用于屏蔽或减轻开放或封闭结构内的emi的频率选择结构的制作方法_2

文档序号:9252786阅读:来源:国知局
的电磁信号通过。例如,频率选择结构可以被设计为允许在与一个或更多个带阻频率不同 的一个或更多个带通频率下的电磁信号通过。或者,例如,频率选择结构可以被设计为即使 当该频率选择结构没有正被用于直接地控制或减轻EMI时,也允许一个或更多个带通频率 下的电磁信号通过。通过另外的示例,频率选择结构可以被设计具有更小的开放区域的导 电元件以允许特定频率或频率范围通过,例如,单频带或多频带带通。由于开放区域或通风 孔的尺寸减小,因此频率选择结构可以操作为也允许通风或空气流动的单频带或多频带带 通波导和/或屏蔽结构。导电元件(例如,环等)的开放区域可以根据通风气流要求、屏蔽 要求、要阻挡的频率和/或要通过的频率等而不同地构造。
[0030] 本发明人还已经认识到在使用用于减少由封闭的电子装置导致的电磁干扰的频 率选择结构方面的优点。电子装置可能需要封闭以使对其它装置的EMI最小化和/或符合 法定要求。在示例性实施方式中,一个或更多个频率选择结构可以被包含在封闭结构内部 以选择性地阻挡或重定向在设计频率下的电磁能量。频率选择结构可以单独地使用或者与 一个或更多个波导结构、介电/导电柱以及其它工程结构结合使用,例如以将电磁能量引 导至将吸收该电磁能量的区域或引导至对电路操作不太关键的区域。
[0031] 针对EMI减轻的当前的方法尝试利用导电材料包围发射体(法拉第笼)以容纳电 磁能量。但是本发明人就此已经认识到"法拉第笼"结构的类型在较高的频率下变得较低 效,因为该结构必须留出能够泄漏较小波长(较高频率)能量的间隙。因此,本文中公开的 示例性实施方式包括即使当存在小间隙时也能够阻挡或重定向电磁能量的频率选择结构。
[0032] 现在参照图,图1例示了包括体现本公开的一个或更多个方面的单频带或多频带 带阻波导和/或屏蔽结构的示例性实施方式。这个例示的实施方式包括可操作用于提供针 对印刷电路板(PCB) 116上的集成电路112的屏蔽的第一频率选择结构或周期结构104以 及第二频率选择结构或周期结构108。第一频率选择结构104位于PCB116内。第二频率 选择结构108被定位、应用或设置在集成电路112上。频率选择结构104、108可操作用于 衰减(例如,反射、阻挡、重定向和/或吸收等)到集成电路112的电磁信号/来自集成电 路112的电磁信号。
[0033] 频率选择结构104、108包括在相同或不同的图案(例如,分隔开的导电环等)中 的导电和/或电磁能量吸收材料或构件,以衰减、阻挡、反射、重定向和/或吸收一个或更多 个特定频率或频带上的电磁能量。在一些示例性实施方式中,频率选择结构104、108中的 一者或两者也可以被构造为允许一个或更多个特定频率或频率范围通过,并且由此可操作 为单频带或多频带带通波导和/或屏蔽结构。
[0034]导电和/或电磁能量吸收材料可以相对于电介质(例如,介电基板、空气等)处在 图案中。例如,导电和/或电磁能量吸收材料可以在介电基板的顶表面和/或底表面上和 /或在介电基板内。作为另一示例,介电构件可以在图案中的彼此分隔开的位置处支承、悬 浮和/或保持导电构件和/或电磁能量吸收构件。在这个示例中,由于导电构件和/或电 磁能量吸收构件可以通过介电构件而替代地悬浮例如在空气中,因此频率选择结构可以不 包括任何介电基板。在另外的示例中,导电构件和/或电磁能量吸收构件可以单独地附接 (例如,粘附地附接等)到限定开放结构或封闭结构的空腔的一个或更多个侧壁或者在开 放结构内或封闭结构的空腔内的一个或更多个侧壁。导电构件和/或电磁能量吸收构件可 以沿着所述一个或更多个侧壁单独地定位,以形成图案或者经排序或经构图的结构。在又 一示例中,导电构件和/或电磁能量吸收构件可以嵌入在开放或封闭结构内或者作为开放 或封闭结构的组成部分(例如,嵌入在底座的侧壁内等)。
[0035] 在包括不止一个频率选择结构的示例性实施方式中,频率选择结构可以彼此相同 或彼此不同。此外,频率选择结构可以包括全部具有相同的构造(例如,相同的形状、相同 的尺寸、相同的图案等)或并非全部具有相同的构造(例如,不同的形状、不同的尺寸、不同 的图案等)的、任何适当数目的导电构件和/或电磁能量吸收构件。例如,频率选择结构可 以具有被不同地成形和/或被不同地设置尺寸的导电构件和/或电磁能量吸收构件,以在 多个频率下工作和/或在更宽的带宽上工作。
[0036] 在一些示例性实施方式中,诸如在图2、图3和图6中所示的,频率选择结构可以 具有位于导电材料或导体上或者连接到导电材料或导体的电磁能量吸收材料或吸收体。例 如,电磁能量吸收材料或吸收体可以层叠在导电材料或导体的顶部上。或者,例如,电磁能 量吸收薄膜可以设置在导电材料或导体上并且附接到该导电材料或导体。作为又一示例, 导电材料或导体可以涂覆有一个或更多个电磁能量吸收涂层。在其它示例性实施方式中, 频率选择结构仅包括电磁能量吸收材料或吸收体(例如,图5等),而没有导电材料或导体。 在另外的示例性实施方式中,频率选择结构仅包括导电材料或导体(例如,图4等),而没有 电磁能量吸收材料或吸收体。在另外的示例性实施方式中,频率选择结构包括相邻或并排 的但没有层叠在导电材料或导体的顶部上或层叠在导电材料或导体以下的电磁能量吸收 材料或吸收体。
[0037] 图1中例示的实施方式包括分别位于PCB116内并且设置在集成电路112上的第 一频率选择结构104和第二频率选择结构108。另选的示例性实施方式可以包括多于两个 或少于两个的频率选择结构。例如,其它示例性实施方式包括在PCB基板内的第一频率选 择结构或者设置在PCB上的集成电路上的第二频率选择结构,但是不包括这两者。附加的 示例性实施方式包括在PCB基板的顶表面和/或底表面上的频率选择结构,而在PCB基板 内没有任何频率选择结构或者在基板上的集成电路上没有设置任何频率选择结构。另外的 示例性实施方式包括多于两个的频率选择结构,诸如在PCB基板内的第一频率选择结构、 设置在PCB上的集成电路上的第二频率选择结构以及在PCB基板的顶表面或底表面上的第 三频率选择结构。另外的示例性实施方式包括在PCB基板内的第一频率选择结构、设置在 PCB上的集成电路上的第二频率选择结构、在PCB基板的顶表面上的第三频率选择结构以 及在PCB基板的底表面上的第四频率选择结构。另外地或另选地,可以将频率选择结构放 置在EMI噪声路径附近的另一表面上来替代将频率选择结构放置在PCB内和/或PCB的表 面(例如,下面等)上的电路上,或者除了将频率选择结构放置在PCB内和/或PCB的表面 (例如,下面等)上的电路上之外,还可以将频率选择结构放置在EMI噪声路径附近的另一 表面上。
[0038] 图2例示了可以用作单频带或多频带带阻波导和/或屏蔽结构的频率选择结构或 周期结构204的示例性实施方式。如由图2中由一系列点和距离(d)表示的,频率选择结 构204(以及本文中公开的其它频率选择结构)可以根据例如要由该频率选择结构204反 射、吸收、阻挡和/或重定向哪个频率或哪些频率而包括任何适当数目的被适当地构造(例 如,成形、设置尺寸、间隔、构图等)的导电构件和/或电磁能量吸收构件(例如,环和/或 其它形状等)。频率选择结构204可以被设计、构造或调整为反射、吸收、阻挡和/或重定向 一个或更多个期望的频率或频带宽度(例如,约9GHz等)下的能量。在一些示例性实施方 式中,频率选择结构204还可以被构造为允许一个或更多个特定频率或频率范围通过,使 得该频率选择结构204还能够可操作为单频带或多频带带通波导和/或屏蔽结构。
[0039] 在图2中示出的示例中,频率选择结构204包括导电材料或导体220以及在该导 电材料或导体220上或应用到该导电材料或导体220的电磁能量吸收材料或吸收体224。 图2还例示了电介质228,该电介质228可以包括包含介电基板材料、空气等的任何适当的 电介质。在操作时,频率选择结构204反射、吸收、阻挡和/或重定向接近掠入射(偏离法 线90度)的信号以阻止能量。在一些示例性实施方式中,诸如当电介质228是空气等时, 频率选择结构204(以及本文中公开的其它频率选择结构)还可以允许其它物体和/或通 风气流经过该频率选择结构204。
[0040] 图3例示了可以用作单频带或多频带带阻波导和/或屏蔽结构的频率选择结构 304的示例性实施方式。如图3中所示,电磁能量吸收材料或吸收体324在导电材料或导电 体320上或者应用到导电材料或导电体320。在使用期间,电磁能量吸收材料324可操作 用于衰减或吸收由频率选择结构304反射的电磁信号。虽然图3仅例示了单个导电体320 以及在该导电体320上的单个吸收体324,但是频率选择结构304可以根据例如要由该频率 选择结构304反射哪个频率或哪些频率而包括任何适当数目的被适当地构造(例如,成形、 设置尺寸、间隔、构图等)的导电体320和吸收体324(例如,环和/或其它形状等)。在一 些示例性实施方式中,导电体320和吸收体324的构造(例如,数目、形状、尺寸、间隔、图案 等)还可以取决于例如是否应当允许频率或频带通过以及应当允许什么频率或频带通过。
[0041] 图3还例示了电介质328和332。电介质328和332可以包括相同电介质的部分, 例如,相同介电基板的上部和下部。或者,电介质328和332可以包括不同的电介质。例如, 电介质328可以是介电基板,而电介质332可以包括空气。
[0042] 图4例示了可以用作单频带或多频带带阻波导和/或屏蔽结构的频率选择结构 404的示例性实施方式。如图4中所示,频率选择结构404包括在电介质428的表面上的导 电材料或导电体420。虽然图4仅例示了单个导电体420,但是频率选择结构404可以根据 例如要由该频率选择结构404反射哪个频率或哪些频率而包括任何适当数目的被适当地 构造(例如,成形、设置尺寸、间隔、构图等)的导电体。在一些示例性实施方式中,频率选 择结构404的导电体420还可以被构造为允许一个或更多个特定频率或频带通过,使得该 频率选择结构404还能够可操作为单频带或多频带带通波导和/或屏蔽结构。
[0043] 图5例示了可以用作单频带或多
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