CN112888286A - 一种分叉型材组合屏蔽罩及使用方法 - Google Patents

Abstract

一种分叉型材组合屏蔽罩及使用方法，分叉型材组合屏蔽罩包括：型材框架和屏蔽顶罩，型材框架通过切割，组合焊成多个闭环的屏蔽圈，与元器件一起进加热炉后，用常温焊料流片焊接成阻容组合件；屏蔽顶罩通过钣金折弯形成和屏蔽圈适配的尺寸，预置在屏蔽圈对应位置，进加热炉二次流片，和型材框架、印制板一起构成封闭的屏蔽腔。本发明通过组合，可以满足复杂印制板上多腔屏蔽的需求。

Description

一种分叉型材组合屏蔽罩及使用方法

技术领域

本发明属于电子产品结构设计领域，特别涉及一种分叉型材组合屏蔽罩及其使用方法。

背景技术

复杂的电磁环境给电子产品的可靠运行构成严重影响，对电磁敏感区域进行屏蔽是提高电磁兼容能力的有效手段。常规屏蔽罩通过金属铣削而成，腔体无法密封，钉位焊盘比屏蔽罩壁焊盘大导致屏蔽区域内布板区域形状不规则以致使用率低，每个产品需要经过铣削、钻孔、表处理，制造响应周期长。另一种常见屏蔽罩形式为钣金屏蔽罩，但是通过折弯形成的钣金屏蔽罩内无法有效处理内部区域分腔问题，且钣金屏蔽罩需要加工定位针、槽、点，加工工序依然复杂，产品一致性差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种分叉型材组合屏蔽罩及使用方法，本发明对型材框架按需裁取，并与屏蔽顶罩进行配合，通过两次焊接组合成为屏蔽罩，加工工序少、制造难度低、制造响应周期短、加工一致性好，同时可减少屏蔽罩厚度以及组装时配件，减轻了结构重量。

为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种分叉型材组合屏蔽罩，包括：型材框架和屏蔽顶罩；

上述多个型材框架围成屏蔽圈，屏蔽顶罩与屏蔽圈相匹配，盖于屏蔽圈上方，实现所需屏蔽区域的封闭；

上述型材框架包括底座，座壁和分叉；

上述底座和座壁垂直，分叉一端与座壁连接，另一端向上弯折，与座壁形成开放的U型腔体，用于预置焊料；

上述底座和分叉设于座壁的同一侧。

进一步的，上述座壁上设有第一座壁凸出筋和第二座壁凸出筋，上述分叉相应的设有第一分叉凸出筋，第二分叉凸出筋；上述第一座壁凸出筋位于第二座壁凸出筋下方，并高于U型腔体的内腔底面；上述第一分叉凸出筋位于第二分叉凸出筋下方，并高于U型腔体的内腔底面；上述第一座壁凸出筋和第一分叉凸出筋相对凸出；上述第二座壁凸出筋和第二分叉凸出筋相对凸出；上述第一座壁凸出筋、第一分叉凸出筋和U型腔体的底面构成第一腔，第一座壁凸出筋、第二座壁凸出筋、第一座壁凸出筋和第二座壁凸出筋之间围成第二腔。

进一步的，上述分叉与座壁之间的距离为0.1～2mm。

进一步的，上述型材框架和屏蔽顶罩采用可焊材料。

一种分叉型材组合屏蔽罩的使用方法，包括以下步骤：

S1在第一腔内预置焊料A；

S2针对待屏蔽区域，裁取已预置焊料A的型材框架，并修整裁切面成待拼合形状；

S3利用焊料B焊接各型材框架裁切面构成的缝隙，得到闭环的屏蔽圈；

S4将屏蔽圈与印制板利用焊料C进行焊接，使屏蔽圈处于待屏蔽区域的焊盘上；

S5将屏蔽顶罩加工成和屏蔽圈对应的尺寸，放置在屏蔽圈对应位置，加热后使预置焊料融化，完成屏蔽圈与屏蔽顶罩的焊接。

进一步的，焊料A的焊接温度＜焊料C的焊接温度＜焊料B的焊接温度。

进一步的，焊料C焊接温度与焊料A焊接温度的差值≥10℃。

进一步的，焊料B焊接温度与焊料C焊接温度的差值≥10℃。

进一步的，上述步骤S5中，屏蔽顶罩与屏蔽圈配合方式为，屏蔽顶罩四周向下弯折，插入座壁与分叉形成的U型腔体中。

进一步的，上述分叉型材组合屏蔽罩的使用方法还包括步骤S6，所述步骤S6将多个通过步骤S1-S5制成的屏蔽圈进行组合，形成对对待屏蔽区域进行保护的组合屏蔽圈。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

(1)本发明分叉型材组合屏蔽罩可对型材框架按需裁取，可有效进行内部区域分腔，特别适用于印制板上的复杂多腔区域屏蔽。

(2)本发明型材框架通过在分叉和座壁设置凸出筋形成2个腔体，在第一腔中预置低温焊料进行焊接的方法，能够简化焊接工艺，提升加工一致性；并且第二腔的存在有助于限制低温焊料溢流和锡须乱长，同时利于观察焊接状态，提高屏蔽效能。

(3)本发明各型材框架之间、以及型材框架与屏蔽顶罩之间通过焊接固定，能够避免连接位置应力的形成，增加装置的稳定性。

(4)本发明通过组合，可以满足复杂印制板上多腔屏蔽的需求。

(5)本发明通过在屏蔽罩使用过程中，将不同焊接温度的焊料组合使用，且各焊料的焊接温度具有明显差异，有利于分叉型组合屏蔽罩的自动化焊装，可以控制品质一致性，并提高产品装配效率。

附图说明

图1为本发明型材框架示意图；

图2为本发明屏蔽圈示意图；

图3为本发明阻容组合件示意图；

图4为本发明分叉型材组合屏蔽罩与印制板焊接成型示意图；

图5为本发明的一种组合使用示意图。

具体实施方式

下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

本发明提供一种分叉型材组合屏蔽罩，解决了现有钣金屏蔽罩内部无法分腔、产品一致性差，铣削屏蔽罩制造响应周期长、布板区域使用率低、屏蔽腔密封性能差的问题。型材化的设计也可使屏蔽罩减少加工工序、降低制造难度、缩短制造响应周期、提高加工一致性和减小结构重量。

上述分叉型材组合屏蔽罩包括：型材框架1和屏蔽顶罩2；

上述多个型材框架1围成屏蔽圈3，屏蔽顶罩2与屏蔽圈3相匹配，盖于屏蔽圈3上方，实现所需屏蔽区域的封闭；

上述型材框架1包括底座11，座壁12和分叉13；

上述底座11和座壁12垂直，分叉13一端与座壁12连接，另一端向上弯折，与座壁12形成开放的U型腔体，用于预置焊料；

上述所述座壁12一侧为平直面，另一侧为分叉13伸出面，底座11和分叉13设于座壁12的同一侧。

进一步的，如图1所示，上述座壁12上设有第一座壁凸出筋121和二座壁凸出筋122，所述分叉13相应的设有第一分叉凸出筋131，第二分叉凸出筋132；上述第一座壁凸出筋位于第二座壁凸出筋下方，并高于U型腔体的内腔底面；上述第一分叉凸出筋位于第二分叉凸出筋下方，并高于U型腔体的内腔底面；上述第一座壁凸出筋和第一分叉凸出筋相对凸出；上述第二座壁凸出筋和第二分叉凸出筋相对凸出；所述第一座壁凸出筋121、第一分叉凸出筋131和U型腔体的底面构成第一腔141，所述第一座壁凸出筋121、第二座壁凸出筋122、第一座壁凸出筋121和第二座壁凸出筋122之间围成第二腔142。第一座壁凸出筋121、第一分叉凸出筋131有助于低温焊料在第一腔141内的注入和预成型；第二座壁凸出筋122、第二分叉凸出筋132的存在有助于限制焊料A15，(三种焊料中焊接温度相对较低的焊料，本发明也称为低温焊料)的溢流、锡须乱长和观察焊接情况。

进一步的，上述分叉13与座壁12之间的距离为0.1～2mm。

进一步的，上述型材框架1和屏蔽顶罩2采用可焊材料。

上述一种分叉型材组合屏蔽罩的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1在第一腔141内预置焊料A；

S2针对待屏蔽区域，裁取已预置A焊料的型材框架1；型材框架1通过垂直于底座11的安装面切割成一定角度；

S3利用焊料B焊接各型材框架1之间的缝隙，得到闭环的屏蔽圈3，如图2所示；

S4将屏蔽圈3与印制板4利用焊料C进行焊接，使屏蔽圈3固定于包含待屏蔽元件5的待屏蔽区域的焊盘上；屏蔽圈3与其他元件一起焊在阻容组合件上，如图3所示；对阻容组合件进行调试后，确保功能正常后再进行下一步骤；

S5将屏蔽顶罩2折弯成和屏蔽圈3匹配的尺寸，与屏蔽圈3配合，加热进行二次焊接，使预置焊料融化，完成屏蔽圈3与屏蔽顶罩2的焊接。

进一步的，上述步骤S4中，焊接方式为采用焊料C(三种焊料中焊接温度位于中间的焊料，本发明也称为常温焊料)进行阻容组合件焊接。成型后的屏蔽圈3通过焊料C18与印制板4及贴片元件5一次焊接成阻容组合件6，如图3所示；

进一步的，焊料A的焊接温度＜焊料C的焊接温度＜焊料B的焊接温度。

进一步的，焊料C焊接温度与焊料A焊接温度的差值≥10℃。

进一步的，焊料B的焊接温度与焊料C的焊接温度的差值≥10℃。

上述步骤S3中，使用的焊料B为三种焊料中焊接温度最高的焊料，本发明也称为高温焊料。型材框架1通过端面切削，并通过焊料B16相互拼接后焊成与需要屏蔽区域相同形状的闭环屏蔽圈3，型材框架1之间的开放腔体连成一个闭环的大腔体，如图2所示；

进一步的，上述步骤S5中，屏蔽顶罩2与屏蔽圈3配合方式为，屏蔽顶罩2四周向下弯折，插入座壁12与分叉13形成的U型腔体中。在型材框架1上对应放置屏蔽顶罩2二次回炉，型材框架1内的预置焊料A15融化，和屏蔽顶罩2自动焊成一体，形成封闭的屏蔽区域，如图4所示。

进一步的，上述一种分叉型材组合屏蔽罩的使用方法，还包括步骤S6，所述步骤S6将多个通过步骤S1-S5制成的屏蔽圈3进行组合焊接，形成对多个待屏蔽区域进行保护的组合屏蔽圈。

综上所述，本发明分叉型材组合屏蔽罩中，座壁12和分叉13构成一个向上开放的腔体，并且自底向上相对设有第一凸出筋和第二凸出筋，所述第一凸出筋和腔体底面构成第一腔141，所述第一腔141内预注入预置低温焊料；所述型材框架1通过切割，用高温焊料组合焊成一个个闭环的屏蔽圈3，与元器件一起进回流炉后，用常温焊料流片焊接成阻容组合件；所述屏蔽顶罩通过钣金折弯形成和屏蔽圈适配的尺寸，在阻容组合件调试完成后，预置在屏蔽圈3对应位置，进回流炉二次流片，沉降入预置低温焊料后和型材框架1、印制板4一起构成封闭的屏蔽腔。本发明通过组合，可以满足复杂印制板上多腔屏蔽的需求，如图5所示。

实施例1

为更好地描述该发明对于复杂多腔屏蔽区域的适用性，试以一例说明其使用。

首先，针对印制板4上的屏蔽区域，依样裁取已预置焊料A15(低温焊料)的型材框架1，通过对其端面修剪，用焊料B16(高温焊料)焊成一个个封闭的屏蔽圈3；

其次，根据屏蔽区域的划分，将对应个数的屏蔽圈及贴片元件5一起放在印制板4上，进入加热炉，用焊料C18(常温焊料)进行一次流片焊接，形成一体化的阻容组合件；

再次，在阻容组合件调试完毕后，在型材框架1连成的大腔体上的对应位置放置屏蔽顶罩2，然后二次回炉，焊料A15(低温焊料)融化后屏蔽顶罩2和型材框架1、印制板4一起构成了封闭的屏蔽区域；

最后，可以目视第二腔142内低温焊料的均匀性、型材框架间接缝处焊料B16(高温焊料)的连续性、型材框架和印制板接缝常温焊料焊缝的一致性，检查屏蔽区域的密封特性、屏蔽效能，确认产品焊接可靠、屏蔽有效。

上述焊料A15、焊料C18、焊料B16的根据焊料焊接温度的相对高低在本发明中也可称为低温焊料、常温焊料和高温焊料。当本实施例中采用63Sn37Pb焊料、Sn42Bi58焊料、96.5Sn3.0Ag0.5Cu焊料的组合时，焊料C18(常温焊料)63Sn37Pb焊料的焊接温度为183℃，焊料A15(低温焊料)使用Sn42Bi58焊料的焊接温度为138℃，焊料B16(高温焊料)96.5Sn3.0Ag0.5Cu焊料的焊接温度为217℃，由于138℃、183℃和217℃具有明显的温度差异，可以通过自动化焊接设备进行有效温控，可以在同一块印制板的不同工序中通过有效组合焊接使用。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种分叉型材组合屏蔽罩，其特征在于，包括：型材框架(1)和屏蔽顶罩(2)；

所述多个型材框架(1)围成屏蔽圈(3)，屏蔽顶罩(2)与屏蔽圈(3)相匹配，盖于屏蔽圈(3)上方，实现所需屏蔽区域的封闭；

所述型材框架(1)包括底座(11)，座壁(12)和分叉(13)；

所述底座(11)和座壁(12)垂直，分叉(13)一端与座壁(12)连接，另一端向上弯折，与座壁(12)形成开放的U型腔体，用于预置焊料；

所述底座(11)和分叉(13)设于座壁(12)的同一侧。

2.根据权利要求1所述的一种分叉型材组合屏蔽罩，其特征在于，所述座壁(12)上设有第一座壁凸出筋(121)和第二座壁凸出筋(122)，所述分叉(13)相应的设有第一分叉凸出筋(131)，第二分叉凸出筋(132)；所述第一座壁凸出筋(121)、第一分叉凸出筋(131)和U型腔体的底面构成第一腔(141)，所述第一座壁凸出筋(121)、第二座壁凸出筋(122)、第一座壁凸出筋(121)和第二座壁凸出筋(122)之间围成第二腔(142)。

3.根据权利要求1所述的一种分叉型材组合屏蔽罩，其特征在于，所述分叉(13)与座壁(12)之间的距离为0.1～2mm。

4.根据权利要求1所述的一种分叉型材组合屏蔽罩，其特征在于，所述型材框架(1)和屏蔽顶罩(2)采用可焊接材料。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种分叉型材组合屏蔽罩的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1在第一腔(141)内预置焊料A；

S2针对待屏蔽区域，裁取已预置焊料A的型材框架(1)；

S3利用焊料B焊接各型材框架(1)之间的缝隙，得到闭环的屏蔽圈(3)；

S4将屏蔽圈(3)与印制板(4)利用焊料C进行焊接，使屏蔽圈(3)固定于待保护贴片元件(5)外部；

S5将屏蔽顶罩(2)折弯成和屏蔽圈(3)相同的尺寸，与屏蔽圈(3)配合，加热使预置焊料融化，完成屏蔽圈(3)与屏蔽顶罩(2)的焊接。

6.根据权利要求5所述的一种分叉型材组合屏蔽罩的使用方法，其特征在于，焊料A的焊接温度＜焊料C的焊接温度＜焊料B的焊接温度。

7.根据权利要求6所述的一种分叉型材组合屏蔽罩的使用方法，其特征在于，焊料C的焊接温度与焊料A的焊接温度的差值≥10℃。

8.根据权利要求6所述的一种分叉型材组合屏蔽罩的使用方法，其特征在于，焊料B的焊接温度与焊料C的焊接温度的差值≥10℃。

9.根据权利要求5所述的一种分叉型材组合屏蔽罩的使用方法，其特征在于，所述步骤S5中，屏蔽顶罩(2)与屏蔽圈(3)配合方式为，屏蔽顶罩(2)四周向下弯折，插入座壁(12)与分叉(13)形成的U型腔体中。

10.根据权利要求5所述的一种分叉型材组合屏蔽罩的使用方法，其特征在于，还包括步骤S6，所述步骤S6将多个通过步骤S1-S5制成的屏蔽圈(3)进行组合，形成对待屏蔽区域进行保护的组合屏蔽圈。

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