WO1997008926A2 - Verfahren zur herstellung eines gehäuseteils mit schirmwirkung für funkgeräte - Google Patents

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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0007—Casings
    • H05K9/002—Casings with localised screening
    • H05K9/0039—Galvanic coupling of ground layer on printed circuit board [PCB] to conductive casing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1417—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack having securing means for mounting boards, plates or wiring boards

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a housing part with a shielding effect and a housing part with a shielding function, which has been produced according to this method, for a radio device made of shell-shaped housing parts which are arranged one on top of the other with their open sides facing one another for receiving the device of the radio.
  • radio equipment e.g. To protect the high-frequency and low-frequency logic modules against interference radiation and transmission of electromagnetic radiation, mobile radio or cordless telephone devices 15 are required to be shielded.
  • shielding e.g. soldered shield frames, shield plates, metallized plastic housing, die-cast housing 20, etc. can be used. Components of this type increase the weight of the device, increase the volume of the device, increase the price of the device, and are very production-intensive due to numerous difficult assembly processes.
  • the use of metallized or galvanized plastic parts as housing parts 25 is also technically complex, since in each case two completely separate work steps with different machine tools are necessary.
  • the object of the invention is to produce housing parts for a housing of the above-mentioned type in a simple manner, which have a good shielding effect.
  • This object is achieved for a housing part of the type described in the introduction in that the housing part is injection molded from a conductive plastic in one operation by means of a two-component injection molding process and a seal is applied to the contacting edges of the housing part is applied from an electrically conductive elastic plastic.
  • the manufacturing problem of an additional production step is solved because the housing part can be manufactured in a single operation.
  • the invention makes it possible to omit additional EMC seals which either had to be inserted beforehand when the housing was being assembled or had to be blown open by an additional treatment step.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a radio in which a housing part produced by means of the method according to the invention is used
  • FIG. 2 shows a cross section through the radio of FIG. 1 between the buttons of the radio
  • FIG 3 shows a partial representation of the detail Y in the event that the housing part consists of an intrinsically conductive thermoplastic
  • the radio 1 has a display 2 and a keypad 3 on its upper side.
  • An antenna 4 is attached to the side of the upper end face.
  • the housing of the radio device consists of an upper shell 5 and a lower shell 6, which, with their open sides facing one another, are arranged one on top of the other.
  • the upper shell 5 has openings for the display 2 and the keypad 3.
  • a circuit board 7 for receiving high-frequency components and logic assemblies of the radio is arranged between the half-shells 5 and 6 lying one on top of the other. In order to achieve EMC shielding, the lower shell 6 must therefore be used as a shield.
  • the lower shell 6 and the seal 8 are produced in a two-component injection molding process. As a result, a second one is omitted in the lower shell according to the invention
  • the invention also makes it possible to omit additional EMC connections which previously had to either be inserted during the assembly of the housing or which had to be inflated by an additional treatment step.
  • the seal 8 made of conductive silicone rubber serves for better contact between the printed circuit board 7 and the lower shell 6 is provided in the contact area.
  • An intrinsically conductive thermoplastic or a metal fiber-filled thermoplastic can be selected as the first component for the lower shell 6.
  • the intrinsically conductive thermoplastic is a pure polymer, which has a monochrome, uniform surface structure.
  • the metal fiber-filled thermoplastic has a surface with flow structures due to its fillers. This fact could e.g. B. can be used for design purposes.
  • 3 and 4 show details of details in the contact area of the printed circuit board 7 on the shell edge of the lower shell 6.
  • the inside of the lower shell 6 is stepped in its upper area, the printed circuit board 7 resting on the surface of the step lying parallel to the printed circuit board 7.
  • the seal made of conductive silicone plastic is applied to this surface of the step in a zeicomponent injection molding process.
  • the actual lower shell 6 consists of an intrinsically conductive thermoplastic, its surface is conductive and the conditions shown in FIG. 3 result.
  • the actual lower shell 6 consists of a metal fiber-filled thermoplastic, its surface is not conductive and the conditions shown in FIG. 4 result.
  • the metal fibers (9) of the metal fiber-filled thermoplastic, from which the lower shell 6 is made are automatically exposed in this area, so that a satisfactory, good electrical connection is achieved.
  • the underside of the printed circuit board 7 rests on the step and thus on the seal 8 made of conductive silicone rubber, which at the connection to the printed circuit board 7 makes a low-level contact with the ground surfaces of the printed circuit board 7 and the conductive lower shell.

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuseteils mit Schirmfunktion und ein Gehäuseteil mit Schirmfunktion für ein Funkgerät mit schalenförmigen, mit ihren einander zugekehrten offenen Seiten aufeinanderliegend angeordneten Gehäuseteilen zur Aufnahme der Einrichtung des Funkgerätes. Zur Einsparung eines zweiten Herstellungsvorgangs besteht das Gehäuseteil (6) aus einem leitfähigen Kunststoff und auf die der Kontaktierung des Gehäuseteils (6) dienenden Kanten ist eine Dichtung aus einer leitenden Silikonschicht aufgebracht, wobei das Gehäuseteil und die Dichtung in einem Zweikomponentenspritzgußverfahren hergestellt werden.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung eines Gehäuseteils mit Schirmwirkung für Funkgeräte 5
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Her¬ stellung eines Gehäuseteils mit Schirmwirkung und ein Gehäu¬ seteil mit Schirmfunktion, welches nach diesem Verfahren her¬ gestellt worden ist, für ein Funkgerät aus schalenförmigen, 10 mit ihren einander zugekehrten offenen Seiten aufeinander¬ liegend angeordneten Gehäuseteilen zur Aufnahme der Ein¬ richtung des Funkgeräts.
In Funkgeräten, z.B. Mobilfunk- bzw. Schnurlostelefongeräten, 15 ist zum Schutz der Hochfrequenz- und niederfrequenten Logik¬ baugruppen gegen Störeinstrahlung und StörausSendung elektro¬ magnetischer Strahlen eine Schirmung erforderlich. Zur Schir¬ mung können in bekannter Weise z.B. gelötete Schirmrahmen, Schirmbleche, metallisierte Kunststoffgehause, Druckgußgehäuse 20 usw. verwendet werden. Derartige Bauteile erhöhen das Ge¬ rätegewicht, vergrößern das Gerätevolumen, verteuern den Ge¬ rätepreis und sind aufgrund zahlreicher schwieriger Montage¬ prozesse sehr fertigungsintensiv. Auch die Verwendung metal¬ lisierter oder galvanisierter Kunststoffteile als Gehäuseteile 25 ist fertigungstechnisch aufwendig, da in jedem Fall zwei völ¬ lig getrennte Arbeitsschritte mit unterschiedlichen Werkzeug¬ maschinen notwendig sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Gehäuse der 30 obengenannten Art auf einfache Weise Gehäuseteile herzustel¬ len, welche eine gute Schirmwirkung aufweisen.
► Diese Aufgabe wird für ein Gehäuseteil der eingangs beschrie¬ benen Art dadurch gelöst, daß mittels eines Zweikomponenten- 35 Spritzgießverfahrens in einem Arbeitsgang das Gehäuseteil aus einem leitfähigen Kunststoff gespritzt wird und auf die der Kontaktierung dienenden Kanten des Gehäuseteils eine Dichtung aus einem elektrisch leitenden elastischen Kunststoff aufge¬ bracht wird.
Bei den gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Gehäu-
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seteile wird das fertigungstechnische Problem eines zusätzli¬ chen Produktionsschritts gelöst, da das Gehäuseteil in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden kann. Die Erfindung ermöglicht darüber hinaus das Weglassen von zusätzlichen EMV- Dichtungen, die vorher entweder bei der Gehäusemontage einge- legt bzw. durch einen zusätzlichen Behandlungsschritt aufdis- penst werden mußten.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den- Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschrei- bung.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
Es zeigen
FIG 1 einen Längsschnitt durch ein Funkgerät, bei welchem ein mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestelltes Gehäuseteil verwendet wird,
FIG 2 einen Querschnitt durch das Funkgerät von FIG 1 zwischen den Tasten des Funkgerätes,
FIG 3 eine Teildarstellung der Einzelheit Y für den Fall, daß das Gehäuseteil aus einem intrinsisch leitendem Thermo¬ plast besteht, und
FIG 4 eine Teildarstellung der Einzelheit Y für den Fall, daß das Gehäuseteil aus einem metallfasergefülltem Thermo- .1 plast besteht. Das Funkgerät 1 weist auf seiner Oberseite ein Display 2 sowie ein Tastenfeld 3 auf. An der oberen Stirnfläche ist seitlich eine Antenne 4 angebracht. Das Gehäuse des Funkgerätes besteht aus einer Oberschale 5 und einer Unterschale 6, die mit ihren einander zugekehrten offenen Seiten aufeinanderliegend ange¬ ordnet sind. Die Oberschale 5 weist u.a. Durchbrüche für das Display 2 sowie das Tastenfeld 3 auf. Zwischen den aufeinan¬ derliegenden Halbschalen 5 und 6 ist eine Leiterplatte 7 zur Aufnahme von Hochfrequenzbauelementen und Logikbaugruppen des Funkgerätes angeordnet. Um eine EMV-Schirmung zu erreichen, muß daher die Unterschale 6 als Schirm benutzt werden.
Erfindungsgemäß wird die Unterschale 6 und die Dichtung 8 in einem Zweikomponentenspritzgußverfahren hergestellt. Dadurch entfällt bei der erfindungsgemäßen Unterschale ein zweiter
Produktionsschritt. Außerdem ermöglicht die Erfindung darüber hinaus das Weglassen von zusätzlichen EMV-Diehtungen, die vor¬ her entweder bei der Gehäusemontage eingelegt bzw. durch einen zusätzlichen Behandlungsschritt aufdispenst werden mußten.
Die Dichtung 8 aus leitendem Silikonkautschuk dient zur besse¬ ren Kontaktierung zwischen Leiterplatte 7 und Unterschale 6 ist im Kontaktbereich vorgesehen.
Als erste Komponente für die Unterschale 6 kann entwerder ein intrinsisch leitender Thermoplast oder ein metallfasergefül- lter Thermoplast gewählt werden. Der Unterschied liegt darin, daß es sich bei dem intrinsisch leitenden Thermoplast um ein reines Polymer handelt, welches eine einfarbige gleichmäßige Oberflächenstruktur aufweist. Dagegen besitzt der metallfa- sergefüllte Thermoplast aufgrund seiner Füllstoffe eine Ober¬ fläche mit Fließstrukturen. Diese Tatsache könnte z. B. zu De¬ signzwecke benutzt werden.
FIG 3 und FIG 4 zeigen in einer Detaildarstellung Einzelheiten im Auflagebereich der Leiterplatte 7 auf dem Schalenrand der Unterschale 6. Bei den gezeigten Ausführungsformen ist die Innenseite der Un¬ terschale 6 in ihrem oberen Bereich abgestuft, wobei die Lei¬ terplatte 7 auf der parallel zur Leiterplatte 7 liegenden Flä- ehe der Stufe aufliegt. Auf dieser Fläche der Stufe ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel in einem Zeikomponenten- spritzgußverfahren die Dichtung aus leitendem Silikonkunst¬ stoff aufgebracht.
Besteht die eigentliche Unterschale 6 aus einem intrinsisch leitendem Thermoplast, so ist ihre Oberfläche leitend und es ergeben sich die in FIG 3 dargestellten Verhältnisse.
Besteht- die eigentliche Unterschale 6 aus einem metallfaser- gefülltem Thermoplast, so ist ihre Oberfläche nicht leitend und es ergeben sich die in FIG 4 dargestellten Verhältnisse. Durch das Zweikomponentenspritzgußverfahren werden in dieser Fläche die Metallfasern (9) des metallfasergefüllten Thermo- plasts, aus welchem die Unterschale 6 besteht, automatisch freigelegt, so daß es zu einer zufriedenstellenden guten elek¬ trischen Verbindung kommt.
Die Leiterplatte 7 liegt mit ihrer Unterseite auf der Stufe und damit auf der aus leitendem Silikonkautschuk bestehenden Dichtung 8 auf, welche an der Verbindung zur Leiterplatte 7 einen niederomigen Kontakt zu den Masseflächen der Leiter¬ platte 7 und der leitenden Unterschale herstellt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Gehäuseteils mit Schirm¬ funktion für ein Funkgerät mit schalenförmigen, mit ihren ein- ander zugekehrten offenen Seiten aufeinanderliegend ange¬ ordneten Gehäuseteilen zur Aufnahme der Einrichtung des Funk¬ gerätes, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Zweikomponentenspritzgießverfahrens in einem Arbeitsgang das Gehäuseteil (6) aus einem leitfähigen Kunst¬ stoff gespritzt wird und auf die der Kontaktierung dienenden Kanten des Gehäuseteils (6) eine Dichtung aus einem elektrisch leitenden elastischen Kunststoff aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtung ein nichtleitendes thermoplastisches Elasto¬ mer, in das elektrisch leitende Partikel eincompoundiert sind, aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtung ein Silikonkunststoff aufgebracht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für das Gehäuseteil (6) ein intrinsisch leitender Thermo¬ plast verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für das Gehäuseteil (6) ein metallfasergefüllter Thermo¬ plast verwendet wird.
6. Gehäuseteil, das nach einem Verfahren gemäß einem oder meh¬ reren der Ansprüche 1 bis 5 hergestellt worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (8), welche sich nach dem Herstellungsvorgang auf den Kanten des Gehäuseteils (6) befindet, an der Verbin¬ dung zu einer im Bereich der Trennfläche der Schalen angeord¬ neten Leiterplatte (7) einen niederohmigen Kontakt zu den Mas- seflachen der Leiteplatte (7) herstellt.
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