CN105072881B - 一种电磁屏蔽结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁屏蔽结构，属于电磁兼容技术领域。电磁屏蔽结构包括：第一电路板，所述第一电路板上设有接地的屏蔽层；第二电路板，所述第二电路板上设有接地的屏蔽层；所述第一电路板及第二电路板的屏蔽层位于之间电连接，并且所述第一电路板屏蔽层与第二电路板屏蔽层之间预留PCB板材料层，同时所述第一电路板与第二电路板之间预留空气层，所述空气层、PCB板材料层以及所述第一电路板及第二电路板的屏蔽层共同构成屏蔽腔。本发明的电磁屏蔽结构无需涂屏蔽材料，也无需使用大的屏蔽罩，节省了成本，减小了设备集成体积。

Description

一种电磁屏蔽结构

技术领域

本发明涉及电磁兼容技术领域，尤其涉及一种电磁屏蔽结构。

背景技术

随着电子产品的广泛应用，电磁环境污染逐渐加重，这使对电磁兼容性设计的要求越来越高，而电磁屏蔽作为电磁兼容技术的主要措施之一，在诸多应用中变得越来越重要。在高压电路工作时，会向外辐射电磁波，对邻近的设备或电路产生干扰，而电磁屏蔽的作用就是切断电磁波的传播途径，从而消除干扰，并且该技术不会影响电路的正常工作。

自20世纪60、70年代开始举办电磁兼容世界性的年会，并发行IEEE EMC分册开始，电磁屏蔽技术越来越被科研人员重视。1996年，欧盟开始采取产品的电磁兼容许可证制度，研发人员开始大量采用电磁兼容预设计技术，2001年，我国加入WTO，凡是不符合EMC/EMI管制及认证制度的产品，难以在发达国家流通。现在电磁屏蔽技术的发展，已经无孔不入地渗透到各个方面，国际上已有众多学者对这一方面进行研究。在电磁屏蔽材料方面，20世纪70年代美国就研发出了镍系导电涂料，该材料具有较强的吸收和散射能力，抗氧化性也好于铜系材料，此外，近年来日本推出的铁纤维与尼龙6、聚丙烯、聚碳酸酯等树脂混合而制成的屏蔽塑料可使屏蔽效能达到60～80dB。在屏蔽工艺和结构方面，美国用在军用隐身飞机上的电磁波吸收体结构可以在较宽的频带内使雷达波的反射降低7～10dB。在国内，电磁屏蔽技术也广泛用于军事、建筑、电子设计等诸多行业。但目前所用的电磁屏蔽方法大部分都是通过加屏蔽罩或涂电磁屏蔽材料，这种方法不仅增加了成本，而且增大了电子产品的体积。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种电磁屏蔽结构，旨在解决现有技术的电磁屏蔽结构成本高，体积大的问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种电磁屏蔽结构，所述电磁屏蔽结构包括：

第一电路板，所述第一电路板上设有接地的屏蔽层；

第二电路板，所述第二电路板上设有接地的屏蔽层；

所述第一电路板及第二电路板的屏蔽层之间电连接，并且所述第一电路板屏蔽层与第二电路板屏蔽层之间预留PCB板材料层，同时所述第一电路板与第二电路板之间预留空气层，所述空气层、PCB板材料层以及所述第一电路板及第二电路板的屏蔽层共同构成屏蔽腔。

提供一种如上所述的电磁屏蔽结构，所述第一电路板及第二电路板为双层印刷电路板或多层印刷电路板。

提供一种如上所述的电磁屏蔽结构，所述第一电路板为强弱电共存的PCB板且不局限于此，只要第一电路板有强电部分，均可采用本发明方法，所述第二电路板为弱电PCB板。

提供一种如上所述的电磁屏蔽结构，所述第一电路板的底层与第二电路板既可底层相对，也可顶层相对，只需确保屏蔽腔组成完整即可。

提供一种如上所述的电磁屏蔽结构，所述第一电路板及第二电路板的屏蔽层之间通过排针电连接。

提供一种如上所述的电磁屏蔽结构，所述第一电路板为强弱电共存板时，强电部分与弱电部分之间设有布线隔离带。

提供一种如上所述的电磁屏蔽结构所述电磁屏蔽结构应用于电表上且不局限于此应用，可用于任何耐高压电磁屏蔽场景。

提供一种如上所述的电磁屏蔽结构所述屏蔽层为在原有PCB金属层之间加入的一层屏蔽层。

提供一种如上所述的电磁屏蔽结构，所述第一电路板和第二电路板的电路与所述屏蔽层之间通过PCB介质隔离，而非空气隔离。

提供一种如上所述的电磁屏蔽结构，所述第一电路板及第二电路板为双面PCB板。

本发明提出的电磁屏蔽结构，在两个电路板中分别增加一个接地的屏蔽层，将两个屏蔽层电连接，并在两屏蔽层之间预留PCB板材料层，且在两个电路板之间预留一个空气层，由空气层、PCB板材料层及两个屏蔽层形成屏蔽腔。无需涂屏蔽材料，也无需使用大的屏蔽罩，节省了成本，减小了设备集成体积。

附图说明

图1为本发明第一实施例的电磁屏蔽结构的示意图；

图2为本发明第二实施例的应用在电表中的电磁屏蔽结构的示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明第一实施例提出一种电磁屏蔽结构。该电磁屏蔽结构包括第一电路板110及第二电路板120。

第一电路板110上设有接地的屏蔽层111，第二电路板120上设有接地的屏蔽层121。第一电路板110上的屏蔽层111和第二电路板120上的屏蔽层121之间预留PCB板材料层，且第一电路板110和第二电路板120之间预留空气层，并且屏蔽层111及屏蔽层121之间电连接。因此，屏蔽层111、121及两屏蔽层之间的PCB板材料层和空气层在第一电路板110及第二电路板120之间形成了一个屏蔽腔，能效屏蔽高压产生的电磁干扰。

本实施例中的PCB板为单面PCB板，如图1所示的黑色阴影部分为PCB版上的器件部分。

具体的，第一电路板110和第二电路板120可以是双层或多层印刷电路板(PrintedCircuit Board，PCB)，并且可以是双面PCB板，即其两面都可以安装电子元件。当电路板为多层PCB板时，只需在两个PCB板上各加入一层屏蔽层，确保屏蔽腔组成完整即可。如图1所示，屏蔽层111设置在第一电路板110的顶层和底层之间；屏蔽层121设置在第一电路板120的顶层和底层之间。实际应用中，屏蔽层也可以设置在PCB的其他指定的电路层之间。

实际应中，屏蔽层111及121可以是两个PCB板在原有金属层之外增设的一层屏蔽层，它们夹在PCB板的指定电路层之间，与电路层之间利用PCB介质隔离。

需要说明的是，实际应用中，可以将两个PCB板的顶层相对，也可以将两个PCB板的底层相对。

本实施例中，在两个电路板中分别增加一个接地的屏蔽层，将两个屏蔽层电连接，并在两个电路板之间预留一个空气层，由空气层、PCB板材料层及两个屏蔽层形成屏蔽腔。无需涂屏蔽材料，也无需使用大的屏蔽罩，节省了成本，减小了设备集成体积。

请参阅图2，下面以电表为例，进一步说明本实施例的电磁屏蔽结构在电子产品的应用。

当本实施例的电磁屏蔽结构应用在电表中时，第一电路板210为强弱共存的PCB板，第二电路板220为弱电PCB板。

本实施例中，加在第一电路板210及第二电路板220之间的高压为8000V，为了避免电磁干扰，强弱电共存的第一电路板210的上强电部分211与弱电部212分之间设有布线隔离带213，本实施例中，该布线隔离带213的宽度采用16mm。

第一电路板210的屏蔽层215设置在顶层214和底层216之间，其与PCB板的电路层之间采用PCB介质隔离。

同样的，第二电路板220的屏蔽层225设置在顶层224和底层226之间，其与PCB板的电路层之间也采用PCB介质隔离。

第一电路板210的屏蔽层215和第二电路板220的屏蔽层225之间预留PCB板材料层，且第一电路板210和第二电路板220之间预留一个空气层，并且第一电路板210的底层214和第二电路板220的底层224相对。第一电路板210的屏蔽层215与第二电路板220的屏蔽层225之间采用8pin的排针230相连，并且屏蔽层215与225均接地。

本实施例中利用电表自身的结构特点，分别在强电PCB板和弱电PCB板上增加一个接地的屏蔽层，将两个屏蔽层电连接，并在两PCB电路板之间预留一个PCB板材料层和空气层，在两个PCB板之间形成了包括屏蔽层、PCB板材料层和空气层在内的屏蔽腔，能够屏蔽高压产生的电磁场，达到电磁屏蔽的目的，并且无需涂屏蔽材料，也无需使用大的屏蔽罩，节省了成本，减小了设备集成体积。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种电磁屏蔽结构，其特征在于，所述电磁屏蔽结构包括：

第一电路板，所述第一电路板上设有接地的屏蔽层，所述第一电路板的屏蔽层设于所述第一电路板的PCB板指定的电路层之间；

第二电路板，所述第二电路板上设有接地的屏蔽层，所述第二电路板的屏蔽层设于所述第一电路板的PCB板指定的电路层之间；

所述第一电路板及第二电路板的屏蔽层之间电连接，并且所述第一电路板屏蔽层与第二电路板屏蔽层之间预留PCB板材料层，同时所述第一电路板与第二电路板之间预留空气层，所述空气层、PCB板材料层以及所述第一电路板及第二电路板的屏蔽层共同构成屏蔽腔。

2.根据权利要求1所述的电磁屏蔽结构，其特征在于，所述第一电路板及第二电路板为双层印刷电路板或多层印刷电路板。

3.根据权利要求2所述的电磁屏蔽结构，其特征在于，所述第一电路板为强弱电共存的PCB板，所述第二电路板为弱电PCB板。

4.根据权利要求3所述的电磁屏蔽结构，其特征在于，所述第一电路板的底层与第二电路板底层相对或顶层相对。

5.根据权利要求4所述的电磁屏蔽结构，其特征在于，所述第一电路板及第二电路板的屏蔽层之间通过排针电连接。

6.根据权利要求3所述的电磁屏蔽结构，其特征在于，所述第一电路板为强弱电共存板时，强电部分与弱电部分之间设有布线隔离带。

7.根据权利要求6所述的电磁屏蔽结构，其特征在于，所述电磁屏蔽结构设于电表上。

8.根据权利要求1至7任一项所述的电磁屏蔽结构，其特征在于，所述第一电路板的屏蔽层设于所述第一电路板的PCB金属层之间，所述第二电路板的屏蔽层设于所述第二电路板的PCB金属层之间。

9.根据权利要求8所述的电磁屏蔽结构，其特征在于，所述第一电路板及第二电路板为双面PCB板。