CN101578032B - 屏蔽装置和制造屏蔽装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种屏蔽装置及屏蔽装置的制造方法，该屏蔽装置包括盖和框架，该盖为平板状并且具有顶部，在顶部上具有朝向框架突出的至少一个突起接合部；该框架具有顶部和从顶部向下延伸的侧边，在顶部具有对应于所述盖的突起接合部的至少一个接合开口；每个接合开口的周边轮廓与相对应的突起接合部的周边轮廓相一致；所述盖的突起接合部与所述框架的相对应的接合开口过盈挤压接合，形成盖与框架的组装结构。利用本发明的屏蔽装置和制造方法，不需要制造盖的侧边，因而避免了占用屏蔽装置的侧边空间，并节省了制造盖侧边的材料成本，而且可以实现盖与框架的零装配间隙，保证屏蔽装置的接地和屏蔽性能。

Description

屏蔽装置和制造屏蔽装置的方法
技术领域
本发明大体上涉及一种电磁干扰(EMI)屏蔽装置及其制造方法，更具体地涉及一种适用于为基板上的一个或多个电气部件提供电磁干扰屏蔽的屏蔽装置及制造该屏蔽装置的方法。
背景技术
本部分的描述仅提供与本发明公开相关的背景信息，而不构成现有技术。在正常操作中，设备中的电子/电气部件通常会产生不期望的电磁能，由于通过辐射产生的EMI传输，该电磁能会干扰相邻的电子/电气部件的操作。为了消除或至少减轻由电磁干扰产生的负面影响，可使用屏蔽罩/装置来为电子/电气部件提供电磁干扰屏蔽。
一种常见的传统屏蔽装置具有两部件式结构，即框架和盖，其中盖安装到框架上。传统屏蔽装置主要是通过SMT焊接方式将框架固定在PCB(印刷电路板)上，然后将盖电连接和固定到框架上，从而对被框架和盖遮蔽的电器部件进行屏蔽。
但是，两部件式屏蔽装置不可避免地具有位于屏蔽装置的盖和框架的邻接部分之间的间隙，所述间隙能允许EMI从中通过，从而降低屏蔽效果。目前，随着越来越多的电子部件所产生的频率增大的趋势，为了获得期望的屏蔽效果以及避免来自所述间隙的RF(射频)泄露，所期望的是，使位于屏蔽装置的盖和框架之间的间隙降低到尽可能地小。
就两部件式屏蔽装置而言，为了在所述盖和所述框架之间设置锁定部件/结构以将所述盖安装到所述框架，现有的两件式屏蔽罩都采用盖与框架的侧边卡扣或突点式装配。例如专利号为US5,917,708的美国专利提供了一种盖与框架的突点式连接结构。其中，框架的侧壁外表面上设置间隔设有多个凹坑，而在盖的侧壁内表面上设置相对应的多个凸起。在将框架和盖组装时，利用设置在盖的侧壁内表面上的凸起与设置在框架的侧壁外表面上的凹坑之间的接合，将盖固定和电连接到框架上。
在上述结构中，由于卡扣或突点位于屏蔽罩的盖的侧边和相应的框架的侧边，在进行盖与框架组装后，盖的侧边需要与框架的侧边部分重叠而使卡扣或突点进行卡合，因而在组装后会占用屏蔽罩侧边的空间。并且，虽然在盖的侧边和框架的侧边布置了多个卡扣或突点结构，但是在盖与框架卡合后，在卡扣和突点配合之间的位置仍然会存在装配间隙，特别是多个卡扣和突点的卡合连接，很难保证每一处卡合位置都能达到良好的配合，在部分卡扣或突点位置会出现配合不良的情况，从而可能会增大装配间隙，因此装配后的盖和框架的连接处很难达到零装配间隙，而这些装配间隙的存在会消弱屏蔽罩的接地和屏蔽性能，可能会造成PF泄露。
发明内容
本发明提供一种屏蔽装置及制造屏蔽装置的方法，不但可以不占用屏蔽装置的侧边空间，而且能够实现盖与框架的零装配间隙，保证屏蔽装置的接地和屏蔽性能。
本发明提供的屏蔽装置包括：
盖，该盖为平板状并且具有顶部，在顶部上具有朝向框架突出的至少一个突起接合部；
框架，该框架具有顶部和从顶部向下延伸的侧边，在顶部具有对应于所述盖的突起接合部的至少一个接合开口；每个接合开口的周边轮廓与相对应的突起接合部的周边轮廓相一致；
其中，所述盖的突起接合部过盈挤压接合在所述框架对应的接合开口上，形成盖与框架的组装结构。
这样，由于盖是通过顶部的突起接合部与框架顶部的接合开口过盈挤压接合在一起的，与现有的通过盖的侧边与框架的侧边的卡扣或突点结构相比，盖可以不设置侧边，因而也不会占用屏蔽装置侧边的空间。另外，由于盖不需要制造侧边，与现有的具有侧边的盖相比，也可以节省约30％的材料。并且，由于盖与框架是在顶部进行铆接连接在一起的，能够使突起接合部与接合开口周边的紧密接触，盖与框架的连接处几乎不存在间隙，实现了盖与框架的零间隙装配，从而保证屏蔽装置的接地和屏蔽性能，避免了RF从盖与框架连接处的泄露。
这样，其中，本发明中提到的过盈挤压接合在冲压领域中也通常被称为铆接。
在本发明的一个实施方式中，所述盖顶部的突起接合部的凸出高度为0.10mm至0.19mm(例如可为0.15mm)，或为所述盖的顶部壁厚的二分之一至五分之四。
在本发明的一个实施方式中，在所述突起接合部的周边轮廓和接合开口周边轮廓均形成为具有多个凸部和/或凹部的凸凹形状，以在突起接合部和对应接合开口的连接处形成曲折的连接轮廓，进一步提高连接的可靠性，并避免RF泄露。
作为凸凹形状的举例，可以在所述周边轮廓上间隔地设置凸部/凹部，也可以连续地设置凸部/凹部，例如还可以将所述周边轮廓设置成锯齿状。若所述接合开口的周边轮廓和所述突起接合部的周边轮廓均形成为直边形状，则由于一定的加工误差或装配误差，有可能会在所述接合开口的周边轮廓和所述突起接合部的周边轮廓之间形成细长的缝隙，可能造成电磁泄露。而本发明中，通过设置上述的凸凹形状的周边轮廓，能够避免在周边轮廓上形成较长的直边形状的区段，即使存在一定的加工误差或装配误差，也不会形成较大或较长的缝隙，能够大大降低电磁泄露的风险。
在本发明的一个实施方式中，所述的凸凹形状设置成至少在所述接合开口或所述突起接合部的周边轮廓的一部分上的相邻的凸部/凹部和凸部/凹部之间的间隔距离小于所屏蔽的电子器件的电磁频率的波长的二十分之一。根据在基板上通常采用的高频电子器件的电磁频率，该电磁的波长的二十分之一不小于3mm，对于低频电子器件的电磁评率来说，该电磁的波长的二十分之一远远大于3mm。作为一个具体例子，所述间隔距离设置为不大于3mm。这样无论低频电子器件还是高频电子器件均能够有效地被屏蔽。根据本发明的一个例子，优选的是，所述间隔距离为0.1-2.5mm。
在本发明的一个实施方式中，所述盖形成为大致平板状，由于所述盖不具有向下延伸的侧壁，从而不会象现有的屏蔽装置那样，使盖的侧壁和框架的侧壁重叠，占用过多空间，而大致平板状的盖的结构简单，加工以及装配容易，并且装配后有利于避免电磁泄露。
本发明还提供了一种屏蔽装置的制造方法，该方法包括：
形成具有顶部和侧边的框架；
在框架顶部开设至少一个接合开口；
形成具有顶部的盖，并在盖的顶部朝向框架顶部形成形状与接合开口相对应的突起接合部；
将盖顶部的突起接合部过盈挤压接合在框架顶部的相对应的接合开口上。
采用该方法，能够使盖与框架在顶部铆接在一起，而不需要像现有屏蔽装置那样通过盖侧边与框架侧边的配合连接，因而盖可以不用设置侧边，在盖与框架通过过盈挤压接合进行组装后，不但可以不用占用屏蔽装置侧边的空间，而且也节省了制造盖侧边的材料，降低了成本。另外，盖与框架的过盈挤压接合的连接方式，可以达到基本零间隙的组装配合，从而也保证了屏蔽装置的接地和屏蔽性能，避免了RF从组装连接处的泄露。
在本发明的方法中，采用金属半冲切的方式在盖顶部形成突起接合部。利用金属半冲切的方法，能够有效保证突起接合部周边轮廓的加工质量，从而有利于突起接合部与接合开口的组装配合。
在本发明的方法中，所述金属半冲切的深度为0.10mm至0.19mm(例如可为0.15mm)，或为所述盖的顶部壁厚的二分之一至五分之四。
附图说明
图1为本发明的屏蔽装置的立体分解图；
图2为本发明的盖与框架的结合结构仰视图；
图3为本发明的盖与框架额结合结构剖视图；
图4为本发明的框架的主视图；
图5为本发明的盖的主视图。
具体实施方式
下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方式的细节。但是，需要说明的是，下面的描述本质上仅为示例性的，而不意图限制本发明公开、应用或使用。
在描述中，在此所使用的某些术语仅用于参照，因此并不意味着进行限制。例如，诸如“上”、“下”、“在...之上”、“在...之下”、“顶”和“底”等术语是指所参照的附图中的方向。诸如“前”、“向后”、“后”、“底”和“侧”等术语是在一致且任意的参照系内描述部件的各部分的取向，通过对照对所讨论的部件进行描述的文字和相关附图可清楚该参照系。这样的术语可包括以上确切所述的词语、其派生词以及具有类似含义的词。
当介绍元件或特征以及示例性实施例时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”意味着为一个或多个这样的元件或特征的意思。术语“包括”、“包含”和“具有”是包括性意思，并意味着在所具体提到的之外还可能有额外的元件或特征。
如图1-图5所示，本发明提供的屏蔽装置包括有盖1和框架2，该盖1和框架2组装在一起形成屏蔽装置。其中该框架2可以是如图1-5所示的单框架结构，当然也可是多框架结构或者具有多个分隔腔的框架结构(图中未示出)，在本发明中不做限制。
其中，本发明的盖1可仅具有顶部11，在顶部11上具有朝向框架2突出的至少一个突起接合部12；框架2具有顶部21和从顶部21向下延伸的侧边22，在顶部21具有对应于所述盖1的突起接合部12的至少一个接合开口23；每个接合开口23的周边轮廓231与相对应的突起接合部12的周边轮廓121相一致；所述盖1的突起接合部12过盈挤压接合在所述框架2对应的接合开口23上，形成盖1与框架2的组装结构。根据需要，该盖1可以利用工具从框架2上去除，并可重新组合在框架2上。
本发明还提供了一种制造上述屏蔽装置的方法，该方法包括：
形成具有顶部21和侧边22的框架2；
在框架2顶部21开设至少一个接合开口23；
形成具有顶部11的盖1，并在盖1的顶部11朝向框架2顶部21形成形状与接合开口23相对应的突起接合部12；
将盖1顶部11的突起接合部12过盈挤压接合在框架2顶部21的相对应的接合开口23上，从而形成所述屏蔽装置。
本领域技术人员很容易理解，上述形成框架2和形成盖1的步骤没有先后顺序要求，既可以先形成盖1，在形成框架2；或者先形成框架2，在形成盖1；或者同时形成盖1和框架2，在本发明中不做限制。
由于本发明的盖1是通过顶部11的突起接合部12与框架2顶部21的接合开口23过盈挤压接合在一起的，与现有的通过盖的侧边与框架的侧边的卡扣或突点结构相比，盖1可以不设置侧边，因而也不会占用屏蔽装置侧边的空间，同时也可以节省制造侧边的材料，可以节省约30％的材料，降低了制造成本。并且，由于盖1与框架2是在顶部进行过盈挤压接合来连接在一起的，能够使突起接合部12与接合开口23周边更为紧密地接触，盖1与框架2的连接处几乎不存在间隙，实现了盖1与框架2的零间隙装配，从而保证屏蔽装置的接地和屏蔽性能，避免了RF从盖1与框架2连接处的泄露。
作为一个实施方式，如图所示，所述盖形成为大致平板状。
在本发明中，盖1顶部11上的突起接合部12以及对应的框架2顶部21上的接合开口23的设置数量可以根据需要设置，作为示例，在本发明的附图中仅给出了设置有一个突起接合部12和一个接合开口23的例子。可以理解，在需要时，例如对于尺寸较大的屏蔽装置，可以设置两个以上的突起接合部12和接合开口23以提高连接可靠性。
这样，
在本发明的一个可选实施方式中，可以采用金属半冲切的方式形成在盖1顶部11的突起接合部12。利用该金属半冲切的方法，能够有效保证突起铆接12部周边轮廓121的加工质量，从而有利于突起接合部12与接合开口23的组装配合。
在本发明中，如图3所示，所述盖1顶部11的突起接合部12的凸出高度为0.10mm至0.19mm(例如可为0.15mm)，或为所述盖的顶部壁厚的二分之一至五分之四，相应地采用金属半冲切形成突起接合部12的半冲切深度为0.10mm至0.19mm(例如可为0.15mm)，或为所述盖的顶部壁厚的二分之一至五分之四，在该突起接合部12铆接到接合开口23上后，铆接连接深度也为0.10mm至0.19mm(例如可为0.15mm)，或为所述盖的顶部壁厚的二分之一至五分之四。
在本发明的一个优选实施方式中，如图1、图2所示，在所述突起接合部12的周边轮廓121和接合开口23的周边轮廓231均形成为具有多个凸部1211、2311和/或凹部1212、2312的凸凹形状，以在突起接合部12和对应接合开口231的连接处形成曲折的连接轮廓，进一步提高连接的可靠性，并避免RF泄露。
在本发明的一个实施方式中，所述的凸凹形状设置成至少在所述接合开口23或所述突起接合部12的周边轮廓121、231的一部分上的相邻的凸部/凹部和凸部/凹部之间的间隔距离小于所屏蔽的电子器件的电磁频率的波长的二十分之一。作为一个具体例子，所述间隔距离设置为不大于3mm。
如图1、图2所示，该凸部和/或凹部的形状可以根据需要而定，例如可以是燕尾形、“V”字形、梯形等，在此不做限制。
本公开的描述仅为示例性的属性，因此没有偏离本公开要旨的各种变形理应在本公开的范围之内。这些变形不应被视为偏离本公开的精神和范围。

Claims (8)

1.一种屏蔽装置，其特征在于，该屏蔽装置包括：
盖，该盖为平板状并且具有顶部，在顶部上具有朝向框架突出的至少一个突起接合部；
框架，该框架具有顶部和从顶部向下延伸的侧边，在顶部具有对应于所述盖的突起接合部的至少一个接合开口；每个接合开口的周边轮廓与相对应的突起接合部的周边轮廓相一致；
其中，所述盖的突起接合部与所述框架的相对应的接合开口过盈挤压接合在一起，形成盖与框架的组装结构。
2.如权利要求1所述的屏蔽装置，其特征在于，所述盖的顶部的突起接合部的凸出高度为0.10mm至0.19mm，或为所述盖的顶部壁厚的二分之一至五分之四。
3.如权利要求1所述的屏蔽装置，其特征在于，在所述突起接合部的周边轮廓和接合开口周边轮廓均形成为具有多个凸部和/或凹部的凸凹形状。
4.如权利要求3所述的屏蔽装置，其特征在于，所述的凸凹形状设置成至少在所述接合开口或所述突起接合部的周边轮廓的一部分上的相邻的凸部/凹部和凸部/凹部之间的间隔距离小于所屏蔽的电子器件的电磁频率所对应的波长的二十分之一。
5.如权利要求4所述的屏蔽装置，其特征在于，所述间隔距离设置为不大于3mm。
6.一种屏蔽装置的制造方法，其特征在于，该方法包括：
形成具有顶部和侧边的框架；
在框架顶部开设至少一个接合开口；
形成具有顶部的盖，所述盖形成为平板状并在盖的顶部朝向框架顶部形成形状与接合开口相对应的突起接合部；
将盖顶部的突起接合部过盈挤压接合在框架顶部的相对应的接合开口上。
7.如权利要求6所述的屏蔽装置的制造方法，其特征在于，采用金属半冲切的方式在盖顶部形成突起接合部。
8.如权利要求7所述的屏蔽装置的制造方法，其特征在于，所述金属半冲切的深度为0.10mm至0.19mm，或为所述盖的顶部壁厚的二分之一至五分之四。
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