[发明专利]单板结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种单板结构，尤其是一种能够有效抑制电磁干扰的单板结构。

背景技术

如图1所示，一个较大的通信系统中，机箱用于通信模块放置、固定及互通互联，机箱包括背板和单板，背板作为机箱的组成部分，用于模块的互通互联及模块供电，单板插在背板上，并通过机箱上的金属导轨与机箱连接，用于信号之间通信。单板一般包括印制电路板(Print CircuitBoard，以下简称PCB)、金属档板和金属螺丝，PCB和金属档板通过金属螺丝固定连接，如图2所示，PCB一般由表层信号层S1、内层信号层S2、地层G和介质层M(绝缘层)组成；各层之间通过过孔H1或者螺丝孔连接，过孔H1用于各层信号的电气切换，其内壁附有铜，因此具有导通性，需要相互连接的层用铜皮或者铜线与过孔H1连接，实现层的互联，而不需要互联的层，其铜皮或者铜线要与过孔H1保持一段距离，从图2可以看出，PCB的两个地层就由过孔H1连接起来，而表层信号层和内层信号层的铜皮由于与过孔H1有一段距离，因此是互相隔离的。如图3a所示，螺丝孔用于在PCB上安装金属螺丝D，将PCB与金属档板连接；如图3b所示，在PCB表面有一个比螺帽稍大的焊盘P，螺丝孔的焊盘是机械固定的，不需要焊接，拧紧螺丝D后，螺丝D和焊盘P紧密连接；如图3c所示，螺丝孔H2用于使螺杆穿过，焊盘P上的若干个过孔H1，用于将焊盘和各层的相同的信号用铜皮连接起来。图4a示出了一个电阻及其焊盘对与PCB关系的侧视图，每个电阻、电容或者磁珠需要用两个子焊盘(图4a、图4b中为方形焊盘)组成的焊盘对焊接在PCB上，电阻焊盘对位于PCB表面，用于焊接电子元件引脚的铜皮，这个铜皮与电路的铜线L连接，当电子元件焊接在铜皮上后，就实现了焊盘对两端的铜线的相互连接；图4b是电阻焊盘对的俯视图。

随着通信领域电路设计越来越复杂，电路包含的频率也越来越多，这使得电路产生许多噪声电流和噪声电压(噪声电流/电压，是由于电子器件内部晶体管的开和关引起的电流/电压的波动)，如果不抑制这些噪声，就会对外部空间造成电磁干扰(electromagnetic interference，以下简称EMI)。抑制EMI的一种较好的方法是对电路进行良好的接地处理，为电子器件开和关带来的噪声找到合适的泄放通路。单板的PCB的地层信号层一般会划分为保护地区域第一PGND和工作地区域GND，两者均覆盖有铜皮，电路中的电子器件的地引脚会跟工作地区域GND连接，单板的表层信号层一般会包含有覆盖有铜皮的保护地区域第二PGND，第二PGND通过金属螺丝与第一PGND连接，实现第一PGND通过第二PGND(位于PCB表面)铜皮和机箱的金属导轨连接，进而跟大地连接。因此只要实现GND与第一PGND的连通，便可实现GND→第一PGND→第二PGND→金属导轨→大地这一噪声泄放路径，所以，地层信号层的保护地区域第一PGND和工作地区域GND之间的连接方式决定了泄放通路的优劣，如图5所示，为现有第一PGND和GND连接方式，其中，PGND、GND分别用不同的填充方式表示，第一PGND和GND是通过铜线直接短接，由于实际应用环境多种多样，PCB电路又非常复杂，因此，只有在成品制作出来并通过测试才能决定，第一PGND和GND的连接方式。但是，现有这种直接短接方式在PCB制作出来后很难改变，一旦发现这种连接方式不合适，只能重新设计和制作，这样既浪费时间，又耗费成本；而且，这种连接方式只是单点连接(第一PGND和GND只有一个连接点)，所有的噪声泄放通路都只能通过这一条路径，这样就会造成有些信号泄放路径远(图5中的电路模块b的泄放路径就较远)，不能很好地抑制EMI。

发明内容

本发明是提供一种单板结构，用以解决现有PGND和GND连接方式单一导致的时间及成本浪费问题和单点连接造成的噪声泄放路径不一致导致的EMI抑制性能差的问题，实现PGND和GND连接方式可设计，进而提高设计灵活性，节约时间及成本，并且更利于抑制EMI。

本发明通过实施例提供了如下的技术方案：