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WO2002096177A2 - Verfahren zur abschirmung einer auf einer leiterplatte realisierten elektrischen schaltung und eine entsprechende kombination einer leiterplatte mit einer abschirmung - Google Patents

Verfahren zur abschirmung einer auf einer leiterplatte realisierten elektrischen schaltung und eine entsprechende kombination einer leiterplatte mit einer abschirmung Download PDF

Info

Publication number
WO2002096177A2
WO2002096177A2 PCT/DE2002/001885 DE0201885W WO02096177A2 WO 2002096177 A2 WO2002096177 A2 WO 2002096177A2 DE 0201885 W DE0201885 W DE 0201885W WO 02096177 A2 WO02096177 A2 WO 02096177A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
circuit board
shield
electrical circuit
printed circuit
Prior art date
Application number
PCT/DE2002/001885
Other languages
English (en)
French (fr)
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WO2002096177A3 (de
Inventor
Jörg Romahn
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO2002096177A2 publication Critical patent/WO2002096177A2/de
Publication of WO2002096177A3 publication Critical patent/WO2002096177A3/de

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Classifications

    • 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
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0007—Casings
    • H05K9/002—Casings with localised screening
    • H05K9/0022—Casings with localised screening of components mounted on printed circuit boards [PCB]
    • H05K9/0024—Shield cases mounted on a PCB, e.g. cans or caps or conformal shields
    • 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
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/0218—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane
    • 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
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/07—Electric details
    • H05K2201/0707—Shielding
    • H05K2201/0715—Shielding provided by an outer layer of PCB

Definitions

  • the invention relates to a method for shielding an electrical circuit implemented on a printed circuit board. Elements that serve to shield electrical, high-frequency, radiating circuits are in the
  • the shielding elements used to date have a geometry which is quite stable in shape. They form a kind of rigid housing. In the case of an electrical circuit implemented on a printed circuit board, components of different heights are usually present. With metallic shielding, it must be ensured that all components are at a sufficient distance from the metallic shielding in order to avoid a short circuit.
  • the housing used for shielding is therefore shaped such that an additional safety distance between the housing and the individual components is ensured even after it has been placed on the circuit.
  • shielding is often carried out in the form of a hood, which is put over the electrical circuit to be shielded.
  • This hood will generally fixed on the circuit board by means of screws. Alternatively, it can also be soldered onto the circuit board.
  • a disadvantage of this embodiment is that this hood can only be put on after the functionality of the electrical circuit has been checked. Mechanical stresses that may occur during fixation by means of screws or thermal stresses during soldering always result in the risk of damage to the electrical circuit.
  • a second embodiment of a shield is provided by a frame soldered onto the printed circuit board, which is closed with a suitable cover after checking the functionality of the electrical circuit.
  • this design option has the advantage that the electrical circuit can be accessed quite simply by removing the cover in the event of a repair.
  • a disadvantage arises, however, from the unsatisfactory fastening of the cover that may result, which may also fall off or come loose in an uncontrolled or unintentional manner, taking into account easy removal.
  • Such shields are used, for example, for technologies such as DECT, GSM and also for other circuits in the baseband. They are also used for high frequency circuit parts.
  • a disadvantage of the exemplary embodiments of shields for electrical lines explained is that, as already mentioned briefly, the shield must be arranged over the highest component of the electrical circuit to be shielded with a sufficient safety distance in order to prevent possible short circuits to electrically conductive components. to avoid element connections.
  • the necessary safety distance is generally several 1/10 mm, but at least 0.2 mm.
  • the dimensionally stable design of the shield is also important in order not to deform the shield during handling, whether it is to bend it or to dent it. When using a hood, it must also be taken into account that this can have a tolerance of up to 0.5 mm.
  • a method for shielding an electrical circuit implemented on a printed circuit board is provided, the electrical circuit being covered by means of a film which has at least one electrically conductive, shielding, preferably metallic and at least one electrically insulating layer in such a way that none electrical short circuits between the electrical circuit and the film can arise.
  • the electrically conductive layer must have a low resistance.
  • the electrical circuit is preferably covered by means of the film in such a way that the at least one electrically insulating layer of the film is arranged between the electrically conductive, shielding, preferably metallic layer of the film and the electrical circuit.
  • the side of the film facing the electrical circuit or the printed circuit board is formed by the at least one electrically insulating layer and the side of the electrically conductive, shielding, facing away from the electrical circuit.
  • metallic layer For example, nickel, aluminum, copper, a copper / tin mixture or brass can be used as metals.
  • a suitable material would also be graphite, for example.
  • the electrically insulating layer can consist of PE or PPE, for example.
  • An important advantage of the method according to the invention is that the shielding for the electrical circuit can take place in different operational states or manufacturing states of the manufacturing method of the electrical circuit.
  • the shield can be used both during production and after the last operation, ie in the Generally after checking or balancing the electrical circuit, be applied to the circuit board.
  • the film is connected in an electrically conductive manner to the printed circuit board via the electrically conductive layer.
  • the film is soldered onto the circuit board.
  • the film is preferably applied to the circuit board by means of hot soldering or ironing.
  • Underwire soldering is understood to mean partial soldering using a bracket.
  • the bracket can have a complex shape.
  • a flexible film with a shielding or metallic coating is used instead of solid metallic parts for the shielding, such as a hood described in the introduction or a frame with a lid.
  • a flexible film with a shielding or metallic coating is used instead of solid metallic parts for the shielding.
  • this makes the handling of the printed circuit board together with the shielding much easier.
  • the film is fastened completely around the electrical circuit on the printed circuit board. This means that the circuit to be shielded is completely shielded from the outside.
  • the electrical circuit is thus also protected against the ingress of moisture or against moisture due to the formation of condensation. In addition, there is a better shielding effect.
  • a vacuum can also advantageously be created between the electrical circuit to be shielded and the shield, which offers the advantage of corrosion protection.
  • the circuit is protected against unauthorized access when the method according to the invention is used, or external interference can be detected very easily on the basis of the damaged or removed film. In this case, possibly asserted warranty claims can be rejected.
  • a combination of a printed circuit board on which at least one electrical circuit is implemented is provided according to the invention with at least one shield for the at least one electrical circuit, the shielding being implemented by a film which preferably has at least one electrically conductive, shielding effect has metallic and at least one electrically insulating layer, and is arranged such that the side of the shield facing the electrical circuit is formed entirely by the electrically insulating layer of the film.
  • the film is preferably attached to the circuit board all the way around the electrical circuit.
  • the electrical circuit to be shielded is therefore completely inaccessible from the outside. This will counter the circuit penetrating moisture and thus protected against often associated malfunctions.
  • the printed circuit board preferably has a metallic region which runs around the electrical circuit to be shielded and via which the film is contacted with the printed circuit board.
  • the film is preferably soldered onto the printed circuit board. Furthermore, it can also be applied by means of a conductive paste and / or a conductive adhesive.
  • FIG. 1 Schematic representation of an embodiment of a combination of a circuit board according to the invention, on which an electrical circuit is realized, with a shield for the electrical circuit.
  • FIG. 2 Schematic representation of part of a further embodiment of a combination of a circuit board according to the invention, on which an electrical circuit is implemented, with a shield for the electrical circuit.
  • FIG. 1 shows a combination of a printed circuit board 1, on which an electrical circuit with three different components 2, 3, 4 is implemented, with a shield 5 for the electrical circuit.
  • the shield 5 is designed according to the invention as a film.
  • the film has an electrically insulating layer 6 and an electrically conductive, preferably metallic layer 7. Furthermore, a metallic peripheral edge 8 is shown on the circuit board 1 which the shield 5 is applied or contacted.
  • Shielding 5 is arranged such that the electrically insulating layer 6 of the film faces the electrical circuit to be shielded or the individual components 2, 3, 4.
  • Layer 7 of the film faces away from components 2, 3, 4.
  • the electrically insulating layer 6 of the film is arranged between the components 2, 3, 4 and the electrically conductive layer 7 of the film.
  • the shield 5 can, for example, be soldered onto the printed circuit board 1.
  • the circuit board 1 has a metallic peripheral edge 8.
  • the edge 8 is generally on
  • the shield 5 must be soldered to the edge 8 via the electrically conductive and solderable layer 7 of the shield 5. This requires a transition 9 from the electrically conductive layer 7 and the edge 8.
  • the transition 9 is formed by solder in the case of soldering.
  • a transition 9 between the layer 7 and the edge 8 can also be produced by heat sealing or hot gluing.
  • the connection or the transition 9 must in any case be a conductive connection between the circuit board 1 and the electrically conductive layer 7.
  • Edge 8 of the circuit board 1 is arranged and via which the contact between the film and the circuit board 1 is to be made to displace the electrically insulating layer 6 of the shield 5, so that only the electrically conductive layer 7 is present at this point 10 is then contacted directly with the edge 8.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abschirmung einer auf einer Leiterplatte (1) realisierten elektrischen Schaltung, wobei die elektrische Schaltung mittels einer Folie (5), die mindestens eine elektrisch leitende (7), vorzugsweise metallische und mindestens eine elektrisch isolierende (6) Schicht aufweist, derart abgedeckt wird, dass keine elektrischen Kurzschlüsse zwischen der elektrischen Schaltung und der Folie (5) entstehen können.Ferner betrifft die Erfindung eine Kombination einer Leiterplatte (1), auf der mindestens eine elektrische Schaltung realisiert ist, mit mindestens einer Abschirmung (5) für die mindestens eine elektrische Schaltung, wobei die Abschirmung (5) durch eine Folie (5) realisiert ist, die mindestens eine elektrisch leitende (7), vorzugsweise metallische und mindestens eine elektrisch isolierende (6) Schicht aufweist, und derart angeordnet ist, dass die der elektrischen Schaltung zugewandte Seite der Abschirmung vollständig durch die elektrisch isolierende Schicht (6) der Folie (5) gebildet ist.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Abschirmung einer auf einer Leiterplatte realisierten elektrischen Schaltung und eine entsprechende Kombi- nation einer Leiterplatte mit einer Abschirmung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Abschirmung einer auf einer Leiterplatte realisierten elektrischen Schaltung. Elemente, die zur Abschirmung von elektrischen, hochfrequenten, abstrahlenden Schaltungen dienen, sind im
Allgemeinen aus metallischen Materialien, welche zum Beispiel aufgelötet werden. Alternativ könnte man auch metallisierte Kunststoff ehause einsetzen. Diese werden über Dispensstreifen auf der Leiterplatte aufgebracht bzw. kontaktiert. Allerdings sind diese Kunststoffgehause aufgrund der Fertigung meist teurer, weshalb sie hier nur wenig Einsatz finden. Ferner weisen die bislang verwendeten Abschirmelemente eine recht formstabile Geometrie auf. Sie bilden eine Art formfestes Gehäuse. Bei einer auf einer Leiter- platte realisierten elektrischen Schaltung sind meist verschieden hohe Bauelemente vorhanden. Bei einer metallischen Abschirmung ist darauf zu achten, dass alle Bauelemente einen ausreichenden Abstand zur metallischen Abschirmung haben, um einen Kurzschluss zu vermeiden. Das zur Abschirmung dienende Gehäuse ist von daher derart geformt, dass auch nach seinem Aufsetzen auf die Schaltung ein zusätzlicher Sicherheitsabstand zwischen dem Gehäuse und den einzelnen Bauelementen gewährleistet ist.
Bisher gibt es im Wesentlichen zwei grundlegende Ausführungsformen einer Abschirmung. Zum einen ist eine Abschirmung häufig in Form einer Haube ausgeführt, die über die abzuschirmende elektrische Schaltung gestülpt wird. Diese Haube wird im Allgemeinen mittels Schrauben auf der Leiterplatte fixiert . Alternativ dazu kann sie auch auf die Leiterplatte aufgelötet werden. Ein Nachteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass diese Haube erst nach Prüfung der Funkti- onsfähigkeit der elektrischen Schaltung aufgesetzt werden kann. Durch eventuell auftretende mechanische Belastungen bei einer Fixierung mittels Schrauben oder durch thermische Belastungen beim Auflöten ist stets die Gefahr gegeben, dass die elektrische Schaltung einen Schaden erleidet. Eine zweite Ausführungsmδglichkeit einer Abschirmung bietet das Vorsehen eines auf die Leiterplatte aufgelöteten Rahmens, der nach dem Prüfen der Funktionsfähigkeit der elektrischen Schaltung mit einem geeigneten Deckel verschlossen wird. Gegenüber der zuerst vorgestellten Variante zeigt diese Ausführungsmöglich- keit den Vorteil, dass die elektrische Schaltung im Falle einer Reparatur recht einfach durch Abnehmen des Deckels zugänglich ist. Ein Nachteil ergibt sich dabei allerdings durch die daraus eventuell resultierende unzufriedenstellende Befestigung des Deckels, der unter Berücksichtigung einer leichten Abnahmefähigkeit gegebenenfalls auch unkontrolliert bzw. unbeabsichtigt abfallen bzw. sich lösen kann.
Derartige Abschirmungen werden beispielsweise für Technologien wie DECT, GSM sowie auch bei sonstigen Schaltungen im Basisband angewendet. Ferner werden sie auch für Schaltungsteile der Hochfrequenz angewendet .
Ein Nachteil der erläuterten Ausführungsbeispiele von Abschirmungen für elektrische Leitungen ist dadurch gegeben, dass die Abschirmung, wie bereits kurz erwähnt, über das höchste Bauteil der abzuschirmenden elektrischen Schaltung mit einem ausreichenden Sicherheitsabstand angeordnet werden muss, um mögliche Kurzschlüsse zu elektrisch leitenden Bau- elementanschlüssen zu vermeiden. Der notwendige Sicherheitsabstand beträgt im Allgemeinen mehrere 1/10 mm, mindestens aber 0,2 mm. Neben dem geeigneten Sicherheitsabstand ist dabei ferner die formstabile Ausführung der Abschirmung wich- tig, um bei der Handhabung die Abschirmung nicht zu verfor- men, sei es zu verbiegen oder zu verbeulen. Bei Verwendung einer Haube ist ferner zu berücksichtigen, dass diese eine Toleranz von bis zu 0,5 mm besitzen kann.
Ein weiterer Nachteil ist bei den bekannten und hier erwähnten Ausführungsbeispielen von Abschirmungen darin zu sehen, dass sich bei starken TemperaturSchwankungen mechanische Spannungen ergeben können. Diese Spannungen wiederum wirken auf die Leiterplatte und beanspruchen dabei möglicherweise beispielsweise die Lotanschlusse. Insofern fallen hier reparaturanfällige Stellen an. Ferner besteht die Gefahr, dass es bei einem schnellen Temperaturanstieg zum Niederschlag von Kondensfeuchtigkeit auf der elektrischen Schaltung und auf der Abschirmung kommen kann, was insbesondere bei hochohmigen elektrischen Schaltungen zu Fehlfunktionen bis hin zum Total- ausfall der elektrischen Schaltung führen kann. Es kann aufgrund auftretender Feuchtigkeit zu Kurzschlüssen kommen.
Es war eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Abschir- mung einer auf einer Leiterplatte realisierten Schaltung bereitzustellen, mit dessen Hilfe einfach und schnell oben genannte Nachteile der bisher verwendeten Abschirmungen umgangen werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe durch den unabhängigen Anspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den entsprechenden Unteransprüchen aufgeführt . Gemäß Anspruch 1 wird ein Verfahren zur Abschirmung einer auf einer Leiterplatte realisierten elektrischen Schaltung bereitgestellt, wobei die elektrische Schaltung mittels einer Folie, die mindestens eine elektrisch leitende, abschirmend wirkende, vorzugsweise metallische und mindestens eine elektrisch isolierende Schicht aufweist, derart abgedeckt wird, dass keine elektrischen Kurzschlüsse zwischen der elektrischen Schaltung und der Folie entstehen können. Die elektrisch leitende Schicht muss dabei niederohmig sein.
Vorzugsweise wird dabei die elektrische Schaltung mittels der Folie derart abgedeckt, dass die mindestens eine elektrische isolierende Schicht der Folie zwischen der elektrisch leiten- den, abschirmend wirkenden, vorzugsweise metallischen Schicht der Folie und der elektrischen Schaltung angeordnet ist. Das bedeutet, dass im Falle, dass die Folie nur zwei Schichten aufweist, die der elektrischen Schaltung bzw. der Leiterplatte zugewandte Seite der Folie durch die mindestens eine elektrisch isolierende Schicht gebildet wird und die der elektrischen Schaltung abgewandte Seite der elektrisch leitenden, abschirmend wirkenden, vorzugsweise metallischen Schicht entspricht. Als Metalle sind hier beispielsweise Nickel, Aluminium, Kupfer, eine Kupfer/Zinn-Mischung oder Messing einsetzbar. Ein geeignetes Material wäre beispielsweise auch Graphit. Die elektrisch isolierende Schicht kann beispielsweise aus PE oder PPE bestehen. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die Abschirmung für die elektrische Schaltung in unterschiedlichen Ablaufzuständen bzw. Fertigungszuständen des Herstellungsverfahrens der elektrischen Schaltung erfolgen kann. Die Abschirmung kann sowohl während der laufenden Fertigung als auch nach dem letzten Arbeitsgang, d.h. im Allgemeinen nach dem Prüfen bzw. dem Abgleich der elektrischen Schaltung, auf der Leiterplatte aufgebracht werden.
Die Folie wird dabei über die elektrisch leitende Schicht mit der Leiterplatte elektrisch leitend verbunden. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dabei die Folie auf die Leiterplatte aufgelötet. Vorzugsweise wird die Folie mittels Heiß- bzw. Bügellöten auf der Leiterplatte aufgebracht. Unter Bügellöten versteht man dabei ein partielles Löten mittels eines Bügels. Der Bügel kann eine komplexe Form aufweisen. Mittels des Bügels wird beispielsweise eine an der zur Verbindung vorgesehenen Stelle aufgebrachte Paste aufgeschmolzen, die Zinnperlen enthält, wodurch beim Aufschmelzen eine leitende Verbindung zwischen der Folie und der Leiterplatte hergestellt wird. Es ist ferner denkbar durch den Heiß- bzw. Bügellötvorgang die elektrisch isolierende, der Leiterplatte zugewandte Schicht der Folie aufzuschmelzen und zu verdrängen, so dass die elektrisch leitende, abschirmend wirkende Schicht freigelegt wird und mit der Leiterplatte verbunden wird. Der AufschmelzVorgang der elektrisch isolierenden Schicht bewirkt eine Adhäsion dieser Schicht und somit der gesamten Folie am Rande des verdrängten Bereichs der isolierenden Schicht mit der Leiterplatte.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass eine erfindungsgemäß eingesetzte Folie als Abschirmung für eine elektrische Schaltung, die auf die Leiterplatte kontaktiert wird, im Falle einer Reparatur leicht entfernbar ist, da die Folie im Gegensatz zu einer formstabilen Haube, die starr befestigt werden muss, weich kontaktiert wird. Nach der eventuell vorgenommenen Reparatur kann eine neue Folie der beschriebenen Art zur Abschirmung der elektrischen Schaltung einfach und gut aufgebracht werden. Dies resultiert aus der Tatsache, dass beispielsweise beim Entfernen einer aufgelöteten Folie keine Lötrückstände auf der Leiterplatte verbleiben. Dadurch ist die Kontaktfläche bzw. die zur Verlötung vorgesehene Fläche der Leiterplatte für eine erneute Aufbringung einer Folie als Abschirmung plan und muss nicht vorbehandelt bzw. neu präpariert werden.
Vorteilhaft ist es auch, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren anstelle von massiven metallischen Teilen für die Abschirmung, wie beispielsweise eine einführend beschriebene Haube oder ein Rahmen mit Deckel, eine flexible Folie mit ab- schirmender bzw. metallischer Beschichtung eingesetzt wird. Dies macht zum einen die Handhabung der Leiterplatte mitsamt der Abschirmung wesentlich einfacher. Zum anderen muss bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bei der Abschirmung der elektrischen Schaltung bei ausreichender Dicke der elektrisch isolierenden Schicht der Folie nicht darauf geachtet werden, dass ein ausreichender Sicherheitsabstand zwischen der abschirmenden Folie und den einzelnen Bauteilen der abzuschirmenden elektrischen Schaltung eingehalten wird. Eine Dicke der elektrisch isolierenden Schicht im μm-Bereich, vorzugsweise im Bereich von 20-100 μm, reicht im Allgemeinen aus. Bei Verwendung formstabiler metallischer Abschirmungen musste demgegenüber stets ein ausreichender Sicherheitsabstand zu den Bauteilen der elektrischen Schaltung gewahrt bleiben, um das Auftreten von Kurzschlüssen zu vermeiden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann somit Platz, d.h. insbesondere Bauhöhe und Volumen eingespart werden. Bislang musste auch bei der Handhabung der Leiterplatte mitsamt der Abschirmung stets darauf geachtet werden, dass es zu keiner Verformung der Abschirmung kommt, die gegebenenfalls das Auftreten von Kurzschlüssen nach sich ziehen konnte. Diese vorsichtige Handhabung ist nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls nicht mehr nötig.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Folie vollständig um die elektrische Schaltung umlaufend auf der Leiterplatte befestigt . Das bedeutet, dass die abzuschirmende Schaltung nach außen hin völlig abgeschirmt ist. Somit ist die elektrische Schaltung auch vor eindringender Feuchtigkeit bzw. vor Feuchtigkeit durch Kondensbildung geschützt. Zudem ergibt sich eine bessere Abschirmwirkung.
Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch vorteilhafterweise zwischen der abzuschirmenden elektrischen Schaltung und der Abschirmung ein Vakuum geschaffen werden, was den Vorteil des Korrosionsschutzes bietet.
Ferner ist die Schaltung bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor Fremdzugriff geschützt bzw. lässt sich anhand der beschädigten oder entfernten Folie ein Fremdeingriff sehr leicht nachweisen. Eventuell geltend gemachte Gewährleistungsansprüche können in diesem Fall zurückgewiesen werden.
Aufgrund der Flexibilität der erfindungsgemäß verwendeten Folie entstehen keine Belastungen einzelner Baugruppen durch eventuell auftretende Spannungen über die Befestigungs- bzw. Lötstellen, da diese von der Folie abgefangen bzw. ausgegli- chen werden können. Ebenso werden Spannungen durch Temperaturschwankungen minimiert . Ferner kann es bei weitest gehend direkter Auflage der Abschirmung auf den einzelnen Bauelementen zu keinem Wärmestau zwischen Abschirmung und elektrischer Schaltung kommen, wie dies bei Verwendung einer formstabilen Abschirmung unter Be- rücksichtigung eines notwendigen Sicherheitsabstandes unumgänglich ist.
Ferner war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine entsprechende Vorrichtung bereitzustellen, bei der die bis- lang auftretenden Nachteile bei der Abschirmung von elektrischen, auf einer Leiterplatte realisierten Schaltungen nicht auftreten.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß Anspruch 5. Weitere vorteil- hafte Ausführungsformen sind in den entsprechenden Unteransprüchen angeführt .
Gemäß Anspruch 5 ist erfindungsgemäß eine Kombination einer Leiterplatte, auf der mindestens eine elektrische Schaltung realisiert ist, mit mindestens einer Abschirmung für die mindestens eine elektrische Schaltung vorgesehen, wobei die Abschirmung durch eine Folie realisiert ist, die mindestens eine elektrisch leitende, abschirmend wirkende, vorzugsweise metallische und mindestens eine elektrisch isolierende Schicht aufweist, und derart angeordnet ist, dass die der elektrischen Schaltung zugewandte Seite der Abschirmung vollständig durch die elektrisch isolierende Schicht der Folie gebildet ist.
Vorzugsweise ist dabei die Folie vollständig um die elektrische Schaltung umlaufend auf der Leiterplatte befestigt. Somit ist die abzuschirmende elektrische Schaltung von außen her vollkommen unzugänglich. Die Schaltung wird dadurch gegen eindringende Feuchtigkeit und somit gegen damit oft einhergehende Fehlfunktionen geschützt.
Die Leiterplatte weist vorzugsweise einen um die abzuschir- mende elektrische Schaltung umlaufenden metallischen Bereich auf, über den die Folie mit der Leiterplatte kontaktiert ist. Vorzugsweise ist die Folie, wie bereits erläutert, auf die Leiterplatte aufgelötet. Ferner kann sie aber auch mittels einer leitfähigen Paste und/oder eines leitfähigen Klebers aufgebracht sein.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren dargelegt. Es zeigen:
Fig. 1 Schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kombination einer Leiterplatte, auf der eine elektrische Schaltung realisiert ist, mit einer Abschirmung für die elektrische Schaltung.
Fig. 2 Schematische Darstellung eines Teils einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kombination einer Leiterplatte, auf der eine elektrische Schaltung realisiert ist, mit einer Abschirmung für die elektrische Schaltung.
Figur 1 zeigt eine Kombination einer Leiterplatte 1, auf der eine elektrische Schaltung mit drei verschiedenen Bauelementen 2, 3, 4 realisiert ist, mit einer Abschirmung 5 für die elektrische Schaltung. Die Abschirmung 5 ist erfindungsgemäß als eine Folie ausgebildet. Die Folie weist eine elektrisch isolierende Schicht 6 und eine elektrisch leitende, vorzugsweise metallische Schicht 7 auf. Ferner ist auf der Leiterplatte 1 ein metallisch umlaufender Rand 8 dargestellt, auf den die Abschirmung 5 aufgebracht bzw. kontaktiert wird. Die
Abschirmung 5 ist so angeordnet, dass die elektrisch isolierende Schicht 6 der Folie der abzuschirmenden elektrischen Schaltung bzw. den einzelnen Bauelementen 2, 3, 4 zugewandt ist. Die elektrisch leitende, vorzugsweise metallische
Schicht 7 der Folie ist hingegen den Bauelementen 2, 3, 4 abgewandt. Das bedeutet, dass zwischen den Bauelementen 2, 3, 4 und der elektrisch leitenden Schicht 7 der Folie die elektrisch isolierende Schicht 6 der Folie angeordnet wird. Da- durch wird es möglich, die Abschirmung 5 bzw. die Folie ohne Wahrung eines Sicherheitsabstandes unmittelbar über den Bauelementen 2, 3, 4 anzuordnen. Wie hier dargestellt liegt im vorliegenden Beispiel ein unmittelbarer Kontakt der Folie bzw. der elektrisch isolierenden Schicht 6 mit dem höchsten Bauelement 4 der elektrischen Schaltung vor. Trotz dieses unmittelbaren Kontaktes kann es aufgrund der elektrisch isolierenden Wirkung der Schicht 6 zu keinen Kurzschlüssen kommen. Die Abschirmung 5 kann beispielsweise auf die Leiterplatte 1 aufgelötet sein. Die Leiterplatte 1 weist einen metallisch umlaufenden Rand 8 auf. Der Rand 8 liegt im Allgemeinen auf
Masse. Die Verlötung der Abschirmung 5 mit dem Rand 8 muss über die elektrisch leitende und verlötbare Schicht 7 der Abschirmung 5 erfolgen. Hierzu ist ein Übergang 9 von der elektrisch leitenden Schicht 7 und dem Rand 8 nötig. Der Übergang 9 wird im Falle des Auflötens durch Lötzinn gebildet. Ferner lässt sich ein Übergang 9 zwischen der Schicht 7 und dem Rand 8 auch durch Heißsiegeln bzw. Heißkleben herstellen. Bei der Verbindung bzw. dem Übergang 9 muss es sich auf alle Fälle um eine leitende Verbindung zwischen der Lei- terplatte 1 und der elektrisch leitenden Schicht 7 handeln.
Ferner wäre es auch möglich, wie dies in Figur 2 dargestellt ist, anstelle eines Übergangs 9 an einer entsprechenden Stelle 10 der Abschirmung 5 bzw. der Folie, die oberhalb des
Randes 8 der Leiterplatte 1 angeordnet ist und über welche der Kontakt zwischen der Folie und der Leiterplatte 1 hergestellt werden soll, die elektrisch isolierende Schicht 6 der Abschirmung 5 zu verdrängen, so dass an dieser Stelle 10 nur die elektrisch leitende Schicht 7 vorhanden ist, die dann unmittelbar mit dem Rand 8 kontaktiert wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer profilgetreuen Abschirmung einer auf einer Leiterplatte (1) realisierten elektri- sehen, ein Profil aufweisenden Schaltung, wobei die elektrische Schaltung mittels einer Folie (5) , die mindestens eine elektrisch leitende (7) , abschirmend wirkende, insbesondere metallische und mindestens eine elektrisch isolierende (6) Schicht aufweist, derart profilgetreu abge- deckt wird, damit keine elektrischen Kurzschlüsse zwischen der elektrischen Schaltung und der Folie (5) entstehen können und die Folie nach außen hin das Profil der Schaltung nachbildet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die elektrische Schaltung mittels der Folie (5) derart abgedeckt wird, dass die elektrische isolierende Schicht (6) der Folie (5) zwischen der elektrisch leitenden, abschirmend wirkenden, insbesondere metallischen Schicht (7) der Folie (5) und der elektrischen Schaltung angeordnet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die elektrisch leitende Schicht (7) der Folie (5) mit der Leiterplatte (1) elektrisch leitend verbunden, insbesondere verlötet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Folie (5) vollständig um die elektrische Schaltung umlaufend auf der Leiterplatte (1) kontaktiert wird.
5. Kombination einer Leiterplatte (1), auf der mindestens eine elektrische, ein Profil aufweisende Schaltung realisiert ist, mit mindestens einer profilgetreuen Abschirmung (5) für die mindestens eine elektrische Schaltung, wobei die Abschirmung (5) durch eine Folie (5) realisiert ist, die mindestens eine elektrisch leitende (7) , abschirmend wirkende, insbesondere metallische und mindestens eine elektrisch isolierende (6) Schicht aufweist, und derart angeordnet ist, dass die der elektrischen Schaltung zugewandte Seite der Abschirmung vollständig durch die elektrisch isolierende Schicht (6) der Folie (5) gebildet ist und die der elektrischen Schaltung abgewandten Seite der Abschirmung das Profil der Schaltung nachbildet.
Kombination nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Folie (5) vollständig um die elektrische Schaltung umlaufend auf der Leiterplatte (1) kontaktiert ist.
7. Kombination nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die elektrisch leitende abschirmend wirkende Schicht (7) der Folie (5) mit der Leiterplatte (1) elektrisch leitend verbunden, insbesondere verlötet ist.
8. Kombination nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Leiterplatte (1) einen um die elektrische Schaltung umlaufenden metallischen Bereich (8) aufweist, über den die Folie (5) mit der Leiterplatte (1) kontaktiert, insbesondere verlötet ist .
PCT/DE2002/001885 2001-05-21 2002-05-17 Verfahren zur abschirmung einer auf einer leiterplatte realisierten elektrischen schaltung und eine entsprechende kombination einer leiterplatte mit einer abschirmung WO2002096177A2 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10125744A DE10125744A1 (de) 2001-05-21 2001-05-21 Verfahren zur Abschirmung einer auf einer Leiterplatte realisierten elektrischen Schaltung und eine entsprechende Kombination einer Leiterplatte mit einer Abschirmung
DE10125744.9 2001-05-21

Publications (2)

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