SE517854C2

SE517854C2 - Method of manufacturing housing for electromagnetic shielding

Info

Publication number: SE517854C2
Application number: SE0003416A
Authority: SE
Inventors: Jan Erik Lans
Original assignee: Nolato Silikonteknik Ab
Priority date: 2000-09-25
Filing date: 2000-09-25
Publication date: 2002-07-23
Also published as: SE0003416L; AU2001288200A1; WO2002026010A1; SE0003416D0

Abstract

The invention relates to a method for manufacturing housings (1) for electromagnetic shielding. These housings (1) have a body (3), which substantially encloses an inner space (5) and which, on a surface (9) facing said space (5), is coated with an electrically conductive layer. The method comprises the steps of forming (100) a plurality of contours (15) for the bodies (3) of the housings (1) in one continuous piece (13), coating (104) the formed contours (15) in the continuous piece (13) with the electrically conductive layer by casting, and finally punching (108) the continuous piece (13) to separate the housings (1) and give them their right outer contours.

Description

nun u -uo n. 10 15 20 25 30 35 ...U . Ü N Ü N "_ _, :::::: :::: ::::~ -"-- 4 .. .. nun u -uo n. 10 15 20 25 30 35 ... U. Ü N Ü N "_ _, :::::: :::: :::: ~ -" - 4 .. ..

Z" Z". '..' 2 :z ,--- g ﬂg- - - - ' v ø o n u. oc' _14' nu' ' ' . :aan n 2 i ett automatiserat steg, men detta innebär likväl ett extra steg i tillverkningsprocessen.Z "Z". '..' 2: z, --- g ﬂ g- - - - 'v ø o n u. Oc' _14 'nu' ''. : aan n 2 in an automated step, but this still means an extra step in the manufacturing process.

Det finns ofta något eller några hål i stommen. Dessa hål är anordnade för att möjliggöra ventilation till kretsen som skärmas av, genomgång av fästskruvar eller genomgång av höga komponenter. Hàlen kan också vara anordnade för att möjliggöra att ledningar dras in genom anordningen till kretsen som skärmas av. Över dessa hål kan det bildas skinn av det elektriskt ledande skiktet då detta påförs. Även detta skinn måste avlägsnas manuellt.There are often some holes in the frame. These holes are provided to enable ventilation to the circuit being shielded, passage of mounting screws or passage of high components. The holes may also be provided to allow wires to be drawn through the device to the circuit being shielded. Skins of the electrically conductive layer can be formed over these holes when this is applied. This skin must also be removed manually.

Stommen primerbehandlas vanligtvis innan det elekt- riskt ledande skiktet formgjuts på stommen. Primerbehand- lingen innebär att stommen beläggs med ett skikt av primer, som förbättrar vidhäftningen mellan stommen och det elektriskt ledande skiktet. Vid denna primerbehand- ling finns en risk för att en del primer sprutas över till stommens utvändiga sida. Detta är något man till varje pris vill undvika eftersom det ofta finns stränga utseendemässiga krav på den utvändiga sidan då denna ofta är synlig i den slutliga produkten, exempelvis en mobil- telefon, där huset används.The frame is usually primed before the electrically conductive layer is molded on the frame. The primer treatment means that the frame is coated with a layer of primer, which improves the adhesion between the frame and the electrically conductive layer. During this primer treatment, there is a risk that some primer will be sprayed over to the outside of the frame. This is something you want to avoid at all costs because there are often strict appearance requirements on the outside as this is often visible in the final product, such as a mobile phone, where the house is used.

Sammanfattning av uppfinningen Ändamålet med uppfinningen är att förbättra hante- ringen av skägg från ett ledande skikt vid_tillverkning av hus för elektromagnetisk skärmning. Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstadkomma hanteringen av skägg utan att ett extra steg tillförs tillverknings- processen. Ett särskilt ändamål med uppfinningen är att undvika manuell hantering av skägg. Ãndamålen àstadkommes genom uppfinningen av en metod för tillverkning av hus för elektromagnetisk skärmning enligt krav 1. Fördelaktiga utföringsformer av uppfin- ningen framgår av krav 2-8.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to improve the handling of beards from a conductive layer in the manufacture of housings for electromagnetic shielding. A further object of the invention is to provide the handling of beards without adding an extra step to the manufacturing process. A particular object of the invention is to avoid manual handling of beards. The objects are achieved by the invention of a method for manufacturing housings for electromagnetic shielding according to claim 1. Advantageous embodiments of the invention appear from claims 2-8.

Således tillhandahåller uppfinningen en metod för tillverkning av hus för elektromagnetisk skärmning, vilka hus har en stomme, som väsentligen omsluter ett invändigt \.4 nu. u. 10 15 20 25 30 35 v u ø ø » n vv ø - . o » n | ø -n 0 517 854 u ø o n . . ø nu === -;=:a- 3 utrymme och som pà en yta mot utrymmet är belagd med ett elektriskt ledande skikt, innefattande stegen att forma ett flertal konturer för husens stommar i en samman- hängande del, övergjuta de formade konturerna i den sammanhängande delen för beläggning av det elektriskt ledande skiktet och slutstansa den sammanhängande delen så att husen separeras och deras yttre konturer blir korrekta.Thus, the invention provides a method of manufacturing housings for electromagnetic shielding, which housings have a body which substantially encloses an interior \ .4 now. u. 10 15 20 25 30 35 v u ø ø »n vv ø -. o »n | ø -n 0 517 854 u ø o n. . ø nu === -; =: a- 3 space and which on a surface facing the space is coated with an electrically conductive layer, comprising the steps of forming a plurality of contours for the frames of the houses in a continuous part, overmoulding the formed contours in the continuous part for coating the electrically conductive layer and punching the continuous part so that the housings are separated and their outer contours become correct.

Vid övergjutningen av det elektriskt ledande skiktet lägger sig eventuellt skägg pà den sammanhängande delen mellan de formade konturerna. Dä den sammanhängande delen slutstansas avgradas skägget automatiskt eftersom det avlägsnas tillsammans med materialet kring konturerna.When casting the electrically conductive layer, any beard may lie on the continuous part between the shaped contours. When the continuous part is finally punched, the beard is automatically deburred as it is removed together with the material around the contours.

Detta ger då en automatisk hantering och ingen manuell insats krävs. En ytterligare fördel med uppfinningen är att individuell hantering av detaljerna inte behövs utan husen hanteras i sjok om flera àt gängen. Detta ger en effektivare och mer lätthanterlig process.This then provides an automatic handling and no manual effort is required. A further advantage of the invention is that individual handling of the details is not needed, but the houses are handled in shock if several at a time. This provides a more efficient and easier-to-handle process.

Det elektriskt ledande skiktet omfattar företrädes- vis ett polymerskikt med elektrisk ledningsförmàga. En polymer har god formbarhet och medger därmed enkel beläggning av skiktet samtidigt som en god elektro- magnetisk skärmning erhålls.The electrically conductive layer preferably comprises a polymer layer with electrical conductivity. A polymer has good formability and thus allows easy coating of the layer while a good electromagnetic shielding is obtained.

Skiktet omfattar lämpligen ett silikonmaterial med inblandning av ett elektriskt ledande material. Silikon har fördelen att det är starkt och temperaturtàligt.The layer suitably comprises a silicone material with admixture of an electrically conductive material. Silicone has the advantage that it is strong and temperature resistant.

Metoden innefattar lämpligen steget att stansa hål i stommen i samband med slutstansningen. Det kan ofta behövas nagot hàl i huset för att exempelvis möjliggöra ventilation. Genom att stansningen av häl sker i samband med slutstansningen uppstår inget problem med skinn över hålet och det manuella avlägsnandet av skinn behövs inte.The method suitably comprises the step of punching holes in the body in connection with the final punching. It may often be necessary to have a hole in the house to enable ventilation, for example. Because the punching of the heel takes place in connection with the final punching, no problem arises with the skin over the hole and the manual removal of the skin is not necessary.

Steget att övergjuta de formade konturerna utförs företrädesvis i en gjutmaskin, vilken har ett formverktyg med flera kaviteter sà inbördes placerade att varje kavitet motsvarar en formad kontur i den sammanhängande delen. '\.- lO l5 20 25 30 35 517 854 4 Detta innebär att samtliga stommar i den samman- hängande delen pà ett enkelt sätt samtidigt kan beläggas med det elektriskt ledande skiktet. Detta ger en snabbare process och medger en högre tillverkningstakt.The step of overmoulding the shaped contours is preferably performed in a casting machine, which has a molding tool with several cavities so spaced apart that each cavity corresponds to a shaped contour in the continuous part. '\ .- lO l5 20 25 30 35 517 854 4 This means that all the frames in the continuous part can in a simple way be coated simultaneously with the electrically conductive layer. This provides a faster process and allows a higher manufacturing rate.

Metoden innefattar i en utföringsform steget att ofullständigt konturstansa husen innan steget att över- gjuta utföres.In one embodiment, the method comprises the step of incompletely contour punching the housings before the step of overmoulding is performed.

I vissa utföranden kan hus med speciella former behövas. Det kan dà vara fördelaktigt att tidigare konturstansa delar av huset, exempelvis om huset skall ha en hake.In some designs, houses with special shapes may be needed. It can then be advantageous to previously contour punch parts of the house, for example if the house is to have a hook.

Metoden innefattar företrädesvis steget att primer- behandla de formade konturerna i den sammanhängande delen innan steget att övergjuta utföres.The method preferably comprises the step of priming the shaped contours in the continuous part before the step of overmoulding is performed.

Primerbehandlingen görs för att det elektriskt ledande skiktet lättare skall fästa pà stommen. Hante- ringen av husen i en sammanhängande del innebär att risken för översprut av primer till stommens utvändiga sida undviks. Detta beror pà att de formade konturerna primerbehandlas och eventuellt översprut därmed fastnar pà den sammanhängande delen runt konturerna och när inte till den utvändiga sidan.The primer treatment is done to make the electrically conductive layer more easily attached to the frame. The handling of the houses in a coherent part means that the risk of excess primer to the outside of the frame is avoided. This is because the shaped contours are primed and any excess thus sticks to the continuous part around the contours and does not reach the outside.

Metoden innefattar lämpligen steget att efterhärda den sammanhängande delen med de övergjutna elektriskt ledande skikten innan steget att slutstansa utföres.The method suitably comprises the step of post-curing the continuous part with the overmolded electrically conductive layers before the step of final punching is performed.

Efterhärdningen innebär att polymerskiktet värmebehandlas så att det säkert tvärbinds och därigenom när ett formstabilt tillstànd. På detta viset har det elektriskt ledande skiktet med säkerhet fäst på stommen innan slutstansningen görs.The post-curing means that the polymer layer is heat-treated so that it is securely cross-linked and thereby reaches a dimensionally stable state. In this way, the electrically conductive layer has securely attached to the frame before the final punching is done.

Kort beskrivning av ritninqarna Nedan beskrivs i exemplifierande syfte en för till- fället föredragen utföringsform av uppfinningen under hänvisning till bifogade ritningar.Brief Description of the Drawings An exemplary presently preferred embodiment of the invention is described below by way of example with reference to the accompanying drawings.

Fig 1 är en perspektivvy av ett hus för elektromagne- tisk skärmning. none. u I vanan. 10 15 20 25 30 35 517 854 5 Fig 2 är ett blockschema och illustrerar schematiskt en metod enligt uppfinningen att tillverka hus för elektromagnetisk skärmning.Fig. 1 is a perspective view of a housing for electromagnetic shielding. none. u I vanan. Fig. 2 is a block diagram schematically illustrating a method according to the invention for manufacturing housings for electromagnetic shielding.

Fig 3 är en planvy av ett plàtsjok med ett flertal formade konturer för hus.Fig. 3 is a plan view of a plate yoke with a plurality of shaped contours for housings.

Detaljerad beskrivning av en för närvarande föredraqen utföringsform I fig 1 visas i perspektiv ett hus 1 för skärmning av elektromagnetisk strålning. Huset 1 har en stomme 3, som invändigt avgränsar ett utrymme 5. Stommen 3 definierar dessutom en öppning, som är avsedd att vändas mot ett ej visat underlag, sàsom ett kretskort, så att huset 1 till- sammans med underlaget omsluter utrymmet 5 i samtliga riktningar. Pä stommens 3 invändiga sida 9 är ett elekt- riskt ledande skikt anordnat.DETAILED DESCRIPTION OF A CURRENTLY PREFERRED EMBODIMENT Fig. 1 shows in perspective a housing 1 for shielding electromagnetic radiation. The housing 1 has a frame 3, which internally delimits a space 5. The frame 3 further defines an opening, which is intended to face a base (not shown), such as a circuit board, so that the housing 1 together with the base encloses the space 5 in all directions. An electrically conductive layer is arranged on the inner side 9 of the frame 3.

Stommen 3 utgörs av ett material som har ett högt sträckningsförhàllande, såsom plàt eller plast. Detta innebär att materialet kan sträckas eller dras fràn ett plant stycke till den önskade formen utan att bristning sker. Det elektriskt ledande skiktet är formgjutbart och flexibelt. Skiktet utgörs av silikongummi med inblandat silver, som ger den elektriska ledningsförmägan. Stommen 3 kan vara belagd med ett primerskikt för bättre vid- häftning av det elektriskt ledande skiktet till stommen 3.The body 3 consists of a material which has a high tensile ratio, such as sheet or plastic. This means that the material can be stretched or pulled from a flat piece to the desired shape without breaking. The electrically conductive layer is moldable and flexible. The layer consists of silicone rubber with mixed silver, which provides the electrical conductivity. The body 3 may be coated with a primer layer for better adhesion of the electrically conductive layer to the body 3.

I fig 2 illustreras en föredragen utföringsform av metoden enligt uppfinningen att tillverka hus 1 för elektromagnetisk skärmning av det slag som visas i fig 1.Fig. 2 illustrates a preferred embodiment of the method according to the invention to manufacture housing 1 for electromagnetic shielding of the kind shown in Fig. 1.

I ett första steg 100 formas ett flertal konturer för hus i ett sammanhängande sjok. Konturerna formas i en regelbunden formation sà att konturerna bildar en matris med exempelvis 2x2 eller 2x4 konturer. Den vidare behand- lingen av sjoket är anpassad till denna formation. Kontu- rerna kan formas pà ett flertal olika sätt. De kan djup- dras, stansas eller vikas fram i sjoket. Det är också möjligt att skapa konturerna i ett plastsjok genom 10 15 20 25 30 35 a n n u o | o v o n ø ø Q n n a s n u 517 854 v u unna n 6 formsprutning eller vakuumformning. I fig 3 visas ett sjok 13 med formade konturer 15. Konturerna 15 kommer att utgöra stommar för husen dà tillverkningen är klar.In a first step 100, a plurality of contours for houses are formed in a continuous shock. The contours are formed in a regular formation so that the contours form a matrix with, for example, 2x2 or 2x4 contours. The further treatment of the shock is adapted to this formation. The contours can be shaped in a number of different ways. They can be deepened, punched or folded in the shock. It is also possible to create the contours in a plastic shock by 10 15 20 25 30 35 a n n u o | o v o n ø ø Q n n a s n u 517 854 v u away n 6 injection molding or vacuum forming. Fig. 3 shows a shock 13 with shaped contours 15. The contours 15 will form frames for the houses when the manufacture is finished.

I vissa fall konturstansas stommarna delvis före den vidare behandlingen. Denna ofullständiga konturstansning görs för att ta fram speciella former eller detaljer pà stommarna, exempelvis om dessa skall ha en hake.In some cases, the frames are contour punched in part before further treatment. This incomplete contour punching is done to produce special shapes or details on the frames, for example if these are to have a hook.

Sjoket behandlas vidare i ett steg 104. I detta steg övergjuts konturerna i det sammanhängande sjoket med ett skikt av elektriskt ledande silikongummi. Övergjutningen sker i en gjutmaskin, som har ett formverktyg med en kavitet för varje kontur i sjoket. Dessa kaviteter är placerade motsvarande konturernas formation i sjoket så att en samtidig övergjutning av samtliga konturer kan göras. Vid övergjutningen bildas oftast skägg av över- flödig silikongummi i formverktygets kanter. Detta skägg sätter sig då pà sjoket utanför de formade konturerna.The shock is further treated in a step 104. In this step, the contours of the continuous shock are overlaid with a layer of electrically conductive silicone rubber. The over-casting takes place in a casting machine, which has a forming tool with a cavity for each contour in the shock. These cavities are placed corresponding to the formation of the contours in the shock so that a simultaneous overmoulding of all contours can be done. During overmoulding, excess beard is usually formed from excess silicone rubber in the edges of the mold. This beard then settles on the shock outside the shaped contours.

För att underlätta att silikongummit fästs pà stommen kan denna eventuellt först primerbehandlas i ett steg 102. Vid primerbehandlingen finns ingen risk för över- sprutning av primer till stommens utvändiga sida eftersom husen tillverkas i ett sjok. Primern fastnar då i stället pà sjoket utanför de formade konturerna.To facilitate the silicone rubber being attached to the frame, it may first be primed in a step 102. During the primer treatment, there is no risk of spraying the primer to the outside of the frame as the housings are manufactured in a shock. The primer then instead sticks to the shock outside the shaped contours.

Sjoket kan sedan eventuellt efterhärdas i ett steg 106 så att bindningen mellan det elektriskt ledande skiktet och stommen stärks.The shock can then optionally be post-cured in a step 106 so that the bond between the electrically conductive layer and the body is strengthened.

I ett avslutande steg 108 slutstansas konturerna i sjoket sä att husen säras fràn varandra och fär sin slutliga form. Eventuella hål i husens stommar stansas också i detta steg. Vid slutstansningen avgradas auto- matiskt allt eventuellt skägg i samband med avlägsnandet av materialet i sjoket runt konturerna. Eftersom hälen stansas i det avslutande steget 108 uppkommer heller inga problem med skinn över hälen. När nu sjoket delats i flera individuella hus är tillverkningsprocessen avslutad och husen klara att användas. 517 854 'IV n - u n. nu n» o- upp; u 7 Det inses att en mängd modifieringar av den ovan beskrivna utföringsformen kan göras inom ramen för upp- finningen, såsom den definieras av efterföljande patent- krav. Exempelvis kan det elektriskt ledande skiktet utgöras av en annan formgjutbar, flexibel polymer än silikongummi.In a final step 108, the contours of the shock are finally punched so that the houses are separated from each other and get their final shape. Any holes in the frames of the houses are also punched in this step. During the final punching, all possible beards are automatically deburred in connection with the removal of the material in the shock around the contours. Since the heel is punched in the final step 108, no problems arise with skin over the heel either. Now that the shock has been divided into several individual houses, the manufacturing process is complete and the houses are ready for use. 517 854 'IV n - u n. Nu n »o- upp; It will be appreciated that a variety of modifications of the above-described embodiment may be made within the scope of the invention as defined by the appended claims. For example, the electrically conductive layer may be a moldable, flexible polymer other than silicone rubber.

Claims

“U-v '10 15 20 25 30 35 517 854 8 CHANGED PATENT CLAIMS

A method of manufacturing housings (1) for electromagnetic shielding, which housings (1) have a body (3) which substantially encloses an interior space (5) and which on a surface (9) faces the space (5) is coated with an electrically conductive layer, comprising the steps of forming (100) a plurality of contours (15) (13), overmolding (104) the formed contours (15) in the frame (3) of the housings (1) in a continuous part the continuous conductive layer (13) and for coating the electro-end punch (108) the continuous portion (13) so that the housings (1) are separated and their outer contours become correct.

The method of claim 1, wherein the step of overmoulding (104) comprises overmolding the contours (15) with an electrically conductive layer comprising a polymeric layer with electrical conductivity.

The method of claim 2, wherein the step of overmoulding (104) comprises overmilling the contours (15) with an electrically conductive layer comprising a silicone material with admixture of an electrically conductive material.

A method according to any one of the preceding claims, further comprising the step of punching a heel in the body (3) in connection with the final punching.

A method according to any one of the preceding claims, wherein the step of overmoulding the shaped contours (15) is performed in a casting machine, which has a molding tool with several cavities so spaced apart that each cavity corresponds to a shaped contour (15) in the continuous parts (13).

A method according to any one of the preceding claims, further comprising the step of incompletely contour punching the housings (1) before the step of overmoulding (104) is performed. = HH 517 854 '7

A method according to any preceding claim, further comprising the step of priming (102) the shaped contours (15) before the step of overmoulding (104) is performed.

A method according to any one of the preceding claims, further comprising the step of post-curing (106) the continuous portion (13) with the overmolded electrically conductive layers before the step of final punching (108) is performed.