屏蔽罩的制作方法
专利名称：屏蔽罩的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种沿着纵向轴线在前侧和后侧之间延伸的屏蔽罩，并且屏蔽罩包括从所述前侧沿着所述纵向轴线延伸过第一长度的压铸金属部分。
背景技术：
美国专利5,167,531公开了一种直角电连接器，用于安装在电路板上，其中该连接器包括压铸金属壳体，所述壳体具有将壳体连接到电路板的突起。金属屏蔽件被固定在压铸壳体的侧壁之间并且形成了覆盖连接器的终端的后壁。
压铸屏蔽罩的优点在于它们提供了在形状以及坚固程度方面的相当大的自由度。然而，与这种压铸屏蔽罩相联系的一个问题是压铸材料的热膨胀系数通常与电路板的热膨胀系数明显不同。取决于将屏蔽罩安装到电路板上的方式，由于在安装过程中被施加的热量，切应力或者推/拉应力可能在罩和电路板之间产生。由于需要在相当高的温度下进行回流操作以使得能够使用无铅焊料，因此加剧了这个问题，所述无铅焊料的熔点显著高于基于铅的焊料的熔点。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种能够减轻或消除上述问题的屏蔽罩。
该目的通过提供一种屏蔽罩实现，所述屏蔽罩特征在于金属薄板部分，所述金属薄板部分沿所述纵向轴线从所述后侧朝着所述前侧延伸过第二长度，所述第一长度基本上短于所述第二长度。屏蔽罩因此包括两个可区分的部分。每个部分都对提供整个屏蔽罩的空间作出贡献。由此获得的屏蔽罩在罩的压铸前侧结合了在形状和坚固程度方面相当大的自由度，同时显著降低了上述的应力，因为屏蔽罩的压铸部分的长度显著小于罩的第二金属屏蔽部分。罩的金属屏蔽部分提供了沿纵向轴线具有足够长度的空间，用于容纳板连接器和配对的电缆连接器。因为热膨胀系数的差异被最小化，因此长的金属薄板部分在连接到电路板的焊点处不会由于安装过程的热量(以及随后的装置的冷却)而产生应力。优选的是，所述第一长度和所述第二长度之间的比例在1∶3至1∶6的范围中，并且更为优选的是，在1∶4至1∶5的范围中。
在本发明的一个实施例中，屏蔽罩的压铸金属部分包括用于将所述压铸金属部分安装到电路板的安装引脚。优选的是，这些安装引脚是所述压铸金属部分的固体集成安装引脚，例如引脚浸锡膏(PIP)锡脚。因为电缆连接器通常被配合并被锁定在屏蔽罩的前部压铸金属部分处，安装引脚将施加到该电缆连接器上或者由所述电缆连接器施加的力直接传递到电路板，由此避免所述力被传递到板连接器。
在本发明的一个实施例中，金属薄板部分包括表面组装技术(SMT)-引脚，该引脚用于将所述金属薄板部分安装到电路板上。从制造的角度来看，这样的引脚通常是优选的，因为这种SMT引脚可以被焊接到电路板上，而不需要在板上提供孔。可供选择的是，金属薄板部分包括表面组装压紧(SMC)引脚，所述引脚用于将所述金属薄板部分安装到电路板上，所述电路板包括用于与所述SMC引脚接合的装置，例如卡簧。在这样的情形下，即焊剂和回流安装的结合是不利的或者低效的情形下，这些引脚是优选的。这可以例如是当屏蔽罩本身在回流安装过程中传输热的效率低下的情形。SMC引脚的使用避免了对焊剂的处理的需要和随后的加热。
在本发明的一个实施例中，所述压铸金属部分和所述金属薄板部分包括用于将所述压铸金属部分与所述金属薄板部分接合的结构。该装置可以例如是设置在压铸金属部分上的可变形的支柱，在与金属薄板部分中的相对应的开口接合之后，该支柱被容易地变形。因为获得了到屏蔽罩的闭合的和坚固的连接，因此保证了用于电磁屏蔽目的的良好的电连接。
在本发明的一个实施例中，屏蔽罩的压铸金属部分包括定位元件，所述定位元件用于相对所述压铸金属部分放置所述金属薄板部分。这样的定位元件，例如肋和/或槽，可以容易地在压铸材料中被铸造出来，并且有利于金属薄板部分相对于压铸金属部分的定位和/或对齐。
在本发明的一个实施例中，屏蔽罩包括锌合金制成的压铸金属部分和铜或钢合金制成的金属薄板部分。锌合金是便宜的压铸材料。优选的是，锌合金压铸部分被镀上铜层、镍层和/或锡层，然而，金属薄板部分被镀上镍层和/或锡层。在回流过程中，压铸金属部分和金属薄板部分的锡层可以接触，于是提高了电磁屏蔽性能。
本发明还涉及一种用在如上所述的屏蔽罩中的压铸金属部分和金属薄板部分。
本发明同时涉及一种包括管座装置和如上所述的屏蔽罩的电路板连接器。
美国专利6,095,862公开了一种金属适配器支架装置，所述金属适配器支架装置用于将第一电连接器安装在面板的缝隙中并且将第二电连接器安装到印刷电路板上，所述印刷电路板包括压铸金属主体和冲压的和成形的片状金属薄板，所述金属薄板被安装在压铸金属主体的主要部分上方。压铸金属主体具有一个顶部开口，该开口被金属薄板屏蔽件覆盖。该装置通过金属薄板屏蔽件的一个或多个闭锁臂(latch arm)被安装到印刷电路板上，所述闭锁臂延伸越过所述压铸主体的范围。由于压铸金属主体没有被安装到电路板上，该装置不会产生下面的问题，即由于与电路板的热膨胀系数的不同而产生应力。另外，压铸金属主体从装置的前侧延伸到后侧，并且因此仅具有一个部分。金属薄板部分不提供用于屏蔽罩的另外的空间。
参考附图来进一步说明本发明，附图示出了本发明的优选实施例。应当理解，根据本发明的屏蔽罩没有以任何方式被限制于该具体和优选的实施例。
图1示出了利用根据本发明的一个实施例的屏蔽罩被连接到电路板的电缆连接器；图2示出了根据本发明的一个实施例的屏蔽罩的侧面透视图；图3示出了没有管座装置(header assembly)的屏蔽罩的底部透视图；图4示出了容纳管座装置的屏蔽罩的底部透视图；图5示出了管座装置的一个实施例；图6示出了根据本发明的一个实施例的屏蔽罩的压铸金属部分的详细视图；图7示出了根据本发明的一个实施例的屏蔽罩的金属薄板部分的详细视图；具体实施方式
图1中示出了一种包括电缆连接器1的连接器系统，所述电缆连接器1用于被连接到面板3的电缆2，所述面板3具有用于电缆连接器1的插入的开口4。电缆连接器1是申请人的未公开的荷兰专利申请1022225(“电缆连接器和将电缆装配到该电缆连接器的方法”)的主题。面板3包括电路板5，下文也称之为PCB(印刷电路板)5。PCB5通常包括多个信号记录槽(signal track)和电子元件(未示出)，用于向电缆2的一个或多个导线发送电信号的或者来自电缆2的一个或多个导线的电信号的传输。这些导线到PCB5的信号记录槽的连接通过提供包括管座的管座装置(如图5所示)而获得。屏蔽罩6被设置在PCB5上，所述屏蔽罩在前部(即靠近面板3)具有压铸金属部分7，并在其后部具有金属薄板部分8。PCB5还包括各种特征，例如引脚浸锡膏(PIP)孔9、铜屏蔽平面10、预对齐或者导向孔11、焊垫12和终端PIP孔13。
屏蔽罩6可以例如通过在无铅回流工艺中焊接压铸金属部分7和金属薄板部分8的各个引脚而被安装到PCB5上，其中，PCB5和元件从屏蔽罩6的顶部被置于烘烤炉中并且被加热到265℃。
接下来将描述屏蔽罩6的详细的部件。相同的附图标记被用于表示屏蔽罩的相同的部件。
图2示出了图1所示的屏蔽罩6的侧面透视图，所述屏蔽罩6沿纵向轴线20在前侧21和后侧22之间延伸，并包括压铸金属部分7和金属薄板部分8。考虑到设计复杂性、设计自由度和压铸金属的坚固程度，所述屏蔽罩6的压铸前部部分7对于I/O(输入/输出)面板是非常重要的。压铸金属部分7部分地穿过面板3的开口4伸出，如图1所示。伸出的部分包括金属弹簧23，该弹簧或者朝着纵向轴线20弯曲，或者远离纵向轴线20弯曲，用于分别接触电缆连接器1和面板3，以获得适当的电磁屏蔽。
另外，压铸金属部分7具有PIP锡脚24以与PCB5的PIP孔9接合，如图1所示。PIP锡脚24将被施加到电缆连接器1上或者由电缆连接器1施加的力直接传递到PCB5。压铸金属部分7还包括入口25，用于锁定电缆连接器1。PIP锡脚24没有被设置在垂直于纵向轴线20的单个平面中，以防止例如当电缆2被弯曲时，屏蔽罩6可以从PCB5被提离或者以一定角度偏离。另外，PIP锡脚24的这些位置允许其后的屏蔽罩6的更接近的位置，而不会发生PIP孔9对于其后的屏蔽罩6的干涉。
金属薄板部分8包括多个表面组装技术(SMT)引脚26，所述引脚26适于被焊接到PCB5上的焊垫12上。当金属薄板部分8的热膨胀系数很大程度上可以与PCB5的热膨胀系数相比时，热处理不会导致焊垫12或者翘曲/弯曲的PCB5上的焊接接缝的破裂。SMT-引脚26被设置为彼此靠近以保持合适的电磁屏蔽。
另外，金属薄板部分8包括多个孔27，用于在安装过程中除去焊剂的成分例如某些溶剂中的气体。另外，孔27有助于将对流热传导到屏蔽罩的内侧，因为优选的是，屏蔽罩6和管座装置30(如图4和5所示)作为单件被安装到电路板。
作为屏蔽罩6的一部分的金属薄板部分8的使用具有几个优点。首先，金属薄板部分8的壁厚可以被制成小于压铸金属壁的壁厚。结果，相邻的PCB5可以被设置成彼此更为接近。另外，具有金属薄板部分的屏蔽罩6在回流工艺中吸收更少的热量，使得更多的热量被传导到板连接器(见图5)。同样，相对于PCB5上的罩6的定位，由于在真空辅助取放中降低了质量惯性，因此根据本发明的屏蔽罩6产生更高的准确性。最后，金属薄板部分8的表面粗糙度通常小于压模金属，这导致PCB5上的屏蔽罩6的取放中吸气嘴的更好的夹持。
在使压铸金属部分7的支柱28被插入到金属薄板部分8的相对应的孔60(见图7)后，通过这些支柱变形，压模金属部分7和金属薄板部分8被铆接(图6更为清楚地示出)。这样获得的屏蔽罩6是非常坚固的，这对于装卸、运输和放置到PCB5上是非常有利的。
金属薄板部分8可以与管座装置30一起从PCB5被垂直地移除(如图4和5所示)，这不需要另外的空间用于修理或移除连接器。这导致PCB5上的用于容纳元件的额外空间。
压铸金属部分7由锌合金制成。优选的是，它被镀上一层铜以防止在加热过程中锌的向外的扩散，接下来再镀一层镍和锡。金属屏蔽部分8由镀上镍层和锡层的铜或者钢合金制成。在加热过程中，两个部分的锡层可以结合并且融合在一起以提供两个部分之间的连续层，这产生了增强的电磁防护性能。
图3示出了包括压铸金属部分7和金属薄板部分8的屏蔽罩6的底部透视图，所述压铸金属部分7沿着纵向轴线20延伸过第一长度L1，所述金属薄板部分8沿着纵向轴线20延伸过第二长度L2。虽然压铸金属部分7和金属薄板部分8的壁部分地重叠，但是部分7和8都对于屏蔽罩6贡献了空间。金属薄板部分8提供了例如用于管座装置的空间，如图4所示。压铸金属部分7沿着纵向轴线20的长度L1显著短于金属薄板部分8沿着轴线20的长度L2。在实际的情况中，所述长度的比例为例如L1∶L2＝1∶3。在实际中，尺寸可以例如是L1＝10mm，并且L2＝30mm。部分7和8被有差别地安装到PCB5。
图4示出了容纳管座装置30的屏蔽罩6的底部透视图。该结合可被称为板连接40。管座装置30包括预对齐杆31和引线插头32的触点阵列，所述预对齐杆31用于插入到导向孔11中，所述触点阵列用于插入PCB5的终端PIP孔13中(见图1)。引线插头32将来自或传输到电缆2的一个或多个导线的信号通过电缆连接器1传输到PCB5的信号记录槽。图5示出了包括壁33的管座装置30的详细图示，所述壁33有利于电缆连接器1到引线插头32的导向。壁33还包括元件34以将管座装置30锁定到金属薄板部分8的内部。
图6示出了屏蔽罩6的压铸金属部分7的详细视图。部分7的前部用于穿过面板3的开口4伸出，所述前部包括用于夹持在例如如图2所示的金属弹簧23上的装置50。另外，压铸金属部分7具有多个定位装置，用于相对于压铸金属部分7放置或对齐金属薄板部分8。这些定位装置包括槽51(仅一侧可见)，该槽由压铸金属部分7的壁52和肋53形成。槽51没有与PCB5接触，并且尺寸被设计成可以容纳金属薄板部分8的SMT锡脚26。槽51防止屏蔽罩6围绕平行于支柱28的中心线的轴线的旋转运动。
壁52还包括凹槽55以容纳金属薄板部分8的可弯曲的接触杆62(见图7)。同样，压铸金属部分7包括铸造突起或者支柱28用于将金属薄板部分8铆接到压铸金属部分7。所述特征使得消除了压铸金属部分7和金属薄板部分8之间的缝隙。可选的方法例如将压铸金属部分铸造在金属薄板部分周围，可以被用于将压铸金属部分7和金属薄板部分结合在一起。
凸缘54提供了用于电磁辐射的挡板，所述电磁辐射穿过接触弹簧23和面板3中的开口之间的开口穿透屏蔽罩6。
最后，图7示出了金属薄板部分8的详细视图。孔60用于图6所示的可变性的支柱28。槽61用于将金属薄板部分8与压铸部分7对齐。可弯曲的接触杆62用于与压铸金属部分7的壁52中的凹槽55接合，以确保用于电磁屏蔽目的的合适的电接触，和/或克服部分7和8之间的机械公差。因为可弯曲的接触杆62(至少第二接触杆62可以被设置在金属薄板部分8的相对的不可见的侧面上)可以产生法向力，驱使金属薄板部分离开压铸金属部分7，因此金属薄板部分8的侧壁63在它被定位到压铸金属部分7上之前可以与顶壁64产生一个小于90度的角度α。另外，金属薄板部分的侧壁63包括凹槽65，用于与图5所示的管座装置30的元件34干涉，用于将所述管座装置30锁定到金属薄板部分8的内部。侧壁63包括翼66以覆盖侧壁63和后壁67之间的缝隙。翼66包括固定元件68，用于将翼66固定到后壁67。
本发明不限于上述的实施例，因为例如SMT-引脚26可以被适于与PCB5上的弹簧接合的表面安装压紧引脚代替。
权利要求
1.一种屏蔽罩(6)，在前侧(21)和后侧(22)之间沿着纵向轴线(20)延伸，并且该屏蔽罩包括压铸金属部分(7)，所述压铸金属部分从所述前侧(21)沿着所述纵向轴线(20)延伸过第一长度(L1)，其特征在于所述屏蔽罩包括金属薄板部分(8)，金属薄板部分(8)沿着所述纵向轴线(20)从所述后侧(20)朝着所述前侧(21)延伸过第二长度(L2)，所述第一长度(L1)基本上短于所述第二长度(L2)。
2.根据权利要求1所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述第一长度(L1)与所述第二长度(L2)的比例在1∶3至1∶6的范围中。
3.根据权利要求2所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述范围是1∶4至1∶5。
4.根据上述权利要求中任一项所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述压铸金属部分(7)包括用于将所述压铸金属部分(7)安装到电路板(5)的安装引脚(24)。
5.根据权利要求4所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述安装引脚(24)是所述压铸金属部分(7)的固体集成安装引脚。
6.根据权利要求4或者5所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述安装引脚是(24)PIP-引脚。
7.根据上述权利要求中任一项所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述金属薄板部分(8)包括用于将所述金属薄板部分(8)安装到电路板(5)的SMT-引脚(26)。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述金属薄板部分(8)包括用于将所述金属薄板部分(8)安装到电路板(5)的SMC引脚，所述电路板(5)包括用于与所述SMC引脚接合的装置。
9.根据上述权利要求中任一项所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述压铸金属部分(7)和所述金属薄板部分(8)包括用于使所述压铸金属部分(7)与所述金属薄板部分(8)接合的结构(28，60)。
10.根据上述权利要求中任一项所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述压铸金属部分(7)包括用于相对于所述压铸金属部分(7)放置所述金属薄板部分(8)的定位元件(51，52，53)。
11.根据上述权利要求中任一项所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述压铸金属部分(7)是压铸锌合金部分，并且所述金属薄板部分(8)是铜或钢合金薄板部分。
12.根据上述权利要求中任一项所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述压铸金属部分(7)和所述金属薄板部分(8)包括一层或多层能够在热的作用下融合的外部层。
13.根据权利要求12所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述压铸金属部分(7)上形成有铜层、镍层和/或锡层，并且所述金属薄片部分(8)上形成有镍层和/或锡层。
14.一种用于在根据上述权利要求中任一项所述的屏蔽罩(6)中使用的压铸金属部分(7)。
15.一种用于在根据权利要求1-13中任一项所述的屏蔽罩(6)中使用的金属薄板部分(8)。
16.一种电路板连接器(40)，包括管座装置(30)和根据权利要求1-13中任一项所述的屏蔽罩(6)。
全文摘要
本发明涉及一种屏蔽罩(6)，其沿着纵向轴线(20)在前侧(21)和后侧(22)之间延伸，并包括压铸金属部分(7)，所述压铸金属部分(7)从所述前侧(21)沿着所述纵向轴线(20)延伸过第一长度(L1)。屏蔽罩(6)包括金属薄板部分(8)，所述金属薄板部分(8)从所述后侧(20)朝着所述前侧(21)沿所述纵向轴线(20)延伸过第二长度(L2)，所述第一长度(L1)显著短于所述第二长度(L2)。屏蔽罩(6)在压铸前侧(7)处结合了形状和坚固程度方面的相当大的自由度，同时温度导致的应力被显著降低，因为压铸部分(7)的长度短于罩(6)的第二金属屏蔽部分(8)的长度。
文档编号H01R13/658GK1806373SQ200480016519
公开日2006年7月19日 申请日期2004年5月14日 优先权日2003年6月13日
发明者罗纳德·克里斯蒂安·韦伯, 格特·德勒斯贝克, 马蒂纳斯·约翰内斯·玛丽亚·彼得斯, 保卢斯·约翰内斯·约瑟夫·玛丽亚·皮格曼斯 申请人:Fci公司
技术领域：
本发明涉及一种沿着纵向轴线在前侧和后侧之间延伸的屏蔽罩，并且屏蔽罩包括从所述前侧沿着所述纵向轴线延伸过第一长度的压铸金属部分。
背景技术：
美国专利5,167,531公开了一种直角电连接器，用于安装在电路板上，其中该连接器包括压铸金属壳体，所述壳体具有将壳体连接到电路板的突起。金属屏蔽件被固定在压铸壳体的侧壁之间并且形成了覆盖连接器的终端的后壁。
压铸屏蔽罩的优点在于它们提供了在形状以及坚固程度方面的相当大的自由度。然而，与这种压铸屏蔽罩相联系的一个问题是压铸材料的热膨胀系数通常与电路板的热膨胀系数明显不同。取决于将屏蔽罩安装到电路板上的方式，由于在安装过程中被施加的热量，切应力或者推/拉应力可能在罩和电路板之间产生。由于需要在相当高的温度下进行回流操作以使得能够使用无铅焊料，因此加剧了这个问题，所述无铅焊料的熔点显著高于基于铅的焊料的熔点。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种能够减轻或消除上述问题的屏蔽罩。
该目的通过提供一种屏蔽罩实现，所述屏蔽罩特征在于金属薄板部分，所述金属薄板部分沿所述纵向轴线从所述后侧朝着所述前侧延伸过第二长度，所述第一长度基本上短于所述第二长度。屏蔽罩因此包括两个可区分的部分。每个部分都对提供整个屏蔽罩的空间作出贡献。由此获得的屏蔽罩在罩的压铸前侧结合了在形状和坚固程度方面相当大的自由度，同时显著降低了上述的应力，因为屏蔽罩的压铸部分的长度显著小于罩的第二金属屏蔽部分。罩的金属屏蔽部分提供了沿纵向轴线具有足够长度的空间，用于容纳板连接器和配对的电缆连接器。因为热膨胀系数的差异被最小化，因此长的金属薄板部分在连接到电路板的焊点处不会由于安装过程的热量(以及随后的装置的冷却)而产生应力。优选的是，所述第一长度和所述第二长度之间的比例在1∶3至1∶6的范围中，并且更为优选的是，在1∶4至1∶5的范围中。
在本发明的一个实施例中，屏蔽罩的压铸金属部分包括用于将所述压铸金属部分安装到电路板的安装引脚。优选的是，这些安装引脚是所述压铸金属部分的固体集成安装引脚，例如引脚浸锡膏(PIP)锡脚。因为电缆连接器通常被配合并被锁定在屏蔽罩的前部压铸金属部分处，安装引脚将施加到该电缆连接器上或者由所述电缆连接器施加的力直接传递到电路板，由此避免所述力被传递到板连接器。
在本发明的一个实施例中，金属薄板部分包括表面组装技术(SMT)-引脚，该引脚用于将所述金属薄板部分安装到电路板上。从制造的角度来看，这样的引脚通常是优选的，因为这种SMT引脚可以被焊接到电路板上，而不需要在板上提供孔。可供选择的是，金属薄板部分包括表面组装压紧(SMC)引脚，所述引脚用于将所述金属薄板部分安装到电路板上，所述电路板包括用于与所述SMC引脚接合的装置，例如卡簧。在这样的情形下，即焊剂和回流安装的结合是不利的或者低效的情形下，这些引脚是优选的。这可以例如是当屏蔽罩本身在回流安装过程中传输热的效率低下的情形。SMC引脚的使用避免了对焊剂的处理的需要和随后的加热。
在本发明的一个实施例中，所述压铸金属部分和所述金属薄板部分包括用于将所述压铸金属部分与所述金属薄板部分接合的结构。该装置可以例如是设置在压铸金属部分上的可变形的支柱，在与金属薄板部分中的相对应的开口接合之后，该支柱被容易地变形。因为获得了到屏蔽罩的闭合的和坚固的连接，因此保证了用于电磁屏蔽目的的良好的电连接。
在本发明的一个实施例中，屏蔽罩的压铸金属部分包括定位元件，所述定位元件用于相对所述压铸金属部分放置所述金属薄板部分。这样的定位元件，例如肋和/或槽，可以容易地在压铸材料中被铸造出来，并且有利于金属薄板部分相对于压铸金属部分的定位和/或对齐。
在本发明的一个实施例中，屏蔽罩包括锌合金制成的压铸金属部分和铜或钢合金制成的金属薄板部分。锌合金是便宜的压铸材料。优选的是，锌合金压铸部分被镀上铜层、镍层和/或锡层，然而，金属薄板部分被镀上镍层和/或锡层。在回流过程中，压铸金属部分和金属薄板部分的锡层可以接触，于是提高了电磁屏蔽性能。
本发明还涉及一种用在如上所述的屏蔽罩中的压铸金属部分和金属薄板部分。
本发明同时涉及一种包括管座装置和如上所述的屏蔽罩的电路板连接器。
美国专利6,095,862公开了一种金属适配器支架装置，所述金属适配器支架装置用于将第一电连接器安装在面板的缝隙中并且将第二电连接器安装到印刷电路板上，所述印刷电路板包括压铸金属主体和冲压的和成形的片状金属薄板，所述金属薄板被安装在压铸金属主体的主要部分上方。压铸金属主体具有一个顶部开口，该开口被金属薄板屏蔽件覆盖。该装置通过金属薄板屏蔽件的一个或多个闭锁臂(latch arm)被安装到印刷电路板上，所述闭锁臂延伸越过所述压铸主体的范围。由于压铸金属主体没有被安装到电路板上，该装置不会产生下面的问题，即由于与电路板的热膨胀系数的不同而产生应力。另外，压铸金属主体从装置的前侧延伸到后侧，并且因此仅具有一个部分。金属薄板部分不提供用于屏蔽罩的另外的空间。
参考附图来进一步说明本发明，附图示出了本发明的优选实施例。应当理解，根据本发明的屏蔽罩没有以任何方式被限制于该具体和优选的实施例。
图1示出了利用根据本发明的一个实施例的屏蔽罩被连接到电路板的电缆连接器；图2示出了根据本发明的一个实施例的屏蔽罩的侧面透视图；图3示出了没有管座装置(header assembly)的屏蔽罩的底部透视图；图4示出了容纳管座装置的屏蔽罩的底部透视图；图5示出了管座装置的一个实施例；图6示出了根据本发明的一个实施例的屏蔽罩的压铸金属部分的详细视图；图7示出了根据本发明的一个实施例的屏蔽罩的金属薄板部分的详细视图；具体实施方式
图1中示出了一种包括电缆连接器1的连接器系统，所述电缆连接器1用于被连接到面板3的电缆2，所述面板3具有用于电缆连接器1的插入的开口4。电缆连接器1是申请人的未公开的荷兰专利申请1022225(“电缆连接器和将电缆装配到该电缆连接器的方法”)的主题。面板3包括电路板5，下文也称之为PCB(印刷电路板)5。PCB5通常包括多个信号记录槽(signal track)和电子元件(未示出)，用于向电缆2的一个或多个导线发送电信号的或者来自电缆2的一个或多个导线的电信号的传输。这些导线到PCB5的信号记录槽的连接通过提供包括管座的管座装置(如图5所示)而获得。屏蔽罩6被设置在PCB5上，所述屏蔽罩在前部(即靠近面板3)具有压铸金属部分7，并在其后部具有金属薄板部分8。PCB5还包括各种特征，例如引脚浸锡膏(PIP)孔9、铜屏蔽平面10、预对齐或者导向孔11、焊垫12和终端PIP孔13。
屏蔽罩6可以例如通过在无铅回流工艺中焊接压铸金属部分7和金属薄板部分8的各个引脚而被安装到PCB5上，其中，PCB5和元件从屏蔽罩6的顶部被置于烘烤炉中并且被加热到265℃。
接下来将描述屏蔽罩6的详细的部件。相同的附图标记被用于表示屏蔽罩的相同的部件。
图2示出了图1所示的屏蔽罩6的侧面透视图，所述屏蔽罩6沿纵向轴线20在前侧21和后侧22之间延伸，并包括压铸金属部分7和金属薄板部分8。考虑到设计复杂性、设计自由度和压铸金属的坚固程度，所述屏蔽罩6的压铸前部部分7对于I/O(输入/输出)面板是非常重要的。压铸金属部分7部分地穿过面板3的开口4伸出，如图1所示。伸出的部分包括金属弹簧23，该弹簧或者朝着纵向轴线20弯曲，或者远离纵向轴线20弯曲，用于分别接触电缆连接器1和面板3，以获得适当的电磁屏蔽。
另外，压铸金属部分7具有PIP锡脚24以与PCB5的PIP孔9接合，如图1所示。PIP锡脚24将被施加到电缆连接器1上或者由电缆连接器1施加的力直接传递到PCB5。压铸金属部分7还包括入口25，用于锁定电缆连接器1。PIP锡脚24没有被设置在垂直于纵向轴线20的单个平面中，以防止例如当电缆2被弯曲时，屏蔽罩6可以从PCB5被提离或者以一定角度偏离。另外，PIP锡脚24的这些位置允许其后的屏蔽罩6的更接近的位置，而不会发生PIP孔9对于其后的屏蔽罩6的干涉。
金属薄板部分8包括多个表面组装技术(SMT)引脚26，所述引脚26适于被焊接到PCB5上的焊垫12上。当金属薄板部分8的热膨胀系数很大程度上可以与PCB5的热膨胀系数相比时，热处理不会导致焊垫12或者翘曲/弯曲的PCB5上的焊接接缝的破裂。SMT-引脚26被设置为彼此靠近以保持合适的电磁屏蔽。
另外，金属薄板部分8包括多个孔27，用于在安装过程中除去焊剂的成分例如某些溶剂中的气体。另外，孔27有助于将对流热传导到屏蔽罩的内侧，因为优选的是，屏蔽罩6和管座装置30(如图4和5所示)作为单件被安装到电路板。
作为屏蔽罩6的一部分的金属薄板部分8的使用具有几个优点。首先，金属薄板部分8的壁厚可以被制成小于压铸金属壁的壁厚。结果，相邻的PCB5可以被设置成彼此更为接近。另外，具有金属薄板部分的屏蔽罩6在回流工艺中吸收更少的热量，使得更多的热量被传导到板连接器(见图5)。同样，相对于PCB5上的罩6的定位，由于在真空辅助取放中降低了质量惯性，因此根据本发明的屏蔽罩6产生更高的准确性。最后，金属薄板部分8的表面粗糙度通常小于压模金属，这导致PCB5上的屏蔽罩6的取放中吸气嘴的更好的夹持。
在使压铸金属部分7的支柱28被插入到金属薄板部分8的相对应的孔60(见图7)后，通过这些支柱变形，压模金属部分7和金属薄板部分8被铆接(图6更为清楚地示出)。这样获得的屏蔽罩6是非常坚固的，这对于装卸、运输和放置到PCB5上是非常有利的。
金属薄板部分8可以与管座装置30一起从PCB5被垂直地移除(如图4和5所示)，这不需要另外的空间用于修理或移除连接器。这导致PCB5上的用于容纳元件的额外空间。
压铸金属部分7由锌合金制成。优选的是，它被镀上一层铜以防止在加热过程中锌的向外的扩散，接下来再镀一层镍和锡。金属屏蔽部分8由镀上镍层和锡层的铜或者钢合金制成。在加热过程中，两个部分的锡层可以结合并且融合在一起以提供两个部分之间的连续层，这产生了增强的电磁防护性能。
图3示出了包括压铸金属部分7和金属薄板部分8的屏蔽罩6的底部透视图，所述压铸金属部分7沿着纵向轴线20延伸过第一长度L1，所述金属薄板部分8沿着纵向轴线20延伸过第二长度L2。虽然压铸金属部分7和金属薄板部分8的壁部分地重叠，但是部分7和8都对于屏蔽罩6贡献了空间。金属薄板部分8提供了例如用于管座装置的空间，如图4所示。压铸金属部分7沿着纵向轴线20的长度L1显著短于金属薄板部分8沿着轴线20的长度L2。在实际的情况中，所述长度的比例为例如L1∶L2＝1∶3。在实际中，尺寸可以例如是L1＝10mm，并且L2＝30mm。部分7和8被有差别地安装到PCB5。
图4示出了容纳管座装置30的屏蔽罩6的底部透视图。该结合可被称为板连接40。管座装置30包括预对齐杆31和引线插头32的触点阵列，所述预对齐杆31用于插入到导向孔11中，所述触点阵列用于插入PCB5的终端PIP孔13中(见图1)。引线插头32将来自或传输到电缆2的一个或多个导线的信号通过电缆连接器1传输到PCB5的信号记录槽。图5示出了包括壁33的管座装置30的详细图示，所述壁33有利于电缆连接器1到引线插头32的导向。壁33还包括元件34以将管座装置30锁定到金属薄板部分8的内部。
图6示出了屏蔽罩6的压铸金属部分7的详细视图。部分7的前部用于穿过面板3的开口4伸出，所述前部包括用于夹持在例如如图2所示的金属弹簧23上的装置50。另外，压铸金属部分7具有多个定位装置，用于相对于压铸金属部分7放置或对齐金属薄板部分8。这些定位装置包括槽51(仅一侧可见)，该槽由压铸金属部分7的壁52和肋53形成。槽51没有与PCB5接触，并且尺寸被设计成可以容纳金属薄板部分8的SMT锡脚26。槽51防止屏蔽罩6围绕平行于支柱28的中心线的轴线的旋转运动。
壁52还包括凹槽55以容纳金属薄板部分8的可弯曲的接触杆62(见图7)。同样，压铸金属部分7包括铸造突起或者支柱28用于将金属薄板部分8铆接到压铸金属部分7。所述特征使得消除了压铸金属部分7和金属薄板部分8之间的缝隙。可选的方法例如将压铸金属部分铸造在金属薄板部分周围，可以被用于将压铸金属部分7和金属薄板部分结合在一起。
凸缘54提供了用于电磁辐射的挡板，所述电磁辐射穿过接触弹簧23和面板3中的开口之间的开口穿透屏蔽罩6。
最后，图7示出了金属薄板部分8的详细视图。孔60用于图6所示的可变性的支柱28。槽61用于将金属薄板部分8与压铸部分7对齐。可弯曲的接触杆62用于与压铸金属部分7的壁52中的凹槽55接合，以确保用于电磁屏蔽目的的合适的电接触，和/或克服部分7和8之间的机械公差。因为可弯曲的接触杆62(至少第二接触杆62可以被设置在金属薄板部分8的相对的不可见的侧面上)可以产生法向力，驱使金属薄板部分离开压铸金属部分7，因此金属薄板部分8的侧壁63在它被定位到压铸金属部分7上之前可以与顶壁64产生一个小于90度的角度α。另外，金属薄板部分的侧壁63包括凹槽65，用于与图5所示的管座装置30的元件34干涉，用于将所述管座装置30锁定到金属薄板部分8的内部。侧壁63包括翼66以覆盖侧壁63和后壁67之间的缝隙。翼66包括固定元件68，用于将翼66固定到后壁67。
本发明不限于上述的实施例，因为例如SMT-引脚26可以被适于与PCB5上的弹簧接合的表面安装压紧引脚代替。
权利要求
1.一种屏蔽罩(6)，在前侧(21)和后侧(22)之间沿着纵向轴线(20)延伸，并且该屏蔽罩包括压铸金属部分(7)，所述压铸金属部分从所述前侧(21)沿着所述纵向轴线(20)延伸过第一长度(L1)，其特征在于所述屏蔽罩包括金属薄板部分(8)，金属薄板部分(8)沿着所述纵向轴线(20)从所述后侧(20)朝着所述前侧(21)延伸过第二长度(L2)，所述第一长度(L1)基本上短于所述第二长度(L2)。
2.根据权利要求1所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述第一长度(L1)与所述第二长度(L2)的比例在1∶3至1∶6的范围中。
3.根据权利要求2所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述范围是1∶4至1∶5。
4.根据上述权利要求中任一项所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述压铸金属部分(7)包括用于将所述压铸金属部分(7)安装到电路板(5)的安装引脚(24)。
5.根据权利要求4所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述安装引脚(24)是所述压铸金属部分(7)的固体集成安装引脚。
6.根据权利要求4或者5所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述安装引脚是(24)PIP-引脚。
7.根据上述权利要求中任一项所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述金属薄板部分(8)包括用于将所述金属薄板部分(8)安装到电路板(5)的SMT-引脚(26)。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述金属薄板部分(8)包括用于将所述金属薄板部分(8)安装到电路板(5)的SMC引脚，所述电路板(5)包括用于与所述SMC引脚接合的装置。
9.根据上述权利要求中任一项所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述压铸金属部分(7)和所述金属薄板部分(8)包括用于使所述压铸金属部分(7)与所述金属薄板部分(8)接合的结构(28，60)。
10.根据上述权利要求中任一项所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述压铸金属部分(7)包括用于相对于所述压铸金属部分(7)放置所述金属薄板部分(8)的定位元件(51，52，53)。
11.根据上述权利要求中任一项所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述压铸金属部分(7)是压铸锌合金部分，并且所述金属薄板部分(8)是铜或钢合金薄板部分。
12.根据上述权利要求中任一项所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述压铸金属部分(7)和所述金属薄板部分(8)包括一层或多层能够在热的作用下融合的外部层。
13.根据权利要求12所述的屏蔽罩(6)，其特征在于，所述压铸金属部分(7)上形成有铜层、镍层和/或锡层，并且所述金属薄片部分(8)上形成有镍层和/或锡层。
14.一种用于在根据上述权利要求中任一项所述的屏蔽罩(6)中使用的压铸金属部分(7)。
15.一种用于在根据权利要求1-13中任一项所述的屏蔽罩(6)中使用的金属薄板部分(8)。
16.一种电路板连接器(40)，包括管座装置(30)和根据权利要求1-13中任一项所述的屏蔽罩(6)。
全文摘要
本发明涉及一种屏蔽罩(6)，其沿着纵向轴线(20)在前侧(21)和后侧(22)之间延伸，并包括压铸金属部分(7)，所述压铸金属部分(7)从所述前侧(21)沿着所述纵向轴线(20)延伸过第一长度(L1)。屏蔽罩(6)包括金属薄板部分(8)，所述金属薄板部分(8)从所述后侧(20)朝着所述前侧(21)沿所述纵向轴线(20)延伸过第二长度(L2)，所述第一长度(L1)显著短于所述第二长度(L2)。屏蔽罩(6)在压铸前侧(7)处结合了形状和坚固程度方面的相当大的自由度，同时温度导致的应力被显著降低，因为压铸部分(7)的长度短于罩(6)的第二金属屏蔽部分(8)的长度。
文档编号H01R13/658GK1806373SQ200480016519
公开日2006年7月19日 申请日期2004年5月14日 优先权日2003年6月13日
发明者罗纳德·克里斯蒂安·韦伯, 格特·德勒斯贝克, 马蒂纳斯·约翰内斯·玛丽亚·彼得斯, 保卢斯·约翰内斯·约瑟夫·玛丽亚·皮格曼斯 申请人:Fci公司
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