CN215683114U - 表面安装屏蔽罩组件及屏蔽罩用表面安装单向定位件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种表面安装屏蔽罩组件，包括：至少两彼此对应的表面安装单向定位件，分别包括至少一供接触及焊接至一电路板的安装端口；至少一由安装端口朝远离安装端口方向延伸的夹臂段；至少一由夹臂段弯折延伸的横宽段，使得当安装端口被表面安装至电路板时，会在电路板的方向形成一远离夹臂段的投影；及至少一由横宽段朝向电路板方向弯折延伸至顶抵电路板的支撑段；及一受卡制定位的导电材质屏蔽罩，包括一具有至少两对彼此对应侧边的顶部；以及由顶部至少一对侧边弯折延伸，并受夹臂段卡制的受卡制部，使得导电材质屏蔽罩被可拆卸的卡制于表面安装单向定位件。此外，本实用新型还公开了一种屏蔽罩用表面安装单向定位件。

Description

表面安装屏蔽罩组件及屏蔽罩用表面安装单向定位件

技术领域

本实用新型涉及一种屏蔽罩组件及单向定位件，尤其是表面安装屏蔽罩组件及屏蔽罩用表面安装单向定位件。

背景技术

电磁干扰(EMI,electro-magnetic interference)效应几乎发生于所有电子产品，无论是因电子组件通电后，因为电磁感应所产生的电磁波对周遭其他电子组件造成干扰，或者外部环境中，遍布的电磁辐射如通讯或电机装置等对于电路板上电子组件所造成的外部干扰，即使是轻度电磁干扰都有可能会影响整个电子系统的稳定度与可靠度，严重者更会对人体造成不良的影响。

纵使各家厂商在产品的规划设计初期，针对可能产生的电磁干扰问题，从电子组件的材质选择、线路排列布局等作审慎设计，仍然无法完全避免电磁干扰的产生和外部电磁干扰的入侵，因此，在某些关键电子组件上，会另外加罩一层导电屏蔽，借此屏蔽阻隔外界的电磁干扰，把影响降至最低。

而EMI屏蔽的安装方法，最早期是把屏蔽直接焊接于电路板上，但当屏蔽内的电子组件发生问题，维修人员就被迫需将屏蔽人工解焊拆下，不仅维修操作不便，更有可能在解焊及回焊的过程中造成无谓损坏。

因此在公元2006至2008年间，公告有美商Laird Technologies公司获准的美国新型专利第7,109,411、7,285,732、及7,345,248等数件，如图1所示，揭露焊接至电路板用的框体(frame)12，以及按压安装于框体12上的屏蔽板(lid)10，尤其是框体12的中央还要先形成一个供表面安装吸嘴吸附的牺牲部14，并且在表面安装焊接完毕后将牺牲部14人工掰断去除。因此，此种框体12一方面需耗用大片金属材料，中央部分完全会被抛弃，使得成本难以降低；另方面，框体12体积过大，不易放入料带中，也使得表面安装和自动化作业受到局限；尤其每一种形状的屏蔽板必须有全然吻合的框架，使得制造厂商的模具与库存成本大增。

中国台湾新型专利第M333749号则揭露另一选择，如图2所示采多个彼此分离的通孔安装式(through hole type)弹片22，每个弹片22沿着防护罩20的途径先焊接至电路板9上的预穿孔，使防护罩20可被简单按压安装和剥离拆卸，简化拆装过程。此方案的缺点是采用通孔安装式弹片22，为容纳焊接弹片22的焊脚24，电路板9必须大量穿孔，不仅弹片22安装不符合高度自动化产线，也迫使电路板仅能采用简单结构的单层或双层板，若采用多层板就必须在每一层都退让出通孔位置，设计相对复杂且浪费空间。

随后如图3所示，Laird Technologies公司对此进行改良，在2009年美国新型第7,501,587案改用小型的安装夹(mounting clips)32取代上述必须吻合于屏蔽板30形状的框体，作为表面安装到电路板9上的电路元件，不仅形成可拆卸的组装结构，并借由表面安装夹32取代通孔安装式弹片，配合自动化产线，也免除电路板的设计限制。然而，一方面此种安装夹32顶部开口宽度仅约1mm，若在屏蔽板30四侧各安装两个安装夹32，操作人员就必须同时对准八个安装夹32开口将屏蔽板精准对位压下，操作上容易失误，稍有不小心，就会因为屏蔽板30侧板插置不慎而使安装夹32或屏蔽板30弯曲或断裂，导致必须更换零件重来，极高精密度的要求，不但让产品的组装效率无法提升、进而影响产能；另方面，由于此种安装夹32的壁面肉厚一般只有例如0.15mm，向上方开口的结构具有锋利的锐角，容易造成操作人员割伤的工安风险。

安装过程中，由于每边的安装夹32都具有足够的夹制弹力，如果屏蔽有一边侧板已经被正确插入一侧的安装夹32中，则该片安装夹32的内弧片将对该侧板产生莫大的摩擦力，使其他横向微调变得相当困难。并且宽度极窄的安装夹32与极薄的屏蔽板30侧壁间，如果有三边或两边被正确夹制，但另有一边或两边插置不良，却因为夹制时的摩擦力，让操作人员误以为已经妥善设置，将导致电子装置的EMI干扰过大，让原本应该可以顺畅运作的电子装置无法通过EMI检测。因为价值美元数角钱的屏蔽装设不良，损及价值数百甚至上千美元的移动电话、平板计算机或笔记本电脑，此种放大的效应及不良影响，绝非单纯推诿说屏蔽和夹片结构良好即可解决。

华为因此提出如图4所示之CN200910161792.X号新型专利申请案的一种固定配合结构，用多个固定夹42来固定屏蔽罩(图中未标示)，每个固定夹42包括供表面安装的焊接底壁420和弯折延伸出直立的支撑壁422，在支撑壁422上形成跟屏蔽罩相互对应卡制的凹孔和凸粒424，一方面获得表面安装的自动化优势，另方面在支撑壁顶端弯折导角426，作为人工压装屏蔽罩时的导引。但是，此种结构必须依靠焊锡将底壁焊牢在电路板(图中未标示)上，为求焊接稳固，焊接底壁420所占用的面积无法规避，通常长度和宽度会需要至少6mm X 2mm，因此每安装一个固定夹42，就会占据12mm²的电路板面积。若以最小的屏蔽罩面积20mm X 20mm计算，周边四颗夹片就会占据48mm²，可达屏蔽罩的一成以上面积；此外，即使在上缘弯折出导引用的弯折结构，但弯折结构宽度有限，且支撑壁422仍可能被压歪，仍然无法完全排除压装失误，更无法避免因锐利上缘所造成的割伤工安风险。

申请人也提出中国台湾新型早期公开第201427588号申请案，如图5所示的表面安装夹片52，顶缘形成反折，借此避免割伤风险，但是因为夹臂段522仅有反折壁面的两倍肉厚宽度，约0.3mm，即使比以往技术具有更低的安装失误率，但在极力提升产出效率及产出良率的生产在线，仍会因为操作人员快速人工压接屏蔽罩50而瞬间插接错误，而因此被诟病。

十余年来，业者始终持续找寻一种结构简单的解决方案，让操作人可以轻易安全安装、拆卸的屏蔽罩固定装置，整体组件占用电路板表面积缩减至最低，让电路板上的电路布局受影响最小，且最重要的是甚至几乎不会有装错的机率，借此提高整体电子装置的组装良率及生产效率，并大幅降低不必要的零件损失成本，以上所述即为本新型着重之要点。

实用新型内容

针对现有技术的上述不足，根据本实用新型的实施例，希望提供一种便于安装和拆卸、供安全压装、并能大幅缩减占用电路板安装面积的的表面安装屏蔽罩组件，旨在实现如下目的：(1)借由表面安装技术安装单向定位件，且单向定位件具有足够宽度的横宽段，完全避免操作人员压装屏蔽罩时发生失误；(2)借由单向定位件顶部的横宽段，消弥尖锐上缘造成的工安风险；(3)借由完全窄化的安装端口和长度大幅缩减的支撑段提供稳固焊接，大幅空余出单向定位件和电路板的接触面积供运用。

此外，根据本实用新型的实施例，还希望提供一种屏蔽罩用表面安装单向定位件，旨在实现如下目的：(1)借由宽度足够的横宽段，提升压装屏蔽罩时的速率和准确度；(2)借由架空供表面安装吸嘴吸附的横宽段，让单向定位件实际和电路板焊固接触面积有效缩减，增大电路板上可用面积；(3)借由夹臂段、横宽段、支撑段和稳固段共同围绕出环绕支撑架构，让单向定位件的厚度缩减及结构增强的原本相抵触目的提供可行性。

根据实施例，本实用新型提供的一种表面安装屏蔽罩组件，包括：至少两个彼此对应的表面安装单向定位件，分别包括至少一个供接触及焊接至一电路板的安装端口；至少一个由上述安装端口朝向远离上述安装端口方向延伸的夹臂段；至少一个由上述夹臂段弯折延伸的横宽段，使得当上述安装端口被表面安装至上述电路板时，会在上述电路板的方向形成一远离上述夹臂段的投影；以及至少一个由上述横宽段朝向上述电路板方向弯折延伸至顶抵上述电路板的支撑段；以及

一个受卡制定位的导电材质屏蔽罩，包括一个具有至少两对彼此对应侧边的顶部；以及由该顶部至少一对侧边弯折延伸，并且受上述夹臂段卡制的受卡制部，使得上述导电材质屏蔽罩被可拆卸的卡制于上述表面安装单向定位件。

根据实施例，本实用新型提供的一种屏蔽罩用表面安装单向定位件，屏蔽罩包括一个具有至少两对彼此对应侧边的顶部，以及由该顶部至少一对侧边弯折延伸的受卡制部，其创新点在于，表面安装单向定位件包括：

至少一个供接触及焊接至一电路板的安装端口；

至少一个由上述安装端口朝向远离上述安装端口方向延伸的夹臂段；

至少一个由上述夹臂段弯折延伸的横宽段，使得当上述安装端口被表面安装至上述电路板时，会在上述电路板的方向形成一远离上述夹臂段的投影；以及

至少一个由上述横宽段朝向上述电路板方向弯折延伸至顶抵上述电路板的支撑段；

使得上述导电材质屏蔽罩被可拆卸的卡制于至少两个上述表面安装单向定位件的上述夹臂段。

相对于现有技术，本实用新型借由足够宽的横宽段设计，单向定位件可以被表面安装至电路板上且彼此相互对应设置，让屏蔽罩组件安装流程的前半程可以完全自动化，且因为单向定位件具有足够宽的横宽段，让人员压装屏蔽罩时完全没有内外装设错误余地，提升安装良率与安装效率；且原本锋利的上缘变形为横宽段，不再会有割伤工作人员的工业安全顾虑，提升操作安全；加上横宽段被架高，真正接触电路板的仅有宽度等于夹臂段壁面肉厚的安装端口和短小的支撑段，电路板的其余部分都被空出来，让电路工程师拥有更大可用面积布局整体电路。

本实用新型的表面安装单向定位件，具有可供吸嘴吸取搬移的横宽段，符合表面安装的基本要求，但将横宽段架高，则造成顶面没有尖锐上缘的安全效果，此外，因为横宽段被架高，使得底部实际焊接至电路板上的焊接面积被缩减，安装端口仅剩夹臂段的壁面肉厚，辅以支撑段即可达成基本焊接稳固，借此让电路板上的焊接面积大幅缩减，有效节约给电路布局使用；尤其是在特别要求的情况下，还可以设置辅助支撑段或稳固段，无论是三角支撑或环绕支撑，都可以让壁厚减薄与结构增强两种相互抵触的目的可以被同时达成，符合电子业制品朝轻薄短小持续迈进。

附图说明

图1为美国专利US7,109,411公开的现有技术的立体示意图。

图2为中国台湾第M333749号新型专利公开的现有技术的立体组装示意图。

图3为美国专利US7,501,587公开的现有技术的立体组装示意图。

图4为中国专利CN200910161792.X公开的固定夹结构的立体示意图。

图5为中国台湾第201427588号新型早期公开案公开的表面安装夹片立体示意图。

图6为本实用新型第一较佳实施例表面安装屏蔽组件的立体图。

图7为图6中单向定位件被表面安装至电路板的立体示意图(说明焊接安装表面如何被减省，提供电路板上更多布局空间，并说明稳固段和支撑段、横宽段、夹臂段如何构成封闭支架)。

图8为本实用新型第二较佳实施例的单向定位件被安装至电路板的立体示意图(说明辅助支撑段的三角支撑作用)。

图9为本实用新型第三较佳实施例的单向定位件的立体示意图。

图10为本实用新型第四较佳实施例的单向定位件的立体示意图。

其中：10、30为屏蔽板；12为框体；14为牺牲部；20为防护罩；22为弹片；24为焊脚；32为安装夹；42为固定夹；420为焊接底壁；422为支撑壁；424为凸粒；426为弯折导角；50为屏蔽罩；52为表面安装夹片；522为夹臂段；6为屏蔽罩；60为顶部；62为受卡制部；600为侧边；7为单向定位件；70、70’、70”为安装端口；71’为间隔；72、72’、72”’为夹臂段；74、74’、74”’为横宽段；740为端缘；76、76’、76”、76”’为支撑段；760、760’、760”为底缘；762”为横撑段；764”为辅助焊接端口；77’为辅助支撑段；770’为底端；78、78”’为稳固段；9为电路板；90为焊垫位置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本实用新型。这些实施例应理解为仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。在阅读了本实用新型记载的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等效变化和修改同样落入本实用新型权利要求所限定的范围。

第一较佳实施例

本实用新型第一较佳实施例提供的一种屏蔽罩用表面安装单向定位件如图6及图7所示，分别为表面安装单向定位件之立体示意图及使用状态示意图，为便于说明起见，本实施例的屏蔽罩6包括一个顶部60和四个弯折延伸的受卡制部62，从顶部60弯折延伸出受卡制部62的四个边缘分别称为侧边600，在本实施例中仅以单一的表面安装单向定位件7进行说明，但熟悉本技术领域人士可以轻易理解，要稳固卡制屏蔽罩6，至少要在两相对侧边分别设置表面安装单向定位件7，当然，最好是在电路板9对应每一受卡制部62的位置，都分别表面安装至少一颗表面安装单向定位件7，才能更稳固地卡制住屏蔽罩6。

本实施例中，表面安装单向定位件7包括一个安装端口70，供接触及焊接至电路板9的焊垫位置90；由于本实施例中的安装端口70仅单一壁面的肉厚，因此在布局电路板9上的焊垫位置90时，仅需要例如6mm X 0.15mm的面积即可；夹臂段72则是由上述安装端口70朝向远离安装端口70的方向延伸，借此站立于电路板9上，作为卡制屏蔽罩6受卡制部62的部件；当然，如同上述前案技术，在夹臂段72和受卡制部62上，可以分别成形彼此对应的凹陷和凸部，或者是凸部和穿孔，让屏蔽罩6和单向定位件7之间的卡制更牢靠。

本实施例中，夹臂段72向大致垂直电路板的方向延伸一段距离后，会横向弯折延伸出一段横宽段74，由于横宽段74具有例如1mm的横向宽度，一方面会在电路板9的方向形成一远离夹臂段72的横向投影，使得在表面安装过程中的吸嘴可以吸取横宽段74而搬移整个表面安装单向定位件7到预定位置，另方面当表面安装单向定位件7被焊接到电路板9以后，操作人员要压接屏蔽罩6时，可以有横向延伸1mm的明显区域遮挡，让压接过程完全不存在内外插错的风险；尤其是因为横宽段74具有如此宽度，完全不会轻易割伤操作人员，明显提升屏蔽罩6压接安装操作的工业安全性。

由于前述安装端口70只有单一金属薄片的宽度，在焊接支撑上并不足以单独承担压接的施力，因此从横宽段74远离夹臂段72的端缘740，反向朝向电路板9方向弯折出延伸至顶抵电路板9的支撑段76，在本实施例中，支撑段76是分布在横宽段74相互远离的两端位置，由于支撑段76的高度和夹臂段大致相等，使得横宽段74是大致和电路板9平行配置；借由支撑段76和夹臂段72的等高结构，让屏蔽罩6的压接施力是由两者分担，表面安装单向定位件7和屏蔽罩6之间的结合操作因而变得更可靠而不会轻易损坏。

为进一步支撑本实施例的表面安装单向定位件7，在两个支撑段76接触电路板9的末端，还进一步朝向安装端口70分别弯折延伸出一稳固段78，由于本实施例中的稳固段78和横宽段74宽度相当，使得夹臂段72、横宽段74、支撑段76和稳固段78会共同环绕出一个矩形，而且在电路板9上，也形成有对应上述安装端口70、支撑段76底缘760和稳固段78的焊垫。由于实际占用电路板9的焊垫部分，仅有安装端口70的6mm X 0.15mm窄型延伸以及两个稳固段的1mm X 1mm面积，合计2.9mm²，由于稳固段的长度1mm远小于横宽段长度的6mm，相较于前案，足足让出一半以上的电路板安装面积，即如图式中斜线表示的区域，让采用本实用新型的表面安装单向定位件7的电子装置，在屏蔽罩6涵盖面内具有更多电路板面积可以安装电路元件，也就是，如果要安装的电路元件所占用面积大小固定不变，就可以选用长宽更小的屏蔽罩，使得电子装置的整体微型化更进一步。

第二较佳实施例

当然，如熟悉本技术领域者所能轻易理解，虽然上述实施例是以单一的安装端口70和单一的夹臂段72为例，但如本技术领域人士所能轻易理解，这部分的数量并非局限，本实用新型第二较佳实施例如图8所示，具有三个彼此间隔的安装端口70’，也分别向上延伸出三个夹臂段72’，相邻夹臂段72’之间则对应形成两个间隔71’，由于本实施例中的间隔71’是呈现有宽窄不一的结构，因此可以对应屏蔽罩的夹制部所形成的凸点(图中未标示)而稳固卡制。在本实施例中的横宽段74’不仅在远离夹臂段72’的边缘弯折延伸出一个支撑段76’，横宽段74’还从邻接夹臂段72’的侧缘向电路板方向弯折延伸出辅助支撑段77’，借由安装端口70’、支撑段的底缘760’和辅助支撑段的底端770’共同被焊接至电路板上，达成三角稳固定位；尤其从立体图可以轻易看出，本实施例的单向定位件所占用的电路板面积更是节省。

第三较佳实施例

考虑要再更进一步微型化时，由于单向定位件本身结构单薄，又要承受操作人员快速下压屏蔽罩的施力，因此本实用新型第三较佳实施例如图9所示，在两个支撑段76”的侧缘分别横向弯折延伸出横撑段762”，使得安装端口70”、支撑段的底缘760”和横撑段的辅助焊接端口764”共同焊接在电路板上的焊垫，达成更强固的支撑结构，也同样节省电路板上的焊接面积。

第四较佳实施例

当然，如果还要再进一步节约电路板面积，还可以采用本实用新型第四较佳实施例如图10所示，仅有单一的支撑段76”’和稳固段78”’，并且由夹臂段72”’、横宽段74”’、支撑段76”’和稳固段78”’共同环绕出一窄矩形框，占用更少空间，同样能稳固单向夹制屏蔽罩，尤其是横宽段的明确宽度方向延伸，可以避免操作人员压装屏蔽罩时内外错放，大幅提升组装效率和正确率；且横宽段没有朝向操作人员工作方向的窄缘，确保不会轻易割伤工作人员而有效避免工安意外。

Claims (10)

1.一种表面安装屏蔽罩组件，其特征是，包括：

至少两个彼此对应的表面安装单向定位件，分别包括

至少一个供接触及焊接至一电路板的安装端口；

至少一个由上述安装端口朝向远离上述安装端口方向延伸的夹臂段；

至少一个由上述夹臂段弯折延伸的横宽段，使得当上述安装端口被表面安装至上述电路板时，会在上述电路板的方向形成一远离上述夹臂段的投影；以及

至少一个由上述横宽段朝向上述电路板方向弯折延伸至顶抵上述电路板的支撑段；以及

一个受卡制定位的导电材质屏蔽罩，包括

一个具有至少两对彼此对应侧边的顶部；以及

由该顶部至少一对侧边弯折延伸，并且受上述夹臂段卡制的受卡制部，使得上述导电材质屏蔽罩被可拆卸的卡制于上述表面安装单向定位件。

2.如权利要求1所述的表面安装屏蔽罩组件，其特征是，上述表面安装单向定位件进一步包括由上述支撑段朝向上述安装端口弯折延伸的稳固段。

3.如权利要求1所述的表面安装屏蔽罩组件，其特征是，上述表面安装单向定位件进一步包括由上述横宽段朝向上述电路板方向弯折延伸至顶抵上述电路板的辅助支撑段。

4.如权利要求1、2或3所述的表面安装屏蔽罩组件，其特征是，上述安装端口的宽度等于上述夹臂段的厚度。

5.如权利要求4所述的表面安装屏蔽罩组件，其特征是，上述支撑段长度远小于上述横宽段长度。

6.一种屏蔽罩用表面安装单向定位件，屏蔽罩包括一个具有至少两对彼此对应侧边的顶部，以及由该顶部至少一对侧边弯折延伸的受卡制部，其特征是，表面安装单向定位件包括：

至少一个供接触及焊接至一电路板的安装端口；

至少一个由上述安装端口朝向远离上述安装端口方向延伸的夹臂段；

至少一个由上述夹臂段弯折延伸的横宽段，使得当上述安装端口被表面安装至上述电路板时，会在上述电路板的方向形成一远离上述夹臂段的投影；以及

至少一个由上述横宽段朝向上述电路板方向弯折延伸至顶抵上述电路板的支撑段；

使得导电材质屏蔽罩被可拆卸的卡制于至少两个上述表面安装单向定位件的上述夹臂段。

7.如权利要求6所述的屏蔽罩用表面安装单向定位件，其特征是，上述表面安装单向定位件进一步包括由上述支撑段朝向上述安装端口弯折延伸的稳固段。

8.如权利要求6所述的屏蔽罩用表面安装单向定位件，其特征是，上述表面安装单向定位件进一步包括由上述横宽段朝向上述电路板方向弯折延伸至顶抵上述电路板的辅助支撑段。

9.如权利要求6、7或8所述的屏蔽罩用表面安装单向定位件，其特征是，上述安装端口的宽度等于上述夹臂段的厚度。

10.如权利要求9所述的屏蔽罩用表面安装单向定位件，其特征是，上述支撑段长度远小于上述横宽段长度。

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