[发明专利]表面贴装弹簧垫圈和电磁干扰外壳

说明书

1．发明领域

本发明总的涉及电磁屏蔽领域，具体涉及有助于要连接到一起的元件之间的电连接的表面贴装弹簧垫圈，以提供电磁屏蔽。

2．背景技术说明

电磁干扰(EMI)是电子设备工作中所面临的普遍问题。EMI是进入电子设备的特定部分的不希望有的在此引起干扰的电磁能，或由电子设备的特定部分发射的不希望有的在此引起干扰的电磁能EMI会使电子设备的部件或电子设备的功能不正常或完全失效。

通常，为了减少EMI问题，把电子设备装入金属机壳内。为了降低成本机重量，一些外壳用例如不导电的塑料制成，以满足更小的EMI外壳的需要。此外，为了屏蔽安装在印刷电路板(PCB)上的电气元件不受也安装在PCB上的其它电气元件所产生的EMI的影响。有时，还需要小的EMI外壳，这已是公知的。用于PCB的EMI外壳通常包括有顶的平板金属构件和至少四个面向下的安装在PCB上的壁，以便把要求EMI屏蔽的电子元件装在内。但是，构成EMI外壳的这些平板金属件的制造、安装和连接，以及EMI外壳与PCB的直接所需的各种劳动都是很重要的，而这些劳动使电子设备的EMI屏蔽部分所需的费用很高。例如，已知的由美国1995年5月23日出版的美国专利5418685号公开的外壳由两个半边件构成，即上半件和下半件，每个构件设计成位于PCB的相对边上，并使两半边构件连接在一起，构成包括内壁的用于PCB不同部分的EMI外壳。但是，如果外壳的两半边构件不是制造得极精确，那么，在它们与PCB连接的壳壁部分有平整度误差，这使其电接触不充分，因而不能完全满足EMI屏蔽的要求。尽管已知在PCB接触区(例如接地的平面导体路径)与EMI壳的两个半边件的面向下的壳壁之间设置各种类型的垫圈作为“填充件”，但是，当前的垫圈有些不适用。不适用的原因是，外壳半边件包括的几个内壁要与PCB构成良好接触。壳壁有间隙，在这些间隙中有许多导体和导线进入PCB或从PCB伸出。由于一些壁段的长度只有0.3英寸和PCB上的接地平面导体的宽度通常只有0.1英寸，因此，这些间隙和内壁对寻找合适的垫圈实质上增大了难度。使用市售的垫圈，例如，广泛使用的叫作“指形托盘(finger stock)”的金属弹簧是不合适的，因为与尺寸小的导体和这么小尺寸的壳壁相比，金属弹簧的尺寸较大。把这些垫圈切割、安装和插入到这么小尺寸的导体和壳壁上需要大量的劳动作业。而且需用各种导电弹性元件。加入导电弹性元件再次明显增大了产品成本。另外的要求是，要对PCB经常维修，因此垫圈要能重复使用。

综上所述，要提供一种特别适用于有小壳壁和/或带小开口的壳壁的EMI外壳与PCB连接用的弹簧垫圈。而且，新的弹簧垫圈要能重复使用和更便宜。

发明概述

本发明提供一种适合于用拾取和放置机构在PCB和EMI基准导体上淀积成表面贴装器件的基本上为平面型的弹簧条。弹簧条基本上是平面型，并包括至少一个由弹簧平面伸出的啮合部分，由于EMI外壳连接到PCB上，因此，啮合部分与EMI外壳构成电接触。

附图的简要说明

图1是安装在PCB上的EMI外壳的截面图；

图2是图1中PCB的顶视图；

图3是用于图1所示的EMI外壳与PCB电连接的按本发明原理构成的表面贴装弹簧垫圈的等角投影图；和

图4a、4b和4c分别是图3所示弹簧垫圈的顶视图、侧视图和端视图。

优选实施例说明

图1是通过EMI外壳2和PCB4的截面图。外壳2包括顶部6，外壁部分8和内壁部分10。PCB4包括安装其上的多个电子元件12、包括为防止EMI而要隔开的某些元件组12。更具体地说，当外壳2固定到PCB4上时，壳壁8和10共同构成内部EMI外壳14，16和18/20。用各种常规方法中的任何一种，例如，用螺丝22，可以实现这种固定。外壳2可用平板金属件构成，用常规方法相互连接，构成EMI外壳2。而且，外壳2可包括例如铝的导电材料的单一铸件。在一些应用中，铸件可能是构成外壳2优选的低成本方法，由于在铸造工艺中外壳2中有整体构成的导热支柱24，在外壳2安装到PCB4上时，导热支柱与所选择的元件12构成热接触，因此，铸件对所选择的元件12也有散热作用。注意，为了使承载信号的连接件和导体能沿PCB4的表面通道进入和伸出EMI外壳14，16和18/20，通常要求外壳2的内壁8和外壁10偶尔有间隙。如图示的壁8中的间隙25。