SE517149C2 - En skärmningskonstruktion för elektriska anordningar - Google Patents

Description

517"“ 1 49 kommunikationsradioapparaten används sändningsfrekvensen och mottag- ningsfrekvensen samtidigt. Om antennutmatningen är mycket stor, eller om handtelefonen 4 når nära antennen 3, kommer ofta störningar ut från hör- snäckan eller högtalaren i handtelefonen 4, eller undertrycks ibland mottag- ningskänsligheten.

Fenomenet med störningarna ovan och känslighetsnedsättningen förklaras här- efter nedan. IC44 innefattande en processor är monterad på kretskortet 40. Pro- cessorn fungerar i enlighet med klocksignalen alstrad i kristalloscillatorn 44.

Klocksignalen är i allmänhet en fyrkantvåg och innehåller i sig högre övertoner.

Digitala signaler kombinerade med högnivåsignaler och lågnivåsignaler alstras också i IC44. Och de kombinerade digitala signalerna innehåller också många frekvenskomponenter.

Den ledande färgen påförs på innersidan av det övre höljet 41 och det undre höljet 42 för handtelefonen 4 för att förhindra interferens från radiovågorna. När det övre höljet 41 och det undre höljet 42 kombineras, är kretskortet 40 omgivet av den ledande skärmningskonstruktionen. Därför dämpas radiovågorna ut- sända från antennen 3 av skärmningskonstruktionen innan de när kretskortet 40. När det övre höljet 41 och det undre höljet 42 kombineras kan insidan av handtelefonen 4 inte bli ordentligt skärmad på grund av avböjningen av en del av höljena 41, 42.

Som angivet ovan är skärmningskonstruktionen vanligen ofullständig. Vid delen för tangentbordet är skärmningskonstruktionen också ofullständig. Och skärm- ningseffekten vid tangentbordet minskar beroende på att den ledande färgen på- förs endast i rutformen runt tangenterna. Om sändningseffekten från antennen 3 är mycket stor, eller om handtelefonen 4 når nära antennen blir därför signal- nivån för sändningsvågen vilken når kretskortet 40 större än ett visst nivåvärde.

Om kretsmönstrets avstånd från tangentkontaktpunkten till IC44 är långt kom- mer sändningsvågen till kretskortet och når IC44. 517” A149 Som beskrivet ovan innehåller signalernai IC44 klocksignaler och digitala sig- naler innefattande högre övertoner. När en sändningsvåg större än ett visst ni- våvärde när IC44 blandas frekvensen för sändningsvågen och frekvensen för klocksignalen eller den digitala signalen innefattande högre övertoner i det icke-linjära området av halvledaren i IC44. Som ett resultat alstras samma fre- kvenskomponent som mottagningsfrekvensen i den mobila telekommunika- tionsapparaten.

Och om mottagningssignalnivån är lika med eller mindre än samma frekvens- komponent alstrad i IC44, försämras mottagningskånsligheten. Och lågfrek- venser alstrade i IC44 råkar bli demodulerade i apparaten l. Som ett resultat händer det att mottagningskänsligheten störs i ett område med svagt elektriskt fält eller att störningar kommer ut ur hörsnäckan. Och även om sändnings- signalnivån blir ännu större likriktas den av halvledaren i IC44. Och den lik- riktade spänningen ändrar förspänningen och får apparaten att fungera fel eller bryter ned kretsdelarna.

Redogörelse för uppfinningen Det är ett primärt ändamål med den föreliggande uppfinningen att tillhanda- hålla en skärmningskonstruktion för elektriska anordningar täckta av isolerade material och med en mångfald av stift för signal, jord och spänningsmatning, innefattande: ett ledande material monterat på åtminstone en av sidorna av de elektriska an- ordningarna och anslutet till jordstift på integrerade kretsar (IC) eller ett jord- plan.

I enlighet med uppfinningen tillhandahålls en skärmningskonstruktion av det inledningsvis angivna slaget, vilken kännetecknas av två delar av ledande mate- rial som är monterade på och sträcker sig ut över åtminstone en huvudyta av den elektriska anordníngen, anslutningsorgan som förbinder åtminstone den ena delen med jordstiftens potential och som förbinder den andra delen med 4 signalstiften, och åtminstone en på de elektriskt ledande materialen monterad kondensator vars ena elektrod är ansluten till den ena delen och vars andra elektrod är ansluten till den andra delen. Fördelaktiga utföringsformer känne- tecknas av att de elektriskt ledande materialen är ledande filmer, att de elekt- riskt ledande materialen är metallfilmer som är pläterade pä de elektriska an- ordningarna och att de elektriskt ledande materialen är formade på flexibla ark.

Kort beskrivning av figurerna Fig.

Fig.

Fig.

Fig.

Fig.

Fig.

F ig. l Fig. 8 Fig. 9 Fig.

Fig. 10 ll är en perspektivvy av en första utföringsform av en skärmnings- konstruktion för IC, är en perspektivvy av en andra utföringsform av en skärmnings- konstruktion för IC, är en perspektivvy av en tredje utföringsform av en skärmnings- konstruktion för IC, är en perspektivvy av en fjärde utföringsform av en skärmnings- konstruktion för IC, är en perspektivvy av en femte utföringsform av en skärmnings- konstruktion för IC, är en perspektivvy av en sjätte utföringsform av en skärmnings- konstruktion för IC, är en perspektivvy av en sjunde utföringsform av en skärmnings- konstruktion för IC, är en perspektivvy av en portabel typ av mobilradioapparat, är en perspektivvy inuti en handtelefon för en portabel typ av mobil radioapparat, är en perspektivvy inuti en handtelefon för en portabel typ av mobil radioapparat, är en perspektivvy inuti en handtelefon enligt teknikens ståndpunkt. 517?f1*49 Detalierad beskrivning av de föredragna utföringsformerna Fig. 9 är en perspektívvy av en handtelefon visande skärmningskonstruktionen i enlighet med den föreliggande uppfinningen. På IC44 på kretskortet 40 är påfört en ledande tunn film 441. Den ledande tunna filmen 441 är tillverkad av en god ledare såsom kopparfilm eller tunn kopparplåt.

Fig. 1 visar en första utföringsform av den föreliggande uppfinningen och också en perspektivvy av IC44. IC44 har en isolerad kapsel 44a och många stift 44b vid de fyra sidorna av den isolerade kapseln 44a. Några av stiften används som jordningsstift 44c. Baksidan av den ledande filmen 441 är vidhäftad mot ytan av kapseln 44a med vidhäftningsmedel. 442 är ledande kopplingstrådar såsom glödgade koppartrådar. De ledande kopplingstrådarna 442 ansluter den ledande filmen 441 med jordningsstiften 440 med användning av, till exempel, lödníng. 443 är också tillverkad av den ledande kopplingstråden såsom glödgad koppar- tråd. Den ledande kopplingstråden 443 ansluter den tunna ledande filmen 441 till jordplanet på kretskortet 40 genom, till exempel, lödning.

Störande vågor som nått en elektrisk anordning IC44 reflekteras eller absor- beras av den ledande tunna filmen 441. Och sedan införs den absorberade oönskade vågen till jordningsplanet eller jordplanet för kretskortet 40 via de le- dande kopplingstrådarna 442, 443. Därför dämpas väsentligt den oönskade vå- gen som nått de elektriska anordningarna i IC44. Som ett resultat kan fel- funktion av radioapparaten undvikas. Och även den inkommande signalnivän som nått delarna i IC44 minskar till stor del sitt belopp. Därför blir det dyna- miska området för de oönskade vågorna i det icke-linjära området för delarna smalare. Som ett resultat blandas inte den inkommande vågen med de inre sig- nalerna. Och även om den oönskade vågen är alstrad och utstrålad i delen in- fångas den utstrålade vågen vid den ledande tunna filmen 441 och införs till jordningsplanet. Därför återutstrålas den oönskade vågen inte från handtele- fonen 4 in i radioapparaten l via antennen 3. Som ett resultat blir försämringen av mottagningskänsligheten och störningsalstring utesluten även i området med svagt elektriskt fält. 517-"149 Den ledande tunna filmen 441 är närliggande de inre delarna i IC44 via den isolerande kapseln 44a, såsom material av plast. Och ytområdet av den ledande tunna filmen 441 är större än de inre delarna. Därför är det mycket effektivt för att minska ovanstående effekter genom att montera den ledande tunna filmen 441 så stor som möjligt på ytan av IC44. Ju mer antalet stift ökar, med hänsyn till anslutningen av stiften till jord i ovanstående utföringsformer, desto svårare blir det att ansluta stiften 44b till jordningsplanet.

Fig. 2 visar en andra utföringsform av den föreliggande uppfinningen vilken lö- ser ovanstående problem. I Fig. 2 är 444 en ledande tunn film vilken är be- handlad med metallplätering eller ytbeläggning av metall på ytan av kapseln 44a av IC44. Den ledande tunna filmen 444 ansluter sina kopplingsdelar 444a till jordningsstiften 440 med användning av en kopplíngsmetod såsom lödníng eller ytbeläggning. Den ledande tunna filmen 44 isoleras genom ett isolations- gap från stiften 44b med undantag för stiften 44c.

Fig. 3 visar en tredje utföringsform av den föreliggande uppfinningen. I Fig. 3 är ett flexibelt ledande blad 445 en ledande tunn film 447 utformad på en sida av en flexibel plastfilm 446 såsom en kopparfolie och är vidhäftad ytan av kapseln 44a med vídhäftningsmedel. Flexibla ledande blad 445 är anslutna till jordstif- ten 44c och jordplanet med ett ledande kopplingselement 443 via strängspru- tade kopplingselement 445a med användning av en kopplingsmetod såsom löd- ning. Denna utföringsform av uppfinningen som använder ett flexibelt ledande blad 445 är tillgänglig för att montera den ledande filmen när problem uppstått efter det att de elektriska delarna satts in i apparaten.

Fig. 4 visar en fjärde utföringsform av den föreliggande uppfinningen. När det finns tillräckligt med utrymme runt IC44 på kretskortet 40 kan den fjärde ut- föringsformen användas.

I Fig. 4 är 447 en ledande film utformad på ytan av en sida av en flexibel plast- film 446. 449 är en ledande film utformad på ändytan av den flexibla plastfil- s17~149 7 men 446 där jord skall anslutas. 448 år ett flexibelt ledande blad innefattande den ledande tunna filmen 447 och den ledande filmen 449 utformad på den flexibla plastfilmen 446. Det flexibla ledande bladet 448 är monterat på IC44.

Den ledande filmen 449 är kopplad med kretskortet 40 via genomgående hål 450 med användning av en anslutningsmetod såsom lödning. Genom ovanstå- ende utföringsforrn skärmas en oönskad våg vilken kommer från stiften av IC44.

Fig. 10 år en perspektivvy inuti en handtelefon visande en skärmningskonstriik- tion i enlighet med den föreliggande uppfinningen. På IC43 på kretskortet 40 är pålagt en ledande tunn film 431 och monterat en kondensatorer 437. Den le- dande tunna filmen 431 är tillverkad av en god ledare såsom kopparfilm eller tunn kopparplåt.

I F ig. 5 till 7 visas andra utföringsformer av den föreliggande uppfinningen be- stående av en separat god ledare och kondensatorer på den integrerade kapseln 43.

Fig. 5 visar en femte utföringsform av den föreliggande uppfinningen. I Fig. 5 är 431 en ledande tunn film såsom kopparfilm vidhäftad på ytan av kapseln med användning av vidhäftningsmaterial. 432 är ett jordstift på IC43. 433 är en god ledare såsom glödgad koppartråd vilken ansluter den ledande tunna filmen till jordstiften 432 med användning av en anslutningsmetod såsom lödning. 434 är en god ledare vilken ansluter den ledande filmen 43 1 till jordplanet på krets- kortet 40. 435 är signalstift för inmatnings- och utmatningssignaler. 436 är goda kopparledare såsom glödgade koppartrådar vilka ansluter den ledande tunna filmen 431 och signalstíften 435.

Den ledande tunna filmen 43 är separerad med två delar. En del är för ett jord- ningsområde och en annan del är för kondensatorelektrodområden. En sida av kondensatorn 437 är kopplad till jordningsområdet och en annan sida är kopp- lad till kondensatorelektrodområdet. Goda ledare 433, 434 är kopplíngstrådar vilka ansluter jordningsområdet för den ledande tunna filmen 43 1 till jordplanet för kretskortet 40. De goda ledarna 436 är kopplíngstrådar vilka ansluter kon- densatorelektrodområdet för den ledande tunna filmen 431 till signalstíften 435. 51 ï7 *4 9 Funktionen för den föreliggande utföringsformen är nästan densamma som för- klarat i de ovanstående utföringsformerna.

Den interfererande vågen vilken kommer in i IC43 från antennen 3 reflekteras eller infångas av den ledande tunna filmen 431. Den infångade radiovågen in- förs till jord via de goda ledarna 433, 434. Som ett resultat minskar till stor del interferensradiovågen som nått insidan av IC43. Därför kan felfunktion av IC43 undvikas. Vidare blandas interferensvågen inte med frekvenskomponenterna för den digitala signalen i det icke-linjära området av IC43. Även om blandningen uppträder i IC43 är den alstrade oönskade signalen mycket liten.

Fastän den oönskade vågen utstrålas från IC43 infängas den av den ledande tunna filmen 431 och införs till jord. Därför når den utstrålande vågen inte an- tennen 3. Som ett resultat uppträder, även vid svaga elektriska fält, inte försäm- ringen av mottagningskänsligheten och störningsalstring.

Den ledande tunna filmen 431 är närliggande spetsarna i IC43 via den isole- rande plasten i IC43. Ju större den ledande tunna filmen 432 är på ytan av IC43, desto mer ökar effekten ovan.

Interferensvågen som kommer in i kretsmönstret på kretskortet 40 förbikopplas av kondensatorn på IC43 innan den när IC43. Speciellt för högfrekvens krävs det att den förbikopplande kondensatorn 437 monteras nåra IC43 för att un- dertrycka komponenten för parasitinduktansen och för att förstärka effekten av interferensvågsundertryckningen. Som beskrivet ovan är att montera förbikopp- lingskondensatorn på IC43 mycket effektivt för att undertrycka interferens.

Ju mer antalet av stift ökar, med hänsyn till jordanslutningen av stiften i de ovanstående utföringsformerna, desto mer besvärligt blir det att ansluta stiften till jordplanet.

Fig. 6 visar en sjätte utföringsform av den föreliggande uppfinningen vilken löser ovanstående problem. I Fig. 6 pläteras tunna metaller 438 på kapseln 43 istället 51l7l>°ï~1r49 9 för den tunna kopparfilrnen 431 i Fig. 5. Och de glödgade koppartrådarna 433, 436 i Fig. 5 är också pläterade med den tunna metallen på kapseln 43. I denna konstruktion är det lämpligt att använda vårmeresistent material såsom kera- mik för kapseln. Jordstiften 432 och signalstiften 435 kan vara anslutna till metallpläteringen 438 genom en anslutningsmetod såsom lödning eller ytbe- läggning.

Fig. 7 visar en sjunde utföringsform av den föreliggande uppfinningen. I Fig. 7 år flexibla blad 439 vidhäftade kapseln 43. De flexibla bladen är tillverkade av ledande ñlm på en sida av den flexibla beklådnaden.

Denna utföringsform av uppfinningen vilken använder flexibla ledande blad 439 är tillgänglig för att montera de flexibla bladen när problemet uppstått efter att de elektriska delarna satts in i apparaten.

Utföringsformerna beskrivna ovan kan tillämpas för DlL-kapslar såväl som för flata integrerade kretskapslar. I dessa utföringsformer är den ledande tunna filmen utformad på kapslarna 44 eller 43, men den kan formas endast på en underyta eller på båda ytorna eller sidorna av kapseln.

Och vidare kan skårmníngskonstruktionen användas för andra sorters elekt- riska anordningar som kräver att den oönskade interferensradiovågen under- trycks liksom de elektriska anordningama beskrivna i ovanstående utförings- former.

Claims (4)

513175149 10 Patentkrav

1. Skärmningskonstruktion för skärmning av en elektriskt ledande anordning (44, 45) mot extern elektromagnetisk interferens vilken elektriska anord- ning år täckt av isolerande material och har ett flertal därifrån utskjutande stift (44b, 44c) för signal, jord och spänningsmatning, kännetecknad av två delar av ledande material (441, 444, 445, 431, 438, 439) som är monte- rade på och sträcker sig ut över åtminstone en huvudyta av den elektriska anordningen, anslutningsorgan (442, 444a, 445a) som förbinder åtminsto- ne den ena delen med jordstiftens (440) potential och som förbinder den andra delen med signalstiften (44b), och åtminstone en på de elektriskt le- dande materialen (43 1) monterad kondensator (437) vars ena elektrod är ansluten till den ena delen och vars andra elektrod är ansluten till den andra delen.

2. Skärmningskonstruktion enligt patentkrav 1, kännetecknad av att de elektriskt ledande materialen är ledande ñlmer (441, 431).

3. Skärmningskonstruktion enligt patentkrav 1, kännetecknad av att de elektriskt ledande materialen är metallfilmer som är pläterade på de elekt- riska anordningarna.

4. Skärmningskonstruktion enligt patentkrav 1, kännetecknad av att de elektriskt ledande materialen är formade på flexibla ark.