CN1055196C

CN1055196C - 电子电路产生的噪声的屏蔽结构

Info

Publication number: CN1055196C
Application number: CN94115771A
Authority: CN
Inventors: 北川博史; 岩上佳昭
Original assignee: Sega Enterprises Ltd
Current assignee: Sega Corp
Priority date: 1994-08-23
Filing date: 1994-08-23
Publication date: 2000-08-02
Anticipated expiration: 2014-08-23
Also published as: CN1117704A

Abstract

在产生高频电磁噪声的电路板的屏蔽结构中，连接器固定于电路板，连接时插入力垂直电路板作用于连接器。导电材料上屏蔽板盖住电路板顶部，每侧有与电路板顶面外侧接触的第一水平延伸部分。导电材料下屏蔽板盖住电路板底部，每侧有与电路板底面外侧接触的第二水平延伸部分。隔块在下屏蔽板和电路板间。平台从下屏蔽板之下支承下屏蔽板。电路板夹在第一和第二水平延伸部分间。隔块在电路板的固定连接器部分正下方，平台在隔块正下方，使下屏蔽板位于其间。

Description

电子电路产生的噪声的屏蔽结构

本发明涉及电子装置的屏蔽结构，更具体来说，涉及用于防止电子装置中的电子电路产生的高频电磁噪声辐射的屏蔽结构。

许多种类的电子装置例如计算机都会产生高频电磁噪声(下文简称“噪声”)。这已成为电子装置和设备的引人关注的问题，因为从一个电子装置辐射的噪声会影响其它电子设备的性能。受噪声影响的电子装置会产生故障或进行错误的操作。

为了克服上述问题，一般用屏蔽板盖住可发出噪声的整个电路板以防止噪声的辐射。

图1是一种普通家用电视游戏机的分解立体图。在图1所示的普通电视游戏机中，在其上形成电子电路的电路板1具有一个卡板边缘连接器2，在其中插入游戏卡。卡板边缘连接器2借助焊接固定在电路板1的表面。电路板1夹在上屏蔽板3和下屏蔽板5之间，因此，可防止电路板1上的电子电路产生的噪声辐射到电视游戏机之外，上屏蔽板3，电路板1和下屏蔽板5通过螺钉6一起固定在一底壳4上。

图2是设置图1所示的卡板边缘连接器2的部分的分解图。图3是将电路板1固定于底壳4的结构部分的放大横剖图。

当将游戏卡(图中未画)插入卡板边缘连接器2的槽中时，插入力以垂向作用于游戏卡(见图8)，插入力通过卡板边缘连接器2传递到电路板1。使用者施加的插入力有可能过大，以至使电路板1弯曲或折断。为了防止电路板1的断裂，在底壳4的处于卡板边缘连接器2正下方的内表面4a上设置一肋4b，以便从卡板边缘连接器2之下支承电路板1。

在上述结构中，由于下屏蔽板5处于电路板1和底壳4的内表面4a之间，因而下屏蔽板5具有一条槽5a，肋4b通过该槽可到达电路板1。然而，问题在于在由上屏蔽板3和下屏蔽板5形成的屏蔽结构内产生的噪声会通过槽5a漏出。

在上述屏蔽结构中还存在另一个问题。图4表示上屏蔽板3和下屏蔽板5的周边部分。图5是图4所示周边部分的横剖图。

如图5所示，上屏蔽板3的周边部分3a与下屏蔽板5的周边部分5a接触，因此使上屏蔽板3的电势变得与下屏蔽板5的电势相同，以便有效地屏蔽位于屏蔽结构中的电路板1。

图6A是在电路板1顶面存在异物的情况下，上述周边部分的横剖图。图6B是在电路板1的底面存在异物的情况下，上述周边部分的横剖图。在图6A和6B中所示的异物可能是在电路板1的制造过程中附着的焊料滴。在图6A和6B所示的两种情况下，上屏蔽板3的周边部分3a和下屏蔽板5的周边部分5a之间不能实现良好的接触，因而屏蔽结构不能获得良好的屏蔽效果。

因此，本发明的基本目的是提供一种电路板的改进和实用的屏蔽结构，它克服了上述缺陷。

本发明的更具体的目的是提供一种屏蔽结构，它可防止其内设置的电路板断裂，不使噪声从屏蔽结构漏出。

本发明的另一目的是提供一种屏蔽结构，即使在电路板上存在异物，上屏蔽板也可也下屏蔽板良好接触，从而保持良好的屏蔽效果。

为了实现上述目的，按照本发明的一个方面，在产生高频电磁噪声的电路板的屏蔽结构中，一连接器固定在电路板上，当进行连接时插入力以垂直于电路板顶面的方向作用于所述连接器，所述屏蔽结构具有：

一块由导电材料制成的上屏蔽板，用于盖住电路板的顶部，所述上屏蔽板在其每侧具有与所述电路板顶面外侧接触的第一水平延伸部分；

一块由导电材料制成的下屏蔽板，用于盖住电路板的底部，所述下屏蔽板在其每侧具有与所述电路板底面外侧接触的第二水平延伸部分；

一隔块位于所述下屏蔽板和所述电路板之间，以及

一个从所述下屏蔽板之下支承所述下屏蔽板的平台；

其中，所述电路板夹在所述第一水平延伸部分和所述第二水平延伸部分之间，以及

所述隔块位于所述电路板的固定着所述连接器的部分的正下方，所述平台位于所述隔块正下方，而所述下屏蔽板位于其间。

按照本发明的另一个方面，提供一种产生高频电磁噪声的电路板的屏蔽结构，一连接器固定在电路板上，当进行连接时插入力以垂直于电路板顶面的方向作用在所述连接器上，所述屏蔽结构具有：

一块由导电材料制成的上屏蔽板，用于盖住所述电路板的顶部，所述上屏蔽板在其每侧具有与所述电路板的所述顶面的外侧接触的第一水平延伸部分；以及

一块由导电材料制成的下屏蔽板，用于盖住所述电路板的底部；所述下屏蔽板在其侧具有与所述电路板底面的外侧接触的第二水平延伸部分。

在所述上屏蔽板的各侧设有垂直于所述第一水平延伸部分的第一垂向延伸部分，在所述下屏蔽板的各侧设有垂直于所述第二水平延伸部分的第二垂向延伸部分，当所述上屏蔽板组装于所述下屏蔽板时，所述第一垂向延伸部分以水平方向压紧在所述第二垂向延伸部分上，从而使第一垂向延伸部分与第二垂向延伸部分形成良好的电接触。

从对照以下附图的详细描述中可更清楚地理解本发明的其它目的，特征和优点。

图1是普通家用电视游戏机的分解立体图；

图2是图1所示的卡板边缘连接器的部分的分解图；

图3是图1所示将电路板固定于一底壳的结构的放大横剖图；

图4表示图1所示上、下屏蔽板周边部分；

图5是图4所示周边部分的横剖图；

图6A是在电路板顶面存在异物情况下，周边部分的横剖图；

图6B是在电路板底面存在异物情况下，周边部分的横剖图；

图7是设有本发明屏蔽结构的家用电视游戏机的立体图；

图8是图7所示电视游戏机的分解图；

图9是设有图8所示卡板边缘连接器部分的分解图；

图10是将电路板固定于图8所示底壳的结构的一部分的放大横剖图；

图11是图8所示耙状部分和垂向延伸部分的立体图；

图12是上、下屏蔽板处于装配状态中的耙状部分和垂向延伸部分的周围部分的横剖图；

图13是在电路板顶面附着异物的情况下，耙状部分和垂向延伸部分的周围部分的横剖图；

图14是在电路板底面附着异物的情况下，耙状部分和垂向延伸部分的周围部分的横剖图；

现在详述按照本发明的屏蔽结构的一实施例。图7表示一家用电视游戏机11，其中设有按照本发明的屏蔽结构。

一般来说，电视游戏机11的壳体是由硬塑料制成的。在使用中，游戏卡12的一部分插入主体13上的一条槽中。游戏卡12设有储存着游戏软件的存储器。

图8是图7所示家用电视游戏机11的分解图。在图8中只画出与按照本发明的屏蔽结构有关的零件。

与上面提到的普通家用电视游戏机相似，一卡板边缘连接器15固定在电路板14上，在电路板14上形成电子电路。图7所示的游戏卡12插入槽15b。卡板边缘连接器15借助焊接固定在电路板14上。

上屏蔽板16设置在电路板14的上侧，屏蔽板16的形状与电路板14的形状基本相同，下屏蔽板19设置在电路板14的下侧，下屏蔽板的形状与电路板14的形状基本相同。上屏蔽板16，电路板14和下屏蔽板19借助螺钉22固定在硬塑料制成的底壳17上。

在底壳17的内表面17a上，在基本相应于卡板边缘连接器15所在的区域的位置上有一平台18。如图9所示，平台18有一外部18a，两圆柱形肋18b和一中央肋18c。一个圆柱形肋18b位于平台18的一端，而另一个圆柱形肋18b侧位于平台18的相对侧。中央肋18c在两圆柱形肋18b之间延伸，外部18a包围着圆柱形肋18b和中央肋18c。每个圆柱形肋18b的高度稍大于外部18a和中央肋18c的高度。外部18a和中央肋的厚度都与底壳17的厚度相同，因此，在横制底壳17的过程中形成平台18时由于体积减少而引起的变形较少。

下屏蔽板19具有两个孔，分别相应于两圆柱形肋，因此，在组装状态中下屏蔽板19与外部18a和中央肋18c中的每一个的顶面都接触。

下屏蔽板19由导电材料如金属板或镀铝纸板制成。下屏蔽板19基本呈方的浅箱形，具有一底板19a，使电路板14放置在下屏蔽板19中。靠近底板19a两侧的角部有凸台19b和19c。电路板14放置在凸台19b和隔块20b(下文详述)上，隔块20b则放在底板19a上，因此，在电路板14的底面和下屏蔽板19的底板19a之间形成一空间。在凸台19b和19c之间的垂向距离与电路板14的厚度相同。在不形成凸台19b的侧面形成凸台19d。从底板19a测量的每个凸台19d的高度与从底板19a测量的凸台19b的高度相同。每个凸台19c和凸台19d的外侧形成垂向延伸的部分19e。当下屏蔽板19组装于底壳17时，凸台19b由底壳17每个角部上形成的角部螺丝套17c支承。

隔块20放置在下屏蔽板19的底板19a上，使固定在电路板14上的卡板边缘连接器15位于隔块20的正上方。隔块20由非导电材料如硬塑料制成。隔块20的形状与底壳上形成的平台18的形状基本相同。在隔块20相应于平台18的圆柱形肋18b的位置上形成两通孔20b。与平台18相似，隔块20具有一外部20a和一中央肋20c。隔块20的厚度与从底板19a测量的凸台19b的高度相同。电路板14放置在凸台19b和隔块20上。

卡板边缘连接器15具有多个从其底面凸出的细销15c，如图20所示。卡板边缘连接器15放置在电路板14上，使销15c插入在电路板14上相应形成通孔14b中。销15c焊接在电路板14的底面上。在这种状态中，在卡板边缘连接器15各侧形成的通孔15a与在电路板14上形成的相应于隔块20的通孔20b的通孔14a对准。

卡板边缘连接器15固定于其上的下屏蔽板19，隔块20和电路板14以该顺序放置在底壳17上，使相应的圆柱形肋18b，通孔19a，20b，14a和15a对准。然后将螺钉21插入对准的孔中，以便将这些零件一块儿固定在底壳17上的圆柱形肋18b上。应当注意的是，从电路板14底面突出的每个销15c的一端位于隔块20的外部20a和中央肋20c之间形成的空间中。在这种状态下，电路板14通过下屏蔽板19放置在角部螺丝套17c上。

上屏蔽板16是由类似于下屏蔽板19的导电材料制成的。上屏蔽板16制成基本方的浅箱形以便盖住整个电路板14。上屏蔽板16的高度h大于装在电路板14上的电子零件的高度。上屏蔽板16的平的顶面在卡板边缘连接器15的正上方设有一开口16a，使游戏卡12可以通过开口16a插入卡板边缘连接器15。

在上屏蔽板16的每侧设有从上屏蔽板16每侧水平延伸部分16b。从水平延伸部分一端凸起多个耙状部分16c，耙状部分16c当上屏蔽板16组装于下屏蔽板19时与垂向延伸部分19e相接触。

上屏蔽板16，电路板14，以及下屏蔽板19一起通过螺钉22固定，螺钉22穿过水平延伸部分16b上形成的孔16d插入底壳17上形成的角部螺丝套17c。

如上所述，电路板14完全由导电材料制成的上屏蔽板16和下屏蔽板19盖住，因此，防止了由电路板14产生的噪声辐射。另外，由于电路板14的固定着卡板边缘连接器15的部分是由隔块20和底壳17的底板上形成的平台18所支承的，因而当游戏卡的过大插入力作用于卡板边缘连接器15时，电路板14不会弯曲或折断。

应该注意，如果游戏卡插入力是(例如)6Kgf，那么，当拔出游戏卡时反方向作用于卡板边缘连接器15的力为大约4.5Kgf。因此，如果卡板边缘连接器15不固定，那么，卡板边缘连接器就会和电路板14一起被拔起，从而可能使电路板14弯曲或折断。卡板边缘连接器15固定于在底壳17上形成的平台18的圆柱形肋18b，因此，当将游戏卡从卡板边缘连接器15拔出时，卡板边缘连接器15连同电路板14不会被拔起。

现在描述上屏蔽板16的耙状部分16c的作用。设置耙状部分16c是为了与下屏蔽板19的垂向延伸部分19e一起作用，使上屏蔽板16和下屏蔽板19之间形成良好的电接触。

图11是耙状部分16c和垂向延伸部分19e的立体图。每个耙状部分16都有较窄的宽度，向上且稍向外弯曲，因此，每个把状部分16c可被弹性弯曲。每个耙状部分16c的端部弯曲时是在垂向上延伸的。耙状部分16c的端部形状使得，当上屏蔽板16组装于下屏蔽板19时，该端部弹性地压紧在垂向延伸部分19e上。

图12是上、下屏蔽板组装在一起时，耙状部分16c和垂向延伸部分19e周围部分的横剖图。如图12所示，上屏蔽板16的水平延伸部分16b是与下屏蔽板19的凸台19c相接触的。另外，在上屏蔽板16组装于下屏蔽板19使电路板14处于其间时，耙状部分16c的端部，是与下屏蔽板19的垂向延伸部分19e相接触的。因此，上屏蔽板16和下屏蔽板10相互间形成良好的电接触。

图13是电路板14的顶面附着有异物如焊料滴时耙状部分16c之一和垂向延伸部分19e周围部分的横剖图。图14是当电路板14底面附着有异物如焊料滴时，耙状部分16c之一和垂向延伸部分19e周围部分的横剖图。在上述两种情况中，水平延伸部分16b不与凸台19c接触，但耙状部分16c的端部与垂向延伸部分19e接触。因此，即使在电路板14的任一表面附着有异物或者在电路板14的任一表面上成形有需要的凸起，也可以保持良好的电接触，从而在上屏蔽板16和下屏蔽板19的各种组装状态中都可保持良好的屏蔽效果。

本发明并不局限于上述公开的具体实施例，可以对其进行各种变化和改进，而并不超出本发明的范围。

Claims

1.产生高频电磁噪声的电路板的一种屏蔽结构，一连接器固定在所述电路板上，当进行连接时插入力以垂直于所述电路板顶面的方向作用在所述连接器上，所述屏蔽结构具有：

一块由导电材料制成的下屏蔽板，用于盖住电路板的底部，所述下屏蔽板在其每侧具有与所述电路板底面外侧接触的第二水平延伸部分；其特征在于：

一隔块位于所述下屏蔽板和所述电路板之间，以及

一个从所述下屏蔽板之下支承所述下屏蔽板的平台，

2.如权利要求1所述的屏蔽结构，其特征在于：所述平台是在固定所述屏蔽结构的一底上形成的。

3.如权利要求2所述的屏蔽结构，其特征在于；所述底壳是由塑料制成的，所述平台是与所述底壳整体成形的。

4.如权利要求1所述的屏蔽结构，其特征在于：所述连接器，所述电路板，所述隔块和所述下屏蔽板以该顺序借助螺钉固定于所述平台。

5.如权利要求1所述的屏蔽结构，其特征在于：所述隔块是由塑料制成的，并具有一开口，所述连接器的从所电路板底面突出的销的端部放置在所述开口中。