屏蔽基元及其制造方法技术

一种用于提高电气，特别是电子功能组件的电磁相容性的屏蔽基元及其制造方法。所述的电气电子功能组件至少部分地被导电屏蔽壳壁所包围或包括带有导电屏蔽部分的印刷电路板。所述的屏蔽基元是构成这种导电屏蔽部分之间的导电密封连接的中间单元，其轴向延伸尺寸比横向剖面尺寸大；并设有一基本上固定的基座（支架）单元，它具有至少一由导电材料构成并直接施放在基座单元的一轴向延伸表面上的可压缩或弹性层或相应的条（束）。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 本专利技术涉及一种用于提高电气，特别是电子功能组件的电磁相容性的。电子元件、对电磁辐射干扰敏感的测量及检验设备，以及类似仪器需要一种屏蔽装置来抵抗在工作场所存在的电磁场，以确保其正常使用。因此，这些器件、仪器均置于在壳壁中含有导电材料的屏蔽外壳中，其作用有如一个法拉第笼。这种外壳也可使用于本身会发射电磁射线的仪器或电子组件上，来屏蔽对周围环境的辐射，例如，可用于防止泄漏机密信息或妨碍其它仪器的工作。目前，电子仪器设备使用日益增多，而且这些仪器设备工作时相距可能很近，因此用以防止电磁干扰(Electromagnetic Inter-ference＝EMI)或阻止EMI发射的屏蔽措施必须更为有效。最后，仪器设备的性能及灵敏度的不断增加导致对屏蔽措施进一步改善的需要。但可供此措施使用的空间越来越小，因为仪器本身更需小型化。因此，除电子装备的实际使用性能外，“电磁相容性”已成为目前决定电子仪器质量的一个重要因素。如果该外壳需具有一种“多部分”结构(事实上也是大部分实际使用的情形)，它至少必须可以在需要时能打开(例如，为更换新电源或进行维护)。为了形成有效的电磁屏蔽，该外壳在打开时相互分开及关闭时要重新装在一起的各部分就需要具有弹性导电密封。已熟知的如弹性金属密封垫可用于此目的。但这种技术的结构复杂，且屏蔽效果极易受氧化及污染的影响。此外由例如US 4659869或DE-OS 2827676已知，导电或导电化的弹性体可制成可挠性密封轮廓。弹性体的导电化可通过添加碳或金属微粒混合来达到。这种密封轮廓通常制成分离的、尤其是闭合的环状密封轮廓的结构，(特别是以压铸件的方式)，然后置于待屏蔽的外壳之内壁边界区域或插入导电屏蔽表面(也可以是印刷电路板)之间，并以这种方法为一个封闭的电磁屏蔽空间形成导电的密封桥联封装。制造这种密封轮廓的压铸工艺会产生很多废料并且很难加工，因为将形状极不稳定的屏蔽基元精确地置于相应的导槽内需要高度的工艺技巧而且很难自动化。特殊外壳所需要的形状复杂的密封元件的安置需要特殊的设备，这又会导致整个外壳制造的成本增加。此外，密封元件精确的安置定位十分费时且需要校验、检查。另外，损坏及替换下来的此种密封轮廓由于其所含必需的金属添加物成分很高而很难再利用。将此种屏蔽轮廓加热至可塑状态在有关外壳部分上成形，并在较高的温度及/或高压下加以固化的方法亦已熟知。此方法不适用于对温度及/或压力敏感的零件上，诸如印刷电路板或镀金属的塑胶外壳，而且由于这些材料的抗撕裂性能低，在脱出模子时会发生问题，导致相当高的废品率。特别是形状复杂的外壳及密封垫，常常需要在压出边缘上进行费时和昂贵的后处理。如果两块相互迭在一起的印刷电路板的边缘区域需要进行屏蔽处理，使得两板之间的空间相对于外部空间电磁屏蔽并密封，则根据两电路板间距离的大小的不同，可能需要相对较高的屏蔽轮廓。这样的屏蔽轮廓(总体单一地作为灵活的密封基元制成)机械稳定性较差且不能保证长期稳定的屏蔽效果。本专利技术的目的在于提供一种特别适合于用来密封需要反复开启闭合的屏蔽外壳以及用来屏蔽印刷电路板之间的空间的。该屏蔽基元的构造应使它能方便地、可自动化地安装使用，以及能尽量充分地利用原材料。特别是，这种能用于简单廉价地大量制造屏蔽外壳和印刷电路板的屏蔽组件，屏蔽基元设有一基本上固定的基座框架单元，它具有至少一由导电材料构成并直接施放在基座单元的一纵向延伸表面上的可压缩或弹性层或相应的条(束)。为达到上述目的，本专利技术提供的一种屏蔽基元，用于提高电气与电子功能组件的电磁相容性，该电气与电子功能组件至少部分地被导电屏蔽外壳壁或包括印制电路板所包围且屏蔽基元是构成这种导电屏蔽外壳之间的导电密封连接的中间单元，其纵向延伸尺寸比横向剖面尺寸为大，设有一基本上固定的屏蔽框架，其具有至少一由导电材料构成并直接施放在所述屏蔽框架的一纵向延伸表面上的屏蔽轮廓，该屏蔽轮廓为可压缩或弹性层或相应的条束。其制造方法为弹性导电材料在压力的作用下从一空心针或喷嘴以一层或条(束)的形状在糊状或液状直接施放在固定的屏蔽框架的相应区段上，且/或弹性导电材料通过压力用空心针或喷嘴直接以喷压的方式施放在需产生成形体的屏蔽框架的相应区段。材料以一长条束的形状喷出，并具有基本上与空心针或喷嘴内腔相同的剖面形状。施放后，它保持该剖面形状并固结硬化成一相应的弹性体。本专利技术是根据一构想，即用一固定的预制部分和一(特别是用压喷方式)直接施放于外壳表面的弹性导电密封轮廓来制造屏蔽基元。这种屏蔽基元通过施放一种具有所需要特性，在表面上快速固化的糊状或液状物质而生成。该物质通过一在固定部分或称刚性屏蔽框架上受控引导的开口上流出。这种物质为某种塑料物质，含有导电掺入物——特别是以金属微粒或碳微粒的形式。这种屏蔽基元要远比那种常用的、完全用弹性物质制成的密封环容易使用，密封环由于截面很小难以变形而且容易撕裂。由于它的尺寸很小，常常在喷注槽里的废料要比注入工件上的材料都多。预制的框架部分主要具有框、边的形状，并可以用传统的方式通过挤压或喷注的工艺用空气中硬化的热塑材料制造。预制部分可由含有导电混合物的塑料(此种导电混合物也可含有弹性物质)或表面金属化产生。通过适当地(例如环绕固定部分的边缘区域)施放导电密封物质，该框架部分也可以由非导电材料制造。相应地，可以依据本专利技术在一外壳部分中或在两印刷电路板之间引入一内壁，在其顶边上装有弹性导电环。这样引入的内壁构成一屏蔽面，它与导电的相邻平面相连也能构成法拉第笼的一部分。根据应用的情况不同，弹性密封体的施放可只在固定部分的表面的一面或若干面上(特别是在两个相对而置的表面上)进行。通过上述构造可制造具有广泛应用领域的屏蔽基元。它一方面避免了前面所提到的使用复杂的问题，另一方面达到了良好的材料利用率和再生利用性。如果施放该种屏蔽轮廓的空心针或喷嘴(特别是在计算机控制下)在需要置放屏蔽轮廓的屏蔽框架的那部分区域上引导运动，可以达到轮廓成形的很高的精度和很好的灵活性。因此，即使是小批量的复杂形状屏蔽轮廓也可以经济地制造。屏蔽基元的特殊截面形状(例如含有下切口或凹口)的产生则通过一相应成形的基本上固定的边框或一相应的框架部分(例如，用注塑或压制工艺)来完成较为有利。与制造固定部分无关，复杂的弹性密封形状的制造也可在它自身过程中完成为了制成一多层的屏蔽轮廓，喷针或喷嘴须多次至少在预先决定需要置放弹性屏蔽轮廓的那部分区域上引导运动并每次生成一预先精确规定的一段轮廓。通过这个方法可以在先后数道工序中产生一具有预先规定剖面的轮廓。具体地说，可以只用一个同样的喷嘴多次在需施放材料的地点喷涂，或者用若干喷嘴先后施放不同的材料束，最终组成所希望的密封形状。这种方法的首要优点是能产生具有预先规定的弹性性能的轮廓剖面，并且这种弹性不但由材料的压缩性能，而是由某种弯曲变形提供；例如弯曲的唇状轮廓或空心轮廓的情形。特别要提出的是，无须所有的材料束都具有导电掺入物。因为根据电磁场定律，即使近似线状导体已能达到很好的屏蔽作用。利用上述措施，也可以在框架部分上毫无特别困难地产生沿着其伸展方向剖面大小变化的复杂形状的密封轮廓。这使得轮廓的剖面沿着需密封的边缘在很大范围按具体要求变化。这样，可以产生某种特殊形状的屏蔽轮廓，它们本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于提高电气，特别是电子功能组件的电磁相容性的屏蔽基元，该电气电子功能组件至少部分地被导电屏蔽壳壁所包围或包括带有导电屏蔽部分的印刷电路板（２，４；２′，４′）且屏蔽基元是构成这种导电屏蔽部分之间的导电密封连接的中间单元，其轴向延伸尺寸比横向剖面尺寸为大，所述屏蔽基元其特征为：设有一基本上固定的基座（支架）单元（１；１′；１１至１９；９１０至９１２），具有至少一由导电材料构成并直接施放在所述基座单元的一轴向延伸表面上的可压缩或弹性层或相应的条（束）（８′８；８１至８９；８１０ａ至８１３ｂ）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 1993-11-22 P4340108.21.一种屏蔽基元，用于提高电气与电子功能组件的电磁相容性，该电气与电子功能组件至少部分地被导电屏蔽外壳壁或包括印制电路板(2，4；2′，4′)所包围且屏蔽基元是构成这种导电屏蔽外壳之间的导电密封连接的中间单元，其纵向延伸尺寸比横向剖面尺寸为大，所述屏蔽基元的特征为设有一基本上固定的屏蔽框架(1；1′；11至19；910至912)， 其具有至少一由导电材料构成并直接施放在所述屏蔽框架的一纵向延伸表面上的屏蔽轮廓(8′8；81至89；810a至813b)，该屏蔽轮廓为可压缩或弹性层或相应的条束。2.如权利要求1所述屏蔽基元，其特征为该可压缩或弹性屏蔽轮廓(8；8′；81至89；810a至813b)形成一长条状，其伸展覆盖在基本固定的屏蔽框架(1；1′；11至19；910至912)的表面上。3.如权利要求2所述屏蔽基元，其特征为在屏蔽框架(1；1′；11至19；910至912)每个相对表面上形成可压缩或弹性层或条束，使这些层或条束相互导电连接。4.如权利要求1至3中任一项所述屏蔽基元，其特征为所述屏蔽框架构成一闭合框架或外壳区域，并且/或者屏蔽轮廓具有基本上为一直线形状的条状构形。5.如权利要求1至3中任一项所述屏蔽基元，其特征为屏蔽框架(1；1′；11至19；910至912)由金属化的或掺有金属添加物的塑料制成，并在它的某一边缘区段形成一环绕连接该边缘区段并至少部分地贴合每个相对表面的层，且/或该屏蔽框架具有连接相互相对而置的表面的缺口，使导电弹性层伸入该缺口并填满它。6.如权利要求1所述屏蔽基元，其特征为至少有一弹性或可压缩层或可压缩条束(81至89)至少在部分区段由若干分层或条束(81a至89c)组成，每一所述分层在它下面那层上生成并和它固化连接。7.如权利要求1所述屏蔽基元，其特征为弹...

【专利技术属性】
技术研发人员：伯恩德蒂伯尔图斯，赫尔穆特卡尔，
申请(专利权)人：艾米塔克电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]