專利名稱：用于在一個印制電路板上的電子組件的屏蔽裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有一個屏蔽罩的屏蔽裝置，所述屏蔽罩蓋住一個設置在印制電路板上的電子電路，所述屏蔽罩有一個邊緣，該邊緣通過一個間隙與印制電路板的一個裝配側面保持距離，所述屏蔽裝置具有一個接觸機構，該接觸機構設置在間隙中，并且在屏蔽罩和印制電路板上的導電輪廓之間產(chǎn)生電連接，其中連接片在屏蔽罩的邊緣上形成，通過該連接片將屏蔽罩固定在印制電路板上，并且接觸機構在彈性預應力作用下固定。
背景技術：
在電子技術中經(jīng)常要求減弱某個區(qū)域之內或者之外的電場或者磁場。減弱電磁干擾輻射的反射和入射作用的屏蔽外殼用作抗干擾機構。在印制電路板上，本身位于印制電路板上的組件也會引起干擾的輻射。在微型化的組件中、例如在按SMD-技術構成的組件中，降干擾裝置(Stoersenke)和干擾源經(jīng)?？康煤芙榱藢﹄S時間變化的場強進行屏蔽采用小結構方式的多部件屏蔽裝置。
這些屏蔽裝置多數(shù)由一個屏蔽框架組成，該框架通過中間壁分成單個的室，并且和印制電路板焊接。為了使被屏蔽裝置所蓋住的電子構件能用于試驗目的，該屏蔽框架通過一個可取下的蓋板件進行封閉。因為框架部件只是通過在印制電路板上的焊接才能得到它的機械穩(wěn)定性，因此要求在安裝這些微型化的屏蔽裝置時能將框架和蓋板件一起操作。蓋板的拼合和取下很麻煩，并且安裝很費時。
DE 29 808 620 U1公開了一種可插到印制電路板上的單件的金屬屏蔽裝置。通過卡鉤進行固定，所述卡鉤在背側從后面作用到印制電路板上。屏蔽件與印制電路板的接地連接是通過許多彈性的凸緣形成的。在已安裝好的屏蔽盆(Abschirmwanne)中這些凸緣承受彈性預應力，并且通過線接觸或者點接觸產(chǎn)生電接觸。在惡劣的操作條件之下可能出現(xiàn)接觸部段由于機械作用或者由于腐蝕而失效。在這種情況下?lián)p害了抗干擾裝置的屏蔽效率。另一缺點是在安裝屏蔽件時為了克服各個凸緣的彈力需要一個壓緊力，該壓緊力必須施加到屏蔽盆上，并且必須被印制電路板吸收。但是屏蔽效果與接觸的彈力和各接觸點的距離有關。若許多彈性凸緣必須彈性變形，則要求有相應高的壓緊力，并且在微型化的組件中可能出現(xiàn)印制電路板不允許的變形。在印制電路板結構上可能形成微小裂紋。
在DE 297 13 412 U1中公開的一種屏蔽件中通過在屏蔽件邊緣上環(huán)繞的接觸彈簧產(chǎn)生接觸。
制造這種已公開的單構件的屏蔽件要求復雜的制造工具。為制造一種新的屏蔽件幾何形狀或空間造形所需的在工具上的改變只有使用比較高的費用才有可能。

發(fā)明內容
本發(fā)明的任務是對上述類型的屏蔽裝置如此地進一步改進，使得改進屏蔽效率，并且使用較少的費用制造特別是制造不同大小、且只對印制電路板上的局部部位進行屏蔽的屏蔽裝置。
根據(jù)本發(fā)明，這個任務通過具有權利要求1中特征的前述類型的屏蔽裝置來完成。從屬權利要求涉及優(yōu)選的方案。
在根據(jù)本發(fā)明的屏蔽裝置中規(guī)定，接觸機構通過一個在間隙中環(huán)繞設置的密封體形成，其中，密封體由一種彈性的、吸收電磁波的材料制成。因此，本發(fā)明的特征是，不是通過具有線接觸或者點接觸的許多接觸點進行接觸，而是通過由一種彈性材料制成的、且平面貼靠的密封體進行接觸。由于該密封體具有壓縮性所以這種密封體能更好地和印制電路板的拱起處和不平處相匹配。即使是在機械碰撞或者振動時，接地連接也保持低歐姆的接觸電阻。此外在間隙中環(huán)繞的密封體密封地貼靠在屏蔽外殼和印制電路板之間，并且按照這種方式還可以防止污物進入到屏蔽裝置的內部空間中。
通過從結構上將接觸機構和屏蔽框架的分離簡化了屏蔽框架的制造。屏蔽罩的制造工具的結構更為簡單。用于在制造工具上作改動的裝備成本更低。屏蔽罩可以成本有利地作為沖壓-彎曲金屬板件大批量生產(chǎn)。密封體可以是下料坯件(Zuschnitt)或者半成品?？傊梢愿统杀镜貙崿F(xiàn)按照對一個印制電路板上的不同大小區(qū)域進行局部屏蔽的方式來調整生產(chǎn)。
令人驚奇地表明，對于高頻場僅幾個毫米寬的EMV-密封件使得很好的屏蔽效率成為可能。
在電磁輻射方面具有吸收作用的材料以不同的組合和不同的實施方式是已知的，并且在商業(yè)上是通用的。
為了將屏蔽罩簡單地固定在印制電路板上，本發(fā)明規(guī)定，印制電路板設置有通孔，并且一個連接片的一個在出口側從通孔中伸出的端部塑性地如此變形，使得該端部在背面從后面卡住印制電路板。這樣就出現(xiàn)了一種可簡單生產(chǎn)的形狀配合的連接。伸出的端部部段的塑性變形可通過彎曲、沖壓或者鐓鍛進行。為了用于試驗目的能容易地取下罩，連接片的每個端部塊設計成折疊凸耳(Schraenklappen)。
若屏蔽罩材料是相同的，并且單件連續(xù)地由一種金屬材料例如白鐵皮制成，則在制造成本上是有利的。該白鐵皮可通過鍍錫予以保護。
在本發(fā)明的另一方案中規(guī)定，所述邊緣設計成直角彎邊，在屏蔽罩處于安裝狀態(tài)時所述直角卷邊與裝配側面基本平行地延伸，并且每個連接片分別在外圓周側形成，并且沿屏蔽罩的一個壁向下設計。這樣屏蔽罩可在一個沖壓-和彎曲工序中制造。
在所述沖壓-彎曲件中可如此實現(xiàn)非常有效的屏蔽將密封體設計成平板墊片，并且通過一個導電的膠粘劑固定在屏蔽罩的邊緣上或者印制電路板的裝配側面上。此外還有的優(yōu)點是，在安裝時屏蔽罩連同密封件可以作為一個部件進行操作。
為了改進接觸的可靠性，印制電路板的導電輪廓具有圓頂形接觸點，這些點壓入到平板墊片中。通過彈性的平板墊片其的表面密封地封閉，并且盡可能防止腐蝕。
若僅印制電路板的局部區(qū)域需要進行屏蔽，則有利的是，相應于待屏蔽的幾何形狀屏蔽罩根據(jù)印制電路板的柵距(im Rstermass derLeiterplatte)設計為方形的。這種統(tǒng)一的模塊化結構可降低制造成本和后勤成本。
對于屏蔽件的內部空間必須送風或者排氣的問題，本發(fā)明規(guī)定屏蔽罩在一個蓋板件或者一個壁板件上設置有穿孔，這些穿孔構成用于冷卻空氣的通孔。穿孔的尺寸和待屏蔽的頻譜相匹配。
若在印制電路板上局部區(qū)域要求不同的屏蔽效果，則本發(fā)明規(guī)定在一個印制電路板上設置多個屏蔽罩，并且這些屏蔽罩的屏蔽效率各不相同。
為了繼續(xù)降低成本，可以使用商業(yè)上通用的EMV-材料，這種材料是聚合材料，特別優(yōu)選的是聚酰胺纖維網(wǎng)，該纖維網(wǎng)被金屬地進行涂層，或者被金屬編織物包纏。


下面借助在附圖中所表示的實施例對本發(fā)明進行更詳細的說明。附圖示出圖1根據(jù)本發(fā)明的屏蔽裝置的分解透視圖，在此方案中整個印制電路板被屏蔽罩蓋住，圖2屏蔽罩從下側面的放大細節(jié)圖，圖3安裝在一個印制電路板上的屏蔽裝置的邊緣部位的橫截面細節(jié)圖，圖4印制電路板上的一段導電輪廓，它具有按照間隙錯位設置的接觸點。
體實施方式圖1示例性地表示按照本發(fā)明的屏蔽裝置1的一個實施例的分解透視圖。屏蔽裝置1由一個屏蔽罩20和一個接觸機構6構成。在所示的實例中屏蔽罩20蓋住印制電路板2的整個區(qū)域，然而下述說明并不局限于這種實施形式，而且也特別包括僅屏蔽印制電路板上局部部位的屏蔽裝置。
正如圖1所示，在屏蔽罩20的邊緣3外側形成連接片8，通過該連接片可將屏蔽罩20固定在印制電路板2的一個裝配側面4上。在印制電路板2的裝配側面4上可看到一個導電輪廓7，該導電輪廓的外形和屏蔽罩20的邊緣部位相應。導電輪廓7由接觸點構成，這些接觸點將在下面詳細敘述。所述導電輪廓以一定柵距(Rastermass)采用蝕刻技術制成。接觸機構6設計為環(huán)繞的密封件22。在安裝屏蔽裝置時屏蔽罩20下沉到印制電路板2上。在下沉時指向印制電路板2方向的連接片8進入到印制電路板2的通孔10中。在繼續(xù)下沉的過程中，首先是擠壓彈性密封件22。由于密封材料具有良好的壓縮特性，所以擠壓僅要求很小的壓緊力。繼續(xù)下沉使得連接片8的每個端部塊9穿過通孔、并且在背面伸出。為了固定屏蔽罩將在出口側從通孔伸出的折疊凸耳通過交替的彎曲而塑性變形。在屏蔽罩20和支架2之間出現(xiàn)了一種形狀配合的連接。正如已說明了的那樣，這種塑性變形也可通過彎曲、通過沖壓或者通過鐓鍛進行。彈性密封體22被壓合在屏蔽罩邊緣和裝配側面之間的空隙中。由于密封材料具有阻尼特性因此在透射過程中滲入到密封間隙5中的電磁輻射能量被大大削弱。由于密封材料易于壓縮所以安裝時僅要求比較小的壓緊力。圖1中示出屏蔽罩在它的縱向側面中具有兩個成型的固定凸耳，在它的寬度側面中具有一個成型的固定凸耳。當然，固定凸耳的數(shù)量是根據(jù)屏幕罩的大小而變化的。用于給內部空間通風以及排氣的通孔15被極大地放大顯示了。實際上這些孔的直徑是非常小的，并且和交變場的待屏蔽的頻率相一致。屏蔽罩20是由鍍錫白鐵皮制成的單件彎曲-沖壓件。
圖2和3表示放大了的屏蔽罩的邊緣部位。屏蔽罩20的邊緣3通過直角卷邊12而延續(xù)。在外部周邊側面上，連接片8在卷邊12上形成。連接片8的端部部位9設計成折疊凸耳11。正如易于從圖3的橫截面圖中清楚看出的，連接片8穿過印制電路板2的通孔10。端部部位9通過繞著指向通孔方向的軸線交替彎曲而塑性變形。這樣，折疊凸耳11在后面作用到印制電路板2的背側面上。在屏蔽罩的封閉的實施形式中環(huán)繞的密封件22同時也防止從外部空間19滲入的灰塵或者污物進入內部空間18。在圖3的截面圖中密封件22是平板墊片13。它位于印制電路板2和邊緣12之間的密封空隙5中，承受著彈性的預應力。平板墊片13在一個表面上涂有一層膠粘劑14，這樣在安裝時密封件和屏蔽罩形成一個單元，并且更易于操作。平板墊片13的下表面沿導電輪廓7位于裝配側面4上。導電輪廓7通過圓頂形接觸點21形成，該接觸點通過一種相應的布置實現(xiàn)電連接。通過密封空隙5中的擠壓出現(xiàn)密封材料的彈性變形。接觸點21在平板墊片的下表面上壓入。通過對圓頂表面的這種包封使得接觸部位得到很好的保護，免遭外部影響。通過這一措施使接觸部位免遭腐蝕。這樣做的結果是在很長的使用時間內接地連接的歐姆接觸電阻可以保持得同樣的低。導電輪廓7也可通過連續(xù)的印制線路或者另一接觸模式形成。當然，平板墊片13也可以從下表面涂一層導電的膠粘劑。
圖4為沿導電輪廓7的圓頂形接觸點21的布置情況的放大俯視圖。接觸點21按間隙錯位地設置。從接地連接的縱向延伸看接觸點的距離例如為四毫米。在接觸點上的圓頂為鍍錫的，其直徑為1.3毫米。EMV-平板墊片由一種聚酰胺-紡粘-纖維網(wǎng)制成。該纖維網(wǎng)具有高達85％的高的可壓縮性，并且柔性很好。
然而，EMV-密封也可為其它結構，并且也可由其它材料制成。例如密封可以是一種開孔晶胞的(offenzellig)泡沫材料，并在其中添加導電和導磁的顆粒。此外，含有由一種具有這種導電特性的材料所制成的纖維的纖維網(wǎng)-和復合材料也適用于此。
金屬紡織物可以是鍍錫的、涂覆銅的鋼絲紡織物。密封體可以由鋼絲紡織物包纏。金屬紡織物也可以通過聚合體的加固而在密封體中埋入。
權利要求
1.一種屏蔽裝置，它具有一個屏蔽罩(20)，該屏蔽罩蓋住一個設置在一個印制電路板(2)上的電子電路，該屏蔽罩具有一個邊緣(3)，該邊緣通過一個空隙(5)和印制電路板的一個裝配側面(4)保持距離；一個接觸機構(6)，該接觸機構設置在空隙中，并且在屏蔽罩和印制電路板上的一個導電輪廓(7)之間產(chǎn)生電連接，其中，連接片(8)在屏蔽罩的邊緣上形成，通過該連接片將屏蔽罩固定在印制電路板上，并且接觸機構在彈性預應力下固定，其特征在于，接觸機構是一個在空隙中環(huán)繞的彈性密封體(22)，該密封體吸收電磁波。
2.按照權利要求1所述的屏蔽裝置，其特征在于，印制電路板設置有通孔(10)，在屏蔽罩固定后，連接片(8)在出口側從通孔中伸出，并且連接片的塑性變形的端部部位(9)在背面從后面卡住印制電路板(2)。
3.按照權利要求2所述的屏蔽裝置，其特征在于，一個連接片(8)的每個端部塊是折疊凸耳(11)。
4.按照前述權利要求中至少一項所述的屏蔽裝置，其特征在于，屏蔽罩(20)材料是單一的，并且單件連續(xù)地由一種金屬材料制成。
5.按照前述權利要求中至少一項所述的屏蔽裝置，其特征在于，邊緣(3)是直角卷邊(12)，在屏蔽罩處于安裝狀態(tài)時，所述直角卷邊與裝配側面基本上平行地延伸，并且每個連接片(8)在外圓周側形成，并且沿屏蔽罩(20)的一個壁(17)是向下構成的。
6.按照前述權利要求中至少一項所述的屏蔽裝置，其特征在于，密封體(22)是平板墊片(13)，并且通過一種導電的膠粘劑(14)固定在屏蔽罩的邊緣(3)上或者裝配側面(4)上。
7.按照前述權利要求中至少一項所述的屏蔽裝置，其特征在于，導電輪廓是通過以柵距地設置在裝配側面上的圓頂形接觸點(21)構成的。
8.按照前述權利要求中至少一項所述的屏蔽裝置，其特征在于，屏蔽罩是沖壓-彎曲件。
9.按照前述權利要求中至少一項所述的屏蔽裝置，其特征在于，屏蔽罩是方形的。
10.按照前述權利要求中至少一項所述的屏蔽裝置，其特征在于，在屏蔽罩(20)的一個蓋板件(6)和/或一個壁板件(17)上設置通孔(15)。
11.按照前述權利要求中至少一項所述的屏蔽裝置，其特征在于，在一個印制電路板(2)上設置多個屏蔽罩(20)，并且這些屏蔽罩的屏蔽效率各不相同。
12.按照前述權利要求中至少一項所述的屏蔽裝置，其特征在于，密封體(22)由一種聚合材料、特別優(yōu)選地由一種聚酰胺-纖維網(wǎng)制成，所述聚酰胺纖維網(wǎng)用金屬進行涂層或者用一種金屬紡織物包纏。
13.按照前述權利要求中至少一項所述的屏蔽裝置，其特征在于，密封體(22)由一種導電的彈性體制成，該導電彈性體用一種鍍錫的、涂覆銅的鋼絲紡織物包纏。
全文摘要
一種屏蔽裝置，它具有一個屏蔽罩(20)，該屏蔽罩蓋住一個設置在一個印制電路板(2)上的電子電路，該屏蔽罩具有一個邊緣(3)，該邊緣通過一個空隙(5)和印制電路板的裝配側面(4)保持距離；一個接觸機構(6)，該接觸機構設置在空隙中，并且在屏蔽罩和印制電路板上的一個導電輪廓(7)之間產(chǎn)生電連接，其中，連接片(8)在屏蔽罩的邊緣上形成，通過該連接片將屏蔽罩固定在印制電路板上，并且接觸機構在彈性預應力下固定。所述接觸機構是一個在空隙中環(huán)繞的彈性密封體(22)，該密封體吸收電磁波。
文檔編號H05K9/00GK1669377SQ03816375
公開日2005年9月14日 申請日期2003年5月16日 優(yōu)先權日2002年7月10日
發(fā)明者W·菲爾西希 申請人:西門子公司