CN205355312U - 抗电磁干扰的usb连接器及具有该usb连接器的电路板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种抗电磁干扰的USB连接器，包括：主体，其包括具有顶面和底面的屏蔽外壳、接口端和与电路板连接的非接口端；屏蔽件，其设于贴近所述屏蔽外壳的顶面和/或底面的非接口端的位置；其中，所述屏蔽件构造为用于屏蔽所述USB连接器、以及所述电路板上的部分元器件的射频信号。本实用新型还提供了一种具有该USB连接器的电路板。本实用新型的抗电磁干扰的USB连接器及具有该USB连接器的电路板，可以将USB连接器使用时的噪声降低20dB以上，从而不影响电子设备的正常使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种USB连接器，特别涉及一种能够防电磁干扰(EMI)的USB连接器及具有该USB连接器的电路板。
背景技术
目前USB3.0接口基本是笔记本电脑产品的必备配置。然而USB3.0在使用时，会在2.4G频段增加约30dB的噪声，造成对2.4GHzISM频段的射频干扰。这种干扰会降低无线接收的灵敏度，进而缩减收讯范围，足以影响干扰无线设备(无线网卡、无线鼠标及无线耳机等)的正常使用。
现有的解决方案有以下两种：
1.在USB3.0的接口处贴付屏蔽材料，防护USB3.0噪声。该方案的缺点是对噪声的屏蔽效果差(小于3dB)，不能满足无线设备的收讯需求。
2.在USB3.0的接口处增加一个屏蔽盖，屏蔽USB3.0顶面的连接端子的PIN脚。该方案的缺点也是对噪声的屏蔽效果不足(小于5dB)，不能满足无线设备的收讯需求。
实用新型内容
为此，本实用新型提供了一种抗电磁干扰的USB连接器，包括：主体，其包括具有顶面和底面的屏蔽外壳、接口端和与电路板连接的非接口端；屏蔽件，其设于贴近所述屏蔽外壳的顶面和/或底面的非接口端的位置；其中，所述屏蔽件构造为用于屏蔽所述USB连接器、以及所述电路板上的部分元器件的射频信号。
进一步地，所述屏蔽件形成为罩设于所述屏蔽外壳的顶面和/或底面的非接口端的屏蔽罩；所述屏蔽罩还构造为用于罩覆所述电路板上的部分元器件。
优选地，所述屏蔽件与所述电路板之间形成有屏蔽腔，所述部分元器件容纳于所述屏蔽腔内。
优选地，所述USB连接器构造为具有五个PIN脚的母型接口结构的USB连接器。所述五个PIN脚构造为标准USB3.0接口专用信道，并且其中相邻的信号PIN之间的距离不小于标准USB3.0接口中相邻的信号PIN之间的距离，优选值为0.5mm；接地PIN与相邻的信号PIN之间的距离不小于标准USB3.0接口中接地PIN与相邻的信号PIN之间的距离，优选值为0.87mm。
本实用新型还提供了一种电路板，具有上述的抗电磁干扰的USB连接器，并且所述部分元器件为EMC器件，包括ESD防护器件和/或共模电感器件。
本实用新型的抗电磁干扰的USB连接器及具有该USB连接器的电路板，在主体的非接口端的顶面和/或底面设置屏蔽件，屏蔽住连接器内的端子的PIN脚，同时可以屏蔽电路板上的电磁兼容(EMC)元器件，可以将USB连接器使用时的噪声降低20dB以上，从而不影响电子设备的正常使用。
附图说明
图1为本实用新型的抗电磁干扰的USB连接器的立体结构示意图，其示出的角度为顶面朝上；
图2为本实用新型的抗电磁干扰的USB连接器的立体结构示意图，其示出的角度为底面朝上；
图3为本实用新型的具有该USB连接器的电路板的立体结构示意图，其示出的角度为顶面朝上；
图4为图3中的上屏蔽件呈分解状态的立体结构示意图；
图5为本实用新型的具有该USB连接器的电路板的立体结构示意图，其示出的角度为底面朝上；
图6为图5中的下屏蔽件呈分解状态的立体结构示意图；
图7为以另一个角度的分解示意图示出的图5中的本实用新型的具有该USB连接器的电路板；
图8为以剖视图方式示出的图3中的本实用新型的具有该USB连接器的电路板；
图9为本实用新型的抗电磁干扰的USB连接器的五个PIN脚的结构示意图；
图10为本实用新型的抗电磁干扰的USB连接器的S参数的仿真曲线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的抗电磁干扰的USB连接器及具有该USB连接器的电路板作进一步的详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
本实用新型公开了一种抗电磁干扰的USB连接器100及具有该USB连接器100的电路板200。
抗电磁干扰的USB连接器100包括主体10和屏蔽件。主体10包括具有顶面和底面的屏蔽外壳12、以及与电路板200相连接的非接口端；屏蔽件设于贴近屏蔽外壳12的顶面和/或底面的非接口端的位置，并构造为用于屏蔽USB连接器100、以及电路板200上的部分元器件300的射频信号。
优选地，屏蔽件包括上屏蔽件20和下屏蔽件30。附图1、2、7、8示出的抗电磁干扰的USB连接器100包括上屏蔽件20和下屏蔽件30，附图3、4示出的抗电磁干扰的USB连接器100包括上屏蔽件20，附图5、6示出的抗电磁干扰的USB连接器100包括下屏蔽件30。其中，上屏蔽件20设于贴近屏蔽外壳12的顶面的非接口端的位置；下屏蔽件30设于贴近屏蔽外壳12的底面的非接口端的位置。上屏蔽件20和下屏蔽件30构造为用于屏蔽USB连接器100、以及电路板200上的部分元器件300的射频信号。
电路板200上的部分元器件300为需要进行屏蔽的元器件，例如EMC器件，其包括ESD防护器件和/或共模电感器件。
为了保证屏蔽效果，上屏蔽件20和下屏蔽件30形成为罩体状，如图1～8所示。
上屏蔽件20与电路板200的顶面之间形成有一个上屏蔽腔，用于容纳电路板200的顶面上的部分元器件300，如图4、7、8所示。
同样地，下屏蔽件30与电路板200的底面之间也形成有一个下屏蔽腔，用于容纳电路板200的底面上的部分元器件300，如图6、7、8所示。
可以理解的是，上屏蔽腔和下屏蔽腔可根据需要设置。例如，当电路板200的底面没有需要屏蔽的元器件时，可以只存在上屏蔽腔；反之亦然。
上屏蔽件20和下屏蔽件30除了具有图1～8所示的形状外，还可以是其他任何能够屏蔽USB连接器100、以及电路板200上的部分元器件300的射频信号的形状。
在USB连接器100的主体10的非接口端设置屏蔽件，能够：1)加强USB连接器100的屏蔽外壳12的屏蔽效果，有效地对连接端子11(即PIN脚)的射频信号进行屏蔽，以不影响该USB连接器100所在的电子设备的其他部件的工作；2)屏蔽件形成的屏蔽腔，可以容纳电路板200上的需要屏蔽的元器件300，例如EMC器件，以减少这些元器件300对电路板200上的其他元器件的干扰，以及减少其对该电路板200所在的电子设备的其他部件的干扰。
优选地，本实用新型的抗电磁干扰的USB连接器100构造为具有五个PIN脚的母型接口结构的USB连接器，如图9所示。这五个PIN脚构造为标准USB3.0接口的专用信道的结构，并且其中的相邻的信号PIN111之间的距离A不小于标准USB3.0接口标准中相邻的信号PIN之间的距离；其中的接地PIN112与相邻的信号PIN111之间的距离B不小于标准USB3.0接口标准中接地PIN与相邻的信号PIN之间的距离。
通过适当地设计各个PIN脚之间的距离，可以增强各个PIN脚之间的耦合，同时降低干扰，提高信号强度。优选地，在满足标准USB3.0接口的专用信道的结构的基础上，本实用新型的抗电磁干扰的USB连接器100中，相邻的信号PIN111之间的距离A为0.5mm，接地PIN112与相邻的信号PIN111之间的距离B为0.87mm。
同时，也可以适当地设计各个PIN脚的尺寸，使得各个PIN脚之间的射频信号的隔离度满足需要。例如，可以将信号PIN111的宽度设计为0.5mm。
本实用新型还提供了一种电路板200，其具有上述的USB连接器100，其上设置有被USB连接器100的上屏蔽件20和/或下屏蔽件30罩覆的部分元器件300。优选地，部分元器件300为EMC器件，包括ESD防护器件和/或共模电感器件。
图10为本实用新型的抗电磁干扰的USB连接器100的S参数的仿真曲线，其中Frequency为频率，单位为GHz；S-parameter为S参数，以量级表示。其中，曲线1为只有上屏蔽件20或下屏蔽件30时的USB连接器100的S参数的仿真曲线，曲线2为同时具有上屏蔽件20和下屏蔽件30时的USB连接器100的S参数的仿真曲线，曲线3为同时具有上屏蔽件20和下屏蔽件30并且各个PIN脚的尺寸和之间的距离为上述优选值时的USB连接器100的S参数的仿真曲线。
可见，本实用新型的抗电磁干扰的USB连接器100，在主体10的非接口端的顶面和底面各设置一个屏蔽件20、30，屏蔽住USB连接器100以及电路板200上的部分元器件300的射频信号，能够将USB连接器100使用时的噪声降低20dB以上，从而不影响无线设备的正常使用。
以上具体实施方式仅为本实用新型的示例性实施方式，不能用于限定本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这些修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种抗电磁干扰的USB连接器，其特征在于，包括：
主体，其包括具有顶面和底面的屏蔽外壳、接口端和与电路板连接的非接口端；
屏蔽件，其设于贴近所述屏蔽外壳的顶面和/或底面的非接口端的位置；其中，
所述屏蔽件构造为用于屏蔽所述USB连接器、以及所述电路板上的部分元器件的射频信号。
2.根据权利要求1所述的抗电磁干扰的USB连接器，其特征在于，所述屏蔽件形成为罩设于所述屏蔽外壳的顶面和/或底面的非接口端的屏蔽罩，所述屏蔽罩还构造为用于罩覆所述电路板上的部分元器件。
3.根据权利要求1所述的抗电磁干扰的USB连接器，其特征在于，所述屏蔽件与所述电路板之间形成有屏蔽腔，所述部分元器件容纳于所述屏蔽腔内。
4.根据权利要求1所述的抗电磁干扰的USB连接器，其特征在于，其构造为具有五个PIN脚的母型接口结构的USB连接器。
5.根据权利要求4所述的抗电磁干扰的USB连接器，其特征在于，所述五个PIN脚构造为标准USB3.0接口专用信道，并且其中相邻的信号PIN之间的距离不小于标准USB3.0接口中相邻的信号PIN之间的距离。
6.根据权利要求4所述的抗电磁干扰的USB连接器，其特征在于，所述五个PIN脚构造为标准USB3.0接口专用信道，并且其中的接地PIN与相邻的信号PIN之间的距离不小于标准USB3.0接口中接地PIN与相邻的信号PIN之间的距离。
7.根据权利要求5所述的抗电磁干扰的USB连接器，其特征在于，所述抗电磁干扰的USB连接器的相邻的信号PIN之间的距离为0.5mm。
8.根据权利要求6所述的抗电磁干扰的USB连接器，其特征在于，所述抗电磁干扰的USB连接器的接地PIN与相邻的信号PIN之间的距离为0.87mm。
9.一种电路板，其特征在于，具有如权利要求1至8所述的抗电磁干扰的USB连接器，并且所述部分元器件为EMC器件。
10.根据权利要求9所述的电路板，其特征在于，所述EMC器件包括ESD防护器件和/或共模电感器件。
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| CN201620114732.8U CN205355312U (zh) | 2016-02-02 | 2016-02-02 | 抗电磁干扰的usb连接器及具有该usb连接器的电路板 |
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|---|---|---|---|---|
| CN111541110A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-08-14 | Oppo广东移动通信有限公司 | Usb接口及电子设备 |
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2016
- 2016-02-02 CN CN201620114732.8U patent/CN205355312U/zh active Active
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