WO2001013694A1 - Abschirmung zum verhindern des durchtritts elektromagnetischer strahlung - Google Patents

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WO2001013694A1
WO2001013694A1 PCT/DE2000/002738 DE0002738W WO0113694A1 WO 2001013694 A1 WO2001013694 A1 WO 2001013694A1 DE 0002738 W DE0002738 W DE 0002738W WO 0113694 A1 WO0113694 A1 WO 0113694A1
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frame
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walls
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PCT/DE2000/002738
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Inventor
Jochen Steininger
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Detewe-Deutsche Telephonwerke Ag & Co.
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0007—Casings
    • H05K9/002—Casings with localised screening
    • H05K9/0022—Casings with localised screening of components mounted on printed circuit boards [PCB]
    • H05K9/0024—Shield cases mounted on a PCB, e.g. cans or caps or conformal shields
    • H05K9/0026—Shield cases mounted on a PCB, e.g. cans or caps or conformal shields integrally formed from metal sheet
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K9/0007—Casings
    • H05K9/002—Casings with localised screening
    • H05K9/0022—Casings with localised screening of components mounted on printed circuit boards [PCB]
    • H05K9/0024—Shield cases mounted on a PCB, e.g. cans or caps or conformal shields
    • H05K9/0032—Shield cases mounted on a PCB, e.g. cans or caps or conformal shields having multiple parts, e.g. frames mating with lids

Definitions

  • the invention relates to a shield for preventing the passage of electromagnetic radiation according to the preamble of claim 1.
  • a shield for electrical or electronic circuit elements of an electrical circuit for radio telephones arranged on a printed circuit board which consists of a two-part shield housing with a side wall part and a cover which is press-fitted onto the side wall part.
  • the side wall part has inner partition walls that extend between the side walls and form additional shielding chambers within the shield.
  • the side wall part and the inner partition walls are punched out of a flat sheet metal, with slots or recesses being arranged in the corner regions, so that when the side wall and the inner partition walls are bent over, a perpendicular is formed protruding frame with inner chambers is formed from the circuit board. Due to the formation of dome-shaped curves in the corner regions of the side wall, feet of the shield are provided, which are used as soldering points for soldering the side wall part to a ground plane of the substrate.
  • soldering support points at the corner points of the side wall part includes the risk that a gap remains between the lower edges of the side wall part and the surface of the printed circuit board through which electromagnetic radiation can pass.
  • an additional solder path drawn along the lower edges of the side wall part causes an increased effort when soldering and unsoldering the side wall part.
  • the chambers formed by the inner partition walls are not optimally connected to the circuit board or the housing cover, so that the chambers are not optimally secured against the passage of electromagnetic radiation to the circuit components arranged in the remaining area of the shield.
  • a two-part shielding housing for a high-frequency component which likewise consists of a metallic frame and a cover which can be press-fitted onto the metallic frame.
  • the two-part shielding housing surrounds a high-frequency component which has solder pins on its underside, which can be inserted through openings in the metal housing and connected to the circuit board.
  • the object of the present invention is to provide a shield of the type mentioned at the outset, the frame of which can be connected to the substrate in a simple manner, the passage of electromagnetic radiation to or from the electrical or electronic circuit elements arranged on the substrate also in the connection region of the frame to the Effectively prevents substrate, a block against the passage of electromagnetic radiation from the chamber or chambers formed within the frame also at the connection to the lid, a mechanically safe and radiation-proof connection between the lid and frame is ensured and is simple and inexpensive to manufacture.
  • the solution according to the invention connects the frame of a shielding housing in a simple manner with the substrate receiving the electrical sheath and effectively prevents the passage of electromagnetic radiation to or from the electrical or electronic circuit elements of the circuit arranged on the substrate, also in the connection region of the frame with the substrate.
  • the passage of electromagnetic radiation from a chamber formed within the frame is also blocked at the connection to the cover and a mechanically safe and radiation-proof connection between the cover and the frame is ensured.
  • the high-frequency shielding housing according to the invention is simple and inexpensive to manufacture.
  • An advantageous embodiment of the solution according to the invention is characterized in that the side walls and the inner walls are bent in an L-shape and are composed of wide side wall legs and narrow side wall legs forming the side walls and wide inner wall legs and narrow inner wall legs forming the inner walls, and that the narrow side wall legs and the narrow inner wall legs are connected to the substrate.
  • the width of the narrow side wall and inner wall legs is matched in particular to the width of a solder path arranged on the substrate.
  • At least a portion of the corners of the side walls and / or the inner walls relative to the substrate and to be arranged in bores of the substrate are provided positioning pins with which the frame can be fixed at predetermined positions on the substrate. This ensures an exact assignment of the frame and thus the shielding housing to the circuit arranged on the substrate, as well as easy assembly and fastening of the frame on the substrate.
  • a further development of the solution according to the invention is characterized in that the cover has a flat cover surface resting on the upper edges of the side walls and inner walls, from the edges of which resilient lugs are bent at right angles, which can be brought into mechanical and electrical contact with the side walls.
  • the cover surface can be provided with heat removal openings and a closed partial surface which can be brought into contact with a suction gripper of a lifting and placing device.
  • a special device for placing the lid on the frame or for lifting the lid off the frame can be used without opening or closing the shielding housing being associated with damage to the lid or frame.
  • An advantageous embodiment of the solution according to the invention is characterized in that the inner walls have tongues directed away from the substrate and that slots are provided in the cover surface for receiving the tongues. This constructive design ensures that the chamber is secured against the penetration of electromagnetic radiation into or out of the part of the electrical circuit surrounded by the frame.
  • Fig. 1 - a schematic perspective view of the underside of the shield according to the invention
  • Fig. 2 - a plan view of the shield according to
  • Figure 1; 3 shows a bottom view of the shield according to FIG. 1;
  • Fig. 4 - a side view of the shield according to
  • Fig. 10 - a plan view of the frame according to the
  • Fig. 14 - a section through the frame along the
  • Fig. 15 - an enlarged view of the area
  • 16 shows a schematic illustration of a stamped sheet metal part for producing a frame according to FIGS. 1 to 15. 17 is a perspective view of the cover of the shield;
  • Fig. 18 - a plan view of the lid according to
  • Fig. 19 - a side view of the lid according to the
  • Fig. 20 - an enlarged view of the area
  • FIGS. 1 to 7 in different views and individual part enlargements for preventing the passage of electromagnetic radiation to or from electrical or electronic circuit elements of an electrical circuit arranged on a substrate consists of a two-part metallic housing 1, preferably a two-part sheet metal housing, with a the substrate can be placed on and connected to this frame 2, onto which a cover 3 can be placed in a force-fitting and / or form-fitting manner.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of the two-part metallic housing 1 from the underside with the cover 3 placed on the frame 2.
  • the rectangular frame 2 consists of four side walls 21 to 24 and a chamber 4 arranged within the frame 2 formed by the side walls 21 to 24 with inner walls 41, 42 which adjoin the side walls 21 and 24 of the frame 2, so that two side walls of the Chamber 4 are formed by the corresponding portions of the side walls 21 and 24.
  • This chamber 4 serves for additional shielding to prevent the passage of electromagnetic radiation to or from the electrical or electronic circuit elements arranged within the chamber 4 to or from the electrical or electronic components of the electrical circuit arranged within the frame 2 but outside the chamber 4.
  • positioning pins 5 are arranged, which can be inserted into prefabricated openings in the substrate for positioning and fixing the position of the metallic housing 1 on the substrate ,
  • the side walls 21 to 24 and inner walls 41, 42 are rectangular mutually standing side wall legs 211 to 242 and inner wall legs 411 to 422 are assembled.
  • the side wall and inner wall legs are L-shaped and each consist of one long legs forming the actual side wall and inner wall and a short leg forming the support of the frame on the substrate, the short legs 212, 222, 232, 242 and 412, 422 being connected to the substrate, for example by a soldered connection.
  • the cover 3 consists of a flat cover surface 30, within which holes 31 are provided at regular or irregular intervals for dissipating the heat given off by the electrical or electronic components or the heat generated during the soldering process.
  • a closed partial surface 36 can optionally be provided on the cover surface 30, which can be brought into contact with a suction pad of a lifting and placing device, for example.
  • indentations 33 are also provided in the region of the upper edges of the inner walls 41, 42 of the chamber 4, towards the interior of the two-part housing 1, slots 32 being provided at their lowest points.
  • the slots 32 serve to receive tongues 43 arranged on the upper edge of the inner walls 41, 42 of the chamber 4 are angled, the tongues 43 of the inner walls 41, 42 are inserted into the slots 32 when the lid 3 is placed on the frame 2 and thus ensure easy assembly and exact positioning of the tongues 43 within the slots 32 of the lid surface 30.
  • the outer edges of the lid surface 30 of the lid 3 are bent at right angles and are designed as resilient lugs 35 which rest on the outer surfaces of the side walls 21 to 24 of the frame 2.
  • the side walls 21 to 24 of the frame 2 have beads 25 (FIGS. 5 and 7) running in the longitudinal direction of the side walls 21 to 24 and the resilient lugs 35 of the cover 3 have a kink 37 at their ends which engages over the beads 25 when the cover 3 is completely placed on the frame 2 and thus locks the cover 3 with the frame 2 and thus ensures complete mechanical and electrical contact between the frame 2 and the cover 3.
  • Figure 6 shows in an enlarged detail a section through the inner wall 41, which consists of a wide, vertical inner wall leg 411 and a narrow inner wall leg 412 bent at right angles from the wide, vertical inner wall leg 411, which rests on the surface of the substrate or by means of a solder connection to the Surface of the substrate is connected.
  • solder tracks are provided on the substrate, which are connected to the inner wall and side wall legs by heating or by an additional soldering process.
  • FIGS. 8 to 15 show different views and individual parts of the frame 2 after the frame 2 has been bent from the stamped part shown in FIG. 16.
  • the perspective views looking towards the underside (FIG. 8) and top side (FIG. 9) of the frame 2 show the frame 2 composed of the side walls 21 to 24 with the chamber 4 composed of the inner walls 41 and 42 and parts of the side walls 21 and 24 within the frame 2.
  • the side walls 21 to 24 and inner walls 41, 42 have an L-shaped profile in which the wide side wall legs 211, 221, 231, 241 form the actual side walls 21 to 24, while the narrow side wall legs 212, 222 , 232, 242 serve as a support for the substrate or a solder path provided on the substrate.
  • the inner walls 41, 42 are composed of wide inner wall legs 411, 421 and narrow inner wall legs 412, 422, of which the narrow inner wall legs 412, 422 rest on soldering tracks on the substrate and are connected to it.
  • tongues 43 are provided at regular intervals, which engage in the corresponding slots 32 in the cover 3 according to FIGS. 1 to 7.
  • FIG. 10 shows a top view of the frame 2, the composition of the side walls 21 to 24 and inner walls 41, 42 with the respective side wall and inner wall legs 211 to 242 or 411 to 422.
  • FIGS. 11 and 12 illustrate the side views of the long sides and transverse sides illustrated in FIGS. 11 and 12 illustrate the beads 25 arranged in the wide, vertical side wall legs and the height of the side walls 21 to 24 protruding tongues 43 on the upper edges of the inner walls 41, 42. Furthermore, the side views show the vertically downwardly projecting position pins 5, which are arranged at diagonally opposite corners of the frame 2. Of course, other position pins can also be formed, for example, at the corners of the chamber 4.
  • FIG. 13 shows an enlarged partial view of area XIII according to FIG. 11 and illustrates the arrangement and assignment of the tongues 43, the positioning pins 5 and the beads 25 on the side walls 21 to 24 of the frame 2.
  • FIG. 14 shows a cross section through the frame 2 along the line XIV-XIV according to FIG. 10 and FIG. 15 shows an enlarged representation, in particular of the area of the inner wall 41 of the chamber 4 corresponding to the encircled part XV according to FIG. 14.
  • This representation shows an enlarged view of a side wall 41 of the chamber 4 with the tongues 43 arranged on its upper edge, which project beyond the side walls 21 to 24 of the frame 2 in height and are shaped such that they have a decreasing thickness and width towards their upper edge. This facilitates the insertion of the tongues 43 into the slots 32 of the cover 3 for a positive and positive and electrically conductive connection to the cover surface 30 of the cover 3.
  • FIG. 14 shows a cross section through the frame 2 along the line XIV-XIV according to FIG. 10
  • FIG. 15 shows an enlarged representation, in particular of the area of the inner wall 41 of the chamber 4 corresponding to the encircled part XV according to FIG. 14.
  • This representation shows an enlarged view of a
  • FIG. 16 shows a basic illustration of a punched-out sheet metal part for producing a frame 2 according to FIGS. 1 to 15 without details such as free cuts or incisions.
  • the wide and narrow side wall legs 211, 212, 221, 222, 231, 232, 241, 242 of the side walls 21 to 24 and the wide and narrow inner wall legs 411, 412, 421, 422 of the inner walls 41, 42 lie in one plane in front.
  • the narrow side wall legs 212, 222, 232, 242 and narrow inner wall legs 412, 422, which extend parallel to the surface of the substrate, lie on the surface or on suitably prepared solder tracks on the surface of the substrate.
  • impressions 25 are provided in the side walls 21 to 24, which serve the beads for receiving the resilient lugs 35 of the cover 3.
  • the punched-out sheet metal part has, in particular, tapering position pins 5 on diagonally opposite corners of the side walls 21 to 24 of the frame 2, which are opposite to the Bending direction of the wide side wall legs 211, 221, 231, 241 and the wide inner wall legs 411, 421 are bent so that they can be inserted into corresponding holes on the substrate.
  • FIGS. 17 to 22 show the cover 3 in different views and enlarged individual parts.
  • the cover 3 is punched out of a sheet metal part analogously to the frame 2 and then bent into the shape shown in FIGS. 17 to 22.
  • FIG. 17 shows a perspective view of the cover with the cover surface 30, in which numerous heat dissipation openings 31 are arranged.
  • a closed partial surface 36 of the cover surface 30 can, if required, be brought into contact with a suction pad, a lifting and placing device.
  • a special gripper for mounting or removing the cover can engage on the cover edges or on diagonally opposite corner points of the cover 3 in order to place the cover 3 on the frame 2 or remove it from the frame 2 of the HF shielding.
  • indentations 33 in the form of tongues directed towards the inside of the cover 3 are further provided, which form the lateral boundary of the slots 32 which receive the tongues 43 on the inner walls 41, 42 of the chamber 4 in the assembled state of the two-part housing.
  • the details described above can be seen from the top view of the cover 3 according to FIG. 18 and the side view according to FIG. 19, which in particular show the design of the resilient lugs 35 which are bent off from the edges of the cover surface 30 of the cover 3.
  • the resilient lugs 35 are arranged distributed over the length of the side walls of the cover 3 and, compared to their length, enclose short gaps between them.
  • FIG. 20 shows, in an enlarged partial representation, the area XX according to FIG. 18 to clarify the structural shape of the resilient lugs 35. These have a kink 37 at their ends, which in the assembled state of the cover 3 on the frame 2 over the kink 25 of the frame 2 takes hold.
  • FIG. 21 shows a top view and FIG. 22 shows a section of area XXI according to FIG. 18 on an enlarged scale.
  • This enlarged illustration clarifies the design of the indentations and slots in the area of the chamber 4 for receiving the tongues 43 of the inner walls 41, 42 of the frame 2.
  • the indentations are designed as tongues 33, which for

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

Abschirmung zum Verhindern des Durchtritts elektromagnetischer Strahlung zu oder von auf einem Substrat angeordneten elektrischen oder elektronischen Schaltungselementen einer elektrischen Schaltung. Die Abschirmung besteht aus einem metallischen Gehäuse, das einen aus Seitenwänden (21 bis 24) gebildeten Rahmen (2), innerhalb des Rahmens (2) angeordneten, mindestens eine Kammer bildenden Innenwänden (41, 42), die zusammen mit den Seitenwänden (21 bis 24) aus einem Metallteil gestanzt sind, und einem mit den Seitenwänden (21 bis 24) und/oder den Innenwänden (41, 42) verbindbaren Deckel aufweist. Die Seitenwände (21 bis 24) und Innenände (41, 42) bestehen aus rechtwinklig zueinanderstehenden Seitenwandschenkeln (211 bis 242) und Innenwandschenkeln (411 bis 422), von denen jeweils ein Schenkelteil, nämlich die schmalen Seitenwandschenkel (212, 222, 232, 242) und die schmalen Innenwandschenkeln (412, 422) mit dem Substrat verbunden sind und ihre Breite auf die Breite von auf dem Substrat angeordneten Lotbahnen abgestimmt ist.

Description

Abschirmung zum Verhindern des Durchtritts elektromagnetischer Strahlung
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Abschirmung zum Verhindern des Durchtritts elektromagnetischer Strahlung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 296 02 025 Ul ist eine Abschirmung für elektrische oder elektronische Schaltungselemente einer auf einer Leiterplatte angeordneten elektrischen Schaltung für Funktelefone bekannt, die aus einem zweiteiligen Abschirmungsgehäuse mit einem Seitenwandteil und einem Deckel, der mit Presspassung auf dem Seitenwandteil befestigt ist, besteht. Das Seitenwandteil weist innere Unterteilungswände auf, die sich zwischen den Seitenwänden erstrecken und zusätzliche Abschirmkammern innerhalb der Abschirmung bilden. Das Seitenwandteil und die inneren Unterteilungswände werden aus einem ebenen Metallblech ausgestanzt, wobei in den Eckbereichen Schlitze oder Ausnehmungen angeordnet sind, so daß beim an das Ausstanzen anschließenden Umbiegen der Seitenwand und der inneren Unterteilungswände ein senkrecht von der Leiterplatte abstehender Rahmen mit inneren Kammern gebildet wird. Durch die Ausbildung von kuppeiförmigen Rundungen in den Eckbereichen der Seitenwand werden Füße der Abschirmung vorgesehen, die als Lötpunkte zum Anlöten des Seitenwandteils auf eine Erdungsebene des Substrats verwendet werden.
Die Ausbildung von Lötstützpunkten an den Eckpunkten des Seitenwandteils schließt jedoch die Gefahr ein, daß zwischen den Unterkanten des Seitenwandteils und der Oberfläche der Leiterplatte ein Spalt verbleibt, durch den elektromagnetische Strahlung hindurchtreten kann. Eine zusätzliche, an den Unterkanten des Seitenwandteils entlanggezogene Lötbahn verursacht jedoch einen erhöhten Aufwand beim An- und Ablöten des Seitenwandteils. Weiterhin sind die durch die inneren Unterteilungswände gebildeten Kammern nicht optimal mit der Leiterplatte bzw. dem Gehäusedeckel verbunden, so daß auch die Kammern nicht optimal gegen den Durchtritt elektromagnetischer Strahlung zu den im übrigen Bereich der Abschirmung angeordneten Schaltungskomponenten gesichert sind.
Aus der DE 81 23 367.1 Ul ist ein zweiteiliges Abschirmgehäuse für ein Hochfrequenzbauteil bekannt, das ebenfalls aus einem metallischen Rahmen und einem mit Presspassung auf dem metallischen Rahmen aufsetzbaren Deckel besteht. Das zweiteilige Abschirmgehäuse umgibt ein Hochfrequenzbauteil, das an seiner Unterseite Lötstifte aufweist, die durch Öffnungen im Metallgehäuse steckbar und mit der Schaltungsplatte verbindbar sind. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abschirmung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, deren Rahmen in einfacher Weise mit dem Substrat verbindbar ist, den Durchtritt elektromagnetischer Strahlung zu oder von den auf dem Substrat angeordneten elektrischen oder elektronischen Schaltungselementen auch im Verbindungsbereich des Rahmens mit dem Substrat wirksam verhindert, eine gegen den Durchtritt elektromagnetischer Strahlung aus der bzw. den innerhalb des Rahmens gebildeten Kammer bzw. Kammern auch an der Verbindung zum Deckel blockiert, eine mechanisch sichere und Strahlungsdichte Verbindung zwischen Deckel und Rahmen gewährleistet und einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Lösung verbindet den Rahmen eines Abschirmgehäuses in einfacher Weise mit dem die elektrische Schatung aufnehmenden Substrat und schließt den Durchtritt elektromagnetischer Strahlung zu oder von den auf dem Substrat angeordneten elektrischen oder elektronischen Schaltungselementen der Schaltung auch im Verbindungsbereich des Rahmens mit dem Substrat wirksam aus. Zusätzlich wird der Durchtritt elektromagnetischer Strahlung aus einer innerhalb des Rahmens gebildeten Kammer auch an der Verbindung zum Deckel blockiert und eine mechanisch sichere und Strahlungsdichte Verbindung zwischen Deckel und Rahmen gewährleistet. Weiterhin ist das erfindungsgemäße Hochfrequenz-Abschirmgehäuse einfach und kostengünstig herstellbar. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände und die Innenwände L-förmig gebogen sind und aus breiten, die Seitenwände bildenden Seitenwandschenkeln und schmalen Seitenwandschenkeln sowie breiten, die Innenwände bildenden Innenwandschenkeln und schmalen Innenwandschenkeln zusammengesetzt sind, und daß die schmalen Seitenwandschenkel und die schmalen Innenwandschenkel mit dem Substrat verbunden sind. Dabei ist die Breite der schmalen Seitenwand- und Innenwandschenkel insbesondere auf die Breite einer auf dem Substrat angeordneten Lotbahn abgestimmt.
Vorzugsweise sind an zumindest einem Teil der Ecken der Seitenwände und/oder der Innenwände zum Substrat abgebogene und in Bohrungen des Substrats anzuordnende Positionszapfen vorgesehen, mit denen der Rahmen an vorbestimmten Positionen auf dem Substrat fixierbar ist. Dies gewährleistet eine exakte Zuordnung des Rahmens und damit des Abschirmgehäuses zu der auf dem Substrat angeordneten Schaltung sowie eine leichte Montage und Befestigung des Rahmens auf dem Substrat .
Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel eine ebene, auf den Oberkanten der Seitenwände und Innenwände aufliegende Deckelfläche aufweist, von deren Ränder federnde Nasen rechtwinklig abgebogen sind, die mit den Seitenwänden in mechanischen und elektrischen Kontakt bringbar sind. Zur Optimierung des Form- und Kraftschlusses der Verbindung zwischen rahmen und Deckel des Abschirmgehäuses weisen die der Deckelfläche entgegengesetzten Enden der federnden Nasen einen Knick auf, der mit einer Sicke in den Seitenwänden des Rahmens verrastbar ist .
Bedarfsweise kann die Deckelfläche mit Wärmeabfuhröffnungen und einer geschlossenen Teilfläche versehen sein, die in Kontakt mit einem Sauggreifer einer Aufhebe-Plazier-Vorrich- tung bringbar ist. Alternativ kann eine SpezialVorrichtung zum Aufsetzen des Deckels auf den Rahmen bzw. zum Abheben des Deckels vom Rahmen verwendet werden, ohne daß das Öffnen oder Schlißen des Abschirmgehäuses mit Beschädigungen des Deckels oder Rahmens verbunden ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwände vom Substrat weggerichtete Zungen aufweisen und daß in der Deckelfläche Schlitze zur Aufnahme der Zungen vorgesehen sind. Durch diese konstruktive Ausgestaltung word gewährleistet, daß die Kammer gegen das Durchdringen elektromagnetischer Strahlung in den oder aus dem vom Rahmen umgebenen Teil der elektrischen Schaltung gesichert ist.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei- spiels soll der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 - eine schematisch-perspektivische Ansicht auf die Unterseite der erfindungsgemäße Abschirmung;
Fig. 2 - eine Draufsicht auf die Abschirmung gemäß
Figur 1 ; Fig. 3 - eine Unterseitenansicht der Abschirmung gemäß Figur 1 ;
Fig. 4 - eine Seitenansicht der Abschirmung gemäß
Figur 1;
Fig. 5 bis 7 - Einzelheiten der Verbindung zwischen
Deckel und Rahmen einer Abschirmung gemäß den Figuren 1 bis 4;
Fig. 8 und 9 - eine perspektivische Ansicht von unten und oben auf dem Rahmen der Abschirmung;
Fig. 10 - eine Draufsicht auf den Rahmen gemäß den
Figuren 8 und 9;
Fig. 11 und 12 - Seitenansichten des Rahmens gemäß Figur 10;
Fig. 13 - eine vergrößerte Darstellung des Bereichs
XIII gemäß Figur 11;
Fig. 14 - einen Schnitt durch den Rahmen entlang der
Linie XIV-XIV gemäß Figur 10;
Fig. 15 - eine vergrößerte Darstellung des Bereiches
XV gemäß Figur 14 ;
Fig. 16 - eine schematische Darstellung eines gestanzten Blechteils zur Herstellung eines Rahmens gemäß den Figuren 1 bis 15. Fig. 17 - eine perspektivische Ansicht des Deckels der Abschirmung;
Fig. 18 - eine Draufsicht auf den Deckel gemäß
Figur 17;
Fig. 19 - eine Seitenansicht des Deckels gemäß den
Figuren 17 und 18;
Fig. 20 - eine vergrößerte Darstellung des Bereichs
XX gemäß Figur 19;
Fig. 21 und 22 - eine vergrößerte Darstellung in der Draufsicht und in einem Schnitt durch den Bereich XXI gemäß Figur 18 und
Die in den Figuren 1 bis 7 in verschiedenen Ansichten und Einzelteilvergrößerungen dargestellte Abschirmung zum Verhindern des Durchtritts elektromagnetischer Strahlung zu oder von auf einem Substrat angeordneten elektrischen oder elektronischen Schaltungselementen einer elektrischen Schaltung besteht aus einem zweiteiligen metallischen Gehäuse 1, vorzugsweise einem zweiteiligen Blechgehäuse, mit einem auf dem Substrat aufsetzbaren und mit diesem verbindbaren Rahmen 2, auf den ein Deckel 3 kraft- und/oder formschlüssig aufsetzbar ist. Figur 1 zeigt in schemati- sch-perspektivischer Darstellung das zweiteilige metallische Gehäuse 1 von der Unterseite mit auf den Rahmen 2 aufgesetztem Deckel 3. Der rechteckförmige Rahmen 2 besteht aus vier Seitenwänden 21 bis 24 sowie einer innerhalb des durch die Seitenwände 21 bis 24 gebildeten Rahmens 2 angeordneten Kammer 4 mit Innenwänden 41, 42, die an die Seitenwände 21 und 24 des Rahmens 2 angrenzen, so daß zwei Seitenwände der Kammer 4 durch die entsprechenden Abschnitte der Seitenwände 21 und 24 gebildet werden. Diese Kammer 4 dient zur zusätzlichen Abschirmung zum Verhindern des Durchtritts elektromagnetischer Strahlung zu oder von den innerhalb der Kammer 4 angeordneten elektrischen oder elektronischen Schaltungselemen- ten zu oder von den innerhalb des Rahmens 2 aber außerhalb der Kammer 4 angeordneten elektrischen oder elektronischen Bauelementen der elektrischen Schaltung.
An vorgegebenen Stellen an den Unterkanten der Seitenwände 21 bis 24, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel an diagonal gegenüberliegenden Ecken zweier aufeinandertreffender Seitenwände 21 bis 24 sind Positionierzapfen 5 angeordnet, die in vorgefertigte Öffnungen des Substrats zur Positionierung und Lagefixierung des metallischen Gehäuses 1 auf dem Substrat einsetzbar sind.
Wie insbesondere den nachfolgend beschriebenen Einzeldarstellungen des Rahmens 2 in den Figuren 8 bis 15 sowie der vergrößerten Einzelteildarstellung der Verbindung der Innenwände 41, 42 mit dem Deckel 3 gemäß Figur 6 zu entnehmen ist, sind die Seitenwände 21 bis 24 und Innenwände 41, 42 aus rechtwinklig zueinanderstehenden Seitenwandschenkeln 211 bis 242 und Innenwandschenkeln 411 bis 422 zusammengesetzt. Vorzugsweise und in dem Ausführungsbeispiel dargestellt sind die Seitenwand- und Innenwandschenkel L-förmig ausgebildet und setzen sich jeweils aus einem langen, die eigentliche Seitenwand und Innenwand bildenden und einem kurzen, die Auflage des Rahmens auf dem Substrat bildenden Schenkel zusammen, wobei die kurzen Schenkel 212, 222, 232, 242 bzw. 412, 422 mit dem Substrat beispielsweise durch eine Lötverbindung verbunden sind.
Der Deckel 3 besteht aus einer ebenen Deckelfläche 30, innerhalb der Löcher 31 in gleichmäßigen oder ungleichmäßigen Abständen zur Abfuhr der von den elektrischen oder elektronischen Bauelementen abgegebenen Wärme bzw. der beim Lötvorgang anfallenden Wärme vorgesehen sind. Auf der Deckelfläche 30 kann wahlweise eine geschlossene Teilfläche 36 vorgesehen werden, die beispielsweise in Kontakt mit einem Sauggreifer einer Aufhebe-Plazier-Vorrichtung bringbar ist.
Auf der Deckelfläche 30 des Deckels 3 sind weiterhin im Bereich der Oberkanten der Innenwände 41, 42 der Kammer 4 zum Innenraum des zweiteiligen Gehäuses 1 gerichtete Eindrückungen 33 vorgesehen, an deren tiefsten Punkten Schlitze 32 vorgesehen sind. Wie insbesondere der vergrößerten Einzelteildarstellung gemäß Figur 6 zu entnehmen ist, dienen die Schlitze 32 zur Aufnahme von an der Oberkante der Innenwände 41, 42 der Kammer 4 angeordneten Zungen 43. Da die Eindrückungen 33 an ihren an die Schlitze 32 angrenzenden Enden 34 zur Deckelaußenfläche hin abgewinkelt sind, werden beim Aufsetzen des Deckels 3 auf den Rahmen 2 die Zungen 43 der Innenwände 41, 42 in die Schlitze 32 eingeführt und gewährleisten somit eine leichte Montage sowie exakte Positionierung der Zungen 43 innerhalb der Schlitze 32 der Deckelfläche 30. Die Außenränder der Deckelfläche 30 des Deckels 3 sind rechtwinklig abgebogen und als federnde Nasen 35 ausgebildet, die an den Außenflächen der Seitenwände 21 bis 24 des Rahmens 2 anliegen. Zur optimalen Fixierung des Deckels 3 auf dem Rahmen 2 weisen die Seitenwände 21 bis 24 des Rahmens 2 in Längsrichtung der Seitenwände 21 bis 24 verlaufende Sicken 25 (Figuren 5 und 7) und die federnden Nasen 35 des Deckels 3 an ihren Enden einen Knick 37 auf, der bei vollständig auf dem Rahmen 2 aufgesetzten Deckel 3 über die Sicken 25 greift und damit den Deckel 3 mit dem Rahmen 2 verrastet und somit einen vollständigen mechanischen und elektrischen Kontakt zwischen Rahmen 2 und Deckel 3 gewährleistet .
Figur 6 zeigt in einem vergrößerten Ausschnitt einen Schnitt durch die Innenwand 41, die aus einem breiten, senkrechten Innenwandschenkel 411 und einem rechtwinklig vom breiten, senkrechten Innenwandschenkel 411 abgebogenen schmalen Innenwandschenkel 412 besteht, der auf der Oberfläche des Substrats aufliegt bzw. mittels Lötverbindung mit der Oberfläche des Substrats verbunden ist . Zur entsprechenden Verbindung der auf der Oberfläche des Substrats aufliegenden Seitenwand- und Innenwandschenkel sind auf dem Substrat Lötbahnen vorgesehen, die durch Erwärmen oder durch einen zusätzlichen Lötvorgang mit den Innenwand- und Seitenwandschenkeln verbunden werden.
In den Figuren 8 bis 15 sind verschiedene Ansichten und Einzelteildarstellungen des Rahmens 2 dargestellt, nachdem der Rahmen 2 aus dem in Figur 16 dargestellten Stanzteil gebogen wurde . Die perspektivischen Darstellungen mit Blickrichtung auf die Unterseite (Figur 8) und Oberseite (Figur 9) des Rahmens 2 zeigen den aus den Seitenwänden 21 bis 24 zusammengesetzten Rahmen 2 mit der aus den Innenwänden 41 und 42 sowie Teilen der Seitenwände 21 und 24 zusammengesetzten Kammer 4 innerhalb des Rahmens 2. Die Seitenwände 21 bis 24 und Innenwände 41, 42 weisen ein L-förmiges Profil auf, bei dem die breiten Seitenwandschenkel 211, 221, 231, 241 die eigentlichen Seitenwände 21 bis 24 bilden, während die schmalen Seitenwandschenkel 212, 222, 232, 242 als Auflage für das Substrat bzw. einer auf dem Substrat vorgesehenen Lötbahn dienen.
In gleicher Weise sind die Innenwände 41, 42 aus breiten Innenwandschenkeln 411, 421 und schmalen Innenwandschenkeln 412, 422 zusammengesetzt, von denen die schmalen Innenwandschenkel 412, 422 auf Lötbahnen auf dem Substrat aufliegen und mit diesem verbunden werden. An den oberen Enden der breiten Innenwandschenkel 411, 421 der Innenwände 41, 42 sind Zungen 43 in regelmäßigen Abständen vorgesehen, die gemäß den Figuren 1 bis 7 in die entsprechenden Schlitze 32 im Deckel 3 eingreifen.
Figur 10 zeigt in einer Draufsicht auf den Rahmen 2 die Zusammensetzung der Seitenwände 21 bis 24 und Innenwände 41, 42 mit den jeweiligen Seitenwand- und Innenwandschenkeln 211 bis 242 bzw. 411 bis 422.
Die in den Figuren 11 und 12 dargestellten Seitenansichten der Längsseiten und Querseiten verdeutlichen die in den breiten, senkrechten Seitenwandschenkeln angeordneten Sicken 25 sowie die über die Höhe der Seitenwände 21 bis 24 hinausragenden Zungen 43 an den Oberkanten der Innenwände 41, 42. Weiterhin sind den Seitenansichten die senkrecht nach unten abstehenden Positionszapfen 5 zu entnehmen, die an diagonal gegenüberliegenden Ecken des Rahmens 2 angeordnet sind. Selbstverständlich können auch weitere Positionszapfen, beispielsweise auch an den Ecken der Kammer 4 ausgebildet werden.
Figur 13 zeigt in einer vergrößerten Einzelteildarstellung den Bereich XIII gemäß Figur 11 und verdeutlicht die Anordnung und Zuordnung der Zungen 43, der Positionszapfen 5 und der Sicken 25 an den Seitenwänden 21 bis 24 des Rahmens 2.
Figur 14 zeigt einen Querschnitt durch den Rahmen 2 entlang der Linie XIV-XIV gemäß Figur 10 und Figur 15 eine vergrößerte Darstellung insbesondere des Bereichs der Innenwand 41 der Kammer 4 entsprechend dem eingekreisten Teil XV gemäß Figur 14. Diese Darstellung zeigt in vergrößerter Ansicht eine Seitenwand 41 der Kammer 4 mit den an ihrer Oberkante angeordneten Zungen 43, die die Seitenwände 21 bis 24 des Rahmens 2 in ihrer Höhe überragen und derart geformt sind, daß sie zu ihrem oberen Rand hin eine abnehmende Dicke und Breite aufweisen. Dies erleichtert die Einführung der Zungen 43 in die Schlitze 32 des Deckels 3 für eine kraft- und formschlüssige sowie elektrisch leitende Verbindung mit der Deckelfläche 30 des Deckels 3. Weiterhin zeigt Figur 15 einen Schnitt durch die Seitenwand 21 mit der darin ausgebildeten Sicke 25 und einen senkrecht nach unten vom Rahmen abstehenden Positionszapfen 5. Die Herstellung des Rahmens 2 aus einem verchromten oder verzinkten Blechteil soll in Verbindung mit der Darstellung in Figur 16 näher erläutert werden.
Figur 16 zeigt eine Prinzipdarstellung eines ausgestanzten Blechteils zur Herstellung eines Rahmens 2 gemäß den Figuren 1 bis 15 ohne Detaills wie Freischnitte oder Einschnitte. Im ausgestanzten Zustand liegen die breiten und schmalen Seitenwandschenkel 211, 212, 221, 222, 231, 232, 241, 242 der Seitenwände 21 bis 24 sowie die breiten und schmalen Innenwandschenkel 411, 412, 421, 422 der Innenwände 41, 42 in einer Ebene vor. Durch Freischnitte an den Ecken der aneinandergrenzenden Seitenwände 21 bis 24 und Innenwände 41, 42 sowie ggf. durch Einprägungslinien 6, die die Biegelinien zum Abbiegen der senkrecht vom Substrat abstehenden breiten Seitenwandschenkel 211, 221, 231, 241 und breiten Innenwandschenkeln 411, 421 markieren, wird der Biegevorgang zur Herstellung der Abschirmung vorbereitet.
Zum Verbinden des Rahmens 2 mit dem Substrat liegen die parallel zur Oberfläche des Substrats sich erstreckenden schmalen Seitenwandschenkel 212, 222, 232, 242 und schmalen Innenwandschenkel 412, 422 auf der Oberfläche bzw. auf entsprechend vorbereiteten Lotbahnen auf der Oberfläche des Substrats auf.
Zusätzlich werden Einprägungen 25 in den Seitenwänden 21 bis 24 vorgesehen, die den Sicken zur Aufnahme der federnden Nasen 35 des Deckels 3 dienen. Weiterhin weist das ausgestanzte Blechteil insbesondere spitz zulaufende Positionszapfen 5 an diagonal gegenüberliegenden Ecken der Seitenwände 21 bis 24 des Rahmens 2 auf, die entgegengesetzt zur Biegerichtung der breiten Seitenwandschenkel 211, 221, 231, 241 und der breiten Innenwandschenkel 411, 421 gebogen werden, damit sie in entsprechende Bohrungen auf dem Substrat gesteckt werden können.
In den Figuren 17 bis 22 ist der Deckel 3 in verschiedenen Ansichten und vergrößerten Einzelteildarstellungen dargestellt . Der Deckel 3 wird analog zum Rahmen 2 aus einem Blechteil ausgestanzt und anschließend in die in den Figuren 17 bis 22 dargestellte Form gebogen.
Figur 17 zeigt eine perspektivische Ansicht des Deckels mit der Deckelfläche 30, in der zahlreiche Wärmeabfuhröffnungen 31 angeordnet sind. Eine geschlossene Teilfläche 36 der Deckelfläche 30 kann bei Bedarf in Kontakt mit einem Sauggreifer, einer Aufhebe-Plazier-Vorrichtung gebracht werden. Alternativ hierzu kann ein Spezialgreifer zur Montage bzw. Demontage des Deckels an den Deckelrändern bzw. an diagonal gegenüberliegenden Eckpunkten des Deckels 3 angreifen, um den Deckel 3 auf den Rahmen 2 zu plazieren bzw. vom Rahmen 2 der HF-Abschirmung abzunehmen.
In der Deckelfläche 30 sind weiterhin Eindrückungen 33 in Form von zur Innenseite des Deckels 3 gerichteten Zungen vorgesehen, die die seitliche Begrenzung der Schlitze 32 bilden, die im montierten Zustand des zweiteiligen Gehäuses die Zungen 43 an den Innenwänden 41, 42 der Kammer 4 aufnehmen.
Die vorstehend beschriebenen Einzelheiten sind der Draufsicht auf den Deckel 3 gemäß Figur 18 sowie der Seitenansicht gemäß Figur 19 zu entnehmen, die insbesondere die Ausbildung der federnden Nasen 35 zeigen, die von den Rändern der Deckelfläche 30 des Deckels 3 abgebogen sind. Die federnden Nasen 35 sind über die Länge der Seitenwände des Deckels 3 verteilt angeordnet und schließen im Vergleich zu ihrer Länge kurze Lücken zwischen sich ein.
Figur 20 zeigt in vergrößerter Einzelteildarstellung den Bereich XX gemäß Figur 18 zur Verdeutlichung der konstruktiven Form der federnden Nasen 35. Diese weisen an ihren Enden einen Knick 37 auf, der im montierten Zustand des Deckels 3 auf dem Rahmen 2 über den Knick 25 des Rahmens 2 greift .
Figur 21 zeigt in einer Draufsicht und Figur 22 in einem Schnitt den Bereich XXI gemäß Figur 18 in vergrößerter Darstellung. Diese vergrößerte Darstellung verdeutlicht die Gestaltung der Eindrückungen und Schlitze im Bereich der Kammer 4 zur Aufnahme der Zungen 43 der Innenwände 41, 42 des Rahmens 2.
Die Eindrückungen sind als Zungen 33 ausgebildet, die zur
Innenseite des Deckels 3 gerichtet sind und an ihren Enden zur Außenseite des Deckels 3 abgekröpft sind und einen
Schlitz 32 begrenzen, in den die Zungen 43 der Innenwände
41, 42 einfügbar sind.
* * * * *

Claims

Ansprüche
Abschirmung zum Verhindern des Durchtritts elektromagnetischer Strahlung zu oder von auf einem Substrat angeordneten elektrischen oder elektronischen Schaltungselementen einer elektrischen Schaltung mit einem metallischen Gehäuse, das einen aus Seitenwänden gebildeten Rahmen, innerhalb des Rahmens angeordnete, mindestens eine Kammer bildende Innenwände, die zusammen mit den Seitenwänden aus einem Metallteil gestanzt sind, und einen mit den Seitenwänden und/oder den Innenwänden verbindbaren Deckel aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Seitenwände (21 bis 24) und Innenwände (41, 42) aus rechtwinklig zueinanderstehenden Seitenwandschenkeln (211 bis 242) und Innenwandschenkeln (411 bis 422) bestehen, von denen jeweils ein Schenkelteil (212, 222, 232, 242; 412, 422) mit dem Substrat verbunden ist.
Abschirmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (21 bis 24) und die Innenwände (41, 42) L-förmig gebogen sind und aus breiten, die Seitenwände (21 bis 24) bildenden Seitenwandschenkeln (211, 221,
231, 241) und schmalen Seitenwandschenkeln (212, 222,
232, 242) sowie breiten, die Innenwände (41, 42) bildenden Innenwandschenkeln (411, 421) und schmalen Innenwand- schenkein (412, 422) zusammengesetzt sind, und daß die schmalen Seitenwandschenkel (212, 222, 232, 242 ) und die schmalen Innenwandschenkel (412, 422) mit dem Substrat verbunden sind.
Abschirmung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat auf zumindest einem Teil der Länge der Seitenwände (21 bis 24) und Innenwände (41, 42) Lotbahnen aufweist und daß die Breite der schmalen Seitenwandschenkel (212, 222, 232, 242) und der schmalen Innenwandschenkeln (412, 422) auf die Breite der auf dem Substrat angeordneten Lotbahnen abgestimmt ist.
Abschirmung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an zumindest einem Teil der Ecken der Seitenwände (21 bis 24) und/oder der Innenwände (41, 42) zum Substrat abgebogene und in Bohrungen des Substrats anzuordnende Positionszapfen (5) vorgesehen sind, mit denen der Rahmen (2) an vorbestimmten Positionen auf dem Substrat fixierbar ist.
Abschirmung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (3) eine ebene, auf den Oberkanten der Seitenwände (21 bis 24) und Innenwände (41, 42) aufliegende Deckelfläche (30) aufweist, von deren Ränder federnde Nasen (35) rechtwinklig abgebogen sind, die mit den Seitenwänden (21 bis 24) in mechanischen und elektrischen Kontakt bringbar sind. Abschirmung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die der Deckelfläche (30) entgegengesetzten Enden der federnden Nasen (35) einen Knick (37) aufweisen, der mit einer Sicke (25) in den Seitenwänden (21 bis 24) des Rahmens (2) verrastbar ist.
Abschirmung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelfläche (30) Wärmeabfuhröffnungen (31) und eine geschlossene Teilfläche (36) aufweist, die in Kontakt mit einem Sauggreifer einer Aufhebe-Plazier-Vorrichtung bringbar ist.
Abschirmung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwände (41, 42) vom Substrat weggerichtete Zungen (43) aufweisen und daß in der Deckelfläche (30) Schlitze (32) zur Aufnahme der Zungen (43) vorgesehen sind.
Abschirmung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (32) in zum Substrat gerichteten Eindrückungen (33) der Deckelfläche (30) angeordnet sind.
10. Abschirmung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrückungen aus die Schlitze (32) begrenzenden Zungen (33) bestehen, die ohne Spalt aus der Deckel- fläche (30) freigeschnitten und an ihren den Schlitz (32) bildenden Enden (34) zur Deckelaußenfläche abgebogen sind.
11. Abschirmung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (43) die Seitenwände (21 bis 24) des Rahmens (2) in ihrer Höhe überragen.
12. Abschirmung nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze
(32) derart geformt sind, daß die Zungen (43) kraft- und/oder formschlüssig und elektrisch leitend mit der
Deckelfläche (30) verbindbar sind.
13. Abschirmung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (43) eine zu ihrem oberen Rand hin abnehmende Dicke oder Breite aufweisen.
* * * * *
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