TWI536690B - 雜訊抑制組件與具有雜訊抑制組件之電子裝置 - Google Patents

Description

雜訊抑制組件與具有雜訊抑制組件之電子裝置

本發明係關於一種雜訊抑制組件，特別是指具有一金屬遮蓋件而能針對高速傳輸介面所產生之電磁波雜訊進行電磁遮蔽與宣洩以改善無線通訊品質所發展之一種雜訊抑制組件與具有雜訊抑制組件之一種電子裝置。

近年來在影音通訊產業蓬勃發展下，無論數位檔案容量的大小或數位資訊流量的需求皆飛躍性地成長，更佳的傳輸品質與即時性成為業界開發各式電子裝置時追求的目標之一，這些需求不斷推動著訊號高速傳輸相關技術之發展。為提升訊號傳輸的速度及縮短使用者的等待時間，除改變訊號編碼方式外，降低訊號位準(Signal level)或提供全雙功的傳輸模式亦為改良的手段，為此，對於傳輸過程中訊號衰減與失真以及雜訊干擾的容許標準將更為嚴苛，因此，在各裝置之間伴演著溝通橋樑的連接器，其訊號傳輸的品質與速度皆受到相當地重視。USB 2.0規格的連接器被發表於2000年，其最大傳輸速度為480Mbps，而業界更在2008年進一步發表全雙功傳輸模式之USB 3.0規格的連接器，其最大傳輸速度可達4.8Gbps，為USB 2.0規格的10倍。除了傳輸速度上的優勢，由於USB 3.0規格的傳輸介面能向下相容於USB 2.0規格的電子裝置，使得USB 3.0規格的連接器 逐漸普及，越來越多搭載USB 3.0傳輸介面的電子裝置紛紛問世。

然而，於高速傳輸訊號的同時，將伴隨產生高頻且高能量之電磁訊號。這些電磁訊號會導致電子裝置周邊的無線裝置(如無線鍵盤、滑鼠、802.11b/g/n與藍牙等)操作延遲、斷線等傳輸品質下降的問題。因此，訊號傳輸所衍伸之電磁干擾(Electromagnetic Interference，EMI)及電磁相容(Electromagnetic Compatibility，EMC)的抑制問題也變得越來越重要。

本發明在於提供一種雜訊抑制組件與具有雜訊抑制組件之電子裝置，藉以解決高速連接器傳輸時所產生之雜訊導致周邊無線設備之傳輸品質下降的問題。

本發明所揭露的電子裝置，包含一電路板、一電連接器及一雜訊抑制組件。電路板包含一基板。基板具有一表層。電連接器設於電路板。電連接器具有至少一個電性接腳。雜訊抑制組件包含有一佈線區及一導電性遮蓋件。佈線區係位於表層鄰接電連接器處，並包含有至少一個電性接點、一傳輸電路及至少一個接地接點。至少一個電性接點用以與電連接器之至少一電性接腳電性連接。傳輸電路電性連接於至少一電性接點。至少一接地接點位於佈線區周圍。導電性遮蓋件具有一蓋板及至少一個側板。至少一側板連接於蓋板以構成一屏蔽空間。至少一側板電性連接並接觸於至少一接地接點，使位於佈線區內之至少一電性接點與傳輸電路能被遮罩於屏蔽空間內。

本發明所揭露的雜訊抑制組件，係適用在於包含有一電路板與安裝於電路板上之一電連接器的一電子裝置上，雜訊抑制組件包含一 佈線區及一導電性遮蓋件。佈線區設置於電路板之表層且鄰接於電連接器。佈線區包含有至少一個電性接點、一傳輸電路以及至少一個接地接點。至少一個電性接點用以與電連接器之至少一電性接腳電性連接。傳輸電路電性連接於至少一電性接點。至少一接地接點位於佈線區周圍。導電性遮蓋件具有一蓋板及至少一個側板。至少一側板連接於蓋板以構成一屏蔽空間。至少一側板電性連接並接觸於至少一接地接點，使位於佈線區內之至少一電性接點與傳輸電路能被遮罩於屏蔽空間內。

根據上述本發明所揭露的雜訊抑制組件，將裸露於基板表層之傳輸電路藏於導電性遮蓋件之屏蔽空間內，以令傳輸電路所產生之雜訊可透過導電性遮蓋件宣洩至電路板之各接地接點來達到雜訊抑制的效果，進而可避免雜訊影像周邊無線裝置的傳輸品質。

以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。

5‧‧‧電子裝置

10‧‧‧雜訊抑制組件

20‧‧‧電性插頭

100‧‧‧電路板

110‧‧‧基板

111‧‧‧表層

112‧‧‧佈線區

120‧‧‧電性接點

130‧‧‧傳輸電路

131‧‧‧電容

132‧‧‧共式扼流圈

133‧‧‧靜電防護電路

140‧‧‧接地接點

150‧‧‧接地部

200‧‧‧電連接器

210‧‧‧導電性殼件

211‧‧‧插槽

212‧‧‧絕緣座

214‧‧‧接地針腳

220‧‧‧電性接腳

230‧‧‧導板

300‧‧‧導電性夾持件

310‧‧‧黏著段

320‧‧‧夾持段

400‧‧‧導電性遮蓋件

410‧‧‧蓋板

420‧‧‧側板

430‧‧‧屏蔽空間

440‧‧‧導板

441‧‧‧第一端

442‧‧‧第二端

第1圖為根據本發明第一實施例所述之雜訊抑制組件與電性插頭相分離的立體示意圖。

第2圖為第1圖之部分分解示意圖。

第3圖為第1圖之雜訊抑制組件的的剖面示意圖。

第4圖為第1圖之雜訊抑制組件的上視示意圖。

第5圖為第1圖之雜訊抑制組件的雜訊模擬示意圖。

第6圖為根據本發明第二實施例所述之雜訊抑制組件與電性插頭相分離的立體示意圖。

第7圖為根據本發明第三實施例所述之雜訊抑制組件與電性插頭相分離的立體示意圖。

請參照第1圖至第3圖。第1圖為根據本發明第一實施例所述之雜訊抑制組件與電性插頭相分離的立體示意圖。第2圖為第1圖之部分分解示意圖。第3圖為第1圖之雜訊抑制組件的的剖面示意圖。

本實施例之電子裝置5包含一電路板100、一電連接器200及一雜訊抑制組件10。雜訊抑制組件10包含一佈線區112、多個導電性夾持件300及一導電性遮蓋件400。

電路板100包含一基板110。基板110可由多個絕緣層、線路層、接地層所疊合組成，並具有一表層111及多個接地部150。

佈線區112包含多個電性接點120、一傳輸電路130、多個接地接點140。這些電性接點120、傳輸電路130及這些接地接點140設於表層111並位於佈線區112內。傳輸電路130例如可包含多條裸線、二共式扼流圈132(common choke)、二靜電防護電路133及一電容131。多條裸線分別連接於這些電性接點120。二共式扼流圈132之一、二靜電防護電路133之一與電容131彼此串聯並電性連接於部分裸線，二共式扼流圈132之另一與二靜電防護電路133之另一彼此串聯，並電性連接於另外的部分裸線。這些傳輸電路130除了用來傳輸訊號之外，更可透過靜電防護電路133與共式扼流圈132等元件來保護與電性接點120電性連接之電子元件免於受到靜 電干擾。這些接地接點140位於佈線區112外圍。接地部150設於基板110之表層111。

需注意的是，上述傳輸電路130的型式僅為舉例說明，並不以此為限，在其他實施例中，傳輸電路130也可以是選自由一裸線、一共式扼流圈(common choke)、一靜電防護電路、一磁珠(bead)、一電感、一電阻或一電容所構成群組的其中之一及其組合。特別的是此所指之傳輸電路130係針對例如USB 3.0傳輸介面規格之電連接器所設計之匹配或訊號處理元件。由於其會包括有例如上述共式扼流圈、靜電防護電路、磁珠、電感、電阻或電容所構成群組的其中之一及其組合之電子元件，因此會將其設置於電路板100鄰接電連接器200後側之表層111，也就是本案的佈線區112中，而經由這些匹配或訊號處理元件處理過之傳輸線再以盲孔穿入電路板100之內層。因此，由於此些傳輸電路130是裸露於電路板100之表層111而不似走內層之傳輸線會有接地層之遮蔽，故其所產生之電磁雜訊較為明顯而即為本發明要處理之問題。

電連接器200設於基板110之一側邊，並用以供一電性插頭20插接。佈線區112位於並鄰接於電連接器200之後方位置，故電連接器200與這些接地接點140共同圍繞佈線區112。電連接器200包含一導電性殼件210、一絕緣座212、多個接地針腳214、及多個電性接腳220。導電性殼件210例如為金屬材料製成而彎折出一插槽211，且利用接地針腳214焊接而固定與電性連接於電路板100之接地部150。各電性接腳220之一端位於插槽211內之絕緣座212，另一端電性連接設於佈線區112內之各電性接點120。

需注意的是，本實施例之電連接器200為USB3.0插槽211，但並不以此為限，在其他實施例中，電連接器200也可以係數位視訊介面(DVI)、高解析多媒體影音介面(High Definition Multimedia Interface，HDMI)等高速傳輸介面。

這些導電性夾持件300例如為金屬之導電材料製成並各包含一黏著段310及二夾持段320。這些黏著段310分別例如以表面黏著技術或焊接的方式固定且電性連接於這些接地接點140，以令這些導電性夾持件300與各接地接點140電性接觸並固定在電路板100上。二夾持段320分別自黏著段310之相對兩端朝同側相對地延伸。夾持段320具有彈性，且二夾持段320常態彼此靠攏。

導電性遮蓋件400具有例如金屬之導電材料製成之一蓋板410及多個側板420。這些側板420環設於蓋板410周緣以構成一屏蔽空間430但不一定必須構成連續且封閉之結構。這些側板420可分離地夾設於二夾持段320之間，並透過導電性夾持件300電性連接於各接地接點140。當導電性遮蓋件400固定於所有導電性夾持件300時，可將上述裸露於基板110表層111之傳輸電路130遮罩於屏蔽空間430內。詳細來說，當有高速訊號通過時，裸露於基板110之表層111之傳輸電路130會產生電磁波雜訊，但由於本實施例透過導電性遮蓋件400來屏蔽傳輸電路130所產生之電磁波雜訊，並且又可透過導電性夾持件300迅速宣洩電磁波雜訊，故可有效地避免此電磁波雜訊影響到周邊無線設備的傳輸品質。

此外，導電性遮蓋件400更包含一導板440，導板440具有相對的一第一端441及一第二端442。導板230之第一端441連接於蓋板 410，第二端442則可搭接於電連接器200之導電性殼件210尾端而保持電性接觸，以令電連接器200之導電性殼件210上的靜電等雜訊除了可透過接地針腳214與接地部150宣洩外，更可透過導電性遮蓋件400由各接地接點140宣洩，以更進一步抑制訊號傳輸所產生之電磁波雜訊。以及位於佈線區112內傳輸電路130之電磁波雜訊除了可以如上述透過導電性夾持件300進行接地宣洩之外，更可以透過導電性遮蓋件400與電連接器200電性連接而自接地針腳214與接地部150宣洩，以快速導出電磁波雜訊。

請一併參閱第4圖與第5圖，第4圖為第1圖之雜訊抑制組件的上視示意圖。第5圖為第1圖之雜訊抑制組件的雜訊模擬示意圖。

由於導電性遮蓋件400固定於導電性夾持件300上時，各側板420並非一定會緊密抵靠於基板110之表層111，也就是說，傳輸電路130所產生之雜訊也可能透過各側板420與表層111之間的間隙洩出而影響到周邊無線裝置的傳輸品質。因此，本實施例更進一步界定這些導電性夾持件300的間距，以期進一步降低雜訊外洩之可能性。從波長公式c/f(c為光速，f為頻率)得知例如WiFi無線裝置之接收頻率為5Ghz的波長約為60mm。學理上1/10倍的波長仍可共振電磁波。經模擬驗證後採取1/17倍~1/21倍波長時，雜訊抑制效果較為明顯(如第5圖所示)，故各導電性夾持件300之最大擺放間距應不大於113密耳(mil)至140密耳(mil)。本實施例之各導電性夾持件300之最大擺放間距係選擇不大於140密耳(mil)。

請參閱第6圖，第6圖為根據本發明第二實施例所述之雜訊抑制組件與電性插頭相分離的立體示意圖。本實施例與上述第1圖之實施例相似，故僅針對相異處進行說明。

本實施例之導電性夾持件300的數量僅採用一個，而導電性夾持件300包含一黏著段310及二夾持段320。黏著段310彎折延伸並焊接於這些接地接點140。黏著段310與電連接器200共同圍繞佈線區112。二夾持段320分別連接於黏著段310之彎曲周緣並朝黏著段310之同一側延伸。這些側板420分別可分離地卡合於二夾持段320之間。由於本實施例之導電性夾持件300的數量僅為一個且呈環形封閉結構，故可不用考量導電性夾持件300之間距的問題。

請參閱第7圖，第7圖為根據本發明第三實施例所述之雜訊抑制組件與電性插頭相分離的立體示意圖。本實施例與上述第1圖之實施例相似，故僅針對相異處進行說明。

本實施例之電連接器200更包含一導板230。導板230之一側連接於殼體，另一側搭接並電性接觸於導電性遮蓋件400之蓋板410末端。也就是說，本實施例與第1圖之實施例之差異在於，導板230的位置由第1圖之實施例之導電性遮蓋件400改位於本實施例之電連接器200之導電性殼件210上。

前述各實施例中之導電性夾持件300均包含二夾持段320，惟在其它實施例中，導電性夾持件300亦可以只包含有一個夾持段，也就是即只保留二夾持段320中外側之夾持段。但亦不排除導電性夾持件300可以有其它的結構型態而只要一方面能電性連接於接地接點140而另一方面可以固定住導電性遮蓋件400以保持遮罩狀態即滿足。

根據上述本發明所揭露的雜訊抑制組件，將裸露於基板表層之傳輸電路覆蓋於導電性遮蓋件之屏蔽空間內，並增加接地路徑，以令 傳輸電路所產生之電磁波雜訊不致輻射出去，並且更可透過導電性遮蓋件宣洩至電路板之各接地接點來達到雜訊抑制的效果，進而可避免雜訊影像周邊無線裝置的傳輸品質。

此外，各導電性夾持件的彼此間距不大於140密耳可避免傳輸電路之雜路由導電性遮蓋件與基板間外洩而影響到周邊無線裝置的傳輸品質。

雖然本發明的實施例揭露如上所述，然並非用以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，舉凡依本發明申請範圍所述的形狀、構造、特徵及數量當可做些許的變更，因此本發明的專利保護範圍須視本說明書所附的申請專利範圍所界定者為準。

5‧‧‧電子裝置

10‧‧‧雜訊抑制組件

20‧‧‧電性插頭

100‧‧‧電路板

110‧‧‧基板

111‧‧‧表層

112‧‧‧佈線區

120‧‧‧電性接點

130‧‧‧傳輸電路

131‧‧‧電容

132‧‧‧共式扼流圈

133‧‧‧靜電防護電路

140‧‧‧接地接點

150‧‧‧接地部

200‧‧‧電連接器

210‧‧‧導電性殼件

211‧‧‧插槽

214‧‧‧接地針腳

300‧‧‧導電性夾持件

310‧‧‧黏著段

320‧‧‧夾持段

400‧‧‧導電性遮蓋件

410‧‧‧蓋板

420‧‧‧側板

430‧‧‧屏蔽空間

440‧‧‧導板

441‧‧‧第一端

442‧‧‧第二端

Claims (19)

1. 一種電子裝置，包含：一電路板，包含一基板，該基板具有一表層；一電連接器，設於該電路板，具有至少一個電性接腳；以及一雜訊抑制組件，包含有：一佈線區，該佈線區係位於該表層鄰接該電連接器處，並包含有至少一個電性接點、一傳輸電路及至少一個接地接點，該至少一個電性接點用以與該電連接器之至少一電性接腳電性連接，該傳輸電路電性連接於該至少一電性接點，該至少一接地接點位於該佈線區周圍；以及一導電性遮蓋件，具有一蓋板及至少一個側板，該至少一側板連接於該蓋板以構成一屏蔽空間，該至少一側板電性連接並接觸於該至少一接地接點，使位於該佈線區內之該至少一電性接點與該傳輸電路能被遮罩於該屏蔽空間內。
2. 如請求項1所述之電子裝置，更包含至少一個導電性夾持件固定且電性連接於該些接地接點，該至少一側板係可分離地被該至少一導電性夾持件所夾持固定。
3. 如請求項2所述之電子裝置，其中該至少一導電性夾持件包含一黏著段及至少一夾持段，該黏著段係固定並電性連接於該至少一接地接點，該至少一夾持段係自該黏著段延伸並具彈性，該至少一側板可分離地可被該至少一夾持段夾持且電性連接。
4. 如請求項3所述之電子裝置，其中該至少一導電性夾持件包含有二夾持 段，該二夾持段分別自該黏著段之相對兩端朝同側相對地延伸，使該至少一側板可被夾設於該二夾持段之間並電性連接於該二夾持段。
5. 如請求項2所述之電子裝置，其中包括有多個導電性夾持件，且該些導電性夾持件的彼此間距皆不大於140密耳。
6. 如請求項1所述之電子裝置，其中該電連接器更包含一導電性殼件與位於該導電性殼件內之一絕緣座，並具有一插槽，該至少一電性接腳之一端位於該絕緣座上而另一端則電性連接該至少一電性接點。
7. 如請求項1所述之電子裝置，其中該電連接器更包含一導電性殼件，且該導電性遮蓋件更包含一導板，該導板之一側連接於蓋板，另一側則搭接並電性接觸於該導電性殼件。
8. 如請求項7所述之電子裝置，其中該電路板包含至少一接地部，該導電性殼件藉由至少一接地針腳固定且電性連接於該接地部。
9. 如請求項7所述之電子裝置，其中該導板具有相對的一第一端及一第二端，該第一端連接於該蓋板，該第二端搭接並電性接觸該導電性殼件。
10. 如請求項1所述之電子裝置，其中該傳輸電路選自由一裸線、一共式扼流圈、一靜電防護電路、一磁珠、一電感、一電阻或一電容所構成群組的其中之一及其組合。
11. 如請求項1所述之電子裝置，其中該電連接器更包含一導電性殼件及一導板，該導板之一側連接於該導電性殼件，另一側則搭接並電性接觸於該導電性殼件。
12. 如請求項11所述之電子裝置，其中電路板包含至少一接地部，該導電性殼件藉由至少一接地針腳固定且電性連接於該接地部。
13. 一種雜訊抑制組件，係適用在於包含有一電路板與安裝於該電路板上之一電連接器的一電子裝置上，包含：一佈線區，設置於該電路板之表層且鄰接於該電連接器，包含有至少一個電性接點、一傳輸電路以及至少一個接地接點，該至少一個電性接點用以與該電連接器之至少一電性接腳電性連接，該傳輸電路電性連接於該至少一電性接點，該至少一接地接點位於該佈線區周圍；以及一導電性遮蓋件，具有一蓋板及至少一個側板，該至少一側板連接於該蓋板以構成一屏蔽空間，該至少一側板電性連接並接觸於該至少一接地接點，使位於該佈線區內之該至少一電性接點與該傳輸電路能被遮罩於該屏蔽空間內。
14. 如請求項13所述之雜訊抑制組件，更包含至少一個導電性夾持件固定且電性連接於該些接地接點，該至少一側板係可分離地被該至少一導電性夾持件所夾持固定。
15. 如請求項14所述之雜訊抑制組件，其中該至少一導電性夾持件包含一黏著段及至少一夾持段，該黏著段係固定並電性連接於該至少一接地接點，該至少一夾持段係自該黏著段延伸並具彈性，該至少一側板可分離地可被該至少一夾持段夾持且電性連接。
16. 如請求項15所述之雜訊抑制組件，其中該至少一導電性夾持件包含有二夾持段，該二夾持段分別自該黏著段之相對兩端朝同側相對地延伸，使該至少一側板可被夾設於該二夾持段之間並電性連接於該二夾持段。
17. 如請求項14所述之雜訊抑制組件，其中包括有多個導電性夾持件，且該些導電性夾持件的彼此間距皆不大於140密耳。
18. 如請求項13所述之雜訊抑制組件，其中該導電性遮蓋件更包含一導板，該導板之一側連接於蓋板，另一側則用以搭接並電性接觸於該電連接器之一導電性殼件。
19. 如請求項13所述之雜訊抑制組件，其中該傳輸電路選自由一裸線、一共式扼流圈、一靜電防護電路、一磁珠、一電感、一電阻或一電容所構成群組的其中之一及其組合。