一種電子裝置及制作電子裝置的方法
【專利摘要】本發(fā)明揭露一種電子裝置及制作電子裝置的方法。電子裝置包含基板、第一元件、第二元件、以及屏蔽墻。第一元件與第二元件分別設(shè)置在基板上。屏蔽墻獨立設(shè)置于第一元件與第二元件之間,用以抑制第二元件對第一元件的電磁干擾。
【專利說明】一種電子裝置及制作電子裝置的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種電子裝置,且特別是有關(guān)于一種具有屏蔽墻的電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,由于各項通訊技術(shù)的進步,廠商于研發(fā)、制造電子裝置時,普遍會重視電磁干擾(Electromagnetic Interference, EMI)的問題。簡單地說,設(shè)置在印刷電路板上的芯片、射頻元件、或是金屬線路等等,有可能受到設(shè)置在同一電路板上的其它電子元件電磁干擾的影響,導(dǎo)致整體電路運作有問題。傳統(tǒng)用于防止電磁干擾的方法,通常是設(shè)置屏蔽盒罩住欲保護的芯片、射頻元件、或是金屬線路上,以完全阻擋來自四面八方的電磁干擾。
[0003]傳統(tǒng)的屏蔽盒的結(jié)構(gòu)為一容器結(jié)構(gòu),包含上蓋與下框架,雖然與印刷電路板相接觸的下框架已經(jīng)可以當(dāng)作表面接著零件(Surface Mounted Device, SMD)打件,但下框架常常因為材質(zhì)過于柔軟、結(jié)構(gòu)過于纖細(xì),而在運送過程易造成變形或是扭曲。即使變形或扭曲的程度輕微,SMD產(chǎn)線上仍然容易造成吃錫不良而飄移等問題,嚴(yán)重時更造成產(chǎn)品合格率下降。另外,上蓋部分仍須由組裝產(chǎn)線以手工蓋上,造成產(chǎn)品組裝時間加長。
[0004]再者,用于防止電磁干擾的屏蔽盒的設(shè)計是過度設(shè)計,也就是假設(shè)了完全未知的干擾源會影響產(chǎn)品上的欲保護的主要電子元件,然后以金屬殼徹底地包圍其上下四方。在電磁相容(Electromagnetic Compatibility, EMC)的領(lǐng)域里,處理電磁干擾最主要的兩種做法就是防堵跟宣泄,在實際案子的設(shè)計與除錯過程中,往往都能知道干擾源的來源,只要針對該干擾源做出有效防堵,而不用盲目地阻擋四周,即可有效防止電磁干擾進而提升產(chǎn)品品質(zhì)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種電子裝置及制作電子裝置的方法。
[0006]為了解決上述的問題,本發(fā)明的一方面是在提供一種電子裝置,包含基板、第一元件、第二元件、以及屏蔽墻。第一元件與第二元件分別設(shè)置在基板上。屏蔽墻獨立設(shè)置于第一元件與第二元件之間,并用以屏蔽第二元件對第一元件的電磁干擾。其中,屏蔽墻的高度是由第一元件到屏蔽墻的第一距離、第二元件到屏蔽墻的第二距離以及第二元件對第一元件的電磁干擾值決定。
[0007]依據(jù)本發(fā)明一實施例,其中前述屏蔽墻還包含延伸部,延伸部自前述屏蔽墻的一端往前述第一元件的方向水平延伸。
[0008]依據(jù)本發(fā)明一實施例,其中前述電子裝置具有一門檻高度,門檻高度與前述延伸部的長度的總和大致等于前述屏蔽墻的一等效高度。
[0009]本發(fā)明的另一方面是在提供一種制作電子裝置的方法。制作方法包含:分別設(shè)置第一元件與第二元件在基板上;獨立設(shè)置屏蔽墻于第一元件與第二元件之間;決定第一元件到屏蔽墻的第一距離與第二元件到屏蔽墻的第二距離;依據(jù)第一距離、第二距離以及第二元件對第一元件的電磁干擾值得到屏蔽墻的等效高度。[0010]綜上所述,透過應(yīng)用上述的實施例,電子裝置的屏蔽墻可有效地抑制主要干擾源(第二元件)對主要電子元件(第一元件)的電磁干擾。此外亦無須額外在主要電子元件四周均設(shè)置屏蔽裝置,簡化組裝所需的成本以及復(fù)雜度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂,所附附圖的說明如下:
[0012]圖1是依據(jù)本發(fā)明一實施例繪示的電子裝置的示意圖;
[0013]圖2是依據(jù)本發(fā)明一實施例繪示的屏蔽墻高度與其可抑制的電磁干擾值的關(guān)系圖;
[0014]圖3是依據(jù)本發(fā)明一實施例繪示的電子裝置的示意圖;
[0015]圖4是依據(jù)本發(fā)明一實施例繪示的具有延伸部的屏蔽墻高度與其可抑制的電磁干擾值的關(guān)系圖;
[0016]圖5是依據(jù)本發(fā)明一實施例繪示的電子裝置的示意圖;
[0017]圖6是依據(jù)本發(fā)明一實施例繪示的仰角Θ與其可抑制的電磁干擾值的等高線圖;以及
[0018]圖7是依據(jù)本發(fā)明一實施例繪示的設(shè)置屏蔽墻的流程圖。
【具體實施方式】
[0019]請參照圖1,圖1是依據(jù)本發(fā)明一實施例繪示的電子裝置的示意圖。如圖1所示,電子裝置100包含基板120、第一元件140、第二元件160、以及屏蔽墻180?;?20可為印刷電路板等用于設(shè)置各種不同電子元件的基座,而第一元件140與第二元件160則是分別設(shè)置在基板120上的電子元件。第一元件140與第二元件160可為芯片、射頻元件、或是金屬導(dǎo)線等元件,其中第一元件140是欲防止電磁干擾的主要電子元件,而第二元件160則是電子裝置100中產(chǎn)生電磁干擾的元件,即主要干擾源。屏蔽墻180則是獨立設(shè)置于第一元件140與第二元件160之間,用以屏蔽第二元件160對第一元件140的電磁干擾。屏蔽墻180可由金屬組成。在本實施例中,第一元件140的中心點到屏蔽墻180的距離與第二元件160的中心點到屏蔽墻180的距離相等。
[0020]在設(shè)計保護裝置的過程中,由于通常是在所有電子元件均設(shè)置完成的后才設(shè)置保護裝置,因此可以知道主要干擾源(如第二元件160)與主要電子元件(如第一元件140)的相對位置。然后針對主要干擾源的影響,在主要干擾源與主要電子元件之間獨立設(shè)置一個屏蔽墻,即可有效地屏蔽主要電子元件受到的電磁干擾,而不用在主要電子元件周圍均設(shè)置屏蔽裝置,例如設(shè)置屏蔽盒罩住整個主要電子元件,增加額外的成本。
[0021]請一并參照圖2,圖2是依據(jù)本發(fā)明一實施例繪示的屏蔽墻高度與其可抑制的電磁干擾值的關(guān)系圖。若第一元件140的中心點到第二元件160中心點的相對距離為d,基板120的高度為hsub,則圖2的橫軸代表著相對距離d與基板高度hsub的比例,而縱軸則代表著屏蔽墻180可抑制的電磁干擾值,單位為分貝。曲線A1、A2、A3則是分別代表不同的屏蔽墻高度hi與基板高度hsub的比例。
[0022]如圖2所示,當(dāng)?shù)谝辉?40與第二元件160的相對距離d固定時,則可以看到在曲線A1、A2、A3中,曲線A3可抑制的電磁干擾的分貝數(shù)最大。進一步來說,當(dāng)?shù)谝辉?40與第二元件160距離相同時,屏蔽墻180的高度hi與基板高度hsub的比例越高(即屏蔽墻的高度越高),可抑制的電磁干擾的效果越好。換句話說,屏蔽墻180的高度hi可由第二元件160對第一元件140的電磁干擾的分貝數(shù)決定。當(dāng)?shù)诙?60對第一元件140的電磁干擾的分貝數(shù)越大,則設(shè)置屏蔽墻180的高度hi就需要越高。
[0023]另外,對于同一條曲線來說,例如曲線Al,當(dāng)?shù)谝辉?40與第二元件160的相對距離d與基板高度hsub比例越大,則屏蔽墻180可以抑制的電磁干擾的分貝數(shù)則越小。進一步來說,當(dāng)?shù)诙?60 (主要干擾源)距離第一元件140 (主要電子元件)越遠(yuǎn),其所能影響的電磁干擾也就隨之減少,也就是是主要干擾源對主要電子元件造成影響已經(jīng)不是很顯著,因此屏蔽墻可以抑制的電磁干擾的分貝數(shù)也就隨之減少。換句話說,屏蔽墻180的高度hi可由第一元件140的中心點到第二元件160的中心點的相對距離d決定,當(dāng)相對距離d越大,設(shè)置屏蔽墻180的高度hi就可以降低,以減少不必要的成本。
[0024]值得一提的是,雖然屏蔽墻的高度越高其可以抑制的電磁干擾的分貝數(shù)就越大,但是由于電子裝置100的高度有其一定限制的門檻高度,因此屏蔽墻的高度也不能沒有限制地增高。然而,當(dāng)可設(shè)置屏蔽墻的高度并無法滿足所需抑制的電磁干擾的分貝數(shù)時,例如在圖2中當(dāng)相對距離d與基板高度hsub的比例為5,而想要抑制的電磁干擾的分貝數(shù)為40時,可以看出曲線Al、A2、A3均無法在d/hsub為5時得到40dB的抑制。換句話說,如果要得到40dB的抑制,則必須繼續(xù)增加屏蔽墻180的高度hi,而繼續(xù)增加屏蔽墻高度hi則會導(dǎo)致屏蔽墻180超過電子裝置100規(guī)定的門檻高度。
[0025]請參照圖3,圖3是依據(jù)本發(fā)明一實施例繪示的電子裝置的示意圖。如圖3所示,電子裝置200包含基板120、第一元件140、第二元件160、以及屏蔽墻220。其中屏蔽墻220還包含延伸部222,延伸部222自屏蔽墻220的一端往第一元件140的方向水平延伸。延伸部222具有長度t,若屏蔽墻220的高度為h2,則屏蔽墻220可抑制電磁干擾的效果大致等于圖1中屏蔽墻180的高度為hl=h2+t時可抑制電磁干擾的效果。
[0026]請一并參照圖4,圖4是依據(jù)本發(fā)明一實施例繪示的具有延伸部的屏蔽墻高度與其可抑制的電磁干擾值的關(guān)系圖。同樣地,圖4的橫軸代表著第一元件140的中心點到第二元件160中心點的相對距離d與基板高度hsub的比例,而縱軸則代表著屏蔽墻220可抑制的電磁干擾的分貝數(shù)。曲線Ml與曲線L1、曲線M2與曲線L2、曲線M3與曲線L3則分別代表著在具有對應(yīng)相同的屏蔽墻高度h2下,具有不同屋檐長度t的屏蔽墻220的曲線。曲線L1、L2、L3與曲線Ml、M2、M3則是分別代表不同的屏蔽墻高度h2與基板高度hsub的比例。
[0027]如圖4所示,在相同的d/hsub的情況下(即第一元件140的中心點到第二元件160的中心點的相對距離d相同),具有t/hsub較高(即具有較長延伸部)的曲線M1、M2、M3,其可抑制的電磁干擾的分貝數(shù)比具有相同屏蔽墻高度h但t/hsub較低的曲線L1、L2、L3還大。進一步來說,具有越長屋檐的屏蔽墻,其屏蔽墻的等效高度即越高,而可抑制電磁干擾的效果也就越好。
[0028]因此,當(dāng)在第一元件140與第二元件160之間設(shè)置屏蔽墻220時,由于已經(jīng)知道第一元件140與第二元件160之間的相對距離d以及基板高度hsub,因此可依據(jù)圖4橫軸上的d/hsub的值與縱軸上所要抑制電磁干擾的分貝數(shù),來決定所要設(shè)置的屏蔽墻220的高度h2以及延伸部222的長度t。
[0029]換句話說,若欲設(shè)置屏蔽墻220的高度大于電子裝置200限制的門檻高度,可以在屏蔽墻220的一端達(dá)到門檻高度時,改往第一元件140的方向水平延伸形成延伸部222,而延伸部222的長度t可以是屏蔽墻220的原本欲抑制電磁干擾的分貝數(shù)的等效高度減去門檻高度得到值。換句話說,門檻高度與該延伸部的長度的總和大致等于該屏蔽墻的等效高度。據(jù)此,設(shè)置的屏蔽墻可在不超過門檻高度的同時,同樣達(dá)到欲抑制電磁干擾的分貝數(shù)。
[0030]請參照圖5,圖5是依據(jù)本發(fā)明一實施例繪示的電子裝置的示意圖。電子裝置300包含基板320、第一元件340、第二元件360、以及屏蔽墻380,其中第一元件340的中心點到屏蔽墻380的距離與第二元件360的中心點到屏蔽墻380的距離并不相同。在第一元件340的中心點與屏蔽墻380的頂端可得到一仰角Θ,當(dāng)仰角Θ越大,即代表屏蔽墻380的高度h3越高,可抑制電磁干擾的效果越好。
[0031]請一并參照圖6,圖6是依據(jù)本發(fā)明一實施例繪示的仰角Θ與其可抑制的電磁干擾值的等高線圖。其中第一元件340的中心點與第二元件360中心點的相對距離為d,基板320的高度為hsub,而等高線圖的橫軸代表著相對距離d與基板高度hsub的比例,而縱軸則代表著第一元件340的中心點到屏蔽墻380的頂端的仰角Θ,曲線K1,K1'代表可抑制電磁干擾的分貝數(shù)為5,而曲線K2、K2’則代表可抑制電磁干擾的分貝數(shù)為15。
[0032]同樣地,當(dāng)?shù)谝辉?40與第二元件360的相對距離d固定時,若仰角Θ越大,代表著屏蔽墻380的高度h3越高,則可抑制的電磁干擾的分貝數(shù)越大。換句話說,仰角Θ可由第二元件360對第一元件340的電磁干擾的分貝數(shù)決定,當(dāng)?shù)诙?60對第一元件340的電磁干擾的分貝數(shù)越大,則所需要設(shè)定的仰角Θ也就越大。
[0033]另外,在本實施例中,第一元件340的中心點到屏蔽墻380的距離與第二元件360的中心點到屏蔽墻380的距離并不相同。若第一元件340的中心點到屏蔽墻360的距離為a,則第二元件360的中心點到屏蔽墻380的距離可與距離a具有一相對比例r,也就是第二元件360的中心點到屏蔽墻380的距離為ra,其中(l+r)a=d。
[0034]如圖6所示,曲線K1、K2代表著r=l時所繪示的仰角Θ與其可抑制的電磁干擾的等高線,而曲線K1’、K2’等,代表著r=2時所繪示的仰角Θ與其可抑制的電磁干擾的等高線。在相同的抑制電磁干擾的分貝數(shù)的情況下,具有不同相對比例r的曲線Kl與K1’、曲線K2與K2’,其所需設(shè)定的仰角Θ也不同。由于相對比例r的不同代表著屏蔽墻380離第一元件340和離第二元件360的相對位置的不同,能抑制的電磁干擾的分貝數(shù)也就跟著不同。換句話說,第一元件340的中心點與屏蔽墻380的仰角Θ還可由相對比例r決定,而仰角Θ可進一步?jīng)Q定設(shè)置的屏蔽墻的高度。
[0035]據(jù)此,當(dāng)在第一元件340與第二元件360之間設(shè)置屏蔽墻380時,除了知道第一元件340與第二元件360之間的相對距離d以外,還可以知道第一元件340的中心點到屏蔽墻380的距離a以及第二元件360的中心點到屏蔽墻380的距離ra,也就是屏蔽墻380所欲設(shè)置的位置,加上基板高度hsub,即可依據(jù)圖6橫軸上d/hsub的值、相對比例r、以及所要抑制電磁干擾的分貝數(shù),來決定第一元件340的中心點到屏蔽墻380頂端的仰角Θ,然后將距離a乘以仰角Θ的正切值(tan Θ)的值再加上基板高度hsub,即可得到所要設(shè)置的屏蔽墻的高度h3。
[0036]請參照圖7,圖7是依據(jù)本發(fā)明一實施例繪示的設(shè)置屏蔽墻的流程圖。首先,將第一元件與第二元件分別設(shè)置在基板上,然后獨立設(shè)置屏蔽墻在第一元件與第二元件之間。接著,在步驟S702,判斷屏蔽墻到第一元件的距離的第一距離與屏蔽墻到第二元件的第二距離是否相同。也就是先決定屏蔽墻設(shè)置在基板的位置以及第一元件到第二元件的相對距離。如果第一距離與第二距離相同,則到步驟S704,依據(jù)第一元件到第二元件間的相對距離以及第二元件對第一元件的電磁干擾值(在本實施例中為分貝數(shù))來得到屏蔽墻的等效高度。然后在步驟S706,判斷屏蔽墻的等效高度是否大于電子裝置的門檻高度,若屏蔽墻的等效高度小于門檻高度,則到步驟S708,判定屏蔽墻的高度即為得到的等效高度。若屏蔽墻的等效高度大于等于門檻高度,則到步驟S710,將屏蔽墻大于門檻高度的部分于屏蔽墻的一端改往第一元件水平延伸,在第一元件上形成延伸部。換句話說,延伸部的長度與門檻高度的總和大致等于屏蔽墻的等效高度。
[0037]另外,若屏蔽墻到第一元件的距離(第一距離)與屏蔽墻到第二元件的距離(第二距離)并不相同,則到步驟S712,決定第二距離與第一距離的相對比例,并依據(jù)相對比例以及第二元件對第一元件的電磁干擾值(在本實施例中為分貝數(shù))來決定第一元件到屏蔽墻頂端的仰角。接著在步驟S714,根據(jù)第一元件到屏蔽墻的距離乘以仰角的正切值再加上基板高度得到屏蔽墻的等效高度。得到屏蔽墻的等效高度后,接著到步驟S706以及之后的步驟去判斷屏蔽墻是否大于電子裝置的門檻高度來決定是否增加延伸部等步驟。
[0038]綜上所述,透過應(yīng)用上述的實施例,通過獨立設(shè)置于電子裝置上的屏蔽墻即可有效地抑制主要干擾源(第二元件)對主要電子元件(第一元件)的電磁干擾。此外,透過屏蔽墻加上延伸部的設(shè)計,在有效地增加可抑制電磁干擾的分貝數(shù)的同時,也可使得電子裝置不會違反限制的規(guī)格。并且不需要在主要電子元件四周均設(shè)置屏蔽裝置,簡化組裝時所需的成本以及復(fù)雜度。
[0039]雖然本發(fā)明已以實施方式揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉此技藝者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子裝置,其特征在于,包含; 一基板; 一第一兀件; 一第二元件,與該第一元件分別設(shè)置在該基板上;以及 一屏蔽墻,獨立設(shè)置于該第一元件與該第二元件之間,并用以屏蔽該第二元件對該第一兀件的電磁干擾; 其中該屏蔽墻的高度是由該第一元件到該屏蔽墻的一第一距離、該第二元件到該屏蔽墻的一第二距離以及該第二元件對該第一元件的電磁干擾值決定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置,其特征在于,該屏蔽墻還包含一延伸部,該延伸部自該屏蔽墻的一端往該第一兀件的方向水平延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子裝置,其特征在于,該電子裝置具有一門檻高度,該門檻高度與該延伸部的長度的總和等于該屏蔽墻的一等效高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置,其特征在于,該第一距離與該第二距離相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置,其特征在于,該第一元件的中心點與該屏蔽墻的頂端形成一仰角,該仰角是由該第二元件對該第一元件的電磁干擾值決定,且該仰角決定該屏蔽墻的高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子裝置,其特征在于,該第二距離與該第一距離具有一相對比例,該仰角還是由該相對比例決定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置,其特征在于,該第一元件與該第二元件為芯片、射頻元件、或是金屬導(dǎo)線。
8.一種制作電子裝置的方法,其特征在于,包含: 分別設(shè)置一第一兀件與一第二兀件在一基板上; 獨立設(shè)置一屏蔽墻于該第一元件與該第二元件之間; 決定該第一元件到該屏蔽墻的一第一距離與該第二元件到該屏蔽墻的一第二距離;以及 依據(jù)該第一距離、該第二距離以及該第二元件對該第一元件的電磁干擾值得到該屏蔽墻的一等效高度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制作電子裝置的方法,其特征在于,還包含: 判斷該屏蔽墻的該等效高度是否大于一門檻高度;以及 當(dāng)該屏蔽墻的等效高度大于該門檻高度時,于該屏蔽墻的一端改往該第一元件水平延伸,在該第一元件上形成一延伸部,該延伸部的長度加上該門檻高度等于該等效高度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制作電子裝置的方法,其特征在于,決定該第一元件到該屏蔽墻的該第一距離與該第二元件到該屏蔽墻的該第二距離時,還包含: 當(dāng)該第一距離與該第二距離不同時,依據(jù)該第二距離與該第一距離的比例以及該第二元件對該第一元件的電磁干擾值決定該第一元件到該屏蔽墻的仰角,并且依據(jù)該仰角得到該屏蔽墻的該等效高度。
【文檔編號】H05K9/00GK103476234SQ201310361811
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】葉健明, 蘇國英, 劉宏偉, 林政豪 申請人:圓剛科技股份有限公司