專利名稱：一種旋轉(zhuǎn)usb接口類設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及終端設(shè)備中的旋轉(zhuǎn)通用串行總線(Universal Serial BUS, USB)接口類設(shè)備。
背景技術(shù)：
在旋轉(zhuǎn)USB接口類數(shù)據(jù)卡的設(shè)計(jì)過程中，如何保證旋轉(zhuǎn)USB接口的良好性，是決定數(shù)據(jù)卡的空中下載(Over the air, OTA)低頻指標(biāo)的必要因素之一。通過OTA測(cè)試可以驗(yàn)證無線設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的連接能力及無線設(shè)備使用者對(duì)輻射和接收性能的影響，OTA指標(biāo)包含全向輻射功率(Total Radiated Power, TRP)和全向接收靈敏度(Total Isotropic Sensitivity, TIS)兩方面的指標(biāo)。TRP衡量無線設(shè)備的輻射性能，TRP值越大，表示無線設(shè)備輻射性能越好；TIS衡量無線設(shè)備的接收性能，TIS值越小，表示無線設(shè)備接收性能越好。圖1為一種常規(guī)旋轉(zhuǎn)USB接口類數(shù)據(jù)卡3D外觀效果圖，其中USB部分可相對(duì)于印制電路板(Printed Circuit Board, PCB)部分旋轉(zhuǎn)。圖2為常規(guī)接地方式的旋轉(zhuǎn)USB接口類數(shù)據(jù)卡俯視圖，圖3為圖2所示的數(shù)據(jù)卡的側(cè)視圖，圖4表示為圖2和圖3所示的數(shù)據(jù)卡的3D效果圖，其中包括旋轉(zhuǎn)部分的局部放大圖。參考圖2、圖3和圖4，該數(shù)據(jù)卡的接地通路主要包括USB 10中的地線20，與地線 20相接觸的轉(zhuǎn)軸30，與轉(zhuǎn)軸30相接觸的彈片或壓片40，柔性電路板(Flexible printed circuit,FPC)或線纜中的地線50，與彈片或壓片40相連接的PCB 70上的表露覆銅接地區(qū)域60。一般來說，USB10的地線20、FPC或線纜中的地線50的寬度受限于數(shù)據(jù)卡的整體結(jié)構(gòu)的大小，且轉(zhuǎn)軸30、彈片或壓片40及覆銅接地區(qū)域60的接觸方式一般是點(diǎn)接觸的方式，這些因素降低了數(shù)據(jù)卡接地性能的良好性。對(duì)現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)USB接口類數(shù)據(jù)卡進(jìn)行OTA測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)其800MHz和900MHz的TRP/TIS指標(biāo)都比較差。可見，旋轉(zhuǎn)USB接口類數(shù)據(jù)卡接地性能的良好性直接關(guān)系到天線80的OTA低頻指標(biāo)。為了提高旋轉(zhuǎn)USB接口類數(shù)據(jù)卡接地性能可以對(duì)旋轉(zhuǎn)USB接口類數(shù)據(jù)卡的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。如圖5所示，即為現(xiàn)有的一種旋轉(zhuǎn)USB接口類數(shù)據(jù)卡改進(jìn)后的俯視圖，圖6為圖5 所示的數(shù)據(jù)卡的側(cè)視圖。從圖5和圖6所示的對(duì)傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)USB接口類數(shù)據(jù)卡的接地方式進(jìn)行改進(jìn)后的數(shù)據(jù)卡的結(jié)構(gòu)可以看到圖6和圖5所表示的傳統(tǒng)改善旋轉(zhuǎn)USB接口類數(shù)據(jù)卡接地方式的側(cè)視效果圖。在圖2的基礎(chǔ)上，引入了屏蔽架罩90，導(dǎo)電泡棉102，數(shù)據(jù)卡外殼103，及噴涂于部分?jǐn)?shù)據(jù)卡外殼103上的導(dǎo)電漆層101。改進(jìn)后的數(shù)據(jù)卡通過導(dǎo)電漆層101和導(dǎo)電泡棉102，彈片或壓片 40與屏蔽架罩90建立了大面積的連接，形成接地回路，這種接地回路一定程度上改善了數(shù)據(jù)卡自身的接地效果，但改善的效果仍然不能滿足數(shù)據(jù)卡對(duì)良好接地性能的需求，數(shù)據(jù)卡的OTA指標(biāo)仍然比較差，發(fā)射接收性能也不佳。且這種數(shù)據(jù)卡結(jié)構(gòu)仍然存在一定的缺陷一方面導(dǎo)電漆層和導(dǎo)電泡棉的使用增加了數(shù)據(jù)卡的制作成本；另一方面，額外部件的引入導(dǎo)致數(shù)據(jù)卡的生產(chǎn)工藝繁瑣化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備，用以解決現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、OTA指標(biāo)差導(dǎo)致發(fā)射接收性能不佳的問題。一種旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備，包括USB模塊通過轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn)相對(duì)PCB板的旋轉(zhuǎn)；其中，USB模塊中包括的第一地線與轉(zhuǎn)軸相連，轉(zhuǎn)軸與導(dǎo)電介質(zhì)層相連，形成USB模塊的第一接地通路；PCB板上面的接地層與所述導(dǎo)電介質(zhì)層之間設(shè)置絕緣介質(zhì)層，將所述第一接地通路與PCB板的接地層形成的第二接地通路隔離。上述設(shè)備，所述絕緣介質(zhì)層的厚度、導(dǎo)電介質(zhì)層的面積大小、接地層的面積大小根據(jù)設(shè)置的所述第一接地通路與PCB板的第二接地通路隔離后的開路電壓設(shè)置。上述設(shè)備，所述絕緣介質(zhì)層為所述PCB板。上述設(shè)備，所述導(dǎo)電介質(zhì)層為金屬材料或易導(dǎo)體材料。上述設(shè)備，所述金屬材料選用下列材料之一或組合不銹鋼和銅。上述設(shè)備，所述易導(dǎo)體材料包括導(dǎo)電布。本發(fā)明有益效果如下本發(fā)明實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備，通過設(shè)置絕緣介質(zhì)層將USB模塊的第一接地通路與PCB板的接地層形成的第二接地通路隔離，形成開路電壓，維持USB模塊和 PCB板接地通路之間的壓差穩(wěn)定，使整個(gè)設(shè)備獲取到穩(wěn)定的接地信號(hào)，提高了接地性能，改善了設(shè)備的發(fā)射接收性能。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、克服了現(xiàn)有設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作工藝繁瑣，成本高的缺陷，相比于傳統(tǒng)的噴導(dǎo)電漆、貼導(dǎo)電泡棉等方式而言，是一種簡(jiǎn)約、低成本、可生產(chǎn)性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)易的實(shí)現(xiàn)方案。


此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1為現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備3D外觀效果圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)接地方式的旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備俯視圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)中圖2所示的設(shè)備的側(cè)視圖；圖4為現(xiàn)有技術(shù)中圖2和圖3所示的設(shè)備的3D效果圖；圖5為現(xiàn)有技術(shù)中旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備改進(jìn)后的俯視圖；圖6為現(xiàn)有技術(shù)中圖5所示的設(shè)備的側(cè)視圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例一中旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備俯視圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例一中圖8所示的設(shè)備的側(cè)視圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例一中圖8和圖9所示的設(shè)備的3D效果圖；圖11為本發(fā)明實(shí)施例二中旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備接地性能差，導(dǎo)致OTA指標(biāo)差，使得設(shè)備的發(fā)射接收性能不佳的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種將設(shè)備的USB模塊第一接地通路和PCB板的第二接地通路隔離，形成開路來維持穩(wěn)定的電壓差的旋轉(zhuǎn)USB類設(shè)備結(jié)構(gòu)，該旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理如圖7所示。優(yōu)選的，本發(fā)明實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備可以是一種旋轉(zhuǎn)USB接口類數(shù)據(jù)卡。如圖7所示的在與PCB模塊相連的導(dǎo)電介質(zhì)層140和PCB板的接地層之間設(shè)置絕緣介質(zhì)層150，實(shí)現(xiàn)將PCB板第二接地通路和USB模塊的第一接地通路隔離，形成開路電壓 A。其中，上述PCB板的接地層可以是PCB板的表露覆銅接地區(qū)域，也可以是PCB上與地連接的金屬載體。通過絕緣介質(zhì)層150，將PCB板的接地層160和導(dǎo)電介質(zhì)層140相隔離，在導(dǎo)電介質(zhì)層140和接地層160之間形成構(gòu)成一個(gè)開路結(jié)構(gòu)，通過該開路結(jié)構(gòu)維持PCB板和USB模塊之間的電壓差穩(wěn)定，以提升TIS低頻指標(biāo)，獲取良好的發(fā)射接收性能。實(shí)施例一本發(fā)明實(shí)施例一提供的旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備，其結(jié)構(gòu)如圖8、圖9、圖10所示，其中，圖8為該旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備的俯視圖，圖9為該設(shè)備的側(cè)視圖，圖10為該設(shè)備的3D 效果圖。該旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備包括USB模塊110、USB模塊110中的第一地線120、轉(zhuǎn)軸 130、導(dǎo)電介質(zhì)層140、絕緣介質(zhì)層150、PCB板170和PCB板170上的接地層160。此處以接地層160為PCB板170上的表露覆銅接地區(qū)域?yàn)槔?。上述旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備，其USB模塊110通過轉(zhuǎn)軸130實(shí)現(xiàn)相對(duì)PCB板的旋轉(zhuǎn)； 其中，USB模塊中包括的第一地線120與轉(zhuǎn)軸130相連，轉(zhuǎn)軸130與導(dǎo)電介質(zhì)層140相連，這樣導(dǎo)電介質(zhì)層140、轉(zhuǎn)軸130與USB模塊110中第一地線120實(shí)現(xiàn)通路，形成USB模塊110 的第一接地通路；PCB板170上面的接地層(即表露覆銅接地區(qū)域)160與導(dǎo)電介質(zhì)層140 之間設(shè)置絕緣介質(zhì)層150，將第一接地通路與PCB板的第二接地通路隔離。其中PCB板上的接地層形成PCB板上的第二接地通路。上述絕緣介質(zhì)層150的厚度、導(dǎo)電介質(zhì)層140的面積大小、接地層160的面積大小根據(jù)設(shè)置的第一接地通路與PCB板170的第二接地通路隔離后的開路電壓設(shè)置。上述導(dǎo)電介質(zhì)層為金屬材料或易導(dǎo)體材料。其中金屬材料選用下列材料之一或組合不銹鋼和銅等。易導(dǎo)體材料可以選用導(dǎo)電布等。實(shí)施例二本發(fā)明實(shí)施例二提供的旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備，其結(jié)構(gòu)如圖11所示，其中圖11為該設(shè)備的側(cè)視圖，該旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備包括USB模塊110、USB模塊110中的第一地線120、 轉(zhuǎn)軸130、導(dǎo)電介質(zhì)層140、PCB板170和PCB板170上的接地層160。其中PCB板170同時(shí)也作為絕緣介質(zhì)層使用，從而不需要如實(shí)施例一中那樣設(shè)置專門絕緣介質(zhì)層150。因此，該實(shí)施例USB模塊110、USB模塊110中的第一地線120、轉(zhuǎn)軸130、導(dǎo)電介質(zhì)層140設(shè)置在PCB板170的與接地層160相背的一側(cè)，來實(shí)現(xiàn)由PCB板170作為絕緣介質(zhì)層的目的。通過PCB板170，將導(dǎo)電介質(zhì)層140、轉(zhuǎn)軸130、USB模塊110中第一地線120形成的USB模塊110的第一接地通路與PCB板上的接地層形成的第二接地通路隔離。上述實(shí)施例一和實(shí)施例二提供的旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備，在旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備的 USB模塊和PCB板的接地通路之間建立開路結(jié)構(gòu)，使得USB模塊110的第一接地通路和PCB 板170的第二接地通路分開，這樣USB模塊110的外導(dǎo)體通過導(dǎo)電介質(zhì)層140與PCB板170 的接地層160在開路空間狀態(tài)下存在電壓效應(yīng)，形成開路電壓A。若導(dǎo)電介質(zhì)層140的面積大小確定、絕緣介質(zhì)層150厚度確定、PCB170的接地層160面積大小確定，則該開路電壓A 將維持恒定，這樣轉(zhuǎn)軸130所引入的電壓的不確定性則隨著電壓A的存在可以忽略，那么我們可以判定A構(gòu)成整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的主要電壓差，從而USB模塊110的第一地線120及外金屬壁和PCB板170的接地層160之間的電壓差可以通過開路電壓A來決定，使整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)所獲取的接地信號(hào)趨于穩(wěn)定。由于現(xiàn)有技術(shù)中旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備OTA低頻指標(biāo)尤其是TIS指標(biāo)偏差的根源在于多個(gè)接觸點(diǎn)的點(diǎn)接觸結(jié)構(gòu)累加導(dǎo)致接地信號(hào)的不穩(wěn)定性與不確定性，因此，通過開路結(jié)構(gòu)引入開路電壓A來維持旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備接地信號(hào)的穩(wěn)定性，可以很好的達(dá)到提升OTA低頻指標(biāo)尤其是TIS指標(biāo)的目的。本發(fā)明實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備，可用于時(shí)分同步碼分多址接入(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,TD-SCDMA)類、寬帶碼分多址接 A (Wide-band Code Division Multiple Access, WCDMA)類、演進(jìn)數(shù)據(jù)(Evolution Data Only, EVD0)類等各種類型的終端設(shè)備或無線設(shè)備設(shè)備。通過將USB模塊的第一接地通路和PCB板的第二接地通路隔離開來，實(shí)現(xiàn)維持接地信號(hào)穩(wěn)定的目的。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、克服了現(xiàn)有設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作工藝繁瑣，成本高的缺陷，相比于傳統(tǒng)的噴導(dǎo)電漆、貼導(dǎo)電泡棉等方式而言，是一種簡(jiǎn)約、低成本、可生產(chǎn)性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)易的實(shí)現(xiàn)方案。同時(shí)通過簡(jiǎn)單的開路結(jié)構(gòu)，提升了旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備TIS低頻指標(biāo)，保證了設(shè)備的TRP性能，從而保證了設(shè)備的發(fā)射接收性能的良好。如下表1為一款旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備采用本發(fā)明實(shí)施例提供的開路結(jié)構(gòu)與采用現(xiàn)有技術(shù)中給出的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)時(shí)分別測(cè)試得到的TIS數(shù)據(jù)。表 權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備，其特征在于，包括USB模塊通過轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn)相對(duì)PCB板的旋轉(zhuǎn)；其中，USB模塊中包括的第一地線與轉(zhuǎn)軸相連，轉(zhuǎn)軸與導(dǎo)電介質(zhì)層相連，形成USB模塊的第一接地通路；PCB板上面的接地層與所述導(dǎo)電介質(zhì)層之間設(shè)置絕緣介質(zhì)層，將所述第一接地通路與 PCB板的接地層形成的第二接地通路隔離。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述絕緣介質(zhì)層的厚度、導(dǎo)電介質(zhì)層的面積大小、接地層的面積大小根據(jù)設(shè)置的所述第一接地通路與PCB板的第二接地通路隔離后的開路電壓設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述絕緣介質(zhì)層為所述PCB板。
4.如權(quán)利要求1-3任一所述的設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)電介質(zhì)層為金屬材料或易導(dǎo)體材料。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述金屬材料選用下列材料之一或組合不銹鋼和銅。
6.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述易導(dǎo)體材料包括導(dǎo)電布。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種旋轉(zhuǎn)USB接口類設(shè)備，該設(shè)備包括USB模塊通過轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn)相對(duì)PCB板的旋轉(zhuǎn)；其中，USB模塊中包括的第一地線與轉(zhuǎn)軸相連，轉(zhuǎn)軸與導(dǎo)電介質(zhì)層相連，形成USB模塊的第一接地通路；PCB板上面的接地層與所述導(dǎo)電介質(zhì)層之間設(shè)置絕緣介質(zhì)層，將所述第一接地通路與PCB板的接地層形成的第二接地通路隔離。通過絕緣介質(zhì)層將PCB板和USB模塊的接地通路隔離，形成開路電壓，維持壓差穩(wěn)定，使整個(gè)設(shè)備獲取到穩(wěn)定的接地信號(hào)，提高了接地性能，改善了設(shè)備的發(fā)射接收性能。
文檔編號(hào)H01R35/04GK102185233SQ20111004353
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日
發(fā)明者武文, 郭健 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司