CN102017830A - 互锁emi屏蔽物 - Google Patents

Abstract

提供一种电磁干扰屏蔽系统。每个EMI屏蔽物包括框架(110)及盖体(120)，其中框架提供围绕要被屏蔽的电子器件组件的结构，而盖体则被放置在所述框架之上以阻止电磁辐射越过框架。每个框架耦接至电路板并且包围需要屏蔽的电子组件。每个盖体可以使用从其周边朝向框架和电路板延伸的一个或多个扣件(124，154)来耦合至该盖体相应的框架。为了最小化EMI屏蔽物所占用的空间，相邻盖体的扣件可被偏置或交错，由此使相邻EMI屏蔽物之间需要的空间减小达扣件的宽度。

Description

互锁EMI屏蔽物

技术领域

本发明涉及用于电子器件(device)的互锁电磁干扰(EMI)屏蔽系统。

背景技术

很多电子器件都包括各种发射电磁辐射的电子组件。为了防止电子组件的扰动，可在电子器件中设置EMI屏蔽物。例如，可将电子器件的组件放置在导电箱(例如，金属箱)中，该导电箱防止辐射逃逸出该导电箱。作为另一实例，可为其中放置有电子组件的壳体涂覆金属漆或导电涂料。

尽管这些用于降低电磁干扰的解决方案可能是有效的，但是它们却会占据相当大的空间，尤其是考虑到特殊电子组件的尺寸。例如，利用金属箱全方面地包围小电路会占用大量空间。当需要单独屏蔽电子器件中的数个电子组件时，用单独的导电箱包围每个组件会占用甚至更大的空间。因此，需要一种占用空间小而又提供充分并且有效的EMI屏蔽的EMI屏蔽系统。

发明内容

提供了用于保护电子器件的组件免受电磁干扰的互锁EMI屏蔽系统。

本发明提供一种互锁EMI屏蔽物。每个EMI屏蔽物可由以下部件构造而成：框架，其耦接至电路板或其他电子器件的结构组件；及盖体，其放在该框架上。可使用任何适合的方法(包括例如，焊接、机械紧固件、粘合剂或搭扣机构)将框架耦接至电路板。该框架可包括在该屏蔽物周边延伸的壁，以及从壁的上部边缘向屏蔽物中心延伸(例如，以便提供额外的结构支撑)的悬臂。壁可包括一个或多个扣件、接片头、孔口或凹口，用于从盖体容纳对应的元件。

每个盖体可包括操作以放置在框架上的基本平坦的表面。为了将盖体耦接至框架，框架可包括数个扣件，这些扣件从盖体表面向框架所耦接的电路板垂直延伸。在将盖体耦接至框架时，扣件可偏向框架壁，使得扣件可操作以与壁接合。在一些实施例中，扣件可包括一个或多个接片头、插脚(prong)或其他元件，以与框架壁中的对位点接合。

每个盖体可包括任何适合数量的扣件。例如，每个盖体可包括数个扣件，每个扣件之间分开特定的距离(例如，分开达至少扣件的宽度)。扣件可具有相同或不同的尺寸，且可沿盖体的周边均匀地或非均匀地分布。为了减小屏蔽物所占的空间，电子器件中相邻放置的屏蔽物(例如，其边缘放置成几乎相接触)的扣件可被偏置或交错，使得第一EMI屏蔽物的扣件可延伸到第二EMI屏蔽物的凹口内(例如，位于从第二EMI屏蔽延伸出的两个扣件的中间)，而第二EMI屏蔽的扣件可延伸到第一EMI屏蔽的凹口中(例如，位于从第一EMI屏蔽延伸出的两个扣件的中间)。使用这种交错的方式，可至少为电子器件的其他组件节省一个扣件厚度的空间，或进一步减小电子器件的尺寸。

附图说明

结合附图考虑下面的具体描述，本发明的以上和其他特征、其性质及各种优点将更为明显，其中：

图1是根据本发明一个实施例的例示性EMI屏蔽物的分解透视图；

图2是根据本发明一个实施例的分解后的EMI屏蔽装备的透视俯视图；

图3是根据本发明一个实施例的耦接至电路板的EMI屏蔽装备的透视图；

图4是根据本发明一个实施例的图3EMI屏蔽装备的沿着EMI屏蔽物之间边界的细部的透视图；

图5是根据本发明一个实施例的图3EMI屏蔽装备的沿着EMI屏蔽物之间边界的细部的俯视图；

图6A-6D是根据本发明一个实施例的EMI屏蔽的沿着EMI屏蔽物之间边界的细部的俯视图；及

图7是根据本发明一个实施例的EMI屏蔽装备的沿着EMI屏蔽物之间边界的细部的俯视图。

具体实施方式

图1是根据本发明的一个实施例的例示性EMI屏蔽装备的分解透视图。EMI屏蔽装备100可由以下部分形成：第一EMI屏蔽物108，其包括框架110和盖体120；及第二EMI屏蔽物138，其包括框架140和盖体150。框架110和140中的每个可分别包括侧壁112和142及上部悬臂(lip)或回转部114和144。侧壁112和142可操作以耦接至电子器件的电路板130而形成箱体的侧壁(例如，以包围电子组件)。可使用任何适合的方法将侧壁112和142耦接至电路板130。例如，侧壁112和142可焊接到电路板130内，可搭扣到或夹持到电路板130的结构元件(例如，在电路板内的孔口当中延伸的扣件，或耦接至包含在电路板中包含的容纳元件的扣件)内，可使用粘合剂或带或使用任何其他适合的方法耦接至电路板130。在一些实施例中，框架110和140可被组合成具有分隔壁(例如，沿边界115的分隔壁)的单个框架，不同的盖体120和150可被附装在该单个框架上。

框架110和140可被放在电路板130的任何适合部分上。例如，框架110和140可被放置成包围包含在电路板130中的特定电子器件组件132。具体来说，可将框架110和140放置在发射电磁辐射或易于遭受电磁辐射的不同组件132的周围。如果电路板130包括两个不同组件132，两个组件都发射电磁辐射并且两个组件都易于受到对方发射的影响，则每个组件可由框架110和140中的一个包围，以防止或减小对组件132操作的电磁干扰。另外，可使用两个单独的EMI屏蔽物108和138，它们具有能被分别拆卸的单独盖体120和150，这样便可允许接近特定组件132(例如，进行维修)，而不会扰乱可能对于因组件被暴露所导致的干扰敏感的其他组件。

为了分别防止辐射逃出侧壁112和142的末端，可分别将盖体120和150放置在框架110和140上。一旦盖体被放置在框架上，则组件132便由盖体、侧壁和电路板全方向封闭，从而防止干扰辐射逃逸并损害其他的组件132。盖体120和150可包括操作以放置在每个框架110和140上的基本平坦的表面122和152。盖体120和150可具有任何适合的边界，例如包括分别基本上沿循侧壁112和142的边界。通过设置不延伸超过或最小程度地延伸超过侧壁110和140的盖体，可最小化盖体120和150在电子器件中需要的空间。

可使用任何适合的方法将盖体120和150耦接至框架110和140。在一些实施例中，盖体120和150可包括从平坦表面122和152延伸的扣件124和154。例如，扣件124和154可从表面122正交地(例如，垂直地)延伸，并且定位在表面122和154的周边处。通过定位在周边处，扣件124和154可分别与侧壁112和142基本对齐，使得扣件可与侧壁的一部分接合。扣件124和154可包括一个或多个用于与侧壁112和142接合的机构。例如，扣件124和154可弹性地偏向侧壁112和142，使得扣件124和154可在它们分别被放置在框架110和140上时偏动(deflect)，从而产生干扰配合或摩擦配合。作为另一实例，扣件124和154可分别包括接片头或突出部126和156，其可操作以分别接合侧壁中对应的凹口或接片头116和146。作为再一个实例，带、粘合剂或机械紧固件(例如，分别贯穿扣件124和154并接合侧壁112和142的螺钉)可用于将扣件124和154分别固定至框架110和140。

每个盖体120和150可包括任何适合数量的扣件124和154。例如，盖体可包括偏置(offset)距离大于扣件宽度的扣件124和154。在一些实施例中，基于例如组件132的位置是否相邻于电路板130上的扣件，或基于扣件相对于框架110或140的位置，不同的扣件124和154可具有不同的尺寸，例如，相邻于拐角的扣件可宽于壁中间的扣件。扣件还可使用任何适合的方法(包括例如均匀方式或基于EMI屏蔽的屏蔽要求或结构要求)沿着盖体的周边分布。

框架110和140及盖体120和150可由操作以屏蔽EMI屏蔽物100中包含的组件免受电磁干扰(例如，电磁干扰来自电子器件的其他组件)的任何适合材料制成。在一些实施例中，屏蔽物100可由导电材料构成，诸如，金属(例如，铜、银、铝、钢)、石墨、等离子或任何其他导电材料。框架110和140及盖体120和150可包括非间断(unbroken)表面、或具有网或孔的材料(例如，只要孔小于所隔离的辐射的波长)。

由于在同一电子器件中可使用两个框架110和140及两个盖体120和150，所以可能会损失掉在每个EMI屏蔽物之间的空间(例如，沿着边界115的空间)。为了减小相邻EMI屏蔽物108和138之间需要的空间，屏蔽物108和138可沿着边界115进行互锁。图2是根据本发明一个实施例的分解后的EMI屏蔽装备的透视俯视图。EMI屏蔽物208和238可包括上述EMI屏蔽物108和138(图1)的一些或全部特征。可使用任何适合的方法将框架210和240耦接至电路板130。然后，可分别将盖体220和250放置在框架210和240上，使得每个框架210和240的边界内的电子器件组件都被完全封闭。

使用一些方法，可相邻地放置EMI屏蔽物208和238，并使它们靠拢，直到形成EMI屏蔽物最外层(例如，因为从盖体延伸的接片头位于框架侧壁的外侧)的盖体220和250(例如，沿着边界215)相接近。然而，为了节省甚至更多的空间，可将盖体220和250设计成互锁式。

图3是根据本发明一个实施例的装配后的EMI屏蔽装备的透视图。EMI屏蔽装备300可包括耦接至电路板330的第一EMI屏蔽物308和第二EMI屏蔽物338。EMI屏蔽物308和338可包括如上结合图1和图2所描述的任何EMI屏蔽物的一些或全部特征。第一EMI屏蔽物308可包括框架310，盖体320可耦接至框架310，且第二EMI屏蔽物338可包括框架340，盖体350可耦接至框架340。盖体320和350可分别包括扣件324和354，用于分别与框架310和340接合。为了节省EMI屏蔽物308与338之间的沿着边界315的空间，可分别将盖体320和350的扣件324和354布置成使得扣件324和354可以形成互锁式。

图4是根据本发明一个实施例的图3EMI屏蔽装备沿着EMI屏蔽物之间的边界的细部的透视图。图5是根据本发明一个实施例的图3EMI屏蔽装备沿着EMI屏蔽物之间的边界的细部的俯视图。扣件324和354的构造方式使得扣件324和354延伸超过盖体320和350的相应周边321和351，分别在相邻扣件324与354之间形成相应的空隙326和356。空隙326和356可由(例如)下方的框架的侧壁以及相邻扣件324或354的宽度来限定。

通过得当地设计扣件324和354及空隙326和356的尺寸和对其进行分布，扣件324可延伸到空隙356内，且对应的扣件354可沿着边界315(例如，盖体320与350的接合处)延伸到空隙324内。另外，如果扣件324和351具有相同的宽度(例如，如果两个盖体320和350都采用相同材料的话就可能是这种情况)，则每个空隙326和356的深度将匹配于可操作以接合到或延伸到空隙内的每个扣件324和356的宽度。因此，可以通过扣件324的宽度、及扣件354的宽度、及仅对扣件324和354中的一个的宽度的余隙因子、及余隙因子来减小相邻盖体320与350之间需要的空间。这允许相邻EMI屏蔽物308与338之间的空间减小多达一半(例如，减小达到材料(例如，金属片)的厚度加上隔开扣件所需的任何额外距离)。例如，如果每个扣件224或254的宽度范围是在0.12至0.2mm，则可节省例如0.15mm。

通过使用这个方法，在俯视图中，两个盖体的扣件可看似形成了放置在两个EMI屏蔽物之间的单层(例如，相邻屏蔽物的扣件基本上或至少部分地对齐)。例如，单平面可包括扣件324的内表面和相邻扣件354的外表面。

在一些实施例中，盖体320和350可具有不同的高度。例如，盖体320可高于盖体350(例如，当耦接至框架310时)。为了使盖体320与350接合，扣件324与354可在垂直维度上(例如，沿着盖体320和350的高度)被偏置。例如，由于盖体320的位置高于盖体350，所以当盖体320与350接合时，扣件324的位置可高于扣件354。因此，用来使扣件354放置在框架310附近的空隙可以不相邻于扣件324(例如，位于盖体320周边上的不同点处)，而是位于扣件324的下方(例如，位于扣件324底边与电路板330之间)。

可使用任何适合的方法来确保相邻盖体320和350正确地接合。例如，盖体320和350的形状可被设计为成使得盖体320和350仅有一种可行的接合方式。如图3-5中明确地示出，边界315包括角形区段316。每个盖体320和350可分别包括对应的角形部分321和351。角形部分321和351的尺寸和形状会使得：盖体320与350的任何接合都不可能不与角形部分321与351接合(例如，除非角形区段316被正确地产生，否则盖体320和350不能被正确地接合并节省空间)。这可确保盖体320和350被正确地放在其相应的框架上，并且可确保EMI屏蔽物308和338被正确地安装。

作为角形区段316的替代或除了角形区段316以外，还可使用其他适合的形状。图6A-6D是根据本发明一个实施例的EMI屏蔽装备沿着EMI屏蔽物之间边界的细部的俯视图。EMI屏蔽物608和638可分别包括盖体620和650。盖体620可包括接片头624和空隙626，且盖体650可包括接片头和空隙656。EMI屏蔽物608与638之间的边界615可具有仅允许一种合理接合配置的任何适合的并且非线性的形状。例如，边界615A包括曲形，边界615B包括数个曲形，边界615C包括一个角，且边界615D包括突出部。来自每个盖体620和650的接片头可沿着任何适合的表面接合，如果边界615包括数个表面，则适合的表面就会包括数个表面(例如，边界615C包括沿着盖体620和650两个表面的接合接片头)。然而，应当理解，任何其他的适合形状可用于边界615。

作为另一实例，扣件324和354及对应的空隙326和356可沿着每个盖体320和350的周边分布，使得沿着形成边界315的周边，每个盖体中的至少一个扣件和空隙被定制或定位成使得只有一种可能的盖体接合。图7是根据本发明一个实施例的EMI屏蔽装备沿着EMI屏蔽物之间边界的细部的俯视图。EMI屏蔽物708和738可分别包括盖体720和750。盖体720可包括第一接片头724及不同于第一接片头724的第二接片头725。相反，盖体750可包括不同于第二空隙757的第一空隙756。当相邻地放置并接合盖体720和750时，接片头724和725及空隙756和757的尺寸可使得：盖体720与750唯一可行的接合是利用接片头724接合空隙756及接片头725接合空隙757。

在一些实施例中，多于两个的安装在电路板上的相邻EMI屏蔽物可包括操作以接合的接片头来节省空间。例如，可设置二维互锁EMI屏蔽物阵列，使得某个特定的EMI屏蔽物的不同侧面可接合不同EMI屏蔽物的侧面(3×3阵列的中央EMI屏蔽物的每一侧可接合另一EMI屏蔽物)。这可允许单独地屏蔽更多的组件，同时限制了每个屏蔽物所需的空间量。

为了例示性目的而非限制性目的，提出了本发明的上述实施例，并且本发明仅受限于随后的权利要求书。

Claims (20)

1.一种电磁干扰屏蔽阵列，包括：

第一框架；及

第一盖体，其操作以放在所述第一框架上，所述第一盖体至少包括操作以接合所述第一框架的一部分的第一扣件；

第二框架，其相邻于所述第一框架放置；及

第二盖体，其操作以放在所述第二框架上，所述第二盖体至少包括操作以接合所述第二框架的一部分的第二扣件，所述第一盖体和第二盖体相邻地放置以使得所述第一盖体与第二盖体之间的距离小于所述第一扣件和第二扣件的宽度之和。

2.根据权利要求1所述的电磁干扰屏蔽阵列，其中所述第二盖体包括至少两个限定空隙边缘的扣件，且所述第一扣件延伸到所述空隙内。

3.根据权利要求1所述的电磁干扰屏蔽阵列，其中所述第一扣件的外表面和所述第二扣件的内表面基本上处于同一平面内。

4.根据权利要求1所述的电磁干扰屏蔽阵列，其中所述第一框架与第二框架之间的边界不是直的。

5.根据权利要求4所述的电磁干扰屏蔽阵列，其中所述边界包括角形部分和曲形部分中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的电磁干扰屏蔽阵列，其中所述第一框架和第二框架包括耦接至电路板的壁。

7.根据权利要求6所述的电磁干扰屏蔽阵列，其中所述第一框架和第二框架包括从所述壁的上部边缘延伸的回转部。

8.根据权利要求1所述的电磁干扰屏蔽阵列，其中所述第一扣件包括用于使所述第一盖体耦接至所述第一框架的接合部件。

9.根据权利要求1所述的电磁干扰屏蔽阵列，其中所述第一框架和第二框架的相邻边缘之间的空间基本上等于一个扣件的宽度。

10.一种盖体，其用于与框架一同使用以形成电磁干扰屏蔽物，所述盖体包括：

基本平坦的表面，其操作以延伸直到所述框架的周边；及

至少两个从所述表面垂直延伸的相邻扣件，其中另一电磁屏蔽物的盖体的扣件操作以插入由至少两个相邻扣件限定的空隙。

11.根据权利要求10所述的盖体，其中所述平坦表面不延伸超过所述框架的周边。

12.根据权利要求10所述的盖体，其中所述至少两个相邻扣件的外表面和所述另一扣件的内表面基本上处于同一平面。

13.根据权利要求10所述的盖体，其中框架和所述盖体由导电材料构造而成。

14.根据权利要求10所述的盖体，其中每个扣件的厚度范围是0.12mm至0.2mm。

15.一种用于电子器件的电磁干扰屏蔽物，包括：

框架，其耦接至所述电子器件的板；及

盖体，其操作以放在所述框架上，所述盖体包括从所述盖体的表面垂直延伸并且操作以接合所述框架的扣件，所述扣件分布在所述盖体周边的周围，使得所述电子器件中相邻框架之间的距离不超过扣件宽度的两倍。

16.根据权利要求15所述的电磁干扰屏蔽物，其中：

所述框架包括与每个扣件相对的框架接合部件；以及

每个扣件都包括扣件接合部件，所述扣件接合部件操作以在所述盖体被放在所述框架上时接合对应的框架接合部件。

17.根据权利要求16所述的电磁干扰屏蔽物，其中所述扣件操作以脱离所述框架，从而允许接近位于所述电磁干扰屏蔽物内的电子器件的组件。

18.根据权利要求15所述的电磁干扰屏蔽物，其中所述框架使用焊接、粘合剂、接合构件及机械紧固件中的至少一种耦接至所述板。

19.根据权利要求15所述的电磁干扰屏蔽物，其中所述盖体表面的不包括扣件的部分不延伸超过所述框架的周边。

20.根据权利要求15所述的电磁干扰屏蔽物，其中每个扣件的厚度范围是0.12mm至0.2mm。

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