用于电磁干扰屏蔽的条带垫圈制造技术

本发明专利技术揭示一种在封闭面上利用低闭合力的用于屏蔽电磁干扰的条带垫圈。所述条带垫圈包括外部表面和内部表面。所述内部表面提供中空横截面区。在所述内部表面和所述外部表面或两者的表面外围上形成弯曲力矩，以在封闭面上提供低闭合力。所述弯曲力矩产生所述条带垫圈的增加表面面积，从而提供低电阻。柯西应力分析显示：与常规条带垫圈相比，需要较低的力来压缩所述条带垫圈。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及屏蔽垫圈，且更具体地说，涉及一种在封闭面上利用低闭合力来提供电 磁干扰(EMI)屏蔽或射频干扰(RFI)屏蔽的条带垫圈。
技术介绍
例如电视、收音机、计算机、医疗器械、商业机器、通信设备等电子设备的操作通 常通过在电子系统的电子电路内产生射频和/或电磁辐射来实现。商业电子罩壳(例如门 和入口面板、用于屏蔽计算机机箱和驱动器、阴极射线管(CRT)和自动电子模块的外 壳)中不断增加的操作频率导致高频电磁干扰(EMI)的水平提高。面对或配合门和入 n面板的金属表面之间的任何间隙造成电磁辐射通过和形成电磁干扰(EMI)的可能性。 这些间隙还干扰来自EMI能量的沿着机箱表面行进的电流，所述EMI能量被吸收且引 导到地面。如果不进行恰当屏蔽，那么此类辐射可造成对无关设备的显著干扰。因此，必须有 效屏蔽电子系统内的所有射频和电磁辐射源并将其接地。因而，最好在此类表面之间使 用传导屏蔽物或垫圈来阻断电磁干扰(EMI)通过。为了减轻EMI效应，可采用能够吸收和/或反射EMI能量的屏蔽垫圈将EMI能量限 制在源装置内，且将所述装置或其它"目标"装置与其它源装置隔离。提供此类屏蔽物 作为插入在源装置与其它装置之间的阻挡物，且其通常被配置为封闭装置的电子且接地 外壳。由于装置的电路通常必须保持可接近以供维修等，因而向大多数外壳提供可打开 或可移除的入口，例如门、开口、面板或盖子等。然而，即使在这些入口中的最平坦入 口与其相应配合或结合表面之间，也可能存在间隙，其通过含有开口而降低屏蔽效率，辐射能量可通过所述开口泄漏或另外传递进入或离开装置。此外，此类间隙表现外壳或 其它屏蔽物的表面和接地传导性的不连续性，且甚至可通过充当一种形式的槽形天线来 产生次级EMI辐射源。在这方面，在外壳内所诱发的容体或表面电流在屏蔽物中的任何 接口间隙上形成电压梯度，所述间隙借此充当辐射EMI噪声的天线。 一般来说，噪声的 振幅与间隙长度成比例，间隙的宽度具有较不明显的影响。为了填充外壳和其它EMI屏蔽结构的配合表面内的间隙，已经建议使用垫圈和其它 密封物来维持整个结构上的电连续性，且将例如湿气和灰尘等污染物排斥在装置内部之外。此类密封物结合或机械附接或压合到所述配合表面中的一者，且用于闭合任何接口 间隙，以通过在所施加压力下遵照所述表面之间的不规则性来在其上建立连续传导路 径。因此，规定期望用于EMI屏蔽应用的密封物具有不仅即使在压縮下也提供电表面传 导性而且还具有允许密封物符合间隙大小的弹性的构造。密封物另外必须是耐磨的、制 造起来经济的且能够经受反复压縮和释放循环。用于填充物、护罩或涂层的传导材料包括金属或镀金属粒子、织物、网和纤维。优 选金属包括铜、镍、银、铝、锡或合金(例如蒙乃尔合金)，其中优选纤维和织物包括 天然或合成纤维，例如棉、羊毛、丝、纤维素、聚酯、聚酰胺、尼龙和聚酰亚胺。或者， 可用其它传导粒子和纤维(例如碳、石墨或传导聚合体材料)来替代。这些屏蔽装置可具有各种各样的尺寸，以连续轧的形式供应或根据长度切割。 一般 来说，这些屏蔽装置通过铆钉、焊接、螺钉等附接到外壳，优选地，使用已与屏蔽装置 附接的连续轧制成形的条带金属夹。颁予Kitagawa的第5,008,485弓美国专利揭示一种传导EMI屏蔽物，其包括由弹性 非传导材料(例如橡胶等)形成的内部密封组件，和涂覆在密封组件上方的外部传导层。 传导层的若干部分延伸超过密封组件以直接接触外壳的与密封组件附接的边缘。传导层 由包含树脂材料的传导化合物形成，所述树脂材料由碳黑、金属粉末等填充以致使其为 导电性的。颁予Keyser等人的第5,028,739号美国专利揭示一种EMI屏蔽垫圈，其包括包裹在 精密网眼型针织或编织金属丝网内的有弹性弹性体核心。沿着垫圈表面纵向设置粘合条 带，从而允许直接将垫圈可移除地紧固到罩壳。颁予Hoge, Jr.等人的第5,105,056号美国专利揭示一种EMI屏蔽垫圈，其由沿圆周 包覆在可压缩核心周围的传导护罩形成。在护罩自身交迭的情况下，界定纵向焊缝，向 所述纵向焊缝施加粘合剂以将垫圈结合到罩壳等的面板。优选地，以横向延伸越过焊缝 的非交迭线的反复图案间断地施加粘合剂。颁予Buonanno的第5,202,536号美国专利揭示一种EMI密封物，其具有用部分传 导护罩覆盖的伸长弹性核心。护罩的传导部分(优选地，树脂粘结剂中的金属化织物等) 经提供以部分围绕所述核心延伸以界定非交迭的末端。第二非传导护罩部分附接到核心 元件以在传导护罩部分的末端之间延伸。接触粘合剂可用于将焊缝保持在恰当地方。颁予Peng等人的第6,121,545号美国专利揭示一种提供低闭合力的垫圈，其尤其适 用于较小的电子罩壳封装。所揭示的垫圈已经设计以形成具有交替的局部最大和最小高 度的周期性"中断"图案。这种类型的垫圈可通过模制或使用点胶成形(FIP)工艺形成，且……即有切口的、锯齿状的，或正弦形"波形"轮廓，或作为一系列离散珠粒。 一般来说，对于指定接点配置，具有此类"中断"轮廓或图案的垫圈将预期在给定压縮 负荷下展现比连续轮廓高的偏转度。颁予Peng等人的共同转让的第6,121,545号美国专利中描述了另一种在间隔物垫圈 设计中实现较低闭合力的方法。此方法涉及将垫圈配置为具有矩臂部分，所述矩臂部分 可响应于以压缩方式施加的负荷相对于框架在向内或向外方向上发生角度偏转。由于所 描述的弯曲模式响应，发现此类垫圈与以常规压縮模式操作的垫圈轮廓相比展现出力偏 转。典型的小罩壳应用通常需要低阻抗、低轮廓连接，其可在相对较低的闭合力负荷(例 如，大约l.O到8.0磅/英寸垫圈长度(0.2到1.5千克/厘米))下偏转。偏转确保垫圈充 分符合配合外壳或板表面以在其间形成导电路径。然而，已经观察到，对于特定应用， 特定常规轮廓所需的闭合力或其它偏转力可能高于特定外壳或板组合件设计可适应的 力。尽管前述和其它已知垫圈的性能相当好，但在机箱中装配这些垫圈相对较昂贵。此 外，紧密针织金属丝网迫使需要高闭合力来密封门或面板，且紧密针织网和所需的金属 夹的组合使垫圈较沉重，这在重量是关键因素的应用中(例如在航空航天工业中)是不 利的。由于手持式电子装置(例如蜂窝式电话手机)的大小持续縮减，因而垫圈轮廓设计 的进一步改进将受电子工业欢迎。具体地说，需要提供一种用于较小电子设备罩壳(其 日益成为工业标准)中的低闭合力垫圈轮廓。因此，需要一种带有特定结构的具有弹性核心的屏蔽垫圈，其是廉价且轻型的，并 允许封闭表面上具有低闭合力。屏蔽垫圈还应当提供压縮偏转特征，所述特征在复杂罩 壳中是非常合乎需要。此外，屏蔽垫圈应当能够以封闭表面的各种弯曲曲率加以利用， 且可以各种形状和轮廓(例如不对称或扁平矩形、C形状、V形状、D形状、P形状等) 获得以适应新的设计。因此，本专利技术的一目的是提供一种条带垫圈，其具有中空横截面，从而提供轻型结 构和固定到封闭表面时的灵活性。本专利技术的另一目的是提供一种条带垫圈，其实现用低闭合力来密封封闭表面。本专利技术的又一目的是提供一种条带垫圈，其实现较低电阻。
技术实现思路
5为了解决现有技术的前述和其它不足，本专利技术提供一种具有中空横截面区的条带垫 圈，其用于屏蔽电磁干扰(EMI)、射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在封闭面上提供低闭合力的屏蔽条带垫圈，其包含：外部表面；内部表面；所述内部表面具有中空横截面区；以及至少一个弯曲力矩，其形成在所述内部表面和所述外部表面的一个或一个以上外围上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰C阿里尔，
申请(专利权)人：派克汉尼芬公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]