CN103928796A - 插座组件和屏蔽元件 - Google Patents

Abstract

为了阻止EMI从在模块收容插座上形成的各个开口中泄露，本申请提供了一种插座组件和一种屏蔽元件。所述屏蔽元件可具有多个层但包括至少一导电层和一粘结层。所述粘结层允许所述屏蔽元件设置于所述插座的一外表面，且所述屏蔽元件还构造为和尺寸设置为其利用一充足的边缘区域整个贴合在开口上，以原位保持在所述插座上且有效地提供其EMI屏障功能。与内部连通，且底部设置成与一电路板结合。一EMI屏蔽元件沿罩体的底部设置且完全围绕底部开口延伸，以被保持在罩体和一电路板之间。所述EMI屏蔽元件形成完全围绕所述底部开口周边的一屏蔽界面。

Description

插座组件和屏蔽元件

技术领域

本申请概括而言涉及与电子模块相关的用于降低来自所述电子模块的电磁干扰（EMI）辐射的结构，且尤其涉及一种合算且易于设置的用于一屏蔽罩体的屏蔽元件，所述屏蔽罩体容纳一印刷电路板上的一连接器且将匹配于所述连接器的一电子模块收容于其内。

背景技术

多个电子模块用于将各种电子设备连接在一起。这些电子模块通常连接于一线缆的相反的端部，以限定例如用于将一服务器互连于一路由器的一线缆组件。这些模块可接合一插头形状成型的光纤的、电气的或组合式的收发器，且所述插头收容于设置在电子设备内的插座。这些插座可包括金属或模铸引导框架或片材金属罩体或金属化罩体，以形成一导电插座。这样一种插座通常包括相对的顶壁和底壁、将所述顶壁和所述底壁连接在一起来限定一四壁包围体的相对的侧壁。一后壁通常将所述两个侧壁和所述顶壁连接在一起，同时一开口形成于所述底壁，从而所述插座可安装于一连接器上方的一电路板，所述连接器也可安装于所述电路板。

这些电子模块通常依照各种标准构造，这些标准决定了这些电子模块可在一标准内交换使用的尺寸和兼容性。这些标准现在正预设2.5GBPS（千兆字节每秒）且超过10GBPS或更高的数据传输速率。在如此高的数据传输速度下，所述多个电子模块产生电磁能。随着这种能量的量的增加，这种能量穿过所述插座/罩体内存在的间隙而达到产生EMI的程度，EMI负面影响通过模块的数据信号的传输以及与该模块连接的相关电子设备的相邻电子模块。因此需要对所述插座全部进行屏蔽来保护数据信号免受EMI影响。

在大多数罩体形式的插座中，导电垫片用于提供EMI屏蔽。这些垫片可包括柔性（pliable）结构，如美国专利US6,752,663中所描述的，该美国专利的内容通过援引整体上在此并入本文，该专利描述了一导电泡沫垫片，所述导电泡沫垫片沿插座底部开口的三侧延伸。或者，也如上述美国专利US6,752,663所描述的，多个垫片可以形成为沿插座/罩体开口的第四侧设置的一单独的金属弹片。这种金属弹片通常被冲压并被形成具有多个薄的金属弹性指部的垫片结构。这些金属弹性垫片设置在所述插座/罩体安装于电路板的开口周围，或者设置在所述插座/罩体存在有限定用于一电子模块的一插入通道的开口周围。

所述屏蔽罩体设置有形成于插座/罩体壁的更多个开口，在开口处所述罩体被冲压且成型以提供一模块止挡部、一散热器安装夹、一模块保持件、或一锁定件等。制造和设置所述金属弹性垫片的成本可超过一美元，而且由于开口的位置的原因，使用所述金属弹性垫片在这些类型的开口处遏制EMI是困难的，同样将所述金属弹性垫片连接于所述罩体从而使所述金属弹性垫片能够以一有效的EMI屏蔽方式覆盖所述开口也是困难的。因此，需要存在一种合算的EMI屏蔽垫片，所述屏蔽垫片可以最低成本用于相关的插座/罩体的开口且可通过手工或自动方式设置于所述开口。

发明内容

本申请的目的在于，克服现有技术中存在的上述问题。

根据本申请的一示范性实施例，提供了一种改进的EMI屏蔽垫片，用于密封插座和/或罩体上形成的开口。这种插座通常采用由多个壁限定的一矩形中空包围体的形式。所述开口形成在所述插座的所述壁上，以形成各种结构特征，诸如电子模块的插入止挡部、散热器的固定卡瓦（anchor slip）、插座防呆部（key）、插座扣持元件等。所有这些开口共同具有如下事实，即在大多数情况下，它们由最少三个边且多数四个以上的边来限定。通常，所述开口在插座或罩体本体的一单个平面内冲出，从而所述罩体的一部分形成围绕所述开口的一边界，或者可替代地，所述开口可在两个相邻的平面内延伸。

提供了一种背粘结的导电标签（label）或垫的形式的屏蔽元件，所述屏蔽元件具有相应的罩体开口的一整个轮廓直径（general overall diameter）。所述屏蔽元件可由一导电的柔性的材料（诸如泡沫材料）的一第一层形成，或者所述屏蔽元件可包括由一粘结层贴附的一静电耗散材料层。重要的是，所述标签具有至少一初始平面形状，所述初始平面形状允许所述标签设置于所述罩体的一个平面上的开口，但是所述平面形状优选地具有允许所述标签弯折成与所述罩体的与所述罩体的所述一个平面相邻的一第二个平面接触。另外，优选地，所述标签完全不渗水，即所述标签是气密性的，从而在设置过程中所述标签可容易地由一真空拾取装置获取并由该同一装置放下。所述标签的平面特性使在其设置于所述罩体开口时采用光学识别技术变得容易。优选地，所述屏蔽元件具有至少约0.008-0.015英寸的厚度且其可超出这个尺寸。所述屏蔽元件足够坚固，从而它可通过上述真空拾取的方式被移动而不会使所述屏蔽元件的平面特性受到损害（如起皱）。一EMI屏蔽元件可以沿罩体的底部设置且完全围绕底部开口延伸，以被保持在罩体和一电路板之间。所述EMI屏蔽元件形成完全围绕所述底部开口周边的一屏蔽界面。

根据本申请的一个方面，提供了一个插座组件，包括：一中空导电的屏蔽罩体，具有一前端，所述前端具有与所述屏蔽罩体的一中空内部连通的一开口，所述开口设置成将一模块收容于其内，所述屏蔽罩体包括多个壁，所述多个壁包括至少两个相对的侧壁以及至少一个将所述侧壁相互连接在一起的顶壁，所述屏蔽罩体被设置成安装于一电路板上；以及屏蔽罩体包括至少一个第一开口，所述第一开口设置在所述顶壁和所述侧壁的其中之一上，所述第一开口具有一第一形状，而且一柔性导电的屏蔽元件具有一第二形状，所述第二形状与所述第一形状相似但比所述第一形状稍大，以提供围绕所述第一开口的周边延伸的一边缘区域，所述屏蔽元件围绕所述第一开口的周边粘结于所述屏蔽罩体，以对从所述屏蔽罩体泄露的EMI提供一屏障。

优选地，所述屏蔽元件包括一导电层以及一压敏粘结层。

优选地，所述导电层是平的，且所述屏蔽元件具有在被一真空拾取管接触和设置时足以抵抗起皱的一厚度。

优选地，所述屏蔽元件为一多层材料，所述多层材料包括至少一基底层、沿所述基底层的一个表面设置的一导电层、以及沿所述基底层的另一个表面设置的一粘结层。

优选地，所述多个层中的其中之一包含内设有导电颗粒的一弹性体。

优选地，多个接触点包括形成于所述屏蔽元件的压痕。

优选地，所述第一开口沿所述屏蔽罩体的多个壁的其中之一在一第一平面内延伸。

优选地，所述第一开口沿所述屏蔽罩体的多个壁中的两个壁在两个平面内延伸。

优选地，所述屏蔽元件的边缘区域约等于所述第一开口的最小尺寸的四分之一。

优选地，插座组件还包括：一第二开口，位于所述顶壁和所述侧壁中的一者上；以及一柔性导电的第二屏蔽元件，所述第二开口具有不同于所述第一开口的形状的一第三形状，所述第二屏蔽元件具有第四形状，所述第三形状和所述第四形状彼此相似但不同于所述第一形状和所述第二形状。

优选地，所述屏蔽元件具有至少约0.008-0.015英寸的厚度。

根据本申请的另一个方面，提供了一种屏蔽元件，用于为设置在一模块插座上的一开口提供一EMI屏障，所述开口具有一第一形状且设置于所述插座的至少一个壁上，所述屏蔽元件包括：一柔性层状的屏蔽标签，包括一导电层和至少一粘结层，所述屏蔽标签具有的厚度足以允许所述屏蔽标签通过真空或手工拾取的方式及设置过程被设置于所述插座的一外表面而不起皱。

优选地，屏蔽元件还包括：一基底层，介于所述导电层和所述粘结层之间。

优选地，所述粘结层包括一压敏粘结剂。

优选地，所述屏蔽标签具有与所述开口的第一形状相似的一第二形状。

优选地，所述屏蔽标签具有与所述开口的第一形状不同的一第三形状。

优选地，所述屏蔽标签在尺寸上比所述插座的第一开口大，从而所述屏蔽标签具有完全围绕所述第一开口的周边延伸的一边缘区域。

优选地，所述边缘区域是所述第一开口的一最小尺寸的至少四分之一。

本发明的有益效果在于，提供了一种合算的EMI屏蔽垫片，所述屏蔽垫片可以最低成本用于相关的插座/罩体的开口且可通过手工或自动方式设置于所述开口。

附图说明

参照以下结合附图的详细说明可以最佳地理解本申请的结构和工作的组成和方式以及其进一步的目的和优点，其中类似的附图标记表示类似的部件，在附图中：

图1是一模块收容插座或罩体的一立体图，其中罩体本体示出为具有设置于其上的多个开口；

图2是与图1相同的视图，但其中根据本申请的原理构造的多个相似的柔性EMI屏蔽元件被设置于所述多个开口上；

图3是图1的罩体的一部分的详细视图，其中多个屏蔽元件示出为从罩体上拆下并与罩体分开，从而示出罩体开口和柔性屏蔽元件的相对的尺寸；

图4是一罩体开口的一形状和用于覆盖罩体开口的一相关柔性屏蔽元件的一形状的一示意图;

图5A是本申请的具有三层的一屏蔽元件的一剖视图；

图5B是本申请另一个实施例的具有两层的一屏蔽元件的一剖视图；以及

图6是本申请的用于覆盖沿两个不同面延伸的一罩体开口的一屏蔽元件的一立体图。

具体实施方式

尽管本申请很容易具有多种不同形式的实施例，但示出在附图中且本文将详细说明的仅仅是其中的具体实施例，同时可以理解的是，本说明书应视为本申请的原理的一个示例，且不意欲将本申请限制于本文所示出的图样。

由此，参照的一特征或方位将用于说明本申请的一实施例的一特征或方位，而不是意味着本申请的每一实施例必须具有所说明的该特征或方位。此外，应注意的是，说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其它的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

在附图所示的实施例中，方向的指示（诸如上、下、左、右、前和后）用于解释本申请的各种元件的结构和运动，其不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时，这些指示是合适的。如果这些元件的位置描述改变，则这些指示也相应地改变。

图1示出一插座或罩体50，用于电子设备且具有设置成将一铜或光纤的一单个电子模块（未示出）收容于其内的一中空内部52。这样，插座50包括相对的顶壁54及底壁55以及侧壁56、57，这些壁通过本领域已知的沟槽（slot）和突片（tab）组合在一起，以形成一大体矩形的插座，所述大体矩形的插座在其底壁55上具有一开口，所述开口允许插座50设置到一内部连接器上方的一电路板上，所述内部连接器安装于所述电路板。

插座50可安装于一电路板并被标记（noted），而且这种安装通常通过多个安装针（mounting pin）来实现，所述安装针示出为顺应针60，顺应针60由插座50的一部分形成、或者由侧壁56、57的一部分形成、或者由底壁55形成。这些顺应针60收容在所述电路板上形成的相应的安装孔或导孔中。采取环形元件或四个独立的垫片部分63形式的一可压缩导电垫片62可设置于插座50的靠近其前端51的外部且设置成与限定一边框或面板（未示出）的开口的多个壁接触。这个环形元件63可具有与其一起形成的多个细长的弹性指部64或其它合适的弹性元件，以选择性地接合插入到所述插座开口中的一模块以及所述外部的面板。所述环状元件63由一导电材料形成，从而所述多个弹性指部64将形成导电插座50和周围的面板之间的多个电接触点，以有效防止从插座50中泄露出的EMI的量（measure）。

插座50可具有沿其壁54、56、57设置于其本体的其它开口，所有这些其它开口都可成为发射EMI的出口。这些开口可包括一内部模块止挡开口70，内部模块止挡开口70围绕一竖向止挡部71，竖向止挡部71由顶壁54形成且向下弯曲进入插座内部52，以提供抵靠一插入模块的一端的一止挡表面，或者这些开口可包括一内部防呆开口72，内部防呆开口72包围一柄部或臂部73，柄部或臂部73由插座顶壁54冲压出且向插座50内突出并可作为如本领域已知的用于不正确插入模块时的一止挡部。再有的其它开口75可形成于插座50的侧壁56、57，且所述其它开口75包围悬臂式扣持元件76，悬臂式扣持元件76向内延伸且接合一方向正确且完全插入的模块。所有这些开口70、72、75限定了在高数据传输过程中来自所述模块和所述内部连接器的EMI可能逃逸的出口。

已经发现，通过使用一层状材料形式的屏蔽元件可获得一有效的EMI屏蔽，所述层状材料具有属于自身的一粘结特性，该粘结特性允许其以覆盖整个开口的形式设置于插座50的外表面。这样一种层状屏蔽元件80以横截面示出在图5A中，且它可包括：一导电层81，其可为一非常薄的金属片材、导电塑料或沉积金属；以及一基底层82，诸如一导电泡沫材料、内含导电材料（导电颗粒）的一柔性塑料、凝胶、弹性体；以及一压敏粘结层83。在一替代实施例中，屏蔽元件80可仅包括导电层81以及粘结层83。屏蔽元件80在尺寸上优选比与其相关的插座开口70、72、75大，且优选大出的轮廓（overall）尺寸应为相应开口的最小尺寸（least dimension）的25%或四分之一倍。

这在图4中示意地示出，其中开口70示出为具有尺寸L1和W1，而相应的屏蔽元件80具有尺寸L2和W2。为了将屏蔽元件80有效地对准和设置在所述开口70上，优选地，所述屏蔽元件80的边缘尺寸至少比所述开口70的最小尺寸大25%。因此，如图4虚线示出的屏蔽元件80具有长度L2，长度L2等于所述开口70的长度加上两个边缘长度（每个边缘长度大约为L1/4），或L2=L1/4+L1+L1/4。类似地，屏蔽元件80的优选宽度为W2=W1/4+W1+W1/4。采用这种方式，所述屏蔽元件80有一边缘区域，所述边缘区域完全包围所述开口70且与所述插座50的相应的壁接触，以消除二者之间EMI可穿过发出的任何间隙，由此在所述插座50的表面形成一有效的EMI屏障。如图3所示，与T形开口72相关的屏蔽元件80可为矩形或方形，而不是T形，且如果这样，沿所述T形开口的顶缘72a和底缘72b而不是沿T形开口72的侧边，可实现所述四分之一（25%）的边缘区域。

导电层81也可由一静电耗散材料（诸如静电放电材料）形成或者可包括金属化的且包含一导电金属层的纯绝缘材料（如聚丙烯或其它的聚合物材料），所述导电金属层沉积、嵌入或包封在所述绝缘材料内。如此，这些屏蔽元件80可形成一有效的EMI屏蔽且与一成型的EMI弹性垫片（其冲压成型且需要具有使其在开口处连接于插座的结构）相比十分合算。本申请所述的屏蔽元件80大体为平面元件且容易通过自动或手工方式来设置。用于形成导电层81的合适的金属可包括铝、铜、金、银、锡以及它们的合金。

所述屏蔽元件80优选具有至少约0.008-0.015英寸的厚度，更大的尺寸也是可以的。优选地，所述厚度为使屏蔽元件80可保持其平面形状从而其可通过机械手段（诸如一真空拾取管88）从一原料供给处拾取而不会起皱或打褶，所述起皱或打褶可能会导致所述屏蔽元件80在所述开口70周边周围的粘结不理想。如果所述屏蔽元件80是人工从一原料供给处取下并设置于所述插座50上，则这种厚度也会阻止起皱。这些仅是不同设置方法的例子。

屏蔽元件80可具有与其相应的开口匹配的一形状，例如矩形、方形、圆形、T形、L形等。采用这种方式，形状不同的屏蔽元件可通过光学识别和匹配技术精确地设置到其相应的开口上。另外，采用这种方式，且如图6所示，由于构成每一屏蔽元件的层的柔性特性，屏蔽元件90可具有位于其上的一对位指示器（诸如一直线91），直线91可用于使屏蔽元件90原地对准相对的插座本体92以及沿插座95的一边缘96的相关开口93，从而所述屏蔽元件90的第一部分94可首先设置于插座95的一第一平面（示出为一水平面H）而第二部分97可接下来设置于所述插座95的一第二平面（示出为一竖直面V）。这可通过一自动（诸如一机器人）或手工的方式来进行。

尽管示出并说明了本申请的优选实施例，但是可以设想的是，本领域的技术人员在不脱离前述说明书和随附权利要求的精神和范围内可做出各种修改。

Claims (18)

1.一个插座组件，包括：

一中空导电的屏蔽罩体，具有一前端，所述前端具有与所述屏蔽罩体的一中空内部连通的一开口，所述开口设置成将一模块收容于其内，所述屏蔽罩体包括多个壁，所述多个壁包括至少两个相对的侧壁以及至少一个将所述侧壁相互连接在一起的顶壁，所述屏蔽罩体被设置成安装于一电路板上；以及

屏蔽罩体包括至少一个第一开口，所述第一开口设置在所述顶壁和所述侧壁的其中之一上，所述第一开口具有一第一形状，而且一柔性导电的屏蔽元件具有一第二形状，所述第二形状与所述第一形状相似但比所述第一形状稍大，以提供围绕所述第一开口的周边延伸的一边缘区域，所述屏蔽元件围绕所述第一开口的周边粘结于所述屏蔽罩体，以对从所述屏蔽罩体泄露的EMI提供一屏障。

2.如权利要求1所述的插座组件，其中，所述屏蔽元件包括一导电层以及一压敏粘结层。

3.如权利要求2所述的插座组件，其中，所述导电层是平的，且所述屏蔽元件具有在被一真空拾取管接触和设置时足以抵抗起皱的一厚度。

4.如权利要求1所述的插座组件，其中，所述屏蔽元件为一多层材料，所述多层材料包括至少一基底层、沿所述基底层的一个表面设置的一导电层、以及沿所述基底层的另一个表面设置的一粘结层。

5.如权利要求4所述的插座组件，其中，所述多个层中的其中之一包含内设有导电颗粒的一弹性体。

6.如权利要求1所述的插座组件，其中，多个接触点包括形成于所述屏蔽元件的压痕。

7.如权利要求1所述的插座组件，其中，所述第一开口沿所述屏蔽罩体的多个壁的其中之一在一第一平面内延伸。

8.如权利要求1所述的插座组件，其中，所述第一开口沿所述屏蔽罩体的多个壁中的两个壁在两个平面内延伸。

9.如权利要求1所述的插座组件，其中，所述屏蔽元件的边缘区域约等于所述第一开口的最小尺寸的四分之一。

10.如权利要求1所述的插座组件，还包括：一第二开口，位于所述顶壁和所述侧壁中的一者上；以及一柔性导电的第二屏蔽元件，所述第二开口具有不同于所述第一开口的形状的一第三形状，所述第二屏蔽元件具有第四形状，所述第三形状和所述第四形状彼此相似但不同于所述第一形状和所述第二形状。

11.如权利要求1所述的插座组件，其中，所述屏蔽元件具有至少约0.008-0.015英寸的厚度。

12.一种屏蔽元件，用于为设置在一模块插座上的一开口提供一EMI屏障，所述开口具有一第一形状且设置于所述插座的至少一个壁上，所述屏蔽元件包括：

一柔性层状的屏蔽标签，包括一导电层和至少一粘结层，所述屏蔽标签具有的厚度足以允许所述屏蔽标签通过真空或手工拾取的方式及设置过程被设置于所述插座的一外表面而不起皱。

13.如权利要求12所述的屏蔽元件，还包括：一基底层，介于所述导电层和所述粘结层之间。

14.如权利要求12所述的屏蔽元件，其中，所述粘结层包括一压敏粘结剂。

15.如权利要求12所述的屏蔽元件，其中，所述屏蔽标签具有与所述开口的第一形状相似的一第二形状。

16.如权利要求12所述的屏蔽元件，其中，所述屏蔽标签具有与所述开口的第一形状不同的一第三形状。

17.如权利要求12所述的屏蔽元件，其中，所述屏蔽标签在尺寸上比所述插座的第一开口大，从而所述屏蔽标签具有完全围绕所述第一开口的周边延伸的一边缘区域。

18.如权利要求17所述的屏蔽元件，其中，所述边缘区域是所述第一开口的一最小尺寸的至少四分之一。