DE19617656A1 - Abschirm-Formteil für elektronische Bauelemente - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Abschirm-Formteil für elektro­ nische Bauelemente mit mindestens einer elektrisch leitfä­ higen, elektromagnetische Felder und Strahlung abschir­ menden Schicht.

Um elektronische, elektrische, magnetische oder elektro­ magnetische Bauelemente vor Fremdfeldern- und strahlungen, die Störungen hervorrufen können, zu schützen, werden die die Bauelemente aufnehmenden Gehäuse, beispielsweise die Gehäuseteile eines Fernsprechapparates, vielfach auf der Innenseite mit einer abschirmenden metallischen oder Metall enthaltenden Beschichtung versehen. Dies bedeutet, daß verhältnismäßig große Oberflächen zu be­ schichten sind, was teuer ist. Darüber hinaus ist die Abschirmwirkung derartiger Beschichtungen eingeschränkt, da die Gehäuseteile mitunter größere Öffnungen aufweisen, durch welche Störstrahlung oder störende Felder zu den elektronischen Bauelementen gelangen können. Vor allem aber ist von Nachteil, daß die Aufbringung der Beschich­ tungen häufig deshalb zeitaufwendig und kostspielig ist, weil die Gehäuse besonders zu behandeln sind. Es sind nämlich deren Ausnehmungen und/oder Freisparungen mit Hilfe von Masken vor der Beschichtung abzudecken; diese müssen nach dem Beschichten wieder entfernt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Abschirm-Formteil der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß die elektronischen Bauelemente auf einfache Weise vor elektromagnetischen Störfeldern geschützt sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Abschirm-Formteil aus einem thermoplastisch verform­ baren Kunststoff-Formteil besteht und auf der Innenwand und/oder der Außenwand ganz oder teilweise mit einer elektrisch leitenden Beschichtung versehen ist.

Erfindungsgemäß wird also nicht der gesamte Innenraum des jeweiligen elektrischen oder elektronischen Gerätes, z. B. also des Fernsprechapparates, abgeschirmt; vielmehr wird im Innenraum dieses Gehäuses nur diejenige Gruppe bzw. diejenigen Gruppen von Bauelementen durch speziell zugeordnete Abschirm-Formteile vor Störstrahlungen ge­ schützt, die einer solchen Abschirmung bedürfen. Diese Abschirm-Formteile lassen sich sehr preisgünstig herstellen; sie brauchen keine großen Öffnungen mehr zu enthalten, durch welche Störstrahlung ins Innere gelangen könnte. Da die erfindungsgemäßen Abschirm-Formteile keine Sicht­ funktion ausüben, können sie ganz nach Zweckmäßigkeits­ gesichtspunkten ausgelegt werden, ohne Rücksicht auf "Design" nehmen zu müssen.

Die Herstellung erfindungsgemäßer Abschirm-Formteile erfolgt besonders preisgünstig im Tiefzieh- oder Spritz­ gießverfahren.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abschirm-Formteiles umfaßt an ihren äußeren Randbereichen einen umlaufenden Kontaktierungs- und Befestigungsflansch. Dieser wird dazu verwendet, das Abschirm-Formteil mit einem benachbarten Teil mechanisch und ggf. elektrisch so zu verbinden, daß durch den Spalt keine Störstrahlung in den von dem Abschirm-Formteil umgebenen Raum eintreten kann.

Zur Erzielung einer guten Abschirmwirkung sollte mindes­ tens eine der metallischen Beschichtungen des Abschirm-Formteiles elektrisch mit einer Massepotential führenden Leiterbahn einer die elektronischen Bauelemente tragenden Leiterplatte verbindbar sein.

Das Eindringen von Störstrahlung in den Innenraum des erfindungsgemäßen Abschirm-Formteiles kann beispielsweise dadurch verhindert werden, daß zwischen mindestens einem seiner Kontaktierungs- und Befestigungsflansche und der Leiterplatte eine umlaufende, elektrisch leitende Dichtung vorgesehen ist.

Diese Dichtung braucht kein durchgehender Strang zu sein. Vielmehr wird bevorzugt, daß die Dichtung punkt­ weise oder mit Unterbrechungen aufgetragen ist. Der Abstand benachbarter Unterbrechungen muß allerdings so klein gewählt werden, daß bei dem abzuschirmenden Störstrahlungsspektrum gleichwohl die elektromagnetische Dichtigkeit gewahrt bleibt.

Die Dichtung kann aus einem elektrisch leitenden, insbe­ sondere Metallpartikel enthaltenden elastischen Material bestehen. Alternativ ist jedoch auch diejenige Ausgestal­ tung möglich, bei welcher die Dichtung aus einem elektrisch nicht leitenden, elastischen Kunststoff und einer den Kunststoff abdeckenden metallischen Beschichtung besteht.

Die "Außenhaut" eines erfindungsgemäßen Abschirm-Formteiles braucht nicht ununterbrochen durchzulaufen: die Abschirm­ wirkung bleibt auch dann noch gewahrt, wenn das erfindungs­ gemäße Abschirm-Formteil eine oder mehrere Durchgangsöff­ nungen aufweist, durch welche die im Inneren angeordneten elektronischen Bauelemente erreicht, manipuliert oder gekühlt werden können. Die Größe diese Durchgangsöffnungen und der gegenseitige Abstand muß allerdings erneut an das Frequenzspektrum der abzuschirmenden Strahlung angepaßt sein. Werden derartige Durchgangsöffnungen vorgesehen, braucht in vielen Fällen das Abschirm-Formteil nicht mehr demontiert zu werden, in denen z. B. eine Einstellung der elektronischen Bauelemente erforderlich ist.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß mindestens ein Kontaktie­ rungs- und Befestigungsflansch eine Mehrzahl von Öffnungen aufweist, deren Wandungen metallische Beschichtungen aufweisen, über welche eine metallische Beschichtung auf der einen Seite des Kontaktierungs- und Befestigungs­ flansches mit einer metallischen Beschichtung auf der anderen Seite des Kontaktierungs- und Befestigungsflansches in Verbindung steht. Diese Bohrungen haben also den primären Sinn, die metallischen Beschichtungen auf beiden Seiten des Kontaktierungs- und Befestigungsflansches und damit auch auf beiden Seiten des Abschirm-Formteiles miteinander in Verbindung zu bringen. Sind die erfindungs­ gemäßen Abschirm-Formteile so ausgestaltet, dann können sie ohne weiteres im "Mehrfachnutzen" hergestellt werden, ohne daß die wechselseitige elektrische Verbindung der metallischen Beschichtungen auf gegenüberliegenden Sei­ ten verloren geht.

Die metallische Beschichtung ist vorzugsweise hergestellt durch

• a) Besprühen des Kunststoff-Formteiles mit einem Metall­ partikel enthaltenden Lack ohne Maskierung von einer Seite her, wodurch sich auf der einen Seite des Kunststoff-Formteiles, auf den Wandungen der Öffnungen und im Bereich eines den Öffnungen benachbarten Saumes eine Lackschicht bildet;
• b) chemogalvanische Metallisierung der Lackschicht.

Der besondere Vorteil dieser Art der Herstellung der Beschichtung besteht darin, daß sich der den Öffnungen benachbarte Saum auf der "Gegenseite" des Kontaktierungs- und Befestigungsflansches (also der nicht direkt angespritz­ ten Seite) "automatisch" ergibt, ohne daß das Abschirm-Form­ teil gewendet und auch von der gegenüberliegenden Seite be­ sprüht werden müßte. Der sich bildende Saum auf der "Gegenseite" reicht aus, in der erforderlichen Weise eine elektrische Verbindung zu einem benachbarten Bau­ teil herzustellen.

In vielen Fällen genügt es, wenn das erfindungsgemäße Abschirm-Formteil als Abschirmkappe ausgestaltet ist, die von einer Seite her an einer die elektrischen Bauelemente tragenden Leiterplatte befestigbar ist. Eine derartige Abschirmkappe wird also über die abzuschirmenden elektro­ nischen Bauelemente "gestülpt".

Die Abschirmkappe kann dabei durch eine Klebstoffschicht mit der Leiterplatte verbunden sein. Eine solche perma­ nente Verbindung kommt immer dann in Frage, wenn ein späterer Zugang zum Innenraum der Abschirmkappe nicht mehr erforderlich bzw. der Innenraum durch Öffnungen erreichbar ist.

Die Klebstoffschicht kann dabei elektrisch leitend sein, so daß sie gleichzeitig die Funktion einer Strah­ lungsdichtung übernimmt, welche das Eindringen von Stör­ strahlung durch den Spalt zwischen Abschirmkappe und Leiterplatte unterbindet.

Kostengünstiger und in der Verwendung variabler ist es jedoch, wenn die Abschirmkappe lösbar an der Leiter­ platte befestigt ist. Die abzuschirmenden Bauelemente können also auch später durch einfaches Abnehmen der Abschirmkappe wieder zugänglich gemacht werden.

Die einfachste Art einer derartigen lösbaren Verbindung besteht darin, daß die Abschirmkappe elastisch an der Leiterplatte verrastet ist.

Eine zweite, sehr wichtige Grundform der erfindungsge­ mäßen Abschirm-Formteile neben derjenigen der Abdeck­ kappe ist diejenige, bei der das Abschirm-Formteil aus zwei Hälften zusammengesetzt ist, die entlang eines einstückig angeformten Scharniers miteinander verbunden sind. Die beiden Hälften des Abschirm-Formteiles können entlang des Scharnieres aus einer Offenstellung in eine Schließstellung und umgekehrt überführt werden. Die Be­ schickung des erfindungsgemäßen Abschirm-Formteiles er­ folgt also bei dieser Ausgestaltung in der Offenstellung der beiden Hälften, die dann zum Betrieb des elektrischen Gerätes, zu dem die abgeschirmten Bauelemente gehören, geschlossen werden.

Zweckmäßigerweise umfassen beide Hälften jeweils einen Kontaktierungs- und Befestigungsflansch, die in der Schließstellung eine elektrisch leitende Verbindung zwischen mindestens jeweils einer Beschichtung der beiden Hälften herstellen. Allerdings können die metallischen Beschichtungen der beiden Hälften auch über das die beiden Hälften miteinander verbindenden Scharnier verbunden sein.

Ähnlich wie bei der abschirmkappenartigen Ausgestaltung der Erfindung eine Klebstoffverbindung zwischen der Abschirmkappe und der Leiterplatte möglich ist, können bei der aus zwei Hälften zusammengesetzten Ausführungs­ form der Erfindung die Kontaktierungs- und Befestigungs­ flansche der beiden Hälften durch eine Klebstoffschicht miteinander verbunden sein, die ggf. auch elektrisch leitend ist.

Im allgemeinen empfiehlt es sich jedoch, daß die Kontak­ tierungs- und Befestigungsflansche der beiden Hälften lösbar miteinander verbunden sind.

In diesem Zusammenhang erweist sich eine Ausgestaltung als besonders vorteilhaft, bei welcher einer der beiden Kontaktierungs- und Befestigungsflansche mit einer Mehrzahl elastisch verformbarer, einstückiger druckknopfartiger Erhebungen und der andere der beiden Kontaktierungs- und Befestigungsflansche mit einer entsprechenden Mehrzahl komplementärer Öffnungen versehen ist, durch welche die druckknopfartigen Erhebungen unter elastischer Ver­ formung durchführbar sind.

Die Kontaktierungs- und Befestigungsflansche der beiden Hälften können unmittelbar in der Schließstellung aneinan­ der anliegen. Das erfindungsgemäße Abschirm-Formteil umgibt in dieser Ausgestaltung eine im wesentlichen geschlossene Gruppe elektronischer Bauelemente, die dann allenfalls durch elektrische Verbindungsleitungen mit anderen Bau­ elementen verbunden ist.

Alternativ ist es jedoch auch möglich, daß zwischen den beiden Kontaktierungs- und Befestigungsflanschen der beiden Hälften eine die elektronischen Bauelemente tragende Leiterplatte angeordnet ist. Diese Leiterplatte läuft also zwischen den beiden Hälften des Abschirm-Formteiles hindurch und stellt die Außenverbindung her; sie bildet gleichzeitig den "Träger" für das Abschirm-Formteil.

Werden in diesem Falle die oben bereits erwähnten druck­ knopfartigen Erhebungen in einem Kontaktierungs- und Befestigungsflansch einer Hälfte eingesetzt, so können diese druckknopfartigen Erhebungen in der Schließstellung (auch) durch Bohrungen in der Leiterplatte hindurchgeführt sein. Auf diese Weise erfolgt die mechanische Festlegung des erfindungsgemäßen Abschirm-Formteiles an der Leiter­ platte.

Im allgemeinen empfiehlt es sich, daß die druckknopfartigen Erhebungen eine metallische Beschichtung tragen, über welche in der Schließstellung mindestens eine metallische Beschichtung der einen Hälfte mit mindestens einer me­ tallischen Beschichtung der anderen Hälfte elektrisch in Verbindung steht. Die "druckknopfartigen Erhebungen" stellen in diesem Falle nicht nur den elektrischen Kontakt zwischen den Beschichtungen der beiden Hälften des Abschirm-Formteiles her; gleichzeitig dichten sie - sofern der Abstand der druckknopfartigen Erhebungen nicht zu groß ist - auch den Spalt zwischen den beiden Hälften häufig in ausreichendem Maße gegen das Eindringen von Störstrah­ lung ab. Selbstverständlich ist es aber möglich, hier ggf. zusätzlich noch die oben bereits erwähnten elas­ tischen Dichtungen einzusetzen.

Werden die druckknopfartigen Erhebungen in der geschil­ derten Weise zur Fixierung des Abschirm-Formteiles an einer Leiterplatte eingesetzt, so ist häufig der weiter­ gehende Schritt vorteilhaft, daß die druckknopfartigen Erhebungen auch durch Bohrungen in der Leiterbahn auf der Leiterplatte derart hindurchgeführt sind, daß ihre metal­ lische Beschichtung elektrisch mit der Leiterbahn in Verbindung steht. Die druckknopfartigen Erhebungen besorgen auf diese Weise die elektrische Masseverbindung der metallischen Beschichtungen auf den beiden Hälften des Abschirm-Formteiles, die für eine effiziente Abschirmung der Störstrahlung unentbehrlich ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Fig. 1 die Draufsicht auf ein als Abschirmkappe aus­ gestaltetes Abschirm-Formteil über elektroni­ schen Bauteilen, die an einer Leiterplatte angeordnet sind;

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt gemäß Linie II-II von Fig. 1;

Fig. 3 einen Teilschnitt durch ein zweites Ausfüh­ rungsbeispiel einer Abschirmkappe, entspre­ chend der Fig. 2;

Fig. 4a u. 4b ein zweiteiliges, mit Scharnier versehenes Abschirm-Formteil in der Schließ- bzw. in der Offenstellung;

Fig. 5 einen vergrößerten Teilschnitt durch Befes­ tigungsmittel, wie sie bei dem Abschirm-Formteil der Fig. 4a und 4b Verwendung finden;

Fig. 6 einen Schnitt, ähnlich der Fig. 5, in der jedoch die beiden Hälften des Abschirm-Form­ teiles eine elektronische Leiterplatte ein­ schließen;

Fig. 7 perspektivisch ein weiteres Ausführungsbei­ spiel einer Abschirmkappe;

Fig. 8 in vergrößertem Maßstab einen Teilschnitt durch den Kontaktierungs- und Befestigungs­ flansch der Abschirmkappe von Fig. 7;

Fig. 9 einen Teilschnitt, ähnlich der Fig. 8, durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kontak­ tierungs- und Befestigungsflansches.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Abschirmkappe dargestellt, welche insgesamt das Bezugszeichen 11 trägt und dem Schutze von elektronischen Bauelementen 4 und 5, die auf einer Leiterplatte 1 angeordnet sind, vor elektromag­ netischen Feldern, Wellen und Strahlungen dient. Bei der Abschirmkappe 11 handelt es sich um ein im Tiefzieh- oder Spritzgießverfahren hergestelltes thermoplastisch verformbares Kunststoff-Formteil 12, das auf der Innenwan­ dung 13 mit einer metallischen Beschichtung 14 versehen ist. Auch ein Teil der Außenwandung 15 trägt eine entspre­ chende metallische Beschichtung 16. Die Beschichtungen 14 und 15 sind nach einem bekannten Verfahren, beispiels­ weise durch galvanische oder autokatalytisch-chemische Abscheidung, durch Aufdampfen, durch Beschichten mit einem Leitlack oder durch thermisches Spritzen aufgebracht.

Die Beschichtung 14 auf der Innenwandung 13 der Abschirm­ kappe 11 steht elektrisch leitend mit einer auf der Leiterplatte 1 aufgebrachten Leiterbahn 2 in Verbindung, welche das Massepotential der Versorgungsspannung für die elektronischen Bauteile 4 und 5 führt. Die Spannungs­ quelle wird der Leiterbahn 2 über eine metallisierte Bohrung 3 in der Leiterplatte 1 zugeführt. Die Leiterplatte 1 bildet dabei einen "Deckel" für die Abschirmkappe 11. Dies wird durch eine geschlossene Kupferlage auf der Leiter­ platte 1 und in Reihe angeordnete Durchkontaktierungen zu der auf Massepotential liegenden Leiterbahn 2 erreicht.

Die mechanische und ggfs. elektrische Verbindung zwischen der Abschirmkappe 11 und der Leiterbahn 2 erfolgt mit Hilfe eines Klebstoffes 18, der zwischen der Oberseite der Leiterplatte 1 und der Unterseite eines sich parallel zu der Leiterplatte 1 erstreckenden Kontaktierungs- und Befestigungsflansches 17 der Abschirmkappe 11 aufgetragen ist. Wenn der Klebstoff 18 auch die elektrische Verbindung zu bewirken hat, wird für ihn elektrisch leitendes Material verwendet, beispielsweise Material, welches mit Metallpar­ tikeln versetzt ist.

Zusätzlich sind zwischen dem Kontaktierungs- und Befesti­ gungsflansch 17 und der Leiterplatte 1 eine oder mehrere elektrisch leitende Dichtungen 21 eingesetzt, so daß insgesamt die Abschirmkappe 11 einen die elektronischen Bauelemente 4 und 5 umgebenden elektrisch leitenden Käfig bildet, welcher elektromagnetische Wellen von den elektro­ nischen Bauelementen 4 und 5 abhält.

Die in Fig. 3 teilweise dargestellte Ausführungsform einer Abschirmkappe entspricht weitgegehend derjenigen, die oben anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben wurde. Entsprechende Teile sind daher mit demselben Bezugszei­ chen zuzüglich 100 gekennzeichnet.

Hauptunterschied zwischen der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 einerseits und derjenigen nach Fig. 3 andererseits ist die Art der Verbindung zwischen der Abdeckkappe 11 bzw. 111 und der Leiterplatte 1 bzw. 101. Während diese Verbindung beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 durch einen Klebevorgang erfolgte, ist bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 eine Rastverbin­ dung vorgesehen. Hierzu ist an dem Kontaktierungs- und Befestigungsflansch 117 der Abschirmkappe 111 eine Rast­ nase 119 angeformt, die in eine komplementäre, in die Leiterplatte 101 eingearbeitete Rastausnehmung 120 ein­ greift. Die elektrisch leitende Verbindung zwischen der auf der Innenwandung 113 der Abschirmkappe 111 an­ gebrachten Beschichtung 114 und der Leiterbahn 102 auf der Leiterplatte 101 erfolgt bei diesem Ausführungsbei­ spiel ausschließlich über elektrisch leitende Dichtungen 121, die im übrigen in ihrer Funktion und Ausgestaltung den Dichtungen 21 aus Fig. 2 entsprechen.

Die bisher anhand der Fig. 1 bis 3 beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiele von Abschirm-Formteilen betrafen Abschirm­ kappen, welche die abzuschirmenden elektronischen Bau­ elemente nur von einer Seite her umgaben. Bei dem in den Fig. 4a und 4b dargestellten Ausführungsbeispiel dagegen ist das Abschirm-Formteil 211 (erneut werden für entsprechende Teile dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1, jedoch zuzüglich 200, verwendet) aus zwei Hälften 211′, 211′′ zusammengesetzt, die über ein ein­ stückig angeformtes flexibles Scharnier 221 miteinander in Verbindung stehen.

Jede der beiden Hälften 211′, 211′′ des Abschirm-Form­ teiles 211 ist ähnlich wie die Abschirmkappe der Fig. 1 bis 3 ausgestaltet. D.h., sie umfaßt ein in diesem Falle etwa quaderförmig ausgebildetes Kunststoff-Formteil 212′, 212′′, an die jeweils ein Kontaktierungs- und Befestigungsflansch 217′, 217′′ angeformt ist. Das die beiden Hälften 211′, 211′′ verbindende flexible Schar­ nier 221 befindet sich, wie der Fig. 4b zu entnehmen ist, an einem gemeinsamen Rand der beiden Kontaktierungs- und Befestigungsflansche 217′, 217′′.

Die beiden Kontaktierungs- und Befestigungsflansche 217′, 217′′ der beiden Hälften 211′, 211′′ sind mit komplementären Befestigungsmitteln 219, 220 versehen, von denen ein Paar in Fig. 5 in größerem Maßstab he­ rausgezeichnet ist.

Die Befestigungsmittel 219 am Kontaktierungs- und Befe­ stigungsflansch 217′′ der in Fig. 4b rechten Hälfte 211′′ sind jeweils als einstückig an diesen Kontaktie­ rungs- und Befestigungsflansch 217′′ angeformte, elasti­ sche druckknopfartige Erhebungen ausgestaltet, während die Befestigungsmittel 220 am Kontaktierungs- und Befes­ tigungsflansch 217′ der anderen Hälfte 211′ komplementäre Öffnungen sind. Die Druckknöpfe 219 können einfach durch die entsprechenden Öffnungen 220 mit einer gewissen Kraftentfaltung hindurchgedrückt werden, wodurch dann die beiden Kontaktierungs- und Befestigungsflansche 217′, 217′′ lösbar aneinander befestigt sind (Fig. 4a).

Wie der Fig. 5 zu entnehmen ist, ist der Kontaktierungs- und Befestigungsflansch 217′′ der in Fig. 4b rechten Hälfte 211′′ sowohl auf der Innenwandung mit einer metal­ lischen Beschichtung 214′′ als auch auf der Außenwandung mit einer metallischen Beschichtung 216′′ versehen. Diese Beschichtungen 214′′ und 216′′ finden sich auch im Bereich der Druckknöpfe 219.

Der Kontaktierungs- und Befestigungsflansch 217′ der in Fig. 4b linken Hälfte 211′ dagegen ist nur auf seiner Innenwandung mit einer metallischen Beschichtung 214′ versehen, die sich allerdings in die Mantelflächen der Öffnungen 220 hinein erstreckt.

Das in den Fig. 4a und 4b dargestellte Abschirm-Form­ teil 211 wird wie folgt eingesetzt:

Die abzuschirmenden elektronischen Bauelemente, die in diesem Falle nicht unbedingt auf einer elektronischen Leiterplatte angeordnet zu sein brauchen, werden in das Abschirm-Formteil 211 in dem in Fig. 4b dargestellten aufgeklappten Zustand ("Offenstellung") eingebracht. Sodann wird die eine Hälfte 211′ entlang des Scharniers 3221 über die andere Hälfte 211′′ geklappt; die Druckknöpfe 220 am Kontaktierungs- und Befestigungsflansch 217′′ werden in die entsprechenden Öffnungen 220 der anderen Hälfte 211′ eingedrückt, wodurch die in Fig. 4a dargestellte Schließstellung erreicht wird. Zwischen den metallischen Beschichtungen 214′ und 214′′ der Kontaktierungs- und Befestigungsflansche 217′, 217′′ wird einerseits durch die direkte flächige Aneinanderlage, insbesondere aber auch durch die Berührung im Bereich der Druckknöpfe 219 und der Öffnungen 220 eine elektrische Verbindung herge­ stellt, so daß insgesamt der Innenraum des geschlossenen Abschirm-Formteiles 211 vollständig von einer Metallisie­ rung umgeben ist.

Der Abstand benachbarter Befestigungsmittel-Paare 219, 220 an den Kontaktierungs- und Befestigungsflanschen 217′, 217′′ wird auf die Frequenz der abzuschirmenden Strahlung so abgestimmt, daß ein Eindringen von elektro­ magnetischer Strahlung in den Innenraum des Abschirm-Formteiles 211 vollständig unterbunden ist.

Fig. 6 zeigt eine Variante des Abschirm-Formteiles der Fig. 4a und 4b, welches jedoch zusammen mit einer elektronischen Leiterplatte eingesetzt wird. Entspre­ chende Teile in Fig. 6, die einen Schnitt ähnlich der Fig. 5 darstellt, sind mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 5, jedoch erneut um 100 erhöht, versehen.

In Fig. 6 sind wiederzuerkennen: die Kontaktierungs- und Befestigungsflansche 317′, 317′′ der beiden Hälften des Abschirm-Formteiles, ein als elastisch federnder Druck­ knopf 319 ausgebildetes Befestigungsmittel an dem Kon­ taktierungs- und Befestigungsflansch 317′′, eine ent­ sprechende Öffnung 320 an dem anderen Kontaktierungs- und Befestigungsflansch 317′′, eine metallische Beschich­ tung 314′′ an der Innenwandung des einen Kontaktierungs- und Befestigungsflansches 317′′ sowie eine metallische Beschichtung 316′ an der Außenwandung des anderen Kon­ taktierungs- und Befestigungsflansches 317′, die bis in die Öffnung 320 hineinreicht.

Zwischen den beiden Kontaktierungs- und Befestigungs­ flanschen 317′, 317′′ ist nun zusätzlich eine elektro­ nische Leiterplatte 301 angeordnet, welche die abzu­ schirmenden Bauelemente (nicht dargestellt) trägt. Die Leiterplatte 301 ist mit Durchgangsöffnungen 330 versehen, welche von den Druckknöpfen 319 in der Schließstellung des Abschirm-Formteiles durchsetzt werden, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Außerdem trägt die Leiterplatte 301 eine auf Massepotential liegende Leiterbahn 302, die ebenfalls mit Öffnungen 331 versehen ist, durch welche in der Schließstellung jeweils ein Druckknopf 319 hindurch­ geführt ist.

Wie bei Betrachtung der Fig. 6 ohne weiteres deutlich wird, ist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel des Abschirm-Formteiles durch die komplementären Druck­ knöpfe 319 bzw. Öffnungen 320 nicht nur eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den metallischen Beschich­ tungen 314′′ und 316′ der beiden Hälften hergestellt. Darüber hinaus berührt die metallische Beschichtung 314′′ im Bereich der Druckknöpfe 319 auch die auf Masse­ potential liegende Leiterbahn 302 und bewirkt auf diese Weise die erforderliche Erdung der die eigentliche Ab­ schirmfunktion übernehmenden metallischen Beschichtungen 314′′ und 316′. Durch die komplementären Befestigungsmittel 319 und 320 werden bei diesem Ausführungsbeispiel die beiden Hälften des Abschirm-Formteiles nicht nur aneinander sondern auch an der elektronischen Leiterplatte 301 befestigt. Für den Abstand benachbarter Paare von komple­ mentärer Befestigungsmittel 319, 320 gilt beim Ausfüh­ rungsbeispiel von Fig. 6 dasselbe, was oben für das Ausführungsbeispiel von Fig. 5 gesagt wurde.

Selbstverständlich kann auch bei der aus zwei Hälften zusammengesetzten Ausführungsform eines Abschirm-Form­ teiles statt der lösbaren Befestigungsmittel 219, 220 bzw. 319, 320 eine elektrisch leitende, elastische Dicht- und Klebmasse eingesetzt werden, die punktförmig oder strangartig mit Unterbrechungen aufgetragen wird und entweder an beiden Kontaktierungs- und Befestigungsflan­ schen oder auch nur an einem fest anhaftet. Auch hier wird der Abstand benachbarter Dicht- und Klebemassestränge an die Frequenz des abzuschirmenden Strahlungsspektrumes angepaßt. Dabei bedarf es keines besonderen Hinweises, daß die soeben erwähnten, in der Zeichnung nicht darge­ stellten Dicht- und Klebemassen auch mit den lösbaren Befestigungsmitteln der Fig. 5 und 6 kombiniert werden können.

Das in den Fig. 7 und 8 dargestellte Ausführungsbei­ spiel eines Abschirm-Formteiles ist wiederum als einsei­ tig an einer elektronischen Leiterplatte anzubringende Abschirmkappe ausgestaltet. Es läßt sich jedoch auch als eine Hälfte eines zweiteiligen Abschirm-Formteiles, entsprechend den Fig. 4a und 4b verstehen. Entspre­ chende Teile in Fig. 7 und 8 sind erneut mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1, jedoch zuzüglich 300, gekennzeichnet. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8 unterscheidet sich von den zuvor beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispielen in zweierlei Hinsicht:

Erstens ist das in diesem Ausführungsbeispiel wiederum quaderförmige Kunststoff-Formteil 412 an seiner Oberseite mit einer Vielzahl von Durchbrüchen 440 versehen. Über diese können die im Inneren der Abschirmkappe 411 untergebrach­ ten elektronischen Bauelemente nachträglich mit Hilfe eines Schraubendrehers oder eines entsprechenden Werk­ zeuges manipuliert werden, ohne daß die Abschirmkappe 411 von der Leiterplatte abgenommen werden müßte. Die Durchbrüche 440 dienen auch der Durchführung von elektri­ schen Verbindungsleitungen oder Steckkontakten (nicht dargestellt) und ermöglichen die Luftzirkulation.

Der zweite Unterschied betrifft die Art der metallischen Beschichtung 416, die beim Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8 über der gesamten Außenwand angebracht ist, sowie das Verfahren zu deren Aufbringung. Die Verhältnisse werden insbesondere anhand von Fig. 8 deutlich, welche in vergrößertem Maßstab einen Teilschnitt durch einen Bereich des Kontaktierungs- und Befestigungsflansches 417 der Abschirmkappe 411 von Fig. 7 darstellt.

Der gesamte Kontaktierungs- und Befestigungsflansch 417 wird von einer Reihe länglicher Öffnungen 450 durch­ setzt, deren Sinn weiter unten deutlich werden wird. Die bereits angesprochene metallische Beschichtung 416 befindet sich beim Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8 nicht unmittelbar auf dem Kunststoff-Material des Kunststoff-Formkörpers 412, sondern über einer ge­ schlossenen, Metallpigmente enthaltenden Lackschicht 451.

Die Aufbringung der metallischen Beschichtung 416 ge­ schieht in diesem Falle wie folgt:

Die gesamte Außenfläche des Kunststoff-Formteiles 412 wird zunächst, z. B. in Fig. 7 von oben her, mit dem Lack 451 bespritzt. Dieser dringt durch die Reihe von länglichen Öffnungen 450 auf die andere Seite des Kon­ taktierungs- und Befestigungsflansches 417 und schlägt sich in einem Lacksaum 451a auf der gegenüberliegenden Seite des Kontaktierungs- und Befestigungsflansches 417 nieder. Auch die Wandungen der Öffnungen 450 werden dabei mit einer Lackschicht belegt. Der überwiegende Bereich der Innenwan­ dung des Kunststoff-Formteiles 412 bleibt jedoch lackfrei. Bei der nachfolgenden chemogalvanischen Metallisierung wird dann die eigentliche metallische Beschichtung 416 aufge­ bracht, die sich überall dort und nur dort abscheidet, wo zuvor eine Lackschicht 451 aufgebracht wurde. Dies bedeutet, daß die metallische Beschichtung 416 die gesamte Außenwand 415 des Kunststoff-Formteiles 412, die Wandungen der Öffnungen 450 und einen Saum 416a entlang der Öffnungen 450 bedeckt. Die auf der Außenwand 415 des Kunststoff-Form­ teiles 412 liegende metallische Beschichtung 416 steht also mit dem Saum 416a über die Mantelflächen der Öff­ nungen 450 elektrisch leitend in Verbindung. Dies hat den Vorteil, daß die Abschirmkappen 411 im Mehrfach­ nutzen hergestellt werden können: Die elektrisch leiten­ de Verbindung über die Mantelflächen der Öffnungen 450 bleibt bei der Durchtrennung in einzelne Abschirmkappen 411 erhalten.

In Fig. 9 schließlich ist der Kontaktierungs- und Befes­ tigungsflansch 517 eine Abschirmkappe bzw. der Hälfte eines Abschirm-Formteiles dargestellt, welche der links in Fig. 4b dargestellten Hälfte 211′ des Abschirm-Formteiles 211 eng verwandt ist. Entsprechende Teile von Fig. 9 sind mit demselben Bezugszeichen wie in Fig. 1, jedoch zuzüglich 500, gekennzeichnet.

In Fig. 9 sind wiederzuerkennen: der Kontaktierungs- und Befestigungsflansch 517 des Kunststoff-Formteiles 512, eine als Befestigungsmittel dienende Bohrung 520, eine auf der Außenwand 515 aufgebrachte metallische Beschichtung 516, welche durch die Bohrung 520 hindurchreicht und rechts von der Bohrung 520 auf der Innenwand 513 des Kontaktierungs- und Befestigungsflansches 517 einen Saum bildet.

Neu in Fig. 9 ist ein geschlossen umlaufender, nicht metallhaltiger, elastischer Strang 560 aus Dichtmaterial. Dieser Strang ist seinerseits mit einer metallischen Beschichtung 561 versehen, welche über die Bohrungen 520 hinweg mit der metallischen Beschichtung 516 in Verbindung steht. Die Hochfrequenz-Dichtheit im Spalt zwischen dem Kontaktierungs- und Befestigungsflansch 517 und dem Bauteil, an welchem dieser Kontaktierungs- und Befestigungsflansch 517 befestigt wird (z. B. einer elektronischen Leiterplatte oder an einer zweiten Hälfte des entsprechenden Abschirm-Formteiles) wird also bei diesem Ausführungsbeispiel durch die metallische Beschichtung 561 auf dem Dichtstrang 560 bewirkt. Selbstverständlich kann dieser selbst elek­ trisch nicht leitende Dichtstrang 560 mit nachträg­ licher metallischer Beschichtung 561 auch bei anderen Befestigungsarten des Abschirm-Formteiles (ohne Druckknöp­ fe und komplementäre Löcher) eingesetzt werden, z. B. bei einer Verklebung.

Claims (27)

1. Abschirm-Formteil für elektronische Bauelemente mit mindestens einer elektrisch leitfähigen, elek­ tromagnetische Felder und Strahlung abschirmenden Schicht, dadurch gekennzeichnet, das es aus einem thermoplastisch verformbaren Kunststofformteil (12; 112; 212; 312; 412; 512) besteht und auf der Innenwand (13; 113; 213; 313; 413; 513) und/oder der Außenwand (15; 115; 215; 315; 415; 515) ganz oder teilweise mit einer elektrisch leitenden Beschichtung (14, 16; 114′ 116; 214, 216; 314, 316; 414, 416; 514, 516) versehen ist.

2. Abschirm-Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kunststoff-Formteil (12; 112; 212; 312; 412; 512) im Tiefziehverfahren hergestellt ist.

3. Abschirm-Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kunststoff-Formteil (12; 112; 22; 312; 412) im Spritzgießverfahren hergestellt ist.

4. Abschirm-Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoff-Form­ teil (12; 112; 212; 312; 412; 512) an seinen äußeren Randbereichen als umlaufender Kontaktierungs- und Be­ festigungsflansch (17; 117; 217; 317; 417; 517) ausge­ staltet ist.

5. Abschirm-Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine seiner metallischen Beschichtungen (14, 16; 114, 116; 214, 216; 314, 316; 416; 516) elektrisch mit einer Massepotential führenden Leiterbahn (2; 102; 302) einer die elektronischen Bauelemente (4, 5; 104, 105) tragenden Leiterplatte (1; 101; 301) verbindbar ist.

6. Abschirm-Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwischen einer seiner Kontaktierungs- und Befestigungs­ 024flansche (17; 117; 517) und der elektronischen Leiterplatte eine umlaufende, elektrisch leitende Dichtung (21; 121; 560, 561) vorgesehen ist.

7. Abschirm-Formteil nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dichtung (21; 121; 560, 561) punktweise oder mit Unterabrechungen aufgetragen ist.

8. Abschirm-Formteil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (21; 121) aus einem elektrisch leitenden, insbesondere Metallpartikel enthaltenden elastischen Material besteht.

9. Abschirm-Formteil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (560, 561) aus einem elektrisch nicht leitenden, elastischen Kunst­ stoff (560) und einer den Kunststoff (560) abdeckenden metallischen Beschichtung (561) besteht.

10. Abschirm-Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es eine oder mehrere Durchgangsöffnungen (440) aufweist, durch welche die im Inneren angeordneten elektronischen Bau­ elemente erreicht, manipuliert oder gekühlt werden können.

11. Abschirm-Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Kontaktierungs- und Befestigungsflansch (417) eine Mehrzahl von Öffnungen (450) aufweist, deren Wandungen me­ tallische Beschichtungen aufweisen, über welche eine metallische Beschichtung (416) auf der einen Seite des Kontaktierungs- und Befestigungsflansches (417) mit einer metallischen Beschichtung (416a) auf der anderen Seite des Kontaktierungs- und Befestigungsflansches (417) in Verbindung steht.

12. Abschirm-Formteil nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die metallische Beschichtung (416, 416a) hergestellt ist durch

• a) Besprühen des Kunststoff-Formteiles (412) mit einem Metallpartikel enthaltenden Lack ohne Maskierung von einer Seite her, wodurch sich auf der einen Seite des Kunststoff-Formteiles (412), auf den Wandungen der Öffnungen (450) und im Bereich eines den Öffnungen (450) benachbarten Saumes auf der anderen Seite des Kunststoff-Formteiles (412) eine Lackschicht (451, 451a) bildet;
• b) chemogalvanische Metallisierung der Lackschicht (451, 451a)

13. Abschirm-Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als Ab­ schirmkappe (11; 111) ausgebildet ist, die von einer Seite her an einer die elektronischen Bauelemente (4, 5; 104, 105) tragenden Leiterplatte (1; 101) befestig­ bar ist.

14. Abschirm-Formteil nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abschirmkappe (11) durch eine Klebstoffschicht (18) mit der Leiterplatte (1) verbunden ist.

15. Abschirm-Formteil nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Klebstoffschicht (18) elektrisch leitend ist.

16. Abschirm-Formteil nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abschirmkappe (111) lösbar an der Leiterplatte (101) befestigt ist.

17. Abschirm-Formteil nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abschirmkappe (111) elastisch an der Leiterplatte (101) verrastet ist.

18. Abschirm-Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei Hälften (211′, 211′′) zusammengesetzt ist, die entlang eines einstückig angeformten Scharniers (220) miteinander verbunden sind.

19. Abschirm-Formteil nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beide Hälften (211′, 211′′, 311′, 311′′) jeweils einen Kontaktierungs- und Befestigungs­ flansch (217′, 217′′; 317′, 317′′) aufweisen, die in einer Schließstellung eine elektrisch leitende Verbindung zwischen jeweils mindestens einer metallischen Beschichtung (214′, 214′′, 216′; 314, 316) der beiden Hälften (211′, 211′′; 311′, 311′′) herstellen.

20. Abschirm-Formteil nach Anspruch 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kontaktierungs- und Befestigungs­ flansche der beiden Hälften durch eine Klebstoffschicht miteinander verbunden sind.

21. Abschirm-Formteil nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Klebstoffschicht elektrisch lei­ tend ist.

22. Abschirm-Formteil nach Anspruch 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kontaktierungs- und Befestigungs­ flansche (217′, 217′′; 317′, 317′′) der beiden Hälften (211′, 211′′; 311′, 311′′) lösbar miteinander verbun­ den sind.

23. Abschirm-Formteil nach Anspruch 22, dadurch gekenn­ zeichnet, daß einer der beiden Kontaktierungs- und Befestigungsflansche (217′, 317′) mit einer Mehrzahl elastisch verformbarer, einstückiger druckknopfartiger Erhebungen (219; 319) und der andere der beiden Kontak­ tierungs- und Befestigungsflansche (217′′; 317′′) mit einer entsprechenden Mehrzahl komplementärer Öffnungen (220; 320) versehen ist, durch welche die druckknopfartigen Erhebungen (219; 319) unter elastischer Verformung durch­ führbar sind.

24. Abschirm-Formteil nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Kontaktierungs- und Befestigungsflanschen (317′, 317′′) der beiden Hälften (311′, 311′′) eine die elektronischen Bauelemente tragende Leiterplatte (301) angeordnet ist.

25. Abschirm-Formteil nach Anspruch 24 bei Rückbezie­ hung auf Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die druckknopfartigen Erhebungen (319) in der Schließ­ stellung durch Bohrungen (330) in der Leiterplatte (301) hindurchgeführt sind.

26. Abschirm-Formteil nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die druckknopfartigen Erhebungen (219; 319) eine metallische Beschichtung tragen, über welche mindestens eine metallische Beschich­ tung (214′′; 314′′) der einen Hälfte (211′′; 311′′) mit mindestens einer metallischen Beschichtung (214′; 316′) der anderen Hälfte (211′, 311) elektrisch in Verbindung steht.

27. Abschirm-Formteil nach Anspruch 26 bei Rückbeziehung auf Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die druckknopfartigen Erhebungen (319) durch Bohrungen (331) in einer elektrischen Leiterbahn (302) der Leiterplatte (301) derart hindurchgeführt sind, daß ihre metallische Beschichtung elektrisch mit der Leiterbahn (302) in Verbindung steht.