CN1138287A - 自动真空放置的金属射频或热屏蔽件 - Google Patents

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Abstract

本发明所提出的金属RF或热屏蔽件(200、200′、200″)有一个围着其质心的不打孔区(202)，不打孔区的直径(203)是以使自动真空检取装置在自动表面安装电路装配期间可以检取和放置这种屏蔽件。

Description

自动真空放置的金属射频或热屏蔽件
本发明涉及射频(RF)和热屏蔽技术。
在印刷电路(PC)板上安装的RF屏蔽件用来防止PC板上的器件之间的相互电磁干扰(EMI)。目前工艺水平的电路装置技术都采用了自动化，由机器自动地将各器件放置到PC板上，再自动加以焊接。常规的钻通式PC板具有一系列穿通PC板的安装通孔，用来插入安装器件的引线。这种PC板的自动装配技术依靠机械手的指形装置取各器件(包括RF屏蔽件)，将器件引线插入相应的孔内。
目前，表面安装技术已经逐渐替代钻通式PC板。在表面安装技术中，在PC板表面形成的器件安装垫片代替了安装孔。在装配期间，这些片并上涂上焊膏，器件由真空置放机自动地放置到垫片上，然后经过加热，焊膏熔化，将器件焊在PC板上。表面安装技术实施成本较低，此外，由于在装配期间免除了机械手自动装配机而用真空置放机来代替，因此非常节约。
然而，正如在美国专利No.5,235,131中所揭示的那样，金属RF屏蔽件由于太重，不能用真空置放机进行真空放置。因此，认为必需用人工或机器手来放置金属RF屏蔽件，或者使用其他类型的适合真空放置的RF屏蔽件代替金属RF屏蔽件，例如在上述美国专利No.5,235,131中所提出的那样。人工放置RF屏蔽件成本高，也违背了自动装配的原则。而采用机械手放置，在表面安装自动装配线上除了常规的真空置放机外还需添设机械手置放装置，也要增加成本。在自动真空放置表面安装中，用那些奥妙的新型RF屏蔽件来代替常规金属RF屏蔽件就不能使用那些耐久、有效而经济的。
许多电路组件用了大量热容量相差很大的各种表面安装器件。在软熔焊接期间，重要的是要保证所有连接点的焊料都熔化，而又不会因过热而损坏任何器件。为了做到这一点，有时必需在某些选定的器件止罩上热屏蔽件，防止这些器件过热损坏。人工或机械手安置热屏蔽件即不经济，也违背了自动装配原则。
本发明者发现现有技术认为金属RF屏蔽件太重而不能真空放置是错误的，对于金属RF屏蔽件采用真空放置所遭到困难是由于原先的金属RF屏蔽件的机械结构不合适而引起的。常规的金属RF屏蔽件的结构如图1所示。常规金属RF屏蔽件100的各个表面上布有许多通孔101，这些通孔101使得屏蔽件100比不打孔的屏蔽件轻些，也使得在电路装配期间热能量可以进入屏蔽件100内供进RF屏蔽件100内的焊膏软熔。然而，这种机械结构只有很少甚至没有真空检取屏蔽件所需的不打孔的区域。因此，本发明针对原有技术的这些问题和缺点，提出在RF或热屏蔽件表面上围着这金属或其他材料的屏蔽件的中心留出一个不打孔区域，这个不打孔区域的面积应足够大，以保证用真空放置技术能检取和放置这样重的屏蔽件。最好，这个不打孔区域大于围绕质心的这个表面、甚至屏蔽件所有表面上的其他不打孔区域。
本发明所提出的屏蔽件结构使得即使屏蔽件是金属也能自动真空检取和放置。因此，在用常规的真空检取和放置技术中就可以使用耐久、有效和经济的RF和热屏蔽件。这种结构使屏蔽件仍保留了满足减轻重量、保证有足够热能进入屏蔽件有效地使焊膏软熔需要的通孔。此外，本发明所提出的屏蔽件为其所覆盖的器件提供了充分的热屏蔽，使这些器件不致在软熔焊接期间过热而损坏。此外，如果需要的话，热屏蔽件在焊接过程结束后可以去下，下次再用。或者，热屏蔽件也可以焊在那里不动，成为电路组件的一个永久性部分，就象是一个RF屏蔽件那样。
本发明的这些和其他一些优点和特点通过以下结合附图对本发明的例示性实施例的说明就会更加清楚。在这些附图中：
图1为原有技术的金属RF屏蔽件的透视图；
图2为作为本发明第一实施例的RF或热屏蔽件的透视图；
图3为作为本发明第二实施例的RF或热屏蔽件的透视图；
图4为作为本发明第三实施例的热屏蔽件的透视图；以及
图5为作为本发明第四实施例的热屏蔽件的透视图。
图2示出了采用本发明的一个示例性RF或热屏蔽件200的实施例。在屏蔽件200的表面208上，除了以屏蔽件200的质心204为中心的周围区域202外分布了一系列的通孔201。如所周知，通孔201的大小为小于RF屏蔽件200所要阻挡的射频波长的二十分之一。不打孔区202很大于通孔201之间的其他不打孔区205。区域202大于通孔201之间的其他不打孔区205。区域202是平整、光滑的，其直径203应大于相应真空检取头206的内径207。
虽然屏蔽件200的重量是决定必需的直径203的最关键的因素，然而本发明者发现屏蔽件200的外形尺寸在决定直径203中同样也起着一定作用。下面的表A列出了RF屏蔽件200的重量、外形尺寸与直径203之间的关系，这些关系是经实验取得的。在表A中，屏蔽件200的外形尺寸(高H、宽W、长L)和不打孔区202的直径D203的单位均为毫米，而屏蔽件重量M的单位为克。
表A
最小 最大     D(mm.)
   L(mm.)     5     17     4.5
   W(mm.)     5     17
   H(mm.)     1     10
   M(g.)     0     1.5
   L(mm.)     13     38     12
   W(mm.)     13     38
   H(mm.)     1     10
   M(g.)     0     10
区域202不必非是圆形的，例如可以是方形的，还可以相对RF屏蔽件200的边成45°(或任何其他角度)，以便提供有吸引力且不同的图案，如图3所示。此外，为了美观和/或标识，区域202可以带有标记。标记可以印刷、盖或贴在区域202上，但不能影响区域202的平滑度，这是真空检取所必需的。
图4示出了一种可卸的热屏蔽件200′。为了简明起见，通孔201未示出；此外，屏蔽件200′可以省去某些甚至全部通孔201，而具有实的，不打孔的表面。为了防止屏蔽件200′在焊接期间相对电路板400发生不希望有的位移，屏蔽件200′上有几个定位锁401，可以卡入电路板400上的开口402内。
图5示出了另一种热屏蔽件200″的结构。与图4的热屏蔽件200′不同，图5的热屏蔽件200″是要焊在电路板400上成为电路组件的一个永久部分的。热屏蔽件200″上保留有通孔201，以便对被屏蔽件200″覆盖的器件500的焊点进行直观检查。为了改善对焊点直观检查的条件，屏蔽件200″上还开了一个大口501(相对通孔201而言)。在屏蔽件200″所覆盖的器件500例如是一个检测器或发射器件(如发光二极管)中，开口501还用来暴露器件500以与外界交互作用。当然，屏蔽件200″上可以开有几个开口501，这些开口可以开在屏蔽件200″的一个或几个表面上。
当然，对于熟悉该技术领域的人员而言不难对上述示例性实施例进行种种修改和变更。例如，屏蔽件不一定非是方形的，也可以是任何所要求的形状，不打孔区的情况也是这样。屏蔽件也不一定非是金属的。这些修改和变更并不违背本发明的精神实质，具有本发明的优点，因此仍属以下所附权利要求所提出的本发明专利保护范围。

Claims (10)

1.一种用来至少衰减RF或热能的屏蔽件，其特征是所述屏蔽件有一个质心、一个围着所述质心的打孔表面和一个在所述表面上的不打孔区，所述不打孔区基本上以所述质心为中心，其面积使得一个自动真空检取放置机可以检取和放置所述屏蔽件，所述不打孔区是所述表面上最大的一个不打孔区。
2.权利要求1所提出的屏蔽件，其特征是所述屏蔽件的所有表面全都打了孔。
3.权利要求1所提出的屏蔽件，其特征是所述屏蔽件的所有表面全都打了孔，而所述不打孔区是所有表面上最大的一个不打孔区。
4.权利要求3所提出的屏蔽件，其特征是所述屏蔽件是金属的。
5.权利要求1所提出的屏蔽件，其特征是其中所述不打孔区是圆形的或方形的。
6.权利要求1所提出的屏蔽件，其特征是其中所述表面和不打孔区都是方形的，而不打孔区相对所述表面成45°角。
7.权利要求1所提出的屏蔽件，其特征是所述屏蔽件是一种RF屏蔽件，在所述表面上的通孔的直径都不大于所述RF屏蔽件所要屏蔽的RF波长的二十分之一。
8.权利要求1所提出的屏蔽件，其特征是所述屏蔽件是一种可重复使用的热屏蔽件，所述热屏蔽件至少有一个沿着装配期间与一个电路板接触的表面伸出的定位销，用来卡在所述电路板上的相应开口内。
9.权利要求1所提出的屏蔽件，其特征是所述屏蔽件的一个表面上有一个开口，通过这个开口，被所述屏蔽件屏蔽的器件可以与外界进行交互作用，或者可以检直被所述屏蔽件屏蔽的器件的焊点质量。
10.权利要求3所提出的屏蔽件，其特征是所述屏蔽件是一种表面安装屏蔽件。
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