專利名稱：防止帶外設接口的設備燒口的pcb主板結構的制作方法
技術領域：
防止帶外設接口的設備燒口的PCB主板結構
技術領域：
本實用新型涉及一種帶音視頻接口的設備，特點涉及一種防止帶外設接口的設備燒口的PCB主板結構。
背景技術：
帶外設接口的設備，特別是帶音視頻接口的設備，如機頂盒等在實際使用中經(jīng)常會接各種音視頻外設(包括各種品牌電視機、功放或者音效器等)，這些設備共同協(xié)作，給客戶提供良好的娛樂體驗。但是因外設的品牌眾多，質(zhì)量參差不齊，電源也不統(tǒng)一(有使用2芯也有使用3芯電源)。以機頂盒為例，其需要通過音視頻接口與這些不同的外設連接，導致機頂盒的外殼地與音視頻外設的外殼地可能存在較大電位差或地環(huán)路，在插拔瞬間或使用過程中都難免 會出現(xiàn)音視頻外設通過音視頻連接線將異常大能量(如高電壓、大電流或者兩者兼有)灌入機頂盒主板電路(如主板PCB地敷銅平面，簡稱地平面、器件或IC的地引腳)，導致機頂盒的主板器件損壞甚至主板燒毀，輕者只是音視頻接口部分的器件(如電阻電容、IC)損壞，重則把音視頻接口及主板燒毀報廢。由于是音視頻接口導致的燒口，在這統(tǒng)稱為“音視頻燒板”也叫“音視頻燒口”。由本領域的技術人員可知，這種燒口現(xiàn)象并不限于機頂盒，凡是帶有外設接口的設備，其外設接口均從主板弓I出，因此均有可能發(fā)生燒口現(xiàn)象。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，這種燒口問題主要與機頂盒的主板設計有關，因為多數(shù)情況下主板上的地平面均與機殼地連接為一體，并沒有作分割處理。因此如何讓外設地上不可預知的異常大能量灌入設備后能夠有效且迅速泄放，是解決燒口的關鍵所在。但在以往的產(chǎn)品中，由于本領域的技術人員的認識問題，主板上地平面的分割處理往往被忽視掉或者處理不當，導致燒口現(xiàn)象一直存在，影響了產(chǎn)品的品質(zhì)、而且增加了更多的維護成本(如需增加客服備件、運輸費用、器件更換/主板報廢費用)等
坐寸o帶外設接口的設備中的PCB主板一般都是多層主板，主要分為信號層、電源線和地層，目前業(yè)內(nèi)的做法一般只對地層作防燒口處理。如圖I所示，其顯示一種現(xiàn)有技術中對發(fā)生燒口的PCB主板的地層的處理方法，圖中顯示一種PCB主板地層結構，PCB主板內(nèi)的實線為分隔線，分隔線的右邊為音頻地B，左邊為主板的數(shù)字地A，圖中HI、H2和H3為相應的螺孔，用于將主板固定在機頂盒的下蓋上。在發(fā)生燒口的主板上，為了提高音頻的音質(zhì)，將音頻地與系統(tǒng)的數(shù)字地分開，其他的共用同一個地，包括機殼地和數(shù)字地是共在一起的。這樣設計的缺點主要有如下幾個缺點I :雖然將音頻地與系統(tǒng)的地單獨分開，但是由于處理不合理，導致在發(fā)生大能量從音頻接口進入主板時，這些能量沒法及時泄放，導致燒口 ；缺點2 :所有接口的機殼地與系統(tǒng)數(shù)字地是共用一塊地平面，當有異常能量從視頻接口竄入時，異常能量會亂竄到主板電路上，從而損壞或者燒毀主板，無法有效解決燒口問題；[0008]缺點3 :除音頻地外，數(shù)字地和機殼地共在一起，如果機殼有干擾產(chǎn)生，則主板的地很容易出現(xiàn)波動，導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題，在于提供一種防止帶外設接口的設備燒口的PCB主板結構，引導由外設地竄入到所述設備PCB主板的異常大能量有效且迅速泄放掉，從而保證異常能量不會亂竄到后級主板電路，這樣就不會出現(xiàn)干擾后級主板正常工作、或損壞器件、甚至燒毀主板等現(xiàn)象，從而有效的 保護后級主板電路及器件。本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種防止帶外設接口的設備燒口的PCB主板結構，所述PCB主板設在所述帶外設接口的設備中，所述PCB主板的所有層的外設接口處均不走信號線、不敷非機殼地的銅平面，且PCB主板的每一層的外設接口處都單獨劃分出一片只用于敷機殼地的銅平面的機殼地區(qū)域，且該銅平面在至少一第一預定位置連通至機殼，并于該第一預定位置形成一第一泄放通路連通至機殼，并且該PCB主板的每一層中外設接口的機殼地與非機殼地分開。具體地，如果所述PCB主板包括地層，則每一地層的外設接口的機殼地與數(shù)字地分開；如果所述PCB主板包括電源層，則每一電源層的外設接口的機殼地與電源平面分開；如果所述PCB主板包括信號層，則每一信號層的外設接口的機殼地與數(shù)字/模擬信號線分開。進一步地，所述每一地層的外設接口的機殼地在至少一第二預定位置連通到數(shù)字地，并由該第二預定位置形成第二泄放通路連通至所述數(shù)字地；其目的是當機殼上積累到一定能量時，會對人身安全、主板的安全有一定的隱患，所以從安全及EMC角度來考慮，需要將機殼上的能量非常緩慢地泄放到主板，其第二泄放通路即可實現(xiàn)將機殼上的能量非常緩慢地泄放到主板，因為泄放速度慢，所以不會對主板的器件產(chǎn)生影響。進一步地，所述每一地層外設接口的機殼地與數(shù)字地的連通為直接連通或通過一電子電路連通，所述電子電路為電阻、電容、磁珠或電感的至少一種電子器件組成的電路。進一步地，所述第一、第二預定位置均為主板上的螺絲孔位，所述第一、第二泄放通路均為鎖付在所述螺絲孔位的螺絲，該螺絲鎖付在所述螺絲孔位是用于將主板固定在所述設備的機殼上。進一步地，如果地層還包含音頻模擬地，則該地層的音頻地單獨與數(shù)字地分開，然后再將音頻地中的音頻接口的機殼地與音頻模擬地分開；如果地層還包含視頻模擬地，則該地層的視頻地單獨與數(shù)字地分開，然后再將視頻地中的視頻接口的機殼地與視頻模擬地分開；如果地層還包含高壓地，則該地層的高壓地單獨與數(shù)字地分開。進一步地，所述音頻接口的機殼地與音頻模擬地于至少一第三預定位置處連接形成第三泄放通路連通至所述設備的外殼，當音頻外設地有異常大能量從音頻接口灌入到主板時，能量能夠快速通過音頻接口的機殼地到第三泄放通路泄放至所述設備的外殼；所述視頻接口的機殼地與視頻模擬地于至少一第四預定位置處連接形成第四泄放通路連通至所述設備的外殼，當視頻外設地有異常大能量從視頻接口灌入到主板時，能量能夠快速通過視頻接口的機殼地到第四泄放通路泄放至所述設備的外殼。進一步地,所述音頻接口的機殼地與音頻模擬地的連通以及所述視頻接口的機殼地與視頻模擬地的連通均為直接連通或通過一電子電路連通，所述電子電路為電阻、電容、磁珠或電感的至少一種電子器件組成的電路。進一步地，所述第三、第四預定位置均為主板上的螺絲孔位，所述第三、第四泄放通路為鎖付在所述螺絲孔位的螺絲，該螺絲鎖付在所述螺絲孔位是用于將主板固定在所述設備的機殼上。進一步地，所述外設接口的機殼地是以盡量短且粗的路徑到達主板上的螺絲孔位，以保證路徑的阻抗最小。本實用新型具有如下優(yōu)點本實用新型的防止帶外設接口的設備燒口的PCB主板結構，在所述PCB主板的所有層中，外設接口處都不要走信號線、不敷非機殼地的銅平面，
將PCB主板的每一層的外設接口處都單獨劃分出一片機殼地區(qū)域，此區(qū)域只用于敷機殼地的銅平面，且該銅平面與機殼之間具有一異常大能量泄放通路，并使PCB主板的每一層中外設接口的機殼地與非機殼地分開。即可引導從所有外設包括音視頻外設地竄入到機頂盒的大能量有效且迅速泄放掉，從而保證異常能量不會亂竄到后級主板電路，這樣就不會出現(xiàn)干擾后級主板正常工作、或損壞器件、甚至燒毀主板等，有效的保護后級主板電路及器件。

下面參照附圖結合實施例對本實用新型作進一步的說明。圖I為采用現(xiàn)有技術中的一種防止帶外設接口的設備燒口的PCB主板結構中地層的結構示意圖。圖2為采用本實用新型防止帶外設接口的設備燒口的PCB主板結構中一地層的結構示意圖。圖3為采用本實用新型防止帶外設接口的設備燒口的PCB主板結構中一地層的另一種結構不意圖。
具體實施方式本實用新型的防止燒口的PCB主板結構，是針對帶外設接口的設備而言的，目前帶外設接口的設備的PCB主板類型包括單層板、雙層板和多層板，多層板一般包括至少一層信號層、至少一層電源層和至少一層地層。在設備帶外設接口的情況下，往往會有異常大能量從外設接口灌入PCB主板導致燒口現(xiàn)象發(fā)生，即將PCB主板燒毀。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生，本實用新型是使所述PCB主板的所有層中的外設接口處都不要走信號線、不敷非機殼地的銅平面，將PCB主板的每一層的外設接口處都單獨劃分出一片機殼地區(qū)域，此區(qū)域只用于敷機殼地的銅平面，且該銅平面在至少一第一預定位置連通至機殼，并于該位置形成一第一泄放通路連通至機殼，并使PCB主板的每一層中外設接口的機殼地與非機殼地分。從而引導由外設地竄入到所述設備PCB主板的異常大能量有效且迅速地從第一泄放通路泄放到機殼，從而保證異常能量不會亂竄到后級主板電路，這樣就不會出現(xiàn)干擾后級主板正常工作、或損壞器件、甚至燒毀主板等現(xiàn)象，從而有效的保護后級主板電路及器件。具體地，如果所述PCB主板包括地層，將每一地層的外設接口的機殼地與數(shù)字地分開；如果所述PCB主板包括電源層，將每一電源層的外設接口的機殼地與電源平面分開；如果所述PCB主板包括信號層，將每一信號層的外設接口的機殼地與數(shù)字/模擬信號線分開。分開之后，較佳的，可將所述每一地層外設接口的機殼地在至少一第二預定位置連通到數(shù)字地，并由該第二預定位置形成第二泄放通路連通至所述設備的外殼；其目的是當機殼上積累到一定能量時，會對人身安全、主板的安全有一定的隱患，所以從安全及EMC角度來考慮，需要將機殼上的能量非常緩慢地泄放到主板，其第二泄放通路即可實現(xiàn)將機殼上的能量非常緩慢地泄放到主板，因為泄放速度慢，所以不會對主板的器件產(chǎn)生影響。如果地層還包含音頻模擬地、視頻模擬地或高壓地，再將地層的音頻地單獨與數(shù)字地分開，然后再將音頻地中的音頻接口的機殼地與音頻模擬地分開；將地層的視頻地單獨與數(shù)字地分開，然后再將視頻地中的視頻接口的機殼地與視頻模擬地分開；如果地層還包含高壓地，再將地層的高壓地單獨與數(shù)字地分開。所述音頻接口的機殼地與音頻模擬地 于至少一第三預定位置處連接形成第三泄放通路連通至所述設備的外殼，當音頻外設地有異常大能量從音頻接口灌入到主板時，能量能夠快速通過音頻接口的機殼地到第四泄放通路泄放至所述設備的外殼；所述視頻接口的機殼地與視頻模擬地于至少一第四預定位置處連接形成第四泄放通路連通至所述設備的外殼，當視頻外設地有異常大能量從視頻接口灌入到主板時，能量能夠快速通過視頻接口的機殼地到第四泄放通路泄放至所述設備的外殼。同樣，所述音頻接口的機殼地與音頻模擬地的連通以及所述視頻接口的機殼地與視頻模擬地的連通均為直接連通或通過一電子電路連通，所述電子電路為電阻、電容、磁珠或電感的至少一種電子器件組成的電路。具體采用哪種電子電路可根據(jù)產(chǎn)品實際情況來選擇不同的元器件及線路連接方式，例如可以是電阻、電容、磁珠或電感中的一種或多種電子元器件組成的電路。如圖2所示，以地層為例，將地層的外設接口處都單獨劃分出一片機殼地區(qū)域，此區(qū)域只用于敷機殼地的銅平面，形成地層的外設接口的機殼地1，且該銅平面在至少一第一預定位置3連通至機殼(未圖示)，并于該第一預定位置形成一第一泄放通路(未圖示)連通至機殼，并使地層的外設接口的機殼地I與非機殼地如數(shù)字地2分開，當所有的外設中任一外設出現(xiàn)異常大能量灌入主板時，能量能夠快速通過第一泄放通路泄放至設備的外殼。較佳地，再將地層所有的外設接口的機殼地I在至少一第二預定位置，此實施例仍用所述第一預定位置3連通到數(shù)字地2，即第二預定位置與第一預定位置3重合，當然也可以不重合，外設接口的機殼地I即可由該第二預定位置形成第二泄放通路(未圖示)連通至所述數(shù)字地2，從而將由于泄放至機殼而積聚的電量以緩慢的速度泄放至數(shù)字地。如圖3所示，再以機頂盒為例，由于機頂盒除了家庭用外，還可用于KTV點歌機，因此其對音質(zhì)的要求較高。為了保證機頂盒類的帶音視頻接口的設備的音質(zhì)，除了將PCB主板上信號層的外設接口的機殼地與數(shù)字/模擬信號線分開，將地層的外設接口的機殼地I與數(shù)字地2分開(圖中僅顯示其中一層地層結構，其它地層做法類似)，將電源層的外設接口的機殼地與電源平面分開外，因地層的外設接口的機殼地I還包含音頻地11和視頻地(未圖示)，因此還需再將地層上的外設接口的機殼地I中的音頻地11單獨分開，即音頻地11除了與數(shù)字地2分開外，還與其它外設接口的機殼地12分開，然后再將音頻地11中的音頻接口的機殼地111與音頻模擬地112分開，并使音頻接口的機殼地111與音頻模擬地112于至少一第三預定位置4處連接形成第三泄放通路(未圖示)連通至所述機頂盒的外殼，當音頻外設有異常大能量從音頻接口灌入到主板時，能量能夠快速通過音頻接口的機殼地111到第三泄放通路泄放至所述機頂盒的外殼，而且又能很好地保證機頂盒子的音質(zhì)；所述音頻接口的機殼地111與音頻模擬地112在所述第三預定位置4可以直接或通過電子電路連通，特別是從EMC電磁兼容的角度考慮，其通過電子電路的連通方式更佳。其視頻地的做法與音頻地的做法相同。由于機頂盒的主板要固定，通常會在PCB主板上預設若干個螺絲孔，這些螺絲孔會貫通PCB主板的所有層，因此可將所述第一預定位置3、第二預定位置、第三預定位置、第四預定位置優(yōu)先選用PCB主板上的螺絲孔位，當將螺絲鎖付在所述螺絲孔位即可用于將主板固定在所述機頂盒的機殼上，而這些螺絲即可承擔所述第一、第二、第三、第四泄放通路的角色。所述PCB主板的每一層的所有的外設接口的機殼地以盡量短且粗的路徑達到主 板上的螺絲孔位，其目的是保證所有的外設接口地引腳到螺絲孔兩者之間的阻抗最小，能量就是尋找阻抗最小的路徑來泄放的。所以當外設的異常大能量通過外設接口的機殼地引腳竄入到PCB主板時，阻抗最小的路徑就成為能量的泄放路徑，而且也能夠保證能量以最快的速度泄放。如前所述，本實用新型的防止帶外設接口的設備燒口的PCB主板結構，是使所述PCB主板的所有層中外設接口處都不要走信號線、不敷非機殼地的銅平面，將PCB主板的每一層的外設接口處都單獨劃分出一片機殼地區(qū)域，此區(qū)域只用于敷機殼地的銅平面，且該銅平面與機殼之間具有一異常大能量泄放通路，并使PCB主板的每一層中外設接口的機殼地與非機殼地分開，當所有的外設中任一外設出現(xiàn)異常大能量灌入主板時，能量能夠泄放至設備的外殼。即可引導從所有外設包括音視頻外設地竄入到機頂盒的大能量有效且迅速泄放掉，從而保證異常能量不會亂竄到后級主板電路，這樣就不會出現(xiàn)干擾后級主板正常工作、或損壞器件、甚至燒毀主板等，有效的保護后級主板電路及器件。雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式
，但是熟悉本技術領域的技術人員應當理解，我們所描述的具體的實施例只是說明性的，而不是用于對本實用新型的范圍的限定，熟悉本領域的技術人員在依照本實用新型的精神所作的等效的修飾以及變化，都應當涵蓋在本實用新型的權利要求所保護的范圍內(nèi)。
權利要求1.一種防止帶外設接口的設備燒口的PCB主板結構，所述PCB主板設在所述帶外設接口的設備中，其特征在于所述PCB主板的所有層的外設接口處均不走信號線、不敷非機殼地的銅平面，且PCB主板的每一層的外設接口處都單獨劃分出一片只用于敷機殼地的銅平面的機殼地區(qū)域，且該銅平面在至少一第一預定位置連通至機殼，并于該第一預定位置形成一第一泄放通路連通至機殼，并且該PCB主板的每一層中外設接口的機殼地與非機殼地分開。
2.根據(jù)權利要求I所述的防止帶外設接口的設備燒口的PCB主板結構，其特征在于 如果所述PCB主板包括地層，每一地層的外設接口的機殼地與數(shù)字地分開； 如果所述PCB主板包括電源層，每一電源層的外設接口的機殼地與電 源平面分開； 如果所述PCB主板包括信號層，每一信號層的外設接口的機殼地與數(shù)字/模擬信號線分開。
3.根據(jù)權利要求2所述的防止帶外設接口的設備燒口的PCB主板結構，其特征在于 所述每一地層的外設接口的機殼地在至少一第二預定位置連通到數(shù)字地，并由該第二預定位置形成第二泄放通路連通至所述數(shù)字地。
4.根據(jù)權利要求3所述的防止帶外設接口的設備燒口的PCB主板結構，其特征在于所述每一地層外設接口的機殼地與數(shù)字地的連通為直接連通或通過一電子電路連通，所述電子電路為電阻、電容、磁珠或電感的至少一種電子器件組成的電路。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的防止帶外設接口的設備燒口的PCB主板結構，其特征在于 所述第一、第二預定位置均為主板上的螺絲孔位，所述第一、第二泄放通路均為鎖付在所述螺絲孔位的螺絲，該螺絲鎖付在所述螺絲孔位是用于將主板固定在所述設備的機殼上。
6.根據(jù)權利要求2所述的防止帶外設接口的設備燒口的PCB主板結構，其特征在于 如果地層還包含音頻模擬地，則該地層的音頻地單獨與數(shù)字地分開，然后再將音頻地中的音頻接口的機殼地與音頻模擬地分開； 如果地層還包含視頻模擬地，則該地層的視頻地單獨與數(shù)字地分開，然后再將視頻地中的視頻接口的機殼地與視頻模擬地分開； 如果地層還包含高壓地，則該地層的高壓地單獨與數(shù)字地分開。
7.根據(jù)權利要求6所述的防止帶外設接口的設備燒口的PCB主板結構，其特征在于 所述音頻接口的機殼地與音頻模擬地于至少一第三預定位置處連接形成第三泄放通路連通至所述設備的外殼； 所述視頻接口的機殼地與視頻模擬地于至少一第四預定位置處連接形成第四泄放通路連通至所述設備的外殼。
8.根據(jù)權利要求7所述的防止帶外設接口的設備燒口的PCB主板結構，其特征在于所述音頻接口的機殼地與音頻模擬地的連通以及所述視頻接口的機殼地與視頻模擬地的連通均為直接連通或通過一電子電路連通，所述電子電路為電阻、電容、磁珠或電感的至少一種電子器件組成的電路。
9.根據(jù)權利要求7所述的防止帶外設接口的設備燒口的PCB主板結構，其特征在于所述第三、第四預定位置均為主板上的螺絲孔位，所述第三、第四泄放通路為鎖付在所述螺絲孔位的螺絲，該螺絲鎖付在所述螺絲孔位是用于將主板固定在所述設備的機殼上。
專利摘要本實用新型提供一種防止帶外設接口的設備燒口的PCB主板結構，其PCB主板的所有層中的外設接口處都不要走信號線、不敷非機殼地的銅平面，將PCB主板的每一層的外設接口處都單獨劃分出一片機殼地區(qū)域，此區(qū)域只用于敷機殼地的銅平面，且該銅平面在至少一位置連通至機殼，并于該位置形成一異常大能量泄放通路連通至機殼，并使PCB主板的每一層中外設接口的機殼地與非機殼地分開。當任一外設出現(xiàn)異常大能量灌入主板時，能量能夠快速泄放至設備的外殼，從而保證異常能量不會亂竄到后級主板電路干擾后級主板正常工作、或損壞器件、甚至燒毀主板，從而有效的保護后級主板電路及器件。
文檔編號H04N21/41GK202503616SQ20122002602
公開日2012年10月24日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權日2012年1月19日
發(fā)明者王勇, 王國華 申請人:福建星網(wǎng)視易信息系統(tǒng)有限公司