DE10048527A1 - Elements of HF screening of plastics casings, using metallised fabric or felt materials - Google Patents
Elements of HF screening of plastics casings, using metallised fabric or felt materialsInfo
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
- H05K9/0073—Shielding materials
- H05K9/0081—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
- H05K9/009—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding comprising electro-conductive fibres, e.g. metal fibres, carbon fibres, metallised textile fibres, electro-conductive mesh, woven, non-woven mat, fleece, cross-linked
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft die zuverlässige Hochfrequenz-Schirmung von nichtmetallischen Gehäusen.The invention relates to the reliable high-frequency shielding of non-metallic Housings.
Bisher wurden derartige Gehäuse, um sie gegen Hochfrequenzstrahlung zu schützen mit einer Metallschicht versehen. Dazu wurde das Metall auf das Gehäuse gespritzt. Um jedoch eine ausreichende Schirmungslösung zu erhalten, musste das Gehäuse mit mehreren Schichten Metall versehen werden. Eine ausreichende Dämpfung ist meist erst ab der 4. bis 6. Schicht zu erreichen. Je mehr Metallschichten jedoch auf das Gehäuse aufgetragen werden, um so spröder wird der Schirmungsüberzug. Durch die vielen Metallschichten an der Innenseite des Gehäuses, kann es bei leichten Vibrationen (Feinvibrationen) aber auch schon bei normaler Anwendung zu einem Abplatzen der Metalllackierschicht kommen.So far, such housings have been used to protect them against high-frequency radiation provided with a metal layer. For this, the metal was sprayed onto the housing. However, in order to obtain an adequate shielding solution, the housing had to be included several layers of metal. Adequate cushioning is usually can only be reached from the 4th to 6th shift. However, the more metal layers on that Housing is applied, the more brittle the shield covering becomes. Through the Many layers of metal on the inside of the case, it can be light Vibrations (fine vibrations) but also in normal use The metal coating layer will come off.
Das Erfordernis einer dicken Metallschicht resultiert auch aus der Anforderung nach Breitbandigkeit der HF-Schirmung.The requirement for a thick metal layer also results from the requirement for Broadband RF shielding.
Über die Sprödigkeit solcher Metallbeschichtungen gibt es bereits eine Reihe fachkompetenter Veröffentlichungen sowie Berichte in den Fachmedien.There are already a number about the brittleness of such metal coatings competent publications and reports in the specialist media.
Um die Flexibilität des Plastgehäuses zu erhalten, wurde bereits in der Vergangenheit versucht, in das Plastgehäuse eine textile Schirmung einzubringen. Bei diesem Prozess wurde ein elektrisch leitfähiges Textil in die Spritzform eingepresst. Diese Methode erfordert große fertigungstechnologische Aufwendungen, hat hohe Materialverluste und besitzt daraus resultierend eine hohe Fehlerquote. Beim Einpressen des Textilteils in die Form wird die homogene regelmäßige Form und Verteilung des Textilverbundes undefinierbar verformt. Das heißt, es kann auch vorkommen, daß das Textil an bestimmten kritischen Stellen reißt, bzw. so extrem gedehnt wird, daß die erwartete homogene Schirmung nicht mehr gegeben ist. Damit wird jeder messtechnisch ermittelte Schirmdämpfungswert als Grundlage für die Weiterverarbeitung unkalkulierbar.In order to maintain the flexibility of the plastic housing, has been done in the past tries to insert a textile shield into the plastic housing. In this process an electrically conductive textile was pressed into the injection mold. This method requires large production technology expenses, has high material losses and as a result has a high error rate. When pressing in the textile part the homogeneous regular shape and distribution of the textile composite becomes the shape deformed indefinitely. That means that it can also happen that the textile is on certain critical points tears, or is stretched so extreme that the expected homogeneous shielding no longer exists. So everyone becomes metrological determined shielding attenuation value as the basis for further processing incalculable.
Vor allem in den Randzonen und Ecken, sowie an strukturell bedingten Unebenheiten werden die textilen Strukturen beschädigt oder sogar zerstört. Alle diese Verfahren erfordern aus Produkthaftungsgründen eine Einzelprüfung jedes einzelnen Gehäuses. Dieser Sachverhalt ist technologisch und ökonomisch äußerst aufwendig und findet deshalb in der Praxis keine Anwendung.Especially in the marginal zones and corners, as well as on structurally determined bumps the textile structures are damaged or even destroyed. All of these procedures require an individual inspection of each individual housing for product liability reasons. This is technologically and economically extremely complex and takes place therefore no application in practice.
Abgeleitet von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine textile Schirmung in das Plastgehäuse einzubringen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.Derived from this prior art, the object of the invention is a textile Introduce shielding in the plastic housing, which have the disadvantages of the prior art avoids.
Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 sowie 6 bis 8 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind in den zugehörigen Unteransprüchen gekennzeichnet.An inventive solution to this problem is in claim 1 and 6 to 8 specified. Further developments of the invention are in the associated subclaims characterized.
Nach der Konzeption der Erfindung wird das Schirmungsmittel bzw. Schirmungsmaterial nicht mehr als geschlossener elektrisch leitfähiger Gewebe- oder Vliesverbund in das schirmende Plastgehäuse eingebracht, sondern das Schirmungsmaterial wird in einer geeigneten Geometrie formgestanzt.According to the concept of the invention, the shielding means or Shielding material no longer as a closed electrically conductive fabric or Fleece composite introduced into the shielding plastic housing, but that Shielding material is die-cut in a suitable geometry.
Das formgestanzte Schirmungsmaterial wird im weiteren als Stanzzuschnitt bezeichnet. Es weist dabei eine solche Geometrie auf, dass sich nach Einbringen des jeweiligen Stanzzuschnittes in das zuschirmende Plastgehäuse und dabei Umwandlung der ebenen Gestalt (Ausgangszustand) in eine räumliche Form (Einbauzustand) eine geschlossene oder weitgehend geschlossene Oberfläche oder aber lediglich eine teilgeschlossene Oberfläche ergibt. Die Schirmungsflächen der Stanzzuschnitte befinden sich dabei im Einbauzustand vorzugsweise an den Stellen des Gehäuses, wo eine HF-Schirmung erwünscht ist. The die-cut shielding material is referred to below as die-cut blank. It has such a geometry that after the introduction of the respective Punch cut into the shielding plastic housing and thereby converting the planes Shape (initial state) in a spatial form (installation state) a closed or largely closed surface or only a partially closed surface Surface results. The shielding areas of the die cuts are in the Installed condition preferably at the points of the housing where there is an HF shield is desired.
Als Material für die Stanzschnitte wird einmal ein metallisierter Vlieswerkstoff mit chemischer Verfestigung eingesetzt. Durch die chemische Verfestigung des Vlieses wird im Gegensatz zur thermischen Verfestigung die Abfaserung von (leitfähigen) Teilen ausgeschlossen, wodurch eine unkontrollierte und nicht reproduzierbare Kontaktierung hinfällig ist und Systemauslösung oder Kurzschlüsse entfallen.A metallized non-woven material is used as the material for the die cuts chemical solidification used. Through the chemical consolidation of the fleece In contrast to thermal consolidation, the fibrillation of (conductive) Parts excluded, creating an uncontrolled and non-reproducible Contacting is no longer necessary and system triggering or short circuits are eliminated.
Das Aufbringen der Beschichtung zur Durchführung der Metallisierung des Vlieswerkstoffes erfolgt mittels Elektronenstrahlverfahren über Lichtbogeneinsatz. Hierbei vollzieht sich die Metallisierung nicht über die Anreicherung von Metall an der Faser wie bei der Galvanisierung, sondern die Metallanteile diffundieren durch die hohe Partikelgeschwindigkeit auch in die Fasern ein. Die Folge ist eine im Vergleich zur Galvanisierung dünnere Haut, die ein formschlüssige Verbindung mit den Partikeln in der Faser eingeht. Dadurch kann ein höherer Metallgehalt auf den Vlieswerkstoff aufgebracht werden, ohne daß das Material spröde wird. Der höhere Metallgehalt des Vlieses führt wiederum zur besseren Leitfähigkeit und zur höheren Stromtragfähigkeit. Zur Metallisierung können dabei solche Metalle eingesetzt werden wie Cu, CuNi, Alu. Zum anderen können als Materialien für die Stanzzuschnitte Glasseide, Glasvlies oder Glascarbon verwendet werden, die nach dem gleichen Verfahren beschichtet sind.The application of the coating to carry out the metallization of the Non-woven material is made using an electron beam process using an arc. Here, the metallization does not take place via the enrichment of metal on the Fiber like in electroplating, but the metal parts diffuse through the high particle speed also in the fibers. The result is one in comparison for galvanizing thinner skin, which has a positive connection with the particles enters the fiber. This can result in a higher metal content on the nonwoven material be applied without the material becoming brittle. The higher metal content of the Fleece in turn leads to better conductivity and higher current carrying capacity. Metals such as Cu, CuNi, Alu can be used for the metallization. On the other hand, as materials for the die cuts, glass fiber, glass fleece or Glass carbon can be used, which are coated by the same method.
Die Stanzzuschnitte können zur Unterstützung ihrer Fixierung im Einbauzustand eine einseitige Kleberschicht aufweisen.The punch cuts can be used to support their fixation when installed have one-sided adhesive layer.
Zum Einbringen der Stanzzuschnitte in die zu schirmende Gehäuse werden folgende Verfahren vorgeschlagen.The following are used to insert the punch cuts into the housing to be shielded Proposed procedure.
Einmal kann das in das Plastgehäuse einzubringende und dabei abzuschirmende Elekronik-Bauteil bei seinem Einschubvorgang den Stanzzuschnitt vor sich herschieben und in der Endlage positionieren. Zum anderen wird der Stanzzuschnitt vorzugsweise dann, wenn er eine Kleberschicht zur Ausführung des Haftetikett- Prinzips aufweist, mittels eines gesonderten Positionierwerkzeuges in das Plastgehäuse eingebracht. On the one hand, the one that can be inserted into the plastic housing and thereby shielded Electronic component during the insertion process the punch blank in front of it slide and position in the end position. On the other hand, the die cut preferably if he has an adhesive layer to carry out the adhesive label Principle, by means of a separate positioning tool in the plastic housing brought in.
Eine weitere Möglichkeit zum Einbringen und Positionieren der Stanzzuschnitte in die bzw. in den Plastgehäuse(n) besteht darin, dass die Stanzzuschnitte eine Kleberschicht zur Ausführung des Heißsiegel-Prinzips aufweisen und nach Einwirken eines Heißluflstrahl zum Aufschmelzen des Klebers ein Positionierwerkzeug mit dem Stanzzuschnitt in das Gehäuse eintaucht und den Stanzzuschnitt in die Endposition drückt.Another way to insert and position the die cuts in the or in the plastic housing (s) is that the die cuts have an adhesive layer to carry out the heat seal principle and after the action of one Hot air jet to melt the adhesive using a positioning tool with the The die cut is immersed in the housing and the die cut in the end position suppressed.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung.Further details, features and advantages of the invention result from the following description of an embodiment with reference to the associated drawing.
Es zeigenShow it
Fig. 1 verschiedene Stanzzuschnitte, Fig. 1, various punching blanks,
Fig. 2 die schematische Darstellung der Montage eines Stanzzuschnittes zusammen mit dem in das Plastgehäuse einzubringenden Elektronikbauteil, Fig. 2 is a schematic representation of the assembly of a punched blank with the introduced into the plastic shell electronic component,
Fig. 3 die schematische Darstellung der Einbringung und Positionierung eines Stanzzuschnittes im Plastgehäuse unter Nutzung des Heißsiegel-Prinzips, Fig. 3 is a schematic representation of the placement and positioning of a punched blank in the plastic housing using the heat-sealing principle,
Fig. 1 zeigt beispielhaft vier Ausführungsformen bzw. Geometrien von Stanzzuschnitten 1. Fig. 1 shows four exemplary embodiments or geometries of punching blanks 1.
Der rechts oben dargestellte Stanzzuschnitt führt im Einbauzustand zu einer geschlossenen Oberfläche des Schirmungsmaterials, der rechts unten gezeigte Stanzzuschnitt ergibt lediglich eine teilgeschlossene Oberfläche.The punch cut shown at the top right leads to a closed surface of the shielding material, the one shown at the bottom right Die-cut only results in a partially closed surface.
Fig. 2 veranschaulicht eine Verfahrenslösung zum Einbringen eines Stanzzuschnitts 1 in ein Kunststoffgehäuse 2. Fig. 2 illustrates a method for introducing a solution punching blank 1 in a plastic housing 2.
Dabei erfolgt das Einbringen des Stanzzuschnitts 1 zusammen mit der Montage, dem Einschieben eines Elektronik-Bauteils 4 in das Kunststoffgehäuse 2, in einem Verfahrensschnitt.The stamped blank 1 is introduced together with the assembly, the insertion of an electronic component 4 into the plastic housing 2 , in one process cut.
Fig. 2 zeigt dabei zwei Momentzustände des Montageablaufs. Fig. 2 shows two states moment shows the assembly procedure.
Zustand I kennzeichnet den Ausgangszustand mit dem vor dem Elektronik-Bauteil 4 positionierten, ebenen Stanzzuschnitt 1; der Stanzzuschnitt 1 erstreckt sich senkrecht zur Montagerichtung 7.State I identifies the initial state with the flat punch blank 1 positioned in front of the electronic component 4 ; the punch blank 1 extends perpendicular to the assembly direction 7 .
Der Zustand II (linke Darstellung) beschreibt den begonnen Einschubvorgang des Elektronik-Bauteils 4 mit dem vorgelagerten Stanzzuschnitt 1 in das Kunststoffgehäuse 2. Der Stanzzuschnitt 1 legt sich mit fortschreitendem Einschub an die Wandungen des Gehäuses 2 an.The state II (left-hand illustration) describes the insertion process of the electronic component 4 that has started with the upstream punch blank 1 into the plastic housing 2 . The stamped blank 1 lies against the walls of the housing 2 as the insert progresses.
Fig. 3 beinhaltet die schematische Darstellung des Einbringvorganges eines Stanz zuschnitts 1 in das Gehäuse 2 unter Nutzung des Heißsiegel-Prinzips. Dazu besitzt der Stanzzuschnitt 1 auf der der Wandung des Gehäuses 2 zugekehrten Seite eine Kleber schicht 3. Diese Kleberschicht wird zuerst mittels eines Heißluftstrahls 6 aufge schmolzen und nachfolgend wird der Stanzzuschnitt 1 unter Nutzung eines Positionierwerkzeuges 5 in das Gehäuse 2 eingebracht. Dabei taucht das Positionierwerkzeug S in das Gehäuse 2 ein und drückt den Stanzzuschnitt in die Endposition. Fig. 3 contains the schematic representation of the insertion process of a punch blank 1 in the housing 2 using the heat seal principle. For this purpose, the punch blank 1 has an adhesive layer 3 on the side facing the wall of the housing 2 . This adhesive layer is first melted by means of a hot air jet 6 and subsequently the punch blank 1 is introduced into the housing 2 using a positioning tool 5 . The positioning tool S plunges into the housing 2 and presses the punch blank into the end position.
11
Stanzzuschnitt
punched blank
1.11.1
Schirmungsflächen
screening surfaces
22
Plastgehäuse, Kunststoffgehäuse
Plastic case, plastic case
33
Kleberschicht
adhesive layer
44
Elektronik-Bauteil
Electronic component
55
Positionierwerkzeug
Positioning
66
Heißluftstrahl
Hot air jet
77
Montagerichtung
mounting direction
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000148527 DE10048527A1 (en) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | Elements of HF screening of plastics casings, using metallised fabric or felt materials |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2000148527 DE10048527A1 (en) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | Elements of HF screening of plastics casings, using metallised fabric or felt materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=7658250
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DE2000148527 Withdrawn DE10048527A1 (en) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | Elements of HF screening of plastics casings, using metallised fabric or felt materials |
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DE (1) | DE10048527A1 (en) |
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