FR2733660A1 - Dispositif de protection contre le rayonnement electromagnetique - Google Patents

Dispositif de protection contre le rayonnement electromagnetique Download PDF

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Abstract

Un dispositif de protection contre le rayonnement électrique et les interférences HF comprend des parois latérales (4) pour montage direct sur la surface d'un substrat (20) et un couvercle à montage à frottement doux (1) pour fixation amovible aux parois latérales.

Description

La présente invention concerne un dispositif
de protection destiné à être employé dans des radio-
téléphones, de préférence dans le but de protéger les composants électroniques disposés sur une plaquette de circuits. La loi impose aux radiotéléphones qu'ils satisfassent les limites de l'Electromagnetic Compatibility (EMC), (compatibilité électromagnétique), telles qu'elles sont établies par les spécifications d'agrément de type pour les téléphones mobiles. La compatibilité EMC est définie comme l'aptitude présentée par un dispositif à fonctionner correctement dans son environnement électromagnétique et à ne pas être une source de pollution électromagnétique pour cet
environnement.
Pour permettre aux dispositifs électroniques d'être électromagnétiauement compatibles, une protection électromagnétique (EM) est souvent placée à l'intérieur
du dispositif pour réduire les émissions des rayonne-
ments à partir de leurs sources et pour réduire les niveaux du rayonnement atteignant les composants sensibles. En général, la protection électromagnétique prend la forme de couvercles en métal ou en plastique métallisé destinés à être placés sur les composants
électroniques disposés sur une plaquette de circuits.
Pour éviter le passage du rayonnement dans la direction des composants électroniques, ou dans la direction opposée, les écrans de protection sont mis électriquement à la masse, généralement en utilisant les plans de masse presents sur la plaquette de circuits. Le procédé le plus courant pour fixer les écrans de protection à la plaquette de circuits et en particulier aux plans de masse est le soudage. Cela fournit une fixation semi-permanente qu'on ne peut enlever que par désoudage. En général, lors de la fabrication des radiotéléphones, les composants électroniques sont montés en premier sur la plaquette de circuits. Les écrans de protection électromagnétique sont alors placés sur les composants et fixés en utilisant des techniques de soudage qui peuvent aussi procéder au couplage électrique à la masse. La plaquette de circuits supportant les composants électroniques et l'écran de protection peuvent alors être testés. Un certain pourcentage des plaquettes de circuits ne satisfait inévitablement pas les tests et il faut généralement procéder à l'inspection et à la réparation des composants électroniques. D'une manière similaire, des ensembles qui satisfont les tests et deviennent ultérieurement défectueux pour une raison quelconque
peuvent également nécessiter inspection et réparation.
Les écrans de protection soudés courants ont l'inconvénient que l'inspection et la réparation des composants électroniques soudés sont bloqués par la présence des boîtiers des écrans de protection électromagnétique. Pour inspecter et réparer les composants électroniques, les écrans de protection doivent être désoudés, l'inspection et la réparation être exécutées et ensuite les écrans de protection doivent être resoudés. Le désoudage et le resoudage sont laborieux et créent le risque d'endommagement des
composants électroniques dans la zone de l'écran.
D'autres dispositifs de protection connus, tels que celui du brevet des Etats-Unis d'Amérique
N 4 890 199, ont le boîtier de l'écran électro-
magnétique fixé à la plaquette de circuits en utilisant un ou plusieurs joints qui permettent l'enlèvement du boîtier pendant la réparation. Cependant, ces joints sont généralement d'une structure complexe et doivent être montés individuellement sur la plaquette de circuits pendant la construction de l'écran. En conséquence, les coût et temps de fabrication sont
augmentés lorsqu'on utilise ce procédé.
Selon la présente invention, on fournit un dispositif de protection, pour inhiber le passage d'un rayonnement électromagnétique vers un groupe d'éléments de circuit disposés sur un substrat et dans le sens opposé, comprenant un élément de paroi latérale destiné à être monté sur la surface d'un substrat et un couvercle à montage à frottement doux pour une fixation amovible sur l'élément de paroi latérale, de sorte que l'enlèvement du couvercle permet d'accéder aux éléments
de circuit disposés sur la surface du substrat.
- Le dispositif de protection de la présente invention présente l'avantage que l'enlèvement et le remplacement du couvercle de protection peuvent être effectués tant rapidement que simplement pour permettre l'accès aux éléments de circuit. Une protection électromagnétique importante est assurée dans la position fermée, c'est-à-dire avec le couvercle en place, et l'accès aux éléments de circuit se trouvant au-dessous de l'écran de protection est permis dans la position ouverte, c'est-à-dire le couvercle étant enlevé. L'action nécessaire pour déplacer le dispositif de protection afin de le faire passer de la position
fermée à la position ouverte n'implique aucun désoudage.
Ainsi, une solution plus simple et demandant moins de temps est fournie dans les circonstances o, par exemple, les composants électroniques montés sur une plaquette de circuits se trouvant au-dessous de l'écran
de protection nécessitent inspection et réparation.
Un autre avantage conféré par un dispositif de protection selon la présente invention est que deux composants seulement, le couvercle et l'élément de paroi latérale, sont nécessaires pour le fabriquer. Il en résulte qu'une solution bon marché est possible qui nécessite un temps d'assemblage moins long et généralement moins complexe. De préférence, chacun de ces composants est formé à partir d'un élément plan
unitaire.
Un dispositif de protection fabriqué en pliant deux éléments plans présente un certain nombre d'avantages par rapport aux autres réalisations qui font appel, par exemple, aux techniques de coulage. Tout d'abord, ce type de fabrication convient idéalement aux méthodes de production en série dans lesquelles, vitesse, homogénéité et faible coût de fonctionnement sont nécessaires. En second lieu, on peut modifier facilement la conception et la fabrication du dispositif de protection de la présente invention pour réaliser des dispositifs ayant des formes ou des dimensions différentes. Le dispositif de protection est de préférence constitué d'un métal ou d'un alliage métallique, par exemple d'argent au nickel. Ce matériau fournit une bonne protection électromagnétique et se prête au pliage. De plus, ce matériau a une résistance
élevée à la corrosion.
Dans un mode de réalisation préféré, deux parties du dispositif de protection sont respectivement un élément de paroi latérale et un couvercle avec des rebords solidaires. Les rebords aident à améliorer la protection dans la position fermée. De plus, les rebords peuvent être sollicités de façon à être entraînés contre des sections des parois latérales et à les serrer. Des saillies disposées sur les rebords produisent une force plus élevée aux points de contact avec les parois latérales, ce qui se traduit par un bon contact électrique entre les deux éléments de protection du dispositif pour une bonne protection contre le
rayonnement électromagnétique. Des évidements complémen-
taires dans lesquels les saillies s'engagent peuvent être inclus dans l'élément de paroi latérale du dispositif de protection, ce qui donne un procédé de
fixation du couvercle à montage à frottement doux.
Des parois internes peuvent être incorporées dans le dispositif de protection de manière à former des compartiments protégés. Ces compartiments permettent aux éléments de circuit présents sur le substrat au-dessous du dispositif de protection d'être protégés les uns des autres. La présente invention sera bien comprise
lors de la description suivante faite en liaison avec
les dessins ci-joints dans lesquels: La figure 1 est un schéma d'un dispositif de protection selon la présente invention, le couvercle étant en place; La figure 2 est un schéma du dispositif de protection de la figure 1 selon la présente invention, le couvercle étant enlevé; La figure 3 est un schéma d'un gabarit pour la construction de l'élément de paroi latérale d'un dispositif de protection selon la présente invention; La figure 4 est un schéma de l'élément de paroi latérale de la figure 3 après construction; La figure 5 est un schéma d'un gabarit pour la construction du couvercle à montage à frottement doux d'un dispositif de protection selon la présente invention; La figure 6 est un schéma du couvercle de la figure 5 après construction; La figure 7 est un schéma du dispositif de protection des figures 4 et 6 dans une vue en perspective; La figure 8 est une vue en coupe du bord du dispositif de protection de la figure 7, le couvercle à montage à frottement doux et l'élément de paroi latérale étant reliés; et La figure 9 est une vue en coupe de la partie supérieure du dispositif de protection de la figure 7, le couvercle à montage à frottement doux et
l'élément de paroi latérale étant reliés.
Les figures 1 et 2 concernent un premier mode de réalisation de la présente invention, alors que les figures 3 à 9 sont relatives à un second mode de
réalisation de cette dernière.
En figure 1, on a représenté un dispositif de protection selon la présente invention alors qu'il est monté sur un substrat 20. Le dispositif de protection comprend deux éléments de protection, un couvercle 1 à montage à frottement doux et un élément de paroi latérale 2, qu'on voit plus clairement en figure 2, le couvercle étant enlevé. Le couvercle 1 étant en place, le dispositif de protection ressemble à un écran classique sous la forme d'un boitier permettant
d'inhiber le passage d'un rayonnement.
L'élément de paroi latérale 2 du dispositif de protection est destiné à être monté sur un substrat 20 comme représenté en figures 1 et 2. Sur l'élément de paroi latérale se trouve également une zone circulaire plate 7 qui sert à permettre un placement précis de l'écran sur le substrat au moyen, par exemple, d'un équipement de prélèvement et de placement sous vide. Le couvercle 1 présente une surface supérieure 5 et des rebords solidaires 8 pour contact avec l'élément de paroi latérale 2. L'élément 2 comporte des parois latérales 4 avec une lèvre 4a pour supporter et améliorer l'étanchéieé à l'intersection entre le couvercle 1 et l'élément 4. Dans le mode de réalisation représenté, le dispositif de protection comporte des pieds 6 qui peuvent être utilisés en points de soudage afin de souder l'élément 4 au plan de masse du
substrat 20.
En liaison maintenant avec le second mode de réalisation de l'invention, dans lequel les parties similaires à celles du premier mode de réalisation ont les mêmes références, la figure 3 représente un gabarit découpé dans une feuille plane telle que, par exemple, une tôle métallique. En cambrant le gabarit 25 suivant des lignes prédéterminées, l'élément de paroi latérale du dispositif de protection présente la construction représentée en figure 4. L'élément de paroi latérale de ce mode de réalisation comporte des bords inférieurs plats 3, de préférence aux pieds 6 employés dans le premier mode de réalisation. Par conséquent, le montage de l'élément de paroi latérale sur un substrat peut s'effectuer par soudage à la molette du bord
inférieur 3 sur le substrat.
En figure 5, on a représenté un gabarit 26 découpé dans une feuille plane telle que, par exemple, une tôle métallique. En cambrant le gabarit 26 suivant des lignes prédéterminées, on construit un couvercle à montage à frottement doux du dispositif de protection
tel que représenté en figure 6.
- Le couvercle 1 à montage à frottement doux du dispositif de protection comporte des rebords 8 qui s'étendent à partir de ses bords extérieurs. Ces rebords 8 sont solidaires du couvercle 1 de sorte qu'ils sont généralement dirigés vers le bas. Les rebords peuvent être sollicités pour être en contact avec la surface extérieure des parois latérales 4 de l'élément de paroi latérale de sorte que le couvercle serre l'élément de paroi latérale lorsqu'il est en place. Cela améliore le contact électrique entre les deux éléments de protection. Les surfaces des rebords qui sont en contact avec les parois latérales 4 comportent, dans ce mode de réalisation, des saillies 9 en forme de dôme qui peuvent être obtenues en utilisant un poinçon métallique. Le couvercle étant complètement en place, les saillies 9 butent contre les surfaces extérieures des parois latérales 4. L'effet de sollicitation des rebords aide les saillies à maintenir une plus grande force sur les parois latérales, conférant ainsi une action de serrage plus grande et un bon contact électrique entre les deux éléments de protection lorsqu'ils sont dans la position fermée. L'élément de paroi latérale 2 comporte des ouvertures 10 qui sont découpées dans les parois latérales. Ces ouvertures 10 sont positionnées de manière à être complémentaires des saillies 9. Lorsque le dispositif de protection est dans la position fermée, c'est-à-dire avec le couvercle en place, les saillies sont sollicités pour s'engager dans les trous sous
l'effet de la sollicitation exercée par les rebords 8.
Par conséquent, les saillies s'accouplent avec les trous pour maintenir le dispositif de protection dans la
position fermée.
Pour avoir accès aux composants électriques situés sur la surface 20 du substrat, le couvercle à montage à frottement doux doit être enlevé de l'élément de paroi latérale. Le processus d'enlèvement du couvercle peut être exécuté manuellement en entraînant le couvercle vers le haut pour l'éloigner de l'élément de paroi latérale. Cependant, en option, le couvercle 5 peut comporter une ouverture ou autre moyen grâce auquel un outil peut être employé pour le soulever à partir de
la position de fermeture.
Dans le présent mode de réalisation, l'élément de paroi latérale comprend des parois de cloisonnement internes 1l qui s'étendent entre les
parois latérales. Celles-ci fournissent des compar-
timents protégés additionnels à l'intérieur du
dispositif de protection comme représenté en figure 4.
Pour obtenir une meilleure protection entre compartiments, les parois internes peuvent aussi être reliées à la masse via des plans de masse présents sur le substrat, de préférence par soudage à la molette. Les parois internes sont également suffisamment élevées pour fournir un contact électrique avec le couvercle. Ce contact électrique est rendu maximal par des doigts à ressort 12 en une pièce avec le couvercle. Les doigts 12 sont sollicités vers les parois internes comme représenté en figure 9 pour obtenir un bon contact
électrique entre les parois internes et le couvercle.
La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de
variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art.

Claims (7)

REVENDICATIONS
1 - Dispositif de protection, pour inhiber le passage d'un rayonnement électromagnétique vers un groupe d'éléments de circuit disposés sur un substrat (20) et/ou ou à partir de ceux-ci, caractérisé en ce qu'il comprend: - un élément de paroi latérale (2) destiné à être monté sur la surface du substrat, et iO0 - un couvercle à montage à frottement doux (1) pour fixation amovible à l'élément de paroi latérale, d'une façon telle que l'enlèvement du couvercle permet l'accès aux éléments de circuit
disposés sur la surface du substrat.
2 - Dispositif de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couvercle (1) est mis en place par une multitude de rebords (8)
solidaires de celui-ci.
3 - Dispositif de protection selon les
revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins un
rebord (8) de la multitude de rebords est disposé à
l'extérieur de l'élément de paroi latérale (2).
4 - Dispositif de protection selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins un rebord (8) de la multitude de rebords est sollicité pour être
en contact avec l'élément de paroi latérale (2).
- Dispositif de protection selon l'une
quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce
qu'au moins l'un des rebords (8) de la multitude de rebords comprend une saillie (9) s'étendant vers une surface de contact de l'élément de paroi latérale pour améliorer la conduction électrique entre le couvercle et
l'élément de paroi latérale.
6 - Dispositif de protection selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément de paroi latérale (2) comprend un évidement (10) pour recevoir au moins l'une des saillies (9) des rebords
dans la position fermée.
7 - Dispositif de protection selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'évidement (10)
est une ouverture.
8 - Dispositif de protection selon l'une
quelconque des revendications précédentes, caractérisé
en ce que l'élément de paroi latérale (2) et le couvercle (1) sont constitués chacun d'un élément plan unitaire. 9 - Dispositif de protection selon l'une
quelconque des revendications précédentes, caractérisé
en ce que l'élément de paroi latérale (2) comprend des parois internes de cloisonnement (11) pour former des
compartiments de protection.
- Dispositif de protection selon la revendication 9, caractérisé en ce que le couvercle (1) comprend des doigts à ressort (12) pour conférer un contact électrique entre le couvercle et les parois
internes de cloisonnement (11).
1l - Dispositif de protection selon l'une
quelconque des revendications précédentes, caractérisé
en ce qu'il est en métal ou en alliage métallique.
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