EMI屏蔽设备制造技术

一种ＥＭＩ和ＲＦＩ屏蔽安装系统（２４），包括一划分隔室的ＥＭＩ屏蔽设备（２１），其由真空金属化的热力塑型（２２）构成，该热力塑型具有直立的空心壁分离并包围该隔室（１３）。该屏蔽设备（２１）与电子设备（３０）的外壳（２０）的内部相适应，直立壁（２９）覆盖形成于该外壳（２０）内部的隆起。一可压缩的垫圈（２５）位于该外壳的隆起和该屏蔽设备（２１）的空心壁（３１）的内部范围之间。该屏蔽设备（２１）的壁（２９）的自由侧可紧靠一印刷电路板（３２）的接地轨迹（４６），在其上放置有该屏蔽设备（２１）和外壳（２０）。垫圈（２５）促使该屏蔽设备（２１）的壁（２９）的金属化的自由边紧靠该印刷电路板的接地轨迹（４６），以在该印刷电路板和屏蔽设备（２１）之间提供电传导。可在壁（２９）的自由侧上形成凹坑（６０）、突出物（５２）或突出的穿孔以确保与接地轨迹（４６）的导电性接触。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种用于将高频电磁辐射屏蔽在个人计算机，蜂窝电话或其他电子设备中的屏蔽设备。
技术介绍
电磁兼容性(EMC)为用于描述电磁干扰(EMI)，射频干扰(RFI)和静电放电(ESD)的广义术语，上述术语通常可交换地使用。电子设备既是EMI源，也是EMI的接收器，其具有两方面的问题。由于穿过该装置的电磁辐射可能会引起电子故障，因此制造商必须保护他们产品的操作完整性。其次，制造商必须按照旨在降低进入空气中的电磁辐射的规定进行操作。因此，需要正确的设计来防止装置的功能受到来自外部源的辐射的干扰，并降低其系统的辐射。使用塑料作为电子设备的外壳材料会引起EMI屏蔽的问题，因为EMI波会在基本上没有阻抗的情况下自由地穿过未屏蔽的塑料。用于计算装置的微处理器的时钟速度的增加会使其更难于处理更快的计算机产生的EMI辐射。当前屏蔽电磁干扰的方法包括使用金属外壳，填充金属的聚合物外壳，外壳的金属衬底，和用于刚性聚合物或合成外壳的导电性涂层。低质量屏蔽的最新进展示于Gabower的美国专利5,811,050中，这里参考引用其全部的公开内容。在该专利中描述的屏蔽设备由位于加州Sunnyvale的电子屏蔽公司商业制造。所提供的个人计算机的时钟速度的不断增加使有效的屏蔽越来越复杂，因为在EMI屏蔽中的任意一维尺寸超出半个波长的间隙均会造成大量的EMI泄漏，使得该装置无法通过美国联邦通信委员会的标准。在坚硬的塑料外壳上使用金属涂层体现了某种制造和服务上的考虑。在组装或修补期间使用的打滑的工具可能会在金属涂层上产生足以引起缝隙天线的足够大的划痕，由此使该壳体完全无用，且由此因为几乎不具有成功回收的可能性而导致丢弃昂贵的物件。金属涂层塑料外壳的接缝会起到缝隙天线的作用，除非通过使用重叠的节点将该外壳部分可导电地连接在一起。当需要打开外壳进行修补或翻新时，可以理解某些传导性的连接会由于拆卸的动作而退化。有关传统方法的进一步的背景和屏蔽方法的特征可在以下文章中查到通用电气公司的GE Plastics Division发表的“EMI/RFI屏蔽指南”，Gerke和Kimmel的文章“EDN设计师的电磁兼容指南”，其为EDN杂志39卷第2期的增刊(1994年1月)，peter Mooney的文章“电子设备封装中的塑料日益突出的电子和环境问题”，该文章由位于南卡罗来那州adorance的Plastics Custom Research Services于1995年2月发表。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新的EMI屏蔽系统，用于电子设备封装中。本专利技术一般地提供了一种由热力塑型组成的屏蔽设备，其具有一金属化层，能够阻挡EMI/RFI辐射的穿透(例如，辐射和吸收)。该电子设备的外壳能够促使该屏蔽设备紧靠电路板上的地面轨迹以使该屏蔽设备接地。在一实施例中，本专利技术提供了一多隔室的塑料装置，其涂敷有一层导电性金属涂层，最好由热力塑型的塑料板制成(例如，已被加热且在气压的作用下被拽进一模子或模具上的板材或膜材。该金属涂层可通过涂漆或最好通过如Gabower的美国专利5,811,050中所述的真空金属化来实现。该结果产生的金属化装置具有一金属涂层覆盖其表面，厚度为至少一微米，且该塑料装置的壁厚相当薄，在0.003英尺至0.020英尺的范围内，结果产生廉价的可套起来的多隔室EMI屏蔽，放置在安装于一电路板上的发射电磁辐射的元件上。该装置的隔室被排列为使得该装置符合一电子设备外壳的内部形状，该电子设备如蜂窝电话，计算机或其他内部产生EMI或暴露于来自该装置外部的RFI时易于退化的装置。该装置被建有一横向延伸的外围凸缘且具有空心壁，其分离这些隔室且套在形成于该封装(enclosure)内的内部肋部上，该装置的形状与其相符合。可作为液体应用的非导电弹性垫圈材料被置于肋部的顶部和该外壳的外侧壁之间，以及在空心的肋部和该装置的外围凸缘之下，由此在该装置和外壳之间提供一弹性垫。包含EMI发射元件的电路板被置于紧靠该装置使得该EMI发射元件被容纳于这些隔室之内。该电路板在其面向该装置的表面上具有一导电的接地轨迹，该接地轨迹限定一路径，该路径与该中空的肋部和该装置的外围凸缘相适应。该金属化装置和该电路板的接地轨迹之间的接触用于将EMI发射器封闭于一接地的封装内以将该EMI包含在该单元之内并使其与该单元内的其他元件隔离。当该电路板被安装在该外壳之内时，垫圈促使该装置的凸缘和中空的壁与该电路板的接地轨迹相接触。该装置的凸缘和空心壁可形成有空间上很近的凹坑，刺穿的突出或伸长的突出，其上涂有金属且从该装置延伸以增加该装置和该电路板的接地轨迹之间的接触，选择该填充间隙的凹坑、刺穿的突出或伸长的突出的间隔以防止它们之间的空间被用作缝隙天线。当使用这些替换的实施例装置时，可省去该弹性材料的垫圈。在一方面，本专利技术提供了一种屏蔽一电子设备内的EMI/RFI辐射的方法。该方法包括将一屏蔽设备耦合至一印刷电路板。该屏蔽设备被接地至一接地轨迹。通过将该电子设备的外壳部分接触靠紧该屏蔽设备来使该该屏蔽设备被压靠在该接地轨迹上。在另一方面，该专利技术提供了一种用于屏蔽EMI/RFI辐射的系统。该系统包括位于该外壳内的一外壳和电路板。该电路板具有一接地轨迹。该系统还具有一屏蔽设备，其具有一凸缘环绕该屏蔽设备的外围延伸。一真空金属化层附着于该屏蔽设备使得该真空金属化层能够屏蔽EMI/RFI辐射。该屏蔽设备位于该外壳内使得该外壳促使该屏蔽设备与该接地轨迹接触，以便保护该电路板免受EMI/RFI辐射。本专利技术的一个目的是提供一EMI屏蔽设备，其不需要导电垫圈来确保在EMI发射元件周围创建一接地封装。本专利技术的另一目的是提供一种廉价的EMI屏蔽系统，其能够在一电子设备的EMI发射元件和该同一装置的敏感元件之间进行屏蔽。本专利技术的另一个目的是提供一种廉价轻便的EMI屏蔽系统。本专利技术的再一个目的是提供一种EMI屏蔽系统，其提供与形成在一电路板表面上的接地轨迹的导电性接触，该电路板容纳有EMI发射元件。本专利技术的另一个目的是提供一种EMI屏蔽设备，其可被形成为符合一刚性封装的内部肋状物，该刚性封装不需要垫圈元件来建立与一电路板的表面接地轨迹的接触。对以下说明书和权利要求的审查，本专利技术的这些和其它目的会变得明显。附图说明图1为一电子封装部件的透视图。图2为图1的该电子封装部件的分解透视图。图3为一电路板、EMI/RFI屏蔽设备和间隙填充垫圈的分解透视图。图4为沿图1的线4-4截取的详细的截面图。图5为安装于一电路板的EMI/RFI的底视图。图6为另一实施例EMI/RFI屏蔽设备的透视图。图7为另一实施例EMI屏蔽设备的凸缘的详细的截断图，其示出形成于该装置的外围凸缘上的间隙填充穿孔。图8为另一实施例EMI屏蔽设备的间隙填充突出的详细的截断图，其示出形成于该装置的外围凸缘上的间隙填充小孔。图9为另一实施例EMI屏蔽设备的间隙填充凹坑的详细的截断图，其示出形成于该装置的外围凸缘上的间隙填充小孔。具体实施例方式参考图1，一蜂窝电话的电子封装部件20为一典型的蟹壳形封装设计，其被以装配结构示出，如将要使用的那样。图2示出电子封装部件20的分解图，包括一底封装外壳10和项封装外壳12。底封装外壳10包括一凸缘网11，和多个螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
安装在一电路板的刚性外壳上的ＥＭＩ屏蔽设备，该外壳具有外围侧壁，包括一热力塑型，其通过加热可热塑板并将其拉进一模子或模具而成型，该热力塑型在其上具有一真空沉积的金属涂层，其厚度至少为一微米，所述热力塑型符合所述刚性外壳且相配地安 装于其侧壁之间，所述热力塑型在其上具有一周边的向外延伸的凸缘，所述凸缘具有第一表面和相对的第二表面，该电路板具有一接地轨迹，固定于其外部表面上，所述凸缘的所述第一表面可毗邻于该电路板的接地轨迹，置于所述侧壁和所述第二凸缘 之间的弹性材料垫圈，由此，所述垫圈促使所述凸缘的所述第一表面与所述接地轨迹接触。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约翰F加博沃，
申请(专利权)人：电子设备屏蔽公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]