TWI526151B - 電磁干擾屏蔽配置 - Google Patents
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Description
本發明大體上係關於屏蔽殼體，用於降低和被容納在該等殼體之中的電子電路相關聯的電磁干擾。明確地說，本發明係關於一種屏蔽配置，用於將多個組件組裝在此等屏蔽殼體裡面。
眾所熟知，電子電路的操作和電磁波形式的電磁干擾(Electro Magnetic Interference，EMI)放射相關聯。此EMI可能會對其它電子電路的操作造成負面影響。為防止發生此等問題，容易受到EMI影響或者會產生大量EMI的電路通常會被容納在具有導電壁的殼體之中。該等壁部會被連接至接地端，俾使得被該等壁部攔截到的任何EMI(不論其究竟係來自該殼體的內部或是外部)都會被送往接地端。
此等配置的其中一項問題是密封(針對EMI)該等壁部之間的接合邊緣。該些接合邊緣中的間隙會讓外部EMI滲入(而且會讓內部產生的EMI漏出個別的殼體)，因此會降低該等壁部所提供的EMI屏蔽的效率。
已知的解決方式包含使用被插設在該等接點之中的導體性EMI墊片。然而，併入此等墊片會增加額外的複雜度和成本。此外，許多墊片對於它們要被施加的壁部的導體表面都會有磨蝕作用。
其它解決方式涉及形成適合被排列在該等扣接壁部周圍上的屏蔽凸緣。然而，該等轉述引用的配置似乎僅具有中等的屏蔽作用及/或很難製造。
根據本發明的其中一項特色，提供一種電磁干擾屏蔽配置，其包括被配置成相互接合的一第一導電組件和一第二導電組件。該第一導電組件包含一第一導電接觸表面。該第二導電組件包含一第二導電接觸表面以及一屏蔽部件，該屏蔽部件係在一和該第二導電表面相鄰的位置處延伸自該第二導電組件。該配置會使得在該第一導電組件和該第二導電組件的接合組態中，該第一導電表面和該第二導電表面會鄰接而創造一和該屏蔽部件相鄰的導電扣接區。
較佳的係，在該接合組態中，該屏蔽部件會被設置成相鄰於該扣接區的一入口邊緣，用以屏蔽該扣接區的該入口邊緣，防止向外發出電磁波。
該屏蔽部件可能會與該第二導電組件的一邊界邊緣隔開。
該屏蔽部件可能包括一屏蔽凸緣。
該第一導電組件可能包括一周圍凸緣，其係位於該第一導電組件的周圍並且包括該第一導電接觸表面。
該屏蔽部件、該周圍凸緣、以及該等第一接觸表面與第二接觸表面可能為平面。
該第一導電組件可能包括一第一平面壁部，該周圍凸緣會朝該第一平面壁部垂直突出，而該第二導電組件可能包括一第二平面壁部，該屏蔽凸緣可能會朝該第二平面壁部垂直突出。
該第二導電組件的該邊界邊緣可能會對齊該第一組件的該第一平面壁部。
該第二導電組件可能包括一會形成一摺邊的彎部，該配置會使得該摺邊的一唇部定義該第二接觸表面而且該屏蔽凸緣會延伸自該唇部。該彎部可能會定義該第二導電組件的該邊界邊緣。
該屏蔽凸緣可能包括一第一延伸部分，其會朝該第一導電組件的該第一平面壁部延伸。
該屏蔽凸緣可能包括一第二延伸部分，其係在平行於該第一導電組件的該第一平面壁部的方向中延伸自該第一延伸部分。
該第二延伸部分可能包括一導電構成部，其會被配置成用以導電扣接該第一導電組件的該第一平面壁部的一導電表面。該導電構成部可能包括複數個凹窩指狀部或是一連續的導體表面，其會被配置成用以扣接該第一組件的一個別連續表面，以便形成一連續的扣接區。該導電構成部可能包括一狹縫。
該第一導電組件和該第二導電組件中的每一者皆可能包括下面群之中的其中一者：底盤、壁部、以及蓋部。
該配置可能還進一步包括鎖扣構件，用以在處於接合組態中時將該第一組件和該第二組件鎖扣在一起。
根據本發明的第二項特色，提供一種電磁干擾屏蔽殼體，其包括被接合在一起用以形成該殼體的複數個組件，其中，該等組件之中的至少兩者會根據前面申請專利範圍中任一項的配置被接合在一起。
根據本發明的第三項特色，提供一種用於形成一屏蔽殼體之至少一部分的方法，其包括：提供一第一導電組件，其包含一第一導電接觸表面；提供一第二導電組件，其包含一第二導電接觸表面以及一屏蔽部件，該屏蔽部件係在一和該第二導電表面相鄰的位置處延伸自該第二導電組件；以及組態該第一導電組件與該第二導電組件，俾使得當該第一導電組件與該第二導電組件被接合用以形成該殼體的至少一部分時，該第一導電表面和該第二導電表面會鄰接而創造一和該屏蔽部件相鄰的導電扣接區。
較佳的係，該方法還包含組態該第一導電組件與該第二導電組件，俾使得在該接合組態中，該屏蔽部件會被設置成相鄰於該扣接區的一入口邊緣，用以屏蔽該扣接區的該入口邊緣來防止向外發出電磁波。
現在將參考隨附圖式中的任何一或多個圖式來作說明。為達本說明目的，除非有相反意圖，否則，具有相同元件符號的特徵元件皆具有相同的(多項)功能或(多項)操作。
下文中所述的電磁干擾(EMI)屏蔽配置雖然會構成一EMI屏蔽殼體的一部分；然而，為清楚與簡化其主要特點的說明起見，本文係參考並未顯示整個殼體的斷面代表圖來說明該EMI屏蔽配置。
在下文中會說明該EMI屏蔽配置的六種組態。此等六種組態中的每一者皆會參考六組封閉圖式1A、1B至6A、6B中的個別圖式來作說明。於每一組該些圖式中，A圖所示的係該屏蔽配置之各別組態的剖視圖，而B圖所示的則係透視圖。
大部分的下面說明都是以比較詳細的A圖為基礎。所有圖式的斷面性質以及B圖的透視圖則有助於在一電磁屏蔽殼體的背景裡面視覺化該屏蔽配置，其中，本文所述的屏蔽配置係該電磁屏蔽殼體的一部分。
圖1A所示的分別係屏蔽配置1的一種組態的斷面剖視圖。圖中所示的組態包括一第一導電組件2和一第二導電組件3。組件2與3會被組態成被接合在一起，用以在它們的接合組態中(顯示在圖1A中)形成一導電扣接區4。
該第一組件2包括一壁部14以及一位於該壁部14之周圍處的周圍凸緣5。該周圍凸緣5包含一第一接觸表面6。
該第二組件3包括一壁部15以及一屏蔽部件，該屏蔽部件具有屏蔽凸緣7的形式。以凸緣7當作屏蔽凸緣係和該凸緣7所實施的屏蔽功能有關，本文中稍後將會作解釋。邊界邊緣8係在壁部14的方向中由壁部15的最遠延伸線所定義。屏蔽凸緣7(明確地說，係該屏蔽凸緣7的基部70)會與邊界邊緣8隔開。一第二接觸表面9會被形成在該第二組件3之上。該第二接觸表面9和該邊界邊緣8相鄰並且朝該第二組件3的屏蔽凸緣7延伸。該第一接觸表面6和該第二接觸表面9皆為導電性。
周圍凸緣5和屏蔽凸緣7會被組態成：當該第一組件2和該第二組件3在它們的接合組態中被接合在一起時，該第一導電接觸表面6會透過鄰接的方式來扣接該第二導電接觸表面9，用以於其間形成該導電扣接區4。
該周圍凸緣5係藉由被形成在該壁部14之中的一彎部16所構成。該彎部16的角度會使得該凸緣5實質上或大體上垂直於該壁部14。同樣地，該屏蔽凸緣7會被製造成同樣會垂直於壁部15。此種直角配置特別適用於該等壁部14與15實質上或大體上互相垂直的時候，如圖1A中所示。然而，情況並非必須如此，而且壁部14與15之間的角度以及該周圍凸緣5與該屏蔽凸緣7延伸自個別壁部14或15的角度亦可能不是90°。就屏蔽凸緣7來說，必須注意的係，越大的角度可能會提高繞過該屏蔽凸緣7並抵達被屏蔽區域12的電磁輻射11的量。相反地，小於90°的角度則可能會導致屏蔽凸緣7干擾該鉚釘13的本體。
因為該第一組件2或該第二組件3中的每一者是一殼體中的外殼壁部的一部分，所以全部第一組件和第二組件便都是由導電材料所製成並且會被配置成用以連接至接地端。壁部14與15、屏蔽凸緣7、以及扣接區4的導電性質係可以讓該屏蔽配置1減少外送或外來電磁波的傳播。
為進一步改良該屏蔽配置1的屏蔽作用，該等組件2與3會被配置成用以在處於接合組態中時讓該屏蔽凸緣7被設置成相鄰於該扣接區4的入口邊緣17。如此一來，該屏蔽凸緣7便會屏蔽該扣接區4的該入口邊緣17，防止向外發出電磁波10，如圖1A中所示。
此處，應該注意的係，該扣接區4的入口區域在名義上雖然係指該「入口邊緣」，以便對應於圖1B中的單直線代表符號17；然而，由於製造公差的關係，接觸表面6與9通常不是完全的平坦。據此，該導電扣接區4並不會是一連續的平面表面，而會是一具有複雜形狀之有裂縫的空間。該等接觸表面6與9之間的導電接觸點、線、以及面可能會分散於整個此空間之中。因此，「入口邊緣」17的用意係表示該扣接區4的入口區域，外送波10必須跨越該區域方能經由該扣接區4中的間隙漏出。端視該周圍凸緣5的邊緣的平整性、該等接觸表面6與9的平坦性、以及壁部14與15之間的適配性而定，舉例來說，「入口邊緣」17可能具有平面表面的形式或者迴旋形狀表面的形式。
如圖1A中所示，電磁波11能夠環繞該屏蔽凸緣7前進並且進入扣接區4附近的被屏蔽區域12。然而，電磁波11並不會直接觸及該扣接區4的入口邊緣17。為能夠接近該入口邊緣17，電磁波11必須經過一連串的反射。因此，僅有非常少量的電磁波11會抵達位置18而予以跨越該入口邊緣17並且可能經由該扣接區4中的間隙漏出。
在組件2與組件3的接合組態中，第二組件3的邊界邊緣8實質上或大體上會對齊該第一組件2的壁部14的平面表面。此處，應該注意的係，引用邊界邊緣8係因為邊緣8為壁部15中定義該壁部之寬度(或長度)之邊界的最遠延伸線。
圖1B所示的係圖1A中所示的屏蔽配置1的組態的斷面透視圖。如圖1A與1B中所示，該等壁部14與15、該第一接觸表面6、該第二接觸表面9、該周圍凸緣5以及該屏蔽凸緣7雖然實質上或大體上為平面；然而，可以想到的係，至少某些此等元件可能包括彎曲表面。應該注意的係，該第一接觸表面6與該第二接觸表面9的形狀應該彼此一致，以便形成該接觸扣接區4。
圖1A與1B還顯示出一具有鉚釘13的形式的鎖扣構件，用以在該第一組件2和該第二組件3處於它們的接合組態中時將它們鎖扣在一起。除了鉚釘13之外，取而代之的係，該鎖扣構件亦可能具有螺絲、螺栓...等的形式。
如上文中所提，本文中所述之圖1A與1B的EMI屏蔽配置1被視為以一殼體為背景(圖中並未顯示)，以便容納一或多個電子元件。因此，該等壁部14與15僅代表此殼體的個別底盤、側壁、或是頂端蓋部的一部分。據此，該第一組件2和該第二組件3的接合組態應該被視為形成此殼體的一部分(也就是，一接合邊緣)。
圖2A與2B所示的分別係和圖1A中所示之組態非常雷同的組態的斷面剖視圖和斷面透視圖。唯一的差別在於圖2A與2B中的屏蔽凸緣7係被附接至該第二元件3的壁部15的單獨組件。該附接本身係藉由熔接、膠黏(使用導電膠)、或是任何其它附接手段來進行，其可確保在該屏蔽凸緣7與該壁部15之間會有一實質上或大體上連續的導電扣接作用。
圖3A所示的係一略微不同的組態，其中，該第二組件3包括一彎部19，其會形成一包括唇部21的摺邊20。在經過90°的彎部28之後，於此組態中的屏蔽凸緣7會從該摺邊20的唇部21處延伸。僅管圖3A中的屏蔽凸緣7係由構成壁部15的薄板所構成，但是並不會定義壁部15的邊界邊緣。取而代之的係，邊界邊緣8現在係由彎部19來定義，因為此彎部19會在壁部15的寬度(長度)中劃定該壁部的邊界。唇部21的寬度22會定義在該邊界邊緣8和該屏蔽凸緣7的基部70之間的空間。
如圖1A、1B以及2A、2B中的情況，該屏蔽凸緣7實質上或大體上會垂直於組件3的壁部15。雖然彎部28可以使用90°以外的其它角度；但是要注意的係，越大的角度可能會提高繞過該屏蔽凸緣7並抵達被屏蔽區域12的電磁輻射11的量。相反地，小於90°的角度則可能會導致屏蔽凸緣7干擾該鉚釘13的本體。
該第一導電表面6再次係由該周圍凸緣5來定義。然而，該第二導電接觸表面現在卻係由唇部21的導電表面23來定義。因此，當該第一組件2和該第二組件3處於接合組態中時，導電表面23會以導電接觸該第一導體表面6的方式被扣接。
圖3B所示的係圖3A之組態的斷面透視圖。
本文所述的屏蔽配置1的進一步組態顯示在圖4A的斷面剖視圖及圖4B的斷面透視圖。和圖3A與3B中所示之配置的唯一差別係該屏蔽凸緣7包括兩個延伸部分24與25。
併入由90°彎部26與27所構成的延伸部分24與25會進一步限制抵達被屏蔽區域12以及入口邊緣17的電磁波11的量。箭頭29的順序係一外送電磁波必須經過的迂迴路徑範例，方能達到該扣接區4。數個箭頭29係以虛線繪製。該等虛線箭頭所示的係因在該第二組件3之結構中併入延伸部分24與25所產生的迂迴路徑。
該等彎部26與27包括90°的角度。因此，延伸部分24係以實質上或大體上垂直於該屏蔽凸緣7之主體和該第一組件2之壁部14兩者的方式延伸，而延伸部分25則係以實質上或大體上垂直於壁部14的方式延伸。即使可以使用其它角度，應該注意的係，該等彎部26、27、和28的特殊角度以及該屏蔽凸緣7和延伸部分24與25的長度都會影響為該被屏蔽區域12所提供之屏蔽作用的效率以及鉚釘13的可用空間。
雖然延伸部分24與25會被併入圖4A與4B中所示的組態之中；不過，替代的組態亦可能僅使用單一延伸部分24，相較於僅包括屏蔽凸緣7的組態，其仍可改良屏蔽配置1的屏蔽效率。
圖5A所示的係該屏蔽配置的一種組態的斷面剖視圖，其中，凸緣25包括一導電構成部，其具有複數個凹窩指狀部31的形式。該等指狀部31中每一者的表面32會被配置成用以導電扣接該第一組件2的導電壁部14。由該等指狀部31所進行的導電扣接會改良該屏蔽配置1的效率。
圖5B所示的係圖5A中所示之組態的斷面透視圖。從圖5B中可以看見，由該等導電凹窩指狀部31所提供的屏蔽作用並不完整，因為該等凹窩指狀部31的接觸表面32並不構成一連續的導電表面。
圖6A所示的係該屏蔽配置的又一種組態的斷面剖視圖。圖6B所示的則係圖6A之組態的斷面透視圖。於此組態中，凸緣25的導電構成部具有導電狹縫33的形式。該導電狹縫33包括一實質上或大體上連續的導電接觸表面34，其會被組態成用以和壁部14的一個別連續導電表面35形成一實質上或大體上連續的導電接觸。接觸表面34為球狀或半球狀。對應的接觸表面35係由被形成在壁部14之中的溝槽或是其它凹部的內表面所構成。亦可以採用其它配置，其中舉例來說，該接觸表面34可能為平坦狀並且會扣接一無變形壁部14的表面。
前面所述組態中所示的每一個元件皆係由導電材料所製成。組件2與3中的壁部14與15的表面中的某些部分雖然可以非導體塗料來漆塗，但是表面6與9、32、34、以及35的情況卻非如此。為跨越該等個別扣接區提供良好接觸的效果，此等表面的導體性非常重要，以便保持本文所討論的屏蔽配置的屏蔽效率。
必須注意的係，圖3A、3B至6A、6B中所示的電磁屏蔽配置的組態可以利用一擠壓(extruded)金屬薄板來製造。此製造過程(其包含一擠壓金屬薄板並且利用摺邊與彎部來形成該屏蔽凸緣7以及該等延伸部分24與25)通常會比較容易設計和自動化。相較於前面的配置，這是圖3A、3B至6A、6B中所示之組態的一額外優點。
前文雖然僅說明本發明的某些實施例；但是，仍可對其進行修正及/或改變，其並不會脫離本發明的範疇與精神。此等實施例僅具有解釋性而沒有限制意義。
舉例來說，上面的說明係針對用於構成一容納有一或多個電子元件的EMI屏蔽殼體之一部分的兩個組件之間的EMI屏蔽配置而提出的。據此，此根據上面所述配置包括被接合在一起之至少兩個組件的殼體同樣落在上面說明的範疇裡面。
此外，本文雖然針對該屏蔽配置對源自個別殼體的外送EMI的效應來作說明；但是，同樣的考量亦可適用於任何外來EMI。此外來EMI會經由該扣接區4中的一間隙並循著和箭頭29所標記的路徑反向的路徑進入該屏蔽殼體。
1．．．屏蔽配置的斷面剖視圖
2．．．第一導電組件
3．．．第二導電組件
4．．．導電扣接區
5．．．周圍凸緣
6．．．第一接觸表面
7．．．屏蔽凸緣
8．．．邊界邊緣
9．．．第二接觸表面
10．．．電磁波
11．．．電磁波
12．．．被屏蔽區域
13．．．鉚釘
14‧‧‧壁部
15‧‧‧壁部
16‧‧‧彎部
17‧‧‧入口邊緣
18‧‧‧位置
19‧‧‧彎部
20‧‧‧摺邊
21‧‧‧唇部
22‧‧‧寬度
23‧‧‧導電表面
24‧‧‧延伸部分
25‧‧‧延伸部分
26‧‧‧90°彎部
27‧‧‧90°彎部
28‧‧‧彎部
29‧‧‧箭頭
31‧‧‧凹窩指狀部
32‧‧‧表面
33‧‧‧導電狹縫
34‧‧‧導電接觸表面
35‧‧‧導電表面
70‧‧‧基部
前面已經參考圖式說明過本發明的至少其中一實施例的某些特色，其中：
圖1A與1B所示的分別係一電磁干擾屏蔽配置的斷面剖視圖和斷面透視圖；
圖2A與2B所示的分別係該電磁干擾屏蔽配置的第二組態的斷面剖視圖和斷面透視圖；
圖3A與3B所示的分別係該電磁干擾屏蔽配置的第三組態的斷面剖視圖和斷面透視圖；
圖4A與4B所示的分別係該電磁干擾屏蔽配置的第四組態的斷面剖視圖和斷面透視圖；
圖5A與5B所示的分別係該電磁干擾屏蔽配置的第五組態的斷面剖視圖和斷面透視圖；以及
圖6A與6B所示的分別係該電磁干擾屏蔽配置的第六組態的斷面剖視圖和斷面透視圖。
1．．．屏蔽配置的斷面剖視圖
2．．．第一導電組件
3．．．第二導電組件
4．．．導電扣接區
5．．．周圍凸緣
6．．．第一接觸表面
7．．．屏蔽凸緣
8．．．邊界邊緣
9．．．第二接觸表面
10．．．電磁波
11．．．電磁波
12．．．被屏蔽區域
13．．．鉚釘
14．．．壁部
15．．．壁部
16．．．彎部
17．．．入口邊緣
18．．．位置
70．．．基部
Claims (14)
- 一種電磁干擾屏蔽配置，其包括被配置成相互接合的一第一導電組件和一第二導電組件，其中：該第一導電組件包括一第一壁部以及一周圍凸緣，該周圍凸緣位於該第一壁部的周圍處並且從該第一壁部處垂直突出，並且包括一位於該周圍凸緣上的第一導電接觸表面；以及該第二導電組件包括一具有一邊界邊緣的第二壁部、一第二導電接觸表面、以及一屏蔽部件，該屏蔽部件係在一和該第二導電表面相鄰的位置處延伸自該第二壁部，並且垂直突出至該第二壁部且藉由該第二導電接觸表面和該邊界邊緣分離；該屏蔽配置會使得在該第一導電組件和該第二導電組件的接合組態中，該第二導電組件的該第二壁部的該邊界邊緣會對齊該第一組件的該第一壁部，該第一導電表面和該第二導電表面會鄰接而創造一和該屏蔽部件相鄰的導電扣接區，而且該屏蔽部件會被設置成相鄰於該扣接區的一入口邊緣，用以屏蔽該扣接區的該入口邊緣，防止向外發出電磁波，該導電扣接區會在該第一導電組件和該第二導電組件之間提供電連接。
- 如申請專利範圍第1項的屏蔽配置，其中該屏蔽部件、該周圍凸緣、以及該等第一接觸表面和第二接觸表面都是平面。
- 如申請專利範圍第2項的屏蔽配置，其中該第二導電 組件包括一會形成一摺邊的彎部，該屏蔽配置會使得該摺邊的一唇部定義該第二接觸表面而且該屏蔽凸緣會延伸自該唇部。
- 如申請專利範圍第3項的屏蔽配置，其中該彎部會定義該第二導電組件的該邊界邊緣。
- 如申請專利範圍第3或4項的屏蔽配置，其中該屏蔽凸緣包括一第一延伸部分，其會朝該第一導電組件的該第一平面壁部延伸。
- 如申請專利範圍第5項的屏蔽配置，其中該屏蔽凸緣包括一第二延伸部分，其係在平行於該第一導電組件的該第一平面壁部的方向中延伸自該第一延伸部分。
- 如申請專利範圍第6項的屏蔽配置，其中該第二延伸部分包括一導電構成部，其會被配置成用以導電扣接該第一導電組件的該第一平面壁部的一導電表面。
- 如申請專利範圍第7項的屏蔽配置，其中該導電構成部包括複數個凹窩指狀部。
- 如申請專利範圍第7項的屏蔽配置，其中該導電構成部包括一連續的導體表面，其會被配置成用以扣接該第一組件的一個別連續表面，以便形成一連續的扣接區。
- 如申請專利範圍第9項的屏蔽配置，其中該導電構成部包括一狹縫。
- 如申請專利範圍第1項的屏蔽配置，其中該第一導電組件和該第二導電組件中的每一者皆包括下面群之中的其中一者：底盤、壁部、以及蓋部。
- 如申請專利範圍第1項的屏蔽配置，其中該屏蔽配置還進一步包括鎖扣構件，用以在處於接合組態中時將該第一組件和該第二組件鎖扣在一起。
- 一種電磁干擾屏蔽殼體，其包括被接合在一起用以形成該殼體的複數個組件，其中該等組件之中的至少兩者會根據申請專利範圍第1-12項中任一項的屏蔽配置被接合在一起。
- 一種用於形成一屏蔽殼體之至少一部分的方法，其包括：提供一第一導電組件，其包括一第一壁部以及一周圍凸緣，該周圍凸緣位於該第一壁部的周圍處並且從該第一壁部處垂直突出，並且包含一位於該周圍凸緣上的第一導電接觸表面；提供一第二導電組件，其包括一具有一邊界邊緣的第二壁部、一第二導電接觸表面、以及一屏蔽部件，該屏蔽部件係在一和該第二導電表面相鄰的位置處延伸自該第二壁部，並且垂直突出至該第二壁部且藉由該第二導電接觸表面和該邊界邊緣分離；組態該第一導電組件與該第二導電組件，俾使得當該第一導電組件與該第二導電組件被接合用以形成該殼體的至少一部分時，該第二導電組件的該邊界邊緣會對齊該第一組件的該第一壁部，該第一導電表面和該第二導電表面會鄰接而創造一和該屏蔽部件相鄰的導電扣接區，而且該屏蔽部件會被設置成相鄰於該扣接區的一入口邊緣，用以 屏蔽該扣接區的該入口邊緣，防止向外發出電磁波，該導電扣接區會在該第一導電組件和該第二導電組件之間提供電連接。
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