CN105609144B - 电磁波屏蔽壳体的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种收容电子元件而实现电磁波屏蔽的电磁波屏蔽壳体的制造方法，在屏蔽用金属板的内侧配置具有中央区域部位和立起部位的树脂板，上述屏蔽用金属板的对于电磁波具有屏蔽性的金属板的板中央区域外周的板外周缘被设为从上述板中央区域立起的立起姿势，上述中央区域部位与上述板中央区域重叠，上述立起部位从该中央区域部位模仿着上述立起姿势而立起、且与上述板外周缘重叠，对于配置有该树脂板的状态下的上述屏蔽用金属板，从该板的外侧注射树脂，通过所注射的上述树脂从外侧覆盖上述屏蔽用金属板。由此，能够避免屏蔽用金属板的板外周缘的姿势变化、且无损轻量化地容易地制造电磁波屏蔽壳体。

Description

电磁波屏蔽壳体的制造方法
本申请主张在2014年11月14日提出的日本专利申请P2014-231196A的优先权，在其引用其内容。
技术领域
本发明涉及电磁波屏蔽壳体的制造方法。
背景技术
电磁波屏蔽壳体作为实现对于收容在内部的电子元件的电磁波的屏蔽的部件，在各种领域中被广泛使用。电磁屏蔽使用对电磁波具有屏蔽性的各种金属板而实现。从轻量化的观点出发，提出了如下的方案：使用外缘弯曲的薄板状的屏蔽用金属板，在采用注射成型方法时，从外侧通过树脂进行覆盖(例如，参照日本特开2013-55298号公报)。
但是，注射成型这样的电磁波屏蔽壳体时，发现了薄板状的金属板发生变形这样的课题。板的变形是在注射树脂时由于屏蔽用金属板受到因树脂的流动引起的压力(以下，称为树脂流动压)而产生的。该树脂流动压在从屏蔽用金属板的外侧进行注射的情况下，从外侧作用于屏蔽用金属板的各部位。因此，屏蔽用金属板的弯曲的板外缘从外侧受到树脂流动压而向内侧倒下，板外周缘的最初姿势有时会改变。板外缘的倒下只要将屏蔽用金属板设为厚壁就能够避免，但是若使板厚壁化，则会阻碍轻量化。由此，需要一种不会引起屏蔽用金属板的板外周缘的姿势的变化还能实现轻量化的电磁波屏蔽壳体的制造方法。
发明内容
为了实现上述课题的至少一部分，本发明可以作为以下的方式实施。
(1)根据本发明的一方式，提供一种电磁波屏蔽壳体的制造方法。该电磁波屏蔽壳体的制造方法中，上述电磁波屏蔽壳体收容电子元件以进行电磁波屏蔽，上述电磁波屏蔽壳体的制造方法可具备如下工序：在对于电磁波具有屏蔽性的金属板的板中央区域外周的板外周缘被设为从上述板中央区域立起的立起姿势的屏蔽用金属板的内侧，配置具有中央区域部位和立起部位的树脂板，上述中央区域部位与上述板中央区域重叠，上述立起部位从该中央区域部位模仿着上述立起姿势而立起、且与上述板外周缘重叠；及对于配置有该树脂板的状态下的上述屏蔽用金属板，从该屏蔽用金属板的外侧注射树脂，通过所注射的上述树脂从外侧覆盖上述屏蔽用金属板。
在上述方式的电磁波屏蔽壳体的制造方法中，在向屏蔽用金属板注射树脂时，向屏蔽用金属板的板中央区域自不必说，向从板中央区域立起的板外周缘也从外侧施加注射树脂的流动引起的树脂流动压。安装于板内侧的树脂板的立起部位与板外周缘重叠，因此树脂板的立起部位从板内侧克服从板外侧施加的树脂流动压。由此，从板中央区域立起的板外周缘即使从外侧受到树脂流动压，也维持树脂注射前的立起姿势。另外，这样的板外周缘的立起姿势的维持通过安装于板内侧的树脂板来实现，而不是通过屏蔽用金属板的厚壁化来实现。其结果是，根据上述方式的电磁波屏蔽壳体的制造方法，能够抑制屏蔽用金属板的板外周缘的姿势的变化。而且，由于不进行金属板的厚壁化，因此也不会阻碍轻量化。另外，在注射树脂前只要将树脂板配置在屏蔽用金属板的内侧即可，因此根据上述方式的电磁波屏蔽壳体的制造方法，能够容易地制造不会引起屏蔽用金属板的板外周缘的姿势的变化的轻量的电磁波屏蔽壳体。
在该情况下，也可以是，上述树脂板是在上述板外周缘已从上述板中央区域立起的上述屏蔽用金属板的内侧使用模具而注射成型的。这样的话，不用树脂板的粘接，而变得简便。
另外，若上述板外周缘被设为从上述板中央区域大致以90°弯曲而立起的立起姿势，则电磁波屏蔽壳体容易成为方形的矩形形状。
另外，本发明能够以各种方式实现，例如，能够以作为电磁波屏蔽壳体自身、作为电磁波屏蔽壳体的制造中使用的树脂成型品的树脂板的方式来实现。
附图说明
图1是作为本发明的实施方式的电磁波屏蔽壳体的概略立体图。
图2是沿着图1的2-2线而对电磁波屏蔽壳体进行剖视表示的说明图。
图3是表示电磁波屏蔽壳体的制造顺序的工序图。
图4是屏蔽用金属板的概略立体图。
图5A至图5C是表示制作预制壳体的情况的说明图。
图6是表示得到上壳体时的树脂注射成型的概略的说明图。
图7是表示另行准备树脂板而制作预制壳体的情况的说明图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。图1是通过作为本发明的实施方式的制造方法制造的电磁波屏蔽壳体10的概略立体图，图2是以沿着图1的2-2线的剖面视图来表示电磁波屏蔽壳体10的说明图。在以下的说明中，按照图1所示的箭头XYZ，在电磁波屏蔽壳体10中，有时将箭头Z方向称为上下方向，将X方向称为前后方向，将Y方向称为左右方向。另外，也将X及Y方向一并称为侧方。
如图所示，电磁波屏蔽壳体10具备：壳体主体20、连接器支架50、安装臂60R、60L。壳体主体20在从上方观察的俯视观察下为大致矩形形状，如图2所示，内部为中空。壳体主体20实现对于收容于其内部的包含CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)或MPU(microprocessor：微处理器)等的电子元件EP的电磁波屏蔽。本实施方式的电磁波屏蔽壳体10收容氢气检测设备作为电子元件EP。在壳体主体20的上表面设有气体进入用凸部28，氢气检测设备检测从气体进入用凸部28进入到壳体主体内的氢气的浓度。
连接器支架50从壳体主体20的一端、详细而言从后述的上壳体20u的一端沿X方向突出形成。该连接器支架50内置有实现对于电子元件EP的电力供给及信号收发的各种线缆线的端子部(省略图视)，通过安装设于未图示的线缆的端部的连接器，而将连接器端子与端子部连接。安装臂60R、60L设置成从壳体主体20的左右方向(Y方向)侧壁、详细而言从后述的上壳体20u的左右侧壁突出的形状，通过***螺栓衬套61的未图示的螺栓，而用于电磁波屏蔽壳体10的固定。
如图2所示，壳体主体20将向上为凹形的下壳体20d和向下为凹形的上壳体20u在其开口侧相互重叠而成，对电子元件EP进行收容。上壳体20u对屏蔽用金属板21、树脂板22及树脂表皮部23进行层叠而成。屏蔽用金属板21通过对具有电磁波屏蔽性的金属例如铝、铁、铜、锡、镁、铅、锌等金属板进行冲压加工而形成。树脂板22是使用了在电磁波屏蔽壳体10的领域中经常使用的树脂例如丙烯酸树脂、聚乙烯树脂等树脂材料的模具成型品，其形状如后所述地模仿于屏蔽用金属板21。树脂表皮部23是将上述树脂如后述那样进行注射而成型的，包含板外周缘周围地从外侧覆盖屏蔽用金属板21。下壳体20d是以呈凹状的方式通过树脂进行模具成型的成型品，通过设于四方侧壁的锁定片25而固定于上壳体20u。
接下来，对电磁波屏蔽壳体10的制造方法进行说明。图3是表示电磁波屏蔽壳体10的制造顺序的工序图，图4是屏蔽用金属板21的概略立体图，图5是表示制作预制壳体20up的情况的说明图，图6是表示得到上壳体20u时的树脂注射成型的概略的说明图。
如图3所示，首先准备构成上壳体20u的屏蔽用金属板21(工序S100)。屏蔽用金属板21如图4所示，将板中央区域21c设为大致矩形的平板形状，并以相对于板中央区域21c弯曲成90°而立起的立起姿势具备该板中央区域21c的四个周围外缘的板外周缘21g。该板外周缘21g为了实现轻量化，在板中央区域21c的周围外缘具有间隙地设置多个。另外，也可以将板中央区域21c设为向图2中的上侧凸出的弯曲状。在本实施方式中，上壳体20u的屏蔽用金属板21在板中央区域21c具备开口24，该开口24与图1的气体进入用凸部28连通，成为作为氢气检测设备的电子元件EP的气体检测口。空出该开口24而相应地能够轻量化。此外，屏蔽用金属板21在开口24的周围具备四个贯通孔27。在步骤S100中，通过对上述的铜等薄板状的金属板进行冲压加工，来准备具有上述形状的屏蔽用金属板21。也可以获得冲压加工完毕的屏蔽用金属板21。另外，也可以使用冲孔金属构成屏蔽用金属板21。
接下来，在屏蔽用金属板21的内侧形成树脂板22，来制作预制壳体20up(工序S110)。该情况如图5A～图5C所示。在该工序S110中，将在先的工序S100中准备的屏蔽用金属板21(参照图5A)安设于用于形成树脂板的模具之后，注入已述的树脂。如图5B所示，模具是上模具22Ku与下模具22Kd的对合模具，在安设完的屏蔽用金属板21的内侧形成有用于形成树脂板22的型腔22k。该型腔22k如图示那样，使屏蔽用金属板21中的占据板中央区域21c的内侧的区域与占据板外周缘21g的内侧的区域连续，关于占据板外周缘21g的内侧的区域，使其比板外周缘21g的周缘端低。另外，上模具22Ku和下模具22Kd将屏蔽用金属板21的开口24、贯通孔27以使注入树脂不会遍布型腔22k的方式密封。在该状态下向型腔22k注入树脂时，树脂板22形成在屏蔽用金属板21的内侧。
将模具拆下之后的预制壳体20up的形状如图5C所示。这样形成的预制壳体20up的树脂板22具备与屏蔽用金属板21的板中央区域21c重叠的平板状的中央区域部位22c和从该中央区域部位22c的外缘具有间隔地延伸的立起部位22g。该立起部位22g模仿着屏蔽用金属板21的板外周缘21g的立起姿势而从中央区域部位22c立起，该立起高度通过已述的型腔22k的型腔区域形状而比板外周缘21g低。由此，如图5C所示，树脂板22在屏蔽用金属板21的内侧，与立起部位22g、屏蔽用金属板21的板外周缘21g重叠。立起部位22g的立起部位上端比板外周缘21g低。并且，当经由注入树脂的冷却、养护而进行起模时，得到在屏蔽用金属板21的内侧配置树脂板22而成为一体的预制壳体20up。另外，树脂板22除了具备与屏蔽用金属板21的开口24重叠的开口之外，还与屏蔽用金属板21的贯通孔27重叠地具备大径的贯通孔。该贯通孔27在预制壳体20up的状态下重叠，如后述那样注射的树脂进入，并保持屏蔽用金属板21与树脂板22的重叠。
当这样得到了预制壳体20up时，进行从外侧向屏蔽用金属板21的树脂的注射成型，而形成树脂表皮部23(工序S120)。在注射成型时，如图6所示，将预制壳体20up安设于模具。该模具是下模具23Kd与上模具23Ku的对合模具，在预制壳体20up，即内侧配置有树脂板22的屏蔽用金属板21的外侧形成有用于形成树脂表皮部23(参照图2)的型腔23k。安设的预制壳体20up使下模具23Kd的凸状部24s进入贯通屏蔽用金属板21和树脂板22的开口24(参照图5)。
如图1所示，安装臂60R、60L不仅具备螺栓衬套61，还具备从上壳体20u的左右侧壁突出的形状。由此，对上壳体20u进行模具成型的图6的下模具23Kd及23上模具Ku具备螺栓衬套61的安设位置和从该位置向型腔23k延伸而用于对安装臂60R、60L进行模具成型的用于形成臂的型腔。另外，连接器支架50设为从上壳体20u的X方向端部突出的形状，因此对上壳体20u进行模具成型的下模具Kd及上模具Ku也具备从型腔23k延伸而用于对连接器支架50进行模具成型的用于形成连接器支架的型腔。此外，对上壳体20u进行模具成型的下模具Kd及上模具Ku还具备用于对图1所示的气体进入用凸部28进行模具成型的型腔，但上述型腔结构与本发明的主旨不直接相关，因此省略图示。
当预制壳体20up安设于模具时，从未图示的树脂注射孔将已述的树脂、例如丙烯酸树脂向型腔23k注射。通过向型腔23k注射树脂，树脂遍布型腔23k，形成从外侧覆盖屏蔽用金属板21的树脂表皮部23。该树脂表皮部23将板外周缘21g包含其端部及表背而覆盖。并且，在注射完树脂的冷却、养护之后，进行脱模时，得到图2所示的上壳体20u。在向该上壳体20u安装了电子元件EP之后，使下壳体20d在开口侧相互重叠，由此得到壳体主体20、进而得到电磁波屏蔽壳体10(工序S130)。另外，关于电子元件EP，可以设为安装于下壳体20d的结构，在该情况下，使上壳体20u在开口侧与电子元件EP安装完的下壳体20d相互重叠。另外，电子元件可以由多个零件构成，并安装于上壳体20u、下壳体20d双方。
在以上所说明的本实施方式的电磁波屏蔽壳体10的制造方法中，上壳体20u的屏蔽用金属板21在注射树脂时受到注射到型腔23k的注射树脂的流动所引起的树脂流动压Fo。该树脂流动压Fo显然会影响到屏蔽用金属板21的板中央区域21c，而且还影响到从该板中央区域21c立起的板外周缘21g。对于板外周缘21g的树脂流动压Fo作用在从板外侧向内侧的方向上(参照图6)。安装于屏蔽用金属板21的内侧的树脂板22的立起部位22g与屏蔽用金属板21的板外周缘21g重叠，因此该立起部位22g从板内侧施加克服从板外侧施加的树脂流动压Fo的抵抗力Fi。由此，从板中央区域21c立起的板外周缘21g即使从外侧受到树脂流动压Fo，也维持树脂注射前的立起姿势。而且，这样的板外周缘21g的立起姿势的维持通过形成于板内侧的轻量的树脂板22来确保，而不是通过屏蔽用金属板21的厚壁化来确保。其结果是，根据本实施方式的制造方法，几乎不会引起屏蔽用金属板21的板外周缘21g的立起姿势的变化。而且，能够无损轻量化地制造电磁波屏蔽壳体10。另外，在注射树脂前，仅将树脂板22形成于屏蔽用金属板21的内侧即可，因此根据本实施方式的制造方法，能够容易地制造不会引起屏蔽用金属板21的板外周缘21g的立起姿势的变化的轻量的电磁波屏蔽壳体10。
在本实施方式中，当得到预制壳体20up时，将树脂板22直接形成于屏蔽用金属板21的内侧(参照图5)。由此，无需单独处理树脂板22，并且无需将树脂板22粘接于屏蔽用金属板21等，因此比较简便。
本发明并不限于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够以各种结构实现。例如，发明内容一栏记载的各方式中的技术特征所对应的实施方式的技术特征为了解决上述课题的一部分或全部，或者为了实现上述效果的一部分或全部，而能够适当进行替换、组合。另外，该技术特征在本说明书中只要不是作为必要技术特征进行说明，就可以适当删除。
在上述实施方式中，将树脂板22直接形成于屏蔽用金属板21的内侧，但也可以使树脂板22为分体。图7是表示另行准备树脂板22而制作预制壳体20up的情况的说明图。如图7的栏(A)(B)所示，树脂板22与屏蔽用金属板21分体地预先形成。如以上所述，树脂板22具有与屏蔽用金属板21的板中央区域21c重叠的平板状的中央区域部位22c，在该中央区域部位22c的外缘具备多个立起部位22g。并且，该树脂板22如图7的栏(C)所示，安装于屏蔽用金属板21的内侧。在该安装时，两者通过适当的粘接剂而粘接、固定。由此，得到向屏蔽用金属板21的内侧装入树脂板22而成为一体的预制壳体20up。然后如已述那样只要安设于上模具23Ku和下模具23Kd，形成树脂表皮部23即可。
此外，下壳体20d也与上壳体20u相同地，通过屏蔽用金属板21、树脂板22、树脂表皮部23构成。
附图标记说明
10…电磁波屏蔽壳体
20…壳体主体
20d…下壳体
20u…上壳体
20up…预制壳体
21…屏蔽用金属板
21c…板中央区域
21g…板外周缘
22…树脂板
22c…中央区域部位
22g…立起部位
22k…型腔
22Kd…下模具
22Ku…上模具
23…树脂表皮部
23k…型腔
23Kd…下模具
23Ku…上模具
24…开口
24s…凸状部
25…锁定片
27…贯通孔
28…气体进入用凸部
50…连接器支架
60R、60L…安装臂
61…螺栓衬套
EP…电子元件
Kd…下模具
Fi…抵抗力
Fo…树脂流动压
Ku…上模具

Claims (3)

1.一种电磁波屏蔽壳体的制造方法，所述电磁波屏蔽壳体收容电子元件以进行电磁波屏蔽，
所述电磁波屏蔽壳体的制造方法具备如下工序：
第一工序，在对于电磁波具有屏蔽性的金属板的板中央区域外周的板外周缘被设为从所述板中央区域立起的立起姿势的屏蔽用金属板的内侧，配置具有中央区域部位和立起部位的树脂板，所述中央区域部位与所述板中央区域重叠，所述立起部位从该中央区域部位模仿着所述立起姿势而立起、且与所述板外周缘重叠；及
第二工序，对于配置有该树脂板的状态下的所述屏蔽用金属板，从该屏蔽用金属板的外侧注射树脂，通过所注射的所述树脂从外侧覆盖所述屏蔽用金属板，
在所述第一工序中，在所述树脂板配置于所述金属板的内侧时，所述树脂板的的高度比所述金属板的立起的板外周缘的立起高度低，
在所述第二工序中，所注射的所述树脂越过所述金属板的立起的板外周缘而到达所述树脂板的立起部位来覆盖所述屏蔽用金属板。
2.根据权利要求1所述的电磁波屏蔽壳体的制造方法，其中，
所述树脂板是在所述板外周缘已从所述板中央区域立起的所述屏蔽用金属板的内侧使用模具而注射成型的。
3.根据权利要求1所述的电磁波屏蔽壳体的制造方法，其中，
所述板外周缘被设为从所述板中央区域以90°弯曲而立起的立起姿势。
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