JP2017521876A

JP2017521876A - 回路保護構造、及び電子装置

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Publication number: JP2017521876A
Application number: JP2017518400A
Authority: JP
Inventors: ダーウェイヤン; フイリー; ダンジュ; チュンリーシュ
Original assignee: シャオミ・インコーポレイテッド
Priority date: 2015-05-21
Filing date: 2015-09-23
Publication date: 2017-08-03
Also published as: CN104837327A; MX2015016621A; US20160344444A1; EP3096594A1; KR20160149133A; RU2632240C2; BR112015029948A2; RU2015153023A; WO2016183991A1

Abstract

本発明は、回路保護構造に関する。当該回路保護構造は、回路ユニット、及び前記回路ユニットを取り囲むアースワイヤーフレームを備えるプリント回路基板ＰＣＢと、前記回路ユニットを収納する収納室を備える導電性ハウジングと、前記アースワイヤーフレームと、前記導電性ハウジングとの間で提供され、前記アースワイヤーフレームと、前記導電性ハウジングとが電気的に接続が行われるようにする導電性接着層を含む。本発明の回路ユニットは、導電性ハウジング、導電性接着層、及びＰＣＢ上のアースワイヤーフレームを組み合わせる方式で、ファラデーケージ構造を形成することにより、電磁放射を遮蔽して電磁放射が回路ユニットへの干渉を消去し、または、減少させる目的を実現し、かつ、電気伝導遮蔽マスクの追加による製品の重量や体積の増大を防止して、製品の競争上の優位性を向上させることができる。【選択図】図３

Description

本発明は、通信回路技術分野に関し、更に詳細には、電磁放射を遮蔽する回路保護構造、及び電子機器に関する。

通常、回路中の「ノイズ」は、必要信号の純度が歪まれた余計な電気信号である。ノイズの伝播方式には、伝導や、放射の２つがある。前者の場合、ノイズは、導体、例えば、一本の電線や、１つのプリント回路や、機器の金属製のハウジングや、機器の金属フレーム又は回路における部品等を介して、１箇所から他の箇所に伝播される。後者の場合、ノイズは、空気又は他の誘電体（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｍｅｄｉｕｍｓ）を介して、一箇所から他の箇所へ伝播される。また、導電性のノイズは、通常、適応性のアンテナによって放射性のノイズ（即ち、電磁放射）に転換される。

シールドや、フィルタリングや、アース設計や、全体的レイアウトなどは、ノイズを減らすためのいくつか有効な方法である。ここで、伝導性のノイズの場合、通常、従来の回路技術を用いてフィルタリングし、放射性のノイズの場合、シールド方法を用いて最小化を図る。伝導性のノイズの場合、システムにおいて、通常、どこに存在するかを判断することができるので、需要によってフィルタリング回路を増やすことで解決することができる。しかし、放射性のノイズの場合、システムに渡って存在するので、処理するのが難しい。従来の技術は、放射性のノイズに対して、通常、電気伝導遮蔽マスク(ｓｈｉｅｌｄｉｎｇｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｃｏｖｅｒ)を設置することで、システムの放射性のノイズを抑制する。しかし、電気伝導シールドマスクを追加すると、製品の重量や体積が増大され、製品の追加費用が増大されてしまい、製品の競争上の優位性が低下される。

本発明は、前記の問題に鑑みて、新しい構成を備えた回路保護構造、及び電子機器を提供する。

本発明は、前記目的を達成するために、以下のような技術手段を採用する。

本発明の第１の態様は、
回路ユニット、及び前記回路ユニットを取り囲むアースワイヤーフレームを備えるプリント回路基板ＰＣＢと、
前記回路ユニットを収納する収納室を備える導電性ハウジングと、
前記アースワイヤーフレーム、及び前記導電性ハウジングの間に提供されて、前記アースワイヤーフレーム及び前記導電性ハウジングが電気的に接続されるようにする導電性接着層と、を含むことを特徴とする回路保護構造を提供する。

好ましくは、前記導電性接着層が、前記アースワイヤーフレームと重合される。

好ましくは、前記導電性接着層が、前記導電性ハウジングの周縁と重合される。

好ましくは、前記導電性接着層は、第１の導電性フォームガスケットであり、前記第１の導電性フォームガスケットの対向する両側面は、前記導電性ハウジング、及び前記アースワイヤーフレームの間にそれぞれ接着される。

好ましくは、前記導電性接着層は、第１の導電性シリコーンゴムであり、前記第１の導電性シリコーンゴムの対向する両側面は、前記導電性ハウジング、及び前記アースワイヤーフレームの間に接着される。

好ましくは、前記導電性接着層は、互いに接合する第２の導電性フォームガスケット及び第２の導電性シリコーンゴムを含み、前記第２の導電性フォームガスケットは、前記導電性ハウジングに接着され、前記第２の導電性シリコーンゴムは、前記アースワイヤーフレームに接着される。

好ましくは、前記導電性接着層は、互いに接合する第３の導電性フォームガスケット及び第３の導電性シリコーンゴムを含み、前記第３の導電性フォームガスケットは、前記アースワイヤーフレームに接着され、前記第３の導電性シリコーンゴムは、前記導電性ハウジングに接着される。

好ましくは、前記アースワイヤーフレームの線幅が５ｍｍよりも大きくない。

本発明の第２の態様は、
ハウジング、及び前記ハウジング内に設置された少なくとも一つの回路保護構造を備える電子機器において、
前記回路保護構造は、
前記回路ユニット、及び前記回路ユニットを取り囲むアースワイヤーフレームを備えるプリント回路基板ＰＣＢと、
前記回路ユニットを収納する収納室を備える導電性ハウジングと、
前記アースワイヤーフレーム、及び前記導電性ハウジングの間に提供されて、前記アースワイヤーフレーム及び前記導電性ハウジングが電気的に接続されるようにする導電性接着層と、を含むことを特徴とする電子機器を提供する。

従来の技術に比べ、本発明が保護しようとする回路ユニットは、導電性ハウジング、導電性接着層、ＰＣＢ上のアースワイヤーフレームを組み合わせる方式で、ファラデーケージ構造を形成することにより、電磁放射を遮蔽し、電磁放射の回路ユニットへの干渉を消去し、または、減少させる目的を実現でき、かつ、電気伝導遮蔽マスクの追加による製品の重量や体積の増大を防止でき、製品の競争上の優位性を向上することができる。

本発明に係る回路保護構造を一角度から見た一部の構造を示す説明図である。本発明に係る回路保護構造を他の角度から見た全体構造を示す説明図である。本発明の一実施形態に係る回路保護構造を示す分解構造の説明図である。本発明の他の実施形態に係る回路保護構造を示す分解構造の説明図である。本発明の他の実施形態に係る回路保護構造を示す分解構造の説明図である。本発明の他の実施形態に係る回路保護構造を示す分解構造の説明図である。

以下、図面に図示された具体的な実施例を参照しながら、本発明について詳細に説明する。なお、これらの実施例は、本発明を限定するものではない。また、当業者が、これらの実施例に基づき、構造、方法、又は機能に対する変更のすべてが本発明の保護範囲内に属する。

本願明細書で使用される用語は、単に特定の実施例を記述するためのものであり、本発明を限定しようとするものではない。本願明細書及び添付された特許請求の範囲で使用される単数を表現する「一種」、「前記」又は「当該」は、上下文脈において明確に別の定義をしていない限り、複数の表現も含む。なお、本明細書で使用される「及び/又は」は、一つの関連する項目又は複数の関連する項目の任意の組み合わせ、又はすべての可能な組み合わせを意味する。

そして、本願明細書で各種の情報を記述するとき、第１や、第２などの用語を使用する。しかし、これらの情報は、これの用語に限定されない。これらの用語は、単に同じタイプの情報を区別するためのみ使用される。例えば、本発明の範囲を逸脱していない状況で、第１の情報は、第２の情報とも称され、同様に、第２の情報も第１の情報と称される場合がある。文脈に応じて、ここで使用される言語「もし」は、「...の場合」又は「...の時」又は「確認に応答される（ｒｅｓｐｏｎｓｅｏｎｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ）」として解釈することができる。

図１及び図２に示すように、図１は、本発明に係る回路保護構造を一角度から見た一部の構造を示す説明図であり、図２は、本発明に係る回路保護構造を他の角度から見た全体構造を示す説明図である。本発明の回路保護構造は、外部からの電磁放射を遮蔽できるように、ファラデーケージ（Ｆａｒａｄａｙｃａｇｅ）の原理を利用して、ＰＣＢ（ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ）１１上に設置された回路ユニット１１１に対して密閉実装されて、電磁放射の回路ユニット１１１への干渉を防止する。なお、前記回路ユニット１１１は、ＣＰＵユニット、オーディオ回路ユニット、ビデオ回路ユニットなどであってもよい。

具体的には、本発明の実施例に係る本発明の回路保護構造は、ＰＣＢ１１、アースワイヤーフレーム１２、導電性ハウジング１４、及び導電性接着層１３を備える。前記ＰＣＢ１１上には、回路ユニット１１１、及び回路ユニット１１１を取り囲むアースワイヤーフレーム１２が備えられ、前記アースワイヤーフレーム１２は、ＰＣＢ１１上に形成されてＰＣＢ１１上の一部のプリント回路を形成し、前記アースワイヤーフレーム１２は、ＰＣＢ１１上のメインアース回路に接続され、直接にアース（ｅａｒｔｈ）に接続されてもよい。本発明の実施例では、前記アースワイヤーフレーム１２の線幅が５ｍｍよりも大きくなく、好ましくは、前記アースワイヤーフレーム１２の線幅が２ｍｍ程度であってもよい。

また、前記アースワイヤーフレーム１２は、閉合構造（ｅｎｃｌｏｓｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）であり、前記回路ユニット１１１の周りに配置される。前記導電性ハウジング１４は、前記回路ユニット１１１を収納する収納室を備え、前記収納室の深さ（即ち、導電性ハウジング１４が回路ユニット１１１に向けて組み立てられる方向でのサイズ）は、回路ユニット１１１上の最も高い部分の高さよりも小さくない。好ましくは、前記回路保護構造を備える電子機器が比較的薄いサイズに形成されるようにするために、前記収納室の深さは、回路ユニット１１１上の最も高い部品の高さと同じか、又はわずかに大きい。

また、本発明の導電性ハウジング１４は、導電性接着層１３を利用して、アースワイヤーフレーム１２に密閉される。なお、後続の工程で、ネジなどを利用して前記導電性ハウジング１４をさらに固定してもよい。前記導電性接着層１３は、アースワイヤーフレーム１２及び導電性ハウジング１４の間に提供されてアースワイヤーフレーム１２及び導電性ハウジング１４を電気的に接続するようにして、前記保護回路構造がファラデーケージ構造に形成される。従って、前記回路ユニット１１１を電磁放射から保護することができる。本発明において、好ましくは、導電性接着層１３が、アースワイヤーフレーム１２と重なるが、さらに好ましくは、前記導電性接着層１３が導電性ハウジング１４の周縁と重なる。前記導電性ハウジング１４と導電性接着層１３が互いに接触する部分の側面の形状及び大きさは、アースワイヤーフレーム１２の形状及び大きさと一致してもよい。このように設置すると、導電性接着層１３及びアースワイヤーフレーム１４は、回路の最適転送効果をもたらすことができ、前記導電性接着層１３の幅が広すぎて、ＰＣＢ１１上の他の回路に接続されて回路の接続が混乱されることや、導電性接着層１３の幅が狭すぎて電気信号伝送の効果に影響が及ぶことを防止することができる。

図１〜図３に示すように、本発明の実施例では、前記導電性接着層１３が第１の導電性フォームガスケット１３１（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｆｏａｍｇａｓｋｅｔ）であり、前記第１の導電性フォームガスケット１３１の対向する両側面は、導電性ハウジング１４及びアースワイヤーフレーム１２の間で、導電性ハウジング１４とアースワイヤーフレーム１２にそれぞれ接着され、前記第１導電性フォームガスケット１３１の対向する両側面には、前記第１の導電性フォームガスケット１３１が導電性ハウジング１４及びアースワイヤーフレーム１２を接合させて電気的に接続されるように、導電性両面テープが配置されることができる。本実施例では、第１の導電性フォームガスケット１３１の一側面がアースワイヤーフレーム１２に接合され、第１の導電性フォームガスケット１３１の他の側面が導電性ハウジング１４に接合されて、閉合のファラデーケージ構造が形成されることができる。さらに重要なことは、導電性フォームガスケットの良好な導電性を備え、弾性が大きい特徴を利用して、導電性ハウジング１４とＰＣＢ１１との間の微細な間隔を効果的に充填することができ、導電性ハウジング１４とＰＣＢ１１との間が十分に接触されることができる。従って、ＰＣＢ１１の実装過程でＰＣＢ１１の変形によって、導電性ハウジング１４とＰＣＢ１１との間のアース接触が不十分になって、遮蔽効果が低下する問題を効果的に克服することができる。

図１、図２及び図４に示すように、本発明の他の実施例では、前記導電性接着層１３が第１導電性シリコーンゴム１３２である。前記第１導電性シリコーンゴム１３２の対向する両側面は、導電性ハウジング１４及びアースワイヤーフレーム１２との間で、導電性ハウジング１４及びアースワイヤーフレーム１２にそれぞれ接着され、前記第１の導電性シリコーンゴム１３２を利用して、導電性ハウジング１４とアースワイヤーフレーム１２を接着させて電気的に接続されるようにする。本実施例では、第１の導電性シリコーンゴム１３２は、導電性ハウジング１４及びアースワイヤーフレーム１２にそれぞれ接合されて、閉合のファラデーケージ構造を形成し、導電性ハウジング１４とＰＣＢ１１との間が十分に接触される。従って、ＰＣＢ１１の実装過程でＰＣＢ１１の変形によって、導電性ハウジング１４とＰＣＢ１１との間のアース接触が不十分になって、遮蔽効果が低下する問題を効果的に克服することができる。

図１、図２及び図５に示すように、本発明の他の実施例では、前記導電性接着層１３は、互いに接合する第２の導電性フォームガスケット１３３及び第２の導電性シリコーンゴム１３４を含む。第２の導電性フォームガスケット１３３は導電性ハウジング１４に接着され、第２の導電性シリコーンゴム１３４はアースワイヤーフレーム１２に接着される。本実施例では、第２の導電性フォームガスケット１３３の一側面は第２の導電性シリコーンゴム１３４に接着され、第２の導電性フォームガスケット１３３の他の側面は導電性ハウジング１４に接着され、第２の導電性シリコーンゴム１３４の第２の導電性フォームガスケット１３３に接合される一面と反対の他の側面がアースワイヤーフレーム１２に接着されて、閉合のファラデーケージ構造を形成し、同様に、導電性フォームガスケットの良好な導電性を備え、弾性が大きい特徴を利用して、導電性ハウジング１４とＰＣＢ１１が電気的に接続された後に存在する微細な間隔を効果的に充填することができ、導電性ハウジング１４とＰＣＢ１１との間が十分に接触されるようにすることができる。従って、ＰＣＢ１１の実装過程でＰＣＢ１１の変形によって、導電性ハウジング１４とＰＣＢ１１との間のアース接触が不十分になって、遮蔽効果が低下する問題を効果的に克服することができる。

図１、図２及び図６に示すように、本発明の他の実施例では、前記導電性接着層１３は、互いに接合する第３の導電性フォームガスケット１３５及び第３の導電性シリコーンゴム１３６を含む。第３の導電性フォームガスケット１３５はアースワイヤーフレーム１２に接着され、第３の導電性シリコーンゴム１３６は導電性ハウジング１４に接着される。本実施例では、第３の導電性フォームガスケット１３５の一側面は第３の導電性シリコーンゴム１３６に接着され、第３の導電性フォームガスケット１３５の他の側面はアースワイヤーフレーム１２に接着され、第３の導電性シリコーンゴム１３６の第３の導電性フォームガスケット１３５に接合される一側面と反対の他の側面が導電性ハウジング１４に接着されて、閉合のファラデーケージ構造を形成し、同様に、導電性フォームガスケットの良好な導電性を備え、弾性が大きい特徴を利用して、導電性ハウジング１４とＰＣＢ１１が電気的に接続された後に存在する微細な間隔を効果的に充填することができ、導電性ハウジング１４とＰＣＢ１１との間が十分に接触されるようにすることができる。従って、ＰＣＢ１１の実装過程でＰＣＢ１１の変形によって、導電性ハウジング１４とＰＣＢ１１との間のアース接触が不十分になって、遮蔽効果が低下する問題を効果的に克服することができる。

また、本発明の第２の実施例は、ハウジング、及びハウジング内に設置された少なくとも一つの回路保護構造が備えられた電子機器を提供する。当該回路保護構造は、上記のいずれか１つの実施例に記載された回路保護構造であることができる。具体的には、前記回路保護構造は、プリント回路基板ＰＣＢ１１、アースワイヤーフレーム１２、導電性ハウジング１４、及び前記アースワイヤーフレーム１２と前記導電性ハウジング１４との間に設置されてアース線フレーム１２と導電性ハウジング１４が電気的に接続されるようにする導電性接着層１３を含む。ＰＣＢ１１上には、回路ユニット１１１、及び回路ユニット１１１を取り囲むアースワイヤーフレーム１２が備えられることができる。好ましくは、前記導電性接着層１３及びアースワイヤーフレーム１２は、それぞれのＰＣＢ１１上への正投影が互い重合される。つまり、導電性接着層とアースワイヤーフレームが互いに重なる。本実施例では、前記導電性接着層１３は、前記回路保護ユニット１１１の導電性接着層１３の構造や材料と同じであるため、ここで説明を省略するようにする。

本発明で保護しようとする回路ユニットは、導電性ハウジング、導電性接着層、アースワイヤーフレームを組み合わせる方式を介して、ファラデーケージ構造を構成し、電磁放射を遮蔽し、電磁放射の回路ユニットへの干渉を消去し、または、減少させる目的を達成することができ、かつ、電気伝導シールドマスクの追加による製品の重量や体積の増大を防止でき、製品の競争上の優位性を向上させることができる。

当業者は、明細書に対する理解、及び明細書に記載された発明に対する実施を通じて、本発明の他の実施形態を容易に得ることができる。本発明は、本発明に対する任意の変形、用途、または適応的な変化を含み、このような変形、用途、または適応的な変化は、本発明の一般的な原理に従い、本発明では開示していない本技術分野の公知の知識、または通常の技術手段を含む。明細書と実施例は、ただ例示的なものであって、本発明の本当の範囲と主旨は、以下の特許請求の範囲によって示される。

本発明は、前記で記述し、図面で図示した特定の構成に限定されず、その範囲を離脱しない状況で、様様な修正と変更を実現できる。本発明の範囲は、添付される特許請求の範囲のみにより限定される。

本発明は、出願番号が２０１５１０２６３８０１．１であって、出願日が２０１５年５月２１日である中国特許出願を基礎として優先権を主張し、当該中国特許出願の内容のすべてを本願発明に援用する。

Claims

回路ユニット、及び前記回路ユニットを取り囲むアースワイヤーフレームを備えるプリント回路基板ＰＣＢと、
前記回路ユニットを収納する収納室を備える導電性ハウジングと、
前記アースワイヤーフレーム、及び前記導電性ハウジングの間に提供されて、前記アースワイヤーフレーム及び前記導電性ハウジングが電気的に接続されるようにする導電性接着層と、を含むことを特徴とする回路保護構造。
前記導電性接着層が、前記アースワイヤーフレームと重合されることを特徴とする請求項１に記載の回路保護構造。
前記導電性接着層が、前記導電性ハウジングの周縁と重合されることを特徴とする請求項１又は２に記載の回路保護構造。
前記導電性接着層は、第１の導電性フォームガスケットであり、前記第１の導電性フォームガスケットの対向する両側面は、前記導電性ハウジング、及び前記アースワイヤーフレームの間にそれぞれ接着される請求項３に記載の回路保護構造。
前記導電性接着層は、第１の導電性シリコーンゴムであり、前記第１の導電性シリコーンゴムの対向する両側面は、前記導電性ハウジング、及び前記アースワイヤーフレームの間に接着される請求項３に記載の回路保護構造。
前記導電性接着層は、互いに接合する第２の導電性フォームガスケット及び第２の導電性シリコーンゴムを含み、前記第２の導電性フォームガスケットは、前記導電性ハウジングに接着され、前記第２の導電性シリコーンゴムは、前記アースワイヤーフレームに接着されることを特徴とする請求項３に記載の回路保護構造。
前記導電性接着層は、互いに接合する第３の導電性フォームガスケット及び第３の導電性シリコーンゴムを含み、前記第３の導電性フォームガスケットは、前記アースワイヤーフレームに接着され、前記第３の導電性シリコーンゴムは、前記導電性ハウジングに接着されることを特徴とする請求項３に記載の回路保護構造。
前記アースワイヤーフレームの線幅が５ｍｍよりも大きくないことを特徴とする請求項１に記載の回路保護構造。
ハウジング、及び前記ハウジング内に設置された少なくとも一つの回路保護構造を備える電子装置において、
前記回路保護構造は、
回路ユニット、及び前記回路ユニットを取り囲むアースワイヤーフレームを備えるプリント回路基板ＰＣＢと、
前記回路ユニットを収納する収納室を備える導電性ハウジングと、
前記アースワイヤーフレーム、及び前記導電性ハウジングの間に提供されて、前記アースワイヤーフレーム及び前記導電性ハウジングが電気的に接続されるようにする導電性接着層と、を含むことを特徴とする電子機器。
前記導電性接着層が、前記アースワイヤーフレームと互いに入れ子にされていることを特徴とする請求項９に記載の電子機器。