CN101378647A - 电磁干扰屏蔽件及相关制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电磁干扰屏蔽件及相关制造方法。根据各个方面,提供了具有单片结构的板级屏蔽件的示例性实施方式。在一示例性实施方式中,屏蔽盖罩包括侧壁和一体顶表面。所述侧壁包括在之间共同限定互锁装置的上部和下部。所述上侧壁部分从所述一体顶表面向下悬置。所述互锁装置将所述一体顶表面和上侧壁部分可释放地附接到所述下侧壁部分上。通过使所述互锁装置分离,所述一体顶表面和上侧壁部分然后可与所述下侧壁部分完全分开。所述一体顶表面和上侧壁表面还可通过所述互锁装置的接合而重新附接到所述下侧壁部分上。
Description
技术领域
本公开涉及适于屏蔽印刷电路板上的电子元件不受电磁干扰(EMI)/射频干扰(RFI)影响的屏蔽件。
背景技术
这一部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息,而可能并不构成现有技术。
电子设备通常在其一部分内产生电磁信号,所述电磁信号可能辐射到该电子设备的另一部分上,并干扰该部分。该电磁干扰(EMI)可引起重要信号的减弱或完全丧失,从而使电磁设备效率低下或不能工作。为了减小EMI的不良影响,将导电(有时导磁)材料插设在电子电路的所述两个部分之间,以吸收和/或反射EMI能量。该屏蔽可呈壁或完整盖罩的形式,可放置在电子电路的产生电磁信号的部分周围,并且/或者可放置在电子电路的易受到电磁信号影响的部分周围。例如,通常用屏蔽件包围印刷电路板(PCB)的电子电路或电子元件,使得EMI局限在其源内,从而隔离EMI源附近的其它器件。
如这里所使用的那样,术语电磁干扰(EMI)应理解为大体包括并指代电磁干扰(EMI)发射和射频干扰(RFI)发射,而术语“电磁”应理解为大体上包括并指代来自外源和内源的电磁频率和射频。因此,术语屏蔽(如这里使用的那样)大体上包括并指代例如防止(或至少降低)EMI和RFI相对于其内布置有电子设备的外壳或其它盖罩进出的EMI屏蔽和RFI屏蔽。
发明内容
根据各个方面,提供了具有单片结构的板级屏蔽件的示例性实施方式。在一个示例性实施方式中,具有单片结构的屏蔽件一般包括侧壁,所述侧壁构造成用于大致围绕基板上的一个或多个电子元件安装到所述基板上。上表面与所述侧壁一体形成。卡合闭锁机构(snap latchmechanism)由一个或多个侧壁的上部和下部一体限定,用于将盖可释放地附接到所述下侧壁部分上。所述盖包括所述上表面和所述上侧壁部分。所述卡合闭锁机构包括:第一互锁构件和第二互锁构件以及开口。该第一互锁构件由所述一个或多个上侧壁部分一体限定,且相对于所述上表面向下悬置。该第二互锁构件由一个或多个下侧壁部分一体限定,且相对于所述上表面向上突出。该开口容纳所述第一互锁构件相对于所述开口的向内运动,从而允许所述第一互锁构件相对于所述第二互锁构件相应地持续向上或向下运动,从而使所述卡合闭锁机构接合或分离。因此,所述卡合闭锁机构的分离允许所述盖与所述屏蔽件的所述下侧壁部分完全分开。所述盖也可通过所述卡合闭锁机构的接合而重新附接到所述屏蔽件的所述下侧壁部分上。
在另一示例性实施方式中,屏蔽盖罩包括侧壁和一体顶表面。所述侧壁包括在之间共同限定有互锁装置(interlock)的上部和下部。所述上侧壁部分从所述一体顶表面向下悬置。所述互锁装置将所述一体顶表面和上侧壁部分可释放地附接到所述下侧壁部分上。所述互锁装置的分离使得所述一体顶表面和上侧壁部分与所述下侧壁部分完全分开。所述一体顶表面和上侧壁部分还可通过所述互锁装置的接合而重新附接到所述下侧壁部分上。
其它方面涉及制造屏蔽件的方法以及向基板上的一个或多个电子元件提供屏蔽(诸如板级屏蔽)的方法。在一个示例性实施方式中,一种方法大致包括在单片材料中压印出用于所述屏蔽件的平面图案局部轮廓,该平面图案局部轮廓包括侧壁以及位于所述侧壁中的一个或多个开口。该方法还可包括形成第一和第二互锁构件以及大致位于上侧壁部分和下侧壁部分之间的刻槽几何结构(scored geometry)。所述方法还可包括在所述一体顶表面和上侧壁部分被可释放地保持在所述下侧壁部分上时,相对于所述一体顶表面成一角度形成所述侧壁。所述第一和第二互锁构件以及一个或多个开口限定卡合闭锁机构,该卡合闭锁机构将所述屏蔽件的一体顶表面和上侧壁部分可释放地附接到所述屏蔽件的所述下侧壁部分上。所述卡合闭锁机构的分离允许所述一体顶表面和上侧壁部分与所述屏蔽件的所述下侧壁部分完全分开。所述一体顶表面和上侧壁部分可通过所述卡合闭锁机构的接合而重新附接到所述屏蔽件的所述下侧壁部分上。
在另一示例性实施方式中,一种方法大致包括将具有单片结构的屏蔽盖罩安装到所述板上,使得所述屏蔽盖罩大致绕所述一个或多个电子元件布置。所述屏蔽盖罩大致包括侧壁和一体顶表面。所述侧壁包括在之间共同限定有互锁装置的上部和下部。所述上侧壁部分从所述一体顶表面向下悬置。所述互锁装置将所述一体顶表面和上侧壁部分可释放地附接在所述下侧壁部分上。所述互锁装置的分离允许所述一体顶表面和上侧壁部分与所述下侧壁部分完全分开。所述一体顶表面和上侧壁部分可通过所述互锁装置的接合而重新附接到所述下侧壁部分上。
从这里提供的描述将清楚适用的其它领域。应理解,描述和具体实施例都只用于阐释的目的,而不是为了限制本公开的范围。
附图说明
这里描述的附图仅是为了说明的目的,而并非要以任何方式限制本公开的范围。
图1为根据一个示例性实施方式的安装在印刷电路板(PCB)上的示例性屏蔽件的立体图,并示出了屏蔽件的卡合闭锁机构,该卡合闭锁机构沿着屏蔽件的侧壁将屏蔽件的盖可拆卸地接合到屏蔽件下部;
图2为图1所示的屏蔽件的分解立体图,其中在屏蔽件的卡合闭锁机构分离之后盖被卸下;
图3为图1所示的屏蔽件的立体图,并示出了盖的互锁构件,该互锁构件被对准以与屏蔽件下部的对应互锁构件接合;
图4为图1所示的屏蔽件的一部分的局部侧视图,并示出了两个盖互锁构件与屏蔽件下部的对应互锁构件的接合;
图5A至图5C示出了根据示例性实施方式的示例性方法,在该方法中,可采用垫片(shim)来分离卡合闭锁机构,以卸下盖;
图6A至图6D示出了根据示例性实施方式的示例性方法,通过该方法可用安装者的手手动地重新附接盖,而无需使用任何工具或机械紧固件;而且
图7为示例性曲线图,其示出了根据一个示例性实施方式的示例性屏蔽件的EMI屏蔽效能(以分贝为单位)与频率(以兆赫为单位)的关系。
具体实施方式
以下描述在本质上是示例性的,并非要限制本公开、申请或应用。应理解,在全部附图中,用对应的附图标记表示相同或相对应的零件或特征。
根据不同方面,提供了具有单片结构的板级屏蔽件的示例性实施方式。在将该屏蔽件安装(例如,回流焊等)到印刷电路板(PCB)上后,可通过沿着屏蔽件的侧壁限定的卡合特征或互锁特征重复移除并随后重新附接该屏蔽件的盖或盖部,同时维持理想水平的EMI屏蔽性能。
例如,屏蔽件的侧壁可包括一个或多个共同限定在屏蔽件的可移除盖和屏蔽件下部之间的开口。屏蔽件下部是指屏蔽件的在已经移除盖之后仍然安装在PCB上的部分。在本实施例中,屏蔽件包括互锁机构或卡合闭锁机构。该卡合闭锁机构包括构成为彼此可拆卸地接合的互锁构件。与盖相关联的所述互锁构件(例如,从盖的上表面向下悬置)可以是弹性柔韧或柔顺的。每个开口都可构造成使得弹性柔韧或柔顺的相应对的互锁构件可朝向彼此向内运动(例如,在包含侧壁等的同一平面内)。因此,当弹性柔韧或柔顺的构件接触与屏蔽件下部的互锁构件相关联的凸起表面时,所述弹性柔韧或柔顺的构件就可向内挠曲进入开口内。在盖的互锁构件超过凸起表面(或者至少穿过凸起表面的进入到开口中向内最远的部分)之后,盖的互锁构件就可随后向外卡合,从而大致在屏蔽件下部的互锁构件的下方摩擦接合。形成盖的互锁构件的材料可以具有足够的弹性,以使得盖的互锁构件基本上可如同被向外偏压的弹性尖端(tine)一样进行操作,该弹性尖端向外卡合以大致在屏蔽件下部的互锁构件下方进行摩擦接合。从而在本示例性卡合配合方式中,盖可被重新附接。开口和互锁构件的构造(例如,形状、尺寸、所使用的材料等等)、位置和具体数量可根据例如具体的安装而改变。例如,所述开口可以大致呈矩形、圆形、矩形、方形、三角形等等。
屏蔽件的侧壁还可包括大致位于每组相应的互锁构件和开口之间的刻槽几何结构。刻槽几何结构的具体轮廓可例如根据将用于EMI屏蔽件的具体安装而变化或改变。在一些实施方式中,刻槽几何结构可具有锯齿形结构、之字形结构、参差不齐的齿形结构等等。例如,刻槽几何结构可包括位于每组对应的互锁构件和开口之间的大致呈类似三角齿的图案。该类似三角齿的图案通过减小沿着屏蔽件的盖和下部之间的交界面的槽的有效长度,而有助于避免将对EMI抑制起到反作用的长度较长的槽,从而提供更好的EMI屏蔽性能。
屏蔽件可由同一材料片(例如,金属片等)制成。例如,可将用于屏蔽件的平面轮廓图案压印入一片材料中。平面轮廓图案可包括位于屏蔽件侧壁内的允许互锁构件向内运动的开口。平面轮廓图案还可包括用于将屏蔽件附接到PCB上的安装脚。在该压印处理之后可对侧壁图案进行划线切割或剪切切割(例如,锯齿形结构、之字形结构、参差不齐的齿形结构等等)。该划线切割或剪切切割以包括将屏蔽件下部压回至其初始位置的方式实施。此时,屏蔽件下部仅仅通过限定卡合闭锁机构的互锁构件的摩擦接合而连接到盖上。然后屏蔽件的侧壁可形成、弯曲、拉制、成形、折叠等,以大致垂直于盖的上表面。然后可对划线/切割线进行附加的压纹(emboss)或卷边操作,以例如在处理、包装、取放操作和/或客户安装/回流焊等的过程中确保屏蔽件下部正确保持在盖上。
与具有铰接附连盖的现有屏蔽件不同,这里公开的各种实施方式包括具有盖或盖部的屏蔽件,这些盖或盖部可完全移除或分离,然后通过沿着屏蔽件侧壁的卡合特征或互锁特征重新附接。例如,屏蔽件(通过互锁装置或卡合闭锁机构附接有盖)可安装(例如,回流焊等)到基板(例如,印刷电路板等等)上。然后可移除盖,以例如接近PCB上的电子元件。随后可通过卡合闭锁机构或互锁装置而重新组装或重新附接盖。
因此,这里公开的各种实施方式提供一种具有单片结构的板级屏蔽件,其中可通过沿着屏蔽件的侧壁限定的卡合闭锁机构或互锁装置重复地对盖进行附接、移除和重新附接。有利的是,与现有的板级屏蔽件解决方案相比,这可节省成本和/或缩短安装时间,现有的解决方案需要从两个不同的材料片形成框架和盖,或者需要破坏性地移除盖,从而盖不能再利用,这样就必须使用更换盖。与这里公开的各种实施方式相比,本发明的发明人已经实现了一种具有单片式结构的屏蔽件,使得可以改进原材料成本(与盖和框架从单独材料片制成的解决方案相比需要较少的材料)、直接人工组装成本、工具成本和可实现产量。
从同一单片材料形成具有卡合闭锁机构(该卡合闭锁机构由屏蔽件的侧壁一体限定)的屏蔽件还可降低屏蔽件相对于屏蔽件下方所需的面积/体积的底座尺寸。因为卡合闭锁机构与屏蔽件侧壁一体形成或由屏蔽件侧壁一体限定,从而卡合闭锁机构无需任何附加的长度、宽度、或高度或向屏蔽件添加任何附加的长度、宽度、或高度。
现在参照附图,图1至图3示出了实现本公开的一个或多个方面的屏蔽件100的示例性实施方式。如图1和图3所示,屏蔽件100可安装在印刷电路板103(PCB,宽而言之,基板)上,并适用于为安装在PCB103上的一个或多个电子元件105(图2)提供电磁干扰(EMI)屏蔽。
屏蔽件100通常包括侧壁102和由侧壁102一体形成或限定的卡合闭锁机构或互锁装置104。屏蔽件100还包括下部或框架108以及盖或盖部110。卡合闭锁机构104构造成使得可重复地移除和重新附接盖110,如这里所描述的那样。在随后的实施方式中,屏蔽件下部108和盖110可有利地由单片材料造成,如这里所描述的那样。
屏蔽件下部108构造(例如,尺寸确定、成形等)成通过诸如焊接、机械紧固等任何可接受的方法安装(例如,表面安装、紧固等)到PCB 103上。在将盖110可释放地附接到下部108上时,下部108以及盖110能包围PCB 103上的目标电子元件105,从而为之提供EMI屏蔽。
如图2所示,屏蔽件下部108具有大致矩形的结构。屏蔽件下部108包括在角部由间隙114相互间隔开的四个零件或壁部112。在移除盖110时,下部108仍然附接在PCB 103上。在该特定实施方式中,在角部处相邻零件112之间的间隙114是由单片材料制成的下部108和盖110造成的。
下部108的相邻零件112彼此大致定向成直角,而相对的零件112大致平行。因此,所述四个零件112使下部108形成为大致矩形形状。在其它的示例性实施方式中,屏蔽件可包括具有多于或少于四个零件并且/或者结构不同于这里附图所示的下部或框架。例如,下部或框架可具有方形结构、三角形结构、六边形结构、其它多边形结构、圆形结构、非矩形结构等等。
如图2所示,屏蔽件下部108的零件112构造成大致绕PCB 103上的电子元件105定位。在所示出的屏蔽件100中,下部108具有敞开的顶部118,在将下部108安装到PCB 103上后,可例如利用该顶部118来接近PCB 103上的包含在下部108内的电子元件105。此外,所示出的下部108(以及盖110)没有内部分隔件,从而屏蔽件100大致限定了单个内部空间(或隔室),以屏蔽PCB 103上的一个或多个电子元件。在其它的示例性实施方式中,屏蔽件可包括交叉撑条,使得屏蔽件下部或框架包括多于一个的开口。在另一示例性实施方式中,屏蔽件可包括下部或框架,该框架具有一个或多个的附接到框架侧壁上从而将框架分为两个以上的内部空间的内部分隔件。还有的实施方式可包括具有侧壁在角部处相互连接的下部或框架的屏蔽件。
如图1至图3所示,屏蔽件下部108包括安装脚116,所述安装脚116用于与PCB 103的一个或多个元件接触,从而建立或形成与PCB 103的电接触。安装脚116形成为屏蔽件100的一体部件。下部108可由适于将脚116焊接到PCB 103的迹线上的材料制成。
尽管安装脚116可被焊接到PCB 103上,但下部108也可通过诸如粘合剂、机械紧固件、夹具等之类的任何理想的合适方式附连到PCB上。在一个示例性实施方式中,可通过将安装脚116焊接到定位于PCB基板上的接地迹线上和/或产生(或者需要保护不受)电磁干扰的电路周围以及易受干扰的电路周围,从而将下部108附接到PCB上。
以下为用于下部108(以及可由相同单片材料制成的盖110)的示例性材料的不完全列表。示例性材料包括冷轧钢、镍银合金、铜镍合金、不锈钢、镀锡冷轧钢、镀锡铜合金、碳钢、黄铜、铜、铝、铜铍合金、磷青铜、钢、它们的合金,或者任何其它合适的导电和/或导磁材料。此外,下部108可由涂布有导电材料的塑料材料形成。在一个示例性实施方式中,屏蔽件包括由厚度约为0.20毫米的冷轧钢片形成的框架。作为另一实施例,屏蔽件可包括由厚度在约0.10毫米至约0.30毫米范围内的合适材料构成的框架。这里提供的材料和尺寸仅仅是为了说明的目的,这是因为可例如根据具体的用途(诸如要被屏蔽的电子元件、整个电子器件中的空间考虑、EMI屏蔽和热耗散的需要以及其它因素)而可用不同的材料和/或以不同的尺寸构成框架。
继续参照图1至图4,屏蔽件100的盖110示出为呈大致与由屏蔽件下部108限定的形状对应的大致矩形。盖110构造成大致配合在屏蔽件下部108的上方,以覆盖下部108的敞开顶部118。这样,下部108以及盖110可配合从而为PCB 103上的布置在由下部108、盖110和PCB 103共同限定的区域内的一个或多个电子元件105提供屏蔽。在其它的示例性实施方式中,屏蔽件可包括形状与这里图中所示的不同、但是与屏蔽件的下部或框架的形状大致对应的盖。例如,盖可具有方形构造、三角形构造、六边形构造、其它多边形构造、圆形构造、非矩形构造等等。此外,在本发明的范围内,盖可包括与框架形状不同的形状。
盖110包括上表面130以及从该上表面130大致向下悬置的壁部或唇部132。盖的壁部132与上表面130一体(或单片地)形成。在所示出的实施方式中,上表面130在形状上大致成平面,且壁部132大致垂直于该上表面130。
盖的上表面130包括孔隙或孔136,所述孔隙或孔136可便于在盖110的内部进行回流焊加热,可冷却屏蔽件100内的电子元件105,并且/或者可允许对盖110下方的电子元件105的部件进行视觉检查。在一些示例性实施方式中,屏蔽件可包括具有孔的盖,这些孔足够小从而可抑制干扰的EMI通过。这些孔的具体数量、尺寸、形状、取向等可根据例如特定的用途(例如,电子设备的敏感性,越敏感的电路可能需要使用直径越小的孔,等等)而改变。例如,一些示例性屏蔽件可包括没有任何这样的孔的盖。
盖的上表面130还可包括大致在中央的拾取表面,该拾取表面构造成用于在通过取放设备(例如,真空取放设备等等)操纵盖110时使用。该拾取表面可构造成用作这样的拾取区域,即,在例如屏蔽件100的制造和/或初始将屏蔽件100(连同附接到下部108上的盖110)安装至PCB103的期间,可夹持该拾取区域或通过取放设备对其施加吸引以进行操纵。该拾取表面可允许在操纵盖110和/或屏蔽件100(连同附接到下部108上的盖110)的期间对盖110进行平衡的操作。在其它的示例性实施方式中,屏蔽件可包括这样的盖,即,除了定位在中央的拾取表面之外或取代该拾取表面,所述盖例如在角部和/或沿着侧面缘具有用作拾取表面的接片(tab)。
屏蔽件100还包括由屏蔽件的侧壁102一体形成或一体限定的卡合闭锁机构或互锁装置104。卡合闭锁机构104构造成允许盖110可重复移除并重新附接,如这里所描述的那样。卡合闭锁机构104可允许例如通过使用垫片或其它合适工具容易地移除盖110并使之与下部108分离(例如,图5A至图5C等)。然后同一盖110可被重新组装和重新附接回下部108上。卡合闭锁机构104可构造成使得盖110无需使用任何工具就可被卡合配合到下部108上(例如,图6A至图6D等)。
现在参照图4,卡合闭锁机构104包括沿着屏蔽件100的所述四个侧面中的每个侧面布置的互锁构件148和152。互锁构件148和152构造成彼此间可拆卸地接合。在互锁构件148和152彼此接合时,盖110被可拆卸地保持到屏蔽件100的下部108上,如图1所示。
如图3所示,互锁构件148通过盖110一体限定或一体形成。互锁构件148从盖的上表面130向下悬置。互锁构件148包括突起156,所述突起具有渐缩侧表面部分164以及另一限定一部分开口170的侧表面168。
互锁构件152由屏蔽件下部108一体限定或与其一体形成。互锁构件152大致向上朝着盖110延伸。互锁构件152包括大致向内并向下延伸到屏蔽件100的下部108内的切口或空穴。每个切口的侧表面部分176在形状上与对应互锁构件148的渐缩侧表面部分164互补。当盖的互锁构件148插入对应的互锁构件152并与该对应的互锁构件152接合时,互锁构件152的部分176就分别与对应的互锁构件148的渐缩部分164接合(例如,摩擦保持等)。而且如图4所示,开口170可包括由每个切口的侧表面部分限定的部分。
在示出的实施方式中,盖的互锁构件148可由足够弹性或柔顺的材料形成,以使得在重新附接盖110的过程中,盖的互锁构件148可朝向彼此向内运动,并进入开口170内(图4)。例如,互锁构件148可向内运动或挠曲到开口170内,同时大致保持在包含屏蔽件侧壁102的同一平面内。
当盖110向下运动到下部108上时,盖的互锁构件148可与互锁构件152的凸起表面180接触。互锁构件148在性质上可以是大致弹性的,从而与凸起表面180的接触使得互锁构件148向内挠曲进入开口170中。但是在越过凸起表面180(或者凸起表面180的进入开口170向内最远的部分182)之后,盖的互锁构件148然后可向外卡合,从而使盖的互锁构件148的渐缩部分164与互锁构件152的部分176摩擦接合。形成盖的互锁构件148的材料可以有足够的弹性,以使得盖的互锁构件148基本上可如同被向外偏压的弹性尖端一样进行操作,该弹性尖端向外卡合以大致在屏蔽件下部108的互锁构件152下方进行摩擦接合。在本示例性卡合配合方式中,盖110可被这样重新附接。
在图4具体示出的实施方式中,下部108和盖110共同限定八个开口170,以及沿着这些开口170的每一侧的相应对的互锁构件148、152。因此,卡合闭锁机构104包括沿着屏蔽件100的每个较短侧的两个卡合或互锁特征以及沿着屏蔽件100的每个较长侧的四个卡合或互锁特征。
开口170和互锁构件148、152的构造(例如,形状、尺寸、所使用的材料等等)、位置和具体数量可根据例如具体的安装而改变。例如,所示实施方式中的开口170通常是矩形的。任选的是,所述开口可以为其它形状,诸如圆形、矩形、方形、三角形等等。互锁构件148和152也可采用任选的构造(例如,形状、尺寸等等),从而本公开的方面不限于图1至图4所示的卡合闭锁机构104的具体构造。任选实施方式可包括用于将盖110可拆卸地接合到屏蔽件下部108的其它装置。
屏蔽件侧壁102还可包括沿着下部108和盖110之间的交界面、大致位于每组对应的互锁构件148、152和开口170之间的刻槽几何结构184。刻槽几何结构184的具体轮廓可例如根据将用于EMI屏蔽件的具体安装而变化或改变。在一些实施方式中,刻槽几何结构184可具有锯齿形结构、之字形结构、参差不齐的齿形结构等等。
在图1至图4所示的实施方式中,刻槽几何结构184包括位于每组对应的互锁构件148、152和开口170之间的大致类似三角齿的图案。该类似三角齿的图案优选通过减小槽的有效长度而有助于避免对EMI抑制会起到反作用的长度较长的槽,从而有助于提供较好的EMI屏蔽性能。
在示出的实施方式中,刻槽几何结构184的与下部108相关联的部分包括向上突出部186以及大致限定在相邻对的向上突出部186之间的凹部188。刻槽几何结构184的与盖110相关联的部分包括向下突出部190以及大致限定在相邻对的向下突出部190之间的凹部192。
如图3所示,突出部186和190的形状大致呈三角形。下部108和盖110的凹部188和192分别成形为与大致三角形的突出部186和190相对应,从而由它们以接合方式接收。因此,该示例性实施方式具有带锯齿结构的刻槽几何结构184。也可采用任选结构(例如,之字形结构、参差不齐的齿形结构、矩形齿结构等)用于刻槽几何结构184。例如,刻槽几何结构184的具体轮廓可例如根据将用于EMI屏蔽件的具体安装而改变或变化。在一些实施方式中,刻槽几何结构可构造成有助于避免对抑制EMI会起到反作用的长度较长的槽。即,刻槽几何结构可构造成减小沿着屏蔽件的盖和下部之间的交界面的有效槽长,这又提高了EMI屏蔽性能。
屏蔽件100可由单片材料(例如,金属材料板的单个坯件等等)形成。对于图1至图4所示的实施方式而言,屏蔽件下部108和盖110的尺寸确定为使得用于盖110的材料可被嵌套(nest)在用于下部108的材料的区域内,从而使得下部108和盖110可以大致同时从同一单个材料坯件或材料条制造而成。
在一个示例性实施方式中,屏蔽件100的平面轮廓图案可被压印到一片材料中。该平面轮廓图案可包括位于屏蔽件侧壁102内的开口170,所述开口允许互锁构件148、152向内运动。该平面轮廓图案还可包括用于将屏蔽件100附接到PCB上的安装脚116。在该压印处理之后可对侧壁图案(包括刻槽几何结构184和互锁构件148、152)进行划线切割或剪切切割。该划线切割或剪切切割以包括将屏蔽件下部108压回至其初始位置的方式实施。此时,屏蔽件下部108仅仅通过限定卡合闭锁机构104的互锁构件148、152的摩擦接合而保持到盖110上。然后屏蔽件侧壁102可形成、弯曲、拉制、成形、折叠等,形成图1至图3所示的构造(例如,侧壁102大致垂直于盖的上表面130等等)。然后可对划线/切割线184进行附加的压纹或卷边操作,以有助于确保例如在处理、包装、取放操作和/或客户安装/回流焊等过程中,屏蔽件下部108保持在盖110上。
一些实施方式还可包括对单片材料进行拉制,以形成用于所述两部件屏蔽件的角部的拉制部分。所述角部可相对于盖的上表面向下悬置,并将相应对的盖侧壁一体连接到盖的上表面上。
尽管在本实施例中下部108和盖110可大致同时从同一片材料形成(例如,压印和弯曲/折叠/拉制等),但并不是所有实施方式都有此要求。例如,其它实施方式可包括一个或多个例如通过焊接、粘合或其它适当方法分开附接到屏蔽件100上的离散部件。可采用任选的构造(例如、形状、尺寸等等)、材料和制造方法来制造屏蔽件100、屏蔽件下部108和/或盖110。
现在将仅仅通过实施例的方式对盖110可从下部108拆卸或移除的示例性方法进行描述。如图5A所示,安装者可选择诸如垫片193或其它合适工具来辅助移除过程。然后安装者可手动地将垫片193定位或插入到大致在盖110的角部和屏蔽件下部108之间共同限定的开口194中。任选的是,作为替代,垫片193可定位在另一开口中,例如开口170或盖上表面130内的孔136中的一个中。安装者可向垫片193施力,以迫使卡合闭锁机构104分离。卡合闭锁机构104分离之后,随后盖110就可被提升并与屏蔽件下部108分开,如图5C所示。
在一些实施方式中,插入垫片193和施加力的过程可能需要在沿着屏蔽件外周的多于一个的位置处重复进行,以分离卡合特征所处的所有位置(例如,在所示实施方式中为八个,等等)。
下部108和盖110优选构造成使得卡合闭锁机构104可抵抗屈服,并能重复地接合和分离。因而,这又可适应将盖110多次重复地附接、拆卸和重新附接到下部108的循环。因此,下部108和盖110的弹性性质优选使得互锁构件148、152恢复到它们的初始构造(例如,如果在向垫片施力以从下部108移除盖110时,它们重新构造,等等),从而可随后将盖110重新附接到下部108上。
现在将以另一实施例的方式提供对盖110可重新附接或重新组装到下部108上的示例性方法的描述。如图6A所示,盖110可首先放置在下部108上,使得盖的互锁特征148对齐以待与屏蔽件下部108的互锁特征152接合。然后安装者将其手指195临近盖110的一侧(图6B示出为左侧)靠在盖110的上表面130上,并用足够的力下压,从而使得一部分卡合闭锁机构104互锁接合。接着,安装者用另一手指197临近另一侧(图6C中示出为右侧)下压盖的上表面130,从而使得卡合闭锁机构104的其余部分互锁接合。因此,盖110就这样以该示例性方式重新附接到下部108上(图6D)。任选的是,可采用其它的手动方法或自动方法
(例如,取放设备等等)来将盖110附接到下部108上。
在一些实施方式中,已经表明屏蔽件100使得EMI辐射衰减大约30至40分贝。参照图7,示例性的曲线图示出了屏蔽件100的EMI屏蔽效能(以分贝为单位)与频率(以兆赫为单位)的关系。这些测试结果是这样获得的,即,在从下部108移除盖110后,然后将同一盖110重新组装或重新附接回下部108上。提供该测试以及图7中示出的结果仅仅是为了说明的目的,而不是为了限制的目的,这是因为可构成其它的实施方式来提供不同水平的衰减并且/或者可按照与图7所示不同的频率采用其它的实施方式。
这里提供的数值尺寸和值仅仅是为了说明的目的。所提供的具体尺寸和值并非要限制本公开的范围。
这里仅仅为了参考的目的而采用了某些术语,从而这些术语并非是限定性的。例如,诸如“上”、“下”、“上方”、“下方”、“顶部”、“底部”、“向上”、“向下”、“向上地”和“向下地”的术语是指图中进行参照的方向。诸如“前”、“后”、“后方”、“底部”和“侧”的术语描述部件的各部分在一致但任意参照系下的取向,通过参考描述所讨论部件的文字和相关附图可清楚该取向。这样的术语可包括以上具体所述的词语、它们的派生词以及具有类似含义的词语。同样,除非上下文清楚指出,否则术语“第一”、“第二”和其它这种指代结构的数值术语并不意味着顺序或次序。
在介绍元件或特征以及示例性实施方式时,冠词“一”和“所述”用于表示存在一个或多个这样的元件或特征。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是包括性的,表明除了具体指出的元件或特征之外还可能有附加的元件或特征。还应理解,这里描述的方法步骤、处理和操作不应理解成必须按照所述或所示的特定顺序执行,除非特别指出了执行顺序。还应理解,可采用附加或可选的步骤。
本公开的描述实际上仅仅是示例性的,因此不脱离本公开本质的变型仍落在本公开的范围内。这些变型不应被认为脱离了本公开的精神和范围。
Claims (27)
1.一种具有单片结构的电磁干扰屏蔽件,该屏蔽件包括:
侧壁,所述侧壁构造成用于大致围绕基板上的一个或多个电子元件安装到所述基板上;
上表面,该上表面与所述侧壁一体形成;
卡合闭锁机构,该卡合闭锁机构由一个或多个所述侧壁的上部和下部一体限定,用于将包括所述上表面以及所述上侧壁部分的盖可释放地附接到所述下侧壁部分上,所述卡合闭锁机构包括:
第一互锁构件,该第一互锁构件由一个或多个所述上侧壁部分一体限定,且相对于所述上表面向下悬置;
第二互锁构件,该第二互锁构件由一个或多个所述下侧壁部分一体限定,且相对于所述盖的所述上表面向上突出;以及
开口,该开口容纳所述第一互锁构件相对于所述开口的向内运动,从而允许所述第一互锁构件相对于所述第二互锁构件相应地持续向上或向下运动,从而使所述卡合闭锁机构接合或分离;
从而所述卡合闭锁机构的分离允许所述盖与所述屏蔽件的所述下侧壁部分完全分开;而且
从而所述盖通过所述卡合闭锁机构的接合而重新附接到所述屏蔽件的所述下侧壁部分上。
2.根据权利要求1所述的屏蔽件,其中,所述卡合闭锁机构包括多个开口,这些开口的数量与第一互锁构件和第二互锁构件的对的数量相对应,每个开口大致布置在相应对的第一互锁构件之间,每对第一互锁构件大致布置在相应对的第二互锁构件之间。
3.根据权利要求1或2所述的屏蔽件,其中,所述第一互锁构件构造成用于向内运动到所述开口中,同时大致保持在与对应的上侧壁部分和下侧壁部分相同的平面内。
4.根据权利要求1或2所述的屏蔽件,其中,所述第二互锁构件包括凸起表面,从而与所述第一互锁构件的接触使得所述第一互锁构件向内运动到所述开口内。
5.根据权利要求1或2所述的屏蔽件,其中:
所述第一互锁构件包括具有渐缩表面部分的突起;并且
所述第二互锁构件包括在形状上与所述第一互锁构件的所述渐缩表面部分互补的切口,从而所述切口与所述渐缩表面部分的互锁接合有助于将所述盖可释放地保持在所述下侧壁部分上。
6.根据权利要求1或2所述的屏蔽件,其中,所述下侧壁部分包括两个以上的在其角部由一间隙分开的侧壁部分。
7.根据权利要求1或2所述的屏蔽件,其中,所述屏蔽件完全由单个材料坯件制成。
8.根据权利要求1或2所述的屏蔽件,其中,至少部分地沿着所述屏蔽件的所述盖和所述下侧壁部分之间的交界面限定有刻槽几何结构。
9.根据权利要求8所述的屏蔽件,其中,所述刻槽几何结构构造成用于减小沿着所述交界面的槽的有效长度,从而提高电磁干扰屏蔽性能。
10.根据权利要求8所述的屏蔽件,其中,所述刻槽几何结构包括多个向上和向下的突出部以及大致限定在相邻对的相应向上或向下的突出部之间用于接收对应的其它向上或向下的突出部的凹部。
11.根据权利要求10所述的屏蔽件,其中,所述突出部和凹部在形状上为大致三角形。
12.根据权利要求8所述的屏蔽件,其中,所述刻槽几何结构包括以下中的至少一个:
锯齿形结构;
之字形结构;以及
参差不齐的齿形结构。
13.根据权利要求1或2所述的屏蔽件,其中,所述第一互锁构件构造为被卡合配合成与所述第二互锁构件接合,从而无需使用工具就可将所述盖卡合配合和可释放地附接到所述下侧壁部分上。
14.根据权利要求1或2所述的屏蔽件,其中,所述卡合闭锁机构的接合有助于基本密封所述屏蔽件的所述盖和所述下侧壁之间的交界面,以防止电磁干扰进出。
15.根据权利要求1或2所述的屏蔽件,其中,所述第一互锁构件和第二互锁构件构成为重复地接合和分离,从而使得可重复地从所述屏蔽件的所述下侧壁部分移除所述盖/将所述盖重新附接到所述屏蔽件的所述下侧壁部分上。
16.一种适用于为基板上的一个或多个电子元件提供电磁干扰屏蔽的屏蔽件,该屏蔽件包括屏蔽盖罩,该屏蔽盖罩包括侧壁和一体顶表面,所述侧壁包括在之间共同限定互锁装置的上部和下部,所述上侧壁部分从所述一体顶表面向下悬置,所述互锁装置将所述一体顶表面和上侧壁部分可释放地附接到所述下侧壁部分上,从而所述互锁装置的分离使得所述一体顶表面和上侧壁部分与所述下侧壁部分完全分开,并且所述一体顶表面和上侧壁部分通过所述互锁装置的接合而被重新附接到所述下侧壁部分上。
17.根据权利要求16所述的屏蔽件,其中,所述互锁装置构成为使得无需使用工具就可将所述一体顶表面和上侧壁部分卡合配合回所述下表面部分上。
18.根据权利要求16或17所述的屏蔽件,其中,所述上侧壁部分和下侧壁部分之间的交界面的至少一部分包括刻槽几何结构,该刻槽几何结构构成为减小沿着所述交界面的槽的有效长度,从而提高电磁干扰的屏蔽性能。
19.根据权利要求16或17所述的屏蔽件,其中,所述屏蔽盖罩完全由单个材料坯件制成。
20.根据权利要求16或17所述的屏蔽件,其中,所述互锁装置包括:
第一互锁构件,该第一互锁构件由一个或多个所述上侧壁部分一体限定,并相对于所述一体顶表面向下悬置;
第二互锁构件,该第二互锁构件由一个或多个所述下侧壁部分一体限定,且相对于所述一体顶表面向上突出;以及
开口,该开口容纳所述第一互锁构件相对于所述开口的向内运动,同时大致保持在与对应的所述上侧壁部分和下侧壁部分相同的平面内,从而允许所述第一互锁构件相对于所述第二互锁构件相应地持续向上或向下运动,从而使所述互锁装置接合或分离。
21.根据权利要求20所述的屏蔽件,其中;
所述第一互锁构件包括具有渐缩表面部分的突起;
所述第二互锁构件包括在形状上与所述第一互锁构件的所述渐缩表面部分互补的切口,从而所述切口与所述渐缩表面部分的互锁接合有助于将所述一体顶表面和上侧壁部分可释放地保持在所述下侧壁部分上。
22.根据权利要求16或17所述的屏蔽件,其中,所述下侧壁部分包括两个以上的在其角部由一间隙分开的侧壁部分。
23.一种制造具有可移除和可重新附接的盖的电磁干扰屏蔽件的方法,该方法包括:
在单片材料中压印出用于所述屏蔽件的平面图案局部轮廓,该平面图案局部轮廓包括侧壁以及位于所述侧壁中的一个或多个开口;
形成第一互锁构件和第二互锁构件以及大致位于上侧壁部分和下侧壁部分之间的刻槽几何结构,所述第一互锁构件和第二互锁构件以及一个或多个开口限定卡合闭锁机构,该卡合闭锁机构将所述屏蔽件的一体顶表面和上侧壁部分可释放地附接到所述屏蔽件的所述下侧壁部分上;以及
在所述一体顶表面和上侧壁部分被可释放地保持在所述下侧壁部分上时,相对于所述一体顶表面成一角度地形成所述侧壁;
从而所述卡合闭锁机构的分离允许所述一体顶表面和上侧壁部分与所述屏蔽件的所述下侧壁部分完全分开;而且
从而所述一体顶表面和上侧壁部分可通过所述卡合闭锁机构的接合而重新附接到所述屏蔽件的所述下侧壁部分上。
24.根据权利要求23所述的方法,其中,形成包括拉制、弯曲和折叠中的一种或多种。
25.一种为板上的一个或多个电子元件提供板级电磁干扰屏蔽的方法,该方法包括:将具有单片结构的屏蔽盖罩安装到所述板上,使得所述屏蔽盖罩大致绕所述一个或多个电子元件布置,所述屏蔽盖罩包括侧壁和一体顶表面,所述侧壁包括在之间共同限定互锁装置的上部和下部,所述上侧壁部分从所述一体顶表面向下悬置,所述互锁装置将所述一体顶表面和上侧壁部分可释放地附接在所述下侧壁部分上,从而所述互锁装置的分离允许所述一体顶表面和上侧壁部分与所述下侧壁部分完全分开,并且所述一体顶表面和上侧壁部分可通过所述互锁装置的接合而重新附接到所述下侧壁部分上。
26.一种适用于为基板上的一个或多个电子元件提供电磁干扰屏蔽的屏蔽件,该屏蔽件包括屏蔽盖罩,该屏蔽盖罩包括侧壁和顶表面,所述侧壁包括在之间共同限定卡合闭锁机构的上侧壁部分和下侧壁部分,所述上侧壁部分从所述顶表面向下悬置,所述卡合闭锁机构将所述顶表面和上侧壁部分可释放地附接到所述下侧壁部分上。
27.一种包括如权利要求1、16或26所述的屏蔽件的电子装置。
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