CN107660350A - 具有可调节盖的板级屏蔽件 - Google Patents
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Abstract
根据各种方面,公开了板级屏蔽件的示例性实施方式。在示例性实施方式中,板级屏蔽件总体包括盖或罩和围栏(或框架或底座)。盖能够在多个不同闩锁位置附接到围栏。
Description
相关申请的交叉引用
本申请是于2015年5月11日提交的美国第62/159,910号临时专利申请的PCT国际申请。本文通过引用的方式将上述申请的整个公开并入。
技术领域
本公开总体涉及具有可调节盖的板级屏蔽件。
背景技术
这个部分提供与本公开相关的但未必是现有技术的背景信息。
电子装置操作中的常见问题是在设备的电子电路内生成电磁辐射。这种辐射可能导致电磁干扰(EMI)或射频干扰(RFI),该EMI或RFI可以干扰特定接近度内的其他电子装置的操作。在没有充足屏蔽的情况下,EMI/RFI干扰可能引起重要信号的劣化或完全丢失,从而致使电子设备低效或不可操作。
减轻EMI/RFI效应的常见技术方案是通过使用能够吸收和/或反射和/或重定向EMI能量的屏蔽件。所述屏蔽件通常被用来使EMI/RFI局部化在其源内,并且使接近EMI/RFI源的其他装置绝缘。
如这里所用的术语“EMI”应被认为通常包括且指的是EMI发射和RFI发射,并且术语“电磁”应被认为通常包括且指的是来自外部源和内部源的电磁和射频。因此,术语屏蔽(如这里所用的)广泛地包括且指的是诸如通过吸收、反射、阻挡和/或重定向能量或其某一组合来减轻(或限制)EMI和/或RFI,使得EMI和/或RFI例如对于对于政府法规和/或对于电子部件系统的内部功能不再干扰。
附图说明
本文所述的附图仅为了说明所选择的实施方式而不是所有可能的实施方式,并且并不旨在限制本公开内容的范围。
图1是包括盖的板级屏蔽件(BLS)的示例性实施方式的立体图,该盖可在不同高度或位置处附接到围栏,使得盖相对于围栏的位置或高度选择性地可调节或可变;
图2是示出了沿着图1所示的盖的内表面的热界面材料(thermal interfacematerial)(TIM)的立体图;
图3是图1所示的板级屏蔽件的部分立体图,其中,盖初始已经被置于围栏上,并且盖在初始非闩锁位置通过接触围栏的盖的凹坑(dimple)和向下延伸凸块(tab)或锁定特征(locking feature)被保持在上方;
图4是在盖已经被下推到围栏上进入第一闩锁位置之后的、图3所示的板级屏蔽件的部分立体图,在该第一闩锁位置,盖通过围栏的向外延伸凸块或向外延伸部与盖的向下延伸凸块或锁定特征的相互作用(例如,它们之间的接触等)以及通过盖的凹坑与围栏的对应侧壁部的相互作用(例如,它们之间的接触等)被保持在下方或在相对于围栏的上升或上方位置被保持到围栏;
图5是在盖已经被进一步下推到围栏上进入另一个闩锁位置之后的、图4所示的板级屏蔽件的部分立体图,在该闩锁位置中,盖处于相对于围栏的降低或下方位置;
图6是图1所示的板级屏蔽件的分解立体图,并且所述分解立体图例示了盖、围栏以及热界面材料;
图7是具有盖被示出处于上升或上方位置在围栏上的、图6所示的板级屏蔽件的立体图;
图8和图9是示出了盖相对于围栏处于上升或上方位置的、图6所示的板级屏蔽件的内部的立体图;
图10是在盖已经被下推到围栏上进入相对于围栏的降低或下方位置之后的、图7所示的板级屏蔽件的立体图;
图11是示出了盖处于相对于围栏的降低或下方位置的、图10所示的板级屏蔽件的内部的立体图;
图12是图6中所示的板级屏蔽件的围栏的立体图;以及
图13是示出了根据示例性实施方式的、推出盖(完全释放一个锁定特征)的力的大小的、力(单位为牛顿)相对于位置(单位为毫米)的线图。
具体实施方式
下面将参照附图更加全面地详细描述示例实施方式。
本发明的发明人已经认识到关于传统板级屏蔽件的以下内容。传统两片式板级屏蔽件(BLS)通常由具有良好导热性的金属薄片材料制成。期望将热界面材料加到BLS盖的内部,以摆脱BLS下的电子部件的热能。热界面材料通常需要某一压靠力来高效工作。但传统BLS锁定特征(像凹坑和孔)不生成最佳的保持力。半凹坑和孔具有更强制锁定能力,但不理想。凹坑和半凹坑需要BLS高至足以添加深至足以与BLS围栏或底座的侧壁接合的锁定凹坑。另外,对于半凹坑存在公差累计问题。部件的高度、围栏的高度、锁定凹坑的放置以及锁定孔的放置全部加起来使得难以取得用于热界面材料的所需压靠力。
在认识到上述内容之后,本发明的发明人开发了板级屏蔽件的所公开示例性实施方式。在示例性实施方式中,板级屏蔽件包括盖(或罩)和围栏(或框架或底座)。盖可在不同位置或高度处附接到围栏,使得盖相对于围栏的位置或高度选择性可调节或可变。例如,盖可以在第一位置附接(例如,闩锁、锁定等)到围栏,使得间隔距离将沿着盖的内表面的至少一种热界面材料与布置在板级屏蔽件下方的一个或更多个部件分离。盖然后可以向下移动至另一个位置(例如,最终的、完全下方或操作位置等)中,在该位置,大致消除间隔距离,并且热界面材料被压靠在屏蔽下方的一个或更多个部件的顶部上。因此,该示例性实施方式由此可以提供一种具有允许盖在多个不同位置或高度附接到围栏的多位置闩锁的EMI屏蔽和热管理组件。
在示例性实施方式中,闩锁机构被内置在围栏的顶部中,并且盖界面是平坦的(例如,无特征的、没有任何向上突出特征等),这可以允许低围栏高度。对于示例,闩锁机构在一些示例性实施方式中不包括向上突出到围栏或盖的顶表面上方或超过围栏或盖的顶表面的任何特征。这里所公开的闩锁特征可以生成比由标准凹坑生成的保持力高且可与半凹坑锁定方案相当的保持力。因为没有目标锁定孔来接合,所以盖可以被下推到不同高度(例如,连续可调等)到围栏上,并且相对紧地保持在适当地位置中。示例性实施方式由此可以允许消除与半凹坑锁定方案相关联的公差累计问题。
示例性实施方式还可以允许上面具有热界面材料(例如,沿着盖内表面的热垫或其他热界面材料等)的盖在第一位置或上升位置被组装或附接(例如,下推并闩锁等)到围栏上(例如,在焊料回流之前的第一阶段中等)。该第一位置或上升位置可以允许或适于屏蔽件下方的部件的所需热传递,以保证部件被适当地焊接到印刷电路板(PCB)。在焊料固化之后不久,盖然后可以相对于围栏例如第二次被下推至第二位置或下方位置中(例如,在焊料回流之后的第二阶段等)。盖相对于围栏的向下移动可以将沿着盖的内表面的热界面材料压靠在屏蔽件下方的一个或更多个部件上。在该第二位置或下方位置,热界面材料、部件以及盖(例如,金属薄片盖等)之间存在良好的压靠接触。还存在提供更佳的执行BLS/热界面材料组装的提高接触力可靠性(improved contact force reliability)。
参照附图,图1例示了根据本公开的方面的板级屏蔽件(BLS)100的示例性实施方式。屏蔽件100包括盖或罩104(广泛地,上表面或顶表面)以及围栏、框架或底座108。盖104选择性地可在多个位置或不同高度处附接到围栏108,使得盖104相对于围栏108的位置或高度选择性可调节或可变。
例如,如图3所示,盖104初始可以被置于围栏108上,使得盖104在初始非闩锁位置通过盖的凹坑105(广泛地,向内突出部或棘爪)和向下延伸锁定凸块或特征107(广泛地,向下延伸锁定部)被保持在上方。盖的凹坑105接触围栏108的上部。盖的锁定凸块107接触围栏的向外(例如,大体水平的、弯曲的等)延伸锁定凸块或特征109(广泛地,延伸锁定部)。在初始非闩锁位置,盖的内表面112与围栏108的顶表面142(例如,图12所示的周长凸缘等)间隔开。
从图3所示的初始非闩锁位置,盖104可以相对于围栏108被下推至图4所示的第一闩锁位置。随着盖104向下移动,凹坑105可以作为凸轮面操作,以将包括凹坑105的盖的部分106(例如,向下延伸弹性凸块(downwardly extending resilient tab)等)向外远离围栏108推动。凹坑105沿着围栏108的对应侧壁部的外表面146的滑动接触可以使得盖的部分106从它们的原始或初始位置向外弯曲、变形、移动、枢转或凸轮式移动。盖的部分106在性质上可以大体是弹性的,这推动盖的部分106返回到它们的原始或初始位置,这转而产生凹坑105与围栏108的对应侧壁部之间的握紧力或夹紧力。如这里所公开的,围栏108不包括用于与凹坑105的接合或凹坑105的插入的目标锁定孔。
在该第一闩锁位置中,盖104通过盖的凹坑105与对应围栏侧壁部的相互作用(例如,它们之间的接触、它们之间的摩擦或界面配合等)以及通过盖的向下延伸凸块107与围栏的向外延伸凸块109和向上延伸锁定凸块或特征111(图12)的相互作用(例如,它们之间的接触、它们之间的摩擦或界面配合等)被保持在下方在围栏108上或保持到围栏108。盖的向下延伸的凸块107中的每个大体被定位并保持在对应对齐或相邻的一对围栏的向外延伸凸块109与向上延伸凸块111之间。
在该第一闩锁位置中,盖104仍然处于相对于围栏108的上升或向上位置,使得盖的内表面112保持与围栏108的顶表面142(例如,图12所示的周长凸缘等)间隔开。有利地,这可以允许或适于屏蔽件100下方的部件的所需热传递,以保证部件被适当地焊接到印刷电路板(PCB)。
围栏108中的开口115的形状和盖的凸块107的形状在盖104被组装到围栏108上时也可以作为对齐特征操作。例如,盖的凸块107中的每个包括两个向下突出隔开部117(图4),所述两个向下突出隔开部117被成形为嵌合(fit)在沿着围栏108的对应凸块109的相对侧的相应开口115(图4和图12)内,以从而有助于将盖104与围栏108对齐。
从图4所示的第一闩锁位置,盖104例如可以在焊料已经固化之后不久等再次相对于围栏108被下推至图5所示的另一个闩锁位置或第二(或最终、完全下方、操作)闩锁位置中。在图5所示的该第二闩锁位置中,盖104被保持在适当的位置或通过盖的向下延伸较长凸块107和较短凸块113与围栏的向外延伸凸块109和向上延伸凸块111之间的相互作用(例如,它们之间的接触、它们之间的摩擦或界面配合等)来保持。盖的向下延伸的凸块107、113中的每个大体被定位并保持在对应对齐或相邻的一对围栏的向外延伸凸块109与向上延伸凸块111之间。
盖的凸块107和113沿着围栏108的内表面144(图12)来定位,该内表面144与定位盖的凹坑105所沿着的围栏108的外表面146相反。盖104的向下移动还可以将热界面材料120压靠在屏蔽件100下方的一个或更多个部件上。如这里所公开的,围栏108不包括用于与凹坑105的接合或用于凹坑105的插入的目标锁定孔。相反,凹坑105沿着是实心的而没有用于凹坑105的任何目标锁定孔的、围栏108的侧壁部来定位并与其接触。
包括凹坑105的盖的部分106沿着盖104的周长间隔开。凸块107、113彼此间隔开且向内与盖104的周长间隔开。沿着盖104的侧的凸块107、113相对于包括沿着盖104的该同一侧的凹坑105的盖的部分106向内间隔开。包括凹坑105的盖的部分106可以与凸块107、113交替地设置。如图2所示,包括凹坑105的盖104的各部分106在两个较短凸块113之间或在较短凸块113与较长凸块107之间。
在图5所示的第二位置,热界面材料120(图2)、盖104以及PCB上的部件之间存在良好的压靠接触。还存在提供更佳的执行BLS/热界面材料组装性能的提高接触力可靠性。
因为没有目标锁定孔来接合,所以盖104还可以在图3所示的初始非闩锁位置与图5所示的第二(最终、完全下方、操作)闩锁位置之间被下推至任意高度(例如,连续可调等)到围栏104上。盖104可定位到初始闩锁位置(图3)与第二(或最终)闩锁位置(图5)之间的多个闩锁位置。在第二(或最终)闩锁位置(图5),盖104已经被完全下推到围栏108上,使得盖的内表面112抵靠围栏的顶表面142,并且防止盖104相对于围栏108的任意进一步向下的移动。盖104可以在至少两个或更多个不同闩锁位置附接到围栏108,在所述至少两个或更多个不同闩锁位置,盖的内表面112与围栏的顶表面142间隔开。因此,该示例性实施方式由此可以提供一种具有允许盖104在多个(至少三个或更多个)不同闩锁位置或高度附接到围栏108的多位置闩锁的EMI屏蔽和热管理组件100。
盖104包括具有内表面112(图2)和外表面116(图1)的上部或顶部110。凸块106、107以及113从盖104的上部或顶部110向下悬垂。如图2所示,热界面材料120沿着盖的内表面112。另外或另选地,热界面材料还可以被布置在印刷电路板的一个或更多个部件的顶上,使得在盖104下移到最终、完全下方或操作闩锁位置时,热界面材料被压靠在盖104的顶部110的内表面112上。
在示例性实施方式中,热界面材料120可以包括顺应或适型热界面垫。热界面120(在它压靠接触电部件的情况下)由此可以允许与仅依赖空气来限定电气部件与盖的下侧之间的热量路径的那些设计相比从电气部件到盖104的改善的热量传递。在另选实施方式中,其他合适的热界面材料可以沿着盖104的内表面112布置(包括这里公开的示例热界面材料)。
围栏108被构造为大体围绕基板上的一个或更多个部件安装到基板(例如,印刷电路板(PCB)等),使得一个或更多个部件在屏蔽件100下方和/或在由盖104和围栏108协作地限定的内部或屏蔽围墙内。当屏蔽件100被安装(例如,焊接等)在基板上时,屏蔽件100可操作为屏蔽在由盖和围栏108协作地限定的内部或屏蔽围墙内的一个或更多个部件。在该示例中,围栏108包括沿着围栏108的下缘部的安装脚138(图1)。安装脚138可以形成有雉堞(castellation)(例如,形成有交替的槽口(notch)和凸出物等)。安装脚138被构造为提供用于将围栏108连接到基板(诸如,上面具有部件的PCB)的结构。例如,安装脚138提供用于焊接到基板的区域。在这种实施方式中,相邻的一对安装脚138之间的槽口或开口允许焊料在安装脚138周围流动,以用于将屏蔽100固定到基板。图4示出了沿着围栏108的底部的示例性焊盘图案140。在其他实施方式中,安装脚138可以嵌合在基板中的对应开口中,以便将屏蔽件100固定到基板。在又一些实施方式中,屏蔽件可以不包括沿着其下缘部的任何间隔开的安装脚。相反,屏蔽件可以包括各具有大体连续的下缘部的侧壁。另外,还可以采用除了焊接之外的另选手段来将屏蔽件固定到基板(诸如,粘合剂、机械紧固件等)。
图2示出了屏蔽件100,该屏蔽件没有任何内壁、分隔物或隔离物,使得盖104和围栏108大体限定单个内部空间或隔间。在其他示例性实施方式中,屏蔽件可以包括由内壁和外侧壁限定的不同EMI屏蔽隔间。部件可以被划分在不同的EMI屏蔽分隔空间中,使得部件借助于抑制EMI到各EMI屏蔽隔间中的进入和/或自各EMI屏蔽隔间离开的外出的EMI屏蔽隔间来提供有EMI屏蔽。
屏蔽件100被示出为具有大体矩形的形状。盖104的凸块106、107、113和围栏108的凸块109还被示出为具有大体矩形的形状。另选实施方式可以包括具有不同构造(例如,圆形、弯曲、三角形、不规则、其他非矩形形状等)的屏蔽件和/或凸块。屏蔽件的外部总高度可以小于大约一毫米(mm)。因为其他示例性实施方式可以具有不同的构造(诸如,不同的尺寸(例如,更大或更小)和/或不同的形状(例如,非矩形等)等),所以该应用中提供的形状和尺寸仅用于例示的目的。
图13是示出了根据该示例性实施方式的、推出盖104(完全释放一个锁定特征)的力的大小的、力(单位为牛顿)对位置(单位为毫米)的线图。因此,盖104由此在示例性实施方式中可以从围栏108去除和可再附接到该围栏108。因为其他示例性实施方式可以不同地来构造和/或具有不同的性能,所以图13所示的结果仅为了例示的目的而提供,而不是为了限制的目的而提供。
在示例性实施方式中,板级屏蔽件适于用于为基板上的一个或更多个部件提供电磁干扰(EMI)屏蔽。板级屏蔽件通常包括盖(或罩)和围栏(或框架或底座)。盖可在多个不同的闩锁位置附接到围栏,在所述多个不同闩锁位置,盖的顶部的内表面对于不同闩锁位置中的每个与围栏的顶表面隔开不同距离。
盖可以可在最后或完全下方的闩锁位置附接到围栏,在所述最后或完全下方的闩锁位置,盖的顶部的内表面抵靠围栏的顶表面。热界面材料可以沿着盖的顶部的内表面。当盖在盖的顶部的内表面与围栏的顶表面间隔开的不同闩锁位置中的一个闩锁位置被附接到围栏时,间隔距离可以将热界面材料与基板上的一个或更多个部件分离。但当盖在盖的顶部的内表面抵靠围栏的顶表面的最后或完全下方的闩锁位置附接到围栏时,可以消除间隔距离,并且热界面材料可以接触基板上的一个或更多个部件和/或压靠在基板上的一个或更多个部件上。
不同闩锁位置可以至少包括:第一闩锁位置,在该第一闩锁位置,盖被保持到围栏,使得盖的顶部的内表面与围栏的顶表面间隔开第一距离;以及第二闩锁位置,在该第二闩锁位置,盖被保持到围栏,使得盖的顶部的内表面与围栏的顶表面间隔开第二距离,该第二距离小于第一距离。盖还可以在盖的顶部的内表面抵靠围栏的顶表面的第三闩锁位置可附接到围栏。
盖可以包括多个凹坑,当盖在不同闩锁位置之间向下移动至围栏上时,所述多个凹坑沿着围栏的侧壁部、与围栏的侧壁部接触滑动。围栏的侧壁部不包括用于与凹坑的接合或用于凹坑的插入的任何孔。盖可以包括多个弹性凸块,所述多个弹性凸块包括凹坑,并且从盖的顶部向下悬垂。凹坑可以被构造为作为凸轮面操作,使得凹坑沿着围栏的侧壁部的滑动接触向外远离围栏推动弹性凸块,并且弹性凸块的弹性推动弹性凸块返回到原始或初始位置。盖可以在初始非闩锁位置定位在围栏上,在该初始非闩锁位置,凹坑接触围栏的上部,以由此在初始非闩锁位置相对于围栏将盖保持在上方。
盖可以包括多个凸块,所述多个凸块从盖的顶部向下悬垂。围栏可以包括多个向上延伸凸块和多个向外延伸凸块。当盖在不同闩锁位置中的一个闩锁位置被被附接到围栏时,盖的各凸块可以大体被定位并保持在围栏的对应的一对向上延伸凸块与向外延伸凸块之间。盖可以在初始非闩锁位置定位在围栏上,在该初始非闩锁位置,盖的凸块接触围栏的向外延伸凸块的上表面,以由此在初始非闩锁位置相对于围栏将盖保持在上方。
盖可以包括多个较短凸块,所述多个较短凸块从盖的顶部向下悬垂。当盖在不同闩锁位置中的一个闩锁位置被附接到围栏时,盖的较短凸块可以被定位在围栏的向外延伸凸块上方。当盖在最终或完全下方的闩锁位置被附接到围栏时,盖的各较短凸块可以大体被定位并保持在围栏的对应一对向上延伸凸块与向外延伸凸块之间,在该最终或完全下方的闩锁位置,盖的顶部的内表面抵靠围栏的顶表面。围栏的向上延伸凸块可以被定尺为不延伸到围栏的顶表面上方或超过围栏的顶表面。盖的凸块中的每个可以包括向下突出隔开部,所述向下突出隔开部被成形为嵌合在沿着围栏的向外延伸凸块的相对侧的对应开口内,由此,向下突出隔开部在对应开口内的定位帮助将盖与围栏对齐。
在示例性实施方式中,板级屏蔽件总体包括盖(或罩)和围栏(或框架或底座)。盖包括:顶部;多个第一凸块,所述多个第一凸块从盖的顶部向下悬垂,并且包括多个凹坑;以及多个第二凸块,所述多个第二凸块从盖的顶部向下悬垂。围栏包括没有用于与盖的凹坑的接合或用于凹坑的插入的孔的侧壁部。围栏还包括多个向上延伸凸块和多个向外延伸凸块。盖可在多个不同闩锁位置附接到围栏,在所述多个不同闩锁位置,盖的多个第二凸块中的每个大体被定位并保持在围栏的对应一对向上延伸凸块与向外延伸凸块之间。当盖在不同闩锁位置向下移动至围栏上时,凹坑可以沿着围栏的侧壁部、与围栏的侧壁部接触滑动。
热界面材料可以沿着盖的顶部的内表面。不同闩锁位置至少包括:第一闩锁位置,在该第一闩锁位置,盖被保持到围栏,并且间隔距离将热界面材料与基板上的一个或更多个部件分离;以及第二闩锁位置,在该第二闩锁位置,盖被保持到围栏,并且间隔距离被消除,使得热界面材料接触基板上的一个或更多个部件和/或压靠在基板上的一个或更多个部件上。
凹坑可以被构造为作为凸轮面操作,使得凹坑沿着围栏的侧壁部的滑动接触向外远离围栏推动弹性凸块,并且弹性凸块的弹性推动弹性凸块返回到原始或初始位置。盖可以可在初始非闩锁位置定位在围栏上,在该初始非闩锁位置,凹坑和/或多个第二凸块接触围栏的上部,以由此在初始非闩锁位置相对于围栏将盖保持在上方。
盖可以包括多个第三凸块,所述多个第三凸块从盖的顶部向下悬垂,并且比多个第一凸块和第二凸块更短。当盖在不同闩锁位置中的一个闩锁位置被附接到围栏时,盖的多个第三凸块被定位在围栏的向外延伸凸块上方。当盖在最终或完全下方的闩锁位置被附接到围栏时,多个第三凸块中的每个可以大体被定位并保持在围栏的对应一对向上延伸凸块与向外延伸凸块之间,在该最终或完全下方的闩锁位置,盖的顶部的内表面抵靠围栏的顶表面。
围栏的向上延伸凸块可以被定尺为使得它们不延伸到围栏的顶表面上方或超过围栏的顶表面。盖的多个第二凸块中的每个可以包括向下突出隔开部,所述向下突出隔开部被成形为嵌合在沿着围栏的向外延伸凸块的相对侧的对应开口内,由此,向下突出隔开部在对应开口内的定位帮助将盖与围栏对齐。
电子装置可以包括印刷电路板,该印刷电路板包括在上面的一个或更多个部件;以及如这里公开的板级屏蔽件。板级屏蔽件可以相对于印刷电路板来定位,使得沿着印刷电路板的一个或更多个部件在由盖和围栏协作地限定的内部里。
还公开了与板级屏蔽件有关的方法。例如,方法的示例性实施方式总体包括以下步骤:在初始非闩锁位置将板级屏蔽件的盖定位在板级屏蔽件的围栏上;将盖向下推到围栏上进入第一闩锁位置,在该第一闩锁位置,盖的顶部的内表面与围栏的顶表面隔开第一距离;以及将盖从第一闩锁位置进一步向下推到围栏上进入第二闩锁位置,在该第二闩锁位置,盖的顶部的内表面与围栏的顶表面间隔开小于第一距离的第二距离。
将盖从第一闩锁位置进一步向下推到围栏上进入第二闩锁位置的步骤、处理或操作可以包括将盖完全下推到围栏上,使得盖的顶部的内表面抵靠围栏的顶表面。
方法可以包括以下步骤:相对于印刷电路板定位板级屏蔽件,使得沿着印刷电路板的一个或更多个部件在由盖和围栏协作地限定的内部里,由此,板级屏蔽件可操作为为由盖和围栏协作地限定的内部里的一个或更多个部件提供板级屏蔽。
方法可以包括以下步骤:当盖在第一闩锁位置被附接到围栏时,将板级屏蔽件焊接到基板;以及然后在焊接之后将盖从第一闩锁位置进一步向下推到围栏上进入第二闩锁位置。
热界面材料可以沿着盖的顶部的内表面。在第一闩锁位置,间隔距离可以将热界面材料与基板上的一个或更多个部件分离。将盖从第一闩锁位置进一步向下推到围栏上进入第二闩锁位置的步骤、处理或操作可以包括将热界面材料压靠在基板上的一个或更多个部件上。
这里公开的屏蔽件(例如,100等)可以由大范围的材料(优选地为导电材料)形成。例如,盖(例如,104等)和围栏(例如,108等)除了其他合适的导电材料之外可以由金属或金属合金(诸如,冷轧钢(例如,镀锡冷轧钢等)、金属薄片、不锈钢、铜合金(例如,镀锡铜合金等)、镍银合金(例如,镍银合金770等)、铜镍合金、碳钢、黄铜、铜、铝、铜铍合金、磷青铜、钢及其合金)形成。围栏和/或盖还可以由涂布有导电材料的塑料材料形成。因为屏蔽件可以取决于例如特定应用(诸如,待屏蔽电气部件、整个电子装置内的空间考虑、EMI屏蔽和散热需要以及其他因素)而由不同的材料制成,所以这里提供的材料仅用于例示的目的。
在一些示例性实施方式中,BLS盖或上表面可以包括被构造为用于利用拾取和放置设备(例如,真空拾取和放置设备等)来处理EMI屏蔽的大体平坦、平面和/或中心拾取面。拾取面可以被构造为用作在例如屏蔽件的制造和/或屏蔽件到PCB的安装期间由拾取和放置设备握紧或可以应用抽吸以便处理的拾取区域。拾取面的中心位置可以允许处理期间屏蔽件的平衡操纵。在其他示例性实施方式中,除了中心定位的拾取面之外或代替中心定位的拾取面,BLS例如可以在用作拾取面的角落处和/或沿着用作拾取面的侧缘具有凸块。
在示例性实施方式中,板级屏蔽件的至少一部分可以导热,以帮助建立或限定从热源(例如,电子装置的板装热量生成电子部件)到散热和/或排热结构(诸如,电子装置(例如,蜂窝电话、智能电话、平板电脑、膝上型电脑、个人计算机等)的散热片、外壳或壳体、热扩散器、热管等)的导热热量路径的至少一部分。例如,围栏和/或盖可以导电并导热。在该示例中,一种或更多种热界面材料(例如,顺应或适型热界面垫、油灰或填隙料等)可以沿着(例如,经由PSA带粘合附接)盖的外表面和/或内表面布置。沿着盖的外表面的热界面材料可以被构造为与散热装置或排热结构接触(例如,直接物理接触等)。通过另外示例的方式,热界面材料可以包括适型和/或可流动热界面材料,所述适型和/或可流动热界面材料具有允许热界面材料较紧密地符合散热装置或排热结构的尺寸和外形的足够可压缩性、挠性、可变形性和/或可流动性,从而去除之间的气隙。热界面还可以为可以就地分配到屏蔽设备上的就地成形材料。
在包括一种或更多种热界面材料(例如,TIM1、TIM2等)的实施方式中,多种材料可以在这些实施方式中用于一种或更多种TIM中的任意一个。例如,一种或更多种TIM可以由是更佳热导体且具有比空气单独更高的导热率的材料形成。一个或更多个TIM可以包括来自莱尔德科技(Laird Technologies)有限公司的热界面材料(诸如,TflexTM系列填隙料、TpcmTM系列热相变材料、TgreaseTM系列热油脂、TpliTM系列填隙料、TgonTM系列热界面材料和/或IceKapTM系列热界面材料)。通过另外示例的方式,TIM可以由导热和导电弹性体成型。TIM可以包括由橡胶、凝胶、油脂或蜡等的底座中的陶瓷颗粒、金属颗粒、铁氧体EMI/RFI吸收颗粒、金属或玻璃纤维网形成的导热顺应材料或导热界面材料。
TIM可以包括由橡胶、凝胶、油脂或蜡等的底座中的陶瓷颗粒、金属颗粒、铁氧体EMI/RFI吸收颗粒、金属或玻璃纤维网形成的导热顺应材料或导热界面材料。示例性实施方式可以包括具有高于6W/mK、小于1.2W/mK或在1.2W/mK至6W/mK之间的其他值的导热率的TIM。例如,可以使用具有高于空气的导热率0.024W/mK的导热率(诸如,大约0.3W/mK、大约3.0W/mK或在0.3W/mK至3.0W/mK之间的某处的导热率)的TIM。
TIM可以包括顺应或适型硅树脂垫、非硅基材料(例如,非硅基填隙料、热塑性和/或热固性聚合弹性体材料等)、丝网印制材料、聚氨酯泡沫或凝胶、热油灰、热油脂、导热添加剂等。TIM可以被构造为具有在被放置为与配合面(包括非平坦、弯曲或不平的配合面)接触时允许TIM材料紧密符合配合面的足够适型性、顺应性和/或柔性。TIM可以包括导电软热界面材料,该软热界面材料由弹性体和至少一种导热金属、氮化硼和/或陶瓷填料形成,使得软热界面材料即使在没有经受相变或回流的情况下也是适型的。TIM可以是不包括金属且即使在没有经受相变或回流的情况下也是适型的非金属、非相变材料。TIM可以包括热界面相变材料。
TIM可以包括一个或更多个适型热界面材料填隙垫,所述一个或更多个热界面材料填隙垫具有用于允许垫相对紧密地符合(例如,以相对紧密配合和封装的方式等)另一个部件的尺寸和外形的足够可变形性、顺应性、适型性、可压缩性、可流动性和/或挠性。另外,热界面材料填隙垫可以为非相变材料和/或被构造为通过偏转来调节容差或间隙。
在一些示例性实施方式中,热界面材料可以包括在不必融化或经受相变的情况下是适型的非相变填隙料、间隙垫或油灰。热界面材料可以能够通过在低温(例如,20℃至25℃的室温等)下偏转来调节容差或间隙。热界面材料可以具有显著低于铜或铝的杨氏模量(Young’s modulus)和肖式硬度值(Hardness Shore value)。热界面材料还可以具有比铜或铝更大的百分比偏差对压力。
在一些示例性实施方式中,可以沿着盖的外表面和/或内表面布置一个或更多个EMI或微波吸收剂。在包括一个或更多个EMI或微波吸收剂的实施方式中,可以使用宽范围的材料(诸如,羰基铁、铁硅化合物、铁颗粒、铁铬化合物、金属银、羰基铁粉、SENDUST(包含85%铁、9.5%硅以及5.5%铝的合金)、坡莫合金(含有大约20%铁和80%镍的合金)、铁氧体、磁性合金、磁性粉末、磁性薄片、磁性颗粒、镍基合金和粉末、铬合金及其任意组合)。EMI吸收剂可以包括颗粒、球体、微球体、椭圆体、不规则球体、线、小薄片、粉末和/或这些形状中的任意或所有的组合中的一个或更多个。
提供示例实施方式旨在使本公开将彻底并且将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。阐述许多具体细节(例如,特定部件、装置和方法的示例)以提供对本公开的实施方式的彻底理解。对于本领域技术人员而言将显而易见的是,无需采用所述具体细节,示例实施方式可以按照许多不同的形式实施,不应被解释为限制本公开的范围。在一些示例实施方式中,没有详细描述公知的处理、公知的装置结构和公知的技术。另外,通过本公开的一个或更多个示例性实施方式可以实现的优点和改进仅为了说明而提供,并不限制本公开的范围,因为本文公开的示例性实施方式可提供所有上述优点和改进或不提供上述优点和改进,而仍落入本公开的范围内。
本文公开的具体尺寸、具体材料和/或具体形状本质上是示例性的,并不限制本公开的范围。本文针对给定参数的特定值和特定值范围的公开不排除本文公开的一个或更多个示例中有用的其它值或值范围。而且,可预见,本文所述的具体参数的任何两个具体的值均可限定可适于给定参数的值范围的端点(即,对于给定参数的第一值和第二值的公开可被解释为公开了也能被用于给定参数的第一值和第二值之间的任何值)。例如,如果本文中参数X被举例为具有值A,并且还被举例为具有值Z,则可预见,参数X可具有从大约A至大约Z的值范围。类似地,可预见,参数的两个或更多个值范围的公开(无论这些范围是否嵌套、交叠或截然不同)包含利用所公开的范围的端点可要求保护的值范围的所有可能组合。例如,如果本文中参数X被举例为具有1-10或2-9或3-8的范围中的值,也可预见,参数X可具有包括1-9、1-8、1-3、1-2、2-10、2-8、2-3、3-10和3-9在内的其它值范围。
本文使用的术语仅是用来描述特定的示例实施方式,并非旨在进行限制。如本文所用,除非上下文另外明确指示,否则单数形式的描述可旨在包括复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”仅指含有,因此表明存在所述的特征、要件、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除存在或增加一个或更多个其它特征、要件、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。本文描述的方法步骤、处理和操作不一定要按照本文所讨论或示出的特定顺序执行,除非具体指明执行顺序。还将理解的是,可采用附加的或另选的步骤。
当元件或层被称为“在……上”、“接合到”、“连接到”、或“联接到”另一元件或层时,它可以直接在所述另一元件或层上、或直接接合、连接或联接到所述另一元件或层,或者也可存在中间元件或层。相反,当元件被称为“直接在……上”、“直接接合到”、“直接连接到”、或“直接联接到”另一元件或层时,可不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其它词语也应按此解释(例如,“之间”与“直接在……之间”、“相邻”与“直接相邻”)等。如本文所用,术语“和/或”包括任何一个或更多个相关条目及其所有组合。
术语“大约”在应用于值时表示计算或测量允许值的一些微小的不精确性(值接近精确;大约近似或合理近似;差不多)。如果因为一些原因,由“大约”提供的不精确性在本领域中不以别的方式以普通意义来理解,那么如本文所用的“大约”表示可能由普通测量方法引起或利用这些参数引起的至少变量。例如,术语“大致”、“大约”和“基本上”在本文中可用来表示在制造公差内。无论是否由术语“大约”修改,权利要求也包括数量的等同物。
尽管本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分,这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语可仅用来区分一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分。除非上下文清楚指示,否则本文所使用的诸如“第一”、“第二”以及其它数字术语的术语不暗示次序或顺序。因此,在不脱离示例实施方式的教导的情况下,第一元件、部件、区域、层或部分也可称为第二元件、部件、区域、层或部分。
为了易于描述,本文可能使用空间相对术语如“内”、“外”、“下面”、“下方”、“下部”、“上面”、“上部”等来描述图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除了图中描述的取向之外,空间相对术语可旨在涵盖装置在使用或操作中的不同取向。例如,如果图中的装置翻转,则被描述为在其它元件或特征“下方”或“下面”的元件将被取向为在所述其它元件或特征“上方”。因此,示例术语“下方”可涵盖上方和下方两个取向。装置也可另行取向(旋转90度或其它取向),那么本文所使用的空间相对描述也要相应解释。
提供以上描述的实施方式是为了说明和描述。其并非旨在穷尽或限制本公开。特定实施方式的各个元件或特征通常不限于该特定实施方式,而是在适用的情况下可以互换,并且可用在选定的实施方式中(即使没有具体示出或描述)。这些实施方式还可以按照许多方式变化。这些变化不应视作脱离本公开,所有这些修改均旨在被包括在本公开的范围内。
Claims (26)
1.一种适于用于为基板上的一个或更多个部件提供电磁干扰(EMI)屏蔽的板级屏蔽件,所述板级屏蔽件包括:
围栏,该围栏包括顶表面;以及
盖,该盖包括具有内表面的顶部;
其中,所述盖能够在多个不同闩锁位置附接到所述围栏,在所述多个不同闩锁位置,所述盖的所述顶部的所述内表面针对所述不同闩锁位置中的每个闩锁位置与所述围栏的所述顶表面间隔开不同距离。
2.根据权利要求1所述的板级屏蔽件,其中,所述盖能够在最后或完全下方的闩锁位置附接到所述围栏,在所述最后或完全下方的闩锁位置,所述盖的所述顶部的所述内表面抵靠所述围栏的所述顶表面。
3.根据权利要求2所述的板级屏蔽件,其中,热界面材料沿着所述盖的所述顶部的所述内表面,并且其中,
当所述盖在所述盖的所述顶部的所述内表面与所述围栏的所述顶表面间隔开的所述不同闩锁位置中的一个闩锁位置被附接到所述围栏时,间隔距离将所述热界面材料与所述基板上的所述一个或更多个部件分离;以及
当所述盖在所述盖的所述顶部的所述内表面抵靠所述围栏的所述顶表面的所述最后或完全下方的闩锁位置被附接到所述围栏时,所述间隔距离被消除,并且所述热界面材料接触所述基板上的所述一个或更多个部件和/或被压靠在所述基板上的所述一个或更多个部件上。
4.根据权利要求1所述的板级屏蔽件,其中,所述不同闩锁位置至少包括:
第一闩锁位置,在该第一闩锁位置,所述盖被保持到所述围栏,使得所述盖的所述顶部的所述内表面与所述围栏的所述顶表面间隔开第一距离;以及
第二闩锁位置,在该第二闩锁位置,所述盖被保持到所述围栏,使得所述盖的所述顶部的所述内表面与所述围栏的所述顶表面间隔开第二距离,所述第二距离小于所述第一距离。
5.根据权利要求4所述的板级屏蔽件,其中,所述盖能够在第三闩锁位置附接到所述围栏,在该第三闩锁位置,所述盖的所述顶部的所述内表面抵靠所述围栏的所述顶表面。
6.根据权利要求4所述的板级屏蔽件,其中,
热界面材料沿着所述盖的所述顶部的所述内表面;
所述不同闩锁位置至少包括第一闩锁位置,在该第一闩锁位置,当所述盖在所述第一闩锁位置被附接到所述围栏时,间隔距离将所述热界面材料与所述基板上的所述一个或更多个部件分离;以及
所述盖能够在至少一个其他闩锁位置附接到所述围栏,在所述至少一个其他闩锁位置,当所述盖在所述至少一个其他闩锁位置被附接到所述围栏时,所述间隔距离被消除,并且所述热界面材料接触所述基板上的所述一个或更多个部件和/或被压靠在所述基板上的所述一个或更多个部件上。
7.根据权利要求1所述的板级屏蔽件,其中,
热界面材料沿着所述盖的所述顶部的所述内表面;
当所述盖在所述不同闩锁位置中的第一闩锁位置被附接到所述围栏时,间隔距离将所述热界面材料与所述基板上的所述一个或更多个部件分离;以及
当所述盖在最终、完全下方或操作闩锁位置被附接到所述围栏时,所述间隔距离被消除,并且所述热界面材料接触所述基板上的所述一个或更多个部件和/或被压靠在所述基板上的所述一个或更多个部件上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的板级屏蔽件,其中,
所述盖包括多个凹坑,当所述盖在所述不同闩锁位置之间向下移动到所述围栏上时,所述多个凹坑沿着所述围栏的侧壁部、与所述围栏的侧壁部接触滑动;以及
所述围栏的所述侧壁部不包括用于与所述凹坑的接合或所述凹坑的插入的任何孔。
9.根据权利要求8所述的板级屏蔽件,其中,
所述盖包括多个弹性凸块,所述多个弹性凸块包括所述凹坑,并且从所述盖的所述顶部向下悬垂;以及
所述凹坑被构造为作为凸轮面操作,使得所述凹坑沿着所述围栏的所述侧壁部的滑动接触向外远离所述围栏推动所述弹性凸块,并且所述弹性凸块的弹性推动所述弹性凸块返回到原始或初始位置。
10.根据权利要求8或9所述的板级屏蔽件,其中,所述盖能够在初始非闩锁位置定位在所述围栏上,在该初始非闩锁位置,所述凹坑接触所述围栏的上部,以由此在所述初始非闩锁位置相对于所述围栏将所述盖保持在上方。
11.根据前述权利要求中任一项所述的板级屏蔽件,其中,
所述盖包括多个凸块,所述多个凸块从所述盖的所述顶部向下悬垂;
所述围栏包括多个向上延伸凸块和多个向外延伸凸块;以及
当所述盖在所述不同闩锁位置中的一个闩锁位置被附接到所述围栏时,所述盖的各个所述凸块大体被定位并被保持在所述围栏的对应一对向上延伸凸块与向外延伸凸块之间。
12.根据权利要求11所述的板级屏蔽件,其中,所述盖能够在初始非闩锁位置被定位在所述围栏上,在该初始非闩锁位置,所述盖的所述凸块接触所述围栏的所述向外延伸凸块的上表面,以由此在所述初始非闩锁位置相对于所述围栏将所述盖保持在上方。
13.根据权利要求11或12所述的板级屏蔽件,其中,
所述盖包括多个较短凸块,所述多个较短凸块从所述盖的所述顶部向下悬垂;
当所述盖在所述不同闩锁位置中的一个闩锁位置被附接到所述围栏时,所述盖的所述较短凸块被定位在所述围栏的所述向外延伸凸块上方;以及
当所述盖在所述盖的所述顶部的所述内表面抵靠所述围栏的所述顶表面的最终或完全下方的闩锁位置被附接到所述围栏时,所述盖的各个所述较短凸块大体被定位并被保持在所述围栏的对应一对向上延伸凸块与向外延伸凸块之间。
14.根据权利要求11、12或13所述的板级屏蔽件,其中,
所述围栏的所述向上延伸凸块不延伸到所述围栏的顶表面上方或超过所述围栏的顶表面;和/或
所述盖的所述凸块包括向下突出隔开部,所述向下突出隔开部被成形为嵌合在沿着所述围栏的所述向外延伸凸块的相对侧的对应开口内,由此所述向下突出隔开部在所述对应开口内的定位帮助将所述盖与所述围栏对齐。
15.根据权利要求1至7中任一项所述的板级屏蔽件,其中,
所述盖包括多个凹坑,当所述盖在所述不同闩锁位置之间向下移动到所述围栏上时,所述多个凹坑沿着所述围栏的侧壁部、与所述围栏的侧壁部接触滑动;
所述围栏的所述侧壁部不包括用于与所述凹坑的接合或所述凹坑的插入的任何孔;
所述围栏包括多个向上延伸凸块和多个向外延伸凸块;以及
所述盖包括多个凸块,所述多个凸块从所述盖的所述顶部向下悬垂,当所述盖在所述不同闩锁位置中的一个闩锁位置被附接到所述围栏时,所述多个凸块大体被定位并被保持在所述围栏的对应一对向上延伸凸块与向外延伸凸块之间。
16.一种适于用于为基板上的一个或更多个部件提供电磁干扰(EMI)屏蔽的板级屏蔽件,所述板级屏蔽件包括:
盖,该盖包括顶部、从所述盖的所述顶部向下悬垂并且包括多个凹坑的多个第一凸块、以及从所述盖的所述顶部向下悬垂的多个第二凸块;
围栏,该围栏包括不具有用于与所述盖的所述凹坑的接合或所述盖的所述凹坑的插入的任何孔的侧壁部、多个向上延伸凸块以及多个向外延伸凸块;
其中,所述盖能够在多个不同闩锁位置附接到所述围栏,在所述多个不同闩锁位置,所述盖的所述多个第二凸块中的每个第二凸块大体被定位并被保持在所述围栏的对应一对向上延伸凸块与向外延伸凸块之间;以及
由此,当所述盖在所述不同闩锁位置之间向下移动到所述围栏上时,所述凹坑沿着所述围栏的侧壁部、与所述围栏的侧壁部接触滑动。
17.根据权利要求16所述的板级屏蔽件,其中,
热界面材料沿着所述盖的所述顶部的内表面;以及
所述不同闩锁位置至少包括:
第一闩锁位置,在该第一闩锁位置,所述盖被保持到所述围栏,并且间隔距离将所述热界面材料与所述基板上的所述一个或更多个部件分离;以及
第二闩锁位置,在该第二闩锁位置,所述盖被保持到所述围栏,并且所述间隔距离被消除,使得所述热界面材料接触所述基板上的所述一个或更多个部件和/或被压靠在所述基板上的所述一个或更多个部件上。
18.根据权利要求16或17所述的板级屏蔽件,其中,
所述凹坑被构造为作为凸轮面操作,使得所述凹坑沿着所述围栏的所述侧壁部的滑动接触向外远离所述围栏推动弹性凸块,并且所述弹性凸块的弹性推动所述弹性凸块返回到原始或初始位置;和/或
所述盖能够在初始非闩锁位置定位在所述围栏上,在该初始非闩锁位置,所述凹坑和/或所述多个第二凸块接触所述围栏的上部,以由此在所述初始非闩锁位置相对于所述围栏将所述盖保持在上方。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的板级屏蔽件,其中,
所述盖包括多个第三凸块,所述多个第三凸块从所述盖的所述顶部向下悬垂,并且比所述多个第一凸块和所述多个第二凸块更短;
当所述盖在所述不同闩锁位置中的一个闩锁位置被附接到所述围栏时,所述多个第三凸块被定位在所述围栏的所述向外延伸凸块上方;以及
当所述盖在所述盖的所述顶部的内表面抵靠所述围栏的顶表面的最终或完全下方的闩锁位置被附接到所述围栏时,所述多个第三凸块中的每个第三凸块大体被定位并被保持在所述围栏的对应一对向上延伸凸块与向外延伸凸块之间。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的板级屏蔽件,其中,
所述围栏的所述向上延伸凸块不延伸到所述围栏的顶表面上方或超过所述围栏的顶表面;和/或
所述盖的所述多个第二凸块中的每个第二凸块包括向下突出隔开部,所述向下突出隔开部被成形为嵌合在沿着所述围栏的所述向外延伸凸块的相对侧的对应开口内,由此所述向下突出隔开部在所述对应开口内的定位帮助将所述盖与所述围栏对齐。
21.一种电子装置,该电子装置包括:印刷电路板,该印刷电路板包括在该印刷电路板上面的一个或更多个部件;以及根据前述权利要求中任一项所述的板级屏蔽件,所述板级屏蔽件相对于所述印刷电路板被定位,使得沿着所述印刷电路板的所述一个或更多个部件在由所述盖和所述围栏协作地限定的内部里。
22.一种方法,该方法包括以下步骤:
在初始非闩锁位置将板级屏蔽件的盖定位在所述板级屏蔽件的围栏上;
将所述盖向下推动到所述围栏上进入第一闩锁位置,在该第一闩锁位置,所述盖的顶部的内表面与所述围栏的顶表面间隔开第一距离;以及
将所述盖从所述第一闩锁位置进一步向下推动到所述围栏上进入第二闩锁位置,在该第二闩锁位置,所述盖的所述顶部的所述内表面与所述围栏的所述顶表面间隔开第二距离,所述第二距离小于所述第一距离。
23.根据权利要求22所述的方法,其中,将所述盖从所述第一闩锁位置进一步向下推动到所述围栏上进入第二闩锁位置的步骤包括将所述盖完全向下推动到所述围栏上,使得所述盖的所述顶部的所述内表面抵靠所述围栏的所述顶表面。
24.根据权利要求22或23所述的方法,其中,所述方法包括以下步骤:相对于印刷电路板定位所述板级屏蔽件,使得沿着所述印刷电路板的一个或更多个部件在由所述盖和所述围栏协作地限定的内部里,由此,所述板级屏蔽件能够操作以为由所述盖和所述围栏协作地限定的所述内部里的所述一个或更多个部件提供板级屏蔽。
25.根据权利要求24所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
当所述盖在所述第一闩锁位置被附接到所述围栏时,将所述板级屏蔽件焊接到所述基板;以及
然后在焊接之后将所述盖从所述第一闩锁位置进一步向下推动到所述围栏上进入第二闩锁位置。
26.根据权利要求24或25所述的方法,其中,
热界面材料沿着所述盖的所述顶部的所述内表面;
在所述第一闩锁位置,间隔距离将所述热界面材料与所述基板上的所述一个或更多个部件分离;以及
将所述盖从所述第一闩锁位置进一步向下推动到所述围栏上进入第二闩锁位置的步骤包括将所述热界面材料压靠在所述基板上的所述一个或更多个部件上。
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