電磁幹擾屏蔽陣列、蓋體和用於電子器件的電磁幹擾屏蔽物的製作方法

2023-05-27 22:20:41 1

專利名稱：電磁幹擾屏蔽陣列、蓋體和用於電子器件的電磁幹擾屏蔽物的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及用於電子器件(device)的互鎖電磁幹擾(EMI)屏蔽系統。
背景技術：
很多電子器件都包括各種發射電磁輻射的電子組件。為了防止電子組件的擾動，可在電子器件中設置EMI屏蔽物。例如，可將電子器件的組件放置在導電箱(例如，金屬箱)中，該導電箱防止輻射逃逸出該導電箱。作為另一實例，可為其中放置有電子組件的殼體塗覆金屬漆或導電塗料。 儘管這些用於降低電磁幹擾的解決方案可能是有效的，但是它們卻會佔據相當大的空間，尤其是考慮到特殊電子組件的尺寸。例如，利用金屬箱全方面地包圍小電路會佔用大量空間。當需要單獨屏蔽電子器件中的數個電子組件時，用單獨的導電箱包圍每個組件會佔用甚至更大的空間。因此，需要一種佔用空間小而又提供充分並且有效的EMI屏蔽的EMI屏蔽系統。

實用新型內容本實用新型的一個目的是用於保護電子器件的組件免受電磁幹擾。 根據本實用新型的一個方面，提供了一種電磁幹擾屏蔽陣列，其特徵在於，包括
第一框架；及第一蓋體，其操作以放在所述第一框架上，所述第一蓋體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，其相鄰於所述第一框架放置；及第二蓋體，
其操作以放在所述第二框架上，所述第二蓋體至少包括操作以接合所述第二框架的一部分
的第二扣件，所述第一蓋體和第二蓋體相鄰地放置以使得所述第一蓋體與第二蓋體之間的
距離小於所述第一扣件和第二扣件的寬度之和。 根據本實用新型的一個方面，提供了一種蓋體，其用於與框架一同使用以形成電磁幹擾屏蔽物，所述蓋體的特徵在於，包括基本平坦的表面，其操作以延伸直到所述框架的周邊；及至少兩個從所述表面垂直延伸的相鄰扣件，其中另一電磁屏蔽物的蓋體的扣件操作以插入由至少兩個相鄰扣件限定的空隙。 根據本實用新型的又一個方面，提供了一種用於電子器件的電磁幹擾屏蔽物，其特徵在於，包括框架，其耦接至所述電子器件的板；及蓋體，其操作以放在所述框架上，所述蓋體包括從所述蓋體的表面垂直延伸並且操作以接合所述框架的扣件，所述扣件分布在所述蓋體周邊的周圍，使得所述電子器件中相鄰框架之間的距離不超過扣件寬度的兩倍。[0008] 本實用新型提供一種互鎖EMI屏蔽物。每個EMI屏蔽物可由以下部件構造而成框架，其耦接至電路板或其他電子器件的結構組件；及蓋體，其放在該框架上。可使用任何適合的方法(包括例如，焊接、機械緊固件、粘合劑或搭扣機構)將框架耦接至電路板。該框架可包括在該屏蔽物周邊延伸的壁，以及從壁的上部邊緣向屏蔽物中心延伸(例如，以便提供額外的結構支撐)的懸臂。壁可包括一個或多個扣件、接片頭、孔口或凹口，用於從蓋體容納對應的元件。 每個蓋體可包括操作以放置在框架上的基本平坦的表面。為了將蓋體耦接至框 架，框架可包括數個扣件，這些扣件從蓋體表面向框架所耦接的電路板垂直延伸。在將蓋體 耦接至框架時，扣件可偏向框架壁，使得扣件可操作以與壁接合。在一些實施例中，扣件可 包括一個或多個接片頭、插腳(prong)或其他元件，以與框架壁中的對位點接合。 每個蓋體可包括任何適合數量的扣件。例如，每個蓋體可包括數個扣件，每個扣件 之間分開特定的距離(例如，分開達至少扣件的寬度)。扣件可具有相同或不同的尺寸，且 可沿蓋體的周邊均勻地或非均勻地分布。為了減小屏蔽物所佔的空間，電子器件中相鄰放 置的屏蔽物(例如，其邊緣放置成幾乎相接觸)的扣件可被偏置或交錯，使得第一EMI屏 蔽物的扣件可延伸到第二EMI屏蔽物的凹口內(例如，位於從第二EMI屏蔽延伸出的兩個 扣件的中間)，而第二EMI屏蔽的扣件可延伸到第一EMI屏蔽的凹口中(例如，位於從第一 EMI屏蔽延伸出的兩個扣件的中間)。使用這種交錯的方式，可至少為電子器件的其他組件 節省一個扣件厚度的空間，或進一步減小電子器件的尺寸。

結合附圖考慮下面的具體描述，本實用新型的以上和其他特徵、其性質及各種優 點將更為明顯，其中 圖1是根據本實用新型一個實施例的例示性EMI屏蔽物的分解透視圖； 圖2是根據本實用新型一個實施例的分解後的EMI屏蔽裝備的透視俯視圖； 圖3是根據本實用新型一個實施例的耦接至電路板的EMI屏蔽裝備的透視圖； 圖4是根據本實用新型一個實施例的圖3EMI屏蔽裝備的沿著EMI屏蔽物之間邊 界的細部的透視圖； 圖5是根據本實用新型一個實施例的圖3EMI屏蔽裝備的沿著EMI屏蔽物之間邊 界的細部的俯視圖； 圖6A-6D是根據本實用新型一個實施例的EMI屏蔽的沿著EMI屏蔽物之間邊界的 細部的俯視圖；及 圖7是根據本實用新型一個實施例的EMI屏蔽裝備的沿著EMI屏蔽物之間邊界的 細部的俯視圖。
具體實施方式圖1是根據本實用新型的一個實施例的例示性EMI屏蔽裝備的分解透視圖。EMI 屏蔽裝備100可由以下部分形成第一 EMI屏蔽物108，其包括框架110和蓋體120 ;及第 二 EMI屏蔽物138，其包括框架140和蓋體150。框架110和140中的每個可分別包括側壁 112和142及上部懸臂(lip)或迴轉部114和144。側壁112和142可操作以耦接至電子 器件的電路板130而形成箱體的側壁(例如，以包圍電子組件)。可使用任何適合的方法將 側壁112和142耦接至電路板130。例如，側壁112和142可焊接到電路板130內，可搭扣 到或夾持到電路板130的結構元件(例如，在電路板內的孔口當中延伸的扣件，或耦接至包 含在電路板中包含的容納元件的扣件)內，可使用粘合劑或帶或使用任何其他適合的方法 耦接至電路板130。在一些實施例中，框架110和140可被組合成具有分隔壁(例如，沿邊界115的分隔壁)的單個框架，不同的蓋體120和150可被附裝在該單個框架上。 框架110和140可被放在電路板130的任何適合部分上。例如，框架110和140 可被放置成包圍包含在電路板130中的特定電子器件組件132。具體來說，可將框架110和 140放置在發射電磁輻射或易於遭受電磁輻射的不同組件132的周圍。如果電路板130包 括兩個不同組件132，兩個組件都發射電磁輻射並且兩個組件都易於受到對方發射的影響， 則每個組件可由框架110和140中的一個包圍，以防止或減小對組件132操作的電磁幹擾。 另外，可使用兩個單獨的EMI屏蔽物108和138，它們具有能被分別拆卸的單獨蓋體120和 150，這樣便可允許接近特定組件132 (例如，進行維修)，而不會擾亂可能對於因組件被暴 露所導致的幹擾敏感的其他組件。 為了分別防止輻射逃出側壁112和142的末端，可分別將蓋體120和150放置在 框架110和140上。 一旦蓋體被放置在框架上，則組件132便由蓋體、側壁和電路板全方向 封閉，從而防止幹擾輻射逃逸並損害其他的組件132。蓋體120和150可包括操作以放置在 每個框架110和140上的基本平坦的表面122和152。蓋體120和150可具有任何適合的 邊界，例如包括分別基本上沿循側壁112和142的邊界。通過設置不延伸超過或最小程度 地延伸超過側壁110和140的蓋體，可最小化蓋體120和150在電子器件中需要的空間。 可使用任何適合的方法將蓋體120和150耦接至框架110和140。在一些實施例 中，蓋體120和150可包括從平坦表面122和152延伸的扣件124和154。例如，扣件124 和154可從表面122正交地(例如，垂直地)延伸，並且定位在表面122和154的周邊處。 通過定位在周邊處，扣件124和154可分別與側壁112和142基本對齊，使得扣件可與側壁 的一部分接合。扣件124和154可包括一個或多個用於與側壁112和142接合的機構。例 如，扣件124和154可彈性地偏向側壁112和142，使得扣件124和154可在它們分別被放 置在框架110和140上時偏動(deflect)，從而產生幹擾配合或摩擦配合。作為另一實例， 扣件124和154可分別包括接片頭或突出部126和156，其可操作以分別接合側壁中對應的 凹口或接片頭116和146。作為再一個實例，帶、粘合劑或機械緊固件(例如，分別貫穿扣件 124和154並接合側壁112和142的螺釘)可用於將扣件124和154分別固定至框架110 和140。 每個蓋體120和150可包括任何適合數量的扣件124和154。例如，蓋體可包括偏 置(offset)距離大於扣件寬度的扣件124和154。在一些實施例中，基於例如組件132的 位置是否相鄰於電路板130上的扣件，或基於扣件相對於框架110或140的位置，不同的扣 件124和154可具有不同的尺寸，例如，相鄰於拐角的扣件可寬於壁中間的扣件。扣件還可 使用任何適合的方法(包括例如均勻方式或基於EMI屏蔽的屏蔽要求或結構要求)沿著蓋 體的周邊分布。 框架110和140及蓋體120和150可由操作以屏蔽EMI屏蔽物100中包含的組件 免受電磁幹擾(例如，電磁幹擾來自電子器件的其他組件)的任何適合材料製成。在一些 實施例中，屏蔽物100可由導電材料構成，諸如，金屬(例如，銅、銀、鋁、鋼)、石墨、等離子或 任何其他導電材料。框架110和140及蓋體120和150可包括非間斷(unbroken)表面、或 具有網或孔的材料(例如，只要孔小於所隔離的輻射的波長)。 由於在同一電子器件中可使用兩個框架110和140及兩個蓋體120和150，所以可 能會損失掉在每個EMI屏蔽物之間的空間(例如，沿著邊界115的空間)。為了減小相鄰EMI屏蔽物108和138之間需要的空間，屏蔽物108和138可沿著邊界115進行互鎖。圖2 是根據本實用新型一個實施例的分解後的EMI屏蔽裝備的透視俯視圖。EMI屏蔽物208和 238可包括上述EMI屏蔽物108和138 (圖1)的一些或全部特徵。可使用任何適合的方法 將框架210和240耦接至電路板130。然後，可分別將蓋體220和250放置在框架210和 240上，使得每個框架210和240的邊界內的電子器件組件都被完全封閉。 使用一些方法，可相鄰地放置EMI屏蔽物208和238，並使它們靠攏，直到形成 EMI屏蔽物最外層(例如，因為從蓋體延伸的接片頭位於框架側壁的外側)的蓋體220和 250(例如，沿著邊界215)相接近。然而，為了節省甚至更多的空間，可將蓋體220和250設 計成互鎖式。 圖3是根據本實用新型一個實施例的裝配後的EMI屏蔽裝備的透視圖。EMI屏蔽 裝備300可包括耦接至電路板330的第一 EMI屏蔽物308和第二 EMI屏蔽物338。 EMI屏 蔽物308和338可包括如上結合圖1和圖2所描述的任何EMI屏蔽物的一些或全部特徵。 第一 EMI屏蔽物308可包括框架310，蓋體320可耦接至框架310，且第二 EMI屏蔽物338 可包括框架340，蓋體350可耦接至框架340。蓋體320和350可分別包括扣件324和354， 用於分別與框架310和340接合。為了節省EMI屏蔽物308與338之間的沿著邊界315的 空間，可分別將蓋體320和350的扣件324和354布置成使得扣件324和354可以形成互 鎖式。 圖4是根據本實用新型一個實施例的圖3EMI屏蔽裝備沿著EMI屏蔽物之間的邊 界的細部的透視圖。圖5是根據本實用新型一個實施例的圖3EMI屏蔽裝備沿著EMI屏蔽 物之間的邊界的細部的俯視圖。扣件324和354的構造方式使得扣件324和354延伸超過 蓋體320和350的相應周邊321和351，分別在相鄰扣件324與354之間形成相應的空隙 326和356。空隙326和356可由(例如)下方的框架的側壁以及相鄰扣件324或354的 寬度來限定。 通過得當地設計扣件324和354及空隙326和356的尺寸和對其進行分布，扣件 324可延伸到空隙356內，且對應的扣件354可沿著邊界315 (例如，蓋體320與350的接合 處)延伸到空隙324內。另外，如果扣件324和351具有相同的寬度(例如，如果兩個蓋體 320和350都採用相同材料的話就可能是這種情況)，則每個空隙326和356的深度將匹配 於可操作以接合到或延伸到空隙內的每個扣件324和356的寬度。因此，可以通過扣件324 的寬度、及扣件354的寬度、及僅對扣件324和354中的一個的寬度的餘隙因子、及餘隙因 子來減小相鄰蓋體320與350之間需要的空間。這允許相鄰EMI屏蔽物308與338之間的 空間減小多達一半(例如，減小達到材料(例如，金屬片)的厚度加上隔開扣件所需的任何 額外距離)。例如，如果每個扣件224或254的寬度範圍是在0. 12至0. 2mm，則可節省例如 0. 15mm。 通過使用這個方法，在俯視圖中，兩個蓋體的扣件可看似形成了放置在兩個EMI 屏蔽物之間的單層(例如，相鄰屏蔽物的扣件基本上或至少部分地對齊)。例如，單平面可 包括扣件324的內表面和相鄰扣件354的外表面。 在一些實施例中，蓋體320和350可具有不同的高度。例如，蓋體320可高於蓋體 350 (例如，當耦接至框架310時)。為了使蓋體320與350接合，扣件324與354可在垂直 維度上(例如，沿著蓋體320和350的高度)被偏置。例如，由於蓋體320的位置高於蓋體350，所以當蓋體320與350接合時，扣件324的位置可高於扣件354。因此，用來使扣件 354放置在框架310附近的空隙可以不相鄰於扣件324(例如，位於蓋體320周邊上的不同 點處)，而是位於扣件324的下方(例如，位於扣件324底邊與電路板330之間)。 可使用任何適合的方法來確保相鄰蓋體320和350正確地接合。例如，蓋體320 和350的形狀可被設計為成使得蓋體320和350僅有一種可行的接合方式。如圖3_5中明 確地示出，邊界315包括角形區段316。每個蓋體320和350可分別包括對應的角形部分 321和351。角形部分321和351的尺寸和形狀會使得蓋體320與350的任何接合都不可 能不與角形部分321與351接合(例如，除非角形區段316被正確地產生，否則蓋體320和 350不能被正確地接合併節省空間)。這可確保蓋體320和350被正確地放在其相應的框 架上，並且可確保EMI屏蔽物308和338被正確地安裝。 作為角形區段316的替代或除了角形區段316以外，還可使用其他適合的形狀。圖 6A-6D是根據本實用新型一個實施例的EMI屏蔽裝備沿著EMI屏蔽物之間邊界的細部的俯 視圖。EMI屏蔽物608和638可分別包括蓋體620和650。蓋體620可包括接片頭624和空 隙626，且蓋體650可包括接片頭和空隙656。 EMI屏蔽物608與638之間的邊界615可具 有僅允許一種合理接合配置的任何適合的並且非線性的形狀。例如，邊界615A包括曲形， 邊界615B包括數個曲形，邊界615C包括一個角，且邊界615D包括突出部。來自每個蓋體 620和650的接片頭可沿著任何適合的表面接合，如果邊界615包括數個表面，則適合的表 面就會包括數個表面(例如，邊界615C包括沿著蓋體620和650兩個表面的接合接片頭)。 然而，應當理解，任何其他的適合形狀可用於邊界615。 作為另一實例，扣件324和354及對應的空隙326和356可沿著每個蓋體320和 350的周邊分布，使得沿著形成邊界315的周邊，每個蓋體中的至少一個扣件和空隙被定製 或定位成使得只有一種可能的蓋體接合。圖7是根據本實用新型一個實施例的EMI屏蔽裝 備沿著EMI屏蔽物之間邊界的細部的俯視圖。EMI屏蔽物708和738可分別包括蓋體720 和750。蓋體720可包括第一接片頭724及不同於第一接片頭724的第二接片頭725。相 反，蓋體750可包括不同於第二空隙757的第一空隙756。當相鄰地放置並接合蓋體720和 750時，接片頭724和725及空隙756和757的尺寸可使得蓋體720與750唯一可行的接 合是利用接片頭724接合空隙756及接片頭725接合空隙757。 在一些實施例中，多於兩個的安裝在電路板上的相鄰EMI屏蔽物可包括操作以接 合的接片頭來節省空間。例如，可設置二維互鎖EMI屏蔽物陣列，使得某個特定的EMI屏蔽 物的不同側面可接合不同EMI屏蔽物的側面(3X3陣列的中央EMI屏蔽物的每一側可接合 另一 EMI屏蔽物)。這可允許單獨地屏蔽更多的組件，同時限制了每個屏蔽物所需的空間 為了例示性目的而非限制性目的，提出了本實用新型的上述實施例，並且本實用 新型僅受限於隨後的權利要求書。
權利要求一種電磁幹擾屏蔽陣列，其特徵在於，包括第一框架；及第一蓋體，其操作以放在所述第一框架上，所述第一蓋體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，其相鄰於所述第一框架放置；及第二蓋體，其操作以放在所述第二框架上，所述第二蓋體至少包括操作以接合所述第二框架的一部分的第二扣件，所述第一蓋體和第二蓋體相鄰地放置以使得所述第一蓋體與第二蓋體之間的距離小於所述第一扣件和第二扣件的寬度之和。
2.根據權利要求l所述的電磁幹擾屏蔽陣列，其中所述第二蓋體包括至少兩個限定空隙邊緣的扣件，且所述第一扣件延伸到所述空隙內。
3.根據權利要求l所述的電磁幹擾屏蔽陣列，其中所述第一扣件的外表面和所述第二扣件的內表面基本上處於同一平面內。
4.根據權利要求l所述的電磁幹擾屏蔽陣列，其中所述第一框架與第二框架之間的邊界不是直的。
5.根據權利要求4所述的電磁幹擾屏蔽陣列，其中所述邊界包括角形部分和曲形部分中的至少一種。
6.根據權利要求l所述的電磁幹擾屏蔽陣列，其中所述第一框架和第二框架包括耦接至電路板的壁。
7.根據權利要求6所述的電磁幹擾屏蔽陣列，其中所述第一框架和第二框架包括從所述壁的上部邊緣延伸的迴轉部。
8.根據權利要求l所述的電磁幹擾屏蔽陣列，其中所述第一扣件包括用於使所述第一蓋體耦接至所述第一框架的接合部件。
9.根據權利要求l所述的電磁幹擾屏蔽陣列，其中所述第一框架和第二框架的相鄰邊緣之間的空間基本上等於一個扣件的寬度。
10.一種蓋體，其用於與框架一同使用以形成電磁幹擾屏蔽物，所述蓋體的特徵在於，包括基本平坦的表面，其操作以延伸直到所述框架的周邊；及至少兩個從所述表面垂直延伸的相鄰扣件，其中另一電磁屏蔽物的蓋體的扣件操作以插入由至少兩個相鄰扣件限定的空隙。
11.根據權利要求lo所述的蓋體，其中所述平坦表面不延伸超過所述框架的周邊。
12.根據權利要求lo所述的蓋體，其中所述至少兩個相鄰扣件的外表面和所述另一扣件的內表面基本上處於同一平面。
13.根據權利要求lo所述的蓋體，其中框架和所述蓋體由導電材料構造而成。
14.根據權利要求lo所述的蓋體，其中每個扣件的厚度範圍是o.12mm至o.2mm。
15.一種用於電子器件的電磁幹擾屏蔽物，其特徵在於，包括框架，其耦接至所述電子器件的板；及蓋體，其操作以放在所述框架上，所述蓋體包括從所述蓋體的表面垂直延伸並且操作以接合所述框架的扣件，所述扣件分布在所述蓋體周邊的周圍，使得所述電子器件中相鄰框架之間的距離不超過扣件寬度的兩倍。
16. 根據權利要求15所述的電磁幹擾屏蔽物，其中 所述框架包括與每個扣件相對的框架接合部件；以及每個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蓋體被放在所述框架 上時接合對應的框架接合部件。
17. 根據權利要求16所述的電磁幹擾屏蔽物，其中所述扣件操作以脫離所述框架，從 而允許接近位於所述電磁幹擾屏蔽物內的電子器件的組件。
18. 根據權利要求15所述的電磁幹擾屏蔽物，其中所述框架使用焊接、粘合劑、接合構 件及機械緊固件中的至少一種耦接至所述板。
19. 根據權利要求15所述的電磁幹擾屏蔽物，其中所述蓋體表面的不包括扣件的部分 不延伸超過所述框架的周邊。
20. 根據權利要求15所述的電磁幹擾屏蔽物，其中每個扣件的厚度範圍是0. 12mm至 0. 2mm。
專利摘要本實用新型涉及一種電磁幹擾屏蔽陣列、蓋體和用於電子器件的電磁幹擾屏蔽物。其中公開的電磁幹擾屏蔽陣列包括第一框架；及第一蓋體，其操作以放在所述第一框架上，所述第一蓋體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，其相鄰於所述第一框架放置；及第二蓋體，其操作以放在所述第二框架上，所述第二蓋體至少包括操作以接合所述第二框架的一部分的第二扣件，所述第一蓋體和第二蓋體相鄰地放置以使得所述第一蓋體與第二蓋體之間的距離小於所述第一扣件和第二扣件的寬度之和。為了最小化EMI屏蔽物所佔用的空間，相鄰蓋體的扣件可被偏置或交錯，由此使相鄰EMI屏蔽物之間需要的空間減小達扣件的寬度。
文檔編號H05K9/00GK201491463SQ20092015010
公開日2010年5月26日 申請日期2009年4月28日 優先權日2008年4月30日
發明者E·王, S·梅爾斯 申請人:蘋果公司