利用以金属片形成的相对三维体和沟道的电子外壳的emi屏蔽解决方案的制作方法

专利名称：利用以金属片形成的相对三维体和沟道的电子外壳的emi屏蔽解决方案的制作方法
利用以金属片形成的相对三维体和沟道的电子外壳的EMI
屏蔽解决方案发明人保 罗·道格拉斯·柯克兰加拿大安大略省尼平市优先权文件参考本申请根据美国法典第35条第119(e)章和其它可应用法典的规定，要求2008年 10月14日递交的美国临时专利申请序号No. 61/105，094以及2009年6月25日递交的美国临时专利申请序号No. 61/220，291的优先权，这两个申请的全部内容通过引用合并于此。本申请还要求2009年8月14日递交的美国专利申请序号No. 12/541，161的优先权， 该申请通过引用合并于此。
背景技术：
下列背景技术部分部分地抽取自澳尔.英.基思.阿姆斯特朗(Eur Ing Keith Armstrong)、彻丽.克拉夫(Cherry Clough)咨询员、EMC-UK联盟的“EMC第四部分屏蔽设计技术(Design Techniques for EMC-Part 4Shielding) ”。完全体积屏蔽通常称为“法拉第电笼(Faraday Cage) ”，尽管这可以给出布满洞的圆筒(像法拉第先生的原版一样)是可接受的这么一种印象，然而通常不是这样。对于屏蔽来说存在成本等级，这使得在设计过程中尽早考虑屏蔽在商业上非常重要。屏蔽可以围绕以下元器件安装各个IC-成本例如25P ；PCB电路的隔离区域-成本例如￡1 ；整个PCB-成本例如￡ 10 ；子组件和模块-成本例如￡ 15 ；整个产品-成本例如￡ 100 ；组件(例如工业控制和仪表操纵台)_成本例如￡1，000 ；房间-成本例如￡10，000 ；而建筑物-成本例如 ￡100，000。屏蔽总是会增加成本和重量，因此总是希望最好使用在这一系列中描述的其它技术来改善EMC，并降低对屏蔽的需要。甚至当希望避免完全屏蔽时，最好考虑到墨菲法则 (Murphy Law)并根据真正的概念设计，以便如果需要可以在以后添加屏蔽。还可通过使所有导体和组件都非常接近固体金属片来达到屏蔽度。因此，完全由低外形表面贴器件组装成的接地平面PCB，因其在EMC方面的优势而被推荐使用。首先通过使电子设备组件的内部电子单元和电缆一直保持接近接地金属表面，可以在电子设备组件中获得有效的屏蔽度。首先通过使电子设备组件的内部电子单元和电缆一直保持接近接地金属表面，其次通过将它们的接地端直连到金属表面，而不是(或者以及)利用基于绿/黄导线的安全星形接地系统，可以在电子设备组件中获得有效的屏蔽度。该技术采用镀锌座架板或机箱， 并有助于避免对高价外壳SE的需要。已经针对屏蔽罩如何工作撰写了许多教科书，因此这里不再重复它们。不过，若干概括的概念是有帮助的。屏蔽罩在辐射的电磁波的传播、反射和/或吸收的路径上设置了阻抗不连续点。这在概念上非常类似于滤波器的工作方式——它们在多余的传导信号路径上设置阻抗不连续点。阻抗比越大，SE越大。在0. 5毫米或更大的厚度条件下，大部分正常制造的金属都提供1兆赫兹以上的良好SE和100兆赫兹以上的优 良SE。这种金属屏蔽罩的问题大部分是由薄材料、频率低于 1兆赫兹和孔引起。通常最好使被屏蔽的电路与其屏蔽罩的壁之间的距离大一些。被屏蔽的体积越大，屏蔽罩外侧的发射场和器件所形成的场就将变得越“稀薄”。当外壳具有彼此平行的壁时，就可能以谐振频率建立驻波，因此可能引起SE问题。不规则形状的外壳或具有曲面或非平行壁的外壳有助于避免谐振。当相对的屏蔽壁平行时，希望避免发生由于宽度、高度或长度引起的同一频率的谐振。因此，为了避免立方体的外壳，可以使用矩形截面的，而不是方形截面的，并且优选避免彼此成简单倍数的尺寸。 例如，如果长度是宽度的1. 5倍，那么宽度的第二谐振将与长度的第三谐振共同发生。优选使用无理数比例的尺寸，例如由斐波纳契级数提供的那些尺寸。场源自两方面电(E)和磁(M)。电磁场由给定比例的E场和M场组成(假定空气中波阻抗E/M为377)。电场很容易由薄的金属箔阻挡，因为电场屏蔽机制是在传导边界处进行电荷的重新分配；因此，几乎具有高导电率(低电阻)的任何东西都表现出合适的低阻抗。尽管在高频率下电荷重新分配的高速率会导致产生大量位移电流，但是即便薄铝也能轻松应对这一情况。不过，磁场可能更难阻挡。它们需要在屏蔽材料内部产生涡电流来创建与入射磁场相反的磁场。薄铝不是很适合这一目的，并且给定SE所需的电流渗透深度取决于磁场的频率。SE也取决于用于屏蔽的金属的特性，这称为“集肤效应”。称为“集肤效应”的屏蔽材料的集肤深度使得由回跳磁场引起的电流大约降低9 分贝。因此，厚度为3个集肤深度的材料在相反侧具有降低了大约27分贝的电流，并具有 M场的大约27分贝的SE。集肤效应通常在低频尤其重要，在这样的频率下所形成的场更有可能磁性优良且具有比377 Ω更低的波阻抗。大部分教科书都给出了集肤深度的公式；不过，该公式需要知道屏蔽材料的电导率和相对磁导率。铜和铝的电导率超过钢的5倍，因此非常善于阻挡电场，但是它们的相对磁导率为1 (等于空气的)。典型的软钢在低频下具有大约为300的相对磁导率，当频率增至超过 100千赫兹时，下降为1。软钢的较高磁导率使它的集肤深度减小，使得用于屏蔽低频时比铝有更好的合理厚度。不同等级的钢(特别是不锈钢)具有不同的电导率和磁导率，结果它们的集肤深度也有显著不同。用于屏蔽的好材料应具有高的电导率和高的磁导率以及足够的厚度，以在所关心的最低频率下获得需要的集肤深度量。具有纯锌(例如10微米或更多)的1毫米厚的软钢板适于许多应用场合。用普通结构的金属制品很容易获得频率超过30兆赫兹时的100分贝或更多的 SE结果。不过，这采用完全封闭的没有接头或缝隙的屏蔽体积，于是使得产品组装相当困难，除非你准备好对它进行完全焊缝，并且也没有外部电缆、天线或传感器(而不是异常产品)。实践中，无论是否做出屏蔽来降低发射或改善抗扰性，大部分屏蔽性能都由其中的孔来限制。考虑孔作为其它最佳屏蔽中的洞暗示了孔用作半波谐振的“狭缝天线”。这使得我们能对给定SE做出关于最大孔尺寸的预测对于单个孔，SE = 201og ( Ω /2d)，其中Ω是所关心频率下的波长，d是孔的最大尺寸。事实上，这一假定不可能总是正确，但是它具有作为一个成为良好框架的简易设计工具的优点。有可能根据具体产品上使用的技术和构建方法以及实际经验来改进该公式。
狭缝天线的谐振频率由其最长尺寸——对角线来管理。这使得孔多宽或多窄甚或是否存在穿过孔的视线的差异很小。均勻的孔以及漆或氧化膜的厚度，通过重叠金属板形成，刚好在它们的谐振频率下辐射(泄漏)，如同它们宽得足够一个手指穿过。最重要的EMC问题之一是使产品的内部频率保持在内部，因此它们不会污染外部的射频频谱。狭缝天线的半波谐振(以上述的经验法则SE = 201og(2d)表示)利用关系式Y = ·λ (其中γ是光速3. IO8米/秒，f是以赫兹表示的频率，而λ是以米表示的波长)。 我们发现沿着19英寸的支架单元的前面板的前边缘延伸的窄的430毫米长的间隙将在350 兆赫兹左右处是半波谐振。在这一频率下，我们示例的19”前面板不再提供更多的屏蔽，并且将它完全移除也可能没有什么差别。对于1千兆赫兹下的20分贝的SE，需要不大于约 16毫米的孔。对于40分贝来说，可能仅仅是1. 6毫米，需要衬垫来密封孔和/或需要使用后面描述的切割技术之下的波导。实践中，实际SE取决于外壳本身的壁之间的内部谐振、 组件和导体与孔的接近程度(使诸如带状电缆之类的携带数字总线的噪声电缆远离屏蔽孔和接头)，以及用于组装外壳等的部件的固连阻抗。

任何地方可能，都期望将所有必要或不可避免的孔裂成多个更小的孔。不可避免的长孔(盖子、门等)可能需要导电的衬垫或弹簧夹(或保持屏蔽连续性的其它手段)。彼此靠近的多个小的相同孔的SE(粗略地)正比于其数量(SE = 201Ogn，其中n是孔数)，因此两个孔将恶化6分贝，四个将恶化12分贝，八个将恶化18分贝等等。但是当在所关心频率下的波长开始与小孔阵列的整个尺寸相当时，或者当孔彼此不靠近(与波长相比)时，由于阶段消除效应这一每双数大概6分贝规则被打破。被设置为彼此相距大于半波长的孔通常不会使分别取得的SE恶化，但是100兆赫兹下的半波长为1. 5米。在如此低的频率下，就那些小于此的典型产品而言，孔数的增加往往使外壳的SE恶化。孔不仅用作狭缝天线。在屏蔽中流动且被迫绕孔转向路径的电流，使其发射磁场。 跨过孔的电压差使孔发射电场。作者已经看到通过微控制器从小的安装于PCB上的屏蔽罩中的直径不大于4毫米的洞(意欲用于嵌入塑料的安装柱)以130兆赫兹发射的显著水平。发现任何具有孔的复杂外壳的SE的唯一实际明智的方式是利用三维场解算器对结构以及任何PCB和导体(特别是那些可能靠近任何孔的)进行建模。可以实现这一功能的软件包现在都具有友好的用户界面，并可以运行在桌上型PC。或者，用户也能找到具有必要的软件和驱动它的技能大学或设计咨询公司。由于SE随着装配方法和质量、材料以及内部PCB和电缆而大不相同，但是最好一直保持20分贝的SE “安全边界”。如果最终的设计验证/质量测试存在问题，那么至少包括允许利用至少20分贝来改进SE的设计特征也是有利的。50赫兹的频率是有问题的，并且希望具有任何合理厚度的普通金属的这一频率下的SE。诸如导磁金属和射电金属之类的特殊材料具有很高的相对磁导率，通常在10，000范围内。它们的集肤深度相应地很小，但是它们只有达到几十千赫兹才有效。注意不要敲击由这些材料制成的东西是非常有利的，因为这将破坏它们的磁导率，因此它们不得不被扔掉或者在氢气氛围下重新退火。这些奇异的材料用于相当相似的通道，以将磁场转向远离受保护的区域。这与普通屏蔽罩所使用的概念不同。
具有大于1的相对磁导率的所有金属屏蔽材料都能在强磁场中饱和，因此作为屏蔽罩不能很好地工作，并且通常被加热。降低交流声场的电源变压器的钢或导磁金属屏蔽盒能饱和，且不能获得所期望的效果。通常，使箱更大是有必要的，因此不需要体验这种强度的部分场。另一用于低频屏蔽的屏蔽技术是主动消除，并且至少两家公司已经开发了这种技术，具体用于在被高电平的电源频率磁场污染的环境中稳定CRT VDU的图像。

图ID示出如果我们延长通过孔泄漏的波在不受约束之前必须在周遭金属壁之间行进的距离，那么即使孔大到一个拳头都可以通过，我们也能获得可观的SE。这个非常有效的技术成为“切割下的波导”。蜂窝金属结构实际上是并排堆叠的多个切割下的波导，经常用作屏蔽室的通风窗，类似于高SE外壳。像任何孔一样，当其内对角(g)是半波长时，波导使得所有入射磁场通过。因此，我们波导的切割频率由以下公式给出f。ut。ff= 150,000/ g(当g以毫米为单位时，答案是以兆赫兹为单位)。在这一切割频率下，波导不会像普通孔那样泄漏(如图IA所示)，并且能提供更多的屏蔽对于f < 0. 5fcutoff, SE近似等于27d/ g，其中d是在波自由之前行进通过波导的距离。图IA示出由6个不同尺寸的切割下的波导所获得的SE示例。更小的直径(g)造成更高的切割频率，50毫米(2英寸)的直径获得1千兆赫兹的全衰减。增加的深度(d)造成的增加的SE，实际上获得非常大的值。切割下的波导不必要由管子制成，而是可以利用简单的片状金属制品来实现，其中金属制品折叠适当的深度(d)从而不会将产品的尺寸增加过多。作为一种技术，不是仅受到想象力的限制，而是必须在项目早期就考虑，因为对不使用导体的失败产品进行改进通常很难。导体不会穿过切割下的波导，因为这是对它们效果的折衷。切割下的波导非常适用于塑料轴(例如，控制旋钮)，以便它们不会危及它们退出外壳的SE。替代方案是使用具有环形导电衬垫的金属轴，并忍受最终的摩擦和磨损。切割下的波导可以避免对衬垫的连续剥除和/或对多种固定件的需要，并因此节省材料成本和装配时间。衬垫用于避免接头、接缝、门和可移除面板处的孔泄漏。对于简易匹配的装配，衬垫设计不太难，但是门、开口、盖子和其它可移除面板给衬垫造成了许多问题，因为它们必须满足多个矛盾的机械的和电的需求，更不用提化学需求(以避免腐蚀)。屏蔽衬垫有时也需要环境密封，添加中间物。图IB示出用于工业柜子的门的典型衬垫设计，它利用导电橡胶或硅树脂化合物， 以提供环境密封和EMC屏蔽。弹簧夹通常也用于这类应用。需要注意的是，用于将门或面板安全接地的绿/黄线不会对几百千赫兹的EMC有利。如果使用短宽的接地带而不使用长线，这可能延长几个兆赫兹。有来自多家制造商的海量种类衬垫可供选用，其中某些制造商还提供个性化定制服务。这一观察结果揭示了没有一个衬垫适合大范围的应用。设计或选择衬垫时的考虑包括⑴机械灵活性；⑵压缩形变；⑶大范围频率的阻抗；⑷腐蚀抵抗(关于配合材料的低流电的EMF，适用于所预期的环境)；(5)抵挡正常使用所预期的严苛的能力；(6)安装表面的形状和制备；(7)组装和拆装容易；以及⑶环境密封以及烟和火的需要。屏蔽衬垫有4种主要类型导电聚合物、导电包装的聚合物、金属网和弹簧夹。(1) 导电聚合物(其中具有金属粒子的绝缘聚合物，兼作为环境密封，并且具有低压缩形变，但是需要显著的接触压，这使得它们很难不用杠杆辅助就用在人工打开的门中。(2)导电包装的聚合物(具有导电外涂层的聚合物泡沫或管非常软且韧，具有低的压缩形变。一些仅需要低水平的接触压。不过，它们不能使环境密封最好，并且它们的导电层可能更容易磨损。 (3)金属网(任意的或编织的)通常非常硬，但是却更好地匹配金属外壳的阻抗，因此较之以上类型具有更好的SE。它们具有较差的环境密封性能，但是目前一些被提供来粘合环境密封，使得两种类型的衬垫可以用在一种操作中。(4)弹簧夹(“手指存储”)通常由铍铜合金或不锈钢制成，且可以很灵活。它们最大的用处在于对必须容易人工提取(打开)、容易插入(关闭)并且具有高等级用处的模块(和门)。它们的消磁接触动作有助于获得良好的结合，并且它们与金属外壳的阻抗匹配很好，但是当它们不用于高压力时，需要维护(可能每隔几年就用凡士林污渍)。弹簧夹也更容易受到偶然损坏，例如卷在外套袖子中并弯曲或者折断。弹簧夹以及它们之间的间隙的尺寸引起感应，因此对于高频或关键使用来说，可能需要双排，例如可以从大多数EMC实验室的门中看出。 需对产品进行合适的机械预处理，才能够简单有效地安装衬垫。简单地吸附在表面上并挤在匹配部件之间的衬垫，可能不会最佳地工作——它们的组装螺钉拧得越紧，从而努力压迫衬垫使之具有良好的密封，那么固定件之间的间隙可能弯得越多，越打开泄漏间隙。如图IB所示，这是因为匹配部件的刚度不足，如果没有衬垫可挤入的槽的话就难以使匹配部件足够硬。槽也有助于正确定位，并且在组装过程中保持衬垫。衬垫接触区不必涂敷(除非它具有导电涂料)，并且所用材料、它们的制备和电镀必须仔细考虑电蚀点。所有衬垫细节和测量结果必须反映在加工图上，并且必须评估对它们所提出的改变对屏蔽和EMC的影响。当涂敷工作转移给不同的供应商时，使衬垫无用是很普通的，因为掩模信息不会被设置在图上。由于对没有被掩住的衬垫安装区域的超范围喷涂的变化度，在涂敷过程中所使用的改变也可能具有有害效应(当不同的涂敷工人来进行涂敷时)。图IC示出在屏蔽外壳的壁中的大孔，利用内部的“脏箱”来控制通过孔的场泄漏。 脏箱与外壳内部之间的接头必须与屏蔽罩中的任何其它接头一样处理。基于以下两项主要技术可以获得多种屏蔽的窗口 塑料片上的薄金属膜和嵌入的金属网。(1)塑料片上的薄金属膜，通常是氧化铟锡(ITO)。在膜厚度为8微米及其8微米以上时，光恶化开始变得不可接受，并且对于电池供电的产品来说，增加的背光光源可能过于难以负担。这些膜的厚度可能不足以提供100兆赫兹以下的良好SE。(2)嵌入的金属网通常由变黑的铜线的细筛制成。对于与金属膜相同的光恶化来说，这些提供更高的SE，但是如果网眼尺寸不合适，那么它们可能受到显示像素的莫尔干涉。一种窍门是对角定位网眼。蜂窝金属显示屏也可获得非常高的屏蔽性能。它们是大量切割下的波导，并排层叠，并且大部分用在安全或军事应用中。波导极窄的视角意味着操作员的头避免任何其他人偷看他们的显示屏。金属网眼的尺寸必须小到不会将外壳的SE降低得过多。彼此靠近的大量小的相同孔的SE (大致)与它们的数量η成比例(SE = 201ogn)，因此两个孔将使SE恶化6分贝， 4个将使SE恶化12分贝，8个将使SE恶化18分贝，依次类推。对于典型通风格窗的大量小孔来说，网眼尺寸显著小于对于同一 SE来说所需要的一个孔。就通风孔的尺寸超过四分之一波长的较高频率而言，这一粗略的“每倍数6分贝”的公式可能会过于工程化，但是对于这种情况，没有简单的规则或经验公式。
切割下的波导允许具有较大值的SE的高空气流率。蜂窝金属通风屏蔽罩(由许多长而窄的并排结合的六角形管组成)已经为此目的使用了许多年。可以相信，高屏蔽19” 柜子架的至少一个制造商要求为使用普通金属制品技术的上下通风孔使用切割下的波导屏蔽。为通风孔设计 的屏蔽可能非常复杂，由于需要清洗空气带来的沉积在屏蔽罩上的灰尘。仔细的空气滤波器设计可以使得通风屏蔽罩被焊接或以其它方式永久地固定在位置上。为了良好的感觉和外观，通常使用塑料外壳，但是塑料外壳很难屏蔽。用诸如粘结剂(导电涂料)中的金属粒子之类的导电材料或使用实际的金属(电镀)涂敷塑料外壳的内部，在技术上是严苛的，并且如果有工作的希望，那么在模具的设计过程中需要注意细节。在发现有必要进行屏蔽时，通常会注意到塑料外壳的设计不允许通过涂敷其内表面来获得所需的SE。弱点通常在于塑料部件之间的接缝；它们通常不能确保密封匹配，并且通常不容易被密封。经常需要昂贵的新模具，同时市场引入和新产品的收益产生开始将延迟。对于新产品来说，无论何时需要塑料壳体，从设计之初就考虑获得必要的SE在经济上是致命的。在塑料上涂敷或电镀决不能非常厚，因此所获得的集肤深度的数量可能非常小。 一些利用镍和其它金属的温和涂层已经发展成为采用镍的相当高的磁导率，以降低集肤深度并获得更好的SE。涂敷和电镀的其它实际问题包括使它们在所期望的环境中在产品的整个使用过程中粘在塑料衬底上。没有材料和工艺的专业知识，是不太容易这么做的。产品内部脱落的导电涂料或电镀层将对EMC造成很多危害——可能使导体短路，造成操作不可靠并存在火灾和触电的风险。涂敷和电镀塑料必须由在这一专业领域有长期经验的专家来完成。涂敷或电镀塑料的特殊问题是电压隔离。对于第二类产品(双重绝缘)来说，将导电层添加到塑料壳体内部可以降低漏电和间隙距离，并缓和用电安全。并且，对于任何塑料壳体的产品来说，向壳体的内表面添加导电层可以促进通过接缝和接头进行个人静电放电(ESD)，可能用对ESD的易感性问题替换了辐射干扰问题。出于商业原因，如果存在最终可能需要屏蔽的任何可能性，那么从最初设计过程开始就仔细设计塑料壳体非常重要。一些公司通过在印刷电路板上或组件周围使用薄的且没有吸引力的低成本金属屏蔽罩，来精明地(预期双关语)进行包装，从而使得对于他们的漂亮塑料壳体来说没有必要承担双重的屏蔽任务。这可以节省大量成本并省去大量麻烦，但是必须从项目之初就进行考虑，否则没有多余的空间(或者错误类型的空间)来装配这类内部的金属制品。大批量导电的塑料或树脂通常在提供机械强度的绝缘粘结剂中使用分散的导电粒子或线。有时这会形成基本塑料或树脂的“集肤”，使得不插入螺旋线圈或类似工具很难获得良好的RF结合。这些绝缘集肤使得很难避免接头处产生的孔，也使得很难提供与连接器、密封管和滤波器的主体的结合。混合导电粒子和聚合物的一致性的问题使得在一些区域外壳很差，并在其它区域缺少屏蔽。基于碳化纤维(本身是导电的)的材料和自身导电的聚合物，开始很容易获得，但是它们不具有金属的高导电性，因此对于给定的厚度不能给出好的SE。所有穿过屏蔽外壳的屏蔽电缆的丝网和连接器(或密封管)以及它们的360°粘结，是与外壳金属制品本身一样重要的任何“法拉第圆筒”的一部分。用于非屏蔽的外部电缆的滤波的整个组件和安装对于取得好的SE来说也是非常重要的。参见用于工业柜子屏蔽(和滤波)中的最好实践的IEC1000-5-6 (95/^1078900 from BSI)草案。参见用于电缆(和接地)中的最好实践的 BS IEC 61000-5-2 :1998。返回到我们的以尽可能低装配水平应用屏蔽从而节省成本的原始方案，我们应该考虑以PCB水平屏蔽的问题。理想的PCB级屏蔽总地来说是用屏蔽的连接器和安装在其壁上 的传统滤波器来封闭金属盒，事实上，这仅是如上所述的产品级屏蔽外壳的微型版本。结果通常称为可提供极高SE的模块，通常用于RF和微波领域。较低成本的PCB屏蔽是有可能的，尽管它们的SE通常没有设计好的模块那么好。 它总是取决于用于提供屏蔽罩一侧的PCB中的接地层，使得简单的五个侧面的箱可以像任何其它组件一样装配在PCB上。将这五个侧面的箱以多个周围环境中的点焊接在接地层上，创建围绕电路的所期望区域的“法拉第圆筒”。各种标准的五个侧面的安装PCB屏蔽的箱通常很容易获得，并且专攻于这种精密金属制品的公司通常采用用户定制的设计。箱利用搭锁的盖子，以便当盖子打开时，可以容易地进行调整、访问测试点或替换芯片。这种可移动的盖子通常与环境周围的弹簧夹配合，以当它们关闭在适当位置上时可以取得良好的 SE0这种屏蔽方法的弱点是明显不同的孔的变化，孔如下由焊接的接地层之间的间隙造成的孔；接地层中的任何孔(例如通路和通孔周围的余隙)；以及五个侧面的箱中的任何其它孔(例如通风、连接到可调整组件、显示器等的通路)。将五个侧面的箱的边缘密封焊接到组件侧接地层，可以用耗时的人工操作为代价消除一组孔。为了最低成本，我们希望将我们所有的信号和能量都提供给作为轨道的PCB的屏蔽区域，避免导线和电缆。这意味着我们需要使用等效于安装隔板的屏蔽连接器和安装隔板的滤波器的PCB。等效于屏蔽电缆的PCB轨道是在两个接地层之间行进的轨道，通常称为“带状线”。有时，保护轨道运行在同一铜层的这一“屏蔽轨道”的两侧上。这些保护轨道具有非常多的通孔，将它们连接到上下接地层。这里，每英寸通孔的数量是限制因素，这是因为它们之间的间隙用作屏蔽孔(保护轨道本身具有太多的自感应，从而以高频提供良好的SE)。 当图1A-1E用于确定通过间隔时，由于PCB材料的介电常数大致是空气的四倍，所以它们的频率轴应该除以2 (PCB介电常数的平方根)。一些设计者不会为保护轨道费心，而是仅仅使用通孔来“连同”正被讨论的轨道。为了避免谐振，随机改变所期望空间周围的通孔行的间隔是个好主意。在带状线进入由屏蔽罐封闭的电路区域处，它们的上下接地层(以及任何保护轨道)在靠近带状线的两侧被连接在屏蔽罐的焊接接头。只具有单个接地层而另一侧暴露于空气中的轨道，就是所谓的“微波传送带”结构。当微波传送带进入被屏蔽的PCB箱中时，它将由于箱的壁而变得阻抗不连续。如果微波传送带中信号的最高频率组分的波长比箱壁的厚度(或箱安装盖板的宽度)大100倍， 那么不连续性可能太短而无法记录。但是如果不是这种情况，那么可能发生性能的某些恶化，因此这种信号最好利用带状线来发送。 所有被屏蔽的轨道由于经过被屏蔽的PCB区域，所以必须被滤波。通过有可能利用PCB屏蔽而不是这种滤波来获得显著改进，但是这很难预测。因此，滤波应该总是被列入计划的(至少对于原型来说，并且只有在EMC测试成功后才从PCB布图中移除)。最好的滤波器是穿通型，但是为了节省成本避免布线型是有利的。有引线的PCB 安装型是可获得的，并且能以通常的方式焊接到PCB上。然后，有引线的PCB座在其于后续阶段进行安装时，用手焊接到屏蔽盒的壁。通过将滤波器的中心触点焊接到潜在的接地层， 可以更快地进行组装，这使得屏蔽箱和同一接地层之间的焊接接头在其两侧非常接近。后一构造也适合表面安装的穿通滤波器，这能进一步降低组装成本。但是，穿通滤波器，即使是表面安装型的，也仍然比简单的铁氧体磁珠或电容器昂贵得多。为了在开发EMC测试中找到成本最合算的滤波器，同时也最小化延迟和避免PCB 布图反复，可以采用以下任何滤波器结构来容易地创建多目的焊接点图案(1)零欧姆链接(没有滤波器，当EMC测试新的设计时，通常用作起始点)；(2)与信号串联的电阻器或铁氧体磁珠；(3)连接至接地层的电容器；(4)普通模式的扼流器；(5)电阻器/铁氧体/电容器组合(三通管、LC等，更详细的参见这一系列的部分3) ； (6)穿通电容器(即中心管脚接地，不是真正的穿通)；以及(7)穿通滤波器(三通管、LC等，中心管脚接地，不是真正的穿通)。多目的焊接点也意味着本发明不限于专有的滤波器，而是能以最低的成本被创建，以最好满足电路(和作为整体的产品的)需求。在寻找EMI/EMC解决方案中，现有的技术是笨拙和麻烦的。例如，现有技术使用匙状物(它们是一些在伸出部分具有凹痕的小凸起)，这样一来它们就聚在一起并朝着相反方向。一个转变成另一个，这样它们就相配并必须做物理接触。这些结构弯曲，并且当它们中的一个在平面内弯曲并且它们不再接触时，它们将失去它们的导电性。于是，现有技术将开始泄漏EMI。它们的耐受性差，并且非常昂贵。此外，被设计为解决这些问题的现有制造技术需要形成外壳，以便它必须具有榫槽接合或其它禁止的方案。

发明内容
本发明消除了对机电封装中最昂贵、可靠性最差的一方面(即EMI衬垫)的需求。 本发明提供的解决方案将消除大量应用中、“匙”状物和PC机箱和其它电子设备外壳中其它类似麻烦结构中对衬垫的需求。本发明提供一种将二维体和三维体放置入并且穿过四乘二或四乘一乘一的六侧外壳的接缝的结构，其中以导电材料(或导电聚合物)容易地形成的2D体和3D体提供改进的EMI屏蔽，而且还减小组装和制造成本(尤其是在优选实施例中)。EMI会很难逸出(或进入)外壳，这是因为它无法“到处查看”连续2D体以及捕获或反映到3D衰减体中。特定实施例排它地使用二维体或三维体，不过在优选实施例中，2D和 3D衰减体由于在规则和不规则型中对它们的需要而沿着接缝被结合。


图1A-1E示出各种电磁干扰屏蔽原理；图2A示出本发明可以实现的外壳的样本模式，其中本发明具体实施“有效长度” 的原理；
图2B示出在本发明的另一实施例中的计算机外壳的一侧，或者“四次切割”中的三次切割或TORTURED PATH 解决方案；以及图2C示出切割成样本计算机外壳的示例性弯曲路径模式；图3A示出俯视的本发明计算机外壳的优选实施例；图3B是纯二维方案优选实施例的封闭图；图3C是优选实施例的侧视图； 图3D是位于计算机外壳优选实施例的“主”或锁定角落的轮廓的顶侧视图；图4A是位于计算机外壳优选实施例的“主”或锁定角落的轮廓的顶侧分解视图；图4B是优选实施例的“锁定”角落的轮廓以及所制造出的连附方案的分解视图；图5A是本发明实施例中前板部件的侧视图；图5B是本发明实施例(4X2或4X1X1或5X1)中前板部件的顶视图；图6示出利用部分球体或“扇贝”的(纯)三维EMI屏蔽方案的简单电子设备外壳；图7A示出在外壳可由金属片制出时利用凸起形状的本发明的“混合” 2D/3D实施例；图7B示出图6A中所示的“混合” 2D/3D实施例的细节；图8A是2D/3D混合计算机外壳中“槽”轮廓的详细透视图；图8B是槽或沟道轮廓的侧视图；图8C是槽或沟道轮廓的封闭细节；图9示出利用2D和3D这二者轮廓的“混合”计算机外壳的可替换实施例；图IOA是同时利用2D和3D轮廓的“混合”计算机外壳(“轮廓线”)的第二可替换和优选实施例；图IOB是在角落的第二可替换实施例的封闭图；图IOC是第二可替换实施例的细节的透视图；图11示出利用包括拉紧的U沟道的二维和三维体的一般替代实施例；图12示出U沟道结构的基本原理；图13示出U沟道在提供EMI衰减方面的更复杂的原理；图14示出一般替代实施例中χ轴轮廓的一般概念(俯视图)；图15示出在部分圆筒套圆柱衰减的轮廓的一般概念(侧视图)；图16示出一般替代实施例的轮廓的侧面俯视图；图17示出第二替代实施例以及二维和三维轮廓；图18示出从左后上方切面看的第二替代实施例；图19示出从右后上方切面看的第二替代实施例；图20示出从侧面看的第二替代实施例；图21示出第二替代实施例的变体，其中有两个部分圆柱套圆柱接触衰减的“沟槽”；图22是图21所示变体的侧视图；图23是在俯视图中底部片的立体图；图24是在仰视图中顶部片的立体图25A是替代U沟道结构的详细图；图25B是第二替代U沟道结构的第二细节；图2 6示出具有接触和非接触三维轮廓的各种结构的多个U沟道实施例。
具体实施例方式以上述经验方法表示的狭缝天线的半波谐振是利用关系式SE = 201og(A/2d) 的图ID中实线(以及图IE的经验方法)的基础。因此，与多孔型有关的恶化由下列关系式给出SE降低=lOlog(N)，其中N=型中的#孔。利用关系式fX =c，其中c是光速 3X10 Λ 8米/秒，频率以赫兹为单位，而λ是以米为单位的波长，其中f=波的频率，λ =波长，c =光速。屏蔽即使用导电材料通过反射或吸收来减少ΕΜΙ。将电子产品与EMI成功屏蔽是具有以下三个基本因素的复杂问题干扰源、干扰接受器以及连接源与接受器的路径。如果缺少这三个因素的任何一个，都没有干扰问题。干扰能采用许多形式，例如电视上的失真、 计算机的中断/损失数据，或无线电广播中的“裂纹”。同一设备在一种情况下可能是干扰源，在另一种情况下可能是接受器。当前，FCC调整30兆赫兹与2千兆赫兹之间的EMI发射，但是不指明对外部干扰的抗扰。随着设备频率增加(10千兆赫兹的应用正在变得普通)，它们的波长成比例地降低，这意味着EMI可以从非常小的通路发出/进入非常小的通路(例如，在1千兆赫兹的频率下，通路必须小于1/2英寸)。因此向更高频率的趋势有助于驱动对更多EMI屏蔽的需要。作为参考点，计算机处理器用超过250兆赫兹的频率进行操作，并且一些更新的便携式电话工作在900兆赫兹。传统上，金属(本身导电)已经是EMI屏蔽的选择材料。由于塑料的许多好处，近年来，用塑料树脂(具有导电涂层或纤维)代替金属已经具有巨大的趋势。即使塑料本身对电磁辐射透明，但是涂层和纤维的改进已经允许设计工程师考虑塑料的优点。作为具体的例子，考虑FCC调整以屏蔽高达2千兆赫兹的频率，在企业网络的许多控制器中的典型最大时钟速度是400兆赫兹。如果你认为2千兆赫兹值作为所关心的最大频率，那么在400 兆赫兹，用户将屏蔽高达并包括400兆赫兹信号的第五谐波，即400兆赫兹X 5 = 2千兆赫兹(屏蔽400兆赫兹的最大时钟速度的第五谐波)。为了确定2千兆赫兹处的波长，利用等式 c，以上 ·λ = c, λ = c/f, λ = (3X 108)/(2X 109 λ = 0. 15 米(在 2 千兆赫兹处)。 术语Α&Β是所关心的关于对最长可能狭缝长度的确定λ /2 = 0. 075米或者是75毫米。推荐将孔保持在大约λ/20至λ/50的范围内，因此对于2千兆赫兹来说，孔应该保持在以下范围内在2千兆赫兹下，最大值λ /20 = 0. 075米或者是75毫米；在2千兆赫兹下，最小值λ /50 = 0. 003米或者是3. 0毫米。从上述等式可以看到，对于最大长度“X”的1个洞的屏蔽效果在3毫米处，SE =201og( λ/2d)(没有最小值，越小越好，这一等式用作封装的实际值)—— >在7.5毫
米处 SE = 201og(0. 15/ (2X0. 003)) = 201og(25) = 28 分贝，-> SE = 201og(0· 15/
(2X0. 0075)) = 201og(10) =20 分贝。因此，在标准应用中，有多个洞，例如优选的0. 060”厚的钢板SE降低=IOlog(N)， 具有包括100个洞的洞型且SE降低=IOlog(N) = IOlog(IOO) = 20 (请参见图8的图示)。在7. 5毫米洞的情况下，结果是屏蔽将到零，而在3毫米洞的情况下，结果是屏蔽降低到8 分贝。这即是EMI限制性质出现的地方，并且不让电磁干扰出去与获得冷却空气之间的相互影响变得更加显著。本发明采用的原理之一由图IA示出。推荐最多的封装应用提供在外壳水平上提供 15分贝的屏蔽。从上述信息可以很明显地看到，没有技术上的改进很难实现。应该注意上述的恶化甚至不会考虑实际使用衬垫的密封处的损失。这仅是用于空气流动的炮眼。对附图的具体描述TORTURED PATH EMI解决方案的主要实施例示出为用于外壳，该外壳通常具有用于计算机和其它需要EMI/EMC屏蔽的电子设备组件的箱和其它类型的柜子的形状。参见图 1A，示出外壳的主要壁，其是由导电材料制成的被屏蔽外壳的壁，孔的尺寸越大，电磁场的泄漏量越大。在商品名“TORTURED PATH ”已知的本发明实施例中，通过策略性地切割、成形、模压、挤压、冲压并且形成在基本的任何应用中采用电磁传导材料的任何制造方法来降低孔的尺寸。

本发明提供了比实施当前技术的方式更便宜的EMI屏蔽解决方案。这能以用金属片或平坦挤压切割或冲压的材料实现两个维数(由于只沿两维任何都不会发生，所以两维考虑)的本发明的各种实施例来完成。材料可以用薄的金属片再次铸造——假定被铸造、切割或挤压的结构相对整个维数来说很薄，考虑到所谓的两维考虑具有有限的厚度。随着制造过程转向模压工艺或铸造工艺，将创建甚至更多的三维型，或形成超出2D平面的金属， 并使用干燥技术来创建重叠和进一步的“弯曲路径”。因此，本发明这一特定实施例的目的是创建小孔。具体而言，这一实施例的目的是创建不仅小而且迫使电磁噪声改变方向的孔， 或者穿过小孔并使路径对于EMI来说很难找到出口(因此，“弯曲路径”)。当然，这也反过来影响了外壳内的电子设备对来自外界的电磁干扰的磁化系数。EMI即电磁干扰指的是何物向外射出并可能怎样干扰其它设备。不过，出于公开的目的，术语“EMI”包括屏蔽用户外部且辐射电磁场的任何设备，其中电磁场对产品进行干扰，并且这也是用户受到EMI的地方。波导在以上图1A-1E中进行了讨论，其中沟道的深度或孔的深度使得对于给定的孔尺寸来说，电磁波出来非常困难。TORTURED PATH 发明以模压或铸造方式实现，以创建不允许EMI溢出或进入外壳的三维通路，这可以包括波导效应。但是，对于EMI来说，优选和概念上最有效的弯曲路径是正弦锯齿方波，如图2所示，而且可以是任何种类的不规则型， 如图11和12所示，无论型在形状上是周期的、周期变化的或经常变化的。不过，本发明需要型不允许最大孔尺寸足够电磁波横穿材料，无论是向内还是向外。本发明的之一规则示出在图2中，作为“有效长度问题”。现有技术图示图IB示出了像具有衬垫的槽一样使用的盖板。槽位于箱或外壳的底中，然后被充以衬垫——在这种情况下环形衬垫是很普通的手段。然后，使用盖子，迫使衬垫变形，然后它将部分地适应沟道，从而形成密封。如果考虑这一“弯曲路径”概念，如以下讨论的示出三维示例的本发明所示，可以部分地或全部地通过模压、铸造或机械加工成形来避免衬垫，在所形成的形状中，顶端匹配底端。不过，匹配程序通常包括不只一个现有技术中所示的简单波导效应。
本发明使用所谓的“弯曲路径”轮廓，一致地或单独地创建通过改进金属配合在一起的结构来降低孔尺寸的形状，特别是那些提供所期望EMI/EMC屏蔽的结构。在优选实施例中，特定的结构使用正弦三维扇贝，该正弦三维扇贝先沿两维成形然后再成形为正交面。 该正交面具有广泛的体，这种体迫使EMI旋转穿过因成形而变窄的孔。因此，由于围绕基座的材料，(必须是电磁传导材料，因为如果不是这种材料的话EMI/EMC屏蔽不起效果)。将传导材料用于这一结构意味着波试图穿过孔，该孔对于波来说太小了而不能发出或接收给定频率的波。改变切割的形状，有可能再次这样做，与波导、作为榫槽的密封或冲压一致，以便你可以具有互锁或具有接缝的金属。但是并非仅具有接缝互锁，这一“弯曲路径”型被创建，并且使它们彼此配合，同时凸状构件与凹状构件以一间隙为相对镜像。这不需要本发明具有精密公差，因为间隙可以较之可允许的孔尺寸相对较小，但是较之可允许的公差相对较大。由于本发明的这一特征，组装上很可能有100%可靠性。此外，利用本发明的特定实施例，性能上的100%可靠性是有可能的，因为介质不易随时间压缩或恶化。此外，没有任何材料用作可能被撕掉或修剪的衬垫，也不存在可能塑性变形的衬垫。例如，铍铜可能塑性变形。此外，任何金属衬垫、指状物衬垫或指状物支架可能由于不适当的设计或不适当的处理发生变形，无论是运输过程中或处于其它状况。相反，通过创建切割或通过控制EMI作为控制孔尺寸的方式的二维或三维切割，就不会发生变形。进一步地，在本发明中，不需要物理接触，因此没有公差问题、变形问题，不会随时间恶化，也没有环境影响。不会使添加的结构松散。因为没有添加的部件、没有扣件和焊缝， 所以本发明提供成本极有效的EMI屏蔽方案。可以任何地方使用任意电镀的材料，其在金属片、冲压和成形以及/或若干铆钉的情况下形成，并且金属片、冲压和成形以及/或若干铆钉不依赖于不会随时间恶化以及不会产生环境影响的触点。图IC中的现有技术面板机箱，示出为通过箱或通过正面可以适于本发明的特定实施例。利用弯曲路径的本发明的优选实施例，一般可以例如有效地创建有面板上安装的测量仪表，如图所示。在与机箱配对的盖板的后侧，通过在盖板后面的板上添加TORTURE PATH 形状，可以使本发明适于实施本发明。在金属片的情况下，另一块金属片可以用在正面是90度矩形形状的冲刷盖板的后面，这也使得型在美学上合适或令人满意。此后，切割材料、正弦、锯齿、方波将再次适合匹配具有适当公差形状的孔，该公差为符合该型的间隙中的近千分之二十到三十英寸。然后，型的反面将围绕并且仅重叠在同一平面内的另一个的顶部。存在仅是选择什么型的间隙，自始自终降低围绕边界的有效长度，并包含EMI，以及提供足够的屏蔽。现在参见图1E，示出频率和间隙尺寸之间的关系图。随着电磁噪声的频率的增加， 为了具有适当的屏蔽，可允许的孔尺寸减小。明显地，随着频率增加，有必要使间隙越来越小。按照这种方式，如果使用弯曲路径，例如正弦曲线，那么波长可以缩短，振幅可以降低， 以创建对于给定频率合适的间隙。它能做的很好，因为它位于通常用于屏蔽 应用的范围的可允许的半波长之下。例如，距离在50至给定频率下超过20个波长的λ的范围内，在那一范围内用20-50除。作为一个示例，FCC调整高达2千兆赫兹，并且在那一范围内，它的 λ等于3微米，距离等于0. 15米或者说是150微米。用50除，是3微米，而用20除是7. 5 微米。即使在你弯曲金属片或其它异常形状的情况下，仍很容易地用30，000th间隙管理所有弯曲的公差，这给组装基本100%的可靠性，但只是30，000th的宽度。此外，如果这种情况与四分之三微米相比，使得存在三倍 或四倍该尺寸，那么它仍然以四倍的那个尺寸保持在3 微米的范围内。这种间隙不允许可见波的相邻峰或谷，因此有效波长可能基本是横贯的距离，横贯的距离不是完全从波峰到波峰，但是中途从波峰到中间再到波谷，在波中从波峰到波谷的某种向下转变，并且仍然保持在3微米的需求之内。非常短的波长或非常小的孔尺寸以这种方式被允许，但是不需要除了冲压和形式之外的任何东西。在模压的情况下，有可能更紧密。在金属片中，可能比30，000更窄。这是非常大量的，并且使组装非常完美。有可能将其降低到千分之10或15，而且这没有问题。 如果所有的切割都被保持以致它们不可见，那么它保持真，并且如果它不确定是不精确匹配的凸状和凹状部件，只要它们保持在那个间隙内，那么它可以稍微不规则。例如，波峰可以稍微靠近波谷，但是它不会引起干扰，而且它甚至可能引起提高导电性的中间触点。图IE涉及屏蔽效果和频率之间的关系。因此，如果你看到10微米的间隙，例如， 它示出在1千兆赫兹下具有10微米间隙的大约20分贝屏蔽是有可能的。对于大多数电磁封装来说，在金属片外壳的情况下，金属片外壳很难屏蔽外壳超过20分贝。在一个示例中， 10微米的缝将提供1千兆赫兹下的20分贝屏蔽。在这种情况下，符号波很容易将间隙限制在半个该尺寸的任何地方。在一半那个尺寸的情况下，在1千兆赫兹，基于该图表，它有可能高达35分贝，这明显超过任何正常机箱的屏蔽。当然，现在这基于一个孔。因此，可能有必要用10倍增益来降低它，其中N是所有孔的数量。但是它采用100孔——10倍增益—— 来使屏蔽中降低20分贝。因此对于5微米缝来说，我们很容易提供，1千兆赫兹可能大约是 30分贝屏蔽。因此，即使有100，也仍然具有10分贝的屏蔽；有许多存在的外壳，它们不会超过10分贝的屏蔽。当然，在用户的台式PC中，通常更期望的不在于机箱。因此，本发明也提出一种解决方案，没有衬垫、没有螺钉、没有扣件，并且只有若干铆钉，并且随时间流逝性能基本不恶化，而且也没有压缩形变，只有一个间隙。参见图2，如“有效长度”所示，弯曲路径的第一模型，示出了 LSTD是狭缝的老的标准长度。如果它是直的狭缝，那么如图所示，狭缝将与弯曲路径的长度相比，弯曲路径是电磁干扰能看穿正弦曲线的最长直线距离。长度标准和强度狭缝可能以8到10倍弯曲路径的长度的顺序排列。实现所有这些的是模压，然后是后续的成形或模压，其使这两个狭缝的凸状和凹状图像聚到一起。这可交替使用小的宽度和大的宽度来实现，因此，较小的凸状构件固定在较大的凹状构件内部，如此反复，不管它们是锯齿波、方波、正弦波或这些或其它形状中的某种断续型。如图所示，有可能实质上以零成本合算地且有效地降低那个有效长度。图2B示出在已知为商品名TORTURED PATH EMI方案的本发明的可替换和示例性实施例。图示中示出各种型的三个切割痕，并且4个用作第一类型的可替换实施例中。不过，切割痕可以都是一种类型的切割痕，按照适当的型，例如正弦波、方波和某种所谓的布朗运动型切割痕。TORTURED PATH EMI方案以可替换的实施例提供一种潜在的完整的EMI 屏蔽方案，只要4条线被放置成避免正弦波传播WP的任何“蛇”形运动。图2B示出不同类型型的几个示例。三角形锯齿型切割结构被示出。而且不能看见波峰，因此它能寻找它所能找到的最直的线。因此，它仅仅在它不能看到的角落周围“弯曲”。然后看见方波SW，此后也示出非常奇怪的歪曲的回形针形状的波切割痕。任何可能的切割痕也可以使用。目的是试图降低可以由电磁干扰用作天线的任何狭缝的有效长度。因此，这些切割痕可以围绕I/O设备使用。这可以用在金属片中。这可以用在任何形状的挤压的、模压的、铸造的切割痕中。它可以以标准组件的类别使用，以用于机箱，或围绕模型的后盖板。它可以围绕输入/ 输出设备使用，以任何制造方法或任何需要包括EMI的电磁传导材料。TORTURED PATH 方案通过策略性的切割、形状或模压或挤压形状来降低有效长度，此外，通过提取和重叠以及弯曲路径进入三维。甚至与波导效应一起，TORTURED PATH 是这一概念的本质，并且它能有效地用不需要增加额外成本的互补成形技术或模压技术来在本发明中实现。示出 以上论述的屏蔽原理如何有效以及制造应用如何多样地被应用，图2C示出交替切割计算机外壳侧面可以具有任何数量的非周期型，TORTURED PATH 外壳。图2C是本发明的可替换实施例的示例，其中外壳ENC边缘周围的非周期型NPP创建期望的EMI屏蔽。图3A是第一示例或实施例的顶视图，三侧面和一个三侧面扣件向下搭在另一个上的三侧面柱，并且它从上直接向下。然后，EMI/EMC只在前后偏斜，以克服符号波之间的干扰。因此，有可能使两个U部分在一起，使TORTURED PATH 接缝沿着6个不同的边缘行进，以使两个三侧面箱或部分在一起。图3A和图3B示出本发明第一实施例或“通用” “一次击中”方案实施例的样本， 以用于PC外壳和其它“箱”，它们提供了制造工艺中优于当前方法的许多优点。以下论述的图5A和图5B通过可替换“PC箱”EMI屏蔽方案示出本发明另一实施例。波带结构IWG和 OffG分别成形或连附至箱或者与该箱一起制造，并且提供不昂贵且容易实现的EMI屏蔽的优点。图3B是三和三结构的侧视图。这再次证明了 TORTURED PATH 接缝沿着箱的边缘行进的方式的示例。在本发明的计算机外壳应用的大部分实施例中，本发明需要对金属片(特定实施例)进行简单冲压或切割，以及成形制造。本发明较之“匙状物”不贵，并且不需要物理接触，因此提供更大的可靠性。现在参见图3A(商业上已知为“模型3”)，计算机外壳结构的优选二维实施例的模型被示出为4X1X1结构(即，优选地4个侧面或壁包含在主“片”中的三件组件)。一个 RU 17. 5英寸宽的机箱，大约11. 5英寸深，这代表了用于标准19.英寸架座、可允许的17. 5 英寸宽和一个RU高度的典型种类的结构。TORTURED PATH 接缝沿侧面行进。这是一个正面等距视图，观看前景中前面的右手角落。接缝将沿着两个侧面的顶部、后面的顶部、靠近角落的两个后竖直角落向下行进，但是在后侧。所有4个侧面都围绕面板，但是根本没有一个示出前部分。因此，从美学上讲，没有孔位于前面，尽管这些可能只在某点上提高美感，并且只有一些东西可以讨论。这类孔可以人机工程学地、美学上地使用，或者它们可以用于切割公司的标志，如果做的合适的话，增加制造工艺的经济性。这类孔可以用于实现TORTURED PATH 形状，以有助于控制EMI的方式使空气流入。因此，在图3A至图3F示出的特定外壳，存在4侧基底 (4X1X1中的“4”)，在平坦型结构中，它可以是4侧面的箱。它将使TORTURED PATH 形状围绕所有4侧的周边。在后面与可以被装上盖板的两侧部分(4X1X1中的“1X1”)之间(优选组装工艺)，可以折起并将侧面装入后面板。紧固在每个中只需要一个铆钉，并且可选择地在后面角落的每个中需要一个铆钉。于是，过程将是冲压、成形，并且两个铆钉用于总的组装，没有衬垫、没有焊缝、没有螺钉，所有这些都能在预电镀材料中完成。图3A也示出具有可以拿下来的单独盖子的优选实施例，该实施例利用TORTURED PATH 特征组装转换后面与两侧。这些特定的结构使得很容易添加接头，以将顶部固定到基底，或者可以使用锥形扩孔螺钉，避免从电磁角度的“间断”问题，这也能增加本发明的电磁优点。这与具有直狭缝的标准外壳情况相反，在狭缝里，有必要以与最大可允许孔相同的距离具有螺钉。利用本发明的该结构，距离可以增加TORTURED PATH EMI/EMC屏蔽方案， 并且也可以用于结构完整性，和/或仅用于外壳，以维持外壳。在图3A至图3D所 示的结构中，“前端”或前面板转变所有4个侧面，并且可以被敲打和控制整个组件。按照这种方式，有可能实际上将盖子放下，放到结构中，它实际上以某种榫槽钩被钩住旋转。有可能将它降低，并系留所有与前面板的严格组装。基本上，接下来可以是冲压、成形、摩擦匹配，并且接下来仅是盖子就位。侧面和基底可以由头锥体系留。 按照这种方式，整个组装都在一起。虽然这种过程不能提供所有产品用途都需要的所有结构的完整性，但是在许多情况下，它确实是合适的。有许多能完成它的结构。EMI可以被包括，并且基本元件紧固件以非常低的成本消除焊缝和调全，并额外地提供增强热。因此，由于现在具有打开更多孔的能力，所以可以另外降低成本，并增强热，而且环境友好，没有任何添加。这100%可组装且100%可靠，同时不会随时间恶化。这可以是四分之一图锁，但是在这种情况下，简单的系留——可以用于盖板后面的光电磁螺母的装有弹簧的螺钉，绕侧壁枢转。这些之一在机箱的前面和两端，在机箱的一侧上分开修剪，并且正锁定在另一个上。在该结构中，盖板从顶部下来到侧面和背面。按照这种方式，当打开盖子时，就可以没有任何干扰地完全暴露出箱内部。没有一副顶视图看起来是向下的，且其不被任何材料覆盖。因此，完全可以达到箱。此外，作为顶部作为整个前面一部分被包括在内的四侧箱和两侧箱，也可以这样做。除了三部分组件，在两部分组件中，也可以这样做。在5X1型实施例的情况下，这一结构非常简单。这一实施例也可以用两部分组件以及也是两部分组件的3X3沟道箱实施。因而，5\1、4\1\1、4\2、3\3、3\2\1、3\1\1父1都是本发明所预期的组件结构。(3x部件示出在美国申请公开2006-96773(转让给本申请)中，可用在 3X3、3X2X1、3X1X1X1应用中，并且除了改进的考虑因素以外针对终端用户的具体需要和其它制造需求被设计。)图3B和图3C示出主要2-D TORTURED Path EMI屏蔽方案的侧视图和前视图(底部)。美学上，需要在前面的弯曲路径接缝TPS。从以上可以看到，当它沿着前侧边缘的上下行进时，示出侧视图。这一图示证明具有用于安装箱的系留紧固件的旋转紧固件。它可以是正四分之一图锁，其中叶片在盖板的后面。在不背离本发明的精神和范围的情况下，简单的螺钉或可能不同的适合闭锁装置都可以使用。外壳系统可以具有各种不同手段，这些方式能从非常简单的组装手段延伸到更复杂的手段。简单的组装是划算的，同时提供高可靠性，并且实质上不用组装或焊接就能最小化组装成本。这可以用任何制造方法以任何材料来完成一任何电磁传导材料和任何制造方法。在铸造、模压等中，仅通过简单地模压或铸造就有可能实现三维弯曲路径。在挤压中，TORTURED PATH 被切割成挤压和用于空气流动和EMI容纳器的形状。图3D是这一相同组件的顶视图。而且，从顶部开始，只有一条线穿过所示出的顶部正面，其恰与底部上的相同。有一条线在侧面，也在前面，上下行进I-U维，既在前面也在后面，这是能从侧面看到的所有。沿着侧面的顶边缘，并且在顶边缘的侧面，两个接缝可见， 靠近两边缘的后面的角落。图3E是后角落以及TORTURED PATH 边缘的等大视图。这些边缘沿着顶部和侧面，并向下到机箱的基底的后角落，并且盖子的两边缘降至那个角落。图3E详细示出示例性角落。在前右角落的闭合处有形成的突起，这些突起在一个面上变弯并上升且在另一面后围绕。在这种情况下，有一个从位于侧壁的盖子形成。侧壁在前侧面的后面，前侧面位于盖子的后面，形成了 “三方汇聚”或锁定角落，同时保持所有沿着两方接缝的EMI屏蔽轮廓。 这三件在一起，但是它们堆在一起且一个位于另一个的下面，因此它们不使用任何紧固件地互锁在一起。这进一步降低了制造成本。在每种情况下，狭缝长度围绕这些接头(或者它围绕用于安装螺钉的盖板)，因此长度被保持在对2千兆赫兹EMI屏蔽或选择控制的无论什么特定频率的可允许长度。顶部上的洞恰好能提供额外的灵活性，用于本发明的这个实施例，并允许铆钉用于连接盖子和基底。在没有可移除盖子的结构中，可以使用锥形扩孔螺钉。在这种情况下，移除盖子并拿掉前面。如这一规则所示，本发明的有特定吸引力的特征在于无论是什么特征在本发明的实施例中围绕T0RTUREDPATH 方案，都可以以维持最小孔长度的方式实现，并据此控制必要的EMI。图4A和图4B示出17. 5英寸(在优选实施例中，只有维数取决于产品使用)I-RU 箱的同一前角落的组装和分解视图，并且它示出切口接头UTB和LTB怎样彼此锁缝和互锁。 这样，接头将整个组件装配在一起，无论是哪一种榫槽型。由于最小化扣件的优秀组装有助于对准机箱，并使电触点在一起，尽管不取决于用于适当EMI水平的这一对准。而且，此处它使用系留扣件，在螺丝或固定螺钉中。另外，也存在光电磁螺母PN，这安装于支撑盖板MP 的后面。这示出一旦冲压并成形，特征就是非常简单的并且以非常低的成本被提供。这是相当有效的方式用于制造、组装和维持EMI，其是低成本、高性能和优秀的解决方案。图5A和图5B分别示出本发明优选实施例的前视图和顶视图中的前板部件FC。不必说单个前板可用在本发明的4X 1 X 1实施例中，或者用于本发明的5X 1实施例的可替换结构中的五侧面部件。正弦切割痕或模压SC包括在外壳的前板部件FC的内侧上，并且可以可选地包括在以上论述过的紧固底座AFS。图3A-4B示出提供在本发明的计算机外壳应用中的方案能以所有主要制造方法容易地实现，包括冲压、激光切割、铸造、挤压、模压等、在每个制造方法中，几乎每个的 (以上详述的)所有好处都可以应用。因为在匹配组件之间存在“间隙”，制造过程中的公差尽可能的“自由”。自由的公差进一步强调可靠性，并确保了远离制造线的部分的最高可能的产量，以便一般而言，没有匹配问题。进一步，“一次击中”TORTURED PATH 方案能提高封装灵活性和热性能。例如，本创造性的方案不仅可以用于机箱制造，也用于模块、FRU、连接器和其它需要EMC保护/屏蔽的I/O部件。本创造性的方案切割形状，以提供用于空气流动的大开口区域，该方案不会不利地影响EMI性能，并能得到制造成本低同时热性能高的结论。在图3A-4B中，优选实施例具有0. 18和0. 24英寸的直径。直径是0. 18”，并且值是0. 24”。不过尺寸是必须依据最终用途来优化的细节，而该最终用途并不是本发明实现所必需的东西。对于两千兆赫兹来说，经验规则是在三毫米和七毫米间间隙之间。在利用0. 18和0.24时，它大约是6毫米。通常，四万二千是“Z轴”尺寸的标准度量。不过，这样的尺寸与本发明的精神并不相关，而是一项随机的选择并且是本领域技术人员为了方便和经济的目的而经常使用的那个。不过，如果人们采用这个路径，则直径是0. 24，并且可能结果非常接近该直径。如果这两部分一同被放到一起，狭缝可能会非常靠近直径。最后，在从上面一侧并在另一侧之上检验时，会看到直线，它大约会是6毫米，这使它保持在纯二维EMI 屏蔽方案的优选实施例中的 期望范围内。如果金属不昂贵，则有些金属最后可能被浪费掉，这是因为工艺类似于“冲压”和 “铸板凹陷”。这意味着公差被拉紧，这是因为这些越小，需要的间隙也越小。因此，必须具有更紧的公差，从而有利的是使它保持相当大度量。为了有效实现优选实施例中二维屏蔽方案的EMI屏蔽轮廓，如果孔以最大效率来切割，那么没有任何天线的EMI需要辐射，即使热量会散开(希望不会以EMI性能为代价)。与提高热量相似，降低相对于衬垫、螺钉、焊接等的成本是100%可靠的。绝对不会随时间恶化可靠性。当这两件事情放到一起时，存在气隙。没有压缩形变的衬垫。铍铜没有变形或弯曲。分离的纤维衬垫没有与泡沫分离。它们被修剪，它们分离，并且它们利用粘合剂或类似东西粘结在一起。当它们被修剪时，它们可能失败。随着时间设置压缩，因此， 它们将随着时间损失性能。实际上，铍铜在欧洲不合法。它弯曲且匙状物弯曲，而且它们依赖于物理接触。然而，这不依赖于物理接触。在整个产品的使用寿命中，它都100%可靠。此外，如果间隙尺寸设置得好，即间隙尺寸是几何公差的总数的两倍，那么将顺次配合在一起，提供不会失败组装，实质上没有组装缺陷。这被设计成零组装缺陷。总是可组装的，且是100%可靠性。两倍几何尺寸是几何公差的正常总数。如果有两倍的间隙，那么对于任何组装误差来说，都有100%的安全余量。在该实施例中，在组装中无限安全且无限可靠。没有组装误差。本发明提供了组装中没有浪费或失败的方案。面板不会在用户面前粘结或爆裂。 可以排除检查行为，并因此导致降低成本。由于对环境零影响，所以环境友好。可以使用所有预电镀材料，这是非常重要的。可以使用纯的预电镀，而不再关心后电镀的。所有与成本相关的滞留问题和环境问题都被消除。对于所有的电镀，必须采取所有的金属片。有必要运输一部分进行电镀，获得所有电镀和封装好的，因此不会擦伤。不过，在这种情况下，这可以用100%预电镀材料来完成。这是唯一运输并组装的过程。装配被简单化，因为没有必要的焊接或任何后续的操作。当焊接是过程的一部分时，也必须是后电镀的，因为不可能焊接预电镀的。将破坏电镀。否则，如果有焊接，然后是后电镀，那么整个事情必须详细规划。问题是，如果有后电镀的规划、如果有任何褶边，那么结果是滞留，有了滞留，就存在氧化源。因此，如果电镀材料被滞留，那么它就将位于间隙中，或者它根本不会进入。它或者滞留，或者不会渗透，并且如果有足够的安全氧化，那么就有腐蚀。在该实施例中，所有这些都被消除。因此，预先电镀是最优的。每个人都想这样，并且这也便于那样。它也方便商
P
ΡΠ O如果这被设置正确，则终端用户可只是取走箱，使它扩张并生长，然后使得它们所有的接缝以及每件事情都完成。它们所有必须要做的是将它设置正确。在其它实施例中，在前面不需要是“弯曲路径”。它四处运动到侧面，因此例如对于17. 5或24英寸架座来说， 它具有能以任何西格马(sigma)或任何RU或任何深度扩张或生长的这种箱。箱得到扩张并且性能增加。所有预电镀，没有螺丝、没有装配，几个铆钉它就完成。它是具有零装配缺陷的百分之一百可靠的。图6表示在利用本发明的“贝壳”或“扇贝”实施例的基本实施例中用于电子设备外壳的样本三维EMI屏蔽方案(例如称为“三维弯曲路径方案”)。可以形成或另外配置三维型，使得它们通常沿边缘的内部周界延伸，并且两部分FSE和FL集合在一起，并满足“正弦曲线”。实施本发明三维实现所必要的是“切割”或冲压金属的边缘，并做相同切割，而且它们以“30间隙”或其它类似的东西集合在一起。本发明的主要实施例的优点尤其包括这一事实不需要任何触点因此不会随时间劣化。FSE和FL部分不必进行物理接触。进一步的优点包括不需要考虑公差，也不存在变形。基本三维实施例具有利用两部分式外壳的制造容易的优点，该外壳包括具有用于容纳电子设备的内部空间IN的五面式外壳FSE和盖板FL，一旦完成，盖板FL就会固定到五面式外壳上。在这一特定的实施例中，箱或盖板被一起模压或铸造，因此示出“三维弯曲路径”或TORTURE CHAMBER 。总的来说，电磁干扰不会进入电子设备外壳或也不会从中漏出。在所示的优选实施例中，存在具有半圆柱型形状的(周期性的)四分之一球体IP，尽管如本领域的技术人员所理解的那样，许多其它类型的体也足够提供必要的屏蔽，并且一些将在下文进行简要论述。在图示中，“盖子”或盖板FL中的凹状三维体FP在盖子与箱的界面OE处沿着盖子的周边与凸状突起IP紧密配合，盖子与箱的界面OE通常就是盖子和箱 (未示出)之间的结合处的接缝处所形成的XY平面，被标记为平面XY (#A)。尽管在箱FSE 和盖子/盖板FL之间可以有充足的空间，但是也在内部提供有屏蔽，用于允许通常为了屏蔽所需的频率。

三维EMI屏蔽方案包括三维体的内部型IP，其中，这些三维体可以是冲压成形的、 切割成形的、模压成形的、挤压成形的或以其它方式被配置成的围绕顶侧或开口侧的周边 OE的五面式外壳FSE。虽然内部型IP被示出为半球体以及“凸出”或突起到内部空间IN， 不过，在其它实施例中，所述体可以是不必要背离本发明精神的翻转的或“凹状的”。盖板FL 也包括彼此“配套”的型，以便箱和盖板可以无缝配合，以及提供充分的EMI屏蔽。在PCT申请公开W0/06-26758(2006年1月10日)中提供关于三维EMI屏蔽方案的进一步讨论，该申请公开转让给本申请人，并且为了所有目的通过参考被合并。现在参照图7A，电子设备外壳的第一“混合”实施例被示出，其中二维和三维这两种轮廓提供EMI益处。在这种情况下，看到具有内阶梯式(st印ped-in)底的简单重叠盖子， 包括如下特征包括用于提供电磁干扰屏蔽的“圆顶”和“凹座”。S-D是凹座，C-C是安装在它之上的圆顶。间隙可以是任何适合于装配的可能的标称1万个，并且该间隙会指示出波将必须协商的容积空间，并且在它穿过圆柱结构和圆顶结构、凹座之间时会被反射和吸收。再次参照图7A，结构SE-I仅反射盖子的顶面。结构AC是底的内阶梯弯曲拐角，在这里它呈阶梯状向内以接纳在它顶部之上的盖子。标记为S2的结构(配置)反映底的侧壁。而且，标记为SF的结构是弯曲沟道，由于它向内弯曲以让盖子盖在底之上。波被施加力以在侧壁与盖子的边缘上部分之间协商。再在结构标记CC处参照图7B。而且，你看到在盖子截面上的半圆柱轮廓，并且在结构标记为SD处，你看到处于底中的凹座，又适配波会必须协商的容量球形空间，即“德耳塔R球体”。进入该“空间”的EMI会被反射和吸收，被反射和吸收许多许多次，从而使得它难以穿过那个室。并且能量会以热和/或电流的形式被消耗，这些热和/或电流进入机箱体并被取出到所谓(语音sp.)的地，然后由任何在该特定机箱中实现的接地系统最终辅助接地。图8A-8D简单 示出具有半圆柱截面的波导(沟道、槽等)轮廓，该截面形成在基底和盖子中，例如允许在图7A的1处的盖子中并且在标记2处的底中。这些图仅是侧壁和盖子界面在重叠处的切开截面，并且是波会必须通过那里穿过的波导。并且，它也可以用在 “弹簧”装配轮廓中。图8C-8D再次示出使用2D/3D轮廓的结合的可替换实施例的圆柱套圆柱部分的弹簧截面的装配轮廓。在标记结构CLl和CL2(接触线)处，产生了如下情况其中会存在沿着平行于底与盖子的界面的线的偶然接触，从而进一步增大外壳的EMI屏蔽。标记结构CLl/ CL2中所示的“线接触”实现物理接地，以及例如装配轮廓的重叠，波导的重叠以及然后沿着进入CL1/CL2处的页面内的线的偶然接触，以用于提供进一步EMI屏蔽。现在参照图9，“圆柱和圆顶”混合外壳的第二可替换实施例被示出。图9示出“三件构造”的外壳，其中存在的底具有内阶梯边缘以接纳盖子(参见以上对外壳的4X1X1、 3 X 2 X 1结构的描述)，并且，底和盖子都具有内阶梯以允许五侧的头部在经过它。在结构标记Fl处，在顶锥周界上的“凹陷”滑过底和盖子。在作为匹配半圆柱的下侧上的那些凹陷又会推动EMI在之间穿过它的通路，从而逸出箱。在结构标记F2处，在外部上看到半圆柱(尽管在其它实施例中，这些结构可能在内部，这不会偏离本发明的范围和精神)。结构标记1’中所示的“凹陷”会在半圆柱的峰下方的底的内部，它的圆顶顶部截面。图10A-C示出EMI屏蔽外壳的第三可替换实施例，其中二维和三维体都用于提供 EMI屏蔽轮廓(“轮廓线”)。在图IOA中，四侧的二维“弯曲路径”EMI屏蔽轮廓TDSP(参见以上关于图2A-C的论述，关于EMI屏蔽弯曲路径二维方案的总体论述)被示出在三个侧上，并且“弯曲路径” 3DSMP的三维金属板方案在第四侧上(参见在图6对纯三维方案的论述)。在结构标记1’处表示的第一侧是简单的直狭隙，无论如何也不会具有弯曲路径轮廓， 并且会允许EMI不必试图缩短有效长度就直接逸出间隙。在后面上的结构标记2’处，存在正弦切割的“弯曲路径”边缘，其中底和盖子会具有在该底和盖子上彼此配合的正弦波，并且将有效长度减小至正弦波的最长截面，这可以是沿着正弦波的任何部分的最长直线有效长度间隙，这与附图标记1’中的全部侧长度是相反的。在侧边缘结构标记3’上，也具有非常不规则型(“轮廓线”)的“弯曲路径” EMI屏蔽轮廓又在它们彼此匹配的地方适配，不过具有规则型以不允许任何优良的位置或不允许波能够在一系列截面上设置，这些截面类似或在切割痕的长度上叠加，可能如同方波或锯齿波一样。通过改变周期和幅度，穿过切割痕的重叠被禁止或至少被大大减少。参照图10B，在图IOA中的标记结构3’处示出的“轮廓线”第二可替换实施例的详细视图示出不类似的型或非对称的型，这再次示出试图找出波的处于相同线中的断续截面的波的优良位置，从而看到作为狭隙的一个有效长度的那些。在附图标记DP处，你看到底上的凹陷部分，以及坐落于凹陷上的圆柱圆顶截面位于CD处。图IOC是“混合外壳”的第三或优选可替换实施例的相同示例的固体模型，并且你仅在1和2处看到两个在3和4处折叠和接纳螺丝和/或铆钉的边缘。它们可以是螺丝或铆钉，并且每个的成本至多象铆钉，除非箱需要被装配和拆装以用于维护和其它目的。然后，螺丝可被用于最后装配(并且容易装配)。现在参见图11，在一般替代实施例中示出本发明实施例的“弯曲空间”实施例。图 11示出改进的组件和提高的机箱鲁棒性。如图所示，形成到部分壁中的三维体的偏移平面 (线)产生(相等且)相反的矢量F(从内侧接缝的平面向外)和F2(从外侧接缝的平面向内)(如图所示，三维体是部分球体或“凹陷”。)(尽管如图7a-10d所示，但也可以使用其它三维体。)在该图中，凹陷被设置为在χ+/-方向上从YZ平面向外延伸，但是凹陷也可以被置于其它结构中。凹陷提供用于EMI接地的物理接触，并且由于其形状而提供额外的 EMI屏蔽。凹陷还提供诸多不同结构中的组件对准和机箱鲁棒性。现在参见图12，特定实施例中的相反矢量力的一般概念。金属片外壳(以下示出) 的基底凸缘穿透沿接缝的YZ平面放置的外壳盖的U沟道UC轮廓中。一般而言，EMI衰减的操作是跨多个频率(并且在特定实施例中，是相关频率中的大多数)的EMI被强制“经过”弯曲空间(电容性的)，该弯曲空间强制EMI通过该区域进行多个反射和吸收周期。另外，在顶部弯曲的路径衰减中，有错开(staggered)的凹陷轮廓Dl和D2 (并且也可以三维错开，这在图中没有示出)。通常，凹陷沿U沟道的空间的长度垂直地错开。如上所述，凹陷或三维体沿“沟道中的弯曲网络”轮廓的整个长度提供反作用力的接触点(导电的)。还借助于物理接触点提供了互补的衰减(在进和出的两个方向上都有)。U沟道通常形成到顶部片中，但是如以下所示可以形成在顶部片或底部片中，为电子外壳提供额外的结构和组装整体性。图13是通过电子外壳的U沟道的EMI衰减的更详细示例。外壳内部的电磁干扰还没有衰减，因此处于(通常)较高的能量级别。借助于分别在沿接缝的YZ平面的内部和外部并且位于底部片所形成的部分侧面的下部的物理接地点Dl和D2执行传导衰减。当两个片被组装在一起时通常施加相等且相反的压力。现在参见图14-16，示出利用同时具有二维和三维衰减轮廓的两个片的电子外壳的特定实施例的其它轮廓。图14示出在两个片的电子外壳中EMI衰减轮廓的俯视示轮廓。这些轮廓包括被间歇缩短并分段的部分G3，其形状类似于“互锁的牙齿”，并且其末端从一个平面移动以弯曲到别一个平面中(尽管一个片可以提供该轮廓)。部分圆柱套圆柱“沟槽套沟槽”结构G2沿顶部片和底部片两者的X维度行进，在顶部XY平面处开始，并且在Z方向上突变向返回到开始平面。另外，在所示的特定实施例中是“凹陷”的一系列部分球体或三维体绕底部片的顶部提供了电磁接地接触以及EMI衰减。图15示出半圆柱套圆柱轮廓(以上在图8a_8d中也进行了讨论)中的接触点。部分圆柱套圆柱轮廓通常沿XY平面上的X维度的接缝提供EMI衰减(尽管如图7-10D所示， 但不限于此)。顶部片上的部分圆柱“沟槽”与底部片上的部分圆柱“沟槽”略有不同，这产生了既具有电磁接触又具有衰减空间“弯曲腔”或“弯曲空间”的“衰减接缝”。图16是图14和图15所示的EMI衰减轮廓的切角顶侧面图。允许有效装配以及 EMI衰减的顶部接缝的三个轮廓包括沿χ轴的部分圆柱套圆柱沟槽G2、从底部的XY平面顶部向上移动的凹陷Gl (但是它们当然也可以具有其它结构)。现在参见图17，示出二维和三维计算机外壳的组合的第一实施例。所示的实施例由一般以金属片形成的两个“片” Sl和S2组成，这两个片相对放松地“咬合”或“安装”在一起。所形成的片Sl和S2中的每一个具有与其它片互补的二维或三维装置的组合。第一片Sl (即底部片，尽管由于第一片S 1被形成为包括所有六个侧面上的轮廓而会造成误导)包括经常称作“面”的完整的侧面XZ+(Si)。面XZ(Sl)通常是“平坦”的侧面，并且“底部”XY-(Si)在底面或XY-(Sl)上不一定有EMI衰减轮廓。第一片Sl基于最终使用的需求而向“顶部”或XY+(S1)平面中延伸1至20cm之间。Si片的该部分包括部分球体⑶(XY)形式的一系列三维接触结构，这些三维接触结构沿边缘的顶部周期性前进，从而在这些片一起被安装到外壳中时，使得三维接触结构与顶部片S2的“底部”电磁接触。该平面中还包括紧固沟道，以下将讨论紧固沟道。进一步沿XY+部分面的y_轴有沿χ+/-轴行进的凹面(相对于内部)沟道形式的接触沟道A(Sl)。部分面XY+(S1)终止于在该实施例中被示为矩形但可以是其它EMI衰减形状的一系列第一组互锁手指HP (Si)。第二片S2在第一片上滑动或“咬合”，从而产生若干个接缝。在所示的实施例中， 当两个片Sl和S2被“安装”在一起时有若干个接缝，如图6所示。接缝是第一片Sl的“前面”与第二片S2相接处的Z+1接缝(示出)和Z-I接缝(未示出)。Y-I接缝(示出)与 Y+1接缝一样行进盒子的长度。应当注意的是，实际接缝不一定是面相接的地方，而是金属具有用于装配和拆解的接缝，如YZ-(Sl)部分面向上延伸。X+1接缝实际不位于外壳的X+Z 平面处，而是“回”向盒子的Z-部。在图18中，Sl和S2两者的“矩形牙齿”在该接缝处通常互锁交错地相接，在末端处具有可选的“曲线”。第二片S2的平面的前(y+)部包括针对第一片Sl的三维凹陷或部分球状⑶(xy) 的接触板CP。进一步回去，存在沿顶部前进盒子的宽度(X-/+)并且与第一片上的接触沟道 A(Sl)进行各种类型的电磁接触的凹面沟道A(S2)。电磁接触的类型在优选实施例中位于沿χ-/+轴提供连续接触点(参见图18的CCPl和CCP2)的接触沟道的位置。然而，片金属实施例中的这些结构还可以提供协助将第一片加固到第二片并允许容易拆解所需的“咬合安装的张力”。离散的连续接触点CCP1/CCP2允许EMI的衰减，如在图15中所讨论的，而连接的接触沟道在其它实施例中可以具有其它优点，优选实施例允许两个离散的接触点(在沿χ-/+的线中)。进一步进入XY+侧面(在优选实施例中其并不是变为齐平的部分侧面) 的第二片部分的y-部分中的，是允许以上在图14-16中讨论的分段衰减类型的互锁“手指”HP(S2)。互锁手指(并没有真正互锁)提供二维和三维EMI衰减的组合形式。在其它实施例中，多个接触返回参见图17，第二片S2( “顶部”片)被安装到底部片Sl上，或安装成使得结构“咬合安装”或“滑动安装”到位。第二片S2包括沿侧面板底部行进的U沟道UC (S2)， 使得该沟道沿壁ZY+(S2)的内部上升，并下降整个长度(y_到y+)(在某些实施例中，其可以沿ZY+(S2)和ZY-(S2)两者行进)。U沟道允许与沿部分壁ZY+设置的一组部分球体或 “凹陷”CD(ZY)的电磁接触。在所示的特定实施例中预期的是部分球体，但是在其它实施例中，最终使用需求、制造难易度和成本以及屏蔽需求允许沿第一片S 1基底壁ZY+设置的其它结构，以提供充足的EM接触和衰减轮廓。在某些实施例中，凹陷CD(XY)位于部分侧面 ZY+(Si)的内部和外部。U沟道的衰减轮廓在以上图12和图13中进行了讨论。第一片Sl的其它轮廓允许额外的EMI衰减，并且易于装配和拆解。沿ZY+(S1)‘的部分侧面包括沿从前侧面XZ+(S1)延伸的侧面部分与沿部分侧面的下部行进的部分之间的接缝的二维衰减TP(Sl)轮廓。该不规则的二维型强制EMI经过在母申请中详细讨论的“有效长度”原理。在大体的正弦函数中，或在该优选实施例中，由于EMI无法找到任意优选长度的“时隙天线”，因此不规则型不允许任何EMI漏出(或进入)。连续改变的边缘允许最大数目的EM频率的衰减。另外，部分侧面包括与第二片的“接触壁”CW(ZY+) (S2)相接触的三维接触点CD' (ZY)，在该优选实施例中，第二片的“接触壁” CW(ZY+)(S2)即允许在有效位置处的EM接触的金属片的折叠榫舌。图19示出从“3/4后上角度”看的两片电子外壳的轮廓。该角度示出的轮廓基本上与以上讨论的相同。图20示出从直接切面的侧面看的两片电子外壳。以上没有清楚讨论的重要轮廓是，上片与下片之间的接合点处的二维“不规则正弦”(弯曲路径)切口 K。以上详细地讨论二维切口，并且所示的样品仅仅是图示性的。现在参见图21，示出两片电子外壳E2的第二实施例。尽管有可以利用本发明的各种二维和二维轮廓的各种变体，但是还有允许EMI衰减以及实际且鲁棒的装配和应用的一些实施例。替代性的两片外壳允许去除(图17-20中所示的)延伸，并增加了第二部分圆柱套圆柱电磁接触“沟槽” CT2。第一接触沟槽CTl被形成为通过顶部片S2中的部分圆柱构造A' (S2)，其被形成为与底部片Sl中的部分圆柱构造A' (Si) “略有”不同。因此， 存在沿χ+/-方向行进的接触点。第二接触沟槽CT2位于第一接触沟槽CTl的y+方向上。 类似地，第二接触沟槽包括在与底部片S 1中形成的部分圆柱体不同位置的顶部上形成于第二片中的部分圆柱体Bl' (S2)。两个圆柱沟槽CTl和CT2的结构不同，以便提供不同的 EMI衰减。在本发明的范围内预期圆柱套圆柱构造也具有沿电子外壳的“宽度”行进的一个或两个接触点。图22示出从侧面看的装配的替代外壳(图21中)。如以上所述，两个“接触沟槽”CTl和CT2以不同方式构造，使得“深度”(三维沟槽在y-方向上的距离)不同。另外， 接触点可以改变，其它轮廓也可以改变。图23示出替代外壳中底部片Si，的立体图，图24示出替代外壳中顶部片S2’的立体图。图25A-B显示了图11-23中所探讨的U沟道及三维体EMI衰减轮廓的替代(或者其补充)。所示出的圆柱-修正-U沟道系统显示了一经修正的U-沟道MUC (S2)，该U-沟道(S2)的“U-体”通过朝内向X+方向(如图所示，另一侧会沿X-方向延伸)延伸此U的回转臂进行修正。该经修正的U沟道MUC(S2)的延伸部分在其向下延伸的同时暂“向外”弯曲，相应地，这一弯曲产生了与限定第一片S 1的部分侧面的端部的部分圆柱沟道CCI (Si) 接触的接触点CCP'(若从三维角度来看的话，更准确的说应该是接触线)。因此，此替代的U沟道结构在具备上述图8a-8d及图17-13所论部分圆柱套圆柱轮廓的优点之外，还可提供补充的EMI衰减轮廓。图26是U沟道结构中的U沟道的简单示意。该U沟道结构中的U沟道采用此三维体的轮廓(如凹陷D(Sl)和D(s2)所示)，正如在上述U沟道模型中凹陷位于各个U沟道UC' (Si)和UC' (S2)的内部。双U沟道模型之优点在于其提供了额外的衰减空间层供EMI冲入。另外，凹陷还可用在不同的结构上以提供结构稳定性。一组补充的三维体可将EMI衰减延伸为三个“弯曲腔”空间，这三个“弯曲腔”空间分别编号为“补充沟道”、“主沟道”和“外部沟道”。各个沟道可具有其自身的三维体，各自的三维体分别从各自的U沟道延伸出以提供补充的EMI衰减。但是，值得重视的是，这些三维体并非在每种情况下都需要接触其它片。正如上文中讨论的，这些三维体，尤其是部分球体通过透射和反射提供了 EMI 衰减。从制造和装配的观点出发，上述所讨论各种配置中显示的各种实施例具有的优势很明显。举例来说，一旦购买了用于成型的工具，则具备了采用二维或三维体的EMI屏蔽， 而无需再支出费用。在某些实施例中，首先冲压而后模制和折叠，所有这些均在行进的冲模上进行。制造工艺是全自动的，无手工处理工艺。无挤压，亦无任何类似的事情中断制造流程。全部采用硬工具且以高效的方式行事。附加一对折叠，但是这对折叠不过是对焊接、预电镀后电镀材料、衬垫、螺丝和组件等的冲抵而已。但是，切口中有舌榫和槽。优势有赖于从何处获得最佳的结果，而变化依赖于终端用户及制造商的需求。上述说明仅为示例性质。可想见本发明的诸多其他实施例，但是，本发明由下文的权利要求书限定。
权利要求
1.一种用于计算机的外壳，包括由导电材料制成的第一片，所述第一片形成盒的两个完整侧面和所述盒的四个部分侧面；由导电材料制成的第二片，所述第二片形成盒的一个完整侧面和所述盒的所述四个部分侧面的剩余部分，其中所述部分侧面中的两个部分侧面包括U沟道，该U沟道向下延伸所述侧面的长度到底边缘处，所述U沟道的敞开端面朝下；其中至少一条接缝通过所述第一片的四个部分侧面与所述第二片相交而形成；所述第一片形成为至少具有沿所述四个部分侧面中的至少两个部分侧面的三维屏蔽体集合，使所述三维屏蔽体集合与位于所述第二片上的所述U沟道的内边缘接触。
2.根据权利要求1所述的外壳，其中所述第一三维屏蔽体为部分球体。
3.根据权利要求1所述的外壳，其中所述第一三维屏蔽体既位于内底边缘处又位于外底边缘处，其中所述三维屏蔽体接触所述U沟道的两个侧面。
4.根据权利要求1所述的外壳，其中所述第一片包括交叠的部分顶侧面，该交叠的部分顶侧面包括绕所述部分顶侧面的宽度行进的第一部分圆柱沟道，且所述第二片包括顶侧面，所述第二片包括的该顶侧面包括绕所述顶侧面的宽度行进的第二部分圆柱沟道，且所述第一部分圆柱沟道和所述第二部分圆柱沟道设置为使所述第一沟道的弧绕该外壳的宽度产生至少一个连续的接触点。
5.根据权利要求4所述的外壳，进一步包括形成所述第一片中的所述部分顶侧面的尾端边缘的一组突起。
6.一种用于计算机的外壳，包括由导电材料制成的第一片，形成为盒的两个完整侧面以及所述盒的四个部分侧面；由导电材料制成的第二片，形成为盒的一个完整侧面和所述盒的所述四个部分侧面的剩余部分，其中所述部分侧面中的两个部分侧面包括U沟道，该U沟道向下延伸所述侧面的长度到底边缘处，所述U沟道的敞开端面朝下；其中至少一条接缝通过所述第一片的四个部分侧面与所述第二片相交而形成；所述第一片形成为至少具有沿所述四个部分侧面中的至少两个部分侧面的互补部分圆柱沟道，使所述互补部分圆柱沟道与位于所述第二片上的所述U沟道的内边缘接触。
7.根据权利要求6所述的外壳，其中所述第一片包括交叠的部分顶侧面，该交叠的部分顶侧面包括绕所述部分顶侧面的宽度行进的第一部分圆柱沟道，且所述第二片包括顶侧面，所述第二片包括的该顶侧面包括绕所述顶侧面的宽度行进的第二部分圆柱沟道，且所述第一部分圆柱沟道和所述第二部分圆柱沟道设置为使所述第一沟道的弧绕该外壳的宽度产生至少一个连续的接触点。
全文摘要
本发明提供计算机机箱容纳或其它电磁设备的配置及制造方法，其中“一次击中”解决方案可以被实现为提供充分的电磁干扰屏蔽(EMC屏蔽)，并且被配置为使得可以减少或完全消除屏蔽垫片、“匙形物”或其它额外结构。两片导电材料被形成为二维和三维“图案”和沟道，其具有被压印、模铸或挤压到提供充足EMI屏蔽的“盒子”的一个或多个侧面中的接触点。
文档编号H02B1/26GK102396124SQ200980150214
公开日2012年3月28日 申请日期2009年10月14日 优先权日2008年10月14日
发明者保罗·道格拉斯·科克拉内 申请人:隐形驱动有限公司