CN212183813U - 一种屏蔽晶振电磁干扰的pcb线路板结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种屏蔽晶振电磁干扰的PCB线路板结构，包括PCB板，PCB板上第一区域上面铺设有铜皮，第一区域的表层与所述铜皮电连接，第一区域的四周连接金属屏蔽罩，铜皮连接磁珠，磁珠与PCB板上的地连接，还包括干扰导出部件，干扰导出部件一端连接所述金属屏蔽罩内侧，另一端伸出金属屏蔽罩外。本实用新型保证金属屏蔽罩和PCB板内晶振下面亮铜的电气网络，与PCB板上地的电势相等，增强了对静电场的干扰屏蔽效果；能够屏蔽晶振直接耦合或者串扰到地平面上的噪声，避免影响到其他器件的工作状态；对干扰信号进行引导，排出到PCB板外或机箱外，避免对PCB板上信号造成干扰影响通信质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子通信技术领域，具体的说，是一种屏蔽晶振电磁干扰的PCB线路板结构。
背景技术
在现代通信过程中，数字电路技术已经大规模普及，而要想数字电路正确工作，时钟是必不可少的组成部分，正是在时钟的驱动下，电路才能按照预先的指令依次往下执行操作。当下，晶体振荡器(后文简称“晶振”)是最常用的一种能产生时钟的器件，它比起LC振荡器，可以产生高度稳定的时钟信号，在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十，高级的精度更高。不同的应用场景对晶振的频率有不同的需求，通常晶振可提供的频率范围在几十KHz-几百MHz之间。由于晶振的输出频谱包含有高频分量，随着晶振频率的升高，电磁干扰也会愈加严重，在一些对电磁干扰信号比较敏感的电路中，晶振的辐射会干扰到有用信号，使其信号质量变差，更严重的会使得电路无法正确工作，通信过程失败。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种屏蔽晶振电磁干扰的PCB线路板结构，用于解决现有技术中晶振的高频分量带来电磁干扰的问题。
本实用新型通过下述技术方案解决上述问题：
一种屏蔽晶振电磁干扰的PCB线路板结构，包括PCB板，所述PCB板上用于放置晶振的第一区域上面铺设有铜皮，所述第一区域的表层与所述铜皮电连接，第一区域的四周连接金属屏蔽罩，所述铜皮连接磁珠，所述磁珠设置在所述PCB板且不在所述第一区域内，磁珠与PCB板上的地连接，还包括干扰导出部件，所述干扰导出部件一端连接所述金属屏蔽罩内侧，另一端伸出金属屏蔽罩外。
将第一区域的表层作亮铜处理并与第一区域上铺设的铜皮连接，以及将金属屏蔽罩与第一区域的边界密封导电连接，晶振下面的铜皮和金属屏蔽罩良好连接后，形成的是单独的一个电气网络，不直接与PCB板上的地相连，目的是避免晶振的干扰信号直接耦合到地平面上，进而对信号质量产生影响。同时，为了保证该电气网络与地又要有相等电势，通过磁珠，将铜皮与PCB板上地相连。由于磁珠的特性，这样既可以在高频干扰信号下，保持晶振下面的铜皮与PCB板上地的隔离，又能保证两者的电势相等。晶振上方的金属屏蔽罩，则屏蔽晶振的电磁辐射，避免从空间中对周围的电路造成干扰，同时可以对干扰信号进行引导，将其排出PCB板外或者机箱外。这样一来，晶振的电磁干扰信号不管是空间的辐射，还是板内的走线耦合，都能通过本结构进行有效屏蔽，避免对信号造成通信影响。
所述第一区域上通过导电橡胶密封衬垫连接所述金属屏蔽罩，即保证了金属屏蔽罩与PCB板之间缝隙处的密封又可以保证电气连接，由于高频晶振的电磁辐射频率较大，因此金属屏蔽罩采用高电导率金属材质制成，屏蔽效果更好。高电导率金属材质可以是银、铜、金和铝中的任意一种材料。
所述干扰导出部件为波导器件，所述波导器件的一端与所述金属屏蔽罩上设置的开口连接，波导器件的另一端伸出金属屏蔽罩外或机箱外。
所述第一区域上安装晶振引脚的地方设置有过孔，所述过孔连接所述PCB板内层。
晶振的4个引脚在PCB板表层走线，并打过孔接到PCB板内层，通过在PCB内层走线，尽量减小晶振的干扰对信号走线造成的影响。整个电路结构在最大程度上对晶振的电磁干扰信号进行了有效屏蔽，并可以将其引出到PCB板外，同时保证了晶振的输出信号质量，确保系统能够正常通信。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本实用新型保证金属屏蔽罩和PCB板内晶振下面亮铜的电气网络，与PCB板上地的电势相等，增强了对静电场的干扰屏蔽效果；能够屏蔽晶振直接耦合或者串扰到地平面上的噪声，避免影响到其他器件的工作状态；对干扰信号进行引导，排出到PCB板外或机箱外，避免对PCB板上信号造成干扰影响通信质量。
(2)本实用新型采用高电导率的金属材质和导电橡胶密封衬垫，能够保证金属屏蔽罩与PCB板内晶振下面亮铜的良好电气连接，有效屏蔽晶振在空间中的电磁辐射信号，避免影响到PCB板上的其他电路。
(3)通过晶振的所有管脚内层走线，能够有效保证晶振的输出信号质量，避免受到晶振本身发出的电磁信号所干扰。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
其中，1-PCB板；2-第一区域；3-晶振；4-金属屏蔽罩；5-磁珠；6-GND。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例：
结合附图1所示，一种屏蔽晶振电磁干扰的PCB线路板结构，包括PCB板1，所述PCB板1上用于放置晶振3的第一区域2上面铺设有铜皮，所述第一区域2的表层与所述铜皮电连接，第一区域2的四周连接金属屏蔽罩4，所述铜皮连接磁珠5，所述磁珠5设置在所述PCB板1且不在所述第一区域2内，磁珠5与PCB板1上的地(GND6)连接，还包括干扰导出部件，所述干扰导出部件一端连接所述金属屏蔽罩4内侧，另一端伸出金属屏蔽罩4外。
将第一区域2的表层作亮铜处理并与第一区域2上铺设的铜皮连接，以及将金属屏蔽罩4与第一区域2的边界密封导电连接，晶振3下面的铜皮和金属屏蔽罩4良好连接后，形成的是单独的一个电气网络，不直接与PCB板1上的地相连，目的是避免晶振3的干扰信号直接耦合到地平面上，进而对信号质量产生影响。同时，为了保证该电气网络与地又要有相等电势，通过磁珠5，将铜皮与PCB板1上地相连。由于磁珠的特性，这样既可以在高频干扰信号下，保持晶振下面的铜皮与PCB板上地的隔离，又能保证两者的电势相等。晶振3上方的金属屏蔽罩4，则屏蔽晶振的电磁辐射，避免从空间中对周围的电路造成干扰，同时可以对干扰信号进行引导，将其排出PCB板外或者机箱外。这样一来，晶振的电磁干扰信号不管是空间的辐射，还是板内的走线耦合，都能通过本结构进行有效屏蔽，避免对信号造成通信影响。
所述第一区域2上通过导电橡胶密封衬垫连接所述金属屏蔽罩4，即保证了金属屏蔽罩4与PCB板之间缝隙处的密封又可以保证电气连接，由于高频晶振的电磁辐射频率较大，因此金属屏蔽罩采用高电导率金属材质制成，屏蔽效果更好。高电导率金属材质可以是银、铜、金和铝中的任意一种材料。
所述干扰导出部件为波导器件，所述波导器件的一端与所述金属屏蔽罩上设置的开口连接，波导器件的另一端伸出金属屏蔽罩外或机箱外。
所述第一区域上安装晶振引脚的地方设置有过孔，所述过孔连接所述PCB板内层。
晶振的4个引脚在PCB板表层走线，并打过孔接到PCB板内层，通过在PCB内层走线，尽量减小晶振的干扰对信号走线造成的影响。整个电路结构在最大程度上对晶振的电磁干扰信号进行了有效屏蔽，并可以将其引出到PCB板外，同时保证了晶振的输出信号质量，确保系统能够正常通信。
尽管这里参照本实用新型的解释性实施例对本实用新型进行了描述，上述实施例仅为本实用新型较佳的实施方式，本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
Claims (7)
1.一种屏蔽晶振电磁干扰的PCB线路板结构，其特征在于，包括PCB板，所述PCB板上用于放置晶振的第一区域上面铺设有铜皮，所述第一区域的表层与所述铜皮电连接，第一区域的四周连接金属屏蔽罩，所述铜皮连接磁珠，所述磁珠设置在所述PCB板且不在所述第一区域内，磁珠与PCB板上的地连接，还包括干扰导出部件，所述干扰导出部件一端连接所述金属屏蔽罩内侧，另一端伸出金属屏蔽罩外。
2.根据权利要求1所述的一种屏蔽晶振电磁干扰的PCB线路板结构，其特征在于，所述第一区域上通过导电橡胶密封衬垫连接所述金属屏蔽罩。
3.根据权利要求1所述的一种屏蔽晶振电磁干扰的PCB线路板结构，其特征在于，所述金属屏蔽罩采用高电导率金属制成。
4.根据权利要求3所述的一种屏蔽晶振电磁干扰的PCB线路板结构，其特征在于，所述金属屏蔽罩采用银、铜、金和铝中的任意一种材料制成。
5.根据权利要求1所述的一种屏蔽晶振电磁干扰的PCB线路板结构，其特征在于，所述第一区域的表层作亮铜处理。
6.根据权利要求1所述的一种屏蔽晶振电磁干扰的PCB线路板结构，其特征在于，所述干扰导出部件为波导器件，所述波导器件的一端与所述金属屏蔽罩上设置的开口连接。
7.根据权利要求1所述的一种屏蔽晶振电磁干扰的PCB线路板结构，其特征在于，所述第一区域上安装晶振引脚的地方设置有过孔，所述过孔连接所述PCB板内层。
Priority Applications (1)
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| CN202020949705.9U CN212183813U (zh) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | 一种屏蔽晶振电磁干扰的pcb线路板结构 |
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Publications (1)
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| CN (1) | CN212183813U (zh) |
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN114430611A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-05-03 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种隔离晶振模块的pcb板和服务器 |
| CN115175441A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-10-11 | 哈尔滨理工大学 | 真空低介电常数及低电导率的微电流传输电路板 |
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2020
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| CN115175441A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-10-11 | 哈尔滨理工大学 | 真空低介电常数及低电导率的微电流传输电路板 |
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