SE520785C2 - Täcklock för en elektronikanordning - Google Patents

Description

25 30 f 520 785 komponenter i en elektronikanordning, orsakade av elektromagnetiska fält som åtminstone den ena komponenten alstrar runt sig. Överhörning och oönskade kopplingar skall motverkas, samtidigt som kylning av anordningen inte skall försvåras.

Detta problem löses genom uppfinningen med hjälp av ett täcklock för en elektronikanordning, vilken elektronikanordning innefattar en bärande del samt minst två elektronikkomponenter, varav åtminstone den ena alstrar ett elektromagnetiskt fält kring sig. Täcklocket har åtminstone en första huvudyta som vetter mot elektronikanordningen, innefattar ett material som leder förhållande till elektronikkomponenterna att ett kylmedium kan passera från den första till ström, och är utformat och anordnat så i den andra elektronikkomponenten. Täcklocket har genom sin utformning och sitt materialinnehåll getts en förhöjd förmåga att absorbera åtminstone en del av det elektromagnetiska fält vilket alstras av åtminstone den ena elektronikkomponenten. Eftersom täcklocket kommer att absorbera åtminstone en del av det elektromagnetiska fältet kommer överhörning och oönskade kopplingar att minska.

Ett lämpligt sätt att ge täcklocket en del av sin förhöjda absorberande förmåga är att ge täcklockets första huvudyta en oregelbunden utformning som minimerar mängden parallella ytor mellan elektronikanordningen och den första huvudytan. Detta kan lämpligen göras antingen genom att täcklocket ges ett antal konformade eller pyramidformade utbuktningar i riktning mot elektronikkomponenterna.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer att beskrivas närmare i det följande, med hjälp av de bifogade figurerna, där Fig 1 visar en elektronikanordning pà vilken ett täcklock enligt uppfinningen kan tillämpas, och Fig 2 visar en utföringsform av uppfinningen, och 10 15 20 25 30 « ; . V . . . . . H i 520 785 F ig 3 visar täcklocket från fig 2 från en annan vinkel, och F ig 4 visar en alternativ variant av uppfinningen, och F ig 5 visar en kombination av utföringsformerna från fig 2 och 4, och Fig 6 visar ytterligare en variant av uppfinningen, och Fig 7 visar ett täcklock med ytterligare en funktion.

UTFÖRINGSFORMER I fig 1 visas schematiskt en elektronikanordning 100 som uppfinningen kan tillämpas pà. Elektronikanordningen 100 innefattar en bärande del 110, samt två stycken elektronikkomponenter 120,13O anordnade på den bärande delen. Den bärande delen 110 kan exempelvis vara en så kallad MCM, Multi Chip Module, i vilket fall elektronikkomponenterna 120,13O lämpligen kan vara passiva komponenter eller så kallade MMlC:er, Monolithic Microwave Integrated Circuit, vilka är en typ av aktiva mikrovàgskretsar. Lämpligtvis, men inte nödvändigtvis, är elektronikkomponenterna förbundna med varandra via ledningsbanor på den bärande delen.

Då komponenter ofta placeras ytterst nära varandra på en MCM kan oönskade kopplingar uppstå mellan komponenterna om endera eller bägge av komponenterna alstrar ett elektromagnetiskt fält kring sig, vilket är ett vanligt fenomen. Dessa oönskade kopplingar kan ge upphov till ett antal olika negativa fenomen, exempelvis överhörning, spurioser och självsvängning. fältet elektronikanordningar, exempelvis kretskort och dylikt, vilka är anordnade i Det elektromagnetiska kan även sprida sig till andra närheten av elektronikanordningen.

I fig 2 visas ett exempel på ett täcklock 200 enligt uppfinningen, anordnat ihop med en elektronikanordning lik den från fig 1. Täcklocket 200 är i exemplet i fig 2 anordnat på avstånd från elektronikanordningens bärande del 110 och från elektronikkomponenterna 120,130, och har en första huvudyta 210 som vetter mot elektronikkomponenterna. l exemplet visas den bärande delen 110 som väsentligen plan, med sin huvudsakliga utsträckning 10 15 20 25 30 ^52Û 785 i tvärsled och i längsled, och täcklocket 200 är anordnat väsentligen parallellt med elektronikanordningens bärande del 110. Dessa utformningar av bärande dei och täcklock är dock ingen nödvändighet för uppfinningen, exempelvis skulle en bågformig bärande del kunna ha ett täcklock med motsvarande utformning, eller, med sämre funktion, ett plant täcklock.

Täoklockets 200 funktion är att absorbera hela eller delar av det elektromagnetiska fält som alstras av elektronikkomponenterna 120, 130, samtidigt som täcklocket inte får förhindra ett kylmedium att kunna passera mellan komponenterna. För att kunna fylla sin funktion har täcklocket getts Vad gäller materialinnehållet kan täcklocket innefatta en stor mängd olika material, en särskild utformning och ett särskilt materialinnehåll. varav åtminstone ett bör leda ström för att kunna absorbera delar av det elektromagnetiska fältet. Ett exempel på en materialsammansättning som ger god funktion och låg kostnad är så kallad kolinblandad plast, där kolinnehållet bör ligga kring 20%. Anledningen till att detta material ger en låg kostnad är att materialet finns kommersiellt tillgängligt för olika elektroniktillämpningar.

Materialinnehållet gör som sagt att täcklocket enligt uppfinningen får förmåga att absorbera ett elektromagnetiskt fält, och enligt uppfinningen ges täcklocket dessutom en utformning som ökar denna verkan. För att uppnå sitt syfte bör denna utformning vara oregelbunden på ett sätt som minimerar mängden parallella ytor mellan elektronikanordningen och täcklookets första huvudyta. Ett exempel på en sådan utformning visas i fig 2, där täcklocket har getts ett antal konformade utbuktningar, 215 - 265, i riktning mot elektronikkomponenterna 120,130. Företrädesvis täcker dessa utbuktningar hela den del av täcklocket som vetter mot elektronikkomponenterna, och för att uppnå bäst verkan bör utbuktningarnas h höjd vara 0.25 Ä, där Ä är centervåglängden i luft för det våglängdsområde på vilken elektronikanordningen är avsedd att användas. En utbuktnings höjd 10 15 20 25 30 = 520 785 = , i 1 .- , definieras här som det vinkelräta avståndet från utbuktningens bas till dess spets, visat med pilen h i fig 2.

För att inte hindra kylningen av elektronikanordningen bör täcklocket vara anordnat på ett sådant avstånd från anordningen att denna dimensionering av utbuktningarnas höjd kan bibehållas utan att utbuktningarna kontakterar komponenterna eller elektronikanordningens bärande del.

I fig 3 visas täcklocket 200 från fig 2 från en annan vinkel, där det tydligare framgår hur utbuktningarna täcker den del av täcklocket som vetter mot elektronikkomponenterna.

Täcklockets absorberande effekt kan givetvis uppnås med en stor mängd andra former pà utbuktningarna, och det är heller inte nödvändigt att alla utbuktningarna har samma utformning. Det viktiga är som sagt att utbuktningarna minskar eller minimerar mängden parallella ytor mellan täcklockets insida och elektronikanordningen. Ett exempel på en annan utformning på utbuktningarna som ger en god funktion är att de kan vara konformade istället för pyramidformade. För optimala prestanda bör dock höjden 0.25 Ä bibehållas även på koner.

Den utformning av täcklocket som har skildrats ovan har, som nämnts, haft syfte att elektronikanordningen som orsakas av de elektromagnetiska fält som alstras som minska de störningar mellan komponenterna i av komponenterna i anordningen. För att ytterligare minska störnivàn kan det vara önskvärt att även skärma av elektronikanordningen från elektromagnetiska fält utanför anordningen, och omvänt kan det ibland vara ett önskemål att minimera det elektromagnetiska fält som sprids från anordningen till dess omgivning. Ett sätt att utforma ett täcklock så att det ger denna funktion kommer nu att beskrivas med hjälp av fig 4. 10 15 20 25 30 1520 785 l fig 4 visas samma typ av elektronikanordning som den i fig 1 och 2.

Täcklocket 400 är i elektronikanordningens bärande del 110 och från elektronikkomponenterna 120130, första 410 elektronikkomponenterna. l exemplet visas den bärande delen som väsentligen plan, med sin huvudsakliga utsträckning i tvärsled och i längsled, exemplet i fig 4 anordnat på avstånd från och har en huvudyta som vetter mot och täcklocket 400 är anordnat väsentligen parallellt med den bärande delen.

På ömse sidor om de elektronikkomponenter som skall skärmas av elektromagnetiskt uppvisar täcklocket i sin första huvudyta ett antal urtagningar 408,418, vilka ger ökad elektromagnetisk skärmning mellan elektronikkomponenterna och omgivningen. Lämpligtvis är det vinkelräta djupet d på urtagningarna ungefärligen 0.25 Ä, där Ä är den våglängden som man vill uppnå skärmning för. Av resonemanget inses att om täcklocket förses med fler än en urtagning på ömse sidor om elektronikkomponenterna kan dessa ges olika djup, varvid en mer bredbandig skärmningseffekt kan erhållas. På samma sätt kan ett större antal urtagningar av samma djup ge en bättre skärmningseffekt på en och samma våglängd.

I exemplen i fig 2 och 4 ovan har täcklocket enligt uppfinningen visats med två motstående väggar som förbinder det med elektronikanordningen. Det är även möjligt att uppnå funktion utan dessa väggar, exempelvis genom att anordna täcklocket i skenor eller på annat vis på det önskade avståndet från elektronikanordningen. Om väggarna innefattas i täcklocket är det heller ingen nödvändighet med mekanisk eller galvanisk kontakt mellan väggarna och elektronikanordningen. I en utformning med väggar kan det dock vara en fördel, i det fall där man vill uppnå elektromagnetisk skärmning mellan elektronikanordningen och dess omgivning, om väggarna har mekanisk kontakt med den bärande delen av elektronikanordningen, på det sätt som visas i fig 4. För att ytterligare förhöja skärmningseffekten kan man metallisera en del av den bärande delen från den punkt där väggen 10 15 20 25 30 520 785 w konlakterar den bärande delen, och utåt i riktning bort från väggen, vilket visas med avsnitten 425, 435 i fig 4.

I fig 5 visas en elektronikanordning i enlighet med vad som har visats ovan, och en variant 500 av ett täcklock enligt uppfinningen vilket ger både absorberande och skärmande verkan. i denna utföringsform är täcklocket i sin första huvudyta försett med utbuktningar 215 av det slag som har beskrivits ovan i anslutning till fig 2 och 3, och på ömse sidor om elektronikkomponenterna är täcklocket 500 dessutom försett med längsgående urtagningar 408,418 av det slag som har beskrivits i anslutning till fig 4. Med hjälp av ett sådant täcklock kan både en absorberande och en skärmande funktion uppnås. l exemplet i fig 5 visas et täcklock vilket på vardera sidan om elektronikkomponenterna uppvisar två med varandra väsentligen parallella urtagningar 418,538, respektive 408,528, vilket som nämnts ökar den skärmande verkan.

Ytterligare en variant av ett skärmlock med absorberade funktion visas i fig 6, i vilken även visas en elektronikanordning med en elektronikkomponent 620 och en bärande del 610. Motsatt elektronikkomponenten 620 eller annan detalj i en elektronikanordning som man vet alstrar ett särskilt stort elektromagnetiskt fält ges täcklocket en tjocklek på 0.25 k, där k är centervåglängden i det fält man vill dämpa. Även denna typ av absorberande utformning kan kombineras med den skärmande utformningen från flg 4. l fig 7 visas så slutligen ett täcklock 700 med ytterligare en funktion, vilken fritt kan kombineras med de dämpande eller absorberande funktioner som har beskrivits ovan. För enkelhetens skull är dock täcklocket 700 i fig 7 ritat som ett konventionellt täcklock. På en elektronikanordning finns det tvà punkter A och B, mellan vilka man vill skapa elektrisk förbindelse. I täcklocket löper en så kallad elastomer 711, vilket är en tråd av plast och/eller gummi, med invävda metallträdar. Denna elastomer är utformad och anordnad i täcklocket så att punkterna A och B på elektronikanordningen, vilka 5211 785 8 täcklocket kontakterar mekaniskt även får elektrisk kontakt med varandra.

Detta kan exempelvis användas för överföring av elektriska signaler, till exempel RF-signaler, mellan punkterna A och B via elastomeren.

Uppfinningen är inte begränsad till den ovan beskrivna utföringsformen utan kan fritt varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims (7)

10 15 20 25 30 i 520 785 PATENTKRAV

1. Ett täcklock (200,300,400,500,600) för en elektronikanordning ( 100), vilken (110) samt elektronikkomponenter (120,130), varav åtminstone den ena alstrar ett elektronikanordning innefattar en bärande del minst två elektromagnetiskt fält kring sig, där täcklocket har åtminstone en första huvudyta (210) som vetter mot elektronikanordningen, innefattar ett material som leder ström, och är utformat och anordnat så i förhållande till elektronikkomponenterna att ett kylmedium kan passera från den första (120) till den andra (130) elektronikkomponenten, vilket täcklock genom sin utformning och sitt materialinnehåll har getts en förhöjd förmåga att absorbera åtminstone en del av det elektromagnetiska fält vilket alstras av åtminstone den ena elektronikkomponenten (120,130), kännetecknat av att täcklocket har getts en del av sin förhöjda absorberande förmåga genom att täcklockets första huvudyta (210) har en oregelbunden utformning som minimerar mängden parallella ytor mellan elektronikanordningen (100) och den första huvudytan.

2. Täcklock enligt krav 1, vilket har ett antal konformade utbuktningar i riktning mot elektronikkomponenterna (120,130).

3. Täcklock enligt krav 1, vilket har ett antal pyramidformade (215-265) utbuktningar i riktning mot elektronikkomponenterna (120,130).

4. Täcklock enligt krav 2 eller 3, i vilken utbuktningarnas höjd (h) är 0.25 k, där Ä är centervåglängden i luft för det våglängdsområde på vilken elektronikanordningen (100) är avsedd att användas,

5. Täcklock enligt något av föregående krav, vilket vidare uppvisar ett antal urtagningar (408,418) vilka ger ökad elektromagnetisk skärmning mellan elektronikanordningen (100) och omgivningen. 10 f 520 785 10

6. Täcklock enligt krav 5, i vilket åtminstone en av urtagningarna har ett djup (d) på ungefärligen 0.25 Ä, där Ä är centervåglängden i luft för det våglängdsområde på vilken elektronikanordningen är avsedd att användas.

7. Täcklock enligt krav 5 eller 6, vilket uppvisar en urtagning var på motstàende sidor om de elektronikkomponenter som elektronikanordningen innefattar.