SE529934C2 - Element för elektromagnetisk avskärmning samt metod för framställning därav - Google Patents

Description

25 30 35 529 934 2 tandad form ges i SE 511 964, US 6 121 545 samt US 6 348 654.

Elektriskt ledande packningar kan framställas genom användning av olika metoder. I de ovan nämnda dokumenten beskrivs formpressning eller formsprutning. Härigenom kan man medelst formverktyg relativt enkelt àstadkomma den önskade tandade formen pà packningen.

En annan metod för framställning av elektriskt ledande packningar är dispensering, varvid en sträng med ett polymermaterial dispenseras direkt pà den aktuella komponenten eller höljet. Fördelarna med dispensering är att man inte behöver tillverka dyra och komplicerade verktyg, vilket är en klar fördel vid snabb prototyp- framtagning, korta produktlivscykler, korta serier, stora detaljer, värmekänsliga detaljer samt ytkänsliga detaljer.

Dispensering är emellertid förknippat med en nackdel genom att den dispenserade strängen genom sin viskositet tenderar att flyta ut och öka i bredd. Den dispenserade strängen fär ett tvärsnitt som närmast kan liknas vid ett liggande D. En sàdan form kräver en förhållandevis hög kompressionskraft för àstadkommande av erforderlig elektrisk kontakt mellan exempelvis ett hus och ett lock.

Det finns dock olika tekniker för att förändra strängen för möjliggörande av lägre kompressionskraft.

Ett sätt är att man gör strängen smalare genom magnet- fältsbehandling. En sàdan metod beskrivs i SE 521 689 där det använda materialet är en polymer som innehåller magnetiska partiklar. När strängen utsätts för ett magnetfält komer partiklarna att sträva efter att orientera sig efter magnetfältets flödesriktning, vilket kan fas till att resultera i en formförändring hos strängen. En annan metod beskrivs i US 6 451 374 där strängen dispenseras medelst ett oscillerande huvud för bildande av en vàgformad packning. Denna metod är dock komplicerad och kräver en noggrann styrning av 10 15 20 25 30 35 529 934 3 munstycket. Vidare blir packningen bred med onödigt höga materialkostnader och kompressionskrafter.

Med hänvisning till US 5 687 470 visas infästning av tvà komponenter mot varandra för framställning av en skärmning mot radiovàgsstràlning. En elektriskt ledande polymer dispenseras pà en sida av en första komponent, exempelvis ett kretskort, varefter denna komponent pressas mot en räfflad kant pà en andra komponent.

Strängen kommer härigenom att pressas samman mellan de tvà komponenterna och fylla ut räfflorna för bildande av en packning. Metoden medger förvisso framställning av tandade packningar, men den är samtidigt förknippad med nackdelen att de tvà komponenterna maste framställas separat, varefter själva packningen àstadkommes i samband med monteringen. Detta är inte fördelaktigt vid serie- produktion där produktionshastigheten ofta är hög. Vidare kräver metoden att den dispenserade strängen verkligen möter den räfflade kanten när de tvà komponenterna förs samman. Metoden är vidare mindre fördelaktig för användning pà komponenter som är värmekänsliga i de fall polymeren är av det värmehärdande slaget. Slutligen omöjliggörs isärtagning, exempelvis vid reparation eller underhåll, utan att packningen förstörs. ÄNDAMÅL MED FÖRELIGGANDE UPPFINNING Med avseende pà det ovanstående är det ett ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en enkel metod för framställning av ett element för elektro- magnetisk skärmning, vilket element uppvisar en packning med tandad kurvatur för möjliggörande av làg kompress- ionskraft.

Ett annat ändamàl är att metoden ska vara tillämpbar inom såväl prototyptillverkning eller annan fàstyckstill- verkning som serieproduktion med betydande hastigheter. Ännu ett ändamàl är att metoden ska kunna användas för framställning av element som medger att den elektronikutrustning pà vilken elementet appliceras kan 10 15 20 25 30 35 529 954 4 tas isär för underhåll eller reparation utan att packningen skadas.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN För att uppnå de ovan angivna samt ytterligare icke angivna ändamål, vilka kommer att framgà av den efter- följande beskrivningen, avser föreliggande uppfinning en metod för framställning av ett element för elektro- magnetisk skärmning, vilket element innefattar en längsträckt yta som är avsedd att anbringas mot ett underlag. Metoden kännetecknas av stegen att utbilda nämnda yta med en tandad kurvatur som sträcker sig i ytans längdriktning, att dispensera en sträng av ett pastöst material innefattande partiklar med elektrisk och att så behandla den dispenserade strängen att denna antar ett elastiskt, icke pastöst tillstànd och därmed bildar en av nämnda yta uppburen packning, varvid den dispenserade strängen är ledningsförmåga pà nämnda yta, anordnad att vidhäfta den tandade ytan i sina kontaktpunkter med denna.

Med begreppet pastös avses ett material som har en sådan viskositet att det kan dispenseras till en sträng.

Materialet bör ha sådana egenskaper att strängen är formstabil, dvs att den kan bibehålla sin form i ohärdat tillstànd under en längre period för möjliggörande av mellanliggande lagring av ett element med en dispenserad sträng innan denna behandlas för att inta ett elastiskt, icke pastöst tillstånd. Nämnda formstabilitet bör vara oberoende av strängens orientering i rymden.

Vidare, med begreppet dispensering pà en yta avses dispensering av en sträng på ett sådant sätt att strängen erhåller kontakt med ytan utmed hela sin längd alternativt punktvis kontakt med ytan.

Den uppfinningsenliga metoden tillhandahåller således en enkel metod för framställning av element som uppvisar en tandad packning. En tandad packning är fördelaktig eftersom de kompressionskrafter som erfordras 10 15 20 25 30 35 529 934 5 vid montering av ett dylikt element i en elektrisk utrustning kan reduceras. En reducering av kompressions~ krafterna medger att pàkänningarna pà den elektroniska utrustningen och kringliggande komponenter minskas. Detta möjliggör i sin tur användning av klenare gods och därmed mindre dimensioner hos sådan utrustning och komponenter.

Det möjliggör även en kostnadsreducering eftersom klenare gods medger mindre materialàtgàng. Reducerade kompress- ionskrafter möjliggör även andra typer av eller klenare fästelement. Detta är samtliga viktiga faktorer eftersom elektronikbranschen, och i synnerhet mobiltelefoni- branschen, idag är kraftigt prispressad.

Den uppfinningsenliga metoden medger vidare ett mycket enkelt framställningsförfarande som kan användas inom sàväl serieproduktion med höga volymer som fàstycks- tillverkning eller till och med prototyptillverkning.

Vidare medger uppfinningen att framställningen av element med tandande packningar kan ske helt fristående fràn monteringen av elementen, vilket medger en produktions- teknisk flexibilitet. De genom metoden framställda elementen kan vidare med enkelhet tas bort vid underhàll eller reparation av befintlig elektronisk utrustning eftersom packningen är anordnad pà elementet utan vidhäftning mot exempelvis ett kretskort eller ett hölje.

Steget att dispensera nämnda sträng kan utföres sà att den dispenserade strängen bärs upp av vàgtoppar hos ytans tandade kurvatur. Strängen kommer härvid att ”hänga” mellan vàgtopparna. Vid montering av ett element som uppvisar en dylik packning kommer den efter härdning elastiska packningen att tryckas ner i vàgdalarna, varigenom den erforderliga kompressionskraften minskas jämfört med ett element med en plan packning.

Strängen kan även dispenseras sä att den bärs upp av hela ytans tandade kurvatur, vilket även det resulterar i ett element som uppvisar en packning med tandad kurvatur vars erforderliga kompressionskraft är reducerad jämfört med ett element med en plan packning. Vidare erhàlles en 10 15 20 25 30 35 529 9134 6 större kontaktyta med elementet, vilket minskar risken för att packningen skavs bort vid mekaniska pàkänningar.

Partiklarna i det pastösa materialet kan uppvisa ferromagnetiska och/eller ferrimagnetiska egenskaper, varvid metoden vidare innefattar steget att applicera ett magnetfält över den dispenserade strängen för orientering av partiklarna i en riktning som väsentligen motsvarar magnetfältets fältlinjer. Orienteringen av partiklarna bidrar till att förbättra elementets elektriska lednings- förmàga. Detta möjliggör en reducering av mängden partiklar för àstadkommande av en given konduktivitet i elementet. Detta innebär en väsentlig kostnadsbesparing.

Den reducerade mängden partiklar medför även att den kraft som krävs för komprimering av packningen reduceras.

Partiklarna ger nämligen upphov till en armering av materialet.

Magnetfältet kan uppvisa en sådan styrka och/eller varaktighet att partiklarna under sin orientering i magnetfältets fältlinjer pàverkar den dispenserade strängens form. Formförändringen medför att packningen kräver en reducerad kompressionskraft. Genom användning av ett dylikt element kan således exempelvis en mobil- telefon ges en mindre, lättare och tunnare utformning. Pà samma sätt kan exempelvis skärmkàpor för basstationer för mobiltelefoni utformas med reducerad väggtjocklek och/eller utan förstyvningar.

Steget att applicera ett magnetfält kan påbörjas när den dispenserade strängen under inverkan av gravitation har anpassat sin form efter nämnda ytas kurvatur, varvid magnetfältet riktas så att partiklarna under sin orientering påverkar materialet i den dispenserade strängen pà ett sådant sätt att denna antar en fràn en bas i riktning mot en topp konvergerande form.

Alternativt kan steget att applicera ett magnetfält pàbörjas innan den dispenserade strängen under inverkan av gravitation har anpassat sin form efter nämnda ytas kurvatur, varvid magnetfältet riktas så att partiklarna 10 15 20 25 30 35 7 under sin orientering påverkar materialet i den dispens- erade strängen så att denna i) utmed de partier som strängen vid tidpunkten för magnetfältets applicering gör kontakt med ytan, antar en från bas i riktning mot en topp konvergerande form, och ii) utmed de partier som strängen vid tidpunkten för magnetfältets applicering inte gör kontakt med ytan, antar en från en bas i riktning mot en topp först divergerande och därefter konvergerande form. Formen i de senare partierna kan närmare bestämt liknas vid en geo- metri som är spetsig såväl i riktning upp från vågdalen som i riktning ner mot vågdalen.

Magnetfältet kan riktas så att partiklarna under sin orientering påverkar materialet i den dispenserade strängen på ett sådant sätt att denna antar en från en bas i riktning mot en topp konvergerande form.

Det magnetfält som appliceras över den dispenserade strängen kan ges en sådan styrka och/eller varaktighet att en anrikning av partiklarna åstadkommas i strängens ytskikt. I vissa fall är det i elementets yta som behovet av elektrisk ledningsförmàga är som störst. Magnetfälts- behandlingen gör det sàlunda möjligt att tillse att erforderlig konduktivitet tillhandahålles i ytskiktet samtidigt som partikelinnehållet i övriga delar i materialet kan hållas till ett minimum. Partikelbehovet kan därigenom reduceras, vilket reducerar framställnings- kostnaden, men även den erforderliga kompressionskraften.

Det över den dispenserade strängen applicerade magnetfältet kan uppvisa en flödestäthet i intervallet 0.01-1 Tesla.

Steget att orientera partiklarna kan efterföljas av steget att behandla det pastösa materialet genom ett härdningsförfarande, varigenom materialet antar ett elastiskt, icke pastöst tillstànd, varvid partiklarna fixeras med bibehållen orientering.

Steget att behandla den dispenserade strängen kan ske medan den dispenserade strängen väsentligen är 10 15 20 25 30 35 529 934 8 uppburen av vàgtoppar hos ytans tandade kurvatur, men det kan även ske när den har anpassat sin form efter ytans tandade kurvatur.

Strängen kan dispenseras medelst ett dispenserings- munstycke som bibringas en rörelse under vilken dispens- eringsmunstycket förs över den tandade ytan pä ett sadant sätt att den följer den profil som skapas av den tandade ytans toppar. Med detta avses att munstycket följer den tandade ytan pà väsentligen konstant avstånd fràn våg- topparna utan att gà ner i de mellanliggande vàgdalarna.

Strängen kan även dispenseras pà ett sådant sätt att dispenseringsmunstycket bibringas en rörelse under vilken dispenseringsmunstycket följer ytans tandade kurvatur.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen avser denna ett element för elektromagnetisk skärmning, innefattande en làngsträckt yta som är avsedd att anbringas mot ett underlag. Elementet kännetecknas av att nämnda yta innefattar en tandad kurvatur som sträcker sig i ytans längdriktning, och att nämnda yta uppbär en mot ytan vidhäftad packning, vilken packning är utbildad av en pa ytan dispenserad sträng av ett elastiskt material inne- fattande partiklar med elektrisk ledningsförmàga.

Uppfinningen tillhandahåller således även ett element om uppvisar en tandad packning. En tandad packning är fördelaktig eftersom de kompressionskrafter som erfordras vid montering av ett dylikt element i en elektrisk utrustning kan reduceras. En reducering av kompressionskrafterna medger att pàkänningarna pà den elektroniska utrustningen och kringliggande komponenter minskas. Detta möjliggör i sin tur användning av klenare gods och därmed mindre dimensioner hos sådan utrustning och komponenter. Det möjliggör även en kostnadsreducering eftersom klenare gods medger mindre materialàtgàng.

Reducerade kompressionskrafter möjliggör även andra typer av eller klenare fästelement. Samtliga dessa är viktiga faktorer eftersom elektronikbranschen och i synnerhet mobiltelefonibranschen idag är kraftigt prispressad. 10 15 20 25 30 35 9 Elementet har en sàdan utformning att det kan framställas i sàväl serieproduktion med höga volymer som fàstyckstillverkning eller till och med prototyptill- verkning. Framställningen kan ske helt fristående fràn monteringen av elementen, vilket medger en produktions- teknisk fördel. Elementet kan vidare med enkelhet tas bort vid underhåll eller reparation av befintlig elektronisk utrustning eftersom packningen är anordnad pà elementet utan vidhäftning mot exempelvis ett kretskort eller ett hölje.

Packningen kan vara uppburen av hela ytans tandade kurvatur, vilket resulterar i ett element som uppvisar en packning med tandad profil vars erforderliga kompress- ionskraft är reducerad jämfört med ett element med en plan packning. Vidare erhàlles en större kontaktyta med elementet, vilket minskar risken för att packningen skavs bort vid mekaniska pàkänningar.

Partiklarna kan genom en magnetfältsbehandling vara orienterade i en riktning som är väsentligen parallell med en för packningen avsedd kraftupptagande riktning.

Packningen kan uppvisa en fràn en bas i riktning mot en topp konvergerande form, vilken bas bildar anligg- ningsyta mot nämnda yta och vilken form har erhàllits genom en av nämnda magnetfältsbehandling förorsakad formförändring.

Packningen kan i sitt ytskikt uppvisa en anrikning av nämnda partiklar.

Det pastösa materialet kan utgöras av ett silikon- gummi, polyuretan eller TPE.

De i materialet ingående partiklarna kan vara utformade sà att de innefattar ett material med ferro- magnetiska och/eller ferrimagnetiska egenskaper.

Partiklarna kan vidare vara utformade sà att de inne- fattar ett yttre skikt av ett material som uppvisar nämnda elektriska ledningsförmaga. Vidare kan partiklarna innefatta ett utvändigt oxidationsskyddande skikt som uppvisar nämnda elektriska ledningsförmàga, varvid det 10 15 20 25 30 35 529 954 10 oxidationsskyddande skiktet företrädesvis innefattar silver.

Enligt ytterligare en aspekt av uppfinningen avser denna användningen av ett element för elektromagnetisk skärmning, innefattande en packning som är utbildad i enlighet med den uppfinningsenliga metoden i en mobil- telefon eller en basstation för mobiltelefoni.

Uppfinningen avser även en mobiltelefon som inne~ fattar det uppfinningsenliga elementet, respektive en basstation för mobiltelefoni som innefattar det uppfinn- ingsenliga elementet.

BESKRIVNING AV RITNINGAR I det följande kommer uppfinningsenliga utförings- former att beskrivas närmare i exemplifierande syfte med hänvisning till bifogade ritningar.

Fig l visar ett schematiskt exempel pà ett element för elektromagnetisk skärmning enligt föreliggande uppfinning.

Fig 2 visar schematiskt en tandad kurvatur med en dispenserad sträng som är uppburen av den tandade kurvaturens vàgtoppar.

Fig 3 visar schematiskt en tandad kurvatur med en dispenserad sträng som är anordnad att följa den tandade kurvaturen för att sta i kontakt med säväl vàgtoppar som vàgdalar.

Fig 4a-c visar schematiskt hur ett magnetfält appliceras över strängen med hjälp av en elektromagnet för orientering av de i materialet ingående partiklarna.

Fig 5 visar schematiskt strängens tvärsnitt före och efter magnetfältsbehandling hos en sträng som är uppburen av den tandade kurvaturens vàgtoppar.

Fig 6 visar schematiskt strängens tvärsnitt före och efter magnetfältsbehandling hos en sträng som är anordnad att följa den tandade kurvaturens vágtoppar respektive vàgdalar. 10 15 20 25 30 35 529 934 ll Fig 7 visar schematiskt ett tvärsnitt av en sträng med en anrikning av partiklar i dess ytskikt.

TEKNISK BESKRIVNING Nu med hänvisning till fig l visas ett exempel pà ett element l för elektromagnetisk skärmning. Elementet l innefattar ett hus 2 med en öppning 3 och en kring öppningen runtomgàende fläns 4. Flänsen 4 bildar en làngsträckt yta 5 som har en tandad kurvatur 6. Kurva~ turen 6 sträcker sig i ytans 5 längdriktning, vilket följaktligen innebär att ytan är vàg- eller tandformad.

Den tandande kurvaturen 6 skapas lämpligen i samband med framställning av huset 2, vilket exempelvis kan ske genom gjutning, formsprutning eller vakuumformning.

Huset 2 uppvisar en elektrisk ledningsförmàga och kan exempelvis vara framställt av metall eller metall- iserad plast. Huset 2 kan vidare innefatta en stomme med, eller utan elektrisk ledningsförmäga, pà vilken ett skikt med elektrisk ledningsförmàga är applicerat.

En packning 7 av ett elastiskt material 13 med en inblandning av elektriskt ledande partiklar 12 är anordnad pa den tandade kurvaturens 6 yta. Sett i tvär- snitt uppvisar packningen 7 en fràn en bas i riktning mot en topp konvergerande, dvs avsmalnande form. Tvärsnittet kan i det närmaste liknas vid triangulärt. Den konver- gerande formen medför att den kraft som erfordras för komprimering av packningen, och därmed àstadkommande av god elektrisk kontakt, reduceras.

Elementet l kan användas för skärmning av elek- tronisk utrustning (ej visad), sàsom en basstation för mobiltelefoni. Den elektroniska utrustningen anordnas i ett av elementet bildat hus varefter huset försluts medelst ett lämpligt utformat lock (ej visat). Packningen 7 säkerställer därmed att det àstadkommes en god elektrisk kontakt mellan huset och locket. Elementet 1 kan även användas för skärmning av elektronik i elektronisk utrustning, såsom en eller flera komponenter 10 15 20 25 30 35 12 pà ett kretskort (ej visat). Elementet l bildar i det fallet ett hus som appliceras över den aktuella gruppen av komponenter, varigenom elementets packning medger en god elektrisk kontakt mellan huset och kretskortet.

Elementets l storlek och geometri anpassas natur- ligtvis till det aktuella teknikomrádet.

Det inses att elementet 1 även kan utformas pà andra sätt. Det kan exempelvis utformas som en ram som pà motstáende sidor uppbär en packning, vilka packningar stàr i inbördes elektrisk kontakt via ramen. En sàdan ram kan exempelvis användas som ett distanselement mellan tvà kretskort i exempelvis en mobiltelefon. Elementet kan även vara utformat som en ram som uppbär en packning som sträcker sig mellan ramens motstàende sidor.

Packningen anordnas genom dispensering av ett pastöst material. Det pastösa materialet är företrädesvis ett silikongummi men det kan även utgöras av andra elastiska material, sàsom polyuretan, TPE eller liknande.

Det pastösa materialet innefattar partiklar med elektrisk ledningsförmàga. Vidare har partiklarna med fördel ferromagnetiska egenskaper. Icke begränsande exempel pà sådana material är järn, nickel, kobolt samt legeringar innefattande nàgot eller nägra av dessa material. Partik- larna kan även innefatta material med ferrimagnetiska egenskaper, i vilket fall partiklarna företrädesvis även innefattar ett yttre skikt med väsentlig elektrisk ledningsförmàga. Ferrimagnetiska material uppvisar nämligen normalt en làg elektrisk ledningsförmàga.

Exempel pà ferrimagnetiska material är magnetit eller dubbeloxider av järnoxid och en tvàvärd metall. Den tvàvärda metallen kan exempelvis vara järn, mangan, kobolt, nickel, koppar eller zink. Sàsom ovan beskrivits kan emellertid även partiklar innefattande ferromag- netiskt material uppvisa ett yttre skikt med väsentlig elektrisk ledningsförmàga enligt ovan. Detta kan erfordras i de fall det ferromagnetiska materialet är 10 15 20 25 30 35 529 934 13 benäget för oxidation, vilket försämrar materialets elektriska ledningsförmàga.

Partiklarna uppvisar med fördel en diameter i intervallet 10-100 um och kan ha en geometri som exempel- vis är sfärisk, flingformad eller nàlformad.

Den ovan beskrivna tandade kurvaturen 6 hos elementet 1 àstadkommes lämpligen i samband med fram- ställning av det samma. Detta kan ske exempelvis genom gjutning, formsprutning eller vakuumformning. Den kan givetvis även àstadkommas genom maskinbearbetning.

Den tandade kurvaturen 6 kan uppvisa en rad olika profiler. Profilen kan exempelvis vara en tandad, taggig eller vàgformad profil. Det väsentliga är att den uppvisar toppar 8 med mellanliggande dalar 9. I den fortsatta beskrivningen används begreppen vàgtoppar 8 respektive väg dalar 9. Avståndet mellan vàgtopparna 8 och vàgdalarna 9 motsvarar företrädesvis höjden pá den tilltänkta dispenserade packningen. En lämplig packnings- höjd är 0.5-2 mm. Lämpligt avstànd mellan tvà pà varandra följande toppar är lämpligen 0.5-2 m. Det inses att ovan angivna värden pà höjd och avstànd enbart är exempli- fierande och att måtten mäste anpassas efter avsedd tillämpning.

Den elastiska packningen 7 framställes genom att ett pastöst material dispenseras i form av en sträng 10 direkt pà ytan 5 hos den tandade kurvaturen 6. Dispens- eringen sker med fördel genom användning av en konvent- ionell, numeriskt styrd xyz-maskin (ej visad). Dispen- seringsförfarandet sker genom att det pastösa materialet trycks ut genom ett ej visat nàlmunstycke som förs fram över underlaget utmed en kurva som motsvarar den tandade kurvaturens 6 utsträckning. För tillförsäkrande av god vidhäftning mellan strängen 10 och ytan 5 kan en primer appliceras pà ytan 5 före dispensering. Det inses att tvärsnittet pà den dispenserade strängen 10 kan variera beroende pà val av nàlmunstycke. 10 15 20 25 30 35 529 954 14 Strängen 10 dispenseras sà att den àtminstone delvis bärs upp av tandningens 6 vàgtoppar. Det inses att strängens 10 tvärsnitt efter dispensering kommer att vara beroende av en rad olika parametrar sàsom exempelvis det pastösa materialets viskositet vid applicering, dispens~ eringsmunstyckets hastighet och rörelse relativt den tandade kurvaturen samt munstycksgeometri. Vidare är strängens utseende beroende av tiden mellan applicering och efterföljande härdning.

Det pastösa materialet kan dispenseras 1) sà att strängen 10 väsentligen enbart bärs upp av vàgtopparna 8 hos den tandade kurvaturen 6, se fig 2, alternativt 2) sà att strängen 10 följer den tandade kurvaturen 6 så att den stàr i kontakt med sàväl vágtoppar 8 som vàgdalar 9, se fig 3.

I alternativ 1) kan det pastösa materialets egenskaper vara sà valda att a) packningen 7 efter härdning förblir väsentligen uppburen av enbart vàgtopparna 8, eller b) vara så valda att det strängen 10 innan härdning medges att genom gravitation sjunka ner till att helt eller delvis stà i kontakt även med även vàgdalarna 9.

I fallet la) kommer den dispenserade strängen 10 att i sina kontaktytor med vàgtopparna 8 uppvisa ett tvärsnitt som väsentligen kan liknas vid ett liggande D, medan strängen 10 i partierna mellan tvà vàgtoppar 8 uppvisar ett tvärsnitt vars form är påverkad av gravi- tationen. Det inses att i vilken man formen i detta parti är påverkad av gravitation beror av exempelvis viskositet och förlöpt tid mellan dispensering och betraktelse.

I fallet lb) kommer den dispenserade strängen 10 att utmed väsentligen hela sin längd, dvs utmed sàväl vàgtoppar 8 som vágdalar 9, uppvisa ett tvärsnitt som väsentligen kan liknas vid ett liggande D. Tvärsnitts- arean kommer emellertid att variera mellan vàgtoppar 8 10 15 20 25 30 35 529 954 15 och vàgdalar 9 pà grund av att strängen 10 genom sin gravitation har sträckts ut för att kunna komma i kontakt med vàgdalarna.

I alternativ 1) anordnas dispenseringsmunstycket lämpligen att följa den profil som skapas av den tandade kurvaturens 6 vàgtoppar pà ett konstant avstànd fràn dessa, dvs munstycket gär inte ner i vàgdalarna. I alternativ 2) möjliggörs full kontroll av strängens 10 tvärsnittsarea sett över dess längd genom ett lämpligt val av hastighet och rörelsemönster hos dispenserings- munstycket. För erhållande av likformigt tvärsnitt utmed hela strängens 10 längd anordnas dispenseringsmunstycket lämpligen att följa den tandade kurvaturen 6 pà ett konstant avstànd fràn vàgtopparna 8 respektive vàgdalarna 9.

Hastigheten kan variera under dispenseringen men är företrädesvis konstant. Hastigheten ligger företrädesvis mellan 100-6000 mm/min, och mer föredraget mellan 1000- 4000 mm/min.

Oavsett dispenseringssätt kan strängen 10 nu behandlas sä att den antar ett elastiskt, icke pastöst tillstànd och därigenom bildar en packning 7 som är uppburen av och vidhäftar ytan 5. Behandlingen som är ett härdningsförfarande kan ske genom att strängen 10 helt enkelt fär härda vid rumstemperatur eller vid förhöjd temperatur. Även andra metoder är möjliga, exempelvis behandling med UV-ljus.

Den uppfinningsenliga metoden kan utöver de ovan beskrivna stegen även inbegripa ett magnetiseringssteg före det ovan beskrivna steget om härdning. Magnetiser- ingen kan användas dels för att förbättra den elektriska ledningsförmàgan hos packningen 7, dels för att åstad- komma en formförändring som reducerar den erforderliga kompressionskraften.

Oavsett dispenseringssätt kommer strängen 10 i sitt tvärsnitt att uppvisa en likformig fördelning av partiklar 12, och vidare kommer partiklarna att ha en 10 15 20 25 30 35 529 934 16 slumpmässig orientering. För orientering av partiklarna 12 utsätts den pastösa strängen 10 för ett magnetfält 17.

I figur 4a visas schematiskt hur ett magnetfält 17 appliceras över strängen 10 med hjälp av en elektromagnet 11. Det inses att magnetfältet 17 även kan åstadkommas pà andra sätt. Magnetfältet 17 har en sàdan styrka att partiklarna 12 genom sina ferromagnetiska och/eller ferrimagnetiska egenskaper kommer att orientera sig i en riktning som väsentligen motsvarar magnetfältets 17 fältlinjer, se fig 4b. Partiklarna 12 kommer närmare bestämt att orienteras i rader som är utsträckta utmed magnetfältets 17 fältlinjer.

Orienteringen av partiklarna 12 bidrar till att för- bättra elementets 1 elektriska ledningsförmäga. Tack vare nämnda magnetfältsbehandling är det sàlunda möjligt att reducera mängden partiklar 12 för àstadkomande av en gi- ven konduktivitet i elementet. Detta innebär en väsentlig kostnadsbesparing. Den reducerade mängden partiklar medför även att den för komprimering av elementet er- forderliga kraften reduceras. Partiklarna ger nämligen upphov till en armering av materialet som påverkar dess flexibilitet. En reducerad partikelmängd ger nämligen upphov till en reducerad armering.

Genom lämplig avpassning av magnetfältets flödes- täthet är det även möjligt att fä partiklarna 12 att under sin orientering tvinga strängen 10 att ändra sin tvärsnittsform, se fig 4c. Magnetfältet 17 påverkar sä- lunda partiklarna 12 så att dessa under sin orientering kraftpäverkar materialet och drar ut det i höjdled.

Formförändringen är en effekt av friktionen mellan partiklarna 12 och det pastösa materialet 13. Resultatet av denna formförändring beror dock av huruvida strängen 10 under magnetfältsbehandlingen stàr i kontakt med den tandade ytan 5 eller ej. I det följande kommer tvà exempel att beskrivas schematiskt.

Med hänvisning till fig 5 visas schematiskt strängens 10 tvärsnitt sett över en vàgtopp 8 respektive 10 15 20 25 30 35 529 934 17 en vàgdal 9 för situationen enligt ovan beskrivna alternativ la), dvs då den dispenserade strängen 10 är uppburen pà vàgtopparna 8. Före magnetfältsbehandlingen har strängen 10 i kontaktpunkterna med vàgtopparna 8 ett tvärsnitt 14a i form av ett liggande D. Efter magnet- fältsbehandlingen har strängen 10 erhållit en karakte- ristisk triangulär form med en bred bas mot elementet 1 och en spets uppàt, dvs en i riktning från en bas till en topp konvergerande form. Vidare har en neddragning av strängen 10 mot kontaktpunkten med vàgtoppen 8 erhållits sä att packningen 7 bildar en tät anliggning mot denna.

Vidare har strängen 10 i ett parti mellan sina kontaktpunkter med vàgtopparna 8, före magnetfälts- behandlingen ett tvärsnitt 15a som schematiskt är mer eller mindre droppformat, beroende pà i vilken grad strängens tvärsnitt har påverkats av gravitation. Det inses att gravitationens inverkan bland annat styrs av det pastösa materialets viskositet men även av tid mellan dispensering och exempelvis magnetfältsbehandling. Efter magnetfältsbehandlingen har strängen 10 i samma parti antagit ett tvärsnitt 15b som uppvisar en frán en bas i riktning mot en topp först divergerande och därefter konvergerande form, dvs en form som har en spets sàväl i riktning upp fràn vàgdalen 9 som i riktning ner mot vàgdalen. Magnetfältsbehandlingen fär partiklarna att vilja dra sig ut fràn centrum av den dispenserade strängen och ställa sig i en rad i magnetfältets fältlinjer. Materialets viskositet och tillgången pà partiklar gör att strängen i sitt tvärsnitt får en spets mot den fria luften. Samtidigt blir strängen smalare.

Resultatet blir en smal och samtidigt tandad kant pá packningen 7 som medger en väsentligt lägre erforderlig kompressionskraft jämfört med en vanlig plan packning.

Nu med hänvisning till fig 6 visas schematiskt strängens 10 tvärsnitt sett över en vàgtopp 8 respektive en vágdal 9 för situationen enligt ovan beskrivna alternativ 2), dvs da den dispenserade strängen 10 är 10 15 20 25 30 35 529 934 18 anordnad att sta i kontakt med den tandade kurvaturens 6 yta 5 utmed hela sin utsträckning. Före magnetfälts- behandlingen uppvisar strängen 10 ett tvärsnitt 14a i form av ett liggande D. Efter magnetbehandlingen har strängen 10 istället antagit ett tvärsnitt 14b med en fràn en bas i riktning mot en topp konvergerande, dvs avsmalnande form. Magnetfältsbehandlingen ger sàledes en dragning av materialet som ger en karakteristisk triangulär form med en bred bas mot elementet 1 och en spets uppàt. Samtidigt erhàlles en neddragning av strängen 10 sa att den bildar en tät anliggning mot ytan 5. Sett fràn sidan kommer den resulterande packningen 7 att se ut som ett smalt band som väl följer ytans profil.

Höjden pà detta band är ungefär lika stor i vàgdalarna som pà vàgtopparna.

Det inses att dispenseringsmunstycket kan uppvisa en munstycksgeometri som åstadkommer en sträng med önskad tvärsnittsgeometri, exempelvis en triangulär form. I det fall ett sàdant munstycke används åstadkommer ovan nämnda magnetfältsbehandling en kompletterande formförändring för att ytterligare reducera den erforderliga kompress- ionskraften.

Magnetfältet uppvisar företrädesvis en fältstyrka i intervallet 0,01-1 Tesla.

Magnetfältet kan vara avpassat så att en anrikning av partiklar 12 àstadkommes i packningens 7 ytskikt 16, sà som visas i fig 7. Detta kan ske genom avpassning med avseende pà styrka och varaktighet, varigenom en större del av partiklarna 12 ”dras” upp ur materialet 13 och ansamlas i dess ytskikt 16. Ett pà sà sätt utformat element 1 uppvisar synnerligen god elektrisk lednings- förmàga i ytskiktet 16. Härigenom möjliggöres en reducering av mängden partiklar i materialet, vilket möjliggör lägre kompressionskraft och tillhandahåller ett billigare material.

För bevarande av den formförändring som erhålles genom magnetfältsbehandlingen och för fixering av 10 15 20 25 30 35 529 954 19 partiklarnas orientering behandlas strängen pà lämpligt sätt för att fä denna att anta ett elastisk, icke pastöst tillstànd. Detta sker genom en härdning (ej visad) som exempelvis kan ske i rumstemperatur, men den kan även ske vid förhöjd temperatur. Även andra metoder är möjliga, exempelvis behandling med UV-ljus.

Föreliggande uppfinning avser även ett element 1, se fig 1, för elektromagnetisk skärmning. Elementet 1 in- nefattar en packning 7 av ett elastiskt material 13 som bär upp orienterade partiklar med elektrisk lednings- förmåga. Tack vare partiklarnas orientering kan elementet l fàs att uppvisa en given konduktivitet trots ett redu- cerat partikelinnehàll. Härigenom sänks framställninge- kostnaden för elementet samtidigt som den erforderliga kompressionskraften hos dess packning kan reduceras.

Nämnda orientering ástadkommes i enlighet med före- liggande uppfinning genom applicering av ett magnetfält över en sträng av materialet när detta föreligger i ett pastöst tillstànd. I samband med orienteringen av partik- larna är det även möjligt att pàverka strängens form för ytterligare reducering av erforderlig kompressionskraft.

Ett element enligt föreliggande uppfinning är genom sin enkla framställning synnerligen användbart inom mobiltelefonbranschen där det förekommer en stark pris- press. Dessutom innebär det faktum att elementets erford- erliga kompressionskraft kan reduceras att elementet i sig inte utgör något hinder för att ge mobiltelefoner en mindre, lättare och tunnare utformning.

Föreliggande uppfinning är även mycket användbar vid skärmkapor för basstationer för mobiltelefoni. Den redu- cerade kompressionskraften möjliggör att elementet kan utformas med reducerad väggtjocklek med eller utan förstyvningar.

Det inses att föreliggande uppfinning inte är be- gränsad till ovan beskrivna utföringsformer.

Claims (27)

10 15 20 25 30 35 529 954 20 PATENTKRAV

1. Metod för framställning av ett element (l) för elektromagnetisk skärmning, vilket element innefattar en làngsträckt yta (5) som är avsedd att anbringas mot ett underlag, kännetecknad av stegen att utbilda nämnda yta med en tandad kurvatur (6) som sträcker sig i ytans längdriktning, att dispensera en sträng (10) av ett pastöst material (13) innefattande partiklar (12) med elektrisk ledningsförmàga pà nämnda yta, och att sä behandla den dispenserade strängen att denna antar ett elastiskt, icke pastöst tillstànd och därmed bildar en av nämnda yta uppburen packning (7), varvid den dispenserade strängen är anordnad att vidhäfta den tandade ytan i sina kontaktpunkter med denna.

2. Metod enligt krav 1, vid vilken steget att dispensera nämnda sträng (10) utföres sà att den dispenserade strängen bärs upp av vàgtoppar (8) hos ytans (5) tandade kurvatur (6).

3. Metod enligt krav l, vid vilken steget att dispensera nämnda sträng (10) utföres sä att den dispenserade strängen bärs upp av hela YfianS (5) tandade kurvatur (6).

4. Metod enligt nagot av kraven l-3, vid vilken partiklarna (12) i nämnda pastösa material (13) vidare uppvisar ferromagnetiska och/eller ferrimagnetiska egenskaper, varvid metoden vidare innefattar steget att applicera ett magnetfält (17) över den dispenserade strängen (10) för orientering av partiklarna i en riktning som väsentligen motsvarar magnetfältets fältlinjer. 10 15 20 25 30 35 529 954 21

5. Metod enligt krav 4, vid vilken magnetfältet (17) uppvisar en sàdan styrka och/eller varaktighet att partiklarna (12) under sin orientering i magnetfältets fältlinjer pàverkar den dispenserade strängens (10) form.

6. Metod enligt krav 5 när detta hänvisar till krav 2, vid vilken steget att applicera ett magnetfält (17) pàbörjas när den dispenserade strängen (10) under inverkan av gravitation har anpassat sin form efter nämnda ytas (5) kurvatur (6), varvid magnetfältet (17) riktas sà att partiklarna (12) under sin orientering pàverkar materialet (13) i den dispenserade strängen på ett sàdant sätt att denna antar en fràn en bas i riktning mot en topp konvergerande form.

7. Metod enligt krav 5 när detta hänvisar till krav 2, vid vilken steget att applicera ett magnetfält (17) pàbörjas innan den dispenserade strängen (10) under inverkan av gravitation har anpassat sin form efter nämnda ytas (5) kurvatur (6), varvid magnetfältet (17) riktas sà att partiklarna (12) under sin orientering pàverkar materialet (13) i den dispenserade strängen (10) sà att denna i) utmed de partier som strängen (10) vid tidpunkten för magnetfältets (17) applicering gör kontakt med ytan (5), antar en fràn bas i riktning mot en topp konver- gerande form, och ii) utmed de partier som strängen (10) vid tidpunkten för magnetfältets (17) applicering inte gör kontakt med ytan (5), antar en fràn en bas i riktning mot en topp först divergerande och därefter konvergerande form.

8. Metod enligt krav 5 när detta hänvisar till krav 3, vid vilken magnetfältet (17) riktas sà att partiklarna (12) under sin orientering påverkar materialet (13) i den 10 15 20 25 30 35 529 954 22 dispenserade strängen (10) pá ett sàdant sätt att denna antar en fràn en bas i riktning mot en topp konvergerande form.

9. Metod enligt nagot av kraven 4-8, vid vilken det över den dispenserade strängen (lO) applicerade magnet- fältet (17) ges en sàdan styrka och/eller varaktighet att en anrikning av partiklarna (12) àstadkommes i strängens (10) ytskikt (16).

10. Metod enligt nagot av kraven 4-9, vid vilken det över den dispenserade strängen (lO) applicerade magnet- fältet (17) uppvisar en flödestäthet i intervallet 0.01-l Tesla.

11. ll. Metod enligt nagot av kraven 4, vid vilken steget att orientera partiklarna (12) efterföljes av steget att behandla det pastösa materialet (13) genom ett härdningsförfarande, varigenom materialet antar ett elastiskt, icke pastöst tillstànd, varvid partiklarna fixeras med bibehållen orientering.

12. Metod enligt krav 2, vid vilken steget att behandla den dispenserade strängen (10) sker medan den dispenserade strängen väsentligen är uppburen av vàgtoppar (8) hos ytans (7) tandade kurvatur (6).

13. l3. Metod enligt krav 2, vid vilken steget att behandla den dispenserade strängen (10) sker när den dispenserade strängen har anpassat sin form efter ytans (7) tandade kurvatur (6).

14. Metod enligt nagot av de föregående kraven, vid vilken nämnda sträng (10) dispenseras medelst ett dispenseringsmunstycke som bibringas en rörelse under vilken dispenseringsmunstycket förs över den tandade ytan 10 15 20 25 30 35 529 9354 23 (5) pà ett sàdant sätt att den följer den profil som skapas av den tandade ytans toppar (8).

15. Metod enligt nagot av kraven 1-13, vid vilken nämnda sträng (10) dispenseras medelst ett dispenserings- munstycke som bibringas en rörelse under vilken dispenseringsmunstycket följer ytans (5) tandade kurvatur (6)-

16. l6. Element för elektromagnetisk skärmning, innefattande en làngsträckt yta som är avsedd att anbringas mot ett underlag, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda yta (5) innefattar en tandad kurvatur (6) som sträcker sig i ytans längdriktning, och att nämnda yta uppbär en mot ytan vidhäftad packning (7), vilken packning är utbildad av en pà ytan dispenserad sträng (10) av ett elastiskt material (13) innefattande partiklar (13) med elektrisk ledningsförmàga.

17. Element enligt krav 16, vid vilket nämnda packning (7) är uppburen av hela ytans (5) tandade kurvatur (6).

18. Element enligt nàgot av kraven 16-17, vid vilket partiklarna (13) genom en magnetfältsbehandling (17) är orienterade i en riktning som är väsentligen parallell med en för packningen (7) avsedd kraftupptagande riktning.

19. Element enligt krav 18, vid vilket packningen (7) uppvisar en fràn en bas i riktning mot en topp konvergerande form, vilken bas bildar anlíggningsyta mot nämnda yta (5), och vilken form har erhållits genom en av nämnda magnetfältsbehandling (17) formförändring. förorsakad 10 15 20 25 30 35 (529 954 24

20. Element enligt nàgot av kraven 16-19, vid vilket packningen (7) i sitt ytskikt (16) uppvisar en anrikning av nämnda partiklar (12).

21. Element enligt nagot av kraven 16-20, vid vilket det pastösa materialet (13) utgörs av ett silikongummi, polyuretan eller TPE.

22. Element enligt nagot av kraven 16-21, vid vilket partiklarna (12) är utformade sa att de innefattar ett material med ferromagnetiska och/eller ferrimagnetiska egenskaper.

23. Element enligt nagot av kraven 16-22, vid vilket partiklarna (12) är utformade sà att de innefattar ett yttre skikt av ett material som uppvisar nämnda elektriska ledningsförmàga.

24. Element enligt nàgot av kraven 16-23, vid vilket partiklarna (12) innefattar ett utvändigt oxidations- skyddande skikt som uppvisar nämnda elektriska lednings- förmàga, varvid det oxidationsskyddande skiktet före- trädesvis innefattar silver.

25. Användning av ett element för elektromagnetisk ~skärmning, innefattande en packning (7) som är utbildad i enlighet med metoden enligt något av kraven 1-15 i en mobiltelefon eller en basstation för mobiltelefoni.

26. Mobiltelefon innefattande ett element (1) för elektromagnetisk skärmning enligt krav 16.

27. Basstation för mobiltelefoni innefattande ett element (1) för elektromagnetisk skärmning enligt krav 16.