DE102019216221A1 - Shielding device for electromagnetic shielding - Google Patents

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DE102019216221A1 DE102019216221.5A DE102019216221A DE102019216221A1 DE 102019216221 A1 DE102019216221 A1 DE 102019216221A1 DE 102019216221 A DE102019216221 A DE 102019216221A DE 102019216221 A1 DE102019216221 A1 DE 102019216221A1
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Maximilian Amberger
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Abstract

Abschirmungseinrichtung (200) zur elektromagnetischen Abschirmung wenigstens einer Komponente (104) auf einem Substrat (103) aufweisend einen Deckel (101); und an dem Deckel (101) angeordnete Fußstrukturen (201), welche auf dem Substrat (103) befestigbar sind. Die Abschirmungseinrichtung (200) weist weiterhin in den Deckel (101) eingeprägte biegsame Elemente (202, 301) auf.Shielding device (200) for electromagnetic shielding of at least one component (104) on a substrate (103) having a cover (101); and foot structures (201) which are arranged on the cover (101) and can be fastened on the substrate (103). The shielding device (200) also has flexible elements (202, 301) embossed in the cover (101).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abschirmungseinrichtung zur elektromagnetischen Abschirmung wenigstens einer Komponente auf einem Substrat, ein Lasermodul für einen LIDAR-Sensor umfassend die Abschirmungseinrichtung, eine Verwendung der Abschirmungseinrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Abschirmungseinrichtung zur elektromagnetischen Abschirmung wenigstens einer Komponente auf einem Substrat.The present invention relates to a shielding device for electromagnetic shielding of at least one component on a substrate, a laser module for a LIDAR sensor comprising the shielding device, a use of the shielding device and a method for producing a shielding device for electromagnetic shielding of at least one component on a substrate.

Stand der TechnikState of the art

Die WO 20170/19738 A1 offenbart eine Abschirmungseinrichtung zur Verwendung bei der Bereitstellung einer Abschirmung elektromagnetischer Störungen für eine oder mehrere Komponenten auf einem Substrat. Die Abschirmungseinrichtung umfasst einen oder mehrere Kontakte, die für die Installation auf dem Substrat konfiguriert sind, und eine elektrisch leitende Abdeckung, die für die Installation auf den Kontakten konfiguriert ist. Die elektrisch leitende Abdeckung ist weich und/oder flexibel ausgebildet.The WO 20170/19738 A1 discloses a shielding device for use in providing electromagnetic interference shielding for one or more components on a substrate. The shielding device includes one or more contacts configured for installation on the substrate and an electrically conductive cover configured for installation on the contacts. The electrically conductive cover is designed to be soft and / or flexible.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Abschirmungseinrichtung, zur elektromagnetischen Abschirmung wenigstens einer Komponente auf einem Substrat. Die Abschirmungseinrichtung weist einen Deckel und an dem Deckel angeordnete Fußstrukturen auf. Die Fußstrukturen sind auf dem Substrat befestigbar.The present invention is based on a shielding device for the electromagnetic shielding of at least one component on a substrate. The shielding device has a cover and foot structures arranged on the cover. The foot structures can be attached to the substrate.

Erfindungsgemäß weist die Abschirmungseinheit weiterhin in den Deckel eingeprägte biegsame Elemente auf.According to the invention, the shielding unit also has flexible elements embossed in the cover.

Das Substrat ist insbesondere das Substrat einer Leiterplatte. Das Material, aus dem das Substrat ausgebildet ist, kann aus einer Reihe verschiedener Materialien ausgewählt werden. Der Deckel der Abschirmungseinrichtung ist insbesondere wenigstens aus einem leitfähigen Material ausgebildet. Der Deckel kann beispielsweise aus Metall oder einem metallisiertem Material wie Kunststoff, Keramik oder Glas ausgebildet sein. Die Fußstrukturen der Abschirmungseinheit sind insbesondere wenigstens aus einem leitfähigen Material ausgebildet. Die Fußstrukturen können beispielsweise aus Metall oder einem metallisiertem Material wie Kunststoff, Keramik oder Glas ausgebildet sein. Die Fußstrukturen sind insbesondere auf einer Seite des Deckels angeordnet, welche bei einem Platzieren der Abschirmungseinrichtung auf ein Substrat dem Substrat zugewandt ist. Die Fußstrukturen sind auf dem Substrat insbesondere mittels Löten oder Kleben befestigbar. Andere Bezeichnungen für die biegsamen Elemente wären auch verformbare Elemente oder Federstrukturen. Die biegsamen Elemente können beispielsweise mittels Laserschneiden in den Deckel eingeprägte biegsame Elemente sein. Die biegsamen Elemente sind insbesondere reversibel verformbar.The substrate is in particular the substrate of a printed circuit board. The material from which the substrate is formed can be selected from a number of different materials. The cover of the shielding device is in particular formed from at least one conductive material. The cover can for example be made of metal or a metallized material such as plastic, ceramic or glass. The foot structures of the shielding unit are in particular formed from at least one conductive material. The foot structures can for example be made of metal or a metallized material such as plastic, ceramic or glass. The foot structures are arranged in particular on one side of the cover which faces the substrate when the shielding device is placed on a substrate. The foot structures can be attached to the substrate, in particular by means of soldering or gluing. Other names for the flexible elements would also be deformable elements or spring structures. The flexible elements can be flexible elements embossed in the cover by means of laser cutting, for example. The flexible elements are in particular reversibly deformable.

Ist eine Abschirmungseinrichtung zur elektromagnetischen Abschirmung wenigstens einer Komponente auf einem Substrat angeordnet, und insbesondere leitend mit dem Substrat verbunden, so kann unter bestimmten Umständen thermischer Stress auftreten. Thermischer Stress kann zum Beispiel dann auftreten, wenn aufgrund von Temperaturschwankungen unterschiedliche thermische Ausdehnungen der Materialien des Substrats und des Deckels zu erwarten sind. Dies kann zu Verformungen oder im schlimmsten Fall zu einem Ablösen der Abschirmungseinrichtung vom Substrat führen. Hierdurch kann die elektromagnetische Abschirmung verschlechtert oder im schlimmsten Fall nicht mehr gewährleistet werden. Der Vorteil der Erfindung besteht nun darin, dass eine verbesserte thermische Stressentkopplung ermöglicht wird. Es wird eine Möglichkeit zur elektromagnetischen Abschirmung bereitgestellt, welche auch unter erhöhtem thermischen Stress zuverlässig für alle Materialien, sowohl des Substrats, als auch des Deckels, funktioniert. Alle leitfähigen Materialien des Deckels, insbesondere metallische Materialien, können dabei mit allen Materialien des Substrats kombiniert werden. So ist beispielsweise eine Kombination aus metallischem Deckel und keramischem Substrat möglich bzw. einfacher zu realisieren. Insbesondere bei großen Temperaturschwankungen (> 20 °C) ist es nicht mehr notwendig, besonders angepasste Materialien zu verwenden. Die Abschirmungseinrichtung kann somit kostengünstiger realisiert werden. Mittels der biegsamen Elemente können thermomechanische Verformungen aufgenommen werden, ohne zu einem Verzug des gesamten Deckels oder des Substrats zu führen. Mittels der biegsamen Elemente können Zonen ausgebildet sein, in denen eine verstärkte Verformung stattfinden kann. Treten beispielsweise Temperaturschwankungen auf, so können sich die biegsamen Elemente verformen.If a shielding device for electromagnetic shielding of at least one component is arranged on a substrate and, in particular, is conductively connected to the substrate, thermal stress can occur under certain circumstances. Thermal stress can occur, for example, if, due to temperature fluctuations, different thermal expansions of the materials of the substrate and the cover are to be expected. This can lead to deformations or, in the worst case, to detachment of the shielding device from the substrate. As a result, the electromagnetic shielding can deteriorate or, in the worst case, no longer be guaranteed. The advantage of the invention is that an improved thermal stress decoupling is made possible. A possibility for electromagnetic shielding is provided which functions reliably for all materials, both of the substrate and of the cover, even under increased thermal stress. All conductive materials of the cover, in particular metallic materials, can be combined with all materials of the substrate. For example, a combination of metallic cover and ceramic substrate is possible or easier to implement. Especially with large temperature fluctuations (> 20 ° C) it is no longer necessary to use specially adapted materials. The shielding device can thus be implemented more cost-effectively. By means of the flexible elements, thermomechanical deformations can be absorbed without leading to a distortion of the entire cover or of the substrate. By means of the flexible elements, zones can be formed in which increased deformation can take place. If, for example, temperature fluctuations occur, the flexible elements can deform.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die biegsamen Elemente derart im Deckel angeordnet sind, dass sie an den Fußstrukturen angrenzend enden. Insbesondere sind die biegsamen Elemente derart im Deckel angeordnet, dass an jeder Fußstruktur wenigstens ein biegsames Element angrenzend endet. Die Fußstrukturen sind somit insbesondere über die biegsamen Elemente mit dem Deckel verbunden. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass thermomechanische Verformungen in den biegsamen Elementen aufgenommen werden können. Hierdurch kann ein zu hoher Stress in den Fußstrukturen, und insbesondere an den Stellen, an denen die Fußstrukturen auf dem Substrat befestigt sind, vermieden werden.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the flexible elements are arranged in the cover in such a way that they end adjacent to the foot structures. In particular, the flexible elements are arranged in the cover in such a way that at least one flexible element ends adjacent to each foot structure. The foot structures are thus connected to the cover in particular via the flexible elements. The advantage of this configuration is that thermomechanical deformations can be absorbed in the flexible elements. This can cause excessive stress in the foot structures, and in particular at the points at which the foot structures are attached to the substrate can be avoided.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die biegsamen Elemente gebogen und/oder gerade ausgebildet sind. Der Vorteil gebogener biegsamer Elemente besteht darin, dass thermomechanische Verformungen einfach und zuverlässig in den biegsamen Elementen aufgenommen werden können. Gerade ausgebildete biegsame Elemente können beispielsweise als gerade Öffnungen in einer Außenseite des Deckels ausgebildet sein. Gerade biegsame Elemente sind zum Beispiel dann von Vorteil, wenn Vibrationen in einem Niederfrequenzbereich zu erwarten sind, da ihre Resonanzfrequenz deutlich höher liegt als die Resonanzfrequenz gebogener biegsame Elemente. Gerade biegsame Elemente lassen sich einfach und kostengünstig in den Deckel einprägen. Gerade biegsame Elemente sind auch dann von Vorteil, wenn nur kleine Biegekräfte aufgenommen werden müssen.In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the flexible elements are curved and / or straight. The advantage of curved, flexible elements is that thermomechanical deformations can be easily and reliably absorbed in the flexible elements. Straight flexible elements can be designed, for example, as straight openings in an outside of the cover. Flexible elements in particular are advantageous, for example, when vibrations in a low frequency range are to be expected, since their resonance frequency is significantly higher than the resonance frequency of bent, flexible elements. Flexible elements in particular can be easily and inexpensively embossed into the cover. Flexible elements in particular are also advantageous when only small bending forces have to be absorbed.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Fußstrukturen umlaufend um den Deckel herum angeordnet sind. Insbesondere sind die Fußstrukturen umlaufen um den gesamten Deckel herum angeordnet. Weist der Deckel beispielsweise eine viereckige Grundfläche und vier Seitenflächen auf, so können an allen vier Seitenflächen des Deckels Fußstrukturen angeordnet sein. Gleiches gilt, wenn der Deckel eine andere Grundfläche und eine andere Anzahl Seitenflächen aufweist. Hierdurch kann die Abschirmungseinrichtung an mehreren Stellen leitfähig mit dem Substrat verbunden werden. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass eine verbesserte Abschirmung erreicht werden kann. Neben einer erhöhten mechanischen Stabilisierung kann eine verbesserte Abschirmung und eine präzisere Einstellung eines Spalts, der zwischen dem Deckel und dem Substrat ausgebildet sein kann, ermöglicht werden.In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the foot structures are arranged circumferentially around the cover. In particular, the foot structures are arranged around the entire cover. If the cover has, for example, a square base and four side surfaces, then foot structures can be arranged on all four side surfaces of the cover. The same applies if the cover has a different base area and a different number of side surfaces. As a result, the shielding device can be conductively connected to the substrate at several points. The advantage of this configuration is that improved shielding can be achieved. In addition to increased mechanical stabilization, improved shielding and more precise adjustment of a gap that can be formed between the cover and the substrate can be made possible.

Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die Fußstrukturen unterdefiniert um den Deckel herum angeordnet sind. Weist der Deckel beispielsweise eine Grundfläche mit n Ecken und n Seitenflächen auf, so können an n - x Seitenflächen des Deckels Fußstrukturen angeordnet sein. Hierbei kann n eine ganze Zahl größer gleich drei und x eine ganze Zahl < n sein.Alternatively, it can be provided that the foot structures are arranged around the cover in an under-defined manner. If the cover has, for example, a base area with n corners and n side surfaces, then foot structures can be arranged on n − x side surfaces of the cover. Here, n can be an integer greater than or equal to three and x can be an integer <n.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die biegsamen Elemente einen Wert einer Steifigkeit aufweisen, der bewirkt, dass eine mechanische Resonanz der biegsamen Elemente in einem Frequenzbereich auftritt, welcher verschieden ist zu einem Frequenzbereich einer Vibrationsbelastung der wenigstens einen Komponente. Insbesondere tritt die mechanische Resonanz der biegsamen Elemente in einem Frequenzbereich auf, der verschieden ist zu einem Frequenzbereich einer Vibrationsbelastung des Substrats. Insbesondere tritt die mechanische Resonanz der biegsamen Elemente in einem Frequenzbereich auf, der verschieden ist zu einem Frequenzbereich einer Vibrationsbelastung der Abschirmungseinrichtung. Bevorzugt tritt die mechanische Resonanz der biegsamen Elemente in einem Frequenzbereich von über 1 kHz auf, besonders bevorzugt von über 10 kHz. Als eine Vibrationsbelastung ist hierbei eine Belastung eines Bauteils, sprich der wenigstens einen Komponente, des Substrats und/oder der Abschirmungseinrichtung durch Schwingungen zu verstehen. Die Schwingungen können durch eine jeweilige Anwendung der Komponente bzw. der Abschirmungseinrichtung verursacht werden. So treten beispielswiese bei einer Anwendung in einem Fahrzeug Vibrationen mit Frequenzen von 1 Hz bis ca. 10 kHz auf. Bei anderen Anwendungen können Vibrationen mit Frequenzen bis zu 1 MHz auftreten. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass eine elektromagnetische Abschirmung zuverlässig gewährleistet werden kann. Eine Resonanz des Deckels kann vermieden werden.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the flexible elements have a stiffness value which causes mechanical resonance of the flexible elements to occur in a frequency range that is different from a frequency range of a vibration load on the at least one component. In particular, the mechanical resonance of the flexible elements occurs in a frequency range that is different from a frequency range of a vibration load on the substrate. In particular, the mechanical resonance of the flexible elements occurs in a frequency range which is different from a frequency range of a vibration load on the shielding device. The mechanical resonance of the flexible elements preferably occurs in a frequency range of over 1 kHz, particularly preferably over 10 kHz. A vibration load is to be understood here as a load on a component, that is to say the at least one component, the substrate and / or the shielding device due to vibrations. The vibrations can be caused by a particular application of the component or the shielding device. For example, when used in a vehicle, vibrations with frequencies of 1 Hz to approx. 10 kHz occur. In other applications, vibrations with frequencies up to 1 MHz can occur. The advantage of this configuration is that electromagnetic shielding can be reliably ensured. A resonance of the cover can be avoided.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die biegsamen Elemente einen Wert einer Steifigkeit aufweisen, der ein Platzieren der Abschirmungseinrichtung auf dem Substrat ohne eine plastische Verformung der biegsamen Elemente ermöglicht. Insbesondere wird das Befestigen der Fußstrukturen auf dem Substrat ohne eine plastische Verformung der biegsamen Elemente ermöglicht. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass hierdurch ein automatisches Platzieren der Abschirmungseinrichtung auf dem Substrat mittels geeigneter Maschinen ermöglicht wird, ohne die Funktionsfähigkeit der Abschirmungseinrichtung negativ zu beeinflussen.In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the flexible elements have a stiffness value which enables the shielding device to be placed on the substrate without plastic deformation of the flexible elements. In particular, the fastening of the foot structures on the substrate is made possible without plastic deformation of the flexible elements. The advantage of this embodiment is that it enables the shielding device to be automatically placed on the substrate by means of suitable machines without adversely affecting the functionality of the shielding device.

Die Erfindung geht weiterhin aus von einer Sendeeinheit für einen LIDAR-Sensor umfassend eine erfindungsgemäße Abschirmungseinrichtung. Die Sendeeinheit kann wenigstens einen Laser aufweisen.The invention is further based on a transmission unit for a LIDAR sensor comprising a shielding device according to the invention. The transmission unit can have at least one laser.

Die Erfindung geht weiterhin aus von einer Verwendung der erfindungsgemäßen Abschirmungseinrichtung in einem Sensor, insbesondere einem LIDAR-Sensor oder einem Radar-Sensor, zur Erzeugung von Daten für eine Fahrzeugfunktion, insbesondere eine Fahrzeugsicherheits- und/oder Fahrerassistenzfunktion und/oder eine automatisierte Fahrfunktion. Die erfindungsgemäße Abschirmungseinrichtung kann beispielsweise auch für ein Steuergerät mit Keramikleiterplatte verwendet werden.The invention is also based on a use of the shielding device according to the invention in a sensor, in particular a LIDAR sensor or a radar sensor, for generating data for a vehicle function, in particular a vehicle safety and / or driver assistance function and / or an automated driving function. The shielding device according to the invention can also be used, for example, for a control device with a ceramic circuit board.

Die Erfindung geht weiterhin aus von einem Verfahren zur Herstellung einer Abschirmungseinrichtung zur elektromagnetischen Abschirmung wenigstens einer Komponente auf einem Substrat. Das Verfahren weist die Schritte des Bereitstellens eines Deckels, des Einprägens biegsamer Elemente in den Deckel und des Bereitstellens von an dem Deckel angeordneten Fußstrukturen auf. Das Einprägen der biegsamen Elemente in den Deckel erfolgt insbesondere mittels Laserschneidens. Die biegsamen Elemente werden hierbei insbesondere derart eingeprägt, dass sie gebogen und/oder gerade ausgebildet sind. Die Fußstrukturen werden insbesondere derart an dem Deckel angeordnet, dass die biegsamen Elemente an die Fußstrukturen angrenzend enden. Der Deckel und die an den Deckel angeordneten Fußstrukturen können einteilig ausgebildet sein. In diesem Fall erfolgt beim Ablauf des Verfahrens zunächst das Bereitstellen des Deckels und das Bereitstellen der an dem Deckel angeordneten Strukturen, bevor die biegsamen Elemente in den Deckel eingeprägt werden. Alternativ können die Fußstrukturen an den Deckel angebracht werden. Das Anbringen der Fußstrukturen an den Deckel kann beispielsweise durch Löten oder Kleben geschehen. In diesem Fall erfolgt beim Ablauf des Verfahrens zunächst das Bereitstellen des Deckels. Im zweiten Schritt werden die biegsamen Elemente in den Deckel eingeprägt und darauf folgend die Fußstrukturen an den Deckel angebracht. Alternativ werden im zweiten Schritt die Fußstrukturen an den Deckel angebracht und darauf folgend die biegsamen Elemente in den Deckel eingeprägt.The invention is also based on a method for producing a shielding device for electromagnetic shielding at least one component on a substrate. The method has the steps of providing a cover, embossing flexible elements in the cover and providing foot structures arranged on the cover. The flexible elements are embossed in the cover in particular by means of laser cutting. The flexible elements are in particular embossed in such a way that they are curved and / or straight. The foot structures are arranged in particular on the cover in such a way that the flexible elements end adjacent to the foot structures. The cover and the foot structures arranged on the cover can be designed in one piece. In this case, during the course of the method, the cover is first provided and the structures arranged on the cover are provided before the flexible elements are embossed into the cover. Alternatively, the foot structures can be attached to the lid. The foot structures can be attached to the cover, for example, by soldering or gluing. In this case, the cover is initially provided during the course of the method. In the second step, the flexible elements are embossed into the lid and then the foot structures are attached to the lid. Alternatively, in the second step, the foot structures are attached to the cover and then the flexible elements are embossed into the cover.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Verfahren den weiteren Schritt des Befestigens der Fußstrukturen auf dem Substrat auf.In a further advantageous embodiment of the invention, the method has the further step of fastening the foot structures on the substrate.

FigurenlisteFigure list

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren bezeichnen gleiche oder gleichwirkende Elemente. Es zeigen:

  • 1: Beispiel eine Abschirmungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik;
  • 2: Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
  • Abschirmungseinrichtung;
  • 3: zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abschirmungseinrichtung;
  • 4: Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Abschirmungseinrichtung.
In the following, exemplary embodiments of the present invention are explained in more detail with reference to the accompanying drawings. The same reference symbols in the figures denote elements that are the same or have the same effect. Show it:
  • 1 : Example of a shielding device according to the prior art;
  • 2 : Embodiment of an inventive
  • Shielding device;
  • 3 : second embodiment of a shielding device according to the invention;
  • 4th : Embodiment of a method according to the invention for producing a shielding device.

1 zeigt beispielhaft wie eine Abschirmungseinrichtung 100 gemäß dem Stand der Technik. Hierbei ist ein Schnitt durch die Abschirmungseinrichtung 100 gezeigt. Abschirmungseinrichtungen 100 weist einen Deckel 101 auf. Der Deckel 101 weist an seinem unteren Rand Verbreiterungen auf. An diesen Verbreiterungen ist der Deckel 101 direkt an einem Substrat 103 zum Beispiel mittels Klebstoff 102 oder Lot 102 angebracht. Auf dem Substrat 103 sind die Komponenten 104 angeordnet. Die Abschirmungseinrichtung 100 bewirkt eine elektromagnetische Abschirmung der Komponenten 104. Nachteilig an einer solchen Abschirmungseinrichtung 100 ist, dass sie keinerlei Möglichkeit zur thermischen Stressentkopplung bietet. Der Deckel 101 und das Substrat 103 weisen im Allgemeinen unterschiedliche Materialien auf. Dadurch weisen der Deckel 101 und das Substrat 103 unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten auf. Bei Temperaturschwankungen kann es daher vermehrt zu thermischem Stress zum Beispiel in der Schicht des Klebstoff 102 bzw. des Lords 102 kommen. Dies kann zu Verformungen oder im schlimmsten Fall zu einem Ablösen der Abschirmungseinrichtung 100 vom Substrat führen. Um dies zu vermeiden, ist zum Beispiel die Verwendung speziell hierfür geeigneter Materialien nötig. 1 shows an example of a shielding device 100 according to the state of the art. Here is a section through the shielding device 100 shown. Shielding devices 100 has a lid 101 on. The lid 101 has widened areas at its lower edge. The lid is on these widenings 101 directly on a substrate 103 for example by means of glue 102 or plumb 102 appropriate. On the substrate 103 are the components 104 arranged. The shielding device 100 causes an electromagnetic shielding of the components 104 . A disadvantage of such a shielding device 100 is that it does not offer any possibility of thermal stress decoupling. The lid 101 and the substrate 103 generally have different materials. This will point the lid 101 and the substrate 103 different expansion coefficients. In the event of temperature fluctuations, thermal stress can therefore increase, for example in the adhesive layer 102 or the Lord 102 come. This can lead to deformations or, in the worst case, to detachment of the shielding device 100 lead from the substrate. In order to avoid this, for example, the use of specially suitable materials is necessary.

2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Abschirmungseinrichtung 200 in einer Seitenansicht. Komponenten, welche elektromagnetisch abgeschirmt werden können, sind in dieser Ansicht nicht gezeigt, sondern befinden sich auf dem Substrat 103 unter dem Deckel 101. Die Abschirmungseinrichtung 200 weist neben dem Deckel 101 an den Deckel 101 angeordnete Fußstrukturen 201 auf, welche auf dem Substrat 103 mittels der Schicht 102 befestigt sind. Die Fußstrukturen 201 können hierbei wiederum auf dem Substrat 103 zum Beispiel mittels eines Klebers 102 oder mittels Lot 102 befestigt sein. Die Abschirmungseinrichtung 200 weist weiterhin in den Deckel 101 eingeprägte biegsame Elemente 202 auf. Die biegsamen Elemente 202 sind hierbei derart im Deckel 101 angeordnet, dass sie an die Strukturen 201 angrenzend enden. Die biegsamen Elemente 202 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel gebogen ausgebildet. In der Seitenansicht der 2 nicht sichtbar, aber möglich, ist es, dass Fußstrukturen 201 umlaufend um den Deckel 101 herum angeordnet sind. Es ist weiterhin möglich, dass an jede Fußstruktur 201 wenigstens ein biegsames Element 201 angrenzend endet. Die Fußstrukturen 201 können hierbei umlaufend um den gesamten Deckel 101 herum angeordnet sein. Mittels der biegsamen Elemente 201 können zuverlässig thermomechanische Verformungen aufgenommen werden, ohne zu einem Verzug des gesamten Deckels 101 oder des Substrats 103 zu führen. Die elektromagnetische Abschirmung der auf dem Substrat 103 angeordneten Komponenten kann auch unter erhöhtem thermischen Stress zuverlässig für alle Materialien, sowohl des Substrats 103, als auch des Deckels 101, funktionieren. 2 shows a first embodiment of a shielding device 200 in a side view. Components that can be electromagnetically shielded are not shown in this view, but are located on the substrate 103 under the lid 101 . The shielding device 200 points next to the lid 101 to the lid 101 arranged foot structures 201 on which on the substrate 103 by means of the layer 102 are attached. The foot structures 201 can in turn on the substrate 103 for example by means of an adhesive 102 or by means of solder 102 be attached. The shielding device 200 still points in the lid 101 embossed flexible elements 202 on. The flexible elements 202 are in this way in the lid 101 arranged that they are attached to the structures 201 end adjacent. The flexible elements 202 are curved in the present embodiment. In the side view of the 2 not visible, but possible, it is that foot structures 201 all around the lid 101 are arranged around. It is still possible that on any foot structure 201 at least one flexible element 201 ends adjacent. The foot structures 201 can run around the entire cover 101 be arranged around. By means of the flexible elements 201 Thermomechanical deformations can be reliably absorbed without distorting the entire cover 101 or the substrate 103 respectively. The electromagnetic shielding on the substrate 103 arranged components can be reliable for all materials, both of the substrate, even under increased thermal stress 103 , as well as the lid 101 , work.

3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Abschirmungseinrichtung 200. Dieses entspricht in weiten Teilen der Abschirmungseinrichtung 200 aus 2. Im Unterschied zu 2 sind im vorliegenden Beispiel die biegsamen Elemente 301 gerade ausgebildet. Auch die geraden biegsamen Elemente 301 sind derart in Deckel 101 angeordnet, dass sie an die Strukturen 201 angrenzend enden. An die zwei mittleren Strukturen 201 grenzen hierbei beispielhaft jeweils zwei gerade biegsame Elemente 301. In der Seitenansicht der 3 nicht sichtbar, aber auch hier möglich, ist es, dass Fußstrukturen 201 umlaufend um den Deckel 101 herum angeordnet sind. Es ist möglich, dass an jede Fußstruktur 201 wenigstens ein biegsames Element 301 angrenzend endet. Auch mittels der geraden biegsamen Elemente 301 können zuverlässig thermomechanische Verformungen aufgenommen werden, ohne zu einem Verzug des gesamten Deckels 101 oder des Substrats 103 zu führen. 3 shows a second embodiment of a shielding device 200 . This largely corresponds to the shielding device 200 out 2 . In contrast to 2 are the flexible elements in this example 301 just trained. Also the straight flexible elements 301 are so in lid 101 arranged that they are attached to the structures 201 end adjacent. The two middle structures 201 border here by way of example two straight flexible elements 301 . In the side view of the 3 not visible, but also possible here, it is that foot structures 201 all around the lid 101 are arranged around. It is possible that to any foot structure 201 at least one flexible element 301 ends adjacent. Also by means of the straight flexible elements 301 Thermomechanical deformations can be reliably absorbed without distorting the entire cover 101 or the substrate 103 respectively.

4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung einer in den 2 und 3 beschriebenen Abschirmungseinrichtung. Das Verfahren startet im Schritt 401. Im Schritt 402 wird ein Deckel der Abschirmungseinrichtung bereitgestellt. Im Schritt 403 werden biegsame Elemente in den Deckel eingeprägt. Das Einprägen der biegsamen Elemente kann beispielsweise mittels Laserschneiden erfolgen. Im Schritt 404 werden an den Deckel angeordnete Fußstrukturen bereitgestellt. Die Fußstrukturen werden insbesondere derart an dem Deckel angeordnet, dass die biegsamen Elemente an die Fußstrukturen angrenzend enden. Das Verfahren endet im Schritt 405. 4th FIG. 11 shows an embodiment of a method for producing one in FIG 2 and 3 shielding device described. The procedure starts in step 401 . In step 402 a cover of the shielding device is provided. In step 403 flexible elements are embossed into the lid. The flexible elements can be embossed, for example, by means of laser cutting. In step 404 foot structures arranged on the lid are provided. The foot structures are arranged in particular on the cover in such a way that the flexible elements end adjacent to the foot structures. The process ends in step 405 .

Optional weist das Verfahren den weiteren Schritt des Befestigens der Fußstrukturen auf einem Substrat auf.Optionally, the method has the further step of fastening the foot structures on a substrate.

Der Deckel und die an den Deckel angeordneten Fußstrukturen können einteilig ausgebildet sein. In diesem Fall erfolgt beim Ablauf des Verfahrens 400 zunächst das Bereitstellen 402 des Deckels und das Bereitstellen 404 der an dem Deckel angeordneten Strukturen, bevor im Schritt 403 die biegsamen Elemente in den Deckel eingeprägt werden. Alternativ können die Fußstrukturen an den Deckel angebracht werden. Das Anbringen der Fußstrukturen an den Deckel kann beispielsweise durch Löten oder Kleben geschehen. In diesem Fall erfolgt beim Ablauf des Verfahrens 400 zunächst das Bereitstellen 402 des Deckels. Danach werden im Schritt 403 die biegsamen Elemente in den Deckel eingeprägt und darauffolgend im Schritt 404 die Fußstrukturen an den Deckel angebracht. Alternativ werden folgend auf Schritt 402 zunächst im Schritt 404 die Fußstrukturen an den Deckel angebracht und darauffolgend im Schritt 403 die biegsamen Elemente in den Deckel eingeprägt.The cover and the foot structures arranged on the cover can be designed in one piece. In this case it takes place during the course of the procedure 400 first the provision 402 of the lid and the provision 404 of the structures arranged on the lid before in step 403 the flexible elements are embossed into the lid. Alternatively, the foot structures can be attached to the lid. The foot structures can be attached to the cover, for example, by soldering or gluing. In this case it takes place during the course of the procedure 400 first the provision 402 of the lid. After that, in step 403 the flexible elements embossed in the lid and then in the crotch 404 the foot structures attached to the lid. Alternatively, following step 402 initially in the crotch 404 the foot structures attached to the lid and then in the crotch 403 the flexible elements embossed into the lid.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • WO 20170/19738 A1 [0002]WO 20170/19738 A1 [0002]

Claims (10)

Abschirmungseinrichtung (200), zur elektromagnetischen Abschirmung wenigstens einer Komponente (104) auf einem Substrat (103), aufweisend: • einen Deckel (101); und • an dem Deckel (101) angeordnete Fußstrukturen (201), welche auf dem Substrat (103) befestigbar sind; dadurch gekennzeichnet, dass • die Abschirmungseinrichtung (200) weiterhin in den Deckel (101) eingeprägte biegsame Elemente (202, 301) aufweist.Shielding device (200) for electromagnetic shielding of at least one component (104) on a substrate (103), comprising: • a cover (101); and • foot structures (201) which are arranged on the cover (101) and can be fastened on the substrate (103); characterized in that • the shielding device (200) furthermore has flexible elements (202, 301) embossed in the cover (101). Abschirmungseinrichtung (200) nach Anspruch 1, wobei die biegsamen Elemente (202, 301) derart im Deckel (101) angeordnet sind, dass sie an die Fußstrukturen (201) angrenzend enden.Shielding device (200) according to Claim 1 wherein the flexible elements (202, 301) are arranged in the cover (101) in such a way that they end adjacent to the foot structures (201). Abschirmungseinrichtung (200) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die biegsamen Elemente (202, 301) gebogen und/oder gerade ausgebildet sind.Shielding device (200) according to one of the preceding claims, wherein the flexible elements (202, 301) are curved and / or straight. Abschirmungseinrichtung (200) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Fußstrukturen (201) umlaufend um den Deckel (101) herum angeordnet sind.Shielding device (200) according to one of the preceding claims, wherein the foot structures (201) are arranged circumferentially around the cover (101). Abschirmungseinrichtung (200) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die biegsamen Elemente (202, 301) einen Wert einer Steifigkeit aufweisen, der bewirkt, dass eine mechanische Resonanz der biegsamen Elemente (202, 301) in einem Frequenzbereich aufritt, welcher verschieden ist zu einem Frequenzbereich einer Vibrationsbelastung der wenigstens einen Komponente (104).Shielding device (200) according to one of the preceding claims, wherein the flexible elements (202, 301) have a value of a rigidity which causes a mechanical resonance of the flexible elements (202, 301) to occur in a frequency range which is different from a Frequency range of a vibration load on the at least one component (104). Abschirmungseinrichtung (200) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die biegsamen Elemente (202, 301) einen Wert einer Steifigkeit aufweisen, der ein Platzieren der Abschirmungseinrichtung (200) auf dem Substrat (103) ohne eine plastische Verformung der biegsamen Elemente (202, 301) ermöglicht.Shielding device (200) according to one of the preceding claims, wherein the flexible elements (202, 301) have a value of a rigidity that allows the shielding device (200) to be placed on the substrate (103) without plastic deformation of the flexible elements (202, 301) ) allows. Sendeeinheit für einen LIDAR-Sensor umfassend eine Abschirmungseinrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.Sending unit for a LIDAR sensor comprising a shielding device (200) according to one of the Claims 1 to 6th . Verwendung der Abschirmungseinrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in einem Sensor, insbesondere einem LIDAR-Sensor oder einem Radar-Sensor, zur Erzeugung von Daten für eine Fahrzeugfunktion, insbesondere eine Fahrzeugsicherheits- und/oder Fahrerassistenzfunktion und/oder eine automatisierte Fahrfunktion.Use of the shielding device (200) according to one of the Claims 1 to 6th in a sensor, in particular a LIDAR sensor or a radar sensor, for generating data for a vehicle function, in particular a vehicle safety and / or driver assistance function and / or an automated driving function. Verfahren (400) zur Herstellung einer Abschirmungseinrichtung zur elektromagnetischen Abschirmung wenigstens einer Komponente auf einem Substrat aufweisend die Schritte: • Bereitstellen (402) eines Deckels; • Einprägen (403) biegsamer Elemente in den Deckel; und • Bereitstellen (404) von an dem Deckel angeordneten Fußstrukturen.Method (400) for producing a shielding device for electromagnetic shielding of at least one component on a substrate, comprising the steps: • providing (402) a cover; • embossing (403) flexible elements in the cover; and • providing (404) foot structures arranged on the cover. Verfahren nach Anspruch 9, weiterhin aufweisend den Schritt: • Befestigen (405) der Fußstrukturen auf dem Substrat.Procedure according to Claim 9 , further comprising the step: • Attaching (405) the foot structures on the substrate.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014117056A1 (en) * 2013-11-26 2015-05-28 HKR Seuffer Automotive GmbH & Co. KG Cover element and housing device for use of the cover element
WO2017019738A1 (en) * 2015-07-30 2017-02-02 Laird Technologies, Inc. Soft and/or flexible emi shields and related methods

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004062803A1 (en) * 2004-12-20 2006-06-29 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Shield housing for electrical components has fasteners which intervene in the openings of plate whereby shape of fasteners can be changed so that admission of housing body between shield housing and plate is stopped under loose connection
US8929087B1 (en) * 2012-05-23 2015-01-06 Western Digital Technologies, Inc. Press-fit EMI shield and electronic devices including same
JP2014033025A (en) * 2012-08-01 2014-02-20 Alps Electric Co Ltd Electronic circuit module

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014117056A1 (en) * 2013-11-26 2015-05-28 HKR Seuffer Automotive GmbH & Co. KG Cover element and housing device for use of the cover element
WO2017019738A1 (en) * 2015-07-30 2017-02-02 Laird Technologies, Inc. Soft and/or flexible emi shields and related methods

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