SE506093C2 - Elastomer koppling - Google Patents

Description

20 25 30 35 506 Û§3 För att göra det enklare att löda måste metall- trådarna vara tillräckligt långa. Detta kan emellertid för- orsaka problem vid den slutliga hoponteringen eftersom det finns risk för att en lång metalltrâd kan sammanpressas mellan mekaniska delar så att lödningarna antingen klipps av eller förkortas till en oönskad signal, exempelvis jord.

Ett annat sätt att ansluta en mikrofon är att löda ena änden av en bit flexfilm till mikrofonen, varvid dess andra ände sedan lödes eller pressas mot anslutningspads på PCB .

US-A-5 205 751 beskriver en elektriskt ledande elastomer koppling för elektrisk anslutning av en del av ett första substrat till en del av ett andra substrat, var- vid nämnda koppling har en rörformig kropp med första och andra klor. Ingen lödning behövs eftersom den elastiskt de- formerbara kopplingen är fixerad i sitt läge genom att den är samanpressad mellan de två substraten.

För att dämpa TDHA-brus, vilket ofta förekommer spe- ciellt vid GSM-terminaler, måste en kondensator lödas di- rekt på mikrofonen. Som en följd blir mikrofonen dyrare och dess känslighet minskar eftersom den uppvärmes under lödning.

US-A-5 200 717 beskriver en apparat för samman- koppling och skärmning av aktiva elektriska strömkretsar, vid vilka ett elektriskt ledande elastomert material använ- des i stället för metall i syfte att skärma och på samma gång har fördelen att kunna sammanpressas.

Det är uppenbart att ingen av tidigare kända tekniker kan uppfylla alla de krav som anges ovan.

Uppfinningen Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkoma ett sätt för skärmning och elektrisk anslutning av radio- kommunikationsutrustning till en elektrisk krets. Enligt uppfinningen kan detta syfte åstadkommas med hjälp av den elastiskt deformerbara, elektriskt ledande lågresistiva BNSDOCID: 10 15 20 25 30 35 BNSDCCV.) ~ *sus 093 elastomera kopplingen med de kännetecknande dragen enligt patentkrav 1. Föredragna detaljutföranden av sådana elasto- mera kopplingar anges i patentkrav 2-6.

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sätt för att absorbera vibrationer och oljud som inträder i radiokommunikationsutrustningen.

Ytterligare ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett sätt för montering av en mikrofon i radiokommunikationsutrustning utan att behöva montera en kondensator direkt på mikrofonen för att dämpa TDMA-brus. Ännu ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sätt för att montera radiokommunika- tionsutrustning, som medger högt produktionsflöde och ut- byte till låg kostnad.

Ytterligare ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sätt för montering, vilket medger ökad miniatyrisering av radiokommunikationsutrustning.

För att uppfylla syftena som anges ovan föreslås dessutom enligt uppfinningen ett sätt för montering av den elastomera kopplingen, vilket anges i patentkrav 7-9.

Ritningarna Föredragna utföranden av uppfinningen kommer att beskrivas mer i detalj nedan under hänvisning till de åt- följande ritningarna, på vilka fig 1 är en perspektivvy av den elastomera kopplingen enligt uppfinningen, fig 2 är en perspektivvy av ett andra utförande av den elastomera kopplingen enligt uppfinningen, fig 3 är en tvärsektionsvy av en montering av en mikrofon med den elastomera kopplingen enligt fig 2, fig 4 är en ändvy av monteringen av en elastomer koppling med mikrofonen enligt fig 3, fig 5 är en tvärsektionsvy av en alternativ montering av mikrofonen med användning av den elastomera kopplingen enligt fig 2, Süfillfš* Bíïí' .» 10 15 20 25 30 35 Bmsoocxo 506 Ü93 fig 6 är en ändvy av en alternativ montering av en elastomer koppling med mikrofonen enligt fig 5, fig 7 är en tvärsektionsvy av en andra alternativ montering av mikrofonen med användning av den elastomera kopplingen enligt fig 2, fig 8 är en ändvy av en andra alternativ montering av en elastomer koppling med mikrofonen enligt fig 7, fig 9 är en tvärsektionsvy av ett tredje utförande av den elastomera kopplingen enligt uppfinningen, och fig 10 är en perspektivvy av ett fjärde utförande av den elastomera kopplingen enligt uppfinningen.

Beskrivning av utföranden av uppfinningen Pig l visar en elastiskt deformerbar elektriskt le- dande lågresistent elastomer koppling 10 innefattande ett elastomert material fyllt med åtskilda metalltrådar lla som har hög konduktivitet och företrädesvis är gjorda av guld eller guldpläterad metall. En användbar egenskap hos sådana ledande elastomerer är att de innefattar en mångfald mycket små ledare som leder linjärt genom materialet utan att leda sidledes inuti materialet. Den elastomera kopplingen kan ha vilken form som helst, exempelvis cirkulär, rektangulär etC .

Genom att kortsluta de respektive ändarna hos nämnda ledare bildar de ledande metalltrådarna, vilka är gjorda av ledande material, tillsamans ledare som sträcker sig parallellt från en första ände av kopplingen till en andra ände hos denna. Om nämnda ändar kortslutes genom ett ring- formigt organ bildar metalltrådarna tillsammans en ledande bana. Normalt är de elektriska enheterna anslutna till elektriska kretsar och andra enheter genom två eller flera banor. En bana kan utgöra en skärmning för den andra banan.

En sådan ”tvilling"-koppling kan åstadkomas enligt uppfin- ningen. m ytterligare banor önskas måste flera ringformiga organ tillföras.

Pig 2 visar ett andra utförande enligt uppfinningen 506093C2 I > 10 15 20 25 30 35 BNSDOOÜ GSE ' isoe 093 av en elastiskt deformerbar, elektriskt ledande, låg- resistent, elastomer koppling 10 som består av alternerande ledande lager eller skivor llb och icke-ledande inter- mediära skivor, varvid alla skivor företrädesvis är gjorda av silikon. Enligt detta utförande stansas två eller flera öppningar 12 ut från den elastomera kopplingen 10. Nämnda öppningar är genomgående hål, som sträcker sig parallellt med nämnda ledande skivor llb. Båda öppningarna 12 avbryter åtminstone en gemensam skiva llb, och bildar därigenom en ö av åtminstone en avskuren skiva däremellan. Den avskurna skivan användes som en första ledande bana 13 för att ansluta ett första elektriskt organ till ett första ledande element på ett andra elektriskt organ eller kretskort. En andra ledande bana 14 bildas genom att anlägga den elastomera kopplingen 10 mot ett andra, huvudsakligen ring- formigt, ledande element som innesluter eller omger den av- skurna skivan.

Företrädesvis är nämnda andra ledande element anslu- tet till jord och bildar därigenom en skärm kring den av- skurna skivan. Skärmen är effektiv i alla riktningar även om inga ledande lager förekommer i vissa plan parallellt med en linje som ansluter nämnda öppningar eller om den ringformiga formen hos nämnda andra ledande element är del- vis avbruten.

Fig 3 och 4 visar ett exempel på monteringen av radiokommunikationsutrustning, såsom en mikrofon 15, sumer, hörkapsel etc i en mobiltelefon, vid vilken mikro- fonen är anordnad i en gumipackning 16. Den elastomera kopplingen 10 som har två öppningar är anordnad mellan bak- sidan hos mikrofonen och ett substrat, företrädesvis 1 form av ett PCB 17, där den är fixerad i kontakt med en central anslutningspad och en perifer anslutningspad på mikrofonen och motsvarande på en elektrisk krets på PCB genom att mekaniskt sammanpressa elastomeren till omkring 7 - 12 %.

Den centrala första ledande banan 13 är i detta fall upp- íx-tßulf-*Bíl Z' ' 10 15 20 25 30 35 BNSDOCID: 506 693 byggd av fem skivor eller avskurna plan. Alla andra lager hos kopplingen bildar tillsammans den andra ledande banan 14, vilken utgör en skärm för den centrala första ledande banan 13.

En anslutningspad på mikrofonen och en på kretskorten är båda anslutna till nämnda centrala, första ledande bana 13. En andra ringformig anslutningspad på mikrofonen och en på kretskortet är båda anslutna till nämnda andra ledande bana 14, varvid nämnda ringformiga anslutningspads bildar en kortslutning av de lager som tillsammans bildar den andra ledande banan. Den elastomera kopplingen 10 är anord- nad med de ledande lagren llb orienterade i en riktning som är vinkelrät mot PCB 17.

Det är i vissa fall önskvärt att en mikrofon 15 eller en summer etc är monterad i en riktning som är vinkelrät mot PCB 17 för att på detta sätt göra ljudintaget från botten av telefonen eller ljudavgivningen från toppen av telefonen tillgängligt, se fig 5 och 6. I sådana fall är anslutningpadsen på PCB anordnade på en kantdel 18 på denna. Den elastomera kopplingen 10 är anordnad med sina ledande lager llb orienterade i en riktning som är vinkel- rät mot kantdelen 18.

Ett ytterligare exempel på en montering av en mikro- fon 15 eller summer vinkelrätt mot ett PCB 17 visas i fig 7 och 8. I detta fall bildar en fjäderkontakt 19 som är lödad till PCB en elektrisk anslutning mellan PCB och den elasto- mera kopplingen 10, vilken är ansluten till mikrofonen el- ler sumern. Jordsignalen från mikrofonen eller summern är genom elastomeren direkt ansluten till anslutningspadsen på PCB. För att âstadkoma jordanslutning måste de ledande lagren hos den elastomera kopplingen vara orienterade på så sätt att de alternerande lagren av ledande och icke-ledande silikon är rätvinkliga till PCB.

Ett tredje utförande av den elastomera kopplingen en- ligt föreliggande uppfinning visas i fig 9. I detta fall ,506093C2 I > 10 15 20 25 30 35 BNSDÛCID -zSE 5-1: L :sus oss tillverkas en elastomer koppling l0 genom att formgjuta en elektriskt ledande elastomer, exempelvis silikon innehål- lande silver- eller kopparpellets. En packning 16 är formad som en integral del av den elastomera kopplingen, vilken innefattar en central cylinder, vilken utgör den första le- dande banan 13 omgiven av ett koaxiellt rör som bildar den andra ledande vägen 14 med en isolator 20 anordnad i en spalt 21 mellan de tvâ delarna av elektriskt ledande elastomer. Denna lösning har flera fördelar genom att elastomeren utgör en elektrisk ledare, en skärmning, en hållare för en mikrofon eller summer såväl som en packning.

Som ett alternativ (ej visat här) kan packningen 16 vara formad som en cylinder av icke-ledande elastomermaterial, vilken cylinder upptager mikrofonen i denna, varvid nämnda mikrofon sedan anslutes till ett PCB med hjälp av en elektriskt ledande elastomer koppling.

Såsom visas i fig 9 kan framsidan av den elastomera kopplingen 10 alternativt vara placerad på utsidan av höl- jet 22 hos en radiokommunikationsapparat. Som ett resultat tätas ljudintaget i mikrofonen fullständigt då apparaten placeras på ett jämnt underlag. Detta är ett vanligt sätt att hantera problemen med akustisk instabilitet.

Pig 10 visar ett fjärde utförande av föreliggande uppfinning, vid vilket den elastomera kopplingen innefattar ett långsträckt ark 23 av elastomermaterial med ett eller flera lager av åtskilda ledande metalltrådar lla. Det lång- sträckta arket rullas sedan till en rulle och kan därefter anslutas till en mikrofon 15, och bildar sålunda första och andra ledande banor 13, 14.

Den elastomera kopplingen enligt föreliggande uppfin- ning erbjuder flera fördelar jämfört med tidigare känd tek- nik inklusive: utmärkt absorption av vibrationer och tal; god elektrisk kontakt; god avskärmning från utstrålad HF; ingen kondensator måste lödas på mikrofonen; förbättrad kompakt utformning är möjlig; högt produktionsflöde och ut- tltlí-ßC/J' :- 506 däs byte; gynnsam ekonomi.

Eftersom föreliggande uppfinning har beskrivits i samband med de föredragna utförandena som visas i figurerna kommer det att vara uppenbart för fackmannen att olika 5 andra modifieringar och substitut kan åstadkommas. Följakt- ligen skall inses att föreliggande uppfinning har beskri- vits i syfte att illustrera och inte att begränsa.

BNSDOCID:

Claims (1)

1. lO 15 20 25 30 35 BNSIJ-'JIIÜ škfïöïïfäšfij' I I- isos oss PATENTKRAV Elastiskt deformerbar, elastomer, elektrisk koppling (10) med elektriskt ledande element (lla, llb), vilka sträcker sig parallellt mellan motsatta ändar hos k ä n n e t e c k n a d av en (13), uppsättning av de elektriskt ledande elementen nämnda koppling, som är bildad av en första (lla; llb), vilka är elektriskt anslutna till varandra, och (14), ellt omger den första strömbanan och är bildad av en första strömbana av en andra strömbana som huvudsakligen koaxi- andra uppsättning av de elektriskt ledande elementen (lla, llb), vilka är anslutna till jord och därigenom bildar en skärmning för den första banan. Elastomer koppling enligt krav 1, k ä n n e- att den första strömbanan (17) hjälp av en central, ledande pad på nämnda substrat (13) med t e c k n a d därav, är anordnad att anslutas till ett substrat och att den andra strömbanan (14) är anordnad att anslutas till substratet (17) med användning av en ringformig, ledande pad på nämnda substrat. Elastomer koppling enligt krav 1 eller 2, k ä n n e- t e c k n a d därav, att det elastiskt deformerbara innefattar elektriskt ledande, åtskilda (lla) materialet, metalltrádar som en integrerad del därav. Elastomer koppling enligt krav 3, k ä n n e t e c k- n a d därav, att metalltrådarna (llb) är guld- eller guldpläterade metalltrådar. Elastomer koppling enligt krav 1 eller 2, bestående (llb) k ä n n e t e c k n a d av alternerande ledande skivor och intermedi- ära, icke-ledande skivor, därav, att åtminstone en ledande skiva (llb) âr av- bruten av två eller flera öppningar (12) i form av som sträcker sig parallellt med (lib) av en central del av den av- genomgående hål, nämnda ledande skivor och därigenom bildar en första strömbana (13) 10 15 20 25 30 35 BNSDOCID: 506 506093C2 l > 10 skurna skivan och en andra strömbana (14), vilken är anordnad att bildas genom anläggning av den elasto- mera kopplingen (10) mot ett ringformigt ledande ele- ment, till jord. som omger den avskurna skivan och är anslutet Elastomer koppling enligt något av kraven 1-5, k ä n n e t e c k n a d (16) material, av en cylindrisk packning av elastiskt deformerbart, elektriskt ledande som bildar en yttre del av den elastomera kopplingen, varvid nämnda packning (16) i en första öppen ände upptager ett elektriskt organ (15), vilket skall anslutas till kopplingen, och i en andra ände har nämnda uppsättning elektriskt ledande element (lla, llb) (fig 9). Elastomer koppling enligt krav 1 eller 2, (23) elastomermaterial innefattande ett eller flera lager av åtskilda, ledande metalltràdar (lla), anordnade parallellt med varandra, vilket k ä n n e- t e c k n a d av ett lángstráckt ark av som är ark är upp- rullat till en rulle och därigenom bildar första och (13, första central pad pá ett substrat och en andra strömbanor 14), då de anligger mot en andra pad, anordnad ringformigt kring nämnda första pad på nämnda substrat. Användning av den elastomera kopplingen (10) enligt något av kraven 1-7 vid montering och elektrisk an- slutning av radiokommunikationsutrustning till en att elektrisk krets, k ä n n e t e c k n a d därav, nämnda radiokommunikationsutrustning (15) anordnas i en gummipackning (16) och sedan elektriskt anslutes till en kretsbana pà en elektrisk krets på ett sub- (17) medelst den elektriskt ledande elastomera strat kopplingen (10). k à n n e t e c k n a d (15) Användning enligt krav 8, därav, att radiokommunikationsutrustningen och 10 BNSÜOC¶><$E 10. bU6¿G3Û: 1506 093 ll anordnas i en rikt- (17), nämnda substrat har anslutningspads anordnade pá en kantdel (18) av denna (fig 5 och 6). Användning enligt krav 8 eller 9, k ä n n e t e c k- (10) ning som är vinkelrät mot substratet den elasto-mera kopplingen varvid n a d därav, att radiokommunikationsutrustningen (15) och den elastomera kopplingen (10) anordnas i en (17), nämnda substrat har en därvid lödd fjäderkontakt (19), kopplingen (fig 7 och 8). riktning som är vinkelrät mot substratet varvid som är elektriskt ansluten till den elastomera