專利名稱：用于印刷電路板的電磁干擾屏蔽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及屏蔽的電子裝置和印刷電路板。更加具體地，本發(fā)明提供結(jié)合到印刷電路板的表面的EMI屏蔽和在印刷電路板之內(nèi)形成的EMI屏蔽。
背景技術(shù)：
電子產(chǎn)品發(fā)射電磁輻射，通常是在50MHz到3GHz的范圍內(nèi)，但是并不限于這個(gè)范圍，尤其是考慮到高速微處理器設(shè)計(jì)的許多進(jìn)展和高速聯(lián)網(wǎng)與交換的快速增加的容量。發(fā)射電磁輻射的問題對(duì)于電子設(shè)備的設(shè)計(jì)者而言并非新問題。實(shí)際上，采取了重大的努力以減少電磁干擾(EMI)，并且事實(shí)上每個(gè)國(guó)家都有協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)(例如在美國(guó)是FCC)，協(xié)調(diào)未通過EMI嚴(yán)格要件的電子設(shè)備的行銷和銷售，不管輻射是由電子設(shè)備發(fā)射還是攔截(也稱作敏感度)。
傳統(tǒng)的EMI屏蔽解決方案包括使用通過焊接或類似的方法附著到印刷電路板的導(dǎo)電涂敷塑料外殼、導(dǎo)電襯墊和金屬殼。事實(shí)上在所有情況下，現(xiàn)有解決方案都很昂貴，并且增加了制造電子設(shè)備的成本，所述電子設(shè)備例如蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理、膝上型計(jì)算機(jī)、置頂盒、電纜調(diào)制解調(diào)器、包括轉(zhuǎn)換器、網(wǎng)橋和交叉連接的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
近來，嘗試了金屬化聚合物基片的技術(shù)。例如，Koskenmaki(美國(guó)專利號(hào)5,028,490)提供了一種聚合物基片，其用鋁纖維分層，并燒結(jié)以形成具有金屬涂層的平坦材料，所述金屬涂層用來提供有效的EMI控制(也是FCC和其他外國(guó)實(shí)體的法律要件，并且通常被稱作電磁兼容性或EMC)。遺憾的是，該材料證明是昂貴的，難以使用的，并且經(jīng)受由鋁纖維層的破裂引起的低性能。Koskenmaki鋁纖維金屬層由于熱成型模中使用的典型的縮緊半徑，在經(jīng)受熱成型過程的能力方面具有限制。
給予Gabower的美國(guó)專利5,811,050，其完整披露在此并入作為參考，提供了一種可選擇的方法，其中，可熱成型的基片(任何數(shù)目的不同種類的聚合物)首先被成型，然后被金屬化。這種方法提供了不使金屬化層經(jīng)受成型期間產(chǎn)生的應(yīng)力的優(yōu)點(diǎn)。產(chǎn)品已顯示高度有效并具有相對(duì)的低成本。
在基片上提供導(dǎo)電涂層或?qū)拥闹饕椒ò?1)選擇性的無電銅/鎳鍍；(2)無電鍍；(3)導(dǎo)電漆和墨；以及(4)真空金屬化。全體這些在此被稱作“金屬化方法”。在這些應(yīng)用中的每一個(gè)中，金屬或塑料的平坦的或成型的基片被“處理”以形成導(dǎo)電屏蔽。每種方法的最終質(zhì)量、性能和成本變化很大，但是最終金屬化的可熱成型的屏蔽形成為(1)以某種方式包圍印刷電路板的整體解決方案(例如“封裝”級(jí)解決方案)；(2)在PCB的表面接地跡線上安裝的間隔化屏蔽(例如“板”級(jí)方案)；或者(3)再次使用表面接地跡線在單個(gè)元件之上安裝的較小的屏蔽(例如“元件”級(jí)方案)。
當(dāng)涉及元件級(jí)的印刷電路板的EMI屏蔽時(shí)，傳統(tǒng)的解決方案是，(1)直接通過金屬化屏蔽表面并放置其與接地跡線接觸；或者(2)通過金屬化“外”表面(從被屏蔽的元件的觀點(diǎn))、然后使用將接地跡線和金屬化的外表面連接的某種附著方法，來放置EMI屏蔽的導(dǎo)電表面和表面接地跡線接觸?；诤附拥慕饘贇さ臍v史使用，表面接地跡線的目的是，在金屬殼和印刷電路板之間提供接觸點(diǎn)，所述印刷電路板能夠經(jīng)受最終在金屬殼屏蔽和印刷電路板之間提供固態(tài)永久連接的標(biāo)準(zhǔn)表面安裝技術(shù)(SMT)回流焊過程。雖然金屬殼和表面接地跡線在至少一個(gè)點(diǎn)處變得接地到接地平面，但是屏蔽和金屬殼之間的大量外圍接觸在很大程度上是為了實(shí)現(xiàn)緊密機(jī)械接縫。
作為結(jié)果的將屏蔽裝配到PCB上，為電子元件提供了足夠的屏蔽，所述電子元件例如大量應(yīng)用中的集成電路、振蕩時(shí)鐘芯片和類似的裝置。然而，隨著芯片頻率增加(例如大于1GHz)和數(shù)據(jù)傳輸率增加，不定的EMI輻射的產(chǎn)生變得容易得多，并且對(duì)位于附近的電路和元件更加有害。實(shí)際上，隨著芯片密度增加，(一個(gè)芯片關(guān)于另一個(gè)的)抗擾度問題變得更加重要。這樣一來，一般而言，傳統(tǒng)的解決方案將日益發(fā)現(xiàn)它們自己對(duì)于抗擾度目的的不足，并且實(shí)際上，輻射發(fā)射同樣可以成為增加的問題。此外，對(duì)于微波裝置，尤其是那些具有在大約10GHz之上的諧波頻率的運(yùn)行的微波裝置，輻射發(fā)射將成為重要關(guān)注。
改善金屬化的熱成型的EMI性能需要檢查屏蔽/板界面的結(jié)構(gòu)。圖1顯示了傳統(tǒng)的屏蔽解決方案，在圖中圖示了(未按比例)具有例如半導(dǎo)體芯片的發(fā)射電子元件12的PCB 10和EMI屏蔽14。通過提供電連續(xù)性的低溫焊接，在PCB表面上的表面接地跡線16上放置EMI屏蔽14。來自芯片的輻射18能夠通過PCB基片(玻璃/聚合物結(jié)構(gòu)，例如阻燃劑4層板——例如FR4)而顯現(xiàn)。在圖1中，輻射18被顯示為從接接地平面20彈回并顯現(xiàn)到環(huán)境中或另一個(gè)芯片(未顯示)附近。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，輻射場(chǎng)由電磁場(chǎng)的非常復(fù)雜的組合組成，所述電磁場(chǎng)從芯片與屏蔽結(jié)構(gòu)彈回，形成了具有許多共振的非常復(fù)雜的場(chǎng)。這些共振根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)能夠非常強(qiáng)，并且在從EMC的觀點(diǎn)來看很麻煩的頻率處能夠容易地觀察到。
一般而言，如在圖1中能夠看到的那樣，在傳統(tǒng)的屏蔽解決方案中沒有什么容納從芯片12的底部和通過PCB 10逃逸的輻射，除了從接地平面20(有時(shí)在此稱作“象”平面)的局部反射的現(xiàn)象之外，其中，所述接地平面20在某個(gè)位置能夠改善輻射發(fā)射問題，但是從實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)和制造的觀點(diǎn)來看是有問題的。
因此，需要的是改進(jìn)的方法和EMI屏蔽，用于防止輻射從芯片的底部并通過PCB逃逸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通常涉及改進(jìn)的印刷電路板上的電子元件的屏蔽。
在一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種屏蔽的印刷電路板(PCB)。該屏蔽的印刷電路板包含PCB，其包含第一表面和第二表面。金屬化的聚合物屏蔽結(jié)合到PCB的第一表面。接地層結(jié)合到PCB的第二表面。多個(gè)導(dǎo)電通道從第一表面向接地層延伸，以便使金屬化的聚合物屏蔽電結(jié)合到接地層。
可以通過印刷電路板以某種模式策略性地形成所述多個(gè)導(dǎo)電通道，以便減少能夠穿過印刷電路板的電磁干擾的數(shù)量。優(yōu)選地，通道相互僅僅間隔印刷電路板上的電子元件的電磁干擾的最高頻率或諧波頻率的波長(zhǎng)的大約1/2到大約1/4。像這樣，取決于電子元件，通道相互可能間隔在大約1mm和200mm之間。
接地層和通道網(wǎng)的組合產(chǎn)生了在電子元件的下面和周圍的印刷電路板的體積之內(nèi)形成的三維EMI屏蔽。當(dāng)金屬化的聚合物屏蔽結(jié)合到印刷電路板的第一表面并和通道接觸時(shí)，電子元件可以由接地的EMI屏蔽完全包圍。
本發(fā)明的金屬化聚合物屏蔽可以采取多種形式。典型地，金屬化聚合物屏蔽在一個(gè)或多個(gè)表面上包含一個(gè)或多個(gè)金屬層。在一個(gè)實(shí)施例中，金屬化聚合物屏蔽包含成型的聚合物基片，其規(guī)定了被訂好尺寸并成型以接收電子元件的空腔。所述成型的聚合物基片典型地包含頂面和從頂面以某個(gè)角度延伸的多個(gè)側(cè)壁。凸緣可以結(jié)合到側(cè)壁，并且將在基本上平行于印刷電路板的第一表面的方向上延伸。凸緣、頂面和側(cè)壁將沿著至少一個(gè)表面被金屬化。凸緣可以隨意地包含多個(gè)開口，以便接收用于將凸緣結(jié)合到印刷電路板的導(dǎo)電或非導(dǎo)電元件。
金屬化聚合物屏蔽可以永久地或可拆卸地附著于印刷電路板的第一表面。在一些實(shí)施例中，印刷電路板將具有用于附著金屬化聚合物屏蔽的表面接地跡線。在其他實(shí)施例中，金屬化聚合物屏蔽可以直接接觸多個(gè)通道。
金屬化聚合物屏蔽可以用導(dǎo)電元件或非導(dǎo)電元件結(jié)合到印刷電路板。例如，機(jī)械式連接器、導(dǎo)電或非導(dǎo)電粘合劑可以用于將金屬化聚合物屏蔽粘附到印刷電路板的第一表面。在任何實(shí)施例中，金屬化聚合物屏蔽的導(dǎo)電表面將具有到通道的電連接。
印刷電路板中的接地層可以是接地平面，或者可以是電結(jié)合到接地平面的平面?？梢栽谟∷㈦娐钒宓膬蓪又g布置接地層，或者可以在印刷電路板的外表面上布置接地層。
在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種印刷電路板。該印刷電路板包含多層基片，其包含第一外表面和第二外表面，其中，第一外表面的部分用于接收電子元件。在多層基片的相鄰層之間布置一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部接地層。導(dǎo)電元件網(wǎng)通過至少部分的多層基片延伸。導(dǎo)電元件從內(nèi)部接地平面中的至少一個(gè)向第一外表面延伸。屏蔽結(jié)合到第一表面并結(jié)合到導(dǎo)電元件中的至少一些，以在屏蔽和一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部接地平面之間提供電接地連接。
在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電元件網(wǎng)包含多個(gè)導(dǎo)電涂敷的或填充的通道。相鄰?fù)ǖ乐g的間隔包含足夠小到充分減少來自電子元件的電磁輻射的發(fā)射的最大尺寸。優(yōu)選地，最大尺寸僅僅是印刷電路板上的電子元件的電磁干擾的最高頻率或諧波頻率的波長(zhǎng)的大約1/2到大約1/4。像這樣，取決于電子元件，通道相互可能間隔在大約1mm和200mm之間。
印刷電路板可以包含用于將導(dǎo)電元件結(jié)合到屏蔽的表面接地跡線。機(jī)械式連接器可以用于將屏蔽機(jī)械和/或電結(jié)合到接地跡線和/或?qū)щ娫?。機(jī)械式連接器可以是導(dǎo)電粘合劑、非導(dǎo)電粘合劑、印刷電路板的表面中的凹槽等等。
屏蔽可以采取多種形式。在一個(gè)實(shí)施例中，屏蔽包含金屬殼。在其他實(shí)施例中，屏蔽包含成型的金屬化聚合物屏蔽。
在進(jìn)一步的方面，本發(fā)明提供了一種屏蔽印刷電路板(PCB)上的電子元件的方法。該方法包含提供PCB，所述PCB包含電子元件，其在PCB的第一表面上；一個(gè)或多個(gè)接地層；以及多個(gè)導(dǎo)電通道，其從第一表面向接地層中的至少一個(gè)延伸。金屬化聚合物屏蔽結(jié)合到PCB的第一表面并包圍電子元件，以產(chǎn)生到導(dǎo)電通道和接地層的電連接。接地層、通道和金屬化聚合物屏蔽之間的電連接形成了基本上包圍電子元件的接地EMI屏蔽。
屏蔽可以可拆卸地結(jié)合到PCB的第一表面。屏蔽可以直接接觸導(dǎo)電通道，或者可以接觸PCB的第一表面上的接地跡線。
諸如導(dǎo)電或非導(dǎo)電粘合劑之類的連接器可以用于將屏蔽結(jié)合到通道。在屏蔽具有凸緣的實(shí)施例中，在凸緣中可以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于通道位置的開口。在這之后，可以在開口之上放置導(dǎo)電元件，以在金屬化聚合物屏蔽上的金屬層和通道之間產(chǎn)生導(dǎo)電通路。
本發(fā)明進(jìn)一步提供電子裝置，其包含在此說明的改進(jìn)的印刷電路板。
參考說明書的剩余部分以及附圖，本發(fā)明的特性和優(yōu)點(diǎn)的進(jìn)一步理解將會(huì)變得明顯。


圖1是示意性顯示電磁輻射可以通過印刷電路板逃逸的一種傳統(tǒng)EMI屏蔽解決方案的剖視圖；圖2是示意性顯示減少了通過印刷電路板逃逸的電磁輻射的數(shù)量的本發(fā)明包含的一種EMI屏蔽解決方案的剖視圖；圖2A示意性顯示了印刷電路板之內(nèi)的多個(gè)策略性間隔的通道和接地層之間的電連接；圖3是顯示和表面接地跡線接觸以及和PCB中的多個(gè)內(nèi)部通道電接觸的EMI屏蔽的凸緣的前視圖；圖4示意性顯示了印刷電路板不具有表面接地跡線的本發(fā)明包含的另一個(gè)EMI屏蔽解決方案；圖5是本發(fā)明包含的一個(gè)EMI屏蔽的剖視圖；圖6是具有可以接收導(dǎo)電或非導(dǎo)電粘合劑的選擇性間隔孔的EMI屏蔽的凸緣的頂視圖；圖7和8分別顯示了粘合劑球和粘合劑扁平球，其安置在凸緣上，并通過本發(fā)明的EMI屏蔽的凸緣中的策略性放置的孔；圖9是具有凹特征的印刷電路板和具有用于將EMI屏蔽連接到印刷電路板的相應(yīng)的凸特征的EMI屏蔽的剖視圖；圖10是顯示印刷電路板上的表面接地跡線中的多個(gè)凹特征的頂視圖；圖10A顯示了將導(dǎo)電材料應(yīng)用于電子元件的下面和周圍的印刷電路板表面的屏蔽印刷電路板的另一種方法；
圖11是用粘合劑粘附于印刷電路板的EMI屏蔽的簡(jiǎn)化剖視分解圖；圖11A顯示了在EMI屏蔽的凸緣和內(nèi)壁上具有多個(gè)離散的粘合點(diǎn)的EMI屏蔽的下面；圖11B是具有用于接收粘合劑的凹槽的印刷電路板的剖視圖；圖11C是接地跡線和多個(gè)離散粘合劑的頂視圖；圖12是通過使用多個(gè)機(jī)械式連接器在印刷電路板上的接地跡線上定位并保持在適當(dāng)位置的EMI屏蔽的分解透視圖；圖12A顯示了本發(fā)明包含的圖12的機(jī)械式連接器的一個(gè)實(shí)施例；圖13是通過使用多個(gè)彎曲柔性連接器在印刷電路板上定位并保持在適當(dāng)位置的EMI屏蔽的分解透視圖；圖14顯示了將彎曲柔性連接器附著到EMI屏蔽和印刷電路板的方法；圖15是圖13和14的彎曲柔性連接器的末端的特寫，及其與印刷電路板中孔的相互作用；圖16顯示了沿著其主體包含多個(gè)接觸點(diǎn)的連接器的可選擇的實(shí)施例；圖17是可拆卸地將EMI屏蔽結(jié)合到印刷電路板上的接地跡線的附著于印刷電路板的機(jī)械式夾具的分解透視圖；圖18是將EMI屏蔽結(jié)合到接地跡線的圖17的夾具的局部側(cè)面前視圖；圖19顯示了可拆卸地將EMI屏蔽結(jié)合到接地跡線的機(jī)械式夾具的另一個(gè)實(shí)施例；圖20和21顯示了通過EMI屏蔽上的部件和電子裝置的外殼的內(nèi)表面之間的相互作用在印刷電路板上保持在適當(dāng)位置的EMI屏蔽；圖22顯示了多間隔EMI屏蔽，其具有用于接收外殼的肋的空腔，以及改善印刷電路板上的EMI屏蔽的壓力的沿著EMI屏蔽的頂面的半圓形部件；圖23顯示了EMI屏蔽中的凸部件，其與印刷電路板上的相應(yīng)的凹部件(例如凹槽)相互作用以在印刷電路板上保持并定位EMI屏蔽；
圖24顯示了將EMI屏蔽附著到印刷電路板的一個(gè)特殊的舌突和凹槽實(shí)施例；圖25是由印刷電路板中的凹槽夾緊的舌突部件的底視圖；圖26是用配合凹凸連接器結(jié)合到印刷電路板的相對(duì)側(cè)面的第一EMI屏蔽和第二EMI屏蔽的局部視圖；圖27顯示了在EMI屏蔽和外殼的肋之間安置的襯墊；圖28顯示了包含和EMI屏蔽上的凹定位器相互作用的凸定位器的外殼；圖29顯示了本發(fā)明包含的工具箱。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了改進(jìn)的印刷電路板、電子裝置和EMI屏蔽，以及制造改進(jìn)的印刷電路板、電子裝置和EMI屏蔽的方法。
2和3顯示了本發(fā)明包含的印刷電路板10。印刷電路板10包含在一個(gè)或兩個(gè)表面(未顯示)上疊加或印刷的導(dǎo)電跡線，并且還可以包含內(nèi)部信號(hào)層(未顯示)、電源層(未顯示)和一個(gè)或多個(gè)接地平面20。印刷電路板10包含一層或多層絕緣有機(jī)或無機(jī)材料，其包含導(dǎo)電跡線的構(gòu)圖。當(dāng)電子元件12附著到印刷電路板的表面中的一個(gè)，并且來自電子元件的導(dǎo)線和導(dǎo)電跡線接觸時(shí)，印刷電路板10變成電路。
盡管印刷電路板10可以由單個(gè)環(huán)氧薄片構(gòu)成，但是本發(fā)明的大多數(shù)印刷電路板由兩個(gè)或更多環(huán)氧樹脂層構(gòu)成，并且典型地在兩層和16層之間，或更多。如能夠意識(shí)到的那樣，如果希望的話，本發(fā)明的印刷電路板10可以包含成百的層或更多。
印刷電路板10的基片典型地包含絕緣并基本上非柔性的基片?？梢詮淖畛醺采w印刷電路板10的表面的銅箔的部分形成薄導(dǎo)電跡線或布線，所述薄導(dǎo)電跡線或布線布置在印刷電路板10的基片層中的至少一些的表面上?？梢圆糠值匚g刻掉銅箔，并且剩余的銅形成了薄布線網(wǎng)，其形成了導(dǎo)電跡線并在印刷電路板10的表面上安裝的不同電子元件12之間提供電連接。如能夠意識(shí)到的那樣，可以使用任何公認(rèn)的方法在基片的表面上形成導(dǎo)電跡線。
一些印刷電路板10具有僅僅在印刷電路板10的第一表面上安裝的電子元件12和第二表面上的導(dǎo)電跡線。雙面印刷電路板10在印刷電路板10的第一和第二表面上具有導(dǎo)電跡線。如果在印刷電路板10的兩個(gè)表面上都存在導(dǎo)電跡線，則在兩個(gè)表面之間可能需要電橋。這樣的電橋可以包含通道。通道是印刷電路板10中的孔，其用金屬或其他導(dǎo)電材料填充或?qū)щ婂儯⑼ㄟ^印刷電路板10的至少一個(gè)層延伸。盡管在圖1到3中未顯示，但是當(dāng)存在多層導(dǎo)電跡線時(shí)，印刷電路板10可以包含埋入通道入通道或盲盲通道，其通過小于印刷電路板的所有層延伸。
為了增加印刷電路板10上的導(dǎo)電跡線的數(shù)目，可以在層之間用絕緣層將兩個(gè)或更多雙面層結(jié)合在一起。為了更加清楚地顯示本發(fā)明的新穎方面，附圖僅僅顯示了單面板，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本發(fā)明同樣適用于雙面印刷電路板。
在多層印刷電路板10中，一層或多層可以專用于接地平面20和電源層(未顯示)。在一些實(shí)施例中，可以存在多于一個(gè)的電源層和/或接地平面20。此外，在印刷電路板之內(nèi)常常存在接地層，其電結(jié)合到接地平面20。
印刷電路板10的制造從玻璃環(huán)氧或類似的基片材料的板開始。在層的一個(gè)或兩個(gè)表面上形成導(dǎo)電跡線之后，如果印刷電路板10是具有埋入通道或盲通道的多層板，則可以鉆孔并鍍(或填充)每個(gè)通道。在印刷電路板中鉆出通道之后，可以鍍或填充通道的里面(有時(shí)稱作鍍過的通過孔或PTH)。通道內(nèi)壁的金屬化產(chǎn)生了通過板并且到達(dá)接觸通道的內(nèi)部層中的所有導(dǎo)電跡線的電連接。
單個(gè)層可以層壓在一起以形成多層印刷電路板。層壓包括在印刷電路板的相鄰層之間用絕緣膜將層粘合在一起。對(duì)于通過印刷電路板的所有層延伸的通道，可以重復(fù)鉆孔和鍍。一旦印刷電路板的多層被層壓在一起，就可以將電子元件12安裝到印刷電路板10的表面，以產(chǎn)生電子電路。
本發(fā)明提供了和改進(jìn)的印刷電路板10組合在一起的EMI屏蔽14，諸如金屬化熱成型EMI屏蔽之類。具體地，本發(fā)明將EMI屏蔽14通過部分的策略性安置的通道54結(jié)合到接地層，并且結(jié)合到內(nèi)部接地跡線，以形成延伸到電子元件12的下面和周圍的印刷電路板10的體積中的非緊密EMI“籬笆”。
盡管剩下的討論集中在金屬化熱成型屏蔽14上，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本發(fā)明并不限于這樣的EMI屏蔽。例如，可以將其他類型的EMI屏蔽結(jié)合到通道和/或表面接地跡線。其他屏蔽包括但不限于金屬殼、Koskenmaki(美國(guó)專利號(hào)5,028,490)所述的EMI屏蔽、Reis(美國(guó)專利號(hào)6,377,475B1)所述的EMI屏蔽等等。
圖2和3顯示了本發(fā)明包含的屏蔽的印刷電路板10的結(jié)構(gòu)。印刷電路板10可以由具有一個(gè)或多個(gè)基片層的基片40構(gòu)成。在顯示的實(shí)施例中，存在4個(gè)基片層42、44、46、48，但是如上所述，基片40可以包含更多或更少基片層。印刷電路板10規(guī)定了第一外表面50和第二外表面52。至少部分的第一外表面50用于接收電子元件12。對(duì)于由多個(gè)基片層組成的印刷電路板10，例如圖2的實(shí)施例，印刷電路板10規(guī)定了相鄰基片層之間的界面。界面可以包含導(dǎo)線、電源層、接地平面、接地層、內(nèi)部接地跡線等等。大多數(shù)多層板在不同層上具有由通道連接的一個(gè)或多個(gè)接地平面。結(jié)果，多層印刷電路板可能總的厚度增加，這會(huì)允許EMI輻射逃逸出印刷電路板的邊緣。接地平面和印刷電路板的表面之間的通道的適當(dāng)間隔，阻礙了輻射逃逸出印刷電路板的邊緣的能力，而不管多層印刷電路板的總的厚度的增加。
現(xiàn)在參考圖2、2A和3，多個(gè)導(dǎo)電元件，典型地以導(dǎo)電涂敷或填充的通道54的形式，可以在印刷電路板10的層40中選擇性形成，以便通道54中的至少一些從接地層56向印刷電路板10的第一外表面50延伸。如能夠意識(shí)到的那樣，不是所有的印刷電路板10中的通道54都需要延伸到第一外表面50。此外，一些通道54可以用于將一個(gè)接地層56相互連接到另一個(gè)接地層，例如接地平面20。在圖2的實(shí)施例中，接地層56是印刷電路板的接地平面20。在圖2A的實(shí)施例中，接地層56通過通道54電結(jié)合到接地平面20。
取決于印刷電路板的構(gòu)造，多個(gè)通道54可以電結(jié)合到不同的接地層。如能夠意識(shí)到的那樣，通道54和將印刷電路板的一個(gè)表面上的導(dǎo)線連接到印刷電路板的相對(duì)表面上的導(dǎo)線的通道不同。通道54不是和任何導(dǎo)電跡線接觸，而是在內(nèi)部接地層56和EMI屏蔽14之間提供電連接。
典型地，通道54基本上正交地從印刷電路板10的第一表面50的平面向接地層56延伸，并且使用傳統(tǒng)的方法形成?？梢栽谟∷㈦娐钒?0的層中產(chǎn)生通道54，以便通道的一個(gè)末端延伸到第一外表面50，以提供可以電連接到EMI屏蔽14的頂側(cè)表面。至少部分的導(dǎo)電通道54可以和接地層56接觸。因此，當(dāng)EMI屏蔽和第一外表面50上的通道54導(dǎo)電接觸時(shí)，EMI屏蔽14將被接地。
優(yōu)選地以某種模式在印刷電路板10的層42-48中產(chǎn)生通道54，以便減少通過通道網(wǎng)逃逸的電磁輻射的數(shù)量。通道54的網(wǎng)絡(luò)通常提供少至大約4個(gè)、多達(dá)數(shù)百之間的通道，其圍繞每個(gè)電子元件從第一表面50向下往接地層延伸。典型地，通道54將以下述形狀形成，所述形狀對(duì)應(yīng)于屏蔽周圍的形狀，以便沿著EMI屏蔽14的周圍提供通道屏蔽接地接觸。這樣一來，通道54的網(wǎng)絡(luò)和接地平面的形狀將取決于相應(yīng)的EMI屏蔽的形狀(例如，如果屏蔽周圍是圓的，則在圍繞電子元件的圓中安置通道；如果屏蔽周圍是矩形的，則在圍繞電子元件的獨(dú)立的矩形中安置通道54)。
利用的通道的數(shù)目可以由電子元件的運(yùn)行頻率或其任何諧波頻率確定。在較高運(yùn)行頻率的情況下，太少的通道會(huì)潛在地允許輻射通過通道54之間泄漏。在較高的頻率下，輻射的波長(zhǎng)較短，并且能夠在較小的間隔之間泄漏出。因此，如果存在太少的通道54，則通道相互間會(huì)間隔更遠(yuǎn)，并會(huì)允許更多的輻射泄漏。
通道54固有地是電容性的，并且可以改變它們遇到的導(dǎo)電跡線的預(yù)期阻抗。太多的通道54能夠使穿過跡線傳播的數(shù)據(jù)或傳輸失真，或者可能影響上升時(shí)間(脈沖從低壓電平向高壓電平改變所需的時(shí)間)。然而，一些試驗(yàn)顯示，添加的第一個(gè)通道54的效果很大，但是隨著添加更多的通道，隨后的通道54的影響趨于減少。
通道54的數(shù)目和位置可以基于根據(jù)被屏蔽的電子裝置之內(nèi)的電子元件的運(yùn)行頻率。優(yōu)選地，將通道54放置在相互離開這樣的距離，所述距離大約等于最高頻率或其諧波的波長(zhǎng)的大約1/2和大約1/4之間，以產(chǎn)生有效的屏蔽并防止輻射從通道54之間泄漏出。例如，取決于最高頻率的波長(zhǎng)，相鄰?fù)ǖ?4可以間隔在大約1mm和大約200mm之間。
典型地，用銅、鎳、金、銀、錫或焊料(典型地為錫/鉛組合)等等鍍通道54。通常通過無電鍍或電解鍍工藝鍍通道54。被覆金屬能夠通過通道54延伸，并且在印刷電路板的平坦表面上暴露，這會(huì)允許暴露通道54的導(dǎo)電表面的小環(huán)，并允許其和EMI屏蔽或接地跡線接觸。
在某些情況下，通道54的直徑能夠介于.015”和.040”的范圍之間。通道54的直徑越小，典型地制造印刷電路板就越昂貴。另外，如果通道54直徑太小，則會(huì)難以導(dǎo)電地鍍通道的整個(gè)深度。另一方面，如果通道54的直徑太大，則當(dāng)焊料應(yīng)用于印刷電路板時(shí)可能涌出并在板上產(chǎn)生焊料凸起，這不是所希望的。同樣，如果通道直徑太大，則當(dāng)應(yīng)用非導(dǎo)電焊接掩模時(shí)，它會(huì)下垂到通道54中，從而在印刷電路板中產(chǎn)生凹陷，這同樣不是所希望的。
沿著EMI屏蔽的每個(gè)邊安置的通道54的數(shù)目取決于被屏蔽的元件的運(yùn)行頻率。頻率越高，通道54放置在一起越近，并因此沿著屏蔽的每個(gè)邊放置通道越多。通道54的高度取決于印刷電路板上的層的數(shù)目，以及通道會(huì)穿過多少層以到達(dá)接地層56(例如接地平面20)。例如，4層印刷電路板典型地總共為.064”厚(～.016”每層)。通道54會(huì)穿過1層之間或所有4層之間。這對(duì)具有更多層的印刷電路板同樣有效。圖2A示意性顯示了通過整個(gè)印刷電路板10延伸的通道54以及僅僅通過部分印刷電路板延伸的通道54。通道54電連接到接地層20和可能結(jié)合到EMI屏蔽(未顯示)的導(dǎo)電粘合劑凸起53。
通道54可以電結(jié)合到一個(gè)或多個(gè)表面接地跡線16和/或內(nèi)部接地層56。接地層56可以是印刷電路板的接地平面20，或者可以是電結(jié)合到接地平面20的內(nèi)層、跡線或?qū)拥牟糠?。如能夠意識(shí)到的那樣，印刷電路板10可以包含一個(gè)或多個(gè)接地平面20。接地層可以通過任何傳統(tǒng)的或?qū)＠姆椒ń拥?例如用埋入通道或盲通道結(jié)合到接地平面)。例如，在接地平面結(jié)合到底部基片層48(或其他基片層)的實(shí)施例中，印刷電路板10可以包含中間接地層56，其中，一些或全部通道54結(jié)合到接地層56。在這之后，一個(gè)或多個(gè)通道54可以將中間接地層56電結(jié)合到接地平面20。
如圖2和3所示，多個(gè)通道54形成了間隔的導(dǎo)電元件的相互連接網(wǎng)，所述間隔的導(dǎo)電元件貫穿印刷電路板10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)延伸，以形成用于電子元件12的開放的網(wǎng)孔狀EMI屏蔽。當(dāng)和外部EMI屏蔽14連接時(shí)，該組合提供了一種EMI屏蔽，其基本上完整地包圍了電子元件12下面的印刷電路板的體積，并且減少了包圍電子元件的電磁輻射的發(fā)射。在兩個(gè)實(shí)施例中，EMI屏蔽的頂部基本上是緊密的(盡管EMI屏蔽14可以包含通風(fēng)孔)。雖然底部部分(例如導(dǎo)電通道和接地層)不“緊密”，但更多的是網(wǎng)孔或籠子，并且通道之間的間隔足夠小，以充分減少逃逸的電磁干擾的數(shù)量。
可選地，印刷電路板10可以包含表面接地跡線16，其安置在印刷電路板10的第一表面50上，以便基本上包圍電子元件12。EMI屏蔽14可以結(jié)合到表面接地跡線16，以便將EMI屏蔽14電結(jié)合到接地層56。連接器可以用于將EMI屏蔽固定地或可松開地結(jié)合到接地跡線16。2004年2月26日提出的名稱為“用于將EMI屏蔽接地到印刷電路板的方法”的共同未決和共同擁有的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)10/789,176，所述申請(qǐng)的完整披露在此并入作為參考，描述了一些可以用于將EMI屏蔽14結(jié)合到接地跡線的連接器。
對(duì)于許多較小的電子裝置(蜂窩電話、PDA等等)，表面接地跡線16通常在1mm和2mm寬之間(～0.040”到0.080”)。然而，在一些較大電子裝置的情況下，接地跡線能夠是4mm(0.160”)寬或更大。通道54能夠沿著接地跡線16的寬度在任何位置安置，盡管它們通常沿著寬度居中。
然而，如圖4所示，本發(fā)明同樣包含一種印刷電路板10，其中，表面接地跡線被去除，并且EMI屏蔽14直接和通道54的上端部接觸。這樣的實(shí)施例的好處是利用了通常由表面接地跡線占據(jù)的區(qū)域。通過去除能夠在0.040”-0.080”寬之間的表面接地跡線并且使EMI屏蔽14直接接觸通道(其具有～0.028”的直徑)，沿著EMI屏蔽14的所有邊緣節(jié)約了印刷電路板區(qū)域的大約0.012”到0.52”，這能夠用于元件放置或減少印刷電路板的總尺寸。
在這個(gè)特定實(shí)施例中，EMI屏蔽14的金屬化表面會(huì)直接接觸通道54的金屬化表面，所述通道54通常具有延伸到印刷電路板的平坦表面50上的部分的鍍金屬涂層。為了增強(qiáng)金屬化凸緣68和通道54之間的電連接，可以使小的凹痕或凹陷形成到凸緣中，對(duì)齊并和通道位置配合。凹痕可以選擇性地延伸到通道的內(nèi)徑中。
使EMI屏蔽14附著并接地到通道54的可選擇的方法是，使用導(dǎo)電材料或粘合劑以適當(dāng)?shù)娜∠蚝臀恢谜掣紼MI屏蔽14，以獲得到通道的適當(dāng)電連接。這會(huì)允許在通道54的位置上使用粘合劑的小滴，并且將EMI屏蔽14放置到小滴上，從而在EMI屏蔽14和通道54之間獲得電連接。
可選擇地，可以以對(duì)應(yīng)于通道的模式在EMI屏蔽14上放置粘合劑的小滴，然后將涂有粘合劑的EMI屏蔽14放置到印刷電路板上。盡管不是必須的，但是EMI屏蔽14電接觸盡可能多的屏蔽所需區(qū)域中的暴露通道54，以使EMI屏蔽和接地層之間的電接觸之間的距離最小化，還是有好處的。如上所述，電連接之間的大間隙能夠允許EMI輻射穿過EMI屏蔽14。
雖然電磁輻射場(chǎng)非常復(fù)雜，但是從屏蔽效應(yīng)(SE)的測(cè)量結(jié)果中能夠確定EMI屏蔽的性狀。從開槽天線理論(用于輻射)和空腔理論(用于屏蔽)可知，電磁輻射可以由周圍的屏蔽結(jié)構(gòu)的尺寸性質(zhì)控制。如圖1所示，可以觀察到EMI屏蔽14的底側(cè)(在電子元件12的下面)包含基本上開放的拓?fù)?。這樣的EMI屏蔽14大致相當(dāng)于具有L長(zhǎng)度的開槽天線，其中L是EMI屏蔽14的長(zhǎng)度。簡(jiǎn)化地，這種類型的結(jié)構(gòu)的SE如下SE(dB)＝100-20Log[d·F]+20Log[1+Ln(d/h)]
d是空腔長(zhǎng)度(單位為毫米——其延伸到頁面中)，F(xiàn)是發(fā)射的電磁輻射的頻率(單位為MHz)，以及h是空腔高度(單位為毫米)。對(duì)于圖1的情況，d＝L，并且d/h非常大。
這樣一來，SE1a(dB)＝100-20Log[L·F]+20Log[1+Ln(L/h)]。
對(duì)于圖2的情況，d＝L/n，其中，n是沿著EMI屏蔽14的外圍布置的斷續(xù)的通道54的數(shù)目。
這樣一來，SE1b(dB)＝100-20Log[(L/n)·F]+20Log[1+Ln((L/n)/h)]。
顯然，圖2設(shè)計(jì)的SE比圖1設(shè)計(jì)的SE大。作為例子，對(duì)于L＝25.4mm(1英寸)，h＝0.8mm(0.031英寸)，n＝4，以及F＝500MHz，得到以下SE圖1＝30.9dB和SE圖2＝39.7dB。這樣一來，用簡(jiǎn)單的理論，提議的圖2設(shè)計(jì)提供了8.8dB的SE改進(jìn)(大約63％的改進(jìn))。
圖5顯示了本發(fā)明包含的EMI屏蔽14的簡(jiǎn)化剖視圖。EMI屏蔽14可以包含一個(gè)或多個(gè)接收并屏蔽電子元件的隔間。在EMI屏蔽具有用于多個(gè)電子元件的多個(gè)隔間的實(shí)施例中，隔間中的每一個(gè)都會(huì)被訂好尺寸并成型，以將電子元件相互隔開。像這樣，EMI屏蔽14可以呈現(xiàn)多種形狀、大小和形式，以便符合印刷電路板和被屏蔽的電子元件的特定形狀和構(gòu)造。本發(fā)明的EMI屏蔽14典型地包括聚合物或樹脂膜層60，其能夠由多種塑料加工方法成型為預(yù)期形狀，以局部地或完全地封裝印刷電路板10上的電子元件20。
在示范性實(shí)施例中，樹脂膜層60是可熱成型的塑料，其使用熱成型技術(shù)(例如真空、壓力或機(jī)械力)成型。然而，應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，可以使用任何傳統(tǒng)的或?qū)＠姆椒ǔ尚蜆渲?0。EMI屏蔽14的樹脂膜層60典型地在樹脂膜層的至少一側(cè)具有至少一個(gè)金屬層62。金屬層62將具有足夠阻擋EMI的傳輸?shù)暮穸龋湫偷卦诖蠹s1微米和大約50微米之間。
本發(fā)明的金屬層62典型地在成型樹脂膜層之后應(yīng)用于樹脂膜層60。如果先于成型樹脂膜層60應(yīng)用金屬層62，則成型過程(例如熱成型)趨于拉伸并削弱部分的金屬層。已發(fā)現(xiàn)如此的拉伸和變薄會(huì)削弱并且有時(shí)會(huì)破壞金屬層62的EMI屏蔽能力。本發(fā)明的EMI屏蔽14在金屬層中通常具有足以阻擋EMI穿過的基本上一致的厚度。在共同擁有的美國(guó)專利號(hào)5,811,050和2001年2月16日提出的共同擁有的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?9/788,263、2001年9月4日提出的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?9/947,229、2000年10月10日提出的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?9/685,969以及2000年10月6日提出的PCT專利申請(qǐng)?zhí)?0/27610中，描述了可以以本發(fā)明的方式使用的EMI屏蔽的一些實(shí)施例的更加詳細(xì)的說明，所述專利或申請(qǐng)的完整披露在此并入作為參考。
典型地，使用真空金屬化將金屬膜層62沉積到樹脂膜層60的一個(gè)或多個(gè)表面上。雖然顯示的實(shí)施例顯示了在樹脂膜層60的內(nèi)表面上的單個(gè)金屬層，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，一個(gè)或多個(gè)金屬層可以應(yīng)用于樹脂膜層60的內(nèi)表面和外表面中的至少一個(gè)。因?yàn)槟軌驊?yīng)用于成型的樹脂膜層60以產(chǎn)生EMI屏蔽14的基本上一致的金屬層，所以真空金屬化是一種優(yōu)選的方法。然而，應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，能夠使用將金屬層沉積到基片的其他方法而不背離本發(fā)明的范圍。例如，代替真空金屬化，其他方法，例如沉積隨機(jī)的墊子或纖維編織、濺射、涂漆、電鍍、沉積涂層、無電鍍、層壓導(dǎo)電層等等，可以用于將金屬層沉積到成型的樹脂膜層上。金屬層62典型地用表面接地跡線16和/或通道54中的至少一些來接地到接地平面20，以便產(chǎn)生圍繞電子元件12的法拉第籠。
在顯示的EMI屏蔽14的實(shí)施例中，EMI屏蔽包含頂面64和多個(gè)側(cè)壁66。凸緣68可以從多個(gè)側(cè)壁橫向延伸，并且在基本上平行于印刷電路板10的第一外表面50的平面內(nèi)延伸。在優(yōu)選實(shí)施例中，在至少一個(gè)表面上金屬化頂面、側(cè)壁和凸緣。
金屬殼EMI屏蔽可以使用回流焊過程結(jié)合到表面接地跡線16。然而，由于樹脂膜層60的聚合物熔化溫度通常低于回流溫度，所以回流過程通常并不適用于基于樹脂的EMI屏蔽。圖6到29顯示了將聚合物EMI屏蔽14和通道54與接地層56機(jī)械結(jié)合與接地的多個(gè)非限制的方法。
如圖6所示，如果金屬化熱成型EMI屏蔽14包含凸緣68，則可以隨意地在凸緣68上選擇性放置孔70，其中，能夠在孔70之上放置導(dǎo)電或非導(dǎo)電粘合劑72或類似的導(dǎo)電材料(甚至焊料)，以將凸緣68結(jié)合到表面接地跡線16和/或通道。這樣的構(gòu)造當(dāng)在EMI屏蔽14的外表面放置金屬層62時(shí)尤其有益，以便導(dǎo)電粘合劑產(chǎn)生到EMI屏蔽的外表面上的金屬層的導(dǎo)電通路?？梢栽谝呀?jīng)導(dǎo)電地電鍍或填充的通道54之上放置凸緣孔70或凹槽，以實(shí)現(xiàn)和通道的電連接。如果需要修理下面的電子電路或元件，則可以選擇粘合劑的類型及其性質(zhì)，以同樣允許容易拆卸。一種適當(dāng)?shù)恼澈蟿┦?MPSA粘合劑(3M件號(hào)9713和9703)。
盡管未顯示，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，代替將粘合劑選擇性地放置到孔70中，如果希望的話，可以將基本上連續(xù)的粘合劑線放置到凸緣上(例如在凸緣和印刷電路板之間或到凸緣的上表面上)，以將凸緣機(jī)械和/或電結(jié)合到表面接地跡線16和/或通道54。
現(xiàn)在參考圖7和8，在將EMI屏蔽14放置到印刷電路板10上之前或之后，可以放置粘合劑球74。這樣一來，粘合劑球74可以被安置在凸緣68的頂部或凸緣68和印刷電路板10之間。由于EMI屏蔽14不必具有和通道和/或接地跡線16的總的連續(xù)外圍電接觸，所以可以使用導(dǎo)電或非導(dǎo)電粘合劑。如果希望的話，如圖8所示，可以扁平化粘合劑球74以減少粘合劑球的輪廓。
如圖9和10所示，在另一個(gè)實(shí)施例中，印刷電路板10可以被加工以具有選擇性的凹特征或凹進(jìn)區(qū)域76，例如一個(gè)或多個(gè)孔或凹槽?？梢允褂弥T如銑鉆(routing drilling)或蝕刻之類的傳統(tǒng)方法產(chǎn)生凹進(jìn)區(qū)域。凹特征76可以被隨意地被鍍以便導(dǎo)電。
然后金屬化熱成型EMI屏蔽14可以被成型以具有相應(yīng)的凸特征或凸起78，其延伸到印刷電路板的凹進(jìn)區(qū)域76中，以提供和EMI屏蔽14的凸起78的緊密機(jī)械配合。這些特征允許接地跡線、通道和EMI屏蔽之間的改進(jìn)連接。如圖9所示，凸起78到凹進(jìn)區(qū)域76的機(jī)械咬合，可以沿著印刷電路板的第一外表面提供EMI屏蔽的金屬層62和圍繞電子元件的表面接地跡線16之間的面對(duì)面接觸。圖10顯示了能夠在圍繞電子元件的外圍的表面接地跡線16上怎么安置機(jī)械特征76、78。然而，在其他實(shí)施例中，這樣的構(gòu)造可以在導(dǎo)電通道和EMI屏蔽(未顯示)之間提供電接觸。
可以沿著凸緣68以任何希望的間隔放置凸起78。在一些實(shí)施例中，以足以阻擋所關(guān)心的頻率的距離安置凸起，或者可以間隔凸起78以阻擋選擇的頻率?；趯⒁黄帘蔚碾娮釉念l率來選擇存在的凸起的數(shù)目(類似于通道，頻率越高，更多的凸起會(huì)被放置在一起更近)。同樣，如果凸起既提供電接觸又用于機(jī)械連接以將屏蔽保持在適當(dāng)位置，那么將根據(jù)既提供足夠的接地接觸又提供足夠的機(jī)械保持力，來訂好尺寸并放置若干凸起和相應(yīng)的機(jī)械特征76。
圖10A顯示了本發(fā)明包含的另一個(gè)屏蔽解決方案?？梢猿送ǖ谰W(wǎng)之外又使用圖10A中顯示的屏蔽解決方案，或者作為通道網(wǎng)的替代。如圖10A所示，用諸如鋁、銅、銀、金、鎳、錫等等之類的導(dǎo)電材料80鍍電子元件12的下面和周圍的印刷電路板的部分表面。優(yōu)選地，導(dǎo)電材料80可以是和接地跡線16相同的材料。如能夠看到的那樣，單獨(dú)的引線焊盤82可以安置在印刷電路板10的表面上并由非導(dǎo)電表面84(例如印刷電路板的表面或另一種絕緣材料)包圍。像這樣，電子元件12的引線框架86可以仍然接觸印刷電路板10上的引線焊盤82，并且導(dǎo)電材料80將不會(huì)干擾信號(hào)通路或信號(hào)質(zhì)量。盡管未顯示，但是導(dǎo)電材料80可以和通道或允許導(dǎo)電材料接地到接地層的其他導(dǎo)電元件電接觸。
如果希望的話，EMI屏蔽(未清楚顯示)可以直接結(jié)合到導(dǎo)電材料80以接地EMI屏蔽。在這樣的實(shí)施例中，將不需要接地跡線16。然而，在其他實(shí)施例中，EMI屏蔽可以接地到接地跡線16，并且可以或不可以和導(dǎo)電材料80接觸。在EMI屏蔽不接觸導(dǎo)電材料80的實(shí)施例中，將用絕緣間隔88將導(dǎo)電材料80從接地跡線16隔開。
圖11到29顯示了可以用于將EMI屏蔽14連接到表面接地跡線16和/或通道54的多種其他連接器。在本發(fā)明的許多實(shí)施例中，連接器允許EMI屏蔽的凸緣和接地部分(例如印刷電路板上的接地跡線16或通道54)的可拆卸附著。如能夠意識(shí)到的那樣，雖然附圖顯示了圍繞電子元件的周圍延伸的接地跡線或多個(gè)通道之間的電與機(jī)械連接，但是本發(fā)明并不限于這樣的接地構(gòu)造。例如，本發(fā)明的EMI屏蔽可以接地到不圍繞電子元件的整個(gè)周圍延伸的接地跡線16，或者接地到用于將印刷電路板向下連接到封裝盒或支撐框架的螺桿的印刷電路板上的接地孔眼，或者接地到其他傳統(tǒng)的接地位置。
現(xiàn)在參考圖11，使用呈壓敏粘合劑形式的連接器，所述壓敏粘合劑安置在EMI屏蔽14的預(yù)期部分上，可以將EMI屏蔽14粘附到印刷電路板(PCB)10上的通道54和/或表面接地跡線16。粘合劑116可以是導(dǎo)電或非導(dǎo)電的。粘合劑116保持EMI屏蔽14對(duì)表面接地跡線16或通道54的預(yù)期定位和位置。在顯示的構(gòu)造中，粘合劑116是“雙面”膠帶，并粘附到圍繞EMI屏蔽14的外圍延伸的橫向凸緣68。
可以選擇粘合劑116的粘性，以具有足以在印刷電路板上維持EMI屏蔽的位置的粘性，而且還允許手工拆卸并將替換的EMI屏蔽放回到印刷電路板上。在其他實(shí)施例中，粘合劑116可以具有基本上永久地將EMI屏蔽粘附到接地跡線16上的粘性。
在優(yōu)選實(shí)施例中，雙面粘合劑116是固有導(dǎo)電的，以便機(jī)械保持EMI屏蔽14的定位，并且同樣提供到接地跡線16或通道54的電結(jié)合，從而改善EMI屏蔽性能。如能夠意識(shí)到的那樣，可以以這樣的方式形成EMI屏蔽的形狀和大小，所述方式為圍繞周圍的凸緣68、EMI屏蔽的任何內(nèi)壁以及導(dǎo)電粘合劑116的形狀，配合暴露的印刷電路板接地跡線16的設(shè)計(jì)，以易于對(duì)齊和放置屏蔽并改善接地和屏蔽性能。
雙面粘合劑可以呈預(yù)先切好的粘合帶形式，或者，可以使用絲印或壓印工藝將雙面粘合劑分配到接地跡線或EMI屏蔽上。可以用多種不同方法應(yīng)用雙面粘合劑116。例如，在一種方法中，可以將雙面粘合劑應(yīng)用于凸緣(以及EMI屏蔽的其他部分)，并且在這之后，可以將EMI屏蔽自動(dòng)地或人工地放置到接地跡線上?？蛇x擇地，可以將雙面粘合劑應(yīng)用于接地跡線，并且在這之后，可以將EMI屏蔽自動(dòng)地或人工地放置到雙面粘合劑上。
現(xiàn)在參考圖11A到11C，可以在多種不同位置中安置粘合劑116，以將EMI屏蔽14結(jié)合到印刷電路板10的第一外表面50上的接地跡線16或通道54。例如，在圖11A中，粘合劑采取粘合劑116離散存放的形式，所述粘合劑116可以使用任何希望的方法以任何預(yù)期間隔構(gòu)造放置在EMI屏蔽14的凸緣68的下面?？梢栽陬A(yù)期的定位和頻率下以連續(xù)的液珠或以小滴的方式通過注射器人工地或自動(dòng)地分配粘合劑。可選擇地，能夠?qū)⒄澈蟿┙z印到屏蔽的凸緣上。
如果如圖6和11A所示以小滴的方式放置粘合劑，則粘合劑小滴之間的間隔可以取決于電子裝置的應(yīng)用、屏蔽設(shè)計(jì)和運(yùn)行頻率而改變。典型地，粘合劑間隔對(duì)應(yīng)于通道的間隔。粘合劑間隔同樣使用最小量的粘合劑在屏蔽和印刷電路板之間提供足夠的機(jī)械連接，同時(shí)仍然提供足夠的電連接。如果粘合劑間隔得太遠(yuǎn)，則尤其在較高頻率下，更多令人不愉快的EMI噪聲會(huì)從EMI屏蔽下面泄漏出。較高的頻率具有能夠從較小的開口泄漏的較小的波長(zhǎng)。因此，對(duì)于較高的頻率，粘合劑小滴被放置在一起更近。
盡管未顯示，但是在一些實(shí)施例中，在屏蔽14的凸緣68中形成凹痕，以便用作使任何多出的粘合劑流入并匯集的凹陷或儲(chǔ)液器。平坦的凸緣可以不經(jīng)意地迫使粘合劑從屏蔽離開，并將粘合劑散播到其他部件中。使用導(dǎo)電粘合劑，這會(huì)在印刷電路板上造成短路。因此，對(duì)于每個(gè)單獨(dú)的設(shè)計(jì)，都需要考慮到小滴和凹痕的間隔以及凸緣的設(shè)計(jì)。
可選擇地，如圖11B所示，印刷電路板10可以被蝕刻、鉆孔或機(jī)械加工成印刷電路板?？梢杂煤竦暮附友谀．a(chǎn)生凹槽，以在印刷電路板10中產(chǎn)生多個(gè)離散凹槽117。凹槽117被訂好尺寸并成型以接收足夠數(shù)量的粘合劑116，以便能夠?qū)MI屏蔽14的凸緣68上的金屬層62可靠地結(jié)合到接地跡線16。對(duì)于較小的印刷電路板，1mm-2mm寬的凹槽通常就夠了。由于印刷電路板通常只有1到2mm厚，所以凹槽的深度不能太深。凹槽的深度應(yīng)當(dāng)盡可能地深，以提供使粘合劑流入、保持其定位以及指引任何粘合劑流動(dòng)的“井”。在示范性實(shí)施例中，這些凹槽的深度在大約0.25mm和大約0.5mm之間，但是能夠更大或更小，這取決于印刷電路板的尺寸。通過使用人工或自動(dòng)注射器分配，或者通過在應(yīng)用EMI屏蔽之前選擇性地將粘合劑絲印到印刷電路板上，可以完成用粘合劑116填充凹槽。
凹槽117可以和接地跡線相鄰(并且非重疊)安置?？蛇x擇地，為了減少EMI屏蔽14的占用面積，可以安置凹槽117，以便和至少部分的接地跡線16或通道54部分“重疊”。例如，如圖11C所示，凹槽117可以是圓形的并且被安置，以便凹槽117的直徑D基本上和寬度W重疊。如能夠意識(shí)到的那樣，凹槽117的形狀和粘合劑存放的大小可以是任何形狀，并且可以重疊接地跡線16任何希望的量。在顯示的實(shí)施例中，粘合劑是非導(dǎo)電的，所以粘合劑116僅僅獲得了到凸緣68的機(jī)械連接。這樣的機(jī)械連接產(chǎn)生了凸緣68和接地跡線16之間的機(jī)械與電接觸。
盡管未顯示，但是可以在通道54之上直接安置凹槽117，以便可以將粘合劑小滴直接應(yīng)用到通道上，以將EMI屏蔽結(jié)合到通道。在這樣的實(shí)施例中，接地跡線16可以存在，也可以不存在。
現(xiàn)在參考圖12和12A，可選擇地，或者除了粘合劑116之外，一個(gè)或多個(gè)機(jī)械式連接器120可以用于促進(jìn)將EMI屏蔽14接地并附著到印刷電路板10的地面跡線16或通道54。機(jī)械式連接器可以由非導(dǎo)電材料(例如塑料)或?qū)щ姴牧?例如金屬)制成。
如果接地跡線16不存在，并且機(jī)械式連接器120將和通道54相互作用，如果通道54大得足以容納機(jī)械式連接器120，那么能夠?qū)C(jī)械式連接器120直接插入到通道54中。如果使用導(dǎo)電的機(jī)械式連接器120，則通過插入到導(dǎo)電的鍍的通道54中，它們除了提供機(jī)械連接之外還能提供電連接。如果使用非導(dǎo)電的機(jī)械式連接器120，并且連接器僅僅用于機(jī)械連接以保持屏蔽的定位，那么EMI屏蔽14的金屬化凸緣和通道的暴露的導(dǎo)電區(qū)域之間的界面會(huì)提供必要的屏蔽效應(yīng)。較早說明的凸起或凹痕特征同樣能夠被并入以增強(qiáng)附加的接地定位。
這些機(jī)械式連接器120可以穿過EMI屏蔽14中的不同孔122并進(jìn)入到印刷電路板10中，以便促進(jìn)EMI屏蔽14的內(nèi)金屬層和接地跡線16和/或通道54之間的物理與電連接。這些機(jī)械式連接器120可以類似由金屬、塑料或其他材料制成的螺桿、銷釘、卡釘、鉚釘、支架或多個(gè)其他類似的機(jī)械裝置。連接120能夠被設(shè)計(jì)成將EMI屏蔽永久地附著到印刷電路板，或者被設(shè)計(jì)用于EMI屏蔽的重復(fù)拆卸和插入。后者的設(shè)計(jì)特征可能是所希望的，以便能夠重復(fù)應(yīng)用和拆卸EMI屏蔽14，以便不必使用特殊的工具訪問EMI屏蔽封裝的印刷電路板上的電子元件。如能夠意識(shí)到的那樣，可能需要不時(shí)地保養(yǎng)或修理印刷電路板上的電子元件，因此，附著和拆卸EMI屏蔽14的可重復(fù)非破壞性方法是所希望的?？梢酝ㄟ^屏蔽中的孔122和印刷電路板中的孔124人工地或自動(dòng)地插入機(jī)械式連接器120?？梢赃M(jìn)行另外的步驟以確保連接器的保持力和EMI屏蔽與印刷電路板之間的電接地連接。這些另外的步驟可以包括但不應(yīng)當(dāng)限于低溫焊接、超聲波焊接、燒結(jié)、激光熔化等等。
圖12A顯示了本發(fā)明包含的一個(gè)示范性的機(jī)械式連接器120。連接器120包括結(jié)合到第二臂128的第一臂126。臂126和128基本上相互垂直。每個(gè)臂126、128都包含指狀物或彎曲的突出130，其末端被訂好尺寸并成型，用于通過孔122、124插入。在使用時(shí)，將機(jī)械式連接器和孔122、124對(duì)齊，并且將突出130插入到孔中，直到相對(duì)于接地跡線16穩(wěn)固地安置EMI屏蔽14為止。應(yīng)當(dāng)注意的是，圖12和12A中顯示的連接器120用于插入到基本上是矩形的EMI屏蔽14的拐角中。如能夠意識(shí)到的那樣，機(jī)械式連接器可以被成型以插入到EMI屏蔽的其他部分上，并且被安置在其他的策略性位置。
使連接器120和孔122結(jié)合的一些優(yōu)選的方法是通過壓配合(機(jī)械干涉)、拉配合、或拉搭扣配合。對(duì)于拉配合應(yīng)用，彎曲的突出130通過EMI屏蔽中的孔122和印刷電路板中的相應(yīng)孔124延伸。突出130可以適合于向內(nèi)伸縮，以便等于或小于連接器或印刷電路板中的相應(yīng)的孔的直徑。一旦通過印刷電路板10的厚度，突出130就能夠向外彎曲返回，并且不允許連接器突出130穿過印刷電路板孔124返回，而不必使突出向內(nèi)伸縮返回。
圖13到15顯示了本發(fā)明包含的機(jī)械式連接器的另一個(gè)實(shí)施例。在顯示的實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)彎曲的連接器140用于將EMI屏蔽14結(jié)合到地面跡線16和/或通道54。如圖14所示，彎曲的柔性連接器140包含伸長(zhǎng)的主體142，其具有離開印刷電路板表面的輕微向上的彎曲。伸長(zhǎng)的主體的末端144、146被訂好尺寸并成型，以在印刷電路板10之內(nèi)的孔124之內(nèi)配合。彎曲的柔性連接器140可以由鋁、鋼、銅等等制成?？蛇x擇地，彎曲的柔性連接器可以由注模塑料或擠壓塑料構(gòu)成。塑料材料可以是尼龍、聚丙烯、聚碳酸酯、ABS、聚苯乙烯、PET或類似的聚合物。
由于連接器140的彎曲，連接器的末端144、146向下彎曲(垂直于印刷電路板10的頂面)，并且不十分對(duì)齊印刷電路板中的孔124(見圖14和15)。為了使彎曲的支架的末端144、146和印刷電路板中的孔124對(duì)齊，必須通過向下按壓連接器的中心148或其附近，來迫使柔性連接器140的末端向外，以便壓直整個(gè)連接器(如通過圖14中的虛線所顯示的那樣)。
如圖15所示，一旦連接器140基本上壓直，末端144、146就會(huì)對(duì)齊孔124，并且作為連接器140彎曲的結(jié)果，自然的彈力將在連接器的末端144、146和印刷電路板的孔124之間產(chǎn)生拉力和摩擦力。拉力和摩擦力可以使柔性連接器140保持直線，并且可以維持跨越EMI屏蔽14的整個(gè)凸緣68的壓力，并且還可以將連接器140固定在適當(dāng)?shù)奈恢?。為了拆卸連接器并從印刷電路板拆卸EMI屏蔽14，用戶只需在連接器140上施加向上的力(例如拉起)并使連接器退縮到其彎曲的構(gòu)造，這會(huì)釋放末端144、146和孔124之間的拉力和摩擦力。
圖16顯示了本發(fā)明的連接器140的另一個(gè)實(shí)施例。類似于圖13-15的實(shí)施例，圖16中顯示的連接器140具有輕微的彎曲，以便一旦將末端144、146插入到印刷電路板中的孔124中，摩擦力和拉力就會(huì)將EMI屏蔽14維持在接地跡線16上。另外，圖16中的柔性連接140在伸長(zhǎng)的主體的長(zhǎng)度之上具有多個(gè)接觸點(diǎn)150。這樣一來，當(dāng)壓直柔性連接器140時(shí)，接觸點(diǎn)150會(huì)接觸凸緣68，并且在EMI屏蔽的凸緣68的長(zhǎng)度之上將基本上一致的壓力向下施加到印刷電路板中?？梢詫⒔佑|點(diǎn)150添加到伸長(zhǎng)的主體，或者伸長(zhǎng)的主體可以被成型以具有接觸點(diǎn)。例如，彎曲的連接器140可以呈蛇形的形狀，并且底部頂點(diǎn)將用作接觸點(diǎn)150。
現(xiàn)在參考圖17和18，本發(fā)明的連接器可以具有多個(gè)夾具部件160，其附著到接地跡線16或直接在一些(典型地為全部)通道54之上，典型地帶有粘合劑或焊料(未顯示)。夾具部件160可以由金屬制成，并且以預(yù)期的策略性定位被焊接到印刷電路板上。夾具部件160可以被設(shè)計(jì)用來接收EMI屏蔽14的側(cè)壁，并且以像紙夾那樣的類似方式進(jìn)行。EMI屏蔽的側(cè)壁66的部分由夾具部件的相對(duì)臂上的特征162、164有效“夾緊”，以將EMI屏蔽14保持在接地跡線16(或通道54)上，并且還獲得接地跡線16或通道54和EMI屏蔽的金屬化側(cè)壁66之間的電接地連接。這樣的構(gòu)造允許EMI屏蔽14在需要保養(yǎng)或電路修理時(shí)被重復(fù)地安裝和拆卸，而不會(huì)破壞EMI屏蔽或印刷電路板。隨意地，EMI屏蔽能夠具有凹進(jìn)或孔(未顯示)，用于接收夾具部件的特征162、164。
圖19顯示了本發(fā)明包含的機(jī)械式連接器161的另一個(gè)實(shí)施例。在這個(gè)構(gòu)造中，機(jī)械式連接器161可以呈夾具的形式，被安置并構(gòu)造以機(jī)械接觸EMI屏蔽14上的凸緣68。夾具161可以具有不同的尺寸和形狀，并且由多種材料制成，但通常是導(dǎo)電的并由金屬構(gòu)成。如能夠意識(shí)到的那樣，可以預(yù)期使夾具161由金屬化塑料形成。夾具161可以包含基本上U或C型的主體，其包含第一和第二相對(duì)的臂163、165，用于接收部分的EMI屏蔽14。夾具161通常直接附著到接地跡線16或通道54，但是可以相鄰接地跡線安置夾具161，以便將凸緣68上的金屬層直接接觸并接地接地跡線16或通道54。
夾具161可以用于將EMI屏蔽14的導(dǎo)電表面按壓到印刷電路板的暴露的接地跡線上。如果連接器是導(dǎo)電的，并且允許電結(jié)合到印刷電路板的接地平面，則通過能夠更加直接地將EMI屏蔽14的外表面上的第二金屬化層(例如不面對(duì)印刷電路板的一側(cè))連接到印刷電路板的電接地，夾具改善了屏蔽效應(yīng)。在顯示的構(gòu)造中，導(dǎo)電連接器的臂163接觸EMI屏蔽14的凸緣68的第二的上表面，并且連接器的相對(duì)臂165電接觸接地跡線(未顯示)。這樣的構(gòu)造提供了第二金屬化表面的更好接地，所述第二金屬化表面通常僅僅通過由EMI屏蔽的金屬化邊緣電連接到金屬化第二表面的第一金屬化表面的連續(xù)性來接地到印刷電路板。
可以通過類似于印刷電路板10上的其他電子元件的手工放置或自動(dòng)放置，來將夾具161放置到印刷電路板10上。在一個(gè)實(shí)施例中，夾具161可以通過粘合劑(未顯示)附著到接地跡線(或印刷電路板10)?？蛇x擇地，夾具161可以手工焊接，或者被傳送通過通用的表面安裝技術(shù)(SMT)生產(chǎn)線，類似于印刷電路板上的其他電子元件。在SMT生產(chǎn)線上，印刷電路板和放置的電子元件被傳送通過回流爐，其中，在所述回流爐中，元件被焊接到適當(dāng)?shù)奈恢?。如本領(lǐng)域已知的那樣，將元件放置到印刷電路板10上并且放置到焊膏上，以使元件保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。焊膏包含焊?67和助熔劑。一旦焊料167和元件被傳送通過回流爐，助熔劑就蒸發(fā)，焊料就熔化，然后印刷電路板退出爐子，其中，在所述爐子中，焊料凝固，并且產(chǎn)生了到印刷電路板10的機(jī)械/電結(jié)合。
一旦夾具被焊接到適當(dāng)?shù)奈恢?，就可以將金屬化熱成型EMI屏蔽14滑進(jìn)到夾具中，其中，在所述夾具中，在臂163、165之間夾緊EMI屏蔽14的凸緣68，以使EMI屏蔽14保持在適當(dāng)?shù)奈恢貌⑼ㄟ^夾具161獲得到接地的電接觸。如能夠意識(shí)到的那樣，使用這樣的構(gòu)造，EMI屏蔽經(jīng)由夾具可拆卸地附著到接地跡線，并且在需要時(shí)可以容易地附著和拆卸EMI屏蔽14，以便訪問在EMI屏蔽14之內(nèi)安置的電路和元件。
圖11到19中顯示的連接器允許EMI屏蔽14從印刷電路板10的連接和拆卸，而與電子裝置的外部封裝盒的位置無關(guān)。這樣一來，可以從印刷電路板拆卸/分離電子裝置的外部封裝盒，而不會(huì)影響EMI屏蔽提供的屏蔽。
圖20和21顯示了用于將EMI屏蔽14接地并保持到印刷電路板10的兩個(gè)另外的實(shí)施例。這樣的實(shí)施例利用了不同的設(shè)計(jì)特征170，其能夠在成型過程期間被并入到EMI屏蔽的頂面64中。設(shè)計(jì)特征170的形狀和定位常常取決于印刷電路板的設(shè)計(jì)和電子裝置176的外部封裝盒174的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)特征170常常具有下述細(xì)部，所述細(xì)部是凸起的，并且朝著電子裝置176的封裝盒174的內(nèi)表面178和離開印刷電路板10的方向突出。特征170造成EMI屏蔽14在尺寸上高于封裝盒的內(nèi)部和印刷電路板的表面之間所允許的可用空間。結(jié)果，當(dāng)關(guān)閉封裝盒時(shí)，封裝盒的內(nèi)表面178向下按壓在EMI屏蔽14的凸起特征170上，并且將屏蔽壓向印刷電路板10的接地跡線16和/或通道54，從而將其位置和定位保持在印刷電路板上。添加的壓力同樣改善了EMI屏蔽14的導(dǎo)電表面(例如凸緣68)和印刷電路板上的任何暴露的接地跡線16或通道54之間的電接觸壓力，從而改善了屏蔽的接地連接和屏蔽性能。
頂面64可以僅僅沿著選擇的部分具有特征170(例如在垂直的側(cè)壁66附近和上方，以便向側(cè)壁66朝下施加更多的壓力，并且改善凸緣68和接地跡線16或接地通道54之間的接觸壓力)(圖21)，或者可以在基本上整個(gè)頂面64之上一致地隔開特征(圖20)。如果希望的話，可以將粘合劑應(yīng)用于凸緣68，以便將EMI屏蔽14安置在接地跡線16或通道54上。
圖22顯示了多隔間EMI屏蔽14，其沿著外部的頂面64包含結(jié)構(gòu)細(xì)部170，所述結(jié)構(gòu)細(xì)部170改善了EMI屏蔽14和電子裝置(例如蜂窩電話)的外殼之間的相互作用造成的壓力。在顯示的構(gòu)造中，結(jié)構(gòu)細(xì)部170呈半圓形特征的形式。結(jié)構(gòu)細(xì)部170還可以包括空腔179，其被構(gòu)造用于接收附著到電子裝置的外殼的肋(見圖27)。如能夠意識(shí)到的那樣，當(dāng)在EMI屏蔽14之上放置外殼時(shí)，肋延伸到空腔179中，以便半圓形特征170接觸外殼的內(nèi)表面。當(dāng)圍繞印刷電路板(未顯示)放置外殼時(shí)，肋和半圓形特征170產(chǎn)生作用，將EMI屏蔽14的凸緣68壓向印刷電路板上的接地跡線。如能夠意識(shí)到的那樣，在一些實(shí)施例中，半圓形特征170足以將EMI屏蔽14壓向印刷電路板，而肋將不是必要的。
如圖23所示，類似于本發(fā)明的其他實(shí)施例，本發(fā)明同樣可以包括將凸特征180并入到EMI屏蔽中，所述凸特征180接觸印刷電路板10上的相應(yīng)的凹特征182，以促進(jìn)EMI屏蔽14和電子裝置176中的印刷電路板10的定位與保持力。
特征180可以呈凸起、隆起、突出等等的形式，并且典型地在成型過程(例如熱成型過程)期間和屏蔽上的凸緣68整體地形成。在顯示的實(shí)施例中，特征180用聚合物材料呈現(xiàn)出附加的彎曲的形式，所述聚合物材料產(chǎn)生圍繞EMI屏蔽14的整個(gè)周圍延伸的突出背脊。如能夠意識(shí)到的那樣，代替連續(xù)的突出，EMI屏蔽可以包括一個(gè)或多個(gè)離散的特征，并且可以沿著整個(gè)凸緣68安置特征180，或者，可以僅僅在凸緣68的選擇部分之上策略性地放置特征180。通常會(huì)在對(duì)應(yīng)于凸特征的位置安置相應(yīng)的凹特征182。凹特征可以是凹槽、溝槽、孔、狹槽等等。凹特征182可以在印刷電路板制造過程期間由刨槽機(jī)或類似的機(jī)械裝置產(chǎn)生。
在使用時(shí)，印刷電路板中的凹特征182可以用作插座并接收EMI屏蔽的凸特征180，并且將幫助在印刷電路板上定位EMI屏蔽。隨意地，特征180可以用于在凹槽中鎖定EMI屏蔽。如果希望的話，凹特征182可以包含底切或楔形榫頭形狀，以便夾緊特征180并改善將EMI屏蔽保持在適當(dāng)位置的能力。
隨意地，凸緣68可以包括粘合劑(未顯示)(例如導(dǎo)電的雙面粘合劑116)，以便將EMI屏蔽附著到接地跡線16或通道54。另外，或者可選擇地，EMI屏蔽14可以沿著頂面64包括特征170，其用于和外部封裝盒174相互作用，以將EMI屏蔽推向接地跡線16，如關(guān)于圖20到22在上面說明的那樣。在其他實(shí)施例中，本發(fā)明的其他連接器，諸如夾具等等之類，可以用于將EMI屏蔽的位置維持在接地跡線16或通道54上。
類似于圖9和10的實(shí)施例的另一個(gè)實(shí)施例，在凸緣68上包含特征，并且在圖24和25中顯示，其中，凸和凹特征180、182類似舌突和凹槽。凹槽182呈溝槽的形式，所述溝槽被制作到印刷電路板10的表面中。EMI屏蔽14的凸緣68可以和一個(gè)或多個(gè)突出的“舌突”或隆起特征180整體地形成，所述特征180被設(shè)計(jì)用來和印刷電路板10中制作的凹槽182配合。利用制成屏蔽的塑料材料(聚合物)的固有的柔性和可壓縮性，舌突特征180可以自然地變形以配合凹槽182的輪廓和形狀。這樣一來，如果凹槽182的形狀和大小被設(shè)計(jì)成小于特征180，則特征的變形應(yīng)當(dāng)導(dǎo)致屏蔽的特征和印刷電路板的相應(yīng)特征之間的足夠的摩擦接觸，以保持屏蔽的定位和位置。盡管舌突和凹槽例子是特定的設(shè)計(jì)特征，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所共用的其他設(shè)計(jì)特征能夠被努力地并入到印刷電路板、屏蔽或兩者的設(shè)計(jì)中，以達(dá)到同樣的定位與保持力結(jié)果。
此外，代替在EMI屏蔽上具有凸特征，EMI屏蔽可以被制造以具有凹特征，并且可以將凸特征添加到印刷電路板上。在這樣的實(shí)施例中，印刷電路板中的凹槽類似于通過印刷電路板中的孔被鍍，其中，螺桿穿過所述孔并固定和接地印刷電路板。這些鍍的孔是通孔，其用相同的接地跡線材料電涂敷，并且電連接到印刷電路板的接地平面。對(duì)于我們的凹槽，凹槽能夠通過印刷電路板的特定深度，或者在斷續(xù)的位置處一路穿過印刷電路板，以便提供足夠的孔，以允許我們的屏蔽的舌突和凹槽的鍍的表面電接觸。細(xì)部會(huì)很小，但是我們同樣能夠?qū)⑿〉募?xì)部形成到我們的屏蔽中。
圖26顯示了本發(fā)明包含的又一實(shí)施例。在這個(gè)構(gòu)造中，印刷電路板10將被夾在兩片或活動(dòng)鉸鏈蛤殼屏蔽之間。在顯示的實(shí)施例中，凸咬合特征183或隆起可以整體地形成或附著到第一屏蔽185的凸緣184，并且凹咬合特征186將整體地形成或附著到第二屏蔽188的凸緣187。凸咬合特征可以被向上按壓，通過印刷電路板10中的孔189，并且會(huì)穿過突出到印刷電路板10的另一側(cè)。當(dāng)使屏蔽的另一半朝向印刷電路板10降低時(shí)，凸咬合特征183的突出將同時(shí)嚙合凹咬合特征186。
凸和凹咬合特征183、186可以通過機(jī)械干涉配合將兩個(gè)半個(gè)屏蔽185、188保持在一起。通過咬合特征的設(shè)計(jì)能夠改變干涉配合的嚴(yán)格性。如果希望更多或更少的干涉，則能夠相應(yīng)地增加或減少凸(或凹)咬合特征的直徑。
如能夠意識(shí)到的那樣，在可選擇的實(shí)施例中，兩部分屏蔽可以被訂好尺寸并成型，以便EMI屏蔽延伸超過印刷電路板的邊緣，以便凸和凹咬合特征183、186被構(gòu)造用來在印刷電路板的周圍的外側(cè)咬合在一起，以便將印刷電路板有效地夾在兩個(gè)半個(gè)屏蔽之間。
在其他實(shí)施例中，第一屏蔽185和第二屏蔽188兩者都具有凸咬合特征(未顯示)，其被構(gòu)造用來和印刷電路板中的不同孔對(duì)齊。可選擇地，第一屏蔽185和第二屏蔽188兩者可以都具有凹咬合特征，其與從印刷電路板的表面延伸的不同凸突出或支座對(duì)齊。
隨意地，印刷電路板中的孔189的內(nèi)徑可以被鍍，或者用別的方式被做成導(dǎo)電的，并連接到印刷電路板上的接地平面。在這樣的實(shí)施例中，凸咬合特征同樣可以提供到印刷電路板的接地平面的電連接，這對(duì)于有效的EMI屏蔽是所希望的。此外，第一屏蔽185和第二屏蔽188的咬合可以帶來部分的屏蔽和表面接地跡線或通道(未顯示)的接觸。
盡管顯示的實(shí)施例只顯示了單個(gè)的一對(duì)凸和凹咬合特征183、186，但是如能夠意識(shí)到的那樣，屏蔽可以包括跟預(yù)期一樣多的咬合特征。例如，可以只在印刷電路板的拐角處安置咬合特征?？蛇x擇地，可以沿著周圍的選擇的部分(或者沿著印刷電路板的表面的任何地方)布置咬合特征。
現(xiàn)在參考圖27，在具有空腔以接收來自電子裝置的外部封裝盒174的肋198的EMI屏蔽14的實(shí)施例中，可以在肋198和EMI屏蔽14之間的空腔194中放置襯墊196。襯墊196增加了EMI屏蔽14和印刷電路板10上的接地跡線16或通道54造成的接觸壓力。如能夠意識(shí)到的那樣，較高的接觸壓力施加了電連接。在2000年10月10日提出的共同擁有的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)09/685,969(現(xiàn)已放棄)中可以發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)囊r墊和其他EMI屏蔽的更加完整的說明，所述申請(qǐng)的完整披露在此并入作為參考。
圖28顯示了外部封裝盒174包括定位器200的實(shí)施例。定位器200被構(gòu)造用來和EMI屏蔽的部分202相互作用，以便維持外部封裝盒174和EMI屏蔽14之間的相對(duì)位置。定位器200可以是和EMI屏蔽的相應(yīng)部分202配合的突出、凹進(jìn)或其他特征。在顯示的實(shí)施例中，EMI屏蔽包含隨意的支撐肋204，其提供對(duì)EMI屏蔽14的結(jié)構(gòu)支撐。可選擇地，支撐肋204可以對(duì)應(yīng)于圖27中顯示的空腔194，以便接收來自外部封裝盒174的肋(未顯示)。
定位器200和部分202可以具有摩擦或干涉配合，以將EMI屏蔽14相對(duì)于封裝盒174保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩＿@樣的相互作用允許EMI屏蔽的容易拆卸，并且這樣一來就改善了最終用途產(chǎn)品的可回收性?？蛇x擇地，在將EMI屏蔽14附著到封裝盒174之前，能夠在屏蔽定位器202中放置粘合劑的小滴。在這樣的實(shí)施例中，因?yàn)檎澈蟿?huì)將屏蔽保持在適當(dāng)位置，所以定位器200不需要摩擦配合。如能夠意識(shí)到的那樣，可以和本發(fā)明包含的任何其他實(shí)施例一起使用定位器200。
圖29顯示了本發(fā)明包含的工具箱。工具箱210包括EMI屏蔽212和一個(gè)或多個(gè)連接器214。EMI屏蔽212可以是任何在此說明的EMI屏蔽，或者可以是本領(lǐng)域中已知的任何傳統(tǒng)的EMI屏蔽。EMI屏蔽212將被構(gòu)造用來和連接器一起使用，以便允許附著到印刷電路板。連接器214可以是任何在此說明的連接器。連接器214可以在EMI屏蔽中整體地形成、可拆卸地附著到EMI屏蔽和/或固定地附著到印刷電路板上的接地跡線。
工具箱210還可以包括詳述任何在此說明的方法的使用說明書216?？梢栽诜庋b218中保持使用說明書、EMI屏蔽212和連接器214。封裝218可以是任何傳統(tǒng)的封裝，包括袋子、盤子、盒子、管子等等。使用說明書216通常會(huì)被印刷在單獨(dú)的一張紙上，但是同樣可以被全部或部分地印刷在封裝218的部分上。
盡管已顯示并說明了本發(fā)明的特定形式，但是將會(huì)很明顯，能夠進(jìn)行不同的修改而不背離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種屏蔽的印刷電路板(PCB)，包括PCB，其包含第一表面和第二表面；金屬化聚合物屏蔽，其結(jié)合到所述PCB的所述第一表面；接地層，其結(jié)合到所述PCB的所述第二表面；以及多個(gè)導(dǎo)電通道，其從所述第一表面向所述接地層延伸，以便將所述金屬化聚合物屏蔽電結(jié)合到所述接地層。
2.如權(quán)利要求1所述的屏蔽的PCB，其包含安裝到所述PCB的所述第一表面的電子元件，其中，在所述PCB之內(nèi)間隔相鄰的導(dǎo)電通道下述距離，所述距離足夠小，以減少來自所述電子元件的電磁輻射通過所述相鄰的導(dǎo)電通道之間的所述間隔的通過。
3.如權(quán)利要求1所述的屏蔽的PCB，其包含安裝到所述PCB的所述第一表面的電子元件，其中，所述多個(gè)導(dǎo)電通道、接地層和金屬化聚合物屏蔽形成了基本上包圍所述電子元件的三維接地EMI屏蔽。
4.如權(quán)利要求1所述的屏蔽的PCB，其中，所述金屬化聚合物屏蔽可拆卸地結(jié)合到所述PCB的所述第一表面。
5.如權(quán)利要求4所述的屏蔽的PCB，其中，所述金屬化聚合物屏蔽通過導(dǎo)電元件結(jié)合到所述通道。
6.如權(quán)利要求5所述的屏蔽的PCB，其中，所述導(dǎo)電元件包含導(dǎo)電粘合劑。
7.如權(quán)利要求4所述的屏蔽的PCB，其中，所述金屬化聚合物屏蔽通過機(jī)械式連接器結(jié)合到所述通道。
8.如權(quán)利要求1所述的屏蔽的PCB，其中，所述PCB包含兩個(gè)或多個(gè)層，其中所述第二表面在所述PCB的兩個(gè)相鄰層之間。
9.如權(quán)利要求1所述的屏蔽的PCB，其中，所述第二表面是所述PCB的外部的底面。
10.如權(quán)利要求1所述的屏蔽的PCB，其中，所述接地層包含接地平面。
11.如權(quán)利要求1所述的屏蔽的PCB，其中，所述接地層電結(jié)合到接地平面。
12.如權(quán)利要求1所述的屏蔽的PCB，其中，所述金屬化聚合物屏蔽包含成型的聚合物基片，其提供空腔，所述空腔被訂好尺寸并成型，以接收電子元件，其中，所述成型的聚合物基片包含凸緣，其在基本上平行于所述PCB的所述第一表面的方向上圍繞至少部分的所述空腔的周圍延伸；以及金屬層，其在所述成型的聚合物基片的至少一個(gè)表面之上布置。
13.如權(quán)利要求1所述的屏蔽的PCB，其中，所述金屬化聚合物屏蔽的所述凸緣包含多個(gè)開口。
14.一種電子裝置，包括如權(quán)利要求1所述的PCB。
15.一種印刷電路板，包括多層基片，其包含第一外表面和第二外表面，其中，所述第一外表面的部分被構(gòu)造用來接收電子元件；一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部接地層，其布置在所述多層基片的相鄰層之間；導(dǎo)電元件網(wǎng)絡(luò)，其延伸通過至少部分的所述多層基片，其中，所述導(dǎo)電元件從所述內(nèi)部接地平面中的至少一個(gè)向所述第一外表面延伸；以及屏蔽，其結(jié)合到所述第一表面，所述屏蔽電結(jié)合到所述導(dǎo)電元件中的至少一些，以在所述屏蔽和所述一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部接地平面之間提供電接地連接。
16.如權(quán)利要求15所述的印刷電路板，其中，所述導(dǎo)電元件的網(wǎng)絡(luò)包含多個(gè)導(dǎo)電涂敷或填充的通道。
17.如權(quán)利要求15所述的印刷電路板，其在所述第一外表面上進(jìn)一步包含接地跡線，所述接地跡線基本上包圍被構(gòu)造用來接收電子元件的所述第一外表面的所述部分。
18.如權(quán)利要求15所述的印刷電路板，其中，相鄰導(dǎo)電元件之間的間隔包含最大尺寸，所述最大尺寸足夠小，以充分減少來自所述電子元件的電磁輻射的發(fā)射。
19.如權(quán)利要求18所述的印刷電路板，其中，所述最大尺寸小于來自所述電子元件的EMI發(fā)射的波長(zhǎng)的一半。
20.如權(quán)利要求15所述的印刷電路板，其中，所述第一表面包含至少一個(gè)機(jī)械式連接器，其將所述屏蔽的導(dǎo)電部分結(jié)合到所述導(dǎo)電元件的網(wǎng)絡(luò)。
21.如權(quán)利要求20所述的印刷電路板，其中，所述機(jī)械式連接器包含導(dǎo)電或非導(dǎo)電粘合劑。
22.如權(quán)利要求20所述的印刷電路板，其中，所述機(jī)械式連接器在所述第一表面中包含凹槽，其中所述凹槽被訂好尺寸以接收EMI屏蔽的部分。
23.如權(quán)利要求15所述的印刷電路板，其中，所述屏蔽包含金屬殼。
24.如權(quán)利要求15所述的印刷電路板，其中，所述屏蔽包含成型的聚合物層和金屬層。
25.如權(quán)利要求15所述的印刷電路板，其中，所述屏蔽結(jié)合到所述第一外表面上安置的接地跡線，其中所述接地跡線和所述導(dǎo)電元件中的至少一些電通信。
26.如權(quán)利要求15所述的印刷電路板，其中，所述導(dǎo)電元件直接和所述屏蔽的凸緣接觸。
27.如權(quán)利要求26所述的印刷電路板，其中，在所述導(dǎo)電元件的部分上布置導(dǎo)電元件，以產(chǎn)生到所述第一外表面上安置的所述屏蔽的電連接。
28.如權(quán)利要求26所述的印刷電路板，其中，所述導(dǎo)電元件包含導(dǎo)電粘合劑。
29.一種電子裝置，包含如權(quán)利要求15所述的PCB。
30.一種屏蔽印刷電路板(PCB)上的電子元件的方法，所述方法包含提供PCB，所述PCB包含電子元件，其在所述PCB的第一表面上；一個(gè)或多個(gè)接地層；以及多個(gè)導(dǎo)電通道，其從所述第一表面向所述接地層中的至少一個(gè)延伸；以及將金屬化聚合物屏蔽結(jié)合到所述PCB的所述第一表面并且包圍所述電子元件，以產(chǎn)生到所述導(dǎo)電通道和所述接地層的電連接，其中，所述接地層、通道和所述金屬化聚合物屏蔽之間的所述電連接，形成了基本上包圍所述電子元件的接地EMI屏蔽。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其包含將所述PCB放置在電子裝置的外殼中。
32.如權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述金屬化聚合物屏蔽可拆卸地結(jié)合到所述PCB的所述第一表面。
33.如權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述金屬化聚合物屏蔽通過所述PCB的所述第一表面上的接地跡線結(jié)合到所述導(dǎo)電通道。
34.如權(quán)利要求30所述的方法，其包含在所述金屬化聚合物屏蔽結(jié)合到所述PCB的所述第一表面之前，在所述金屬化聚合物屏蔽和所述第一表面之間安置導(dǎo)電粘合劑。
35.如權(quán)利要求30所述的方法，其進(jìn)一步包含在所述金屬化聚合物屏蔽的凸緣中產(chǎn)生開口，所述開口對(duì)應(yīng)于所述PCB上的所述通道的所述位置；以及在所述開口之上放置導(dǎo)電元件，以在所述金屬化聚合物屏蔽上的金屬層和所述通道之間產(chǎn)生導(dǎo)電通路。
36.如權(quán)利要求30所述的方法，其中，提供PCB包含在所述PCB中形成所述通道，其中，所述通道被導(dǎo)電涂敷或填充，并且呈間隔的構(gòu)造，其在相鄰的通道之間具有最大的距離，所述最大的距離小于從所述電子元件發(fā)射的所述電磁輻射的波長(zhǎng)的一半。
37.如權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述接地層中的至少一個(gè)包含接地平面。
38.如權(quán)利要求30所述的方法，其中，提供PCB包含在所述PCB的所述第一表面中形成凹槽。
全文摘要
本發(fā)明提供了屏蔽的印刷電路板(10)和電子裝置(12)。印刷電路板(10)可以包含接地的導(dǎo)電元件的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)(16)，所述導(dǎo)電元件可結(jié)合到印刷電路板(10)上安裝的EMI屏蔽(14)。接地的導(dǎo)電元件的網(wǎng)絡(luò)(16)可結(jié)合到接地層和EMI屏蔽(14)，并且通過印刷電路板(10)上安裝的電子元件(12)下面的印刷電路板(10)的體積提供了改善的EMI屏蔽。
文檔編號(hào)H01L23/49GK1774959SQ200480010206
公開日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2004年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月15日
發(fā)明者羅基·R·阿諾德, 約翰·C·扎爾加尼斯, 法布里齊奧·蒙陶蒂 申請(qǐng)人:波零公司