CN110191570A - 一种降低电磁干扰及屏蔽方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种降低电磁干扰及屏蔽方法，提高图像显示器电磁兼容性，包括设置多层印制电路板，所述多层印制电路板自上而下依次包括top布线层、电源层、地线层和bottom布线层，所述电源层上下两面均设有绝缘层，所述电源层布设电源线，所述地线层布设地线，所述top布线层和bottom布线层布设信号线，所述电源层和地线层均设有导电区；还包括设置整机壳体屏蔽所述多层印制电路板和图像显示器；本发明分别通过降低内部电磁干扰以及屏蔽外部电磁干扰两个方面，具体的通过内部电路优化和外部整机壳体的设计满足了图像显示器的电磁兼容性要求。

Description

一种降低电磁干扰及屏蔽方法
技术领域
本发明属于电磁屏蔽技术领域，具体地，涉及一种降低电磁干扰及屏蔽方法。
背景技术
现有技术中，电磁兼容性包括两方面：一是指设备与周围其他设备之间相互兼容的能力，二是指设备在自然界的电磁环境中按设计要求正常工作的能力。电磁干扰是一种客观存在的物理现象造成干扰的结果，其的三个基本条件是：(1) 存在干扰源；(2)存在耦合途径；(3)存在敏感的接受单元；因此要达到兼容的目的，需要消弱干扰源的强度；减少耦合途径的耦合度；提高接受单元的抗干扰能力。
其中，干扰源多种多样：可来自显示器的内部，也可来自显示器的外部。
来自显示器内部的干扰有：来自电源的干扰，图像主板上晶振及芯片的交叉干扰，显示器动态工作时引起的过渡干扰等。
来自显示器外部的干扰有：来自大自然的干扰，日光灯、风扇的低频干扰，来自附近其他设备的高频干扰等。
对于本技术图像显示器来说，显示器内的图像主板、信号线缆、液晶屏的驱动电路等都是易受干扰的敏感设备。
根据特定的图像显示器协议要求，必须满足电磁兼容性标准的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种降低电磁干扰及屏蔽方法，提高图像显示器电磁兼容性，通过内部电路优化和外部整机壳体的设计满足图像显示器的电磁兼容性要求。
本发明为了解决现有技术问题所采用的技术方案如下：
提供一种降低电磁干扰及屏蔽方法，提高图像显示器电磁兼容性，主要通过内部电路优化，包括设置多层印制电路板，所述多层印制电路板自上而下依次包括top布线层、电源层、地线层和bottom布线层，所述电源层上下两面均设有绝缘层，所述电源层布设电源线，所述地线层布设地线，所述top布线层和bottom 布线层布设信号线，所述电源层和地线层均设有导电区；电源层的绝缘处理，可使流经上下面的开关电流彼此不影响；导电区的设计使得top布线层、电源层、地线层和bottom布线层之间有很大的静电电容，形成阻抗极低的供电线路，可有效预防电路板辐射和接收噪声。
进一步地，所述top布线层、电源层、地线层和bottom布线层上还设有多个接地线，所述接地线分别布满所述top布线层、电源层、地线层和bottom布线层空白区域，其中空白区域为未被布线的区域，实现了多层印制电路板的“满接地”功能，使器件更好地就近接地，这样可以有效降低寄生电感，同时，大面积的地线能有力减少噪声辐射。
进一步地，布设于top布线层上的信号线间和布设于bottom布线层上的信号线间间距均大于0.2mm。
进一步地，所述信号线设置成折线状或弯曲状，所述折线状信号线呈135°夹角，所述弯曲状信号线呈圆形或圆弧形。
进一步地，布设于相邻层间的信号线、电源线或地线采取相互垂直、斜交或弯曲走线的形式；这样可以减小寄生耦合；也可以避免发生信号反馈或串扰。
进一步地，若布设于相邻层间的信号线、电源线或地线相互平行，增设一条地线于所述两条平行线间，所述增设的地线设置于相邻层中任意一层或地线层。
进一步地，还包括设置阻尼电阻于信号线的始端或终端；当印制导线较长时，线路电感会导致减幅振荡，串入阻尼电阻，可抑制振荡，增强抗干扰能力，改善波形。
外部整机壳体的设计主要包括设置整机壳体屏蔽所述多层印制电路板和图像显示器。
进一步地，所述整机壳体包括用于隔离所述多层印制电路板和图像显示器的隔离盖板，所述隔离盖板通过导电橡胶固定连接在所述整机壳体上，还包括设置屏蔽玻璃，所述屏蔽玻璃用于图像显示器的视窗，所述屏蔽玻璃通过导电橡胶与整机壳体连接；采用导电橡胶连接整机壳体和隔离盖板，能够同时提供密封和电磁屏蔽性能。
进一步地，所述整机壳体内还设有电源滤波器，所述电源滤波器设置于电源线上，采用双绞线设置，所述滤波器通过金属外壳直接安装在所述整机壳体上，用于实现电源滤波器的接地；这样能够保证接地可靠并且接触电阻小，切断了干扰沿电源线传播的途径，与屏蔽共同构成完善的干扰防护。
本发明有益效果如下：
本发明通过内部电路优化和外部整机机壳设计的方式，共同提高了图像显示器电磁兼容性，满足了电磁兼容性要求。
附图说明
图1为实施例1多层印制电路结构示意图；
图2为实施例1多层印制电路板布线示意图；
图3为实施例1多层印制电路板局部放大图m；
图4为实施例1多层印制电路板局部放大图h；
图5为实施例1整机机壳结构图；
图6为实施例1电源滤波器位置示意图；
图7为实施例2多层印制电路板局部放大图m。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
如图1～6所示，本实施例提供一种降低电磁干扰及屏蔽方法，提高图像显示器电磁兼容性，主要通过内部电路优化，包括多层印制电路板，多层印制电路板自上而下依次包括top布线层1、电源层2、地线层3和bottom布线层4，电源层2上下两面均设有绝缘层20和21，电源层2布设电源线，地线层3布设地线， top布线层1和bottom布线层4布设信号线，电源层2和地线层3均设有导电区；电源层2的绝缘处理，可使流经上下面的开关电流彼此不影响；导电区的设计使得top布线层1、电源层2、地线层3和bottom布线层4之间有很大的静电电容，形成阻抗极低的供电线路，可有效预防电路板辐射和接收噪声。
top布线层1、电源层2、地线层3和bottom布线层4上还设有多个接地线 5，接地线5分别布满top布线层1、电源层2、地线层3和bottom布线层4空白区域，其中空白区域为未被布线的区域，实现了多层印制电路板的“满接地”功能，使器件更好地就近接地，这样可以有效降低寄生电感，同时，大面积的地线能有力减少噪声辐射。
布设于top布线层1上的信号线6间和布设于bottom布线层4上的信号线 6间间距均大于0.2mm。
信号线6设置成折线状，折线状信号线呈135°夹角a。
布设于相邻层间的信号线、电源线或地线采取相互垂直、斜交或弯曲走线的形式；这样可以减小寄生耦合；也可以避免发生信号反馈或串扰。
本实施例中，布设于相邻层间的信号线相互平行，增设一条地线6于两条平行线间，本实施例中，增设的地线6设置于地线层3。
还包括设置阻尼电阻7于信号线6的始端或终端；当印制导线较长时，线路电感会导致减幅振荡，串入阻尼电阻7，可抑制振荡，增强抗干扰能力，改善波形。
本实施例中，外部整机壳体的设计主要包括设置整机壳体屏蔽多层印制电路板和图像显示器。
整机壳体8包括用于隔离多层印制电路板和图像显示器的隔离盖板9，隔离盖板9通过导电橡胶10固定连接在整机壳体8上，还包括设置屏蔽玻璃11，屏蔽玻璃11用于图像显示器的视窗，屏蔽玻璃11通过导电橡胶10与整机壳体8 连接；采用导电橡胶10连接整机壳体8和隔离盖板9，能够同时提供密封和电磁屏蔽性能。
整机壳体8内还设有电源滤波器12，电源滤波器12设置于电源线上，采用双绞线设置，滤波器12通过金属外壳直接安装在整机壳体8上，用于实现电源滤波器的接地；这样能够保证接地可靠并且接触电阻小，切断了干扰沿电源线传播的途径，与屏蔽共同构成完善的干扰防护。
本实施例中，通过内部电路优化和外部整机机壳设计的方式，共同提高了图像显示器电磁兼容性，满足了电磁兼容性要求。
实施例2
如图2、4～7所示，本实施例与实施例1结构大致相同，不同之处在于，信号线6设置成弯曲状，弯曲状信号线6呈圆弧形。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护之内。

Claims (10)

1.一种降低电磁干扰及屏蔽方法，提高图像显示器电磁兼容性，其特征在于，包括设置多层印制电路板，所述多层印制电路板自上而下依次包括top布线层、电源层、地线层和bottom布线层，所述电源层上下两面均设有绝缘层，所述电源层布设电源线，所述地线层布设地线，所述top布线层和bottom布线层布设信号线，所述电源层和地线层均设有导电区。
2.根据权利要求1所述降低电磁干扰及屏蔽方法，其特征在于，所述top布线层、电源层、地线层和bottom布线层上还设有多个接地线，所述接地线分别布满所述top布线层、电源层、地线层和bottom布线层空白区域。
3.根据权利要求1所述降低电磁干扰及屏蔽方法，其特征在于，布设于top布线层上的信号线间和布设于bottom布线层上的信号线间间距均大于0.2mm。
4.根据权利要求3所述降低电磁干扰及屏蔽方法，其特征在于，所述信号线设置成折线状或弯曲状，所述折线状信号线呈135°夹角，所述弯曲状信号线呈圆形或圆弧形。
5.根据权利要求1所述降低电磁干扰及屏蔽方法，其特征在于，布设于相邻层间的信号线、电源线或地线采取相互垂直、斜交或弯曲走线的形式。
6.根据权利要求1所述降低电磁干扰及屏蔽方法，其特征在于，若布设于相邻层间的信号线、电源线或地线相互平行，增设一条地线于所述两条平行线间，所述增设的地线设置于相邻层中任意一层或地线层。
7.根据权利要求1所述降低电磁干扰及屏蔽方法，其特征在于，还包括设置阻尼电阻于信号线的始端或终端。
8.根据权利要求1~7任意一项所述降低电磁干扰及屏蔽方法，其特征在于，还包括设置整机壳体屏蔽所述多层印制电路板和图像显示器。
9.根据权利要求8所述降低电磁干扰及屏蔽方法，其特征在于，所述整机壳体包括用于隔离所述多层印制电路板和图像显示器的隔离盖板，所述隔离盖板通过导电橡胶固定连接在所述整机壳体上，还包括设置屏蔽玻璃，所述屏蔽玻璃用于图像显示器的视窗，所述屏蔽玻璃通过导电橡胶与整机壳体连接。
10.根据权利要求8所述降低电磁干扰及屏蔽方法，其特征在于，所述整机壳体内还设有电源滤波器，所述电源滤波器设置于电源线上，采用双绞线设置，所述滤波器通过金属外壳直接安装在所述整机壳体上，用于实现电源滤波器的接地。
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