一种电子设备及其制造方法

一种电子设备及其制造方法
【专利摘要】本发明大体上涉及一种具有与第二外壳部分连接的第一外壳部分的电子设备。所述第二外壳部分包含：带有电子组件的印刷电路板(PCB)；经安装以对所述电子组件进行电磁屏蔽(ES)的电磁屏蔽盖体，所述盖体包含与所述PCB间隔开的底部壁或底座壁以及与所述PCB接触的凸起壁，所述凸起壁布置成围绕所述电子组件中的一个或一个以上。所述设备包含：可压缩部件，所述可压缩部件布置在所述盖体与所述第一外壳部分之间；啮合结构，所述啮合结构与所述盖体相对，啮合并压缩所述可压缩部件。通过这种方式，固定所述盖体所需的螺钉实质上减少或消除。
【专利说明】一种电子设备及其制造方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种具有屏蔽罩的改良式安装的电子设备及其制造方法，所述屏蔽罩 用于对安装到印刷电路板的电子组件进行电磁屏蔽。

【背景技术】
[0002] 本发明大体上涉及一种具有与第二外壳部分连接的第一外壳部分的电子设备。所 述第二外壳部分包含：带有电子组件的印刷电路板（PCB);经安装以对所述电子组件进行 电磁屏蔽（ES)的电磁屏蔽盖体，所述盖体包含与所述PCB间隔开的底部壁或底座壁以及与 所述PCB接触的凸起壁，所述凸起壁布置成围绕所述电子组件中的一个或一个以上。
[0003] 在此类已知电子设备中，电磁屏蔽盖体通常由延伸穿过所述PCB内的孔的大量螺 钉紧固。所述PCB内相对较大数量的螺钉孔增加了所述PCB的总尺寸，而所述设备的正常 运作需要PCB导线以及电子组件占据足够的面积。这同样要求所述设备具有较大的外部尺 寸才能在所述PCB内进行装配。


【发明内容】

[0004] 本发明的一个目标是提议所述设备的简化组装，所述简化组装尤其会增加可用于 导线的PCB面积，而不增加所述设备的总尺寸。根据本发明的一个方面，所述设备包含：可 压缩部件，所述可压缩部件布置在所述盖体与所述第一外壳部分之间；啮合结构，所述啮合 结构与所述盖体相对，啮合并压缩所述可压缩部件。通过这种方式，固定所述盖体所需的螺 钉实质上减少或消除。
[0005] 根据本发明的另一方面，所述凸起壁包含由导电材料制成的可压缩垫片，所述垫 片与所述PCB接触并受到压缩。
[0006] 根据本发明的另一方面，所述可压缩部件是锥形垫圈，或每个可压缩部件由此类 垫圈的堆叠界定，并且所述底部壁以及所述啮合结构可包含至少一个凸起，所述凸起与凹 处配合以对所述垫圈定位。
[0007] 根据本发明的另一方面，所述第一外壳部分也包含：带有电子组件的印刷电路板 (PCB);以及对第一外壳部分的电子组件进行电磁屏蔽的电磁屏蔽盖体。这种盖体包含底部 壁，所述底部壁界定啮合结构，在通过将两个外壳部分连接在一起而组装所述设备时，所述 啮合结构啮合并压缩所述可压缩部件。
[0008] 所述发明还涉及上述设备的制造方法，其中首先将带有电子组件的印刷电路板 (PCB)以及电磁屏蔽盖体安装到第二外壳上，凸起壁围绕着所述电子组件中的一个或一个 以上，且其中，接着将所述第一外壳部分连接到所述第二外壳部分，同时通过所述啮合结构 来压缩所述可压缩部件并维持所述可压缩部件的压缩，所述啮合结构与所述盖体相对，啮 合并压缩所述可压缩部件。
[0009] 从下文【具体实施方式】，能够清楚本发明的另一方面。

【专利附图】

【附图说明】
[0010] 现参照展示了优选实施例的附图对本发明进行描述。
[0011] 图la为现有技术电子设备的透视分解图，
[0012] 图lb为电磁屏蔽（ES)盖体的透视仰视图，
[0013] 图lc为图la的现有技术设备的一部分进行组装时的截面图，
[0014] 图Id为沿着图lc的线ld-ld所截得的图，
[0015] 图2a为根据本发明对图la-d现有技术电子设备进行的修改的透视分解图，
[0016] 图2b为图2a的组件在组装状态下的透视图，
[0017] 图2c为图2b的所组装的设备的一部分的截面侧视图，
[0018] 图2d显示分别为锥形垫圈或锥形垫圈的堆叠的形式的可压缩部件的实例，
[0019] 图2e与图2c类似，为两个外壳部分即将组装前的视图，以及
[0020] 图2f为沿着图2c的线2f_2f所截得的图。

【具体实施方式】
[0021] 图la为现有技术电子设备100的透视分解图，举例来说，所述电子设备100可以 是无线电远程单元，所述无线电远程单元包含谐振腔微波滤波器，所述谐振腔微波滤波器 布置在上外壳部分或第一外壳部分110内，所述上外壳部分或第一外壳部分110具有一系 列冷却肋片112。组装所述设备100时，第一外壳部分110通过螺钉105连接到第二外壳部 分或下外壳部分130,每个螺钉沿着第一外壳部分110的外围以及第二外壳部分130的外围 穿过相应的外围法兰106、106'。第二外壳部分130也可以具有一系列冷却肋片，如参考数 字132所示。
[0022] 第一外壳部分110以及第二外壳部分130各包含印刷电路板（PCB) 140,每个PCB 140具有用以对安装到所述PCB的表面的电子组件142进行电磁屏蔽的电磁屏蔽（ES)盖体 160 (有时也称作电磁兼容（EMC)盖体）。图la仅显不了第二外壳部分或下外壳部分130 的PCB 140以及ES盖体160。
[0023] 图lb为如图la所示并具有外围边缘A的ES盖体160的透视仰视图；ES盖体160 通常由压铸铝或镀金属塑料制成，并且具有底部壁162,底部壁162在一个面上具有多个垂 直延伸的依赖壁（expending wall) 164。当放置于PCB 140上，底部壁162以及壁164界 定隔舱或壳体166,每个隔舱166容纳图la所示安装到PCB 130的上表面的相应的电子组 件142,从而相对于安装到PCB 140的上表面的相邻的电子组件对电子组件142进行电磁 屏蔽。所有的壁164的末端表面167优选由可压缩导电垫片（图中未示）界定，所述垫片 抵靠 PCB 130放置，以确保与所述PCB恰当电接触。如图lc所示，包含所述可压缩垫片的 壁164优选经布置以沿着每一隔舱166的整个外围密封所述隔舱166 ;壁164以及底部壁 162可具有贯穿孔径。举例来说，所述可压缩垫片可由导电硅酮球珠形成，其形式例如为烘 热硬化的触变性液体，所述触变性液体经分配以界定末端表面167,其中球珠高度通常处于 0. 5mm 与 2. 5mm 之间。
[0024] 图lc为图la的现有技术设备100的一部分进行组装时的截面图。PCB 140通过 PCB螺钉144 (其中一个螺钉显示于图la中）紧固到第二外壳部分130的底部壁134,所述 螺钉延伸穿过形成于PCB 140中的相应的孔并进入底部壁134中。PCB 140上设有其他孔 145,用以容纳安装螺钉161，所述安装螺钉161从ES盖体160中的相应的孔延伸并进入底 部壁134中，从而将ES盖体160紧固到第二外壳部分130。螺钉161拧紧到某一程度，从而 使图lc中由数字168所示的上述可压缩垫片受到压缩以确保良好的电接触，优选在壁164 与PCB 140之间无气隙，S卩，将电子组件142气密封闭在隔舱166内。为此，需要相对较大 数量的安装螺钉161，所述安装螺钉161分布在ES盖体160上。
[0025] 图lc还显示包含在第一外壳部分或上外壳部分110内的另一 PCB 140'以及ES 盖体160' ；两个ES盖体160、160'的底部壁162、162'两个面之间有间隙G，用以容许偏差 的存在。
[0026] 图Id为沿着图lc的线ld-ld所截得的图，说明了 PCB 140上的电子组件142以 及完全围绕电子组件142的壁164的一部分。应理解，大量的安装螺钉161要求PCB 140 内有大量相应的贯穿孔，所述安装螺钉161分布在ES盖体130上并且是在隔舱166区域内 对垫片168适当压缩所需要的。PCB 140内相对较大数量的孔可减少可用于PCB导线以及 电子组件142的面积，因而要求设备100具有较大的外部尺寸才能在外壳部分110、130内 装配所述PCB。
[0027] 图2a为根据本发明而修改的图la-d的现有技术电子设备的分解透视图，所述修 改界定了新颖电子设备1的一项实施例，所述实施例包含可带有一系列冷却肋片12的上外 壳部分或第一外壳部分11以及第二外壳部分或下外壳部分30。如图2b所不，两个外壳部 分11、30通过螺钉5进行组装，每一螺钉5穿过第一外壳部分11以及第二外壳部分30的 外围法兰6、6'。为进行说明，图2a中的设备1与图la中的设备用途相同，且具有相同的总 体结构；以下对结构差异进行概述。应理解，以下具体讨论的新颖技术特征可结合用途不同 于图la的设备100的设备来使用。
[0028] 在所示实施例中，第一外壳部分11以及第二外壳部分30各具有底部壁34,并且各 包含印刷电路板（PCB)40、40'，以及为每个PCB 40、40'设置以对安装到PCB 40、40'的表面 的电子组件42进行电磁屏蔽的电磁屏蔽（ES)盖体60、60'。
[0029] 本发明涉及对图la中所说明的ES盖体进行的修改的使用，所述ES盖体仍具有如 下由数字62指代的底部壁，所述底部壁在一个面65上具有多个垂直凸起的依赖壁，所述依 赖壁此处由数字64指代，围绕一个或一个以上电子组件42以界定隔舱或壳体66,底部壁 62与PCB 40间隔开，从而每个隔舱66容纳安装到毗邻的PCB 30的表面的一个或一个以上 相应电子组件42,以相对于安装到隔舱66外的PCB 30的相邻电子组件42提供电磁屏蔽。 壁64以及底部壁62在某些情况下可能具有贯穿孔径，例如用于通风。同样，如上文参照图 la以及lc所述，壁64优选包含可压缩导电垫片68,所述可压缩导电垫片68界定壁64的 末端表面67且确保所需电导，并且可沿着每个隔舱66的整个外围而密封所述隔舱66，如图 2c所示。
[0030] 图2c为图2b的所组装的设备1的一部分的截面侧视图。PCB 40通过PCB螺钉 (图中未示）紧固到第二外壳部分或下外壳部分30的底部壁34,所述PCB螺钉延伸穿过 PCB 40中所形成的相应的孔并进入第二外壳部分30的底部壁34中。另一个PCB 40'紧固 到第一外壳部分11的底部壁62'，并且相应ES盖体60'具有底部壁62'，其面对着另一 ES 盖体60的底部壁62的顶面63。
[0031] 为了压缩上述垫片68以确保良好的接触，并且优选是在壁64与PCB 40之间无任 何气隙的情况下进行此压缩，本发明涉及分布在底部壁62的顶面63上的可压缩部件90在 两个外壳部分11、30间的间隙G或界面内的使用，如图2a以及2c所示并在下文进一步讨 论。当将两个外壳组件11、30挤压在一起，例如，当沿着外围法兰6、6'拧紧螺钉5时，可压 缩部件90布置成由啮合结构进行压缩，从而提供压缩可压缩垫片68的力。
[0032] 举例来说，可压缩部件可以为可弹性压缩的盘形钢制贝氏（Belleville)/锥形垫 圈90,或此类的盘形垫圈的堆叠，如图2d所示，所述垫圈或垫圈的堆叠在给定压缩下对ES 盖体30施加所需的力。也可使用其他的可压缩部件，例如弹性材料块，且未必以垫圈形式 形成。
[0033] 图2e与图2c类似，但仅说明两个外壳部分11、30即将组装前图2c中所示的结 构的若干部分，其中可压缩部件90尚处在未压缩状态。同样如图2a以及2c所示，ES盖体 60中的一个盖体的底部壁62另外背离壁64,所述底部壁具有以圆丘70的形式形成的多个 凸起，所述凸起延伸穿过锥形垫圈90的中心开口 92,由此对锥形垫圈90定位。顶面63中 的凹处72围绕圆丘70以容纳垫圈90。如图2c以及2e所示，为相对于彼此准确定位第一 以及第二外壳11、30,可调整圆丘70的大小使其容纳在相对ES盖体60中所形成的凹处80 内。
[0034] 第一外壳部分11的ES盖体60'包含可压缩部件90啮合结构，其中，围绕凹处80 并面朝锥形垫圈90的底部壁62'的底面的部分经配置以将锥形垫圈90挤靠在连接到第二 外壳部分30的第一外壳部分11上，由此，此处为锥形垫圈90的可压缩部件被压缩或压扁 成图2c所示的状态。
[0035] 图2f为沿着图2c的线2f-2f所截得的图，说明了 PCB 40上的电子组件42以及 完全围绕电子组件42的壁64的一部分。
[0036] 应理解，当外壳部分中仅有一个外壳部分具有PCB 40及相应ES盖体60,例如，下 外壳部分30,相对的外壳部分11'会因此具有界定上述啮合结构的依赖壁部分或凸起64'， 其中区域62'以上述方式作用于可压缩部件90以将壁64压向PCB 40。
[0037] 相比图la的现有技术，本发明中PCB 40仅需设置少量的孔（45,参见图2a)，用以 容纳延伸穿过ES盖体60中的相应的孔并进入底部壁34中的少量安装螺钉；使用这些少量 的安装螺钉主要是为了在通过沿着外围法兰6、6'拧紧螺钉5从而将两个外壳部分11、30 相互连接前，保持ES盖体60相对于第二外壳部分30的位置。相比图lc的现有技术，由于 通过拧紧螺钉5来压缩垫片，所以所使用的此类安装螺钉较少，因而需要的形成于PCB 40 中的贯穿孔45较少，从而增加了可用于导线以及电子组件的PCB的面积。如图Id所示，在 孔145由直立杆169围绕的情况下，PCB增加的可用面积可达每个孔145增加 lcm2,使得 PCB 40上可用于导线的面积增加更多。
【权利要求】
1. 一种电子设备（1)，包含与第二外壳部分（30)连接的第一外壳部分（11)，所述第二 外壳部分（11)包含带有电子组件（42)的印刷电路板（PCB) (40)，并安装有用于对所述电 子组件（42)进行电磁屏蔽的电磁屏蔽盖体（60)，所述盖体（60)包含与所述PCB(40)间隔 开的底部壁（62)以及与所述PCB (40)接触的凸起壁（64)，所述凸起壁（64)布置成围绕所 述电子组件（42)中的一个或多个，所述设备（1)包含：可压缩部件（90)，所述可压缩部件 (90)布置在所述盖体（60)与所述第一外壳部分（11)之间；哨合结构（62'、64'），所述哨合 结构（62'、64'）与所述盖体（60)相对，啮合并压缩所述可压缩部件（90)。
2. 根据权利要求1所述的设备，所述凸起壁出4、64'）包含由导电材料制成的可压缩垫 片（68)，所述垫片受到压缩并与所述PCB(40、40'）接触。
3. 根据权利要求1或2所述的设备，所述盖体（60)包含外围边缘（A)，所述可压缩部 件（90)布置在所述盖体￠0)的中心区域，远离所述外围边缘（A)。
4. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的设备，所述可压缩部件（90)是可弹性压 缩的。
5. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的设备，所述可压缩部件（90)为贝尔维尔/ 锥形垫圈（90)。
6. 根据前一权利要求所述的设备，所述可压缩部件（90)为所述垫圈（90)的堆叠。
7. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的设备，所述底部壁￠2)以及所述啮合结 构（62'、64'）包含至少一个凸起（70)，所述凸起（70)与凹处（80)配合。
8. 根据前一权利要求所述的设备，所述配合的凸起（70)或所述凹处（80)对所述可压 缩部件（90)中的一个部件定位。
9. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的设备，所述第一外壳部分（11)与所述第 二外壳部分（30)之间的所述连接维持所述可压缩部件（90)的所述压缩。
10. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的设备，所述第一外壳部分（11)沿着所述 设备（1)的外围（6、6'）与所述第二外壳部分（30)连接。
11. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的设备，所述啮合结构包括所述第一外壳 部分（11)的凸起壁（64'）。
12. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的设备，所述第一外壳部分包含带有电子 组件（42)的另一印刷电路板（PCB) (40'），用以对所述另一 PCB的所述电子组件（42)进行 电磁屏蔽的另一电磁屏蔽盖体（60'），所述另一盖体（60'）包含与所述另一 PCB(40'）间隔 开的底部壁（62'）以及与所述另一 PCB (40'）接触并布置成围绕所述另一 PCB (40'）的所述 电子组件（42)中的一个或多个凸起壁（64'），所述另一盖体（60'）界定啮合并且压缩所述 可压缩部件（90)的所述啮合结构。
13. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的设备，所述凸起壁￠4)以及所述底部壁 (62)具有贯穿孔径。
14. 一种制造根据前述权利要求中任一权利要求所述的设备（1)的方法，其中首先将 带有电子组件（42)的所述印刷电路板（PCB) (40)以及所述电磁屏蔽盖体（60)安装到所述 第二外壳（30)，所述凸起壁￠4)围绕着所述电子组件（42)中的一个或多个，且其中，接着 将所述第一外壳部分（11)连接到所述第二外壳部分（30)，同时通过所述啮合结构（62'、 64'）来压缩所述可压缩部件并维持所述可压缩部件（90)的压缩，所述啮合结构出2'、64'） 与所述盖体（60)相对，啮合并压缩所述可压缩部件（90)。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一外壳部分（11)沿着所述设备（1)的外 围连接到所述第二外壳部分（30)。
【文档编号】H05K9/00GK104094684SQ201280068987
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2012年2月13日 优先权日:2012年2月13日
【发明者】强尼·赫德罗特 申请人:华为技术有限公司