屏蔽电磁辐射的壳体的制作方法

本发明涉及一种屏蔽电磁辐射的壳体。

背景技术：

1、电气装置或电子装置的壳体已是现代技术中众所周知的技术。这类装置必须满足特定应用的emv要求(emv：电磁兼容性)。如果壳体中置放的电子元器件在工作时会辐射出电磁辐射，则壳体可用作屏蔽装置，以减少电气装置或电子装置向外辐射出的电磁辐射。此外，屏蔽装置还能为电气装置或电子装置提供电磁兼容性(emv)防护，防止电磁辐射从外部作用到相关装置上。这类壳体尤其适用于汽车行业。

2、具有电磁辐射屏蔽特性的壳体例如可由金属制成。金属壳体的问题在于重量大、成本高昂。此外，金属壳体还限制了设计的灵活性。

技术实现思路

1、在此基础上，本发明的目的是提供一种壳体，它一方面具有电磁辐射屏蔽特性，另一方面重量轻、生产成本经济合理，并在壳体设计方面具有高度灵活性。

2、所述目的通过具有独立权利要求1所述特征的壳体实现。由壳体和印制电路板构成的系统是并列权利要求8的主题。优选实施方式是从属权利要求的主题。

3、根据第一观点，公布的是用于电气装置或电子装置的壳体，壳体包括至少一个第一和至少一个第二壳体部件。至少第一壳体部件的壳体壁由不导电的塑料构成。在至少第一壳体部件的壳体壁内侧上预先设置有金属化层，该金属化层具有网格状或蜂窝状结构，该金属化层由纵向方向和横向方向延伸的多个相交金属化区域构成。例如，第一部分金属化区域的纵向轴线彼此平行，因此金属化区域设置成在第一空间方向上延伸，并彼此保持距离。例如，第二部分金属化区域的纵向轴线也相互平行，因此金属化区域设置成沿第二空间方向延伸，并彼此保持距离。第二空间方向横向延伸，尤其是垂直于第一空间方向。因此，金属化层具有未预先金属化的区域。这些区域也称为网孔。所述网孔可是矩形、正方形、多边形，甚至是圆形或椭圆形的。金属化层通过激光直接成型方法制成。

4、所述壳体的技术优势在于：提供的塑料壳体不仅对壳体辐射出的辐射，而且对进入壳体内部的电磁辐射都有很高的屏蔽效果，还有很高的设计灵活性，此外，由于使用塑料作为静态支承壳体材料，制造简单，成本也经济合理。

5、根据实施例所述，第一壳体部件被设计成槽形，其中，金属化层从底座部段经由侧壁部段一直延伸到与底座部段平行或基本平行的环绕形壳体凸肩或壳体凸缘。一方面，通过金属化层的这类延伸实现壳体部件向上和朝向侧面的综合屏蔽效果，另一方面，通过在壳体凸肩或壳体凸缘上置放印制电路板，金属化层可与印制电路板的接地电位实现电接触，而不必单独建立接地连接。

6、根据实施例所述，壳体凸肩或壳体凸缘具有多个螺纹连接孔，它设置用于形成第二壳体部件和/或布置在壳体中的印制电路板的支承面。通过将印制电路板置放在壳体凸肩或壳体凸缘上，并将第二壳体部件与第一壳体部件螺纹连接，印制电路板就被夹持在壳体部件之间，从而被固定。

7、第一壳体部件的金属化层优选延伸到螺纹连接孔处，由此可通过能旋入螺纹连接部的螺钉在第一和第二壳体部件之间建立电接触。如果第二壳体部件也具有金属化层或由金属构成，则这一点尤为有益。

8、根据实施例所述，第一壳体部件被划分为多个局部区域。金属化层在所述局部区域具有不同的网孔宽度和/或不同的金属化层厚度。尤其要对网孔宽度进行调整适配，使其与壳体各相应局部区域中预先设置的元器件的频率相匹配。由此，例如在预先设置有辐射出低频辐射或易受低频辐射干扰的元器件的第一壳体部件中，可选择比预先设置有辐射出高频辐射或易受高频辐射干扰的元器件的壳体局部区域更大的网孔。金属化层厚度的选择方式可以是，预先设置具有较高频率的元器件或易受高频辐射干扰的元器件的部分区域中的金属化层厚度小于以较低频率工作的元器件或易受低频辐射干扰的元器件区域中的金属化层厚度。

9、根据实施例所述，局部区域之间通过至少一个壁部段隔开，其中，壁部段至少部分具有金属化层。由此就能使壳体各相应局部区域也能对各相应其他局部区域电磁辐射的侵入进行屏蔽。

10、根据实施例所述，网格状结构具有设置成正方形、长方形、多边形、圆形或椭圆形构造的网孔。网孔形状可根据各相应应用领域和各相应壳体形状调整适配。原则上也可混合使用不同的网孔形状。

11、根据实施例所述，网格状结构的网孔宽度被选择成，使网孔的孔口宽度小于或等于λ/10，其中，λ是壳体中容纳的电子元器件辐射出的电磁辐射波长，和/或导致电子元器件受外界辐射干扰的电磁辐射波长。通过这种尺寸选择可使壳体对外达到良好的屏蔽效果，同时，与具有全表面金属化层的结构相比，还可节省材料。

12、根据另一观点，本发明涉及一种包括壳体和印制电路板的系统，所述印制电路板具有至少一个电子元器件。壳体包括第一和第二壳体部件，其中，印制电路板容纳在第一和第二壳体部件之间的区域中。至少第一壳体部件的壳体壁由不导电的塑料构成。在至少第一壳体部件的壳体壁内侧上预先设置有金属化层，该金属化层具有网格状或蜂窝状结构，该金属化层由沿纵向方向和横向方向延伸的多个相交金属化区域构成。金属化层采用激光直接成型方法制成。

13、所述系统的技术优势在于，印制电路板可以电屏蔽的方式置放在塑料壳体中，其中，塑料壳体对壳体辐射出的辐射及进入壳体内部的电磁辐射具有很高的屏蔽效果。此外，由于使用塑料作为静态支承壳体材料，所述壳体还具有很高的设计灵活性，并可以简单、成本经济合理的方式制造。

14、根据所述系统实施例所述，印制电路板被夹持在第一和第二壳体部件之间。由此，一方面可将印制电路板机械固定在壳体中，另一方面可使壳体部件的金属化层与印制电路板电接触，防止金属化层产生静电。

15、根据所述系统实施例所述，第一壳体部件的金属化层从底座部段经由侧壁部段一直延伸至与底座部段平行或基本平行的环绕形壳体凸肩或壳体凸缘。通过这样的金属化过程可实现将印制电路板置放在壳体凸肩或壳体凸缘上时，金属化层与印制电路板的接地电位电接触，而不必单独建立接地连接。

16、根据所述系统实施例所述，印制电路板置于第一壳体部件的壳体凸肩或壳体凸缘的边缘上。印制电路板优选围绕边缘置放。由此，印制电路板就能以有益的方式固定在壳体中。

17、此外，印制电路板优选还通过至少一个从壳体底底座部段向上延伸的壁区域附加支承。

18、根据所述系统实施例所述，印制电路板至少在面向壳体凸肩的一侧上局部具有形成接地连接的金属化层。通过将印制电路板的边缘支承在第一壳体部件壳体凸肩上使得第一壳体部件的金属化层与印制电路板的金属化层电连接。由此，第一壳体部件的金属化层就可通过印制电路板的金属化层以简单的技术与印制电路板的接地电位耦合。

19、根据所述系统实施例所述，印制电路板的金属化层以网格状方式或以整个表面的方式或基本上以整个表面的方式在印制电路板上延伸，所述金属化层构造成，形成防止电磁辐射穿过印制电路板泄露出壳体的屏蔽。换句话说，为防止电磁辐射泄漏，第一壳体部件与印制电路板一起构成了在周边侧完全封闭或基本上完全封闭的屏蔽层。

20、根据所述系统一实施例所述，至少一个电子元器件布置在印制电路板面向第一壳体部件的具有网格状金属化层的一侧上。通过元器件的这种设置方式，可通过印制电路板的金属化层实现屏蔽，从而使第二壳体部件不需要屏蔽效果。但是，为提高屏蔽效果，第二壳体部件也可具有额外的网格状或蜂窝状金属化层，或由金属构成。

21、根据所述系统实施例所述，网格状或蜂窝状结构具有正方形、长方形、多边形、圆形或椭圆形构造的网孔。网格状或蜂窝状结构的网孔宽度选择成，使得网孔的孔口宽度小于或等于λ/10，其中，λ是指容纳在壳体中的电子元器件辐射出的电磁辐射波长，或导致电子元器件受外界辐射干扰的电磁辐射波长。通过这种尺寸选择可使壳体对外达到良好的屏蔽效果，同时，与具有全表面金属化层的结构相比，还可节省材料。

22、根据所述系统实施例所述，第一壳体部件被划分为多个局部区域。金属化层在所述局部区域具有不同的网孔宽度和/或不同的金属化层厚度。尤其要对网孔宽度进行调整适配，使其与壳体各相应局部区域中预先设置的元器件相匹配。由此，例如在预先设置有辐射出低频辐射或易受低频辐射干扰的元器件的第一壳体部件中，可选择比预先设置有辐射出高频辐射或易受高频辐射干扰的元器件的壳体局部区域更大的网孔。金属化层厚度的选择方式可是，使预先设置具有较高频率的元器件或易受高频辐射干扰元器件的部分区域中的金属化层厚度小于以较低频率工作的元器件或易受低频辐射干扰的元器件的区域中的金属化层厚度。

23、在本发明意义中，术语“大约”、“基本上”或“大致”是指与各相应精确值的误差为+/-10％，优选为+/-5％和/或与精确值的误差对功能无关紧要的变化形式。

24、本发明的其他结构形式、优点和应用可能性也从以下实施例的说明和附图中得出。在此，所有描述和/或图示的特征以独立或任意组合形式构成本发明的基本标的，独立于其在权利要求中的概要或反向推论。权利要求的内容也是相关说明的组成部分。