FI91931B - EMC-kotelo - Google Patents

Description

91931 EMC-kotelo - Ett EMC-hölje

Keksinnön kohteena on suojakotelo, jonka kansi saadaan hel-5 posti avattua huoltoa tai korjausta varten. Keksintö liittyy sähkömagneettiseen yhteensopivuuteen ja häiriönsuojaukseen radiopuhelinj ärj estelmissä.

EMC eli sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC, Electromagne-10 tic Compatibility) on määritelty elektronisten laitteiden ja järjestelmien kyvyksi pitää hyötysignaalien ja häiriösignaa-lien tasojen ja taajuuksien suhteet sellaisina, etteivät laitteiden suoritusarvot liikaa huonone, kun niitä käytetään samanaikaisesti aiottuun tarkoitukseensa sallituissa olosuh-15 teissä.

Tiukentuneet EMC-vaatimukset asettavat yhä suurempia vaatimuksia sähkö- ja teletekniikan laitteille. Laitteiden tulee sietää tietyn tyyppisiä ja tasoisia häiriöitä. Laitteet ei-20 vät myöskään saa lähettää liiaksi häiriöitä ympäristöönsä.

Radiopuhelimissa joudutaan käyttämään sähkömagneettisen suojauksen takia koteloita radiopuhelimen sisällä pienentämään säteilevän kohteen säteilypäästöjä ja parantamaan herkkien 25 osien säteilyn sietoa. Koteloiden sisään jää useita kom ponentteja, jolloin korjattaessa ja huollettaessa tarvitaan avattava kansi, jotta päästään käsiksi kotelon sisällä oleviin komponentteihin.

30 Avattavuuden saavuttamiseksi käytetään tunnetusti erillistä kantta, joka kiinnittyy reunoistaan EMC-kotelon kehykseen ja saa sitä kautta sähköisen ja galvaanisen kontaktin. Tällaisessa tunnetussa rakenteessa on haittana se, että erillisen kannen valmistaminen ja kiinnittäminen kehykseensä aiheuttaa 35 materiaali- ja työkustannuksia. Erillinen kansi tuo myös radiopuhelimeen komponenttinimikkeen, jonka käsittely ja ylläpito aiheuttaa ylimääräisiä kustannuksia.

2 91931

Tunnetun rakenteen mukaisen kannen kontakti kehykseen voi olla toleranssien vuoksi heikko tai kannen kontakti voi olla hapettumisen tai suurien taajuuksien ominaisuuksien takia riittämätön. Tällöin kansi tai sen osa kohoaa suurtaajuudel-5 la impedanssiin ja alkaa säteillä tai vastaanottaa säteilyä. Tällöin EMC-kotelon suojausvaikutus tai osa sen suojausvaikutuksesta menetetään.

Koteloituja osia on käytännössä useita radioyksikön sisällä, 10 jolloin yllä lueteltujen haittojen vaikutus on suuri. Toisaalta vain hyvin harvoja EMC-koteloita joudutaan avaamaan huollon tai korjauksen takia. Tämän vuoksi pääosa erillisistä kansista on turhia komponentteja, koska niitä ei radiopuhelimen elinkaaren aikana jouduta avaamaan. Erilliset kannet 15 ovat hapettumissyiden ja komponenttimäärän kasvun vuoksi huonontamassa luotettavuutta ja edesauttavat mahdollisista sisäisistä häiriöistä aiheutuvaa suorituskyvyn huononemista.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellai-2*0 nen EMC-kotelo, joka olisi laadukas ja kustannuksia säästävä aiempiin ratkaisuihin verrattuna. Tämän saavuttamiseksi on keksinnölle tunnusomaista se, että kotelon sivuseinämät ja kansi on muodostettu samasta levyaihiosta taivuttamalla ja kannen sekä sivuseinien taitekohdan alueella on järjestely 25 kannen avaamiseksi ja sulkemiseksi.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti viitaten oheisiin kuviin, joista: kuva 1 esittää keksinnön mukaista EMC-koteloa varten 30 ohuesta metallilevystä leikattavaa aihiota, kuva 2 esittää aihion osaa suurennettuna, ja kuva 3 esittää keksinnön mukaista valmista EMC-koteloa.

Kuvassa 1 on esitetty keksinnön mukaista EMC-koteloa varten 35 ohuesta metallilevystä leikattava aihio 1. Metallilevynä voidaan käyttää esimerkiksi uushopealevyä (s = 0,3 mm).

il 3 91931

Kuvassa 2 on esitetty aihion osa 2 suurennettuna, jolloin aihion 1 yksityiskohtainen rakenne tulee paremmin esille.

Kun aihiosta taivutetaan reunat taivutuslinjoja 3 pitkin, saadaan keksinnön mukainen valmis EMC-kotelo.

5

Kuvassa 3 on esitetty keksinnön mukainen valmis EMC-kotelo 4. Kotelo 4 juotetaan piirilevyyn aaltojuotoksella piikkien 5 avulla. Kotelo voidaan juottaa myös reflow-juotoksella, jolloin piikki 5 on katkaistu piikin levikkeeseen 6 asti 10 kohtisuorasti siten, että levike 6 toimii pintaliitoskontak-tina, joka kiinnittyy juotteen avulla piirilevyyn. Piikkien levikkeet 6 toimivat koteloa asennettaessa rajoittimina, jotka jättävät sivuseinämän ja piirilevyn väliin raon kulkutieksi kotelon sisään ja ulos siirrettäville signaalijohti-15 mille, joina toimivat foliot piirilevyn pinnassa.

Kun kotelo 4 on kiinnitetty piirilevyyn, saadaan kotelon 4 kansi avattua, kun kannakset 7, 11 katkaistaan kolmelta sivulta. Kannen ja neljännen sivun välinen särmä toimii täl-20 löin saranana. Kannasten 7, 11 katkaisussa voidaan käyttää sivuleikkureita tai sopivaa työkalua, jonka leikkuuterät työnnetään hieman sisään aukoista 8, 12, 13, 14.

Avattu kotelon kansi voidaan sulkea kääntämällä se alkupe-25 räiseen asentoon ja juottamalla katkaistut kannakset 7, 11 kiinni toisiinsa. Sulkemiseen voidaan käyttää myös erillistä korjauskantta, joka juotetaan tai kiinnitetään muuten koteloon 4. Tällöin kannakset 7, 11 katkaistaan neljältä sivulta ja alkuperäinen kansi poistetaan.

30

Kuvassa 3 näkyvät reiät 9 ovat kotelon 4 sisällä olevien trimmereiden säätöä varten. Trimmerit voidaan säätää säätö-avaimen avulla, joka työnnetään läpi reiästä 9. Reiät 9 on tehty symmetrisesti kotelon keskiviivaan nähden, jolloin 35 kotelolla ei ole polariteettia asennuksen suhteen.

Kuvassa 3 osa aukoista on muodostettu U-muotoiseksi 13, jolloin muodostuneet kielekkeet 10 taivuttamalla voidaan 4 91 931 saada tuet kotelon 4 päätyjen ohi kuljetettavalle kaapelille. Kielekkeet 10 saadaan samalla kun aihio 1 leikataan.

Kannasten 7, 11 mitoitus vaikuttaa kotelon suojausominai-5 suuksiin siten, että mitä pienempi induktanssi kannaksella 7, 11 on ja mitä enemmän kannaksia 7, 11 on, sitä matalammassa impedanssissa kannas 7, 11 pysyy ja sitä parempi on suojausvaikutus. Kannaksen 7, 11 induktanssi pienenee kun kannasta 7, 11 lyhennetään ja levennetään.

10

Kotelossa 4 olevat reiät 9 pienentävät kotelon 4 vaimennusta seuraavan likimääräiskaavan mukaan, jolloin suurin reikä 9 on vaikuttava: 15 A = 97 dB - 10 lg (1 x w x f x f) jossa: 1 = reiän pituus millimetreinä w = reiän leveys millimetreinä f = käytettävä taajuus MHz:einä 20

Keksinnön mukaisen kotelon ansiosta erillistä kantta ei tarvita. Ylimääräistä komponenttinimikettä ei tule, mikä säästää materiaali-, työ- ja komponenttikustannuksia. Keksinnön mukaisessa kotelossa 4 kannen materiaali saadaan saman levyn 25 keskeltä, josta kehykset leikataan. Kansi syntyy samassa leikkausvaiheessa kuin kehys. Kantta ei myöskään kokoonpanna erikseen, joten siitä ei aiheudu työkustannusta.

Keksinnön mukaisen kotelon 4 kannen kontakti on kannaksien 30 7, 11 kautta ja on huomattavasti aiempaa ratkaisua parempi.

Kannas 7, 11 on yhtenäistä materiaalia, jossa ei ole helposti hapettuvia liitoskohtia. Keksinnön mukainen kotelo 4 on huomattavasti aiempia koteloita luotettavampi.

Il

Claims (12)

1. Radiopuhelimissa komponenttien suojana käytettävä EMC-kotelo, jossa on sivuseinämät ja kansi, tunnettu siitä, että sivuseinämät ja kansi on muo-5 dostettu samasta levyaihiosta taivuttamalla ja kannen sekä sivuseinien taitekohdan alueella on järjestely kannen avaamiseksi ja sulkemiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen EMC-kotelo, 10 tunnettu siitä, että järjestely käsittää kolmella sivulla kannen ja sivuseinämien välissä olevat kannakset (7, 11) ja kannaksien väliin jäävät aukot (8, 12, 13, 14).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen EMC-kotelo, 15 tunnettu siitä, että EMC-kotelon (4) kansi saadaan avattua, kun kannakset (7, 11) katkaistaan kolmelta sivulta, jolloin kannen ja neljännen sivun välinen särmä toimii saranana .

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen EMC-kotelo, tunnettu siitä, että järjestely käsittää neljällä sivulla kannen ja sivuseinämien välissä olevat kannakset (7, 11) ja kannaksien väliin jäävät aukot (8, 12, 13, 14).

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen EMC-kotelo, tunnettu siitä, että kannasten (7, 11) katkaisussa voidaan käyttää sopivaa työkalua, jonka leikkuuterät työnnetään hieman sisään aukoista (8, 12, 13, 14).

5 91931

6. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen EMC-kotelo, tunnettu siitä, että EMC-kotelon avattu kansi voidaan sulkea kääntämällä se alkuperäiseen asentoon ja juottamalla katkaistut kannakset (7, 11) kiinni toisiinsa.

7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen EMC-kotelo, tunnettu siitä, että EMC-kotelon avattu kansi voidaan sulkea erillisen korjauskannen avulla, jolloin kannak- 91931 set (7, 11) katkaistaan neljältä sivulta ja alkuperäinen kansi poistetaan.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen EMC-kotelo, 5 tunnettu siitä, että kannessa on reiät (9).

9. Patenttivaatimuksen 2 tai 4 mukainen EMC-kotelo, tunnettu siitä, että ainakin osa aukoista on muodostettu U-muotoiseksi (13), jolloin muodostuneet kielekkeet 10 (10) taivuttamalla voidaan saada tuet kotelon (4) päätyjen ohi kuljetettavalle kaapelille.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen EMC-kotelo, tunnettu siitä, että sivuseinämien alareunasta ulko- 15 nee seinämänsuuntaisia piikkejä (5), joiden avulla EMC-kotelo (4) juotetaan piirilevyyn.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen EMC-kotelo, tunnettu siitä, että piikkien (5) tyvessä on levik- 20 keet (6), joihin asti piikit katkaistaan siten, että levik-keet (6) kiinnitetään pintaliitoskontaktina juotteen avulla piirilevyyn.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen EMC-kotelo, 25 tunnettu siitä, että levikkeet (6) toimivat koteloa asennettaessa rajoittimina, jotka jättävät sivuseinämän ja piirilevyn väliin raon kulkutieksi kotelon sisään ja ulos siirrettäville signaalijohtimille, joina toimivat foliot piirilevyn pinnassa. I! 91 931