[实用新型]一种射频屏蔽结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路板设计技术领域，尤其涉及一种射频屏蔽结构。

背景技术

按应用划分，将具有一定波长且可用于无线电通信的电磁波称为射频，基于射频理论开发出来的产品称为射频产品。射频产品的信号频率范围在30M～6GHz，其中高频信号可以通过空气介质向周围辐射，并对周围电路造成电磁干扰。因此，在设计射频单板时，对具有强烈辐射源的电路和其周围的敏感电路要进行屏蔽保护。

屏蔽罩是射频产品中应用最普遍的一种屏蔽措施，工作原理如下：在电磁发射源和需保护电路之间插入高导电性金属(例如，在需保护电路上设置高导电性金属屏蔽罩)，该金属屏蔽罩能够反射和吸收部分辐射电磁场，反射与吸收的能力取决于电磁波的频率/波长、金属的导电率、需保护电路到发射源的距离等多种因素。

按屏蔽罩与PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)装联工艺的不同，可将屏蔽罩分为焊接型和机械装配型两类。其中，焊接型屏蔽罩是将屏蔽罩直接焊接到PCB上；机械装配屏蔽罩通过螺钉等结构方式与PCB实现互联。其中，对大尺寸屏蔽罩来说，由于屏蔽罩自身易变形及热容较大等原因，焊接操作较难实现，所以多使用机械装配方案；另外，部分采用特殊设计(顶部设计为散热片外形)的机械装配屏蔽罩还能够同时实现屏蔽和散热两种功能。

其中，机械装配屏蔽罩按外形差异又可分为以下两种：一种如图1a和图1b所示，屏蔽罩尺寸较小，多采用铝合金压铸或高精度冲压成型，内部为腔体110；外部为散热器120，可同时实现射频信号屏蔽和散热功能；屏蔽罩底部具有固定孔130，用于通过螺钉固定到PCB上。另一种如图2所示，屏蔽罩尺寸较大，多采用传统钣金冲压、折弯成型，成本低、罩体质量轻。

目前机械装配屏蔽罩通常采用的方案是先在PCB上设计与屏蔽罩轮廓一致的亮铜(bareness copper，PCB表面直接裸露的铜皮，外观与焊盘相同)区，该区域连接电源地，如图3所示，PCB板310上具有需要保护区域340的周围设置亮铜区域330，在亮铜区域330附近设置固定孔320。装配时将屏蔽罩本体与PCB的亮铜区域330直接接触，通过PCB板310上的固定孔320和屏蔽罩上的固定孔130配合，以螺钉固定在PCB上，将辐射源和需保护电路隔离，实现衔接屏蔽。

屏蔽罩抗电磁干扰能力理论上可达到理想水平，决定其实际性能的关键在于屏蔽罩与PCB间的衔接情况，因此，对屏蔽罩加工精度要求很高，屏蔽罩与PCB接触区的本体表面必须平整，另外，由于射频RF线路/微带线耦合器对PCB表面处理厚度敏感，以及屏蔽罩良好接地的要求，对PCB表面处理要求苛刻。如果屏蔽罩与PCB间配合不紧存在接缝开口，当开口长度接近局部辐射信号波长时，便会成为电磁干扰泄漏通道，屏蔽效果就会大打折扣。以工作频率为900MHz的无线设备为例。其基波波长约为33cm，十次谐波为9GHz，波长3.3cm。如果用含该3.3cm槽型开口的法拉第笼屏蔽会产生电磁干扰泄漏通道，使设备性能下降。

然而，目前机械装配屏蔽罩过程中，射频PCB板厚通常较薄，回流焊或螺钉装配过程容易造成板翘，从而造成装配后屏蔽罩与PCB间存在缝隙，影响屏蔽效果。另外，屏蔽罩自身变形也是一个问题，特别是屏蔽罩越大、罩壁越薄，就越容易发生变形。

现有技术中另一种方案针对大尺寸屏蔽罩，装配方案可看作上一种方案的优化。侧视图如图4所示，在屏蔽罩410和PCB420的亮铜区域上增加软导电橡胶430。由于大尺寸屏蔽罩410多采用冲压折弯成型，包含剪、冲、折三道工序，受各工序累计误差影响表面平整度一般不高。因此，装配时在螺钉紧固的基础上还会在罩体与PCB亮铜之间增加一条软导电橡胶430，起到填补缝隙增强屏蔽的作用。

然而，由于增加了导电胶条，生产、设计成本增加；另外，导电胶条虽然具有导电性，但与直接接触亮铜方案相比，其导电接地性能变差。

实用新型内容

本实用新型提供了一种射频屏蔽结构，在不增加额外工装及成本的基础上，提升屏蔽罩与PCB间的配合裕量。

本实用新型提供了一种射频屏蔽结构，包括屏蔽罩和PCB电路板，所述PCB电路板包括射频保护区和屏蔽罩接触区，所述屏蔽罩接触区分布有相邻排列的分立式焊盘，所述焊盘与电源地连接，所述焊盘上设有锡凸，。

所述焊盘中心距不超过信号波长的1/n谐波次数。

所述装配后的相邻锡凸的边缘距不超过信号波长的1/n谐波次数。

所述分立式焊盘上的锡凸的高度相同。

所述焊盘的形状为圆形、矩形或椭圆形。