DE69825434T2 - Schirmgehäuse und dessen herstellungsverfahren - Google Patents

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Abschirmgehäuse zum elektrischen Abschirmen einer oder mehrerer Komponenten auf einer Leiterplatte sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Abschirmgehäuses.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Um zu verhindern, dass Komponenten in elektronischen Geräten, z. B. Mobiltelefonen, unerwünschte Hochfrequenz-Signale senden, die andere elektronische Geräte stören könnten oder umgekehrt, d. h. zu verhindern, dass andere elektronische Geräte Komponenten in Mobiltelefonen stören, müssen derartige Komponenten abgeschirmt werden. Des Weiteren ist eine derartige Abschirmung notwendig, damit das Gerät den Anforderungen der elektromagnetischen Störfreiheit (EMC) entspricht.
  • Heutzutage werden gelötete Abschirmdosen oder -gehäuse verwendet, um kritische Komponenten auf einer Leiterplatte abzuschirmen. Die Abschirmdosen sind an Leiter auf der Leiterplatte gelötet, um die kritischen Komponenten zu bedecken.
  • Jedoch ist es häufig notwendig, die sich unter den Abschirmdosen befindenden Komponenten zu testen. Derartige Tests müssen bei beiden, während Fertigungsstufen und bei Kundendiensten, ausgeführt werden.
  • An Leiterplatten gelötete Abschirmdosen sind in Verbindung mit solchen Tests und Diensten schwer zu entfernen und ersetzen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Abschirmgehäuse zustande zubringen, das leicht zu montieren und demontieren ist, und das preiswert herzustellen und preiswert zu ersetzen ist.
  • Dieses wird dadurch erreicht, dass das erfindungsgemäße Abschirmgehäuse aus einem preiswerten nicht-abschirmenden Material oder einem halb-abschirmenden/halbleitenden Material, z. B. einem Kunststoffmaterial, mit oder ohne leitende Füller, wie beispielsweise Graphit und Metallfasern, hergestellt ist, und zumindest einen Hohlraum zum Aufnehmen der abzuschirmenden Komponenten aufweist. Entlang des Rands des Hohlraums ist eine elastische Dichtung vorgesehen. Die Dichtung sowie die innere und/oder äußere Oberfläche des Gehäuses sind durch ein elektrisch abschirmendes Material, z. B. ein leitender Anstrich, eine Metallschicht (metallization) oder eine Metallfolie, bedeckt. Das erfindungsgemäße Abschirmgehäuse soll mit seiner Dichtung gegen einen Leiter, der um die abzuschirmenden Komponenten herum vorgesehen ist, gepresst, d. h. nicht gelötet, werden.
  • Hierdurch wird das Abschirmgehäuse leicht zu montieren und demontieren sein. Da das erfindungsgemäße Abschirmgehäuse aus einem preiswerten Material hergestellt ist, ist es preiswert zu herzustellen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Nachstehend wird die Erfindung detaillierter in Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der die 15 schematische Querschnitt-Ansichten von fünf unterschiedlichen Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Abschirmgehäuses sind.
  • Bevorzugte Ausführungsformen
  • Um die Erfindung besser zu veranschaulichen, sollte darauf hingewiesen werden, dass die Abmessungen der Schichten und anderer Elemente der in den 15 gezeigten unterschiedlichen Ausführungsformen stark übertrieben sind.
  • In der Zeichnung zeigt die 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abschirmgehäuses, das im Allgemeinen mit 11 bezeichnet wird, zum Abschirmen einer oder mehrerer Komponenten (nicht gezeigt) auf einer Leiterplatte 12. Auf der Leiterplatte umgibt ein Leiter 13 die abzuschirmenden Komponenten mittels des Abschirmgehäuses 11 in einer an sich bekannten Art.
  • Das Gehäuse 11, wie es in der Zeichnung gezeigt ist, weist eine Schicht 14 eines preiswerten, nicht-abschirmenden Materials, z. B. eines Kunststoffmaterials, auf, das etwas starr ist. In der Ausführungsform gemäß 1 ist die Schicht 14 geformt, um einen einzelnen Hohlraum 15 zum Aufnehmen der auf der Platte 12 abzuschirmenden Komponenten (nicht gezeigt) abzugrenzen.
  • Entlang des Rands des Gehäuses 11, d. h. entlang des Rands des Hohlraums 15 in der gezeigten Ausführungsform, ist eine elastische Dichtung 16 abgelegt worden. Die Dichtung 16 kann aus jedem geeigneten nicht-leitenden, halbabschirmenden/halbleitenden oder leitenden elastischen Material, z. B. ein Kunststoffmaterial wie beispielsweise Silikon, Silikongummi, Epoxid, Polyurethan oder thermoplastische Elastomere hergestellt werden.
  • Die Dichtung 16 kann auf dem Rand des Hohlraums 15 z. B. durch Spritzgießen, eine Klebeverbindung, Verteilen (dispensation) oder jedem anderen geeigneten Verfahren abgelegt werden.
  • Erfindungsgemäß sind in der gezeigten Ausführungsform die Dichtung 16 und die innere Oberfläche der Schicht 14, d. h. die Innenseite des Hohlraums 15, durch eine Schicht 17 eines elektrisch abschirmenden Materials, z. B. einem leitenden Anstrich, einer Metallschicht oder einer Metallfolie, bedeckt.
  • Anstatt an den Leiter 13 auf der Leiterplatte 12 gelötet zu werden, soll das Gehäuse 11 erfindungsgemäß mit seiner Dichtung 16 durch z. B. zumindest eine Schraube (nicht gezeigt) oder zumindest eine Klemme (nicht gezeigt) gegen den Leiter 13 gepresst werden. Im Fall eines Mobiltelefons, kann das Gehäuse 11 gegen die Leiterplatte z. B. durch eine Abdeckung (nicht gezeigt) des Mobiltelefons gepresst werden.
  • 2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abschirmgehäuses 21. Wie bei der Ausführungsform in 1, weist das Gehäuse 21 gemäß 2 eine Schicht 24 eines preiswerten, nicht-abschirmenden Materials auf, das geformt ist, um einen einzelnen Hohlraum 25 zum Aufnehmen der auf der Leiterplatte (in 2 nicht gezeigt) abzuschirmenden Komponenten (nicht gezeigt) abzugrenzen. Entlang des Rands des Gehäuses 21, d. h. entlang des Rands des Hohlraums 25 in der gezeigten Ausführungsform, ist eine elastische Dichtung 26 abgelegt worden. Die Ausführungsform gemäß 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß 1 lediglich darin, dass die Dichtung 26 und die äußere Oberfläche der Schicht 24, d. h. die Außenseite des Hohlraums 25 anstelle seiner Innenseite, durch eine Schicht 27 eines elektrisch abschirmenden Materials der gleichen Art wie in 1 bedeckt sind.
  • Es sollte verstanden werden, dass es aus Fertigungssicht günstig sein kann, in einer nicht dargestellten Art, beide, die Innenseite und die Außenseite eines Gehäuses gemäß 1 und 2, sowie die Dichtung mit einer Schicht eines elektrisch abschirmenden Materials, zu bedecken.
  • 3 veranschaulicht eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abschirmgehäuses 31. Das Abschirmgehäuse 31 ähnelt dem Abschirmgehäuse 11 in 1, aber ist mit zwei Hohlräumen 35, zum Abschirmen zweier unterschiedlicher Gruppen von Komponenten (nicht gezeigt) auf einer Leiterplatte 32, versehen. Die Hohlräume 35 sind durch eine elastische Teilungswand 38 getrennt, die aus dem gleichen Material und in dem gleichen Verfahren geformt ist, wie die Dichtungen 36 entlang des äußeren Rands des Gehäuses 31, d. h. entlang des Rands einer Schicht 34 aus einem preiswerten, nicht-abschirmenden Material. In der Ausführungsform gemäß 3 ist eine Schicht 37 eines abschirmenden Materials auf der Dichtung 36, auf der Innenseite des Gehäuses 31 und auf den Seiten und dem unteren Rand der Teilungswand 38 abgelegt. Folglich muss die Leiterplatte 32 mit Leitern 33 versehen werden, die nicht nur mit der Dichtung 36, sondern auch mit dem unteren Rand der Teilungswand 38 zusammenwirken.
  • 4 veranschaulicht eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abschirmgehäuses 41. Die Ausführungsform in 4 ähnelt der Ausführungsform in 2, aber erfindungsgemäß ist das Gehäuse 41 mit einem Führungsstift 48 versehen, der angepasst ist, um mit einem entsprechenden Loch 49 in einer Leiterplatte 42 zusammenzuwirken, um die Lage des Gehäuses 41 auf der Platte 42 zu fixieren. In der in 4 veranschaulichten Ausführungsform ist der Führungsstift 48 integral mit der Schicht 44 eines nicht-abschirmenden Materials hergestellt. Wie in der Ausführungsform in 2, ist eine Schicht 47 eines abschirmenden Materials auf der Dichtung 46 und der Außenseite des Gehäuses 41 abgelegt.
  • 5 ist eine fünfte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abschirmgehäuses 51. Die Ausführungsform in 5 ähnelt der Ausführungsform in 4. Der einzige Unterschied zwischen diesen Ausführungsformen ist, dass eine Schicht 57 eines abschirmenden Materials eine Dichtung 56 an dem Rand des Gehäuses 51 sowie beide, die Innenseite und die Außenseite des Gehäuses 51, und vollständig einen Führungsstift 58, der mit einem entsprechenden Loch 59 in einer Leiterplatte 52 zusammenwirkt, bedeckt. Wie in den anderen Ausführungsformen, soll das Gehäuse 51 mit seiner Dichtung 56 gegen eine Leiter 53 auf der Leiterplatte 52 gedrückt werden.
  • Da das erfindungsgemäße Abschirmgehäuse nicht an eine Leiterplatte gelötet werden soll, wird es folglich einfach sein es zu entfernen, um die sich darunter befindenden Komponenten zu testen. Nach einem derartigen Test wird es gleichermaßen einfach sein, das Abschirmgehäuse an die Stelle zurückzusetzen.
  • Durch die Verwendung eines preiswerten Materials, wird das erfindungsgemäße Abschirmgehäuse auch preiswert herzustellen sein. Sollte das Abschirmgehäuse ersetzt werden müssen, wird eine derartige Ersetzung folglich keine hohen Kosten zur Folge haben.

Claims (7)

  1. Abschirmgehäuse (11, 21, 31, 41, 51) zum elektrischen Abschirmen zumindest einer Komponente auf einer Leiterplatte (12, 32, 42, 52), das eine Schicht (14, 24, 34, 44, 54) eines nicht-abschirmenden Materials mit zumindest einem Hohlraum (15, 25, 35, 45, 55), zur Aufnahme der zumindest einen Komponente, aufweist, und wobei der Rand des zumindest einen Hohlraums (15, 25, 35, 45, 55) mit einer Dichtung (16, 26, 36, 46, 56) eines elastischen Materials versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine kontinuierliche Schicht (17, 27, 37, 47, 57) eines elektrisch abschirmenden Materials die Dichtung (16, 26, 36, 46, 56) und eine oder beide Oberfläche(n) der Schicht (14, 24, 34, 44, 54) eines nicht-abschirmenden Materials bedeckt, wobei das Abschirmgehäuse (11, 21, 31, 41, 51) dafür gedacht ist, mit seiner, durch die Schicht (17, 27, 37, 47, 57) eines elektrisch abschirmenden Materials bedeckten Dichtung (16, 26, 36, 46, 56) gegen einen auf der Leiterplatte (12, 32, 42, 52) gelegenen Leiter (13, 33, 43, 53), um die zumindest eine abzuschirmende Komponente, gedrückt zu werden.
  2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es mit zumindest einem Führungsstift (48) versehen ist, der angepasst ist, um mit einem entsprechenden Loch (49) in der Leiterplatte (42) zusammenzuwirken, um die Lage des Abschirmgehäuses (41) auf der Leiterplatte (42) zu fixieren.
  3. Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Führungsstift (48) integral mit der Schicht (44) eines nicht-abschirmenden Materials geformt ist.
  4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Schraube oder Klemme vorgesehen ist, um das Abschirmgehäuse mit seiner Dichtung gegen den Leiter auf der Leiterplatte zu drücken.
  5. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der elastischen Dichtung (16) aus einer Gruppe ausgewählt wird, die nicht-leitende, halb-abschirmende/halbleitende und leitende Materialien umfasst.
  6. Verfahren zur Herstellung eines Abschirmgehäuses (11, 21, 31, 41, 51) zum elektrischen Abschirmen zumindest einer Komponente auf einer Leiterplatte (12, 32, 42, 52), wobei das Verfahren das Formen zumindest eines Hohlraums (15, 25, 35, 45, 55) in einer Schicht (14, 24, 34, 44, 54) eines nicht-abschirmenden Materials, zum Aufnehmen der zumindest einen Komponente, und das Ablegen einer Dichtung (16, 26, 36, 46, 56) eines elastischen Materials auf dem Rand des zumindest einen Hohlraums (15, 25, 35, 45, 55) umfasst, gekennzeichnet durch das Ablegen einer kontinuierlichen Schicht (17, 27, 37, 47, 57) eines elektrisch abschirmenden Materials auf der Dichtung (16, 26, 36, 46, 56) und einer oder beiden Oberfläche(n) der Schicht (14, 24, 34, 44, 54) eines nicht-abschirmenden Materials, wobei das Abschirmgehäuse (11, 21, 31, 41, 51) dafür gedacht ist, mit seiner, durch die Schicht (17, 27, 37, 47, 57) eines elektrisch abschirmenden Materials bedeckten Dichtung (16, 26, 36, 46, 56) gegen einen Leiter (13, 33, 43, 53) auf der Leiterplatte (12, 32, 42, 52), die zumindest eine abzuschirmende Komponente umgebend, gedrückt zu werden.
  7. Verwendung eines Abschirmgehäuses nach Anspruch 1 im Mobiltelefon, wobei das Gehäuse in der Form einer Schicht (14) eines nicht-abschirmenden Materials mit zumindest einem Hohlraum (15), einer Dichtung (16) eines elastischen Materials auf dem Rand des zumindest einen Hohlraums (15), und einer kontinuierlichen Schicht (17) eines elektrisch abschirmenden Materials, das die Dichtung (16) und eine oder beide Oberfläche(n) der Schicht (14) eines nicht-abschirmenden Materials bedeckt, ist.
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