DE2931594C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochfrequenz-Abschirmung
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Hochfrequenz-Abschirmungen dieser Art sind bekannt (DE-GM
70 20 460).
Die bekannten Hochfrequenz-Abschirmungen werden umfangs
reich eingesetzt und um elektronische Schaltungskomponenten
herum vorgesehen, um gegen die Erzeugung gefährlicher und/
oder elektrisch störender HF-Strahlung von elektronischen
Schaltungskomponenten zu schützen, wofür sie üblicherweise
geerdet werden. In einigen Fällen ist es lediglich notwen
dig, ein elektronisches Bauteil mit einer elektrisch leiten
den Hülle passender Form zu umgehen, die mit einer Schal
tungserde verbunden ist. Hierfür eignen sich die bekannten
HF-Abschirmungen ohne weiteres. Wenn aber die Schaltungserde
für den Bereich der Eingangsschaltung bezüglich der Schal
tungserde für den Bereich der Ausgangsschaltung verschieden
ist, würden die bekannten, einzelnen Abschirmungen einen
Gleichspannungs-Kurzschluß zwischen den beiden Erden hervor
rufen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hochfrequenz-Abschirmung
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 für ein elek
tronisches Bauteil zu schaffen, das unterschiedliche Schal
tungserde bezüglich der Eingangs- und Ausgangsschaltung
aufweist.
Die vorstehende Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungs
teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäße Hochfrequenz-Abschirmung zeichnet sich
durch eine hervorragende Gleichspannungs-Isolation zwischen
den getrennten Abschirmungsbereichen bei Aufrechterhaltung
einer guten HF-Abschirmung und unter Vermeidung von Über
schlägen über den Spalt zwischen den getrennten Bereichen
aus.
Die ausgereichteten Spalte in der HF-Abschirmung sind vor
zugsweise ungefähr 0,13 cm voneinander entfernt, wobei die
Spaltbreite jedoch in einem Bereich von 0,03 cm bis 0,38 cm
liegen kann.
Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen
der HF-Abschirmung gemäß Patentanspruch 1.
Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung
zeigt
Fig. 1 eine Anordnung aus einem elektronischen Bauteil
und einer erfindungsgemäßen HF-Abschirmung gemäß
einer ersten Ausführungsform, in Explosionsdarstel
lung,
Fig. 2 einen seitlichen Querschnitt entlang der Schnitt
linie 2-2 in Fig. 1, der die in der Mitte zwischen
zwei dielektrischen Schichten liegende Metall
schicht erkennen läßt,
Fig. 3 einen Querschnitt, von unten gesehen, entlang der
Schnittlinie 3-3 in Fig. 1, der die Lage des
schmalen Spaltes in der Metallschicht erkennen
läßt, die zwischen den dielektrischen Schichten
liegt,
Fig. 4 einen seitlichen Querschnitt entlang der Schnitt
linie 4-4 in Fig. 1, der die Lage des schmalen
Spaltes erkennen läßt, der die beiden Metallab
schnitte des Deckels elektrisch trennt,
Fig. 5 einen seitlichen Querschnitt eines Abschnittes
der Anordnung gemäß Fig. 1 nach dem Zusammenfü
gen, und
Fig. 6 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht einer anderen
Ausführungsform der Erfindung.
Gemäß Fig. 1 hat die HF-Abschirmung ein Basisteil 11 mit
einem ersten und einem zweiten Metallteil 12 bzw. 13 in
Form eines Blechs, welche mittels eines sie umgebenden
dielektrischen Materials im Abstand voneinander fixiert
sind, wodurch zwischen ihnen ein Spalt 15 definiert ist. Ein
Deckel 16 weist ein erstes und ein zweites Metallteil 17
bzw. 18 auf, welche durch ein sie umgebendes, dielektrisches
Material 19 in einem Abstand voneinander fixiert sind,
wodurch zwischen ihnen ein Spalt 20 definiert ist. Mittel 21
in Form von Metallzungen, welche sich von dem ersten und
dem zweiten Metallteil 17 und 18 des Deckels 16 aus er
strecken, verbinden das erste und das zweite Metallteil 12
bzw. 13 des Basisteils 11 mit dem ersten und dem zweiten
Metallteil 18 bzw. 17 des Deckels 16 in solcher Weise, daß
die Spalte 15 und 20 unter Bildung eines einzelnen, durch
gehenden Spalts in der HF-Abschirmung für ein elektronisches
Bauteil 22 zueinander ausgerichtet sind, welches hier als
ein Substrat dargestellt ist, auf welchem sich ein oder
mehrere Halbleiter-Chips befinden und zur Erzielung einer
elektronischen Funktion mit Bereichen des Substrats ver
bunden sind.
Gemäß Fig. 2 bis 4 ist das nicht-leitende Material 14 bzw.
19, beispielsweise nach einem Spritzgußverfahren, auf beide
Seiten der Metallteile 12 und 13 und der Metallteile 17
und 18 aufgebracht.
Gemäß Fig. 12 ist das Basisteil 11 mit mehreren Löchern 23
versehen, durch welche sich als metallische Verbindungs
stifte ausgeführte Anschlüsse 24 der elektronischen Schal
tung erstrecken können (vgl. auch Fig. 5). Durch Bildung von
Aussparungen in den beiden Metallteilen um die Löcher 23
herum haben die Anschlüsse 24 weder mit dem ersten Metall
teil 12 noch mit dem zweiten Metallteil 13 Kontakt. Das
Basisteil weist auch auf der anderen Seite Löcher 23 mit
diese umgebenden Aussparungen auf, die den Löchern und Aus
sparungen auf der rechten Seite in Fig. 1 entsprechen, was
jedoch in Fig. 1 nicht im Detail dargestellt ist.
Elektrische Erdverbinder 25 und 26 für das zweite und das
erste Metallteil 18 bzw. 17 des Deckels 16 sind als Er
streckungen aus Metall ausgebildet. Diese Erdverbinder 25
und 26 (vgl. Fig. 2 oder 4) sind mit der Eingangs- bzw. der
Ausgangserde für die Schaltung verbunden, die in dem elek
tronischen Bauteil 22 enthalten ist. So ergeben die Spalte
15 und 20 eine Gleichspannungs-Isolation zwischen den von
einander getrennten Erden für Eingang bzw. Ausang. Das
Basisteil 11 hat zwei Einschnitte 27 in dem nicht-leitenden,
dielektrischen Material an sich gegenüberliegenden Seiten,
in die sich die beiden Erdverbinder 25 und 26 einfügen.
Weitere Einschnitte in dem Basisteil 11, und zwar zwei auf
jeder Seite, dienen der Freilegung von Abschnitten der
Metallteile 12 und 13 (vgl. Fig. 1) zur elektrischen Ver
bindung mit den Zungen 21 am Deckel 16. Wenn dieser und
das Basisteil 11 zusammengefügt werden, werden die Zungen 21
durch Stauchen oder Einwärtspressen mit den durch die vier
Einschnitte an den beiden Seiten des Basisteils 11 freige
legten Bereichen der Metallteile 12 und 13 in Kontakt ge
bracht, wie dies in Fig. 5 zu sehen ist. Die Metallteile
12 und 13 des Basisteils 11 und die Metallteile 17 und 18
bestehen vorzugsweise aus ferromagnetischem Material, und
zwar vorzugsweise einem elektrisch leitenden ferromagne
tischen Material wie Eisen, Nickel oder dgl. In einigen
Fällen kann es genügen, ein nicht-ferromagnetisches lei
tendes Material zu verwenden.
Die Spalte 15 und 20 haben eine Breite in der Größenordnung
von ungefähr 0,13 cm, damit die HF-Übertragung durch die
Spalte wesentlich herabgesetzt wird und dennoch eine gute
Gleichspannungs-Isolation zwischen dem Eingangs- und dem
Ausgangserdbereich der HF-Abschirmung vorhanden ist.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 5 beschichtet oder
kapselt das dielektrische Material im wesentlichen alle
Flächen der Metallteile. Demgegenüber zeigt die Fig. 6 eine
Ausführungsform, bei der das dielektrische Material 19 a
nur die metallischen Endabschnitte 17 a und 18 a in der Nähe
des Spaltes bedeckt. So wird weniger dielektrisches Mate
rial benötigt. In ähnlicher Weise kann die Menge des dielek
trischen Materials im Basisteil durch Benutzung eines
solchen dielektrischen Teils gleichermaßen reduziert wer
den.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform dient das
dielektrische Teil der Fixierung der Endabschnitte der
Metallteile und der präzisen Gestaltung des dazwischen be
findlichen Spaltes. Bei beiden Ausführungsformen verhindert
jedenfalls das dielektrische Material in dem Spalt oder in
den Spalten 15 und 20 unerwünschte zerstörende elektrische
Überschläge zwischen den beiden Metallkanten-Abschnitten der
Metallteile, die ansonsten auftreten würden, wenn dort in
dem schmalen Spalt zwischen den Metallkanten der Metallteile
kein dielektrisches Material vorhanden wäre.
Bei beiden in der Zeichnung dargestellten und vorstehend
erläuterten HF-Abschirmungen ist somit ein Spalt zur Gleich
spannungs-Isolation vorhanden, der keine HF-Übertragung
zuläßt und gegen elektrische Überschläge gesichert ist.
Claims (11)
1. Hochfrequenz-Abschirmung für ein elektronisches Bau
teil mit einem Basisteil und einem Deckel aus elek
trisch leitendem Material, dadurch gekenn
zeichnet, daß das leitende Material des Basisteils
(11) und des Deckels (16) aus jeweils einem ersten
(12, 18) und einem zweiten (13, 17) Metallteil, die
sich mit je einer Kante gegenüberstehen, aufgebaut
ist und die unter Bildung eines Spaltes (15, 20) in
einem definierten Abstand voneinander mittels eines
dielektrischen Materials (14, 19) fixiert sind, und daß
Mittel (21) vorgesehen sind, mit denen die ersten
(12, 18) Metallteile untereinander und die zweiten (13,
17) Metallteile untereinander elektrisch verbindbar
sind.
2. Abschirmung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Basisteil (11) mit mehreren elek
trisch isolierten Löchern (23) versehen ist, durch
welche Anschlüsse (24) des elektronischen Bauteils (22)
durchsteckbar sind.
3. Abschirmung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel (21) als vom Deckel (16)
abstehende Metallzungen ausgebildet sind, die sich je
weils vom ersten (18) und vom zweiten (17) Metallteil
in Richtung auf das erste (12) und zweite (13) Metall
teil des Basisteils (11) erstrecken und bei aufgesetztem
Deckel (16) an diesen festlegbar sind.
4. Abschirmung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Metallzungen eine elektrische und
mechanische Verbindung zwischen dem Basisteil (11) und
dem Deckel (16) bilden.
5. Abschirmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste (18) und
das zweite (17) Metallteil des Deckels (16) je einen
separaten elektrischen Erdverbinder (25, 26) aufweist.
6. Abschirmung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Metallteile aus
elektrisch leitendem ferromagnetischen Material be
stehen.
7. Abschirmung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Spal
te in einem Bereich von etwa 0,25 cm bis etwa 0,375
cm liegt.
8. Abschirmung nach Anspruch 5 und 7, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Spalt eine Gleichspannungs-
Isolation zwischen der Eingangserde und der Ausgangs
erde des elektronischen Bauteils (22) bildet.
9. Abschirmung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das dielektrische Ma
terial (14) des Basisteils (11) das erste (12) und das
zweite (13) Metallteil mit Ausnahme von der Festle
gung der Mittel (21) dienenden Einschnitten umhüllt.
10. Abschirmung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das dielektrische Ma
terial (19) des Deckels (16) das erste (18) und
das zweite (17) Metallteil umhüllt.
11. Abschirmung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß das dielektrische Ma
terial (14, 19) die Metallteile (12, 13, 18, 17) nur in
der Nähe des jeweiligen Spaltes (15, 20) überdeckt.
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