CN110336148A - 一种信号转接装置及电子设备 - Google Patents

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涂玖佳
张涛
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Abstract

本发明提供了一种信号转接装置及电子设备,信号转接装置包括连接器组件及屏蔽组件,连接器组件包括贴片连接器公座及贴片连接器母座,贴片连接器公座设置于第一基板,贴片连接器母座设置于第二基板,贴片连接器公座与贴片连接器母座可插拔连接,用于实现第一基板与第二基板之间的信号传递;屏蔽组件包括由金属材料制成的屏蔽盖,屏蔽盖与第一基板及第二基板连接形成屏蔽空间,以将连接器组件容置在屏蔽空间内,通过设置屏蔽组件形成封闭的屏蔽空间,将连接器组件容置在屏蔽空间内,实现高速信号的电磁屏蔽,避免对板子上的其他信号产生干扰,保证信号***露,可以提升同一***中的无线模块信号接收灵敏度,简化屏蔽结构,降低物料成本。

Description

一种信号转接装置及电子设备
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域,具体而言,涉及一种信号转接装置及电子设备。
背景技术
电子产品在设计时候,因为产品的结构形状会需要进行第二基板拆分,多个子板间需要进行信号转接。对于高速信号的转接而言,需要即能够保证性能,又能够不产生信号泄漏,从而减少对板子间其它信号的影响,现有的高速连接器设计复杂,物料成本高,在具体的板间连接结构中应用不灵活,不利于大规模使用。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例的目的在于提供一种信号转接装置及电子设备,以改善上述的问题。
本发明实施例提供了一种信号转接装置,所述信号转接装置用以实现第一基板与第二基板之间的信号转接,所述信号转接装置包括连接器组件及屏蔽组件,所述连接器组件包括贴片连接器公座及贴片连接器母座,所述贴片连接器公座设置于所述第一基板,所述贴片连接器母座设置于所述第二基板,所述贴片连接器公座与贴片连接器母座可插拔连接,用于实现第一基板与第二基板之间的信号传递;
所述屏蔽组件包括由金属材料制成的屏蔽盖,所述屏蔽盖用于与所述第一基板及所述第二基板连接形成一屏蔽空间,以将所述贴片连接器公座与所述贴片连接器母座容置在所述屏蔽空间内。
进一步地,所述屏蔽盖包括朝向所述第一基板的第一开口,所述第一开口的边缘向外翻折形成折边,所述屏蔽盖通过所述折边盖合在所述第一基板上,并与所述第一基板的接地端电连接。
进一步地,所述屏蔽组件还包括导电泡棉,所述导电泡棉与所述折边的形状匹配,所述导电泡棉设置于所述第一基板上,所述导电泡棉与所述第一基板的接地端电连接,所述折边设置于所述导电泡棉上。
进一步地,所述贴片连接器公座包括多个引脚,所述多个引脚分别通过换层过孔与所述第一基板的内部走线电连接,所述换层过孔设置于所述导电泡棉的内侧。
进一步地,所述屏蔽盖包括朝向第二基板的第二开口,所述屏蔽盖与所述第二基板固定连接,所述贴片连接器母座通过所述第二开口容置在所述屏蔽盖内。
进一步地,所述屏蔽盖与所述第二基板的接地端电连接。
进一步地,所述贴片连接器母座包括多个引脚,所述多个引脚分别通过换层过孔与所述第二基板的内部走线电连接,所述换层过孔位于所述屏蔽空间内部的第二基板上。
本发明还提供了一种电子设备,所述电子设备包括第一基板、第二基板及所述信号转接装置,所述信号转接装置与所述第一基板及所述第二基板均连接,用以实现第一基板与第二基板之间的信号传递及屏蔽。
相对现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明提供的一种信号转接装置及电子设备,信号转接装置包括连接器组件及屏蔽组件,连接器组件包括贴片连接器公座及贴片连接器母座,贴片连接器公座设置于第一基板,贴片连接器母座设置于第二基板,贴片连接器公座与贴片连接器母座可插拔连接,用于实现第一基板与第二基板之间的信号传递;屏蔽组件包括由金属材料制成的屏蔽盖,屏蔽盖用于与第一基板及第二基板连接形成一屏蔽空间,以将贴片连接器公座与贴片连接器母座容置在屏蔽空间内,通过屏蔽盖、导电泡棉等在第二基板与第一基板之间形成严密的屏蔽结构,减少电子干扰,保证信号***露,可以提升同一***中的无线模块的接收的信号接收灵敏度,同时简化了屏蔽结构,降低了物料成本。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明所提供的一种信号转接装置示意图。
图2示出了本发明所提供的连接器组件的示意图。
图3示出了第一基板的示意图。
图4示出了第二基板的示意图。
图5示出了连接器组件配合连接示意图。
图6示出了屏蔽盖的示意图。
图7示出了屏蔽盖的示意图。
图8示出了本发明所提供信号转接装置的连接示意图。
图9示出了屏蔽盖及连接器组件与第二基板连接的示意图。
图10示出了本发明所提供的另一种信号转接装置示意图。
图11示出了本发明提供的信号转接装置的辐射杂散数据曲线示意图。
图标:10-信号转接装置;100-连接器组件;110-第一连接器;120-第二连接器;200-屏蔽组件;210-屏蔽盖;211-第一开口;212-第二开口;213-屏蔽空间;214-折边;2141-第一折边;2142-第二折边;2143-第三折边;2144-第四折边;215-侧面;220-导电泡棉;310-第一基板;320-第二基板;321-卡槽;322-铺铜区域。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。
在本发明的描述中,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例
请参阅图1,本实施例提供了一种信号转接装置10,用以实现信号在不同的板子之间的传输或转接,如实现第一基板310与第二基板320之间的信号转接。
信号转接装置10包括连接器组件100(图1中虚线部分)及屏蔽组件200,连接器组件100用于实现第一基板310与第二基板320之间的信号传递;屏蔽组件200用于对连接器组件100转接的信号进行屏蔽,防止信号泄漏产生电磁干扰。屏蔽组件200包括屏蔽盖210,屏蔽盖210用于与第一基板310与第二基板320形成屏蔽空间,以将连接器组件100遮蔽,防止信号通过连接器组件100进行转接时发生泄露,对其他电子线路(如无线接收模块,包括但不限于WiFi模块、4g-LTE模块等)产生电子干扰。需要说明的是,第一基板310、第二基板320可以是印刷电路板(Printed circuit board,PCB),但不限于此,还可以是其他具有相同或相似功能的基板。
请结合参阅图2、图3及图4,连接器组件100包括第一连接器110及第二连接器120,第一连接器110设置于第一基板310,第二连接器120设置于第二基板320,第一连接器110与第二连接器120可插拔连接,于本申请实施例中,连接器组件100采用贴片连接器,其中,第一连接器110为贴片连接器公座,第二连接器120为贴片连接器母座,贴片连接器公座、贴片连接器母座可插拔地配合连接,采用贴片连接器可以增大信号连接端子之间的接触面积,减少信号泄漏。
可以理解地,参阅图5,设置于第一基板310的第一连接器110与设置于第二基板320的第二连接器120相互配合,可插拔地连接,从而实现第一基板310与第二基板320的连接以及信号的转接。当第一基板310与第二基板320的相对位置有调整时,第一连接器110及第二连接器120的方向也可以做相应的调整,例如当第一基板310与第二基板320呈90°连接时,第一连接器110与第二连接器120配合连接的轴线方向与第一基板310或第二基板320中的一个垂直,与另一个平行;当第一基板310与第二基板320以(相互平行的)上下结构连接时,则第一连接器110与第二连接器120配合连接的轴线方向与第二基板320或第一基板310均垂直。
于本实施例中,第一基板310与第二基板320呈90°连接,第一连接器110(如贴片连接器公座)朝向第二基板320,第二连接器120(如贴片连接器母座)朝向第一基板310,以完成连接器组件100的配合连接。
在另一种可能的实施方式中,连接器组件100也可以选择插针连接器,采用插针连接器时,为了保证信号***漏,需要额外采用金属屏蔽物遮住插针的位置,以防止信号泄漏。
屏蔽组件200包括屏蔽盖210,其中,参阅图6及图7,屏蔽盖210设置于第一基板310或第二基板320上,下面以屏蔽盖210设置在第二基板320为例进行说明,屏蔽盖210为金属材料制成的盖体,屏蔽盖210包括朝向第一基板310的第一开口211和朝向第二基板320的第二开口212。
结合图1、图6及图7,当屏蔽盖210与第二基板320和第一基板310连接时,第一开口211被第一基板310封闭,第二开口212被第二基板320封闭,屏蔽盖210、第二基板320、第一基板310共同形成一封闭的屏蔽空间213,第一连接器110、第二连接器120均容置在该屏蔽空间213内,以实现信号的屏蔽,防止信号发生泄露,对板子上的其他信号产生干扰。
请继续参阅图6,其中,屏蔽盖210固定设置在第二基板320上,第二连接器120(如贴片连接器母座)穿过第二开口212容置在屏蔽盖210内部。在一种实施方式中,屏蔽盖210可以焊接在第二基板320上,在本实施例的其他实施方式中,屏蔽盖210还可以通过螺钉或卡扣等方式与第二基板320固定连接。
第一开口211与第二连接器120的朝向一致,于本实施例中,第二连接器120为贴片连接器母座,贴片连接器母座的朝向即是指其插口的朝向,可以理解地,第二连接器120同样朝向第一基板310,即是贴片连接器母座的插口朝向第一基板310,以使设置在第一基板310上的第一连接器110可以穿过第一开口211与第二连接器120配合连接。
例如,参阅图8,设置在第一基板310上的第一连接器110可以穿过第一开口211与容置在屏蔽盖210内部的第二连接器120插拔连接,从而屏蔽盖210可以将连接器组件100笼罩在内,防止信号转接时产生电子干扰。
结合图7和图9,于本申请实施例中,屏蔽盖210接地设置,其内部形成屏蔽空间213,一方面,屏蔽盖210与第二基板320的接地端连接,具体地,屏蔽盖210可以焊接在第二基板320上,并与第二基板320的接地端电连接。屏蔽盖210将设置在第二基板320上的第一连接器110笼罩在内,以第一连接器110为贴片连接器母座为例进行说明,贴片连接器母座包括多个引脚,多个引脚分别通过换层过孔与所述第二基板320的内部走线电连接,换层过孔设置在屏蔽空间213内的第二基板320区域上,于本实施例中,第二基板320上的信号通过内部走线、换层过孔以及贴片连接器母座的引脚传输到贴片连接器母座上,通过在引脚的外侧设置接地的铺铜区域322,一方面使传输的信号与接地信号相邻,可以保证信号的回流面积最小,减少电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI),另一方面,在引脚的外侧设置接地的铺铜区域322,可以使屏蔽盖210更好的接地,保证屏蔽盖210接地良好。
继续参阅图7,屏蔽盖210的第一开口211的边缘向外翻折形成折边214。例如,于本实施例中,屏蔽盖210为直四棱柱形,第一开口211设置于屏蔽盖210的底面,第一开口211包括第一边缘、第二边缘、第三边缘及第四边缘,对应地,第一开口211的边缘分别形成第一折边2141、第二折边2142、第三折边2143及第四折边2144。其中,第一折边2141、第二折边2142、第三折边2143及第四折边2144与屏蔽盖210的侧面215形成一定角度,优选地为90度,即折边214与屏蔽盖210的侧面215垂直,从而与其他的平面(如,第一基板310)连接时,能够较好的契合,增大连接面积,形成封闭的空间,防止信号泄漏。
其中,第一折边2141与第二基板320相邻,在一种实施方式中,第二基板320的边缘设置卡槽321,第一折边2141可以卡设于该卡槽321内。
屏蔽盖210与第二基板320连接形成一个半封闭的屏蔽空间213,屏蔽盖210包括第一开口211,当屏蔽盖210与第一基板310连接时,第一开口211被第一基板310封闭形成封闭的屏蔽空间213,需要说明的是,本申请中提及的封闭,其并非是指物理上的完全的密闭,而是指电磁屏蔽。
屏蔽盖210与第一基板310连接,具体地,屏蔽盖210通过第一开口211的折边214盖合在第一基板310上,并与第一基板310的接地端电连接,形成封闭的屏蔽空间213,实现信号的电磁屏蔽,防止信号泄漏。
参阅图10,为了使屏蔽盖210与第一基板310良好接触,屏蔽组件200还包括与折边214的形状匹配的导电泡棉220,导电泡棉220设置在第一基板310上,屏蔽盖210通过折边214与导电泡棉220连接。具体地,于本申请实施例中,屏蔽盖210为直四棱柱形,因此导电泡棉220为方形环状。导电泡棉220设置在第一基板310上,第二连接器120设置于导电泡棉220的内侧。例如,以第二连接器120为贴片连接器公座为例进行说明,贴片连接器公座包括多个引脚,贴片连接器公座的引脚通过换层过孔与第一基板310的内部走线电连接,实现信号的传递。其中,贴片连接器公座的引脚均设置在导电泡棉220的内侧。
在本申请实施例的另一种实施方式中,第一基板310上预设有铺铜区域,铺铜区域设置在贴片连接器公座引脚的外侧,该铺铜区域与第一基板310的接地端电连接,导电泡棉220设置在铺铜区域上,设置铺铜区域可以保证导电泡棉220充分导电接地,当屏蔽盖210与导电泡棉220接触时,第一折边2141、第二折边2142、第三折边2143、第四折边2144均与导电泡棉220良好接触,形成密闭的导电屏蔽框,一方面能够降低信号的电磁辐射,另一方面可以提高接收信号的灵敏度,可以将信号接收的灵敏度影响数据下降到2dB以内。参阅图11,图11示出了本申请实施例提供的信号转接装置10的辐射杂散数据曲线示意图。
采用本申请实施例提供的信号转接装置10能够有效地降低***中无线接收模块(如WIFI模块、4g-LTE模块等)的信号灵敏度,以信号转接装置10用于转接USB3.0信号为例,如表1所示,表1示出了转接USB3.0信号对Wifi信号接收灵敏度的影响,表1示出了使用了本申请实施例提供的信号转接装置10的***在接收2.4Gwifi信号的灵敏度数据。表1中示出了不同的Mode_RATE下WIFI信号的传导接收灵敏度和辐接收灵敏度,可见辐射接收灵敏度与传导接收灵敏度的差值在1.5dB之内,减少了USB3.0信号转接对WIFI信号接收的影响。
表1:
如图11所示,通过本申请实施例提供的信号转接装置,可以使***杂散测试数据具有6dB以上的余量,有效抑制了USB3.0信号的泄漏。
本申请实施例还提供了一种电子设备,该电子设备包括第一基板、第二基板以及上述实施例提供的信号转接装置,信号转接装置包括连接器组件及屏蔽组件,连接器组件包括第一连接器及第二连接器,其中第一连接器设置于第一基板,第二连接器设置于第二基板,第一连接器和第二连接器可插拔地连接,用于实现第一基板与第二基板之间的信号传递;屏蔽组件用以与第一基板和第二基板形成封闭的屏蔽空间,将连接器组件容置在屏蔽空间内,对连接器组件转接的信号进行屏蔽,防止信号泄漏产生电磁干扰。
综上所述,本发明提供了一种信号转接装置及电子设备,信号转接装置包括连接器组件及屏蔽组件,连接器组件包括包括贴片连接器公座及贴片连接器母座,所述贴片连接器公座设置于所述第一基板,所述贴片连接器母座设置于所述第二基板,所述贴片连接器公座与贴片连接器母座可插拔连接,用于实现第一基板与第二基板之间的信号传递;所述屏蔽组件包括由金属材料制成的屏蔽盖,所述屏蔽盖用于与所述第一基板及所述第二基板连接形成一屏蔽空间,以将所述贴片连接器公座与所述贴片连接器母座容置在所述屏蔽空间内,通过在第二基板和第一基板之间设置屏蔽组件,形成封闭的屏蔽空间,将连接器组件容置在屏蔽空间内,实现高速信号的电磁屏蔽,避免对板子上的其他信号产生干扰。保证信号***露,可以提升同一***中的无线模块的接收的信号接收灵敏度,同时简化了屏蔽结构,降低了物料成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种信号转接装置,其特征在于,所述信号转接装置包括连接器组件及屏蔽组件,所述连接器组件包括贴片连接器公座及贴片连接器母座,所述贴片连接器公座设置于第一基板,所述贴片连接器母座设置于第二基板,所述贴片连接器公座与所述贴片连接器母座可插拔连接,用于实现所述第一基板与所述第二基板之间的信号传递;
所述屏蔽组件包括由金属材料制成的屏蔽盖,所述屏蔽盖用于与所述第一基板及所述第二基板连接形成一屏蔽空间,以将所述贴片连接器公座与所述贴片连接器母座容置在所述屏蔽空间内。
2.根据权利要求1所述的信号转接装置,其特征在于,所述屏蔽盖包括朝向所述第一基板的第一开口,所述第一开口的边缘向外翻折形成折边,所述屏蔽盖通过所述折边盖合在所述第一基板上,并与所述第一基板的接地端电连接。
3.根据权利要求2所述的信号转接装置,其特征在于,所述屏蔽组件还包括导电泡棉,所述导电泡棉与所述折边的形状匹配,所述导电泡棉设置于所述第一基板上,所述导电泡棉与所述第一基板的接地端电连接,所述折边设置于所述导电泡棉上。
4.根据权利要求3所述的信号转接装置,其特征在于,所述贴片连接器公座包括多个引脚,所述多个引脚分别通过换层过孔与所述第一基板的内部走线电连接,所述换层过孔设置于所述导电泡棉的内侧。
5.根据权利要求2所述的信号转接装置,其特征在于,所述屏蔽盖包括朝向所述第二基板的第二开口,所述屏蔽盖与所述第二基板固定连接,所述贴片连接器母座通过所述第二开口容置在所述屏蔽盖内。
6.根据权利要求4所述的信号转接装置,其特征在于,所述屏蔽盖与所述第二基板的接地端电连接。
7.根据权利要求1所述的信号转接装置,其特征在于,所述贴片连接器母座包括多个引脚,所述多个引脚分别通过换层过孔与所述第二基板的内部走线电连接,所述换层过孔位于所述屏蔽空间内部的所述第二基板上。
8.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括第一基板、第二基板及如权利要求1-7任意一项所述信号转接装置,所述信号转接装置与所述第一基板及所述第二基板均连接,用以实现所述第一基板与所述第二基板之间的信号传递及屏蔽。
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