CN208445933U - Pcb电路的干扰信号屏蔽结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种PCB电路的干扰信号屏蔽结构,其特征在于:设置有一圈屏蔽墙,所述屏蔽墙包围PCB(4)上需屏蔽干扰信号的电路模块,所述屏蔽墙接地;所述屏蔽墙由墙体(1)、线门(3)和N个过孔(2)组成,所述墙体(1)竖直焊接于PCB(4)上,并与地线连接;所述墙体(1)下端与PCB(4)之间开有PCB铜箔线路通过的线门(3)。有益效果:不设置屏蔽罩,而是只用吸收干扰信号的屏蔽墙将电路模块围起来,从而减小PCB厚度,而且屏蔽墙可以在印刷电路时就同时焊上,不需另外设计屏蔽罩,节省生产流程和成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及印制电路板的电路设计技术领域,具体的说,涉及一种PCB电路的干扰信号屏蔽结构。
背景技术
印制电路板(PCB)为应用电路的集成体,其为了尽可能地缩小体积,采用小体积的元器件进行密集排列,从而使整个设备的体积减小。在一些PCB设计时考虑到外部信号的干扰,通常会加入干扰信号的屏蔽设计,现有的屏蔽设计均为在电路表面覆盖屏蔽罩,把容易受干扰的区域完全罩住,以此隔绝信号干扰。
屏蔽罩一方面要与具体电路的覆盖区域匹配设计,不同的电路要对应设计屏蔽罩形状,实现工艺复杂,且屏蔽罩的生产往往与PCB的生产分属不同产品线,若中间某个环节错误,很容易使一条产品线的产品报废;另一方面,屏蔽罩会增加电路的厚度,使PCB的应用受到一定限制。另外,很多场景中的屏蔽设计对屏蔽效果要求并不高,使用屏蔽罩会加大成本。
现有技术的缺点:屏蔽罩设计复杂、成本高,还会增加PCB厚度。
实用新型内容
针对上述问题,本实用新型的提供了一种PCB电路的干扰信号屏蔽结构,不设置屏蔽罩,而是只用吸收干扰信号的遮挡体将电路模块围起来,从而减小PCB厚度,而且遮挡体可以在印刷电路时就同时焊上,不需另外设计屏蔽罩,节省生产流程和成本。
为达到上述目的,本实用新型采用的具体技术方案如下:
一种PCB电路的干扰信号屏蔽结构,所述屏蔽结构仅设置有一圈屏蔽墙,所述屏蔽墙包围PCB上需屏蔽干扰信号的电路模块,所述屏蔽墙接地;
所述屏蔽墙由墙体、线门和N个过孔组成,所述墙体竖直焊接于PCB上,并与地线连接;
所述墙体下端与PCB之间开有PCB铜箔线路通过的线门。
通过上述设计,干扰的电磁信号一接触屏蔽墙就会被其吸收并归地,为被包围的电路模块起到消除干扰的作用,简化的设计使PCB不再覆盖屏蔽罩,从而减小PCB厚度,且屏蔽墙可以在印制电路的过程中直接焊接,不需再对PCB设计并另起生产线,节约了生产流程和成本,该设计主要用于干扰较少的环境,满足对屏蔽要求较低的电路设计,能有效节约成本和体积;线门的设计可以防止正常线路的电流被屏蔽墙吸收而无法传输。
进一步设计,所述墙体竖向开有贯通墙体顶端面和底端面的过孔,该过孔的内壁贴合有金属屏蔽筒,所述金属屏蔽筒与地线连接。
过孔的作用为吸收大量电流传到地端,其孔径大则同时能穿过的电流就大,通过上述设计,过孔不再是单一的通孔,而是内有金属屏蔽筒的环状筒孔,金属屏蔽筒处可更多地通过电流,令干扰电流由屏蔽墙吸收后经环形的过孔归地,加快屏蔽信号吸收。
更进一步设计,所述墙体上等距分布所述N个过孔,过孔均匀分布可以加大屏蔽墙的干扰信号疏导能力,使屏蔽墙更快更均匀地将干扰信号电流导入过孔,从而更快消除干扰,实现高效的屏蔽效果。
更进一步描述,所述墙体厚度为40mil,所述过孔的外径为30mil,内径为15mil,所述外径与内径之间即为金属屏蔽筒,该尺寸适用于绝大部分PCB上需屏蔽干扰的电路模块。
更进一步设计,所述线门分为信号输入线门和信号输出线门,所述信号输入线门穿设电路模块的输入线路,所述信号输出线门穿设电路模块的输出线路。
由于PCB上的各电路模块至少有两侧连接的是不同功能性的电路,因此在电路的中间模块设置屏蔽墙时,需要对应设置该中间模块的信号输入接线通道和信号输出接线通道,即将PCB铜箔线路划分如上述设计,信号输出线门底部串通输入线路,信号输出线门底部串通输出线路,保证正常的信号传输不受屏蔽。
更进一步地,所述线门的高度为0.5-1.5mm,为线路留出足够的空间,使电路信号正常通行。
更进一步描述,所述线门上方的墙体为线门墙,该线门墙与两侧过孔之间的墙体、两个相邻的过孔之间的墙体均为一个墙体段,每个墙体段的中间段均高于两侧。
在实际生产印刷的时候,发现中部凸起的墙体段吸收信号效果更好,通过上述设计,每段墙体段的中部更容易接触干扰信号,再通过较低的侧传入过孔,提高工作效果和效率。
更进一步设计,所述墙体段的最大高度等于所述电路模块的最大厚度。
为控制PCB的厚度,屏蔽墙的高度不高于实际电路,使PCB厚度降到最小。
更进一步设计,所述墙体与所述金属屏蔽筒一体成型,使整个屏蔽墙为一个整体的构造,制作时只需先对应开线门和过孔,后根据上述尺寸与设计进行精加工则能获得本实用新型的屏蔽结构,便于生产和焊接。
所述屏蔽墙的材质为锡。
本实用新型的有益效果:不设置屏蔽罩,而是只用吸收干扰信号的屏蔽墙将电路模块围起来,从而减小PCB厚度,而且屏蔽墙可以在印刷电路时就同时焊上,不需另外设计屏蔽罩,节省生产流程和成本。
附图说明
图1是实施例的结构俯视图;
图2是实施例的侧视图;
图3是图2中过孔部分的局部放大图;
图4是实施例需屏蔽保护的无线转换模块的电路设计图;
图5是实施例屏蔽墙外MCU的电路设计图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示,一种PCB电路的干扰信号屏蔽结构,设置有一圈屏蔽墙,所述屏蔽墙包围PCB4上需屏蔽干扰信号的电路模块,所述屏蔽墙接地;
所述屏蔽墙由墙体1、线门3和N个过孔2组成,所述墙体1竖直焊接于PCB4上,并与地线连接;
所述墙体1竖向开有贯通墙体1顶端面和底端面的过孔2,如图3,作为优选,本实施例中所述墙体1上等距分布所述N个过孔2,N优选为14。
如图2所示,所述墙体1下端与PCB4之间开有PCB铜箔线路通过的线门3。
所述过孔2的内壁贴合有金属屏蔽筒21,所述金属屏蔽筒21与地线连接。
如图1、图2结合所示,所述线门3上方的墙体1为线门墙,该线门墙与两侧过孔2之间的墙体1、两个相邻的过孔2之间的墙体1均为一个墙体段11,每个墙体段11的中间段均高于两侧。
所述墙体段11的最大高度等于所述电路模块的最大厚度。
作为优选,本实施例所述墙体1与所述金属屏蔽筒21一体成型。
所述屏蔽墙的材质优选为锡。
本实施例的工作原理:
墙体段11的中部吸收干扰信号后导入过孔2,并由过孔2将干扰信号归地消除。
为具体验证屏蔽效果,本实施例优选电路如图4、图5所示,其中,图4为无线转换模块,图5为MCU,MCU的信号经无线转换模块转换为无线信号发送出去。
该无线转换模块与MCU连接的线路为输入线路,其天线设置在屏蔽墙外,则信号输出到天线的线路为输出线路,则本实施例所述线门3分为信号输入线门31和信号输出线门32,所述信号输入线门31穿设电路模块的输入线路,所述信号输出线门32穿设电路模块的输出线路,如图1。
其中,信号输入线门31优选长度为7.036mm,信号输出线门32优选长度为1.198mm。
本实施例墙体1厚40mil,过孔2的外径为30mil,内径为15mil。
所述线门3优选高度为1mm。
下表为本实施例与没有设置屏蔽墙的相同电路的信号发出功率对比:
经多组实验对比数据可明显看出,本实施例设置屏蔽墙后,信号发出功率比不设置屏蔽墙的电路更大,说明其屏蔽效果良好,屏蔽干扰后增大了发射功率,也使得信号传播距离更大,相同场景下可布设更少的无线传输结点达到同样的传输效果,节省了设计成本。
Claims (10)
1.一种PCB电路的干扰信号屏蔽结构,其特征在于:设置有一圈屏蔽墙,所述屏蔽墙包围PCB(4)上需屏蔽干扰信号的电路模块,所述屏蔽墙接地;
所述屏蔽墙由墙体(1)、线门(3)和N个过孔(2)组成,所述墙体(1)竖直焊接于PCB(4)上,并与地线连接;
所述墙体(1)下端与PCB(4)之间开有PCB铜箔线路通过的线门(3)。
2.根据权利要求1所述的PCB电路的干扰信号屏蔽结构,其特征在于:所述墙体(1)竖向开有贯通墙体(1)顶端面和底端面的过孔(2),该过孔(2)的内壁贴合有金属屏蔽筒(21),所述金属屏蔽筒(21)与地线连接。
3.根据权利要求1或2所述的PCB电路的干扰信号屏蔽结构,其特征在于:所述墙体(1)上等距分布所述N个过孔(2)。
4.根据权利要求1或2所述的PCB电路的干扰信号屏蔽结构,其特征在于:所述墙体(1)厚度为40mil,所述过孔(2)的外径为30mil,内径为15mil。
5.根据权利要求1所述的PCB电路的干扰信号屏蔽结构,其特征在于:所述线门(3)分为信号输入线门(31)和信号输出线门(32),所述信号输入线门(31)穿设电路模块的输入线路,所述信号输出线门(32)穿设电路模块的输出线路。
6.根据权利要求1或5所述的PCB电路的干扰信号屏蔽结构,其特征在于:所述线门(3)的高度为0.5-1.5mm。
7.根据权利要求1所述的PCB电路的干扰信号屏蔽结构,其特征在于:所述线门(3)上方的墙体(1)为线门墙;
该线门墙与两侧过孔(2)之间的墙体(1)、两个相邻的过孔(2)之间的墙体(1)均为一个墙体段(11),每个墙体段(11)的中间段均高于两侧。
8.根据权利要求7所述的PCB电路的干扰信号屏蔽结构,其特征在于:所述墙体段(11)的最大高度等于所述电路模块的最大厚度。
9.根据权利要求2所述的PCB电路的干扰信号屏蔽结构,其特征在于:所述墙体(1)与所述金属屏蔽筒(21)一体成型。
10.根据权利要求1所述的PCB电路的干扰信号屏蔽结构,其特征在于:所述屏蔽墙的材质为锡。
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CN201821167863.8U CN208445933U (zh) | 2018-07-23 | 2018-07-23 | Pcb电路的干扰信号屏蔽结构 |
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CN201821167863.8U Active CN208445933U (zh) | 2018-07-23 | 2018-07-23 | Pcb电路的干扰信号屏蔽结构 |
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