CN1252683A - 辐射噪声抑制元件附加结构 - Google Patents

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Abstract

一种辐射噪声抑制元件包括具有导体层的磁片,导体层粘结在电路板上的CPU的上侧。导体层位于磁片的表面上。磁片位于导体层和CPU之间。导体层通过一导体与电路板上的接地图形相连接地。

Description

辐射噪声抑制元件附加结构
本发明涉及一种辐射噪声抑制元件附加结构，用于抑制由电子元件、电路板或其它类似噪声发射装置辐射的噪声。
通常，一种常规的用于吸收不必要的电磁波噪声的电磁波吸收器是由一种通过把铁氧体或磁性金属粉末与树脂混合并把混合材料加工成薄片而形成的磁片定义的。另外，另一种常规噪声抑制元件包含一在磁片的表面或内部形成的导体层，其中导体层被用作电磁波的反射层。在这种具有导体层的磁片中，由上述的磁片吸收辐射噪声，而且，在磁片中衰减的噪声由导体层反射，并再次通过磁片，进一步衰减辐射噪声。
然而，在实际使用中，只是简单地把这些电磁波吸收器各个粘结到诸如电子元件、电路板上的线路及其它元件等产生辐射噪声的辐射噪声产生源的上侧。这种附加结构具有下述问题，辐射噪声的抑制效果只能达到几分贝(dB)的噪声防止量，因此，不可能达到很高的辐射噪声抑制效果。
为了克服上述问题，本发明的最佳实施例提供了一种结构简单可达到很大的辐射噪声抑制效果的辐射噪声抑制元件附加结构。
根据本发明的最佳实施例，一种辐射噪声抑制元件附加结构包括一个辐射噪声抑制元件，该辐射噪声抑制元件包括磁片和在磁片上导体层，该磁片基本上覆盖辐射噪声产生源，并且面对辐射噪声产生源，该导体层基本上覆盖磁片并接地。最好，磁片由混合有树脂和橡胶中的至少一种的磁性粉末制成，磁性粉末由铁氧体和磁性金属中的至少一种制成。导体层最好由金属箔片、电镀薄膜、金属丝网、导电膏、导电纤维和导电片组成的组中的至少一种制成。
用上述的元件的唯一结构和布置，从辐射噪声产生源发出的辐射噪声由磁片吸收，使得噪声被衰减，然后入射在导体层上。由于导体层接地，一部分入射的辐射噪声通过导体层导入地。其余的辐射噪声由导体层反射，并再次经过磁片，辐射噪声被吸收，以致于进一步衰减。因此，从辐射噪声产生源发出的辐射噪声被大大衰减，与常规装置相比，达到更高的噪声衰减量。
此外，在根据本发明的最佳实施例的辐射噪声抑制元件附加结构中，最好，导体层基本上由另一磁片覆盖。因此，辐射噪声抑制元件最好具有一种夹层结构，其中导体层位于两磁片之间。漏出的辐射噪声，即从导体层的侧面转向其后侧的未通过导体层导入地及也未被导体层反射的辐射噪声，可由位于导体层后面的磁片进一步衰减。
另外，辐射噪声产生源和导体层之间的磁片的厚度最好为约0.3毫米(mm)或以上，使得辐射噪声可被衰减约10分贝或更多。
为了说明的目的，图中示出了几种目前最好的形式和实施例，但可以理解，本发明不限于所示出的精确的装置及其描述。
图1是示出根据本发明的第一最佳实施例的一种辐射噪声抑制元件附加结构的布置的正视图；
图2是示出磁片厚度和导致的噪声衰减量之间的关系的曲线图；
图3是示出根据本发明的第二最佳实施例的一种辐射噪声抑制元件附加结构的布置的正视图；
图4是示出与本发明的最佳实施例相比较的一个实例的结构的正视图；
图5是示出与本发明的最佳实施例相比较的又一个实例的结构的正视图；
图6是示出与本发明的最佳实施例相比较的另一个实例的结构的正视图；
图7是示出与本发明的最佳实施例相比较的又一个实例的结构的正视图。
图1示出了根据本发明的辐射噪声抑制元件附加结构的第一最佳实施例。在第一最佳实施例中，本发明具有使从个人计算机的中央处理器2(以下简称为“CPU”)发出的辐射噪声的抑制最大的结构。但是，容易理解，本发明的最佳实施例的结构和布置可以最大地抑制从印刷电路板、电子元件或其它噪声产生装置辐射的噪声。
辐射噪声抑制元件5粘结在CPU 2的上侧，以致于基本上覆盖安装在电路板1上的CPU 2。辐射噪声抑制元件5最好包括磁片4和形成在磁片4的表面上的导体层3。
磁片4可最好是一种由铁氧体或磁性金属的磁性粉末与树脂或橡胶混合而成的混合物形成的薄片。另外，金属箔片、电镀薄膜、金属丝网、导电膏、导电纤维和导电片等等可用作导体层3。在第一最佳实施例中，重量比约为80％的具有约15微米的平均颗粒尺寸的镁-锌系铁氧体磁性粉末最好与聚氯乙烯混合。获得的磁性树脂被挤压模制成厚度最好为约1.0毫米的磁片4。
接着，如图1所示，导体层3限定的铜箔被粘结在磁片4的表面上，然后，把具有铜箔3的磁片4切割成最好约50毫米×50毫米的尺寸，可用作辐射噪声抑制元件5。
辐射噪声抑制元件5的一侧最好面对CPU 2。磁片4与CPU 2接触，并被粘结在CPU 2的上侧。磁片4安设在导体层3和CPU 2之间。导体层3通过一导体6与电路板1上的接地图形7相连接地。导体6可由诸如导线、金属箔片或其它合适的导电元件之类的材料制成。为了抑制由导体6引起的阻抗的产生，最好使用的导体6尽可能的短宽。
通过上述的唯一结构和布置，从CPU 2发出的辐射噪声由磁片4吸收，以致于噪声被衰减，然后入射在导体层3上。由于导体层3接地，一部分入射的辐射噪声通过导体层3导入地。其余的辐射噪声由导体层3反射，并再次经过磁片4，由磁片4吸收衰减。因此，从CPU 2发出的辐射噪声被大大衰减。
具体地说，测量从CPU 2发出的800兆赫兹的辐射噪声的衰减量。从该测量中可以确信，第一最佳实施例的辐射噪声抑制元件5的附加结构可把从CPU 2发出的辐射噪声衰减约15分贝。
此外，为了确保本发明的最佳实施例的效果，在第一最佳实施例的辐射噪声抑制元件5的附加结构中，磁片的厚度在约0毫米至约4毫米的范围内变化，并且测量从CPU 2发出的800兆赫兹的辐射噪声。测量结果如图2所示。结果显示，当磁片4的厚度为约0.3毫米或以上时，800兆赫兹的辐射噪声的衰减量可达到约10分贝。
此外，在根据本发明的最佳实施例的辐射噪声抑制元件附加结构中，如图3所示，辐射噪声抑制元件5A可具有一种夹层结构(第二最佳实施例)，其最好包括两个磁片4a和4b，导体层3位于两磁片4a和4b之间。用这种夹层结构，漏出的辐射噪声，即从导体层3的侧面转向其后侧的未通过导体层3导入地及未被导体层3反射的辐射噪声，可由另外位于导体层3后面的磁片4b衰减。因此，可进一步减少辐射噪声。
根据本发明的第二最佳实施例，限定为导体层3的包含有编织的镍丝的丝网装置被夹在磁片4a和4b之间，该磁片4a和4b最好用如第一最佳实施例中的同样的工艺获得，丝网通过热压缩嵌入两磁片间，并最好切成各具有约50毫米×50毫米尺寸的片，由此生产辐射噪声抑制元件5A。如图3所示，该辐射噪声抑制元件5A最好粘结在安装于电路板1上的CPU 2的上侧，磁片4a与CPU 2的上侧接触。此外，丝网装置3最好通过导体6焊接在电路板1的接地图形7上。
测量第二最佳实施例中的800兆赫兹的辐射噪声的衰减量。可以确信，可把从CPU 2发出的辐射噪声衰减约18分贝。
作为辐射噪声抑制元件附加结构的一个比较例，把用如第一最佳实施例中的同样的工序生产的磁片4最好切成各具有约50毫米×50毫米尺寸的片，由此生产辐射噪声抑制元件31。如图4所示，该辐射噪声抑制元件31粘结在安装于电路板1上的CPU 2的上侧。然后，测量800兆赫兹的辐射噪声的衰减量。结果，可以确定，用比较例1的辐射噪声抑制元件的附加结构，从CPU 2发出的辐射噪声仅被衰减3分贝。即，可以确信，仅用磁片4不能达到足够的衰减量。
此外，作为辐射噪声抑制元件附加结构的一个比较例2，辐射噪声抑制元件32包括磁片4和铜箔3，该磁片4和铜箔3用如第一最佳实施例中的同样的工序生产。如图5所示，该辐射噪声抑制元件32以磁片4与CPU 2的上侧接触这样的方式粘结。但是，铜箔3未与电路板1的接地图形7电连接，而是置于漂移断开状态。测量800兆赫兹的辐射噪声的衰减量。结果，用比较例2的辐射噪声抑制元件32的附加结构，从CPU2发出的辐射噪声仅被衰减约5分贝。由磁片4衰减的辐射噪声被铜箔3反射，并再次经过磁片4。因此，尽管与比较例1相比，可确定衰减效果得到增强，但是，比较例2不能达到如在本发明的第一和第二最佳实施例达到的高的多的衰减量。
此外，作为辐射噪声抑制元件附加结构的一个比较例3，制备辐射噪声抑制元件33，其包括被切成各具有约50毫米×50毫米尺寸的片的铜箔3。如图6所示，该辐射噪声抑制元件33粘结在安装于电路板1上的CPU 2的上侧。铜箔3通过导体6与电路板1上的接地图形7电连接。测量800兆赫兹的辐射噪声的衰减量。结果，用比较例3的辐射噪声抑制元件33的附加结构，从CPU 2发出的辐射噪声仅被衰减3分贝。可以确信，仅用铜箔3不能达到足够的衰减量。
作为辐射噪声抑制元件附加结构的一个比较例4，辐射噪声抑制元件34包括磁片4和铜箔3，该磁片4和铜箔3用如上述第一最佳实施例中的同样的工序生产。如图7所示，该辐射噪声抑制元件34以铜箔3与CPU 2的上侧接触这样的方式粘结。即，铜箔夹在磁片4和CPU 2之间，并且铜箔3通过导体6与电路板1的接地图形7电连接。测量800兆赫兹的辐射噪声的衰减量。结果，可以确定，用比较例4的辐射噪声抑制元件34的附加结构，从CPU 2发出的辐射噪声仅被衰减约3分贝，类似于比较例3。即，可以确定，在比较例4的辐射噪声抑制元件34的附加结构中，铜箔3直接与CPU 2接触，以提供电磁波屏蔽，因此，相对于铜箔3与CPU 2相对的磁片4对辐射噪声的抑制没有什么贡献。
根据本发明的辐射噪声抑制元件附加结构不限于上述最佳实施例，可以进行不脱离本发明的精神的各种变化。尤其是，辐射噪声源不限于在上述最佳实施例中描述的CPU 2。更具体地说，诸如执行开关动作的晶体管、电路板、电路板上的图形或其它噪声产生元件等等的电子元件都包括在辐射噪声源之内。
如上所述，根据本发明的最佳实施例，从辐射噪声产生源发出的辐射噪声由磁片吸收衰减，然后入射在导体层上。一部分入射的辐射噪声导入地。其余的辐射噪声由导体层反射，并再次经过磁片，由磁片吸收衰减。结果，从辐射噪声产生源发出的辐射噪声可被大大衰减。即，可达到很高的辐射噪声抑制效果。另外，根据本发明的最佳实施例，在应用中，仅有导体层的接地是必要的。与常规辐射噪声抑制元件附加结构相比，在本发明的最佳实施例中可轻易可靠地获得很高的辐射噪声抑制效果，而不必大大增加加工工序的数目。
尽管公开了本发明的最佳实施例，各种实施在此公开的原理的模式也包括在随后的权利要求的范围之内。因此，可以理解，本发明的范围不限于此，仅由权利要求限制。

Claims (20)

1、一种辐射噪声抑制元件附加结构，其特征在于，其包括一个辐射噪声抑制元件，该辐射噪声抑制元件包括磁片和导体层，使得该磁片基本上覆盖辐射噪声产生源并面对辐射噪声产生源，该导体层基本上覆盖磁片并接地。
2、按照权利要求1所述的辐射噪声抑制元件附加结构，其特征在于，导体层基本上由另一磁片覆盖。
3、按照权利要求1所述的辐射噪声抑制元件附加结构，其特征在于，磁片包括混合有树脂和橡胶中的至少一种的磁性粉末，磁性粉末由铁氧体和磁性金属中的至少一种制成。
4、按照权利要求1所述的辐射噪声抑制元件附加结构，其特征在于，导体层包括由金属箔片、电镀薄膜、金属丝网、导电膏、导电纤维和导电片组成的组中的至少一种。
5、按照权利要求1所述的辐射噪声抑制元件附加结构，其特征在于，辐射噪声产生源和导体层之间的磁片的厚度为约0.3毫米或以上。
6、按照权利要求1所述的辐射噪声抑制元件附加结构，其特征在于，导体包括由编织的镍丝制成的金属丝网装置。
7、按照权利要求6所述的辐射噪声抑制元件附加结构，其特征在于，提供两个磁片，该导体位于两磁片之间。
8、按照权利要求1所述的辐射噪声抑制元件附加结构，其特征在于，磁片由重量比约为80％的具有约15微米的平均颗粒尺寸的镁-锌系铁氧体磁性粉末与聚氯乙烯制成。
9、按照权利要求6所述的辐射噪声抑制元件附加结构，其特征在于，磁性树脂具有约1.0毫米的厚度。
10、按照权利要求1所述的辐射噪声抑制元件附加结构，其特征在于，辐射噪声产生源是计算机的中央处理器。
11、按照权利要求1所述的辐射噪声抑制元件附加结构，其特征在于，辐射噪声产生源是印刷电路板。
12、一种电子装置，其特征在于，它包括：
一个辐射噪声产生源；以及
一个辐射噪声抑制元件，该辐射噪声抑制元件包括磁片和导体层，使得该磁片基本上覆盖辐射噪声产生源并面对辐射噪声产生源，该导体层基本上覆盖磁片并接地。
13、按照权利要求12所述的电子装置，其特征在于，辐射噪声产生源是计算机的中央处理器。
14、按照权利要求12所述的电子装置，其特征在于，辐射噪声产生源是印刷电路板。
15、按照权利要求12所述的电子装置，其特征在于，导体层基本上由另一磁片覆盖。
16、按照权利要求12所述的电子装置，其特征在于，磁片包括混合有树脂和橡胶中的至少一种的磁性粉末，磁性粉末由铁氧体和磁性金属中的至少一种制成。
17、按照权利要求12所述的电子装置，其特征在于，导体层包括由金属箔片、电镀薄膜、金属丝网、导电膏、导电纤维和导电片组成的组中的至少一种。
18、按照权利要求12所述的电子装置，其特征在于，辐射噪声产生源和导体层之间的磁片的厚度为约0.3毫米或以上。
19、按照权利要求12所述的电子装置，其特征在于，导体包括由编织的镍丝制成的金属丝网装置。
20、按照权利要求19所述的电子装置，其特征在于，提供两个磁片，该导体位于两磁片之间。
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