DE102016010057B3 - Electromagnetic shielding device with foot element - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Rahmenbauteil für eine elektromagnetische Abschirmungseinrichtung beschrieben, das einen Rahmen umfasst, der ausgebildet ist, mindestens ein elektrisches Bauteil auf einer Leiterplatte seitlich einzufassen, wobei der Rahmen eine Rahmenunterseite und eine Rahmenoberseite aufweist. Ferner umfasst das Rahmenbauteil eine Verstrebung, welche an mindestens einem von der Leiterplatte beabstandeten Verbindungsbereich mit dem Rahmen verbunden ist und eine Erstreckung in einen von dem Rahmen eingefassten Bereich aufweist. Zudem umfasst das Rahmenbauteil ein Fußelement, welches einstückig mit der Verstrebung ausgebildet ist und sich von einer Ebene, die durch die Rahmenoberseite definiert ist, nach unten in Richtung der Leiterplatte erstreckt. Ferner wird eine elektromagnetische Abschirmungseinrichtung beschrieben, die das Rahmenbauteil und einen Deckel umfasst. Außerdem wird eine Leiterplattenbaugruppe beschrieben, die eine Leiterplatte und ein Rahmenbauteil umfasst. Schließlich wird eine elektromagnetische Abschirmungseinrichtung beschrieben, die einen Rahmen und einen mit dem Rahmen verbindbaren oder verbundenen Deckel umfasst, wobei der Deckel mindestens ein Fußelement umfasst.A frame member for an electromagnetic shielding device is described that includes a frame that is configured to laterally enclose at least one electrical component on a printed circuit board, the frame having a frame bottom side and a frame top side. Furthermore, the frame component comprises a strut which is connected to the frame at at least one connection area spaced from the circuit board and has an extension into a region enclosed by the frame. In addition, the frame member includes a foot member integrally formed with the strut and extending downwardly from a plane defined by the frame top toward the circuit board. Furthermore, an electromagnetic shielding device comprising the frame member and a lid will be described. In addition, a printed circuit board assembly is described which comprises a printed circuit board and a frame member. Finally, an electromagnetic shielding device is described which comprises a frame and a lid which can be connected or connected to the frame, the cover comprising at least one foot element.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein das Gebiet von elektromagnetischen Abschirmungseinrichtungen.The present disclosure relates generally to the field of electromagnetic shielding devices.
Hintergrundbackground
Elektromagnetische Abschirmungseinrichtungen dienen unter anderem dazu, in einem lokalen Bereich elektromagnetische Felder zu reduzieren. So müssen Komponenten, die für Störungen durch elektromagnetische Strahlung anfällig sind, wie beispielsweise elektrische Bauteile auf einer Leiterplatte, vor externer elektromagnetischer Strahlung abgeschirmt werden. Elektromagnetische Abschirmungseinrichtungen werden insbesondere für Geräte verwendet, die mit elektromagnetischen Signalen arbeiten, wie Mobilfunktelefone, Computer, Anzeigevorrichtungen, Messapparate und Mikroprozessoren.Among other things, electromagnetic shielding devices serve to reduce electromagnetic fields in a local area. Thus, components susceptible to electromagnetic radiation interference, such as electrical components on a printed circuit board, must be shielded from external electromagnetic radiation. Electromagnetic shielding devices are used in particular for devices which operate with electromagnetic signals, such as mobile telephones, computers, display devices, measuring devices and microprocessors.
Im Bestreben, zunehmend kompaktere Geräte zu entwickeln, werden auch die Abmessungen von elektromagnetischen Abschirmungseinrichtungen verringert. So werden beispielsweise eine reduzierte Bauhöhe und dünnere Materialstärken angestrebt. Gleichzeitig muss nach wie vor ein Schutz auch vor mechanischen Einflüssen wie Vibrationen, Stößen und Spannungen gegeben sein. Wird eine Abschirmungseinrichtung wegen mangelnder Stabilität durch eine externe Krafteinwirkung verformt, kann dies zur Folge haben, dass die Abschirmungseinrichtung ein abzuschirmendes elektrisches Bauteil berührt. Dies kann beispielsweise zu Kurzschlüssen führen. Ferner kann eine Kraftübertragung über die Abschirmungseinrichtung auf das Bauteil zu einer Beschädigung des Bauteils führen.In an effort to develop increasingly compact devices, the dimensions of electromagnetic shielding devices are also reduced. Thus, for example, a reduced height and thinner material thicknesses are desired. At the same time, there must still be protection against mechanical influences such as vibrations, shocks and stresses. If a shielding device is deformed due to a lack of stability by an external force, this can result in the shielding device touching an electrical component to be shielded. This can lead to short circuits, for example. Furthermore, a force transmission via the shielding device to the component can lead to damage of the component.
Die Druckschrift
Die Druckschrift
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Kurzer AbrissShort outline
Der vorliegenden Offenbarung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rahmenbauteil für eine elektromagnetische Abschirmungseinrichtung bereitzustellen, das bei ausreichender Stabilität einen oder mehrere der Nachteile des Stands der Technik vermeidet.The present disclosure has for its object to provide a frame member for an electromagnetic shielding device, which avoids one or more of the disadvantages of the prior art with sufficient stability.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Rahmenbauteil für eine elektromagnetische Abschirmungseinrichtung angegeben, wobei das Rahmenbauteil einen Rahmen umfasst, der ausgebildet ist, mindestens ein elektrisches Bauteil auf einer Leiterplatte seitlich einzufassen, und wobei der Rahmen eine Rahmenunterseite und eine der Rahmenunterseite gegenüber liegende Rahmenoberseite aufweist. Ferner umfasst der Rahmen eine erste Verstrebung, welche an mindestens einem von der Leiterplatte beabstandeten ersten Verbindungsbereich mit dem Rahmen verbunden ist und eine Erstreckung in einen von dem Rahmen eingefassten Bereich aufweist. Zudem umfasst der Rahmen ein erstes Fußelement, welches einstückig mit der ersten Verstrebung ausgebildet ist und sich von einer Ebene, die durch die Rahmenoberseite definiert ist, nach unten in Richtung der Leiterplatte erstreckt.According to a first aspect, there is provided a frame member for an electromagnetic shielding device, wherein the frame member includes a frame formed to laterally enclose at least one electrical component on a circuit board, and wherein the frame has a frame bottom and a frame top opposite frame top. Furthermore, the frame comprises a first strut which is connected to the frame at at least one first connection area spaced from the circuit board and has an extension into an area enclosed by the frame. In addition, the frame includes a first leg member integrally formed with the first brace and extending downwardly from a plane defined by the frame top toward the circuit board.
Die beiden Ebenen, die durch die Rahmenunterseite und die Rahmenoberseite definiert werden, können parallel zueinander verlaufen. Eine Wand des Rahmens kann senkrecht zu mindestens einer dieser beiden Ebenen ausgebildet sein. Der Rahmen kann einen polygonalen Bereich einfassen (z. B. einen rechteckigen Bereich).The two levels, which are defined by the frame bottom and the frame top, can be parallel to each other. A wall of the frame may be formed perpendicular to at least one of these two planes. The frame may enclose a polygonal area (eg, a rectangular area).
Das erste Fußelement kann sich von der Ebene, die von der Rahmenoberseite des Rahmens definiert ist, nach unten bis zu einer durch die Rahmenunterseite definierten Ebene erstrecken. Das erste Fußelement kann sich zu einem Anlagebereich erstrecken. Der Anlagebereich kann auf, oberhalb oder unterhalb einer durch eine Leiterplattenoberseite definierten Ebene liegen. Beispielsweise kann der Anlagebereich durch eine auf der Leiterplatte angeordnete Komponente definiert werden oder durch eine unterhalb der Leiterplatte vorgesehene Komponente (z. B. eine Wand eines die Leiterplatte einfassenden Gehäuses). Im zuletzt genannten Fall kann die Leiterplatte eine Aussparung aufweisen, durch welche sich das Fußelement hindurch erstreckt.The first leg member may extend downwardly from the plane defined by the frame top of the frame to a plane defined by the frame bottom side. The first foot element may extend to an abutment area. The abutment region can lie on, above or below a plane defined by a printed circuit board upper side. For example, the abutment region can be defined by a component arranged on the printed circuit board or by a component provided below the printed circuit board (eg a wall of a housing enclosing the printed circuit board). In the latter case, the circuit board may have a recess through which the foot member extends therethrough.
Die erste Verstrebung kann sich innerhalb einer von der Rahmenoberseite definierten Ebene erstrecken. Die erste Verstrebung kann eine gerade (also lineare) Form aufweisen. Die Erstreckung der ersten Verstrebung kann zumindest am Verbindungsbereich senkrecht zu einem Verlauf der zugeordneten Wand des Rahmens orientiert sein. Die erste Verstrebung kann bereichsweise einen konstanten Querschnitt aufweisen. Die Verstrebung kann ein flaches Profil aufweisen (z. B. nach Art eines Blechstreifens). The first strut may extend within a plane defined by the frame top. The first strut may have a straight (ie linear) shape. The extent of the first strut can be oriented at least at the connection region perpendicular to a course of the associated wall of the frame. The first strut may have a constant cross-sectional area. The strut may have a flat profile (eg in the manner of a sheet metal strip).
Das erste Fußelement kann sich im Wesentlichen senkrecht zu der von der Rahmenunterseite definierten Ebene erstrecken. Eine Breite des ersten Fußelements kann in einer Richtung senkrecht zur Leiterplatte abnehmen.The first leg member may extend substantially perpendicular to the plane defined by the frame bottom. A width of the first foot member may decrease in a direction perpendicular to the circuit board.
Das erste Fußelement kann an einem der Rahmenoberseite abgewandten Ende mindestens einen Fortsatz aufweisen, der sich im Wesentlichen parallel zu der von der Rahmenunterseite definierten Ebene erstreckt. So kann das erste Fußelement einen L-förmigen Querschnitt besitzen, wobei der Fortsatz den unteren Balken des L bildet. Der Fortsatz kann einstückig mit dem ersten Fußelement ausgebildet sein.The first foot element may have, on an end remote from the frame top, at least one extension which extends substantially parallel to the plane defined by the frame underside. Thus, the first foot member may have an L-shaped cross-section, wherein the extension forms the lower beam of the L. The extension may be formed integrally with the first foot member.
Die erste Verstrebung kann sich von einem ersten Verbindungsbereich zu einem von der Leiterplatte beabstandeten zweiten Verbindungsbereich, an dem es mit dem Rahmen verbunden ist, erstrecken. Der erste und der zweite Verbindungsbereich können den gleichen Abstand von der Leiterplatte aufweisen, so dass die erste Verstrebung parallel zur Rahmenoberseite verläuft (z. B. innerhalb der von der Rahmenoberseite definierten Ebene oder einer parallel hierzu verlaufenden Ebene).The first strut may extend from a first connection area to a second connection area spaced from the circuit board where it is connected to the frame. The first and second connection regions may be equidistant from the circuit board such that the first strut is parallel to the frame top (eg, within the plane defined by the frame top or a plane parallel thereto).
Ferner kann das Rahmenbauteil mindestens eine zweite Verstrebung umfassen, welche an mindestens einem dritten Verbindungsbereich mit dem Rahmen verbunden ist. Die erste und die zweite Verstrebung können einen gemeinsamen Verbindungsbereich aufweisen.Furthermore, the frame component may comprise at least one second brace, which is connected to the frame at at least one third connection region. The first and second braces may have a common connection area.
Ferner kann das Rahmenbauteil mindestens ein zweites Fußelement umfassen, welches einstückig mit der zweiten Verstrebung ausgebildet ist und sich von der zweiten Verstrebung nach unten in Richtung der Leiterplatte erstreckt. Das mindestens eine zweite Fußelement kann sich zu einem Anlagebereich erstrecken, wie er vorstehend erläutert wurde. Das mindestens eine zweite Fußelement kann die gleiche Form, Erstreckung und Funktion wie das erste Fußelement haben.Further, the frame member may include at least a second leg member formed integrally with the second brace and extending downwardly from the second brace toward the circuit board. The at least one second foot element may extend to an abutment area, as explained above. The at least one second foot element may have the same shape, extension and function as the first foot element.
Die erste Verstrebung und die zweite Verstrebung können miteinander verbunden sein. Es kann auch eine Vielzahl von Verstrebungen miteinander verbunden sein. Zudem kann eine Vielzahl von Verstrebungen an verschiedenen Verbindungsstellen miteinander verbunden sein.The first strut and the second strut may be interconnected. It can also be connected to a variety of braces. In addition, a plurality of struts can be connected to each other at different junctions.
Wenigstens das erste Fußelement kann an einer Verbindungsstelle der ersten Verstrebung mit der zweiten Verstrebung ausgebildet sein. Es kann auch eine Vielzahl von Fußelementen an der Verbindungsstelle oder an einer der Verstrebungen ausgebildet sein.At least the first foot member may be formed at a junction of the first strut with the second strut. It can also be formed a plurality of foot elements at the junction or on one of the struts.
Wenigstens die erste Verstrebung und der Rahmen können einstückig ausgebildet sein. Allgemein kann das gesamte Rahmenbauteil aus einem einzigen Materialstück gefertigt sein.At least the first strut and the frame may be integrally formed. In general, the entire frame member may be made of a single piece of material.
Das Rahmenbauteil kann aus Blech gefertigt sein. Das Rahmenbauteil kann auch aus einem anderen formbaren Material gefertigt sein. Wenn es aus einem nicht elektrisch leitenden Material gefertigt ist, kann es mit einem elektrisch leitenden Material, wie beispielsweise einer leitfähigen Tinte oder einer leitfähigen Folie, behandelt sein.The frame member may be made of sheet metal. The frame member may also be made of another moldable material. When made of a non-electrically conductive material, it may be treated with an electrically conductive material such as a conductive ink or a conductive foil.
Allgemein kann das Rahmenbauteil ein Stanz-Biegeteil sein. Das Stanz-Biegeteil kann in einem oder in mehreren Arbeitsschritten hergestellt werden.In general, the frame member may be a stamped and bent part. The stamped and bent part can be produced in one or more work steps.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine elektromagnetische Abschirmungseinrichtung angegeben, die das hier vorgestellte Rahmenbauteil und einen Deckel zur Anordnung auf dem Rahmenteil in kraftübertragender Verbindung mit wenigstem dem ersten Fußelement umfasst.According to a second aspect, an electromagnetic shielding device is provided, which comprises the frame component presented here and a cover for arrangement on the frame part in force-transmitting connection with at least the first foot element.
Der Deckel kann mindestens einen elektrischen Kontakt umfassen. Der Deckel kann mindestens einen elektrischen Kontakt zu Masse umfassen. So kann der Deckel eine auf Massepotenzial liegende Wand eines die Leiterplatte einfassenden Gehäuses kontaktieren. Der Deckel kann mit dem Rahmenbauteil verbindbar sein, beispielsweise über einen Kraft- und/oder Formschluss. Der Formschluss kann über Vorsprünge in einer der beiden Komponenten erfolgen, die in Aussparungen der anderen Komponente eingreifen.The lid may include at least one electrical contact. The lid may include at least one electrical contact to ground. Thus, the cover may contact a ground potential wall of a circuit board enclosing housing. The cover may be connectable to the frame member, for example via a force and / or positive connection. The positive connection can be made via projections in one of the two components, which engage in recesses of the other component.
Der Deckel kann aus Blech oder einem anderen elektrisch leitendem Material bestehen. In einer Variante handelt es sich auch bei dem Deckel um ein Stanz-Biegeteil. Ferner kann der Deckel zumindest teilweise mit einem elektrisch isolierenden Material beschichtet sein.The lid may be made of sheet metal or other electrically conductive material. In one variant, the lid is also a stamped and bent part. Furthermore, the cover may be at least partially coated with an electrically insulating material.
Gemäß einem dritten Aspekt wird eine Leiterplattenbaugruppe angegeben, wobei die Leiterplattenbaugruppe eine Leiterplatte mit mindestens einem elektrischen Bauteil umfasst. Ferner umfasst die Leiterplattenbaugruppe ein Rahmenbauteil oder eine elektromagnetische Abschirmungseinrichtung, wobei das Rahmenbauteil oder die elektromagnetische Abschirmungseinrichtung derart auf der Leiterplatte angeordnet ist, dass der Rahmen oder die elektromagnetische Abschirmungseinrichtung das mindestens eine elektrische Bauteil auf der Leiterplatte seitlich einfasst. Ferner erstreckt sich das erste Fußelement bis zu einem Anlagebereich.According to a third aspect, there is provided a circuit board assembly, wherein the circuit board assembly comprises a circuit board having at least one electrical component. Further, the circuit board assembly comprises a frame member or an electromagnetic shielding device, wherein the frame component or the electromagnetic shielding device is arranged on the printed circuit board such that the frame or the electromagnetic shielding device laterally surrounds the at least one electrical component on the printed circuit board. Furthermore, the first foot member extends to an investment area.
Gemäß einem vierten Aspekt wird eine elektromagnetische Abschirmungseinrichtung abgegeben, wobei die elektromagnetische Abschirmungseinrichtung einen Rahmen umfasst, der ausgebildet ist, mindestens ein elektrisches Bauteil auf einer Leiterplatte seitlich einzufassen. Ferner umfasst die elektromagnetische Abschirmungseinrichtung einen Deckel, welcher mit dem Rahmen verbindbar oder verbunden ist und ausgebildet ist, den von dem Rahmen eingefassten Bereich abzudecken. Ferner weist der Deckel mindestens ein Fußelement auf, welches einstückig mit dem Deckel ausgebildet ist und sich zur Abstützung des Deckels in Richtung der Leiterplatte erstreckt.According to a fourth aspect, an electromagnetic shielding device is delivered, wherein the electromagnetic shielding device comprises a frame which is designed to laterally enclose at least one electrical component on a printed circuit board. Furthermore, the electromagnetic shielding device comprises a cover, which is connectable or connected to the frame and is designed to cover the area enclosed by the frame. Furthermore, the lid has at least one foot element, which is formed integrally with the lid and extends to support the lid in the direction of the circuit board.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der hier beschriebenen Einrichtung und ihrer Montage ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie aus den Figuren. Es zeigen:Further advantages, details and features of the device described herein and its assembly will become apparent from the following description of exemplary embodiments and from the figures. Show it:
Ausführliche BeschreibungDetailed description
Auf der Leiterplatte
Das Rahmenbauteil
Wie in
Der Rahmen
Der Deckel
Das Vorsehen eines Deckels
Der Rand
Die erste Verstrebung
Die erste Verstrebung
Der Rahmen
Die erste Verstrebung
Die Verbindungsstelle
An der Verbindungsstelle
Ein Fußelement
Über das Fußelement
Die Fußelemente
Der Rahmen
Ferner ist das Rahmenbauteil
Die Rahmenwände
Das Rahmenbauteil
Das Rahmenbauteil
Ferner umfasst die elektromagnetische Abschirmungseinrichtung
Auch die elektromagnetische Abschirmungseinrichtung
In den vorgestellten Beispielen sind unterschiedliche Merkmale der vorliegenden Offenbarung getrennt voneinander sowie in bestimmten Kombinationen beschrieben worden. Es versteht sich jedoch, dass viele dieser Merkmale, wo dies nicht explizit ausgeschlossen ist, miteinander frei kombinierbar sind.In the examples presented, various features of the present disclosure have been described separately and in specific combinations. However, it is understood that many of these features, where this is not explicitly excluded, are freely combinable with each other.
Claims (17)
Priority Applications (1)
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DE102016010057.5A DE102016010057B3 (en) | 2016-08-19 | 2016-08-19 | Electromagnetic shielding device with foot element |
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Publications (1)
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CN202206721U (en) * | 2011-09-02 | 2012-04-25 | 青岛海信电器股份有限公司 | Shielding device and electronic device |
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DE102014014554A1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-03-31 | e.solutions GmbH | Gripping arrangement for a frame of an electromagnetic shielding device |
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2016
- 2016-08-19 DE DE102016010057.5A patent/DE102016010057B3/en active Active
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Legal Events
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R083 | Amendment of/additions to inventor(s) | ||
R016 | Response to examination communication | ||
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