式作為提高EMC性能的電子設(shè)備上。
當(dāng)然，上述說(shuō)明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例， 本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加 或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種具有電磁屏蔽功能的電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括屏蔽殼和外接電路板，所述屏蔽殼設(shè)置有開(kāi)孔，所述開(kāi)孔用于安裝所述外接電路板，所述外接電路板包括接地部分，其特征在于所述外接電路板包括至少一個(gè)接地點(diǎn)，所述接地點(diǎn)連接所述屏蔽殼。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其特征在于所述接地點(diǎn)為焊盤(pán)，所 述焊盤(pán)通過(guò)焊接與所述屏蔽殼相連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其特征在于所述接地點(diǎn)為螺絲固定 孔，所述外接電路板使用螺絲通過(guò)螺絲固定孔與所述屏蔽殼相連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子設(shè)備，其特征在于所述螺絲固定孔與所述 屏蔽殼之間設(shè)置有屏蔽墊片。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電子設(shè)備，其特征在于所述螺絲固定孔與 所述螺絲之間設(shè)置有屏蔽墊片。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l-4任一所述的電子設(shè)備，其特征在于所述接地點(diǎn)設(shè) 置在所述外接電路板的四周。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l-4所述的電子設(shè)備，其特征在于所述電子設(shè)備包括 信號(hào)處理電路板，所述外接電路板通過(guò)導(dǎo)線與所述信號(hào)處理電路板相連，所述 導(dǎo)線上設(shè)置有磁環(huán)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備，其特征在于所述導(dǎo)線包括地線，所 述外接電路板的接地部分通過(guò)所述地線與所述信號(hào)處理電路板的接地部分相 連。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，其特征在于所述信號(hào)處理電路板的 接地部分連接所述屏蔽殼。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其特征在于所述電子設(shè)備為等離 子電視機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有電磁屏蔽功能的電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括屏蔽殼和外接電路板，所述屏蔽殼設(shè)置有開(kāi)孔，所述開(kāi)孔用于安裝所述外接電路板，所述外接電路板包括接地部分，所述外接電路板包括至少一個(gè)接地點(diǎn)，所述接地點(diǎn)連接所述屏蔽殼。本發(fā)明提供的具有電磁屏蔽功能的電子設(shè)備在最大程度上彌補(bǔ)了由于安放外接電路板而破壞屏蔽殼的完整性所帶來(lái)的內(nèi)部電磁干擾泄漏問(wèn)題，成本低廉，并且易于在現(xiàn)有機(jī)型上直接整改實(shí)施，提高了電子設(shè)備的EMC性能。
文檔編號(hào)H04N5/64GK101287353SQ20081001636
公開(kāi)日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2008年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月21日
發(fā)明者洪勝峰, 杰 陳 申請(qǐng)人:青島海信電器股份有限公司