专利名称：电气内连装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电气内部连接，特别是涉及一种用于使电磁屏蔽罩接地的电气内连装置。
背景技术：
现代无线电通讯设备设计与制造的可靠性越来越高，生产成本日益降低，装配也更简单了。随着对容量和附加的维修性能要求的提高，组装在电路板上等的电路变得更加复杂、集成度也更高。
对运行效率和新的维修功能的更高要求，在很大程度上已成为相当突出的任务。当然，这并不意味着性能参数或技术要求已被忽视或者无需再改进。
以射频(RF)电路为例，屏蔽总是必要的，即屏蔽罩和地电位间要有可靠的连接。由导电材料制成的屏蔽罩必须可靠地连接到印制电路板的接地电路上。而当所屏蔽的RF电路需要维修时，该屏蔽罩应能方便地更换。
RF屏蔽罩接地的一种方法是将屏罩的一部分焊接在接地电路上。虽然这种方法连接可靠，但是却不易拆卸更换。
另一种使RF屏蔽罩接地的方法是在射频屏蔽罩延伸出一个弹性零件，将该弹性零件的一端扣压在地线的导电表面上。虽然这种连接方法便于更换屏蔽罩，但却不如焊接方法连接可靠。
因此，RF屏蔽罩需要一种电气内连装置，它既能可靠接地，又能方便地更换。
附图简要说明对本发明的优选实施例的详细描述结合附图进行阅读将能更清楚地理解。其中
图1是一个无线电通信装置的剖面视图，它展示了根据本发明的一个RF屏蔽组件，其中包括一个RF屏蔽罩。
图2是根据本发明图1中所示的RF屏蔽组件的一个分解剖视图，其中包括一个弹性零件。
图3-1和图3-2是根据本发明图2中所示的弹性零件的自由端的顶部和底部放大视图。
图4是根据本发明的弹性零件局部纵剖面视图，该弹性零件的自由端的刀口切入接地电路的焊料中。
图5是图1所示RF屏蔽组件的横截面视图，包括一个根据本发明另一实施例的另一个弹性零件。
图6是根据本发明另一实施例的一种电气内连装置的局部纵剖面视图，包括图5所示的另一个弹性零件，该弹性零件的一端切入具有导电内层的机壳。
优选实施例的详细描述通常一个电气内连装置包括一个机壳，一个导电接头和一个导电的弹性零件。机壳具有电绝缘的外层和导电的内层。导电接头包括一个凸缘，它具有一个部分地从接头表面位移一个小角度的刀口。与导电接头相连的导电弹性零件，把导电接头切压向机壳，其凸缘的刀口穿透电绝缘外层进入导电内层，在导电接头和机壳的导电内层之间形成电气内部连接。
参看附图1-6就能对本发明优选实施例的详细描述更清楚地理解。
图1是适用于无线电话系统的手提式无线电话100。手提电话的使用者可以从耳机101听话，通过话筒103对话。键盘105以常见的电话机的格式安排数字1到0及#号、*号等按键。键盘105还可以具有附加功能键如音量控制和其它与电话号码重复呼叫有关的按键。无线107用于在手提电话100和远距离基站之间进行无线通讯。
图1中一个剖面图，显示包括RF屏蔽罩109在内的RF屏蔽组件117，它可以有效地屏蔽RF发射器111的RF辐射并利于使用在RF屏蔽罩109和印制电路板115之间有效的接地线113。
图1所示RF屏蔽组件117的剖面图在图2分解剖示图中显示了详细结构。印制电路板115采用一种非导电材料例如玻璃纤维制成，上面镀以各种导电电路和连接焊盘，电路元器件组装在印制电路板上，为使用者/话务员提供所需的发送/接收功能。
RF发射装置111，例如RF功率放大器应安装在RF屏蔽罩109内，螺钉201和203旋进印制电路板115下面的接地板，从而保证RF屏蔽罩109和RF发射器件111可靠固定在印制电路板115上。
本发明的一个重要特点是在屏蔽罩109和印制电路板115这间提供一种可更换的可靠接地连接件。这种接地技术与前面所述传统的接地方法相比的优点是实现了一种无需加热焊料的可靠连接。弹性零件211具有一个与相应的接地线路207弹性连接的自由端209，而接地线路207上具有局部放置的焊料区205。在室温下，RF屏蔽罩安装在印制电路板115上。接地线路207连接并有效地保持与无线电话底座相连的地电位。
注意在RF屏蔽罩的被拧紧两端之间开放的侧面213。对于这类应用所提供的RF屏蔽，要求仔细并有效地接地以防止由于并联了一个无效的接地线而从RF屏蔽罩109内部泄漏出任何显著的RF漏电流，从而干扰或至少降低了实际通讯质量与电路性能。多个弹性零件可以沿看RF屏蔽罩109开放的侧面213配置，因此抑制了射频漏电流。在这种情况下，开放侧面213为多个弹性零件中的每一个提供至印制电路板的有效接地，并保证RF漏电流被充分地抑制，从而保持无线电话的高性能。而获得和保持这样高效率的屏蔽完全不需要加热焊料。
另外，该射频罩不仅可以用保护电路与器件不受外界射频发射器件干扰，还能抑制射频发射器件的射频辐射。
图3-1和图3-2为弹性零件211的自由端209两侧的放大视图。弹性零件的自由端在第一个上表面305和第二个下表面309之间具有预定的厚度303。上表面305必须平行并正对看下表面307。折线309必须垂直于弹性零件的长度方向。自由端209具有从上表面305贯穿到下表面307的切口308，切口308一定要和折线309在两点相交。切口308处于折线309和与RF屏蔽相连的弹性零件一端之间。在本优选实施例中，切口308和折线组成的周边生成一个三角形部分311。该三角形部分的下表面315绕看折线309从自由端209的下表面转动一个角度。这个角度位移通过预定厚度的自由端303和三角形部分315下表面的交线，形成该三角形部分311的刀口317。
本发明的优选实施例利用切口308形成了一个三角形部分并产生一个尖锐的刀口317。本发明并不限于这一种结构，而可以适用于能在指向RF屏蔽罩的自由端209下表面上产生一个刀口的任意结构。
本优选实施例可以扩展为在自由端307下表面产生多个切口317的形式。这样就可能在多种制造与设计环境下，可以实现多端接地，从而提高了接地的可靠性。
图4表明三角形部分317的刀口十分利于构成独特而可靠的接地。图4是一个侧视图，弹性零件211压其自由端209嵌入印制电路板115，其中三角形部分的刀口317切入接地线路207上的焊料205。当RF屏蔽罩109如图2所示用螺钉固定到位，弹性零件211因触压印制电路板215而弯曲。变曲变形使弹性零件211产生一个垂直压力405将自由端209压入焊料205。自由端401弯曲部分可沿着焊料205滑动直至弹性零件211显著弯曲使刀口317“向前”切入焊料。刀口317对焊料205的“切入”就构成有效而可靠的接地。这种“切入”的另一优点是若RF屏蔽罩109从它的固定位置稍有松动，由三角形部分的尖端构成的向前刀口403可反向切进焊料205而重新建立接地。
在本发明的优选实施例中，具有韧性的导电介质包括至少在部分导电线路上配置的普通的锡锌焊料。其它实施例中可能包括其它韧性导电介质，例如导电碳素油墨或金。本发明的精髓是把弹性零件的自由端加工形成的刀口切入可变形介质，该可变形的介质是通过在刀口上施加压力放置的。刀口与放置的导电介质的接触就形成可靠的电连接。
本发明的优选实施例并不限于只为RF屏蔽罩提供接地。本发明可在一个电气装置和具有韧性导电介质的导电线路之间提供电气连接技术。这样的应用可能包括为机壳外部的电池接触头与机壳内部印制电路板上的导电路之间提供电连接。其它的应用可能包括把传感器的电信号连接到印制电路板的导电通路上。本发明的电气连接的优点在于消除了手工焊接接点，提高了前面所术的连接的可靠性，同时在电气装置和印制电路板之间不再需要用导线连接。
图5显示了图1中RF屏蔽组件117的横截面剖视图。它包括一个本发明另一实施例的另一个弹性零件501。通常RF屏蔽组件109包括一个机壳500，一个电磁屏蔽罩109，一个导电接头209及一个导电弹性零件211。机壳550至少有一部分具有绝缘外层601、602与导电内层603。电磁屏蔽罩109至少部分地复盖住电路，形成导电的且能吸收电磁波的屏障以便吸收由电路向外辐射的或向电路辐射的电磁能量。导电接头209包括一个从接头表面307以小角度移出的具有刀口317的凸缘311。导电弹性零件211连接导电接头209与电磁屏蔽罩109，并将导电接头209压向机壳500，使凸缘311的刀口切开绝缘外层602进入导电内层603，从而在机壳500的导电内层603和电磁屏蔽罩109之间形成电气连接。
在包括射频电路111的无线电话100中，机壳500的电内层603与电磁屏蔽罩109的电气连接可使射频电路至少被机壳导电内层603与电磁屏蔽罩109这一部分地屏蔽。
图6是本发明的另一实施例电气内连装置115的局部纵剖面视图，包括图5所示的另一个弹性零件501。该弹性零件501的一端伸向具有导电内层603的机壳500。电气内连装置503包括一个机壳500，一个导电接头209与一个导电弹性零件211。壳体500具有一个绝缘外层602与一个导电内层603。导电接头209包括一个以接头209的表面307以小角度移出的具有刀口307的凸缘311。连接到导电接头209的导电弹性零件211把导电接头209压向壳体500，使凸缘的刀口317切开绝缘外层602进入导电内层603，从而在导电接头209与导电内层603之间形成电气连接。
在包括射频电路211的无线电话100中，地电位接头209与导电内层603之间的电气内连使导电内层603为射频电路提供了良好的电磁屏蔽。
机壳500具有电绝缘外层602与导电内层603。特殊地说，机壳500的之种结构是本领域众所周知的，而为便于理解本发明，还应进一步解决。在本发明的优选实施例中，机壳500由注模热塑复合材料制成。这种材料可以从LNP Engineering Plastics Inc.(EMI-X Grades)或Toshiba Chemical Gorp(EMICLEARGrades)等塑料供应商处购得。导电内层603由树脂基质与诸如不锈钢、铜、石墨或其它导电纤维之类的导电填料而构成。电绝缘外层602由注模材料加工而成，例如可通过喷涂或用非导电材料复盖的方法在机壳上得到一层不含导电填料的“富含树脂”的绝缘表层。
本发明的另一实施例为导电接头与机壳导电内层之间提供了一种电气内连装置，克服了现有技术的缺陷。这是利用屏蔽罩109的接头209切入绝缘外层602实现的，其优点是不需要另外的零件与紧固件。接头209能自行更新接地连接，从而方便了射频电路111的修理与再加工。接头209产生的压力405和露出的刀口317构成了不受振动以及接触材料的永久变形影响的连接系统。
权利要求
1.一种电气内连装置，包括至少机壳一部分具有至少一个电绝缘外层与一个导电内层；一个导电接头，其上有一凸缘，该凸缘具有一个刀口并从导电接头表面位移出小角度；以及一个与导电接头连接的导电弹性零件，将导电接头压向机壳，使凸缘的刀口切开电绝缘外层进入导电内层，从而在导电接头与导电内层间形成电气连接。
2.根据权利要求1的一种电气内连装置，其中的凸缘呈三角形。
3.根据权利要求1的一种电气内连装置，其中导电弹性零件进一步包括与导电接头组成一体的细长平面臂。
4.根据权利要求1的一种电气内连装置，其导电内层包括还有适于吸收射频信号的屏蔽层。
5.一种无线电话，包括射频电路；至少机壳的一部分具有至少一个电绝缘外层与至少部分复盖射频电路的一个导电内层；一个导电接头，其上有一凸缘，该凸缘具有一个刀口并从导电接头表面位移出一小角度；以及一个与导电接头连接的导电弹性零件将导电接头压向机壳，使凸缘的刀口切开电绝缘外层进入导电内层，在接地接头与导电内层之间构成电气内连，该导电内层为射频电路提供电磁屏蔽层。
6.一种用来屏蔽电路的电磁屏蔽装置，包括至少机壳的一部分具有至少一个是绝缘外层和一个导电内层；一个至少部分复盖电路的电磁屏蔽罩，它由导电的电以吸收材料制成，用来吸收由电路向外辐射的或外部射向电路的电磁能量；一个导电接头，它包括从该接头表面移出一个小角度并具有刀口的凸缘；以及一个导电弹性零件将导电接头和电磁屏蔽连起来，并将导电接送压向机壳，使凸缘的刀口切开电绝缘外层进入导电内层，从而在机壳的导电内层与电磁屏蔽罩之间形成电气内连。
7.根据权利要求6的电磁屏蔽装置，其中的凸缘呈三角形状。
8.根据权利要求6的电磁屏蔽装置，其中导电弹性零件进一步包括与导电接头和电磁屏蔽罩构成一体的伸长的平面臂。
9.根据权利要求6的电磁屏蔽装置，其中导电内层和电磁屏蔽罩进一步包括有适于吸收射频信号的屏蔽层。
10.一种无线电话，包括射频电路；至少机壳的一部分具有至少一个电绝缘外层与一个至少部分复盖射频电路的导电内层；一个电磁屏蔽罩，至少部分复盖射频电路，采用导电电磁波吸收材料制成，用来吸收射频电路向外辐射的或外部射向射频电路的电磁；一个导电接头，包括从导电接头平面位移出一个小角度并且有刀口的凸缘；以及一个导电弹性零件连接起导电接头与电磁屏蔽罩，并把导电接头压向机壳使凸缘的刀口切开电绝缘外层进入导电内层，在机壳导电内层与电磁屏蔽罩之间建立电气内部连接，使射频电路至少由壳体导电内层与电磁屏蔽罩之一进行部分地屏蔽。
全文摘要
一种电气内连装置(503)包括一个机壳(500)、一个导电接头(209)以及一个导电弹性零件(211)。机壳(500)具有一个电绝缘外层(602)与一个导电内层(603)。导电接头(209)包括一个从接头(209)的平面(307)以小角度部分移出的具有刀口(317)的凸缘(311)。导电弹性零件(211)与导电接头(209)相连并把导电接头(209)压向机壳(500)，使凸缘(311)的刀口(317)切开电绝缘外层(602)进入导电内层(603)，从而在导电接头(209)与导电内层(603)之间构成一种电气内部连接。
文档编号H01R13/658GK1110077SQ94190298
公开日1995年10月11日 申请日期1994年4月18日 优先权日1993年5月19日
发明者马克·安东尼·巴拉布拉克 申请人:莫托罗拉公司