CN101442895B - 电路板屏蔽方法及应用该方法的电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电路板屏蔽方法及应用该方法的电子设备，通过在其内部电路板上需要屏蔽的电子线路附近排出两个连接良好的地，并在其上连接屏蔽线或者金属薄片，使所述屏蔽线或者金属薄片刚好位于所述的电子线路上方，从而通过采用屏蔽线或者金属薄片代替现有的金属壳屏蔽罩，以简单的结构形式同样达到了有效抑制电路板电磁辐射的目的，不仅具有工艺性好、成本低的显著优势，而且通过在屏蔽线或者金属薄片的两端设计插接结构，进而采用插接方式与电路板实现连接固定，极大方便了电子设备的日后维修工作。
Description
技术领域
本发明属于电磁辐射抑制方法技术领域，具体地说，是涉及一种对电路板上的电磁辐射进行屏蔽的方法及应用该方法的电子设备。
背景技术
电子设备辐射和泄漏的电磁波不仅严重干扰其他电子设备正常工作，导致设备功能紊乱、传输错误、还威胁着人类的健康与安全，危害非常大。因此，如何降低电子设备的电磁干扰(EMI)已经成为广大电子设备生产厂商必须考虑的主要问题之一。
对于目前的电子设备来说，绝大部分的电磁辐射都是由电子设备内部的电路板产生的，因此，在生产过程中为了使电子产品满足EMC(电磁兼容性)测试要求，需要对其内部电路板产生的辐射进行有效抑制。对于现有抑制电路板电磁辐射的方法一般都是采用金属壳作为屏蔽罩，进而焊接在电路板上易产生电磁辐射的位置，以局部屏蔽的方式来抑制电路板的电磁干扰。这种采用金属壳屏蔽罩局部屏蔽的方式，在PCB布板时需要针对屏蔽罩预留好位置，生产时将屏蔽罩焊接在板子上。此种方式工艺性差，同时金属壳屏蔽壳需要根据电路板的需要而开设模具，其上开设的孔缝尺寸需要根据电磁波的波成具体计算，成本比较高，而且焊接上去之后不易取下，给维修带来不便。
发明内容
本发明为了解决现有电子设备采用在电路板上焊接金属壳屏蔽罩的方式来达到抑制电路板电磁辐射的目的所带来的成本高、工艺性差的问题，提供了一种全新的电路板屏蔽方法，通过采用屏蔽线或者金属薄片代替现有的金属壳屏蔽罩，对电路板所产生的电磁辐射起到了很好的局部屏蔽作用。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种电路板屏蔽方法，具体包括：在电路板上排出两个连接良好的地，在所述两个地之间连接屏蔽线或者金属薄片，并使所述的屏蔽线或者金属薄片位于电路板上需要屏蔽的电子线路上方。
为了方便将所述的屏蔽线或者金属薄片插装在电路板上或者从电路板上拆卸下来，在所述的两个地上分别设置一易于拆装的固定装置，所述固定装置与地之间具有良好的导电性，在所述的两个固定装置之间连接所述的屏蔽线或者金属薄片。
进一步的，所述固定装置为插座和插头，将插座焊接在所述的地上，插头连接屏蔽线或者金属薄片，通过将插头插接在插座上，以使屏蔽线或者金属薄片在电路板上固定连接。
其中，所述屏蔽线可以采用一根或者多根，在使用多根屏蔽线时，可以将所述的多根屏蔽线交叉设置。
当然，也可以采用屏蔽线与金属薄片组合的形式连接在所述的固定装置之间，共同起到屏蔽电磁辐射的作用。
基于上述电路板屏蔽方法，本发明又提出了一种电子设备，通过在其内部电路板上需要屏蔽的电子线路附近排出两个连接良好的地，并在其上连接屏蔽线或者金属薄片，使所述屏蔽线或者金属薄片刚好位于所述的电子线路上方，从而通过采用屏蔽线或者金属薄片代替现有的金属壳屏蔽罩，以简单的结构形式同样达到了有效抑制电路板电磁辐射的目的。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的电路板屏蔽方法通过采用屏蔽线或者金属薄片代替现有的金属壳屏蔽罩来对电路板上电子线路产生的电磁辐射进行有效抑制，不仅具有工艺性好、成本低的显著优势，而且通过在屏蔽线或者金属薄片的两端设计插接结构，进而采用插接方式与电路板实现连接固定，极大方便了电子设备的日后维修工作。
附图说明
图1是一种电视机电路板的结构示意图；
图2是图1所示电路板在3M法暗室中整机测得的相应频谱图；
图3是在图1所述电路板上加装现有的金属壳屏蔽罩后的结构示意图；
图4是图3所示电路板在3M法暗室中整机测得的相应频谱图；
图5是在图1所述电路板上加装本发明所提出的屏蔽线后的结构示意图；
图6是图5所示电路板在3M法暗室中整机测得的相应频谱图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细地说明。
众所周知，当有电流流过导线时，就会在导线周围产生磁场，电流越大，磁场强度越大，所引起的电磁辐射问题就越严重。本发明提供的电路板屏蔽方法采用屏蔽线或者金属薄片代替了目前的金属壳屏蔽罩方法，通过将屏蔽线或者金属薄片设置在电子线路中易产生辐射的地方，比如数据线、信号线等的上方，同样起到了电磁屏蔽的作用。
实施例一，本实施例以一种电视机机芯板为例对本发明所提出的电路板屏蔽方法进行详细描述。
图1为一种电视机机芯板电路的结构示意图，包括多种功能芯片和模块电路1～10，其中，电视机主芯片CPU与双倍数据速率存储器DDR在进行数据通信时，由于DDR与CPU通信的时钟频率较高，一般在180MHz，因此产生的电磁辐射比较强，对整个电路板形成比较严重的电磁干扰。图2为所述电视机机芯板在3M法暗室中整机测得的相应频谱图。频谱图中，交叉符号的差点为准峰值，在电子设备的EMC测试中，要求它不能超过标准限值，即连续的黑实线。但从图2所示的频谱图中我们可以清楚地看到，在电路板没有采取任何屏蔽措施的情况下，准峰值超出了标准限值，因此，这样的电路板是不能满足电视产品的EMC测试要求的。
为了解决这一问题，目前通常采用的方法是在电路板上焊接金属壳屏蔽罩11，并在其上开设孔缝12，如图3所示，通过局部屏蔽的方式来对CPU与DDR芯片之间连接的信号线所产生的电磁辐射进行有效地抑制。
电磁屏蔽要求屏蔽体具有良好的导电连续性和良好的接地，屏蔽体的孔缝尺寸接近半波长的整数倍时，电磁泄漏最大，高频时应做好孔缝屏蔽，要求缝长或孔径小于λ/(10～100)。所以，需要控制好屏蔽体接地的两端以及孔缝的尺寸和方向，在起到屏蔽作用的同时还要防止屏蔽体成为二次辐射源。
图4为采用金属壳屏蔽罩方式在3M法暗室中整机测得的相应频谱图。从图4我们可以清楚地看出：金属壳屏蔽罩11对连接在CPU与DDR芯片之间的信号线所产生的电磁辐射起到了很好的抑制作用，使准峰值远低于标准限值，满足了电视产品的EMC测试要求。但是，这种传统的金属壳屏蔽罩屏蔽方式不仅工艺性差，而且针对不同的电路板辐射情况，需要设计专门的屏蔽罩，成本较高，并且金属壳屏蔽罩11一旦焊接到电路板上就不容易取下来，从而给日后的维护工作带来困难。
为了弥补现有技术的不足，本发明提出了如图5所示的屏蔽线局部屏蔽方式。首先，在电路板子上排出两个干净且连接良好的地，其上焊接两个插座13(或采用其他固定连接方式，比如螺钉连接等等)，保证所述插座13与地之间具有良好的导电性；然后，用一根屏蔽线14连接在两个插座13之间，使屏蔽线14的位置刚好位于需要屏蔽的信号线的上方。其具体连接方式是在屏蔽线14的两端分别焊接一插头15，将插头15插入到所述插座13中，即可实现屏蔽线14与地之间的连通。图6是采用屏蔽线方式在3M法暗室中整机测得的相应频谱图。由图6可以看出：尽管屏蔽线屏蔽方式的效果不如金属壳屏蔽罩屏蔽方式的效果好，但是也通过了EMC测试，基本解决了电磁辐射问题。同时，采用此种方式基本解决了金属壳屏蔽罩屏蔽方式工艺性差、成本高的缺陷(屏蔽罩的成本约为四元人民币，而两个插座加一条屏蔽线的成本约为一元人民币)。除此之外，通过采用插接固定方式，还可以使技术人员在日后的维护操作过程中能够轻易地将屏蔽线从电路板上取下，极大方便了其维护工作。
本发明的电路板屏蔽方法除了上述举例之外还可以采用其他多种方式，例如：屏蔽线可以采用金属薄片代替，两端也可以采取多种固定方式，比如螺纹连接等。除了使用一根屏蔽线之外，本发明的屏蔽方法还可以使用多根屏蔽线，例如两根屏蔽线交叉设置的方式，或者采用屏蔽线和金属薄片组合的方式等等，本发明不限于此。
本发明所提出的电路板屏蔽方法在解决EMI辐射问题的同时，简单易行，成本低廉，可广泛应用于各种电路板设计中。
当然，以上所述仅是本发明的一种优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种电路板屏蔽方法，其特征在于：在电路板上排出两个连接良好的地，在所述的两个地上分别设置一易于拆装的固定装置，所述固定装置与地之间具有良好的导电性，在所述的两个固定装置之间连接屏蔽线或者金属薄片，并使所述的屏蔽线或者金属薄片位于电路板上需要屏蔽的电子线路上方。
2.根据权利要求1所述的电路板屏蔽方法，其特征在于：所述固定装置为插座和插头，将插座焊接在所述的地上，插头连接屏蔽线或者金属薄片，通过将插头插接在插座上，以使屏蔽线或者金属薄片在电路板上固定连接。
3.根据权利要求1或2所述的电路板屏蔽方法，其特征在于：所述屏蔽线包括一根或者多根，在使用多根屏蔽线时，将所述的多根屏蔽线交叉设置。
4.根据权利要求1或2所述的电路板屏蔽方法，其特征在于：在所述固定装置之间同时连接屏蔽线和金属薄片。
5.一种电子设备，包括电路板，其特征在于：在所述电路板上排出有两个连接良好的地，在所述的两个地上分别设置有一易于拆装的固定装置，所述固定装置与地之间具有良好的导电性；在所述的两个固定装置之间连接有屏蔽线或者金属薄片，所述的屏蔽线或者金属薄片位于电路板上需要屏蔽的电子线路上方。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于：所述固定装置为相互插接的插座和插头，插座焊接在所述的地上，插头连接屏蔽线或者金属薄片。
7.根据权利要求5或6所述的电子设备，其特征在于：所述屏蔽线包括一根或者多根，在使用多根屏蔽线时，所述的多根屏蔽线交叉设置。
8.根据权利要求5或6所述的电子设备，其特征在于：在所述固定装置之间同时连接有屏蔽线和金属薄片。
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