CN103515798A

CN103515798A - 一种hdmi切换器

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Publication number: CN103515798A
Application number: CN201310405450.4A
Authority: CN
Inventors: 李志平; 张忠贵; 赵晓青; 王宝荣; 刘立辉
Original assignee: Zhejiang Yizhou Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Yizhou Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2033-09-06
Also published as: CN103515798B

Abstract

本发明属于电子技术领域，提供了一种HDMI切换器，包括PCB电路板、上外壳、下外壳以及HDMI连接线缆，HDMI连接线缆与PCB电路板电连接，PCB电路板外还设置有金属屏蔽罩，金属屏蔽罩由洋白铜材料制成，所述的洋白铜材料按重量百分比包括以下组分：Ni5%～8%，Zn20%～33%，Co1%～4%，Ag、Sn、Cr、Ce、Ti和Zr中的至少一种，Ag、Sn、Cr、Ce、Ti和/或Zr的总量为0.02%～2%，其余为Cu。本发明的优点在于屏蔽罩采用洋白铜材料化学组分中增加了特殊的合金成分，这样对整个PCB电路板进行包围，PCB电路板及器件都装在一个专用金属屏蔽罩内，使得整个HDMI切换器屏蔽性更好，制造成本低，屏蔽性好，提高抗干扰能力，能够顺利在EMC辐射测试方面达到欧盟的EN55022标准。

Description

一种HDMI切换器

技术领域

本发明属于电子技术领域，涉及一种HDMI切换器。

背景技术

高清晰度多媒体接口（High Definition Multimedia Interface，简称HDMI）是一种全数字化影像和声音传送接口，可以传送无压缩的音频信号及视频信号，HDMI可用于机顶盒、DVD播放器、个人计算机、游戏机、数字音响与电视机，HDMI可以同时传送音频和影音信号，由于音频和视频信号采用同一条电缆，大大简化了系统的安装，深受广大民众的喜爱，目前HDMI的最高版本为HDMI1.4，它的基准频率达340MHZ，最高传输速率达10.2Gbps，最高支持4096X2160，比传统模拟电视清晰度提高好几倍，所以很快得到市场的认可，而目前的HDMI产品在EMC辐射测试方面很难达到欧盟的EN55022标准，特别是针对非源端和终端的HDMI切换、分配和放大产品，现有的HDMI切换器一般包括外壳和PCB电路板，PCB电路板直接放置在普通金属制成的外壳内，这样很难通过EMC测试标准。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种简单，制造成本低，屏蔽性好，抗干扰能力强的HDMI切换器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种HDMI切换器，包括PCB电路板、上外壳、下外壳以及HDMI连接线缆，所述的HDMI连接线缆与PCB电路板电连接，PCB电路板位于上外壳和下外壳组成的空间内，其特征在于，所述的PCB电路板外还设置有金属屏蔽罩，金属屏蔽罩由洋白铜材料制成，所述的洋白铜材料按重量百分比包括以下组分：Ni5%～8%，Zn20%～33%，Co1%～4%，Ag、Sn、Cr、Ce、Ti和Zr中的至少一种，Ag、Sn、Cr、Ce、Ti和/或Zr的总量为0.02%～2%，其余为Cu。这里屏蔽性能是由电阻、热电性以及电导率性等各个性能综合而成，Ni是洋白铜中的主要元素之一，添加Ni元素能显著提高合金强度、耐蚀性、硬度、电阻和热电性，并降低合金电阻率温度系数，Zn起到固溶强化的作用，能提高合金强度和硬度，限定Zn的含量范围，是为了更合理地保证合金的配比，在洋白铜中添加Co元素能进一步提高合金的强度、硬度和电导率，故(镍+钴)总量应控制在6%≤Ni+Co≤12%，(镍/钴)比对合金的强度及电导率影响较大，当(镍/钴)比大于12时，电导率明显下降，合金强度也处于一个较低的水平；(镍/钴)比小于6时，电导率处于平衡，但合金的强度会呈缓慢下降的趋势，而(镍/钴)比处于6～12之间时，合金具有较好的电导率和强度，这样保证了良好的屏蔽性，使得HDMI切换器能通过EMC测试标准。

在上述的一种HDMI切换器中，优选地Ag、Sn、Cr、Ce、Ti和/或Zr的重量百分比分别为Ag0.02%～0.1%，Sn0.1%～1%，Cr0.1%～1%，Ce0.1%～1%，Ti0.01%～0.5%，Zr0.1～1%。这里添加锡等元素能提高合金的铸造质量，增加合金的流动性，提高合金的加工性能，添加银能提高合金的抗应力松弛能力，添加铬、锆元素提高合金的强度和电导率，Ce和Ti能细化晶粒，提高了材料的均匀性，使得机械性能较好，从而进一步提高了屏蔽性。

在上述的一种HDMI切换器中，所述的金属屏蔽罩分为上金属屏蔽罩和下金属屏蔽罩，上金属屏蔽罩和下金属屏蔽罩扣合后形成有屏蔽空间，PCB电路板安装在屏蔽空间内。

在上述的一种HDMI切换器中，所述的金属屏蔽罩的尾端设置有夹紧口，HDMI连接线缆通过夹紧口穿进金属屏蔽罩内并与PCB电路板电连接，上金属屏蔽罩和下金属屏蔽罩扣合后夹紧口夹紧HDMI连接线缆。

在上述的一种HDMI切换器中，所述的PCB电路板上具有切换灯和切换按钮，上金属屏蔽罩上分别开设有灯孔和按钮孔。

一种洋白铜的制备方法，将铜置于熔炼炉中加热至730℃至740℃熔化成铜液，在熔炼炉铜液中加精炼剂精炼，对熔炼炉铜液进行第一次扒渣处理；按设定要求含量在熔炼炉铜液中加入Ni、Zn、Co元素；在熔炼炉铜液中通入氩气进行精炼；对熔炼炉铜液进行第二次扒渣处理；将熔炼炉铜液静置30至40分钟；将铜熔炼炉中的铜液经铜液流道以设定的单位时间流量引向浇铸炉，先根据铜液在流道中的单位时间流量，按设定要求含量在铜液流道中连续加入Ag、Sn、Cr、Ce、Ti和Zr中的至少一种元素；然后将铜液引入在线精练炉并再次通入氩气进行保温精炼；再将经再次精练的铜液引入在线过滤装置进行在线过滤，最后引入结晶器进行热顶铸造，获得胚料，然后加工成金属屏蔽罩。

与现有技术相比，本发明的优点在于屏蔽罩采用洋白铜材料化学组分中增加了特殊的合金成分，这样对整个PCB电路板进行包围，PCB电路板及器件都装在一个专用金属屏蔽罩内，在金属屏蔽罩外装配外壳，这样使得整个HDMI切换器屏蔽性更好，制造成本低，屏蔽性好，提高抗干扰能力，能够顺利在EMC辐射测试方面达到欧盟的EN55022标准。

附图说明

图1是本改进结构的HDMI切换器的整体结构示意图；

图2是图1的分解结构示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

图中，PCB电路板1；上外壳2；下外壳3；HDMI连接线缆4；上金属屏蔽罩5；下金属屏蔽罩6；屏蔽空间7；夹紧口8；切换灯9；切换按钮10；灯孔11；按钮孔12。

如图1和图2所示，首先对HDMI切换器的结构进行说明，本HDMI切换器，包括PCB电路板1、上外壳2、下外壳3以及HDMI连接线缆4，HDMI连接线缆4与PCB电路板1电连接，PCB电路板1位于上外壳2和下外壳3组成的空间内，本HDMI切换器具有三个工位切换口，为了使HDMI切换器在EMC辐射测试方面达到欧盟的EN55022标准，传统的做法一般是在上外壳2和下外壳3上进行电镀，这种做法不仅工艺复杂，而且制造成本也较高，而本发明最大的创新之处是在PCB电路板1外还设置有金属屏蔽罩，为了使屏蔽性更好，金属屏蔽罩采用洋白铜材料制成，金属屏蔽罩分为上金属屏蔽罩5和下金属屏蔽罩6，上金属屏蔽罩5和下金属屏蔽罩6扣合后形成有屏蔽空间7，PCB电路板1安装在屏蔽空间7内，上金属屏蔽罩5和下金属屏蔽罩6扣合务必保证不留任何缝隙，留缝隙会影响屏蔽性能，这样金属屏蔽罩对整个PCB电路板1进行包围，包括输入和输出，整个PCB电路板1及器件都装在一个专用金属屏蔽罩内，使得抗干扰能力和屏蔽能力都更强。

为了方便与HDMI连接线缆4连接，金属屏蔽罩的尾端设置有夹紧口8，HDMI连接线缆4通过夹紧口8穿进金属屏蔽罩内并与PCB电路板1电连接，上金属屏蔽罩5和下金属屏蔽罩6扣合后夹紧口8夹紧HDMI连接线缆4，这样没有间隙，增强了屏蔽性能，PCB电路板1上具有切换灯9和切换按钮10，上金属屏蔽罩5上分别开设有灯孔11和按钮孔12，在操作切换按钮10时可以切换不同工位切换口，使得相应的工位上切换灯9点亮。

组装时，先把PCB电路板1放入上金属屏蔽罩5和下金属屏蔽罩6所组成的屏蔽空间7内，金属屏蔽罩的尾端夹紧口8夹紧HDMI连接线缆4，然后再在外部装配上外壳2和下外壳3，再通过螺丝锁定即可。

以下对洋白铜的组分进行说明，洋白铜材料按重量百分比包括以下组分：Ni5%～8%，Zn20%～33%，Co1%～4%，Ag、Sn、Cr、Ce、Ti和Zr中的至少一种，优选地Ag、Sn、Cr、Ce、Ti和/或Zr的总量为0.02%～2%，其余为Cu，Ag、Sn、Cr、Ce、Ti和/或Zr的重量百分比分别为Ag0.02%～0.1%，Sn0.1%～1%，Cr0.1%～1%，Ce0.1%～1%，Ti0.01%～0.5%，Zr0.1～1%，在具体配置是取表1中的化学组分配比，步骤1、将铜置于熔炼炉中加热至730℃至740℃熔化成铜液，在熔炼炉铜液中加精炼剂精炼，对熔炼炉铜液进行第一次扒渣处理；按设定要求含量在熔炼炉铜液中加入Ni、Zn、Co元素；在熔炼炉铜液中通入氩气进行精炼；对熔炼炉铜液进行第二次扒渣处理；将熔炼炉铜液静置30至40分钟；将铜熔炼炉中的铜液经铜液流道以设定的单位时间流量引向浇铸炉，先根据铜液在流道中的单位时间流量，按设定要求含量在铜液流道中连续加入Ag、Sn、Cr、Ce、Ti和Zr中的至少一种元素；然后将铜液引入在线精练炉并再次通入氩气进行保温精炼；再将经再次精练的铜液引入在线过滤装置进行在线过滤，最后引入结晶器进行热顶铸造，获得胚料，然后加工成金属屏蔽罩。

表1：洋白铜成分的重量百分配比

以下对图表1的洋白铜的HDMI切换器进行测试，测试结果如表2所示：

表2：HDMI切换器的测试性能

本HDMI切换器经测试后，主要技术指标如下：

1、支持HDMI1.4；

2、最大传输速率：10.2Gbps；

3、分辨力最高支持4096X2160；

4、支持36位深彩色图像；

5、支持智能切换；

6、供电电压：DC+5V；

7、整机电流：＜150mA；

8、时钟频率：4MHZ±20PPM。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。

Claims

1.一种HDMI切换器，包括PCB电路板(1)、上外壳(2)、下外壳(3)以及HDMI连接线缆(4)，所述的HDMI连接线缆(4)与PCB电路板(1)电连接，PCB电路板(1)位于上外壳(2)和下外壳(3)组成的空间内，其特征在于，所述的PCB电路板(1)外还设置有金属屏蔽罩，所述的金属屏蔽罩由洋白铜材料制成，所述的洋白铜材料按重量百分比包括以下组分：Ni5%～8%，Zn20%～33%，Co1%～4%，Ag、Sn、Cr、Ce、Ti和Zr中的至少一种，Ag、Sn、Cr、Ce、Ti和/或Zr的总量为0.02%～2%，其余为Cu。

2.根据权利要求1所述的一种HDMI切换器，其特征在于，Ag、Sn、Cr、Ce、Ti和/或Zr的重量百分比分别为Ag0.02%～0.1%，Sn0.1%～1%，Cr0.1%～1%，Ce0.1%～1%，Ti0.01%～0.5%，Zr0.1～1%。

3.根据权利要求1或2所述的一种HDMI切换器，其特征在于，所述的金属屏蔽罩分为上金属屏蔽罩(5)和下金属屏蔽罩(6)，上金属屏蔽罩(5)和下金属屏蔽罩(6)扣合后形成有屏蔽空间(7)，PCB电路板(1)安装在屏蔽空间(7)内。

4.根据权利要求3所述的一种HDMI切换器，其特征在于，所述的金属屏蔽罩的尾端设置有夹紧口(8)，HDMI连接线缆(4)通过夹紧口(8)穿进金属屏蔽罩内并与PCB电路板(1)电连接，上金属屏蔽罩(5)和下金属屏蔽罩(6)扣合后夹紧口(8)夹紧HDMI连接线缆(4)。

5.根据权利要求4所述的一种HDMI切换器，其特征在于，所述的PCB电路板(1)上具有切换灯(9)和切换按钮(10)，上金属屏蔽罩(5)上分别开设有灯孔(11)和按钮孔(12)。

6.一种洋白铜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将铜置于熔炼炉中加热至730℃至740℃熔化成铜液；

步骤2：在熔炼炉铜液中加精炼剂精炼，对熔炼炉铜液进行第一次扒渣处理；

步骤3：按设定要求含量在熔炼炉铜液中加入Ni、Zn、Co元素；

步骤4：在熔炼炉铜液中通入氩气进行精炼；

步骤5：对熔炼炉铜液进行第二次扒渣处理，将熔炼炉铜液静置30至40分钟；

步骤6：将铜熔炼炉中的铜液经铜液流道以设定的单位时间流量引向浇铸炉，先根据铜液在流道中的单位时间流量，按设定要求含量在铜液流道中连续加入Ag、Sn、Cr、Ce、Ti和Zr中的至少一种元素；

步骤7：然后将铜液引入在线精练炉并再次通入氩气进行保温精炼；

步骤8：再将经再次精练的铜液引入在线过滤装置进行在线过滤，最后引入结晶器进行热顶铸造，获得胚料，然后加工成金属屏蔽罩。