EMI屏蔽設(shè)備制造技術(shù)

一種ＥＭＩ和ＲＦＩ屏蔽安裝系統(tǒng)（２４），包括一劃分隔室的ＥＭＩ屏蔽設(shè)備（２１），其由真空金屬化的熱力塑型（２２）構(gòu)成，該熱力塑型具有直立的空心壁分離并包圍該隔室（１３）。該屏蔽設(shè)備（２１）與電子設(shè)備（３０）的外殼（２０）的內(nèi)部相適應(yīng)，直立壁（２９）覆蓋形成于該外殼（２０）內(nèi)部的隆起。一可壓縮的墊圈（２５）位于該外殼的隆起和該屏蔽設(shè)備（２１）的空心壁（３１）的內(nèi)部范圍之間。該屏蔽設(shè)備（２１）的壁（２９）的自由側(cè)可緊靠一印刷電路板（３２）的接地軌跡（４６），在其上放置有該屏蔽設(shè)備（２１）和外殼（２０）。墊圈（２５）促使該屏蔽設(shè)備（２１）的壁（２９）的金屬化的自由邊緊靠該印刷電路板的接地軌跡（４６），以在該印刷電路板和屏蔽設(shè)備（２１）之間提供電傳導(dǎo)。可在壁（２９）的自由側(cè)上形成凹坑（６０）、突出物（５２）或突出的穿孔以確保與接地軌跡（４６）的導(dǎo)電性接觸。（*該技術(shù)在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)關(guān)于一種用于將高頻電磁輻射屏蔽在個人計算機，蜂窩電話或其他電子設(shè)備中的屏蔽設(shè)備。
技術(shù)介紹
電磁兼容性(EMC)為用于描述電磁干擾(EMI)，射頻干擾(RFI)和靜電放電(ESD)的廣義術(shù)語，上述術(shù)語通常可交換地使用。電子設(shè)備既是EMI源，也是EMI的接收器，其具有兩方面的問題。由于穿過該裝置的電磁輻射可能會引起電子故障，因此制造商必須保護他們產(chǎn)品的操作完整性。其次，制造商必須按照旨在降低進入空氣中的電磁輻射的規(guī)定進行操作。因此，需要正確的設(shè)計來防止裝置的功能受到來自外部源的輻射的干擾，并降低其系統(tǒng)的輻射。使用塑料作為電子設(shè)備的外殼材料會引起EMI屏蔽的問題，因為EMI波會在基本上沒有阻抗的情況下自由地穿過未屏蔽的塑料。用于計算裝置的微處理器的時鐘速度的增加會使其更難于處理更快的計算機產(chǎn)生的EMI輻射。當(dāng)前屏蔽電磁干擾的方法包括使用金屬外殼，填充金屬的聚合物外殼，外殼的金屬襯底，和用于剛性聚合物或合成外殼的導(dǎo)電性涂層。低質(zhì)量屏蔽的最新進展示于Gabower的美國專利5,811,050中，這里參考引用其全部的公開內(nèi)容。在該專利中描述的屏蔽設(shè)備由位于加州Sunnyvale的電子屏蔽公司商業(yè)制造。所提供的個人計算機的時鐘速度的不斷增加使有效的屏蔽越來越復(fù)雜，因為在EMI屏蔽中的任意一維尺寸超出半個波長的間隙均會造成大量的EMI泄漏，使得該裝置無法通過美國聯(lián)邦通信委員會的標(biāo)準(zhǔn)。在堅硬的塑料外殼上使用金屬涂層體現(xiàn)了某種制造和服務(wù)上的考慮。在組裝或修補期間使用的打滑的工具可能會在金屬涂層上產(chǎn)生足以引起縫隙天線的足夠大的劃痕，由此使該殼體完全無用，且由此因為幾乎不具有成功回收的可能性而導(dǎo)致丟棄昂貴的物件。金屬涂層塑料外殼的接縫會起到縫隙天線的作用，除非通過使用重疊的節(jié)點將該外殼部分可導(dǎo)電地連接在一起。當(dāng)需要打開外殼進行修補或翻新時，可以理解某些傳導(dǎo)性的連接會由于拆卸的動作而退化。有關(guān)傳統(tǒng)方法的進一步的背景和屏蔽方法的特征可在以下文章中查到通用電氣公司的GE Plastics Division發(fā)表的“EMI/RFI屏蔽指南”，Gerke和Kimmel的文章“EDN設(shè)計師的電磁兼容指南”，其為EDN雜志39卷第2期的增刊(1994年1月)，peter Mooney的文章“電子設(shè)備封裝中的塑料日益突出的電子和環(huán)境問題”，該文章由位于南卡羅來那州adorance的Plastics Custom Research Services于1995年2月發(fā)表。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種新的EMI屏蔽系統(tǒng)，用于電子設(shè)備封裝中。本專利技術(shù)一般地提供了一種由熱力塑型組成的屏蔽設(shè)備，其具有一金屬化層，能夠阻擋EMI/RFI輻射的穿透(例如，輻射和吸收)。該電子設(shè)備的外殼能夠促使該屏蔽設(shè)備緊靠電路板上的地面軌跡以使該屏蔽設(shè)備接地。在一實施例中，本專利技術(shù)提供了一多隔室的塑料裝置，其涂敷有一層導(dǎo)電性金屬涂層，最好由熱力塑型的塑料板制成(例如，已被加熱且在氣壓的作用下被拽進一模子或模具上的板材或膜材。該金屬涂層可通過涂漆或最好通過如Gabower的美國專利5,811,050中所述的真空金屬化來實現(xiàn)。該結(jié)果產(chǎn)生的金屬化裝置具有一金屬涂層覆蓋其表面，厚度為至少一微米，且該塑料裝置的壁厚相當(dāng)薄，在0.003英尺至0.020英尺的范圍內(nèi)，結(jié)果產(chǎn)生廉價的可套起來的多隔室EMI屏蔽，放置在安裝于一電路板上的發(fā)射電磁輻射的元件上。該裝置的隔室被排列為使得該裝置符合一電子設(shè)備外殼的內(nèi)部形狀，該電子設(shè)備如蜂窩電話，計算機或其他內(nèi)部產(chǎn)生EMI或暴露于來自該裝置外部的RFI時易于退化的裝置。該裝置被建有一橫向延伸的外圍凸緣且具有空心壁，其分離這些隔室且套在形成于該封裝(enclosure)內(nèi)的內(nèi)部肋部上，該裝置的形狀與其相符合。可作為液體應(yīng)用的非導(dǎo)電彈性墊圈材料被置于肋部的頂部和該外殼的外側(cè)壁之間，以及在空心的肋部和該裝置的外圍凸緣之下，由此在該裝置和外殼之間提供一彈性墊。包含EMI發(fā)射元件的電路板被置于緊靠該裝置使得該EMI發(fā)射元件被容納于這些隔室之內(nèi)。該電路板在其面向該裝置的表面上具有一導(dǎo)電的接地軌跡，該接地軌跡限定一路徑，該路徑與該中空的肋部和該裝置的外圍凸緣相適應(yīng)。該金屬化裝置和該電路板的接地軌跡之間的接觸用于將EMI發(fā)射器封閉于一接地的封裝內(nèi)以將該EMI包含在該單元之內(nèi)并使其與該單元內(nèi)的其他元件隔離。當(dāng)該電路板被安裝在該外殼之內(nèi)時，墊圈促使該裝置的凸緣和中空的壁與該電路板的接地軌跡相接觸。該裝置的凸緣和空心壁可形成有空間上很近的凹坑，刺穿的突出或伸長的突出，其上涂有金屬且從該裝置延伸以增加該裝置和該電路板的接地軌跡之間的接觸，選擇該填充間隙的凹坑、刺穿的突出或伸長的突出的間隔以防止它們之間的空間被用作縫隙天線。當(dāng)使用這些替換的實施例裝置時，可省去該彈性材料的墊圈。在一方面，本專利技術(shù)提供了一種屏蔽一電子設(shè)備內(nèi)的EMI/RFI輻射的方法。該方法包括將一屏蔽設(shè)備耦合至一印刷電路板。該屏蔽設(shè)備被接地至一接地軌跡。通過將該電子設(shè)備的外殼部分接觸靠緊該屏蔽設(shè)備來使該該屏蔽設(shè)備被壓靠在該接地軌跡上。在另一方面，該專利技術(shù)提供了一種用于屏蔽EMI/RFI輻射的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括位于該外殼內(nèi)的一外殼和電路板。該電路板具有一接地軌跡。該系統(tǒng)還具有一屏蔽設(shè)備，其具有一凸緣環(huán)繞該屏蔽設(shè)備的外圍延伸。一真空金屬化層附著于該屏蔽設(shè)備使得該真空金屬化層能夠屏蔽EMI/RFI輻射。該屏蔽設(shè)備位于該外殼內(nèi)使得該外殼促使該屏蔽設(shè)備與該接地軌跡接觸，以便保護該電路板免受EMI/RFI輻射。本專利技術(shù)的一個目的是提供一EMI屏蔽設(shè)備，其不需要導(dǎo)電墊圈來確保在EMI發(fā)射元件周圍創(chuàng)建一接地封裝。本專利技術(shù)的另一目的是提供一種廉價的EMI屏蔽系統(tǒng)，其能夠在一電子設(shè)備的EMI發(fā)射元件和該同一裝置的敏感元件之間進行屏蔽。本專利技術(shù)的另一個目的是提供一種廉價輕便的EMI屏蔽系統(tǒng)。本專利技術(shù)的再一個目的是提供一種EMI屏蔽系統(tǒng)，其提供與形成在一電路板表面上的接地軌跡的導(dǎo)電性接觸，該電路板容納有EMI發(fā)射元件。本專利技術(shù)的另一個目的是提供一種EMI屏蔽設(shè)備，其可被形成為符合一剛性封裝的內(nèi)部肋狀物，該剛性封裝不需要墊圈元件來建立與一電路板的表面接地軌跡的接觸。對以下說明書和權(quán)利要求的審查，本專利技術(shù)的這些和其它目的會變得明顯。附圖說明圖1為一電子封裝部件的透視圖。圖2為圖1的該電子封裝部件的分解透視圖。圖3為一電路板、EMI/RFI屏蔽設(shè)備和間隙填充墊圈的分解透視圖。圖4為沿圖1的線4-4截取的詳細的截面圖。圖5為安裝于一電路板的EMI/RFI的底視圖。圖6為另一實施例EMI/RFI屏蔽設(shè)備的透視圖。圖7為另一實施例EMI屏蔽設(shè)備的凸緣的詳細的截斷圖，其示出形成于該裝置的外圍凸緣上的間隙填充穿孔。圖8為另一實施例EMI屏蔽設(shè)備的間隙填充突出的詳細的截斷圖，其示出形成于該裝置的外圍凸緣上的間隙填充小孔。圖9為另一實施例EMI屏蔽設(shè)備的間隙填充凹坑的詳細的截斷圖，其示出形成于該裝置的外圍凸緣上的間隙填充小孔。具體實施例方式參考圖1，一蜂窩電話的電子封裝部件20為一典型的蟹殼形封裝設(shè)計，其被以裝配結(jié)構(gòu)示出，如將要使用的那樣。圖2示出電子封裝部件20的分解圖，包括一底封裝外殼10和項封裝外殼12。底封裝外殼10包括一凸緣網(wǎng)11，和多個螺本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
安裝在一電路板的剛性外殼上的ＥＭＩ屏蔽設(shè)備，該外殼具有外圍側(cè)壁，包括一熱力塑型，其通過加熱可熱塑板并將其拉進一模子或模具而成型，該熱力塑型在其上具有一真空沉積的金屬涂層，其厚度至少為一微米，所述熱力塑型符合所述剛性外殼且相配地安 裝于其側(cè)壁之間，所述熱力塑型在其上具有一周邊的向外延伸的凸緣，所述凸緣具有第一表面和相對的第二表面，該電路板具有一接地軌跡，固定于其外部表面上，所述凸緣的所述第一表面可毗鄰于該電路板的接地軌跡，置于所述側(cè)壁和所述第二凸緣 之間的彈性材料墊圈，由此，所述墊圈促使所述凸緣的所述第一表面與所述接地軌跡接觸。

【技術(shù)特征摘要】
...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：約翰F加博沃，
申請(專利權(quán))人：電子設(shè)備屏蔽公司，
類型：發(fā)明
國別省市：US[美國]