WO2002096177A2 - Method for shielding an electric circuit created on a printed circuit board and a corresponding combination of a printed circuit board and a shield - Google Patents

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WO2002096177A2
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Definitions

  • the invention relates to a method for shielding an electrical circuit implemented on a printed circuit board. Elements that serve to shield electrical, high-frequency, radiating circuits are in the
  • the shielding elements used to date have a geometry which is quite stable in shape. They form a kind of rigid housing. In the case of an electrical circuit implemented on a printed circuit board, components of different heights are usually present. With metallic shielding, it must be ensured that all components are at a sufficient distance from the metallic shielding in order to avoid a short circuit.
  • the housing used for shielding is therefore shaped such that an additional safety distance between the housing and the individual components is ensured even after it has been placed on the circuit.
  • shielding is often carried out in the form of a hood, which is put over the electrical circuit to be shielded.
  • This hood will generally fixed on the circuit board by means of screws. Alternatively, it can also be soldered onto the circuit board.
  • a disadvantage of this embodiment is that this hood can only be put on after the functionality of the electrical circuit has been checked. Mechanical stresses that may occur during fixation by means of screws or thermal stresses during soldering always result in the risk of damage to the electrical circuit.
  • a second embodiment of a shield is provided by a frame soldered onto the printed circuit board, which is closed with a suitable cover after checking the functionality of the electrical circuit.
  • this design option has the advantage that the electrical circuit can be accessed quite simply by removing the cover in the event of a repair.
  • a disadvantage arises, however, from the unsatisfactory fastening of the cover that may result, which may also fall off or come loose in an uncontrolled or unintentional manner, taking into account easy removal.
  • Such shields are used, for example, for technologies such as DECT, GSM and also for other circuits in the baseband. They are also used for high frequency circuit parts.
  • a disadvantage of the exemplary embodiments of shields for electrical lines explained is that, as already mentioned briefly, the shield must be arranged over the highest component of the electrical circuit to be shielded with a sufficient safety distance in order to prevent possible short circuits to electrically conductive components. to avoid element connections.
  • the necessary safety distance is generally several 1/10 mm, but at least 0.2 mm.
  • the dimensionally stable design of the shield is also important in order not to deform the shield during handling, whether it is to bend it or to dent it. When using a hood, it must also be taken into account that this can have a tolerance of up to 0.5 mm.
  • a method for shielding an electrical circuit implemented on a printed circuit board is provided, the electrical circuit being covered by means of a film which has at least one electrically conductive, shielding, preferably metallic and at least one electrically insulating layer in such a way that none electrical short circuits between the electrical circuit and the film can arise.
  • the electrically conductive layer must have a low resistance.
  • the electrical circuit is preferably covered by means of the film in such a way that the at least one electrically insulating layer of the film is arranged between the electrically conductive, shielding, preferably metallic layer of the film and the electrical circuit.
  • the side of the film facing the electrical circuit or the printed circuit board is formed by the at least one electrically insulating layer and the side of the electrically conductive, shielding, facing away from the electrical circuit.
  • metallic layer For example, nickel, aluminum, copper, a copper / tin mixture or brass can be used as metals.
  • a suitable material would also be graphite, for example.
  • the electrically insulating layer can consist of PE or PPE, for example.
  • An important advantage of the method according to the invention is that the shielding for the electrical circuit can take place in different operational states or manufacturing states of the manufacturing method of the electrical circuit.
  • the shield can be used both during production and after the last operation, ie in the Generally after checking or balancing the electrical circuit, be applied to the circuit board.
  • the film is connected in an electrically conductive manner to the printed circuit board via the electrically conductive layer.
  • the film is soldered onto the circuit board.
  • the film is preferably applied to the circuit board by means of hot soldering or ironing.
  • Underwire soldering is understood to mean partial soldering using a bracket.
  • the bracket can have a complex shape.
  • a flexible film with a shielding or metallic coating is used instead of solid metallic parts for the shielding, such as a hood described in the introduction or a frame with a lid.
  • a flexible film with a shielding or metallic coating is used instead of solid metallic parts for the shielding.
  • this makes the handling of the printed circuit board together with the shielding much easier.
  • the film is fastened completely around the electrical circuit on the printed circuit board. This means that the circuit to be shielded is completely shielded from the outside.
  • the electrical circuit is thus also protected against the ingress of moisture or against moisture due to the formation of condensation. In addition, there is a better shielding effect.
  • a vacuum can also advantageously be created between the electrical circuit to be shielded and the shield, which offers the advantage of corrosion protection.
  • the circuit is protected against unauthorized access when the method according to the invention is used, or external interference can be detected very easily on the basis of the damaged or removed film. In this case, possibly asserted warranty claims can be rejected.
  • a combination of a printed circuit board on which at least one electrical circuit is implemented is provided according to the invention with at least one shield for the at least one electrical circuit, the shielding being implemented by a film which preferably has at least one electrically conductive, shielding effect has metallic and at least one electrically insulating layer, and is arranged such that the side of the shield facing the electrical circuit is formed entirely by the electrically insulating layer of the film.
  • the film is preferably attached to the circuit board all the way around the electrical circuit.
  • the electrical circuit to be shielded is therefore completely inaccessible from the outside. This will counter the circuit penetrating moisture and thus protected against often associated malfunctions.
  • the printed circuit board preferably has a metallic region which runs around the electrical circuit to be shielded and via which the film is contacted with the printed circuit board.
  • the film is preferably soldered onto the printed circuit board. Furthermore, it can also be applied by means of a conductive paste and / or a conductive adhesive.
  • FIG. 1 Schematic representation of an embodiment of a combination of a circuit board according to the invention, on which an electrical circuit is realized, with a shield for the electrical circuit.
  • FIG. 2 Schematic representation of part of a further embodiment of a combination of a circuit board according to the invention, on which an electrical circuit is implemented, with a shield for the electrical circuit.
  • FIG. 1 shows a combination of a printed circuit board 1, on which an electrical circuit with three different components 2, 3, 4 is implemented, with a shield 5 for the electrical circuit.
  • the shield 5 is designed according to the invention as a film.
  • the film has an electrically insulating layer 6 and an electrically conductive, preferably metallic layer 7. Furthermore, a metallic peripheral edge 8 is shown on the circuit board 1 which the shield 5 is applied or contacted.
  • Shielding 5 is arranged such that the electrically insulating layer 6 of the film faces the electrical circuit to be shielded or the individual components 2, 3, 4.
  • Layer 7 of the film faces away from components 2, 3, 4.
  • the electrically insulating layer 6 of the film is arranged between the components 2, 3, 4 and the electrically conductive layer 7 of the film.
  • the shield 5 can, for example, be soldered onto the printed circuit board 1.
  • the circuit board 1 has a metallic peripheral edge 8.
  • the edge 8 is generally on
  • the shield 5 must be soldered to the edge 8 via the electrically conductive and solderable layer 7 of the shield 5. This requires a transition 9 from the electrically conductive layer 7 and the edge 8.
  • the transition 9 is formed by solder in the case of soldering.
  • a transition 9 between the layer 7 and the edge 8 can also be produced by heat sealing or hot gluing.
  • the connection or the transition 9 must in any case be a conductive connection between the circuit board 1 and the electrically conductive layer 7.
  • Edge 8 of the circuit board 1 is arranged and via which the contact between the film and the circuit board 1 is to be made to displace the electrically insulating layer 6 of the shield 5, so that only the electrically conductive layer 7 is present at this point 10 is then contacted directly with the edge 8.

Abstract

The invention relates to a method for shielding an electric circuit created on a printed circuit board (1). According to said method, the electric circuit is covered with a film (5), which has at least one electrically conductive (7), preferably metallic layer, which acts as a shield, and at least one electrically insulating (6) layer, in such a way that no electric short circuits can occur between the electric circuit and the film (5). The invention also relates to a combination of a printed circuit board (1), on which at least one electric circuit is created, and at least one shield (5) for said circuit(s). In said combination, the shield (5) is formed by a film (5), which has at least one electrically conductive (7), preferably metallic layer acting as a shield and at least one electrically insulating (6) layer and which is positioned in such a way that the side of the shield facing the electric circuit is wholly formed by the electrically insulating layer (6) of the film (5).

Description

Beschreibungdescription
Verfahren zur Abschirmung einer auf einer Leiterplatte realisierten elektrischen Schaltung und eine entsprechende Kombi- nation einer Leiterplatte mit einer AbschirmungMethod for shielding an electrical circuit implemented on a printed circuit board and a corresponding combination of a printed circuit board with a shield
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Abschirmung einer auf einer Leiterplatte realisierten elektrischen Schaltung. Elemente, die zur Abschirmung von elektrischen, hochfrequenten, abstrahlenden Schaltungen dienen, sind imThe invention relates to a method for shielding an electrical circuit implemented on a printed circuit board. Elements that serve to shield electrical, high-frequency, radiating circuits are in the
Allgemeinen aus metallischen Materialien, welche zum Beispiel aufgelötet werden. Alternativ könnte man auch metallisierte Kunststoff ehause einsetzen. Diese werden über Dispensstreifen auf der Leiterplatte aufgebracht bzw. kontaktiert. Allerdings sind diese Kunststoffgehause aufgrund der Fertigung meist teurer, weshalb sie hier nur wenig Einsatz finden. Ferner weisen die bislang verwendeten Abschirmelemente eine recht formstabile Geometrie auf. Sie bilden eine Art formfestes Gehäuse. Bei einer auf einer Leiter- platte realisierten elektrischen Schaltung sind meist verschieden hohe Bauelemente vorhanden. Bei einer metallischen Abschirmung ist darauf zu achten, dass alle Bauelemente einen ausreichenden Abstand zur metallischen Abschirmung haben, um einen Kurzschluss zu vermeiden. Das zur Abschirmung dienende Gehäuse ist von daher derart geformt, dass auch nach seinem Aufsetzen auf die Schaltung ein zusätzlicher Sicherheitsabstand zwischen dem Gehäuse und den einzelnen Bauelementen gewährleistet ist.Generally made of metallic materials that are soldered on, for example. Alternatively, one could also use metallized plastic at home. These are applied or contacted via dispensing strips on the circuit board. However, these plastic housings are usually more expensive due to the production, which is why they are used only little here. Furthermore, the shielding elements used to date have a geometry which is quite stable in shape. They form a kind of rigid housing. In the case of an electrical circuit implemented on a printed circuit board, components of different heights are usually present. With metallic shielding, it must be ensured that all components are at a sufficient distance from the metallic shielding in order to avoid a short circuit. The housing used for shielding is therefore shaped such that an additional safety distance between the housing and the individual components is ensured even after it has been placed on the circuit.
Bisher gibt es im Wesentlichen zwei grundlegende Ausführungsformen einer Abschirmung. Zum einen ist eine Abschirmung häufig in Form einer Haube ausgeführt, die über die abzuschirmende elektrische Schaltung gestülpt wird. Diese Haube wird im Allgemeinen mittels Schrauben auf der Leiterplatte fixiert . Alternativ dazu kann sie auch auf die Leiterplatte aufgelötet werden. Ein Nachteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass diese Haube erst nach Prüfung der Funkti- onsfähigkeit der elektrischen Schaltung aufgesetzt werden kann. Durch eventuell auftretende mechanische Belastungen bei einer Fixierung mittels Schrauben oder durch thermische Belastungen beim Auflöten ist stets die Gefahr gegeben, dass die elektrische Schaltung einen Schaden erleidet. Eine zweite Ausführungsmδglichkeit einer Abschirmung bietet das Vorsehen eines auf die Leiterplatte aufgelöteten Rahmens, der nach dem Prüfen der Funktionsfähigkeit der elektrischen Schaltung mit einem geeigneten Deckel verschlossen wird. Gegenüber der zuerst vorgestellten Variante zeigt diese Ausführungsmöglich- keit den Vorteil, dass die elektrische Schaltung im Falle einer Reparatur recht einfach durch Abnehmen des Deckels zugänglich ist. Ein Nachteil ergibt sich dabei allerdings durch die daraus eventuell resultierende unzufriedenstellende Befestigung des Deckels, der unter Berücksichtigung einer leichten Abnahmefähigkeit gegebenenfalls auch unkontrolliert bzw. unbeabsichtigt abfallen bzw. sich lösen kann.So far, there have been essentially two basic embodiments of a shield. On the one hand, shielding is often carried out in the form of a hood, which is put over the electrical circuit to be shielded. This hood will generally fixed on the circuit board by means of screws. Alternatively, it can also be soldered onto the circuit board. A disadvantage of this embodiment is that this hood can only be put on after the functionality of the electrical circuit has been checked. Mechanical stresses that may occur during fixation by means of screws or thermal stresses during soldering always result in the risk of damage to the electrical circuit. A second embodiment of a shield is provided by a frame soldered onto the printed circuit board, which is closed with a suitable cover after checking the functionality of the electrical circuit. Compared to the variant presented first, this design option has the advantage that the electrical circuit can be accessed quite simply by removing the cover in the event of a repair. A disadvantage arises, however, from the unsatisfactory fastening of the cover that may result, which may also fall off or come loose in an uncontrolled or unintentional manner, taking into account easy removal.
Derartige Abschirmungen werden beispielsweise für Technologien wie DECT, GSM sowie auch bei sonstigen Schaltungen im Basisband angewendet. Ferner werden sie auch für Schaltungsteile der Hochfrequenz angewendet .Such shields are used, for example, for technologies such as DECT, GSM and also for other circuits in the baseband. They are also used for high frequency circuit parts.
Ein Nachteil der erläuterten Ausführungsbeispiele von Abschirmungen für elektrische Leitungen ist dadurch gegeben, dass die Abschirmung, wie bereits kurz erwähnt, über das höchste Bauteil der abzuschirmenden elektrischen Schaltung mit einem ausreichenden Sicherheitsabstand angeordnet werden muss, um mögliche Kurzschlüsse zu elektrisch leitenden Bau- elementanschlüssen zu vermeiden. Der notwendige Sicherheitsabstand beträgt im Allgemeinen mehrere 1/10 mm, mindestens aber 0,2 mm. Neben dem geeigneten Sicherheitsabstand ist dabei ferner die formstabile Ausführung der Abschirmung wich- tig, um bei der Handhabung die Abschirmung nicht zu verfor- men, sei es zu verbiegen oder zu verbeulen. Bei Verwendung einer Haube ist ferner zu berücksichtigen, dass diese eine Toleranz von bis zu 0,5 mm besitzen kann.A disadvantage of the exemplary embodiments of shields for electrical lines explained is that, as already mentioned briefly, the shield must be arranged over the highest component of the electrical circuit to be shielded with a sufficient safety distance in order to prevent possible short circuits to electrically conductive components. to avoid element connections. The necessary safety distance is generally several 1/10 mm, but at least 0.2 mm. In addition to the suitable safety distance, the dimensionally stable design of the shield is also important in order not to deform the shield during handling, whether it is to bend it or to dent it. When using a hood, it must also be taken into account that this can have a tolerance of up to 0.5 mm.
Ein weiterer Nachteil ist bei den bekannten und hier erwähnten Ausführungsbeispielen von Abschirmungen darin zu sehen, dass sich bei starken TemperaturSchwankungen mechanische Spannungen ergeben können. Diese Spannungen wiederum wirken auf die Leiterplatte und beanspruchen dabei möglicherweise beispielsweise die Lotanschlusse. Insofern fallen hier reparaturanfällige Stellen an. Ferner besteht die Gefahr, dass es bei einem schnellen Temperaturanstieg zum Niederschlag von Kondensfeuchtigkeit auf der elektrischen Schaltung und auf der Abschirmung kommen kann, was insbesondere bei hochohmigen elektrischen Schaltungen zu Fehlfunktionen bis hin zum Total- ausfall der elektrischen Schaltung führen kann. Es kann aufgrund auftretender Feuchtigkeit zu Kurzschlüssen kommen.Another disadvantage of the known and mentioned exemplary embodiments of shields is the fact that mechanical stresses can result in the case of strong temperature fluctuations. These voltages, in turn, act on the circuit board and may, for example, stress the solder connections. In this respect, repair-prone areas arise. Furthermore, there is a risk that condensation moisture can precipitate on the electrical circuit and on the shield when the temperature rises rapidly, which can lead to malfunctions or even a total failure of the electrical circuit, particularly in the case of high-resistance electrical circuits. Short circuits can occur due to moisture.
Es war eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Abschir- mung einer auf einer Leiterplatte realisierten Schaltung bereitzustellen, mit dessen Hilfe einfach und schnell oben genannte Nachteile der bisher verwendeten Abschirmungen umgangen werden können.It was an object of the invention to provide a method for shielding a circuit implemented on a printed circuit board, with the aid of which the above-mentioned disadvantages of the shields previously used can be circumvented simply and quickly.
Gelöst wird diese Aufgabe durch den unabhängigen Anspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den entsprechenden Unteransprüchen aufgeführt . Gemäß Anspruch 1 wird ein Verfahren zur Abschirmung einer auf einer Leiterplatte realisierten elektrischen Schaltung bereitgestellt, wobei die elektrische Schaltung mittels einer Folie, die mindestens eine elektrisch leitende, abschirmend wirkende, vorzugsweise metallische und mindestens eine elektrisch isolierende Schicht aufweist, derart abgedeckt wird, dass keine elektrischen Kurzschlüsse zwischen der elektrischen Schaltung und der Folie entstehen können. Die elektrisch leitende Schicht muss dabei niederohmig sein.This object is achieved by independent claim 1. Further advantageous embodiments of the method according to the invention are listed in the corresponding subclaims. According to claim 1, a method for shielding an electrical circuit implemented on a printed circuit board is provided, the electrical circuit being covered by means of a film which has at least one electrically conductive, shielding, preferably metallic and at least one electrically insulating layer in such a way that none electrical short circuits between the electrical circuit and the film can arise. The electrically conductive layer must have a low resistance.
Vorzugsweise wird dabei die elektrische Schaltung mittels der Folie derart abgedeckt, dass die mindestens eine elektrische isolierende Schicht der Folie zwischen der elektrisch leiten- den, abschirmend wirkenden, vorzugsweise metallischen Schicht der Folie und der elektrischen Schaltung angeordnet ist. Das bedeutet, dass im Falle, dass die Folie nur zwei Schichten aufweist, die der elektrischen Schaltung bzw. der Leiterplatte zugewandte Seite der Folie durch die mindestens eine elektrisch isolierende Schicht gebildet wird und die der elektrischen Schaltung abgewandte Seite der elektrisch leitenden, abschirmend wirkenden, vorzugsweise metallischen Schicht entspricht. Als Metalle sind hier beispielsweise Nickel, Aluminium, Kupfer, eine Kupfer/Zinn-Mischung oder Messing einsetzbar. Ein geeignetes Material wäre beispielsweise auch Graphit. Die elektrisch isolierende Schicht kann beispielsweise aus PE oder PPE bestehen. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die Abschirmung für die elektrische Schaltung in unterschiedlichen Ablaufzuständen bzw. Fertigungszuständen des Herstellungsverfahrens der elektrischen Schaltung erfolgen kann. Die Abschirmung kann sowohl während der laufenden Fertigung als auch nach dem letzten Arbeitsgang, d.h. im Allgemeinen nach dem Prüfen bzw. dem Abgleich der elektrischen Schaltung, auf der Leiterplatte aufgebracht werden.The electrical circuit is preferably covered by means of the film in such a way that the at least one electrically insulating layer of the film is arranged between the electrically conductive, shielding, preferably metallic layer of the film and the electrical circuit. This means that in the event that the film has only two layers, the side of the film facing the electrical circuit or the printed circuit board is formed by the at least one electrically insulating layer and the side of the electrically conductive, shielding, facing away from the electrical circuit. preferably corresponds to metallic layer. For example, nickel, aluminum, copper, a copper / tin mixture or brass can be used as metals. A suitable material would also be graphite, for example. The electrically insulating layer can consist of PE or PPE, for example. An important advantage of the method according to the invention is that the shielding for the electrical circuit can take place in different operational states or manufacturing states of the manufacturing method of the electrical circuit. The shield can be used both during production and after the last operation, ie in the Generally after checking or balancing the electrical circuit, be applied to the circuit board.
Die Folie wird dabei über die elektrisch leitende Schicht mit der Leiterplatte elektrisch leitend verbunden. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dabei die Folie auf die Leiterplatte aufgelötet. Vorzugsweise wird die Folie mittels Heiß- bzw. Bügellöten auf der Leiterplatte aufgebracht. Unter Bügellöten versteht man dabei ein partielles Löten mittels eines Bügels. Der Bügel kann eine komplexe Form aufweisen. Mittels des Bügels wird beispielsweise eine an der zur Verbindung vorgesehenen Stelle aufgebrachte Paste aufgeschmolzen, die Zinnperlen enthält, wodurch beim Aufschmelzen eine leitende Verbindung zwischen der Folie und der Leiterplatte hergestellt wird. Es ist ferner denkbar durch den Heiß- bzw. Bügellötvorgang die elektrisch isolierende, der Leiterplatte zugewandte Schicht der Folie aufzuschmelzen und zu verdrängen, so dass die elektrisch leitende, abschirmend wirkende Schicht freigelegt wird und mit der Leiterplatte verbunden wird. Der AufschmelzVorgang der elektrisch isolierenden Schicht bewirkt eine Adhäsion dieser Schicht und somit der gesamten Folie am Rande des verdrängten Bereichs der isolierenden Schicht mit der Leiterplatte.The film is connected in an electrically conductive manner to the printed circuit board via the electrically conductive layer. In a preferred embodiment of the method according to the invention, the film is soldered onto the circuit board. The film is preferably applied to the circuit board by means of hot soldering or ironing. Underwire soldering is understood to mean partial soldering using a bracket. The bracket can have a complex shape. By means of the bracket, for example, a paste applied at the point provided for the connection is melted, which contains tin pearls, as a result of which a conductive connection between the film and the printed circuit board is produced during the melting. It is also conceivable to melt and displace the electrically insulating layer of the film facing the printed circuit board by the hot soldering or ironing process, so that the electrically conductive, shielding layer is exposed and is connected to the printed circuit board. The melting process of the electrically insulating layer causes this layer and thus the entire film to adhere to the edge of the displaced region of the insulating layer with the printed circuit board.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass eine erfindungsgemäß eingesetzte Folie als Abschirmung für eine elektrische Schaltung, die auf die Leiterplatte kontaktiert wird, im Falle einer Reparatur leicht entfernbar ist, da die Folie im Gegensatz zu einer formstabilen Haube, die starr befestigt werden muss, weich kontaktiert wird. Nach der eventuell vorgenommenen Reparatur kann eine neue Folie der beschriebenen Art zur Abschirmung der elektrischen Schaltung einfach und gut aufgebracht werden. Dies resultiert aus der Tatsache, dass beispielsweise beim Entfernen einer aufgelöteten Folie keine Lötrückstände auf der Leiterplatte verbleiben. Dadurch ist die Kontaktfläche bzw. die zur Verlötung vorgesehene Fläche der Leiterplatte für eine erneute Aufbringung einer Folie als Abschirmung plan und muss nicht vorbehandelt bzw. neu präpariert werden.Another advantage of the method according to the invention can be seen in the fact that a film used according to the invention as a shield for an electrical circuit that is contacted on the printed circuit board can be easily removed in the event of a repair, since the film, in contrast to a dimensionally stable hood, is rigid must be attached, soft contact is made. After the possible repair a new film of the type described can be easily and well applied to shield the electrical circuit. This results from the fact that, for example, when removing a soldered-on foil, no solder residues remain on the circuit board. As a result, the contact surface or the surface of the printed circuit board intended for soldering is flat for a renewed application of a film as a shield and does not have to be pretreated or newly prepared.
Vorteilhaft ist es auch, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren anstelle von massiven metallischen Teilen für die Abschirmung, wie beispielsweise eine einführend beschriebene Haube oder ein Rahmen mit Deckel, eine flexible Folie mit ab- schirmender bzw. metallischer Beschichtung eingesetzt wird. Dies macht zum einen die Handhabung der Leiterplatte mitsamt der Abschirmung wesentlich einfacher. Zum anderen muss bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bei der Abschirmung der elektrischen Schaltung bei ausreichender Dicke der elektrisch isolierenden Schicht der Folie nicht darauf geachtet werden, dass ein ausreichender Sicherheitsabstand zwischen der abschirmenden Folie und den einzelnen Bauteilen der abzuschirmenden elektrischen Schaltung eingehalten wird. Eine Dicke der elektrisch isolierenden Schicht im μm-Bereich, vorzugsweise im Bereich von 20-100 μm, reicht im Allgemeinen aus. Bei Verwendung formstabiler metallischer Abschirmungen musste demgegenüber stets ein ausreichender Sicherheitsabstand zu den Bauteilen der elektrischen Schaltung gewahrt bleiben, um das Auftreten von Kurzschlüssen zu vermeiden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann somit Platz, d.h. insbesondere Bauhöhe und Volumen eingespart werden. Bislang musste auch bei der Handhabung der Leiterplatte mitsamt der Abschirmung stets darauf geachtet werden, dass es zu keiner Verformung der Abschirmung kommt, die gegebenenfalls das Auftreten von Kurzschlüssen nach sich ziehen konnte. Diese vorsichtige Handhabung ist nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls nicht mehr nötig.It is also advantageous that, in the method according to the invention, instead of solid metallic parts for the shielding, such as a hood described in the introduction or a frame with a lid, a flexible film with a shielding or metallic coating is used. On the one hand, this makes the handling of the printed circuit board together with the shielding much easier. On the other hand, in the method according to the invention, when the electrical circuit is shielded with sufficient thickness of the electrically insulating layer of the film, it is not necessary to ensure that a sufficient safety distance between the shielding film and the individual components of the electrical circuit to be shielded is maintained. A thickness of the electrically insulating layer in the μm range, preferably in the range of 20-100 μm, is generally sufficient. When using dimensionally stable metallic shields, on the other hand, a sufficient safety distance to the components of the electrical circuit must always be maintained in order to avoid the occurrence of short circuits. The method according to the invention can thus save space, in particular overall height and volume. Until now, this has always had to be taken into account when handling the printed circuit board including the shielding that there is no deformation of the shield, which could lead to the occurrence of short circuits. This careful handling is also no longer necessary in the method according to the invention.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Folie vollständig um die elektrische Schaltung umlaufend auf der Leiterplatte befestigt . Das bedeutet, dass die abzuschirmende Schaltung nach außen hin völlig abgeschirmt ist. Somit ist die elektrische Schaltung auch vor eindringender Feuchtigkeit bzw. vor Feuchtigkeit durch Kondensbildung geschützt. Zudem ergibt sich eine bessere Abschirmwirkung.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the film is fastened completely around the electrical circuit on the printed circuit board. This means that the circuit to be shielded is completely shielded from the outside. The electrical circuit is thus also protected against the ingress of moisture or against moisture due to the formation of condensation. In addition, there is a better shielding effect.
Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch vorteilhafterweise zwischen der abzuschirmenden elektrischen Schaltung und der Abschirmung ein Vakuum geschaffen werden, was den Vorteil des Korrosionsschutzes bietet.When using the method according to the invention, a vacuum can also advantageously be created between the electrical circuit to be shielded and the shield, which offers the advantage of corrosion protection.
Ferner ist die Schaltung bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor Fremdzugriff geschützt bzw. lässt sich anhand der beschädigten oder entfernten Folie ein Fremdeingriff sehr leicht nachweisen. Eventuell geltend gemachte Gewährleistungsansprüche können in diesem Fall zurückgewiesen werden.Furthermore, the circuit is protected against unauthorized access when the method according to the invention is used, or external interference can be detected very easily on the basis of the damaged or removed film. In this case, possibly asserted warranty claims can be rejected.
Aufgrund der Flexibilität der erfindungsgemäß verwendeten Folie entstehen keine Belastungen einzelner Baugruppen durch eventuell auftretende Spannungen über die Befestigungs- bzw. Lötstellen, da diese von der Folie abgefangen bzw. ausgegli- chen werden können. Ebenso werden Spannungen durch Temperaturschwankungen minimiert . Ferner kann es bei weitest gehend direkter Auflage der Abschirmung auf den einzelnen Bauelementen zu keinem Wärmestau zwischen Abschirmung und elektrischer Schaltung kommen, wie dies bei Verwendung einer formstabilen Abschirmung unter Be- rücksichtigung eines notwendigen Sicherheitsabstandes unumgänglich ist.Because of the flexibility of the film used in accordance with the invention, no stresses are placed on individual assemblies by any stresses that may occur across the fastening or soldering points, since these can be intercepted or compensated for by the film. Stresses caused by temperature fluctuations are also minimized. Furthermore, if the shield is applied directly to the individual components, there can be no heat build-up between the shield and the electrical circuit, as is essential when using a dimensionally stable shield, taking into account a necessary safety distance.
Ferner war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine entsprechende Vorrichtung bereitzustellen, bei der die bis- lang auftretenden Nachteile bei der Abschirmung von elektrischen, auf einer Leiterplatte realisierten Schaltungen nicht auftreten.Furthermore, it was an object of the present invention to provide a corresponding device in which the disadvantages which hitherto occurred when shielding electrical circuits implemented on a printed circuit board do not occur.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß Anspruch 5. Weitere vorteil- hafte Ausführungsformen sind in den entsprechenden Unteransprüchen angeführt .This object is achieved according to claim 5. Further advantageous embodiments are set out in the corresponding subclaims.
Gemäß Anspruch 5 ist erfindungsgemäß eine Kombination einer Leiterplatte, auf der mindestens eine elektrische Schaltung realisiert ist, mit mindestens einer Abschirmung für die mindestens eine elektrische Schaltung vorgesehen, wobei die Abschirmung durch eine Folie realisiert ist, die mindestens eine elektrisch leitende, abschirmend wirkende, vorzugsweise metallische und mindestens eine elektrisch isolierende Schicht aufweist, und derart angeordnet ist, dass die der elektrischen Schaltung zugewandte Seite der Abschirmung vollständig durch die elektrisch isolierende Schicht der Folie gebildet ist.According to claim 5, a combination of a printed circuit board on which at least one electrical circuit is implemented is provided according to the invention with at least one shield for the at least one electrical circuit, the shielding being implemented by a film which preferably has at least one electrically conductive, shielding effect has metallic and at least one electrically insulating layer, and is arranged such that the side of the shield facing the electrical circuit is formed entirely by the electrically insulating layer of the film.
Vorzugsweise ist dabei die Folie vollständig um die elektrische Schaltung umlaufend auf der Leiterplatte befestigt. Somit ist die abzuschirmende elektrische Schaltung von außen her vollkommen unzugänglich. Die Schaltung wird dadurch gegen eindringende Feuchtigkeit und somit gegen damit oft einhergehende Fehlfunktionen geschützt.The film is preferably attached to the circuit board all the way around the electrical circuit. The electrical circuit to be shielded is therefore completely inaccessible from the outside. This will counter the circuit penetrating moisture and thus protected against often associated malfunctions.
Die Leiterplatte weist vorzugsweise einen um die abzuschir- mende elektrische Schaltung umlaufenden metallischen Bereich auf, über den die Folie mit der Leiterplatte kontaktiert ist. Vorzugsweise ist die Folie, wie bereits erläutert, auf die Leiterplatte aufgelötet. Ferner kann sie aber auch mittels einer leitfähigen Paste und/oder eines leitfähigen Klebers aufgebracht sein.The printed circuit board preferably has a metallic region which runs around the electrical circuit to be shielded and via which the film is contacted with the printed circuit board. As already explained, the film is preferably soldered onto the printed circuit board. Furthermore, it can also be applied by means of a conductive paste and / or a conductive adhesive.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren dargelegt. Es zeigen:Further advantages of the present invention are set out in the following figures. Show it:
Fig. 1 Schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kombination einer Leiterplatte, auf der eine elektrische Schaltung realisiert ist, mit einer Abschirmung für die elektrische Schaltung.Fig. 1 Schematic representation of an embodiment of a combination of a circuit board according to the invention, on which an electrical circuit is realized, with a shield for the electrical circuit.
Fig. 2 Schematische Darstellung eines Teils einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kombination einer Leiterplatte, auf der eine elektrische Schaltung realisiert ist, mit einer Abschirmung für die elektrische Schaltung.Fig. 2 Schematic representation of part of a further embodiment of a combination of a circuit board according to the invention, on which an electrical circuit is implemented, with a shield for the electrical circuit.
Figur 1 zeigt eine Kombination einer Leiterplatte 1, auf der eine elektrische Schaltung mit drei verschiedenen Bauelementen 2, 3, 4 realisiert ist, mit einer Abschirmung 5 für die elektrische Schaltung. Die Abschirmung 5 ist erfindungsgemäß als eine Folie ausgebildet. Die Folie weist eine elektrisch isolierende Schicht 6 und eine elektrisch leitende, vorzugsweise metallische Schicht 7 auf. Ferner ist auf der Leiterplatte 1 ein metallisch umlaufender Rand 8 dargestellt, auf den die Abschirmung 5 aufgebracht bzw. kontaktiert wird. DieFIG. 1 shows a combination of a printed circuit board 1, on which an electrical circuit with three different components 2, 3, 4 is implemented, with a shield 5 for the electrical circuit. The shield 5 is designed according to the invention as a film. The film has an electrically insulating layer 6 and an electrically conductive, preferably metallic layer 7. Furthermore, a metallic peripheral edge 8 is shown on the circuit board 1 which the shield 5 is applied or contacted. The
Abschirmung 5 ist so angeordnet, dass die elektrisch isolierende Schicht 6 der Folie der abzuschirmenden elektrischen Schaltung bzw. den einzelnen Bauelementen 2, 3, 4 zugewandt ist. Die elektrisch leitende, vorzugsweise metallischeShielding 5 is arranged such that the electrically insulating layer 6 of the film faces the electrical circuit to be shielded or the individual components 2, 3, 4. The electrically conductive, preferably metallic
Schicht 7 der Folie ist hingegen den Bauelementen 2, 3, 4 abgewandt. Das bedeutet, dass zwischen den Bauelementen 2, 3, 4 und der elektrisch leitenden Schicht 7 der Folie die elektrisch isolierende Schicht 6 der Folie angeordnet wird. Da- durch wird es möglich, die Abschirmung 5 bzw. die Folie ohne Wahrung eines Sicherheitsabstandes unmittelbar über den Bauelementen 2, 3, 4 anzuordnen. Wie hier dargestellt liegt im vorliegenden Beispiel ein unmittelbarer Kontakt der Folie bzw. der elektrisch isolierenden Schicht 6 mit dem höchsten Bauelement 4 der elektrischen Schaltung vor. Trotz dieses unmittelbaren Kontaktes kann es aufgrund der elektrisch isolierenden Wirkung der Schicht 6 zu keinen Kurzschlüssen kommen. Die Abschirmung 5 kann beispielsweise auf die Leiterplatte 1 aufgelötet sein. Die Leiterplatte 1 weist einen metallisch umlaufenden Rand 8 auf. Der Rand 8 liegt im Allgemeinen aufLayer 7 of the film, however, faces away from components 2, 3, 4. This means that the electrically insulating layer 6 of the film is arranged between the components 2, 3, 4 and the electrically conductive layer 7 of the film. This makes it possible to arrange the shield 5 or the film directly above the components 2, 3, 4 without maintaining a safety distance. As shown here, there is direct contact of the film or the electrically insulating layer 6 with the highest component 4 of the electrical circuit in the present example. Despite this direct contact, no short circuits can occur due to the electrically insulating effect of layer 6. The shield 5 can, for example, be soldered onto the printed circuit board 1. The circuit board 1 has a metallic peripheral edge 8. The edge 8 is generally on
Masse. Die Verlötung der Abschirmung 5 mit dem Rand 8 muss über die elektrisch leitende und verlötbare Schicht 7 der Abschirmung 5 erfolgen. Hierzu ist ein Übergang 9 von der elektrisch leitenden Schicht 7 und dem Rand 8 nötig. Der Übergang 9 wird im Falle des Auflötens durch Lötzinn gebildet. Ferner lässt sich ein Übergang 9 zwischen der Schicht 7 und dem Rand 8 auch durch Heißsiegeln bzw. Heißkleben herstellen. Bei der Verbindung bzw. dem Übergang 9 muss es sich auf alle Fälle um eine leitende Verbindung zwischen der Lei- terplatte 1 und der elektrisch leitenden Schicht 7 handeln.Dimensions. The shield 5 must be soldered to the edge 8 via the electrically conductive and solderable layer 7 of the shield 5. This requires a transition 9 from the electrically conductive layer 7 and the edge 8. The transition 9 is formed by solder in the case of soldering. Furthermore, a transition 9 between the layer 7 and the edge 8 can also be produced by heat sealing or hot gluing. The connection or the transition 9 must in any case be a conductive connection between the circuit board 1 and the electrically conductive layer 7.
Ferner wäre es auch möglich, wie dies in Figur 2 dargestellt ist, anstelle eines Übergangs 9 an einer entsprechenden Stelle 10 der Abschirmung 5 bzw. der Folie, die oberhalb desFurthermore, it would also be possible, as shown in FIG. 2, instead of a transition 9 on a corresponding one Location 10 of the shield 5 or the film, which is above the
Randes 8 der Leiterplatte 1 angeordnet ist und über welche der Kontakt zwischen der Folie und der Leiterplatte 1 hergestellt werden soll, die elektrisch isolierende Schicht 6 der Abschirmung 5 zu verdrängen, so dass an dieser Stelle 10 nur die elektrisch leitende Schicht 7 vorhanden ist, die dann unmittelbar mit dem Rand 8 kontaktiert wird. Edge 8 of the circuit board 1 is arranged and via which the contact between the film and the circuit board 1 is to be made to displace the electrically insulating layer 6 of the shield 5, so that only the electrically conductive layer 7 is present at this point 10 is then contacted directly with the edge 8.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Herstellung einer profilgetreuen Abschirmung einer auf einer Leiterplatte (1) realisierten elektri- sehen, ein Profil aufweisenden Schaltung, wobei die elektrische Schaltung mittels einer Folie (5) , die mindestens eine elektrisch leitende (7) , abschirmend wirkende, insbesondere metallische und mindestens eine elektrisch isolierende (6) Schicht aufweist, derart profilgetreu abge- deckt wird, damit keine elektrischen Kurzschlüsse zwischen der elektrischen Schaltung und der Folie (5) entstehen können und die Folie nach außen hin das Profil der Schaltung nachbildet.1. A method for producing a true-to-profile shielding of an electrical circuit realized on a printed circuit board (1) having a profile, the electrical circuit using a film (5), the at least one electrically conductive (7), shielding, in particular metallic and has at least one electrically insulating (6) layer, is covered true to the profile in such a way that no electrical short circuits can occur between the electrical circuit and the film (5) and the film simulates the profile of the circuit to the outside.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die elektrische Schaltung mittels der Folie (5) derart abgedeckt wird, dass die elektrische isolierende Schicht (6) der Folie (5) zwischen der elektrisch leitenden, abschirmend wirkenden, insbesondere metallischen Schicht (7) der Folie (5) und der elektrischen Schaltung angeordnet ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the electrical circuit is covered by means of the film (5) such that the electrical insulating layer (6) of the film (5) between the electrically conductive, shielding, in particular metallic layer (7) the film (5) and the electrical circuit is arranged.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die elektrisch leitende Schicht (7) der Folie (5) mit der Leiterplatte (1) elektrisch leitend verbunden, insbesondere verlötet wird.3. The method according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n e z e i c h n e t that the electrically conductive layer (7) of the film (5) with the circuit board (1) is electrically conductively connected, in particular soldered.
4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Folie (5) vollständig um die elektrische Schaltung umlaufend auf der Leiterplatte (1) kontaktiert wird. 4. The method according to claim 3, characterized in that the film (5) is completely contacted around the electrical circuit on the circuit board (1).
5. Kombination einer Leiterplatte (1), auf der mindestens eine elektrische, ein Profil aufweisende Schaltung realisiert ist, mit mindestens einer profilgetreuen Abschirmung (5) für die mindestens eine elektrische Schaltung, wobei die Abschirmung (5) durch eine Folie (5) realisiert ist, die mindestens eine elektrisch leitende (7) , abschirmend wirkende, insbesondere metallische und mindestens eine elektrisch isolierende (6) Schicht aufweist, und derart angeordnet ist, dass die der elektrischen Schaltung zugewandte Seite der Abschirmung vollständig durch die elektrisch isolierende Schicht (6) der Folie (5) gebildet ist und die der elektrischen Schaltung abgewandten Seite der Abschirmung das Profil der Schaltung nachbildet.5. Combination of a printed circuit board (1) on which at least one electrical circuit having a profile is implemented, with at least one true-to-profile shield (5) for the at least one electrical circuit, the shield (5) being implemented by a film (5) which has at least one electrically conductive (7), shielding, in particular metallic and at least one electrically insulating (6) layer, and is arranged such that the side of the shield facing the electrical circuit is completely covered by the electrically insulating layer (6) the film (5) is formed and the side of the shield facing away from the electrical circuit simulates the profile of the circuit.
Kombination nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Folie (5) vollständig um die elektrische Schaltung umlaufend auf der Leiterplatte (1) kontaktiert ist.Combination according to claim 5, so that the foil (5) is completely contacted around the electrical circuit on the printed circuit board (1).
7. Kombination nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die elektrisch leitende abschirmend wirkende Schicht (7) der Folie (5) mit der Leiterplatte (1) elektrisch leitend verbunden, insbesondere verlötet ist.7. Combination according to claim 5 or 6, so that the electrically conductive, shielding layer (7) of the film (5) is electrically conductively connected, in particular soldered, to the printed circuit board (1).
8. Kombination nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Leiterplatte (1) einen um die elektrische Schaltung umlaufenden metallischen Bereich (8) aufweist, über den die Folie (5) mit der Leiterplatte (1) kontaktiert, insbesondere verlötet ist . 8. Combination according to one of claims 5 to 7, characterized in that the printed circuit board (1) has a metallic region (8) surrounding the electrical circuit, via which the foil (5) contacts, in particular is soldered, the printed circuit board (1) ,
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