一种连接器芯针过孔屏蔽装置的制作方法

本实用新型涉及电气设备技术领域，特别是一种连接器芯针过孔屏蔽装置。

背景技术：

PCB(Printed Circuit Board)，中文名称为印制电路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，也是电子元器件电气连接的载体。

为了让PCB电路板的元器件和走线之间实现电气连接，需要在PCB电路板上开设一些具有导电特性的小孔，这就被称为过孔。而连接器是用作PCB电路板之间相互连接的器件，连接器的芯针穿过过孔，实现PCB电路板的电气连接。在布置电气线路的过程中，往往需要设置有多根连接器，所以需要在PCB电路板上开设多个过孔，这些过孔或是相邻布置，或是并排布置，从过孔中经过的连接器芯针作为信号线会进行信号传递，从而实现电气线路的整体功能，

但是，相邻的两条信号线之间的耦合、信号线之间的互感和互容会引起线上的噪声，即发生所谓的串扰，串扰是数据进行高速传输中最重要的一个影响因素，是两个信号耦合产生的一种不需要的能量值。只要有电流的存在，就会有磁场存在，磁场之间的干扰就是串扰的来源，串扰对PCB电路板的正常使用产生较大影响，常常会导致数据传输的丢失和传输错误，是电路板综合布线过程中最应当注意的问题。

现有技术中，虽然采取了各种方式和方法来解决串扰，比如采取增加信号路径之间的间距、使耦合长度尽量减短、用平面作为返回路径等措施，也有采用加铜丝编织的屏蔽措施来解决线缆内部之间的干扰和线缆外部的干扰，但是每一种措施减小串扰的作用都是有限的，比如，在增加信号路径之间的间距时，由于用于布置过孔的位置有限，往往无法有效增加间距，所有这些措施都不能完全解决和克服该问题，现有技术中，由于电路板上每个功能单元相对封闭，其电路板上发生串扰的现象相对较小，而由于开设过孔的位置有限，往往在过孔位置处发生较为强烈的串扰现象，主要是由于在过孔的端部，通过过孔的连接器存在外露段，在该外露段区域没有屏蔽装置进行屏蔽，导致在过孔位置串扰现象比较强烈。而现有技术中并没有通过改变过孔的结构和特点来有效降低过孔处发生串扰，并且，过孔的结构较为简单，直接在电路板上或其他连接器通过的地方钻设通孔，连接器即从该通孔内穿过，这使得在过孔处发生串扰的问题尤为明显。

针对电路板散热慢而且散热部均匀的问题，如图1所示，在机箱内布置散热板1，该散热板1的结构为盒状，盒状的散热板1盖在电路板上，由于散热板1的尺寸略小于机箱的内部空间尺寸，使得散热板1的侧面与机箱之间存在一定的间隙，当在散热板1的侧面上开设多个过孔2，则穿过多个过孔2之间的连接器芯针就会产生较为明显的串扰问题，该串扰问题就在散热板的侧面与机箱之间的间隙范围内最为严重。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：在机箱内布置散热板，散热板上布置用于连接器芯针穿过的过孔采用普通通孔，存在相邻过孔中的信号线发生较强串扰而导致影响电路板正常使用的问题，提供一种连接器芯针过孔屏蔽装置，该装置通过改变过孔结构，在过孔端部增加屏蔽装置，解决了现有技术中在过孔位置处发生较强串扰的问题，使连接器芯针在过孔时，相邻两条信号新之间的串扰较小，有效降低了连接器在过孔位置处发生串扰的现象，使电路板正常工作。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种连接器芯针过孔屏蔽装置，包括布置在过孔端部的屏蔽块，所述屏蔽块围绕在过孔四周，使分别通过相邻过孔中的连接器芯针隔离，所述屏蔽块的长度与连接器芯针的外露段长度相对应。

电路板安装在机箱内，由于电路板布置有较多的电子元器件，当电子元器件工作时，会产生较多的热量，而现有的电路板散热方式采用自然散热，这种散热方式散热速度慢，而且散热不均匀，影响了电路板的正常使用，针对这种情况，在机箱内增加散热板，该散热板安装在电路板上，通过与电路板的接触贴合，使电路板上产生的热量传递到散热板上进行快速、均匀散热。由于散热板的尺寸略小于机箱的内部空间尺寸，使得散热板的侧面与机箱之间存在一定的间隙，当在散热板的侧面上开设多个过孔用于连接器芯针穿过时，相邻的连接器芯针就会产生较为明显的串扰问题，串扰对PCB电路板的正常使用产生较大影响，常常会导致数据传输的丢失和传输错误。

通过在过孔端部布置屏蔽块的方式，使屏蔽块围绕在过孔周围，解决了由于直接采用通孔方式产生的较为严重的串扰问题，使相邻两个过孔中连接器之间的磁场强度大幅下降，这种屏蔽方式能减小串扰的作用，使PCB电路板正常使用，将屏蔽块的长度设置与连接器外露段的长度对应，连接器芯针在外露段的整个区域内均得到有效屏蔽。

作为本实用新型的优选方案，所述屏蔽块包括用于固定在过孔端面的固定部和屏蔽部，所述屏蔽部与固定部连接，该屏蔽部朝远离过孔端面一侧延伸。屏蔽块要实现较好的屏蔽功能，需将屏蔽块固定在过孔端部，屏蔽块与过孔的端部之间不能留有间隙，在屏蔽块上设置固定部和屏蔽部，固定部用于将屏蔽块固定在过孔端部，屏蔽部将相邻两个过孔之间进行屏蔽隔离，使两个过孔之间的磁场强度大幅下降，从而有效降低相互之间的串扰作用。

作为本实用新型的优选方案，所述屏蔽块为立方体，该立方体上设有通孔，所述通孔与过孔的尺寸对应，所述固定部为设有通孔的端面，所述屏蔽部为通孔穿过的立方体结构区域。

采用立方体结构的屏蔽块，并且在立方体上开设通孔，连接器芯针从通孔穿过后进入过孔，由于立方体的端面为平整结构，将立方体结构中开设有通孔的端面作为固定部，使屏蔽块与过孔的端面较好地贴合，不会因为贴合不严导致屏蔽失败的问题，这种方式屏蔽效果好，而且该装置结构简单，使用时，将屏蔽块安装在过孔外端面即可。

而且，该屏蔽块的通孔开设在立方体中，沿通孔路径延伸方向没有缝隙，将该通孔穿过的立方体结构区域作为屏蔽部，屏蔽效果比较理想。

作为本实用新型的优选方案，所述屏蔽块为圆柱体结构，沿圆柱体结构的轴线方向，开设有用于连接器芯针穿过的通孔，所述通孔与过孔的尺寸对应，所述固定部为设有通孔的圆柱体底面，所述屏蔽部为通孔穿过的圆柱体结构区域。

采用圆柱体结构作为屏蔽块，将圆柱体的上底面或下底面作为安装部，安装部与过孔的端部连接，从而实现屏蔽块的固定，沿圆柱体结构的轴线方向，开设有通孔，通孔沿轴线方向，贯通圆柱体的两个底面，在使用屏蔽块进行屏蔽时，连接器芯针穿过圆柱体的通孔并一直延伸穿过过孔，整个通过穿过的圆柱体结构区域作为屏蔽部，对连接器芯针中通电后产生的磁场进行屏蔽，从而减弱磁场强度，使相邻的连接器芯针间产生串扰作用减弱，降低串扰对PCB电路板的影响，避免连接器在传输数据时，发生数据丢失或传输错误的问题，保证PCB的正常使用。

这种结构形式类似于使用圆管作用屏蔽块，圆管的内径尺寸与过孔的尺寸对应，圆管的端面固定在过孔的端部，圆管作为屏蔽部对经过的连接器芯针之间产生的磁场进行屏蔽，从而达到有效降低串扰作用的效果。

作为本实用新型的优选方案，在散热板的侧面开设过孔时，所述屏蔽块的厚度与电路板和机箱之间的间隙宽度对应。

由于散热板与机箱之间存在间隙，连接器芯针在穿过过孔时，在间隙区域内相邻两个连接器芯针之间产生的串扰问题比较严重，通过将屏蔽块的厚度设置为电路板和机箱之间的间隙宽度，使连接器芯针通过该间隙区域时，完全得到屏蔽，减弱串扰作用，降低串扰对PCB电路板产生的影响。

作为本实用新型的优选方案，所述屏蔽块用于固定在散热板上，且二者为一体式结构。将屏蔽块与散热板设置为一体式结构，使通过屏蔽块的连接器完全与外面隔绝，实现较好的屏蔽效果。

作为本实用新型的优选方案，所述屏蔽块的截面形状为半圆环。

当开设在电路板或散热板上的过孔位于板的边沿时，过孔的结构往往只是一个半圆孔，此时，只需要将屏蔽块的截面形状设置为半圆环即可，半圆环的内圆孔用于穿过连接器芯针，圆环面的延伸长度结构作为屏蔽部，对通过连接器芯针电流产生的磁场进行屏蔽，从而减低磁场强度，减弱串扰作用，使通过过孔之间的连接器芯针彼此不发生干扰，保证电路板和连接器芯针正常工作。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、通过在过孔端部布置屏蔽块的方式，使屏蔽块围绕在过孔周围，并且屏蔽块的长度与连接器外露段的长度对应，解决了由于直接采用通孔方式产生的较为严重的串扰问题，使相邻两个过孔之间的磁场强度大幅下降，这种屏蔽方式能减小串扰的作用，使PCB电路板正常使用；

2、采用圆柱体结构，圆柱体的底面作为安装部安装在过孔的断面上，整个通过穿过的圆柱体结构区域作为屏蔽部，对连接器芯针中通电后产生的磁场进行屏蔽，从而减弱磁场强度，使相邻的连接器芯针间产生串扰作用减弱，降低串扰对PCB电路板的影响，避免连接器在传输数据时，发生数据丢失或传输错误的问题，保证PCB的正常使用；

3、将屏蔽块与散热板设置为一体式结构，使通过屏蔽块的连接器完全与外面隔绝，使屏蔽块的安装部与散热板之间为一体式结构，实现较好的屏蔽效果。

附图说明

图1为现有技术中未设置连接器芯针过孔屏蔽装置的散热板的结构示意图。

图2为实施例1的连接器芯针过孔屏蔽装置的结构示意图。

图3为实施例2的连接器芯针过孔屏蔽装置的结构示意图。

图4为实施例3的连接器芯针过孔屏蔽装置的结构示意图。

图5为设置有本实用新型连接器芯针过孔屏蔽装置的散热板安装在机箱内的结构示意图。

图中标记：1-散热板，2-过孔，3-机箱，4-屏蔽块，41-通孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

本实施例用于电路板的连接器芯针过孔屏蔽中。

如图2所示，连接器芯针过孔屏蔽装置，包括布置在过孔2端部的屏蔽块4，所述屏蔽块4围绕在过孔2四周，使分别通过相邻过孔2中的连接器芯针隔离，所述屏蔽块4的长度与连接器芯针的外露段长度相对应。

电路板安装在机箱内，由于电路板布置有较多的电子元器件，当电子元器件工作时，会产生较多的热量，而现有的电路板散热方式采用自然散热，这种散热方式散热速度慢，而且散热不均匀，影响了电路板的正常使用，针对这种情况，在机箱内增加散热板，该散热板安装在电路板上，通过与电路板的接触贴合，使电路板上产生的热量传递到散热板上进行快速、均匀散热。由于散热板的尺寸略小于机箱的内部空间尺寸，使得散热板的侧面与机箱之间存在一定的间隙，当在散热板的侧面上开设多个过孔用于连接器芯针穿过时，相邻的连接器芯针就会产生较为明显的串扰问题，串扰对PCB电路板的正常使用产生较大影响，常常会导致数据传输的丢失和传输错误。

通过在过孔端部布置屏蔽块的方式，使屏蔽块围绕在过孔周围，解决了由于直接采用通孔方式产生的较为严重的串扰问题，使相邻两个过孔中连接器之间的磁场强度大幅下降，这种屏蔽方式能减小串扰的作用，使PCB电路板正常使用，将屏蔽块的长度设置与连接器外露段的长度对应，连接器芯针在外露段的整个区域内均得到有效屏蔽。

屏蔽块4包括用于固定在过孔端面的固定部和屏蔽部，所述屏蔽部与固定部连接，该屏蔽部朝远离过孔端面一侧延伸，屏蔽块要实现较好的屏蔽功能，需将屏蔽块固定在过孔端部，屏蔽块与过孔的端部之间不能留有间隙，在屏蔽块上设置固定部和屏蔽部，固定部用于将屏蔽块固定在过孔端部，屏蔽部将相邻两个过孔之间进行屏蔽隔离，使两个过孔之间的磁场强度大幅下降，从而有效降低相互之间的串扰作用。

屏蔽块4为立方体，该立方体上设有通孔41，所述通孔41与过孔2的尺寸对应，所述固定部为设有通孔的端面，所述屏蔽部为通孔穿过的立方体结构区域，采用立方体结构的屏蔽块，并且在立方体上开设通孔，连接器芯针从通孔穿过后进入过孔，由于立方体的端面为平整结构，将立方体结构中开设有通孔的端面作为固定部，使屏蔽块与过孔的端面较好地贴合，不会因为贴合不严导致屏蔽失败的问题，这种方式屏蔽效果好，而且该装置结构简单，使用时，将屏蔽块安装在过孔外端面即可。

而且，该屏蔽块的通孔开设在立方体中，沿通孔路径延伸方向没有缝隙，将该通孔穿过的立方体结构区域作为屏蔽部，屏蔽效果比较理想。

屏蔽块4用于固定在散热板1上，且二者为一体式结构，将屏蔽块4与散热板1设置为一体式结构，使通过屏蔽块4的连接器完全与外面隔绝，实现较好的屏蔽效果。

本实施例通过在过孔端部布置屏蔽块的方式，使屏蔽块围绕在过孔周围，并且屏蔽块的长度与连接器外露段的长度对应，解决了由于直接采用通孔方式产生的较为严重的串扰问题，使相邻两个过孔之间的磁场强度大幅下降，这种屏蔽方式能减小串扰的作用，使PCB电路板正常使用。

实施例2

本实施例用于电路板的连接器芯针过孔屏蔽中。

本实施例的连接器芯针过孔屏蔽装置与实施例1相同，不同之处在于：

如图3所示，屏蔽块4为圆柱体结构，沿圆柱体结构的轴线方向，开设有用于连接器芯针穿过的通孔41，所述通孔41与过孔2的尺寸对应，圆柱体结构的屏蔽块也包括固定部和屏蔽部，固定部为设有通孔41的圆柱体底面，屏蔽部为通孔穿过的圆柱体结构区域。

采用圆柱体结构作为屏蔽块，将圆柱体的上底面或下底面作为安装部，安装部与过孔的端部连接，从而实现屏蔽块的固定，沿圆柱体结构的轴线方向，开设有通孔，通孔沿轴线方向，贯通圆柱体的两个底面，在使用屏蔽块进行屏蔽时，连接器芯针穿过圆柱体的通孔并一直延伸穿过过孔，整个通过穿过的圆柱体结构区域作为屏蔽部，对连接器芯针中通电后产生的磁场进行屏蔽，从而减弱磁场强度，使相邻的连接器芯针间产生串扰作用减弱，降低串扰对PCB电路板的影响，避免连接器在传输数据时，发生数据丢失或传输错误的问题，保证PCB的正常使用。

这种结构形式类似于使用圆管作用屏蔽块，圆管的内径尺寸与过孔的尺寸对应，圆管的端面固定在过孔的端部，圆管作为屏蔽部对经过的连接器芯针之间产生的磁场进行屏蔽，从而达到有效降低串扰作用的效果。

实施例3

本实施例用于电路板的连接器芯针过孔屏蔽中。

本实施例的连接器芯针过孔屏蔽装置与实施例1相同，不同之处在于：

如图4所示，屏蔽块4的截面形状为半圆环，当开设在散热板1上的过孔位于板的边沿，过孔的结构只是半圆孔时，只需要将屏蔽块4的截面形状设置为半圆环即可，半圆环的内圆孔用于穿过连接器芯针，圆环面的延伸长度结构作为屏蔽部，对通过连接器芯针电流产生的磁场进行屏蔽，从而减低磁场强度，减弱串扰作用，使通过过孔之间的连接器芯针彼此不发生干扰，保证电路板和连接器芯针正常工作。

如图5所示，在散热板1的侧面开设过孔2时，所述屏蔽块4的厚度与散热板1和机箱3之间的间隙宽度对应，由于散热板与机箱之间存在间隙，连接器芯针在穿过过孔时，在间隙区域内相邻两个连接器芯针之间产生的串扰问题比较严重，通过将屏蔽块的厚度设置为电路板和机箱之间的间隙宽度，使连接器芯针通过该间隙区域时，完全得到屏蔽，减弱串扰作用，降低串扰对PCB电路板产生的影响。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。