專利名稱：印刷電路板的電磁屏蔽裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及到印刷電路板的屏蔽裝置，特別是涉及到具有一個整體屏蔽罩的屏蔽裝置，罩上的固定蓋可以永久地拆除，該罩還具有一個連接于其上的替代蓋。
按照公知的現(xiàn)有技術(shù)，印刷電路板上選定的電氣或者電子部件會發(fā)出電磁波，從而在印刷電路板上相鄰的電氣或電子部件或是處在印刷電路板附近的電氣或電子部件和裝置中產(chǎn)生噪聲或不應有的信號。因而就需要為印刷電路板上的電子元件提供屏蔽，諸如那些采用了發(fā)射電磁輻射或是對電磁輻射敏感的電路的無線電發(fā)射機、無線電接收機、計算機以及其它電子設備。眾所周知可以通過對這些元件屏蔽來減少對這些元件的不應有的電磁干擾和/或敏感性，利用導電的屏蔽來反射或散發(fā)電磁電荷和電場。這種屏蔽是需要接地的，以便使不應有的電荷和電場得以散發(fā)，而不會影響到被封閉在屏蔽內(nèi)部的電子元件的工作。
各種各樣的裝置被用來為電子元件提供屏蔽，但是這些現(xiàn)有技術(shù)的裝置并不是完全令人滿意的，因為在安裝了這些屏蔽裝置之后不容易接近裝在它下面的電子元件。
例如，常規(guī)的金屬屏蔽蓋或者殼是用適合這種用途的緊固件安裝到印刷電路板上的。然后將金屬屏蔽蓋在側(cè)壁上選定的位置處焊接到印刷電路板上選定的接地條上。采用焊接使金屬屏蔽蓋與印刷電路板形成機械夾持和電路連接可以使金屬屏蔽蓋永久性地固定在選定的電子元件上面。
在裝配好包括必要的金屬屏蔽蓋在內(nèi)的整個印刷電路板之后，印刷電路板通常需要經(jīng)過“老化”處理，在此期間使其經(jīng)受高溫試驗。然而，如果有一個電子元件在老化期間發(fā)生故障，就需要更換這個元件。因而就需要從印刷電路板上拆下焊接的金屬屏蔽蓋以便能觸及出現(xiàn)故障的元件并且對其進行更換。這種工作是非常困難的，有時候會造成整個印刷電路板的損壞。
為了克服這一問題，本申請參考了屬于本受讓人的美國專利US4754101中所述的屏蔽裝置，它包括一個壁面分離的罩和一個可拆除的蓋。通過從壁面的上邊沿延伸的彎折嚙合尖頭來彈性地將上述蓋保持就位。彈性保持蓋的作用是為了能在必要時接觸到位于下面的電子元件，但是在形成嚙合尖頭的同時也會增加相應的制造成本。
因而就需要有這樣一種能夠焊接到印刷電路板上的屏蔽蓋，它應該仍然能夠接觸到它下面的那些有可能需要更換、維修或進行調(diào)整的電子元件，并且其制作成本應該很低。
本發(fā)明克服這些缺點的辦法是提供一種電磁屏蔽裝置，它包括一個具有多個側(cè)壁和一個整體頂面的屏蔽罩。上述的頂面包括一個便于拆除頂面之內(nèi)部部分的刻痕線，從而限定一個保留的周邊邊緣。還包括一個用來在拆除了內(nèi)部部分之后連接到保留的蓋邊緣上的替代蓋。這種替代蓋上包括具有一個粘結(jié)面的金屬箔或者是金屬板材料。
本發(fā)明還提供了一種用來屏蔽和接觸印刷電路板上的元件的方法。該方法包括提供一個具有被屏蔽罩包圍的元件的印刷電路板。上述屏蔽罩包括多個側(cè)壁和一個整體的頂面，在頂面上具有用來限定一個內(nèi)部部分的刻痕線。切割屏蔽罩頂面上的刻痕線，并且可以拆掉由刻痕線所限定的頂面上的內(nèi)部部分，以便在印刷電路板上留下周邊的邊緣，并且能夠觸及邊緣以內(nèi)的元件?？梢酝ㄟ^抓持屏蔽罩頂面中的孔并且施加一定的力來切割刻痕線。還為屏蔽罩的頂面裝設了替代的蓋。將替代的蓋連接到屏蔽罩上，以便圍住和屏蔽上述的元件。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員在結(jié)合著相關(guān)的附圖閱讀了以下的詳細說明之后就能夠清楚地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特征及其優(yōu)點，在附圖中

圖1是按照本發(fā)明的一個印刷電路板屏蔽罩的透視圖；圖2是按照本發(fā)明一個實施例的用于圖1所示屏蔽罩的替代蓋；圖3是按照本發(fā)明第二實施例的用于圖1所示屏蔽罩的替代蓋；圖4是圖1所示的屏蔽罩被拆掉了蓋子之后的透視圖；以及圖5是圖4的屏蔽罩的一個透視圖，在上面連接了圖3所示的替代蓋。
參見圖1，在圖中用總的標號10表示了按照本發(fā)明的印刷電路板的電磁屏蔽裝置。在制造過程中可以通過焊接或其它方式將屏蔽裝置10固定在一個印刷電路板(未示出)上，并且包圍和屏蔽下面的裝在印刷電路板上的一或多個電子元件。這一電磁屏蔽裝置10可以用來屏蔽印刷電路板上的一部分元件，或是用來屏蔽整個印刷電路板。
屏蔽裝置10包括一個由側(cè)壁14及與其整體接合的一個頂面16所限定的罩12。在必要時可以將側(cè)壁14做成任何需要的結(jié)構(gòu)。然而，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，壁14被制成正方形、矩形或者是其它的四邊形。由于采用了矩形的壁14，頂面16的結(jié)構(gòu)被簡化了，并且還便于將壁14安裝到常規(guī)的印刷電路板上。壁14和頂面16最好是用金屬材料制成，例如是鍍錫的鋼板。然而，根據(jù)屏蔽的要求，當然也可以使用包括鍍錫的磷青銅、銅鈹合金及其它銅的合金等等其它金屬在內(nèi)的其它材料。但是這種材料應該是能夠焊接的金屬，并且應該具有低電阻的導電性能。然而，如果屏蔽的主要用途是為了降低磁場的干擾，則應該首選在低頻下具有較高磁導率的鋼或其它合金。為了使電阻比較大的材料導電，可以給這種材料鍍上低電阻的金屬，例如鍍錫。如果主要的目的是降低電場干擾，通常是首選一種銅的合金，這都是電磁屏蔽領(lǐng)域的技術(shù)人員所公知的。如果采用鍍錫的鋼、鍍錫的磷青銅或不銹鋼等等金屬材料，壁14和頂面16的厚度優(yōu)選大約是0.005英寸。當然也可以采用其它的厚度，這取決于構(gòu)成壁14和頂面16的材料以及罩12最終被放置在什么樣的使用環(huán)境中。
每個壁14包括一個側(cè)部件18，并且優(yōu)選包括一或多個從側(cè)部件18的下邊沿延伸的凸塊20。優(yōu)選將凸塊20焊接到印刷電路板上，從而安裝到電路板的表面上，或者是可以采用通孔安裝或其它任何類型的已知安裝結(jié)構(gòu)。從這一點來看，本發(fā)明的罩12適用于在標準的自動化拾取和放置設備中使用的條帶和卷軸包裝，或者是可以將本發(fā)明的罩裝在托架中以便準確地定位在一個自動化系統(tǒng)內(nèi)部，或者是象普通設備所要求的那樣將它們堆疊成垛。
如圖1中所示，頂面16上包括一個與其周邊平行延伸的刻痕線22。盡管圖示的刻痕線圍繞著周邊基本上是連續(xù)的，但在本發(fā)明范圍之內(nèi)的這種刻痕線22也可以是不連續(xù)的，并且沿著刻痕線還可以包括沒有刻痕的部位，例如是沿著頂面的一或多個側(cè)面。不連續(xù)的刻痕線22可以被用來加強頂面16的剛性及其在使用過程中承受振動和沖擊的能力。在圖示的實施例中，刻痕線22優(yōu)選與外周邊邊沿相距大約0.020英寸，然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然都知道可以根據(jù)罩及其頂面的具體結(jié)構(gòu)和尺寸來選擇其它的位置。利用刻痕線22可以拆除頂面16的一個內(nèi)部部分26，由此就限定了一個如圖4所示的保留的周邊邊緣28。由于能夠拆掉頂面16上的一個整體部分、即內(nèi)部部分26，這樣就便于接近下面的電子元件而不需要拆掉整個罩12，如下文詳細所述。
為了便于通風，頂面16上可以具有圖1所示的小圓孔形式的通氣孔24。為了便于去除內(nèi)部部分，圖中處在頂面角上的孔24是與刻痕線22連通的。處在內(nèi)部部分26內(nèi)的孔24還可以在開始去除內(nèi)部部分時被當作拇指指甲的握夾口。除了孔24之外，頂面16上還可以包括用于通風的通氣縫或穿孔、散熱部件、把手、或者是其它適合特定需要或功能的附件。另外，還可以在頂面16的內(nèi)側(cè)連接或是接合諸如微波吸收器等等能夠吸收電能的材料。
如果需要接觸被罩12所屏蔽的電子元件，并且頂面16的內(nèi)部部分26被去除了，則還需要提供一個蓋子，用來在完成了對電子元件的維修或更換之后代替被拆除的內(nèi)部部分26。參見圖2，在圖中表示了按照本發(fā)明的一個替代的蓋30。替代蓋30優(yōu)選是用與罩12相同的金屬材料制成的，當然也可以使用與其不同的金屬材料。替代蓋30上也包括孔24和多個蝕刻形成的或是切開的元件32，它們的作用是有助于將蓋子30自身定位在周邊邊緣的頂部上。通過焊接或其它任何慣用的連接方式將替代蓋30連接到罩12的周邊邊緣28上。
在圖3中用標號30’表示了替代蓋的另一實施例。替代蓋30’包括一個主體部分38，其形狀大體上對應著周邊邊緣28的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，蓋子30’還包括多個由其延伸的側(cè)凸緣40和位于主體部分38和凸緣40之間的多個預定的彎折線42。替代蓋30’是用金屬箔制成的，并且包括一個粘結(jié)面34，至少是最初在粘結(jié)面上設有防粘紙36。替代蓋30’被連接到罩的周邊邊緣28上且優(yōu)選也連接到側(cè)壁14上，通過拆掉防粘紙36而暴露出粘結(jié)面34，并且使粘結(jié)面34接觸到邊緣28，然后使側(cè)凸緣40沿著彎折線42向下折疊，使凸緣40接觸到側(cè)壁14，如圖5所示。
以下要解釋本發(fā)明的屏蔽裝置10的操作過程。在最初制作一個印刷電路板期間，在一或多個電氣或電子元件上面或是整個電路板上面放置屏蔽罩12，以用來降低對相鄰元件的電磁干擾。在經(jīng)過老化后的某個時間或者之后，有可能需要更換、維修或調(diào)整被屏蔽罩12屏蔽的某一個元件。在這種情況下可以用通風孔24作為握夾口或者稍微用力來切斷刻痕線22并且使內(nèi)部部分26完全分離，從而通過刻痕線22從罩12上拆除其內(nèi)部部分26。如圖4所示，罩12的周邊邊緣28會仍然連接在印刷電路板(未示出)上。因此，本發(fā)明的屏蔽裝置10能夠接觸到出現(xiàn)故障的元件、比如說本身需要更換的元件，而不會因舍棄整個印刷電路板而造成整體的損失。
在從印刷電路板上的邊緣28內(nèi)部拆除了出現(xiàn)故障或是損壞的元件并且插入一個新的或是經(jīng)過維修的元件之后，或者是在印刷電路板上對出現(xiàn)故障或是損壞的元件進行維修或其它調(diào)整之后，將替代蓋30、30’連接到周邊邊緣28上，在電子元件上面重新形成一個完整的屏蔽罩。如圖5所示，通過在邊緣上直接放置粘結(jié)面34將替代蓋30’連接到邊緣28上。同樣，替代蓋30被焊接或以其它方式機械連接到邊緣28上。在每一種情況下，替代蓋30、30’和周邊邊緣28共同包圍并且屏蔽位于下面的被安裝在印刷電路板上的一或多個電子元件。
與現(xiàn)有技術(shù)的彈性夾持蓋相比，本發(fā)明的屏蔽裝置10便于制作并且價格低廉。在制作過程中，包括蓋16在內(nèi)的罩12是用板材沖壓或沖制而成的?？毯劬€22和通風孔24也是在沖壓步驟中切割板材形成的。然后彎折罩的側(cè)面，形成側(cè)部件18，從而獲得最終的成品。蓋子30，30’都可以用標準的金屬板材或是箔板加工工藝制成。
盡管本發(fā)明是參照了最佳實施例來說明的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然還可以對其實現(xiàn)各種各樣的修改和變更。這種修改和變更應該被視為處在附屬的權(quán)利要求書所要求的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于印刷電路板的電磁屏蔽裝置，它包括一個包括多個側(cè)壁和一個整體頂面的屏蔽罩，上述的頂面包括一個便于拆除上述頂面之內(nèi)部部分的刻痕線，從而限定了一個保留的周邊邊緣；以及用來連接到上述保留的蓋邊緣上的一個替代蓋。
2.按照權(quán)利要求1的屏蔽裝置，其特征是上述替代蓋上包括具有一個粘結(jié)面的金屬箔。
3.按照權(quán)利要求1的屏蔽裝置，其特征是上述替代蓋包括一個主體部分，它的尺寸和形狀大體上對應著上述保留的周邊邊緣。
4.按照權(quán)利要求3的屏蔽裝置，其特征是上述替代蓋還包括從上述主體部分延伸的多個側(cè)凸緣。
5.按照權(quán)利要求4的屏蔽裝置，其特征是上述替代蓋還包括設置在上述主體部分和上述側(cè)凸緣之間的多個預定的彎折線。
6.按照權(quán)利要求1的屏蔽裝置，其特征是上述替代蓋是用金屬材料制成的。
7.按照權(quán)利要求6的屏蔽裝置，其特征是上述替代蓋的尺寸和形狀大體上對應著上述保留的周邊邊緣。
8.按照權(quán)利要求1的屏蔽裝置，其特征是上述刻痕線被限定為一條連續(xù)的刻痕線。
9.按照權(quán)利要求1的屏蔽裝置，其特征是上述刻痕線位于距上述頂面的邊沿面大約0.02英寸處。
10.按照權(quán)利要求1的屏蔽裝置，其特征是上述屏蔽罩是用鍍錫的鋼制成的。
11.按照權(quán)利要求1的屏蔽裝置，其特征是上述刻痕線被切割以用來去除上述頂面的內(nèi)部部分。
12.一種用來屏蔽并且便于接觸印刷電路板上的元件的方法，該方法包括提供一個具有被屏蔽罩所包圍的元件的印刷電路板，屏蔽罩包括多個側(cè)壁和一個整體的頂面，在頂面上具有用來限定一個內(nèi)部部分的刻痕線；切割屏蔽蓋頂面上的刻痕線；去除由刻痕線所限定的頂面上的內(nèi)部部分，從而在印刷電路板上留下一個保留的周邊邊緣并且能夠觸及邊緣以內(nèi)的元件；為屏蔽罩的頂面裝設一個替代的蓋；將替代的蓋連接到屏蔽蓋上，以便圍住和屏蔽上述的元件。
13.按照權(quán)利要求12的方法，其特征是上述切割步驟還包括抓持屏蔽罩頂面上的孔以及通過施加力來切割上述刻痕線。
14.按照權(quán)利要求12的方法，其特征是上述連接步驟包括將替代的蓋焊接到屏蔽罩的周邊邊緣上。
15.按照權(quán)利要求12的方法，其特征是上述連接步驟包括將替代蓋的一個粘結(jié)面壓在屏蔽罩的周邊邊緣上面。
16.按照權(quán)利要求15的方法，其特征是替代蓋上包括多個側(cè)凸緣，并且上述連接步驟還包括將替代蓋的側(cè)凸緣的粘結(jié)面壓在屏蔽罩的側(cè)壁上。
17.按照權(quán)利要求15的方法，其特征是上述替代蓋包括多個側(cè)凸緣以及與每一個側(cè)凸緣相關(guān)的一條預定的彎折線，上述連接步驟還包括沿著預定的彎折線彎折上述的側(cè)凸緣以及將替代蓋的側(cè)凸緣的粘結(jié)面壓在屏蔽罩的側(cè)壁上。
全文摘要
一種用于印刷電路板的電磁屏蔽裝置,它包括一個具有多個側(cè)壁和一個整體頂面的屏蔽罩,上述的頂面包括一個便于去除頂面之內(nèi)部部分的刻痕線,從而限定一個保留的周邊邊緣,還包括一個用來連接到該保留的蓋邊緣上的替代蓋。這種替代蓋上包括具有一個粘結(jié)面的金屬箔或者金屬板材料。
文檔編號H05K9/00GK1242687SQ9910696
公開日2000年1月26日 申請日期1999年6月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月2日
發(fā)明者A·M·索斯諾夫斯基 申請人:儀器特制品有限公司