CN1622749A - 电子设备和电路模块设备 - Google Patents

Abstract

本发明包括：一连接器(12)，它设在在电路板(11)上的预定位置处，在所述电路板上形成有预定的电路图案并且电子部件(13)设在与该电路图案对应的位置处；具有四个面的一主体(21)，该主体如此罩着电路板(11)，从而使该连接器(12)可以向外暴露出；第一和第二平面(22和23)，它们与具有四个面的主体(21)一起遮蔽着设在具有四个面的主体(21)中的电路板(11)；以及一屏蔽结构(26)，它使用于使连接器(12)和电路图案连接的部分和设在与电路图案对应的位置处的电子部件(13)电分开。

Description

电子设备和电路模块设备

技术领域

本发明涉及：一种电路板，用于借助例如连接器或连接器端子来处理信号输入；一种电路模块设备，其中可以减少有时会与来自设在电路板上的信号终端的输入或输出信号重叠的不必要的辐射；以及一典型电子设备例如视频记录设备或视频显示设备。

背景技术

众所周知，一般来说为了降低从电路模块中产生出的不必要辐射，用电磁波防护罩例如屏蔽罩罩住整个电路模块，并且广泛使用一种连接结构，其中在电路模块与外部电路连接的位置处形成有一孔，并且采用从该孔出来的连接电缆等来完成连接。

还广泛采用了这样一种连接结构，该连接结构通过使连接件例如连接器等在该屏蔽结构的外部处暴露出来进行连接。

要指出的是，例如提出一种从电路板的背面将连接器固定在安装在屏蔽罩中的预定位置处的电路板上并且采用了穿过电路板的正面的电极与外部连接的连接结构(例如，日本专利申请特许公开No.8-148877)，其中可以屏蔽预定水平的电磁波，同时从外部与信号线连接。

但是，在日本专利申请特许公开No.8-148877中所披露的连接结构中，电路模块的电路部分没有完全被屏蔽，并且为了屏蔽该电路部分，必须使连接器部分暴露在屏蔽罩的外部处，这会引起电路板尺寸增大的问题。

另外，在日本专利申请特许公开No.8-148877中所披露的这种连接结构中，与外部电路连接需要一开口部分，并且出现会有不必要的电磁波从该开口部分泄漏出的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述情况作出的，并且其目的在于提供一种屏蔽结构，其中可以防止电磁波从用于连接设在屏蔽罩(shield case)内部的电路板和屏蔽罩的外部的连接器部分向外泄漏，并且防止外界噪声和电磁波通过连接器部分到达屏蔽罩内部的电路板。

根据本发明的一个方面，提供一种电路模块设备，它包括：一连接器，它设在在电路板上的预定位置处，在所述电路板上形成有预定的电路图案并且电子部件设在与该电路图案对应的位置处；具有四个面的一主体，该主体如此罩着电路板，从而使该连接器可以向外暴露出；第一和第二平面，它们与具有四个面的主体一起遮蔽着设在具有四个面的主体中的电路板；以及一屏蔽结构，它使用于使连接器和电路图案连接的部分和设在与电路图案对应的位置处的电子部件电分开。

根据本发明的另一个方面，提供一种电子设备，它包括：至少一个连接器，它设在其上形成有预定电路图案的电路板上的预定位置处，并且电子部件设在与该电路图案对应的位置处；具有四个面的一主体，该主体如此罩着电路板，从而使该连接器可以向外暴露出；第一和第二平面，它们与具有四个面的主体一起遮蔽着设在具有四个面的主体中的电路板；以及一屏蔽结构，它使用于使连接器和电路图案连接的部分和设在与电路图案对应的位置处的电子部件电分开。

附图说明

图1显示出本发明的一实施方案，并且为一分解透视图，显示出该电路模块的结构。

图2和3分别显示出在该实施方案中的电路模块中所使用的屏蔽罩的外壳部分的扩展状态。

图4和5分别显示出该实施方案的电路模块的另一个结构。

图6为一结构框图，显示出包括该实施方案的电路模块的电子设备的实施例。

图7为一方框图，显示出包括该实施方案的电路模块的电子设备的另一个实施例。

图8显示出应用了在该实施方案的电路模块的电子设备的一个实施例。

图9显示出应用了在该实施方案中的电路模块的电子设备的另一个实施例。

具体实施方式

下面将参照这些附图对本发明的一个实施方案进行详细说明。如图1所示，结合进电子设备例如视频记录设备或视频播放设备或电视接收器或计算设备中的电路模块10具有一电路模块板(下面简称为电路板)，它具有能够进行预定操作例如信号处理或计算或者编码和解码等的电路或电路结构例如LSI等。

用于使电路板11与外部电路连接的连接器12和用于电路板11的预定操作的电子部件(有源器件或无源器件)设置在电路板上的预定位置处以便与没有详细说明的电路图案相配。

电路板11由一屏蔽罩(下面简称为屏蔽罩)罩着，该屏蔽罩用来防止由电路板所产生出的电磁波向外泄漏并且防止来自外界的电磁波或静电(外界噪声)到达该电路板11。

该屏蔽罩20由与电路板11的平面方向垂直并且基本上形成有四个包围着电路板11的四个侧面的表面的外壳21以及从外壳21的底部和顶部与电路板11的平面方向平行地接触着外壳21的第一(上)平面部分22和第二(下)平面部分23形成，并且基本上矩形形状。要指出的是，边缘部分24如此形成以便大体上与电路板11的平面方向平行地从外壳21的四个表面结构中的每一个延伸出预定长度，并且能够分别接触上平面部分22和下平面部分23，由此提高屏蔽效果。

在连接器12暴露在外壳21的适当所选的侧面上的区域中设有一开口25，该开口用来使设在电路板11上的预定位置处的连接器12与未示出的外部电路(或与导线例如扁平电缆等)或与外部设备连接。

从开口25暴露出的连接器12的相反侧面(未暴露出侧面)的终端，即连接器12的电路板11的内侧部分(板安装部分)如此延伸，从而外壳21的一部分边缘部分24与电路板11平行，并且比连接器12更靠近电路板11的平面方向中心的部分基本上在覆盖位置处朝着电路板11弯曲，由此形成连接器屏蔽罩(connector shield)26。

连接器屏蔽罩26在位于电路板11上的电路图案(由图2中的虚线所示的)与连接器12接触的部分处接触着电路板11(或固定在其上)，即在比未详细说明的连接器12的终端(触点)120与电路板11的未详细说明的通孔112连接的连接区域(连接位置)更靠近沿着电路板11的平面方向的中心的预定位置处。

连接器屏蔽罩26的前端具有形成在延伸出去并且具有预定宽度的一部分连接器屏蔽罩26处的适当选择数量的肋条27。要指出的是，假设连接器12为矩形，则连接器屏蔽罩26和肋条27设在除位于开口25侧处的表面和用于在电路板11上的连接部分或触点的表面之外的四个表面处。另外，如图3所示一样，屏蔽罩26和肋条27在其中外壳21和外壳21的边缘24打开的状态中与外壳21和边缘24形成为一体。要指出的是，可以省去肋条27。

肋条27通过插入到没有详细说明并且提前形成在电路板11上的肋条接收部分(形成为与肋条形状相对应的孔或狭缝的开口)中而固定在电路板11上。肋条27在插入在其中的状态中还焊接固定在与电路板11的布线图案同时提前形成的焊盘区域(land region)中。

也就是说，通过形成肋条27，从而可以防止由接触着电路板11或连接器12等的屏蔽罩20引起的负面影响。要指出的是，当焊盘区域接地时，整个屏蔽罩20也接地，因此防止了由设置在电路板11上的电子部件所产生出的电磁波不受欢迎地向外辐射。另外，降低了由于由来自外部的电磁波或静电引起的外部噪声导致的在电路板11上的负面影响。

根据上述电路模块10，防止了来自电路板11的电磁波不受欢迎地向外辐射。还有可以将电子部件设在电路板11上靠近覆盖着连接器12周围区域的连接器屏蔽罩26的空间中，因此提高了电子部件的安装密度，并且减小了电路模块10的尺寸(面积)。

要指出的是，当在图1中的电路模块10为包括在视频记录设备或视频播放设备或电视接收器中的调谐器电路时，连接器12例如可以为一RF连接器、插头或RCA连接器。在图1所示的电路模块10例如为个人计算机等的情况中，该连接器12可以为包括并行接口(RS232C等)或IEEE1394或USB接口的数字终端。

图4和5显示出采用图1说明的电路模块的另一个结构。要指出的是，在图1中所示的基本上相同或相似的元件赋予了相同的数字，并且其详细说明将不再重复。

如图4和5中所示一样，电路模块10具有一第一电路模块板(下面简称为电路板)111和一第二电路模块板(下面简称为第二电路板)151，电路板具有能够进行预定操作的电路或电路结构例如LSI，第二电路板层叠在电路板111上的适当选择的位置处。

连接器12和电子部件等布置在电路板11上的预定位置处，以便与该电路图案相配。还形成有用于相对于电路板111和第二电路板151发送和接收信号的连接图案或接地图案。

电路板111由屏蔽罩(下面简称为屏蔽罩)20罩着。要指出的是，第二电路板151也可以例如通过第二屏蔽罩(下面简称为第二屏蔽罩)170单独进行屏蔽。

屏蔽罩20由基本上为包围着电路板111的四个侧面的四面结构的外壳21以及在外壳21的顶部和底部处与平面方向平行地接触着外壳21的平面(上平面)部分22和第二平面(下平面)部分23基本上构成为矩形。要指出的是，边缘部分24在外壳21的四个表面中的每个表面形成，并且该边缘部分24如此与电路板11的平面方向大体上平行地延伸预定长度，从而上平面部分22和下平面部分23可以相互接触，并且由此提高了屏蔽效果。

在连接器12暴露在外壳21的适当选择侧面上的区域中设有一开口25，用来使设在电路板11 1上预定位置处的连接器12与未示出的外部电路(或与导线例如扁平电缆等)或与外部设备连接。

由开口25暴露出的连接器12的相对侧面(未暴露出的侧面)的终端，即连接器12的电路板111的内侧部分(板安装部分)如此延伸，从而外壳21的一部分边缘部分24与电路板111平行，并且比连接器12更靠近电路板111平面方向的中央的部分基本上在覆盖位置处朝着电路板111弯曲，由此形成连接器屏蔽罩26。

连接器屏蔽罩26的前端具有形成在延伸出去并且具有预定宽度的一部分连接器屏蔽罩26处的适当选择数量的肋条27。要指出的是，在假设连接器12为矩形时，连接器屏蔽罩26和肋条27设在除位于开口25侧处的表面和用于在电路板11上的连接部分或触点的表面之外的四个表面处。

另外，在图4和5中所示的电路模块110中，用来连接第二电路板151和电路板111的触点153与提前形成在第二电路板151的基材的背面中的预定电路图案连接，另一个终端经由形成在与固定在电路板111上的连接器12的触点120连接的位置和连接器屏蔽罩26固定在电路板111上的固定位置之间的通孔(开口)114通过触点152(与电路板111)连接。

也就是说，如图4所示，第二电路板151可能变为电路板111的不必要的辐射源，并且还有在许多情况中，第二电路板151需要比电路板111屏蔽更多的外部噪声，因此两块板的连接部分设置成比连接器屏蔽罩26更靠近外壳21侧，从而在与电路板111的连接部分处所可能产生出的不必要辐射不会影响第二电路板151。

要指出的是，在第二电路板151(由图5中的虚线所示)的电路图案(未详细说明)中存在连接区域时，必须通过电路板111或屏蔽罩20使第二电路板151可靠地接地。因此，即使在接地图案位于除了在上述连接器屏蔽罩26和电路板111之间所限定的连接部分之外的区域的情况下，它也必须可靠地连接。

如上所述，根据上述电路模块110，防止了来自电路板111或第二电路板151的电磁波不受欢迎地向外辐射。另外，防止了在电路板111处产生出的不必要辐射到达第二电路板151。

图6为一示意性方框图，显示出其中采用有线调制解调器模块作为包括图1和4所示的电路模块的电子设备的实施例的情况。

该电缆调制解调器模块(电路模块)210包括：一RF连接器(同轴连接器)251，它与RF(同轴)电缆连接并且用来相对于中心站(有线电视(CATV)广播站)发送和接收信号；一电路板211，其上设有将在下面说明的各种电路和功能块；一调谐器部分222，用于处理由RF连接器251输入和输出的高频信号；一A/D转换器223，用于将已经经过调谐器部分22频率转换的下行信号(down signal)(模拟信号)转换成数字信号；一解调器部分224，用于将已经通过A/D转换器223转换成数字信号的下行信号解调并且将它们形成为数据；一MAC(媒体存取控制)部分225，用于产生出上行信号(up signal)(数字信号)；一D/A转换器226，用于将由MAC部分226产生出的上行信号转换成模拟信号；一接口(连接器)227，它包括用于将输入给MAC部分225的下行信号输出给外部设备的以太网规范等；一主控制器(微型计算机)228，用于控制每个电路和功能块的操作；以及一存储器229等。

也就是说，通过形成具有用图1或图4所述的屏蔽罩来屏蔽的电路模块的电路板211，可以防止由设在组件210的电路板211上的电子部件产生出的电磁波从连接器(接口)227辐射出。另外，减小了由于由来自外部的电磁波或静电引起的外部噪声而导致在电路板211上的负面影响。

要指出的是，虽然没有给出其详细说明，不用说在图6所示的实施例的有线调制解调器模块210中，可以通过来自未示出的从远程位置操作的远程终端(远程控制器)的控制信号来选择接收频道(节目)以及相对于中心站接收和发送邮件。

还有，虽然没有显示出，但是不用说可以包括向例如Brown显象管(电视接收器)或显示装置输出视频信号的视频输出终端和向电视监视器装置或音频放大装置(音频放大器)输出音频信号的音频终端。

图7为一示意性方框图，显示出其中采用视频记录和播放设备作为包括用图1和4所示的电路模块的电子设备的示例的情况。

在图7中，该视频记录和播放设备(具有硬盘的DVD记录机)301具有从预定频道选择地接收广播信号的电视调谐器321和可以输入视频信号和音频信号的外部输入终端322。从外部输入的这些视频信号和音频信号分别输入给视频解码器331和音频A/D转换器332。

当正在记录视频和音频时，通过MPEG编码器33将由视频解码器331和音频A/D转换器转换成数字信号的视频信号和音频信号编码(压缩)成MPEG格式数据。

借助硬盘控制器334将被压缩(编码)的视频信号和音频信号存储在硬盘驱动器(HDD)335上。

还有借助硬盘控制器334将被压缩(编码)的视频信号和音频信号存储在提前装在DVD盘设备336中的DVD-RAM盘(D)上。

当播放视频和音频时，从HDD335或盘(D)将输入给MPEG解码器337的MPEG信号(压缩信号)读出，并且通过MPEG解码器337将输入该MPEG解码器337的MPEG信号(压缩信号)解码，而且通过视频编码器338和音频D/A转换器339将它们转换成模拟视频信号和模拟音频信号。

将来自视频编码器338和音频D/A转换器339的模拟视频信号和音频信号分别输出给视频输出装置351和音频输出装置352的终端。

也就是说，通过使可以播放视频或音频的电视接收器或视频播放装置(监视器装置)和音频放大器等分别与视频输出装置351和音频输出装置352的终端连接，从而可以播放从视频记录和播放装置301输出的视频和音频。

要指出的是，视频解码器331、MPEG编码器333、盘控制器334、MPEG解码器337、视频编码器338等中的每一个的电路或组件都由主控制器即微型计算机341控制。

定时器计算器342与该微型计算机341连接。

即使在视频记录和播放设备301的主电源电路(未示出)处于OFF状态时，定时器计算器342也在预定时间或者在预定时间之前的预定时刻将电源打开，该设备301的每个主要部件在预约记录的开始时刻之前在其中可以记录的状态中待命。

因此，当到达用于预约记录的时间时，采用预设定的条件记录在预备记录的频道上的广播(节目)或视频和音频。

要指出的是，用于输入用于视频记录和播放设备301的操作例如记录的开始、视频播放、停止(记录和播放的)、跳过(在播放期间)、预约时间的时间设定/输入、输入预约条件和将主电源打开和关闭的主体操作面板与定时器计算器342连接。

接收由远程控制器R输入的各种控制信号的远程控制接收器344与控制面板343连接，并且与控制信号从远程控制器R输入给操作面板343相对应的控制信号也可以在远离该设备301的主体的位置处输入。

要指出的是，在图1或图4中所示的在视频记录和播放设备(具有硬盘的DVD记录机)301中的电路模块结构为存放在作为单个组件的屏蔽罩(未示出)中的适当选择数量的组件或电路的适当组合中的任一种。这些组件或电路的示例包括电视调谐器321、外部输入装置322、视频解码器331、音频A/D转换器332、MPEG编码器333、盘控制器334、MPEG解码器337、视频编码器338、音频D/A转换器339、视频输出装置351、音频输出装置352、微型计算机341、定时器计算器342或者远程控制接收器344等。还有，可以在未示出的主端口中设有多个电路模块。

也就是说，如在虚线(电路模块310)、单点划线(电路模块311)或双点划线(电路模块312)的实施例中所示一样，在具有包括特定电路或组件的电路板以及连接器类型的区域中，通过用如图1或4所示的屏蔽结构来屏蔽该电路模块，从而防止从用在适当选择的组件或电路板中的电子部件所产生出的电磁波向外辐射。另外，减少了由来自外界的电磁波或静电引起的外界噪声导致的在该组件或电路上的负面影响。要指出的是，对于由来自外部的电磁波或静电引起的外部噪声可能在其上有负面影响的电视调谐器321等而言，优选的是采用尤其在图4中所示的双重屏蔽罩。

图8说明了作为电子设备的个人计算机的实施例，该个人计算机包括图1和4的电路模块。

如图8所示，该个人计算机401为一种已知的集成系统，其中外壳402、未示出的主电路板(主板)、键盘(输入终端)404、电源设备405和显示装置406形成为一个整体。

主板包括用于安装应用程序的一盘驱动器407例如作为主存储装置的硬盘驱动装置(HDD)、用于与外界通信并且用于传送大量数据集的通信单元408以及正在成为标准现代装置的电视调谐器(未示出)等。

要指出的是，当盘驱动装置407为在所安装的盘中的其上记录有视频或音频的记录介质时，可以播放所记录的音频和视频。主板没有详细说明，但是为一种组件或电路板，它包括视频板或作为典型音频播放装置的主体以及用于连接通常的外部设备例如打印机和扫描仪的输入输出端口和接口等。

如图8所示，在个人计算机401中，图1和图4的电路模块结构被广泛用作其中例如通信单元408、电视调谐器(未示出)、视频板、作为典型音频播放装置的组件或电路一体地存放在屏蔽罩中的结构。

也就是说，通过采用由在图1或图4中所示的屏蔽结构屏蔽的电路模块作为包括在特定电路或组件中的电路板，从而防止了从用在适当选择的组件或电路中的电子部件产生出的电磁波向外辐射。另外，减小了由于由来自外界电磁波或静电引起的外部噪声造成的在这些组件或电路上的负面影响。要指出的是，对于由来自外界的电磁波或静电引起的外界噪声会在其上具有负面影响的通信单元408或电视调谐器(未示出)等而言，优选的是采用尤其在图4中所示的双重屏蔽罩。

图9为外壳的示例，其中采用游戏机作为包括用图1和图4所述的电路模块的电子设备的示例。

在图9中所示的游戏机包括一外壳502、一主电路板503、一电源电路板504、一前面板506和一后面板507等，并且在游戏机内侧上的预定位置处设有一有线调制解调器单元510。要指出的是，前面板506没有详细说明，但是它可以与控制器(输入装置)505连接。

在图9中所示的游戏机501还具有其上可以存储能从中心站下载的游戏软件或版本更新数据或高分数据的硬盘装置(HDD)或其中可以保持或切断与由中心站输入的适当选择的对手的通信的通信单元等。

要指出的是，在借助DVD规定的盘介质或具体规定的存储介质(盒或卡)来提供游戏软件的主要部分时，可以包括作为一体的盘驱动装置或卡(盒)插槽。

要指出的是，主电路板503没有详细说明，但是它在预定位置处包括一有线调制解调器510，它包括按照与用图1或图4所示的方式相同的方式屏蔽的电路板511。

另外，因为有线调制解调器单元510由屏蔽罩520以及上罩(上表面)522和下罩(下表面)523屏蔽，所以减小了不必要的外部辐射输入给电路板511以及来自电路板511的不必要辐射输出到该有线调制解调器单元510的外面。

如上所述，在本发明的电子设备和电路模块中，位于电路板上的预定位置处即位于电路板和连接器连接的部分处的连接器由一连接器屏蔽罩屏蔽，该屏蔽罩由屏蔽了电路板周围区域的屏蔽罩(四个表面)的一部分外壳弯曲而形成。

因此，可以在不增加零件数量或增加成本的情况下减小由于由来自外界的电磁波或静电而导致的外部噪声在电路板上的负面影响，并且防止了来自电路板的电磁波向外辐射。

要指出的是，因为连接器屏蔽罩通过肋条固定在电路板上，所以尽管其中一部分屏蔽罩弯曲的这个简单结构，也能够防止不期望有的结果例如屏蔽罩与电路板接触。在该情况中，通过使肋条和电路板的焊盘(接地部分)连接，从而可以确保屏蔽罩的接地。

另外，还可以将电子部件设在电路板上靠近连接器屏蔽罩的空间中，因此提高了电子部件的安装密度，并且减小了电路模块10的尺寸(面积)。

因此，可以发送和接收高水平信号，并且防止产生向外辐射(噪声)。

也就是说，根据本发明，通过用电磁波屏蔽罩(屏蔽罩)来罩着该电路模块，从而从电路模块发射出的不必要的电磁波噪声向外发射；可以使电路模块屏蔽所产生出的这些不必要的电磁波；可以使该电路模块屏蔽来自外部电路的不必要的电磁波噪声；并且该屏蔽罩可以在可靠的地电位处接地。

要指出的是，本发明并不限于上述实施方案，而是可以在不脱离本发明的范围的情况下对结构元件作出各种改变。另外，可以通过适当组合在上述实施例中所披露的多个元件来形成各个各样的发明。例如，可以从在该实施例中所披露的结构元件中删除一些结构元件。还有，可以适当组合来自其它实施例的结构元件。

Claims (6)

1.一种电路模块设备，其特征在于包括：

一连接器(12)，它设在电路板(11)上的预定位置处，在所述电路板上形成有预定的电路图案并且电子部件(13)设在与该电路图案对应的位置处；

具有四个面的一主体(21)，该主体如此罩着电路板(11)，从而使该连接器(12)可以向外暴露出；

第一和第二平面(22和23)，它们与具有四个面的主体(21)一起遮蔽着设在具有四个面的主体(21)中的电路板(11)；以及

一屏蔽结构(26)，它使用于使连接器(12)和电路图案连接的部分和设在与电路图案对应的位置处的电子部件(13)电分开。

2.如权利要求1所述的电路模块设备，其特征在于，所述屏蔽结构(26)与具有四个面的主体(21)形成为一体。

3.如权利要求2所述的电路模块设备，其特征在于，在具有四个面的主体(21)处于打开状态中时，所述屏蔽结构(26)与具有四个面的主体(21)同时形成。

4.如权利要求2所述的电路模块设备，其特征在于，所述屏蔽结构(26)具有固定在电路板(11)上的预定位置处的凸起(27)。

5.如权利要求4所述的电路模块设备，其特征在于，所述电路图案和连接器(12)通过在屏蔽结构(26)的凸起(27)和连接器(12)之间的终端部分(120)连接。

6.一种电子设备，它包括：

至少一个连接器(12)，它设在电路板(11)上的预定位置处，在所述电路板上形成有预定的电路图案并且电子部件(13)设在与该电路图案对应的位置处；

具有四个面的一主体(21)，该主体如此罩着电路板(11)，从而使该连接器(12)可以向外暴露出；

第一和第二平面(22和23)，它们与具有四个面的主体(21)一起遮蔽着设在具有四个面的主体(21)中的电路板(11)；以及

一屏蔽结构(26)，它使用于使连接器(12)和电路图案连接的部分和设在与电路图案对应的位置处的电子部件(13)电分开。

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