CN2682776Y - 电路基板干扰源的电磁波抑制及屏蔽结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电路基板干扰源的电磁波抑制及屏蔽结构，用以解决传统技术中对于电路基板干扰源的屏蔽效果不佳的问题。本实用新型是在电路基板上的干扰源的邻近位置处设置多个接地垫，而在该电路基板上的干扰源上覆设一以铝箔或其它导电材质所制成的金属屏蔽层，并在对应于各个接地垫的位置处开设有对应的贯孔。在各个接地垫与对应的金属屏蔽层的贯孔之间以导电体予以电连接，使该各个接地垫与金属屏蔽层具有相同电位，以有效抑制及屏蔽该干扰源的电气杂讯。

Description

电路基板干扰源的电磁波抑制及屏蔽结构

技术领域

本实用新型有关于一种电磁波抑制及屏蔽的技术，特别是关于一种针对电路基板干扰源的电磁波抑制及屏蔽结构。

背景技术

在许多的电子产品上(尤其是电脑或其周边装置)，在传递讯号的时候，其传输线上、电路上或者是产品本身都会产生一定程度的电磁波干扰(Electro-Magnetic Interference，简称EMI)，若该电子产品发出过量的EMI杂讯会干扰其他电子产品正常的运作，甚至导致其他电子产品的系统或元件当机(死机)。因此，国际上及各个国家对于电子产品的EMI检测都有其相当的规范。

由于电子制造技术的进步，使得现今电脑装置或电子装置的操作速度越来越快，加上目前的电子产品逐渐趋向小型化，故其电路板布线密度非常高，且各个电子元件紧密地靠挤在一起，如此会使得各个电子零组件的电磁波问题更加恶化。

业者为解决电磁波干扰的问题，可能采取的措施包括有改变电路基板中信号层、电源层、接地层间的配置关系，以使各电路层所产生的磁通抵消，以抑制电磁干扰。例如在中华民国发明专利公告号第462214号中，揭示了一种改良电路性能及避免电磁干扰的四层电路板方法及结构，其主要是在一个包括有四层电路层的电路板中，以第一层作为第一信号层，第二层为接地层，第三层为第二信号层，而第四层则为电源层。藉由该四层电路板结构使该第三层中的第二信号层位于该接地层及该电源层间，俾使磁通抵消变佳，以抑制电磁干扰。此一先前技术主要是藉由电路板中各层间的配置关系作一改变，而试图抑制电磁干扰。又如中国台湾专利公告号第91987号所揭示的先前专利技术中，其揭示出一种改可防止电磁干扰的印刷电路板，其印刷电路板包括有一基板，该基板两主表面的至少一面下形成有第一导电层，该第一导电层包括依据所需电路图型的讯号电极部分及接地电极部分，第二导电层用以覆盖第一导电层的讯号电极部分，同时可与该讯号电极部分绝缘，及其一部分连接至该接地电极部分以作为对抗电磁干扰的隔离物。

有些业者在克服电脑主机板的高速讯号的电磁干扰方面，则是设计出一特殊的电路来试图解决，例如在中华民国发明专利公告号第344047号中，其是一种降低电磁干扰的电脑主机板频率产生器的技术。在此一先前专利技术中，其以一复杂的控制电路来达到电磁干扰防制的目的，该控制电路包括有一输入除频器、相频侦测器、控制电路、电荷泵浦及回路滤波器、除频器、电压控制振荡器，此外，其在一记忆体中储存了三组记忆体码，分别储存下、中、上三组不同频率的数值。

而以机构方式来解决电磁干扰的先前技术中，例如在中国台湾专利公告号第347195号所揭示的先前专利技术，即属此类的结构设计，其是在电脑机壳上架设各式碟机容室的适当位置设一EMI导电片，用以将碟机所产生的EMI杂讯引导至电脑机壳的导电片上，再将其接地以使该EMI杂讯不致发射出来的设计。

而针对例如电脑装置等电路基板的磁波防制方面，常用技术中亦有使用铝箔(或其它导电材料)覆设在电路基板的结构、或是在该电路基板上配置SMT弹片或直接在电路元件上设置一封闭的金属罩等结构。

实用新型内容

然而，在大部份现有的电磁波防制技术中，不论是采用隔离屏蔽、改变印刷电路板的内部结构或采用导电片、金属罩的方式，在实际使用状况中发现，其电磁波的抑制效果并不佳，且有些技术在实际应用时仍存在了许多缺点。例如在采用铝箔(或其它导电材料)覆设在电脑主机板的先前技术中，只能在电脑主机板的板边接地，因此其金属屏的之效果无法有效地屏蔽电脑主机板的干扰源，且所需的铝箔(或其它导电材料)面积会很大，在实际产品化时有其不易克服的缺点。而采用SMT弹片的已知技术中，该SMT弹片容易变形或弯曲而很容易造成电脑主机板的短路或损坏。而采用金属罩的已知技术中，该金属罩必需一一焊固在电路基板上，在组装时有其不便之处。而以电路来抑制频率产生器的电磁干扰问题的技术中，其电路架构实为复杂，且在效果方面有可能会因为整个电路构件中的其中一部份构件不良或设计不当而效果不佳。

因此，鉴于已知技术的缺点，本实用新型的主要目的即是提供一种针对电路基板干扰源的电磁波抑制及屏蔽结构，以期有效抑制及屏蔽该电路基板的干扰源的电气杂讯。

本实用新型的次一目的是提供一种可直接屏蔽电路基板干扰源的电磁波抑制及屏蔽结构，并可使该干扰源的电气杂讯得以受到有效的屏蔽与引导。

本实用新型为解决已知技术的问题所采用的技术手段是在电路基板上的干扰源的邻近位置处设置多个接地垫，而在该电路基板上的干扰源上覆设一以铝箔或其它导电材质所制成的金属屏蔽层，并在对应于各个接地垫的位置处开设有对应的贯孔。在各个接地垫与对应的金属屏蔽层的贯孔之间以导电体予以电连接，使该各个接地垫与金属屏蔽层具有相同电位，以有效抑制及屏蔽该干扰源的电气杂讯。本实用新型应用在一多层板的电路基板时，该接地垫是与该电路基板中的接地层作电连接。

经由本实用新型所采用的技术手段，可以直接屏蔽电路基板干扰源，以使该干扰源所产生的电磁波受到抑制，降低干扰源的辐射，且相较于已知以铝箔覆设的技术，本实用新型可以减少铝箔或其它覆设导电材料的使用面积。再者，当本实用新型应用在多层板的电路基板时，可减少电路基板所需的层数，而可降低制作及材料成本。

为进一步说明本实用新型的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本实用新型进行详细的描述。

附图说明

图1显示了在一电路基板中配置有本实用新型的电磁波抑制及屏蔽结构的第一实施例局部断面图；

图2显示了在一电路基板中配置有本实用新型的电磁波抑制及屏蔽结构的第二实施例局部断面图；

图3显示了本实用新型应用在具有六层板的电路基板时的第三实施例局部断面图。

具体实施方式

请首先参阅图1所示，其显示了在一电路基板中配置有本实用新型的电磁波抑制及屏蔽结构的第一实施例局部断面图。在此一实施例中，是以具有四层板的电路基板作为实施例说明。附图中显示在一电路基板1上具有一干扰源2(例如数字或模拟的电子元件)，藉由本实用新型的电磁波抑制及屏蔽结构可用以防制及屏蔽该干扰源2的电气杂讯。该电路基板1可为电脑装置中的电脑主机板或其它电子设备的印刷电路基板。

在四层板的电路基板结构中，其第一层为元件层11(Component Layer)，用以布设各项电子零组件。电路基板1中的第二层为电源层12(Power Layer)，其作为电源布线的电位层。电路基板1中的第三层为接地层13(GroundLayer)，该接地层13作为接地布线的接地电位层。电路基板1中的第四层为焊接层14(Solder Layer)，以使该电路基板1的各布线及各电子零组件经由焊接点而作连接。

本实用新型是在该电路基板1的干扰源2的邻近位置处，设置了多个接地垫3。每一个接地垫3可经由已知的印刷电路板制作技术经由预设贯孔及导电材料予以连通于该电路基板1中的接地层13。

在该电路基板1上的干扰源2上，覆设有一金属屏蔽层4，此金属屏蔽层4可为铝箔或其它导电性材料所形成。该金属屏蔽层4在对应于各个接地垫3的位置处则一对一地形成有对应的贯孔41。

各个接地垫3与对应的金属屏蔽层4的贯孔41之间，则设有导电体5，此一导电体5可选用适合的导电材料(例如导电布、导电橡皮、或金属导电材料)。藉由该导电体5可连接该接地垫3与金属屏蔽层4的对应贯孔41，使该各个接地垫3与金属屏蔽层4具有相同电位。由于金属屏蔽层4与电路基板1的接地层13之间具有相同电位，故对该电路基板1上的干扰源2具有电磁波屏蔽与引导的作用。

在实际的应用时，一般该电路基板1是定位在一装置壳体(例如一电脑机壳)的内部空间，该装置壳体一般是包括一由金属材料所制成的金属板体。图2显示了在一电路基板中配置有本实用新型的电磁波抑制及屏蔽结构的第二实施例局部断面图。在此一实施例中，其大部份构件皆与图1所示的第一实施例相同，其同样包括有电路基板1、干扰源2、接地垫3、金属屏蔽层4等构件，但连接于该接地垫3与金属屏蔽层4的对应贯孔41之导电体5a则还包括有凸出的接触部51。

而在该电路基板1的顶面还设有一金属板体6，此金属板体6即可为一般电脑装置或电子装置的金属壳体。该金属板体6可与导电体5a的接触部51相接触，而形成电导通路径。故金属屏蔽层4、金属板体6与电路基板1的接地层13之间具有相同电位，故也可以将金属屏蔽层4视为电路基板1的接地层。因此，电路基板1上的干扰源2的高速讯号将视金属屏蔽层4为电路基板1内的镜射平面，故该电路基板1上的干扰源2的高速讯号的感应杂讯将迅速地经由金属屏蔽层4、导电体5a、金属板体6而引导至大地，以有效防制及屏蔽该干扰源2的电气杂讯。

图3显示了本实用新型应用在具有六层板的电路基板时的第三实施例局部断面图。在此一实施例中，是以具有六层板的电路基板作为实施例说明。附图中显示在该具有六层板的电路基板7中包括有第一信号层71、第一接地层72、第二信号层73、电源层74、第二接地层75、第三信号层76。

而在其它构件方面，则与图2所示的第二实施例相同，其同样包括有干扰源2、接地垫3、金属屏蔽层4、导电体5a、金属板体6等构件，而该接地垫3则是电连接于该第一接地层72。如同前述实施例的原理，由于金属屏蔽层4、金属板体6与电路基板7的接地层之间具有相同电位，故也可以将金属屏蔽层4视为电路基板7的接地层。因此，电路基板7上的干扰源2的高速讯号将视金属屏蔽层4为电路基板7内的镜射平面，故该电路基板7上的干扰源2的高速讯号的感应杂讯将迅速地经由金属屏蔽层4、导电体5a、金属板体6而引导至大地，而无需再加一接地层在电路基板7中。故在实际应用时，可达到降低电路基板所需的层数，而可降低制作及材料成本的目的。

藉由以上的实施例说明可知，本实用新型确可达到电路基板干扰源的电磁波抑制及屏蔽效果，并可在应用于多层板的电路基板时，可减少电路基板所需的层数，而可降低制作及材料成本。因此本实用新型确具产业利用价值。

但，上述所揭示的附图、说明，仅为本实用新型的实施例而已，凡熟悉本技术领域者当可依据上述的说明作其他种种的改良，而这些改变仍属于本实用新型的发明精神及以下所界定的专利范围中。

Claims (6)

1.一种电路基板干扰源的电磁波抑制及屏蔽结构，用以抑制及屏蔽设置在一电路基板上的干扰源的电气杂讯，该电磁波抑制及屏蔽结构包括有：

多个接地垫，配置在该电路基板的干扰源的邻近位置处；

一金属屏蔽层，覆设在该电路基板上的干扰源上，该金属屏蔽层在对应于各个接地垫的位置处开设有对应的贯孔；

多个导电体，位在该各个接地垫与对应的金属屏蔽层的贯孔之间，用以连接该接地垫与金属屏蔽层的对应贯孔，使该各个接地垫与金属屏蔽层具有相同电位。

2.如权利要求1所述的电路基板干扰源的电磁波抑制及屏蔽结构，其特征在于，该接地垫是形成在该电路基板的表面上。

3.如权利要求1所述的电路基板干扰源的电磁波抑制及屏蔽结构，其特征在于，该金属屏蔽层为铝箔所形成。

4.如权利要求1所述的电路基板干扰源的电磁波抑制及屏蔽结构，其特征在于，该电路基板为一电脑主机板。

5.如权利要求1所述的电路基板干扰源的电磁波抑制及屏蔽结构，其特征在于，该导电体还与一金属板体作电连接。

6.如权利要求5所述的电路基板干扰源的电磁波抑制及屏蔽结构，其特征在于，该电路基板为具有多层板的电路基板，在该多层板的电路基板中包括有至少一接地层，而该接地垫电连接于该接地层。

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