Устройство для защиты схемы и электронное устройство



Устройство для защиты схемы и электронное устройство
Устройство для защиты схемы и электронное устройство
Устройство для защиты схемы и электронное устройство
Устройство для защиты схемы и электронное устройство

 


Владельцы патента RU 2632240:

СЯОМИ ИНК. (CN)

Изобретение относится к области схем связи, в частности к схемному устройству для экранирования электромагнитных излучений и электронному устройству. Технический результат - формирование клетки Фарадея при объединении проводящего корпуса, проводящего клейкого слоя и заземленной рамки на печатной плате для экранирования электромагнитного излучения, чтобы устранить или уменьшить влияние электромагнитного излучения на элемент схемы, не увеличивая вес и размер изделия дополнительным экранирующим проводящим покрытием. Достигается тем, что устройство для защиты схемы содержит печатную плату, включающую элемент схемы и заземленную рамку, окружающую элемент схемы, проводящий корпус, имеющий внутреннюю полость для размещения элемента схемы, и проводящий клейкий слой, находящийся между заземленной рамкой и проводящим корпусом, для обеспечения электрического соединения между заземленной рамкой и проводящим корпусом. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

[0001] Настоящая заявка основана на заявке на патент КНР №201510263801.1, поданной 22 мая 2015 года, все содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки.

Область техники

[0002] Настоящее изобретение в общем относится к области схем связи, а в частности к схемному устройству для экранирования электромагнитных излучений и электронному устройству.

Предпосылки создания изобретения

[0003] Обычно "шумом" в схеме называют ненужные сигналы, вызывающие искажение полезного сигнала. Шум распространяется двумя способами: посредством проводимости и посредством излучения. При первом способе шум распространяется от одного места до другого через проводник, такой как провод, печатную плату, металлический корпус устройства, металлический каркас устройства, компоненты схемы и т.п.; тогда как при втором способе шум распространяется от одного места до другого по воздуху или через другую диэлектрическую среду. Кроме того, шум проводимости может преобразовываться в шум излучения (т.е. электромагнитное излучение) при попадании в адаптивную антенну.

[0004] Эффективными способами снижения шума являются: экранирование, фильтрование и схема с заземляющим проводом. При этом шум проводимости обычно отфильтровывается средствами традиционной схемотехники, а шум излучения минимизируется путем экранирования. Шум проводимости может быть устранен добавлением схемы фильтрования, поскольку место появления шума проводимости в системе обычно известно. Однако шум излучения представляет собой более сложную проблему, поскольку он обычно распространяется по всей системе. На существующем уровне техники, чтобы справиться с шумом излучения, обычно добавляют экранирующее проводящее покрытие, которое позволяет контролировать шум излучения в системе. Однако добавление такого экранирующего проводящего покрытия увеличивает вес и размер изделия, что увеличивает затраты и снижает конкурентоспособность изделия.

Краткое описание изобретения

[0005] В нестоящем изобретении предлагается устройство для защиты схемы, имеющее новую конструкцию, а также электронное устройство, которые позволяют решить указанные выше технические проблемы.

[0006] С этой целью в настоящем изобретении применяются следующие технические решения.

[0007] Согласно первому аспекту вариантов осуществления настоящего изобретения предлагается устройство для защиты схемы, включающее:

[0008] печатную плату, включающую элемент схемы и заземленную рамку из проводника, окружающую элемент схемы;

[0009] проводящий корпус, имеющий внутреннюю полость для размещения элемента схемы; и

[0010] проводящий клейкий слой, расположенный между заземленной рамкой и проводящим корпусом с целью обеспечения электрического соединения между заземленной рамкой и проводящим корпусом.

[0011] Опционально, проводящий клейкий слой может перекрываться с заземленной рамкой.

[0012] Опционально, проводящий клейкий слой может перекрываться с внешним краем проводящего корпуса.

[0013] Опционально, проводящий клейкий слой может представлять собой первую прокладку из проводящей пены; при этом противоположные поверхности первой прокладки из проводящей пены приклеиваются к проводящему корпусу и заземленной рамке, соответственно.

[0014] Опционально, проводящий клейкий слой может представлять собой первый проводящий силиконовый гель, при этом противоположные поверхности первого проводящего силиконового геля приклеиваются к проводящему корпусу и заземленной рамке, соответственно.

[0015] Опционально, проводящий клейкий слой может включать вторую прокладку из проводящей пены и второй проводящий силиконовый гель, которые соединяются друг с другом, при этом вторая прокладка из проводящей пены приклеивается к проводящему корпусу, а второй проводящий силиконовый гель приклеивается к заземленной рамке.

[0016] Опционально, проводящий клейкий слой может включать третью прокладку из проводящей пены и третий проводящий силиконовый гель, которые соединяются друг с другом, при этом третья прокладка из проводящей пены приклеивается к заземленной рамке, а третий проводящий силиконовый гель приклеивается к проводящему корпусу.

[0017] Опционально, ширина проводника заземленной рамки может быть не более 5 мм.

[0018] Согласно второму аспекту вариантов осуществления настоящего изобретения, предлагается электронное устройство, включающее корпус и по меньшей мере одно устройство защиты схемы, установленное внутри корпуса, при этом устройство защиты схемы включает:

[0019] печатную плату, включающую элемент схемы и заземленную рамку из проводника, окружающую элемент схемы;

[0020] проводящий корпус, имеющий полость для размещения элемента схемы; и

[0021] проводящий клейкий слой, расположенный между заземленной рамкой и проводящим корпусом с целью обеспечения электрического соединения между заземленной рамкой и проводящим корпусом.

[0022] Опционально, проводящий клейкий слой может перекрываться с заземленной рамкой.

[0023] По сравнению с существующим уровнем техники в настоящем изобретении элемент схемы защищается путем формирования клетки Фарадея при объединении проводящего корпуса, проводящего клейкого слоя и заземленной рамки на печатной плате с целью экранирования электромагнитного излучения, чтобы устранить или уменьшить влияние электромагнитного излучения на элемент схемы, не увеличивая вес и размер изделия дополнительным экранирующим проводящим покрытием. В результате увеличивается конкурентоспособность изделия.

Краткое описание чертежей

[0024] На фиг. 1 показана часть конструкции устройства для защиты схемы в соответствии с настоящим изобретением под углом.

[0025] На фиг. 1 показана конструкция устройства для защиты схемы в соответствии с настоящим изобретением целиком и под другим углом.

[0026] На фиг. 3 показана конструкция устройства для защиты схемы с разнесенными элементами в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0027] На фиг. 4 показана конструкция устройства для защиты схемы с разнесенными элементами в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0028] На фиг. 5 показана конструкция устройства для защиты схемы с разнесенными элементами в соответствии со следующим вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0029] На фиг. 6 показана конструкция устройства для защиты схемы с разнесенными элементами в соответствии со следующим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

[0030] Далее приводится подробное описание настоящего изобретения со ссылкой на конкретные воплощения, иллюстрируемые сопроводительными чертежами. При этом настоящее изобретение не ограничивается этими воплощениями. Настоящее изобретения охватывает любые модификации, произведенные специалистами в данной области, в отношении структуры, способов или функций этих воплощений.

[0031] В настоящей заявке термины используются только с целью описания конкретных вариантов осуществления и не ограничивают настоящее изобретение. Если другое явно не указано в контексте, слова в единственном числе, используемые в настоящем описании и прилагаемой формуле, могут включать и множественное число. Следует отметить, что термин "и/или", используемый в данном описании, включает любые или все возможные комбинации из одного или более перечисленных элементов.

[0032] Необходимо отметить, что, несмотря на то, что различная информация в настоящем изобретении может описываться терминами «первый», «второй» и т.д., эта информация не ограничивается указанными терминами. Эти термины используются только чтобы различать информацию одинакового типа. Например, первая информация может именоваться также как вторая информация без отступления от настоящего изобретения. Аналогично, вторая информация может именоваться также как первая информация. Слово «если», используемое в данном описании, может истолковываться как «когда», или «тогда как», или «при условии» в зависимости от контекста.

[0033] Как показано на фиг. 1 и 2, фиг. 1 представляет собой вид, отображающий часть конструкции устройства для защиты схемы в соответствии с настоящим изобретением под углом; а фиг. 2 представляет собой конструкцию устройства для защиты схемы в соответствии с настоящим изобретением целиком и под другим углом. Устройство для защиты схемы настоящего изобретения обеспечивает внешнюю оболочку для элемента 111 схемы на печатной плате 11 по принципу клетки Фарадея, чтобы экранировать электромагнитное излучение внешней среды, предотвращая влияние электромагнитного излучения на элемент 111 схемы. При этом элемент 111 схемы может представлять собой модуль центрального процессора, модуль аудиосхемы, модуль видеосхемы и т.п.

[0034] В частности, согласно первому аспекту вариантов осуществления настоящего изобретения устройство для защиты схемы включает: печатную плату 11, заземленную рамку 12 из проводника, проводящий корпус 14 и проводящий клейкий слой 13. При этом на печатной плате 11 размещается элемент 111 схемы и заземленная рамка 12, которая окружает элемент 111 схемы. Заземленная рамка 12 формируется из проводника на печатной плате 11 и образует часть печатной схемы на печатной плате 11. Заземленная рамка 12 может быть соединена с главной заземляющей шиной на печатной плате 11 или прямо с землей. В варианте осуществления настоящего изобретения заземленная рамка 12 имеет ширину проводника не более 5 мм, а предпочтительно заземленная рамка 12 имеет ширину проводника около 2 мм.

[0035] Кроме того, заземленная рамка 12 представляет собой ограждающую конструкцию, расположенную вокруг элемента 111 схемы. Помимо этого проводящий корпус 14 имеет внутреннюю полость для размещения элемента 111 схемы. Внутренняя полость имеет глубину (т.е. размер проводящего корпуса 14 в направлении установки элемента 111 схемы) не меньше, чем высота самого высокого компонента на элементе 111 схемы. Предпочтительно, чтобы электронное устройство, включающее устройство для защиты схемы, было как можно тоньше, и с этой целью внутренняя полость может иметь глубину, равную или немного больше, чем высота самого высокого компонента на элементе 111 схемы.

[0036] Помимо этого, проводящий корпус 14 в настоящем изобретении прикрепляется на заземленную рамку 12 посредством проводящего клейкого слоя 13. Разумеется, проводящий корпус 14 может быть зафиксирован затем болтом и т.п. Проводящий клейкий слой 13 находится между заземленной рамкой 12 и проводящим корпусом 14 для обеспечения электрического соединения между заземленной рамкой 12 и проводящим корпусом 14 таким образом, что устройство защиты схемы формирует клетку Фарадея, защищая элемент 111 схемы от электромагнитного излучения. Опционально, проводящий клейкий слой 13 и заземленная рамка 12 в настоящем изобретении могут перекрываться друг с другом. Кроме того, проводящий клейкий слой 13 может перекрываться с внешними краями проводящего корпуса 14. Часть боковой поверхности проводящего корпуса 14, которая соединяется с проводящим клейким слоем 13, имеет такие же форму и размер, что и заземленная рамка 12. Такая конфигурация обеспечивает оптимальное совмещение линий для проводящего клейкого слоя 13 и заземленной рамки 12 и предотвращает ошибочное соединение линий, вызванное слишком широким проводящим клейким слоем 13, контактирующим с другими линиями на печатной плате 11, или влияние на передачу электрических сигналов, вызванное слишком узким проводящим клейким слоем 13.

[0037] Как показано на фиг. 1-3, в варианте осуществления настоящего изобретения проводящий клейкий слой 13 представляет собой первую прокладку 131 из проводящей пены. Противоположные стороны первой прокладки 131 из проводящей пены приклеиваются к проводящему корпусу 14 и заземленной рамке 12 соответственно. При этом противоположные стороны первой прокладки 131 из проводящей пены включают проводящий двухсторонний клеящий материал, так что первая прокладка 131 из проводящей пены склеивает проводящий корпус 14 и заземленную рамку 12 вместе и обеспечивает электрическое соединение между ними. В данном варианте осуществления закрытая конструкция клетки Фарадея формируется одной стороной первой прокладки 131 из проводящей пены, приклеенной к заземленной рамке 12, и другой стороной первой прокладки 131 из проводящей пены, приклеенной к проводящему корпусу 14. При этом использование прокладки из проводящей пены со свойствами хорошей проводимости и эластичности позволяет эффективно заполнить мелкие зазоры между проводящим корпусом 14 и печатной платой 11, так что проводящий корпус 14 и печатная плата 11 будут иметь плотный контакт друг с другом с целью устранения проблемы ослабления защиты из-за неполного контакта между проводящим корпусом 14 и печатной платой 11, что может быть вызвано деформацией печатной платы 11 в процессе монтажа печатной платы 11.

[0038] Как показано на фиг. 1, 2 и 4, в другом варианте осуществления настоящего изобретения проводящий клейкий слой 13 представляет собой первый проводящий силиконовый гель 132. При этом противоположные стороны первого проводящего силиконового геля 132 присоединяются к проводящему корпусу 14 и заземленной рамке 12 соответственно, так что проводящий корпус 14 и заземленная рамка 12 скрепляются вместе с обеспечением электрического соединения с помощью проводящего силиконового геля 132. В данном варианте осуществления закрытая конструкция клетки Фарадея формируется посредством первого проводящего силиконового геля 132, присоединенного к проводящему корпусу 14 и заземленной рамке 12, так что проводящий корпус 14 и печатная плата 11 имеют плотный контакт друг с другом с целью устранения проблемы ослабления защиты из-за неполного контакта между проводящим корпусом 14 и печатной платой 11, который может быть вызван деформацией печатной платы 11 в процессе монтажа печатной платы 11.

[0039] Как показано на фиг. 1, 2 and 5, в другом варианте осуществления настоящего изобретения проводящий клейкий слой 13 включает вторую прокладку 133 из проводящей пены и второй проводящий силиконовый гель 134, которые скрепляются друг с другом. Вторая прокладка 133 из проводящей пены приклеивается к проводящему корпусу 14, а второй проводящий силиконовый гель 134 приклеивается к заземленной рамке 12. В данном варианте осуществления закрытая конструкция клетки Фарадея формируется одной стороной второй прокладки 133 из проводящей пены, соединенной со вторым проводящим силиконовым гелем 134, другой стороной второй прокладки 133 из проводящей пены, соединенной с проводящим корпусом 14, и той стороной второго проводящего силиконового геля 134, соединенной с заземленной рамкой 12, которая является обратной стороне, соединенной со второй прокладкой 133 из проводящей пены. Аналогично, использование прокладки из проводящей пены со свойствами хорошей проводимости и эластичности позволяет эффективно заполнить мелкие зазоры между проводящим корпусом 14 и печатной платой 11, так что проводящий корпус 14 и печатная плата 11 будут иметь плотный контакт друг с другом с целью устранения проблемы ослабления защиты из-за неполного контакта между проводящим корпусом 14 и печатной платой 11, который может быть вызван деформацией печатной платы 11 в процессе монтажа печатной платы 11.

[0040] Как показано на фиг. 1, 2 и 6, в следующем варианте осуществления настоящего изобретения проводящий клейкий слой 13 включает третью прокладку 135 из проводящей пены и третий проводящий силиконовый гель 136, которые соединяются друг с другом. При этом третья прокладка 135 из проводящей пены приклеивается к заземленной рамке 12, а третий проводящий силиконовый гель 136 приклеивается к проводящему корпусу 14. В данном варианте осуществления закрытая конструкция клетки Фарадея формируется одной стороной третьей прокладки 135 из проводящей пены, прикрепленной к третьему проводящему силиконовому гелю 136, другой стороной третьей прокладки 135 из проводящей пены, прикрепленной к заземленной рамке 12, и стороной третьего проводящего силиконового геля 136, которая присоединена к проводящему корпусу 14 и которая является обратной стороне, соединенной с третьей прокладкой 135 из проводящей пены. Аналогично, использование прокладки из проводящей пены со свойствами хорошей проводимости и эластичности позволяет эффективно заполнить мелкие зазоры между проводящим корпусом 14 и печатной платой 11, так что проводящий корпус 14 и печатная плата 11 будут иметь плотный контакт друг с другом с целью устранения проблемы ослабления защиты из-за неполного контакта между проводящим корпусом 14 и печатной платой 11, который может быть вызван деформацией печатной платы 11 в процессе монтажа печатной платы 11.

[0041] Помимо этого, в соответствии со вторым аспектом вариантов осуществления настоящего изобретения предлагается электронное устройство, включающее корпус и по меньшей мере одно устройство для защиты схемы, установленное внутри корпуса, при этом устройство для защиты схемы представляет собой устройство для защиты схемы в соответствии с любым из указанных выше вариантов осуществления. В частности, устройство для защиты схемы включает: печатную плату 11, заземленную рамку 12, проводящий корпус 14 и проводящий клейкий слой 13, находящийся между заземленной рамкой 12 и проводящим корпусом 14, с целью обеспечения электрического соединения между заземленной рамкой 12 и проводящим корпусом 14. При этом на печатной плате 11 размещается элемент 111 схемы и заземленная рамка 12, окружающая элемент 111 схемы. Предпочтительно проводящий клейкий слой 13 перекрывается с ортогональной проекцией заземленной рамки 12 на печатную плату 11, т.е. проводящий клейкий слой перекрывается с заземленной рамкой. В данном варианте осуществления в проводящем клейком слое 13 используется такой же материал и структура, как в проводящем клейком слое 13 в указанном выше элементе 111 защиты схемы, и описание здесь не повторяется.

[0042] В настоящем изобретении элемент схемы защищается посредством формирования клетки Фарадея путем объединения проводящего корпуса, проводящего клейкого слоя и заземленной рамки с целью экранирования электромагнитного излучения, чтобы устранить или уменьшить влияние электромагнитного излучения на элемент схемы, не увеличивая вес и размер изделия дополнительным экранирующим проводящим покрытием. В результате увеличивается конкурентоспособность изделия.

[0043] Для специалистов в данной области будут очевидными другие варианты осуществления настоящего изобретения на основании этого описания и применения настоящего изобретения. Настоящая заявка охватывает любые изменения, применения или доработки настоящего изобретения, вытекающие из общих принципов настоящего изобретения и включающие отступления от настоящего изобретения, находящиеся в пределах известной или обычной практики в данной области техники. Описание и варианты осуществления приводятся только в качестве пояснения, а объем и сущность настоящего изобретения определяются исключительно прилагаемой формулой изобретения.

[0044] Следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается точной конструкцией, которая описывается выше и показана на сопроводительных чертежах, и могут быть сделаны различные модификации и изменения без отклонения от изобретения. Следует понимать, что изобретение ограничивается исключительно прилагаемой формулой изобретения.

1. Устройство для защиты схемы, содержащее:

печатную плату (РСВ), включающую элемент схемы и заземленную рамку из проводника, окружающую элемент схемы,

проводящий корпус, имеющий внутреннюю полость для размещения элемента схемы, и

проводящий клейкий слой, находящийся между заземленной рамкой и проводящим корпусом для обеспечения электрического соединения между заземленной рамкой и проводящим корпусом, при этом проводящий клейкий слой перекрывается с заземленной рамкой и внешним краем проводящего корпуса, и проводящий клейкий слой представляет собой прокладку из проводящей пены и/или проводящий силиконовый гель.

2. Устройство по п. 1, в котором, когда проводящий клейкий слой представляет собой прокладку из проводящей пены, противоположные стороны прокладки из проводящей пены приклеены к проводящему корпусу и заземленной рамке соответственно.

3. Устройство по п. 1, в котором, когда проводящий клейкий слой представляет собой проводящий силиконовый гель, противоположные стороны проводящего силиконового геля приклеены к проводящему корпусу и заземленной рамке соответственно.

4. Устройство по п. 1, в котором проводящий клейкий слой включает прокладку из проводящей пены и проводящий силиконовый гель, которые соединены друг с другом, при этом прокладка из проводящей пены приклеена к проводящему корпусу, а проводящий силиконовый гель приклеен к заземленной рамке.

5. Устройство по п. 1, в котором проводящий клейкий слой включает прокладку из проводящей пены и проводящий силиконовый гель, которые соединены друг с другом, при этом прокладка из проводящей пены приклеена к заземленной рамке, а проводящий силиконовый гель приклеен к проводящему корпусу.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что заземленная рамка имеет ширину проводника не более 5 мм.

7. Электронное устройство, включающее корпус и по меньшей мере одно устройство для защиты схемы, установленное внутри корпуса, при этом устройство защиты схемы включает:

печатную плату, включающую элемент схемы и заземленную рамку из проводника, окружающую элемент схемы,

проводящий корпус, имеющий внутреннюю полость для размещения элемента схемы, и

проводящий клейкий слой, находящийся между заземленной рамкой и проводящим корпусом, для обеспечения электрического соединения между заземленной рамкой и проводящим корпусом, при этом проводящий клейкий слой перекрывается с заземленной рамкой и представляет собой прокладку из проводящей пены и/или проводящий силиконовый гель.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в защите электронных блоков от неблагоприятных условий окружающей среды.

Изобретение относится к устройству для снижения опасности электромагнитных излучений, и предназначено для использования в качестве средства защиты от электромагнитного излучения на производственных и коммунально-бытовых объектах, и может быть использовано в широком диапазоне частот, в том числе для защиты от влияния электрических и магнитных полей промышленной частоты и радиочастотного диапазона.

Изобретение относится к области компьютерной безопасности. Технический результат заключается в повышении эффективности защиты компьютера от несанкционированных действий.

Изобретение относится к автотранспортным средствам с повышенной помехозащищенностью бортового электрооборудования. Автотранспортное средство включает в себя шасси, кузов, содержащий моторный и пассажирский отсеки, объекты бортового электрооборудования, расположенные в кузове, а также радиатор системы охлаждения и расположенную в моторном отсеке энергетическую установку.

Компоновочный узел гнезда для наушников включает в себя: гнездо для наушников, устройство электромагнитного экрана и соединитель. Гнездо для наушников электрически соединено с монтажной платой в электронном оборудовании.

Изобретение относится к области приборостроения. Радиационно-защитное покрытие содержит переходный металл шестого периода Периодической системы химических элементов, постпереходный металл шестого периода Периодической системы химических элементов и/или лантаноид и поглощающее вещество, содержащее химический элемент с атомным номером меньшим, чем у упомянутых химических элементов.

Изобретение относится к экранам для защиты печатных плат от электромагнитных помех. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для решения задачи экранирования узлов модуля от помех и побочных излучений. Технический результат - полное экранирование узлов электронного модуля на многослойной печатной плате от внешних паразитных излучений в диапазоне частот от единиц герц до десятков гигагерц.

Изобретение относится к экранированной клавиатуре. Технический результат заключается в повышении уровня экранирования клавиатуры.

Изобретение предназначено для авиационной, космической и ракетной техники и может быть использовано при изготовлении объемных термостойких широкодиапазонных радиопоглощающих материалов (РПМ) для защиты от электромагнитного излучения.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для решения задачи экранирования узлов модуля от помех и побочных излучений. Технический результат - полное экранирование узлов электронного модуля на многослойной печатной плате от внешних паразитных излучений в диапазоне частот от единиц герц до десятков гигагерц.

Изобретение относится к производству и эксплуатации интегральных схем (ИС) и может быть использовано для контроля электростатических разрядов в ИС, имеющих свободные выводы корпуса.
Наверх